KR20150124828A - Thermally Curable Coating Compositions for plastic substrate - Google Patents

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KR20150124828A
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Abstract

The present invention relates to a thermally curable coating composition for coating a plastic substrate, and more specifically, to a thermally curable coating composition forming a transparent film with excellent weather resistance and high hardness without yellowing, by being thermally cured within a short time at a low temperature of 100-130°C through being applied on a plastic substrate. The thermally curable coating composition includes a) organic sol containing a sol-gel reactive triazine-based compound, b) inorganic sol including an inorganic precursor having a valency of three or four, and c) a plate-shaped or tube-shaped mineral as essential components.

Description

플라스틱 기판 코팅용 열경화성 코팅 조성물{Thermally Curable Coating Compositions for plastic substrate}Technical Field [0001] The present invention relates to thermally curable coating compositions for plastic substrate coatings,

본 발명은 플라스틱 기판 코팅용 열경화성 코팅 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 a)졸-겔 반응이 가능한 트리아진계 화합물이 포함된 유기 졸, b)원자가 3 또는 4의 무기전구체가 포함된 무기 졸, 그리고 c)판상 또는 튜브상의 광물이 필수성분으로 포함되어 있음으로써, 플라스틱 기판에 코팅되어서는 100∼130℃의 낮은 온도에서 단시간 내에 열경화되어 황변 현상 없이 내후성이 우수하고 경도가 높으며 투명한 도막을 형성하게 되는 열경화성 코팅 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a thermosetting coating composition for coating a plastic substrate, and more particularly to a thermosetting coating composition for coating a plastic substrate, which comprises a) an organic sol containing a triazine-based compound capable of sol-gel reaction, b) an inorganic sol containing an inorganic precursor having a valence of 3 or 4, And c) Since the plate or tube-like mineral is included as an essential component, it is thermally cured in a short time at a low temperature of 100 to 130 ° C. when coated on a plastic substrate, so that it has excellent weatherability without any yellowing, has a high hardness and forms a transparent film ≪ / RTI >

일반적으로 코팅은 재료의 표면에 코팅제를 도포하여 얇은 박막을 형성함으로써 재료의 표면 특성을 보완하기 위한 목적으로 이루어진다. 이러한 코팅은 선박, 자동차 외장부품, 건축자재, 종이, 목재, 가구용, 방음벽, 광학재료, 화장품 용기를 비롯하여 다양한 산업분야에서 이루어지고 있다. 최근에는 디스플레이 분야에서 플라스틱 소재의 기판 표면에 처리되는 경화형 코팅제에 대한 연구가 활발히 전개되고 있다. In general, coating is performed for the purpose of supplementing the surface characteristics of a material by applying a coating agent to the surface of the material to form a thin film. Such coatings are being made in a variety of industries, including ships, automotive exterior components, construction materials, paper, wood, furniture, soundproof walls, optical materials, and cosmetic containers. In recent years, studies have been actively conducted on curing-type coating agents that are processed on the surface of plastic substrates in the display field.

종래의 경화형 코팅 조성물의 일례로 일본특허공개 평5-214044호에는 (메타) 아크릴로일기를 3개 이상 가지는 다관능 모노머와 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트,폴리옥시에틸렌글리콜 아크릴레이트,폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트,폴리프로필렌글리콜 메타크릴레이트 등의 단관능 또는 이관능의 모노머를 포함하는 코팅 조성물을 개시하고 있다. 그리고, 일본특허공개 평-214045호에는 (메타)아크릴로일기를 3개 이상 가지는 다관능 모노머와 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트,폴리에틸렌글리콜 디메타크릴레이트,폴리에틸렌트리메타크릴레이트,폴리옥시에틸렌글리콜테트라메타크릴레이트 등의 단관능 또는 이관능의 모노머를 포함하는 코팅 조성물을 개시하고 있다. As an example of a conventional curable coating composition, Japanese Patent Application Laid-Open (kokai) No. 5-214044 discloses a composition comprising a polyfunctional monomer having three or more (meth) acryloyl groups, polyethylene glycol methacrylate, polyoxyethylene glycol acrylate, polyethylene glycol methacrylate , Polypropylene glycol methacrylate, and the like. Japanese Patent Application Laid-Open No. 214045 discloses a polyfunctional monomer having three or more (meth) acryloyl groups and at least one polyfunctional monomer selected from the group consisting of polyethylene glycol methacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, polyethylene trimethacrylate, polyoxyethylene glycol tetramethacrylate Discloses a coating composition comprising a monofunctional or bifunctional monomer such as acrylate.

또한, 종래의 코팅 조성물들은 약한 표면 연필경도를 가지고 있어 코팅층의 경도를 향상시키기 위한 많은 노력들이 시도되어 왔다. 그 대표적 예로서, 일본특허 제1815116호에는 수지를 형성하는 다관능성 아크릴산에스테르계 모노머 성분에 경도를 높이기 위해서 분말형 무기충전제를 함유시킨 코팅 조성물이 개시되어 있다. 그리고, 일본특허 제1416240호에는 표면처리한 실리카 혹은 알루미나로 이루어지는 무기질의 충전재료를 포함하는 코팅 조성물이 개시되어 있다. 그러나 이러한 방법들은 코팅막의 표면 경도를 약간 높이는 효과를 가지고 있지만, 이것만으로는 최근 요구되고 있는 코팅막의 표면 경도 성능에 충분히 부응하지 못하고 있다.In addition, conventional coating compositions have weak surface pencil hardness, and many efforts have been made to improve the hardness of the coating layer. As a representative example thereof, Japanese Patent No. 1815116 discloses a coating composition containing a powdery inorganic filler in order to increase the hardness of a multifunctional acrylate ester monomer component forming a resin. Japanese Patent No. 1416240 discloses a coating composition comprising a surface-treated inorganic filler composed of silica or alumina. However, these methods have the effect of slightly increasing the surface hardness of the coating film, but this alone does not sufficiently satisfy the surface hardness performance of the coating film recently required.

따라서, 현재까지 알려진 코팅 조성물 및 이를 이용한 코팅막은 디스플레이 장치 및 휴대폰 단말기와 같은 소형화 및 고정세화 추세에 요구되는 고기능에 비교 하여 내구성 등이 요구 사양에 미치지 못하는 한계가 있다.Therefore, the coating compositions known to date and the coating films using the coating compositions have a limit in that the durability and the like are less than the required specifications as compared with the high performance required for the miniaturization and high-definition trend such as display devices and mobile phone terminals.

한편, 본 발명자들은 내부식성과 내마모성이 우수한 유무기 하이브리드 코팅 조성물을 개발하고자 연구하던 중에, 트리알콕시실릴알킬 그룹이 치환된 에폭시 수지, 졸-겔 반응이 가능한 트리아진계 화합물 및 가교성 실란화합물을 포함하는 열경화성 코팅 조성물을 개발한 바 있다. [한국등록특허 제128927호] 상기 코팅 조성물은 금속 기판에 적용되는 것으로, 플라스틱 기판에 적합한 열경화 조건을 만족시킬 수 없다. 또한 바인더로서 에폭시 수지가 포함되어 있어 투명한 도막을 얻기에는 한계가 있다.
On the other hand, the inventors of the present invention have conducted studies to develop an organic / inorganic hybrid coating composition having excellent corrosion resistance and abrasion resistance, including an epoxy resin substituted with a trialkoxysilylalkyl group, a triazine-based compound capable of sol-gel reaction and a crosslinkable silane compound A thermosetting coating composition has been developed. [Korean Patent No. 128927] The above-mentioned coating composition is applied to a metal substrate, and can not satisfy a thermosetting condition suitable for a plastic substrate. Further, since an epoxy resin is contained as a binder, there is a limit to obtaining a transparent coating film.

본 발명은 플라스틱 기판에 적용될 수 있는 열경화성 코팅 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a thermosetting coating composition which can be applied to a plastic substrate.

또한, 본 발명은 상기한 열경화성 코팅 조성물을 플라스틱 기판에 도포하여, 비교적 낮은 온도에서 단 시간내에 열경화시켜 제조된 투명 도막을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a transparent coating film prepared by applying the above-mentioned thermosetting coating composition to a plastic substrate and thermally curing at a relatively low temperature within a short time.

또한, 본 발명은 플라스틱 기판에 상기한 열경화성 코팅 조성물을 도포 및 열경화하는 일련의 과정을 포함하는 도막의 제조방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a method for producing a coating film comprising a series of processes of applying and thermosetting the thermosetting coating composition on a plastic substrate.

상기한 과제 해결을 위하여, 본 발명에서는 a)하기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물을 포함하는 유기 졸; b)하기 화학식 2로 표시되는 무기전구체를 포함하는 무기 졸; 및 c)판상 또는 튜브상의 광물을 포함하는 플라스틱 기판 코팅용 열경화성 코팅 조성물을 그 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a process for preparing an organic sol comprising a) a triazine-based compound represented by the following general formula (1); b) an inorganic sol comprising an inorganic precursor represented by the following formula (2); And c) a thermosetting coating composition for coating a plastic substrate comprising plate or tube-like minerals.

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

(상기 화학식 1에서, R, R1, R2, 및 R3은 서로 같거나 다른 것으로 수소원자, 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 나타내고; Y1, Y2, 및 Y3은 서로 같거나 다른 것으로 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고, n은 1 내지 6의 정수를 나타낸다)R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; Y 1 , Y 2 , and Y 3 are the same or different from each other; An alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a phenylene group, and n represents an integer of 1 to 6)

[화학식 2] (2)

Figure pat00002
Figure pat00002

(상기 화학식 2에서, M은 주기율표상의 3A, 4A 및 4B족으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기원소이고; G는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, 하이드록시기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 페닐기 또는 자일릴기를 나타내며, 적어도 하나 이상은 탄소수 1 내지 6의 알콕시기를 나타내고; a는 무기원소의 산화수 또는 G의 치환개수를 나타내는 것으로 3 또는 4의 정수를 나타낸다)
(Wherein M is at least one inorganic element selected from the group consisting of 3A, 4A and 4B in the periodic table; G is the same or different and is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, A halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group or a xylyl group, at least one of them represents an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; a represents an oxidation number of an inorganic element or a substituted number of G,

또한, 본 발명에서는 플라스틱 기판 표면에, 상기한 열경화성 코팅 조성물을 코팅한 후에 100∼130℃에서 30분 내지 90분 동안 열경화시켜 제조된 투명 도막을 그 특징으로 한다.
In addition, the present invention is characterized in that a transparent coating film prepared by coating the above-mentioned thermosetting coating composition on the surface of a plastic substrate and then thermally curing at 100 to 130 캜 for 30 minutes to 90 minutes.

또한, 본 발명에서는 ⅰ)상기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물을 탄소수 1 내지 10의 알콜에 용해시켜 유기 졸을 제조하는 과정; ⅱ)상기 화학식 2로 표시되는 무기 산화물 전구체를 탄소수 1 내지 10의 유기 용매에 용해시켜 무기 졸을 제조하는 과정; ⅲ)고형분 함량을 기준으로 상기 유기 졸 40∼70 중량%, 상기 무기 졸 20∼50 중량% 및 판상 또는 튜브상의 광물 0.1∼10 중량%를 혼합하여 코팅액을 제조하는 과정; 및 ⅳ)상기 코팅액을 플라스틱 기판에 코팅한 후에 100∼130℃에서 30분 내지 90분 동안 열경화시켜 도막을 제조하는 과정; 을 포함하는 열경화성 도막의 제조방법을 그 특징으로 한다.
The present invention also provides a process for preparing an organic sol comprising the steps of: i) dissolving the triazine-based compound represented by Formula 1 in an alcohol having 1 to 10 carbon atoms to prepare an organic sol; Ii) dissolving the inorganic oxide precursor represented by Formula 2 in an organic solvent having 1 to 10 carbon atoms to prepare an inorganic sol; Iii) preparing a coating liquid by mixing 40 to 70% by weight of the organic sol, 20 to 50% by weight of the inorganic sol, and 0.1 to 10% by weight of a plate or tube-like mineral based on the solid content. And iv) coating the coating liquid on a plastic substrate and thermally curing the coating liquid at 100 to 130 캜 for 30 to 90 minutes to prepare a coating film; And a method of manufacturing a thermosetting coating film.

본 발명의 코팅 조성물은 100∼130℃에서 30분 내지 90분 이내에 열경화되므로, 플라스틱 기판에 적용하기에 적합하다.The coating composition of the present invention is thermally cured at 100 to 130 DEG C within 30 to 90 minutes, and thus is suitable for application to plastic substrates.

본 발명의 코팅 조성물이 열경화되어 형성된 도막은 투명도가 우수하고, 황변 등의 변색이 없으며 표면 경도도 우수하다.The coating film formed by thermosetting the coating composition of the present invention is excellent in transparency, has no discoloration such as yellowing, and has excellent surface hardness.

따라서 본 발명의 코팅 조성물은 각종 플라스틱 재료의 표면 코팅제로 사용될 수 있으며, 특히 반도체 디스플레이 재료로 사용되는 폴리카보네이트(PC), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리에테르술폰(PES), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르에테르케톤(PEEK)의 표면 코팅제로 유용하다.
Accordingly, the coating composition of the present invention can be used as a surface coating agent for various plastic materials, and particularly, polycarbonate (PC), polyarylate (PAR), polyethersulfone (PES), polyimide (PI) , Polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), and polyether ether ketone (PEEK).

도 1은 트리아진계 화합물로 표면 개질시킨 할로이사이트의 FT-IR 분석한 결과이다.
도 2는 트리아진계 화합물로 표면 개질시킨 할로이사이트의 TGA 분석한 결과이다.
Fig. 1 shows FT-IR analysis results of haloisite surface-modified with a triazine compound.
2 is a TGA analysis result of the haloisite surface-modified with a triazine compound.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 a)하기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물을 포함하는 유기 졸; b)하기 화학식 2로 표시되는 무기전구체를 포함하는 무기 졸; 및 c)판상 또는 튜브상의 광물을 포함하는 플라스틱 기판 코팅용 열경화성 코팅 조성물을 그 특징으로 한다.According to one aspect of the present invention, there is provided an organic electroluminescent device comprising: a) an organic sol comprising a triazine-based compound represented by the following formula (1); b) an inorganic sol comprising an inorganic precursor represented by the following formula (2); And c) a thermosetting coating composition for coating a plastic substrate comprising plate or tube-like minerals.

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

(상기 화학식 1에서, R, R1, R2, 및 R3은 서로 같거나 다른 것으로 수소원자, 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 나타내고; Y1, Y2, 및 Y3은 서로 같거나 다른 것으로 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고, n은 1 내지 6의 정수를 나타낸다)R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; Y 1 , Y 2 , and Y 3 are the same or different from each other; An alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a phenylene group, and n represents an integer of 1 to 6)

[화학식 2] (2)

Figure pat00004
Figure pat00004

(상기 화학식 2에서, M은 주기율표상의 3A, 4A 및 4B족으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기원소이고; G는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, 하이드록시기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 페닐기 또는 자일릴기를 나타내며, 적어도 하나 이상은 탄소수 1 내지 6의 알콕시기를 나타내고; a는 무기원소의 산화수 또는 G의 치환개수를 나타내는 것으로 3 또는 4의 정수를 나타낸다)(Wherein M is at least one inorganic element selected from the group consisting of 3A, 4A and 4B in the periodic table; G is the same or different and is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, A halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group or a xylyl group, at least one of them represents an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; a represents an oxidation number of an inorganic element or a substituted number of G,

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명의 코팅 조성물은 고형분 함량을 기준으로 a)유기 졸 40∼70 중량%; b)무기 졸 20∼50 중량%; 및 c)광물 0.1∼10 중량%를 포함한다. 이때 유기 졸의 함량이 40 중량% 미만이면 플라스틱 기판과의 접착성 및 코팅성이 떨어질 수 있고, 70 중량%를 초과하면 내마모성, 경도 등이 감소할 수 있다. 그리고, 무기 졸의 함량이 20 중량% 미만이면 충분한 내마모성 및 경도 등을 얻을 수 없고, 50 중량%를 초과하면 코팅막이 깨지지 쉽고 플라스틱 기판과의 접착성이 떨어질 수 있다. 그리고, 광물의 함량이 0.1 중량% 미만이면 요구되는 경도 등의 물성에 도달할 수 없고, 10 중량%를 초과하면 코팅 조성물에서의 분산성 및 투명도가 감소할 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the coating composition of the present invention comprises, on a solids content basis, a) from 40 to 70% by weight of an organic sol; b) from 20 to 50% by weight of an inorganic sol; And c) from 0.1 to 10% by weight of the mineral. At this time, if the content of the organic sol is less than 40% by weight, adhesion with the plastic substrate and coating property may be deteriorated, and if it exceeds 70% by weight, abrasion resistance, hardness and the like may be reduced. When the content of the inorganic sol is less than 20% by weight, sufficient abrasion resistance and hardness can not be obtained. When the content of the inorganic sol is more than 50% by weight, the coating film is easily broken and adhesion with a plastic substrate may be deteriorated. If the content of the mineral is less than 0.1% by weight, physical properties such as required hardness can not be attained. If the content is more than 10% by weight, the dispersibility and transparency in the coating composition may be reduced.

본 발명에 따른 코팅 조성물을 구성하는 각 성분에 대해 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.
Each component constituting the coating composition according to the present invention will be described in more detail as follows.

a) 유기 졸(Organic Sol)a) Organic Sol

유기 졸은 상기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물을 알콜에 용해시켜 제조한다. 구체적으로는 탄소수 1 내지 10의 알콜에 트리아진계 화합물을 넣은 후에, 산 용액을 첨가하여 졸을 제조한다. 유기 졸을 제조하기 위해 사용된 알콜은 탄소수 1 내지 10의 알콜으로서, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 헥산올 등이 포함될 수 있다. 산 용액은 예를 들면 염산, 질산, 황산 등의 산을 희석시킨 용액이며, pH 1 ∼ 2 범위 정도로 첨가하면 졸이 형성될 수 있다. 이러한 유기 졸의 제조방법 및 농도 조절은 통상의 방법에 의해 수행할 수도 있다. The organic sol is prepared by dissolving the triazine-based compound represented by the formula (1) in an alcohol. Specifically, after adding a triazine-based compound to an alcohol having 1 to 10 carbon atoms, an acid solution is added to prepare a sol. The alcohol used for preparing the organic sol may be an alcohol having 1 to 10 carbon atoms such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, hexanol and the like. The acid solution is, for example, a solution diluted with an acid such as hydrochloric acid, nitric acid, or sulfuric acid, and a sol may be formed when the pH is about 1 to 2. The method for preparing such an organic sol and its concentration may be controlled by a conventional method.

유기 졸 제조를 위해 사용된 상기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물은 한국등록특허 제1,228,927호에 개시된 화합물로서, 구체적으로 예시하면 하기와 같다 :The triazine-based compound represented by the above formula (1) used for the preparation of the organic sol is a compound disclosed in Korean Patent No. 1,228,927, which is specifically exemplified as follows:

2,2',2"-(1,3,5-트리아진-2,4,6-트릴릴)트리스(메틸아잔디일)트리스(에탄-2,1-디일) 트리스(3-(트리에톡시실릴)프로필카바메이트); 2,2 ', 2 "- (1,3,5-triazine-2,4,6-triryl) tris (methylla turyl) tris (ethane- Ethoxysilyl) propyl carbamate);

2,2',2"-(1,3,5-트리아진-2,4,6-트릴릴)트리스(아잔디일)트리스(에탄-2,1-디일) 트리스(3-(트리에톡시실릴)프로필카바메이트); 2,2 ', 2 "- (1,3,5-triazine-2,4,6-triyl) tris (acanyl) tris (ethane- Lt; / RTI >propylcarbamate);

4,4',4"-(1,3,5-트리아진-2,4,6-트릴릴)트리스(아잔디일)트리스(벤젠-4,1-디일) 트리스(3-(트리에톡시실릴)프로필카바메이트); 4,4 ', 4 "- (1,3,5-triazine-2,4,6-triryl) tris (acridine) tris (benzene- Lt; / RTI >propylcarbamate);

4,4',4"-(1,3,5-트리아진-2,4,6-트릴릴)트리스(헥실아잔디일)트리스(벤젠-4,1-디일) 트리스(3-(트리에톡시실릴)프로필카바메이트) 등으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.Tris (benzene-4,1-diyl) tris (3- (tri (4-methylphenyl) Ethoxysilyl) propyl carbamate), and the like can be used.

보다 바람직한 구현예에 따르면, 상기 유기 졸은 트리아진계 화합물과 함께 하기 화학식 3으로 표시되는 실란계 화합물을 더 포함할 수 있다.According to a more preferred embodiment, the organic sol may further comprise a silane-based compound represented by the following formula (3) together with a triazine-based compound.

[화학식 3](3)

Figure pat00005
Figure pat00005

(상기 화학식 3에서, X1, X2, X3, 및 X4는 서로 같거나 다른 것으로 수소원자, 할로겐, C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기, C2-C6 알케닐-C1-C6 알킬기, C2-C6 알케닐옥시-C1-C6 알킬기, 아크릴-C1-C6 알킬기, 메타크릴-C1-C6 알킬기, 아크릴옥시-C1-C6 알킬기, 메타크릴옥시-C1-C6 알킬기, 또는 에폭시-C1-C6 알킬기를 나타내고, X1, X2, X3, 및 X4 중 하나 이상은 할로겐 또는 C1-C6 알콕시기를 나타낸다)(Wherein X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen, a C 1 -C 6 alkyl group, a C 1 -C 6 alkoxy group, a C 2 -C 6 alkenyl group, alkenyl -C 1 -C 6 alkyl, C 2 -C 6 alkenyloxy -C 1 -C 6 alkyl, -C 1 -C 6 alkyl acrylate, methacrylic -C 1 -C 6 alkyl group, acryloxy -C 1 - C 6 alkyl group, a methacryloxy -C 1 -C 6 alkyl group, or an epoxy -C 1 -C 6 alkyl group, X 1, X 2, X 3, and X 4 is one or more of halogen or C 1 -C 6 Alkoxy group)

보다 더 바람직한 구현예에 따르면, 상기 화학식 3으로 표시되는 실란계 화합물은, 트리아진계 화합물 1 몰을 기준으로 0.5 내지 1.5 몰비 범위로 포함될 수 있다. 상기 유기 졸에는 트리아진계 화합물이 포함되어 투명하고 경화밀도가 높은 코팅막을 형성할 수 있게 되며, 특히 트리아진계 화합물과 함께 실란계 화합물이 더 포함되어서는 보다 높은 경도와 유연성을 가지는 코팅막을 형성할 수 있게 된다.According to a more preferred embodiment, the silane-based compound represented by the formula (3) may be contained in the range of 0.5 to 1.5 molar ratio based on 1 mol of the triazine-based compound. The organic sol contains a triazine-based compound to form a coating film having a high transparency and a high hardness. In particular, a silane-based compound together with a triazine-based compound can form a coating film having higher hardness and flexibility .

유기 졸 제조를 위해 사용되는 상기 화학식 3으로 표시되는 실란계 화합물을구체적으로 예시하면 하기와 같다 :The silane-based compound represented by the above-mentioned formula (3) used for the production of an organic sol may be specifically exemplified as follows:

에톡시실란, 디에톡시실란, 에톡시트리메틸실란, 디에톡시디메틸실란, 메틸트리에톡시실란, 테트라에톡시실란, 디에톡시디메톡시실란, 에톡시트리메톡시실란, 클로로트리에톡시실란, 트리클로로메틸실란, 디클로로실란, 트리클로로실란, 디클로로디메틸실란, 비닐디메틸디메톡시실란, 2-(아크릴)에틸 트리메톡시실란, 2-(메타크릴)에틸 트리메톡시실란, 2-(아크릴옥시)에틸 트리메톡시실란, 2-(메타크릴옥시)에틸 트리메톡시실란, 3-(글리시독시)프로필 트리메톡시실란(GPTMS) 등으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.
But are not limited to, ethoxysilane, ethoxysilane, ethoxytrimethylsilane, diethoxydimethylsilane, methyltriethoxysilane, tetraethoxysilane, diethoxydimethoxysilane, ethoxytrimethoxysilane, chlorotriethoxysilane, trichloro 2- (acryloxy) ethyltrimethoxysilane, 2- (acryloxy) ethyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, At least one selected from ethyltrimethoxysilane, 2- (methacryloxy) ethyltrimethoxysilane, 3- (glycidoxy) propyltrimethoxysilane (GPTMS) and the like can be used.

b) 무기 졸(Inorganic Sol)b) Inorganic sol

무기 졸은 무기전구체를 유기용매에 용해시켜 제조한다. 구체적으로는 탄소수 1 내지 10의 유기용매에 무기전구체를 넣은 후에, 산 용액을 첨가하여 졸을 제조한다. 무기 졸을 제조하기 위해 사용된 유기용매는 에틸 아세토아세테이트, 에틸 아세테이트, 아세트산, 아세트산 수용액, n-프로판올, 1-부탄올 등으로부터 선택된 1종이 포함될 수 있다. 산 용액은 예를 들면 염산, 질산, 황산 등의 산을 희석시킨 용액이며, pH 1 ∼ 2 범위 정도로 첨가하면 졸이 형성될 수 있다. 이러한 무기 졸의 제조방법 및 농도 조절은 통상의 방법에 의해 수행할 수도 있다. Inorganic sol is prepared by dissolving an inorganic precursor in an organic solvent. Specifically, after adding an inorganic precursor to an organic solvent having 1 to 10 carbon atoms, an acid solution is added to prepare a sol. The organic solvent used for preparing the inorganic sol may include one species selected from ethyl acetoacetate, ethyl acetate, acetic acid, aqueous acetic acid solution, n-propanol, 1-butanol and the like. The acid solution is, for example, a solution diluted with an acid such as hydrochloric acid, nitric acid, or sulfuric acid, and a sol may be formed when the pH is about 1 to 2. The preparation method and concentration of the inorganic sol may be controlled by a conventional method.

무기 졸 제조를 위해 사용된 무기전구체는 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.The inorganic precursor used for preparing the inorganic sol may be represented by the following formula (2).

[화학식 2] (2)

Figure pat00006
Figure pat00006

(상기 화학식 2에서, M은 주기율표상의 3A, 4A 및 4B족으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기원소이고; G는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, 하이드록시기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 페닐기 또는 자일릴기를 나타내며, 적어도 하나 이상은 탄소수 1 내지 6의 알콕시기를 나타내고; a는 무기원소의 산화수 또는 G의 치환개수를 나타내는 것으로 3 또는 4의 정수를 나타낸다)(Wherein M is at least one inorganic element selected from the group consisting of 3A, 4A and 4B in the periodic table; G is the same or different and is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, A halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group or a xylyl group, at least one of them represents an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; a represents an oxidation number of an inorganic element or a substituted number of G,

상기 화학식 2로 표시되는 무기전구체를 구체적으로 예시하면, 알루미늄 메톡사이드, 알루미늄 테트라메톡사이드, 알루미늄 에톡사이드, 알루미늄 프로폭사이드, 알루미늄 부톡사이드, 모노에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 트리에톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 티타늄 테트라메톡사이드, 티타늄 테트라에톡사이드, 티타늄 테트라프로폭사이드, 티타늄 테트라부톡사이드, 지르코늄 테트라메톡사이드, 지르코늄 테트라메톡사이드, 지르코늄 테트라에톡사이드, 지르코늄 테트라프로폭사이드, 및 지르코늄 테트라부톡사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다.
Specific examples of the inorganic precursor represented by Formula 2 include aluminum methoxide, aluminum tetramethoxide, aluminum ethoxide, aluminum propoxide, aluminum butoxide, monoethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxy Silane, diphenyldiethoxysilane, triethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, titanium tetramethoxide, titanium tetraethoxide, titanium tetrapropoxide, titanium tetrabutoxide, zirconium tetramethoxide, At least one selected from the group consisting of zirconium tetramethoxide, zirconium tetraethoxide, zirconium tetrapropoxide, and zirconium tetrabutoxide can be used.

c)광물c) Minerals

광물은 판상 또는 튜브상의 광물을 사용한다. 그 이유는 투명한 플라스틱 기판의 황면성 등의 내후성 개선에 판상 또는 튜브상의 광물이 효과적이기 때문이다. Minerals use plate or tube minerals. This is because plate-like or tube-like minerals are effective for improving weatherability such as surface roughness of a transparent plastic substrate.

상기 광물은 구체적으로 몬모릴로나이트(montmorillonite; MMT), 할로이사이트(Halloysite), 벤토나이트(Bentonite) 및 헥토라이트(Hectorite)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다. Specifically, at least one selected from the group consisting of montmorillonite (MMT), Halloysite, bentonite and hectorite may be used.

보다 더 바람직한 구현예에 따르면, 본 발명은 상기한 판상 또는 튜브상의 광물을 상기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물에 의해 표면처리시켜 개질화하여 사용하는 것이다. 트리아진계 화합물로 개질된 광물은 코팅조성물과의 혼화성 및 분산성이 우수하여 더 균일한 코팅막을 형성할 수 있고, 더 많은 양의 광물을 첨가할 수 있으므로 플라스틱 기판위의 코팅막의 경도를 개선할 수 있는 효과를 더 기대할 수 있다. 광물의 표면 개질화하는 방법을 구체적으로 설명하면, 통상의 유기용매에 광물과 트리아진계 화합물을 넣고 가열 환류 반응시켜 제조할 수 있다. 이때 유기용매는 톨루엔 등의 방향족 탄화수소류와 테트라하이드로 퓨란 등이 사용될 수 있다. 반응온도는 용매의 환류온도로서 대략 80∼150℃ 범위 내에서 진행될 수 있다.
According to a more preferred embodiment, the present invention is a method for surface-treating a plate or tube-like mineral described above with a triazine-based compound represented by the formula (1) The minerals modified with the triazine compound are excellent in compatibility with the coating composition and dispersibility, so that a more uniform coating film can be formed and a larger amount of minerals can be added, thereby improving the hardness of the coating film on the plastic substrate The effect can be expected more. A method for surface modification of a mineral can be specifically described by adding a mineral and a triazine-based compound to a conventional organic solvent, followed by heating and refluxing. As the organic solvent, aromatic hydrocarbons such as toluene and tetrahydrofuran may be used. The reaction temperature may be in the range of about 80 to 150 DEG C as the reflux temperature of the solvent.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 플라스틱 기판 표면에, 상기한 코팅 조성물을 도포한 후에 열경화시켜 제조된 도막을 그 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a coating film prepared by thermally curing a coating composition on a surface of a plastic substrate.

보다 더 바람직한 구현예에 따르면, 상기 열경화는 100∼130℃에서 30분 내지 90분 동안 수행될 수 있다. According to an even more preferred embodiment, the thermosetting can be carried out at 100-130 < 0 > C for 30 minutes to 90 minutes.

보다 더 바람직한 구현예에 따르면, 상기 플라스틱 기판은 폴리카보네이트(PC), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리에테르술폰(PES), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 및 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 군으로부터 선택된 고분자 소재 기판일 수 있다.
According to a more preferred embodiment, the plastic substrate is made of polycarbonate (PC), polyarylate (PAR), polyethersulfone (PES), polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate ), And polyether ether ketone (PEEK).

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 ⅰ)상기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물을 탄소수 1 내지 10의 알콜에 용해시켜 유기 졸을 제조하는 과정; ⅱ)상기 화학식 2로 표시되는 무기전구체를 유기용매에 용해시켜 무기 졸을 제조하는 과정; ⅲ)고형분 함량을 기준으로 상기 유기 졸 40∼70 중량%, 상기 무기 졸 20∼50 중량% 및 판상 또는 튜브상의 광물 0.1∼10 중량%를 혼합하여 코팅액을 제조하는 과정; 및 ⅳ)상기 코팅액을 플라스틱 기판에 코팅한 후에 100∼130℃에서 30분 내지 90분 동안 열경화시켜 도막을 제조하는 과정; 을 포함하는 열경화성 도막의 제조방법을 그 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a process for preparing an organic sol comprising the steps of: i) dissolving the triazine-based compound represented by Formula 1 in an alcohol having 1 to 10 carbon atoms to prepare an organic sol; Ii) dissolving the inorganic precursor represented by Formula 2 in an organic solvent to prepare an inorganic sol; Iii) preparing a coating solution by mixing 40 to 70% by weight of the organic sol, 20 to 50% by weight of the inorganic sol, and 0.1 to 10% by weight of a plate or tube-like mineral based on the solid content. And iv) coating the coating liquid on a plastic substrate and thermally curing the coating liquid at 100 to 130 캜 for 30 to 90 minutes to prepare a coating film; And a method of manufacturing a thermosetting coating film.

이와 같은 본 발명은 하기의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited by the following examples.

[제조예] 코팅 조성물의 조성성분 제조
[Preparation Example] Preparation of Composition Component of Coating Composition

제조예 1. 유기 졸의 제조Production Example 1. Preparation of an organic sol

이소프로판올 (16.3 mL, 0.213 mol)에 하기 표 1에 나타낸 트리아진계 화합물과 실란계 화합물을 넣은 다음, 0.1M 질산(2.5 mL)을 첨가하고 1시간동안 교반하여 유기 졸을 제조하였다.To the isopropanol (16.3 mL, 0.213 mol) was added the triazine-based compound and the silane-based compound shown in the following Table 1, and then 0.1 M nitric acid (2.5 mL) was added and stirred for 1 hour to prepare an organic sol.

유기 졸Organic sol 구 분division 트리아진계 화합물Triazine compound 실란계 화합물Silane compound 종 류Kinds 사용량(mol)Usage (mol) 종 류Kinds 사용량(mol)Usage (mol) 제조예 1-1Production Example 1-1 트리아진-1Triazine-1 0.140.14 -- -- 제조예 1-2Production Example 1-2 트리아진-2Triazine-2 0.140.14 -- -- 제조예 1-3Production Example 1-3 트리아진-1Triazine-1 0.070.07 GPTMSGPTMS 0.070.07 제조예 1-4Production Example 1-4 트리아진-1Triazine-1 0.070.07 AOETMSAOETMS 0.070.07 제조예 1-5Production Example 1-5 트리아진-1Triazine-1 0.070.07 AETMSAETMS 0.070.07 제조예 1-6Production Example 1-6 트리아진-1Triazine-1 0.070.07 VDMSVDMS 0.070.07 제조예 1-7Preparation Example 1-7 트리아진-2Triazine-2 0.070.07 GPTMSGPTMS 0.070.07 제조예 1-8Production Example 1-8 트리아진-2Triazine-2 0.070.07 AOETMSAOETMS 0.070.07 제조예 1-9Production Example 1-9 트리아진-2Triazine-2 0.070.07 AETMSAETMS 0.070.07 제조예 1-10Production Example 1-10 트리아진-2Triazine-2 0.070.07 VDMSVDMS 0.070.07 트리아진계 화합물:
트리아진-1: 2,2',2"-(1,3,5-트리아진-2,4,6-트릴릴)트리스(메틸아잔디일)트리스
(에탄-2,1-디일) 트리스(3-(트리에톡시실릴)프로필카바메이트)
트리아진-2: 4,4',4"-(1,3,5-트리아진-2,4,6-트릴릴)트리스(아잔디일)트리스
(벤젠-4,1-디일) 트리스(3-(트리에톡시실릴)프로필카바메이트)
실란계 화합물:
GPTMS: 3-(글리시독시)프로필 트리메톡시실란
AOETMS: 2-(아크릴옥시)에틸 트리메톡시실란
AETMS: 2-(아크릴)에틸 트리메톡시실란
VDMS: 비닐디메틸디메톡시실란
Triazine compound :
Triazine-1: 2,2 ', 2 "- (1,3,5-triazine-2,4,6-triyl) tris
(Ethane-2,1-diyl) tris (3- (triethoxysilyl) propyl carbamate)
Triazine-2: 4,4 ', 4 "- (1,3,5-triazine-2,4,6-triyl) tris
(Benzene-4,1-diyl) tris (3- (triethoxysilyl) propyl carbamate)
Silane compound :
GPTMS: 3- (glycidoxy) propyl trimethoxysilane
AOETMS: 2- (acryloxy) ethyltrimethoxysilane
AETMS: 2- (acrylate) ethyltrimethoxysilane
VDMS: vinyl dimethyldimethoxysilane


제조예 2. 무기 졸의 제조Production Example 2. Preparation of inorganic sol

에틸 아세토아세테이트 (8 mL, 0.063 mol)에 하기 표 2에 나타낸 무기전구체를 넣은 다음, 0.1M 질산 (1.3 mL)을 천천히 첨가하였다. 1시간 동안 초음파 진동을 하고, 추가로 30분 동안 교반하여 무기 졸을 제조하였다.Ethyl acetoacetate (8 mL, 0.063 mol) was charged with the inorganic precursor shown in Table 2 below, and then 0.1 M nitric acid (1.3 mL) was added slowly. The mixture was ultrasonically vibrated for 1 hour and further stirred for 30 minutes to prepare an inorganic sol.

무기 졸Inorganic sol 구 분division 무기전구체Inorganic precursor 종 류Kinds 사용량(mol)Usage (mol) 제조예 2-1Production Example 2-1 알루미늄 테트라부톡사이드Aluminum tetrabutoxide 0.0250.025 제조예 2-2Production example 2-2 트리에톡시실란Triethoxysilane 0.0250.025 제조예 2-3Production Example 2-3 티타늄 테트라프로폭사이드Titanium tetrapropoxide 0.0250.025 제조예 2-4Production example 2-4 지르코늄 테트라프로폭사이드Zirconium tetrapropoxide 0.0250.025


제조예 3. 트리아진으로 개질된 할로이사이트의 제조PREPARATION EXAMPLE 3. Preparation of haloacids modified with triazine

4,4',4"-(1,3,5-트리아진-2,4,6-트릴릴)트리스(아잔디일)트리스(벤젠-4,1-디일) 트리스(3-(트리에톡시실릴)프로필카바메이트) (1.4 g, 1.35 mmol)과 톨루엔 (20 mL)을 혼합하고 충분히 교반하여 녹인 다음, 할로이사이트 (3 g, 10.2 mmol)를 첨가하고 110 ℃에서 24시간 동안 환류하였다. 상온으로 냉각시키고 4000 rpm으로 60분간 원심분리하여 가라앉은 침전물을 수득하였다. 수득된 침전물은 메탄올로 세 번 씻어준 후, 24시간 동안 동결 건조하였다. 할로이사이트의 표면 개질여부를 확인하기 위하여 FT-IR과 TGA를 측정하였다. 4,4 ', 4 "- (1,3,5-triazine-2,4,6-triryl) tris (acridine) tris (benzene-4,1-diyl) tris (1.4 g, 1.35 mmol) and toluene (20 mL) were mixed and thoroughly stirred to be dissolved. Then, 3 g (10.2 mmol) of haloisite was added and the mixture was refluxed at 110 ° C for 24 hours. The precipitate obtained was washed three times with methanol and then lyophilized for 24 hours. To confirm the surface modification of the halo-site, FT- IR and TGA were measured.

도 1의 FT-IR 측정 결과에 의하면, 3000 cm-1에서 N-H 신축진동 피크가 관측되고, 1550 cm-1 근처에서 N-H 굽힘진동 피크가 관측되었다. 그리고, 1760 cm-1에서 카보닐(C=O) 피크가 관측되고, 1600∼1500 cm-1 근처에서 트리아진 피크가 관측되었다. 또한 1400 cm-1에서 우레탄 결합에 포함 된 C=O, C-N 흡수 피크가 관측되었다. 상기한 FT-IR 측정 결과에 의하면, 할로이사이트 표면이 트리아진계 화합물로 개질되었음을 확인할 수 있다.According to the FT-IR measurement results shown in Fig. 1, an NH stretching vibration peak was observed at 3000 cm -1 , and an NH bending vibration peak was observed at around 1550 cm -1 . Then, a carbonyl (C = O) peak was observed at 1760 cm -1 and a triazine peak was observed near 1600 to 1500 cm -1 . Also, the C = O, CN absorption peaks included in the urethane bond were observed at 1400 cm -1 . According to the FT-IR measurement results, it can be confirmed that the surface of the haloisite was modified with a triazine-based compound.

도 2의 TGA 분석 결과에 의하면, 개질 전의 할로이사이트와 개질 후의 할로이사이트에 대하여 500℃에서 열분해 한 결과를 비교하였을 때, 개질후의 할로이사이트의 표면에 약 3.5%의 유기물이 포함되어 있음을 확인할 수 있다.
According to the results of the TGA analysis of FIG. 2, when the results obtained by pyrolysis at 500 ° C. of the haloisite before and after the modification were compared, it was confirmed that about 3.5% of the organic material was contained in the surface of the haloisite after the modification have.

[실시예] 코팅 도막의 제조[Example] Preparation of Coating Coating Film

상기 제조예 1에서 제조된 유기 졸, 상기 제조예 2에서 제조된 무기 졸, 및 상기 제조예 3에서 제조된 개질된 할로이사이트(또는 개질되지 않은 할로이사이트)를 혼합하고 교반하여 코팅 조성물을 제조하였다.The coating composition was prepared by mixing and stirring the organic sol prepared in Preparation Example 1, the inorganic sol prepared in Preparation Example 2, and the modified halosite prepared in Preparation Example 3 (or unmodified haloisite) .

상기 코팅 조성물에 폴리카보네이트(PC) 기판을 담궜다 빼는 방법(딥 코팅법)으로 기판 표면을 코팅하였다. 코팅 막의 두께는 20∼30 μm가 되도록 하였다. 코팅된 기판을 130 ℃에서 1시간 동안 열경화하여 도막을 형성하였다.
The surface of the substrate was coated by dip coating a polycarbonate (PC) substrate on the coating composition (dip coating method). The thickness of the coating film was adjusted to 20 to 30 μm. The coated substrate was thermally cured at 130 DEG C for 1 hour to form a coating film.

상기와 같은 방법으로 제조된 코팅 도막에 대해서는, 하기의 시험방법을 통해 코팅면의 투과도 및 내마모성을 확인하였다.
With respect to the coated coating films prepared as described above, permeability and abrasion resistance of the coated surfaces were confirmed by the following test methods.

1) 투광도1) Transmittance

UV-vis spectrophotometer (Shimadzu UV-2550)를 사용하여 450 nm 파장 조건에서의 빛의 투광도를 측정하였다. 투광도는 코팅되지 않은 폴리카보네이트(PC) 기판의 투광도를 100으로 하였을 때, 각 코팅된 폴리카보네이트(PC) 기판의 투광도를 %로 나타내었다.
The transmittance of light at a wavelength of 450 nm was measured using a UV-vis spectrophotometer (Shimadzu UV-2550). The transmittance of each of the coated polycarbonate (PC) substrates was expressed in% when the transmittance of the uncoated polycarbonate (PC) substrate was taken as 100.

2) 황변도2) Yellowing degree

도막의 색상의 변성 정도를 확인하기 위하여 각 코팅된 폴리카보네이트(PC) 기을 UV를 조사하였으며, 300 시간 경과 후 UV 조사 전후의 색차를 측정하여 △YI 값으로 나타내었다.
Each coated polycarbonate (PC) group was irradiated with UV to check the degree of color change of the coating film. The color difference before and after UV irradiation after 300 hours was measured and expressed as? YI value.

3) 내마모성3) Abrasion resistance

도막의 내마모성을 확인하기 위하여 ASTM D3363에 따라 연필 경도 시험을 실시하였다. The pencil hardness test was carried out in accordance with ASTM D3363 to confirm the abrasion resistance of the coating film.

연필 경도 시험은 다음과 같이 실시하였다. 연필 고정부분이 테이블에 접촉하지 않도록 상부쪽을 테이블과 수평을 이루도록 하였다. 연필 고정부분 상부에 일정한 하중을 탑재하고 준비된 시험편을 시료대에 설치하여 연필이 분동하중에 의하여 접촉하도록 핸들을 조정하였다. 시험편의 도면에 대하여 약 45도 각도로 KS G 2603 (연필)에 규정된 연필심을 대고 하중 약 1Kgㅇf (9.8N)로 도면에 누르면서 천천히 이동하였다. 심을 시료면에 붙이고 밀고 끝날 때까지 한 동작으로 하였다. 경도 시험이 끝나면 고정부분을 상부로 올려놓고 분동을 제거한 후 시험편을 꺼냈다. 본 실험에서 사용한 KS G 2603 (연필)은 7H, 6H, 5H, 4H, 3H, 2H, H, HB, F, B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B을 사용하였다.
The pencil hardness test was carried out as follows. The upper side was level with the table so that the pencil fixing part did not touch the table. A uniform load was placed on the upper part of the pencil fixing part, and the prepared test piece was set on the sample part, and the handle was adjusted so that the pencil was contacted by the breaking load. With reference to the drawing of the test piece, the pencil lead specified in KS G 2603 (pencil) at an angle of about 45 degrees was slowly moved while pressing the drawing with a load of about 1 kgf (9.8 N). The shim was attached to the sample surface and the operation was performed until the tip was pushed. After the hardness test was completed, the fixing part was placed on the upper side, the weight was removed, and the test piece was taken out. 7H, 6H, 5H, 4H, 3H, 2H, H, HB, F, B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B and 8B were used as KS G 2603 (pencil)

실시예 1∼10 및 비교예 1∼2: 유기 졸의 조성에 따른 도막의 물성Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 and 2: Physical properties of the coating film according to the composition of the organic sol

하기 표 3에 나타낸 바와 같이 고형분 중량을 기준으로 한 조성비로 유기 졸, 무기 졸, 및 개질되지 않은 할로이사이트를 혼합하고 교반하여 코팅 조성물을 제조하였고, 상기 딥 코팅법으로 폴리카보네이트(PC) 기판 표면에 20 μm 두께로 코팅하였다. 제조된 각 도막의 물성을 측정한 결과는 하기 표 3에 나타내었다.As shown in Table 3 below, the organic sol, the inorganic sol and the unmodified haloisite were mixed and stirred at a composition ratio based on the weight of the solid content to prepare a coating composition. By the dip coating method, a polycarbonate (PC) substrate surface To a thickness of 20 탆. The results of measurement of physical properties of each coating film thus prepared are shown in Table 3 below.

구 분division 코팅 조성물(중량%)Coating composition (% by weight) 투광도
(%)
Transmittance
(%)
황변도
(ΔYI)
Yellowing degree
(ΔYI)
연필경도
(H)
Pencil hardness
(H)
유기 졸Organic sol 무기 졸Inorganic sol 광물Mineral 실시예 1Example 1 제조예 1-1
(67)
Production Example 1-1
(67)
제조예 2-4
(32)
Production example 2-4
(32)
할로이사이트
(1)
Halo site
(One)
9090 0.70.7 44
실시예 2Example 2 제조예 1-2
(66)
Production Example 1-2
(66)
제조예 2-4
(31)
Production example 2-4
(31)
할로이사이트
(3)
Halo site
(3)
8989 0.60.6 55
실시예 3Example 3 제조예 1-3
(65)
Production Example 1-3
(65)
제조예 2-4
(30)
Production example 2-4
(30)
할로이사이트
(5)
Halo site
(5)
8787 0.60.6 55
실시예 4Example 4 제조예 1-4
(66)
Production Example 1-4
(66)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
할로이사이트
(1)
Halo site
(One)
8888 0.90.9 44
실시예 5Example 5 제조예 1-5
(64)
Production Example 1-5
(64)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
할로이사이트
(3)
Halo site
(3)
8787 0.70.7 55
실시예 6Example 6 제조예 1-6
(62)
Production Example 1-6
(62)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
할로이사이트
(5)
Halo site
(5)
8686 0.70.7 55
실시예 7Example 7 제조예 1-7
(66)
Preparation Example 1-7
(66)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
할로이사이트
(1)
Halo site
(One)
8989 0.80.8 55
실시예 8Example 8 제조예 1-8
(64)
Production Example 1-8
(64)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
할로이사이트
(3)
Halo site
(3)
8787 0.60.6 55
실시예 9Example 9 제조예 1-9
(62)
Production Example 1-9
(62)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
할로이사이트
(5)
Halo site
(5)
8787 0.50.5 55
실시예 10Example 10 제조예 1-10
(62)
Production Example 1-10
(62)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
할로이사이트
(5)
Halo site
(5)
8888 0.60.6 55
비교예 1Comparative Example 1 제조예 1-1
(77)
Production Example 1-1
(77)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
-- 9393 0.90.9 44
비교예 2Comparative Example 2 제조예 1-1
(95)
Production Example 1-1
(95)
-- 할로이사이트
(5)
Halo site
(5)
8686 0.70.7 44

상기 표 3에 의하면, 본 발명이 제안한 바와 같이 유기 졸, 무기 졸 및 광물이 일정 조성비로 포함된 실시예 1 내지 10은 투광도, 황변도 및 연필경도 특성이 모두 우수하였음을 확인할 수 있다. 트리아진계 화합물이 단독으로 포함된 유기 졸(제조예 1-1, 1-2)을 사용하여 제조된 실시예 1과 2의 도막은 다소 경도면에서 약간 저조한 물성을 보이고 있으나, 플라스틱 기판 코팅막으로 적용하기에는 결코 문제가 되지 않았다. 또한 트리아진계 화합물과 실란계 화합물이 동시에 포함된 유기 졸을 사용하여 제조된 실시예 3 내지 10의 도막이 보다 유연하면서 경도가 높아 물성을 개선시키는 진보된 효과가 있음을 알 수 있다.According to the above Table 3, it was confirmed that Examples 1 to 10, in which the organic sol, inorganic sol, and mineral were contained in a predetermined composition ratio, were excellent in the translucency, yellowing degree and pencil hardness. The coatings of Examples 1 and 2 prepared using the organic sols (Production Examples 1-1 and 1-2) containing the triazine-based compound alone exhibited somewhat poor physical properties in terms of hardness, but were applied to a plastic substrate coating film It was never a problem to do. Further, it can be seen that the coatings of Examples 3 to 10 prepared using the organic sol containing both the triazine-based compound and the silane-based compound are more flexible and have higher hardness and thus have an improved effect of improving the physical properties.

반면에, 광물이 포함되지 않은 비교예 1의 도막은 경도가 떨어지고 황변성의 개선이 불충분하고, 무기 졸이 포함되지 않은 비교예 2의 도막은 경도가 감소함을 확인할 수 있다.
On the other hand, it can be confirmed that the coating film of Comparative Example 1 containing no minerals has a low hardness and an insufficient improvement in yellowing resistance, and a coating film of Comparative Example 2 containing no inorganic sol has a decreased hardness.

실시예 11∼20: 개질된 광물이 포함된 도막의 물성Examples 11 to 20: Physical properties of a coating film containing a modified mineral

하기 표 4에 나타낸 바와 같이 고형분 중량을 기준으로 한 조성비로 유기 졸, 무기 졸, 및 개질된 할로이사이트(제조예 3)를 혼합하고 교반하여 코팅 조성물을 제조하였고, 상기 딥 코팅법으로 폴리카보네이트(PC) 기판 표면에 20 μm 두께로 코팅하였다. 제조된 각 도막의 물성을 측정한 결과는 하기 표 4에 나타내었다.As shown in Table 4, the organic sol, the inorganic sol, and the modified halosite (Production Example 3) were mixed and stirred at a composition ratio based on the weight of solid content to prepare a coating composition. The dip coating method was used to prepare polycarbonate PC) substrate surface with a thickness of 20 탆. The physical properties of each coating film thus prepared were measured and the results are shown in Table 4 below.

구 분division 코팅 조성물(중량%)Coating composition (% by weight) 투광도
(%)
Transmittance
(%)
황변도
(ΔYI)
Yellowing degree
(ΔYI)
연필경도
(H)
Pencil hardness
(H)
유기 졸Organic sol 무기 졸Inorganic sol 광물Mineral 실시예 11Example 11 제조예 1-1
(67)
Production Example 1-1
(67)
제조예 2-4
(32)
Production example 2-4
(32)
제조예 3
(1)
Production Example 3
(One)
9595 0.50.5 55
실시예 12Example 12 제조예 1-2
(66)
Production Example 1-2
(66)
제조예 2-4
(31)
Production example 2-4
(31)
제조예 3
(3)
Production Example 3
(3)
9393 0.30.3 66
실시예 13Example 13 제조예 1-3
(65)
Production Example 1-3
(65)
제조예 2-4
(30)
Production example 2-4
(30)
제조예 3
(5)
Production Example 3
(5)
9292 0.20.2 66
실시예 14Example 14 제조예 1-4
(66)
Production Example 1-4
(66)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
제조예 3
(1)
Production Example 3
(One)
9393 0.40.4 66
실시예 15Example 15 제조예 1-5
(64)
Production Example 1-5
(64)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
제조예 3
(3)
Production Example 3
(3)
9292 0.30.3 66
실시예 16Example 16 제조예 1-6
(62)
Production Example 1-6
(62)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
제조예 3
(5)
Production Example 3
(5)
9292 0.30.3 66
실시예 17Example 17 제조예 1-7
(66)
Preparation Example 1-7
(66)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
제조예 3
(1)
Production Example 3
(One)
9494 0.40.4 66
실시예 18Example 18 제조예 1-8
(64)
Production Example 1-8
(64)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
제조예 3
(3)
Production Example 3
(3)
9393 0.20.2 66
실시예 19Example 19 제조예 1-9
(62)
Production Example 1-9
(62)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
제조예 3
(5)
Production Example 3
(5)
9191 0.10.1 66
실시예 20Example 20 제조예 1-10
(62)
Production Example 1-10
(62)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
제조예 3
(5)
Production Example 3
(5)
9292 0.30.3 66

상기 표 4는 트리아진계 화합물에 의해 표면 개질된 할로사이트를 광물로 포함시킨 도막의 물성을 측정한 것이다. 상기 표 3의 결과와 비교할 때 경도, 투광도 및 황변성 등의 물성에서 보다 개선된 효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. 이로써 본 발명의 코팅 조성물은 광물이 필수성분으로 포함되는데, 상기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물으로 표면 개질시킨 광물을 포함하는 것이 보다 바람직함을 확인할 수 있다.
Table 4 shows the physical properties of a coating film containing halosite surface-modified with a triazine-based compound as a mineral. It can be confirmed that the improved effects can be obtained in terms of physical properties such as hardness, transparency and sulfur denaturation as compared with the results of Table 3 above. Thus, it can be confirmed that the coating composition of the present invention contains a mineral as an essential component, and more preferably includes a mineral surface-modified with a triazine-based compound represented by the general formula (1).

실시예 21∼28 및 비교예 3∼4: 무기 졸의 조성에 따른 도막의 물성Examples 21 to 28 and Comparative Examples 3 to 4: Physical properties of the coating film according to the composition of the inorganic sol

하기 표 5에 나타낸 바와 같이 고형분 중량을 기준으로 한 조성비로 유기 졸, 무기 졸, 및 할로사이트(또는 제조예 3의 개질된 할로이사이트)를 혼합하고 교반하여 코팅 조성물을 제조하였고, 상기 딥 코팅법으로 폴리카보네이트(PC) 기판 표면에 20 μm 두께로 코팅하였다. 제조된 각 도막의 물성을 측정한 결과는 하기 표 5에 나타내었다.As shown in Table 5 below, an organic sol, an inorganic sol, and halosite (or a modified halosite of Production Example 3) were mixed and stirred to prepare a coating composition at a composition ratio based on the weight of solid content, To a polycarbonate (PC) substrate surface with a thickness of 20 탆. The physical properties of each coating film thus prepared were measured and the results are shown in Table 5 below.

구 분division 코팅 조성물(중량%)Coating composition (% by weight) 투광도
(%)
Transmittance
(%)
황변도
(ΔYI)
Yellowing degree
(ΔYI)
연필경도
(H)
Pencil hardness
(H)
유기 졸Organic sol 무기 졸Inorganic sol 광물Mineral 실시예 21Example 21 제조예 1-1
(64)
Production Example 1-1
(64)
제조예 2-1
(33)
Production Example 2-1
(33)
할로이사이트
(3)
Halo site
(3)
8888 0.80.8 55
실시예 22Example 22 제조예 1-1
(64)
Production Example 1-1
(64)
제조예 2-2
(33)
Production example 2-2
(33)
할로이사이트
(3)
Halo site
(3)
8585 0.70.7 55
실시예 23Example 23 제조예 1-1
(64)
Production Example 1-1
(64)
제조예 2-3
(33)
Production Example 2-3
(33)
할로이사이트
(3)
Halo site
(3)
8686 0.70.7 55
실시예 24Example 24 제조예 1-1
(64)
Production Example 1-1
(64)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
할로이사이트
(3)
Halo site
(3)
8787 0.70.7 55
실시예 25Example 25 제조예 1-1
(64)
Production Example 1-1
(64)
제조예 2-1
(33)
Production Example 2-1
(33)
제조예 3
(3)
Production Example 3
(3)
9494 0.30.3 66
실시예 26Example 26 제조예 1-1
(64)
Production Example 1-1
(64)
제조예 2-2
(33)
Production example 2-2
(33)
제조예 3
(3)
Production Example 3
(3)
9393 0.30.3 66
실시예 27Example 27 제조예 1-1
(64)
Production Example 1-1
(64)
제조예 2-3
(33)
Production Example 2-3
(33)
제조예 3
(3)
Production Example 3
(3)
9292 0.40.4 66
실시예 28Example 28 제조예 1-1
(64)
Production Example 1-1
(64)
제조예 2-4
(33)
Production example 2-4
(33)
제조예 3
(3)
Production Example 3
(3)
9595 0.20.2 66
비교예 3Comparative Example 3 제조예 1-1
(82)
Production Example 1-1
(82)
제조예 2-4
(15)
Production example 2-4
(15)
할로이사이트
(3)
Halo site
(3)
8989 0.90.9 33
비교예 4Comparative Example 4 제조예 1-1
(27)
Production Example 1-1
(27)
제조예 2-4
(70)
Production example 2-4
(70)
할로이사이트
(3)
Halo site
(3)
8080 0.80.8 55

상기 표 5의 결과에 의하면, 무기졸의 조성에 따라 물성의 차이를 크게 보이지 않음을 확인할 수 있다. 다만, 할로이사이트 광물이 포함된 실시예 21∼24에 비교하여 개질된 할로이사이트 광물이 포함된 실시예 25∼28은 투광도, 황변성 및 경도 등에서 보다 개선된 효과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.According to the results shown in Table 5, it can be seen that the differences in physical properties do not appear much depending on the composition of the inorganic sol. However, it can be confirmed that Examples 25 to 28 including the haloitanium mineral modified as compared with Examples 21 to 24 containing the haloiticide minerals can obtain further improved effects in terms of transparency, sulfur denaturation and hardness.

또한, 비교예 3과 4에서는 차이를 보이는데, 비교예 3은 무기 졸의 함량을 적게 포함시킨 도막이고, 비교예 4는 무기 졸을 과량으로 포함시킨 도막으로서, 무기 졸의 함량에 따라 경도와 투광도 등의 물성이 열악해질 수 있음을 확인할 수 있다.
In Comparative Examples 3 and 4, Comparative Example 3 is a coating film containing a small amount of inorganic sol. Comparative Example 4 is a coating film containing an inorganic sol in an excessive amount. It is possible to confirm that the physical properties such as physical properties can be poor.

Claims (16)

a)하기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물을 포함하는 유기 졸;
b)하기 화학식 2로 표시되는 무기전구체를 포함하는 무기 졸; 및
c)판상 또는 튜브상의 광물을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 기판 코팅용 열경화성 코팅 조성물.
[화학식 1]
Figure pat00007

(상기 화학식 1에서, R, R1, R2, 및 R3은 서로 같거나 다른 것으로 수소원자, 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 나타내고; Y1, Y2, 및 Y3은 서로 같거나 다른 것으로 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고, n은 1 내지 6의 정수를 나타낸다)
[화학식 2]
Figure pat00008

(상기 화학식 2에서, M은 주기율표상의 3A, 4A 및 4B족으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기원소이고; G는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, 하이드록시기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 페닐기 또는 자일릴기를 나타내며, 적어도 하나 이상은 탄소수 1 내지 6의 알콕시기를 나타내고; a는 무기원소의 산화수 또는 G의 치환개수를 나타내는 것으로 3 또는 4의 정수를 나타낸다)
a) an organic sol comprising a triazine-based compound represented by the following formula (1);
b) an inorganic sol comprising an inorganic precursor represented by the following formula (2); And
c) a thermally curable coating composition for coating a plastic substrate, characterized by comprising a plate or tube-like mineral.
[Chemical Formula 1]
Figure pat00007

R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; Y 1 , Y 2 , and Y 3 are the same or different from each other; An alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a phenylene group, and n represents an integer of 1 to 6)
(2)
Figure pat00008

(Wherein M is at least one inorganic element selected from the group consisting of 3A, 4A and 4B in the periodic table; G is the same or different and is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, A halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group or a xylyl group, at least one of them represents an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; a represents an oxidation number of an inorganic element or a substituted number of G,
청구항 1에 있어서,
고형분 함량을 기준으로 a)유기 졸 40∼70 중량%; b)무기 졸 20∼50 중량%; 및 c)광물 0.1∼10 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 기판 코팅용 열경화성 코팅 조성물.
The method according to claim 1,
A) from 40 to 70% by weight of an organic sol; b) from 20 to 50% by weight of an inorganic sol; And c) 0.1 to 10% by weight of the mineral.
청구항 1에 있어서,
상기 a)유기 졸은 하기 화학식 3으로 표시되는 실란계 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 기판 코팅용 열경화성 코팅 조성물.
[화학식 3]
Figure pat00009

(상기 화학식 3에서, X1, X2, X3, 및 X4는 서로 같거나 다른 것으로 수소원자, 할로겐, C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기, C2-C6 알케닐-C1-C6 알킬기, C2-C6 알케닐옥시-C1-C6 알킬기, 아크릴-C1-C6 알킬기, 메타크릴-C1-C6 알킬기, 아크릴옥시-C1-C6 알킬기, 메타크릴옥시-C1-C6 알킬기, 또는 에폭시-C1-C6 알킬기를 나타내고, X1, X2, X3, 및 X4 중 하나 이상은 할로겐 또는 C1-C6 알콕시기를 나타낸다)
The method according to claim 1,
The thermosetting coating composition for plastic substrate coating according to claim 1, wherein the a) organic sol further comprises a silane compound represented by the following formula (3).
(3)
Figure pat00009

(Wherein X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen, a C 1 -C 6 alkyl group, a C 1 -C 6 alkoxy group, a C 2 -C 6 alkenyl group, alkenyl -C 1 -C 6 alkyl, C 2 -C 6 alkenyloxy -C 1 -C 6 alkyl, -C 1 -C 6 alkyl acrylate, methacrylic -C 1 -C 6 alkyl group, acryloxy -C 1 - C 6 alkyl group, a methacryloxy -C 1 -C 6 alkyl group, or an epoxy -C 1 -C 6 alkyl group, X 1, X 2, X 3, and X 4 is one or more of halogen or C 1 -C 6 Alkoxy group)
청구항 3에 있어서,
상기 실란계 화합물은 트리아진계 화합물 1 몰을 기준으로 0.5 내지 1.5 몰비 범위로 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 기판 코팅용 열경화성 코팅 조성물.
The method of claim 3,
Wherein the silane-based compound is contained in the range of 0.5 to 1.5 molar ratio based on 1 mol of the triazine-based compound.
청구항 1에 있어서,
상기 b)무기 졸은 알루미늄 메톡사이드, 알루미늄 테트라메톡사이드, 알루미늄 에톡사이드, 알루미늄 프로폭사이드, 알루미늄 부톡사이드, 모노에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 트리에톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 티타늄 테트라메톡사이드, 티타늄 테트라에톡사이드, 티타늄 테트라프로폭사이드, 티타늄 테트라부톡사이드, 지르코늄 테트라메톡사이드, 지르코늄 테트라메톡사이드, 지르코늄 테트라에톡사이드, 지르코늄 테트라프로폭사이드, 및 지르코늄 테트라부톡사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 무기전구체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 기판 코팅용 열경화성 코팅 조성물.
The method according to claim 1,
The inorganic sol may be selected from the group consisting of aluminum methoxide, aluminum tetramethoxide, aluminum ethoxide, aluminum propoxide, aluminum butoxide, monoethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, Tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, titanium tetramethoxide, titanium tetraethoxide, titanium tetrapropoxide, titanium tetrabutoxide, zirconium tetramethoxide, zirconium tetramethoxide, zirconium tetraethoxide, Wherein the thermosetting coating composition comprises an inorganic precursor selected from the group consisting of zirconium tetrabutoxide, zirconium tetrapropoxide, and zirconium tetrabutoxide.
청구항 1에 있어서,
상기 c)광물은 몬모릴로나이트(montmorillonite; MMT), 할로이사이트(Halloysite), 벤토나이트(Bentonite) 및 헥토라이트(Hectorite)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 판상 또는 튜브상의 광물인 것을 특징으로 하는 플라스틱 기판 코팅용 열경화성 코팅 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the c) minerals are at least one platy or tubular minerals selected from the group consisting of montmorillonite (MMT), Halloysite, bentonite and hectorite. Thermosetting coating composition.
청구항 1에 있어서,
상기 c)광물은 상기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물에 의해 표면처리되어 개질된 광물된 것을 특징으로 하는 플라스틱 기판 코팅용 열경화성 코팅 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the c) mineral is surface-treated and modified by the triazine-based compound represented by the formula (1).
플라스틱 기판 표면에, 청구항 1 내지 7항 중에서 선택된 어느 한 항의 조성물을 코팅한 후에 100∼130℃에서 30분 내지 90분 동안 열경화시켜 제조된 투명 도막.
A transparent coating film prepared by coating the composition of any one of claims 1 to 7 on the surface of a plastic substrate and then thermally curing at 100 to 130 캜 for 30 to 90 minutes.
청구항 8에 있어서,
상기 플라스틱 기판은 폴리카보네이트(PC), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리에테르술폰(PES), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 및 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 군으로부터 선택된 고분자 소재 기판인 것을 특징으로 하는 도막.
The method of claim 8,
The plastic substrate may be made of a material selected from the group consisting of polycarbonate (PC), polyarylate (PAR), polyethersulfone (PES), polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate PEEK). ≪ / RTI >
ⅰ)하기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물을 탄소수 1 내지 10의 알콜에 용해시켜 유기 졸을 제조하는 과정;
ⅱ)하기 화학식 2로 표시되는 무기전구체를 탄소수 1 내지 10의 유기용매에 용해시켜 무기 졸을 제조하는 과정;
ⅲ)고형분 함량을 기준으로 상기 유기 졸 40∼70 중량%, 상기 무기 졸 20∼50 중량% 및 판상 또는 튜브상의 광물 0.1∼10 중량%를 혼합하여 코팅액을 제조하는 과정; 및
ⅳ)상기 코팅액을 플라스틱 기판에 코팅한 후에 100∼130℃에서 30분 내지 90분 동안 열경화시켜 도막을 제조하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화성 도막의 제조방법.
[화학식 1]
Figure pat00010

(상기 화학식 1에서, R, R1, R2, 및 R3은 서로 같거나 다른 것으로 수소원자, 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 나타내고; Y1, Y2, 및 Y3은 서로 같거나 다른 것으로 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고, n은 1 내지 6의 정수를 나타낸다)
[화학식 2]
Figure pat00011

(상기 화학식 2에서, M은 주기율표상의 3A, 4A 및 4B족으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기원소이고; G는 서로 같거나 다른 것으로서 수소원자, 하이드록시기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 탄소수 1 내지 6의 알콕시기, 페닐기 또는 자일릴기를 나타내며, 적어도 하나 이상은 탄소수 1 내지 6의 알콕시기를 나타내고; a는 무기원소의 산화수 또는 G의 치환개수를 나타내는 것으로 3 또는 4의 정수를 나타낸다)
(I) dissolving a triazine-based compound represented by the following formula (1) in an alcohol having 1 to 10 carbon atoms to prepare an organic sol;
Ii) dissolving the inorganic precursor represented by the following formula 2 in an organic solvent having 1 to 10 carbon atoms to prepare an inorganic sol;
Iii) preparing a coating solution by mixing 40 to 70% by weight of the organic sol, 20 to 50% by weight of the inorganic sol, and 0.1 to 10% by weight of a plate or tube-like mineral based on the solid content. And
Iv) coating the coating solution on a plastic substrate and thermally curing the coating solution at 100 to 130 ° C for 30 to 90 minutes to prepare a coating film;
≪ / RTI > wherein the thermosetting coating comprises a thermosetting coating.
[Chemical Formula 1]
Figure pat00010

R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; Y 1 , Y 2 , and Y 3 are the same or different from each other; An alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a phenylene group, and n represents an integer of 1 to 6)
(2)
Figure pat00011

(Wherein M is at least one inorganic element selected from the group consisting of 3A, 4A and 4B in the periodic table; G is the same or different and is a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, A halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group or a xylyl group, at least one of them represents an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms; a represents an oxidation number of an inorganic element or a substituted number of G,
청구항 10에 있어서,
상기 ⅰ)과정에서의 유기 졸은 하기 화학식 3으로 표시되는 실란계 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화성 도막의 제조방법.
[화학식 3]
Figure pat00012

(상기 화학식 3에서, X1, X2, X3, 및 X4는 서로 같거나 다른 것으로 수소원자, 할로겐, C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기, C2-C6 알케닐-C1-C6 알킬기, C2-C6 알케닐옥시-C1-C6 알킬기, 아크릴-C1-C6 알킬기, 메타크릴-C1-C6 알킬기, 아크릴옥시-C1-C6 알킬기, 메타크릴옥시-C1-C6 알킬기, 또는 에폭시-C1-C6 알킬기를 나타내고, X1, X2, X3, 및 X4 중 하나 이상은 할로겐 또는 C1-C6 알콕시기를 나타낸다)
The method of claim 10,
Wherein the organic sol in the process (i) further comprises a silane compound represented by the following formula (3).
(3)
Figure pat00012

(Wherein X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen, a C 1 -C 6 alkyl group, a C 1 -C 6 alkoxy group, a C 2 -C 6 alkenyl group, alkenyl -C 1 -C 6 alkyl, C 2 -C 6 alkenyloxy -C 1 -C 6 alkyl, -C 1 -C 6 alkyl acrylate, methacrylic -C 1 -C 6 alkyl group, acryloxy -C 1 - C 6 alkyl group, a methacryloxy -C 1 -C 6 alkyl group, or an epoxy -C 1 -C 6 alkyl group, X 1, X 2, X 3, and X 4 is one or more of halogen or C 1 -C 6 Alkoxy group)
청구항 10에 있어서,
상기 실란계 화합물은 트리아진계 화합물 1 몰을 기준으로 0.5 내지 1.5 몰비 범위로 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화성 도막의 제조방법.
The method of claim 10,
Wherein the silane-based compound is contained in an amount of 0.5 to 1.5 molar ratio based on 1 mol of the triazine-based compound.
청구항 10에 있어서,
상기 ⅱ)과정에서의 무기 졸은 알루미늄 메톡사이드, 알루미늄 테트라메톡사이드, 알루미늄 에톡사이드, 알루미늄 프로폭사이드, 알루미늄 부톡사이드, 모노에톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 트리에톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 티타늄 메톡사이드, 티타늄 테트라메톡사이드, 티타늄 에톡사이드, 티타늄 프로폭사이드, 티타늄 부톡사이드, 지르코늄 메톡사이드, 지르코늄 테트라메톡사이드, 지르코늄 에톡사이드, 지르코늄 프로폭사이드, 및 지르코늄 부톡사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 무기전구체를 포함하는 것을 특징으로 하는 열경화성 도막의 제조방법.
The method of claim 10,
The inorganic sol in the process (ii) may be at least one selected from the group consisting of aluminum methoxide, aluminum tetramethoxide, aluminum ethoxide, aluminum propoxide, aluminum butoxide, monoethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, Titanium ethoxide, titanium propoxide, titanium butoxide, zirconium methoxide, zirconium tetramethoxide, zirconium tetraethoxide, zirconium tetraethoxide, zirconium tetraethoxide, Wherein the inorganic precursor comprises an inorganic precursor selected from the group consisting of ethoxide, zirconium propoxide, and zirconium butoxide.
청구항 10에 있어서,
상기 ⅲ)과정에서의 광물은 몬모릴로나이트(montmorillonite; MMT), 할로이사이트(Halloysite), 벤토나이드(Bentonite) 및 헥토라이트(Hectorite)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 판상 또는 튜브상의 광물인 것을 특징으로 하는 열경화성 도막의 제조방법.
The method of claim 10,
The mineral in the step iii) is at least one plate-shaped or tube-shaped mineral selected from the group consisting of montmorillonite (MMT), Halloysite, bentonite and hectorite A method for producing a thermosetting coating film.
청구항 10에 있어서,
상기 ⅲ)과정에서의 광물은 상기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물에 의해 표면처리되어 개질된 광물인 것을 특징으로 하는 열경화성 도막의 제조방법.
The method of claim 10,
Wherein the mineral in the step iii) is a mineral modified by surface treatment with the triazine-based compound represented by the formula (1).
청구항 10에 있어서,
상기 ⅳ)과정에서의 플라스틱 기판은 폴리카보네이트(PC), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리에테르술폰(PES), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 및 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진 군으로부터 선택된 고분자 소재 기판인 것을 특징으로 하는 열경화성 도막의 제조방법.
The method of claim 10,
The plastic substrate in the process (iv) may be a polycarbonate (PC), a polyarylate (PAR), a polyether sulfone (PES), a polyimide (PI), a polyethylene terephthalate (PET), a polyethylene naphthalate Polyether ether ketone (PEEK). ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
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