KR101492570B1 - 내지문성과 지문 은닉성을 갖는 폴리디알킬실록산 코팅막 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1 내지 10 ㎛의 선폭 및 1 내지 30 ㎛의 높이를 갖는 요철을 2이상 포함하는 불규칙패턴이 표면에 형성되고, 상기 불규칙패턴의 선폭 및 선간격의 비율이 1:50이하이거나 상기 불규칙 패턴에 의하여 정의되는 폐곡선의 면적 평균에 대한 편차의 비율이 2% 이상인 폴리디알킬실록산 코팅막 및 이러한 폴리디알킬실록산 코팅막의 제조 방법 에 관한 것이다.

Description

내지문성과 지문 은닉성을 갖는 폴리디알킬실록산 코팅막 및 이의 제조 방법{POLYDIALKYLSILOXANE COATING LAYER HAVING IMPROVED ANTI-FINGERPRINTING AND CONCEALMENT OF FINGERPRINTING AND PREPARATION METHOD OF THE SAME}

본 발명은 우수한 내지문성과 지문 은닉성을 갖는 폴리디알킬실록산 코팅막 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

각종 디스플레이 제품, 하이그로시 처리가 된 전자 제품이나 건축 내장재에는 지문 등에 의한 표면 오염이 흔하게 일어난다. 이러한 표면 오염은 시야에 확연히 식별되어 제품 외장재의 품질 불량을 초래하는데, 최근 전자기기의 터치스크린 인터페이스 기술의 발전과 더불어 디스플레이 표면의 지문 오염이 증가하면서, 디스플레이 표면에 지문 오염 문제를 해결할 필요성이 증대되고 있다.

그럼에도 불구하고, 현재까지 진정한 내지문성 코팅을 구현한 기술은 개발된 바 없는 실정이며, 이지 클리닝(Easy cleaning) 개념에 관한 코팅 기술에만 국한되어 개발되고 있는 실정이다.

이러한 이지 클리닝 개념에 관한 코팅 기술의 예로, 폴리실리케이트, 에폭시 또는 비닐 수지 등의 고분자 수지에 -OH, -NH₂ 또는 -COOH등의 치환기가 도입된 제1 첨가제 및 퍼플루오로알킬기 또는 실릴기가 도입된 제2첨가제를 적용하여 외부 표면의 오염을 용이하게 제거할 수 있는 가전 제품의 스테인리스 스틸 외부 케이스용 코팅 조성물이 알려져 있다. 또한, 퍼플루오로폴리에테르 부분이 없이 경화 또는 가교된 폴리머 및 유체 플루오르화알킬기 또는 알콕시기를 함유하는 폴리머/올리고머를 포함하는 방오 조성물도 알려져 있다.

다만, 이전에 알려진 코팅 재료는 주로 불소계 성분을 코팅 재료에 도입하여 표면에너지를 낮춤으로서 표면에 전사된 오염 물질을 용이하게 제거할 수 있을 뿐, 코팅 재료 자체의 셀프 클리닝(Self Cleaning), 즉, 능동적으로 지문의 전사를 감소시키거나 지문을 분해시킬 수 있는 기능을 갖고 있지 않으며, 오염물을 닦거나 세정하기 전에는 외장재의 표면 품질이 개선될 수 없는 문제가 있다. 그리고, 이전의 표면 코팅 재료는 외부 케이스용으로 사용되는 강판에 주로 적용될 수 있을 뿐이고, 디스플레이 장치와 같이 높은 광투과성이 요구되는 부분에 적용되기에는 한계가 있다.

이에 따라, 우수한 셀프 클리닝 효과, 내지문성 및 지문 은닉성을 가지면서도, 건축용 내장재, 전자제품의 외장재뿐 아니라 디스플레이 장치와 같이 높은 광투과성이 요구되는 부분에 적용될 수 있는 코팅 재료의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 우수한 셀프 클리닝 효과, 내지문성 및 지문 은닉성을 가지면서도, 건축용 내장재, 전자제품의 외장재뿐 아니라 디스플레이 장치와 같이 높은 광투과성이 요구되는 부분에 적용될 수 있는 폴리디알킬실록산 코팅막을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 폴리디알킬실록산 코팅막의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 1 내지 10 ㎛의 선폭 및 1 내지 30 ㎛의 높이를 갖는 요철을 2이상 포함하는 불규칙패턴이 표면에 형성되고, 상기 불규칙패턴의 선폭 및 선간격의 비율이 1:50 이하이거나, 또는 상기 불규칙 패턴에 의하여 정의되는 폐곡선의 면적 평균에 대한 편차의 비율이 2% 이상인, 폴리디알킬실록산 코팅막을 제공한다.

또한, 본 발명은 1 내지 10 ㎛의 선폭 및 1 내지 30 ㎛의 높이를 갖는 요철을 2이상 포함한 불규칙패턴이 형성된 주형을 준비하는 단계; 상기 주형에 폴리디알킬실록산을 포함하는 조성물을 주입하는 단계; 및 상기 주형에 주입된 조성물을 경화하는 단계를 포함하고, 상기 불규칙 패턴에 포함된 요철의 선폭 및 선간격의 비율이 1:50이하이거나, 또는 상기 불규칙 패턴에 의하여 정의되는 폐곡선의 면적 평균에 대한 편차의 비율이 2% 이상, 폴리디알킬실록산 코팅막의 제조 방법을 제공한다.

이하 구체적인 구현예에 따른 폴리디알킬실록산 코팅막 및 폴리디알킬실록산 코팅막의 제조 방법에 대하여 대하여 상세히 설명하기로 한다.

발명의 일 구현예에 따르면, 1 내지 10 ㎛의 선폭 및 1 내지 30 ㎛의 높이를 갖는 요철을 2이상 포함하는 불규칙패턴이 표면에 형성되고, 상기 불규칙패턴의 선폭 및 선간격의 비율이 1:50 이하이거나, 또는 상기 불규칙 패턴에 의하여 정의되는 폐곡선의 면적 평균에 대한 편차의 비율이 2% 이상인, 폴리디알킬실록산 코팅막이 제공될 수 있다.

본 발명자들은, 상술한 특정의 형태적 특성을 갖는 불규칙 패턴이 표면에 형성된 폴리디알킬실록산 코팅막을 사용하면, 지문 등의 외부 요인에 대한 접촉 면적을 적절히 조절하여 표면 오염을 최소화할 수 있으며, 지문의 주요 성분들을 충분히 흡수하여 표면 오염을 스스로 제거할 수 있음을 실험을 통하여 확인하고 발명을 완성하였다.

이에 따라, 상기 폴리디알킬실록산 코팅막을 적용하면 우수한 셀프 클리닝 효과, 내지문성 및 지문 은닉성을 구현할 수 있으며, 상기 코팅막 표면에 특정한 불규칙패턴이 형성되기 때문에 디스플레이장치 등에서 광간섭 현상을 방지할 수 있어서, 건축용 내장재, 전자제품의 외장재뿐 아니라 디스플레이 장치와 같이 높은 광투과성이 요구되는 부분에 용이하게 적용할 수 있다.

상기 코팅막의 표면에 형성된 불규칙패턴은 1:50 이하, 바람직하게는 1:5 내지 1:30의 선폭:선간격의 비율을 가짐에 따라서, 지문 등의 외부 요인에 대한 접촉 면적을 최소화 할 수 있다. 이러한 경우, 각각의 불규칙 패턴들은 교차점 없이 하나의 방향으로 배열된 형태일 수 있다.

또한, 상기 불규칙 패턴은 폐곡선을 이루는 경우, 상기 불규칙 패턴에 의하여 정의되는 폐곡선의 면적 평균에 대한 편차의 비율, 예를 들어 불규칙 패턴을 이루는 요철들이 교차되어 형성되는 폐곡선 내부의 면적 평균에 대한 편차의 비율이 2%이상, 바람직하게 10%이상, 보다 바람직하게는 20%이상 이상일 수 있다. 도6에 나타난 바와 같이, 일정 방향의 선간격이 일정한 정형 패턴의 경우 상기 폐곡선 내부의 면적 평균에 대한 편차의 비율이 0% 근처로 나타나는데 반하여, 상기 불규칙 패턴에서는 상기 비율이 2%이상, 바람직하게 10%이상, 보다 바람직하게는 20%이상으로 나타날 수 있다.

한편, 상기 코팅막의 표면에 형성되는 요철은 일정한 선폭 및 높이를 갖는 구조물을 의미한다. 상기 요철의 단면은 다양한 형태일 수 있으며, 예를 들어 사각형 또는 육각형 등의 다각형이거나 일부가 원형 또는 타원형인 형태일 수 있다. 이때, 요철의 선폭은 기재 면과 수평한 최대 길이를 의미하고, 높이는 상기 선폭에 수직한 길이를 의미한다.

또한, 상기 요철의 평면 모양(예를 들어, 코팅면에 수평한 평면 상의 모양)은 다양한 형태일 수 있고, 예를 들어 직선, 곡선 또는 폐곡선 등일 수 있다.

상기 2이상의 요철을 통하여 코팅막 표면에 불규칙패턴이 형성될 수 있는데, 상기 요철이 형성됨에 따라 패턴에 의한 접촉각의 상승 효과가 나타날 수 있으며, 외부 오염 물질의 전사량을 최소화 할 수 있고, 지문의 주요 성분들을 흡수하는 폴리디알킬실록산의 표면적을 최대화할 수 있고, 특히 지문이 인가되었을 때 지문의 습윤(wetting)성을 증가시켜 지문 전사량을 감소시키는 역할을 할 수 있다.

상기 요철은 1 내지 10 ㎛, 바람직하게는 2 내지 6 ㎛ 의 선폭을 가질 수 있다. 상기 요철의 선폭(예를 들어, 요철 단면의 최대 가로 길이)이 너무 작은 경우 주형 제조가 용이하기 않으며 셀프 클리닝 효과, 내지문성 및 지문 은닉성 등의 특성을 구현하기가 용이하지 않다. 또한, 상기 요철의 선폭이 너무 크면, 심각한 헤이즈 문제가 발생할 수 있다.

또한, 상기 요철은 1 내지 30 ㎛의 높이를 가질 수 있으며, 바람직하게는 상기 요철의 높이는 선폭 대비 1 내지 3배일 수 있다. 상기 요철의 높이가 지나치게 낮은 경우 지문의 인가 시 습윤성을 적당 수준에서 향상시킬 수 없고, 요철이 너무 높은 경우 대형 면적의 주형을 제조하기가 용이하지 않다.

한편, 상기 요철의 횡단면적의 합은 코팅막 단위 면적당 형성되는 요철의 개수와 관련된 것으로서, 코팅막 단위 면적당 형성되는 요철의 개수가 지나치게 적은 경우, 즉, 요철의 횡단면적의 합이 지나치게 작은 경우, 요철 형성에 따른 지문 은닉성 효과가 미미하고, 요철의 개수가 지나치게 많은 경우, 즉, 요철의 횡단면적의 합이 지나치게 큰 경우, 투과되는 빛 관련하여 헤이즈 값이 크게 상승할 수 있다. 이에 따라, 상기 요철의 횡단면적의 합은 코팅막 전체 횡단면적의 0.001% 내지 50%, 바람직하게는 5% 내지 50%일 수 있다.

한편, 상기 불규칙패턴은 이를 이루는 요철의 모양, 크기, 선간격(이웃하는 요철 간의 거리) 또는 2이상의 요철이 이루는 형태 등이 규칙성을 띄지 않는 요철의 집합을 의미한다. 이러한 불규칙패턴은 정형 패턴과 다른 특성을 갖는다.

상기 불규칙패턴에서, 이웃하는 서로 다른 요철 상에 존재하고 하나의 직선상에 위치하는 점들간의 최단 거리의 평균에 대한 편차의 비율이 2%이상, 바람직하게 10%이상, 보다 바람직하게는 30%이상일 수 있다. 도5에 나타난 바와 같이, 일정한 패턴을 가로지르는 직선을 그었을 때, 이웃하는 서로 다른 요철 상에 존재하면서 상기 직선에 위치하는 점들의 최단 거리의 평균에 대한 편차의 비율을 구하면, 정형 패턴에서는 상기 비율이 0% 정도로 나타나는데 반하여, 상기 불규칙 패턴에서는 상기 비율이 2%이상, 바람직하게 10%이상, 보다 바람직하게는 30%이상으로 나타날 수 있다.

또한, 상기 불규칙 패턴의 산란도의 표준편차가 15 이하, 바람직하게는 10이하일 수 있다. 상기 불규칙 패턴의 산란도는 카메라에 의한 이미지에서 빛의 강도를 수치화 하고(예를 들어, 0 내지 255의 수치로 표현하여), 원 광원의 반지름반향으로 각 5도당 빛의 강도의 평균값 및 표준편차를 구하여 구할 수 있다. 이때 분석은 광원으로부터 일정 범위 이내의 면적, 예를 들어 전체 사진의 1/2 면적 이내에 한정하여 이루어질 수 있다. 도7에 나타난 바와 같이, 일정 방향의 선간격이 일정한 정형 패턴의 경우 산란도의 표준 편차가 19.5에 달하는데 반하여, 상기 불규칙 패턴에서는 15 이하, 바람직하게는 10이하의 산란도의 표준편차가 나타날 수 있다.

상기 코팅막에 사용될 수 있는 폴리디알킬실록산은 크게 제한되는 것은 아니나, 폴리디메틸실록산, 폴리디에틸실록산 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 폴리디메틸실록산을 사용할 수 있다.

상기 코팅막은 폴리디알킬실록산을 포함하는 조성물로부터 형성될 수 있는데, 상기 조성물은 폴리디알킬실록산을 10중량%이상으로 포함하고, 용매 또는 기타의 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 조성물 상에 폴리디알킬실록산이 너무 과소하게 포함되는 경우 코팅막의 주된 작용 및 성능을 구현하기 어려울 수 있다. 이에 따라, 상기 코팅막은 폴리디알킬실록산 10%이상, 바람직하게는 50중량%이상 포함할 수 있으며, 폴리디알킬실록산 100%만으로 이루어질 수도 있다.

한편, 상기 코팅막의 두께는 표면에 상기 요철을 포함할 수 있는 정도라면 그 구성에 한정이 없으며, 사용되는 분야 및 적용되는 제품의 구체적은 구성에 따라 적절히 조절될 수 있다.

상기 코팅막을 다양한 분야 및 제품에 적용될 수 있으며, 예를 들어, 전자제품의 표시장치 표면, 전자제품의 외장재, 또는 건축용 내장재 표면에 적용될 수 있다. 구제적으로 표시장치에 사용되는 경우, 고해상도 평판 디스플레이 등에 사용되기에 충분한 정도의 내지문성, 지문 은닉성 및 투명도를 나타내며, 구체적으로 LCD, PDP, OLED, 후사 투영(Rear-Projection) TV 등의 표시장치에 사용될 수 있으나, 상술한 예에 반드시 한정되는 것은 아니다.

그리고, 상기 코팅막은 폴리디알킬실록산을 포함하는 조성물로 제작될 수 있는데, 폴리디알킬실록산은 불규칙한 요철이 형성된 주형을 이용하여 코팅막으로 제작하는데 있어서, 취급이 용이할 뿐 아니라, 투명성 및 광투과율이 좋아 특히 디스플레이 등과 같은 표시장치에 사용되기에 적당하다.

또한, 본 발명자들은 이와 같은 폴리디알킬실록산을 이용하여 불규칙한 구조의 요철을 형성하는 코팅막으로 제조하는 경우, 특히 지문에 포함되는 유기용매 등을 짧은 시간, 예를 들어 수분 내지 수십분 내에 흡수하여 우수한 지문 은닉성을 나타내는 것도 확인할 수 있었다.

상술한 바와 같이, 상기 코팅막은 광투과율이 우수할 뿐 아니라, 투명도 또한 우수하여 디스플레이와 같은 표시 장치에 적용될 수 있다. 구체적으로, 상기 코팅막은 JIS-K-7105에 의거하여 측정한 헤이즈가 35이하 일 수 있다.

그리고, 이와 같은 코팅막은 내지문성 뿐 아니라, 지문 은닉성 또한 매우 우수하게 나타나는 것을 알 수 있었다. 구체적으로, 상기 폴리디알킬실록산 코팅막은 표면에 인가되는 트리올레인, 올레산(oleic acid) 또는 이들을 포함하는 인공 지문액을 상온 조건에서 수분 내에 은닉 또는 흡수할 수 있음이 확인되었다. 실제로, 트리올레인 또는 올레산(oleic acid)은 상온 휘발이 거의 일어나지 않는 물질로, 1주일 후 상온 휘발율은 0.02% 이하로 알려져 있다. 후술하는 실험예에 나타난 바와 같이, 트리올레인을 포함하는 유기 용매 또는 인공 지문액의 접촉각은 점차 감소하는데, 이는 인가된 유기용매가 코팅막 내부로 스며들어 흡수된다는 것을 의미한다.

한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 1 내지 10 ㎛의 선폭 및 1 내지 30 ㎛의 높이를 갖는 요철을 2이상 포함한 불규칙패턴이 형성된 주형을 준비하는 단계; 상기 주형에 폴리디알킬실록산을 포함하는 조성물을 주입하는 단계; 및 상기 주형에 주입된 조성물을 경화하는 단계를 포함하고, 상기 불규칙 패턴에 포함된 요철의 선폭 및 선간격의 비율이 1:50이하이거나, 또는 상기 불규칙 패턴에 의하여 정의되는 폐곡선의 면적 평균에 대한 편차의 비율이 2% 이상, 폴리디알킬실록산 코팅막의 제조 방법이 제공될 수 있다.

상기 제조 방법에 의하면, 특정한 형태의 불규칙패턴이 표면에 형성된 폴리디알킬실록산 코팅막이 제공될 수 있으며, 이러한 코팅막은 지문 등의 외부 요인에 대한 접촉 면적을 적절히 조절하여 표면 오염을 최소화할 수 있으며, 지문의 주요 성분들을 충분히 흡수하여 표면 오염을 스스로 제거할 수 있다.

구체적으로, 상기 코팅막의 표면에 형성된 불규칙패턴은 1:50이하, 바람직하게는 1:5 내지 1:30의 선폭:선간격의 비율을 가질 수 있다.

또한, 상기 불규칙 패턴은 폐곡선을 이루는 경우, 상기 불규칙 패턴에 의하여 정의되는 폐곡선의 면적 평균에 대한 편차의 비율, 예를 들어 불규칙 패턴을 이루는 요철들이 교차되어 형성되는 폐곡선 내부의 면적 평균에 대한 편차의 비율이 2%이상, 바람직하게 10%이상, 보다 바람직하게는 20%이상 이상일 수 있다.

상기 제조 방법에 의하여 제공되는 코팅막에 관한 구체적인 내용은 상술한 바와 같다.

상기 주형의 구체적인 형태는 코팅막 상에 형성되는 불규칙 패턴에 따라 적절히 조절할 수 있으며, 그 재질은 고분자 수지의 성형에 통상적으로 사용되는 것으로 알려진 물질을 사용할 수 있다.

상기 폴리디알킬실록산을 포함하는 조성물은 10중량% 이상의 폴리디알킬실록산 포함하고, 잔량의 용매 또는 기타의 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 조성물은 폴리디알킬실록산 10%이상, 바람직하게는 50중량%이상 포함할 수 있으며, 폴리디알킬실록산 100%만으로 이루어질 수도 있다.

한편, 상기 조성물을 경화하는 단계에서는 얻어지는 코팅막의 특성을 고려하여 경화 온도 및 경화 시간을 적절히 조절할 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 100℃에서 30분 내지 40시간 동안 경화가 이루어질 수 있다. 그리고, 보다 바람직하게는 저온 경화(예를 들어, 상온 정도의 온도)인 경우 경화 시간이 24시간 내외로 이루어질 수 있으며, 고온 경화(예를 들어, 90℃ 정도의 온도)의 경우에는 경화 시간이 1시간 내외일 수 있다.

상기에서 한정한 사항을 제외하고는 고분자 수지의 성형, 패턴의 형성 또는 코팅막의 제조에 사용되는 것으로 알려진 방법 또는 장치를 별 다른 제한 없이 사용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 우수한 셀프 클리닝 효과, 내지문성 및 지문 은닉성을 가지면서도, 건축용 내장재, 전자제품의 외장재뿐 아니라 디스플레이 장치와 같이 높은 광투과성이 요구되는 부분에 적용될 수 있는 폴리디알킬실록산 코팅막 및 이의 제조 방법이 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 코팅막에 지문을 인가한 후, 시간이 지남에 따라 지문이 사라지는 것을 보여주는 광학현미경(Optical Microscope) 이미지이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 코팅막에 지문을 인가한 후, 시간에 따른 코팅막의 헤이즈 값 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 비교예에 따른 코팅막에 지문을 인가한 후, 시간이 지남에 따라 지문이 사라지는 것을 보여주는 광학현미경(Optical Microscope) 이미지이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 코팅막에 각각 트리올레인(triolein)과 올레산(oleic acid)을 적용한 후, 시간의 변화에 따른 접촉각의 변화를 나타낸 그래프이다.
도5는 패턴과 직선의 접점들 중 이웃하는 점들의 최단 거리의 평균에 대한 편차의 비율에 관한 예를 나타낸 것이다.
도6은 패턴의 형태에 따라서 폐곡선의 면적 평균에 대한 편차의 비율이 변하는 예를 나타난 것이다.
도7은 패턴의 형태에 따라서 산란도의 변화를 나타낸 것이다.

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.

< 실시예 : 표면에 요철구조를 가진 폴리디메틸실록산 코팅막의 제조>

실시예 1-14

폴리디메틸실록산 100%을 포함하는 조성물을 일정한 주형에 주입하고, 90℃에서 1시간동안 경화시켜 불규칙 패턴이 형성된 폴리디메틸실로산 코팅막을 제조하였다.

형성된 코팅막에 형성된 요철은 6㎛의 선폭 및 6㎛ 또는 12㎛의 높이를 가졌으며, 선폭:선간격의 비율은 하기 표1 및 표2에 나타낸 바와 같았다.

< 비교예 >

비교예 1-4: 표면에 요철구조를 가진 폴리디메틸실록산 코팅막의 제조

선폭 및 선간격을 하기 표3에 나타난 바와 같이 달리한 점을 제외하고, 실시예 1-14에서와 동일한 방법으로 불규칙 패턴이 형성된 폴리디메틸실로산 코팅막을 제조하였다.

비교예5 : 평평한 표면을 갖는 폴리디메틸실록산 코팅막의 제조

폴리디메틸실록산 100%을 포함하는 조성물을 90℃에서 1시간동안 경화시켜 표면에 패턴이 형성되지 않은 폴리디메틸실로산 코팅막을 제조하였다.

< 실험예 : 폴리디메틸실록산 코팅막에 대한 물성 측정>

하기 실험예 1 내지 3에서는 Triolein 43 wt%, Jojoba oil 27 wt%, oleic acid 17wt% 및 Squalene 13 wt%을 포함하는 인공 지문액을 사용하였다.

실험예1 : 헤이즈 값 측정

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리디메틸실록산(PDMS) 코팅막에 인공 지문액을 바코터(bar-coater)를 이용하여 10um의 두께로 코팅한 후, 2분 후의 헤이즈 값을 측정하고 그 결과를 표1 및 표2에 나타내었다. (PDMS의 초기 헤이즈 값은 2.0이였다.)

이때, 헤이즈의 측정은 JIS-K-7105에 의거하여 무라카미 색채기술연구소(Murakami Color Research Laboratory)사의 HM-150를 사용하여 이루어졌다.

실험예2 : 접촉각 측정

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리디메틸실록산(PDMS) 코팅막에 3ml의 인공 지문액 액적을 떨어드리고 초기 접촉각 및 2분 후의 접촉각을 측정하였다. 이때, 측정 장비로는 Kruss사의 DSA100모델을 사용하였으며, 측정된 초기 접촉각은 117°이였으며, 2분 후의 접촉각은 표1 및 표2에 나타낸 바와 같다.

상시 실험예 1,2 및 3에서 사용한 인공 지문액은 Triolein 43 wt%, Jojoba oil 27 wt%, oleic acid 17wt% 및 Squalene 13 wt%을 포함하였다.

6㎛의 선폭 및 6㎛의 높이를 갖는 요철이 형성된 코팅막

구 분	선폭:선간격의 비율	헤이즈	접촉각(°)
실시예1	1:3	25.3	127
실시예2	1:6	16.3	132
실시예3	1:8	13.2	136
실시예4	1:10	11.5	136
실시예5	1:20	6.7	135
실시예6	1:30	5.3	130
실시예7	1:50	4.1	120
비교예1	1:70	3.3	121
비교예2	1:100	2.9	123

6㎛의 선폭 및 12㎛의 높이를 갖는 요철이 형성된 코팅막

구 분	선폭:선간격의 비율	헤이즈	접촉각(°)
실시예8	1:3	30.1	130
실시예9	1:6	19.7	134
실시예10	1:8	15.7	135
실시예11	1:10	14.2	137
실시예12	1:20	7.6	142
실시예13	1:30	5.9	147
실시예14	1:50	4.2	137
비교예3	1:70	3.6	135
비교예4	1:100	3.2	133

상기 표 1,2에 나타난 바와 같이, 실시예에 따른 코팅막은 인공 지문액이 인가된 이후에도 일정 수준 이하의 헤이즈 값을 나타내어 각종 디스플레이 장치에 용이하게 적용할 수 있는 점이 확인되었다. 이에 반해, 비교예 1 내지 4의 코팅막의 경우 낮은 헤이즈 값을 나타내었지만, 지문 등의 외부 요인에 대한 접촉 면적을 최소화 할 수 있는 불규칙 패턴을 형성하지 못하였고 이에 따라 지문 은닉성을 적절히 구현하지 못하였다.

또한, 실시예에 따른 코팅막에서는 인공 지문액이 인가된 이후에 접촉각이 크게 변하여, 인공 지문액이 폴리디메틸실록산 코팅막에 신속히 습윤 또는 흡수되었다는 점이 확인되었다.

특히, 선폭:선간격의 비율이 1:6 내지 1:30인 범위인 불규칙패턴이 형성된 폴리디메틸실록산 코팅막은 20이하의 헤이즈 값을 나타내면서도, 인공 지문액이 인가된 이후에 접촉각이 크게 변하여 상대적으로 우수한 성능이 발휘한다는 점이 확인되었다.

실험예3 : 지문 은닉성 측정

상기 실시예 1, 3, 4, 6과 비교예 5에서 얻어진 폴리디메틸실록산 코팅막에 인공 지문액을 인가한 후, 광학현미경(nikon사, ophtoshot)을 이용하여 지문 인가 직후 및 2분 후 지문의 형상을 관찰하였다. 그 결과를 하기 표3에 나타내었다.

하기 표3에 나타난 바와 같이, 실시예에 따른 코팅막에서는 지문액에 대한 습윤성이 높게 나타나고 상대적으로 지문 전사량을 감소된 점을 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 인가된 지문액이 서서히 코팅막 내부로 흡수되어 시간이 지날수록 표면 상의 오염 물질이 사라지는 것을 확인할 수 있다.

이에 반하여, 비교예5의 코팅막은 인공 지문액에 대한 습윤성이 상대적으로 낮고 전사되는 표면적도 상대적으로 좁아서 표면에 존재하는 오염 물질이 선명하게 나타났으며, 인가된 지문액이 서서히 코팅막 내부로 흡수되는 현상도 관찰되지 않았다.

Claims (15)

1 내지 10 ㎛의 선폭 및 1 내지 30 ㎛의 높이를 갖는 불규칙패턴이 2 이상 표면에 형성되고,
상기 불규칙패턴의 선폭 및 선간격의 비율이 1:50이하이고,
각각의 불규칙 패턴들은 교차점 없이 하나의 방향으로 배열된 형태이며,
상기 불규칙패턴에서, 이웃하는 다른 불규칙 패턴 상에 존재하고 하나의 직선상에 위치하는 점들간의 최단 거리의 평균에 대한 편차의 비율이 10%이상이고,
상기 불규칙 패턴의 산란도의 표준편차가 15 이하인, 폴리디알킬실록산 코팅막.

1 내지 10 ㎛의 선폭 및 1 내지 30 ㎛의 높이를 갖는 불규칙패턴이 폐곡선을 이루며 표면에 형성되고,
상기 불규칙패턴의 선폭 및 선간격의 비율이 1:50 이하이고,
상기 불규칙 패턴에 의하여 정의되는 폐곡선의 면적 평균에 대한 편차의 비율이 10% 이상이고,
상기 불규칙패턴에서, 이웃하는 서로 다른 불규칙 패턴 상에 존재하고 하나의 직선상에 위치하는 점들간의 최단 거리의 평균에 대한 편차의 비율이 10%이상이고,
상기 불규칙 패턴의 산란도의 표준편차가 10 이하인
폴리디알킬실록산 코팅막.

제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 불규칙패턴의 선폭 및 선간격의 비율이 1:5 내지 1:30인 폴리디알킬실록산 코팅막.

제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 불규칙패턴의 횡단면적의 합은 코팅막 전체 횡단면적의 0.001% 내지 50% 인 폴리디알킬실록산 코팅막.

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제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 불규칙패턴의 높이는 선폭 대비 1 내지 3배인 폴리디알킬실록산 코팅막.

제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 폴리디알킬실록산은 폴리디메틸실록산 및 폴리디에틸실록산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 폴리디알킬실록산 코팅막.

제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 코팅막은 폴리디알킬실록산의 함량이 10 중량% 이상인 폴리디알킬실록산 코팅막.

제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 코팅막은 전자제품의 표시장치 표면, 전자제품의 외장재, 또는 건축용 내장재 표면에 적용되는 폴리디알킬실록산 코팅막.

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