KR20150074992A - UV curable resin composition for coil coating and coil coated steel sheet coated with the resin coposition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 PCM(Pre-Coated-Metal) 방식을 이용하여 코일-코팅(Coil-Coating) 강판을 제조함에 있어서, 강판 상에 형성된 칼라 도막의 선영성, 내스크레치성, 도막 경도, 가공성, 내충격성 및 기타 기능성을 향상시키기 위하여, 칼라 도막층의 상부를 코팅하는 데에 사용할 수 있는 코일코팅용 자외선 경화형 수지 조성물 및 상기 수지 조성물에 의해 코팅된 코일코팅 강판에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing a coil-coated steel sheet using a PCM (Pre-Coated-Metal) method, wherein the pre-coated steel sheet has excellent ductility, scratch resistance, And a UV-curable resin composition for coating a coil, which can be used for coating the top of a color coating layer, and a coil-coated steel sheet coated with the resin composition.
대부분의 공업 생산품들은, 강판을 1차 성형 가공하여 제품을 제조하고, 이어서 2차로 도장을 실시하여 외관 색상 발현 및 제품의 보호를 실시하고 있다. 따라서, 이러한 공정을 통해 완제품 제조 업체에서는, 제품 제조 라인 이외에 도장 라인을 별도로 운영을 하고 있는 경우가 많다.
In most industrial products, steel plates are first molded and processed to produce products, followed by second coating to protect the appearance of colors and products. As a result, manufacturers of finished products through these processes often operate painting lines separately from product manufacturing lines.
반면, 코일-코팅 강판은 완제품 가공 이전에 도장을 실시하는 Pre-Coated-Metal(PCM) 방식으로 제조한 강판으로, 코일-코팅 강판을 사용하여 제품을 제조하는 경우에는, 2차 도장이 필요 없는 관계로, 제품 생산 비용 및 완제품 생산에 필요한 시간을 줄일 수 있는 까닭에, 많은 완성품 제조를 위한 강판이 코일-코팅 강판으로 대체가 되고 있는 추세에 있다.
On the other hand, the coil-coated steel sheet is manufactured by Pre-Coated-Metal (PCM) method which is applied before the finished product is finished. When the coil-coated steel sheet is used to manufacture the product, Due to the reduced production cost and time required to produce the finished product, steel plates for many finished products are being replaced by coil-coated steel plates.
그런데, 코일-코팅 강판의 경우 도장된 이후, 절단 및 프레스 방식에 의한 성형 및 가공 등이 이루어지는 까닭에, 가공성 및 내충격성 등의 물리적 기능성이 매우 중요하게 작용하며, 가공을 실시하여 완제품이 제조된 이후에는 도막의 크랙, 박리 등의 결함이 발생되지 않아야 한다.
However, in the case of coil-coated steel sheets, the physical functions such as workability and impact resistance are very important because they are formed and processed by cutting and pressing methods after being painted, and processing is performed to obtain finished products Thereafter, defects such as cracking and peeling of the coating film should not occur.
이러한 가공성의 확보를 위해, 기본 소재인 강판의 인장강도, 표면 특성 및 조성 등에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있는 이외에, 강판 위에 도장되는 도료 조성물에 대한 연구도 국내외의 많은 기관 및 업체에서 이루어지고 있다.
In order to secure such workability, studies on the tensile strength, surface characteristics and composition of the steel sheet as the basic material have been continuously carried out, and studies on coating compositions applied on the steel sheet have been conducted by many organizations and companies both at home and abroad .
종래에는 이러한 코일-코팅용 도료는 가공성 및 내충격성 등이 우수한 수지 조성으로 열경화성의 폴리에스터 수지, 하이 폴리머 폴리에스터 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지를 사용하며 경화제로 멜라민 포름알데히드 수지, 우레아 포름알데히드 수지, 페놀 포름알데히드 수지 등을 사용한 1 액형 도료 들을 사용하고 있으나, 대부분 도료는 유기 용제를 다량 함유하고 있고, 도장 작업 시에 별도로 희석제를 혼합하여 도장 작업을 실시하는 까닭에 환경 오염에 있어 문제가 된다.
Conventionally, such a coil-coating paint uses a thermosetting polyester resin, a high polymer polyester resin, an alkyd resin, and an epoxy resin as a resin composition having excellent workability and impact resistance, and melamine formaldehyde resin, urea formaldehyde resin , Phenol formaldehyde resin, etc. However, since most of the paints contain a large amount of organic solvents and paint is applied by mixing a diluent separately during the painting operation, it is a problem in environmental pollution .
또한, 종래의 코일 코팅용 도료는 대부분 열 경화형 도료로서, 롤 코팅(ROLL-COATING)이나 플로우 코팅(FLOW-COATING) 등의 도장 이후 예열 존, 경화 존을 거치는 터널 방식의 열풍 오븐이나 인덕션 오븐을 사용하여 20초 ~ 90초 범위의 경화 건조 시간이 필요한 까닭에, 분당 도장 속도가 40m/min ~ 150m/min에 이르는 코일 코팅용 터널 식 오븐의 길이는 20m ~ 100m에 달하고 있어서 초기 설비 투자비가 큰 문제점이 있다.
Conventional coatings for coil coating are mostly heat-curing type coatings. They are preheated after coating such as roll coating or flow coating, or tunnel-type hot air ovens or induction ovens passing through curing zones Due to the need for curing drying time in the range of 20 seconds to 90 seconds, the tunnel coating oven with a coating speed of 40m / min ~ 150m / min per minute has a length of 20m ~ 100m, There is a problem.
더욱이, 현재 코일-코팅용 가전제품 시장은 경쟁이 매우 치열하여, 기존에 사용되는 세탁기, 냉장고, 식기세척기 등에 적용되는 소재의 차별화 및 고부가 가치화에 많은 관심을 가지고 있으나, 종래의 코일 코팅용 도로의 경우, 가공 공정을 통해 칼라 도막의 선영성이 떨어지고 내스크레치성이 저하되는 단점이 있으며, 특히 상기 가전제품 중 세탁기 도어(door) 등과 같은 경우는, 성형 가공 과정이 심가공(deep drawing)되기 때문에, 가공 시 강판이 신장되어, 도막층과의 계면 접착력이 크게 떨어지게 되어 문제가 된다.
In addition, the current market for coil-coating electric appliances is very intense, and there is much interest in differentiation and high value-added of materials used in washing machines, refrigerators, dishwashers and the like. However, In particular, in the case of a door of a washing machine such as the household appliance, the molding process is deep drawing (deep drawing) because of the drawback that the linearity of the color coating film is lowered and the scratch resistance is lowered through the processing step. , The steel sheet is elongated at the time of processing, and the interfacial adhesion force with the coating film layer is greatly deteriorated.
본 발명의 코일-코팅용 수지 조성물은 신장성 및 표면 경도가 모두 우수하며, 유기 용제를 포함하지 않고도, 롤 코팅을 이용하는 도장 작업 시 점도 조절이 용이하도록 한다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY The resin composition for coil-coating of the present invention has excellent extensibility and surface hardness, and it is easy to control the viscosity during coating operation using a roll coating without an organic solvent.
또한, 본 발명의 코일-코팅용 수지 조성물은 종래에 열 경화형 수지 조성물을 사용하는 것과는 달리, 자외선 경화형 수지 조성물을 사용하여 수 초 내에 경화가 가능케 하되, 종래의 열 경화형 수지 조성물과 동등 이상의 수준으로 적용되는 도막에 선영성 또는 내스크레치성의 외관 특성과 신장성 및 안정적인 표면 경도를 부여할 수 있도록 한다.
Unlike conventional thermosetting resin compositions, the resin composition for coil-coating of the present invention can be cured within a few seconds by using an ultraviolet-curable resin composition, It is possible to impart external appearance characteristics, stretchability and stable surface hardness of line-spun or scratch resistance to the applied coating film.
본 발명의 일 구현 예에 따르면, 조성물 총 중량을 기준으로, According to one embodiment of the invention, on the basis of the total weight of the composition,
경화 후, 인장강도가 1.5kgf/mm2 이상, 신율이 40% 이상인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(A) 15 ~ 25 중량부;15 to 25 parts by weight of a urethane (meth) acrylate oligomer (A) having a tensile strength of 1.5 kgf / mm 2 or more and a elongation of 40% or more after curing;
경화 후, 인장강도가 2.2kgf/mm2 이상, 신율이 10% 이상인 우레탄 아크릴레이트 올리고머(B) 5 ~ 15 중량부;5 to 15 parts by weight of a urethane acrylate oligomer (B) having a tensile strength of 2.2 kgf / mm 2 or more and a elongation of 10% or more after curing;
회플러 점도(Hoppler viscosity)가 18,000 ~ 24,000 mPa.s(온도 25℃)인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(C) 10 내지 20 중량부;10 to 20 parts by weight of a urethane (meth) acrylate oligomer (C) having a hoppler viscosity of 18,000 to 24,000 mPa.s (at a temperature of 25 ° C);
아크릴산 에스테르 모노머 45 내지 55 중량부; 및 45 to 55 parts by weight of an acrylic acid ester monomer; And
자외선 경화제 5 내지 10 중량부를 포함하는 코일-코팅용 자외선 경화형 수지 조성물을 제공한다.And 5 to 10 parts by weight of an ultraviolet curing agent.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 (A), (B) 및 (C) 중 적어도 하나는 2관능 지방족 올리고머일 수 있다.At least one of the urethane (meth) acrylate oligomers (A), (B) and (C) may be a bifunctional aliphatic oligomer.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(A)는 중량평균분자량이 2000 내지 2500일 수 있다.The urethane (meth) acrylate oligomer (A) may have a weight average molecular weight of 2000 to 2500.
상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머(B)는 중량평균분자량이 1000 내지 1500일 수 있다. The urethane acrylate oligomer (B) may have a weight average molecular weight of 1000 to 1500.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(C)는 중량평균분자량이 500 내지 1000일 수 있다.The urethane (meth) acrylate oligomer (C) may have a weight average molecular weight of 500 to 1000.
상기 아크릴산 에스테르 모노머는 상기 아크릴산 에스테르 모노머는 이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl Acrylate(IBOA)), 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl Acrylate (THFA)), 하이드록시에틸 아크릴레이트(Hydroxyethyl Acrylate(HEA)), 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(2-Hydroxyethyl methacrylate(2-HEMA)), N,N-디메틸아크릴아마이드(N,N-dimethylacrylamide(DMAA)), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate(HDDA)), 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Dipropylene Glycol Diacrylate(DPGDA) 및 Triproplene Glycol Diacrylate(TPGDA))으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The acrylic acid ester monomer may be selected from the group consisting of isobornyl acrylate (IBOA), tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA), hydroxyethyl acrylate (HEA) 2-hydroxyethyl methacrylate (2-HEMA), N, N-dimethylacrylamide (DMAA), 1,6-hexanediol diacrylate (1, 6-hexanediol diacrylate (HDDA)), dipropylene glycol diacrylate (DPGDA) and triproplene glycoll diacrylate (TPGDA).
상기 아크릴산 에스테르 모노머 중 N,N-디메틸아크릴아마이드(N,N-dimethylacrylamide(DMAA))는 조성물 총 중량을 기준으로 9 중량부 미만의 양으로 포함될 수 있다.N, N-dimethylacrylamide (DMAA) in the acrylic acid ester monomer may be included in an amount of less than 9 parts by weight based on the total weight of the composition.
상기 아크릴산 에스테르 모노머는 1관능 아크릴산 에스테르 모노머, 2관능 아크릴산 에스테르 모노머 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The acrylic acid ester monomer may be a monofunctional acrylic acid ester monomer, a bifunctional acrylic acid ester monomer, or a mixture thereof.
상기 조성물 총 중량을 기준으로, 도막 평활제를 0.1 내지 0.5 중량부로 더 포함할 수 있다.
Based on the total weight of the composition, 0.1 to 0.5 parts by weight of a coating film smoothing agent.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 강판의 적어도 일면에, 상기 코일-코팅용 자외선 경화형 수지 조성물에 의해 상도 코팅층이 형성된 코일-코팅 강판을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a coil-coated steel sheet having an upper coating layer formed on at least one side of a steel sheet by the ultraviolet-curing resin composition for coil-coating.
상기 상도 코팅층의 건조도막 두께는 5 내지 10㎛일 수 있다.The dry coating thickness of the upper coating layer may be 5 to 10 mu m.
상기 강판과 상도 코팅층 사이에 칼라 도막층을 더 포함할 수 있다.And a color coating layer may be further disposed between the steel sheet and the upper coating layer.
상기 강판은 용융도금강판 또는 전기도금강판일 수 있다.
The steel sheet may be a hot-dip coated steel sheet or an electroplated steel sheet.
본 발명에서 제공하는 코일-코팅용 자외선 경화형 수지 조성물은 상반된 물성인 신장성과 표면 경도가 모두 우수하여, 강판 상에 도장 후 심가공(deep drawing)이 수행되어도, 도막에 크랙 또는 박리 등의 문제점이 발생하지 않는다.
The UV-curable resin composition for a coil-coating according to the present invention has excellent physical properties such as elongation and surface hardness, so that even if deep drawing is performed on a steel sheet after coating, problems such as cracking or peeling Does not occur.
또한, 본 발명의 수지 조성물은 휘발성 유기 용제를 포함하지 않아 환경 친화적이며, 유기 용제 없이도 롤 코팅을 이용하는 도장 작업 시 점도 조절이 용이하도록 한다.
In addition, the resin composition of the present invention is environmentally friendly because it does not contain a volatile organic solvent, and viscosity control is facilitated in a coating operation using a roll coating without an organic solvent.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Further, the embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art.
일반적으로 코일-코팅 강판은 도장된 이후, 절단 및 프레스 방식에 의한 성형 및 가공 등이 이루어지는 까닭에, 강판 상에 형성된 도막의 크랙 및 박리 등의 결함이 발생된다.
Generally, since the coil-coated steel sheet is formed and processed by cutting and pressing after coating, defects such as cracking and peeling of the coating film formed on the steel sheet are generated.
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 코일-코팅 공정 중에, 코일-코팅 강판의 베이스 도막층 상에 기계적 물성이 우수한 코일-코팅용 수지 조성물을 도포한 뒤, 성형 및 가공 공정을 수행하였으나, 종래에 상용되던 수지 조성물은 신장성이 떨어져, 여전히 가공 부위 상에 적층된 도막에 크랙 및 박리 등의 결함이 발생되는 문제점이 있다.
In order to solve such a problem, conventionally, a coil-coating resin composition having excellent mechanical properties is coated on a base coating layer of a coil-coated steel sheet during a coil-coating process, The conventional resin composition is inferior in extensibility and still has the problem that defects such as cracks and peeling are generated in the coated film laminated on the processed portion.
이에, 본 발명은 신장성이 우수한 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머, 인장강도와 신장성이 우수한 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 및 저점도의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 코일-코팅용 수지 조성물을 제공함으로써, 상반된 물성인 신장성 및 표면 경도가 모두 우수하며, 유기 용제를 포함하지 않고도, 롤 코팅 등을 이용하는 도장 작업 시 점도 조절이 용이하도록 한다.
Accordingly, the present invention relates to a urethane (meth) acrylate oligomer having excellent extensibility, a urethane (meth) acrylate oligomer having excellent tensile strength and elongation, and a urethane (meth) acrylate oligomer having a low viscosity. By providing the composition, it has excellent physical properties such as extensibility and surface hardness, and it is easy to control the viscosity during coating operation using roll coating or the like without containing organic solvent.
구체적으로, 본 발명의 코일-코팅용 자외선 경화형 수지 조성물은 조성물 총 중량을 기준으로, 경화 후, 인장강도가 1.5kgf/mm2 이상, 신율이 40% 이상인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(A) 15 ~ 25 중량부; 경화 후, 인장강도가 2.2kgf/mm2 이상, 신율이 10% 이상인 우레탄 아크릴레이트 올리고머(B) 5 ~ 15 중량부; 회플러 점도(Hoppler viscosity)가 18,000 ~ 24,000 mPa.s(온도 25℃)인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(C) 10 내지 20 중량부; 아크릴산 에스테르 모노머 45 내지 55 중량부; 및 자외선 경화제 5 내지 10 중량부를 포함한다.
Specifically, the ultraviolet ray curable resin composition for coil-coating according to the present invention, after curing, has a tensile strength of 1.5 kgf / mm < 2 > 15 to 25 parts by weight of a urethane (meth) acrylate oligomer (A) having a elongation of 40% or more; After curing, the tensile strength was 2.2 kgf / mm < 2 > , 5 to 15 parts by weight of a urethane acrylate oligomer (B) having a elongation of 10% or more, 10 to 20 parts by weight of a urethane (meth) acrylate oligomer (C) having a hoppler viscosity of 18,000 to 24,000 mPa.s (at a temperature of 25 ° C); 45 to 55 parts by weight of an acrylic acid ester monomer; And 5 to 10 parts by weight of an ultraviolet curing agent.
단, 본 명세서에서 기재하는 인장강도 및 신율은, 각 올리고머를 이용하여 100㎛의 두께를 갖는 시편으로 제조하고 경화한 후, 인장강도 시험기를 이용하여 측정한 값을 의미한다.
However, the tensile strength and elongation described in this specification refer to a value measured using a tensile strength tester after preparing and curing a specimen having a thickness of 100 mu m using each oligomer.
우선, 본 발명의 수지 조성물은 우수한 신율을 갖는 것으로, 인장강도가 1.5kgf/mm2이상이며, 신율이 40% 이상인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(A)를 포함할 수 있다.
First, the resin composition of the present invention has an excellent elongation, and may include a urethane (meth) acrylate oligomer (A) having a tensile strength of 1.5 kgf / mm 2 or more and a elongation of 40% or more.
이때, 상기 신율이 우수한 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(A)는 중량평균분자량이 2000 내지 2500이고, 회플러 점도(Hoppler viscosity)가 15,000 ~ 23,000 mPa.s(온도 25℃)인 것이 바람직하다.
The urethane (meth) acrylate oligomer (A) having excellent elongation may have a weight average molecular weight of 2000 to 2500 and a hopper viscosity of 15,000 to 23,000 mPa.s (25 ° C).
또한, 상기 신율이 우수한 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(A)는 본 발명의 조성물 내 조성물 총 중량을 기준으로 15 내지 25 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 15 중량부 미만인 경우, 우수한 신율을 확보하기 어렵고, 함량이 25 중량부를 초과하는 경우, 점도가 너무 높아져, 코팅 시 작업의 용이성에 있어 문제가 될 수 있다.
The urethane (meth) acrylate oligomer (A) having excellent elongation is preferably contained in an amount of 15 to 25 parts by weight based on the total weight of the composition of the present invention. If the content is less than 15 parts by weight, it is difficult to secure an excellent elongation. If the content exceeds 25 parts by weight, the viscosity becomes too high, which may be a problem in ease of coating at the time of coating.
또한, 본 발명의 수지 조성물은 우수한 인장강도와 신율을 갖는 것으로, 인장강도가 2.2kgf/mm2이상이며, 신율이 10% 이상인 우레탄 아크릴레이트 올리고머(B)를 포함할 수 있다.
In addition, the resin composition of the present invention has excellent tensile strength and elongation, and may include a urethane acrylate oligomer (B) having a tensile strength of 2.2 kgf / mm 2 or more and a elongation of 10% or more.
이때, 상기 인장강도 및 신율이 우수한 우레탄 아크릴레이트 올리고머(B)는 중량평균분자량이 1000 내지 1500이고, 회플러 점도(Hoppler viscosity)가 25,000 ~ 32,000 mPa.s(온도 25℃)인 것이 바람직하다.The urethane acrylate oligomer (B) having excellent tensile strength and elongation may have a weight average molecular weight of 1000 to 1500 and a hopper viscosity of 25,000 to 32,000 mPa.s (25 ° C).
이때, 상기 인장강도 및 신율이 우수한 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(B)는 본 발명의 조성물 내 조성물 총 중량을 기준으로 5 내지 15 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 5 중량부 미만인 경우, 우수한 인장강도 및 신율을 확보하기 어렵고, 함량이 15 중량부를 초과하는 경우, 점도가 너무 높아져, 코팅 시 작업의 용이성에 있어 문제가 될 수 있다.
At this time, the urethane (meth) acrylate oligomer (B) having excellent tensile strength and elongation is preferably included in an amount of 5 to 15 parts by weight based on the total weight of the composition of the present invention. When the content is less than 5 parts by weight, it is difficult to secure an excellent tensile strength and elongation. If the content exceeds 15 parts by weight, the viscosity becomes too high, which may cause a problem in easiness of coating at the time of coating.
또한, 본 발명의 수지 조성물은 저점도의 물성을 확보하기 위하여, 중량평균분자량이 500 내지 1000 정도의 수준이고, 회플러 점도(Hoppler viscosity)가 18,000 ~ 24,000 mPa.s(온도 25℃)인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(C)를 포함할 수 있다. 본 발명은 상기 저점도의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(C)를 포함함으로써, 조성물의 점도를 낮춰 롤 코팅을 이용한 도장 작업의 용이성을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 경화 속도가 향상되어, 생산성을 보다 향상시킬 수 있으며, 표면 경도를 향상시킬 수 있다.
The resin composition of the present invention preferably has a weight average molecular weight of about 500 to 1000 and has a hopper viscosity of 18,000 to 24,000 mPa.s (25 ° C) (Meth) acrylate oligomer (C). The present invention includes the low-viscosity urethane (meth) acrylate oligomer (C), thereby lowering the viscosity of the composition to increase the ease of coating work using roll coating, And the surface hardness can be improved.
이때, 상기 저점도의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(C)는 본 발명의 수지 조성물 내, 조성물 총 중량을 기준으로 10 내지 20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 10 중량부 미만인 경우, 점도가 너무 높아져 롤 코팅을 이용한 도장 작업 시 어려움이 있을 수 있고, 함량이 20 중량부를 초과하는 경우, 가공성이 떨어질 수 있고, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 (A) 및 (B)의 함량이 상대적으로 낮아져, 우수한 신율 및 인장강도를 확보하기 어려워, 성형 및 가공 공정 시 도막에 크랙 및 박리 현상이 발생할 수 있다.
At this time, the low viscosity urethane (meth) acrylate oligomer (C) is preferably contained in the resin composition of the present invention in an amount of 10 to 20 parts by weight based on the total weight of the composition. When the content is less than 10 parts by weight, the viscosity may become too high, which may be difficult to perform coating work with roll coating. When the content exceeds 20 parts by weight, the workability may be deteriorated, and the urethane (meth) acrylate oligomer ) And (B) is relatively low, and it is difficult to secure an excellent elongation and tensile strength, and cracking and peeling may occur in the coating film during the molding and processing steps.
또한, 본 발명의 수지 조성물 내 포함되는 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 (A), (B) 및 (C) 중 적어도 하나는 UV PCM(Pre-Coated Metal) 코팅에 요구되는 신율 및 저점도를 확보하고, 황변 현상을 방지하기 위하여, 2관능 지방족 올리고머를 사용하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 (A), (B) 및 (C) 모두 2관능 지방족 올리고머일 수 있다.
Also, at least one of the urethane (meth) acrylate oligomers (A), (B) and (C) contained in the resin composition of the present invention has the elongation and low viscosity required for UV PCM (Pre-Coated Metal) (A), (B) and (C) are all bifunctional aliphatic oligomers such as urethane (meth) acrylate oligomers .
또한, 본 발명의 수지 조성물은 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머의 희석제로서 아크릴산 에스테르 모노머를 포함함으로써, 코일 코팅 라인에 있어서, 롤 코팅 작업을 위한 적절한 점도로의 조절이 가능하여 바람직하다.
Further, the resin composition of the present invention preferably contains an acrylic ester monomer as a diluent for the urethane (meth) acrylate oligomer, so that it is possible to adjust the viscosity to a proper viscosity for a roll coating operation in a coil coating line.
또한, 상기 아크릴산 에스테르 모노머는 본 발명에서 제공하는 조성물을 이용하여 도막 형성 시, 가용성, 베이스 도막층과의 접착력 및 우수한 표면 경도를 확보하기 위하여 1관능 아크릴산 에스테르 모노머, 2관능 아크릴산 에스테르 모노머, 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하며, 3관능 이상의 다관능 아크릴산 에스테르 모노머를 사용하는 경우 가공성 및 접착력이 현저히 저하될 수 있다.
The acrylic acid ester monomer may be a monofunctional acrylate monomer, a bifunctional acrylate monomer, or a mixture thereof, in order to ensure solubility, adhesion to the base coat layer and excellent surface hardness when forming a coating film using the composition provided in the present invention. , And when a trifunctional or more polyfunctional acrylic acid ester monomer is used, workability and adhesive strength may be remarkably lowered.
다만, 상기 2관능 아크릴산 에스테르 모노머 또한, 1 관능 아크릴산 에스테르 모노머에 비하여 하드 타입(hard type)에 해당하므로, 1관능 아크릴산 에스테르 모노머를 사용하는 것이 가공성 향상에 있어 더욱 바람직하다.
However, since the bifunctional acrylate monomer also belongs to the hard type as compared with the monofunctional acrylate monomer, it is more preferable to use monofunctional acrylate monomer to improve the processability.
이때, 상기 2관능 이하의 아크릴산 에스테르 모노머로는 예를 들어, 상기 아크릴산 에스테르 모노머는 이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl Acrylate(IBOA)), 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl Acrylate (THFA)), 하이드록시에틸 아크릴레이트(Hydroxyethyl Acrylate(HEA)), 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(2-Hydroxyethyl methacrylate(2-HEMA)), N,N-디메틸아크릴아마이드(N,N-dimethylacrylamide(DMAA)), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate(HDDA)), 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(Dipropylene Glycol Diacrylate(DPGDA) 및 Triproplene Glycol Diacrylate(TPGDA))으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
Examples of the bifunctional or less acrylic ester monomer include acrylic acid ester monomers such as isobornyl acrylate (IBOA), tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA), hydroxyethyl acrylate Acrylate (Hydroxyethyl Acrylate (HEA)), 2-hydroxyethyl methacrylate (2-HEMA), N, N-dimethylacrylamide (DMAA), 1,6-hexanediol diacrylate (1, 6-hexanediol diacrylate (HDDA)), dipropylene glycol diacrylate (DPGDA) and triproplene glycoll diacrylate (TPGDA).
다만, 상기 아크릴산 에스테르 모노머로 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(Hexanediol Diacrylate(HDDA))를 포함하는 경우, 이는 조성물 총 중량을 기준으로 9 중량부 미만의 양으로 포함되는 것이 도막의 가공성에 있어서 바람직하다. 또한, 상기 아크릴산 에스테르 모노머로 N,N-디메틸아크릴아마이드(N,N-dimethylacrylamide(DMAA))를 포함하는 경우, 이는 조성물 총 중량을 기준으로 9 중량부 미만의 양으로 포함되는 것이 도막 평활성에 있어서 바람직하다.
However, when 1,6-hexanediol diacrylate (HDDA) is contained as the acrylic acid ester monomer, it is contained in an amount of less than 9 parts by weight based on the total weight of the composition, desirable. When N, N-dimethylacrylamide (DMAA) is contained as the acrylic acid ester monomer, it is preferably contained in an amount of less than 9 parts by weight based on the total weight of the composition, desirable.
또한, 상기 아크릴산 에스테르 모노머는 본 발명의 수지 조성물 내, 조성물 총 중량을 기준으로 45 내지 55 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 45 중량부 미만인 경우, 조성물의 점도가 너무 높아져, 도장 작업 시 문제될 수 있고, 도막 표면의 외관 확보에 어려움이 있을 수 있다. 또한, 함량이 55 중량부를 초과하는 경우, 상대적으로 올리고머의 함량이 감소되어, 가공성, 경화력, 신율, 표면경도 및 내스크레치성 등이 크게 저하될 수 있다.
The acrylic acid ester monomer is preferably contained in the resin composition of the present invention in an amount of 45 to 55 parts by weight based on the total weight of the composition. When the content is less than 45 parts by weight, the viscosity of the composition becomes too high, which may cause problems in the coating operation, and it may be difficult to secure the appearance of the surface of the coating film. When the content exceeds 55 parts by weight, the content of the oligomer is relatively decreased, and the workability, curing strength, elongation, surface hardness and scratch resistance can be largely lowered.
또한, 본 발명의 수지 조성물은 액상의 수지 조성물을 피도면에 코팅하여 도막을 형성시킨 후, 자외선을 조사할 때, 중합 반응에 의한 도막 경화가 일어나도록 하기 위하여 자외선 개시제를 포함할 수 있다.
In addition, the resin composition of the present invention may contain an ultraviolet initiator to form a coating film on a coated surface of a liquid resin composition, and then cure the coating film due to the polymerization reaction when ultraviolet light is irradiated.
이때, 상기 자외선 개시제로는 당해 기술분야에서 통상적으로 사용될 수 있는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, Irgacure 184, Irgacure 369, Irgacue 500, Irgacure 651, Irgacure 819, Irgacure 907, Irgacure 1173 (이상 BASF社), RUNTECURE 1103, RUNTECURE 1104, RUNTECURE 1055, 또는 RUNTECURE 1108 (이상 Runtec Chemical Co., Ltd.) 등을 사용할 수 있다.
For example, Irgacure 184, Irgacure 369, Irgacue 500, Irgacure 651, Irgacure 819, Irgacure 907, and Irgacure 1173 (all manufactured by BASF Corporation) can be used as the ultraviolet initiator, ), RUNTECURE 1103, RUNTECURE 1104, RUNTECURE 1055, or RUNTECURE 1108 (available from Runtec Chemical Co., Ltd.).
상기 자외선 개시제는 본 발명의 수지 조성물 내, 조성물 총 중량으로 5 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 5 중량부 미만인 경우, 경화력 불량이 발생될 수 있으며, 10 중량부를 초과하는 경우, 도막에 황변이 발생하고, 가공성이 저하될 수 있다.
The UV initiator is preferably included in the resin composition of the present invention in an amount of 5 to 10 parts by weight based on the total weight of the composition. When the content is less than 5 parts by weight, poor hardening power may be caused, and if it exceeds 10 parts by weight, yellowing may occur in the coating film, and the workability may be lowered.
본 발명의 코일-코팅용 자외선 경화형 상도 수지 조성물은 조성물의 평활성을 원활하게 하기 위하여, 도막 평활제(Leveling agent)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 도막 평활제로는 당해 기술분야에서 일반적으로 사용될 수 있는 것으로, 종류를 특별히 한정하지는 않으나, 예로서, 통상적인 도료용 첨가제 업체로 BYK 사에서 판매되는 제품을 사용할 수 있다.
The ultraviolet curable top resin composition for coil-coating of the present invention may include a leveling agent to smooth the composition smoothness. The coating film smoothing agent may be generally used in the art, and is not specifically limited. For example, a product commercially available from BYK may be used as a conventional additive for coating materials.
또한, 상기 도막 평활제는 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 0.5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 0.1 중량부 미만인 경우 평활성이 떨어질 수 있고, 함량이 0.5 중량부를 초과하는 경우, 기포 발생이 많아 외관 불량의 원인이 될 수 있다.
The coating film smoothing agent may be contained in an amount of 0.1 to 0.5 parts by weight based on the total weight of the composition. When the content is less than 0.1 part by weight, the smoothness may be lowered. When the content exceeds 0.5 part by weight, bubbles are generated much, which may cause appearance defects.
또한, 본 발명의 수지 조성물은 상기한 화합물 외에도, 필요에 따라서는 산화방지제, 광안정제, 자외선 흡수제, 분산제 및 소포제로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 첨가제 중 산화방지제로는 예를 들어, Irganox 1010, Irganox 1035, Irganox 1076 또는 Irganox 1222(BASF, 일본)를 사용할 수 있고, 상기 광안정제로는 예를 들어, Tinuvin 292, Tinuvin 144, Tinuvin 622LD(BASF, 일본), sanol LS-770, sanol LS-765, sanol LS-292 또는 sanol LS-744(산쿄, 일본)를 사용할 수 있다. 또한, 상기 자외선 흡수제로는 Tinuvin P,Tinuvin 234, Tinuvin 320, Tinuvin 328 (BASF, 일본), Sumisorb 110, Sumisorb 130, Sumisorb 140,Sumisorb 220, Sumisorb 250, Sumisorb 320 또는 Sumisorb 400(스미토모, 일본)를 사용할 수 있으며, 분산제 및 소포제로는 각각 TEGO 및EFKA 등의 통상적인 도료용 첨가제 업체의 제품을 사용할 수 있다.
The resin composition of the present invention may further comprise at least one additive selected from the group consisting of an antioxidant, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a dispersant, and an antifoaming agent, if necessary. Examples of the antioxidant include Irganox 1010, Irganox 1035, Irganox 1076, Irganox 1222 (BASF, Japan). Examples of the antioxidant include Tinuvin 292, Tinuvin 144, Tinuvin 144 Sanol LS-770, sanol LS-765, sanol LS-292 or sanol LS-744 (Sankyo, Japan) can be used. The ultraviolet absorber may be Tinuvin P, Tinuvin 234, Tinuvin 320, Tinuvin 328 (BASF, Japan), Sumisorb 110, Sumisorb 130, Sumisorb 140, Sumisorb 220, Sumisorb 250, Sumisorb 320 or Sumisorb 400 And dispersant and antifoaming agent, respectively, can be used as a conventional additive agent for paints such as TEGO and EFKA.
또한, 상기 첨가제는 본 발명의 수지 조성물에 요구되는 물성을 저하시키지 않는 범위 내의 함량으로 포함될 수 있고, 예를 들어, 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 0.5 중량부로 포함될 수 있다.
The additive may be contained in an amount not lowering the physical properties required for the resin composition of the present invention, for example, 0.1 to 0.5 parts by weight based on the total weight of the composition.
상기한 바와 같은 본 발명의 코일-코팅용 자외선 경화형 수지 조성물은 DIN ?UP#4 및 초시계를 사용하여 점도 측정 시, 40 ~ 80초, 더욱 바람직하게는 30 ~50 초의 수준으로, 유기 용제를 포함하지 않고도, 조성물 도포 시 작업에 용이한 수준의 점도를 확보할 수 있다.
The ultraviolet curable resin composition for a coil-coating according to the present invention may contain an organic solvent at a level of 40 to 80 seconds, more preferably 30 to 50 seconds, when measured using DIN? UP # 4 and a stopwatch It is possible to ensure an easy level of viscosity in the application of the composition.
본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 강판의 적어도 일면에, 본 발명에서 제공하는 코일-코팅용 자외선 경화형 수지 조성물에 의해 상도 코팅층이 형성된 코일-코팅 강판을 제공한다.
According to another embodiment of the present invention, there is provided a coil-coated steel sheet having an upper coating layer formed on at least one side of a steel sheet by the ultraviolet-curing resin composition for coil-coating provided in the present invention.
단, 본 발명에서 사용할 수 있는 강판은 특별히 한정하지 않으며, 용융도금강판 또는 전기도금강판을 사용할 수 있고, 소지강판을 이루는 금속의 종류 역시 특별히 한정하지 않으며, 탄소강, 알루미늄, 알루미늄합금강, 스테인리스강, 구리 등 제한하지 않고 사용 가능하다.However, the steel sheet which can be used in the present invention is not particularly limited, and a hot-dip coated steel sheet or an electroplated steel sheet can be used. The kind of metal constituting the hardened steel sheet is not particularly limited, and carbon steel, aluminum, aluminum alloy steel, It can be used without restrictions such as copper.
또한, 본 발명의 코일-코팅 강판은 상기 칼라 도막층과 강판 사이에는 제조되는 강판의 목적 또는 공정상 필요에 따라서 적어도 1층의 도막층이 더 포함될 수 있으며, 예를 들어, 프라이머 도막층을 더 포함할 수 있다.
Further, the coil-coated steel sheet of the present invention may further include at least one coating layer between the color coating layer and the steel sheet, depending on the purpose or process of the steel sheet to be produced, for example, .
또한, 본 발명의 코일-코팅 강판은 상기 강판과 상도 코팅층 사이에 칼라 도막층을 더 포함할 수 있고, 상기 칼라 도막층은 이에 한정하는 것은 아니지만 예를 들어, 폴리에스터 수지를 포함할 수 있으며, 최종 제품의 목적이나, 소비자의 요구 등을 고려하여 다양한 색을 나타낼 수 있으며, 필요에 따라서는 다양한 인쇄층을 포함할 수 있다.
Further, the coil-coated steel sheet of the present invention may further include a color coating layer between the steel sheet and the top coating layer, and the color coating layer may include, for example, but not limited to, a polyester resin, Various colors may be displayed in consideration of the purpose of the end product, the demands of the consumer, and the like, and may include various printing layers as required.
즉, 본 발명의 코일-코팅 강판은 상기한 바와 같이, 칼라 도막층 상에 본 발명에서 제공하는 코일-코팅용 자외선 경화형 수지 조성물을 이용하여 상도 도막층을 형성할 수 있고, 이로써, 코일-코팅 공정 시, 자외선 경화 방식에 의해 경화 건조 시간을 줄일 수 있어, 초기 도장 설비 투자 비용 절감 및 우수한 생산성을 제공할 수 있다. 더욱이, 상기 상도 도막층은 신율 및 표면 강도가 우수하여 추후 성형 및 가공 시에도 도막의 크랙 및 박리 등의 문제 없이, 소비자가 원하는 다양한 형태로 강판을 가공하여 목표의 공업 생산품을 제조할 수 있다.
That is, as described above, the coil-coated steel sheet of the present invention can form an upper coat layer on the color coat layer using the UV-curable resin composition for coil-coating provided in the present invention, In the process, the curing drying time can be shortened by the ultraviolet curing method, and it is possible to provide the initial coating facility investment cost reduction and excellent productivity. Furthermore, the top coat layer is excellent in elongation and surface strength, so that it is possible to produce a desired industrial product by processing a steel sheet in various forms desired by a consumer, without problems such as cracking and peeling of the coating film at the time of subsequent molding and processing.
이때, 상기 상도 도막층의 건조도막 두께는 5 내지 10㎛인 것이 바람직하다. 건조도막의 두께가 5㎛ 미만인 경우, 고광택, 고선영성이 크게 저하될 수 있고, 두께가 10㎛를 초과하는 경우, 표면경도, 가공성 및 접착력이 떨어질 수 있다.
At this time, the dry film thickness of the top coat layer is preferably 5 to 10 mu m. When the thickness of the dried coating film is less than 5 占 퐉, high gloss and high linearity may be largely deteriorated. When the thickness exceeds 10 占 퐉, the surface hardness, workability and adhesion may be deteriorated.
실시예Example
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of specific examples. The following examples are provided to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
[실험예 1][Experimental Example 1]
1.자외선 경화형 수지 조성물의 제조1. Preparation of ultraviolet ray curable resin composition
하기 표 1의 물성을 갖는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 (A), 우레탄 아크릴레이트 올리고머 (B) 및 우레탄 아크릴레이트 올리고머 (C)와, 아크릴산 에스테르 모노머로 이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl Acrylate(IBOA)), 자외선 경화제로 RUNTECURE-1103 및 RUNTECURE-1055, 도막 평활제로 BYK-377을 하기 표 2의 함량(단위:g)으로 배합하여 자외선 경화형 수지 조성물을 제조하였다.
(A), a urethane acrylate oligomer (B) and a urethane acrylate oligomer (C) having physical properties shown in Table 1 below, an isobornyl acrylate (IBOA) as an acrylic acid ester monomer, an ultraviolet curing agent RUNTECURE-1103 and RUNTECURE-1055, and BYK-377 as a coating film smoothing agent were blended in the content (unit: g) shown in the following Table 2 to prepare an ultraviolet ray curable resin composition.
2.시험용 시편의 제작2. Preparation of Test Specimens
10cm×20cm 크기의 용융도금강판(아연도금층 0.6mm)에 대한민국 공개공보 제2013-0074848호에 개시된 '백색도장용 수지 조성물'을 도막의 두께가 12 내지 14㎛가 되도록 도장한 후, 220 내지 250℃까지 가열한 뒤, 건조 및 냉각하여 형성된 도막 상에 상기 제조된 자외선 경화형 수지 조성물을 5㎛의 두께가 되도록 도장한 뒤, 1,500mJ/cm2으로 자외선 조사하여 시험용 시편을 제조하였다.
A white coating resin composition disclosed in Korean Laid-Open Publication No. 2013-0074848 was applied to a hot-dip coated steel sheet (zinc plated layer 0.6 mm) having a size of 10 cm x 20 cm to a coating film thickness of 12-14 mu m, , Dried and cooled, coated on the coating film so that the prepared UV-curable resin composition had a thickness of 5 탆, and irradiated with ultraviolet rays at 1,500 mJ / cm 2 to prepare test specimens.
3.시험 및 평가 방법3. Test and Evaluation Methods
상기와 같이 제작된 시험용 시편에 대해서는 다음과 같은 방법을 통하여 점도, 연필경도, 가공성, 내스크래치성 및 하도 도막층과의 접착력을 평가하여, 그 결과를 표 3에 나타내었다.
The test specimens thus prepared were evaluated for viscosity, pencil hardness, workability, scratch resistance and adhesion to the undercoat layer by the following method. The results are shown in Table 3.
(1)점도 (1) Viscosity
점도는 500g 용기에 용액을 80% 채운 후, 항온 수조 및 막대 온도계를 사용하여 25℃로 보정한 후, JAHN CUP#4 및 초시계를 사용하여, JAHN CUP#4에서 떨어지는 용액의 낙차 시간(초)를 측정하여 평가하였다.
The viscosity was 80% of the solution filled in a 500 g vessel, and then calibrated to 25 ° C using a thermostatic bath and a barrel thermometer. After that, using JAHN CUP # 4 and stopwatch, Were measured and evaluated.
(2)연필경도(2) Pencil hardness
연필경도는 JIS K-5400의 연필경도법에 따라 연필경도 시험기를 사용하여 경화된 코팅층에 연필의 종류별(B,HB, F, H, 2H, 3H)로 45°각도로 하여 그어 보았을 때 긁힘이 나는 정도를 육안으로 평가하였다.(목표 수준 : H이상)
The pencil hardness was measured by a pencil hardness tester according to JIS K-5400. The pencil hardness was measured at a 45 ° angle with respect to the pencil type (B, HB, F, H, 2H, I evaluated the degree with eyes (target level: H or higher).
(3)가공성(3) Processability
T-Bend 테스터를 이용하여 1T ~ 2T까지 테스트 하였으며 Bending 후 육안으로 관찰하여 박리 여부를 판정하였다.
T-Bend testers were used to test for 1T to 2T. After bending, they were observed with naked eyes to determine whether or not they were peeled off.
(4)내스크래치성(4) scratch resistance
경화된 코팅층에 손톱으로 도장 방향과 동일한 방향 그리고 직각인 방향으로 각각 20회 왕복한 후 코팅층에 남은 스크래치 자국을 관찰한 후, 하기의 방법으로 평가하였다.The cured coating layer was reciprocated 20 times in the same direction as the coating direction with the nail and in the direction perpendicular to the coating direction, and scratch marks remained on the coating layer were observed and evaluated by the following methods.
○ : 자국이 나타나지 않음○: No marks appear
△ : 자국이 약간 보임△: Mark slightly visible
× : 자국이 선명하게 나타남
X: Mark appears clearly
(5)접착력(Cross Cut Test, CCT)(5) Cross Cut Test (CCT)
접착력은 ISO 2409의 도료의 접착력 시험법에 따라 시편의 위를 간격이 1mm가 되도록 가로, 세로로 1줄을 긋고, 그 위에 셀로판 접착테이프를 붙인 다음 떼어 보아서 코팅층위에 100조각의 분리된 코팅면 중 남아있는 조각의 개수를 측정하였다.
The adhesive strength was determined by drawing one line horizontally and vertically with a gap of 1 mm on the specimen according to the adhesion test method of the paint of ISO 2409, attaching a cellophane adhesive tape thereon, and peeling off 100 pieces of the separated coated surface The number of remaining pieces was measured.
단, 상기 표 1에서 인장강도 및 신율은, 각 올리고머를 이용하여 100㎛의 두께를 갖는 시편으로 제조하고 경화한 후, 인장강도 측정기를 이용하여 측정한 값을 의미한다. 또한, 상기 표 1에서 용해력이란 올리고머의 점도를 낮추기 위하여, 올리고머에 대하여 용해력이 우수한 2-HPMA(2-Hydroxypropyl Methacrylate) 모노머를 추가한 함량을 의미한다.
In Table 1, the tensile strength and the elongation were measured using a tensile strength meter after preparing a specimen having a thickness of 100 mu m using each oligomer, curing the specimen, and then measuring the tensile strength and elongation using a tensile strength meter. In Table 1, the dissolving power means a content of 2-HPMA (2-Hydroxypropyl Methacrylate) monomer added to the oligomer in order to lower the viscosity of the oligomer.
상기 표 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 범위에 속하는 자외선 경화형 수지 조성물로 코팅한 실시예 1 내지 4 모두 점도가 40 ~ 80초의 수준으로, 롤 코팅을 이용한 도장에 있어서, 작업에 용이한 수준의 점도를 확보할 수 있는 것을 볼 수 있고, 그 외에 연필경도, 가공성, 내스크레치성 및 접착력 모두 우수한 것을 볼 수 있다.
As shown in Table 3, in Examples 1 to 4 coated with the ultraviolet ray hardening type resin composition falling within the range of the present invention, the viscosity was 40 to 80 seconds. In coating using roll coating, It can be seen that the viscosity can be secured. In addition, it can be seen that pencil hardness, workability, scratch resistance and adhesion are both excellent.
[실험예 2][Experimental Example 2]
1.자외선 경화형 수지 조성물의 제조1. Preparation of ultraviolet ray curable resin composition
상기 표 1의 물성을 갖는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 (A), 우레탄 아크릴레이트 올리고머 (B) 및 우레탄 아크릴레이트 올리고머 (C)와, 아크릴산 에스테르 모노머로 이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl Acrylate(IBOA)), 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트(2-Hydroxyethyl methacrylate(2-HEMA)), 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl Acrylate(THFA)) 및 N,N-디메틸아크릴아마이드(N,N-dimethylacrylamide(DMAA)), 헥산디올 디아크릴레이트 (HexanediolDiacrylate(HDDA))를, 자외선 경화제로 RUNTECURE-1103 및 RUNTECURE-1055, 도막 평활제로 BYK-377을 하기 표 4의 함량(단위:g)으로 배합하여 자외선 경화형 수지 조성물을 제조하였다.
(A), urethane acrylate oligomer (B) and urethane acrylate oligomer (C) having physical properties shown in Table 1, isobornyl acrylate (IBOA) as an acrylic acid ester monomer, 2- (2-hydroxyethyl methacrylate (2-HEMA), tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA), and N, N-dimethylacrylamide (DMAA) RUNTECURE-1103 and RUNTECURE-1055 as ultraviolet curing agents and BYK-377 as a coating film smoothing agent were blended with the content (unit: g) of the following Table 4 to prepare an ultraviolet ray curable resin composition Respectively.
2.시험용 시편의 제작2. Preparation of Test Specimens
10cm×20cm 크기의 용융도금강판(아연도금층 0.6mm)에 대한민국 공개공보 제2013-0074848호에 개시된 '백색도장용 수지 조성물'을 도막의 두께가 12 내지 14㎛가 되도록 도장한 후, 220 내지 250℃까지 가열한 뒤, 건조 및 냉각하여 형성된 도막 상에 상기 제조된 자외선 경화형 수지 조성물을 5㎛의 두께가 되도록 도장한 뒤, 1,500mJ/cm2으로 자외선 조사하여 시험용 시편을 제조하였다.
A white coating resin composition disclosed in Korean Laid-Open Publication No. 2013-0074848 was applied to a hot-dip coated steel sheet (zinc plated layer 0.6 mm) having a size of 10 cm x 20 cm to a coating film thickness of 12-14 mu m, , Dried and cooled, coated on the coating film so that the prepared UV-curable resin composition had a thickness of 5 탆, and irradiated with ultraviolet rays at 1,500 mJ / cm 2 to prepare test specimens.
3.시험 및 평가 방법3. Test and Evaluation Methods
상기와 같이 제작된 시험용 시편에 대해서는 상기 실험예 1과 동일한 방법을 통하여 점도, 연필경도, 가공성, 내스크래치성 및 하도 도막층과의 접착력을 평가하여, 그 결과를 표 5에 나타내었다.
The test specimens thus prepared were evaluated for viscosity, pencil hardness, workability, scratch resistance and adhesion to the undercoating layer through the same method as in Experimental Example 1, and the results are shown in Table 5.
상기 표 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 범위에 속하는 자외선 경화형 수지 조성물로 코팅한 실시예 5 내지 7 모두 점도가 40 ~ 80초의 수준으로, 롤 코팅을 이용한 도장에 있어서, 작업에 용이한 수준의 점도를 확보할 수 있는 것을 볼 수 있으며, 그 외에 연필경도, 가공성, 내스크레치성 및 접착력 모두 우수한 것을 볼 수 있다.
As shown in Table 5, in Examples 5 to 7 coated with the ultraviolet ray hardening type resin composition belonging to the present invention, the viscosity was 40 to 80 seconds, and in the coating using roll coating, It can be seen that the viscosity can be secured. In addition, it can be seen that pencil hardness, workability, scratch resistance and adhesion are both excellent.
한편, 아크릴산 에스테르 모노머 중 DMMA의 함량이 9 중량부를 초과하는 비교예 1은 도막의 평활성이 떨어져, 강판 상의 백색 수지 코팅층 상에 적용이 어려운 것을 볼 수 있다.
On the other hand, in Comparative Example 1 in which the content of DMMA in the acrylic acid ester monomer exceeds 9 parts by weight, the smoothness of the coating film is lowered and it is difficult to apply it on the white resin coating layer on the steel plate.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.
Claims (13)
경화 후, 인장강도가 1.5kgf/mm2 이상, 신율이 40% 이상인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(A) 15 ~ 25 중량부;
경화 후, 인장강도가 2.2kgf/mm2 이상, 신율이 10% 이상인 우레탄 아크릴레이트 올리고머(B) 5 ~ 15 중량부;
회플러 점도(Hoppler viscosity)가 18,000 ~ 24,000 mPa.s(온도 25℃)인 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(C) 10 내지 20 중량부;
아크릴산 에스테르 모노머 45 내지 55 중량부; 및
자외선 경화제 5 내지 10 중량부를 포함하는 코일-코팅용 자외선 경화형 수지 조성물.
Based on the total weight of the composition,
After curing, the tensile strength was 1.5 kgf / mm < 2 > 15 to 25 parts by weight of a urethane (meth) acrylate oligomer (A) having a elongation of 40% or more;
After curing, the tensile strength was 2.2 kgf / mm < 2 > , 5 to 15 parts by weight of a urethane acrylate oligomer (B) having a elongation of 10% or more,
10 to 20 parts by weight of a urethane (meth) acrylate oligomer (C) having a hoppler viscosity of 18,000 to 24,000 mPa.s (at a temperature of 25 ° C);
45 to 55 parts by weight of an acrylic acid ester monomer; And
And 5 to 10 parts by weight of an ultraviolet curing agent.
The UV-curable resin composition according to claim 1, wherein at least one of the urethane (meth) acrylate oligomers (A), (B) and (C) is a bifunctional aliphatic oligomer.
The ultraviolet curable resin composition according to claim 1, wherein the urethane (meth) acrylate oligomer (A) has a weight average molecular weight of 2000 to 2500.
The ultraviolet curable resin composition for a coil-coating according to claim 1, wherein the urethane acrylate oligomer (B) has a weight average molecular weight of 1000 to 1500.
The UV-curable resin composition according to claim 1, wherein the urethane (meth) acrylate oligomer (C) has a weight average molecular weight of 500 to 1,000.
The method of claim 1, wherein the acrylic acid ester monomer is selected from the group consisting of isobornyl acrylate (IBOA), tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA), hydroxyethyl acrylate (HEA) 2-hydroxyethyl methacrylate (2-HEMA), N, N-dimethylacrylamide (DMAA), 1,6-hexanediol diacrylate (1, 6-hexanediol diacrylate (HDDA)), dipropylene glycol diacrylate (DPGDA) and triproplene glycoll diacrylate (TPGDA).
7. The composition of claim 6, wherein the N, N-dimethylacrylamide (DMAA) of the acrylic acid ester monomer is present in an amount of less than 9 parts by weight based on the total weight of the composition, Resin composition.
The UV-curable resin composition according to claim 1, wherein the acrylic ester monomer is a monofunctional acrylate monomer, a bifunctional acrylate monomer, or a mixture thereof.
The UV-curable resin composition for coil-coating according to claim 1, further comprising 0.1 to 0.5 parts by weight of a film-form smoothing agent based on the total weight of the composition.
A coil-coated steel sheet having an upper coating layer formed on at least one surface of a steel sheet by the ultraviolet-curing resin composition for coil-coating according to any one of claims 1 to 9.
11. The coil-coated steel sheet according to claim 10, wherein the top coat layer has a dry film thickness of 5 to 10 mu m.
11. The coil-coated steel sheet according to claim 10, further comprising a color coating layer between the steel sheet and the upper coating layer.
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