KR101725026B1 - 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고강도 하드코팅 액정보호필름 - Google Patents

고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고강도 하드코팅 액정보호필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고강도 하드코팅 액정보호필름에 관한 것이다.
본 발명에 따른 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물은 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머(Oligomer), 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머(monomer), 광경화제, 유기용매, 무기산화물 및 첨가제를 포함하고, 상기 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머와 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머의 유기합성물질에 광경화제, 유기용매, 무기산화물 및 첨가제를 첨가하여 바인더를 형성하되, 상기 유기합성물질은 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 50 내지 70 중량%, 및 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 30 내지 50 중량%의 비율로 혼합되어 제조되며, 상기 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머와 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머의 유기합성물질 100 중량부에 대하여 상기 광경화제는 0.1 내지 5 중량부가 포함되고, 상기 유기용매는 100 내지 600 중량부가 포함되며, 상기 무기산화물은 40 내지 70 중량부가 포함되고, 상기 첨가제는 0.1 내지 1 중량부가 포함되며, 상기 폴리우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 중량평균 분자량(Mw)이 3,000 내지 30,000이고, 폴리카보네이트 및 폴리에스테르 다이올과 이소시아네이트 및 아크릴레이트와 반응을 하여 형성되며, 상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머는 아이소보닐 아크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트를 혼합하여 제조하되, 상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 전체 함량중에서 아이소보닐 아크릴레이트 20 중량%, 페녹시에틸 아크릴레이트 20 중량%, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 20 중량% 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 40 중량%의 중량 비율로 포함되도록 혼합하고, 상기 무기산화물은 유기용매 내에서 콜로이드로 분산되어 존재하고, 상기 콜로이드로 분산되는 무기산화물은 티타늄옥사이드(TiO2), 실리카(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되되, 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸, 실리카 졸 및 알루미나 졸의 형태로 포함되며, 상기 티타늄옥사이드 졸 입자의 평균입경은 100 내지 150㎚이고, 실리카 졸 입자의 평균입경은 100내지 150㎚이며, 알루미나 졸 입자의 평균입경은 40 내지 70㎚이고, 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸 4 내지 4.5 중량부, 실리카 졸 4 내지 4.5 중량부 및 알루미나 졸 1 중량부의 중량 비율로 혼합된다.
상기한 구성에 의해 본 발명에 따른 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물은 스마트폰이나 PDA 등과 같은 터치스크린을 보호하기 위한 액정보호필름상에 코팅되어 더욱 우수한 물성의 경도, 표면평활성 및 내스크래치성을 가질 수 있다.

Description

고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고강도 하드코팅 액정보호필름 {Composition for hard coating film having high hardness and Film for protecting display panel having high hardness}
본 발명은 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고강도 하드코팅 액정보호필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스마트폰이나 PDA 등과 같은 터치스크린을 보호하기 위한 액정보호필름상에 코팅되어 더욱 우수한 물성의 경도, 표면평활성 및 내스크래치성을 가지는 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조된 고강도 하드코팅 액정보호필름에 관한 것이다.
최근 디스플레이 소자의 박막화 및 슬림화 추세로 인하여, 플라스틱 보호창을 대신할 수 있는 고강도 하드코팅 필름의 개발이 요구되고 있다. 이러한 고강도 하드코팅 필름을 제조할 수 있는 하드코팅제는 이동통신 단말기, 평판디스플레이 전면판, 플라스틱의 코팅 등 다양한 분야에 적용되고 있다.
종래 통상적으로 사용되는 하드코팅 필름(hard-coating film)은 각종 디스플레이 패널, 예를 들어, 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 특성인 방오성(antifouling)도 부여한다.
이와 같은 하드코팅 필름을 형성하기 위한 재료로 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 코팅제를 하드코팅 필름 조성물로 사용하여 고강도 및 내마모성을 향상시키고자 하였다.
그러나 이와 같이 실리카 입자를 포함한 여러 유-무기 코팅제를 사용하는 경우에도 실리카 표면이 유기물이나 실란으로 개질화된 콜로이드 실리카 입자의 침전 문제, 겔 발생에 의한 안정성의 문제, 경화도, 광학적 투명도 및 밀착성 등의 물성에 있어서 디스플레이 장치 보호용 하드코팅 필름에 요구되는 사항에 여전히 미치지 못하고 있다.
또한, 종래의 하드코팅 필름은 경도 향상을 위하여 두께를 두껍게 하면 제조된 하드코팅 필름의 경도는 향상되지만, 하드코팅층의 박리가 발생하고 경화 수축, 열습 수축에 의해 하드코팅 필름의 말단 부분이 말아 오르는 컬(curl)이 커지게 되어 핸들링 적성이 저하하는 문제가 있다.
종래의 대부분의 코팅제는 가교 밀도를 증가시킬수록 내마모성은 증가하지만, 코팅층의 수축성으로 인하여 필름 컬(Curl) 현상 및 크랙이 발생할 수 있으므로, 이로 인하여 재질과의 접착성이 감소하고, 약간의 접촉에도 쉽게 떨어져 나가는 결과를 초래하는 문제점이 발생한다.
그리고 가교 밀도가 증가시킬수록 내마모성은 증가하지만, 도막의 외관상태가 불량하여 레인보우(rainbow) 현상이 발생할 수 있고, 접착성 및 내마모성을 확보한 경우라도, 실리콘 커플링제 등과 같은 고가의 재료가 소요되며, 합성과정에서 사용한 유기 용매를 제거하는 공정을 수반하는 등, 공정이 까다롭고 비용이 많이 드는 문제점이 있다.
국내등록특허 제10-1098529호(2011년 12월 19일 등록) 국내등록특허 제10-1334024호(2013년 11월 22일 등록) 국내공개특허 제10-2014-0076787호(2014년 06월 23일 공개)
본 발명은 스마트폰이나 PDA 등과 같은 터치스크린을 보호하기 위한 액정보호필름상에 코팅되어 더욱 우수한 물성의 경도, 표면평활성 및 내스크래치성을 가지는 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 고강도의 물성으로 두께가 얇은 패널에 형성되는 경우에도 흠집이 생기지 않고 가공시에는 코팅층에 크랙이 발생하지 않으며 우수한 접착성 및 박리성을 가지는 고강도 하드코팅 액정보호필름을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물은 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머(Oligomer), 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머(monomer), 광경화제, 유기용매, 무기산화물 및 첨가제를 포함하고, 상기 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머와 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머의 유기합성물질에 광경화제, 유기용매, 무기산화물 및 첨가제를 첨가하여 바인더를 형성하되, 상기 유기합성물질은 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 50 내지 70 중량%, 및 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 30 내지 50 중량%의 비율로 혼합되어 제조되며, 상기 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머와 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머의 유기합성물질 100 중량부에 대하여 상기 광경화제는 0.1 내지 5 중량부가 포함되고, 상기 유기용매는 100 내지 600 중량부가 포함되며, 상기 무기산화물은 40 내지 70 중량부가 포함되고, 상기 첨가제는 0.1 내지 1 중량부가 포함되며, 상기 폴리우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 중량평균 분자량(Mw)이 3,000 내지 30,000이고, 폴리카보네이트 및 폴리에스테르 다이올과 이소시아네이트 및 아크릴레이트와 반응을 하여 형성되며, 상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머는 아이소보닐 아크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트를 혼합하여 제조하되, 상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 전체 함량중에서 아이소보닐 아크릴레이트 20 중량%, 페녹시에틸 아크릴레이트 20 중량%, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 20 중량% 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 40 중량%의 중량 비율로 포함되도록 혼합하고, 상기 무기산화물은 유기용매 내에서 콜로이드로 분산되어 존재하고, 상기 콜로이드로 분산되는 무기산화물은 티타늄옥사이드(TiO2), 실리카(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되되, 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸, 실리카 졸 및 알루미나 졸의 형태로 포함되며, 상기 티타늄옥사이드 졸 입자의 평균입경은 100 내지 150㎚이고, 실리카 졸 입자의 평균입경은 100내지 150㎚이며, 알루미나 졸 입자의 평균입경은 40 내지 70㎚이고, 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸 4 내지 4.5 중량부, 실리카 졸 4 내지 4.5 중량부 및 알루미나 졸 1 중량부의 중량 비율로 혼합된다.
또한, 본 발명에 따른 고강도 하드코팅 액정보호필름은 액정보호필름 및 상기 액정보호필름 상부에 코팅된 코팅층을 포함하되, 상기 액정보호필름은 50~125㎛의 두께로 형성되고, PET 필름(25~75㎛) 상에 실리콘 접착제(18~30㎛), 코팅층(5~9㎛), 실리콘접착제(3~10㎛) 및 프로텍티브 필름(25~75㎛)이 위치하고, 상기 코팅층은 상기 액정보호필름 상부에 위치하고, 3~5㎛의 두께 및 4H 연필 경도로 형성되며, 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 50 내지 70 중량%, 및 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 30 내지 50 중량%의 비율로 혼합되어 제조된 유기합성물질에, 상기 유기합성물질 100 중량부에 대하여 광경화제 0.1 내지 5 중량부, 유기용매 100 내지 600 중량부, 무기산화물 40 내지 70 중량부 및 첨가제 0.1 내지 1 중량부를 첨가하여 바인더를 형성하고, 상기 바인더를 액정보호필름의 표면에 코팅한 후 200 내지 500mJ/cm2 광량의 UV 조사 및 및 120℃/3분으로 열풍건조 처리하여 경화시켜 제조되며, 상기 폴리우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 중량평균 분자량(Mw)이 3,000 내지 30,000이고, 폴리카보네이트 및 폴리에스테르 다이올과 이소시아네이트 및 아크릴레이트와 반응을 하여 형성되며, 상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머는 아이소보닐 아크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트를 혼합하여 제조하되, 상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 전체 함량중에서 아이소보닐 아크릴레이트 20 중량%, 페녹시에틸 아크릴레이트 20 중량%, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 20 중량% 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 40 중량%의 중량 비율로 포함되도록 혼합하고, 상기 무기산화물은 유기용매 내에서 콜로이드로 분산되어 존재하고, 상기 콜로이드로 분산되는 무기산화물은 티타늄옥사이드(TiO2), 실리카(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되되, 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸, 실리카 졸 및 알루미나 졸의 형태로 포함되며, 상기 티타늄옥사이드 졸 입자의 평균입경은 100 내지 150㎚이고, 실리카 졸 입자의 평균입경은 100내지 150㎚이며, 알루미나 졸 입자의 평균입경은 40 내지 70㎚이고, 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸 4 내지 4.5 중량부, 실리카 졸 4 내지 4.5 중량부 및 알루미나 졸 1 중량부의 중량 비율로 혼합된다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물은 스마트폰이나 PDA 등과 같은 터치스크린을 보호하기 위한 액정보호필름상에 코팅되어 더욱 우수한 물성의 경도, 표면평활성 및 내스크래치성을 가질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고강도 하드코팅 액정보호필름 고강도의 물성으로 두께가 얇은 패널에 형성되는 경우에도 흠집이 생기지 않고 가공시에는 코팅층에 크랙이 발생하지 않으며 우수한 접착성 및 내박리성을 가질 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예는, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 고강도 하드코팅 액정보호필름에서 액정보호필름 및 코팅층의 단면을 일부 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 고강도 하드코팅 액정보호필름에서 액정보호필름을 확대하여 나타낸 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물은 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머(Oligomer), 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머(monomer), 광경화제, 유기용매, 무기산화물 및 첨가제를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물은 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머와 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머의 유기합성물질에 광경화제, 유기용매, 무기산화물 및 첨가제를 첨가하여 바인더를 형성할 수 있는데, 상기 유기합성물질은 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 50 내지 70 중량%, 및 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 30 내지 50 중량%의 비율로 혼합되어 제조될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물은 상기 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머와 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머의 유기합성물질 100 중량부에 대하여 상기 광경화제는 0.1 내지 5 중량부가 포함되고, 상기 유기용매는 100 내지 600 중량부가 포함되며, 상기 무기산화물은 40 내지 70 중량부가 포함되며, 상기 첨가제는 0.1 내지 1 중량부가 포함될 수 있다.
상기 폴리우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 자외선 경화성이고, 중량평균 분자량(Mw)이 3,000 내지 30,000인 화합물로서, 폴리카보네이트 및 폴리에스테르 다이올과 이소시아네이트 및 아크릴레이트와 반응을 하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 폴리우레탄아크릴레이트 올리고머는 우레탄 결합을 반복단위로 포함하며, 통상적으로 유연한 물성을 보이는데, 상기 폴리우레탄아크릴레이트 올리고머는 종류가 다양하며, 사용된 이소시아네이트의 종류에 따라 지방족 우레탄아크릴레이트와 방향족 우레탄아크릴레이트로 나누어 진다.
상기 지방족 우레탄아크릴레이트 올리고머는 무황변 타입이며, 통상 2 내지 20개의 관능기를 갖고, 방향족 우레탄아크릴레이트 올리고머는 황변 타입이며, 반응성이 빠른 특성을 지닌다.
본 발명에 사용되는 폴리우레탄아크릴레이트 올리고머는 황변이 없고, 경도가 커서 내구성이 우수하며, 순간 경화 특성이 있어 각종 액정보호필름에 코팅되어 우수한 내마모성을 부여하고, 상기 액정보호필름과의 접착성이 뛰어날 수 있다.
또한, 상기 폴리우레탄아크릴레이트 올리고머는 3 내지 15개의 관능기를 가질 수 있는데, 상기 관능기의 수는 본 발명에 사용되는 유기용매 및 광경화제와의 상호 작용에 의하여 표면 경도 및 액정보호필름과의 강한 접착성을 부여할 수 있다.
상기 관능기로서는, 우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 카르복실산, 카르복실산 무수물(anhydride), C=C 이중결합을 가진 아크릴레이트계 관능기(예를 들어, 메타크릴레이트, 아크릴레이트 등), SH기, 알코올류, 에스테르류, 에테르류, 트리에틸렌글리콜레이트, 킬레이팅제(예를 들어, 아미노트리에탄올레이트, 아미노디에탄올레이트, 아세틸아세토네이트, 에틸아세토아세테이트, 락테이트 등), 아민기, 아미드, 옥사졸린 및 카바메이트 등을 단독 또는 2종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머는 액정보호필름에 바인더를 코팅할 때 코팅막의 강도를 높여주고 조성물의 점도를 낮추어 주는 희석제 역할을 수행할 수 있다.
예를 들어, 상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머는 카프로락톤 아크릴레이트(caprolactone acrylate, CA), 옥틸 데실 아크릴레이트(octyl decyl acrylate, ODA), 이소옥틸 아크릴레이트(isooctyl acrylate, IOA), 라우릴 아크릴레이트(lauryl acrylate, LA), 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트(tetrahydrofurfuryl acrylate, THFA), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-hexanediol diacrylate, HDDA), 부탄디올 디아크릴레이트(butanediol diacrylate, BDDA), 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(tripropylene glycol diacrylate, TPGDA), 비스페놀 A [EO]4~30 디아크릴레이트(bisphenol A [EO]4~30 diacrylate, BPA[EO]4 ~ 30DA, EO는 에틸렌 옥사이드 단위), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate, TMPTA), 트리메틸올프로판 [EO]3~15 트리아크릴레이트(trimethylolpropane [EO]3~15 triacrylate, TMP[EO]3 ~ 15TA, EO는 에틸렌 옥사이드 단위), 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate, PETA), 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트(ditrimethylolpropane tetraacrylate, DTMPTTA), 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트(dipentaerylthritol pentaacrylate, DPPA) 및 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에서 상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머로는 아이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate; IBXA), 페녹시에틸 아크릴레이트(Phenoxyethyl acrylate; PEA), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol diacrylate; 1,6-HDDA) 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate; PETA)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 혼합하여 제조될 수 있는데, 바람직하게는 상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 전체 함량중에서 아이소보닐 아크릴레이트 20 중량%, 페녹시에틸 아크릴레이트 20 중량%, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 20 중량% 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 40 중량%의 중량 비율로 포함되도록 혼합하여 제조될 수 있다.
상기 광경화제는 액정보호필름 표면에 코팅한 후 자외선(UV)을 이용하여 광경화할 때, 자외선을 흡수하여 자유라디칼을 생성함으로써 반응을 개시하여 액정보호필름상에 도포된 바인더를 중합 경화시키기 위하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 광경화제는 공지의 물질을 사용할 수 있는데, 예를 들어, 상기 광경화제로는 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(1-hydroxy cyclrohexyl phenyl ketone, Irgacure 184) 등의 하이드록시케톤계열, 2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모포리닐)페닐]-1-부타논(2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(morpholinyl)phenyl]-1-butanone, Irgacure 369), 알파-아미노아세토페논(α-Amino Acetophenone, Irgacure 907) 등의 아미노케톤 계열, 벤질디메틸케탈(Benzyl Dimethyl Ketal, Irgacure-651) 등의 벤질디메틸케탈 계열, 페닐 비스(2,4,6,-트리메틸 벤조일) (phenyl bis(2,4,6-trimethyl benzoyl), Irgacure 819) 등의 비스-아실 포스파인(bis-acyl phosphine) 계열, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀 옥사이드(TPO) 등의 모노-아실 포스파인(mono-acyl phosphine) 계열의 광경화제를 단독 또는 2이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 유기용매는 액정보호필름에 코팅을 할 때 점도와 유동성을 조절하여 작업성 및 접착성을 향상시키기 위해 사용될 수 있는데, 상기 유기용매로는 에테르계 용매, 방향족 용매, 아세테이트계 용매, 케톤계 용매, 알코올계 용매 또는 이들이 혼합된 용매가 사용될 수 있다.
예를 들어, 상기 에테르계 용매로는 프로필렌그릴콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸글리콜모노에틸에테르, 디에틸글리콜모노프로필에테르, 디에틸글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜-2-에틸헥실에테르 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 방향족 용매로는 톨루엔, 자일렌을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있고, 상기 아세테이트계 용매로는 부틸아세테이트, 에틸아세테이트 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 케톤계 용매는 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 알코올계 용매로는, 디아세톤알콜(DAA), n-부탄올, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 무기산화물은 유기용매 내에서 콜로이드 형태로 분산되어 존재하고, 조성물의 흐름성 조절 및 전기 절연성을 위하여 사용되며, 바람직하게는 졸(Sol) 형태로 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 유기용매 내에서 콜로이드 형태로 분산되는 무기산화물은 티타늄옥사이드(TiO2), 실리카(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있고, 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸, 실리카 졸 및 알루미나 졸의 형태로 사용될 수 있는데, 이때, 상기 무기산화물에서 티타늄옥사이드 졸 입자의 평균입경은 100 내지 150㎚이고, 실리카 졸 입자의 평균입경은 100내지 150㎚이며, 알루미나 졸 입자의 평균입경은 40 내지 70㎚인 것이 바람직할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸, 실리카 졸 및 알루미나 졸이 혼합되어 사용되는 것이 바람직한데, 이때, 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸 4 내지 4.5 중량부, 실리카 졸 4 내지 4.5 중량부 및 알루미나 졸 1 중량부의 중량 비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 무기산화물을 구성하는 티타늄옥사이드 졸, 실리카 졸 및 알루미나 졸의 입자 평균입경이 상기한 하한 범위 미만인 경우에는 지나치게 미세하여 작업성이 나쁘고 분산이 불량하며 원하는 물리적 특성을 나타내기 힘들고, 또한, 상기한 상한 범위를 초과하는 경우에는 조성물 내에 입자의 분산이 어렵고 엉김 현상이 발생할 수 있으며 광학적으로 평활도가 떨어지며 투명한 표면을 가질 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
상기 첨가제는 조성물에 포함되는 유기물 또는 무기물 간의 결합력을 증가시키기 위하여 사용되는데, 본 발명에서는 상기 첨가제로 실란 커플링제가 사용될 수 있다.
예를 들어, 상기 실란 커플링제로는 알콕시 실란(메틸트리메톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 등), 아미노 실란(3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(베타-아미노에틸)-감마-아미노프로필트리메톡시실란 등), 에폭시 실란(3-글리시독시프로필트리메톡시실란 등), 아크릴 실란(3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 등), 메르캅토 실란(3-메르캅토프로필트리메톡시실란 등), 불소 실란(Fluorine silane), 메타크릴옥시 실란(감마-메타크릴옥시프로필-트리메톡시실란 등) 및 비닐 실란(비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란 등)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고강도 하드코팅 액정보호필름에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 고강도 하드코팅 액정보호필름에서 액정보호필름 및 코팅층의 단면을 일부 확대하여 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 고강도 하드코팅 액정보호필름에서 액정보호필름을 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 고강도 하드코팅 액정보호필름은 액정보호필름(10) 및 상기 액정보호필름(10) 상부에 코팅된 코팅층(20)을 포함한다.
상기 액정보호필름(10)은 셀로로오스 에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아릴레이트계 수지 중 어느 하나를 선택하여 필름으로 형성할 수 있다.
상기 액정보호필름(10)은 50~125㎛의 두께로 형성되고, PET 필름(25~75㎛)(50) 상에 실리콘 접착제(18~30㎛)(51), 코팅층(5~9㎛)(52), 실리콘접착제(3~10㎛)(53) 및 프로텍티브 필름(25~75㎛)(54)을 단계적으로 형성하여 액정을 보호할 수 있는 액정보호필름(10)을 제조할 수 있다.
상기 코팅층(20)은 상기 액정보호필름(10) 상부에 위치하고, 3~5㎛의 두께로 형성되며, 상기 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머와 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머의 유기합성물질에 광경화제, 유기용매, 무기산화물 및 첨가제를 첨가하여 제조된 바인더(40)를 상기 액정보호필름(10)의 표면에 도포한 후, UV 조사 및 열풍건조 처리하여 상기 바인더(40)를 경화시킴으로써 제조될 수 있다.
즉, 본 발명에서 상기 코팅층(20)은 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 50 내지 70 중량%, 및 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 30 내지 50 중량%의 비율로 혼합되어 제조된 유기합성물질에, 상기 유기합성물질 100 중량부에 대하여 광경화제 0.1 내지 5 중량부, 유기용매 100 내지 600 중량부, 무기산화물(30) 40 내지 70 중량부 및 첨가제 0.1 내지 1 중량부를 첨가하여 바인더(40)를 형성하고, 상기 바인더(40)를 액정보호필름(10)의 표면에 코팅한 후 200 내지 500mJ/cm2 광량의 UV 조사 및 및 120℃/3분으로 열풍건조 처리하여 경화시켜 제조될 수 있다.
또한, 상기 바인더(40)를 액정보호필름(10)의 표면에 코팅하는 방법은 딥코팅(Dip coating), 플로우 코팅(Flow coating), 스프레이 코팅(Spray coating), 롤 코팅(Roll coating), 그라비아 코팅(Gravure Coating) 또는 마이크로 그라비아 코팅(Micro-Gravure Coating) 중에서 적합한 방법을 사용하여 코팅할 수 있다.
여기서, 상기 폴리우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 자외선 경화성이고, 중량평균 분자량(Mw)이 3,000 내지 30,000인 화합물로서, 폴리카보네이트 및 폴리에스테르 다이올과 이소시아네이트 및 아크릴레이트와 반응을 하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머는 액정보호필름(10)에 바인더(40)를 코팅할 때 코팅막의 강도를 높여주고 조성물의 점도를 낮추어 주는 희석제 역할을 수행할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에서 상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머로는 아이소보닐 아크릴레이트(Isobornyl acrylate; IBXA), 페녹시에틸 아크릴레이트(Phenoxyethyl acrylate; PEA), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol diacrylate; 1,6-HDDA) 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate; PETA)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 혼합하여 제조될 수 있는데, 바람직하게는 상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 전체 함량중에서 아이소보닐 아크릴레이트 20 중량%, 페녹시에틸 아크릴레이트 20 중량%, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 20 중량% 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 40 중량%의 중량 비율로 포함되도록 혼합하여 제조될 수 있다.
상기 광경화제는 액정보호필름(10) 표면에 코팅한 후 자외선(UV)을 이용하여 광경화할 때, 자외선을 흡수하여 자유라디칼을 생성함으로써 반응을 개시하여 액정보호필름(10) 상에 도포된 바인더(40)를 중합 경화시키기 위하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 광경화제는 공지의 물질을 사용할 수 있는데, 예를 들어, 상기 광경화제로는 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(1-hydroxy cyclrohexyl phenyl ketone, Irgacure 184) 등의 하이드록시케톤계열, 2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모포리닐)페닐]-1-부타논(2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(morpholinyl)phenyl]-1-butanone, Irgacure 369), 알파-아미노아세토페논(α-Amino Acetophenone, Irgacure 907) 등의 아미노케톤 계열, 벤질디메틸케탈(Benzyl Dimethyl Ketal, Irgacure-651) 등의 벤질디메틸케탈 계열, 페닐 비스(2,4,6,-트리메틸 벤조일) (phenyl bis(2,4,6-trimethyl benzoyl), Irgacure 819) 등의 비스-아실 포스파인(bis-acyl phosphine) 계열, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀 옥사이드(TPO) 등의 모노-아실 포스파인(mono-acyl phosphine) 계열의 광경화제를 단독 또는 2이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 유기용매는 액정보호필름(10)에 코팅을 할 때 점도와 유동성을 조절하여 작업성 및 접착성을 향상시키기 위해 사용될 수 있는데, 상기 유기용매로는 에테르계 용매, 방향족 용매, 아세테이트계 용매, 케톤계 용매, 알코올계 용매 또는 이들이 혼합된 용매가 사용될 수 있다.
상기 무기산화물(30)은 유기용매 내에서 콜로이드 형태로 분산되어 존재하고, 조성물의 흐름성 조절 및 전기 절연성을 위하여 사용되며, 바람직하게는 졸(Sol) 형태로 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 유기용매 내에서 콜로이드 형태로 분산되는 무기산화물(30)은 티타늄옥사이드(TiO2), 실리카(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있고, 상기 무기산화물(30)은 티타늄옥사이드 졸, 실리카 졸 및 알루미나 졸의 형태로 사용될 수 있는데, 이때, 상기 무기산화물에서 티타늄옥사이드 졸 입자의 평균입경은 100 내지 150㎚이고, 실리카 졸 입자의 평균입경은 100내지 150㎚이며, 알루미나 졸 입자의 평균입경은 40 내지 70㎚인 것이 바람직할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 무기산화물(30)은 티타늄옥사이드 졸, 실리카 졸 및 알루미나 졸이 혼합되어 사용되는 것이 바람직한데, 이때, 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸 4 내지 4.5 중량부, 실리카 졸 4 내지 4.5 중량부 및 알루미나 졸 1 중량부의 중량 비율로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
상기 첨가제는 조성물에 포함되는 유기물 또는 무기물 간의 결합력을 증가시키기 위하여 사용되는데, 본 발명에서는 상기 첨가제로 실란 커플링제가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 실란 커플링제로는 알콕시 실란(메틸트리메톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 등), 아미노 실란(3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(베타-아미노에틸)-감마-아미노프로필트리메톡시실란 등), 에폭시 실란(3-글리시독시프로필트리메톡시실란 등), 아크릴 실란(3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 등), 메르캅토 실란(3-메르캅토프로필트리메톡시실란 등), 불소 실란(Fluorine silane), 메타크릴옥시 실란(감마-메타크릴옥시프로필-트리메톡시실란 등) 및 비닐 실란(비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란 등)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명에 따른 고강도 하드코팅 액정보호필름에 대한 실시예와 비교예를 들어 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
< 실시예 1 >
폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 60 중량%, 및 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 40 중량%의 비율로 혼합되어 제조된 유기합성물질에, 상기 유기합성물질 100 중량부에 대하여 광경화제 1 중량부, 유기용매 150 중량부, 무기산화물 50 중량부 및 첨가제 0.5 중량부를 첨가하여 바인더를 형성하고, 상기 바인더를 액정보호필름의 표면에 코팅한 후 300mJ/cm2 광량의 UV를 조사하여 경화시켜 하드코팅 액정보호필름을 제조하였다.
< 실시예 2 >
폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 50 중량%, 및 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 50 중량%의 비율로 혼합되어 제조된 유기합성물질에, 상기 유기합성물질 100 중량부에 대하여 광경화제 3 중량부, 유기용매 300 중량부, 무기산화물 50 중량부 및 첨가제 0.8 중량부를 첨가하여 바인더를 형성하고, 상기 바인더를 액정보호필름의 표면에 코팅한 후 350mJ/cm2 광량의 UV를 조사하여 경화시켜 하드코팅 액정보호필름을 제조하였다.
< 실시예 3 >
폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 70 중량%, 및 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 30 중량%의 비율로 혼합되어 제조된 유기합성물질에, 상기 유기합성물질 100 중량부에 대하여 광경화제 3 중량부, 유기용매 500 중량부, 무기산화물 70 중량부 및 첨가제 1 중량부를 첨가하여 바인더를 형성하고, 상기 바인더를 액정보호필름의 표면에 코팅한 후 400mJ/cm2 광량의 UV를 조사하여 경화시켜 하드코팅 액정보호필름을 제조하였다.
< 비교예 1 >
실시예 1과 동일한 방법으로 하드코팅 액정보호필름을 제조하였는데, 비교예 1에서는 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 80 중량%, 및 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 20 중량%의 비율로 혼합하여 유기합성물질을 제조하였다.
< 비교예 2 >
실시예 1과 동일한 방법으로 하드코팅 액정보호필름을 제조하였는데, 비교예 2에서는 무기산화물과 첨가제를 혼합하지 않았다.
< 비교예 3 >
실시예 2와 동일한 방법으로 하드코팅 액정보호필름을 제조하였는데, 비교예 3에서는 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 15 중량%, 및 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 85 중량%의 비율로 혼합하여 유기합성물질을 제조하였다.
< 비교예 4 >
실시예 2와 동일한 방법으로 하드코팅 액정보호필름을 제조하였는데, 비교예 4에서는 무기산화물과 첨가제를 혼합하지 않았다.
< 비교예 5 >
실시예 3과 동일한 방법으로 하드코팅 액정보호필름을 제조하였는데, 비교예 5에서는 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 30 중량%, 및 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 70 중량%의 비율로 혼합하여 유기합성물질을 제조하였다.
< 비교예 6 >
실시예 3과 동일한 방법으로 하드코팅 액정보호필름을 제조하였는데, 비교예 6에서는 무기산화물과 첨가제를 혼합하지 않았다.
상기 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 6에 따라 제조된 하드코팅 액정보호필름에 대하여 하기와 같이 물성을 측정하였고, 그 결과를 하기의 [표 1]에 나타내었다.
표면 평활성
하드코팅 액정보호필름의 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.
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
내스크래치성
스틸울테스트기(WT-LCM100, 한국 프로텍사제)를 이용하여 1kg/(2cm x 2cm) 하에서 10회 왕복 운동시켜 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
하드코팅 액정보호필름 물성 측정 결과
구분 표면 평활성 연필 경도 내스크래치성
실시예 1 A 4H A
실시예 2 A 4H A
실시예 3 A 4H A
비교예 1 A 3H A'
비교예 2 A 2H B
비교예 3 A 1H B
비교예 4 A 1H C
비교예 5 A 2H A
비교예 6 A 1H A'
상기 [표 1]을 참조하면, 본 발명에 따른 하드코팅 액정보호필름은 연필경도가 4H로 표면 경도가 우수하고, 표면 평활성 및 내스크래치성이 우수함을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10; 액정보호필름 20; 코팅층
30; 무기산화물 40; 바인더
50; PET 필름 51, 53; 실리콘 접착제
52; 코팅층 54; 프로텍티브 필름

Claims (2)

  1. 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머(Oligomer), 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머(monomer), 광경화제, 유기용매, 무기산화물 및 첨가제를 포함하고,
    상기 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머와 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머의 유기합성물질에 광경화제, 유기용매, 무기산화물 및 첨가제를 첨가하여 바인더를 형성하되, 상기 유기합성물질은 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 50 내지 70 중량%, 및 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 30 내지 50 중량%의 비율로 혼합되어 제조되며,
    상기 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머와 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머의 유기합성물질 100 중량부에 대하여 상기 광경화제는 0.1 내지 5 중량부가 포함되고, 상기 유기용매는 100 내지 600 중량부가 포함되며, 상기 무기산화물은 40 내지 70 중량부가 포함되고, 상기 첨가제는 0.1 내지 1 중량부가 포함되며,
    상기 폴리우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 중량평균 분자량(Mw)이 3,000 내지 30,000이고, 폴리카보네이트 및 폴리에스테르 다이올과 이소시아네이트 및 아크릴레이트와 반응을 하여 형성되며,
    상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머는 아이소보닐 아크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트를 혼합하여 제조하되, 상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 전체 함량중에서 아이소보닐 아크릴레이트 20 중량%, 페녹시에틸 아크릴레이트 20 중량%, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 20 중량% 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 40 중량%의 중량 비율로 포함되도록 혼합하고,
    상기 무기산화물은 유기용매 내에서 콜로이드로 분산되어 존재하고, 상기 콜로이드로 분산되는 무기산화물은 티타늄옥사이드(TiO2), 실리카(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되되, 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸, 실리카 졸 및 알루미나 졸의 형태로 포함되며, 상기 티타늄옥사이드 졸 입자의 평균입경은 100 내지 150㎚이고, 실리카 졸 입자의 평균입경은 100내지 150㎚이며, 알루미나 졸 입자의 평균입경은 40 내지 70㎚이고, 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸 4 내지 4.5 중량부, 실리카 졸 4 내지 4.5 중량부 및 알루미나 졸 1 중량부의 중량 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 고강도 하드코팅 필름 제조용 조성물.
  2. 액정보호필름(10) 및 상기 액정보호필름(10) 상부에 코팅된 코팅층(20)을 포함하되,
    상기 액정보호필름(10)은 50~125㎛의 두께로 형성되고, PET 필름(25~75㎛)(50) 상에 실리콘 접착제(18~30㎛)(51), 코팅층(5~9㎛)(52), 실리콘접착제(3~10㎛)(53) 및 프로텍티브 필름(25~75㎛)(54)이 위치하고,
    상기 코팅층(20)은 상기 액정보호필름(10) 상부에 위치하고, 3~5㎛의 두께 및 4H 연필 경도로 형성되며, 폴리우레탄 아크릴레이트 올리고머 50 내지 70 중량%, 및 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 30 내지 50 중량%의 비율로 혼합되어 제조된 유기합성물질에, 상기 유기합성물질 100 중량부에 대하여 광경화제 0.1 내지 5 중량부, 유기용매 100 내지 600 중량부, 무기산화물(30) 40 내지 70 중량부 및 첨가제 0.1 내지 1 중량부를 첨가하여 바인더(40)를 형성하고, 상기 바인더(40)를 액정보호필름(10)의 표면에 코팅한 후 200 내지 500mJ/cm2 광량의 UV 조사 및 및 120℃/3분으로 열풍건조 처리하여 경화시켜 제조되며,
    상기 폴리우레탄 아크릴레이트계 올리고머는 중량평균 분자량(Mw)이 3,000 내지 30,000이고, 폴리카보네이트 및 폴리에스테르 다이올과 이소시아네이트 및 아크릴레이트와 반응을 하여 형성되며,
    상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머는 아이소보닐 아크릴레이트, 페녹시에틸 아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트를 혼합하여 제조하되, 상기 단관능 및 다관능 아크릴계 모노머 전체 함량중에서 아이소보닐 아크릴레이트 20 중량%, 페녹시에틸 아크릴레이트 20 중량%, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트 20 중량% 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 40 중량%의 중량 비율로 포함되도록 혼합하고,
    상기 무기산화물은 유기용매 내에서 콜로이드로 분산되어 존재하고, 상기 콜로이드로 분산되는 무기산화물은 티타늄옥사이드(TiO2), 실리카(SiO2) 및 알루미나(Al2O3)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이 사용되되, 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸, 실리카 졸 및 알루미나 졸의 형태로 포함되며, 상기 티타늄옥사이드 졸 입자의 평균입경은 100 내지 150㎚이고, 실리카 졸 입자의 평균입경은 100내지 150㎚이며, 알루미나 졸 입자의 평균입경은 40 내지 70㎚이고, 상기 무기산화물은 티타늄옥사이드 졸 4 내지 4.5 중량부, 실리카 졸 4 내지 4.5 중량부 및 알루미나 졸 1 중량부의 중량 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 고강도 하드코팅 액정보호필름.
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