KR102222631B1

KR102222631B1 - 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층 및 이를 이용한 제품

Info

Publication number: KR102222631B1
Application number: KR1020190016876A
Authority: KR
Inventors: 윤동신; 김상민; 이경훈; 조예현; 이지연
Original assignee: (주)유니드
Priority date: 2019-02-13
Filing date: 2019-02-13
Publication date: 2021-03-08
Also published as: KR20200099255A

Abstract

본 발명은 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층 및 이를 응용한 제품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장식판 및 기재에 코팅되는 코팅층을 통하여, 내용제성, 내화학성, 내오염성, 내마모성, 고광택, 내황변성과 같은 고기능성을 부여할 수 있어, 가구 가공 및 제조 시 사용되는 락카신나, 에탄올, 벤젠 등과 같은 용제에 대한 내화학성, 가정용 화학제품에 대한 저항성, 조리시 사용되는 식재료 그리고 필기구에 의한 내오염성 및 표면경도 등을 향상시킬 수 있는 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층 및 이를 이용한 제품에 관한 것이다.

Description

고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층 및 이를 이용한 제품{HIGH HARD-COATING LAYER USING HARD-COATING COMPOSITION AND PRODUCTS USING THIS}

일반적으로 실생활에서 이용되고 있는 가구, 목재, 장식, 자동차 내외장재 등의 제품에는 제품의 물성 및 기능성을 향상시키기 위해 금속, 목재, 플라스틱 표면에 도료를 도포하는 다양한 코팅액이 사용되고 있다.

이러한 코팅액은 미관뿐만 아니라, 내열성, 내광성, 내후성, 내화학성, 방수성, 방오성, 대전방지성, 도전성, 항균성, 슬립성 등 다양한 기능을 갖도록 개발되고 있으며, 적용되는 물품의 용도 또는 범위에 따라 옷칠이나 황칠을 하거나 유기고분자 화합물을 사용하는 등 사용되는 원재료 및 코팅방법 역시 다양하다.

그 중 가장 대중적인 코팅 방법으로는 유기화합물 원료를 사용하는 도료도포를 들 수 있으나, 내열성이 낮고 코팅 피막 형성 후 시간이 지남에 따라 변질, 변색, 탈색 등이 나타나 유지보수 및 관리가 필요하다.

따라서 실생활에 사용되는 다양한 제품군에 내용제성, 내화학성, 내오염성, 내마모성, 고광택, 내황변성과 같은 고기능성을 모두 부여하는 코팅층에 대한 연구가 시급한 실정이다.

종래기술로는 등록특허 제10-1790160호 "가구용 고경도 세라믹 코팅액 조성물 및 이를 이용한 가구용 세라믹 코팅층의 제조방법"(이하 종래기술1 이라 한다.), 공개특허 제10-2015-0124441호 "외장재용 고경도 장식성 금속질화물 코팅층의 제조방법 및 제조장치"(이하 종래기술2라 한다.), 등록특허 제10-0136183호 "고경도 크롬 코팅층 및 그 형성방법"(이하 종래기술3이라 한다.)을 들 수 있다.

본 발명은 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층 및 이를 이용한 제품에 관한 것으로서,

내황변성 및 항균, 항곰팡이성 기능부여를 위한 기능성 나노입자, 접착성 부여를 위한 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머, 경도증가 및 내스크래치성 향상을 위한 올리고머 혼합물, 가교밀도 향상을 위한 아크릴레이트 모노머 혼합물을 모두 포함함에 따라 내용제성, 내화학성, 내오염성, 내마모성, 고광택, 내황변성과 같은 고기능성을 모두 부여할 수 있는 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층을 제공함을 목적으로 한다.

또한 이러한 하드코팅층을 형성하는 목재, 건축자재, 가구, 장식, 자동차내외장재, 패널을 제공함을 또 하나의 목적으로 한다.

본 발명에 따른 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층은

기재 일면에 코팅되는 하드코팅층에 있어서,

하드코팅층 100중량부를 기준으로, 기능성 나노입자 1.81~2.00중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머 혼합물 26.86~42.87중량부, 올리고머 혼합물 30.00~46.3중량부, 아크릴레이트 모노머 혼합물 15.75~61.00중량부, 부착증진제, 소포제 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 첨가제 0.92~1.00중량부, 광개시제 2.85~9.00중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

기능성 나노입자, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머 혼합물, 올리고머 혼합물, 아크릴레이트 모노머 혼합물, 첨가제 및 광개시제를 포함함에 따라 내용제성, 내화학성, 내오염성, 내마모성, 고광택, 내황변성과 같은 고기능성을 부여하여 발현시킬 수 있으며, 각종 일상생활에서 사용되는 화학제품, 식재료 등에 따른 오염 및 변형을 방지할 수 있어 내구성을 향상시키고, 제품의 물성 또한 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장식자재의 하드코팅층의 일 실시예의 단면도

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명은 각종 주방, 생활 제품 표면에 구비되는 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층에 관한 것으로서, 도 1은 본 발명의 하드코팅층을 도포한 일 실시예, 즉 기재 및 가공된 목재소재에 하드코팅층이 구비된 형상을 도시한 것으로서,

간단히 도1에 대하여 설명하면,

우선, 가공된 목재소재 일면, 보다 바람직하게는 표면에 하드코팅층 도포를 위한 기재가 구비되는 데, 이 때 기재와 가공된 목재소재 사이에는 접착력 향상을 위한 PUR RESIN(POLYURETHANE RESIN)이 더 구비되는 것이 바람직하며,

상기 기재의 일면, 즉 노출되는 표면에는 하드코팅층이 도포되어 노출될 수 있도록 이루어진다.

이 때 상기 기재는 PC, PMMA, PMMA/ABS, PC/PMMA, PMMA/PC 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하며, 이 때 상기 재질들은 다음과 같다.

1. PC : Polycarbonate(폴리카보네이트)

2. PMMA : Polymethyl methacrylate(폴리메틸 메타크릴레이트)

3. ABS : Acrylonitrile-Butadiene-Styrene(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌)

4. PMMA/ABS : 상층부는 PMMA, 하층부는 ABS로 공압출한 제품

5. PC/PMMA : 상층부는 PC, 하층부는 PMMA로 공압출한 제품

6. PMMA/PC : 상층부는 PMMA, 하층부는 PC로 공압출한 제품

다시 상기 하드코팅층의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면,

먼저, 상기 코팅층은 기능성 나노입자, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머 혼합물, 올리고머 혼합물, 아크릴레이트 모노머 혼합물, 첨가제 및 광개시제를 포함하여 이루어지게 된다.

각각의 구성에 대하여 보다 상세하게 설명하면,

우선, 상기 기능성 나노입자는 코팅층의 내황변성 및 항균, 항곰팡이성 기능을 부여하기 위한 것으로서, ZnO Nanoparticle을 의미하는 것으로, Al₂O₃, ZnO, TiO₂, SiO₂, ZrO₂, Ag 중 선택되는 어느 하나 이상의 나노입자로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머 혼합물은 접착성 확보를 위한 것이고,

상기 올리고머 혼합물은 코팅층의 표면 경도와 내스크래치성을 향상시키기 위한 것으로, 엘러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer), 아로마틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aromatic Urethane Acrylate Oligomer), 에폭시 아크릴레이트 올리고머(Epoxy Acrylate Oligomer), 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머(Polyester Acrylate Oligomer) 중 둘 이상의 혼합물로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 아크릴레이트 모노머 혼합물은 페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate), 테트라하이드로퍼퓨릴아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl Acrylate), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol Triacrylate), 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate), 트리메틸프로판 트리메타아크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate), 카프로락톤 메타아크릴레이트(Caprolactone Methacrylate), 헥산디올 디아크릴레이트(Hexanediol Diacrylate) 중 둘 이상의 혼합물로 이루어지게 된다.

나아가 상기 광개시제는 히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone), 히드록시디메틸 아세토페논(Hydroxy dimethyl acetophenone), 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐 포스핀(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl Phosphine), 메틸 벤조일 포메이트(Methyl benzoylformate) 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하나,

n-부틸아민, 트리에틸아민, 2-하이드록실-1-(4-(2-하이드록시에토시)페닐)-2-메틸프로판온, 2,2'-디메톡시-1,2-디페닐에탄온, 페닐비스(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀옥사이드, 2-벤질-2-(디메틸아미노)-4'-모폴리노부티로페논, 2-메틸-4′-(메틸티오)-2-모폴리노프로피오페논으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상에서 선택되어지는 것도 가능하다.

상기 조성물들의 배합비를 살펴보면, 전체 조성물을 100중량부라 할 때, 기능성 나노입자 1.81~2.00중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머 혼합물 26.86~42.87중량부, 올리고머 혼합물 30.00~46.3중량부, 아크릴레이트 모노머 혼합물 15.75~61.00중량부, 부착증진제, 소포제 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 첨가제 0.92~1.00중량부, 광개시제 2.85~9.00중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 하기 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.

먼저, 하기 실시예 및 비교예들을 평가하는 방법은 다음과 같은 방식을 이용하였다.

1. 연필경도

ASTM D3502 측정법에 따라 연필경도시험기를 사용하여 750g 하중으로 연필경도를 측정하였다.

2. 광택도

UV 경화 후 시험편의 표면의 광택도(Gloss)를 BYK社의 micro-TRI-gloss를 사용하여 ISO 2813 규격에 따라 60ㅀ 각도로 최소 3회 이상을 측정한 후 평균값과 표준편차를 얻었다.

3. 내스크래치성

Steel Wool Tester 장비를 이용하여 1 kg 하중으로 Steel Wool Grade #00를 사용하여 시편의 표면을 20회 왕복한 후 이물질을 제거한 후 표면의 광택도를 측정하였다. 이때 동일한 시편을 3회 평가하였고 평가 전후로 하여 4 포인트를 측정하여 평균 값을 도출한 뒤 광택도 감소율을 CEN/TS 1661 표준분석 방법에 따라 아래의 식과 같이 산출한 뒤 소수점은 반올림하여 정수로 표기하였다.

△R : 광택도 감소율

RI : 시편의 평가 전 초기 광택도의 평균 값

RF : 시편의 내스크래치성 평가 후 광택도의 평균 값

4. 접착성

KS M ISO 2409 시험법에 따라 1 X 1 mm 눈금 100 개 중에서 테이프 접착성 시험 후 박리된 부분의 정도를 아래와 같이 분류하여 평가하였다.

1) 분류 0: 절단면이 매끄럽다. 박리된 사각형 격자가 없다.

2) 분류 1: 절단선 교차점에서 도막의 작은 조각이 박리된다. 박리된 크로스컷 영역은 5% 이내

3) 분류 2: 도막이 절단면을 따라 및/또는 절단선 교차점에서 작은 조각으로 박리된다. 박리된 크로스컷 영역은 5% ~ 15%

4) 분류 3: 도막이 커다란 리본 형태로 일부 또는 전체가 절단면을 따라 및/또는 사각형의 다른 부분에서 일부 또는 전체가 작은 조각으로 박리된다. 박리된 크로스컷 영역은 15% ~ 35%

5) 분류 4: 도막이 커다란 리본 형태로 절단면을 따라 작은 조각으로 박리되고/거나 사각형의 일부 또는 전체가 박리된다. 박리된 크로스컷 영역은 35% ~ 65%

6) 분류 5: 분류 4에도 해당하지 않는 플레이킹

5. 내오염성

고압 화장판-열경화성 수지 시트의 표준규격(KS M ISO 4586-2)에 따라 측정 방법에서 명시 된 결과 표시에 따라 아래와 같이 분류하였다.

1) 5등급: 외관상 변화 없음

2) 4등급: 어떤 시야 각도에서만 관찰되는 광택 및/또는 색의 미약한 변화

3) 3등급: 광택 및/또는 색의 중간 변화

4) 2등급: 광택 및/또는 색의 현저한 변화

5) 1등급: 광택 표면 비틀림 및/또는 부풀음

이하, [표1] 및 [표2]는 본 발명에 따른 코팅층을 형성하는 조성물의 실시예1 내지 실시예9의 배합표를 도시한 것이고, [표3]은 비교예1 및 비교예2의 조성물 배합표를 도시한 것이며, 이하, 코팅층을 형성하는 조성물 전체를 코팅액으로 명칭하며, 코팅액 전체의 중량을 100중량부로 할 때의 배합비를 나타낸 것이다.

[표1]

[표2]

[표3]

하기 [표4], [표5], [표6]은 각각의 실시예 및 비교예에 대한 물성표를 나타낸 것이다.

[표4]

[표5]

[표6]

[실시예1]

코팅층의 황변 저감 및 항균성 기능 부여를 위해 사용되는 산화아연(ZnO) 나노입자가 코팅액 중 2중량부, 코팅액의 희석을 위해 사용되는 페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate)를 코팅액 중 18.00 중량부, 희석력과 가교밀도 향상을 위해 헥산디올디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate)를 코팅액 중 5.00 중량부, 코팅층의 표면 경도를 높이기 위한 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate)를 코팅액 중 33.00 중량부, 기재와 코팅막간 접착력을 향상시키는 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer)[60 중량% 2-HPA]를 코팅액 중 32.00 중량부, 부착증진제로 사용되는 포스페이트 메타아크릴레이트(Phosphate Methacrylate)를 코팅액 중 1.00 중량부, UV 조사에 따른 광경화를 개시하기 위한 광개시제인 히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)을 코팅액 중 4.00 중량부, 2, 4, 6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl Phosphine oxide)를 코팅액 중 2.00 중량부, 메틸벤조일포메이트 (Methyl benzoylformate)를 코팅액 중 3.00 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 발생되는 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단된 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온(23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸바를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 후 UV 코팅액을 제조하였다.

고경도 아크릴릭 시트(Acrylic Sheet) 시트의 기재는 세원정공사의 두께 1 ㎜인 PMMA/ABS 공압출 다층시트 위에 상기와 같이 제조된 UV 경화 코팅액을 도포한 후 UV 경화시 산소에 의한 경화도 저하를 방지하기 위한 목적으로 SH-71S(SKC社) 100 um 산업용 PET 필름으로 습도막 표면을 덮어 Roll Coater를 사용하여 이를 압착시킨 후 리트젠사의 UV 경화기를 이용하여 고압수은 램프를 UV-A 영역의 1000 mJ/cm2의 광량을 조사하여 20 um의 코팅층 두께를 갖는 고경도 고경도 아크릴릭 시트를 제조하였다.

실시예 1의 배합에 따라 연필경도 F, 광택도 (60ㅀ) 95.8 내스크래치성 △R 35, 접착성 분류 1, 색차값 △E 2.07 내용제성과 내오염성이 양호한 상태가 나타남을 알 수 있다.

[실시예2]

코팅층의 황변 저감 및 항균성 기능 부여를 위해 사용되는 산화아연(ZnO) 나노입자가 코팅액 중 2중량부, 코팅액의 희석을 위해 사용되는 페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate)를 코팅액 중 18.00 중량부, 희석력과 가교밀도 향상을 위해 헥산디올디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate)를 코팅액 중 5.00 중량부, 코팅층의 표면 경도를 높이기 위한 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate)를 코팅액 중 38.00 중량부, 기재와 코팅막간 접착력을 향상시키는 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer)[60 중량% 2-HPA]를 코팅액 중 27.00 중량부, 부착증진제로 사용되는 포스페이트 메타아크릴레이트(Phosphate Methacrylate)를 코팅액 중 1.00 중량부, UV 조사에 따른 광경화를 개시하기 위한 광개시제인 히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)을 코팅액 중 4.00 중량부, 2, 4, 6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl Phosphine Oxide)를 코팅액 중 2.00 중량부, 메틸벤조일포메이트(Methyl benzoylformate)를 코팅액 중 3.00 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 발생되는 광경화를 방지하기 위해 자외선이 차단된 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온(23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸바를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 후 UV 코팅액을 제조하였다.

고경도 아크릴릭 시트(Acrylic Sheet)의 기재는 세원정공사의 두께 1 ㎜인 PMMA/ABS 공압출 다층시트 위에 상기와 같이 제조된 UV 경화 코팅액을 도포한 후 UV 경화시 산소에 의한 경화도 저하를 방지하기 위한 목적으로 SH-71S(SKC社) 100 um 산업용 PET 필름으로 습도막 표면을 덮어 Roll Coater를 사용하여 이를 압착시킨 후 리트젠사의 UV 경화기를 이용하여 고압수은 램프를 UV-A 영역의 1000 mJ/cm2의 광량을 조사하여 20 um의 코팅층 두께를 갖는 고경도 아크릴릭 시트를 제조하였다.

실시예 2의 배합에 따라 연필경도 H, 광택도 (60ㅀ) 95.3 내스크래치성 △R 32, 접착성 분류 1, 색차값 △E 2.29 내용제성과 내오염성이 양호한 상태가 나타남을 알 수 있다.

[실시예3]

코팅층의 황변 저감 및 항균성 기능 부여를 위해 사용되는 산화아연(ZnO) 나노입자가 코팅액 중 2.00 중량부, 코팅액의 희석을 위해 사용되는 페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate)를 코팅액 중 18.00 중량부, 희석력과 가교밀도 향상을 위해 헥산디올디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate)를 코팅액 중 5.00 중량부, 코팅층의 표면 경도를 높이기 위한 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate)를 코팅액 중 38.00 중량부, 기재와 코팅막간 접착력을 향상시키는 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer)[60 중량% 2-HPA]를 코팅액 중 32.00 중량부, 부착증진제로 사용되는 포스페이트 메타아크릴레이트(Phosphate Methacrylate)를 코팅액 중 1.00 중량부, UV 조사에 따른 광경화를 개시하기 위한 광개시제인 히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)을 코팅액 중 2.00 중량부, 2, 4, 6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl Phosphine Oxide)를 코팅액 중 1.00 중량부, 메틸벤조일포메이트 (Methyl benzoylformate)를 코팅액 중 1.00 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 발생되는 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단된 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온(23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸바를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 후 UV 코팅액을 제조하였다.

실시예 3의 배합에 따라 연필경도 H, 광택도 (60ㅀ) 95.0 내스크래치성 △R 29, 접착성 분류 1, 색차값 △E 0.84 내용제성과 내오염성이 양호한 상태가 나타남을 알 수 있다.

[실시예4]

코팅층의 황변 저감 및 항균성 기능 부여를 위해 사용되는 산화아연(ZnO) 나노입자가 코팅액 중 2.00 중량부, 코팅액의 희석을 위해 사용되는 페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate)를 코팅액 중 18.00 중량부, 희석력과 가교밀도 향상을 위해 헥산디올디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate)를 코팅액 중 5.00 중량부, 코팅층의 표면 경도를 높이기 위한 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate)를 코팅액 중 8.00 중량부, 코팅층의 내스크래치성을 부여를 위한 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer)[MW/F:175]를 코팅액 중 30.00 중량부, 기재와 코팅막간 접착력을 향상시키는 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer)[60 중량% 2-HPA]를 코팅액 중 32.00 중량부, 부착증진제로 사용되는 포스페이트 메타아크릴레이트(Phosphate Methacrylate)를 코팅액 중 1.00 중량부, UV 조사에 따른 광경화를 개시하기 위한 광개시제인 히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)을 코팅액 중 2.00 중량부, 2, 4, 6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl Phosphine Oxide)를 코팅액 중 1.00 중량부, 메틸벤조일포메이트 (Methyl benzoylformate)를 코팅액 중 1.00 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 발생되는 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단된 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온(23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸바를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 후 UV 코팅액을 제조하였다.

실시예 4의 배합에 따라 연필경도 H, 광택도 (60ㅀ) 94.9 내스크래치성 △R 19, 접착성 분류 0, 색차값 △E 1.59 내용제성과 내오염성이 양호한 상태가 나타남을 알 수 있다.

[실시예5]

코팅층의 황변 저감 및 항균성 기능 부여를 위해 사용되는 산화아연(ZnO) 나노입자가 코팅액 중 1.86중량부, 코팅액의 희석을 위해 사용되는 페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate)를 코팅액 중 4.33 중량부, 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl Acrylate)를 코팅액 중 4.76 중량부, 가교밀도 향상을 위해 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol Triacrylate)를 코팅액 중 4.76 중량부, 트리메틸올프로판 트리메타아크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate)를 코팅액 중 0.95 중량부, 카프로락톤 메타아크릴레이트(Caprolactone Methacrylate)를 코팅액 중 0.95 중량부, 코팅층의 내스크래치성을 부여를 위한 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:300])를 코팅액 중 1.90 중량부, 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:300 Dual Cure])를 코팅액 중 19.05 중량부, 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:867])를 코팅액 중 9.52 중량부, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머 (Polyester Acrylate Oligomer[MW/F:900])를 코팅액 중 5.24 중량부, 기재와 코팅막간 접착력을 향상시키는 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer)(60 중량% HDDA)를 코팅액 중 0.97 중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer)(60 중량% 2-HPA)를 코팅액 중 32.38 중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer)(60 중량% THFA)를 코팅액 중 9.52 중량부, 부착증진제로 사용되는 포스페이트 메타아크릴레이트(Phosphate Methacrylate)를 코팅액 중 0.48 중량부, 소포제인 유기폴리머(Organic Polymer, Silicone-free)를 코팅액 중 0.48 중량부, UV 조사에 따른 광경화를 개시하기 위한 광개시제인 히드록시 히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)을 코팅액 중 1.90 중량부, 2, 4, 6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl Phosphine Oxide)를 코팅액 중 0.95 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 발생되는 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단된 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온(23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸바를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 후 UV 코팅액을 제조하였다.

실시예 5의 배합에 따라 연필경도 2H, 광택도 (60ㅀ) 92.8 내스크래치성 △R 28, 접착성 분류 0, 색차값 △E 2.15 내용제성과 내오염성이 양호한 상태가 나타남을 알 수 있다.

[실시예6]

코팅층의 황변 저감 및 항균성 기능 부여를 위해 사용되는 산화아연(ZnO) 나노입자가 코팅액 중 1.86 중량부, 코팅액의 희석을 위해 사용되는 페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate)를 코팅액 중 4.33 중량부, 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl Acrylate)를 코팅액 중 4.76 중량부, 코팅층의 표면 경도를 높이기 위한 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol Triacrylate)를 코팅액 중 4.76 중량부, 트리메틸올프로판 트리메타아크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate)를 코팅액 중 0.95 중량부, 카프로락톤 메타아크릴레이트(Caprolactone Methacrylate)를 코팅액 중 0.95 중량부, 코팅층의 내스크래치성을 부여를 위한 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:300])를 코팅액 중 1.90 중량부, 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:300 Dual Cure])를 코팅액 중 19.05 중량부, 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:867])를 코팅액 중 9.52 중량부, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머(Polyester Acrylate Oligomer[MW/F:900])를 코팅액 중 5.24 중량부, 기재와 코팅막간 접착력을 향상시키는 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer)(60 중량% HDDA)를 코팅액 중 2.87 중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer)(60 중량% 2-HPA)를 코팅액 중 30.48 중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer)(60 중량% THFA)를 코팅액 중 9.52 중량부, 부착증진제로 사용되는 포스페이트 메타아크릴레이트(Phosphate Methacrylate)를 코팅액 중 0.48 중량부, 소포제인 유기폴리머(Organic Polymer, Silicone-free)를 코팅액 중 0.48 중량부, UV 조사에 따른 광경화를 개시하기 위한 광개시제인 히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)을 코팅액 중 1.90 중량부, 2, 4, 6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl Phosphine Oxide)를 코팅액 중 0.95 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 발생되는 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단된 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온(23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸바를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 후 UV 코팅액을 제조하였다.

실시예 6의 배합에 따라 연필경도 2H, 광택도 (60ㅀ) 93.7 내스크래치성 △R 21, 접착성 분류 0, 색차값 △E 2.26 내용제성과 내오염성이 양호한 상태가 나타남을 알 수 있다.

[실시예7]

코팅층의 황변 저감 및 항균성 기능 부여를 위해 사용되는 산화아연(ZnO) 나노입자가 코팅액 중 1.86 중량부, 코팅액의 희석을 위해 사용되는 페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate)를 코팅액 중 4.33 중량부, 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl Acrylate)를 코팅액 중 4.76 중량부, 코팅층의 표면 경도를 높이기 위한 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol Triacrylate)를 코팅액 중 4.76 중량부, 트리메틸올프로판 트리메타아크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate)를 코팅액 중 0.95 중량부, 카프로락톤 메타아크릴레이트(Caprolactone Methacrylate)를 코팅액 중 0.95 중량부, 코팅층의 내스크래치성을 부여를 위한 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:300])를 코팅액 중 1.90 중량부, 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:300, Dual Cure)를 코팅액 중 19.05 중량부, 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:876])를 코팅액 중 9.52 중량부, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머(Polyester Acrylate Oligomer[MW/F:900])를 코팅액 중 5.24 중량부, 기재와 코팅막간 접착력을 향상시키는 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer)(60 중량% HDDA)를 코팅액 중 4.78 중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer)(60 중량% 2-HPA)를 코팅액 중 28.57 중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer)(60 중량% THFA)를 코팅액 중 9.52 중량부, 부착증진제로 사용되는 포스페이트 메타아크릴레이트(Phosphate Methacrylate)를 코팅액 중 0.48 중량부, 소포제인 유기폴리머(Organic Polymer, Silicone-free)를 코팅액 중 0.48 중량부, UV 조사에 따른 광경화를 개시하기 위한 광개시제인 히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)을 코팅액 중 1.90 중량부, 2, 4, 6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl Phosphine Oxide)를 코팅액 중 0.95 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 발생되는 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단된 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온(23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸바를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 후 UV 코팅액을 제조하였다.

실시예 7의 배합에 따라 연필경도 2H, 광택도 (60ㅀ) 92.1 내스크래치성 △R 19, 접착성 분류 0, 색차값 △E 2.19 내용제성과 내오염성이 양호한 상태가 나타남을 알 수 있다.

[실시예8]

코팅층의 황변 저감 및 항균성 기능 부여를 위해 사용되는 산화아연(ZnO) 나노입자가 코팅액 중 1.81중량부, 코팅액의 희석을 위해 사용되는 페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate)를 코팅액 중 4.21 중량부, 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl Acrylate)를 코팅액 중 13.89 중량부, 코팅층의 표면 경도를 높이기 위한 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate)를 코팅액 중 4.63 중량부, 트리메틸올프로판 트리메타아크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate)를 코팅액 중 0.46 중량부, 코팅층의 내스크래치성을 부여를 위한 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:175])를 코팅액 중 10.19 중량부, 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:300])를 코팅액 중 1.85 중량부, 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:300 Dual Cure])를 코팅액 중 9.26 중량부, 아로마틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aromatic Urethane Acrylate Oligomer)를 코팅액 중 13.89 중량부, 에폭시 아크릴레이트 올리고머(Epoxy Acrylate Oligomer)를 코팅액 중 4.63 중량부, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머(Polyester Acrylate Oligomer[MW/F:500])를 코팅액 중 3.70 중량부, 기재와 코팅막간 접착력을 향상시키는 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer[60 중량% HDDA])를 코팅액 중 4.63 중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer[60 중량% 2-HPA])를 코팅액 중 17.60 중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer[60 중량% THFA])를 코팅액 중 4.63 중량부, 부착증진제로 사용되는 포스페이트 메타아크릴레이트(Phosphate Methacrylate)를 코팅액 중 0.46 중량부, 소포제인 유기폴리머(Organic Polymer, Silicone-free)를 코팅액 중 0.46 중량부, UV 조사에 따른 광경화를 개시하기 위한 광개시제인 히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)을 코팅액 중 1.85 중량부, 히드록시 디메틸 아세토페논(Hydroxy dimethyl acetophenone)을 코팅액 중 0.46 중량부, 2, 4, 6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl phosphine oxide)를 코팅액 중 0.93 중량부, 메틸벤조일포메이트(Methyl benzoylformate)를 코팅액 중 0.46 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 발생되는 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단된 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온(23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸바를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 후 UV 코팅액을 제조하였다.

실시예 8의 배합에 따라 연필경도 2H, 광택도 (60ㅀ) 94.1 내스크래치성 △R 8, 접착성 분류 0, 색차값 △E 1.03 내용제성과 내오염성이 양호한 상태가 나타남을 알 수 있다.

[실시예9]

코팅층의 황변 저감 및 항균성 기능 부여를 위해 사용되는 산화아연(ZnO) 나노입자가 코팅액 중 1.81 중량부, 코팅액의 희석을 위해 사용되는 페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate)를 코팅액 중 4.21 중량부, 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl Acrylate)를 코팅액 중 11.11 중량부, 코팅층의 표면 경도를 높이기 위한 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate)를 코팅액 중 4.63 중량부, 트리메틸올프로판 트리메타아크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate)를 코팅액 중 0.46 중량부, 코팅층의 내스크래치성을 부여를 위한 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:175])를 코팅액 중 9.26 중량부, 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:300])를 코팅액 중 1.85 중량부, 앨러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer[MW/F:300 Dual Cure])를 코팅액 중 9.26 중량부, 아로마틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aromatic Urethane Acrylate Oligomer)를 코팅액 중 16.67 중량부, 에폭시 아크릴레이트 올리고머(Epoxy Acrylate Oligomer)를 코팅액 중 4.63 중량부, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머(Polyester Acrylate Oligomer[MW/F:500])를 코팅액 중 4.63 중량부, 기재와 코팅막간 접착력을 향상시키는 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer[60 중량% HDDA])를 코팅액 중 4.63 중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer[60 중량% 2-HPA])를 코팅액 중 17.60 중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer[60 중량% THFA])를 코팅액 중 4.63 중량부, 부착증진제로 사용되는 포스페이트 메타아크릴레이트(Phosphate Methacrylate)를 코팅액 중 0.46 중량부, 소포제인 유기폴리머(Organic Polymer, Silicone-free)를 코팅액 중 0.46 중량부, UV 조사에 따른 광경화를 개시하기 위한 광개시제인 히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)을 코팅액 중 1.85 중량부, 히드록시 디메틸 아세토페논(Hydroxy dimethyl acetophenone)을 코팅액 중 0.46 중량부, 2, 4, 6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl phosphine oxide)를 코팅액 중 0.93 중량부, 메틸벤조일포메이트(Methyl benzoylformate)를 코팅액 중 0.46 중량부를 첨가하여 외부의 광원으로부터 발생되는 광경화를 방지하기 위해 자외선 차단된 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온(23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸바를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 후 UV 코팅액을 제조하였다.

실시예 9의 배합에 따라 연필경도 3H, 광택도 (60ㅀ) 94.8 내스크래치성 △R 3, 접착성 분류 0, 색차값 △E 2.03 내용제성과 내오염성이 양호한 상태가 나타남을 알 수 있다.

[비교예1]

코팅액의 희석제로 사용되는 페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate)를 코팅액 중 20.00 중량부, 헥산디올디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate)를 코팅액 중 5.00 중량부, 코팅층의 표면 경도를 높이기 위한 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate)를 코팅액 중 33.00 중량부, 기재와 코팅막간 접착력을 향상시키는 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer[60 중량% HDDA])를 코팅액 중 32.00 중량부, 부착증진제로 사용되는 포스페이트 메타아크릴레이트(Phosphate Methacrylate)를 코팅액 중 1.00 중량부, 상기의 코팅조성물이 UV 조사에 따른 광경화를 개시하기 위한 광개시제인 히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)을 코팅액 중 4.00 중량부, 2, 4, 6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl phosphine oxide)를 코팅액 중 2.00 중량부, 메틸벤조일포메이트(Methyl benzoylformate)를 코팅액 중 3.00 중량부 첨가하여 외부의 광원으로부터 발생되는 광경화를 방지하기 위해 자외선이 차단된 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온(23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸바를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 후 UV 코팅액을 제조하였다.

고경도 아크릴릭 시트(Acrylic Sheet)의 기재는 세원정공사의 두께 1 ㎜인 PMMA/ABS 공압출 다층시트 위에 상기와 같이 제조된 UV 경화 코팅제을 도포한 후 UV 경화시 산소에 의한 경화도 저하를 방지하기 위한 목적으로 SH-71S(SKC社) 100 um 산업용 PET 필름으로 습도막 표면을 덮어 Roll Coater를 사용하여 이를 압착시킨 후 리트젠사의 UV 경화기를 이용하여 고압수은 램프를 UV-A 영역의 1000 mJ/cm2의 광량을 조사하여 20 um의 코팅층 두께를 갖는 고경도 아크릴릭 시트를 제조하였다

상기 비교예1은 연필경도 F로서 실시예 1과 대조하여 표면경도는 동등 수준이나, 내스크래치성이 낮아지고 접착성은 분류 2로 절단선 교차점과 절단면에서 일부 박리가 나타나며, 내용제성은 동등 수준이고, 내오염성 중 락카신나에 대한 저항성이 낮아졌다.

[비교예2]

코팅액의 희석제로 사용되는 페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate)를 코팅액 중 20.00 중량부, 헥산디올디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate)를 코팅액 중 5.00 중량부, 코팅층의 표면 경도를 높이기 위한 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate)를 코팅액 중 38.00 중량부, 기재와 코팅막간 접착력을 향상시키는 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머(Acrylic Acrylate Oligomer[60 중량% HDDA])를 코팅액 중 27.00 중량부, 부착증진제로 사용되는 포스페이트 메타아크릴레이트(Phosphate Methacrylate)를 코팅액 중 1.00 중량부, 상기의 코팅조성물이 UV 조사에 따른 광경화를 개시하기 위한 광개시제인 히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)을 코팅액 중 4.00 중량부, 2, 4, 6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀 옥사이드(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl phosphine oxide)를 코팅액 중 2.00 중량부, 메틸벤조일포메이트(Methyl benzoylformate)를 코팅액 중 3.00 중량부 첨가하여 외부의 광원으로부터 발생되는 광경화를 방지하기 위해 자외선이 차단된 반응조 안에서 조성물의 균질한 혼합을 위하여 상온(23 ℃ ㅁ 3℃)에서 메카니컬 스터러와 디졸바를 사용하여 1,000 RPM으로 1 시간 동안 교반 후 UV 코팅액을 제조하였다.

고경도 아크릴릭 시트(Acrylic Sheet)의 기재는 세원정공사의 두께 1 ㎜인 PMMA/ABS 공압출 다층시트 위에 상기와 같이 제조된 UV 경화 코팅제을 도포한 후 UV 경화시 산소에 의한 경화도 저하를 방지하기 위한 목적으로 SH-71S(SKC社) 100 um 산업용 PET 필름으로 습도막 표면을 덮어 Roll Coater를 사용하여 이를 압착시킨 후 리트젠사의 UV 경화기를 이용하여 고압수은 램프를 UV-A 영역의 1000 mJ/cm2의 광량을 조사하여 20 um의 코팅층 두께를 갖는 고경도 아크릴릭 시트를 제조하였다.

상기 비교예2는 연필경도 HB로서 실시예 1과 대조하여 표면경도가 낮아지고, 내스크래치성이 낮아지고 접착성은 분류 3으로 박리가 발생하며,내용제성은 락카신나, 머스타드에 대한 저항성이 낮아졌다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 기재
20 : 하드코팅층
30 : 기재와 가공된 목재의 접착을 위한 PUR Resin
40 : 가공된 목재소재

Claims

기재 일면에 코팅되는 하드코팅층에 있어서,
하드코팅층 100중량부를 기준으로, 기능성 나노입자 1.81~2.00중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머 혼합물 26.86~42.87중량부, 올리고머 혼합물 30.00~46.3중량부, 아크릴레이트 모노머 혼합물 15.75~61.00중량부, 부착증진제, 소포제 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 첨가제 0.92~1.00중량부, 광개시제 2.85~9.00중량부를 포함하여 이루어지되,
상기 기능성 나노입자는 ZnO 나노입자로 이루어지고,
상기 아크릴레이트 모노머 혼합물은
페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate), 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate), 테트라하이드로퍼퓨릴아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl Acrylate), 트리메틸프로판 트리메타아크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate)의 혼합물로 이루어지고,
상기 올리고머 혼합물은
엘러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer), 아로마틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aromatic Urethane Acrylate Oligomer), 에폭시 아크릴레이트 올리고머(Epoxy Acrylate Oligomer), 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머(Polyester Acrylate Oligomer)의 혼합물로 이루어지고,
상기 첨가제는
포스페이트 메타아크릴레이트(Phosphate Methacrylate)로 이루어지는 부착증진제와, 유기폴리머(Organic Polymer, Silicone-free)로 이루어지는 소포제의 혼합물로 이루어지고,
상기 광개시제는
히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone), 히드록시디메틸 아세토페논(Hydroxy dimethyl acetophenone), 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐 포스핀(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl Phosphine), 메틸 벤조일 포메이트(Methyl benzoylformate)의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층.
제 1 항에 있어서,
상기 올리고머 혼합물에 있어서,
엘러패틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Aliphatic Urethane Acrylate Oligomer)는
분자량을 관능기 수로 나눈 값(molecular Weight/Functionality)이 175~300인 것으로 이루어지고,
상기 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머(Polyester Acrylate Oligomer)는 분자량을 관능기 수로 나눈 값(molecular Weight/Functionality)이 500인 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층.
제 2 항에 있어서,
하드코팅층 100중량부를 기준으로, 기능성 나노입자 1.81중량부, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머 혼합물 26.86중량부, 올리고머 혼합물 46.3중량부, 아크릴레이트 모노머 혼합물 20.41중량부, 부착증진제, 소포제 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 첨가제 0.92중량부, 광개시제 3.7중량부
로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층.
제 3 항에 있어서,
상기 아크릴레이트 모노머 혼합물은
페놀 EO 아크릴레이트(Phenol (EO) Acrylate) 4.21중량부, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate) 4.63중량부, 테트라하이드로퍼퓨릴아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl Acrylate) 11.11중량부, 트리메틸프로판 트리메타아크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate) 0.46 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층.
제 4 항에 있어서,
상기 광개시제는
히드록시 시클로헥실 페닐 케톤(Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone) 1.85중량부, 히드록시디메틸 아세토페논(Hydroxy dimethyl acetophenone) 0.46중량부, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐 포스핀(2, 4, 6-Trimethylbenzoyl-dipenyl Phosphine) 0.93중량부, 메틸 벤조일 포메이트(Methyl benzoylformate) 0.46중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층.
제 5항에 있어서,
연필경도가 F ~ 3H 이면서 내스크래치성이 △R: 3 ~ 35 인 것을 동시에 구현하는 것을 특징으로 하는 코팅액 조성물을 이용한 하드코팅층.
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층을 포함하는 가공 목재 제품.
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층을 포함하는 건축자재
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층을 포함하는 가구제품
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층을 포함하는 장식제품
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층을 포함하는 자동차 내외장 장식제품
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 고경도 하드코팅 조성물을 이용한 하드코팅층을 포함하는 패널제품