KR20190094841A - 하드코팅 적층체 및 이의 제조 방법 - Google Patents

하드코팅 적층체 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예들의 하드코팅 적층체는 기재층, 기재층 상에 형성되며 에폭시계 수지 구조를 포함하는 제1 하드코팅층, 및 제1 하드코팅층 상에 형성되며, 아크릴계 수지 구조를 포함하며, 대전 방지제를 함유하는 제2 하드코팅층을 포함한다. 제1 및 제2 하드코팅층들의 조합을 통해 컬이 방지되며, 대전 방지 특성이 향상될 수 있다.

Description

하드코팅 적층체 및 이의 제조 방법{HARD COATING LAMINATE, METHOD OF FABRICATING THE SAME AND IMAGE DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 하드코팅 적층체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 복수의 하드코팅 층들을 포함하는 하드코팅 적층체, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
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.
상기 화상 표시 장치를 스크래치, 낙하 충격, 외부 습기, 유분 등과 같은 외부 환경으로부터 보호하기 위해 디스플레이 패널 상에 또는 패널 내에 강화 유리 재질의 윈도우 필름 또는 보호 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.
따라서, 최근에는 유연성 및 내충격성을 확보할 수 있으며 상기 강화 유리 재질의 윈도우 필름을 대체할 수 있는, 광학용 플라스틱 커버에 대한 연구가 진행되고 있다.
예를 들면, 유기 화합물 계열의 단량체, 올리고머, 폴리머 등을 포함하는 광경화성 하드코팅 조성물을 사용하여 디스플레이 장치의 윈도우 또는 디스플레이 장치 내에 포함되는 각종 기능성 부재들의 보호필름 용으로 사용되는 하드코팅필름을 형성할 수 있다.
그러나 상기 광경화성 하드코팅 조성물의 경우, 경화 공정이 수반되므로 유연성을 저하시키지 않으면서 경화 시 팽창 혹은 수축에 따른 컬(curl) 현상, 접착력 저하 등의 문제를 해결하기 위한 고려가 필요하다. 또한, 대전방지제와 같은 추가 성분이 포함되는 경우, 상기 유기 화합물과 부반응이 일어나거나, 상용성이 부족하여 용출, 불용해와 같은 불량이 발생할 수 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제2016-0100121호의 경우 (메타)아크릴레이트 계열의 단량체 혼합물을 포함한 하드코팅 조성물을 개시하고 있다.
한국공개특허 제10-2016-0100121호
본 발명의 일 과제는 향상된 기계적, 화학적 안정성 및 신뢰성을 갖는 하드코팅 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 기계적, 화학적 안정성 및 신뢰성을 갖는 하드코팅 적층체의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 상기 하드코팅 적층체를 포함하는 윈도우 적층체 및 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 기재층; 상기 기재층 상에 형성되며 에폭시계 수지 구조를 포함하는 제1 하드코팅층; 및 상기 제1 하드코팅층 상에 형성되며, 아크릴계 수지 구조를 포함하며, 대전 방지제를 함유하는 제2 하드코팅층을 포함하는, 하드코팅 적층체.
2. 위 1에 있어서, 상기 제1 하드코팅층은 대전 방지제를 포함하지 않는, 하드코팅 적층체.
3. 위 1에 있어서, 상기 제1 하드코팅층은 에폭시계 화합물, 광산 발생제 및 용제를 포함하는 제1 하드코팅 조성물로부터 형성된, 하드코팅 적층체.
4. 위 3에 있어서, 상기 에폭시계 화합물은 알콕시 실란 화합물 또는 에폭시 실록산 수지를 포함하는, 하드코팅 적층체.
5. 위 4에 있어서, 상기 알콕시 실란 화합물은 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 하드코팅 적층체:
[화학식 1]
(R1O)n-Si-(R2)4-n
(화학식 1 중, R1 은 탄소수 1 내지 4의 알킬기이며, R2는 말단에 에폭시기를 가지는 알킬기 혹은 에테르기이며, n은 1 내지 3의 정수임).
6. 위 1에 있어서, 상기 제2 하드코팅층은 아크릴레이트계 화합물, 광 라디칼 개시제, 상기 대전 방지제 및 용제를 포함하는 제2 하드코팅 조성물로부터 형성된, 하드코팅 적층체.
7. 위 6에 있어서, 상기 아크릴레이트계 화합물은 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는, 하드코팅 적층체.
8. 위 1에 있어서, 상기 제2 하드코팅층의 두께는 상기 제1 하드코팅층의 두께보다 작은, 하드코팅 적층체.
9. 위 1에 있어서, 상기 대전 방지제는 이온성 화합물, 도전성 금속 산화물 입자, 탄소나노튜브, 그래핀 및 계면 활성제로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 하드코팅 적층체.
10. 기재층 상에 에폭시계 화합물, 광산 발생제 및 용제를 포함하는 제1 하드코팅 조성물을 코팅 및 광경화하여 제1 하드코팅층을 형성하는 단계; 및
상기 제1 하드코팅층 상에 아크릴레이트계 화합물, 광 라디칼 개시제, 대전 방지제 및 용제를 포함하는 제2 하드코팅 조성물을 코팅 및 광경화하여 제2 하드코팅층을 형성하는 단계를 포함하는, 하드코팅 적층체의 제조 방법.
11. 위 1 내지 9 중 어느 한 항의 하드코팅 적층체를 포함하는 윈도우 적층체.
12. 위 11에 있어서, 상기 하드코팅 적층체의 상기 기재층 아래에 적층된 편광층 또는 터치 센서층을 더 포함하는, 윈도우 적층체.
13. 위 12의 윈도우 적층체를 포함하는, 플렉시블 디스플레이 장치.
본 발명의 실시예들에 따르면, 하드코팅 적층체는 에폭시 계열의 제1 하드코팅층 및 아크릴 계열의 제2 하드코팅층을 포함할 수 있다. 상기 제2 하드코팅층에 의해 발생하는 경화 수축에 의한 정컬 방향 변형을 상기 제1 하드코팅층이 흡수 또는 완충할 수 있어, 컬 또는 휨 현상이 제거 또는 감소된 하드코팅 필름 구조물이 구현될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 하드코팅층은 대전 방지제를 더 포함할 수 있다. 상대적으로 이온성 화합물에 상용성이 우수한 아크릴계열 층에 상기 대전방지제를 포함시켜 대전 방지제에 의한 부반응, 용출 등의 부작용을 방지할 수 있다.
상기 하드코팅 적층체는 예를 들면, 플렉시블 디스플레이 장치와 같은 화상 표시 장치의 윈도우 필름, 또는 편광판 혹은 터치 패널의 보호 필름 혹은 기재로 적용되어 상기 플렉시블 디스플레이 장치의 유연성 및 기계적 신뢰성을 함께 향상시킬 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 하드코팅 적층체를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 윈도우 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 에폭시 계열의 제1 하드코팅층 및 아크릴 계열의 제2 하드코팅층을 포함하며 향상된 컬 방지, 화학적, 기계적 특성들을 갖는 하드코팅 적층체 및 이의 제조 방법을 제공한다. 또한, 상기 하드코팅 적층체를 포함하는 화상 표시장치가 제공된다.
이하에서, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 하드코팅 적층체를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 도 1을 참조로 하드코팅 적층체의 제조 방법도 함께 설명된다.
도 1을 참조하면, 상기 하드코팅 적층체는 기재층(100) 상에 형성된 제1 하드코팅 층(110) 및 제2 하드코팅 층(120)을 포함할 수 있다.
기재층(100)은 투명 고분자 필름을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기재층(100)은 트리아세틸 셀룰로오스, 아세틸 셀룰로오스부틸레이트, 에틸렌-아세트산비닐공중합체, 프로피오닐 셀룰오로스, 부티릴 셀룰로오스, 아세틸 프로피오닐 셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 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.
기재층(100) 상면에 대해 제1 하드코팅 층(110)과의 밀착력 개선을 위해 플라즈마 처리, 코로나 처리 등의 표면 처리를 수행할 수도 있다.
제1 하드코팅 층(110)은 에폭시 계열의 조성물로부터 형성되어, 에폭시계 수지 구조를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 하드코팅 층(110)은 에폭시 계열 화합물을 포함하는 제1 하드코팅 조성물로부터 형성될 수 있다. 상기 제1 하드코팅 조성물은 에폭시계 화합물을 포함하며, 광산 발생제 및 용제를 더 포함할 수 있다.
상기 에폭시계 화합물은 분자 내 적어도 하나의 에폭시기를 갖는 모노머 혹은 올리고머를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 에폭시계 화합물은 분자 내 적어도 하나의 에폭시 기를 갖는 알콕시 실란 화합물 또는 상기 알콕시 실란 화합물을 예를 들면, 촉매의 존재 하에 졸-겔법(Sol-Gel process)에 따라 반응시켜 축중합된 에폭시 실록산 수지를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 에폭시계 화합물 또는 상기 알콕시 실란 화합물에 포함된 상기 에폭시 기는 지환식 에폭시 기일 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 에폭시 기에 포함된 지환식 고리의 탄소수는 3 내지 7일 수 있으며, 예를 들면 시클로헥산 고리를 포함하는 지환식 에폭시기(시클로헥실에폭시) 일 수 있다.
상기 지환식 고리는 치환기를 가질 수도 있다. 예를 들면, 상기 지환식 고리는 탄소수 1 내지 20의 알킬 치환기를 포함할 수 있다. 상기 알킬 치환기의 탄소수가 20을 초과하는 경우 경화 속도 측면에서 불리할 수 있다. 상기 알킬 치환기는 직쇄형 혹은 분지형을 포함하며, 분지형인 경우 탄소수는 3 이상일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 알콕시 실란 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
(R1O)n-Si-(R2)4-n
화학식 1 중, R1 은 탄소수 1 내지 4의 알킬기이며, R2는 말단에 에폭시기를 가지는 알킬기 혹은 에테르기(예를 들면, 상기 에폭시기를 제외하고 탄소수 1 내지 10)를 나타낼 수 있다. n은 1 내지 3의 정수이다. 상술한 바와 같이, R2에 포함된 상기 에폭시기는 지환식 에폭시기를 포함할 수도 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 분자 구조 내에, 복수의 Si-O 결합들을 포함할 수 있다. 상기 Si-O 결합의 경우, Si-C 결합에 비해 큰 결합 에너지 및 결합각을 가지며, 이에 따라 하드코팅 필름에 저수축성, 내구성, 내마모성, 유연성을 부여할 수 있다.
또한, 상기 에폭시 실록산 수지는 -O-Si-O- 결합에 의해 그물 모양 혹은 3차원 모양의 벌키(bulky)한 다공성 입체 구조를 형성할 수 있다. 따라서, 예를 들면 아크릴레이트 계열 화합물 또는 수지에 비해 보다 우수한 가교도 또는 경화도를 구현할 수 있다.
상기 에폭시계 화합물의 함량은 상기 제1 하드코팅 조성물 총 중량 중 약 10 내지 75중량부일 수 있다. 상기 에폭시계 화합물의 함량이 약 10중량부 미만인 경우, 예를 들면 제1 하드코팅층의 두께를 충분히 두껍게 형성시키기 어려워 컬 현상이 심화될 수 있다. 상기 에폭시계 화합물의 함량이 약 75중량부를 초과하는 경우, 점도가 증가하여 코팅성이 지나치게 열화될 수 있다.
상기 광산 발생제는 예를 들면, 양이온 중합 개시제로 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 광산 발생제로부터 활성 에너지선의 조사에 의해 프로톤(H+) 또는 루이스 산이 발생될 수 있으며 이에 따라 상기 에폭시계 화합물의 경화 또는 가교 반응을 개시 또는 촉진할 수 있다.
상기 에폭시계 화합물이 에폭시 실록산 수지를 포함하는 경우, 상기 광산 발생제에 의해 상기 에폭시 실록산 수지 표면에 잔류하는 에폭시 기의 개환 반응을 통한 가교 혹은 네트워킹이 형성될 수 있다.
예를 들면, 상기 광산 발생제는 방향족 디아조늄염, 방향족 요오드늄염이나 방향족 술포늄염과 같은 오늄염, 철-아렌 착제 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다. 상기 광산발생제의 당업계에서 통상적으로 사용되는 제품의 예로서 BASF사의 Irgacure 250 등을 들 수 있다.
바람직하게는, 상기 광산 발생제로서 방향족 술포늄염을 사용할 수 있다. 이 경우, 약 300nm에 인접한 파장 영역에서도 자외선 흡수 특성이 발현되어 제1 하드코팅 층(110)의 경화도 및 막 특성을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 광산 발생제의 함량은 상기 제1 하드코팅 조성물의 총 중량 중 약 0.1 내지 10중량부일 수 있으며, 바람직하게는 약 0.5 내지 5중량부, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 5중량부로 포함될 수 있다.
상기 중량 범위 내에서, 제1 하드코팅 층(110)의 유연성을 저하시키지 않으면서 상기 에폭시 화합물의 가교도를 향상시키면서 경화 수축이 방지되어 컬 현상을 억제할 수 있다.
상기 용제는 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 용제들이 특별한 제한 없이 사용될 수 있다.
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.
상기 용제의 함량은 상술한 조성물의 성분들을 용해시킬 수 있는 함량이면 특별히 제한되지 않으며, 상술한 성분들 혹은 후술하는 첨가제들을 제외한 잔량으로 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 용제는 제1 하드코팅 조성물 총 중량 중, 약 20 내지 85중량부로 포함될 수 있다. 상기 용제의 함량이 약 20중량부 미만인 경우, 조성물의 점도가 지나치게 상승하여 도포성 및 작업성이 저하될 수 있다. 상기 용제의 함량이 약 85중량부를 초과하는 경우 균일한 두께의 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층이 형성되기 어렵고, 건조 시 얼룩을 초래하여 광학 특성이 손상될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 제1 하드코팅 조성물은 제1 하드코팅 층(110)의 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.
예를 들면, 상기 레벨링제가 첨가되어 상기 조성물로부터 형성된 제1 하드코팅 층(110)의 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.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 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.
상기 자외선 안정제 및 열안정제는 자외선 경화 공정을 저해하지 않는 수준에서 적절히 혼합 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 첨가제는 상기 제1 하드코팅 조성물 총 중량 중, 약 0.1 내지 3중량부의 범위로 포함될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 하드코팅 조성물은 광 중합 혹은 광 경화 공정 촉진을 위한 광 라디칼 개시제를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 광 라디칼 개시제의 함량은 상기 광산 발생제의 함량보다 작을 수 있다. 상기 광 라디칼 개시제의 함량이 상기 광산 발생제 보다 클 경우, 상기 에폭시계 화합물의 양이온 중합을 통한 가교 메커니즘이 오히려 저해될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 하드코팅 층(110) 상에는 제2 하드코팅 층(120)이 형성될 수 있다. 제2 하드코팅 층(120)은 아크릴계 수지 구조를 포함하며, 아크릴레이트계 화합물을 포함하는 제2 하드코팅 조성물로부터 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 하드코팅 조성물은 광 라디칼 개시제, 대전 방지제 및 용제를 더 포함하며, 첨가제를 더 포함할 수도 있다.
상기 아크릴레이트계 화합물은 (메타)아크릴레이트기를 포함하는 모노머 또는 올리고머를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어, "(메타)아크릴-"은 "메타크릴-", "아크릴-" 또는 이 둘 모두를 지칭하는 의미로 사용된다.
상기 아크릴레이트계 화합물의 비제한적인 예로서 네오펜틸글리콜아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메타)아크릴레이트, 1,2,4-시클로헥산테트라(메타)아크릴레이트, 펜타글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨헥사트리(메타)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 디(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소-덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보네올(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 아크릴레이트계 화합물은 에폭시 (메타)아크릴레이트 화합물 및/또는 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 에폭시 (메타)아크릴레이트는 후술하는 대전방지제와의 상용성을 고려하여 배제될 수도 있으며, 바람직하게는 제2 하드코팅층(120)의 플렉시블 특성을 향상시키기 위해 상기 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물이 사용될 수 있다.
우레탄 (메타)아크릴레이트는 히드록시기 함유 다관능 (메타)아크릴레이트 및 이소시아네이트 계 화합물을 촉매 존재 하에서 제조할 수 있다. 상기 히드록시기 함유 (메타)아크릴레이트의 예로서 2-히드록시 에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시 이소프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시 부틸(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 개환 히드록시 아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리/테트라(메타)아크릴레이트 혼합물, 디펜타에리스리톨펜타/헥사(메타)아크릴레이트 혼합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
상기 이소시아네이트 계 화합물의 예로서, 1,4-디이소시아나토부탄, 1,6-디이소시아나토헥산, 1,8-디이소시아나토옥탄, 1,12-디이소시아나토도데칸, 1,5-디이소시아나토-2-메틸펜탄, 트리메틸-1,6-디이소시아나토헥산, 1,3-비스(이소시아나토메틸)시클로헥산, 트랜스-1,4-시클로헥센디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트), 이소포론디이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 자일렌-1,4-디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌-1,3-디이소시아네이트, 1-클로로메틸-2,4-디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐이소시아네이트), 4,4'-옥시비스(페닐이소시아네이트), 헥사메틸렌디이소시아네이트로부터 유도되는 3관능 이소시아네이트, 트리메탄프로판올 어덕트 톨루엔디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
상기 아크릴레이트 계 화합물의 함량은 상기 제2 하드코팅 조성물 총 중량 중 약 10 내지 75중량부일 수 있다. 상기 아크릴레이트계 화합물의 함량이 약 10중량부 미만인 경우, 제2 하드 코팅층(120)의 충분한 경도, 탄성이 구현되지 않을 수 있다. 상기 아크릴레이트계 화합물의 함량이 약 75중량부를 초과하는 경우, 고점도로 인하여 코팅성이 저하될 수 있다.
상기 광 라디칼 개시제는 상기 아크릴레이트계 화합물의 광경화 유도를 위해 포함될 수 있다. 상기 광 라디칼 개시제에 의해 상기 아크릴레이트계 화합물에 포함된 (메타)아크릴레이트 기의 중합을 통해 아크릴 수지 구조가 형성될 수 있다.
상기 광 라디칼 개시제의 예로서 화학구조 또는 분자결합 에너지의 차에 의해 분자의 분해로 라디칼을 생성시키는 Type 1형 개시제, 및 3차 아민과 공존하여 수소탈환을 유도하는 Type2 개시제 등을 들 수 있다.
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.
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 포함할 수 있다.
상술한 광 라디칼 개시제는 1종을 이용하여도 가능하고 2종 이상이 혼합되어 사용될 수도 있다. 또한 상기 Type 1형 및 Type 2형 개시제를 단독으로 또는 병용하여 사용할 수 있다.
예를 들면, 상기 광 라디칼 개시제의 함량은 상기 제2 하드코팅 조성물 총 중량 중 약 0.1 내지 10중량부, 바람직하게는 약 1 내지 5중량부일 수 있다. 상기 광 개시제의 함량이 약 0.1중량부 미만인 경우 충분한 경화가 진행되지 않아 제1 하드코팅 층(120)의 기계적 물성 및 밀착력이 확보되지 않을 수 있다. 상기 광 라디칼 개시제의 함량이 약 10중량부를 초과하는 경우, (메타)아크릴레이트 기에서의 경화 수축으로 인한 접착 불량, 크랙, 컬 현상이 초래될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 하드코팅 층(120) 또는 상기 제2 하드코팅 조성물은 대전 방지제를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 하드코팅 적층체의 표면에서 발생하는 정전기가 제거되어 이물질 흡착 등이 억제될 수 있다. 또한, 상기 하드코팅 적층체 아래에 배치되는 편광층 또는 터치 센서의 상기 정전기에 의한 광학적, 전기적 불량을 방지할 수 있다.
상기 대전 방지제로서 당해 기술분야에서 상용되는 화합물 또는 제제들이 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 대전 방지제는 이온성 화합물, 도전성 금속 산화물 입자(예를 들면, 안티몬 주석 산화물(ATO), 안티몬 산화물 등), 탄소나노튜브, 그래핀, 계면 활성제 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
상기 이온성 화합물에 포함된 양이온은 예를 들면, 암모늄, 피리디늄, 이미다졸륨, 포스포늄, 설포늄과 같은 유기양이온 또는 알칼리금속양이온을 포함할 수 있다. 상기 이온성 화합물에 포함된 음이온은 예를 들면, OTf(트리플루오로메탄술포네이트), OTs(톨루엔-4-술포네이트), OMs(메탄술포네이트), Cl-, Br-, I-, AlCl4 -, Al2Cl7 -, BF4 -, PF6-, ClO4 -, NO3 -, CH3COO-, CF3COO-, CH3SO3 -, CF3SO3 -, (CF3SO2)2N-, (CF3SO2)3C-,AsF6 -, SbF6 -, NbF6 -, TaF6 -, F(HF)n -, (CN)2N-, C4F9SO3 -, (C2F5SO2)2N-, C3F7COO- 또는 (CF3SO2)(CF3CO)N- 등을 포함할 수 있다.
상기 대전방지제는 상기 제2 하드코팅 조성물의 고형분을 기준으로 약 0.1 내지 20중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.5 내지 15중량부로 포함될 수 있다.
상기 제2 하드코팅 조성물에 있어서, 상기 제1 하드코팅 조성물에서 사용된 용제, 첨가제들과 실질적으로 동일하거나 유사한 용제, 첨가제들이 실질적으로 동일하거나 유사한 함량으로 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 제1 하드코팅 조성물 및 상기 제2 하드코팅 조성물을 사용하여 기재층(100) 상에 각각 제1 하드코팅 층(110) 및 제2 하드코팅 층(120)을 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 기재층(100) 상에 상기 제1 하드코팅 조성물을 도포한 후, 광경화 공정(예를 들면, 자외선(UV) 경화 공정)을 통해 제1 하드코팅 층(110)을 형성할 수 있다.
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 등을 활용할 수 있다.
상기 광경화 공정에 의해 광산 발생제를 통한 양이온 중합 반응에 의해 에폭시계 수지 구조 또는 에폭시 실록산 수지 구조가 형성될 수 있다. 따라서, 예를 들면 3차원 네트워킹을 통한 고경도 구조가 구현되어 제1 하드코팅 층(110) 및 상기 하드코팅 적층체의 기계적 신뢰성이 보다 향상될 수 있다.
제1 하드코팅층(110) 상에 상기 제2 하드코팅 조성물을 도포 후 광경화 공정을 통해 제2 하드코팅층(120)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 제1 하드코팅 층(110) 형성을 위한 공정과 실질적으로 동일하거나 유사한 도포 공정 및 광경화 공정이 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 광경화 공정에 의해 광 라디칼 개시제를 통한 라디칼 중합 반응에 의해 아크릴 수지 구조가 형성될 수 있다.
상기 제2 하드코팅 조성물에 포함된 아크릴레이트계 화합물은 광경화에 의해 수축특성을 가지므로 경화 이후 컬(예를 들면, 정컬)이 발생할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 하드코팅 층(120) 아래에 수분의 에폭시 개환 반응을 통해 팽창 특성 혹은 역컬 특성을 갖는 제1 하드코팅 층(110)이 형성되므로 상기 제2 하드코팅 층(120)의 수축 또는 정컬을 완충 또는 흡수할 수 있다.
따라서, 실질적으로 우수한 플렉시블 특성을 갖는 제2 하드코팅층(120)의 특성을 유지하면서 실질적으로 플랫(flat) 한 안정적인 하드코팅 적층체를 구현할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 제2 하드코팅 조성물 또는 제2 하드코팅 층(120)은 대전 방지제를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 하드코팅 조성물 또는 제1 하드코팅층(110)으로부터는 대전 방지제가 배제될 수 있다.
상기 대전 방지제가 상기 제1 하드코팅 조성물에 포함될 경우, 상기 대전 방지제의 이온 특성에 의해 경화 공정 전에 용액 상태에서 에폭시계 화합물의 개환 반응이 미리 진행되버릴 수 있다. 따라서, 제1 하드코팅 층(110)의 경도 조절이 곤란하며, 상기 제1 하드코팅 조성물의 점도가 지나치게 상승할 수 있다. 또한, 상기 대전 방지제에 의한 과 경화 혹은 가교에 의해 코팅층 형성이 구현되지 않을 수 있다.
그러나, 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 대전 방지제는 상기 제2 하드코팅 조성물에만 포함될 수 있다. 상기 제2 하드코팅 조성물은 라디칼 중합 메커니즘에 의해 경화될 수 있으며, 따라서 상기 대전 방지제의 이온성으로부터 자유로울 수 있다.
그러므로, 상기 대전 방지제를 통해 정전기 제거, 이물 오염 등을 억제하면서, 상기 대전 방지제와의 상용성이 향상된 하드코팅 적층체가 수득될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제2 하드 코팅층(120)의 두께는 제1 하드 코팅층(110)의 두께보다 작을 수 있다. 상대적으로 광경화에 의한 변형 특성이 강한 제2 하드 코팅층(120)을 보다 얇게 형성하여, 컬 제어를 효과적으로 구현할 수 있다.
하드코팅 필름의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 40 내지 100㎛일 수 있다. 상기 두께 범위 내에서 우수한 경도, 내마모성 및 유연성을 나타내며, 경화 후 수축 현상 또는 컬링 현상을 방지할 수 있다. 이 경우, 제2 하드 코팅층(120)의 두께는 약 2 내지 10㎛일 수 있으며, 제1 하드 코팅층(110)은 제2 하드 코팅층(120)보다 두껍게 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 제1 및 제2 하드 코팅층들(110, 120)들의 균형 작용에 따라, 상기 하드코팅 적층체의 컬 현상이 실질적으로 억제될 수 있다. 예를 들면, 상기 하드코팅 적층체를 25℃ 50%습도 하에서 24시간 방치 후 컬은 약 -5mm 내지 +5mm 범위 내로 억제될 수 있다.
<윈도우 또는 윈도우 적층체>
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 상술한 하드코팅 적층체를 포함하는 윈도우 적층체가 제공될 수 있다. 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 윈도우 적층체를 나타내는 개략적인 단면도이다.
상기 하드코팅 적층체는 예를 들면 화상표시 장치의 윈도우로 제공될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 별도의 윈도우 필름에 상기 하드코팅 적층체가 접합될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 하드코팅 적층체의 제2 하드코팅층(120)이 윈도우로 제공되거나, 상기 윈도우 필름을 향해 접합될 수 있다. 따라서, 제2 하드코팅층(120)에 포함된 대전 방지제를 통해 윈도우의 대전 방지 성능이 효과적으로 구현될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 하드코팅 적층체의 기재층(100) 아래에는 편광층(50) 및/또는 터치 센서층(60)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 편광층(50) 또는 터치 센서층(60) 상에는 점접착층에 의해 접합된 보호필름을 더 포함할 수도 있다.
편광층(50)은 폴리비닐알코올계 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 부착된 보호필름을 포함하는 편광판을 포함할 수 있다. 이와는 달리, 편광층(50)은 액정 화합물을 포함하는 액정층을 포함하며, 상기 액정층에 배향성을 부여하기 위한 배향층을 포함할 수도 있다. 상기 편광층 상에는 적어도 하나의 위상차 필름이 형성될 수도 있다.
터치 센서층(60)은 기재필름, 및 상기 기재필름의 적어도 일 면에 형성되며 정전 용량 감지를 통해 터치 지점을 센싱하는 복수의 전극패턴을 포함할 수 있다. 터치 센서층(60)은 상기 전극패턴들의 절연을 위해 절연층을 더 포함할 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 터치 센서층(60)은 편광층(50) 상에 직접 또는 상기 위상차 필름을 사이에 두고 배치될 수 있다.
도 2에서는 편광층(50)-터치 센서층(60)-하드코팅 적층체 구조의 윈도우 적층체를 도시하였으나, 적층 순서가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 윈도우 적층체는 터치 센서층(60)-편광층(50)-하드코팅 적층체 구조를 가질 수도 있다.
<화상 표시 장치>
본 발명의 실시예들은 상술한 하드코팅 적층체 또는 윈도우 적층체를 포함하는 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.
예를 들면, 상기 하드코팅 적층체는 우수한 경도, 내마모성, 유연성을 가지며, 화상 표시 장치의 최외면에 형성된 윈도우 적층체로 적용될 수 있다. 이와는 달리, 상기 하드코팅 적층체는 예를 들면, 화상 표시 장치의 내부에 삽입될 수도 있다.
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.
이 경우, 본 발명의 실시예들에 따른 하드코팅 적층체가 상기 플렉시블 디스플레이 장치의 윈도우 혹은 윈도우 적층체로 보다 효과적으로 적용될 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 하드코팅 적층체에 포함된 제1 및 제2 하드코팅층들(110, 120)의 상호작용을 통해 윈도우의 유연성 및 내구성이 함께 향상되며, 대전 방지 성능이 함께 구현될 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.
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.
제조예 1: 하드코팅 조성물(A-1)의 제조
에폭시 실록산 수지(신아 티앤씨, SP-3T, 분자량 3만) 50중량부, 메틸에틸케톤 45중량부, 광산 발생제(Irgacure 250) 3중량부, 광 라디칼 개시제(1-하이드록시시클로헥실페닐케톤) 1.7중량부 및 실리콘계 첨가제(BYK 사, BYK-UV3530) 0.3중량부를 교반기를 이용하여 배합하고 폴리프로필렌(PP)재질의 필터를 통해 여과하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.
제조예 2: 하드코팅 조성물(A-2)의 제조
6관능 우레탄 아크릴레이트(미원 스페셜티 케미칼, MIRAMER 620D) 40중량부, 대전방지제로서 ATO분산액(메틸에틸케톤 분산액, 고형분 20%) 40중량부, 메틸에틸케톤 17중량부, 광 라디칼 개시제로서 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤 2.7중량부 및 실리콘계 첨가제(BYK 사, BYK-UV3570) 0.3중량부를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질의 필터를 통해 여과하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.
제조예 3: 하드코팅 조성물(A-3)의 제조
6관능 우레탄 아크릴레이트(미원 스페셜티 케미칼, MIRAMER 620D) 50중량부, 메틸에틸케톤 47중량부, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤 2.7중량부, 실리콘계 첨가제(BYK 사, BYK-UV3570) 0.3중량부를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.
제조예 4: 하드코팅 조성물(A-4)의 제조
에폭시 실록산 수지(신아 티앤씨, SP-3T, 분자량 3만) 40중량부, 대전방지제로서 ATO분산액(메틸에틸케톤 분산액, 고형분 20%) 40중량부, 메틸에틸케톤 17중량부, 광산 발생제(Irgacure 250) 2.7중량부 및 실리콘계 첨가제(BYK 사, BYK-UV3570) 0.3중량부를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질의 필터를 통해 여과하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.
실시예 및 비교예
실시예 1
상기 제조예 1의 하드코팅 조성물(A-1)을 투명 폴리이미드 필름(PI, 50um) 상에 코팅하고 두께 7㎛가 되도록 건조 및 광경화 공정(UV 적산광량 500mJ/cm2)을 수행하여 제1 하드코트층을 형성하였다. 상기 제1 하드코트층 상에 제조예 2의 하드코팅 조성물(A-2)를 코팅하고 두께 3u㎛가 되도록 건조 및 광경화 공정(UV 적산광량 500mJ/cm2)을 수행하여 제2 하드코팅층을 형성하였다.
기타 실시예 및 비교예들에 있어서, 실시예 1로부터 하드코팅 조성물 및 두께 조건을 아래 표 1에 기재된 바와 같이 변경하여 각각 실시예들 및 비교예들의 하드코팅 적층체를 형성하였다.
구분 제1 하드코팅층 (두께) 제2 하드코팅층 (두께)
실시예 1 A-1 (7 ㎛) A-2 (3 ㎛)
실시예 2 A-1 (5 ㎛) A-2 (5 ㎛)
비교예 1 A-1 (10 ㎛) -
비교예 2 A-1 (7 ㎛) A-3 (3 ㎛)
비교예 3 - A-3 (10 ㎛)
비교예 4 A-3 (7 ㎛) A-1 (3㎛)
비교예 5 A-4 (7 ㎛) A-2 (3 ㎛)
실험예
(1) 연필경도
실시예 및 비교예들의 하드코팅 적층체 중 제2 하드코팅층 표면이 위로 가도록 글래스 기판 상에 조정한 후, 연필경도 시험기(PHT, 한국 석보과학사)를 이용하여 1kg 하중을 걸고 연필경도를 측정하였다. 연필은 미쯔비시 제품을 사용하고 한 연필경도당 5회씩 실험을 수행하고, 스크래치가 1회 이하로 나타난 최대 연필 경도를 해당 하드코팅 적층체의 연필경도로 나타내었다.
(2) 내스크래치성
실시예 및 비교예들의 하드코팅 적층체 중 제2 하드코팅층 표면이 위로 가도록 투명점착제를 이용하여 글래스 기판에 접합한 후, 스틸울테스트기(WT-LCM100, 한국 프로텍사)를 이용하여 500g/cm2의 하중으로 10회 왕복 운동시켜 내스크래치성을 시험하였다. 스틸울은 #0000을 사용하였다.
<평가기준>
○: 측정부를 삼파장 램프에 투과 및 반사하여 관찰 시 스크래치가 10개 이하의 스크래치가 시인됨
X: 측정부를 삼파장 램프에 투과 및 반사하여 관찰 시 스크래치가 10개 넘게 시인됨
(3) 컬(curl)
실시예 및 비교예들의 하드코팅 적층체를 10cm x 10cm 크기로 자른 후 제2 하드코팅층 표면이 위로 가도록 25℃ 50% 상대 습도 조건 하에 24시간 방치 후 바닥으로부터 네 꼭지점이 떨어진 거리를 측정하여 평균값을 기록하였다. 제2 하드코팅 층면의 반대 방향으로 컬이 발생하는 역컬의 경우 필름을 뒤집어 놓은 후 바닥과 꼭지점의 거리를 측정하여 계산하였고, 숫자 앞에 (-)를 붙여 표기하였다.
(4) 내굴곡성
실시예 및 비교예들의 하드코팅 적층체 중 제2 하드코팅층 표면이 면이 안쪽으로 접히도록 곡률 반경 1mm로 20만번 반복하여 접었다 펴는 테스트를 수행한 후, 필름의 파단여부를 관찰하였다.
<평가기준>
○: 파단 미발생
X: 필름 파단
(5) 대전방지특성(표면 저항)
실시예 및 비교예들의 하드코팅 적층체 중 제2 하드코팅층의 표면 저항을 측정하였다.
(6) 헤이즈
실시예 및 비교예들의 하드코팅 적층체 필름의 헤이즈를 헤이즈미터(HM-2, 무라카미 사)를 이용하여 측정하였다.
평가결과는 하기의 표 2에 나타낸다.
구분 연필
경도		 내
스크래치성		 컬 내굴곡성 표면 저항 헤이즈
실시예 1 3H ○ 0mm ○ 3 X 1010Ω/□ 0.3%
실시예 2 3H ○ 2mm ○ 5 X 109Ω/□ 0.3%
비교예 1 3H ○ -40mm ○ 1014 Ω/□ 초과 0.3%
비교예 2 3H ○ 1mm ○ 1014 Ω/□ 초과 0.3%
비교예 3 3H ○ 45mm ○ 4 X 108Ω/□ 0.3%
비교예 4 3H ○ 5mm ○ 1014 Ω/□ 초과 0.3%
비교예 5 3H ○ -10mm ○ 1014 Ω/□ 초과 17.5%
상기 표 2를 참조하면, 에폭시 계열 제1 하드코팅층-아크릴 계열 제2 하드코팅층(대전 방지제 포함)을 포함하는 실시예들의 경우 컬이 실질적으로 억제되었으며, 우수한 대전 방지 특성(표면 저항)을 나타냈다. 다만, 제1 및 제2 하드코팅층들의 두께가 동일한 실시예 2의 경우 아크릴 계열의 제2 하드코팅층에 의해 정컬이 미약하게 관찰되었다.
에폭시 계열 제1 하드코팅층 또는 아크릴 계열 제2 하드코팅층만 포함하는 비교예 1 및 비교예 3의 경우 역컬 또는 정컬이 지나치게 심화되었다.
한편, 아크릴 계열 제1 하드코팅층에 대전 방지제를 포함시킨 비교예 5의 경우, 에폭시 실록산 수지가 대전 방지제에 의해 미리 경화됨에 따라 역컬이 다소 심화되었으며, 경화물 응집에 의한 산란에 의해 헤이즈가 발생하였다.
50: 편광층 60: 터치 센서층
100: 기재층 110: 제1 하드 코팅층
120: 제2 하드코팅층

Claims (13)

  1. 기재층;
    상기 기재층 상에 형성되며 에폭시계 수지 구조를 포함하는 제1 하드코팅층; 및
    상기 제1 하드코팅층 상에 형성되며, 아크릴계 수지 구조를 포함하며, 대전 방지제를 함유하는 제2 하드코팅층을 포함하는, 하드코팅 적층체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 하드코팅층은 대전 방지제를 포함하지 않는, 하드코팅 적층체.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 하드코팅층은 에폭시계 화합물, 광산 발생제 및 용제를 포함하는 제1 하드코팅 조성물로부터 형성된, 하드코팅 적층체.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 에폭시계 화합물은 알콕시 실란 화합물 또는 에폭시 실록산 수지를 포함하는, 하드코팅 적층체.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 알콕시 실란 화합물은 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는, 하드코팅 적층체:
    [화학식 1]
    (R1O)n-Si-(R2)4-n
    (화학식 1 중, R1 은 탄소수 1 내지 4의 알킬기이며, R2는 말단에 에폭시기를 가지는 알킬기 혹은 에테르기이며, n은 1 내지 3의 정수임).
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 하드코팅층은 아크릴레이트계 화합물, 광 라디칼 개시제, 상기 대전 방지제 및 용제를 포함하는 제2 하드코팅 조성물로부터 형성된, 하드코팅 적층체.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 아크릴레이트계 화합물은 우레탄 (메타)아크릴레이트 화합물을 포함하는, 하드코팅 적층체.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 하드코팅층의 두께는 상기 제1 하드코팅층의 두께보다 작은, 하드코팅 적층체.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 대전 방지제는 이온성 화합물, 도전성 금속 산화물 입자, 탄소나노튜브, 그래핀 및 계면 활성제로 구성된 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는, 하드코팅 적층체.
  10. 기재층 상에 에폭시계 화합물, 광산 발생제 및 용제를 포함하는 제1 하드코팅 조성물을 코팅 및 광경화하여 제1 하드코팅층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 하드코팅층 상에 아크릴레이트계 화합물, 광 라디칼 개시제, 대전 방지제 및 용제를 포함하는 제2 하드코팅 조성물을 코팅 및 광경화하여 제2 하드코팅층을 형성하는 단계를 포함하는, 하드코팅 적층체의 제조 방법.
  11. 청구항 1 내지 9 중 어느 한 항의 하드코팅 적층체를 포함하는 윈도우 적층체.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 하드코팅 적층체의 상기 기재층 아래에 적층된 편광층 또는 터치 센서층을 더 포함하는, 윈도우 적층체.
  13. 청구항 12의 윈도우 적층체를 포함하는, 플렉시블 디스플레이 장치.
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