KR20080061134A - Urethane acrylate oligomer and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도막의 유연성 및 부착성 등을 증가시킬 수 있는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a urethane acrylate oligomer and a method for producing the same, and more particularly, to a urethane acrylate oligomer and a method for producing the same which can increase the flexibility and adhesion of the coating film.
일반적으로, 폴리염화비닐(이하 PVC) 바닥재 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이하 PET) 필름의 표면에는 내구성 등을 향상시키기 위하여 도막이 형성되며, 이러한 도막은 자외선 경화형 도료 조성물을 이용하여 형성될 수 있다.In general, a coating film is formed on the surface of a polyvinyl chloride (PVC) flooring or a polyethylene terephthalate (PET) film to improve durability, and the like, and the coating may be formed using an ultraviolet curable coating composition.
일반적으로, 자외선 경화형 도료 조성물은 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하며, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 이소시아네이트, 폴리에스터 폴리올, 하이드록시기 함유 아크릴레이트 모노머 등을 반응시켜 얻어진다. Generally, an ultraviolet curable coating composition contains a urethane acrylate oligomer, and the urethane acrylate oligomer is obtained by reacting an isocyanate, a polyester polyol, a hydroxy group-containing acrylate monomer, and the like.
상기 PET 필름의 경우, 사용 특성상 도막을 코팅한 후, 최종적으로 롤 등에 감겨서 보관되는데, 종래의 자외선 경화형 도료 조성물로 도막을 형성하는 경우, 상기 롤에 감는 과정에서 도막의 유연성 부족에 의해 도막에 크랙 등이 발생할 수 있으며, 광경화가 충분히 이루어지지 않음으로 인하여 도막이 박리되는 경우가 발 생할 수 있다. In the case of the PET film, after coating the coating film on the characteristics of use, it is finally wound and stored in a roll, etc., in the case of forming a coating film with a conventional UV curable coating composition, in the process of winding the roll due to the lack of flexibility of the coating film Cracks may occur, and the coating may be peeled off due to insufficient photocuring.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도막의 유연성 및 부착성 등을 증가시킬 수 있는 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 제공하는데 있다.Therefore, the technical problem of the present invention is to solve such a conventional problem, to provide a urethane acrylate oligomer that can increase the flexibility and adhesion of the coating film.
본 발명의 다른 기술적 과제는 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 제조방법을 제공하는데 있다.Another technical problem of the present invention is to provide a method for preparing the urethane acrylate oligomer.
본 발명의 일 특징에 따른 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 이소시아네이트 1 당량, 하기의 화학식 1의 폴리에테르 폴리올 0.2 내지 0.3 당량 및 하이드록시기 함유 아크릴레이트 모노머 0.85 내지 0.95 당량을 반응시켜 얻어진다. 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 분자량은 500 내지 5000이다.The urethane acrylate oligomer according to one aspect of the present invention is obtained by reacting 1 equivalent of isocyanate, 0.2-0.3 equivalents of polyether polyol of formula (1) below, and 0.85-0.95 equivalents of hydroxyl group-containing acrylate monomer. The molecular weight of the urethane acrylate oligomer is 500 to 5000.
<화학식 1><Formula 1>
화학식 1의 R1 및 R2는 각각 탄소수 2 내지 10의 지방족 알킬렌이며, n은 1 내지 20의 자연수다.R 1 and R 2 in Formula 1 are each aliphatic alkylene having 2 to 10 carbon atoms, and n is a natural number of 1 to 20.
예를 들어, 상기 이소시아네이트는 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 4,4-디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1,4-사이클로헥실렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 이소시 아네이트 트라이머, 헥사메틸렌 뷰렛타입 트라이머 및 2,6-톨루엔 디소시아네이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.For example, the isocyanate is 1,6-hexamethylene diisocyanate, 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,4-cyclohexylene diisocyanate, hexamethylene It may comprise at least one selected from the group consisting of isocyanate trimer, hexamethylene biuret type trimer and 2,6-toluene disocyanate.
또한, 상기 이소시아네이트는 3관능 이소시아네이트와 2관능 이소시아네이트를 포함할 수 있으며, 상기 3관능 이소시아네이트와 2관능 이소시아네이트의 몰비는 55:45 내지 60:40일 수 있다.In addition, the isocyanate may include trifunctional isocyanate and difunctional isocyanate, and the molar ratio of the trifunctional isocyanate and difunctional isocyanate may be 55:45 to 60:40.
상기 하이드록시기 함유 아크릴레이트 모노머는 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타아크릴레이트, 하이드록시프로필 아크릴레이트 및 하이드록시부틸 아크릴레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The hydroxy group-containing acrylate monomer may include at least one selected from the group consisting of hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate and hydroxybutyl acrylate.
본 발명의 일 특징에 따른 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 제조방법에 따르면, 반응 용기에 이소시아네이트 1 당량 및 하기의 화학식 1의 폴리에테르 폴리올 0.2 내지 0.3 당량, 촉매 및 점도조절용 아크릴 모노머를 투입하여 40 내지 60℃에서 상기 이소시아네이트 및 폴리에테르 폴리올을 반응시킨다.According to the manufacturing method of the urethane acrylate oligomer which concerns on one characteristic of this invention, 40-60 degreeC by adding 1 equivalent of isocyanate and 0.2-0.3 equivalent of polyether polyol of Formula 1, a catalyst, and an acryl monomer for viscosity adjustment to a reaction container The isocyanate and polyether polyol are reacted.
<화학식 1><Formula 1>
(화학식 1의 R1 및 R2는 각각 탄소수 2 내지 10의 지방족 알킬렌이며, n은 1 내지 20의 자연수다.)(R 1 and R 2 in Formula 1 are each aliphatic alkylene having 2 to 10 carbon atoms, and n is a natural number of 1 to 20.)
상기 반응 용기에 하이드록시기 함유 아크릴레이트 모노머 0.85 내지 0.95 당량을 투입하여 50 내지 70℃에서 반응시킨다. 다음으로, 촉매를 추가 투입하여 반응을 종결시킨다.0.85 to 0.95 equivalent of the hydroxyl group-containing acrylate monomer is added to the reaction vessel and reacted at 50 to 70 ° C. Next, additional catalyst is added to terminate the reaction.
상기 점도조절용 아크릴 모노머의 함량은 상기 폴리에테르 폴리올 및 이소시아네이트를 합친 전체 중량의 10 내지 30 중량%일 수 있으며, 상기 점도조절용 아크릴 모노머는 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The content of the acrylic monomer for viscosity control may be 10 to 30% by weight of the total weight of the polyether polyol and isocyanate combined, the acrylic monomer for viscosity adjustment is tripropylene glycol diacrylate, hexanediol diacrylate, trimethylolpropane It may include at least one selected from the group consisting of triacrylate, isobornyl acrylate, pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol tetraacrylate.
이상에서 설명한 바에 따르면, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 도막의 유연성 및 부착성 등을 증가시킬 수 있다.As described above, the urethane acrylate oligomer may increase the flexibility and adhesion of the coating film.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 그 제조방법에 대하여 실시예를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a urethane acrylate oligomer and a method for preparing the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Examples.
우레탄 아크릴레이트 올리고머Urethane acrylate oligomer
본 발명의 일 실시예에 따른 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 이소시아네이트 약 1 당량, 폴리에테르 폴리올 약 0.2 내지 약 0.3 당량 및 하이드록시기 함유 아크릴레이트 모노머 약 0.85 내지 약 0.95 당량을 반응시켜 얻어진다. 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 분자량은 약 500 내지 5000이다.The urethane acrylate oligomer according to one embodiment of the present invention is obtained by reacting about 1 equivalent of isocyanate, about 0.2 to about 0.3 equivalents of polyether polyol, and about 0.85 to about 0.95 equivalents of hydroxy monomer containing hydroxy group. The molecular weight of the urethane acrylate oligomer is about 500 to 5000.
상기 이소시아네이트로는 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 4,4-디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1,4-사이클로헥실렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 이소시아네이트 트라이머, 헥사메틸렌 뷰렛타입 트라이머, 2,6-톨루엔 디소시아네이트 등을 예로 들 수 있으며, 바람직하게는, 무황변 타입의 지방족 이소시아네이트가 사용될 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.Examples of the isocyanate include 1,6-hexamethylene diisocyanate, 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,4-cyclohexylene diisocyanate, hexamethylene isocyanate trimer , Hexamethylene biuret type trimer, 2,6-toluene disocyanate and the like, and preferably, an unyellowed type aliphatic isocyanate may be used. These may each be used alone or in combination.
또한, 도막의 내약품성 및 내오염성을 향상하기 위하여는 3관능기를 갖는 이소시아네이트 트라이머와 2 관능기를 갖는 디이소시아네이트를 적정 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 이소시아네이트 트라이머와 디이소시아네이트의 몰비는 약 55:45 내지 약 60:40인 것이 바람직하다. 상기 이소시아네이트 트라이머의 함량이 상기 범위를 초과하면, 도료 조성물의 점도가 과도하게 증가할 수 있으며, 상기 디이소시아네이트의 함량이 상기 범위를 초과하면 도막의 제반 물성이 저하될 수 있다.Moreover, in order to improve the chemical-resistance and stain resistance of a coating film, it is preferable to mix the isocyanate trimer which has a trifunctional group, and the diisocyanate which has a bifunctional group in an appropriate ratio. Specifically, the molar ratio of the isocyanate trimer and diisocyanate is preferably about 55:45 to about 60:40. When the content of the isocyanate trimer exceeds the above range, the viscosity of the coating composition may be excessively increased, and when the content of the diisocyanate exceeds the above range, the overall physical properties of the coating film may decrease.
상기 폴리에테르 폴리올은 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 이용하여 형성된 도막에 유연성을 부여하기 위한 것으로, 하기의 화학식 1로 나타낼 수 있다.The polyether polyol is for imparting flexibility to a coating film formed by using the urethane acrylate oligomer, and may be represented by the following Chemical Formula 1.
<화학식 1><Formula 1>
화학식 1의 R1 및 R2는 각각 탄소수 2 내지 10의 지방족 알킬렌이며, n은 1 내지 20의 자연수다.R 1 and R 2 in Formula 1 are each aliphatic alkylene having 2 to 10 carbon atoms, and n is a natural number of 1 to 20.
예를 들어, 상기 폴리에테르 폴리올은 하이드록시기가 1 또는 2개인 에틸렌글리콜, 테트라하이드로퓨란 등의 에테르 축합반응으로 얻어지거나 에틸렌 옥사이드를 중합하여 얻어질 수 있다. 구체적으로, DAICEL(일본)의 PLACCEL 모노머 시리 즈(Placcel M, 205, 208, FM2D등, 이상 제품명) 및 BASF(독일)의 폴리테트라하이드로퓨란 시리즈(Polytetrahydrofuran 650, 1000, 1800, 2000, 2900, 이상 제품명) 등을 예로 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다. 도막의 경화도 및 물성을 고려할 때 상기 폴리에테르 폴리올의 분자량은 약 300 내지 약 3000인 것이 바람직하다.For example, the polyether polyol may be obtained by ether condensation of ethylene glycol, tetrahydrofuran, or the like having one or two hydroxy groups or by polymerizing ethylene oxide. Specifically, the PLACCEL monomer series of DAICEL (Japan) (Placcel M, 205, 208, FM2D, etc.) and the BASF (Germany) polytetrahydrofuran series (Polytetrahydrofuran 650, 1000, 1800, 2000, 2900, or more) Product names) and the like, and these may each be used alone or in combination. Considering the degree of cure and physical properties of the coating film, the molecular weight of the polyether polyol is preferably about 300 to about 3000.
상기 하이드록시기 함유 아크릴레이트는 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타아크릴레이트, 하이드록시프로필 아크릴레이트, 하이드록시부틸 아크릴레이트 등을 예로 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.Examples of the hydroxy group-containing acrylate include hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, and the like, which may be used alone or in combination.
본 발명의 일 실시예에 따른 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 제조방법은 다음과 같다. 먼저, 온도계가 장착된 4구 플라스크 등의 반응 용기에 이소시아네이트와 폴리에테르 폴리올, 점도조절용 아크릴 모노머, 촉매 및 중합금지제를 넣고 반응온도를 약 40 내지 약 60℃를 유지하면서 반응시킨다. 다음으로 하이드록시 함유 아크릴레이트 모노머를 투입하고 반응 온도를 약 50 내지 약 70℃로 유지하면서 반응시킨다. 상기 혼합물에 촉매를 투입하고 상기 혼합물의 이소시아네이트기가 사라지면 반응을 종결하여 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 얻는다.Method for producing a urethane acrylate oligomer according to an embodiment of the present invention is as follows. First, an isocyanate, a polyether polyol, an acryl monomer for controlling viscosity, a catalyst, and a polymerization inhibitor are added to a reaction vessel such as a four-necked flask equipped with a thermometer and reacted while maintaining the reaction temperature at about 40 to about 60 ° C. Next, a hydroxy-containing acrylate monomer is added and reacted while maintaining the reaction temperature at about 50 to about 70 ° C. A catalyst is added to the mixture, and when the isocyanate group in the mixture disappears, the reaction is terminated to obtain a urethane acrylate oligomer.
상기 촉매는 우레탄 중합에 사용되는 일반적인 촉매가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 디부틸틴디라우릴레이트가 사용될 수 있다.As the catalyst, a general catalyst used for urethane polymerization may be used, for example, dibutyltindilaurylate may be used.
상기 점도조절용 아크릴 모노머로는 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 이소보닐 아크릴레이 트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트 등을 예로 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다. 또한 사용여부는 가격, 경화후의 도막물성을 고려하여 선택해야 하며 사용량은 상기 폴리올 및 이소시아네이트를 합친 전체 중량의 약 10 내지 약 30 중량%인 것이 바람직하다.Examples of the acrylic monomer for viscosity control include tripropylene glycol diacrylate, hexanediol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, isobornyl acrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, and the like. They can each be used alone or in combination. In addition, whether or not to use should be selected in consideration of the price, coating properties after curing, the amount is preferably about 10 to about 30% by weight of the total weight of the polyol and isocyanate combined.
본 발명의 일 실시예에 따른 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 광경화형 도료 조성물은 유연성, 부착성, 내오염성, 광경화성, 내약품성 등이 우수한 도막을 형성할 수 있다.Photocurable coating composition comprising a urethane acrylate oligomer according to an embodiment of the present invention can form a coating film excellent in flexibility, adhesion, stain resistance, photocurability, chemical resistance and the like.
이하에서는 구체적인 실시예, 비교예 및 실험예를 통하여 본 발명의 일 실시예에 따른 우레탄 아크릴레이트 올리고머에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the urethane acrylate oligomer according to an embodiment of the present invention will be described through specific examples, comparative examples, and experimental examples.
실시예 1Example 1
온도계가 장착된 4구 플라스크에 헥사메틸렌 이소시아네이트 트라이머 약 1.1당량, 이소포론 디이소시아네이트 약 0.9당량, Polytetrahydrofuran 1000 약 0.5당량, 촉매 및 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트를 투입하고 약 50℃에서 반응을 시켰다. 상기 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트의 함량은 상기 이소시아네이트 및 상기 폴리올 전체 중량의 약 20중량%이었다. 다음으로, 하이드록시에틸 아크릴레이트 약 1.8당량을 투입하고 온도를 약 60℃로 승온하여 반응시켰다. 촉매를 점진적으로 투입하여 이소시아네이트기가 사라졌을 때 반응을 종결하여 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 얻었다.In a four-necked flask equipped with a thermometer, about 1.1 equivalents of hexamethylene isocyanate trimer, about 0.9 equivalents of isophorone diisocyanate, about 0.5 equivalents of Polytetrahydrofuran 1000, a catalyst, and tripropylene glycol diacrylate were added and reacted at about 50 ° C. The content of tripropylene glycol diacrylate was about 20% by weight of the total weight of the isocyanate and the polyol. Next, about 1.8 equivalents of hydroxyethyl acrylate was added, and the temperature was raised to about 60 ° C to react. When the catalyst was gradually added and the isocyanate group disappeared, the reaction was terminated to obtain a urethane acrylate oligomer.
실시예 2Example 2
온도계가 장착된 4구 플라스크에 헥사메틸렌 이소시아네이트 트라이머 약 1.2당량, 이소포론 디이소시아네이트 약 0.8당량, Polytetrahydrofuran 650 약 0.6당량, 촉매 및 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트를 투입하고 약 50℃에서 반응을 시켰다. 상기 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트의 함량은 상기 이소시아네이트 및 상기 폴리올 전체 중량의 약 20중량%이었다. 다음으로, 하이드록시에틸 아크릴레이트 약 1.7당량을 투입하고 온도를 약 60℃로 승온하여 반응시켰다. 촉매를 점진적으로 투입하여 이소시아네이트기가 사라졌을 때 반응을 종결하여 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 얻었다.In a four-necked flask equipped with a thermometer, about 1.2 equivalents of hexamethylene isocyanate trimer, about 0.8 equivalent of isophorone diisocyanate, about 0.6 equivalent of Polytetrahydrofuran 650, a catalyst, and tripropylene glycol diacrylate were added and reacted at about 50 ° C. The content of tripropylene glycol diacrylate was about 20% by weight of the total weight of the isocyanate and the polyol. Next, about 1.7 equivalents of hydroxyethyl acrylate was added, and the temperature was raised to about 60 ° C to react. When the catalyst was gradually added and the isocyanate group disappeared, the reaction was terminated to obtain a urethane acrylate oligomer.
실시예 3Example 3
온도계가 장착된 4구 플라스크에 헥사메틸렌 이소시아네이트 트라이머 약 1.2당량, 이소포론 디이소시아네이트 약 0.8당량, Placcel FM2D 약 0.5당량, 촉매 및 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트를 투입하고 약 50℃에서 반응을 시켰다. 상기 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트의 함량은 상기 이소시아네이트 및 상기 폴리올 전체 중량의 약 20중량%이었다. 다음으로, 하이드록시에틸 아크릴레이트 약 1.8당량을 투입하고 온도를 약 60℃로 승온하여 반응시켰다. 촉매를 점진적으로 투입하여 이소시아네이트기가 사라졌을 때 반응을 종결하여 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 얻었다.In a four-necked flask equipped with a thermometer, about 1.2 equivalents of hexamethylene isocyanate trimer, 0.8 equivalents of isophorone diisocyanate, 0.5 equivalents of Placcel FM2D, a catalyst, and tripropylene glycol diacrylate were added and reacted at about 50 ° C. The content of tripropylene glycol diacrylate was about 20% by weight of the total weight of the isocyanate and the polyol. Next, about 1.8 equivalents of hydroxyethyl acrylate was added, and the temperature was raised to about 60 ° C to react. When the catalyst was gradually added and the isocyanate group disappeared, the reaction was terminated to obtain a urethane acrylate oligomer.
실시예 4Example 4
온도계가 장착된 4구 플라스크에 헥사메틸렌 이소시아네이트 트라이머 약 2당량, Placcel FM2D 약 0.5당량, 촉매 및 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트를 투입하고 약 50℃에서 반응을 시켰다. 상기 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트의 함량은 상기 이소시아네이트 및 상기 폴리올 전체 중량의 약 20중량%이었다. 다음으로, 하이드록시에틸 아크릴레이트 약 1.8당량을 투입하고 온도를 약 60℃로 승온하여 반응시켰다. 촉매를 점진적으로 투입하여 이소시아네이트기가 사라졌을 때 반응을 종결하여 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 얻었다.In a four-necked flask equipped with a thermometer, about 2 equivalents of hexamethylene isocyanate trimer, about 0.5 equivalents of Placcel FM2D, a catalyst, and tripropylene glycol diacrylate were added and reacted at about 50 ° C. The content of tripropylene glycol diacrylate was about 20% by weight of the total weight of the isocyanate and the polyol. Next, about 1.8 equivalents of hydroxyethyl acrylate was added, and the temperature was raised to about 60 ° C to react. When the catalyst was gradually added and the isocyanate group disappeared, the reaction was terminated to obtain a urethane acrylate oligomer.
실시예 5Example 5
온도계가 장착된 4구 플라스크에 이소포론 디이소시아네이트 약 2당량, Polytetrahydrofuran 1000 약 0.5당량, 촉매 및 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트를 투입하고 약 50℃에서 반응을 시켰다. 상기 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트의 함량은 상기 이소시아네이트 및 상기 폴리올 전체 중량의 약 20중량%이었다. 다음으로, 하이드록시에틸 아크릴레이트 약 1.8당량을 투입하고 온도를 약 60℃로 승온하여 반응시켰다. 촉매를 점진적으로 투입하여 이소시아네이트기가 사라졌을 때 반응을 종결하여 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 얻었다.In a four-necked flask equipped with a thermometer, about 2 equivalents of isophorone diisocyanate, about 0.5 equivalents of Polytetrahydrofuran 1000, a catalyst, and tripropylene glycol diacrylate were added and reacted at about 50 ° C. The content of tripropylene glycol diacrylate was about 20% by weight of the total weight of the isocyanate and the polyol. Next, about 1.8 equivalents of hydroxyethyl acrylate was added, and the temperature was raised to about 60 ° C to react. When the catalyst was gradually added and the isocyanate group disappeared, the reaction was terminated to obtain a urethane acrylate oligomer.
실험예Experimental Example
상기 실시예 1 내지 5에 따라 제조된 각각의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 20 중량부에 폴리에틸렌 글리콜 400 디아크릴레이트 약 26 중량부, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 약 20 중량부, 트리프로필렌 글리콜 트리아크릴레이트 약 17 중량부, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트 약 5 중량부, 광개시제로서 Ciba Chemical(스위스)의 Irgacure 184(제품명) 약 4 중량부, 첨가제로서 Tego Chemie(독일)의 Tego RAD 2700(제품명) 약 1 중량부, 소광제로서 Degussa(독일)의 TS-100(제품명) 약 7 중량부를 혼합하여 광경화형 도료 조성물을 제조하였다. 각 광경화형 도료 조성물을 폴리염화비닐(PVC) 소지에 바코터(bar coater No.16)로 도포하고, 약 1500mJ/cm2의 자외선을 조사하여 도막을 형성하였다. 각 도막의 두께는 약 15㎛이었다.About 20 parts by weight of polyethylene glycol 400 diacrylate, about 20 parts by weight of 1,6-hexanediol diacrylate, tripropylene glycol triacryl, in 20 parts by weight of each urethane acrylate oligomer prepared according to Examples 1 to 5 About 17 parts by weight, about 5 parts by weight of dipentaerythritol hexaacrylate, about 4 parts by weight of Irgacure 184 (product name) from Ciba Chemical (Switzerland) as a photoinitiator, Tego RAD 2700 (product name) by Tego Chemie (Germany) as an additive About 1 part by weight, about 7 parts by weight of TS-100 (product name) of Degussa (Germany) as a matting agent was mixed to prepare a photocurable coating composition. Each photocurable coating composition was applied to a polyvinyl chloride (PVC) substrate with a bar coater (bar coater No. 16) and irradiated with ultraviolet light of about 1500 mJ / cm 2 to form a coating film. The thickness of each coating film was about 15 micrometers.
상기 각 도막의 경화성, 부착성, 내오염성 및 광택을 측정하고, 이를 4단계 평가법(◎ : 우수 ○ : 양호 △ : 보통 ×: 불량)으로 평가하여 하기의 표 1에 나타내었다.Curability, adhesiveness, fouling resistance and gloss of each coating film were measured, and these were evaluated by a four-step evaluation method (◎: excellent ○: good Δ: normal ×: poor) and are shown in Table 1 below.
각 도막의 경화성을 평가하기 위하여, UV 광량계인 POWER PUCK(제품명, USA EIT Inc., 미국)를 사용하여 각 도막의 표면의 경화성을 측정하였다.In order to evaluate the curability of each coating film, the curability of the surface of each coating film was measured using POWER PUCK (Product name, USA EIT Inc., USA) which is a UV photometer.
각 도막의 부착성을 평가하기 위하여, JIS D0202에 따라서 각 도막과 소지와의 부착성을 측정하였다.In order to evaluate the adhesiveness of each coating film, the adhesiveness of each coating film and a base material was measured according to JISD0202.
각 도막의 내오염성을 평가하기 위하여, 각 도막을 유성 매직펜으로 오염시키고, 10분/24시간 경과 후에, 각각 휴지로 닦아내어 흔적의 유무를 관찰하였다.In order to evaluate the stain resistance of each coating film, each coating film was contaminated with an oil-based magic pen, and after 10 minutes / 24 hours, each coating film was wiped off with a tissue to observe the presence of traces.
각 도막의 광택을 평가하기 위하여, 각 도막의 광택을 BYK 사의 Gloss meter로 측정(60ㅀ)하였다. (일반적인 PVC 바닥재의 광택은 60ㅀ에서 5 내지 10사이의 규격이다.)In order to evaluate the glossiness of each coating film, the glossiness of each coating film was measured (60 microseconds) by the Gloss meter by BYK. (The gloss of a typical PVC floor is between 60 and 5 to 10.)
표 1Table 1
표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 3의 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용하여 형성된 도막들은 경화성, 부착성, 내오염성 및 광택은 전반적으로 우수 또는 양호하였으나, 실시예 4의 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용하여 형성된 도막은 부착성이 불량하였으며, 실시예 5의 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용하여 형성된 도막은 내오염성이 불량하였음을 알 수 있다.Referring to Table 1, the coating films formed using the urethane acrylate oligomers of Examples 1 to 3 were generally excellent or good in curability, adhesion, stain resistance, and gloss, but the urethane acrylate oligomer of Example 4 was used. The formed coating film was poor in adhesion, and it can be seen that the coating film formed using the urethane acrylate oligomer of Example 5 was poor in stain resistance.
이와 같은 본 발명에 의하면, 도막의 유연성 및 부착성 등을 증가시킬 수 있다. According to the present invention as described above, flexibility and adhesion of the coating film can be increased.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary knowledge in the scope of the invention described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
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