KR102231263B1 - Hard coating composition, hard coating layer and display device comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅제 조성물은 에폭시계 수지 40 내지 80 중량부, AHHFP(2,2′-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane) 10 내지 50 중량부, 아크릴레이트계 수지 30 내지 60 중량부, 및 광개시제 0.1 내지 5 중량부를 포함한다.The hard coating composition according to an embodiment of the present invention comprises 40 to 80 parts by weight of an epoxy resin, 10 to 50 parts by weight of AHHFP (2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane), and an acrylate resin. 30 to 60 parts by weight, and 0.1 to 5 parts by weight of a photoinitiator.

Description

하드 코팅제 조성물, 이를 포함하는 하드 코팅층 및 표시장치{HARD COATING COMPOSITION, HARD COATING LAYER AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}Hard coating composition, hard coating layer and display device including the same TECHNICAL FIELD [HARD COATING COMPOSITION, HARD COATING LAYER AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 하드 코팅제 조성물, 이를 포함하는 하드 코팅층 및 표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a hard coating composition, a hard coating layer including the same, and a display device.

일반적으로, 각종 전자제품의 커버 윈도우, 터치스크린, 렌즈, 자동차 선루프, 광학 스크린, 도광판 및 LED 전면판 등과 같은 광학적 기능성 제품을 비롯한 중요한 상업적 제품들은 그동안 유리로 많이 사용되었다. 그러나, 유리는 무겁고 깨지기 쉬우며 제품 가공시 불량률이 상당히 높다는 단점이 있다. 따라서, 유리를 플라스틱으로 대체하려는 연구가 많이 이루어지고 있다. 플라스틱에 사용되는 열경화성 및 열가소성 중합체들은 강성, 치수 안정성, 투명성 및 내충격성 등이 탁월하지만 내마모성, 내열성, 내용제성 및 내약품성이 약하기 때문에 상기 중합체로부터 만들어진 구조물들은 유리에 비해 긁힘, 마모, 경도 등에 취약한 문제점이 있다.In general, important commercial products including optical functional products such as cover windows, touch screens, lenses, automobile sunroofs, optical screens, light guide plates and LED front plates of various electronic products have been widely used as glass. However, glass is heavy and fragile, and has a disadvantage in that the defect rate is considerably high during product processing. Therefore, a lot of research has been conducted to replace glass with plastic. Thermosetting and thermoplastic polymers used in plastics have excellent stiffness, dimensional stability, transparency, and impact resistance, but are weak in abrasion resistance, heat resistance, solvent resistance, and chemical resistance. There is a problem.

따라서, 상기 수지 제품들을 물리적 또는 기계적 손상으로부터 보호하기 위해서 플라스틱 표면에 내마모성 하드 코팅제를 코팅시켜 사용되고 있다. 기존의 하드 코팅제는 단순히 유기물만을 사용하거나, 고경도를 구현하기 위해 열경화를 사용하고 있다. 그러나, 택 타임(Tact time)이 길어지고, 솔벤트의 증발로 환경오염의 문제점이 있다. 또한, 유리에 비해 유기물로 이루어진 하드 코팅제는 유전율이 떨어지기 때문에 스마트폰이나 테블릿 PC의 커버로 사용시에 터치감이 떨어진다. 터치 커버 윈도우의 경우 고경도 및 내지문 특성을 부여하기 위해서 다층 구조(하드코팅층, 내지문층)가 사용된다. 그러나, 다층 구조는 층 간의 부착력 및 코팅성이 떨어지는 문제를 야기시킨다. 또한, 이러한 다층 구조 특성 상 공정 단계가 늘어나게 되어 공정 시간 및 공정 단가가 상승하는 문제가 있다. Therefore, in order to protect the resin products from physical or mechanical damage, it is used by coating a wear-resistant hard coating on the surface of the plastic. Existing hard coating agents simply use organic materials or use thermal curing to achieve high hardness. However, the tact time is prolonged, and there is a problem of environmental pollution due to evaporation of the solvent. In addition, compared to glass, hard coatings made of organic materials have a lower dielectric constant, so the touch feel is inferior when used as a cover for a smartphone or tablet PC. In the case of the touch cover window, a multilayer structure (hard coating layer, fingerprint layer) is used to impart high hardness and fingerprint properties. However, the multi-layered structure causes a problem of poor adhesion and coatability between layers. In addition, due to the multi-layered structure, the number of process steps increases, resulting in an increase in process time and process cost.

한편, 하드 코팅층의 특성을 향상시키기 위해, 기능성 화합물이 사용되곤 한다. 플루오르계 화합물과 같은 기능성 화합물은 표면 에너지가 낮아 슬립성 및 내지문성이 강하다는 장점이 있지만, 하드 코팅제와의 상용성이 낮아 혼합이 불가하여 하드 코팅층 위에 별도로 코팅해야 한다. 하드 코팅층에 플루오르계 화합물과 같은 기능성 화합물을 혼합하여 단일층으로 층 설계를 할 경우, 기능성 화합물이 하드 코팅제와 결합하지 않은 상태로 표면에 부상만 하는 비경화형 화합물이기 때문에 터치 시 실리콘기 혹은 플루오르기가 단 기간에 사라지게 됨으로써, 슬립성 및 내지문성이 저하되는 문제가 있다.
On the other hand, in order to improve the properties of the hard coating layer, a functional compound is often used. Functional compounds such as fluorine-based compounds have the advantage of strong slip properties and anti-fingerprint properties due to low surface energy, but they cannot be mixed due to their low compatibility with hard coating agents, so they must be separately coated on the hard coating layer. When designing a single layer by mixing a functional compound such as a fluorine-based compound in the hard coating layer, the functional compound is a non-curing compound that only floats on the surface without being combined with the hard coating agent. By disappearing in a short period of time, there is a problem that the slip property and fingerprint resistance are deteriorated.

본 발명은 투과율, 내열성 및 내구성을 향상시키고 단일층 구조를 구현하여 공정 시간 및 공정 단가를 줄일 수 있는 하드 코팅제 조성물, 이를 포함하는 하드 코팅 필름 및 표시장치를 제공한다.
The present invention provides a hard coating composition capable of reducing process time and process cost by improving transmittance, heat resistance, and durability, and implementing a single layer structure, and a hard coating film and a display device including the same.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅제 조성물은 에폭시계 수지 40 내지 80 중량부, AHHFP(2,2′-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane) 10 내지 50 중량부, 아크릴레이트계 수지 30 내지 60 중량부, 및 광개시제 0.1 내지 5 중량부를 포함한다.To achieve the above object, the hard coating composition according to an embodiment of the present invention is an epoxy resin 40 to 80 parts by weight, AHHFP (2,2'-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane) 10 to 50 parts by weight, 30 to 60 parts by weight of an acrylate resin, and 0.1 to 5 parts by weight of a photoinitiator.

에폭시계 수지는 비스페놀 A형 에폭시(DGEBA Type Epoxy), 비스페놀 F형 에폭시(DGEBF Type Epoxy), 노볼락 에폭시(Novolac Type Epoxy), 난연성 에폭시(Brominated Epoxy), 시클로알리파틱 에폭시(Cycloaliphatic Epoxy), 고무형 에폭시(bber Modified Epoxy), 알리파틱 폴리글리시딜 에폭시(Aliphatic Polyglycidyl Type Epoxy) 및 글리시딜 아민 에폭시(Glycidyl Amine Type Epoxy)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이다.Epoxy resins include bisphenol A type epoxy, bisphenol F type epoxy, novolac type epoxy, flame retardant epoxy, cycloaliphatic epoxy, rubber It is any one selected from the group consisting of bber Modified Epoxy, Aliphatic Polyglycidyl Type Epoxy, and Glycidyl Amine Type Epoxy.

아크릴레이트계 수지는 아크릴산(Acrylic Acid), 메틸 메타크릴레이트(Methyl Methacrylate), 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2-Hydoxyethyl Acrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate) 및 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나이다.Acrylate resins include Acrylic Acid, Methyl Methacrylate, 2-Hydoxyethyl Acrylate, and 1,6-Hexanediol Diacrylate. ), trimethylolpropane triacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅 필름은 베이스 필름 및 상기 베이스 필름 상에 위치하는 하드 코팅층을 포함한다. 하드 코팅층은 에폭시계 수지 40 내지 80 중량부, AHHFP(2,2′-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane) 10 내지 50 중량부, 아크릴레이트계 수지 30 내지 60 중량부, 및 광개시제 0.1 내지 5 중량부를 포함한다.In addition, the hard coating film according to an embodiment of the present invention includes a base film and a hard coating layer positioned on the base film. The hard coating layer is epoxy-based resin 40 to 80 parts by weight, AHHFP (2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane) 10 to 50 parts by weight, acrylate resin 30 to 60 parts by weight, and photoinitiator 0.1 It contains to 5 parts by weight.

하드 코팅층의 두께는 5 내지 150㎛이다.The thickness of the hard coating layer is 5 to 150 μm.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 터치 소자를 포함하는 표시패널, 표시패널 상에 위치하는 강화기판, 및 강화기판 상에 위치하는 하드 코팅층을 포함한다. 하드 코팅층은 에폭시계 수지 40 내지 80 중량부, AHHFP(2,2′-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane) 10 내지 50 중량부, 아크릴레이트계 수지 30 내지 60 중량부, 및 광개시제 0.1 내지 5 중량부를 포함한다.
In addition, a display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel including a touch element, a reinforced substrate disposed on the display panel, and a hard coating layer disposed on the reinforced substrate. The hard coating layer is epoxy-based resin 40 to 80 parts by weight, AHHFP (2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane) 10 to 50 parts by weight, acrylate resin 30 to 60 parts by weight, and a photoinitiator 0.1 It contains to 5 parts by weight.

본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅제 조성물은 AHHFP는 표면 에너지가 낮고 슬립성이 우수한 CF3기를 포함하여 하드 코팅층의 내지문성에 대한 내구성을 강화한다. 또한, 벌키(bulky)한 구조의 CF3기로 인해 투과율이 향상되고, AHHFP 특성 상 열적 안정성이 우수하여 하드 코팅층의 내열성을 향상시킨다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅 필름 및 표시장치는 하드 코팅층을 단일층으로 형성함으로써, 공정 단순화를 통해 생산성을 향상시키고 제조단가를 줄일 수 있다.
In the hard coating composition according to an embodiment of the present invention, AHHFP includes a CF3 group having low surface energy and excellent slip properties to enhance the durability of the hard coating layer against anti-fingerprint properties. In addition, due to the bulky structure of the CF3 group, the transmittance is improved, and thermal stability is excellent in terms of AHHFP characteristics, thereby improving the heat resistance of the hard coating layer. In addition, in the hard coating film and display device according to an embodiment of the present invention, by forming the hard coating layer as a single layer, it is possible to improve productivity and reduce manufacturing cost through process simplification.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅 필름을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 합성예에서 얻어진 하드 코팅제용 공중합체에 열중량분석법을 수행하여 그 결과를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 합성예에서 얻어진 하드 코팅제용 공중합체에 시차주사 열량측정법을 수행하여 그 결과를 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 하드 코팅층의 접촉각과 이미지를 나타낸 표.
1 and 2 are views showing a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a view showing a hard coating film according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the results of performing thermogravimetric analysis on the copolymer for a hard coating agent obtained in the synthesis example of the present invention.
5 is a graph showing the results of performing differential scanning calorimetry on the copolymer for a hard coating agent obtained in Synthesis Example of the present invention.
Figure 6 is a table showing the contact angle and image of the hard coating layer according to Examples and Comparative Examples of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예들을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.1 and 2 are diagrams illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 화상을 구현하는 표시패널을 포함한다. 표시패널은 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 표시소자(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자 기반으로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 평판 표시패널의 일 예로서 액정표시소자 중심으로 설명하지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다. 1 and 2, a display device DD according to an exemplary embodiment of the present invention includes a display panel implementing an image. Display panels include Liquid Crystal Display (LCD), Field Emission Display (FED), Plasma Display Panel (PDP), Organic Light Emitting Display (OLED), It can be implemented based on a flat panel display device such as an electrophoresis display device (Electrophoresis, EPD). In the following embodiments, a liquid crystal display device is described as an example of a flat panel display, but it should be noted that the display device of the present invention is not limited to a liquid crystal display device.

표시패널은 두 장의 기판들 사이에 액정층이 형성된다. 표시패널의 하부 기판(GLS2)에는 다수의 데이터 라인들, 데이터 라인들과 교차되는 다수의 게이트 라인들, 데이터 라인들과 게이트 라인들의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT들(Thin Film Transistor), 액정셀들에 데이터 전압을 충전시키기 위한 다수의 화소 전극, 화소 전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등을 포함한다. In the display panel, a liquid crystal layer is formed between two substrates. The lower substrate GLS2 of the display panel includes a plurality of data lines, a plurality of gate lines crossing the data lines, a plurality of TFTs (Thin Film Transistor) formed at the intersections of the data lines and the gate lines, and liquid crystals. It includes a plurality of pixel electrodes for charging the data voltage to the cells, a storage capacitor connected to the pixel electrodes to maintain the voltage of the liquid crystal cell, and the like.

표시패널의 픽셀들은 데이터 라인들과 게이트 라인들에 의해 정의된 픽셀 영역에 형성되어 매트릭스 형태로 배치된다. 픽셀들 각각의 액정셀은 화소 전극에 인가되는 데이터 전압과, 공통 전극에 인가되는 공통 전압의 전압 차에 따라 인가되는 전계에 의해 구동되어 입사광의 투과양을 조절한다. TFT들은 게이트 라인으로부터의 게이트 펄스에 응답하여 턴-온되어 데이터 라인으로부터의 전압을 액정셀의 화소 전극에 공급한다. Pixels of the display panel are formed in a pixel area defined by data lines and gate lines and disposed in a matrix form. The liquid crystal cell of each of the pixels is driven by an electric field applied according to a voltage difference between the data voltage applied to the pixel electrode and the common voltage applied to the common electrode to adjust the transmission amount of incident light. The TFTs are turned on in response to a gate pulse from the gate line to supply a voltage from the data line to the pixel electrode of the liquid crystal cell.

표시패널의 상부 기판(GLS1)에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등을 포함할 수 있다. 표시패널의 하부 기판(GLS2)은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우에, 블랙매트릭스와 컬러필터는 표시패널의 하부 기판(GLS2)에 형성될 수 있다. 표시패널의 상부 기판(GLS1)과 하부 기판(GLS2) 각각에는 편광판(POL1, POL2)이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널의 상부 기판(GLS1)과 하부 기판(GLS2) 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다. The upper substrate GLS1 of the display panel may include a black matrix, a color filter, and the like. The lower substrate GLS2 of the display panel may be implemented in a color filter on TFT (COT) structure. In this case, the black matrix and the color filter may be formed on the lower substrate GLS2 of the display panel. Polarizing plates POL1 and POL2 are attached to each of the upper substrate GLS1 and the lower substrate GLS2 of the display panel, and an alignment layer for setting the pretilt angle of the liquid crystal is formed on an inner surface in contact with the liquid crystal. A column spacer for maintaining a cell gap of a liquid crystal cell is formed between the upper substrate GLS1 and the lower substrate GLS2 of the display panel.

도시하지 않았지만, 표시패널의 배면 아래에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(DIS)에 빛을 조사한다. 표시패널(DIS)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다.Although not shown, a backlight unit may be disposed under the rear surface of the display panel. The backlight unit is implemented as an edge type or direct type backlight unit and irradiates light to the display panel DIS. The display panel DIS may be implemented in any known liquid crystal mode such as a twisted nematic (TN) mode, a vertical alignment (VA) mode, an in plane switching (IPS) mode, and a fringe field switching (FFS) mode.

표시패널의 상면에는 터치 소자(TSP)가 배치될 수 있다. 터치 소자(TSP)는 도 1과 같이 표시패널의 상부 편광판(POL1) 상에 접합되거나, 도 2와 같이 상부 편광판(POL1)과 상부 기판(GLS1) 사이에 형성될 수 있다. 터치 소자는 구조에 따라서, 상판 부착형(add-on type), 상판 일체형(on-cell type) 및 패널 내장형(in-cell type)으로 나눌 수 있다. 상판 부착형은 도 1과 같이 표시패널과 터치 패널을 개별적으로 제조한 후에, 표시패널의 상부 기판(GLS1)에 터치 소자(TSP)을 부착하는 방식이다. 상판 일체형은 도 2와 같이 표시패널의 상부 기판(GLS1) 표면에 터치 소자를 직접 형성하는 방식이다. 도시하지 않았지만, 패널 내장형은 표시패널의 내부에 터치 소자를 구성하는 소자들을 직접 형성하는 방식이다. 본 발명은 전술한 상판 부착형, 상판 일체형 및 패널 내장형 중 어떠한 구조도 사용가능하다. A touch element TSP may be disposed on the upper surface of the display panel. The touch device TSP may be bonded to the upper polarizing plate POL1 of the display panel as shown in FIG. 1, or formed between the upper polarizing plate POL1 and the upper substrate GLS1 as shown in FIG. 2. Touch elements may be classified into an add-on type, an on-cell type, and an in-cell type according to their structure. In the upper plate attachment type, after separately manufacturing the display panel and the touch panel as shown in FIG. 1, the touch element TSP is attached to the upper substrate GLS1 of the display panel. The integrated upper plate type is a method of directly forming a touch element on the surface of the upper substrate GLS1 of the display panel as shown in FIG. 2. Although not shown, the panel-embedded type is a method of directly forming elements constituting a touch element inside a display panel. In the present invention, any of the above-described top plate attachment type, top plate integral type, and panel built-in type can be used.

터치 소자(TSP)는 터치 구동 신호가 인가되는 Tx 라인들과, Tx 라인들과 교차하여 터치를 센싱하는 Rx 라인들 및 이들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함한다. 터치 소자(TSP)는 사용자의 터치 시 사용자의 신체에 의해 Tx 라인들과 Rx 라인들 사이에 형성된 정전용량의 변화를 감지하여 터치 위치를 판별한다.The touch element TSP includes Tx lines to which a touch driving signal is applied, Rx lines crossing the Tx lines to sense a touch, and sensor nodes formed at intersections thereof. The touch element TSP detects a change in capacitance formed between the Tx lines and the Rx lines by the user's body when the user touches it to determine the touch position.

한편, 표시패널 상에 강화 기판(SUB)이 위치한다. 강화 기판(SUB)은 외부로부터 내부의 표시패널을 보호하는 것으로, 내구성이 우수한 유리 또는 플라스틱으로 이루어진다. 강화 기판(SUB)은 지문이나 외부 오염 물질로부터의 점착 방지가 필요하며, 손톱이나 터치펜을 비롯한 외부 스크래치 방지를 위하여 내마모성의 특성이 필요하다. 이를 위해서 본 발명은 하드 코팅제 조성물을 이용하여 하드 코팅층을 구비한다. Meanwhile, the reinforced substrate SUB is positioned on the display panel. The reinforced substrate SUB protects the internal display panel from the outside, and is made of glass or plastic having excellent durability. The reinforced substrate (SUB) needs to prevent adhesion from fingerprints or external contaminants, and abrasion resistance properties are required to prevent external scratches including fingernails and touch pens. To this end, the present invention includes a hard coating layer using a hard coating composition.

이하, 전술한 하드 코팅층을 제조하기 위한 하드 코팅제 조성물, 하드 코팅층이 형성된 하드 코팅 필름에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a hard coating composition for preparing the above-described hard coating layer, and a hard coating film having a hard coating layer formed thereon will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅제 조성물은 종래 하드 코팅층의 설계 및 특성에 대한 단점을 보완하기 위한 것으로, 에폭시계 수지, AHHFP 및 아크릴레이트계 수지를 포함한다. 특히, AHHFP는 표면 에너지가 낮고 슬립성이 우수한 CF3기를 포함하여 하드 코팅층의 내지문성에 대한 내구성을 강화한다. 또한, 벌키(bulky)한 구조의 CF3기로 인해 투과율이 향상되고, AHHFP 특성 상 열적 안정성이 우수하여 하드 코팅층의 내열성을 향상시킨다. 따라서, 본 발명의 하드 코팅제 조성물은 에폭시계 수지 40 내지 80 중량부, AHHFP(2,2′-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane) 10 내지 50 중량부, 아크릴레이트계 수지 30 내지 60 중량부, 및 광개시제 0.1 내지 5 중량부를 포함한다. The hard coating composition according to an embodiment of the present invention is to compensate for the disadvantages of the design and characteristics of the conventional hard coating layer, and includes an epoxy-based resin, AHHFP, and an acrylate-based resin. In particular, AHHFP enhances the durability of the hard coating layer against anti-fingerprints by including CF3 groups having low surface energy and excellent slip properties. In addition, due to the bulky CF3 group, transmittance is improved, and thermal stability is excellent in terms of AHHFP characteristics, thereby improving the heat resistance of the hard coating layer. Therefore, the hard coating composition of the present invention comprises 40 to 80 parts by weight of an epoxy resin, 10 to 50 parts by weight of AHHFP (2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane), and 30 to 60 parts by weight of an acrylate resin. It includes parts by weight, and 0.1 to 5 parts by weight of a photoinitiator.

상기 에폭시계 수지는 하드 코팅제의 코팅성 및 접착성을 부여하는 것으로, 비스페놀 A형 에폭시(DGEBA Type Epoxy), 비스페놀 F형 에폭시(DGEBF Type Epoxy), 노볼락 에폭시(Novolac Type Epoxy), 난연성 에폭시(Brominated Epoxy), 시클로알리파틱 에폭시(Cycloaliphatic Epoxy), 고무형 에폭시(bber Modified Epoxy), 알리파틱 폴리글리시딜 에폭시(Aliphatic Polyglycidyl Type Epoxy) 및 글리시딜 아민 에폭시(Glycidyl Amine Type Epoxy)로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된다.The epoxy-based resin imparts coating properties and adhesion of a hard coating agent, bisphenol A type epoxy (DGEBA Type Epoxy), bisphenol F type epoxy (DGEBF Type Epoxy), novolac epoxy (Novolac Type Epoxy), flame retardant epoxy ( Brominated Epoxy), Cycloaliphatic Epoxy, Rubber Modified Epoxy, Aliphatic Polyglycidyl Type Epoxy, and Glycidyl Amine Type Epoxy At least one is selected from.

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Figure 112014114178012-pat00002
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상기 에폭시계 수지는 전체 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 40 내지 80 중량부로 포함된다. 여기서, 에폭시계 수지의 함량이 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 40 중량부 미만이면, 조성물의 접착성이 저하되고, 에폭시계 수지의 함량이 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 80 중량부 초과이면 접착성이 너무 높아 코팅성이 저하된다. 따라서, 에폭시계 수지는 전체 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 40 내지 80 중량부로 포함된다. The epoxy resin is included in an amount of 40 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the total hard coating composition. Here, if the content of the epoxy resin is less than 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the hard coating composition, the adhesiveness of the composition is lowered, and if the content of the epoxy resin is more than 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the hard coating composition, adhesion The coating property is deteriorated because the property is too high. Therefore, the epoxy resin is included in an amount of 40 to 80 parts by weight based on 100 parts by weight of the total hard coating composition.

상기 AHHFP는 하드 코팅제의 내지문성에 대한 내구성을 강화하고 투과율과 내열성을 향상시키는 것으로, 하기 구조로 이루어진다. The AHHFP is to enhance the durability of the hard coating agent against anti-fingerprint and improve transmittance and heat resistance, and has the following structure.

Figure 112014114178012-pat00003
Figure 112014114178012-pat00003

상기 AHHFP는 전체 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 10 내지 50 중량부로 포함된다. 여기서, AHHFP의 함량이 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 10 중량부 미만이면, 내지문성이 잘 구현되지 않고, AHHFP 함량이 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 50 중량부 초과이면 경화 시 브리틀(brittle)해지고 고점도를 나타내 도포가 어렵다. 따라서, AHHFP는 전체 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 10 내지 50 중량부로 포함된다.The AHHFP is included in an amount of 10 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total hard coating composition. Here, if the content of AHHFP is less than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the hard coating composition, fingerprint resistance is not well implemented, and if the AHHFP content is more than 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the hard coating composition, brittle (brittle ) And high viscosity, making it difficult to apply. Therefore, AHHFP is included in an amount of 10 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the total hard coating composition.

상기 아크릴레이트계 수지는 하드 코팅제의 시인성 및 코팅성에 기여하는 것으로, 2-부톡시에틸아크릴레이트, 2-부톡시에틸메타아크릴레이트, 2-에톡시에틸아크릴레이트, 2-에톡시에틸메타아크릴레이트, 2-에틸-2-아다만틸아크릴레이트, 2-에틸-2-아다만틸메타아크릴레이트, 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-메틸-2-아다만틸아크릴레이트, 2-메틸-2-아다만틸메타아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 디(에틸렌글리콜)에틸에테르아크릴레이트, 디(에틸렌글리콜)에틸에테르메타아크릴레이트, 디(에틸렌글리콜)메틸에테르메타아크릴레이트, 디시클로펜타닐아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에틸렌글리콜메틸에테르아크릴레이트, 에틸렌글리콜페닐에테르아크릴레이트, 하이드록시프로필아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 메틸아다멘틸아크릴레이트, 네오펜틸글리콜벤조네이트아크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타아크릴레이트, 아다만틸메타아크릴레이트, 알릴메타아크릴레이트, 벤질메타아크릴레이트, 시클로헥실메타아크릴레이트, 디시클로펜타닐메타아크릴레이트, 에폭시시클로헥실메틸메타아크릴레이트, 에틸렌글리콜페닐에테르메타아크릴레이트, 하이드록시부틸메타아크릴레이트, 하이드록시프로필메타아크릴레이트, 이소보닐메타아크릴레이트, 글리시딜메타아크릴레이트, 메틸아다멘틸메타아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 메틸글리시딜메타아크릴레이트; 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트; 이소부틸아크릴레이트, 터트-부틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 알킬아크릴레이트, 2-하이드록시아크릴레이트, 트리메톡시부틸아크릴레이트, 에틸카르비톨아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 4-하이드록시부틸아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트 및 이들의 메타아크릴레이트류; 3-플루오로에틸아크릴레이트, 4-플루오로프로필아크릴레이트 및 이들의 메타아크릴레이트류; 트리에틸실록실에틸아크릴레이트 및 이들의 메타아크릴레이트류로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택된다.The acrylate-based resin contributes to the visibility and coatability of the hard coating agent, and 2-butoxyethyl acrylate, 2-butoxyethyl methacrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate , 2-ethyl-2-adamantyl acrylate, 2-ethyl-2-adamantyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, 2-methyl- 2-adamantyl methacrylate, benzyl acrylate, cyclohexyl acrylate, di(ethylene glycol) ethyl ether acrylate, di(ethylene glycol) ethyl ether methacrylate, di(ethylene glycol) methyl ether methacrylate, Dicyclopentanyl acrylate, epoxy acrylate, ethylene glycol methyl ether acrylate, ethylene glycol phenyl ether acrylate, hydroxypropyl acrylate, isobornyl acrylate, methyl adamentyl acrylate, neopentyl glycol benzoate acrylate, 2 -Hydroxyethyl methacrylate, adamantyl methacrylate, allyl methacrylate, benzyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, dicyclopentanyl methacrylate, epoxy cyclohexylmethyl methacrylate, ethylene glycol phenyl ether Methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, isobornyl methacrylate, glycidyl methacrylate, methyladamentyl methacrylate, methyl methacrylate, methylglycidyl methacrylate ; Trimethylolpropane triacrylate; Isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, lauryl acrylate, alkyl acrylate, 2-hydroxy acrylate, trimethoxybutyl acrylate, ethyl carbitol acrylate, phenoxy ethyl acrylate, 4-hydroxy Butyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, and methacrylates thereof; 3-fluoroethyl acrylate, 4-fluoropropyl acrylate, and methacrylates thereof; At least one type is selected from the group consisting of triethylsiloxane ethyl acrylate and methacrylates thereof.

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Figure 112014114178012-pat00004

상기 아크릴레이트계 수지는 전체 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 30 내지 60 중량부로 포함된다. 여기서, 아크릴레이트계 수지의 함량이 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 30 중량부 미만이면, 광경화가 잘 수행되지 않고, 아크릴레이트계 수지의 함량이 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 60 중량부 초과이면 내지문성 및 고경도 등의 특성이 구현되지 않는다. 따라서, 아크릴레이트계 수지는 전체 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 30 내지 60 중량부로 포함된다.The acrylate-based resin is included in an amount of 30 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the total hard coating composition. Here, if the content of the acrylate-based resin is less than 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the hard coating composition, photocuring is not well performed, and the content of the acrylate-based resin is more than 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the hard coating composition. Properties such as anti-fingerprint and high hardness are not implemented. Accordingly, the acrylate-based resin is included in an amount of 30 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the total hard coating composition.

상기 광개시제는 하드 코팅제의 시인성 및 경화도에 영향을 줄 수 있으며, 구체적인 예로, 2,2'-디에톡시아세토페논, 2,2'-디부톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸프로리오페논, p-t-틸트리클로로아세토페논, p-t-부틸디클로로아세토페논, 벤조페논, 4-클로로아세토페논, 4,4'-디메틸아미노벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 3,3'-디메틸-2-메톡시벤조페논, 2,2'-디클로로-4-페녹시아세토페논, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모폴리노페닐)-부탄-1-온 등의 아세토 페논계 화합물 벤조페논, 벤조일 안식향산, 벤조일 안식향산 메틸, 4-페닐벤조페논, 히드록시 벤조페논, 아크릴화 벤조페논, 4,4'-비스(디메틸 아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸 아미노) 벤조페논 등의 벤조페논계 화합물 티오크산톤, 2-크롤티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 이소프로필 티오크산톤, 2,4-디에틸 티오크산톤, 2,4-디이소프로필 티오크산톤, 2-클로로 티오크산톤 등의 티오크산톤계 화합물 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조 인 이소부틸 에테르, 벤질디메틸케탈 등의 벤조인계 화합물 2,4,6,-트리클로로 s-트리아진, 2-페닐 4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아, 2-(3',4'-디메톡시 스티릴)-4,6-비스(트리 클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(4'-메톡시 나프틸)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(p-메톡시 페닐)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-(p-트릴)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-페닐 4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 비스(트리클로로 메틸)-6-스티릴 s-트리아진, 2-(나프토 1-일)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시 나프토 1-일)-4,6-비스(트리클로로 메틸)-s-트리아진, 2-4-트리클로로 메틸(피페로닐)-6-트리아진, 2-4-트리클로로 메틸(4'-메톡시 스티릴)-6-트리아진 등의 트리아진계 화합물을 중 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. The photoinitiator may affect the visibility and curing degree of the hard coating agent, and specific examples are 2,2'-diethoxyacetophenone, 2,2'-dibutoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methylproriophenone , pt-tyltrichloroacetophenone, pt-butyldichloroacetophenone, benzophenone, 4-chloroacetophenone, 4,4'-dimethylaminobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, 3,3'-dimethyl -2-methoxybenzophenone, 2,2'-dichloro-4-phenoxyacetophenone, 2-methyl-1-(4-(methylthio)phenyl)-2-morpholinopropan-1-one, 2 -Acetophenone compounds such as benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butan-1-one, benzophenone, benzoyl benzoic acid, methyl benzoyl benzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxy benzophenone , Acrylated benzophenone, 4,4'-bis (dimethyl amino) benzophenone, 4,4'-bis (diethyl amino) Benzophenone compounds such as benzophenone Thioxanthone, 2-Crol thioxanthone, 2- Thioxanthone compounds such as methyl thioxanthone, isopropyl thioxanthone, 2,4-diethyl thioxanthone, 2,4-diisopropyl thioxanthone, and 2-chloro thioxanthone benzoin, benzoin Benzoin compounds such as methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, and benzyl dimethyl ketal 2,4,6,-trichloro s-triazine, 2-phenyl 4,6-bis (Trichloromethyl)-s-tria, 2-(3',4'-dimethoxy styryl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(4'-methoxy naphe Tyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(p-methoxyphenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(p- Triazine, 2-phenyl 4,6-bis (trichloromethyl)-s-triazine, bis (trichloromethyl)-6-styryl s -Triazine, 2-(naphtho 1-yl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(4-methoxy naphtho 1-yl)-4,6-bis( Trichloromethyl)-s-triazine, 2-4-trichloromethyl(piperonyl)-6-triazine, 2-4-trichloromethyl(4'-methoxys) At least one selected from among triazine-based compounds such as thyryl)-6-triazine may be used.

상기 광개시제는 전체 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 0.1 내지 5 중량부로 포함된다. 여기서, 광개시제의 함량이 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 0.1 중량부 미만이면 조성물이 경화되지 않고, 광개시제의 함량이 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 5 중량부 초과이면 조성물의 물리적 특성이 저하된다. 따라서, 광개시제는 전체 하드 코팅제 조성물 100 중량부에 대해 0.1 내지 5 중량부로 포함된다.The photoinitiator is included in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total hard coating composition. Here, if the content of the photoinitiator is less than 0.1 parts by weight based on 100 parts by weight of the hard coating composition, the composition is not cured, and if the content of the photoinitiator is more than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the hard coating composition, the physical properties of the composition are deteriorated. Accordingly, the photoinitiator is included in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total hard coating composition.

상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅제 조성물은 에폭시계 수지 40 내지 80 중량부, AHHFP(2,2′-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane) 10 내지 50 중량부, 아크릴레이트계 수지 30 내지 60 중량부, 및 광개시제 0.1 내지 5 중량부를 포함한다. As described above, the hard coating composition according to an embodiment of the present invention comprises 40 to 80 parts by weight of an epoxy resin, 10 to 50 parts by weight of AHHFP (2,2′-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane), 30 to 60 parts by weight of an acrylate-based resin, and 0.1 to 5 parts by weight of a photoinitiator.

전술한 본 발명의 하드 코팅제 조성물은 에폭시계 수지와 AHHFP를 중합하는 단계, 상기 중합체와 아크릴레이트계 수지를 중합하는 단계, 및 광개시제를 첨가하는 단계를 포함한다. 보다 자세한 하드 코팅제 조성물의 제조방법은 후술하는 합성예에서 설명하기로 한다.The above-described hard coating composition of the present invention includes a step of polymerizing an epoxy-based resin and AHHFP, a step of polymerizing the polymer and an acrylate-based resin, and adding a photoinitiator. A more detailed method of preparing the hard coating composition will be described in Synthesis Examples to be described later.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅 필름을 나타낸 도면이다. 도 3을 참조하여, 제조된 하드 코팅제 조성물을 이용하여 하드 코팅 필름을 제조하는 것을 설명하면 다음과 같다.3 is a view showing a hard coating film according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, description will be given of manufacturing a hard coating film using the prepared hard coating composition.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅 필름(100)은 베이스 필름(110) 및 베이스 필름(110) 상에 위치한 하드 코팅층(120)을 포함한다. Referring to FIG. 3, a hard coating film 100 according to an embodiment of the present invention includes a base film 110 and a hard coating layer 120 positioned on the base film 110.

베이스 필름(110)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 및 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethylenemetacrylate, PMMA)로 이루어진 군에서 1종 이상 선택된다. 베이스 필름(110) 상에 코팅된 하드 코팅층(120)은 스핀 코팅(spin coating), 슬릿 코팅(slit coating), 스크린 프린팅(screen printing) 등의 용액 공정으로 코팅된다. 하드 코팅층(120)은 5 내지 150㎛의 두께로 이루어진다. 여기서, 하드 코팅층(120)의 두께가 5㎛ 미만이면 코팅층의 두께가 불균일하게 형성되고, 하드 코팅층(120)의 두께가 150㎛ 초과이면 투과율이 저하된다. The base film 110 is selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), and polymethyl methacrylate (PMMA). The hard coating layer 120 coated on the base film 110 is coated by a solution process such as spin coating, slit coating, and screen printing. The hard coating layer 120 has a thickness of 5 to 150 μm. Here, when the thickness of the hard coating layer 120 is less than 5 μm, the thickness of the coating layer is formed unevenly, and when the thickness of the hard coating layer 120 is more than 150 μm, the transmittance decreases.

도 3에서는 하드 코팅 필름(100)이 베이스 필름(110)의 일면에 하드 코팅층(120)이 형성된 것을 도시하여 설명하였지만, 이와는 달리, 베이스 필름(110)의 상면과 하면에 각각 하드 코팅층(120)이 구비될 수도 있다. 상기 하드 코팅 필름(100)은 강화 기판에 부착될 수 있다. 또한, 하드 코팅층이 하드 코팅 필름의 형태로 제작되지 않고 하드 코팅제 조성물로 직접 강화 기판 상에 코팅하여 형성할 수도 있다. In FIG. 3, the hard coating film 100 has been described by showing that the hard coating layer 120 is formed on one surface of the base film 110, but unlike this, the hard coating layer 120 is respectively formed on the upper and lower surfaces of the base film 110. This may be provided. The hard coating film 100 may be attached to the reinforced substrate. In addition, the hard coating layer may not be formed in the form of a hard coating film, but may be formed by directly coating the reinforced substrate with a hard coating composition.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅제 조성물은 AHHFP는 표면 에너지가 낮고 슬립성이 우수한 CF3기를 포함하여 하드 코팅층의 내지문성에 대한 내구성을 강화한다. 또한, 벌키(bulky)한 구조의 CF3기로 인해 투과율이 향상되고, AHHFP 특성 상 열적 안정성이 우수하여 하드 코팅층의 내열성을 향상시킨다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅 필름 및 표시장치는 하드 코팅층을 단일층으로 형성함으로써, 공정 단순화를 통해 생산성을 향상시키고 제조단가를 줄일 수 있다. As described above, in the hard coating composition according to an embodiment of the present invention, AHHFP includes a CF3 group having low surface energy and excellent slip properties to enhance the durability of the hard coating layer against anti-fingerprint properties. In addition, due to the bulky CF3 group, transmittance is improved, and thermal stability is excellent in terms of AHHFP characteristics, thereby improving the heat resistance of the hard coating layer. In addition, in the hard coating film and display device according to an embodiment of the present invention, by forming the hard coating layer as a single layer, it is possible to improve productivity and reduce manufacturing cost through process simplification.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 합성예 및 실시예를 개시한다. 다만, 하기의 합성예 및 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 하기 합성예 및 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred synthesis examples and examples are disclosed to aid in understanding the present invention. However, the following Synthesis Examples and Examples are for illustrative purposes only, and the present invention is not limited to the following Synthesis Examples and Examples.

<합성예><Synthesis Example>

하드hard 코팅제용For coating agent 공중합체의 합성 Synthesis of Copolymer

Figure 112014114178012-pat00005
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폴리[(페닐글리시딜에테르)-코-포름알데히드](Poly[(Phenyl Glycidyl ether)-co-formaldehyde])(0.5mol), AHHFP(0.12mol) 및 촉매 DBTDL(0.5g)을 둥근 플라스크에 넣고 질소 분위기 내에서 60℃에서 1시간 반응시키고 80℃에서 2시간 동안 반응시킨다.Poly[(Phenyl Glycidyl ether)-co-formaldehyde]) (0.5 mol), AHHFP (0.12 mol) and catalyst DBTDL (0.5 g) were added to a round flask. Then, the mixture was reacted at 60° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere and reacted at 80° C. for 2 hours.

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반응물에, 아크릴산(Acylic Acid)(0.5mol)을 넣고 60℃에서 1시간 동안 반응 시킨다. 광개시제(184) 3wt%를 넣고, 1시간 동안 추가적으로 반응시켜 최종 생성물을 얻었다. To the reaction product, acrylic acid (0.5 mol) was added and reacted at 60° C. for 1 hour. 3wt% of the photoinitiator (184) was added and reacted for 1 hour to obtain a final product.

상기 합성예에서 얻어진 하드 코팅제용 공중합체에 열중량분석법(thermo gravimetric analysis, TGA)을 수행하여 그 결과를 도 4에 나타내었고, 시차주사 열량측정법(differential scanning calorimetry, DSC)을 수행하여 그 결과를 도 5에 나타내었다. Thermogravimetric analysis (TGA) was performed on the copolymer for a hard coating agent obtained in Synthesis Example, and the results are shown in FIG. 4, and differential scanning calorimetry (DSC) was performed to obtain the results. It is shown in Figure 5.

도 4를 참조하면, 본 발명의 하드 코팅제용 공중합체의 TGA 결과, 259.21℃ 부근에서 분자량이 감소하기 전까지 열적으로 안정한 상태를 유지하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 본 발명의 하드 코팅제용 공중합체의 DSC 측정 결과, 200℃ 부근에서 분해되기 전까지 열적으로 안정한 상태를 유지하는 것을 확인할 수 있었다. 즉, 본 발명의 하드 코팅제용 공중합체는 최소 200℃의 내열성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.Referring to FIG. 4, as a result of the TGA of the copolymer for a hard coating agent of the present invention, it was confirmed that it maintained a thermally stable state until the molecular weight decreased in the vicinity of 259.21°C. In addition, as a result of DSC measurement of the copolymer for a hard coating agent of the present invention, it was confirmed that it maintained a thermally stable state until decomposition in the vicinity of 200°C. That is, it was confirmed that the copolymer for a hard coating agent of the present invention exhibits heat resistance of at least 200°C.

이하, 전술한 합성예에서 제조된 공중합체에 광개시제를 혼합하여 하드 코팅제 조성물을 제조하여 하드 코팅층의 특성을 알아본 실시예를 개시한다.Hereinafter, an embodiment in which a hard coating composition is prepared by mixing a photoinitiator with the copolymer prepared in the above-described Synthesis Example to determine the characteristics of the hard coating layer will be disclosed.

<실시예><Example>

전술한 합성예에서 제조된 공중합체 광개시제를 혼합하여 하드 코팅제 조성물을 제조한 뒤, 베이스 필름 상에 100㎛의 두께로 코팅하여 하드 코팅층을 제조하였다. A hard coating composition was prepared by mixing the copolymer photoinitiator prepared in Synthesis Example described above, and then coated on a base film to a thickness of 100 μm to prepare a hard coating layer.

<비교예><Comparative Example>

우레탄 아크릴레이트계 하드 코팅제 조성물을 베이스 필름 상에 100㎛의 두께로 코팅하여 하드 코팅층을 제조하였다.A hard coating layer was prepared by coating a urethane acrylate-based hard coating composition to a thickness of 100 μm on the base film.

전술한 실시예 및 비교예에 따라 제조된 하드 코팅층의 투과율, 헤이즈 및 황색도(Yellow Index, YI)를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.The transmittance, haze, and yellowness (YI) of the hard coating layer prepared according to the above-described Examples and Comparative Examples were measured and shown in Table 1 below.

비교예Comparative example 실시예Example 투과율(%)Transmittance (%) 9090 92.5892.58 헤이즈(%)Haze (%) -- 0.210.21 황색도Yellowness -- 0.740.74

상기 표 1을 참조하면, CF3기를 가진 AHHFP를 포함한 본 발명의 실시예의 투과율은 비교예의 투과율에 비해 2.58% 향상되었다. 그리고, 실시예의 하드 코팅층은 0.21% 헤이즈를 나타내었고 0.74의 황색도를 나타내어 우수한 하드 코팅층의 특성을 나타냄을 알 수 있다.Referring to Table 1, the transmittance of the Example of the present invention including AHHFP having a CF3 group was improved by 2.58% compared to the transmittance of the Comparative Example. In addition, it can be seen that the hard coating layer of the example exhibited 0.21% haze and a yellowness of 0.74, indicating excellent characteristics of the hard coating layer.

또한, 전술한 실시예 및 비교예에 따른 하드 코팅층의 접촉각과 그 이미지를 도 6에 나타내었다. 도 6을 참조하면, 비교예에 따른 하드 코팅층의 접촉각은 67도로 나타났다. 반면, 본 발명의 실시예에 따른 하드 코팅층의 물(H2O)의 접촉각은 109도를 나타내고, 500g의 하중으로 왕복 1500회(분당 40회) 조건에서 지우개 테스트한 경우 접촉각은 102도를 나타내었다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 하드 코팅층의 물에 대한 접촉각이 지우개 테스트 후에도 100도 이상을 유지하여 내구성이 우수한 것을 알 수 있다.In addition, the contact angle and the image of the hard coating layer according to the above-described Examples and Comparative Examples are shown in FIG. 6. 6, the contact angle of the hard coating layer according to the comparative example was found to be 67 degrees. On the other hand, the contact angle of water (H 2 O) of the hard coating layer according to the embodiment of the present invention is 109 degrees, and when the eraser test is performed under conditions of 1500 round trips (40 times per minute) with a load of 500 g, the contact angle is 102 degrees. I got it. That is, it can be seen that the contact angle of the hard coating layer with respect to water according to the embodiment of the present invention is maintained at 100 degrees or more even after the eraser test, and thus durability is excellent.

상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅제 조성물은 AHHFP는 표면 에너지가 낮고 슬립성이 우수한 CF3기를 포함하여 하드 코팅층의 내지문성에 대한 내구성을 강화한다. 또한, 벌키(bulky)한 구조의 CF3기로 인해 투과율이 향상되고, AHHFP 특성 상 열적 안정성이 우수하여 하드 코팅층의 내열성을 향상시킨다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅 필름 및 표시장치는 하드 코팅층을 단일층으로 형성함으로써, 공정 단순화를 통해 생산성을 향상시키고 제조단가를 줄일 수 있다. As described above, in the hard coating composition according to an embodiment of the present invention, AHHFP includes a CF3 group having low surface energy and excellent slip properties to enhance the durability of the hard coating layer against anti-fingerprint properties. In addition, due to the bulky CF3 group, transmittance is improved, and thermal stability is excellent in terms of AHHFP characteristics, thereby improving the heat resistance of the hard coating layer. In addition, in the hard coating film and display device according to an embodiment of the present invention, by forming the hard coating layer as a single layer, it is possible to improve productivity and reduce manufacturing cost through process simplification.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, the technical configuration of the present invention described above is in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention by those skilled in the art. It will be appreciated that it can be implemented. Therefore, the embodiments described above are illustrative in all respects and should be understood as non-limiting. In addition, the scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description. In addition, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100 : 하드 코팅 필름 110 : 베이스 필름
120 : 하드 코팅층
100: hard coating film 110: base film
120: hard coating layer

Claims (6)

에폭시계 수지 40 내지 80 중량부;
AHHFP(2,2′-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane) 10 내지 50 중량부;
아크릴레이트계 수지 30 내지 60 중량부; 및
광개시제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 코팅제 조성물.
40 to 80 parts by weight of an epoxy resin;
10 to 50 parts by weight of AHHFP (2,2′-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane);
30 to 60 parts by weight of an acrylate resin; And
A hard coating composition comprising 0.1 to 5 parts by weight of a photoinitiator.
제1 항에 있어서,
상기 에폭시계 수지는 비스페놀 A형 에폭시(DGEBA Type Epoxy), 비스페놀 F형 에폭시(DGEBF Type Epoxy), 노볼락 에폭시(Novolac Type Epoxy), 난연성 에폭시(Brominated Epoxy), 시클로알리파틱 에폭시(Cycloaliphatic Epoxy), 고무형 에폭시(bber Modified Epoxy), 알리파틱 폴리글리시딜 에폭시(Aliphatic Polyglycidyl Type Epoxy) 및 글리시딜 아민 에폭시(Glycidyl Amine Type Epoxy)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 하드 코팅제 조성물.
The method of claim 1,
The epoxy resin is bisphenol A type epoxy (DGEBA Type Epoxy), bisphenol F type epoxy (DGEBF Type Epoxy), novolac type epoxy (Novolac Type Epoxy), flame retardant epoxy (Brominated Epoxy), Cycloaliphatic Epoxy (Cycloaliphatic Epoxy), Hard coating composition, characterized in that any one selected from the group consisting of rubber-type epoxy (bber Modified Epoxy), aliphatic polyglycidyl type epoxy (Aliphatic Polyglycidyl Type Epoxy), and glycidyl amine epoxy (Glycidyl Amine Type Epoxy).
제1 항에 있어서,
상기 아크릴레이트계 수지는 아크릴산(Acrylic Acid), 메틸 메타크릴레이트(Methyl Methacrylate), 2-히드록시에틸 아크릴레이트(2-Hydoxyethyl Acrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-Hexanediol Diacrylate), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate) 및 디펜타에리쓰리톨 헥사아크릴레이트(Dipentaerythritol Hexaacrylate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 하드 코팅제 조성물.
The method of claim 1,
The acrylate resin is acrylic acid (Acrylic Acid), methyl methacrylate (Methyl Methacrylate), 2-hydroxyethyl acrylate (2-Hydoxyethyl Acrylate), 1,6-hexanediol diacrylate (1,6-Hexanediol Diacrylate), trimethylolpropane triacrylate, and dipentaerythritol hexaacrylate (Dipentaerythritol Hexaacrylate), characterized in that any one selected from the group consisting of a hard coating composition.
베이스 필름; 및
상기 베이스 필름 상에 위치하는 하드 코팅층을 포함하며,
상기 하드 코팅층은 에폭시계 수지 40 내지 80 중량부, AHHFP(2,2′-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane) 10 내지 50 중량부, 아크릴레이트계 수지 30 내지 60 중량부, 및 광개시제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드 코팅 필름.
Base film; And
It includes a hard coating layer located on the base film,
The hard coating layer is 40 to 80 parts by weight of an epoxy resin, 10 to 50 parts by weight of AHHFP (2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane), 30 to 60 parts by weight of an acrylate resin, and a photoinitiator Hard coating film comprising 0.1 to 5 parts by weight.
제4 항에 있어서,
상기 하드 코팅층의 두께는 5 내지 150㎛인 것을 특징으로 하는 하드 코팅 필름.
The method of claim 4,
Hard coating film, characterized in that the thickness of the hard coating layer is 5 to 150㎛.
터치 소자를 포함하는 표시패널;
상기 표시패널 상에 위치하는 강화기판; 및
상기 강화기판 상에 위치하는 하드 코팅층을 포함하며,
상기 하드 코팅층은 에폭시계 수지 40 내지 80 중량부, AHHFP(2,2′-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane) 10 내지 50 중량부, 아크릴레이트계 수지 30 내지 60 중량부, 및 광개시제 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
A display panel including a touch element;
A reinforced substrate positioned on the display panel; And
It includes a hard coating layer located on the reinforced substrate,
The hard coating layer is 40 to 80 parts by weight of an epoxy resin, 10 to 50 parts by weight of AHHFP (2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane), 30 to 60 parts by weight of an acrylate resin, and a photoinitiator A display device comprising 0.1 to 5 parts by weight.
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