KR20180043089A - Hard coating composition and hard coating film prepared from the same - Google Patents

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Abstract

Provided is a hard coating composition comprising a photocurable compound represented by chemical formula 1, a dendrimer compound having a plurality of (meth)acrylate end groups, a photoinitiator, and a solvent. The hard coating composition can be used to produce hard coating films with improved hardness, abrasion resistance and flexibility.

Description

하드코팅 조성물 및 이를 이용한 하드코팅 필름{HARD COATING COMPOSITION AND HARD COATING FILM PREPARED FROM THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a hard coating composition and a hard coating film using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 하드코팅 조성물 및 이를 이용한 하드 코팅 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a hardcoat composition and a hardcoat film using the same.

최근 액정 표시(liquid crystal display: LCD) 장치 또는 유기 발광 표시 (organic light emitting display: OLED) 장치 등과 같은, 화상 표시 장치의 박형화 및 플렉시블화가 지속되고 있다. 이에 따라, 상기 화상 표시 장치는 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC 뿐만 아니라, 각종 웨어러블 기기(wearable device)에 이르기까지 휴대성을 특징으로 하는 각종 스마트 기기(smart device)에 널리 적용되고 있다. 또한, 상기 화상 표시 장치는 터치 스크린 패널(touch screen panel: TSP) 형태로도 구현되고 있다.BACKGROUND ART [0002] Recently, image display devices such as a liquid crystal display (LCD) device or an organic light emitting display (OLED) device have been made thin and flexible. Accordingly, the image display device is widely applied not only to smart phones, tablet PCs, but also to various smart devices featuring portability from various wearable devices have. In addition, the image display device is also implemented as a touch screen panel (TSP).

상기 화상 표시 장치를 스크래치, 낙하 충격, 외부 습기, 유분 등과 같은 외부 환경으로부터 보호하기 위해 디스플레이 패널 상에 강화 유리 재질의 윈도우 필름을 형성할 수 있다. 그러나, 상기 윈도우 필름은 강화 유리의 특성 상 디스플레이 패널 또는 화상 표시 장치의 경량화에 불리하며, 외부 충격에 쉽게 깨지기 쉽다. 또한, 구부리거나(bendable) 접을 수 있는(foldable) 기능을 통한 플렉시블(flexible) 특성 구현에 한계가 있다.A window film made of tempered glass may be formed on the display panel in order to protect the image display device from an external environment such as scratches, drop impact, external moisture, oil and the like. However, the window film is disadvantageous in weight of the display panel or the image display device due to the characteristics of tempered glass, and is easily broken by an external impact. In addition, there is a limitation in implementing a flexible characteristic through a bendable and foldable function.

따라서, 최근에는 유연성 및 내충격성을 확보할 수 있으며 상기 강화 유리 재질의 윈도우 필름을 대체할 수 있는, 광학용 플라스틱 커버에 대한 연구가 진행되고 있다. 상기 광학용 플라스틱 커버는 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리아크릴레이트(PAR), 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI) 등과 같은 수지 물질을 포함할 수 있다. Therefore, research on optical plastic covers, which can secure flexibility and impact resistance in recent years and can replace the window film made of the above tempered glass, is being studied. The optical plastic cover may be made of, for example, polyethylene terephthalate (PET), polyethersulfone (PES), polyethylene naphthalate (PEN), polyacrylate (PAR), polycarbonate And may include the same resin material.

그러나, 상기 광학용 플라스틱 커버는 상기 강화 유리 재질의 윈도우 필름에 비해 낮은 충분한 경도 및 내스크래치성을 가지며, 이에 따라 화상 표시 장치 또는 디스플레이 패널에 있어서 외부 충격에 대한 내충격성이 저하될 수 있다.However, the optical plastic cover has a sufficient hardness and scratch resistance as compared with the window film made of the tempered glass, and thus the impact resistance against an external impact in the image display device or the display panel may be deteriorated.

이에 따라, 강화 유리에 상응하는 내충격성을 구현하면서 동시에, 플렉시블 특성 구현을 위해 유연성이 향상된 하드코팅 필름 형성용 조성물에 대한 개발이 진행되고 있다. Accordingly, development of a composition for forming a hard-coating film having improved impact resistance to flexibilized properties while realizing impact resistance corresponding to tempered glass has been under development.

상기 하드코팅 필름 형성용 조성물의 경우, 경화 공정이 수반되므로 유연성을 저하시키지 않으면서 경화 시 수축에 따른 컬(curl) 현상, 접착력 저하 등의 문제를 해결하기 위한 고려가 필요하다.In the case of the composition for forming a hard coating film, it is necessary to take measures to solve problems such as curl phenomenon due to shrinkage during curing and deterioration of adhesive strength without deteriorating the flexibility because it involves a curing process.

예를 들면, 한국공개특허 제2016-0100121호의 경우 (메타)아크릴레이트 계열의 단량체 혼합물을 포함한 하드코팅 조성물을 개시하고 있으나, 유연성 및 내마모성이 함께 향상된 하드코팅 필름 형성에는 한계가 있다.For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2016-0100121 discloses a hard coating composition containing a (meth) acrylate based monomer mixture, but there is a limit to the formation of a hard coating film having improved flexibility and abrasion resistance.

한국공개특허 제10-2016-0100121호Korean Patent Publication No. 10-2016-0100121

본 발명의 일 과제는 향상된 유연성, 내충격성을 갖는 하드코팅 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a hard coating composition having improved flexibility and impact resistance.

본 발명의 일 과제는 상기 하드코팅 조성물로부터 형성된 하드코팅 필름을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a hard coat film formed from the hard coat composition.

본 발명의 일 과제는 상기 하드코팅 필름을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an image display device including the hard coating film.

본 발명의 일 과제는 상기 하드코팅 필름을 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치의 윈도우를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a window of a flexible display device including the hard coating film.

1. 하기의 화학식 1로 표시되는 광경화성 화합물; 복수의 (메타)아크릴레이트 말단기들을 갖는 덴드리머 화합물; 광 개시제; 및 용제를 포함하는 하드코팅 조성물:1. A photocurable compound represented by the following formula (1): A dendrimer compound having a plurality of (meth) acrylate end groups; Photoinitiators; And a hard coat composition comprising a solvent:

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

화학식 1 중, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 또는 직쇄 혹은 분지형의 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, X는 2가의 옥시기 또는 산소를 포함하는 헤테로탄화수소기이고, n은 1 내지 50의 정수이고, A 및 B는 각각 독립적으로 (메타)아크릴레이트기이다.Wherein R 1 to R 4 are each independently hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, X is a divalent oxy group or a heterohydrocarbon group containing oxygen, and n is an integer of 1 to 50 And A and B are each independently a (meth) acrylate group.

2. 위 1에 있어서, 상기 광경화성 화합물은 조성물 총 100중량부 중, 3 내지 15중량부로 포함되는, 하드코팅 조성물.2. The hard coating composition according to 1 above, wherein the photocurable compound is contained in 3 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total composition.

3. 위 1에 있어서, 상기 덴드리머 화합물은 2세대 이상의 구조를 갖는, 하드코팅 조성물.3. The hard coating composition according to item 1 above, wherein the dendrimer compound has a structure of two generations or more.

4. 위 3에 있어서, 상기 덴드리머 화합물은 2세대 또는 3세대 구조를 갖는, 하드코팅 조성물.4. The hard coating composition according to 3 above, wherein the dendrimer compound has a second- or third-generation structure.

5. 위 1에 있어서, 상기 덴드리머 화합물은 조성물 총 100중량부 중, 10 내지 60중량부로 포함되는, 하드코팅 조성물.5. The hard coating composition according to item 1 above, wherein the dendrimer compound is contained in an amount of 10 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition.

6. 위 1에 있어서, 무기 나노입자를 더 포함하는, 하드코팅 조성물.6. The hard coating composition of 1 above, further comprising inorganic nanoparticles.

7. 위 6에 있어서, 상기 무기 나노입자는 금속 산화물 나노입자를 포함하는, 하드코팅 조성물,7. The composition of claim 6, wherein the inorganic nanoparticles comprise metal oxide nanoparticles.

8. 위 1 내지 7중 어느 하나의 하드코팅 조성물로 형성된, 하드코팅 필름.8. A hardcoat film formed from any one of the hard coating compositions of any one of claims 1 to 7.

9. 위 8의 하드코팅 필름을 포함하는, 화상 표시 장치.9. An image display device comprising the hard coating film of the above 8.

10. 위 8의 하드코팅 필름을 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치의 윈도우.10. A window of a flexible display device comprising the hard coating film of claim 8.

본 발명의 실시예들에 따른, 하드코팅 조성물은 예를 들면, PDMS 기반 구조의 광경화성 화합물 및 (메타)아크릴레이트 말단기를 갖는 덴드리머 화합물을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 하드코팅 조성물을 사용하여 경도, 내마모성 등과 같은 내구성이 향상됨과 동시에, 유연성, 컬 특성, 굽힘 특성과 같은 플렉시블 특성이 향상된 하드코팅 필름이 수득될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the hard coating composition may comprise, for example, a PDMS-based photo-curable compound and a dendrimer compound having a (meth) acrylate end group. Therefore, a hard coat film having improved flexibility properties such as flexibility, curling property, and bending property can be obtained while improving the durability such as hardness, abrasion resistance and the like by using the hard coating composition.

상기 하드코팅 필름은 예를 들면, 플렉시블 디스플레이 장치와 같은 화상 표시 장치의 윈도우 필름으로 적용되어 상기 플렉시블 디스플레이 장치의 유연성 및 기계적 내구성을 동시에 보강 및 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 하드코팅 필름은 화상 표시 장치의 편광판과 같은 광학 필름으로도 효과적으로 적용될 수 있다.The hard coating film can be applied to a window film of an image display device, for example, a flexible display device, so that flexibility and mechanical durability of the flexible display device can be simultaneously enhanced and improved. In addition, the hard coating film can be effectively applied to an optical film such as a polarizing plate of an image display apparatus.

본 발명의 실시예들에 따르면, 하드코팅 조성물은 특정 구조의 광경화성 화합물, (메타)아크릴레이트 말단기를 갖는 덴드리머 화합물, 광 개시제 및 용제를 포함하며, 상기 하드코팅 조성물을 사용하여 경도, 내마모성, 내스크래치성 등의 기계적 특성이 강화되고, 컬 특성 및 유연성이 향상된 하드코팅 필름을 형성할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the hard coating composition comprises a photocurable compound having a specific structure, a dendrimer compound having a (meth) acrylate end group, a photoinitiator, and a solvent, and using the hard coating composition, , Scratch resistance and the like can be enhanced and a hard coating film having improved curl characteristics and flexibility can be formed.

이하에서, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

<하드코팅 조성물><Hard Coating Composition>

광경화성 화합물Photocurable compound

본 발명의 실시예들에 따른 하드코팅 조성물에 함유되는 광경화성 화합물은 조성물 도포 후, 경화 공정에 참여하여 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층의 기계적 물성(예를 들면, 경도, 내마모성, 내스크래치성 등)을 향상시킬 수 있다.The photocurable compound contained in the hard coating composition according to the embodiments of the present invention may be added to the hardening process after application of the composition to improve the mechanical properties (e.g., hardness, abrasion resistance, scratch resistance, etc.) ) Can be improved.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 광경화성 화합물은 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane: PDMS) 기반 구조를 가지며, 예를 들면 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the photo-curable compound has a polydimethylsiloxane (PDMS) -based structure, and may include, for example, a compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

화학식 1 중, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 또는 직쇄 혹은 분지형의 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다. R1 내지 R4는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. X는 2가의 옥시기(산소) 또는 산소를 포함하는 헤테로탄화수소기를 나타낼 수 있다. 상기 산소를 포함하는 헤테로탄화수소기의 예로서, 탄소수 1 내지 10의 옥시알킬렌기를 들 수 있다. n은 1 내지 50의 정수이다. A 및 B는 각각 독립적으로 (메타)아크릴레이트기를 나타낼 수 있다. A와 B는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.In the general formula (1), R 1 to R 4 are each independently hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. R 1 to R 4 may be the same or different from each other. X may represent a hetero-hydrocarbon group containing a divalent oxy group (oxygen) or oxygen. Examples of the oxygen-containing hetero hydrocarbon group include an oxyalkylene group having 1 to 10 carbon atoms. n is an integer from 1 to 50; A and B each independently may represent a (meth) acrylate group. A and B may be the same or different from each other.

본 출원에 있어서, "(메타)아크릴-"은 "메타크릴-", "아크릴-" 또는 이 둘 모두를 지칭한다.In the present application, the term "(meth) acryl" refers to "methacryl-", "acryl-", or both.

PDMS 기반 화합물의 경우, 분자 구조 내에, Si-O 결합이 다수 포함될 수 있다(예를 들면, 분자 당 n개). 상기 Si-O 결합의 경우, Si-C 결합에 비해 큰 결합 에너지 및 결합각을 가지며, 이에 따라 상기 광경화성 화합물은 경화 공정 후 형성되는 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층에 저수축성, 내구성, 내마모성, 유연성을 부여할 수 있다. For PDMS-based compounds, a number of Si-O bonds can be included within the molecular structure (e.g., n per molecule). In the case of the Si-O bond, the photo-curing compound has a bonding energy and a bonding angle larger than that of the Si-C bond, so that the photo-curing compound has low shrinkage, durability, abrasion resistance, Flexibility can be imparted.

본 발명의 실시예들에 따르면, 예를 들면 화학식 1에 있어서 분자 구조의 양 말단에 중합 반응 또는 경화 반응에 참여할 수 있는 (메타)아크릴레이트기를 포함하는 A 및 B가 결합될 수 있다. 따라서, 경화 공정 수행 시 상기 광경화성 화합물은 수평 방향으로 중합 또는 경화가 진행될 수 있다. 이 경우, 상기 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층은 선형 구조로 중합도 또는 경화도가 향상된 수지 물질을 포함하며, 이에 따라 유연성, 컬 특성과 같은 플렉시블 특성이 보다 향상될 수 있다.According to the embodiments of the present invention, for example, A and B including a (meth) acrylate group capable of participating in a polymerization reaction or a curing reaction at both ends of a molecular structure in the formula (1) may be bonded. Therefore, when the curing process is carried out, the photocurable compound may undergo polymerization or curing in the horizontal direction. In this case, the hard coating film or the hard coating layer includes a resin material having a linear structure and improved in polymerization degree or degree of curing, whereby flexible properties such as flexibility and curling characteristics can be further improved.

일부 실시예들에 있어서, 상기 광경화성 화합물은 하드코팅 조성물 총 100중량부 중, 약 3 내지 15중량부의 함량, 바람직하게는 약 5 내지 10중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 광경화성 화합물의 함량이 약 3중량부 미만인 경우, 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층의 원하는 내구성(경도, 내마모성 등)이 확보되지 않을 수 있다. 상기 광경화성 화합물의 함량이 약 15중량부를 초과하는 경우, 후술하는 덴드리머 화합물과의 입체 장애로 인해, 상기 덴드리머 화합물의 충분한 경화가 수행되지 않을 수 있다.In some embodiments, the photocurable compound may be included in an amount of about 3 to 15 parts by weight, preferably about 5 to 10 parts by weight, in 100 parts by weight of the hard coating composition. When the content of the photo-curing compound is less than about 3 parts by weight, desired durability (hardness, abrasion resistance, etc.) of the hard coating film or the hard coating layer may not be secured. If the content of the photo-curing compound exceeds about 15 parts by weight, sufficient curing of the dendrimer compound may not be performed due to steric hindrance with a dendrimer compound described later.

일부 실시예들에 있어서, 상기 하드코팅 조성물은 당해 기술분야에 공지된 추가 광경화성 화합물을 더 포함할 수도 있다. 예를 들면, 상기 추가 광경화성 화합물은 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타) 아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라(메타)아크릴레이트, 옥시에틸렌기를 포함하는 (메타)아크릴레이트, 에스테르 (메타)아크릴레이트, 에테르 (메타)아크릴레이트, 및 에폭시 (메타)아크릴레이트, 멜라민 (메타)아크릴레이트 등과 같은 적어도 하나의 (메타)아크릴레이트 관능기를 포함하는 단량체를 포함할 수 있다. In some embodiments, the hard coating composition may further comprise additional photocurable compounds known in the art. For example, the additional photocurable compound may be selected from the group consisting of dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) (Meth) acrylate such as (meth) acrylate, (meth) acrylate, ester (meth) acrylate, ether (meth) acrylate and epoxy (meth) acrylate, melamine Acrylate functional groups.

또는, 상기 추가 광경화성 화합물은 중합성 불포화기로서 (메타)아크릴로일기 또는 비닐기를 갖는 화합물을 포함할 수 있으며, 예를 들면 (메타)아크릴산 에스테르, N-비닐 화합물, 비닐-치환 방향족화물, 비닐 에테르 및 비닐 에스테르 등을 포함할 수 있다.Alternatively, the additional photocurable compound may include a compound having a (meth) acryloyl group or a vinyl group as a polymerizable unsaturated group, and examples thereof include a (meth) acrylic acid ester, an N-vinyl compound, a vinyl- Vinyl ethers and vinyl esters, and the like.

덴드리머 화합물Dendrimer compound

본 발명의 실시예들에 따르면, 덴드리머 화합물이 하드코팅 조성물에 첨가되어, 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층의 유연성 및 경도를 추가적으로 개선할 수 있다.According to embodiments of the present invention, a dendrimer compound may be added to the hard coating composition to further improve the flexibility and hardness of the hard coating film or hard coating layer.

본 출원에 있어서, 덴드리머(dendrimer) 화합물은 분자의 사슬이 중심에서 바깥 방향으로 규칙적으로 중합되는 화합물을 의미할 수 있다. 한편, 덴드리머 화합물의 "세대"란 덴드리머 구조가 성장하는 단계를 의미하며, 분자의 중심부를 기준으로 일정하게 반복되는 단위구조가 추가될 때마다 한 세대가 증가하는 것으로 이해된다. 예를 들면, 형성된 1세대의 분지 말단이 다시 중합 반응을 진행하는 경우 2세대가 되게 되며, 반복적인 중합 반응이 진행되게 된다.In the present application, a dendrimer compound may mean a compound in which the chains of molecules are regularly polymerized outward from the center. On the other hand, the term "generation" of a dendrimer compound means a step in which a dendrimer structure is grown, and it is understood that each time a constant repeating unit structure is added based on the center of a molecule, one generation is increased. For example, when the first-generation branch ends of the formed first polymerization reaction proceed to the second generation, the polymerization reaction proceeds repeatedly.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 덴드리머 화합물은 복수의 (메타)아크릴레이트 말단기들을 가지며, 2세대 이상의 구조를 가질 수 있다.According to embodiments of the present invention, the dendrimer compound has a plurality of (meth) acrylate end groups and may have a structure of two generations or more.

예를 들면, 상기 덴드리머 화합물의 말단기는 하기의 화학식 2로 표시될 수 있다.For example, the terminal group of the dendrimer compound may be represented by the following formula (2).

[화학식 2](2)

Figure pat00003
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화학식 2 중, 예를 들면 R5는 직접 결합 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기이고, R6은 수소 원자 또는 메틸기일 수 있다.In formula (2), for example, R 5 is a direct bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R 6 may be a hydrogen atom or a methyl group.

비제한적인 예로서, 상기 덴드리머 화합물은 아래의 반응 경로를 통해 제조될 수 있다. 하기의 반응 경로는 예를 들면 3세대 구조의 (메타)아크릴레이트 말단기를 갖는 덴드리머 화합물의 예시를 설명하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 덴드리머 화합물이 이에 제한되는 것으로 해석되어서는 안된다.As a non-limiting example, the dendrimer compound may be prepared via the following reaction pathway. The following reaction path is provided to illustrate an example of a dendrimer compound having a (meth) acrylate end group of a third generation structure, and the dendrimer compound of the present invention should not be construed as being limited thereto.

[반응 경로][Reaction path]

Figure pat00004
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Figure pat00005
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Figure pat00006
Figure pat00007
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상기 반응 경로를 참조하면, TMP를 중심부로 하여, DMPA를 축합한 1세대 덴드리머 구조가 형성되며, 분지 구조로서 DMPA를 반복적으로 축합 중합하여 덴드리머의 세대를 증가시킬 수 있다. 예를 들면, 3세대 이후 말단 기에 아크릴산을 축합 중합하여 말단에 다관능 아크릴레이트기를 갖는 덴드리머 화합물이 수득될 수 있다.Referring to the above reaction pathway, a first-generation dendrimer structure in which DMPA is condensed is formed at the center of TMP, and a dendrimer generation can be increased by repeated condensation polymerization of DMPA as a branch structure. For example, condensation polymerization of acrylic acid at a terminal group after the third generation may yield a dendrimer compound having a polyfunctional acrylate group at the terminal.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 덴드리머 화합물의 분지 말단에 중합성 관능기가 형성되며, 2세대 이상의 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 일반적인 중합성 화합물과 비교할 때, 중합체의 단위 분자량 대비 더 많은 중합성 관능기가 함유되므로, 우수한 경도 특성이 구현될 수 있다.According to the embodiments of the present invention, a polymerizable functional group is formed at the branched end of the dendrimer compound and may have a structure of two generations or more. Thus, as compared with a general polymerizable compound, more polymerizable functional groups than the polymer unit molecular weight are contained, so that excellent hardness characteristics can be realized.

일부 실시예들에 있어서, 상기 덴드리머 화합물은 2세대 또는 3세대의 구조를 가질 수 있다. 상기 덴드리머 화합물이 4세대 이상인 경우 중합성 관능기의 수가 지나치게 증가하여 오히려 유연성 및 컬 특성을 저하시킬 수 있다.In some embodiments, the dendrimer compound may have a structure of second or third generation. If the dendrimer compound is more than 4 generations, the number of the polymerizable functional groups may be excessively increased, which may lower the flexibility and curling characteristics.

또한, 상기 덴드리머 화합물에 있어서, 분지 말단에만 중합성 관능기가 포함되므로, 중합체의 중심부는 적절한 유연성 및 굽힙 특성을 확보할 수 있으며, 이에 따라, 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층의 경도를 확보함과 동시에 컬 특성 및 유연성을 향상시킬 수 있다.In addition, in the dendrimer compound, since the polymerizable functional group is contained only at the branch terminals, the center portion of the polymer can ensure appropriate flexibility and bending properties, thereby securing the hardness of the hard coating film or hard coating layer Curl characteristics and flexibility can be improved.

일부 실시예들에 있어서, 상기 덴드리머 화합물은 하드코팅 조성물 총 100중량부 중, 약 10 내지 60중량부의 함량, 바람직하게는 약 15 내지 55중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 덴드리머 화합물의 함량이 약 10중량부 미만인 경우, 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층의 원하는 플렉시블 특성(예를 들면, 유연성 및 굽힘 특성)이 확보되지 않을 수 있다. 상기 덴드리머 화합물의 함량이 약 60중량부를 초과하는 경우, 상술한 광경화성 화합물과의 입체 장애로 인해, 경화도 부족에 의한 경도 저하가 초래될 수 있다.In some embodiments, the dendrimer compound may be included in an amount of about 10 to 60 parts by weight, preferably about 15 to 55 parts by weight, in 100 parts by weight of the hard coating composition. If the content of the dendrimer compound is less than about 10 parts by weight, desired flexibility properties (e.g., flexibility and bending properties) of the hard coat film or the hard coat layer may not be secured. When the content of the dendrimer compound is more than about 60 parts by weight, stiffness with the above-described photo-curing compound may lead to a decrease in hardness due to insufficient hardening.

광 개시제Photoinitiator

광 개시제는 하드코팅 조성물의 광경화 유도를 위해 포함되며, 예를 들면 광 조사에 의해 라디칼을 형성할 수 있는 당해 기술 분야의 통상의 개시제가 특별히 제한없이 사용될 수 있다.The photoinitiator is included for the photocuring induction of the hard coating composition, and can be used without particular limitation, for example, conventional initiators in the art capable of forming radicals by light irradiation.

상기 광 개시제의 예로서 화학구조 또는 분자결합 에너지의 차에 의해 분자의 분해로 라디칼을 생성시키는 Type 1형 개시제, 및 3차 아민과 공존하여 수소탈환을 유도하는 Type2 개시제를 들 수 있다. Examples of the photoinitiator include a Type 1 initiator that generates a radical by decomposition of a molecule due to a difference in chemical structure or molecular binding energy, and a Type 2 initiator that coexists with a tertiary amine to induce hydrogen recycle.

예를 들면, 상기 Type 1형 개시제는 4-페녹시디클로로아세트페논, 4-t-부틸디클로로아세트페논, 4-t-부틸트리클로로아세트페논, 디에톡시아세트페논, 2-히드록시-2-메틸-l-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-l-온, 1-(4-도데실페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)-페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤등의 아세트페논류, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤질 디메틸케탈등의 벤조인류, 아실포시핀옥사이드류, 티타노센 화합물 등을 포함할 수 있다.For example, the Type 1 initiator may be selected from the group consisting of 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyldichloroacetophenone, 4-t-butyl trichloroacetophenone, diethoxyacetophenone, 2-methylpropan-1-one, 1- (4-dodecylphenyl) -2-hydroxy-2- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and the like, benzoin, benzo Benzoin ethers such as methyl ether, benzoin ethyl ether and benzyl dimethyl ketal, acylphosphine oxides, titanocene compounds, and the like.

예를 들면, Type 2형 개시제는 벤조페논, 벤조일벤조익산, 벤조일벤조익산 메틸에테르, 4-페닐벤조페논, 히드록시벤조페논, 4-벤졸-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3'-메틸-4-메톡시벤조페논등의 벤조페논류, 티옥산톤, 2-크로로티옥산톤, 2-메틸티옥산톤, 2, 4-디메틸티옥산톤, 이소프로필티옥산톤등의 티옥산톤 등을 들 수 있다.For example, the Type 2 initiator may be benzophenone, benzoyl benzoic acid, benzoyl benzoic acid methyl ether, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, 4-benzoyl- Methyl-4-methoxybenzophenone, benzophenones such as thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone and isopropylthioxanthone, Tone and the like.

상술한 광 개시제는 1종을 이용하여도 가능하고 2종 이상이 혼합되어 사용될 수도 있다. 또한 상기 Type 1형 및 Type 2형 개시제를 단독으로 또는 병용하여도 무방하다. The above-mentioned photoinitiators may be used alone or in combination of two or more. The above-mentioned Type 1 and Type 2 initiators may be used singly or in combination.

상기 광 개시제의 함량은 광중합 또는 광경화를 충분히 진행시킬 수 있는 함량이면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 하드코팅 조성물 총 100중량부 중 약 0.1 내지 5중량부, 바람직하게는 약 0.5 내지 3중량부일 수 있다. 상기 광 개시제의 함량이 약 0.1중량부 미만인 경우 충분한 경화가 진행되지 않아 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층의 기계적 물성 및 밀착력이 확보되지 않을 수 있다. 상기 광 개시제의 함량이 약 5중량부를 초과하는 경우, 경화 수축으로 인한 접착 불량, 깨짐 및 컬 현상이 초래될 수 있다.The content of the photoinitiator is not particularly limited as long as it is a content capable of sufficiently promoting photopolymerization or photo-curing. For example, about 0.1 to 5 parts by weight, preferably about 0.5 to 3 parts by weight Can be. If the amount of the photoinitiator is less than about 0.1 part by weight, the curing may not be sufficiently performed so that the mechanical properties and adhesiveness of the hard coating film or the hard coating layer may not be secured. If the amount of the photoinitiator exceeds about 5 parts by weight, adhesion failure, cracking, and curling due to curing shrinkage may result.

용제solvent

본 발명의 실시예들에 따른 하드코팅 조성물에 있어서, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 용제들이 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. In hard coating compositions according to embodiments of the present invention, solvents commonly used in the art can be used without any particular limitation.

예를 들면, 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 프로필렌글리콜 메톡시 알코올 등), 케톤계(메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤 등), 아세테이트계(메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 프로필렌글리콜 메톡시 아세테이트 등), 셀로솔브계(메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 프로필 셀로솔브 등), 탄화수소계(노말 헥산, 노말 헵탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등) 등의 용매들이 사용될 수 있으며, 이들은 단독으로 혹은 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다. (Methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, etc.), acetate (methyl ethyl ketone, (N-hexane, n-heptane, benzene, toluene, and the like) such as methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, propyleneglycol methoxyacetate, cellosolve system (methyl cellosolve, ethyl cellosolve, Xylene, etc.) may be used. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

상기 용제의 함량은 상술한 조성물의 성분들을 용해시킬 수 있는 함량이면 특별히 제한되지 않으나, 하드코팅 조성물 총 100중량부 중, 약 상기 용제는 약 20 내지 70중량부로 포함될 수 있다. 상기 용제의 함량이 약 20중량부 미만인 경우, 조성물의 점도가 지나치게 상승하여 도포성 및 작업성이 저하될 수 있다. 상기 용제의 함량이 약 70중량부를 초과하는 경우 균일한 두께의 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층이 형성되기 어렵고, 건조 시 얼룩을 초래하여 광학 특성이 손상될 수 있다.The content of the solvent is not particularly limited as long as it is an amount capable of dissolving the components of the composition described above, but about 20 to 70 parts by weight of the solvent may be included in 100 parts by weight of the hard coating composition. If the content of the solvent is less than about 20 parts by weight, the viscosity of the composition may be excessively increased, resulting in deterioration of coatability and workability. When the content of the solvent is more than about 70 parts by weight, it is difficult to form a hard coating film or a hard coating layer having a uniform thickness, which may cause stains during drying and deteriorate optical properties.

무기 나노입자Inorganic nanoparticle

일부 실시예들에 있어서, 상기 하드코팅 조성물은 무기 나노입자를 더 포함할 수 있다. 상기 무기 나노입자가 포함됨에 따라, 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층의 내마모성, 내스크래치성, 연필 경도 등의 기계적 특성이 추가적으로 향상될 수 있다.In some embodiments, the hard coating composition may further comprise inorganic nanoparticles. As the inorganic nanoparticles are included, the mechanical properties such as abrasion resistance, scratch resistance, and pencil hardness of the hard coating film or the hard coating layer can be further improved.

상기 무기 나노 입자의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, Al2O3, SiO2, ZnO, ZrO2, BaTiO3, TiO2, Ta2O5, Ti3O5, 인듐-주석-산화물(ITO), 인듐-아연-산화물(IZO), 안티몬-주석-산화물(ATO), ZnO-Al, Nb2O3, SnO, MgO 또는 이들의 조합을 포함하는 금속 산화물 계열일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 무기 나노 입자로서 Al2O3, SiO2 및/또는 ZrO2을 사용할 수 있다. The kind of the inorganic nanoparticles is not particularly limited, and examples thereof include Al 2 O 3 , SiO 2 , ZnO, ZrO 2 , BaTiO 3 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , Ti 3 O 5 , indium- (ITO), indium-zinc-oxide can be a (ATO), ZnO-Al, Nb 2 O 3, SnO, MgO , or metal oxide-based combinations thereof-oxide (IZO), antimony-tin. In one embodiment, Al 2 O 3 , SiO 2 and / or ZrO 2 may be used as the inorganic nanoparticles.

일 실시예에 있어서, 상기 무기 나노 입자의 평균 입경은 약 1 내지 100nm일 수 있으며, 바람직하게는 약 5 내지 50nm일 수 있다. 상기 무기 나노 입자의 평균 입경이 약 1nm 미만인 경우, 입자의 응집이 발생하여 막 균일성이 저하될 수 있다. 상기 무기 나노 입자의 평균 입경이 약 100nm를 초과하는 경우, 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층의 광학 특성이 저하될 뿐 아니라, 기계적 특성도 손상될 수 있다.In one embodiment, the average particle size of the inorganic nanoparticles may be about 1 to 100 nm, and preferably about 5 to 50 nm. When the average particle diameter of the inorganic nanoparticles is less than about 1 nm, the aggregation of particles may occur and the film uniformity may be lowered. When the average particle diameter of the inorganic nanoparticles exceeds about 100 nm, not only the optical properties of the hard coating film or the hard coating layer may deteriorate, but also the mechanical properties may be impaired.

일 실시예에 있어서, 상기 무기 나노입자는 상기 하드코팅 조성물 총 100중량부 중, 약 5 내지 40중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 무기 나노입자의 함량이 약 5중량부 미만인 경우에는 충분한 내마모성, 내스크래치성, 연필경도 등의 기계적 물성이 구현되지 않을 수 있다. 상기 무기 나노입자의 함량이 약 40 중량부를 초과하는 경우, 오히려 상기 덴드리머 화합물 및/또는 광경화성 화합물의 중합 또는 경화를 방해하여 기계적 물성을 약화시킬 수 있다.In one embodiment, the inorganic nanoparticles may be included in an amount of about 5 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the hard coating composition. When the content of the inorganic nanoparticles is less than about 5 parts by weight, mechanical properties such as sufficient abrasion resistance, scratch resistance and pencil hardness may not be realized. If the content of the inorganic nanoparticles exceeds about 40 parts by weight, the polymerization or curing of the dendrimer compound and / or the photo-curable compound may be hindered and the mechanical properties may be weakened.

상기 무기 나노입자는 직접 제조하거나 시판되는 것을 구입하여 사용할 수도 있다. 시판되는 제품의 경우, 예를 들면, 유기 용매에 약 10 내지 80중량%의 농도로 상기 무기 나노입자가 분산된 제품을 사용할 수 있다The inorganic nanoparticles may be manufactured directly or commercially available. In the case of a commercially available product, for example, a product in which the inorganic nanoparticles are dispersed in an organic solvent at a concentration of about 10 to 80% by weight can be used

첨가제additive

본 발명의 실시예들에 따른 하드코팅 조성물은 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층의 기계적 특성을 저해하지 않는 범위 내에서, 막 균일성 등과 같은 물성 향상을 위해 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 첨가제는 레벨링제, 자외선 안정제, 열 안정제 등을 포함할 수 있다.The hard coating composition according to the embodiments of the present invention may further include an additive for improving physical properties such as film uniformity within a range that does not inhibit the mechanical properties of the hard coat film or the hard coat layer. For example, the additive may include a leveling agent, a UV stabilizer, a heat stabilizer, and the like.

예를 들면, 상기 레벨링제가 첨가되어 상기 조성물로부터 형성된 하드코팅 필름 또는 상기 하드코팅 층의 평활성 및 코팅성을 향상될 수 있다. 상기 레벨링제는 실리콘 계열, 불소 계열, 아크릴 고분자 계열 등의 제제를 포함할 수 있다. 시판되는 레벨링제의 예로서, 비와이케이 케미 사의 BYK-323, BYK-331, BYK-333, BYK-337, BYK-373, BYK-375, BYK-377, BYK-378; 대구 사의 TEGO Glide 410, TEGO Glide 411, TEGO Glide 415, TEGO Glide 420, TEGO Glide 432, TEGO Glide 435, TEGO Glide 440, TEGO Glide 450, TEGO Glide 455, TEGO Rad 2100, TEGO Rad 2200N, TEGO Rad 2250, TEGO Rad 2300, TEGO Rad 2500; 3M 사의 FC-4430, FC-4432 등을 들 수 있다. 예를 들면, 상기 레벨링제는 막 균일성 및 경도 향상 측면을 고려하여 하드코팅 조성물 총 중량 중 약 0.1 내지 1 중량부 범위의 함량으로 사용될 수 있다.For example, the leveling agent may be added to improve the smoothness and coatability of the hard coating film formed from the composition or the hard coating layer. The leveling agent may include a silicone-based, fluorine-based, or acrylic polymer-based agent. Examples of commercially available leveling agents include BYK-323, BYK-331, BYK-333, BYK-337, BYK-373, BYK-375, BYK-377 and BYK-378; TEGO Glide 411, TEGO Glide 415, TEGO Glide 420, TEGO Glide 432, TEGO Glide 435, TEGO Glide 440, TEGO Glide 450, TEGO Glide 455, TEGO Rad 2100, TEGO Rad 2200N, TEGO Rad 2250, TEGO Rad 2300, TEGO Rad 2500; FC-4430 and FC-4432 manufactured by 3M Company. For example, the leveling agent may be used in an amount ranging from about 0.1 to 1 part by weight based on the total weight of the hard coating composition, taking into account film uniformity and hardness improvement aspects.

일부 실시예들에 있어서, 상기 하드코팅 조성물은 자외선 안정제 및/또는 열 안정제를 더 포함할 수도 있다. 상기 자외선 안정제는 자외선을 차단 또는 흡수함으로써, 상기 조성물로부터 형성된 도막의 표면이 자외선 노출에 의해 변색되거나 부스러지는 것을 방지하기 위해 첨가될 수 있다. 자외선 안정제는 작용 기작에 따라 흡수제, 소광제(Quenchers), 힌더드 아민 광안정제(HALS, Hindered Amine Light Stabilizer)로 구분될 수 있으며, 예를 들면, 페닐 살리실레이트(Phenyl Salicylates, 흡수제), 벤조페논(Benzophenone, 흡수제), 벤조트리아졸(Benzotriazole, 흡수제), 니켈유도체(소광제), 라디칼 스캐빈저(Radical Scavenger) 등이 사용될 수 있다. 상기 열 안정제로는 폴리페놀계, 포스파이트계 및 락톤계 열안정제를 사용할 수 있다.In some embodiments, the hard coating composition may further comprise a UV stabilizer and / or a heat stabilizer. The ultraviolet stabilizer may be added in order to prevent the surface of the coating film formed from the composition from being discolored or broken by exposure to ultraviolet rays by blocking or absorbing ultraviolet rays. UV stabilizers can be classified into absorbents, quenchers and hindered amine light stabilizers (HALS) according to their action mechanisms, and examples thereof include phenyl salicylates (absorbents), benzo Benzophenone, benzotriazole, a nickel derivative (quencher), a radical scavenger, and the like can be used. As the thermal stabilizer, polyphenol-based, phosphite-based and lactone-based thermal stabilizers can be used.

상기 자외선 안정제 및 열안정제는 자외선 경화 공정을 저해하지 않는 수준에서 적절히 혼합 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 첨가제는 상기 하드코팅 조성물 총 100중량부 중, 약 0.1 내지 3중량부의 범위로 포함될 수 있다.The ultraviolet stabilizer and the heat stabilizer may be appropriately mixed and used at a level that does not hinder the ultraviolet curing process. For example, the additive may be included in the range of about 0.1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the hard coating composition.

<하드코팅 필름><Hard Coating Film>

본 발명의 실시예들은 상술한 하드코팅 조성물로 형성된 하드코팅 필름을 제공한다. 상기 하드코팅 필름은 별도로 제작되어 광학 기기 또는 전자기기에 적용될 수 있으며, 이와는 달리 상기 광학 기기 또는 전자 기기의 적어도 일부의 구조물 상에 직접 도포되어 형성된 하드코팅 층으로서 제공될 수도 있다.Embodiments of the present invention provide a hardcoat film formed from the hardcoat composition described above. The hard coating film may be separately manufactured and applied to an optical device or an electronic device, but may alternatively be provided as a hard coating layer formed by being directly applied on a structure of at least a part of the optical device or the electronic device.

예를 들면, 상기 하드코팅 조성물을 기재 필름 상에 도포하여, 자외선 경화 공정과 같은 경화 공정을 통해 하드코팅 필름을 형성할 수 있다.For example, the hard coating composition may be applied to a substrate film to form a hard coating film through a curing process such as an ultraviolet curing process.

상기 기재 필름으로서 투명 고분자 필름을 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 기재 필름은 트리아세틸 셀룰로오스, 아세틸 셀룰로오스부틸레이트, 에틸렌-아세트산비닐공중합체, 프로피오닐 셀룰오로스, 부티릴 셀룰로오스, 아세틸 프로피오닐 셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트 등의 고분자 필름을 포함할 수 있다. 상기 기재 필름은 이들 중 단독 또는 2종 이상을 포함할 수 있다.A transparent polymer film may be used as the base film. For example, the substrate film may be formed of a material selected from the group consisting of triacetylcellulose, acetylcellulose butyrate, ethylene-vinyl acetate copolymer, propionylcellulose, butyrylcellulose, acetylpropionylcellulose, polyester, polystyrene, polyamide, polyetherimide , Polyacrylic, polyimide, polyethersulfone, polysulfone, polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyether ketone, polyetheretherketone, poly And polymer films such as polyether sulfone, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polycarbonate. The base film may contain either of these alone or two or more of them.

결정성 고분자 기재 필름, 엔지니어링 플라스틱 기재, 가수분해나 검화로 표면이 친수성으로 변한 고분자 기재 필름의 경우, 통상의 하드코팅 층 조성물 사용 시 밀착력 확보가 어렵거나, 하드코팅 층의 기계적 물성이 저하될 수 있다. 그러나, 전술한 본 발명의 실시예들에 따른 하드코팅 조성물은 상기의 기재 필름에 대해서도 기계적 물성 저하 없이 우수한 밀착력을 확보할 수 있다.In the case of a polymer base film in which the surface is changed to a hydrophilic surface by hydrolysis or saponification, it is difficult to secure adhesion in the case of using a conventional hard coating layer composition, or the mechanical properties of the hard coating layer may be deteriorated have. However, the hard coating composition according to the above-described embodiments of the present invention can secure excellent adhesion even for the base film without deteriorating the mechanical properties.

기재 필름 상에 하드코팅 필름과의 밀착력 개선을 위해 플라즈마 처리, 코로나 처리 등의 표면 처리를 수행할 수도 있다.A surface treatment such as a plasma treatment or a corona treatment may be performed on the base film in order to improve adhesion with the hard coating film.

상기 하드코팅 필름은 상기 기재 필름 상에 전술한 하드코팅 조성물을 도포하고 경화시켜 형성되며, 도포 방법으로서 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 코팅법, 디스펜서 인쇄법, 노즐 코팅법, 모세관 코팅법 등의 공지된 방법이 사용 가능하다.The hard coating film is formed by coating and hardening the above-mentioned hard coating composition on the base film. As the coating method, a slit coating method, a knife coating method, a spin coating method, a casting method, a micro gravure coating method, Coating methods such as spray coating, bar coating, roll coating, wire bar coating, dip coating, spray coating, screen printing, gravure printing, flexographic printing, A capillary coating method and the like can be used.

하드코팅 필름의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 5 내지 100㎛일 수 있다. 두께가 상기 범위 내에서 우수한 경도, 내마모성 및 유연성을 나타내며, 경화 후 수축 현상 또는 컬링 현상을 방지할 수 있다.The thickness of the hard coating film is not particularly limited, and may be, for example, 5 to 100 占 퐉. The thickness exhibits excellent hardness, abrasion resistance and flexibility within the above range, and it is possible to prevent shrinkage phenomenon or curling phenomenon after curing.

상기 기재 필름 및 상기 하드코팅 필름의 적층체는 화상 표시 장치의 광학 필름으로 활용될 수 있다. 예를 들면, 상기 광학 필름은 예를 들면, 화상 표시 장치의 윈도우 필름 또는 보호 필름으로 적용될 수 있으며, 상기 화상 표시 장치를 외부 충격으로부터 보호하면서 우수한 시인성, 광학 특성을 구현할 수 있다.The laminate of the base film and the hard coating film may be utilized as an optical film of an image display device. For example, the optical film can be applied as, for example, a window film or a protective film of an image display apparatus, and can realize excellent visibility and optical characteristics while protecting the image display apparatus against external impact.

일부 실시예들에 있어서, 상기 기재 필름은 편광층을 포함하며, 상기 광학 필름은 하드코팅 필름이 구비된 편광판으로 제공될 수도 있다. In some embodiments, the base film includes a polarizing layer, and the optical film may be provided as a polarizing plate having a hard coating film.

<화상 표시 장치><Image Display Device>

본 발명의 실시예들은 상술한 하드코팅 조성물로 형성된 하드코팅 필름, 또는 상술한 광학 필름을 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.Embodiments of the present invention provide a hard coating film formed of the hard coating composition described above, or an image display device including the above optical film.

예를 들면, 상기 하드코팅 필름 또는 광학 필름은 우수한 경도, 내마모성, 유연성을 가지며, 화상 표시 장치의 최외면에 형성된 윈도우 필름으로 적용될 수 있다. 이와는 달리, 상기 하드코팅 필름 또는 광학 필름은 예를 들면, 편광판의 형태로 화상 표시 장치의 내부에 삽입될 수도 있다.For example, the hard coating film or the optical film has excellent hardness, abrasion resistance, flexibility, and can be applied as a window film formed on the outermost surface of an image display device. Alternatively, the hard coating film or the optical film may be inserted into the image display device, for example, in the form of a polarizing plate.

상기 화상 표시 장치는 액정 표시 장치, 전계 발광 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 전계 방출 표시 장치 등 각종 화상 표시 장치를 포함하며, 유연성, 굽힘 특성을 보유한 플렉시블 디스플레이 장치일 수 있다.The image display device may be a flexible display device including various image display devices such as a liquid crystal display device, an electroluminescent display device, a plasma display device, and a field emission display device and having flexibility and bending property.

이 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 하드코팅 필름이 상기 플렉시블 디스플레이 장치의 윈도우로 보다 효과적으로 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하드코팅 조성물에 포함된 광경화성 화합물 및 덴드리머 화합물의 상호 작용에 의해 윈도우의 유연성 및 내구성이 함께 향상될 수 있다. 이에 따라, 예를 들면 상기 플렉시블 표시 장치의 내충격성, 내마모성이 향상됨과 동시에 굽힘, 벤딩(beinding) 시에도 크랙, 박리 등과 같은 손상이 방지될 수 있다.In this case, the hard coating film according to the embodiments of the present invention can be more effectively applied to the window of the flexible display device. The flexibility and durability of the window can be improved by the interaction of the photo-curing compound and the dendrimer compound included in the hard coating composition according to the embodiments of the present invention. Thus, for example, the impact resistance and wear resistance of the flexible display device are improved, and damage such as cracking and peeling can be prevented even when bending or bending.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예 및 비교예들을 포함하는 실험예를 제시하나, 이는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited by the scope of the appended claims, It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made in the embodiments within the scope of the claims, and such variations and modifications are within the scope of the appended claims.

실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples

하기 표 1에 기재된 성분 및 함량(중량부)으로 실시예 및 비교예의 하드코팅 조성물을 제조하였다.Hard coating compositions of Examples and Comparative Examples were prepared with the components and the contents (parts by weight) shown in Table 1 below.

광경화성
화합물
(A)
Photocurable
compound
(A)
덴드리머 화합물
(B)
Dendrimer compound
(B)
광 개시제
(C)
Photoinitiator
(C)
무기나노
입자
(D)
Inorganic nano
particle
(D)
용제
(E)
solvent
(E)
실시예 1 Example 1 55 5050 0.50.5 2020 24.524.5 실시예 2Example 2 88 4040 0.50.5 3030 21.521.5 실시예 3Example 3 1212 5050 0.50.5 1010 27.527.5 실시예 4Example 4 1616 5050 0.50.5 1010 23.523.5 실시예 5Example 5 2525 3030 0.50.5 1010 34.534.5 비교예 1Comparative Example 1 -- 4545 0.50.5 3030 24.524.5 비교예 2Comparative Example 2 4040 -- 0.50.5 2525 34.534.5

각 성분들로서 사용된 구체적인 화합물은 아래와 같다.Specific compounds used as the respective components are as follows.

(A) 광경화성 화합물(화학식 1 참조): 제품명 X-22-164(신에츠 제조)(A) Photo-curing compound (see Chemical Formula 1): Product name X-22-164 (Shin-Etsu)

(B) (메타)아크릴레이트 말단 덴드리머 화합물: (B) (meth) acrylate terminal dendrimer compound:

제품명 SP-1106(18관능 3세대 덴드리머, 미원스페셜티케미컬 제조)    SP-1106 (18-functional 3rd generation dendrimer manufactured by Miwon Specialty Chemicals)

(C) 광 개시제: 제품명 CP-4(미원스페셜티케미컬 제조)(C) Photoinitiator: Product name CP-4 (manufactured by Miwon Specialty Chemicals)

(D) 무기 나노입자: 제품명 PGME-AC-2140Y(닛산 화학 제조)(D) Inorganic nanoparticles: Product name PGME-AC-2140Y (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)

(E) 용제: 메틸에톤케톤(삼전순약 제조)(E) Solvent: methyletone ketone

실험예Experimental Example

실시예 및 비교예의 하드코팅 조성물을 바코터를 사용하여 80㎛의 광학용 폴리이미드 필름(미츠비시 가스케미칼, L-3430)의 일면 상에 도포 및 건조 후 두께가 10㎛의 도막을 형성하고, 80℃의 오븐에서 3분간 건조시켰다. 이 후, 고압 수은 램프를 사용하여 0.5J의 광량으로 경화시켜 하드코팅 필름을 제조하였다.The hard coating compositions of Examples and Comparative Examples were coated on one side of an 80 μm optical polyimide film (L-3430, Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) using a bar coater and dried to form a coating film having a thickness of 10 μm, Lt; 0 &gt; C for 3 minutes. Thereafter, using a high-pressure mercury lamp, the hard coating film was prepared by curing at a light amount of 0.5J.

(1) 연필경도(1) Pencil Hardness

연필경도 시험기(PHT, 한국 석보과학사)를 이용하여 500g 하중을 걸고 연필경도를 측정하였다. 연필은 미쯔비시 제품을 사용하고 한 연필경도당 5회씩 실험을 수행하고, 스크래치가 1회 이하로 나타난 최대 연필 경도를 해당 하드코팅 필름의 연필경도로 나타내었다.The pencil hardness was measured by applying a load of 500 g using a pencil hardness tester (PHT, Korea Science and Engineering Corp.). The pencil was tested five times per pencil hardness using a Mitsubishi product and the maximum pencil hardness at which the scratch was less than or equal to one time was expressed as the pencil hardness of the hard coating film.

(2) (2) 내찰상성Abrasion resistance

스틸울테스트기(WT-LCM100, 한국 프로텍사)를 이용하여 1kg/(2㎝×2㎝)하에서 10회 왕복 운동시켜 내찰상성을 시험하였다.And scratch resistance was tested by reciprocating ten times under 1 kg / (2 cm x 2 cm) using a steel wool tester (WT-LCM100, Korea Protec Co.).

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

<평가기준><Evaluation Criteria>

S: 스크래치가 0개S: 0 scratches

A: 스크래치가 1~10개A: 1 to 10 scratches

B: 스크래치가 11~20개B: 11-20 scratches

C: 스크래치가 21~30개C: 21 ~ 30 scratches

D: 스크래치가 31개 이상D: More than 31 scratches

(3) 밀착성(3) Adhesion

각 하드코팅 필름의 도포면에 1mm 간격으로 가로, 세로 각각 11개의 직선을 그어 100개의 정사각형을 만든 후, 테이프(CT-24, 일본 니치방사)를 이용하여 3회 박리 테스트를 진행하였다. 100개의 사각형 3세트를 테스트하여 평균치를 기록하였다.11 straight lines were drawn on the coated surface of each hard coating film at intervals of 1 mm to form 100 squares, and then peel test was performed three times using a tape (CT-24, Nichii Co., Ltd.). Three sets of 100 squares were tested and the average was recorded.

밀착성은 다음과 같이 측정하였다.The adhesion was measured as follows.

i) 밀착성 = n/100i) Adhesion = n / 100

ii) n: 전체 사각형 중 박리되지 않는 사각형 수, 100: 전체 사각형의 개수ii) n: the number of rectangles that are not to be peeled out of the whole rectangle, 100: the number of all rectangles

하나도 박리되지 않았을 시 100/100으로 기록하였다.When one of them was not peeled off, it was recorded as 100/100.

(4) 컬(curl)(4) curl

하드코팅 필름을 10cm x 10cm 크기로 자른 후 25oC, 48RH%하에서 24시간 방치 후 바닥으로부터 네 모서리의 높이 평균을 측정하였다.The hard coating film was cut into a size of 10 cm × 10 cm and left for 24 hours at 25 ° C. and 48 RH%, and the height average of four corners from the bottom was measured.

<평가 기준><Evaluation Criteria>

◎: 네 모서리의 높이 평균이 20mm 이하◎: Average height of four corners is 20 mm or less

○: 네 모서리의 높이 평균이 50mm 이하○: The average height of four corners is 50 mm or less

△: 네 모서리의 높이 평균이 50mm 초과△: The height average of the four corners exceeds 50 mm

X: 네 모서리가 완전히 들려서 필름이 원통형으로 말림X: Four corners are completely lifted and the film curls in a cylindrical form

(5) 상온 내굴곡성(5) Flexibility at room temperature

하드코팅 필름의 면 사이의 간격이 6mm가 되도록 반으로 접은 후, 다시 펼쳤을 때 접힌 부분에 크랙이 발생하는지 육안으로 확인하여 평가하였다. 접힌 부분에 크랙이 미발생인 경우 "양호,"접힌 부분에 크랙이 발생한 경우 "불량"으로 평가하였다.The hard coating film was folded in half so that the gap between the faces of the hard coating film was 6 mm and then visually confirmed whether or not cracks occurred in the folded portion when the film was spread again. "Good" when no crack occurred in the folded portion, and "Bad" when the folded portion was cracked.

(6) (6) 고온고습High temperature and high humidity 내굴곡성 Flexibility

하드코팅 필름 면 사이의 간격이 6mm가 되도록 반으로 접은 후, 85oC, 85% 상대습도 하에 필름을 24시간 방치 후 필름의 이상여부를 평가하였다. 접힌 부분에 크랙이 미발생인 경우 "양호,"접힌 부분에 크랙이 발생한 경우 "불량"으로 평가하였다.The film was folded in half so that the gap between the hard coating film surfaces was 6 mm, and then the film was allowed to stand for 24 hours at 85 ° C and 85% relative humidity. "Good" when no crack occurred in the folded portion, and "Bad" when the folded portion was cracked.

(7) (7) 내크랙성Crack resistance (( 만도렐Mandrell ))

하드코팅 필름의 굽힘특성 및 크랙성을 평가하기 위하여 1cm X 10cm의 크기로 절단된 코팅 필름 시료를 각각 지름(2φ~20φ)의 쇠 막대에 위에 놓고 하드코팅 필름을 위로하여 손으로 꺾어, 표면에 크랙이 생기지 않는 가장 작은 지름을 표시하였다.In order to evaluate the bending property and the cracking property of the hard coating film, a coating film sample cut into a size of 1 cm × 10 cm was placed on a steel bar having a diameter of 2φ to 20φ, the hard coating film was folded by hand, The smallest diameter that does not cause cracking is indicated.

상술한 바와 같이 측정된 평가결과를 하기의 표 2에 나타내었다.The evaluation results measured as described above are shown in Table 2 below.

  실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 연필경도Pencil hardness 3H3H 3H3H 3H3H 2H2H 2H2H HH HH 내찰상성Abrasion resistance AA AA AA BB CC CC CC 밀착성Adhesiveness 100/100100/100 100/100100/100 100/100100/100 100/100100/100 90/10090/100 80/10080/100 80/10080/100 curl 상온 내굴곡성Flexibility at room temperature 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 불량Bad 불량Bad 고온고습
내굴곡성
High temperature and high humidity
Flexibility
양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 양호Good 불량Bad 불량Bad
내크랙성
(만도렐)
Crack resistance
(Mandorele)
14φ14φ 16φ16φ

상기 표 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 광경화성 화합물 및 덴드리머 화합물이 포함된 실시예 1 내지 실시예 5의 경우, 이들 중 어느 하나가 결여된 비교예들보다 전체적으로 향상된 연필경도, 내찰상성, 밀착성, 컬 특성, 내굴곡성 및 내크랙성이 획득되었다. Referring to Table 2, in the case of Examples 1 to 5 including the photo-curing compound and the dendrimer compound according to the embodiments of the present invention, the pencil hardness, Scratch resistance, adhesion, curl characteristic, flexural resistance and crack resistance were obtained.

다만, 상기 광경화성 화합물이 15중량부를 초과하는(16중량부) 실시예 4의 경우, 연필경도 및 내찰상성이 실시예 1 내지 3에 비해 다소 저하되었다. 상기 광경화성 화합물의 함량이 지나치게 증가된 실시예 5(25중량부)의 경우, 추가적으로 내찰상성, 밀착성, 컬 특성이 다른 실시예들보다 열화되었음을 확인할 수 있다.However, in the case of Example 4 in which the photo-curable compound was more than 15 parts by weight (16 parts by weight), the pencil hardness and scratch resistance were slightly lower than Examples 1 to 3. In the case of Example 5 (25 parts by weight) in which the content of the photo-curable compound was excessively increased, it was confirmed that the scratch resistance, adhesion and curl properties were further deteriorated.

Claims (10)

하기의 화학식 1로 표시되는 광경화성 화합물; 복수의 (메타)아크릴레이트 말단기들을 갖는 덴드리머 화합물; 광 개시제; 및 용제를 포함하는 하드코팅 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00008

(화학식 1 중, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 또는 직쇄 혹은 분지형의 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고,
X는 2가의 옥시기 또는 산소를 포함하는 헤테로탄화수소기이고,
n은 1 내지 50의 정수이고, A 및 B는 각각 독립적으로 (메타)아크릴레이트기임).
A photo-curable compound represented by the following formula (1); A dendrimer compound having a plurality of (meth) acrylate end groups; Photoinitiators; And a hard coat composition comprising a solvent:
[Chemical Formula 1]
Figure pat00008

(Wherein R 1 to R 4 are each independently hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
X is a bivalent oxy group or a hetero hydrocarbon group containing oxygen,
n is an integer from 1 to 50, and A and B are each independently a (meth) acrylate group.
청구항 1에 있어서, 상기 광경화성 화합물은 조성물 총 100중량부 중, 3 내지 15중량부로 포함되는, 하드코팅 조성물.The hard coating composition according to claim 1, wherein the photocurable compound is contained in 3 to 15 parts by weight of 100 parts by weight of the total composition. 청구항 1에 있어서, 상기 덴드리머 화합물은 2세대 이상의 구조를 갖는, 하드코팅 조성물.The hard coating composition according to claim 1, wherein the dendrimer compound has a structure of two generations or more. 청구항 3에 있어서, 상기 덴드리머 화합물은 2세대 또는 3세대 구조를 갖는, 하드코팅 조성물.4. The hard coating composition of claim 3, wherein the dendrimer compound has a second or third generation structure. 청구항 1에 있어서, 상기 덴드리머 화합물은 조성물 총 100중량부 중, 10 내지 60중량부로 포함되는, 하드코팅 조성물.The hard coating composition according to claim 1, wherein the dendrimer compound is contained in an amount of 10 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition. 청구항 1에 있어서, 무기 나노입자를 더 포함하는, 하드코팅 조성물.The hard coating composition of claim 1, further comprising inorganic nanoparticles. 청구항 6에 있어서, 상기 무기 나노입자는 금속 산화물 나노입자를 포함하는, 하드코팅 조성물,7. The method of claim 6, wherein the inorganic nanoparticles comprise metal oxide nanoparticles, 청구항 1 내지 7중 어느 한 항의 하드코팅 조성물로 형성된, 하드코팅 필름.A hardcoat film formed from the hardcoat composition of any one of claims 1 to 7. 청구항 8의 하드코팅 필름을 포함하는, 화상 표시 장치.An image display device comprising the hard coating film of claim 8. 청구항 8의 하드코팅 필름을 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치의 윈도우.A window of a flexible display device comprising the hard coating film of claim 8.
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