KR101178641B1 - New acrylate-based copolymer, method for preparing the same, and hard coating composition comprising the same - Google Patents
New acrylate-based copolymer, method for preparing the same, and hard coating composition comprising the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR101178641B1 KR101178641B1 KR1020090088485A KR20090088485A KR101178641B1 KR 101178641 B1 KR101178641 B1 KR 101178641B1 KR 1020090088485 A KR1020090088485 A KR 1020090088485A KR 20090088485 A KR20090088485 A KR 20090088485A KR 101178641 B1 KR101178641 B1 KR 101178641B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- acrylate
- group
- diisocyanate
- methacrylate
- copolymer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
- C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/22—Esters containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
- C08F220/28—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
- C08F220/282—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing two or more oxygen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
- C08F220/30—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing aromatic rings in the alcohol moiety
- C08F220/301—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing aromatic rings in the alcohol moiety and one oxygen in the alcohol moiety
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
- C08F220/32—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing epoxy radicals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
- C08F220/32—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing epoxy radicals
- C08F220/325—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing epoxy radicals containing glycidyl radical, e.g. glycidyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/34—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/34—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
- C08F220/343—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate in the form of urethane links
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- 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
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- 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
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09D133/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
본 발명은 신규한 아크릴레이트계 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 하드 코팅 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체의 히드록시기(-OH) 부분에, 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체가 도입된 아크릴레이트계 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 하드 코팅 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 하드 코팅 조성물은 내스크래치성, 내마모성 등이 우수한 하드 코팅 필름을 제조할 수 있다.The present invention relates to a novel acrylate copolymer, a method for preparing the same, and a hard coating composition including the same, and more particularly, to a hydroxy group (-OH) portion of an acrylate copolymer including an acryloyl functional group. The present invention relates to an acrylate copolymer having an acrylate monomer including at least one acrylate functional group introduced therein, a method for preparing the same, and a hard coating composition including the same. The hard coating composition according to the present invention can produce a hard coating film excellent in scratch resistance, wear resistance and the like.
아크릴레이트계 공중합체, 하드 코팅, 내마모성 Acrylate Copolymer, Hard Coating, Wear Resistance
Description
본 발명은 내마모성, 내스크래치성 등이 우수한 신규한 아크릴레이트계 중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 하드 코팅 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a novel acrylate polymer having excellent abrasion resistance, scratch resistance and the like, a method for preparing the same, and a hard coating composition including the same.
종래의 성형품 표면에 표면 보호 시트를 형성하는 방법으로는 기재 시트의 일면에 하드 코팅층이 구비되고 반대면에 접착층이 구비된 표면 보호 시트를 성형 금형 내에 끼워 넣고, 금형 내 공간에 수지를 사출시킨 후 냉각시켜 수지 성형품을 얻는 것과 동시에 그 성형품의 표면에 표면 보호 시트를 접착시키는 인서트(insert) 성형법이 있다. 일반적으로 상기 표면 보호 시트의 하드 코팅층을 형성하는 수지로는 열경화성 수지나 활성 에너지선 경화성 수지가 사용되고 있다.In the conventional method of forming a surface protective sheet on the surface of the molded article, a surface coating sheet having a hard coating layer on one side of the base sheet and an adhesive layer on the opposite side is sandwiched in the molding die, and the resin is injected into the mold space. There is an insert molding method in which a surface protective sheet is adhered to the surface of the molded article while cooling to obtain a resin molded article. Generally, a thermosetting resin or an active energy ray-curable resin is used as the resin for forming the hard coat layer of the surface protective sheet.
그러나, 하드 코팅층으로서 열경화성 수지를 이용하고, 표면 보호 시트의 제조시 가열에 의하여 열경화성 수지를 가교 경화시키는 경우에는, 성형품 표면의 내약품성, 내마모성이 일반적으로 뒤떨어지는 문제점이 있다. 한편, 하드 코팅층으로서 활성 에너지선 경화성 수지를 이용하고, 표면 보호 시트의 제조시 활성 에너지 선의 조사에 의하여 활성 에너지선 경화성 수지를 가교 경화시키는 경우에는, 수지의 가교 밀도를 높이는 것에 의하여 내약품성, 내마모성을 개량할 수 있는 반면, 접착시에 성형품 곡면부에 위치하는 하드 코팅층에 크랙이 발생하는 문제점이 있다.However, when a thermosetting resin is used as the hard coating layer and the thermosetting resin is crosslinked and cured by heating during the manufacture of the surface protective sheet, there is a problem of generally inferior chemical resistance and abrasion resistance of the molded article surface. On the other hand, when the active energy ray-curable resin is used as the hard coating layer and the active energy ray-curable resin is crosslinked and cured by irradiation of active energy rays during the manufacture of the surface protection sheet, the chemical resistance and the wear resistance are increased by increasing the crosslinking density of the resin. On the other hand, there is a problem in that cracks are generated in the hard coating layer positioned at the curved part of the molded article at the time of adhesion.
기존 인-몰드(in-mold) 데코레이션 필름용 하드 코팅 조성물은 사출 가공 특성상 곡률 성형에 있어서 유연성이 요구되고, 이에 반해 최종 제품의 표면은 가능한 높은 막 강도를 필요로 하는데, 이와 같은 서로 상반된 물성을 만족하기 위해서는 하드 코팅막의 강도에 있어 손해를 감수하여야 하는 단점이 있었다.Existing hard coating compositions for in-mold decoration films require flexibility in molding curvature due to the injection processing characteristics, whereas the surface of the final product requires as high a film strength as possible. In order to be satisfied, there was a disadvantage in that a loss in strength of the hard coating layer had to be taken.
따라서, 높은 신율을 가지면서도 우수한 코팅막 강도를 가지는 하드 코팅 조성물의 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a demand for the development of a hard coating composition having high elongation and excellent coating film strength.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 외관이 우수하면서 내마모성, 내스크래치성 등이 우수한 하드 코팅 필름을 제조할 수 있는 신규한 아크릴레이트계 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 하드 코팅 조성물을 제공하고자 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is a novel acrylate-based copolymer capable of producing a hard coating film excellent in appearance and excellent in wear resistance, scratch resistance, etc., a method for preparing the same and a hard including the same It is intended to provide a coating composition.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 단위체 및 하기 화학식 2로 표시되는 단위체를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체를 제공한다.The present invention provides an acrylate copolymer comprising a unit represented by the following formula (1) and a unit represented by the following formula (2).
상기 화학식 1 및 화학식 2에서,In Chemical Formula 1 and Chemical Formula 2,
R1, R2, 및 R3는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기 또는 탄소수 6 내지 30의 아릴기이고,R 1 , R 2 , and R 3 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, halogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxyalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, or 6 to 30 carbon atoms Is an aryl group,
R4, R5 및 R6은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 직접 결합 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬렌이며,R 4 , R 5 and R 6 are the same as or different from each other, and each independently a direct bond or an alkylene having 1 to 10 carbon atoms,
p 및 q는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 1 내지 5,000의 실수이고,p and q are the same as or different from each other, and each independently a real number of 1 to 5,000,
Q는 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 갖는 아크릴레이트계 단량체로부터 유도된 기이고,Q is a group derived from an acrylate monomer having at least one acrylate functional group,
X는 상기 산소 원자와 상기 Q를 연결하는 작용기로써, 직접결합이거나 탄소 수 1 내지 20의 선형 또는 가지 달린 알킬기, 카보닐기, 카르복시기, 아민기 및 아마이드기로 이루어진 군으로부터 선택된다.X is a functional group connecting the oxygen atom and the Q and is selected from the group consisting of a direct bond or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, carbonyl group, carboxyl group, amine group and amide group.
또한, 본 발명은In addition,
1) 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체를 중합하는 단계, 및1) polymerizing an acrylate copolymer comprising acryloyl functional group, and
2) 상기 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체의 히드록시기(-OH)와 아크릴레이트 관능기 사이의 연결기를 제공할 수 있는 화합물을 반응시킨 후, 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체를 반응시키는 단계를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체의 제조방법을 제공한다.2) After reacting a compound capable of providing a linking group between the hydroxy group (-OH) and the acrylate functional group of the acrylate-based copolymer containing the acryloyl functional group, the acrylate system containing at least one acrylate functional group It provides a method for producing an acrylate copolymer comprising the step of reacting a monomer.
또한, 본 발명은 상기 아크릴레이트계 공중합체를 포함하는 하드 코팅 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a hard coating composition comprising the acrylate-based copolymer.
또한, 본 발명은 상기 아크릴레이트계 공중합체를 포함하는 하드 코팅 필름을 제공한다.In addition, the present invention provides a hard coating film including the acrylate-based copolymer.
또한, 본 발명은 상기 하드 코팅 필름을 포함하는 성형품을 제공한다.In addition, the present invention provides a molded article comprising the hard coat film.
본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체를 포함하는 하드 코팅 조성물은종래의 인-몰드(in-mold) 데코레이션 필름용 하드 코팅 필름에 비하여 내스크래치성, 내마모성 등이 우수한 하드 코팅 필름을 제공할 수 있다.Hard coating composition comprising an acrylate copolymer according to the present invention can provide a hard coating film excellent in scratch resistance, wear resistance and the like compared to the hard coating film for conventional in-mold decoration film. .
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체는 상기 화학식 1로 표시되는 단위체 및 상기 화학식 2로 표시되는 단위체를 포함하는 것을 특징으로 한다.The acrylate copolymer according to the present invention is characterized in that it comprises a unit represented by the formula (1) and a unit represented by the formula (2).
본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체는 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체의 히드록시기(-OH) 부분에, 연결기를 이용하여 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체가 도입된 것을 특징으로 한다.In the acrylate copolymer according to the present invention, an acrylate monomer including one or more acrylate functional groups is introduced to the hydroxy group (-OH) of the acrylate copolymer including an acryloyl functional group by using a linking group. It is characterized by.
본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체는 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체 내에 직접 다관능성 아크릴레이트계 단량체를 도입함으로써, 경화기 밀도를 증가시킬 수 있고, 이에 따라 내스크래치성, 내마모성 등의 막 강도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체를 포함하는 하드 코팅 조성물을 이용한 코팅시, 공중합체 자체의 경화 밀도가 높아, 막강도를 높이기 위해 따로 첨가하는 아크릴레이트계 단량체의 양을 줄일 수 있으며, 이로 인해 코팅 후 생기는 끈적거림(tacky)을 없앨 수 있는 장점이 있다. 인-몰드(in-mold) 데코레이션 필름용 하드 코팅 필름 제조시, 하드 코팅 조성물에 첨가하는 아크릴레이트계 단량체의 양이 많으면 발생하는 끈적거림(tacky)을 없애기 위해 인-몰드 사출 전에 1차 UV 경화를 실시하게 되며 이로 인해 사출 후 크랙(crack)이 발생하는 문제점이 있다.In the acrylate copolymer according to the present invention, by introducing a polyfunctional acrylate monomer directly into an acrylate copolymer including an acryloyl functional group, the curing unit density can be increased, and thus scratch resistance, abrasion resistance, and the like. There is an advantage to improve the film strength. In addition, when coating with a hard coating composition comprising an acrylate copolymer according to the present invention, the curing density of the copolymer itself is high, it is possible to reduce the amount of the acrylate monomer added separately to increase the film strength, This has the advantage of eliminating the tacky (tacky) generated after the coating. In the manufacture of hard coating films for in-mold decoration films, primary UV curing prior to in-molding injection to eliminate the sticky that occurs when the amount of acrylate monomer added to the hard coating composition is high There is a problem that the crack occurs after the injection (crack).
본 명세서에 있어서, 상기 "아크릴레이트계"란 아크릴레이트 뿐만 아니라, 메타크릴레이트, 또는 아크릴레이트나 메타크릴레이트에 치환기가 도입된 유도체도 포함하는 것을 의미한다.In the present specification, the "acrylate-based" means not only acrylate, but also includes methacrylate or a derivative in which a substituent is introduced into acrylate or methacrylate.
또한, 상기 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체는 아크릴레이트기의 관능기를 3개 이상 포함하는 아크릴레이트계 단량체가 더욱 바람직하다.The acrylate monomer containing at least one acrylate functional group is more preferably an acrylate monomer containing three or more functional groups of the acrylate group.
본 발명에 따른 아크릴레이트 공중합체에 있어서, 상기 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트 공중합체는 아크릴로일 관능기가 도입된 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체는 에폭시 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체의 일부 에폭시 관능기와 아크릴산 단량체를 반응시켜 아크릴로일 관능기를 부여하는 방법으로 제조될 수 있다.In the acrylate copolymer according to the present invention, the acrylate copolymer including the acryloyl functional group is not particularly limited as long as the acryloyl functional group is introduced. For example, the acrylate copolymer including an acryloyl functional group may be prepared by a method of imparting an acryloyl functional group by reacting some of the epoxy functional groups and the acrylic acid monomer of the acrylate copolymer including the epoxy functional group.
보다 구체적으로, 상기 에폭시 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체는 아크릴레이트계 단량체, 에폭시 관능기를 갖는 아크릴레이트계 단량체, 용매, 개시제 등을 이용하여 제조할 수 있다.More specifically, the acrylate copolymer including the epoxy functional group may be prepared using an acrylate monomer, an acrylate monomer having an epoxy functional group, a solvent, an initiator, and the like.
상기 아크릴레이트계 단량체로는 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 메틸 아크릴레이트(methyl acrylate), 에틸 메타크릴레이트(ethyl methacrylate), 에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate), 프로필 메타크릴레이트(propyl methacrylate), 프로필 아크릴레이트(propyl acrylate), n-부틸 메타크릴레이트(n-butyl methacrylate), 부틸 아크릴레이트(butyl acrylate), t-부틸 메타크릴레이트(t-butyl methacrylate), 시클로헥실 메타크릴레이트(cyclohexyl methacrylate), 벤질 메타크릴레이트(benzyl methacrylate), 메톡시에틸 메타크릴레이트(methoxyethyl methacrylate), 에톡시에틸 메타크릴레이트(ethoxyethyl methacrylate), 부톡시메틸 메타크릴레이트(butoxymethyl methacrylate), 하이드록 시에틸 아크릴레이트(hydroxylethyl acrylate), 하이드록시에틸 메타크릴레이트(hydroxyethyl methacrylate), 이들의 올리고머 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The acrylate monomers include methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl methacrylate, ethyl acrylate, propyl methacrylate, acrylate (propyl acrylate), n - butyl methacrylate (n -butyl methacrylate), butyl acrylate (butyl acrylate), t - butyl methacrylate (t -butyl methacrylate), cyclohexyl methacrylate (cyclohexyl methacrylate ), Benzyl methacrylate, methoxyethyl methacrylate, ethoxyethyl methacrylate, butoxymethyl methacrylate, hydroxyethyl acrylate (hydroxylethyl acrylate), hydroxyethyl methacrylate (hydroxyethyl methacrylate), oligomers thereof, and the like, but only It is not limited.
상기 에폭시 관능기를 갖는 아크릴레이트계 단량체로는 글리시딜 메타크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Examples of the acrylate monomer having an epoxy functional group include glycidyl methacrylate, but are not limited thereto.
본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체에 있어서, 상기 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체로는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 프로필이소시아네이트 아크릴레이트 등을 들 수 있고, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트인 것이 보다 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In the acrylate copolymer according to the present invention, the acrylate monomer containing at least one acrylate functional group is trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipenta Erythritol hexaacrylate, propyl isocyanate acrylate, etc. are mentioned, It is more preferable that it is pentaerythritol triacrylate, However, it is not limited only to this.
특히, 상기 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체가 프로필이소시아네이트 아크릴레이트인 경우에는 상기 화학식 2의 X는 직접결합일 수 있다.In particular, when the acrylate monomer including the at least one acrylate functional group is propyl isocyanate acrylate, X in Formula 2 may be a direct bond.
본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체에 있어서, 상기 화학식 1의 X는 상기 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체 내에 상기 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체로부터 유도된 기를 도입하는 연결기의 역할을 한다.In the acrylate copolymer according to the present invention, X in the formula (1) introduces a group derived from an acrylate monomer containing the at least one acrylate functional group in the acrylate copolymer containing the acryloyl functional group Acts as a coupler.
상기 연결기로는 디이소시아네이트계, 할로카르보닐계, 할라이드계, 에스테르계, 아민계 화합물로부터 유도된 기를 들 수 있고, 디이소시아네이트계 화합물인 것이 보다 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Examples of the linking group include groups derived from diisocyanate-based, halocarbonyl-based, halide-based, ester-based, and amine-based compounds, and are more preferably diisocyanate-based compounds, but are not limited thereto.
상기 디이소시아네이트계 화합물로는 메틸렌디페닐 디이소시아네이트(methylene diphenyl diisocyanate, MDI), 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate, IPDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate, HMDI), 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate, TDI), 에틸벤젠 디이소시아네이트(ethylbenzene diisocyanate, EBDI), 사이클로헥산 디이소시아네이트(cyclohexane diisocyanate, CHDI), 테트라메틸자일렌 디이소시아네이트( tetramethylxylene diisocyanate, TMXDI), 디머릴 디이소시아네이트(dimeryl diisocyanate, DDI) 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Examples of the diisocyanate compound include methylene diphenyl diisocyanate (MDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hexamethylene diisocyanate (HMDI) and toluene diisocyanate (TDI). ), Ethylbenzene diisocyanate (EBDI), cyclohexane diisocyanate (CHDI), tetramethylxylene diisocyanate (TMXDI), dimeryl diisocyanate (DDI), and the like. But it is not limited thereto.
또한, 본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체는 2,000 ~ 300,000의 중량 평균 분자량(Mw), 1,000 ~ 150,000의 수 평균 분자량(Mn)을 가질 수 있으며, 유리 전이 온도(Tg)는 60 ~ 75℃, 90% 이상의 투과도, 75 ~ 150%의 신율(90℃ 측정결과)을 가질 수 있다.In addition, the acrylate copolymer according to the present invention may have a weight average molecular weight (Mw) of 2,000 to 300,000, a number average molecular weight (Mn) of 1,000 to 150,000, the glass transition temperature (Tg) is 60 to 75 ℃, It may have a transmittance of 90% or more and an elongation of 75 to 150% (a measurement result of 90 ° C.).
또한, 본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체의 제조방법은 1) 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체를 중합하는 단계, 및 2) 상기 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체의 히드록시기(-OH)와 아크릴레이트 관능기 사이의 연결기를 제공할 수 있는 화합물을 반응시킨 후, 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체를 반응시키는 단계를 포함한다.In addition, the method for producing an acrylate copolymer according to the present invention comprises the steps of 1) polymerizing an acrylate copolymer comprising an acryloyl functional group, and 2) an acrylate copolymer comprising the acryloyl functional group. After reacting a compound capable of providing a linking group between the hydroxy group (-OH) and the acrylate functional group of, and reacting an acrylate monomer containing at least one acrylate functional group.
본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체의 제조방법에 있어서, 상기 2) 단 계의 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체의 히드록시기(-OH)와 아크릴레이트 관능기 사이의 연결기를 제공할 수 있는 화합물로는 디이소시아네이트계, 할로카르보닐계, 할라이드계, 에스테르계, 아민계 화합물로부터 유도된 기를 들 수 있고, 디이소시아네이트계 화합물인 것이 보다 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In the method for producing an acrylate copolymer according to the present invention, it is possible to provide a linking group between the hydroxy group (-OH) and the acrylate functional group of the acrylate copolymer comprising the acryloyl functional group of step 2). Examples of the compound include groups derived from diisocyanate-based, halocarbonyl-based, halide-based, ester-based, and amine-based compounds, and more preferably diisocyanate-based compounds, but are not limited thereto.
본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체의 제조방법에 있어서, 상기 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체, 디이소시아네이트계 화합물, 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체 등에 대한 내용은 전술한 바와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In the method for producing an acrylate copolymer according to the present invention, for the acrylate copolymer containing the acryloyl functional group, the diisocyanate compound, the acrylate monomer containing at least one acrylate functional group and the like Since the same as described above, a detailed description thereof will be omitted.
본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체의 제조방법에 있어서, 상기 1) 단계의 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체는 에폭시기와 아크릴산의 반응에 의하여 새롭게 생성된 히드록시기(-OH)를 포함한다. 상기 2) 단계의 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체는 상기 히드록시기(-OH) 부분에 디이소시아네이트계 화합물을 연결기로 하여 도입되게 된다. 여기서 상기 디이소시아네이트계 화합물의 어느 하나의 -NCO는 상기 히드록시기(-OH)와 결합할 수 있고, 다른 하나의 -NCO는 상기 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체와 결합할 수 있다.In the method for preparing an acrylate copolymer according to the present invention, the acrylate copolymer including the acryloyl functional group of step 1) includes a hydroxy group (-OH) newly produced by the reaction of an epoxy group and acrylic acid. do. An acrylate monomer including at least one acrylate functional group of step 2) is introduced into the hydroxy group (-OH) by using a diisocyanate compound as a linking group. Wherein one -NCO of the diisocyanate compound may be bonded to the hydroxy group (-OH), the other -NCO may be combined with an acrylate monomer containing the at least one acrylate functional group.
특히, 상기 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체가 프로필이소시아네이트 아크릴레이트인 경우에는 상기 2) 단계에서 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체의 히드록시기(-OH)와 아크릴레이트 관 능기 사이의 연결기를 제공할 수 있는 화합물과의 반응을 생략하고, 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체의 히드록시기(-OH)에 상기 프로필이소시아네이트 아크릴레이트를 직접 반응시킬 수도 있다.In particular, when the acrylate monomer containing at least one acrylate functional group is propyl isocyanate acrylate, the hydroxyl group (-OH) and the acrylate tube of the acrylate copolymer including the acryloyl functional group in the step 2). The reaction with the compound capable of providing a linking group between the functional groups may be omitted, and the propyl isocyanate acrylate may be directly reacted with the hydroxy group (-OH) of the acrylate copolymer including an acryloyl functional group.
본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체의 제조방법에 있어서, 상기 2) 단계에서 상기 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체, 상기 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체의 히드록시기(-OH)와 아크릴레이트 관능기 사이의 연결기를 제공할 수 있는 화합물 및 상기 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체의 중량비는 35 ~ 50 : 20 ~ 30 : 25 ~ 35 인 것이 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In the method of manufacturing an acrylate copolymer according to the present invention, the hydroxy group of the acrylate copolymer containing the acryloyl functional group, the acryloyl functional group in the step 2) -OH) and the weight ratio of the compound capable of providing a linking group between the acrylate functional group and the acrylate monomer including the at least one acrylate functional group is 35 to 50: 20 to 30: 25 to 35, but It is not limited only.
또한, 본 발명은 상기 아크릴레이트계 공중합체를 포함하는 하드 코팅 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a hard coating composition comprising the acrylate-based copolymer.
상기 하드 코팅 조성물은 다관능성 아크릴레이트계 단량체, 이소시아네이트계 화합물, 개시제 및 용매로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.The hard coating composition may further include at least one member selected from the group consisting of a polyfunctional acrylate monomer, an isocyanate compound, an initiator, and a solvent.
상기 다관능성 아크릴레이트계 단량체는 아크릴레이트 관능기를 2개 이상 포함하는 단량체를 의미하는 것으로서 그 종류에는 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 등이 사용될 수 있다.The multifunctional acrylate monomer refers to a monomer containing two or more acrylate functional groups, and is not particularly limited in kind. For example, trimethylol propane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate and the like can be used.
상기 다관능성 아크릴레이트계 단량체는 상기 하드 코팅 조성물 100 중량부에 대하여 0 초과 40 중량부 이하로 첨가하는 것이 바람직하다.The polyfunctional acrylate monomer is preferably added in more than 0 to 40 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the hard coating composition.
상기 이소시아네이트계 화합물은 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 다관능성 이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있다. 예컨대, MDI(methylene diisocyanate), HDI(hexamethylene diisocyanate), IPDI(isophorone diisocyanate)등을 사용할 수 있다.The isocyanate compound may be a polyfunctional isocyanate compound having two or more isocyanate groups. For example, MDI (methylene diisocyanate), HDI (hexamethylene diisocyanate), IPDI (isophorone diisocyanate) and the like can be used.
상기 이소시아네이트계 화합물은 상기 아크릴레이트계 중합체 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 3 중량부로 첨가하는 것이 바람직하다.The isocyanate compound is preferably added in an amount of 0.1 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylate polymer.
상기 개시제는 UV 개시제인 것이 바람직하다. 상기 UV 개시제로는 특별히 한정되지 않으며, 당 기술분야에 알려져 있는 것들을 사용할 수 있다. 예컨대, Irgacure 184, Irgacure 819, Iragacure 907, Vicure 30 등을 사용할 수 있다.It is preferable that the said initiator is a UV initiator. The UV initiator is not particularly limited, and those known in the art may be used. For example, Irgacure 184, Irgacure 819, Iragacure 907, Vicure 30, etc. can be used.
상기 개시제는 상기 아크릴레이트계 중합체 100 중량부에 대하여 1 ~ 5 중량부로 첨가하는 것이 바람직하다.The initiator is preferably added in an amount of 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylate polymer.
상기 용매는 당 기술분야에 알려져 있는 것을 사용할 수 있고, 그 종류에는 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 노말부틸아세테이트(n-BA), 이소프로판올(IPA), 톨루엔, 메틸셀루솔브(MC), 에틸셀루솔브(EC) 등을 사용할 수 있다.As the solvent, those known in the art may be used, and the solvent is not particularly limited. For example, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK), normal butyl acetate (n-BA), isopropanol (IPA), toluene, methyl cellussolve (MC), ethylcellulose solution (EC) and the like can be used. have.
본 발명에 따른 하드 코팅 조성물은 당 기술분야에 알려진 기타 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.The hard coating composition according to the present invention may further comprise other additives known in the art.
또한, 본 발명은 상기 아크릴레이트계 공중합체를 포함하는 하드 코팅 필름을 제공한다.In addition, the present invention provides a hard coating film including the acrylate-based copolymer.
상기 하드 코팅 필름의 두께는 3 ~ 7㎛ 이고, 95% 이상의 투명도를 갖는 것 이 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The hard coating film has a thickness of 3 to 7 μm and preferably has a transparency of 95% or more, but is not limited thereto.
일반적으로 종래의 하드 코팅 조성물은 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체와 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체를 각각 별도로 투입하여 제조하였다. 그러나, 본 발명에 따른 하드 코팅 조성물은 아크릴로일 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체 내에 1 이상의 아크릴레이트 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 단량체가 직접 도입된 아크릴레이트계 공중합체를 이용함으로써, 하드 코팅 필름의 경화 밀도를 보다 더 증가시킬 수 있고, 이에 따라 하드 코팅 필름의 내스크래치성, 내마모성 등을 향상시킬 수 있다.In general, the conventional hard coating composition was prepared by separately adding an acrylate copolymer including an acryloyl functional group and an acrylate monomer including one or more acrylate functional groups. However, the hard coating composition according to the present invention is hard-coated by using an acrylate copolymer in which an acrylate monomer including at least one acrylate functional group is directly introduced into an acrylate copolymer including an acryloyl functional group. The curing density of the film can be further increased, thereby improving the scratch resistance, abrasion resistance, and the like of the hard coat film.
특히, 인-몰드(in-mold) 데코레이션 필름용 하드 코팅 조성물은 사출 가공 특성상 1차 열경화시 끈적거림이 없어야 하고(tacky free), 사출 가공시 크랙(crack)이 없어야 하며, 사출 후 2차 UV 경화시 높은 막 강도를 필요로 한다.In particular, the hard coating composition for the in-mold decoration film should be tacky free during the first heat curing, free from cracks during the injection processing, and secondary after injection. UV curing requires high film strength.
본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체를 포함하는 하드 코팅 필름은 글리시딜 메타크릴레이트와 같은 에폭시 관능기를 갖는 아크릴레이트계 단량체 비율에 따라 다관능성 아크릴레이트 화합물을 고분자량의 공중합체 측쇄로 도입함으로써 추가적으로 첨가되는 다관능성 아크릴레이트 모노머의 함량을 줄일 수 있고, 이는 1차 열경화시 끈적거림이 없게 되고, 사출 가공시 크랙이 발생하지 않으며, 아크릴레이트 밀도를 증가시켜 2차 UV 경화시 4H 이상의 높은 막 강도를 나타내는 장점이 있다.The hard coating film including the acrylate copolymer according to the present invention is introduced by introducing a polyfunctional acrylate compound into the high molecular weight copolymer side chain according to the ratio of the acrylate monomer having an epoxy functional group such as glycidyl methacrylate. In addition, it is possible to reduce the content of the multifunctional acrylate monomer added, which is not sticky during the first heat curing, no cracking during the injection process, and increases the acrylate density to higher than 4H at the second UV curing There is an advantage of indicating film strength.
상기 하드 코팅 필름은 인-몰드(in-mold) 데코레이션 필름용인 것이 보다 바 람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The hard coating film is more preferably for an in-mold decoration film, but is not limited thereto.
상기 인-몰드(in-mold) 데코레이션 코팅 필름은 사출금형 안에 넣어져서 사출레진과 함께 고온 고압에서 사출성형된 후, 사출레진의 상면에 전사되어 부착된 상태가 되어 데코레이션하는 것으로서, 다양한 문양과 색조의 인쇄가 가능한 장점이 있다. 특히, 휴대전화 케이스, 화장품 포장용기, 키패드, 자동자 부품, 정보 및 전기 부품 등과 같은 다수의 플라스틱 부품이 고품질의 특별한 표면 마무리를 필요로 하며, 인-몰드(in-mold) 전사방식은 그러한 목적을 위해 가장 효율적이고 경제적인 이점을 제공할 수 있다.The in-mold decorative coating film is put in an injection mold and is injection molded at a high temperature and high pressure together with an injection resin, and then transferred and attached to the upper surface of the injection resin to decorate various patterns and colors. There is an advantage of printing. In particular, many plastic parts, such as cell phone cases, cosmetic packaging, keypads, automotive parts, information and electrical parts, require special surface finishes of high quality, and in-mold transfer methods serve such purposes. To provide the most efficient and economic advantages.
상기 기재한 인-몰드 데코레이션 코팅 필름은 이형 코팅된 PET 필름에 본 발명에 따른 아크릴레이트계 공중합체를 포함하는 하드 코팅 조성물을 이용하여 하드코팅을 한 후, 프라이머층, 인쇄층, 프라이머층, 증착층을 차례로 코팅한 후 세정 등의 과정을 거치고, 사출시 열에 의해 사출품과 접착을 시키기 위한 핫-멜트(hot-melt) 층을 맨 위층에 코팅하여 제조 할 수 있다.The above-described in-mold decoration coating film is hard coated using a hard coating composition comprising an acrylate copolymer according to the present invention on a release coated PET film, and then a primer layer, a printing layer, a primer layer, and a deposition. After coating the layers in sequence, washing and the like may be performed, and a hot-melt layer for adhering to the injection molded product by heat during injection may be manufactured by coating the top layer.
또한, 본 발명은 상기 하드 코팅 필름을 포함하는 성형품을 제공한다.In addition, the present invention provides a molded article comprising the hard coat film.
상기 성형품은 본 발명에 따른 하드 코팅 필름을 이용하는 것을 제외하고는 당 기술분야에 알려져 있는 일반적인 기술을 이용하여 제조할 수 있다.The molded article may be manufactured using general techniques known in the art, except for using the hard coat film according to the present invention.
상기 성형품으로는 자동차 내장재, 핸드폰 케이스, 노트북 케이스, 화장품 용기 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.Examples of the molded article include an automobile interior material, a mobile phone case, a notebook case, a cosmetic container, and the like, but are not limited thereto.
이하 본 발명을 실시예와 비교예에 의하여 구체적으로 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples and Comparative Examples. However, an Example is for illustrating this invention and is not limited only to these.
<< 실시예Example >>
<< 제조예Manufacturing example 1> 1> 아크릴레이트Acrylate 공중합체의 제조 Preparation of Copolymer
MIBK(methyl isobutyl ketone) 50g을 반응기에 투입하고, 메틸메타크릴레이트 6g, 글리시딜 메타크릴레이트 9g, AIBN(azobisisobutyronitrile) 0.15g, 및 도데실머캡탄 0.45g을 투입하여, 65℃의 온도에서 18시간 중합하였다. 하이드로퀴논 15mg을 첨가하여 반응을 정지시켜, 에폭시 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체를 얻었다.50 g of MIBK (methyl isobutyl ketone) was added to the reactor, 6 g of methyl methacrylate, 9 g of glycidyl methacrylate, 0.15 g of AIBN (azobisisobutyronitrile), and 0.45 g of dodecyl mercaptan were added thereto, and 18 at a temperature of 65 ° C. Polymerization time. The reaction was stopped by adding 15 mg of hydroquinone to obtain an acrylate copolymer containing an epoxy functional group.
상기 공중합체에 아크릴산 단량체 4.6g, MIBK 13g, 및 DMAP (dimethylaminopyridine) 35mg을 첨가하고, 108℃의 온도에서 18시간 반응시켜 아크릴로일 관능기가 부여된 아크릴레이트계 공중합체(1)를 제조하였다.4.6 g of acrylic acid monomer, 13 g of MIBK, and 35 mg of DMAP (dimethylaminopyridine) were added to the copolymer, and reacted at a temperature of 108 ° C. for 18 hours to prepare an acrylate-based copolymer (1) having acryloyl functional group.
상기 제조된 아크릴로일 관능기가 부여된 아크릴레이트계 공중합체(1)에 MDI 15.8g을 60℃에서 4시간 반응시킨 후, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA-OH) 18.9g을 넣고, 60℃에서 4시간 반응시켰다. 이를 통해, 아크릴로일 관능기가 부여된 아크릴레이트계 공중합체(1)에 다관능성 아크릴레이트계 단량체가 도입된 아크릴레이트 공중합체(2)를 제조하였다.After reacting 15.8 g of MDI at 60 ° C. for 4 hours to the prepared acrylate copolymer (1) provided with the acryloyl functional group, 18.9 g of pentaerythritol triacrylate (PETA-OH) was added thereto and then 60 ° C. The reaction was carried out for 4 hours. Through this, an acrylate copolymer (2) in which a polyfunctional acrylate monomer was introduced into an acrylate copolymer (1) provided with an acryloyl functional group was prepared.
<< 제조예Manufacturing example 2> 2> 아크릴레이트Acrylate 공중합체의 제조 Preparation of Copolymer
MIBK(methyl isobutyl ketone) 50g을 반응기에 투입하고, 메틸메타크릴레이트 16.35g, 글리시딜 메타크릴레이트 17.5g, 부틸메타크릴레이트 1.15g, AIBN(azobisisobutyronitrile) 0.05g, 및 도데실머캡탄 0.14g을 투입하여, 65℃의 온도에서 20시간 중합하였다. 부틸카테콜 5mg을 첨가하여 반응을 정지시켜, 에폭시 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체를 얻었다.50 g of MIBK (methyl isobutyl ketone) was added to the reactor, and methyl methacrylate 16.35 g, glycidyl methacrylate 17.5 g, butyl methacrylate 1.15 g, AIBN (azobisisobutyronitrile) 0.05 g, and dodecyl mercaptan 0.14 g were added. It injected | thrown-in and superposed | polymerized at the temperature of 65 degreeC for 20 hours. The reaction was stopped by adding 5 mg of butyl catechol to obtain an acrylate copolymer containing an epoxy functional group.
상기 공중합체에 아크릴산 단량체 8.87g, MIBK 50g, 및 DMAP (dimethylaminopyridine) 60mg을 첨가하고, 108℃의 온도에서 20시간 반응시켜 아크릴로일 관능기가 부여된 아크릴레이트계 공중합체(3)를 제조하였다.8.87 g of acrylic acid monomer, 50 g of MIBK, and 60 mg of DMAP (dimethylaminopyridine) were added to the copolymer, and reacted at a temperature of 108 ° C. for 20 hours to prepare an acrylate-based copolymer (3) having acryloyl functional group.
상기 제조된 아크릴로일 관능기가 부여된 아크릴레이트계 공중합체(3)에 프로필이소시아네이트 아크릴레이트 6.7g을 60℃에서 4시간 반응시켰다. 이를 통해, 아크릴로일 관능기가 부여된 아크릴레이트계 공중합체(3)에 다관능성 아크릴레이트계 단량체가 도입된 아크릴레이트 공중합체(4)를 제조하였다.6.7 g of propyl isocyanate acrylate was reacted at 60 ° C. for 4 hours to the acrylate copolymer (3) provided with the acryloyl functional group. Through this, an acrylate copolymer (4) in which a multifunctional acrylate monomer was introduced into an acrylate copolymer (3) provided with an acryloyl functional group was prepared.
<< 비교제조예Comparative Production Example 1> 1> 아크릴레이트Acrylate 공중합체의 제조 Preparation of Copolymer
MIBK(methyl isobutyl ketone) 50g을 반응기에 투입하고, 메틸메타크릴레이트 16.35g, 글리시딜 메타크릴레이트 17.5g, 부틸메타크릴레이트 1.15g, AIBN(azobisisobutyronitrile) 0.05g, 및 도데실머캡탄 0.14g을 투입하여, 65℃의 온도에서 20시간 중합하였다. 부틸카테콜 5mg을 첨가하여 반응을 정지시켜, 에폭시 관능기를 포함하는 아크릴레이트계 공중합체를 얻었다.50 g of MIBK (methyl isobutyl ketone) was added to the reactor, and methyl methacrylate 16.35 g, glycidyl methacrylate 17.5 g, butyl methacrylate 1.15 g, AIBN (azobisisobutyronitrile) 0.05 g, and dodecyl mercaptan 0.14 g were added. It injected | thrown-in and superposed | polymerized at the temperature of 65 degreeC for 20 hours. The reaction was stopped by adding 5 mg of butyl catechol to obtain an acrylate copolymer containing an epoxy functional group.
상기 공중합체에 아크릴산 단량체 8.87g, MIBK 50g, 및 DMAP (dimethylaminopyridine) 60mg을 첨가하고, 108℃의 온도에서 20시간 반응시켜 아크릴로일 관능기가 부여된 아크릴레이트계 공중합체(5)를 제조하였다.8.87 g of acrylic acid monomer, 50 g of MIBK, and 60 mg of DMAP (dimethylaminopyridine) were added to the copolymer, and reacted at a temperature of 108 ° C. for 20 hours to prepare an acrylate copolymer (5) to which acryloyl functional group was applied.
<< 실시예Example 1> 1> 하드hard 코팅 조성물의 제조 Preparation of Coating Composition
상기 제조예 1에서 제조한 아크릴레이트 공중합체(2) 10g에, PETA 3g, HDI(hexamethylene diisocyanate) 0.1g 및 UV 개시제 Irgacure 184 0.7g, 용매 등 을 첨가하여 하드 코팅 조성물을 제조하였다.To 10 g of the acrylate copolymer (2) prepared in Preparation Example 1, 3 g of PETA, 0.1 g of HDI (hexamethylene diisocyanate), 0.7 g of UV initiator Irgacure, and a solvent were added to prepare a hard coating composition.
<< 실시예Example 2> 2> 하드hard 코팅 조성물의 제조 Preparation of Coating Composition
상기 제조예 2에서 제조한 아크릴레이트 공중합체(4) 10g에, PETA 3g, HDI(hexamethylene diisocyanate) 0.51g 및 UV 개시제 Irgacure 184 0.32g, 용매 등을 첨가하여 하드 코팅 조성물을 제조하였다.To 10 g of the acrylate copolymer (4) prepared in Preparation Example 2, 3 g of PETA, 0.51 g of HDI (hexamethylene diisocyanate), 0.32 g of UV initiator Irgacure, and a solvent were added to prepare a hard coating composition.
<< 비교예Comparative example 1> 1> 하드hard 코팅 조성물의 제조 Preparation of Coating Composition
상기 비교제조예 1에서 제조한 아크릴레이트 공중합체(5) 10g에, PETA 4.5g, HDI(hexamethylene diisocyanate) 0.15g 및 UV 개시제 Irgacure 184 0.6g, 용매 등을 첨가하여 하드 코팅 조성물을 제조하였다.To 10 g of the acrylate copolymer (5) prepared in Comparative Preparation Example 1, 4.5 g of PETA, 0.15 g of HDI (hexamethylene diisocyanate), 0.6 g of UV initiator Irgacure, and a solvent were added to prepare a hard coating composition.
<< 실험예Experimental Example 1> 1> 하드hard 코팅 필름 및 성형물의 제조 Production of coating films and moldings
상기 실시예 1에서 제조한 하드 코팅 조성물을 50㎛ 이형 PET 위에 코팅한 후, 프라이머(primer), 핫 멜트(hot melt) 층을 차례로 코팅하였다. 이 후, 60℃에서 24시간 1차 열경화 한 후, 필름 사출 성형하고, 이어서 7,000mJ로 2차 UV 경화를 하여 IMD(in-mold decoration) 사출 성형물을 얻었다.After coating the hard coating composition prepared in Example 1 on 50㎛ release PET, a primer (primer), hot melt (hot melt) layer was coated in sequence. Thereafter, after primary heat curing at 60 ° C. for 24 hours, film injection molding was performed, followed by secondary UV curing at 7,000 mJ to obtain an in-mold decoration (IMD) injection molded product.
그 결과 크랙이 발생하지 않았고, 연필 경도는 4H ~ 5H로서 내마모성이 우수함을 알 수 있다.As a result, no crack was generated, and the pencil hardness was 4H to 5H, indicating that the wear resistance was excellent.
<< 실험예Experimental Example 2> 2> 하드hard 코팅 필름 및 성형물의 제조 Production of coating films and moldings
상기 실시예 2에서 제조한 하드 코팅 조성물을 50㎛ 이형 PET 위에 코팅한 후, 프라이머(primer), 핫 멜트(hot melt) 층을 차례로 코팅하였다. 이 후, 40℃에서 24시간 1차 열경화 한 후, 필름 사출 성형하고, 이어서 7,000mJ로 2차 UV 경화 를 하여 IMD(in-mold decoration) 사출 성형물을 얻었다.After coating the hard coating composition prepared in Example 2 on 50㎛ release PET, a primer (primer), hot melt (hot melt) layer was sequentially coated. Thereafter, after primary heat curing at 40 ° C. for 24 hours, film injection molding was performed, followed by secondary UV curing at 7,000 mJ to obtain an in-mold decoration (IMD) injection molded product.
그 결과 크랙이 발생하지 않았고, 연필 경도는 4H ~ 5H로서 내마모성이 우수함을 알 수 있다.As a result, no crack was generated, and the pencil hardness was 4H to 5H, indicating that the wear resistance was excellent.
<< 비교실험예Comparative Experimental Example 1> 1> 하드hard 코팅 필름 및 성형물의 제조 Production of coating films and moldings
상기 비교예 1에서 제조한 하드 코팅 조성물을 50㎛ 이형 PET 위에 코팅한 후, 프라이머(primer), 핫 멜트(hot melt) 층을 차례로 코팅하였다. 이 후, 60℃에서 24시간 1차 열경화 한 후, 필름 사출 성형하고, 이어서 7,000mJ로 2차 UV 경화를 하여 IMD(in-mold decoration) 사출 성형물을 얻었다.After coating the hard coating composition prepared in Comparative Example 1 on a 50㎛ release PET, a primer (primer), a hot melt (hot melt) layer was coated in order. Thereafter, after primary heat curing at 60 ° C. for 24 hours, film injection molding was performed, followed by secondary UV curing at 7,000 mJ to obtain an in-mold decoration (IMD) injection molded product.
그 결과 사출품 모서리 부분에 크랙이 발생하였고, 연필 경도는 3H의 내마모성을 나타냈다.As a result, cracks occurred in the corners of the injection molded product, and pencil hardness showed wear resistance of 3H.
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090088485A KR101178641B1 (en) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | New acrylate-based copolymer, method for preparing the same, and hard coating composition comprising the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090088485A KR101178641B1 (en) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | New acrylate-based copolymer, method for preparing the same, and hard coating composition comprising the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110030856A KR20110030856A (en) | 2011-03-24 |
KR101178641B1 true KR101178641B1 (en) | 2012-08-30 |
Family
ID=43936240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090088485A KR101178641B1 (en) | 2009-09-18 | 2009-09-18 | New acrylate-based copolymer, method for preparing the same, and hard coating composition comprising the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101178641B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160134022A (en) | 2015-05-14 | 2016-11-23 | 한국해양과학기술원 | Method for supplying safe-voyage in Northic sea |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102029386B1 (en) * | 2015-10-29 | 2019-10-08 | (주)엘지하우시스 | Deco sheet excellent scratch resistance |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4012559A (en) | 1974-10-31 | 1977-03-15 | Toray Industries, Inc | Radiation curable coating composition and precoated metal having top coat based on the same |
-
2009
- 2009-09-18 KR KR1020090088485A patent/KR101178641B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4012559A (en) | 1974-10-31 | 1977-03-15 | Toray Industries, Inc | Radiation curable coating composition and precoated metal having top coat based on the same |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160134022A (en) | 2015-05-14 | 2016-11-23 | 한국해양과학기술원 | Method for supplying safe-voyage in Northic sea |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110030856A (en) | 2011-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101241575B1 (en) | Hard-coating composition and hard-coating film | |
JP4003800B2 (en) | Active energy ray-curable resin composition for film protective layer and film using the same | |
KR101247714B1 (en) | Composition for coating a plastic substrate, coating film formed therefrom, and formed body | |
JP6015877B1 (en) | Decorative film, method for producing the same, and decorative molded body | |
TWI438218B (en) | Sheet for forming hardcoating | |
KR100864349B1 (en) | Actinic Radiation Curable Resin Composition For Film Protection Layer and Film and Optical Sheet Made by Using the Same | |
JP5470957B2 (en) | Active energy ray-curable resin composition for film protective layer | |
US9512009B2 (en) | Organic-inorganic silica particles, method of preparing the same, and hard coating composition containing the same | |
KR101585269B1 (en) | Resin composition for forming hardcoating | |
KR101771776B1 (en) | Curing resin composition for optically clear adhesive film, optically clear adhesive film, laminate for touch screen panel, method of preparing curing resin composition for optically clear adhesive film and method of preparing laminate for touch screen panel | |
CN103087276B (en) | Active energy ray curable resin, resin combination, hard paint, cured film, decorating film and injection-moulding plastic product | |
JP6724722B2 (en) | Protective film for decorative sheet and decorative sheet with protective film | |
TWI687447B (en) | Photocurable composition and coating layer including cured product thereof | |
JP6657246B2 (en) | Adhesive composition for vacuum thermoforming and decoration sheet for vacuum thermoforming using the same | |
KR20200016280A (en) | Laminated film | |
KR101252326B1 (en) | Hard-coating composition and hard-coating film | |
KR20190065143A (en) | Sheet | |
WO2016126102A1 (en) | Coating composition and coating film prepared therefrom | |
KR101178641B1 (en) | New acrylate-based copolymer, method for preparing the same, and hard coating composition comprising the same | |
JP2018065947A (en) | Acrylic resin composition, acrylic film, decorative film and decorative molding body | |
KR101252340B1 (en) | Hard-coating composition and hard-coating film | |
JP5255962B2 (en) | Active energy ray-curable film-forming composition | |
CN114921185A (en) | Photocuring curved surface protective film and preparation method thereof | |
JPH10279641A (en) | Ultraviolet-curable composition and surface-functional material | |
JP2012245668A (en) | Multilayer film-like product and multilayer molded article |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150624 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160630 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170623 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180528 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190530 Year of fee payment: 8 |