초록
자외선 경화법을 이용한 강판의 표면 코팅 시 사용되는 올리고머, 단량체, 광개시제 및 강판의 특성 등 주요 인자가 코팅 표면의 $20^{\circ}$ 및 $60^{\circ}$ 광택도(ASTM D523)에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 공정 변수에 대한 광택도의 변화는 $60^{\circ}$ 광택도에 비해 $20^{\circ}$ 광택도가 민감하게 변화하였다. 단독으로 올리고머를 사용할 경우의 경우, 광택도의 변화는 거의 없었으나, 올리고머의 혼합 비율이, 단량체의 종류와 혼합 비율, 올리고머와 단량체의 혼합 비율, 개시제의 종류와 함량 비, 강판의 종류는 광택도에 큰 영향을 주었다. 올리고머 혼합의 경우 폴리우레탄 아크릴레이트(UA)와 에폭시 아크릴레이트(EA)의 혼합 비율이 70 : 30, 단량체의 경우 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(TMPTA)와 테트라히드로퍼퍼릴아크릴레이트(THFA)가 5 : 5의 비율로 혼합된 경우가, 혼합 올리고머(UA : EA = 70 : 30)의 함량이 90 wt%인 경우 최대의 광택도를 나타내었다. 광개시제 중 액체 타입인 Darocur MBF가 고체 타입인 Irgacure 184에 비해 우수한 광택도를 나타내었으며, 최소 투입량인 1 wt%의 농도에서 높은 광택도를 나타내었다. 기질의 경우, EG강판이나 primer가 처리된 강판에 비해 GI강판이 더 좋은 광택도를 보여주었다. 상기 공정 변수에 대한 연구를 통해 광택도 향상을 위해 사용되는 첨가제 없이도 $20^{\circ}$ 광택도 95 GU의 최대값을 $60^{\circ}$ 광택도는 120 GU의 광택도를 얻을 수 있었다.
This work deals with the effects of different oligomers, monomers, photoinitiators, and steel plates on the variation of gloss for UV coated steel plates at $20^{\circ}$ and $60^{\circ}$ (ASTM D523). The gloss value was more significantly varied with $20^{\circ}$ angle as compared with $60^{\circ}$. No substantial change in gloss was observed for the type of single oligomer; however, the gloss varied with the mixing ratios of oligomers, type and mixing ratio of monomers, type and concentration of photoinitiator, and type of steel plate. The maximum gloss value was observed when the mixing ratio of polyurethane acrylate (UA) to epoxy acrylate (EA) was 70 : 30, the mixing ratio of trimethylolpropantriacrylate (TMPTA) to tetrahydrofurfurylacrylate (THFA) was 5 : 5, the content of the mixed oligomer (UA : EA = 70 : 30) was 90 wt%, respectively. Darocur MBF of liquid type showed better gloss property than the solid type of Irgacure 184, and the gloss was decreased as the concentration of Darocur MBF increased from 1 to 4 wt%. Regarding the type of steel plate, GI steel plate showed better gloss property as compared with EG and primer-coated steel plates. The maximum gloss values of 95 GU and 120 GU, respectively, at $20^{\circ}$ and $60^{\circ}$ angles throughout the parametric study in the absence of leveling agents enhancing the gloss.
