KR20090130080A

KR20090130080A - 인서트 성형용 필름 및 그를 사용한 수지 성형품

Info

Publication number: KR20090130080A
Application number: KR1020097022183A
Authority: KR
Inventors: 마사토 사이토; 마스오 고야마
Original assignee: 키모토 컴파니 리미티드
Priority date: 2007-03-30
Filing date: 2008-03-19
Publication date: 2009-12-17
Also published as: TW200902306A; CN101636268B; TWI411529B; CN101636268A; WO2008123103A1; US20100040840A1; JPWO2008123103A1; JP5480620B2

Abstract

본 발명의 인서트 성형용 필름은, 기재 필름의 적어도 한쪽 면에 하드코트층을 구비한 인서트 성형용 필름으로서, 상기 하드코트층은 탄소, 질소, 산소 및 규소 중 하나 이상의 원소를 포함하는 시클로 고리 구조를 갖는 반응성 모노머를 포함하는 전리방사선 경화형 수지로 형성된다. 이 인서트 성형용 필름의 하드코트층은 충분한 표면경도를 구비하고, 또한 성형시에 발생하기 쉬운 크랙을 방지할 수 있다(내크랙성이 우수하다).

Description

인서트 성형용 필름 및 그를 사용한 수지 성형품{Film for insert molding and resin molded article using the same}

본 발명은 가전제품의 터치패널이나 휴대전화기, 게임기, 음성재생기, 노트북 컴퓨터 등의 기기의 조작부(키패드부) 등 각종 성형품의 가식(加飾)이나 표면보호에 사용되는 인서트 성형용 필름에 관한 것으로, 특히 충분한 경도를 가지며, 또한 깨지기 어려운 하드코트 특성을 구비한 인서트 성형용 필름 및 그를 사용한 수지 성형품에 관한 것이다.

종래, 수지 등으로 되는 각종 성형품의 표면에 모양을 입히거나 표면보호층을 설치하는 수법으로서, 성형품을 금형으로 성형할 때, 기재 상에 인쇄층이나 표면보호층이 형성된 필름을 수지와 금형 사이에 배치하고, 성형에 의해 인쇄층이나 표면보호층을 성형품 표면에 전사한 후, 기재를 박리하는 수법이나, 수지와 필름 전체를 금형에 의해 일체적으로 성형하는 방법이 있다.

이들 방법에 사용되는 필름 중, 성형 후에 박리되지 않고 성형품과 일체화되는 필름은, 전사 필름과 구별하여, 인서트 필름 또는 인서트 성형용 필름으로 불리고 있다. 이러한 인서트 필름으로서, 예를 들면, 폴리에스테르 필름 등의 기재 필름의 한쪽에, 금속 증착막이나 인쇄층을 구비하고, 다른 쪽에 표면보호층으로 되는 하드코트층이 형성되어 있는 필름이 제안되어 있다(특허문헌 1, 특허문헌 2).

특허문헌 1: 일본국 특허공개 제2005-288720호 공보

특허문헌 2: 일본국 특허공개 제2005-305786호 공보

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

일반적으로 성형품의 표면보호 목적으로 사용되는 하드코트층은, 내찰상성이 요구되고, 예를 들면 연필경도로 2H 이상, 스틸울 시험에서 300 g 하중 이상의 경도가 요구된다. 이 때문에 하드코트층은 전자선경화형 수지나 자외선경화 수지 등의 내찰상성이 우수한 경화형 수지로 구성되어 있다. 그러나 이러한 하드코트층이 형성된 필름을 인서트 성형에 사용한 경우, 하드코트 표면에 깨짐(크랙)을 발생시키는 경우가 있다. 일반적으로, 성형품의 표면은 곡면이거나, 각이 있기 때문에, 크랙의 발생은 피하기 어렵다.

이 문제에 대해, 하드코트층을 구성하는 경화형 수지에 열가소성 수지를 첨가하여 유연성을 높이는 것도 생각할 수 있다. 그러나, 이 경우, 유연성을 높임으로써 경도가 저하되어, 전술한 바와 같은 스틸울 시험의 하중에 견딜 수 없다.

이에 본 발명은, 하드코트층을 구비한 인서트 성형용 필름으로서, 충분한 표면경도를 구비하며 또한 내크랙성이 우수한 인서트 성형용 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명자 등은 하드코트층을 구성하는 경화형 수지의 모노머에 대해 예의 연구를 행하였다. 그 결과, 반응성 모노머로서, 반응기 이외에 시클로 고리 구조를 갖는 모노머를 사용함으로써, 하드코트성과 내크랙성을 양립할 수 있는 하드코트층을 형성할 수 있는 것을 발견하고 본 발명에 이른 것이다.

즉 본 발명의 인서트 성형용 필름은, 기재 필름의 적어도 한쪽 면에 하드코트층을 구비한 인서트 성형용 필름으로서, 상기 하드코트층은 탄소, 질소, 산소 및 규소 중 하나 이상의 원소를 포함하는 시클로 고리 구조를 갖는 반응성 모노머를 포함하는 전리방사선 경화형 수지로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 인서트 성형용 필름은, 예를 들면 상기 시클로 고리가 5원환(員環) 또는 6원환이다.

또한 본 발명의 인서트 성형용 필름은, 전리방사선 경화형 수지에 있어서의 시클로 고리 구조를 갖는 반응성 모노머의 비율이 1~70 중량%이다.

또한 본 발명의 인서트 성형용 필름은, 예를 들면 상기 하드코트층의 두께가 10 ㎛ 이하이다.

또한 본 발명의 인서트 성형용 필름은, 예를 들면 상기 기재 필름의 다른쪽 면에, 금속 증착층, 인쇄층 및 접착층을 포함하는 적어도 한층이 형성되어 있다.

본 발명의 수지 성형품은 성형재료와 인서트 성형용 필름을 성형에 의해 일체화해서 되는 성형품으로서, 상기 인서트 성형용 필름이 전술한 본 발명의 인서트 성형용 필름인 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 수지 성형품은, 예를 들면 상기 성형재료가 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지로부터 선택되는 1종이다.

본 발명의 전리방사선 경화형 수지 조성물은, 적어도 광중합성 모노머를 포함하는, 하드코트막 형성용 전리방사선 경화형 수지 조성물로서, 상기 광중합성 모노머로서, 탄소, 질소, 산소 및 규소 중 하나 이상의 원소를 포함하는 시클로 고리 구조를 갖는 반응성 모노머를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전리방사선 경화형 수지 조성물은, 바람직하게는 상기 시클로 고리 구조를 갖는 반응성 모노머를 1~70 중량% 함유한다.

본 발명의 하드코트막은 전리방사선 경화형 수지 조성물을 도공(塗工)한 막에, 전리방사선을 조사하여 경화시킨 하드코트막으로서, 상기 전리방사선 경화형 수지 조성물로서, 본 발명의 전리방사선 경화형 수지 조성물을 사용한 것을 특징으로 한다.

발명의 효과

본 발명에 따르면, 인서트 성형용 필름의 하드코트층을 구성하는 전리방사선 경화형 수지의 모노머로서, 시클로 고리 구조를 갖는 모노머를 함유시킴으로써, 스틸울 시험에서 300 g 하중 이상의 하드코트성이 얻어지고, 또한 성형시에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이는 하드코트층 표면은 스틸울 시험의 하중에 견디는 경도를 가지면서, 시클로 고리에 의해 수지에 유연하고 또한 강인(强靭)한 구조가 도입되어 있어, 크랙의 발생이 방지되기 때문인 것으로 생각된다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 인서트 성형용 필름의 실시형태를 설명한다.

본 발명의 인서트 성형용 필름은 기본적인 구성으로서 기재 필름과 하드코트층으로 된다. 기재 필름으로서는 투명성, 내열성 및 기계적 강도가 우수한 것이 바람직하고, 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 트리아세틸셀룰로오스, 아크릴, 폴리염화비닐, 노르보르넨화합물 등을 들 수 있다. 특히, 열에 의한 치수 안정성이 좋다는 관점에서, 이축연신된 폴리에스테르 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

기재 필름은 하드코트층 및 금속 증착층 또는 인쇄층 또는 접착층과의 접착성을 양호하게 하기 위해, 이(易)접착처리 등의 표면처리가 행해져 있어도 된다.

기재 필름의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 취급성이나 기계적 강도 등을 고려하면, 20 ㎛~200 ㎛, 바람직하게는 50 ㎛~150 ㎛ 정도이다.

다음으로, 하드코트층에 대해서 설명한다. 하드코트층은 전리방사선 경화형 수지로 형성된다. 일반적으로 전리방사선 경화형 수지는, 분자 중에 아크로일기 등의 반응기를 갖는 광중합성 프리폴리머 및/또는 광중합성 모노머에 전리방사선(자외선 또는 전자선)을 조사하여, 가교 경화시킴으로써 얻어진다. 본 발명의 하드코트층은 광중합성 모노머로서 중합성 반응기 외에, 분자 중에 시클로 고리를 갖는 광중합성 모노머를 사용한다.

시클로 고리는 탄소, 질소, 산소, 규소 중 하나 이상의 원소를 포함한 것으로 구성되고, 5원환 또는 6원환인 것이 바람직하다. 시클로 고리 구조로서, 구체적으로는 시클로펜텐, 시클로헥센 등의 시클로올레핀, 테트라히드로푸란, 1,3-디옥산, ε-카프로락톤, ε-카프로락탐, 시라시클로펜텐, 시클로데칸, 이소보르닐 등을 들 수 있다. 이러한 시클로 고리 구조를 갖는 모노머로서, ε-카프로락톤 변성 트리스-(2-아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, ε-카프로락톤 변성 트리스-(2-히드록시에틸)이소시아누레이트, 디메틸올트리시클로데칸 디(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈산 등을 들 수 있다.

전리방사선 경화형 수지는, 전술한 시클로 고리 구조를 갖는 광중합성 모노머 외에, 공지의 광중합성 프리폴리머 및 광중합성 모노머를 포함할 수 있다. 광중합성 프리폴리머로서는, 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 멜라민아크릴레이트, 폴리플루오로알킬아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트 등의 아크릴계 프리폴리머를 사용할 수 있다. 또한 광중합성 모노머로서는, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 부톡시에틸아크릴레이트 등의 단관능 아크릴 모노머, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 히드록시피발산에스테르네오펜틸글리콜디아크릴레이트 등의 2관능 아크릴 모노머, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 트리메틸프로판트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트 등의 다관능 아크릴 모노머 등의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

다만 시클로 고리 구조를 갖는 광중합성 모노머의, 전리방사선 경화형 수지를 구성하는 프리폴리머 및 모노머 전체에 대한 비율은, 바람직하게는 1~70 중량%, 더욱 바람직하게는 5~50 중량%이다. 1 중량% 이상으로 함으로써, 가압시의 균열을 방지할 수 있다. 또한 70 중량% 이하로 함으로써, 하드코트층의 경도 저하를 방지할 수 있다.

전리방사선 경화형 수지는 자외선 경화의 경우, 전술한 광중합성 프리폴리머 및 광중합성 모노머 외에, 광중합개시제나 광중합촉진제 등의 첨가제를 사용하는 것이 바람직하다.

광중합개시제로서는 아세토페논, 벤조페논, 미힐러케톤, 벤조인, 벤질메틸케탈, 벤조일벤조에이트, α-아실옥심에스테르, 티옥산톤류 등을 들 수 있다. 광중합촉진제는 경화시의 공기에 의한 중합장애를 경감시켜 경화속도를 빠르게 할 수 있는 것으로, 예를 들면, p-디메틸아미노안식향산이소아밀에스테르, p-디메틸아미노안식향산에틸에스테르 등을 들 수 있다.

또한 본 발명의 기능을 손상시키지 않는 범위라면, 바인더 성분으로서 상기 전리방사선 경화형 수지 외에, 열가소성 수지, 열경화형 수지 등의 다른 수지를 첨가해도 된다. 구체적으로는, 아크릴 수지, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리초산비닐, 폴리우레탄, 초산셀룰로오스 등의 수지를, 하드코트층을 구성하는 수지의 30 중량% 이하 정도라면 첨가할 수 있다.

또한 하드코트층은 눈부심 방지(防眩) 기능을 부여하기 위한 매트제나, 착색제, 대전방지제, UV 흡수제 등의 첨가제를 함유하고 있어도 된다.

하드코트층의 두께는 바람직하게는 0.5 ㎛~10 ㎛, 보다 바람직하게는 1 ㎛~5 ㎛ 정도이다. 10 ㎛를 초과하면, 형상에 따라서는 크랙이나 깨짐이 발생하기 쉬워진다.

하드코트층은 전술한 광중합성 프리폴리머, 광중합성 모노머 및 필요에 따라 첨가되는 광중합개시제, 광중합촉진제, 기타 첨가물을 희석용매와 함께 혼합하여 조정한 도포액을 공지의 코팅법, 예를 들면, 바 코터, 다이 코터, 블레이드 코터, 스핀 코터, 롤 코터, 그라비아 코터, 플로우 코터, 스프레이, 스크린인쇄에 의해 기재 필름에 도포하고, 전자선 또는 자외선을 조사하여, 전리방사선 경화형 수지 조성물을 경화시킴으로써 형성된다. 하드코트층은 전자선 또는 자외선을 조사에 의해, 3차원 망목(網目)구조를 갖는 고경도이고 또한 내크랙성이 우수한 층으로 된다. 이는 외부로부터의 압력(절곡력이나 인장력)이 가해졌을 때, 분자 내의 시클로 고리 구조가 변형됨으로써, 이들 압력을 흡수하여, 층 표면에 크랙이 발생하는 것을 방지하기 때문인 것으로 생각된다.

본 발명의 기본적인 구성은 전술한 기재 필름과 하드코트층이지만, 추가적으로 기재 필름의, 하드코트층이 설치된 면과 반대측 면에, 성형품을 가식하기 위한 인쇄층이나 금속 증착층이 설치되어 있어도 된다. 도 1에 전형적인 인서트 성형용 필름 구조의 일례를 나타낸다.

도시하는 인서트 성형용 필름(10)은, 기재 필름(11)의 한쪽 면에 하드코트층(12)이 형성되고, 다른쪽 면에 금속 증착층(13)이나 인쇄층(14)으로 되는 가식층 및 접착층(15)이 이 순서로 형성된 구조를 가지고 있다. 가식층은, 도면에서는 기재 필름(11) 상에 금속 증착층(13)을 형성하고, 그 위에 인쇄층(14)을 형성한 것을 나타내고 있으나, 가식층의 구성은 도시하는 것에 한정되지 않고 각종 구성으로 할 수 있다. 예를 들면, 기재 필름(11) 상에 금속 증착층(13)을 형성한 후, 금속 증착층(13)의 일부를 에칭에 의해 제거하고, 금속 증착층(13)이 제거된 기재 필름(11)에 인쇄를 행하거나, 또는 기재 필름(11) 상에 공지의 인쇄방법, 실크스크린법, 그라비아법, 잉크젯법 등에 의해 목적으로 하는 문자나 모양을 형성한 후, 그 위에 금속 증착층(13)을 형성해도 된다. 또한 인쇄층(14)을 생략하고, 기재 필름(11)에 직접 금속 증착층(13)을 형성하는 경우나, 인쇄층(14)만으로 금속 증착층(13)이 없는 경우도 있다. 인쇄층(14)을 설치하는 경우, 기재 필름(11)의 인쇄층(14)이 설치되는 면에는, 인쇄 잉크를 수용하기 위한 수용층을 설치해도 된다.

금속 증착층(13)은 알루미늄, 니켈, 금, 백금, 크롬, 철, 동, 주석, 인듐, 은, 티타늄, 납, 또는 아연 등의 금속, 또는 이들의 합금 또는 화합물을 공지의 방법, 예를 들면, 진공증착법, 스퍼터링법, 이온플레이팅법 등으로 증착함으로써 형성할 수 있다.

접착층(15)은 성형품 재료와 금속 증착층(13)의 접착성을 높이기 위해 설치되는 층으로, 성형품 재료에 따라 폴리우레탄계, 폴리아크릴계, 폴리에스테르계, 에폭시계, 폴리초산비닐계, 염화비닐·초산비닐 공중합물, 셀룰로오스계 등의 접착제를 적절히 사용할 수 있다.

이상, 본 발명의 인서트 성형용 필름에 대해서 실시형태를 설명하였으나, 본 발명의 전리방사선 경화형 수지 조성물은, 전술한 인서트 성형용 필름의 하드코트층을 형성하는데 사용한 도포액과 동일한 구성을 갖는 전리방사선 경화형 수지 조성물이다. 구체적으로는, 광중합성 모노머를 필수성분으로서 포함하고, 광중합성 모노머로서, 탄소, 질소, 산소 및 규소 중 하나 이상의 원소를 포함하는 시클로 고리 구조를 갖는 반응성 모노머를 포함한다. 또한 필요에 따라 광중합개시제, 광중합촉진제, 기타 첨가물을 포함한다. 전리방사선 경화형 수지 조성물에 포함되는 개개의 성분은 하드코트층에 대해서 설명한 재료와 동일하다.

본 발명의 전리방사선 경화형 수지 조성물은, 전술한 인서트 성형용 필름 외에, 시트상 부재나 성형품 등의 표면을 보호하기 위한 하드코트층(경화막)을 형성하는데 사용할 수 있다. 또한 전리방사선 경화형 수지 조성물을 기재 상에 도포하거나, 그 자체를 시트상으로 형성하여, 하드코트 시트로 하는 것도 가능하다.

본 발명의 전리방사선 경화형 수지 조성물을, 보호하고자 하는 부재 또는 기재 상에 도포하고, 전자선이나 자외선 등의 전리방사선을 조사하여 경화시킴으로써, 본 발명의 하드코트막이 얻어진다. 본 발명의 하드코트막은 광중합성 모노머로서 시클로 고리 구조를 갖는 반응성 모노머를 포함하는 전리방사선 경화형 수지 조성물로 형성되어 있기 때문에, 하드코트막에 필요한 내찰상성을 구비하는 동시에, 구부림에 대한 내크랙성을 구비하고 있기 때문에, 각종 형상, 용도를 갖는 부재에 적용할 수 있어, 이들 부재의 내구성을 향상시킬 수 있다.

다음으로 본 발명의 인서트 성형용 필름을 사용한 수지 성형품의 제조방법의 일례를 설명한다.

먼저 본 발명의 인서트 성형용 필름을, 수지 성형품으로 했을 때 하드코트층이 바깥쪽이 되도록 배치하여 프레스 가공하여, 목적으로 하는 형상으로 성형한다. 이어서 성형된 인서트 성형용 필름을 성형 금형에 배치하고, 금형 사이에 가열하여 유동상태로 된 수지를 흘려넣는다. 성형의 조건(온도, 압력, 시간)은 수지(성형재료)에 따라 적절히 선택된다. 수지는 사출성형 가능한 수지면 되고, 예를 들면, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트 수지, ABS 수지, AS 수지 등의 열가소성 수지나 열경화성 수지가 사용된다. 수지를 경화시키는 동시에 인서트 성형용 필름과 일체화하여, 본 발명의 수지 성형품을 얻는다.

본 발명의 수지 성형품은 인서트 성형용 필름으로서 내크랙성이 우수한 하드코트층을 구비한 필름을 사용하고 있기 때문에, 인서트 성형용 필름의 프레스 가공시 및 금형에 의한 성형시에 크랙의 발생이 없어, 미관이 우수하며, 또한 내찰성성이 우수하다.

이하, 본 발명을 실시예를 토대로 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시예에 있어서 「부」, 「%」는 특별히 나타내지 않는 한 중량기준이다.

[실시예 1]

기재필름으로서 두께 125 ㎛의 폴리에스테르 필름(코스모샤인 A4300:도요 보세키사)의 한쪽 면에, 하기 조성의 하드코트층용 도포액을 바 코터법으로 도포하고, 90℃, 1분 건조한 후, 고압수은등으로 자외선을 조사하여(조사량 300 mJ/㎠), 두께 3 ㎛의 하드코트층을 형성하고, 실시예 1의 인서트 성형용 필름을 얻었다. 또한 하기 조성에 있어서, 시클로 고리 구조 반응성 모노머를 포함하는 전리방사선 경화형 수지 조성물 전체에 대한 시클로 고리 구조 반응성 모노머의 함유량은, 약 33 중량%이다.

<실시예 1의 하드코트층용 도포액의 처방>

·ε-카프로락톤 변성 트리스-(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 5부

(SR368:사토머사)(고형분 100%)

·전리방사선 경화형 수지 조성물(고형분 100%) 10부

(빔세트 575:아라카와 화학공업사)

·광중합개시제 0.4부

(이루가큐어 651:씨바 스페셜티 케미컬즈사)

·프로필렌글리콜 모노메틸에테르 30부

[실시예 2]

실시예 1의 하드코트층용 도포액에서, 시클로 고리 구조 반응성 모노머를 1부, 전리방사선 경화형 수지 조성물을 14부로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2의 인서트 성형용 필름을 얻었다. 또한 상기 조성에 있어서, 시클로 고리 구조 반응성 모노머를 포함하는 전리방사선 경화형 수지 조성물 전체에 대한 시클로 고리 구조 반응성 모노머의 함유량은, 약 6.7 중량%이다.

[실시예 3]

실시예 1의 하드코트층용 도포액에서, 시클로 고리 구조 반응성 모노머를 10부, 전리방사선 경화형 수지 조성물을 5부로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 3의 인서트 성형용 필름을 얻었다. 또한 상기 조성에 있어서, 시클로 고리 구조 반응성 모노머를 포함하는 전리방사선 경화형 수지 조성물 전체 에 대한 시클로 고리 구조 반응성 모노머의 함유량은, 약 67 중량%이다.

[실시예 4]

실시예 1의 하드코트층용 도포액에서, 시클로 고리 구조 반응성 모노머를 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트(라이트아크릴레이트 DCP-A:교에이샤 화학사)로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 4의 인서트 성형용 필름을 얻었다.

[비교예 1]

실시예 1의 하드코트층용 도포액에서, 시클로 고리 구조 반응성 모노머를 첨가하지 않고, 전리방사선 경화형 수지 조성물을 15부로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 1의 인서트 성형용 필름을 얻었다.

[비교예 2]

실시예 1의 하드코트층용 도포액을 하기 조성의 하드코트층용 도포액으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 2의 인서트 성형용 필름을 얻었다.

<비교예 2의 하드코트층용 도포액의 처방>

·열가소성 아크릴 수지(고형분 40%) 12.5부

(아크리딕 A195:다이닛폰 잉크 화학공업사)

·전리방사선 경화형 수지 조성물(고형분 100%) 10부

(빔세트 575:아라카와 화학공업사)

·광중합개시제 0.4부

(이루가큐어 651:씨바 스페셜티 케미컬즈사)

·프로필렌글리콜 모노메틸에테르 22.5부

실시예 및 비교예에서 얻어진 인서트 성형용 필름에 대해서, 하드코트성 및 내크랙성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

(1) 하드코트성의 평가

하드코트층의 표면에 300 g의 하중으로 스틸울 #0000으로 10 왕복 문지른 후, 그 표면의 흠집 유무를 육안으로 평가하였다. 평가는, 흠집이 생기지 않은 것을 「◎」, 거의 흠집이 생기지 않은 것을 「○」, 명확히 흠집이 생긴 것을 「×」로 하였다.

(2) 내크랙성의 평가

내굴곡성(원통형 맨드릴법)(JIS K5600-5-1:1999)을 토대로, 직경이 약 5 ㎜인 철봉에 실시예 및 비교예에서 얻어진 인서트 성형용 필름을, 하드코트층이 바깥쪽이 되도록 각각 반복해서 휘감고, 그 휘감은 부분의 하드코트층에 크랙이 발생하는지 여부를 육안으로 평가하였다. 평가는 크랙을 확인할 수 없었던 것을 「◎」, 거의 확인할 수 없었던 것을 「○」, 크랙이 확인된 것을 「×」로 하였다.

표 1에 나타내는 결과로부터도 알 수 있는 바와 같이, 하드코트층을 구성하는 수지의 모노머로서 특정의 반응성 모노머를 사용한 실시예의 인서트 성형용 필름은, 모두 하드코트성 및 내크랙성이 우수하였다.

이에 대해, 특정의 반응성 모노머를 사용하지 않은 비교예 1의 인서트 성형용 필름은, 우수한 하드코트성을 나타내었으나, 내크랙성이 떨어지고, 맨드릴법에 의한 굴곡시험에 있어서 크랙의 발생이 보였다. 또한 전리방사선 경화형 수지에 열가소성 수지를 첨가한 비교예 2의 것에서는, 하드코트층의 내굴곡성을 개선하는 것은 가능하였으나, 동시에 하드코트성이 저하되었다.

[실시예 5]

실시예 1에서 제작한 인서트 성형용 필름을, 수지 성형품으로 했을 때 하드코트층이 바깥쪽이 되도록 사출성형용 금형에 끼워넣고, 진공성형에 의해 3차원의 형상으로 성형한 후, 용융한 아크릴 수지를 금형 내에 충전하고, 금형을 냉각시켜, 인서트 성형용 필름과 일체적으로 경화된 아크릴 수지 성형품을 꺼내었다.

이 아크릴 수지 성형품의 에지부분을 육안으로 관찰한 바, 크랙의 발생이나 백화는 없고, 성형품의 형상에 따라 인서트 성형용 필름과 아크릴 수지가 일체화되어 투명성이 유지되어 있는 것이 확인되었다. 또한, 이 아크릴 수지 성형품에 대해서도, 인서트 성형용 필름과 마찬가지로 하드코트성의 평가를 행한 바, 실시예 1과 동일한 결과가 얻어졌다.

본 발명에 따르면, 내크랙성 및 하드코트성이 우수한 인서트 성형용 필름이 제공된다. 이 인서트 성형용 필름을 사용함으로써, 크랙 발생 없이 각종 형상의 성형품을 제조할 수 있다. 또한 얻어진 성형품은 하드코트성이 우수하여, 시간이 경과하더라도 성형재료와 인서트 성형용 필름 사이가 박리되지 않는다.

도 1은 본 발명이 적용되는 인서트 성형용 필름 구조의 일례를 나타내는 도면이다.

부호의 설명

10…인서트 성형용 필름, 11…기재필름, 12…하드코트층, 13…금속 증착층, 14…인쇄층, 15…접착층.

Claims

기재 필름의 적어도 한쪽 면에 하드코트층을 구비한 인서트 성형용 필름으로서, 상기 하드코트층은 탄소, 질소, 산소 및 규소 중 하나 이상의 원소를 포함하는 시클로 고리 구조를 갖는 반응성 모노머를 포함하는 전리방사선 경화형 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 인서트 성형용 필름.
제1항의 인서트 성형용 필름으로서,

상기 시클로 고리는 5원환(員環) 또는 6원환인 것을 특징으로 하는 인서트 성형용 필름.
제1항 또는 제2항의 인서트 성형용 필름으로서,

상기 전리방사선 경화형 수지에 있어서의 상기 시클로 고리 구조를 갖는 반응성 모노머의 비율이 1~70 중량%인 것을 특징으로 하는 인서트 성형용 필름.
제1항의 인서트 성형용 필름으로서,

상기 하드코트층의 두께가 10 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 인서트 성형용 필름.
제1항의 인서트 성형용 필름으로서,

상기 기재 필름의 다른쪽 면에, 금속 증착층, 인쇄층 및 접착층을 포함하는 적어도 한층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인서트 성형용 필름.
성형재료와 인서트 성형용 필름을 성형에 의해 일체화해서 되는 성형품으로서, 상기 인서트 성형용 필름이 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 인서트 성형용 필름인 것을 특징으로 하는 수지 성형품.
제6항의 수지 성형품으로서, 상기 성형재료가 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지로부터 선택되는 1종인 수지 성형품.
적어도 광중합성 모노머를 포함하는, 하드코트막 형성용 전리방사선 경화형 수지 조성물로서, 상기 광중합성 모노머로서, 탄소, 질소, 산소 및 규소 중 하나 이상의 원소를 포함하는 시클로 고리 구조를 갖는 반응성 모노머를 포함하는 것을 특징으로 하는 전리방사선 경화형 수지 조성물.
제8항의 전리방사선 경화형 수지 조성물로서, 상기 시클로 고리 구조를 갖는 반응성 모노머를 1~70 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 전리방사선 경화형 수지 조성물.
전리방사선 경화형 수지 조성물을 도공한 막에, 전리방사선을 조사하여 경화 시킨 하드코트막으로서, 상기 전리방사선 경화형 수지 조성물로서, 제8항 또는 제9항의 전리방사선 경화형 수지 조성물을 사용한 것을 특징으로 하는 하드코트막.