KR20110082352A - 하드코팅 조성물, 이를 이용한 하드코팅 필름, 편광판 및 표시장치 - Google Patents

하드코팅 조성물, 이를 이용한 하드코팅 필름, 편광판 및 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하드코팅 조성물, 이를 이용한 하드코팅 필름, 편광판 및 표시장치에 관한 것이다. 상기 본 발명에 따른 하드코팅 조성물은 소정의 구조를 갖는 플루오르(메타)아크릴레이트를 함유함에 따라 내지문성과 오염 방지성이 우수하며, 특히 실리카 입자를 더 포함하는 경우 우수한 경도 및 내스크래치성을 확보할 수 있다. 따라서 상기 하드코팅 조성물은 하드코팅 필름과 상기 하드코팅필름을 구비한 편광판 및 표시장치에 효과적으로 사용할 수 있다.

Description

하드코팅 조성물, 이를 이용한 하드코팅 필름, 편광판 및 표시장치{Hard Coating Composition, Hard Coating Film, Polarizing Plate and Image Display Device Using the Same}
본 발명은 하드코팅 조성물, 이를 이용한 하드코팅 필름, 편광판 및 표시장치에 관한 것이다.
플라스마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전계발광 디스플레이(Electroluminescent Display), 및 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display) 등의 표시장치는 응답속도가 빠르고, 소비전력이 낮으며, 색 재현율이 뛰어나 주목 받아 왔다. 상기와 같은 표시장치들은 TV, 컴퓨터용 모니터, 노트북, 휴대폰(mobile phone), 냉장고의 표시부 등 여러 가지 전자제품에 사용되어 왔다.
최근에는 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant), 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine) 등과 같이 터치 스크린을 이용하여 정보를 입력하는 표시장치들이 많이 사용되고 있다. 그러나 터치 스크린과 같이 표시 장치의 표면에 손이나 펜을 사용하여 정보를 입력하는 기능을 갖는 디스플레이 장치는 우수한 내스크래치성의 확보뿐만 아니라 손이나 펜의 터치로 인한 지문 또는 얼룩에 대하여 뛰어난 저항성을 갖거나, 또는 이들 지문이나 얼룩을 제거하는 특성, 즉 방오성을 갖는 광학필름의 필요성이 대두되었다.
본 발명의 목적은 필름의 제조에 적용시 지문 닦아내기성 및 오염방지 특성이 탁월할 뿐만 아니라 경도 및 내스크래치성이 우수하여 광학필름에 유용하게 사용될 수 있는 하드코팅 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 하드코팅 조성물을 이용하여 형성되는 하드코팅 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 하드코팅 필름이 구비된 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 하드코팅 필름이 구비된 표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 분자내 3개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물과, 하기 화학식 1로 표현되는 플루오르 알코올, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 및 에틸렌옥사이드부가 디알콜을 반응시켜 얻어지는 플루오르(메타)아크릴레이트 화합물(A)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물을 제공한다.
<화학식 1>
Figure pat00001
(상기 화학식 1에서 Y는 각각 독립적으로 H 또는 F이고, n 및 m은 각각 0에서 200의 정수이다.)
상기 플루오르(메타)아크릴레이트 화합물(A)은 하기 화학식 2 내지 화학식 5로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
<화학식 2>
Figure pat00002
<화학식 3>
Figure pat00003
<화학식 4>
Figure pat00004
<화학식 5>
Figure pat00005
(상기 화학식 2 내지 5에서, X는 수소원자 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, Rf는 하기 화학식 6으로 표현 된다.)
<화학식 6>
Figure pat00006
(상기 화학식 6에서 Y는 각각 독립적으로 H 또는 F이고, n 및 m은 각각 0에서 200의 정수이다.)
상기 하드코팅 조성물은 (메타)아크릴레이트 모노머(C), 광개시제(E), 용제(F)를 포함할 수 있다.
상기 하드코팅 조성물이 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(B) 및 실란커플링제로 코팅된 실리카 입자(D)에서 선택되는 적어도 1종을 더 포함할 수 있다.
상기 플루오르(메타)아크릴레이트(A)는 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 0.1 내지 30중량부 포함되는 것이 바람직하다.
상기 하드코팅 조성물은 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여, 상기 플루오르(메타)아크릴레이트(A) 0.1 내지 30중량부, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(B) 5 내지 70중량부, 상기 (메타)아크릴레이트 모노머(C) 5 내지 70중량부, 상기 실리카 입자(D) 1 내지 50중량부, 상기 광개시제(E) 0.1 내지 10중량부 및 상기 용제(F) 1 내지 80중량부 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 하드코팅 조성물을 투명기재의 일면 또는 양면에 도포시킨 다음 경화시켜 형성된 하드코팅층을 구비한 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름을 제공한다.
상기 하드코팅층은 내수 접촉각이 25℃에서 90 내지 130°인 것이 바람직하다.
상기 하드코팅층은 내유 접촉각이 25℃에서 60 내지 90°인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 하드코팅 필름이 구비된 것을 특징으로 하는 편광판을 제공한다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 하드코팅 필름이 구비된 것을 특징으로 하는 표시장치를 제공한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 하드코팅 조성물은 소정의 구조를 포함하는 플루오르 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함함에 따라 우수한 내지문성과 오염방지특성을 가질 뿐만 아니라 경도 및 내스크래치성이 우수한 특성을 나타낸다. 또한, 본 발명에 따른 하드코팅 조성물은 코팅 필름의 제조시에 경화속도가 빨라 생산성이 우수하며, 경화한 후 제조된 필름은 컬링 현상이 거의 발생하지 않을 뿐만 아니라 우수한 광학적 고투명성을 갖는다. 그에 따라 발명의 코팅 필름은 편광판 및 표시장치에 적용시 뛰어난 물성 및 광학 특성을 나타내는 효과가 있다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 하드코팅 조성물은 플루오르(메타)아크릴레이트(A), (메타)아크릴레이트 모노머(C), 광개시제(E) 및 용제(F)를 포함하는 하드코팅 조성물을 포함한다. 상기 하드코팅 조성물은 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(B) 및 실란커플링제로 코팅된 실리카 입자(D)에서 선택되는 적어도 1종을 더 포함할 수 있다.
플루오르(메타)아크릴레이트(A)
상기 플루오르(메타)아크릴레이트(A)는 우수한 오염 방지성과 내지문성 및 용제 상용성을 확보하기 위해 첨가되는 것으로서, 분자내 3개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물과, 하기 화학식 1로 표현되는 플루오르 알코올, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 및 에틸렌옥사이드부가 디알콜을 반응시켜 얻어진다.
<화학식 1>
Figure pat00007
(상기 화학식 1에서 Y는 각각 독립적으로 H 또는 F이고, n 및 m은 각각 0에서 200의 정수이다.)
상기 분자내 3개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물은 1,4-디이소시아나토부탄으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 1,6-디이소시아나토헥산으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 1,8-디이소시아나토옥탄으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 1,12-디이소시아나토데칸으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 1,5-디이소시아나토-2-메틸펜탄으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 트리메틸-1,6-디이소시아나토헥산으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아나토메틸)시클로헥산으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 트랜스-1,4-시클로헥센디이소시아네이트으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 4,4’-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트) 으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 자일렌-1,4-디이소시아네이트으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 테트라메틸자일렌-1,3-디이소시아네이트으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 1-클로로메틸-2,4-디이소시아네이트으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 4,4’-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐이소시아네이트)으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 4,4’-옥시비스(페닐이소시아네이트)으로 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트로부터 유도되는 3관능 이소시아네이트, 트리메탄프로판올 어덕트 톨루엔디이소시아네이트, 1,6-디이소시아나토헥산 3관능 뷰렛형 화합물 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물을 사용할 수 있다.
바람직하게는 상기 분자내 3개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물로 헥사메틸렌디이소시아네이트로부터 유도된 3관능 이소시아네이트, 트리메탄프로판올 어덕트 톨루엔디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트로부터 유도된 이소시아누레이트형 3관능 이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 뷰렛형 이소시아네이트로부터 선택된 것을 사용할 수 있다.
상기 화학식 1로 표현되는 플루오르 알코올은 구체적으로 2,2,2-트리플루오르에탄올, 2,2,3,3-테트라플루오르-1-프로판올, 2,2,3,3,3-펜타플루오르-1-프로판올, 2,2,3,4,4,4-헥사플루오르-1-부탄올, 2,2,3,3,4,4,4-헵타플루오르-1-부탄올, 2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오르-1-펜탄올, 2,2,3,3,4,4,5,5,5-노난플루오르-1-펜탄올, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-펜타데카플루오르-1-옥탄올등으로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물을 사용할 수 있다.
상기 용제에 대한 플루오르 (메타)아크릴레이트의 상용성을 향상시키기 위해 에틸렌옥사이드부가 디알콜을 합성 시 참가 할 수 있으며 보다 구체적인 예로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜등을 사용할 수 있다.
상기 분자내 3개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물과, 하기 화학식 1로 표현되는 플루오르 알코올 및 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드부가 디알콜의 반응은 용제 존재 하에서 반응하는 것이 바람직하다. 상기 용제로는 특별히 제한 하지 않으나 상용성을 고려하여 에테르계, 케톤계 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 용제로 플루오르계 용제를 혼용하여 사용할 수 있으며, 구체적으로는 히드로플루오르카본 및 히드로플루오르에테르를 사용 가능하며 시판품으로 듀퐁사의 바트렐XF(CF3CHFCHFCF2CF3), 니혼제온사의 제오롤라H(헵타플루오르시클로펜탄), 3M사의 HFE-7100(C4F9OCH3), 7200(C4F9OC2H5)등으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다.
바람직하게 상기 플루오르(메타)아크릴레이트 화합물(A)은 하기 화학식 2 내지 화학식 5로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
<화학식 2>
Figure pat00008
<화학식 3>
Figure pat00009
<화학식 4>
Figure pat00010
<화학식 5>
Figure pat00011
(상기 화학식 2 내지 5에서, X는 수소원자 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, Rf는 하기 화학식 6으로 표현 된다.)
<화학식 6>
Figure pat00012
(상기 화학식 6에서 Y는 각각 독립적으로 H 또는 F이고, n 및 m은 각각 0에서 200의 정수이다.)
상기 플루오르(메타)아크릴레이트(A)는 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대해 0.1 내지 30중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 플르오르(메타)아크릴레이트(A)의 함량이 상기 기준으로 0.1중량부 미만인 경우 오염방지 및 지문 닦아내기성 효과를 내기 어렵고 30중량부를 초과 할 경우 상용성이 좋지 않아 작업성이 떨어지는 문제점이 있다.
우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(B)
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(B)는 충분한 경도와 내스크래치성을 확보하기 위하여 선택적으로 첨가될 수 있다.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(B)는 당해 분야에서 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 분자내 1개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물과 분자내 히드록시기를 1개 이상 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물을 반응시켜 제조된 것을 사용할 수 있다.
상기 분자내 1개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물은 구체적으로 4,4'-디시클로헥실디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 트라이머, 1,4-디이소시아나토부탄, 1,6-디이소시아나토헥산, 1,8-디이소시아나토옥탄, 1,12-디이소시아나토데칸, 1,5-디이소시아나토-2-메틸펜탄, 트리메틸-1,6-디이소시아나토헥산, 1,3-비스(이소시아나토메틸)시클로헥산, 트랜스-1,4-시클로헥센디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트), 이소포론디이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 자일렌-1,4-디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌-1,3-디이소시아네이트, 1-클로로메틸-2,4-디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐이소시아네이트), 4,4'-옥시비스(페닐이소시아네이트), 헥사메틸렌디이소시아네이트로부터 유도되는 3관능 이소시아네이트, 트리메탄프로판올 어덕트 톨루엔디이소시아네이트, 아크릴로일에틸이소시아네이트, 메타아크릴로일에틸이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트로부터 유도되는 3관능 이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 뷰렛형 이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 분자내 히드록시기를 1개 이상 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물은 구체적으로 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시이소프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 개환 히드록시아크릴레이트, 펜타 에리스리톨트리/테트라(메타)아크릴레이트 혼합물, 디펜타에리스리톨펜타/헥사(메타)아크릴레이트 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머(B)는 시판 중인 것을 사용할 수도 있으며, 예를 들어 EB1290(6관능 우레탄 아크릴레이트, SK 싸이텍), SUO1700B(10관능 우레탄 아크릴레이트, 신아티엔씨), UV9160(15관능 우레탄 아크릴레이트, 에이치에스켐트론)등을 사용할 수 있다.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(B)의 사용량은 제한되지 않으나 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 5 내지70중량부 포함되는 것이 바람직하다. 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(B)의 함량이 5중량부 미만이면 충분한 경도를 확보하기 어렵고, 70중량부를 초과할 경우 하드코팅층의 표면에 크랙이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
(메타)아크릴레이트 모노머(C)
상기 (메타)아크릴레이트 모노머(C)는 경화층의 경도를 향상시키기 위해 첨가된다.
상기 (메타)아크릴레이트 모노머(C)는 예를 들면 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴릭에스테르, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 글리세롤 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌클리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜(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, 이소보네올(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트 모노머(C)의 사용량은 제한되지 않으나 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 5 내지70중량부 포함되는 것이 바람직하다. 상기 (메타)아크릴레이트 모노머(C)의 첨가량이 상기의 기준으로 5중량부 미만이거나, 70중량부를 초과하면 충분한 경도 향상효과를 얻기 어렵다.
실리카 입자(D)
상기 실리카 입자(D)는 하드코팅층의 경도 향상 위해 선택적으로 첨가할 수 있다.
상기 실리카 입자(D)는 바람직하게 0.001 내지 20㎛의 평균 입자 직경을 갖는 분말성 또는 콜로이드성 실리카를 포함한다. 본 발명의 하드코팅 조성물을 사용하여 투명한 필름을 형성할 때, 상기 실리카 입자(D)의 입자 직경은 0.01 내지 2㎛, 바람직하게는 0.005 내지 0.05㎛이다.
상기 실리카 입자(D)의 형태는 구형, 공동, 다공성, 막대형, 판형, 섬유형 또는 무형일 수 있다. 그 중 구형 실리카 입자가 바람직하다. 상기 실리카 입자(D)의 비표면적은 0.1 내지 3000m2/g이고, 특히 10 내지 1500 m2/g가 바람직하다.
상기 실리카 입자(D)는 실란커플링제로 코팅한 것을 사용할 수 있다. 상기 실란커플링제는 구체적으로 메틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, 3,3,3-트리플루오르프로필트리메톡시실란, 메틸-3,3,3-트리플루오르프로필디메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시메틸트리메톡시실란, γ-글리시독시메틸트리에톡시실란, γ-글리시독시에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시에틸트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-(β-글리시독시메톡시)프로필트리메톡시실란, γ-(메타)아크릴로옥시메틸트리메톡시실란, γ-(메타)아크릴로옥시메틸트리에톡시실란, γ-(메타)아크릴로옥시에틸트리메톡시실란, γ-(메타)아크릴로옥시에틸트리에톡시실란, γ-(메타)아크릴로옥시프로필트리메톡시실란, γ-(메타)아크릴로옥시프로필트리메톡시실란, γ-(메타)아크릴로옥시프로필트리에톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 이소부틸트리에톡시실란, 헥실트리에톡시실라옥틸트리에톡시실란, 데실트리에톡시실란, 부틸트리에톡시실란, 이소부틸트리에톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 3-우레이도이소프로필프로필트리에톡시실란, 퍼플루오르옥틸에틸트리메톡시실란, 퍼플루오르옥틸에틸트리에톡시실란, 퍼플루오르옥틸에틸트리이소프로폭시실란, 트리플우로오프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, 트리메틸실란올, 메틸트리클로로실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종을 사용 할 수 있다.
상기 실리카 입자(D)는 건조 분말의 상태에서 사용하거나 또는 물 또는 유기용매에서 분산된 상태로 사용될 수 있다. 상기 실리카 입자(D)는 당해 분야에서 콜로이드성 실리카로 공지되어 있는 미세한 실리카 입자의 분산액이 또한 사용될 수 있다. 하드코팅 필름에 고투명도가 요구된다면, 콜로이드성 실리카가 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 콜로이드성 실리카에 대한 분산매질이 물일 경우, 바람직하게 pH 2 내지 10, 특히 바람직하게는 pH 3 내지 7의 산성 콜로이드성 실리카가 사용될 수 있다. 콜로이드성 실리카에 대한 분산매질이 유기 용매인 경우, 용매로서 메탄올, 이소프로필 알콜, 에틸렌 글리콜, 부탄올, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 톨루엔, 크실렌 및 디메틸 포름아미드를 포함할 수 있다. 상기 용매는 물과의 혼합물로서 사용될 수 있다. 상기 바람직한 분산 매질은 메탄올, 이소프로필 알콜, 메틸 에틸 케톤 또는 크실렌이다.
상기 실리카 입자(D)의 시판품에는 콜로이드성 실리카로서 예를 들면 메탄올 실리카 졸(Methanol Silica Sol), IPA-ST, MEK-ST, NBA-ST, XBA-ST, DMAC-ST, ST-UP, ST-OUP, ST-20, ST-40, ST-C, ST-N, ST-O, ST-50 및 ST-OL(Nissan Chemical Industries Co., Ltd.제) 등을 들 수 있다 또한 상기 실리카 입자(D)의 시판품에는 실리카 분말로서 예를 들면 에어로실(AEROSIL) 130, 300, 380, TT600 및 OX50(Japan Aerosil Co., Ltd.제), 실덱스(Sildex) H31, H32, H51, H52, H121, H122(Asahi Glass Co., Ltd.제), E220A, E220(Nippon Silica Industrial Co., Ltd.제), 실리시아(Silicia) 470(Fuji Silycia Chemical Co.제)와, SG 플레이크(Flake)(Nippon Sheet Glass Co., Ltd.제) 등을 들 수 있다.
상기 실리카 입자는 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 1 내지 50중량부 사용할 수 있다. 실리카 입자의 함량이 1중량부 미만이면 충분한 경도 향상효과를 얻기 어렵고 50중량부를 초과 할 경우 하드코팅층의 크랙이 발생할 수 있다.
광개시제(E)
상기 광개시제(E)는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것이라면 제한 없이 적용할 수 있다. 상기 광개시제(E)는 구체적으로, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아테토페논, 안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-크놀로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 벤조페논 등으로 이루어진 군으로부터 적어도 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
상기 광개시제(E)는 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부 사용할 수 있다. 상기 광개시제(E)의 함량이 상기의 기준으로 0.1중량부 미만이면 하드코팅 조성물의 경화 속도가 늦고 10중량부를 초과 할 경우 과 경화로 인한 하드코팅층의 크랙이 발생할 수 있다.
용제(F)
상기 용제(F)는 본 기술분야의 하드코팅 조성물의 용제로 알려진 것이 제한되지 않고 사용할 수 있다.
상기 용제(F)로는 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 메틸셀루소브, 에틸솔루소브 등), 케톤계(메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 시클로헥사논 등), 헥산계(헥산, 헵탄, 옥탄 등), 벤젠계(벤젠, 톨루엔, 자일렌 등) 등을 예시할 수 있다. 상기 예시된 용제(F)들은 1종 이상 혼합하여 사용가능하며 특히 플루오르 화합물의 충분한 분산성 및 도공 슬립성을 위해 플루오르 용제를 사용 할 수 있다.
상기 플루오르 용제로는 구체적으로 히드로플루오르카본 및 히드로플루오르에테르를 사용할 수 있으며, 시판품으로 듀퐁사의 바트렐XF(CF3CHFCHFCF2CF3), 니혼제온사의 제오롤라H(헵타플루오르시클로펜탄), 3M사의 HFE-7100(C4F9OCH3), 7200(C4F9OC2H5)등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 용제(F)는 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 1 내지 80중량부를 첨가할 수 있다. 상기 용제(F)가 상기의 기준으로 1중량부 미만이면 점도가 높아 작업성이 떨어지고, 80중량부를 초과할 경우에는 경화 과정에서 시간이 많이 소요되고 경제성이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명에 따른 하드코팅 조성물에는 상기한 성분들 이외에도 광자극제, 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 열적고분자화 금지제, 레블링제, 계면활성제, 윤활제 등이 함께 사용될 수 있다.
본 발명에서는 상술한 하드코팅용 조성물을 이용하여 제조된 하드코팅 필름을 제공한다.
본 발명에 따른 하드코팅 필름은 전술한 하드코팅용 조성물을 투명기재의 일면 또는 양면에 도포시킨 다음 경화시켜 형성된 하드코팅층을 구비한다.　
상기한 본 발명에 따른 조성물을 이용하여 제조된 하드코팅 필름은 내마모성 및 오염방지성 등을 해결하여 신뢰성을 높일 수 있게 된다.
상기 투명기재로서는 투명성이 있는 플라스틱 필름이면 어떤 필름이라도 사용가능하며, 예를 들면, 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 단량체와 같은 시클로올레핀을 포함하는 단량체의 단위를 갖는 시클로올레핀계 유도체, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 이소부틸에스테르셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스 또는 아세틸프로피오닐셀룰로오스 등에서 선택되는 셀룰로오스, 에틸렌-아세트산비닐공중합체, 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 중에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 미연신 1축 또는 2축 연신 필름을 사용할 수 있다. 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 사용될 수 있다.
상기 투명 기재의 두께는 8~1000㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 40~100㎛이다.
본 발명에서 하드코팅 조성물의 도포는 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아 및 스핀코팅 등의 적당한 방식으로 할 수 있다.
상기 하드코팅 조성물의 바람직한 도포두께는 3~200㎛이다. 도포한 후 조성물은 30~150℃ 온도에서 10초~1시간, 바람직하게는 30초~10분 동안 휘발물의 증발에 의해서 건조시킨다. 이후 UV광을 조사하여 경화시킨다. 상기 UV광의 조사량은 약 0.01~10J/cm2이고, 바람직하게는 0.1~2J/cm2이다.
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.
상기 하드코팅층은 내오염성을 평가할 수 있는 내수 접촉각이 25℃에서 90 내지 130°이고, 내유 접촉각은 25℃에서 60 내지 90°인 것이 바람직하다. 상기 하드코팅층의 내수 접촉각이 90°미만이면 수분에 대해 취약하고 130°를 초과 할 경우 내수성이 너무 좋아 편광판을 제조할 경우 검화 공정 시 수분 얼룩이 발생하기 쉽다. 또한 내유 접촉각은 60°미만인 경우 내지문성이 저하되고 90°보다 클 경우 코팅성 불량의 문제가 발생하기 쉽다.
본 발명에서는 상술한 하드코팅 필름을 적어도 한면에 적층하여 형성된 우수한 물성의 편광판을 제공한다.
상기 편광판은 특별하게 제한되지 않지만, 다양한 종류가 사용될 수도 있다. 편광판으로서, 예를 들어, 폴리비닐 알코올계 필름, 및 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 필름 폴리비닐 알코올의 탈수처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등이 언급될 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐 알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 물질로 이루어지는 편광판이 바람직하다. 이들 편광판의 두께는 특별하게 제한되지 않지만, 일반적으로는 5~80㎛ 정도이다.
본 발명은 또한 상술한 하드코팅 필름이 적용된 표시장치를 제공한다.　
일례로, 본 발명의 하드코팅 필름이 형성된 편광판을 표시장치에 내장함으로써, 가시성이 우수한 다양한 표시장치를 제조할 수 있다.　또한, 본 발명의 하드코팅 필름을 표시장치의 윈도우에 부착시킬 수도 있다.　본 발명의 하드코팅 필름은 반사형, 투과형, 반투과형 LCD 또는 TN형, STN형, OCB형, HAN형, VA형, IPS형 등의 각종 구동 방식의 LCD에 바람직하게 이용될 수 있다.　또한, 본 발명의 하드코팅 필름은 플라즈마 디스플레이, 필드 에미션 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 무기 EL 디스플레이, 전자 페이퍼 등의 각종 표시장치에도 바람직하게 이용될 수 있다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며, 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.
[합성예 1] 플루오르(메타)아크릴레이트 화합물
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-펜타데카플루오르-1-옥탄올(TCI사) 20중량부, 이소포론디이소시아네이트로 유도된 3관능 이소시아네이트(데구사) 24중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 6중량부, 테트라에틸렌글리콜(알드리치사) 3중량부, 프로필렌글리콜모노에틸에테르(알드리치사) 20중량부, 헵타플루오르시클로펜탄(알드리치사) 30중량부, 디부틸틴디라우레이트 0.1중량부을 첨가하고 반응기 온도를 50℃로 승온한 후 2시간 동안 교반하였다. 적외선 분광 스펙트럼의 이소시아네이트의 특성 피크인 2260㎝-1 가 완전히 소멸되면 반응을 종결하여 고형분이 50wt%인 화합물을 얻었다.
[합성예 2] 플루오르 (메타)아크릴레이트 화합물
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-펜타데카플루오르-1-옥탄올(TCI사) 10중량부, 이소포론디이소시아네이트로 유도된 3관능 이소시아네이트(데구사) 22중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 6중량부, 폴리에틸렌글리콜(분자량 1500, 알드리치사) 4중량부, 프로필렌글리콜모노에틸에테르(알드리치사) 20중량부, 헵타플루오르시클로펜탄(일드리치사) 30중량부, 디부틸틴디라우레이트 0.1중량부을 첨가하고 반응기 온도를 50℃로 승온한 후 2시간 동안 교반하였다. 적외선 분광 스펙트럼의 이소시아네이트의 특성 피크인 2260㎝-1 가 완전히 소멸되면 반응을 종결하여 고형분이 50wt%인 화합물을 얻었다.
[합성예 3] 플루오르 (메타)아크릴레이트 화합물
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-펜타데카플루오르-1-옥탄올(TCI사) 20중량부, 헥사메틸디이소시아네이트로 유도된 3관능 이소시아네이트(바스프사) 24중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 6중량부, 테트라에틸렌글리콜(알드리치사) 3중량부, 프로필렌글리콜모노에틸에테르(알드리치사) 20중량부, 헵타플루오르시클로펜탄(알드리치사) 30중량부, 디부틸틴디라우레이트 0.1중량부을 첨가하고 반응기 온도를 50℃로 승온한 후 2시간 동안 교반하였다. 적외선 분광 스펙트럼의 이소시아네이트의 특성 피크인 2260㎝-1 가 완전히 소멸되면 반응을 종결하여 고형분이 50wt%인 화합물을 얻었다.
[합성예 4] 플루오르 (메타)아크릴레이트 화합물
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-펜타데카플루오르-1-옥탄올(TCI사) 13중량부, 헥사메틸디이소시아네이트로 유도된 3관능 이소시아네이트(바스프사) 22중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 6중량부, 폴리에틸렌글리콜(분자량 1500, 알드리치사) 3중량부, 프로필렌글리콜모노에틸에테르(알드리치사) 20중량부, 헵타플루오르시클로펜탄 30중량부, 디부틸틴디라우레이트 0.1중량부을 첨가하고 반응기 온도를 50℃로 승온한 후 2시간 동안 교반하였다. 적외선 분광 스펙트럼의 이소시아네이트의 특성 피크인 2260㎝-1 가 완전히 소멸되면 반응을 종결하여 고형분 50wt%제품을 얻었다.
[합성예 5] 플루오르 (메타)아크릴레이트 화합물
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-펜타데카플루오르-1-옥탄올(TCI사) 20중량부, 트리메탄프로판올 어덕트 톨루엔디이소시아네이트(애경화학사) 18중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 6중량부, 트리에틸렌글리콜(알드리치사) 4중량부, 프로필렌글리콜모노에틸에테르(알드리치사) 20중량부, 헵타플루오르시클로펜탄 30중량부, 디부틸틴디라우레이트 0.1중량부을 첨가하고 반응기 온도를 50℃로 승온한 후 2시간 동안 교반하였다. 적외선 분광 스펙트럼의 이소시아네이트의 특성 피크인 2260㎝-1 가 완전히 소멸되면 반응을 종결하여 고형분 50wt% 제품을 얻었다.
[합성예 6] 플루오르 (메타)아크릴레이트 화합물
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-펜타데카플루오르-1-옥탄올(TCI사) 15중량부, 트리메탄프로판올 어덕트 톨루엔디이소시아네이트(애경화학사) 20중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 6중량부, 폴리에틸렌글리콜(분자량 2500, 알드리차사) 3중량부, 프로필렌글리콜모노에틸에테르(알드리치사) 20중량부, 헵타플루오르시클로펜탄 30중량부, 디부틸틴디라우레이트 0.1중량부을 첨가하고 반응기 온도를 50℃로 승온한 후 2시간 동안 교반하였다. 적외선 분광 스펙트럼의 이소시아네이트의 특성 피크인 2260㎝-1 가 완전히 소멸되면 반응을 종결하여 고형분 50wt%제품을 얻었다.
[합성예 7] 플루오르 (메타)아크릴레이트 화합물
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-펜타데카플루오르-1-옥탄올(TCI사) 20중량부, 헥사메틸렌디이소시아네이트 뷰렛형 이소시아네이트(바스프사) 23중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 7중량부, 테트라에틸렌글리콜(알드리치사) 4중량부, 프로필렌글리콜모노에틸에테르(알드리치사) 20중량부, 헵타플루오르시클로펜탄 30중량부, 디부틸틴디라우레이트 0.1중량부을 첨가하고 반응기 온도를 50℃로 승온한 후 2시간 동안 교반하였다. 적외선 분광 스펙트럼의 이소시아네이트의 특성 피크인 2260㎝-1 가 완전히 소멸되면 반응을 종결하여 고형분 50wt%제품을 얻었다.
[합성예 8] 플루오르 (메타)아크릴레이트 화합물
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8-펜타데카플루오르-1-옥탄올(TCI사) 12중량부, 헥사메틸렌디이소시아네이트 뷰렛형 이소시아네이트(바스프사) 23중량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 7중량부, 폴리에틸렌글리콜(분자량 1500, 알드리치사) 4중량부, 프로필렌글리콜모노에틸에테르(알드리치사) 20중량부, 헵타플루오르시클로펜탄 30중량부, 디부틸틴디라우레이트 0.1중량부을 첨가하고 반응기 온도를 50℃로 승온한 후 2시간 동안 교반하였다. 적외선 분광 스펙트럼의 이소시아네이트의 특성 피크인 2260㎝-1 가 완전히 소멸되면 반응을 종결하여 고형분 50wt%제품을 얻었다.
[실시예 1~12 및 비교예 1~4: 하드코팅용 조성물의 제조]
하기 표 1에 나타난 바와 같은 구성성분으로 하드코팅용 조성물을 배합시켜 용제가 포함된 하드코팅 조성물을 제조하였다
조성물 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2
플루오르 (메타)아크릴레이트화합물 합성예 1 10 20
합성예 2 10 30 0.1
합성예 3 10
합성예 4 10 61
합성예 5 10
합성예 6 10
합성예 7 10
합성예 8 10
MCF 350-5 1 10
EB1290 25 25 25 25 25 25 25 25 10 5 5 30 40 25
MIBK-ST 15 15 15 15 15 15 15 15 20 5 5 25
아크릴레이트 모노머 15 15 15 15 15 15 15 15 7 20 5 30 10 20
용매 MIBK 15 15 15 15 15 15 15 15 18 18 13 44 36
MEK 18 18 18 18 18 18 18 18 23 20 22 3 7
광개시제 I-184 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
I-907 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
첨가제 BYK-378 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.4 0.5 0.5
MCF 350-5: 플루오르중합체(다이니폰잉크사)
EB 1290 : 6관능 우레탄 아크릴레이트(SK 싸이텍)
MIBK- ST: γ-(메타)아크릴로옥시메틸트리메톡시실란으로 표면처리된 실리카 졸(10nm 입경, 고형분 30% 메틸이소부틸케톤분산액, 닛산화학사)
아크릴레이트 모노머: 디펜타에리스리톨 펜타/헥사 아크릴레이트(일본합성, DPHA)
MIBK: 메틸이소부틸케톤(대정화금)
MEK: 메틸에틸케톤(대정화금)
I-184: 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(시바사)
I-907: 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1(시바사)
BYK-378: 실리콘변성오일(BYK사)
<실험예>
상기 실시예와 비교예에서 제조한 하드코팅 조성물은 1시간 동안 교반 후 투명기재 필름(80㎛, TAC)위에 두께가 8㎛가 되도록 마이어바로 도포한 다음 70℃에서 2분간 건조한 후, 720mJ/cm2으로 경화시켜서 고경도 하드코팅 필름을 제조하였다. 제조된 하드코팅 필름을 요오드계 흡수 이색성 편광판의 보호층으로 사용하였다.
이때 상기와 같이 제조된 하드코팅 필름에 대하여 하기와 같이 물성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 표면 평활성
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.
◎: 표면층에 미시적인 응집이 없어 균일하고, 또한 하드코팅층에 요철이나 주름이 확인되지 않는다.
○: 표면층에 미시적인 응집이 보이지만 매우 경미하고, 또한 하드코팅층에 요철이나 주름이 확인되지 않는다.
△: 표면층에 미시적인 응집이 보이지만, 하드코팅층에 요철이나 주름이 확인되지 않는다.
×: 표면층에 미시적인 응집이 현저히 보이고, 또한 하드코팅층에도 요철이나 주름이 보인다.
(2) 연필경도
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 판정하였으며, 불량이 발생하기 이전의 연필로 연필경도를 표시하였다.
기스: 0 OK
기스: 1 OK
기스: 2 이상 NG
(3) 내스크래치성
스틸울테스트기(WT-LCM100, 한국 프로텍 사제)를 이용하여 1kg/(2cm x 2cm) 하에서 10회 왕복운동시켜 내스크래치성을 시험하였다.
스틸울은 #0000을 사용하였다.
A: 스크래치가 0개
A': 스크래치가 1~10개
B: 스크래치가 11~20개
C: 스크래치가 21~30개
D: 스크래치가 31개 이상
(4) 내수 접촉각
상온(25 ℃)에서 필름 표면에 물방울을 적하한 후, 1분 후에 접촉각 측정기(KSV社의 CAM100)를 사용하여 물방울에 대한 접촉각을 측정하였다. 접촉각은 물방울의 좌우 접촉각을 같은 시료로 5번을 측정하여 그 평균치를 사용하였다.
(5) 내유 접촉각
상온(25℃)에서 필름표면에 올레익산을 적하한 후, 1분 후에 접촉각 측정기(KSV社의 CAM100)를 사용하여 올레익산에 대한 접촉각을 측정하였다. 접촉각은 올레익산의 좌우 접촉각을 같은 시료로 5번을 측정하여 그 평균치를 사용하였다.
(6) 지문 닦아내기성
필름의 도포된 표면에 지문의 자국을 시험자 10명이 클린 페이퍼(clean paper)(ULTIMA Ⅱ, 한송)로 10회 가볍게 닦아, 닦아내기성을 육안으로 평가하였다.
A: 닦은 자국이 남지 않았다. B: 닦은 자국이 조금 남았다. C: 닦은 자국이 많이 남았다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 실시예8 실시예9 실시예10 실시예11 실시예12 비교예1 비교예2 비교예3
표면평활성 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ △ × ×
연필경도 4 H 4 H 5 H 5 H 2 H 5H 3H 4H 3H 4H 3H 4H 3H 3H 3H
내스크래치성 A A A A B A A A A A A A B B B
지문닦아내기성 A A A A A A A A A A A A C B C
수접촉각(°) 110 109 109 109 110 108 109 118 113 114 115 125 75 95 87
유접촉각(°) 75 77 76 77 77 75 77 86 81 77 78 90 50 63 59
상기 표 2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 플루오르(메타)아크릴레이트를 포함하는 실시예 1 내지 12의 하드코팅 조성물의 경우 연필경도와 내스크래치성, 지문 닦아내기성이 우수할 뿐만 아니라 내오염성 정도를 확인할 수 있는 수접촉각 및 유접촉각이 전반적으로 우수한 것을 확인할 수 있었다. 또한 표면평활성이 우수한 것으로 유기용제에 대한 상용성이 우수함을 확인 하였다.

Claims (11)

  1. 분자내 3개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물과, 하기 화학식 1로 표현되는 플루오르 알코올, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트 및 에틸렌옥사이드부가 디알콜을 반응시켜 얻어지는 플루오르(메타)아크릴레이트 화합물(A)을 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물.
    <화학식 1>
    Figure pat00013

    (상기 화학식 1에서 Y는 각각 독립적으로 H 또는 F이고, n 및 m은 각각 0에서 200의 정수이다.)
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 플루오르(메타)아크릴레이트 화합물(A)은 하기 화학식 2 내지 화학식 5로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물.
    <화학식 2>
    Figure pat00014

    <화학식 3>
    Figure pat00015

    <화학식 4>
    Figure pat00016

    <화학식 5>
    Figure pat00017

    (상기 화학식 2 내지 5에서, X는 수소원자 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, Rf는 하기 화학식 6으로 표현 된다.)
    <화학식 6>
    Figure pat00018

    (상기 화학식 6에서 Y는 각각 독립적으로 H 또는 F이고, n 및 m은 각각 0에서 200의 정수이다.)
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 하드코팅 조성물이 (메타)아크릴레이트 모노머(C), 광개시제(E) 및 용제(F)를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 하드코팅 조성물이 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(B) 및 실란커플링제로 코팅된 실리카 입자(D)에서 선택되는 적어도 1종을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 플루오르(메타)아크릴레이트(A)는 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 0.1 내지 30중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물.
  6. 청구항 4에 있어서, 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여, 상기 플루오르(메타)아크릴레이트(A) 0.1 내지 30중량부, 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머(B) 5 내지 70중량부, 상기 (메타)아크릴레이트 모노머(C) 5 내지 70중량부, 상기 실리카 입자(D) 1 내지 50중량부, 상기 광개시제(E) 0.1 내지 10중량부 및 상기 용제(F) 1 내지 80중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 하드코팅 조성물을 투명기재의 일면 또는 양면에 도포시킨 다음 경화시켜 형성된 하드코팅층을 구비한 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 하드코팅층은 내수 접촉각이 25℃에서 90 내지 130°인 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 하드코팅층은 내유 접촉각이 25℃에서 60 내지 90°인 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
  10. 청구항 7의 하드코팅 필름이 구비된 것을 특징으로 하는 편광판.
  11. 청구항 7의 하드코팅 필름이 구비된 것을 특징으로 하는 표시장치.
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