KR20150028117A - 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름, 그의 제조방법 및 그를 이용한 사출성형물 - Google Patents

인몰드 사출성형용 하드코팅 필름, 그의 제조방법 및 그를 이용한 사출성형물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름, 그의 제조방법 및 그를 이용한 사출성형물에 관한 것이다.
본 발명의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름은 기재필름에, 방사성 경화형 수지와 중합금지제가 함유된 하드코팅 조성액을 도포하여 하드코팅층을 형성하되, 상기 중합금지제를 함유함으로써, 반경화 상태(B stage)에서 성형성이 우수하여 사출성형과 동시에 전사되더라도 크랙이 발생되지 않고, 후경화 후 표면경도가 우수하다. 나아가, 상기의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름을 이용하여 제작된 사출성형물의 성능 및 우수한 외관을 제공할 수 있다.

Description

인몰드 사출성형용 하드코팅 필름, 그의 제조방법 및 그를 이용한 사출성형물{IN-MOLD DECORATION HARD COATING FILM, MANUFACTURING METHOD THEREOF AND INJECTION MOLUDING ARTICLES USING THE SAME}
본 발명은 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름, 그의 제조방법 및 그를 이용한 사출성형물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기재필름에, 방사성 경화형 수지와 중합금지제가 함유된 하드코팅 조성액을 도포하여 하드코팅층을 형성하되, 상기 중합금지제를 함유함으로써, 반경화 상태(B stage)에서 성형성이 우수하여 사출성형과 동시에 전사되더라도 크랙이 발생되지 않고, 표면경도가 뛰어난 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름, 그의 제조방법 및 그를 이용한 사출성형물에 관한 것이다.
일반적으로 하드코팅 필름은 액정표시장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 전기발광디스플레이(ELD), 음극선관표시장치(CRT) 및 휴대용 디지털 단말기(PDA), 휴대폰, 노트북 등의 각종 전자제품의 표면 보호, 방현성 및 반사방지를 위한 목적으로 사용되어 왔다.
최근에는 전자제품의 성능과 더불어 외관의 미적인 부분을 상당히 중요시함에 따라, 외관의 디자인 및 색상과 같은 특성을 부여하기 위하여 다양한 방법이 시도되고 있다.
따라서 휴대폰이나 가전제품 외관의 각종 윈도우 및 데코레이션 패널 등에 이러한 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름이 사용되고 있다. 이러한 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름은 베이스필름, 하드코팅층, 프라이머층으로 구성되며, 구성된 하드코팅 필름면에 다양한 인쇄층을 형성시켜 금형 내에서 사출물에 전사 후 자외선(UV) 경화하여 표면경도를 향상시켜 사용되고 있다.
한편, 사출성형용 하드코팅필름의 종래기술인 대한민국특허 제10-0263007호에서는 내마모성 및 내약품성을 향상시키기 위하여 프라이머층을 설계하고, 대한민국특허 제10-0877183호는 고경도의 사출성형용 하드코팅 필름은 유사하나 실리콘 이형층과의 이형을 용이하도록 하드코팅층을 설계하였으며, 대한민국특허 제10-1282461호에서는 하드코팅층의 신율을 향상시켜 크랙을 방지하고자 시도하였으나 2H의 낮은 경도가 문제점으로 지적된다.
이에, 본 발명자들은 종래 문제점을 개선하기 위하여 노력한 결과, 다양한 조합의 올리고머를 적용하여 라디칼 반응을 억제하도록 설계함으로써, 반경화 상태를 유지하도록 하여 사출성형시 크랙을 방지하고 동시에 우수한 표면경도를 확보할 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 사출공정 시 크랙이 방지된 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기의 전사시 사출성형성이 우수하여 크랙이 발생되지 않으며 후경화 후 표면경도가 우수한 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름이 적용된 사출성형품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기재필름에, 방사성 경화형 수지 100 중량부에 대하여, 중합금지제 0.01 내지 10 중량부 및 점도조절용 용매 100 내지 1000 중량부를 포함하는 하드코팅 조성액으로 하드코팅층이 형성된 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름을 제공한다.
상기 하드코팅 조성액에서 방사성 경화형 수지는 2 관능 이상의 다관능성 아크릴레이트계 모노머 또는 올리고머, 우레탄 아크릴레이트계 모노머 또는 올리고머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 또는 올리고머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 고관능기의 올리고머 함량을 적절히 첨가함으로써, 사출성형 후 고경도의 도막을 얻을 수 있다.
상기 하드코팅 조성액에서 중합금지제는 하이드로퀴논, 하이드로퀴논 모노메틸에테르 또는 파라-벤조퀴논에서 선택되는 퀴논계 화합물 또는 페노티아진에서 선택되는 어느 하나 또는 그 이상의 혼합형태를 사용한다.
상기 하드코팅 조성액에는 광 개시제 0.01 내지 10 중량부가 더 함유될 수 있다.
본 발명의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름은 상기 기재필름 및 하드코팅층 사이에 이형층이 더 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름은 하드코팅층 상에 프라이머층이 더 형성될 수 있다.
본 발명은 1) 방사성 경화형 수지 100 중량부에 대하여, 중합금지제 0.01 내지 10 중량부 및 점도조절용 용매 100 내지 1000 중량부를 포함하는 하드코팅 조성액을 준비하고,
2) 상기 하드코팅 조성액을 기재필름에 도포하여 건조하고,
3) 상기 건조 후 UV 광량 10 내지 100 mJ/㎠를 조사하여 경화하는 것으로 수행되는 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름의 제조방법을 제공한다.
상기 하드코팅 조성액에서, 중합금지제는 하이드로퀴논, 하이드로퀴논 모노메틸에테르 또는 파라-벤조퀴논에서 선택되는 퀴논계 화합물 또는 페노티아진에서 선택되는 어느 하나 또는 그 이상의 혼합형태로 함유함으로써, 낮은 UV 광량에서 경화할 때, 하드코팅층의 반경화 상태를 유지하도록 하여, 사출성형시 크랙을 방지한다.
또한, 상기 하드코팅 조성액에 광 개시제 0.01 내지 10 중량부가 더 함유될 수 있다.
나아가, 본 발명은 상기의 전사시 사출성형성이 우수하여 크랙이 발생되지 않으며 후경화 후 표면경도가 우수한 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름이 적용된 사출성형품을 제공한다.
본 발명에 따르면, 인몰드 사출성형 공정시 하드코팅층의 성형성이 우수하여 크랙 등의 불량을 야기하지 않는 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름을 제공할 수 있다.
본 발명의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름은 하드코팅층을 형성하는 하드코팅 조성액에 중합금지제를 함유함으로써, 낮은 UV 광량에서 경화할 때, 하드코팅층의 반경화 상태를 유지하도록 하여, 사출성형시 크랙을 방지한다.
나아가, 본 발명은 사출성형시 크랙이 방지된 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름을 적용함으로써, 외관이 우수한 사출성형물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제1실시형태의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름의 단면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 제2실시형태의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름의 단면도이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기재필름(101)에,
방사성 경화형 수지 100 중량부에 대하여, 중합금지제 0.01 내지 10 중량부 및 점도조절용 용매 100 내지 1000 중량부를 포함하는 하드코팅 조성액으로 하드코팅층(103)이 형성된 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름을 제공한다.
이하, 본 발명의 각층별 특징에 대하여 기술한다.
1. 하드코팅층
본 발명의 하드코팅 조성액에서, 방사성 경화형 수지는 2 관능 이상의 다관능성 아크릴레이트계 모노머 또는 올리고머, 우레탄 아크릴레이트계 모노머 또는 올리고머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 또는 올리고머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용한다.
본 발명의 실시예에서는 방사성 경화형 수지로서, 관능기가 15 관능기 이하의 우레탄 아크릴레이트계 올리고머를 사용하는데, 고관능기의 올리고머 함량을 적절히 첨가함으로써, 사출성형 후 고경도의 도막을 얻을 수 있다. 이때, 상기 15 관능기를 초과하면, 급격한 점도상승으로 인해 기재필름에 코팅 시 외관불량을 유발할 수 있다.
상기 2 관능 이상의 다관능성 아크릴레이트계 모노머의 일례로는 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드변성인산디(메타)아크릴레이트, 아릴화시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥사디올디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 폴리올폴리(메타)아크릴레이트, 비스페놀A-디글리시딜 에테르의 디(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 글리세린 트리메타크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 더욱 바람직하게는 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA), 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트(DPPA), 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA)가 다관능성 아크릴레이트계 모노머로 사용될 수 있다.
이때, 상기 방사성 경화형 수지를 단독 또는 혼합형태로도 사용할 수 있다.
본 발명의 하드코팅 조성액에 사용되는 방사성 경화형 수지는 가교밀도를 높이는 효과 외에도, 중량평균분자량이 10,000 미만으로 작기 때문에 유동성이 높고, 따라서 코팅 조성액의 도공성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 하드코팅 조성액에서, 「중합금지제」라 함은 자외선 조사시 급격한 라디칼 반응을 억제하는 물질로서, 반경화 상태에서 유연성을 확보하도록 하여 사출성형시 크랙 불량을 방지할 수 있다.
이때, 중합금지제는 하드코팅 조성액 제조시, 방사성 경화성 수지와 함께 혼합되어 기재필름상에 도포되며 자외선 조사에 의해 반경화 상태의 도막으로 형성된다.
본 발명에 사용되는 중합금지제의 바람직한 일례로는 하이드로퀴논, 하이드로퀴논 모노메틸에테르 또는 파라-벤조퀴논에서 선택되는 퀴논계 화합물 또는 페노티아진에서 선택되는 어느 하나 또는 그 이상의 혼합형태를 사용할 수 있다.
상기 방사성 경화형 수지 100 중량부에 대하여, 중합금지제의 바람직한 함량은 0.01 내지 10 중량부가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부를 사용하는 것이다. 이때, 상기 함량에서 0.01 중량부 미만이면, 중합금지제의 효과를 충분히 구현할 수 없으며, 10 중량부를 초과하면, 프라이머층과의 밀착력 저하를 야기할 수 있다.
본 발명의 하드코팅 조성액에 사용되는 점도조절용 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 등의 알코올류, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트 등의 에스테르류, 톨루엔, 벤젠, 크실렌 등의 방향족 화합물, 에테르류 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이중에서도 케톤계의 유기용제를 이용하는 것이 바람직하고, 케톤류 용제를 이용하여 제조하면 기재필름에 균일하게 도포할 수 있으며, 도포공정 이후에도 균일한 두께의 도막을 용이하게 얻을 수 있다.
또한, 상기 방사성 경화형 수지 100 중량부에 대하여, 점도조절용 용매는 100 내지 1000 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 용매의 함량이 지나치게 적거나, 많지 않도록 조절해야 하며, 단독 또는 혼합형태로 사용 가능하다.
또한, 본 발명의 하드코팅 조성액에는 광 개시제 0.01 내지 10 중량부가 더 함유될 수 있다.
이때, 광 개시제는 라디칼 중합을 개시시키기 위하여 사용된다. 광개시제는 특별히 제한 없이 통용되는 물질을 사용할 수 있으나 바람직한 일례로는 아세트페논류, 벤조페논류, 케탈류, 안트라퀴논류, 디설피트 화합물류, 티우람 화학물류, 플로오르아민 화합물류 등이 있다. 이러한 광 개시제의 구체적인 일례로는 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(1-hydroxy cyclrohexylphenyl ketone, Irgacure 184) 등의 하이드록시케톤 계열, 2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모포리닐)페닐]-1-부탄온(2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(morpholinyl) phenyl]-1-butanone, Irgacure 369), 알파-아미노아세토페논(α - Amino Acetophenone, Irgacure 907) 등의 아미노케톤 계열, 벤질디메틸케탈(Benzyl Dimethyl Ketal, Irgacure-651) 등의 벤질디메틸케탈 계열, 페닐 비스(2,4,6,-트리메틸 벤조일) (phenyl bis(2,4,6-trimethyl benzoyl), Irgacure 819) 등의 비스-아실 포스파인(bis-acyl phosphine) 계열, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀 옥사이드(TPO) 등의 모노-아실 포스파인(mono-acyl phosphine) 계열의 광 개시제를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 가장 바람직한 광개시제로는 1-비스 아크릴 포스핀 옥사이드(Irgacure 819)이며, 바람직한 함량은 방사성 경화형 수지 100 중량부에 대하여, 광 개시제 0.01 내지 10 중량부가 함유되는 것이며, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5.0 중량부이다. 이때, 상기 함량이 0.1 중량부 미만이면, 충분한 개시효과를 얻을 수 없으며, 10 중량부를 초과하면, 급격한 라디칼 반응으로 인해 반경화 상태를 얻을 수 없다.
본 발명의 하드코팅 조성액은 상기 조성 중 고형분 함량이 20~70 중량%, 더욱 바람직하게는 30~50 중량%가 되도록 제조되는 것이 바람직하며, 이때, 고형분 함량이 20 중량% 미만이면, 충분한 도막두께를 형성할 수 없고, 70 중량%를 초과하면, 도막형성시 외관불량을 유발할 수 있다.
이상의 하드코팅 조성액으로부터 형성된 하드코팅층은 경화 후의 막 두께가 0.1~100㎛, 바람직하게는 1~20㎛이다. 이때, 하드코팅층의 막 두께가 0.1㎛ 미만이면, 충분한 하드코팅 성능이 얻어지지 않고, 100㎛를 초과하면, 하드코팅층이 균열되기 쉽다.
2. 기재필름
본 발명의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름에 있어서, 기재필름의 재질로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 중합체, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 중합체, 폴리스티렌 및 아크릴로니트릴-스타이렌공중합체(AS 수지) 등의 스타이렌계 중합체, 폴리카보네이트계 중합체 등을 사용할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 사이클로계 또는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 중합체, 염화비닐계 중합체, 나일론 및 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 중합체, 이미드계 중합체, 설폰계 중합체, 폴리에테르 설폰계 중합체, 폴리에테르-에테르케톤계 중합체, 폴리페닐렌 설파이드계 중합체, 비닐알콜계 중합체, 비닐리덴클로라이드계 중합체, 비닐부티랄계 중합체, 알릴레이트계 중합체, 폴리옥시메틸렌계 중합체, 에폭시계 중합체, 상기 중합체의 블렌드 중합체, 아크릴계, 우레판계, 아크릴 우레탄계 및 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 또는 자외선 경화형 수지는 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 상기 기재필름이 폴리에틸렌테레트탈레이트(PET) 필름이고, 이때 필름의 두께는 다양하게 적용될 수 있으나, 5~150㎛ 가 바람직하다.
본 발명의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름은 도 2에서 도시하는 바와 같이, 상기 기재필름 및 하드코팅층 사이에 이형층(102)이 더 형성될 수 있다. 또한, 본 발명의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름은 하드코팅층 상에 프라이머층(104)이 더 형성될 수 있다.
3. 이형층
본 발명의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름에서 이형층은 하드코팅 필름의 사출성형이 완료된 후, 상기 기재층과 하드코팅층과의 분리를 용이하게 하기 위하여 필요에 따라 형성되며, 이때, 이형층의 형성 및 두께는 공지방법에 의해 실시될 수 있다.
4. 프라이머층
본 발명의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름은 하드코팅층 상에 프라이머층이 더 형성될 수 있다.
이때, 프라이머층은 하드코팅층 상에는 인쇄 프라이머층과의 인쇄성 및 부착성을 향상하기 위하여 형성되며, 아크릴 공중합체, 우레탄 공중합체 및 에폭시 공중합체 중에서 선택된 1종 이상의 공중합체에 경화제 및 첨가제가 함유되어 형성될 수 있으며, 프라이머층의 형성은 공지방법에 의해 실시될 수 있으며, 상기 프라이머층의 두께는 10㎛ 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름의 제조방법에 대하여 설명한다.
본 발명은 1) 방사성 경화형 수지 100 중량부에 대하여, 중합금지제 0.01 내지 10 중량부 및 점도조절용 용매 100 내지 1000 중량부를 포함하는 하드코팅 조성액을 준비하고,
2) 상기 하드코팅 조성액을 기재필름에 도포하여 건조하고,
3) 상기 건조 후 UV 광량 10 내지 100 mJ/㎠를 조사하여 경화하는 것으로 수행되는 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름의 제조방법을 제공한다.
상기 단계 1)의 하드코팅 조성액은 앞서 하드코팅층에서 설명한 바와 동일하여 기재를 생략한다.
본 발명의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름의 제조방법에서, 단계 2)에서 하드코팅 조성액을 기재필름에 도포할 때, 스핀 코팅, 그라비어(gravure)코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 플로우 코팅, 스크린 인쇄, 롤 코팅, 블레이드 코팅, 다이 코팅, 커튼 코팅, 나이프 코팅, 바 코팅 등을 이용하여 실시할 수 있다.
도포 이후, 건조공정은 80 내지 120℃ 온도에서 0.1분 내지 10분 동안 (또는 하드코팅 조성액이 반경화 상태로 유지될 수 있도록) 수행하였다.
또한, 본 발명의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름의 제조방법에서, 단계 3)은 통상의 자외선 램프로부터 복사되는 자외선을 이용하여 경화시킨다. 이때, 자외선 램프는 통상 파장 300~400nm 영역에 스펙트럼 분포를 가지는 자외선을 발광하는, 고압 수은램프, 퓨전 H램프, 크세논 램프 등의 자외선램프가 이용된다.
이때, 조사량은 반경화 상태와 완전 경화 상태에 따라 조사량이 구분될 수 있는데, 바람직하게는 10~1,500mJ/㎠에서 수행한다.
특히, 반경화 상태로 유지하기 위해서는 10 내지 100 mJ/㎠를 조사하여 경화시킨다. 이때, 자외선 조사시, 광량이 10 mJ/㎠이면, 미경화로 인한 롤 권취시 블라킹 발생으로 바람직하지 않고, 100 mJ/㎠를 초과하면 과경화로 인한 성형성의 부족해 사출성형시 크랙 문제가 발생한다.
나아가, 본 발명은 전사시 사출성형성이 우수하여 크랙이 발생되지 않으며 후경화 후 표면경도가 우수한 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름을 이용한 사출성형품을 제공한다.
상기 사출성형품의 일례로는 산업용 플라스틱제품의 외장제 코팅용, 전자제품의 외장제 코팅용, 모바일 기기의 윈도우 플라스틱 코팅용으로 유용하다.
이때, 사출성형시 크랙이 방지된 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름으로 인해, 사출성형품의 우수한 외관이 제공된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1>
1. 하드코팅 조성액의 제조
우레탄 아크릴레이트 계열 올리고머 SC2100 50 중량부(미원상사제), U-451 30 중량부(SK Sytec제) 및 폴리에스테르아크릴레이트계열 올리고머 PS610 20 중량부(칫소사제)로 이루어진 올리고머 100 중량부에 대하여, 톨루엔 100 중량부, n-부탄올 100 중량부 및 메탄올 50 중량부로 이루어진 용매, 광개시제로서 I-819(Ciba-Geigy) 1.5 중량부 및 중합금지제로서 하이드로퀴논모노메틸에테르 1.0 중량부(이스트만사제)를 포함하는 하드코팅 조성액을 제조하였다.
2. 하드코팅 필름의 제조
50㎛ 두께의 기재필름(RNS101, 도레이첨단소재)의 이형면에 랩 코팅기(Automatic Applicator) 유리판 위에 고정시키고, 메이어바(22번 바 이용)를 고정한 후 PET 필름 상에 상기 제조한 하드코팅 조성액을 떨어뜨린 후 랩 코팅기를 사용하여 균일하게 도포된 코팅필름을 얻었다. 상기 코팅필름을 80℃ 건조 오븐에서 1분간 용매를 건조한 수은 램프를 이용하여 UV 광량 50mJ/㎠에서 경화하여 도막두께 10㎛의 하드코팅 필름을 제조하였다.
< 실시예 2>
상기 실시예 1에서 UV 광량 80mJ/㎠로 수행한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 도막두께 10㎛의 하드코팅 필름을 제조하였다.
< 실시예 3>
상기 실시예 1에서 제조된 하드코팅층면을 랩 코팅기(Automatic Applicator) 유리판 위에 고정시키고, 메이어바(3번 바 이용)를 고정한 후 PET 필름상에 프라이머 코팅 조성액을 떨어뜨린 후 랩 코팅기를 사용하여 균일하게 도포하여 프라이머층을 형성하였다. 이후, 100℃ 건조 오븐에서 1분간 용매를 건조하여 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름을 제조하였다.
< 비교예 1>
상기 실시예 1의 하드코팅 조성액에서 중합금지제 성분을 함유하지 않는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
< 비교예 2>
상기 실시예 1의 하드코팅 조성액에서 중합금지제 성분을 함유하지 않고, UV 광량 80mJ/㎠로 수행한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
Figure pat00001
< 실험예 1> 연필경도 측정
상기 실시예 1∼2 및 비교예 1∼2의 하드코팅 필름을 경도측정기(신토카가쿠사 제품, HEIDON 모델)를 사용하여 JIS K-5400기준에 따라 연필경도를 측정하여 하기 표 2에 기재하였다.
< 실험예 2> 투과도 및 헤이즈 측정
상기 실시예 1∼2 및 비교예 1∼2의 하드코팅 필름을 분광광도계(니뽄덴쇼쿠 제품, NDH2000 모델)를 사용하여 투과도 및 헤이즈를 측정하여 하기 표 2에 기재하였다.
< 실험예 3> 이형력 측정
하드코팅 면에 점착테이프(TESA7475)를 무게 2kgf/cm의 압력으로 합지하여, MD 방향으로 25mm×120mm로 시편을 제작하고, 60분 동안 방치하였다. 이후 시료를 인장시험기를 이용하여 박리각도 180°, 300mm/min의 박리속도로 박리하면서 응력을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 표기하였다.
Figure pat00002
상기 표 2의 결과로부터, 중합금지제 함유여부를 제외하고 동일한 조건에서 수행하는 실시예 1 및 비교예 1의 하드코팅 필름과 실시예 2와 비교예 2의 하드코팅 필름을 비교하면, 연필경도 물성은 변화가 없으나, 중합금지제를 함유한 경우에 사출성형시 크랙을 방지하여 성형성을 구현하고, 하드코팅층의 이형력 향상을 확인하였다. 따라서, 하드코팅 조성액에서 중합금지제 사용여부에 따라 사출 후 굴곡면 크랙 및 이형코팅층 이형력에 밀접한 영향을 미치는 것으로 확인되었다.
또한, 실시예 1 및 2에서 제조된 하드코팅 필름의 물성을 살피면, 하드코팅 조성액을 도포 후 경화시 광량이 증가할수록 연필경도는 증가하고, 하드코팅층의 이형력은 감소한 결과를 보였다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 방사성 경화형 수지와 중합금지제가 함유된 하드코팅 조성액을 도포하여 하드코팅층을 형성하되, 상기 중합금지제를 함유함으로써, 인몰드 사출성형 공정시 하드코팅층의 성형성이 반경화 상태(B stage)에서 유지되도록 하여 사출성형시 크랙 등의 불량을 야기하지 않는 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름을 제공하였다.
또한, 본 발명의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름의 제조방법을 최적화한 제조방법을 제공하고, 이로부터 얻어진 사출성형시 크랙을 방지된 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름을 이용하여 외관이 우수한 사출성형물을 제공할 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
101: 기재필름
102: 이형층
103: 하드코팅층
104: 프라이머층

Claims (10)

  1. 기재필름에,
    방사성 경화형 수지 100 중량부에 대하여, 중합금지제 0.01 내지 10 중량부 및 점도조절용 용매 100 내지 1000 중량부를 포함하는 하드코팅 조성액으로 하드코팅층이 형성된 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방사성 경화형 수지가 2 관능 이상의 다관능성 아크릴레이트계 모노머 또는 올리고머, 우레탄 아크릴레이트계 모노머 또는 올리고머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 또는 올리고머로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 상기 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 중합금지제가 하이드로퀴논, 하이드로퀴논 모노메틸에테르 또는 파라-벤조퀴논에서 선택되는 퀴논계 화합물 또는 페노티아진에서 선택되는 어느 하나 또는 그 이상의 혼합형태인 것을 특징으로 하는 상기 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하드코팅 조성액에 광 개시제 0.01 내지 10 중량부가 더 함유된 것을 특징으로 하는 상기 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기재필름 및 하드코팅층 사이에 이형층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 상기 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하드코팅층 상에 프라이머층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 상기 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름.
  7. 1) 방사성 경화형 수지 100 중량부에 대하여, 중합금지제 0.01 내지 10 중량부 및 점도조절용 용매 100 내지 1000 중량부를 포함하는 하드코팅 조성액을 준비하고,
    2) 상기 하드코팅 조성액을 기재필름에 도포하여 건조하고,
    3) 상기 건조 후 UV 광량 10 내지 100 mJ/㎠를 조사하여 경화하는 것으로 수행되는 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 중합금지제가 하이드로퀴논, 하이드로퀴논 모노메틸에테르 또는 파라-벤조퀴논에서 선택되는 퀴논계 화합물 또는 페노티아진에서 선택되는 어느 하나 또는 그 이상의 혼합형태인 것을 특징으로 하는 상기 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 하드코팅 조성액에 광 개시제 0.01 내지 10 중량부가 더 함유된 것을 특징으로 하는 상기 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름의 제조방법.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 인몰드 사출성형용 하드코팅 필름이 적용된 사출성형품.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210077028A (ko) * 2019-12-16 2021-06-25 주식회사 에이디피 전자파 차단 필름 및 이의 제조방법
KR102513783B1 (ko) * 2021-12-03 2023-03-27 율촌화학 주식회사 이중 열경화형 하드코팅 조성물, 이를 이용한 데코 시트, 및 그 제조 방법

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