KR20140080929A - Composition for coating of graphene, manufacturing method thereof and graphene coated steel sheet - Google Patents
Composition for coating of graphene, manufacturing method thereof and graphene coated steel sheet Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140080929A KR20140080929A KR1020120150133A KR20120150133A KR20140080929A KR 20140080929 A KR20140080929 A KR 20140080929A KR 1020120150133 A KR1020120150133 A KR 1020120150133A KR 20120150133 A KR20120150133 A KR 20120150133A KR 20140080929 A KR20140080929 A KR 20140080929A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- acrylate
- graphene
- monomer
- group
- steel sheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
- C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/24—Electrically-conducting paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/65—Additives macromolecular
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/80—Processes for incorporating ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
- C23C26/02—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00 applying molten material to the substrate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
아크릴레이트로 개질된 산화그래핀, 올리고머, 모노머, 광개시제를 포함하는 그래핀 코팅 조성물, 그의 제조방법 및 그에 의해 코팅된 강판이 제공된다.
본 발명에 의하면, 고광택, 내스크래치성 뿐만 아니라, 가공성, 윤활성, 내식성, 전도성, 고광택, 투명성이 확보된 코팅강판을 제공할 수 있고 코팅 조성물의 경화효율을 증대시킬 수 있다.There is provided a graphene coating composition comprising an oxidized graphene modified with an acrylate, an oligomer, a monomer, and a photoinitiator, a process for producing the same, and a steel sheet coated thereon.
According to the present invention, it is possible to provide a coated steel sheet having high workability, lubricity, corrosion resistance, conductivity, high gloss and transparency as well as high gloss and scratch resistance, and can increase the curing efficiency of the coating composition.
Description
본 발명은 그래핀 코팅 조성물, 그의 제조방법 및 그래핀 코팅 강판에 관한 것이다.The present invention relates to a graphene coating composition, a method for producing the same, and a graphene coated steel sheet.
UV 경화 기술은 기존의 PCM에서는 구현할 수 없는 고광택, 내스크래치성의 특성을 부여할 수 있는 기술로 필요한 물성에 따라 다양한 UV 코팅용 조성물이 개발되어 왔다. UV curing technology has been developed to provide high gloss and scratch resistance characteristics that can not be realized in conventional PCM, and various UV coating compositions have been developed in accordance with necessary physical properties.
그러나, UV와 같은 광경화 반응의 경우 조성물들간의 네트워크 구성으로 인해 도막의 가교 밀도가 높아 내스크래치성은 매우 강하나 반면, 가공성은 열위하여 후가공이 필요한 제품에는 사용이 많이 제약되어왔다. However, in the case of photocuring reaction such as UV, the crosslinking density of the coating film is high due to the network structure between the compositions, and scratch resistance is very strong. However, the use of the product for post-processing is limited.
또한, 광경화 반응에 참여할 수 있는 작용기를 가지지 않은 물질이 코팅용 조성물에 포함되어 있는 경우 광경화 반응효율을 떨어뜨리므로 광경화 코팅용 조성물의 선정에 있어서 많은 제약이 있어왔다.
In addition, when a material having no functional group capable of participating in the photo-curing reaction is included in the coating composition, the efficiency of photo-curing reaction is lowered, and thus there are many restrictions in selecting a composition for photocurable coating.
광경화 반응에 참여할 수 있는 작용기를 가지지 않은 물질의 일례로써 그래핀의 경우, UV 코팅용 조성물에 이용하기 위하여 UV에 의한 라디칼 중합을 통하여 그래핀에 폴리머 브러쉬(polymer brush)를 붙이는 기술이 있다. 그러나, 이 기술은 그래핀에 폴리머를 그래프팅하려는 목적으로 UV 경화를 적용했던 것이고, 그래핀이 UV 경화 반응에 직접 참여하도록 한 것은 아니다. UV 반응에 그래핀이 직접 참여하지 못하면, 그래핀이 경화 효율을 떨어뜨리는 불순물처럼 작용한다.
As an example of a material having no functional group capable of participating in the photo-curing reaction, in the case of graphene, there is a technique of applying a polymer brush to graphene through radical polymerization by UV for use in a composition for UV coating. However, this technique has applied UV curing to graft polymers to graphene and does not allow graphene to participate directly in the UV curing reaction. If the graphene does not participate directly in the UV reaction, graphene acts as an impurity that reduces the curing efficiency.
이러한 문제점을 해결하기 위한 대안으로서 그래핀을 UV 수지와 같은 광경화 수지와 함께 혼합하여 그래핀이 직접 광경화반응에 참여하도록 하여 그래핀의 고유 특성과 UV 경화 코팅이 제공하는 우수한 물성을 동시에 발현시키는 기술의 개발이 필요하다.As an alternative to solve these problems, graphene is mixed with a photo-curing resin such as UV resin to allow graphene to participate in the photo-curing reaction directly, thereby exhibiting the intrinsic properties of graphene and the excellent physical properties provided by the UV cured coating Development of technology to make it necessary.
본 발명의 일 측면은 광경화 반응에 참여할 수 있는 작용기를 가지지 않은 물질인 그래핀을 광경화형 코팅 조성물의 일부로 활용한 코팅 조성물 및 그의 제조방법을 제시하고자 한다.
One aspect of the present invention is to provide a coating composition utilizing graphene, which is a material having no functional group capable of participating in a photo-curing reaction, as a part of a photocurable coating composition, and a method for producing the same.
본 발명의 다른 측면은 광경화 코팅의 특성과 그래핀의 특성을 함께 구현한 코팅강판을 제시하고자 한다.
Another aspect of the present invention is to propose a coated steel sheet in which the properties of the photocurable coating and the properties of graphene are simultaneously realized.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀, 올리고머, 모노머, 광개시제를 포함하는 그래핀 코팅 조성물을 제공한다.
In order to accomplish the above object, one aspect of the present invention provides a graphene coating composition comprising an oxidized graphene modified with an acrylate, an oligomer, a monomer, and a photoinitiator.
본 발명의 다른 측면은 산화그래핀을 준비하는 단계, 상기 산화그래핀의 관능기를 아크릴레이트로 치환하여 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀을 만드는 단계, 상기 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀에 올리고머, 모노머, 광개시제를 혼합하는 단계를 포함하는 그래핀 코팅 조성물의 제조방법을 제공한다.
In another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor device, comprising preparing a graphene oxide, replacing the functional group of the graphene oxide with an acrylate to form an oxide graphene modified with an acrylate, A photoinitiator, a photoinitiator, a monomer, and a photoinitiator.
본 발명의 또 다른 측면은 소지강판, 상기 소지강판 상에 상기 코팅 조성물의 경화물로 이루어진 코팅층을 포함하는 그래핀 코팅 강판을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a graphene-coated steel sheet comprising a base steel sheet and a coating layer composed of the cured product of the coating composition on the base steel sheet.
본 발명의 일 측면에 따르면, 고광택, 내스크래치성 뿐만 아니라, 가공성, 윤활성, 내식성, 전도성, 고광택, 투명성이 확보된 코팅강판을 제공할 수 있다.According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a coated steel sheet having high workability, lubricity, corrosion resistance, conductivity, high gloss and transparency as well as high gloss and scratch resistance.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 적은 광개시제를 사용하더라도 경화효율을 증대시켜 경화시간을 단축할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the curing time can be shortened by increasing the curing efficiency even if a small amount of photoinitiator is used.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 그래핀 코팅 조성물, 그의 제조방법 및 그래핀 코팅 강판을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the graphene coating composition of the present invention, the method of producing the same, and the graphene-coated steel sheet will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
본 발명은 UV와 같은 광경화 기술의 특성인 고광택, 내스크래치성을 구현함과 동시에 그래핀의 특성인 전도성 등을 함께 구현할 수 있는 코팅 조성물을 제시하고자 한다.The present invention proposes a coating composition capable of realizing high gloss and scratch resistance, which is a characteristic of a photocuring technique such as UV, as well as conductivity, which is a characteristic of graphene, together.
그러나, 그래핀은 광경화 반응에 참여할 수 있는 작용기를 가지지 않은 물질이므로 광경화 반응효율을 떨어뜨린다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 광경화 반응에 참여할 수 있는 작용기를 그래핀에 도입할 필요가 있다. 이를 위하여 그래핀을 개질하여 작용기를 붙일 수 있는 산화 그래핀이 필수적으로 준비되어야 한다. 상기 산화 그래핀은 반드시 이에 한정하는 것은 아니나 하이드록실기, 카르보닐기, 카르복실기, 아민기 등과 같은 관능기를 가지고 있을 수 있다. 이러한 산화 그래핀은 용액에서의 분산성은 우수하지만 산화 그래핀에 부착된 상기 하이드록실기, 카르보닐기, 카르복실기, 아민기 등과 같은 관능기들은 라디칼 공명 안정화 효과를 억제하여 광경화 반응을 저해한다. 또한, 광경화형 조성물에 입자 등이 함유되면 경화 반응에 참여하지 못하므로 경화효율을 떨어뜨릴 수 있다.
However, since graphene has no functional group capable of participating in the photocuring reaction, there is a problem that the photocuring reaction efficiency is lowered. To solve this problem, it is necessary to introduce a functional group capable of participating in the photocuring reaction into graphene. For this purpose, graphene graphene, which is capable of modifying graphene and attaching functional groups, must be prepared. The graphene oxide may have a functional group such as a hydroxyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, an amine group and the like, though not necessarily limited thereto. Such graphene oxide is excellent in dispersibility in a solution, but functional groups such as hydroxyl group, carbonyl group, carboxyl group and amine group attached to the graphene oxide inhibit the photo-curing reaction by inhibiting the radical resonance stabilization effect. In addition, when the photocurable composition contains particles or the like, it can not participate in the curing reaction, and thus the curing efficiency can be lowered.
따라서, 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 개질된 그래핀(산화 그래핀)의 관능기를 아크릴레이트로 치환함으로써 광경화 반응에 모두 참여시킬 수 있으며, 이로 인하여 부반응이 일어나지 않아 광경화 반응을 지연시키지 않고 경화효율을 훨씬 높일 수 있다. 또한, 일부 그래핀의 에지에 있는 이중결합이 광경화 반응에 참여함으로써 경화 속도를 높이고, 적은 광개시제를 사용하더라도 경화효율도 증대시키고 경화시간을 단축할 수 있게 된다.
Therefore, in order to solve this problem, in the present invention, it is possible to participate in the photocuring reaction by substituting the functional group of the modified graphene (graphene oxide) with an acrylate, and as a result, a side reaction is not caused, So that the curing efficiency can be greatly improved. In addition, the double bonds at the edges of some graphenes increase the curing rate by participating in the photo-curing reaction, and the curing efficiency can be increased and the curing time can be shortened even when a small amount of photoinitiator is used.
따라서, 광경화 반응에 참여할 수 있는 작용기로 개질된 그래핀, 대표적으로 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀이 필요한데, 그의 제조방법은 다음과 같다.
Therefore, graphene modified with a functional group capable of participating in the photo-curing reaction, typically graphene modified with acrylate, is required.
먼저 산화그래핀(GO; Graphene Oxide)을 준비한다.First, graphene oxide (GO) is prepared.
아크릴레이트 작용기로 개질할 대상인 GO의 관능기로는 하이드록실기, 카르보닐기, 카르복실기, 아민기 등을 예로 들 수 있다. 이러한 GO의 관능기를 아크릴레이트로 치환하여 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀을 제조한다. GO에 아크릴레이트 작용기를 붙이는 방법은 아크릴레이트의 종류에 따라서 각각 상이할 수 있다.
Examples of the functional group of the GO to be modified with an acrylate functional group include a hydroxyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, and an amine group. Such functional groups of GO are substituted with acrylates to prepare acrylate-modified graphene grains. The method of attaching the acrylate functional group to the GO may differ depending on the kind of the acrylate.
예를 들어, 하이드록시 알킬 아크릴레이트를 그래핀에 붙이는 경우, 상기 아크릴레이트 중합은 디이소시아네이트와 활성수소를 가지고 있는 폴리올과의 수소 이동반응에 의하여 진행되고 먼저 GO의 관능기 중 하이드록실기를 이소시아네이트기와 반응시키고 여기에 하이드록시 알킬 아크릴레이트를 붙일 수 있다.
For example, when a hydroxyalkyl acrylate is attached to graphene, the acrylate polymerization proceeds by a hydrogen transfer reaction between a diisocyanate and a polyol having an active hydrogen. First, the hydroxyl group of the GO functional group is reacted with an isocyanate group To which a hydroxyalkyl acrylate can be attached.
구체적으로 살펴보면, 산화그래핀의 하이드록실기와 반응 가능한 관능기를 함유하는 화합물은 구조 내에 이소시아네이트기, 알콕시기, 또는 카르복실기를 가지는 화합물; 할로겐 원자를 포함하는 화합물; 또는 사이클릭 무수물일 수 있다.
Specifically, the compound containing a functional group capable of reacting with the hydroxyl group of the graphene oxide is a compound having an isocyanate group, an alkoxy group, or a carboxyl group in its structure; A compound containing a halogen atom; Or a cyclic anhydride.
보다 구체적으로 산화그래핀의 하이드록실기와 반응 가능한 관능기를 함유하는 화합물은, -N=C=O, R-O=C-X, R-COOH, R4-x-Si-(R')x, 또는 R-R'을 나타낼 수 있다. 여기서 R은 C1-30의 알킬, C2-30의 알킬렌, C2-30의 알키닐, C5-12의 아릴, 또는 C6-24의 아르알킬을 나타낸다. 상기 R은 각각 C1-12의 알킬, C2-12의 알킬렌, C2-12의 알키닐 및 C5-12의 아릴로 이루어진 그룹 중에서 선택되는 하나 이상의 치환체에 의하여 각각 치환되거나 비치환될 수 있다. R'는 C1-12의 알콕시를 나타내며, x는 1 내지 3의 정수를 나타내고, y는 1 내지 4의 정수를 나타낼 수 있다.More specifically, the compound containing a functional group capable of reacting with the hydroxyl group of the graphene oxide may be represented by the formula -N═C═O, RO═CX, R-COOH, R 4-x-Si- (R ') x, R '. ≪ / RTI > Wherein R represents C1-30 alkyl, C2-30 alkyl, C2-30 alkynyl, C5-12 aryl, or C6-24 aralkyl. The R may be substituted or unsubstituted, respectively, by one or more substituents selected from the group consisting of C1-12 alkyl, C2-12 alkyl, C2-12 alkynyl and C5-12 aryl. R 'represents C1-12 alkoxy, x represents an integer of 1 to 3, and y represents an integer of 1 to 4.
보다 더 구체적으로, 산화그래핀의 하이드록실기와 반응 가능한 관능기를 함유하는 화합물은 벤질 이소시아네이트, 헥실 이소시아네이트, 3-이소프로페닐-a,a-디메틸 벤질 이소시아네이트, 메타아크로일 클로라이드, 알킬실란, 또는 지방산 숙신 무수물의 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함할 수 있다.
More specifically, the compound containing a functional group capable of reacting with the hydroxyl group of the graphene oxide is benzyl isocyanate, hexyl isocyanate, 3-isopropenyl-a, a-dimethylbenzyl isocyanate, methacryloyl chloride, Fatty acid succinic anhydrides, and fatty acid succinic anhydrides.
산화그래핀을 유기용매에 녹인 후 하이드록실기와 반응 가능한 관능기를 함유하는 화합물을 혼합한다. 사용가능한 유기용매로는 구체적으로 아세톤, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 에틸렌 글리콜, DMSO, DMF, NMP, THF 등이 있다.
After the graphene oxide is dissolved in an organic solvent, a compound containing a functional group capable of reacting with a hydroxyl group is mixed. Examples of usable organic solvents include acetone, methanol, ethanol, 1-propanol, ethylene glycol, DMSO, DMF, NMP, THF and the like.
이 때, (산화그래핀):(하이드록실기와 반응 가능한 관능기를 함유하는 화합물)은 1:2~2.1의 몰 비로 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 혼합 몰비가 1:2보다 적을 경우, 미반응 하이드록시기가 존재하여 중합 시 낮은 경화도, 낮은 중합속도 등의 문제점이 발생할 수 있고, 몰 비가 1:2.1 보다 큰 경우, 미반응 관능기(이소시아네이트기 등)가 반응물에 존재하여, 이를 제거하기 위한 정제 과정이 필요하거나, 최종 제품에 잔류하여 독성 문제나 필름 외관이 나빠질 수 있다.At this time, (graphene oxide): (a compound containing a functional group capable of reacting with a hydroxyl group) is preferably mixed in a molar ratio of 1: 2 to 2.1. When the molar ratio is less than 1: 2, unreacted hydroxy groups may be present to cause problems such as low curing degree and low polymerization rate during polymerization. When the molar ratio is larger than 1: 2.1, unreacted functional groups (isocyanate groups Etc.) are present in the reaction product, a purification process is required to remove them, or they may remain in the final product, which may lead to toxicity problems and deteriorate film appearance.
하이드록실기 이외에 카르보닐기, 카르복실기, 또는 아민기 등과 반응가능한 관능기를 함유하는 화합물에 대해서도 동일한 몰비로 혼합할 수 있다.
A compound containing a functional group capable of reacting with a carbonyl group, a carboxyl group, an amine group or the like in addition to the hydroxyl group can be mixed at the same molar ratio.
또한, 상기 산화그래핀의 개질 온도는 30 내지 80℃인 것이 바람직하다. 상기 온도가 30℃ 미만이면 반응 시간이 너무 길어지며, 80℃를 초과하면, 빠른 반응속도로 인해 반응열 제어가 어려울 수 있으며, 관능기(이소시아네이트 등)의 부반응으로서 뷰렛(biuret) 및 알로파네이트(allophanate) 형성 반응이 발생할 수 있다.
The reforming temperature of the graphene oxide is preferably 30 to 80 캜. If the temperature is lower than 30 ° C, the reaction time becomes too long. If the temperature is higher than 80 ° C, it may be difficult to control the reaction heat due to a high reaction rate. As a side reaction of functional groups (isocyanate etc.), biuret and allophanate ) Formation reaction may occur.
다음으로, 상기 이소시아네이트 등으로 개질된 산화그래핀에 하이드록시 에틸 아크릴레이트(HEA) 또는 하이드록시 에틸 메틸 아크릴레이트(HEMA) 등의 알킬 아크릴레이트로 블록화한다.
Next, the graphene oxide modified with isocyanate or the like is blocked with an alkyl acrylate such as hydroxyethyl acrylate (HEA) or hydroxyethylmethyl acrylate (HEMA).
이와 같은 과정을 통해 산화그래핀의 관능기 중 하이드록실기를 이소시아네이트기와 반응시키고 여기에 하이드록시 알킬 아크릴레이트를 붙여서 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀을 얻게 된다.
Through the above process, the hydroxyl group in the functional group of the graphene oxide is reacted with the isocyanate group, and the hydroxyalkyl acrylate is attached to the hydroxyl group, thereby obtaining the oxidized graphene modified with the acrylate.
이어서, 상기 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀에 올리고머, 모노머, 광개시제를 혼합하여 본 발명의 그래핀 코팅 조성물을 제조하게 된다.Next, the graphene coating composition of the present invention is prepared by mixing oligomer, monomer, and photoinitiator with the acrylate modified graphene.
상기 그래핀 코팅 조성물에 상기 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀은 1~50중량%, 상기 올리고머는 10~80중량%, 상기 모노머는 10~80중량%, 상기 광개시제는 0.1~30중량%로 포함될 수 있다.
The graft coating composition comprises 1 to 50% by weight of the graft modified with an acrylate, 10 to 80% by weight of the oligomer, 10 to 80% by weight of the monomer, and 0.1 to 30% by weight of the photoinitiator .
상기 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀의 함량이 1중량% 미만이면 그래핀의 함량이 너무 적어 코팅층 표층에 그래핀이 존재하기 어려우며, 50중량% 초과이면 그래핀이 함량이 너무 많아 고광택/고선명성과 같은 UV 코팅의 장점을 살리기 어렵다.
If the amount of grafted oxide grains is less than 1 wt%, the amount of graphene is too small and the graphene is difficult to be present in the surface layer of the coating layer. When the content of graphene is more than 50 wt%, the content of graphene is too high, It is difficult to take advantage of the same UV coating.
상기 올리고머는 상기 그래핀 코팅 조성물에 10~80중량%, 바람직하게는 30~70중량%로 포함될 수 있다. 상기 올리고머의 함량이 10중량% 미만이면, 광중합 반응이 빠르게 진행됨에 따라 가교밀도가 높아져 도막의 취성이 커질 우려가 있고, 80중량%를 초과하면, 광중합 반응속도가 저하되어 가교밀도 조절이 어렵고, 도막을 경화시키기 위한 UV 조사량이 많이 요구되거나, UV 조사 시간이 장기화될 우려가 있다.
The oligomer may be contained in the graphene coating composition in an amount of 10 to 80% by weight, preferably 30 to 70% by weight. If the content of the oligomer is less than 10% by weight, the photopolymerization reaction proceeds rapidly, and the crosslinking density is increased to increase the brittleness of the coating film. When the content of the oligomer exceeds 80% by weight, the photopolymerization reaction rate is lowered, There is a possibility that a UV irradiation amount for curing the coating film is required to be large or a UV irradiation time is prolonged.
상기 모노머는 상기 그래핀 코팅 조성물에 대하여 10~80중량%, 바람직하게는 30~70중량%로 포함될 수 있다. 상기 모노머의 함량이 10중량% 미만이면, 광중합 반응속도가 저하되어 가교밀도 조절이 어렵고, 도막을 경화시키기 위한 UV 조사량이 많이 요구되거나, UV 조사 시간이 장기화될 우려가 있고, 80중량%를 초과하면, 광중합 반응이 빠르게 진행됨에 따라 가교밀도가 높아져 도막의 취성이 커질 우려가 있다.
The monomer may be contained in an amount of 10 to 80% by weight, preferably 30 to 70% by weight, based on the graphene coating composition. If the content of the monomer is less than 10% by weight, the photopolymerization reaction rate is lowered, the crosslinking density is difficult to control, the UV irradiation amount for curing the coating film is increased, the UV irradiation time is prolonged, As the photopolymerization reaction proceeds rapidly, the cross-linking density increases and the brittleness of the coating film may increase.
상기 광개시제는 상기 그래핀 코팅 조성물에 대하여 0.1~30중량%, 바람직하게는 1~10중량%로 포함될 수 있다. 상기 광개시제의 함량이 0.1중량% 미만이면, 광중합 반응이 일어나지 않거나, 광중합 반응이 매우 느리게 일어나게 되어 UV 조사에 의한 도막의 경화가 불가능하거나 경화 시간이 장기화될 우려가 있고, 30중량%를 초과하면, 광반응에 의해 광개시제가 라디칼 형태로 전이된 상태로 잔존하게 되어, 광중합 반응을 억제하거나 도막의 물성을 저하시킬 우려가 있다.
The photoinitiator may be contained in an amount of 0.1 to 30% by weight, preferably 1 to 10% by weight, based on the graphene coating composition. When the content of the photoinitiator is less than 0.1% by weight, the photopolymerization reaction does not occur or the photopolymerization reaction occurs very slowly, so that the coating film can not be cured by UV irradiation or the curing time may be prolonged. On the other hand, The photoinitiator may remain in a state of being transferred to the radical form due to the photoreaction, thereby suppressing the photopolymerization reaction or lowering the physical properties of the coating film.
또한, 상기 GO를 개질하기 위하여 사용 가능한 아크릴레이트는 일관능성 아크릴 모노머, 이관능성 아크릴 모노머 및 다관능성 아크릴 모노머 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
The acrylate which can be used to modify the GO may be one or a mixture of one or more of monofunctional acrylic monomers, bifunctional acrylic monomers and polyfunctional acrylic monomers.
상기 일관능성 아크릴 모노머는 아크릴 모르폴린(ACMO), 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(THFA), 하이드록시 에틸 아크릴레이트(HEA), 하이드록시 프로필 아크릴레이트(HPA) 및 이소보닐 아크릴레이트(IBOA)로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다.
Wherein the monofunctional acrylic monomer is selected from the group consisting of acrylic morpholine (ACMO), tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA), hydroxyethyl acrylate (HEA), hydroxypropyl acrylate (HPA) and isobornyl acrylate Can be selected from the group.
상기 이관능성 아크릴 모노머는 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(DEGDA), 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(DPGDA), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(TPGDA), 헥산디올 디아크릴레이트(HDDA), 폴리에틸렌 글리콜 400 디아크릴레이트(PEG 400DA), 및 에틸렌 글리콜 600 디아크릴레이트(PEG 600DA)로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다.
The bifunctional acrylic monomer may be selected from the group consisting of diethylene glycol diacrylate (DEGDA), dipropylene glycol diacrylate (DPGDA), tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), hexanediol diacrylate (HDDA), polyethylene glycol 400 diacrylate (PEG 400DA), and ethylene glycol 600 diacrylate (PEG 600DA).
상기 다관능성 아크릴 모노머는 트리메틸프로판에톡시레이트 트리아크릴레이트, 트리메틸프로판 트리아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다.
The polyfunctional acrylic monomer may be selected from the group consisting of trimethyl propane ethoxylate triacrylate and trimethyl propane triacrylate.
상기 올리고머는 코팅 조성물 내에서 바인더의 역할을 한다.The oligomer serves as a binder in the coating composition.
상기 올리고머는 에폭시 아크릴레이트, 우레탄계 변성 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 아크릴릭 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트, 아크릴릭 아크릴레이트, 폴리치올 아크릴레이트 유도체, 및 폴리치올시피도아세탈계 아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
Wherein the oligomer is selected from the group consisting of epoxy acrylate, urethane-based modified epoxy acrylate, urethane acrylate, polyester acrylate, polyether acrylate, acrylic acrylate, silicone acrylate, melamine acrylate, acrylic acrylate, polythiol acrylate derivatives, The polyol component may also be a mixture of two or more selected from the group consisting of acetal acrylates.
또한, 상기 에폭시 아크릴레이트는 방향족 이작용성 에폭시 아크릴레이트, 노볼락 에폭시 아크릴레이트, 또는 지방족 에폭시 아크릴레이트 등을 제한 없이 사용할 수 있다.
The epoxy acrylate may be aromatic dicarboxylic epoxy acrylate, novolac epoxy acrylate, or aliphatic epoxy acrylate.
보다 구체적으로, 상기 올리고머는 상기 그래핀 코팅 조성물에 대하여 우레탄계 변성 에폭시 아크릴레이트 25~45중량% 및 우레탄 아크릴레이트 10~25중량%를 포함하는 것이 좋다. 보다 바람직하게는 우레탄계 변성 에폭시 아크릴레이트 30~38중량% 및 우레탄 아크릴레이트 15~20중량%로 포함되는 것이 좋다. 또한, 본 발명에서 상기 올리고머의 중량평균분자량은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 1000~5000, 바람직하게는 1000~3000 일 수 있다.
More specifically, the oligomer preferably contains 25 to 45% by weight of urethane-based modified epoxy acrylate and 10 to 25% by weight of urethane acrylate relative to the graphene coating composition. More preferably 30 to 38% by weight of urethane-based modified epoxy acrylate and 15 to 20% by weight of urethane acrylate. In addition, in the present invention, the weight average molecular weight of the oligomer is not particularly limited and may be, for example, 1000 to 5000, preferably 1000 to 3000.
상기 우레탄계 변성된 에폭시 아크릴레이트의 함량이 25중량% 미만이면 내식성 및 내스크래치성이 좋지 않고, 45중량%를 초과하면 도료의 점도가 증가하여 작업성이 감소할 수 있다. When the content of the urethane-modified epoxy acrylate is less than 25% by weight, the corrosion resistance and scratch resistance are poor. When the content of the urethane-modified epoxy acrylate is more than 45% by weight, the viscosity of the coating increases.
상기 우레탄 아크릴레이트의 함량이 10중량% 미만이면 도막경도가 증가하여 벤딩성(가공성), 특정적 굴곡 가공성 및 부착성이 좋지 않고, 25중량%를 초과하면 도막경화도가 감소하여 내스크래치성이 감소할 수 있다.
If the content of the urethane acrylate is less than 10% by weight, the hardness of the coating film is increased to result in poor bending properties (processability), specific bending workability and adhesiveness, and if it exceeds 25% by weight, can do.
상기 모노머는 코팅 조성물 내에서 바인더의 역할을 한다.The monomer serves as a binder in the coating composition.
상기 모노머는 일관능성 모노머, 이관능성 모노머 및 다관능성 모노머 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다. 보다 구체적으로 이들 모노머는 아크릴계 모노머일 수 있다.The monomer may be one or more of a monofunctional monomer, a bifunctional monomer and a polyfunctional monomer. More specifically, these monomers may be acrylic monomers.
상기 모노머로 사용되는 일관능성 모노머는 알킬 아크릴레이트, 아릴 아크릴레이트, 알콕시 아크릴레이트, 및 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
The monofunctional monomer used as the monomer may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of alkyl acrylate, aryl acrylate, alkoxy acrylate, and tetrahydrofurfuryl acrylate.
상기 모노머로 사용되는 이관능성 모노머는 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 헥산디올디아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
The difunctional monomer used as the monomer may be one or a mixture of two or more selected from the group consisting of tripropylene glycol diacrylate and hexanediol diacrylate.
상기 모노머로 사용되는 다관능성 모노머는 트리메틸프로판에톡시레이트 트리아크릴레이트, 트리메틸프로판 트리아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
The multifunctional monomer used as the monomer may be one or a mixture of two or more members selected from the group consisting of trimethyl propane ethoxylate triacrylate and trimethyl propane triacrylate.
보다 구체적으로, 상기 모노머는 상기 그래핀 코팅 조성물에 대하여 일관능성 모노머 5~40중량% 및 이관능성 모노머 5~30 중량%를 포함하는 것이 좋다. More specifically, the monomer preferably comprises 5 to 40% by weight of a monofunctional monomer and 5 to 30% by weight of a bifunctional monomer relative to the graphene coating composition.
상기 일관능성 모노머의 함량이 5중량% 미만이면 점도가 증가하여 부착성이 좋지 않고, 40중량%를 초과하면 자외선 경화성이 감소하여 생산성이 감소될 수 있다.When the content of the monofunctional monomer is less than 5% by weight, the viscosity increases and the adhesion is poor. When the content of the monofunctional monomer is more than 40% by weight, the ultraviolet curing property decreases and the productivity may be reduced.
또한, 상기 이관능성 모노머의 함량이 5중량% 미만이면 점도가 증가하고, 30중량%를 초과하면 전반적인 도막물성에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다.
When the content of the bifunctional monomer is less than 5% by weight, the viscosity of the composition increases. When the content of the bifunctional monomer exceeds 30% by weight, the overall coating property may be adversely affected.
상기 광개시제는 코팅 조성물에 있어서, UV 등의 광 경화반응이 개시되록 하는 역할을 한다.
The photoinitiator plays a role in initiation of photo-curing reaction such as UV in the coating composition.
상기 광개시제는 벤조페논계, 디페녹시벤조페논계, 안트라퀴논 유도체, 잔톤 유도체, 티옥산톤 유도체, 또는 벤질계일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 현재 시판되고 있는 광개시제로는 Micure HP-8, Irgacure 819, Darocur TPO, Micure CP-4와 같은 개시제를 사용할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
The photoinitiator may be benzophenone, diphenoxycibenzophenone, anthraquinone, xanthone, thioxanthone, or benzyl, but is not limited thereto. Specifically, commercially available initiators such as Micure HP-8, Irgacure 819, Darocur TPO, and Micure CP-4 may be used, but the present invention is not limited thereto.
본 발명의 조성물에 있어서 상기 광개시제의 함량은 특별히 제한되지 않으나, 0.1~10중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 0.1중량% 미만이면 경화가 되지 않을 우려가 있고, 10중량%를 초과하면 물성이 저하될 수 있다.
In the composition of the present invention, the content of the photoinitiator is not particularly limited, but 0.1 to 10% by weight is preferably used. If the amount is less than 0.1% by weight, the curing may not be performed, and if it exceeds 10% by weight, the physical properties may be deteriorated.
또한, 상기 그래핀 코팅 조성물에 대하여, 첨가제 0.1~15중량%, 바람직하게는 0.3~10중량%, 보다 바람직하게는 0.5~6중량%가 포함될 수 있다. 상기 첨가제는 상기 함량 범위 내로 코팅 조성물에 포함됨으로써, UV 경화형 도료 조성물에 요구되는 물성을 변화시키지 않으면서, 첨가제 본연의 효과를 발휘할 수 있다.
The graft coating composition may contain 0.1 to 15% by weight, preferably 0.3 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 6% by weight of an additive. By incorporating the additive into the coating composition within the above content range, the effect of the additive can be exhibited without changing the physical properties required for the UV curable coating composition.
상기 첨가제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 이 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있으나, 바람직하게는 소포제, 레벨링제, 부착 증진제, 광 안정제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 열중합 금지제, 평활제, 분산제, 대전 방지제, 실란 커플링제, 가소제, 유기 충진제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 들 수 있다.
The type of the additive is not particularly limited and any additive conventionally used in this field can be used. Preferably, the additive is a defoaming agent, a leveling agent, an adhesion promoter, a light stabilizer, an antioxidant, , A smoothing agent, a dispersant, an antistatic agent, a silane coupling agent, a plasticizer, an organic filler, and a mixture thereof.
상기 소포제는 본 발명의 그래핀 코팅 조성물을 이용한 하도층 상에서의 코팅 작업 시 발생하는 기포를 제거하기 위한 것으로, 구체적인 예로서 TEGO Airex 920, TEGO Airex 932, BYK 088 또는 BYK 1790 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
The antifoaming agent is used to remove bubbles generated during the coating operation using the graphene coating composition of the present invention. Specific examples thereof include TEGO Airex 920, TEGO Airex 932, BYK 088 or BYK 1790, But is not limited thereto.
상기 레벨링제는 도막 외관 및 스크래치성을 향상시키기 위한 것으로, 구체적인 예로서 TEGO Glide 410, TEGO Glide 440, TEGO Rad 2250, BYK-UV 3500 또는 BYK-UV 3510 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
Specific examples of the leveling agent include, but are not limited to, TEGO Glide 410, TEGO Glide 440, TEGO Rad 2250, BYK-UV 3500, and BYK-UV 3510. .
상기 부착 증진제는 광경화형 도료 조성물의 하도층에 대한 부착력을 향상시키기 위한 것으로, 구체적인 예로서, 하이드록시에틸 아크릴로일 포스페이트 또는 하이드록시에틸 메타아크릴레이트 포스페이트 등의 아크릴 포스페이트계 부착 증진제를 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
The adhesion promoter is for enhancing the adhesion of the photocurable coating composition to the undercoating layer. Specific examples thereof include acrylate-based adhesion promoters such as hydroxyethyl acryloyl phosphate or hydroxyethyl methacrylate phosphate , But is not limited thereto.
상기 광 안정제는 저장성을 용이하게 하기 위하여 사용할 수 있으며, 상기 안정제로는 페놀계 산화방지제, 알킬화된 모노페놀, 알킬티오메틸페놀, 하이드로퀴논, 알킬화된 하이드로퀴논, 토코페롤, 하이드록실화된 티오디페닐 에테르, 알킬리덴비스페놀, O-, N- 및 S-벤질 화합물, 하이드록시벤질화된 말로네이트, 방향족 하이드록시벤질 화합물, 트리아진 화합물, 아민계 산화방지제, 아릴 아민, 디아릴 아민, 폴리아릴 아민, 아실아미노페놀, 옥사미드, 금속 불활성제, 포스파이트, 포스포나이트, 벤질포스포네이트, 아스코르브산, 하이드록실아민, 니트론, 티오시너지스트, 벤조푸라논, 또는 인돌리논이 포함되나 이로 한정되지 않는다. The light stabilizer may be used to facilitate storage stability, and examples of the stabilizer include a phenolic antioxidant, an alkylated monophenol, an alkylthiomethyl phenol, a hydroquinone, an alkylated hydroquinone, a tocopherol, a hydroxylated thiodiphenyl Ether, alkylidene bisphenol, O-, N- and S-benzyl compounds, hydroxybenzylated malonates, aromatic hydroxybenzyl compounds, triazine compounds, amine antioxidants, arylamines, diarylamines, polyarylamines , Acylaminophenol, oxamide, metal deactivators, phosphites, phosphonites, benzylphosphonates, ascorbic acids, hydroxylamines, nitrones, thiosynergists, benzofuranones, or indolinones It does not.
상기 광 안정제의 구체적인 예로는 티누빈 292(Tinuvin 292), 티누빈 144(Tinuvin 144) 또는 티누빈 622LD(Tinuvin 622LD) 등의 BASF사 제품; 및 사놀LS-770(sanol LS-770), 사놀 LS-765(sanol LS-765), 사놀 LS-292(sanol LS-292) 또는 사놀 LS-744(sanol LS-744) 등의 산쿄사 제품을 들 수 있다.
Specific examples of the light stabilizer include products of BASF such as Tinuvin 292, Tinuvin 144 or Tinuvin 622LD; And SANKYO products such as Sanol LS-770 (sanol LS-770), Sanol LS-765 (sanol LS-765), Sanol LS-292 (sanol LS-292) or Sanol LS-744 .
안정제로써 사용되는 산화방지제는 산화반응을 방지하여 결국에는 저장을 용이하게 하며, 이러한 산화방지제로 사용 가능한 대표적인 예시로서 이가녹스 1010(Irganox 1010), 이가녹스 1035(Irganox 1035), 이가녹스 1076(Irganox 1076) 또는 이가녹스 1222(Irganox 1222) 등의 BASF사 제품을 들 수 있다.
Antioxidants used as stabilizers prevent oxidation reactions and thus facilitate storage. Typical examples that can be used as such antioxidants include Irganox 1010, Irganox 1035, Irganox 1076, 1076) or Irganox 1222 (BASF).
상기 자외선 흡수제는 UV 반응시 반응 효율을 높이기 위해 UV 빛을 잘 흡수하도록 돕는 물질로써, 구체적인 예로는 티누빈 P(Tinuvin P), 티누빈 234(Tinuvin 234), 티누빈 320(Tinuvin 320) 또는 티누빈 328(Tinuvin 328) 등의 BASF사 제품; 및 수미소브 110(Sumisorb 110), 수미소브 130(Sumisorb 130), 수미소브 140(Sumisorb 140), 수미소브 220(Sumisorb 220), 수미소브 250(Sumisorb 250), 수미소브 320(Sumisorb 320) 또는 수미소브 400(Sumisorb 400) 등의 스미토모사 제품을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
The ultraviolet absorber is a material that helps absorb UV light in order to increase the reaction efficiency in the UV reaction. Specific examples of the ultraviolet absorber include Tinuvin P, Tinuvin 234, Tinuvin 320, Products of BASF such as Nubin 328 (Tinuvin 328); And Sumisorb 110, Sumisorb 130, Sumisorb 140, Sumisorb 220, Sumisorb 250, Sumoisorb 320, (Sumisorb 320) or Sumisorb 400 (Sumisorb 400), but are not limited thereto.
또한, 상기 열중합금지제는 열에 의한 부반응으로 반응이 종결되지 않도록 하고 UV에 의한 광반응이 일어나도록 하기 위하여 첨가하며, 상기 열중합금지제로는 HQ, THQ, HQMME등이 좋다.
Further, the thermal agglomerating agent is added in order to prevent the reaction from being terminated due to heat and to cause a photoreaction by UV. HQ, THQ, HQMME and the like are preferable as the thermal polymerization inhibitor.
상기 평활제 및 분산제는 BYK사, TEGO사 및 EFKA사 등의 통상적인 도료용 첨가제 제조 업체의 제품을 선택하여 사용할 수 있다.
The smoothing and dispersing agent may be selected from commercial additives such as BYK, TEGO and EFKA.
상기 대전방지제는 UV 반응시 대전 방지 목적으로 첨가하며, 상기 대전방지제로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르계, 폴리옥시에틸렌아민류계, 글리세린 또는 솔비톨 지방상에스테르계등의 비이온계와 알킬설포네이트, 알킬벤젠설포네이트, 알킬설페이트, 알킬포스페이트 등의 음이온계, 4급 암모늄염 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
The antistatic agent is added for antistatic purposes in the UV reaction. Examples of the antistatic agent include nonionic systems such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene amines, glycerin or sorbitol fatty esters, alkyl sulfonates such as alkyl sulfonates, alkyl Benzenesulfonate, alkylsulfate, alkylphosphate and the like, quaternary ammonium salts or mixtures thereof.
상기 실란 커플링제는 본 발명의 코팅용 조성물의 점착강도를 증가시키기 위하여 첨가할 수 있다.The silane coupling agent may be added to increase the adhesive strength of the coating composition of the present invention.
상기 실란 커플링제의 구체적 예로는 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 감마-메타크릴옥시프로필에톡시실란, 감마-클로로프로필메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(베타-메톡시에톡시)실란, 비닐트리아세톡시실란, 감마-글리시독시프로필트리메톡시실란, 감마-글리시독시프로필트리에톡시실란, 베타-(3,4-에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란, 비닐트리클로로실란, 감마-머캅토프로필메톡시실란, 감마-아미노프로필트리에톡시실란, N-베타-(아미노에틸)-감마-아미노프로필트리메톡시실란 및 그 혼합물이 포함되나 이로 한정되지 않는다.
Specific examples of the silane coupling agent include methacryloxypropyltrimethoxysilane, gamma-methacryloxypropylethoxysilane, gamma-chloropropylmethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (beta-methoxyethoxy ) Silane, vinyltriacetoxysilane, gamma-glycidoxypropyltrimethoxysilane, gamma-glycidoxypropyltriethoxysilane, beta - (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, But are not limited to, silane, gamma-mercaptopropylmethoxysilane, gamma-aminopropyltriethoxysilane, N-beta- (aminoethyl) -gamma-aminopropyltrimethoxysilane, and mixtures thereof.
이와 같이 하여 준비된 그래핀 코팅 조성물을 소지강판 상에 도포하고 UV, 전자선 등의 광으로 경화시킴으로써 경화물 형태로 코팅층을 형성하여 그래핀 코팅 강판을 제조한다.
The thus prepared graphene coating composition is coated on a base steel sheet and cured by UV, electron beam or the like to form a coating layer in the form of a cured product to prepare a graphene coated steel sheet.
상기 소지강판으로는 이에 제한되지 않으나, 냉연강판; 아연도금강판; 아연계 전기도금강판; 용융아연도금강판; 알루미늄도금강판; 코발트, 몰리브덴, 텅스텐, 니켈, 티탄, 알루미늄, 망간, 철 마그네슘, 주석, 동 또는 이들의 혼합물을 함유하는 도금강판; 실리콘, 동, 마그네슘, 철, 망간, 티탄, 아연 또는 이들의 혼합물을 첨가한 알루미늄 합금판; 인산염이 도포된 아연도금강판; 또는 열연강판일 수 있다.
The base steel sheet is not limited thereto, but may be a cold-rolled steel sheet; galvanized steel; Galvanized electroplated steel sheet; Hot - dip galvanized steel; Aluminum-plated steel sheet; A coated steel sheet containing cobalt, molybdenum, tungsten, nickel, titanium, aluminum, manganese, iron magnesium, tin, copper or a mixture thereof; An aluminum alloy plate to which silicon, copper, magnesium, iron, manganese, titanium, zinc or a mixture thereof is added; Galvanized steel plates coated with phosphate; Or a hot-rolled steel sheet.
상기 코팅 조성물을 강판 상에 도포하는 방법은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법, 예를 들어, 딥코팅, 스프레이코팅, 롤코팅 또는 바코팅 등의 도장방법을 사용할 수 있다. 상기 도포된 코팅 조성물을 자외선으로 경화시키는 경우, 자외선의 파장은 400nm 이하인 것이 좋다. 상기 자외선을 조사하기 위한 광원으로는 메탈할라이드등, 중압수은등, 고압수은등, 전극이 없는 H 벌브, D 벌브, V 벌브(fusion사, 미국) 등을 필요에 따라 선택하여 사용할 수 있다. 자외선의 조사광량은 통상 0.1~10J/cm2이 좋고, 이는 자외선 경화 수지 조성물의 조성 및 사용자의 선택에 따라 적절하게 조절될 수 있다.
The coating composition may be applied to a steel sheet by a method commonly used in the art, for example, a coating method such as dip coating, spray coating, roll coating or bar coating. When the applied coating composition is cured with ultraviolet rays, the wavelength of the ultraviolet ray is preferably 400 nm or less. As a light source for irradiating the ultraviolet ray, a metal halide, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an H bulb without electrode, a D bulb, a V bulb (fusion, USA) can be selected and used as needed. The amount of ultraviolet light to be irradiated is usually 0.1 to 10 J / cm 2 , which can be suitably adjusted according to the composition of the ultraviolet ray hardening resin composition and the user's choice.
상기 코팅층의 두께는 0.5~20㎛인 것이 바람직하다. 상기 코팅층의 두께가 0.5 ㎛ 미만이면, UV 경화형 도료 조성물의 경화물이 충분하지 않아, 내스크래치성 및 광택도 등이 저하될 수 있고, 20 ㎛를 초과하면, 도막 두께가 너무 두꺼워 가공성 등이 취약할 수 있다.
The thickness of the coating layer is preferably 0.5 to 20 占 퐉. If the thickness of the coating layer is less than 0.5 m, the cured product of the UV curable coating composition may not be sufficient and scratch resistance and gloss may be lowered. When the thickness exceeds 20 m, the coating thickness is too thick, can do.
이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are provided to aid understanding of the present invention and should not be construed as limiting the present invention.
[[
실시예Example
]]
1. One. 산화그래핀의Oxidized graphene 준비 Ready
본 발명의 실시를 위하여 사용되는 산화 그래핀은 일반적으로 잘 알려진 Hummer?법을 이용하여 제조하였다.
The oxidized graphene used for the practice of the present invention was prepared using the generally known Hummer method.
2. 2. 아크릴레이트로Acrylate 산화그래핀의Oxidized graphene 개질 Modification
산화그래핀을 THF에 녹인 반응용액과 벤질 이소시아네이트를 몰비 1:2로 혼합하고, 45℃에서 반응시켜서 산화그래핀의 관능기(예를 들어, 하이드록실기)를 이소시아네이트로 개질하였다. 그 다음에 이소시아네이트로 개질된 산화그래핀에 하이드록시 에틸 아크릴레이트(HEA)를 천천히 첨가하여 약 40℃에서 반응시켜서 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀을 제조하였다. 반응 시 실시간으로 FT-IR 분석을 통해서 2270-3 cm-1에서 검출되는 NCO 피크의 강도를 관찰하고, 이를 통해서 반응의 완결 시간 및 소모되는 이소시아네이트의 양을 결정하였다.
The reaction solution in which the graphene oxide was dissolved in THF and the benzyl isocyanate were mixed at a molar ratio of 1: 2 and reacted at 45 ° C to modify the functional group (for example, hydroxyl group) of the oxidized graphene to an isocyanate. Then, hydroxyethyl acrylate (HEA) was slowly added to the isocyanate-modified oxide graphene and the reaction was carried out at about 40 ° C to prepare an acrylate-modified oxide graphene. Through the FT-IR analysis in real time, the intensity of the NCO peak detected at 2270-3 cm -1 was observed, and the completion time of the reaction and the amount of consumed isocyanate were determined.
3. 3. 그래핀Grapina 코팅 조성물의 제조 Preparation of coating compositions
아크릴레이트로 개질된 산화그래핀, 이관능성 올리고머 [우레탄 아크릴레이트, SUPER RESIN 1327, 삼화페인트, 대한민국], 다관능성 올리고머 [우레탄 아크릴레이트, SUPER RESIN 1315, 삼화페인트, 대한민국], 일관능성 모노머1 [테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(THFA), SR285, Sartomer, 미국], 일관능성 모노머2 [이소보닐 아크릴레이트(IBOA), SK-UCB, 대한민국], 이관능성 모노머1 [헥산디올 디아크릴레이트(HDDA), Miramer M200, 미원상사, 한국], 이관능성 모노머2 [트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(TPGDA), 미원상사, 대한민국], 광개시제1 [Darocur 1173, Ciba Chemicals, 스위스], 광개시제2 [IRGACURE 184, CIBA, 스위스], 첨가제로서 소포제[TEGO Airex 920, Evonik, 독일] 및 레벨링제[TEGO Rad 2250, Evonik, 독일], 부착 증진제로서, 하이드록시 에틸 아크릴로일 포스페이트를 혼합하여 코팅 조성물을 제조하였다. 발명예와 비교예에 대하여 하기 표 1와 같이 코팅 조성물의 성분 함량을 달리하였다. 단위는 전체 코팅 조성물 100중량%에 대한 각각의 중량%를 나타낸다.
Acrylate modified graphene, bifunctional oligomer [urethane acrylate, SUPER RESIN 1327, Samhwa Paint, Korea], polyfunctional oligomer [urethane acrylate, SUPER RESIN 1315, Samhwa Paint, Korea], monofunctional monomer 1 [ (THDA), SR285, Sartomer, USA), monofunctional monomer 2 [isobornyl acrylate (IBOA), SK-UCB, Korea], difunctional monomer 1 [hexanediol diacrylate (HDDA) ( Mirocer M200, Miwon, Korea), difunctional monomer 2 [tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), Mi Won Sang, Korea], photoinitiator 1 [Darocur 1173, Ciba Chemicals, Switzerland], photoinitiator 2 [IRGACURE 184, CIBA , TEGO Airex 920, Evonik, Germany) and leveling agent (TEGO Rad 2250, Evonik, Germany) as additives, hydroxyethyl acryloylphosphate as an adhesion promoter, It was prepared. The component contents of the coating composition were varied as shown in Table 1 for Examples and Comparative Examples. The units represent the respective weight percentages for 100 wt% of the total coating composition.
올리고머Bifurcated
Oligomer
올리고머Multifunctional
Oligomer
모노머1Consistency
Monomer 1
모노머2Consistency
Monomer 2
모노머1Bifurcated
Monomer 1
모노머2Bifurcated
Monomer 2
4. 4. 그래핀Grapina 코팅 강판의 제조 Manufacture of coated steel sheet
발명예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3에 따라 제조된 그래핀 코팅 조성물을 아연도금(G.I)강판 표면에 #3 바 코터(Bar coater)로 각각 코팅한 뒤 질소를 투입한 후, 자외선 조사기[Fusion 600vps,Fusion사, 미국]를 이용하여 100~2000 mJ/cm2의 광량으로 자외선을 조사하여 3~5㎛의 도막을 형성시켜 강판의 표면을 처리하였다.
The graphene coating compositions prepared according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 were coated on the surface of a galvanized steel sheet with a # 3 bar coater, and then nitrogen was added thereto. Then, an ultraviolet ray irradiator [ Fusion 600vps, Fusion Co., USA) was irradiated with ultraviolet rays at a light intensity of 100 to 2000 mJ / cm 2 to form a coating film of 3 to 5 탆 to treat the surface of the steel sheet.
5. 코팅강판의 물성 분석5. Analysis of physical properties of coated steel
각각의 표면처리 강판에 대하여 외관, 광택, 내스크래치성, 내식성, 벤딩성, 윤활성, 부착성, 전도성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
The appearance, gloss, scratch resistance, corrosion resistance, bending property, lubricity, adhesion, and conductivity of each surface-treated steel sheet were measured and shown in Table 2 below.
[측정방법 및 평가기준][Measurement method and evaluation standard]
(1) 외관(1) Appearance
코팅된 도막의 외관이 이물질 및 미도장 부위가 없이 양호한지 평가하였다. 평가결과는 하기와 같은 방법으로 평가하였다.The appearance of the coated film was evaluated to be good without any foreign matter and uncoated areas. The evaluation results were evaluated in the following manner.
◎: 이상 없음. ◎: No abnormality.
○: 티가 약간 있음. ○: There is little tea.
△: 일부 크레이터링. C: Partial crater ring.
×: 다수 크레이터링 및 황변.
X: Multiple cratering and yellowing.
(2) 광택도 (2) Glossiness
광택도 측정기를 이용하여 앵글 셀렉터를 60°에 고정시킨 다음 흑색 광택 표준판을 샘플대에 놓았다. 스위치를 ON 시킨 뒤 1~2분간 방치하여 표준판의 광택이 96.4%가 될 때까지 Standardizing Control Knob을 들어 조정한 후 시험하고자 하는 시편을 표준판과 바꾸어 놓고 마이크로 암페어의 스케일을 읽었다(단, 10회 측정한 후 평균치를 낸다.)Using the gloss meter, the angle selector was fixed at 60 ° and the black gloss plate was placed on the sample table. After turning on the switch, it was left for 1 ~ 2 minutes. After adjusting the standardizing control knob until the gloss of the standard plate became 96.4%, the specimen to be tested was replaced with the standard plate and the scale of micro amperes was read And then give an average value.)
◎: 85 이상 ⊚: 85 or more
○: 70 ~ 80 ?: 70 to 80
△: 60 ~ 70 ?: 60 to 70
×: 60 이하
×: 60 or less
(3) 내스크래치성(3) scratch resistance
내스크래치성을 평가하기 위해 연필경도를 측정하였는바, 상기 연필경도는 JIS K5600-5-4KS에 따라 측정하였다. 여기서, 상기 연필경도는 9B~9H까지 순차적으로 측정하였으며, 9B에 근접할수록 경도고 약한 것이고 9H에 근접할수록 경도가 강한 것이다.The pencil hardness was measured in order to evaluate the scratch resistance, and the pencil hardness was measured according to JIS K5600-5-4KS. Here, the pencil hardness is measured sequentially from 9B to 9H, and the closer to 9B the hardness is, the closer to 9H the harder the hardness.
F↑: 내스크래치성 우수F ↑: Excellent scratch resistance
B↓: 내스크래치성 열위B ↓: scratch resistance
◎: HB 이상◎: HB or more
○: B 이상 ~ F 이하○: B or more to F or less
△: 4B 이상 ~ 2B 이하DELTA: 4B or more to 2B or less
×: 5B 이하
×: 5 B or less
(4) 내식성(4) Corrosion resistance
코팅된 시편을 35℃, 95%의 습도에서 5%의 식염수를 연속분무하여 초기 발청정도를 평가하였다. 평가결과는 하기와 같은 방법으로 평가하였다.The initial wetness of the coated specimens was evaluated by continuous spraying of 5% saline at 35 ° C and 95% humidity. The evaluation results were evaluated in the following manner.
◎: 480시간 이상 없음. ◎: No more than 480 hours.
○: 240시간 이후 초기 발청.◯: Initial screening after 240 hours.
△: 120시간 이후 초기 발청. △: Initial call after 120 hours.
×: 72시간 이전 초기 발청.
×: Initial call before 72 hours.
(5) 벤딩성(5) Bending property
코팅된 시편의 표면을 180°구부린 다음, 바이스에 넣어서 평면이 될 때까지 조였다. (0, 1, 2, 3T-Bending 실시). 구부러진 도막에 스카치테이프를 부착시킨 후 도막을 박리시켰을 때 테이프에 박리된 상태를 평가하였다.The surface of the coated specimen was bent by 180 °, then inserted into a vise and tightened to a flat surface. (0, 1, 2, 3T-Bending). A scotch tape was attached to the curved coating film, and when the coating film was peeled off, the state of peeling off the tape was evaluated.
◎: 0T, 1T, 2T, 3T 모두 박리 없음. ◎: 0T, 1T, 2T, 3T No peeling.
○: 240시간 이후 초기 발청.◯: Initial screening after 240 hours.
△: 120시간 이후 초기 발청. △: Initial call after 120 hours.
×: 72시간 이전 초기 발청.
×: Initial call before 72 hours.
(6) 윤활성(6) Lubrication
윤활성은 드로비드 마찰시험기(하중 1,000kgf, 속도 1,000mm/min, 거리 100mm)를 사용하여 마찰계수 측정을 행하였다.The lubricity was measured using a drag bead friction tester (load 1,000 kgf, speed 1,000 mm / min, distance 100 mm).
○: 마찰계수 0.15 미만?: Friction coefficient less than 0.15
△: 마찰계수 0.15 이상 0.30 미만?: Friction coefficient 0.15 or more and less than 0.30
×: 마찰계수 0.30 이상
X: Friction coefficient 0.30 or more
(7) 부착성(7) Adhesiveness
코팅된 시편을 가로 및 세로 크기가 1mm가 되도록 커터로 커팅하여 100개를 제조하고, 3M 테이프를 붙인 뒤 떼어내어 도막의 부착성을 평가하였다. 평가결과는 하기와 같은 방법으로 평가하였다.The coated specimens were cut with a cutter so as to have a width of 1 mm and a length of 1 mm to prepare 100 pieces, and 3M tape was attached and then peeled off to evaluate the adhesion of the coating. The evaluation results were evaluated in the following manner.
◎: 이상 없음. ◎: No abnormality.
○: 10개 이내 탈락.○: 10 or less eliminated.
△: 50개 이내 탈락. △: Within 50 pieces.
×: 완전 탈락.
×: Completely eliminated.
(8) 전도성(8) Conductivity
코팅된 시편을 가로 및 세로 크기가 30㎝ × 30㎝의 크기로 재단하여 시편을 제조하고, 상기 시편의 표면 저항을 표면 저저항 측정기인 Loresta-GP(미쯔비시사(제))를 이용하여 5회 측정하였다.The coated specimens were cut to a size of 30 cm x 30 cm in width and length to prepare specimens. The surface resistances of the specimens were measured five times using Loresta-GP (Mitsubishi Corp.) Respectively.
◎: 기준 저항치인 0.1mΩ 이하가 4회 이상인 경우. ◎: When the reference resistance value is less than 0.1mΩ four times or more.
×: 기준 저항치인 0.1mΩ 이하가 4회 미만인 경우.
×: When the reference resistance value is less than 4 times, 0.1mΩ or less.
[결과 검토][Review results]
발명예와 비교예는 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀의 함유 유무에서 가장 큰 차이점이 있다. The inventive and comparative examples have the greatest difference in the presence or absence of graphene oxide modified with acrylate.
이들 각각의 발명예와 비교예에 대한 물성시험 결과를 표 2를 통해 확인할 수 있다. 발명예의 경우는 외관, 광택, 내스크래치성, 내식성, 벤딩성, 윤활성, 부착성, 전도성에 있어서 고르게 우수한 특성을 보여주고 있다.The results of the physical properties test for each of the inventive and comparative examples are shown in Table 2. In the case of the inventive example, it exhibits excellent properties in appearance, gloss, scratch resistance, corrosion resistance, bending property, lubricity, adhesion and conductivity.
그러나, 비교예의 경우는 광택, 내스크래치성, 벤딩성, 윤활성, 전도성에 있어서는 모두 열위하거나 보통 정도의 특성을 보여주고 있음을 알 수 있다.However, in the case of the comparative example, all of the gloss, the scratch resistance, the bending property, the lubricity, and the conductivity are inferior or exhibit an average property.
이는 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀이 함유되어 광경화반응에 참여함으로써 기존 UV 코팅 강판에 비하여 다양한 특성이 더욱 향상되었다는 의미이며, 이는 그래핀이 갖는 고유의 특성이 코팅강판에 그대로 반영된 것으로 파악된다.This means that the graphene modified graphene contained in the photocuring reaction was included in the photocuring reaction and thus the various properties were improved compared to the conventional UV coated steel sheet. .
Claims (17)
상기 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀은 1~50중량%, 상기 올리고머는 10~80중량%, 상기 모노머는 10~80중량%, 상기 광개시제는 0.1~30중량%로 포함하는, 그래핀 코팅 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the graft coating composition comprises 1 to 50% by weight of the acrylate-modified graft oxide, 10 to 80% by weight of the oligomer, 10 to 80% by weight of the monomer, and 0.1 to 30% .
상기 아크릴레이트는 일관능성 아크릴 모노머, 이관능성 아크릴 모노머 및 다관능성 아크릴 모노머 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것인, 그래핀 코팅 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the acrylate is one or more of a monofunctional acrylic monomer, a bifunctional acrylic monomer, and a polyfunctional acrylic monomer.
상기 올리고머는 에폭시 아크릴레이트, 우레탄계 변성 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 아크릴릭 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트, 아크릴릭 아크릴레이트, 폴리치올 아크릴레이트 유도체, 및 폴리치올시피도아세탈계 아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것인, 그래핀 코팅 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the oligomer is selected from the group consisting of epoxy acrylate, urethane-based modified epoxy acrylate, urethane acrylate, polyester acrylate, polyether acrylate, acrylic acrylate, silicone acrylate, melamine acrylate, acrylic acrylate, polythiol acrylate derivatives, Wherein the polyglycolic acid is a mixture of at least one selected from the group consisting of acetal acrylates.
상기 모노머는 일관능성 모노머, 이관능성 모노머 및 다관능성 모노머 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것인, 그래핀 코팅 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the monomer is a mixture of one or more of a monofunctional monomer, a bifunctional monomer and a polyfunctional monomer.
상기 모노머는 일관능성 모노머 5~40중량% 및 이관능성 모노머 5~30 중량%를 포함하는 것인, 그래핀 코팅 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the monomer comprises 5-40 wt% monofunctional monomer and 5-30 wt% difunctional monomer.
상기 광개시제는 벤조페논계, 디페녹시벤조페논계, 안트라퀴논 유도체, 잔톤 유도체, 티옥산톤 유도체, 또는 벤질계인 것인, 그래핀 코팅 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the photoinitiator is a benzophenone, diphenoxycibenzophenone, anthraquinone, xanthone, thioxanthone, or benzyl group.
상기 조성물은 소포제, 레벨링제, 부착증진제, 안정제, 산화방지제, 대전방지제, 광흡수제, 열중합금지제, 및 실란 커플링제로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는, 그래핀 코팅 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the composition further comprises at least one additive selected from the group consisting of a defoaming agent, a leveling agent, an adhesion promoter, a stabilizer, an antioxidant, an antistatic agent, a light absorber, a thermosetting agent, and a silane coupling agent.
상기 산화그래핀의 관능기를 아크릴레이트로 치환하여 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀을 만드는 단계;
상기 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀에 올리고머, 모노머, 광개시제를 혼합하는 단계를 포함하는, 그래핀 코팅 조성물의 제조방법.Preparing graphene oxide;
Replacing the functional group of the oxidized graphene with an acrylate to form an oxidized graphene modified with an acrylate;
And mixing the oligomer, monomer, and photoinitiator with the acrylate-modified oxide graphene.
상기 산화그래핀의 관능기는 하이드록실기, 카르보닐기, 카르복실기, 또는 아민기인 것인, 그래핀 코팅 조성물의 제조방법.10. The method of claim 9,
Wherein the functional group of the graphene oxide is a hydroxyl group, a carbonyl group, a carboxyl group, or an amine group.
상기 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀을 만드는 단계는
(a) 산화그래핀을 유기용매에 용해하는 단계;
(b) 상기 산화그래핀의 관능기와 반응가능한 관능기를 함유하는 화합물을 혼합하여 반응시키는 단계; 및
(c) 알킬 아크릴레이트로 블록화하는 단계를 포함하는 것인, 그래핀 코팅 조성물의 제조방법.10. The method of claim 9,
The step of making the grafted oxide grafted with acrylate
(a) dissolving graphene oxide in an organic solvent;
(b) mixing and reacting a compound containing a functional group capable of reacting with the functional group of the graphene oxide; And
(c) blocking with an alkyl acrylate.
상기 아크릴레이트로 개질된 산화그래핀을 만드는 단계는 30 내지 50℃의 온도에서 이루어지는 것인, 그래핀 코팅 조성물의 제조방법.10. The method of claim 9,
Wherein the step of making the oxidized graphene modified with acrylate is carried out at a temperature of 30 to 50 ° C.
상기 산화그래핀의 관능기와 반응가능한 관능기를 함유하는 화합물은 이소시아네이트기, 알콕시기, 또는 카르복실기를 가지는 화합물; 할로겐 원자를 포함하는 화합물; 및 사이클릭 무수물 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물인 것인, 그래핀 코팅 조성물의 제조방법.12. The method of claim 11,
The compound containing a functional group capable of reacting with the functional group of the graphene oxide is a compound having an isocyanate group, an alkoxy group or a carboxyl group; A compound containing a halogen atom; And cyclic anhydrides, wherein the compound is at least one compound selected from the group consisting of a cyclic anhydride and a cyclic anhydride.
상기 산화그래핀과 상기 상기 산화그래핀의 관능기와 반응가능한 관능기를 함유하는 화합물은 몰비로 1:2 내지 2.1로 혼합되는 것인, 그래핀 코팅 조성물의 제조방법.12. The method of claim 11,
Wherein the graphene oxide and the compound containing a functional group capable of reacting with the functional group of the graphene oxide are mixed in a molar ratio of 1: 2 to 2.1.
상기 소지강판 상에 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 코팅 조성물의 경화물로 이루어진 코팅층을 포함하는, 그래핀 코팅 강판.Base steel sheet; And
A graphene-coated steel sheet comprising a coated layer comprising a cured product of the coating composition of any one of claims 1 to 8 on said backing steel sheet.
상기 소지강판은 냉연강판; 아연도금강판; 아연계 전기도금강판; 용융아연도금강판; 알루미늄도금강판; 코발트, 몰리브덴, 텅스텐, 니켈, 티탄, 알루미늄, 망간, 철 마그네슘, 주석, 동 또는 이들의 혼합물을 함유하는 도금강판; 실리콘, 동, 마그네슘, 철, 망간, 티탄, 아연 또는 이들의 혼합물을 첨가한 알루미늄 합금판; 인산염이 도포된 아연도금강판; 또는 열연강판인 것인, 그래핀 코팅 강판.16. The method of claim 15,
The base steel sheet includes a cold-rolled steel sheet; galvanized steel; Galvanized electroplated steel sheet; Hot - dip galvanized steel; Aluminum-plated steel sheet; A coated steel sheet containing cobalt, molybdenum, tungsten, nickel, titanium, aluminum, manganese, iron magnesium, tin, copper or a mixture thereof; An aluminum alloy plate to which silicon, copper, magnesium, iron, manganese, titanium, zinc or a mixture thereof is added; Galvanized steel plates coated with phosphate; Or a hot-rolled steel sheet.
상기 코팅층의 두께는 0.5~20㎛인 것인, 그래핀 코팅 강판.16. The method of claim 15,
Wherein the thickness of the coating layer is 0.5 to 20 占 퐉.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120150133A KR20140080929A (en) | 2012-12-21 | 2012-12-21 | Composition for coating of graphene, manufacturing method thereof and graphene coated steel sheet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120150133A KR20140080929A (en) | 2012-12-21 | 2012-12-21 | Composition for coating of graphene, manufacturing method thereof and graphene coated steel sheet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140080929A true KR20140080929A (en) | 2014-07-01 |
Family
ID=51732340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020120150133A Ceased KR20140080929A (en) | 2012-12-21 | 2012-12-21 | Composition for coating of graphene, manufacturing method thereof and graphene coated steel sheet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20140080929A (en) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104087113A (en) * | 2014-07-17 | 2014-10-08 | 湖南元素密码石墨烯研究院(有限合伙) | Method for manufacturing heat dissipation coating for LED aluminum substrate |
| CN104477904A (en) * | 2014-12-31 | 2015-04-01 | 河海大学 | Preparation method of dodecafluoroheptyl-propyl-POSS modified graphene oxide |
| CN104927679A (en) * | 2015-07-14 | 2015-09-23 | 扬州市祥华新材料科技有限公司 | Aluminizer adhesive layer resin containing graphene oxide and preparation method thereof |
| KR20160077580A (en) * | 2014-12-23 | 2016-07-04 | 주식회사 포스코 | Graphene coating composition, graphene coated steel sheet and manufacturing method thereof |
| DE102015008438A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | Airbus Defence and Space GmbH | Films and coatings of nanoscale graphene plates |
| CN107513326A (en) * | 2017-08-14 | 2017-12-26 | 青岛爱尔家佳新材料股份有限公司 | A kind of graphene modified water-soluble damping paint and preparation method thereof |
| CN107722790A (en) * | 2017-11-06 | 2018-02-23 | 北京光科博冶科技有限责任公司 | A kind of non-solvent epoxy graphene dust primer and preparation method thereof |
| CN109181490A (en) * | 2018-11-01 | 2019-01-11 | 海洋化工研究院有限公司 | A kind of water corrosion-resistant epoxy paint and preparation method thereof |
| CN109943195A (en) * | 2019-03-26 | 2019-06-28 | 马鞍山采石矶涂料有限公司 | A kind of preparation method of steel anticorrosive paint |
| CN110128634A (en) * | 2019-04-30 | 2019-08-16 | 福建省银河服饰有限公司 | A kind of preparation method of graphene Modified polyester chips |
| CN110128931A (en) * | 2019-04-24 | 2019-08-16 | 湖北卫汉装备科技有限公司 | A kind of graphene flame-proof abrasion-resistant coating and preparation method thereof |
| CN112030152A (en) * | 2020-08-26 | 2020-12-04 | 彭明喜 | Chromium-free passivation method for surface of galvanized layer |
| CN114369395A (en) * | 2021-12-09 | 2022-04-19 | 大庆市盛日石油技术开发有限公司 | Graphene self-lubricating anti-drag coating |
| CN115538158A (en) * | 2022-11-11 | 2022-12-30 | 东莞市鸿亿导热材料有限公司 | Preparation method of flexible graphene composite material and product thereof |
| CN115896766A (en) * | 2022-11-03 | 2023-04-04 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | A kind of zinc-aluminum-magnesium coated steel plate surface resin inorganic composite black passivation solution and preparation method thereof |
| CN116751504A (en) * | 2023-07-07 | 2023-09-15 | 东北电力大学 | High-temperature-resistant anti-corrosion graphene composite material and preparation method thereof |
| CN116904127A (en) * | 2023-07-04 | 2023-10-20 | 江苏特丽亮新材料科技有限公司 | Double-sided high-temperature-resistant UV (ultraviolet) mucous membrane reducing and preparation method thereof |
| CN117352738A (en) * | 2023-11-08 | 2024-01-05 | 丽岛新能源(安徽)有限公司 | Carbon-coated aluminum foil and preparation method thereof |
| KR102628224B1 (en) * | 2023-05-09 | 2024-01-23 | 주식회사 시엘 | Method for producing graphene coating solution with excellent chemical resistance and graphene coating solution prepared thereby |
| CN117512578A (en) * | 2023-11-27 | 2024-02-06 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | A high catalytic reaction activity passivation liquid and passivation method for zinc-aluminum-magnesium coated steel plates |
-
2012
- 2012-12-21 KR KR1020120150133A patent/KR20140080929A/en not_active Ceased
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104087113A (en) * | 2014-07-17 | 2014-10-08 | 湖南元素密码石墨烯研究院(有限合伙) | Method for manufacturing heat dissipation coating for LED aluminum substrate |
| KR20160077580A (en) * | 2014-12-23 | 2016-07-04 | 주식회사 포스코 | Graphene coating composition, graphene coated steel sheet and manufacturing method thereof |
| CN104477904A (en) * | 2014-12-31 | 2015-04-01 | 河海大学 | Preparation method of dodecafluoroheptyl-propyl-POSS modified graphene oxide |
| DE102015008438A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | Airbus Defence and Space GmbH | Films and coatings of nanoscale graphene plates |
| CN104927679A (en) * | 2015-07-14 | 2015-09-23 | 扬州市祥华新材料科技有限公司 | Aluminizer adhesive layer resin containing graphene oxide and preparation method thereof |
| CN107513326A (en) * | 2017-08-14 | 2017-12-26 | 青岛爱尔家佳新材料股份有限公司 | A kind of graphene modified water-soluble damping paint and preparation method thereof |
| CN107722790A (en) * | 2017-11-06 | 2018-02-23 | 北京光科博冶科技有限责任公司 | A kind of non-solvent epoxy graphene dust primer and preparation method thereof |
| CN109181490A (en) * | 2018-11-01 | 2019-01-11 | 海洋化工研究院有限公司 | A kind of water corrosion-resistant epoxy paint and preparation method thereof |
| CN109943195A (en) * | 2019-03-26 | 2019-06-28 | 马鞍山采石矶涂料有限公司 | A kind of preparation method of steel anticorrosive paint |
| CN110128931A (en) * | 2019-04-24 | 2019-08-16 | 湖北卫汉装备科技有限公司 | A kind of graphene flame-proof abrasion-resistant coating and preparation method thereof |
| CN110128634B (en) * | 2019-04-30 | 2021-09-03 | 福建省银河服饰有限公司 | Preparation method of graphene modified polyester chip |
| CN110128634A (en) * | 2019-04-30 | 2019-08-16 | 福建省银河服饰有限公司 | A kind of preparation method of graphene Modified polyester chips |
| CN112030152A (en) * | 2020-08-26 | 2020-12-04 | 彭明喜 | Chromium-free passivation method for surface of galvanized layer |
| CN114369395A (en) * | 2021-12-09 | 2022-04-19 | 大庆市盛日石油技术开发有限公司 | Graphene self-lubricating anti-drag coating |
| CN115896766A (en) * | 2022-11-03 | 2023-04-04 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | A kind of zinc-aluminum-magnesium coated steel plate surface resin inorganic composite black passivation solution and preparation method thereof |
| CN115896766B (en) * | 2022-11-03 | 2024-03-26 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | A kind of resin inorganic composite black passivation liquid on the surface of zinc-aluminum-magnesium coated steel plate and its preparation method |
| CN115538158B (en) * | 2022-11-11 | 2023-11-03 | 东莞市鸿亿导热材料有限公司 | Preparation method and product of flexible graphene composite material |
| CN115538158A (en) * | 2022-11-11 | 2022-12-30 | 东莞市鸿亿导热材料有限公司 | Preparation method of flexible graphene composite material and product thereof |
| KR102628224B1 (en) * | 2023-05-09 | 2024-01-23 | 주식회사 시엘 | Method for producing graphene coating solution with excellent chemical resistance and graphene coating solution prepared thereby |
| CN116904127A (en) * | 2023-07-04 | 2023-10-20 | 江苏特丽亮新材料科技有限公司 | Double-sided high-temperature-resistant UV (ultraviolet) mucous membrane reducing and preparation method thereof |
| CN116904127B (en) * | 2023-07-04 | 2024-06-04 | 江苏特丽亮新材料科技有限公司 | Double-sided high-temperature-resistant UV (ultraviolet) mucous membrane reducing and preparation method thereof |
| CN116751504A (en) * | 2023-07-07 | 2023-09-15 | 东北电力大学 | High-temperature-resistant anti-corrosion graphene composite material and preparation method thereof |
| CN117352738A (en) * | 2023-11-08 | 2024-01-05 | 丽岛新能源(安徽)有限公司 | Carbon-coated aluminum foil and preparation method thereof |
| CN117352738B (en) * | 2023-11-08 | 2024-03-15 | 丽岛新能源(安徽)有限公司 | Carbon-coated aluminum foil and preparation method thereof |
| CN117512578A (en) * | 2023-11-27 | 2024-02-06 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | A high catalytic reaction activity passivation liquid and passivation method for zinc-aluminum-magnesium coated steel plates |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20140080929A (en) | Composition for coating of graphene, manufacturing method thereof and graphene coated steel sheet | |
| KR101714847B1 (en) | Graphene coating composition, graphene coated steel sheet and manufacturing method thereof | |
| JP5483296B2 (en) | Steel sheet on which a coating film coated with an ultraviolet curable resin composition is formed | |
| JP5968291B2 (en) | White curable composition for printed wiring board, cured coating film using the same, and printed wiring board | |
| JP2015089903A (en) | Curable composition for printed wiring board, cured coating film using the same, and printed wiring board | |
| CN108137761A (en) | Active energy ray-curable resin composition, active energy ray curable emulsion compositions and coating agent composition | |
| JP2012229412A (en) | Resin composition and coating agent | |
| JP2025105969A (en) | Active energy ray curable resin composition, pressure sensitive adhesive composition and pressure sensitive adhesive | |
| JP5764722B2 (en) | Surface-treated steel sheet with excellent weldability, scratch resistance, and corrosion resistance | |
| JP4505933B2 (en) | Composition | |
| KR101213394B1 (en) | Color Steel Sheet Having Photo-Curing Resin layer | |
| JP2017218490A (en) | Coating agent, cured resin film and laminate | |
| KR101543894B1 (en) | UV curable top coating resin composition for coil-coating, the method for preparing the same and coil-coated steel sheet having a coating layer formed thereof | |
| JP5089889B2 (en) | Hard coating agent composition and molded article | |
| JP7109978B2 (en) | Polymerizable resin composition and cured product thereof | |
| JP5495087B2 (en) | Active energy ray curable composition, active energy ray curable coating and active energy ray curable printing ink using the same | |
| JP7639361B2 (en) | Active energy ray-curable resin composition, pressure-sensitive adhesive composition, and pressure-sensitive adhesive | |
| KR100762766B1 (en) | UV Curable Coating Composition and Formation Method of UV Curable Coating Film Using the Same | |
| JPH07316213A (en) | Polymerizable resin composition and article with cured film formed therefrom | |
| KR102588034B1 (en) | Polymerizable resin composition and cured product thereof | |
| JP4261421B2 (en) | Energy ray curable resin composition | |
| JP2015143350A (en) | Active energy ray curable composition and coating agent, and novel urethane bond-containing compound | |
| JP3164004B2 (en) | Active energy ray-curable resin composition | |
| WO2019182155A1 (en) | Curable composition, cured product, method for producing cured product, and method for repairing damage of cured product | |
| JP6718139B2 (en) | Active energy ray curable coating agent for electronic substrates, cured product |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| D13-X000 | Search requested |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000 |
|
| D14-X000 | Search report completed |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000 |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| T11-X000 | Administrative time limit extension requested |
St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000 |
|
| AMND | Amendment | ||
| E13-X000 | Pre-grant limitation requested |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
St.27 status event code: N-2-6-B10-B15-exm-PE0601 |
|
| AMND | Amendment | ||
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| PX0901 | Re-examination |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E12-rex-PX0901 |
|
| PX0601 | Decision of rejection after re-examination |
St.27 status event code: N-2-6-B10-B17-rex-PX0601 |
|
| T11-X000 | Administrative time limit extension requested |
St.27 status event code: U-3-3-T10-T11-oth-X000 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |
|
| R18 | Changes to party contact information recorded |
Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-3-3-R10-R18-OTH-X000 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE) |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000 |