KR20160148914A

KR20160148914A - 아크릴 조성물 질감 수지

Info

Publication number: KR20160148914A
Application number: KR1020150085703A
Authority: KR
Inventors: 신대연; 이준희
Original assignee: 신대연
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2015-06-17
Publication date: 2016-12-27

Abstract

본 발명은 아크릴 조성물을 이용한 소프트 질감수지 에 관한 것으로, 상세하게는 기존의 질감도료의 소프트한 질감은 그대로 유지하면서 도막물성(내열황변성, 내오염성, 내알콜성, 내마모성)을 향상시키며 원가절감형 소프트 질감도료에 관한 것이다.

Description

아크릴 조성물 질감 수지 {ACRYLIC BASED SOFT FEEL RESIN}

본 발명은 아크릴 조성물을 이용한 소프트 질감수지 에 관한 것으로, 상세하게는 기존의 질감도료의 소프트한 질감은 그대로 유지하면서 도막물성(내열황변성, 내오염성, 내알콜성, 내마모성)을 향상시키며 원가절감형 소프트 질감수지에 관한 것이다.

아크릴, 소프트 질감수지, 질감도료, 내오염성, 내알콜성, 내마모성

<1> 본 발명은 아크릴 조성물을 이용한 소프트 질감수지 에 관한 것으로, 상세하게는 기존의 질감수지의 소프트한 질감은 그대로 유지하면서 도막물성(내열황변성, 내오염성, 내알콜성, 내마모성)을 향상시키며 원가절감형 소프트 질감도료에 관한 것이다.

<2> 현재 IT, 자동차 소재용 도료 시장에서는 소비자의 기호에 맞는 다양한 상품들이 출시되고 있으며, 점점 요구되어지는 도막물성의 고급화를 앞다투어 개발하고 적용하는 추세이다. 이와 관련하여 질감용 도료는 직접 사람 피부가 접촉하는 부분에 사람 피부와 유사한 감촉을 가지는 도막 물성을 가지는 수지를 개발하고 있다.

<3> 고급화 도료를 만들기 위해 기존 폴리에스터 수지, 폴리 부타디엔 수지, 폴리카보네이트수지, 실리콘수지 등의 많은 다양한 종류의 코팅제가 개발 되어 지고 있으나 원재료비, 수지물성, 상용성, 재도장성 등 여러가지 장단점을 가지고 있다.

<4> 아크릴 조성물을 이용한 소프트 질감수지는 폴리에스터 수지의 화학적 물성 확보, 폴리 부타디엔 수지의 상용성및 높은 원재료비 해결, 실리콘수지의 높은 원재료비및 불재도장성을 해결하는 기술적 수지 이다.

<5> 아크릴 조성물을 이용한 소프트 질감수지는 IT소재 표면, 자동차 내장재용 코팅할 수 있는 수준의 도막물성 및 소프트 질감을 낼 수 있다.

<6> 본 발명에 따른 2성분형 질감 아크릴수지 및 폴리부타디엔 수지이다. 수지는히드록실기를 함유하는 질감 아크릴수지로서, 예컨대 유리 히드록실기를 함유하는 폴리부타디엔계, 폴리에스터계, 폴리에테르계, 폴리카보네이트계 또는 폴리우레아계 폴리우레탄 수분산 수지가 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있으며, 질감 특성의 측면에서는 히드록실기 함유 폴리에스터계 폴리우레탄 수지가 바람직하게 사용된다. 또한, 질감 및 도막물성의 균형 유지 측면에서는, 제1 질감 아크릴폴리올 수지의 수평균 분자량이 5,000∼50,000이고, 히드록실기 함량은 0.5~4 중량%인 것이 바람직하다. 상기 히드록실기는 제1 질감 아크릴 수지의 사슬 내부에 도입된 것이 바람직하다.

<7> 본 발명의 2성분형 질감 아크릴 도료 조성물에는 조성물 100중량부당 상기 제1 아크릴폴리올 수지가 70~90중량부가 포함되는 것이 바람직하며, 75~80중량부가 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 2성분형 조성물 100 중량부당 제1 폴리부타디엔 수지의 함량이 10~30 중량부 이며 소재에 대한 부착 문제가 있을 수 있고 용제의 상용성 문제로 30 중량부 이상 사용시 도료가격 상승과 침전물이 생성될수 있다.

<8> 본 발명의 2성분형 질감 아크릴 도료 조성물에는 조성물 100중량부당 상기 제1 아크릴폴리올 수지의 분자량이 5,000 미만이면 도막의 내알콜성 및 내오염성이 나빠질 우려가 있고, 100,000을 초과하면 점도가 높아져 취급성 및 작업성, 표면외관이 나빠질 우려가 있다.

<9> 본 발명의 2성분형 질감 아크릴 도료 조성물에 포함되는 상기 가교제는 도막 형성을 위해서는 수산기와 결합할 수 있는 작용기를 가지며, 예컨대 폴리이소시아네이트계 가교제가 사용될 수 있으며, 가교 밀도에 의한 감성품질(만졌을 때 손에 느껴지는 감촉), 내알콜성 및 내화장품성 등의 성질을 고려할 때, 폴리이소시아네이트(예컨대, 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI))가 바람직하

게 사용된다. 바람직한 폴리이소시아네이트의 NCO 함량은 16~18%이고, 1분자 내 NCO 관능기수는 3.5~4.5이다.

<10> 2성분형 질감 아크릴 도료 조성물 가교는 폴리이소시아네이트의 이소시아네이트기와 제1 질감 아크릴폴리올 수지의 히드록실기및 폴리부타디엔 수지의 반응 비율(NCO:OH)은 당량비로 1: 1.3 ~ 1.8의 범위가 바람직하다. 이소시아네이트기에 대한 히드록실기의 반응 비율이 1.3 미만이면 내알콜성 및 내마모성 등의 도막 물성 저하가 유발되기 쉽고, 1.8을 초과하면 도막이 단단해져 질감이 떨어질 우려가 있다.

<11> 각 실시예에 기재된 구체적인 도료 조성물의 조성 및 함량은 하기에 나타난 바와 같다.

<12> 조성비 단위: 중량%

<13> 질감 아크릴 도료 조성물

ⅰ) A~I의 질감 아크릴폴리올 수지 75 중량%;

ⅱ) OH기를 가지는 폴리부타디엔수지 24.55 중량%;

ⅲ) 광안정제 0.2 중량%;

ⅳ) Tin계 우레탄 촉매 0.05 중량%;

ⅴ) 폴리실록산계 슬립제 0.2 중량%;

<14> 가교제

가교제는 주제 100 중량%에 15 내지 30 중량%로 투입, 교반하여 사용한다.

<15> A) 히드록실기 함유 아크릴 질감수지 수지 (고형분 함량: 50중량%): 수평균

분자량 약 40,000, 히드록실기 함량 1.5%, 산값 4

<16> B) 히드록실기 함유 아크릴 질감수지 수지 (고형분 함량: 50중량%): 수평균

분자량 약 30,000, 히드록실기 함량 1.5%, 산값 4

<17> C) 히드록실기 함유 아크릴 질감수지 수지 (고형분 함량: 50중량%): 수평균

분자량 약 50,000, 히드록실기 함량 1.5%, 산값 4

<18> D) 히드록실기 함유 아크릴 질감수지 수지 (고형분 함량: 50중량%): 수평균

분자량 약 40,000, 히드록실기 함량 1%, 산값 4

<19> E) 히드록실기 함유 아크릴 질감수지 수지 (고형분 함량: 50중량%): 수평균

분자량 약 40,000, 히드록실기 함량 2%, 산값 4

<20> F) 히드록실기 함유 아크릴 질감수지 수지 (고형분 함량: 50중량%): 수평균

분자량 약 40,000, 히드록실기 함량 3%, 산값 4

<21> G) 히드록실기 함유 아크릴 질감수지 수지 (고형분 함량: 50중량%): 수평균

분자량 약 40,000, 히드록실기 함량 1.5%, 산값 3

<22> H) 히드록실기 함유 아크릴 질감수지 수지 (고형분 함량: 50중량%): 수평균

분자량 약 40,000, 히드록실기 함량 1.5%, 산값 5

<23> I) 히드록실기 함유 아크릴 질감수지 수지 (고형분 함량: 50중량%): 수평균

분자량 약 40,000, 히드록실기 함량 1.5%, 산값 6

<24> 시험예

<25> 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 각각의 조성물을 이용하여 ABS 시편에 건조 도막 두께 15~20마이크론으로 스프레이 도장한 후, 80℃의 온도 조건에서 20분 동안 건조하여 72시간 방치한 시편을 사용하여 하기와 같은 항목의 물성들을 평가하였다.

<26> 1) 외관

<27> 도료가 도장된 시료를 80℃조건에서 20분 동안 건조시킨 후 표면의 기포, 이물, 반점, 홈, 및 평활성의 정도와 60°광택 기준으로 1.5∼2.0% 범위의 규격 만족 여부를 비교하여 문제가 없을 경우 우수한 것으로 판단하였다.

<28> 2) 부착성

<29> ASTM D3359 테이프 부착성 시험 방법에 의거하여 1㎜ x 1㎜ 눈금 100개 중에서 테이프 접착성 시험 후 박리된 부분의 정도를 관찰하였다.

<30> 3) 내알콜성

<31> 이소부틸 알코올, 에탄올, 및 메탄올을 이용하여 각각 75% 수용액을 제조한 후 부드러운 천에 적셔 20회 왕복 문지름 테스트를 한 결과를 관찰하였다. 테스트 결과 도막이 벗겨지거나 변색이 되지 않을 때 우수한 것으로 판단하였다.

<32> 4) 내후성

<33> 제논 광원을 사용하는 촉진 내후성 시험기기로 흑판 패널 온도 83±3℃ 에서 500시간 동안 시험한 후 실용상 문제가 되는 결함 유무를 관찰하였다. 부착성(100/100), 색차(△E 2.0이하), 광택변화(±0.3)에서 이상이 없을 시 우수한 것으로 판단하였다.

<34> 5) 내마모성

<35> 스트로크 100㎜, 초 당 30mm 이동하는 마모성 시험기를 사용하여 1000g의 하중으로 도막 면에 수직으로 500회 시험하였을 때 마모 정도를 비교하였다. 시험결과상 수치는 도막이 벗겨질 때까지의 왕복횟수를 나타낸다. 500회 이상 테스트에서 도막이 벗겨지지 않을 때 우수한 것으로 판단하였다.

<36> 6) 내용제성

<37> 톨루엔을 천에 묻혀 500g 하중으로 10회씩 문질러 평가하였다. 테스트 결과 도막이 벗겨지거나 변색이 되지 않을 때 우수한 것으로 판단하였다.

<38> 7) 슬립성

<39> 손으로 문질렀을 때 감촉의 정도로 평가하였다.

<40> 상기 항목들의 물성 평가 및 측정 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

구분 실시예 1 2 3 4 5 6 7 8 9

<41> 외관 5 5 3 4 3 2 4 4 3

<42> 부착성 5 3 4 5 4 2 4 5 5

<43> 내알콜성 5 3 5 2 4 5 4 3 3

<44> 내후성 5 4 4 4 3 3 4 3 2

<45> 내마모성 5 3 5 3 4 4 4 5 5

<46> 내용제성 5 3 5 3 4 5 5 5 5

<47> 슬립성 5 5 3 4 3 3 4 4 4

<48> 우수 (5) ------- 불량 (1)

Claims

전체 질감용 도료 조성물에 대하여 아크릴 질감 수지를 사용한다.
도료 조성물에 대하여 히드록실 아크릴수지 70~90중량%, 폴리부타디엔 수지 10~30중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 소프트 질감도료 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 히드록실 아크릴수지은 수평균 분자량이 5,000∼50,000을특징으로 하는 소프트 질감도료 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 히드록실 아크릴수지은 히드록실함량이 0.5~4 중량%를 특징으로 하는 소프트 질감도료 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 히드록실 아크릴수지은 산값이 2~7 인 것을 특징으로 하는 소프트 질감도료 도료 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 상기 히드록실 아크릴수지 가교제로는 폴리이소시아네이트이며 헥사메틸렌디이소시아네이트임을 특징으로 하는 소프트 질감도료 조성물.