硬涂层组合物及使用硬涂层组合物的硬涂膜制造技术

本发明专利技术提供一种硬涂层组合物、一种使用该硬涂层组合物的硬涂膜、以及一种具有该硬涂膜的图像显示装置，硬涂层组合物包含：具有环氧基的烷氧基硅烷化合物或聚硅氧烷树脂、具有异氰酸酯基的丙烯酸酯化合物、光聚合引发剂和溶剂。根据本发明专利技术的硬涂膜可以使卷曲的发生最小化，同时具有优异的硬度。

Hard coating composition and hard coating with hard coating composition

The present invention provides a hard coating composition, a hard coating for using the hard coating composition, and an image display device with the hard coating. The hard coating composition includes an epoxy based alkoxy silane compound or a polysiloxane resin, an isocyanate based acrylate compound, and a photopolymerization. Hair agent and solvent. According to the hard coating of the invention, the curling can be minimized and the hardness is excellent.

【技术实现步骤摘要】
硬涂层组合物及使用硬涂层组合物的硬涂膜
本专利技术涉及一种硬涂层组合物及使用硬涂层组合物的硬涂膜。更具体地，本专利技术涉及能够使卷曲的发生最小化的同时具有优异的硬度的硬涂层组合物、使用其形成的硬涂膜以及具有该硬涂膜的图像显示装置。
技术介绍
硬涂膜已经用于保护各种图像显示器的表面，包括液晶显示装置(LCD)、电致发光(EL)显示装置、等离子体显示器(PD)、场致发射显示器(FED)等。近来，柔性显示器作为下一代显示装置而受到关注，通过使用柔性材料(例如塑料)代替常规的不具有柔性的玻璃衬底，柔性显示器在即使像纸一样弯曲时也能够保持显示性能。在这方面，需要一种硬涂膜，其不仅具有高硬度和良好的抗冲击性，而且具有适当的柔性而不会在其生产或使用期间在膜边缘处卷曲。韩国专利申请公开号10-2016-0057221公开了一种硬涂层组合物，其包含重均分子量为800至30000的环氧硅氧烷树脂、含有具有环氧环己烷结构的化合物的交联剂以及光聚合引发剂，其中所述硬涂层组合物显示出高硬度。然而，在这种具有高硬度的硬涂层组合物的情况下，存在固化后发生卷曲的问题。
技术实现思路
[技术问题]本专利技术的目的是提供一种硬涂层组合物，其能够用于生产能够抑制卷曲的发生、同时具有优异的硬度的硬涂膜。本专利技术的另一个目的是提供一种使用该硬涂层组合物形成的硬涂膜。本专利技术的另一个目的是提供一种具有该硬涂膜的图像显示装置。[技术方案]根据本专利技术的一个方面，提供一种硬涂层组合物，其包含：具有环氧基的烷氧基硅烷化合物或聚硅氧烷树脂、由以下化学式1表示的具有异氰酸酯基的丙烯酸酯化合物、光聚合引发剂和溶剂：[化学式1]其中，R1是氢或C1-C10烷基，并且R2是C2-C10亚烷基。在本专利技术的一个实施方式中，具有环氧基的烷氧基硅烷化合物可以包括由以下化学式2表示的化合物。[化学式2]R3nSi(OR4)4-n其中，R3是环氧基，R4是C1-C20烷基，并且n是1至3的整数。在本专利技术的一个实施方式中，具有环氧基的聚硅氧烷树脂可以通过烷氧基硅烷化合物的水解溶胶-凝胶反应来制备。在本专利技术的一个实施方式中，硬涂层组合物可以还包含无机纳米颗粒。另一方面，本专利技术提供一种使用该硬涂层组合物形成的硬涂膜。根据本专利技术的另一方面，提供一种具有该硬涂膜的图像显示装置。[有益效果]使用根据本专利技术的硬涂层组合物形成的硬涂膜能够使卷曲的发生最小化，同时具有优异的硬度，从而能够有效地用于柔性显示装置的窗口。具体实施方式在下文中，将更详细地描述本专利技术。本专利技术的一个实施方式涉及一种硬涂层组合物，其包含：具有环氧基的烷氧基硅烷化合物或聚硅氧烷树脂、由以下化学式1表示的具有异氰酸酯基的丙烯酸酯化合物、光聚合引发剂和溶剂：[化学式1]其中，R1是氢或C1-C10烷基，并且R2是C2-C10亚烷基。如本文中所用，术语“C1-C10烷基”是指具有1至10个碳原子的直链或支化的一价烃，其实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基等，但不限于此。如本文中所用，术语“C2-C10亚烷基”是指具有2至10个碳原子的直链或支化的二价烃，其实例包括亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚辛基、亚壬基等，但不限于此。在本专利技术的一个实施方式中，R1可以是氢并且R2可以是亚乙基。由化学式1表示的具有异氰酸酯基的丙烯酸酯化合物是使待涂覆的膜的卷曲最小化的组分，基于硬涂层组合物的100重量％的总重量，其含量能够为5至15重量％，例如为7至13重量％。当丙烯酸酯化合物的量低于5重量％时，可能难以抑制固化后硬涂膜的卷曲，并且当其大于15重量％时，固化后硬涂膜的硬度和柔性可能减小。在本专利技术的一个实施方式中，具有环氧基的烷氧基硅烷化合物可以包括以下化学式2的化合物：[化学式2]R3nSi(OR4)4-n其中，R3是环氧基，R4是C1-C20烷基，并且n是1至3的整数。本文中所用的C1-C20烷基是指具有1至20个碳原子的直链或支化的烃，其实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基等，但不限于此。具有环氧基的烷氧基硅烷化合物通过环氧基进行阳离子光聚合反应。由于阳离子光聚合反应显示相对低的收缩率并且不会在表面上引起氧抑制反应，所以可以进行稳定的固化并且固化率优异。此外，通过烷氧基硅烷化合物的溶胶-凝胶反应制备的聚硅氧烷树脂具有阳离子光聚合快速发生的特征，并且由于硅氧烷网络的存在，固化率优异。这种具有环氧基的烷氧基硅烷化合物和聚硅氧烷树脂对硬涂层组合物提供优异的硬度，同时也提供优异的柔性。由化学式2表示的具有环氧基的烷氧基硅烷化合物可以选自2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷。具有环氧基的聚硅氧烷树脂可以通过烷氧基硅烷化合物的水解溶胶-凝胶反应来制备。具体地，作为起始原料的烷氧基硅烷的烷氧基用水水解以形成羟基，通过与其它烷氧基硅烷化合物的烷氧基或羟基的缩合反应来形成硅氧烷键，以形成聚硅氧烷。可以优选地引入催化剂以促进水解溶胶-凝胶反应。可用的催化剂包括酸催化剂，例如乙酸、磷酸、硫酸、盐酸、硝酸、氯磺酸、对甲苯甲酸、三氯乙酸、多聚磷酸、焦磷酸、碘酸、酒石酸、高氯酸；碱催化剂，例如氨、氢氧化钠、正丁胺、二正丁胺、三正丁胺、咪唑、高氯酸铵、氢氧化钾、氢氧化钡；和离子交换树脂，例如AmberiteIPA-400(Cl)等。对催化剂的使用量没有特别限定，基于100重量份的烷氧基硅烷，可以添加0.0001至10重量份的催化剂。水解溶胶-凝胶反应可以通过在室温下搅拌6至144小时而进行，也可以在60至80℃下进行12至36小时，以加速反应速度并进行完全的缩合反应。基于硬涂层组合物的100重量％的总重量，烷氧基硅烷化合物或聚硅氧烷树脂的含量可以为20至70重量％，例如25至65重量％。当烷氧基硅烷化合物或聚硅氧烷树脂的量低于20重量％时，变得难以确保硬度。当其大于70重量％时，涂膜破裂，因此可能变得难以赋予弯曲性。在本专利技术的一个实施方式中，光聚合引发剂用于光固化硬涂层组合物，并且可以使用任何引发剂而没有特别限制，只要它是本
中常用的引发剂即可。作为光聚合引发剂，能够使用能够通过用活性能量射线例如可见光、紫外光、X射线、电子束等照射时产生的阳离子种或路易斯酸来引发阳离子光固化性组分的聚合反应的阳离子光聚合引发剂。由于阳离子光聚合引发剂通过光进行催化作用，即使与阳离子光固化性组分混合时，也具有优异的储存稳定性和可加工性。用活性能量射线照射时产生阳离子种或路易斯酸的化合物的实例包括鎓盐，例如芳族重氮盐、芳族碘鎓盐或芳族锍盐；铁-二烯烃络合物等。其中，优选为芳香族锍盐，因为即使在300nm左右的波长范围内也具有紫外线吸收性，因此具有优异的固化性，并可以赋予优异的涂膜特性。阳离子光聚合引发剂可以单独使用或两种以上组合使用。基于硬涂层组合物的100重量％的总重量，光聚合引发剂的含量可以为0.1至5重量％。当光聚合引发剂的量小于0.1重量％时，固化速度慢，当光聚合引发剂的量超过5重量％时，由于过度固化，在硬涂层中可能会发生裂纹。在本专利技术的一个实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬涂层组合物，包含：具有环氧基的烷氧基硅烷化合物或聚硅氧烷树脂、由以下化学式1表示的具有异氰酸酯基的丙烯酸酯化合物、光聚合引发剂和溶剂：[化学式1]

【技术特征摘要】
2016.09.02 KR 10-2016-01132971.一种硬涂层组合物，包含：具有环氧基的烷氧基硅烷化合物或聚硅氧烷树脂、由以下化学式1表示的具有异氰酸酯基的丙烯酸酯化合物、光聚合引发剂和溶剂：[化学式1]其中，R1是氢或C1-C10烷基，并且R2是C2-C10亚烷基。2.根据权利要求1所述的硬涂层组合物，其中，R1是氢，并且R2是亚乙基。3.根据权利要求1所述的硬涂层组合物，其中，基于所述硬涂层组合物的100重量％的总重量，由所述化学式1表示的具有异氰酸酯基的丙烯酸酯化合物的含量为5至15重量％。4.根据权利要求1所述的硬涂层组合物，其中，所述具有环...

【专利技术属性】
技术研发人员：李升祐，金东辉，金承熙，
申请(专利权)人：东友精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR