KR101439581B1 - Surface layer and method for preparing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내마모성 및 내오염성이 우수한 표면층, 이의 제조방법, 및 상기 표면층 제조방법에 사용되는 표면층 형성용 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 관능성 아크릴레이트 모노머를 사용하여 내마모성 및 경도를 향상시키고, 표면층의 상부층은, 저표면에너지를 갖고 표면 물성을 제어할 수 있는 모노머를 증착시켜 우수한 기계적 물성과 내오염성을 갖는 표면층을 제공한다.The present invention relates to a surface layer excellent in abrasion resistance and stain resistance, a method for producing the same, and a composition for forming a surface layer used in the surface layer production method. The present invention provides a surface layer having excellent mechanical properties and stain resistance by using a functional acrylate monomer to improve abrasion resistance and hardness, and the upper layer of the surface layer has a low surface energy and vaporizes a monomer capable of controlling surface physical properties do.

Description

표면층 및 이의 제조방법{SURFACE LAYER AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface layer and a method of manufacturing the same,

본 발명은 내마모성 및 내오염성이 우수한 표면층, 이의 제조방법, 및 상기 표면층 제조방법에 사용되는 표면층 형성용 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a surface layer excellent in abrasion resistance and stain resistance, a method for producing the same, and a composition for forming a surface layer used in the surface layer production method.

지문에 의한 오염은 각종 디스플레이나 하이그로시 제품 등에 가장 흔하게 일어날 수 있는 오염으로서, 시야에 확연히 식별되는 제품 외관 불량을 초래한다. 특히, 디스플레이의 경우 지문에 의해 쉽게 이미지가 왜곡될 수 있고, 외관 품질이 크게 떨어지게 되는 문제가 있다.Fingerprint contamination is the most common contamination in various displays and high-gloss products, resulting in poor visibility of product appearance. Particularly in the case of a display, there is a problem that the image can be easily distorted by the fingerprint, and the appearance quality is greatly deteriorated.

종래에는 이러한 지문 오염을 막기 위해 크게 다음과 같은 표면처리 내지 표면층 형성방법을 사용하였다.Conventionally, the following surface treatment or surface layer forming method has been used to prevent such fingerprint contamination.

첫 번째 방법은, 내마모성 코팅액에 소수성 불소계나 실리콘계 계면활성제를 도입하고 이를 이용하여 표면층을 형성하는 방법이다. 이 방법은 코팅액의 경화 후 소수성 계면활성제가 제품 표면에 위치하여 필름에 내오염을 부여하는 것이다. 그런데, 이 방법은 소수성 계면 활성제가 코팅층의 바인더와 결합하고 있지 않기 때문에 헝겊으로 수백회 표면을 문지른 후 내오염 특성을 측정해 보면 그 특성이 급격히 저하되는 단점을 가지고 있다. 또한 내오염 특성이 만족할만한 수준을 확보하기 위해서는 과량의 계면활성제가 첨가되어야 하는데, 이 경우에는 내마모성이 저하되는 단점이 있다.The first method is a method of introducing a hydrophobic fluorine-based or silicone-based surfactant into the abrasion-resistant coating liquid and forming a surface layer using the same. This method is that after the curing of the coating liquid, the hydrophobic surfactant is placed on the surface of the product to give the film contamination. However, since the hydrophobic surfactant is not bonded to the binder of the coating layer, this method has a disadvantage in that its characteristics are rapidly deteriorated when the contamination characteristics are measured after rubbing the surface several hundred times with a cloth. Also, in order to ensure a satisfactory level of contamination resistance, an excess amount of a surfactant should be added. In this case, the abrasion resistance is deteriorated.

두 번째 방법은, 제품 표면에 우선 내마모성 코팅액으로 내마모성 코팅층을 형성한 후, 상기 내마모성 코팅층 위에 내오염성 코팅층을 별도로 형성하는 것이다. 즉, 내마모성 및 내오염성의 표면층 형성을 위해 2회 이상의 코팅을 수행하는 방법이다. 그런데, 이 방법은 내마모성 코팅층에 내오염층 형성 물질과 반응할 수 있는 결합작용기가 반드시 있어야 하는 제약이 있을 뿐 아니라, 2회 코팅방식에 따른 제조공정의 추가로 인해 제조 경비가 상승하게 되는 문제점이 있다. 또한, 지문 등의 오일 성분에 의하여 지속적으로 오염되는 경우, 오일이 내마모성 코팅층 또는/및 내오염성 코팅층에 침투되어, 내마모성 또는/및 내오염성의 막 특성이 급격히 저하되는 문제점이 있다.The second method is to form an abrasion-resistant coating layer on the product surface first with an abrasion-resistant coating liquid, and separately form an anti-contamination coating layer on the abrasion-resistant coating layer. That is, it is a method of performing coating twice or more in order to form a surface layer of abrasion resistance and stain resistance. However, this method has a limitation that a wear-resistant coating layer must have a bonding functional group capable of reacting with the contaminant layer forming material, and the manufacturing cost is increased due to the addition of the manufacturing process according to the two- have. Further, when the oil is continuously contaminated by an oil component such as a fingerprint, the oil penetrates into the wear-resistant coating layer and / or the contamination-resistant coating layer, and thus the film characteristics of abrasion resistance and / or stain resistance are rapidly deteriorated.

본 발명은, 상술한 종래기술의 내마모성 특성과 내오염성 표면 특성이 함께 발현되기 위한 대칭점적 제약의 극복, 내오염성층 부분과 내마모성 부분 간의 결합력 문제의 해결, 및 공정의 단순화 필요성 하에서 안출되었다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the need to overcome the symmetric point constraints for the simultaneous expression of the abrasion resistance characteristics and the stain resistant surface characteristics of the prior art described above, to solve the problem of bonding strength between the contaminated stratified part and the abrasion resistant part, and to simplify the process.

본 발명자들은 표면층의 형성방법으로서 특정 방법을 이용하는 경우 종래의 코팅 방법을 사용하는 경우와 그 조성을 다르게 할 수 있고, 우수한 내마모성과 같은 기계적 물성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 발수 특성과 같은 표면 물성을 제어할 수 있는 조성을 이용하여 표면층을 제공할 수 있다는 사실을 밝혀내었다.The present inventors have found that when a specific method is used as a method of forming a surface layer, the composition can be made different from that of a conventional coating method, and mechanical properties such as excellent abrasion resistance can be improved and surface properties such as water- A surface layer can be provided by using a composition that can be used.

이에 본 발명은 우수한 표면 특성을 제공할 수 있는 표면층, 이의 제조방법, 및 이러한 표면층 형성에 사용되는 표면층 형성용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a surface layer capable of providing excellent surface characteristics, a method for producing the same, and a composition for forming a surface layer used for forming the surface layer.

본 발명은, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems of the conventional art,

적어도 1종의 단량체, 중합개시제, 및 적어도 1종의 관능성 아크릴레이트를 포함하고, 상기 관능성 아크릴레이트는 가교 작용기가 3개 이상인 것을 특징으로 하는 표면층 형성용 조성물을 제공한다.At least one monomer, a polymerization initiator, and at least one functional acrylate, wherein the functional acrylate has three or more crosslinking functional groups.

또한, 본 발명의 표면층 형성용 조성물을 상기 단량체가 중합가능한 형태로 열분해되는 온도에서 열처리 하는 단계, 및 상기 열처리하는 단계에서의 온도보다 낮은 온도로 유지하여 증착 및 중합을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 표면층 형성용 조성물 내의 플루오르카본 함량을 적어도 1회 이상 변경시키거나, 플루오르카본 함량이 상이한 2종 이상의 조성물을 순차적으로 이용하여 상기 단계들을 반복하는 것을 특징으로 하는 표면층의 제조방법을 제공한다.Also, the method includes the steps of: heat-treating the composition for forming a surface layer of the present invention at a temperature at which the monomer is pyrolyzed in a polymerizable form; and performing deposition and polymerization while maintaining the temperature at a temperature lower than the temperature in the heat- Wherein the fluorocarbon content in the surface layer forming composition is changed at least once or the above steps are repeated using two or more compositions having different fluorocarbon contents in sequence.

또한, 적어도 1종의 단량체, 중합개시제, 및 가교 작용기가 3개 이상인 적어도 1종의 관능성 아크릴레이트를 포함하는 조성물이 중합되어 형성되는 표면층으로서,Also, as a surface layer formed by polymerization of a composition comprising at least one monomer, a polymerization initiator, and at least one functional acrylate having three or more crosslinking functional groups,

상기 단량체는 플루오로카본(fluorocarbon)을 포함하는 것이고,Wherein the monomer comprises a fluorocarbon,

상기 플루오로카본의 함량이 표면층의 두께방향으로 농도 구배를 갖는 것인 표면층을 제공한다.Wherein the content of the fluorocarbon has a concentration gradient in the thickness direction of the surface layer.

또한, 본 발명에 따른 상기 표면층을 포함하는 제품을 제공한다.Also provided is a product comprising the surface layer according to the present invention.

본 발명에 따른 표면층은 내마모 및 내오염 특성이 우수한 효과가 있다.The surface layer according to the present invention has an excellent effect of abrasion resistance and contamination resistance.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 표면층 형성용 조성물은 적어도 1종의 단량체, 중합개시제 및 적어도 1종의 관능성 아크릴레이트를 포함하고, 상기 관능성 아크릴레이트는 가교 작용기가 3개 이상인 것을 특징으로 한다.The composition for forming a surface layer according to the present invention comprises at least one monomer, a polymerization initiator and at least one functional acrylate, wherein the functional acrylate has three or more crosslinking functional groups.

본 발명의 상기 단량체는 플루오로카본(fluorocarbon) 또는 하기 화학식1 의 단량체를 사용할 수 있으나, 이는 목적하는 표면층의 특성에 따라 선택할 수 있다.The monomer of the present invention may be a fluorocarbon or a monomer of the following formula (1), which may be selected depending on the characteristics of the desired surface layer.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112010047357674-pat00001
Figure 112010047357674-pat00001

R1은 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기이고, R 1 is hydrogen or a straight or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,

X는

Figure 112010047357674-pat00002
이며, X is
Figure 112010047357674-pat00002
Lt;

Y는

Figure 112010047357674-pat00003
이고,Y is
Figure 112010047357674-pat00003
ego,

Z는

Figure 112010047357674-pat00004
이고, 여기서 R2는 수소, 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 탄소수 3 내지 40의 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 40의 아릴기 또는 탄소수 7 내지 40의 아랄킬기이다.Z is
Figure 112010047357674-pat00004
Wherein R 2 is hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 40 carbon atoms, an aryl group having 6 to 40 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 40 carbon atoms.

상기 플루오로카본이란 탄화수소의 적어도 하나의 수소가 불소(F)로 치환된 할로겐 화합물을 포함하며, 산소와 같은 이종원소를 추가로 포함할 수도 있다. 상기 플루오로카본으로는 헥사플루오로프로필렌 옥사이드(HFPO) 등을 포함한다.The fluorocarbon includes a halogen compound in which at least one hydrogen of the hydrocarbon is substituted with fluorine (F), and may further include a heteroatom such as oxygen. The fluorocarbon includes hexafluoropropylene oxide (HFPO) and the like.

상기 중합개시제로는 라디칼 개시제를 사용할 수 있으며, 구체적으로 퍼옥시드계 화합물, 하이드로퍼옥시드계 화합물 및 디아진계 화합물 등을 사용할 수 있으나, 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.As the polymerization initiator, a radical initiator can be used. Specifically, a peroxide compound, a hydroperoxide compound, a diazine compound, or the like can be used, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 조성물은 관능성 아크릴레이트 모노머를 포함한다. 이러한 관능성 아크릴레이트 모노머로는 다관능성 아크릴레이트 모노머, 이관능성 아크릴레이트 모노머, 또는 단관능성 아크릴레이트 모노머를 한 종류 이상 혼합한 것을 사용할 수 있다.The composition of the present invention comprises a functional acrylate monomer. As such a functional acrylate monomer, a mixture of one or more of a polyfunctional acrylate monomer, a bifunctional acrylate monomer, or a monofunctional acrylate monomer may be used.

다관능성 아크릴레이트 모노머, 이관능성 아크릴레이트 모노머, 또는 단관능성 아크릴레이트를 모두 사용하는 경우, 혼합 비율은, 중량비로서, 다관능성 모노머 10 ~ 90 : 이관능성 모노머 10 ~ 70 : 단관능성 모노머 10 ~ 90 범위 이내인 것이 바람직하다. 혼합 비율이 상기 범위를 만족하면 적당한 점도를 유지하여 핸들링이 쉽고 우수한 증착 작업효율을 나타낼 수 있다. 또한 도막 형성시 우수한 내스크래치 특성과 경도 특성도 갖게 된다.When all of the polyfunctional acrylate monomer, the bifunctional acrylate monomer, and the monofunctional acrylate is used, the mixing ratio is preferably in the range of 10 to 90% by weight based on the weight of the multifunctional monomer, the bifunctional monomer 10 to 70, the monofunctional monomer 10 to 90 Or less. When the mixing ratio satisfies the above range, it is possible to maintain an appropriate viscosity and to handle and to exhibit excellent deposition operation efficiency. It also has excellent scratch resistance and hardness characteristics when forming a coating film.

상기 다관능성 아크릴레이트 모노머는 바람직하게는 1 분자 중에 3개 이상의 아크릴로옥시(acryloxy)기 또는 메타크릴옥시(methacryloxy)기를 가진 모노머를 말한다. 상기 다관능성 아크릴레이트 모노머로는 1 분자 중에 3개 이상의 아크릴로옥시기 또는 메타크릴옥시기를 함유하기만 하면, 그 종류에 제한없이, 어떠한 다관능성 아크릴레이트 모노머도 사용할 수 있으며, 그 대표적인 예로서, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(DPHA, dipentaerythritol hexaacrylate) 등의 육관능성 모노머, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트(PETA, pentaerythritol tetraacrylate) 등의 사관능성 모노머, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA, trimethylolpropane triacrylate) 등의 삼관능성 모노머를 들 수 있다.
The polyfunctional acrylate monomer preferably refers to a monomer having three or more acryloxy groups or methacryloxy groups in one molecule. The multifunctional acrylate monomer may be any multifunctional acrylate monomer as long as it contains three or more acryloxy groups or methacryloxy groups per molecule. As typical examples thereof, Hexafunctional monomers such as dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate; quadrupole functional monomers such as pentaerythritol tetraacrylate (PETA); trimethylolpropane triacrylate (TMPTA); Trifunctional monomers.

본 발명의 또 하나의 실시상태는 상기 표면층 형성용 조성물을 이용하여 형성된 표면층을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a surface layer formed using the composition for forming a surface layer.

본 발명에 따른 표면층은 일면에 기재층이 구비될 수 있으며, 이 경우 상기 표면층과 상기 기재층이 접하는 면으로부터 두께 10% 이내 범위에서의 플루오르카본 함량은 상기 표면층과 상기 기재층이 접하는 면으로부터 두께 10% 초과하는 범위에서의 플루오르카본 함량보다 적은 것이 바람직하다. 이에 의하여 동일한 양의 재료를 이용하는 경우에도 기재층과 표면층의 접착력을 더욱 향상시킬 수 있고, 기재층과 접하지 않는 반대 일측 표면층에서는 내지문성, 내오염성, 내마모성과 같은 표면특성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.The surface layer according to the present invention may be provided with a base layer on one surface. In this case, the fluorocarbon content in the range of 10% or less in thickness from the surface in contact with the surface layer and the base layer, Is less than the fluorocarbon content in the range exceeding 10%. This makes it possible to further improve the adhesion between the base layer and the surface layer even when the same amount of material is used, and to improve the surface properties such as smoothness, stain resistance and abrasion resistance in the surface layer on the opposite side not in contact with the base layer do.

본 발명 표면층의 물성은 Root mean square 표면거칠기 값이 1nm 이상, 바람직하게는 10 내지 100 nm를 갖는다. 표면층의 표면에너지는 30 mN/m 이하의 값을 갖고, 물과의 접촉각은 85도 이상 바람직하게는 95도 이상을 가지며, 디이오도메탄(diiodomethane)과의 접촉각은 65도 이상 바람직하게는 75도 이상의 특성을 갖는다.
The physical properties of the surface layer of the present invention have a root mean square surface roughness value of 1 nm or more, preferably 10 to 100 nm. The surface energy of the surface layer has a value of 30 mN / m or less, the contact angle with water is 85 degrees or more, preferably 95 degrees or more, and the contact angle with diiodomethane is 65 degrees or more, preferably 75 Or more.

본 발명의 또 하나의 실시상태는 상기한 표면층 형성용 조성물을 이용한 표면층 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a method for producing a surface layer using the above composition for forming a surface layer.

본 발명자들은 종래의 용매 코팅 방법을 이용하는 경우에는, 용매에 대한 용해도가 있어야 하므로 사용하는 사용가능한 재료에 제한이 있을 뿐만 아니라, 코팅 및 경화 과정에서 가교 구조가 손상되고 가교 작용기가 3개 이상인 가교제를 사용하면 겔화가 일어나는 문제가 있다는 점을 밝혀내었다. 따라서, 종래의 용매 코팅 방법을 이용하는 경우 내마모성, 내오염성 및 내지문성과 같은 표면 특성이 향상되는데 한계가 있다. 그러나, 본 발명에서는 가교 작용기가 3개 이상인 가교제를 사용함으로써 가교도가 높아 내마모성, 내오염성 및 내지문성과 같은 표면 특성이 우수한 표면층을 제공하는 한편, 이와 같은 표면층을 후술하는 방법을 통해 제조함으로써 종래의 코팅 방법과는 달리 용매를 사용하지 않고, 다양한 재료를 사용할 수 있으며, 가교 작용기가 3개 이상인 가교제를 사용하는 경우에도 겔화 등의 문제를 일으키지 않을 수 있다.The inventors of the present invention have found that when a conventional solvent coating method is used, there is a limitation in usable materials to be used because of solubility in a solvent, and a crosslinking agent having three or more crosslinking functional groups in the coating and curing process is damaged There is a problem that gelation occurs when used. Therefore, when the conventional solvent coating method is used, there are limitations in improving surface characteristics such as abrasion resistance, stain resistance and transparency. However, in the present invention, by using a crosslinking agent having three or more crosslinking functional groups, it is possible to provide a surface layer having a high degree of crosslinking and excellent in surface characteristics such as abrasion resistance, stain resistance and transparency, Unlike the coating method, a variety of materials can be used without using a solvent, and even when a crosslinking agent having three or more crosslinking functional groups is used, problems such as gelation can be avoided.

본 발명의 표면층 제조방법은 화학적 진공증착법(CVD, Chemical Vapor Deposition)의 일종으로서, 표면층 막의 주쇄를 형성하는 전구체(precursor)를 진공챔버로 공급하고, 공급된 전구체는 열적 에너지를 공급받아 중합을 할 수 있는 상태로 전환된 후 고분자 중합이 이루어지게 된다. 이 과정에서 고분자 중합을 위한 중합개시제의 공급이 이루어질 수도 있으며, 기계적 물성의 향상을 위한 다관능성 아크릴레이트의 공급이 이루어질 수도 있다. 상기 증착 공정에서 열에너지 공급은 열선(hot wire), 또는 열체(heating block) 등과 같은 다양한 방식을 사용할 수 있다.The surface layer production method of the present invention is a kind of CVD (Chemical Vapor Deposition), in which a precursor for forming a main chain of a surface layer film is supplied to a vacuum chamber, and the supplied precursor is supplied with thermal energy and polymerized The polymer is polymerized. In this process, the polymerization initiator may be supplied for polymerization of the polymer, and the polyfunctional acrylate may be supplied to improve the mechanical properties. In the deposition process, various methods such as a hot wire or a heating block may be used to supply the heat energy.

특히, 본 발명의 제조방법은, 진공증착법으로 제조되는 표면층의 낮은 기계적 물성을 보완하기 위해, 관능성 아크릴레이트 모노머를 사용하여 내마모성 및 경도를 향상시키고, 표면층의 상부층(즉, 외부와 맞닿는 최외각층)은 저표면에너지를 갖는 표면 물성을 제어할 수 있는 모노머를 이용한 증착공정을 통해 우수한 기계적 물성과 내오염성을 갖는 표면층을 제조함을 특징으로 한다.Particularly, in order to compensate for the low mechanical properties of the surface layer produced by the vacuum deposition method, the production method of the present invention can improve the abrasion resistance and hardness by using a functional acrylate monomer and improve the abrasion resistance and hardness of the upper layer of the surface layer ) Is characterized by producing a surface layer having excellent mechanical properties and stain resistance through a deposition process using monomers capable of controlling surface physical properties having low surface energy.

구체적인 구현예로, 본 발명의 플루오르카본이 포함된 표면층 형성용 조성물을 상기 적어도 1종의 단량체가 중합가능한 형태로 열분해시키는 온도에서 열처리 하는 단계 및 상기 열처리하는 단계에서의 온도보다 낮은 온도로 유지하여 증착 및 중합을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 표면층 형성용 조성물 내의 플루오르카본 함량을 적어도 1회 이상 변경시키거나, 플루오르카본 함량이 상이한 2종 이상의 조성물을 순차적으로 이용하여 상기 단계들을 반복하는 방법을 들 수 있다.
In a specific embodiment, the surface layer forming composition containing the fluorocarbon of the present invention is heat-treated at a temperature at which the at least one monomer is thermally decomposed in a polymerizable form, and the temperature is maintained at a temperature lower than the temperature in the heat- And a step of repeating the above steps by sequentially using two or more compositions having different fluorocarbon contents by changing the fluorocarbon content in the composition for forming a surface layer at least once or more .

본 발명의 또 하나의 실시상태는 상기 표면층을 포함하는 제품을 제공한다. 상기 표면층은 적용되는 대상 제품에 직접 형성할 수도 있으나, 우선 기재에 형성한 후 차후에 대상 제품에 적용할 수도 있다.Another embodiment of the present invention provides a product comprising the surface layer. The surface layer may be formed directly on the target product to be applied, but may be applied to the target product after forming it on the base material first.

상기 기재로는 고분자 필름이나 유리를 사용할 수 있으며, 상기 고분자 필름으로는 폴리에스터, 트리아세틸셀룰로즈, 올레핀 공중합체 및 폴리메틸메타크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 고분자 필름을 사용할 수 있다.As the above substrate, a polymer film or glass can be used. As the polymer film, a polymer film containing at least one selected from polyester, triacetyl cellulose, olefin copolymer and polymethyl methacrylate can be used.

상기 제품은 휴대전화나 노트북과 같이 소형 전자 제품이나 대면적 디스플레이와 같이 대형 전자 제품뿐만 아니라, 표면에 내지문성 및 내오염성이 요구되는 건축용 내외장재나 자동차를 비롯한 각종 운송수단의 내외장재를 비롯한 하이그로시 제품을 포함한다. 상기 디스플레이는 액정 디스플레이(LCD), 유기발광디스플레이(OLED), 및 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)를 포함할 수 있다.
The above products are not limited to large-sized electronic products such as portable electronic devices and large-area displays such as mobile phones and laptops, but also high-gloss products such as interior and exterior materials for buildings and automobiles, . The display may include a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting display (OLED), and a plasma display panel (PDP).

이하, 본 발명에 대하여 실시예를 들어 더 상세히 설명한다. 본 명세서 상의 실시예는 발명의 상세한 설명을 위한 것일 뿐, 이에 의해 권리범위를 제한하기 위한 의도 아님을 분명히 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. It is to be understood that the embodiments disclosed herein are for the purpose of illustration only and are not intended to limit the scope of the present invention.

실시예 1Example 1

진공챔버 내에 PET 필름을 기판으로서 위치시키고, 진공도를 10-3 Torr 수준으로 유지시킨 후, 고분자 중합물로서 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트(PETA, pentaerythritol tetraacrylate)를 버블러(bubbler)를 이용하여 부분압(partial pressure) 200 mTorr 수준으로 제어하면서 진공챔버에 주입하였다. 이와 동시에 개시제인 TBPO(tert-butyl peroxide)를 MFC로 유량 조절하여 부분압 100 mTorr 주입하였다.A PET film was placed as a substrate in a vacuum chamber, the vacuum degree was maintained at 10 -3 Torr, and PETA (pentaerythritol tetraacrylate) was polymerized as a polymeric polymer with a bubbler to produce a partial pressure ) Was injected into the vacuum chamber while controlling to a level of 200 mTorr. At the same time, TBPO (tert-butyl peroxide), an initiator, was flow-regulated by MFC and a partial pressure of 100 mTorr was injected.

주입된 PETA와 TBPO는 진공챔버 내에 설치된 250℃로 셋팅된 열원 장치를 통과하여 기판 위에 증착되었다. 증착시간을 20분간 유지하여 1 um의 막을 형성한 후, 주입하는 전구체를 HFPO(Hexafluoropropylene oxide)로 전환하여 증착을 진행하였다. 주입하는 HFPO의 부분압은 300 mTorr로 제어하였으며, 이때 열원 장치의 온도는 450℃로 변환시켜 증착을 진행하였다. HFPO를 이용한 증착막은 5분간 진행하여 10 nm 두께를 얻었다. 상기 공정을 통해 하부층에는 PETA를 이용한 하드층을 형성하고, 상부층은 HFPO를 이용하여 저표면에너지의 내오염성층을 얻을 수 있었다. 본 공정을 통해 얻어진 표면층의 표면거칠기(Rrms)는 13 nm 수준이었으며, 표면에너지는 20 mN/m 이하를 나타내었다.
The injected PETA and TBPO were deposited on a substrate through a heat source device set at 250 ° C in a vacuum chamber. The deposition time was maintained for 20 minutes to form a 1 μm film, and then the precursor was converted into HFPO (Hexafluoropropylene oxide) to perform deposition. The partial pressure of injected HFPO was controlled to 300 mTorr. At this time, the temperature of the heat source device was changed to 450 ° C to perform deposition. The deposition film using HFPO was allowed to proceed for 5 minutes to obtain a thickness of 10 nm. Through this process, a hard layer using PETA was formed on the lower layer, and an impregnated layer with low surface energy was obtained using HFPO as the upper layer. The surface roughness (Rrms) of the surface layer obtained by this process was 13 nm and the surface energy was 20 mN / m or less.

실시예 2Example 2

표면거칠기 수준을 향상시키기 위하여 표면층 증착전 PET 필름을 플라즈마 처리하였다. 아르곤(Ar)을 플라즈마 기체로 사용하였으며, 플라즈마 전원으로 RF(Radio Frequency) 전원을 사용하였다. 플라즈마 처리시 작업진공도는 300 mTorr였으며, 100W로 10분간 처리하였다. 처리 전 표면거칠기(Rrms)는 8nm이었는데, 플라즈마 처리된 후 PET 필름의 표면거칠기(Rrms)는 123 nm로 크게 증가하였다. 플라즈마 처리 후 표면층의 증착은 상기 실시예 1과 동일한 과정으로, 하부층은 PETA를 이용하여 1 um 두께로 증착하였으며, 상부층은 HFPO를 이용하여 100 nm 두께로 증착하였다. 플라즈마 처리된 표면 위 증착된 막의 표면거칠기(Rrms)는 110 nm 값을 나타내었으며, 표면에너지는 10 mN/m 이하를 나타내었다. In order to improve the surface roughness level, the PET film was plasma treated before the surface layer deposition. Argon (Ar) was used as a plasma gas and RF (Radio Frequency) power was used as a plasma power source. During the plasma treatment, the working vacuum level was 300 mTorr and treated at 100 W for 10 minutes. The surface roughness (Rrms) before the treatment was 8 nm, and the surface roughness (Rrms) of the PET film after plasma treatment was greatly increased to 123 nm. After the plasma treatment, the surface layer was deposited in the same manner as in Example 1, the lower layer was deposited using PETA to a thickness of 1 μm, and the upper layer was deposited to a thickness of 100 nm using HFPO. The surface roughness (Rrms) of the deposited film on the plasma treated surface was 110 nm and the surface energy was less than 10 mN / m.

또한 실시예 2에서 얻어진 막은 지문 전사시 일반 PET 대비 표면에 전사된 지문의 양이 50% 미만임을 확인하였다. 이 때, 지문 전사량의 평가는 미 증착 PET 필름과 증착된 표면층을 갖는 PET에 동일한 압력으로 지문을 전사한 후, 광학현미경을 통해 전사된 지문이 차지하고 있는 면적을 평가함으로써 진행하였다. 재현성을 위해 동일 조건에서 10회 이상 데이터를 얻어 평균값을 취함으로써 결과를 얻었다.Also, the film obtained in Example 2 confirmed that the amount of transferred fingerprints on the surface of the general PET was less than 50% when transferring the fingerprint. At this time, evaluation of the transfer amount of the fingerprint was performed by transferring the fingerprint to the PET having the non-deposited PET film and the deposited surface layer under the same pressure, and then evaluating the area occupied by the transferred fingerprint through the optical microscope. For reproducibility, the data were obtained 10 times or more under the same conditions and the average value was obtained.

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 플루오르카본(fluorocarbon)을 포함하는 적어도 1종의 단량체, 중합개시제, 및 가교 작용기가 3개 이상인 적어도 1종의 관능성 아크릴레이트를 포함하는 표면층 형성용 조성물을 상기 단량체가 중합가능한 형태로 열분해되는 온도에서 열처리 하는 단계, 및 상기 열처리하는 단계에서의 온도보다 낮은 온도로 유지하여 증착 및 중합을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 표면층 형성용 조성물 내의 플루오르카본 함량을 적어도 1회 이상 변경시키거나, 플루오르카본 함량이 상이한 2종 이상의 조성물을 순차적으로 이용하여 상기 단계들을 반복하고,
상기 플루오르카본의 함량이 표면층의 두께방향으로 농도 구배를 갖으며,
상기 플루오르카본의 함량이 상이한 2층 이상으로 이루어진 다층 구조이고,
상기 표면층 일측으로부터 두께 10% 이내 범위에서의 플루오르카본 함량과 상기 표면층 일측으로부터 두께 10%를 초과하는 범위에서의 플루오르카본 함량은 상이한 것임을 특징으로 하는 표면층의 제조방법.
A composition for forming a surface layer comprising at least one kind of monomer including fluorocarbon, a polymerization initiator, and at least one functional acrylate having three or more crosslinking functional groups is heated at a temperature at which the monomer is pyrolyzed in a polymerizable form And performing the deposition and polymerization while maintaining the temperature at a temperature lower than the temperature in the heat treatment step, wherein the content of the fluorocarbon in the composition for forming a surface layer is changed at least once, or the content of the fluorocarbon The above steps are repeated using two or more compositions having different contents in sequence,
The content of the fluorocarbon has a concentration gradient in the thickness direction of the surface layer,
Layer structure composed of two or more layers having different contents of fluorocarbons,
Wherein the content of fluorocarbon in the thickness within 10% from the one side of the surface layer is different from the content of fluorocarbon in the range exceeding 10% in thickness from the side of the surface layer.
삭제delete 청구항 4에 따라 제조된 표면층.
A surface layer produced according to claim 4.
삭제delete 삭제delete 적어도 1종의 단량체, 중합개시제, 및 가교 작용기가 3개 이상인 적어도 1종의 관능성 아크릴레이트를 포함하는 조성물이 중합되어 형성되는 표면층으로서,
상기 단량체는 플루오르카본(fluorocarbon)을 포함하는 것이고,
상기 플루오르카본의 함량이 표면층의 두께방향으로 농도 구배를 갖으며,
상기 플루오르카본의 함량이 상이한 2층 이상으로 이루어진 다층 구조이고,
상기 표면층 일측으로부터 두께 10% 이내 범위에서의 플루오르카본 함량과 상기 표면층 일측으로부터 두께 10%를 초과하는 범위에서의 플루오르카본 함량은 상이한 것임을 특징으로 하는 표면층.
A surface layer formed by polymerization of a composition comprising at least one monomer, a polymerization initiator, and at least one functional acrylate having three or more crosslinking functional groups,
Wherein the monomer comprises a fluorocarbon,
The content of the fluorocarbon has a concentration gradient in the thickness direction of the surface layer,
Layer structure composed of two or more layers having different contents of fluorocarbons,
Wherein the content of fluorocarbon in the thickness within 10% from the one side of the surface layer is different from the content of fluorocarbon in the range exceeding 10% in thickness from the side of the surface layer.
청구항 9에 있어서, 표면층 일면에는 기재층이 구비되고, 상기 표면층과 상기 기재층이 접하는 면으로부터 두께 10% 이내 범위에서의 플루오르카본 함량은 상기 표면층과 상기 기재층이 접하는 면으로부터 두께 10% 초과하는 범위에서의 플루오르카본 함량보다 적은 것을 특징으로 하는 표면층.
The fluorocarbon content in the range of 10% or less in thickness from the surface in contact with the surface layer and the base layer is 10% or more by more than 10% from the surface in contact with the surface layer and the base layer Lt; RTI ID = 0.0 > fluorocarbon < / RTI > content.
삭제delete 청구항 9 또는 10에 따른 표면층을 포함하는 제품.
An article comprising a surface layer according to claim 9 or 10.
청구항 12에 있어서, 상기 제품은 휴대전화, 노트북, 디스플레이 및 하이그로시 제품으로부터 선택되는 것인 제품.13. The product of claim 12, wherein the product is selected from a cell phone, a notebook, a display, and a high-gloss product.
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