KR20130017132A - 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템 - Google Patents

아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20130017132A
KR20130017132A KR1020110079384A KR20110079384A KR20130017132A KR 20130017132 A KR20130017132 A KR 20130017132A KR 1020110079384 A KR1020110079384 A KR 1020110079384A KR 20110079384 A KR20110079384 A KR 20110079384A KR 20130017132 A KR20130017132 A KR 20130017132A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
curing
dual
weight
clear coat
acrylic
Prior art date
Application number
KR1020110079384A
Other languages
English (en)
Inventor
이재우
노승만
남준현
박종명
Original Assignee
유한회사 피피지코리아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유한회사 피피지코리아 filed Critical 유한회사 피피지코리아
Priority to KR1020110079384A priority Critical patent/KR20130017132A/ko
Publication of KR20130017132A publication Critical patent/KR20130017132A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/32—Radiation-absorbing paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 주성분이 변형된 아크릴-올리고머 수지와 멜라민 수지인 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 사용하여 도포시킨 피도체를 자외선과 열에 의해 도막을 경화시키는 것을 특징으로 하는 아크릴 변성 아크릴레이트와 반응성 희석제를 이용한 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템에 관한 것으로, 듀얼 경화 작업성과 외관, 기계적 물성을 동시에 높여주고, 매우 적은 양의 용제를 사용함에 따라 휘발성 유기용제 발생의 억제로 친환경적이며, 듀얼 경화 공정 시 피도체에 도장한 다음 먼저 자외선 조사 후 고온에서 열경화를 실시하고 기존의 UV조사 전 사전 경화 공정이 필요치 않아 에너지의 소모가 적고, 휘발성 유기용제의 발생이 적은 공정 시스템인 것이 장점이다.

Description

아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템{ Composition of one component high solid automotive clear coat using acrylic modified acrylate and dual curing system}
본 발명은 주성분이 변형된 아크릴-아크릴레이트 수지와 멜라민 수지를 이용하여 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 사용하여 도포시킨 피도체를 자외선과 열에 이용하여 클리어 도막을 경화시킴으로써, 우수한 내구성 및 기계적 물성 등을 확보할 수 있는 동시에 경화 공정을 단축하고, 휘발성 유기용제 발생을 최소화하여 친환경적인 도료 및 도장 시스템을 구축하는 것을 특징으로 하는 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템에 관한 것이다.
일반적인 작은 부품 소재와 같이 표면 보호 및 미관을 목적으로 도장하는 것과는 달리, 실제 완성차와 같이 수평 및 수직 부분이 존재하면서 외관과 물성 부분을 동시에 부여해야 하는 소재의 경우에는 3차원적인 도장 공정을 반드시 거쳐야 하는데 기존의 UV도장의 기술로는 현실적인 기술적 한계가 있다. 특히 완성차의 경우, 광원에 의한 단순 자외선 경화 공정만으로 최적의 물성 및 외관, 최적화된 도장공법을 달성하기 위해서는 상당히 어려운 경화반응과 공정과정을 이해하여야 한다. 상술한 바와 같은 목적으로 사용되고 있는 UV 경화형 도료는 널리 알려진 바와 같이 목재, 핸드폰, 자동차 일부 부품과 같은 대량 생산으로 인한 빠른 경화 속도가 요구되는 제품에 일부 국한되어 사용되어져 왔다. 이를 위하여 일반적인 단분자 올리고머형 UV 수지와는 달리 분자량(Mw)이 40,000~50,000 정도이고, 하이드록실 그룹과 고분자 말단에 UV 반응에 참여할 수 있는 아크릴레이트가 결합되어 열경화 반응과 UV 반응을 순차적으로 또는 동시에 일으킬 수 있는 수지의 개발이 요구되고 있고, 이러한 수지는 말단에 연결된 아크릴레이트의 함량에 따른 경화 속도 및 가교밀도에 차이가 있을 수 있으며, 보다 효과적인 UV 경화와 열경화를 조합하기 위해서는 아크릴 수지와 아크릴레이트의 양의 비가 중요하다. 통상적인 UV 듀얼 경화 시스템은 주로 블록되지 않은 자유이소시아네이트를 사용하여 저온에서도 반응이 이루어지게 하였으며, 이는 주로 플라스틱이나 목재류, 즉 열에 의한 변형의 영향을 받지 않는 제품에만 사용이 가능하였다. 자동차 소재는 대부분이 스틸 강판로서, 이는 140 이상의 높은 열경화 온도가 요구되는 일반적인 아크릴-멜라민 시스템에 적합한 소재이다. 따라서 이러한 소재에 UV 듀얼 경화 시스템을 적용하기 위해서는 단순히 하이드록실기를 갖는 올리고머가 아니라 일반적인 자동차용 아크릴 수지처럼 2.0 ~ 3.0% 하이드록실기를 포함하여 높은 내후성 및 작업성을 부여할 수 있는 아크릴 수지와 짧은 시간에 도막을 경화시킬 수 있는 반응성 빠른 멜라민 수지 및 적절한 반응 촉매의 선택이 필요하다. 가장 보편적으로 자동차용 도료에 사용되고 있는 클리어코트는 아크릴-멜라민 반응의 경화시스템으로서, 자동차용 클리어코트 도장 공정은 자동차의 색상을 제공하는 상도 베이스 코트가 도장된 후 후속공정으로 도장되어지며, 150에서 30분의 경화과정을 거쳐 투명 도막을 구성하게 된다. 이러한 반응 구조의 경화시스템은 도막의 스크래치 발생 후 광택의 저하 및 이에 대한 복원 특성 저하가 가장 큰 문제점으로 대두되고 있다. 유럽 선진업체에서 우선적으로 개발을 시도하였던 자외선 모노 경화형 클리어코트 시스템은 광개시제가 자외선을 받음으로서 발현되는 자유 라디칼이 올리고머와 경화반응을 일으키는 단순한 광개시 반응메커니즘에 의하여 형성되는 클리어코트 시스템으로 낮은 휘발성 유기화합물 함량과 완벽한 내산성을 구현하고 있지만 아직까지 일액형 자외선 경화 시스템에서는 기존만큼의 내스크래치성을 제공할 수 없기 때문에 모노 경화 시스템으로는 일부 신차 부품류 도장 공정과 리페어 공정에 일부 응용되고 있다. 또한 자동차의 쉐도우 영역인 자동차 차체의 굴곡부분과 자외선이 직접적으로 도달되지 않는 차체 내부에서는 경화밀도가 급격히 떨어져 통상 150의 소부 조건을 갖는 일반적인 자동차 외부 부위 물성보다 현저히 낮아 자동차에 적용 가능성이 낮은 것으로 알려져 있다. 따라서, 최근 완성차용 클리어코트 도장공정 산업분야는 저 VOC(휘발성유기화합물)화 및 내스크래치성과 같은 기능성의 개선과 자동차 도장 공정을 획기적으로 단축하여 에너지 절감을 꾀하고, 이를 기반으로 하여 생산성 향상 및 고객의 눈높이 맞춤 등을 동시에 해결하기 위한 기술적 접근의 완성차용 자외선 듀얼 경화형 클리어코트 시스템 및 도장 공정 등이 다양하게 개발되고 있다. 상기와 같은 이중 경화에 의한 클리어 코트를 형성시키는 특허기술들을 살펴보면, 국내등록특허 제10-0729804호(2007. 6. 20. 공고)에는 아크릴 폴리올 수지 40 내지 60 중량%, 광경화형 올리고머 2 내지 10중량%, 광경화형 모노머 2 내지 10중량%, 광개시제 3 내지 10중량%, 우레탄 반응촉매, 표면 개질제 및 내후성 개선제를 포함하는 첨가제 1 내지 5 중량% 및 제1 유기 용매 20 내지 35중량%를 혼합된 1액과, 헥사메틸렌디이소시아네이트 3단량체 40 내지 70중량%와 제2 유기 용매 30 내지 60 중량%가 혼합된 2액이 1 : 0.2 내지 0.4 부피비로 포함된 것을 특징으로 하는 자동차 도장용 "자외선 경화 투명 도료 및 이의 제조방법"이 개시되어 있지만, 상기와 같은 특허의 경우에는 이액형 도료로서 1분간 자외선 조사로 경화 건조성을 갖고 작업시간을 단축하는 효과를 갖는다고는 하나, 이 또한 자외선 조사에 의한 경화 후 광이 도달되지 않은 쉐이드 영역의 건조 시에는 60의 건조로에서 30분간 건조시켜야 하므로, 여전히 열경화 시간이 길어 에너지 효율이 적고, 그에 따른 유해 가스 배출의 감소도 기대할 수 없었다. 또한 국내공개특허 제10-2004-0032912호(2004. 4. 17. 공개)에는 축합 수지 및 에틸렌계 불포화 단량체의 첨가 공중합체로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 결합제 및; (B) 수평균 분자량이 4000 내지 100000 달톤이며, 저극성 내지 고극성의 메타아크릴레이트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 메타아크릴레이트 공중합체를 기재로 하는 0.01 내지 3 중량%의 하나 이상의 첨가제를 포함하는, 열 및 화학선 조사에 의해 경화 가능한 코팅 물질이 개시되어 있지만, 이는 목재 또는 자동차용 부품, 핸드폰과 같은 3차원 구조가 아닌 2차원적인 평면 구조에서 열 및 화학선 조사에 의한 경화로써 자동차와 같은 굴곡 부위를 같는 형태의 구조에서는 충분한 물성을 확보하지 못하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 본 발명은 주성분이 변형된 아크릴-아크릴레이트 수지와 멜라민 수지를 사용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물로서, 듀얼 경화 작업성과 외관, 기계적 물성을 동시에 높여주고, 반응성 희석제와 적은 양의 용제를 사용함에 따라 휘발성 유기용제 발생의 억제로 친환경적인 것을 특징으로 하는 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 제공함을 과제로 한다. 그리고 본 발명은 용제의 함유량이 적은 자동차용 자외선 듀얼 경화형 클리어코트 조성물을 피도체에 도장한 다음 먼저 자외선 조사 후 고온에서 열경화를 실시함으로써, 기존 공정에 비해 에너지의 소모가 적고, 휘발성 유기용제의 발생이 적은 공정 시스템인 것이 특징으로 하는 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 이용한 듀얼 경화 시스템을 제공함을 다른 과제로 한다. 따라서, 본 발명에 따른 듀얼 경화 시스템은 완성차에 적용하기 어려운 도장 공법적 문제점들을 해결하기 위하여 자외선에 의한 라디칼 반응과 열에 의한 축합반응 및 라디칼 반응을 동시에 이용하는 기술을 바탕으로 자동차 내부 쉐도우 영역의 이상적인 경화와 외부의 최적화된 물성적 특성을 얻을 수 있고, 특히 기존의 모노머를 이용한 단순 자외선 경화 시스템을 벗어나 기존의 아크릴수지에 일부 아크릴레이트를 붙인 변형된 아크릴 수지를 이용하여 열경화와 자외선 경화를 동시에 진행하여 기존의 자외선 경화의 지나친 단단함 보다는 스크래치와 내산성을 고르게 만족하는 물성을 재현할 수 있도록 한 것이 특징이다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 변형된 아크릴-아크릴에이트 수지 40.0~60.0 중량%, 광개시제 2.2~3.5 중량%, 레벨링제 1.0~2.0 중량%, 자외선 흡수제 1.0~1.5 중량%, 자외선 안정제 0.3~0.6 중량%, 촉매 0.1~1.0 중량%, 신속 경화형 멜라민 수지 15~25 중량% 및 반응성희석제 20.0~30.0%, 용제 1~3 중량%가 포함된 것을 특징으로 하는 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 과제 해결 수단으로 한다. 그리고 본 발명은 본 발명에 따른 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 도장한 피도체를 자외선 조사를 실시하는 단계 및 다시 150도의 온도에서 10~15분간 열경화를 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 이용한 듀얼 경화 시스템을 다른 과제 해결 수단으로 한다.
상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명에 따른 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물은 듀얼 경화 작업성과 외관, 기계적 물성을 동시에 높여주고, 적은 양의 용제와 반응성 희석제를 사용함에 따라 휘발성 유기용제 발생의 억제로 친환경적이며, 듀얼 경화 공정 시 피도체에 도장한 다음 자외선 조사 후 고온에서 열경화를 실시함으로써, 기존 공정에 비해 에너지의 소모가 적고, 휘발성 유기용제의 발생이 적은 공정 시스템인 것이 장점이다.
상기와 같은 효과를 달성하기 위해 본 발명은 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템에 관한 것으로, 이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 하기의 설명에서는 본 발명을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다. 이하, 본 발명에 따른 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 상세히 설명하면 아래의 다음과 같다.
본 발명은 변형된 아크릴-올리고머 수지 40.0~60.0 중량%, 광개시제 2.0~2.5 중량%, 레벨링제 1.0~2.0 중량%, 자외선 흡수제 1.0~1.5 중량%, 자외선 안정제 0.3~0.6 중량%, 촉매 0.1~1.0 중량%, 신속 경화형 멜라민 수지 15~25 중량% 및 반응성희석제 20.0~30.0%, 용제 1~3 중량%가 포함된 것을 특징으로 하는 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 과제 해결 수단으로 한다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 아래의 내용과 같다.
본 발명은 종래에 적용되고 있는 용제형 일액형 클리어코트 조성물에 비해 20% 이상 향상된 도장 고형분을 가지고 있어 도장 시 도장의 효율을 극대화하며, 도장 횟수 및 공정을 단축할 수 있는 획기적인 공법을 실현할 수 있다. 본 발명에서 주성분으로 사용되고 있는 변형된 아크릴-올리고머 수지는 기본적인 아크릴 수지에 일부 올리고머를 부착한 형태의 수지로서 열경화 반응과 UV경화 반응을 동시에 일으킬 수 있는 변형된 아크릴-올리고머 수지이다. 즉, 하이드록실기를 갖고 이를 기초로 하여 말단에 이중결합을 갖는 올리고머를 일부 달아 올리고머의 함량에 따라 서로 다른 특성을 갖는 수산화기와 올리고머기를 갖는 아크릴 수지로서, 기계적 물성, 부착력, 내스크래치성 등의 각종 기계적 물성을 구현할 수 있도록 부여하는 수지이며, 그 사용량은 40.0~60.0 중량%인 것이 바람직하다. 상기 변형된 아크릴-올리고머 수지의 혼합량이 상기에서 한정한 사용량 미만이 될 경우에는 지나치게 아크릴 반응에 의존하여 올리고머 수지의 특징인 신속한 경화를 이룰 수 없으며, 사용량을 초과할 경우 멜라민과 반응할 수 있는 경화 사이트를 늘여 부족한 가교밀도를 형성하여 내스캐리성 및 내용제성의 저하를 보일 수 있다. 또한 상기 변형된 아크릴-올리고머 수지는 올리고머의 함량이 20~60 중량%, 고형분이 60 중량%, 수산화기가 2.0~3.0 중량%이며, 유리 전이온도가 20~25도인 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 작업성이 용이함을 고려하여 상기 변형된 아크릴-올리고머 수지는 점도를 500~550 cps로 하였고 외부 도장용이므로 색상 또한 가급적 투명하게 하는 것이 바람직하다. 상기 변형된 아크릴-올리고머 수지는 올리고머 함량이 20 중량% 미만일 경우에는 원하는 물성을 갖는 자외선 경화 투명도료를 형성하기 어렵고, 60 중량%를 초과할 경우에는 자외선 경화 투명 도료의 점도 상승이 초래되어 높은 고형분을 이루는데 한계가 있다. 또한 상기 변형된 아크릴-올리고머 수지는 고형분 함량이 60 중량% 미만일 경우에는 외관 저하 및 내산성, 내스크래치성, 내용제성 등의 물성 저하현상이 나타나고, 70 중량%를 초과할 경우에는 도장 후 외관 저하 및 도장작업성에 문제점이 발생할 우려가 있다. 또한 상기 변형된 아크릴-올리고머 수지는 올리고머의 함량에 따른 물성의 차이를 볼 수 있는데 본 발명은 UV경화와 열경화와가 순차적으로 진행되는 특성을 가지고 있기 때문에 적절한 아크릴수지와 올리고머 수지의 비율의 조정이 필요하며, 이는 도막의 기능성 즉, 내스크래치성과 내산성에 직접적인 영향을 미치기 때문에 중요한 인자가 된다. 그리고 본 발명은 올리고머의 이중결합 개시를 위해 광개시제를 사용한다. 상기 광개시제는 자외선을 흡수하여 중합을 개시하는 성분으로 2.5~3.5 중량% 사용하는 것이 바람직하다. 광개시제의 사용량이 2.5 중량% 미만일 경우에는 자외선에 의한 반응성 저하로 건조가 느려지게 되고, 사용량이 3.5 중량% 초과할 경우에는 건조도막의 외관 불량이 발생될 우려가 있다. 그리고 본 발명에서 사용 가능한 상기 광개시제는 벤조 페논계, 벤질 디메틸케탈계, 아세토페논계, 아드라퀴논계, 티옥산톤계 아실 포스핀 옥사이드계, 아미노 알킬페논계, 하드록시 알킬페논계, 디알콕시 아세토페논계, 벤질 케톤계, 케톤계 등으로부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 또한 상기 광개시제는 200~350nm 범위에서 광흡수를 나타내는 단파장 광개시제와, 300~480nm 범위에서 광흡수를 나타내는 장파장 광개시제를 8~9 : 1~2의 비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 각기 다른 영역대의 파장을 흡수하는 서로 다른 광개시제를 사용하여 두꺼운 도막 층의 저층 부위와 상층 부위의 경화를 고르게 하여 도막의 경도를 극대화 할 수 있다. 특히 상기 단파장 광개시제와 장파장 광개시제를 혼합하여 사용할 시에는 단파장 광개시제로 1-히드록시-시클로헥실-페닐 케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온, 2-하이드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온, 메틸벤조일포르메이트, a,a-디메톡시-a-페닐아세토페논, 2-벤조일-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모포린일)페닐]-1-부타논, 2-메틸-1-[4-(메틸씨오)페닐]-2-(4-몰포린일)-1-프로판온 등으로 부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 또한 장파장 광개시제로는 장파장 광개시제로는 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 등으로부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 더욱 구체적으로는 광개시제는 바스프(BASF Co)의 Irgacure 184/BASF (1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), Irgacure 754/BASF (Oxy-phenyl- acetic-acid), Irgacure 2100/BASF Phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide), Lucirin TPO XL/BASF(2,4,6-Trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphineoxide)와 같이 각기 다른 영역대의 파장을 흡수하는 개시제를 사용할 수 있다. 그리고 본 발명에서 사용되는 레벨링제는 클리어 표층의 표면 장력을 낮추어 표면에 향상된 습윤(wetting) 특성을 부여하여 안정적인 레벨링을 가져 수려한 외관을 유도하기 위한 역할을 하며, 원액의 레벨링제를 사용할 경우 도막의 표면장력을 지나치게 떨어드리는 위험이 있으므로 레벨링제는 용제류에 희석시켜 레벨링제의 농도가 10~20 중량%가 되도록 희석시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 희석시킨 레벨링제는 1.5~2.5 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 레벨링제의 사용량이 1.5 중량% 미만일 경우에는 레벨링 효과를 발휘할 수 없으며, 사용량이 2.5 중량% 초과할 경우에는 소재면과의 부착성이 저하되는 문제점이 발생할 우려가 있다. 또한 본 발명에서 사용 가능한 상기 레벨링제는 실리콘계 또는 아크릴계의 레벨링제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 실리콘계 레벨링제의 경우에는 구체적으로 폴리에테르 변성 디메틸 폴리실록산 구조를 갖는 실리콘계의 레벨링제로서, 폴리에테르 변성 폴리메틸알킬실록산, 폴리에스테르 변성 폴리디메틸 실록산 등으로 부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 본 발명에서 바람직한 실리콘계의 레벨링제는 구체적으로 BYK사에서 시판하는 BYK-306, 325로서, 폴리에테르 변성 디메틸폴리실록산 공중합체의 화합물(Solution of a polyether modified dimethyl polysiloxane copolymer) 형태의 구조를 가지고 있다. 또한 상기 아크릴계 레벨링제의 경우에는 구체적으로 BYK-355, 361 로서, 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하며, 필요에 따라 사용 시 효과의 어려움이 있을 경우에는 상기 실리콘계 또는 아크릴계의 레벨링제를 혼용하여 사용 가능하다. 본 발명에서 바람직한 아크릴계의 레벨링제는 구체적으로 BYK 사에서 시판하는 361 이다. 그리고 본 발명에서 사용되는 자외선 흡수제(UV absorber)는 파장이 250~400의 빛을 흡수한 뒤 이 자외선 에너지를 열에너지로 바꾸어 버리는 역할을 한다. 또한 소량사용에도 효과가 있어야하며 흡수파장 영역이 290~400이어야 하고 열안정성, 상용성 등이 우수해야 하며, 1.0~1.5 중량% 사용하는 것이 바람직하다. 자외선 흡수제의 사용량이 1.0 중량% 미만일 경우에는 자외선 흡수능력이 저하될 수 있으며, 사용량이 1.5 중량% 초과할 경우에는 혼탁한 외관을 제공할 우려가 있다. 본 발명에서 사용 가능한 상기 자외선 흡수제는 벤조트리아졸계, 벤질리덴히단트계, 벤조페논계, 벤조구아닌계 등으로부터 1종 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 본 발명에서 바람직한 자외선 흡수제는 구체적으로 시바사(Ciba Co)에서 시판하는 Tinuvin #400[hydroxyphenyl-triazine(HPT)] 타입으로 특히 열에 강하고 1-methoxy-2-propanol 용제 상에 85%의 고형분을 갖는다. 그리고 본 발명에서 사용하는 자외선 안정제(Liquid hindered amine light stabilizer, HALS)는 광분해 반응 중 생성된 자유라디칼을 제거하여 광산화 반응을 정지시키는 역할을 하며, 자외선 안정제 화합물의 구조상에 아민이 숨어있기 때문에 자외선 흡수제가 흡수되어 자유라디칼이 생성된 것을 없애 버리는 작용을 한다. 자외선 안정제 자체는 생성된 자유라디칼을 없애 버리는 역할을 하면서도 소모되지 않는 특성을 가지고 있다. 이는 자외선 흡수제 및 자외선 안정제에 의한 광개시제의 활동을 방해할 수 있기 때문에 자외선 안정제 및 자외선 흡수제의 파장 영역 및 사용량을 결정하는 것이 중요하며, 자외선 안정제의 사용량은 0.3~0.6 중량%인 것이 바람직하다. 자외선 안정제의 사용량이 0.3 중량% 미만일 경우에는 광분해 반응 중 생성된 자유라디칼을 제거하여 광산화 반응을 정지시키는 작용이 저하할 우려가 있고, 0.6 중량%를 초과할 경우에는 과량의 자외선 안정제 사용으로 인해 광개시제의 활동이 방해될 우려가 있다. 본 발명에서 바람직한 자외선 안정제는 구체적으로 시바사(Ciba Co)에서 시판하는 Tinuvin #292[Bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate]로서 자외선에 의한 도막의 크랙이나 광택의 손실을 막아 주는 기능을 갖는다. 그리고 본 발명에서 사용되는 반응촉진제(Catalyst)는 아크릴-올리고머 수지와 멜라민 수지의 경화반응을 촉진시키기 위한 역할을 하며, 0.5~2.0 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 반응촉진제의 사용량이 0.5 중량% 미만일 경우에는 충분한 반응을 이루지 못해 도막의 경도 및 경화밀도가 낮아 내화학성, 내약품성이 취약하며, 사용량이 2.0 중량% 초과할 경우에는 저장성 및 반응의 속도가 빨라 치밀한 경화구조를 이루지 못하고 지나치게 도막이 단단하여 쉽게 크랙이 가는 문제점이 발생할 우려가 있다.
본 발명에서 바람직한 반응 촉진제(Catalyst)는 구체적으로 KING 사에서 시판하는 Nacure 4167 (Acid phosphate), Nacure 5925 (Dodecyl Benzene Sulfonic Acid, DDBSA)이다. 그리고 본 발명에서 사용되는 경화제 즉, 멜라민은 부틸화(Buthylated) 또는 메틸화(Methylated) 되어 저온에서도 반응성이 높아 쉽고 빠르게 반응할 수 있는 Resimene 시리즈(Monsanto Co)의 저온 경화형 멜라민을 15~25 중량% 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 멜라민 사용량은 아크릴레이트에 의한 자외선 반응과 아크릴-멜라민에 의한 열경화 반응을 적절하게 이용하기 위하여 각각의 반응 메커니즘을 이해하여 적절한 반응비를 설정하는 것이 중요하다. 일반적으로 메틸화(Methylated)된 멜라민의 경우 부틸화(Buthylated)된 멜라민 보다 경화 반응도가 높고 단단하며, 약품에 강하다. 반대로 부틸화(Buthylated)된 멜라민의 경우보다 유연하며 내후성 및 재도장성에 유리할 수 있다. 이들 모두 저온 경화형의 타입이기 때문에 약한 산 반응촉진제(acid catalyst)가 필요하며,반응촉진제에 의한 저장 안정성도 유의하여야 한다. 본 발명에서 바람직한 경화제는 이네오스(INEOS Co)에서 시판하는 Resimene 730(High solid methlyated melamin), 5901(High solid buthylated melamin)과 같은 멜라민 수지이다. 그리고 본 발명은 어느 정도 조용제를 포함하는 도장 시스템이기 때문에 일반적인 자외선 경화와는 달리 용제의 사용량이 극히 적은 것이 특징이다. 이는 도장 직후 경화되기 직전 상온에서 10분간의 방치(적정한 용제의 휘발을 유도하여 핀홀 및 외관 향상)만으로 충분한 레벨링 효과를 거두기가 어렵고 적정한 스프레이의 작업성을 부여하기 위해 혼용성 및 용해력이 양호한 용제를 1~5 중량%를 사용하는 것이 바람직하며, 이는 또한 주수지의 설계 시 점도를 충분히 고려하여 용제의 함량을 최소화 시키는 것이 중요하다. 용제의 사용량이 1 중량% 미만이 될 경우에는 도료가 베이스코트 표면에 wetting이 어렵고 표면의 레벨링성이 떨어져 스프레이 도장이 어려워질 우려가 있고, 5 중량%를 초과할 경우에는 전체 희석 고형분을 낮추어 스프레이 시 피도체에 도착효율이 떨어져 도료의 소모량이 많아지고 수직 부위에 흐름이 발생하여 외관을 해칠 우려가 있다. 본 발명에서 사용 가능한 용제는 혼용성 및 용해력이 양호한 용제인 아세테이트 계열의 용제로서, 구체적으로는 PMA(2-methoxy-1-methylethyl acetate + 2-methoxypropyl acetate), Slovesso #100 (PPG), Butyl Carbitol, EEP (Ethyl 3-Ethoxypropionate /EASTMAN)중에서 1 종 또는 그 이상을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기에서 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 사용한 듀얼 경화 시스템에 대하여 상세히 설명하면, 아래의 내용과 같다. 본 발명은 용제의 함유량이 적은 자동차용 자외선 듀얼 경화형 클리어코트 조성물을 도장한 피도체를 먼저 2000 ~ 3000mJ/cm2 의 자외선 조사를 실시하는 단계 및, 다시 150도의 온도에서 10분간 열경화를 실시하는 단계를 포함하고,기존 공정에 비해 에너지의 소모가 적고, 휘발성 유기용제의 발생이 적은 공정 시스템인 것이 특징이다. 상기 간이경화 단계에서는 본 발명에 따른 자동차용 자외선 듀얼 경화형 클리어코트 조성물을 피도체에 도장한 다음 10분 동안의 상온 건조를 시킨 후 자외선 조사를 한 후 경화오븐을 통과시키면 열경화 선행 시 발생하는 핀홀 현상, 반응성 희석제 휘발 등 발새할 수 있는 부작용을 예방할 수 있으며 선 자외선 조사에 의해 안정적인 올리고머 결합과 레올로지 조정으로 수려한 외관을 얻을 수 있으며 이후 열경화 단계에서는 150도의 온도에서 반응성이 빠른 멜라민과 반응하는 아크릴-멜라민 반응으로 이어지는 경화 시스템을 구축할 수가 있다. 본 발명에서 자외선 조사는 컨베이어 속도를 3.8m/min 하여 1회 통과 시 UV 조사량을 1000~1500 mJ/cm2의 조사량으로 2회 통과하여 총광량이 2000~3000 mJ/cm2이 되도록 조사하는 것이 바람직하다. 자외선 조사조건이 상기에서 한정한 조사조건 미만일 경우에는 자외선 조사에 의해 아크릴-멜라민 반응이 충분하게 진행되지 아니하여 도막이 제대로 경화되지 않을 우려가 있고, 자외선 조사조건이 상기에서 한정한 조사조건을 초과할 경우에는 지나치게 아크릴레이트 반응이 우선하여 나머지 열경화에 의한 아크릴-멜라민 반응을 저해할 우려가 있다. 그리고 상기의 공정에 의해 피도체에 형성되는 클리어코트 도막 두께는 35~45 마이크론인 것이 바람직하며, 도막의 도께는 상기의 두께에만 반드시 한정되지 아니하고, 설계조건에 따라 적절히 조정되어 질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 듀얼 경화 시스템은 완성차에 적용하기 어려운 도장 공법적 문제점들을 해결하기 위하여 자외선에 의한 라디칼 반응과 열에 의한 축합반응 및 라디칼 반응을 동시에 이용하는 기술을 바탕으로 자동차 내부 쉐도우 영역의 이상적인 경화와 외부의 최적화된 물성적 특성을 얻을 수 있다. 특히 기존의 모노머를 이용한 단순 자외선 경화 시스템을 벗어나 기존의 아크릴수지에 일부 아크릴레이트를 붙인 변형된 아크릴 수지를 이용하여 열경화와 자외선 경화를 동시에 진행하여 기존의 자외선 경화의 지나친 단단함 보다는 스크래치와 내산성을 고르게 만족하는 물성을 재현할 수 있도록 한 것이 특징이다. 이하 본 발명에 따른 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템을 하기의 실시예를 통해 구체적으로 설명하면 다음과 같으며, 본 발명은 하기의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것이 아니다.
1. 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물의 제조
아래 [표 1]의 조성비에 따라 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 제조하였다.
(단위 : 중량%)
구성성분 성분비
반응성 희석제 (BASF Co) 20.0
수산화기와 올리고머기를 갖는 아크릴 수지(PPG) 50.0
멜라민 수지(Resimene 730, Monsanto Co) 20.0
광개시제 1(Irgacure 754, BASF Co) 2.5
광개시제 2(Lucirin TPO, BASF Co) 0.5
자외선 흡수제(Tinuvin #400, Ciba Co) 1.0
자외선 안정제(Tinuvin #292, Ciba Co) 0.4
레벨링제 1 10%(BYK-306, 회사명) 1.2
레벨링제 2 10%(BYK-361, 회사명) 0.6
반응촉진제(Nacure 4167, King사) 0.5
아세테이트(ACETATE) 3.3
상기 [표 1]에서 광개시제 또한 자외선 장치의 파장대를 고려하여 이를 적절하게 흡수 할 수 있는 즉, 250~320nm을 빛을 흡수하는 2종의 개시제를 사용하였다. 실리콘계의 레벨링제의 경우 도막의 평활성 및 슬립성을 제공하기 위하여 사용하였으며, 이 또한 원액의 경우 사용함에 있어서 양의 조절을 실패하면 도막의 표면장력을 지나치게 떨어드리는 위험이 있으므로 레벨링제 10 중량%를 케톤류의 용제에 희석시킨 것을 사용하였다.
2. 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 도막의 제작
(실시예 1)
상기 1의 방법에 의해 제조한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 피도체에 도포한 다음 10분 상온 플래쉬를 실시한 후 자외선 조사는 컨베이어 속도를 3.8m/min 하여 1회 통과 시 UV 조사량을 1000~1200 mJ/cm2의 조사량으로 2회 통과하여 총량이 2000~3000mJ/cm2 되도록 조사한 다음 다시 150도의 온도에서 10 분간 열경화를 실시하여 35마이크론 두께(건조도막 기준)의 클리어 코트 도막을 형성시켰다.
(비교예 1)
자동차용 일액형 클리어 코트 조성물을 피도체에 도포한 다음 상온 플래쉬를 실시한 후 150도의 온도에서 30 분간 열경화를 실시하여 35마이크론 두께(건조도막 기준)의 클리어 코트 도막을 형성시켰다.
3. 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 도막의 평가
피도체에 형성시킨 실시예 1 및 비교예 1의 도막의 물성을 평가한 결과는 아래 [표 2]의 내용과 같다.
시험 항목 평가 방법 실시예 1
(UV, 열경화)		 비교예 1
(열경화)
원액점도 Ford #4/25 34초 50초
경도 연필경도 HB 이상(미쯔비시) HB HB
광택 BYK gloss meter (20도) 95.6 89.1
부착성 100×100 cross-cut 양호 양호
냉한 칩성 -20도, 3시간 후 50g 7호 양호 보통
내수 부착성 40도, 7일 침적 후 부착 양호 양호
내산성 0.1N 황산 용액, 36 이상 39 34
내스크래치 Steelwool 20 회 반복 시험 66% 60%
외관 Wavescan-DOI (CF) 63 59
상기 [표 2]는 비교예 1과 같이 기존의 열경화형 아크릴-멜라민 타입 도막은 순수한 열로만 경화를 하는 반면에 실시예 1의 UV 경화 도막은 앞서 언급한 바와 같이 UV 경화와 열경화를 순차적으로 적용하여 비교한 결과이며, 기본적인 경도 및 부착성은 크게 차이가 나지 않지만 최근에 자동차 외관 물성의 최대 쟁점인 내세차성과 내산성, 외관면에서 크게 앞서는 것을 확인할 수 있었다.
4. 아크릴레이트 및 멜라민의 함량 변화에 따른 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물의 제조
아래 [표 3]의 내용에 따라 아크릴레이트 및 멜라민의 함량을 변화시켜 실시예 2 내지 4의 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 제조하였다.
구성성분 실시예 2 실시예 3 실시예 4
반응성 희석제 20.0 20.0 20.0
아크릴-아크릴레이트
(올리고머 20 중량%)		 50.0 - -
아크릴-아크릴레이트
(올리고머 40 중량%)		 - 50.0 -
아크릴-아크릴레이트
(올리고머 60 중량%)		 - - 50.0
멜라민 20.0 20.0 10.0
광개시제 3.0 3.0 3.0
자외선 흡수 및 안정제 1.4 1.4 1.4
레벨링제 1.8 1.8 1.8
반응촉진제 0.5 0.5 0.5
용제 3.3 3.3 3.3
상기 [표 3]은 주수지인 아크릴레이트의 함량에 따라 올리고머의 함량이 20, 40, 60 중량%로 변량하여 시험하였으며, 이는 자외선 경화로 인한 표면 경화 정도를 측정하여 위 실시예 2 내지 4의 배합비를 설정하였다.
기존의 자동차용 고분자 아크릴 수지는 2.0~2.5% 정도의 수산화기를 포함하고 있어 기존의 이액형 도료처럼 보다 많은 양의 수산화기를 포함하지 않아도 멜라민과의 충분한 반응을 할 수 있었다.
5. 아크릴레이트 및 멜라민의 함량 변화에 따른 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물에 의해 제작한 도막의 평가
상기 실시예 2 내지 4는 상기 2의 방법과 동일한 방법에 의해 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 사용하여 제작한 도막을 평가한 결과 아래 [표 4]의 내용과 같다.
시험항목 비교예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비고
초기광택 89.3 94.3 95.4 93.3 BYK
스크래치 후 광택 58.7 60.3 63.1 58.6 BYK
광택유지율(%) 65.7 63.9 66.1 62.8 Steelwool
내산성(C) 33 36 39 35
상기 [표 5]는 아크릴레이트의 함량에 따른 도막의 물성을 평가한 결과를 나타낸 것으로, 아크릴레이트의 함량이 높을수록 경화밀도가 증가하여 초기광택, 스크래치 후 광택 및 광택유지율의 물성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 내산성 시험에서도 실시예 3이 가장 높은 내산성에 대한 저항성을 나타내어 높은 가교 밀도와 우수한 화학성을 나타내었다.
6. UV 조사 조건 변화에 따른 도막의 평가
본 발명은 자외선 조사량과 온도 또한 중요한 요소가 될 수 있다. 따라서, 실시예 3 및 실시예 4의 조성물을 사용하여 아래 [표 5]의 조건에 따라 피도체에 40마이크론 두께(건조도막 기준)의 도막을 형성시키고, 도막의 물성을 평가한 결과 아래 [표 6]의 내용과 같다.
경화조건 실시예 3 실시예 4
a b a b
A조건 자외선 조사(mJ/cm2) 1200 2500 1200 2500
열 경화온도() 150 150 150 150
B조건 자외선 조사(mJ/cm2) 2500 2500 2500 2500
열 경화온도() 130 140 130 140
시험항목 실시예 3 실시예 4
a b a b
A조건 경도 B이하 HB B이하 HB
B조건 B이하 HB B B
상기 [표 5] 및 [표 6]의 내용에 의하면, 실시예 3 및 실시예 4의 조성물을 사용하여 피도체에 형성시킨 도막의 경우에도 UV 조사량 및 온도 조건에 따라 실시예 3 및 실시예 4를 각각 UV 조사량 및 열경화 조건에 따라 시험한 결과 UV 조사량은 최소 2500mJ/cm2 이상이어야 하며 아크릴-멜라민 반응을 위한 최소 경화 온도도 140도 이상이 되어야 함을 알 수 있다.
7. 공정의 조건 변화에 따른 도막의 평가
본 발명은 공정의 조건 또한 중요한 요소로 작용하므로 실시예 3 및 실시예 4의 조성물을 사용하여 아래 [표 7]의 조건에 따라 a) 열경화 후 UV 경화를 실시하는 공정과 b) UV 경화 후 열경화를 실시하는 공정으로 구분하여 피도체에 35마이크론 두께(건조도막 기준)의 도막을 형성시키고, 도막의 물성을 평가한 결과를 나타내었다.
시험항목 공정 조건 실시예 3 실시예 4
경도 a) 열경화 후 UV 경화 B B
b) UV 경화 후 열경화 HB HB
상기 [표 7]에 의하면, 경도 및 외관의 물성에서 확인되는 바와 같이 a) 열 경화 후의 UV 경화를 실시한 공정이 b) UV 경화 후 열 경화를 실시한 공정에 비해 경도 물성이 떨어짐을 확인 할 수 있었다. 이는 아크릴-멜라민 반응이 자외선 경화반응보다 먼저 일어나면 순수 아크릴-멜라민의 결합이 아크릴레이트의 유동성을 저해하여 더 이상의 자외선 경화반응을 유도할 수가 없으며, 단단한 아크릴-멜라민의 결합으로만 반응이 종결되어 자외선 경화 반응의 효과를 재현할 수 없음을 알 수 있었다. 반대로 자외선 경화 후 열경화를 실시하게 되면, 자외선에 의한 아크릴레이트의 반응 후 아크릴-멜라민 고분자 반응이 더욱더 단단한 도막을 형성하게 되는 것이다. 현재 자동차 라인에서는 140~150도 정도의 범위에서 자동차 외부의 클리어를 경화시키고 있으나 본 발명의 경우, 열경화 시간을 낮춤으로 에너지 절감을 할 수 있도록 제공하는 역할을 한다. 즉, 상기의 열경화 공정을 10분 내외로 단축하여 에너지 절감과 유해 가스를 줄이는 환경적인 인자도 충분히 지니도록 하였다. 상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템을 설명하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능 하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

Claims (1)

  1. 변형된 아크릴-올리고머 수지 40.0~60.0 중량%, 광개시제 2.2~3.5 중량%, 레벨링제 1.5~2.5 중량%, 자외선 흡수제 1.0~1.5 중량%, 자외선 안정제 0.3~0.6 중량%, 촉매 0.5~2.0 중량%, 저온 경화형 멜라민 수지 15~25 중량% 및 용제 1~5중량%가 포함된 것을 특징으로 하는 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물.

    [청구항 2]
    제 1항에 있어서,
    상기 사용된 반응성 희석제 15~25 중량 %를 사용하여 고형분을 높인 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물.

    [청구항 3]
    제 1항에 있어서,
    상기 멜라민은 부틸화(Buthylated) 되어 저온에서도 반응성이 높아 쉽고 빠르게 반응할 수 있는 저온 경화형 멜라민인 것을 특징으로 하는 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물.

    [청구항 4]
    제 1항에 있어서,
    상기 용제는 케톤 또는 아세테이트 계열의 용제로서, 구체적으로는 PMA, Solvesso #100 중에서 1 종 또는 그 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물.

    [청구항 5]
    청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 따른 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 도장한 피도체를 먼저 자외선 조사를 실시하는 단계 및;
    다시 150도의 온도에서 10~15분간 열경화를 실시하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 이용한 듀얼 경화 시스템.

    [청구항 6]
    제 7항에 있어서,
    상기 자외선 조사는 컨베이어 속도를 3.8m/min 하여 1회 통과 시 UV 조사량을 1000~1200 mJ/cm2의 조사량으로 2회 통과하여 총광량이 2000 ~ 3000mJ/cm2 되도록 하는 것을 특징으로 하는 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물을 이용한 듀얼 경화 시스템.
KR1020110079384A 2011-08-10 2011-08-10 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템 KR20130017132A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110079384A KR20130017132A (ko) 2011-08-10 2011-08-10 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110079384A KR20130017132A (ko) 2011-08-10 2011-08-10 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130017132A true KR20130017132A (ko) 2013-02-20

Family

ID=47896338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110079384A KR20130017132A (ko) 2011-08-10 2011-08-10 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130017132A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101106565B1 (ko) 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템
US11180675B2 (en) UV curable coating compositions containing aliphatic urethane acrylate resins
KR101052223B1 (ko) 자동차용 듀얼 경화 이액형 클리어 코트 조성물
US7915320B2 (en) Coating composition and method of forming coating film
KR101540657B1 (ko) 광경화형 도료 조성물 및 그로부터 형성된 경화코팅층을 포함하는 성형품
US7399793B2 (en) Coating composition curable with ultraviolet radiation
KR101210905B1 (ko) 플라스틱 기재의 표면코팅용으로서 유용한 자외선 경화형 도료 조성물 및 그로부터 형성된 경화코팅층을 포함하는 성형품
KR20080059641A (ko) 이중 경화 조성물
KR20190035198A (ko) 자외선 경화성 도료 조성물
US20160215161A1 (en) Uv- curable coating compositions and methods for using them
KR20160049168A (ko) Uv 경화형 무광 도료 조성물, 이를 적용한 데코시트 및 데코시트 제조방법
JP5560516B2 (ja) コーティング材組成物、硬化塗膜形成方法および成型品
KR20110080163A (ko) 화학선에 의해 경화가능하거나 열 및 화학선에 의해 경화가능한 내스크래치성 및 내후성 바니시
JP3929515B2 (ja) 低温硬化および良好な耐腐食性のために高Ｔｇアクリル性重合体を含むコーティング組成物
KR20130017132A (ko) 아크릴 변성 아크릴레이트를 이용한 하이솔리드형 자동차용 듀얼 경화 일액형 클리어 코트 조성물 및 이를 이용한 듀얼 경화 시스템
KR102126774B1 (ko) 도료 조성물
KR20180095052A (ko) 방사선-경화성 코팅제, 내스크래치성 코팅의 제조 방법, 코팅제의 용도, 및 코팅제로 코팅된 기재
KR20220098420A (ko) 자동차 보수용 엘이디 자외선 경화 상도도료
KR20170000456A (ko) Uv 경화형 무광 도료 조성물, 이를 이용한 데코시트 및 데코시트의 제조방법
KR100413852B1 (ko) 1액형 실리콘 변성 아크릴계 도료 조성물 및 이의 제조방법
JP3249823B2 (ja) 硬化性樹脂組成物、塗料組成物、塗膜形成方法及び塗装物
JP2015066751A (ja) 被覆成形品及びその製造方法
KR20080106171A (ko) 페인트 제품용 가교성 조성물
KR102209549B1 (ko) 선도장강판용 광경화형 도료 조성물 및 이를 이용한 선도장강판 제조 방법
KR101488848B1 (ko) 지방족 우레탄 아크릴레이트 수지를 함유하는 ｕｖ 경화성피복 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application