KR20180099174A - 전자선 경화된 표면처리층이 형성된 petg 시트 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표면소재인 데코레이션 시트에 관한 것으로서, PVC 시트를 대체하여 친환경적이면서, 전자선 경화된 표면처리층이 형성되어 내오염성, 내마모성, 내스크래치성 등의 표면물성이 우수한 PETG 시트와 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

전자선 경화된 표면처리층이 형성된 PETG 시트 및 이의 제조방법{A PETG sheet having surface treatment layer cured by electron beam and the manufacturing method thereof}
본 발명은 표면소재인 데코레이션 시트에 관한 것으로서, PVC 시트를 대체하여 친환경적이면서, 전자선 경화된 표면처리층이 형성되어 내오염성, 내마모성, 내스크래치성 등의 표면물성이 우수한 PETG 시트와 이의 제조방법에 관한 것이다.
가구, 싱크대, 도어 등 표면소재용으로 데코레이션 시트가 사용되고 있다.
종래의 데코레이션 시트의 경우, 주로 폴리염화비닐(Polyvinyl Chloride, PVC) 수지 기반의 PVC 시트가 이용되었다. PVC 시트의 경우, 가격이 저렴하면서도 우수한 가공성과 열변형성 및 우수한 신율 등으로 인해 다양한 제품에 널리 사용되고 있다. 그러나, PVC 시트의 경우, 소각시 독성가스인 염화수소가 발생되고 환경호르몬인 다이옥신이 발생된다.
상기와 같이 PVC 시트의 인체 유해성으로 인해, PVC 시트를 비롯한 다양한 PVC 제품에 대한 규제가 가해지고 있다. 이러한 세계적인 동향과 더불어 국내에서도 규제가 점점 강화되고 있다.
한편, 데코레이션 시트의 표면에 내스크래치성이나 내오염성을 부여하기 위한 표면처리로서 열경화성 수지 조성물이나 UV 경화형 수지 조성물을 도포한 후 열경화 또는 UV 경화하는 것이 일반적이다.
그 일예로, 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0083460호에서는 PVC 시트층 상부에 유광처리된 엠보롤을 이용하여 경면을 형성한 후 경면에 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 도포하고 경화시켜 경면처리층을 형성한 경면효과를 구비한 인테리어 필름을 개시하고 있다.
그러나 열경화성 수지를 이용하는 경우는 경화를 위해 가열하는 동안 시트 손상이 발생될 수 있어 바람직하지 않고, 자외선 경화형 수지를 이용하는 경우는 미경화된 모노머, 광개시제로 인해 황변현상이 발생되고 경화도가 저하되어 내오염성, 내마모성, 내스크래치성이 저하되는 등 양호한 표면물성을 구현하는데 한계가 있었다.
따라서 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 친환경적인 소재를 이용하면서도, 내광성, 내오염성, 내마모성, 내스크래치성 등의 표면물성이 우수한 데코레이션 시트 및 그 제조방법의 개발이 요구되고 있다.
KR 10-2010-0083460 A (2010. 7. 22)
상기의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 데코레이션 시트의 기재로 PVC 시트를 배제하고, 종래 광개시제를 적용하여 UV 경화하여 표면처리층을 형성할 경우에 미경화된 모노머, 광개시제에 의한 내광성이 저하되는 문제점을 해결하면서도 내오염성, 내마모성, 내스크래치성 등의 표면물성이 우수한 데코레이션 시트 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전자선 경화된 표면처리층이 형성된 PETG 시트를 제공한다.
또한, 본 발명은 전자선 경화형 조성물이 코팅된 캐리어 필름과 PETG 시트를 합지하는 단계; 전자선을 조사하여 상기 전자선 경화형 조성물을 경화시킨 후 캐리어 필름을 박리하여 PETG 시트 상에 표면처리층을 형성하는 단계; 상기 표면처리층 상에 보호필름을 부착하는 단계;를 포함하는 전자선 경화된 표면처리층이 형성된 PETG 시트를 제조하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 전자선 경화형 조성물을 PETG 시트 상면에 코팅하는 단계; 전자선을 조사하여 상기 전자선 경화형 조성물을 경화시켜 PETG 시트 상에 표면처리층을 형성하는 단계; 상기 표면처리층 상에 보호필름을 부착하는 단계;를 포함하는 전자선 경화된 표면처리층이 형성된 PETG 시트를 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명은 데코레이션 시트의 기재로 PVC 시트 대신 PETG 시트는 사용하여 친환경적인 효과가 있다.
또한 본 발명은 전자선 경화된 표면처리층을 구비함으로써, 종래 광개시제를 적용하여 UV 경화하여 형성된 표면처리층의 경우에 미경화된 모노머, 광개시제에 의해 내광성이 저하되는 문제점을 해소한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전자선 경화된 표면처리층을 구비함으로써 경화도 및 경화밀도가 우수하여 내오염성, 내마모성, 내스크래치성 등의 표면물성이 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 PETG 시트의 개략적인 측단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면과 함께 본 발명을 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 PETG 시트의 개략적인 측단면도이다.
본 발명은 전자선 경화된 표면처리층(10)이 형성된 PETG 시트(100)에 관한 것이다.
상기 표면처리층(10)은 다관능 올리고머, 나노 실리카, 실리콘 및 다관능 모노머를 포함하는 무용제 타입의 전자선 경화형 조성물을 전자선 경화시켜 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 다관능 올리고머로서는, 분자 중에 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머가 적합하고, 그 중에서도 분자 내에 중합성 불포화 결합을 2개 이상(2관능 이상)갖는 다관능 (메트)아크릴레이트 올리고머가 바람직하다.
다관능 (메트)아크릴레이트 올리고머로서는, 예를 들어, 폴리카르보네이트(메트)아크릴레이트, 아크릴실리콘(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 폴리에테르(메트)아크릴레이트, 폴리부타디엔(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트, 분자 중에 양이온 중합성 관능기를 갖는 올리고머 (예를 들어, 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지, 지방족 비닐에테르, 방향족 비닐에테르 등) 등을 들 수 있다.
여기서, 폴리카르보네이트(메트)아크릴레이트는, 중합체 주쇄에 카르보네이트 결합을 갖고, 또한 말단 또는 측쇄에 (메트)아크릴레이트기를 갖는 것이라면 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 폴리카르보네이트폴리올을 (메트)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다. 폴리카르보네이트(메트)아크릴레이트는, 예를 들어, 폴리카르보네이트 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트 등이어도 된다. 폴리카르보네이트 골격을 갖는 우레탄(메트)아크릴레이트는, 예를 들어, 폴리카르보네이트폴리올과, 다가 이소시아네이트 화합물과, 히드록시(메트)아크릴레이트를 반응시킴으로써 얻어진다.
아크릴실리콘(메트)아크릴레이트는, 실리콘 매크로 모노머를 (메트)아크릴레이트 모노머와 라디칼 공중합시킴으로써 얻을 수 있다.
우레탄(메트)아크릴레이트는, 예를 들어, 폴리에테르폴리올이나 폴리에스테르폴리올과 폴리이소시아네이트 화합물의 반응에 의해 얻어지는 폴리우레탄 올리고머를, (메트)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다.
에폭시(메트)아크릴레이트는, 예를 들어, 비교적 저분자량의 비스페놀형 에폭시 수지나 노볼락형 에폭시 수지의 옥시란환에, (메트)아크릴산을 반응시켜 에스테르화함으로써 얻을 수 있다. 또한, 이 에폭시(메트)아크릴레이트를 부분적으로 2염기성 카르복실산 무수물로 변성한 카르복실 변성형의 에폭시(메트)아크릴레이트도 사용할 수 있다.
폴리에스테르(메트)아크릴레이트는, 예를 들어 다가 카르복실산과 다가 알코올의 축합에 의해 얻어지는 양쪽 말단에 수산기를 갖는 폴리에스테르 올리고머의 수산기를 (메트)아크릴산으로 에스테르화함으로써, 또는 다가 카르복실산에 알킬렌옥시드를 부가하여 얻어지는 올리고머의 말단 수산기를 (메트)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다.
폴리에테르(메트)아크릴레이트는, 폴리에테르폴리올의 수산기를 (메트)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다.
폴리부타디엔(메트)아크릴레이트는, 폴리부타디엔 올리고머의 측쇄에 (메트)아크릴산을 부가함으로써 얻을 수 있다.
실리콘(메트)아크릴레이트는, 주쇄에 폴리실록산 결합을 잡는 실리콘의 말단 또는 측쇄에 (메트)(메트)아크릴산을 부가함으로써 얻을 수 있다. 이 올리고머는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
상기한 다관능 올리고머 중에서, 성형성 관점에서는, 폴리카르보네이트(메트) 아크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다. 또는, 성형성과 내스크래치성을 모두 구비하는 관점에서는, 우레탄(메트)아크릴레이트를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 다관능 올리고머는 1종 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
상기 다관능 올리고머는 전자선 경화형 조성물 내 15-25중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위 미만으로 포함될 경우 내마모성, 경도 등의 기계적 물성이 부족하고, 상기 범위를 초과하여 포함 시 전자선 경화형 조성물이 과경화되므로 형성된 표면처리층의 충격강도가 약해져 후가공성이 떨어지는 문제가 발생하므로 상기 범위 내로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 나노 실리카는 상기 다관능 올리고머와의 상용성을 위해 실란류의 물질을 통해 입자 표면이 개질화된 것을 사용할 수 있다.
또한 상기 나노 실리카의 입자크기는 2nm-100nm일 수 있다. 상기 범위 미만일 경우 내마모성 및 내스크래치성 등의 표면물성이 저하되고, 상기 입자크기를 초과할 경우 다관능 올리고머와의 상용성이 좋지 않으므로 상기 입자크기 범위 내로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 나노 실리카는 전자선 경화형 조성물 내 1-15중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위 미만으로 포함될 경우 내마모성, 경도 등의 기계적 물성이 부족하고, 상기 범위를 초과하여 포함 시 전자선 경화형 조성물 점도의 상승으로 인한 코팅 작업 효율성이 저하되고 전자선 경화형 조성물의 레벨링(leveling)성이 부족하여 외관 효과가 저하되므로 상기 범위 내로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 실리콘은 실리콘 아크릴레이트일 수 있으며, 바람직하게는 경화도를 높이고, 내오염성을 높이기 위하여 말단 관능기를 4개 이상 포함한 실리콘 아크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 실리콘은 전자선 경화형 조성물 내 15-25중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위 미만으로 포함될 경우 전자선 경화형 조성물의 슬립(Slip)성이 부족해지고, 상기 범위를 초과하여 포함 시 내오염성/내지문성등이 저하되므로 상기 범위 내로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 다관능 모노머는 분자 중에 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머가 바람직하다. 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 분자 내에 중합성 불포화 결합을 2개 이상(2관능 이상), 바람직하게는 3개 이상 (3관능 이상) 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머이면 된다. 다관능 (메트)아크릴레이트로서, 구체적으로는, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 인산디(메트)아크릴레이트, 알릴화시클로헥실디(메트)아크릴레이트, 이소시아누레이트디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이 모노머는, 1종 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
상기 다관능 모노머는 전자선 경화형 조성물 내 40-60중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위 미만으로 포함될 경우 전자선 경화형 조성물의 점도가 상승하여 코팅 작업성이 떨어지고, 상기 범위를 초과하여 포함 시 다관능 올리고머의 함량이 상대적으로 줄어들어 기계적 물성이 저하되므로 상기 범위 내로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 표면처리층(10)의 두께는 10-30㎛일 수 있다.
본 발명에서는 데코레이션 시트의 기재로서 종래의 PVC 시트 대신 폴리에스테르계 시트를 사용하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 표면 품질이 우수하고 친환경적인 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Glycol-modified polyethylene terephthalate, PETG) 시트를 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 PETG 시트는 상부에서 하부의 순서로 스킨층(20), 코어층(30), 이면층(40)을 포함하는 하는 것으로, 코어층(30)과 코어층 상부면 및 하부면에 스킨층(20) 및 이면층(40)이 공압출 성형된 것일 수 있다.
상기 스킨층(20)은 색상의 경시변화와 내광성 물성을 확보하기 위해 PETG 수지와 안료를 포함하는 조성물로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 안료는 스킨층 형성용 조성물 내 0.1-10중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 미만으로 포함되면 착색력 및 은폐력이 떨어지고, 상기 범위를 초과하여 포함되는 경우에는 조성물의 점도가 저하되어 가공성이 문제되고 착색 효과에 비해 생산 단가가 과다하게 되므로 상기 범위 내로 포함되는 것이 바람직하다.
상기 코어층(30)은 내충격성 보완을 위해 무정형 폴리에틸렌 테레프탈레이트(amorphous polyethylene terephthalate, APET)수지와 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalate, PBT)수지를 포함하는 조성물로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 APET 수지와 PBT 수지는 5~25:1의 비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. APET 수지가 상기 범위를 초과하여 포함시 상대적으로 PBT 수지의 함량이 적어지므로 충격성 보완 효과가 적어지고, 상기 범위 미만으로 포함시 상대적으로 PBT 수지의 함량이 많아지므로 충격성의 증가효과에 비해 생산 단가가 높아지므로 바람직하지 않다. 코어층 형성용 조성물은 안료를 더 포함할 수 있으며, 이때 안료는 코어층 형성용 조성물 내 10-30중량% 포함될 수 있다. 상기 범위 미만으로 첨가되면 착색력 및 은폐력이 떨어지고, 상기 범위를 초과하여 첨가되는 경우에는 조성물의 점도가 저하되어 가공성이 문제되고 착색 효과에 비해 생산 단가가 과다하게 되므로 상기 범위 내로 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 이면층(40)은 스킨층과 동일한 조성의 조성물로 형성하는 것이 바람직하다.
선택적으로, 상기 스킨층(20) 및 상기 이면층(40)은 비교적 높은 성형온도를 가진 PETG 수지의 성형온도를 낮추기 위하여 PBT 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 PETG 수지와 PBT 수지는 10-24 :1의 비율, 바람직하게는 13-24:1의 비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. PETG 수지가 상기 범위를 초과하여 포함시 상대적으로 PBT 수지의 함량이 적어지므로 성형온도를 낮추는 효과가 적어지고, 상기 범위 미만으로 포함시 PETG 시트의 경면효과가 적어지므로 바람직하지 않다.
바람직하게는 스킨층(20) : 코어층(30) : 이면층(40)의 두께비는 1: 8-10:1로 하는 것이 충격성 보완을 구현하면서도 경면을 구현할 수 있어 바람직하다.
상기 PETG 시트(100)의 두께는 0.2-0.6mm일 수 있다.
상기와 같은 구조의 PETG 시트(100)는 넓은 성형온도 범위와 낮은 성형온도를 가지고, 피착면의 굴곡이 심한 경우에도 굴곡부에서 백화 현상 발생없이 성형이 가능하며, 표면 특성이 우수한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기의 전자선 경화된 표면처리층이 형성된 PETG 시트를 제조하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 전자선 경화형 조성물이 코팅된 캐리어 필름과 PETG 시트를 합지하는 단계; 전자선을 조사하여 상기 전자선 경화형 조성물을 경화시킨 후 캐리어 필름을 박리하여 PETG 시트 상에 표면처리층을 형성하는 단계; 상기 표면처리층 상에 보호필름을 부착하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 캐리어 필름과 PETG 시트를 합지할 때는 롤투롤(roll-to-roll) 방식을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 캐리어 필름은 PET 필름을 이용할 수 있다.
또는 선택적으로, 전자선 경화형 조성물을 PETG 시트 상면에 코팅하는 단계; 전자선을 조사하여 상기 전자선 경화형 조성물을 경화시켜 PETG 시트 상에 표면처리층을 형성하는 단계; 상기 표면처리층 상에 보호필름을 부착하는 단계;를 포함하는 제조방법일 수 있다.
전자선 경화형 조성물을 PETG 시트 상면에 코팅할 때는 슬롯다이(slot die)를 이용한 다이렉트 코팅을 하는 것이 바람직하다.
상기 전자선 경화형 조성물의 코팅두께는 10-30㎛일 수 있다.
본 발명의 PETG 시트를 제조하는 방법에서 상기 전자선 경화는 150-250 KEv의 전압과 30-70KGy의 흡수선량의 전자빔을 통하여 이루어질 수 있다.
본 발명은 데코레이션 시트의 기재로 PVC 시트 대신 PETG 시트는 사용하여 친환경적인 효과가 있다.
또한 본 발명은 전자선 경화된 표면처리층을 구비함으로써, 종래 광개시제를 적용하여 UV 경화하여 형성된 표면처리층을 구비할 경우의 문제점인 미경화된 모노머, 광개시제에 의한 내광성 저하를 해소한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 전자선 경화된 표면처리층을 구비함으로써 경화도 및 경화밀도가 우수하여 내오염성, 내마모성, 내스크래치성 등의 표면물성이 우수한 효과가 있다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[ 실시예 ]
실시예 1
A/B/A 구조를 갖는 3층 구조의 PETG 시트(100)를 압출성형하였다.
스킨층(20)을 이루는 A층은 PETG 수지 930g에 PBT 수지 70g, 안료 70g을 첨가한 조성물을 사용하였으며 이면층(40)을 이루는 A층도 스킨층(20)과 동일한 조성물을 사용하였다.
코어층(30)을 이루는 B층은 APET 수지 850g에 PBT 수지 150g, 안료 300g을 첨가한 조성물을 사용하였다.
각 층의 두께 비율은 1:8:1로 조절하였고, 이러한 구조의 PETG 시트(100)는 0.3mm의 두께였다.
상기 압출성형된 PETG 시트(100)의 상면에 전자선 경화형 조성물이 20㎛의 두께로 코팅된 캐리어 PET 필름(미도시)과 합지하였다.
상기 전자선 경화형 조성물은 우레탄 아크릴레이트 올리고머 20g, 나노실리카 5g, 실리콘 아크릴레이트 20g 및 다관능 모노머 50g을 혼합하여 제조하였다.
그후 EB 경화기로 200kEv의 전압으로 60kGy의 흡수선량의 전자빔을 조사하여 경화시킨 후, 캐리어 PET 필름을 박리하여 PETG 시트(100) 상면에 전자선 경화된 표면처리층(10)을 형성하였다.
그후 표면처리층(10) 상면에 보호필름을 부착하여 표면처리층(10)이 형성된 PETG 시트(100)를 제조하였다.
비교예 1
표면처리층을 형성하기 위한 조성물로 UV 경화형 조성물을 사용하여 도포 후 UV 경화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 표면처리층이 형성된 PETG 시트를 제조하였다.
상기 UV 경화형 조성물은 우레탄 아크릴레이트 올리고머 20g, 나노실리카 5g, 실리콘 아크릴레이트 20g, 다관능 모노머 50g, UV광개시제 1g을 혼합하여 제조하였다.
[실험예]
상기 표면처리층이 형성된 실시예 1 및 비교예 1의 PETG 시트의 시편을 이용하여 내광성, 내마모성, 연필경도, 에릭슨 시험 및 내오염성을 시험하였다.
내광성 시험은 ISO 4892-3에 따라 351nm의 자외선에 400hr간 노출시킨 후 색차값(dE)를 측정하였다.
내마모성 시험은 ASTM D4060에 따라 마찰 전후의 마모 손실량을 측정하였다(Wheel : CS-10, Load : 1000g, Revolution : 1000cycle).
연필경도는 연필경도 측정기(연필: Mitsubishi)를 이용하여 JIS K5400-5-4에 따라 750g의 하중, 45도의 각도로 3회 왕복한 후 흠집이 없는 최대 경도를 확인하였다.
에릭슨 시험은 에릭슨 시험기(Hoffman scratch hardness Tester)로 표면처리층의 경도를 시험하였다.
오염성 시험은 겨자(mustard) 소스를 6H 도포 후의 잔흔을 측정하였다(5점 만점)
시험결과는 아래 표 1과 같다.
비교예 1 실시예 1 비고
물성시험결과 내광성(351nm,400hr) 1.7 0.5 색차값(dE)
내마모성(CS-10) -0.30% -0.01% 마모 손실량
연필경도(750g) F 2H
에릭슨 시험(Newton) 0.6N 1.0N
오염성(Mustard, 6h) 3 5 5점 만점
(3점: 잔흔 미세하게 보임)
위 시험결과로부터 확인할 수 있듯이 실시예 1의 전자선 경화된 표면처리층이 형성된 PETG 시트가 비교예 1의 UV 경화된 표면처리층이 형성된 PETG 시트에 비해 내광성, 내마모성, 연필경도, 밀착성 및 오염성 등 표면물성이 매우 우수한 것을 확인할 수 있었다.
100 : PETG 시트
10 : 표면처리층 20 : 스킨층
30 : 코어층 40 : 이면층

Claims (27)

  1. 전자선 경화된 표면처리층이 형성된 PETG 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표면처리층은 다관능 올리고머, 나노 실리카, 실리콘 및 다관능 모노머를 포함하는 전자선 경화형 조성물을 전자선 경화시켜 형성된 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다관능 올리고머는 다관능 (메트)아크릴레이트 올리고머인 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 다관능 (메트)아크릴레이트 올리고머는 폴리카르보네이트(메트)아크릴레이트, 아크릴실리콘(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 폴리에테르(메트)아크릴레이트, 폴리부타디엔(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트, 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀형 에폭시 수지, 지방족 비닐에테르 및 방향족 비닐에테르 중 선택된 어느 하나 또는 둘 이상을 조합한 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 다관능 올리고머는 상기 전자선 경화형 조성물 내 15-25중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 나노 실리카의 입자크기는 2nm-100nm인 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 나노 실리카는 상기 전자선 경화형 조성물 내 1-15중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 실리콘은 실리콘 아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 실리콘은 상기 전자선 경화형 조성물 내 15-25중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 다관능 모노머는 분자 중에 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 다관능 (메트)아크릴레이트 모노머인 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 다관능 모노머는 상기 전자선 경화형 조성물 내 40-60중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 PETG 시트는 스킨층, 코어층, 이면층을 포함하되, 코어층과 코어층 상부면 및 하부면에 스킨층 및 이면층이 공압출 성형되는 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 스킨층 및 이면층은 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지와 안료를 포함하는 조성물로 형성된 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 안료는 스킨층 형성용 조성물 내 0.1-10중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 코어층은 무정형 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지를 포함하는 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 무정형 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지는 5~25 :1의 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 코어층은 안료를 더 포함하는 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 안료는 코어층 형성용 조성물 내 10-30중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 스킨층 및 이면층 형성용 조성물은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  20. 제12항에 있어서,
    상기 스킨층 : 코어층 : 이면층의 두께비는 1: 8-10:1인 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 PETG 시트의 두께는 0.2-0.6mm인 것을 특징으로 하는 PETG 시트.
  22. 전자선 경화형 조성물이 코팅된 캐리어 필름과 PETG 시트를 합지하는 단계;
    전자선을 조사하여 상기 전자선 경화형 조성물을 경화시킨 후 캐리어 필름을 박리하여 PETG 시트 상에 표면처리층을 형성하는 단계;
    상기 표면처리층 상에 보호필름을 부착하는 단계;를 포함하는 전자선 경화된 표면처리층이 형성된 PETG 시트를 제조하는 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 캐리어 필름과 PETG 시트를 합지하는 단계는 롤투롤(roll-to-roll) 방식을 이용하는 것을 특징으로 하는 전자선 경화된 표면처리층이 형성된 PETG 시트를 제조하는 방법.
  24. 전자선 경화형 조성물을 PETG 시트 상면에 코팅하는 단계;
    전자선을 조사하여 상기 전자선 경화형 조성물을 경화시켜 PETG 시트 상에 표면처리층을 형성하는 단계;
    상기 표면처리층 상에 보호필름을 부착하는 단계;를 포함하는 전자선 경화된 표면처리층이 형성된 PETG 시트를 제조하는 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    전자선 경화형 조성물을 PETG 시트 상면에 코팅하는 단계는 슬롯다이(slot die)를 이용한 다이렉트 코팅하는 것을 특징으로 하는 전자선 경화된 표면처리층이 형성된 PETG 시트를 제조하는 방법.
  26. 제22항 또는 제24항에 있어서,
    상기 전자선 경화형 조성물의 코팅두께는 10-30㎛인 것을 특징으로 하는 PETG 시트를 제조하는 방법.
  27. 제22항 또는 제24항에 있어서,
    상기 전자선 경화는 150-250 KEv의 전압과 30-70KGy의 흡수선량의 전자빔을 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PETG 시트를 제조하는 방법.
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