KR20000066670A - Light curable anti-static and abrasion resistant coating composition - Google Patents
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Abstract
Description
[산업상 이용 분야][Industrial use]
본 발명은 광경화형 대전방지 및 내마모성 코팅 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 대전방지성 및 내마모성이 우수한 광경화형 대전방지 및 내마모성 코팅 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a photocurable antistatic and wear resistant coating composition, and more particularly, to a photocurable antistatic and wear resistant coating composition having excellent antistatic and wear resistance.
[종래 기술][Prior art]
합성 유기 중합체로 만든 플라스틱 성형품은 유리 및 금속 제품에 대한 대용물로서 가볍고 내파열성이 뛰어나며, 값이 싸고 성형 가공이 용이하다는 등의 여러 가지 우수한 이점을 가지고 있다. 따라서 간판, 디스플레이 등의 장식적 용도로 개발이 진행되고 있다. 특히 투명 플라스틱은 기차, 택시 및 비행기와 같은 공공 운송 수단에 사용되고 있으며, 대형 빌딩에 사용되는 투명판에도 적용되고 있다. 최근 관심의 대상이 되고 있는 고속 전철의 방음벽 재질로서 이러한 투명 플라스틱의 적용이 검토되고 있는 점은 주목할만하다.Plastic molded parts made of synthetic organic polymers have a number of advantages, such as light, rupture resistant, inexpensive and easy to mold, as a substitute for glass and metal products. Therefore, the development is proceeding for decorative uses such as signboards, displays. In particular, transparent plastics are used in public transportation such as trains, taxis and airplanes, and are also applied to transparent plates used in large buildings. It is noteworthy that the application of such transparent plastics as a sound barrier material for high-speed trains, which has been the subject of interest in recent years, has been examined.
현재 여러 가지 우수한 특성을 갖는 많은 플라스틱 성형품이 상업적으로 개발되어 있으나 플라스틱은 본질적으로 전기 부도체로서 마찰 등에 의해 쉽게 대전되어 대기중의 분진 등을 흡착하게 되면 외관상의 심미감이 저하된다. 또한 플라스틱의 이러한 특성은 광투과율을 저하시킴으로써 상품 가치에 손상을 입힐 수 있다.At present, many plastic molded articles having various excellent properties have been developed commercially, but plastic is essentially an electrical insulator, and is easily charged by friction, and thus, when the dust and the like are adsorbed in the air, the aesthetic appearance of the appearance is lowered. This property of plastic can also damage commodity value by lowering light transmittance.
뿐만 아니라 플라즈마 디스플레이 패널 또는 액정 표시 장치 등에 사용되는 전면 패널은 영상 기기 가동 중 표면의 대전 현상으로 인하여 주변의 먼지 같은 이물질이 쉽게 달라 붙으며 이로 인하여 화질의 저하가 발생한다. 그리고 시청자가 인체를 전면 패널에 접촉시킬 때 전기 쇼트로 인하여 불쾌감을 느끼게 되며, 때때로 이러한 정전기는 기기내의 IC 회로 손상이나 오동작을 유발하기도 한다.In addition, the front panel used in the plasma display panel or the liquid crystal display device is easily adhered to the foreign matter such as dust around the surface due to the charging of the surface during the operation of the imaging device, resulting in deterioration of image quality. In addition, when the viewer touches the human body to the front panel, the electrical short will cause discomfort, and sometimes such static electricity may cause damage or malfunction of the IC circuit in the device.
따라서 정전기로 인한 문제점을 해결하기 위하여, 플라스틱 성형물 또는 패널에 대전 방지 피복막을 형성하는 방법이 연구되고 있다.Therefore, in order to solve the problem caused by static electricity, a method of forming an antistatic coating film on a plastic molding or panel has been studied.
이와 같은 대전 방지 피복막을 플라스틱 성형물에 입히는 방법으로는 몇 가지 예를 들 수 있다. 첫째, 금속 또는 무기 산화물로 구성된 전도성 피막을 기판의 표면에 화학 기상 증착(CVD: Chemical Vapor Deposition)법, 물리 기상 증착(PVD: Physical Vapor Deposition)법, 진공증착법, 스퍼터링과 같은 방법을 사용하여 대전 방지 피복막을 형성시키는 건식 방법이 있다. 이러한 건식 방법은 주로 배치식 방법(Batchwise method)으로 이루어져 있기 때문에 생산성이 낮으며, 기판의 표면적이나 모양이 진공 장비의 크기에 의하여 제약을 받는다는 장점이 있다.Several examples are mentioned as a method of apply | coating such an antistatic coating film to a plastic molding. First, a conductive film composed of a metal or an inorganic oxide is charged on the surface of the substrate using a method such as chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD), vacuum deposition, or sputtering. There is a dry method for forming a protective coating film. Since the dry method mainly consists of a batchwise method, the productivity is low, and the surface area or shape of the substrate is limited by the size of the vacuum equipment.
둘째, 산화인듐(In2O3)이나 산화주석(SnO2) 등의 전도성 미립자 또는 금속 미분말 등을 스프레이하여 전도성 피막을 형성시키는 방법이 있다. 그러나 이 방법을 통하여 만들어진 전도성 피막은 그 두께가 균일하지 못하고 스프레이 도중 발생하는 기포에 의하여 대전방지 피막에 구멍이 생기는 현상이 있으며, 기판과 코팅면 사이의 접착력이 떨어져 시간이 지남에 따라 대전 방지 효과가 떨어지는 단점이 있다.Second, there is a method of forming a conductive coating by spraying conductive fine particles such as indium oxide (In 2 O 3 ) or tin oxide (SnO 2 ) or fine metal powder. However, the conductive film produced through this method is not uniform in thickness, and there is a phenomenon that holes are formed in the antistatic film due to bubbles generated during spraying, and the antistatic effect is caused over time due to the loss of adhesion between the substrate and the coating surface. Has the disadvantage of falling.
셋째, 대한민국 공개 특허 공보 제 96-2743 호에 안티몬이 도핑된 주석 산화물(ATO: antimony doped Tin Oxide)나 인듐이 도핑된 주석 산화물(ITO: indium doped Tin Oxide)같이 전도성이 우수한 나노미터 크기의 미립자와, 유기 실리콘 화합물 또는 이들의 부분 가수분해 물질을 매트릭스 물질로 사용하여 피복액을 만든 후 기재에 도포하여 전도성 및 내화학성 등이 우수한 전도성 피막을 형성하는 방식이 기술되어 있다. 그러나 이러한 피막도 그 두께가 수천 Å에 불과하여 플라스틱 성형품이 필요로하는 내찰상성에 대한 을 부여하기 힘들다.Third, nanometer sized fine particles such as antimony doped tin oxide (ATO) or indium doped tin oxide (ITO) are disclosed in Korean Patent Publication No. 96-2743. And a method of forming a coating liquid using an organosilicon compound or a partial hydrolyzate thereof as a matrix material and then applying it to a substrate to form a conductive coating having excellent conductivity and chemical resistance. However, these coatings are only a few thousand [mu] m thick, making it difficult to impart the scratch resistance required by plastic molded parts.
넷째, 대한민국 공개 특허 공보 제 91-3737 호, 제 91-6193 호 및 제 95-8653 호 등에 나타나 있는 바와 같이 플라스틱을 성형할 때 일정량의 계면활성제를 섞어 넣어 대전 방지 특성을 부여하는 방법이 있다. 그러나 이러한 방법으로 필요한 대전방지 특성을 얻기 위해서는 계면활성제의 양을 증가시켜야 되고, 그 양이 늘어나게 되면 플라스틱 본래의 물리적 성질들이 저하된다. 또한 플라스틱 성형품 자체의 내찰상성이 떨어지며 얻어진 대전방지 특성이 마찰 등에 의해 쉽게 사라지는 영향이 있다.Fourth, as shown in Korean Patent Laid-Open Publication Nos. 91-3737, 91-6193, and 95-8653, there is a method of imparting antistatic properties by mixing a certain amount of surfactant when molding plastic. However, in order to obtain the necessary antistatic properties in this way, the amount of surfactant must be increased, and as the amount increases, the inherent physical properties of the plastic are degraded. In addition, the scratch resistance of the plastic molded article itself is inferior and there is an effect that the antistatic properties obtained easily disappear due to friction.
다섯째, 대한민국 특허 출원 제 97-62233 호에 광경화형 대전 방지 조성물이 기재되어 있으나, 상기 광경화형 대전 방지 조성물은 저장 안정성이 시간에 지남에 따라 급격히 저하되어 침전이 발생하고 특히 수분에 민감하여 우기철과 같이 대기중의 수분 함량이 높은 도포 조건에서는 도전체 표면에 수분이 응축되는 것을 막을 수 없어 작업성이 매우 떨어지는 약점이 있다.Fifth, although the photocurable antistatic composition is described in Korean Patent Application No. 97-62233, the photocurable antistatic composition has a sudden drop in storage stability over time, causing precipitation and especially being sensitive to moisture. Likewise, in the application condition of high moisture content in the air, the condensation of moisture on the surface of the conductor cannot be prevented, and thus workability is very poor.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 대전 방지 특성 및 내마모성이 우수한 광경화형 대전방지 및 내마모성 코팅 조성물을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide a photocurable antistatic and wear-resistant coating composition excellent in antistatic properties and wear resistance.
본 발명의 다른 목적은 저장 안정성이 우수하고 수분에 대한 민감성이 낮아 작업성이 우수한 광경화형 대전방지 및 내마모성 코팅 조성물을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a photocurable antistatic and wear resistant coating composition having excellent storage stability and low sensitivity to moisture.
본 발명의 또 다른 목적은 성형품의 물성은 저하시키지 않으면서, 성형품 표면에 내용제성, 표면 평활성 및 기재 밀착성 등의 물성이 우수한 피막을 형성할 수 있는 광경화형 대전방지 및 내마모성 코팅 조성물을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a photocurable antistatic and wear resistant coating composition capable of forming a film having excellent physical properties such as solvent resistance, surface smoothness, and substrate adhesion on the surface of a molded article without deteriorating the physical properties of the molded article. .
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전도성 미립자 10∼50 중량부; 아크릴레이트 올리고머 10∼20 중량부; 다관능성, 이관능성 및 단관능성 아크릴레이트 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 모노머 20∼80 중량부; 광중합 개시제 0.1∼10 중량부; 밀착성 및 저장 안정성 증진제 1∼10 중량부; 건조 속도 조절 극성 용매 1∼40 중량부; 및 폴리실록산계 상용화제 0.1∼5 중량부를 포함하는 광경화형 대전방지 및 내마모성 코팅 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is 10 to 50 parts by weight of conductive fine particles; 10-20 parts by weight of acrylate oligomer; 20 to 80 parts by weight of at least one monomer selected from the group consisting of multifunctional, difunctional and monofunctional acrylate monomers; 0.1 to 10 parts by weight of the photopolymerization initiator; 1 to 10 parts by weight of adhesion and storage stability enhancer; Drying rate control polar solvent 1 to 40 parts by weight; And it provides a photocurable antistatic and wear-resistant coating composition comprising 0.1 to 5 parts by weight of a polysiloxane-based compatibilizer.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 광경화형 대전방지 및 내마모성 코팅 조성물은 반영구적인 대전 방지 특성을 부여할 수 있으며, 우수한 내마모성을 갖고 투명한 피막을 피도체에 형성할 수 있다. 본 발명의 코팅 조성물은 특히 저장 안정성이 우수하고, 수분에 대한 민감성이 낮아 작업성이 개선된 조성물이다. 또한, 본 발명의 광경화형 대전방지 및 내마모성 코팅 조성물로 각종 플라스틱 성형물을 도포한 후 경화시키게 되면 플라스틱 성형품 본래의 물리적인 성질을 유지 또는 향상시키면서, 양호하고 내구성있는 대전방지 특성을 갖게 된다.The photocurable antistatic and abrasion resistant coating composition of the present invention can impart semi-permanent antistatic properties, and can form a transparent coating on the subject with excellent wear resistance. The coating composition of the present invention is a composition which is particularly excellent in storage stability and low in sensitivity to moisture, thereby improving workability. In addition, when various plastic moldings are applied and cured with the photocurable antistatic and wear resistant coating compositions of the present invention, they have good and durable antistatic properties while maintaining or improving the original physical properties of the plastic molded articles.
이와 같은 물성을 갖는 본 발명의 광경화형 대전방지 및 내마모성 코팅 조성물은 전도성 미립자 10∼50 중량부, 아크릴레이트 올리고머 10∼20 중량부, 다관능성, 이관능성 및 단관능성 아크릴레이트 모노머로 이루어진 군에서 선택되는 한 종류 이상의 모노머 20∼80 중량부를 포함한다. 또한, 본 발명의 코팅 조성물은 광중합 개시제 0.1∼10 중량부, 밀착성 및 저장 안정성 증진제 1∼10 중량부, 건조 속도 조절 극성 용매 1∼40 중량부 및 폴리실록산계 상용화제 0.1∼5 중량부를 포함한다.The photocurable antistatic and abrasion resistant coating composition of the present invention having such physical properties is selected from the group consisting of 10 to 50 parts by weight of conductive fine particles, 10 to 20 parts by weight of acrylate oligomers, and polyfunctional, difunctional and monofunctional acrylate monomers. 20 to 80 parts by weight of at least one type of monomer. In addition, the coating composition of the present invention contains 0.1 to 10 parts by weight of the photopolymerization initiator, 1 to 10 parts by weight of the adhesion and storage stability enhancer, 1 to 40 parts by weight of the drying rate control polar solvent, and 0.1 to 5 parts by weight of the polysiloxane compatibilizer.
본 발명의 조성물을 구성하는 각 성분에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Each component which comprises the composition of this invention is demonstrated in detail.
(1) 전도성 미립자(1) conductive fine particles
본 발명의 코팅 조성물은 전도성 미립자를 10∼50 중량부 포함한다. 이러한 전도성 미립자로는 전도성이 우수한 금속 산화물의 미립자면 어떠한 것도 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로 안티몬이 도핑된 주석 산화물(ATO: Antimony doped Tin Oxide), 인듐 도핑된 주석 산화물(ITO: Indium doped Tin Oxide), 안티몬 도핑된 아연 산화물(AZO: Antimony doped Zinc Oxide)을 사용할 수 있다. 본 발명의 코팅 조성물 내에 상기 전도성 미립자는 분산되어 있다. 이러한 전도성 미립자의 입자 직경은 5 내지 400㎚ 사이의 크기를 가지며, 바람직하게는 평균 입자 직경이 80㎚ 이하이고 전체 입자의 60% 이상이 100㎚ 이내의 입자 직경을 가지는 분포를 이루고 있다. 전도성 미립자의 크기가 상기에 제시한 조건을 벗어나는 경우 입자들은 빛의 산란을 유발시켜 피막의 투명성을 잃어버리게 된다.The coating composition of the present invention contains 10 to 50 parts by weight of the conductive fine particles. As the conductive fine particles, any of fine metal oxide fine particles may be used. Examples thereof include antimony doped tin oxide (ATO) and indium doped tin oxide (ITO). Antimony doped Zinc Oxide (AZO) may be used. The conductive fine particles are dispersed in the coating composition of the present invention. The particle diameter of such conductive fine particles has a size between 5 and 400 nm, and preferably has an average particle diameter of 80 nm or less and 60% or more of all the particles have a particle diameter of 100 nm or less. When the size of the conductive fine particles is outside the above-mentioned conditions, the particles cause light scattering and lose the transparency of the film.
ATO와 ITO 전도성 미립자는 일본 Mistubishi Material Co.에서 생산되는 제품을 20%의 고형분으로 물 또는 메탄올에 분산된 졸 상태로 구매하여 사용하였으며, AZO는 일본 Nissan Chemica Co.에서 생산되는 고형분 30∼60%의 메탄올 또는 수분산 상태의 분산액을 사용하였다.ATO and ITO conductive fine particles were purchased from Japan's Mistubishi Material Co. with 20% solids in sol dispersed in water or methanol, and AZO 30 ~ 60% solids produced in Nissan Chemica Co. in Japan. A dispersion in methanol or water dispersion state was used.
(2) 아크릴레이트 올리고머(2) acrylate oligomer
일반적으로 올리고머는 광경화성 조성물의 주성분을 이루는 것으로서, 최종 경화 코팅물의 성능을 결정지어 주는 성분이다. 따라서 최종 경화 코팅물, 각각의 특성과 용도에 맞게 올리고머를 선택하는 것이 중요하다. 본 발명에서는 이러한 올리고머로 아크릴레이트 올리고머를 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로 에폭시 아크릴레이트, 폴리에테르, 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트 및 우레탄 변성 아크릴레이트를 사용할 수 있다.In general, oligomers constitute the main component of the photocurable composition and are components that determine the performance of the final cured coating. Therefore, it is important to select oligomers for the final cured coatings, their properties and applications. In the present invention, an acrylate oligomer may be used as such an oligomer, and representative examples thereof may include epoxy acrylate, polyether, acrylate, polyester acrylate, and urethane-modified acrylate.
본 발명에서는 상기 아크릴레이트 올리고머를 10∼20 중량부의 양으로 사용하는 것이 바람직하며, 올리고머를 10 중량부 미만으로 사용할 경우에는 얻어진 경화 코팅의 고무상 탄상이 너무 약해지며 균열이 생기는 반면, 20 중량부를 초과하여 사용할 때에는 경화 속도가 늦어지며 내마모성 및 내마찰성에서 문제를 일으킬 수 있다.In the present invention, it is preferable to use the acrylate oligomer in an amount of 10 to 20 parts by weight, and when the oligomer is used in an amount of less than 10 parts by weight, the rubbery coal phase of the obtained cured coating becomes too weak and cracks occur, while 20 parts by weight When used in excess, the curing rate is slow and may cause problems in wear resistance and friction resistance.
(3) 관능성 아크릴레이트 모노머(3) functional acrylate monomers
본 발명의 코팅 조성물은 관능성 아크릴레이트 모노머를 포함한다. 이러한 관능성 아크릴레이트로 모노머로는 다관능성 아크릴레이트 모노머, 이관능성 아크릴레이트 모노머 또는 단관능성 아크릴레이트 모노머를 한 종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 다관능성 아크릴레이트 모노머, 이관능성 아크릴레이트 모노머 및 단관능성 아크릴레이트 모노머를 모두 사용하는 경우, 혼합 비율은 중량비로 다관능성 모노머 10∼90 : 이관능성 모노머 10∼70 : 단관능성 모노머 10∼90이다. 혼합 비율이 상기 범위를 만족하면, 적절한 내마모성 및 피도체와의 밀착성을 유지할 수 있다. 상기의 관능성 아크릴레이트 모노머의 함량은 20∼80 중량부가 적당하며, 20 중량부 미만으로 사용될 경우 얻어진 코팅 조성물의 점성도가 너무 높아 코팅성이 떨어지며, 80 중량부를 초과하여 사용될 경우 경화 속도가 늦어지는 문제점이 있다.The coating composition of the present invention comprises a functional acrylate monomer. As the functional acrylate monomer, one or more kinds of a polyfunctional acrylate monomer, a bifunctional acrylate monomer or a monofunctional acrylate monomer can be used as a mixture. When all of a polyfunctional acrylate monomer, a bifunctional acrylate monomer, and a monofunctional acrylate monomer are used, a mixing ratio is polyfunctional monomers 10-90: difunctional monomers 10-70: monofunctional monomers 10-90 by weight ratio. When the mixing ratio satisfies the above range, appropriate abrasion resistance and adhesion to the conductor can be maintained. The content of the functional acrylate monomer is 20 to 80 parts by weight is appropriate, the coating composition obtained when used less than 20 parts by weight of the viscosity is too high coating properties, when used in excess of 80 parts by weight of the curing rate is slow There is a problem.
상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 1분자 중에 3개 이상의 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴옥시기를 함유하는 다관능성 모노머를 의미하며, 이관능성 아크릴레이트 모노머는 1분자 중에 2개의 아크릴로옥시기 또는 메타크릴옥시기를 함유하는 모노머를 말한다. 또한, 단관능성 아크릴레이트 모노머는 1분자 중에 1개의 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴옥시기를 함유하는 모노머를 말한다. 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머로는 1분자 중에 3개 이상의 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴옥시기를 함유하기만 하면 어떠한 다관능성 아크릴레이트 모노머도 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 등의 육관능성 모노머, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로필 트리아크릴레이트 등의 삼관능성 모노머를 사용할 수 있다. 이관능성 아크릴레이트 모노머로는 헥산 디올 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트를 사용할 수 있다. 또한, 단관능성 아크릴레이트 모노머로는 1분자 중에 1개의 아크릴로일 또는 메타크릴옥시기를 함유하기만 하면 어떠한 단관능성 아크릴레이트 모노머도 사용할 수 있으며 그 대표적인 예로 2-히드톡시에틸아크릴레이트 등을 사용할 수 있다.The multifunctional acrylate monomer refers to a multifunctional monomer containing at least three acryloyloxy groups or methacryloxy groups in one molecule, and the difunctional acrylate monomer refers to two acrylooxy groups or methacryloxy in one molecule. It refers to the monomer containing a group. In addition, a monofunctional acrylate monomer means the monomer containing one acryloyloxy group or methacryloxy group in 1 molecule. As the polyfunctional acrylate monomer, any polyfunctional acrylate monomer may be used as long as it contains at least three acryloyloxy groups or methacryloxy groups in one molecule, and representative examples thereof include dipentaerythritol hexaacrylate and the like. Trifunctional monomers, such as a hex functional monomer, pentaerythritol triacrylate, and trimethylolpropyl triacrylate, can be used. Hexane diol diacrylate and tripropylene glycol diacrylate can be used as a bifunctional acrylate monomer. In addition, as the monofunctional acrylate monomer, any monofunctional acrylate monomer may be used as long as it contains one acryloyl or methacryloxy group in one molecule, and as a representative example thereof, 2-hydroxyethyl acrylate may be used. have.
(4) 광중합 개시제(4) photopolymerization initiator
본 발명의 코팅 조성물은 광중합 개시제를 포함하며, 이 광중합 개시제에 의해, 본 발명이 코팅 조성물을 성형물에 도포한 후 광에 노출시키면 쉽게 경화될 수 있다. 이러한 광중합 개시제의 구체적인 예로는 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 벤질디메틸케탈, 히드록시디메틸아세토페논, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤질, 벤조페논, 2-히드록시-2-메틸 프로피오페논, 2,2-디에톡시아세토페논, 안트라퀴논, 클로로안트라퀴논, 에틸안트라퀴논, 부틸안트라퀴논, 2-클로로티오크산톤, 알파-클로로메틸나프탈렌, 안트라센 등을 예시할 수 있다. 또한, 상기 광중합 개시제 하나 또는 그 이상을 파라-디메틸아미노벤조페논, 트리에틸아민, 알킬모노폴린 등과 같은 아민 화합물과 일정량 배합하여 사용할 수 도 있다. 이러한 광중합 개시제의 비율은 바람직하게는 0.1∼10 중량부 사용된다. 광중합 개시제가 0.1 중량부 미만으로 사용되면, 광경화시 코팅막의 미경화가 일어날 수 있으며, 10 중량부를 초과하는 양으로 사용되면, 용액의 저장 안정성이 저하되어 바람직하지 않다.The coating composition of the present invention comprises a photopolymerization initiator, which can be easily cured when the present invention is applied to a molding after the coating composition is exposed to light. Specific examples of such a photoinitiator include 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, benzyl dimethyl ketal, hydroxydimethylacetophenone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzyl, benzophenone, 2-hydroxy-2 -Methyl propiophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, anthraquinone, chloroanthraquinone, ethylanthraquinone, butylanthraquinone, 2-chlorothioxanthone, alpha-chloromethylnaphthalene, anthracene and the like can be exemplified. . In addition, one or more of the photopolymerization initiators may be used in combination with an amine compound such as para-dimethylaminobenzophenone, triethylamine, alkyl monofoline, and the like in an amount. The ratio of such a photoinitiator becomes like this. Preferably 0.1-10 weight part is used. If the photopolymerization initiator is used in less than 0.1 part by weight, uncuring of the coating film may occur during photocuring, and when used in an amount exceeding 10 parts by weight, the storage stability of the solution is deteriorated, which is not preferable.
(5) 밀착성 증진 및 전도성 미립자 안정화제(5) Adhesion Enhancement and Conductive Fine Particle Stabilizer
본 발명에서 사용되는 밀착성 증진 및 전도성 미립자 안정화제는 하기한 방법으로 제조된 것을 사용한다. 먼저, 금속 알콕사이드와 아세틸 아세톤을 중량비로 1 : 1∼2의 비율로(중량부로 10 : 10∼20 중량부) 상온에서 반응시킨다. 아세틸 아세톤 대신 셀루솔브 계열 화합물을 사용할 수 도 있다. 얻어진 반응물을 C1∼C4의 저급 알콜 100 중량부에 완전히 용해시킨 후 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 등의 상용성 증진제 10∼40 중량부를 가해 환류 조건에서 2시간 이상 반응시킨다.The adhesion promoter and the conductive fine particle stabilizer used in the present invention use those prepared by the following method. First, the metal alkoxide and acetyl acetone are reacted at room temperature in a ratio of 1: 1 to 2 (by weight: 10 to 20 parts by weight). Cellulsolve compounds may be used in place of acetyl acetone. The obtained reactant is completely dissolved in 100 parts by weight of lower alcohols of C 1 to C 4 , and then 10 to 40 parts by weight of a compatibility enhancer such as methacryloxypropyltrimethoxysilane is added and allowed to react for 2 hours or more under reflux conditions.
상기 금속 알콕사이드로는 티타늄이소프로폭사이드, 티타늄 에톡사이드, 티타늄 메톡사이드, 지르코늄 부톡사이드, 지르코늄 에톡사이드, 지르코늄 메톡사이드, 알루미늄 부톡사이드, 알루미늄 에톡사이드, 알루미늄 메톡사이드 등을 사용할 수 있다.As the metal alkoxide, titanium isopropoxide, titanium ethoxide, titanium methoxide, zirconium butoxide, zirconium ethoxide, zirconium methoxide, aluminum butoxide, aluminum ethoxide, aluminum methoxide and the like may be used.
상기한 공정으로 제조된 용액을 밀착성 증진 및 전도성 미립자 안정화제로 이용할 경우 폴리카보네이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등과 같이 일반적으로 경화 코팅체와의 부착이 어려운 기재에 뚜렷한 효과를 나타낸다. 또한 전도성 미립자의 표면에 작용하여 전도성 미립자의 침전과 같은 현상을 억제하여 저장 안정성을 크게 개선하는 효과를 나타낸다.When the solution prepared by the above process is used as an adhesion promoter and a conductive fine particle stabilizer, it has a noticeable effect on substrates which are generally difficult to adhere to the cured coating such as polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate and the like. In addition, it acts on the surface of the conductive fine particles to suppress the phenomenon such as precipitation of the conductive fine particles to exhibit an effect of greatly improving the storage stability.
(6) 극성 용매(6) polar solvent
본 발명의 코팅 조성물은 아민계 극성 용매를 포함한다. 이러한 아민계 극성 용매는 전도성 미립자의 분산 안정성을 개선하며 동시에 건조 속도를 제어하여 전도성 미립자의 수분과의 반응성을 억제하고 전도성 미립자와 아크릴레이트의 상용성을 증진하여 도막에 생길 수 있는 백화 현상을 억제하게 되어 작업성을 개선하게 된다. 상기 백화 현상이란, 혼합물의 각 성분간의 상용성이 나쁜 경우에는 상분리가 일어나게 되며, 이에 따라 경화된 또는 코팅된 막이 불투명하게 되며, 이는 또한 수분에 의해서 상분리가 촉진될 수 있는 현상을 말한다. 따라서 우기철과 같이 상대 습도가 매우 높은 열악한 환경에도 정상적인 도포 작업을 가능하게 한다. 이때 사용되는 용매는 끓는 점이 100℃ 이상인 것이 적정하며 그 예로는 디메틸포름아마이드, 디메틸아세트아마이드, 디부틸아민, N-메틸피롤리디논 등을 들 수 있다.The coating composition of the present invention comprises an amine polar solvent. These amine-based polar solvents improve the dispersion stability of the conductive fine particles and at the same time control the drying rate to inhibit the reactivity of the conductive fine particles with water and to promote the compatibility of the conductive fine particles with the acrylate to suppress the whitening phenomenon that may occur in the coating film. This improves workability. The whitening phenomenon refers to a phenomenon in which phase separation occurs when compatibility between components of the mixture is poor, and thus the cured or coated membrane becomes opaque, which also promotes phase separation by moisture. Therefore, it is possible to apply a normal coating even in a harsh environment with a very high relative humidity such as the rainy season. At this time, the solvent used is appropriate to have a boiling point of 100 ℃ or more, and examples thereof include dimethylformamide, dimethylacetamide, dibutylamine, N-methylpyrrolidinone and the like.
(7) 폴리실록산계 상용화제(7) polysiloxane compatibilizer
본 발명에 사용된 전도성 미립자와 아크릴레이트 올리고머 및 모노머와의 상용성을 증가시켜 주는 상용화제로서, 폴리실록산계 첨가제를 사용한다. 본 발명의 조성물은 상용화제를 포함하므로, 모든 아크릴레이트 화합물에 대하여 상용성을 갖게 된다. 따라서, 본 발명의 조성물은 상용성이 충분하므로, 미립자의 분산 상태가 잘 유지되어 조성물의 저장 안정성이 개선되며, 피막 형성시 상분리에 의한 피막의 균열이 방지되고, 전도성 미립자의 밀집성이 증가되어 표면 저항을 낮출 수 있다.As a compatibilizer for increasing the compatibility of the conductive fine particles and the acrylate oligomer and monomer used in the present invention, polysiloxane-based additives are used. Since the composition of the present invention includes a compatibilizer, it has compatibility with all acrylate compounds. Therefore, since the composition of the present invention has sufficient compatibility, the dispersion state of the fine particles is well maintained, thereby improving the storage stability of the composition, preventing the cracking of the film due to phase separation when forming the film, and increasing the density of the conductive fine particles so that the surface Can lower the resistance.
일반적으로 상용화제가 결여되어 있을 경우, 전도성 미립자는 극히 제한된 종류의 아크릴레이트 화합물, 즉 -OH 관능기를 갖고 있는 하이드록시에틸 아크릴레이트(HEA: Hydroxyethyl Acrylate), 2-하이드록시프로필 아크릴레이트(2-(Hydroxylpropyl Acrylate)), 펜타에리트리톨 트리아클리레이트(PETA: Pentaerithritol Triacrylate) 등에 대해서만 상용성을 갖게 된다. 따라서 상용화제가 결여된 조성물은 대전방지 특성, 피막 형성성 및 저장 안정성이 좋지 않게 되어 피막 형성 조성물로서의 가치가 제한된다.In general, when the compatibilizer is lacking, the conductive fine particles are a very limited kind of acrylate compound, that is, hydroxyethyl acrylate (HEA), 2-hydroxypropyl acrylate (2- ( Hydroxylpropyl Acrylate)) and pentaerithritol triacrylate (PETA) are compatible only. Therefore, the composition lacking the compatibilizer has poor antistatic properties, film formability and storage stability, thereby limiting its value as a film forming composition.
그리고 마지막으로 본 발명에 사용하는 코팅 조성물에는 필요에 따라 적당한 양의 용매, 레벨링제, 슬리핑제, 중합 억제제 등의 첨가제를 5 중량부 이하의 범위에서 사용할 수 있다.And finally, in the coating composition used in the present invention, additives such as solvent, leveling agent, sleeping agent, polymerization inhibitor and the like can be used in an amount of 5 parts by weight or less, if necessary.
또한 본 발명의 코팅 조성물은 특정 유기 용제를 더욱 포함할 수 있다. 이러한 유기 용제로는 C1-C4의 저급 알콜 또는 메틸 에틸 케톤, 이소부틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤 등의 케톤류를 사용할 수 있다. 이 경우 조성물 자체의 점도를 일정 수준 이하로 낮추어 주기 때문에 플라스틱 성형품의 표면에 실제 도포시킬 때의 흐름성, 균일한 피막 형성성 및 표면 평활성 등에 매우 좋은 효과를 부여한다. 뿐만 아니라 가교 경화 피막의 기재에 대한 밀착성을 증대시키는 작용도 갖고 있다.In addition, the coating composition of the present invention may further include a specific organic solvent. As such an organic solvent, C1-C4 lower alcohol or ketones such as methyl ethyl ketone, isobutyl ketone and methyl isobutyl ketone can be used. In this case, since the viscosity of the composition itself is lowered to a predetermined level or less, very good effects such as flowability, uniform film formability, and surface smoothness when actually applied to the surface of the plastic molded article are given. Moreover, it has the effect | action which improves adhesiveness with respect to the base material of a crosslinked cured coating film.
본 발명의 코팅 조성물은 전체 코팅 조성물 100 중량부에 대해 점도 조절 용매 90∼10 중량부를 포함할 수 있다.The coating composition of the present invention may include 90 to 10 parts by weight of the viscosity control solvent with respect to 100 parts by weight of the total coating composition.
본 발명의 코팅 조성물은 25℃에서 100cps 이하의 점도를 갖는다. 본 발명의 조성물이 상기 범위의 점도를 가지므로, 내마모성, 표면 평활성, 막 두께의 균일성, 가소성, 내구성, 내수성, 내열성, 내용제성, 기질과의 밀착성 등이 우수하다. 또한, 성형품 표면에 가교 경화 피막을 형성시킨 후에 적당히 가열하면서 구부리거나 절단하거나 구멍을 뚫거나 절삭하거나 하는 등의 후가공이 가능하다.The coating composition of the present invention has a viscosity of 100 cps or less at 25 ° C. Since the composition of this invention has the viscosity of the said range, it is excellent in abrasion resistance, surface smoothness, the uniformity of film thickness, plasticity, durability, water resistance, heat resistance, solvent resistance, adhesiveness with a board | substrate, etc. In addition, after forming a crosslinked cured film on the surface of the molded article, it is possible to be post-processed such as bending, cutting, punching, cutting, etc., while heating appropriately.
본 발명에 있어서, 내마모성 플라스틱 성형품의 제조에 사용하는 합성 수지 성형품 기재로는 각종 열가소성 및 열경화성 플라스틱 성형품, 예를 들어 (아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지 등으로부터 제조한 시트, 필름 및 사출 성형품 등에 사용할 수 있다.In the present invention, the synthetic resin molded article base material used in the production of the wear resistant plastic molded article includes various thermoplastic and thermosetting plastic molded articles such as (acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), polymethyl methacrylate (PMMA), It can be used for sheets, films and injection molded articles produced from polycarbonate (PC), polyvinyl chloride (PVC) resins and the like.
본 발명의 코팅 조성물을 이용하여 성형품에 도포하는 방법은 플로우(flowing), 스프레이(spraying), 딥(dipping), 스핀(spinning) 등의 통상적 방법을 사용할 수 있다. 상술한 방법은 각각 장단점이 있으며, 플라스틱 성형품의 외부 형태 내지는 사용 용도에 따라 적절히 선택한다. 예를 들어 플라스틱 성형품의 일부에 대전 방지 및 내마모성이 필요한 경우에는 플로우 도포법이 좋고, 표면이 복잡한 성형품에는 스프레이가 좋으며, 표면이 비교적 평탄하고 대칭형인 경우에는 스핀 도포법이, 성형품인 경우에는 딥 도포 방법이 좋다.The coating method using the coating composition of the present invention may be a conventional method such as flowing (flowing), spraying (spraying), dipping (dipping), spinning (spinning). Each of the above-mentioned methods has advantages and disadvantages and is appropriately selected depending on the external form of the plastic molded article or the intended use. For example, if part of the plastic molded part needs antistatic and wear resistance, the flow coating method is good. If the molded part is complex, the spray is good. If the surface is relatively flat and symmetrical, the spin coating method is used. The application method is good.
본 발명의 코팅 조성물을 합성 수지 성형품의 표면에 상기 통상적인 방법으로 도포한 후, 수은등의 광원에서 나오는 자외선을 조사하면 경화되어 성형품의 표면에 가교 경화 피막이 형성된다. 상기 자외선을 조사하는 조건은 통상 질소, 탄산 가스 등의 불활성 가스를 유지함이 좋지만, 본 발명의 조성물을 사용함으로써 조사 조건 중 산소 함유량이 높은 경우에도 가교 경화 피막을 충분히 형성시킬 수 있다.After apply | coating the coating composition of this invention to the surface of a synthetic resin molded article by the said conventional method, it irradiates the ultraviolet-ray emitted from the light source of a mercury lamp, and it hardens | cures and a crosslinked cured film is formed in the surface of a molded article. Although the conditions for irradiating the ultraviolet rays are usually good to maintain an inert gas such as nitrogen and carbon dioxide gas, even when the oxygen content is high in the irradiation conditions by using the composition of the present invention, it is possible to sufficiently form a crosslinked cured coating film.
상기 가교 경화 피막은 1∼30㎛의 두께로 형성시키는 것이 바람직하다. 가교 경화 피막의 두께가 1㎛ 미만일 때에는 대전방지 특성 및 내마모성이 떨어지고 30㎛를 초과하는 경우에는 피막의 미경화가 발생되거나 균열이 생기기 때문에 성형품 자체의 강도가 떨어지거나 대전 방지 특성의 저하와 같은 단점을 초래한다. 또한 경화가 다 이루어진다 해도 전도성 미립자의 분포가 도막 하부에 집중되어 대전 방지 특성을 떨어뜨리게 된다. 따라서 도막의 두께 조절은 발명의 요지에 맞는 물성 발현에 있어 매우 중요한 요소이다.It is preferable to form the said crosslinked cured film in thickness of 1-30 micrometers. When the thickness of the crosslinked cured film is less than 1 μm, the antistatic property and abrasion resistance are inferior, and when the thickness of the crosslinked cured film is greater than 30 μm, the uncured or cracked film is generated. Cause. In addition, even if curing is completed, the distribution of the conductive fine particles is concentrated in the lower portion of the coating film, thereby reducing the antistatic properties. Therefore, the thickness control of the coating film is a very important factor in the physical expression of the subject matter of the invention.
성형품 표면에 가교 경화 피막을 형성시킨 후에 적당히 가열하면서 구부리거나 절단하거나 구멍을 뚫거나 절삭하거나 하는 등의 후가공을 실시할 수 도 있다. 이와 같은 후가공을 실시하는 경우에는 극심한 악조건에 하는 수가 있으므로 본 발명의 코팅 조성물이 악조건에 맞는 내성을 갖도록 함이 바람직하다. 이러한 경우에는 경화 피막 자체의 가소성 및 기질 수지와의 밀착성 등의 특성이 우선 우수해야 하지만 그 다음으로는 경화 피막의 두께 조절 문제가 있다. 즉 두께는 가능한 한 얇은 것이 좋으나 지나치게 얇은 경우에는 대전방지 특성 및 내마모성이 저하되는 결점이 있으므로, 후가공을 실시하는 경우의 가교 경화 피막의 두께는 5∼20㎛이 바람직하다. 즉, 후가공을 실시하지 않을 경우의 가교 경화 피막의 두께는 1∼30㎛이 바람직하며, 후가공을 실시하는 경우에는 5∼20㎛이 바람직하다.After forming a crosslinked cured film on the surface of a molded article, post-processing, such as bending, cutting | disconnecting, making a hole, or cutting, may be performed, heating suitably. In the case of performing such post-processing, the coating composition of the present invention may be subjected to extreme adverse conditions. In such a case, the properties such as plasticity of the cured film itself and adhesiveness with the substrate resin should be excellent first, but there is a problem of thickness control of the cured film. In other words, the thickness is preferably as thin as possible, but when too thin, there is a disadvantage in that the antistatic properties and the wear resistance are lowered. Therefore, the thickness of the crosslinked cured coating film in the case of post-processing is preferably 5 to 20 µm. That is, 1-30 micrometers is preferable for the thickness of the crosslinked hardened film in the case of not performing postprocessing, and 5-20 micrometers is preferable when performing postprocessing.
본 발명의 방법에 의해서 제조된 가교 경화 피막을 갖는 합성 수지 성형물은 대전방지 특성, 표면 평활성, 외관, 표면 경도, 내마모성, 내찰상성 및 피도체와의 밀착성이 매우 우수하다. 또한 표면에 형성된 피막이 투명하고 가혹한 조건에서도 피막의 박리, 균열 등이 없으므로 방음벽용 투명시트, 시계용 렌즈, 조명기구 커버, 디스플레이 패널 등에 매우 유용하다.The synthetic resin molded article having a crosslinked cured film produced by the method of the present invention is very excellent in antistatic properties, surface smoothness, appearance, surface hardness, abrasion resistance, scratch resistance, and adhesion to a subject. In addition, since the film formed on the surface is transparent and there are no harsh conditions, there is no peeling or cracking of the film, so it is very useful for a transparent sheet for soundproof walls, a lens for a watch, a luminaire cover, a display panel, and the like.
또한 건조 속도를 적절히 조절하고 전도성 미립자의 안정성을 개선하여 수분에 민감하지 않다. 따라서 습도가 높은 열악한 조건에서도 도포 작업이 원활히 이루어져 프로세스 윈도우가 매우 넓으며 장기간의 보존에도 침전물이 발생하지 않아 균일한 물성의 제품을 안정적으로 얻을 수 있다.In addition, it is not sensitive to moisture by properly adjusting the drying speed and improving the stability of the conductive fine particles. Therefore, the application works smoothly even in the harsh conditions of high humidity, so the process window is very wide and no sediment occurs even in long-term storage, so that a product of uniform physical properties can be stably obtained.
[실시예]EXAMPLE
다음에는 본 발명을 좀 더 상세히 설명하기 위해 실시예를 열거하였으나, 실시예는 예시의 목적으로만 이해되어져야 하며, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.In the following, examples are listed to explain the present invention in more detail, but the examples should be understood for the purpose of illustration only, and the scope of the present invention is not limited to the examples.
(실시예 1)(Example 1)
하기 표 1에 나타낸 성분을 혼합하여 광경화형 대전방지 및 내마모성 코팅 조성물을 제조하였다. 이때, 전도성 미립자로는 일본 Nissan Chemical Co.에서 제조한 AZO(메탄올 분산, 고형분 30 중량%)를 사용하였으며, 상분리 방지를 위한 상용화제로는 폴리실록산 폴리에테르 공중합체인 Tego(Goldschumidt사 제품)를 사용하였다. 또한 밀착성 증진 및 전도성 미립자 안정화제로서 티타늄이소프로폭사이드 10 중량부와 아세틸 아세톤 10중량부를 30분간 상온 반응시킨 후, 메탄올 100 중량부에 완전히 용해시킨 후, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 10중량부를 첨가하여 환류 조건에 2시간 반응시켜 제조된 반응물을 사용하였다.The components shown in Table 1 were mixed to prepare a photocurable antistatic and wear resistant coating composition. In this case, AZO (methanol dispersion, solid content of 30% by weight) manufactured by Nissan Chemical Co., Japan was used as the conductive fine particles, and Tego (manufactured by Goldschumidt Co., Ltd.), a polysiloxane polyether copolymer, was used as a compatibilizer for preventing phase separation. Further, 10 parts by weight of titanium isopropoxide and 10 parts by weight of acetyl acetone were reacted at room temperature for 30 minutes as an adhesion promoting agent and a conductive fine particle stabilizer, and then completely dissolved in 100 parts by weight of methanol, followed by 10 parts by weight of methacryloxypropyltrimethoxysilane. A reactant prepared by adding 2 parts to react at reflux conditions for 2 hours was used.
제조된 코팅 조성물을 10㎝ × 10㎝ 크기의 폴리카보네이트 수지 시편에 스프레이 도포시킨 후, 50℃로 유지되어 있는 오븐에서 2분간 방치하여 기포 및 잔류 용제를 제거하였다. 코팅 조성물이 도포된 수지 시편에 300W/inch의 고압 수은등을 10초간 조사시켜 성형판의 표면에 가교 경화 피막을 형성시켰다.The coating composition was sprayed onto a polycarbonate resin specimen having a size of 10 cm × 10 cm, and then left in an oven maintained at 50 ° C. for 2 minutes to remove bubbles and residual solvent. A high pressure mercury lamp of 300 W / inch was irradiated to the resin specimen coated with the coating composition for 10 seconds to form a crosslinked cured film on the surface of the molded plate.
(실시예 2)(Example 2)
디메틸포름아마이드 대신 디메틸아세트아마이드를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that dimethylacetamide was used instead of dimethylformamide.
(비교예 1)(Comparative Example 1)
폴리카보네이트 대신에 전도성 미립자와 상용성이 있는 2-하이드록시프로필 아크릴레이트를 사용하고, 다관능성 올리고머로서 펜타에리트리톨트리아크릴레이트만을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that 2-hydroxypropyl acrylate compatible with conductive fine particles was used instead of polycarbonate, and only pentaerythritol triacrylate was used as a polyfunctional oligomer.
(비교예 2)(Comparative Example 2)
상용화제를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that no compatibilizer was added.
(비교예 3)(Comparative Example 3)
밀착성 증진 및 전도성 미립자 안정화제로 티타늄 반응물을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the titanium reactant was not added as the adhesion promoter and the conductive fine particle stabilizer.
(비교예 4)(Comparative Example 4)
전도성 미립자와 상용성이 있는 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 및 2-하이드록시에틸 아크릴레이트를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that pentaerythritol triacrylate and 2-hydroxyethyl acrylate that were compatible with the conductive fine particles were not used.
(비교예 5)(Comparative Example 5)
아민계 고비점 용매를 사용하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was conducted except that no amine-based high boiling point solvent was used.
(비교예 6)(Comparative Example 6)
실시예 1의 디메틸포름아마이드 대신 에틸셀로솔브아세테이트를 사용하였다.Ethyl cellosolve acetate was used instead of dimethylformamide of Example 1.
하기 표 1에서 아크릴레이트 올리고머는 선경-UCB사에서 제조한 것을 사용하였다.In Table 1 below, the acrylate oligomer was prepared from Sunkyung-UCB.
상기 실시예 1-2 및 비교예의 방법으로 제조된 조성물의 물성은 다음과 같은 방법으로 측정하였다.Physical properties of the composition prepared by the method of Example 1-2 and Comparative Example were measured by the following method.
(1) 침전(1) precipitation
얻어진 조성물을 정치 상태로 두고 하루에 한번씩 하부에 침전물의 생성 유무를 육안으로 관찰Place the obtained composition in a stationary state and visually observe the presence of sediment at the bottom once a day.
(2) 피막 형성성(2) film formability
얻어진 조성물을 기재에 도포한 후 레벨링 정도, 피막 형성성, 경화 후 결점 유무 도포시 크래터링(cratering), 핀홀(pin hole) 발생 유무를 육안으로 관찰After applying the obtained composition to the substrate, the degree of leveling, film formability, and defects after curing were observed with the naked eye during the application of cratering and pinholes.
(3) 내마모성(3) wear resistance
표면강도 측정: JIS K5651-1996에 준한 연필 경도Surface strength measurement: pencil hardness according to JIS K5651-1996
(4) 표면저항(4) surface resistance
Hiresta-IP(Mitsubishi Chemical Co., Ltd. 제품)을 사용한 500V 인가시의 측정값Measurement value at 500 V applied using Hiresta-IP (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.)
(5) 내찰상성: #000 스틸울에 대한 찰상 시험(1㎏ 하중, 10회 왕복)(5) Scratch resistance: Scratch test for # 000 steel wool (1 kg load, 10 round trips)
○ : 표면 손상이 없음○: no surface damage
△ : 표면 손상이 약간 있음△: slight surface damage
× : 표면 손상이 많음×: much surface damage
(6) 밀착성: 가교 경화 피막에 대한 크로스 커트 셀로테이트(Cross Cut Cellotape) 박리 시험(6) Adhesiveness: Cross Cut Cellotape Peeling Test for Crosslinked Cured Film
즉 피막에 1㎜ 간격으로 기질에 달하는 피막 절단성을 가로 세로 각각 11매 넣어서 1㎜의 눈금을 100개 만들어 그 위에 셀로테이프를 붙이고 급격히 떼어낸다. 이 조작을 3회 반복 실시한다.In other words, 11 pieces of film cutability reaching the substrate at 1 mm intervals are inserted into the film, and 100 1 mm scales are made. Then, a cello tape is placed on the film and peeled off sharply. This operation is repeated three times.
○ : 가교 경화 피막의 박리가 없음(Circle): There is no peeling of a crosslinked cured film
△ : 박리눈 수가 1∼50인 경우(Triangle | delta): When the number of peeling eyes is 1-50
× : 박리눈 수가 51∼100인 경우X: when the number of peeling eyes is 51 to 100
(7) 표면 평활성: 경화된 후의 피막 평활성 정도를 외관으로 관찰(7) Surface smoothness: visually observe the degree of film smoothness after curing
○ : 표면이 경면(鏡面)에 준할 정도로 대단히 양호(Circle) it is very good so that the surface conforms to the mirror surface.
△ : 표면에 약간 흐트러짐이 있다.(Triangle | delta): There exists a slight blur on the surface.
× : 표면에 주름이 많이 있다.X: There are many wrinkles on the surface.
(8) 내수성 및 내용제성: 일정 크기의 플라스틱 성형품 기재에 가교 경화 피막을 형성시킨 후 40℃의 물, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 5% 염수에 각각 침지시킨다. 48시간 경과후 관찰한다.(8) Water resistance and solvent resistance: After forming a cross-linked cured film on a plastic molded article substrate having a certain size, it is immersed in water, ethyl alcohol, isopropyl alcohol and 5% saline at 40 ° C., respectively. Observe after 48 hours.
○ : 박리 및 크랙이 전혀 없음○: no peeling or cracking
△ : 약간의 크랙이 발생△: some crack occurs
× : 박리 및 크랙이 많이 발생×: many peeling and cracks are generated
(9) 광투과도(9) light transmittance
UV 스펙트로미터를 사용하여 측정한 200∼800㎚ 파장 영역의 빛에 대한 투과도 평균값Average transmittance value for light in the 200-800 nm wavelength range measured using the UV spectrometer
상기한 실험 방법으로 측정한 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 하기 표 2에서, N/A는 측정 불가능을 나타낸다.The results measured by the above experimental method are shown in Table 2 below. In Table 2 below, N / A indicates unmeasurable.
상기 표 2에 나타낸 것과 같이, 실시예 1의 코팅 조성물은 부착력이 우수하며, 백화 방지 효과가 있다. 즉, 본 발명의 코팅 조성물인 실시예 1-2의 코팅 조성물은 침전이 형성되지 않으며, 피막 형성성이 우수하다. 또한, 내마모성이 우수하고, 표면 저항이 작으며, 내찰상성, 밀착성, 표면 평활성, 내수성, 내용제성 등의 물성이 우수하고, 투명한 조성물임을 알 수 있다.As shown in Table 2, the coating composition of Example 1 is excellent in adhesion, and has an anti-whitening effect. That is, in the coating composition of Example 1-2, which is the coating composition of the present invention, precipitation is not formed and the film formability is excellent. In addition, it can be seen that the composition is excellent in wear resistance, small in surface resistance, excellent in physical properties such as scratch resistance, adhesion, surface smoothness, water resistance and solvent resistance.
이에 반하여, 비교예 1의 조성물은 코팅 형성성은 좋으나, 내마모성을 부여하는 다관능성 아크릴레이트를 사용하지 않음에 따라 내마모 및 내찰상성이 떨어짐을 알 수 있다. 또한, 비교예 2의 조성물은 전도성 미립자와 아크릴레이트와의 상용성이 현저히 떨어져 코팅 형성시 상분리 현상에 의한 막균열 현상이 관찰됨을 알 수 있다. 비교예 3의 조성물은 폴리카보네이트에 대한 코팅체의 부착성이 현저히 떨어졌으며 내용제성도 좋지 않음을 알 수 있다. 비교예 4는 광투과도가 현저하게 저하됨을 알 수 있다. 비교예 5는 상대 습도가 40%를 넘는 경우 백화가 심하게 발생하여 작업이 불가능하였으며, 상온에서 5일 경과후 침전이 형성되었다. 비교예 6의 조성물은 전도성 미립자가 매우 불안정하게 되어 침전물이 바로 생성되었다.On the contrary, the composition of Comparative Example 1 has a good coating formability, but it can be seen that the wear resistance and scratch resistance are inferior as the polyfunctional acrylate which gives abrasion resistance is not used. In addition, it can be seen that the composition of Comparative Example 2 is significantly incompatible with the conductive fine particles and the acrylate, so that the film cracking phenomenon due to the phase separation phenomenon is observed when the coating is formed. The composition of Comparative Example 3 can be seen that the adhesion of the coating to the polycarbonate is significantly poor and the solvent resistance is also poor. In Comparative Example 4, it can be seen that light transmittance is significantly reduced. In Comparative Example 5, when the relative humidity was more than 40%, whitening occurred badly and the operation was impossible, and precipitation occurred after 5 days at room temperature. In the composition of Comparative Example 6, the conductive fine particles became very unstable and a precipitate was immediately produced.
상술한 바와 같이, 본 발명의 코팅 조성물은 피막 형성성이 우수하다. 또한, 내마모성이 우수하고, 표면 저항이 작으며, 내찰상성, 밀착성, 표면 평활성, 내수성, 내용제성 등의 물성이 우수하고, 투명한 조성물이다. 즉, 본 발명의 코팅 조성물은 대전 방지성과 내마모성이 우수하고, 저장안정성 및 작업성이 우수하다.As described above, the coating composition of the present invention is excellent in film formability. Moreover, it is excellent in abrasion resistance, small surface resistance, excellent physical properties, such as abrasion resistance, adhesiveness, surface smoothness, water resistance, and solvent resistance, and is a transparent composition. That is, the coating composition of the present invention is excellent in antistatic properties and wear resistance, and excellent in storage stability and workability.
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