KR20080062355A - Hard coating solution and hard coating film with high hardness using the same - Google Patents

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조천희
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Abstract

A hard coating solution, and a hard coating film formed by using the hard coating solution are provided to improve hardness, folding endurance, weather resistance, transparency and abrasion resistance. A hard coating solution comprises an organic/inorganic silica particle which is formed by chemically bonding a multifunctional silane compound containing a multifunctional (meth)acrylate represented by the formula 1 to the surface hydroxyl group of a silica particle; a multifunctional (meth)acrylate; an initiator; and a solvent, wherein R1 is a C1-C6 alkyl group or an aryl group; R2 is a C1-C5 alkyl group; R3 is a linear, branched or cyclic C1-C15 aliphatic or aromatic hydrocarbon group containing or not containing a hetero atom; and Y is a (meth)acrylate group having a functionality of 2-10.

Description

하드코팅액 및 이를 사용한 고경도 하드코팅 필름{Hard Coating Solution and Hard Coating Film With High Hardness Using the same} Hard Coating Liquid and Hard Coating Film Using the Same {Hard Coating Solution and Hard Coating Film With High Hardness Using the same}

본 발명은 하드코팅액 및 이를 사용한 고경도 하드코팅 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a hard coating liquid and a high hardness hard coating film using the same.

종래 하드코팅 필름은 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 하드코팅성과 더불어 지문, 마커 등에 의한 표시에 대한 내성 및/또는 제거 용이성(즉, 방오성)도 제공할 수 있다.BACKGROUND ART Conventionally, hard coating films are used for various surface protection panels such as liquid crystal displays (LCDs), plasma displays (PDPs), CRTs, electroluminescent displays (ELs), and the like. In addition to hard coating properties, it may also provide resistance to marking by fingerprints, markers, and the like, and / or ease of removal (ie, antifouling).

하드코팅 필름을 형성하기 위한 재료로서, 폴리에스테르, 아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 및 에폭시아크릴레이트와 같은 UV 경화형 아크릴계 하드코팅 물질은 이 유기물 자체만 사용하였을 경우 하드코팅 필름으로써 가져야 할 충분한 표면 보호의 특성을 나타내지 못하였다. 따라서 무기물인 콜로이드 실리카 입자를 포함한 여러 유-무기 코팅액을 하드코팅 필름에 고경도 및 내마모성을 향상시키기 위 해서 사용되어 왔다.As a material for forming the hard coating film, UV curable acrylic hard coating materials such as polyester, acrylate, urethane acrylate, and epoxy acrylate have sufficient surface protection properties to have as a hard coating film when the organic material alone is used. It did not represent. Therefore, various organic-inorganic coating liquids including colloidal silica particles, which are inorganic, have been used to improve high hardness and wear resistance to hard coating films.

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. However, the problem of precipitation of colloidal silica particles whose silica surface is modified with organic material or silane, the problem of stability due to gel generation, the degree of curing, optical transparency and adhesion still fall short of the requirements of the hard coating film for display device protection. .

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. In addition, in the conventional hard coating film, when the thickness is increased to improve the hardness, the hardness of the obtained hard coating film is improved. On the contrary, the hard coating layer is peeled off, and the end of the hard coating film is rolled due to curing shrinkage and hot / wet shrinkage. There is a problem that the rising curl becomes large and the handling aptitude is lowered.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 디스플레이 장치 보호용 등의 하드코팅 필름에 요구되는 일반적인 물성을 양호하게 유지하고, 고경도 하드코팅 필름을 제공할 수 있으면서, 하드코팅층의 박리, 컬(curl) 현상의 발생을 억제할 수 있는 하드코팅액 및 이를 사용한 고경도의 하드코팅 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, while maintaining the general physical properties required for hard coating films, such as for display device protection, and can provide a high-hardness hard coating film, peeling, curl (curl) of the hard coating layer It is an object of the present invention to provide a hard coating liquid capable of suppressing the occurrence of a phenomenon and a high hardness hard coating film using the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, The present invention for achieving the above object,

(A) 실리카 입자의 표면 히드록시기에, 하기 [화학식 1]의 다관능 (메타)아 크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물을 화학적으로 결합시킨 유-무기 실리카 입자, (B) 다관능 (메타)아크릴레이트, (C) 개시제, 및 (D) 용제를 포함하는 하드코팅액을 제공한다. (A) The organic-inorganic silica particle which chemically couple | bonded the polyhydroxy silane compound containing polyfunctional (meth) acrylate of the following [Formula 1] to the surface hydroxyl group of a silica particle, (B) polyfunctional (meth) It provides the hard coating liquid containing an acrylate, (C) initiator, and (D) solvent.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112006098277867-PAT00001
Figure 112006098277867-PAT00001

(식 중 R1은 탄소수 1~6개의 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, R2는 탄소수 1~5개의 알킬기를 나타내며, R3는 선형(linear), 가지(branched) 또는 시클릭(cyclic)의 탄소수 1~15개의, 헤테로 원자를 포함하거나 포함하지 않는, 지방족 또는 방향족 탄화수소이고, Y는 관능기수 2~10개의 (메타)아크릴레이트를 나타낸다.) Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 3 represents a linear, branched or cyclic C 1 ˜15 aliphatic or aromatic hydrocarbons, with or without hetero atoms, and Y represents a (meth) acrylate having 2 to 10 functional groups.)

또한, 하드코팅액 100 중량에 대하여, 상기 유-무기 실리카 입자는 5~50 중량%, 상기 다관능 (메타)아크릴레이트는 5~40 중량%, 상기 광개시제는 0.1~10 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 하드코팅액을 제공한다. In addition, with respect to 100 weight of the hard coating solution, the organic-inorganic silica particles are 5 to 50% by weight, the polyfunctional (meth) acrylate is 5 to 40% by weight, the photoinitiator is characterized in that it comprises 0.1 to 10% by weight It provides a hard coating liquid.

본 발명은 또한, 상기 하드코팅액을 투명기재에 도포하여 형성된 하드코팅층 을 구비한 고경도 하드코팅 필름을 제공한다. The present invention also provides a high hardness hard coating film having a hard coating layer formed by applying the hard coating liquid to a transparent substrate.

또한, 상기 투명기재는 트리아세틸셀룰로오스 필름 또는 시클로올레핀계 유도체 필름인 것을 특징으로 하는 고경도 하드코팅 필름을 제공한다. In addition, the transparent substrate provides a hard coating film, characterized in that the triacetyl cellulose film or cycloolefin-based derivative film.

본 발명은 또한, 가교된 하드코팅층을 구비한 고경도 하드코팅 필름으로서, 상기 가교된 하드코팅층의 가교망내에 실리카 입자가 화학적으로 공유결합된 것을 특징으로 하고, 상기 하드코팅층의 두께는 5 ~ 30㎛이고, 컬링 특성이 15mm 이하인 것을 특징으로 하는 고경도 하드코팅 필름을 제공한다. In another aspect, the present invention is a high-hardness hard coating film having a cross-linked hard coating layer, characterized in that the silica particles are chemically covalently bonded in the cross-linked network of the cross-linked hard coating layer, the thickness of the hard coating layer is 5 ~ 30 It provides a high hardness hard coat film, characterized in that the μm, the curling property is 15mm or less.

또한, 상기 가교망내에는 상기 실리카 입자와 상기 화학식 1의 다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물이 화학적으로 결합된 구조가 존재하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름을 제공한다. In addition, the cross-linked network provides a hard coat film, characterized in that the structure is chemically bonded to the silica particles and the polyfunctional silane compound including the polyfunctional (meth) acrylate of the formula (1).

이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

먼저, 하드 코팅액을 설명한다. First, the hard coating solution will be described.

본 발명에 따른 하드 코팅액은 (A) 실리카 입자의 표면 히드록시기에, 하기 [화학식 1]의 다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물을 화학적으로 결합시킨 유-무기 실리카 입자, (B) 다관능 (메타)아크릴레이트, (C) 개시제, 및 (D) 용제를 포함하는 것을 특징으로 한다. The hard coating solution according to the present invention is an organic-inorganic silica particle chemically bonded to a polyhydroxy silane compound containing a polyfunctional (meth) acrylate of the following [Formula 1] to the surface hydroxy group of (A) silica particles, (B And polyfunctional (meth) acrylate, (C) initiator, and (D) solvent.

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112006098277867-PAT00002
Figure 112006098277867-PAT00002

(식 중 R1은 탄소수 1~6개의 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, R2는 탄소수 1~5개의 알킬기를 나타내며, R3는 선형(linear), 가지(branched) 또는 시클릭(cyclic)의 탄소수 1~15개의, 헤테로 원자를 포함하거나 포함하지 않는, 지방족 또는 방향족 탄화수소이고, Y는 관능기수 2~10개의 (메타)아크릴레이트를 나타낸다.) Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 3 represents a linear, branched or cyclic C 1 ˜15 aliphatic or aromatic hydrocarbons, with or without hetero atoms, and Y represents a (meth) acrylate having 2 to 10 functional groups.)

본 발명에 있어서, 유-무기 실리카 입자는 실리카 입자 표면 히드록시기에, 상기 [화학식 1]의 다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물을 화학적으로 결합시켜 제조한다.  상기 유-무기 실리카 입자는 제한되지 않으나 하드코팅액 100 중량에 대하여, 5~50 중량% 포함되는 것이 좋다. In the present invention, the organic-inorganic silica particles are prepared by chemically bonding a polyfunctional silane compound containing the polyfunctional (meth) acrylate of the above [Formula 1] to a silica particle surface hydroxy group. The organic-inorganic silica particles are not limited but may be included in an amount of 5 to 50 wt% based on 100 wt% of the hard coating solution.

유-무기 실리카 입자의 제조에 사용된 상기 실리카 입자는 제한되지 않으나 유기용매에 분산된 콜로이드 실리카 졸을 이용하는 것이 좋다.  상기 유기용매로서는 케톤류로서 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 알콜류로서 이소프로판올, 메탄올 등이 사용될 수 있다. 이중에서도 분산성 및 안정성의 면에서 메틸이소부틸케톤이 바람직하다. The silica particles used in the preparation of the organic-inorganic silica particles are not limited, but it is preferable to use a colloidal silica sol dispersed in an organic solvent. As the organic solvent, methyl ethyl ketone as ketones, isopropanol, methanol and the like can be used as methyl isobutyl ketone alcohols. Of these, methyl isobutyl ketone is preferred in view of dispersibility and stability.

콜로이드 실리카 졸의 시판품으로서는 메틸에틸케톤실리카졸(MEK-ST, 닛산화학제, 입자 평균 사이즈는 22nm, 실리카 함량은 30%), 실리카 파우더 입자(에어로실 TT600, 에어로실제, 입자 평균 사이즈 40nm), 메틸이소부틸케톤실리카졸(MIBK-ST, 닛산화학제, 입자 평균 사이즈는 22nm, 실리카 함량은 30%), 이소프로판올실리카졸(IPA-ST, 닛산화학제, 입자 평균 사이즈는 22nm, 실리카 함량은 30%) 등을 들 수 있다. 이들 중에서 어느 1종 이상을 사용할 수 있다. Commercially available colloidal silica sol includes methyl ethyl ketone silicazol (MEK-ST, manufactured by Nissan Chemical, average particle size of 22 nm, silica content of 30%), silica powder particles (aerosil TT600, aerosil agent, particle average size of 40 nm), Methyl isobutyl ketone silicazol (MIBK-ST, Nissan Chemical, average particle size 22nm, silica content 30%), isopropanol silicazol (IPA-ST, Nissan Chemical, particle average size 22nm, silica content 30 %) Etc. are mentioned. Any one or more of these can be used.

또한 콜로이드 실리카 입자의 평균입경은 제한되지 않으나 10nm~100nm 범위내의 것을 사용할 수 있으며 경화된 투명필름에 사용될 때 바람직한 것은 10nm~50nm이다. 수평균 입자의 입경이 100nm 초과인 경우는 투명성이 저하되거나 코팅 표면 상태가 좋지 않은 경우가 있다. 또한 입경이 10nm 미만인 경우에는 코팅의 하드 경도가 나빠지는 경향을 발견할 수 있다. In addition, the average particle diameter of the colloidal silica particles is not limited, but may be used in the range of 10nm ~ 100nm and when used in the cured transparent film is preferably 10nm ~ 50nm. When the particle diameter of the number average particle exceeds 100 nm, transparency may fall or coating surface state may be unsatisfactory. In addition, when the particle diameter is less than 10 nm, it can be found that the hard hardness of the coating is deteriorated.

상기 실리카 입자 표면의 히드록시기와 결합하는, 다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물은 상기의 [화학식 1]로 표시된다. The polyfunctional silane compound containing polyfunctional (meth) acrylate couple | bonded with the hydroxyl group of the said silica particle surface is represented by said [Formula 1].

식 중 R1은 탄소수 1~6개의 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, R2는 탄소수 1~5개의 알킬기를 나타내며, R3는 선형(linear), 가지(branched) 또는 시클릭(cyclic)의 탄소수 1~15개의, 헤테로 원자를 포함하거나 포함하지 않는, 지방족 또는 방향족 탄화수소이고, Y는 관능기수 2~10개의 (메타)아크릴레이트를 나타낸 다. In formula, R <1> represents a C1-C6 alkyl group or an aryl group, R <2> represents a C1-C5 alkyl group, R <3> is linear, branched or cyclic C1-C1-C 15, an aliphatic or aromatic hydrocarbon, with or without hetero atoms, and Y represents a (meth) acrylate having 2 to 10 functional groups.

보다 자세히 설명하면 R1은 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, 프로필기, 부틸기, 페닐기 등이 가능하며 R2는 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 등이 가능하며 R3는 2,4-토일렌디이소시아네이트, 2,6-토일렌디이소시아네이트, 1,3-자일렌디이소시아네이트, 1,4-자일렌디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, m-페닐렌디이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 3,3'-디메틸페닐렌디이소시아네이트, 4,4'-바이페닐렌디이소시아네이트, 1,6-헥산디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 메틸렌비스(4-시클로헥실이소시아네이트), 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 비스(2-이소시아네이트실)푸마레이트, 6-이소프로필-1,3-페닐디이소시아네이트, 4-디페닐프로판디이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아네이트메틸)시클로헥산, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트 등이 가능하다. Y는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐옥시프로필(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올모노(메타)아크릴레이트, 2-히드록시알킬(메타)아크릴오닐포스페이트, 4-히드록시시클로헥실(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산아디올모노(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜모노(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크 릴레이트 및 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트 등이 가능하다. 본 명세서에서 (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는/및 메타아크릴레이트를 지칭하는 것이다. 상기 실리카 입자 대 다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물은 제한되지 않으나 중량비로 5:1 ~ 1:4의 비율로 사용하는 것이 좋다. In more detail, R 1 may be methyl, ethyl, isopropyl, propyl, butyl or phenyl, and R 2 may be methyl, ethyl, isopropyl, propyl, butyl or pentyl. 3 is 2,4-toylene diisocyanate, 2,6-toylene diisocyanate, 1,3-xylene diisocyanate, 1,4-xylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, m-phenylenedi isocyanate, p- Phenylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 3,3'-dimethylphenylene diisocyanate, 4,4'-biphenyl Rendiisocyanate, 1,6-hexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, methylenebis (4-cyclohexyl isocyanate), 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, bis (2-isocyanate thread) fumarate, 6- Isopropyl-1,3-phenyldiiso Cyanate, 4-diphenylpropane diisocyanate, 1,3-bis (isocyanate methyl) cyclohexane, tetramethylxylene diisocyanate and the like. Y is 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenyloxypropyl (meth) acrylate , 1,4-butanediol mono (meth) acrylate, 2-hydroxyalkyl (meth) acrylonyl phosphate, 4-hydroxycyclohexyl (meth) acrylate, 1,6-hexanediol mono (meth) acrylate Neopentyl glycol mono (meth) acrylate, trimethylolpropanedi (meth) acrylate, trimethylolethanedi (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate and dipentaerythritol penta (meth) acrylate Etc. are possible. As used herein, (meth) acrylate refers to acrylate or / and methacrylate. The polyfunctional silane compound including the silica particles to the polyfunctional (meth) acrylate is not limited, but may be used in a ratio of 5: 1 to 1: 4 by weight.

상기 하드코팅액에 포함되는 본 발명의 다관능 (메타)아크릴레이트로서는 예를 들면 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴릭에스테르, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌클리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌클리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소-덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라히드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 등이 사용가능하며, 상기의 다관능 (메타)아크릴레이트를 1종 이상 포함할 수 있다. 이의 사용량은 제한되지 않으나 하드 코팅액 100중량 당 5~40중량%이고, 바람직하게는 10~30중량%가 좋다. As a polyfunctional (meth) acrylate of this invention contained in the said hard-coating liquid, For example, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, di-, Trimethylolpropane tetra (meth) acrylate, (meth) acrylic ester, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tree (meth) Acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol (meth) acrylate, 1,3-butanedioldi (meth) acrylate, 1,4-butanedioldi (meth) acrylate, 1,6-hexane Diol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol Di (meth) acrylate, bis (2-hydroxyethyl) isocyanurate di (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) Acrylate, isooctyl (meth) acrylate, iso-decyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, etc. can be used And it may contain one or more of the above polyfunctional (meth) acrylates. Its amount is not limited, but is 5 to 40% by weight, preferably 10 to 30% by weight per 100 weight of the hard coating solution.

상기 하드코팅액에 포함되는 본 발명의 광개시제로서는 본 기술분야에서 사용될 수 있는 개시제라면 제한되지 않고 선택될 수 있으며, 일례로, 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 등을 1종 이상 포함할 수 있다. 이의 사용량은 하드 코팅액 100중량 당 0.1~10중량%이다. 0.1중량%보다 적은 경우 경화 속도가 늦고 10중량%보다 많을 경우는 비경제적이다. As the photoinitiator of the present invention contained in the hard coating solution may be selected without limitation as long as the initiator can be used in the art, for example, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] 2-morpholine Propanone-1, diphenyl ketone benzyl dimethyl ketal, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-one, 4-hydroxycyclophenyl ketone, dimethoxy-2-phenylacetophenone, anthraquinone, flu Orene, triphenylamine, carbazole, 3-methylacetophenone, 4-chloroacetophenone, 4,4-dimethoxyacetophenone, 4,4-diaminobenzophenone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, and the like. It may contain more than one species. Its usage amount is 0.1 to 10% by weight per 100 weight of the hard coating solution. If less than 0.1% by weight, the curing speed is slow and more than 10% by weight is uneconomical.

또한, 광개시제와 함께 광자극제가 사용가능하며, 예를 들면, 트리에틸아민, 디에틸아민, 메틸디에탄올아민, 에탄올아민, 4-디메틸아미노-벤조인산, 이소아밀-4-디메틸아미노벤조에이트 등이 사용될 수 있다. In addition, photostimulants can be used together with photoinitiators, for example, triethylamine, diethylamine, methyldiethanolamine, ethanolamine, 4-dimethylamino-benzoic acid, isoamyl-4-dimethylaminobenzoate, and the like. This can be used.

상기 용제는 본 기술분야의 하드코팅액의 용제로 알려진 것은 제한되지 않고 사용할 수 있다.  일례로, 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 등), 케톤계(메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤 등) 등이 바람직하고, 하드코팅액 100 중량에 대하여 10~75중량%, 바람직하기로는 30~60중량%를 첨가할 수 있다.  바람직하기로는 사용되는 콜로이드 실리카 입자에 존재하는 용제를 하드코팅액의 용제로 사용하는 것이 좋다. The solvent may be used without limitation, known as a solvent of the hard coating solution in the art. For example, alcohols (methanol, ethanol, isopropanol, butanol, etc.), ketones (methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, etc.) are preferable, and 100 weight of the hard coating liquid 10 to 75% by weight, preferably 30 to 60% by weight can be added. Preferably, a solvent present in the colloidal silica particles to be used is preferably used as a solvent for the hard coating solution.

상기 물질 이외에도 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 열적고분자화 금지제, 레블링제, 계면활성제, 윤활제, 방오제 등이 상기 하드코팅액에 함께 사용될 수 있다. In addition to the above materials, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, thermal polymerization inhibitors, leveling agents, surfactants, lubricants, antifouling agents and the like may be used together in the hard coating solution.

본 발명은 또한, 고경도 하드 코팅 필름을 제공한다. The present invention also provides a high hardness hard coat film.

본 발명에 따른 고경도 하드 코팅 필름은 가교된 하드코팅층을 구비하며, 상기 가교된 하드코팅층의 가교망내에 실리카 입자가 화학적으로 공유결합된 것을 특징으로 한다.  일례로, 전술한 하드코팅액이 투명기재에 도포된 고경도 하드코팅 필름일 수 있다.  실리카 입자가 상기 화학식 1의 다관능성 실란 화합물과 결합, 가교됨으로써 실리카 입자를 가교망내에 화학적으로 공유결합되게 하여 고경도를 제공하며, 박리, 컬 현상 등을 해결하여 신뢰성을 높일 수 있게 된다. The high hardness hard coat film according to the present invention includes a crosslinked hard coat layer, and the silica particles are chemically covalently bonded in the crosslinked network of the crosslinked hard coat layer. For example, the above-mentioned hard coating liquid may be a high hardness hard coating film coated on a transparent substrate. The silica particles are bonded and crosslinked with the polyfunctional silane compound of Chemical Formula 1 to chemically covalently bond the silica particles in the crosslinking network, thereby providing high hardness, and solving the peeling and curling phenomenon, thereby improving reliability.

상기 투명기재로서는 투명성이 있는 플라스틱 필름이면 어떤 필름이라도 사용가능하며, 예를 들면, 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 단량체와 같은, 시클로올레핀을 포함하는 단량체의 단위를 갖는 시클로올레핀계 유도체, 셀룰로오스 즉 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 이소부틸에스테르셀룰로오스, 에틸렌-아세트산비닐공중합체, 프로피오닐셀룰로오스, 부티 릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스 또는, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 에폭시 등의 열가소성 폴리머 중에서 적어도 하나 이상 선택되어 이루어진 것을 사용할 수 있으며, 미연신 1축 또는 2축 연신 필름을 사용할 수 있다. As the transparent substrate, any film can be used as long as it is a transparent plastic film. For example, a cycloolefin derivative having a unit of a monomer containing a cycloolefin such as norbornene or a polycyclic norbornene monomer, cellulose, Diacetyl cellulose, triacetyl cellulose, acetyl cellulose butyrate, isobutyl ester cellulose, ethylene-vinyl acetate copolymer, propionyl cellulose, butyryl cellulose, acetyl propionyl cellulose or polyester, polystyrene, polyamide, polyetherimide , Polyacryl, polyimide, polyether sulfone, polysulfone, polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyether ketone, polyether ether ketone, poly Ether sulfone, polymethyl At least one selected from thermoplastic polymers such as acrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyurethane, epoxy, and the like can be used. Can be used.

이 중에서 바람직하게는 투명성 및 내열성이 우수한 1축 또는 2축 연신 폴리에스테르 필름이나, 투명성 및 내열성이 우수하면서 필름의 대형화에 대응할 수 있는 시클로올레핀계 유도체 필름, 투명성 및 광학적으로 이방성이 없다는 점으로 트리아세틸셀룰로오스 필름이 적합하게 사용된다. 투명 기재 필름의 두께는 제한되지 않으나 8~1000㎛이고, 바람직하게는 40~100㎛이다. Among them, a monoaxial or biaxially stretched polyester film having excellent transparency and heat resistance, but a cycloolefin derivative film capable of coping with an enlargement of the film while being excellent in transparency and heat resistance, and having no transparency and optical anisotropy Acetylcellulose film is suitably used. Although the thickness of a transparent base film is not restrict | limited, It is 8-1000 micrometers, Preferably it is 40-100 micrometers.

본 발명에서 하드코팅 필름의 도공은 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아 및 스핀코팅 등의 적당한 방식으로 도공이 가능하다. In the present invention, the coating of the hard coating film may be applied by a suitable method such as die coater, air knife, reverse roll, spray, blade, casting, gravure and spin coating.

코팅액의 도포두께는 보통 0.1~200㎛이며, 바람직하게는 5~40㎛이고, 보다 바람직하게는 5~35㎛이다. 도포한 후 조성물은 30~150℃ 온도에서 1초~2시간, 바람직하게는 10초~1시간 동안 휘발물의 증발에 의해서 건조시킨다. 이후 UV광을 조사 하여 경화시킨다. 상기 UV광의 조사량은 약 0.01~10J/cm2이고, 바람직하게는 0.1~2J/cm2이다. The coating thickness of a coating liquid is 0.1-200 micrometers normally, Preferably it is 5-40 micrometers, More preferably, it is 5-35 micrometers. After application, the composition is dried by evaporation of volatiles for 1 second to 2 hours, preferably 10 seconds to 1 hour at a temperature of 30 ~ 150 ℃. After curing by irradiation with UV light. The irradiation amount of UV light is about 0.01-10 J / cm 2 , preferably 0.1-2 J / cm 2 .

상기 하드코팅층의 두께는 제한되지 않으나 5~30㎛ 범위가 바람직하고, 10~25㎛ 범위가 보다 바람직하고, 상기 범위일 때 컬링 특성이 15mm 이하로 조정 가능하면서도 고경도의 하드코팅 필름을 얻을 수 있다. The thickness of the hard coating layer is not limited, but is preferably in the range of 5 to 30 μm, more preferably in the range of 10 to 25 μm, and when the curling property is adjusted to 15 mm or less, a hard coating film of high hardness can be obtained. have.

상기와 같이 제조된 고경도 하드코팅 필름은 우수한 고경도, 내마모성, 내후성 및 광학적 고투명성을 갖고, 이의 제조시에 경화속도가 빨라 생산성이 우수하며, 경화한 후 제조된 필름은 컬링 현상이 발생하지 않았다. The high hardness hard coat film prepared as described above has excellent high hardness, abrasion resistance, weather resistance, and optical high transparency, and has a high curing speed at the time of its manufacture, and thus has high productivity, and the film produced after curing does not generate curling phenomenon. Did.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며, 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다. The present invention will be further illustrated by the following examples, which are only specific examples of the present invention, and are not intended to limit or limit the protection scope of the present invention.

다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물의 합성 Synthesis of Polyfunctional Silane Compounds Containing Polyfunctional (meth) acrylates

(합성예 1) Synthesis Example 1

이소포론디이소시아네이트 20.6중량부를 비스[3-(트리메톡시실릴)프로필]아민 14.2중량부, 디부틸틴디알루네이트 0.2중량부 용액에 0℃에서 1시간 천천히 적 가하였다. 그 용액을 25℃에서 30분 교반한 후 펜타에리스리톨트리아크릴레이트 71.4중량부를 30℃에서 1시간 천천히 적가하였다. 적가 후에 온도를 60℃로 올린 후 3시간 교반을 하였다.20.6 parts by weight of isophorone diisocyanate was slowly added dropwise to a solution of 14.2 parts by weight of bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] amine and 0.2 part by weight of dibutyl tin diallanate at 0 ° C for 1 hour. After stirring this solution at 25 degreeC for 30 minutes, 71.4 weight part of pentaerythritol triacrylate was slowly added dropwise at 30 degreeC for 1 hour. After dropping, the temperature was raised to 60 ° C. and stirred for 3 hours.

생성물의 적외선 분광 스펙트럼 흡수 피크는 [-N-(C=O)-NH-] 1720cm-1 그리고 [-O-(C=O)-NH-] 피크는 1660cm-1 를 확인할 수 있다. The infrared spectral absorption peak of the product can confirm that [-N- (C = O) -NH-] is 1720cm -1 and the [-O- (C = O) -NH-] peak is 1660cm -1 .

(합성예 2) Synthesis Example 2

이소포론디이소시아네이트 20.6중량부를 비스[3-(트리메톡시실릴)프로필]아민 14.2중량부, 디부틸틴디알루네이트 0.2중량부 용액에 0℃에서 1시간 천천히 적가하였다. 그 용액을 25℃에서 30분 교반한 후 디펜타에리스리톨펜타/헥사아크릴레이트 125.6중량부를 30℃에서 1시간 천천히 적가하였다. 적가 후에 온도를 60℃로 올린 후 3시간 교반을 하였다. 20.6 parts by weight of isophorone diisocyanate was slowly added dropwise to a solution of 14.2 parts by weight of bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] amine and 0.2 part by weight of dibutyl tin diallanate at 0 ° C for 1 hour. After stirring this solution at 25 degreeC for 30 minutes, 125.6 weight part of dipentaerythritol penta / hexaacrylates was slowly added dropwise at 30 degreeC for 1 hour. After dropping, the temperature was raised to 60 ° C. and stirred for 3 hours.

생성물의 적외선 분광 스펙트럼 흡수 피크는 [-N-(C=O)-NH-] 1720cm-1 그리고 [-O-(C=O)-NH-] 피크는 1660cm-1 를 확인할 수 있다. The infrared spectral absorption peak of the product can confirm that [-N- (C = O) -NH-] is 1720cm -1 and the [-O- (C = O) -NH-] peak is 1660cm -1 .

(합성예 3) Synthesis Example 3

1,6-디이소시아네이토헥산 20중량부를 비스[3-(트리메톡시실릴)프로필]아민 18.28중량부, 디부틸틴디알루네이트 0.1중량부 용액에 0℃에서 1시간 천천히 적가 하였다. 그 용액을 25℃에서 30분 교반한 후 펜타에리스리톨트리아크릴레이트 91.5중량부를 30℃에서 1시간 천천히 적가하였다. 적가 후에 온도를 60℃로 올린 후 3시간 교반을 하였다. 20 parts by weight of 1,6-diisocyanatohexane was slowly added dropwise to the solution of 18.28 parts by weight of bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] amine and 0.1 parts by weight of dibutyl tin diallanate at 0 ° C. for 1 hour. After stirring this solution at 25 degreeC for 30 minutes, 91.5 weight part of pentaerythritol triacrylate was slowly added dropwise at 30 degreeC for 1 hour. After dropping, the temperature was raised to 60 ° C. and stirred for 3 hours.

생성물의 적외선 분광 스펙트럼 흡수 피크는 [-N-(C=O)-NH-] 1720cm-1 그리고 [-O-(C=O)-NH-] 피크는 1660cm-1 를 확인할 수 있다. The infrared spectral absorption peak of the product can confirm that [-N- (C = O) -NH-] is 1720cm -1 and the [-O- (C = O) -NH-] peak is 1660cm -1 .

(합성예 4) Synthesis Example 4

1,6-디이소시아네이토헥산 20중량부를 비스[3-(트리메톡시실릴)프로필]아민 18.28중량부, 디부틸틴디알루네이트 0.1중량부 용액에 0℃에서 1시간 천천히 적가하였다. 그 용액을 25℃에서 30분 교반한 후 디펜타에리스리톨펜타/헥사아크릴레이트 160.09중량부를 30℃에서 1시간 천천히 적가하였다. 적가 후에 온도를 60℃로 올린 후 3시간 교반을 하였다. 20 parts by weight of 1,6-diisocyanatohexane was slowly added dropwise to the solution of 18.28 parts by weight of bis [3- (trimethoxysilyl) propyl] amine and 0.1 parts by weight of dibutyl tin diallanate at 0 ° C for 1 hour. The solution was stirred at 25 ° C. for 30 minutes, and then 160.09 parts by weight of dipentaerythritol penta / hexaacrylate was slowly added dropwise at 30 ° C. for 1 hour. After dropping, the temperature was raised to 60 ° C. and stirred for 3 hours.

생성물의 적외선 분광 스펙트럼 흡수 피크는 [-N-(C=O)-NH-] 1720cm-1 그리고 [-O-(C=O)-NH-] 피크는 1660cm- 1 를 확인할 수 있다. Infrared absorption spectrum peak of the product peak [-N- (C = O) -NH- ] 1720cm -1 and [-O- (C = O) -NH- ] is 1660cm - can confirm the first.

콜로이드 유-무기 실리카 입자의 제조 Preparation of Colloidal Organic-Inorganic Silica Particles

(제조예 1) (Manufacture example 1)

다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물(합성예 1) 8.7중 량부, 메틸이소부틸케톤실리카졸(MIBK-ST, 닛산화학, 30% 실리카) 91.3중량부, 메탄올 0.2중량부 및 증류수 0.1중량부를 80℃, 질소 가스 분위기에서 3시간 교반을 하였다. 메틸오르소퍼메이트 1.4중량부를 첨가하고, 80℃, 질소 가스 분위기에서 1시간 교반을 하여 콜로이드 유-무기 실리카 입자를 얻었다.8.7 parts by weight of a polyfunctional silane compound containing polyfunctional (meth) acrylate (Synthesis Example 1), 91.3 parts by weight of methyl isobutyl ketone silicazol (MIBK-ST, Nissan Chemical, 30% silica), 0.2 parts by weight of methanol, and 0.1 weight part of distilled water was stirred for 3 hours in 80 degreeC and nitrogen gas atmosphere. 1.4 weight part of methyl ortho-permates were added, and it stirred at 80 degreeC and nitrogen gas atmosphere for 1 hour, and obtained colloidal organic-inorganic silica particle.

(제조예 2)  (Manufacture example 2)

다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물 화합물로서 합성예 2에서 제조된 생성물을 사용하는 이외는 제조예 1과 동일하게 실시하였다. It carried out similarly to manufacture example 1 except using the product manufactured by the synthesis example 2 as a polyfunctional silane compound compound containing polyfunctional (meth) acrylate.

(제조예 3) (Manufacture example 3)

다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물 화합물로서 합성예 3에서 제조된 생성물을 사용하는 이외는 제조예 1과 동일하게 실시하였다. It carried out similarly to manufacture example 1 except using the product manufactured by the synthesis example 3 as a polyfunctional silane compound compound containing polyfunctional (meth) acrylate.

(제조예 4) (Manufacture example 4)

다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물 화합물로서 합성예 4에서 제조된 생성물을 사용하는 이외는 제조예 1과 동일하게 실시하였다. It carried out similarly to the manufacture example 1 except using the product manufactured by the synthesis example 4 as a polyfunctional silane compound compound containing a polyfunctional (meth) acrylate.

(실시예 1) (Example 1)

콜로이드 유-무기 실리카 입자(제조예 1) 70중량부(용제 포함), 디펜타에리스리톨펜타/헥사아크릴레이트(DPHA, NK 사제) 12.5중량부, 펜타에리스리톨트리/테 트라아크릴레이트(NK 사제) 12.5중량부, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(시바게이지 사제) 1중량부, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1(시바게이지 사제) 0.4중량부, 방오제는 라드 2200N(대구사제) 0.1중량부, 레벨링제는 글라이드 410(대구사제) 0.1중량부를 넣고 1시간 교반을 하였다. 상기 생성물을 투명기재 필름(80㎛, TAC) 위에 두께가 20㎛가 되도록 마이어바로 도포 및 70℃에서 1분 건조한 후, 720mJ/cm2으로 경화시켜서 고경도 하드코팅 필름을 제조하였다. Colloidal organic-inorganic silica particles (Preparation Example 1) 70 parts by weight (including solvent), dipentaerythritol penta / hexaacrylate (DPHA, manufactured by NK) 12.5 parts by weight, pentaerythritol tree / tetraacrylate (manufactured by NK) 12.5 Parts by weight, 1 part by weight of 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone (manufactured by Shiba Gauge Co., Ltd.), 0.4 part by weight of 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] 2-morpholinepropanone-1 (manufactured by Shiba Gauge Co.) In addition, 0.1 weight part of lard 2200N (made by Daegu Co., Ltd.) and 0.1 weight part of the leveling agent were made to stir for 1 hour. The product was coated on a transparent substrate film (80 μm, TAC) to a thickness of 20 μm by a Meyer bar and dried at 70 ° C. for 1 minute, and then cured at 720 mJ / cm 2 to prepare a hard coating film.

(실시예 2) (Example 2)

콜로이드 유-무기 실리카 입자로서 제조예 2에서 제조된 생성물을 사용하는 이외는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. The same procedure as in Example 1 was carried out except that the product prepared in Preparation Example 2 was used as the colloidal organic-inorganic silica particles.

(실시예 3) (Example 3)

콜로이드 유-무기 실리카 입자로서 제조예 3에서 제조된 생성물을 사용하는 이외는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. The same process as in Example 1 was carried out except that the product prepared in Preparation Example 3 was used as the colloidal organic-inorganic silica particles.

(실시예 4) (Example 4)

콜로이드 유-무기 실리카 입자로서 제조예 4에서 제조된 생성물을 사용하는 이외는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. The same procedure as in Example 1 was carried out except that the product prepared in Preparation Example 4 was used as the colloidal organic-inorganic silica particles.

(실시예 5) (Example 5)

투명기재 필름(80㎛, TAC) 위에 두께가 25㎛로 도포하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. It carried out similarly to Example 1 except apply | coating to thickness of 25 micrometers on a transparent base film (80 micrometers, TAC).

(비교예 1) (Comparative Example 1)

콜로이드성 실리카(MIBK-ST, 닛산화학) 70중량부, 디펜타에리스리톨펜타/헥사아크릴레이트(NK사제) 30중량부, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(시바게이지 사제) 1중량부, 불소계 계면활성제(FC340, 3M Co. Ltd) 0.1중량부를 포함하는 하드코팅액을 투명기재 필름(80㎛, TAC) 위에 두께가 20㎛가 되도록 마이어바로 도포 및 70?에서 1분 건조한 후, 720mJ/cm2으로 경화시켜서 고경도 하드코팅 필름을 제조하였다. 70 parts by weight of colloidal silica (MIBK-ST, Nissan Chemical), 30 parts by weight of dipentaerythritol penta / hexaacrylate (manufactured by NK Corporation), 1 part by weight of 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone (manufactured by Shiba gauge Co., Ltd.), fluorine-based interface The hard coating solution containing 0.1 parts by weight of the active agent (FC340, 3M Co. Ltd) was applied on a transparent substrate film (80 μm, TAC) with a meyer bar so as to have a thickness of 20 μm and dried at 70 ° C. for 1 minute, and then to 720 mJ / cm 2 . Curing to prepare a high hardness hard coat film.

(비교예 2) (Comparative Example 2)

실리카 다관능성 아크릴레이트 하이브리드 올리고머(4D5-15, DSM Co., Ltd.) 70중량부를 사용하는 이외는 비교예 1과 동일하게 실시하였다. It carried out similarly to the comparative example 1 except using 70 weight part of silica polyfunctional acrylate hybrid oligomers (4D5-15, DSM Co., Ltd.).

(비교예 3) (Comparative Example 3)

불소계 계면활성제로서 실록산계 계면활성제(BYK-325, 빅케미사제)를 사용하는 이외는 비교예 1과 동일하게 실시하였다. It carried out similarly to the comparative example 1 except having used a siloxane type surfactant (BYK-325, BIC-Chemical company) as a fluorine type surfactant.

상기 각 실시예 및 비교예의 하드코팅 용액을 제조하여 이를 투명기재 필름에 도포한 후 건조, 자외선 경화과정을 거친 하드코팅 필름을 요오드계 흡수 이색성 편광 필름의 보호층으로서 사용하여 편광필름을 제조한 바, 상기 특성을 유지한 실용성이 높은 표면 보호 기능을 갖는 편광필름이 얻어졌다. After preparing a hard coating solution of each of the above Examples and Comparative Examples and applying it to a transparent base film, a polarizing film was prepared by using a hard coating film that has undergone drying and ultraviolet curing as a protective layer of an iodine-based absorbing dichroic polarizing film. The polarizing film which has the high surface protection function of the practicality which maintained the said characteristic was obtained.

물성 평가 Property evaluation

(1) 표면 평활성 (1) surface smoothness

필름의 도포된 표면을 전등광에 비춰서 기울기 20~30도의 방향에서 관찰하여, 표면층의 균일성(미시적)인 응집의 유무)이나, 하드코팅층의 표면성에 기인하는 것으로 생각되는 요철이나 주름의 유무를 확인하였다. The coated surface of the film is observed in the direction of inclination of 20 to 30 degrees by shining with electric light, and the presence or absence of wrinkles or wrinkles that is thought to be caused by the uniformity (microscopic) of the surface layer or the surface property of the hard coating layer is observed. Confirmed.

A: 표면층에 미시적인 응집이 없어 균일하고, 또한 하드코팅층에 요철이나 주름이 확인되지 않는다. A: There is no micro aggregation in the surface layer, and it is uniform, and unevenness | corrugation and a wrinkle are not recognized by a hard coat layer.

B: 표면층에 미시적인 응집이 보이지만 매우 경미하고, 또한 하드코팅층에 요철이나 주름이 확인되지 않는다. B: Although microscopic aggregation is seen in the surface layer, it is very mild and unevenness | corrugation and a wrinkle are not recognized by a hard coat layer.

C: 표면층에 미시적인 응집이 보이지만, 하드코팅층에 요철이나 주름이 확인되지 않는다. C: Although micro aggregates are seen in the surface layer, irregularities and wrinkles are not observed in the hard coat layer.

D: 표면층에 미시적인 응집이 현저히 보이고, 또한 하드코팅층에도 요철이나 주름이 보인다. D: Microscopic aggregation is remarkable in the surface layer, and irregularities and wrinkles are also seen in the hard coat layer.

(2) 투과율 및 헤이즈 (2) transmittance and haze

분광광도계(HZ-1, 일본 스가 사제)를 이용하여 전광선투과율(Total Transmittance)과 헤이즈(Haze)를 측정하였다. Total light transmittance and total haze were measured using a spectrophotometer (HZ-1, manufactured by Suga Japan).

(3) 연필경도 (3) pencil hardness

연필경도 시험기(PHT, 한국 석보과학 사제)를 이용하여 500g 하중을 걸고 연필경도를 측정하였다. 연필은 미쯔비시 제품을 사용하고 한 연필 경도당 5회 실시하였다. 기스가 2개 이상이면 불량으로 판정하였다. Pencil hardness was measured using a pencil hardness tester (PHT, manufactured by Seokbo Science, Inc.) under a 500g load. The pencil was made 5 times per pencil hardness using Mitsubishi products. If there were two or more gases, it was determined to be defective.

기스: 0 OK Kiss: 0 OK

기스: 1 OK Kiss: 1 OK

기스: 2 이상 NG Ges: 2 or more NG

(4) 내찰상성 (4) scratch resistance

스틸울테스트기(WT-LCM100, 한국 프로텍 사제)를 이용하여 1kg/(2cm x 2cm) 하에서 10회 왕복운동시켜 내찰상성을 시험하였다. The scratch resistance was tested by using a steel wool tester (WT-LCM100, manufactured by Protec Co., Ltd.) for 10 reciprocations at 1 kg / (2 cm × 2 cm).

스틸울은 #0000을 사용하였다. Steel wool used # 0000.

A : 스크래치가 0개 A: 0 scratches

A': 스크래치가 1~10개 A ': 1 to 10 scratches

B : 스크래치가 11~20개 B: 11-20 scratches

C : 스크래치가 21~30개 C: 21-30 scratches

D : 스크래치가 31개 이상 D: 31 or more scratches

(5) 밀착성 (5) adhesion

필름의 도포된 면에 1mm 간격으로 가로 세로 각각 11개의 직선을 그어 100개의 정사각형을 만든 후, 테이프(CT-24, 일본 니치방 사제)을 이용하여 3회 박리 테스트를 진행하였다. 100개의 사각형 3개를 테스트하여 평균치를 기록하였다. Eleven straight lines were drawn on the coated surface of the film at intervals of 1 mm each to form 100 squares, and then three peel tests were conducted using a tape (CT-24, Nichi Nippon Corp.). Three 100 squares were tested and averaged.

밀착성은 다음과 같이 기록하였다. The adhesion was recorded as follows.

밀착성 = n / 100 Adhesion = n / 100

n : 전체 사각형 중 박리되지 않는 사각형 수 n: number of rectangles that do not peel out of the entire rectangle

100 : 전체 사각형의 개수 100: total number of squares

따라서 하나도 박리되지 않았을 시 100 / 100으로 기록하였다. Therefore, when none of the peeling was recorded as 100/100.

(6) 컬링 (6) curling

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 측정값으로 하였다. The sample cut into the square shape of A4 size (29.7 X 21.0 cm) was placed on a flat glass plate with the coated surface of the film facing up, and the distance from the square glass plate was measured at 25 ° C. and 50% RH, and then averaged. Was taken as a measured value.

매우 양호: 0~15mm, 양호: 15~30mm, 불량: 30~50mm, 매우 불량: 50mm를 이상. Very good: 0 to 15 mm, good: 15 to 30 mm, poor: 30 to 50 mm, very poor: more than 50 mm.

(7) 지문 닦아내기성 (7) fingerprint wiping

필름의 도포된 표면에 지문의 자국을 시험자 10명이 클린 페이퍼(clean paper)(ULTIMA Ⅱ, 한송)로 10회 가볍게 닦아, 닦아내기성을 육안으로 평가하였다. Fingerprint marks on the coated surface of the film were ten times wiped lightly by 10 people with clean paper (ULTIMA II, Hansong), and the wiping property was visually evaluated.

A: 닦은 자국이 남지 않았다. B: 닦은 자국이 조금 남았다. C: 닦은 자국이 남았다. A: No wipe marks remained. B: A little wipe left. C: Wipe marks remained.

(표 1) Table 1

  실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 실시예5Example 5 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 비교예3Comparative Example 3 하드코팅 두께 (㎛)Hard Coating Thickness (㎛) 2020 2020 2020 2020 2525 2020 2020 2020 표면 평활성Surface smoothness AA AA AA AA AA BB BB AA 전광선 투과율(%)Total light transmittance (%) 91.591.5 90.890.8 91.391.3 91.191.1 90.490.4 90.490.4 90.490.4 90.190.1 연필경도Pencil hardness 5 H5 H 6 H6 H 5 H5 H 6 H6 H 7 H7 H 3 H3 H 4 H4 H 3 H3 H 밀착성Adhesion 100/100100/100 100/100100/100 100/100100/100 100/100100/100 100/100100/100 99/10099/100 100/100100/100 85/10085/100 컬링curling 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 불량Bad 불량Bad 매우불량Very bad 지문닦아내기성Fingerprint Wipe AA BB AA BB AA CC BB CC 헤이즈Haze 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.40.4

본 발명에 따른 하드코팅액 및 고경도 하드코팅 필름은 우수한 표면 평활성, 고경도, 밀착성, 방오성을 제공하면서, 컬링 현상의 문제점을 발생시키지 않았다. 또한, 본 발명의 하드코팅액은 경화속도가 빨라 생산성이 우수하였다. The hard coating liquid and the high hardness hard coating film according to the present invention provide excellent surface smoothness, high hardness, adhesion, and antifouling properties, and do not cause a problem of curling phenomenon. In addition, the hard coating liquid of the present invention was excellent in productivity because of the fast curing speed.

Claims (6)

(A) 실리카 입자의 표면 히드록시기에, 하기 [화학식 1]의 다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물을 화학적으로 결합시킨 유-무기 실리카 입자, (B) 다관능 (메타)아크릴레이트, (C) 개시제, 및 (D) 용제를 포함하는 하드코팅액. (A) The organic-inorganic silica particle which chemically couple | bonded the polyhydroxy silane compound containing the polyfunctional (meth) acrylate of the following [Formula 1] to the surface hydroxy group of a silica particle, (B) polyfunctional (meth) acryl Hard coating liquid containing the rate, (C) initiator, and (D) solvent. [화학식 1] [Formula 1]
Figure 112006098277867-PAT00003
Figure 112006098277867-PAT00003
(식 중 R1은 탄소수 1~6개의 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, R2는 탄소수 1~5개의 알킬기를 나타내며, R3는 선형(linear), 가지(branched) 또는 시클릭(cyclic)의 탄소수 1~15개의, 헤테로 원자를 포함하거나 포함하지 않는, 지방족 또는 방향족 탄화수소이고, Y는 관능기수 2~10개의 (메타)아크릴레이트를 나타낸다.) Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 3 represents a linear, branched or cyclic C 1 ˜15 aliphatic or aromatic hydrocarbons, with or without hetero atoms, and Y represents a (meth) acrylate having 2 to 10 functional groups.)
제1항에 있어서, 하드코팅액 100 중량에 대하여, 상기 유-무기 실리카 입자 는 5~50 중량%, 상기 다관능 (메타)아크릴레이트는 5~40 중량%, 상기 광개시제는 0.1~10 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 하드코팅액. The method according to claim 1, wherein the organic-inorganic silica particles are contained in an amount of 5-50% by weight, 5-40% by weight of the polyfunctional (meth) acrylate, and 0.1-10% by weight of the photoinitiator, based on 100% by weight of the hard coating solution. Hard coating liquid, characterized in that. 제1항 또는 제2항의 하드코팅액을 투명기재에 도포하여 형성된 하드코팅층을 구비한 고경도 하드코팅 필름. A high hardness hard coat film having a hard coat layer formed by applying the hard coat liquid of claim 1 to a transparent substrate. 제3항에 있어서, 상기 투명기재는 트리아세틸셀룰로오스 필름 또는 시클로올레핀계 유도체 필름인 것을 특징으로 하는 고경도 하드코팅 필름.  The hard coating film of claim 3, wherein the transparent substrate is a triacetyl cellulose film or a cycloolefin derivative film. 가교된 하드코팅층을 구비한 고경도 하드코팅 필름으로서, 상기 가교된 하드코팅층의 가교망내에 실리카 입자가 화학적으로 공유결합된 것을 특징으로 하고,A high hardness hard coat film having a crosslinked hard coat layer, characterized in that the silica particles are chemically covalently bonded in the crosslinked network of the crosslinked hard coat layer, 상기 하드코팅층의 두께는 5 ~ 30㎛이고, 컬링 특성이 15mm 이하인 것을 특징으로 하는 고경도 하드코팅 필름.The hard coating layer has a thickness of 5 ~ 30㎛, high hardness hard coating film, characterized in that the curling characteristics are 15mm or less. 제5항에 있어서, 상기 가교망내에는 상기 실리카 입자와 하기 화학식 1의 다관능 (메타)아크릴레이트를 포함하는 다관능 실란 화합물이 화학적으로 결합된 구 조가 존재하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름. The hard coating film of claim 5, wherein a structure in which the multifunctional silane compound including the silica particles and the polyfunctional (meth) acrylate of Formula 1 is chemically bonded to the crosslinked network is present. [화학식 1] [Formula 1]
Figure 112006098277867-PAT00004
Figure 112006098277867-PAT00004
(식 중 R1은 탄소수 1~6개의 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, R2는 탄소수 1~5개의 알킬기를 나타내며, R3는 선형(linear), 가지(branched) 또는 시클릭(cyclic)의 탄소수 1~15개의, 헤테로 원자를 포함하거나 포함하지 않는, 지방족 또는 방향족 탄화수소이고, Y는 관능기수 2~10개의 (메타)아크릴레이트를 나타낸다.) Wherein R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 3 represents a linear, branched or cyclic C 1 ˜15 aliphatic or aromatic hydrocarbons, with or without hetero atoms, and Y represents a (meth) acrylate having 2 to 10 functional groups.)
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