(72) 발명자 김성률 충남 아산시 용화동 모아아파트 102동 403호 김명구 충남 아산시 용화동 용화아파트 2동 104호 윤종국 경기 용인시 처인구 삼가동 늘푸른아파트 202동 1103호 - 2 -

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아셩 수
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1 (51) Int. Cl. (19) 대한민국특허청(KR) (12) 공개특허공보(A) C09D 175/04 ( ) C09D 133/08 ( ) C09D 1/02 ( ) (21) 출원번호 (22) 출원일자 2007년10월31일 심사청구일자 전체 청구항 수 : 총 12 항 (54) 하드코팅액 조성물 2007년10월31일 (11) 공개번호 (43) 공개일자 2009년05월07일 (71) 출원인 금호석유화학 주식회사 서울특별시 종로구 신문로1가 115번지 금호아시아 나 본관 (72) 발명자 최수미 충남 아산시 용화동 모아아파트 102동 403호 이종범 충남 아산시 송악면 거산리 221 (뒷면에 계속) (74) 대리인 김능균 (57) 요 약 본 발명은 자외선 경화형 하드코팅액 조성물에 관한 것으로, 분자량 500 내지 10,000 미만인 우레탄아크릴레이트 올리고머, 다관능성 아크릴레이트 모노머, 실리카를 포함한다. 본 발명의 하드코팅액 조성물은 기존의 하드코팅층이 갖고 있는 경도를 개선하여 내 스크레치성이 강하고, 투명 하며, 컬 발생이 적으며 플라스틱 성형품이나 필름 등에 코팅하여 내구성, 내오염성, 내스크레치성등을 개선시킬 수 있다. 대 표 도 - 도1-1 -

금호석유화학 주식회사 서울특별시 종로구 신문로1가 115번지 금호아시아 나 본관 (72) 발명자 최수미 충남 아산시 용화동 모아아파트 102동 403호 이종범 충남 아산시 송악면 거산리 221 (뒷면에 계속) (74) 대리인 김능균 (57) 요 약 본 발명은 자외선 경화형 하드코팅액

2 (72) 발명자 김성률 충남 아산시 용화동 모아아파트 102동 403호 김명구 충남 아산시 용화동 용화아파트 2동 104호 윤종국 경기 용인시 처인구 삼가동 늘푸른아파트 202동 1103호 - 2 -

3 특허청구의 범위 청구항 1 분자량 500 내지 10,000 미만인 우레탄아크릴레이트 올리고머, 다관능성 아크릴레이트 모노머, 실리카를 포함하는 하드코팅액 조성물. 청구항 2 제 1항에 있어서, 상기 다관능성 아크릴레이트 모노모는 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA), 디펜타에리트리톨 펜타 아크릴레이트(DPPA), 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPT A)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 하드코팅액 조성물. 청구항 3 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 우레탄아크릴레이트 올리고머 5~20 중량부, 다관능성 아크릴레이트 모노머 5~60 중량부 및 실리카 1~50 중 량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅액 조성물. 청구항 4 제 1항 또는 제2항에 있어서, 광개시제 0.1~15 중량부, 첨가제 0.1~5 중량부 및 용매 20~70 중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 액 조성물. 청구항 5 제 3 항에 있어서, 광개시제 0.1~15 중량부, 첨가제 0.1~5 중량부 및 용매 20~70 중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 액 조성물. 청구항 6 제 1항에 있어서, 상기 우레탄아크릴레이트 올리고머, 아크릴레이트 다관능성 모노머 및 실리카의 혼합중량비가 X : 1.5~5X : 1.1~4X인 것을 특징으로 하는 하드코팅액 조성물. 청구항 7 제 1항에 있어서, 상기 실리카의 함량은 1~50중량부인 것을 특징으로 하는 하드코팅액 조성물. 청구항 8 제 1항에 있어서, 상기 실리카의 크기는 nm인 것을 특징으로 하는 하드코팅액 조성물. 청구항 9 제 4항에 있어서, 첨가제는 실리콘 오일을 포함하며, 하드코팅액 조성물에서 0.1 내지 1 중량부로 포함되는 것 임을 특징으로 하는 하드코팅액 조성물

청구항 3 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 우레탄아크릴레이트 올리고머 5~20 중량부, 다관능성 아크릴레이트 모노머 5~60 중량부 및 실리카 1~50 중 량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅액 조성물. 청구항 4 제 1항 또는 제2항에 있어서, 광개시제 0.1~15 중량부, 첨가제 0.

4 청구항 10 필름 기재상에 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 하드코팅층이 적층된 하드코팅 필름. 청구항 11 제 10항에 있어서, 하드코팅층은 경화 후 막두께가 0.1 내지 100 μm인 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름. 청구항 12 제 10항 또는 제11항의 하드코팅 필름을 포함하는 화상표시장치. 명 세 서 발명의 상세한 설명 <1> 기 술 분 야 본 발명은 액정디스플레이나 플라즈마디스플레이 등의 디스플레이 표면에 설치되는 하드코팅액 조성물 및 이를 포함하는 하트코팅 필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분자량 500 내지 10,000 미만인 우레탄아크릴레이트 올리고머, 다관능성 아크릴레이트 모노머, 실리카를 포함하는 하드코팅액 조성물에 관한 것이다. <2> <3> <4> <5> <6> <7> 배 경 기 술 종래의 텔레비전, 컴퓨터, 플라즈마디스플레이(PDP), 액정디스플레이(LCD) 등에 사용되던 유리 기판은 내충격성 이 취약하여 파손되기 쉬웠다. 이런 단점을 보완하기 위해 유리대신 투명한 필름이 도입되어 사용되고 있다. 위와 같은 각종 전자 제품의 윈도우, 컴퓨터용의 터치스크린, 렌즈, 광학 스크린 등과 같은 광학적 기능성 제품 을 비롯한 많은 중요한 상업적 제품들은 열광화성 또는 열가소성 폴리카보네이트, 폴리메타아크릴레이트, 폴리 우레탄, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 페녹시, 페놀수지, 셀룰로오스 수지, 폴리스티렌, 스티렌 공중 합체, 에폭시 등으로 제조되고 있다. 그러나 상기와 같은 많은 열경화성 및 열가소성 중합체들은 투명성 및 내충격성은 우수하지만 유리에 비해 내찰 상성, 내스크레치성등이 취약하여 이를 개선하기 위해 디스플레이는 그 표면에 내찰상성 등 물리적 강도가 우수 하고 투명성이 높으며, 혼탁함이 낮은 하드코팅 필름을 필요로 하게 되었다. 상기의 단점을 해결하기 위해 하드코팅 층의 두께를 두껍게하면 경도는 향상되지만, 코팅 두께가 증가되어 하드 코팅 층이 갈라지거나 쉽게 박리되며, 경화 시 수축에 의해 하드코팅 층의 휨 현상인 컬(Curl)이 발생하기도 한 다. 또한, 일반적으로 사용되는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름은 기재 자체적으로 무지개 현상(Rainbow)을 나 타내며, 그 위에 투명한 하드코팅액을 형성시키면 이러한 무지개 현상이 더욱 심해진다. 또한, 하드코팅액 조성물 중 광안정제, 자외선 흡수제, 촉매, 대전방지제, 윤활제, 레벨링제, 소포제, 중합촉진 제, 산화방지제, 난연제, 적외선 흡수제, 계면활성제, 표면개질제 등의 첨가 성분을 조절하지 못하면 하드코팅 층 위에 고굴절 층 등의 복층 코팅층을 형성하기 어려우며, 내오염성이 우수하지 못하다. 발명의 내용 <8> <9> 해결 하고자하는 과제 따라서, 본 발명의 목적은 투명하고, 컬(Curl)현상이 적으며, 경도가 개선된 하드코팅액 조성물 및 이를 포함하 는 하드코팅 필름을 제공하는 데 있다. 발명의 다른 목적은 상기 하드코팅 필름을 제공하는 화상표시장치를 제공하는 데 있다. <10> 과제 해결수단 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 분자량 500 내지 10,000 미만인 우레탄아 크릴레이트 올리고머, 다관능성 아크릴레이트 모노머, 실리카를 포함하는 하드코팅액 조성물 제공한다

것이다. <2> <3> <4> <5> <6> <7> 배 경 기 술 종래의 텔레비전, 컴퓨터, 플라즈마디스플레이(PDP), 액정디스플레이(LCD) 등에 사용되던 유리 기판은 내충격성 이 취약하여 파손되기 쉬웠다. 이런 단점을 보완하기 위해 유리대신 투명한 필름이 도입되어 사용되고 있다.

5 <11> <12> <13> <14> <15> <16> <17> <18> <19> <20> <21> <22> <23> <24> <25> <26> <27> 본 발명은 또한 필름기재상에 상기 하드코팅액 조성물을 포함하는 하드코팅층이 적층된 하드코팅 필름 을 제공한다. 본 발명은 또한 상기 하드코팅 필름을 포함하는 화상표시장치를 제공한다. 본 발명의 하드코팅액 조성물은 분자량 500 내지 10,000 미만인 우레탄아크릴레이트 올리고머를 사용한다. 중량평균분자량이 10,000 이상인 우레탄아크릴레이트 올리고머를 사용하면 경화 수지층이 부드러워져 광학용 필 름의 하드코팅 기능이 저하되고 내찰상성, 막강도등이 우수하지 못하다. 또한 중량평균분자량이 500 미만이면 내찰상성등은 우수하나 경화 수축이 커지기 때문에, 광학용 필름의 컬 (Curl)현상을 억제할 수 없다. 컬(Curl)현상이 심한 경우 하드코팅 필름으로 이용하는데 어려움이 있다. UV 조사형 수지에는 UV 조사를 받았을 때 직접 또는 개시제의 작용을 받아서 간접적으로 중합이나 이량화 등의 대분자화를 진행시키는 반응을 일으키는 중합성 작용기를 갖는 모노머, 올리고머 및 폴리머를 이용할 수 있다. UV 조사형 수지의 구체적인 예로서는, 아크릴기, 비닐기, 알릴기 등이 있으며, 이중 아크릴레이트와 같은 불포 화 이중 결합을 갖는 것이나, 에폭시기, 실란올기와 같은 반응성 치환기를 갖는 것이 사용 가능하다. 본 발명의 하드코팅액 조성물은 다관능성 아크릴레이트 모노머를 포함하는 바, 하드코팅 조성물의 콜로이드 무 기물 입자들이 유기물 매트릭스에 잘 분포되게 하여 콜로이드 엉김을 방지하고, 올리고머, 모노머, 콜로이드 무 기물이 균일하게 혼합되어 컬(cure)현상이 발생되지 않으며 광학적으로 우수한 하드코팅제를 제공한다. 2 관능 이상의 다관능 아크릴레이트 모노머의 구체적인 예로서는, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크 릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드변성인산디(메타)아크릴레이트, 아릴화시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥사디올디아크릴레이트, 트리 메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크 릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 폴리올폴리(메타)아크릴레이트, 비스페놀A-디글리시딜 에 테르의 디(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 글리세린 트리메타크릴레이트 등을 들 수 있으나 반 드시 이에 국한되는 것은 아니다. 또한 이 경화형 수지는 단독 또는 혼합하여 사용이 가능하다. 이 중에서 바람직하게는 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA), 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트(DPPA), 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA)가 다관능성 아크릴레 이트 모노머로 사용될 수 있다. 본 발명의 하드코팅액 조성물에 사용되는 모노머류나 올리고머류는 가교밀도를 높이는 효과가 높은 것 외에도, 중량평균분자량이 미만으로 작기 때문에 유동성이 높고, 따라서 코팅조성물의 도공적성을 향상시키는 효 과도 있다. 본 발명의 하드코팅액 조성물에 사용 가능한 무기 미립자로는 금속산화물 또는 황화물등이 있으며, 그 구체적인 예로는 이산화티탄(루틸, 루틸/아나타제 혼합 결정, 아나타제 비정질 구조), 산화규소, 산화인듐, 산화주석, 산 화지르코늄, 산화아연, 황화아연 등을 포함한다. 상기 무기 미립자는 콜로이드성 무기 산화물로 사용될 수 있는데, 콜로이드성 이산화티탄, 콜로이드성 알루미나, 콜로이드성 지르코니아, 콜로이드성 바나디아, 콜로이드성 크로미아, 콜로이드성 산화철, 콜로이드성 산화주석 또는 그 혼합물 등이 있으며, 바람직하게는 실리카를 사용할 수 있다. 이러한 무기 미립자는 분말 및 용액상(졸이나 겔) 등 다양한 형태로 사용될 수 있으며, 평균 입자크기는 10~100nm 정도의 구형으로 응집되지 않는 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 입자크기가 100nm를 초과하면 하드코팅필름을 제조 후 광학적으로 투명하지 못하며, 경도 개선의 효과가 떨어진 다. 졸 상태의 콜로이드성 무기 산화물은 졸 형태가 가장 바람직하며 이러한 제품은 기술분야에서 잘 알려진 방 법으로 제조할 수도 있고, 시판되는 다양한 종류의 용매에 분산되어 있는 적합한 졸을 이용할 수도 있다. 본 발명의 하드코팅액 조성물은 우레탄아크릴레이트 올리고머, 아크릴레이트 다관능성 모노머 및 실리카의 혼합 중량비를 X : 1.5~5X : 1.1~4X 사용한다. 무기 미립자의 함량은 1~50 중량부로 사용하는 것이 바람직하다

또한 중량평균분자량이 500 미만이면 내찰상성등은 우수하나 경화 수축이 커지기 때문에, 광학용 필름의 컬 (Curl)현상을 억제할 수 없다. 컬(Curl)현상이 심한 경우 하드코팅 필름으로 이용하는데 어려움이 있다.

6 <28> <29> <30> <31> <32> <33> <34> <35> <36> <37> <38> <39> <40> <41> <42> <43> <44> 그 함량이 1 중량부 미만이면 경도 개선의 효과가 미비하고, 50 중량부를 초과하면 하드코팅 필름의 헤이즈가 높아져서 원하는 광특성을 얻을 수 없다. 하드코팅액 조성물에 사용되는 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 등의 알코올, 메틸에틸케톤, 메 틸이소부틸케톤 등의 케톤류, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트 등의 에스테르류, 톨루엔, 벤젠, 크실렌 등의 방 향족 화합물, 에테르류 등을 들 수 있다. 이 중에서도 케톤계의 유기용제를 이용하는 것이 바람직하고, 케톤류 용제를 이용하여 제조하면 기재표면에 균 일하게 도포 할 수 있으며, 또한 도포공정 후에도 균일한 두께의 도막을 용이하게 얻을 수 있다. 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 또한 용제의 양은 지나치게 적거나, 많지 않도록 적절히 조절되어야 하며, 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 가능하며, 바람직하게는 20~70 중량부 사용한다. 해당 하트코팅액에 사용되는 개시제는 래디컬중합을 개시시키기 위해 광개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 광개시제는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 아세트페논류, 벤조페논류, 케탈류, 안트라퀴논류, 디설피트 화합 물류, 티우람 화합물류, 플루오르아민 화합물류 등이 있다. 이와 같은 광개시제의 구체적인 예는 다음과 같다. 1-히드록시-시클로헥실-페놀-케톤, 2-메틸-1[4-(메틸티오)페닐]-2-몰포리노프로판-1-온, 벤질디메틸케톤, 1-(4- 도데실페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히 드록시-2-메틸프로판-1-온, 벤조페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세트페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세트페논, 2-히드 록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에탈안트라퀴 논, 2-메틸티옥산톤, 2-에틸티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤 등이 있다. 이러한 개시제들은 단독으로 사용하거나 혼합하여 사용이 가능하다. 광개시제 함량은 0.1 내지 15 중량부로 사용할 수 있다. 하드코팅액 조성물에는 광안정제, 자외선 흡수제, 촉매, 대전방지제, 윤활제, 레벨링제, 소포제, 중합촉진제, 산화방지제, 난연제, 적외선 흡수제, 계면활성제, 표면개질제 등의 첨가제를 1종 이상 적절히 함유시킬 수 있다. 각종 첨가제 중 반응성 실리콘 화합물을 첨가하면 하드코팅층의 내오염성이나 저마찰성 등을 부여하는 작용을 할 수 있다. 이 첨가제의 사용량은 하드코팅액 중에서 0.05~5중량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다. 함유 량이 0.0.5중량% 미만이되면 내오염성이나 저마찰성의 부여 효과가 미비하고, 5중량%가 넘으면 오히려 하드코팅 액의 경도를 저하시키고, 하드코팅층 위에 다른 복수층을 형성하는데 어려움이 있다. 본 발명에서는 반응성 실리콘 화합물을 0.1~1 중량부로 사용하여 내오염성, 내마찰성의 효과가 충분히 발휘되고 또한, 하드코팅층 위에 고굴절층 등의 다른 복수층을 형성하는데도 문제가 없도록 첨가량을 조절하였다. 본 발명은 필름기재상에 상기 하드코팅액 조성물을 포함하는 하드코팅층이 적충된 하드코팅 필름을 제공한다. 하드코팅 필름 본 발명의 하드코팅필름에 사용되는 투명 기재는 광투과율이 80% 이상이며, 바람직하게는 85% 이상이다. 필름의 굴절률은 1.4 내지 1.7의 범위가 적합하며, 기재의 두께는 30~250μm 가 바람직하나 두께가 제한되어 있는 것은 아니다. 기재의 구체적인 예는 폴리아크릴레이트, 폴리에테르-이미드, 폴리메틸 메타아크릴레이트, 폴리에테르 케톤, 폴 리비닐아코올, 폴리염화비닐, 셀룰로오스 에스테르, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 폴리술폰, 폴리에테르 술폰 등을 사용할 수 있다. 상기 필름이 완전평면 컴퓨터나 모니터, 텔레비전 음극선관(CRT), 액정디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 (PDP) 등에 적용될 때는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)가 바람직하며, 반사방지필름에 사용되어 액정디스플레 이(LCD), OLED등에는 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC)가 바람직하다. 기재 필름의 표면은, 그 표면에 형성되는 층과의 밀착성을 향상시키기 위하여 처리를 시행해도 된다. 특별한 제 한은 없으나, 예를 들면, 코로나 방전처리나, 기재 필름의 수지와 동일한 성분의 저분자량의 수지폴리머 층을 형성하는 등 한쪽 면 또는 양면에 각종 표면 처리를 실시할 수 있다

이 중에서도 케톤계의 유기용제를 이용하는 것이 바람직하고, 케톤류 용제를 이용하여 제조하면 기재표면에 균 일하게 도포 할 수 있으며, 또한 도포공정 후에도 균일한 두께의 도막을 용이하게 얻을 수 있다. 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.

7 <45> <46> <47> 또한, 크롬산처리(습식), 화염 처리, 열풍 처리, 오존, 자외선 조사 처리 등도 이용된다. 이들 표면 처리법은 베이스 필름의 종류에 따라서 적당히 선택되지만, 일반적으로는 코로나 방전 처리법이 효과 및 조작성 등의 면 에서 바람직하게 이용된다. 기재의 성질, 조성물의 점도 등에 하드코팅 층을 제조하는데 적합한 임의의 기술이 사용될 수 있다. 적합한 코 팅 기술의 예로는 스핀 코팅, 그라비어(gravure)코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 플로우 코팅, 스크린 인쇄, 롤 코팅, 블레이드 코팅, 다이 코팅, 커튼 코팅, 나이프 코팅, 바 코팅 등이 있다. 자외선 조사는, 통상적으로 자외선 램프로부터 복사되는 자외선을 이용한다. 이 자외선 램프로서는, 통상 파장 300~400nm 의 영역에 스펙트럼 분포를 가지는 자외선을 발광하는, 고압수은램프, 퓨전H램프, 크세논램프 등의 자외선램프가 이용되며, 조사량은 통상 100~500mJ/cm 2 이다. <48> <49> <50> <51> <52> <53> <54> <55> <56> <57> <58> <59> 자외선 조사는 산소를 함유하지 않거나, 또는 저농도 분위기 하에서 행해지는 것이 바람직하다. 산소 저농도 분 위기에 있어서 산소 농도는 5% 이하가 바람직하고, 산소 이외에 함유되는 기체는 질소, 헬륨, 네온, 아르곤 등 의 불활성 가스가 바람직하다. 하드코팅층은 경화 후의 막두께가 0.1~100μm, 바람직하게는 1~20μm이다. 막두께가 0.1μm 미만인 경우는 충분 한 하드코팅 성능이 얻어지지 않고, 100μm 초과인 경우는 하드코팅층이 균열되기 쉽다. 코팅 후 용매는 건조시켜 제거한다. 용매가 남아있는 상태에서 경화가 이루어지면 헤이즈(Haze)가 생겨서 광학 적으로 투명한 코팅막을 얻을 수 없게 된다. 종래에 사용되는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름은 기재 자체적으로 무지개 현상(Rainbow)을 나타내며 그 위에 투명한 하드코팅액을 형성시키면 이러한 무지개 현상이 더욱 심해진다. 본 발명의 하드코팅액 조성물은 기재위에 코팅 후 경화시킨 후에도 필름의 무지개 현상을 감소시킬 수 있다. 또한 코팅액은 결합제 전구체로 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA), 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트 (DPPA), 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA), 실리콘 오일, 경화제 등으로 구성되어 있어서 점도 조절이 용이하고, 내 스크레치성이 강하고, 투명하며, 컬 발생이 적은 장점을 가진다. 또한, 본 발명의 하드코팅액은 이 하드코팅층 위에 고굴절 코팅층 및 저굴절 코팅층을 복수 설치하여 다층 구성 을 할 수 있다. 액정디스플레이나 플라즈마디스플레이 등의 디스플레이 광학물품의 시인성을 높이가 위해 형광 등 등의 외부 광원으로부터 조사되는 광선의 반사가 적은 것이 요구되고 있다. 투명한 물체의 표면을 굴절률이 작은 투명피막으로 피복함으로써 반사율이 작아지는 현상이 종래부터 알려져 있 으며, 이와 같은 형상을 이용한 반사방지막을 화상표시 장치의 표시면에 설치하여 시인성을 향상시키는 것이 가 능하다. 보통 하드코팅층 단독으로는 도전성 기능이 없지만 고굴절 코팅층 및 저굴절 코팅층이 매우 박막이기 때문에 복 수 층을 설치하여 대전방지효과가 얻어진다. 이렇게 하여 얻어진 필름은 반사방지용으로 사용이 된다. 본 발명은 상기 하드코팅 필름을 포함하는 화상표시장치를 제공한다. 도1과 같이 유리나 플라스틱 필름 등과 같은 투명기재 (1)위에 본 발명에 따르는 하드코팅층(2)이 적층되고, 그 위에 고굴철층(3), 저굴절층(4)이 적층되어 반사방지용 필름이 얻어진다. 이렇게 얻어진 하드코팅 필름을 포함하는 반사방지용 필름은 액정디스플레이(LCD:liquide crystal display), 플 라즈마디스플레이(PDP:plasma display panel), 텔레비전의 음극선관(CRT:cathode ray tube), 터치패널 등의 화 상표시장치에 사용될 수 있다. <60> 효 과 본 발명은 분자량 500 내지 10,000 미만인 우레탄아크릴레이트 올리고머, 다관능성 아크릴레이트 모노 머, 실리카 및 실리콘 오일을 사용함으로써 하드코팅액 조성물이 안정할 뿐만 아니라 점도 조절이 용이하다. 또한, 실리카를 첨가하여 기존의 하드코팅층이 갖고 있는 경도를 개선하여 내 스크레치성이 강하고, 투명하며, 컬 발생이 적다. 또한, 첨가제 사용량을 최적화 함으로써 하드코팅층의 형성 후에도 무지개 현상(Rainbow)을 최대한으로 줄일 수 있고 하드코팅층 위에 고굴절 층 등의 복층 코팅층을 형성할 수 있으며, 내오염성이 우수 - 7 -

자외선 조사는, 통상적으로 자외선 램프로부터 복사되는 자외선을 이용한다. 이 자외선 램프로서는, 통상 파장 300~400nm 의 영역에 스펙트럼 분포를 가지는 자외선을 발광하는, 고압수은램프, 퓨전H램프, 크세논램프 등의 자외선램프가 이용되며, 조사량은 통상 100~500mJ/cm 2 이다.

8 한 하드코팅액를 제공할 수 있다. <61> <62> <63> <64> <65> 발명의 실시를 위한 구체적인 내용 이하 본 발명의 실시에 의거하여 더욱 상세히 설명하고자 하나, 다음 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예 1 중량평균분자량이 500 내지 10,000 미만인 다관능기를 가지는 우레탄아크릴레이트 올리고머 10 중량부, 펜타에 리트리톨테트라아크릴레이트(PETA, SARTOMER 제품, SR-295) 35 중량부, 메틸이소부틸케톤(MIBK) 15 중량부, 프 로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 12.5 중량부, 에틸아세테이트(EA) 3 중량부, 광개시제로는 Igacure-184(Ciba-Geigy) 4 중량부, 실리콘 오일 0.5 중량부, 실리카20 중량부를 혼합하여 하드코팅액을 제조하 였다. 이어서 기재필름으로는 PET 필름을 자동도공기(Automatic Applicator) 유리판 위에 고정 시키고, 메이어바(3번 ~16번 바 이용)를 고정 한 후 PET 필름 위에 상기 제조한 하드코팅액을 떨어뜨린 후 자동도공을 하여 균일하게 도포된 코팅필름을 얻었다. 코팅된 필름을 80 건조 오븐에서 1분간 전처리하여 사용한 용매를 건조시켰다. 건조 후 수은 램프를 이용하여 UV 경화시켜(광량 400mJ/cm 2 ) 하드코팅 필름을 제조하였다. <66> <67> <68> <69> <70> <71> <72> <73> <74> <75> <76> <77> <78> <79> <80> 실시예 2 중량평균분자량이 500 내지 10,000 미만인 다관능기를 가지는 우레탄아크릴레이트 올리고머 10 중량부, 디펜타 에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA, SK SYTEC 제품) 35 중량부, 메틸이소부틸케톤(MIBK) 15 중량부, 프로필렌글 리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 12.5 중량부, 에틸아세테이트(EA) 3 중량부, 광개시제로는 Igacure- 184(Ciba-Geigy) 4 중량부, 실리콘 오일 0.5 중량부, 실리카20 중량부를 혼합하여 하드코팅액을 제조하였다. 실시예 1과 같은 방법으로 하드코팅 필름을 제조하였다. 실시예 3 중량평균분자량이 500 내지 10,000 미만인 다관능기를 가지는 우레탄아크릴레이트 올리고머 10 중량부, 트리메 틸올프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA, SK SYTEC 제품) 35 중량부, 메틸이소부틸케톤(MIBK) 15 중량부, 프로필렌 글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 12.5 중량부, 에틸아세테이트(EA) 3 중량부, 광개시제로는 Igacure- 184(Ciba-Geigy) 4 중량부, 실리콘 오일 0.5 중량부, 실리카 20 중량부를 혼합하여 하드코팅액을 제조하였다. 실시예 1과 같은 방법으로 하드코팅 필름을 제조하였다. 비교예 1 중량평균분자량이 10,000 내지 30,000인 올리고머 10 중량부, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(PETA, SARTOMER 제품, SR-295) 35 중량부, 메틸이소부틸케톤(MIBK) 15 중량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이 트(PGMEA) 30.5 중량부, 에틸아세테이트(EA) 5 중량부, 광개시제로는 Igacure-184(Ciba-Geigy) 4 중량부, 실리 콘 오일 0.5 중량부를 혼합하여 하드코팅액을 제조하였다. 실시예 1과 같은 방법으로 하드코팅 필름을 제조하였다. 비교예 2 중량평균분자량이 10,000 내지 30,000인 올리고머 10 중량부, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA, SK SYTEC 제품) 35 중량부, 메틸이소부틸케톤(MIBK) 15 중량부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA) 30.5 중량부, 에틸아세테이트(EA) 5 중량부, 광개시제로는 Igacure-184(Ciba-Geigy) 4 중량부, 실리콘 오일 0.5 중량부를 혼합하여 하드코팅액을 제조하였다. 실시예 1과 같은 방법으로 하드코팅 필름을 제조하였다. <물성 평가> 실시예 1~3, 비교예 1~2에서 얻어진 하드코팅 필름은 아래와 같이 평가하였다. 연필 경도 측정법 - 8 -

5 중량부, 에틸아세테이트(EA) 3 중량부, 광개시제로는 Igacure-184(Ciba-Geigy) 4 중량부, 실리콘 오일 0.5 중량부, 실리카20 중량부를 혼합하여 하드코팅액을 제조하 였다.

9 <81> <82> <83> <84> <85> <86> <87> 하드코팅 필름의 연필 경도를 JIS K5400에 의거하여 연필 경도 측정기를 이용하여 10mm, 5회 그은 후 코팅면 표 면의 상처 유무를 확인한다. 접착강도 평가법 가로, 세로 각 10mm을 1mm 단위로 10 x 10으로 크로스 해칭을 하여 칸을 나눈다. 100개의 칸 위에 이치방 셀로테이프(18mm, JIS Z-1522)를 붙여 손으로 눌러 잘 밀착시킨 후 테이프 접착 방향으 로 직각이 되도록 빠르게 떼어낸다. 이 때 필름 기재에 잔존한 눈의 수를 계측하여 밀착성을 평가한다. ASTM 규격으로 떨어진 정도가 0%이면 5B, 5% 정도 이면 4B, 5~15% 정도이면 3B, 15~35% 정도 이면 2B, 35~65% 정도이면 0B로 표기한다. Curling 측정법 PET 필름 기재 위에 하드 코팅액을 도포하고 메이어바 6번을 이용하여 코팅을 한 후 80 오븐에서 60초간 용매 를 건조 시킨 후 자외선을 조사하여 경화 시켰다. <88> 경화 조건은 벨트속도 4.8m/min, 에너지 400mJ/cm 2 이다. <89> <90> <91> <92> 필름 경화 후 20cm ⅹ 20cm 크기로 잘라 평판 위에 올려놓고 평판과 4변의 컬링된 필름의 높이를 각각 측정하여 평균을 구한다(단위 : mm). 투과율 및 헤이즈 측정 분광광도계(NIPPON DENSHOKU)를 이용하여 전광선투과율(Total Transmittance)과 헤이즈(Haze)를 측정하였다. 상기 물성측정결과를 아래 표 1에 나타내었다. <93> 표 1 <94> 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 연필경도 3H 3H 3H 2H 2H 접착강도 5B 5B 5B 5B 5B 컬(Curl) 투과율(%) 헤이즈(%) <95> 표 1의 결과에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 하드코팅액을 도포하여 얻은 하드코팅 필름의 경우, 비교예보다 연필 경도면에서 높고, 컬 현상은 감소하며, 전광선투과율에 있어서는 비슷하나, 헤이즈면에서 상당히 우수하다. 따 라서 본 발명의 하드코팅필름의 경우, 경도 및 광특성이 우수하고 컬(Curl) 현상이 개선된 것이다. 도면의 간단한 설명 <96> 도1은 적층형 반사방지필름의 단면도이다. <97> <98> <99> <100> <101> <102> <도면 부호 설명> 1. 유리나 플라스틱 필름등과 같은 투명기재 2. 본 발명에 따른 하드코팅층 3. 고굴절층 4. 저굴절층 - 9 -

ASTM 규격으로 떨어진 정도가 0%이면 5B, 5% 정도 이면 4B, 5~15% 정도이면 3B, 15~35% 정도 이면 2B, 35~65% 정도이면 0B로 표기한다. Curling 측정법 PET 필름 기재 위에 하드 코팅액을 도포하고 메이어바 6번을 이용하여 코팅을 한 후 80 오븐에서 60초간 용매 를 건조 시킨 후 자외선을 조사하여 경화 시켰다.

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(52) CPC 특허분류 C08J 7/04 ( ) C08J 7/047 ( ) C08J 2323/08 ( ) C08J 2423/08 ( ) - 2 -

(52) CPC 특허분류 C08J 7/04 ( ) C08J 7/047 ( ) C08J 2323/08 ( ) C08J 2423/08 ( ) - 2 - (19) 대한민국특허청 (KR) (12) 등록특허공보 (B1) (51) 국제특허분류 (Int. Cl.) C08F 2/50 (2006.01) C08J 5/18 (2006.01) C08J 7/04 (2006.01) (52) CPC 특허분류 C08F 2/50 (2013.01) C08J 5/18 (2013.01) (21) 출원번호 10-2015-7028665 (22)