KR20180026184A

KR20180026184A - 자기 복원 특성을 갖는 코팅 필름

Info

Publication number: KR20180026184A
Application number: KR1020160113222A
Authority: KR
Inventors: 강성욱
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2018-03-12

Abstract

본 발명은 자기 복원 특성을 갖는 코팅 필름에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 고경도를 나타내면서도 우수한 자기 복원 특성을 갖는 코팅 필름에 관한 것이다.

Description

자기 복원 특성을 갖는 코팅 필름{COATING LAYER AND COATING FILM HAVING SELF-HEALING PROPERTY}

외부로부터의 기계적, 물리적, 화학적 영향에 따른 제품의 손상을 보호하기 위하여 다양한 코팅층 또는 코팅 필름이 휴대 전화 등의 전기 전자 기기, 전자 재료 부품, 가전 제품, 자동자 내외장, 플라스틱 성형품의 표면에 적용되고 있다. 그런데, 제품 코팅 표면의 긁힘이나 외부 충격에 균열은 제품의 외관 특성, 주요 성능 및 수명을 저하시키게 되므로, 제품 표면을 보호하여 장기적인 제품의 품질 유지를 위하여 다양한 연구가 진행되고 있다.

특히, 자기 복원 특성(SELF-HEALING)을 갖는 코팅 소재에 대한 연구 및 관심이 최근 들어 급격히 증가하고 있다. 상기 자기 복원 특성이라 함은 코팅층에 외부의 물리적 힘이나 자극이 가해짐에 따라, 상기 코팅층 상에 스크래치가 발생하는 등 손상이 생겼을 때, 이러한 스크래치 등의 손상이 자체적으로 서서히 치유되거나, 감소되는 특성을 지칭한다. 이러한 자기 복원 특성을 나타내는 코팅 소재나, 자기 복원 특성의 메커니즘은 다양하게 알려져 있지만, 가장 일반적으로는 탄성을 나타내는 코팅 소재를 사용하는 방식이 널리 알려져 있다. 즉, 이러한 코팅 소재를 사용하면, 코팅층 상에 스크래치 등의 물리적 손상이 가해지더라도, 이러한 코팅 소재 자체가 갖는 탄성으로 인해 손상 부위가 서서히 매워져 상술한 자기 복원 특성을 나타낼 수 있다.

그런데, 이러한 자기 복원 특성을 나타내는 기존의 코팅층의 경우, 주로 탄성 소재가 포함됨에 따라, 경도, 내마모성 또는 도막 강도 등 코팅층의 기계적 물성이 충분치 못하게 되는 단점이 있었다. 특히, 스마트폰 등에 있어 디스플레이를 외부로부터 보호하는 최외각 필름에 자기 복원 특성을 나타내는 코팅층을 적용하고자 할 경우, 상기 코팅층의 기계적, 광학적 물성이 높은 수준으로 요구되지만, 기존의 자기 복원 특성을 갖는 코팅층은 이러한 높은 물성을 충족하지 못하는 경우가 대부분이었다.

이러한 종래 기술의 문제점으로 인해, 각종 디스플레이 기기의 최외각 필름 용도로 사용되기 위하여 우수한 자기 복원 특성과 함께 보다 향상된 기계적, 광학적 물성을 나타내는 코팅층 또는 코팅 필름의 제공을 가능케 하는 기술의 개발이 계속적으로 요구되고 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 자기 복원 특성을 나타내면서도 우수한 기계적 및 광학 물성을 갖는 코팅 필름을 제공한다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해서 본 발명은,

지지 기재; 및 상기 지지 기재의 적어도 일면에 형성되는 코팅층을 포함하는 필름으로,

상기 코팅층은, 자기 복원 특성을 갖는 광경화 수지; 및 유기 필러를 포함하고, 상기 코팅층의 두께(t)와 상기 유기 필러의 최대 입경(dmax)의 차이(t-dmax)가 1㎛ 이하이고, 상기 광경화 수지의 경화 굴절률과 상기 유기 필러의 굴절률의 차이가 0.1 이하인, 코팅 필름을 제공한다.

본 발명에 따르면, 각종 가전 제품, 모바일 기기, 또는 디스플레이 소자 등의 표면에 적용되며, 자기 복원 특성과 함께 보다 향상된 기계적, 광학적 물성을 나타내는 코팅 필름을 제공할 수 있다.

상기 코팅 필름은 긁힘이나 외부 충격에 의해 발생하는 스크래치에 대해 자기 복원 특성을 가지며 높은 표면 경도, 내굴곡성 및 내충격성 등을 제공할 수 있다.

또한, 상기 코팅 필름은 상기와 같은 자기 복원 특성과 함께, 고경도와 향상된 광학적 물성을 확보할 수 있다. 따라서, 굴곡 또는 접힘 형상의 구현이 가능하여, 편평한(flat) 필름 뿐 아니라, 굴곡(curved) 부위를 포함하거나, 휘어지는(flexible) 형태의 모바일 기기, 디스플레이 기기, 각종 계기판의 전면판, 표시부 등에 유용하게 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅 필름의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 코팅 필름은, 지지 기재; 및 상기 지지 기재의 적어도 일면에 형성되는 코팅층을 포함하는 필름으로, 상기 코팅층은, 자기 복원 특성을 갖는 광경화 수지; 및 유기 필러를 포함하고, 상기 코팅층의 두께(t)와 상기 유기 필러의 최대 입경(dmax)의 차이(t-dmax)가 1㎛ 이하이고, 상기 광경화 수지의 경화 굴절률과 상기 유기 필러의 굴절률의 차이가 0.1 이하이다.

본 발명에서, 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명의 코팅 필름을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 코팅 필름은, 지지 기재; 및 상기 지지 기재의 적어도 일면에 형성되는 코팅층을 포함하는 필름으로, 상기 코팅층은, 자기 복원 특성을 갖는 광경화 수지; 및 유기 필러를 포함하고, 상기 코팅층의 두께(t)와 상기 유기 필러의 최대 입경(dmax)의 차이(t-dmax)가 1㎛ 이하이고, 상기 광경화 수지의 경화 굴절률과 상기 유기 필러의 굴절률의 차이가 0.1 이하인 특징을 갖는다.

먼저, 본 발명의 코팅층은 광경화 수지와 유기 필러(organic filler)를 포함한다.

코팅 조성물의 경화에 의해 형성하는 코팅층에 대해 외부의 물리적 힘이나 자극이 가해짐에 따라 스크래치(scratch)나 크랙(crack)이 발생하는 등 손상이 생겼을 때, 이러한 손상이 자체적으로 서서히 치유되거나, 감소되는 특성인 자기 복원 특성(self-healing)을 갖는 코팅 소재에 대한 연구 및 관심이 최근 들어 급격히 증가하고 있다.

본 명세서에서, 자기 복원(self-healing)이란, 스크래치 등에 의한 코팅층의 표면 손상시 추가적인 코팅이나 표면 처리 과정없이 일정 시간 내에 원상태로 회복되는 특성을 의미하며, 코팅층의 표면을 동솔로 문지른 후 스크래치가 회복되는 정도를 육안으로 관찰하여 그 시간을 측정함으로써 평가할 수 있다.

이러한 자기 복원 특성을 나타내는 코팅 소재와 메커니즘은 다양하게 알려져 있다.

그러나, 알려진 자기 복원 특성을 갖는 코팅 소재만으로 이루어지는 코팅층은 표면 경도 및 막강도 및 기계적 물성이 좋지 않은 문제점이 있다. 이를 보완하기 위하여, 실리카와 같은 무기 미립자를 코팅층에 포함시키는 방법이 제안되었으나, 원하는 표면 경도를 얻기 위해서는 다량의 무기 미립자가 첨가되어야 하며 그에 따라 무기 미립자와 코팅층과의 굴절률 차이로 인하여 헤이즈(haze)가 증가되어 투명성 떨어지고 코팅층의 탄성력 역시 떨어져 자기 복원 특성이 하락되는 단점이 있다.

이에, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기와 같은 자기 복원 특성을 갖는 광경화 수지와, 소정의 조건을 만족하는 유기 필러를 포함하는 코팅층에 의해 자기 복원 특성을 구현할 수 있을 뿐 아니라, 고강도의 기계적 물성과 우수한 광학적 물성을 확보할 수 있음에 착안하여 본 발명을 완성하였다.

이러한 자기 복원 특성과 고경도를 동시에 만족하는 코팅 필름은 소정의 조건을 만족하는 광경화 수지와 유기 필러의 최적화에 의해 구현할 수 있다.

도 1을 참조하면, 코팅 필름(100)은 지지 기재(10) 및 지지 기재(10)의 일면에 형성되며, 유기 필러(30)을 포함하는 코팅층(20)을 포함한다.

이때, 코팅층(20)의 두께(t)와 유기 필러(30)의 최대 입경(damx)의 차이(t-dmax)가 약 1㎛ 이하, 또는 약 0.5㎛ 이하이며, 실질적으로 t-dmax는 0에 가까운 값을 갖는다. 즉, 코팅층(20)은 유기 필러(30)의 입경과 거의 동일한 두께를 갖도록 형성되며, 이에 따라 유기 필러(30)는 상기 광경화 수지에 분산된 형태로, 코팅층(20) 내에서 한 층으로 포함된다.

상기 코팅층의 두께와 유기 필러의 최대 입경의 차이(t-dmax)가 1㎛를 초과하면, 유기 필러에 의한 표면 경도 향상 효과가 떨어지고, 유기 필러의 상부를 일정 두께의 코팅층이 덮게 되므로 코팅층의 자기 복원 특성이 하락될 수 있다.

또한, 본 발명의 코팅 필름에 있어서, 상기 코팅층에 포함되는 상기 광경화 수지의 경화 굴절률과 상기 유기 필러의 굴절률의 차이는 약 0.1 이하, 또는 약 0.05 이하, 또는 약 0.02 이하이다. 상기 굴절률의 차이의 하한은 낮을수록 바람직하므로 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 0 이상, 또는 약 0.001 이상일 수 있다.

본 발명의 명세서 전체에서 상기 경화 굴절률이란, 상기 광경화 수지가 실질적으로 완전히 경화된 후 코팅층 상태에서 측정한 굴절률을 의미하고, 상기 광경화 수지의 경화 굴절율 및 유기 필러의 굴절율은 모두 ABBE 방법으로 nd25(25℃에서 나트륨 D 광선의 굴절율)에서 측정한 값이다.

이와 같이 본 발명의 일 구현예에 따르면, 코팅층의 두께와 최대 입경과의 차이가 1㎛ 이하로 하고, 광경화 수지와의 굴절률 차이가 거의 없는 유기 필러를 사용함으로써, 코팅층의 자기 복원 특성을 유지하면서도 고경도 및 광학 물성을 동시에 갖춘 코팅 필름을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 자기 복원 특성을 갖는 광경화 수지는 탄성력을 가져 자기 복원 특성을 나타내는 것으로, 코팅 필름 형성용으로 사용가능한 것이면 특별히 제한되지는 않으나, 경화 굴절률의 범위가 1.30 내지 1.60, 바람직하게는 1.40 내지 1.55의 범위인 다관능 우레탄 (메트)아크릴레이트계 바인더의 경화 수지를 사용할 수 있다. 상업적으로 입수가능한 이러한 바인더의 보다 구체적인 예로는, Blemmer® TA-604AU (NOF corporation), RD-4047, RD-4048, RD-4951, RD-4953, RD-5250, RD-5300, RD-5400 (애경화학) 등을 들 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기 필러의 평균 입경은 약 5 내지 약 50㎛, 또는 약 5 내지 약 30㎛, 또는 약 5 내지 약 15㎛인 것일 수 있다. 상기 유기 필러의 평균 입경이 5㎛보다 작으면 유기 필러에 의한 표면 경도 향상 효과가 떨어질 수 있고, 50㎛보다 클 경우 코팅층의 두께도 함께 높아져야 하는데 이럴 경우 균일한 코팅이 어렵고 미경화 문제가 발생될 여지가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기 필러로는 상술한 바와 같은 최대 입경, 평균 입경 및 굴절률을 만족하는 것이면 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들어 폴리스티렌(polystyrene), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리메틸아크릴레이트(polymethylacrylate), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리아크릴레이트-co-스티렌(polymethylacrylate-co-styrene), 폴리메틸아크릴레이트-co-스티렌(polymethylacrylate-co-styrene), 폴리메틸메타크릴레이트-co-스티렌(polymethylmethacrylate-co-styrene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리아마이드(polyamide), 또는 폴리이미드(polyimide) 등을 사용할 수 있다. 상업적으로 입수가능한 이러한 유기 필러의 보다 구체적인 예로는, cross-linked polymethylmethacrylate인 NIPPON SHOKUBAI MA1004, MA1006, MA1010 등을 들 수 있다.

또한, 균일한 코팅층 형성을 위하여, 상기 유기 필러에 있어 평균 입경과 최대 입경의 차이는 2㎛ 이하, 또는 1㎛ 이하, 또는 0.5㎛ 이하인 것이 바람직하다.

상기 유기 필러의 함량은 상기 자기 복원 특성을 갖는 광경화 수지 100 중량부에 대하여, 약 0.01 내지 약 5 중량부, 또는 약 0.01 내지 약 2 중량부, 또는 약 0.1 내지 약 1 중량부가 될 수 있다. 상기 유기 필러의 함량이 너무 적으면 경도 향상 효과가 미미할 수 있고, 너무 많이 포함되면 코팅층이 잘 형성되지 않거나 코팅층의 자기 복원력이 하락될 수 있어 이러한 관점에서 상술한 중량부 범위가 바람직하다.

본 발명의 코팅 필름에 있어서 상기 지지 기재는 유연성 및 경도를 확보할 수 있도록 광학용 투명 플라스틱 수지로, 연신필름 또는 비연신 필름 등 지지 기재의 제조방법이나 재료에 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.

상기 지지 기재의 두께는 약 20㎛ 이상, 또는 약 25㎛ 이상, 또는 약 30㎛ 이상이 될 수 있으며, 그 상한값으로는 약 200㎛ 이하, 또는 약 150㎛ 이하, 또는 약 100㎛ 이하, 또는 약 60㎛ 이하가 될 수 있다. 상기 지지 기재의 두께가 20㎛ 미만이면, 코팅층 형성 공정시 파단이 되거나, 컬(curl)이 발생할 우려가 있으며, 고경도를 달성하기 어려울 수 있다. 반면 두께가 200㎛를 초과하면, 유연성이 떨어질 수 있다.

보다 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지 기재로는 예를 들어, 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리이미드아미드(polyimideamide), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephtalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketon, PEEK), 사이클릭 올레핀 중합체(cyclic olefin polymer, COP), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAC), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 또는 트리아세틸셀룰로오스(triacetylcellulose, TAC) 등을 포함하는 필름일 수 있다. 상기 지지 기재는 단층 또는 필요에 따라 서로 같거나 다른 물질로 이루어진 2개 이상의 기재를 포함하는 다층 구조일 수 있으며 특별히 제한되지는 않는다.

본 발명의 코팅 필름은, 상기 코팅층을 지지 기재의 일면에만 포함하거나, 양면에 모두 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅층은, 자기 복원 특성을 갖는 광경화성 바인더, 유기 필러, 기타 첨가제 및 유기 용매를 포함하는 코팅 조성물을 광경화시켜 형성할 수 있다.

상기 광개시제로는 1-히드록시-시클로헥실-페닐 케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온, 2-하이드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온, 메틸벤조일포르메이트, α,α-디메톡시-α-페닐아세토페논, 2-벤조일-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모포린일)페닐]-1-부타논, 2-메틸-1-[4-(메틸씨오)페닐]-2-(4-몰포린일)-1-프로판온 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드, 또는 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한 현재 시판되고 있는 상품으로는 Irgacure 184, Irgacure 500, Irgacure 651, Irgacure 369, Irgacure 907, Darocur 1173, Darocur MBF, Irgacure 819, Darocur TPO, Irgacure 907, Esacure KIP 100F 등을 들 수 있다. 이들 광개시제는 단독으로 또는 서로 다른 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 유기 용매로는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올과 같은 알코올계 용매, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 1-메톡시-2-프로판올과 같은 알콕시 알코올계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸프로필케톤, 사이클로헥사논과 같은 케톤계 용매, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸글리콜모노에틸에테르, 디에틸글리콜모노프로필에테르, 디에틸글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜-2-에틸헥실에테르와 같은 에테르계 용매, 벤젠, 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족 용매 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 유기 용매의 함량은 코팅 조성물의 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 다양하게 조절할 수 있으므로 특별히 제한하지는 않으나, 상기 코팅 조성물에 포함되는 성분들 중 고형분에 대하여, 고형분: 유기 용매의 중량비가 약 30 : 70 내지 약 99 : 1가 되도록 포함할 수 있다. 상기 유기 용매가 상기 범위에 있을 때 적절한 유동성 및 도포성을 가질 수 있다.

본 발명의 코팅층은 상술한 각 성분 외에도, 계면활성제, 황변 방지제, 레벨링제, 방오제 등 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 추가로 포함하는 코팅 조성물을 도포 및 경화하여 형성할 수 있다. 또한 그 함량은 조성물의 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 다양하게 조절할 수 있으므로, 특별히 제한하지는 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층의 두께는 유기 필러의 최대 입경에 따라 조절하며, 앞서 설명한 대로 완전히 경화된 후 코팅층의 두께와 상기 유기 필러의 최대 입경의 차이가 약 1㎛ 이하, 또는 약 0.5㎛ 이하가 되도록 한다.

상기 코팅 조성물은 상기 지지 기재의 전면 및 후면에 각각 순차적으로 도포하거나, 또는 지지 기재의 양 면에 동시에 도포할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 성분들을 포함하는 코팅 조성물을 상기 지지 기재의 양면 상에 도포한 후 광경화시켜 코팅층을 형성함으로써 본 발명의 코팅 필름을 수득할 수 있다. 이 때 상기 코팅 조성물을 도포하는 방법은 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 바코팅 방식, 나이프 코팅방식, 롤 코팅방식, 블레이드 코팅방식, 다이 코팅방식, 마이크로 그라비아 코팅방식, 콤마코팅 방식, 슬롯다이 코팅방식, 립 코팅방식, 솔루션 캐스팅(solution casting)방식 등을 이용할 수 있다.

상기 광경화를 위한 광조사 공정에서 사용될 수 있는 광원으로는 본 발명이 속하는 기술분야에 알려진 다양한 광원이 사용 가능하다. 비제한적인 예로, 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 블랙 라이트(black light) 형광 램프 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅 필름은 적어도 하나의 코팅층 상면 또는 지지 기재와 코팅층 사이에 플라스틱 수지 필름, 점착 필름, 이형 필름, 도전성 필름, 도전층, 액정층, 코팅층, 경화수지층, 비도전성 필름, 금속 메쉬층 또는 패턴화된 금속층과 같은 층, 막, 또는 필름 등을 1개 이상으로 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 층, 막, 또는 필름 등은 단일층, 이중층 또는 적층형의 어떠한 형태라도 될 수 있다. 상기 층, 막, 또는 필름 등은 독립된(freestanding) 필름을 접착제 또는 점착성 필름 등을 사용하여 라미네이션(lamination)하거나, 코팅, 증착, 스퍼터링 등의 방법으로 상기 코팅층 상에 적층시킬 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 코팅 필름은 우수한 자기 복원 특성, 내충격성, 고경도, 고강도, 내찰상성, 고투명도, 고투과율 등을 나타내어 다양한 분야에 유용하게 이용될 수 있다. 즉, 외부의 자극에 의해 스크래치나 크랙 등 손상이 발생하더라도 자체적으로 복원하는 우수한 자기 복원 특성을 나타내는 한편, 우수한 기계적 물성을 나타내어 상기 각종 가전 제품, 디스플레이 소자 또는 성형품의 외장을 적절히 보호하는 역할을 할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 코팅 필름은, JIS K5400에 준하여 500g 하중에서 측정한 연필 경도가 B 이상, 또는 H 이상일 수 있다.

또한, 본 발명의 코팅 필름은, 코팅층 표면에 대하여 동솔을 이용하여 문지른 후 발생한 스크래치가 30초 이내, 또는 25초 이내, 또는 20초 이내에 복원되는 자기 복원 특성을 나타낼 수 있다.

또한, 본 발명의 코팅 필름은 광투과율이 약 90% 이상, 또는 약 91% 이상일 수 있다. 상기 광투과율의 상한은 높을수록 바람직하므로 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 99% 이하, 또는 약 98% 이하, 또는 약 95% 이하일 수 있다.

또한, 본 발명의 코팅 필름은 약 2.0% 이하, 또는 약 1.5% 이하, 또는 약 1.2% 이하의 헤이즈를 나타낼 수 있다. 상기 헤이즈의 하한은 낮을수록 바람직하므로 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 0% 이상, 또는 약 0.1% 이상, 또는 약 0.2 % 이상일 수 있다.

또한, 본 발명의 코팅 필름은, 초기 color b* (CIE 1976 L*a*b* 색 공간에 의한 b*)가 약 1.0 이하, 또는 약 0.5 이하, 또는 약 0.3 이하일 수 있다.

이와 같은 본 발명의 본 발명의 코팅 필름은, 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 예를 들어 각종 가전 제품의 외관에 부착되어 사용되거나, 이동통신 단말기, 스마트폰 또는 태블릿 PC의 터치패널, 및 각종 디스플레이의 커버 기판 또는 소자 기판의 용도로 사용될 수 있다.

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.

<실시예>

실시예 1

광경화성 바인더로 Blemmer® TA-604AU(NOF corporation 사) 100 중량부에 대하여, 유기 필러로 MA1010 (제조사: NIPPON SHOKUBAI, 평균 입경: 10㎛, 최대 입경: 12㎛) 0.5 중량부, 광개시제 Irgacure 184 (제조사: Basf) 6 중량부, Irgacure TPO (제조사: Basf) 1 중량부, 용매로 PGMEA 100 중량부를 혼합하여 코팅 조성물을 제조하였다.

상기 코팅 조성물을 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재(상품명: A4300, 두께: 100㎛)의 한 면에 도포하고, Fusion D-bulb 램프(광량: 50W)로 광경화함으로써 코팅층을 형성하였다.

경화가 완료된 코팅층에서 측정하였을 때, 광경화 수지의 경화 굴절률은 1.51이고, 유기 필러의 굴절률은 1.51이며, 코팅층의 두께는 12㎛이었다.

실시예 2

실시예 1에서, MA1010의 함량을 1 중량부로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 필름을 형성하였다.

실시예 3

실시예 1에서, 광경화성 바인더로 RD-4047 (애경화학) 100 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 필름을 형성하였다.

경화가 완료된 코팅층에서 측정하였을 때, 광경화 수지의 경화 굴절률은 1.49이고, 유기 필러의 굴절률은 1.51이며, 코팅층의 두께는 12㎛이었다.

실시예 4

실시예 3에서, MA1010의 함량을 1 중량부로 한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 코팅 필름을 형성하였다.

실시예 5

실시예 1에서, 광경화성 바인더로 RD-5300 (애경화학) 100 중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 필름을 형성하였다.

경화가 완료된 코팅층에서 측정하였을 때, 광경화 수지의 경화 굴절률은 1.55이고, 유기 필러의 굴절률은 1.51이며, 코팅층의 두께는 12㎛이었다.

실시예 6

실시예 5에서, MA1010의 함량을 1 중량부로 한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 코팅 필름을 형성하였다.

비교예 1

실시예 1에서, MA1010를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 필름을 형성하였다.

경화가 완료된 코팅층에서 측정하였을 때, 광경화 수지의 경화 굴절률은 1.51이고, 코팅층의 두께는 12㎛이었다.

비교예 2

실시예 3에서, MA1010를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 코팅 필름을 형성하였다.

경화가 완료된 코팅층에서 측정하였을 때, 광경화 수지의 경화 굴절률은 1.49이고, 코팅층의 두께는 12㎛이었다.

비교예 3

실시예 5에서, MA1010를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 코팅 필름을 형성하였다.

경화가 완료된 코팅층에서 측정하였을 때, 광경화 수지의 경화 굴절률은 1.55이고, 코팅층의 두께는 12㎛이었다.

<실험예>

<측정 방법>

1) 연필 경도

연필경도 측정기를 이용하여 측정 표준 JIS K5400에 따라 500g의 하중으로 코팅층 표면을 3회 왕복한 후 흠집이 없는 경도를 확인하였다.

2) 자기 복원 능력

코팅층 표면에 대하여 상온에서 동솔을 이용하여 500g의 하중으로 10회 문지른 후 발생한 흠집이 복원되는 시간을 육안으로 관찰하여 측정하였다.

3) 투과율 및 헤이즈

분광광도계(기기명: COH-400)를 이용하여 투과율 및 헤이즈를 측정하였다.

4) Color b*

Spectrophotometer(기기명 CM-5) 을 이용하여 Color b*를 측정하였다.

상기 물성 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

	실시예 1	실시예 2	실시예3	실시예 4	실시예 5	실시예 6	비교예 1	비교예 2	비교예 3
연필경도	H	H	H	H	H	H	2B	2B	2B
자기 복원 능력	8초	14초	10초	16초	12초	20초	5초	5초	6초
헤이즈	0.50%	0.51%	0.72%	1.13%	1.2%	1.58%	0.49%	0.30%	0.51%
투과율	91.27%	91.31%	91.56%	91.50%	90.72%	90.05%	91.37%	91.50%	91.3%
Color b*	0.29	0.30	0.25	0.26	0.42	0.25	0.27	0.23	0.25

상기 표 1을 참고하면, 본 발명의 필름은 각 물성에서 모두 양호한 특성을 나타내었으며, 특히 고경도와, 동솔에 의해 발생한 흠집이 30초 이내에 복원되는 자기 복원 능력을 나타내었다.

한편, 비교예의 필름은 자기 복원 능력은 유사하였으나, 낮은 연필 경도를 보였다.

Claims

지지 기재; 및 상기 지지 기재의 적어도 일면에 형성되는 코팅층을 포함하며,
상기 코팅층은, 자기 복원 특성을 갖는 광경화 수지; 및 유기 필러를 포함하고, 상기 코팅층의 두께(t)와 상기 유기 필러의 최대 입경(dmax)의 차이(t-dmax)가 1㎛ 이하이고, 상기 광경화 수지의 경화 굴절률과 상기 유기 필러의 굴절률의 차이가 0.1 이하인, 코팅 필름.
제1항에 있어서, 상기 자기 복원 특성을 갖는 광경화 수지는 경화 굴절률의 범위가 1.30 내지 1.60인 다관능 우레탄 (메트)아크릴레이트계 바인더의 경화 수지인, 코팅 필름.
제1항에 있어서, 상기 유기 필러는 폴리스티렌(polystyrene), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리메틸아크릴레이트(polymethylacrylate), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리아크릴레이트-co-스티렌(polymethylacrylate-co-styrene), 폴리메틸아크릴레이트-co-스티렌(polymethylacrylate-co-styrene), 폴리메틸메타크릴레이트-co-스티렌(polymethylmethacrylate-co-styrene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리아마이드(polyamide), 및 폴리이미드(polyimide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 코팅 필름.
제1항에 있어서, 상기 유기 필러의 함량은 상기 광경화 수지 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 약 5 중량부인, 코팅 필름.
제1항에 있어서, 상기 유기 필러의 평균 입경은 5 내지 50㎛인, 코팅 필름.
제1항에 있어서, 상기 코팅층은 500g의 하중에서, H 이상의 연필 경도를 나타내는, 코팅 필름.
제1항에 있어서, 2.0% 이하의 헤이즈 및 1.0 이하의 color b*(CIE 1976 L*a*b* 색 공간에 의한 b*)을 나타내는, 코팅 필름.