KR101389436B1 - 물칠판용 소광 코팅 조성물과 이를 이용한 필름시트 및 그 제조방법 - Google Patents

물칠판용 소광 코팅 조성물과 이를 이용한 필름시트 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물칠판용 소광 코팅 조성물과 이를 이용한 필름시트 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 올리고머 5-40중량부, 모노머 2-15중량부; 광중합 개시제 1-10중량부; 및 소광 입자 10-50중량부;를 포함하는 물칠판용 소광 코팅 조성물을 제공하며, 상기 소광 코팅 조성물을 사용하여 소광 코팅층을 제1 원단의 일면에 형성하는 물칠판용 필름시트 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 의한 물칠판용 소광 코팅 조성물을 사용하여 필름시트를 제조함으로써, 눈부심이 적고, 필기감, 닦임성 및 표면 강도가 우수하며, 시공 및 교체가 간편한 물칠판용 필름시트를 얻을 수 있다.

Description

물칠판용 소광 코팅 조성물과 이를 이용한 필름시트 및 그 제조방법 {Anti-Glare coating composition for water-blackboard and film sheet using the same material and method for thereof}
본 발명은 물칠판용 소광 코팅 조성물과 이를 이용한 필름시트 및 그 제조방법에 관한 것이다.
교육 전달 매체로 널리 활용되고 있는 칠판은 분필을 사용해서 판서하게 되며, 분필은 칠판에 판서시 칠판과의 마찰에 의해 부서진 분필가루가 칠판 표면에 묻게 되어 원하는 글씨나 그림을 표현하게 된다. 그러나, 칠판에 분필로 판서된 내용을 지우는 과정에서 칠판 표면에 묻어 있던 분필가루가 떨어져 날리게 되며, 이로 인한 교실 내 실내공기 오염은 호흡기 질환 발생의 원인으로 작용할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 칠판의 대체품인 화이트 보드를 사용할 수 있으나, 백색 칼라와 높은 표면반사율로 인한 눈의 피로도 상승 및 마카보드펜의 휘발성 용제에 대한 취기 등의 단점이 있다.
또한, 제조 공정면에 있어서, 칠판은 합판 등의 목재판 위에 도료를 스프레이 도포하는 방식으로, 화이트 보드는 철판재에 합성수지를 도포한 후 경화시키는 방식으로 제조된다. 그러나, 수명이 경과한 칠판 및 화이트 보드의 유지보수 및 교체에 대한 비용, 시공방법 및 교체기간 등의 물적, 시간적 부담이 크다는 문제점을 갖고 있다.
본 발명의 한 측면은 실내 공기 오염이 없고, 우수한 필기감과 닦임성을 제공하는 물칠판용 소광 코팅 조성물을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면은 상기 물칠판용 소광 코팅 조성물을 사용한 물칠판용 필름 시트 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 올리고머 5-40중량부, 모노머 2-15중량부; 광중합 개시제 1-10중량부; 및 소광 입자 10-50중량부를 포함하는 물칠판용 소광 코팅 조성물을 제공한다.
상기 올리고머는 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 폴리올 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트 및 이들의 혼합물인 아크릴 레이트류; 에폭시 수지; 폴리에스테르 메타아크릴레이트, 폴리에테르 메타 아크릴레이트 및 이들의 혼합물인 메타아크릴레이트류; 불포화 폴리에스테르; 스티렌 수지; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
상기 모노머는 아크릴산-2-에틸메틸헥실, 아크릴산 메톡시에틸, 아크릴산부틸 및 이들의 혼합물인 아크릴산 에스테르류; 아크릴 아미드, 메타아크릴아미드 및 이들의 혼합물인 불포화 카르본산아미드; 디프로 필렌 글리콜디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜아크릴레이트, 프로필렌글리콜 디메타 크릴레이트 , 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 및 이들의 혼합물인 다관능성 화합물; 불포화산의 치환아미노 알코올-에스테르류; 스티렌, c-메틸스티렌 및 이들의 혼합물인 스티렌 모노머; 트리메티롤프로판 트리티오아크릴레이트, 트리메티롤프로판 트리티오프로필레이트, 펜타에리스리톨 테트라티오글리콜 및 이들의 혼합물인 폴리티올 화합물; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
상기 광중합 개시제는 캠퍼퀴논, σ-나프톨, 2,4-디에틸티오크산톤, 트리메틸 벤조일디페닐술핀옥시드, 디메틸아미노 에틸메타 크릴레이트, n-부틸아민, 트리에틸아민, 4-디메틸아미노안식향산이소아밀, 히드로실란류, 술포닐히드라지드유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
상기 소광 입자는 폴리메틸메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 노르말 부틸메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 아크릴 아미드, 메티롤 아크릴아미드, 글리시딜 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 노르말부틸 아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트 및 이들의 혼합물인 아크릴계; 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 및 이들의 혼합물인 올레핀계; 실리콘계; 침강형 실리카, 흄드실리카, 콜로이달 실리카; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
상기 소광 입자의 크기는 1-30㎛일 수 있다.
상기 소광 코팅 조성물은 유기 용제 20-80중량부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 유기 용제는 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤 및 이들의 혼합물인 케톤류; 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올 및 이들의 혼합물인 알코올류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 및 이들의 혼합물인 방향족 탄화수소류; 에틸아세테이트, 부틸아세테이트 및 이들의 혼합물인 에스테르류; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 제1 원단의 일면에 상기 물칠판용 소광 코팅 조성물을 사용하여 소광 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 물칠판용 필름시트 제조방법을 제공한다.
상기 물칠판용 필름시트 제조방법에서, 상기 제1 원단은 프라이머로 코팅되어 있는 것일 수 있다.
상기 물칠판용 필름시트 제조방법에서, 상기 제1 원단은 PET 필름일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 제1 원단 및 상기 소광 코팅 조성물로 형성된 소광 코팅층을 포함하며, 상기 소광 코팅층은 표면거칠기(Ra)가 3~15㎛ 인 물칠판용 필름시트를 제공한다.
상기 물칠판용 필름시트에서, 상기 제1 원단은 프라이머층을 갖는 것일 수 있다.
상기 물칠판용 필름시트에서, 상기 제1 원단이 PET 필름일 수 있다.
상기 물칠판용 필름시트에서, 상기 제1 원단의 하면에 제2 원단이 추가로 적층될 수 있다.
본 발명에 의한 물칠판용 소광 코팅 조성물을 사용하여 필름시트를 제조함으로써, 눈부심이 적고, 필기감, 닦임성 및 표면 강도가 우수하며, 시공 및 교체가 간편한 물칠판용 필름시트를 얻을 수 있다.
도 1은 제1 원단에 소광 코팅층이 형성된 물칠판용 필름시트를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 소광 코팅층이 형성된 제1 원단 하면에 제2 원단이 합지된 물칠판용 필름시트를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 물칠판용 필름시트에 인쇄층 및 점착제층을 추가로 포함하는 물칠판용 필름시트를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4는 도 2의 물칠판용 필름시트에 프라이머층, 인쇄층, 접착제층 및 점착제층을 추가로 포함하는 물칠판용 필름시트를 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명은 물칠판 제조에 핵심공정인 소광 코팅에 사용되는 소광 코팅 조성물의 조성물과 그 소광 코팅 조성물을 이용한 물칠판용 필름 시트 및 그 제조 방법을 제공한다.
물칠판용 소광 코팅 조성물
본 발명의 물칠판용 소광 코팅층은 소광 코팅 조성물을 사용하여 필름시트의 최상면에 형성된다. 소광 코팅층은 물칠판 표면에서 빛을 난반사하는 역할을 함으로써 시인성으로 확보하는 동시에 눈의 피로를 줄일 수 있는 역할을 하며, 특히 필기감, 발색성, 닦임성 및 내구성 등의 주요 물성을 결정짓는다.
소광 코팅 조성물은 올리고머, 모노머, 광중합 개시제 및 소광 입자를 포함하며, 추가적으로 유기 용제를 포함할 수 있다. 올리고머, 모노머, 광중합 개시제, 소광 입자, 용제의 종류 및 각각의 투입량에 따라 상술된 물칠판의 주요 물성에 영향을 미치며, 코팅면의 외관에도 상당한 변수로 작용한다.
올리고머와 모노머는 소광입자를 지지하는 바인더 역할을 하는데, 이 중 상기 올리고머는 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 폴리올 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트 및 이들의 혼합물인 아크릴레이트류; 에폭시 수지; 폴리에스테르 메타아크릴레이트, 폴리에테르 메타 아크릴레이트 및 이들의 혼합물인 메타아크릴레이트류; 불포화 폴리에스테르; 스티렌 수지; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 올리고머는 5-40중량부 범위로 사용될 수 있다. 올리고머의 함량이 5중량부 미만이면 도막의 기본 물성을 확보하기 어려우며, 40중량부를 초과하면 점도가 높아져 작업성 및 코팅성이 저하되므로, 상기 범위의 올리고머 함량을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
상기 모노머는 아크릴산-2-에틸메틸헥실, 아크릴산 메톡시에틸, 아크릴산부틸 및 이들의 혼합물인 아크릴산 에스테르류; 아크릴아미드, 메타아크릴아미드 및 이들의 혼합물인 불포화 카르본산아미드; 디프로필렌 글리콜디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜아크릴레이트, 프로필렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 및 이들의 혼합물인 다관능성 화합물; 불포화산의 치환아미노 알코올-에스테르류; 스티렌, c-메틸스티렌 및 이들의 혼합물인 스티렌 모노머; 트리메티롤프로판 트리티오아크릴레이트, 트리메티롤프로판 트리티오프로필레이트, 펜타에리스리톨 테트라티오글리콜 및 이들의 혼합물인 폴리티올 화합물; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택할 수 있다.
상기 모노머는 2-15중량부의 범위로 사용할 수 있다. 모노머의 함량이 2중량부 미만이면 작업성 및 도막 물성이 저하되며, 15중량부를 초과하면 스티킹(sticking) 현상이 발생되므로, 상기 범위의 모노머 함량을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
상기 광중합 개시제는 캠퍼퀴논, σ-나프톨, 2,4-디에틸티오크산톤, 트리메틸 벤조일디페닐술핀옥시드, 디메틸아미노 에틸메타크릴레이트, n-부틸아민, 트리에틸아민, 4-디메틸아미노안식향산이소아밀, 히드로실란류, 술포닐히드라지드유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택할 수 있다.
상기 광중합 개시제는 1-10중량부의 범위로 사용할 수 있다. 상기 광중합 개시제의 함량이 1중량부 미만이면 경화성이 저하되며, 10중량부를 초과하면 자외선 조사에 의해 100%가 소비될 수 없으며, 이 미반응 상태의 광중합개시제가 도막 표면으로 이행(migration)하는 현상이 발생하고, 경제적이지 않게 되어 바람직하지 않다.
상기 소광 입자로는, 유기입자 계열의 폴리메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 노르말부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 아크릴 아미드, 메티롤 아크릴아미드, 글리시딜 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 노르말 부틸아크릴레이트 및 이소부틸 아크릴레이트의 아크릴계; 폴리에틸렌, 폴리스티렌 및 폴리프로필렌의 올레핀계; 실리콘계; 무기입자 계열의 침강형 실리카, 흄드실리카, 콜로이달 실리카; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택할 수 있다.
상기 소광 입자 중 유기 입자는 입도 분포도 및 입경 크기가 균일한 단분산 유기 입자, 입도 분포도 및 입경 크기가 균일하지 않은 다분산 유기 입자, 단분산 유기입자와 다분산 유기입자의 중간영역에 해당하는 중분산 유기입자로 분류되며, 폴리메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 노말부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 메티롤 아크릴아미드, 글리시딜 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 노말부틸 아크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트 및 이들의 혼합물인 아크릴계, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 및 이들의 혼합물인 올레핀계 및 이들의 혼합물을 들 수 있으며, 폴리메틸 메타크릴레이트의 구형입자를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 소광 입자의 크기는 1~30㎛ 인 것이 바람직하다. 소광 입자의 크기가 1㎛ 미만일 경우, 입자 크기가 작아 소광 코팅층에서의 입자 노출효과가 미미해 소광 효과를 얻기 어려우며, 본 발명이 필요로 하는 표면거칠기를 얻기 어렵다. 유기 입자의 크기가 30㎛를 초과하면 코팅된 면이 거칠어 필기감이 좋지 못하고, 지울때의 닦임성도 악화된다.
상기 소광 입자는 10-50중량부의 범위로 사용할 수 있다. 소광 입자가 10중량부 미만으로 포함되면 소광 코팅층에 분포된 소광 입자수가 불충분하여 소광 효과를 얻을 수 없으며, 50중량부를 초과하면 더 이상의 소광 효과를 얻을 수 없어 비경제적이고, 작업성도 저하된다.
나아가, 본 발명의 소광 코팅 조성물을 용해시켜 도포하기 위해 사용되는 유기 용제는 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤 및 이들의 혼합물인 케톤류; 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올 및 이들의 혼합물인 알코올류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 및 이들의 혼합물인 방향족 탄화수소류; 에틸아세테이트, 부틸아세테이트 및 이들의 혼합물인 에스테르류; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택할 수 있다.
상기 유기 용제는 20-80중량부의 범위로 사용할 수 있다. 유기 용제의 함량이 20중량부 미만이면 작업성 및 코팅성이 저하되며, 80중량부를 초과하면 도막 물성이 저하되므로, 상기 유기 용제의 함량을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
물칠판용 필름시트 및 그 제조 방법
본 발명에 있어, 원단(base film)이란 용어는 업계에서 통상적으로 코팅에 사용하는 플라스틱 필름을 일컬으며, 이에 적용 가능한 종류로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리비닐클로라이드(PVC), 변성글리콜 폴리에틸렌테레 프탈레이트(PETG), 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등을 들 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예인 물칠판용 필름시트 제조 방법은, 기본적으로 제1 원단의 일면에 상기 물칠판용 소광 코팅 조성물을 사용하여 소광 코팅층을 형성하는 것이다. 도 1은 제1 원단의 일면에 소광 코팅층이 형성된 물칠판용 필름시트를 개략적으로 도시한 것이다.
소광 입자가 함유된 자외선경화도료 또는 열경화도료를 제1 원단에 도포함으로써, 물칠판 표면의 빛 난반사를 이용하여 표면 광택을 저하시키고, 적당한 표면거칠기를 가져 판서의 필기감 및 닦임성 등의 물성을 구현한다.
제1 원단의 종류는 이에 한정하는 것은 아니지만, PET, PETG, PVC, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등을 사용할 수 있다. 상기 제1 원단은 특별히 한정하는 것은 아니지만 25-300㎛의 두께를 갖는 것을 사용할 수 있다. 25㎛ 미만일 경우, 코팅 작업시 원단 주름 발생으로 코팅면 외관 및 원단 권취 불량이 발생하기 쉬우며, 300㎛ 초과하는 경우, 코팅 작업은 용이하지만 후가공시 원단 취급 곤란 및 원가 부담에 따른 가격 상승으로 인한 제품 경쟁력 감소 등의 문제점 등을 안고 있다. 예를 들어, 제1원단은 PVC 필름 또는 PETG 필름인 경우 100~300㎛의 두께를 가질 수 있고, PET 필름인 경우 25~100㎛ 의 두께를 가질 수 있다.
구조상 물칠판용 필름시트의 최상층에 형성되는 소광 코팅층은 제1원단의 상면에 상기 코팅 조성물을 직접 도포 및 건조, 경화하여 형성할 수 있으며, 3-25㎛의 두께를 갖도록 하는 것이 바람직하다. 두께가 3㎛ 미만으로 형성되면 표면 광 난반사효과가 저하되어 소광 코팅층의 반사율이 상승하게 되고, 이로 인해 시인성 저하를 야기시키며, 얇은 도막두께로 인해 표면경도 및 내구성이 저하된다. 한편, 두께가 25㎛를 초과하면 소광 코팅 조성물 경화시 코팅된 도막의 수축으로 인해 기재에 컬링(curling)이 발생하여 제품 취급 및 후속 공정의 작업성이 저하되어 비경제적이며, 필기감 및 닦임성이 저하된다.
또한, 소광 코팅층은 3-15㎛의 표면거칠기(Ra)를 갖는 것이 바람직하다. 표면거칠기가 3㎛ 미만으로 형성되면 지나치게 표면이 미끄러워 필기감이 좋지 않으며, 소광 효과가 현저히 떨어진다. 한편, 표면거칠기가 15㎛를 초과하면 표면이 거칠어 필기감이 좋지 않으며, 닦임성이 떨어진다.
제1 원단이 PVC필름, PETG필름 또는 PETG/PVC합지 필름인 경우, 소재 자체와 소광 코팅층과의 부착 상용성이 우수하므로, 제1 원단에 상기 소광 코팅 조성물을 직접 도포하더라도 양호한 시트를 얻을 수 있다.
그러나, 예를 들어 제1 원단이 PET 필름 등인 경우, 원단과 소광 코팅층간의 부착력을 높이기 위해 제1원단 상면에 프라이머층을 포함할 수 있다. 이때 적용되는 프라이머로는 아크릴계, 우레탄계, 폴리에스터계 등이 있으며, 본 기술분야의 기술자라면 소광 코팅층과의 상호성을 고려하여 적절히 선택할 수 있다.
상기 프라이머층은 제1원단 상면에 형성되며, 코팅두께는 0.1~0.2㎛의 박막으로 코팅하는 것이 바람직하다. 프라이머 코팅방법으로는 메이어바(mayer bar), 마이크로그라비아, 리버스그라비아, 압동그라비아 등의 코팅 기술을 활용할 수 있다.
격자 패턴, 구분선 등이 인쇄된 필름시트을 얻고자 하는 경우에는 별도의 인쇄공정이 추가될 수 있다. 도3은 도 1 의 물칠판용 필름시트에 인쇄층, 점착제층이 추가로 포함되어 있는 물칠판용 필름시트를 개략적으로 도시한 것이다. 도3의 경우, PVC필름 또는 PETG필름 등의 원단 상면에 소광 코팅처리 전, 인쇄 공정을 시행함으로써 격자 문양이 인쇄된 필름시트를 제조할 수 있다. 이때의 인쇄 공정은 일반적으로 알려진 그라비아 인쇄 공법에 의하며, 인쇄용 잉크는 내용제성이 있는 이액경화형 바인더를 사용함이 바람직하다.
상기 제조 방법에 의해 제조된 물칠판용 필름시트는 제2 원단을 더 포함할 수 있다. 제2 원단의 종류는 이에 한정하는 것은 아니나, PVC필름, PETG/PVC합지 필름 등을 활용할 수 있다. 도 2는 상기 제조방법에 의해 소광 코팅층이 형성된 제1 원단과 제2 원단이 합지된 물칠판용 필름시트를 개략적으로 도시한 것이다.
제2원단은 물칠판의 기본 색상을 구현하기 위해 활용되는 원단층으로서, 표면에 인쇄공정, 조색을 위한 원단 내부에 안료, 염료 등의 색소 첨가 등의 공정이 적용된다. 제2 원단의 합지를 통해 물칠판의 색상을 보완하여 제품 색감을 향상시키고, 완제품의 제품두께를 상승시켜 제품의 취급가공을 용이하게 할 수 있다.
제2 원단의 합지는 소광 코팅층이 형성된 제1 원단의 배면에 접착제를 코팅하여 접착시키거나, 열합지 등의 방식을 통해 제2 원단과 합지시킬 수 있으며, 합지 방식은 특별히 제한하지 않는다. 합지에 사용되는 접착제는 아크릴계, 우레탄계, 에폭시계 등의 접착제 등이 활용될 수 있다.
격자 패턴, 구분선 등이 인쇄된 물칠판 제품의 경우에는 별도의 인쇄공정이 추가될 수 있다. 도 4는 도 2의 물칠판용 필름시트에 인쇄층, 프라이머층, 접착제층 등이 추가로 포함되어 있는 물칠판용 필름시트를 개략적으로 도시한 것이다. 도 4의 경우, 제1원단의 배면에 그라비아 인쇄 공정을 통해 특정 인쇄 패턴을 형성시킬 수 있다. 이때의 패턴 인쇄 공정은 일반적으로 알려진 그라비아 인쇄 공법에 의하며, 인쇄용 잉크는 내용제성이 있는 이액경화형 바인더를 사용함이 바람직하다.
상기 물칠판용 필름시트는 소광 코팅층, 제1 원단, 제2 원단 외에 필름시트를 벽면 또는 기존의 칠판에 부착하기 위한 점착제층을 추가로 포함할 수 있다. 상기 점착제층에 이형지가 합지되어 있으며, 필름시트를 벽면 등에 부착할 경우 이형지를 분리한 후 부착할 수 있다. 도 3은 제1원단 배면에 점착제 코팅 및 이형지 합지 처리된 것을 도시한 것이며, 도 4는 제1 원단과 제2 원단의 합지 공정을 마친 후, 제2 원단의 배면에 점착제 코팅 및 이형지 합지 처리된 것을 도시한 것이다. 이때 사용되는 점착제는 아크릴계, 고무계, 실리콘계의 점착제를 활용할 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
제1원단인 폴리에스테르 필름(SKC 상품명 SH34, 필름두께 50㎛)의 일면에 아래와 같은 조성의 소광 코팅액을 마이크로그라비아를 사용하여 도포하여 건조한 후, 자외선을 조사하여 경화시켜 12㎛ 두께의 소광 코팅층을 형성하였다. 다음으로 상기 폴리에스테르 필름의 반대면에 아크릴계 접착제(삼영잉크페인트, BPS-4891)를 도포하여 건조 및 열경화시켜 13㎛의 접착제층을 얻은 후, 제2 원단인 PVC원단(화인인더스트리, SMBP1433)과 합지하였다. 제2 원단의 배면에 다시 점착제(임덕화학, AS-100D)를 도포한 후 건조, 경화시켜 17㎛ 의 점착제층을 얻은 후, 이형지와 합지하여 도 4와 같은 구조의 물칠판용 필름시트를 제조하였다.
1) 소광 코팅액의 조성
우레탄아크릴레이트 올리고머 15중량부
아크릴아미드 모노머 8중량부
α-나프톨 광중합 개시제 2중량부
메틸에틸케톤 20중량부
이소프로필알코올 20중량부
톨루엔 8중량부
폴리메틸메타크릴레이트 다분산 구형입자 19중량부(평균입경 8㎛, 일본 세키수이(Sekisui)사 제, 상품명 MBX-8)
분산제 4중량부(독일 TEGO사제, 상품명 Disper-656)
[실시예 2]
아래와 같은 조성의 소광 코팅액을 사용하여, 실시예 1과 동일한 조건과 방법으로 물칠판용 필름시트를 제조하였다.
1) 소광 코팅액의 조성
폴리에테르메타크릴레이트 올리고머 14중량부
디에틸렌글리콜디메타크릴레이트 모노머 9중량부
트리에틸아민 광중합 개시제 2중량부
메틸에틸케톤 28중량부
크실렌 20중량부
폴리메틸메타크릴레이트 다분산 구형입자 19중량부(평균입경 8㎛, 일본 세키수이사제 상품명 MBX-8)
분산제 4중량부(독일 BYK Chemie제, 상품명 Disperbyk-169)
[실시예 3]
아래와 같은 조성의 소광 코팅액을 사용하여, 실시예 1과 동일한 조건과 방법으로 물칠판용 필름시트를 제조하였다.
1) 소광 코팅액의 조성
폴리에스테르아크릴레이트 올리고머 16중량부
아크릴산메톡시에틸 모노머 7중량부
트리에틸아민 광중합 개시제 2중량부
이소프로필알코올 30중량부
벤젠 18중량부
폴리메틸메타크릴레이트 다분산 구형입자 19중량부(평균입경 8㎛, 일본 세키수이사제 상품명 MBX-8)
분산제 4중량부(독일 BYK Chemie사 제, 상품명 Disperbyk-164)
[실시예 4]
아래와 같은 조성의 소광 코팅액을 사용하여, 실시예 1과 동일한 조건과 방법으로 물칠판용 필름시트를 제조하였다.
1) 소광 코팅액의 조성
우레탄아크릴레이트 올리고머 15중량부
에틸렌글리콜아크릴레이트 모노머 8중량부
트리메틸벤조일 디페닐술핀옥시드 광중합 개시제 2중량부
메틸에틸케톤 20중량부
이소프로필알코올 15중량부
크실렌 13중량부
폴리메틸메타크릴레이트 다분산 구형입자 22중량부(평균입경 7㎛, 일본 소켄(Soken)사제, 상품명 MR-7HG)
분산제 4중량부(Disperbyk-161, 독일 BYK Chemie사 제품)
[실시예 5]
아래와 같은 조성의 소광 코팅액을 사용하여, 실시예 1과 동일한 조건과 방법으로 물칠판용 필름시트를 제조하였다.
1) 소광 코팅액의 조성
우레탄아크릴레이트 올리고머 15중량부
에틸렌글리콜아크릴레이트 모노머 8중량부
트리메틸벤조일 디페닐술핀옥시드 광중합 개시제 2중량부
메틸에틸케톤 20중량부
이소프로필알코올 15중량부
크실렌 13중량부
폴리스티렌 다분산 구형입자 22중량부(평균입경 5㎛, 일본 세키수이(Sekisui)사제, 상품명 SX-350H)
분산제 4중량부(Disperbyk-161, 독일 BYK Chemie사 제품)
[실시예 6]
제1원단인 PVC 필름(화인인더스트리, SMBP1433)의 일면에 아래와 같은 조성의 소광 코팅액을 마이크로그라비아를 사용하여 도포하여 건조한 후, 자외선을 조사하여 경화시켜 12㎛ 두께의 소광 코팅층을 형성하여 도 1과 같은 구조의 물칠판용 필름시트를 제조하였다.
1) 소광 코팅액의 조성
우레탄아크릴레이트 올리고머 15중량부
아크릴아미드 모노머 8중량부
α-나프톨 광중합 개시제 2중량부
메틸에틸케톤 20중량부
이소프로필알코올 20중량부
톨루엔 8중량부
폴리메틸메타크릴레이트 다분산 구형입자 19중량부(평균입경 8㎛, 일본 세키수이(Sekisui)사 제, 상품명 MBX-8)
분산제 4중량부(독일 TEGO사제, 상품명 Disper-656)
[비교예 1]
실시예 1과 동일한 조건과 방법을 사용하여 아래와 같은 조성의 소광 코팅액으로 도 4와 같은 구조의 물칠판용 필름시트를 제조하였다.
1) 소광 코팅액의 조성
우레탄아크릴레이트 올리고머 15중량부
아크릴아미드 모노머 8중량부
α-나프톨 광중합 개시제 2중량부
메틸에틸케톤 20중량부
이소프로필알코올 20중량부
톨루엔 8중량부
폴리메틸메타크릴레이트 다분산 구형입자 7중량부(평균입경 8㎛, 일본 세키수이(Sekisui사 제, 상품명 MBX-8)
분산제 4중량부(독일 TEGO사제, 상품명 Disper-656)
[비교예 2]
실시예 1과 동일한 조건과 방법을 사용하여 아래와 같은 소광 코팅액 조성으로 도 4의 물칠판용 필름시트를 제조하였다.
1) 소광 코팅액의 조성
우레탄아크릴레이트 올리고머 3중량부
아크릴아미드 모노머 20중량부
α-나프톨 광중합 개시제 2중량부
메틸에틸케톤 25중량부
이소프로필알코올 23중량부
톨루엔 8중량부
폴리메틸메타크릴레이트 다분산 구형입자 19중량부(평균입경 8㎛, 일본 세키수이(Sekisui사 제, 상품명 MBX-8)
분산제 4중량부(독일 TEGO사제, 상품명 Disper-656)
상기 실시예 1 내지 6 과 비교예 1 내지 2 에서 제조된 물칠판용 필름시트의 도막 특성을 측정하여 하기 표1에 나타내었다.
구분 부착성
(크로스컷)		 광택도
(60o)		 연필
경도		 거칠기
(Ra)		 외관 필기감 닦임성 잔상
실시예1 양호 5 3H 9.2㎛ 양호 96/100 98/100 95/100
실시예2 양호 5 3H 10.1㎛ 양호 99/100 97/100 94/100
실시예3 양호 5 3H 8.7㎛ 양호 98/100 95/100 92/100
실시예4 양호 5 3H 9.5㎛ 양호 97/100 98/100 93/100
실시예5 양호 5 3H 6.2㎛ 양호 97/100 98/100 96/100
실시예6 양호 5 3H 8.9㎛ 양호 99/100 97/100 95/100
비교예1 양호 21 2H 2.7㎛ 눈부심 발생 72/100 87/100 90/100
비교예2 NG 16 2H 4.3㎛ 무라
(얼룩)
발생		 85/100 82/100 81/100
- 부착성: 소광코팅층을 크로스 커팅한 후, 실리콘 테이프, 3M 테이프 등을 사용하여 층간 부착성을 평가함.
- 광택도: 소광코팅층의 60 o 기준, 반사율(gloss)를 측정 평가함.
- 외관: 제작된 물칠판 필름시트를 육안판별하여 외관상 결함 유무를 판별함.
- 필기감, 닦임성, 잔상: 시중에 판매되는 물백묵과 지우개를 사용하여 필기감, 지울 때의 특성, 지우고 난 다음의 필기흔적 유무 등을 관능평가하여 상대적 수치를 기록함.
실시예 1 내지 4는 본 발명에 따른 함량이 각각 상이한 물칠판용 소광 조성물을 사용하여 제조한 물칠판의 광학적, 물리적 특성을 보여준다. 실시예 5는 본 발명에 따른 스티렌 소광 입자를 적용한 물칠판용 소광 조성물을 사용하여 제조한 물칠판의 광학적, 물리적 특성을 보여준다. 실시예 6은 본 발명에 따른 제1원단과 소광층으로 구성되어 제품 구조 및 제조 공정이 단순화된 물칠판의 제조방법과 광학적, 물리적 특성을 보여준다.
비교예 1은 실시예 1과 소광 입자의 중량비를 달리한 경우의 광학적 특성 및 물리적 특성의 차이를 나타내며, 비교예 2는 실시예 1과 올리고머, 모노머의 중량비를 달리한 경우의 물성의 차이를 나타낸다.
상기 표 1이 나타내는 바와 같이, 실시예 1에 비해 소광 입자 함량이 약 2배가 적은 비교예 1은 광택도가 4배 이상 더 높아 소광 효과가 현저히 저조한 것을 알 수 있다. 연필경도의 경우, 실시예 1이 3H임에 비해 비교예는 2H로 표면강도가 상대적으로 저조하였다. 또한, 필기감, 닦임성, 잔상 등에 대한 관능평가에 있어서도 실시예 1에 비해 저조한 평가를 받았다.
실시예 1에 비해 올리고머, 모노머 및 소광 입자의 함량이 적은 비교예 2의 경우도, 광택도, 연필경도, 외관, 필기감, 닦임성 및 잔상 등에서 실시예 1에 비해 저조한 평가를 받았다. 이는, 올리고머 및 모노머의 함량에 대한 소광 입자의 함량비가 클수록 소광 효과가 우수함을 나타낸다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 6의 경우, 광택도, 연필경도, 외관, 필기감, 닦임성 및 잔상 등의 특성이 비교예 1 내지 2에 비하여 현저히 우수한 값을 나타냄을 확인할 수 있다.

Claims (16)

  1. 제1 원단 및
    상기 제1 원단의 상면에 올리고머 5-40중량부, 모노머 2-15중량부; 광중합 개시제 1-10중량부; 및 소광 입자 10-50중량부를 포함하는 물칠판용 소광 코팅 조성물로 형성된 소광 코팅층을 포함하며, 상기 소광 코팅층은 표면거칠기(Ra)가 3~15㎛ 인 물칠판용 필름시트.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 올리고머는 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴 레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 실리콘 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴 레이트, 폴리올 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트 및 이들의 혼합물인 아크릴 레이트류; 에폭시 수지; 폴리에스테르 메타아크릴레이트 , 폴리에테르 메타 아크릴레이트 및 이들의 혼합물인 메타아크릴레이트류; 불포화 폴리에스테르; 스티렌 수지; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물칠판용 필름시트.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 모노머는 아크릴산-2-에틸메틸헥실, 아크릴산 메톡시에틸 , 아크릴산부틸 및 이들의 혼합물인 아크릴산 에스테르류; 아크릴 아미드, 메타아크릴아미드 및 이들의 혼합물인 불포화 카르본산아미드; 디프로 필렌 글리콜디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜아크릴레이트, 프로필렌글리콜 디메타 크릴레이트 , 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트 및 이들의 혼합물인 다관능성 화합물; 불포화산의 치환아미노 알코올-에스테르류; 스티렌, c-메틸스티렌 및 이들의 혼합물인 스티렌 모노머; 트리메티롤프로판 트리티오아크릴레이트, 트리메티롤프로판 트리티오프로필레이트, 펜타에리스리톨 테트라티오글리콜 및 이들의 혼합물인 폴리티올 화합물; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물칠판용 필름시트.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 광중합 개시제는 캠퍼퀴논, σ-나프톨, 2,4-디에틸티오크산톤, 트리메틸 벤조일디페닐술핀옥시드, 디메틸아미노 에틸메타 크릴레이트, n-부틸아민, 트리에틸아민, 4-디메틸아미노안식향산이소아밀, 히드로실란류, 술포닐히드라지드유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물칠판용 필름시트.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 소광 입자는 폴리메틸메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 노르말 부틸메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 아크릴 아미드, 메티롤 아크릴아미드, 글리시딜 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 노르말부틸 아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트 및 이들의 혼합물인 아크릴계; 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 및 이들의 혼합물인 올레핀계; 실리콘계; 침강형 실리카, 흄드실리카, 콜로이달 실리카; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물칠판용 필름시트.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 소광 입자의 크기는 1-30㎛인 물칠판용 필름시트.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 물칠판용 소광 코팅 조성물은 유기 용제 20-80중량부를 추가로 포함하는 물칠판용 필름시트.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 유기 용제는 메틸에틸케톤, 아세톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤 및 이들의 혼합물인 케톤류; 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올 및 이들의 혼합물인 알코올류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 및 이들의 혼합물인 방향족 탄화수소류; 에틸아세테이트, 부틸아세테이트 및 이들의 혼합물인 에스테르류; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 물칠판용 필름시트.
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서, 상기 제1 원단은 프라이머로 코팅되어 있는 것인 물칠판용 필름시트.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 제1 원단은 PET 필름인 물칠판용 필름시트.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 제1 원단의 하면에 제2 원단이 추가로 적층된 물칠판용 필름시트.
  13. 제1 원단의 상면에 올리고머 5-40중량부, 모노머 2-15중량부; 광중합 개시제 1-10중량부; 및 소광 입자 10-50중량부를 포함하는 소광 코팅 조성물을 사용하여 표면거칠기(Ra)가 3~15㎛ 인 소광 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 물칠판용 필름시트 제조방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 제1 원단은 프라이머층을 갖는 것인 물칠판용 필름시트 제조방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제1 원단이 PET 필름인 물칠판용 필름시트 제조방법.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 제1 원단의 하면에 제2 원단을 합지하는 단계를 추가로 포함하는 물칠판용 필름시트 제조방법.
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