KR101532545B1

KR101532545B1 - 다층 코팅이 가능한 고투명성 안티블로킹 하드코팅제 조성물의 제조방법

Info

Publication number: KR101532545B1
Application number: KR1020130160905A
Authority: KR
Inventors: 양동연; 김현; 심원섭; 조경인
Original assignee: 주식회사 대하맨텍
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2013-12-23
Publication date: 2015-06-30

Abstract

본 발명은, 평균 입경이 10∼100nm인 무기입자의 분산졸 1∼40중량%와, 광경화형 다관능 모노머 10∼30중량%와, 광경화형 올리고머 1∼20중량%와, 광중합개시제 1∼5중량%와, 수접촉각을 낮추기 위한 친수성의 아크릴계 공중합체 1∼10중량% 및 분산용매 30∼60중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티블로킹 하드코팅제 조성물의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 100nm 이하 크기의 무기입자 분산졸을 사용함으로써 투과율, 헤이즈와 같은 광학 특성이 우수하고, 친수성의 아크릴계 공중합체를 사용함으로써 수(水)접촉각이 60∼70도로 낮아 다층(多層) 코팅이 가능하다.

Description

다층 코팅이 가능한 고투명성 안티블로킹 하드코팅제 조성물의 제조방법{Anti-blocking hard coating composition having excellent transmistance available muti-layer coating and manufacturing method of the same}

본 발명은 하드코팅제 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 100nm 이하 크기의 무기입자 분산졸을 사용함으로써 투과율, 헤이즈와 같은 광학 특성이 우수하고, 친수성의 아크릴계 공중합체를 사용함으로써 수(水)접촉각이 60∼70도로 낮아 다층(多層) 코팅이 가능한 고투명성 안티블로킹 하드코팅제 조성물의 제조방법에 관한 것이다.

최근에 사용되고 있는 모바일(mobile) 기기나 FPD(Flat Panel Display)용 디스플레이 기기에는 다양한 용도의 하드코팅 필름이 적용된다. 이와 같이 디스플레이에 사용되는 하드코팅 필름의 경우, 대부분 코팅 후 롤(Roll) 형태로 권취한 후 사용하게 되는데, 권취 공정이 이루어질 때 하드코팅 면과 그 반대면 사이에 필름들이 서로 달라붙어 마찰로 인한 하드코팅층의 손상이 발생하게 되며, 이런 현상으로 인해 손상된 필름은 디스플레이 용도로 사용하는데 어려움이 있다.

이에 따라 대부분의 업체들이 필름 손상을 방지하기 위하여 두 가지 방법을 사용하게 된다.

첫 번째 방법은 하드코팅 필름의 반대 면에 무기입자가 들어간 타입의 별도의 점착보호필름을 사용한다. 하드코팅 필름의 반대 면에 별도의 점착보호필름을 사용하는 경우, 불필요한 보호필름을 사용하게 되어 기본적으로 공정 비용이 올라가고 하드코팅 필름을 사용할 때, 보호필름을 다시 제거하고 다층 코팅과 같은 작업을 해야하는 문제가 있어 불필요하게 작업시간이 늘어나는 단점이 있다.

다른 방법은 점착보호필름을 사용하지 않고 안티블로킹 하드코팅을 하는 방법이다. 종래에 안티블로킹 하드코팅은 코팅액 내에 실리카와 같은 무기입자와 실리콘계 또는 불소계 첨가제 등을 단독 또는 복합 사용하여 반대 면에 안티블로킹 성능을 부여하여 사용하는 방법이다. 하지만 이러한 방법은 코팅 표면의 수접촉각을 90도 이상으로 높여 표면 슬립성을 부여하여 마찰을 줄이는 방법으로 필름 자체의 투과율을 떨어뜨려 광확용 디스플레이 용도로 사용하기가 매우 제한적이고, 표면 슬립성이 좋은 실리콘계 첨가제를 안티블로킹 하드코팅제에 사용할 경우 필름 투과도는 유지할 수 있으나, 표면 접촉각이 높아 사용 분야가 한정적이고, 증착용의 ITO(Indium Tin Oxide) 전극 필름이나, 최근 굴절율 조절을 위해서 행하는 인덱스 매칭(Index matching) 코팅, 가스베리어 코팅과 같은 고기능성의 다층 하드코팅 필름으로 사용이 불가능한 실정이다.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0130142호

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 100nm 이하 크기의 무기입자 분산졸을 사용함으로써 투과율, 헤이즈와 같은 광학 특성이 우수하고, 친수성의 아크릴계 공중합체를 사용함으로써 수(水)접촉각이 60∼70도로 낮아 다층(多層) 코팅이 가능한 고투명성 안티블로킹 하드코팅제 조성물의 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명은, 평균 입경이 10∼100nm인 무기입자의 분산졸 1∼40중량%와, 광경화형 다관능 모노머 10∼30중량%와, 광경화형 올리고머 1∼20중량%와, 광중합개시제 1∼5중량%와, 수접촉각을 낮추기 위한 친수성의 아크릴계 공중합체 1∼10중량% 및 분산용매 30∼60중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티블로킹 하드코팅제 조성물을 제공한다.

상기 무기입자의 분산졸은, 실리카(SiO₂), 알루미나(Al₂O₃), 티타니아(TiO₂) 및 지르코니아(ZrO₂) 중에서 선택된 1종 이상의 무기입자가 유기용매에 분산된 졸로 이루어질 수 있고, 고형분이 10∼60중량%를 이루는 것이 바람직하다.

상기 광경화형 다관능 모노머는, 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A-에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 알릴화 시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 디메틸올디시클로펜탄디아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 헥사히드로프탈산디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸올프로판디아크릴레이트, 아다만탄디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 디글리세린테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 및 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 모노머를 포함할 수 있다.

상기 광경화형 올리고머는, 자외선 경화가 가능한 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 에폭시 아크릴레이트계 화합물, 실리콘 아크릴레이트계 화합물, 폴리에스테르 아크릴레이트계 화합물 및 멜라민 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택된 1종 이상의 아크릴계 화합물로서 중량 평균분자량은 1,000∼30,000인 것이 바람직하다.

상기 친수성의 아크릴계 공중합체는, 수산기(-OH)를 갖지 않는 제1 아크릴계 모노머와, 상기 수산기(-OH)를 갖지 않는 제1 아크릴계 모노머 100중량부에 대하여 수산기(-OH)를 갖는 제2 아크릴계 모노머 10∼200중량부가 중합반응되어 합성된 아크릴계 공중합체로 이루어진 것이 바람직하다.

상기 수산기(-OH)를 갖지 않는 제1 아크릴계 모노머는, 메틸아크릴레이트(MA), 에틸아크릴레이트(EA), 아이소프로필아크릴레이트(iso-PA), 부틸아크릴레이트(BA), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA), 메틸메타아크릴레이트(MMA), 에틸메타크릴레이트(EMA), 아이소프로필메타크릴레이트(iso-PMA), 부틸메타크릴레이트(BMA), 라우릴메타크릴레이트(LMA), 아크릴릭에시드(AA), 메타크릴릭에시드(MAA), 이타코닉에시드(IA), 아크릴아마이드(AAm), n-메틸올아크릴아마이드(nMAAm), 디아세톤아크릴아마이드(DAAm), 글리시딜메타크릴레이트(GMA), 스티렌(ST/SM), 비닐톨루엔(VT), 비닐아세테이트(VAc) 및 아크릴로니트릴(AN) 중에서 선택된 1종 이상의 모노머를 포함할 수 있고, 상기 수산기(-OH)를 갖는 제2 아크릴계 모노머는, 하이드록시프로필아크릴레이트(HPA), 2-하이드록시에틸메타클릴레이트(2-HEMA), 2-하이드록시에틸아크릴레이트(2-HEA) 및 하이드록시프로필메타아크릴레이트(HPMA) 중에서 선택된 1종 이상의 모노머를 포함할 수 있다.

상기 중합반응은 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 또는 벤조닐페록사이드(BPO)를 반응개시제로 사용할 수 있고, 상기 반응개시제는 상기 수산기(-OH)를 갖지 않는 제1 아크릴계 모노머와 상기 수산기(-OH)를 갖는 제2 아크릴계 모노머의 전체 함량 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부를 사용한 것이 바람직하다.

상기 광중합개시제는, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 4-크로놀아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4-디아미노벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티옥산톤, 2-에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤질디메틸케탈, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 디메톡시-2-페닐아세토페논, 3-메틸아세토페논, 4-크로놀로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아미노벤조산에스테르, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 플루오렌, 트리페닐아민 및 카바졸 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은, (a) 용기에 용매를 넣고 교반하면서 100∼150℃의 온도로 상승시키는 단계와, (b) 수산기(-OH)를 갖는 않는 제1 아크릴계 모노머, 상기 제1 아크릴계 모노머 100중량부에 대하여 수산기(-OH)를 갖는 제2 아크릴계 모노머 10∼200중량부 및 중합 반응을 개시하기 위한 아조비스이소부티로니트릴 또는 벤조일페록사이드 0.1∼10중량부를 혼합하고 상기 용기에 적하하는 단계와, (c) 상기 용기 내의 온도를 100∼150℃로 유지하면서 상기 제1 아크릴계 모노머와 상기 제2 아크릴계 모노머를 중합 반응시켜 친수성의 아크릴계 공중합체를 합성하는 단계 및 (d) 광경화형 다관능 모노머 10∼30중량%, 광경화형 올리고머 1∼20중량%, 광중합개시제 1∼5중량%, 상기 친수성의 아크릴계 공중합체 1∼10중량% 및 분산용매 30∼60중량%를 혼합하고, 여기에 평균 입경이 10∼100nm인 무기입자의 분산졸 1∼40중량%를 첨가하여 교반하면서 혼합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티블로킹 하드코팅제 조성물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 안티블로킹 하드코팅제 조성물에 의하면, 100nm 이하 크기의 무기입자 분산졸을 사용함으로써 투과율, 헤이즈와 같은 광학 특성이 우수하고, 친수성의 아크릴계 공중합체를 사용함으로써 수(水)접촉각이 60∼70도로 낮아 다층(多層) 코팅이 가능하다. 본 발명의 안티블로킹 하드코팅제 조성물은 90% 이상의 투명성과 0.5% 미만의 헤이즈를 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 정지마찰계수 0.2 이하, 다층 코팅이 가능한 수접촉각 60∼70도의 범위를 가질 수 있다.

본 발명의 안티블로킹 하드코팅제 조성물은 다층 코팅이 필요한 복합 필름에 적용이 가능하고, 다층 습식 코팅을 가능하게 함으로써 광학용 디스플레이 등에 사용이 가능하며, 특히 일반 하드코팅 필름 위에 인쇄가 가능하고, 소형 박형화 추세에 있는 터치패널, 휴대용 디스플레이 시장에 복합 기능성 재료로의 응용이 가능하다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 다층 코팅이 가능한 고투명성 안티블로킹 하드코팅제 조성물을 제시하며, 상기 다층 코팅이 가능한 고투명성 안티블로킹 하드코팅제 조성물은 투명 디스플레이용으로 사용이 가능하다.

안티블로킹 용도로 사용하고 있는 종래의 하드코팅제는 실리콘계 또는 불소계 첨가제를 사용함으로써 수(水)접촉각이 90도 이상으로 높고, 하드코팅제 내에 유기입자 또는 무기입자가 첨가되어 낮은 투과율과 높은 헤이즈(Haze) 문제로 인해 광학성능이 떨어지고 다층 코팅이 원활하지 못해 범용적 용도로 사용하는데 어려운 문제가 있었다.

본 발명의 안티블로킹 하드코팅제 조성물은 친수성의 아크릴계 공중합체를 도입하여 수접촉각이 낮으면서도 표면 슬립성이 우수하고, 100nm 이하의 무기입자를 사용하여 투명성 저하 없이 안티블로킹을 가능하게 하여 다양한 형태의 다층 코팅 구현이 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안티블로킹 하드코팅제 조성물은, 평균 입경이 10∼100nm인 무기입자의 분산졸 1∼40중량%와, 표면경도가 우수한 광경화형 다관능 모노머 10∼30중량%와, 광경화형 올리고머 1∼20중량%와, 광경화를 위한 광중합개시제 1∼5중량%와, 수접촉각을 낮추기 위한 친수성의 아크릴계 공중합체 1∼10중량%와, 분산용매 30∼60중량%를 포함한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다층 코팅이 가능한 고투명성 안티블로킹 하드코팅제 조성물에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다.

안티블로킹 용도로 사용되는 무기입자는 하드코팅 표면에 요철을 형성하여 마찰력을 줄이기 위해 사용하는 것이다. 구형의 실리카(SiO₂), 알루미나(Al₂O₃), 티타니아(TiO₂), 지르코니아(ZrO₂) 등의 무기입자를 유기용매에 분산된 졸의 형태로 합성하여 사용한다. 이하에서, 무기입자 분산졸은 무기입자가 유기용매에 분산되어 있는 졸을 의미하는 것으로 사용한다. 상기 무기입자 분산졸은 고형분이 10∼60중량%를 이루는 것이 바람직하다.

평균 입경이 100nm 이하(예컨대. 10∼100nm)인 무기입자를 단분산 또는 다분산된 졸의 형태로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 무기입자의 크기가 100nm를 초과할 경우 표면 요철에 의한 안티블로킹 성능은 우수하나 투과율이나 헤이즈(Haze)와 같은 광학성능이 떨어질 수 있고, 상기 무기입자의 크기가 10nm 미만일 경우 광학성능은 우수하나 무기입자가 하드코팅 표면에 요철을 형성하지 못하고 코팅도막 안으로 묻히게 되어 안티블로킹 성능이 떨어질 수 있다.

상기 무기입자 분산졸은 상기 안티블로킹 하드코팅제 조성물에 1∼40중량% 함유되는 것이 바람직하다.

상기 광경화형 다관능 모노머는 2관능기 이상의 아크릴계 모노머라면 그 종류가 특별히 제한되지 않는다. 상기 광경화형 다관능 모노머의 구체적인 예로는, 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A-에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 알릴화 시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 디메틸올디시클로펜탄디아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 헥사히드로프탈산디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸올프로판디아크릴레이트, 아다만탄디아크릴레이트 등의 2관능성 모노머, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트 등의 3관능성 모노머, 디글리세린테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능성 모노머, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능성 모노머, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 6관능성 모노머 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 3관능성 내지 6관능성 모노머를 사용하는 것이 더욱 바람직하며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 광경화형 다관능 모노머는 상기 안티블로킹 하드코팅제 조성물에 10∼30중량% 함유되는 것이 바람직하다.

상기 광경화형 올리고머는 폴리올(polyol)과 디이소시아네이트(diisocyanate)를 반응시켜 말단이 이소시아네이트로 되어 있도록 1차 합성한 후, 하이드록시기를 가지는 아크릴레이트와 이소시아네이트를 반응시켜 제조될 수 있으며, 상업적으로도 구입해서 사용할 수도 있다. 상기 광경화형 올리고머는 알리패틱 우레탄 헥사아크릴레이트(Aliphatic urethane hexaacrylate), 알리패틱 우레탄 데카크릴레이트(Aliphatic urethane decaacrylate)와 같은 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 에폭시 아크릴레이트계 화합물, 실리콘 아크릴레이트계 화합물, 폴리에스테르 아크릴레이트계 화합물 및 멜라민 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택된 1종 이상의 물질로서 중량 평균분자량이 1,000 내지 30,000 범위, 더욱 바람직하게는 중량 평균분자량이 3,000 내지 10,000 범위인 아크릴레이트계 화합물을 사용할 수 있다. 이와 같은 광경화형 올리고머를 사용함으로써 가교 밀도를 높이는 것 외에도 유동성을 높이는 효과도 동시에 구현할 수 있다.

중량 평균 분자량이 1,000 내지 30,000, 더욱 바람직하게는 3,000 내지 10,000인 광경화성 아크릴레이트계 화합물은 2개 이상의 관능기를 가질 수 있으며, 최종 제품이 뛰어난 물리적 특성, 광학 특성 등을 가질 수 있도록 더욱 바람직하게는 3개 이상의 관능기를 가지는 것이 좋다.

상기 광경화형 올리고머는 상기 안티블로킹 하드코팅제 조성물에 1∼20중량% 함유되는 것이 바람직하다.

상기 광중합개시제는 코팅도막의 내부 및 표면 경화를 충분히 진행하기 위하여 사용되는 것으로서, 구체적인 예로는 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 4-크로놀아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4-디아미노벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티옥산톤, 2-에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤질디메틸케탈, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 디메톡시-2-페닐아세토페논, 3-메틸아세토페논, 4-크로놀로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아미노벤조산에스테르, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸 등을 들 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 광중합개시제는 상기 안티블로킹 하드코팅제 조성물에 1∼5중량% 함유되는 것이 바람직하다.

상기 친수성의 아크릴계 공중합체는 수산기(-OH)를 갖지 않는 제1 아크릴계 모노머(moner)와 수산기(-OH)를 갖는 제2 아크릴계 모노머를 혼합하고, 여기에 에테르계, 알코올계, 방향족 탄화수소계, 케톤계, 아세테이트계, 아마이드계 등의 용매를 단독 또는 혼합하여 사용한 배합 하에서 자유라디칼(Free Radical) 중합에 의하여 용액 중합하여 합성할 수 있다. 상기 친수성의 아크릴계 공중합체는 사용 편의성을 고려하여 합성할 때 점도가 50,000cps를 넘지 않게 하는 것이 바람직하며, 용매를 사용하여 고형분 함량이 10∼80중량% 정도가 되도록 조절하는 것이 적당하며, 바람직하게는 고형분 함량이 30∼60중량% 정도가 적당하다.

상기 친수성의 아크릴계 공중합체 합성에 사용되는 수산기(-OH)를 갖지 않는 제1 아크릴 모노머로서, 메틸아크릴레이트(MA), 에틸아크릴레이트(EA), 아이소프로필아크릴레이트(iso-PA), 부틸아크릴레이트(BA), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA), 메틸메타아크릴레이트(MMA), 에틸메타크릴레이트(EMA), 아이소프로필메타크릴레이트(iso-PMA), 부틸메타크릴레이트(BMA), 라우릴메타크릴레이트(LMA), 아크릴릭에시드(AA), 메타크릴릭에시드(MAA), 이타코닉에시드(IA), 아크릴아마이드(AAm), n-메틸올아크릴아마이드(nMAAm), 디아세톤아크릴아마이드(DAAm), 글리시딜메타크릴레이트(GMA), 스티렌(ST/SM), 비닐톨루엔(VT), 비닐아세테이트(VAc), 아크릴로니트릴(AN) 등이 있으며, 이들 중에서 선택된 1종 이상의 모노머를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.

친수성의 아크릴계 공중합체를 합성하기 위하여 사용되는 수산기(-OH)를 갖는 제2 아크릴계 모노머에는 하이드록시프로필아크릴레이트(HPA), 2-하이드록시에틸메타클릴레이트(2-HEMA), 2-하이드록시에틸아크릴레이트(2-HEA), 하이드록시프로필메타아크릴레이트(HPMA) 등이 있으며, 이들 중에서 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

수산기(-OH)를 갖지 않는 상기 제1 아크릴계 모노머와 수산기(-OH)를 갖는 제2 아크릴계 모노머는 1:0.1∼2의 중량비로 혼합하여 중합하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 수산기(-OH)를 갖는 제2 아크릴계 모노머는 수산기(-OH)를 갖지 않는 상기 제1 아크릴계 모노머 100중량부에 대하여 10∼200중량부 혼합하여 중합하는 것이 바람직하다.

상기 친수성의 아크릴계 공중합체의 합성시 사용하는 반응개시제로는 아조비스이소부티로니트릴(AIBN)을 사용할 수 있으며, 그라프트 중합을 해야 할 경우에는 벤조닐페록사이드(BPO)를 사용할 수 있다. 아조비스이소부티로니트릴(AIBN)은 가격이 저렴하나 용제에 대한 용해력이 떨어지는 단점이 있다. 반응개시제의 분해 온도는 보통 10시간 반감기를 기준으로 해서 표시하므로 반응온도에 따라 분해 속도와 활성이 달라지므로 선택에 주의해야 한다. 상기 반응개시제는 상기 제1 아크릴계 모노머와 상기 제2 아크릴계 모노머의 전체 함량 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 혼합하는 것이 바람직하다.

합성된 친수성의 아크릴계 공중합체는 상기 안티블로킹 하드코팅제 조성물에 1∼10중량% 함유되는 것이 바람직하며, 상기 친수성의 아크릴계 공중합체의 함량이 1중량% 미만일 경우에는 수접촉각을 60∼70도 정도로 구현하기 어려울 수 있고, 상기 친수성의 아크릴계 공중합체의 함량이 10중량%를 초과하면 코팅 도막 형성 시 도막 경도가 저하되는 문제가 있을 수 있다.

상기 분산용매는 무기입자, 광경화형 다관능 모노머 및 광경화형 올리고머의 용해성 및 분산성을 확보하기 위한 용매이다. 상기 분산용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 등의 알코올류, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트 등의 에스테르류, 톨루엔, 벤젠, 자일렌 등의 방향족 화합물, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노프로필에테르, 디에틸렌글리콜-2-에틸헥실에테르 등의 에테르류 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 특히, 이들 중에서도 광경화형 올리고머 등의 유기물에 대한 용해도가 높고, 기재 표면에 균일하게 도포할 수 있으며, 또한 도포 공정 후에도 건조 공정을 단축할 수 있고, 균일한 두께의 도막을 용이하게 얻을 수 있는 에테르류의 분산용매를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 케톤류 용제 또는 톨루엔 등의 용제와 혼합하여 사용하는 것이 더욱 바람직하며, 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 분산용매의 양은 지나치게 적거나 많지 않도록 적절히 조절되는 것이 바람직하며, 상기 분산용매는 상기 안티블로킹 하드코팅제 조성물에 30∼60중량% 함유되는 것이 바람직하다.

상기 안티블로킹 하드코팅제 조성물은 표면 레벨링제 0.1∼5중량%를 더 포함할 수 있다. 상기 표면 레벨링제로는 상용화되어 시중에서 판매되고 있는 EFKA사(社)의 EFKA-3035와 같은 실리콘계 레벨링제, 불소계 레벨링제 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안티블로킹 하드코팅제 조성물에는 상술한 구성성분들 외에도 본 발명의 목적에서 벗어나지 않는 범위 내에서 소포제 등의 첨가제가 추가적으로 포함될 수 있다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안티블로킹 하드코팅제 조성물의 제조방법을 구체적으로 설명한다.

먼저, 친수성의 아크릴계 공중합체를 합성하는 방법을 설명한다.

용기에 용매를 넣고 교반하면서 100∼150℃의 온도로 상승시킨다. 상기 용매는 에테르계, 알코올계, 방향족 탄화수소계, 케톤계, 아세테이트계, 아마이드계 용매 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

수산기(-OH)를 갖는 않는 제1 아크릴계 모노머, 상기 제1 아크릴계 모노머 100중량부에 대하여 수산기(-OH)를 갖는 제2 아크릴계 모노머 10∼200중량부 및 중합 반응을 개시하기 위한 아조비스이소부티로니트릴 또는 벤조일페록사이드 0.1∼10중량부를 혼합하고 상기 용기에 적하한다.

친수성의 아크릴계 공중합체는 합성할 때 상용성을 고려하여 점도가 50,000cps를 넘지 않게 하고, 용매를 사용하여 고형분 함량이 10∼80% 정도가 되도록 조절하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 고형분 함량이 30∼60% 내외인 것이 적당하다.

상기 용기 내의 온도를 100∼150℃로 유지하면서 상기 제1 아크릴계 모노머와 상기 제2 아크릴계 모노머를 중합 반응시켜 친수성의 아크릴계 공중합체를 합성한다.

친수성의 아크릴계 공중합체의 합성에 대한 반응 메카니즘을 살펴본다. 반응개시제(Initiator)의 활성화에 의해 제1 자유라디칼(free radical)이 형성되고, 상기 제1 자유라디칼은 모노머(Monomer) 분자에 신속하게 부가 반응하여 제2의 자유라디칼을 형성한다. 자유라디칼이 모노머에 부가하는 생장반응(Propagation Reaction)이 일어나는 동안에 폴리머 체인이 성장하여 새로운 자유라디칼을 형성한다. 생장반응(Propagation Reaction)은 매우 빠르게 진행된다. 자유라디칼 형성이 개시된 중합반응에서는 생장반응의 속도는 개시반응의 속도보다 빠르다. 최종 단계는 체인의 성장이 멈추는 정지반응(Termination)으로서 콤비네이션(Combination)(커플링(Coupling))과 불균화(Disproportionation)가 복합적으로 일어난다.

① 개시반응(Initiation)

촉매(반응개시제) → R'

R' + 모노머-M → RM'

② 생장반응(Propagation)

RM'_n _-1 + M → RM'_n

③ 정지반응 (Termination)

RM'_n + M'_p → RM_n + pR

여기서, R'은 제1 자유라디칼을 나타내고, RM'은 제2 자유라디칼을 나타낸다.

합성된 아크릴계 공중합체의 성능은 공중합체의 조성과 분자량, 분자량 분포에 따라 상당한 영향을 받기 때문에 반응개시제의 양과 종류, 모노머의 농도, 반응온도, 용매(Solvent) 등의 반응조건을 선택하여야 한다. 모노머의 선택과 조합에 의해 결정되는 수지 조성과 함께 이들 요인의 최적조건을 선정함으로써 다양한 성상을 가진 친수성의 아크릴계 공중합체를 합성할 수 있다.

광경화형 다관능 모노머 10∼30중량%, 광경화형 올리고머 1∼20중량%, 광중합개시제 1∼5중량%, 상기 친수성의 아크릴계 공중합체 1∼10중량% 및 분산용매 30∼60중량%를 혼합하고, 여기에 평균 입경이 10∼100nm인 무기입자의 분산졸 1∼40중량%를 첨가하여 교반하면서 혼합하여 안티블로킹 하드코팅제 조성물을 형성한다.

상기 무기입자의 분산졸은, 실리카(SiO₂), 알루미나(Al₂O₃), 티타니아(TiO₂) 및 지르코니아(ZrO₂) 중에서 선택된 1종 이상의 무기입자가 유기용매에 분산된 졸로 이루어지고, 고형분이 10∼60중량%를 이루는 것이 바람직하다.

본 발명의 안티블로킹 하드코팅제 조성물이 적용 가능한 베이스 필름에는 투명한 필름이면 어떠한 것이든지 사용이 가능하나, 특히 디스플레이 용도로 범용적으로 사용 가능한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름이 바람직하다.

폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름은 바람직하게 90% 이상, 더욱 바람직하게는 92% 이상의 투과율을 갖는 것이 좋다. 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름의 헤이즈는 바람직하게는 2% 이하, 더욱 바람직하게는 1% 이하이고, 굴절율은 1.5∼1.7 범위인 것이 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름의 두께는 20∼300㎛인 것이 적당하며, 더욱 바람직하게는 50∼200㎛가 적당하다.

본 발명의 안티블로킹 하드코팅제 조성물을 도포하는 방법으로는 해당 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방식이라면 특별히 제약을 두지 않으며, 예를 들면 그라비어(Gravure), 마이크로 그라비어(Micro Gravure), 슬롯 다이(Slot die), 콤마 코팅(Comma coating) 등이 방법이 있으며, 이에 특별히 국한되지는 않고 통상적으로 사용하는 방법이면 어떠한 방법이나 사용할 수 있다. 또한 이들 방법을 혼용해서 사용해도 무방하고, 이러한 방식으로 형성된 안티블로킹 하드코팅제 조성물의 두께는 0.1∼30 마이크론(㎛), 바람직하게는 1∼5 마이크론(㎛) 정도가 적당하다.

이하, 본 발명의 실험예들을 구체적으로 제시한다. 그러나, 이하의 실험예들은 해당 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실험예들에 한정되는 것은 아니다.

[친수성의 아크릴계 공중합체 합성]

4구 플라스크에 에틸렌글리콜 부틸에테르(BC) 48g을 넣고 500rpm으로 교반하면서 130℃까지 온도를 올렸다. 반응개시제인 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 2g과, 수산기(-OH)를 갖지 않는 제1 아크릴계 모노머인 메틸메타아크릴레이트(MMA) 25g과 아크릴릭에시드(AA) 5g, 그리고 수산기(-OH)를 갖는 제2 아크릴계 모노머인 2-하이드록시에틸아크릴레이트(2-HEA) 20g을 상기 4구 플라스크에 3시간에 걸쳐 적하(dropping) 하였다. 적하(dropping)가 끝나면, 130℃를 유지하면서 4시간 동안 반응시키고, 40℃까지 온도를 낮춰 반응을 종료하여 친수성의 아크릴계 공중합체를 합성하였다.

이렇게 합성된 친수성의 아크릴계 공중합체는 제1 아크릴계 모노머인 메틸메타아크릴레이트(MMA)와 아크릴릭에시드(AA), 그리고 수산기(-OH)를 포함하는 제2 아크릴계 모노머인 2-하이드록시에틸아크릴레이트를 사용하여 합성된 공중합체이다.

[실험예 1∼7]

무기입자 분산졸을 제외한 원료를 하기 표 1에 나타낸 조성으로 배합하여 1시간 동안 혼합하였다. 혼합하면서 무기입자 분산졸인 실리카 졸을 넣어 1000rpm의 속도로 약 1시간 정도 균일하게 혼합하여 안티블로킹 하드코팅제 조성물을 제조하였다.

아래의 표 1에 안티블로킹 하드코팅제 조성물의 설계 배합을 나타내었다.

	친수성 아크릴계 공중합체	광경화형 다관능 모노머	광경화형 올리고머	분산용매	표면 레벨링제	광중합개시제	무기입자 분산 졸
실험예 1	5wt%	TMPTA(4wt%) DPHA(6wt%)	PN-3610(5wt%) PN-3911(5wt%)	BA(27wt%) PGME(30wt%)	0.5wt%	2.5wt%	Optisol-1(15wt%)
실험예 2	5wt%	TMPTA(4wt%) DPHA(6wt%)	PN-3610(5wt%) PN-3911(5wt%)	MEK(25wt%) BA(25wt%) PGME(12wt%)	0.5wt%	2.5wt%	Optisol-2(10wt%)
실험예 3	5wt%	TMPTA(4wt%) DPHA(6wt%)	PN-3911(10wt%)	MEK(25wt%) BA(25wt%) PGME(15wt%)	0.5wt%	2.5wt%	Optisol-2(7wt%)
실험예 4	5wt%	TMPTA(4wt%) DPHA(6wt%)	PN-3610(5wt%) PN-3911(5wt%)	MEK(27wt%) BA(25wt%) PGME(15wt%)	0.5wt%	2.5wt%	Optisol-3(5wt%)
실험예 5	-	TMPTA(4wt%) DPHA(6wt%)	PN-3610(7wt%) PN-3911(7wt%)	MEK(27wt%) BA(25wt%) PGME(18wt%)	0.5wt%	2.5wt%	Optisol-1(10wt%)
실험예 6	15wt%	TMPTA(4wt%) DPHA(6wt%)	PN-3610(5wt%) PN-3911(5wt%)	MEK(20wt%) BA(20wt%) PGME(12wt%)	0.5wt%	2.5wt%	Optisol-2(10wt%)
실험예 7	5wt%	TMPTA(4wt%) DPHA(6wt%)	PN-3610(5wt%) PN-3911(5wt%)	MEK(20wt%) BA(20wt%) PGME(17wt%)	0.5wt%	2.5wt%	Optisol-3(15wt%)
TMPTA: 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(Trimethylolpropane Triacrylate) DPHA: 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate) PN-3610: 알리패틱 우레탄 헥사아크릴레이트(Aliphatic urethane hexaacrylate, POLYNETRON社) PN-3911: 알리패틱 우레탄 데카크릴레이트(Aliphatic urethane decaacrylate, POLYNETRON社) MEK: 메틸에틸케톤(Methyl ethyl ketone) BA: 부틸아세테이트(Buthyl acetate) PGME: 프로필렌글리콜모노메틸에테르(Propylene glycol monomethyl ether) 광중합개시제: Irgcure-184 첨가제 : EFKA-3035 Optisol-1 (20nm 단분산 Silica sol, 랜코社) Optisol-2 (50nm 단분산 Silica sol, 랜코社) Optisol-3 (90nm 단분산 Silica sol, 랜코社)

표 1의 설계 배합으로부터 제조된 실험예 1 내지 실험예 7의 안티블로킹 하드코팅제 조성물을 투명한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에(100㎛, 도레이 社)에 #10 Bar coating(습도막 두께: 22.4㎛)하여 도포하고 70℃의 열풍 건조오븐에서 1분간 건조시킨뒤, 500mJ/㎠의 자외선을 조사하여 코팅도막을 형성시켰다.

이하, 상술한 실험예 1∼7에 따른 안티블로킹 하드코팅제 조성물을 코팅하여 형성시킨 코팅도막의 물성을 비교 평가하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.

(1) 연필경도

표면경도는 연필경도 시혐기를 사용하여 JIS K-5400 측정법(연필경도 측정법)으로 연필경도를 측정하였다.

(2) 밀착성

가로, 세로 10mm를 1mm 간격으로 크로스 컷(Cross cut)하여 100 개의 칸으로 나누어진 면 위에 니토(Nitto) 31B 테이프(tape)를 이용하여 공기가 들어가지 않게 밀착시킨 후, 테이프(tape)를 접착면과 수직 방향으로 강하게 떼어내고 코팅막이 떨어진 칸의 갯수를 측정하여 밀착성을 평가하였다.

(3) 광투과율 및 헤이즈(Haze)

분광광도계(NIPPON DENSHOKU, NDH-5000)를 이용하여 상대적인 전광선투과율(Total Transmittance)과 헤이즈(Haze)를 측정하였다.

(4) 안티블로킹 성

코팅된 시편을 가로, 세로 10㎝×10㎝ 크기로 자른 후 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름면에 적층하여 15㎝×15㎝ 크기의 유리판 사이에 넣고, 10kgf/㎠ 하중에서 12시간 방치 후 안티블로킹 성능을 아래와 같이 구분하였다.

필름이 전혀 달라붙지 않음 : 양호

필름이 일부 달라붙음 : 보통

필름 전체가 달라붙음 : 불량

(5) 정지마찰계수(μ)

안티블로킹 성능을 수치화 하여 비교하기 위하여 마찰계수 측정기(TO-170M, TESTONE社)를 사용하여 ASTM-1894 기준에 따라 정지마찰계수(μ)를 측정하였으며, 정지마찰계수가 작을수록 안티블록킹 성능이 우수함을 의미한다.

(6) 내스크래치 성

Steel wool(#0000)을 이용하여 250gf/㎠ 하중으로 10회 왕복했을 때, 긁힘의 개수를 아래와 같이 구분하였다.

긁힘이 없는 경우 : 양호

1∼5개 긁힘이 있는 경우 : 보통

6개 이상의 긁힘이 있는 경우 : 불량

(7) 수(水)접촉각

코팅된 필름을 5㎝×5㎝의 크기로 잘라 준비한 후, 접촉각 측정기(KRUSS GmbH Germany, FM40, Easydrop)를 이용하여 물의 접촉각을 측정하였다.

아래의 표 2에 코팅 도막의 물성평가 결과를 나타내었다.

구분	코팅도막의 물성
구분	연필경도	밀착성	광투과율 / 헤이즈	안티블로킹 성	정지 마찰계수	내스크레치 성	수접촉각
실험예 1	2H	100/100	92.1/0.50	양호	0.18	양호	69.5
실험예 2	3H	100/100	92.3/0.48	양호	0.15	양호	68.7
실험예 3	3H	100/100	92.4/0.45	양호	0.19	양호	68.5
실험예 4	3H	100/100	92.5/0.46	양호	0.18	양호	67.3
실험예 5	2H	100/100	92.3/0.48	보통	0.24	보통	89.5
실험예 6	H	100/92	92.4/0.51	불량	0.35	불량	65.4
실험예 7	3H	100/100	89.8/1.38	양호	0.14	양호	68.4

상기 표 2의 결과에서 볼 수 있는 바와 같이, 실험예 1 내지 실험예 4에 따른 안티블로킹 하드코팅제 조성물은 연필경도, 밀착성, 내스크레치성 등의 우수한 기계적 물성과, 헤이즈 0.5% 이하, 광투과율 90% 이상의 광학 물성을 가지면서도, 안티블로킹성이 양호하고, 정지마찰계수 0.2 이하, 수접촉각 60∼70도를 만족시키며, 고투명의 안티블로킹 하드코팅제 조성물로서 적합한 물성을 나타내었다.

또한, 무기입자 분산졸인 실리카(Silica) 졸의 무기입자가 클수록 적은 함량으로도 좋은 안티블로킹 성능을 구현할 수 있었다.

반면, 실험예 5에 따른 안티블로킹 하드코팅제 조성물은 친수성의 아크릴 공중합체를 사용하지 않은 조성물로서 인쇄성이나 다층 코팅이 불가능한 수준인 수접촉각 89.5도의 코팅막을 얻었으며, 사용된 실리카 졸인 Optisol-1(20nm 단분산 Silica Sol, 랜코社)의 입자 크기가 작고 그 함량이 10중량%로 적어 안티블로킹 성능을 충분히 구현할 수 없었다.

실험예 6에 따른 안티블로킹 하드코팅제 조성물의 경우 친수성의 아크릴계 공중합체를 15중량%로 과량 사용하였는데, 사용된 친수성의 아크릴계 공중합체는 수산기(-OH)를 갖지 않는 제1 아크릴계 모노머와 수산기(-OH)를 가진 제2 아크릴계 모노머를 이용하여 합성된 아크릴계 공중합체로서, 얻어진 코팅막은 수접촉각이 65.4도로 가장 우수하였으나, 과량 사용되어 코팅도막의 광경화 효율을 저하시켜 연필경도, 밀착성, 안티블로킹성, 정지마찰계수, 내스크레치성 등의 물성은 우수한 편이 아니었다.

실험예 7에 따른 안티블로킹 하드코팅제 조성물의 경우에는 입자 크기가 큰 Optisol-3(90nm 단분산 Silica Sol, 랜코社)을 15중량%로 과량 사용하였는데, 연필경도와 내스크레치성 등의 기계적 물성은 우수하였지만, 광투과율과 헤이즈 등의 광학물성이 떨어지는 코팅도막이 얻어졌다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims

삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
(a) 용기에 용매를 넣고 교반하면서 100∼150℃의 온도로 상승시키는 단계;
(b) 수산기(-OH)를 갖는 않는 제1 아크릴계 모노머, 상기 제1 아크릴계 모노머 100중량부에 대하여 수산기(-OH)를 갖는 제2 아크릴계 모노머 10∼200중량부 및 중합 반응을 개시하기 위한 아조비스이소부티로니트릴 또는 벤조일페록사이드 0.1∼10중량부를 혼합하고 상기 용기에 적하하는 단계;
(c) 상기 용기 내의 온도를 100∼150℃로 유지하면서 상기 제1 아크릴계 모노머와 상기 제2 아크릴계 모노머를 중합 반응시켜 친수성의 아크릴계 공중합체를 합성하는 단계; 및
(d) 광경화형 다관능 모노머 10∼30중량%, 광경화형 올리고머 1∼20중량%, 광중합개시제 1∼5중량%, 상기 친수성의 아크릴계 공중합체 1∼10중량% 및 분산용매 30∼60중량%를 혼합하고, 여기에 평균 입경이 10∼100nm인 무기입자의 분산졸 1∼40중량%를 첨가하여 교반하면서 혼합하는 단계를 포함하며,
상기 무기입자의 분산졸은,
실리카(SiO₂), 알루미나(Al₂O₃), 티타니아(TiO₂) 및 지르코니아(ZrO₂) 중에서 선택된 1종 이상의 무기입자가 유기용매에 분산된 졸로 이루어지고,
상기 광경화형 다관능 모노머는,
1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A-에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 알릴화 시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 디메틸올디시클로펜탄디아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 헥사히드로프탈산디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸올프로판디아크릴레이트, 아다만탄디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 디글리세린테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 및 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 모노머를 포함하며,
상기 광경화형 올리고머는,
자외선 경화가 가능한 우레탄 아크릴레이트계 화합물, 에폭시 아크릴레이트계 화합물, 실리콘 아크릴레이트계 화합물, 폴리에스테르 아크릴레이트계 화합물 및 멜라민 아크릴레이트계 화합물 중에서 선택된 1종 이상의 아크릴계 화합물로서 중량 평균분자량은 1,000∼30,000인 것이고,
상기 수산기(-OH)를 갖지 않는 제1 아크릴계 모노머는,
메틸아크릴레이트(MA), 에틸아크릴레이트(EA), 아이소프로필아크릴레이트(iso-PA), 부틸아크릴레이트(BA), 2-에틸헥실아크릴레이트(2-EHA), 메틸메타아크릴레이트(MMA), 에틸메타크릴레이트(EMA), 아이소프로필메타크릴레이트(iso-PMA), 부틸메타크릴레이트(BMA), 라우릴메타크릴레이트(LMA), 아크릴릭에시드(AA), 메타크릴릭에시드(MAA), 이타코닉에시드(IA), 아크릴아마이드(AAm), n-메틸올아크릴아마이드(nMAAm), 디아세톤아크릴아마이드(DAAm), 글리시딜메타크릴레이트(GMA), 스티렌(ST/SM), 비닐톨루엔(VT), 비닐아세테이트(VAc) 및 아크릴로니트릴(AN) 중에서 선택된 1종 이상의 모노머를 포함하고,
상기 수산기(-OH)를 갖는 제2 아크릴계 모노머는,
하이드록시프로필아크릴레이트(HPA), 2-하이드록시에틸메타클릴레이트(2-HEMA), 2-하이드록시에틸아크릴레이트(2-HEA) 및 하이드록시프로필메타아크릴레이트(HPMA) 중에서 선택된 1종 이상의 모노머를 포함하는 것을 특징으로 하는 안티블로킹 하드코팅제 조성물의 제조방법.
제8항에 있어서, 상기 무기입자의 분산졸은,
고형분이 10∼60중량%를 이루는 것을 특징으로 하는 안티블로킹 하드코팅제 조성물의 제조방법.
삭제
삭제
삭제