KR102139070B1

KR102139070B1 - 소량 다품종 생산에 적합한 데코레이션 필름

Info

Publication number: KR102139070B1
Application number: KR1020180132098A
Authority: KR
Inventors: 남승웅; 이지혜; 예광남; 임회득; 박민수; 박종호; 김종경
Original assignee: 주식회사 영우
Priority date: 2018-10-31
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2020-07-31
Also published as: KR20200050060A

Abstract

본 발명의 하나의 실시양태에 따른 데코레이션 필름은, 이형필름; 상기 이형필름 상부에 형성된 점착층; 베이스 필름층; 상기 베이스 필름층 상부에 형성된 인쇄코팅층; 및 상기 인쇄코팅층 상부에 형성된 하드코팅층; 의 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 데코레이션 필름은 인쇄코팅층에 인쇄를 먼저 전행하여 다양한 색상과 패턴의 구현이 가능하기 때문에 소량 다품종 생산에 적합한 효과가 있다.

Description

소량 다품종 생산에 적합한 데코레이션 필름{Decoration film suitable for small lots and multi items}

본 발명은 인쇄 가능한 데코레이션 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 다양한 색상과 패턴의 구현이 가능하고, 소량 다품종에 적합한 데코레이션 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 카메라, 노트북, 스마트폰, 태블릿 PC 등 전자기기의 외면에 인쇄나 UV 몰딩 패턴을 부여하여 외장을 형성하고 충격 시 유리의 비산을 방지하기 위한 목적으로 데코레이션 필름이 사용되고 있다.

소비자들은 디스플레이의 용도에 따른 디자인을 중시하기 때문에 다양한 디자인의 디스플레이가 개발되고 있으며, 금속재료를 이용한 디자인이 각광받고 있으나, 금속재료는 무거운 중량감 및 제작비용 증가와 같은 단점을 갖는다.

이를 보완하기 위하여, 금속재료 대신 강화유리를 사용한 디스플레이가 개발되고 있으며, 최근 상기와 같은 휴대용 전자제품에 2D 또는 3D 곡면으로 형상화된 강화유리가 적용되면서 강화유리의 이면에 사용되는 비산 방지 필름에 UV 패터닝이나 인쇄를 하여 곡면 형상화된 강화유리에 합지하는 데코레이션 필름의 사용이 증가하고 있다.

일반적으로 PET 소재 등의 베이스 필름에 패턴층, 증착층, 인쇄층 등을 형성한 데코레이션 필름을 접착제를 사용하여 유리에 합지해 윈도우 커버 또는 백커버를 완성하고 있다.

그러나, 상기 구조의 데코레이션 필름은 마지막 단계에서 인쇄를 하고, 스크린 인쇄 방식을 도입하기 때문에, 대량 생산에는 적합할 수 있으나, 동판을 재작업해야 하므로, 다품종의 소량 생산에는 적합하지 않은 문제가 있다.

최근 소비자들이 다양한 모양 혹은 색상에 대한 수요가 높기 때문에, 다품종 소량 생산에 적합한 데코레이션 필름에 대한 기술 개발이 필요하다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 다품종 소량 생산에 적합한 데코레이션 필름을 제공하고자 한다.

그러나 본 발명에 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 하나의 실시양태에 따른 데코레이션 필름은, 이형필름; 상기 이형필름 상부에 형성된 점착층; 베이스 필름층; 상기 베이스 필름층 상부에 형성된 인쇄코팅층; 및 상기 인쇄코팅층 상부에 형성된 하드코팅층; 의 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 하나의 실시양태에 따른 데코레이션 필름은, 하드코팅층; 상기 하드코팅층 상부에 형성된 베이스 필름층; 상기 베이스 필름층 상부에 형성된 인쇄코팅층; 상기 인쇄코팅층 상부에 형성된 점착층; 및 상기 점착층 상부에 형성된 이형필름; 의 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스 필름층은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 것을 특징으로 한다.

상기 인쇄코팅층은 폴리우레탄계 잉크를 포함하고, 패턴이 인쇄된 것을 특징으로 한다.

상기 하드코팅층은 1㎛ 내지 3㎛의 두께를 가지며, 연필경도가 B~HB 인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 데코레이션 필름은 가시광 파장 영역에서의 광선투과율이 90% 이상이고, 헤이즈가 0.8% 이하이며, 내스크래치성 테스트 후 헤이즈가 1% 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 데코레이션 필름은 인쇄코팅층에 인쇄를 먼저 전행하여 다양한 색상과 패턴의 구현이 가능하기 때문에 소량 다품종 생산에 적합한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데코레이션 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데코레이션 필름의 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

이하에서 기재의 “상부 (또는 하부)”에 임의의 구성이 형성된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 형성되는 것을 의미할 뿐만 아니라, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 형성된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시양태에 따른 데코레이션 필름(100)의 단면도로써, 도 1을 참조하면, 이형필름(110); 상기 이형필름 상부에 형성된 점착층(120); 베이스 필름층(130); 상기 베이스 필름층 상부에 형성된 인쇄코팅층(140); 및 상기 인쇄코팅층 상부에 형성된 하드코팅층(150);의 구조를 가지고 있다.

종래의 데코레이션 필름은 UV 몰딩 후 마지막 단계에서 스크린 인쇄를 하여 제조되었기 때문에 패턴 또는 색상을 바꾸기 위하여는 동판을 새로 만들어야 하나, 본 발명의 데코레이션 필름은 본 발명의 데코레이션 필름은 베이스 필름층의 상부에 인쇄코팅층을 가지고 있고, 상기 인쇄코팅층에 디지털 인쇄를 먼저 진행하여 다양한 색상과 패턴을 구현할 수 있기 때문에, 다품종의 소량 생산에 적합한 이점이 있다.

본 발명의 또 다른 실시양태에 따른 데코레이션 필름은 상기 하드코팅층(150)의 상부에 UV 몰딩층(미도시)과, 상기 UV 몰딩층 상부에 증착층(미도시)을 더 가질 수도 있다.

도 2는 본 발명의 또 하나의 실시양태에 따른 데코레이션 필름(100)의 단면도로써, 도 2를 참조하면, 본 발명의 데코레이션 필름은 하드코팅층(150); 상기 하드코팅층 상부에 형성된 베이스 필름층(130); 상기 베이스 필름층 상부에 형성된 인쇄코팅층(140); 상기 인쇄코팅층 상부에 형성된 점착층(120); 및 상기 점착층 상부에 형성된 이형필름(110); 의 구조를 가질 수도 있다.

상기 이형필름(110)은 점착층(120)의 일면에 형성되어 점착층(120)을 보호하는 역할을 한다. 상기 이형필름은 PET 필름 등 다양한 필름을 이용할 수 있으며, 이형을 더욱 쉽게 할 수 있도록 이형력이 15~75gf/inch, 바람직하게는 20~60 gf/inch일 수 있으며, 두께는 20~200㎛인 것이 바람직하다.

본 발명의 이형필름의 소재는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부티렌테레프탈레이트 및 폴리프로필렌나트탈레이트 등의 폴리에스테르필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 점착층(120)은, 광학 투명 접착제(Optical clear adhesive, OCA)로써 광학적으로 투명한 접착 소재로 이루어진 층이다. 상기 점착층은 공기층을 없애고, 시인성을 향상시키며 단열성을 높여줄 수 있다. 상기 점착층은 예컨대, 유리로 제작되는 디스플레이에의 부착을 위해 사용될 수 있다.

상기 점착층은 고분자 수지 및 경화제를 포함할 수 있다. 상기 고분자 수지는 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 알키드 수지, 아미노 수지 등이 사용될 수 있다. 상기 고분자 수지는 단독으로 이용할 수 있으며, 혹은 2종 이상의 공중합체 또는 혼합물을 사용할 수 있다. 그 중에서도 광학 특성, 내후성, 기재와의 밀착성 등이 우수한 아크릴 수지가 바람직하다. 상기 아크릴 수지는 아크릴 단량체 및 카르복실기 함유 불포화 단량체가 각각 1종 이상 중합되어 형성된 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 아크릴 단량체는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 에틸헥실(메트)아크릴레이트, 테트라히드로퍼프릴(메트)아크릴레이트, 히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-클로로프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 글리세롤(메트)아크릴레이트, 메틸 α-히드록시메틸아크릴레이트, 에틸 α-히드록시메틸아크릴레이트, 프로필 α-히드록시메틸아크릴레이트, 부틸 α-히드록시메틸아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메트)아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시트리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜)메틸에테르(메트)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필(메트)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸(메트)아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트 및 이의 혼합물을 들 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 아크릴 단량체는 메틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트 및 이의 혼합물을 들 수 있다. 구체적으로, 상기 카복실기 함유 불포화 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 2-(메트)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메트)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메트)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산, 말레산 무수물 및 이의 혼합물을 들 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 카르복실기 함유 불포화 단량체는 메타크릴산, 아크릴산 및 이의 혼합물을 들 수 있다.

이하, 본 발명의 점착층의 수지 조성물을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 점착층을 구성하는 점착성 수지는 통상적인 점착제의 제조방법에 따라 제조될 수 있다. 점착성 수지는 모노머들의 중합에 의하여 형성되는 것이 일반적이다. 구체적으로, 상기 점착성 고분자 수지를 형성하기 위한 모노머와 광개시제 및 첨가제를 혼합하고, 필요에 따라 충진제를 첨가한 후 이를 중합하여 제조할 수 있다. 점착제 조성물의 제조과정에서 중합개시제 및 가교제 등을 첨가할 수 있음은 물론이다. 바람직하게는, 상기 충진제 및 기타 첨가제가 점착제 조성물에 균일하게 분산될 수 있도록 하기 위하여, 상기 점착성 고분자 수지를 형성하기 위한 모노머를 먼저 예비 중합하여 시럽 상태로 만든 후, 여기에 상기 충진제 및 기타 첨가제 등을 첨가하고 균일하게 교반한 후 중합을 실시한다.

본 발명에서 사용되는 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 단량체의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 알킬(메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 이와 같은 당량체의 예로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 또는 테트라데실 (메타)아크릴레이트 등을 예시할 수 있다.

상기 단량체와 공중합이 가능한 극성 단량체의 예로는 히드록시기 함유 단량체, 카르복실기 함유 단량체를 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 히드록시기 함유 단량체의 예로는 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트 또는 2-히드록시프로필렌글리콜 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 카르복실기 함유 단량체로는 (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일옥시 아세트산, 3-(메타)아크릴로일옥시 프로필산, 4-(메타)아크릴로일옥시부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산 또는 말레산 무수물 등을 예시할 수 있다.

본 발명의 점착층 조성물은 상기와 같은 단량체와 함께 광개시제를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 광개시제는 점착층 제조 과정에서 자외선 등의 조사에 의해 반응하여 점착제 조성물의 경화 반응을 개시시키는 역할을 한다.

본 발명에서 사용할 수 있는 광개시제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 그 예로 α-히드록시케톤계 화학물, 페닐글리옥실레이트계 화합물, 벤질디메틸케탈계 화합물, α-아미노케톤계 화합물 등을 들 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 광개시제의 중량비율은 0.01 내지 10, 바람직하게는 0.01 내지 5일수 있다. 개시제의 중량 비율을 상기 범위로 조절함으로써 우수한 물성 및 생산성을 확보할 수 있다.

본 발명에서 사용할 수 있는 가교제의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 자외서 등의 조사에 의해 반응에 참여할 수 있는 성분인 것이 바람직하다. 구체적으로, 1,4-부탄디올디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 프로필렌글리콜디메타아크릴레이트, 펜타에리스톨테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨디아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 디펜타에리스리톨디아크릴레이트, 솔비톨트리아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트 유도체, 트리메틸프로판트리아크릴레이트 및 이들의 메타아크릴레이트류로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 단량체를 사용할 수 있다. 이때 가교제의 함량은 응집력 개선의 관점에서 점착성 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부가 바람직하며, 0.1 내지 3 중량부가 더욱 바람직하다.

본 발명은 경화수축율을 최소화하기 위하여, 모노머를 예비 중합하여 시럽 상태로 만드는 단계에서, 우레탄 (메타)아크릴레이트 공중합체를 첨가함을 특징으로 한다. 본 발명의 우레탄 (메타)아크릴레이트 공중합체는 (a) 1 분자 중에 2 이상의 히드록실기를 포함하는 폴리올 공중합체, (b) 폴리이소시아네이트, (c) 아크릴레이트 알코올, (d)우레탄 반응촉매 및 (e) 중합금지제(중합억제제)를 포함하는 조성물로부터 합성될 수 있다. 우레탄 (메타)아크릴레이트 공중합체는 폴리올과 디이소시아네이트계 화합물을 1차 중합시켜 우레탄 저중합체로 제조하고, (메타)아크릴레이트 단량체를 추가로 중합시킴으로써 제조될 수 있다.

상기 폴리올 공중합체(a)의 구체적인 예로는, 에틸렌 글리콜(ethylene glycol), 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 1,4-부탄디올(1,4-butanediol), 1,5-펜탄디올(1,5-pentanediol), 1,6-헥산디올(1,6-hexandiol),네오펜틸 글리콜(neopentyl glycol), 1,4-시클로헥산 디메탄올(1,4-cyclohexane dimethanol), 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol), 폴리에테르 폴리올(polyether polyol), 폴리카보네이트 폴리올(polycar- bonate polyol), 폴리카프로락톤 폴리올(polycarprolactone polyol),링개환 테트라하이드로 퓨란 프로필렌옥사이드 공중합체(tetrahydrofuran propyleneoxide ring opening copolymer) 및 비스페놀-에이(bisphenol-A) 타입의 디올로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 폴리올 폴리머는 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 조성물의 70 내지 80중량부를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 폴리이소시아네이트(b)의 바람직한 예로는 이소포론디이소시아네이트(isophoronediisocyanate;IPDI), 2,4-톨리엔다이이소시안네이트(2,4- tolyenediisocyanate), 2,6-톨리엔다이이소시안네이트, 1,3-크실렌다이이소시아네이트(1,3-xylene diisocyanate), 1,4-크실렌다이이소시아네이트, 1,5-나프탈렌이소시아네이트(1,5-naphthalene diisocyanate), 1,6-헥산다이이소시아네이트(1,6-hexanediisocyanate) 로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 될 수 있다. 상기 폴리이소시아네이트(b)는 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 조성물의 10 내지 20중량부의 함량으로 사용되는 것이 바람직하다.

상기 아크릴레이트 알코올(c)은 하나 이상의 (메타)아크릴레이트 및 히드록시기를 포함하며, 이의 바람직한 예로는, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트(2-hydroxy- ethyl(meth)acrylate), 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐옥시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트, 네오펜틸글리코모노(메타)아크릴레이트, 4-히드록시시클로헥실(메타)아크릴레이트, 1-6헥산디올모노(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 상기 아크릴레이트 알코올(c)은 상기 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 조성물의 3 내지 10중량부의 함량으로 사용되는 것이 바람직하다.

우레탄 반응촉매(d)는 우레탄 반응중에 소량 첨가되는 촉매로서, 이의 바람직한 예로는 구리 나프티네이트(copper naphthlenate), 코발트 나프티네이트, 아연 나프테이트, n-부틸틴라우레이트(butyltinlaurate), 트리스틸아민(tristhylamine), 2-메틸트리에틸렌디아마이드로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다. 상기 반응촉매(d)는 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 조성물의 0.01 내지 5중량부의 함량으로 사용되는 것이 바람직하다.

중합금지제(중합억제제)의 구체적인 예로는, 하이드로 퀴논, 하이드로 퀴논모노메틸에테르, 파라-벤조퀴논, 페노티아진 으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 들 수 있다. 중합금지에는 0.01 내지 1중량부의 함량으로 사용되는 것이 바람직하다.

폴리올, 폴리이소시아네이트 및 아크릴레이트 알코올의 중합 반응은 통상의 중합 방법 예를 들면, 괴상 중합, 유화 중합, 현탁 중합 등으로 수행될 수 있으며, 특별히 제한은 없다. 중합 반응은 예를 들면 40-90℃, 2-24시간 동안 수행될 수 있다.

상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 공중합체는 각각의 성분들로부터 다음과 같이 합성될 수 있다. 교반기가 달린 플라스크 반응기에 폴리올(a) 및 폴리이소시아네이트(b)를 넣는다. 150 내지 300rpm으로 교반하면서 30 내지 50℃의 온도가 될 때까지 반응기를 승온한다. 여기에 우레탄 반응촉매(d)를 넣고 승온시켜 반응온도 50 내지 70℃를 유지하며 1 시간 내지 3시간 정도를 반응시킨다. 이후 아크릴레이트 알코올(c) 및 중합억제제(e)를 서서히 투입하여 70 내지 80℃의 온도로 승온시켜 NCO-기가 제거될 때까지 유지한다. 반응의 종료는 적외선 분광기로 2270cm^-1의 NCO피크가 사라지는 것을 확인하여 알 수 있다. 이에 의해 광중합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 공중합체를 수득할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 광중합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 공중합체는 중량평균분자량이 5000~8000일 수 있다. 그리고, 40℃에서 점도가 25,000 내지 45,000 cps, 바람직하게는 28,000 내지 40,000 cps, 가장 바람직하게는 30,000 내지 38,000 cps이다. 점도가 45,000cps를 초과하는 경우에는 상온에서의 복원성을 부여하기 어려워지며, 점도가 25,000cps 미만일 경우에는 본 발명의 효과를 달성하기 어려워진다.

또한, 본 발명의 광중합형 우레탄 (메타)아크릴레이트 공중합체의 분자량 분포는 1.0 내지 2.5일 수 있고, 더욱 바람직하게는 1.2 내지 2.2이며, 가장 바람직하게는 1.4 내지 2.0이다.

본 발명의 점착제 조성물은 필요에 따라 실란커플링제를 더 포함할 수도 있다. 실란커플링제는 점착제 조성물로부터 제조된 점착 필름의 점착력을 높일 수 있다. 실란커플링제는 당업자에게 알려진 통상의 점착제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 실란커플링제는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란 화합물 비닐트리메톡시실란, (메트)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란 등의 중합성 불포화기 함유 실란 화합물 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란 화합물 3-메르캅토프로필트리메톡시실란 등의 메르캅토기 함유 실란 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

실란커플링제는 (메트)아크릴계 공중합체와 (메트)아크릴계 단량체의 혼합물100중량부에 대해 0.01중량부 내지 15중량부, 구체적으로 0.01중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착제 조성물로 제조된 점착 필름은 접착력이 좋을 수 있다.

본 발명의 점착제 조성물은 점착제 조성물에 포함되는 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 소포제, 레벨링제, 대전방지제 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 첨가제는 (메트)아크릴계 공중합체와 (메트)아크릴계 단량체의 혼합물 100중량부에 대해 0.0001중량부 내지 5중량부, 구체적으로 0.001중량부 내지 1중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 점착제 조성물로 제조된 점착 필름은 접착력이 좋을 수 있다

첨가제로서 산화 방지제는 경화 후 광학 점착제 필름의 산화를 방지하여 열적 안정성을 향상시키는 역할을 한다. 산화 방지제는 페놀계 화합물, 퀴논계 화합물, 아민계 화합물 및 포스파이트계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 산화 방지제는 펜타에리쓰리톨테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트), 트리스(2,4-디-터트-부틸페닐)포스파이트 등을 들 수 있다. 산화 방지제는 광학 점착제 조성물 중 0.1-2중량%로 포함될 수 있다. 바람직하게는 0.1-1중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 경화후 필름의 경시를 방지하며, 우수한 열 안정성을 나타낼 수 있다.

상기 점착층은, 유리 파손시 유리의 비산을 방지하기 위해, 유리에 대해 5 N/inch 이상의 접착력을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 점착층은 유리에 대해 5 내지 10 N/inch의 접착력을 가질 수 있다. 점착층의 접착력이 상기 범위 내일 때, 충분한 비산방지 효과 및 공정 불량 시 유리의 재활용을 위한 리워크 공정이 용이한 장점이 있다.

상기 점착층은 5 내지 50㎛의 두께를 가질 수 있다. 구체적으로, 10 내지 30㎛, 15 내지 20㎛, 또는 15 내지 17㎛의 두께를 가질 수 있다. 점착층의 두께가 상기 범위 내일 경우, 눌림에 의한 불량 발생이 방지되고 점착층의 접착력이 적절하게 유지될 수 있다.

상기 베이스 필름층(130)은 타 기능층을 적층하기 위한 베이스 층으로써, 투명 필름 등의 기재를 포함할 수 있다. 상기 투명 필름은 터치 스크린 패털의 강화 유리와 같은 유리의 비산을 방지할 수 있도록 강도가 우수하고, 아울러 광학적 특성을 저해하지 않도록 가시광선 투과율이 90% 이상, 구체적으로 95% 이상으로 투명성이 우수한 필름이 사용될 수 있다.

상기 베이스 필름층의 소재는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렐나프탈레이트, 폴리에테르설폰, 폴리카보네이트 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 베이스 필름층의 두께는 1㎛ 내지 10㎛, 구체적으로는 2㎛ 내지 4㎛일 수 있다.

본 발명의 인쇄층(140)은, 표면에 인쇄가 가능한 층으로서 사용자의 기호에 따라 사진, 패턴, 다양한 색상, 문양 등을 원하는 형태로 자요롭게 나타낼 수 있다. 인쇄층(140)의 인쇄는 디지털 인쇄, 그라비어 인쇄, 콤마 코팅법, 리버스 코팅법 등에 의해 이루어질 수 있으나 이들 방법에 특별히 한정되는 것은 아니다.

이러한 인쇄층은 폴리우레탄계 잉크, 블랙 잉크(제품명:Black, HS Chemical사)를 포함할 수 있으며, 인쇄층의 두께는 10 내지 50㎛, 바람직하게는 20 내지 30 ㎛일 수 있다.

본 발명의 하드코팅층(150)은 아크릴레이트 수지, 우레탄아크릴레이트 올리고머 등을 포함할 수 있다.

상기 아크릴레이트 수지는 적어도 2개 이상, 바람직하게 2~15개의 관능기를 포함하여 경도 향상 및 주름(Curl) 방지에 기여한다. 이때, 자외선 경화형 아크릴레이트 수지에 포함된 관능기의 수가 2개 미만이면 그 첨가 효과가 불충분할 수 있고, 반면에, 관능기의 수가 15개를 초과하면 주름 발생을 초래할 수 있다.

우레탄 아크릴레이트 올리고머는 테트라메틸렌디아이소시아네이트, 헥사메틸렌디아이소시아네이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 사용할 수 있다.

상기 우레탄아크릴레이트 올리고머의 중량평균분자량은 500 내지 10,000 이하일 수 있다. 중량평균분자량이 500 미만이면 내찰상성등은 우수하나 경화 수축이 커지기 때문에, 광학용 필름의 컬(Curl)현상을 억제할 수 없다. 컬(Curl)현상이 심한 경우 하드코팅 필름으로 이용하는데 어려움이 있다. 중량평균분자량이 10,000을 초과한 우레탄아크릴레이트 올리고머를 사용하면 경화 수지층이 부드러워져 광학용 필름의 하드코팅 기능이 저하되고 내찰상성, 막강도등이 우수하지 못하다.

상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는, 상기 아크릴레이트 수지 100중량부에 대하여 50 내지 100중량부인 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나는 경우 하드코팅층과 몰딩수지층의 부착력이 좋지 않은 문제가 있다.

상기 열개시제는 열에 의하여 라디칼을 생성할 수 있는 물질로서, NCO계 경화제 또는 에폭시계 경화제를 선택할 수 있다.

상기 열개시제는 열 개시 중합반응용 혼합물 중 0.001 내지 3 중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다. 만약 개시제의 함량이 상기 범위 미만이면 양이 부족하여 단량체가 고분자 입자로 변환되는 수율이 떨어지고 중합 시간이 길어질 수 있고, 이와 반대로 상기 범위 초과일 경우 중합시간은 단축되나 생성되는 고분자의 평균분자량이 낮아지고 분자량 분포가 넓어질 수도 있다.

상기 광개시제는 벤조페논(benzophenone)계, 티옥산톤(thioxanthone)계, 알파 하이드록시 케톤(α-hydroxy ketone)계, 케톤(ketone)계, 페닐 글리옥실레이트(phenyl glyoxylate)계 및 아크릴 포스파인 옥사이드(acyl phosphine oxide)계로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.

상기 하드코팅층의 구체적인 용도에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 하드코팅층의 두께는 0.5 ㎛ 내지 15 ㎛, 더욱 바람직하게는 1㎛ 내지 8㎛, 가장 바람직하기로는 1㎛ 내지 3㎛ 범위일 수 있다. 하드코팅층은 두께가 상기 범위 내인 경우 충분한 표면 경도를 가질 수 있고, 이로 인해 하드 코팅층이 손상되거나 내스크래치성이 저하되는 현상을 방지할 수 있으며, 또한 굽힘 등의 응력에 의한 크랙을 감소시켜 내 굴곡성이 저하되는 문제점을 방지할 있다.

상기 하드코팅 조성물은 비산 방지 기능을 위해 유지할 수 있는 한, 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.

상기와 같은 조성으로 구성된 본 발명의 하드코팅층은 연필경도가 B~HB인 것을 특징으로 한다.

상기 투명 필름은 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.

본 발명의 일실시예에 따르면 하드코팅층(150)상에 몰딩 패턴층이 형성될 수 있다. 상기 몰딩 패턴층은 디자인을 구현하기 위하여 형성된다. 몰딩 패턴층은 바람직하게는 아크릴수지 또는 폴리카보네이트로 구현될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 몰딩 패턴층은 상기 하드코팅층의 일면에 인몰드 사출 성형 후 자외선에 경화시켜 패턴화될 수 있다.

몰딩 패턴층의 두께는 10 내지 20 ㎛, 구체적으로는 12 내지 18 ㎛, 또는 14 내지 15㎛ 일 수 있으며, 몰딩 패턴층의 상부에 금속 광택을 구현하기 위하여 증착층이 더 형성될 수 있다.

상기 증착층은 상기 데코레이션 필름의 최상부에 스퍼터링 등의 방법으로 증착하여 형성된 평탄화층일 수 있다. 증착의 소재는 소비자의 요구에 따른 소재로 적절히 선택될 수 있으며, 구체적으로는 티타늄일 수 있다. 상기 증착층의 두께는 0.01 내지 0.05㎛의 두께일 수 있으며, 상기 범위 내일 때에 부착성이 저하되지 않으면서 적정 수준의 금속 광택을 얻을 수 있다.

한편 본 발명의 데코레이션 필름은 점착층, 인쇄층 및 하드코팅층의 조성물 코팅시 작업성을 고려하여 희석 용매를 사용하는데, 사용되는 용매는 조성물의 용해가 가능한 것이어야 하며, 그 종류는 아세톤, 톨루엔, 자일렌, 에탄올, 이소부탄올, 이소프로판올, 사이클로헥사논, 메티에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 에틸아세테이트 등이 있으나, 이들은 예시적인 것이며, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 용매는 단독으로 사용되거나 혹은 2종 이상 혼합한 형태로 사용되기도 하며, 어떠한 방식을 사용해도 무방하다.

또한, 상기 점착층, 인쇄층 및 하드코팅층의 조성물은 다이 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법 등을 사용하여 코팅할 수 있으며 표면 조도, 두께 균일성 및 점도 등을 고려하여 선택할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 다른 데코레이션 필름은 강화유리로 제작되는 디스플레이에 적용되어 강도를 향상시키고, 인쇄층을 먼저 형성하고 이후 유브이 몰딩 패턴 및/또는 증착층을 형성시킬 수 있어, 소비자의 다양한 요구에 따른 색상, 문양, 패턴을 구현할 수 있으므로, 다품중 소량 생산에 적합한 이점이 있다.

또한 본 발명의 데코레이션 필름은 가시광 파장 영역에서의 전광선투과율이 90% 이상이고, 헤이즈가 0.8% 이하이며, 내스크래치성 테스트 후 헤이즈가 1% 이하이다.

100: 데코레이션 필름
110: 이형필름
120: 점착층
130: 베이스 필름층
140: 인쇄층
150: 하드코팅층

Claims

이형필름;
상기 이형필름 상부에 형성된 점착층;
베이스 필름층;
상기 베이스 필름층 상부에 형성되고, 10 내지 50 ㎛의 두께를 가지는 인쇄코팅층; 및
상기 인쇄코팅층 상부에 형성되고, 0.5 내지 15 ㎛의 두께를 가지는 하드코팅층; 을 포함하고,
상기 하드코팅층은, 아크릴레이트 수지 및 우레탄아크릴레이트 올리고머를 포함하며,
상기 우레탄아크릴레이트 올리고머는, 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여 50 내지 100 중량부로 포함되는 데코레이션 필름.
0.5 내지 15 ㎛의 두께를 가지는 하드코팅층;
상기 하드코팅층 상부에 형성된 베이스 필름층;
상기 베이스 필름층 상부에 형성되고, 10 내지 50 ㎛의 두께를 가지는 인쇄코팅층;
상기 인쇄코팅층 상부에 형성된 점착층; 및
상기 점착층 상부에 형성된 이형필름; 을 포함하고,
상기 하드코팅층은, 아크릴레이트 수지 및 우레탄아크릴레이트 올리고머를 포함하며,
상기 우레탄아크릴레이트 올리고머는, 아크릴레이트 수지 100 중량부에 대하여 50 내지 100 중량부로 포함되는 데코레이션 필름.
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 베이스 필름층은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 것을 특징으로 하는 데코레이션 필름
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 인쇄코팅층은 폴리우레탄계 잉크를 포함하고, 패턴이 인쇄된 것을 특징으로 하는 데코레이션 필름.
제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 하드코팅층은 1㎛ 내지 3㎛의 두께를 가지며, 연필경도가 B~HB 인 것을 특징으로 하는 데코레이션 필름.
삭제