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了一种硬涂层组合物，一种使用硬涂层组合物形成的硬涂膜，以及一种具有该硬涂膜的图像显示装置，所述硬涂层组合物包括：平均粒径为0.01μm至1μm的硅橡胶细粒、具有(甲基)丙烯酸酯端基的树状大分子化合物、具有环己基的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有乙二醇基的多官能(甲基)丙烯酸酯、光引发剂和溶剂；根据本发明专利技术的硬涂膜不仅具有高的抗冲击性和优异的硬度及柔性，而且具有优异的粘合性、卷曲性和抗裂性。

Hard coating composition and hard coating for hard coating composition

The invention provides a hard coating composition, a hard coating film using a hard coating composition is formed, and a display device with the hard film image, the hard coating composition comprises: an average particle size of 0.01 mu m to 1 mu m silicone rubber particles, with a polyfunctional (meth) carbamate dendrimer ester compounds, acrylic acid ester terminated with cyclohexyl (methyl) polyfunctional acrylate, with ethylene glycol based (methyl) acrylate, initiator and solvent; according to the hard coating film of the invention not only has high impact resistance and excellent hardness and flexibility, but also has excellent adhesion and the crimp property and crack resistance.

【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和使用其的硬涂膜。更具体地，本专利技术涉及一种硬涂层组合物、使用其形成的硬涂膜以及具有该硬涂膜的图像显示装置，所述硬涂层组合物具有柔性同时具有优异的硬度和抗冲击性。
技术介绍
硬涂膜已经被用于保护各种图像显示器的表面，所述各种图像显示器包括液晶显示装置(LCD)、电致发光(EL)显示装置、等离子体显示器(PD)和场致发射显示器(FED)等。近来，通过使用诸如塑料的柔性材料代替无柔性的常规玻璃基板，即使当像纸一样弯曲时也能够维持显示性能的柔性显示器，作为下一代显示装置而受到关注。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。公开号为10-2012-0078457的韩国专利申请公开了一种硬涂层组合物，其包括抗冲改性剂、光聚合性化合物和光聚合引发剂，其中抗冲改性剂包括橡胶芯和一个或多个壳层。描述了涂布有硬涂层组合物的硬涂膜能够实现优异的耐划伤性、膜粘合性、抗冲击性、耐溶剂性、加工性、柔性等。然而，这种硬涂膜存在难以在具有适用于柔性显示装置的足够的硬度和柔性同时确保抗冲击性的问题。
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，其能够用于生产具有柔性同时具有优异的硬度和抗冲击性的硬涂膜。本专利技术的另一个目的是提供一种硬涂膜，其使用硬涂层组合物形成。本专利技术的另一个目的是提供一种图像显示装置，其具有硬涂膜。[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，包括：平均粒径为0.01μm至1μm的硅橡胶细粒、具有(甲基)丙烯酸酯端基的树状大分子化合物、具有环己基的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有乙二醇基的多官能(甲基)丙烯酸酯、光引发剂和溶剂。在本专利技术的一个实施方式中，硅橡胶细粒可以由具有由以下化学式1表示的直链有机硅氧烷单元的硅橡胶组成。[化学式1]其中，R是C1-C30烷基、C2-C30烯基、C3-C10环烷基、芳基或芳烷基，以及n为5至5000的整数。在本专利技术的一个实施方式中，硅橡胶细粒可以用聚有机倍半硅氧烷树脂涂覆。在本专利技术的一个实施方式中，具有(甲基)丙烯酸酯端基的树状大分子化合物可以包括由下式2表示的化合物。[化学式2][R1]4-n-C-[R2-OR3]n其中，R1是C1-C6烷基，R2是C1-C6亚烷基，R3是(甲基)丙烯酰基或并且至少一个R3是R4是(甲基)丙烯酰基或并且至少一个R4是R5是(甲基)丙烯酰基或R6是(甲基)丙烯酰基，n为2至4的整数，以及m、x和y为2或3的整数。在本专利技术的一个实施方式中，具有环己基的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以通过使具有环己基的二异氰酸酯与具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯缩合反应来制备。在本专利技术的一个实施方式中，具有乙二醇基的多官能(甲基)丙烯酸酯可以通过使环氧乙烷与多元醇进行加成反应来获得具有乙二醇基的多官能醇，然后使(甲基)丙烯酸和多官能醇缩合反应来制备。根据本专利技术的一个实施方式的硬涂层组合物还可以包括无机粒子。另一方面，本专利技术提供了一种硬涂膜，其使用硬涂层组合物形成。另一方面，本专利技术提供一种使用硬涂层组合物形成的硬涂膜，包括：平均粒径为0.01μm至1μm的硅橡胶细粒和具有(甲基)丙烯酸酯端基的树状大分子化合物，其中，当使44g钢球从30cm以上的高度自由地落在硬涂膜的表面上，然后观察硬涂膜时，膜不破裂；并且其中，当将硬涂膜在85℃和85％的相对湿度下放置24小时，使44g钢球从30cm以上的高度自由地落在硬涂膜的表面上，然后观察硬涂膜时，膜不破裂。根据本专利技术的另一方面，提供了一种图像显示装置，其具有硬涂膜。[有益效果]使用本专利技术的硬涂层组合物形成的硬涂膜不仅具有高的抗冲击性和优异的硬度，而且具有优异的粘合性、卷曲性和抗裂性，因此可有效地用于柔性显示装置的窗膜。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：平均粒径为0.01μm至1μm的硅橡胶细粒、具有(甲基)丙烯酸酯端基的树状大分子化合物、具有环己基的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有乙二醇基的多官能(甲基)丙烯酸酯、光引发剂和溶剂。在本专利技术的一个实施方式中，硅橡胶细粒是用于确保硬涂膜的抗冲击性的组分，缓解了硬涂层组合物的固化收缩，从而降低了硬涂膜在固化后的卷曲，平均粒径可以为0.01μm至1μm，粒径分布范围可以为0.01μm至5μm。基于硬涂层组合物的总重量为100重量％，硅橡胶微粒的含量可以为3至15重量％，优选为5至10重量％。当硅橡胶细粒的量低于3重量％时，可能难以预期提高抗冲击性的效果。当硅橡胶细粒的量超过15重量％时，可能难以确保足够的硬度。在本专利技术的一个实施方式中，硅橡胶细粒可以由具有由以下化学式1表示的直链有机硅氧烷单元的硅橡胶组成。[化学式1]其中，R是C1-C30烷基、C2-C30烯基、C3-C10环烷基、芳基或芳烷基，以及n为5至5000的整数。如本文所用，术语“C1-C30烷基”是指具有1至30个碳原子的直链或支链单价烃，包括例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、十六烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基和三十烷基等，但不限于此。如本文所用，术语“C2-C30烯基”是指具有2至30个碳原子并且具有至少一个碳-碳双键的直链或支链不饱和烃，并且包括例如乙烯基和丙烯基等，但不限于此。如本文所用，术语“C3-C10环烷基”是指具有3至10个碳原子的简单或稠合的环状烃，并且包括例如环戊基、环己基和环庚基等，但不限于此。如本文所用，芳基包括所有芳族基团，杂芳族基团和其部分还原的衍生物。芳族基团是5至15元简单环或稠环，杂芳基是指含有至少一个选自氧、硫和氮的原子的芳族基团。芳基的典型实例包括苯基、甲苯基和萘基等，但不限于此。本文所用的术语“芳烷基”是指其中芳基(芳族烃基)已被烷基的碳原子取代的复合基团，并且包括例如苄基和苯乙基等，但不限于此。C1-C30烷基、C2-C30烯基、C3-C10环烷基、芳基和芳烷基可以是其中一个或多个氢原子可被卤素、氨基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧基、缩水甘油氧基、巯基和羧基等取代的那些。在本专利技术的一个实施方式中，硅橡胶细粒可以用聚有机倍半硅氧烷树脂涂覆。用聚有机倍半硅氧烷树脂涂覆的硅橡胶细粒可以通过将碱性物质或碱性水溶液和有机三烷氧基硅烷添加到硅橡胶细粒的水性分散体中并使它们经受水解和缩合反应的方法来制备。在本专利技术的一个实施方式中，具有(甲基)丙烯酸酯端基的树状大分子化合物可以通过用(甲基)丙烯酸酯基代替支化结构的末端而用于紫外线固化，并且具有其中心为完全脂肪族并由叔酯键构成的结构特性。因此，与一般的多官能丙烯酸酯单体相比，具有(甲基)丙烯酸酯端基的树状大分子化合物具有随着代数的增加而相对于分子量具有更多官能团的结构特征。由于官能团分布在末端处，所以芯部能够有助于提高其固化过程中的卷曲性能。由此，能够得到硬度高、卷曲性能和柔性提高的硬涂膜。基于硬涂层组合物总的重量为100重量％，树状大分子聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬涂层组合物，包括：平均粒径为0.01μm至1μm的硅橡胶细粒、具有(甲基)丙烯酸酯端基的树状大分子化合物、具有环己基的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有乙二醇基的多官能(甲基)丙烯酸酯、光引发剂和溶剂。

【技术特征摘要】
2016.05.19 KR 10-2016-0061504;2017.03.17 KR 10-2011.一种硬涂层组合物，包括：平均粒径为0.01μm至1μm的硅橡胶细粒、具有(甲基)丙烯酸酯端基的树状大分子化合物、具有环己基的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、具有乙二醇基的多官能(甲基)丙烯酸酯、光引发剂和溶剂。2.根据权利要求1所述的硬涂层组合物，其中，所述硅橡胶细粒由具有由以下化学式1表示的直链有机硅氧烷单元的硅橡胶组成：[化学式1]其中，R是C1-C30烷基、C2-C30烯基、C3-C10环烷基、芳基或芳烷基，以及n为5至5000的整数。3.根据权利要求1所述的硬涂层组合物，其中，所述硅橡胶细粒用聚有机倍半硅氧烷树脂涂覆。4.根据权利要求1所述的硬涂层组合物，其中，所述具有(甲基)丙烯酸酯端基的树状大分子化合物包括由下式2表示的化合物，[化学式2][R1]4-n-C-[R2-OR3]n其中，R1是C1-C6烷基，R2是C1-C6亚烷基，R3是(甲基)丙烯酰基或并且至少一个R3是R4是(甲基)丙烯酰基或并且至少一个R4是R5是(甲基)丙烯酰基或R6是(甲基)丙烯酰基，n为2至4的整数，以及m、x和y为2或3的整数。5.根据权利要求1所述的硬涂层组合物，其中，所述具有环己基的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯通过使具有环己基的二异氰酸酯与具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯缩合反应来制备。6.根据权利要求5所述的硬涂层组合物，其中，所述具有环己基的二异氰酸酯包括1,4-环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或4,4-二环己基甲烷二异氰酸酯。7.根据权利要求5所述的硬涂层组合物，其中，所述包括具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯包括三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯或二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。8.根据权利要求1所述的硬涂层组合物，其中，所述具有环己基的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯可以包括选自由以下化学式4至5表示的化合物所组成的组中的至少一种：[化学式4][化学式5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李升祐，
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