KR20080003529A - 자외선경화 수지 조성물 및 이를 이용한 패턴이 형성된기재의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전체 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물 기준으로 1분자 내에 적어도 5개 이상의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 모노머, 올리고머 또는 이들의 혼합물 40 내지 90중량%; 자외선 반응성 희석제 5 내지 40중량% 및 광중합 개시제 2 내지 15중량%를 포함하는 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 기계적 및/또는 화학적 물성이 우수한 자외선경화 수지 조성물을 제공할 뿐만 아니라, 미리 제조된 패턴형성수단을 기계적 및/또는 화학적 물성이 우수한 자외선경화 수지 조성물이 도포된 기재와 합지시킨 상태에서 자외선 경화시켜 미세 패턴을 형성시킴으로써 기계적 및/또는 화학적 물성이 우수한 패턴이 형성된 기재를 제조할 수 있는 효과가 있다.
자외선경화 수지 조성물, 기재, 시트, 필름, 자외선, 패턴
Description
도 1은 본 발명에 따른 기재의 제조방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물 및 이를 이용한 패턴이 형성된 기재의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기재에 자외선경화 수지 조성물을 도포하고, 상기 자외선경화 수지 조성물이 도포된 기재를 건조하고, 건조된 기재를 패턴이 구비되어 있는 패턴형성수단과 합지하고, 패턴형성수단과 합지된 기재에 자외선을 조사한 뒤 상기 자외선이 조사된 기재로부터 패턴형성수단을 분리하는 기재의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 휴대용 단말기 또는 전자제품 등은 사용자의 편의를 위해 다양한 형태와 기능을 갖게 되며, 그 가운데 휴대용 단말기 또는 가전제품의 전반적인 정보 예를 들면 송/수신상태, 시간, 날짜, 제품의 상태 등을 사용자에게 표시하는 화 면이 휴대용 단말기 또는 전자제품의 내측 및/또는 외측에 위치하게 된다.
이러한 화면은 외부 충격에 극히 취약한 성질을 가지므로 이를 보호하기 위해 디스플레이 화면의 외측으로 아크릴 또는 폴리카보네이트 시트 및/또는 필름 등으로 제작되는 디스플레이용 윈도우 등의 별도의 기재를 장착한다.
그러나 상기 휴대용 단말기 또는 각종 전자제품 등에 사용되는 시트 및/또는 필름 등의 기재는 주로 폴리카보네이트 또는 아크릴 등의 합성수지로 제조되어 경도가 낮기 때문에 외부충격에 의하여 긁힘 자국 등이 쉽게 발생한다.
최근 들어, 전술한 기재로 사용되는 폴리카보네이트 또는 아크릴 시트 등은 디스플레이용 윈도우뿐만 아니라 각종 전자제품의 하우징, 스위치 또는 휴대용 단말기의 키패드 등에 사용되는바, 이러한 경우 미려한 외관 및/또는 제품의 질감향상을 위해 그 표면에 미세한 패턴을 형성시켜 사용하고 있다.
현재까지 널리 사용되고 있는 패턴, 예를 들면 미세 패턴으로는 헤어라인 등이 있는바, 상기 헤어라인은 기재, 특정적으로 투명 플라스틱 시트 및/또는 필름 등의 기재 표면에 금속성 질감을 부여하기 위해 미세한 머릿결 무늬를 형성시켜 제품의 외관을 미려하게 하기 위해 사용되고 있다.
이와 같은 헤어라인 등의 패턴 형성방법으로는 통상적으로 금속박판을 직접 플라스틱, 예를 들면 플라스틱으로 제조된 기재 표면에 접합하거나 헤어라인 가공기를 이용하여 상기 기재의 표면에 미세한 스크래치를 형성시키는 방법이 있고, 다른 방법으로서 금속 금형에 헤어라인을 형성시킨 후 플라스틱과 열융착시켜 성형하는 방법 등이 있다.
그러나 상기 금속박판을 이용하여 기재 표면에 헤어라인 등의 패턴을 형성시킬 경우 투명한 기재를 제조하기 곤란하고, 헤어라인 가공기를 이용하여 기재 표면, 특정적으로 필름상으로 존재하는 기재 표면에 헤어라인을 형성시킬 경우 미세한 분진이 발생되어 이를 제거하기 위한 추가공정, 예컨대 물이나 공기로 세척하는 추가공정 등이 별도로 요구되는 문제점 등이 있다.
또한, 성형 롤러를 이용하여 기재 표면에 헤어라인을 형성시키는 경우에는 장시간 동안 롤러를 사용함에 따라 롤러의 요철 표면이 마모되어 제조된 기재 표면에 헤어라인 선 등의 패턴이 일정하지 않게 형성되므로 이러한 방법으로는 다양한 미세 패턴을 형성할 수 없는 문제점 등이 있다.
또한, 기재 표면에 헤어라인 등의 패턴을 형성시키는 다른 방법으로서 금형을 이용한 사출방법이 있는바, 이는 일부 후막 패턴 형성 방법으로써 사용가능하지만 박막으로 형성된 기재를 미세 가공하기에는 적당하지 않다는 문제점이 있다.
한편, 전술한 종래의 기술을 이용하여 기재의 표면에 패턴을 형성시키는 것은 경도나 내마모성이 낮은 기재, 예를 들면 플라스틱 필름이나 사출물에 직접 미세 패턴을 형성시킴으로써 내스크래치성 및/또는 내용제성이 낮아 형성된 패턴이 쉽게 손상되어 제조된 제품의 품질이 감소되는 문제점이 있다.
이에, 본 발명자들은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 지속적으로 연구하던 중 기재, 바람직하게는 플라스틱 시트 및/또는 필름 등의 기재 표면에 기계적 및/또는 화학적 물성이 우수한 자외선 경화 수지를 도포한 후 패턴이 형성되어 있는 패턴형성수단을 합지시켜 자외선 경화시킬 경우 형성된 패턴의 기계적 및/또는 화 학적 물성이 우수하다는 것을 점을 착안하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 기계적 및/또는 화학적 물성이 우수한 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물을 제공하는 것에 기술적 과제가 있다.
또한, 본 발명은 상기 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물을 기재, 바람직하게는 투명 플라스틱 기재에 도포한 후 이를 패턴이 형성되어 있는 패턴형성수단과 합지시킨 뒤 자외선 경화시켜 패턴이 형성된 기재를 제조하는 방법을 제공하는 것에 기술적 과제가 있다.
또한, 본 발명은 기재에 형성되는 패턴이 대전방지성, 슬립성, 내후성 및/또는 내오염성 등의 부가적인 기능을 갖도록 상기 미세 패턴용 자외선 경화형 수지 조성물에 대전방지성, 슬립성, 내후성 및/또는 내오염성 등의 물성을 갖는 물질을 더 첨가하여 기재를 제조하는 방법을 제공하는 것에 기술적 과제가 있다.
한 가지 관점에서, 본 발명은 전체 자외선경화 수지 조성물 기준으로 1분자 내에 적어도 5개 이상의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 모노머, 올리고머 또는 이들의 혼합물 40 내지 90중량%; 자외선 반응성 희석제 5 내지 40중량% 및 광중합 개시제 2 내지 15중량%를 포함하는 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물을 제공 한다.
다른 관점에서, 본 발명은 기재에 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물을 도포하는 단계; 상기 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물이 도포된 기재를 건조하는 단계; 상기 건조된 기재를 패턴형성수단과 합지하는 단계; 패턴형성수단과 합지된 기재에 자외선을 조사하여 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물을 경화시키는 단계; 및 상기 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물이 경화된 기재로부터 패턴형성수단을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기재의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 기재는 VCR, DVD 플레이어, 셋탑박스, 냉장고, 전자렌지, 오디오, 세탁기, 에어콘, 가정용 게임기, 캠코더, 프린터, 오븐렌지, 복사기, MP3 플레이어, 전기밥솥 및 리모콘 등의 전자제품과 휴대폰, 가정용 유무선전화기, 개인휴대정보단말기(PDA), 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 팩스기 등의 통신기기에 사용되는 시트 및/또는 필름이라면 어떠한 것이라도 이에 해당된다. 이때, 상기 기재는 압출, 캐스팅 또는 사출 등의 방법으로 제조될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 기재는 그 표면에 패턴, 바람직하게는 미세패턴이 형성되어 있는바, 상기 패턴은 소비자가 요구하는 패턴, 예를 들면 헤어라인 등의 미세 패턴이라면 어떠한 패턴이라도 무방하지만, 바람직하게는 기재, 특정적으로 아크릴 또는 폴리카보네이트 등의 플라스틱으로 구성된 시트 및/또는 필름 형태를 갖는 기재의 연필경도가 2 내지 5H 이상으로 높고, 내스크래치성이 우수하고, 톨루엔, 메틸에틸케톤 및/또는 메탄올 등의 유기용제에 침식당하지 않으며, 필요에 따라 대전방지성, 슬립성, 내후성 및/또는 내오염성 등의 기능을 갖는 것이 좋다.
여기서, 상기 연필경도는 사용되는 기재에 따라 변동되지만, 폴리카보네이트의 경우 약 2H, 아크릴의 경우 약 5H 이상이 요구한다.
본 발명에 따른 자외선경화 수지 조성물은 적어도 하나 이상의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 포함하는 것으로서, 전체 수지 조성물 중량 기준으로 1분자 내에 적어도 5개 이상의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 모노머 및/또는 올리고머 40 내지 90중량%, 자외선 반응성 희석제 5 내지 40중량%, 광중합 개시제 2 내지 15중량%로 구성된다.
여기서, 상기 자외선경화 수지 조성물은 필요에 따라, 적어도 3개 이하의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 올리고머가 전체 수지 조성물 중량 기준으로 1 내지 30중량% 더 포함할 수 있다.
특정적으로, 본 발명에 따른 자외선경화 수지 조성물은 첨가제 및/또는 비반응성 용제 등을 더 포함할 수 있는바, 상기 자외선경화 수지 조성물 대비 0.1 내지 30중량% 첨가제 및/또는 1 내지 70중량%의 비반응성 용제를 포함하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 1분자내에 적어도 5개 이상의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 모노머 및/또는 올리고머는 자외선경화 수지 조성물의 주성분으로서, 경화 속도 및 경화 도막의 기계적 및/또는 화학적 물성을 결정하며, 그 사용량은 전체 자외선경화 수지 조성물 중량 기준으로 40 내지 90중량%, 바람직하게는 60 내지 80중량%이다.
이때, 상기 5개 이상의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 모노머 및/또는 올리고머의 사용량이 90중량% 이상이면 경화 속도는 증가하지만 경화 도막의 유연 성이 감소하여 균열이 발생하기 쉽고, 사용량이 40중량% 미만이면 경화 속도가 감소하여 최종 경화도막의 표면경도 및 내마모성이 저하된다.
한편, 본 발명에 따른 1분자내에 적어도 5개 이상의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 모노머 및/또는 올리고머로 사용 가능한 물질로는 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 크실리톨펜타(메타)아크릴레이트, 글리세릴디펜타에리트리톨헵타(메타)아크릴레이트 등과 같은 아크릴레이트; 우레탄(메타)아크릴레이트 및/또는 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 올리고머 등으로 관능기를 5개 이상 갖는 자외선경화 물질 등이 있는바, 전술한 다관능기성 자외선 경화 물질들은 1종을 단독으로 사용하여도 무방하며, 필요에 따라 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
여기서, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머는 하이드록실기와 이소시아네이트기의 부가반응에 의해 생성되는 우레탄 결합을 반복 단위로 포함하며, 통상적으로 그 경화물이 경도, 유연성, 밀착성 및 저온 특성 등이 우수하여 폭 넓은 분야에서 이용되고 있다. 또한, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 올리고머는 점도가 낮고 내후성이 우수한 특성을 지니고 있다.
한편, 본 발명에 따른 자외선경화 수지 조성물은 추가로 3개 이하의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 올리고머를 더 포함할 수 있는바, 상기 3개 이하의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 올리고머는 경화된 도막에 유연성과 기재, 예를 들면 시트 및/또는 필름 등과의 부착력을 증진시키기 위하여 사용되는 것으로서, 그 사용량은 전체 자외선경화 수지 조성물 중량 기준으로 1 내지 30중량%, 바 람직하게는 1 내지 20중량%이며, 그 사용량이 20중량% 이상이면 유연성은 증가하나 조성물의 점도가 높아지고 경화 속도가 감소하며 최종 경화도막의 표면 경도 및 내마모성이 저하된다.
이러한 3개 이하의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 올리고머로 사용가능한 대표적인 물질로는 에폭시(메타)아크릴레이트, 폴리에테르(메타)아크릴레이트, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 황변이 없고 내구성이 우수하며 경화도막의 유연성을 향상시키기 위하여 2개의 관능기를 갖는 지방족 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머가 좋다.
본 발명에 따른 희석제, 바람직하게는 자외선 반응성 희석제는 주로 분자량 1,000Da 이하인 모노머로서 자외선경화 수지 조성물의 점도를 낮추고 기재와의 부착력을 증진시키며, 경화된 도막의 유연성을 증진시킬 목적으로 사용되는 것으로서, 그 사용량은 전체 자외선경화 수지 조성물 중량 기준으로 5 내지 40중량%, 바람직하게는 15 내지 35중량%이며, 그 사용량이 5중량% 미만이면 희석효과가 거의 없어 고점도로 인한 문제점이 발생할 수 있고, 경화도막의 유연성이 감소될 수 있으며, 사용량이 40중량% 이상이면 경화속도가 느려져 완전한 도막을 얻을 수 없으며 경화도막의 표면경도 및 내마모도가 저하될 수 있다.
이와 같은 자외선 반응성 희석제는 1분자내에 포함된 관능기 수에 따라 다음과 같은 특성의 차이를 보인다.
자외선 반응성 희석제로서 1관능성 모노머는 기재와의 부착 및 유연성을 증진시키지만 반응성이 낮아 과량사용시 미경화가 발생할 수 있고, 2관능성 모노머는 점도, 반응성 및 유연성이 적당하여 통상적으로 주로 사용되고 있으며, 3 내지 4관능성 모노머는 반응성이 좋고 경화 후 가교 밀도가 높아 표면 경도를 높일 수 있는 반면 유연성이 떨어지는 단점이 있다. 그러므로 유연성을 저해하지 않는 범위내에서 반응성 및 가교 밀도를 높이기 위해서는 전술한 모노머들을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 자외선 반응성 희석제로 사용 가능한 물질로는 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록프로필(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,3-프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부타디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥사디올디(메타)아크릴레이트, (트리, 테트라 또는 폴리)에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 비스페놀에이 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리드리톨(트리 또는 테트라)(메타)아크릴레이트, 펜타글리세롤트리(메타)아크릴레이트 또는 이들의 혼합물 등이 있다.
본 발명에 따른 광중합 개시제는 자외선을 흡수하여 자유 라디칼을 생성함으로써 반응을 개시하는 작용을 하는 것으로서, 그 사용량은 전체 자외선경화 수지 조성물 중량 기준으로 2 내지 15중량%, 바람직하게는 5 내지 10중량%를 사용하는 것이 좋고, 그 사용량이 2중량% 미만이면 경화속도가 느릴 뿐만 아니라 반응율의 감소로 완전한 도막을 얻을 수 없고, 15중량% 이상이면 반응성은 증가하나 표면경도가 저하되며, 사용 가능한 물질로는 반응성 향상을 위해 저황변 타입의 α-하이드록시알킬페논계 화합물, 예컨데 1-하이드록시-사이크로헥실-페닐 케톤, α,α-디메톡시-α-하이드록시 아세토페논과 1-[4-(2-하이드록시에톡시) 페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로판-1-온 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 좋다.
한편, 본 발명에 따른 자외선경화 수지 조성물은 필요에 따라, 자외선 흡수제, 광 안정제, 대전방지제, 이형제, 슬립제, 레벨링제, 소포제, 산화방지제, 난연제, 내오염제 또는 이들의 혼합물 등의 첨가제를 적어도 하나 이상 포함할 수 있는바, 바람직한 사용량은 자외선경화 수지 조성물 중량 대비 0.1 내지 30중량%를 사용하는 것이 좋다.
또한, 본 발명에 따른 자외선경화 수지 조성물은 도막의 두께 조절 및 양호한 도포성을 유지하기 위하여 비반응성 용제를 더 포함할 수 있는바, 당업계에서 통상적으로 사용되는 비반응성 용제라면 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 등과 같은 에스테르 용제, 아세톤, 메틸에틸 케톤, 메틸이소부틸 케톤, 사이크로헥산온 등과 같은 케톤계 용제, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등과 같은 알콜계, 톨루엔, 크실렌 등과 같은 방향족 화합물들 또는 이들의 혼합물이 좋다. 이외에도 메틸 셀루솔브, 에틸 셀루솔브, 부틸 셀부솔브 등이 사용될 수 있으며, 이들 비반응성 용제들은 하나 또는 둘이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 패턴형성수단은 기재에 형성시키고자 하는 패턴에 대응되는 패턴이 형성되어 있는 판상의 판, 바람직하게는 원판을 의미하는 것으로서, 자외선경화 수지 조성물이 도포된 기재와 합지되어 상기 기재에 패턴을 형성시키는바, 이러한 목적을 위해 사용되는 판이라면 특별히 한정하는 것은 아니지만, 당업계에서 통상적으로 사용하는 판을 사용하는 것이 좋고, 보다 바람직하게는 미세패턴용 자외선경화 수지 조성물이 자외선 경화된 후 기재로부터 용이하게 분리될 수 있는 재질로 이루어진 판을 사용하는 것이 좋다.
이하 본 발명에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 하기의 설명은 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 하기 설명에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 기재의 제조방법을 나타내는 흐름도로서 함께 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본원 발명에 따른 패턴이 형성된 기재는 기재, 바람직하게는 투명 시트 및/또는 필름 등의 기재에 자외선경화 수지 조성물을 도포하는 단계; 상기 자외선경화 수지 조성물이 도포된 기재를 건조하는 단계; 상기 건조된 기재를 패턴형성수단과 합지하는 단계; 상기 패턴형성수단과 합지된 기재에 자외선을 조사하여 자외선경화 수지 조성물을 경화시키는 단계; 및 상기 경화된 기재의 패턴형성수단을 기재로부터 분리하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 경화된 기재의 패턴형성수단을 기재로부터 분리하는 단계는 그 후공정으로서 패턴형성수단이 분리된 기재를 재단하여 제품을 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 패턴형성수단은 기재에 형성시키고자 하는 패턴이 형성되어 있는 판상의 판, 바람직하게는 원판을 의미하는 것으로서, 자외선경화 수지 조성물이 도포된 기재와 합지되어 상기 기재에 패턴을 형성시키는바, 이러한 목적을 위해 사용되는 판이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 당업계에서 통상적으로 사용하는 판을 사용하는 것이 좋다.
한편, 자외선경화 수지 조성물을 시트 및/또는 필름 등의 기재에 도포하는 방법은 당업계에서 통상적으로 알려진 방법이라면 특별히 제한되지 않고 선택될 수 있는바, 대표적인 방법으로서, 플로우 방식, 에어 나이프 방식, 에어 커튼 방식, 그라비아 방식, 스프레이 방식, 스핀 코팅 방식, 실크 스크린 인쇄 방식, 블레이드 방식 또는 롤 코팅 방식 중 임의로 선택하여 사용할 수 있다. 이때, 도포 작업성 및 도포 도막의 평활도, 균일성 및 경화 도막과 기재와의 부착성을 향상시킨다는 점에서 자외선경화 수지 조성물에 비반응성 용제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 자외선경화 수지 조성물이 도포된 기재를 건조하는 단계에 있어서, 상기 건조온도는 기재에 도포된 자외선경화 수지 조성물을 충분히 건조시키고 기재에 영향을 미치지 않는 온도라면 어떠한 온도라도 무방하지만, 바람직하게는 50 내지 100℃의 온도범위를 갖는 것이 좋다. 그러나 자외선경화 수지 조성물에 비반응성 용제를 포함하지 않는 경우에는 상기 건조공정이 생략될 수도 있다.
또한, 상기 건조된 기재를 패턴형성수단과 합지하는 단계에 있어서, 상기 합지는 표면에 원하는 패턴이 미리 구비된 패턴형성수단을 건조된 기재와 밀착시킨 후 상기 패턴형성수단을 가압, 바람직하게는 2 내지 10기압으로 가압하여 건조된 기재의 표면에 패턴을 형성시킨다.
본 발명에 따른 패턴형성수단과 합지된 기재에 자외선을 조사하는 단계는 자외선을 발생시키는 광원을 이용하여 상기 패턴형성수단과 합지된 기재에 자외선을 조사하는 것으로서, 상기 자외선을 기재에 조사함에 따라 패턴형성수단에 의해 표면에 패턴이 형성된 기재상의 자외선경화 수지 조성물이 경화하게 된다.
여기서, 상기 자외선 조사를 위해 사용되는 광원으로서 자외선 램프를 사용하는 것이 좋고, 상기 자외선 램프는 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 추천하기로는 메탈할라이드 램프, 고압 수은 램프, 무전극 램프 등이 좋다.
또한, 본 발명에 따른 자외선경화 수지 조성물을 경화시 산소의 영향을 거의 받지 않으므로 질소와 같은 불활성 환경을 필요로 하지 않는다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
한편, 제조된 기재의 물성 평가는 다음과 같은 방법으로 실시하였다.
(1) 부착력
하드코팅층의 표면에 1mm X 1mm의 크로스 해칭을 100개 넣고 셀로판 점착 테이프[니치반사, 일본]를 붙인 후, 상기 셀로판 점착테이프를 떼어냈을 때 하드코팅층이 기재내에 남아있는 개수를 나타낸다.
(2) 연필경도
하드코팅층인 도막의 표면을 일본 공업 규격 JIS K5400의 조건으로 측정하였다.
(3) 내마모도
강철솜(steel wool) #0000으로 하드코팅층인 도막을 문질러 스크래치의 발생여부를 육안으로 관찰하여 평가한다. (○: 흠집없음, X: 흠칩발생)
(4) 내용제성
실온에서 톨루엔, 메틸에틸케톤, 이소프로필알콜, 부틸아세테이트 등을 하드코팅층 위에 떨어트린 뒤 10분간 방치한 후 도막의 물성변화 여부에 따라 불량, 양호로 평가한다.
<실시예 1>
전체 자외선경화 수지 조성물 중량 기준으로 6관능기성 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머[Ebecryl 1290, SK-Cytec사, 대한민국] 50중량%, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트[DPHA, SK-Cytec, 대한민국] 15중량%, 1,6-헥사디올디아크릴레이트[HDDA, SK-Cytec, 대한민국] 20중량%, 1-하이드록시-사이크로헥실-페닐 케톤[Irgacure 184, Ciba-geigy, 스위스] 7중량%, 레벨링제[Tego Glide 410, Tego Chemie Service, 독일] 1중량%, n-부틸 아세테이트 40중량%, 이소프로필알콜 50중량%, 에틸셀루솔브 20중량%를 혼합하여 자외선경화 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 2>
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 전체 자외선경화 수지 조성물 중량 기준으로 2관능기성 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머[Ebecryl 264, SK-Cytec, 대한민국] 7중량%를 더 혼합시켜 자외선경화 수지 조성물을 제조하였다.
<실시예 3>
실시예 1에 따라 제조된 자외선경화 수지 조성물을 와이어바 No20으로 500㎛두께의 폴리카보네이트 기재[Clear NF2000, Mitsubishi Engineering-Plastics Corp., 일본]상에 도포하고 70℃에서 4분간 건조한 후 헤어라인이 형성된 원판과 합지하였다.
그 다음, 고압수은자외선 램프(200W/cm)[Eltosch사, 독일]를 5m/min의 속도로 통과시켜 경화시킴으로써 패턴이 형성된 기재를 제조하였다.
그 결과를 표 1에 나타내었다.
<실시예 4>
실시예 3과 동일한 방법으로 실시하되, 실시예 1에 따라 제조된 자외선경화 수지 조성물 대신 실시예 2에 따라 제조된 미세 패턴 자외선 경화 수지 조성물을 사용하였다.
그 결과를 표 1로 나타냈다.
| 부착력 | 연필경도 | 내마모도 | 내용제성 | |
| 실시예 3 | 100/100 | 2H | ○ | 양호 |
| 실시예 4 | 100/100 | 2H | ○ | 양호 |
상기한 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물을 이용하여 헤어라인을 형성할 시 경도 및 내마모도가 우수할 뿐만아니라 내용제성이 양호한 코탕층을 갖는 기재를 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 미리 제조된 패턴형성수단을 기계적 및/또는 화학적 물성이 우수한 자외선경화 수지 조성물이 도포된 기재와 합지시킨 상태에서 미세 패턴용 자외선 경화시켜 미세 패턴을 형성시킴으로써 기계적 및/또는 화학적 물성이 우수한 패턴이 형성된 기재를 제조할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 본 발명은 자외선경화 수지 조성물 내에 대전방지성, 슬립성, 내후성 및/또는 내오염성 등의 물성을 갖는 물질을 부가하여 기계적 및/또는 화학적 물성 외에 다른 기능이 부가된 패턴이 형성된 기재를 제조할 수 있는 효과가 있다.
Claims (13)
- 전체 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물 기준으로 1분자 내에 적어도 5개 이상의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 모노머, 올리고머 또는 이들의 혼합물 40 내지 90중량%; 자외선 반응성 희석제 5 내지 40중량% 및 광중합 개시제 2 내지 15중량%를 포함하는 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물.
- 제 1항에 있어서,상기 자외선경화 수지 조성물에 적어도 3개 이하의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 올리고머가 전체 자외선경화 수지 조성물 기준으로 1 내지 30중량% 더 포함된 것을 특징으로 하는 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 자외선경화 수지 조성물 중량대비 1 내지 70중량%의 비반응성 용제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 자외선경화 수지 조성물 중량대비 0.1 내지 30중량%의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 5개 이상의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 모노머가 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 모노머, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 모노머, 크실리톨펜타(메타)아크릴레이트 모노머, 글리세릴디펜타에리트리톨헵타(메타)아크릴레이트 모노머 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 1분자 내에 적어도 5개 이상의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 올리고머가 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 올리고머 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 자외선 반응성 희석제가 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록프로필(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,3-프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,4-부타디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥사디올디(메 타)아크릴레이트, (트리, 테트라 또는 폴리)에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 에톡시화 비스페놀에이 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리드리톨(트리 또는 테트라)(메타)아크릴레이트, 펜타글리세롤트리(메타)아크릴레이트 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 광중합 개시제가 1-하이드록시-사이크로헥실-페닐 케톤, α,α-디메톡시-α-하이드록시 아세토페논과 1-[4-(2-하이드록시에톡시) 페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로판-1-온 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물.
- 제 2항에 있어서,상기 3개 이하의 (메타)아크릴레이트계 관능기를 갖는 올리고머가 에폭시(메타)아크릴레이트, 폴리에테르(메타)아크릴레이트, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물.
- 제 3항에 있어서,상기 비반응성 용제가 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 등과 같은 에스테 르 용제, 아세톤, 메틸에틸 케톤, 메틸이소부틸 케톤, 사이크로헥산온, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 톨루엔, 크실렌, 메틸 셀루솔브, 에틸 셀루솔브, 부틸 셀부솔브 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물.
- 제 4항에 있어서,상기 첨가제가 자외선 흡수제, 광 안정제, 대전방지제, 이형제, 슬립제, 레벨링제, 소포제, 산화방지제, 난연제 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물.
- 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 따른 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물이 코팅된 기재.
- 기재에 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 따른 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물을 도포하는 단계; 상기 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물이 도포된 기재를 건조하는 단계; 상기 건조된 기재를 패턴형성수단과 합지하는 단계; 패턴형성수단과 합지된 기재에 자외선을 조사하여 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물을 경화시키는 단계; 및 상기 미세 패턴용 자외선경화 수지 조성물이 경화된 기재로부터 패턴형성수단을 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기재의 제조방법.
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