KR101290277B1 - 부착력이 우수한 자외선 경화형 수지 및 이를 이용한 제품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선 경화형 수지 조성물 및 이를 이용한 제품성형품에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 자외선 경화형 수지 조성물의 특정 부착증진제를 포함하여, 자외선 경화에 따른 수축율을 획기적으로 제거하며 부착성의 향상을 도모하며 제품의 수명 연장시킨 조성물을 제공하며, 상기 조성물은 키패드, 윈도우 등의 전자제품에 적용될 수 있다.
부착력, 전자제품, 키패드, 윈도우
Description
본 발명은 자외선 경화형 수지 조성물 및 이의 성형품에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 자외성 경화형 수지 조성물의 특정 부착증진제를 포함하여, 자외선 경화에 따른 수축율을 획기적으로 제거하며 부착성의 향상을 도모하며 제품의 수명 연장시킨 조성물을 제공하며, 상기 조성물은 키패드, 윈도우 등의 전자제품에 적용될 수 있다.
전자제품이나 휴대폰들은 일반적으로 소형화 및 슬림화 되어가는 추세가 지배적이다. 이에 평판형 외관물의 수요가 증가되고 있고 그에 따른 인쇄 공법의 적용으로 다양한 컬러와 터치 등의 기능을 부여하여 부가 가치를 높이고 있다. 이에 환경적으로 유기용제를 사용하지 않는 자외선 경화형 수지의 수요가 증대되고 있다. 자외선 경화형 수지 조성물은 올리고머, 모노머, 광개시제 및 첨가제 등으로 이루어진다. 자외선 경화 도료에 자외선이 조사되면 광 개시제로부터 라디칼이 생성되고, 생성된 라디칼이 올리고머와 모노머의 이중결합을 공격하여 3차원 망상구조의 가교 결합을 형성하면서 경화된다. 이러한 자외선 경화 도료는 다른 도료들에 비해 단시간에 경화되어 피막을 형성하기 때문에 공정에 소요되는 시간이 짧고, 생산성이 우수하며, 휘발성 용제를 사용하지 않기 때문에 환경 오염이 적다는 장점이 있다.
그러나 자외선 경화형 수지는 환경적, 생산적, 미적 분야에서 다양한 장점을 보유하고 있으면서도 그 제조 과정에서 자외선 경화에 따른 수축성이 반드시 수반되고 수축성은 기재와 자외선 경화형 수지의 부착력을 저하시켜 내구성 보유에 한계를 드러낸다.
부착성을 향상시키기 위해 기존에는 프라이머 코팅, 코로나 방전, 플라즈마 처리를 하였다. 이 방법들은 부착력을 증가시키는 반면 프라이머 코팅은 공정의 증가, LOT별 성능 편차, 가격 상승의 문제가 있고 코로나 방전은 고가의 장비, 불균일한 품질 관리 그리고 플라즈마 처리는 고가의 장비, 공정의 위험성이라는 단점을 가지고 있다.
따라서, 종래의 자외선 경화형 수지 조성물이 자외선 경화에 따른 수축으로 인해 기재와 자외선 경화형 수지의 부착력을 저하시키고, 내구성을 떨어지는 단점을 해소하여, 자외선 경화형 수지의 수축율을 감소시켜 부착성의 향상을 도모하며 제품의 수명 연장시킨 조성물을 제공할 요구가 여전히 존재한다.
본 발명은 외관 부품을 제조 시 수반되는 수축율에 의한 기재(PET, PC, PMMA)와 자외선 경화형 수지의 부착성을 획기적으로 개선하여 제품의 내구성을 향상시키고 제품을 박막으로 구현한 자외선 경화형 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 일구현예는 프라이머 코팅, 코로나 방전, 플라즈마 방전등 기재에 대한 부착성 증가를 위한 전처리 단계없이도 우수한 부착력을 갖는 자외선 경화형 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일구현에는 상기 부착증진제를 포함하는 자외선 경화형 수지 조성물이 적용된 전자제품 및 휴대폰 부품의 외관을 구성하는 평판형 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 일구현예는 상기 자외선 경화형 수지 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 우레탄아크릴레이트 올리고머, 반응성 모노머 및 광개시제를 포함하는 자외선 경화형 수지 조성물에 있어서, 에틸 아크릴레이트 (Ethyl acrylate, EA), 부틸아크릴레이트 (Butyl acrylate, BA) 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 (2-EHA, 2-Ethyl hexyl acrylate)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 호모폴리머 또는 헤테로폴리머를 부착증진제로 포함하는 자외선 경화형 수지 조성물에 관한 것이다.
기존의 자외선 경화형 수지는 자외선 경화시 발생하는 수축현상 때문에 부착 성이 저하 된다. 이는 제품의 내구성과 밀접한 관련이 있기 때문에 부착성을 향상 하기 위해 전처리 공정을 거쳤다. 그러나 전처리 공정은 공정의 증가, 공정의 위험성, 가격상승의 문제점을 가지고 있다.
기존의 자외선 경화형 수지의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 상기 부착증진제를 우레탄아크릴레이트, 2 또는 3개의 관능기를 갖는 반응성 모노머, 광개시제, 첨가제에 첨가한다. 첨가하는 2-EHA와 EA는 부착성 증가 올리고머로서 작용하여 부착성을 증가시켜 제품의 내구성을 증가시키며 기존의 자외선 경화형 수지의 부착성을 증가시키기 위한 전처리 공정이 필요 없어 공정의 증가, 공정의 위험성, 가격상승의 문제점을 해결할 수 있다.
본 발명은 1차로 에틸 아크릴레이트 (Ethyl acrylate, EA), 부틸아크릴레이트 (Butyl acrylate, BA) 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 (2-EHA, 2-Ethyl hexyl acrylate)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 호모폴리머 또는 헤테로폴리머를 부착증진제로 먼저 합성한다. 이후 기존의 우레탄 아크릴레이트(Urethane acrylate)에 선행하여 부착성을 향상시킬 수 있는 올리고머를 첨가하여 자외선 경화형 수지를 제조한다. 일정 성분비로 첨가한 부착성 증가 올리고머의 함량에 따른 물리적 성능을 평가하여 최적의 첨가량과 이에 따른 물성의 증가를 확인하였다.
본 발명은 전자부품 및 휴대폰 부품의 다양한 형태 중에 평판형 제품에 적합하며 특히 휴대폰이나 전자제품의 지속적인 스트레스를 제공 받는 외관물의 부품에 적용이 탁월하다. 본 발명은 자외선 경화형 수지를 사용하며 외관 부품을 제조 시 수반되는 수축율에 의한 기재(PET, PC, PMMA)와 자외선 경화형 수지의 부착성을 획 기적으로 개선하여 제품의 내구성을 향상시키고 제품을 박막으로 구현하여 다양한 기능성을 보유하면서도 미적으로 미려하며 슬림한 제품의 제조에 적합하다.
상기 자외선 경화형 수지 조성물은 주제 올리고머, 모노머, 및 광개시제를 포함하여, 추가로 다양한 첨가제를 포함할 수 있다.
바람직하게는 상기 자외선 경화형 수지 조성물은, 우레탄아크릴레이트 올리고머 100 중량부기준으로, 반응성 모노머 50 내지 120 중량부, 부착증진제 1.0 내지 60 중량부, 및 광개시제 1.0 내지 10.0 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명은 자외선 경화형 수지 조성물에 부착증진제로서 EA(Ethyl acrylate), BA(Butyl acrylate) 및 2-EHA(2-Ethyl hexyl acrylate)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 호모폴리머 또는 헤테로폴리머일 수 있으며, 바람직하게는 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl acrylate, 2-EHA)와 에틸아크릴레이트(Ethyl acrylate, EA)의 헤테로폴리머일 수 있다.
상기 부착증진제는 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부기준으로 1.0 내지 60 중량부, 바람직하게는 1.5 내지 55, 더욱 바람직하게는 14 내지 30중량부로 포함할 수 있으며, 부착증진제의 함량이 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부 기준으로 1.0 중량부 미만인 경우에는 자외선 경화형 수지의 물성을 변화를 기대하기 어렵고 60 중량부를 초과하는 경우에는 너무 연질 이어서 부착증진제의 물성이 너무 많이 발현되어 자외선 경화형 수지의 고유성격을 잃어버리고 내구성이 현격히 저하되어 외관 부품으로의 사용이 불가능해진다.
상기 부착증진제는 에틸 아크릴레이트 (Ethyl acrylate, EA), 부틸아크릴레 이트 (Butyl acrylate, BA) 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 (2-EHA, 2-Ethyl hexyl acrylate)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 호모폴리머 또는 헤테로폴리머일 수 있다, 부착증진제의 분자량은 1,000 내지 20,000 인 올리고머이다 특히 4,500 내지 10,000 사이의 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-Ethylhexyl acrylate, 2-EHA)와 에틸아크릴레이트(Ethyl acrylate, EA)의 올리고머이고, 바람직한 분자량은 1,000 내지 20,000 인 올리고머이다 특히 4,500 내지 10,000 사이의 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 상기 부착증진제는 2-에틸헥실 아크릴레이트 25 내지 75 중량부와 에틸아크릴레이트 75 내지 25 중량부를 공중합한 것일 수 있으며, 바람직하게는 2-에틸헥실 아크릴레이트 30 내지 70 중량부와 에틸아크릴레이트 70 내지 30 중량부를 중합한 것일 수 있다.
상기 반응성 모노머는 자외선 경화형 수지 조성물에 사용되는 것을 사용할 수 있으나, 예를 들면 관능성기가 2 또는 3개인 것이 바람직하다. 상기 반응성 모노머의 함량은 우레탄아크릴레이트 올리고머 100 중량부기준으로 50 내지 120 중량부이며, 바람직하게는 70 내지 85 중량부일 수 있다. 상기 반응성 모노머의 함량은 최종 제품의 물성을 고려하여 결정할 수 있다.
상기 관능성기의 예로는 아크릴레이트, 카르복시기 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 적용가능한 바람직한 반응성 모노머의 예는 1, 6-헥산디올 디아크릴레이트(1, 6-hexane diol diacrylate : HDDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate : TMPTA)로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 반응성 모노머의 바 람직한 예로 HDDA 와 TMPTA의 중량비로 40-60% :60 내지 40으로 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 광개시제는 우레탄아크릴레이트 올리고머 100 중량부 기준으로 1.0 내지 10.0 중량부, 바람직하게는 2 내지 6중량부로 사용할 수 있으며, 반응속도 및 생산효율, 미반응물의 생성 우려를 고려하여 결정할 수 있다. 광개시제를 과량사용할 경우, 반응속도가 매우 빠른 순간 경화로 일정한 성능을 보유 하는 균일한 제품을 생산하기에 어려움이 있다.
상기 광개시제의 예로는 1-하이드록시 사이클로 헥실페닐키톤(1-Hydroxy cyclo hexyl phenyl ketone), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐 프로판-1-케톤(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl propane-1-ketone), 2-클로로티옥산톤(2-Chlorothioxantone) 및 2-이소프로필티옥산톤(2-Isoprppylthioxantone)계 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택하여 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 광개시제는 반응속도와 물리적 특성, 균일한 품질을 유지 하는 생산성 그리고 가격적인 측면을 고려 하여 본 발명은 1-하이드록시 사이클로 헥실페닐키톤(1-Hydroxy cyclo hexyl phenyl ketone)을 사용할 수 있다.
또한 본 발명의 상기 조성물은 소포제, 안료 및 라벨링제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 우레탄아크릴레이트 올리고머 100 중량부기준으로 0.1 내지 5.0 중량부로 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 수지 기재에 상기 자외선 경화형 수지 조성물을 도포하여 제 조되는 제품을 제공하는 것이다. 상기 수지 기재로는 PET, PC, PMMA 등을 들 수 있으며, 자외선 경화형 수지 조성물의 도포 두께는 통상적인 평판형 제품의 외관에 적용되는 두께일 수 있다. 상기 제품으로는 전자부품 및 휴대폰 부품의 다양한 형태 중에 평판형 제품일 수 있으며,특히 휴대폰이나 전자제품의 지속적인 스트레스를 제공 받는 외관물의 부품일 수 있다. 본 발명의 상기 제품은 수지 기재와 자외선 경화형 수지의 부착성을 획기적으로 개선하여 제품의 내구성을 향상시키고 제품을 박막으로 구현하여 다양한 기능성을 보유하면서도 미적으로 미려하며 슬림한 제품의 제공할 수 있다. 구체적으로 부착성이 개선된 자외선 경화형 수지는 휴대폰 , 윈도우 , 키패드 , 로고 , 냉장고 전면 패널 , 터치패드윈도우 등 평판형 제품에 적용되며 제품의 부품에 자외선 경화형 수지를 도포 하고 자외선을 조사 하여 부품과 부품을 접착 하거나 제품표면에 자외선 경화형 수지를 문자나 원하는 모양으로 도포하고 자외선을 조사하여 경화 시켜 제품표면에 로고를 넣을 수 있다.
본 발명은 일체의 전처리 없이 자외선 경화형 수지의 특성을 변화시켜 부착력을 증가시키면서 제품의 내구성을 향상시켜, 키패드, 윈도우 등의 전자제품에 유용하게 적용될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 들어 더욱 자세히 설명할 것이나, 하기 실시예는 예시적인 의미로 제공될 뿐, 본 발명의 보호범위를 제한하는 의도는 아니다.
실시예 1
1-1 부착증진제 후보군 선정
기재(PET, PC, PMMA)와의 부착성 증가를 위하여 우선 부착성 증가 올리고머를 합성한다. 이때 올리고머의 합성에 있어 사용되는 단량체로는 EA(Ethyl acrylate), BA(Butyl acrylate), 2-EHA(2-Ethyl hexyl acrylate), EMA(Ethyl methacrylate), BMA(Butyl methacrylate), 2-EHMA(2-Ethyl hexyl methacrylate), AA(Acrylic acid), MAA(Methacrylic acid) 등이 사용될 수 있어 이들을 이용하여 올리고머를 제조하고, 반응속도, 접착성 및 경도를 측정하였다.
[표 1] 부착증진제
| 구분 | AA | MAA | EA | BA | 2-EHA | EMA | BMA | 2-EHMA |
| 반응속도 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | x | x | x |
| 접착성 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 경도 | 파괴 | 파괴 | 연질 | 연질 | 연질 | 파괴 | 파괴 | 파괴 |
반응속도의 측정 방법으로는 반응물의 내용물이 초기에 기포를 형성하면서 폭발적으로 진행되다가 일정시간 경과후 기포가 사라지고 반응이 안정화 경향을 보인다. 지속적으로 반응을 유지 하면 반응물이 점성을 보이며 분자량 증가를 육안으로 확인 가능 하다. 이후 냉각으로 종결 반응을 마무리 하고 관능법으로 취기를 측정 하여 반응속도를 확인 하였다. 메타크릴레이트(Methacrylate) 계열은 반응속도가 느려 미반응 단량체의 다량 생성으로 사용이 부적합하였다.
접착성의 측정 방법으로는 합성된 부착증진제를 28 마이크로미터 PET 필름에 건조기준 100㎛를 코팅 하여 시편을 제작한다. 제작된 PET 필름은 110℃ 오븐에서 10분 이상 유지 한다. 이후 상온에서 4시간 방치후 3M 스카치 테이프를 이용하여 크로스컷 방식으로 접착성을 측정 하였다. 5회 박리후 에도 손상이 없음을 확인 하여 접착력이 우수함을 확인 할 수 있었다.
경도의 측정 방법으로는 shore 경도계를 이용하여 측정 하였다. 상기 표 1에 의하면 AA , MAA , EMA , BMA , 2-EHMA는 너무 경질이어서 측정 시 파괴되었고 EA, BA, 2-EHA는 너무 연질이어서 수치를 측정할 수 없었다. 정확한 수치는 알 수 없었지만 연질 인지 경질 인지를 구별할 수 있었다.
부착성증진제의 요구 물성은 상온에서 점탄성체로 경질인 자외선 경화형 수지의 부착성을 개선하는데 그 목적이 있다. 카르복실기를 보유하고 있는 AA, MAA는 상온에서 고체의 상태를 나타내었다. 이는 각각의 단량체가 보유하고 있는 유리 전이 온도가 상온보다 매우 높아서 고체의 물성을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 메타아크릴계 화합물은 단량체 자체가 보유하고 있는 입체적 장애에 의한 반응속도의 느림으로 미반응 단량체의 취기가 매우 강하다. 또한 호모폴리머는 상온에서 고체의 성격을 발현 하였다. 이는 자체 보유한 유리전이온도가 상온이상 에서 기인 한다고 확인 되었다.
따라서, 에틸 아크릴레이트 (Ethyl acrylate, EA), 부틸아크릴레이트 (Butyl acrylate, BA) 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 (2-EHA, 2-Ethyl hexyl acrylate)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 호모폴리머 또는 헤테로폴리머를 부착증진제로 사용할 수 있으며, EA(Ethyl acrylate)와 2-EHA(2-Ethyl hexyl acrylate)의 헤테로 폴리머가 바람직하다.
1-2 -2EHA와 EA의 헤테로폴리머 제조 및 물성측정
2-EHA(2-Ethyl hexyl acrylate) 와 EA(Ethyl acrylate)의 헤테로폴리머 비율을 다양하게 조정하여 85℃로 4시간 동안 합성하여 헤테로폴리머 A, B, C를 제조하고, 각각의 자외선 경화형 수지와의 상용성, 저장 안정성, 및 물리적 특성을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타냈다.
상용성, 저장안정성 및 물리적 특성의 측정방법은 다음과 같다. 상용성과 저장 안정성은 육안으로 확인 할수 있었으며 물리적특성은 tack 테스트 방법으로 측정 하였다. 38㎛ PET 필름에 헤테로폴리머를 드라이 기준 100㎛ 로 코팅 하여 시편을 제작 한다. balltack의 측정을 위하여 j-dow 법에 의한 rolling balltack을 측정 하였다. 헤테로폴리머 A, B, C 의 분자량은 헤테로폴리머 A, B, C 각각 5540, 7860, 9650 으로 나타났으며 분자량이 증가 할수록 Ball No가 헤테로폴리머 A, B, C 각각 4, 8, 15로 증가하여 접착력이 우수 해진다는 것을 확인 하였다.
[표 2] 2-EHA 및 EA의 헤테로폴리머
| 2-EHA (wt%) | EA (wt%) | 상용성 | 저장안정성 | 물리적특성 (Ball No) |
|
| 헤테로폴리머 A | 30 | 70 | 황색투명 | 상분리 없음 | 4 |
| 헤테로폴리머 B | 50 | 50 | 무색투명 | 상분리 없음 | 8 |
| 헤테로폴리머 C | 70 | 30 | 무색투명 | 상분리 없음 | 15 |
반응의 안정성과 반응속도 이후 자외선 경화형 수지와의 상용성, 저장 안정성, 물리적 특성을 고려할 때 무색투명하며 상분리가 없으며 접착이 가장 우수한 Ball No 15인 헤테로폴리머 C가 가장 바람직함을 알 수 있었다.
실시예 2 내지 4
하기 표 3에 나타낸 바와 같이, 주제 우레탄아크릴레이트 올리고머, 부착 증진제(실시예 1에서 제조한 헤테로폴리머 C), 반응성 모노머 및 광개시제를 배합하여 자외선경화 장치에서 85ㅀC로 4시간 동안 반응시켜 자외선 경화형 수지를 제조하였다.
상기 제조된 자외선 경화 수지에 대해 가로 200mm, 세로 200mm, 두께 120㎛의 크기의 정사각형 모양의 PET 필름에 300㎛의 두께로 자외선 경화형 수지를 코팅하여 시편을 제작하였다. 상기 시편에 대해서 부착력 실험, 지속적인 스트레스에 대한 신뢰성 실험, 및 경도 측정 실험을 수행하였다.
(1) 부착력 실험(크로스컷)
하드코팅층의 표면에 1mm ㅧ 1mm의 크로스 해칭을 100개 넣고 셀로판 접착테이프를 붙인 후 떼어 냈을 때 하드 코팅층이 기재 내에 남아 있는 개수를 나타낸다.
(2) 지속적인 스트레스에 의한 신뢰성 실험
80ㅀC 온도와 80% 습도의 오븐에서 24시간 보관 후 꺼내어 상온에서 3시간을 방치한 후 크로스컷 테스트를 한다.
(3)경도 측정
Shore 경도계를 이용하여 경도를 측정하였다.
[표 3] 자외선 경화형 수지 조성물의 배합
| 구분 | 종류 | 비교예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 |
| 주제 올리고머 | Urethane acrylate | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 부착증진제 | 2-EHA(70wt%): EA30wt%) | 1.66 | 9.09 | 20 | 50 |
| 반응성 모노머 | HDDA(50wt% : TMPTA(50wt% |
66.66 | 72.72 | 80 | 100 |
| 광개시제 | 1-Hydroxy cyclo hexyl phenyl ketone) | 5 | 5.54 | 6 | 7.5 |
| 첨가제 | modified polysiloxanes | 0.33 | 0.36 | 0.4 | 0.5 |
a) 반응성 모노머로서 1, 6-헥산디올 디아크릴레이트(1, 6-hexane diol diacrylate : HDDA)와 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate : TMPTA)를 단독이나 혼합 하여 사용할 때 연질의 성질을 높이고 싶으면 2관능기성인 1, 6-헥산디올 디아크릴레이트(1, 6-hexane diol diacrylate : HDDA)의 함량을 높이고 경질의 성질을 높이고 싶으면 3관능기성인 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate : TMPTA)의 량을 높여서 제작하고자 하는 제품을 원하는 성질에 맞게 혼합비율을 조정하여 사용할 수 있다.
자외선 경화형 수지는 너무 연질이어도 부착성이 떨어지고 너무 경질이어도 부착성이 좋지 않기 때문에 부착력이 가장 우수한 점탄성체의 성질인 연질과 경질의 중간의 상태로 만들기 위해 HDDA 와 TMPTA의 혼합비를 50wt% : 50wt%로 하였다.
첨가제로는 (주)포스케미칼의 A-3030(modified polysiloxanes)를 사용 하였다. 주제 올리고머로는 (주)포스케미칼의 SU5020(aliphatic urethane diacrylate with buthyl acetate)를 사용 하였다.
비교예 1
부착방지제를 포함하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 자외성 경화형 수지를 제조하였으며, 주제 우레탄아크릴레이트 올리고머, 반응성 모노머, 광개시제 및 첨가제의 함량은 표 3에 나타냈다. 상기 제조된 자외선 경화형 수지의 부착력 실험, 지속적인 스트레스에 대한 신뢰성 실험, 및 경도 측정 실험을 수행하였으며 결과를 표 4에 나타냈다.
[표 4] 자외선 경화형 수지의 물성
| 구분 | 비교예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 |
| 부착성 | 4회박리시 손상 | 5회 박리시 손상없음 | 5회 박리시 손상없음 | 5회 박리시 손상없음 |
| 신뢰성 | 4회박리시 손상 | 5회 박리시 손상없음 | 5회 박리시 손상없음 | 5회 박리시 손상없음 |
| 경도 | 80 | 70 | 65 | 55 |
부착력 실험(크로스컷) 실험에서, 하드 코팅층의 표면에 1mm ㅧ 1mm의 크로스 해칭을 100개 넣고 셀로판 접착테이프를 붙인 후 5회 떼어 냈을 때 부착증진제를 포함하지 않은 비교예 1의 수지는 4회 만에 손상이 있는 반면에 새로 개발한 자외선 경화 수지인 실시예 2, 실시예 3, 및 실시예 4은 아무런 손상도 일어나지 않았다.
지속적인 스트레스에 의한 신뢰성 실험에서, 80ㅀC 온도와 80%의 습도의 오븐에서 24시간 보관 후 꺼내어 상온에서 3시간을 방치한 후 하드 코팅층의 표면에 1mm ㅧ 1mm의 크로스 해칭을 100개 넣고 셀로판 접착테이프를 붙인 후 5회 떼어 냈을 때 부착증진제 넣지 않은 비교예 1은 2회 만에 손상이 일어난 반면에 새로 개발한 자외선 경화 수지인 실시예 2, 실시예 3, 실시예 4은 5회를 떼어낸 후에도 이상이 없었다.
상기 실시예를 통해 일체의 전처리 없이 부착성 증가 올리고머를 첨가하면 부착력이 우수하게 되는 것을 확인하였고 <표 3>에 의하여 부착력 증가 올리고머가 10 중량부 첨가된 실시예 6이 가장 이상적인 물성을 갖는다는 것을 알 수 있었다.
Claims (10)
- 우레탄아크릴레이트 올리고머, 2 또는 3개의 아크릴레이트기 또는 카르복시기의 관능성기를 갖는 반응성 모노머 및 광개시제를 포함하는 자외선 경화형 수지 조성물에 있어서, 에틸 아크릴레이트 (Ethyl acrylate, EA), 부틸아크릴레이트 (Butyl acrylate, BA) 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 (2-EHA, 2-Ethyl hexyl acrylate)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상의 호모폴리머 또는 헤테로폴리머로서, 중량 평균 분자량이 1,000 내지 20,000인 폴리머를 부착증진제로 포함하는 자외선 경화형 수지 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 자외선 경화형 수지 조성물은, 우레탄아크릴레이트 올리고머 100 중량부 기준으로, 반응성 모노머 50 내지 120 중량부, 부착증진제 1.0 내지 60.0 중량부, 및 광개시제 1.0 내지 10.0 중량부를 포함하는 자외선 경화형 수지 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 부착증진제는 우레탄아크릴레이트 올리고머 100 중량부기준으로 1.5 내지 55 중량부로 포함되는 것인 자외선 경화형 수지 조성물.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 부착증진제는 2-에틸헥실 아크릴레이트 25 내지 75 중량부와 에틸아크릴레이트 75 내지 25 중량부를 공중합한 것인 자외선 경화형 수지 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 반응성 모노머는 관능기가 아크릴레이트 또는 카르복시기이며, 한분자내 2개 또는 3개의 관능기를 가지는 것인, 1, 6-헥산디올 디아크릴레이트 또는 TMPTA인 자외선 경화형 수지 조성물.
- 제 6 항에 있어서, 상기 반응성 모노머는 1, 6-헥산디올 디아크릴레이트(1, 6-hexane diol diacrylate : HDDA)와 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate : TMPTA)의 혼합물인 자외선 경화형 수지 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 광개시제는 1-하이드록시 사이클로 헥실페닐키톤(1-Hydroxy cyclo hexyl phenyl ketone) 인 자외선 경화형 수지 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 상기 자외선 경화형 수지 조성물은 소포제, 안료 및 라벨링제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 우레탄아크릴레이트 올리고머 100 중량부기준으로 0.1 내지 5.0 중량부로 포함하는 자외선 경화형 수지 조성물.
- 삭제
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