자기치유성이도입된 자외선경화형 프리즘시트에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 광학용 Prism sheet용 코팅 레진 중 자외선 경화형 자기 치유성(Self-healing) 기능을 가진 조성물 배합에 대해 연구하였다. 조성물 배합을 위해 Aliphatic difunctional urethane acrylate, Aromatic difunctional urethane acrylate, Aliphatic modified urethane acrylate Oligomer를 배합하였고, 희석 및 점탄성의 특성을 가진 bisphenol A EO(ethoxylated) 3mol, 4mol, 10mol, 30mol diacrylate 함량별 조성 하였다. 광개시제 및 첨가제는 단파장 개시제 184, 장파장 개시제 TPO 배합하였고, Prism sheet 표면에 Slip성을 부여하기 위해 비반응성 Polyether modified polydimethylsiloxane 함량 적용하였다. Oligomer와 희석용 Monomer인 TMPTA, Caprolactone의 함량은 고정하여, bisphenol A EO(ethoxylated) 3mol, 4mol, 10mol, 30mol diacrylate 함량 변화에 따른 PET film에 Prism Pattern 형상을 Coating한 후 표면 Scratch성을 평가하였다. 조성물 배합 후 각각의 굴절율, 점도, 비중, Color를 분석한 후 상용성에 문제가 되는 조성비는 광학적인 특성을 제외 하였다. 함량별 조성된 배합물의 열적 특성을 보기 위해 UV경화를 과 경화한 후 고상 상태에서 Tg 분석 및 액상 상태에서의 FI-IR 분석을 진행하였다. 광학필름의 기본적인 특성을 평가하기 위해 각 조성비 별로 1차 경화 100mj/㎠, 2차 경화 300-400mj/㎠의 광량으로 경화 후 일정 하중에 대한 표면 Scratch성을 평가 하였다. 제조된 필름의 내용매성, 자외선 황변성, Film 부착성, 필름 투과율 등의 물리적 특성을 조사한 결과 Aliphatic modified urethane acrylate Oligomer Base에 Self-healing(자기 치유성) 부여를 위해 bisphenol A EO(ethoxylated), 10mol, diacrylate 조성비가 가장 우수 하였다. 표면 Scratch Self-healing 특성을 가지기위해 자외선 경화 후 표면 자체의 탄성과 Tounghness 증가가 많은 영향을 가지고 왔다. 본 연구에서는 UV 자외선 경화형 자기치유성(Self-healing)은 경화 후 구조적으로 High-density 결합이 형성 되어야 특성을 나타 낼 수 있다. 현재 연구된 조성비로 Display 시장의 광학 Prism Sheet를 제조하는 업체에(국내, 해외) 연간 1000ton 정도 판매를 진행하고 있다.