CN107544100A - 硬涂膜及使用其的图像显示装置 - Google Patents

硬涂膜及使用其的图像显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107544100A
CN107544100A CN201710484074.0A CN201710484074A CN107544100A CN 107544100 A CN107544100 A CN 107544100A CN 201710484074 A CN201710484074 A CN 201710484074A CN 107544100 A CN107544100 A CN 107544100A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coat film
hard coat
hard
methyl
acrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710484074.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107544100B (zh
Inventor
林巨山
宋錧栯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Original Assignee
Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=60675345&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN107544100(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Dongwoo Fine Chem Co Ltd filed Critical Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Publication of CN107544100A publication Critical patent/CN107544100A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107544100B publication Critical patent/CN107544100B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

本发明提供一种硬涂膜及使用其的图像显示装置，所述硬涂膜包括：透明基板；以及形成在所述透明基板的至少一个表面上的硬涂层，其中，通过1kg的载荷测量，所述硬涂膜具有4H以上的铅笔硬度，并且满足由以下数学式1定义的物理性能。根据本发明的硬涂膜表现出优异的抗弯曲性，同时具有高硬度，从而允许其反复折叠。[数学式1]A/B×100<50％其中，A表示应力‑应变曲线中从0到1％的应变区域的面积，并且B表示应力‑应变曲线下的总面积。

Description

硬涂膜及使用其的图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种硬涂膜及具有该硬涂膜的图像显示装置，所述硬涂膜可以反复折叠，同时具有高硬度。
背景技术
已经使用硬涂膜来保护各种图像显示装置的表面，所述图像显示装置包括液晶显示装置(LCD)、电致发光(EL)显示装置、等离子体显示器(PD)和场致发射显示器(FED)等。
近来，通过使用柔性材料例如塑料代替没有柔性的传统玻璃基板从而即使像纸一样弯曲也能够保持显示性能的柔性显示器，作为下一代显示装置受到关注。在这方面，需要一种硬涂膜，其不仅具有高硬度和良好的抗冲击性，而且具有适当的柔性，不会在其生产或使用期间在膜边缘处卷曲。
韩国专利申请公开号2014-0027023公开了一种硬涂膜，其包括：支撑基板；第一硬涂层，其形成在所述基板的一个表面上并且包含第一光固化性交联共聚物；以及第二硬涂层，其形成在所述基板的另一表面上并且包含第二光固化性交联共聚物和分散在所述第二光固化性交联共聚物中的无机细颗粒，并且所述硬涂膜表现出高硬度、抗冲击性、耐划伤性和高透明度。
然而，存在的问题是该硬涂膜不具有足够的抗弯曲性以允许其反复折叠以致其能够应用于柔性显示器。
发明内容
[技术问题]
本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供一种硬涂膜，其能够反复折叠，同时具有高硬度。
本发明的另一个目的是提供一种具有该硬涂膜的偏振片。
本发明的另一个目的是提供一种具有该硬涂膜的柔性显示器。
本发明的另一个目的是提供一种具有该硬涂膜的图像显示装置。
[技术方案]
根据本发明的一个方面，提供一种硬涂膜，包括：透明基板；以及硬涂层，其形成在所述透明基板的至少一个表面上，
其中，通过1kg的载荷测量，所述硬涂膜具有4H以上的铅笔硬度，并且满足由以下数学式1定义的物理性能：
[数学式1]
A/B×100<50％
其中，
A表示应力-应变曲线中从0到1％的应变区域的面积，并且
B表示应力-应变曲线下的总面积。
在本发明的一个实施方式中，该硬涂层可以由硬涂层组合物形成，所述硬涂层组合物包括：光固化性树脂，所述光固化性树脂包括选自光固化性(甲基)丙烯酸酯低聚物和光固化性(甲基)丙烯酸酯单体中的至少一种；光引发剂；和溶剂。
在本发明的一个实施方式中，上述硬涂层组合物可以还包括无机纳米颗粒。
在本发明的另一个实施方式中，本发明提供一种具有该硬涂膜的偏振片。
在本发明的另一个实施方式中，本发明提供一种具有该硬涂膜的图像显示装置。
在本发明的另一个实施方式中，本发明提供一种具有该硬涂膜的柔性显示器的视窗。
[有益效果]
根据本发明的硬涂膜表现出优异的抗弯曲性，同时具有高硬度，从而允许其反复折叠。因此，根据本发明的硬涂膜能够有效地用于柔性显示器。
附图说明
图1是表示根据本发明的一个实施方式的硬涂膜的应力-应变曲线的示意图。
具体实施方式
以下，对本发明进行更详细的说明。
本发明的一个实施方式涉及一种硬涂膜，其包括：透明基板；以及硬涂层，其形成在所述透明基板的至少一个表面上，
其中，通过1kg的载荷测量，所述硬涂膜具有4H以上的铅笔硬度，并且满足由以下数学式1定义的物理性能：
[数学式1]
A/B×100<50％
其中，
A表示应力-应变曲线中从0到1％的应变区域的面积，并且
B表示应力-应变曲线下的总面积。
上述铅笔硬度是由根据JIS K 5400的铅笔硬度试验得到的值并且表示硬涂膜的硬度。在该铅笔硬度试验中，当用1kg的载荷将铅笔硬度试验的测量操作重复5次并且在测量期间识别出不良外观(例如划痕)不超过4次时，在试验期间所用铅笔的硬度被定义为铅笔硬度。例如，如果使用3H铅笔进行五次试验操作并且不良外观发生不超过四次，则该材料的铅笔硬度至少为3H。
应力-应变曲线可以与术语例如应力-应变坐标图和应力-应变图互换使用，应力-应变曲线可以通过测量施加于试样的载荷和变形程度来获得。例如，可以使用万能试验机(UTM)根据ASTM D882测量和获得。由此获得的硬涂膜的应力-应变曲线可以是图1中所示的形式，其中A表示从0至1％的应变区域(例如图1中X轴上从0至1％的区域)的面积，并且B表示应力-应变曲线下的总面积，即膜的韧性。
根据本发明的一个实施方式的硬涂膜不仅具有在1kg的载荷下测定的4H以上的铅笔硬度，而且通过将A/B×100的值调整为小于50％从而也显示优异的抗弯曲性，从而允许其反复折叠。
铅笔硬度和A/B×100的值可以通过适当地改变构成硬涂膜的透明基板的种类和厚度、形成硬涂层的组合物的组分和组成含量以及硬涂层的厚度而容易地调整。
在本发明的一个实施方式中，作为透明基板，可以使用任何塑料膜，只要它是具有透明性的塑料膜即可。例如，透明基板可以是由聚合物例如三乙酰纤维素、乙酰纤维素丁酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙酰纤维素、丁酰纤维素、乙酰丙酰纤维素、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚丙烯酸系、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯等形成的膜。这些聚合物可以单独使用或两种以上组合使用。
对透明基板的厚度没有特别限制，可以为10至1000μm，优选为20至150μm。当透明基板的厚度小于10μm时，膜的强度降低，因此可加工性降低。当透明基板的厚度大于1000μm时，透明性降低或硬涂膜的重量增加。
在本发明的一个实施方式中，硬涂层可以由硬涂层组合物形成，所述硬涂层组合物包括：光固化性树脂，其包括选自光固化性(甲基)丙烯酸酯低聚物和光固化性(甲基)丙烯酸酯单体中的至少一种；光引发剂；和溶剂。
作为光固化性(甲基)丙烯酸酯低聚物，可以使用氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和环氧(甲基)丙烯酸酯等，特别是可以使用氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以通过使在其分子中具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯和具有异氰酸酯基的化合物在催化剂的存在下、根据本领域中已知的方法反应来制备。在分子中具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯的具体实例包括(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基异丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、己内酯开环羟基丙烯酸酯、季戊四醇三/四(甲基)丙烯酸酯的混合物、二季戊四醇五/六(甲基)丙烯酸酯的混合物等。具有异氰酸酯基的化合物的具体实例包括三官能异氰酸酯，其衍生自1,4-二异氰酸酯基丁烷、1,6-二异氰酸酯基己烷、1,8-二异氰酸酯基辛烷、1,12-二异氰酸酯基十二烷、1,5-二异氰酸酯基-2-甲基戊烷、三甲基-1,6-二异氰酸酯基己烷、1,3-双(异氰酸甲酯基)环己烷、反式-1,4-环己烷二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、二甲苯-1,4-二异氰酸酯、四甲基二甲苯-1,3-二异氰酸酯、1-氯甲基-2,4-二异氰酸酯、4,4'-亚甲基双(2,6-二甲基苯基异氰酸酯)、4,4'-氧联双(苯基异氰酸酯)、六亚甲基二异氰酸酯、以及三羟甲基丙烷与甲苯二异氰酸酯的加成物。
光固化性(甲基)丙烯酸酯单体的具体实例包括新戊二醇丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、1,2,4-环己烷四(甲基)丙烯酸酯、五甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、双(2-羟基乙基)异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等。
光固化性树脂可以包括光固化性(甲基)丙烯酸酯低聚物和光固化性(甲基)丙烯酸酯单体，其可以单独使用或两种以上组合使用。
基于全部硬涂层组合物的100重量％，光固化性树脂的用量可以为1至80重量％，优选为5至50重量％。如果光固化性树脂的量小于1重量％，则难以形成涂膜，或者即使形成涂膜，也不能产生具有足够硬度水平的硬涂层。如果光固化性树脂的量超过80重量％，则由于硬涂层组合物的涂布和固化后形成的涂膜的收缩，产生卷曲变得严重的问题。
光引发剂能够通过光照射而形成自由基，并且可以没有限制地使用，只要其在本技术领域中使用即可。例如，可以使用羟基酮、氨基酮和抽氢型光引发剂等。
光引发剂的具体实例包括2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙酮-1、二苯基酮、苄基二甲基缩酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-酮、4-羟基环己基苯基酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、蒽醌、芴、三苯基胺、咔唑、3-甲基苯乙酮、4-氯苯乙酮、4,4-二甲氧基苯乙酮、4,4-二氨基二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮、二苯甲酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦等。上述示例性的光引发剂可以单独使用或两种以上组合使用。
对光引发剂的含量没有特别限制，基于硬涂层组合物的100重量％，可以为例如0.1至10重量％，优选为1至5重量％。如果含量小于0.1重量％，则固化可能不会充分地进行，因此可能难以实现涂层的机械性能或粘合性能。如果含量超过10重量％，则由于固化收缩，可能会发生粘合破坏、裂纹或卷曲等问题。
溶剂可以没有特别限制地使用，只要其在本技术领域中使用即可。溶剂的具体实例可以包括醇类(甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等)、酮类(甲基乙基酮、甲基丁基酮、甲基异丁基酮、二乙基酮、二丙基酮、环己酮等)、乙酸酯类(乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸叔丁酯、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸甲氧基戊酯等)、己烷类(己烷、庚烷、辛烷等)、苯类(苯、甲苯、二甲苯等)、醚类(二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇二丙醚、二甘醇二丁醚、丙二醇单甲醚等)等。以上示例性的溶剂可以单独使用或两种以上组合使用。
基于硬涂层组合物的100重量％，溶剂的含量可以为10至95重量％。如果溶剂的量小于10重量％，则不仅粘度可能增加而使作业性劣化，而且透明基板的溶胀也不能充分进行。如果溶剂的量高于95重量％，则存在的缺点是干燥过程可能需要长时间并且使经济效率降低。
硬涂层组合物可以进一步包括无机纳米颗粒。
无机纳米颗粒是用于进一步改善机械性能(特别是硬度)而不抑制光学性能的组分，其平均粒径为1至100nm，优选为5至50nm。如果粒径小于上述范围，则在组合物中发生聚集，因此不能形成均匀的涂膜并且不能期待上述效果。相反地，如果粒径超过上述范围，则不仅使最终得到的涂膜的光学性能降低，而且使机械性能劣化。
这些无机纳米颗粒的材料可以是金属氧化物，并且可以使用选自SiO2、Al2O3、ZnO、ZrO2、BaTiO3、TiO2、Ta2O5、Ti3O5、ITO、IZO、ATO、ZnO-Al、Nb2O3、SnO和MgO所组成的组中的一种或多种。优选地可以使用SiO2、Al2O3、ZrO2等。上述无机纳米颗粒可以直接制备或市售可得。在市售品的情况下，可以使用以20至60重量％的浓度分散在有机溶剂中的无机纳米颗粒。
基于整个硬涂层组合物中的固体含量的100重量％，无机纳米颗粒的含量可以为40重量％以下，例如10至30重量％。如果无机纳米颗粒的量小于10重量％，则机械性能例如耐磨性、耐划伤性和铅笔硬度可能不足。如果无机纳米颗粒的量超过40重量％，则固化性受到干扰，因此使机械性能降低并且可能使外观劣化。
除了上述组分之外，硬涂层组合物还可以包括本技术领域中通常使用的组分，例如流平剂、紫外线稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂、表面活性剂、润滑剂和防污剂等。
流平剂用于改善在上述硬涂层组合物的涂布期间的涂布性能并且降低硬涂层表面的静摩擦系数，并且可以使用在涂层固化后具有高表面滑动性能的材料。
作为流平剂，可以使用有机硅类流平剂、氟类流平剂和丙烯酸系聚合物类流平剂等。其中，在硬涂层组合物的涂布后能够通过在表面侧不均匀地分布而保持低表面能的有机硅类流平剂是优选的。可商购的流平剂的实例包括BYK-306、BYK-307、BYK-310、BYK-313、BYK-333、BYK-371、BYK-377、BYK-378、BYK-3440、BYK-UV3500、BYK-3550和BYK-UV3570(BYKChemie)、TEGO Glide 100、TEGO Glide 450、TEGO Glide B1484、TEGO Glide 420、TEGOGlide 482、TEGO Glide 410和TEGO Glide 415(Degussa)等。
基于硬涂层组合物的100重量％，流平剂的含量可以为0.01至1重量％。如果流平剂的含量小于0.01重量％，则没有使流平剂充分地分布在表面上，因此难以降低表面的摩擦系数，而含量超过1重量％时，与其它组分的相容性降低，因此可能发生沉降，或者相对于性能的经济效率可能降低。
可以通过将硬涂层组合物涂布在透明基板的一个表面或两个表面上，然后进行干燥和UV固化来形成硬涂层。
可以通过适当地使用模压涂布机、气刀、反转辊、喷雾、刮刀、流延、凹版印刷、微凹版印刷、旋涂等已知方法将硬涂层组合物涂布在透明基板上。
将硬涂层组合物涂布在透明基板上后，可以通过在30至150℃的温度下挥发挥发物10秒至1小时，更特别是30秒至30分钟来进行干燥处理，然后进行UV辐射固化。UV固化可以通过以约0.01至10J/cm2，特别是0.1至2J/cm2的紫外线照射来进行。
此时，为了改善硬涂层的表面硬度，有利的是在氧浓度保持在500ppm以下的状态下，特别是在氮气氛下进行UV固化。例如，通过在UV固化的过程中在涂层的表面上吹扫氮气，氧浓度可以保持在500ppm以下。
通过上述方法形成的硬涂层的厚度可以特别是5至15μm。当硬涂层的厚度在上述范围内时，可以表现出优异的抗弯曲性，同时表现出优异的硬度。
本发明的一个实施方式涉及具有上述硬涂膜的偏振片。根据本发明的一个实施方式的偏振片可以通过将上述硬涂膜层叠在偏振膜的至少一个表面上来制备。
对偏振膜没有特别限制，例如，可以使用通过将二色性物质例如碘或二色性染料吸附到亲水性聚合物膜例如聚乙烯醇系膜、部分皂化的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系膜等上而获得的单轴拉伸膜；或者多烯系取向膜例如聚乙烯醇的脱水产物或聚氯乙烯的脱氯化氢产物。具体地，可以使用由聚乙烯醇系膜和二色性材料例如碘构成的膜。对这些偏振膜的厚度没有特别限制，通常为5至80μm。
本发明的一个实施方式涉及具有上述硬涂膜的图像显示装置，特别是柔性显示器。例如，通过将具有本发明的硬涂膜的偏振片结合到图像显示装置中，可以制造具有优异的可视性的各种图像显示装置。此外，本发明的硬涂膜可以用作柔性显示器的视窗。
根据本发明的一个实施方式的硬涂膜可以用于各种操作模式例如反射型、透射型、透反型LCD、TN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型和IPS型等的液晶装置(LCD)。根据本发明的一个实施方式的硬涂膜也可以用于各种图像显示装置例如等离子体显示器、场致发射显示器、有机EL显示器、无机EL显示器和电子纸。
以下，参照实施例和实验例更详细地说明本发明。对于本领域技术人员来说显而易见的是，这些实施例和实验例仅用于说明目的，并且本发明的范围不限于此。
制备例1：硬涂层组合物的制备
将20重量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯(10官能，Miramer MU 9500，Miwon SpecialtyChemicals)、20重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(三官能，Miwon Specialty Chemicals)、20重量份的纳米二氧化硅溶胶(12nm，固体含量40％，V 8802，Catalysts and Chemicals)、30重量份的甲基乙基酮、7重量份的丙二醇单甲醚、2.5重量份的光引发剂(I-184，Ciba)和0.5重量份的流平剂(BYK3570，BYK Chemie)使用搅拌器混合并使用聚丙烯(PP)过滤器过滤以制备硬涂层组合物。
制备例2：硬涂层组合物的制备
将10重量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯(10官能，Miramer MU 9500，Miwon SpecialtyChemicals)、10重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(三官能，Miwon Specialty Chemicals)、50重量份的纳米二氧化硅溶胶(12nm，固体含量40％，V 8802，Catalysts and Chemicals)、20重量份的甲乙酮、7重量份的丙二醇单甲醚、2.5重量份的光引发剂(I-184，Ciba)和0.5重量份的流平剂(BYK3570，BYK Chemie)使用搅拌器混合并使用聚丙烯(PP)过滤器过滤以制备硬涂层组合物。
制备例3：硬涂层组合物的制备
将20重量份的氨基甲酸酯丙烯酸酯(双官能，Miramer PU210，Miwon SpecialtyChemicals)、50重量份的含环氧乙烷的丙烯酸酯(三官能，Miramer M3190，MiwonSpecialty Chemicals)、20重量份的甲乙酮、7重量份的丙二醇单甲醚、2.5重量份的光引发剂(I-184，Ciba)和0.5重量份的流平剂(BYK3570，BYK Chemie)使用搅拌器混合并使用聚丙烯(PP)过滤器过滤以制备硬涂层组合物。
实施例1：硬涂膜的制备
将制备例1中制备的硬涂层组合物涂布在聚酰亚胺膜(50μm)的一侧上，以使其在固化后具有10μm的厚度。然后，通过干燥溶剂并用累计量(500mJ/cm2)的紫外线照射，将该组合物涂布在该一侧上。类似地，将该组合物涂布在聚酰亚胺膜的另一侧上，以使其在固化后具有10μm的厚度，然后进行干燥和UV固化以制备硬涂膜。
实施例2：硬涂膜的制备
以与实施例1中相同的方式制备硬涂膜，不同之处在于将实施例1中两侧的硬涂层的厚度更改为8μm。
实施例3：硬涂膜的制备
以与实施例1中相同的方式制备硬涂膜，不同之处在于将实施例1中两侧的硬涂层的厚度更改为15μm。
实施例4：硬涂膜的制备
将实施例1中的制备例1的硬涂层组合物涂覆在聚酰亚胺膜(50μm)的一侧上，以使其在固化后具有10μm的厚度，然后仅通过干燥溶剂并以累计量(500mJ/cm2)的紫外线照射，将该组合物涂布在该一侧上，以制备硬涂膜。
比较例1：硬涂膜的制备
以与实施例1中相同的方式制备硬涂膜，不同之处在于将实施例1中的硬涂层组合物更改为制备例2的硬涂层组合物。
比较例2：硬涂膜的制备
以与实施例1中相同的方式制备硬涂膜，不同之处在于将实施例1中的硬涂层组合物更改为制备例3的硬涂层组合物。
比较例3：硬涂膜的制备
以与实施例1中相同的方式制备硬涂膜，不同之处在于将实施例1中两侧的硬涂层的厚度更改为3μm。
比较例4：硬涂膜的制备
以与实施例1中相同的方式制备硬涂膜，不同之处在于将实施例1中两侧上的硬涂层的厚度更改为20μm。
实验例1：物理性能的评价
实施例和比较例中制备的硬涂膜的物理性能均通过以下评价方法进行评价，并且将结果示于下表1中。
(1)应力-应变曲线
将硬涂膜切割成宽度为5mm且长度为10cm后，将膜沿纵向方向安装使得UTM夹具之间的距离为5cm。也就是说，待测量样品的面积为宽度5mm且长度5cm。在测定中，以4mm/min的速度拉伸夹具，测定应力和应变值直到膜断裂，从而测定应力-应变曲线。
(2)铅笔硬度
将铅笔在1kg的载荷下以45度的方向设置后，将硬涂膜固定在玻璃上，然后用具有各铅笔硬度的铅笔评价膜的硬涂层侧5次。然后，将划伤表面不超过四次的铅笔的硬度表示为铅笔硬度。
(3)抗弯曲性
在实施例1至3的硬涂膜的情况下，与方向无关地进行评价，在实施例4的硬涂膜的情况下，硬涂膜的硬涂层设定为直接向内，将该膜折叠一半使得膜表面之间的距离为6毫米并再次展开膜。将这些过程重复20万次，然后用肉眼确认折叠部分是否发生裂纹，从而评价抗弯曲性。
<评价标准>
OK：在折叠部分中没有产生裂纹
NG：在折叠部分中产生裂纹
[表1]
A(MPa) B(MPa) A/B×100(％) 铅笔硬度 抗弯曲性
实施例1 41.2 212.7 19.4 5H OK
实施例2 38.1 323.2 11.8 4H OK
实施例3 47.8 117.7 40.6 7H OK
实施例4 32.5 411.3 7.9 4H OK
比较例1 52.0 89.4 58.2 6H NG
比较例2 40.8 492.0 8.3 2H OK
比较例3 62.1 868.0 7.2 2H OK
比较例4 58.0 72.3 80.2 8H NG
从表1可以看出，具有4H以上的铅笔硬度且满足由A/B×100<50％定义的物理性能的实施例1至4的硬涂膜表现出优异的抗弯曲性，即使折叠20万次时在折叠部分中也无裂纹，同时具有高硬度。另一方面，在比较例1至4的情况下，铅笔硬度低或抗弯曲性差。
尽管已经详细地示出和描述了本发明的特定实施方式，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，这些具体技术仅仅是优选的实施方式，并且可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种改变和修改。
因此，本发明的实质范围由所附权利要求及其等同者限定。
[附图标记的说明]
A：应力-应变曲线中从0至1％的应变区域的面积
B：应力-应变曲线下的总面积

Claims (8)

1.一种硬涂膜，包括：透明基板；以及硬涂层，其形成在所述透明基板的至少一个表面上，
其中，通过1kg的载荷测量，所述硬涂膜具有4H以上的铅笔硬度，并且满足由以下数学式1定义的物理性能：
[数学式1]
A/B×100<50％
其中，
A表示应力-应变曲线中从0到1％的应变区域的面积，并且
B表示应力-应变曲线下的总面积。
2.根据权利要求1所述的硬涂膜，其中，所述硬涂膜由硬涂层组合物形成，所述硬涂层组合物包括：光固化性树脂，所述光固化性树脂包括选自光固化性(甲基)丙烯酸酯低聚物和光固化性(甲基)丙烯酸酯单体中的至少一种；光引发剂；和溶剂。
3.根据权利要求2所述的硬涂膜，其中，所述硬涂层组合物还包括无机纳米颗粒。
4.根据权利要求1所述的硬涂膜，其中，所述硬涂层具有5至15μm的厚度。
5.一种偏振片，其具有根据权利要求1至4中任一项所述的硬涂膜。
6.一种图像显示装置，其具有根据权利要求1至4中任一项所述的硬涂膜。
7.一种柔性显示器，其具有根据权利要求1至4中任一项所述的硬涂膜。
8.一种柔性显示器的视窗，其具有根据权利要求1至4中任一项所述的硬涂膜。
CN201710484074.0A 2016-06-23 2017-06-23 硬涂膜及使用其的图像显示装置 Active CN107544100B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0078770 2016-06-23
KR1020160078770A KR101801471B1 (ko) 2016-06-23 2016-06-23 하드코팅 필름 및 이를 이용한 화상표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107544100A true CN107544100A (zh) 2018-01-05
CN107544100B CN107544100B (zh) 2021-07-27

Family

ID=60675345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710484074.0A Active CN107544100B (zh) 2016-06-23 2017-06-23 硬涂膜及使用其的图像显示装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US20170369712A1 (zh)
JP (1) JP6947547B2 (zh)
KR (1) KR101801471B1 (zh)
CN (1) CN107544100B (zh)
TW (1) TWI717529B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109485886A (zh) * 2018-09-29 2019-03-19 江苏芯力特电子科技有限公司 一种uv固化电子薄膜的制备方法
CN112543964A (zh) * 2019-05-20 2021-03-23 株式会社Lg化学 用于柔性显示装置的覆盖窗和柔性显示装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102107736B1 (ko) 2015-08-03 2020-05-07 주식회사 엘지화학 플렉시블 플라스틱 필름용 코팅 조성물
KR101862252B1 (ko) 2015-08-03 2018-05-29 주식회사 엘지화학 플렉시블 플라스틱 필름
KR101862251B1 (ko) * 2015-08-03 2018-05-29 주식회사 엘지화학 플렉시블 플라스틱 필름
JP6447757B1 (ja) * 2018-01-12 2019-01-09 凸版印刷株式会社 調光シート、および、調光装置
WO2019216172A1 (ja) * 2018-05-07 2019-11-14 東洋紡株式会社 折りたたみ型ディスプレイ及び携帯端末機器
US11999844B2 (en) * 2020-03-09 2024-06-04 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Optically clear shear thickening fluids and optical display device comprising same
KR20240041628A (ko) * 2022-09-23 2024-04-01 동우 화인켐 주식회사 하드코팅 필름 및 이를 구비한 화상표시장치
WO2024071909A1 (ko) * 2022-09-28 2024-04-04 코오롱인더스트리 주식회사 광학 필름 및 이를 포함하는 표시장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120101235A1 (en) * 2010-10-21 2012-04-26 Crowther Donna J Polyethylene and Process for Production Thereof
CN103261924A (zh) * 2010-12-24 2013-08-21 大日本印刷株式会社 硬涂膜、偏振片和图像显示装置
CN104710934A (zh) * 2013-12-11 2015-06-17 韩国科学技术院 使用包括环氧硅氧烷树脂的组合物的硬涂膜和其制备方法
CN104736611A (zh) * 2012-08-23 2015-06-24 株式会社Lg化学 硬涂膜
CN104736613A (zh) * 2012-08-23 2015-06-24 株式会社Lg化学 层压硬涂膜
CN105368314A (zh) * 2014-08-13 2016-03-02 Sk新技术株式会社 硬质涂层形成用组合物

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4429862B2 (ja) * 2004-10-06 2010-03-10 日東電工株式会社 ハードコートフィルム、反射防止ハードコートフィルム、光学素子および画像表示装置
JP4911474B2 (ja) * 2008-02-26 2012-04-04 富士フイルム株式会社 ハードコートフィルム、偏光板、および画像表示装置
KR20140090291A (ko) * 2012-12-20 2014-07-17 동우 화인켐 주식회사 하드코팅된 편광판의 제조방법
KR20150123801A (ko) * 2013-02-27 2015-11-04 도판 인사츠 가부시키가이샤 터치 패널 및 터치 패널의 제조 방법
KR101587190B1 (ko) * 2013-03-15 2016-01-20 주식회사 엘지화학 플라스틱 필름
KR101545779B1 (ko) * 2013-04-02 2015-08-19 코오롱인더스트리 주식회사 폴리이미드 커버기판
JP6199605B2 (ja) * 2013-05-27 2017-09-20 日東電工株式会社 ハードコートフィルム及びハードコートフィルム巻回体
JP6326801B2 (ja) * 2013-12-12 2018-05-23 大日本印刷株式会社 積層体
JP6476788B2 (ja) * 2014-11-21 2019-03-06 大日本印刷株式会社 タッチパネル、積層体及び積層体の製造方法
KR101845081B1 (ko) * 2014-11-28 2018-04-04 삼성에스디아이 주식회사 윈도우 필름용 조성물, 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치
JP6547481B2 (ja) * 2015-07-17 2019-07-24 大日本印刷株式会社 有機エレクトロルミネッセンス積層体

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120101235A1 (en) * 2010-10-21 2012-04-26 Crowther Donna J Polyethylene and Process for Production Thereof
CN103261924A (zh) * 2010-12-24 2013-08-21 大日本印刷株式会社 硬涂膜、偏振片和图像显示装置
CN104736611A (zh) * 2012-08-23 2015-06-24 株式会社Lg化学 硬涂膜
CN104736613A (zh) * 2012-08-23 2015-06-24 株式会社Lg化学 层压硬涂膜
CN104710934A (zh) * 2013-12-11 2015-06-17 韩国科学技术院 使用包括环氧硅氧烷树脂的组合物的硬涂膜和其制备方法
CN105368314A (zh) * 2014-08-13 2016-03-02 Sk新技术株式会社 硬质涂层形成用组合物

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109485886A (zh) * 2018-09-29 2019-03-19 江苏芯力特电子科技有限公司 一种uv固化电子薄膜的制备方法
CN112543964A (zh) * 2019-05-20 2021-03-23 株式会社Lg化学 用于柔性显示装置的覆盖窗和柔性显示装置
CN112543964B (zh) * 2019-05-20 2022-10-11 株式会社Lg化学 用于柔性显示装置的覆盖窗和柔性显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201831609A (zh) 2018-09-01
US20200377735A1 (en) 2020-12-03
KR101801471B1 (ko) 2017-11-24
US20170369712A1 (en) 2017-12-28
CN107544100B (zh) 2021-07-27
JP6947547B2 (ja) 2021-10-13
JP2018020552A (ja) 2018-02-08
TWI717529B (zh) 2021-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107544100A (zh) 硬涂膜及使用其的图像显示装置
JP2017036439A (ja) ハードコーティングフィルム及びこれを備えたフレキシブルディスプレイ
TWI527859B (zh) 硬塗膜
JP6987574B2 (ja) ハードコーティングフィルム及びこれを備えた画像表示装置
CN105885491A (zh) 硬涂组成物和使用了该硬涂组成物的硬涂膜
TW201742882A (zh) 硬塗膜及具有該膜之可撓式顯示器
JP2017013492A (ja) 積層フィルム及びそれを含む画像表示装置
WO2013180512A1 (ko) 하드코팅 조성물
CN107400449A (zh) 硬涂层组合物及使用硬涂层组合物的硬涂膜
KR20170075663A (ko) 하드코팅 필름 및 이를 구비한 플렉시블 디스플레이
JP2010260905A (ja) 光硬化性組成物
TW201742883A (zh) 硬塗膜及具有該膜之可撓式顯示器
KR102031655B1 (ko) 하드코팅 조성물 및 이를 이용한 하드코팅 필름
JP2017206698A (ja) ハードコーティング組成物及びこれを用いたハードコーティングフィルム
KR102031660B1 (ko) 하드코팅 조성물 및 이를 이용한 하드코팅 필름
JP7140187B2 (ja) 活性エネルギー線硬化性組成物及びそれを用いたフィルム
CN106366724A (zh) 硬涂组合物和使用了该硬涂组合物的硬涂膜
JP7512443B2 (ja) 易接着層形成用組成物及びこれを用いたハードコーティングフィルム
CN114729210B (zh) 具有含无机纳米粒子的耐磨层和具有低粘度的含无机纳米粒子的可辐射固化的油墨的层合体
JP2017102407A (ja) ハードコートフィルム、これを用いた偏光板および透過型液晶ディスプレイ、ハードコートフィルムの製造方法
JP2023528503A (ja) 易接着層形成用組成物及びこれを用いたハードコーティングフィルム
KR20170039914A (ko) 하드코팅 필름 및 이를 이용한 편광판 및 화상표시장치
KR102367063B1 (ko) 하드코팅 조성물 및 이를 이용한 하드코팅 필름
JP2023528501A (ja) 易接着層形成用組成物及びこれを用いたハードコーティングフィルム
KR20240053398A (ko) 하드코팅 필름 및 이를 구비한 화상표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant