KR20070058076A - 내스크래치성 및 가공성이 우수한 폴리카보네이트 글레이징 - Google Patents

내스크래치성 및 가공성이 우수한 폴리카보네이트 글레이징 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표면경도 및 내스크래치성이 우수한 폴리카보네이트 글레이징 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지, 및 상기 폴리카보네이트와 폴리벤조일파라페닐렌 수지의 공통용매를 포함하는 용액으로 제조된 제 1 코팅층; 및 기저 수지인 폴리카보네이트 표면과 상기 제 1 코팅층 사이에 형성되고 상기 공통용매의 투과를 방지하는 제 2 코팅층을 포함하는 폴리카보네이트 글레이징 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 폴리카보네이트 글레이징은 우수한 내스크래치성 및 광학적 특성을 제공할 뿐만 아니라 우수한 공정성을 제공한다.
폴리카보네이트(polycarbonate), 벤조일파라페닐렌(benzoyl paraphenylene), 글레이징(glazing), 내스크래치성(scratch resistant), 내마모성(abrasion resistant), 물리적 기상증착법(PVD, physical vapor deposition), 하드코팅(hard coating)

Description

내스크래치성 및 가공성이 우수한 폴리카보네이트 글레이징 {Scratch resistant polycarbonate glazing with good processibility}
본 발명은 표면경도 및 내스크래치성이 우수한 폴리카보네이트 글레이징, 그의 제조 방법 및 이를 포함하는 유리 및 디스플레이용 보호장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지, 및 상기 폴리카보네이트와 폴리벤조일파라페닐렌 수지의 공통용매를 포함하는 용액으로 제조된 제 1 코팅층; 및 기저 수지인 폴리카보네이트 표면과 상기 제 1 코팅층 사이에 형성되고 상기 공통용매의 투과를 방지하는 제 2 코팅층을 포함하는 폴리카보네이트 글레이징, 이를 제조하는 방법 및 이를 포함하는 유리 및 디스플레이용 보호장치에 관한 것이다.
폴리카보네이트는 내충격성, 투명성 및 성형성이 우수하기 때문에 플라스틱 글레이징 소재로 많이 사용되고 있으나, 내스크래치성 및 내마모성이 취약하기 때문에 실록세인계 하드 코팅이나 플라즈마 도움증착과 같은 표면 처리 기술을 통하 여 내스크래치성을 증대시켜 사용하기도 한다.
현재까지 알려진 폴리카보네이트에 내스크래치성을 부여하는 표면 처리 기술에는 크게 폴리실록세인계 하드 코팅제를 폴리카보네이트 표면에 코팅하는 방법, 폴리카보네이트와 내스크래치성이 강한 고분자와 블랜딩하는 방법, 플라즈마를 이용하여 실리콘 다이옥사이드를 화학 증착시키는 방법, 및 내스크래치 특성을 보유한 필름을 금형에 삽입하여 사출 성형하는 방법 등이 있다.
미국특허 제4,298,632호, 제4,308,317호, 제4,353,965호, 제4,353,959호, 제4,396,678호, 제4,404,257호, 제4,410,594호, 제4,396,644호, 및 제4,241,116호 등에서는 표면층은 열경화성 폴리실록세인 또는 콜로이드 상태의 실리카가 포함된 열경화성 폴리실록세인이고, 폴리카보네이트 층과 표면층의 중간에 삽입되는 프라이머 층으로서 관능기를 갖는 아크릴계 수지를 적용함으로써 내스크래치성과 부착성이 우수한 폴리카보네이트 제품 코팅 방법에 대하여 기술하고 있다.
미국특허 제5,156,882호에서는 플라즈마 도움증착 시 티타늄다이옥사이드가 함유된 자외선 흡수층과 실리콘 다이옥사이드의 부착성을 증대시킬 수 있는 층을 중간층으로 삽입함으로써 자외선 차단과 내마모 특성을 갖는 투명 폴리카보네이트 제품 제조 방법에 대하여 기술하고 있다.
또한, 미국특허 제5,916,980호에서는 폴리카보네이트 수지에 폴리실록세인 구조를 그래프팅시킨 후 이 수지에 폴리실록세인을 0~20wt% 첨가하여 블렌딩함으로써 내스크래치 특성을 갖는 폴리카보네이트 수지 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.
한편, 미국특허 제5,227,457호, 제5,976,437호, 및 제6,087,467호 등에서는 매우 경직된 분자 구조를 갖는 폴리벤조일파라페닐렌의 합성 및 개질, 공중합 등에 대한 방법을 기술하고 있다. 폴리벤조일파라페닐렌은 경직된 분자 구조 때문에 경도, 내스크래치성, 및 기계적 물성 등은 우수하나 용매에 잘 녹지 않고 열에 의해 용융시키기도 어렵다. 따라서 가공이 매우 어렵기 때문에 파라페닐렌 반복 구조에 용해하기 쉬운 그룹을 도입하여 더욱 가공하기 쉬운 변성 폴리벤조일파라페닐렌을 합성하는 방법 등을 제공하고 있다.
끝으로 한국특허 출원번호 제2003-7011788호에는 내스크래치 코팅을 한 폴리카보네이트 필름을 금형에 삽입한 후 폴리카보네이트를 사출하여 폴리카보네이트 필름과 부착시킴으로써 광학적 특성이 보다 우수한 방법을 기술하고 있다.
그러나, 폴리실록세인계 하드 코팅제로 코팅을 하는 방법과 플라즈마 도움증착의 방법도 기판으로 사용되는 폴리카보네이트가 무른 성질이 있기 때문에 내스크래치성과 내마모성을 증가시키는 데는 한계가 있다. 또한 내스크래치 코팅을 한 폴리카보네이트 필름을 삽입 사출성형 하는 방법도 제조 공정만 추가되었을 뿐 내스크래치성 및 광학적 특성이 증대되기는 어려울 것이라 사료된다.
이와 같이 종래의 폴리카보네이트에 내스크래치성을 부여하는 표면 처리 기술은 여러 가지 문제점이 있다.
이에 본 발명자들은 일련의 연구 과정을 통하여 폴리카보네이트 성형품에 용매의 침투를 차단할 수 있는 코팅을 한 후 폴리카보네이트와 변성 폴리벤조일파라페닐렌을 공통 용매에 적정 비율 용해시켜 제조한 용액으로 코팅하는 경우에 보다 우수한 품질의 폴리카보네이트 글레이징을 제조할 수 있음을 밝혀 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 내충격성, 광학적 특성, 가공성, 디자인 자유도 및 내스크래치성이 우수한 폴리카보네이트 글레이징으로서,
(A) 10 ~ 90 중량%의 폴리카보네이트 수지,
(B) 10 ~ 90 중량%의 하기 화학식 1의 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지, 및
상기 폴리카보네이트와 폴리벤조일파라페닐렌 수지의 공통용매를 포함하는 용액으로 제조된 제 1 코팅층; 및
기저 수지인 폴리카보네이트 표면과 상기 제 1 코팅층 사이에 형성되고 상기 공통용매의 투과를 방지하는 제 2 코팅층을 포함하는 폴리카보네이트 글레이징을 제공하는 것이다.
Figure 112005070297486-PAT00001
상기 식에서 x와 y 구조의 몰(mol)비는 60:40 ~ 95:5이고, 수평균분자량은 6,000 ~ 15,000이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 폴리카보네이트 성형품에 폴리카보네이트와 하기 화학식 1의 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지의 공통용매의 투과를 방지하는 제 2 코팅층을 형성하는 단계; 및
상기 제 2 코팅층 상에
(A) 10 ~ 90 중량%의 폴리카보네이트 수지,
(B) 10 ~ 90 중량%의 상기 화학식 1의 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지, 및
폴리카보네이트와 상기 화학식 1의 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지의 공통용매를 함유하는 용액으로 제 1 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 폴리카보네이트 글레이징의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는 본 발명에 따른 내충격성, 광학적 특성, 가공성, 디자인 자유도 및 내스크래치성이 우수한 폴리카보네이트 글레이징이 부착된 유리 또는 디스플레이 보호장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 내충격성, 광학적 특성, 가공성, 디자인 자유도 및 내스크래치성이 우수한 폴리카보네이트 글레이징으로서,
(A) 10 ~ 90 중량%의 폴리카보네이트 수지,
(B) 10 ~ 90 중량%의 하기 화학식 1의 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지, 및
상기 폴리카보네이트와 폴리벤조일파라페닐렌 수지의 공통용매를 포함하는 용액으로 제조된 제 1 코팅층; 및
기저 수지인 폴리카보네이트 표면과 상기 제 1 코팅층 사이에 형성되고 상기 공통용매의 투과를 방지하는 제 2 코팅층을 포함하는 폴리카보네이트 글레이징에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure 112005070297486-PAT00002
상기 식에서 x와 y 구조의 몰(mol)비는 60:40 ~ 95:5이고, 수평균분자량은 6,000 ~ 15,000이다.
이하, 본 발명에 따른 폴리카보네이트 글레이징을 보다 상세하게 설명한다.
상기 제 1 코팅층의 성분 (A)의 폴리카보네이트(이하, 'PC수지')는 내충격성, 내열성, 내후성, 자기 소화성, 유연성, 가공성 및 투명성이 우수하며, 내후성이 뛰어나 장기간 높은 물성을 유지하고 내열, 내한성이 뛰어나 심한 온도변화에도 성능을 유지한다. 그러나 스크래치에 취약하고 경도가 무른 단점이 있다.
상기 PC 수지의 제조방법은 통상적인 제조방법을 따르며, 구체적으로 분자량 조절제 및 촉매의 존재 하에서 디히드록시페놀(dihydroxy phenol)과 포스겐(phosgen)을 반응시켜 제조하거나, 디히드록시페놀(dihydroxy phenol)과 디페닐카보네이트(diphenyl carbonate)에 의해 얻어지는 전구체의 에스테르 상호 교환반응을 이용하여 제조할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에 사용할 수 있는 PC 수지의 함량은 10 ~ 90 중량%가 적합하고, 보다 바람직한 함량은 40 ~ 80 중량%이며, 가장 바람직한 함량은 30 ~ 50 중량%이다. PC 수지의 함량이 10중량% 미만일 때는 공통용매의 침투를 막을 수 있는 코팅층이 형성되어 있는 PC 성형품과의 부착성이 현저히 떨어지고, 90 중량%를 초 과할 경우 내스크래치성 및 내마모 특성이 현저히 떨어진다.
상기 제 1 코팅층의 성분 (B)의 변성폴리벤조일파라페닐렌(이하, 'PBP 수지')의 경우 그 경직된 구조로 인하여 내마모성, 내스크래치성, 고강도, 고경도, 자기 소화성, 내열성, 및 투명성이 우수하다. 그러나 내충격성이 떨어지며 가공이 어려운 단점이 있으며 엷은 노란 색을 보유하고 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 PBP는 상기의 화학식 1과 같은 화학구조를 가지며, 그의 제조 방법은 미국특허 제5,227,457호, 제5,976,437호, 및 제6,087,467호 등에 개시되어 있다.
상기의 화학식 1에서 x 및 y 구조의 몰(mol)비는 60:40 ~ 95:5가 바람직하며, 60:40 미만일 경우 PBP의 내스크래치 및 내마모 특성이 현저히 떨어지고, 95:5를 초과할 경우 가공이 어렵고 용해성 및 용융성이 현저히 떨어진다. 또한 상기 PBP의 수평균분자량은 6,000 ~ 15,000인 것이 바람직하다. 수평균분자량이 6,000 미만일 경우 PBP의 내스크래치성 및 내마모 특성이 현저히 떨어지며, 15,000을 초과하여 중합시키기가 어렵다.
또한 본 발명에 따른 조성물 중에서 PBP 함량은 10 ~ 90 중량%가 적합하고, 보다 바람직한 함량은 40 ~ 80 중량%이며, 가장 바람직한 함량은 50 ~ 70 중량%이다. PBP 수지의 함량이 10중량% 미만일 때는 내스크래치 및 내마모 특성이 현저히 떨어지고, 90 중량%를 초과할 경우 내충격성 및 공통용매의 침투를 막을 수 있는 코팅이 되어있는 성형품과의 부착성이 현저히 떨어진다.
상기 제 1 코팅층의 폴리카보네이트와 폴리벤조일파라페닐렌 수지의 공통용매는 이들 두 고분자 수지를 동시에 용해시킬 수 있는 용매를 의미하고, 두 고분자 수지를 동시에 용해시킬 수 있는 것이면 제한 없이 사용할 수 있으며, 구체적으로 1-메틸-2-피롤리디논 및 디클로로메탄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 제 2 코팅층은 상기 공통용매의 투과를 방지할 수 있고, PC 수지에 부착성이 양호한 것이면 제한 없이 사용할 수 있으며, 구체적으로 아크릴레이트 계열로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트 글레이징은 상기 제 1 코팅층 및 제 2 코팅층 외에, 추가적으로 표면경도 향상을 위해 아크릴레이트, 우레탄 및 에폭시로부터 선택된 하나 이상의 코팅제로 코팅된 하드코팅층 및 내마모성의 향상을 위해 하드코팅된 표면에 실리콘 다이옥사이드층의 증착층을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트 글레이징의 제 1 코팅층은 그 두께가 10 ~ 100㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직한 두께는 15 ~ 80㎛ 이며, 가장 바람직한 두께는 20 ~ 30㎛이다. 코팅된 PC와 PBP 블렌드층의 두께가 10㎛ 미만일 때는 내스크래치 특성이 현저히 감소하며 100㎛를 초과할 경우 더 이상의 내스크래치 특성의 증가는 거의 없으며 균일한 코팅표면을 얻기가 어렵다.
본 발명은 또한 폴리카보네이트 성형품에 폴리카보네이트와 하기 화학식 1의 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지의 공통용매의 투과를 방지하는 제 2 코팅층을 형성하는 단계; 및
상기 제 2 코팅층 상에
(A) 10 ~ 90 중량%의 폴리카보네이트 수지,
(B) 10 ~ 90 중량%의 상기 화학식 1의 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지, 및
폴리카보네이트와 하기 화학식 1의 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지의 공통용매를 함유하는 용액으로 제 1 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 폴리카보네이트 글레이징의 제조방법에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure 112005070297486-PAT00003
상기 식에서 x와 y 구조의 몰(mol)비는 60:40 ~ 95:5이고, 수평균분자량은 6,000 ~ 15,000이다.
이하, 본 발명에 따른 폴리카보네이트 글레이징을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트 글레이징의 제조방법의 제1단계는 공통용매 투과방지 코팅층을 형성하는 단계로서 폴리카보네이트 글레이징 성형품의 표면에 본 발명에 따른 공통용매의 침투를 차단할 수 있는 코팅층을 형성한다. 공통 용매의 침투를 차단할 수 있으며 폴리카보네이트와 부착성이 양호한 코팅제라면 제한 없이 사용할 수 있으며, 코팅 방법은 당업계에 공지된 통상적인 방법, 예를 들어 침지법이나 플로우 코팅법을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트 글레이징의 제조방법의 제2단계는 본 발명에 따른 PC와 PBP 블렌드의 코팅 단계로서 상기 수지 조성물을 용매로 용해시킨 용액에 용매투과방지 코팅된 PC 성형품을 침지하거나 플로우 코팅한 후 진공건조 또는 열풍 건조하는 것이다. 이러한 PC와 PBP의 블렌드의 코팅에 사용할 수 있는 용매는 두 고분자 수지를 공통으로 용해시킬 수 있는 것이면 제한 없이 사용 가능하다. 또한 사용된 용매의 증기압에 따라 건조온도와 압력과 증발 속도를 조절하여야 보다 우수한 품질의 PC 와 PBP 블렌드의 코팅제품을 제조할 수 있으며, 이러한 건조 조건은 당업자의 통상의 능력 범위 내이다.
또한 본 발명에 따른 폴리카보네이트 글레이징의 제조방법은 추가적으로 PC 성형품에 PC와 PBP 블렌드의 코팅 공정을 행한 상기 제 2단계에서 제조된 폴리카보네이트 글레이징의 표면에 아크릴레이트 계열의 하드코팅 하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 하드코팅시 아크릴레이트 계열 외에도 통상적으로 플라스틱의 하드코팅에 사용되는 우레탄 계열 또는 에폭시 계열의 하드코팅을 할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 폴리카보네이트 글레이징의 제조방법은 추가적으로 하드코팅 된 폴리카보네이트 글레이징 표면에 물리적 기상증착법을 통하여 실리콘 다이옥사이드 층을 증착하여 표면경도와 내스크래치성을 증대시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 물리적 기상증착법 외에도 플라즈마 도움 증착법 등을 사용하여 실리콘 다이옥사이드 층을 증착할 수 있다.
또한 본 발명의 내스크래치성이 우수한 폴리카보네이트 글레이징 제조 방법에 있어서, PC와 PBP 혼합 조성물에 추가로 자외선 차단제, 대전방지제, 전자파 차폐제, 난연제 이형제, 내가수분해제, 윤활제, 산화방지제, 및 충격보강제 등의 기능성 첨가제나 가공 조제 등을 첨가할 수 있다. 이들은 PC와 PBP 혼합 조성물 전체 100 중량부에 대하여 0.01 ~ 5 중량부로 사용될 수 있다.
본 발명은 또한 상술한 폴리카보네이트 글레이징 또는 디스플레이 보호장치에 관한 것이다. 본 발명이 적용될 수 있는 글레이징은 자동차의 글레이징, 기차 나 버스 등의 고정창, 샤워 부스, 진열장, 광고판, 캐노피, 투명방음벽 및 건물의 글레이징을 포함하나 이에 제한 되지 않으며, 디스플레이 장치로는 LED 표시창, 각종 계기판 보호창, 브라운관, 프로젝션티비 스크린, LCD 보호창, PDP 보호창, 및 OLED 보호창 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 하기의 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명된다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떤 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 ~ 3, 비교예 1 ~ 3
사출성형에 의해 PC 원형시편을 제조한 후 1-메틸-2-피롤리디논(이하, 'NMP') 등의 용매의 침투를 막아줄 수 있도록 아크릴레이트 계열의 코팅제를 침지에 의해 코팅한 후 자외선 램프로 경화시켰다.
메틸렌 클로라이드 용매에 5 중량% 농도로 PBP를 용해시키고 여과해서 불순물을 제거한 후, 비용매인 아세톤을 가하여 침전시킨 후 100℃에서 24시간동안 진공건조하여 PBP를 정제하였다. 정제된 PBP와 PC를 표 1의 조성비율을 가지고 12 중량%의 농도로 80℃의 NMP 용매에 용해시킨 용액을 준비하였다. 여기에 미리 제조한 NMP등의 용매의 침투를 차단할 수 있도록 아크릴레이트 계열의 코팅을 한 PC 원형시편을 침지하여 시편의 표면에 PC와 PBP 의 블렌드를 코팅한 후 120℃의 진공오븐에 넣고 2시간 동안 건조하여 표면에 PC와 PBP의 블렌드가 코팅된 PC 원형시편 을 제조하였다. 이렇게 제조된 PC 와 PBP 블렌드 코팅층의 두께는 20㎛였다. 이렇게 제조된 PC 와 PBP 블렌드가 코팅된 PC원형시편에 아크릴레이트 계열의 하드코팅제를 침지에 의해 코팅한 후 자외선 램프로 경화시켰다. 여기에 물리적 기상증착법(PVD)에 의해 실리콘 다이옥사이드 층을 0.5㎛ 두께로 증착하여 내스크래치성 폴리카보네이트 글레이징 시편을 제조하였다.
이렇게 제조된 내스크래치성 폴리카보네이트 글레이징 시편의 연필경도는 ASTM D3363과 같이 500g 하중에서 측정하였으며, 광투과율은 ASTM D1003에 따라 측정하였다. 또한 내마모 테스트는 ASTM D1044에 따라 테이버(taber) 마모 테스트 방법으로 CS-10F 휠(wheel)을 사용, 500g 하중, 1000cycle의 마모 실험 후 헤이즈의 변화 값(ΔHaze)을 측정하였다. 이렇게 측정한 물성 평가 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
실시예 비교예
1 2 3 4 5 1 2 3
기저수지1 ) PC PC PC PC PC PC PC PC
용매투과방지코팅3 )
PC/PBP 코팅
코팅층중 PC 성분(%)1 ) 40 70 20 40 40 5 40 -
코팅층중 PBP 성분2 ) 60 30 80 60 60 95 60 -
Hard coating4 )
PVD (SiO2 증착)
초기 Haze (%) 0.7 0.9 0.6 0.7 0.7 0.9 61 0.6
내마모 테스트 (ΔHaze),1000회 13 16 17 60 41 42 - 51
연필경도 5H 4H 4H 2H 5H H 5H HB
(1) 비스페놀 A로부터 유도된 점도평균분자량이 21,000인 선형 폴리카보네이트 (2) Misssissippi Polymer Technology 사의 Parmax1201: Poy(benzoyl-1,4-phenylene-co-1,3-phenylene), 화학식 1에서 x와 y 구조의 몰(mol)비는 약 85:15, 수평균분자량은 11,700 (3) SK-Cytec 사 UP-057 (4) SK-Cytec 사 UP-016
상기 표 1에 나타난 바와 같이 실시예 1의 경우 통상적인 내스크래치성 PC 제조방법인 비교예 3에 비해서 내스크래치성의 지표인 연필경도와 테이버(taber) 내마모성 테스트 결과가 매우 우수하였다. 실시예 1에 비해 PC의 함량이 많은 실시예 2의 경우엔 실시예 1에 비해 연필경도 및 테이버(taber) 내마모성 테스트 결과가 약간 낮으나 비교예 3에 비해서는 여전히 매우 우수하였다. PBP 의 함량이 높은 실시예 3의 경우에도 비교예 3에 비해 우수한 연필경도 및 테이버(taber) 내마모성 테스트 결과를 보였다. 실시예 4의 경우는 실시예 1과 같은 조성을 가지나 PC와 PBP 블렌드 코팅층 위에 하드코팅 및 실리콘다이옥사이드 증착을 하지 않은 경우로써 통상적인 내스크래치성 PC 제조방법인 비교예 3과 비교하여 높은 연필경도를 가지나 테이버(taber) 내마모성 테스트 결과는 불량하였다. 실시예 5의 경우는 실시예 1과 같은 조성을 가지나 실리콘다이옥사이드 증착만 하지 않은 경우로써 실시예 1과 동일한 매우 우수한 연필경도를 가지나 테이버(taber) 내마모성 테스트 결과가 불량하였다. 그러나 실시예 4와 5에서는 내마모성에 지대한 영향을 미치는 실리콘 다이옥사이드의 증착이 되어 있지 않으므로 실리콘 다이옥사이드 증착이 된 비교예 3과 내마모성을 직접적으로 비교하는 것은 의미가 없다고 본다.
PBP의 함량이 95%로써 매우 높은 비교예 1의 경우에는 PC와 PBP 블렌드 코팅층 중의 PC의 t량이 너무 적어 하부의 용매침투방지 코팅층과의 접착력이 저하될 뿐만 아니라 상부의 하드코팅층과의 접착력도 저하되어 연필경도 및 테이버(taber) 내마모성 테스트 결과가 상대적으로 불량하였다. 가장 우수한 결과를 보인 실시예 1과 동일 조성을 가졌으나 용매투과방지코팅을 하지 않은 비교예 2의 경우 초기 헤이즈(Haze)가 61% 로써 글레이징으로 사용이 불가능하였다. 이는 PC와 PBP 용액을 침지에 의해 코팅할 때 용매인 NMP의 기저수지로의 침투를 막아줄 수 있는 배리어층이 없기 때문에 기저수지중의 PC 성분이 PC와 PBP 블렌드 코팅층의 경계면에서 확산되어 계면에서의 PC의 함량이 증가하여 두 물질간 상분리가 일어나 헤이즈가 크게 증가하였기 때문으로 판단된다. 통상적인 내스크래치성 PC 제조방법인 PC 성형품에 하드코팅 후 진공증착에 의해 실리콘 다이옥사이드를 증착시킨 비교예 3의 경우에는 기저를 이루는 PC가 무른 성질을 갖기 때문에 연필경도와 테이버(taber) 내마모성 테스트에서 실시예와 비교하였을 때 열악한 결과를 나타내었다.
본 발명에 따라 제조한 내스크래치성 PC 글레이징은 고경도의 폴리카보네이 트와 변성폴리벤조일파라페닐렌의 블렌드층의 영향으로 종래의 내스크래치성 PC에 비해서 내스크래치성이 대폭 향상되어 자동차용 글레이징이나 액정표시장치의 창 등의 내스크래치성, 충격강도 및 투명성이 동시에 요구되는 용도로써 사용될 수 있다.
또한 별도의 필름의 제조공정과 삽입사출공정이 필요 없기 때문에 공정이 간단할 뿐 아니라 복잡한 형상의 제품에도 적용이 가능하다는 장점이 있다.

Claims (16)

  1. (A) 10 ~ 90 중량%의 폴리카보네이트 수지,
    (B) 10 ~ 90 중량%의 하기 화학식 1의 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지, 및
    상기 폴리카보네이트와 폴리벤조일파라페닐렌 수지의 공통용매를 포함하는 용액으로 제조된 제 1 코팅층; 및
    기저 수지인 폴리카보네이트 표면과 상기 제 1 코팅층 사이에 형성되고 상기 공통용매의 투과를 방지하는 제 2 코팅층을 포함하는 폴리카보네이트 글레이징.
    [화학식 1]
    Figure 112005070297486-PAT00004
    상기 식에서 x와 y 구조의 몰(mol)비는 60:40 ~ 95:5이고, 수평균분자량은 6,000 ~ 15,000이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 공통 용매는 1-메틸-2-피롤리디논 및 디클로로메탄으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상임을 특징으로 하는 폴리카보네이트 글레이징.
  3. 제 1 항에 있어서, 제 2 코팅층은 아크릴레이트 계열임을 특징으로 하는 폴리카보네이트 글레이징.
  4. 제 1 항에 있어서, 제 1 코팅층은 (A) 20 ~ 60 중량%의 폴리카보네이트 수지 및 (B) 40 ~ 80 중량%의 화학식 1의 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 글레이징.
  5. 제 1 항에 있어서, 제 1 코팅층 표면에 추가로 아크릴레이트, 우레탄 및 에폭시로부터 선택된 하나 이상의 코팅제로 하드코팅 되어 있는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 글레이징.
  6. 제 5 항에 있어서, 추가로 하드코팅된 표면에 실리콘 다이옥사이드층이 증착되어 있는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 글레이징.
  7. 제 1 항에 있어서 제 1 코팅층의 두께가 10 ~ 100㎛인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 글레이징.
  8. 폴리카보네이트 성형품에 폴리카보네이트와 하기 화학식 1의 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지의 공통용매의 투과를 방지하는 제 2 코팅층을 형성하는 단계; 및
    상기 제 2 코팅층 상에
    (A) 10 ~ 90 중량%의 폴리카보네이트 수지,
    (B) 10 ~ 90 중량%의 상기 화학식 1의 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지, 및
    폴리카보네이트와 하기 화학식 1의 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지의 공통용매를 함유하는 용액으로 제 1 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 폴리카보네이트 글레이징 제조방법.
    [화학식 1]
    Figure 112005070297486-PAT00005
    상기 식에서 x와 y 구조의 몰(mol)비는 60:40 ~ 95:5이고, 수평균분자량은 6,000 ~ 15,000이다.
  9. 제 8 항에 있어서, 공통 용매는 디클로로메탄 및 1-메틸-2-피롤리디논으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상임을 특징으로 하는 폴리카보네이트 글레이징의 제조방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 제 2 코팅층은 아크릴레이트로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상을 포함함을 특징으로 하는 폴리카보네이트 글레이징의 제조방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 제 1 코팅층은 제 2 코팅층이 코팅된 폴리카보네이트 성형품을 폴리카보네이트 수지 및 변성 폴리벤조일파라페닐렌 수지를 공통용매에 녹여 제조한 용액에 침지하거나 상기 용액을 제 2 코팅층에 플로우 코팅하여 형성하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 글레이징의 제조방법.
  12. 제 8 항에 있어서, 제 1 코팅층은 폴리카보네이트 수지를 20 ~ 60 중량%, 화학식 1의 변성 폴리벤조일 파라페닐렌 수지를 40 ~ 80 중량%로 사용한 것을 특징으 로 하는 폴리카보네이트 글레이징의 제조방법.
  13. 제 8 항에 있어서, 제조된 폴리카보네이트 글레이징 표면에 아크릴레이트, 우레탄 및 에폭시로부터 선택된 하나 이상의 코팅제로 하드코팅 하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 글레이징의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 하드코팅 된 폴리카보네이트 글레이징 표면에 실리콘 다이옥사이드층을 증착시키는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 글레이징의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 실리콘 다이옥사이드층의 증착은 물리적 기상증착법 또는 플라즈마 도움증착법을 이용하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 글레이징의 제조방법.
  16. 제 1 항 내지 제7항의 폴리카보네이트 글레이징이 부착된 유리 또는 디스플레이 보호장치.
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