KR101793901B1 - 방오 하드 코팅 조성물, 이를 이용한 코팅층의 형성 방법 및 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 시트 - Google Patents

방오 하드 코팅 조성물, 이를 이용한 코팅층의 형성 방법 및 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 시트 Download PDF

Info

Publication number
KR101793901B1
KR101793901B1 KR1020140168744A KR20140168744A KR101793901B1 KR 101793901 B1 KR101793901 B1 KR 101793901B1 KR 1020140168744 A KR1020140168744 A KR 1020140168744A KR 20140168744 A KR20140168744 A KR 20140168744A KR 101793901 B1 KR101793901 B1 KR 101793901B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
coating composition
group
antifouling
Prior art date
Application number
KR1020140168744A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160065335A (ko
Inventor
예창준
김운기
최신일
강석기
Original Assignee
희성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 희성전자 주식회사 filed Critical 희성전자 주식회사
Priority to KR1020140168744A priority Critical patent/KR101793901B1/ko
Publication of KR20160065335A publication Critical patent/KR20160065335A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101793901B1 publication Critical patent/KR101793901B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1656—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the film-forming substance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10—Esters
    • C08F222/1006—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10—Esters
    • C08F222/1006—Esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols
    • C08F222/106—Esters of polycondensation macromers
    • C08F222/1065—Esters of polycondensation macromers of alcohol terminated (poly)urethanes, e.g. urethane(meth)acrylates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/10—Esters
    • C08F222/12—Esters of phenols or saturated alcohols
    • C08F222/18—Esters containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)

Abstract

플라스틱 기재의 표면에 고내구성 및 방오성을 가지는 하드 코팅층을 형성할 수 있는 코팅 조성물 및 이를 이용한 하드 코팅층의 형성 방법이 개시된다. 상기 방오 하드 코팅 조성물은, 6관능 이상의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부; 3관능 이상의 아크릴레이트 모노머 20 내지 100 중량부; 플루오로 알킬렌기를 포함하고, 분자 내 측쇄 또는 말단에 적어도 1개의 라디칼 중합성기를 가지는 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물 0.3 내지 14 중량부; 및 광개시제를 포함한다.

Description

방오 하드 코팅 조성물, 이를 이용한 코팅층의 형성 방법 및 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 시트{Antifouling hard coating composition, Method for forming coating layer using the same and Seet having antifouling hard coating layer}
본 발명은 방오 하드 코팅 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라스틱 기재의 표면에 고내구성 및 방오성을 가지는 하드 코팅층을 형성할 수 있는 코팅 조성물, 이를 이용한 하드 코팅층의 형성 방법 및 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 시트에 관한 것이다.
일반적으로, 디스플레이 패널 등 전자부품의 마감재는 플라스틱 재질로 이루어진 경우가 많다. 플라스틱 마감재는 외부에 직접 노출되므로, 내오염성, 내지문성 등의 방오 성능이나 내스크래치성 등의 내구성을 향상시키기 위하여, 플라스틱 마감재의 표면에 코팅층이 형성된다. 플라스틱 기재의 표면에 방오코팅층을 형성하는 방법의 일 예는 특허공개 2013-0097137호(2013.9.2. 공개)호에 개시되어 있다. 도 1은 상기 특허 문헌에 개시된 방오코팅층의 구조를 보여주는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통상적으로 방오코팅층을 형성하기 위해서는, 플라스틱 기재(10)에 하드 코팅층(20)을 형성하고, 상기 하드 코팅층(20)의 상부에 산화막 또는 질화막으로 이뤄진 버퍼층(30)을 형성한 다음, 상기 버퍼층(30) 상부에 별도의 열경화형 방오코팅층(40)을 형성한다. 이와 같이 형성된 방오코팅층(40)을 고온 및 고습 조건에서 30~60 분간 열처리하면, 코팅 물질의 가수분해 및 탈수축합 반응에 의하여, 방오코팅층(40)의 코팅 물질과 버퍼층(30)이 강하게 결합된다.
이와 같이, 종래의 방오 하드 코팅 기술에 있어서는, 기재(10) 상에 하드 코팅층(20)을 형성한 후, 방오코팅층(40)을 형성하기 위해, 무기물 증착층, 즉, 버퍼층(30)이 반드시 형성되어야 한다. 따라서, 종래의 방오코팅층 형성 방법은, 하드 코팅층(20), 버퍼층(30) 및 방오코팅층(40)의 3층 코팅 공정이 필요하므로, 생산성이 낮을 뿐만 아니라, 형성된 방오코팅층(40)의 내마모성 및 방오성도 불충분한 단점이 있었다.
본 발명의 목적은 방오성 및 내마모성이 우수한 방오코팅층을 형성할 수 있는 코팅 조성물, 이를 이용한 코팅층의 형성 방법 및 이로부터 제조된 하드 코팅 시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 1회의 코팅 공정만으로 방오코팅층을 형성할 수 있는 코팅 조성물, 이를 이용한 코팅층의 형성 방법 및 이로부터 제조된 하드 코팅 시트를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 6관능 이상의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부; 3관능 이상의 아크릴레이트 모노머 20 내지 100 중량부; 플루오로 알킬렌기를 포함하고, 분자 내 측쇄 또는 말단에 적어도 1개의 라디칼 중합성기를 가지는 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물 0.3 내지 14 중량부; 및 광개시제를 포함하는 방오 하드 코팅 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한, 플라스틱 기재의 일면에 상기 방오 하드 코팅 조성물을 코팅하는 단계; 및 상기 코팅 조성물에 자외선을 조사하여 코팅 조성물을 경화시키는 단계를 포함하는 하드 코팅층의 형성 방법을 제공한다.
본 발명은 또한, 플라스틱 기재; 및 상기 플라스틱 기재의 일면에 형성되어 있으며, 상기 방오 하드 코팅 조성물이 경화되어 형성된 하드 코팅층을 포함하는 하드 코팅 시트를 제공한다.
본 발명에 따른 방오 하드 코팅 조성물 및 코팅 방법은, 방오성 및 내마모성이 우수한 방오코팅층을 1회의 코팅 공정만으로 형성할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 방오코팅층의 단면 구조를 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅 조성물을 이용하여 제조한 하드 코팅 시트의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 방오 하드 코팅 조성물은 자외선 조사에 의해 경화되어 하드 코팅층을 형성할 수 있는 조성물로서, 6관능 이상의 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 3관능 이상의 아크릴레이트 모노머, 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물 및 광개시제를 포함한다.
상기 6관능 이상의 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 아크릴레이트 관능기가 6개 이상인 올리고머로서, 1 이상의 아크릴레이트기 및 히드록시기를 포함하는 화합물과 2 이상의 이소시아네이트기를 포함하는 이소시아네이트 화합물이 반응하여 형성될 있다. 예를 들면, 3개의 아크릴레이트기 및 히드록시기를 포함하는 화합물을 지방족 디이소시아네이트와 반응시키면, 6관능 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머가 형성된다. 상기 6관능 이상의 우레탄 아크릴레이트 올리고머의 분자량은 통상 5000 이하, 바람직하게는 3000 이하, 더욱 바람직하게는 200 내지 1000 이다. 상기 3관능 이상의 아크릴레이트 모노머는 아크릴레이트 관능기가 3개 이상인 모노머로서, 예를 들면, 3개 이상의 아크릴레이트 화합물과 3개 이상의 히드록시기를 가지는 화합물이 반응하여 형성될 수 있다. 상기 3관능 이상의 아크릴레이트 모노머의 예로는, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate: PETA), 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(Pentaerythritol tetraacrylate), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate: TMPTA), 디펜타에리트리톨 펜타/헥사 아크릴레이트(Dipentaerythritol penta/hexa acrylate) 등을 예시할 수 있다.
상기 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물은 아크릴레이트 관능기 및 불소(F)기를 포함하는 화합물로서, 플루오로 알킬렌기를 포함하고, 분자 내 측쇄 또는 말단에 적어도 1개의 라디칼 중합성기를 가지는 화합물을 사용할 수 있고, 예를 들면, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다.
Figure 112014115983062-pat00001
상기 화학식 1에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 2 내지 20, 바람직하게는 2 내지 12의 플루오로 알킬렌기를 나타내며, n은 1 내지 20, 바람직하게는 1 내지 10, 더욱 바람직하게는 1 내지 5의 정수이다. 여기서, 상기 플루오로 알킬렌기는 하이드록시기 등의 치환기로 치환되어 있을 수 있다.
상기 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물의 구체적인 예로는, 2,2,2-트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로부틸)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로헥실)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로데실)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-3-메틸부틸)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-5-메틸헥실)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-7-메틸옥틸)에틸(메트)아크릴레이트, 1H,1H,3H-테트라플루오르프로필(메트)아크릴레이트, 1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸(메트)아크릴레이트, 1H,1H,7H-도데카플루오로헵틸(메트)아크릴레이트, 1H,1H,9H-헥사데카플루오로노닐(메트)아크릴레이트, 1H-1-(트리플루오로메틸)트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 1H,1H,3H-헥사플루오로부틸(메트)아크릴레이트, 3-퍼플루오로부틸-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-퍼플루오로헥실-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-퍼플루오로옥틸-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-(퍼플루오로-3-메틸부틸)-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-(퍼플루오로-5-메틸헥실)-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-(퍼플루오로-7-메틸옥틸)-2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 본 발명에 따른 하드 코팅 조성물에 있어서는, 상기 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물과 아크릴 수지가 라디칼 반응에 의해 화학 결합하여, 우수한 방오 특성 및 내마모성을 가지는 코팅층을 형성한다.
상기 광개시제로는 아크릴레이트의 중합을 개시하는 통상의 UV 경화 개시제를 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 광개시제로는 벤조페논, 4-페닐벤조페논, 벤조일 안식향산, 2,2-디에톡시아세토페논, 비스디에틸아미노벤조페논, 벤질, 벤조인, 벤조일이소프로필에테르, 벤질디메틸케탈, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(IRGACURE 184, 시바사), 티옥산톤, 2-메틸티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 이소프로필티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디이소프로필티옥산톤, 1-(4-이소프로필페닐)2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 캠퍼퀴논, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 등의 벤조인계, 벤조페논계 또는 아세토페논계 광개시제를 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 코팅 조성물에 있어서, 상기 6관능 이상의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여, 상기 3관능 이상의 아크릴레이트 모노머의 함량은 20 내지 100 중량부, 바람직하게는 30 내지 90 중량부, 더욱 바람직하게는 50 내지 80 중량부이고, 상기 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물의 함량은 0.3 내지 14 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 12 중량부이며, 상기 광개시제의 함량은 0.05 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 3 중량부이다. 여기서, 상기 3관능 이상의 아크릴레이트 모노머의 함량이 너무 작으면 올리고머의 높은 점도로 인해 작업성이 불량할 우려가 있고, 너무 많으면 과경화로 인해 코팅막에 크랙이 발생할 우려가 있다. 또한, 상기 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물의 함량이 너무 작으면 방오성능이 부족할 우려가 있고, 너무 많으면 다른 바인더, 용제와의 상용성이 저하되거나, 경화된 코팅층의 경도가 저하될 우려가 있다.
본 발명의 코팅 조성물은, 코팅막의 두께 조절 및 코팅성을 향상시키기 위하여 유기 용매를 더욱 포함하는 것이 바람직하다. 상기 유기 용매로는 상기 6관능 이상의 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 3관능 이상의 아크릴레이트 모노머, 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물 및 광개시제(이하, "고형분"이라 한다)를 용해시킬 수 있는 유기 화합물을 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 상기 유기 용매의 구체적인 예로는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸셀로솔브, 메틸셀로솔브, 부틸아세테이트, 디메틸포름아마이드, 디아세톤알콜, 에틸렌글리콜 이소프로필알콜, 프로필렌글리콜 이소프로필알콜, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르(PGME), 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤(MIBK), N-메틸피롤리돈 등을 예시할 수 있다. 상기 유기용매의 함량은, 전체 코팅 조성물에 대하여, 바람직하게는 20 내지 80 중량%, 더욱 바람직하게는 30 내지 60 중량%이다. 상기 유기 용매의 함량이 20 중량% 미만이면 균일한 코팅막을 형성하지 못할 우려가 있고, 80 중량%를 초과하면, 유기 용매의 증발에 과도한 에너지가 소요되어 바람직하지 못하다. 본 발명의 코팅 조성물은 상기 고형분 및 유기 용매를 혼합하고, 통상의 방법으로 교반하여 제조할 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 방오 하드 코팅 조성물을 이용하여 하드 코팅층을 형성하는 방법을 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅 조성물을 이용하여 제조한 하드코팅 시트의 단면도이다. 본 발명에 따라 하드 코팅층을 형성하기 위해서는, 먼저, 플라스틱 기재(70)의 일면에 본 발명에 따른 방오 하드 코팅 조성물을 코팅한다. 상기 플라스틱 기재(70)로는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지(PET), 폴리카보네이트 수지(PC), 폴리스티렌(PS) 수지 등의 통상의 합성수지를 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 또한, 상기 코팅 방법으로는 스핀 코팅, 디스펜싱, 스프레이, 디핑, 슬릿 코팅, 바 코팅 등 통상의 습식 코팅 방법을 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 다음으로, 필요에 따라, 상기 코팅 조성물이 코팅된 플라스틱 기재(70)를 가열하여, 상기 조성물 내의 유기 용매를 제거한다. 이와 같이 유기 용매가 제거된 코팅 조성물에 자외선을 조사하여 코팅 조성물을 경화시키면, 내방오성이 지속되는 하드 코팅층(80)이 형성된다. 본 발명에 따른 하드 코팅 조성물로 형성된 하드 코팅층(80)은 단층 구조를 가지며, 내마모성 및 방오 성능이 우수한 하드 코팅 시트를 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 하드코팅 시트는, 플라스틱 기재(70) 및 상기 플라스틱 기재(70)의 일면에 형성되어 있으며, 본 발명에 따른 방오 하드 코팅 조성물이 경화되어 형성된 하드 코팅층(80)을 포함한다. 상기 하드 코팅층(80)의 두께는 필요로 하는 하드 코팅층(80)의 용도 및 물성에 따라 달라질 수 있으나, 통상 1 내지 200 ㎛, 바람직하게는 5 내지 100 ㎛, 더욱 바람직하게는 10 내지 50 ㎛이다.
이하, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1] 하드 코팅조성물의 제조 및 하드 코팅층 형성
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량의 하드 코팅 조성물을 제조하였다. 하기 표 1에서, '성분 A'는 6관능 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머(신나카무라 화학, 일본), '성분 B'는 6관능 아크릴레이트 모노머(신나카무라 화학, 일본), '성분 C'는 3관능 아크릴레이트 모노머(신나카무라 화학, 일본), '성분 D'는 자외선 경화형 아크릴계 불소중합체(대일본잉크 화학, 일본, 상품명: RS-75), '성분 E'는 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산(BYK-307, BYK)을 각각 나타내며, 각 성분의 함량 단위는 중량부이다. 하드 코팅 조성물의 용제로는 메틸이소부틸케톤(MIBK) 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME)을 1:1 중량 비율로 혼합한 혼합 용매를 사용하였고, 광개시제(광경화 개시제)로는 이르가큐어 184(IRGACURE 184, 시바사)를 약 3 중량%의 양으로 사용하였다. 전체 하드코팅 조성물에 대하여, 고형분(성분 A~E)의 함량이 50 중량%가 되도록, 고형분을 용제로 희석하여 사용하였다. 이와 같이 제조된 하드 코팅 조성물을 기판에 코팅하고, 가열 및 자외선 경화하여, 20 ㎛ 두께의 하드 코팅층을 형성하였다.
No. 하드 코팅 조성물
A B C D E
실시예 1 47 18 12 0.5 -
실시예 2 47 18 12 5 -
비교예 1 47 18 12 - -
비교예 2 47 18 12 0.1 -
비교예 3 47 18 12 7 -
비교예 4 47 18 12 - 3
하드 코팅층의 물성 평가
실시예 1~2 및 비교예 1~4에서 형성된 하드 코팅층의 물성을 측정하여, 하기 표 2에 나타내었다. 각 물성의 측정 방법은 다음과 같다.
(1) 연필 경도: 연필경도 측정기를 이용하여, 표준 JIS K5400에 따라 1.0 kg의 하중으로 3회 실시한 후 흠집이 없는 경도를 확인하였다.
(2) 내찰상성: 마찰시험기에 강철솜(#0000)을 장착하여, 하드 코팅층에 대해 0.5 kg의 하중으로 400회 왕복한 후 스크래치의 유무를 평가하였다.
(3) 투과율 및 헤이즈(haze): 적분구 투과반사율 측정기(기기명: CM-3700d, 코니카미놀타)를 이용하여 투과율 및 헤이즈를 측정하였다.
(4) 내수 접촉각: 상온(25 ℃)에서 하드 코팅층에 물방울을 적하한 후, 접촉각 측정기(KSV사의 CAM100)로 물방울의 접촉각을 5회 측정하여 평균값을 구하였다.
(5) 내유 접촉각: 상온(25 ℃)에서 하드 코팅층에 n-도데칸(dodecane) 방울을 적하한 후, 접촉각 측정기(KSV사의 CAM100)를 사용하여, n-도데칸 방울에 대한 접촉각을 5회 측정하여 평균값을 구하였다.
(6) 내마모성: 러빙 테스트기(CORETECH사)를 사용하여 고정판에 하드 코팅층 시료를 고정시킨 후, 직경 5 mm의 원통형 지우개를 장착하고 왕복길이 30 mm로 1500회 왕복 후, 코팅면에 대한 내수 접촉각을 5회 측정하여 평균값을 구하였다.
(7) 내지문성: 하드 코팅층 표면에 시험자 5명에 대해 지문 자국을 만들고, 클린 페이퍼(clean paper, ULTIMA Ⅱ, 한송)로 10회 가볍게 닦아 내지문성을 육안으로 다음과 같이 평가하였다. A: 지문이 남지 않았다. B: 지문 자국이 조금 남았다. C: 닦은 자국이 많이 남았다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
연필경도 4H 4H 4H 4H 3H 4H
내찰상성 무 무 유 유 유 무
투과율 92.3 92.1 92.4 92.0 92.1 92.2
헤이즈 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 0.4
초기 접촉각 109.5 110.2 71.2 83.2 109.8 93.7
내마모후 접촉각 105.6 108.4 69.2 80.5 105.3 68.3
내마모 전후
접촉각 변화량		 3.9 1.8 2.0 2.7 4.5 25.4
n-dodecane 접촉각 55 58 15 20 57 35
내지문성 A A C B A B
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 하드 코팅 조성물을 사용하면(실시예 1~2), 코팅층 표면의 수접촉각이 100도 이상이며, 코팅층의 내마모성 평가 전후 수접촉각의 차이가 5도 이내였고, n-도데칸의 접촉각도 50도 이상이었다. 반면, 자외선 경화형 아크릴계 불소중합체(성분 D)이 사용되지 않거나, 소량 사용되면(비교예 1, 2, 4), 내지문성, 수접촉각 및 n-도데칸 접촉각이 양호하지 못하고, 자외선 경화형 아크릴계 불소중합체(성분 D)가 과량 사용되면(비교예 3), 하드 코팅층의 경도 및 내찰상성이 양호하지 못하였다.
이상, 구체적인 실시예를 참조하여, 본 발명에 따른 하드 코팅조성물을 설명하였으나, 본 발명은 상술한 구체적인 실시예에 한정되지 않고, 하기 청구범위에 기재된 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.

Claims (7)

  1. 6관능 이상의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부;
    3관능 이상의 아크릴레이트 모노머 20 내지 100 중량부;
    플루오로 알킬렌기를 포함하고, 분자 내 측쇄 또는 말단에 적어도 1개의 라디칼 중합성기를 가지는 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물 0.3 내지 14 중량부; 및
    광개시제를 포함하며,
    상기 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물은, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것인, 방오 하드 코팅 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112017036611098-pat00002

    상기 화학식 1에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 2 내지 20의 플루오로 알킬렌기를 나타내며, n은 2이다.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 코팅 조성물은 유기 용매를 더욱 포함하며, 상기 유기용매의 함량은, 전체 코팅 조성물에 대하여 20 내지 80 중량%인 것인, 방오 하드 코팅 조성물.
  4. 6관능 이상의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부; 3관능 이상의 아크릴레이트 모노머 20 내지 100 중량부; 플루오로 알킬렌기를 포함하고, 분자 내 측쇄 또는 말단에 적어도 1개의 라디칼 중합성기를 가지는 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물 0.3 내지 14 중량부; 및 광개시제를 포함하는 방오 하드 코팅 조성물을 플라스틱 기재의 일면에 코팅하는 단계; 및
    상기 코팅 조성물에 자외선을 조사하여 코팅 조성물을 경화시키는 단계를 포함하며,
    상기 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물은, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것인, 하드 코팅층의 형성 방법.
    [화학식 1]
    Figure 112017036611098-pat00003

    상기 화학식 1에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 2 내지 20의 플루오로 알킬렌기를 나타내며, n은 2이다.
  5. 제4항에 있어서, 상기 플라스틱 기재는 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지(PET), 폴리카보네이트 수지(PC), 및 폴리스티렌(PS) 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 하드 코팅층의 형성 방법.
  6. 플라스틱 기재; 및
    상기 플라스틱 기재의 일면에 형성되어 있으며, 6관능 이상의 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부; 3관능 이상의 아크릴레이트 모노머 20 내지 100 중량부; 플루오로 알킬렌기를 포함하고, 분자 내 측쇄 또는 말단에 적어도 1개의 라디칼 중합성기를 가지는 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물 0.3 내지 14 중량부; 및 광개시제를 포함하는 방오 하드 코팅 조성물이 경화되어 형성된 하드 코팅층을 포함하며,
    상기 자외선 경화형 아크릴계 불소화합물은, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것인, 하드 코팅 시트.
    [화학식 1]
    Figure 112017036611098-pat00004

    상기 화학식 1에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 2 내지 20의 플루오로 알킬렌기를 나타내며, n은 2이다.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하드 코팅층의 두께는 1 내지 200 ㎛인 것을 특징으로 하는 하드 코팅 시트.
KR1020140168744A 2014-11-28 2014-11-28 방오 하드 코팅 조성물, 이를 이용한 코팅층의 형성 방법 및 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 시트 KR101793901B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140168744A KR101793901B1 (ko) 2014-11-28 2014-11-28 방오 하드 코팅 조성물, 이를 이용한 코팅층의 형성 방법 및 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 시트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140168744A KR101793901B1 (ko) 2014-11-28 2014-11-28 방오 하드 코팅 조성물, 이를 이용한 코팅층의 형성 방법 및 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 시트

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160065335A KR20160065335A (ko) 2016-06-09
KR101793901B1 true KR101793901B1 (ko) 2017-11-07

Family

ID=56138662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140168744A KR101793901B1 (ko) 2014-11-28 2014-11-28 방오 하드 코팅 조성물, 이를 이용한 코팅층의 형성 방법 및 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 시트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101793901B1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106634103A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 Ppg涂料(天津)有限公司 防眩光uv固化涂料组合物、涂覆方法和经其涂覆的基底
JP6965582B2 (ja) * 2017-06-01 2021-11-10 大日本印刷株式会社 ハードコートフィルム、該ハードコートフィルムを備えたタッチパネル、及び該タッチパネルを備えた画像表示装置
CN109836992A (zh) * 2019-01-28 2019-06-04 宁波富纳新材料科技有限公司 一种紫外光固化型用于金属基材防污增硬低收缩涂料及其制备方法
KR102233236B1 (ko) * 2020-03-09 2021-03-29 에스케이씨하이테크앤마케팅(주) 플라스틱 적층체, 이의 제조방법 및 플라스틱 성형체
KR102233234B1 (ko) * 2020-03-09 2021-03-30 에스케이씨하이테크앤마케팅(주) 플라스틱 적층체, 이의 제조방법 및 플라스틱 성형체
CN111844990B (zh) * 2019-04-30 2023-03-10 爱思开希高科技材料有限公司 塑料层压体及其制造方法和塑料成型体
KR102091556B1 (ko) * 2019-04-30 2020-03-20 에스케이씨하이테크앤마케팅(주) 플라스틱 적층체, 이의 제조방법 및 플라스틱 성형체
CN111844991B (zh) * 2019-04-30 2023-03-10 爱思开希高科技材料有限公司 塑料层压体及其制造方法和塑料成型体
CN111844992B (zh) * 2019-04-30 2023-03-07 爱思开希高科技材料有限公司 塑料层压体及其制造方法和塑料成型体
KR102233237B1 (ko) * 2020-03-09 2021-03-30 에스케이씨하이테크앤마케팅(주) 플라스틱 적층체, 이의 제조방법 및 플라스틱 성형체
KR102390587B1 (ko) * 2019-10-01 2022-04-26 동우 화인켐 주식회사 하드코팅 필름 및 이를 포함하는 화상표시장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101134273B1 (ko) * 2007-04-06 2012-04-12 주식회사 엘지화학 내오염성이 우수한 하드 코팅액 조성물
JP2014159573A (ja) 2007-11-29 2014-09-04 Lg Chem Ltd 耐摩耗性および指紋除去性に優れたコーティング組成物およびコーティングフィルム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101134273B1 (ko) * 2007-04-06 2012-04-12 주식회사 엘지화학 내오염성이 우수한 하드 코팅액 조성물
JP2014159573A (ja) 2007-11-29 2014-09-04 Lg Chem Ltd 耐摩耗性および指紋除去性に優れたコーティング組成物およびコーティングフィルム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160065335A (ko) 2016-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101793901B1 (ko) 방오 하드 코팅 조성물, 이를 이용한 코팅층의 형성 방법 및 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅 시트
KR101578914B1 (ko) 플라스틱 필름
KR101415840B1 (ko) 하드코팅 필름
TWI408406B (zh) 低反射薄膜
US20120156510A1 (en) Anti-soiling composition, anti-soiling film, anti-soiling laminated film, transfer film and resin laminate, and method for manufacturing resin laminate
KR101578254B1 (ko) 수지 적층체의 제조방법
KR101664735B1 (ko) 지문방지 하드코팅 조성물 및 이를 이용한 지문방지 하드코팅 필름
EP3447544B1 (en) Optical film for polarizer protection, and polarizing plate and image display device comprising same
JP2002067238A (ja) 放射線硬化型樹脂組成物の硬化皮膜を有するフィルム
JP6033056B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型ハードコート用樹脂組成物、ハードコート被覆熱可塑性シート及び光学部材
US20150275028A1 (en) Method of manufacturing hard coat film
KR20140027020A (ko) 하드코팅 필름
KR101772275B1 (ko) 방오성 코팅 조성물 및 이를 이용한 방오성 시트
KR102100028B1 (ko) 자외선 경화형 무광 도료 조성물 및 이를 이용한 코팅 필름
WO2019065075A1 (ja) 光重合性組成物、ハードコートフィルム、ハードコートフィルムの製造方法、及びハードコートフィルムを備えた物品
KR20140113426A (ko) 플라스틱 필름의 제조방법
US11549031B2 (en) Coating material for forming matte hard coat, and decorative sheet using same
CN109804277B (zh) 光学膜和包括其的图像显示装置
KR101470468B1 (ko) 플라스틱 필름
KR102321084B1 (ko) 하드코팅 필름 및 이를 구비한 화상표시장치
JP7306087B2 (ja) フィルム及び積層体の製造方法
KR102516093B1 (ko) 코팅 방법
KR20110035356A (ko) 다기능성 하드코팅액 및 하드코팅물
JP6710508B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型ハードコート用樹脂組成物、ハードコート付き透明プラスチックシート及び光学部材
KR101988548B1 (ko) 광학 필름 및 이를 포함하는 화상 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)