KR101334025B1 - 고경도 하드코팅 필름 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고경도 하드코팅 필름 - Google Patents

고경도 하드코팅 필름 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고경도 하드코팅 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고경도 하드코팅 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고경도 하드코팅 필름에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 하기 화학식 1의 화합물, 다른 관능수를 갖는 2 종류 이상의 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 혼합물, 광개시제 및 용매를 포함하는 하드코팅 필름 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고경도 하드코팅 필름에 관한 것이다:
<화학식 1>
Figure 112011104529535-pat00015

상기 식에서,
Figure 112011104529535-pat00016
이다.
본 발명에 따르면, 우수한 표면평활성, 경도, 내스크래치성, 밀착성 및 컬링 특성을 갖는 하드코팅 필름 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고경도 하드코팅 필름을 제공할 수 있다.

Description

고경도 하드코팅 필름 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고경도 하드코팅 필름 {Composition for hard-coating film having high hardness and hard-coating film prepared using the same}
본 발명은 고경도 하드코팅 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고경도 하드코팅 필름에 관한 것이다.
종래 통상적으로 사용되는 하드코팅 필름 (hard-coating film)은 각종 디스플레이 패널, 예를 들면 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이 (PDP), 브라운관 (CRT), 전자발광 디스플레이 (EL) 등의 패널에 표면 보호 등의 목적으로 이용되고 있다. 또한, 이러한 하드코팅 필름은 보호 대상이 되는 표면에 하드코팅성을 부여함과 더불어, 지문, 마커 등에 의한 표시에 대해서 내성을 부여하기도 하고, 보호 대상 표면의 오염시에 오염물질이 용이하게 제거될 수 있도록 하는 특성, 즉방오성 (antifouling)도 부여한다.
하드코팅 필름을 형성하기 위한 재료로서, 폴리에스테르, 아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 및 에폭시아크릴레이트와 같은 UV 경화형 아크릴계 하드코팅 물질과 같은 유기물을 사용할 경우, 사용된 유기물 자체만으로는 하드코팅 필름이 지녀야 할 충분한 표면 보호 특성을 나타내지 못한다는 문제점이 있다. 따라서, 종래에 무기물인 콜로이드 실리카 입자를 포함한 여러 유-무기 코팅액을 하드코팅 필름 조성물로 사용하여 고경도 및 내마모성을 향상시키고자 하였다. 그러나, 실리카 표면이 유기물이나 실란으로 개질화된 콜로이드 실리카 입자의 침전 문제, 겔 발생에 의한 안정성의 문제, 경화도, 광학적 투명도 및 밀착성 등이 디스플레이 장치 보호용 하드코팅 필름에 요구되는 사항에 여전히 미치지 못하고 있다. 또한, 종래의 하드코팅 필름은 경도 향상을 위하여 두께를 두껍게 하면, 얻어진 하드 코팅 필름의 경도는 향상되지만, 반대로 하드 코팅층의 박리가 발생하고 경화 수축, 열습 수축에 의해 하드코팅 필름의 끝부분이 말아오르는 컬 (curl)이 커지게 되어 핸들링 적성이 저하하는 문제가 있었다.
예를 들어, 대한민국 공개특허공보 제2008-62355호는 하드코팅액 및 이를 이용한 고경도 하드코팅 필름을 개시하고 있으며, 더욱 구체적으로는, 실리카 입자의 표면 히드록시기에, 다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물을 화학적으로 결합시킨 유-무기 실리카 입자; 다관능 (메타)아크릴레이트; 개시제, 및 용제를 포함하는 하드코팅액 및 이를 이용한 고경도 하드코팅 필름을 개시하고 있다. 또한, 대한민국 공개특허공보 제2009-7953호는 유무기 하이브리드 감광성 수지 조성물 및 이의 경화체를 이용한 액정표시소자를 개시하고 있으며, 더욱 구체적으로는, 콜로이드상 무기물 졸; i)불포화 카르본산, 불포화 카르본산 무수물 또는 이들의 혼합물 및 ii) 하나 이상의 아크릴계 불포화 화합물을 공중합시켜 얻어진 아크릴계 공중합체; 광개시제; 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 다관능성 모노머; 에폭시기 또는 아민기를 포함하는 실리콘계 화합물; 및 용매를 포함하는 유무기 하이브리드 감광성 수지 조성물을 개시하고 있다.
그러나, 전술한 종래기술들 역시 표면평활성, 경도, 내스크래치성, 밀착성 및 컬링성 등에 있어서, 우수한 특성을 발휘하지 못한다는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 종래 통상적인 하드코팅 필름 제조용 조성물에 비해서 더욱 우수한 표면평활성, 경도, 내스크래치성, 밀착성 및 컬링성을 갖는 하드코팅 필름 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고경도 하드코팅 필름을 제공하고자 한다.
본 발명은 상기 첫 번째 과제를 해결하기 위해서,
하기 화학식 1의 화합물, 다른 관능수를 갖는 2 종류 이상의 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 혼합물, 광개시제 및 용매를 포함하는 하드코팅 필름 제조용 조성물을 제공한다:
Figure 112011104529535-pat00001
상기 식에서,
Figure 112011104529535-pat00002
이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물은 상기 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 1의 화합물 400 내지 600 중량부, 상기 광개시제 30 내지 70 중량부 및 상기 용매 15 내지 25 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 혼합물은 3관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 및 10관능 우레탄 아크릴레이트 모노머의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머의 혼합물은 상기 10관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 100 중량부에 대하여, 상기 3관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 150 내지 200 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 광개시제는 하기 화학식 2의 화합물일 수 있다:
Figure 112011104529535-pat00003
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 광개시제는 하기 화학식 3의 화합물일 수 있다:
Figure 112011104529535-pat00004
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 광개시제는 상기 화학식 2의 화합물 및 상기 화학식 3의 화합물의 혼합물일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 광개시제는 상기 화학식 3의 화합물 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 2의 화합물 100 내지 200 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 용매는 톨루엔일 수 있다.
본 발명은 상기 두 번째 과제를 달성하기 위해서,
상기 하드코팅 필름 제조용 조성물을 이용하여 제조된 하드코팅 필름을 제공한다.
본 발명에 따르면, 우수한 표면평활성, 경도, 내스크래치성, 밀착성 및 컬링 특성을 갖는 하드코팅 필름 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고경도 하드코팅 필름을 제공할 수 있다.
본 발명은 하기 화학식 1의 화합물, 다른 관능수를 갖는 2 종류 이상의 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 혼합물, 광개시제 및 용매를 포함하는 하드코팅 필름 제조용 조성물을 제공한다:
<화학식 1>
Figure 112011104529535-pat00005
상기 식에서,
Figure 112011104529535-pat00006
이다.
본 발명에 따른 조성물에 있어서, 각 성분의 함량은, 상기 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 1의 화합물 400 내지 600 중량부, 상기 광개시제 30 내지 70 중량부 및 상기 용매 15 내지 25 중량부를 포함할 수 있다. 상기 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 혼합물의 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 컬링 발생의 문제점이 있고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 원하는 내스크래치성을 달성할 수 없다는 문제점이 있다. 또한, 상기 화학식 1의 화합물의 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 경도가 충분치 않다는 문제점이 있고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 컬링 발생의 문제점이 있다. 또한, 상기 광개시제의 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 UV 경화에 문제점이 있고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 과경화 현상이 발생된다는 문제점이 있다. 마지막으로, 상기 용매의 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 충분한 중합도를 달성할 수 없다는 문제점이 있고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 경화의 문제점이 있다.
상기 화학식 1의 화합물은 메타크릴 폴리헤드랄 올리고머릭 실세스퀴옥산 (methacryl polyhedral oligomeric silsesquioxane: acryl POSS)로서, POSS는 실리카 코어 및 유기 관능기로 구성되어 있다. POSS에 기반한 유무기 나노복합체는 높은 열적, 기계적, 산화적 내구성을 지니며, 다양한 유형의 하이브리드 물질들을 제조하기 위한 새로운 가능성을 제시한다. 특히, POSS는 공중합 또는 블렌딩과 같은 방법에 의해서 통상적인 플라스틱류와 쉽게 결합되며, 다양한 유기 용매 중에서 높은 용해도를 나타내기 때문에 합성 과정에서 별다른 변형을 요하지 않는다는 장점을 갖는다. 본 발명에서는 이러한 POSS의 우수한 특성들을 활용하여 이를 하드코팅 필름 제조용 조성물을 제조하는데 응용하고자 하였다.
또한, 본 발명에서는 하드코팅 필름 제조용 조성물의 구성 성분으로서 다른 관능수를 갖는 2 종류 이상의 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 혼합물을 사용하였는데, 이는 충분한 내스크래치성을 달성하면서, 동시에 컬링 현상을 방지하기 위함이다.
예를 들어, 상기 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 혼합물은 3관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 및 10관능 우레탄 아크릴레이트 모노머의 혼합물일 수 있으며, 3관능 우레탄 아크릴레이트 모노머의 구체적인 예로는 미원상사의 HR3940을, 10관능 우레탄 아크릴레이트 모노머의 구체적인 예로는 미원상사의 SC2153을 들 수 있다.
상기 3관능 및 10관능 우레탄 아크릴레이트 모노머의 상대적 함량은, 상기 10관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 100 중량부에 대하여, 상기 3관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 150 내지 200 중량부가 될 수 있는 바, 10관능 우레탄 아크릴레이트 모노머의 함량이 상기 범위보다 많은 경우에는 충분한 인장 강도 (tensile strength)를 달성할 수 없다는 문제점이 있고, 3관능 우레탄 아크릴레이트 모노머의 함량이 상기 범위보다 많은 경우에는 충분한 경도를 확보할 수 없다는 문제점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 조성물은 광개시제를 포함하며, 상기 광개시제로는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 개시제가 제한 없이 사용될 수 있다. 이러한 광개시제의 구체적인 예로는, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아세토페논, 안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-클로로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 (Igacure-184) 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-디페닐 포스핀 (Micure TPO)등을 들 수 있다.
그러나, 상기 광개시제는 조성물에 의해 제조되는 하드코팅 필름에 발생되는 황변 현상을 방지하기 위한 것이 선택될 수 있으며, 이를 고려할 때, 상기 광개시제는 하기 화학식 2로 표시되는 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 또는 하기 화학식 3으로 표시되는 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-디페닐 포스핀인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 그 혼합물일 수 있다:
<화학식 2>
Figure 112011104529535-pat00007
<화학식 3>
Figure 112011104529535-pat00008
광개시제로서 상기 화학식 2 및 3의 화합물의 혼합물을 사용하는 경우에, 상기 화학식 3의 화합물 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 2의 화합물 100 내지 200 중량부를 포함할 수 있으며, 상기 함량 범위가 이를 벗어나는 경우에는 과경화 현상 발생의 문제점이 있다.
마지막으로, 본 발명에 따른 조성물은 그 구성 성분으로서 용매를 포함할 수 있다. 상기 용매는 본 기술분야에서 하드코팅액 용매로 통상적으로 사용되는 물질들이 제한 없이 사용될 수 있으며, 그 구체적인 예로는, 메탄올, 에탄올 등의 알코올류; 테트라히드로퓨란 등의 에테르류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜에테르류; 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트 등의 에틸렌글리콜알킬에테르 아세테이트류; 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르 등의 디에틸렌글리콜류; 프로필렌글리콜메틸에테르, 프로필렌글리콜에틸에테르, 프로필렌글리콜프로필에테르, 프로필렌글리콜부틸에테르 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르류; 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜부틸에테르아세테이트 등의 프로필렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜메틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜에틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜프로필에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜부틸에테르프로피오네이트 등의 프로필렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 4-히드록시 4-메틸 2-펜타논 등의 케톤류; 또는 초산메틸, 초산에틸, 초산프로필, 초산부틸, 2-히드록시 프로피온산 에틸, 2-히드록시 2-메틸프로피온산 메틸, 2-히드록시 2-메틸프로피온산 에틸, 히드록시초산메틸, 히드록시초산에틸, 히드록시초산부틸, 유산메틸, 유산에틸, 유산프로필, 유산부틸, 3-히드록시프로피온산메틸, 3-히드록시프로피온산에틸, 3-히드록시프로피온산프로필, 3-히드록시프로피온산부틸, 2-히드록시 3-메틸부탄산 메틸, 메톡시초산메틸, 메톡시초산에틸, 메톡시초산프로필, 메톡시초산부틸, 에톡시초산메틸, 에톡시초산에틸, 에톡시초산프로필, 에톡시초산부틸, 프로폭시초산메틸, 프로폭시초산에틸, 프로폭시초산프로필, 프로폭시초산부틸, 부톡시초산메틸, 부톡시초산에틸, 부톡시초산프로필, 부톡시초산부틸, 2-메톡시프로피온산메틸,2-메톡시프로피온산에틸, 2-메톡시프로피온산프로필, 2-메톡시프로피온산부틸, 2-에톡시프로피온산메틸, 2-에톡시플피온산에틸, 2-에톡시프로피온산프로필, 2-에톡시프로피온산부틸, 2-부톡시프로피온산메틸, 2-부톡시프로피온산에틸, 2-부톡시프로피오산프로필, 2-부톡시프로피온산부틸, 3-메톡시프로피온산메틸 3-메톡시프로피온산에틸, 3-메톡시프로피온산프로필, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산프로필,3-에톡시프로피온산부틸, 3-프로폭시프로피온산메틸, 3-프로폭시프로피온산에틸, 3-프로폭시프로피온산프로필, 3-프로폭시프로피온산부틸, 3-부톡시프로피온산메틸, 3-부톡시프로피온산에틸, 3-부톡시프로피온산프로필, 3-부톡시프로피온산부틸 등의 에스테르류 등을 사용할 수 있다. 특히, 본 발명에서는 각 구성 성분의 용해성 및 반응성, 조성물의 도포막 형성 용이성 등을 고려하여 용매로서 톨루엔을 사용하는 것이 바람직하다.
그러나, 본 발명의 조성물이 상기 구성성분만을 포함하는 것으로 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라서 상기 구성성분들 이외에도 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 열적고분자화 금지제, 레블링제, 계면활성제, 윤활제, 방오제 등을 더 포함할 수도 있다.
한편, 본 발명은 또한 상기 하드코팅 필름 제조용 조성물을 이용하여 제조된 하드코팅 필름을 제공한다.
본 발명에 따른 고경도 하드코팅 필름은 가교된 하드코팅층을 구비하며, 상기 가교된 하드코팅층의 가교망 내에 실리카 입자가 화학적으로 공유결합된 구조를 갖는다. 예를 들어, 상기 고경도 하드코팅 필름은 본 발명에 따른 하드코팅 필름 제조용 조성물이 투명기재에 도포된 것일 수 있으며, 화학식 1로 표시되는 메타크릴 POSS 중의 실리카 입자가 상기 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머와 결합, 가교됨으로써 실리카 입자를 가교망 내에 화학적으로 공유결합되게 하여 고경도를 제공하며, 박리, 컬 현상 등을 해결하여 신뢰성을 높일 수 있게 된다.
실시예
제조예 1
메타크릴 POSS (MA0735, 하이브리드플라스틱스) 77 중량%, 10관능 우레탄 아크릴레이트 (SC2153, 미원상사) 5 중량%, 3관능 우레탄 아크릴레이트 (HR3940, 미원상사) 10 중량%, 광개시제로서 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 (Igacure-184, 시바사) 3 중량% 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-디페닐 포스핀 (Micure TPO, 미원상사) 2 중량%, 용매로서 톨루엔 (대정화금사) 3 중량%를 배합하여 본 발명에 따른 하드코팅 필름 제조용 조성물을 제조하였다.
제조예 2
메타크릴 POSS (MA0735, 하이브리드플라스틱스) 72 중량%, 10관능 우레탄 아크릴레이트 (SC2153, 미원상사) 5 중량%, 3관능 우레탄 아크릴레이트 (HR3940, 미원상사) 10 중량%, 광개시제로서 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 (Igacure-184, 시바사) 5 중량% 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-디페닐 포스핀 (Micure TPO, 미원상사) 5 중량%, 용매로서 톨루엔 (대정화금사) 3 중량%를 배합하여 본 발명에 따른 하드코팅 필름 제조용 조성물을 제조하였다.
제조예 3
메타크릴 POSS (MA0735, 하이브리드플라스틱스) 72 중량%, 10관능 우레탄 아크릴레이트 (SC2153, 미원상사) 5 중량%, 3관능 우레탄 아크릴레이트 (HR3940, 미원상사) 10 중량%, 광개시제로서 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 (Igacure-184, 시바사) 6 중량% 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-디페닐 포스핀 (Micure TPO, 미원상사) 4 중량%, 용매로서 톨루엔 (대정화금사) 3 중량%를 배합하여 본 발명에 따른 하드코팅 필름 제조용 조성물을 제조하였다.
비교예 1
비교예로서, 메타크릴 POSS (MA0735, 하이브리드플라스틱스) 92 중량%, 광개시제로서 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 (Igacure-184, 시바사) 3 중량% 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-디페닐 포스핀 (Micure TPO, 미원상사) 2 중량%, 용매로서 톨루엔 (대정화금사) 3 중량%를 배합하여 하드코팅 필름 제조용 조성물을 제조하였다.
비교예 2
비교예로서, 메타크릴 POSS (MA0735, 하이브리드플라스틱스) 57 중량%, 10관능 우레탄 아크릴레이트 (SC2153, 미원상사) 10 중량%, 3관능 우레탄 아크릴레이트 (HR3940, 미원상사) 20 중량%, 광개시제로서 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 (Igacure-184, 시바사) 6 중량% 및 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-디페닐 포스핀 (Micure TPO, 미원상사) 4 중량%, 용매로서 톨루엔 (대정화금사) 3 중량%를 배합하여 하드코팅 필름 제조용 조성물을 제조하였다.
하기 표 1 에는 제조예 1 내지 3 및 비교예 1 및 2에 따른 조성물의 구성 성분 함량비를 나타내었다 (단위: 중량%).
성분 제조예 비교제조예
1 2 3 1 2
메타크릴 POSS 77 72 72 92 57
모노머(SC 2153) 5 5 5 - 10
모노머(HR 3940) 10 10 10 - 20
Irgaqure 184 3 5 6 3 6
Micure TPO 2 5 4 2 4
Toluene 3 3 3 3 3
실험예
상기 제조예와 비교예에서 제조된 조성물에 대하여 하기와 같이 물성을 측정하였다.
표면 평활성
필름의 도포된 표면을 전등광에 비추어, 기울기 20~30도의 방향에서 관찰하여, 표면층의 균일성 (미시적)인 응집의 유무 및 하드코팅층의 표면성에 기인하는 것으로 생각되는 요철 또는 주름의 유무를 확인하였으며, 그 등급을 하기와 같이 평가하였다.
A: 표면층에 미시적인 응집이 없이 균일하고, 또한 하드코팅층에 요철이나 주름이 확인되지 않는다.
B: 표면층에 미시적인 응집이 보이지만 매우 경미하고, 또한 하드코팅층에 요철이나 주름이 확인되지 않는다.
C: 표면층에 미시적인 응집이 보이지만, 하드코팅층에 요철이나 주름이 확인되지 않는다.
D: 표면층에 미시적인 응집이 현저히 보이고, 또한 하드코팅층에도 요철이나 주름이 보인다.
각 조성물에 대한 등급 평가를 하기 표 2에 나타내었다.
연필경도
연필경도 시험기 (PHT, 한국 석보과학사제)를 이용하여 500g 하중을 걸고 연필경도를 측정하였다. 연필은 미쯔비시 제품을 사용하고, 하나의 연필 경도당 5회 실시하였다. 흠집이 2개 이상이면 불량으로 판정하였으며, 불량이 발생하기 이전의 연필로 연필경도를 표시하였다.
흠집 개수 0: OK
흠집 개수 1: OK
흠집 개수 2 이상: No Good
각 조성물에 대한 평가를 하기 표 2에 나타내었다.
내스크래치성
스틸울테스트기 (WT-LCM100, 한국 프로텍사제)를 이용하여 1kg/(2cm x 2cm) 하에서 10회 왕복운동시켜 내스크래치성을 시험하였다. 스틸울은 #0000을 사용하였으며, 그 등급을 하기와 같이 평가하였다.
A : 스크래치가 0개
A': 스크래치가 1~10개
B : 스크래치가 11~20개
C : 스크래치가 21~30개
D : 스크래치가 31개 이상
각 조성물에 대한 등급 평가를 하기 표 2에 나타내었다.
밀착성
필름의 도포된 면에 1mm 간격으로 가로, 세로 각각 11개의 직선을 그어 100개의 정사각형을 만든 후, 테이프 (CT-24, 일본 니치방사제)를 이용하여 3회 박리 테스트를 진행하였다. 100개의 사각형 3개를 테스트하여 평균치를 기록하였으며, 밀착성은 하기와 같이 평가하였다.
밀착성 = n / 100
n : 전체 사각형 중 박리되지 않는 사각형 수
100 : 전체 사각형의 개수
따라서, 하나도 박리되지 않았을 때에는 밀착성이 100 / 100으로 표시되었으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
컬링
A4 사이즈 (29.7X21.0cm)의 정방형 형상으로 절단한 시료를 평탄한 글라스 판 위에 필름의 도포된 면을 위로해서 두고, 4각의 유리판으로부터의 떨어진 거리를 25℃, 50% RH에서 측정하여 평균값을 측정하였다. 컬링 특성은 하기와 같이 평가하였다.
매우 양호: 15mm이하
양호: 15mm 초과 ~ 30mm 이하
불량: 30mm 초과 ~ 50mm 이하
매우 불량: 50mm 초과
각 조성물에 대한 컬링 특성 평가를 하기 표 2에 나타내었다.
특성 제조예 비교예
1 2 3 1 2
하드코팅층
두께(μm)		 100 100 100 100 100
표면 평활성 A A A A A
연필경도 8H 8H 8H 2H 6H
내스크래치성 A A A A' A
밀착성 100/100 100/100 100/100 99/100 100/100
컬링 매우양호 매우양호 매우양호 양호 매우양호
상기 표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 투명 기재에 동일한 두께의 하드코팅층을 형성한 경우, 본 발명에 따른 조성물이 비교예에 따른 조성물에 비해서 표면 경도가 매우 우수하며, 컬링 특성이 매우 양호한 것을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1의 화합물, 다른 관능수를 갖는 2 종류 이상의 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 혼합물, 광개시제 및 용매를 포함하는 하드코팅 필름 제조용 조성물로서:
    <화학식 1>
    Figure 112013066854782-pat00009

    상기 식에서,
    Figure 112013066854782-pat00010
    이고,
    상기 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 혼합물 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 1의 화합물 400 내지 600 중량부, 상기 광개시제 30 내지 70 중량부 및 상기 용매 15 내지 25 중량부를 포함하는 하드코팅 필름 제조용 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 혼합물은 3관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 및 10관능 우레탄 아크릴레이트 모노머의 혼합물인 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름 제조용 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 다관능 우레탄 아크릴레이트 모노머의 혼합물은 상기 10관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 100 중량부에 대하여, 상기 3관능 우레탄 아크릴레이트 모노머 150 내지 200 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름 제조용 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광개시제는 하기 화학식 2의 화합물인 것을 특징으로하는 하드코팅 필름 제조용 조성물:
    <화학식 2>
    Figure 112011104529535-pat00011
  6. 제1항에 있어서, 상기 광개시제는 하기 화학식 3의 화합물인 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름 제조용 조성물:
    <화학식 3>
    Figure 112011104529535-pat00012
  7. 제1항에 있어서, 상기 광개시제는 하기 화학식 2의 화합물 및 상기 화학식 3의 화합물의 혼합물인 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름 제조용 조성물:
    <화학식 2>
    Figure 112011104529535-pat00013

    <화학식 3>
    Figure 112011104529535-pat00014
  8. 제7항에 있어서, 상기 광개시제는 상기 화학식 3의 화합물 100 중량부에 대하여, 상기 화학식 2의 화합물 100 내지 200 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름 제조용 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 용매는 톨루엔인 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름 제조용 조성물.
  10. 제1항 및 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 하드코팅 필름 제조용 조성물을 이용하여 제조된 하드코팅 필름.
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