KR100670896B1 - Method for manufacturing the hard-coated optical device with high-hardness property and the hard-coated optical device with high-hardness using thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 일반 하드코팅 필름을 LCD셀 위에 부착된 편광필름에 합지된 광학소자의 구성도,1 is a block diagram of an optical element laminated on a polarizing film attached to a conventional general hard coating film on the LCD cell,
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 고경도 하드코팅 광학소자의 구성도이다.2 is a block diagram of a high-hardness hard coating optical device according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100: LCD셀 200: 점착제100: LCD cell 200: adhesive
300, 500: TAC 400: PVA300, 500: TAC 400: PVA
600: 제1하드코팅층 700: 제2하드코팅층600: first hard coating layer 700: second hard coating layer
본 발명은 고경도 하드코팅 광학소자의 제조방법 및 이를 이용한 고경도 하드코팅 광학소자에 관한 것으로, 특히 스핀 코팅(spin-coating) 방식에 의하여 편광필름에 두 개의 하드코팅층을 형성함으로써, 하드코팅층의 두께를 원하는 소정의 두께로 조절할 수 있으며 내스크래치성 및 내마모성이 향상된 고경도 하드코팅 광학소자의 제조방법 및 이를 이용한 고경도 하드코팅 광학소자에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a high hardness hard coating optical device and a high hardness hard coating optical device using the same, in particular, by forming two hard coating layers on a polarizing film by a spin-coating method, The present invention relates to a method of manufacturing a high hardness hard coating optical device having improved thickness, scratch resistance, and abrasion resistance, and a high hardness hard coating optical device using the same.
현재 LCD, PDP 등에 적용되는 하드코팅 광학필름은 내스크래치성 및 고경도를 얻기 위하여 일정 두께 이상의 하드코팅층을 요구한다. 따라서 종래에는 일반 하드코팅 필름을 편광필름에 합지하여 사용하였다.Currently, hard coating optical films applied to LCD, PDP, etc. require a hard coating layer of a predetermined thickness or more in order to obtain scratch resistance and high hardness. Therefore, conventionally, a general hard coat film was used by laminating it to a polarizing film.
도 1은 종래의 일반 하드코팅 필름을 LCD셀 위에 부착된 편광필름에 합지된 광학소자의 구성도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 광학소자는 LCD셀(1) 위에 점착제(2)에 의해 폴리비닐알콜(poly vinyl alcohol, 이하 'PVA'라 함)(4)과 트리아세틸셀룰로스(TAC)(3, 5)으로 이루어진 편광필름이 부착된다. 그리고 상기 편광필름의 TAC 면(5) 위에 점착제(6)가 도포되고, 그 위에 일반 하드코팅 필름(7)이 부착되어진 형태이다. 1 is a block diagram of an optical element laminated on a polarizing film attached to a conventional general hard coating film on the LCD cell. As shown, the conventional optical device is a polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as 'PVA') (4) and triacetyl cellulose (TAC) (3) by the adhesive (2) on the LCD cell (1) The polarizing film consisting of 5) is attached. And the adhesive 6 is apply | coated on the TAC surface 5 of the said polarizing film, and the general hard-coating film 7 is attached to it.
그러나 상기와 같은 종래의 제조방법으로 제조된 광학소자는 일반 하드코팅을 점착제에 의해 부착시키기에 별도의 점착제가 필요하고, 이로인해 점착제에 대한 비용이 별도로 발생하며 그 두꺼워진다는 문제점이 있었다. However, the optical device manufactured by the conventional manufacturing method as described above requires a separate pressure-sensitive adhesive to attach a general hard coating by the pressure-sensitive adhesive, which causes a problem that the cost of the pressure-sensitive adhesive is generated separately and becomes thick.
또한, 상기의 공정은 별도로 점착제를 사용하는 단계가 수행되기에 공정이 복잡하여 수율이 떨어진다는 문제점이 있었다.In addition, the above process has a problem in that the yield is poor because the process is complicated to use the pressure-sensitive adhesive is carried out separately.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 스핀 코팅(spin-coating) 방식에 의하여 편광필름에 두 개의 하드코팅층을 형성함으로써, 하드코팅층의 두께를 일정하게 조절할 수 있으며 표면경도가 강화되어 내스크래치성 및 내마모성이 향상된 고경도 하드코팅 광학소자의 제조방법 및 이를 이용한 고경도 하드코팅 광학소자를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to form a thickness of the hard coating layer by forming two hard coating layers on the polarizing film by a spin-coating method. The present invention provides a method of manufacturing a high-hardness hard-coated optical device which can be constantly adjusted and whose surface hardness is enhanced to improve scratch resistance and abrasion resistance, and a high-hardness hard-coated optical device using the same.
또한, 본 발명에 따른 스핀 코팅(spin-coating) 방식을 이용하여 편광필름에 두 개의 하드코팅층을 형성하는 간단한 제조공정을 선택함으로 수율을 향상시킨다는 또다른 목적이 있다.In addition, there is another object to improve the yield by selecting a simple manufacturing process for forming two hard coating layers on a polarizing film using a spin-coating method according to the present invention.
본 발명에 의한 고경도 하드코팅 광학소자 제조방법은 LCD셀 위에 소정크기로 절단되어 부착된 편광필름 위에 스핀 코팅(spin-coating) 방식에 의하여 제1하드코팅층을 코팅하고 경화하는 제1하드코팅층 형성단계와 상기 제1하드코팅층 위에 제2하드코팅층을 코팅하고 경화하는 제2하드코팅층 형성단계로 이루어진다.In the method of manufacturing a high hardness hard coating optical device according to the present invention, a first hard coating layer is formed by coating and curing the first hard coating layer by spin-coating on a polarizing film cut and attached to a predetermined size on an LCD cell. And a second hard coat layer forming step of coating and curing a second hard coat layer on the first hard coat layer.
이하, 본 발명에 의한 고경도 하드코팅 광학소자 제조방법을 각 단계별로 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a hard hardness optical coating device according to the present invention will be described in detail for each step.
(1) 제1하드코팅층 형성단계(1) forming the first hard coating layer
1) 제1하드코팅층 코팅단계1) first hard coating layer coating step
제1하드코팅층 코팅단계는 경화성수지, 경화제, 레벨링제, 자외선 흡수제(후술하는 경화성수지로 자외선 경화성 수지를 사용할 경우 이용됨)를 포함하여 구성되는 제1하드코팅 조성물을 분산제와 혼합하여 용액의 형태로 제조한 후, 스핀 코팅방식을 사용하여 LCD셀 위에 부착된 편광필름 위에 도포시킴으로써 수행된다.The first hard coating layer coating step comprises mixing a first hard coating composition comprising a curable resin, a curing agent, a leveling agent, and an ultraviolet absorber (used when using an ultraviolet curable resin as the curable resin described below) with a dispersant in the form of a solution. After manufacturing, it is carried out by applying a spin coating method on the polarizing film attached to the LCD cell.
상기의 편광필름 통상적인 방법으로 제조된 것을 사용한다. 편광필름은 STN(Super Twisted Nematic), TN(Twisted Nematic), TFT(Thin Film Transitor), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등에 주로 이용된다.The polarizing film manufactured by the conventional method is used. Polarizing film is mainly used for STN (Super Twisted Nematic), TN (Twisted Nematic), TFT (Thin Film Transitor), OLED (Organic Light Emitting Diode).
본 발명의 스핀 코팅방식에서 적용되는 회전속도 및 회전시간은 다음과 같다.The rotation speed and rotation time applied in the spin coating method of the present invention are as follows.
본 발명에서 스핀 코팅의 회전속도 50rpm 내지 6,000rpm에서 제1하드코팅 조성물을 분산제와 혼합한 용액을 코팅하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 100rpm 내지 4,000rpm이다. In the present invention, it is preferable to coat a solution obtained by mixing the first hard coating composition with a dispersant at a rotational speed of 50 rpm to 6,000 rpm, more preferably 100 rpm to 4,000 rpm.
스핀 코팅의 회전속도가 50rpm보다 작으면, 원하는 소정의 박막을 얻을 수 없음은 물론 편광필름 표면에 제1하드코팅층이 고르게 도포되지 못한다. 또한, 6,000rpm보다 크면 높은 원심력으로 인하여 제1하드코팅층의 중앙부와 바깥 부분에서 두께 차이가 발생한다. 또한, 높은 회전속도를 유지하기 위하여 스핀 코팅 장치에 무리가 갈 수 있다.If the rotation speed of the spin coating is less than 50 rpm, the desired predetermined thin film may not be obtained, and the first hard coating layer may not be evenly applied to the surface of the polarizing film. In addition, when greater than 6,000rpm, due to the high centrifugal force, a thickness difference occurs in the center portion and the outer portion of the first hard coat layer. In addition, the spin coating apparatus may be difficult to maintain a high rotational speed.
더불어, 본 발명의 스핀 코팅단계에서 회전시간은 10초 내지 600초인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30초 내지 400초이다. 회전시간은 제1하드코팅 조성물과 분산제가 혼합된 용액의 점도, 코팅시키고자 하는 제1하드코팅층의 두께에 따라서 변할 수 있다.In addition, the rotation time in the spin coating step of the present invention is preferably 10 seconds to 600 seconds, more preferably 30 seconds to 400 seconds. The rotation time may vary depending on the viscosity of the solution in which the first hard coating composition and the dispersant are mixed and the thickness of the first hard coating layer to be coated.
회전시간이 10초 보다 작으면 편광필름에 제1하드코팅층을 고르게 도포시키는 충분한 시간을 확보하기 힘들고, 600초 보다 크면 경제성이 떨어진다.If the rotation time is less than 10 seconds, it is difficult to secure sufficient time to evenly apply the first hard coating layer to the polarizing film, and if it is more than 600 seconds, the economic efficiency is poor.
본 발명에서 사용되는 경화성수지, 경화제, 레벨링제, 자외선 흡수제로 구성되는 제1하드코팅 조성물의 구성과 상기 조성물과 혼합되는 분산제에 대해 각각 살 펴보면 다음과 같다.Looking at the composition of the first hard coating composition consisting of a curable resin, a curing agent, a leveling agent, a UV absorber used in the present invention and a dispersant mixed with the composition are as follows.
① 경화성수지① Curable resin
본 발명에서 사용하는 경화성수지는 열경화성수지 또는 광경화성수지 중 적어도 하나를 사용한다.The curable resin used in the present invention uses at least one of a thermosetting resin or a photocurable resin.
열경화성수지와 광경화성수지는 일반적으로 알려진 공지의 수지를 사용한다. 열경화성수지 중에서 축중합형 수지로는 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지 등이 있으며, 첨가중합형 수지로는 에폭시수지, 폴리에스테르수지 등이 있다. 본 발명에서는 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 광경화성수지로는 일반적으로 UV경화성수지를 사용한다. 광경화성수지로는 불포화 폴리에스테르 수지, 다관능 아크릴레이트 수지, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴 수지, 에폭시 아크릴레이트 수지 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 경화성수지는 동일한 작용 효과를 나타낸다면 그 범위가 상기 나열된 수지에 한정되지 않음은 물론이다.Thermosetting resins and photocurable resins generally use known resins. Among the thermosetting resins, polycondensation type resins include phenol resins, urea resins, melamine resins, and the like, and epoxy resins, polyester resins, and the like. In this invention, these can be used individually or in mixture. As the photocurable resin, UV curable resin is generally used. As the photocurable resin, unsaturated polyester resins, polyfunctional acrylate resins, urethane acrylates, epoxy acrylic resins, epoxy acrylate resins and the like can be used alone or in combination. Curable resins usable in the present invention are of course not limited to the resins listed above as long as they exhibit the same effect.
본 발명에서 사용가능한 경화성수지는 동일한 작용 효과를 나타낸다면 그 범위 또는 함량은 나열된 수지나 함량에 한정되지 않음은 물론이다.If the curable resin usable in the present invention exhibits the same effect, the range or content is not limited to the listed resins or contents, of course.
본 발명에서는 열경화성수지만으로 경화성수지를 구성하는 것이 가능하지만, 광경화성수지도 함께 사용할 수 있다. 고경도 및 투명성 등의 물성도 함께 가지기 위해서는, 본 발명에서 사용하는 광경화성수지는 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서 자외선 경화성 다관능 기 아크릴레이트계 수지는 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylte), 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트(tetramethylolmethane tetraacrylate), 테트라메틸올메탄 트리아크렐레이트(tetramethylolmethane triacrylate), 트리메탄올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-hexanediol diacrylate), 1,6-비스(3-아크릴오일옥시-2-하이드록시프로필옥시)헥산[1,6-bis(3-acryloyloxy-2-hydroxypropyl)hexane] 등과 같은 다관능기 알콜 유도체, 폴리에틸렌 글라이콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate)와 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate)와 같은 우레탄 아크릴레이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 우레탄 선행고분자(hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer) 등이 단독 또는 혼합하여 사용한다.In the present invention, the curable resin can be composed of only the thermosetting resin, but the photocurable resin can also be used together. In order to have physical properties such as high hardness and transparency, the photocurable resin used in the present invention is more preferably an ultraviolet curable polyfunctional acrylate resin. In the present invention, the ultraviolet curable polyfunctional group acrylate-based resin is dipentaerythritol hexaacrylte, tetramethylolmethane tetraacrylate, tetramethylolmethane triacrylate, trimethylolmethane triacrylate, or trimethylolmethane triacrylate. Methanolpropane triacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-bis (3-acryloyloxy-2-hydroxypropyloxy) hexane [1 Polyfunctional alcohol derivatives such as, 6-bis (3-acryloyloxy-2-hydroxypropyl) hexane], urethane acrylates such as polyethylene glycol diacrylate and pentaerythritol triacrylate , Hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, etc. alone or mixed Use it.
전술한 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지는 경화성수지 100중량%에 있어서 10중량% 내지 90중량% 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30중량% 내지 87중량%이다. 더더욱 바람직하게는 50중량% 내지 85중량% 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use 10 weight%-90 weight% of said ultraviolet curable polyfunctional acrylate-type resin in 100 weight% of curable resin, More preferably, it is 30 weight%-87 weight%. Even more preferably, 50 to 85% by weight is used.
경화성수지 100중량%에 있어서 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지가 10중량% 보다 작으면 절대적인 관능기 수가 적어서 관능기의 결합에 따른 고경도를 얻기 힘들고, 90중량% 보다 많을 때는 경도는 높아지지만 혼합성이 떨어지는 단점이 있다.When the UV-curable polyfunctional acrylate resin is less than 10% by weight in 100% by weight of the curable resin, it is difficult to obtain high hardness due to the combination of functional groups due to the small number of absolute functional groups. There is a downside to falling.
② 경화제② hardener
본 발명에서의 경화제는 열경화성수지 또는 광경화성수지에 존재하는 관능기의 형태에 따라서 적절히 선택 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 금속 알콕사이드 금속염, 아민 화합물, 히드리진 화합물 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.The curing agent in the present invention may be appropriately selected or mixed according to the form of the functional group present in the thermosetting resin or photocurable resin, preferably isocyanate compound, epoxy compound, aziridine compound, metal chelate compound, metal alkoxide Metal salts, amine compounds, hydrazine compounds and the like are used alone or in combination.
본 발명에서의 이소시아네이트계 화합물은 트리메틸렌 디이소시아네이트(trimethylene diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate), 디페닐메탄 이소시아네이트(diphenylmethane isocyanate), 자이렌 디이소시아네이트(xylene diisocyanate) 등의 방향족 디이소시아네이트계 화합물, 헥사메틸 디이소시아네이트(hexamethyl diisocyanate) 등의 지방족 디이소시아네이트 화합물(aliphatic diisocyanate) 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.Isocyanate compounds in the present invention are trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, diphenylmethane isocyanate, xylene diisocyanate aromatic diisocyanate compounds such as diisocyanate, aliphatic diisocyanate such as hexamethyl diisocyanate, and the like are used alone or in combination.
또한, 본 발명에서의 에폭시계 화합물은 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(polyethylene glycol diglycidyl ether), 디글리시딜 에테르(diglycidyl ether), 트리메틸올 프로판 트리글리시딜 에테르(trimethylol propane triglycidyl ether) 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.In addition, the epoxy compound in the present invention is a polyethylene glycol diglycidyl ether (diglycidyl ether), diglycidyl ether (diglycidyl ether), trimethylol propane triglycidyl ether (trimethylol propane triglycidyl ether) and the like alone Or mixed.
본 발명에서의 경화제는 제1하드코팅 조성물 100중량%에 있어서 1중량% 내지 17중량% 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 3중량% 내지 10중량%이다. 더더욱 바람직하게는 5중량% 내지 7중량%이다.It is preferable to use 1 to 17 weight% of 100% by weight of the hardening | curing agent in this invention, More preferably, it is 3 to 10 weight%. Even more preferably 5% to 7% by weight.
본 발명에서 경화제는 제1하드코팅 조성물의 분자량 또는 사슬 구조를 제어하기 위하여 사용하는 첨가제로서, 전술한 범위에서 경화제를 사용하면 상분리 현상 등을 억제하는 효과가 두드러진다. 경화제의 함량이 1중량% 보다 작으면 경화제 기능을 기대하기 힘들고, 17중량% 보다 크면 경화성수지의 함량이 상대적으로 낮아 경도를 높이기 어렵다.In the present invention, the curing agent is an additive used to control the molecular weight or the chain structure of the first hard coating composition. When the curing agent is used in the above-described range, the effect of suppressing phase separation and the like is prominent. When the content of the curing agent is less than 1% by weight, it is difficult to expect the function of the curing agent, and when the content of the curing agent is greater than 17% by weight, the content of the curable resin is relatively low, making it difficult to increase the hardness.
③ 레벨링제③ Leveling agent
본 발명에서는 제1하드코팅층의 표면을 고르게 하기 위하여 레벨링제를 사용한다. 레벨링제는 실리콘 수지에 케톤이나 에스테르계 용제를 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 의한 레벨링제로는 실리콘 디아크릴레이트나 실리콘 폴리아크릴레이트 화합물을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, a leveling agent is used to even the surface of the first hard coat layer. The leveling agent can be used by mixing a ketone or an ester solvent with a silicone resin. As a leveling agent by this invention, it is preferable to use a silicone diacrylate and a silicone polyacrylate compound individually or in mixture.
레벨링제의 함량은 제1하드코팅층 조성물 100중량%에 있어서 0.5중량% 내지 5중량%인 것이 바람직하고, 보다 바람작하게는 1중량% 내지 1.5중량%이다. 레벨링제가 0.5중량%보다 작으면 레벨링 효과를 기대하기 힘들고, 5중량% 보다 클 때는 경도가 약화될 우려가 있다.The content of the leveling agent is preferably 0.5% by weight to 5% by weight, more preferably 1% by weight to 1.5% by weight, based on 100% by weight of the first hard coating layer composition. When the leveling agent is less than 0.5% by weight, it is difficult to expect the leveling effect, and when it is larger than 5% by weight, the hardness may be weakened.
④ 자외선 흡수제④ UV absorber
본 발명에서 자외선경화를 위하여 경화성수지로 광경화성수지를 사용할 때, 자외선경화시 발생하는 열화를 방지하고 제1하드코팅층의 내구성을 향상시키기 위하여 자외선 흡수제를 사용하는 것이 바람직하다.When the photocurable resin is used as the curable resin for ultraviolet curing in the present invention, it is preferable to use a ultraviolet absorber to prevent deterioration generated during ultraviolet curing and to improve durability of the first hard coating layer.
본 발명에서 사용하는 자외선 흡수제는 살리실레이트계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트라이졸계 자외선 흡수제, 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제, 벤조에이트계 자외선 흡수제 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.The ultraviolet absorber used in the present invention is preferably used alone or mixed with a salicylate ultraviolet absorber, a benzophenone ultraviolet absorber, a benzotriazole ultraviolet absorber, a cyanoacrylate ultraviolet absorber, and a benzoate ultraviolet absorber. Do.
보다 구체적으로, 자외선 흡수제는 페닐 살리실레이트, p-tert-부틸페닐 살리실레이트, p-옥틸페닐 살리실레이트, 4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-히드록시-4-도데실옥시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-5-술포벤조페논, 비스(2-메톡시-4-히드록시-5-벤조일페닐)메탄, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-4'-옥톡시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-(3',4',5',6'-테트라히드로프탈이미도메틸)-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸릴-2-일)페놀], 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴옥시페닐)-2H-벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-[(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀], 및 2-(2'-히드록시-3',5'-di-t-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-에틸헥실-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트, 에틸-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트 등을 단독 또는 혼합하 여 사용한다.More specifically, the ultraviolet absorber is phenyl salicylate, p-tert-butylphenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, 4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-dodecyloxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy- 4-methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, bis (2-methoxy-4 -Hydroxy-5-benzoylphenyl) methane, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5- Chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3', 5-di -tert-amylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-4'-octoxy Yl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 '-(3', 4 ', 5', 6'-tetrahydrophthalimidomethyl) -5'-methylphenyl) benzotriazole, 2,2 '-Methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazolyl-2-yl) phenol], 2- (2'-hydroxy-5'-meta Krilloxyphenyl) -2H-benzotriazole, 2,2'-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6-[(2H-benzotriazol-2-yl) phenol ], And 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-t-amylphenyl) benzotriazole, 2-ethylhexyl-2-cyano-3,3'-diphenylacrylate, ethyl 2-cyano-3,3'-diphenyl acrylate or the like is used alone or in combination.
본 발명에서의 자외선 흡수제의 함량은 제1하드코팅 조성물 100중량%에 있어서, 1중량% 내지 10중량% 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3중량% 내지 8중량%이다. In the present invention, the content of the ultraviolet absorbent is preferably 1% by weight to 10% by weight, more preferably 3% by weight to 8% by weight, based on 100% by weight of the first hard coating composition.
자외선 흡수제의 함량이 1중량% 이하일 때는 자외선 흡수제를 첨가하는 효과가 제대로 실현되지 못하고, 10중량% 이상일 때는 제1하드코팅층의 물성에 영향을 줄 수 있다.When the content of the ultraviolet absorber is 1% by weight or less, the effect of adding the ultraviolet absorber may not be realized properly, and when the content of the ultraviolet absorber is 10% by weight or more, the physical properties of the first hard coat layer may be affected.
⑤ 분산제⑤ dispersant
본 발명에서는 제1하드코팅층을 편광필름에 도포하기 위하여 분산제인 유기용매를 사용한다. 본 발명에서는 제1하드코팅 조성물이 고르게 분산될 수 있는 유기용매를 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, an organic solvent which is a dispersant is used to apply the first hard coating layer to the polarizing film. In the present invention, it is preferable to use an organic solvent in which the first hard coating composition can be evenly dispersed.
제1하드코팅층의 도포성, 편광필름과의 부착성, 표면경도 강화기능의 제고 등을 고려하여 유기용매를 선택한다.The organic solvent is selected in consideration of the coating property of the first hard coating layer, the adhesion with the polarizing film, and the enhancement of the surface hardness enhancement function.
본 발명에서 사용하는 유기용매는 알콜계의 메탄올, 이소프로판올, 부탄올, t-부탄올, 이소부탄올 등의 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 알콜, 케톤류의 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 케톤, 아세틸 아세톤 등의 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 디케톤, 에스테르류의 에틸아세테이트, 부틸 아세테이트 등의 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 에스테르, 에테르 알콜류의 에틸셀로솔브, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 1-메톡시-2- 프로판올, 그 외에 N-메틸 피롤리돈, 에틸셀로솔브 아세테이트, 디아세톤 알콜 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다. 또한, 방향족 탄화수소에 해당하는 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 에틸벤젠 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수도 있다.The organic solvent used in the present invention is a C1-8 saturated hydrocarbon alcohol such as methanol, isopropanol, butanol, t-butanol, isobutanol and the like, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like of ketones. Saturated hydrocarbon-based diketones having 1 to 8 carbon atoms, such as 1 to 8 saturated hydrocarbon ketones and acetyl acetone, ethyl acetate of esters, ethyl hydrocarbons of 1 to 8 carbon atoms such as butyl acetate, and ethyl alcohols of ether alcohols. Solves, methyl cellosolves, butyl cellosolves, 1-methoxy-2-propanol, and N-methyl pyrrolidone, ethyl cellosolve acetate, diacetone alcohol, and the like are used alone or in combination. Moreover, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, etc. which correspond to an aromatic hydrocarbon can also be used individually or in mixture.
유기용매는 도포되는 제1하드코팅 조성물 100중량부에 대하여 30중량부 내지 150중량부 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 50중량부 내지 80중량부이다. 유기용매의 함량이 제1하드코팅 조성물 100중량부에 대하여 30중량부보다 작을 때는 점도가 낮아 편광필름과의 도포성, 부착성 등이 떨어지고, 150중량부보다 클 때는 제1하드코팅 조성물에 비하여 지나치게 많은 유기 용매를 사용함으로써 채산성이 떨어진다.The organic solvent is preferably 30 parts by weight to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the first hard coating composition to be applied, and more preferably 50 parts by weight to 80 parts by weight. When the content of the organic solvent is less than 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the first hard coating composition, the viscosity is low, so that the coating property and adhesion with the polarizing film are inferior, and when the content of the organic solvent is greater than 150 parts by weight, it is higher than that of the first hard coating composition. Profitability is inferior by using too many organic solvents.
2) 경화단계2) curing step
본 발명에 의한 경화단계는 통상적으로 사용하는 경화방식을 사용한다.The curing step according to the present invention uses a conventional curing method.
본 발명에 의한 제1하드코팅 조성물에는 열경화성수지 또는 광경화성수지가 포함되어 있으므로, 경화단계에서는 열경화 또는 UV경화를 수행한다. 열경화와 UV경화는 순차적으로 진행할 수도 있지만, 동시에 진행할 수도 있다. 또한, 경화방식에 따라서 경화제와 레벨링제의 성분이나 함량이 차이를 보일 수 있음은 물론이다. Since the first hard coating composition according to the present invention includes a thermosetting resin or a photocurable resin, the curing step is performed by thermosetting or UV curing. Thermal curing and UV curing may proceed sequentially, but may also proceed simultaneously. In addition, it is a matter of course that the components or content of the curing agent and the leveling agent may vary depending on the curing method.
상기의 단계를 거쳐서 형성된 제1하드코팅층은 그 두께가 1㎛ 내지 15㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3㎛ 내지 10㎛이다. 제1하드코팅층의 두께는 후술하는 제2하드코팅층의 두께를 고려하여 조절하는 것이 바람직하다. 두께가 1㎛ 보다 작을 때는 두께가 지나치게 얇아 내스크래칭성 및 내마모성이 저하되고, 15㎛ 보다 클 때는 스핀코팅시 경제성이 떨어지는 단점이 있다.It is preferable that the thickness of the 1st hard coat layer formed through the said step is 1 micrometer-15 micrometers, More preferably, they are 3 micrometers-10 micrometers. The thickness of the first hard coat layer is preferably adjusted in consideration of the thickness of the second hard coat layer to be described later. When the thickness is smaller than 1 μm, the thickness is too thin, so scratch resistance and abrasion resistance are lowered. When the thickness is larger than 15 μm, economical efficiency is lowered during spin coating.
(2) 제2하드코팅층 형성단계(2) forming a second hard coating layer
1) 제2하드코팅층 코팅단계1) second hard coating layer coating step
제2하드코팅층 코팅단계는 경화성수지, 경화제, 레벨링제, 자외선 흡수제(후술하는 경화성수지로 자외선 경화성 수지를 사용할 경우 이용됨), 항균제를 포함하여 구성되는 제2하드코팅 조성물을 분산제와 혼합하여 용액의 형태로 제조한 후, 스핀 코팅방식을 사용하여 상기 제1하드코팅층 위에 도포시킴으로써 수행된다.The second hard coating layer coating step may be performed by mixing a second hard coating composition comprising a curable resin, a curing agent, a leveling agent, an ultraviolet absorber (used when using an ultraviolet curable resin as the curable resin described below), and an antibacterial agent with a dispersant. After manufacturing in the form, it is carried out by applying on the first hard coat layer using a spin coating method.
본 발명의 스핀 코팅방식에서 적용되는 회전속도 및 회전시간은 다음과 같다.The rotation speed and rotation time applied in the spin coating method of the present invention are as follows.
본 발명에서 스핀 코팅의 회전속도 50rpm 내지 6,000rpm에서 제2하드코팅 조성물을 분산제와 혼합한 용액을 코팅하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 100rpm 내지 4,000rpm이다. In the present invention, it is preferable to coat a solution obtained by mixing the second hard coating composition with a dispersant at a rotational speed of 50 rpm to 6,000 rpm, and more preferably 100 rpm to 4,000 rpm.
스핀 코팅의 회전속도가 50rpm보다 작으면, 원하는 소정의 박막을 얻을 수 없음은 물론 편광필름 표면에 제2하드코팅층이 고르게 도포되지 못한다. 또한, 6,000rpm보다 크면 높은 원심력으로 인하여 제2하드코팅층의 중앙부와 바깥 부분에서 두께 차이가 발생한다. 또한, 높은 회전속도를 유지하기 위하여 스핀 코팅 장치에 무리가 갈 수 있으며 고경도 하드코팅 광학소자 자체의 내구성에 영향을 줄 수 있다.If the rotation speed of the spin coating is less than 50 rpm, the desired predetermined thin film may not be obtained, and the second hard coating layer may not be evenly applied to the surface of the polarizing film. In addition, when greater than 6,000 rpm, the difference in thickness occurs in the center and the outer portion of the second hard coating layer due to the high centrifugal force. In addition, in order to maintain a high rotational speed can be difficult to spin coating apparatus and may affect the durability of the high-hardness hard-coated optical element itself.
더불어, 본 발명의 스핀 코팅단계에서 회전시간은 10초 내지 600초인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30초 내지 400초이다. 회전시간은 제2하드코팅 조성물과 분산제가 혼합된 용액의 점도, 코팅시키고자 하는 제2하드코팅층의 두께에 따라서 변할 수 있다.In addition, the rotation time in the spin coating step of the present invention is preferably 10 seconds to 600 seconds, more preferably 30 seconds to 400 seconds. The rotation time may vary depending on the viscosity of the solution in which the second hard coating composition and the dispersant are mixed and the thickness of the second hard coating layer to be coated.
회전시간이 10초 보다 작으면 제1하드코팅층에 제2하드코팅층을 고르게 도포시키는 충분한 시간을 확보하기 힘들고, 600초 보다 크면 경제성이 떨어진다.If the rotation time is less than 10 seconds, it is difficult to secure sufficient time to evenly apply the second hard coating layer to the first hard coating layer, and if it is more than 600 seconds, the economy is inferior.
이하, 본 발명에서 사용되는 경화성수지, 경화제, 레벨링제, 자외선 흡수제, 항균제로 구성되는 제2하드코팅 조성물의 구성과 상기 조성물과 혼합되는 분산제에 대해 각각 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the composition of the second hard coating composition composed of the curable resin, the curing agent, the leveling agent, the ultraviolet absorbent, and the antimicrobial agent used in the present invention and the dispersant mixed with the composition will be described as follows.
① 경화성수지① Curable resin
본 발명에서 사용하는 경화성수지는 열경화성수지 또는 광경화성수지 중 적어도 하나를 사용한다.The curable resin used in the present invention uses at least one of a thermosetting resin or a photocurable resin.
열경화성수지와 광경화성수지는 일반적으로 알려진 공지의 수지를 사용한다. 열경화성수지 중에서 축중합형 수지로는 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지 등이 있으며, 첨가중합형 수지로는 에폭시수지, 폴리에스테르수지 등이 있다. 본 발명에서는 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 광경화성수지로는 일반적으로 UV경화성수지를 사용한다. 광경화성수지로는 불포화 폴리에스테르 수지, 다관능 아크릴레이트 수지, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴 수지, 에폭시 아크릴레이트 수지 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 경화성수지 는 동일한 작용 효과를 나타낸다면 그 범위가 상기 나열된 수지에 한정되지 않음은 물론이다.Thermosetting resins and photocurable resins generally use known resins. Among the thermosetting resins, polycondensation type resins include phenol resins, urea resins, melamine resins, and the like, and epoxy resins, polyester resins, and the like. In this invention, these can be used individually or in mixture. As the photocurable resin, UV curable resin is generally used. As the photocurable resin, unsaturated polyester resins, polyfunctional acrylate resins, urethane acrylates, epoxy acrylic resins, epoxy acrylate resins and the like can be used alone or in combination. Curable resins usable in the present invention are, of course, not limited to the resins listed above as long as they exhibit the same effect.
본 발명에서 사용가능한 경화성수지는 동일한 작용 효과를 나타낸다면 그 범위 또는 함량은 나열된 수지나 함량에 한정되지 않음은 물론이다.If the curable resin usable in the present invention exhibits the same effect, the range or content is not limited to the listed resins or contents, of course.
본 발명에서는 열경화성수지만으로 경화성수지를 구성하는 것이 가능하지만, 광경화성수지도 함께 사용할 수 있다. 고경도 및 투명성 등의 물성도 함께 가지기 위해서는, 본 발명에서 사용하는 광경화성수지는 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지는 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylte), 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트(tetramethylolmethane tetraacrylate), 테트라메틸올메탄 트리아크렐레이트(tetramethylolmethane triacrylate), 트리메탄올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-hexanediol diacrylate), 1,6-비스(3-아크릴오일옥시-2-하이드록시프로필옥시)헥산[1,6-bis(3-acryloyloxy-2-hydroxypropyl)hexane] 등과 같은 다관능기 알콜 유도체, 폴리에틸렌 글라이콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate)와 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate)와 같은 우레탄 아크릴레이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 우레탄 선행고분자(hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer) 등이 단독 또는 혼합하여 사용한다.In the present invention, the curable resin can be composed of only the thermosetting resin, but the photocurable resin can also be used together. In order to have physical properties such as high hardness and transparency, the photocurable resin used in the present invention is more preferably an ultraviolet curable polyfunctional acrylate resin. In the present invention, the ultraviolet curable polyfunctional acrylate-based resin is dipentaerythritol hexaacrylte, tetramethylolmethane tetraacrylate, tetramethylolmethane triacrylate, trimethanol Propane triacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-bis (3-acryloyloxy-2-hydroxypropyloxy) hexane [1, Polyfunctional alcohol derivatives such as 6-bis (3-acryloyloxy-2-hydroxypropyl) hexane], urethane acrylates such as polyethylene glycol diacrylate and pentaerythritol triacrylate, Hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer or the like alone or mixed Use open.
전술한 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지는 경화성수지 100중량% 에 있어서 10중량% 내지 90중량% 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30중량% 내지 87중량%이다. 더더욱 바람직하게는 50중량% 내지 85중량% 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use 10 weight%-90 weight% of said ultraviolet curable polyfunctional acrylate-type resin in 100 weight% of curable resin, More preferably, it is 30 weight%-87 weight%. Even more preferably, 50 to 85% by weight is used.
경화성수지 100중량%에 있어서 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지가 10중량% 보다 작으면 절대적인 관능기 수가 적어서 관능기의 결합에 따른 고경도를 얻기 힘들고, 90중량% 보다 많을 때는 경도는 높아지지만 혼합성이 떨어지는 단점이 있다.When the UV-curable polyfunctional acrylate resin is less than 10% by weight in 100% by weight of the curable resin, it is difficult to obtain high hardness due to the combination of functional groups due to the small number of absolute functional groups. There is a downside to falling.
② 경화제② hardener
본 발명에서의 경화제는 열경화성수지 또는 광경화성수지에 존재하는 관능기의 형태에 따라서 적절히 선택 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 금속 알콕사이드 금속염, 아민 화합물, 히드리진 화합물 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.The curing agent in the present invention may be appropriately selected or mixed according to the form of the functional group present in the thermosetting resin or photocurable resin, preferably isocyanate compound, epoxy compound, aziridine compound, metal chelate compound, metal alkoxide Metal salts, amine compounds, hydrazine compounds and the like are used alone or in combination.
본 발명에서의 이소시아네이트계 화합물은 트리메틸렌 디이소시아네이트(trimethylene diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate), 디페닐메탄 이소시아네이트(diphenylmethane isocyanate), 자이렌 디이소시아네이트(xylene diisocyanate) 등의 방향족 디이소시아네이트계 화합물, 헥사메틸 디이소시아네이트(hexamethyl diisocyanate) 등의 지방족 디이소시아네이트 화합물(aliphatic diisocyanate) 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.Isocyanate compounds in the present invention are trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, diphenylmethane isocyanate, xylene diisocyanate aromatic diisocyanate compounds such as diisocyanate, aliphatic diisocyanate such as hexamethyl diisocyanate, and the like are used alone or in combination.
또한, 본 발명에서의 에폭시계 화합물은 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(polyethylene glycol diglycidyl ether), 디글리시딜 에테르(diglycidyl ether), 트리메틸올 프로판 트리글리시딜 에테르(trimethylol propane triglycidyl ether) 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.In addition, the epoxy compound in the present invention is a polyethylene glycol diglycidyl ether (diglycidyl ether), diglycidyl ether (diglycidyl ether), trimethylol propane triglycidyl ether (trimethylol propane triglycidyl ether) and the like alone Or mixed.
본 발명에서의 경화제는 제2하드코팅 조성물 100중량%에 있어서 1중량% 내지 17중량% 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 3중량% 내지 10중량%이다. 더더욱 바람직하게는 5중량% 내지 7중량%이다.It is preferable to use 1 to 17 weight% of the hardening | curing agent in 100 weight% of 2nd hard coat compositions, More preferably, it is 3 to 10 weight%. Even more preferably 5% to 7% by weight.
본 발명에서 경화제는 제2하드코팅 조성물의 분자량 또는 사슬 구조를 제어하기 위하여 사용하는 첨가제로서, 전술한 범위에서 경화제를 사용하면 상분리 현상 등을 억제하는 효과가 두드러진다. 경화제의 함량이 1중량% 보다 작으면 경화제 기능을 기대하기 힘들고, 17중량% 보다 크면 경화성수지의 함량이 상대적으로 낮아 경도를 높이기 어렵다.In the present invention, the curing agent is an additive used to control the molecular weight or the chain structure of the second hard coating composition. When the curing agent is used in the above-described range, the effect of suppressing phase separation and the like is prominent. When the content of the curing agent is less than 1% by weight, it is difficult to expect the function of the curing agent, and when the content of the curing agent is greater than 17% by weight, the content of the curable resin is relatively low, making it difficult to increase the hardness.
③ 레벨링제③ Leveling agent
본 발명에서는 제2하드코팅층의 표면을 고르게 하기 위하여 레벨링제를 사용한다. 레벨링제는 실리콘 수지에 케톤이나 에스테르계 용제를 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 의한 레벨링제로는 실리콘 디아크릴레이트나 실리콘 폴리아크릴레이트 화합물을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, a leveling agent is used to even the surface of the second hard coat layer. The leveling agent can be used by mixing a ketone or an ester solvent with a silicone resin. As a leveling agent by this invention, it is preferable to use a silicone diacrylate and a silicone polyacrylate compound individually or in mixture.
레벨링제의 함량은 제2하드코팅층 조성물 100중량%에 있어서 0.5중량% 내지 5중량%인 것이 바람직하고, 보다 바람작하게는 1중량% 내지 1.5중량%이다. 레벨링제가 0.5중량%보다 작으면 레벨링 효과를 기대하기 힘들고, 5중량% 보다 클 때는 경도가 약화될 우려가 있다.The content of the leveling agent is preferably 0.5% by weight to 5% by weight, more preferably 1% by weight to 1.5% by weight, based on 100% by weight of the second hard coat layer composition. When the leveling agent is less than 0.5% by weight, it is difficult to expect the leveling effect, and when it is larger than 5% by weight, the hardness may be weakened.
④ 자외선 흡수제④ UV absorber
본 발명에서 자외선경화를 위하여 경화성수지로 광경화성수지를 사용할 때, 자외선경화시 발생하는 열화를 방지하고 제2하드코팅층의 내구성을 향상시키기 위하여 자외선 흡수제를 사용하는 것이 바람직하다.When the photocurable resin is used as the curable resin for ultraviolet curing in the present invention, it is preferable to use a ultraviolet absorber to prevent deterioration generated during ultraviolet curing and to improve durability of the second hard coating layer.
본 발명에서 사용하는 자외선 흡수제는 살리실레이트계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트라이졸계 자외선 흡수제, 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제, 벤조에이트계 자외선 흡수제 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.The ultraviolet absorber used in the present invention is preferably used alone or mixed with a salicylate ultraviolet absorber, a benzophenone ultraviolet absorber, a benzotriazole ultraviolet absorber, a cyanoacrylate ultraviolet absorber, and a benzoate ultraviolet absorber. Do.
보다 구체적으로, 자외선 흡수제는 페닐 살리실레이트, p-tert-부틸페닐 살리실레이트, p-옥틸페닐 살리실레이트, 4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-히드록시-4-도데실옥시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-5-술포벤조페논, 비스(2-메톡시-4-히드록시-5-벤조일페닐)메탄, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트 리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-4'-옥톡시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-(3',4',5',6'-테트라히드로프탈이미도메틸)-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸릴-2-일)페놀], 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴옥시페닐)-2H-벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-[(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀], 및 2-(2'-히드록시-3',5'-di-t-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-에틸헥실-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트, 에틸-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.More specifically, the ultraviolet absorber is phenyl salicylate, p-tert-butylphenyl salicylate, p-octylphenyl salicylate, 4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-dodecyloxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy- 4-methoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxy-5-sulfobenzophenone, bis (2-methoxy-4 -Hydroxy-5-benzoylphenyl) methane, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5- Chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3', 5- Di-tert-amylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-4'-octoxy Phenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 '-(3', 4 ', 5', 6'-tetrahydrophthalimidomethyl) -5'-methylphenyl) benzotriazole, 2,2 '-Methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazolyl-2-yl) phenol], 2- (2'-hydroxy-5'-meta Krilloxyphenyl) -2H-benzotriazole, 2,2'-methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6-[(2H-benzotriazol-2-yl) phenol ], And 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-t-amylphenyl) benzotriazole, 2-ethylhexyl-2-cyano-3,3'-diphenylacrylate, ethyl 2-cyano-3,3'-diphenyl acrylate or the like is used alone or in combination.
본 발명에서의 자외선 흡수제의 함량은 제2하드코팅 조성물 100중량%에 있어서, 1중량% 내지 10중량% 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3중량% 내지 8중량%이다. In the present invention, the content of the ultraviolet absorber is preferably 1% by weight to 10% by weight, more preferably 3% by weight to 8% by weight, based on 100% by weight of the second hard coating composition.
자외선 흡수제의 함량이 1중량% 이하일 때는 자외선 흡수제를 첨가하는 효과가 제대로 실현되지 못하고, 10중량% 이상일 때는 제2하드코팅층의 물성에 영향을 줄 수 있다.When the content of the ultraviolet absorber is 1% by weight or less, the effect of adding the ultraviolet absorber may not be realized properly, and when the content of the ultraviolet absorber is 10% by weight or more, the physical properties of the second hard coat layer may be affected.
⑤ 항균제⑤ antibacterial
본 발명에서는 표면에 부착되는 이물질의 제거효과 또는 항균효과를 위해 항균제를 사용하는 것이 바람직하다. 항균제로서는, 인산지르코늄을 담지체로 한 은(silver)계 무기항균제, 제올라이트를 담지체로 한 은계 무기 항균제, 인산칼슘을 담지체로 한 은계 무기항균제, 실리카겔을 담지체로 한 은계 무기항균제 등의 은계 무기항균제, 아미노산 화합물을 배합해서 이루어지는 유기계 항균제 등의 아미노산계 유기항균제, 질소함유 유황계 화합물을 배합해서 이루어지는 유기계 항균제 등, 각종 항균제를 사용할 수 있다. In the present invention, it is preferable to use an antimicrobial agent for the removal effect or antimicrobial effect of foreign matter adhering to the surface. As an antimicrobial agent, silver inorganic antimicrobial agents, such as a silver inorganic antimicrobial agent carrying a zirconium phosphate, a silver inorganic antimicrobial agent carrying a zeolite, a silver inorganic antimicrobial agent carrying a calcium phosphate, and a silver inorganic antimicrobial agent carrying a silica gel, Various antibacterial agents, such as an organic antimicrobial agent which mix | blends an amino acid compound and the organic antimicrobial agent which mix | blends a nitrogen-containing sulfur type compound, etc. which can be used can be used.
상기 항균제의 함량은, 사용하는 항균제의 종류나 필요로 되는 항균성, 그 유지시간 등에 따라 그 양이 조절되나, 통상 그 함량은 제2하드코팅 조성물 100중량%에 있어서, 0.5중량% 내지 10중량% 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1중량% 내지 5중량%이다. 항균제의 함량이 0.5중량% 이하일 때는 항균효과가 구현되기 힘들고, 10중량% 이상이면 경제성이 떨어진다.The amount of the antimicrobial agent is controlled according to the type of antimicrobial agent used, the antimicrobial activity required, its holding time, etc., but the content thereof is usually 0.5 wt% to 10 wt% in 100 wt% of the second hard coating composition. It is preferable to use, More preferably, it is 1 to 5 weight%. When the content of the antimicrobial agent is 0.5% by weight or less, the antimicrobial effect is hard to be realized, and when the content is 10% by weight or more, economic efficiency is low.
⑤ 분산제⑤ dispersant
본 발명에서는 제2하드코팅층을 제1하드코팅층에 도포하기 위하여 분산제인 유기용매를 사용한다. 본 발명에서는 제2하드코팅 조성물이 고르게 분산될 수 있는 유기용매를 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, an organic solvent that is a dispersant is used to apply the second hard coat layer to the first hard coat layer. In the present invention, it is preferable to use an organic solvent in which the second hard coating composition can be evenly dispersed.
제2하드코팅층의 도포성, 편광필름과의 부착성, 표면경도 강화기능의 제고 등을 고려하여 유기용매를 선택한다.The organic solvent is selected in consideration of the coating property of the second hard coating layer, the adhesion with the polarizing film, and the enhancement of the surface hardness enhancement function.
본 발명에서 사용하는 유기용매는 알콜계의 메탄올, 이소프로판올, 부탄올, t-부탄올, 이소부탄올 등의 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 알콜, 케톤류의 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 케톤, 아세틸 아세톤 등의 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 디케톤, 에스테르류의 에틸아세테이트, 부틸 아세테이트 등의 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 에 스테르, 에테르 알콜류의 에틸셀로솔브, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 1-메톡시-2-프로판올, 그 외에 N-메틸 피롤리돈, 에틸셀로솔브 아세테이트, 디아세톤 알콜 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다. 또한, 방향족 탄화수소에 해당하는 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 에틸벤젠 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수도 있다.The organic solvent used in the present invention is a C1-8 saturated hydrocarbon alcohol such as methanol, isopropanol, butanol, t-butanol, isobutanol and the like, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like of ketones. Saturated hydrocarbon-based diketones having 1 to 8 carbon atoms, such as saturated hydrocarbon ketones of 1 to 8 and acetyl acetone, ethyl acetate of esters, and ethyl ethers of ether alcohols having 1 to 8 carbon atoms, such as butyl acetate. Cellosolve, methyl cellosolve, butyl cellosolve, 1-methoxy-2-propanol, and other N-methyl pyrrolidone, ethyl cellosolve acetate, diacetone alcohol and the like are used alone or in combination. Moreover, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, etc. which correspond to an aromatic hydrocarbon can also be used individually or in mixture.
유기용매는 도포되는 제2하드코팅층 조성물 100중량부에 대하여 30중량부 내지 150중량부 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 50중량부 내지 80중량부이다. 유기용매의 함량이 제2하드코팅 조성물 100중량부에 대하여 30중량부보다 작을 때는 점도가 낮아 편광필름과의 도포성, 부착성 등이 떨어지고, 150중량부보다 클 때는 제2하드코팅 조성물에 비하여 지나치게 많은 유기 용매를 사용함으로써 채산성이 떨어진다.The organic solvent is preferably used in an amount of 30 parts by weight to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the second hard coating layer composition to be applied, and more preferably 50 parts by weight to 80 parts by weight. When the content of the organic solvent is less than 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the second hard coating composition, the viscosity is low, so that the coating property and adhesion with the polarizing film are inferior, and when the content of the organic solvent is greater than 150 parts by weight, it is higher than that of the second hard coating composition. Profitability is inferior by using too many organic solvents.
2) 경화단계2) curing step
본 발명에 의한 경화단계는 통상적으로 사용하는 경화방식을 사용한다.The curing step according to the present invention uses a conventional curing method.
본 발명에 의한 제2하드코팅 조성물에는 열경화성수지 또는 광경화성수지가 포함되어 있으므로, 경화단계에서는 열경화 또는 UV경화를 수행한다. 열경화와 UV경화는 순차적으로 진행할 수도 있지만, 동시에 진행할 수도 있다. 또한, 경화방식에 따라서 경화제와 레벨링제의 성분이나 함량이 차이를 보일 수 있음은 물론이다. Since the second hard coating composition according to the present invention includes a thermosetting resin or a photocurable resin, the curing step is performed by thermosetting or UV curing. Thermal curing and UV curing may proceed sequentially, but may also proceed simultaneously. In addition, it is a matter of course that the components or content of the curing agent and the leveling agent may vary depending on the curing method.
상기의 단계를 거쳐서 형성된 제2하드코팅층은 그 두께가 1㎛ 내지 15㎛인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3㎛ 내지 10㎛이다. 제2하드코팅층의 두께는 전술한 제1하드코팅층의 두께를 고려하여 조절가능하다. 두께가 1㎛ 보다 작을 때는 두께가 지나치게 얇아 내스크래칭성 및 내마모성이 저하되고, 15㎛ 보다 클 때는 스핀코팅시 경제성이 떨어지는 단점이 있다.It is preferable that the thickness of the 2nd hard coating layer formed through the said step is 1 micrometer-15 micrometers, More preferably, they are 3 micrometers-10 micrometers. The thickness of the second hard coat layer is adjustable in consideration of the thickness of the first hard coat layer described above. When the thickness is smaller than 1 μm, the thickness is too thin, so scratch resistance and abrasion resistance are lowered. When the thickness is larger than 15 μm, economical efficiency is lowered during spin coating.
따라서 전체두께(제1하드코팅층과 제2하드코팅층을 합한 두께)는 2㎛ 내지 15㎛인 것이 바람직하다. Therefore, the total thickness (thickness of the first hard coat layer and the second hard coat layer) is preferably 2 μm to 15 μm.
상기의 과정(제1하드코팅층 형성단계, 제2하드코팅층 형성단계)을 거쳐 제조된 고경도 하드코팅 광학소자가 도 2에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 고경도 하드코팅 광학소자는 LCD셀(100) 위에 점착제(200)에 의해 폴리비닐알콜(poly vinyl alcohol, 이하 'PVA'라 함)(400)와 트리아세틸셀룰로스(TAC)(300, 500)으로 이루어진 편광필름이 부착된다. 그리고 상기 편광필름의 TAC 면(500) 위에 제1하드코팅층(600)이 도포되고, 상기 제1하드코팅층(600) 위에 제2하드코팅층(700)이 도포되어 적층된 형태이다. A high hardness hard coating optical device manufactured through the above process (first hard coating layer forming step and second hard coating layer forming step) is illustrated in FIG. 2. As shown, the high-hardness hard-coating optical device is a polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as 'PVA') 400 and triacetyl cellulose (TAC) by the adhesive 200 on the LCD cell 100 ( 300, 500) is attached to the polarizing film. The first hard coating layer 600 is coated on the
본 발명에 의한 고경도 하드코팅 광학소자의 제조방법에 의하여 제조된 고경도 하드코팅 광학소자도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 물론이다. 더불어 본 발명에 의한 고경도 하드코팅 광학소자 제조방법에 의하여 제조된 고경도 하드코팅 광학소자는 화상표시장치로서 브라운관표시장치(CRT, cathode-ray tube), 액정표시장치(LCD, liquid crystal dispaly), 플라즈마표시장치(PDP, plasma display pannel) 및 유기전계발광 표시장치(OLED, organic light emitting diode)로 이루어진 그룹 중에서 적어도 하나의 화상표시장치에도 적용가능하다.Of course, the high-hardness hard-coated optical device manufactured by the method of manufacturing a high-hardness hard-coated optical device according to the present invention is also included in the scope of the present invention. In addition, the high hardness hard coating optical element manufactured by the high hardness hard coating optical element manufacturing method according to the present invention is a cathode ray tube (CRT), a liquid crystal display (LCD) as an image display device. The present invention is also applicable to at least one image display device among a group consisting of a plasma display panel (PDP) and an organic light emitting diode (OLED).
이하에서는 도면을 바탕으로 본 발명의 바람직한 실시예와 이와 비교되는 비교예를 가지고 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention and comparative examples.
실시예 1Example 1
통상적인 방법에 편광필름을 제작한 후, 가로, 세로 500mm으로 자른 뒤 연속식 회전 코팅기에서 편광필름을 LCD셀에 점착제를 이용하여 부착시킨다. 상기 편광필름의 TAC면에 경화성수지로 다관능기 아크릴레이트계 수지를 사용하고, 경화제 3중량%, 레벨링제 1중량%, 페닐 살리실레이트 3중량%를 포함하여 이루어진 제1하드코팅 조성물을 자일렌에 녹여 용액의 형태로 제조한 후, 상기 용액을 편광필름의 TAC면에 200rpm의 회전속도로 20초간 코팅하였다. 그리고 60℃에서 500rpm의 회전속도로 1분 동안 건조한 뒤 자외선 경화를 수행하여 두께 5㎛의 제1하드코팅층을 형성하였다. 상기 제1하드코팅층을 형성한 후, 다시 연속 회전 코팅기에서 제1하드코팅층에 경화성수지로 다관능기 아크릴레이트계 수지를 사용하고, 경화제 3중량%, 레벨링제 1중량%, 자외선 흡수제로 페닐 살리실레이트 3중량%, 항균제로 인산지르코늄을 담지체로 한 은(silver)계 무기항균제3중량%를 포함하여 이루어진 제2하드코팅 조성물을 자일렌에 녹여 용액의 형태로 제조한 후, 상기 용액을 제1하드코팅층에 200rpm의 회전속도로 20초간 코팅하였다. 그리고 60℃에서 500rpm의 회전속도로 1분 동안 건조한 뒤 자외선 경화를 수행하여 두께 5㎛의 제2하드코팅층을 형성하였다. 상기 자일렌은 제1하드코팅 조성물 100중량부, 제2하드코팅 조성물 100중 량부에 대해서 70중량부의 비로 혼합하였다.After manufacturing a polarizing film in a conventional method, cut to 500mm horizontally and vertically, and then attach the polarizing film to the LCD cell using a pressure-sensitive adhesive in a continuous rotary coating machine. The first hard coating composition comprising a polyfunctional acrylate-based resin as a curable resin on the TAC side of the polarizing film, comprising 3% by weight of a curing agent, 1% by weight of a leveling agent, and 3% by weight of phenyl salicylate, After dissolving in the form of a solution, the solution was coated on the TAC surface of the polarizing film at a rotational speed of 200 rpm for 20 seconds. After drying for 1 minute at a rotational speed of 500 rpm at 60 ° C., ultraviolet curing was performed to form a first hard coating layer having a thickness of 5 μm. After the first hard coat layer was formed, a multifunctional acrylate-based resin was used as the curable resin in the first hard coat layer in a continuous rotary coating machine, and 3 wt% of a curing agent, 1 wt% of a leveling agent, and phenyl salicyl as an ultraviolet absorber. After preparing a second hard coating composition comprising 3% by weight of a silver-based inorganic antimicrobial agent containing 3% by weight of silver and a zirconium phosphate as an antimicrobial agent in xylene, the solution was prepared in the form of a solution. The hard coating layer was coated for 20 seconds at a rotation speed of 200 rpm. After drying for 1 minute at a rotational speed of 500 rpm at 60 ° C., UV curing was performed to form a second hard coating layer having a thickness of 5 μm. The xylene was mixed in a ratio of 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the first hard coating composition and 100 parts by weight of the second hard coating composition.
실시예 2Example 2
제1하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 200rpm으로 하여 코팅하고, 제2하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 150rpm으로 하여 제2하드코팅층의 두께를 7㎛로 코팅한 것 외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 제조하였다.Under the same conditions as in Example 1, except that the first hard coating layer was coated with a rotational speed of 200 rpm in the coating step and the second hard coating layer was coated with a thickness of 7 μm with a rotational speed of 150 rpm in the second hard coating layer coating step. Prepared.
실시예 3Example 3
제1하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 200rpm으로 하여 코팅하고, 제2하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 100rpm으로 하여 제2하드코팅층의 두께를 10㎛로 코팅한 것 외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 제조하였다.Under the same conditions as in Example 1 except that the first hard coating layer was coated with a rotational speed of 200 rpm in the coating step, and the second hard coating layer was coated with a thickness of 10 μm with a rotational speed of 100 rpm in the second hard coating layer coating step. Prepared.
실시예 4Example 4
제1하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 150rpm으로 하여 제1하드코팅층을 7㎛ 두께로 코팅하고, 제2하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 200rpm으로 하여 제2하드코팅층의 두께를 5㎛로 코팅한 것 외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 제조하였다.In the first hard coating layer coating step, the rotational speed is 150 rpm, and the first hard coating layer is coated with a thickness of 7 μm. In the second hard coating layer coating step, the second hard coating layer is coated with the thickness of 5 μm. It was manufactured under the same conditions as in Example 1 except for the above.
실시예 5Example 5
제1하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 150rpm으로 하여 제1하드코팅층을 7㎛ 두께로 코팅하고, 제2하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 150rpm으로 하여 제2하드코팅층의 두께를 7㎛로 코팅한 것 외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 제조하였다.In the first hard coating layer coating step, the rotational speed was 150 rpm, and the first hard coating layer was coated with a thickness of 7 μm. In the second hard coating layer coating step, the second hard coating layer was coated with the thickness of 7 μm. It was manufactured under the same conditions as in Example 1 except for the above.
실시예 6Example 6
제1하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 150rpm으로 하여 제1하드코팅층을 7㎛ 두께로 코팅하고, 제2하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 100rpm으로 하여 제2하드코팅층의 두께를 10㎛로 코팅한 것 외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 제조하였다.In the first hard coating layer coating step, the rotational speed is 150 rpm, and the first hard coating layer is coated with a thickness of 7 μm. In the second hard coating layer coating step, the second hard coating layer is coated with the thickness of 10 μm. It was manufactured under the same conditions as in Example 1 except for the above.
실시예 7Example 7
제1하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 100rpm으로 하여 제1하드코팅층을 10㎛ 두께로 코팅하고, 제2하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 200rpm으로 하여 제2하드코팅층의 두께를 5㎛로 코팅한 것 외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 제조하였다.In the first hard coating layer coating step, the rotational speed is 100 rpm, and the first hard coating layer is coated with a thickness of 10 μm. In the second hard coating layer coating step, the second hard coating layer is coated with the thickness of 5 μm at 200 rpm. It was manufactured under the same conditions as in Example 1 except for the above.
실시예 8Example 8
제1하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 100rpm으로 하여 제1하드코팅층을 10㎛ 두께로 코팅하고, 제2하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 150rpm으로 하여 제2하드코팅층의 두께를 7㎛로 코팅한 것 외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 제조하였다.In the first hard coating layer coating step, the rotational speed is 100 rpm, and the first hard coating layer is coated with a thickness of 10 μm. In the second hard coating layer coating step, the second hard coating layer is coated with the thickness of 7 μm at 150 rpm. It was manufactured under the same conditions as in Example 1 except for the above.
실시예 9Example 9
제1하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 100rpm으로 하여 제1하드코팅층을 10㎛ 두께로 코팅하고, 제2하드코팅층 코팅단계에서 회전속도를 100rpm으로 하여 제2하드코팅층의 두께를 10㎛로 코팅한 것 외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 제조하였다.In the first hard coating layer coating step, the rotational speed is 100 rpm, and the first hard coating layer is coated with a thickness of 10 μm. In the second hard coating layer coating step, the second hard coating layer is coated with the thickness of 10 μm. It was manufactured under the same conditions as in Example 1 except for the above.
비교예 1Comparative Example 1
도 1에 도시된 종래의 광학소자를 사용하였다.The conventional optical element shown in FIG. 1 was used.
실시예 및 비교예에서 얻어진 광학소자의 물리적 특성인 밀착성, 연필경도, 내마모성, 코팅층의 두께를 측정한 결과를 [표 1]에 나타내었다.Table 1 shows the results of measuring the adhesion, pencil hardness, wear resistance, and the thickness of the coating layer, which are physical properties of the optical devices obtained in Examples and Comparative Examples.
[표 1]에서 측정한 밀착성, 연필경도, 내마모성은 다음과 같은 방법으로 측정하였다.The adhesion, pencil hardness, and wear resistance measured in [Table 1] were measured by the following method.
(밀착성)(Adhesiveness)
광학소자의 하드코팅층의 표면을 커터에 의해 1㎜ㅧ1㎜의 크로스 해칭을 100개 넣고, 셀로판 점착테이프를 붙인 후, 셀로판점착테이프를 떼냈을 때에 하드코팅이 필름기재에 잔존한 눈의 수를 세었다.When the surface of the hard coating layer of the optical element was put in 100 1 mm x 1 mm cross hatching, the cellophane adhesive tape was attached, and the cellophane adhesive tape was removed, the number of eyes remaining on the film substrate was measured. Counted.
(연필경도)(Pencil hardness)
광학소자의 하드코팅층 표면의 연필경도는 통상적인 연필긁음 시험기를 이용하여 측정하였다.The pencil hardness of the surface of the hard coat layer of the optical device was measured using a conventional pencil scratch tester.
(내마모성)(Wear resistance)
강면으로 하드코팅층을 문질러 발라서, 흠집의 상황을 육안으로 관찰하였다.The hard coating layer was rubbed with a steel surface, and the scratches were visually observed.
관찰결과 다음과 같이 측정하였다.Observation results were measured as follows.
◎: 흠집 전혀 없음◎: no scratch
○: 흠집 거의 없음○: almost no scratch
×: 흠집 발생×: scratches
[표 1]에서 보는 바와 같이 실시예1 내지 실시예 9는 비교예 1(2H)에 비해 연필경도가 더 좋다. 이는 실시예 1 내지 실시예 9가 하드코팅층을 두개의 층으로 형성하였기 때문에 경도가 더 강화된 것이다. 또한, 실시예 6과 실시예 9는 연필경도와 내마모성에 다른 실시예나 비교예 보다 우수한데, 이는 하드코팅층의 두께가 상대적으로 두껍기 때문이다. 따라서 하드코팅층을 두개로 형성하여 구현하는 것이 경도나 내마모성 측면에서 그 효과가 뛰어나다는 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, Examples 1 to 9 have better pencil hardness than Comparative Example 1 (2H). This is because Examples 1 to 9 form the hard coating layer in two layers, thereby further strengthening the hardness. In addition, Example 6 and Example 9 is superior to other examples and comparative examples in pencil hardness and wear resistance, because the thickness of the hard coating layer is relatively thick. Therefore, it can be seen that the implementation of two hard coating layers is excellent in terms of hardness and wear resistance.
이상, 본 발명을 구성을 중심으로 실시예와 비교예를 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나 본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것은 아니라 첨부된 특허청구범위내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 가능한 다양한 변형 가능한 범위까지 본 발명의 청구 범위 기저의 범위 내에 있는 것으로 본다.In the above, this invention was demonstrated in detail with reference to an Example and a comparative example centering on a structure. However, the scope of the present invention is not limited to the above embodiments but may be embodied in various forms of embodiments within the appended claims. Without departing from the gist of the invention as claimed in the claims, any person of ordinary skill in the art is deemed to be within the scope of the claims underlying the present invention to the extent possible for various modifications.
또한, 본 발명에서의 바람직한 범위, 더욱 바람직한 범위, 더더욱 바람직한 범위 한정은 그 효과를 더욱 극대화 시키기 위한 것으로서, 한정 범위가 좁혀짐으로써 더욱 만족스러운 기술적 효과를 얻을 수 있다.In addition, the preferred range, more preferred range, and even more preferred range limitation in the present invention is to maximize the effect even more, it is possible to obtain a more satisfactory technical effect by narrowing the limited range.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 고경도 하드코팅 광학소자의 제조방법 및 이를 이용한 고경도 하드코팅 광학소자는 하드코팅층을 두개로 형성함으로써, 경도가 향상된 광학소자를 얻을 수 있다는 장점이 있다.As described above, the manufacturing method of the high-hardness hard-coating optical device and the high-hardness hard-coating optical device using the same have the advantage of obtaining an optical device having improved hardness by forming two hard coating layers.
또한, 스핀 코팅방식에 의해 하드코팅층을 형성함으로 제조공정이 간단하여 수율이 향상된다는 장점이 있다.In addition, the hard coating layer is formed by the spin coating method, so that the manufacturing process is simple and the yield is improved.
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KR102600028B1 (en) * | 2022-12-28 | 2023-11-09 | 율촌화학 주식회사 | Antibacterial hard coating film and preparation method thereof |
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- 2005-11-11 KR KR1020050107830A patent/KR100670896B1/en not_active IP Right Cessation
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