KR20180024672A - 하드코팅용 조성물, 이를 이용한 데코시트 및 데코시트의 제조방법 - Google Patents

하드코팅용 조성물, 이를 이용한 데코시트 및 데코시트의 제조방법 Download PDF

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KR20180024672A
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송예리
김유준
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최태이
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Abstract

C4-C20의 시클로 알킬기 또는 C4-C20의 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머 및 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머를 포함하는 하드코팅용 조성물을 제공한다.

Description

하드코팅용 조성물, 이를 이용한 데코시트 및 데코시트의 제조방법 {HARD COATING COMPOSITION, DECORATION SHEET AND MANUFACTURING METHOD OF DECORATION SHEET USING THE SAME}
하드코팅용 조성물, 이를 이용한 데코시트 및 데코시트의 제조방법에 관한 것이다.
자동차의 내외장재, 가전기기, 가구 등의 표면에 적용되어 이들을 장식할 수 있는 데코 시트는 탑승자나 사용자가 지속적으로 육안으로 확인하고, 신체적 접촉이 가능한 부분이므로 제품의 선택에 있어서 중요한 요소 중 하나로 여겨지고 있다.
데코 시트는 스크레치에 취약한 환경에 도출되어 있으므로 우수한 신율과 함께 내마모성 등이 요구된다. 또한, 데코시트는 카레 등의 식품 및 잉크 등에 의해 착색되거나 유기용제에 의해 표면이 변화하는 오염물질 등에 취약한 환경에 노출되어 있으므로, 내오염성이 추가적으로 요구된다.
본 발명의 일 구현예는 우수한 신율 및 우수한 경도로 내스크래치성을 동시에 구현하고, 내오염성을 부여하는 하드코팅용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현 예에서, C4-C20의 시클로 알킬기 또는 C4-C20의 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머; 및 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머;를 포함하는 하드코팅용 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구현 예에서, 상기 하드코팅용 조성물의 경화물인 하드코팅층 및 기재층을 포함하는 데코시트를 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현 예에서, 기재층 일면에 하드코팅용 조성물을 코팅하는 단계; 및 상기 하드코팅용 조성물에 전자선을 조사하여 경화하는 단계;를 포함하고, 상기 하드코팅용 조성물은 C4-C20의 시클로 알킬기 또는 C4-C20의 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머; 및 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머;를 포함하는 데코시트의 제조방법을 제공한다.
상기 하드코팅용 조성물 및 이를 이용한 데코시트는 우수한 신율 및 우수한 강도로 내스크래치성을 동시에 구현하고, 내오염성을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 데코시트의 개략적인 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 아울러, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 또는 "하부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 발명의 일 구현예는 C4-C20의 시클로 알킬기 또는 C4-C20의 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머; 및 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머;를 포함하는 하드코팅용 조성물을 제공한다.
일반적으로, 데코시트는 굴곡면을 갖는 3차원 구조의 표면 상에 적용하는 경우 성형 과정에서 데코시트가 크게 늘어나야 하기 때문에 데코시트의 신율이 매우 중요하다. 데코시트는 기재층의 보호를 위해 그 상부에 하드코팅용 조성물을 코팅하고, 하드코팅용 조성물의 경화물인 하드코팅층의 경화 밀도를 높여 내스크래치성 확보할 수 있으나, 데코시트의 신율이 저하되어 전술한 바와 같이 3차원 구조의 표면 상에 적용하기 위해 성형하는 경우 코팅 표면에 크랙(crack)등이 쉽게 발생하는 문제가 있다.
일 구현예에서, 상기 하드코팅용 조성물은, 데코시트로서 요구되는 수준의 내스크래치성 및 신율을 동시에 확보하여 시공성을 높이고 스크래치를 효과적으로 방지하기 위하여, C4-C20의 시클로 알킬기 또는 C4-C20의 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머 및 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머를 포함할 수 있고, 이로써 신율 및 경도를 동시에 높은 수준으로 향상시키고 향상된 내오염성을 부여할 수 있다.
상기 하드코팅용 조성물은 C4-C20의 시클로 알킬기 또는 C4-C20의 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머를 포함하고, 상기 (메타)아크릴계 모노머는 빠른 반응성으로 하드코팅층에 높은 경화율을 부여하고 하드코팅층의 경도를 높여, 오염물에 대한 흡수를 덜 하게 하여 내오염성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 (메타)아크릴계 모노머는 C4-C20의 시클로 알킬기 또는 C4-C20의 헤테로 시클로 알킬기를 가짐으로써, 경화 구조를 조절할 수 있고, 이에 따라, 우수한 경도와 함께 신율을 향상시킬 수 있다.
상기 (메타)아크릴계 모노머는 C4-C20의 시클로 알킬기 또는 C4-C20의 헤테로 시클로 알킬기를 가지는 것로서, 예를 들면, 이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate), 시클릭트리메틸로프로판 포르말 아크릴레이트(Cyclic trimethylopropane formal Acrylate), 트리메틸시클로헥실 아크릴레이트(Trimethyl cyclohexyl acrylate), 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(tetrahydrofurfuryl acrylate), 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트(Tricyclodecane dimethanol diacrrylate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 (메타)아크릴계 모노머는 1관능기 또는 다관능기의 (메타)아크릴계 모노머일 수 있다. 상기 (메타)아크릴계 모노머의 관능기 수를 조절하여 경화 속도와 경도 및 신율을 조절할 수 있다.
상기 하드코팅용 조성물 100중량부에 대하여, 상기 (메타)아크릴계 모노머를 약 40 내지 약 70중량부 포함할 수 있다. 상기 (메타)아크릴계 모노머를 상기 범위로 포함함으로써, 우수한 경도와 함께 신율을 향상시키고, 내오염성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, (메타)아크릴계 모노머를 상기 범위 미만으로 포함하는 경우 경화율이 낮아져 오염물의 흡수가 용이하게 되어 내오염성이 저하될 우려가 있고, 상기 범위를 초과하여 포함하는 경우 경화율이 너무 높아져 성형시 하드코팅층에 크랙이 발생할 수 있다.
상기 하드코팅용 조성물은 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머를 포함한다. 상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머는 폴리올 화합물과 이소시아네이트계 화합물이 중합반응하여 형성된 것으로, 상기 폴리올 화합물은 선형 폴리에스테르 폴리올일 수 있고, 상기 이소시아네이트계 화합물은 지방족 이소시아네이트계 화합물일 수 있다.
이때, 상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머는 선형 또는 분지형 알킬기를 가짐으로써 우수한 신율과 함께 향상된 경도를 부여할 수 있다. 상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머는 다관능기를 가져 우수한 신율을 구현하여 크랙(crack) 발생을 방지하면서 높은 경도를 부여할 수 있다. 예를 들어, 상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머는 반응성 관능기인 아크릴레이트기를 2개 포함할 수 있다.
상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머의 중량평균분자량은 약 1000 g/mol 내지 약 2000 g/mol 일 수 있다. 상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머가 상기 범위의 중량평균분자량을 가짐으로써, 상기 하드코팅용 조성물의 점도를 적절한 수준으로 형성하여 우수한 가공성을 구현할 수 있고, 코팅층의 경화 밀도를 조절하여, 시공이 적합한 신율을 구현하기에 보다 유리할 수 있다. 즉, 높은 경화도와 함께 우수한 신율을 동시에 부여할 수 있다.
예를 들어, 상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머는 Miwon의 Miramer PU2100, PU2450, PU614T, Eternal 사의 6112-100, SK Entis UP145, Qualipoly GU3030Z 및 이들의 조합으로부터 선택된 하나일 수 있다.
상기 하드코팅용 조성물 100중량부에 대하여, 상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머를 약 27 내지 약 47중량부 포함할 수 있다. 상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머를 상기 범위로 포함함으로써, 우수한 신율과 함께 향상된 경도 및 내오염성을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머를 상기 범위 미만으로 포함하는 경우 경도가 너무 낮아져 스크래치가 발생할 수 있고, 상기 범위를 초과하여 포함하는 경우 경화도가 낮아져 필요한 물성을 발현할 수 없다.
상기 (메타)아크릴계 모노머 대 상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머의 중량비는 1.2 : 1 내지 2 : 1일 수 있다. 상기 하드코팅용 조성물은 상기 (메타)아크릴계 모노머와 상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머의 중량비를 상기 범위로 포함함으로써, 경화시의 경화도를 조절하여 내오염성을 향상시키고, 우수한 경도와 함께 향상된 신율을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 (메타)아크릴계 모노머의 중량비가 상기 범위 미만인 경우에는 신율이 충분하지 않아 시공시 하드코팅층에 크랙이 발생하고 내오염성이 낮아질 수 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우에는 이로부터 형성된 하드코팅층의 경도가 약할 수 있고, 기재층에 코팅시 하드코팅층이 충분한 경도를 갖지 못하여 하드코팅층이 눌리거나 하는 외관의 불량이 생길 우려가 있다.
상기 하드코팅용 조성물은 아크릴계 분말을 더 포함할 수 있다. 상기 아크릴계 분말의 중량평균분자량(Mw)은 약 30,000 g/mol 내지 약 40,000 g/mol일 수 있다. 상기 하드코팅용 조성물은 상기 범위의 중량평균분자량을 갖는 아크릴계 분말이 포함함으로써, 별도의 유기용매 없이도 적정 점도를 갖는 아크릴계 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 아크릴계 분말의 중량평균분자량이 상기 범위 미만인 경우에는 원하는 물성을 얻기 어렵고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 점도가 너무 높아 작업성이 떨어지는 문제가 있으며, 유기 용매로 점도를 낮추는 경우 휘발성 유해물질이 발생할 수 있다. 상기 하드코팅용 조성물로부터 형성된 하드코팅층은 우수한 경도와 함께 신율을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 별도의 유기용매를 포함하지 않음으로써, 휘발성 유해물질의 발생을 방지하여 친환경적 제품을 제조할 수 있다.
상기 아크릴계 분말의 유리전이온도(Tg)는 65℃ 내지 85℃일 수 있다. 상기 하드코팅용 조성물이 상기 유리전이온도를 갖는 아크릴계 분말을 포함함으로써, 점도의 조절이 용이하고, 경화시 적정한 경화 속도로 우수한 경도와 향상된 신율을 부여할 수 있다.
상기 하드코팅용 조성물은 상기 (메타)아크릴계 모노머 및 상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머 총 함량 100 중량부에 대하여, 상기 아크릴계 분말을 2 내지 5 중량부 포함할 수 있다. 상기 하드코팅용 조성물은 상기 범위의 아크릴계 분말을 포함함으로써, 이로부터 형성된 하드코팅층에 우수한 경도와 함께 신율을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 하드코팅용 조성물의 경화물인 하드코팅층 및 기재층을 포함하는 데코시트를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 데코시트의 단면을 간략히 나타낸 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 구현예에 따른 데코시트(100)은 기재층(20) 및 상기 하드코팅용 조성물의 경화물인 하드코팅층(10)으로 이루어진 것이다.
상기 기재층(20)은 반투명 PVC(Polyvinyl chloride), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG; polyethylene terephthalate glycol), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN; Polyethylene naphthalate), 폴리카보네이트(PC; Polycarbonate), 사이클릭 올레핀 중합체 또는 공중합체(Cyclic olefin polymer or copolymer), 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI; Methylene diphenyl diisocyanate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다.
상기 기재층(20)의 표면은 당업자에게 알려진 표면처리, 예를 들어 코로나, 플라즈마 등의 표면처리로 개질하여 후속 공정시 부착성, 표면장력 등을 조절하는 것도 가능하다.
상기 기재층(20)의 상부 또는 하부에 프라이머층(도면 미도시)을 추가로 형성할 수 있다. 상기 프라이머층은 기재층(20)과 인접한 층 사이의 온도 전달을 제어하고, 기재층(20)과 인접한 층과의 접착성을 향상시킬 수 있다. 이러한 프라이머층에 적합한 소재로는 아크릴계 수지, 폴리우레탄계 수지 및 폴리에스테르계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다.
상기 하드코팅층(10)은 상기 하드코팅용 조성물의 경화물로서, 상기 하드코팅용 조성물은 전술한 바와 같다.
상기 하드코팅층(10)은 상기 기재층(20)의 상부에 형성되는 것으로, 상기 하드코팅층(10)의 두께는 약 10㎛ 내지 약 20㎛일 수 있고, 구체적으로 약 12㎛ 내지 약 16㎛ 일 수 있다. 상기 하드코팅층(10)의 두께가 상기 범위 미만 경우, 형성에 따른 하드코팅층(10)의 두께 균일성을 확보하기 힘든 문제점이 있고, 상기 하드코팅층(10)의 두께가 상기 범위를 초과하는 경우, 코팅층(10) 형성을 위한 경화성이 저하되며, 경화 이후 하드코팅층(10)이 크랙에 대해 취약해지는 문제점이 있다. 따라서, 상기 하드코팅층(10)은 상기 범위의 두께를 유지함으로써, 우수한 경도 및 향상된 신율을 구현할 수 있다.
또한, 상기 하드코팅층(10)의 경화도는 약 80% 내지 약 95%일 수 있고, 구체적으로 약 90% 내지 약 95%일 수 있다. 경화도란 경화가 일어난 정도를 나타낸 것으로 하기 계산식 1에 의해 계산한 값을 의미한다.
[계산식 1]
경화도 (%) = {1 - (Wi - Wf)/Wi} ⅹ 100
상기 계산식 1에서, 상기 Wi는 경화물을 용매에 담그기 전에 측정한 초기 무게를 의미하고, 상기 Wf는 상기 경화물을 용매에 담가 일정 시간 방치한 후 거름 장치에 의해 걸러 남겨진 경화물의 후기 무게를 의미한다. 예를 들어, 상기 경화물을 톨루엔 용매에 담가 약 4주간 방치한 후, 200메쉬의 거름 장치에 의해 걸려 남겨진 경화물을 이용하여 측정할 수 있다.
상기 경화도는 전술한 상기 하드코팅용 조성물 및 전자선 조사를 통해 조절되는 것으로, 상기 하드코팅용 조성물은, C4-C20의 시클로 알킬기 또는 C4-C20의 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머 및 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머를 포함하여, 우수한 경도와 함께 향상된 신율을 가지고, 향상된 내오염성을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 기재층 일면에 하드코팅용 조성물을 코팅하는 단계; 및 상기 하드코팅용 조성물에 전자선을 조사하여 경화하는 단계;를 포함하고, 상기 하드코팅용 조성물은 C4-C20의 시클로 알킬기 또는 C4-C20의 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머; 및 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머;를 포함하는 데코시트의 제조방법을 제공한다.
상기 하드코팅용 조성물은 전술한 바와 같으며, 상기 제조방법에 의하여 상기 하드코팅용 조성물의 경화물인 하드코팅층을 제조하고, 이를 포함하는 전술한 데코시트를 제조할 수 있다.
이하, 각 단계를 구체적으로 살펴보면, 먼저, 기재층의 일면에 상기 하드코팅용 조성물을 코팅하는 단계를 포함한다. 상기 하드코팅용 조성물은 전술한 바와 같다. 상기 코팅은 바 코팅(bar coating), 롤 코팅(roll coating), 커튼 코팅(curtain coating), 그라비아 코팅(gravure coating), 슬롯다이(slot die coating) 중 선택된 적어도 하나의 방법에 따라 수행될 수 있으나 이에 한정되지는 않고, 이 기술분야에서 공지된 코팅 방법을 특별한 제한없이 사용하여 코팅할 수 있다.
상기 하드코팅용 조성물의 점도는 약 200cps 내지 약 800cps 일 수 있다. 상기 하드코팅용 조성물은 전술한 바와 같으며, 상기 범위의 점도를 가짐으로써, 이로부터 형성된 하드코팅층은 우수한 경도와 함께 향상된 신율을 가지고, 향상된 내오염성을 가질 수 있다.
상기 데코시트의 제조방법은 상기 코팅된 하드코팅용 조성물을 건조하는 별도의 단계를 필요로 하지 않는다. 일반적으로 데코시트를 제조하는 경우, 하드코팅용 조성물에 포함된 용매를 제거하기 위하여 열 건조 등의 단계가 필요하다. 그러나, 상기 데코시트에 포함된 상기 하드코팅용 조성물은 전술한 아크릴계 분말이 포함함으로써, 별도의 유기용매 없이도 적정 점도를 갖는 아크릴계 수지를 포함할 수 있다. 상기 하드코팅용 조성물은 별도의 유기용매를 포함하지 않음으로써, 제조과정에서 휘발성 유해물질의 발생을 방지하고 친환경적 제품을 제조할 수 있으며, 별도의 건조 단계를 필요로 하지 않는 바, 경제적이다.
이어서, 상기 건조된 하드코팅용 조성물에 전자선을 조사하여 경화하는 단계를 포함한다. 상기 코팅된 하드코팅용 조성물은 약 100KeV 내지 약 200KeV의 가속 전압에서, 약 20kGy 내지 약 100kGy의 전자선을 조사하여 경화될 수 있고, 구체적으로 약 20kGy 내지 약 50kGy의 전자선을 조사하여 경화될 수 있다. 상기 하드코팅용 조성물은 상기 범위의 전자선을 조사함으로써, 높은 경도를 가지고, 우수한 신율 및 경도를 동시에 가지는 데코시트를 제조할 수 있다. 예를 들어, 자외선 조사하거나 상기 범위 미만의 전자선을 조사하는 경우에는 충분한 경화도를 가질 수 없고, 상기 범위를 초과하여 전자선을 조사하는 경우에는 데코시트가 쉽게 깨질 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
실시예 1
이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate)와 중량평균분자량(Mw) 1400g/mol의 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머를 6: 4의 중량비로 포함하는 하드코팅용 조성물을 준비하였다. 상기 하드코팅용 조성물을 기재층의 상부에 슬롯다이 또는 그라비아 코팅 방법에 의해 15 ㎛의 두께로 코팅하고, 20 내지 50kGy의 전자선을 조사하여 경화함으로써 데코 시트를 제조하였다.
실시예 2
트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트(Tricyclodecane dimethanol diacrrylate)와 중량평균분자량(Mw) 1400g/mol의 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머를 6: 4의 중량비로 포함하는 하드코팅용 조성물을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 데코시트를 제조하였다.
실시예 3
이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate), 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트(Tricyclodecane dimethanol diacrrylate) 및 중량평균분자량(Mw) 1400g/mol의 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머를 1: 5: 4의 중량비로 포함하는 하드코팅용 조성물을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 데코시트를 제조하였다.
실시예 4
이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate), 이소옥틸 아크릴레이트(Isooctyl acrylate) 및 중량평균분자량(Mw) (1400) g/mol의 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머를 3: 3: 4의 중량비로 포함하는 하드코팅용 조성물을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 데코시트를 제조하였다.
실시예 5
이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate)와 중량평균분자량(Mw) 1400g/mol의 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머 총 함량 100 중량부 대비 중량평균분자량(Mw) 30,000g/mol 내지 40,000g/mol의 파우더형의 아크릴 비드 수지를 0.8중량부 추가적으로 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 데코시트를 제조하였다.
실시예 6
중량평균분자량(Mw) 30,000g/mol 내지 40,000g/mol의 파우더형의 아크릴 비드 수지를 2.5중량부 첨가한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 데코시트를 제조하였다.
실시예 7
중량평균분자량(Mw) 30,000g/mol 내지 40,000g/mol의 파우더형의 아크릴 비드 수지를 10중량부 첨가한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 데코시트를 제조하였다.
비교예 1
이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate) 대신에 이소옥틸 아크릴레이트(Isooctyl acrylate)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 데코시트를 제조하였다.
비교예 2
이소옥틸 아크릴레이트(Isooctyl acrylate) 대신에 헥산디올 디아크릴레이트(1,6-hexanediol diacrylate)를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 데코시트를 제조하였다.
<평가>
1. 경화 여부
상기 실시예 및 비교예의 하드코팅용 조성물에 졍화 개시제(Irgacure 184)를 첨가하고, 메탈램프를 이용하여 약 500mJ 의 자외선을 조사하여 경화하거나, 또는 150ekV의 가속 전압에서 총 50kGy 의 전자선을 조사하여 하드코팅층을 형성하였다. 그 후, 상기 하드코팅층 각각에 메틸에틸케톤을 2~3 방울 떨어뜨리고, 헝겊으로 분지른 후, 하드코팅층 표면을 평가하였다. 하드코팅층 표면의 광택이 변하거나 스크래치가 발생한 경우에는 'X'로 표시하고, 광택이 변하지 않고, 스크래치도 발생하지 않은 경우에는 'O'로 표시하여 하기 표 1에 나타내었다.
2. 경화 후 부착력
상기 실시예 및 비교예의 데코시트를 UNI EN ISO 2409 표준 방법에 의해 Cross-cut test에 의하여 하드코팅물의 경화 후 기재층과의 부착력을 평가하였다. 구체적으로, 실시예 및 비교예의 하드코팅층에 10*10 칼집을 내어 자른 후 테이프(이치방, 3M, Tego 등)로 칼집을 낸 모눈 위에 붙인 후 떼어 내어 하드코팅층의 상태를 평가하였다. 하드코팅층이 변화 없이 100% 남아있는 경우 "5B"로 표시하고, 모서리 등이 까지는 등 모눈 상태에서 하드코팅층이 약 92% 남아있으면 "4B"로 표시하여 하기 표 1에 나타내었다. 4B 이하는 부착력 불량에 해당한다.
3. 경도
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 데코시트의 표면경도는 연필 경도를 사용하며, 상기 연필 경도는 500g 하중 조건에서 평가한다. 평가 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
4. 신율
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 데코시트에 관하여, UTM 구조시험 장비(Universal Testing Machine)를 이용하여 연식속도를 100mm/min으로 하고, 그립간 거리는 100mm가 되도록, 데코시트를 연신하면서, 상기 데코시트가 인장될 때 하드 코팅층에 균열이 발생하는 시점의 신율을 측정하였고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
5. 내오염성
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 데코시트를 100 X 100mm의 시편으로 만들어 측정하였으며, 시편에 매직으로 오염을 발생시킨 후, 알코올에 의해 오염이 완전히 제거된 경우에는 'O'로 표기하고, 오염이 90이상 제거된 경우에는 'ㅿ'로 표기하였으며, 오염이 제거되지 않는 경우에는 'X'로 표시하여 표 1에 나타내었다.
경화여부 경화후 부착력 경도 신율(70℃/%) 내오염성
UV 전자선
실시예 1 Ⅹ ○ 5B F 15 ○
실시예 2 Ⅹ ○ 5B F 10 ○
실시예 3 X ○ 5B F 13 ○
실시예 4 Ⅹ ○ 4B HB 5 △
실시예 5 X ○ 5B F 15 ○
실시예 6 X ○ 5B F 19 ○
실시예 7 X ○ 5B F 10 ○
비교예 1 ○ ○ 3B F 3 △
비교예 2 ○ ○ 3B F 3 ○
상기 표 2에서 보는 바와 같이, C4-C20의 시클로 알킬기 또는 C4-C20의 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머 및 선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머를 포함하는 실시예가 비교예와 비교하여, 전자선에 의해 경화되어 약 90% 이상의 경화도 가지고, 경화 후 부착력, 경도 및 신율 그리고 내오염성에 있어서도 동시에 우수한 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.
100: 데코시트
10: 하드코팅층
20: 기재층

Claims (14)

  1. C4-C20의 시클로 알킬기 또는 C4-C20의 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머; 및
    선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머;를 포함하는
    하드코팅용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴계 모노머 대 상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머의 중량비가 1.2 : 1 내지 2 : 1인
    하드코팅용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴계 모노머는 이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate), 시클릭트리메틸로프로판 포르말 아크릴레이트(Cyclic trimethylopropane formal Acrylate), 트리메틸시클로헥실 아크릴레이트(Trimethyl cyclohexyl acrylate), 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(tetrahydrofurfuryl acrylate), 트리시클로데칸 디메탄올 디아크릴레이트(Tricyclodecane dimethanol diacrrylate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    하드코팅용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머의 중량평균분자량(Mw)은 1000g/mol 내지 2000g/mol인
    하드코팅용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    아크릴계 분말을 더 포함하는
    하드코팅용 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 아크릴계 분말의 중량평균분자량(Mw)은 30,000 g/mol 내지 40,000 g/mol인
    하드코팅용 조성물.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 아크릴계 분말의 유리전이온도(Tg)가 65℃ 내지 85℃인
    하드코팅용 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴계 모노머 및 상기 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머 총 함량 100 중량부 대비 아크릴계 분말을 2 내지 5 중량부 포함하는
    하드코팅용 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 하드코팅용 조성물의 경화물인 하드코팅층 및 기재층을 포함하는 데코시트.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하드코팅층의 경화도가 80% 내지 95%인
    데코시트.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 하드코팅층의 두께가 10㎛ 내지 20㎛인
    데코시트.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 기재층은 반투명 PVC(Polyvinyl chloride), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; Polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG; polyethylene terephthalate glycol), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN; Polyethylene naphthalate), 폴리카보네이트(PC; Polycarbonate), 사이클릭 올레핀 중합체 또는 공중합체(Cyclic olefin polymer or copolymer), 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI; Methylene diphenyl diisocyanate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하는
    데코시트.
  13. 기재층 일면에 하드코팅용 조성물을 코팅하는 단계; 및
    상기 하드코팅용 조성물에 전자선을 조사하여 경화하는 단계;를 포함하고,
    상기 하드코팅용 조성물은 C4-C20의 시클로 알킬기 또는 C4-C20의 헤테로 시클로 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머; 및
    선형 또는 분지형 알킬기를 갖는 우레탄 (메타)아크릴계 올리고머;를 포함하는 데코시트의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전자선은 20 내지 100kGy인
    데코시트의 제조방법.
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100132786A (ko) * 2009-06-10 2010-12-20 동우 화인켐 주식회사 하이솔리드 하드코팅 조성물, 이를 사용한 하드코팅 필름, 편광판 및 표시장치
KR101342581B1 (ko) * 2011-12-12 2013-12-17 건설화학공업주식회사 무용제로 스프레이 도장이 가능한 자외선 경화형 하드 코팅 조성물
WO2013191254A1 (ja) * 2012-06-22 2013-12-27 ソマール株式会社 エネルギー線硬化型樹脂組成物、硬化物及び積層体
KR20140086146A (ko) * 2012-12-28 2014-07-08 도레이첨단소재 주식회사 모바일 기기용 비산방지필름
TWI526505B (zh) * 2014-09-11 2016-03-21 財團法人工業技術研究院 硬塗層組成物及應用其之偏光膜和顯示器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112300114A (zh) * 2020-12-02 2021-02-02 江汉大学 一种三巯基化合物单体的制备方法

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