KR20080008414A - 경화형 조성물 및 그로부터 얻은 보호 레이어를 보유하는물품 - Google Patents

경화형 조성물 및 그로부터 얻은 보호 레이어를 보유하는물품 Download PDF

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KR20080008414A
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웬 피. 리아오
션 이. 암스트롱
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모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈 인크.
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Abstract

하나의 경화형 조성물은 다음을 함유한다: a) 콜로이달 실리카의 표면 히드록실기들의, 하기 일반식의 적어도 하나의 기능성 실란과의 반응으로부터 얻어지는, 기능화된 콜로이달 실리카: (R1)aSi(OR2)4-a (위의 식에서, 각각의 R1은 독립적으로, 18개까지의 탄소 원자들로 된, 하나의 1가 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 알카릴 또는 아랄킬 기이고, 알케닐, 아크릴레이트 및 에폭시로 구성된 군으로부터 선택된, 적어도 하나의 화학적으로 반응성인 작용기를 선택적으로 보유함); b) 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중의 적어도 하나를 보유하는, 적어도 하나의 제1 경화형 모노머; c) 에폭시 작용기를 보유하는, 적어도 하나의 제2 경화형 모노머; d) 상기 제1 및/또는 제2 경화형 모노머를 대체하거나 또는 보충하는 것으로서, 만일 그것이 상기 제1 및 제2 경화형 모노머들을 대체할 때, 상기 기능화된 콜로이달 실리카가 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중의 적어도 하나를 에폭시 작용기와 함께 보유하면, 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중의 적어도 하나를 에폭시 작용기와 함께 보유하는, 적어도 하나의 제3 경화형 모노머; 그리고 선택적으로, e) 상기 경화형 모노머(들)을 위한 적어도 하나의 경화제를 포함하여 구성되는, 하나의 경화형 조성물.
상기 조성물은 경화되었을 때, 긁힘 및 마모 저항성을 나타내는데, 이들 특성들이 매우 바람직하고 또한 심지어 필수적인 분야인, 많은 다양한 종류의 기재 들, 예를 들면, DVD 디스크들 그리고 특히 더 최근에 등장한 블루-레이 디스크들을 위한 하나의 코팅으로 사용하는데 특히 매우 적합하도록 만들어 주게 된다.

Description

경화형 조성물 및 그로부터 얻은 보호 레이어를 보유하는 물품{CURABLE COMPOSITION AND ARTICLE POSSESSING PROTECTIVE LAYER OBTAINED THEREFROM}
관련 출원에 대한 상호 참조 사항
이 출원은 2005년 5월 9일에 출원된, 미국 예비 출원 제 60/687,989 호에 대한 우선권을 주장하며, 그 출원의 전체적인 내용은 본 명세서의 참고문헌이 된다.
본 발명은 하나의 경화형 조성물 및, 특히, 고용량 광학 정보 저장 매체에 적용하기 위한 하나의 열경화형 및/또는 방사선경화형 보호용 하드코트 조성물에 관한 것이다.
하나의 새로운 형태의 광학 정보 저장 매체인, 소위 "블루-레이" 디스크(BD)에 대한 기술은 최근에야 상업적으로 등장하였다. 현재로는, 블루-레이 광학 정보 저장 디스크는, 하나의 반사 레이어, 하나의 얇은 정보 레이어(BD-ROM의 경우), 하나의 기록용 레이어(BD-R의 경우) 또는 하나의 재기록용 레이어(BD-RE의 경우)로서, 한쪽 면 위에 하나의 금속 또는 금속 합금으로 스퍼터링되는 1.1mm 기재 레이어와, 마지막으로, 100 미크론의 보호용 탑코트 또는 커버 레이어로 구성되어 있 다. 이 커버 레이어는, 경우에 따라 기재의 정보 레이어, 기록용 레이어 또는 재기록용 레이어에 접착제에 의해 결합되는, 하나의 상대적으로 고비용인 용매캐스팅법에 의해 제조되는, 100 미크론 두께의 폴리카보네이트(PC) 필름으로 구성되어 있다. 이 PC 필름은 쉽게 긁히고 지문이 묻으므로, 현재의 상업용의 블루-레이 디스크는, 제품의 원가를 중대하게 증가시키는 하나의 부품인, 보호용 카트리지 내에 밀봉된다. 블루-레이 디스크의 정보, 기록용 또는 재기록용 레이어는 그 표면으로부터 겨우 100 미크론 밑에 있으므로, 이로 인해, 종래의 컴팩트 디스크(CD) 또는 디지털 다기능 디스크(DVD)에 대해 허용되는 것에 비해, 표면 품위(surface integrity)의 향상이 요구된다.
블루-레이 디스크의 보호용 카트리지를 보호용 코팅으로 대체하고, 심지어는 커버 레이어로 사용되고 있는 PC 필름도 원가가 더 저렴하지만 여전히 효과적인 대체재로 대체하려는 노력이 현재 경주되고 있다. PC 필름은 단순히 비싼 재료일 뿐만 아니라, 디스크 제조 공정에서 결합이 어려운 재료이다. 블루-레이 디스크에 대한 기술을 개량하기 위해 고려되고 있는 하나의 접근 방법은 2-레이어 스핀코팅형(spin coatable) 시스템으로 이루어지는데, 이 시스템에서는, 하나의 제1 94-98 미크론 레이어가 정보를 보관하고 있는 1.1 mm 기재위로 스핀되고, 내마모성과 지문방지 특성을 부여하는 제2 2-6 미크론 하드코트 레이어가 그 뒤를 잇는다.
하나의 2-레이어 스핀코팅형 시스템의 내재적인 복잡한 문제들이 제기되므로, 두 개의 코팅 작업을, 앞서 언급된 2-코트 시스템의 모든 기능들을 효과적으로 결합시키는 하나의 단일 코팅 조성물을 사용하여, 하나의 코팅 단계로 통합하는 것 이 매우 바람직할 것이다.
내마모성과 내긁힘성은 고도로 가교된 레진들의 사용으로 일반적으로 성취될 수 있다. 그러나, 대부분의 유기 레진들은 중합시에 수축된다. 경화시의 커버 레이어의 수축은 커버 레이어와 그것이 도포된 기재 사이에 응력을 발생시킨다. 이 응력이 이번에는 디스크 틸트라고 부르는 현상을 발생시킨다. 정보 피트부들(pits)의 소형화 및 레이저 광의 필수적인 정밀도 요구 수준 때문에, 특히 블루-레이 매체의 경우에는, 과도한 디스크 틸트의 발생을 피해야 한다.
본 발명에 의하여, 다음을 포함하여 구성되는 하나의 경화형 조성물이 제공된다:
a) 콜로이달 실리카의 표면 히드록실기들의, 하기 일반식의 적어도 하나의 기능성 실란과의 반응으로부터 얻은, 기능화된 콜로이달 실리카:
(R1)aSi(OR2)4-a
(위의 식에서, 각각의 R1은 독립적으로, 18개까지의 탄소 원자들로 된, 하나의 1가 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 알카릴 또는 아랄킬 기이고, 알케닐, 아크릴레이트 및 에폭시로 구성된 군으로부터 선택된, 적어도 하나의 화학적으로 반응성이 있는 작용기를 선택적으로 보유함);
b) 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중의 적어도 하나를 보유하는, 적어도 하나의 제1 경화형 모노머;
c) 에폭시 작용기를 보유하는, 적어도 하나의 제2 경화형 모노머;
d) 상기 제1 및/또는 제2 경화형 모노머를 대체하거나 또는 보충하는 것으로서, 만일 그것이 상기 제1 및 제2 경화형 모노머들을 대체할 때, 상기 기능화된 콜로이달 실리카가, 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중의 적어도 하나를 에폭시 작용기와 함께 보유하면, 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중의 적어도 하나를 에폭시 작용기와 함께 보유하는 적어도 하나의 제3 경화형 모노머; 그리고 선택적으로,
e) 상기 경화형 모노머(들)을 위한 적어도 하나의 경화제.
기능화된 콜로이달 실리카의 존재로 인해 본 발명의 경화된 코팅 조성물이 경도를 갖게 된다. 기능화된 실리카 입자들은 경화 중에 부피 변화가 없기 때문에, 이와 같은 입자들의 첨가로 경화된 조성물의 수축 또한 감소된다. 본 발명의 조성물이 하나의 기재 또는 물품에 도포되고 경화되면, 블루-레이 광학 정보 저장 매체에 적용하기에 특히 유리한, 내긁힘성과 내마모성을 갖춘 하드코트를 제공하게 된다. 본 발명의 경화된 코팅 조성물이 보호용 커버 레이어 또는 하드코트로서 하나의 매체에 도포되면, 낮은 수축과 매우 적은 틸트를 보이는 반면에, 매체의 표면에는 앞서 언급한 내긁힘성 및 내마소성과 지문방지 성능이 부여된다.
여기에서 사용되는 "기능화된 콜로이달 실리카"라는 표현은, 소수성이 됨으로써, 본 발명의 경화성 조성물을 제공하기 위해 혼합되는 상기 경화형 모노머(들)과, 상용성이 되는 하나의 콜로이달 실리카를 의미하는 것으로 이해되어야 하고, 이러한 상용화는 상기 콜로이달 실리카를, 여기에서 "기능성 실란"이라고 부르고 이러한 결과를 낳는 하나의 실란과 화학적으로 반응시킴으로써 성취된다. 본 발명의 상기 경화형 조성물의 기능화된 콜로이달 실리카 성분은, 콜로이달 실리카의 기능성 실란과의 반응으로부터 얻은 결과물로서, 실리카의 표면에 결합된 유기 부분들(organic moieties)을 보유하도록 만들어질 수 있는데, 이러한 유기 부분들은 본질적으로 화학적으로 비활성인, 예를 들어 알킬, 시클로알킬, 아릴, 알카릴 및 아랄킬 기들이거나, 또는 화학적으로 반응성인, 예를 들어 알릴 및 비닐과 같은 알케닐 기들, 아크릴레이트 기들, 에폭시 기들, 또는 이와 같이 화학적으로 반응성인 기들의 조합물들, 예를 들어 아크릴레이트 및 에폭시 기들이다.
본 발명에서 사용되는 용어 "모노머"는, 그들이 비폴리머이거나, 올리고머이거나 또는 폴리머 종류(polymeric variety)인, 중합 가능한 화합물들을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
용어 "아크릴레이트"는 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 의미하는 것으로 본 발명에서 이해되어야 한다.
본 발명의 경화형 코팅 조성물은, 블루-레이 디스크와 같은 고용량의 광학 정보 저장 매체의 보호용 레이어를 제공하기 위해 특히 적합한 한편으로, 이러한 용도에만 국한되지는 않고, 수많은 다른 기재들과 물품들을 위한 내구성, 고도의 내긁힘성 및 내마모성을 갖춘 코팅을 제공하기 위해서도 사용될 수 있다.
도 1은, 본 발명의 범위 내외 모두에서, 여러 가지 코팅된 광학 정보 저장 디스크들에 대한 테이버 마모성 결과값들을 보여준다.
본 발명의 경화형 조성물은 먼저 하나의 기능화된 콜로이달 실리카를 제공함으로써 얻어진다. 이 기능화된 콜로이달 실리카는, 바람직하게는, 하나의 기능성 실란을 하나의 미세하게 분할된 콜로이달 실리카와 반응시킴으로써 얻어진다. 기능화된 콜로이달 실리카는 그후에 적어도 하나의 제1, 제2 및/또는 제3 경화형 모노머와 결합되고, 본 발명의 경화된 조성물을 제공하기 위해서 후술하는 바와 같이 경화된다.
콜로이달 실리카는 상업적으로 하나의 수성 용매 또는 다른 용매 내에 나노-사이즈의 실리카(SiO2)가 분산된 형태로 공급되고 있다. 이 콜로이달 실리카는 약 85 중량 % 까지의 실리콘 디옥시드(SiO2)를 그리고 전형적으로는 80 중량 %의 실리콘 디옥시드를 함유하고 있다. 이 콜로이달 실리카 입자 크기의 명목상 중앙값은 전형적으로 약 1 내지 약 250 나노미터(nm)인데, 본 발명을 위해서는, 약 50 nm를, 더욱 바람직하게는 약 25 nm를 초과하지 않는 것이 바람직하다.
콜로이달 실리카를 기능화하기 위해 유용한 실란들은 다음의 일반식의 것들을 포함한다:
(R1)aSi(OR2)4-a
(위의 식에서, 각각의 R1은 독립적으로, 18개까지의 탄소 원자들로 된, 하나의 1가 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 알카릴 또는 아랄킬 기이고, 알케닐, 아크릴레이트 및 에폭시로 구성된 군으로부터 선택된, 적어도 하나의 화학적으로 반응성인 작용기를 선택적으로 보유하고, 그리고 각각의 R2는, 독립적으로, 18개까지의 탄소 원자들로 이뤄진 하나의 1가 탄화수소 라디칼이고, 그리고 "a"는 1부터 3까지의 정수임).
콜로이달 실리카를 기능화하기 위해 사용될 수 있는 실란들은, 페닐디-메틸메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 시클로헥실메틸디-메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 및 그 유사물과 같은, 알킬-, 시클로알킬-, 아릴-, 알카릴- 및 아랄킬-을 함유하는 실란들; 예를 들면, 비닐메틸디-메톡시실란, 비닐메틸디에톡시실란, 비닐디메틸메톡시실란, 비닐디메틸에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 및 그 유사물과 같은, 비닐알콕시실란들, 에폭시, 특별히, 글리시독시, 작용기를 추가적으로 함유하는 것들을 포함하는, 미국 특허 제5,420,323호에 개시되어 있는 알릴알킬 실란들과 같은 알릴실란들, 그리고 미국 특허 제4,898,959호에 개시되어 있는 것들과 같은, 베타-치환된 알릴실란들을 그 예로 들 수 있는 알케닐을 함유하는 실란들(양 특허의 내용은 본 명세서의 참고문헌이 됨); 3-아크릴록시프로필-메틸디에톡시실란, 3-아크릴록시프로필메틸디메톡시실란, 3-아크릴록시프로필트리메톡시실란, 2-메타크릴록스에틸메틸디에톡시실란, 2-메타크릴록시에틸메틸디메톡시실란, 2-메타크릴록스에틸트리메톡시실란, 2-아크릴 록시에틸트리메톡시실란, 3-메틸아크릴록시프로필-3-메타크릴록시프로필-트리에톡시실란, 3-아크릴록시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴록시프로필디메틸-에톡시실란, 2-메타크릴록시에틸트리에톡시실란, 2-아크릴록시에틸트리에톡시실란, 및 그 유사물과 같은, 아크릴레이트를 함유하는 실란들; 그리고, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸-트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴록시프로필메틸-디에톡시실란, 3-아크릴록시프로필메틸디메톡시실란, 3-아크릴록시프로필트리-메톡시실란, 2-메타크릴록스에틸메틸디에톡시실란, 2-메타크릴록시에틸-메틸디메톡시실란, 2-메타크릴록스에틸트리메톡시실란, 2-아크릴록시에틸트리-메톡시실란, 3-메틸아크릴록시프로필-3-메타크릴록시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴록시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴록시프로필디메틸에톡시실란, 2- 메타크릴록시에틸트리에톡시실란, 2-아크릴록시에틸트리에톡시실란, 및 그 유사물과 같은, 에폭시를 함유하는 실란들을 포함한다.
두 개 또는 그 이상의 서로 다른 작용기들을 함유하고 있는 기능화된 콜로이달 실리카들은 콜로이달 실리카를, 하나의 다른 기능성 기를 함유하는 이와 같은 각각의 수많은 서로 다른 기능성 실란들과 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 그리하여, 예를 들면, 콜로이달 실리카가, 아크릴레이트 작용기를 보유하는 하나의 실란과 에폭시 작용기를 보유하는 다른 하나의 실란, 즉 두 개의 다른 실란들과 동시에 또는 순차적으로 반응될 수 있다. 콜로이달 실리카를, 예를 들면 위에서 언급된 미국 특허 제5,420,323호에 개시되어 있는 실란들 중의 어떤 경우에서와 같이, 두 개의 서로 다른 유형의 작용기를 함유하는 하나의 단일한 실란으로 기능화시켜서 양 작용기들을 기능화된 콜로이달 실리카에 도입하는 것도 또한 본 발명의 범위에 속한다.
일반적으로, 콜로이달 실리카는, 그것을 기준으로 약 5 내지 약 60 중량 %의 기능성 실란(들)과 반응될 수 있다. 필요하면, 그 결과물인 기능화된 콜로이달 실리카는, pH를 중화시키기 위해 하나의 산 또는 염기로 처리될 수 있다. 실리카 입자들에 있는 실란올 기와 실란(들)의 알콕시실란 기(들)의 축합을 촉진시키는 다른 촉매들은 물론, 하나의 산 또는 염기가 위의 기능화 과정을 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다. 이와 같은 촉매들은 테트라부틸 티타네이트, 티타늄 이소프로폭시비스(아세틸아세토네이트), 디부틸틴디라우레이트 등, 및 그들의 조합물과 같은 오르가노티타늄 및 오르가노틴 화합물들을 포함한다.
본 발명의 하나의 실시예에서, 콜로이달 실리카의 기능화는, 하나의 지방족 알콜이 첨가된, 상업적으로 구할 수 있는 수성 콜로이달 실리카가 분산된 용액에 기능성 실란(들)을 상기 중량비로 첨가함으로써 수행될 수 있다. 그 결과로 얻은 조성물은 지방족 알콜내에 기능성 실란(들) 및 콜로이달 실리카를 포함하여 구성되며, 본 발명에서 하나의 예비-분산용액이라고 부르기로 한다. 지방족 알콜은 예를 들면, 이소프로판올, 티-부탄올, 2-부탄올 메톡시프로판올 등, 및 그들의 조합물들로부터 선택될 수 있다. 지방족 알콜(들)은 콜로이달 실리카의 중량의 약 1 내지 약 10배의 양으로 존재할 수 있다. 몇몇 경우에 있어서는, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸페르디닐록시(즉, 4-히드록시 템포(TEMPO))와 같은 하나 또는 그 이상의 안정제들이 이 예비-분산용액에 첨가될 수 있다. 몇몇 예에 있어서는, 소량의 산 또는 염기가 이 예비-분산용액의 pH를 조정하기 위해 첨가될 수 있다. 그 결과물인 예비-분산용액은, 실란의 실리카와의 반응을 일으켜서 이에 의해 기능화된 콜로이달 실리카를 제공하기 위해, 50°C와 약 120°C 사이의 범위내에서 약 1 내지 약 5 시간 동안 가열되는 것이 일반적이다.
냉각된 예비-분산용액은 다음에, 기능화된 콜로이달 실리카의 최종 분산용액을 제공하기 위해, 하나의 지방족 고리형 아크릴레이트, 우레탄 디아크릴레이트 또는 에폭시 레진인 적어도 하나의 경화형 모노머, 그리고 선택적으로, 이소프로판올, 1-메톡시-2-프로판올, l-메톡시-2-프로필 아세테이트, 톨루엔 등, 및 그들의 조합물들로부터 선택되나 그에 한정되지 않는 추가적인 지방족 용매를 첨가함으로써 추가적으로 처리된다. 기능화된 콜로이달 실리카의 이러한 최종 분산용액은, 경우에 따라서 산 또는 염기의 불순물을 제거하기 위해, 산 또는 염기로 또는 이온 교환 레진으로 처리될 수 있다. 기능화된 콜로이달 실리카의 이러한 최종 분산용액은 다음에, 용매, 잔류수분 등과 같은 낮은 비등점 물질들을 제거하기 위해, 약 0.5 토르 내지 약 250 토르의 진공압력 그리고 약 20°C 내지 약 140°C의 온도하에서 농축되는데, 이와 같이 처리된 농축 분산용액을 본 명세서에서는 하나의 최종 농축 분산용액이라고 부르기로 한다.
필요하면, 예비-분산용액 또는 기능화된 콜로이달 실리카의 최종 분산용액이 추가적으로 기능화될 수 있다. 이 실시예에서, 낮은 비등점 성분들이 적어도 부분적으로 제거되고, 이어서 기능화된 콜로이달 실리카 미립자들의 표면에 있는 잔류 실란올 기들과 반응하게 될 하나의 적절한 캡핑제(capping agent)가 적절한 양으 로, 예를 들면 예비-분산용액 또는 최종 분산용액에 존재하는 실리카 양의 약 0.05 내지 10 배로, 분산용액에 첨가된다. 낮은 비등점 성분들의 부분적 제거라 함은 저온 비등 성분들의 총량의 적어도 약 10 중량 퍼센트의, 그리고 바람직하게는 낮은 비등점 성분들의 총량의 적어도 50 퍼센트의 제거를 의미한다. 유효량의 캡핑제가 기능화된 콜로이달 실리카를 캡핑하게 되고, 캡핑되고 기능화된 이러한 콜로이달 실리카들이란, 상응하는 캡핑되지 않은 기능화된 콜로이달 실리카에 존재하는 자유 실란올 기들의 적어도 약 10 퍼센트, 바람직하게는 적어도 약 20 퍼센트, 보다 바람직하게는 적어도 약 35 퍼센트가 캡핑제와의 반응에 의해 기능화된 하나의 기능화된 콜로이달 실리카로 본 발명에서 정의되고 있다. 기능화된 콜로이달 실리카를 효과적으로 캡핑하여 경화형 조성물 전체의 경화를 향상시킬 수 있다. 캡핑되고 기능화된 콜로이달 실리카를 포함하는 포뮬레이션들은, 콜로이달 실리카의 표면 위의 잔류 실란올 기들이 캡핑되지 않은 유사 포뮬레이션들보다 더 나은 실온 안정성을 나타내는 것이 일반적이다.
적절한 캡핑제들은 실릴화제들과 같은 히드록실-반응성 물질들을 포함한다. 하나의 실릴화제의 예들은, 헥사메틸디실라잔(HMDZ), 테트라메틸디실라잔, 디비닐테트라메틸디실라잔, 디페닐테트라메틸디실라잔, 엔-(트리메틸실릴)디에틸아민, 1-(트리메틸실릴)이미다졸, 트리메틸클로로실란, 펜타메틸클로로디실록산, 펜타메틸디실록산 등, 및 그들의 조합물들을 포함하되 이에 한정되지 않는다. 그 투명한 분산용액은 다음에 약 20°C 내지 약 140°C의 범위 내에서 약 0.5 시간 내지 약 48 시간의 범위내의 시간동안 가열된다. 그 결과 혼합물은 다음에 여과된다. 만일 예 비-분산용액이 캡핑제와 반응되었다면, 상기 경화형 모노머가 최종 분산용액을 생성하기 위해 첨가된다. 기능화된 콜로이달 실리카 및 경화형 모노머(들)의 혼합물은 최종 농축 분산용액을 생성하기 위해 약 0.5 토르 내지 약 250 토르의 압력에서 농축된다. 이 과정 동안에, 용제, 잔류수분, 캡핑제의 부산물들, 과잉 캡핑제, 및 그 유사물과 같은 낮은 비등점 성분들이 실질적으로 제거된다.
경화형 조성물의 기능화된 콜로이달 실리카 성분은, 그 제조에 이어, 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중 적어도 하나를 보유하는 적어도 하나의 제1 경화형 모노머, 에폭시 작용기를 보유하는 적어도 하나의 제2 경화형 모노머, 그리고 선택적으로, 알케닐- 및/또는 아크릴레이트를 함유하는 제1 모노머(들) 그리고/또는 에폭시를 함유하는 제2 모노머(들)을 대체하거나 보충하기 위한 또는, 기능화된 콜로이달 실리카가 에폭시 작용기와 함께 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중 적어도 하나를 함유하고 있을 때는 제1 및 제2 모노머(들) 모두를 위한 총괄 대체물로서, 에폭시 작용기와 함께 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중 적어도 하나를 보유하는 적어도 하나의 제3 경화형 모노머와 조합된다. 모노머(들)의 경화 후에, 경화된 조성물은 결과물인 폴리머(들)내에 단단히 묶여 있는 기능화된 콜로이달 실리카를 함유하게 될 것이고, 그리하여 블루-레이 디스크와 같은 상술한 고용량 광학 저장 매체를 포함해서 많은 다른 유형들의 기재들 및 물품들을 위한 하나의 보호용 커버 또는 코팅을 제공하는데 매우 적합한 하나의 내긁힘성 및 내마모성 물질을 제공하게 되는 것이다.
기능화된 콜로이달 실리카가 알케닐 및/또는 아크릴레이트 작용기 그리고 에 폭시 작용기 모두를 함유하고 있고, 그리고 본 발명의 경화형 조성물을 제공하기 위해 여기에 첨가되는 경화형 모노머(들)이 다기능성인 때에는(제3 경화형 모노머를 가지는 경우가 반드시 그러함), 기능화된 콜로이달 실리카는, 조성물의 경화의 결과로 생성되는 폴리머의 구조내로 화학적으로 통합될 것이다. 블루-레이 디스크 보호용 하드코팅 제공과 같은 여러 가지 응용을 위해, 이러한 화학적으로 통합된 실리카/폴리머 조성물이 특히 바람직하다.
본 발명의 경화형 조성물내에 합체될 수 있는 알케닐 및/또는 아크릴레이트를 함유하는 유용한 제1 경화형 모노머들은 모노-, 디-, 트리-, 테트라- 그리고 그 이상의 작용기 아크릴레이트들을 포함하며, 이들의 많은 구체 예들이 동 기술 분야에 잘 알려져 있다.
유용한 아크릴레이트 모노머들은, 모노아크릴레이트들, 특히, 메틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 에틸헥실메타크릴레이트 등, 2-(2-에톡시에톡시) 에틸 아크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴레이트, 2-페녹시에틸 메타크릴레이트, 알콕시화된 라우릴 아크릴레이트, 알콕시화된 페놀아크릴레이트, 알콕시화된 페놀메타크릴레이트, 알콕시화된 테트라히드로퍼푸릴 아크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트, 고리형 트리메틸올프로판 포르말 아크릴레이트, 디시클로펜타디에닐 메타크릴레이트, 에톡시화된(10)히드록시에틸 메타크릴레이트, 에톡시화된(4)노닐 페놀 아크릴레이트, 에톡시화된(4)노닐 페놀 메타크릴레이트, 에톡시화된 노닐 페놀 아크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 이소보르닐 메타크릴레이트, 이소데실 아크 릴레이트, 이소데실 메타크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 메타크릴레이트 기능성 모노머, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜(350) 모노아크릴레이트, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 (350) 모노메타크릴레이트, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 (550) 모노아크릴레이트, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 (550) 모노메타크릴레이트, 폴리우레탄 아크릴레이트, 폴리우레탄 메타크릴레이트, 옥틸데실 아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 모노메타크릴레이트, 프로폭시화된 (2) 알릴 메타크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 테트라히드로퍼푸릴 아크릴레이트, 테트라히드로퍼푸릴 메타크릴레이트, 트리데실 아크릴레이트, 트리데실 메타크릴레이트, 및 그 유사물과 같은 알킬아크릴레이트들을 포함한다.
유용한 디아크릴레이트들은, 1,3-부틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디메타크릴레이트, 1,6- 헥산디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 알콕시화된 시클로헥산 디메탄올 디아크릴레이트, 알콕시화된 시클로헥산 디메탄올 디아크릴레이트, 알콕시화된 시클로헥산 디메탄올 디메타크릴레이트, 알콕시화된 헥산디올 디아크릴레이트, 알콕시화된 헥산디올 디메타크릴레이트, 알콕시화된 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 알콕시화된 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트, 시클로헥산 디메탄올 디아크릴레이트, 시클로헥산 디메탄올 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (10) 비스페놀 A 디 아크릴레이트, 에톡시화된 (1) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (2) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화된 (2) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (3) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화된 (3) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (30) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화된 (30) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (4) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화된 (4) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (8) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (8) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (6) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (6) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트,, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (200) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (200) 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (400) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (400) 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (600) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (600) 디메타크릴레이트, 폴리프로필렌 (400) 디에타크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 (400) 디메타크릴레이트, 프로폭시화된 (2) 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 프로폭시화된 (2) 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올 디메타크릴레이트, 메릴렌 글리콜 디아크릴레이트, 메릴렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디메타크릴레이트, 및 그 유사물을 포함한다.
본 발명에 사용될 수 있는 트리 작용기 아크릴레이트들 중에는, 에톡시화된 (15) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화된 (3) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화된 (15) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화된 (6) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화된 (9) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화된 (20) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 고도로 프로폭시화된 (5.5) 글리세릴 트리아크릴레이트, 저점도 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 프로폭시화된 (3) 글리세릴 트리아크릴레이트, 프로폭시화된 (3) 글리세릴 트리메타크릴레이트, 프로폭시화된 (3) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 프로폭시화된 (6) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리스 (2- 히드록시에틸) 이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 트리스 (2-히드록시에틸) 이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 및 그 유사물이 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 유용한 테트라- 그리고 그 이상의 작용기 아크릴레이트들 및 메타크릴레이트들은, 디트리메틸올프로판 테트라크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타크릴레이트, 에톡시화된 (5) 펜타에리트리톨 테트라크릴레이트, 저점도 디펜타에리트리톨 펜타크릴레이트, 펜타크릴레이트 에스테르, 펜타에리트리톨 테트라크릴레이트, 및 그 유사물을 포함한다.
추가적으로 유용한 다기능성 아크릴레이트들은, 폴리에스테르 및 알킬(노보락) 아크릴레이트들, 예를 들어 그 전체 내용이 본 명세서의 참고문헌이 되는 미국 특허 제 6,714,712 호에 개시된 것들, 그리고 우레탄 디아크릴레이트들, 특히 하나의 폴리에테르 디올 또는 폴리에스테르 디올로부터 유도되는 하나의 이소시아네이 트-말단 폴리우레탄 그리고 이소포론 디이소시아네이트와 같은 하나의 유기 디이소시아네이트를, 히드록시에틸아크릴레이트 또는 히드록시에틸메타크릴레이트와 같은 하나의 활성 수소를 함유하는 아크릴레이트와 반응시킴으로써 얻을 수 있는 것들을 포함한다. 더 쉽게 다룰 수 있는 점도를 갖는 하나의 아크릴레이트 모노머 혼합물을 제공하기 위해, 특별히 유용한 것들은, 점도가 낮은 다른 아크릴레이트로 상업적으로 희석한 우레탄 디아크릴레이트들이다.
본 발명에 사용하기 적합한 에폭시를 함유하는 제2 경화형 모노머들(즉, 에폭시드들)은 적어도 하나의 에폭시 작용기를 함유하는 여하한 것들, 바람직하게는 하나 이상의 에폭시 작용기를 함유하는 것들을 포함한다. 이와 같이 에폭시를 함유하는 모노머들의 예들은, 모노- 및 디카복실 산들의 글리시딜 에스테르들, 부틸 글리시딜 에테르, 페닐글리시딜 에테르, 2- 에틸헥실 글리시딜 에테르, 3-시클로헥세닐메틸-3-시클로헥세닐카복실레이트 디에폭시드, 2-(3,4-에폭시)시클로헥실-5,5-스피로-(3,4-에폭시)시클로헥산-메타-디옥산, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로-헥산카복실레이트, 3,4-에폭시-6-메티시클로헥실메틸-3,4-에폭시-6-메틸-시클로헥산카복실레이트, 비닐 시클로헥산디옥시드, 비스(3,4-에폭시시클로헥실-메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸)아디페이트, 엑소-엑소 비스(2,3-에폭시시클로펜틸) 에테르, 엔도-엑소 비스(2,3-에폭시시클로펜틸) 에테르, 2,2-비스(4-(2,3-에폭시프로폭시)시클로헥실)프로판, 2,6-비스(2,3-에폭시프로폭시-시클로헥실-파라-디옥산), 2,6-비스(2,3-에폭시프로폭시)노르보넨, 리놀렌산 다이머의 디글리시딜에테르, 리모넨 디옥시드, 2,2-비스(3,4-에폭시시클로헥실)프로판, 디시클로펜타디엔 디옥시드, 1,2-에폭시-6-(2,3-에폭시프로폭시)헥사히드로-4,7-메타노인단, 파라-(2,3-에폭시)시클로펜틸페닐-2,3-에폭시프로필에테르, l-(2,3-에폭시프로폭시)페닐-5,6-에폭시-헥사디드로-4,7-메타노인단, 오르소-(2,3-에폭시)시클로펜틸페닐-2,3-에폭시프로필 에테르), l,2-비스(5-(l,2-에폭시)-4,7-헥사히드로메타노인다녹실)에탄, 시클로펜테닐페닐 글리시딜 에테르, 시클로헥산디올 디글리시딜 에테르, 디글리시딜 헥사히드로프탈레이트, 비스페놀 A 및 비스페놀 F의 디글리시딜 에테르들과 같은 알킬 글리시딜 에테르들; 알킬- 및 알케닐-글리시딜 에스테르들; 알킬-, 모노- 및 폴리-페놀 글리시딜 에테르들; 피로카테콜, 레조르시놀, 히드로퀴논, 4,4'-디히드록시디페닐 메탄, 4,4'-디히드록시-3,3'-디메틸디페닐 메탄, 4,4'-디히드록시디페닐 디메틸 메탄, 4,4'-디히드록시디페닐 메틸 메탄, 4,4'-디히드록시디페닐 시클로헥산, 4,4'-디히드록시-3,3'-디메틸디페닐 프로판, 4,4'-디히드록시디페닐 술폰, 및 트리스(4-히드록시피에닐)메탄의 폴리글리시딜 에테르들; 상기 디페놀들의 염소화 및 브롬화 생성물의 폴리글리시딜 에테르들; 노보락들의 폴리글리시딜 에테르들; 하나의 방향족 히드로카복실산의 염들을 하나의 디할로알칸 또는 디할로겐 디알킬 에테르로 에스테르화함으로써 얻은 디페놀들의 에테르들을 에스테르화함으로써 얻은 디페놀들의 폴리글리시딜 에테르들; 페놀들과 적어도 두 개의 할로겐 원자를 함유하는 긴-사슬 할로겐 파라핀들을 축합함으로써 얻은 폴리페놀들의 폴리글리시딜 에테르들; 페놀 노보락 에폭시 레진; 크레졸 노보락 에폭시 레진, 솔비톨 글리시딜 에테르, 및 그 유사물을 포함한다.
에폭시 작용기와 함께 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중 적어도 하나를 함 유하는 유용한 경화형 제3 모노머들은, 알릴 글리시딜 에테르, 비닐 글리시딜 에테르, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 페놀 노보락 에폭시드 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 크레졸 노보락 에폭시드 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 비스페놀 A 에폭시드 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 및 그 유사물을 포함한다.
기능화된 콜로이달 실리카 및 제1, 제2 및/또는 제3 경화형 모노머(들)의 본 발명에 의한 경화형 조성물내의 양은 본 발명에서 폭 넓게 달라질 수 있다. 예를 들어, 하나의 경화형 조성물내의 기능화된 콜로이달 실리카 및 총 모노머의 중량들은 아래의 표 1에 제시된 것과 같을 수 있다.
표 1: 경화형 조성물내의 기능화된 콜로이달 실리카 및 모노머(들)량의 범위
성분 제1 실시예, 중량 % 제2 실시예, 중량 % 제3 실시예, 중량 %
기능화된 콜로이달 실리카 5-80 10-70 20-60
제1, 제2 및/또는 제3 모노머 총량 95-20 90-30 80-40
제1 모노머, 총 모노머 기준 % 5-95 10-90 20-80
제2 모노머, 총 모노머 기준 % 5-95 10-90 20-80
제3 모노머, 총 모노머 기준 % 0.5-10 1-8 2-6
수 많은 다른 경화형 조성물들이 본 발명의 범위내에서 제조될 수 있다. 예를 들어, 기능화된 콜로이달 실리카가 알케닐, 아크릴레이트 및 에폭시 작용기 중 적어도 하나를 결하고 있을 때에는, 제1 및 제2 경화형 모노머(들) 모두가, 예를 들어 상기 표시된 양으로, 존재할 것이고, 제3 모노머는 전부 생략되거나 또는, 필요하면, 표시된 것들 중 여하한 양으로 존재할 것이다. 그러나, 기능화된 콜로이달 실리카가 에폭시 작용기와 함께 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중 적어도 하나를 포함하는 때에는, 경화형 조성물의 전체 모노머 함량이 제3 모노머(들)로 구성되도록 하거나, 또는, 필요하면, 하나의 상대적으로 많은 양의 제3 모노머(들)를 하나의 상대적으로 작은 양의 제1 모노머(들), 제2 모노머(들) 또는 제1 및 제2 모노머들과 혼합할 수도 있다.
본 발명의 경화형 코팅 조성물이 주위 환경하에서 오랜 시간에 걸쳐 하드코팅 필름을 제공하게 될 것이나, 최적의 결과는 가열 및/또는 자유 라디칼 경화제의 사용에 의해 성취된다. 경화형 조성물은 자외선, 전자 빔 또는 감마 방사선과 같은 하나의 강력한 에너지원인 자유 라디칼 생성제에 의해서, 또는 아조 화합물들 및 퍼옥시드들과 같은 하나 또는 그 이상의 화학적 자유 라디칼 발생제들에 의해 경화될 수 있다. 경화에 앞서 하나 또는 그 이상의 광개시제가 첨가된다면 조성물이 자외선광으로 경화될 수 있다. 에너지의 흡수에 의해 라디칼들을 발생시키는 것들이라면 유용한 광개시제의 특성에 대해서는 특별한 제한이 없다. 본 발명의 경화형 조성물의 UV 경화에 사용되는 자외선광-민감성 광개시제들 또는 개시제들의 블렌드들은, 2-히드록시-2-메틸-l-페닐-프로판-1-온 (다로커 1173, 시바 정밀 화학) 및 2,2 디메톡시-2-페닐- 아세톨-페논 (이르가큐어 651, 시바 정밀 화학)을 포함한다.
추가적인 경화제들은, 비스아릴요도늄 염들 (예를 들면, 비스(도데실페닐)요도늄 헥사플루오로안티모네이트, (옥틸록시페닐, 페닐)요도늄 헥사플루오로안티모네이트, 비스아릴요도늄 테트라키스(펜타플루오로페닐) 보레이트), 트리아릴술포늄 염들, 및 그들의 조합물들과 같은 오늄 촉매들을 포함한다. 바람직하게는, 촉매는 하나의 비스아릴요도늄 염이다. 선택적으로, 방향족 피나콜들, 벤조인알킬 에테르들, 유기 퍼옥시드들, 및 그들의 조합물들과 같은 유효한 양의 자유-라디칼 발생제 화합물(들)이 선택적인 시약(들)로 첨가될 수 있다. 자유 라디칼 발생 화합물 또는 이러한 화합물들의 혼합물은 더 낮은 온도에서 오늄 염들의 분해를 촉진한다.
에폭시 레진 모노머(들)을 위한 경화제들로 본 발명에서 또한 유용한 것들은 초강산 염들(superacid salts), 예를 들면 그 전체 내용이 본 명세서의 참고문헌이 되는 미국 특허 제 5,278,247 호에 개시된 유레아-초강산 염들이다.
조성물내의 총 고체물질을 기준으로 약 0.05 내지 약 5 중량 퍼센트의 경화제들을 사용하여 본 발명의 조성물을 경화시키는 것이 일반적이다.
동 분야의 당업자들이 인정하는 바와 같이, 본 발명의 경화형 조성물은 표면 처리제들, 계면활성제들, 정전기 방지제들 (예를 들면, 전도성 폴리머들), 평활제들, UV 흡수제들, 안정제들, 산화방지제들, 충전제들, 윤활제들, 안료들, 염료들, 가소제들, 현탁제들, 및 그 유사물과 같은, 하나 또는 그 이상의 다른 선택적인 성분들을 공지되고 통상적인 양만큼 함유할 수 있다. 표면의 미끄러움을 증가시켜서 내마모성을 향상시키기 위해, 표면 장력을 줄여주는 실리콘 액체들 및 플루오르 계면활성제들이 추가로 코팅 조성물에 포함될 수 있다. 표면장력이 낮은 물질들의 첨가에 의해서도 또한 접촉각 증가로 표시되는 개량된 지문방지 특성이 부여된다.
하나의 기재 또는 물품과 접착되어 있는 본 발명에 의한 경화된 조성물은 이들에게 긁힘 및 마모에 대한 저항성과 지문방지 특성을 제공한다. 경화된 조성물의 주된 응용은, 예를 들면, 일반적인 열가소성 물질들, 금속 및 금속합금들, 유리 및 다른 세라믹들, 목재 등 여하한 다양한 기재들 및 물품들을 위한 보호용 코팅 또는 하드코트에 대한 응용인데, 조성물은 이와 같은 기재 또는 물품들의 탑코트 또는 중간코트로서 기능할 수 있다.
다음의 예들은 본 발명의 경화형 및 경화된 조성물과 이들로 코팅된 광학 디스크들의 예시이다. 이들 예들에서는, 일련의 경화형 코팅 조성물들이 제조되었고 기재들에, 구체적으로는 폴리카보네이트 OQ1030 (GE 플라스틱) 및 노릴®(GE 플라스틱: 폴리페닐렌 옥시드 (PPO) 및 폴리스티렌 (PS)의 블렌드)로부터 제조된 디스크들에, 약 70-100 미크론 두께로 도포되었다. 경화형 코팅 조성물들은 미가공 기재들 및 알미늄 또는 은합금으로 스퍼터링된 기재에 도포되었다. 경화된 코팅들의 경도를 펜슬 경도(ASTM D3363)를 이용하여 측정하였다. 틸트는 닥터 솅크 프로메테우스 MT-146/블루-레이 장치를 이용하여 측정되었다. 몇 가지 경우에 있어서 테이블 틸트도 측정하였다. 테이블 틸트 테스트는, 그 오목면이 위로 가도록 하고 그 디스크의 중심이 그 평평한 면과 접촉되도록 하나의 디스크를 하나의 평평한 면위에 위치시키고, 그 반경을 따라서 디스크의 바닥과 평평한 면 사이의 각도를 측정하는 것을 포함한다. 음의 틸트는 디스크가 그 코팅면쪽으로 기운 때에 관찰되고, 양의 틸트는 디스크가 그 기재면쪽으로 기운 때에 관찰된다.
다음 실시예들을 위한 전형적인 경화 조건들은, 0.384- 2.8 W/cm2 범위내의 셋트 광도(set intensity)와 0.304-2 J/cm2 의 조사적량(dosage)을 갖는 하나의 퓨전 D 또는 H 전구 또는 제논 플래시 전구의 사용을 포함한다. 이들 예에서 전형적인 스핀 코팅 조건들은, 약 70-100 미크론 두께의 경화형 조성물 코팅을 제공하기 위한 1-30 초 동안의 500-3000 rpm 스핀속도가 포함된다.
실시예 1
하나의 온도계, 하나의 응축기 및 하나의 오버헤드 스터러가 장착된 하나의 5 리터들이 3-목 플라스크에, 물 속에 34 중량 퍼센트의 SiO2를 함유하는 1040 g의 수성 콜로이달 실리카(날코(Nalco) 회사의 날코 1034A), 1460 g의 이소프로판올, 0.816 g의 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-l-피페리디놀-노르말-녹실 및 기능성 실란으로서 156 g의 메타크릴록시프로필트리메톡시실란을 채웠다. 이 혼합물을 80°C로 2 시간 동안 가열하고 나서, 720 g의 메톡시프로판올 및 또 하나의 기능성 실란으로서 380 g의 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트(사르토머(Sartomer Company) 회사의 SR833S)를 채우기 전에, 30°C로 냉각되도록 방치하였다. 용매들은 진공 증류법에 의해 제거하였다. 완전 진공하에서 이 뱃치를 60°C로 0.5 시간 동안 가열함으로써 용매들을 완전히 제거하였다. 결과물인 농축 예비-분산용액은 약 55 중량 퍼센트의 기능화된 콜로이달 실리카의 나노미립자들을 함유하였다.
실시예 2
하나의 온도계, 하나의 응축기 및 하나의 오버헤드 스터러가 장착된 하나의 5 리터들이 3-목 플라스크에, 물 속에 34 중량 퍼센트의 SiO2를 함유하는 1040 g의 수성 콜로이달 실리카(날코 사의 날코 1034A), 1460 g의 이소프로판올, 0.816 g의 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-l-피페리디놀-노르말-녹실 및 156 g의 메타크릴록시프로필트리메톡시실란을 채웠다. 이 혼합물을 80°C로 2 시간 동안 가열하고 나서, 720 g의 메톡시프로판올 및 또 하나의 기능성 실란으로서 291 g의 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트(사르토머 사의 SR833S)를 채우기 전에, 30°C로 냉각되도록 방치시켰다. 용매들을 진공 증류법에 의해 제거하였다. 완전 진공하에서 이 뱃치를 60°C로 0.5 시간 동안 가열함으로써 용매들을 완전히 제거하였다. 결과물인 농축 예비-분산용액은 약 61.5 중량 퍼센트의 기능화된 콜로이달 실리카의 나노미립자들을 함유하였다.
실시예 3
150 g의 실시예 1의 기능화된 콜로이달 실리카 예비-분산용액을, 18.92 g의 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카복실레이트(다우 케미칼(Dow Chemical) 회사의 시라큐어(Cyracure)™ UVR6105), 1.21 g의 글리시딜 메타크릴레이트(GMA)(다우 케미칼 회사), 3.3 g의 하나의 아크릴레이트 폴리올(존슨 폴리머(Johnson Polymer) 회사의 존크릴(Joncryl) 587), 0.95 g의 하나의 양이온 광개시제 UVI6976(다우 케미칼 회사), 및 15.98 g의 하나의 자유 라디칼 광개시제(시바 정밀 화학(Ciba Specialty Chemicals) 회사의 다로커(Darocur) 1173)와 혼합함으로써 하나의 경화형 코팅 조성물을 제조하였다. 이 혼합물은 광학적으로 투명하게 보이며, 25°C에서 930 cps의 점도를 보유하였다. 경화형 조성물을 하나의 OQ1030 폴리카보네이트 디스크 위에 스핀코팅시켰다. 그 경화된 코팅은 두께가 70 미크론이었고, 7H의 펜슬 경도를 가졌다. 그 디스크는, 주위 환경에서 세워놓고 하룻밤 경과시킨 후에 약간 음의 값으로 틸트되었다. 경화된 디스크 위의 탈이온수의 접촉각은 68°였다.
실시예 4-7
주위 환경에서 실시예 2의 기능화된 콜로이달 실리카 예비-분산용액을 표 2에 제시된 모노머들 및 광개시제들과 혼합함으로써 경화형 코팅 조성물들을 제조하였다. 각각의 경화형 조성물이 하나의 디스크에 도포되었고 상기 조건들하에서 경화되었다. 그 디스크들 위에 수행된 펜슬 경도 및 테이블 틸트 테스트들의 결과값들이 표 2에 제시되어 있다.
펜슬 경도 및 테이블 틸트 테스트 결과값들
실시예 4 5 6 7
기능성 콜로이달 실리카 82.44 79.12 75.75 72.25
UVR6105 7.47 9.98 12.51 15.21
GMA 0.48 0.64 0.80 0.97
UVI6976 0.37 0.50 0.63 0.76
존크릴 587 0.99 1.33 1.67 1.96
다로커 1173 8.24 8.43 8.64 8.85
총계 100.00 100.00 100.00 100.0000.00
두께, 미크론 73 75 70 70
펜슬 경도 7H 7H 7H 7H
테이블 틸트 약간 음의 값 틸트 없음 틸트 없음 약간 양의 값
이들 실시예들은, 코팅된 디스크들내에 낮은 틸트를 발생시키도록 하기 위해, 코팅 조성물 내에서 에폭시를 함유하는 모노머와 그리고 아크릴레이트를 함유하는 모노머의 균형을 잘 잡는 것이 유리하다는 것을 보여 준다. 에폭시 수준이 높을 때는 경화된 후에 코팅된 디스크들이 양의 값으로 틸트된 반면에, 에폭시의 레벨이 낮을 때는 코팅된 디스크들이 음의 값으로 틸트되었다. 아크릴레이트와 에폭시의 레벨의 균형이 잘 잡힌 때는, 코팅된 디스크들이 경화되고 나서도 평평하게 유지되었다. 아크릴레이트와 에폭시 수준에서의 최적의 균형점은 일상적인 테스팅을 이용하여 하나의 특정 경화형 조성물에 대해 쉽게 결정될 수 있다.
실시예 8-10
주위 환경에서 실시예 2의 기능화된 콜로이달 실리카 예비-분산용액을 표 3에 제시된 양의 모노머들 및 광개시제들과 혼합함으로써 경화형 코팅 조성물들을 제조하였다. 각각의 조성물이 하나의 디스크에 도포되었고, 상기 조건들하에서 경화되었다. 그 디스크들 위에서 수행된 테이블 틸트 및 펜슬 경도 테스트들의 결과값들이 표 3에 제시되어 있다.
테이블 틸트 및 펜슬 경도 테스트의 결과값들
실시예 8 9 10
UVR61101 8.04 7.77 8.24
GMA 0.49 0.47 0.50
UVI69922 0.66 0.64 0.67
실시예 2 82.58 79.28 77.29
존크릴 587 3.79 5.47
다로커 1173 8.24 8.05 7.83
총계 100 100 100
테이블 틸트,각도 0 0.19 0.03
펜슬 경도 7H 7H 7H
1 시라큐어™ UVR6110은 다우 케미칼 회사의 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카복실레이트임.
2 시라큐어™ UVI6992는 다우 케미칼 회사의 하나의 양이온 광개시제임.
실시예 11
3.07 g의 하나의 에폭시 노보락 (스미토모 케미칼(Sumitomo Chemical) 회사의 ESCN 195-25), 10.28 g의 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 (다우 케미칼 회사의 DER 332), 0.53 g의 글리시딜 메타크릴레이트(GMA)(다우 케미칼 회사), 헥산디올디아크릴레이트에 분산된 GE 어드밴스드 머티리얼스-실리콘즈(Advanced Materials-Silicones) 회사의 메타크릴록시프로필-트리메톡시실란으로 기능화된 콜로이달 실리카로 제조된 8.9 g의 FCS100, 1.09 g의 시라큐어™ UVI6992 양이온 광개시제(다우 케미칼 회사), 및 0.36 g의 다로커 1173 라디칼 광개시제(시바 정밀 화학 회사)를 혼합함으로써 하나의 경화형 코팅 조성물을 제조하였다. 그 경화형 조성물이 OQ1030 폴리카보네이트 디스크들위에 스핀코팅되었고 UV로 경화되었다. 그 경화된 코팅은 8H의 펜슬 경도를 나타내었다.
실시예 12-15
이들 실시예들은 기능화된 콜로이달 실리카의 첨가가 경화된 코팅 조성물의 펜슬 경도를 향상시키고 디스크 틸트를 감소시킨 것을 보여주고 있다.
주위 환경에서 표 4에 제시된 양의 표시된 성분들을 혼합함으로써 경화형 코팅 조성물들을 제조하였다.
그 경화형 조성물들을 OQ1030 폴리카보네이트 디스크들위에 스핀코팅하고 이어서 UV-경화 함으로써 블루-레이 디스크들을 만들었다. 그 펜슬 경도 및 테이블 틸트 테스트 결과들이 표 4에 제시되어 있다.
표 4: 펜슬 경도 및 테이블 틸트 테스트 결과값들
실시예 12 13 14 15
FCS100 20 40 60
DER332 78.13 62.50 46.88 31.25
캐스터 오일 7.81 6.25 4.69 3.13
GMA 4.69 3.75 2.81 1.88
UVI6992 6.25 5.00 3.75 2.50
다로커1173 3.13 2.50 1.88 1.25
총계 100 100 100 100
펜슬 경도 6H 6H 7H 7H
테이블 틸트 약간 양의 값 약간 양의 값 틸트 없음 틸트 없음
실시예 16
하나의 온도계, 하나의 응축기 및 하나의 오버헤드 스터러가 장착된 하나의 5 리터들이 3-목 플라스크에, 물 속에 34 중량 퍼센트의 SiO2를 함유하는 1040 g의 수성 콜로이달 실리카(날코 회사의 날코 1034A), 1460 g의 이소프로판올, 0.82 g의 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-l-피페리디놀-노르말-녹실 및 156 g의 메타크릴록시프로필트리메톡시실란을 채웠다. 이 혼합물을 80°C로 2 시간 동안 가열하였다. 이 뱃치를 30°C로 냉각되도록 방치시켰고, 그 후에 720 g의 메톡시프로판올 및 240 g의 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트(사르토머 사의 SR833S)를 채웠다. 용매들은 진공 증류법에 의해 제거하였다. 용매들을 완전히 제거하여 하나의 농축된 예비-분산용액을 제공하기 위해, 이 뱃치를 완전 진공하에서 60°C로 점진적으로 가열하고 그 온도에서 0.5 시간동안 유지시켰다. 용매가 없는 예비-분산용액에 160.8 g의 시라큐어™ UVR6105, 10.28 g의 글리시딜 메타크릴레이트 및 아세톤에 30 중량 퍼센트 존크릴 587를 사전에 용해시킨 169.6 g의 용액을 채웠다. 아세톤을 50°C에서 진공증류법에 의해 이 혼합물로부터 제거하였다. 이 뱃치를 30°C로 냉각되도록 방치시킨 후에, 7.72 g의 시라큐어™ UVI6992 및 52.9 g의 다로커 1173를 첨가하였고 이 뱃치를 하나의 경화형 조성물이 제공될 때까지 혼합시켰다.
알루미늄 및 은이 스퍼터링된 OQ1030 폴리카보네이트 및 노릴®디스크들을 상기 경화형 조성물로 스핀코팅시켰고 UV 광하에서 경화시켰다. 그 경화된 코팅들은 표 5에서 보이는 바와 같이 9H 보다 큰 경도 및 낮은 델타 반경 편차(delta radial deviation)를 지녔다. 이 코팅들은 또한, 도 1에 제시된 데이터에 의해 보여지는 바와 같이 뛰어난 테이버 내마모성(Taber abrasion)를 나타내었다.
표 5: 경화된 코팅들의 델타 래디알 데비에이션
알루미늄이 스퍼터링된- OQ1030 폴리카보네이트 -0.23
은 합금이 스퍼터링된- OQ1030 폴리카보네이트 -0.15
알루미늄이 스퍼터링된- 노릴® -0.21
은 합금이 스퍼터링된- 노릴® -0.71
실시예 17-24
실시예들 17-24는, 경화형 조성물에 실리콘 평활제(BYK 화학 회사의 BYK 353, BYK 356, BYK 322, BYK 371 및 BYK 300) 및 플루오르계면활성제들 (이. 아이. 듀퐁 드 느모르스 앤 코. 회사의 조닐 9361, 조닐 FSJ 및 조닐 FSP)을 첨가함으로써, 본 발명에 의한 경화된 코팅의 접촉각(하나의 지문 방지 특성의 척도임)이 개량됨을 보여준다. 실리콘 평활제들(계면활성제들) 및 플루오르계면활성제들을 실시예 3의 경화형 조성물과 혼합하여 OQ1030 폴리카보네이트 디스크들 위에 스핀코팅시켰다. UV-방사광으로 경화시킨 후에, 하나의 1 마이크로리터의 탈이온수 방울의 각각의 코팅 조성물위에서의 접촉각을 측정하였다. 하나의 비교예로서의, 실시예 3의 경화된 코팅 조성물의 접촉각은 68°였다. 표 6에서 보이는 바와 같이, 표면 장력이 낮은 계면활성제들의 첨가는 그 접촉각을 상당히 증가시켰다.
접촉각의 측정값들
실시예 17 18 19 20 21 22 23 24
BYK 353 BYK 356 BYK 322 BYK 371 BYK 300 조닐 9361 조닐 FSJ 조닐 FSP
계면활성제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
실시예3의 코팅 100 100 100 100 100 100 100 100
접촉각, 각도 93.4 92.4 97.5 99 92.3 82.5 85.9 81.2
실시예 25 - 29
하나의 온도계, 하나의 응축기 및 하나의 오버헤드 스터러가 장착된 하나의 5 리터들이 3-목 플라스크에, 물 속에 34 중량 퍼센트의 SiO2를 함유하는 1040 g의 수성 콜로이달 실리카(날코 회사의 날코 1034A), 1040 g의 메톡시프로판올, 0.816 g의 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-l-피페리디놀-노르말-녹실 및 156 g의 메타크릴록시프로필트리메톡시실란을 채웠다. 이 혼합물을 80°C로 2 시간 동안 가열시켰다. 이 뱃치를 30°C로 냉각시키고 그후에 720g의 메톡시프로판올 및 380g의 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트(사르토머 회사의 SR833S)로 채웠다. 용매들은 진공 증류법에 의해 제거하였다. 용매들을 완전히 제거하여 하나의 농축된 예비-분산용액을 제공하기 위해, 이 뱃치를 완전 진공하에서 60°C로 0.5 시간동안 가열하였다. 이 예비-분산용액을 30°C로 냉각한 후에 이어서, 10% 존크릴 587을 아세톤에 용해시킴으로써 제조된, 69.66 g의 아크릴레이트 폴리올 용액, 273.67 g의 UVR6105을, 17.39 g의 글리시딜메타크릴레이트에 첨가하였다. 아세톤은 50°C에서 진공증류법에 의해 제거하였다. 이 뱃치를 주위 온도에서 냉각되도록 방치시켰고 그 다음에 188.58 g의 다로커 1173 및 13.8 g의 시라큐어™ UVI6992를 채웠다. 그 결과 조성물들의 일부를 표 7에 제시된 양의 실리콘 계면활성제들(제네럴 일렉트릭 실리콘스 회사의 SF1642, SF1188a 및 SF1488)과 추가적으로 혼합하였고 폴리카보네이트 OQ1030 디스크들위에서 경화시킨 후에 그 접촉각들을 측정하였다.
실시예 26 27 28 29 30
계면활성제 없음 SF1642 SF1642 SF1188a SF1488
계면활성제 첨가 0 0.14 0.035 0.14 0.14
코팅 베이스 7 7 7 7 7
접촉각,각도 60.9 103.2 99.8 101.6 92.4
펜슬 경도 >9H >9H >9H >9H >9H
크로스햇치 접착성 5B 5B 5B 4B 4B
24시간정치후테이블틸트 0.48 0.05 0.19
표 7의 데이터가 보여주듯이, 크로스햇치 접착성 테스트(ASTM 3359)에 의해 평가된 경화된 코팅들의 펜슬 경도 및 접착성은 뛰어난 것이었다. 그 코팅된 디스크들 또한, 경화후 24시간 경과후에 측정했을 때 매우 낮은 테이블 틸트를 나타내었다.
본 발명을 특정 실시예를 참고로 기술하였으나, 본 발명에 다양한 변화가 이뤄질 수 있고, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 균등물로 본 발명의 구성요소가 치환될 수 있음을 이 기술 분야의 당업자들은 이해할 것이다. 덧붙여, 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 하나의 특별한 경우 또는 재료에 적용하기 위해 본 발명의 가르침에 대해 많은 수정이 만들어질 수 있다. 따라서, 본 발명은, 본 발명을 수행하기 위해 심사숙고하여 마련된, 가장 바람직하도록 개시된 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 청구항의 범위내에 속하는 모든 구체예를 포함하는 것으로 의도되는 것이다.

Claims (27)

  1. a) 콜로이달 실리카의 표면 히드록실기들의, 하기의 일반식의 적어도 하나의 기능성 실란과의 반응으로부터 얻어지는, 기능화된 콜로이달 실리카와:
    (R1)aSi(OR2)4-a
    (위의 식에서, 각각의 R1은 독립적으로, 18개까지의 탄소 원자들로 된, 하나의 1가 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 알카릴 또는 아랄킬 기이고, 그리고 선택적으로, 알케닐, 아크릴레이트 및 에폭시로 구성된 군으로부터 선택된, 적어도 하나의 화학적으로 반응성인 작용기를 보유함);
    b) 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중의 적어도 하나를 보유하는, 적어도 하나의 제1 경화형 모노머와;
    c) 에폭시 작용기를 보유하는, 적어도 하나의 제2 경화형 모노머와;
    d) 상기 제1 및/또는 제2 경화형 모노머를 대체하거나 또는 보충하는 것으로서, 만일 그것이 상기 제1 및 제2 경화형 모노머들을 대체할 때, 상기 기능화된 콜로이달 실리카가, 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중의 적어도 하나를 에폭시 작용기와 함께 보유하는, 알케닐 및 아크릴레이트 작용기 중의 적어도 하나를 에폭시 작용기와 함께 보유하는, 적어도 하나의 제3 경화형 모노머와; 그리고 선택적으로,
    e) 상기 경화형 모노머(들)을 위한 적어도 하나의 경화제를 포함하여 구성되는, 경화형 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기능화된 콜로이달 실리카가, 콜로이달 실리카의 표면 히드록실기들의, 각각의 R1이 동일하거나 또는 서로 다른 알킬, 시클로알킬, 아릴, 아릴, 알카릴 또는 아랄킬 기인 하나의 기능성 실란과의 반응으로부터 얻어지는, 경화형 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기능성 실란이, 페닐디메틸메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 시클로헥실메틸디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란 및 메틸트리메톡시실란으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나인, 경화형 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기능화된 콜로이달 실리카가, 콜로이달 실리카의 표면 히드록실 기들의, (i) 적어도 하나의 R1이 비닐, 알릴 또는 아크릴레이트 작용기이거나 또는 이들을 보유하는 하나의 기능성 실란, 및 (ii) 적어도 하나의 R1이 에폭시 작용기를 보유하는 하나의 기능성 실란과의 반응으로부터 얻어지는, 경화형 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 기능성 실란이, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴록시프로필메틸디에톡시실란, 3 -아크릴록시프로필메틸디메톡시실란, 3-아크릴록시프로필트리메톡시실란, 2- 메타크릴록스에틸메틸디에톡시실란, 2-메타크릴록시에틸메틸디메톡시실란, 2-메타크릴록스에틸트리메톡시실란, 2-아크릴록시에틸트리메톡시실란, 3-메틸아크릴록시프로필 트리메톡시실란, 3-메타크릴록시프로필-트리에톡시실란, 3-아크릴록시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴록시프로필디메틸에톡시실란, 2-메타크릴록시에틸트리에톡시실란 및 2-아크릴록시에틸트리에톡시실란으로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 실란인, 경화형 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 콜로이달 실리카가, 그것의 약 5 내지 약 60 중량 퍼센트의 기능성 실란과 반응되는, 경화형 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 콜로이달 실리카 입자 크기의 명목상 중앙값이 약 250 nm를 초과하지 않는, 경화형 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 콜로이달 실리카 입자 크기의 명목상 중앙값이 약 50 nm를 초과하지 않는, 경화형 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 콜로이달 실리카 입자 크기의 명목상 중앙값이 약 25 nm를 초과하지 않는, 경화형 조성물.
  10. 제4항에 있어서, 상기 제1 경화형 모노머가 다기능성인, 경화형 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 다기능성인 상기 제1 경화형 모노머가, 적어도 두개의 아크릴레이트 작용기들을 보유하는, 경화형 조성물.
  12. 제4항에 있어서, 상기 제2 경화형 모노머가 다기능성인, 경화형 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 다기능성인 상기 제2 경화형 레진이 적어도 두개의 에폭시 작용기들을 보유하는, 경화형 조성물.
  14. 제4항에 있어서, 상기 제3 경화형 모노머가 적어도 하나의 비닐, 알릴 또는 아크릴레이트 작용기 그리고 적어도 하나의 에폭시 작용기를 보유하는, 경화형 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제1 경화형 모노머가, 메틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 에틸헥실메타크릴레이트, 2-(2-에톡시에톡시) 에틸 아크릴레이트, 2-페녹시에틸 아크릴레이트, 2-페녹시에틸 메타크릴레이트, 알콕시화된 라우릴 아 크릴레이트, 알콕시화된 페놀아크릴레이트, 알콕시화된 페놀메타크릴레이트, 알콕시화된 테트라히드로퍼푸릴 아크릴레이트, 카프로락톤 아크릴레이트, 고리형 트리메틸올프로판 포르말 아크릴레이트, 디시클로펜타디에닐 메타크릴레이트, 에톡시화 된 (10) 히드록시에틸 메타크릴레이트, 에톡시화된 (4) 노닐 페놀 아크릴레이트, 에톡시화된 (4) 노닐 페놀 메타크릴레이트, 에톡시화된 노닐 페놀 아크릴레이트, 이소보르닐 아크릴레이트, 이소보르닐 메타크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, 이소데실 메타크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 라우릴 메타크릴레이트, 메타크릴레이트 기능성 모노머, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 (350) 모노아크릴레이트, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 (350) 모노메타크릴레이트, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 (550) 모노아크릴레이트, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 (550) 모노메타크릴레이트, 폴리우레탄 아크릴레이트, 폴리우레탄 메타크릴레이트, 옥틸데실 아크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 모노메타크릴레이트, 프로폭시화된 (2) 알릴 메타크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 테트라히드로퍼푸릴 아크릴레이트, 테트라히드로퍼푸릴 메타크릴레이트, 트리데실 아크릴레이트, 트리데실 메타크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,3-부틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 알콕시화된 시클로헥산 디메탄올 디아크릴레이트, 알콕시화된 시클로헥산 디메탄올 디아크릴레이트, 알콕시화된 시클로헥산 디메탄올 디메타크릴레이트, 알콕시화된 헥산디올 디아크릴레이트, 알콕시화된 헥산디올 디메타크릴레이트, 알콕시화된 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 알콕시화된 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트, 시클로헥산 디메탄올 디아크릴레이트, 시클로헥산 디메탄올 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (10) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화된 (1) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (2) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화된 (2) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (3) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화된 (3) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (30) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화된 (30) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (4) 비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화된 (4) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (8) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (8) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (6) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (6) 비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (200) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (200) 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (400) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (400) 디메타크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (600) 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 (600) 디메타크릴레이트, 폴리프로필렌 (400) 디에타크릴레이트, 폴리프로필렌 글리콜 (400) 디메타크릴레이트, 프로폭시화된 (2) 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 프로폭시화된 (2) 네오펜틸 글리콜 디메타크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디메타크릴레이트, 에톡시화된 (15) 트리메틸올프로 판 트리아크릴레이트, 에톡시화된 (3) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화된 (15) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화된 (6) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화된 (9) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화된 (20) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 고도로 프로폭시화된 (5.5) 글리세릴 트리아크릴레이트, 저점도 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 프로폭시화된 (3) 글리세릴 트리아크릴레이트, 프로폭시화된 (3) 글리세릴 트리메타크릴레이트, 프로폭시화된 (3) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 프로폭시화된 (6) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 트리스 (2-히드록시에틸) 이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 트리스 (2-히드록시에틸) 이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타크릴레이트, 에톡시화된 (5) 펜타에리트리톨 테트라크릴레이트, 저점도 디펜타에리트리톨 펜타크릴레이트, 펜타크릴레이트 에스테르, 펜타에리트리톨 테트라크릴레이트, 알킬 (노보락) 아크릴레이트, 및 우레탄 디아크릴레이트로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 아크릴레이트인, 경화형 조성물.
  16. 제1항에 있어서, 상기 제2 경화형 모노머가, 모노- 또는 디카복실릭 산의 글리시딜 에스테르, 부틸 글리시딜 에테르, 페닐글리시딜 에테르, 2-에틸헥실 글리시딜 에테르, 3-시클로헥세닐메틸-3-시클로헥세닐카복실레이트 디에폭시드, 2-(3,4-에폭시)시클로헥실-5,5-스피로-(3,4-에폭시)시클로헥산-메타-디옥산, 3,4-에폭시시 클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로-헥산카복실레이트, 3,4-에폭시-6-메티시클로헥실메틸-3,4-에폭시-6-메틸-시클로헥산카복실레이트, 비닐 시클로헥산디옥시드, 비스(3 ,4-에폭시시클로헥실-메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸)아디페이트, 엑소-엑소 비스(2,3-에폭시시클로펜틸) 에테르, 엔도-엑소 비스(2,3-에폭시시클로펜틸) 에테르, 2,2-비스(4-(2,3-에폭시프로폭시)시클로헥실)프로판, 2,6-비스(2,3-에폭시프로폭시-시클로헥실-파라-디옥산), 2,6-비스(2,3-에폭시프로폭시)노르보넨, 리놀렌산 다이머의 디글리시딜에테르, 리모넨 디옥시드, 2,2-비스(3,4-에폭시시클로헥실)프로판, 디시클로펜타디엔 디옥시드, 1,2-에폭시-6-(2,3-에폭시프로폭시)헥사히드로-4,7-메타노인단, 파라-(2,3-에폭시)시클로펜틸페닐-2,3-에폭시프로필에테르, l-(2,3-에폭시프로폭시)페닐-5,6-에폭시-헥사디드로-4,7-메타노인단, 오르소-(2,3-에폭시)시클로펜틸페닐-2,3-에폭시프로필 에테르), 1,2-비스(5-(1,2-에폭시)-4,7-헥사히드로메타노인다녹실)에탄, 시클로펜테닐페닐 글리시딜 에테르, 시클로헥산디올 디글리시딜 에테르, 디글리시딜 헥사히드로프탈레이트, 비스페놀 A 및 비스페놀 F의 디글리시딜 에테르, 알킬 글리시딜 에테르; 알킬- 또는 알케닐-글리시딜 에스테르; 알킬-, 모노- 또는 폴리-페놀 글리시딜 에테르; 피로카테콜, 레조르시놀 또는 히드로퀴논, 4,4'-디히드록시디페닐 메탄, 4,4'-디히드록시-3,3'-디메틸디페닐 메탄, 4,4'-디히드록시디페닐 디메틸 메탄, 4,4'-디히드록시디페닐 메틸 메탄, 4,4'-디히드록시디페닐 시클로헥산, 4,4'-디히드록시-3,3'-디메틸디페닐 프로판, 4,4'-디히드록시디페닐 술폰, 트리스(4-히드록시피에닐)메탄의 폴리글리시딜 에테르, 디페놀들의 염소화 및 브롬화 생성물의 폴리글리시딜 에 테르; 노보락들의 폴리글리시딜 에테르; 하나의 방향족 히드로카복실산의 염들을 하나의 디할로알칸 또는 디할로겐 디알킬 에테르로 에스테르화함으로써 얻은 디페놀들의 에테르들을 에스테르화함으로써 얻은 디페놀들의 폴리글리시딜 에테르, 하나의 페놀과 적어도 두 개의 할로겐 원자들을 함유하는 하나의 긴-사슬 할로겐 파라핀을 축합함으로써 얻은 폴리페놀의 폴리글리시딜 에테르; 페놀 노보락 에폭시 레진; 크레졸 노보락 에폭시 레진, 및 솔비톨 글리시딜 에테르로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 에폭시 레진인, 경화형 조성물.
  17. 제1항에 있어서, 상기 제3 경화형 모노머가, 알릴 글리시딜 에테르, 비닐 글리시딜 에테르, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 페놀 노보락 에폭시드 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트, 크레졸 노보락 에폭시드 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 및 비스페놀 A 에폭시드 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나인, 경화형 조성물.
  18. 제1항의 조성물의 경화된 조성물.
  19. 제2항의 조성물의 경화된 조성물.
  20. 제4항의 조성물의 경화된 조성물.
  21. 제10항의 조성물의 경화된 조성물.
  22. 제12항의 조성물의 경화된 조성물.
  23. 그 표면 중 적어도 하나의 일부에 접착된, 제1항의 조성물의 경화된 조성물을 포함하여 구성되는 하나의 물품.
  24. 제23항에 있어서, 합성 폴리머, 금속, 금속합금, 유리, 세라믹 또는 나무 중 적어도 하나의 기재인 물품.
  25. 제23항에 있어서, 하나의 광학 정보 저장 매체인 물품.
  26. 제23항에 있어서, 하나의 디지털 다기능 디스크(DVD)인 물품.
  27. 제23항에 있어서, 하나의 블루-레이 디스크인 물품.
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