KR20190103578A - 하드코팅 필름 및 이를 포함하는 화상표시장치 - Google Patents

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KR20190103578A
KR20190103578A KR1020180024148A KR20180024148A KR20190103578A KR 20190103578 A KR20190103578 A KR 20190103578A KR 1020180024148 A KR1020180024148 A KR 1020180024148A KR 20180024148 A KR20180024148 A KR 20180024148A KR 20190103578 A KR20190103578 A KR 20190103578A
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김혜린
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

본 발명은 기재의 일면 상에 하드코팅층이 형성되고, 상기 하드코팅층은 오산화 안티몬(Sb2O5) 입자를 함유하는 하드코팅 조성물의 경화물을 포함하며, 상기 하드코팅층을 SEM-EDAX로 측정하였을 때, 안티몬 원자의 함량이 탄소 원자 100중량%를 기준으로 6중량% 이상이고, 파장 400 내지 800nm에서의 반사율의 오실레이션 진폭이 0.6% 이하인 것을 특징으로 함으로써, 독성물질을 포함하지 않아 인체에 무해하고, 대전방지 및 간섭무늬 발생 방지 효과가 우수함은 물론 투과율이 향상되어 투명성이 우수한 하드코팅 필름 및 이를 포함하는 화상표시장치에 관한 것이다.

Description

하드코팅 필름 및 이를 포함하는 화상표시장치{HARD COATING FILM AND IMAGE DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 하드코팅 필름 및 이를 포함하는 화상표시장치에 관한 것이다.
액정 디스플레이(LCD) 또는 음극관 표시장치(CRT) 등의 화상표시장치에 있어서의 화상표시면은 취급시에 흠집이 나지 않도록 내찰상성을 부여하는 것이 요구된다. 이에 대해, 기재 필름에 하드코트(HC)층을 형성시킨 광학 적층체(이하, 하드코팅 필름이라 함)를 이용함으로써, 화상표시장치의 화상표시면의 내찰상성을 향상시키는 것이 일반적으로 이루어지고 있다.
이러한 하드코팅 필름의 경도를 향상시키는 방법으로서, 무기 미립자를 첨가하는 방법이 있으며, 일반적으로 기재 필름 상에 무기 미립자를 첨가한 하드코팅층을 형성한 하드코팅 필름이 제조되고 있다.
또한, 이러한 하드코팅 필름은 화상표시면 즉, 광학시트를 보호하기 위하여 부착되는 경우가 많은데, 상기 하드코팅 필름의 교체를 위해 광학시트로부터 박리시 정전기가 발생하게 되고, 이로 인해 광학시트를 적층할 때 대기 오염 물질의 유착과 그로 인한 민감한 액정표시장치의 고장으로 수율이 저하될 수 있으며, 정전기마크(Static mark)가 생겨 잔사가 남게 되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여, 대한민국 공개특허 제10-2013-0141995호에는 투명 기재; 및 상기 투명 기재의 적어도 일면에 코팅되어, 상기 투명 기재와의 경계로부터 코팅층 전체 두께 대비 5 내지 50%의 높이에 계면이 형성된 하드코팅층;을 포함하는 하드코팅 필름에 대하여 기재되어 있으나, 이는 이를 포함하는 화상표시장치 등의 두께가 두꺼워져 박형화가 어려우며, 투과율이 저하되는 문제가 있다.
또한, 하드코팅필름에 대전방지 기능을 부여하기 위하여 삼산화안티몬(Sb2O3)을 사용하는 방안이 제시되고 있으나, 상기 삼산화안티몬의 경우 인체 발암성 의심물질로 분류되어 있으며, 단기간 노출 시 자극, 코피(비출혈), 금속 흄 열, 위통, 목소리 상실, 호흡곤란, 피부병, 결막염, 구토, 설사 등의 문제를 유발하는 등 작업자에게 건강 상의 문제를 유발할 수 있어 사용에 어려움이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0141995호(2013.12.27.)
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 독성물질을 포함하지 않아 인체에 무해하고, 대전방지 및 간섭무늬 발생 방지 효과가 우수함은 물론 투과율이 우수하여 투명성이 향상된 하드코팅필름 및 이를 포함하는 화상표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하드코팅 필름은 기재의 일면 상에 하드코팅층이 형성되고, 상기 하드코팅층은 오산화 안티몬 입자를 함유하는 하드코팅 조성물의 경화물을 포함하며, 상기 하드코팅층을 SEM-EDAX로 측정하였을 때, 안티몬 원자의 함량이 탄소 원자 100중량%를 기준으로 6중량% 이상이고, 파장 400 내지 800nm에서의 반사율의 오실레이션 진폭이 0.6% 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 화상표시장치는 전술한 하드코팅 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 하드코팅 필름은 독성물질을 포함하지 않아 인체에 무해하고, 대전방지 및 간섭무늬 발생 방지 효과가 우수함은 물론, 투과율이 향상되어 투명성이 우수한 이점이 있다.
본 발명의 화상표시장치는 전술한 하드코팅 필름을 포함함으로써, 상기와 동일한 이점이 있다.
본 발명에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 발명에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
< 하드코팅 필름>
본 발명의 한 양태에 따른 하드코팅 필름은 기재의 일면 상에 하드코팅층이 형성되고, 상기 하드코팅층은 오산화 안티몬(Sb2O5) 입자를 함유하는 하드코팅 조성물의 경화물을 포함하며, 상기 하드코팅층을 SEM-EDAX로 측정하였을 때, 안티몬 원자의 함량이 탄소 원자 100중량%를 기준으로 6중량% 이상이고, 파장 400 내지 800nm에서의 반사율의 오실레이션 진폭이 0.6% 이하인 것을 특징으로 함으로써, 독성물질을 포함하지 않아 인체에 무해하고, 대전방지 및 간섭무늬 발생 방지 효과가 우수함은 물론 투과율이 향상되어 투명성이 우수한 이점이 있다.
기재
본 발명의 한 양태에 따른 하드코팅 필름은 기재를 포함한다.
상기 기재는 투명한 고분자 필름이라면 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 트리아세틸 셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 에틸렌-아세트산비닐공중합체, 프로피오닐셀룰오로스, 부티릴 셀룰로오스, 아세틸프로피오닐 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 고분자로 형성된 필름일 수 있고, 이들 고분자는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
하드코팅층
본 발명의 한 양태에 따른 하드코팅 필름은 전술한 기재의 일면 상에 하드코팅 조성물의 경화물을 포함하는 하드코팅층이 형성되며, 상기 하드코팅층은 파장 400 내지 800nm에서의 반사율의 오실레이션 진폭이 0.6% 이하로 조절됨으로써, 간섭 줄무늬의 발생을 억제할 수 있는 이점이 있다. 이 때, 상기 반사율의 오실레이션 진폭을 0.6% 이하로 조절하기 위한 일 예로서, 후술하는 하드코팅 조성물에 포함되는 각 성분의 조성을 조절하는 것을 들 수 있으며, 보다 구체적으로는 용매의 구성 및 함량비를 조절할 수 있다.
하드코팅 조성물
오산화 안티몬( Sb 2 O 5 ) 입자
본 발명의 한 양태에 따른 하드코팅 필름은 오산화 안티몬 입자를 포함하는 하드코팅 조성물의 경화물인 하드코팅층을 포함하고, 이 때 상기 하드코팅층을 SEM-EDAX(히타치사 제)의 기기로 측정하였을 때, 안티몬 원자의 함량이 함께 포함되어 있는 탄소 원자 100중량%를 기준으로 6중량% 이상으로 포함됨으로써, 대전방지 효과가 우수하고, 투과율이 향상되어 투명성이 우수한 이점이 있다.
상기 오산화 안티몬은 화학적으로 안정하여 폴리머 내에서 높은 분산성을 갖는다. 이와 같이, 본 발명의 하드코팅 필름은 높은 분산성을 갖는 오산화 안티몬을 입자의 형태로 포함하는 하드코팅층을 포함함으로써, 상기 오산화 안티몬 입자가 하드코팅층 표면에 효과적으로 분포, 부유하여 대전방지 효과가 우수한 이점이 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 오산화 안티몬 입자의 크기는 1 내지 100nm일 수 있다. 이와 같이 상기 오산화 안티몬 입자의 크기가 상기 범위 내로 포함되는 경우, 분산성이 보다 향상되어 대전방지 효과 및 투명성을 더욱 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 오산화 안티몬은 독성물질을 포함하지 않기 때문에 인체에 무해하며, 투명성이 우수하여 이를 포함하는 하드코팅 필름의 투과율을 향상시켜 투명성을 우수하게 하는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 하드코팅 조성물은 투광성 수지, 광중합 개시제 및 용매로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
투광성 수지
상기 투광성 수지는 광경화형 수지일 수 있으며, 상기 광경화형 수지는 광경화형(메타)아크릴레이트올리고머 또는 모노머를 포함하는 것일 수 있다.
상기 광경화형 (메타)아크릴레이트올리고머는 에폭시 (메타)아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트 등을 통상적으로 사용하며 우레탄 (메타)아크릴레이트를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 우레탄 (메타)아크릴레이트는 분자 내에 히드록시기를 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트와 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 촉매 존재 하에서 제조할 수 있다. 상기 분자 내에 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트의 구체적인 예로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시이소프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 개환 히드록시아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리/테트라(메타)아크릴레이트 혼합물 및 디펜타에리스리톨펜타/헥사(메타)아크릴레이트 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상 일 수 있다. 또한 상기 이소시아네이트기를 갖는 화합물의 구체적인 예로는, 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), 헥사메틸렌디이소시아네이트로부터유도되는 3관능 이소시아네이트, 및 트리메탄프로판올어덕트톨루엔디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.
상기 모노머는 통상적으로 사용하는 것으로 광경화형 관능기로(메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등의 불포화 기를 분자 내에 포함하며, 그 중에서도 (메타)아크릴로일기가 보다 바람직할 수 있다.
상기 (메타)아크릴로일기를 갖는 모노머는 구체적인 예로 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-하이드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소-덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트,이소보네올(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.
또한 경도를 더욱 보강하기 위하여 통상적으로 사용되는 나노실리카 졸을 더 포함할 수도 있다.
상기 예시한 투광성 수지인 광경화형 (메타)아크릴레이트올리고머 또는 모노머는 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 투광성 수지는 특별히 제한되지는 않으나 상기 대전방지 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 1 내지 80중량부를 포함될 수 있다. 1중량부 미만이면 충분한 경도 향상을 도모하기 어려울 수 있고, 80중량부를 초과 할 경우 컬링이 발생할 수 있다.
광중합 개시제
상기 광중합 개시제는 당해 기술분야에서 사용되는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 하이드록시케톤류, 아미노케톤류, 수소탈환형 광개시제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 광개시제로는 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1, 디페닐케톤, 벤질디메틸케탈, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-하이드록시시클로페닐케톤, 2,2-디메톡시-2-페닐-아세토페논, 안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-크놀로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 벤조페논, 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀옥사이드 및 이들의 조합으로로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 광중합 개시제는 하드코팅 조성물 전체 100 중량%에 대하여, 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 만약 그 함량이 상기 범위 미만이면 조성물의 경화 속도가 저하될 수 있고, 미경화가 발생하여 기계적 물성이 떨어질 수 있으며, 이와 반대로 상기 범위를 초과하면 과경화로 인해 도막에 크랙이 발생할 수도 있다.
용매
상기 용매는 함께 포함되는 하드코팅 조성물 내 구성들을 용해 또는 분산시킬 수 있는 것으로 본 기술분야에서 사용되는 용매로 알려진 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있다.
구체적으로, 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 메틸셀루소브, 에틸솔루소브 등), 케톤계(메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 시클로헥사논 등), 아세테이트계(에틸아세테이트, 프로필아세테이트, 노말부틸아세테이트, 터셔리부틸아세테이트, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트 등), 헥산계(헥산, 헵탄, 옥탄 등), 벤젠계(벤젠, 톨루엔, 자일렌 등), 에테르계(디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 이들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 용매는 양용매를 포함할 수 있으며, 양용매와 빈용매를 함께 포함할 수도 있고, 바람직하게는 양용매와 빈용매를 혼합하여 사용할 수도 있다. 이러한 용매의 종류는 전술한 기재의 재질에 따라 선택되는 것일 수 있다. 이 때, 양용매란 기재를 용해시킬 수 있는 용매를 의미하며, 빈용매란 기재를 용해시키는 능력이 없는 용매를 의미한다.
이에 한정되는 것은 아니지만, 일 예를 들면 기재가 폴리이미드 필름일 경우, 양용매로서는 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 아세트산에틸 등을 이용할 수 있고, 빈용매로서는 이소프로필알코올, 부탄올, 에탄올 등의 알코올류, 아세트산부틸, 프로필렌글리콜메틸에테르 등의 에테르류 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면 상기 양용매와 빈용매를 함께 사용하는 경우, 이들의 혼합비는 중량을 기준으로 5 : 95 내지 100 : 0, 바람직하게는 10 : 90 내지 95 : 5 일 수 있다. 이와 같이 상기 양용매와 빈용매의 혼합비가 상기 범위 내로 포함되는 경우, 400 내지 800nm에서의 하드코팅층의 반사율 오실레이션 진폭을 본 발명에서 제시한 0.6%로 조절하기 용이하여, 간섭줄무늬의 발생을 억제할 수 있는 이점이 있다.
상기 용매는 하드코팅 조성물 전체 100 중량%에 대하여, 10 내지 95 중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 20 내지 90중량%로 포함될 수 있다. 만약, 상기 용매의 함량이 상기 범위 미만일 경우, 점도가 향상될 수 있어 작업성이 떨어질 뿐만 아니라 기재의 스웰링을 충분히 진행시키기 어려우며, 그로 인해 오산화 안티몬 입자가 효율적으로 하드코팅층 표면에 부유할 수 없기에 대전방지성이 저하될 수 있다. 반대로 상기 범위를 초과하는 경우에는 건조 과정에서 시간이 많이 소요되고 경제성이 떨어질 수 있으며, 기재의 스웰링이 심해 헤이즈(Haze)가 발생할 수도 있다.
첨가제
상기 하드코팅 조성물은 사용자의 필요에 따라 첨가제를 더 포함할 수도 있다.
상기 첨가제는 사용자의 필요에 따라 달라질 수 있는 것으로, 본 발명에서 특별히 한정하는 것은 아니나, 예를 들면, 무기산화물 미립자, 레벨링제 등을 들 수 있다.
상기 무기산화물 미립자는 도막 내에 균일하게 형성되어 내마모성, 내스크래치성, 연필 경도 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
상기 무기산화물 미립자는 입경이 100nm이하인 것을 사용할 수 있으며, 이 경우 조성물 내에 응집이 발생하는 현상을 방지하여 균일한 도막의 형성을 가능하게 하고, 기계적 물성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 무기산화물 미립자는 예를 들면, 산화규소(실리카), 산화티탄, 산화알루미늄, 산화아연, 산화주석, 산화지르코늄 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 레벨링제는 실리콘계 레벨링제, 불소계 레벨링제 및 아크릴계 레벨링제 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이 레벨링제를 함께 포함하는 경우 도막 형성시 평활성 및 코팅성의 부여가 가능한 이점이 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면 상기 하드코팅층의 두께는 5 내지 50㎛ 일 수 있고, 바람직하게는 5 내지 20㎛일 수 있다. 하드코팅 필름의 두께가 상기 범위 미만일 경우 경도 등의 내구성이 저하될 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우 굴곡성의 문제가 발생하거나, 박형화가 어려울 수 있다.
<화상표시장치>
본 발명의 다른 양태는 전술한 하드코팅 필름을 포함하는 화상표시장치이다.
일 예로, 상기 화상표시장치의 화상표시면을 보호하기 위한 목적으로 하드코팅 필름이 부착될 수 있으며, 본 발명의 하드코팅 필름은 교체를 위해 화상표시면으로부터 박리시 발생되는 정전기의 발생을 억제하는 대전방지성능이 우수할 뿐만 아니라, 투명성이 우수하여 화상표시면의 시인성이 우수한 이점이 있다.
이 때, 상기 화상표시장치는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 액정표시장치(LCD), 전계방출표시장치(FED), 플라즈마 표시장치(PDP), 유기전계 발광장치(OLED), 플렉서블 표시장치 등을 들 수 있으며, 상기 화상표시장치는 광원 등과 같은 발광 장치, 도광판, 컬러필터를 포함하는 액정표시부 등과 같이 통상적으로 화상표시장치에 포함될 수 있는 그 밖의 구성들을 포함하는 것일 수 있으며, 구체적인 구성에 대해서는 본 발명에서 한정하지 않는다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당 업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다. 이하의 실시예 및 비교예에서 함량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
실시예 및 비교예
하기 표 1에 기재된 구성 및 함량으로 하드코팅 조성물을 제조하였으며, 상기 하드코팅 조성물을 1시간 동안 교반한 후, 폴리프로필렌(PP) 재질의 필터를 이용하여 여과하였다. 그 다음 투명기재 필름(50㎛, 폴리이미드) 상에 건조 후 두께가 10㎛가 되도록 도포한 다음 80℃에서 2분간 건조한 후, 400mJ/cm2의 조사량으로 자외선을 이용하여 경화시킴으로써 하드코팅 필름을 제조하였다.
(단위: 중량%)　 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예 4
투광성 수지 A-1 20 20 18 23 20 23 22.5
A-2 20 20 18 23 20 23 22.5
첨가제 B 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
광개시제 C 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
용매 D-1 38 20 32 42 - - 38
D-2 - 18 - - 38 42 12
오산화 안티몬 함유 혼합액 E 20 20 30 10 20 10 -
삼한화 안티몬 F - - - - - - 3
A-1) MIRAMER PU620D(미원스페셜티 케미컬사 제)
A-2) MIRAMER SP1106(미원스페셜티 케미컬사 제)
B) BYK-307(BYK사 제)
C) Irgacure-184(1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 시바사 제)
D-1) MEK(메틸에틸케톤, 대림 코퍼레이션사 제)
D-2) PGME(프로필렌글리콜메틸에테르, 한농화성사 제)
E) TYS-F90-KR(오산화 안티몬 15%, PGME 55%, MeOH 5%, 그 외(레진, 개시제 및 첨가제) 25%; 토요잉크사 제)
F) Sb2O3(삼산화안티몬, 대명케미컬사 제)
실험예 1. 안티몬( Sb )함량 분석
SEM-EDAX(히타치사 제)를 이용하여 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 하드코팅 필름의 하드코팅층 표면을 분석하였으며, 탄소와 안티몬 원소를 검출하여 그 무게비율을 비교하여 안티몬 원소의 함량을 상대적으로 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
실험예 2. 표면저항 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 하드코팅 필름에 표면 고저항측정기(Hiresta-up, MCP-HT450, 미쯔비시사 제) URS프루브를 사용하여 500V전압을 인가하여 표면 저항을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 기재하였으며, 이 때 결과 값이 1014을 초과하는 경우 OVER로 표시하였다.
실험예 3. 반사율 측정
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 하드코팅 필름에서 하드코팅층이 포함되지 않은 기재의 면을 검은색 아크릴판에 접합 후, 하드코팅층의 12° 정반사율을 UV-Vis. 반사율 측정기 (시마즈사, UV2450)를 통해 측정하였다.
반사율 측정에 의해 구한 파장영역 400 내지 800nm 범위에서의 절대반사 스펙트럼에 있어서, 1개의 오실레이션의 산(극대점 A)으로부터 그 양 이웃에 있는 골짜기(극소점 B, C)를 연결한 선분 BC를 향해서 수선을 내리고, 이 수선과 선분 BC가 직교하는 점 D까지의 거리 AD를 진폭값(단위: %)으로 정의하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
실험예 4. 간섭줄무늬
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 하드코팅 필름에서 하드코팅층이 포함되지 않은 기재의 면에, 이면 반사를 방지하기 위한 흑색 테이프를 붙이고, 하드코팅층의 면에서 육안으로 관찰하였으며, 하기와 같은 평가 기준으로 평가하였다. 그 결과는 하기 표 2에 기재하였다.
<평가 기준>
○: 간섭 줄무늬 시인되지 않음
×: 간섭 줄무늬 시인됨
실험예 6. 투과율 측정
헤이즈미터(스가사 제)를 이용하여 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 하드코팅 필름의 투과율을 측정하여 확인하였다. 그 결과는 하기 표 2에 기재하였다.
　 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
안티몬 함량(중량%) 8.2 6.0 9.7 3.4 5.0 3.0 7.5
표면저항성(Ω/□) 1.50 × 1011 5.40 × 1012 3.80 × 1010 OVER 2.70 × 1013 OVER 7.80× 1012
오실레이션 최대 진폭(%) 0.46 0.59 0.56 0.20 0.82 0.99 0.59
간섭 줄무늬 ○ ○ ○ ○ × × ○
투과율(%) 91.2 90.8 90.9 91.0 90.5 90.4 88.5
상기 표 2를 참고하면, 본 발명의 주요 구성을 모두 만족하는 실시예 1 내지 3의 경우, 안티몬 함량이 6중량% 미만인 비교예 1 내지 3 보다 표면저항성이 높아 대전방지 효과가 좋지 못한 것을 확인할 수 있었으며, 그 중에서도 오실레이션 진폭이 0.6%를 초과하는 비교예 2 및 3의 경우 간섭 줄무늬 효과마저 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 삼산화 안티몬을 포함하는 비교예 4의 경우, 오산화 안티몬을 포함하는 실시예 1 내지 3의 경우보다 투과율이 좋지 못한 것을 확인할 수 있었다.

Claims (8)

  1. 기재의 일면 상에 하드코팅층이 형성되고,
    상기 하드코팅층은 오산화 안티몬 입자를 함유하는 하드코팅 조성물의 경화물을 포함하며,
    상기 하드코팅층은 SEM-EDAX로 측정하였을 때 안티몬 원자의 함량이 탄소 원자 100중량%를 기준으로 6중량% 이상이고, 파장 400 내지 800nm에서의 반사율의 오실레이션 진폭이 0.6% 이하인 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 오산화 안티몬 입자의 크기는 1 내지 100nm인 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하드코팅 조성물은 투광성 수지, 광중합 개시제 및 용매로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하드코팅층의 두께는 5 내지 50㎛인 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 용매는 양용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 용매는 빈용매를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 양용매와 빈용매의 함량비는 5 : 95 내지 100 : 0 인 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 하드코팅 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
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