KR102289501B1 - Coating agent for substrate, providing a surface of the substrate with hydrophilicity, Substrate coated with the coating agent and Method of making the articles - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 소수성 표면을 갖는 기판에 대한 밀착성이 우수하고 기판 표면 상에 물방울이 형성될 때 막상 응축되도록 처리된 코팅제로서, 하부층을 형성하기 위한 하부 코팅제와 상부층을 형성하기 위한 상부 코팅제 각각으로 이루어지고, 상기 하부 코팅제는 코어-셸 구조의 나노입자를 포함하는 에멀젼으로, 상기 코어는 폴리(메틸 (메트)아크릴레이트-co-부틸 아크릴레이트)를 포함하고, 상기 셸은 상기 코어에 가교된 네트워크 형태로 부착된 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트) 단일중합체로 이루어지며, 상기 상부 코팅제는 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체와 광중합개시제를 포함하는 것인 코팅제가 제공된다.According to the present invention, it is a coating agent that has excellent adhesion to a substrate having a hydrophobic surface and is treated to condense on a film when water droplets are formed on the surface of the substrate. The lower coating agent is an emulsion containing nanoparticles of a core-shell structure, the core includes poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate), and the shell is crosslinked to the core. It is made of a poly(allyl (meth)acrylate) homopolymer attached in a network form, and the upper coating agent is provided with a coating agent comprising a hydrophilic monomer having a double bond between carbons and a photopolymerization initiator.

Description

기판 표면에 친수성을 부여하는 코팅제, 상기 코팅제가 코팅된 기판 및 상기 기판의 제조방법 {Coating agent for substrate, providing a surface of the substrate with hydrophilicity, Substrate coated with the coating agent and Method of making the articles}A coating agent for imparting hydrophilicity to a substrate surface, a substrate coated with the coating agent, and a method for manufacturing the substrate

본 발명은 기판 표면에 친수성을 부여하는 코팅제, 상기 코팅제가 코팅된 기판 및 상기 기판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a coating agent for imparting hydrophilicity to a substrate surface, a substrate coated with the coating agent, and a method of manufacturing the substrate.

그린하우스 등에 사용되는 필름의 내부 표면에 물방울이 응축되면, 광투과율이 저하되고, 응축된 물방울이 농작물 위로 떨어져서 곰팡이와 병해가 발생하는 문제점이 있다.When water droplets are condensed on the inner surface of a film used in a greenhouse, etc., light transmittance is lowered, and the condensed water droplets fall on crops, thereby causing mold and diseases.

그린하우스용 필름은 폴리에틸렌(PE) 필름을 사용하고 있는데, PE 필름은 탄화수소로 구성되어 있어, 표면은 소수성을 띄고 있다. 이러한 소수성 표면에서의 물방울 응축은 적상응축(drop-wise condensation)으로 일어나며, 이를 막기 위해 친수성 표면으로 바꾸어 줌으로써 막상응축(film-wise condensation)을 유도한다. 친수성 표면에서 물방울의 응축이 일어나면, 구형보다는 필름형의 형태로 표면에 퍼지게 되고, 또한 응축된 물들은 수직 낙하되기 보다는 친수성 표면을 따라 흘러내리게 된다. 그 결과, 기존의 소수성 표면에서의 물방울 응축으로 인한 광투과율 저하 및 물방울 낙하현상을 막을 수 있다.The film for the greenhouse uses a polyethylene (PE) film, but the PE film is composed of hydrocarbons and has a hydrophobic surface. Condensation of water droplets on such a hydrophobic surface occurs as drop-wise condensation, and to prevent this, it induces film-wise condensation by changing to a hydrophilic surface. When water droplets are condensed on the hydrophilic surface, they spread over the surface in a film-like form rather than a spherical shape, and the condensed water flows down the hydrophilic surface rather than vertically falling. As a result, it is possible to prevent a decrease in light transmittance and a droplet phenomenon due to condensation of water droplets on the existing hydrophobic surface.

이에, 그린하우스용 필름, 예컨대, 폴리에틸렌(PE) 필름의 소수성 특성을 친수성으로 바꾸어줌으로써 상기 필름 표면에서 발생하는 적상 응축을 막상 응축으로 유도하는 기술이 개발되고 있다. Accordingly, a technology for inducing dropwise condensation occurring on the surface of the film to membrane condensation by changing the hydrophobicity of a film for greenhouses, for example, a polyethylene (PE) film to hydrophilicity, is being developed.

이와 같이 소수성 필름을 비롯한 소수성 기판의 표면을 친수성 표면으로 바꾸어주는 종래 기술은 대부분 외국 업체가 보유하고 있어서 상기 기술을 이용하는데 있어서 기술사용료를 지불해야 하는 문제가 있다.As described above, most of the prior art for changing the surface of a hydrophobic substrate, including a hydrophobic film, into a hydrophilic surface is owned by foreign companies, so there is a problem of having to pay a technology royalty to use the technique.

또한, 종래 기술에 의해 제조된 친수성 표면을 갖는 기판은, 기판 표면이 물에 접촉하는 경우에 기판 표면에 코팅된 친수성 제제가 소실되어 친수성이 저하되는 문제가 여전히 존재하였다. 이러한 물에 대한 낮은 내구성은 기판의 교체주기를 앞당기게 되어, 폐기되는 기판의 양이 많아지게 된다.In addition, in the substrate having a hydrophilic surface prepared by the prior art, there was still a problem in that the hydrophilic agent coated on the substrate surface disappears when the substrate surface is in contact with water, thereby reducing the hydrophilicity. Such low durability against water accelerates the replacement cycle of the substrate, resulting in an increase in the amount of discarded substrates.

이에, 본 발명자들은 종래 기술과 차별화 되는, 소수성 기판의 표면을 친수성 표면으로 바꾸어주는 독자적인 기술을 개발할 필요성에 착안하여 본 발명에 이르렀다.Accordingly, the present inventors came to the present invention by focusing on the need to develop a unique technology for changing the surface of a hydrophobic substrate to a hydrophilic surface, which is differentiated from the prior art.

또한, 본 발명자들은 소수성 기판의 표면을 친수성 표면으로 바꾸어주되, 코팅제가 기판에 적용되어 사용되는 동안 물과 접촉되더라도 상기 코팅제가 소실되는 문제점을 해소시킨 코팅제를 제공하고자 본 발명에 이르렀다.In addition, the present inventors have reached the present invention to provide a coating agent that changes the surface of the hydrophobic substrate to a hydrophilic surface, and solves the problem that the coating agent is lost even if it comes into contact with water while the coating agent is applied to the substrate and used.

또한, 본 발명자들은 상기 코팅 기판의 제조방법 및 상기 코팅 기판을 제공하고자 본 발명에 이르렀다.In addition, the present inventors have reached the present invention to provide a method for manufacturing the coated substrate and the coated substrate.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 제 1 양태에서, 코팅제로서, In order to solve the above-mentioned technical problem, according to one aspect of the present invention, in a first aspect, as a coating agent,

하부층을 형성하기 위한 하부 코팅제와 상부층을 형성하기 위한 상부 코팅제 각각으로 이루어지고, Consists of a lower coating agent for forming a lower layer and an upper coating agent for forming an upper layer, respectively,

상기 하부 코팅제는 코어-셸 구조의 나노입자를 포함하는 에멀젼으로, 상기 코어는 폴리(메틸 (메트)아크릴레이트-co-부틸 아크릴레이트)를 포함하고, 상기 셸은 상기 코어에 가교된 네트워크 형태로 중합되어 있는 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트) 단일중합체로 이루어지며, The lower coating agent is an emulsion containing nanoparticles having a core-shell structure, the core includes poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate), and the shell is in the form of a network crosslinked to the core. It consists of a polymerized poly (allyl (meth) acrylate) homopolymer,

상기 상부 코팅제는 탄소간 이중결합(C=C)을 갖는 친수성 단량체와 광중합개시제를 포함하는 것인 코팅제가 제공된다.The upper coating agent is provided with a coating agent comprising a hydrophilic monomer having a carbon-to-carbon double bond (C = C) and a photopolymerization initiator.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 상기 제1 양태에서 상기 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트) 단일중합체가 5,000 내지 10,000의 중량평균분자량을 갖는 것인 코팅제가 제공된다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a coating agent in which the poly(allyl (meth)acrylate) homopolymer in the first aspect has a weight average molecular weight of 5,000 to 10,000.

본 발명의 제3 양태에 따르면, 상기 제1 양태 또는 제2 양태에서 상기 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트) 단일중합체가 10 내지 30%의 불포화도를 갖는 것인 코팅제가 제공된다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a coating agent in which the poly(allyl (meth)acrylate) homopolymer in the first or second aspect has an unsaturation of 10 to 30%.

본 발명의 제4 양태에 따르면, 상기 제1 양태 내지 제3 양태 중 어느 하나의 양태에서 상기 광중합개시제가, 상기 상부 코팅제에 포함된 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체 100 중량부에 대하여 0.05 내지 5 중량부의 양으로 포함되는 것인 코팅제가 제공된다.According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the photopolymerization initiator is 0.05 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrophilic monomer having a double bond between carbons included in the upper coating agent. A coating agent is provided, which is included in an amount by weight.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 제5 양태에서, According to another aspect of the present invention, in a fifth aspect,

기판; 및Board; and

상기 기판의 적어도 일 표면에 형성되어 있는 코팅층;을 포함하고, a coating layer formed on at least one surface of the substrate; and

상기 코팅층은, The coating layer is

코어-셸 구조의 나노입자를 포함하는 하부층으로서, 상기 코어는 폴리(메틸 (메트)아크릴레이트-co-부틸 아크릴레이트)를 포함하며, 상기 셸은 상기 코어에 가교된 네트워크 형태로 중합되어 있는 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트) 단일중합체로 이루어진 것인 하부층; 및 A lower layer comprising nanoparticles having a core-shell structure, wherein the core includes poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate), and the shell is a poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate) polymerized in the form of a crosslinked network on the core. (Allyl (meth) acrylate) a lower layer consisting of a homopolymer; and

상기 하부층의 표면 상에 형성되어 있는 상부층으로, 상기 상부층은 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체로부터 형성된 고분자를 포함하는 것인 상부층;을 포함하고, An upper layer formed on the surface of the lower layer, the upper layer comprising a polymer formed from a hydrophilic monomer having a double bond between carbons;

상기 상부층의 상기 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체로부터 형성된 고분자의 적어도 일부가 상기 하부층의 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트)와 화학 결합을 형성하고 있는 것인 코팅 기판이 제공된다.At least a portion of the polymer formed from the hydrophilic monomer having a double bond between carbons in the upper layer is provided with a coated substrate that forms a chemical bond with the poly(allyl (meth)acrylate) of the lower layer.

본 발명의 제6 양태에 따르면, 상기 제5 양태에서 상기 상부층의 상기 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체로부터 형성된 고분자의 적어도 일부가, 상기 하부층의 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트)의 비닐 이중결합과 화학 결합을 형성하는 것인 코팅 기판이 제공된다.According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, at least a portion of the polymer formed from the hydrophilic monomer having the carbon-to-carbon double bond of the upper layer is a vinyl double bond of poly(allyl (meth)acrylate) of the lower layer A coated substrate is provided that forms a chemical bond with

본 발명의 제7 양태에 따르면, 상기 제5 양태 또는 제6 양태에서 상기 기판이 금속 기판, 유리 기판 또는 고분자 기판일 수 있고, 특히 고분자 필름과 같은 고분자 기판인 것인 코팅 기판이 제공된다.According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth or sixth aspect, the substrate may be a metal substrate, a glass substrate, or a polymer substrate, and in particular, there is provided a coated substrate that is a polymer substrate such as a polymer film.

본 발명의 또 다른 측면에서 본 발명의 제8 양태에 따르면, 상기 제1 양태에 기재된 코팅제로 코팅된 기판을 제조하는 방법으로서,In another aspect of the present invention, according to an eighth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a substrate coated with the coating agent according to the first aspect, comprising:

기판의 적어도 일 표면에 하부 코팅제를 코팅한 후에 건조하여 하부층을 형성하는 단계; forming a lower layer by coating the lower coating agent on at least one surface of the substrate and then drying;

상기 하부층의 표면 상에 상부 코팅제를 코팅하는 단계; 및 coating an upper coating agent on the surface of the lower layer; and

상기 상부 코팅제를 광중합시키는 단계;를 포함하는 코팅 기판의 제조방법이 제공된다.There is provided a method of manufacturing a coated substrate comprising; photopolymerizing the upper coating agent.

본 발명에 따른 코팅제가 코팅된 기판은 그의 적어도 일 표면에 형성되어 있는 코팅층을 구비하고 있고, 상기 코팅층은, 하부 코팅제로부터 형성된 하부층; 및 상기 하부층 바로 위에 위치해있고, 상부 코팅제로부터 형성된 상부층;으로 이루어진 것으로, 상기 하부층은 기판의 표면, 특히, 소수성 재질로 형성된 기판의 표면에도 우수한 밀착성으로 코팅될 수 있고, 상기 상부층은 친수성 화합물, 예컨대, 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체로부터 형성된 고분자를 포함하고 있어 친수성을 나타내게 된다. The substrate coated with the coating agent according to the present invention has a coating layer formed on at least one surface thereof, the coating layer comprising: a lower layer formed from a lower coating agent; and an upper layer located directly on the lower layer and formed from an upper coating agent, wherein the lower layer can be coated with excellent adhesion to the surface of the substrate, in particular, to the surface of the substrate formed of a hydrophobic material, and the upper layer is a hydrophilic compound, such as , it contains a polymer formed from a hydrophilic monomer having a double bond between carbons, thereby exhibiting hydrophilicity.

그 결과, 상기 코팅제에 의한 코팅층이 형성된 기판의 표면에 물방울이 형성되어 응축되더라도 적상 응축이 아닌 막상 응축으로 유도된다. 이로써, 종래 그린하우스 필름과 같은 기판의 표면에 물방울이 형성되는 경우에 적상 응축 방식으로 물방울이 형성되어 쉽게 증발하지 못하고 농작물 위로 떨어져서 곰팡이와 병해가 발생하는 문제점이 해소될 수 있다. As a result, even if water droplets are formed and condensed on the surface of the substrate on which the coating layer is formed by the coating agent, it is induced to film condensation instead of dropwise condensation. Accordingly, when water droplets are formed on the surface of a substrate such as a conventional greenhouse film, the water droplets are formed in a dropwise condensation method, which does not evaporate easily, but falls on crops and causes mold and diseases to be solved.

또한, 본 발명에 따른 코팅제가 코팅된 기판의 코팅층에서는 상부층에 있는 친수성 단량체 중 적어도 일부가 하부층에 있는 나노입자의 셸 구성성분, 구체적으로는 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트)와 화학 결합되어, 상부층이 하부층에 견고하게 고정되는 효과를 갖는다. 그 결과, 기판 표면에 물방울이 맺히더라도 코팅층의 상부층에 포함된 구성성분이 상기 물방울에 의해 소실되는 현상이 억제 또는 최소화될 수 있다.In addition, in the coating layer of the substrate coated with the coating agent according to the present invention, at least a portion of the hydrophilic monomer in the upper layer is chemically bonded to the shell component of the nanoparticles in the lower layer, specifically poly (allyl (meth) acrylate), The upper layer has the effect of being firmly fixed to the lower layer. As a result, even if water droplets are formed on the surface of the substrate, the disappearance of the constituents included in the upper layer of the coating layer by the water droplets can be suppressed or minimized.

또한, 본 발명에 따른 기판의 제조방법은 에멀젼(emulsion) 중합과 광중합을 이용하는 것으로, 에멀젼 중합의 장점은 합성된 상태 그대로 사용이 가능하므로, 별도의 정제 및 처리과정을 필요로 하지 않으면서 간단한 방식으로 수행될 수 있는 장점을 갖는다. 이어서, 광중합은 빛을 이용한 중합 방식으로 대량의 양산 공정에서 단량체를 중합시킬 때, 간단한 빛의 조사와 빠른 시간으로 공정 도입에 유용하다는 장점이 있다. 또한, 광중합은 빛을 조사시킬 램프만 존재하면 되므로, 기존 공정에 추가하기가 용이하고, 비용 역시 저렴한 장점을 갖는다. 상기 장점을 갖는 에멀젼 중합과 광중합 방식이 함께 채택되어, 대량의 양산 공정에 적합한 코팅 제조 공정 및 코팅 기술이 된다. 그 밖에도, 본 발명에서는, 양산에 적용하기 곤란한 것으로 알려진 라디칼 형성 기술 또는 고비용의 코로나 기술이 사용되지 않는 장점이 있다.In addition, the method of manufacturing a substrate according to the present invention uses emulsion polymerization and photopolymerization, and the advantage of emulsion polymerization is that it can be used as it is in a synthesized state, so it is a simple method without requiring separate purification and processing. It has the advantage that it can be carried out with Subsequently, photopolymerization is a polymerization method using light, and when polymerizing monomers in a mass production process, simple light irradiation and fast time are useful for introducing the process. In addition, since photopolymerization requires only a lamp to be irradiated with light, it is easy to add to the existing process, and the cost is also low. The emulsion polymerization and photopolymerization method having the above advantages are adopted together, and it becomes a coating manufacturing process and coating technology suitable for a mass production process. In addition, in the present invention, there is an advantage in that the radical formation technique or the expensive corona technique, which is known to be difficult to be applied to mass production, is not used.

또한, 본 발명에 따른 코팅제가 코팅된 기판은 물에 대해 높은 내구성을 갖기 때문에 사용 기간이 연장될 수 있다. 따라서, 종래 그린하우스에서 필름 친수화를 위해 코팅된 코팅제에서 친수화 성분이 제거됨에 따라 필름을 교체해야 주기가 짧아져서 필름 교체에 따른 필름 폐기물이 증가하는 문제점, 이로 인한 환경문제 및 자원 낭비 문제를 현저히 감소시킬 수 있다.In addition, since the substrate coated with the coating agent according to the present invention has high durability against water, the use period can be extended. Therefore, as the hydrophilic component is removed from the coating agent coated to make the film hydrophilic in the conventional greenhouse, the cycle is shortened to replace the film. can be significantly reduced.

또한, 본 발명의 일 양태에 따르면, 하부 코팅제 및 상부 코팅제 각각의 코팅이 짧은 시간, 예컨대, 1초 미만의 시간 내에 수행될 수 있고, 그 건조 및 반응 시간 또한 짧게, 예컨대, 15초 내외로 조절 가능한 공정상의 이점이 있다.In addition, according to one aspect of the present invention, the coating of each of the lower coating agent and the upper coating agent can be performed in a short time, for example, less than 1 second, and the drying and reaction time are also short, for example, adjusted to about 15 seconds. There are possible process advantages.

도 1은 본 발명에 따른 하부 코팅제의 제조 공정의 일 양태를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시양태에 따른 코팅제가 코팅된 필름의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1의 코팅 필름 및 비교예 1의 필름의 광 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 4a 내지 도 4c는 비교예 1의 필름, 비교예 2의 코팅 필름 및 실시예 1의 코팅 필름의 접촉각을 촬영한 이미지이다.
도 5a는 실시예 1의 코팅 필름 및 비교예 1의 필름의 Non-dripping 평가를 위한 실험 장치를 개략적으로 나타낸 것이고, 도 5b는 상기 실험장치를 사용하여 라벨에 있는 "KITECH" 글자의 잔류 정도를 매 30초마다 촬영한 사진을 나타낸 것이다.
도 6a는 실시예 1의 코팅 필름과 비교예 3의 필름의 세척후 접촉각 이미지를 나타낸 것이고, 도 6b는 상기 접촉각의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 7a는 실시예 1 및 비교예 4 각각에서 제조한 하부 코팅제의 FT-IR를 측정한 그래프이고, 도 7b는 TGA (thermo-gravimetric analysis) 분석 결과로, 온도에 따른 하부층 나노입자의 무게 변화를 중량% 로 나타낸 것이다.
1 schematically shows an aspect of a manufacturing process of a lower coating agent according to the present invention.
2 schematically shows a method of manufacturing a film coated with a coating agent according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the light transmittance of the coating film of Example 1 and the film of Comparative Example 1.
4a to 4c are images taken at the contact angle of the film of Comparative Example 1, the coating film of Comparative Example 2, and the coating film of Example 1.
Figure 5a schematically shows an experimental apparatus for non-dripping evaluation of the coating film of Example 1 and the film of Comparative Example 1, and Figure 5b is the residual degree of the letters "KITECH" on the label using the experimental apparatus. A picture taken every 30 seconds is shown.
Figure 6a shows the contact angle image after washing the coating film of Example 1 and the film of Comparative Example 3, Figure 6b is a graph showing the change in the contact angle.
Figure 7a is a graph measuring the FT-IR of the lower coating agent prepared in each of Example 1 and Comparative Example 4, Figure 7b is a TGA (thermo-gravimetric analysis) analysis results, the weight change of the lower layer nanoparticles according to temperature It is expressed in weight %.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 일 측면에 따르면, 코팅제로서, 하부층을 형성하기 위한 하부 코팅제와 상부층을 형성하기 위한 상부 코팅제 각각으로 이루어지고, 상기 하부 코팅제는 코어-셸 구조의 나노입자를 포함하는 에멀젼으로, 상기 코어는 폴리(메틸 (메트)아크릴레이트-co-부틸 아크릴레이트)를 포함하고, 상기 셸은 상기 코어에 가교된 네트워크 형태로 중합되어 있는 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트) 단일중합체로 이루어지며, 상기 상부 코팅제는 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체와 광중합개시제를 포함하는 것인 코팅제가 제공된다.According to one aspect of the present invention, as a coating agent, it consists of a lower coating agent for forming a lower layer and an upper coating agent for forming an upper layer, respectively, and the lower coating agent is an emulsion containing nanoparticles of a core-shell structure, the core contains poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate), and the shell is made of a poly(allyl (meth)acrylate) homopolymer polymerized in the form of a cross-linked network on the core, The upper coating agent is provided with a coating agent comprising a hydrophilic monomer having a double bond between carbons and a photopolymerization initiator.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 코팅제가 코팅된 기판으로, 기판; 상기 기판의 적어도 일 표면에 형성되어 있는 코팅층으로, 상기 코팅층은, 코어-셸 구조의 나노입자를 포함하되, 상기 코어는 폴리(메틸 (메트)아크릴레이트-co-부틸 아크릴레이트)를 포함하며, 상기 셸은 상기 코어에 가교된 네트워크 형태로 중합되어 있는 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트) 단일중합체로 이루어진 것인 하부층; 및 상기 하부층의 표면 상에 형성되어 있는 상부층으로, 상기 상부층은 탄소간 이중결합(C=C)을 갖는 친수성 단량체로부터 형성된 고분자를 포함하는 것인 상부층;을 포함하고, 상기 상부층의 상기 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체로부터 형성된 고분자의 적어도 일부가 상기 하부층의 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트)와 화학 결합을 형성하고 있는 것인 코팅제가 코팅된 기판이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a substrate coated with the coating agent, the substrate; A coating layer formed on at least one surface of the substrate, wherein the coating layer includes nanoparticles having a core-shell structure, wherein the core includes poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate), The shell has a lower layer made of a poly (allyl (meth) acrylate) homopolymer polymerized in the form of a cross-linked network on the core; and an upper layer formed on the surface of the lower layer, wherein the upper layer includes a polymer formed from a hydrophilic monomer having an intercarbon double bond (C=C). There is provided a substrate coated with a coating agent in which at least a portion of a polymer formed from a hydrophilic monomer having a bond forms a chemical bond with the poly(allyl (meth)acrylate) of the lower layer.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 코팅제가 코팅된 기판을 제조하는 방법으로, 기판의 적어도 일 표면에 상기 하부 코팅제를 코팅한 후에 건조하여 하부층을 형성하는 단계; 상기 하부층의 표면 상에 상부 코팅제를 코팅하는 단계; 및 상기 상부 코팅제를 광중합시키는 단계;를 포함하는 상기 코팅 기판의 제조방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a substrate coated with the coating agent, the method comprising: coating the lower coating agent on at least one surface of the substrate and then drying the coating agent to form a lower layer; coating an upper coating agent on the surface of the lower layer; and photopolymerizing the upper coating agent; is provided.

이하, 본 발명에 따른 코팅제를 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 코팅제는 상부 코팅제와 하부 코팅제 각각으로 이루어진다. Hereinafter, looking at the coating agent according to the present invention in more detail, the coating agent consists of an upper coating agent and a lower coating agent, respectively.

상기 하부 코팅제는 낮은 유리 전이 온도를 가지는 소수성 코팅제로, 기판의 표면과 우수한 밀착성을 나타내는 것을 특징으로 한다. 이러한 하부 코팅제는 코어-셸 구조의 나노입자를 포함하는 에멀젼으로, 상기 코어는 임의의 유기 단량체로 이루어진 공중합체로서 폴리(메틸 (메트)아크릴레이트-co-부틸 아크릴레이트)를 포함하는 것이고, 상기 셸은 상기 코어에 가교결합된 네트워크 형태로 부착된 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트) 단일중합체로 이루어진 것이다. 이러한 코어-셸 구조의 나노입자는 셸을 구성하는 화합물 구조로 인해, 나노입자 표면에 이중결합을 구비하게 된다.The lower coating agent is a hydrophobic coating agent having a low glass transition temperature, and is characterized in that it exhibits excellent adhesion to the surface of the substrate. This lower coating agent is an emulsion comprising nanoparticles of a core-shell structure, wherein the core comprises poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate) as a copolymer composed of any organic monomer, The shell consists of a poly(allyl (meth)acrylate) homopolymer attached to the core in the form of a crosslinked network. Nanoparticles having such a core-shell structure have double bonds on the surface of the nanoparticles due to the compound structure constituting the shell.

상기 나노입자를 구성하는 폴리(메틸 (메트)아크릴레이트-co-부틸 아크릴레이트) 코어는 도 1에 도시된 바와 같이, 에멀젼제 및 중합개시제의 존재하에 메틸 (메트)아크릴레이트와 부틸 아크릴레이트의 에멀젼 중합에 의해 형성될 수 있다. 또한, 도 1을 살펴보면, 코어 뿐만 아니라, 알릴 (메트)아크릴레이트가 코어 상에 중합되고 외측으로 탄소간 이중결합을 갖는 Poly(AMA)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, the poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate) core constituting the nanoparticles was formed of methyl (meth)acrylate and butyl acrylate in the presence of an emulsifier and a polymerization initiator. It can be formed by emulsion polymerization. In addition, referring to FIG. 1 , in addition to the core, allyl (meth)acrylate is polymerized on the core, and Poly (AMA) having a double bond between carbons is formed on the outside.

상기 폴리(메틸 (메트)아크릴레이트-co-부틸 아크릴레이트) 공중합체 중 메틸 (메트)아크릴레이트가 0.01 내지 1.00 몰분율로 포함될 수 있다. 폴리(메틸 (메트)아크릴레이트는 약 114 ℃의 유리전이온도를 갖고, 폴리(부틸 아크릴레이트) 는 약 -49 ℃의 유리전이온도를 가져서, 상기 2 성분의 몰 비율을 조절함으로써 상기 공중합체의 유리전이온도를 조절할 수 있다. 이와 같이 상기 공중합체의 유리전이온도를 조절함으로써 이를 포함하는 코팅제의 코팅 온도 및 건조 시간 또한 조절가능하게 된다. 예컨대, 유리전이온도가 높을수록 건조 온도가 높아지거나 또는 건조 시간이 길어지게 된다. 메틸 (메트)아크릴레이트의 몰분율이 상기 범위로 포함되는 경우에 이를 포함하는 나노입자가 적절한 유리전이온도를 가져, 건조온도 및 시간을 원하는 수준으로 조절하는 효과를 가질 수 있다. In the poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate) copolymer, methyl (meth)acrylate may be included in an amount of 0.01 to 1.00 mole fraction. Poly(methyl (meth)acrylate has a glass transition temperature of about 114 °C, and poly(butyl acrylate) has a glass transition temperature of about -49 °C, so that by controlling the molar ratio of the two components, Glass transition temperature can be controlled.In this way, by controlling the glass transition temperature of the copolymer, the coating temperature and drying time of the coating agent containing the same can also be controlled.For example, the higher the glass transition temperature, the higher the drying temperature or When the molar fraction of methyl (meth) acrylate is included in the above range, the nanoparticles including the same have an appropriate glass transition temperature, which can have the effect of controlling the drying temperature and time to a desired level. there is.

상기 메틸 (메트)아크릴레이트와 부틸 아크릴레이트의 에멀젼 중합에 사용되는 에멀젼제(emulsifying agent)는 특별히 한정되지 않고, 각종 에멀젼제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 음이온계 계면활성제 (예를 들어, 소듐 도데실 설페이트(SDS) 등), 비이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 양성 계면활성제, 고분자 계면활성제, 이들의 반응성 계면활성제 등을 에멀젼제로 사용할 수 있다. 이들을 조합하여 사용해도 된다.The emulsifying agent used in the emulsion polymerization of the methyl (meth)acrylate and butyl acrylate is not particularly limited, and various emulsifiers may be used. For example, emulsions of anionic surfactants (eg sodium dodecyl sulfate (SDS), etc.), nonionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants, polymer surfactants, reactive surfactants, etc. zero can be used. You may use combining these.

상기 에멀젼제의 사용량은 메틸(메트)아크릴레이트와 부틸 아크릴레이트를 합한 100 중량부 기준으로 약 0.3 내지 10 중량부 또는 약 0.5 내지 약 5 중량부의 양으로 사용될 수 있다. The amount of the emulsifier may be used in an amount of about 0.3 to 10 parts by weight or about 0.5 to about 5 parts by weight based on 100 parts by weight of methyl (meth)acrylate and butyl acrylate.

상기 중합개시제는 열 분해되고 라디칼 분자를 발생시키는 물질이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 중합개시제의 비제한적인 예에는, 포타슘 퍼설페이트, 암모늄 퍼설페이트, 소듐 퍼설페이트 등의 퍼설페이트류; 2,2'-아조비스(2-아미디노 프로판)2염산염, 4,4'-아조비스(4-시아노 펜탄산) 등의 수용성 아조화합물; 과산화수소 등의 열분해계 개시제; 과산화수소와 아스코르빈산, t-부틸 히드로퍼옥사이드와 론갈라이트(rongalite), 포타슘 퍼설페이트와 금속염, 암모늄 퍼설페이트과 아황산 수소소듐 등의 레독스계 중합개시제 등이 포함될 수 있다. 또한 2종 이상의 중합개시제를 사용해도 된다.The polymerization initiator is not particularly limited as long as it is a material that is thermally decomposed and generates radical molecules. Non-limiting examples of the polymerization initiator include persulfates such as potassium persulfate, ammonium persulfate, sodium persulfate; water-soluble azo compounds such as 2,2'-azobis(2-amidinopropane)dihydrochloride and 4,4'-azobis(4-cyanopentanoic acid); thermal decomposition initiators such as hydrogen peroxide; Redox-based polymerization initiators such as hydrogen peroxide and ascorbic acid, t-butyl hydroperoxide and rongalite, potassium persulfate and metal salts, ammonium persulfate and sodium hydrogen sulfite may be included. Moreover, you may use 2 or more types of polymerization initiators.

상기 중합개시제의 사용량은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 메틸(메트)아크릴레이트와 부틸 아크릴레이트를 합한 100 중량부 기준으로 중합개시제 0.1 내지 2 중량부 또는 0.2 내지 1 중량부의 양으로 사용될 수 있다.The amount of the polymerization initiator used is not particularly limited, and for example, it may be used in an amount of 0.1 to 2 parts by weight or 0.2 to 1 parts by weight of the polymerization initiator based on 100 parts by weight of methyl (meth)acrylate and butyl acrylate. .

또한 에멀젼 중합에 있어서는, 필요에 따라 환원제, 연쇄이동제가 더 사용될 수 있다. In addition, in the emulsion polymerization, a reducing agent and a chain transfer agent may be further used if necessary.

상기 에멀젼 중합에서 중합온도는 특별히 한정되지 않는다. 중합온도는 바람직하게는 0 내지 100 ℃ 또는 40 내지 95 ℃ 범위일 수 있다. 중합시간도 특별히 한정되지 않는다. 중합시간은 통상 1 내지 15 시간 또는 5 내지 20 시간일 수 있다.In the emulsion polymerization, the polymerization temperature is not particularly limited. The polymerization temperature may preferably be in the range of 0 to 100 °C or 40 to 95 °C. The polymerization time is not particularly limited either. The polymerization time may be usually 1 to 15 hours or 5 to 20 hours.

상기 나노입자 셸을 구성하는 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트)는 나노입자 코어를 구성하는 폴리(메틸 (메트)아크릴레이트-co-부틸 아크릴레이트) 100 중량부를 기준으로 0.01 내지 50 중량부 또는 5 내지 20 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 상기 폴리(알릴(메트)아크릴레이트)에는 이중결합이 2개 존재하므로, 폴리(알릴(메트)아크릴레이트)는 코어에 대해 선형 고분자(linear polymer) 보다는 C-C 단일 결합에 의해 가교된 네트워크 구조의 고분자를 형성하는 경향을 갖는다.Poly(allyl (meth)acrylate) constituting the nanoparticle shell is 0.01 to 50 parts by weight or 5 parts by weight based on 100 parts by weight of poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate) constituting the nanoparticle core It may be included in an amount of from 20 parts by weight. Since two double bonds exist in the poly(allyl(meth)acrylate), poly(allyl(meth)acrylate) is a polymer having a network structure crosslinked by a CC single bond rather than a linear polymer with respect to the core. has a tendency to form

보다 구체적으로, 나노입자 코어에 해당하는 폴리(메틸 (메트)아크릴레이트-co-부틸 아크릴레이트) 고분자의 중합도 (conversion)가 약 70 내지 80 % 까지 실시된 후에 셸을 형성하기 위해 알릴(메트)아크릴레이트 단량체가 적가(drop-wise) 방식으로 첨가되어, 성장 중에 있는 코어 고분자 말단에 셸 단량체가 이어서 성장하도록 함으로써 전술한 구조를 갖는 코어-셸 나노입자가 수득될 수 있다. More specifically, allyl (meth) to form a shell after the degree of polymerization (conversion) of the poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate) polymer corresponding to the nanoparticle core is carried out to about 70 to 80% The core-shell nanoparticles having the above-described structure can be obtained by adding the acrylate monomer in a drop-wise manner so that the shell monomer is subsequently grown at the end of the growing core polymer.

따라서, 화학 결합된 네트워크 구조의 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트)는 물성적으로 경질(rigid)의 성질을 가지며, 이 때문에 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트)의 함량이 클수록 코팅시 균열이 발생하면서 기판과의 부착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 상기 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트)가 상기 범위로 포함되는 경우에 코팅층과 기판의 부착력이 저하되는 문제점과 상기 상한치보다 많이 사용됨으로 인해 얻어지는 하부층 코팅제의 물성이 경질화되면서 부착력이 감소되는 문제점이 회피될 수 있다.Therefore, poly(allyl (meth)acrylate) having a chemically bonded network structure has a rigid property in physical properties, and for this reason, as the content of poly(allyl (meth)acrylate) increases, cracks occur during coating While doing so, there may be a problem in that the adhesion to the substrate is lowered. When the poly(allyl (meth)acrylate) is included in the above range, there is a problem that the adhesion between the coating layer and the substrate is lowered, and the physical properties of the lower coating agent obtained by using more than the upper limit are hardened and the adhesion is reduced. can be avoided.

상기 알릴 (메트)아크릴레이트로는 나노입자 코어의 표면에 가교된 네트워크 구조의 셸 고분자를 형성하기 위해 5,000 내지 10,000의 중량평균분자량 및 10 내지 30%의 불포화도를 갖는 비왁스(Non-Wax)형 알릴 (메트)아크릴레이트 수지가 사용될 수 있으며, 이 경우, 하부층과 필름간에 적절한 부착력이 확보될 수 있다.As the allyl (meth)acrylate, a non-wax type having a weight average molecular weight of 5,000 to 10,000 and a degree of unsaturation of 10 to 30% in order to form a shell polymer having a crosslinked network structure on the surface of the nanoparticle core. An allyl (meth)acrylate resin may be used, and in this case, proper adhesion between the lower layer and the film may be secured.

상기 코어-셸 구조의 나노입자는 하부 코팅제 전체 100 중량부 기준으로 1 내지 50 중량부 또는 5 내지 20 중량부 또는 10 내지 15 중량부의 양으로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 코어-셸 나노입자가 코어가 상기 범위로 포함되는 경우에 코팅이 적절하게 수행될 수 있으며 목적하는 수준의 광투과율을 갖는 두께의 코팅이 형성될 수 있다. The core-shell structure nanoparticles are preferably included in an amount of 1 to 50 parts by weight or 5 to 20 parts by weight or 10 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the total lower coating agent. When the core-shell nanoparticles are included in the range of the core, the coating may be appropriately performed and a coating having a thickness having a desired level of light transmittance may be formed.

상기 하부 코팅제의 pH는 특별히 한정되지 않지만, 통상 2 내지 10 또는 2 내지 8의 범위내이다. 상기 하부 코팅제의 pH는 수득된 에멀젼에 암모니아수, 수용성 아민류, 수산화 알카리 수용액 등을 첨가함으로써 조정될 수 있다.Although the pH of the lower coating agent is not particularly limited, it is usually in the range of 2 to 10 or 2 to 8. The pH of the lower coating agent can be adjusted by adding aqueous ammonia, water-soluble amines, aqueous alkali hydroxide solution, etc. to the obtained emulsion.

상기 하부 코팅제의 점도는 통상 10 내지 10000 mPa·s정도 또는 50 내지 5000 mPa·s의 범위내이다. 상기 점도는 B형 회전점도계를 사용하여, 25 ℃, 20 rpm 조건하에서 측정된 것이다.The viscosity of the lower coating agent is usually in the range of about 10 to 10000 mPa·s or 50 to 5000 mPa·s. The viscosity was measured using a B-type rotational viscometer under conditions of 25 °C and 20 rpm.

본 발명의 코팅제는 하부층 바로 위에 친수성 코팅층을 형성하기 위해, 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체 및 광중합개시제를 포함하는 상부 코팅제를 더 필요로 하며, 이러한 상부 코팅제는 비제한적으로 도 2에 도시된 바와 같이 제조될 수 있다. The coating agent of the present invention further requires an upper coating agent comprising a hydrophilic monomer having a double bond between carbons and a photopolymerization initiator in order to form a hydrophilic coating layer directly on the lower layer, and such an upper coating agent is, but not limited to, as shown in FIG. can be manufactured together.

상기 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체는 코팅 상부층에 친수성을 부여하는 동시에, 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체간에 중합반응이 형성되어 견고한 코팅층을 형성할 수 있게 하고, 또한, 하부층을 구성하는 나노입자의 셸 성분을 이루는 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트)와 화학 결합되어 하부층과 상부층의 결합을 견고하게 한다. 이러한 탄소간 이중결합을 갖는 기로는 (메트)아크릴레이트 기, 비닐기를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The hydrophilic monomer having a double bond between carbons imparts hydrophilicity to the coating upper layer, and at the same time, a polymerization reaction is formed between the hydrophilic monomers having a double bond between carbons to form a strong coating layer, and also nanoparticles constituting the lower layer It is chemically bonded to poly(allyl (meth)acrylate) constituting the shell component of The group having a double bond between carbons may include a (meth)acrylate group and a vinyl group, but is not limited thereto.

상기 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체의 비제한적인 예로는, 2-(메트)아크릴로일에틸트리메틸 암모늄 클로라이드, (2-((메트)아크릴로일옥시)에틸트리메틸암모늄메틸페닐설포네이트, 2-((메트)아크릴로일옥시)에틸트리메틸암모늄메틸설포네이트, 3-((메트)아크릴로일옥시)프로필트리메틸암모늄메틸페닐설포네이트, 3-((메트)아크릴로일옥시)프로필트리메틸암모늄메틸 설포네이트, 2-((메트)아크릴로일옥시)에틸트리메틸암모늄메틸설페이트, 3-((메트)아크릴아미드)프로필트리메틸암모늄메틸설페이트) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Non-limiting examples of the hydrophilic monomer having a double bond between carbons include 2-(meth)acryloylethyltrimethyl ammonium chloride, (2-((meth)acryloyloxy)ethyltrimethylammoniummethylphenylsulfonate, 2- ((meth)acryloyloxy)ethyltrimethylammoniummethylsulfonate, 3-((meth)acryloyloxy)propyltrimethylammoniummethylphenylsulfonate, 3-((meth)acryloyloxy)propyltrimethylammoniummethylsulfo nate, 2-(((meth)acryloyloxy)ethyltrimethylammoniummethylsulfate, 3-((meth)acrylamide)propyltrimethylammoniummethylsulfate), etc., but is not limited thereto.

상기 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체의 함량은 하부층을 다 덮으면서 상부층에서 충분한 중합을 형성할 수 있다면 특별히 제한되지 않으며, 비제한적으로 전체 상부 코팅제 100 중량부를 기준으로 5 내지 90 중량부 또는 10 내지 70 중량부 또는 20 내지 40 중량부의 양으로 포함될 수 있다. The content of the hydrophilic monomer having a double bond between carbons is not particularly limited as long as it can form sufficient polymerization in the upper layer while covering the lower layer, but is not limited to 5 to 90 parts by weight or 10 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total upper coating agent. It may be included in an amount of 70 parts by weight or 20 to 40 parts by weight.

상기 상부 코팅제는 상기 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체의 중합을 위해 광중합개시제를 더 포함한다. 상기 광중합개시제로는, 예를 들면, 디에톡시아세토페논, 2-하이드록시-2-메틸프로피오페논, 올리고{2-하이드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판온}, 벤질디메틸케탈, 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-하이드록시에톡시)페닐-(2-하이드록시-2-프로필)케톤, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-2-모르폴리노(4-티오메틸페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄온 등의 아세토페논계 화합물; 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 등의 벤조인계 화합물; 2,4,6-트리메틸벤조인 디페닐포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드계 화합물; 벤질(디벤조일), 메틸페닐글리옥시에스테르, 옥시페닐아세트산 2-(2-하이드록시에톡시)에틸에스테르, 옥시페닐아세트산 2-(2-옥소-2-페닐아세톡시에톡시)에틸에스테르 등의 벤질계 화합물; 벤조페논, o-벤조일벤조산메틸-4-페닐벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 하이드록시벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸-디페닐설파이드, 아크릴화벤조페논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논, 4-메틸벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 2-이소프로필티오잔톤, 2,4-디메틸티오잔톤, 2,4-디에틸티오잔톤, 2,4-디클로로티오잔톤 등의 티오잔톤계 화합물; 미힐러케톤, 4,4'-디에틸아미노벤조페논 등의 아미노벤조페논계 화합물; 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 9,10-페난트렌퀴논, 캄포르퀴논, 1-[4-(4-벤조일페닐설파닐)페닐]-2-메틸-2-(4-메틸페닐설포닐)프로판-1-온 등을 들 수 있다. 이들 광중합개시제는, 1종으로 사용할 수도 있고, 2종 이상 병용할 수도 있다.The upper coating agent further includes a photopolymerization initiator for polymerization of the hydrophilic monomer having a double bond between carbons. Examples of the photopolymerization initiator include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, oligo{2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(1-methylvinyl)phenyl). ]propanone}, benzyldimethyl ketal, 1-(4-isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 4-(2-hydroxyethoxy)phenyl-(2-hydroxyl -2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-methyl-2-morpholino (4-thiomethylphenyl) propan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4 acetophenone-based compounds such as -morpholinophenyl)-butanone; benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, and benzoin isopropyl ether; acylphosphine oxide-based compounds such as 2,4,6-trimethylbenzoin diphenylphosphine oxide and bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide; Benzyl such as benzyl (dibenzoyl), methylphenylglyoxyester, oxyphenylacetic acid 2-(2-hydroxyethoxy)ethyl ester, and oxyphenylacetic acid 2-(2-oxo-2-phenylacetoxyethoxy)ethyl ester compound; Benzophenone, o-benzoylbenzoic acid methyl-4-phenylbenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, hydroxybenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyl-diphenylsulfide, acrylated benzophenone, 3,3' ,4,4'-tetra(t-butylperoxycarbonyl)benzophenone, 3,3'-dimethyl-4-methoxybenzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, etc. benzophenone compounds; thioxanthone-based compounds such as 2-isopropylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, and 2,4-dichlorothioxanthone; aminobenzophenone compounds such as Michler's ketone and 4,4'-diethylaminobenzophenone; 10-Butyl-2-chloroacridone, 2-ethylanthraquinone, 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, 1-[4-(4-benzoylphenylsulfanyl)phenyl]-2-methyl-2 -(4-methylphenylsulfonyl)propan-1-one etc. are mentioned. These photoinitiators may be used by 1 type, and may use 2 or more types together.

상기 광중합 개시제는, 상부 코팅제에 포함된 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체 100 중량부에 대하여 0.05 내지 5 중량부 또는 0.1 내지 2 중량부 또는 1 내지 2 중량부의 양으로 사용되는 것이 바람직하다. 광중합개시제가 상기 범위의 양으로 사용되는 경우에 상층부 코팅제의 중합시간이 짧아지며, 동시에 표면 전체에 대하여 골고루 중합이 개시되는 것과 같은 유리한 효과를 수득할 수 있다.The photopolymerization initiator is preferably used in an amount of 0.05 to 5 parts by weight, or 0.1 to 2 parts by weight, or 1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the hydrophilic monomer having a double bond between carbons included in the upper coating agent. When the photopolymerization initiator is used in an amount within the above range, the polymerization time of the upper coating agent is shortened, and at the same time, advantageous effects such as polymerization being started evenly over the entire surface can be obtained.

상기 상부층과 하부층의 화학결합 도입에 대한 메커니즘(mechanism)을 살펴보면, 상부층 코팅제는 광개시제 화합물과 함께 친수성 단량체에 존재하는 (메트)아크릴레이트 이중결합이 자외선 하에 개시되어 라디칼을 형성한다. 이렇게 형성된 라디칼은 하부층의 폴리(알릴(메트)아크릴레이트)에 존재하는 비닐(vinyl) 이중결합과 반응하여 전이(propagation)가 일어난다. 이로 인해, 하부층 표면은 라디칼을 가지게 되며, 라디칼은 친수성 단량체에 존재하는 이중결합과 계속하여 반응이 일어나게 된다. 그 결과 하부층 표면으로부터 친수성 단량체가 중합(polymerization)되어, 친수성 고분자가 상부층에 형성이 된다. Looking at the mechanism for introducing a chemical bond between the upper layer and the lower layer, the upper layer coating agent together with the photoinitiator compound (meth) acrylate double bond present in the hydrophilic monomer is initiated under ultraviolet light to form a radical. The radical formed in this way reacts with a vinyl (vinyl) double bond present in the poly(allyl (meth)acrylate) of the lower layer, and propagation occurs. Due to this, the surface of the lower layer has radicals, and the radicals continue to react with double bonds present in the hydrophilic monomer. As a result, the hydrophilic monomer is polymerized from the surface of the lower layer, and a hydrophilic polymer is formed in the upper layer.

보다 구체적으로, 하부층의 나노입자 셸을 형성하기 위해 사용되는 알릴(메트)아크릴레이트는 C=C 이중결합을 2개, 즉, 아크릴레이트 이중결합과 비닐 이중결합을 갖고 있으며, 각각의 C=C 이중결합은 주변에 서로 다른 원자를 가지고 있어서, 반응성 (reactivity) 의 차이가 존재한다. 알릴(메트)아크릴레이트에서 반응성이 큰 (메트)아크릴레이트 이중결합이 먼저 중합에 참여하고, 이후 반응성이 상대적으로 작은 비닐 이중결합이 나중에 중합에 참여하게 된다. 이러한 반응성 차이에 따라 코어-셸 나노입자의 셸에 있는 폴리(알릴(메트)아크릴레이트) 단일중합체에서 비닐 이중결합은 미반응된 상태로 존재하게 된다. 이렇게 미반응된 비닐 이중결합은, 이후 상층부 코팅제에 포함된 친수성 단량체에 있는 (메트) 아크릴레이트와 C-C 화학결합 반응할 수 있는 반응 부위를 제공하게 된다. 이후, 광개시에 의해 상부층의 친수성 단량체에 있는 (메트) 아크릴레이트에 있는 이중결합과 하부층의 나노입자 셸에 있는 폴리(알릴(메트)아크릴레이트)의 비닐 이중결합간 C-C 화학결합이 이루어진다.More specifically, the allyl (meth)acrylate used to form the nanoparticle shell of the underlying layer has two C=C double bonds, i.e., an acrylate double bond and a vinyl double bond, and each C=C A double bond has different atoms around it, so there is a difference in reactivity. In allyl (meth)acrylate, a (meth)acrylate double bond with high reactivity participates in polymerization first, and then a vinyl double bond with relatively low reactivity participates in polymerization later. According to this difference in reactivity, the vinyl double bond in the poly(allyl (meth)acrylate) homopolymer in the shell of the core-shell nanoparticles is present in an unreacted state. This unreacted vinyl double bond provides a reaction site capable of reacting C-C chemically with (meth) acrylate in the hydrophilic monomer included in the upper coating agent. Photoinitiation then results in a C-C chemical bond between the double bond in the (meth)acrylate in the hydrophilic monomer of the upper layer and the vinyl double bond in the poly(allyl(meth)acrylate) in the nanoparticle shell of the lower layer.

요약하면, 광중합 (photo-polymerization) 을 통해, 하부층에 존재하는 폴리(알릴(메트)아크릴레이트)의 비닐 이중결합을 시작점으로 하여, 상부층에 있는 친수성 고분자와의 화학 결합이 이루어진다. 일반적으로 친수성 고분자는 물에 용해되는 단점을 갖지만, 본 발명의 경우에 친수성 고분자는 하부층과 화학결합을 이루고 있으므로, 물에 의해 씻겨나가지 않게 되어, 물에 대한 높은 내구성을 갖게 된다.In summary, through photo-polymerization, a chemical bond with the hydrophilic polymer in the upper layer is made with the vinyl double bond of poly(allyl (meth)acrylate) present in the lower layer as a starting point. In general, the hydrophilic polymer has the disadvantage of being soluble in water, but in the present invention, the hydrophilic polymer forms a chemical bond with the lower layer, so it is not washed away by water, and has high durability against water.

상기 상부 코팅제는 상기 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체 이외에, 용도, 요구 특성에 따라서, 유기 용제, 중합금지제, 표면조정제, 대전방지제, 소포제, 점도조정제, 내광안정제, 내후안정제, 내열안정제, 자외선흡수제, 산화방지제, 레벨링제, 유기 안료, 무기 안료, 안료 분산제, 실리카 비드, 유기 비드 등의 첨가제; 산화규소, 산화알루미늄, 산화티타늄, 지르코니아, 오산화안티몬 등의 무기충전제 등을 배합할 수 있다. 이들 그 밖의 배합물은, 1종으로 사용할 수도 있고 2종 이상 병용할 수도 있다.In addition to the hydrophilic monomer having a double bond between carbons, the upper coating agent is an organic solvent, a polymerization inhibitor, a surface modifier, an antistatic agent, an antifoaming agent, a viscosity modifier, a light-resistant stabilizer, a weathering stabilizer, a heat-resistant stabilizer, and ultraviolet rays, depending on the use and required characteristics. additives such as absorbents, antioxidants, leveling agents, organic pigments, inorganic pigments, pigment dispersants, silica beads and organic beads; Inorganic fillers, such as silicon oxide, aluminum oxide, titanium oxide, zirconia, and antimony pentoxide, etc. can be mix|blended. These other combinations may be used alone or in combination of two or more.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 코팅제가 코팅된 기판의 제조방법으로, 상기 하부 코팅제를, 기판의 적어도 일 표면에 코팅한 후에 건조하여 하부층을 형성하는 단계; 상기 하부층의 표면 상에 상부 코팅제를 코팅하는 단계; 및 상기 상부 코팅제를 광중합시키는 단계;를 포함하는 상기 코팅제가 코팅된 기판의 제조방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a substrate coated with the coating agent, the method comprising: coating the lower coating agent on at least one surface of the substrate and then drying the coating agent to form a lower layer; coating an upper coating agent on the surface of the lower layer; and photopolymerizing the upper coating agent.

상기 코팅 기판의 기판은 금속 기판, 유리 기판 또는 고분자 기판일 수 있고, 특히 고분자 필름과 같은 고분자 기판이 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The substrate of the coating substrate may be a metal substrate, a glass substrate, or a polymer substrate, in particular, a polymer substrate such as a polymer film may be used, but is not limited thereto.

필름이 기판으로 사용되는 경우, 본 발명의 구체적인 일 실시양태에서 상기 필름은 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리메틸펜텐-1 등의 폴리올레핀계 수지; 셀룰로오스아세테이트(디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등), 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트부티레이트, 셀룰로오스아세테이트프탈레이트, 질산셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리메틸(메트)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴 등의 염화비닐계 수지; 폴리비닐알코올; 에틸렌-아세트산비닐 공중합체; 폴리스티렌; 폴리아미드; 폴리카보네이트; 폴리설폰; 폴리에테르설폰; 폴리에테르에테르케톤; 폴리이미드, 폴리에테르이미드 등의 폴리이미드계 수지; 노르보르넨계 수지(예를 들면, 니혼제온가부시키가이샤제 「제오노아」), 변성 노르보르넨계 수지(예를 들면, JSR가부시키가이샤제 「아톤」), 환상 올레핀 공중합체(예를 들면, 미쓰이가가쿠가부시키가이샤제 「아페르」) 등으로부터 형성된 것일 수 있다. 또한, 이들 수지로 이루어지는 기재를 2종 이상 라미네이션한 것을 사용해도 상관없다.When a film is used as a substrate, in a specific embodiment of the present invention, the film may include, for example, a polyester-based resin such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate; polyolefin resins such as polypropylene, polyethylene, and polymethylpentene-1; Cellulose resins, such as cellulose acetate (diacetyl cellulose, triacetyl cellulose, etc.), cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate butyrate, cellulose acetate phthalate, and cellulose nitrate; acrylic resins such as polymethyl (meth)acrylate; vinyl chloride-based resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride; polyvinyl alcohol; ethylene-vinyl acetate copolymer; polystyrene; polyamide; polycarbonate; polysulfone; polyethersulfone; polyether ether ketone; polyimide-based resins such as polyimide and polyetherimide; Norbornene-based resin (for example, "Zeonoa" manufactured by Nippon Zeon Corporation), modified norbornene-based resin (for example, "Aton" manufactured by JSR Corporation), cyclic olefin copolymer (for example, Mitsui Chemicals Co., Ltd. "Aper"), etc. may be formed. Moreover, you may use what laminated|stacked 2 or more types of base materials which consist of these resins.

본 발명의 구체적인 일 실시양태에서 상기 필름은 소수성 표면을 가지며 광투과율이 높은 폴리에틸렌 필름 등의 폴리올레핀 필름일 수 있고, 보다 구체적으로는 그린하우스용 폴리에틸렌 필름일 수 있다.In a specific embodiment of the present invention, the film may be a polyolefin film such as a polyethylene film having a hydrophobic surface and high light transmittance, and more specifically, a polyethylene film for a greenhouse.

상기 필름은 바람직하게는 20 내지 500㎛ 범위의 두께 또는 30 내지 150㎛ 범위의 두께 또는 40 내지 130㎛ 범위의 두께를 갖는 것일 수 있다. 필름의 두께를 상기 범위로 함으로써, 필름에 하부 코팅제와 상부 코팅제가 코팅 및 건조된 후에 필름이 컬링되는(말리는) 현상이 최소화될 수 있다. The film may preferably have a thickness in a range of 20 to 500 μm or a thickness in a range of 30 to 150 μm or a thickness in a range of 40 to 130 μm. By setting the thickness of the film within the above range, the phenomenon of curling (drying) the film after the lower coating agent and the upper coating agent are coated and dried on the film can be minimized.

코팅하고자 하는 기판의 적어도 일 표면에 상기 하부 코팅제를 코팅한 후에 건조하여 하부층을 형성한다. After coating the lower coating agent on at least one surface of the substrate to be coated, it is dried to form a lower layer.

상기 하부 코팅제는 기판의 적어도 일 표면에 닥터 블레이드, 그라비야 코팅(gravure-coating), 롤-코팅(roll-coating), 스핀-코팅(spin-coating), 딥-코팅(dip-coating), 슬릿-다이 코팅(slit-die coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등과 같은 방법에 의해 코팅될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The lower coating agent is a doctor blade, gravure-coating, roll-coating, spin-coating, dip-coating, slit on at least one surface of the substrate. - It may be coated by a method such as slit-die coating or spray coating, but is not limited thereto.

상기 하부 코팅제가 코팅되는 양은 목적하는 용도에 따라 상이할 수 있으나, 일 실시양태에서 0.1 내지 100μm 또는 1 내지 25μm 두께의 하부층이 형성되도록 코팅될 수 있다.The amount of the lower coating agent to be coated may vary depending on the intended use, but in one embodiment, it may be coated to form an underlayer having a thickness of 0.1 to 100 μm or 1 to 25 μm.

이어서, 하부 코팅제가 코팅된 기판을 20 내지 50 ℃ 또는 50 내지 70 ℃의 열풍 오븐에서 0.1 내지 0.5 시간 또는 1 내지 5 시간 동안 건조시켜서, 완전히 건조된 하부층을 수득한다.Then, the substrate coated with the lower coating agent is dried in a hot air oven at 20 to 50 °C or 50 to 70 °C for 0.1 to 0.5 hours or 1 to 5 hours to obtain a completely dried lower layer.

이어서, 상기 하부층이 완전히 건조된 후에 하부층 표면 상에 상기 상부 코팅제를 코팅한다. Then, after the lower layer is completely dried, the upper coating agent is coated on the surface of the lower layer.

상기 상부 코팅제의 코팅 방법은 예를 들면, 닥터 블레이드(doctor blade), 그라비야 코팅(gravure-coating), 롤-코팅(roll-coating), 스핀-코팅(spin-coating), 딥-코팅(dip-coating), 슬릿-다이 코팅(slit-die coating), 스프레이 코팅(spray coating) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The coating method of the upper coating agent is, for example, a doctor blade (doctor blade), gravure-coating (gravure-coating), roll-coating (roll-coating), spin-coating (spin-coating), dip-coating (dip) -coating), slit-die coating, spray coating, and the like, but is not limited thereto.

상기 상부 코팅제가 코팅되는 양은 목적하는 용도에 따라 상이할 수 있으나, 일 실시양태에서 0.1 내지 100μm 또는 1 내지 25μm 두께의 상부층이 형성되도록 코팅될 수 있다.The amount of the top coating agent to be coated may vary depending on the intended use, but in one embodiment may be coated to form an upper layer having a thickness of 0.1 to 100 μm or 1 to 25 μm.

이어서, 상기 상부 코팅제를 광중합시킨다. Then, the top coating is photopolymerized.

상기 상부 코팅제를 광중합하기 위하여, 자외선을 조사하는 장치로서는, 예를 들면, 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 메탈할라이드 램프, 무전극 램프(퓨젼 램프), 케미컬 램프, 블랙라이트 램프, 수은-제논 램프, 쇼트 아크등, 헬륨·카드뮴 레이저, 아르곤 레이저, 태양광, LED 램프 등을 들 수 있다.As an apparatus for irradiating ultraviolet rays to photopolymerize the upper coating agent, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an electrodeless lamp (fusion lamp), a chemical lamp, a black light lamp, and mercury-xenon lamps, short arc lamps, helium/cadmium lasers, argon lasers, sunlight, and LED lamps.

상기 자외선은 100 nm 내지 280 nm 파장범위 또는 200 nm 내지 400 nm 파장범위를 갖는 것일 수 있다. 또한, 상기 자외선은 상부층과 하부층간 화학결합이 적절하게 형성되도록 10 내지 600 초 또는 60 내지 300 초 동안 조사하는 것이 바람직하다.The ultraviolet rays may have a wavelength range of 100 nm to 280 nm or a wavelength range of 200 nm to 400 nm. In addition, the ultraviolet rays are preferably irradiated for 10 to 600 seconds or 60 to 300 seconds so that a chemical bond between the upper layer and the lower layer is properly formed.

상기와 같이 기판의 적어도 일 표면에 본 발명에 따른 코팅제가 코팅됨에 따라, 기판; 상기 기판의 적어도 일 표면 상에 형성되어 있으며, 상기 코어-셸 나노입자를 포함하는 하부층; 및 상기 하부층 상에 형성되어 있으며 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체의 중합체를 포함하는 것인 상부층;을 포함하고, 상기 상부층의 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체의 적어도 일부가 하부층의 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트)와 화학 결합되어 있는 코팅 필름이 제공된다.As the coating agent according to the present invention is coated on at least one surface of the substrate as described above, the substrate; a lower layer formed on at least one surface of the substrate and including the core-shell nanoparticles; and an upper layer formed on the lower layer and comprising a polymer of a hydrophilic monomer having an intercarbon double bond, wherein at least a portion of the hydrophilic monomer having an intercarbon double bond in the upper layer is poly (allyl ( A coating film chemically bonded to meth)acrylate is provided.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 코팅제가 코팅된 기판에서는 상부층에 있는 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체 중 적어도 일부가 하부층에 있는 코어-셸 나노입자의 셸과 화학 결합되어 있어 상부층이 하부층에 보다 견고하게 고정되는 효과를 가질 수 있다. 그 결과, 기판 표면이 물과 접하거나 기판 표면에 수증기가 응결되어 물방울을 형성하더라도 상기 물/물방울에 의해 코팅제가 소실되는 현상이 억제되거나 또는 최소화될 수 있다.As described above, in the substrate coated with the coating agent according to the present invention, at least a portion of the hydrophilic monomer having a carbon-to-carbon double bond in the upper layer is chemically bonded to the shell of the core-shell nanoparticles in the lower layer, so that the upper layer is more robust to the lower layer It can have a fixed effect. As a result, even if the surface of the substrate is in contact with water or water vapor is condensed on the surface of the substrate to form water droplets, the loss of the coating agent by the water/droplets may be suppressed or minimized.

하기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나, 하기 실시예들은 본 발명을 더욱 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through preferred embodiments of the present invention. However, the following examples are provided for better understanding of the present invention, and the present invention is not limited to these examples.

실시예Example 1 One

기판으로서 두께 50 내지 100 ㎛의 폴리에틸렌 필름(Lotte Chemical, FL7100U PE resin)을 준비하였다.A polyethylene film (Lotte Chemical, FL7100U PE resin) having a thickness of 50 to 100 μm was prepared as a substrate.

하부 코팅제는 다음과 같이 준비하였다. 먼저, 물에 질소를 불어넣어 용존 산소를 제거하였다. 산소가 제거된 물 100 ㎖에 에멀젼제로 소듐 도데실 설페이트(SDS) 2g을 용해시켰다. 소듐 도데실 설페이트가 물에 완전히 용해되면, 여기에 메틸 메타크릴레이트와 부틸 아크릴레이트를 각각 5 ㎖씩 첨가하여 혼합물을 수득하였다. 상기 혼합물을 75 ℃로 유지시키고, 중합개시제로 포타슘 퍼설페이트(KPS) 0.1 g을 물 5 ㎖에 용해시켜서 준비한 포타슘 퍼설페이트 수용액을 상기 혼합물에 천천히 적가하여 에멀젼 중합이 일어나서 코어 입자를 포함하는 에멀젼을 형성하도록 하였다. 이와 별도로, 셸을 형성시킬 혼합물로, 산소가 제거된 물 5 ㎖에 알릴 메타크릴레이트 2 ㎖, 소듐 도데실 설페이트 0.4 g 및 포타슘 퍼설페이트 0.05 g을 첨가한 혼합물을 준비하였다. 상기 코어 입자를 형성하기 위한 에멀젼 반응이 시작된지 2시간 후에 코어 입자를 포함하는 에멀젼에, 셸을 형성시킬 혼합물을 적가하고, 적가 완료후 3시간이 경과되면 반응을 종료시켰다.The lower coating agent was prepared as follows. First, dissolved oxygen was removed by blowing nitrogen into the water. 2 g of sodium dodecyl sulfate (SDS) as an emulsifier was dissolved in 100 ml of deoxygenated water. When sodium dodecyl sulfate was completely dissolved in water, 5 ml of each of methyl methacrylate and butyl acrylate were added thereto to obtain a mixture. The mixture was maintained at 75° C., and an aqueous solution of potassium persulfate prepared by dissolving 0.1 g of potassium persulfate (KPS) in 5 ml of water as a polymerization initiator was slowly added dropwise to the mixture to cause emulsion polymerization to form an emulsion containing core particles. was made to form. Separately, as a mixture to form a shell, a mixture was prepared in which 2 ml of allyl methacrylate, 0.4 g of sodium dodecyl sulfate and 0.05 g of potassium persulfate were added to 5 ml of deoxygenated water. After 2 hours from the start of the emulsion reaction for forming the core particles, the mixture for forming the shell was added dropwise to the emulsion containing the core particles, and the reaction was terminated when 3 hours had elapsed after the completion of the dropwise addition.

상부 코팅제는 다음과 같이 준비하였다. 에탄올 100 g에 2-메타크릴레이토에틸 트리메틸 암모늄 클로라이드 (75중량% 수용액) 20 g 및 2-하이드록시-2-메틸프로피오페논(Danocur 1173, Sigma-Aldrich) 0.8 g을 첨가하고, 투명한 용액이 될 때까지 교반하고, 보관하였다. 보관 동안에는 빛에 노출되지 않도록 하였다.The top coating was prepared as follows. 20 g of 2-methacrylatetoethyl trimethyl ammonium chloride (75% by weight aqueous solution) and 0.8 g of 2-hydroxy-2-methylpropiophenone (Danocur 1173, Sigma-Aldrich) were added to 100 g of ethanol, and a clear solution was obtained. It was stirred and stored. It was kept out of light during storage.

폴리에틸렌 필름의 일 표면에 하부 코팅제를 닥터 블레이드에 의해 코팅하되, 최종 수득되는 하부층이 10 ㎛ 두께가 되도록 코팅하였다. 이어서, 오븐에서 70 ℃로 10분간 건조시켜서, 완전 건조된 5 ㎛ 두께의 하부층을 형성시켰다. 이어서, 상부 코팅제를 하부층의 표면에 닥터 블레이드에 의해 코팅하되, 최종 수득되는 상부층이 20 ㎛ 두께가 되도록 코팅하였다. 이어서, 상기 상부 코팅제가 코팅된 필름 표면으로부터 1.5 cm 거리에 자외선 광중합기 (254 nm 파장, 2,000 mW/cm2)를 설치하고, 400초간 UV를 조사시켜 광중합을 실시하였다. 필름의 코팅된 표면은 상부층에 있는 폴리[2-(메타크릴레이토)에틸 트리메틸] 암모늄 클로라이드로 인해 친수성을 갖게 되었다. A lower coating agent was coated on one surface of the polyethylene film by a doctor blade, and the resulting lower layer was coated to a thickness of 10 μm. Then, it was dried in an oven at 70° C. for 10 minutes to form a completely dried 5 μm-thick lower layer. Then, the upper coating agent was coated on the surface of the lower layer by a doctor blade, and the final obtained upper layer was coated to a thickness of 20 μm. Then, an ultraviolet photopolymerizer (254 nm wavelength, 2,000 mW/cm 2 ) was installed at a distance of 1.5 cm from the surface of the film coated with the upper coating agent, and photopolymerization was performed by irradiating UV for 400 seconds. The coated surface of the film became hydrophilic due to the poly[2-(methacrylateto)ethyl trimethyl]ammonium chloride in the top layer.

화학결합의 확인여부는, 하층부 코팅과 상층부 코팅간의 화학결합이 존재하지 않을 경우에는 상층부 코팅이 쉽게 물에 씻겨내려가 폴리에틸렌 필름의 표면이 드러나게 되어 폴리에틸렌 필름의 소수성 표면으로 인해 접촉각이 큰 값을 갖게 되는 반면, 화학결합이 존재하는 경우에는 상층부 코팅이 물에 씻기지 않게 되므로 상층부 코팅에 의한 친수성 표면으로 인해 접촉각이 낮은 값을 갖게 되므로, 상기 접촉각의 비교로부터 확인할 수 있다.Whether or not the chemical bond is checked is, if there is no chemical bond between the lower coating and the upper coating, the upper coating is easily washed off with water to reveal the surface of the polyethylene film, and the contact angle has a large value due to the hydrophobic surface of the polyethylene film. On the other hand, when a chemical bond exists, since the upper coating is not washed with water, the contact angle has a low value due to the hydrophilic surface by the upper coating, which can be confirmed from the comparison of the contact angle.

비교예comparative example 1 One

두께 50 내지 100 ㎛의 폴리에틸렌 필름(Lotte Chemical, FL7100U PE resin)을 비교예 1로 하였다.A polyethylene film (Lotte Chemical, FL7100U PE resin) having a thickness of 50 to 100 μm was used as Comparative Example 1.

비교예comparative example 2 2

상부 코팅제를 적용하지 않고 폴리에틸렌 필름의 일 표면상에 하부 코팅제만을 코팅한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로, 즉, 하부 코팅제만이 적용된 코팅 필름을 제작하고, 비교예 2로 하였다.Except for coating only the lower coating agent on one surface of the polyethylene film without applying the upper coating agent, a coating film to which only the lower coating agent was applied was prepared in the same manner as in Example 1, that is, Comparative Example 2.

비교예comparative example 3 3

하부 코팅제를 적용하지 않고 폴리에틸렌 필름의 일 표면상에 상부 코팅제를 바로 코팅한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방식으로, 즉, 상부 코팅제만이 적용된 코팅 필름을 제작하고, 비교예 3으로 하였다.Except that the upper coating agent was directly coated on one surface of the polyethylene film without applying the lower coating agent, a coating film to which only the upper coating agent was applied was prepared in the same manner as in Example 1, that is, Comparative Example 3.

비교예comparative example 4 4

알릴 메타크릴레이트를 투입하지 않고 하부 코팅제를 제조한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 필름을 제작하였다.A coating film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the lower coating agent was prepared without adding allyl methacrylate.

평가예evaluation example 1: 광학 특성 평가 1: Evaluation of optical properties

UV-Vis 광학분광계 (제조사: Perkin Elmer 사, 모델명: Lambda 365)를 이용하여, 비교예 1의 필름 및 실시예 1의 코팅 필름의 광투과율 및 광산란률을 측정하였다. 광투과율의 경우, 파장 범위를 250 nm 내지 700 nm의 투과도를 측정하고 그 결과를 도 3에 도시하였다. 가시광선 범위인 400 nm ~ 700 nm에서 평균 광투과율은 실시예 1의 코팅 필름의 경우에는 86.96% 로 측정되었으며, 비교예 1의 필름은 89.54% 로 측정되었다. 상기로부터 실시예 1의 코팅 필름의 경우에는 코팅 후에도 높은 광투과율이 유지됨을 확인할 수 있다.Using a UV-Vis optical spectrometer (manufacturer: Perkin Elmer, model name: Lambda 365), the light transmittance and light scattering rate of the film of Comparative Example 1 and the coating film of Example 1 were measured. In the case of light transmittance, transmittance was measured in a wavelength range of 250 nm to 700 nm, and the results are shown in FIG. 3 . In the visible light range of 400 nm to 700 nm, the average light transmittance was measured to be 86.96% for the coating film of Example 1, and 89.54% for the film of Comparative Example 1. From the above, in the case of the coating film of Example 1, it can be confirmed that high light transmittance is maintained even after coating.

동일한 UV-Vis 광학분광계를 이용하여, 적분구를 통해, 실시예 1의 코팅 필름 및 비교예 1의 필름에 대한 광산란률을 측정하였다. 실시예 1의 코팅 필름의 광산란률은 27% 로 측정되었으며, 비교예 1의 필름의 광산란률은 26% 로 측정되었다. 상기로부터 실시예 1의 코팅 필름의 경우에는 코팅 후에도 비교예 1에 유사한 수준의 광산란률을 유지함을 확인할 수 있었다.Using the same UV-Vis optical spectrometer, the light scattering rate of the coating film of Example 1 and the film of Comparative Example 1 was measured through an integrating sphere. The light scattering rate of the coating film of Example 1 was measured to be 27%, and the light scattering rate of the film of Comparative Example 1 was measured to be 26%. From the above, in the case of the coating film of Example 1, it was confirmed that the light scattering rate was maintained at a level similar to that of Comparative Example 1 even after coating.

평가예evaluation example 2: 2: 접촉각contact angle 평가 evaluation

비교예 1의 필름, 비교예 2의 코팅 필름 및 실시예 1의 코팅 필름 각각을 2 x 5 cm로 자른 후에 증류수 5 uL 를 떨어뜨려서 KRUSS 사의 DSA 100 기기를 사용하여 측정하였다. 측정 결과, 각각 104.2°, 76.75° 및 14.91°를 갖는 것으로 확인되었다. 또한, 비교예 1의 필름, 비교예 2의 코팅 필름 및 실시예 1의 코팅 필름 상에 형성된 접촉각 이미지를 도 4a, 도 4b 및 도 4c에 각각 개재하였다.After each of the film of Comparative Example 1, the coating film of Comparative Example 2, and the coating film of Example 1 was cut to 2 x 5 cm, 5 uL of distilled water was dropped and measured using a KRUSS DSA 100 device. As a result of the measurement, it was confirmed to have 104.2°, 76.75° and 14.91°, respectively. In addition, the contact angle images formed on the film of Comparative Example 1, the coating film of Comparative Example 2, and the coating film of Example 1 were interposed in FIGS. 4A, 4B and 4C, respectively.

평가예evaluation example 3: Non-dripping 평가 3: Non-dripping evaluation

실시예 1의 코팅 필름 및 비교예 1의 필름의 경우에, 필름에 접촉한 수증기가 물방울로 형성되어 아래로 떨어지는 정도, 즉, non-dripping 정도를 평가하기 위하여 도 5a에 개시된 실험 장치를 준비하였다. In the case of the coating film of Example 1 and the film of Comparative Example 1, the experimental apparatus disclosed in FIG. 5A was prepared to evaluate the degree of water vapor in contact with the film falling down, that is, the non-dripping degree. .

도 5a를 살펴보면, 수성 잉크로 "KITECH" 글자를 인쇄한 라벨을 준비하고, 상기 라벨을 70 ℃ 수온의 물이 들어있는 컵(20)의 바닥에 놓고, 컵 입구를 실시예 1의 코팅 필름 또는 비교예 1의 필름으로 덮었다. Referring to Figure 5a, prepare a label printed with "KITECH" letters with water-based ink, place the label on the bottom of the cup 20 containing water at a water temperature of 70 ℃, and place the cup mouth with the coating film or It was covered with the film of Comparative Example 1.

본 평가는, 컵에 있는 따뜻한 물이 증발되어 코팅 필름/필름의 표면상에 응결되고, 이 때, 응결된 형상(shape)이 적상 응축일수록 필름 표면에서 개개의 물방울은 렌즈와 같은 역할을 하게 되어, 투과되는 빛을 반사 또는 산란시키게 되면서 필름을 통한 글자의 형상이 반사 및 산란되어 불투명하게 변하게 된다. 그 결과 라벨에 있는 "KITECH" 글자가 흐릿하게 보이는 현상을 이용한 것이다.In this evaluation, the warm water in the cup is evaporated and condensed on the surface of the coating film / film. , as it reflects or scatters the transmitted light, the shape of the letters through the film is reflected and scattered and becomes opaque. As a result, "KITECH" on the label appears blurry.

상기 실험 장치에 의한 실험을 시작하고 매 30초마다 라벨에 있는 "KITECH"글자의 잔류 정도를 관찰 및 촬영하였다. 그 결과를 도 5b에 개재하였다.The experiment with the experimental device was started, and the residual degree of "KITECH" on the label was observed and photographed every 30 seconds. The results are shown in Fig. 5b.

도 5b에 따르면, 비교예 1의 필름을 사용한 경우에는 라벨에 있는 "KITECH"글자가 실험 60초만에 흐릿해졌으며, 이로부터 비교예 1의 필름에서는 적상 응축이 많이 발생하였음을 유추할 수 있었다. 이에 반해, 실시예 1의 코팅 필름을 사용한 경우에는 실험 개시후 180초에서도 라벨에 인쇄된 글자가 또렷하게 남아있었으며, 이로부터, 실시예 1의 코팅 필름에서는 적상 응축이 전혀 혹은 거의 발생하지 않았음을 유추할 수 있었다.According to FIG. 5B, when the film of Comparative Example 1 was used, the letters "KITECH" on the label became blurred within 60 seconds of the experiment, and from this, it could be inferred that a lot of dropwise condensation occurred in the film of Comparative Example 1. On the other hand, when the coating film of Example 1 was used, the letters printed on the label remained clear even after 180 seconds after the start of the experiment, and from this, drop condensation did not occur at all or little in the coating film of Example 1 could infer.

평가예evaluation example 4: 세척에 대한 내구성 평가 4: Durability evaluation for washing

실시예 1의 코팅 필름과 비교예 3의 코팅 필름의 접촉각을 측정하여, 코팅 필름의 세척에 대한 내구성을 평가하였다.By measuring the contact angle of the coating film of Example 1 and the coating film of Comparative Example 3, the durability against washing of the coating film was evaluated.

접촉각 측정은 총 7회 이루어졌으며, 필름을 2 x 5 cm 로 자른 후에 증류수 5 uL 를 떨어뜨려서 KRUSS 사의 DSA 100 기기를 사용하여 측정하였다.The contact angle was measured a total of 7 times, and after cutting the film to 2 x 5 cm, 5 uL of distilled water was dropped and measured using a KRUSS DSA 100 instrument.

첫번째 접촉각 측정시를 제외하고는, 실시예 1의 코팅 필름과 비교예 3의 코팅 필름 각각을 매번 접촉각 측정전에 흐르는 물로 세척(washing)하고, 그 후에 접촉각을 측정하였다. 접촉각 이미지를 도 6a에 개재하였으며, 접촉각 변화를 나타낸 그래프를 도 6b에 개재하였다.Except for the first contact angle measurement, each of the coating film of Example 1 and the coating film of Comparative Example 3 was washed with running water before each contact angle measurement, and then the contact angle was measured. The contact angle image is interposed in FIG. 6A, and the graph showing the contact angle change is interposed in FIG. 6B.

비교예 3의 코팅 필름은 세척 전에는 표면의 상부 코팅제에 함유된 친수성 고분자인 폴리(2-메타크릴레이토에틸 트리메틸 암모늄 클로라이드)로 인해, 높은 친수성이 나타나지만, 세척 횟수가 진행됨에 따라 접촉각이 증가, 예컨대, 1회 세척후에 87.84°의 접촉각이 6회 세척후에는 104.2°로 증가하는 현상이 발생하였다. 이는, 세척에 의해 상기 폴리(2-메타크릴레이토에틸 트리메틸 암모늄 클로라이드)가 씻겨져 소실되어, 코팅 필름의 소수성이 증가하게 되었기 때문으로 생각된다. 이에 반해, 실시예 1의 코팅 필름에서는 1회 세척후에 접촉각이 14.32 °이고 6회 세척후에 접촉각이 14.81°이어서, 유의한 접촉각 증가가 발생하지 않았음을 확인할 수 있었고, 이로부터 실시예 1의 코팅 필름에서는 세척 후에도 폴리(2-메타크릴레이토에틸 트리메틸 암모늄 클로라이드)의 소실이 전혀 혹은 거의 발생하지 않았음을 유추할 수 있다.The coating film of Comparative Example 3 showed high hydrophilicity due to poly(2-methacrylatetoethyl trimethyl ammonium chloride), a hydrophilic polymer contained in the upper coating agent on the surface, before washing, but the contact angle increased as the number of washings progressed, for example , a phenomenon occurred that the contact angle of 87.84° after washing once increased to 104.2° after washing 6 times. This is considered to be because the poly(2-methacrylatetoethyl trimethyl ammonium chloride) was washed away by washing, and the hydrophobicity of the coating film was increased. In contrast, in the coating film of Example 1, the contact angle was 14.32 ° after washing once and the contact angle was 14.81 ° after washing 6 times, so it could be confirmed that a significant increase in the contact angle did not occur, from this, the coating of Example 1 In the film, it can be inferred that no or little loss of poly(2-methacrylatetoethyl trimethyl ammonium chloride) occurred even after washing.

본 평가로부터, 상부 코팅제의 친수성 고분자는 하부 코팅제 구성성분과 결합을 형성하는 경우에 세척에 대하여 높은 내구성을 가질 수 있는 것으로 해석된다. From this evaluation, it is interpreted that the hydrophilic polymer of the upper coating agent can have high durability against washing when forming a bond with the lower coating agent component.

평가예evaluation example 5: 외부환경에 대한 내구성 평가 5: Durability evaluation for external environment

실시예 1의 코팅 필름의 온도·습도 및 옥외 노출에 대한 내구성 평가를 실시하였다. Durability evaluation with respect to temperature, humidity, and outdoor exposure of the coating film of Example 1 was performed.

첫번째로 고온·다습 조건에 대한 내구성 평가를 위해, 70 ℃에서 100% 습도로 설정된 항온항습기에 실시예 1의 코팅 필름을 보관하고, 2주(14일)동안 매일 상온 및 상압에서 하기 방법에 따라 접촉각, 광투과율, 광산란률을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 기재하였다. First, for durability evaluation for high-temperature and high-humidity conditions, the coating film of Example 1 is stored in a thermo-hygrostat set to 100% humidity at 70 ° C., and daily at room temperature and pressure for 2 weeks (14 days) according to the following method Contact angle, light transmittance, and light scattering rate were measured. The results are shown in Table 1 below.

1) 접촉각 : KRUSS 사의 DSA 100 기기를 사용하였으며, 필름을 2 X 5 cm 로 커팅하여, 증류수 5 uL 를 떨어뜨려서 측정하였다.1) Contact angle: A DSA 100 device manufactured by KRUSS was used, and the film was cut to 2 X 5 cm and 5 uL of distilled water was added thereto.

2) 광투과율 : Perkin Elmer 사의 Lambda 365 기기를 사용하였으며, 필름을 2 X 2 cm 로 커팅하여 300 내지 800 nm 파장 범위에서 측정된 투과율의 평균을 계산하였다.2) Light transmittance: Perkin Elmer's Lambda 365 device was used, and the average of transmittance measured in a wavelength range of 300 to 800 nm was calculated by cutting the film to 2 X 2 cm.

3) 광산란률 : Perkin Elmer 사의 Lambda 365 기기의 악세서리 중 하나인 적분구 (integrating sphere) 를 사용하였으며, 필름을 2 X 2 cm 로 커팅하여 측정하였다. 얻어진 데이터는 colorimetric master 라는 program을 이용하여 처리하였다.3) Light scattering rate: An integrating sphere, which is one of the accessories of Perkin Elmer's Lambda 365 device, was used, and the film was measured by cutting it to 2 X 2 cm. The obtained data was processed using a program called colorimetric master.

일수(days)number of days 1One 22 33 44 55 66 77 접촉각(°)Contact angle (°) 14.2214.22 14.3214.32 14.4414.44 14.3914.39 14.6114.61 15.4915.49 15.1315.13 투과율(%)Transmittance (%) 87.3287.32 86.9986.99 87.1787.17 87.0087.00 87.0387.03 86.5386.53 86.7886.78 헤이즈(%)Haze (%) 2727 2727 2626 2727 2727 2626 2727 일수(days)number of days 88 99 1010 1111 1212 1313 1414 접촉각(°)Contact angle (°) 15.0115.01 15.2815.28 15.3215.32 15.5615.56 15.8815.88 16.0116.01 15.9215.92 투과율(%)Transmittance (%) 86.1286.12 86.1086.10 86.0986.09 86.0786.07 86.1086.10 86.0186.01 85.9985.99 헤이즈(%)Haze (%) 2828 2828 2828 2828 2828 2929 2929

두번째로 저온·건초 조건에 대한 내구성 평가를 위해서는, -10 ℃에서 밀폐 반응기에 실시예 1의 코팅 필름을 두고, 진공과 질소 가스 주입을 최소 3회 이상 실시함으로써 0%의 습도환경을 조성하였다. 2주(14일)동안 매일 상온 및 상압에서 전술한 방법에 따라 접촉각, 광투과율, 광산란률을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다. Second, in order to evaluate the durability for low temperature and dry conditions, a 0% humidity environment was created by placing the coating film of Example 1 in a closed reactor at -10 ° C and performing vacuum and nitrogen gas injection at least 3 times. The contact angle, light transmittance, and light scattering rate were measured according to the method described above at room temperature and pressure every day for 2 weeks (14 days), and the results are shown in Table 2 below.

일수(days)number of days 1One 22 33 44 55 66 77 접촉각(°)Contact angle (°) 14.1114.11 14.1514.15 14.6914.69 14.3514.35 15.0015.00 14.7514.75 14.6214.62 투과율(%)Transmittance (%) 86.9786.97 86.9986.99 86.5286.52 86.7886.78 86.1286.12 86.9886.98 86.9486.94 헤이즈(%)Haze (%) 2828 2727 2727 2727 2727 2727 2727 일수(days)number of days 88 99 1010 1111 1212 1313 1414 접촉각(°)Contact angle (°) 14.8714.87 15.2215.22 14.7414.74 14.4314.43 14.4514.45 15.3715.37 15.0815.08 투과율(%)Transmittance (%) 87.0187.01 86.4586.45 86.7686.76 87.1287.12 87.0987.09 86.7786.77 86.5486.54 헤이즈(%)Haze (%) 2727 2727 2727 2626 2727 2828 2727

마지막으로 옥외 노출에 대한 내구성 평가를 위해서는, 실시예 1의 코팅 필름을 외부에 방치하였다. 옥외 노출 시, 평균 기온 9 ℃, 평균 습도 55% 로 기록되었다. 2주(14일)동안 매일 상온 및 상압에서 전술한 방법에 따라 접촉각, 광투과율, 광산란률을 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 기재하였다.Finally, in order to evaluate the durability against outdoor exposure, the coating film of Example 1 was left outside. For outdoor exposure, the average temperature was 9 °C and the average humidity was 55%. The contact angle, light transmittance, and light scattering rate were measured according to the method described above at room temperature and pressure every day for 2 weeks (14 days), and the results are shown in Table 3 below.

일수(days)number of days 1One 22 33 44 55 66 77 접촉각(°)Contact angle (°) 14.7614.76 15.0215.02 15.1315.13 15.1715.17 15.6415.64 15.9715.97 16.1416.14 투과율(%)Transmittance (%) 86.4186.41 86.2486.24 86.1786.17 86.1186.11 86.0486.04 85.9685.96 85.7585.75 헤이즈(%)Haze (%) 2828 2828 2828 2828 2828 2828 2929 일수(days)number of days 88 99 1010 1111 1212 1313 1414 접촉각(°)Contact angle (°) 16.3716.37 16.4516.45 16.8816.88 17.1217.12 17.5417.54 18.3218.32 18.4718.47 투과율(%)Transmittance (%) 85.4385.43 85.4085.40 85.2685.26 85.1685.16 85.0785.07 85.0485.04 85.0185.01 헤이즈(%)Haze (%) 2929 2929 2929 2929 3030 3030 3030

상기로부터, 실시예 1의 코팅 필름은 고온·다습 조건, 저온·건초 조건 및 옥외 노출 모두에서 우수한 접촉각, 광투과율, 광산란률을 가짐을 확인할 수 있었다.From the above, it was confirmed that the coating film of Example 1 had excellent contact angle, light transmittance, and light scattering rate in both high temperature and high humidity conditions, low temperature and dry conditions and outdoor exposure.

평가예evaluation example 6: 물성 평가 6: Physical property evaluation

실시예 1 및 비교예 4 각각에서 제조한 하부 코팅제의 FT-IR 를 측정하고, 그 결과 그래프를 도 7a 에 각각 개재하여, 상기 하부 코팅제 성분의 상이함을 확인하였다.FT-IR of the lower coating agent prepared in Example 1 and Comparative Example 4 was measured, and the result graph was interposed in FIG. 7A , respectively, to confirm the difference in the lower coating agent components.

또한, 실시예 1의 하부 코팅제의 TGA 분석(Thermogravimetric Analysis)을 30 ℃ 내지 600 ℃ 온도범위에서 승온속도 10 ℃/min으로 수행하고, 그 결과를 도 8b에 개재하였다.In addition, TGA analysis (Thermogravimetric Analysis) of the lower coating agent of Example 1 was performed at a temperature increase rate of 10 °C/min in a temperature range of 30 °C to 600 °C, and the results are shown in FIG. 8B .

도 7b 는 TGA (thermo-gravimetric analysis) 분석 결과로, 온도에 따른 하층부 나노입자의 무게 변화를 중량%(weight %)로 나타낸 것이다. 이를 통해, 중량 손실(weight loss)이 두 부분에서 발생하는 것으로 보아, 코어 중합체와 셸 중합체가 각각 존재한다는 것을 알 수 있다. 또한, 코어 중합체가 분해되는 온도 이전인 약 200 ℃ 초반까지의 온도에서 본 발명의 코팅제가 열적 안정성을 지니고 있다고 볼 수 있다.FIG. 7b is a thermo-gravimetric analysis (TGA) analysis result, showing the change in the weight of the lower layer nanoparticles according to the temperature in weight %. Through this, it can be seen that the core polymer and the shell polymer exist, respectively, since weight loss occurs in both parts. In addition, it can be seen that the coating agent of the present invention has thermal stability at a temperature up to about 200° C. before the temperature at which the core polymer is decomposed.

이상에서, 본 발명은 비록 한정된 실시예들 및 실험예들에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.In the above, although the present invention has been described by limited examples and experimental examples, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described below.

Claims (9)

코팅제로서,
하부층을 형성하기 위한 하부 코팅제와 상부층을 형성하기 위한 상부 코팅제 각각으로 이루어지고,
상기 하부 코팅제는 코어-셸 구조의 나노입자를 포함하는 에멀젼으로, 상기 코어는 폴리(메틸 (메트)아크릴레이트-co-부틸 아크릴레이트)를 포함하고, 상기 셸은 상기 코어에 가교된 네트워크 형태로 중합되어 있는 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트) 단일중합체로 이루어지며,
상기 코어-셸 구조의 나노입자는 표면에 이중결합을 구비하고,
상기 상부 코팅제는 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체와 광중합개시제를 포함하는 것인 코팅제.
As a coating agent,
Consists of a lower coating agent for forming a lower layer and an upper coating agent for forming an upper layer, respectively,
The lower coating agent is an emulsion including nanoparticles having a core-shell structure, the core includes poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate), and the shell is in the form of a network crosslinked to the core. It consists of a polymerized poly (allyl (meth) acrylate) homopolymer,
The core-shell structure nanoparticles have a double bond on the surface,
The upper coating agent is a coating agent comprising a hydrophilic monomer having a double bond between carbons and a photoinitiator.
제1항에 있어서,
상기 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트) 단일중합체가 5,000 내지 10,000의 중량평균분자량을 갖는 것인 코팅제.
According to claim 1,
The coating agent of the poly (allyl (meth) acrylate) homopolymer having a weight average molecular weight of 5,000 to 10,000.
제1항에 있어서,
상기 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트) 단일중합체가 10 내지 30%의 불포화도를 갖는 것인 코팅제.
According to claim 1,
The coating agent, wherein the poly (allyl (meth) acrylate) homopolymer has a degree of unsaturation of 10 to 30%.
제1항에 있어서,
상기 광중합개시제가, 상기 상부 코팅제에 포함된 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체 100 중량부에 대하여 0.05 내지 5 중량부의 양으로 포함되는 것인 코팅제.
According to claim 1,
The photopolymerization initiator, the coating agent is included in an amount of 0.05 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the hydrophilic monomer having a double bond between carbons included in the upper coating agent.
기판; 및
상기 기판의 적어도 일 표면에 형성되어 있는 코팅층;을 포함하고,
상기 코팅층은,
코어-셸 구조의 나노입자를 포함하는 하부층으로서, 상기 코어는 폴리(메틸 (메트)아크릴레이트-co-부틸 아크릴레이트)를 포함하며, 상기 셸은 상기 코어에 가교된 네트워크 형태로 중합되어 있는 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트) 단일중합체로 이루어진 것인 하부층; 및
상기 하부층의 표면 상에 형성되어 있는 상부층으로, 상기 상부층은 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체로부터 형성된 고분자를 포함하는 것인 상부층;을 포함하고,
상기 상부층의 상기 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체로부터 형성된 고분자의 적어도 일부가 상기 하부층의 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트)와 화학 결합을 형성하고 있는 것인 코팅 기판.
Board; and
a coating layer formed on at least one surface of the substrate; and
The coating layer is
A lower layer including nanoparticles having a core-shell structure, wherein the core includes poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate), and the shell includes poly(methyl (meth)acrylate-co-butyl acrylate) polymerized in the form of a crosslinked network on the core. (Allyl (meth) acrylate) a lower layer consisting of a homopolymer; and
An upper layer formed on the surface of the lower layer, wherein the upper layer is an upper layer comprising a polymer formed from a hydrophilic monomer having a double bond between carbons;
At least a portion of the polymer formed from the hydrophilic monomer having the carbon-to-carbon double bond of the upper layer forms a chemical bond with the poly(allyl (meth)acrylate) of the lower layer.
제5항에 있어서,
상기 상부층의 상기 탄소간 이중결합을 갖는 친수성 단량체로부터 형성된 고분자의 적어도 일부가, 상기 하부층의 폴리(알릴 (메트)아크릴레이트)의 비닐 이중결합과 화학 결합을 형성하는 것인 코팅 기판.
6. The method of claim 5,
At least a portion of the polymer formed from the hydrophilic monomer having the carbon-to-carbon double bond of the upper layer forms a chemical bond with the vinyl double bond of the poly(allyl (meth)acrylate) of the lower layer.
제5항에 있어서,
상기 기판이 금속 기판, 유리 기판 또는 고분자 기판인 것인 코팅 기판.
6. The method of claim 5,
A coated substrate wherein the substrate is a metal substrate, a glass substrate, or a polymer substrate.
제7항에 있어서,
상기 고분자 기판이 폴리에틸렌 필름인 것인 코팅 기판.
8. The method of claim 7,
The coated substrate is that the polymer substrate is a polyethylene film.
제1항에 기재된 코팅제로 코팅된 기판을 제조하는 방법으로서,
기판의 적어도 일 표면에 하부 코팅제를 코팅한 후에 건조하여 하부층을 형성하는 단계;
상기 하부층의 표면 상에 상부 코팅제를 코팅하는 단계; 및
상기 상부 코팅제를 광중합시키는 단계;를 포함하는 코팅된 기판의 제조방법.
A method for producing a substrate coated with the coating agent according to claim 1,
forming a lower layer by coating the lower coating agent on at least one surface of the substrate and then drying;
coating an upper coating agent on the surface of the lower layer; and
A method of manufacturing a coated substrate comprising a; photopolymerizing the upper coating agent.
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