KR101793441B1 - 부착력 및 내구성이 우수한 광 경화형 기능성 코팅제 조성물 - Google Patents

부착력 및 내구성이 우수한 광 경화형 기능성 코팅제 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 광 경화형 바인더 5.0∼50.0 중량%, 기능성 금속산화물 나노 입자 0.1∼30.0 중량%, 광을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 물질 0.1∼5.0중량%, 상기 기능성 금속산화물 나노 입자를 분산시키기 위한 분산제 0.1∼5.0 중량%, 레벨링제 0.1∼5.0중량% 및 유기용제 5.0∼94.6 중량%를 포함하며, 상기 광 경화형 바인더는 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머와 다관능성 알코올이 우레탄 결합하여 얻어진 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 기능성 나노 입자를 포함하면서도 투명성이 우수하고, 습식 코팅 방법으로 간편하게 도포가 가능하며, 도포되어 경화된 코팅막은 고분자 필름 또는 유리 등의 난부착 기재에 대해 부착력이 우수하며, 기능성을 가지면서도 내구성이 뛰어나다.

Description

부착력 및 내구성이 우수한 광 경화형 기능성 코팅제 조성물{Light curable functional coating composition having execllent adhesion and durability}
본 발명은 기능성 나노 입자를 포함하는 광 경화형 코팅제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기능성 나노 입자를 포함하면서도 투명성이 우수하고, 습식 코팅 방법으로 간편하게 도포가 가능하며, 도포되어 경화된 코팅막은 고분자 필름 또는 유리 등의 난부착 기재에 대해 부착력이 우수하며, 기능성을 가지면서도 내구성이 뛰어난 광 경화형 기능성 코팅제 조성물에 관한 것이다.
산업용으로 널리 사용되고 있는 고분자 필름들 중에는 생산공정의 용이성과 비용 절감 등을 이유로 기능성 코팅처리를 하기에는 부적합한 난부착 소재의 미처리 필름들이 갈수록 증가되고 있으며, 기능성 유리에 유기물을 습식 코팅하려는 시도가 있으나 부착성, 내구성 확보 등을 확보하기가 어려운 실정이다. 따라서, 이러한 난부착 소재에 적용하여 부착성을 해결하면서도 내구성을 확보할 수 있는 기능성 광 경화형 습식 코팅제의 개발이 요구되고 있다.
산업용으로 널리 쓰이는 다양한 플라스틱 필름, 유리 등의 난부착성 소재의 기재에 기능성을 부여하고자 할 때, 기존의 광 경화형 코팅액은 유리와 같은 무기물 기재, 표면이 미처리된 PET(Polyethylene terephthalate) 필름(Film), 혹은 TAC(triacetyl cellulose) 필름 기재에 코팅시 부착성이 나쁘기 때문에, 직접 코팅이 어려운 문제가 있었다.
코팅시의 부착성을 향상하기 위해서, 유리 표면에 실란 화합물을 도입하여 표면처리 하거나, 표면 미처리 PET는 아크릴이나 우레탄 수지층으로 표면개질 하거나, TAC의 경우는 수산화나트륨과 같은 알칼리 용액으로 표면을 약품처리 후 코팅을 실시하고 있다. 그러나, 이들 코팅 방법들은 부착성이 떨어져 기재에 따른 코팅적용에 제약이 따르며, 표면처리 공정을 요하는 기재의 경우는 공정처리 후 표면에 잔류하는 표면처리제 성분을 완전히 제거하기 위해 수차례의 후 세정 처리를 실시하며, 열건조 공정을 거치게 된다. 따라서, 기재와의 부착성을 확보하기 위하여 긴 공정 시간이 요구되며, 복잡한 표면개질 공정을 거치고 있는 실정이다.
또한, 아파트, 사무용 빌딩, 주상복합 등의 건물 유리 창호에 사용되는 기능성 단열 코팅제의 경우, 태양으로부터 오는 강한 자외선에 대한 노출로 인하여 내구성이 현저히 나빠지기 때문에 점차 고 사양화되는 기능성 필름에 대한 요구를 충족할 수 없고, 내구성이 우수한 코팅제의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0046645호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기능성 나노 입자를 포함하면서도 투명성이 우수하고, 습식 코팅 방법으로 간편하게 도포가 가능하며, 도포되어 경화된 코팅막은 고분자 필름 또는 유리 등의 난부착 기재에 대해 부착력이 우수하며, 기능성을 가지면서도 내구성이 뛰어난 광 경화형 기능성 코팅제 조성물을 제공함에 있다.
본 발명은, 광 경화형 바인더 5.0∼50.0 중량%, 기능성 금속산화물 나노 입자 0.1∼30.0 중량%, 광을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 물질 0.1∼5.0중량%, 상기 기능성 금속산화물 나노 입자를 분산시키기 위한 분산제 0.1∼5.0 중량%, 레벨링제 0.1∼5.0중량% 및 유기용제 5.0∼94.6 중량%를 포함하며, 상기 광 경화형 바인더는 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머와 다관능성 알코올이 우레탄 결합하여 얻어진 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은, 광 경화형 바인더 5.0∼50.0 중량%, 기능성 금속산화물 나노 입자 0.1∼30.0 중량%, 광을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 물질 0.1∼5.0중량%, 상기 기능성 금속산화물 나노 입자를 분산시키기 위한 분산제 0.1∼5.0 중량%, 레벨링제 0.1∼5.0중량% 및 유기용제 5.0∼94.6 중량%를 포함하며, 상기 광 경화형 바인더는 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 광 경화성 모노머가 혼합된 물질을 포함하고, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머와 다관능성 알코올이 우레탄 결합하여 얻어진 화합물인 것을 특징으로 하는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물을 제공한다.
상기 광 경화성 모노머는 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴아크릴레이트, 프로필렌글리콜모노아크릴레이트, 부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 및 프로폭실레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 상기 광 경화성 모노머는 1:0.001∼1의 중량비로 혼합되어 있는 것이 바람직하다.
상기 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머는 메타크릴로일 이소시아네이트, 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트, 2-아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트, m-메타크릴로일옥시페닐 이소시아네이트 및 1,1-비스(아크릴로일옥시메틸)에틸 이소시아네이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 다관능성 알코올은 에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 펜탄디올, 네오펜틸글리콜, 헥실렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세롤, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리츠리톨, 메틸글루코사이드, 디펜타에리츠리톨 및 솔비톨 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 광을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 물질은 α-하이드록시사이클로헥실페닐메타논, 1-하이드록시 사이클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 하이드록시디메틸아세토페논, 벤조페논 디에톡시아세트페논, 벤질디메틸케탈, 2-메틸-2-모르핀(4-티오메틸페닐) 프로판-1-온, 벤조인 메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조페논, o-벤조 일안식향산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐아황산, 4-벤조일-N,N-디메틸-N-[2-(1-옥소-2-프로페닐옥시)에틸] 벤젠메타나미늄블로미드,(4-벤조일벤질) 트리메틸암모늄클로라이드, 2, 4-디에틸티옥산톤, 1-클로로-4-디클로로티옥산톤 및 2, 4, 6-트리메틸벤조일디페닐벤조일옥사이드 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 기능성 금속산화물 나노 입자의 입경은 1∼50 nm인 것이 바람직하다.
상기 기능성 금속산화물 나노 입자는 단열 기능을 갖는 텅스텐 도핑 이산화바나듐(W doped VO2), ATO(antimony tin oxide) 및 ITO(indium tin oxide) 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 또는 혼합물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기능성 금속산화물 나노 입자는 대전방지성을 갖는 ATO(antimony tin oxide), ITO(indium tin oxide), Al2O3, ZnO, SnO2, Sb2O5 및 In2O3 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 또는 혼합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 광 경화형 기능성 코팅제 조성물에 의하면, 기능성 나노 입자를 포함하면서도 투명성이 우수하고, 습식 코팅 방법으로 간편하게 도포가 가능하며, 도포되어 경화된 코팅막은 고분자 필름 또는 유리 등의 난부착 기재에 대해 부착력이 우수하며, 기능성을 가지면서도 내구성이 뛰어나다.
본 발명의 광 경화형 기능성 코팅제 조성물은 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트와 다관능성 알코올을 반응시킨 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하므로 난부착 고분자 필름, 유리 등의 난부착 기재와의 부착성이 우수하며, 광에 의한 경화특성이 우수하고, 내광, 내열, 내습 등의 내구성이 매우 우수하며, 기능성 금속산화물 나노 입자를 사용하므로 투명성과 기능성이 우수하여 다양한 용도의 기능성 코팅제로의 응용이 가능하다.
또한, 본 발명의 광 경화형 기능성 코팅제 조성물은 우레탄 아크릴레이트 올리고머(A)에 광 경화성 모노머(B)를 혼합하여 사용함으로써, 난부착성의 미처리 필름과의 부착성을 더욱 향상시킬 수 있다
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.
이하에서, 나노라 함은 나노미터(nm) 단위의 크기로서 1∼1000nm를 의미하는 것으로 사용한다.
본 발명은 기능성 나노 입자를 포함하면서도 투명성이 우수하고, 습식 코팅 방법으로 간편하게 도포가 가능하며, 도포되어 경화된 코팅막은 고분자 필름 또는 유리 등의 난부착 기재에 대해 부착력이 우수하며, 기능성을 가지면서도 내구성이 뛰어난 광 경화형 기능성 코팅제 조성물을 제시한다.
본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 광 경화형 기능성 코팅제 조성물은, 광 경화형 바인더 5.0∼50.0 중량%, 기능성 금속산화물 나노 입자 0.1∼30.0 중량%, 광을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 물질 0.1∼5.0중량%, 상기 기능성 금속산화물 나노 입자를 분산시키기 위한 분산제 0.1∼5.0 중량%, 레벨링제 0.1∼5.0중량% 및 유기용제 5.0∼94.6 중량%를 포함하며, 상기 광 경화형 바인더는 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머와 다관능성 알코올이 우레탄 결합하여 얻어진 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함한다.
본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 광 경화형 기능성 코팅제 조성물은, 광 경화형 바인더 5.0∼50.0 중량%, 기능성 금속산화물 나노 입자 0.1∼30.0 중량%, 광을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 물질 0.1∼5.0중량%, 상기 기능성 금속산화물 나노 입자를 분산시키기 위한 분산제 0.1∼5.0 중량%, 레벨링제 0.1∼5.0중량% 및 유기용제 5.0∼94.6 중량%를 포함하며, 상기 광 경화형 바인더는 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 광 경화성 모노머가 혼합된 물질을 포함하고, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머와 다관능성 알코올이 우레탄 결합하여 얻어진 화합물이다.
상기 광 경화성 모노머는 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴아크릴레이트, 프로필렌글리콜모노아크릴레이트, 부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 및 프로폭실레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 상기 광 경화성 모노머는 1:0.001∼1의 중량비로 혼합되어 있는 것이 바람직하다.
상기 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머는 메타크릴로일 이소시아네이트, 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트, 2-아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트, m-메타크릴로일옥시페닐 이소시아네이트 및 1,1-비스(아크릴로일옥시메틸)에틸 이소시아네이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 다관능성 알코올은 에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 펜탄디올, 네오펜틸글리콜, 헥실렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세롤, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리츠리톨, 메틸글루코사이드, 디펜타에리츠리톨 및 솔비톨 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 광을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 물질은 α-하이드록시사이클로헥실페닐메타논, 1-하이드록시 사이클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 하이드록시디메틸아세토페논, 벤조페논 디에톡시아세트페논, 벤질디메틸케탈, 2-메틸-2-모르핀(4-티오메틸페닐) 프로판-1-온, 벤조인 메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조페논, o-벤조 일안식향산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐아황산, 4-벤조일-N,N-디메틸-N-[2-(1-옥소-2-프로페닐옥시)에틸] 벤젠메타나미늄블로미드,(4-벤조일벤질) 트리메틸암모늄클로라이드, 2, 4-디에틸티옥산톤, 1-클로로-4-디클로로티옥산톤 및 2, 4, 6-트리메틸벤조일디페닐벤조일옥사이드 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 기능성 금속산화물 나노 입자의 입경은 1∼50 nm인 것이 바람직하다.
상기 기능성 금속산화물 나노 입자는 단열 기능을 갖는 텅스텐 도핑 이산화바나듐(W doped VO2), ATO(antimony tin oxide) 및 ITO(indium tin oxide) 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 또는 혼합물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기능성 금속산화물 나노 입자는 대전방지성을 갖는 ATO(antimony tin oxide), ITO(indium tin oxide), Al2O3, ZnO, SnO2, Sb2O5 및 In2O3 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 또는 혼합물을 포함할 수 있다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 경화형 기능성 코팅제 조성물을 더욱 구체적으로 설명한다.
'－NHCOO－'결합을 '우레탄 결합'이라 한다. 광 경화 시스템은 열경화와 비교해서 적은 열량을 필요로 하며, 특히 고분자 필름의 경우에는 열경화 과정에서 필름의 변형이 발생할 수 있으므로 광 경화되는 바인더를 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 광 경화형으로 설계된 화합물이 우레탄 아크릴레이트로, 우레탄 아크릴레이트는 '우레탄 결합'과 아크릴레이트기를 갖는 화합물의 총칭이다.
본 발명에서는 광 경화형 바인더를 사용하며, 상기 광 경화형 바인더는 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머(Isocyanate monomer)와 다관능성 알코올이 우레탄 결합하여 얻어진 우레탄 아크릴레이트 올리고머(A)를 포함한다. 이와 같은 광 경화형 바인더는 고분자 필름, 유리와 같은 난부착성 기재와의 부착성이 우수하며, 광에 의한 경화 특성이 우수하다. 아크릴로일기를 갖는 광 경화형 이소시아네이트 모노머를 사용하여 얻어진 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 광 경화형 바인더로서 광 경화형 기능성 코팅제 조성물에 적용하게 되면, 광 경화에 의해 코팅 도막이 형성된 이후에도 이소시아네이트(-NCO) 성분이 잔류하게 된다. 이렇게 잔류하는 이소시아네이트(-NCO) 성분은 코팅 기재 표면에서 공기 중의 수분과 상온 반응을 하게 되며, 아울러 코팅 기재와의 강한 수소결합과 반데르 발스결합(Van der waals)을 유도하게 되어 부착성을 매우 향상시키게 된다. 따라서, 부착성이 좋지 않아 적용이 어려운 기재에도 사용이 가능하게 될 수 있다. 아울러 치밀한 경화반응에 의해 표면 경도도 향상되어지는 부가 효과도 얻을 수 있다.
광(Ultraviolet; UV) 조사에 의해 반응을 통하여 경화되는 특성을 갖는 광 경화형 바인더는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물에 5∼50 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 광 경화형 바인더의 함량이 5 중량% 미만이면 경도, 내구성 및 부착성 개선 효과가 미약할 수 있고, 50 중량%를 초과하면 기능성을 갖는 금속산화물 나노 입자의 사용량이 줄어들 수 있어 기능성 부여 효율이 미약할 수 있다.
상기 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머로는 메타크릴로일 이소시아네이트(methacryloyl isocyanate), 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트(2-methacryloyloxyethyl isocyanate), 2-아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트(2-acryloyloxyethyl isocyanate), m-메타크릴로일옥시페닐 이소시아네이트(m-methacryloyloxy phenyl isocyanate) 및 1,1-비스(아크릴로일옥시메틸)에틸 이소시아네이트(1,1-bis(acryloyloxymethyl)ethyl isocyanate) 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 다관능성 알코올로는 에틸렌 글리콜(Ethylene glycol), 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 1,3-부탄디올(1.3-Butane Diol), 1,4-부탄디올(1.4-Butane Diol), 펜탄디올(Pentandiol), 네오펜틸글리콜(Neopentyl glycol), 헥실렌글리콜(Hexylene glycol), 디에틸렌글리콜(Diethylene Glycol), 디프로필렌글리콜(Dipropylene Glycol), 트리에틸렌글리콜(triethylene Glycol), 3-메틸-1,5-펜탄디올(3-Methyl-1.5-Pentanediol), 1,6-헥산디올(1.6-Hexane Diol), 글리세롤(Glycerol), 트리메틸올에탄(Trimethylolethane), 트리메틸올프로판(Trimethylol propane), 펜타에리츠리톨(Pentaerythritol), 메틸글루코사이드(Methylglucoside), 디펜타에리츠리톨(Dipentaerythritol) 및 솔비톨(Sorbitol) 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
일 예로, 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머인 1,1-비스(아크릴로일옥시메틸)에틸 이소시아네이트에 다관능성 알코올인 1,6-헥산디올을 반응 촉매 하에서 우레탄 반응을 시키게 되면 아래의 화학식 1과 같이 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 얻게 된다.
Figure 112015072483116-pat00001
상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머(A)에 광 경화성 모노머(B)를 혼합하여 광 경화형 바인더로 사용할 수도 있다. 우레탄 아크릴레이트 올리고머(A)에 광 경화성 모노머(B)를 혼합하여 사용함으로써, 난부착성의 미처리 필름과의 부착력을 더욱 향상시킬 수 있다. 이러한 광 경화성 모노머(B)로는 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴아크릴레이트, 프로필렌글리콜모노아크릴레이트, 부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 및 프로폭실레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 광 경화성 모노머를 사용할 수 있다.
상기 기능성 금속산화물 나노 입자는 기능성 나노 입자로서 단열 기능을 갖는 텅스텐 도핑 이산화바나듐(W doped VO2), ATO(antimony tin oxide) 및 ITO(indium tin oxide) 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 또는 혼합물이거나, 대전방지성을 갖는 ATO(antimony tin oxide), ITO(indium tin oxide), Al2O3, ZnO, SnO2, Sb2O5 및 In2O3 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 또는 혼합물일 수 있다. 상기 금속산화물 나노 입자의 입경은 1∼50 nm인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 기능성 금속산화물 나노 입자는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물에 0.1∼30.0 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 기능성 금속산화물 나노 입자로서 단열 기능을 갖는 텅스텐 도핑 이산화바나듐(W doped VO2), ATO(antimony tin oxide), ITO(indium tin oxide) 등을 사용하게 되면 단열 기능을 갖는 코팅제 조성물을 제조할 수 있고, 기능성 금속산화물 나노 입자로서 ATO(antimony tin oxide), ITO(indium tin oxide), Al2O3, ZnO, SnO2, Sb2O5, In2O3 중에서 선택된 1종 이상의 화합물 또는 이들의 혼합물을 사용하게 되면 대전방지성을 갖는 코팅제 조성물을 제조할 수 있다.
상기 분산제는 기능성 금속산화물 나노 입자를 균일하게 분산시키기 위한 첨가제로서 폴리디메틸실록산 등의 실리콘계, 아크릴 공중합 고분자 등의 아크릴계, 폴리에스테르 인산염 계열의 화합물 등을 사용할 수 있다. 상기 분산제는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물에 0.1∼5.0 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
광을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 물질은 반응 개시물질로서 광개시제의 역할을 하며, α-하이드록시사이클로헥실페닐메타논, 1-하이드록시 사이클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 하이드록시디메틸아세토페논, 또는 벤조페논 디에톡시아세트페논, 벤질디메틸케탈, 2-메틸-2-모르핀(4-티오메틸페닐) 프로판-1-온 등의 아세트페논류, 벤조인 메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 등의 벤조인에테르류, 벤조페논, o-벤조 일안식향산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐아황산, 4-벤조일-N,N-디메틸-N-[2-(1-옥소-2-프로페닐옥시)에틸] 벤젠메타나미늄블로미드,(4-벤조일벤질) 트리메틸암모늄클로라이드 등의 벤조페논류, 2, 4-디에틸티옥산톤, 1-클로로-4-디클로로티옥산톤 등의 티옥산톤류, 2, 4, 6-트리메틸벤조일디페닐벤조일옥사이드 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
광을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 상기 물질은 코팅 후 코팅막 형성을 위해 조사되는 광(UV)의 반응을 이끌어 내게 되며, 광 경화형 기능성 코팅제 조성물에 0.1∼5.0 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
표면 장력의 부분적 차이에 의해 코팅막이 볼록하거나 오목한 파도 모양처럼 나타나는 문제가 발생하는데, 레벨링제는 코팅막 표면에 분포하여 표면평활성 작용으로 이러한 문제점을 해결하고 코팅막 표면의 성질을 개선하는데 사용된다. 상기 레벨링제는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물에 0.1∼5 중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 레벨링제로는 폴리디메틸실록산 등의 실리콘계, 아크릴 공중합 고분자 등의 아크릴계 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 유기용제로는 그 종류를 특별히 한정하는 것은 아니지만, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜-2-에틸헥실에테르와 같은 에테르계 용제, 이소프로필알콜, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 부탄올과 같은 알콜계 용제, 부틸아세테이트, 에틸아세테이트, 메틸아세테이트와 같은 에스테르계 용제, 메틸에틸케톤, 메틸아이소부틸케톤, 아세톤과 같은 케톤계 용제, 등유, n-헥산, 사이클로헥사논, 휘발류와 같은 지방족 탄화수소계 용제, 자일렌, 톨루엔, 벤젠과 같은 방향족 탄화수소계 용제 등을 주성분으로 하거나 2종 이상의 혼합물을 주성분으로 하는 유기용제 등을 사용할 수 있다.
이러한 유기용제는 광 경화형 바인더, 광을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 물질, 분산제 및 레벨링제를 용해시키기 위해 사용되는데, 이들 성분들이 서로 잘 섞이지 않게 되면 코팅막 형성시 투과율, 헤이즈, 경도, 부착성 등이 나빠지게 되므로 이를 개선하기 위하여 사용한다. 상기 유기용제는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물에 5.0∼94.6 중량% 함유되는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 경화형 기능성 코팅제 조성물은 고분자 필름, 유리와 같은 무기물 등의 난부착 기재에 도포되고 광 경화되어 코팅층을 형성한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 경화형 기능성 코팅제 조성물은 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트와 다관능성 알코올이 우레탄 결합하여 얻어진 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 광 경화형 바인더로 사용하거나, 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머(A)에 광 경화성 모노머(B)를 혼합하여 광 경화형 바인더로 사용하므로 난부착 기재와의 부착성이 우수하며, 광에 의한 경화 특성이 우수하다. 그리고, 입경이 1∼50 nm인 기능성 금속산화물 나노 입자를 사용하므로 투명성이 우수하므로 다양한 기능성 코팅제로 응용이 가능하다.
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 경화형 기능성 코팅제 조성물의 제조방법을 설명한다.
부착성을 향상시키기 위해 사용하는 광 경화형 바인더를 합성한다. 광 경화형 바인더로서 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 다음과 같이 합성할 수 있다. 예컨대, 플라스크와 같은 용기에 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머(Isocyanate monomer)를 넣고, 60∼80℃ 정도의 온도까지 승온 후 감압 탈수한 다음에, 질소를 주입하며 냉각하면서 교반하고, 반응 촉매(예컨대, 디부틸-틴-딜로레이트(dibuthyl-tin-dilaurate))를 투입하여 충분히 교반을 하며, 냉각 후에 다관능성 알코올을 서서히 적하(dropping)하여 투입하고, 60∼80℃ 정도에서 유지하여 우레탄 반응을 시키고, 상온까지 냉각하여 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 합성한다.
합성된 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 광 경화성 모노머를 혼합하여 광 경화형 바인더로 사용할 수도 있다. 이때, 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 광 경화성 모노머는 1:0.001∼1의 중량비로 혼합하는 것이 바람직하다.
합성된 광 경화형 바인더와 분산제를 혼합하고, 기능성 금속산화물 나노 입자를 첨가하여 분산시킨다.
빛이 차단되는 용기에 상기 기능성 금속산화물 나노 입자가 분산된 바인더, 광개시제, 레벨링제, 그리고 유기용제를 넣어 교반하여 광 경화형 기능성 코팅제 조성물을 제조한다.
이렇게 제조된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기능성을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물은 습식 형태의 광 경화형 코팅제 조성물로써 미처리된 PET(polyethylene terephthalate), TAC(Triacetyl cellulose)와 같은 고분자 필름 기재 또는 유리 등에 코팅하고, 건조 및 광(UV) 경화 과정을 거쳐 코팅막을 형성할 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실시예들에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머 합성
300ml 4구 플라스크에 아크릴로일로기를 갖는 이소시아네이트 모노머(Isocyanate monomer)로서 1,1-Bis(acryloyloxymethyl)ethylisocyanate 80.2g을 넣고 온도를 70℃까지 승온 후 감압 탈수한 다음에, 질소를 주입하며 냉각하면서 교반하였다. 다음에 반응촉매인 디부틸-틴-딜로레이트(dibuthyl-tin-dilaurate) 0.01g을 투입하여 약 30분 동안 충분히 교반을 행하여 용해하였다.
온도를 35℃까지 냉각한 후, 반응물질인 1,6-헥산디올(1,6-Hexanediol) 19.8g을 서서히 적하(dropping)하여 투입하고, 65℃∼70℃에서 유지하여 약 5시간 동안 우레탄 반응을 진행하였다. 반응종료 후 상온까지 냉각하여 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 합성하였다.
<실시예 2> 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머 합성
부착성을 향상시키는 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 합성하는 또 다른 실시예로서, 광 경화형 이소시아네이트 모노머로서 2-메타크릴로일록시에틸 이소시아네이트(2-methacryloyl-oxy-ethyl isocyanate) 51.6g, 반응물질로서 글리세롤(Glycerol) 48.4g을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 합성하였다.
<실시예 3> 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머 합성
부착성을 향상시키는 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 합성하는 또 다른 실시예로서, 광 경화형 이소시아네이트 모노머로서 m-메타크릴로일록시페닐 이소시아네이트(m-methacryloyloxy phenyl isocyanate) 86.9g, 반응물질로서 글리세롤(Glycerine) 13.1g을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 합성하였다.
<실시예 4> 단열 기능을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물 제조
빛을 차단하기 위하여 은박지로 감싼 200 ㎖ 비이커에 상기 실시예 1에서 합성한 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15g과 광 경화성 모노머인 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(PETA) 10g, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 5g을 혼합한 후, 분산제로 BYK社 제품 Diperbyk-110 0.1g을 넣은 후 10분간 충분히 교반하였다.
그리고, 기능성 금속산화물 나노 입자인 이산화바나듐(VO2) 5g을 추가적으로 투입하여 1시간 동안 볼밀(Ball-Mill) 분산기로 분산시켰다. 상기 이산화바나듐(VO2)은 텅스텐(W)이 도핑된 이산화바나듐을 사용하였으며, 이 입자의 크기는 30nm였다. 텅스텐(W)의 도핑량은 5 중량% 였다.
이 분산액에 광개시제로 1-하이드록시 사이클로헥실페닐케톤 1.5g, 레벨링제로 BYK社 제품 Byk-300 0.1g, 유기 용제로 톨루엔(Toluene) 31.7g, 메칠에틸케톤(Methyl ethyl Kotone) 31.6g을 넣고 30분간 교반하여 단열 기능을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하였다.
<실시예 5> 단열 기능을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물 제조
단열 기능을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하는 또 다른 실시예로서, 기능성 금속산화물 나노 입자로서 ATO(Antimony Tin Oxide) 5g을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 단열 기능을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하였다. 여기서 기능성 금속산화물 나노 입자로 사용한 것은 Nissan Chemical 社 제품의 ATO를 사용하였으며, 이 입자의 크기는 20nm 였다.
<실시예 6> 단열 기능을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물 제조
단열 기능을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하는 실시예로서, 실시예 2에서 합성한 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15g을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 4과 동일한 방법으로 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하였다.
<실시예 7> 대전방지성을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물 제조
대전방지성을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하는 실시예로서, 실시예 2에서 합성한 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15g과 기능성 금속산화물 나노 입자로서 인(Phosphorous)이 도핑된 주석산화물(ITO) 5g을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하였다. 여기서 기능성 금속산화물 나노 입자로 사용한 것은 CI Kasei社 제품의 NanoTek Sb2O5·SnO2를 사용하였으며, 이 입자의 크기는 19nm 였다.
<실시예 8> 대전방지성을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물 제조
대전방지성을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하는 또 다른 실시예로서, 실시예 3에서 합성한 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15g을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 대전방지성을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하였다.
<실시예 9> 대전방지성을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물 제조
대전방지성을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하는 또 다른 실시예로서, 실시예 3에서 얻어진 광 경화형 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15g과 기능성 금속산화물 나노 입자로서 주석산화물과 갈륨산화물의 복합물질인 복합 무기 금속산화물 5g을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하였다. 여기서 상기 복합 무기 금속산화물로 사용한 것은 CI Kasei社 제품의 NanoTek Al2O3·ZnO를 사용하였으며 이 입자의 크기는 34nm였다.
실시예들의 특성을 보다 용이하게 파악할 수 있도록 본 발명의 실시예들과 비교할 수 있는 비교예들을 제시한다. 후술하는 비교예 1 및 비교예 2는 실시예들의 특성과 단순히 비교하기 위하여 제시하는 것으로 본 발명의 선행기술이 아님을 밝혀둔다.
<비교예 1> 단열기능을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물 제조
단열 기능을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하는 비교예로서, 상기 실시예 1에서 사용한 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15g 대신 디펜타에리츠리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 15g을, 30nm 입자 크기의 이산화 바나듐(VO2) 5g 대신 70nm 입자 크기의 안티몬 산화물(ATO) 5g을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 단열 기능을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하였다.
<비교예 2> 대전방지성을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물 제조
대전방지성을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하는 비교예로서, 상기 실시예 7에서 사용한 우레탄 아크릴레이트 올리고머 15g 대신 디펜타에리츠리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 15g을, 19nm 입자 크기의 인(Phosphorous)이 도핑된 주석산화물 5g 대신 20nm 입자크기의 전도성 고분자 PEDOT 5g, 유기 용제로 톨루엔(Toluene) 31.7g, 메칠에틸케톤(Methyl ethyl Kotone) 31.6g 대신 에탄올 31.7g, 이소프로필 알콜 31.6g을 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일한 방법으로 대전방지성을 갖는 광 경화형 코팅제 조성물을 제조하였다.
코팅막의 형성
두께 100㎛의 표면이 미처리된 PET(polyethylene terephthalate) 필름 기재에 실시예 4∼9 및 비교예 1∼2에서 제조한 코팅제 조성물을 적당량 도포한 후, 바코터(BAR-COATER #10)를 사용하여 균일하게 코팅한 다음에, 60℃의 온도에서 약 2분 동안 건조시켜 코팅제 조성물 내의 용매를 완전히 제거하였다. 다음에, 500mJ/㎠ 의 광량을 상기 PET 필름 기재에 조사하여 실시예 4∼6, 비교예 1의 단열 기능을 갖는 광 경화형 코팅막과 실시예 7∼9, 비교예 2의 대전방지성을 갖는 광 경화형 코팅막을 형성시켰다.
부착성 측정
상기 실시예 4∼9 및 비교예 1∼2에서 제조한 광 경화형 코팅제 조성물을 사용하여 형성된 코팅막을 KSM 5981(Scotch Tape 테스트법)에 의하여 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
투과율 측정
상기 실시예 4∼9 및 비교예 1∼2에서 제조한 코팅제 조성물을 사용하여 형성된 코팅막을 헤이즈 미터(Haze meter NDH 300A)를 사용하여 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
헤이즈 측정
상기 실시예 4∼9 및 비교예 1∼2에서 제조한 코팅제 조성물을 사용하여 형성된 코팅막을 헤이즈 미터(Haze meter NDH 300A)를 사용하여 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
코팅막 경도 측정
상기 실시예 4∼9 및 비교예 1∼2에서 제조한 코팅제 조성물을 사용하여 형성된 코팅막을 JIS K5401 측정법(연필경도 측정법)으로 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
열차단율
상기 실시예 4∼6 및 비교예 1에서 제조한 코팅제 조성물을 사용하여 형성된 코팅막을 KSL 2514 기준에 의하여 Visible-NIR spectrophotometer를 이용하여 코팅된 시편을 700∼2000nm의 파장에서 그 차단율을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
표면저항
상기 실시예 7∼9 및 비교예 2에서 제조한 코팅제 조성물을 사용하여 형성된 코팅막을 ASTM D-247 기준에 의하여 저항 측정기(ST-4, SIMCO사)를 이용하여 표면저항치를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
평가항목 실시예
4		 실시예
5		 실시예
6		 실시예
7		 실시예
8		 실시예
9		 비교예
1		 비교예
2
부착성
(100/100)		 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 80/100 70/100
투과율
(%)		 99.7 99.8 99.5 99.6 99.7 99.7 89.8 99.7
헤이즈
(%)		 0.02 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 7.8 0.02
경도
(H)		 3H 3H 3H 3H 3H 3H 2H 2H
열차단율
(%)		 88 90 91 - - - 87 -
표면저항
(Ω/■)		 - - - 108.2 109.1 108.5 - 109.4
내광 내구성 테스트
상기 실시예 4∼9 및 비교예 1∼2에서 제조한 코팅제 조성물을 사용하여 형성된 코팅막을 내광 내구성을 측정하는 조건으로 촉진내후성 시험기(QUV Tester)를 사용하였으며, 조건은 100mW/m2, 50℃ 하에서 500시간 경과 후에 코팅막의 부착성, 투과율, 헤이즈, 경도, 표면저항을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
평가항목 실시예
4		 실시예
5		 실시예
6		 실시예
7		 실시예
8		 실시예
9		 비교예
1		 비교예
2
부착성
(100/100)		 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 50/100 20/100
투과율
(%)		 99.5 99.6 99.4 99.4 99.5 99.5 80.7 89.4
헤이즈
(%)		 0.03 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03 18.6 8.5
경도
(H)		 3H 3H 3H 3H 3H 3H 2H H
열차단율
(%)		 86 88 90 - - - 45 -
표면저항
(Ω/■)		 - - - 108.5 109.2 108.5 - 1012 이상
내열내습 내구성 테스트
상기 실시예 4∼9 및 비교예 1∼2에서 제조한 코팅제 조성물을 사용하여 형성된 코팅막을 내열내습 내구성을 측정하는 조건으로 항온항습기를 사용하였으며, 조건은 80℃, 상대습도 90% 하에서 500시간 경과 후에 코팅막의 부착성, 투과율, 헤이즈, 경도, 표면저항을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
평가항목 실시예
4		 실시예
5		 실시예
6		 실시예
7		 실시예
8		 실시예
9		 비교예
1		 비교예
2
부착성
(100/100)		 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 100/100 60/100 50/100
투과율
(%)		 99.6 99.8 99.4 99.5 99.6 99.7 85.1 90.3
헤이즈
(%)		 0.02 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 12.4 4.9
경도
(H)		 3H 3H 3H 3H 3H 3H 2H 2H
열차단율
(%)		 87 89 91 - - - 52 -
표면저항
(Ω/■)		 - - - 108.3 109.2 108.4 - 1012 이상
상기 표 1 내지 3을 참조하면, 비교예 1, 2에서는 내구성 시험후 부착성, 투과율, 헤이즈에서 현저히 물성저하가 있었으나, 실시예 4∼9에서는 모든 물성이 거의 변하지 않고 양호함을 알 수 있었다.
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 (10)

  1. 광 경화형 바인더 5.0∼50.0 중량%;
    기능성 금속산화물 나노 입자 0.1∼30.0 중량%;
    광을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 물질 0.1∼5.0중량%;
    상기 기능성 금속산화물 나노 입자를 분산시키기 위한 분산제 0.1∼5.0 중량%;
    레벨링제 0.1∼5.0중량%; 및
    유기용제 5.0∼94.6 중량%를 포함하며,
    상기 광 경화형 바인더는 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머와 다관능성 알코올이 우레탄 결합하여 얻어진 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 포함하며,
    상기 기능성 금속산화물 나노 입자는 단열 기능을 갖는 텅스텐 도핑 이산화바나듐(W doped VO2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물.
  2. 광 경화형 바인더 5.0∼50.0 중량%;
    기능성 금속산화물 나노 입자 0.1∼30.0 중량%;
    광을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 물질 0.1∼5.0중량%;
    상기 기능성 금속산화물 나노 입자를 분산시키기 위한 분산제 0.1∼5.0 중량%;
    레벨링제 0.1∼5.0중량%; 및
    유기용제 5.0∼94.6 중량%를 포함하며,
    상기 광 경화형 바인더는 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 광 경화성 모노머가 혼합된 물질을 포함하고,
    상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머와 다관능성 알코올이 우레탄 결합하여 얻어진 화합물이며,
    상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 상기 광 경화성 모노머는 1:0.001∼1의 중량비로 혼합되어 있고,
    상기 기능성 금속산화물 나노 입자는 단열 기능을 갖는 텅스텐 도핑 이산화바나듐(W doped VO2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 광 경화성 모노머는 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 테트라하이드로퍼퓨릴아크릴레이트, 프로필렌글리콜모노아크릴레이트, 부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 및 프로폭실레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 아크릴로일기를 갖는 이소시아네이트 모노머는 메타크릴로일 이소시아네이트, 2-메타크릴로일옥시에틸 이소시아네이트, 2-아크릴로일옥시에틸 이소시아네이트, m-메타크릴로일옥시페닐 이소시아네이트 및 1,1-비스(아크릴로일옥시메틸)에틸 이소시아네이트 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다관능성 알코올은 에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 펜탄디올, 네오펜틸글리콜, 헥실렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세롤, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리츠리톨, 메틸글루코사이드, 디펜타에리츠리톨 및 솔비톨 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 광을 흡수하여 라디칼을 형성시킬 수 있는 물질은 α-하이드록시사이클로헥실페닐메타논, 1-하이드록시 사이클로헥실페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 하이드록시디메틸아세토페논, 벤조페논 디에톡시아세트페논, 벤질디메틸케탈, 2-메틸-2-모르핀(4-티오메틸페닐) 프로판-1-온, 벤조인 메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조페논, o-벤조 일안식향산메틸, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐아황산, 4-벤조일-N,N-디메틸-N-[2-(1-옥소-2-프로페닐옥시)에틸] 벤젠메타나미늄블로미드,(4-벤조일벤질) 트리메틸암모늄클로라이드, 2, 4-디에틸티옥산톤, 1-클로로-4-디클로로티옥산톤 및 2, 4, 6-트리메틸벤조일디페닐벤조일옥사이드 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기능성 금속산화물 나노 입자의 입경은 1∼50 nm인 것을 특징으로 하는 광 경화형 기능성 코팅제 조성물.
  9. 삭제
  10. 삭제
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