KR102298360B1 - 자외선 경화형 도료 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 6관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머, 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 및 3관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머를 포함하는 자외선 경화형 도료 조성물에 관한 것이다.

Description

자외선 경화형 도료 조성물{ULTRAVIOLET CURABLE COATING COMPOSITION}
본 발명은 내식성 및 내수성이 우수한 자외선 경화형 도료 조성물에 관한 것이다.
플라스틱 기재에 금속 질감을 부여하는 방법으로, 금속 이온을 함유한 전해질 용액에 양극과 음극 두 개의 전극을 넣고 전류를 통하게 하여 원하는 금속을 음극에 석출시켜 도금하는 방법이 사용되고 있다. 그러나, 이러한 전해도금과 같은 습식도금은 적용 가능한 소재가 제한되므로 다양한 재질의 플라스틱에 적용하기 어렵고, 또한 습식도금 과정에서 유해 물질이 사용되기 때문에 환경 오염 및 이를 처리하기 위한 장비 투자 등의 문제가 있다.
습식도금을 대체하는 방법으로 물리적 증착(PVD: Physical Vapor Deposition)이 사용되면서, PVD용 도료에 대한 요구도 증가하고 있다. 일례로, 특허 공개 2010-0071513호는 3급 아민기를 함유한 아크릴 수지, 에폭시 실란 및 이소시아네이트기를 함유한 경화제를 포함하는 PVD 금속용 도료를 개시하고 있다. 그러나, 종래의 PVD용 도료는 충분한 정도의 내식성 및 내수성을 확보하지 못하였다. 이에. 장식용 기재나 자동차 내장재뿐 아니라, 자동차 외장재에도 적용 가능한 물성을 만족하는 PVD용 도료에 대한 요구가 지속되고 있다.
본 발명은 내식성 및 내수성이 우수한 자외선 경화형 도료 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 자외선 경화형 도료 조성물은 PVD용 도료로 적용 가능하며, 우수한 물성을 확보하고 있어 자동차 내장재뿐 아니라, 외장재에도 적용 가능하다.
본 발명은 6관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머, 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 및 3관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머를 포함하는 자외선 경화형 도료 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 자외선 경화형 도료 조성물은 내식성 및 내수성이 우수하여, PVD용 도료로서 자동차 내장재뿐 아니라, 외장재에도 적용 가능하다. 본 발명의 자외선 경화형 도료 조성물은 습식도금을 대체하는 친환경 공법에 적용 가능하여, 자동차 부품 등에 적용 시 제품의 경량화 및 제조 비용 절감 효과를 나타낸다.
이하, 본 발명에 대하여 설명한다. 그러나, 하기 내용에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 구성요소가 다양하게 변형되거나 또는 선택적으로 혼용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따른 자외선 경화형 도료 조성물은 6관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머, 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 및 3관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머를 포함한다. 본 발명의 경화형 도료 조성물은 광중합 개시제를 더 포함할 수 있으며, 필요에 따라 커플링제, 부착증진제, 레벨링제 등의 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다.
6관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머
본 발명의 자외선 경화형 도료 조성물은 6관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 포함하며, 이는 중합 가능한 불포화 그룹인 중합성 관능기를 6개 이상, 예를 들어 6개 내지 10개, 다른 예로 6개 내지 8개, 또 다른 예로 6개 또는 7개 가지는 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머이다. 상기 6관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 도료 조성물의 내화학성 및 내후성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 6관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 중량평균분자량(Mw)이 500 내지 1,500 g/mol, 예를 들어 800 내지 1,300 g/mol이고, 점도(60 ℃)가 1,500 내지 2,500 cp, 예를 들어 1,800 내지 2,200 cp일 수 있다. 상기 6관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 전술한 범위의 중량평균분자량 및 점도를 가질 경우, 도막의 경도, 인성, 내습성, 내냉열성, 내열성 등의 물성이 우수하다. 상기 6관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 6관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머의 함량은 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 1 내지 15 중량%, 예를 들어 5 내지 10 중량%일 수 있다. 6관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우, 도막의 경화성, 내습성, 내냉열성, 내열성이 향상될 수 있다.
3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머
본 발명의 자외선 경화형 도료 조성물은 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 포함하며, 이는 중합 가능한 불포화 그룹인 중합성 관능기를 3개 내지 5개, 다른 예로 3개 또는 4개 가지는 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머이다. 상기 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 도막의 내구성, 부착성과 유연성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 3 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 및 4 관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 것일 수 있다. 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 상기 2종의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 경우, 금속 증착 부착성 및 내구성이 더욱 향상될 수 있다.
상기 3 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 중량평균분자량(Mw)이 2,500 내지 3,500 g/mol, 예를 들어 2,700 내지 3,300 g/mol이고, 점도(60 ℃)가 20,000 내지 30,000 cp, 예를 들어 23,000 내지 27,000 cp일 수 있다. 상기 4 관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 중량평균분자량(Mw)이 1,500 내지 3,000 g/mol, 예를 들어 2,000 내지 2,500 g/mol이고, 점도(60 ℃)가 1,500 내지 3,500 cp, 예를 들어 2,000 내지 3,000 cp일 수 있다. 상기 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 전술한 범위의 중량평균분자량 및 점도를 가질 경우, 도막의 부착성과 유연성이 우수하다. 상기 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머의 함량은 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 1 내지 40 중량%, 예를 들어 5 내지 25 중량%일 수 있다. 상기 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 3 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 및 4 관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 포함하는 경우, 도료 조성물의 총 중량을 기준으로, 3 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 5 내지 20 중량%, 예를 들어 10 내지 15 중량%를 포함하고, 4 관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 1 내지 10 중량%, 예를 들어 3 내지 7 중량%를 포함할 수 있다. 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우, 도막의 내구성, 부착성과 유연성이 향상될 수 있다.
3관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머
본 발명의 자외선 경화형 도료 조성물은 3관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머를 포함하며, 이는 중합 가능한 불포화 그룹인 중합성 관능기를 3개 이하, 예를 들어 1개 내지 3개, 다른 예로 2개 또는 3개 가지는 (메타)아크릴레이트 모노머이다. 상기 3관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머는 도료 조성물의 점도, 경도 및 부착력을 향상시키는 역할을 한다.
상기 3관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머는 2관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머 및 3관능 (메타)아크릴레이트 모노머를 포함하는 것일 수 있다. 상기 3관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머가 2관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머를 포함하는 경우, 금속 증착 부착성 및 내수성이 더욱 향상될 수 있다.
상기 3관능의 (메타)아크릴레이트 모노머는 분자량이 100 내지 500 g/mol, 예를 들어 150 내지 450 g/mol이고, 유리전이온도(Tg)가 50 내지 80 ℃, 예를 들어 55 내지 75 ℃일 수 있다. 3관능의 (메타)아크릴레이트 모노머가 전술한 범위의 분자량 및 유리전이온도를 가질 경우, 도료 조성물의 점도와 도막의 가교밀도 등이 향상될 수 있다.
상기 2관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머는 분자량이 100 내지 300 g/mol, 예를 들어 150 내지 250 g/mol이고, 유리전이온도가 80 내지 100 ℃, 예를 들어 90 내지 100 ℃일 수 있다. 2관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머가 전술한 범위의 분자량 및 유리전이온도를 가질 경우, 도료 조성물의 흐름성, 레벨링성, 작업성, 점도와 도막의 가교 밀도 등이 향상될 수 있다.
이러한 3관능 이하의 (메타)아크릴레이트의 비제한적인 예로는 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 에톡시화 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 프로폭시화 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 이소보닐 (메타)아크릴레이트 등이 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 3관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머의 함량은 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 1 내지 35 중량%, 예를 들어 5 내지 25 중량%일 수 있다. 상기 3관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머가 2관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머 및 3관능 (메타)아크릴레이트 모노머를 포함하는 경우, 도료 조성물의 총 중량을 기준으로, 2관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머 1 내지 15 중량%, 예를 들어 5 내지 10 중량%를 포함하고, 3관능 (메타)아크릴레이트 모노머 5 내지 20 중량%, 예를 들어 7 내지 15 중량%를 포함할 수 있다. 3관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머의 함량이 전술한 범위에 해당될 경우, 도료 조성물의 흐름성, 레벨링성, 작업성, 점도와 도막의 가교 밀도, 부착성 등이 향상될 수 있다.
광중합 개시제
본 발명의 자외선 경화형 도료 조성물에서, 광개시제는 자외선에 의해 여기되어 광중합을 개시하는 역할을 하는 성분으로서, 해당 기술분야의 통상적인 광중합 광개시제를 제한 없이 사용할 수 있다.
사용 가능한 광중합 개시제의 비제한적인 예를 들면, Irgacure 184, Irgacure 369, Irgacure 651, Irgacure 819, Irgacure 907, 벤지온알킬에테르(Benzionalkylether), 벤조페논(Benzophenone), 벤질디메틸카탈(Benzyl dimethyl katal), 하이드록시사이클로헥실페닐아세톤(Hydroxycyclohexyl phenylacetone), 클로로아세토페논(Chloroacetophenone), 1,1-디클로로아세토페논(1,1-Dichloro acetophenone), 디에톡시아세토페논(Diethoxy acetophenone), 하이드록시아세토페논(Hydroxy Acetophenone), 2-클로로티옥산톤(2-Choro thioxanthone), 2-ETAQ(2-EthylAnthraquinone), 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐-케톤(1-Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로파논(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone), 2-하이드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로파논(2-Hydroxy-1-[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]-2-methyl-1-propanone), 메틸벤조일포메이트(methylbenzoylformate) 등이 있다. 이들을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 혼용할 수 있다.
상기 광중합 개시제의 흡수파장은 자외선을 흡수할 수 있다면 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 240 내지 340 ㎚ 범위일 수 있다.
상기 광중합 개시제의 함량은 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 1 내지 10 중량%일 수 있다. 광중합 개시제의 함량이 1 중량% 미만이면 경화성 저하나 미경화로 인해 도막 강도 및 부착성이 저하될 수 있고, 또한 도막의 미경화에 의한 주름(wrinkle)이 발생할 수 있다. 한편, 광중합 개시제의 함량이 10 중량%를 초과하면 미반응된 광중합 개시제로 인한 오염이나 저중합도에 따른 부착성 저하가 초래될 수 있다.
용제
본 발명에 따른 자외선 경화형 도료 조성물은 용제를 더 포함할 수 있다. 상기 용제는 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머, (메타)아크릴레이트 모노머 등의 도료 조성물의 성분을 쉽게 용해시킬 수 있으면서, 점도를 낮게 조절할 수 있는 것이라면, 특별히 한정되지 않는다.
이러한 용제의 예로는 케톤(ketone)계 용제, 에스테르(ester)계 용제, 에테르(ether)계 용제, 알코올(alcohol)계 용제 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 상기 용제의 비제한적인 예로는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르(propylene glycol methyl ether), 톨루엔, 자일렌, 메틸에틸케톤, 메틸프로필케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 에틸프로필케톤, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 노말프로필아세테이트, 이소프로필아세테이트, 부틸아세테이트, 메틸셀로솔브아세테이트, 셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 카비톨아세테이트, 메탄올, 에탄올, 노르말프로판올, 이소프로판올, 노르말부탄올, 이소부탄올, 터셔리부탄올, 벤젠, 아세톤, 테트라하이드로 퓨란, 디메틸포름알데히드, 시클로헥사논 등이 있으며, 이들에 한정되지 않는다. 상기 용제는 단독으로 사용될 수 있으며, 또한 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 용제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 도료 조성물의 총 중량이 100 중량%가 되도록 조절하는 잔량일 수 있다. 예를 들어, 상기 용제의 함량은 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 30 내지 60 중량%일 수 있다.
첨가제
본 발명에 따른 자외선 경화형 도료 조성물은 전술한 성분들 이외에, 해당 기술분야에서 통상적으로 알려진 첨가제를 도료 조성물의 사용 목적 및 사용 환경에 따라 선택적으로 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 자외선 경화형 도료 조성물은 커플링제, 부착증진제, 레벨링제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
커플링제는 도료 조성물의 부착력을 증가시키는 역할을 하며, 해당 기술분야에 알려진 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 실란 커플링제를 사용할 수 있고, γ-(2-아미노)아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 등이 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.
부착증진제는 자외선 경화형 조성물의 부착성을 증진시킬 수 있다. 본 발명에서 사용 가능한 부착증진제의 비제한적인 예로 에테르계 부착증진제가 있고, 예컨대 실리콘-프리 변성 폴리에테르(silicone-free modified polyether) 등을 사용할 수 있다.
레벨링제는 도막의 평활성, 부착성, 재도장성 및 내열성을 증진시킬 수 있다. 본 발명에서 사용 가능한 레벨링제의 비제한적인 예로 폴리에테르계 실리콘 화합물이 있고, 예컨대 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 조성물은 전술한 커플링제, 부착증진제, 레벨링제 이외의 기타 첨가제로 도료 조성물에 통상적으로 첨가되는 성분들, 예컨대 자외선 안정제(예컨대, HALS), 산화방지제(예컨대, 페놀계 산화방지제), 소포제 등을 더 포함할 수 있다.
상기 첨가제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 도료 조성물의 총 중량을 기준으로 각각 0.1 내지 10 중량%일 수 있다.
본 발명의 도료 조성물의 제조방법에는 특별한 제한이 없으며, 예컨대 전술한 성분들을 필요에 따라 첨가제 등과 함께, 디졸버, 교반기 등의 혼합용 장비에 투입한 후, 적절한 온도(예컨대 상온)에서 혼합하는 통상의 방법에 따라 제조될 수 있다.
본 발명의 자외선 경화형 도료 조성물은 다양한 기재에 적용 가능하며, 예컨대 플라스틱 기재에 유용하나, 이에 한정되지는 않는다. 본 발명의 도료 조성물은 자동차용 부품(예컨대 자동차용 외장재, 내장재 등)에 적용 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 도료 조성물은 PVD용 도료로 적용 가능하며, 이 경우 습식도금과 동등 이상의 물성을 구현할 수 있다. 본 발명의 도료 조성물은 PVD용 도료에 하도로 사용될 수 있으며, 이 경우 기재와 금속 증착층을 부착하는 역할을 하는 동시에, 내식성과 내수성이 우수하여 상도의 물성을 보완하는 역할도 한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1-10]
하기 표 1에 기재된 조성에 따라, 각 실시예의 자외선 경화형 도료 조성물을 제조하였다. 하기 표 1에서 각 성분의 사용량 단위는 중량%이다.
Figure 112019101023304-pat00001
우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 1: 6 관능성 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Mw 1,000 g/mol, 점도(60 ℃) 2,000 cp)
우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 2-1: 4 관능성 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Mw 2,300 g/mol, 점도(60 ℃) 2,300 cp)
우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 2-2: 3 관능성 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Mw 2,900 g/mol, 점도(60 ℃) 25,000 cp)
(메타)아크릴레이트 모노머 1: 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (분자량 296 g/mol, Tg 62 ℃)
(메타)아크릴레이트 모노머 2: 이소보닐 아크릴레이트(분자량 208 g/mol, Tg 94 ℃)
(메타)아크릴레이트 모노머 3: 디(트리메틸올프로판) 테트라아크릴레이트(분자량 466 g/mol)
광중합개시제: 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(MAX UV Absorption 243 nm, 331 nm, Density 1.19 g/cm³)
용제 1: 톨루엔
용제 2: 메틸이소부틸케톤(MIBK)
용제 3: 메틸에틸케톤(MEK)
용제 4: 부틸아세테이트
첨가제 1: 폴리에테르 변성 폴리디메틸 실록산 용액(Density 0.93 g/cm³, NV 12.5%)
첨가제 2: γ-글리시독시프로필트리메톡시실란(Mw 236.34 g/mol, 비중1.07)
[비교예 1-4]
하기 표 2에 기재된 조성에 따라 각 비교예의 자외선 경화형 도료 조성물을 제조하였다. 하기 표 2에서 각 조성물의 사용량 단위는 중량%이다.
Figure 112019101023304-pat00002
[실험예: 물성 평가]
각 실시예 및 비교예에서 제조된 자외선 경화형 도료 조성물로 형성된 도막의 물성을 측정하기 위해, 하기 물성 측정방법에 따라 물성 시험을 실시하였고, 그 결과를 하기 표 3 및 표 4에 각각 나타내었다.
시편 제작
폴리카보네이트 기재 상에 각 실시예 및 비교예에서 제조된 자외선 경화형 도료 조성물을 도포(두께: 20 ㎛)하고, 광경화(경화전 IR: 50 ℃ X 3분, 광량: 1,000 mJ/㎠, 광세기: 170 mW/㎠)시켜 도막을 형성하였다. 상기와 같이 증착 하도가 형성된 각 시편 위에 금속 증착(Al, Al-Cr 또는 Ni-Cr)을 한 후, 상도 도료 조성물을 금속 증착면에 도포(두께: 20㎛)하고, 광경화(경화전 IR: 80 ℃ Ⅹ 3분, 광량: 2,500 mJ/㎠, 광세기: 170 mW/㎠)시켜 도막을 형성하였다.
내수성
시편을 시험 온도(40 ℃) 조건 하에서 10일 동안 방치 후 꺼내어 실온에서 1시간 동안 방치한 다음, 도막의 변색, 퇴색, 팽윤, 갈라짐, 광택 저하, 벗겨짐 등을 관찰하였다.
내열성
시편을 시험 온도(120 ℃) 조건 하에서 10일 동안 방치 후 꺼내어 실온에서 1시간 동안 방치한 다음, 도막의 변색, 퇴색, 팽윤, 갈라짐, 광택 저하, 벗겨짐 등을 관찰하였다.
내냉열성
시편을 -20 ℃의 온도 및 95% RH의 습도 하에서 4 시간 동안 방치한 다음, 온도 및 습도를 각각 40 ℃ 및 95% RH의 조건으로 변경한 다음 이 조건하에서 4 시간 동안 방치하는 일련의 과정을 5회 반복한 후, 실온에서 1시간 동안 방치한 다음, 도막의 변색, 퇴색, 팽윤, 갈라짐, 광택저하, 벗겨짐 등을 관찰하였다.
내습성
시편을 45 ℃의 온도 및 95% RH의 습도 하에서 10일 동안 방치한 다음, 도막의 변색, 퇴색, 팽윤, 갈라짐, 광택저하, 벗겨짐 등을 관찰하였다.
내식성
염화나트륨(5%), 아세트산(PH: 3), 염화제2구리(0.268 g/l)의 혼합용액을 시험용 챔버에 넣고 온도 50 ℃를 유지하며, 10일 동안 각 시편에 분무한 후, 부식 상태를 관찰하였다.
내염수분무성
5%의 염화나트륨 수용액(PH: 6.5-7.2, 분무량: 1.0-2.0 ml/80㎠/시간, 온도: 35 ℃)를 각 시편에 분무한 후, 부식 상태를 측정하였다.
촉진내후성
SAE J 2527에 따라 각 시편을 하기의 제논 아크로 조건으로 조사한 후, 도막에 현저한 변색[색차(
Figure 112019101023304-pat00003
E*): 3.0 이하], 퇴색, 팽윤, 갈라짐, 광택 저하 등이 없고, 부착성에 이상이 없는지 관찰하여 평가하였다.
제논 아크로 설정 조건: 4,000 kJ/㎡[340 nm], BLACK PNL 온도(LIGHT)- 38±2℃(DARK) 40분 조사(50±5 %RH), 사이클- 60분 조사(50±5 %RH) 60분 미조사(95±5 %RH), 조사조도- 0.55±0.02 W/(m2ㆍnm)[340 nm]
내치핑성
비석기(GRAVELO METER: SAE J 400 규격품)를 사용하여, 하기의 조건으로 각 시편에 대한 내치핑성 시험을 실시한 후, 도막에 현저한 갈라짐, 흠집 등이 없고, 부착성에 이상이 없는지 관찰하여 평가하였다.
내치핑성 시험 조건: Shooting Distance 100 mm, Shooting Angle 45°, Shooting Pressure 4.0 kgf/㎠, Test Temperature -40 ℃, 비석 50 g(JIS Crushed gravel No 7 stone, 2.5-5 mm, 350-400 개)
Figure 112019101023304-pat00004
(◎: 우수, ○: 양호, △: 미흡, ×: 불량)
Figure 112019101023304-pat00005
(◎: 우수, ○: 양호, △: 미흡, ×: 불량)
상기 표 3 및 표 4의 결과로부터 확인되는 바와 같이, 본 발명의 자외선 경화형 도료 조성물을 사용한 실시예의 경우, 측정한 모든 항목의 물성이 우수함을 확인할 수 있다. 반면, 본 발명의 올리고머 및 모노머 중 1종을 포함하지 않는 비교예의 조성물을 사용한 경우, 전반적으로 불량한 수준의 물성을 나타냄을 확인할 수 있다.

Claims (5)

  1. 6관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머, 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 및 3관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머를 포함하고,
    상기 3 내지 5 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 3 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 및 4 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머를 포함하고,
    상기 3 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 중량평균분자량(Mw)이 2,700 내지 3,300 g/mol이고,
    상기 4 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머는 중량평균분자량(Mw)이 2,000 내지 2,500 g/mol이고,
    상기 3관능 이하의 (메타)아크릴레이트 모노머는 1관능 (메타)아크릴레이트 모노머 및 3관능 (메타)아크릴레이트 모노머를 포함하고,
    도료 조성물 총 중량을 기준으로, 상기 6관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 5 내지 10 중량%, 상기 3 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 10 내지 15 중량%, 상기 4 관능 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머 3 내지 7 중량%, 상기 1관능 (메타)아크릴레이트 모노머 5 내지 10 중량% 및 상기 3관능 (메타)아크릴레이트 모노머 7 내지 15 중량%를 포함하는 자외선 경화형 도료 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 1관능 (메타)아크릴레이트 모노머는 분자량이 100 내지 300 g/mol이고, 유리전이온도가 80 내지 100 ℃인 자외선 경화형 도료 조성물.
  5. 삭제
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