KR100927963B1 - UV Curing Composition for Plastic Substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플렉서블 디스플레이(flexible display)용 플라스틱 기판 제조시 플라스틱 수지기재와 무기증착층 사이의 버퍼층에 사용되는 자외선 경화 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 1 내지 3관능성 지방족 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 20~70 중량부; 3관능 (메트)아크릴레이트 모노머 5~35 중량부; 2관능 (메트)아크릴레이트 모노머 5~35 중량부; 및 광중합 개시제 0.5~8 중량부를 포함하는 플라스틱 기판용 자외선 경화 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an ultraviolet curable composition for use in a buffer layer between a plastic resin substrate and an inorganic deposition layer in the manufacture of a plastic substrate for a flexible display, and more particularly, 1 to 3 functional aliphatic urethane (meth) acrylates. 20 to 70 parts by weight of oligomer; 5-35 parts by weight of trifunctional (meth) acrylate monomer; 5-35 parts by weight of bifunctional (meth) acrylate monomer; And it is related with the ultraviolet curing composition for plastic substrates containing 0.5-8 weight part of photoinitiators.
Description
본 발명은 유연성을 요구하는 플라스틱 필름 또는 플렉서블 디스플레이(flexible display)용 플라스틱 기판 제조에 사용되는 자외선 경화 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플렉서블 디스플레이용 플라스틱 기판 제조시 플라스틱 수지기재와 무기 증착층 사이의 버퍼층에 사용되는 자외선 경화 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an ultraviolet curable composition used in the manufacture of a plastic film for flexible display or a plastic display requiring flexibility, and more particularly, between a plastic resin material and an inorganic deposition layer in the manufacture of a plastic substrate for a flexible display. It relates to an ultraviolet curing composition for use in the buffer layer.
유연성을 요구하는 플라스틱 필름, 특히 플렉서블 디스플레이(flexible display)용 플라스틱 기판은 가스 배리어 특성을 부여하는 무기층이 필요하지만, 플렉서블 디스플레이를 제조할 때 발생하는 열 수축 (shrinkage)은 가스 배리어 특성을 부여하는 무기층에 크랙을 발생시킨다. 따라서, 플라스틱 기판에 대해 적절한 가스배리어 특성을 부여하기 위해서는 무기층과 기판의 밀착성을 높히고, 열 수축은 줄여야 하며, 플랙서블 기판의 특성상 밴딩(bending) 특성에 대한 무기층의 크랙을 방지하는 것이 중요하다. 또한, 플라스틱 기판 위에 무기층을 적층하였을 때 기판이 휘어지는 현상을 볼 수 있는데 이러한 현상은 기판과 무기층 사이의 스트레스(stress)에 기인한 것이다. 따라서, 플렉서블 디스플레이용 플라스틱 기판에 있어서는, 플라스틱 기판과 가스 배리어 특성을 부여하는 무기층 사이에 친화력을 제공하고, 무기층의 크랙을 방지하기 위한 버퍼층의 코팅 공정이 필요하다. 구체적으로, 플라스틱 기판과 무기층 사이에 형성되는 버퍼층은 기판 밴딩(bending)에 따른 유연성으로 부착력 향상, 기판의 휨 현상방지, 가스차단특성 향상 및 기계적 열적 안정성을 증가시키는 역할을 하여야 한다.Plastic films that require flexibility, particularly plastic substrates for flexible displays, require an inorganic layer that imparts gas barrier properties, while thermal shrinkage that occurs when manufacturing flexible displays imparts gas barrier properties. Cracks occur in the inorganic layer. Therefore, in order to impart proper gas barrier properties to the plastic substrate, it is important to increase adhesion between the inorganic layer and the substrate, reduce heat shrinkage, and prevent cracking of the inorganic layer against bending characteristics due to the characteristics of the flexible substrate. Do. In addition, when the inorganic layer is laminated on the plastic substrate, the substrate may be bent, which is due to the stress between the substrate and the inorganic layer. Therefore, in the plastic substrate for flexible display, the coating process of the buffer layer for providing affinity between a plastic substrate and the inorganic layer which provides gas barrier property, and preventing the inorganic layer from cracking is needed. Specifically, the buffer layer formed between the plastic substrate and the inorganic layer should play a role of improving adhesion, preventing bending of the substrate, improving gas barrier properties, and increasing mechanical and thermal stability due to flexibility due to substrate bending.
현재, 유연성 향상을 위한 코팅액으로는 열경화 타입의 코팅액이 주로 사용되고 있으나, 열경화 공정이 주로 고온에서 진행되기 때문에 열에 약한 소재 및 고내열 그래이드가 아닌 일반적인 광학 필름에는 사용할 수 없고, 완전경화를 위해서는 많은 시간이 소요되어 플렉서블 디스플레이용 플라스틱 기판의 실제 공정에는 사용하기 어렵다.Currently, a thermosetting type coating liquid is mainly used as a coating liquid for improving flexibility, but since the thermosetting process is mainly performed at a high temperature, it cannot be used for general optical films other than heat-sensitive materials and high heat-resistant grades. This is time-consuming and difficult to use in the actual process of plastic substrates for flexible displays.
열경화 타입의 코팅과 달리, 저온에서 경화가 가능한 자외선 경화 조성물이 여러 산업 분야에서 사용되고 있으나, 이들은 표면경도를 향상시켜 내스크래치성을 부여하기 위한 하드코팅으로 사용되어 왔다. 일반적으로 내스크래치성의 부여는 고관능기의 올리고머, 모노머의 조성으로 코팅조성물의 강한 가교결합(cross-linking)을 통해 이루어지고 이러한 조성물은 높은 표면경도 특성을 나타내지만 플 라스틱 시트나 필름과 같이 유연성이 요구되는 기재에 적용시, 휨현상, 유연성 결여로 인한 박리현상 및 크랙 등을 발생시킨다.Unlike thermosetting type coatings, ultraviolet curing compositions that can be cured at low temperatures are used in many industries, but they have been used as hard coatings to impart scratch resistance by improving surface hardness. In general, the provision of scratch resistance is achieved through the strong cross-linking of the coating composition with the composition of oligomers and monomers of high functional groups, and these compositions exhibit high surface hardness properties, but they are not as flexible as plastic sheets or films. When applied to the required substrate, it causes warpage, peeling and cracking due to lack of flexibility.
일반적인 하드코팅은 내화학성, 내스크래치성, 내마모성 등을 중시하기 때문에 높은 관능기의 올리고머와 모노머를 사용하고 코팅이 비교적 두껍고 자연 경화를 위하여 낮은 비점의 용제를 사용한다. 그렇지만, 플랙서블 디스플레이용 플라스틱에서 기판과 무기층 사이의 버퍼층으로 사용되는 자외선 경화형 코팅 조성물은 유기물 및 무기물과 함께 적층된 다층 구조를 이루므로, 플렉서블 디스플레이용 플라스틱 기판은 각 층간의 기계적 특성이 중요하다. 예를 들어, 플라스틱 기판과 무기층의 영모듈러스(Young'S modulus) 값이 다르므로 이를 보완하기 위한 유연성 향상이 필요하다. 또한 얇은 박막 형성을 위하여 코팅 조성물에 대한 용제의 구성도 중요한데, 이는 비점차에 의하여 평활도를 조절하고 결함이 없는 코팅공정을 이루는데 중요한 역할을 한다.Since general hard coatings emphasize chemical resistance, scratch resistance, and abrasion resistance, high functional oligomers and monomers are used, and coatings are relatively thick and low boiling point solvents are used for natural curing. However, since the UV curable coating composition used as the buffer layer between the substrate and the inorganic layer in the flexible display plastic has a multilayer structure laminated with organic and inorganic materials, the mechanical properties of the flexible display plastic substrates are important. . For example, the Young's modulus values of the plastic substrate and the inorganic layer are different, and thus, flexibility needs to be compensated for. In addition, the composition of the solvent for the coating composition is also important for forming a thin film, which plays an important role in controlling the smoothness by the difference in viscosity and achieving a defect-free coating process.
이와 관련하여, 대한민국 특허출원 제1998-6142호에 기재된 자외선 경화형 다관능 아크릴레이트 도막 조성물은 관능기수가 많은 아크릴레이트를 사용하여 내마모성 및 경도는 향상되었으나, 내충격성, 부착성, 유연성 등에서 문제가 있으므로 유연성을 요구하는 플라스틱 필름 또는 플렉서블 디스플레이용 플라스틱 기판에 사용할 수 없다.In this regard, the UV-curable polyfunctional acrylate coating composition described in Korean Patent Application No. 1998-6142 is improved in abrasion resistance and hardness by using acrylates having a large number of functional groups, but is flexible in that it has problems in impact resistance, adhesion and flexibility. It cannot be used for plastic films or plastic substrates for flexible displays that require the same.
또한 대한민국 특허출원 제2004-75636호는 반응성 방향족 2 작용기 에폭시(메타)아크릴레이트 올리고머, 반응성 지방족 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머 및 반응성 2작용기(메타)아크릴레이트 모노머를 포함하는 자외선 경화형 조성물을 개시하고 있다. 상기 조성물은 경화 후 1.55 이상의 고굴절율을 나타내기 위해 방향족 올리고머 및 방향족 모노머를 상당량 함유하고 있다. 그러나, 이러한 방향족 화합물DMS 황변현상을 발생시키고, 경화 후 조성물에 상당한 경도를 제공하므로, 유연성을 요구하는 플라스틱 필름 또는 플렉서블 디스플레이용 플라스틱 기판에 사용할 수 없다.In addition, Korean Patent Application No. 2004-75636 discloses an ultraviolet curable composition comprising a reactive aromatic difunctional epoxy (meth) acrylate oligomer, a reactive aliphatic urethane (meth) acrylate oligomer, and a reactive difunctional (meth) acrylate monomer. have. The composition contains a significant amount of aromatic oligomers and aromatic monomers in order to exhibit a high refractive index of 1.55 or more after curing. However, this aromatic compound DMS yellowing and giving a significant hardness to the composition after curing, it can not be used for plastic films or plastic substrates for flexible displays that require flexibility.
본 발명의 목적은 기존에 사용되는 하드코팅의 개념에서 크게 벗어나, 플라스틱 기판 및 얇은 시트 타입의 제품에 사용하는 경우 상이한 성분간의 열수축율 차이에 의한 휨 현상을 방지하고, 무기층의 가스차단 특성 및 제품의 기계적 안정성을 향상시키는 자외선 경화 코팅 조성물, 특히 플렉서블 디스플레이용 플라스틱 기판에서 가스배리어 역할을 하는 무기 증착층의 크랙방지를 위한 버퍼층으로 사용되는 자외선 경화성 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to deviate greatly from the concept of hard coating used in the past, to prevent warpage due to heat shrinkage difference between different components when used in plastic substrates and thin sheet type products, and to prevent gas barrier properties and The present invention provides an ultraviolet curable coating composition for improving mechanical stability of a product, particularly an ultraviolet curable composition used as a buffer layer for preventing cracking of an inorganic deposition layer serving as a gas barrier in a plastic substrate for a flexible display.
본 발명은 1 내지 3관능성 지방족 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머 20~70 중량부; 3관능 (메트)아크릴레이트 모노머 5~35 중량부; 2관능 (메트)아크릴 레이트 모노머 5~35 중량부; 및 광중합 개시제 0.5~8 중량부를 포함하는 플라스틱 기판용 자외선 경화 조성물을 제공한다.The present invention 20 to 70 parts by weight of 1-3 trifunctional aliphatic urethane (meth) acrylate oligomer; 5-35 parts by weight of trifunctional (meth) acrylate monomer; 5-35 parts by weight of bifunctional (meth) acrylate monomer; And it provides the ultraviolet curing composition for plastic substrates containing 0.5-8 weight part of photoinitiators.
이하, 본 발명에 따른 자외선 경화 조성물을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the ultraviolet curing composition according to the present invention will be described in detail.
자외선 경화 조성물에 사용되는 관능성 올리고머는 반응속도, 점도, 유연성, 표면광택, 부착성, 무기층 크랙방지, 투습율, 투과율, 내화학성 등과 같은 기본 물성을 결정하는 물질이다. 본 발명은 유연성이 요구되는 플라스틱 필름 또는 플렉서블 디스플레이용 플라스틱 기판의 제조에 요구되는 물성을 제공하기 위해, 1 내지 3관능성 지방족 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머를 사용한다. 여기에서, (메트)아크릴레이트는 메타크릴레이트 또는 아크릴레이트를 의미한다.The functional oligomer used in the ultraviolet curing composition is a substance that determines basic physical properties such as reaction rate, viscosity, flexibility, surface gloss, adhesion, inorganic layer crack prevention, moisture permeability, transmittance, chemical resistance, and the like. The present invention uses 1 to 3 functional aliphatic urethane (meth) acrylate oligomers to provide the physical properties required for the production of plastic films or flexible plastic substrates for flexibility. Here, (meth) acrylate means methacrylate or acrylate.
4 관능성 이상의 다관능성 올리고머는 도막의 경도를 높이지만, 기재와의 수축(shrinkage)으로 인하여 부착력이 저하되어 유연성이 요구되는 필름, 시트(sheet)에 사용하기 어렵다. 특히, 플렉서블 디스플레이를 위한 플라스틱 기판을 제조함에 있어 수축(shrinkage)은 가스 배리어 특성을 부여하는 무기층의 크랙을 발생시킨다. 또한, 방향족 올리고머는 다관능성 올리고머와 마찬가지로 도막의 경도를 높일 뿐 아니라, 황변을 발생시켜 플라스틱 필름이나 플렉서블 디스플레이용 플라스틱 기판에 사용하기에는 부적합하다.Polyfunctional oligomers of tetra- or higher functionalities increase the hardness of the coating film, but are difficult to use in films and sheets requiring flexibility due to reduced adhesion due to shrinkage with the substrate. In particular, in manufacturing plastic substrates for flexible displays, shrinkage causes cracks in the inorganic layer to impart gas barrier properties. In addition, like the polyfunctional oligomer, the aromatic oligomer not only increases the hardness of the coating film but also generates yellowing, which is not suitable for use in plastic films or plastic substrates for flexible displays.
본 발명에 사용되는 관능성 지방족 우레탄 (메트)아크릴레이트 올리고머는 지방족 이소시아네이트의 종류, 폴리올의 종류 또는 분자량에 따라 매우 다양한 물성을 나타낼 수 있고, 사용하고자 하는 플라스틱 필름 또는 플렉서블 디스플레이용 플라스틱 기판의 성질을 고려하여 공지의 것으로부터 적절히 선택 및 조합될 수 있다. 지방족 이소시아네이트는 HDI(1,6-Hexamethylene diisocyanate), IPDI(Isoporon diisocyanate) 또는 MDI(4,4-Diphenylmethane diisocyanate)를 사용할 수 있다. 방향족 이소시아네이트를 적용한 우레탄 아크릴레이트는 경도가 높아 내긁힘성이 향상되나 유연성이 결여되고 내후성과 황변이 지방족 아크릴레이트에 비하여 현저히 저하된다.The functional aliphatic urethane (meth) acrylate oligomer used in the present invention may exhibit a wide variety of physical properties depending on the type of aliphatic isocyanate, the type or molecular weight of the polyol, and the properties of the plastic film or plastic substrate for flexible display to be used. It may be appropriately selected and combined from known ones in consideration. Aliphatic isocyanates may use HDI (1,6-Hexamethylene diisocyanate), IPDI (Isoporon diisocyanate) or MDI (4,4-Diphenylmethane diisocyanate). Urethane acrylate with aromatic isocyanate has high hardness, which improves scratch resistance, but lacks flexibility and significantly lowers weatherability and yellowing compared to aliphatic acrylate.
폴리올은 우레탄 (메트)아크릴레이트의 골격을 구성하는 물질로서, 에테르 형태인 경우가 에스테르 형태인 경우에 비해 보다 유연하고 가격이 저렴하지만 황변이 발생할 가능성이 있으므로, 에테르 형태의 폴리올이 본 발명의 자외선 경화 조성물에 적합하다. 경화된 수지 조성물의 유연성은 관능성 올리고머의 유리전이온도를 통해 예측할 수 있으며, 유리전이온도가 낮을수록 유연성 측면에서 유리하지만, 유리전이온도가 지나치게 낮으면 경화된 수지 조성물의 형성이 외부 압력 등에 의해 왜곡될 우려가 있다. 또한, 본 발명에 따른 관능성 올리고머는 분자량이 2,000 g/mol 내지 30,000 g/mol 이고, 바람직하게는 2,000 g/mol내지 20,000 g/mol이며, 보다 바람직하게는 2,500 g/mol 내지 15,000 g/mol이다. 분자량이 2,000 g/mol 미만이면 가교밀도에 의한 수축이 높아 부착력이 좋지 않고 30,000 g/mol을 초과하면 부착력은 좋으나 유연성이 떨어진다.Polyol is a substance constituting the backbone of urethane (meth) acrylate, and since the ether form is more flexible and inexpensive than the ester form, yellowing may occur. Suitable for curing compositions. The flexibility of the cured resin composition can be predicted by the glass transition temperature of the functional oligomer. The lower the glass transition temperature is, the more advantageous in terms of flexibility, but when the glass transition temperature is too low, the formation of the cured resin composition is influenced by external pressure. It may be distorted. In addition, the functional oligomer according to the present invention has a molecular weight of 2,000 g / mol to 30,000 g / mol, preferably 2,000 g / mol to 20,000 g / mol, more preferably 2,500 g / mol to 15,000 g / mol to be. If the molecular weight is less than 2,000 g / mol is high shrinkage due to the crosslinking density is not good adhesion, if it exceeds 30,000 g / mol is good adhesion but poor flexibility.
본 발명에 따른 자외선 경화 조성물 중에 포함되는 관능성 올리고머의 양은 20 내지 70 중량부이고, 바람직하게는 20 내지 60 중량부이며, 보다 바람직하게는 30 내지 60 중량부이다. 관능성 올리고머의 양이 20 중량부 미만이면 도료 물성에 결정적인 영향을 미치는 올리고머의 고유특성을 나타낼 수 없고, 70 중량부를 초과하면 점도가 높아져 상용성이 떨어지고 상대적으로 모노머의 함량이 줄어들어 접착력, 반응성 및 내화학성과 같은 기능성을 부여할 수 없게 된다. The amount of the functional oligomer included in the ultraviolet curing composition according to the present invention is 20 to 70 parts by weight, preferably 20 to 60 parts by weight, more preferably 30 to 60 parts by weight. If the amount of the functional oligomer is less than 20 parts by weight, it may not exhibit the inherent properties of the oligomer, which has a decisive effect on the paint properties. If the amount of the functional oligomer exceeds 70 parts by weight, the viscosity is high, the compatibility is lowered, and the monomer content is relatively decreased. Functionality such as chemical resistance cannot be imparted.
본 발명에 따른 자외선 경화 조성물은 유연성이 요구되는 플라스틱 필름 또는 플렉서블 디스플레이용 필름에 적합한 물성을 제공하기 위해, 상기 1 내지 3관능성 올리고머와 함께 반응하는 모노머를 포함한다. 올리고머와 반응하는 모노머는 관능성 올리고머와 마찬가지로 자외선 경화 조성물의 반응속도, 점도, 유연성, 부착성, 무기층 크랙방지, 투습율, 투과율, 내화학성 등과 같은 기본 물성을 결정하며, 관능성 올리고머의 점도를 낮추어 혼합 공정을 용이하게 하고 경화 반응에 참여하여 경화물의 일부가 된다.The ultraviolet curable composition according to the present invention includes a monomer reacting with the 1-3 functional oligomer to provide suitable physical properties for a plastic film or a film for flexible display that requires flexibility. The monomer that reacts with the oligomer, like the functional oligomer, determines basic physical properties such as reaction rate, viscosity, flexibility, adhesion, inorganic layer crack prevention, moisture permeability, transmittance, chemical resistance, etc. of the ultraviolet curable composition, and the viscosity of the functional oligomer Lowering facilitates the mixing process and participates in the curing reaction to become part of the cured product.
본 발명에 사용되는 모노머는 3관능 (메트)아크릴레이트 모노머 및 2관능 (메트)아크릴레이트 모노머이다. 이들은 본 발명에 따른 자외선 경화 조성물의 물성에 악영향을 주지 않는 한 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게 3관능 (메트)아크릴레이트 모노머는 펜타에릴트리톨 트리아크릴레이트(PETIA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA), 글리세릴 프로폭실레이트 트리아크릴레이트 (GPTA), 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트(THEICTA), 트리메틸올프로판 에톡시 트리아크릴레이트(TMPEOTA) 및 트리메틸올 프로판 (에톡시)3트리아크릴레이트(TMP(EO)3TA)로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상이고, 보다 바람직하게는 펜타에릴트리톨 트리아크릴레이트(PETIA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA) 및 트리메틸올 프로판 (에톡시)3트리아크릴레이트(TMP(EO)3TA)로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상이다. Monomers used in the present invention are trifunctional (meth) acrylate monomers and bifunctional (meth) acrylate monomers. These are not particularly limited as long as they do not adversely affect the physical properties of the ultraviolet curable composition according to the present invention. Preferably, the trifunctional (meth) acrylate monomer is pentaerythritol triacrylate (PETIA), trimethylolpropane triacrylate. (TMPTA), pentaerythritol triacrylate (PETA), glyceryl propoxylate triacrylate (GPTA), tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate triacrylate (THEICTA), trimethylolpropane ethoxy At least one selected from the group consisting of triacrylate (TMPEOTA) and trimethylol propane (ethoxy) 3 triacrylate (TMP (EO) 3 TA), and more preferably pentaerythritol triacrylate (PETIA). ), Trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), pentaerythritol triacrylate (PETA) and trimethylol propane (ethoxy) 3 triacrylate ( TMP (EO) 3 TA) is one or more selected from the group consisting of.
바람직하게, 2관능 (메트)아크릴레이트 모노머는 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(TPGDA), 1,6-헥사디올 디아크릴레이트(HDDA), 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(DPGDA), 부탄디올 디아크릴레이트(BDDA), 부틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(BGDMA), 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트(EGDMA), 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트(NPGDA), 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(PEGDA), 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(TEGDA), 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(DEGDA) 및 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(TTEGDA)로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상이고, 보다 바람직하게는 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(TPGDA), 1,6-헥사디올 디아크릴레이트(HDDA), 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(DPGDA) 및 부탄디올 디아크릴레이트(BDDA)로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상이다.Preferably, the bifunctional (meth) acrylate monomer is tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), 1,6-hexadiol diacrylate (HDDA), dipropylene glycol diacrylate (DPGDA), butanediol diacrylate ( BDDA), butylene glycol dimethacrylate (BGDMA), ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA), neopentyl glycol diacrylate (NPGDA), polyethylene glycol diacrylate (PEGDA), triethylene glycol diacrylate ( TEGDA), diethylene glycol diacrylate (DEGDA) and tetraethylene glycol diacrylate (TTEGDA), at least one selected from the group consisting of tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), 1,6- At least one member selected from the group consisting of hexadiol diacrylate (HDDA), dipropylene glycol diacrylate (DPGDA) and butanediol diacrylate (BDDA).
본 발명에 따른 자외선 경화 조성물 중에 포함되는 3관능 (메트)아크릴레이트 모노머의 양은 5 내지 35 중량부이고, 바람직하게는 10 내지 35 중량부이며, 보다 바람직하게는 20 내지 35 중량부이다. 3관능 모노머의 양이 5 중량부 미만이면 모노머의 고유특성인 기능성과 반응 희석제로의 역할을 할 수 없고, 35 중량부를 초과하면 올리고머의 고유 특성을 저해한다. 또한, 본 발명에 따른 자외선 경화 조성물 중에 포함되는 2관능 (메트)아크릴레이트 모노머의 양은 5 내지 35 중량부이고, 바람직하게는 10 내지 35 중량부이며, 보다 바람직하게는 20 내지 35 중량부이다. 2관능 모노머의 양이 5 중량부 미만이면 반응 희석성을 저하시키고, 35 중량부를 초과하면 올리고머 고유 특성을 저하시키며 점도가 증가한다.The amount of the trifunctional (meth) acrylate monomer included in the ultraviolet curing composition according to the present invention is 5 to 35 parts by weight, preferably 10 to 35 parts by weight, more preferably 20 to 35 parts by weight. If the amount of the trifunctional monomer is less than 5 parts by weight, it may not function as a functional diluent and a reaction diluent, which is inherent in the monomer. The amount of the bifunctional (meth) acrylate monomer included in the ultraviolet curing composition according to the present invention is 5 to 35 parts by weight, preferably 10 to 35 parts by weight, and more preferably 20 to 35 parts by weight. When the amount of the bifunctional monomer is less than 5 parts by weight, the reaction dilution is lowered. When the amount of the bifunctional monomer is more than 35 parts by weight, the oligomer intrinsic properties are lowered and the viscosity is increased.
광중합 개시제는 자외선 조사에 의해 라디칼로 분해되어 자외선 경화형 수지 조성물의 가교, 경화 반응을 개시하는 물질이다. 광중합 개시제는 자외선 경화 수지 조성물의 반응 속도와 황변 특성 및 플라스틱 기판에 대한 부착성 등을 고려하여, 그 종류와 함량을 적절히 선택될 수 있다. 본 발명에 사용되는 광중합 개시제는 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐 케톤 (HCPK)과 같은 α-하이드록시알킬페논, α,α-디에톡시-아세토페논과 같은 α,α-디알콕시아세토페논 유도체 화합물 및 α-아미노알킬페논 유도체화합물로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상이고, 바람직하게는 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐 케톤 (HCPK) 및 α,α-디에톡시 아세토페논으로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상이다. 본 발명에 따른 자외선 경화 조성물 중에 포함되는 광중합 개시제의 양은 0.5 내지 8 중량부이고, 바람직하게는 2 내지 8 중량부이며, 보다 바람직하게는 3 내지 5 중량부이다. 광중합 개시제의 양이 0.5 중량부 미만이면 UV에 의해 공급되는 에너지로부터 반응 활성종인 라디칼생성이 어렵고, 8 중량부를 초과하면 단위시간 당 생산되는 라디칼 수가 증가되고 잉여 라디칼 수가 늘어나 미반응 상태로 잔존하게 된다. A photoinitiator is a substance which decompose | disassembles into a radical by ultraviolet irradiation and starts bridge | crosslinking and hardening reaction of an ultraviolet curable resin composition. The photopolymerization initiator may be appropriately selected in kind and content in consideration of the reaction rate, the yellowing characteristic of the ultraviolet curable resin composition, and the adhesion to the plastic substrate. The photopolymerization initiator used in the present invention is an α-hydroxyalkylphenone such as 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone (HCPK) and an α, α-dialkoxyacetophenone derivative such as α, α-diethoxy-acetophenone 1 or more selected from the group consisting of a compound and an α-aminoalkylphenone derivative compound, preferably 1 selected from the group consisting of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone (HCPK) and α, α-diethoxy acetophenone More than species. The amount of the photopolymerization initiator contained in the ultraviolet curing composition according to the present invention is 0.5 to 8 parts by weight, preferably 2 to 8 parts by weight, more preferably 3 to 5 parts by weight. When the amount of the photopolymerization initiator is less than 0.5 parts by weight, it is difficult to generate reactive radicals from the energy supplied by UV, and when it exceeds 8 parts by weight, the number of radicals produced per unit time increases and the number of surplus radicals increases to remain unreacted. .
바람직하게, 본 발명에 따른 자외선 경화 조성물은 자외선 경화성의 향상과 조성물의 경화속도 향상시키기 위해, 메틸디에탄올아민, 트리에탄올아민, 에틸 4-(디메틸아미노)벤조에이트, 2-노르말-부톡시에틸 4-(디메틸아미노)벤조에이트 및 이소아크릴 4-(디메틸아미노)벤조에이트로 이루어진 그룹에서 선택된 1 종 이상의 광증감제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 자외선 경화 조성물에 사용되는 광증감제의 양은 경화된 조성물의 물성에 악영향을 미치지 않는 한 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량부이다.Preferably, the ultraviolet curable composition according to the present invention is methyldiethanolamine, triethanolamine, ethyl 4- (dimethylamino) benzoate, 2-normal-butoxyethyl 4 in order to improve the ultraviolet curability and improve the curing rate of the composition. It may further comprise one or more photosensitizers selected from the group consisting of-(dimethylamino) benzoate and isoacryl 4- (dimethylamino) benzoate. The amount of the photosensitizer used in the ultraviolet curing composition according to the present invention is not particularly limited as long as it does not adversely affect the physical properties of the cured composition, but is preferably 0.1 to 10 parts by weight.
용제는 자외선 경화 조성물의 점도와 고형분 함량을 조절하고 도막표면의 레벨링을 향상시킨다. 본 발명에 사용되는 용제는 이로 제한되는 것은 아니나, 에틸아세테이트, 부틸 아세테이트, 2-메톡시에틸 아세테이트, 이소프로필알콜, 이소부틸알코올, 사이클로헥산올, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디(프로필렌글리콜)메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌글리콜 에틸에테르, 프로필렌글리콜 t-부틸 에테르, 프로필렌글리콜 메틸 에테 르 아세테이트, 자일렌 및 톨루엔으로 이루어진 그룹에서 선택되고, 비점차이를 두고 혼합하여 사용할 수 있다. 비점차가 나는 용매의 혼합은 박막 형성시 평활도에 중요한 역할을 하며 결함 없는 균일한 도막을 형성하는 데 중요한 역할을 한다. 기본적으로 낮은 비점의 용제 사용을 최소화하여 기본 도막을 형성하고 순차적으로 높은 비점의 용제의 양을 늘려 증발시킴으로써 최종 도막을 형성하는 것이다. 증발온도에 따라 기재가 파손되지 않는 범위의 온도 내에서 비점차를 두고 혼합하여 사용할 수 있으며 각 용제의 비점차이는 5~60℃, 보다 바람직하게는 10~50℃이다. 용제의 비점차이가 5℃ 미만이면 비점차를 이용한 순차적인 증발의 효과를 얻을 수 없고, 60℃를 초과하면 균일한 도막을 형성하는데 어려움이 있다. 보다 바람직하게는 디(프로필렌 글리콜)메틸 에테르(DPGME), 톨루엔 및 자일렌의 혼합용제 (45 내지 30: 35 내지 25: 35 내지 30, v/v); 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트(PGMEA), 에틸렌글리콜 에틸 에테르, 이소부틸알코올의 혼합용제 (45 내지 30: 35 내지 30: 35 내지 25, v/v); 또는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르(PGME), 사이클로 헥산올 및 톨루엔의 혼합용제 (35 내지 30: 45 내지 30: 35 내지 25, v/v)를 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 자외선 경화 조성물에 사용되는 용제는 코팅 조성물의 종류 및 용도 기재의 종류 등에 따라 적절한 양을 혼합하여 사용할 수 있다.The solvent controls the viscosity and solids content of the ultraviolet curing composition and improves the leveling of the coating film surface. The solvent used in the present invention is not limited thereto, but ethyl acetate, butyl acetate, 2-methoxyethyl acetate, isopropyl alcohol, isobutyl alcohol, cyclohexanol, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, di (propylene Glycol) methyl ether, propylene glycol methyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether, propylene glycol t-butyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, xylene and toluene Can be used. The mixing of solvents having different boiling points plays an important role in the smoothness in forming a thin film and plays an important role in forming a uniform coating without defects. Basically, the use of the low boiling point solvent is minimized to form a basic coating film, and the amount of the high boiling point solvent is sequentially increased to evaporate to form the final coating film. Depending on the evaporation temperature, the base material may be mixed with a boiling point within a range in which the substrate is not damaged. The boiling point difference of each solvent is 5 to 60 ° C, more preferably 10 to 50 ° C. If the boiling point difference of the solvent is less than 5 ° C., the effect of sequential evaporation using the boiling point difference cannot be obtained, and if it exceeds 60 ° C., there is a difficulty in forming a uniform coating film. More preferably, a mixed solvent of di (propylene glycol) methyl ether (DPGME), toluene and xylene (45 to 30: 35 to 25: 35 to 30, v / v); Mixed solvent of propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA), ethylene glycol ethyl ether and isobutyl alcohol (45-30: 35-30: 35-25, v / v); Or a mixed solvent of propylene glycol methyl ether (PGME), cyclohexanol and toluene (35 to 30: 45 to 30: 35 to 25, v / v). The solvent used for the ultraviolet curing composition according to the present invention can be used by mixing an appropriate amount depending on the type of coating composition and the type of the substrate used.
바람직하게, 본 발명에 따른 자외선 경화 조성물은 공지의 첨가제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조성물의 슬립 및 흐름성 개선 향상을 위한 슬립 및 흐름성 개선제, 평활성을 향상을 위한 레벨링제, 소포제 및 탈포제 등을 당업계에 공지된 양으로 본 발명에 사용될 수 있다. Preferably, the ultraviolet curable composition according to the invention may comprise known additives. For example, slip and flow improvers for improving the slip and flow properties of the compositions, leveling agents, antifoams and defoamers for improving smoothness, and the like can be used in the present invention in amounts known in the art.
본 발명에 따른 자외선 경화 조성물을 이용하여 유연한 플라스틱 필름 또는 플렉서블 디스플레이용 플라스틱 기판을 제작할 때, 적합한 기재로는 이로 한하는 것은 아니나 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 사이클릭 올레핀 코폴리머(COC), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 필름이나 각종 시트(sheet) 등이 있다. 보다 바람직한 기재는 폴리카보네이트, 폴리에테르설폰 또는 폴리아릴레이트이다.When producing a flexible plastic film or a plastic substrate for a flexible display using the ultraviolet curing composition according to the present invention, suitable substrates include, but are not limited to, polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), cyclic olefin copolymer (COC), polyarylate (PAR), polyether sulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN) and the like, and various sheets. More preferred substrates are polycarbonates, polyethersulfones or polyarylates.
본 발명에 따른 자외선 경화 조성물을 플라스틱 기판에 도포하는 방법은 당업계에 공지된 방법이라면 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 그라비아코터, 커튼, 에어나이프, 리버스코터, 슬롯코터, 키스롤 방식, 스프레이 방식, 블레이드 방식 등에서 기재 필름의 형상 및 재질에 따라 임의로 선택하여 사용할 수 있다. 건조 후 도막 두께는 1~10㎛가 바람직하다.The method of applying the ultraviolet curing composition according to the present invention to a plastic substrate can be used without limitation as long as it is known in the art. For example, the gravure coater, the curtain, the air knife, the river coater, the slot coater, the kiss roll method, the spray method, the blade method and the like can be arbitrarily selected according to the shape and material of the base film. As for a coating film thickness after drying, 1-10 micrometers is preferable.
이하, 본 발명을 하기 실시예 및 비교예에 의해 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 어떠한 의미로든 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples. However, the present invention is only intended to assist the understanding of the present invention and is not intended to limit the scope of the present invention in any sense.
실시예 1Example 1
2관능 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머 50 중량부, 3관능 모노머인 트리메틸올 프로판 (트리에톡시) 트리아크릴레이트(TMP(EO)3TA) 30 중량부, 2관능 모노머 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 (DPGDA) 20 중량부, 광증감제로 메틸디에탄올아민 0.3 중량부, 광개시제 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐 케톤(HCPK) 5 중량부, 레벨링제 0.1 중량부, 소포제 0.2 중량부를 배합한 뒤, 비점차가 나는 에틸렌글리콜 에틸 에테르, 이소부틸알코올 및 자일렌(5:1:3, v/v)의 혼합용제로 희석시켜 점도가 200cps인 자외선 경화형 도막 조성물을 제조하였다.50 parts by weight of a bifunctional aliphatic urethane acrylate oligomer, trimethylol propane (triethoxy) as a trifunctional monomer 30 parts by weight of triacrylate (TMP (EO) 3 TA), 20 parts by weight of bifunctional monomer tripropylene glycol diacrylate (DPGDA), 0.3 parts by weight of methyldiethanolamine as a photosensitizer, 1-hydroxy-cyclohexyl photoinitiator 5 parts by weight of phenyl ketone (HCPK), 0.1 part by weight of leveling agent, and 0.2 part by weight of antifoaming agent, followed by boiling point ethylene glycol ethyl ether, isobutyl alcohol and xylene (5: 1: 3, v / v) Was diluted with a mixed solvent of to prepare a UV curable coating composition having a viscosity of 200cps.
실시예 2Example 2
2관능 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머 30 중량부, 3관능 모노머 펜타에릴트리톨트리아크릴레이트(PETIA) 35 중량부, 2관능 모노머 1,6-헥사디올디아크릴레이트(HDDA) 35 중량부, 광증감제로 메틸디에탄올 아민 0.3 중량부, 광개시제 α,α-디에톡시 아세토페논 5 중량부, 레벨링제 0.3 중량부, 소포제 0.2 중량부, 탈포제 0.1 중량부를 배합한 뒤, 디(프로필렌 글리콜)메틸 에테르(DPGME), 이소부틸알코올, 톨루엔 및 자일렌(3:1:2:2, v/v)의 혼합용제로 희석시켜 점도가 200cps인 자외선 경화형 도막 조성물을 제조하였다.30 parts by weight of bifunctional aliphatic urethane acrylate oligomer, 35 parts by weight of trifunctional monomer pentaerythritol triacrylate (PETIA), 35 parts by weight of bifunctional monomer 1,6-hexadioldiacrylate (HDDA), photosensitizing 0.3 weight part of zero methyl diethanol amine, 5 weight part of photoinitiator (alpha), (alpha)-diethoxy acetophenone, 0.3 weight part of leveling agents, 0.2 weight part of antifoamers, 0.1 weight part of a defoaming agent, and mix | blended di (propylene glycol) methyl ether ( DPGME), isobutyl alcohol, toluene and xylene (3: 1: 2: 2, v / v) were diluted with a mixed solvent to prepare a UV curable coating composition having a viscosity of 200 cps.
실시예 3Example 3
2관능 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머 50 중량부, 3관능 모노머 트리 메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 20 중량부, 2관능 모노머 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(TPGDA) 30 중량부, 광증감제로 2-노르말-부톡시에틸 4-(디메틸아미노)벤조에이트 0.3 중량부, 광개시제 α,α-디알콕시아세토페논 5 중량부, 레벨링제 0.1 중량부, 소포제 0.05 중량부를 배합한 뒤, 비점차가 나는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트(PGMEA), 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 및 이소부틸알코올(5:3:1, v/v)의 혼합용제로 희석시켜 점도가 200cps 인 자외선 경화형 도막 조성물을 제조하였다. 50 parts by weight of a bifunctional aliphatic urethane acrylate oligomer, 20 parts by weight of trifunctional monomer trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), 30 parts by weight of difunctional monomer tripropylene glycol diacrylate (TPGDA), 2-normal as a photosensitizer 0.3 parts by weight of butoxyethyl 4- (dimethylamino) benzoate, 5 parts by weight of the photoinitiator α, α-dialkoxyacetophenone, 0.1 part by weight of a leveling agent, and 0.05 parts by weight of an antifoaming agent, followed by propylene glycol methyl An ultraviolet curable coating film composition having a viscosity of 200 cps was prepared by diluting with a mixed solvent of ether acetate (PGMEA), ethylene glycol ethyl ether, and isobutyl alcohol (5: 3: 1, v / v).
실시예 4Example 4
2관능 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머 60 중량부, 3관능 모노머 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA) 10 중량부, 2관능 모노머 부탄디올 디아크릴레이트(BDDA) 30 중량부, 광증감제로 2-노르말-부톡시에틸 4-(디메틸아미노)벤조에이트 0.3 중량부, 광개시제 α,α-디에톡시 5 중량부, 레벨링제 0.1 중량부, 소포제 0.1 중량부를 배합한 뒤, 비점차가 나는 프로필렌 글리콜 메틸 에테르(PGME), 사이클로헥산올 및 톨루엔(3:1:2, v/v)의 혼합용제로 희석시켜 점도가 200cps인 자외선 경화형 도막 조성물을 제조하였다.60 parts by weight of difunctional aliphatic urethane acrylate oligomer, 10 parts by weight of trifunctional monomer pentaerythritol triacrylate (PETA), 30 parts by weight of bifunctional monomer butanediol diacrylate (BDDA), 2-normal-butoxy as a photosensitizer 0.3 parts by weight of ethyl 4- (dimethylamino) benzoate, 5 parts by weight of photoinitiator α, α-diethoxy, 0.1 parts by weight of leveling agent, and 0.1 parts by weight of antifoaming agent, followed by boiling point propylene glycol methyl ether (PGME), Dilution with a mixed solvent of cyclohexanol and toluene (3: 1: 2, v / v) produced a UV curable coating composition having a viscosity of 200 cps.
비교예 1Comparative Example 1
6관능 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머 50 중량부, 3관능 모노머 트리 메틸올 프로판(트리에톡시)트리아크릴레이트(TMP(EO)3TA) 30 중량부, 2관능 모노머 1,6-헥사디올디아크릴레이트(HDDA) 20 중량부, 광증감제로 메틸디에탄올 아민 0.3 중량부, 광개시제 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐 케톤(HCPK) 5 중량부, 레벨링제 0.1 중량부를 배합한 뒤, 용제를 이용하여 점도가 200cps인 자외선 경화형 도막 조성물을 제조하였다.50 parts by weight of a 6 functional aliphatic urethane acrylate oligomer, 30 parts by weight of a trifunctional monomer tri methylol propane (triethoxy) triacrylate (TMP (EO) 3 TA), 1,6-hexadiol diacrylate (HDDA) 20 parts by weight, 0.3 parts by weight of methyldiethanol amine as a photosensitizer, 5 parts by weight of a photoinitiator 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl ketone (HCPK), 0.1 part by weight of a leveling agent, and then a viscosity using a solvent An ultraviolet curable coating film composition having a value of 200 cps was prepared.
비교예 2Comparative Example 2
6관능 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머 30 중량부, 3관능 모노머 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 트리아크릴레이트 (THEICTA) 40 중량부, 2관능 모노머 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(TPGDA) 30 중량부, 광증감제로 2-노르말-부톡시에틸 4-(디메틸아미노)벤조에이트 0.3 중량부, 광개시제 α,α-디에톡시 아세토 페논) 5 중량부, 레벨링제 0.1 중량부를 배합한 뒤, 용제를 이용하여 점도가 200cps인 자외선 경화 도막 조성물을 제조하였다.30 parts by weight of a 6 functional aliphatic urethane acrylate oligomer, 40 parts by weight of trifunctional monomer tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate triacrylate (THEICTA), 30 parts by weight of bifunctional monomer tripropylene glycol diacrylate (TPGDA) In addition, 0.3 parts by weight of 2-normal-butoxyethyl 4- (dimethylamino) benzoate as a photosensitizer, 5 parts by weight of a photoinitiator α, α-diethoxy acetophenone), and 0.1 parts by weight of a leveling agent were used, and then a solvent was used. To prepare an ultraviolet cured coating composition having a viscosity of 200 cps.
비교예 3Comparative Example 3
6관능 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머 60 중량부, 3관능 모노머 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 40 중량부, 광증감제 2-노르말-부톡시에틸 4-(디메틸아미노)벤조에이트 0.3 중량부, 광개시제 1-하이드록시-사이클로헥실-페닐케톤(HCPK) 5 중량부, 레벨링제 0.1 중량부를 배합한 뒤, 용제를 이용하여 점도 가 200cps인 자외선 경화형 도막 조성물을 제조하였다60 parts by weight of a 6-functional aliphatic urethane acrylate oligomer, 40 parts by weight of trifunctional monomer trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), 0.3 parts by weight of a photosensitizer 2-normal-butoxyethyl 4- (dimethylamino) benzoate, a photoinitiator After mixing 5 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl-phenylketone (HCPK) and 0.1 part by weight of a leveling agent, a UV curable coating composition having a viscosity of 200 cps was prepared using a solvent.
비교예 4Comparative Example 4
9관능 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머 50 중량부, 3관능 모노머 프로폭실레이트 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPEOTA) 25 중량부, 2관능 모노머 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트(TTEGDA) 25 중량부, 광증감제 2-노르말-부톡시에틸 4-(디메틸아미노)벤조에이트 0.3 중량부, 광개시제 α,α -디에톡시아세토페논 5 중량부, 레벨링제 0.1 중량부를 배합한 뒤, 용제를 이용하여 점도가 200cps 인 자외선 경화형 도막 조성물을 제조하였다.50 parts by weight of 9-functional aliphatic urethane acrylate oligomer, 25 parts by weight of trifunctional monomer propoxylate trimethylolpropane triacrylate (TMPEOTA), 25 parts by weight of bifunctional monomer tetraethylene glycol diacrylate (TTEGDA), photosensitizer 2 0.3 parts by weight of -normal-butoxyethyl 4- (dimethylamino) benzoate, 5 parts by weight of the photoinitiator α, α-diethoxyacetophenone, and 0.1 parts by weight of a leveling agent, followed by UV curing using a solvent with a viscosity of 200 cps. The coating composition was prepared.
실험예Experimental Example
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 4의 조성물을 이용하여, 각각 200㎛ 두께의 폴리 에테르 술폰(poly ether sulfone; PES) 필름에 1/4" 바코터로 (No.4, 습도막: 9.14㎛) 자동도공기를 사용하여 도막을 형성한 후 120℃에서 1분간 건조 후 경화에너지 200mJ/cm2로 UV 경화(프리막스: 영국)후 각각의 물성을 측정하여 표 1 및 2에 나타내었다.Using the compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, a 200 "thick poly ether sulfone (PES) film was used as a 1/4" bar coater (No. 4, humidity film: 9.14㎛) After the coating film was formed using an automatic coating machine, it was dried at 120 ° C. for 1 minute, and after UV curing with a curing energy of 200 mJ / cm 2 (Premax: UK), the physical properties thereof were measured and shown in Tables 1 and 2. .
각각의 물성 측정은 다음의 방법에 의하여 수행하였다. 경화성 측정은 광량계(International Light: IL393UV)를 이용하여 도막의 Tack-Free 관찰, 부착성 평가는 JIS K5400에 의한 테이프 테스트(Tape test), 경도는 ASTM D3363에 의한 Uni- pencil(Mitsubish), 내후성 평가는 햇빛에 일주일 방치 후 황색도 관찰, 투과율은 KONIKA MINOLTA사의 스펙트로포토미터 CM-33700D를 사용하여 측정하고, 벤딩 테스트는 시편을 180도로 원판 사이의 간격이 없는 상태로 접은 후 접힌 부위 표면을 관찰하였다.Each physical property measurement was performed by the following method. Tack-free observation of coating film using photometer (International Light (IL393UV)), sclerosis measurement, tape test according to JIS K5400, uni- pencil (Mitsubish) according to ASTM D3363, and weather resistance For evaluation, yellowness was observed after one week in sunlight, and transmittance was measured using a spectrophotometer CM-33700D manufactured by KONIKA MINOLTA, and the bending test was performed by folding the specimen 180 degrees without gaps between the discs and observing the folded surface. It was.
1)자외선 경화성 : 조도계 (IL393 UV)를 사용하여 UV 경화장치 통과한 경화 도막의 Tack-Free 여부관찰 (우수 - 100mJ/cm2 1회에서 경화여부; 양호 - 100mJ/cm2 2회에서 경화여부; 보통 - 100mJ/cm2 3회경화여부; 및 불량 - 100mJ/cm2 3회에서 경화여부).1) UV Curability: Observation of the tack-freeness of the cured coating film passed through the UV curing device using an illuminometer (IL393 UV) (excellent-100mJ / cm 2 cured at once; good-100mJ / cm 2 cured at 2 times) Normal-100mJ / cm 2 cured 3 times; and poor-100mJ / cm 2 cured 3 times).
2) 부착성: ASTM D3359에 의해 측정(Cross hatch cut tape test).2) Adhesion: measured by ASTM D3359 (Cross hatch cut tape test).
3) 경 도: ASTM D3363에 의해 측정 (Mitsubish Uni-pencil).3) Hardness: measured by ASTM D3363 (Mitsubish Uni-pencil).
4) 무기층 크랙여부: 무기층은 CVD를 이용하여 같은 조건으로 증착하였고 현미경을 이용하여 관찰.4) Inorganic layer cracking: The inorganic layer was deposited under the same conditions using CVD and observed using a microscope.
5) 밴딩 후 무기층 크랙여부: 시편을 180도로 원판 사이의 간격이 없는 상태로 접은 후 접힌 부위 표면 관찰 (우수 - 7일 후 크랙 및 박리현상 없음; 불량 - 7일 후 크랙 또는 박리발생).5) Inorganic layer cracking after bending: Fold the specimen 180 ° without gap between the discs and observe the surface of the folded area (excellent-no cracking and peeling after 7 days; poor-cracking or peeling after 7 days).
6) 투습율: 기판에 2㎛로 코팅 후 MOCON을 이용하여 측정.6) Moisture permeability: measured by using MOCON after coating the substrate to 2㎛.
7) 투과율: KONIKA MINOLTA의 스펙트로포토미터 CM-33700D을 이용하여 측정.7) Transmittance: Measured using a spectrophotometer CM-33700D from KONIKA MINOLTA.
8) 내알콜성: 이소부틸알코올, 에탄올, 메탄올에 24 시간 침적시킨 후 변화 확인.8) Alcohol resistance: Change was confirmed after immersion in isobutyl alcohol, ethanol and methanol for 24 hours.
9) 내염수성: 실온에서 5% 수산화 나트륨 수용액에 24시간 침적시킨 후 변화 확인.9) Saline resistance: Changes were observed after immersion in 5% aqueous sodium hydroxide solution at room temperature for 24 hours.
10) Yellow Index: KONIKA MINOLTA의 스펙트로포토미터 CM-33700D를 이용하여 측정.10) Yellow Index: measured using a spectrophotometer CM-33700D from KONIKA MINOLTA.
본 발명에 의한 자외선 경화 조성물은 유연성 및 부착력이 우수하고, 특히 플렉서블 디스플레이용 기판제조시 요구되는 기판의 휨 방지, 가스차단 특성 향상 및 기계적 안정성 향상에 대해 개선된 특성을 나타낸다.The ultraviolet curable composition according to the present invention is excellent in flexibility and adhesion, and exhibits improved properties in particular for preventing warpage, improving gas barrier properties, and improving mechanical stability, which are required for manufacturing a flexible display substrate.
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