Preparation and Properties of UV Curable Phlorogulcinol Based Acrylate for PET Film

PET 필름용 UV 경화 플로로글루시놀계 아크릴레이트 제조 및 물성

  • Choi, Jeon-Mo (Green chemistry & Manufacturing System Division Team, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH)) ;
  • Lee, Eun-Young (Green chemistry & Manufacturing System Division Team, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH)) ;
  • Kim, Sangyong (Green chemistry & Manufacturing System Division Team, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH)) ;
  • Cho, Jin-Ku (Green chemistry & Manufacturing System Division Team, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH)) ;
  • Kim, Baekjin (Green chemistry & Manufacturing System Division Team, Korea Institute of Industrial Technology (KITECH)) ;
  • Lee, Sang-Hyeup (Department of Life Chemistry, Catholic University of Daegu) ;
  • Kim, Hyun Joong (Lab. of Adhesion & Bio-Composites, Program in Environmental Materials, Research Team for Biomass-based Bio-Materials, Seoul National University)
  • 최전모 (한국생산기술연구원 청정공정센터 그린공정연구부) ;
  • 이은영 (한국생산기술연구원 청정공정센터 그린공정연구부) ;
  • 김상용 (한국생산기술연구원 청정공정센터 그린공정연구부) ;
  • 조진구 (한국생산기술연구원 청정공정센터 그린공정연구부) ;
  • 김백진 (한국생산기술연구원 청정공정센터 그린공정연구부) ;
  • 이상협 (대구가톨릭대학교 자연대학 생명화학과) ;
  • 김현중 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부 환경재료과학전공 바이오복합재료 및 접착과학 연구실, 바이오매스 기반 바이오소재 연구팀)
  • Received : 2010.05.06
  • Accepted : 2010.06.14
  • Published : 2010.06.30

Abstract

Polyethyleneterephthalate (PET) film is widely used in various industrial fields such as mobile phone, display pannel, notebook etc. Recently PET film attached on indium tin oxide (ITO) surface has a role of high pencil hardness, high refractive index etc. So we synthesized two types of multi-functional monomer which are epoxy modifed acrylate and unmodified acrylate type using recyclable resource like phloroglucinol, derived from trinitrotoluene. We studied the effect of multi-functional monomer's chemical structure on the various properties such as refractive index, optical transmittance, and pencil hardness. We characterized synthesized multi-functional monomer by qualitative analysis through H NMR. We observed that pencil hardness of 1,3,5-triepoxide benzene and 1,3,5-triacrylate benzene they have the range of 2~3 H at high UV dosage of 300 mW. Refractive index appeared the value of 1.54~1.57. Transmittance of all multi-functional monomers has more than 93%.

PET 필름은 핸드폰이나 디스플레이 패널, 노트북 등과 같은 산업전반에 걸쳐 널리 사용 된다. 최근 PET 필름 표면에 부착되는 ITO 표면은 높은 연필 경도와 높은 굴절도 등을 필요로 하기에 본 연구에서는 터치패널용 소자에 쓰이는 PET 필름의 코팅소재로 사용하기 위한 코팅소재를 개발하기 위하여 폐 TNT로부터 추출한 플로로글루시놀(phloroglucinol)을 이용하여 아크릴과 에폭시 형태의 다관능성 모노머를 합성하였다. 다관능성 모노머는 $^1H$ NMR과 FT-IR을 이용하여 구조확인을 하였으며, 다관능성 모노머의 화학구조에 따른 광굴절도, 광투과도, 그리고 표면 경도를 평가하였다. 합성된 다관능성 모노머는 연필 경도 1~3 H의 높은 특성을 나타내었으며, 광굴절도는 1.54~1.57, 광투과도는 93% 이상을 나타내었다.

Keywords

References

  1. M. Braithwaite, "Chemistry & Technology of UV & EB Formulation for Coatings, Inks & Paints", SITA Technology, London (1991).
  2. S. P. Pappas, "Radiation Curing", Plenum Press, New York (1992).
  3. J. M. Cheon, B. Y. Jeong, S. T. Oh, T. K. Kim, and J. H. Chun, Adhesion and Interface, 11, 35 (2010).
  4. T. Doba, Journal of adhesion society of Japan, 35, 521 (1999).
  5. S. J. Jeon, W. Kim, J. J. Lee, and S. M. Koo, J. of Korean Ind. & Eng. Chemistry, 17, 580 (2006).
  6. Y. C. Kim and B. H. Lee, Adhesion and Interface, 10, 191 (2009).
  7. Y. S. Lee, E. S. Lee, and J. K. Ha, Adhesion and Interface, 11, 9 (2010).
  8. M. J. Moon, J. H. Park, G. D. Lee, C. S. Suh, and J. R. Kim, J. Korean Ind. Eng. Chem., 2, 175 (1991).
  9. R. Mehnert, A. Pincus, I. Jnorsky, R. Stowe, A. berejka, "UV & EB Curing Technology & Equipment", John Wiley & Sons, New York (1998).
  10. M. Ghaemy, S. Bekhradnia, and M. Heidaripour, J. Appl. Polym. Sci., 110, 983 (2008). https://doi.org/10.1002/app.28683
  11. S. Lee and S. H. Jin, J. of the Korean Oil Chemists' Soc., 26, 467 (2009).
  12. S. Zollner, Proceedings radtech Europe, 99, 591 (1999).
  13. R. Muller, Proceedings radtech Europe, 99, 591 (1999).
  14. H. S. Do, Y. J. Park, S. Kim, D. H. Lim, and H. J. Kim, Prospect. Ind. Chem., 7, 14 (2004).
  15. B. S. Park, Theor. Appl. Chem. Eng., 12, 1201 (2006).
  16. A. R. Mitchell, M. D. Coburn, R. D. Schmidt, P. F. Pagoria, and G. S. Lee, Thermochim. Acta, 384, 205 (2002). https://doi.org/10.1016/S0040-6031(01)00806-1
  17. W. H. Lee, J. S. Kim, and S. C. Kim, Bull. Korean Chem. Soc., 30, 3105 (2009). https://doi.org/10.5012/bkcs.2009.30.12.3105