KR102088684B1 - 비산방지 필름용 하드코팅 조성물, 비산방지 필름 및 이의 제조 방법. - Google Patents

비산방지 필름용 하드코팅 조성물, 비산방지 필름 및 이의 제조 방법. Download PDF

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Abstract

　본 발명은 무기 나노입자; 아크릴레이트 수지; 및 광개시제;를 포함하고 상기 아크릴레이트 수지는 적어도 두 종류의 올리고머를 포함하며 상기 올리고머 중 적어도 한 종류(A)의 올리고머는 관능기수가 5 이상이고, 상기 올리고머 중 적어도 다른 한 종류의 올리고머(B)는 관능기수가 1 이상 5 미만인 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물， 하드코팅층; 기재층; 점착층을 포함하고 상기 하드코팅층은 상기 하드코팅 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 비산방지 필름， 기재층의 일면에 상기 하드코팅 조성물을 도포하는 단계; 상기 하드코팅 조성물을 자외선 조사를 통하여 경화시켜 하드코팅층을 형성하는 단계; 상기 기재층의 다른면에 점착층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비산방지 필름 제조방법에　관한　것이다．

Description

비산방지 필름용 하드코팅 조성물, 비산방지 필름 및 이의 제조 방법. {HARD COATING COMPOSITION FOR SCATTERING PROTECTION FILM, SCATTERING PROTECTION FILM AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}
본 발명은 비산방지 필름용 하드코팅 조성물, 비산방지 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
휴대폰 등에 적용되는 터치 스크린 패널의 구조는 종래 다층형 구조에서 일체형 구조로 전환되는 추세에 있다. 이러한 일체형 터치스크린 패널 구조는 원가비중이 높은 투명전극(ITO) 필름을 사용하지 않아도 되는 점에 기인한다.
일체형 터치스크린 패널 구조를 통하여, 제품의 슬림화가 가능하며 가시광선 투과율을 높일 수 있다. 이 같은 장점에도 불구하고 낙하 충격 등에 의해 표시면 측의 커버 유리가 깨지는 문제가 빈번히 발생하고 있다.
이에 따라, 휴대기기의 유리 파손시 발생하는 파편에 대한 안정성을 강화하기 위하여, 패널과 커버 유리 사이에 비산 방지 필름을 삽입하여 커버 유리의 비산을 방지하고 있다.
이러한 비산방지 필름은 하드코팅층/기재/점착층의 구조를 포함하는 것이 일반적이며, 그 특성상 하드코팅층에 표면 경도 및 광학적 특성이 요구된다.
본 발명은 터치스크린 패널의 디자인 차별화를 위하여 표면 상에 수지층을 형성할 수 있는 비산방지 필름 및 비산방지 필름용 하드코팅 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 하드코팅 조성물은 무기 나노입자; 아크릴레이트 수지; 및 광개시제;를 포함하고, 상기 아크릴레이트 수지는 적어도 두 종류의 올리고머를 포함하며, 상기 올리고머 중 적어도 한 종류의 올리고머(A)는 관능기수가 5 이상이고, 상기 올리고머 중 적어도 다른 한 종류의 올리고머(B)는 관능기수가 1 이상 5 미만일 수 있다.
올리고머(B)는 올리고머(A) 100 중량부 대비 100 초과 400 중량부 이하의 함량 범위로 포함될 수 있다.
상기 무기 나노입자는 실리카, 알루미나, 지르코니아, 제올라이트, 티타늄 산화물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 광개시제는 벤조페논; 치환된 벤조페논; 아세토페논; 치환된 아세토페논; 벤조인; 벤조인 알킬 에스테르; 크산톤; 치환된 크산톤; 포스핀 옥시드; 디에톡시-아세토페논; 벤조인 메틸 에테르; 벤조인 에틸에테르; 벤조인 이소프로필 에테르; 디에톡시크산톤; 클로로-티오-크산톤; N-메틸디에탄올-아민-벤조페논; 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 아크릴레이트 수지를 이루는 올리고머는 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머, 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 실리콘 아크릴레이트 올리고머, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머, 멜라민 아크릴레이트 올리고머 중 선택되는 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 하드코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 무기 나노입자 1 내지 30 중량부; 아크릴레이트 수지 1 내지 70 중량부; 및 광개시제 1 내지 15 중량부를 포함하는 조성을 가질 수 있다.
아울러, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 비산방지 필름은 하드코팅층; 기재층; 점착층을 포함하고, 상기 하드코팅층은 무기 나노입자; 아크릴레이트 수지; 광개시제;를 포함하고, 상기 아크릴레이트 수지는 적어도 두 종류의 올리고머를 포함하며, 상기 올리고머 중 적어도 한 종류의 올리고머(A)는 관능기수가 5 이상이고, 상기 올리고머 중 적어도 다른 한 종류의 올리고머(B)는 관능기수가 1 이상 5 미만일 수 있다.
상기 하드코팅층의 두께는 500nm 내지 5㎛일 수 있다.
상기 하드코팅층의 투과율은 90% 내지 100%일 수 있다.
상기 하드코팅층의 상부에는 몰딩 수지층이 더 형성될 수 있다.
상기 하드코팅층의 연필 경도는 1H 내지 9H일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 비산방지 필름의 제조방법은 기재층의 일면에 하드코팅 조성물을 도포하는 단계; 상기 하드코팅 조성물을 자외선 조사를 통하여 경화시키는 단계; 기재층의 다른면에 점착층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 하드코팅 조성물은 무기 나노입자; 아크릴레이트 수지; 광개시제;를 포함하고, 상기 아크릴레이트 수지는 적어도 두 종류의 올리고머를 포함하며, 상기 올리고머 중 적어도 한 종류의 올리고머(A)는 관능기수가 5 이상이고, 상기 올리고머 중 적어도 다른 한 종류의 올리고머(B)는 관능기수가 1 이상 5 미만일 수 있다.
본 발명에 따른 비산방지 필름은 터치스크린 패널 등에 사용되어 데코 효과 및 비산방지 효과를 확보할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비산방지 필름은 다양한 개수의 관능기를 갖는 하드코팅층을 구비함으로써, 하드코팅층과 몰딩 수지층간의 수축률 균형을 맞추고 하드코팅층과 몰딩 수지층간에 우수한 부착력을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 비산방지 필름을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 비산방지 필름을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3는 본 발명에 따른 비산방지 필름의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 하드코팅층과 몰딩 수지층의 부착력을 평가하는 기준을 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
하드코팅 조성물
이하에서는 본 발명에 따른 하드코팅 조성물에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 일실시예에 따른 하드코팅 조성물은 무기 나노입자; 아크릴레이트 수지; 및 광개시제;를 포함하고 상기 아크릴레이트 수지는 적어도 두 종류의 올리고머를 포함하며, 상기 올리고머 중 적어도 한 종류의 올리고머(A)는 관능기수가 5 이상이고, 상기 올리고머 중 적어도 다른 한 종류의 올리고머(B)는 관능기수가 1 이상 5 미만인 것을 특징으로 한다.
상기 하드코팅 조성물의 조성은 고형분 기준으로 상기 하드코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 무기 나노입자 1 내지 30 중량부; 아크릴레이트 수지 1 내지 70 중량부; 및 광개시제 1 내지 15 중량부를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 하드코팅 조성물에 포함되는 각 구성들에 대해 상세히 설명한다.
무기 나노입자
본 발명에 따른 무기 나노입자는 나노 크기의 무기 입자를 의미하는 것으로, 경도 및 주름(Curl)을 확보하기 위한 것이다. 상기 무기 나노입자는 실리카, 알루미나, 지르코니아, 제올라이트, 티타늄 산화물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있고, 이 중 성능 및 비용적인 측면에서 실리카인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 무기 나노입자의, 상기 조성물 내 입자 분포에서 50% 누적질량 입자크기 분포 직경을 D50이라 할 때, 5nm<D50<20nm 일 수 있어, 무기 나노입자가 완전히 분산되지도 않고, 무기 나노입자가 분산되지 못하고 뭉치게 되지도 않는 채, 상기 조성물 내 네트워크 구조를 형성할 수 있다.
또한, 상기 무기 나노입자는 조성물 총 100 중량부에 대하여 1~30 중량부로 첨가될 수 있다. 이때, 무기 나노입자가 1 중량부 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분할 수 있고, 무기 나노입자가 30 중량부를 초과하는 경우, 무기 입자가 뭉치거나 가라앉아 네트워크 구조를 형성할 수 없어 코팅액이 가진 기능성이 부여되지 않을 수 있다.
아크릴레이트 수지
본 발명에 따른 아크릴레이트 수지는 적어도 두 종류의 올리고머를 포함하며, 상기 올리고머 중 적어도 한 종류의 올리고머(A)는 관능기수가 5 이상이고, 상기 올리고머 중 적어도 다른 한 종류의 올리고머(B)는 관능기수가 1 이상 5 미만인 것을 특징으로 한다.
상기 올리고머는 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머, 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 실리콘 아크릴레이트 올리고머, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머, 멜라민 아크릴레이트 올리고머 중 선택되는 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
상기 관능기수가 5 이상인 올리고머의 관능기수는 바람직하게는 5 내지 16개일 수 있다. 이때, 올리고머의 관능기수가 5개 미만이면 그 첨가 효과가 불충분할 수 있고, 관능기의 수가 16개를 초과하면 필름에 주름을 발생시킬 수 있다.
상기 올리고머는 올리고머를 이루는 모노머로서 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸데실 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트,베헤닐 아크릴레이트, 트리데실 아크릴레이트, 노닐페놀에톡시레이트 모노아크릴레이트,베타-카르복시에틸 아크릴레이트,이소보닐 아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴 아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴 메타그릴레이트,4-부틸싸이크로헥실 아크릴레이트, 디사이클로펜테닐 아크릴레이트, 디싸이클로 옥시 에틸 아크릴레이트, 에톡시에톡시에틸 아크릴레이트, 에톡시레이티드 모노아크릴레이트,2-하이드록시 에틸 아크릴에이트, 2-하이드록시 프로필아크릴레이트를 포함할 수 있다.
관능기를 가진 올리고머는 몰딩 수지층 내의 광중합성 단량체와 가교반응하여 가교구조를 갖는다. 이 때, 관능기의 수에 따라 가교밀도가 달라지는데, 아크릴레이트 수지가 관능기수가 5 이상인 올리고머(A)와 관능기수가 1 이상 5 미만인 올리고머(B) 두 가지를 포함함으로써 몰딩 수지층과 하드코팅층 간의 가교 밀도 조절이 보다 용이하다.
따라서, 본 발명에 따른 하드코팅 조성물은 관능기수가 5 이상인 올리고머(A) 및 관능기수가 1 이상 5 미만인 올리고머(B)를 포함함으로써 하드코팅층과 몰딩 수지층간 수축률 균형을 맞출 수 있다.
만약 관능기수가 5 이상인 올리고머(A) 또는 관능기수가 1 이상 5 미만인 올리고머(B) 중 어느 하나의 올리고머만을 포함하는 아크릴레이트 수지를 사용한다면, 하드코팅층과의 수축률 균형이 맞지 않을 수 있다.
하드코팅층의 수축률과 몰딩 수지층의 수축률이 차이가 클 때는 양 층간의 부착력이 떨어질 수 있다. 고온/고습 환경 하에 양 층의 수축률이 다르면 수축 전후 하드코팅층 및 몰딩 수지층 간의 위상차가 발생하고, 이는 양 층간의 이격으로 이어지기 때문이다.
하드코팅층과 몰딩 수지층은 상온에서는 물론 고온/고습 환경에서도 부착력이 커야 한다.
관능기수가 1 이상 5 미만인 올리고머(B)는 관능기수가 5 이상인 올리고머(A) 100 중량부 대비 100 초과 400 중량부 이하의 함량 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
관능기수가 1 이상 5 미만인 올리고머(B)는 관능기수가 5 이상인 올리고머(A) 100 중량부 대비 100 중량부 이하 또는 400 중량부 초과로 포함되는 경우 하드코팅층과 몰딩 수지층 간의 수축률 균형을 맞추기 어려울 수 있기 때문이다.
하드코팅층 및 몰딩 수지층 간의 수축률 차이가 클 경우 층간 부착력이 떨어질 수 있다. 고온/고습 환경 하에 양 층의 수축률이 다르면 수축 전후 하드코팅층 및 몰딩 수지층 간의 위상차가 발생하고, 이는 양 층간의 이격으로 이어지기 때문이다.
상기 아크릴레이트 수지는 조성물 총 100 중량부에 대하여 1~70 중량부로 첨가될 수 있다. 이때, 아크릴레이트 수지가 1 중량부 미만일 경우, 그 첨가 효과가 불충분할 수 있고, 아크릴레이트 수지가 70 중량부를 초과하는 경우, 코팅액이 가진 기능성이 부여되지 않을 수 있다.
상기 아크릴레이트 수지는 바람직하게는 자외선 경화형 아크릴레이트 수지일 수 있다.
광개시제
본 발명에 따른 광개시제는 자외선에 의해 광중합을 개시하는 역할을 한다. 상기 광개시제로는 벤조페논; 치환된 벤조페논; 아세토페논; 치환된 아세토페논; 벤조인; 벤조인 알킬 에스테르; 크산톤; 치환된 크산톤; 포스핀 옥시드; 디에톡시-아세토페논; 벤조인 메틸 에테르; 벤조인 에틸에테르; 벤조인 이소프로필 에테르; 디에톡시크산톤; 클로로-티오-크산톤; N-메틸디에탄올-아민-벤조페논; 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 광개시제는 조성물 총 100 중량부에 대하여 1~15 중량부로 첨가될 수 있다. 이때, 광개시제가 1 중량부 미만일 경우, 경화 반응 시간이 길어지는 문제점이 있고, 광개시제가 15 중량부를 초과하는 경우, 미반응 광개시제가 불순물로 잔존할 수 있는 문제점이 있다.
기타 첨가물
상기 하드코팅 조성물은 비산 방지 필름에서 하드코팅층으로 사용되기 위해 하드코팅성을 유지할 수 있는한, 첨가제를 더 추가할 수 있는데, 예를 들면, 염료, 충전제(필러(filler)), 보강제, 난연제, 가소제, 윤활제, 안정제(산화방지제, 자외선 흡수제, 열안정제 등), 이형제, 대전방지제, 계면활성제, 분산제, 유동 조정제, 레벨링(leveling)제, 소포제, 표면개질제, 저응력화제(실리콘 오일(silicone oil), 실리콘고무, 각종 플라스틱 분말 등), 내열성 개량제 등을 더 추가할 수 있다.
비산방지 필름(10)
도 1을 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 비산방지 필름(10)은 기재층(110); 상기 기재층(110)의 상부에 형성된 하드코팅층(120); 및 상기 기재층(110)의 하부에 형성된 점착층(130)을 포함하고, 상기 하드코팅층(120)은 상기 하드코팅 조성물로 형성된 것인 비산방지 필름(10)을 제공한다.
이하에서는 본 발명의 비산방지 필름(10)에 포함되는 각 구성들에 대해 상세히 설명한다.
기재층 (110)
상기 기재층(110)은 터치 스크린 패널(touch screen panel)의 강화유리와 같은 유리의 비산을 방지할 수 있도록 강도가 우수하고, 아울러 광학적 특성을 저해하지 않도록 투과율이 적어도 90% 이상, 바람직하게는 90~100%인 투명성이 우수한 필름일 수 있다.
이러한 기재층(110)으로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate; PEN), 폴리에테르설폰(polyethersulfone; PES), 폴리 카보네이트(Poly carbonate; PC), 폴리에틸렌(polyethylene; PE), 폴리 프로필렌(poly propylene; PP) 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하고, 가시광선 투과율이 92%인 광학용 PET 필름을 사용하는 것이 보다 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
하드코팅층 (120)
상기 하드코팅층(120)은 상기 기재층(110)의 상부에 형성된 것으로, 상기 하드코팅 조성물로 형성된 것을 특징으로 한다. 이때, 하드코팅 조성물에 대해서는 전술한 바와 같다.
상기 하드코팅 조성물은 무기 나노입자에 의한 네트워크 구조를 형성함으로써, 이로 형성된 하드코팅층(120)은 얇은 두께를 가지더라도, 표면 경도 및 광학적 특성이 우수하다.
상기 하드코팅층(120)의 두께는 500nm 내지 5㎛인 것이 바람직하고, 500nm 내지 3㎛인 것이 보다 바람직하고, 500nm 내지 1㎛인 것이 보다 더 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 하드코팅층(120)은 상기와 같이 얇은 두께를 가지더라도, 무기 나노입자에 의한 네트워크 구조로 인하여 표면 경도 및 광학적 특성을 확보할 수 있다. 이때, 상기 하드코팅층(120)의 두께가 너무 얇은 경우, 하드코팅성에 문제점이 있고, 상기 하드코팅층(120)의 두께가 너무 두꺼운 경우, 하드코팅으로 인한 비용 상승의 문제점이 있다.
상기 하드코팅층(120)의 연필 경도는 1H 내지 9H인 것일 수 있다. 상기 하드코팅층(120)이 상기 범위의 연필 경도를 가짐으로써 우수한 내마모성을 구현할 수 있다.
또한, 상기 하드코팅층(120)의 투과율은 90% 내지 100%인 것일 수 있다. 상기 하드코팅층(120)이 상기 범위의 투과율을 가짐으로써 높은 수준의 투명성을 유지하여 우수한 광학적 특성을 구현할 수 있다.
점착층 (130)
상기 점착층(130)은 상기 기재층(110)의 하부에 형성되는 것으로, 상기 점착층(130)은 피착면인 터치 스크린 패널 등에 부착을 위하여 형성될 수 있다.
이러한 점착층(130)은 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 무산(acid-free) 타입의 히드록실(hydroxyl) 함유 점착제 등 공지의 점착제를 제한없이 이용할 수 있다. 점착층(130)은 이들 중 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무산타입의 히드록실 함유 점착제는 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexyl acrylate),하이드록시에틸 아크릴레이트(Hydroxyethyl acrylate) 및 벤조페논 등의 공지된 광개시제를 포함할 수 있고, 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 점착제의 물성 향상을 위한 것으로, 공지의 경화 촉진제, 가소제, 분산제, 계면활성제, 대전 방지제, 소포제, 레벨링제 등을 제한없이 이용할 수 있다.
몰딩 수지층(140)
도 2를 참조하면 본 발명의 일실시예에 따르면 하드코팅층(120)상에 몰딩 수지층(140)이 형성된다.
상기 몰딩 수지층(140)은 비산방지 필름 상에 디자인을 구현하기 위하여 형성된다. 몰딩 수지층(140)은 바람직하게는 아크릴수지 또는 폴리카보네이트로 구현될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 몰딩 수지층(140)은 자외선에 의하여 경화될 수 있다.
몰딩 수지층(140) 상에는 데코레이션(decoration)을 위하여 잉크 등이 증착될 수 있다.
비산방지 필름 제조방법
이하에서는 본 발명에 따른 비산방지 필름 제조방법에 대해 상세히 설명한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 비산방지 필름 제조방법은 기재층의 일면에 하드코팅 조성물을 도포하는 단계(S10); 하드코팅층 형성을 위해 상기 하드코팅 조성물을 자외선 경화하는 단계(S20); 기재층의 다른면에 점착층을 형성하는 단계(S30);를 포함한다.
상기 하드코팅 조성물을 도포하는 단계(S10)에서 상기 하드코팅층(120)은 상기 하드코팅 조성물을 기재층(110) 상부면에 코팅하여 형성하는데, 코팅 방법으로는 스핀 코팅(spin coating)법, 스프레이 코팅(spray coating)법, 캐스트(cast)법, 바 코팅(bar coating)법, 롤투롤 코팅(roll to roll coating)법, 그라비아 코팅(gravure coating)법, 디핑(dipping)법 등을 들 수 있다. 이들 방법 중 생산성 측면에서 롤투롤 코팅 법이 가장 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이때, 상기 하드코팅 조성물에 대해서는 전술한 바와 같다.
하드코팅층 형성을 위해 상기 하드코팅 조성물을 자외선 경화하는 단계(S20)에서는 통상적으로 사용하는 파장범위의 자외선을 이용하여 하드코팅 조성물을 경화 가능하다.
상기 기재층의 다른면에 점착층을 형성하는 단계(S30)에서 상기 점착층(130)은 상기 기재층(110)의 하부면에 직접 코팅되어 형성되거나, 상기 점착층(130)은 이형 필름의 상부면에 미리 코팅된 후 기재층(110)의 하부면에 이형 필름을 합치함으로써 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하고, 이로써 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
< 실시예 >
실시예 1
조성물 총 100 중량부에 대하여, 관능기수가 9인 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 관능기수가 2인 에폭시 아크릴레이트 올리고머를 전체 아크릴레이트 중량에 대하여 3 대 7의 비율로 포함하는 자외선 경화형 아크릴레이트 수지 30 중량부, 약 10nm 크기의 실리카 20 중량부 및 벤조페논 10 중량부를 포함하여, 네트워크 구조를 형성하는 하드코팅 조성물을 제조하였다.
제조된 하드코팅 조성물을 롤투롤 코팅을 통해 PET 기재층 상부에 도포한 후, 건조 및 UV 경화하여 약 537.7~646.1nm 두께의 하드코팅층을 제조하였다. 또한, PET 기재층 하부에는 2-에틸헥실아크릴레이트(2-ethylhexyl acrylate)로 이루어진 점착제를 직접 코팅하여 점착층을 제조하였고, 하드코팅층 상에는 아크릴수지로 이루어진 몰딩 수지층을 형성시키고 마찬가지로 UV 경화시킴으로써 비산방지 필름을 제조하였다.
실시예 2
조성물 총 100 중량부에 대하여, 관능기수가 9인 우레탄 아크릴레이트 올리고머 및 관능기수가 2인 에폭시 아크릴레이트 올리고머를 전체 아크릴레이트 중량에 대하여 5 대 5의 비율로 포함하는 자외선 경화형 아크릴레이트 수지 30 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 하드코팅 조성물 및 약 700nm 두께의 하드코팅층을 포함하는 비산방지 필름을 제조하였다.
비교예 1
조성물 총 100 중량부에 대하여, 관능기수가 9인 우레탄 아크릴레이트 올리고머만을 포함하는 자외선 경화형 아크릴레이트 수지 30 중량부를 사용 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 하드코팅 조성물 및 약 1.5㎛ 두께의 하드코팅층을 포함하는 비산방지 필름을 제조하였다.
비교예 2
조성물 총 100 중량부에 대하여, 관능기수가 2인 에폭시 아크릴레이트 올리고머만을 포함하는 자외선 경화형 아크릴레이트 수지 30 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 하드코팅 조성물 및 약 500nm 두께의 하드코팅층을 포함하는 비산방지 필름을 제조하였다.
실험예 : 물성 평가
실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 따라 제조된 비산방지 필름의 연필 경도, 가시광선 투과율 및 하드코팅층과 몰딩 수지층간의 부착력 평가 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
연필 경도는 JIS K5600-5-4에 의거하여 750g의 추를 사용하여 측정하였고, 가시광선 투과율은 JIS K7361-1에 의거하여 분광광도계(Konica Minolta社, CM-5)를 사용하여 측정하였다.
하드코팅층과 몰딩 수지층간의 부착력을 평가하기 위하여 폭 20cmX길이 20cm의 시편을 제조한 후, 하드코팅층과 몰딩 수지층간 상온 부착력 및 신뢰성 부착력을 평가하였다.
상온 부착력 및 신뢰성 부착력의 평가는 하드코팅층과 몰딩 수지층이 부착된 지점을 격자 형태로 나타내었을 때, 격자에 의해 생성되는 전체 영역 중 탈착된 영역이 차지하는 비율을 측정하여 수행했다.
탈착된 영역이 없는 경우 5B, 탈착된 영역이 전체 영역의 5% 미만을 차지하는 경우 4B, 탈착된 영역이 전체 영역의 5 ~ 15%를 차지하는 경우 3B, 탈착된 영역이 전체 영역의 15% ~ 30%를 차지하는 경우 2B, 탈착된 영역이 전체 영역의 35% ~ 65%를 차지하는 경우 1B, 탈착된 영역이 전체 영역의 65% 이상을 차지하는 경우 0B로 나타내었다.
연필 경도 가시광선
투과율(%)		 상온 부착력 신뢰성 부착력
실시예 1 9H 94 5B 5B
실시예 2 9H 93 4B 5B
비교예 1 9H 92 3B 5B
비교예 2 9H 92 5B 3B
상기 표 1에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에 따른 비산방지 필름은 연필 경도나 가시광선 투과율에서는 차이가 없었으나, 하드코팅층과 몰딩 수지층간의 부착력에서는 차이를 보였다.
비산방지 필름의 연필 경도 및 가시광선 투과율은 아크릴레이트 수지에 기인하는 물성이 아니기 때문에 실시예와 비교예에서의 측정값에 차이가 없는 것으로 판단된다.
부착력의 경우 자외선 경화성 아크릴레이트 수지가 관능기수가 5 이상인 올리고머(A) 및 관능기수가 1 이상 5 미만인 올리고머(B)를 모두 포함하고 있는 실시예 1, 2는 상온 부착력 및 신뢰성 부착력 평가에서 모두 우수한 결과를 보였다.
그러나, 자외선 경화성 아크릴레이트 수지가 관능기수가 5 이상인 올리고머(A)만을 포함하고 있거나, 관능기수가 1이상 5미만인 올리고머(B)만을 포함하고 있는 비교예 1, 2는 상온 부착력 또는 신뢰성 부착력 평가에서 부족한 결과를 보였다.
구체적으로, 자외선 경화성 아크릴레이트 수지가 관능기수가 5 이상인 올리고머(A)만을 포함하는 비교예 1의 경우 상온 부착력이 3B로 상용화 되기에는 부족한 부착력을 보였다. 또한, 자외선 경화성 아크릴레이트 수지가 관능기수가 1 이상 5 미만인 올리고머(B)만을 포함하는 비교예 2의 경우 신뢰성 부착력이 3B로 역시 상용화 되기에는 부족한 부착력을 보였다.
아울러, 실시예 2의 경우 상온 부착력이 4B로 상용화 되기에 적합한 수치이기는 했으나, 실시예 1에 비하여 상온 부착력이 떨어졌다. 이는, 실시예 2의 아크릴레이트 수지가 관능기수가 5 이상인 올리고머(A)와 관능기수가 1이상 5미만인 올리고머(B)를 같은 비율로 포함하고 있기 때문이다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (16)

  1. 무기 나노입자;
    아크릴레이트 수지; 및
    광개시제;를 포함하고,
    상기 아크릴레이트 수지는 적어도 두 종류의 올리고머를 포함하며, 상기 올리고머 중 적어도 한 종류의 올리고머(A)는 관능기수가 5 이상이고, 상기 올리고머 중 적어도 다른 한 종류의 올리고머(B)는 관능기수가 1 이상 5 미만인 것이며,
    상기 올리고머(B)는
    상기 올리고머(A) 100 중량부 대비 100 초과 400 중량부 이하의 함량 범위로 포함되는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무기 나노입자는 실리카, 알루미나, 지르코니아, 제올라이트, 티타늄 산화물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는
    하드코팅 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광개시제는 벤조페논, 치환된 벤조페논, 아세토페논, 치환된 아세토페논, 벤조인, 벤조인 알킬 에스테르, 크산톤, 치환된 크산톤, 포스핀 옥시드, 디에톡시-아세토페논, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 디에톡시크산톤, 클로로-티오-크산톤, N-메틸디에탄올-아민-벤조페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는
    하드코팅 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아크릴레이트 수지를 이루는 올리고머는 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머, 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 실리콘 아크릴레이트 올리고머, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머, 멜라민 아크릴레이트 올리고머 중 선택되는 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는
    하드코팅 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하드코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 무기 나노입자 1 내지 30 중량부; 아크릴레이트 수지 1 내지 70 중량부; 및 광개시제 1 내지 15 중량부를 포함하는 조성을 갖는 것을 특징으로 하는
    하드코팅 조성물.
  7. 비산방지 필름에 있어서,
    상기 비산방지 필름은 하드코팅층; 기재층; 점착층을 포함하고,
    상기 하드코팅층은 무기 나노입자; 아크릴레이트 수지; 광개시제;를 포함하고,
    상기 아크릴레이트 수지는 적어도 두 종류의 올리고머를 포함하며, 상기 올리고머 중 적어도 한 종류의 올리고머(A)는 관능기수가 5 이상이고, 상기 올리고머 중 적어도 다른 한 종류의 올리고머(B)는 관능기수가 1 이상 5 미만인 것이며,
    상기 올리고머(B)는
    상기 올리고머(A) 100 중량부 대비 100 초과 400 중량부 이하의 함량 범위로 포함되는 것을 특징으로 하는 비산방지 필름.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 무기 나노입자는 실리카, 알루미나, 지르코니아, 제올라이트, 티타늄 산화물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는
    비산방지 필름.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 광개시제는 벤조페논; 치환된 벤조페논; 아세토페논; 치환된 아세토페논; 벤조인; 벤조인 알킬 에스테르; 크산톤; 치환된 크산톤; 포스핀 옥시드; 디에톡시-아세토페논; 벤조인 메틸 에테르; 벤조인 에틸에테르; 벤조인 이소프로필 에테르; 디에톡시크산톤; 클로로-티오-크산톤; N-메틸디에탄올-아민-벤조페논; 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온; 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는
    비산방지 필름.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 아크릴레이트 수지를 이루는 올리고머는 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머, 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 실리콘 아크릴레이트 올리고머, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머, 멜라민 아크릴레이트 올리고머 중 선택되는 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는
    비산방지 필름.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 하드코팅층은 하드코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 무기 나노입자 1 내지 30 중량부; 아크릴레이트 수지 1 내지 70 중량부; 및 광개시제 1 내지 15 중량부를 포함되는 조성을 갖는 것을 특징으로 하는
    비산방지 필름.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 하드코팅층의 두께는 500nm 내지 5㎛인 것을 특징으로 하는 비산방지 필름.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 하드코팅층의 투과율은 90% 내지 100%인 것을 특징으로 하는 비산방지 필름.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 하드코팅층의 상부에 형성된 몰딩 수지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비산방지 필름.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 하드코팅층의 연필 경도는 1H 내지 9H인인 것을 특징으로 하는 비산방지 필름.
  16. 기재층의 일면에 하드코팅 조성물을 도포하는 단계;
    상기 하드코팅 조성물을 자외선 조사를 통하여 경화시켜 하드코팅층을 형성하는 단계;
    상기 기재층의 다른면에 점착층을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 하드코팅 조성물은 무기 나노입자; 아크릴레이트 수지; 광개시제;를 포함하고,
    상기 아크릴레이트 수지는 적어도 두 종류의 올리고머를 포함하며, 상기 올리고머 중 적어도 한 종류의 올리고머(A)는 관능기수가 5 이상이고, 상기 올리고머 중 적어도 다른 한 종류의 올리고머(B)는 관능기수가 1 이상 5 미만인 것이며,
    상기 올리고머(B)는
    상기 올리고머(A) 100 중량부 대비 100 초과 400 중량부 이하의 함량 범위로 포함되는 것을 특징으로 하는
    비산방지 필름 제조방법.
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