KR20220168809A - Uv-curable antibacterial paint composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 도료의 저장 안정성이 우수하고 유독물을 포함하지 않아 실생활에 밀접하게 사용되는 제품에 적용 가능하며, 이로부터 제조된 도막의 외관 특성 및 항균성이 우수한 UV경화형 항균 도료 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a UV curable antibacterial paint composition that has excellent storage stability and does not contain toxic substances, so that it can be applied to products used closely in daily life, and has excellent appearance characteristics and antibacterial properties of a coating film prepared therefrom.
각종 플라스틱, 종이, 나무, 금속 등의 재질을 이용한 성형품은 통상적으로 표면 보호나 외관 특성의 향상을 위해서 코팅층을 갖는다. 이러한 코팅 방법에는 여러 가지가 있는데 광경화형 방법은 종래의 열경화 방법을 비롯한 다른 방법에 비해서 반응시간이 짧고, 경화시 높은 온도를 요구하지 않을 뿐만 아니라, 장치 및 설비를 간소화할 수 있는 등 생산성 측면에서 많은 장점이 있어 널리 적용되고 있다.Molded articles using materials such as various plastics, paper, wood, and metal usually have a coating layer to protect the surface or improve appearance characteristics. There are several coating methods, but the photocuring method has a shorter reaction time than other methods, including the conventional thermal curing method, does not require a high temperature during curing, and can simplify equipment and equipment in terms of productivity. It has many advantages and is widely applied.
한편, 우리가 일상 생활에서 밀접하게 사용되는 전화기, 핸드폰, 바닥재, 냉장고, 에어콘, 가습기, 장난감, 벽지 등의 제품은 각종 세균류 및/또는 곰팡이류 등이 번식하기 쉬운 문제가 있었다. 이러한 세균류 및 곰팡이류의 번식은 악취를 유발하거나, 인체에 유해한 세균이 번식한 경우 각종 질병을 유발하기도 한다. On the other hand, products such as telephones, mobile phones, flooring materials, refrigerators, air conditioners, humidifiers, toys, and wallpapers that are used closely in our daily lives have problems in which various bacteria and/or molds are easily propagated. The propagation of these bacteria and fungi may cause odor or cause various diseases when bacteria harmful to the human body are propagated.
이에, 다양한 방균제 또는 항균제를 포함하는 기능성 항균 도료가 개발되었다. 구체적으로, 종래 항균성 또는 방균성을 나타내는 물질로는 구리, 은, 제올라이트 등의 성분이 널리 적용되고 있다. 이와 관련하여, 한국 등록특허 제1335026호(특허문헌 1)에는 (A)우레탄 아크릴레이트 올리고머, (B)다관능성 아크릴레이트 모노머, (C)광경화 개시제, (D)첨가제, (E)은 함유 무기항균제 및 (G)용제를 포함하는 광경화형 항균 도료 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 1이 구리, 은, 제올라이트 등의 종래 항균 물질을 포함하는 도료는 도료의 저장안정성이 부족하여 도료의 장기간 저장이 불가하거나, 제조된 도막의 외관이 불량하거나 물성이 불량한 문제가 있었다. 또한, 도료에 항균성을 부여할 수 있는 종래 항균 물질들은 항균 물질 자체의 유독성으로 인해 실생활에 밀접하게 사용되는 제품에 적용하는 것이 어려운 한계가 있었다.Accordingly, functional antibacterial paints containing various fungicides or antibacterial agents have been developed. Specifically, components such as copper, silver, and zeolite have been widely applied as materials exhibiting conventional antibacterial or antibacterial properties. In this regard, Korean Patent Registration No. 1335026 (Patent Document 1) contains (A) urethane acrylate oligomer, (B) multifunctional acrylate monomer, (C) photocuring initiator, (D) additive, and (E) A photocurable antibacterial coating composition comprising an inorganic antimicrobial agent and (G) a solvent is disclosed. However, in Patent Document 1, the paint containing a conventional antibacterial substance such as copper, silver, or zeolite lacks the storage stability of the paint, so that the paint cannot be stored for a long time, or the appearance of the produced coating film is poor or has poor physical properties. . In addition, conventional antibacterial substances capable of imparting antibacterial properties to paints have limitations in applying them to products closely used in real life due to the toxicity of the antibacterial substances themselves.
따라서, 도료의 저장 안정성이 우수하고 유독물을 포함하지 않아 실생활에 밀접하게 사용되는 제품에 적용 가능하며, 이로부터 제조된 도막의 외관 특성 및 항균성이 우수한 항균 도료 조성물에 대한 연구개발이 필요한 실정이다.Therefore, the paint has excellent storage stability and does not contain toxic substances, so it can be applied to products used closely in real life, and research and development on antibacterial paint compositions with excellent appearance characteristics and antibacterial properties of coating films prepared therefrom are required.
이에, 본 발명은 도료의 저장 안정성이 우수하고 유독물을 포함하지 않아 실생활에 밀접하게 사용되는 제품에 적용 가능하며, 이로부터 제조된 도막의 외관 특성 및 항균성이 우수한 UV경화형 항균 도료 조성물을 제공한다.Therefore, the present invention provides a UV curable antibacterial paint composition that has excellent storage stability and does not contain toxic substances, so that it can be applied to products used closely in real life, and has excellent appearance characteristics and antibacterial properties of a coating film prepared therefrom.
본 발명은 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 및 아연 함유 항균제를 포함하고,The present invention includes a first urethane acrylate oligomer, a second urethane acrylate oligomer, a third urethane acrylate oligomer, and a zinc-containing antibacterial agent,
상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 2관능이고 중량평균분자량이 4,000 내지 5,000 g/mol이며,The first urethane acrylate-based oligomer is bifunctional and has a weight average molecular weight of 4,000 to 5,000 g / mol,
상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 3관능이고 중량평균분자량이 1,000 내지 3,000 g/mol이고,The second urethane acrylate-based oligomer is trifunctional and has a weight average molecular weight of 1,000 to 3,000 g / mol,
상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 9관능이고 중량평균분자량이 2,000 내지 3,000 g/mol인, UV경화형 항균 도료 조성물을 제공한다.The third urethane acrylate-based oligomer is 9-functional and has a weight average molecular weight of 2,000 to 3,000 g/mol, providing a UV curable antibacterial coating composition.
본 발명에 따른 UV경화형 항균 도료 조성물은 도료의 저장 안정성이 우수하여 도료 내 성분들의 침전 또는 도료의 색상 변화가 없고, 유독물을 포함하지 않아 실생활에 밀접하게 사용되는 제품에 적용 가능하다. 또한, 상기 조성물로부터 제조된 도막은 외관 특성 및 항균성이 우수하고, 내약품성, 내열성, 내자외선성 등의 물성이 우수하다.The UV curable antibacterial paint composition according to the present invention has excellent storage stability of the paint, so there is no precipitation of components in the paint or color change of the paint, and it does not contain toxic substances, so it can be applied to products used closely in real life. In addition, the coating film prepared from the composition has excellent appearance characteristics and antibacterial properties, and excellent physical properties such as chemical resistance, heat resistance, and UV resistance.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 명세서에서 사용된 "중량평균분자량"은 당업계에 알려진 통상의 방법에 의해 측정된 것이며, 예를 들어 GPC(gel permeation chromatograph) 등의 방법으로 측정할 수 있다. The "weight average molecular weight" used herein is measured by a conventional method known in the art, and can be measured, for example, by a method such as gel permeation chromatograph (GPC).
또한, "유리전이온도"는 당업계에 알려진 통상의 방법에 의해 측정된 것이며, 예를 들어 시차주사열량분석법(differential scanning calorimetry, DSC) 등으로 측정할 수 있다. In addition, "glass transition temperature" is measured by a conventional method known in the art, and can be measured, for example, by differential scanning calorimetry (DSC).
본 명세서에서, "(메트)아크릴"은 "아크릴" 및/또는 "메타크릴"을 의미하고, "(메트)아크릴레이트"는 "아크릴레이트" 및/또는 "메타크릴레이트"를 의미한다.In this specification, "(meth)acryl" means "acryl" and/or "methacryl", and "(meth)acrylate" means "acrylate" and/or "methacrylate".
본 발명에 따른 UV경화형 항균 도료 조성물은 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 및 아연 함유 항균제를 포함한다.The UV curable antibacterial coating composition according to the present invention includes a first urethane acrylate oligomer, a second urethane acrylate oligomer, a third urethane acrylate oligomer, and a zinc-containing antibacterial agent.
상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 및 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 서로 다른 관능기가를 갖는다. 상기 항균 도료 조성물이 상술한 바와 같이 관능기가가 상이한 3종의 우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 포함함으로써, 건조 속도 및 가교 밀도를 조절하여 제조된 도막의 부착성, 내스크래치성, 내후성 및 내화학성을 향상시키는 효과가 있다.The first urethane acrylate oligomer, the second urethane acrylate oligomer, and the third urethane acrylate oligomer have different functional groups. As described above, the antibacterial coating composition includes three kinds of urethane acrylate oligomers having different functional groups, thereby improving adhesion, scratch resistance, weather resistance and chemical resistance of a coating film prepared by adjusting the drying speed and crosslinking density has the effect of
제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머First urethane acrylate oligomer
제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 2관능이고, 도막의 가교 밀도를 조절하여 도막을 형성하고 부착성 및 내스크래치성을 부여하는 역할을 한다.The first urethane acrylate-based oligomer is bifunctional, forms a coating film by controlling the crosslinking density of the coating film, and serves to impart adhesion and scratch resistance.
상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 지방족(aliphatic) 화합물일 수 있다.The first urethane acrylate-based oligomer may be an aliphatic compound.
또한, 상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 공지된 방법에 따라 직접 합성된 것을 사용하거나, 시판되는 제품을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 제1 지방족 이소시아네이트와 히드록시 (메트)아크릴레이트 모노머의 반응 생성물일 수 있다.In addition, the first urethane acrylate-based oligomer may be directly synthesized according to a known method or a commercially available product may be used. For example, the first urethane acrylate-based oligomer may be a reaction product of a first aliphatic isocyanate and a hydroxy (meth)acrylate monomer.
상기 제1 지방족 이소시아네이트는 지방족 디이소시아네이트일 수 있으며, 예를 들어, 트리메틸렌 디이소시아네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 에틸렌 디이소시아네이트, 2,3-디메틸에틸렌 디이소시아네이트, 1-메틸 트리메틸렌 디이소시아네이트, 프로필렌 디이소시아네이트, 1,4-부틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,2-시클로펜텐 디이소시아네이트, 1,3-시클로펜텐 디이소시아네이트, 1,4-시클로펜텐 디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 1,1,6,6-테트라메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 시클로헥센-1,4-디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The first aliphatic isocyanate may be an aliphatic diisocyanate, for example, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, 2,3-dimethylethylene diisocyanate, 1-methyl trimethylene diisocyanate, propylene diisocyanate Isocyanate, 1,4-butylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,2-cyclopentene diisocyanate, 1,3-cyclopentene diisocyanate, 1,4-cyclopentene diisocyanate At least one selected from the group consisting of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,1,6,6-tetramethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and cyclohexene-1,4-diisocyanate. can include
상기 히드록시 (메트)아크릴레이트 모노머는 분자당 2개의 반응성기를 포함하는 2관능 히드록시 (메트)아크릴레이트 모노머일 수 있으며, 예를 들어, 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 및 히드록시알킬렌글리콜 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 히드록시 (메트)아크릴레이트 모노머는 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.The hydroxy (meth) acrylate monomer may be a bifunctional hydroxy (meth) acrylate monomer containing two reactive groups per molecule, for example, hydroxyalkyl (meth) acrylate and hydroxyalkylene glycol (meth) may include one or more selected from the group consisting of acrylate. Specifically, the hydroxy (meth) acrylate monomer is 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxy Butyl (meth)acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethylene glycol (meth)acrylate, 2-hydroxypropylene glycol (meth)acrylate, etc. are mentioned.
상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 중량평균분자량(Mw)이 4,000 내지 5,000 g/mol, 또는 4,200 내지 4,700 g/mol일 수 있다. 상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 중량평균분자량이 상기 범위 미만인 경우, 점도가 낮아 도막의 부착성 및 광택이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 분자량이 증대되어 가교 밀도가 크게 증가하여 도막의 탄성이 저하되고 그 결과 크랙(Crack)이 발생하여 외관 및 내스크래치성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The first urethane acrylate-based oligomer may have a weight average molecular weight (Mw) of 4,000 to 5,000 g/mol or 4,200 to 4,700 g/mol. When the weight average molecular weight of the first urethane acrylate oligomer is less than the above range, the viscosity is low, and the adhesiveness and gloss of the coating film are deteriorated, and when it exceeds the above range, the molecular weight is increased and the crosslinking density is greatly increased As a result, the elasticity of the coating film is lowered, and as a result, cracks are generated, which may cause a problem in that the appearance and scratch resistance are lowered.
또한, 상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 25℃에서의 점도가 1,500 내지 3,500 cps, 또는 1,700 내지 3,300 cps일 수 있다. 상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 25℃에서의 점도가 상기 범위 미만인 경우, 점도가 너무 낮아 도료의 도장 작업성 및 저장안정성이 떨어져서 도막의 부착성 및 내화학성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 도료의 작업성이 열세해지고 가교 밀도가 크게 증가하여 도막의 탄성이 떨어지고 외관 및 가공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the first urethane acrylate-based oligomer may have a viscosity of 1,500 to 3,500 cps or 1,700 to 3,300 cps at 25°C. When the viscosity of the first urethane acrylate-based oligomer is less than the above range at 25 ° C., the viscosity is too low and the coating workability and storage stability of the paint are deteriorated, resulting in a decrease in the adhesion and chemical resistance of the paint film. If the range is exceeded, the workability of the paint is poor and the crosslinking density is greatly increased, resulting in a decrease in elasticity of the paint film and deterioration in appearance and workability.
또한, 상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 고형분 함량(NV)이 올리고머 총 중량에 대하여 70 내지 90 중량%, 또는 75 내지 85 중량%일 수 있다. 상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 고형분 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도료의 고형분 저하로 경화 반응성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 도료의 작업성 열세가 발생하여 외관이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the first urethane acrylate-based oligomer may have a solid content (NV) of 70 to 90% by weight or 75 to 85% by weight based on the total weight of the oligomer. When the solid content of the first urethane acrylate oligomer is less than the above range, a problem in that curing reactivity is reduced due to a decrease in the solid content of the paint, and when it exceeds the above range, poor workability of the paint occurs and the appearance is deteriorated Problems can arise.
상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 도료 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 10 중량%, 또는 2 내지 9 중량%일 수 있다. 상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 제조된 도막의 가교 밀도가 저하되어 기계적 물성 및 부착성이 저하되고, 상기 범위 초과인 경우, 도료의 점도가 과도하게 높아져 작업성 및 건조성이 저하되어 도막의 외관 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The first urethane acrylate-based oligomer may be 1 to 10% by weight or 2 to 9% by weight based on the total weight of the coating composition. When the content of the first urethane acrylate-based oligomer is less than the above range, the crosslinking density of the prepared coating film is lowered and mechanical properties and adhesion are lowered, and when it exceeds the above range, the viscosity of the paint is excessively increased, resulting in workability and A problem in that the drying property is lowered and the appearance characteristics of the coating film is lowered may occur.
제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머Second urethane acrylate oligomer
제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 3관능이고, 도막의 가공성, 경도 내화학성을 부여하는 역할을 한다. The second urethane acrylate-based oligomer is trifunctional and serves to impart workability, hardness and chemical resistance to the coating film.
상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 지방족(aliphatic) 화합물일 수 있다.The second urethane acrylate-based oligomer may be an aliphatic compound.
또한, 상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 공지된 방법에 따라 직접 합성된 것을 사용하거나, 시판되는 제품을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 제2 지방족 이소시아네이트와 제1 폴리올 단량체를 반응시킨 후 제1 (메트)아크릴레이트 단량체의 반응 생성물일 수 있다.In addition, the second urethane acrylate-based oligomer may be directly synthesized according to a known method or a commercially available product may be used. For example, the second urethane acrylate-based oligomer may be a reaction product of a first (meth)acrylate monomer after reacting a second aliphatic isocyanate with a first polyol monomer.
상기 제2 지방족 이소시아네이트는 지방족 디이소시아네이트일 수 있으며, 예를 들어, 트리메틸렌 디이소시아네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 에틸렌 디이소시아네이트, 2,3-디메틸에틸렌 디이소시아네이트, 1-메틸 트리메틸렌 디이소시아네이트, 프로필렌 디이소시아네이트, 1,4-부틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,2-시클로펜텐 디이소시아네이트, 1,3-시클로펜텐 디이소시아네이트, 1,4-시클로펜텐 디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 1,1,6,6-테트라메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 시클로헥센-1,4-디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The second aliphatic isocyanate may be an aliphatic diisocyanate, for example, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, 2,3-dimethylethylene diisocyanate, 1-methyl trimethylene diisocyanate, propylene diisocyanate Isocyanate, 1,4-butylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,2-cyclopentene diisocyanate, 1,3-cyclopentene diisocyanate, 1,4-cyclopentene diisocyanate At least one selected from the group consisting of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,1,6,6-tetramethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and cyclohexene-1,4-diisocyanate. can include
상기 제1 폴리올 단량체는 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 사이클로헥산디메탄올, 네오펜틸글리콜, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 1,4-헥산디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 트리에틸올프로판, 글리세린, 펜타에리스리톨, 3-메틸펜탄디올 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.The first polyol monomer may be, for example, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, trimethylolethane, cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 1, 4-hexanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, triethylol propane, glycerin, pentaerythritol, 3-methylpentanediol and mixtures thereof.
상기 제1 (메트)아크릴레이트 단량체는 히드록시기 미함유 (메트)아크릴레이트계 단량체 및 히드록시기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The first (meth)acrylate monomer may include at least one selected from the group consisting of (meth)acrylate-based monomers without a hydroxyl group and (meth)acrylate monomers containing a hydroxyl group.
상기 히드록시기 미함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 예를 들어, (메트)아크릴산, 메틸(메트)아크릴산, (메트)아크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트 및 라우릴(메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The hydroxy group-free (meth)acrylate monomer is, for example, (meth)acrylic acid, methyl (meth)acrylic acid, (meth)acrylate, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, Acrylate, isopropyl(meth)acrylate, butyl(meth)acrylate, isobutyl(meth)acrylate, t-butyl(meth)acrylate, pentyl(meth)acrylate, hexyl(meth)acrylate, heptyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate ) acrylate, isobornyl (meth) acrylate and lauryl (meth) acrylate may include at least one member selected from the group consisting of.
상기 히드록실기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 예를 들어, 히드록시알킬 함유 (메트)아크릴레이트일 수 있으며, 구체적으로, 2-히드록시 메틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시 에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시 프로필(메트)아크릴레이트 및 2-히드록시 부틸(메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The hydroxyl group-containing (meth)acrylate monomer may be, for example, a hydroxyalkyl-containing (meth)acrylate, specifically, 2-hydroxymethyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, ) acrylate, 2-hydroxy propyl (meth) acrylate and 2-hydroxy butyl (meth) acrylate may include at least one member selected from the group consisting of.
상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 3,000 g/mol, 또는 1,500 내지 2,500 g/mol일 수 있다. 상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 중량평균분자량이 상기 범위 미만인 경우, 도료의 점도 및 가교 밀도가 낮아 도막의 경도 및 광택이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 가교 밀도가 크게 증가하여 도막의 탄성이 떨어져서 크랙(Crack)이 발생하고 내구성 및 내스크래치성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The second urethane acrylate-based oligomer may have a weight average molecular weight (Mw) of 1,000 to 3,000 g/mol or 1,500 to 2,500 g/mol. When the weight average molecular weight of the second urethane acrylate-based oligomer is less than the above range, the viscosity and crosslinking density of the paint are low, resulting in a decrease in the hardness and gloss of the coating film, and when it exceeds the above range, the crosslinking density greatly increases As a result, the elasticity of the coating film decreases, causing cracks to occur and durability and scratch resistance to deteriorate.
또한, 상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 25℃에서의 점도가 1,500 내지 2,500 cps, 또는 1,600 내지 2,300 cps일 수 있다. 상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 25℃에서의 점도가 상기 범위 미만인 경우, 도료의 점도가 너무 낮아 도장 작업성 및 저장안정성이 떨어져서 도막의 부착성 및 내화학성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 도료의 작업성이 열세해지고 가교 밀도가 크게 증가하여 도막의 탄성이 떨어지고 외관 및 가공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the second urethane acrylate-based oligomer may have a viscosity of 1,500 to 2,500 cps or 1,600 to 2,300 cps at 25 °C. When the viscosity of the second urethane acrylate-based oligomer is less than the above range at 25° C., the viscosity of the paint is too low, resulting in poor painting workability and storage stability, resulting in a decrease in adhesion and chemical resistance of the paint film. If the range is exceeded, the workability of the paint is poor and the crosslinking density is greatly increased, resulting in a decrease in elasticity of the paint film and deterioration in appearance and workability.
상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 고형분 함량(NV)이 올리고머 총 중량에 대하여 70 내지 95 중량%, 또는 75 내지 90 중량%일 수 있다. 상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 고형분 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도료의 고형분 저하로 경화 반응성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 제조된 도료의 작업성 열세가 발생하여 외관이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The second urethane acrylate-based oligomer may have a solid content (NV) of 70 to 95% by weight or 75 to 90% by weight based on the total weight of the oligomer. When the solid content of the second urethane acrylate-based oligomer is less than the above range, a problem in that curing reactivity decreases due to a decrease in the solid content of the paint occurs, and when it exceeds the above range, poor workability of the manufactured paint occurs, resulting in poor appearance degradation may occur.
또한, 상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 도료 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 10 중량%, 또는 2 내지 9 중량%일 수 있다. 상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 제조된 도막의 가교 밀도가 저하되어 경도, 내화학성 및 부착성이 저하되고, 상기 범위 초과인 경우, 도료의 점도가 과도하게 높아져 작업성 및 건조성이 저하되어 도막의 외관 및 가공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the second urethane acrylate-based oligomer may be 1 to 10% by weight or 2 to 9% by weight based on the total weight of the coating composition. When the content of the second urethane acrylate-based oligomer is less than the above range, the crosslinking density of the prepared coating film is lowered to lower hardness, chemical resistance and adhesion, and when it exceeds the above range, the viscosity of the paint is excessively high, resulting in work A problem of deterioration in the appearance and workability of the coating film may occur due to deterioration in properties and drying properties.
제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머Third urethane acrylate oligomer
제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 9관능이고, 도막에 내마모성, 내화학성 및 내후성을 부여하는 역할을 한다.The third urethane acrylate-based oligomer is 9 functional and serves to impart abrasion resistance, chemical resistance and weather resistance to the coating film.
상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머가 4관능 내지 8관능 또는 10관능 이상일 경우, 제1 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 제2 우레탄 아크릴레이트 올리고머와의 중합시 가교 밀도 및 반응 속도가 저하되어 외관, 내약품성 및 내후성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.When the third urethane acrylate oligomer is tetra-functional to octa-functional or 10-functional or more, the crosslinking density and reaction rate are lowered during polymerization with the first urethane acrylate oligomer and the second urethane acrylate oligomer, thereby improving appearance, chemical resistance and A problem of deterioration in weather resistance may occur.
상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머보다 중량평균분자량이 클 수 있다. 상기 항균 도료 조성물은 중량평균분자량이 상이한 3종의 우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 포함함으로써, 도료의 가교 밀도를 조절하여 도막의 강도를 향상시켜 제조된 도막의 내스크래치성, 내화학성 및 내후성이 우수하며, 도막의 유연성을 조절하여 도막 표면의 크랙 형성을 방지하고 가공성을 향상시키는 효과가 있다.The third urethane acrylate-based oligomer may have a higher weight average molecular weight than the second urethane acrylate-based oligomer. The antibacterial coating composition includes three types of urethane acrylate-based oligomers having different weight average molecular weights, thereby improving the strength of the coating film by controlling the crosslinking density of the coating material, thereby providing excellent scratch resistance, chemical resistance and weather resistance, , It has the effect of preventing crack formation on the surface of the coating film and improving workability by controlling the flexibility of the coating film.
또한, 상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 지방족(aliphatic) 화합물일 수 있다.In addition, the third urethane acrylate-based oligomer may be an aliphatic compound.
상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 공지된 방법에 따라 직접 합성된 것을 사용하거나, 시판되는 제품을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 제3 지방족 이소시아네이트와 제2 폴리올 단량체를 반응시킨 후 제2 (메트)아크릴레이트 단량체의 반응 생성물일 수 있다.The third urethane acrylate-based oligomer may be directly synthesized according to a known method or a commercially available product may be used. For example, the third urethane acrylate-based oligomer may be a reaction product of a second (meth)acrylate monomer after reacting a third aliphatic isocyanate with a second polyol monomer.
상기 제3 지방족 이소시아네이트는 지방족 디이소시아네이트일 수 있으며, 예를 들어, 트리메틸렌 디이소시아네이트, 테트라메틸렌 디이소시아네이트, 에틸렌 디이소시아네이트, 2,3-디메틸에틸렌 디이소시아네이트, 1-메틸 트리메틸렌 디이소시아네이트, 프로필렌 디이소시아네이트, 1,4-부틸렌디이소시아네이트, 펜타메틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 1,2-시클로펜텐 디이소시아네이트, 1,3-시클로펜텐 디이소시아네이트, 1,4-시클로펜텐 디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 1,1,6,6-테트라메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트 및 시클로헥센-1,4-디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The third aliphatic isocyanate may be an aliphatic diisocyanate, for example, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, ethylene diisocyanate, 2,3-dimethylethylene diisocyanate, 1-methyl trimethylene diisocyanate, propylene diisocyanate Isocyanate, 1,4-butylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,2-cyclopentene diisocyanate, 1,3-cyclopentene diisocyanate, 1,4-cyclopentene diisocyanate At least one selected from the group consisting of 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,1,6,6-tetramethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and cyclohexene-1,4-diisocyanate. can include
상기 제2 폴리올 단량체는 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 사이클로헥산디메탄올, 네오펜틸글리콜, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 1,4-헥산디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 트리에틸올프로판, 글리세린, 펜타에리스리톨, 3-메틸펜탄디올 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.The second polyol monomer is, for example, ethylene glycol, propylene glycol, trimethylolpropane, trimethylolethane, cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 1, 4-hexanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, triethylol propane, glycerin, pentaerythritol, 3-methylpentanediol and mixtures thereof.
상기 제2 (메트)아크릴레이트 단량체는 히드록시기 미함유 (메트)아크릴레이트계 단량체 및 히드록시기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The second (meth)acrylate monomer may include at least one selected from the group consisting of (meth)acrylate-based monomers without a hydroxyl group and (meth)acrylate monomers containing a hydroxyl group.
상기 히드록시기 미함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 예를 들어, (메트)아크릴산, 메틸(메트)아크릴산, (메트)아크릴레이트, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 헵틸(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트, 도데실(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트 및 라우릴(메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The hydroxy group-free (meth)acrylate monomer is, for example, (meth)acrylic acid, methyl (meth)acrylic acid, (meth)acrylate, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, Acrylate, isopropyl(meth)acrylate, butyl(meth)acrylate, isobutyl(meth)acrylate, t-butyl(meth)acrylate, pentyl(meth)acrylate, hexyl(meth)acrylate, heptyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate ) acrylate, isobornyl (meth) acrylate and lauryl (meth) acrylate may include at least one member selected from the group consisting of.
상기 히드록실기 함유 (메트)아크릴레이트 단량체는 예를 들어, 히드록시알킬 함유 (메트)아크릴레이트일 수 있으며, 구체적으로, 2-히드록시 메틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시 에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시 프로필(메트)아크릴레이트 및 2-히드록시 부틸(메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The hydroxyl group-containing (meth)acrylate monomer may be, for example, a hydroxyalkyl-containing (meth)acrylate, specifically, 2-hydroxymethyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, ) acrylate, 2-hydroxy propyl (meth) acrylate and 2-hydroxy butyl (meth) acrylate may include at least one member selected from the group consisting of.
상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 중량평균분자량(Mw)이 2,000 내지 3,000 g/mol, 또는 2,200 내지 2,700 g/mol일 수 있다. 상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 중량평균분자량이 상기 범위 미만인 경우, 도료의 점도가 낮아 도막의 부착성 및 광택이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 분자량이 증대되어 가교 밀도가 크게 증가하여 도막의 탄성이 저하되고 그 결과 크랙(Crack)이 발생하여 외관 및 내스크래치성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The third urethane acrylate-based oligomer may have a weight average molecular weight (Mw) of 2,000 to 3,000 g/mol or 2,200 to 2,700 g/mol. When the weight average molecular weight of the third urethane acrylate-based oligomer is less than the above range, the viscosity of the paint is low, resulting in a decrease in the adhesion and gloss of the coating film, and when it exceeds the above range, the molecular weight is increased to increase the crosslinking density This greatly increases the elasticity of the coating film, and as a result, cracks are generated, which may cause a problem in that the appearance and scratch resistance are deteriorated.
또한, 상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 25℃에서의 점도가 4,000 내지 6,000 cps, 또는 4,500 내지 5,500 cps일 수 있다. 상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 25℃에서의 점도가 상기 범위 미만인 경우, 점도가 너무 낮아 도료의 도장 작업성 및 저장안정성이 떨어져서 도막의 부착성 및 내화학성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 도료의 작업성이 열세해지고 가교 밀도가 크게 증가하여 도막이 탄성이 떨어지고 외관 및 가공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the third urethane acrylate-based oligomer may have a viscosity of 4,000 to 6,000 cps or 4,500 to 5,500 cps at 25°C. When the viscosity at 25 ° C. of the third urethane acrylate oligomer is less than the above range, the viscosity is too low and the paint workability and storage stability of the paint are deteriorated, resulting in a decrease in the adhesion and chemical resistance of the paint film. If it exceeds the range, the workability of the paint is poor and the crosslinking density is greatly increased, resulting in a decrease in elasticity of the paint film and deterioration in appearance and workability.
상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 고형분 함량(NV)이 올리고머 총 중량에 대하여 70 내지 90 중량%, 또는 75 내지 85 중량%일 수 있다. 상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 고형분 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도료의 고형분 저하로 경화 반응성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 제조된 도료의 작업성 열세가 발생하여 도막의 외관이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The third urethane acrylate-based oligomer may have a solid content (NV) of 70 to 90% by weight or 75 to 85% by weight based on the total weight of the oligomer. When the solid content of the third urethane acrylate oligomer is less than the above range, a problem of curing reactivity is lowered due to a decrease in the solid content of the paint, and when it exceeds the above range, poor workability of the prepared paint occurs, resulting in a decrease in the coating film A deterioration in appearance may occur.
또한, 상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 도료 조성물 총 중량을 기준으로 5 내지 20 중량%, 또는 7 내지 18 중량%일 수 있다. 상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 제조된 도막의 가교 밀도가 저하되어 기계적 물성 및 부착성이 저하되고, 상기 범위 초과인 경우, 도료의 점도가 과도하게 높아져 작업성 및 건조성이 저하되어 도막의 외관이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the third urethane acrylate-based oligomer may be 5 to 20% by weight or 7 to 18% by weight based on the total weight of the coating composition. When the content of the third urethane acrylate-based oligomer is less than the above range, the crosslinking density of the prepared coating film is lowered, resulting in a decrease in mechanical properties and adhesion, and when it exceeds the above range, the viscosity of the paint is excessively increased, resulting in workability and A problem in that the drying property is lowered and the appearance of the coating film is lowered may occur.
상기 조성물은 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 및 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 1: 0.3 내지 1.5 : 1.5 내지 3.0의 중량비, 또는 1: 0.5 내지 1.1 : 1.8 내지 2.5의 중량비로 포함할 수 있다. The composition contains the first urethane acrylate oligomer, the second urethane acrylate oligomer, and the third urethane acrylate oligomer at a weight ratio of 1: 0.3 to 1.5: 1.5 to 3.0, or 1: 0.5 to 1.1: 1.8 to 2.5. It can be included in weight ratio.
상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 즉 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 함량을 기준으로 소량의 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 포함하는 경우, 도막의 가교 밀도가 저하되어 내스크래치성 및 내화학성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 즉 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 함량을 기준으로 과량의 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 포함하는 경우, 도막의 경도가 높아져 도막이 브리틀(Brittle)해져 탄성이 떨어지고, 제조된 도막의 외관 및 부착성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.When the content of the second urethane acrylate oligomer is less than the above range, that is, when a small amount of the second urethane acrylate oligomer is included based on the content of the first urethane acrylate oligomer, the crosslinking density of the coating film is lowered When scratch resistance and chemical resistance are deteriorated, and the above range is exceeded, that is, when an excess of the second urethane acrylate oligomer is included based on the content of the first urethane acrylate oligomer, the hardness of the coating film , the coating film becomes brittle, the elasticity is lowered, and the appearance and adhesion of the manufactured coating film may deteriorate.
또한, 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 즉 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 함량을 기준으로 소량의 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 포함하는 경우, 도막의 가교 밀도가 저하되어 내스크래치성 및 내화학성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 즉 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머의 함량을 기준으로 과량의 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 포함하는 경우, 도막의 경도가 높아져 도막이 브리틀(Brittle)해져 탄성이 떨어지고, 건조성이 저하되어 제조된 도막의 외관 및 부착성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, when the content of the third urethane acrylate oligomer is less than the above range, that is, when a small amount of the third urethane acrylate oligomer is included based on the content of the first urethane acrylate oligomer, the crosslinking density of the coating film is reduced This causes a problem in which scratch resistance and chemical resistance are lowered, and when it exceeds the above range, that is, when an excess of the third urethane acrylate oligomer is included based on the content of the first urethane acrylate oligomer, the coating film As the hardness increases, the coating film becomes brittle, the elasticity is lowered, and the drying property is lowered, resulting in a decrease in the appearance and adhesion of the manufactured coating film.
아연 함유 항균제Zinc-containing antibacterial
아연 함유 항균제는 조성물에 항균성을 부여하는 역할을 한다.The zinc-containing antimicrobial agent serves to impart antimicrobial properties to the composition.
본 발명에 따른 항균 도료 조성물은 상기 아연 함유 항균제를 포함함으로써, 항균제의 투명성이 우수하여 도료의 색상 구현에 제한이 없고 항균성이 우수하면서도 도료 저장성이 우수하여 다양한 제품에 적용 가능한 효과가 있다. By including the zinc-containing antibacterial agent, the antibacterial paint composition according to the present invention has excellent transparency, so there is no restriction on the color implementation of the paint, and it has excellent antibacterial properties and excellent paint storability, so it can be applied to various products.
특히, 상기 아연 함유 항균제는 독성이 없어 인체에 무해하고 우수한 항균성을 가져, 이를 포함하는 도료 조성물은 실생활에 밀접하게 사용되는 제품에 적용 가능하다.In particular, the zinc-containing antibacterial agent is non-toxic, harmless to the human body, and has excellent antibacterial properties, so that a coating composition containing the zinc-containing antimicrobial agent can be applied to products closely used in real life.
상기 아연 함유 항균제는 아연이 무기 담지체에 담지된 것, 또는 아연 이온(Zn2+)이 무기 담지체에 담지된 것일 수 있다. 상기 아연 함유 항균제는 무기 담지체에 담지된 아연이 서서히 용출되어 지속적으로 항균제의 역할을 수행할 수 있다. 상기 아연을 무기 담지체에 담지시키는 방법은 통상의 이온교환방법일 수 있다.The zinc-containing antibacterial agent may be one in which zinc is supported on an inorganic carrier, or one in which zinc ions (Zn 2+ ) are supported on an inorganic carrier. The zinc-containing antibacterial agent may continuously serve as an antimicrobial agent as zinc supported on the inorganic carrier is slowly eluted. A method of supporting the zinc on the inorganic carrier may be a conventional ion exchange method.
상기 무기 담지체는 유리계 담지체일 수 있다. 구체적으로, 상기 무기 담지체는 유리 분말, 유리구, 중공 유리구, 유리 플레이크 및 유리 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The inorganic carrier may be a glass-based carrier. Specifically, the inorganic carrier may be one or more selected from the group consisting of glass powder, glass spheres, hollow glass spheres, glass flakes, and glass fibers.
또한, 상기 아연 함유 항균제는 평균 입경이 3 내지 30 ㎛, 5 내지 20 ㎛, 또는 5 내지 10 ㎛일 수 있다. 상기 아연 함유 항균제의 평균 입경이 상기 범위 내인 경우, 도료 조성물의 투명성이 뛰어나고 도막의 물성 저하 없이 초기 항균력 및 지속 항균력이 우수한 효과가 있다. 또한, 상기 아연 함유 항균제의 평균 입경이 상기 범위 미만인 경우, 도막의 항균성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 도막 형성 후 표면이 거칠어져 외관 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the zinc-containing antimicrobial agent may have an average particle diameter of 3 to 30 μm, 5 to 20 μm, or 5 to 10 μm. When the average particle diameter of the zinc-containing antimicrobial agent is within the above range, the coating composition has excellent transparency and excellent initial antibacterial activity and sustained antibacterial activity without deterioration of physical properties of the coating film. In addition, when the average particle diameter of the zinc-containing antibacterial agent is less than the above range, the antibacterial property of the coating film is deteriorated.
상기 아연 함유 항균제는 항균제 총 중량에 대하여 아연 함량이 15 내지 40 중량%, 20 내지 35 중량%, 또는 20 내지 30 중량%일 수 있다. 상기 아연 함유 항균제 내 아연 함량이 상기 범위 내인 경우, 도료 조성물의 초기 항균력 및 지속 항균력이 우수한 효과가 있다. 또한, 상기 아연 함유 항균제 내 아연 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도막의 항균성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 도료 조성물의 저장 안정성 및 분산성이 저하되어 제조된 도막의 표면 불량 등의 문제가 발생하여 외관 특성 및 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The zinc-containing antimicrobial agent may have a zinc content of 15 to 40% by weight, 20 to 35% by weight, or 20 to 30% by weight based on the total weight of the antimicrobial agent. When the zinc content in the zinc-containing antimicrobial agent is within the above range, the initial antibacterial activity and the sustained antibacterial activity of the coating composition are excellent. In addition, when the zinc content in the zinc-containing antimicrobial agent is less than the above range, the antimicrobial property of the coating film is lowered, and when it exceeds the above range, the storage stability and dispersibility of the coating composition are lowered, resulting in surface defects of the prepared coating film, etc. A problem of deterioration of appearance characteristics and mechanical properties may occur.
또한, 상기 아연 함유 항균제는 도료 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 1 중량%, 또는 0.3 내지 0.8 중량%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 아연 함유 항균제의 함량이 상기 범위 내인 경우, 도료 조성물의 초기 항균력 및 지속 항균력이 우수한 효과가 있다. 또한, 상기 아연 함유 항균제의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 항균성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 도료 조성물의 저장안정성 및 분산성이 저하되어 제조된 도막의 표면 불량 등의 문제가 발생하여 외관 특성 및 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the zinc-containing antimicrobial agent may be included in an amount of 0.1 to 1% by weight or 0.3 to 0.8% by weight based on the total weight of the coating composition. When the content of the zinc-containing antibacterial agent is within the above range, the initial antibacterial activity and the sustained antibacterial activity of the coating composition are excellent. In addition, when the content of the zinc-containing antimicrobial agent is less than the above range, a problem of deterioration in antibacterial properties occurs, and when it exceeds the above range, the storage stability and dispersibility of the coating composition are reduced, resulting in problems such as surface defects of the produced coating film. This may cause a problem of deterioration of appearance characteristics and mechanical properties.
상기 항균 도료 조성물은 아크릴레이트 모노머를 추가로 포함할 수 있다.The antibacterial coating composition may further include an acrylate monomer.
아크릴레이트 모노머acrylate monomer
아크릴레이트 모노머는 도료 조성물의 점도를 조절하여 작업성을 향상시키는 역할을 한다. The acrylate monomer serves to improve workability by adjusting the viscosity of the paint composition.
상기 아크릴레이트 모노머는 치환되거나 비치환된 알킬 (메트)아크릴레이트일 수 있으며, 예를 들어, 치환되거나 비치환된 알킬 디(메트)아크릴레이트 및 치환되거나 비치환된 알킬 트리(메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 아크릴레이트 모노머는 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 15의 알킬 디(메트)아크릴레이트 및 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 15의 알킬 트리(메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다.The acrylate monomer may be a substituted or unsubstituted alkyl (meth)acrylate, for example, a substituted or unsubstituted alkyl di(meth)acrylate and a substituted or unsubstituted alkyl tri(meth)acrylate. It may be one or more selected from the group consisting of Specifically, the acrylate monomer may include a substituted or unsubstituted alkyl di(meth)acrylate having 3 to 15 carbon atoms and a substituted or unsubstituted alkyl tri(meth)acrylate having 3 to 15 carbon atoms.
상기 알킬 디(메트)아크릴레이트는, 예를 들어, 프로필렌 디(메트)아크릴레이트, 부틸렌 디(메트)아크릴레이트, 펜틸렌 디(메트)아크릴레이트, 헥사메틸렌 디(메트)아크릴레이트, 헵타메틸렌 디(메트)아크릴레이트, 옥타메틸렌 디(메트)아크릴레이트, 노나메틸렌 디(메트)아크릴레이트, 데카메틸렌 디(메트)아크릴레이트, 운데카메틸렌 디(메트)아크릴레이트, 도데카메틸 디(메트)아크릴레이트, 트리데카메틸렌 디(메트)아크릴레이트 및 테트라데카메틸렌 디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. The alkyl di (meth) acrylate, for example, propylene di (meth) acrylate, butylene di (meth) acrylate, pentylene di (meth) acrylate, hexamethylene di (meth) acrylate, heptane Methylene di(meth)acrylate, octamethylene di(meth)acrylate, nonamethylene di(meth)acrylate, decamethylene di(meth)acrylate, undecamethylene di(meth)acrylate, dodecamethyl di( meth)acrylate, tridecamethylene di(meth)acrylate, and tetradecamethylene di(meth)acrylate; and the like.
또한, 상기 알킬 트리(메트)아크릴레이트는, 예를 들어, 프로필렌 트리(메트)아크릴레이트, 부틸렌 트리(메트)아크릴레이트, 펜틸렌 트리(메트)아크릴레이트, 헥사메틸렌 트리(메트)아크릴레이트, 헵타메틸렌 트리(메트)아크릴레이트, 옥타메틸렌 트리(메트)아크릴레이트, 노나메틸렌 트리(메트)아크릴레이트, 데카메틸렌 트리(메트)아크릴레이트, 운데카메틸렌 트리(메트)아크릴레이트, 도데카메틸 트리(메트)아크릴레이트, 트리데카메틸렌 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트 및 테트라데카메틸렌 트리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.In addition, the alkyl tri (meth) acrylate, for example, propylene tri (meth) acrylate, butylene tri (meth) acrylate, pentylene tri (meth) acrylate, hexamethylene tri (meth) acrylate , heptamethylene tri(meth)acrylate, octamethylene tri(meth)acrylate, nonamethylene tri(meth)acrylate, decamethylene tri(meth)acrylate, undecamethylene tri(meth)acrylate, dodecamethyl Tri(meth)acrylate, tridecamethylene tri(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, tetradecamethylene tri(meth)acrylate, etc. are mentioned.
상기 아크릴레이트 모노머는 중량평균분자량(Mw)이 100 내지 1,000 g/mol, 또는 200 내지 800 g/mol일 수 있다. 상기 아크릴레이트 모노머의 중량평균분자량이 상기 범위 미만인 경우, 가교 효율이 저하되고 분자량이 너무 작아 도막의 경도 및 내구성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 분자량 증가로 인한 도막 경도가 높아지고 브리틀(Brittle)해져 기계적 물성, 부착성 및 내열성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The acrylate monomer may have a weight average molecular weight (Mw) of 100 to 1,000 g/mol or 200 to 800 g/mol. When the weight average molecular weight of the acrylate monomer is less than the above range, the crosslinking efficiency is lowered and the molecular weight is too small, resulting in a decrease in hardness and durability of the coating film, and when it exceeds the above range, the hardness of the coating film increases due to the increase in molecular weight Brittle (Brittle) may cause a problem that mechanical properties, adhesion and heat resistance are lowered.
또한, 상기 아크릴레이트 모노머는 유리전이온도(Tg)가 10 내지 80 ℃, 또는 30 내지 70 ℃일 수 있다. 상기 아크릴레이트 모노머의 유리전이온도가 상기 범위 미만인 경우, 도막의 건조 속도 및 가교 밀도가 저하되어 제조된 도막의 내구성 및 내수성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 도막이 브리틀(Brittle)해져 도막의 외관 및 경도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the acrylate monomer may have a glass transition temperature (Tg) of 10 to 80 °C or 30 to 70 °C. When the glass transition temperature of the acrylate monomer is less than the above range, the drying rate and crosslinking density of the coating film are lowered, resulting in a decrease in durability and water resistance of the prepared coating film, and when it exceeds the above range, the coating film is brittle ) may cause problems in that the appearance and hardness of the coating film are deteriorated.
상기 아크릴레이트 모노머는 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 5 내지 35 중량%, 또는 10 내지 30 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 도료 조성물은 도료 조성물 총 중량에 대하여 0.5 내지 10 중량% 또는 1 내지 5 중량%의 알킬 디(메트)아크릴레이트, 및 5 내지 30 중량% 또는 10 내지 25 중량%의 알킬 트리(메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다.The acrylate monomer may be included in an amount of 5 to 35% by weight or 10 to 30% by weight based on the total weight of the paint composition. For example, the coating composition may contain 0.5 to 10% by weight or 1 to 5% by weight of an alkyl di(meth)acrylate, and 5 to 30% by weight or 10 to 25% by weight of an alkyl tree (with respect to the total weight of the paint composition) meth)acrylate.
상기 아크릴레이트 모노머의 함량이 상기 범위 내인 경우, 도료 조성물의 점도가 적절하여 작업성이 우수한 효과가 있다. 또한, 상기 아크릴레이트 모노머의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 건조성이 저하되어 도막의 부착력 및 내구성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 도료의 점도가 낮아져 도료 조성물의 도장 작업성 및 칠흐름성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. When the content of the acrylate monomer is within the above range, the viscosity of the paint composition is appropriate, resulting in excellent workability. In addition, when the content of the acrylate monomer is less than the above range, the drying property is lowered and the adhesion and durability of the coating film are lowered. A problem in which the coating flowability is lowered may occur.
상기 알킬 디(메트)아크릴레이트의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도료 조성물의 점도가 증가하여 흐름성 및 레벨링성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 도료 조성물의 점도가 매우 낮아 경화성 및 작업성이 저하되고 부착성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 알킬 트리(메트)아크릴레이트의 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도료 조성물의 점도가 증가하여 흐름성 및 레벨링성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 도료 조성물의 점도가 매우 낮아 경화성 및 작업성이 저하되고 제조된 도막이 브리틀(Brittle)해져 경도 및 부착성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.When the content of the alkyl di(meth)acrylate is less than the above range, the viscosity of the coating composition increases, resulting in a decrease in flowability and leveling properties, and when it exceeds the above range, the viscosity of the coating composition is very low, resulting in curability. And workability and adhesion may be deteriorated. In addition, when the content of the alkyl tri (meth) acrylate is less than the above range, the viscosity of the coating composition increases, resulting in a decrease in flowability and leveling properties, and when it exceeds the above range, the viscosity of the coating composition is very low Hardenability and workability are lowered, and the produced coating film is brittle, which may cause a problem in that hardness and adhesion are lowered.
또한, 상기 도료 조성물은 알킬 디(메트)아크릴레이트와 알킬 트리(메트)아크릴레이트를 1: 3 내지 15의 중량비, 또는 1: 5 내지 10의 중량비로 포함할 수 있다. 알킬 디(메트)아크릴레이트와 알킬 트리(메트)아크릴레이트의 중량비가 상기 범위 미만인 경우, 즉 알킬 디(메트)아크릴레이트 중량을 기준으로 소량의 알킬 트리(메트)아크릴레이트를 포함하는 경우, 도료 조성물의 점도가 증가하여 흐름성 및 레벨링성이 저하되는 문제가 발생하고, 상기 범위 초과인 경우, 즉 알킬 디(메트)아크릴레이트 중량을 기준으로 과량의 알킬 트리(메트)아크릴레이트를 포함하는 경우, 도료 조성물의 점도가 매우 낮아 경화성 및 작업성이 저하되고 제조된 도막이 브리틀(Brittle)해져 경도 및 부착성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the coating composition may include alkyl di(meth)acrylate and alkyl tri(meth)acrylate in a weight ratio of 1:3 to 15 or 1:5 to 10. When the weight ratio of alkyl di (meth) acrylate to alkyl tri (meth) acrylate is less than the above range, that is, when it contains a small amount of alkyl tri (meth) acrylate based on the weight of alkyl di (meth) acrylate, paint When the viscosity of the composition increases and the flowability and leveling properties decrease, and the above range is exceeded, that is, when the alkyl tri(meth)acrylate is included in excess based on the weight of the alkyl di(meth)acrylate , The viscosity of the coating composition is very low, so curability and workability are reduced, and the prepared coating film is brittle, which may cause a problem in that hardness and adhesion are lowered.
상기 항균 도료 조성물은 유기 용제를 추가로 포함할 수 있다.The antibacterial coating composition may further include an organic solvent.
유기 용제organic solvent
유기 용제는 조성물의 점도를 조절하여 조성물의 작업성을 향상시키는 역할을 한다.The organic solvent serves to improve the workability of the composition by adjusting the viscosity of the composition.
상기 유기 용제는 예를 들어, 톨루엔 및 자일렌 등의 방향족 탄화수소계 용제; 메틸에틸케톤, 메틸프로필케톤, 메틸부틸케톤 및 에틸프로필케톤 등의 케톤계 용제; 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트(PMA), 1-메톡시-2-프로필 아세테이트 및 에틸에톡시프로피오네이트 등의 에스터계 용제; 및 2-에틸헥산올, 이소부탄올, n-부탄올, n-프로판올, 이소프로판올 및 1-메톡시-2-프로판올 등의 알코올계 용제;를 들 수 있다.Examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbon-based solvents such as toluene and xylene; ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl butyl ketone and ethyl propyl ketone; ester solvents such as methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, propylene glycol methyl ether acetate (PMA), 1-methoxy-2-propyl acetate and ethyl ethoxypropionate; and alcohol solvents such as 2-ethylhexanol, isobutanol, n-butanol, n-propanol, isopropanol and 1-methoxy-2-propanol.
또한, 상기 유기 용제는 조성물에 포함되는 올리고머, 모노머 등의 특성이나 휘발 속도에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 방향족 탄화수소계 용제의 시판품으로는 코코졸 #100, 코코졸 #150 등을 들 수 있다.In addition, the organic solvent may be appropriately selected and used according to the characteristics or volatilization rate of oligomers and monomers included in the composition. For example, commercially available products of the aromatic hydrocarbon-based solvent include Kokosol #100 and Kokosol #150.
상기 유기 용제는 도료 조성물 총 중량을 기준으로 15 내지 55 중량%, 또는 20 내지 50 중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 조성물 내의 유기 용제 함량이 상기 범위 내일 경우, 도료의 작업성을 향상시키는 효과가 있다. 조성물 내의 유기 용제 함량이 상기 범위 미만인 경우, 도료 조성물 내 고형분의 함량이 높아 작업성이 부족하고, 상기 범위 초과인 경우, 제조된 도료의 고형분 함량이 낮아 제조된 도막의 외관 및 부착성이 부족한 문제가 발생할 수 있다. The organic solvent may be included in an amount of 15 to 55% by weight or 20 to 50% by weight based on the total weight of the coating composition. When the content of the organic solvent in the composition is within the above range, there is an effect of improving the workability of the paint. When the organic solvent content in the composition is less than the above range, the solid content in the paint composition is high, resulting in poor workability. may occur.
첨가제additive
상기 항균 도료 조성물은 광중합 개시제, 표면 조정제, 자외선 흡수제, 레벨링제 등의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 첨가제들은 통상적으로 도료 조성물에 사용되는 것이라면 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.The antibacterial paint composition may further include additives such as a photopolymerization initiator, a surface conditioner, a UV absorber, and a leveling agent. At this time, the additives may be used without particular limitation as long as they are commonly used in paint compositions.
상기 첨가제는 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 45 중량%, 또는 1 내지 40 중량%의 함량으로 포함될 수 있다.The additive may be included in an amount of 0.5 to 45% by weight or 1 to 40% by weight based on the total weight of the paint composition.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 상기 항균 도료 조성물은 UV경화형으로 반응시간이 짧고 경화시 높은 온도를 요구하지 않을 뿐만 아니라, 장치 및 설비를 간소화할 수 있는 등 생산성 측면에서 많은 장점이 있다. 또한, 상기 항균 도료 조성물은 도료의 저장 안정성이 우수하여 도료 내 성분들의 침전 또는 도료의 색상 변화가 없고, 유독물을 포함하지 않아 실생활에 밀접하게 사용되는 제품에 적용 가능하다. 또한, 상기 조성물로부터 제조된 도막은 외관 특성 및 항균성이 우수하고, 내약품성, 내열성, 내자외선성 등의 물성이 우수하다.As described above, the antibacterial coating composition according to the present invention has many advantages in terms of productivity, such as a short reaction time and not requiring a high temperature for curing, as well as simplifying equipment and equipment as a UV curing type. In addition, the antibacterial paint composition has excellent storage stability of the paint, so there is no precipitation of components in the paint or color change of the paint, and it is applicable to products used closely in real life because it does not contain toxic substances. In addition, the coating film prepared from the composition has excellent appearance characteristics and antibacterial properties, and excellent physical properties such as chemical resistance, heat resistance, and UV resistance.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are only for helping the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples in any sense.
[실시예][Example]
실시예 1 내지 17 및 비교예 1 내지 10. 항균 도료 조성물의 제조Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 10. Preparation of Antibacterial Paint Compositions
표 1 내지 3에 기재된 바와 같은 조성(중량%)으로 성분들을 교반 혼합하여 항균 도료 조성물을 제조하였다.An antibacterial coating composition was prepared by stirring and mixing the components in the composition (% by weight) as shown in Tables 1 to 3.
이하, 비교예 및 실시예에서 사용한 각 성분들의 제조사 및 제품명 등은 표 4에 나타냈다.Hereinafter, manufacturers and product names of each component used in Comparative Examples and Examples are shown in Table 4.
(아연 함량: 25중량%, 평균 입경: 8㎛)Inorganic antibacterial agent in which zinc ions are supported in glass powder
(Zinc content: 25% by weight, average particle diameter: 8㎛)
(아연 함량: 25중량%, 평균 입경: 4㎛)Inorganic antibacterial agent in which zinc ions are supported in glass powder
(Zinc content: 25% by weight, average particle diameter: 4㎛)
(아연 함량: 25중량%, 평균 입경: 25㎛)Inorganic antibacterial agent in which zinc ions are supported in glass powder
(Zinc content: 25% by weight, average particle diameter: 25㎛)
(아연 함량: 25중량%, 평균 입경: 1㎛)Inorganic antibacterial agent in which zinc ions are supported in glass powder
(Zinc content: 25% by weight, average particle diameter: 1㎛)
(아연 함량: 25중량%, 평균 입경: 33㎛)Inorganic antibacterial agent in which zinc ions are supported in glass powder
(Zinc content: 25% by weight, average particle diameter: 33㎛)
시험예: 제조된 도막의 특성 평가Test Example: Characteristic evaluation of the prepared coating film
폴리카보네이트(PC) 소재 상에 실시예 및 비교예의 항균 도료 조성물을 핸드건을 이용하여 노즐 입구와 시편의 거리를 30cm 범위 내로 일정하게 유지하면서 수평으로 40~50cm/sec 속도로 움직이며 도장하여 도막(건조 도막두께: 25㎛)을 형성하였다. 이때, 핸드건의 노즐 구경은 1.5mm이고, 공기압은 4.5kgf/cm2 내외로 일정 유지하였다. On a polycarbonate (PC) material, the antibacterial coating compositions of Examples and Comparative Examples are applied using a hand gun while moving horizontally at a speed of 40 to 50 cm / sec while maintaining a constant distance between the nozzle inlet and the specimen within the range of 30 cm to form a coating film. (Dry film thickness: 25 μm) was formed. At this time, the nozzle aperture of the hand gun was 1.5 mm, and the air pressure was maintained constant around 4.5 kgf/cm 2 .
이후 상기 도막을 80℃에서 300초간 열풍 건조시켜 용매를 제거한 후, 180mW/㎠의 고압 수은등을 이용하여 도막으로부터 20cm 떨어진 위치에서 3500mJ/㎠의 에너지로 조사하여 경화막을 제조하였다.Thereafter, the coating film was dried with hot air at 80° C. for 300 seconds to remove the solvent, and then irradiated with energy of 3500 mJ/cm 2 at a distance of 20 cm from the coating film using a high-pressure mercury lamp of 180 mW/cm 2 to prepare a cured film.
도막의 물성들을 하기와 같은 방법으로 측정하여 그 결과를 표 5에 나타냈다.The physical properties of the coating film were measured in the following manner and the results are shown in Table 5.
(1) 외관(1) Appearance
제조된 경화막의 외관을 육안으로 확인하여 이물, 얼룩 및 황변의 발생 유무를 평가하였다. 이때, 도막이 투명하고 티나 이물이 없는 경우 우수(◎), 미세한 티나 미세한 이물이 보이는 경우 보통(△), 얼룩, 티 및 이물이 보이는 경우 불량(×)으로 평가하였다.The appearance of the prepared cured film was visually checked to evaluate the presence or absence of foreign matter, stains, and yellowing. At this time, when the coating film was transparent and there was no stain or foreign matter, it was evaluated as excellent (◎), when fine stains or fine foreign matter were visible, normal (Δ), and when stains, stains, or foreign matter were visible, it was evaluated as poor (×).
(2) 도료 저장성(2) Paint storability
도료 조성물을 제조한 후 60℃의 오븐에 5일 동안 방치한 후 도료의 외관을 육안으로 확인하여, 침전 및 황변의 발생 유무를 평가하였다. 이때, 도료 외관이 투명하고, 이물질이 없는 경우 우수(◎), 도료 외관 미세 황변이 있으나 이물질이 없는 경우 보통(△), 도료 외관 황변이 발생하고, 이물질 및 침전이 있는 경우 불량(×)으로 평가하였다.After preparing the paint composition, it was left in an oven at 60 ° C. for 5 days, and then the appearance of the paint was visually checked to evaluate the occurrence of precipitation and yellowing. At this time, if the paint exterior is transparent and there are no foreign substances, it is rated as excellent (◎), if there is fine yellowing in the paint appearance but there are no foreign substances, it is rated as normal (△), and if the paint appearance is yellowed and there are foreign substances and precipitates, it is rated as bad (×). evaluated.
(3) 내약품성(3) Chemical resistance
에틸알콜을 도막이 마르지 않게 투입하면서 도막 상에 마모수명시험기를 이용하여 지우개에 1kg 하중으로 40회 왕복/1분의 속도로 500회 왕복한 후 도막의 박리 여부를 육안으로 확인하였다. 이때, 도막이 벗겨지지 않고 광택 변화가 적은 경우 우수(◎), 도막에 미세 스크래치가 발생하나 벗겨지지 않고 광택 변화가 적은 경우 보통(△), 도막이 벗겨진 경우 불량(×)으로 평가하였다.Ethyl alcohol was added so that the coating film did not dry out, and then, using an abrasion life tester, the eraser was reciprocated 500 times at a rate of 40 reciprocations / 1 minute with a load of 1 kg on the coating film, and then whether or not the coating film was peeled off was visually checked. At this time, when the coating film is not peeled off and the gloss change is small, it is excellent (◎), when fine scratches occur on the coating film but it is not peeled off and the gloss change is small, it is normal (Δ), and when the coating film is peeled, it is evaluated as bad (×).
(4) 내열성(4) heat resistance
도장된 시편을 80℃의 열탕기에 30분간 디핑한 후 도막의 외관 특성 및 부착성을 통해 내열성을 평가하였다. 구체적으로, 칼로 1mmX1mm의 바둑눈 100칸을 컷팅한 후 테이프 착탈을 통해 부착성을 평가하였다.After dipping the coated specimen in a hot water bath at 80 ° C for 30 minutes, heat resistance was evaluated through the appearance characteristics and adhesion of the coating film. Specifically, after cutting 100 grids of 1 mmX1 mm with a knife, the adhesiveness was evaluated through tape attachment and detachment.
이때, 바둑눈 100칸 중 90칸 이상 잔존하고 도막의 백화, 황변 등의 변형 없는 경우 우수(◎), 바둑눈 100칸 중 80칸 이상 90칸 미만 잔존하거나 도막에 미세 백화, 황변 등 미세 변형 있는 경우 보통(△), 바둑눈 100칸 중 80칸 미만 잔존하거나 도막에 백화, 황변 등 변형 있을 경우 불량(Х)으로 평가하였다.At this time, if 90 or more of the 100 grids remain and there is no deformation such as whitening or yellowing of the coating, it is excellent (◎); In case of normal (△), it was evaluated as defective (Х) if less than 80 squares out of 100 squares remained or if there was deformation such as whitening or yellowing in the coating film.
(5) 내자외선성(5) UV resistance
자외선 시험기를 사용하여, 파장 340nm의 자외선 A를 도막 상에 조사하면서 60℃에서 4시간 방치 후 50℃에서 4시간 방치를 1사이클(cycle)로 9사이클을 처리한 후 도막의 외관 특성 부착성을 통해 내자외선성을 평가하였다. 구체적으로, 칼로 1mmX1mm의 바둑눈 100칸을 컷팅한 후 테이프 착탈을 통해 부착성을 평가하였다.Using an ultraviolet tester, UV A with a wavelength of 340 nm was irradiated onto the coating film, left at 60 ° C for 4 hours, and then left at 50 ° C for 4 hours for 9 cycles as one cycle. UV resistance was evaluated. Specifically, after cutting 100 grids of 1 mmX1 mm with a knife, the adhesiveness was evaluated through tape attachment and detachment.
이때, 바둑눈 100칸 중 90칸 이상 잔존하고 색차값(ΔE) 2.0 이하인 경우 우수(◎), 100칸 중 80칸 이상 90칸 미만 도막 잔존하거나 색차값(ΔE)이 2.0 초과 3.0 이하인 경우 보통(△), 바둑눈 100칸 중 80칸 미만 잔존하거나 색차값(ΔE)이 3.0 초과인 경우 불량(×)으로 평가하였다.At this time, if 90 or more of the 100 grids remain and the color difference value (ΔE) is 2.0 or less, it is excellent (◎), and if the coating remains between 80 and 90 grids out of 100 grids or the color difference value (ΔE) is more than 2.0 and less than 3.0, it is normal ( △), when less than 80 squares remained out of 100 squares of the grid or the color difference value (ΔE) exceeded 3.0, it was evaluated as defective (×).
(6) 항균성(6) Antibacterial
항균성은 JIS Z 2801 항균 평가법에 의거하여, 5cmX5cm 크기의 도막에 황색포도상구균 또는 대장균을 접종하고, 하기 수학식 1로 항균 활성값을 계산하였다. 이때, 황색포도상구균 및 대장균 각각에 대한 항균 활성값이 2.0 이상인 경우 우수로 평가했다.Based on the JIS Z 2801 antibacterial evaluation method, Staphylococcus aureus or Escherichia coli was inoculated into a coating film having a size of 5 cmX5 cm, and the antibacterial activity value was calculated by Equation 1 below. At this time, when the antibacterial activity value for each of Staphylococcus aureus and Escherichia coli was 2.0 or more, it was evaluated as excellent.
수학식 1에서 M1은 블랭크(blank) 시편에 대한 35℃ 및 상대습도 90% 조건에서 24시간 배양 후 세균 수이고, M2는 경화막에 대한 35℃ 및 상대습도 90% 조건에서 24시간 배양 후 세균 수이다.In Equation 1, M1 is the number of bacteria after culturing for 24 hours at 35 ° C. and 90% relative humidity for the blank specimen, and M2 is the number of bacteria after culturing for 24 hours at 35 ° C. and 90% relative humidity for the cured film. It is a number.
시
예line
city
Yes
교
예rain
school
Yes
표 5에서 보는 바와 같이, 실시예의 도료 조성물은 저장성이 우수하고, 이로부터 제조된 도막은 외관, 내약품성, 내열성, 내자외선성 및 항균성이 우수했다.As shown in Table 5, the paint compositions of Examples had excellent storage properties, and the coating films prepared therefrom had excellent appearance, chemical resistance, heat resistance, UV resistance, and antibacterial properties.
반면, 중량평균분자량이 큰 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머-4를 포함하는 비교예 1, 및 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 미포함하는 비교예 7은 내약품성 및 내자외선성이 부족했다. 특히, 비교예 7의 도막은 외관 특성도 부족했다.On the other hand, Comparative Example 1 including the second urethane acrylate-based oligomer-4 having a large weight average molecular weight and Comparative Example 7 not including the third urethane acrylate-based oligomer lacked chemical resistance and ultraviolet ray resistance. In particular, the coating film of Comparative Example 7 also lacked appearance characteristics.
또한, 중량평균분자량이 작은 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머-5를 포함하는 비교예 2, 및 중량평균분자량이 작은 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머-5를 포함하는 비교예 4는 도막 외관 및 내열성이 부족했다.In addition, Comparative Example 2 including the second urethane acrylate-based oligomer-5 having a small weight average molecular weight and Comparative Example 4 including the third urethane acrylate-based oligomer-5 having a small weight average molecular weight have excellent coating film appearance and heat resistance. It was lacking.
중량평균분자량이 큰 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머-4를 포함하는 비교예 3, 및 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 미포함하는 비교예 6은 도막의 외관 및 내약품성이 부족했다. 특히, 비교예 6은 도료 저장성도 부족했다.Comparative Example 3 including the third urethane acrylate oligomer-4 having a large weight average molecular weight and Comparative Example 6 not including the second urethane acrylate oligomer had poor external appearance and chemical resistance. In particular, Comparative Example 6 was also poor in paint storability.
또한, 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 미포함하는 비교예 5는 내약품성 및 내열성이 부족했다.In addition, Comparative Example 5 not containing the first urethane acrylate oligomer was poor in chemical resistance and heat resistance.
아연 함유 항균제를 미포함하는 비교예 8은 황색포도상구균 및 대장균에 대한 항균성이 부족했다.Comparative Example 8 containing no zinc-containing antimicrobial agent lacked antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli.
또한, 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 대신 4관능의 우레탄 아크릴레이트계 올리고머-1을 포함하는 비교예 9는 도막 외관 및 내자외선성이 부족했다.Further, Comparative Example 9 containing the tetrafunctional urethane acrylate oligomer-1 instead of the third urethane acrylate oligomer was poor in coating film appearance and ultraviolet ray resistance.
제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 대신 6관능의 우레탄 아크릴레이트계 올리고머-2를 포함하는 비교예 10은 내약품성이 부족했다.Comparative Example 10 containing the hexafunctional urethane acrylate oligomer-2 instead of the third urethane acrylate oligomer had poor chemical resistance.
Claims (6)
상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 2관능이고 중량평균분자량이 4,000 내지 5,000 g/mol이며,
상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 3관능이고 중량평균분자량이 1,000 내지 3,000 g/mol이며,
상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 9관능이고 중량평균분자량이 2,000 내지 3,000 g/mol인, UV경화형 항균 도료 조성물.A first urethane acrylate oligomer, a second urethane acrylate oligomer, a third urethane acrylate oligomer, and a zinc-containing antibacterial agent,
The first urethane acrylate-based oligomer is bifunctional and has a weight average molecular weight of 4,000 to 5,000 g / mol,
The second urethane acrylate-based oligomer is trifunctional and has a weight average molecular weight of 1,000 to 3,000 g / mol,
The third urethane acrylate-based oligomer is a 9-functional and has a weight average molecular weight of 2,000 to 3,000 g / mol, UV curable antibacterial coating composition.
상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 25℃에서의 점도가 1,500 내지 3,500 cps이고,
상기 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 25℃에서의 점도가 1,500 내지 2,500 cps이며,
상기 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 25℃에서의 점도가 4,000 내지 6,000 cps인, UV경화형 항균 도료 조성물.The method of claim 1,
The first urethane acrylate oligomer has a viscosity of 1,500 to 3,500 cps at 25 ° C,
The second urethane acrylate oligomer has a viscosity of 1,500 to 2,500 cps at 25 ° C,
The third urethane acrylate-based oligomer has a viscosity of 4,000 to 6,000 cps at 25 ° C., a UV curable antibacterial coating composition.
상기 아연 함유 항균제는 아연이 무기 담지체에 담지된 것인, UV경화형 항균 도료 조성물.The method of claim 1,
The zinc-containing antimicrobial agent is a UV curable antibacterial coating composition in which zinc is supported on an inorganic carrier.
상기 아연 함유 항균제는 평균 입경이 3 내지 30 ㎛인, UV경화형 항균 도료 조성물.The method of claim 1,
The zinc-containing antimicrobial agent has an average particle diameter of 3 to 30 ㎛, UV curable antibacterial coating composition.
상기 제1 우레탄 아크릴레이트계 올리고머, 제2 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 및 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 1: 0.3 내지 1.5 : 1.5 내지 3.0의 중량비로 포함하는, UV경화형 항균 도료 조성물.The method of claim 1,
A UV curable antibacterial coating composition comprising the first urethane acrylate oligomer, the second urethane acrylate oligomer and the third urethane acrylate oligomer in a weight ratio of 1: 0.3 to 1.5: 1.5 to 3.0.
도료 조성물 총 중량을 기준으로, 1 내지 10 중량%의 제1 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 1 내지 10 중량%의 제2 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 5 내지 20 중량%의 제3 우레탄 아크릴레이트계 올리고머 및 0.1 내지 1 중량%의 아연 함유 항균제를 포함하는, UV경화형 항균 도료 조성물.The method of claim 1,
Based on the total weight of the coating composition, 1 to 10% by weight of the first urethane acrylate oligomer, 1 to 10% by weight of the second urethane acrylate oligomer, 5 to 20% by weight of the third urethane acrylate oligomer and 0.1 to 10% by weight A UV curable antibacterial coating composition comprising 1% by weight of a zinc-containing antimicrobial agent.
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