硬涂树脂组合物、硬涂片材及显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种包括含环氧基的硅氧烷的硬涂树脂组合物、硬涂片材及显示装置，更为详细地，涉及一种用于形成具有柔韧性的同时具有高硬度的硬涂树脂组合物。在本发明专利技术的含环氧基的硅氧烷树脂中，所述硅氧烷树脂具有13,000至20,000范围的重均分子量，且具有多分散性PDI(polydispersity)为大于4.0且6.0以下的分子量分布，并且具有由以下化学式1表示的重复单位，[化学式1]R

Hard-coated resin compositions, hard-coated sheets and display devices

The invention relates to a hard-coated resin composition, a hard-coated sheet material and a display device comprising a siloxane containing an epoxy group, and in more detail to a hard-coated resin composition for forming a flexible and high hardness. In the siloxane resin containing epoxy group of the invention, the siloxane resin has a weight-average molecular weight of 13,000 to 20,000 range, a polydispersity PDI (polydispersity) of molecular weight distribution greater than 4.0 and less than 6.0, and a repetitive unit expressed by Formula 1 below, [chemical formula 1]R.

【技术实现步骤摘要】
硬涂树脂组合物、硬涂片材及显示装置
本专利技术涉及一种包括含环氧基的硅氧烷的硬涂树脂组合物，更为详细地，涉及一种用于形成具有柔韧性的同时具有高硬度的硬涂树脂组合物、硬涂片材及显示装置。
技术介绍
高分子物质在我们的实际生活中被用作多种用途，目前以往的高分子材料仍因其易加工性、批量生产性及价格稳定性等而重新得到应用。最近，由于多媒体的发达，在各种显示领域中使用高分子材料，其中之一就是用于保护显示器窗口的硬涂片材。暴露于外部的手机窗口应具有耐划伤性、对各种有机溶剂的抵抗性及对沉积和弯曲等加工的热特性。在如上所述
中使用的用于保护显示器窗口的透明高分子薄膜已被广泛用作光学及透明显示器工业的核心材料，尤其，由于其轻量性及易加工性，在显示器工业中取代玻璃而使用。但是，其具有与玻璃相比较低的表面硬度，因此具有耐磨性方面的缺点。为此，用于提高高分子薄膜的表面硬度的高硬度涂覆，即硬涂技术成了重要的焦点。在硬涂中使用的材料大致分为有机、无机、及有机-无机复合材料。有机材料虽然具有柔韧性及成型性的有机物特性的优点，但是具有表面硬度较低的缺点，无机材料虽然具有较高的表面硬度和透明性的优点，但是具有柔韧性及成型性较差的缺点。因此，兼具两种材料优点的有机-无机复合材料目前备受关注，并且虽然正进行许多研究，但对于两种材料的优点均实现来讲，目前仍然不足。例如，韩国公开专利第2014-0004568号提出了硅氧烷硬涂树脂组合物。但是，此项技术虽然实现了高硬度，但是并未记载关于提高柔韧性效果的
技术实现思路
。此外，韩国公开专利第2015-0068240号提出了包括脂环式环氧基的高硬度硅氧烷树脂组合物和其制造方及包括该固化物的光学薄膜。此项技术虽然同样实现了高硬度，但是因使用单一单体和使用阳离子引发剂可能会导致耐候性问题，并且仍然存在可能会产生卷曲现象的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决如上所述以往问题而提出的，提供一种具有较高柔韧性和表面硬度的硬涂树脂组合物，该硬涂树脂组合物采用包括含环氧基的硅氧烷树脂，且具有特定范围的重均分子量及分子量分布。本专利技术的另一目的是提供一种具有较高柔韧性和表面硬度的硬涂树脂组合物，该硬涂树脂组合物采用包括含环氧基的硅氧烷树脂及环氧-笼型聚倍半硅氧烷(Epoxide-polyhedraloligomericsilsesquioxane；EIPOSS)化合物的硬涂组合物来提供。此外，本专利技术的另一目的是提供一种硬涂片材，该硬涂片材包括固化所述硬涂树脂组合物而制备的涂层。为了实现如上所述的目的，本专利技术提供一种硬涂树脂组合物，该硬涂树脂组合物包括：含环氧基的硅氧烷树脂，所述硅氧烷树脂具有13,000至20,000范围的重均分子量，且具有多分散性PDI(polydispersity)为大于4.0且6.0以下的分子量分布，并且具有由以下化学式1表示的重复单位。[化学式1]R1nSi(OR2)4-n其中，所述R1为含脂环式环氧基的线性或支链型的C1～C6烷基，所述脂环式环氧基为C3～C6的环烷基且具有环氧基的结构，R2为线性或支链型的C1～C7烷基，n为1到3的整数。本专利技术的硬涂树脂组合物可进一步包括由以下化学式2表示的化合物。[化学式2](在此，所述R为C1～C4的烷基)。所述硬涂树脂组合物相对于所述含环氧基的硅氧烷树脂100重量份，可包括2～5重量份的由所述化学式2表示的化合物。本专利技术的硬涂树脂组合物可进一步包括具有一种以上氧杂环丁烷基团(Oxetanegroup)的单体。相对于所述含环氧基的硅氧烷树脂100重量份，所述具有一种以上氧杂环丁烷基团的单体可为1～40重量份。具有氧杂环丁烷基团的所述单体为可选自由3-甲基氧杂环丁烷、2-甲基氧杂环丁烷、3-氧杂环丁烷醇、2-亚甲基氧杂环丁烷、3,3-氧杂环丁烷二甲基硫醇、4-(3-甲基氧杂环丁烷-3-基)苯甲腈、N-(2,2-二甲基丙基)-3-甲基-3-氧杂环丁烷甲胺、N-(1,2-二甲基丁基)-3-甲基-3-氧杂环丁烷甲胺、甲基丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲酯及4-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]丁烷-1-醇、3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷、2-乙基己基氧杂环丁烷、二甲苯双氧杂环丁烷、3-[乙基-3[[3-乙基氧杂环丁烷-3-基]甲氧基]甲基]氧杂环丁烷(3-[ethyl-3[[3-ethyloxetan-3-yl]methoxy]methyl]oxetane)来构成的群组中的一种以上。本专利技术的硬涂树脂组合物可进一步包括一种以上的酸酐单体，所述酸酐单体能够通过与所述硅氧烷树脂的环氧基进行反应而形成交联。所述酸酐单体为可选自由邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、氯菌酸酐及均苯四甲酸酐来构成的群组中的一种以上。本专利技术的硬涂树脂组合物可进一步包括一种以上的添加物，所述添加物选自由有机溶剂、光聚合引发剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、受阻胺光稳定剂、调平剂及涂覆助剂来构成的群组。此外，本专利技术提供一种硬涂片材，包括：基膜；及涂层，所述涂层层压在所述基膜的至少一面上，通过对本专利技术的硬涂树脂组合物进行固化而制备。所述基膜可包括选自由丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯类树脂、苯乙烯丙烯腈类树脂、聚丙烯类树脂、聚乙烯类树脂、聚缩醛类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚酯类树脂、聚氨酯类树脂、降冰片烯类树脂、环烯烃类树脂、环氧类树脂及醚砜类树脂来构成的群组中的一种以上树脂。所述固化可通过光聚合来进行。所述硬涂片材的在形成涂层方向上的表面硬度可为铅笔硬度8H以上。所述硬涂片材在以下的弯曲试验中不会产生裂纹，所述弯曲试验将硬涂层作为内侧，在1.5～3R下反复进行1,500～100,000次，其中R为曲率半径。此外，本专利技术提供一种包括本专利技术的硬涂片材的显示装置。本专利技术的硬涂树脂组合物包括含环氧基的硅氧烷树脂，该硅氧烷树脂具有13,000至20,000范围的重均分子量，且具有大于4.0且6.0以下的分子量分布(PDI)，因此具有能够形成具有较高柔韧性及较高表面硬度的涂层的效果。此外，本专利技术的硬涂树脂组合物进一步包括EIPOSS化合物，因此具有能够形成具有较高柔韧性及较高表面硬度的涂层的效果。附图说明图1为制备实施例1的硬涂片材的工序图。图2为制备实施例2的硬涂片材的工序图。图3为表示实施例1及比较例1的环氧基硅氧烷树脂的1H-NMR数据的图。图4为表示实施例1的硬涂片材的弯曲试验(A)及其结果(B)的照片。具体实施方式参照下面的结合附图详细描述的具体例能够清楚地理解本专利技术的优点和特点以及实现这两者的方法。但本专利技术并不局限于下面公开的实施例，可通过不同的多种形态实现。此外，本专利技术的具体例只是用于完整地公开本专利技术，且为了向本领域的技术人员完整地告知专利技术的范畴而提供的，本专利技术应由权利要求书的范畴来定义。除非有其他定义，在本说明书中使用的所有用语(包括技术及科学用语)可作为本专利技术所属
的技术人员能够共同理解的意思来使用。另外，在一般使用的词典中所定义的用语，除非有明确而特别的定义，不被理想地或过度地解释。下面，对本专利技术的硬涂树脂组合物进行详细的说明。本专利技术的硬涂树脂组合物可包括含环氧基的硅氧烷树脂，所述硅氧烷树脂具有1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬涂树脂组合物，包括：含环氧基的硅氧烷树脂，所述硅氧烷树脂具有13,000至20,000范围的重均分子量，且具有多分散性PDI(polydispersity)为大于4.0且6.0以下的分子量分布，并且具有由以下化学式1表示的重复单位，[化学式1]R1nSi(OR2)4‑n其中，所述R1为含脂环式环氧基的线性或支链型的C1～C6烷基，所述脂环式环氧基为C3～C6的环烷基且具有含环氧基的结构，R2为线性或支链型的C1～C7烷基，n为1到3的整数。

【技术特征摘要】
2017.05.16 KR 10-2017-0060567;2017.05.16 KR 10-2011.一种硬涂树脂组合物，包括：含环氧基的硅氧烷树脂，所述硅氧烷树脂具有13,000至20,000范围的重均分子量，且具有多分散性PDI(polydispersity)为大于4.0且6.0以下的分子量分布，并且具有由以下化学式1表示的重复单位，[化学式1]R1nSi(OR2)4-n其中，所述R1为含脂环式环氧基的线性或支链型的C1～C6烷基，所述脂环式环氧基为C3～C6的环烷基且具有含环氧基的结构，R2为线性或支链型的C1～C7烷基，n为1到3的整数。2.根据权利要求1所述的硬涂树脂组合物，其中，所述硬涂树脂组合物进一步包括由以下化学式2表示的化合物，[化学式2]在此，所述R为C1～C4的烷基。3.根据权利要求2所述的硬涂树脂组合物，其中，相对于所述含环氧基的硅氧烷树脂100重量份，包括2～5重量份的由所述化学式2表示的化合物。4.根据权利要求1所述的硬涂树脂组合物，其中，所述硬涂树脂组合物进一步包括具有一种以上氧杂环丁烷基团的单体。5.根据权利要求4所述的硬涂树脂组合物，其中，相对于所述含环氧基的硅氧烷树脂100重量份，所述具有一种以上氧杂环丁烷基团的单体为1～40重量份。6.根据权利要求5所述的硬涂树脂组合物，其中，具有所述氧杂环丁烷基团的单体为选自由3-甲基氧杂环丁烷、2-甲基氧杂环丁烷、3-氧杂环丁烷醇、2-亚甲基氧杂环丁烷、3,3-氧杂环丁烷二甲基硫醇、4-(3-甲基氧杂环丁烷-3-基)苯甲腈、N-(2,2-二甲基丙基)-3-甲基-3-氧杂环丁烷甲胺、N-(1,2-二甲基丁基)-3-甲基-3-氧杂环丁烷甲胺、甲基丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲酯及4-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相匊，宋昊俊，姜柱熙，任种泰，
申请(专利权)人：韩国生产技术研究院，
类型：发明
国别省市：韩国,KR