KR101478343B1 - 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물, 이를 이용한 평면표시장치의 탑 샤시 - Google Patents

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Abstract

수분산 폴리우레탄 수지 30 내지 70 중량%, 흑색 안료 5 내지 20 중량%, 방청 첨가제 0.5 내지 6 중량%, 아크릴비드 0.1 내지 3 중량% 및 물 잔부를 포함하는 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물, 그리고 이를 이용한 평면표시장치의 탑 샤시가 제공된다.

Description

평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물, 이를 이용한 평면표시장치의 탑 샤시{ENVIRONMENTALLY-FRIENDLY WATER SOLUBLE RESIN COMPOSITION FOR TOP CHASSIS OF FLAT-PANEL DISPLAY AND TOP CHASSIS OF FLAT-PANEL DISPLAY USING THE SAME}
평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물, 이를 이용한 평면표시장치의 탑 샤시에 관한 것이다.
제품에 대한 소비자의 요구가 다양해지고 범세계적인 환경규제 등이 강화되면서 고기능성 친환경 표면처리제품에 대한 개발필요성이 대두되고 있다. 특히 제품에 대한 환경성적표지와 재활용율 확대방침에 따라 디스플레이산업의 소재에 사출플라스틱을 대체할 수 있는 철강재의 사용이 확대되고 있다.
액정표시장치(LCD) TV, 플라즈마표시장치(PDP) TV, 발광다이오드(LED) TV 등과 같은 가전용 평면표시장치에서 액정패널을 지지하는 케이스로 전면의 가장자리를 둘러싸는 탑 샤시(top chassis)의 경우 흑색강판이 주로 사용된다. 이러한 탑 샤시를 포함하는 평면표시장치에 대한 연구가 활발히 진행 중이며, 일 예로 한국공개특허 2006-0031264 등을 참고할 수 있다.
상기 흑색 강판은 주로 유기용매를 포함하는 유성타입의 흑색 수지 조성물로 15 내지 20㎛ 의 도막을 형성하고 있으며, 생산 공정에서 환경오염을 발생시키고, 유해 물질 처리 등의 설비를 위한 비용이 발생하는 등의 문제가 있다.
일 구현예는 내식성, 밀착성, 경도, 흑색 외관, 내용제성, 가공성, 내비등성 및 내충격성이 우수할 뿐만 아니라 친환경적인 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
다른 일 구현예는 상기 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 이용한 평면표시장치의 탑 샤시를 제공하기 위한 것이다.
일 구현예는 수분산 폴리우레탄 수지 30 내지 70 중량%; 흑색 안료 5 내지 20 중량%; 방청 첨가제 0.5 내지 6 중량%; 아크릴비드 0.1 내지 3 중량%; 및 물 잔부를 포함하는 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 제공한다.
상기 흑색 안료는 카본블랙, 그라파이트, 탄소나노튜브 또는 이들의 조합의 탄소계 안료를 포함할 수 있다.
상기 방청 첨가제는 티타네이트 화합물, 지르코늄 화합물, 인산 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 친환경 수용성 수지 조성물의 pH는 8.0 내지 10.0 일 수 있고, 비중은 1.04 내지 1.07 일 수 있고, 점도는 딘 컵(#4 Din 53211)에서 배출시 25 내지 40 초일 수 있고, 고형분은 28 내지 33 중량% 일 수 있다.
다른 일 구현예는 기판; 상기 기판 위에 위치하고 하도층 조성물로부터 형성되는 하도층; 및 상기 하도층 위에 위치하고 상기 친환경 수용성 수지 조성물로부터 형성되는 상도층을 포함하는 평면표시장치의 탑 샤시를 제공한다.
상기 기판은 전기아연도금강, 스테인리스강 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 하도층 조성물은 수분산 폴리우레탄 수지 10 내지 50 중량%, 변성 아크릴 수지 1 내지 40 중량%, 방청 첨가제 1 내지 10 중량%, 가교제 0.5 내지 6 중량%, 그리고 물 잔부를 포함할 수 있다.
상기 가교제는 3-아미노프로필트리에폭시 실란, 3-메타글리옥시프로필트리메톡시 실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시 실란 또는 이들의 조합의 실란 커플링제; 리튬 폴리실리케이트, 소듐 폴리실리케이트, 포타슘 폴리실리케이트 또는 이들의 조합의 금속 실리케이트; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 하도층 조성물의 pH는 8.0 내지 10.0 일 수 있고, 비중은 1.01 내지 1.03 일 수 있고, 점도는 딘 컵(#4 Din 53211)에서 배출시 10 내지 13 초일 수 있고, 고형분은 18 내지 23 중량% 일 수 있다.
상기 하도층의 두께는 1.0 내지 1.5 ㎛ 일 수 있고, 상기 상도층의 두께는 6.0 내지 9.0 ㎛ 일 수 있다.
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
내식성, 밀착성, 경도, 흑색 외관, 내용제성, 가공성, 내비등성 및 내충격성이 우수할 뿐만 아니라 친환경적인 평면표시장치의 탑 샤시를 구현할 수 있다.
도 1은 실시예 3의 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 내용제성과 상온 및 냉동에서의 벤딩 가공성을 측정한 사진이다.
도 2는 실시예 5의 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 내용제성과 상온 및 냉동에서의 벤딩 가공성을 측정한 사진이다.
도 3은 실시예 3의 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 경도를 측정한 사진이다.
도 4는 실시예 5의 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 경도를 측정한 사진이다.
도 5는 실시예 3의 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 내비등성을 측정한 사진이다.
도 6은 실시예 5의 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 내비등성을 측정한 사진이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
일 구현예에 따른 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물은 수분산 폴리우레탄 수지, 흑색 안료, 방청 첨가제, 아크릴비드 및 물을 포함할 수 있다.
상기 친환경 수용성 수지 조성물은 용매로 물을 사용하므로 수용성일 수 있다. 이와 같이 수용성의 수지 조성물을 평면표시장치의 탑 샤시 형성에 사용할 경우, 유기용매를 사용한 유성의 수지 조성물의 사용 대비 공정상 친환경적이며 원가를 절감할 수 있다.
또한 상기 성분으로 이루어진 친환경 수용성 수지 조성물은 내식성, 밀착성, 경도, 흑색 외관, 내용제성, 가공성, 내비등성 및 내충격성의 물성이 우수하다.
상기 수분산 폴리우레탄 수지는 폴리에스테르 폴리올, 디이소시아네이트 및 가교제를 반응시켜 제조한 폴리우레탄 프리폴리머를 중화제로 중화시킨 다음, 물에 분산시켜 사슬 연장제인 디아민을 반응시켜 가교결합을 이루어 제조된 수지일 수 있다.
상기 수분산 폴리우레탄 수지의 수평균분자량은 100,000 내지 300,000 일 수 있다. 또한 상기 수분산 폴리우레탄 수지를 이루는 하드 세그먼트(hard segment) 및 소프트 세그먼트(soft segment)의 적절한 배합 비율로 강판에 우수한 밀착성, 가공성 및 연성을 부여할 수 있다.
상기 수분산 폴리우레탄 수지는 상기 친환경 수용성 수지 조성물의 총량에 대하여 30 내지 70 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로는 40 내지 60 중량%로 포함될 수 있다. 상기 수분산 폴리우레탄 수지를 상기 함량 범위 내로 사용할 경우 평면표시장치의 탑 샤시에 사용시 다양한 물성 밸런스를 얻을 수 있으며 구체적으로 가공성이 우수하며, 수지를 작은 함량으로 사용 가능함에 따라 원가를 절감할 수 있다.
상기 흑색 안료를 사용함으로써 평면표시장치의 탑 샤시의 흑색 외관을 나타낼 수 있다.
상기 흑색 안료는 카본블랙, 그라파이트, 탄소나노튜브 또는 이들의 조합의 탄소계 안료를 사용할 수 있다. 이들 중 경제성 및 흑색도를 고려하여 상기 카본블랙을 사용할 수 있다. 상기 카본블랙은 평균입경이 100 내지 1000 nm 인 것, 구체적으로는 100 내지 500 nm 인 것을 사용할 수 있다.
상기 흑색 안료는 상기 친환경 수용성 수지 조성물의 총량에 대하여 5 내지 20 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로는 10 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 상기 흑색 안료를 상기 함량 범위 내로 사용할 경우 다양한 물성 밸런스를 얻을 수 있고 구체적으로 흑색 외관 및 내식성이 우수하다.
상기 방청 첨가제는 메인 수지의 기본적인 내식성의 물성을 좀 더 향상시키기 위해 첨가되는 첨가제이다.
상기 방청 첨가제는 티타네이트 화합물, 지르코늄 화합물, 인산 화합물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 티타네이트 화합물의 예로는, 티타늄 아세틸아세토네이트, 이소프로필디트리에탄올아미노 티타네이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 지르코늄 화합물의 예로는, 지르코늄 아세틸아세토네이트, 지르코늄 락테이트 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 사용하거나 또는 중합인산 화합물과 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 방청 첨가제는 상기 친환경 수용성 수지 조성물의 총량에 대하여 0.5 내지 6 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로는 1 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 상기 방청 첨가제를 상기 함량 범위 내로 사용할 경우 평면표시장치의 탑 샤시에 사용시 다양한 물성 밸런스를 얻을 수 있고 구체적으로 우수한 방청 효과를 얻을 수 있다.
상기 아크릴비드를 사용함으로써 상기 평면표시장치의 탑 샤시의 우수한 표면 질감을 나타낼 수 있고 내스크래치성을 향상시킬 수 있다.
상기 아크릴비드는 상기 친환경 수용성 수지 조성물의 총량에 대하여 0.1 내지 3 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로는 0.5 내지 1.5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 아크릴비드를 상기 함량 범위 내로 사용할 경우 평면표시장치의 탑 샤시에 사용시 다양한 물성 밸런스를 얻을 수 있고 구체적으로 우수한 표면 질감 및 내스크래치성을 얻을 수 있다.
상기 친환경 수용성 수지 조성물은 다양한 물성 밸런스를 얻기 위해 pH, 비중, 점도 및 고형분 함량을 소정의 범위 내로 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 친환경 수용성 수지 조성물의 pH는 8.0 내지 10.0 일 수 있고, 구체적으로는 8.8 내지 9.3 일 수 있다. 또한 비중은 1.04 내지 1.07 일 수 있고, 구체적으로는 1.05 내지 1.06 일 수 있다. 또한 점도는 딘 컵(#4 Din 53211)에서 배출시 25 내지 40 초 일 수 있고, 구체적으로는 30 내지 35 초 일 수 있다. 또한 고형분은 28 내지 33 중량% 일 수 있고, 구체적으로는 30 내지 32 중량% 일 수 있다. 상기 범위 내로 각각 조절된 친환경 수용성 수지 조성물은 내식성, 밀착성, 경도, 흑색 외관, 내용제성, 가공성 및 내비등성의 우수한 물성 밸런스를 가질 수 있다.
상기 친환경 수용성 수지 조성물은 평면표시장치의 탑 샤시에 사용될 수 있다. 상기 평면표시장치는 LCD, LED, PDP 등의 표시장치를 예로 들 수 있다. 상기 탑 샤시는 TV 등의 액정패널을 지지하는 케이스인 전면의 가장자리를 둘러싸는 부분이다.
상기 평면표시장치의 탑 샤시는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 하도층, 그리고 상기 하도층 위에 위치하는 상도층을 포함할 수 있다.
상기 기판은 전기아연도금강, 스테인리스강 또는 이들의 조합을 포함하는 재료로 이루어질 수 있다.
상기 상도층은 평면표시장치의 탑 샤시의 외부면을 형성한다.
상기 상도층은 전술한 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성될 수 있다. 이에 따라 우수한 흑색 외관 및 표면 질감을 가질 뿐 아니라 내식성, 밀착성, 경도, 내용제성, 가공성, 내비등성 및 내충격성이 우수한 평면표시장치의 탑 샤시를 구현할 수 있다.
상기 상도층의 두께는 6.0 내지 9.0 ㎛ 일 수 있고, 구체적으로는 6.0 내지 7.5 ㎛ 일 수 있다. 상기 상도층의 두께가 상기 범위 내일 경우 내식성, 밀착성, 경도, 내용제성, 가공성, 흑색 외관 및 내비등성의 우수한 물성 밸런스를 얻을 수 있다.
상기 하도층은 상기 기판과 상기 상도층의 사이에서 완충 작용을 하여, 상기 기판과 상기 상도층 간의 강한 밀착성을 부여하는 역할을 한다.
상기 하도층은 수분산 폴리우레탄 수지, 변성 아크릴 수지, 방청 첨가제, 가교제 및 물을 포함하는 하도층 조성물로 형성될 수 있다.
상기 하도층 조성물은 상기 상도층에 사용되는 상기 친환경 수용성 수지 조성물과 같이 용매로 물을 사용한 수용성일 수 있다. 이에 따라 유기용매를 사용한 유성의 수지 조성물의 사용 대비 공정상 친환경적이며 원가를 절감할 수 있다.
상기 수분산 폴리우레탄 수지는 전술한 상도층 형성시 사용되는 수분산 폴리우레탄 수지와 동일하다.
상기 수분산 폴리우레탄 수지는 상기 하도층 조성물의 총량에 대하여 10 내지 50 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로는 20 내지 40 중량%로 포함될 수 있다. 상기 수분산 폴리우레탄 수지가 상기 함량 범위 내로 사용될 경우 상기 하도층의 밀착성 및 내용제성이 우수하다.
상기 변성 아크릴 수지는 아크릴 수지가 가지고 있는 딱딱한 성질에 탄력성을 부여하고 내식성을 향상시키기 위해 개발된 수지이다.
상기 변성 아크릴 수지는 비닐 변성 아크릴 수지, 실리콘 변성 아크릴 수지, 에폭시 변성 아크릴 수지, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 비닐 변성 아크릴 수지 및 상기 실리콘 변성 아크릴 수지는 우수한 탄력성을 부여하며, 상기 에폭시 변성 아크릴 수지는 우수한 내식성을 부여할 수 있다.
상기 변성 아크릴 수지는 상기 하도층 조성물의 총량에 대하여 1 내지 40 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로는 10 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 상기 변성 아크릴 수지가 상기 함량 범위 내로 사용될 경우 내용제성 및 밀착성이 우수하다.
상기 방청 첨가제는 전술한 상도층 형성시 사용되는 방청 첨가제와 동일하다.
상기 방청 첨가제는 상기 하도층 조성물의 총량에 대하여 1 내지 10 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로는 2 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 방청 첨가제가 상기 함량 범위 내로 사용될 경우 우수한 방청 효과를 얻을 수 있고 내식성이 향상될 수 있다.
상기 가교제는 하부의 상기 기판과 상부의 상기 상도층 간의 밀착성을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
상기 가교제는 구체적으로 3-아미노프로필트리에폭시 실란, 3-메타글리옥시프로필트리메톡시 실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시 실란 또는 이들의 조합의 실란 커플링제; 리튬 폴리실리케이트, 소듐 폴리실리케이트, 포타슘 폴리실리케이트 또는 이들의 조합의 금속 실리케이트; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 가교제는 상기 하도층 조성물의 총량에 대하여 0.5 내지 6 중량%로 포함될 수 있고, 구체적으로는 1 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 상기 가교제가 상기 함량 범위 내로 사용될 경우 상기 기판과 상기 상도층 간의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
상기 하도층 조성물은 다양한 물성 밸런스를 얻기 위해 pH, 비중, 점도 및 고형분 함량을 소정의 범위 내로 가질 수 있다.
예를 들면, 상기 하도층 조성물의 pH는 8.0 내지 10.0 일 수 있고, 구체적으로는 8.8 내지 9.2일 수 있다. 또한 비중은 1.01 내지 1.03 일 수 있고, 구체적으로는 1.01 내지 1.02 일 수 있다. 또한 점도는 딘 컵(#4 Din 53211)에서 배출시 10 내지 13 초 일 수 있고, 구체적으로는 10 내지 11 초 일 수 있다. 또한 고형분은 18 내지 23 중량% 일 수 있고, 구체적으로는 20 내지 22 중량% 일 수 있다. 상기 범위 내로 각각 조절된 친환경 수용성 수지 조성물은 내식성, 밀착성, 경도, 흑색 외관, 내용제성, 가공성 및 내비등성의 우수한 물성 밸런스를 가질 수 있다.
상기 하도층의 두께는 1.0 내지 1.5 ㎛ 일 수 있고, 구체적으로는 1.2 내지 1.4 ㎛ 일 수 있다. 상기 하도층의 두께가 상기 범위 내일 경우 내식성, 밀착성, 경도, 내용제성, 가공성, 흑색 외관 및 내비등성의 우수한 물성 밸런스를 얻을 수 있다
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
(친환경 수용성 수지 조성물 제조)
친환경 수용성 수지 조성물 제조에 사용되는 성분의 사양은 다음과 같다.
수분산 폴리우레탄 수지로는 빅터켐사의 VS-8308A(A1-1), VS-8238 및 VS-8572A를 혼합하여 사용하였다.
변성 아크릴 수지로는 빅터켐사의 VAC-507S 및 VAC-920R을 혼합하여 사용하였다.
흑색 안료로는 Evonik사의 Carbon Black FW 200과 Mitsubishi사의 Carbon Black MA-100을 혼합하여 사용하였다.
방청 첨가제로는 Dupont사의 Tyzor TE® 및 Dupont사의 Zircore®을 혼합하여 사용하였다.
아크릴비드로는 Negami사의 Art Pearl을 사용하였다.
용매로 물을 사용하였다.
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 9
하기 표 1 및 표 2의 조성으로 각 성분을 혼합하여 고속교반기로 400rpm의 속도로 30분간 교반하여 친환경 수용성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예
1 2 3 4 5
수분산 폴리우레탄 수지(중량%) 40 60 60 60 60
흑색 안료(중량%) 15 10 15 15 15
방청 첨가제(중량%) 3 3 1 3 3
아크릴비드(중량%) 1 1 1 0.5 1
물(중량%) 41 26 23 21.5 21
비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 9
수분산 폴리우레탄 수지(중량%) - 25 75 60 60 60 60 60 60
변성 아크릴 수지 60 - - - - - - - -
흑색 안료(중량%) 15 15 15 1 25 15 15 15 15
방청 첨가제(중량%) 3 3 3 3 3 0.1 10 3 3
아크릴비드(중량%) 1 1 1 1 1 1 1 0.05 5
물(중량%) 21 56 6 35 11 23.9 14 21.95 17
(평면표시장치의 탑 샤시용 도막 제조)
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 9의 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 하도 용액 #4 Bar coater로 코팅된 1.4 ㎛ 두께 상부에 #20 Bar coater로 친환경 수용성 수지 용액을 코팅하여 6.5㎛ 두께의 도막을 형성하였다.
평가 1: 내식성 측정
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 9의 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 내식성을 JIS E2731 규격으로 측정하여, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
(내식성 평가 기준)
◎: 백청 발생율 0%
○: 백청 발생율 5% 미만임
△: 백청 발생율 5% 이상 20% 미만임
X: 백청 발생율 20% 이상임
평가 2: 가공성 측정
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 9의 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 가공성을 측정하여, 그 결과를 하기 표 3 및 도 1 및 2에 나타내었다.
가공성은 상온에서 0T 벤딩(bending) 가공부에 대하여, 냉동(0℃, 10분)에서 0T 벤딩(bending) 가공부에 대하여 스카치테이프를 붙여 빠르게 떼어낸 후 도막의 박리 유무를 측정하였다.
(가공성 평가 기준)
○: 박리 없음
△: 1개 이상 10개 미만의 박리가 발생함
X: 10개 이상의 박리가 발생함
도 1은 실시예 3의 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 내용제성과 상온 및 냉동에서의 벤딩 가공성을 측정한 사진이다. 또한 도 2는 실시예 5의 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 내용제성과 상온 및 냉동에서의 벤딩 가공성을 측정한 사진이다.
도 1 및 2를 참고하면, 일 구현예에 따른 친환경 수용성 수지 조성물을 이용할 경우 크랙이 전혀 발생하지 않음에 따라 가공성이 우수함을 알 수 있다.
평가 3: 내용제성 측정
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 9의 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막에 대하여, 메틸에틸케톤(MEK)을 적신 거즈를 1 Kgf의 힘으로 왕복 러빙(rubbing)을 실시하여 내용제성을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3 및 도 1 및 2에 나타내었다.
(내용제성 평가 기준)
○: 50회 이상에서 박리되지 않음
△: 30회 이상 50회 미만에서 박리되지 않음
X: 30회 미만에서 박리되지 않음
도 1 및 2를 참고하면, 왕복 러빙을 50회 반복함에 따라 일 구현예에 따른 친환경 수용성 수지 조성물을 이용할 경우 내용제성이 우수함을 알 수 있다.
평가 4: 경도 측정
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 9의 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막을 미쓰비시사 제품인 F 연필로 45도 경사를 준 상태에서 500g의 하중으로 선을 그은 후 도막면의 스크래치 발생 정도를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
(경도 평가 기준)
○: 5줄에서 스크래치 발생 없음
△: 2줄 이상 3줄 이하에서 스크래치가 발생함
X: 4줄 이상 5줄 이하에서 스크래치가 발생함
도 3은 실시예 3의 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 경도를 측정한 사진이다. 또한 도 4는 실시예 5의 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 경도를 측정한 사진이다.
도 3 및 4를 참고하면, 일 구현예에 따른 친환경 수용성 수지 조성물을 이용할 경우 연필경도가 F 이상으로 나와 경도가 우수함을 알 수 있다.
평가 5: 밀착성 측정
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 9의 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막을 크로스 해치 커터를 이용하여 1mm 간격으로 가로 세로 각각 10칸ⅹ10칸으로 제조한 후 에릭슨(Erichsen) 가공기로 높이 7mm의 돔(dome)을 형성한 후 스카치테이프를 완전히 접착시킨 후 급격히 떼어낸 후 도막의 밀착성을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
(밀착성 평가 기준)
○: 박리 없음
△: 1개 이상 5개 이하의 박리가 발생함
X: 6개 이상의 박리가 발생함
평가 6: 내비등성 측정
실시예 3 및 5의 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막을 100℃의 끓는 물에 1시간 방치한 후 표면의 블리스터(blister) 발생 여부를 관찰하여, 그 결과를 도 5 및 6에 나타내었다.
도 5는 실시예 3의 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 내비등성을 측정한 사진이다. 또한 도 6은 실시예 5의 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막의 내비등성을 측정한 사진이다.
도 5 및 6을 참고하면, 일 구현예에 따른 친환경 수용성 수지 조성물을 이용할 경우 블리스터의 발생 면에서 양호함에 따라 내비등성이 우수함을 알 수 있다.
평가 7: 흑색도 측정
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 9의 친환경 수용성 수지 조성물을 이용하여 형성된 도막을 색차계(Minolta CR-400)를 이용하여 도막의 백색도(L*)를 측정한 후 100-L*의 값으로 흑색도를 측정하였다.
(흑색도 평가 기준)
○: 100-L* 값이 18 이상 21 미만임
△: 100-L* 값이 16 이상 18 미만이거나 21 이상 23 미만임
X: 100-L* 값이 16 미만이거나 23 이상임
내식성 밀착성 경도(F) 흑색도 내용제성(MEK) 가공성
실시예 1 ◎ ○ △ ○ ○ ○
실시예 2 ◎ ○ ○ △ ○ ○
실시예 3 ○ ○ ○ ○ ○ ○
실시예 4 ◎ ○ △ ○ ○ ○
실시예 5 ◎ ○ ○ ○ ○ ○
비교예 1 ◎ △ X ○ ○ X
비교예 2 △ △ △ ○ △ X
비교예 3 ◎ ○ ○ ○ X ○
비교예 4 ◎ ○ ○ X ○ ○
비교예 5 ○ △ ○ X ○ △
비교예 6 X ○ ○ ○ ○ ○
비교예 7 ◎ X ○ ○ ○ △
비교예 8 ◎ ○ X ○ ○ ○
비교예 9 ◎ △ ○ ○ ○ X
상기 표 3을 통하여, 일 구현예에 따른 친환경 수용성 수지 조성물을 이용할 경우 내식성, 밀착성, 경도, 흑색 외관, 내용제성 및 가공성이 모두 우수함을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (17)

  1. 수분산 폴리우레탄 수지 30 내지 70 중량%;
    흑색 안료 5 내지 20 중량%;
    방청 첨가제 0.5 내지 6 중량%;
    아크릴비드 0.1 내지 3 중량%; 및
    물 잔부
    를 포함하는 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 흑색 안료는 카본블랙, 그라파이트, 탄소나노튜브 또는 이들의 조합의 탄소계 안료를 포함하는 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방청 첨가제는 티타네이트 화합물, 지르코늄 화합물, 인산 화합물 또는 이들의 조합을 포함하는 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 친환경 수용성 수지 조성물의 pH는 8.0 내지 10.0인 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 친환경 수용성 수지 조성물의 비중은 1.04 내지 1.07 인 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 친환경 수용성 수지 조성물의 점도는 딘 컵(#4 Din 53211)에서 배출시 25 내지 40 초인 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 친환경 수용성 수지 조성물의 고형분은 28 내지 33 중량%인 평면표시장치의 탑 샤시용 친환경 수용성 수지 조성물.
  8. 기판;
    상기 기판 위에 위치하고 하도층 조성물로부터 형성되는 하도층; 및
    상기 하도층 위에 위치하고 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 친환경 수용성 수지 조성물로부터 형성되는 상도층
    을 포함하는 평면표시장치의 탑 샤시.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기판은 전기아연도금강(EG), 스테인리스강(SUS), 용융아연도금강(GI,Galvalume), 합금화용융도금강(GA), 알루미늄(Al), 또는 이들의 조합을 포함하는 평면표시장치의 탑 샤시.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 하도층 조성물은
    수분산 폴리우레탄 수지 10 내지 50 중량%,
    변성 아크릴 수지 1 내지 40 중량%,
    방청 첨가제 1 내지 10 중량%,
    가교제 0.5 내지 6 중량%, 그리고
    물 잔부
    를 포함하는 평면표시장치의 탑 샤시.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가교제는 3-아미노프로필트리에폭시 실란, 3-메타글리옥시프로필트리메톡시 실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시 실란 또는 이들의 조합의 실란 커플링제; 리튬 폴리실리케이트, 소듐 폴리실리케이트, 포타슘 폴리실리케이트 또는 이들의 조합의 금속 실리케이트; 또는 이들의 조합을 포함하는 평면표시장치의 탑 샤시.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 하도층 조성물의 pH는 8.0 내지 10.0인 평면표시장치의 탑 샤시.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 하도층 조성물의 비중은 1.01 내지 1.03 인 평면표시장치의 탑 샤시.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 하도층 조성물의 점도는 딘 컵(#4 Din 53211)에서 배출시 10 내지 13 초인 평면표시장치의 탑 샤시.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 하도층 조성물의 고형분은 18 내지 23 중량% 인 평면표시장치의 탑 샤시.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 하도층의 두께는 1.0 내지 1.5 ㎛ 인 평면표시장치의 탑 샤시.
  17. 제8항에 있어서,
    상기 상도층의 두께는 6.0 내지 9.0 ㎛ 인 평면표시장치의 탑 샤시.
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