KR101241280B1

KR101241280B1 - 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물

Info

Publication number: KR101241280B1
Application number: KR1020110033464A
Authority: KR
Inventors: 김남훈; 김지웅
Original assignee: 주식회사 앰트
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2013-03-14
Also published as: KR20120115883A

Abstract

본 발명은, 자외선 조사에 의해 경화되어 하드코팅층을 형성하는 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물로서, 전체 조성물 100중량부에 대하여 자외선 경화성 수지 3~30중량부, 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물 0.01~3중량부, 전도성 고분자 수용액 5~30중량부, 광중합 개시제 0.1~5중량부 및 전도성 고분자 친화성 극성 유기용매 30~90중량부를 포함하며, 상기 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물이 자외선 조사에 의해 경화된 하드코팅층은 3H보다 크거나 동일한 경도, 10⁶~10⁸Ω/□의 표면저항, 95°보다 크거나 동일한 물접촉각, 92%보다 크거나 동일한 가시광투과율 및 0.5%보다 크거나 동일한 헤이즈값을 갖는 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 한 번의 코팅으로 플라스틱 패널 상에 방오 및 대전방지를 위한 하드코팅층을 형성할 수 있어서 공정이 단순하고 생산비용이 저렴할 뿐만 아니라, 플라스틱 패널과의 부착성, 투명성, 내찰상성, 대전방지성 및 내오염성이 우수하다.

Description

자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물{Ultra violet curing hard coating composition having anti-smudge and anti-static properties}

본 발명은 내오염성이 우수한 대전방지 플라스틱 패널을 제조하기 위한 자외선 경화형 하드코팅용 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 아크릴(PMMA)이나 폴리카보네이트(PC)과 같은 플라스틱 패널과의 부착성, 투명성, 내찰상성 및 대전방지성이 우수하면서도 오염방지 성능이 뛰어난 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물에 관한 것이다.

작업자에게 직접적인 정전기 쇼크 피해가 발생되는 장소, 정전기로 인한 전자소자의 손상, 파괴 등 피해가 발생되는 장소, 정전기로 인한 가연성 물질 착화로 인한 화재 및 오염 피해가 발생되는 장소, 그리고 컴퓨터, 전자 교환기, 로보트, 반도체 등의 제조를 위한 크린룸 관련 자재의 정전기에 의한 이물질 부착 등의 피해가 발생되는 장소에서 정전기 제어와 보호대책이 절대적으로 필요하다. 특히, 반도체나 디스플레이 산업의 특성상 클린룸 파티션이나 장비를 구성하는 플라스틱 패널 등이 투명하여야 하므로, 투명 대전방지 코팅이 되어진 플라스틱 패널을 사용하고 있다.

투명 대전방지 코팅은 투명도전막의 형성 기술과 유사한 방법으로 제조한다. 주로, 금속산화막이 이러한 투명도전막으로 많이 사용되어 왔으며. 이러한 금속산화막의 예로는 ATO(Antimony Tin Oxide)막, ITO(Indium Tin Oxide)막 등을 들 수 있다. 일반적으로, 금속산화막은 진공증착법 또는 코팅액 도포법으로 형성한다. 그러나, 진공증착법의 경우는, 고가의 장비가 있어야 하므로 제조비용이 상승되게 되고, 300℃ 이상의 열처리공정이 요구되므로 기재가 열에 약한 경우에는 적용할 수 없는 단점이 있다. 특히, 진공장비는 그 크기가 매우 제한적이기 때문에 대면적에 투명도전막을 입히고자 할 경우에는 현실적으로 그 적용이 거의 불가능하다. 그리고, 코팅액 도포법의 경우는, 진공증착법보다 낮은 온도에서 투명도전막을 형성시킬 수는 있지만, 코팅제를 제조함에 있어서 나노(nano) 사이즈의 졸입자를 코팅액에 균일하게 분산시켜야 하기 때문에, 졸입자의 침전 등으로 인해 균일한 분산이 이루어지지 않는 문제가 발생한다. 분산이 균일하지 않으면 투명도 등이 저하되게 되어 바람직하지 않다. 따라서, 졸입자의 분산과정이 필요가 없도록 도전성 고분자를 전도성 물질로 사용하는 방법이 제안되어 사용되고 있다. 최근에는 이러한 도전성 고분자를 사용하여 플라스틱 패널 상에 대전방지 코팅을 한 대전방지 플라스틱 패널이 사용되어지고 있다.

그런데, 이러한 대전방지 플라스틱 패널의 사용이 증가하면서, 대전방지 플라스틱 패널의 고품질화는 물론, 용도의 다양성이 요구되어 지고 있다. 소재의 단가를 절감할 필요성은 물론이며, 투명성과 내찰상성, 대전방지 패널의 내구성을 연장하여 패널의 유지 보수 기한을 늘리는 것이 필수적이 되었으며, 장비나 설치 장소 또는 기타 용도에 따라서 오염물질과의 접촉이 필수불가결하게 되어 투명 대전방지 플라스틱 패널에 오염에 대한 저항성 즉, 방오성능의 필요가 절실히 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 10-0225064는 고성능 대전방지 패널의 제조방법을 제시하고 있다. 상기 고성능 대전방지 패널의 제조방법은, 아크릴, PVC 및 폴리카보네이트에 사용되는 패널에 전류 60㎂의 직류 펄스를 제전하는 이오나이저(Ionizer) 처리공정과, 상기 패널 표면에 이물질 및 먼지를 알코올로 세척하는 세척공정과, 세척한 상기 패널을 건조하는 드라이공정과, 건조된 상기 패널에 주석함유 산화안티몬계 무기화합물로 이루어진 대전방지액을 흘리면서 클린에어로 분사하는 코팅공정과, 상기 코팅을 마친 상기 패널을 50~80℃에서 3~5분 정도 건조하는 드라이공정과, 건조된 상기 패널 표면에 도포된 코팅액을 희석재 증발 냉각공정과, 일정거리 10㎝을 유지하며 고압수은등 80W/㎝에서 1~3M/min 정도로 통과 건조하는 경화공정으로 이루어진다. 그러나, 이러한 산화안티몬계 무기물을 이용한 코팅액을 사용하여서는 투과율 90% 이상의 투명성을 확보하는데 어려움이 있다.

대한민국 등록특허 10-0813179는 폴리에스테르계 기재 필름의 적어도 한 면에, 폴리에스테르계 우레탄 수지, 전도성 고분자, 방오제 및 슬립제가 혼합된 코팅조성물이 도포되어 적층된 필름으로, 별도의 추가 공정 없이 대전방지성, 오염 방지성 및 제거성, 내스크래치성, 내용제성 등이 우수하며, 습도 등의 환경변화에 관계없이 표면저항 및 수접촉각이 유지되어 내구성이 우수하여 각종 평면 디스플레이용 보호필름, 대전방지 필름 및 방오필름으로 유용한 대전방지 필름에 관하여 기술하고 있다. 그러나, 폴리에스테르계 우레탄 수지는 열경화형 수지로써 120℃에서 3~4배의 연신 과정에서 경화가 이루어지므로, 이축연신필름에서는 사용이 가능하나 아크릴 패널이나 폴리카보네이트 패널 등에서는 사용이 어려운 단점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0512687은 도전성 및 내스크래치성을 갖는 자외선경화형 조성물에 대하여 기술하고 있다. 대한민국 등록특허 제10-0512687은 폴리티오펜계 도전성 고분자, UV-올리고머 또는/및 모노머, 유기용매, 광개시제 및 내스크래치 첨가제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도전성 및 내스크래치성을 갖는 성형시트용 조성물에 관하여 기술하고 있는데, 보다 상세히는 폴리티오펜계 도전성 고분자 4~5.9중량%, UV-올리고머 또는/및 모노머 7~9.9중량%, 용매 82~89중량%, 광개시제 0.4~0.8중량% 및 내스크래치 첨가제 0.03~0.05중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 도전성 및 내스크래치성을 갖는 성형시트용 조성물에 관한 것이다. 이 발명에 따르면, 통상 사용하는 실리콘 오일이나 광유 등을 내스크래치 첨가제로 사용 시에는 표면저항값이 낮아져서 목표로 하는 값을 얻을 수 없으므로 에톡시화된 실리콘화합물을 사용해야 하며, 상기 물질을 사용하는 경우 표면저항값의 저하가 없으며, 다른 내스크레치 첨가제에 비하여 매우 우수한 효과를 나타내었다고 한다. 그러나, 에톡실레이티드 실리콘 첨가제로서는 표면저항값의 저하를 방지하는데 이로울 수는 있으나, 오염방지 성능이 떨어지므로, 방오성능 대전방지로서 사용할 수 없는 단점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0800182는 발수 방오 처리된 대전방지 보호 테이프를 개시하고 있다. 대한민국 등록특허공보 제10-0800182에 의하면, 전도성 고분자를 이용하여 외부로 노출되는 점착면 반대면에 정전기 방지 처리를 수행함에 있어, 기존 보호필름으로 사용될 때 물을 사용하는 공정에서 물에 대한 접촉각을 늘려 물방울을 쉽게 제거할 수 있는 기능 및 기름때 등에 의해 오염이 되지 않거나 또는 오염이 되었을 경우 쉽게 제거될 수 있도록 방오 처리를 하는 기능을 부가한 정전기방지 코팅 처리된 보호테이프를 제작할 수 있다. 그러나, 이러한 방식으로 제작된 코팅은 보호테이프 등의 대전방지로서는 사용이 가능하나, 플라스틱 패널의 하드코팅으로 사용하기에는 경도가 낮아서 내찰상성이 떨어지는 단점이 있다.

대한민국 등록특허 10-0562748에는 폴리실록산용액 4.0~25중량부, 실리콘-아크릴계 공중합체 0.7~5.0중량부, 산화티탄액 14~20중량부, 첨가제인 대전 방지제 0.1~0.2중량부, 자외선안정제 0.1~0.3중량부, 계면활성제 0.1~0.5중량부, 저비점 및 고비점 알콜인 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올이 3:3:3:1의 질량비율로 되어 있는 유기용제 55~60중량부, 용제인 물 5.0~10중량부로 구성된 내후성 및 방오성 향상용 표면처리제 조성물을 게재하고 있다. 그러나, 이러한 코팅제는 단독으로는 플라스틱 기재에 대하여 부착성이 결여되므로, 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA)나 폴리카보네이트와 같이 부착하기 어려운 기재에 코팅할 경우에는 실리콘-아크릴 공중합체를 제조하여 전체 조성물 중에 5중량부 이하로 첨가하여 접착력을 개선하거나, 별도의 언더 코팅 용액을 사용하여야 하는 단점이 있다.

일본 특허 JP-2004-00161305는 광학 필름, 편광판 및 그것을 이용한 화상 표시 장치를 개시하고 있다. 이에 의하면, 반사율이 낮아 번쩍거림이 억제되고, 내찰상성·방오성·대전 방지성이 우수한 광학 필름을 제조하는데 있어서, 지지체 상에 미립자와 바인더를 함유하는 조성물이 도포 형성되고 박막층이 형성되어 이루어지는 광학 필름으로서, 미립자로서는 이산화 규소, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 아연, 산화 지르코늄, 산화 티탄에서 선택되는 무기 미립자를 사용하고, 방오기능의 원료로서는 하드코팅층위에 별도로 올라가는 저굴절층의 바인더를 적어도 플루오로카본 또는 디메틸실록산을 함유하는 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 광학 필름을 제시하고 있다. 그러나, 이러한 경우, 하드코팅과 방오코팅이 별도로 코팅되어야 하므로, 제조 비용이 올라가는 단점이 있다.

대한민국 특허출원 10-2007-0011586는 코팅 조성물, 이의 코팅 방법, 코팅된 기판 및 이를 포함하는 단말기에 대하여 기술하고 있다. 방오-방습성, 내지문성 및 세척성이 향상된 코팅 조성물, 이의 코팅 방법, 코팅된 기판 및 이를 포함하는 단말기에 관한 것으로서, 콜로이드성 무기 산화물이 포함된 광경화형 하드 코팅제, 수 분산 전도성 고분자, 유기 용매 및 광중합 개시제로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 그러나, 콜로이드성 무기화합물과 수분산 전도성 고분자 수용액 및 유기용매등이 혼합되어 있을 경우, 저장 안정성이 급격히 결여되어 코팅제로서 사용하기 어려운 단점이 있을 수 있다.

대한민국 특허출원 10-2008-0135841는 자외선 경화형 하드코팅용 조성물, 이를 이용한 내오염성이 우수한 편광판 및 하드코팅층 형성 방법을 제시하고 있다. 이에 따른 자외선 경화형 하드코팅용 조성물은 전체 조성물 100중량부에 대하여, 자외선 경화성 수지, 반응성 불소계 화합물, 아크릴레이트 화합물로 표면처리된 무기나노입자, 광중합 개시제 및 잔량의 기재필름 용해성 용매를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며, TAC 필름과 같은 기재필름에 검화처리를 하더라도 검화처리 전후의 광학 특성, 물리특성 및 내오염성의 손상이 없는 장점이 있다. 그러나, 이러한 조성물로는 대전방지성능이 결여되므로, 클린룸 등의 대전방지 플라스틱 패널로 사용하기 위해서는 별도의 대전방지 코팅을 행해야 하거나, 별도의 대전방지제를 첨가할 경우 필름에의 밀착성이 떨어지며, 구상에 적합한 설비를 설치해야 하는데 이러할 경우 공정이 늘어나 생산성이나 비용적인 문제가 있어 아직 사용하기에 충분하지 않은 문제점이 있을 수 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는 한 번의 코팅으로 플라스틱 패널 상에 방오 및 대전방지를 위한 하드코팅층을 형성할 수 있어서 공정이 단순하고 생산비용이 저렴할 뿐만 아니라, 플라스틱 패널과의 부착성, 투명성, 내찰상성, 대전방지성 및 내오염성이 우수한 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물을 제공함에 있다.

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본 발명은, 자외선 조사에 의해 경화되어 하드코팅층을 형성하는 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물로서, 전체 조성물 100중량부에 대하여 자외선 경화성 수지 3~30중량부, 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물 0.01~3중량부, 전도성 고분자 수용액 5~30중량부, 광중합 개시제 0.1~5중량부 및 전도성 고분자 친화성 극성 유기용매 30~90중량부를 포함하며, 상기 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물이 자외선 조사에 의해 경화된 하드코팅층은 3H보다 크거나 동일한 경도, 10⁶~10⁸Ω/□의 표면저항, 95°보다 크거나 동일한 물접촉각, 92%보다 크거나 동일한 가시광투과율 및 0.5%보다 크거나 동일한 헤이즈값을 갖는 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물을 제공한다.

상기 자외선 경화성 수지는, 아크릴레이트계의 관능기를 갖는 수지로서, 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타 에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 폴리올폴리(메타)아크릴레이트, 비스 페놀A-디글리시딜 에테르의 디(메타)아크릴레이트, 폴리 에스테르(메타)아크릴레이트, 폴리실록산 폴리 아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라 메타크릴레이트, 글리세린 트리 메타크릴레이트, 2-(페플루오로데실)에틸 메타크릴레이트 및 3-퍼플루오로옥틸-2-하이드록시 프로필 아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 수지로 이루어질 수 있다.

상기 아크릴레이트계의 관능기를 갖는 수지는 하이드록시기를 함유하는 아크릴레이트 화합물을 포함하는 수지이고, 상기 하이드록시기를 함유하는 아크릴레이트 화합물은, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 올리고머, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 올리고머, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 올리고머, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 하이드록시에틸 메타 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 카프로락톤아크릴레이트, 카프로락톤메타크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필아크릴, 2,3-디하이드록시프로필메타크릴레이트, 4-하이드록시메틸시크로헥실메틸아크릴레이트 및 4-하이드록시메틸시크로메틸메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질로 이루어질 수 있다.

상기 전도성 고분자 수용액은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리스티렌술포네이트, 폴리아닐린 및 폴리피롤 중에서 선택된 하나 이상의 전도성 고분자를 포함하는 수용액일 수 있다.

상기 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물은 퍼플루오로 폴리에테르를 함유하는 화합물에 아크릴레이트기 또는 메타아크릴레이트기가 반응되어 형성된 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물일 수 있다.

상기 광중합 개시제는 알파-하이드록시사이클로헥실페닐메타논, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐 프로판온, 하이드록시디메틸아세토페논, 아세토페논류, 벤조페논류, 미클러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르 및 티옥산톤류 중에서 선택된 1종의 물질로 이루어질 수 있다.

상기 전도성 고분자 친화성 극성 유기 용매는, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 셀로솔브아세테이트, 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논, 아세톤, 디아세톤알콜, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 클로로포름, 염화 메틸렌, 테트라클로로에탄, 니트로메탄, 아세토니트릴, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드 및 디메틸설폭시드 중에서 선택된 1종 이상의 물질로 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물이 자외선 조사에 의해 경화된 하드코팅층을 포함하는 플라스틱 패널을 제공하며, 상기 하드코팅층은 0.5~5㎛의 두께를 가지며, 3H보다 크거나 동일한 경도, 10⁶~10⁸Ω/□의 표면저항, 95°보다 크거나 동일한 물접촉각, 92%보다 크거나 동일한 가시광투과율 및 0.5%보다 크거나 동일한 헤이즈값을 갖는다.

상기 플라스틱 패널은, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리비닐클로라이드 수지, 메틸메타크릴레이트-스티렌 공중합 수지, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리사이클로헥실렌 디메틸렌테레프탈레이트 수지 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물은 한 번의 코팅으로 플라스틱 패널 상에 방오 및 대전방지를 위한 하드코팅층을 형성할 수 있어서 공정이 단순하고 생산비용이 저렴할 뿐만 아니라, 플라스틱 패널과의 부착성, 투명성, 내찰상성, 대전방지성 및 내오염성이 우수한 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물을 이용하여 제조된 투명 플라스틱 패널은, 반도체 또는 LCD 등의 제조장비의 투명 보호 패널, 클린룸의 투명 파티션, 모바일 기기의 액정보호패널 등으로 응용시 고유의 대전방지 성능과 방오성능이 조화를 이루어 장비와 기기의 내구성과 관리수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 방오성 대전방지 플라스틱 패널을 개략적으로 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물은 전체 조성물 100중량부에 대하여, 자외선 경화성 수지 3~30중량부, 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물 0.01~3중량부, 전도성 고분자 수용액 5~30중량부, 광중합 개시제 0.1~5중량부 및 전도성 고분자 친화성 극성 유기용매 30~90중량부를 포함한다. 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물은 자외선 조사에 의해 경화되어 하드코팅층을 형성하며, 상기 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물이 자외선 조사에 의해 경화된 하드코팅층은 3H보다 크거나 동일한 경도, 10⁶~10⁸Ω/□의 표면저항, 95°보다 크거나 동일한 물접촉각, 92%보다 크거나 동일한 가시광투과율 및 0.5%보다 크거나 동일한 헤이즈값을 갖는다.

자외선 경화성 수지

상기 자외선 경화성 수지는 아크릴레이트계의 관능기를 갖는 수지, 예를 들면 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타 에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 폴리올폴리(메타)아크릴레이트, 비스 페놀A-디글리시딜 에테르의 디(메타)아크릴레이트, 다가 알코올, 다가 카르복실산 또는 다가 카르복산산의 무수물 및 아크릴산을 에스테르화함으로써 얻을 수 있는 폴리 에스테르(메타)아크릴레이트, 폴리실록산 폴리 아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라 메타크릴레이트, 글리세린 트리 메타크릴레이트, 2-(페플루오로데실)에틸 메타크릴레이트, 3-퍼플루오로옥틸-2-하이드록시 프로필 아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 아크릴레이트계의 관능기를 갖는 자외선 경화성 수지는 하이드록시기를 함유하는 아크릴레이트 화합물이 함유된 수지일 수도 있다.

이러한 하이드록시기를 함유하는 아크릴레이트 화합물은 2-하이드록시에틸아크릴레이트 올리고머, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 올리고머, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 올리고머 등의 올리고머나, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 하이드록시에틸 메타 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 카프로락톤아크릴레이트, 카프로락톤메타크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필아크릴, 2,3-디하이드록시프로필메타크릴레이트, 4-하이드록시메틸시크로헥실메틸아크릴레이트, 4-하이드록시메틸시크로메틸메타크릴레이트 등의 모노머 등일 수 있다.

본 발명의 자외선 경화성 수지는 아크릴레이트계의 관능기를 갖는 수지이거나, 아크릴레이트계의 관능기를 가지면서 하이드록시기를 함유하는 아크릴레이트계 화합물들 중 어느 하나로 형성되거나, 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다.

본 발명의 자외선 경화성 수지는, 바람직하게는, 아크릴레이트계의 관능기를 갖는 수지이거나, 아크릴레이트계의 관능기를 가지면서 하이드록시기를 함유하는 아크릴레이트계 화합물들 중에서 전도성 고분자 및 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물과의 혼화성을 고려하여, 디펜타 에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트 및 우레탄(메타)아크릴레이트 중에서 선택된 한가지 혹은 두가지를 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 자외선 경화성 수지는 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물 100중량부에 대하여 3~30중량부 함유되는 것이 바람직하다. 자외선 경화성 수지의 함량이 3중량부 미만일 때는 경화성이 미약하여 하드코팅층의 경도가 저하되거나, 내찰상성이 저하될 수 있고, 자외선 경화성 수지의 함량이 30중량부를 초과할 경우에는 전도성 고분자와의 혼합성이 떨어지거나 표면저항값이 상승하여 대전방지 성능이 저하될 수 있다.

불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물은 내오염성 및 내찰상성을 개선하기 위해 2관능기 이상의 반응기를 갖는 불소계 화합물인 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물을 포함한다. 상기 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물은 하드코팅층 상층부로 떠올라 방오성능을 발현하는 코팅층을 형성한다. 2관능기 이상의 반응기를 갖는 불소계 화합물은 하드코팅층의 경화시에 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물에 포함된 자외선 경화성 수지와 반응하여 불소계 화합물이 하드코팅층 내에 유리된 상태가 아니라 결합한 상태로 존재함으로써, 하드코팅층 표면의 오물을 반복 세정한 경우이더라도, 불소계 화합물이 박리 또는 누락되지 않고 반영구적으로 내오염 효과를 유지할 수 있으며, 하드코팅층의 경도 및 내찰상성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 형태에 따르면, 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물은 불소화알킬기로서 퍼플루오로 폴리에테르와 아크릴레이트기 또는 메타아크릴레이트기를 포함하는 2관능 이상의 다관능 모노머, 올리고머, 프리폴리머 등일 수 있는데, 예를 들어 퍼플루오로 폴리에테르를 함유하는 화합물에 아크릴레이트기 또는 메타아크릴레이트기가 반응되어 형성된 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물일 수 있다. 경화반응이 가능한 작용기를 가진 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물의 예로는 에폭시기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 카르복실기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 하이드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 아미노기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 술포닉산을 갖는 (메타)아크릴레이트 등이 있다. 상기 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물은 경화반응이 가능한 작용기를 가짐으로써 자외선 경화성 수지와 반응하여 하드코팅층 내에 유리된 상태가 아니라 결합한 상태로 존재할 수 있게 된다.

상기 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물은 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물 100중량부에 대해 0.01~3중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물의 함량이 0.01중량부 미만일 때는 내찰상성이 부족하고, 내오염성이 부족할 수 있다. 상기 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물의 함량이 3중량부를 초과할 경우에는 전도성 고분자와의 혼화성이 결여되어 광투과율이 저하되거나 헤이즈값이 상승할 수 있고, 표면저항의 상승으로 인하여 대전방지 성능이 저하될 수 있다.

전도성 고분자 수용액

본 발명에서 전도성 고분자 수용액은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene; PEDOT)/폴리스티렌술포네이트(PSS), 폴리아닐린(polyaniline) 및 폴리피롤(polypyrrol) 중에서 선택된 하나 이상의 전도성 고분자를 포함하는 수용액일 수 있다. 이하에서, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리스티렌술포네이트라 함은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)과 폴리스티렌술포네이트를 함께 포함하는 전도성 고분자를 의미하는 것으로 사용한다.

상기 전도성 고분자 수용액의 예로서는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene; PEDOT)/폴리스티렌술포네이트(PSS) 수용액은 도판트로서 폴리스티렌술포네이트(PSS)가 도핑되어 있어 물에 잘 녹는 성질을 나타내며, 열적 및 대기 안정성이 매우 우수하다. 또한 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene; PEDOT)/폴리스티렌술포네이트(PSS) 수용액은 물에 최적 분산성을 유지하기 위하여 폴리(3,4-에틸렌에틸렌디옥시티오펜)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene; PEDOT) 및 폴리스티렌술포네이트(PSS) 고형분 농도가 소정 농도(예컨대, 0.5~3%)로 조절되어 있는 것이 바람직하다. 상기 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene; PEDOT)/폴리스티렌술포네이트(PSS) 수용액은 물, 알콜 또는 유전상수가 큰 용매와 잘 혼합되기 때문에 이러한 용매와 희석하여 쉽게 코팅할 수 있으며, 코팅막을 형성하였을 때도 기타의 전도성 고분자인 폴리아닐린 또는 폴리피롤에 비해서 우수한 투명도를 나타낸다.

상기 전도성 고분자 수용액은 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물 100중량부에 대해 5~30중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 전도성 고분자 수용액의 함량이 5중량부 미만일 경우, 추가로 첨가되는 유기용매 및 올리고머나 모노머의 량이 고정될 때 전도성 구현을 위한 전도성 고분자량이 너무 적어서 표면저항 10⁸Ω/□ 이하의 표면저항값을 실현하기가 어려우며, 상기 전도성 고분자 수용액의 함량이 30중량부를 초과하면 올리고머와의 상용성이 떨어져서 헤이즈값이 증가하여 광투과율이 저하될 우려가 있다.

광중합 개시제

본 발명에서 사용 가능한 광중합 개시제로는 알파-하이드록시사이클로헥실페닐메타논, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐 프로판온, 하이드록시디메틸아세토페논, 아세토페논류, 벤조페논류, 미클러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르 및 티옥산톤류 중에서 선택된 1종의 물질을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 광중합 개시제는 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물 100중량부에 대하여 0.1~5중량부의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 상기 광중합 개시제의 함량이 0.1중량부 미만일 경우 경화 반응이 일어나지 않거나, 긴 반응시간이 요구되어 실제 공정에 적용할 수 없는 문제점 및 경도가 충분하게 나오지 않는 단점이 발생될 수 있으며, 광중합 개시제의 함량이 5중량부를 초과하는 경우, 미반응 광중합 개시제가 불순물로 남아 코팅층의 표면이 균열이 가거나 경도를 저하시킬 수 있다.

전도성 고분자 친화성 극성 유기 용매

본 발명에 사용되는 분산과 접착을 향상시키기 위한 전도성 고분자 친화성 극성 유기용매는 전도성 고분자 수용액과의 혼화성이 있으면서도 자외선 경화형 수지와의 혼화성이 우수하며, 또한 기재인 플라스틱 패널에 약간의 용해성 및 팽윤성이 있는 유기 용매를 사용한다. 이러한 유기 용매의 구체적인 예로서는, 알콜류로서 에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜 등이 있고, 에테르류로서 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 셀로솔브아세테이트 등이 있으며, 케톤류로서 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논, 아세톤, 디아세톤알콜, 에스테르류로서 아세트산메틸, 아세트산에틸 등이 있고, 할로겐화 탄화수소류로서 클로로포름, 염화 메틸렌, 테트라클로로에탄 등이 있으며, 질소포함화합물로서 니트로메탄, 아세토니트릴, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드 등이 있으며, 그 외 디메틸설폭시드를 들 수 있으며, 이들 용매를 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 전도성 고분자 친화성 극성 유기용매의 사용량에 특별한 제한은 없으나, 일반적으로 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물의 점도를 고려할 때, 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물 100중량부에 대하여 30~90중량부가 적당하다.

본 발명에 따른 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물에는 자외선 경화성 수지, 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물, 전도성 고분자 수용액, 광중합 개시제 및 전도성 고분자 친화성 극성 유기용매 외에 필요에 따라 첨가제로서 광 증감제, 레벨링제, 습윤성 개량제, 계면활성제, 가소제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 실란커플링제, 무기 충전제, 소포제 등이 1종 또는 2종 이상이 더 첨가되어 있을 수 있다. 이들 첨가제들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자에게 그 사용량이나 사용법이 공지되어 있으므로, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

방오성 대전방지 플라스틱 패널

본 발명에 따른 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물은 투명 플라스틱 패널의 대전방지 및 오염방지 역할을 하는 하드코팅으로서 사용될 수 있다. 상기 플라스틱 패널은, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지, 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지, 메틸메타크릴레이트-스티렌 공중합 수지, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리사이클로헥실렌 디메틸렌테레프탈레이트 수지 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

상기 플라스틱 패널은 예를 들어, PMMA, PVC, 폴리카보네이트 등의 수지를 압출 또는 캐스팅의 방법에 의하여 1~10mm 정도의 두께로써 가로, 세로 각각 4인치, 8인치 정도의 규격으로 생산하는 것이 일반적이며, 용도에 따라서 절단하여 사용하기도 한다. 통상적으로 90% 이상의 광투과율을 유지하므로, 유리의 대용품으로 이용되어 지기도 하며, 특히, 디스플레이용이나 광학용의 경우는 투과율과 헤이즈를 동시에 관리하여 사용하게 된다.

이러한 플라스틱 패널 상에 상술한 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물이 코팅되어 방오성 대전방지 플라스틱 패널이 형성되며, 도 1에 도시된 구조를 가질 수 있다.

상기 플라스틱 패널(20) 상에 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물을 도포하여 형성되는 하드코팅층(10)의 두께는 0.5~5㎛인 것이 바람직하다. 상기 하드코팅층의 두께가 0.5㎛ 미만이면 경도와 내마모성이 저하될 수 있고 레인보우가 발생하기 쉬우며, 5㎛를 초과하면 하드코팅층에 균열이 생기거나 패널의 휨현상이 발생할 수 있다.

본 발명에 따른 방오성 대전방지 플라스틱 패널의 형성방법은 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물의 제조 단계, 플라스틱 패널의 세정단계, 플라스틱 패널 상에 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물 도포 단계, 건조 단계 및 자외선 조사에 의한 경화 단계를 포함한다.

이하에서, 방오성 대전방지 플라스틱 패널의 형성방법을 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명에 따른 자외선 경화형 방오성 대전방지 자외선 경화형 하드코팅용 조성물을 제조한다. 상기 자외선 경화형 방오성 대전방지 자외선 경화형 하드코팅용 조성물은 자외선 경화형 수지 3~30중량부, 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물 0.01~3중량부, 전도성 고분자 친화성 극성 유기용매 30~90중량부를 첨가하여 소정 시간(예컨대, 1분~2시간) 동안 교반하고, 전도성 고분자 수용액 5~30중량부를 첨가하여 소정 시간(예컨대, 1분~2시간) 동안 교반한 후, 광중합 개시제 0.1~5중량부를 첨가하여 소정 시간(예컨대, 1분~2시간) 동안 교반하여 제조할 수 있다.

투명한 플라스틱 패널을 준비하고 세정한다. 상기 세정은 전류값 60㎂ 정도의 직류 펄스를 사용하여 플라스틱 패널의 표면에 생긴 정전기를 제전하는 이오나이저 처리를 한 후, 상기 패널 표면에 묻어있을 수 있는 점착제 또는 이물질을 이소프로필알코올이 적셔진 거즈로 닦아내고, 세척한 플라스틱 패널을 건조하는 공정으로 이루어지며, 이때의 이소프로필알콜의 자연스러운 휘발을 위하여 건조 온도는 25~30℃가 적당하다.

플라스틱 패널 상에 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물을 도포한다. 상기 도포는 수도꼭지에서 물을 흘리듯이 세정된 플라스틱 패널의 상층부에서 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물을 플라스틱 패널로 흘리면서 플라스틱 패널의 표면에 닿도록 하여 가능한 전단력이 가해지지 않는 상태로 자연스럽게 도포하는 플로우 코팅 공정을 이용하는 것이 바람직하다.

플라스틱 패널에 도포된 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물을 건조한다. 상기 건조는 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물이 도포된 플라스틱 패널을 50~80℃에서 3~5분 정도 건조하여 유기 용매를 제거하는 공정으로 이루어질 수 있다.

플라스틱 패널에 도포되어 건조된 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물을 자외선을 이용하여 경화시킨다. 자외선 경화는 자외선을 조사하여 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물을 경화시켜 플라스틱 패널 상에 하드코팅층을 형성하는 공정이다. 상기 자외선 경화에 이용될 수 있는 자외선 램프로는 고압 수은램프, 메탈할라이드 램프, 제논램프, 마이크로 웨이브 방식의 무전극 램프 등이 사용되어 질 수 있으나, 경제성을 고려하여 고압 수은램프가 바람직하다. 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물이 도포되어 건조된 플라스틱 패널을 자외선 램프와 약 10㎝ 정도의 일정거리를 유지하며 자외선 램프의 전면부를 1~3m/min의 속도로 통과시키면서 경화를 하게 되는데, 이러한 자외선 경화에 요구되는 일반적인 파장 범위는 200~400nm 정도이며, 광량은 400~1,000mJ/㎡이 바람직하다.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 더욱 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

자외선 경화형 수지로서 우레탄 아크릴레이트 올리고머(EB-1290, SK CYTEC(주)) 15g과 디펜타에리트리톨 헥사 아크릴레이트(DPHA, SK CYTEC(주)) 10g, 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물(OPTISOL DAC R-1620, DAIKIN사) 1.5g, 전도성 고분자 친화성 극성 유기용매로서 에틸셀로솔브 30g과 이소프로필알콜 20g을 각각 순차적으로 혼합 후 30분간 교반한 뒤, 여기에 전도성 고분자 수용액(CLEVIOS PH, (주)Heraeus Clevios GmbH사) 20g을 첨가하여 30분간 교반하여 분산하였다. 이 후, 광중합 개시제로서 이가큐어 184(시바가이기사) 3.5g을 첨가한 뒤 30분간 교반하여 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물을 제조하였다. (주)헤라우스 클레비오스 지엠비에이치(Heraeus Clevios GmbH)사의 전도성 고분자 수용액인 상품명 클레비오스 피에이치(CLEVIOS PH)는 폴리(3,4-에틸렌에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT) 및 폴리스티렌술포네이트(PSS)의 고형분 농도가 1.3%로 조정된 수용액이다.

자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물을 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate; PMMA) 패널(두께 2mm, 미쯔비시레이온사)에 플로우 코팅한 후 65℃에서 5분간 건조하였다. 건조 후 고압 수은등으로 800mJ의 광량으로 자외선 조사를 실시하여 경화시켰다.

상기의 과정으로 제조된 하드코팅층이 형성된 플라스틱 패널을 JIS규격에 따라 연필경도, 표면저항, 투과율, 헤이즈 및 내찰상성을 측정하고, 물 접촉각, 유성펜을 사용하여 쓰기 지우기를 통한 내오염성 평가, 내구성 및 레인보우를 측정하였다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.

<실시예 2>

전도성 고분자 친화성 극성 유기용매로서 에틸셀로솔브 30g 대신 메틸셀로솔브 30g을 혼합한 것 외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 플라스틱 패널에 하드코팅층을 형성하였다.

<비교예 1>

전도성 고분자 친화성 극성 유기용매로서 에틸셀로솔브 30g 대신 초산에틸로 대체하여 30g을 혼합한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 플라스틱 패널에 하드코팅층을 형성하였다.

<비교예 2>

실시예 1에서 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물(OPTISOL DAC R-1620, DAIKIN사) 1.5g 대신 BYK-333(폴리 에테르변성 디메틸폴리실록산, BYK Chemie사) 1.5g을 혼합한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 플라스틱 패널에 하드코팅층을 형성하였다.

<비교예 3>

실시예 1에서 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물(OPTISOL DAC, DAIKIN사) 1.5g 대신 자외선 경화형 반응성 실리콘 첨가제 TegoRad-2200N(폴리 에테르변성 디메틸폴리실록산, Degussa사) 1.5g을 혼합한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 플라스틱 패널에 하드코팅층을 형성하였다.

<물성 평가>

(1) 연필경도: 미쯔비시 UNI 연필로 연필경도측정기를 이용하여 500g 하중으로 5회 그은 후, 상처가 난 개수를 확인하였다.

(2) 내찰상성: 스틸울(#0000)을 이용하여 1000g 하중으로 100mm를 10회 왕복으로 문지른 후 흠집의 개수를 확인하였다.

<내찰상성 평가 기준>

① 패스(Pass): 흠집 발생 없음

② 엔지(NG): 1mm 이상 크기의 흠집이 1개 이상 발생

(3) 헤이즈 및 투과도 측정: NHD-300(Nippon Denshoku Kogyo Co.)을 이용하여 측정하였다.

(4) 접촉각: 하드코팅층의 면에 대해, 물접촉각을 Phoenix 300(SEO사)을 이용하여 각각 측정하였다.

(5) 내오염성 평가: 하드코팅층의 면에 대해 유성펜(모나미사 blue color 네임펜)을 쓰거나 지울때의 목시검사 수준을 평가하였다. 아래의 표 1에 내오염성 평가에 대한 기준을 정리하였다.

평가	쓰기	지우기
1	잘 안써짐	잘 지워짐
2	점점이 쓰임	일부분만 안지워짐
3	써짐	반정도 안지워짐
4	잘 써짐	안지워짐

(6) 내구성: 극세사 천으로 1000g 하중, 50mm/sec의 속도, 100mm를 1,000회 왕복으로 문지른 후 내구성 평가를 진행하였다.

(7) 레인보우(간섭 무늬) 유무 시험: 이면 반사를 막기 위해, 하드코팅층의 반대면에 흑색 테이프를 붙이고, 하드코팅층의 면에서 삼파장 형광 하에 목시검사 후, 아래의 표 2에 나타낸 평가 기준으로써 평가하였다.

평가
1	전 방향에서 레인보우 발생 없음
2	약하게 발생
3	강하게 발생

실시예 1 내지 실시예 2와 비교예 1 내지 비교예 3에 따라 제조된 하드코팅층이 형성된 플라스틱 패널을 JIS규격에 따라 연필경도, 표면저항, 투과율, 헤이즈 및 내찰상성을 측정하고, 물 접촉각, 유성펜을 사용하여 쓰기 지우기를 통한 내오염성 평가, 내구성 및 레인보우를 측정하여 아래의 표 3에 나타내었다.

구분	평가항목	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3
하드코팅층	연필경도(H)	4	3	2	1	2
	표면저항(Ω/□)	3×10⁶	2×10⁷	5×10⁹	8×10¹⁰	4×10¹¹
	투과율(%)	93.7	92.5	90.3	89.5	86.7
	헤이즈(%)	0.25	0.32	2.1	1.8	3.2
	내찰상성	Pass	Pass	2	5	1
	물 접촉각(°)	105	97	87	89	85
	내오염성	1/1	1/1	2/2	3/4	3/3
	내구성	1/1	1/1	2/2	4/4	3/3
	레인보우	1	1	2	2	3

상기 표 3에서 알 수 있는 것과 같이 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 2에 따라 제조된 하드코팅층은 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물 또는 전도성 고분자 친화성 극성 유기 용매가 포함되지 않은 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3에 비해 경도와 내찰상성이 우수하면서도, 표면저항, 투과율, 헤이즈 등 광학적인 특성이 개선되고, 특히 오염물질에 대한 방오성능이 월등히 개선됨을 알 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10: 하드코팅층
20: 투명 플라스틱 패널

Claims

자외선 조사에 의해 경화되어 하드코팅층을 형성하는 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물로서,
전체 조성물 100중량부에 대하여 자외선 경화성 수지 3~30중량부, 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물 0.01~3중량부, 전도성 고분자 수용액 5~30중량부, 광중합 개시제 0.1~5중량부 및 전도성 고분자 친화성 극성 유기용매 30~90중량부를 포함하며,
상기 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물이 자외선 조사에 의해 경화된 하드코팅층은 3H보다 크거나 동일한 경도, 10⁶~10⁸Ω/□의 표면저항, 95°보다 크거나 동일한 물접촉각, 92%보다 크거나 동일한 가시광투과율 및 0.5%보다 크거나 동일한 헤이즈값을 가지며,
상기 전도성 고분자 수용액은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)/폴리스티렌술포네이트를 포함하며,
상기 광중합 개시제는 알파-하이드록시사이클로헥실페닐메타논, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐 프로판온, 하이드록시디메틸아세토페논, 아세토페논류, 벤조페논류, 미클러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르 및 티옥산톤류 중에서 선택된 1종의 물질로 이루어지고,
상기 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물은 퍼플루오로 폴리에테르를 함유하는 화합물에 아크릴레이트기 또는 메타아크릴레이트기가 반응되어 형성된 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물이며,
상기 자외선 경화성 수지는,
아크릴레이트계의 관능기를 갖는 수지로서, 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타 에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 폴리올폴리(메타)아크릴레이트, 비스 페놀A-디글리시딜 에테르의 디(메타)아크릴레이트, 폴리 에스테르(메타)아크릴레이트, 폴리실록산 폴리 아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라 메타크릴레이트, 글리세린 트리 메타크릴레이트, 2-(페플루오로데실)에틸 메타크릴레이트 및 3-퍼플루오로옥틸-2-하이드록시 프로필 아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 수지로 이루어지거나,
아크릴레이트계의 관능기를 가지면서 하이드록시기를 함유하는 아크릴레이트계 화합물로서, 2-하이드록시에틸아크릴레이트 올리고머, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 올리고머, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 올리고머, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 하이드록시에틸 메타 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 카프로락톤아크릴레이트, 카프로락톤메타크릴레이트, 2,3-디하이드록시프로필아크릴, 2,3-디하이드록시프로필메타크릴레이트, 4-하이드록시메틸시크로헥실메틸아크릴레이트 및 4-하이드록시메틸시크로메틸메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물.
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제1항에 있어서, 상기 전도성 고분자 친화성 극성 유기 용매는,
에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 셀로솔브아세테이트, 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논, 아세톤, 디아세톤알콜, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 클로로포름, 염화 메틸렌, 테트라클로로에탄, 니트로메탄, 아세토니트릴, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드 및 디메틸설폭시드 중에서 선택된 1종 이상의 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 방오성 대전방지 하드코팅용 조성물.
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