KR20160002171A - Hard Coating Composition and Hard Coating Film Using the Same - Google Patents

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김시민
문정열
김대식
김민혁
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Abstract

The present invention provides a hard coating composition and a hard coating film on which a hard coating layer is formed by spreading the composition. The hard coating composition of the present invention comprises: a urethane acrylate oligomer; a photocurable material; and a photopolymerization initiator, wherein the urethane acrylate oligomer further comprises: isocyanate; a polyol compound; and an acrylate monomer. In addition, the polyol compound comprises 30-100 wt% of an aromatic acrylate monomer with respect to the total weight of the polyol compound based on solid, and the acrylate monomer comprises 30-100 wt% of the aromatic acrylate monomer with respect to the total weight of the acrylate monomer based on solid.

Description

하드코팅 조성물 및 이를 이용한 하드코팅 필름{Hard Coating Composition and Hard Coating Film Using the Same}[0001] The present invention relates to a hard coating composition and a hard coating film using the same,

본 발명은 하드코팅 조성물 및 이를 이용한 하드코팅 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 디스플레이 보호용 하드코팅 필름을 제조하기 위한 하드코팅 조성물 및 상기 하드코팅 조성물을 이용하여 제조되는 디스플레이 보호용 하드코팅 필름에 관한 것이다. The present invention relates to a hard coating composition and a hard coating film using the hard coating composition, and more particularly, to a hard coating composition for producing a hard coating film for display protection and a hard coating film for display protection using the hard coating composition will be.

일반적으로, 각종 전자제품의 윈도우, 컴퓨터용의 터치스크린, 렌즈, 자동차 선루프, 광학 스크린, 도광판 및 LED 전면판 등과 같은 광학적 기능성 제품을 비롯한 중요한 상업적 제품들은 그 동안 유리로 많이 사용되어왔지만 무겁고 깨지기 쉬우며 제품 가공시 불량률이 상당히 높다는 단점이 있었다.In general, important commercial products, including optical functional products such as windows for various electronic products, touch screens for computers, lenses for automobiles, automobile sunroofs, optical screens, light guide plates and LED front plates have been widely used as glass in the past, And the defect rate in the processing of the product was considerably high.

이를 대체하기 위하여 열가소성 및 열경화성 중합체를 사용하고 있으며, 이들은 고경도 및 높은 광 투과도를 가지므로 다양한 구조물을 형성시키는데 사용되어 왔다.Thermoplastic and thermosetting polymers have been used to replace them, and they have been used to form various structures because of their high hardness and high light transmittance.

그러나, 상기와 같은 많은 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.However, since many thermosetting and thermoplastic polymers as described above are excellent in stiffness, dimensional stability, transparency, and impact resistance, structures made from the above polymers are less prone to scratches, abrasion, hardness And the like.

따라서, 상기 수지제품들을 물리적 또는 기계적 손상으로부터 보호하기 위해서 강화 유리를 사용하거나 또는 플라스틱 표면에 내마모성 하드코팅층을 코팅시켜 사용되고 있다. Therefore, it is used by using tempered glass or by coating a plastic surface with a wear-resistant hard coat layer to protect the resin products from physical or mechanical damage.

상기 하드코팅층을 형성하기 위한 조성물로서, 대한민국 공개특허 제 10-2013-0135151 호는 3 내지 6 관능성 아크릴레이트계 단량체를 포함하는 바인더용 단량체; 무기 미립자; 광 개시제; 및 유기 용매를 포함하고, 상기 바인더용 단량체, 상기 무기 미립자 및 상기 광 개시제를 포함하는 고형분에 대하여, 상기 고형분: 상기 유기 용매의 중량비가 70 : 30 내지 99 : 1 인 하드코팅 조성물을 개시하고 있다. As a composition for forming the hard coat layer, Korean Patent Laid-Open No. 10-2013-0135151 discloses a binder for a binder comprising a 3- to 6-functional acrylate monomer; Inorganic fine particles; Photoinitiators; And an organic solvent, wherein a weight ratio of the solid content: the organic solvent to the solid content including the binder monomer, the inorganic fine particles, and the photoinitiator is from 70:30 to 99: 1 .

그러나, 상기와 같은 종래의 하드코팅층 조성물을 플라스틱 표면에 적용할 경우, 내후성이 떨어져 황변이 심하고, 경도는 우수하나 내찰성, 변색, 갈라짐 등의 기계적 물성(impact strength, tensile strength 및 elongation)이 낮으며, 코팅 후 깨지기 쉬운 단점 등 여러 가지 문제점을 노출하므로, 제품 가공시 불량의 원인이 되었다.However, when the conventional hard coat layer composition as described above is applied to a plastic surface, the weather resistance is poor and the yellow hardness is high and the hardness is excellent, but the mechanical strength (tensile strength and elongation) such as abrasion resistance, And exposed to various problems such as fragility which is easy to be broken after coating, resulting in defective product processing.

대한민국 공개특허 제 10-2013-0135151 호Korean Patent Publication No. 10-2013-0135151

본 발명은, 종래기술의 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 디스플레이 보호를 위한 하드코팅 필름의 하드코팅용 조성물로서, 경도, 밀착성, 내굴곡성 및 내마모성 등의 물리적 특성 및 내화학성이 향상되고, 특히, 고굴절율의 하드코팅층을 형성할 수 있는 하드코팅 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a composition for hard coating of a hard coating film for display protection, which has improved physical properties such as hardness, adhesion, flexural resistance and abrasion resistance, In particular, a hard coating composition capable of forming a hard coating layer having a high refractive index.

본 발명은 또한, 상기 하드코팅 조성물을 사용하여 제조되며, 경도, 밀착성, 내굴곡성 및 내마모성 등의 물리적 특성 및 내화학성이 향상된 고굴절율의 하드코팅층을 포함하는 하드코팅 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention also aims to provide a hard coat film comprising a hard coat layer made of the hard coat composition and having a high refractive index with improved chemical properties such as hardness, adhesion, flexural resistance and abrasion resistance, and chemical resistance .

본 발명은,According to the present invention,

우레탄 아크릴레이트 올리고머, 광경화성 물질 및 광중합 개시제를 포함하며, A urethane acrylate oligomer, a photocurable material and a photopolymerization initiator,

상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 이소시아네이트, 폴리올 화합물 및 아크릴레이트 단량체를 포함하며,The urethane acrylate oligomer comprises an isocyanate, a polyol compound and an acrylate monomer,

상기 폴리올 화합물은 고형분을 기준으로 폴리올 화합물 총 중량에 대하여 방향족 폴리올 화합물을 30~100 중량%로 포함하며, 상기 아크릴레이트 단량체는 고형분을 기준으로 아크릴레이트 단량체 총 중량에 대하여 방향족 아크릴레이트 단량체를 30~100 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물을 제공한다.
Wherein the polyol compound comprises an aromatic polyol compound in an amount of 30 to 100 wt% based on the total weight of the polyol compound based on the solid content, and the acrylate monomer has an aromatic acrylate monomer in an amount of 30 to 100 wt% based on the total weight of the acrylate monomer, By weight based on 100% by weight of the hard coat composition.

또한, 본 발명은 In addition,

기재의 일면 또는 양면 상에 상기 하드코팅 조성물을 도포하여 형성된 하드코팅층이 형성된 하드코팅필름을 제공한다.There is provided a hard coat film comprising a hard coat layer formed by applying the hard coat composition on one side or both sides of a substrate.

본 발명에 따른 하드코팅 조성물은 플라스틱 기재의 표면에 코팅되어 사용될 때, 광경화형으로 환경 친화적이며 투명성이 우수하고 휨 발생이 없으며, 경도, 밀착성, 내굴곡성, 내마모성 등 물리적 특성이 우수하고, 내화학성이 우수하며, 특히, 고굴절율을 갖는 하드코팅층을 형성할 수 있다.The hard coating composition according to the present invention is excellent in physical properties such as hardness, adhesion, bending resistance, abrasion resistance, and chemical resistance when it is coated on the surface of a plastic substrate and is environmentally friendly, And in particular, a hard coating layer having a high refractive index can be formed.

또한, 상기 하드코팅 조성물을 이용하여 제조된 하드코팅 필름은 하드코팅층의 경도, 밀착성, 내굴곡성, 내마모성 등 물리적 특성이 우수하고, 내화학성이 우수하며, 고굴절율을 가지므로 디스플레이 분야에서 유용하게 사용될 수 있다. 특히, 강화유리의 단점인 파손이 방지되며, 제품의 경량화를 이룰 수 있어 기존 강화유리를 사용하던 제품에 다양하게 적용 대체될 수 있다.The hard coating film prepared using the hard coating composition is excellent in physical properties such as hardness, adhesion, bending resistance and abrasion resistance of the hard coating layer, has excellent chemical resistance, and has a high refractive index. . Particularly, it is possible to prevent breakage, which is a disadvantage of tempered glass, and to lighten the product, so that it can be variously applied to a product using conventional tempered glass.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is well known and commonly used in the art.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

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

본 발명은 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 광경화성 물질 및 광중합 개시제를 포함하며, The present invention relates to a composition comprising a urethane acrylate oligomer, a photocurable material and a photopolymerization initiator,

상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 이소시아네이트, 폴리올 화합물 및 아크릴레이트 단량체를 포함하며,The urethane acrylate oligomer comprises an isocyanate, a polyol compound and an acrylate monomer,

상기 폴리올 화합물은 고형분을 기준으로 폴리올 화합물 총 중량에 대하여 방향족 폴리올 화합물을 30~100 중량%로 포함하며, 상기 아크릴레이트 단량체는 고형분을 기준으로 아크릴레이트 단량체 총 중량에 대하여 방향족 아크릴레이트 단량체를 30~100 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물에 관한 것이다.Wherein the polyol compound comprises an aromatic polyol compound in an amount of 30 to 100 wt% based on the total weight of the polyol compound based on the solid content, and the acrylate monomer has an aromatic acrylate monomer in an amount of 30 to 100 wt% based on the total weight of the acrylate monomer, To 100% by weight of the hard coat composition.

상기에서 방향족 폴리올 화합물이 고형분을 기준으로 폴리올 화합물 총 중량에 대하여 30 중량% 미만으로 포함되거나, 방향족 아크릴레이트 단량체가 고형분을 기준으로 아크릴레이트 단량체 총 중량에 대하여 30 중량% 미만으로 포함되면, 하드코팅 조성물의 내화학성 및 굴절율의 개선을 기대하기 어렵다.When the aromatic polyol compound is contained in an amount of less than 30 wt% based on the total weight of the polyol compound based on the solid content, or when the aromatic acrylate monomer is contained in an amount of less than 30 wt% based on the total weight of the acrylate monomer based on the solid content, It is difficult to expect improvement in chemical resistance and refractive index of the composition.

바람직하게는, 상기 폴리올 화합물은 고형분을 기준으로 폴리올 화합물 총 중량에 대하여 방향족 폴리올 화합물을 30~60 중량%로 포함하며, 상기 아크릴레이트 단량체는 고형분을 기준으로 아크릴레이트 단량체 총 중량에 대하여 방향족 아크릴레이트 단량체를 50~80 중량%로 포함하는 것이 좋다.Preferably, the polyol compound contains an aromatic polyol compound in an amount of 30 to 60 wt% based on the total weight of the polyol compound based on the solid content, and the acrylate monomer is an aromatic acrylate based on the total weight of the acrylate monomer, It is preferable that the monomer is contained in an amount of 50 to 80% by weight.

더욱 바람직하게는, 상기 폴리올 화합물은 고형분을 기준으로 폴리올 화합물 총 중량에 대하여 방향족 폴리올 화합물을 35~45 중량%로 포함하며, 상기 아크릴레이트 단량체는 고형분을 기준으로 아크릴레이트 단량체 총 중량에 대하여 방향족 아크릴레이트 단량체를 60~70 중량%로 포함하는 것이 좋다. 상기 방향족 폴리올 화합물이 45 중량%를 초과하는 경우, 우레탄 아크릴레이트의 중합이 어려워질 수 있으며, 겔화될 위험이 있으며, 방향족 아크릴레이트 단량체가 70 중량%를 초과하면 점도가 상승하여 핸들링이 어려워질 수 있다.More preferably, the polyol compound comprises an aromatic polyol compound in an amount of 35 to 45% by weight based on the solid content of the polyol compound, and the acrylate monomer is an aromatic acrylate based on the total weight of the acrylate monomer, It is preferable to contain 60 to 70% by weight of the monomer. If the amount of the aromatic polyol compound exceeds 45% by weight, polymerization of the urethane acrylate may be difficult and gelation may occur. If the aromatic acrylate monomer is more than 70% by weight, viscosity may increase and handling may be difficult have.

본 발명은 방향족 폴리올 화합물과 방향족 아크릴레이트 단량체를 함께 사용함으로써, 하드코팅 조성물의 다른 물성과 함께 내화학성 및 굴절율을 향상시키는 것을 특징으로 한다.
The present invention is characterized in that the aromatic polyol compound and the aromatic acrylate monomer are used together to improve the chemical resistance and refractive index as well as other physical properties of the hard coating composition.

상기 하드코팅 조성물은 고형분을 기준으로 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여, 광경화성 물질 20 ~ 60중량부 및 광중합 개시제 3 ~ 10중량부를 포함할 수 있다. 만일, 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100중량부에 대하여, 상기 광경화성 물질이 20중량부 미만으로 포함될 경우, 하드코팅층에 적합한 경도를 얻을 수 없고, 60중량부를 초과하는 경우에는 경도는 높아지지만 원료물질의 혼합성이 떨어지는 문제가 있다. 또한, 광중합 개시제가 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100중량부에 대하여, 3중량부 미만으로 포함될 경우, 광경화가 제대로 이루어지지 않아 블로킹 현상이 발생할 수 있고, 10중량부를 초과하는 경우에는 경화에는 문제가 없으나, 잔존 개시제에 의해 장시간 방치시 표면에 개시제가 석출된다는 문제가 발생될 수 있다.The hard coating composition may contain 20 to 60 parts by weight of a photocurable material and 3 to 10 parts by weight of a photopolymerization initiator based on 100 parts by weight of urethane acrylate oligomer based on solid content. If the photo-curable material is contained in an amount of less than 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane acrylate oligomer, hardness suitable for the hard coat layer can not be obtained. If it exceeds 60 parts by weight, There is a problem of poor sex. If the photopolymerization initiator is contained in an amount of less than 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the urethane acrylate oligomer, photo-curing may not be properly performed and a blocking phenomenon may occur. When the amount exceeds 10 parts by weight, There may arise a problem that an initiator is precipitated on the surface when left standing for a long time by the initiator.

상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 고형분을 기준으로 올리고머 총 중량에 대하여, 이소시아네이트 10 ~ 20 중량%, 폴리올 화합물 10 ~ 40 중량% 및 아크릴레이트 단량체 50 ~ 80 중량%를 포함할 수 있다. The urethane acrylate oligomer may include 10 to 20 wt% of isocyanate, 10 to 40 wt% of polyol compound, and 50 to 80 wt% of acrylate monomer based on the total weight of the oligomer based on the solid content.

상기 이소시아 네이트가 10 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 내약품성이 문제가 발생할 수 있으며, 20 중량%를 초과하는 경우에는 고분자 형성 문제가 발생할 수 있다.If the content of isocyanate is less than 10% by weight, the problem of chemical resistance may occur. If the content of isocyanate is more than 20% by weight, problems of polymer formation may occur.

폴리올 화합물의 함량이 10 중량% 미만인 경우에는 경도향상을 위한 가교도 증가가 낮아 경도, 내열성 및 유연성 향상 효과가 미미하며, 40 중량%를 초과하는 경우에는 겔링 현상이 발생되어 하드코팅액의 점도조절이 어려워 필름 가공시 문제가 발생될 수 있다.
When the content of the polyol compound is less than 10% by weight, the effect of improving the hardness, heat resistance and flexibility is low due to a low increase in the degree of crosslinking for improving the hardness. When the content exceeds 40% by weight, It may be difficult to process the film.

본 발명의 하드코팅 조성물은 고형분을 기준으로 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여, 무기입자를 60 ~ 140 중량부로 더 포함할 수 있다. 상기 무기입자는 하드코팅 조성물의 굴절율을 조절하기 위하여 포함되며, 이이 분야에 공지된 무기입자가 제한 없이 사용될 수 있다.
The hard coating composition of the present invention may further contain 60 to 140 parts by weight of inorganic particles per 100 parts by weight of the urethane acrylate oligomer based on the solid content. The inorganic particles are included for controlling the refractive index of the hard coating composition, and inorganic particles known in this field can be used without limitation.

본 발명에서 사용되는 폴리올 화합물에 포함되는 상기 방향족 폴리올 화합물로는 이 분야에 공지된 화합물이 사용될 수 있으며, 대표적으로는 비스페놀 A, 비스페놀 F, 메틸렌 비스(4-하이드록시페닐) 등의 비스페놀계열, 레조르시놀, 디히드록시 나프탈렌, 디히드록시 바이페닐, 디히드록시 페닐 에탄올, 디히드록시 피리딘, 디히드록시퀴노살린, 디히드록시 테트라히드로나프탈렌, 디히드록시피리미딘 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다. As the aromatic polyol compound to be included in the polyol compound used in the present invention, a compound known in this field can be used, and typical examples thereof include bisphenol series such as bisphenol A, bisphenol F and methylene bis (4-hydroxyphenyl) Selected from the group consisting of resorcinol, dihydroxynaphthalene, dihydroxybiphenyl, dihydroxyphenylethanol, dihydroxypyridine, dihydroxyquinazoline, dihydroxytetrahydronaphthalene, dihydroxypyrimidine, etc. May be used.

상기 방향족 폴리올 화합물과 함께 사용될 수 있는 지방족 폴리올 화합물은 특별히 한정되지 않으며, 이 분야에 공지된 화합물이 사용될 수 있다. 예를 들어, 1,3-프로페인 다이올, 1,4-부테인 다이올, 1,5-펜테인 다이올, 1,6-헥세인 다이올, 3-메틸-1,5-펜테인 다이올, 1,8-옥테인 다이올, 2-메틸-1,8-옥테인 다이올, 1,9-노네인 다이올, 1,10-데케인 다이올, 1,4-사이클로헥세인 다이메탄올, 1,3-사이클로헥세인 다이메탄올, 1,4-사이클로헥세인 다이올, 1,3-사이클로헥세인 다이올, 트라이사이클로헥세인 다이메탄올, 펜타사이클로펜타데케인 다이메탄올, 1,4-부테인 다이올, 1,6-헥세인 다이올, 1,12-도데케인 다이올 등의 탄소원자수 2~12의 알킬렌 다이올류; 폴리에틸렌 글라이콜, 폴리프로필렌 글라이콜, 폴리테트라메틸렌 글라이콜, 폴리부틸렌 글라이콜, 폴리헥사메틸렌 글라이콜, 폴리헵타메틸렌 글라이콜, 폴리데카메틸렌 글라이콜 등의 폴리에터 다이올류를 들 수 있다. The aliphatic polyol compound that may be used together with the aromatic polyol compound is not particularly limited and a compound known in the art may be used. For example, there can be mentioned 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl- Diol, 1,8-octanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, 1,9-nonene diol, 1,10-decene diol, 1,4-cyclohexane Dimethanol, 1,3-cyclohexane dimethanol, 1,4-cyclohexane diol, 1,3-cyclohexane diol, tricyclohexane dimethanol, pentacyclopentadecane dimethanol, 1, Alkylene diols having 2 to 12 carbon atoms such as 4-butanediol, 1,6-hexanediol and 1,12-dodecane diol; There may be mentioned polyethers such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, polybutylene glycol, polyhexamethylene glycol, polyheptamethylene glycol, and polydecamethylene glycol. Diol.

본 발명에서 사용되는 아크릴레이트 단량체 중 방향족 아크릴레이트 단량체로는 이 분야에 공지된 화합물이 사용될 수 있으며, 대표적으로는 비스페놀A계 아크릴레이트, 나프탈렌계 아크릴레이트, 아이소보닐계 아크릴레이트, 아마만틸계 아크릴레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 것이 사용될 수 있다. Among the acrylate monomers used in the present invention, the aromatic acrylate monomers include Compounds known in the art may be used, and at least one selected from the group consisting of bisphenol A-based acrylate, naphthalene-based acrylate, isobornyl acrylate, amanthyl-based acrylate and the like may be used .

상기 나프탈렌계 아크릴레이트의 대표적인 예로는 나프탈렌-1,5-다이아크릴레이트, 1-나프틸아크릴레이트, 나프틸기로 치환된 C1~C5의 알킬아크릴레이트 등을 들 수 있다. Representative examples of the naphthalene-based acrylate include naphthalene-1,5-diacrylate, 1-naphthyl acrylate, and C1-C5 alkyl acrylates substituted with a naphthyl group.

상기 방향족 아크릴레이트 단량체와 함께 사용될 수 있는 지방족 아크릴레이트 단량체는 특별히 한정되지 않으며, 이 분야에 공지된 화합물이 사용될 수 있다. 우레탄 아크릴레이트 올리고머가 지방족 아크릴레이트 단량체를 포함하지 않는 경우, 경화도의 문제로 경도 부족 문제가 야기될 수 있다.The aliphatic acrylate monomers that can be used together with the aromatic acrylate monomers are not particularly limited, and compounds known in the art may be used. If the urethane acrylate oligomer does not contain an aliphatic acrylate monomer, the problem of hardness may cause a problem of insufficient hardness.

상기 지방족 아크릴레이트 단량체로는 히드록시 에틸 아크릴레이트, 히드록시 프로필 메타크릴레이트, 메톡시 폴리에틸렌글리콜 아크릴레이트, 에톡시 폴리에틸렌글리콜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 메타크릴레이트, 및 지방족 변경 아크릴레이트 등이 사용될 수 있으며, 이들 중에서 글리시딜 메타크릴레이트가 더욱 바람직하게 사용될 수 있다.
Examples of the aliphatic acrylate monomer include hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl methacrylate, methoxypolyethylene glycol acrylate, ethoxypolyethylene glycol acrylate, glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate Acrylate, and aliphatic modified acrylate, among which glycidyl methacrylate can be more preferably used.

본 발명에서 사용되는 이소시아네이트로는 이 분야에서 공지된 것이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(4,4'-Diphenylmethane diisocyanate, MDI), 2,6- 및 2,4-톨루엔 디이소시아네이트(2,6-Toluene diisocyante, TDI), 테트라메틸-1,3-크실렌 디이소시아네이트(Tetra메틸-1,3-xylene diisocyanate, TMXDI) 등을 들 수 있다.
As the isocyanate used in the present invention, those known in the art may be used, for example, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 2,6- and 2 , 2,6-toluene diisocyante (TDI), tetramethyl-1,3-xylene diisocyanate (TMXDI), and the like.

본 발명에 따르는 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 하드코팅 필름의 경도를 고려하여 중량평균분자량이 6,000 ~ 10,000g/mol인 것이 바람직하며, 만일 그 중량평균분자량이 6,000g/mol 미만인 경우에는 하드코팅층이 부드러워져 내찰상성, 막 강도 등의 하드코팅 기능이 저하될 수 있고, 중량평균분자량이 10,000g/mol를 초과할 경우에는 내찰상성 등은 우수하나 경화 수축이 커지기 때문에 하드코팅층의 컬 현상을 억제할 수 없는 문제점과 점도가 상당히 높아 가공성 저하 등의 문제점이 있다.
The urethane acrylate oligomer according to the present invention preferably has a weight average molecular weight of 6,000 to 10,000 g / mol in consideration of the hardness of the hard coat film. If the weight average molecular weight is less than 6,000 g / mol, the hard coat layer is softened The hard coating function such as scratch resistance and film strength may be deteriorated. When the weight average molecular weight exceeds 10,000 g / mol, scratch resistance and the like are excellent, but hardening shrinkage becomes large, There is a problem such as deterioration of workability due to a considerably high problem and viscosity.

본 발명에 따른 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 다가 알코올, 디부틸틴디라우레이트 등과 같은 반응 촉매 및 이소시아네이트류를 이용하여 말단이 이소시아네이트로 되어 있는 우레탄 프레폴리머를 제조한 다음, 지방족 아크릴레이트 단량체 및 방향족 아크릴레이트 단량체를 첨가하여 말단의 이소시아네이트가 완전히 소모될 때까지 반응시킨 후에 제조할 수 있다.
The urethane acrylate oligomer according to the present invention can be obtained by preparing a urethane prepolymer having an isocyanate end by using a reaction catalyst such as a polyhydric alcohol, dibutyl tin dilaurate and the like and an isocyanate and then reacting the urethane acrylate oligomer with an aliphatic acrylate monomer and an aromatic acrylate monomer And then reacting until the terminal isocyanate is completely consumed.

본 발명의 하드코팅 조성물에 포함되는 광경화성 물질은, 특별히 제한되지 않으나, 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트, 트리히드록시에틸이소시아누레이트 트리아크릴레이트, 이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴록시에틸)이소시아누레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 및 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등으로 구성된 군으로부터 선택되는 다관능성 아크릴레이트를 1종 이상 또는 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다.
The photo-curable material included in the hard coating composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include dipentaerythritol pentaacrylate, trihydroxy ethyl isocyanurate triacrylate, isocyanurate di (meth) acrylate, trimethyl (Meth) acrylate, propylene oxide modified trimethylol propane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, propionic acid modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (Meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tri (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, propionic acid modified dipentaerythritol penta (Meth) acrylate, and the like, and a polyfunctional acrylate selected from the group consisting of Can be used in the or in combination of two or more.

본 발명의 하드코팅 조성물에 포함되는 광중합 개시제는 라디칼 중합형의 광중합성 프레폴리머 또는 광중합성 모노머에 대한 광중합 개시제와 양이온 중합형의 광중합성 프레폴리머에 대한 광중합 개시제로 나눌 수 있다.The photopolymerization initiator included in the hard coating composition of the present invention can be divided into a photopolymerizable prepolymer of the radical polymerization type or a photopolymerization initiator for the photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator for the cation polymerizable photopolymerizable prepolymer.

상기 라디칼 중합형의 광중합성 프레폴리머 또는 광중합성 모노머에 대한 광중합 개시제는 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n―부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 2,2―디메톡시-2―페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2―페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2―메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-터샤리-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오크산톤, 2-에틸티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈 및 p-디메틸아민안식향산에스테르로 구성된 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물이고, 상기 양이온 중합형의 광중합성 프레폴리머에 대한 광중합 개시제는 방향족 옥소설포늄이온, 방향족요도늄이온 등의 오늄과, 테트라플루오로볼레트, 헥사플루오로포스페이트, 헥사플루오로안티모네이트, 헥사플루오로아르세네이트 등의 음이온 중 1종 또는 2종 이상을 조합한 화합물일 수 있다.
The photopolymerization initiator for the radical polymerizable type photopolymerizable prepolymer or the photopolymerizable monomer may be at least one selected from the group consisting of benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin- , Acetophenone, dimethylaminoacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy- 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) Phenyl-2 (hydroxy-2-propyl) ketone, benzophenone, p-phenylbenzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, dichlorobenzophenone, 2-methyl anthraquinone, 2-aminothraxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethyl Thio Wherein the photopolymerization initiator for the cationic polymerization type photopolymerizable prepolymer is a mixture of one or more selected from the group consisting of aromatic oxysulfonium Ion, aromatic iodonium ion and the like, and an anion such as tetrafluoroborate, hexafluorophosphate, hexafluoroantimonate, hexafluoroarsenate, or the like. .

본 발명의 하드코팅 조성물의 굴절율은 1.35 ~ 1.70일 수 있다. 그러므로, 기존의 조성물로 제조가 어려웠던 굴절율이 1.58 ~ 1.70인 경우에 더욱 유용하게 사용될 수 있다. The refractive index of the hard coating composition of the present invention may be 1.35 to 1.70. Therefore, it can be more usefully used when the refractive index is 1.58 to 1.70, which is difficult to manufacture with conventional compositions.

본 발명의 하드코팅 조성물을 사용하는 경우, 무기입자를 사용하지 않거나 최소한 사용하더라도 요구되는 굴절율을 얻을 수 있는 장점이 있다.
When the hard coating composition of the present invention is used, there is an advantage that the required refractive index can be obtained even when the inorganic particles are not used or at least used.

본 발명에 따른 하드코팅 조성물의 제조방법은 상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 광경화성 물질 및 광중합 개시제를 용매에 혼합하여 제조할 수 있다.The method for preparing the hard coating composition according to the present invention can be produced by mixing the urethane acrylate oligomer, the photo-curable material and the photopolymerization initiator into a solvent.

여기서, 상기 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 등의 알코올, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트 등의 에스테르류, 톨루엔, 벤젠, 크실렌 등의 방향족 화합물, 에테르류 등의 용매 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물일 수 있고, 이때, 용매의 함량은 폴리올이 함유된 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 광경화성 물질 및 광중합 개시제를 충분히 용해시킬 수 있는 양이면 제한 없이 사용가능하다.
Examples of the solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and isopropanol; ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; esters such as methyl acetate and ethyl acetate; aromatic compounds such as toluene, benzene and xylene; , And the solvent may be used in any amount as long as it can sufficiently dissolve the polyurethane-containing urethane acrylate oligomer, photo-curable material and photopolymerization initiator.

또한, 본 발명은 기재의 일면 또는 양면 상에 상기 하드코팅 조성물을 도포하여 형성된 하드코팅층이 형성된 하드코팅필름에 관한 것이다.The present invention also relates to a hard coating film formed with a hard coating layer formed by applying the hard coating composition on one side or both sides of a substrate.

본 발명에 따른 하드코팅 필름은 전술된 바와 같이 제조된 하드코팅 조성물을 기재의 일면 또는 양면에 도포하고, 자외선 조사하여 제조될 수 있다. 이때, 상기 하드코팅 조성물을 기재에 도포하는 방법으로는 스프레이, 딥코팅, 스핀 코팅, 스크린코팅, 잉크젯 프린팅, 패드 프린팅, 나이프 코팅, 키스 코팅, 바 코팅 및 그라비아코팅 중에서 어느 하나의 방법에 의해 코팅이 이루어질 수 있고, 기재 종류나, 용도 등에 따라 하드코팅 조성물로 형성된 하드코팅층의 두께를 용이하게 조절할 수 있으나, 하드코팅층의 경도와 굴곡성을 동시에 확보하는 측면에서 2 ~ 10㎛인 것이 바람직하다.The hard coating film according to the present invention can be produced by applying the hard coating composition prepared as described above to one side or both sides of the substrate and irradiating ultraviolet rays. The hard coating composition may be applied to the substrate by any one of spraying, dip coating, spin coating, screen coating, inkjet printing, pad printing, knife coating, kiss coating, bar coating and gravure coating And the thickness of the hard coating layer formed of the hard coating composition can be easily controlled depending on the kind of the substrate, application, etc. However, it is preferably 2 to 10 占 퐉 in terms of securing the hardness and flexibility of the hard coating layer at the same time.

또한, 상기 기재는 유리, 수정, 글래스 웨이퍼, 실리콘 웨이퍼 등과 같은 무기 기재, 폴리에틸렌설포네이트(PES) 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리카보네이트(PC) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 패널, 설린(Surlyn, 미국의 BFGoodrich사 제조) 등과 같은 유기 합성 수지 필름과 같은 다양한 투명성 기재 위에 코팅할 수 있다.In addition, the substrate may be formed of inorganic materials such as glass, quartz, glass wafers, silicon wafers and the like, polyethylene sulfonate (PES) film, polyethylene terephthalate (PET) film, polycarbonate (PC) and polymethylmethacrylate , Surlyn (manufactured by BFGoodrich of the United States), and the like can be coated on various transparent substrates such as organic synthetic resin films.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 하드 코팅 조성물은 플라스틱 액정 디스플레이 재질 표면과 평판 디스플레이 액정 화면 표면, 컴퓨터 모니터 화면 및 보안경 표면, 기타 유리, 폴리카보네이트 및 아크릴판, 폴리에틸렌프탈레이트 또는 폴리에틸렌설포네이트 필름 등의 투명 기재 표면 등에 사용될 수 있다.
In particular, the hard coating composition according to one embodiment of the present invention can be used to coat plastic liquid crystal display material surfaces and flat panel display liquid crystal screen surfaces, computer monitor screens and safety screen surfaces, other glass, polycarbonate and acrylic plates, polyethylene phthalate or polyethylene sulphonate films And the like.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 하기의 실시예는 본 발명의 범위 내에서 당업자에 의해 적절히 수정 또는 변경될 수 있다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are intended to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples. The following examples can be suitably modified or changed by those skilled in the art within the scope of the present invention.

제조예Manufacturing example 1~4 및 비교  1 to 4 and comparison 제조예Manufacturing example 1~3: 우레탄  1 to 3: urethane 아크릴레이트Acrylate 올리고머Oligomer 합성 synthesis

하기 표 1의 성분 및 함량에 따라, 하기의 방법으로 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 합성하였다.Urethane acrylate oligomer was synthesized according to the following method according to the components and contents in Table 1 below.

오일배스, 온도계, 환류냉각기 및 적가펀넬이 설치된 5,000㎕ 4구 플라스크에 폴리올 화합물, 반응 촉매를 투입하여 70℃에서 30분 교반하여 혼합시킨 후, 이소시아네이트 화합물을 1시간 간격으로 3단계로 나누어 첨가한 다음, 3시간 동안 반응을 진행하여 말단이 이소시아네이트로 되어 있는 우레탄 프레폴리머를 제조하였다. 이때, 상기 말단이 이소시아네이트로 되어 있는 우레탄 프레폴리머의 R(N=C=O/OH, 이소시아네이트기와 히드록시기와의 비율)값은 1.91이었다.The polyol compound and the reaction catalyst were put into a 5,000-μl four-necked flask equipped with an oil bath, a thermometer, a reflux condenser and a dropping funnel, and the mixture was stirred at 70 ° C for 30 minutes. The isocyanate compound was added in three steps Then, the reaction was carried out for 3 hours to prepare a urethane prepolymer having an isocyanate terminal. At this time, the value of R (N = C = O / OH, ratio of isocyanate group to hydroxyl group) of the urethane prepolymer having isocyanate terminal was 1.91.

그 후, 비닐그룹의 열중합을 막기 위해 반응기의 온도를 50℃로 떨어뜨린 후, 아크릴레이트 화합물을 첨가하여 이소시아네이트기가 완전히 소모될 때까지 5시간 동안 교반하였다. FT-IR 스펙트럼을 이용하여 2270㎝-1 부근의 N=C=O의 특성 피크로 잔여 이소시아네이트가 없는 것을 확인하고, 반응을 종결하여 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 제조하였다.Thereafter, the temperature of the reactor was dropped to 50 캜 to prevent thermal polymerization of the vinyl group, and then the acrylate compound was added thereto, and the mixture was stirred for 5 hours until the isocyanate group was completely consumed. Using the FT-IR spectrum, it was confirmed that the residual isocyanate was not present at the characteristic peak of N = C = O in the vicinity of 2270 cm -1 , and the reaction was terminated to prepare a urethane acrylate oligomer.

이소시아네이트Isocyanate 폴리올 화합물Polyol compound 아크릴레이트 단량체Acrylate monomer 촉매catalyst 성분ingredient 함량
(g)
content
(g)
성분ingredient 함량
(g)
content
(g)
성분ingredient 함량
(g)
content
(g)
성분ingredient 함량
(g)
content
(g)
제조예 1Production Example 1 TMXDITMXDI 225225 1,5-디히드록시 나프탈렌1,5-dihydroxynaphthalene 525525 비스페놀 A 에톡시레이트 디아크릴레이트Bisphenol A ethoxylate diacrylate 760760 디부틸틴디라우레이트Dibutyl tin dilaurate 0.030.03 제조예 2Production Example 2 TMXDITMXDI 225225 1,5-디히드록시 나프탈렌1,5-dihydroxynaphthalene 263263 비스페놀 A 에톡시레이트 디아크릴레이트Bisphenol A ethoxylate diacrylate 380380 디부틸틴디라우레이트Dibutyl tin dilaurate 0.030.03 펜타에리스리톨Pentaerythritol 263263 히드록시 에틸 아크릴레이트Hydroxyethyl acrylate 380380 제조예 3Production Example 3 MDIMDI 225225 레조시놀Resorcinol 263263 1-나프틸
아크릴레이트
1-naphthyl
Acrylate
380380 디부틸틴디라우레이트Dibutyl tin dilaurate 0.030.03
펜타에리스리톨Pentaerythritol 263263 히드록시 에틸 아크릴레이트Hydroxyethyl acrylate 380380 제조예 4Production Example 4 MDIMDI 225225 1,5-디히드록시 나프탈렌1,5-dihydroxynaphthalene 263263 1-나프틸
아크릴레이트
1-naphthyl
Acrylate
380380 디부틸틴디라우레이트Dibutyl tin dilaurate 0.030.03
펜타에리스리톨Pentaerythritol 263263 380380 비교제조예 1
Comparative Preparation Example 1
헥사메틸렌디이소시아네이트Hexamethylene diisocyanate 225225 카보네이트 다이올(PCDL)The carbonate diol (PCDL) 263263 히드록시 에틸 아크릴레이트Hydroxyethyl acrylate 380380 디부틸틴디라우레이트Dibutyl tin dilaurate 0.030.03
펜타에리스리톨 Pentaerythritol 263263 비교제조예 2
Comparative Production Example 2
TMXDITMXDI 225225 1,5-디히드록시 나프탈렌1,5-dihydroxynaphthalene 263263 글리시딜메타아크릴레이트 Glycidyl methacrylate 380380 디부틸틴디라우레이트Dibutyl tin dilaurate 0.030.03
펜타에리스리톨Pentaerythritol 263263 비교제조예 3
Comparative Production Example 3
TMXDITMXDI 225225 카보네이트 다이올(PCDL)The carbonate diol (PCDL) 263263 비스페놀 A 에톡시레이트 디아크릴레이트Bisphenol A ethoxylate diacrylate 380380 디부틸틴디라우레이트Dibutyl tin dilaurate 0.030.03
펜타에리스리톨 Pentaerythritol 263263 히드록시 에틸 아크릴레이트Hydroxyethyl acrylate 380380

주)week)

TMXDI: Tetramethyl-1,3-xylene diisocyanateTMXDI: Tetramethyl-1,3-xylene diisocyanate

MDI: Methylene Diphenyl Diisocyanate
MDI: Methylene Diphenyl Diisocyanate

실시예Example 1~4:  1 to 4: 하드코팅Hard coating 조성물 제조 Composition manufacturing

제조예 1~4에서 합성된 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100중량부에 대하여, 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트(동아합성, M-402) 33.3 중량부, 트리히드록시에틸 이소시아누레이트 트리아크릴레이트(동아합성, M-315) 16.6중량부, 광중합 개시제로서 1-히드록시 시클로헥실 페닐 케톤 5 중량부, 무기입자 ZrO2 100중량부, 및 용매로서 메틸에틸케톤 234 중량부를 60℃에서 1시간 동안 혼합하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.
33.3 parts by weight of dipentaerythritol pentaacrylate (Donga Synthesis, M-402), 30.3 parts by weight of trihydroxyethyl isocyanurate triacrylate (manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd.), and 100 parts by weight of the urethane acrylate oligomer synthesized in Production Examples 1 to 4 , M-315) 16.6 parts by weight of, as a photopolymerization initiator 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 5 parts by weight of inorganic particles, 100 parts by weight of ZrO 2, and a hard mixed for one hour 234 parts by weight of methyl ethyl ketone as a solvent at 60 ℃ Coating composition.

비교예Comparative Example 1~3:  1 to 3: 하드코팅Hard coating 조성물 제조 Composition manufacturing

비교 제조예 1~3에서 합성된 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 하드코팅 조성물을 제조하였다.
A hard coat composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the urethane acrylate oligomer synthesized in Comparative Production Examples 1 to 3 was used.

실시예Example 1-1 ~ 4-1:  1-1 to 4-1: 하드코팅Hard coating 필름 제조 Film manufacturing

실시예 1~4에서 제조된 하드코팅 조성물을 기재인 폴리에틸렌테레프탈레이트(KOLON社, 두께 50㎛) 일면에 도포한 후, 80℃ 오븐에서 3분 동안 건조하고, 자외선조사장치(Fusion社, 600mJ/㎠)에 type-D bulb를 장착하여 하드코팅 조성물을 도포한 방향에서 500mJ/㎠의 조사하여 하드코팅 필름(두께 53㎛)을 제조하였다.
The hard coating compositions prepared in Examples 1 to 4 were coated on one surface of polyethylene terephthalate (KOLON, thickness: 50 탆) as a substrate, dried in an oven at 80 캜 for 3 minutes, and irradiated with ultraviolet rays (Fusion, 600 mJ / Cm < 2 >) and irradiated with 500 mJ / cm < 2 > in the direction in which the hard coating composition was applied to prepare a hard coating film (thickness: 53 m).

비교예Comparative Example 1-1 ~ 3-1:  1-1 to 3-1: 하드코팅Hard coating 조성물 제조 Composition manufacturing

비교예 1~3에서 제조된 하드코팅 조성물을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 하드코팅 필름을 제조하였다.
Hard coating films were prepared in the same manner as in Example 1-1 except that the hard coating compositions prepared in Comparative Examples 1 to 3 were used.

시험예Test Example : : 하드코팅Hard coating 필름의 물성 평가 Evaluation of physical properties of film

(1) 연필경도(1) Pencil Hardness

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 하드코팅 필름을 일본 IMOTO사의 연필경도 측정기를 사용하여 경도를 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The hard coating films prepared in the Examples and Comparative Examples were measured for hardness by using a pencil hardness tester of IMOTO, Japan, and the results are shown in Table 2 below.

[측정조건] [Measuring conditions]

a. 30mm/min의 속도a. Speed of 30mm / min

b. 하중은 500gf 및 750gfb. The loads are 500gf and 750gf

c. 일본 IMOTO사의 연필경도 측정기
c. Japan's IMOTO pencil hardness tester

(2)  (2) 내스크래치성Scratch resistance

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 하드코팅 필름을 일본 IMOTO사의 Big Heart 테스트 장치에 의한 기본 무게를 사용하여 최소한의 압력을 가하였을 때, 하드코팅 필름의 스크래치 발생여부를 측정하였다. 스크래치 발생에 의한 손상의 정도는 육안으로 판단하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.When the hard coating films prepared in Examples and Comparative Examples were subjected to minimal pressure using the basis weight of a Big Heart test apparatus manufactured by IMOTO, Japan, scratches of the hard coating films were measured. The degree of damage due to the occurrence of scratches was judged by naked eyes, and the results are shown in Table 2 below.

<평가기준><Evaluation Criteria>

내스크래치성 나쁨 ← X <△<○<◎ → 내스크래치성 우수
Poor scratch resistance ← X <Δ <○ <◎ → excellent scratch resistance

(3) 밀착성( (3) Adhesion ( CrossCross CutCut ))

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 하드코팅 필름의 도막에 칼을 사용하여 1mm간격으로 가로 및 세로로 11개의 직선을 각각 그려 100개의 정사각형을 만든 후 테이프(3M 스카치 매직 테이프)를 이용하여 박리 테스트를 진행하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Using the knife on the coating film of the hard coating film prepared in the above Examples and Comparative Examples, 11 straight lines were drawn at intervals of 1 mm to form 100 squares, followed by peeling test using a tape (3M Scotch Magic Tape) And the results are shown in Table 2 below.

<평가기준><Evaluation Criteria>

밀착성 나쁨 ← X <△<○<◎ → 밀착성 우수
Adhesion poor ← X <Δ <○ <◎ → Good adhesion

(4)  (4) 굴곡성Flexibility

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 하드코팅 필름을 20mm 봉에 감아서 표면에 크랙이 일어나는지를 관찰하였으며 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The hard coating film prepared in the above Examples and Comparative Examples was wound around a 20-mm rod to observe cracks on the surface. The results are shown in Table 2 below.

<평가기준><Evaluation Criteria>

굴곡성 나쁨 ← X <△<○<◎ → 굴곡성 우수
Flexibility poor ← X <△ <○ <◎ → Flexibility

(5) 내화학성(5) Chemical resistance

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 하드코팅 필름에 대하여 5% NaON용액에 40℃ 에서 30 분 후 dipping 전후 반사도를 측정하고, 내화학성 (△ R = Dipping 전 반사도 - Dipping 후 반사도)을 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
The hard coat films prepared in the Examples and Comparative Examples were measured for their chemical resistance (ΔR = reflectance before dipping - reflectivity after dipping) by measuring the reflectance before and after dipping in a 5% NaON solution at 40 ° C. for 30 minutes, The results are shown in Table 2 below.

(6) (6) 굴절율Refractive index 측정 Measure

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 하드코팅 필름에 대하여 아베 굴절계를 사용하여 굴절율을 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. The refractive indexes of the hard coating films prepared in Examples and Comparative Examples were measured using an Abbe refractometer and the results are shown in Table 2 below.

구분division 연필경도
(하중 500gf)
Pencil hardness
(Load: 500 gf)
내스크래치성Scratch resistance 밀착성Adhesiveness 굴곡성Flexibility 내화학성Chemical resistance 굴절율Refractive index
실시예 1-1Example 1-1 HH 0.40.4 1.5701.570 실시예 2-1Example 2-1 HH 0.80.8 1.5801.580 실시예 3-1Example 3-1 HH 0.40.4 1.5901.590 실시예 4-1Example 4-1 HH 0.30.3 1.6101.610 비교예 1-1Comparative Example 1-1 HH 0.80.8 1.5201.520 비교예 2-1Comparative Example 2-1 HH 0.80.8 1.5201.520 실시예 3-1Example 3-1 HH 0.40.4 1.5201.520

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예에서 제조된 하드코팅 필름은 비교예에서 제조된 하드코팅 필름에 비해 경도, 내스크래치성, 밀착성 및 굴곡성이 우수한 것으로 나타났다. 특히, 내화학성 및 굴절율이 매우 우수한 것으로 확인 되었다. 따라서, 본 발명에 따른 하드코팅 조성물을 이용하여 제조된 하드코팅 필름은 우수한 물성 및 고굴절율이 요구되는 디스플레이 보호용 필름으로서 적용이 가능하다.As shown in Table 1, the hard coating films prepared in the Examples were superior in hardness, scratch resistance, adhesion, and flexibility as compared with the hard coating films prepared in Comparative Examples. In particular, it was confirmed that the chemical resistance and the refractive index were very excellent. Therefore, the hard coating film prepared using the hard coating composition according to the present invention can be applied as a display protective film requiring excellent physical properties and high refractive index.

본 발명의 단순한 변형 또는 변경은 모두 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (8)

우레탄 아크릴레이트 올리고머, 광경화성 물질 및 광중합 개시제를 포함하며,
상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 이소시아네이트, 폴리올 화합물 및 아크릴레이트 단량체를 포함하며,
상기 폴리올 화합물은 고형분을 기준으로 폴리올 화합물 총 중량에 대하여 방향족 폴리올 화합물을 30~100 중량%로 포함하며, 상기 아크릴레이트 단량체는 고형분을 기준으로 아크릴레이트 단량체 총 중량에 대하여 방향족 아크릴레이트 단량체를 30~100 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물.
A urethane acrylate oligomer, a photocurable material and a photopolymerization initiator,
The urethane acrylate oligomer comprises an isocyanate, a polyol compound and an acrylate monomer,
Wherein the polyol compound comprises an aromatic polyol compound in an amount of 30 to 100 wt% based on the total weight of the polyol compound based on the solid content, and the acrylate monomer has an aromatic acrylate monomer in an amount of 30 to 100 wt% based on the total weight of the acrylate monomer, By weight based on the total weight of the composition.
청구항 1에 있어서,
고형분을 기준으로 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여, 광경화성 물질 20 ~ 60중량부 및 광중합 개시제 3 ~ 10중량부를 포함하며;
상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 고형분을 기준으로 올리고머 총 중량에 대하여, 이소시아네이트 10 ~ 20 중량%, 폴리올 화합물 10 ~ 40 중량% 및 아크릴레이트 단량체 50 ~ 80 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물.
The method according to claim 1,
20 to 60 parts by weight of a photocurable material and 3 to 10 parts by weight of a photopolymerization initiator based on 100 parts by weight of a urethane acrylate oligomer on the basis of a solid content;
Wherein said urethane acrylate oligomer comprises from 10 to 20% by weight of isocyanate, from 10 to 40% by weight of polyol compound and from 50 to 80% by weight of acrylate monomer based on the total weight of oligomer based on solids content.
청구항 2에 있어서,
고형분을 기준으로 우레탄 아크릴레이트 올리고머 100 중량부에 대하여, 무기입자를 60 ~ 140 중량부로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물.
The method of claim 2,
Further comprising 60 to 140 parts by weight of inorganic particles based on 100 parts by weight of the urethane acrylate oligomer based on the solid content.
청구항 1에 있어서,
상기 폴리올 화합물은 고형분을 기준으로 폴리올 화합물 총 중량에 대하여 방향족 폴리올 화합물을 35~45 중량%로 포함하며, 상기 아크릴레이트 단량체는 고형분을 기준으로 아크릴레이트 단량체 총 중량에 대하여 방향족 아크릴레이트 단량체를 60~70 중량%로 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the polyol compound comprises an aromatic polyol compound in an amount of 35 to 45% by weight based on the solid content of the polyol compound, and the acrylate monomer has an aromatic acrylate monomer in an amount of 60 to 60% by weight based on the solid content, &Lt; / RTI &gt; by weight of the composition.
청구항 1에 있어서,
상기 방향족 폴리올 화합물은 비스페놀 A, 비스페놀 F, 메틸렌 비스(4-하이드록시페닐), 레조르시놀, 디히드록시 나프탈렌, 디히드록시 바이페닐, 디히드록시 페닐 에탄올, 디히드록시 피리딘, 디히드록시퀴노살린, 디히드록시 테트라히드로나프탈렌, 및 디히드록시피리미딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이며;
상기 방향족 아크릴레이트 단량체는 비스페놀A계 아크릴레이트, 나프탈렌계 아크릴레이트, 아이소보닐계 아크릴레이트, 및 아마만틸계 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the aromatic polyol compound is selected from the group consisting of bisphenol A, bisphenol F, methylene bis (4-hydroxyphenyl), resorcinol, dihydroxynaphthalene, dihydroxybiphenyl, dihydroxyphenylethanol, dihydroxypyridine, dihydroxy At least one selected from the group consisting of quinoxaline, dihydroxytetrahydronaphthalene, and dihydroxypyrimidine;
Wherein the aromatic acrylate monomer is at least one selected from the group consisting of bisphenol A acrylate, naphthalene acrylate, isobornyl acrylate, and amanthyl acrylate.
청구항 1에 있어서,
상기 우레탄 아크릴레이트 올리고머는 중량평균분자량이 6,000 ~ 10,000g/mol인 것을 특징으로 하는 하드코팅 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the urethane acrylate oligomer has a weight average molecular weight of from 6,000 to 10,000 g / mol.
청구항 1에 있어서,
상기 하드코팅 조성물의 굴절율은 1.35 ~ 1.70인 것을 특징으로 하는 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the hard coating composition has a refractive index of 1.35 to 1.70.
기재의 일면 또는 양면 상에 청구항 1 내지 청구항 7 중의 어느 한 항의 하드코팅 조성물을 도포하여 형성된 하드코팅층이 형성된 하드코팅필름. A hard coating film formed by applying a hard coating composition according to any one of claims 1 to 7 on one side or both sides of a substrate to form a hard coating layer.
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