硬质涂料组合物及窗构件

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年1月4日向韩国知识产权局提交的第10-2022-0001004号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的公开内容通过援引并入本文。

技术领域

实施方案涉及硬质涂料组合物、以及包括使用所述硬质涂料组合物形成的硬质涂层的窗构件。

背景技术

使用各种类型的显示装置来提供图像信息。显示装置可以包括用于显示图像的显示面板和用于保护显示面板的窗构件。例如，显示面板可以包括有机发光显示面板、液晶显示面板等。用户通过窗构件看见显示在显示面板上的图像。

同时，窗构件可以包括各种层以改善耐久性并且防止指纹。例如，窗构件可以包括基体构件和设置在基体构件上的硬质涂层。硬质涂层可以用于改善耐久性，例如基体构件的硬度。

发明内容

实施方案提供了用于形成硬质涂层的硬质涂料组合物。

实施方案提供了窗构件，所述窗构件包括使用所述硬质涂料组合物形成的所述硬质涂层。

根据实施方案的硬质涂料组合物可以包含：由化学式1表示的基于降冰片烯的化合物，以及包括基于环氧的树脂、基于聚氨基甲酸酯的树脂和丙烯酸树脂中的至少一种的聚合物。在化学式1中，A可以表示酯基团、醚基团、酰胺基团或烷基基团，R

化学式1

在实施方案中，所述基于降冰片烯的化合物可以是嵌段共聚物或无规共聚物。

在实施方案中，所述基于降冰片烯的化合物可以具有瓶刷状聚合物结构，如该术语在聚合物领域中理解的。

在实施方案中，所述基于降冰片烯的化合物可以是具有可交联官能团的第一单体和具有氟烷基基团的第二单体的开环易位聚合(ROMP)的产物。

在实施方案中，所述可交联官能团可以是羟基基团、环氧基团、丙烯酸酯基团或甲基丙烯酸酯基团。

在实施方案中，所述氟烷基基团可以是1H,1H,2H,2H-十七氟癸基、1,1,1,3,3,3-六氟异丙基、1H,1H,3H-六氟丁基、1H,1H,3H-四氟丙基、1H,1H,5H-八氟戊基、1H,1H,7H-十二氟庚基、1H,1H-七氟丁基和2,2,2-三氟乙基。

在实施方案中，在所述基于降冰片烯的化合物中，化学式1中的包含R

在实施方案中，如果所述聚合物包括基于聚氨基甲酸酯的树脂，则所述硬质涂料组合物可以进一步包含二氧化硅纳米颗粒和溶剂。所述二氧化硅纳米颗粒可以分散在溶剂中。

在实施方案中，所述基于聚氨基甲酸酯的树脂可以包括多元醇和多异氰酸酯中的至少一种。

在实施方案中，如果所述聚合物包括基于环氧的树脂，则所述硬质涂料组合物可以进一步包含二氧化硅纳米颗粒、溶剂、光酸产生剂和交联剂。

在实施方案中，所述基于环氧的树脂可以包括有机树脂和无机树脂的复合物。

在实施方案中，所述交联剂可以具有环氧基团。

在实施方案中，所述光酸产生剂可以具有氟烷基基团，例如，全氟烷基基团。

在实施方案中，所述溶剂可以包括基于酮的溶剂、基于醚的溶剂和基于酯的溶剂中的至少一种。

根据本发明的实施方案的窗构件可以包括基体构件和设置在所述基体构件上的硬质涂层，所述硬质涂层包括第一层和设置在所述第一层上的第二层。所述第一层可以包括通过固化包括基于环氧的树脂、基于聚氨基甲酸酯的树脂和丙烯酸树脂中的至少一种的聚合物形成的交联结构。所述第二层可以包括通过固化由化学式1表示的基于降冰片烯的化合物形成的交联结构。在化学式1中，A可以表示酯基团、醚基团、酰胺基团或烷基基团，R

化学式1

在实施方案中，所述第一层可以包括与所述基体构件相邻的表面，并且所述第二层可以固定至所述第一层的相对表面。

在实施方案中，所述基于降冰片烯的化合物可以是嵌段共聚物或无规共聚物。

在实施方案中，所述基于降冰片烯的化合物可以是具有可交联官能团的第一单体和具有氟烷基基团的第二单体的开环易位聚合的产物。所述基于降冰片烯的化合物可以具有瓶刷状聚合物结构。

在实施方案中，所述可交联官能团可以是羟基基团、环氧基团、丙烯酸酯基团或甲基丙烯酸酯基团。

在实施方案中，所述氟烷基基团可以是1H,1H,2H,2H-十七氟癸基、1,1,1,3,3,3-六氟异丙基、1H,1H,3H-六氟丁基、1H,1H,3H-四氟丙基、1H,1H,5H-八氟戊基、1H,1H,7H-十二氟庚基、1H,1H-七氟丁基或2,2,2-三氟乙基。

在实施方案中，所述基体构件可以包含塑料。

根据本发明的实施方案，可以获得由包含通过使具有可交联官能团的基于降冰片烯的单体与具有氟烷基基团的基于降冰片烯的单体反应而获得的基于降冰片烯的化合物的硬质涂料组合物形成的硬质涂层。因此，可以改善所述硬质涂层的防指纹功能。

附图说明

根据以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解示例性、非限制性的实施方案。

图1是示意性地例示出根据实施方案的包括窗构件的显示装置的透视图。

图2和图3是例示出对应于图1的线I-I'的窗构件的横截面视图。

图4是例示出制造图1的窗构件的方法的实例的流程图。

图5是例示出制造图1的窗构件的方法的另一个实例的流程图。

图6是例示出根据实施例14、实施例15、实施例17和实施例23的实施方案的硬质涂层的表面的图像的视图。

具体实施方式

在下文，将参考附图详细地解释本公开内容的实施方案。相同的参考数字在附图中用于相同的组件，并且将省略相同组件的冗余描述。

应理解，当元件被称为在另一元件“上”时，它可以直接在其它元件上或者其间可以存在介于中间的元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在介于中间的元件。

应理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文用于描述各种元件、组件、区、层和/或部分，但这些元件、组件、区、层和/或部分不应受到这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件、组件、区、层或部分与另一个元件、组件、区、层或部分。因此，在不背离本文教导的情况下，以下讨论的“第一元件”、“第一组件”、“第一区”、“第一层”或“第一部分”可以被称为第二元件、第二组件、第二区、第二层或第二部分。

本文使用的术语仅出于描述具体实施方案的目的而不旨在限制。如本文使用，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”旨在包括复数形式，包括“至少一个(种)”，除非内容另外明确指出。“至少一个”不应被解释为限制“一(a)”或“一(an)”。“或”意指“和/或”。如本文使用，术语“和/或”包括相关列出项中的一个或多于一个的任意组合和所有组合。应进一步理解，术语“包含(comprises)”和/或“包含(comprising)”或者“包括(includes)”和/或“包括(including)”当用于本说明书时指明规定的特征、区、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多于一个的其它的特征、区、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组的存在或增添。

此外，诸如“下(lower)”或“底部(bottom)”和“上(upper)”或“顶部(top)”的空间相对术语可以在本文中用于描述如附图中例示的一个元件与另一个元件的关系。应理解，空间相对术语旨在涵盖除了附图中描绘的方向之外的装置的不同方向。例如，如果一个附图中的装置被翻转，则描述为在其它元件的“下”侧上的元件将定向在其它元件的“上”侧上。因此，取决于附图的具体方向，示例性术语“下”可以涵盖“下”和“上”的两个方向。类似地，如果一个附图中的装置被翻转，则描述为在其它元件“下方”或“之下”的元件将定向在其它元件“上方”。因此，示例性术语“下方”或“之下”可以涵盖上方和下方的两个方向。

如本文使用的“约”或“大约”包括规定值并且意指在如由本领域普通技术人员考虑相关测量和与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的限度)确定的特定值的可接受的偏差范围内。例如，“约”可以意指在一个或多于一个的标准偏差内，或者在规定值的±10％或±5％内。

除非另外定义，本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开内容所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。应进一步理解，术语(例如在常用词典中定义的那些术语)应被解释为具有与其在相关领域和本公开内容的语境中的含义相符的含义，并且不应以理想化或过于形式的含义来解释，除非本文明确如此定义。

本文参考作为理想化实施方案的示意性例示的横截面图示来描述示例性实施方案。如此，应预期由于例如制造技术和/或公差而产生的图示的形状的变化。因此，本文描述的实施方案不应解释为局限于如本文例示的区的具体形状，而应包括例如由制造产生的形状的偏差。例如，例示或描述为平坦的区可以通常具有粗糙和/或非线性的特征。此外，例示的锐角可以是圆的。因此，在附图中例示的区本质上是示意性的，并且它们的形状不旨在例示区的精确形状，并且不旨在限制本权利要求的范围。

术语“氟烷基”是指其中烷基基团的至少一个氢(例如，至少两个或多于两个的氢、三个或多于三个的氢)被氟替代或取代的烷基基团。术语“全氟烷基”基团是指其中烷基基团的每个氢被氟替代或取代的烷基基团。

术语“化合物”是指具有非重复单元的化合物；或者具有少量重复单元的低聚物，例如具有至少1个至20个重复单元的低聚物，其中重复单元可以相同或不同，或者具有至少20个重复单元的聚合物，其中重复单元可以相同或不同。普通技术人员认识和理解低聚物是聚合物的形式。

术语“烷基”是指取代或未取代的、支链或直链的、非环状的包含碳和氢的单价基团。任选地，烷基基团可以包括一个被杂原子取代的碳。至少一个杂原子可以是O、S、N、P、B、Si或Se，优选地O、S或N。烷基基团可以具有1个至32个碳原子、或1个至16个碳原子、或1个至8个碳原子。

术语“亚烷基”是指取代或未取代的、支链或直链的二价烷基基团。任选地，二价烷基可以包括一个被杂原子取代的碳。至少一个杂原子可以是O、S、N、P、B、Si或Se，优选地O、S或N。亚烷基基团可以具有1个至32个碳原子、或1个至16个碳原子、或1个至8个碳原子。

术语“基于”是指包括指定部分或衍生自指定部分的化合物。例如，“基于聚氨基甲酸酯的树脂”含有重复的氨基甲酸酯基团，并且“基于降冰片烯的化合物”衍生自包含降冰片烯基团的化合物。

图1是示意性地例示出根据实施方案的包括窗构件的显示装置的透视图。图2和图3是例示出对应于图1的线I-I'的窗构件的横截面视图。

参考图1、图2和图3，显示装置可以包括显示面板DP和设置在显示面板DP上的窗构件CW。显示面板DP可以显示图像。例如，在图1中，显示面板DP可以提供在方向DR3上生成的图像作为前图像侧。显示面板DP可以包含柔性材料。然而，本发明的配置不限于此，并且显示面板DP可以包含刚性材料。

显示面板DP可以包括驱动元件、绝缘层、发光元件等。驱动元件可以接收栅信号和数据电压以驱动发光元件。例如，驱动元件可以包含硅半导体或氧化物半导体，并且绝缘层中的每一个可以包含有机材料或无机材料。此外，发光元件可以包括有机发光元件。在这种情况下，显示面板DP可以包括有机发光显示面板。

如以上描述，显示面板DP可以包括有机发光显示面板。然而，本发明不限于此。例如，显示面板DP包括液晶显示面板、电泳显示面板、量子点显示面板、无机发光显示面板等。

窗构件CW可以设置在显示面板DP上。窗构件CW可以设置在显示面板DP上以保护显示面板DP。此外，窗构件CW可以提供显示装置的前表面，以对显示装置中的用户的信息输入提供输入表面、触摸表面、显示表面等。例如，窗构件CW可以包含柔性材料。

然而，尽管图1例示出显示装置具有平坦面，但本发明不限于此。例如，显示装置可以包括平面区域和至少一个弯曲区域。在这种情况下，可以基于弯曲区域折叠显示装置。

窗构件CW可以包括基体构件BL和设置在基体构件BL上的硬质涂层HC。在实施方案中，基体构件BL可以包括塑料衬底。例如，基体构件BL可以包含聚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯等。这些材料可以单独使用或组合使用。在另一个实施方案中，基体构件BL可以包括玻璃衬底等。然而，本发明不限于此，并且基体构件BL可以包含其它材料。

硬质涂层HC可以是本文描述的硬质涂料组合物的产物。在实施方案中，硬质涂料组合物可以包含聚合物和基于降冰片烯的化合物。例如，聚合物可以包括基于聚氨基甲酸酯的树脂、基于环氧的树脂、丙烯酸树脂等。此外，基于降冰片烯的化合物可以包括包含具有可交联官能团的低聚物的基于降冰片烯的酯聚合物、具有氟烷基基团(例如，全氟烷基基团)的基于降冰片烯的酯聚合物等。这些中的每一个可以单独使用或彼此组合使用。

由于硬质涂层HC包含聚合物，可以改善窗构件CW的耐久性。由于硬质涂层HC包含基于降冰片烯的化合物，硬质涂层HC可以具有防指纹功能。硬质涂层HC的基于降冰片烯的化合物可以执行附加功能。

硬质涂层HC可以分成第一层10和设置在第一层10上的第二层20。在实施方案中，第一层10可以包括通过固化聚合物形成的交联结构，并且第二层20可以包括通过固化基于降冰片烯的化合物形成的交联结构。例如，第一层10可以包括与基体构件BL相邻的表面，并且第二层20可以固定至第一层10的相对表面。

在下文，将详细地描述用于形成硬质涂层HC的硬质涂料组合物。

硬质涂料组合物

如以上描述，硬质涂料组合物可以包含聚合物和基于降冰片烯的化合物。例如，聚合物可以包括基于聚氨基甲酸酯的树脂、基于环氧的树脂、丙烯酸树脂等。陈述的聚合物可以单独使用或组合使用。然而，包含在聚合物中的树脂不限于此。

在实施方案中，基于降冰片烯的化合物可以由化学式1表示。

化学式1

在化学式1中，A可以表示酯基团、醚基团、酰胺基团或烷基基团。此外，R

在实施方案中，可交联官能团可以是羟基基团、环氧基团、丙烯酸酯基团或甲基丙烯酸酯基团。此外，氟烷基基团可以是1H,1H,2H,2H-十七氟癸基、1,1,1,3,3,3-六氟异丙基、1H,1H,3H-六氟丁基、1H,1H,3H-四氟丙基、1H,1H,5H-八氟戊基、1H,1H,7H-十二氟庚基、1H,1H-七氟丁基或2,2,2-三氟乙基。然而，本发明不限于此。

在实施方案中，R

例如，在基于降冰片烯的化合物中，包含R

例如，Rx可以是由化学式2-1表示的氟烷基。

化学式2-1

例如，R

化学式2-2

化学式2-3

化学式2-4

基于降冰片烯的化合物可以通过使具有可交联官能团的第一单体和具有氟烷基基团的第二单体反应来获得。在实施方案中，基于降冰片烯的化合物可以是第一单体和第二单体的开环易位聚合(ROMP)的产物。例如，基于降冰片烯的化合物可以通过使第一单体和第二单体在诸如格拉布斯(Grubbs)催化剂的ROMP催化剂下反应来获得，并且因此，基于降冰片烯的化合物的分子量可以通过调节反应时间来控制。

此外，使用本领域熟知的合成方法，基于降冰片烯的化合物可以是在聚合期间根据第一单体和第二单体的添加顺序的嵌段共聚物或无规共聚物。

基于降冰片烯的化合物可以具有瓶刷状聚合物结构。因此，可以增加包含在硬质涂料组合物中的基于降冰片烯的化合物的流动性。

当聚合物包含基于聚氨基甲酸酯的树脂时，硬质涂料组合物可以进一步包含二氧化硅纳米颗粒，例如，分散在溶剂中的二氧化硅纳米颗粒。例如，基于聚氨基甲酸酯的树脂可以包括多元醇、多异氰酸酯等。基于聚氨基甲酸酯的树脂可以单独使用或组合使用。例如，当聚合物包含基于聚氨基甲酸酯的树脂时，硬涂料组合物可以具有通过加热固化的交联结构。

当聚合物包含基于环氧的树脂时，硬质涂料组合物可以进一步包含二氧化硅纳米颗粒(例如，分散在溶剂中的二氧化硅纳米颗粒)、光酸产生剂和交联剂。例如，基于环氧的树脂可以包括其中有机树脂和无机树脂结合的复合物。例如，基于环氧的树脂可以包括环氧杂合物(hybrimer)。

光酸产生剂可以具有全氟烷基基团。例如，光酸产生剂可以包括全氟丁烷磺酸三苯基锍、全氟辛烷磺酸三苯基锍等。这些可以单独使用或组合使用。

交联剂可以包括环氧交联剂或丙烯酸酯交联剂。优选地，交联剂可以包括环氧交联剂。例如，环氧交联剂可以包含两个或多于两个的环氧基团。例如，环氧交联剂可以包括4-乙烯基环己烯二氧化物、环己烯乙烯基一氧化物、(3,4-环氧环己烷)甲基、3,4-环氧环己基甲酸酯、3,4-环氧环己基甲基甲基丙烯酸酯、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、3,4-环氧环己烷甲酸酯和2-(3,4-环氧环己基)-1,3-二氧杂环戊烷。这些可以单独使用或组合使用。

溶剂可以包括基于酮的溶剂、基于醚的溶剂或基于酯的溶剂。例如，基于酮的溶剂可以包括甲基乙基酮、苯乙酮、环戊酮、乙基异丙基酮、2-己酮、异佛尔酮、异亚丙基丙酮、甲基异丁基酮、3-甲基-2-戊酮、2-戊酮、3-戊酮等。基于醚的溶剂可以包括环戊基甲基醚(CPME)、二甘醇二乙醚、二甲氧基甲烷、甲基叔丁基醚、2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇、丙二醇醚等。基于酯的溶剂可以包括丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇单乙醚乙酸酯、乳酸乙酯等。这些中的每一个可以单独使用或组合使用。

图4是例示出制造图1的窗构件的方法的实例的流程图。例如，图4例示出如果硬质涂料组合物的聚合物包括基于聚氨基甲酸酯的树脂，制造窗构件的方法的实例。

参考图2、图3和图4，制造窗构件的方法可以包括：将硬质涂料组合物应用在基体构件BL上的步骤S100、使包含在硬质涂料组合物中的基于降冰片烯的化合物定向的步骤S110、以及固化硬质涂料组合物的步骤S120。

在将硬质涂料组合物应用在基体构件BL上的步骤S100中，硬质涂料组合物可以通过诸如旋涂、狭缝涂布、棒涂、喷涂、喷墨印刷等方法应用。然而，本发明不限于此，并且硬质涂料组合物可以通过其它方法应用。

如以上描述，用于硬质涂层的组合物可以包含聚合物和基于降冰片烯的化合物。聚合物和基于降冰片烯的化合物可以混合。

在使包含在硬质涂料组合物中的基于降冰片烯的化合物定向的步骤S110中，应用在基体构件BL上的硬质涂料组合物和溶剂可以位于真空室内。然后，当溶剂例如通过蒸气扩散缓慢地添加至经应用的硬质涂料组合物时，基于降冰片烯的化合物可以与聚合物分离并且漂浮在聚合物上面。即，基于降冰片烯的化合物可以变成在特定方向上(例如与聚合物的垂直方向上)定向。例如，溶剂可以包括基于氟的溶剂。然而，使用溶剂使基于降冰片烯的化合物定向的步骤S110是任选的，即，可以省略步骤S110。

在固化硬质涂料组合物的步骤S120中，可以通过加热经应用的硬质涂料组合物来固化硬质涂料组合物。在这种情况下，包括通过使基于降冰片烯的化合物交联形成的交联结构的第二层20可以固定至包括通过使聚合物交联形成的交联结构的第一层10。因此，包含聚合物和基于降冰片烯的化合物的硬质涂层HC可以形成在基体构件BL上。即，包括基体构件BL和硬质涂层HC的窗构件CW可以通过图4中例示的制造窗构件的方法来制造。

图5是例示出制造图1的窗构件的方法的另一个实例的流程图。例如，图5例示出如果硬质涂料组合物的聚合物包括基于环氧的树脂，制造窗构件的方法的另一个实例。

参考图2、图3和图5，用于制造窗构件的方法可以包括：将硬质涂料组合物应用在基体构件BL上的步骤S200、使包含在硬质涂料组合物中的基于降冰片烯的化合物定向的步骤S210、干燥硬质涂料组合物的步骤S220、以及固化硬质涂料组合物的步骤S230。

在将硬质涂料组合物应用在基体构件BL上的步骤S200中，硬质涂料组合物可以通过诸如旋涂、狭缝涂布、棒涂、喷涂、喷墨印刷等方法应用。然而，本发明不限于此，并且硬质涂料组合物可以通过其它方法应用。

如以上描述，用于硬质涂层的组合物可以包含聚合物和基于降冰片烯的化合物。聚合物和基于降冰片烯的化合物可以混合。在使包含在硬质涂料组合物中的基于降冰片烯的化合物定向的步骤S210中，应用在基体构件BL上的硬质涂料组合物和溶剂可以位于真空室内。然后，当溶剂例如通过蒸气扩散缓慢地添加至经应用的硬质涂料组合物时，基于降冰片烯的化合物可以与聚合物分离并且漂浮在聚合物上面。例如，溶剂可以包括基于氟的溶剂。然而，使用溶剂使包含在硬质涂料组合物中的基于降冰片烯的化合物定向的步骤S210是任选的，即，可以省略步骤S210。

在干燥硬质涂料组合物的步骤S220中，可以去除包含在硬质涂料组合物中的溶剂(例如，基于酮的溶剂、基于醚的溶剂或基于酯的溶剂)。然而，在去除之后，一部分溶剂可以保留或仍然存在于硬质涂料组合物中。

在固化硬质涂料组合物的步骤S230中，可以通过光来固化硬质涂料组合物。在这种情况下，包括通过使基于降冰片烯的化合物交联形成的交联结构的第二层20可以固定至包括通过使聚合物交联形成的交联结构的第一层10。因此，包括聚合物和基于降冰片烯的化合物的硬质涂层HC可以形成在基体构件BL上。即，包括基体构件BL和硬质涂层HC的窗构件CW可以通过图5中例示的制造窗构件的方法来制造。

在下文，将描述通过图4中例示的制造窗构件的方法或图5中例示的制造窗构件的方法制造的窗构件CW中包括的硬质涂层HC的实验结果。

第一单体和第二单体的制备

合成例1-具有全氟烷基基团的单体

将1H,1H,2H,2H-十七氟癸烷-1-醇(1.829g，3.94mmol)、外-5-降冰片烯甲酸(0.544g，3.94mmol)和二甲基氨基吡啶-甲苯磺酸酯(DMAP-TsOH)(0.116g，0.4mmol)溶解在8mL的无水四氢呋喃(THF)中。然后，在0℃下逐滴添加溶解在3mL的无水四氢呋喃(THF)中的二环己基碳二亚胺(DCC)(0.813g，3.94mmol)。将反应混合物在室温下搅拌。24小时之后，将反应混合物冷却至0℃，并且过滤出白色沉淀物。将滤液用旋转蒸发仪浓缩并且用柱色谱法纯化，以约80％的产率获得具有氟烷基基团的单体。

合成例2-具有羟基基团的单体

将二甘醇(0.938g，8.84mmol)、外-5-降冰片烯甲酸(0.610g，4.42mmol)和DMAP-TsOH(0.130g，0.4mmol)溶解在4mL的无水THF中。然后，在0℃下逐滴添加溶解在3mL的无水THF中的DCC(0.912g，4.42mmol)。将反应混合物加热至80℃并且搅拌。24小时之后，将反应混合物冷却至0℃，并且过滤出白色沉淀物。将滤液用旋转蒸发仪浓缩并且通过柱色谱法纯化，以96％的产率获得具有羟基基团的单体。

合成例3-具有环氧基团的单体

将缩水甘油(0.160g，2.17mmol)、外-5-降冰片烯甲酸(0.3g，2.17mmol)和DMAP-TsOH(0.032g，0.234mmol、0.05当量)溶解在3mL的无水THF中。然后，在0℃下逐滴添加溶解在1mL的无水THF中的DCC(0.447g，2.17mmol)。将反应混合物在室温下搅拌。20小时之后，将反应混合物冷却至0℃，并且过滤出白色沉淀物。将滤液用旋转蒸发仪浓缩并且通过柱色谱法纯化，以55％的产率获得具有环氧基团的单体。

合成例4-具有环氧基团的单体

将3,4-环氧-1-(羟基甲基)环己烷(0.3g，2.34mmol)、外-5-降冰片烯甲酸(0.323g，2.34mmol)和DMAP-TsOH(0.689g，0.234mmol、0.1当量)溶解在4mL的无水THF中。然后，在0℃下逐滴添加溶解在3mL的无水THF中的DCC(0.48 3g，2.34mmol)。将反应混合物在室温下搅拌。24小时之后，将反应混合物冷却至0℃，并且过滤出白色沉淀物。将滤液用旋转蒸发仪浓缩并且通过柱色谱法纯化，以93％的产率获得具有环氧基团的单体。

窗构件的制造

实施例1-基于聚氨基甲酸酯的树脂基体

将溶解在0.4mL的THF中的通过合成例2获得的具有羟基基团的单体(0.225g，0.1mmol)逐滴添加至其中将格拉布斯第三代催化剂(0.044g，5μmol)溶解在0.7mL的THF和0.5mL的乙基九氟丁基醚的混合溶剂中的溶液中，并且将混合物在0℃下搅拌15分钟。然后，连续逐滴添加溶解在0.4mL的THF中的通过合成例1获得的具有氟烷基基团的单体(0.233g，0.4mmol)，并且将混合物在0℃下搅拌15分钟，以获得作为具有瓶刷状聚合物结构的嵌段共聚物的基于降冰片烯的化合物。

通过混合1.0wt％的制备的基于降冰片烯的化合物、39.6wt％的二氧化硅纳米颗粒(分散在甲基乙基酮中的

通过棒涂法将制备的硬质涂料组合物应用在5cm x 7cm聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上。对于溶剂定向，在室温下将该膜与含有1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇的小皮氏培养皿一起置于玻璃皮氏培养皿中。添加盖子以封闭皮氏培养皿，并且使培养皿静置一定的时间段。然后，将用制备的硬质涂料组合物涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜在80℃的烘箱中用热固化12小时，并且制造具有在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上形成的硬质涂层的窗构件。

实施例2

将溶解在0.2mL的THF中的通过合成例2获得的具有羟基基团的单体(0.113g，0.05mmol)逐滴添加至其中将格拉布斯第三代催化剂(0.044g，5μmol)溶解在0.7mL的THF和0.5mL的乙基九氟丁基醚的混合溶剂中的溶液中，并且将混合物在0℃下搅拌15分钟。然后，连续逐滴添加溶解在0.536mL的THF中的通过合成例1获得的具有氟烷基基团的单体(0.263g，0.45mmol)，并且将混合物在0℃下搅拌15分钟，以获得作为具有瓶刷状聚合物结构的嵌段共聚物的基于降冰片烯的化合物。

通过混合1.0wt％的制备的基于降冰片烯的化合物、39.6wt％的二氧化硅纳米颗粒(分散在甲基乙基酮中的

实施例3

将溶解在0.1mL的THF中的通过合成例2获得的具有羟基基团的单体(0.056g，0.025mmol)逐滴添加至其中将格拉布斯第三代催化剂(0.044g，5μmol)溶解在0.7mL的THF和0.5mL的乙基九氟丁基醚的混合溶剂中的溶液中，并且将混合物在0℃下搅拌15分钟。然后，连续逐滴添加溶解在0.594mL的THF中的通过合成例1获得的具有氟烷基基团的单体(0.276g，0.475mmol)，并且将混合物在0℃下搅拌15分钟，以获得作为具有瓶刷状聚合物结构的嵌段共聚物的基于降冰片烯的化合物。

以与实施例1中相同的方法制备硬质涂料组合物，并且以与实施例1中相同的方法制造窗构件。

实施例4

以与实施例1中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

通过混合0.3wt％的制备的基于降冰片烯的化合物、40wt％的二氧化硅纳米颗粒(分散在甲基乙基酮中的

实施例5

以与实施例1中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例4中相同的方法制备硬质涂料组合物，并且以与实施例1中相同的方法制造窗构件。

实施例6

以与实施例1中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例4中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是0.5wt％，并且以与实施例1中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例7

以与实施例1中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例4中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是0.5wt％，并且以与实施例1中相同的方法制造窗构件。

实施例8

以与实施例1中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例4中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是0.7wt％，并且以与实施例1中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例9

以与实施例1中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例4中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是0.7wt％，并且以与实施例1中相同的方法制造窗构件。

实施例10

以与实施例1中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例4中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是1.5wt％，并且以与实施例1中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例11

以与实施例1中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例4中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是1.5wt％，并且以与实施例1中相同的方法制造窗构件。

实施例12

以与实施例1中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例4中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是2wt％，并且以与实施例1中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例13–基于环氧的树脂基体

将溶解在0.5mL的THF中的通过合成例3获得的具有环氧基团的单体(0.194g，0.1mmol)逐滴添加至其中将格拉布斯第三代催化剂(0.044g，5μmol)溶解在0.5mL的THF和0.3mL的乙基九氟丁基醚的混合溶剂中的溶液中，并且将混合物在0℃下搅拌15分钟。然后，连续逐滴添加溶解在0.5mL的THF中的通过合成例1获得的具有氟烷基基团的单体(0.2337g，0.4mmol)，并且将混合物在0℃下搅拌15分钟，以获得作为具有瓶刷状聚合物结构的嵌段共聚物的基于降冰片烯的化合物。

通过混合1.0wt％的制备的基于降冰片烯的化合物、42.1wt％的二氧化硅纳米颗粒(分散在甲基乙基酮中的

化学式3

化学式4

化学式5

通过棒涂法将制备的硬质涂料组合物应用在5cm x 7cm聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上。对于溶剂定向，在室温下将该膜与含有1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇的小皮氏培养皿一起置于玻璃皮氏培养皿中。使用盖子以封闭培养皿，并且使培养皿静置5分钟。然后，将经应用的硬质涂料组合物在60℃下干燥1分钟以去除甲基乙基酮。将用制备的硬质涂料组合物涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜置于光反应器中并且通过光固化5分钟，并且制造具有在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上形成的硬质涂层的窗构件。

实施例14

以与实施例13中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例13中相同的方法制备硬质涂料组合物，并且以与实施例13中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例15

将溶解在0.5mL的THF中的通过合成例4获得的具有环氧基团的单体(0.248g，0.1mmol)逐滴添加至其中将格拉布斯第三代催化剂(0.044g，5μmol)溶解在0.5mL的THF和0.3mL的乙基九氟丁基醚的混合溶剂中的溶液中，并且将混合物在0℃下搅拌15分钟。然后，连续逐滴添加溶解在0.5mL的THF中的通过合成例1获得的具有氟烷基基团的单体(0.234g，0.4mmol)，并且将混合物在0℃下搅拌15分钟，以获得作为具有瓶刷状聚合物结构的嵌段共聚物的基于降冰片烯的化合物。

通过混合1.0wt％的制备的基于降冰片烯的化合物、41.7wt％的二氧化硅纳米颗粒(分散在甲基乙基酮中的

化学式3

化学式4

化学式5

以与实施例13中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例16

以与实施例15中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例15中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是0.2wt％，并且以与实施例13中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例17

以与实施例15中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例15中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是0.5wt％，并且以与实施例13中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例18

以与实施例15中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例15中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是0.7wt％，并且以与实施例13中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例19

以与实施例15中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例15中相同的方法制备硬质涂料组合物，并且以与实施例13中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例20

以与实施例15中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例15中相同的方法制备硬质涂料组合物，并且以与实施例13中相同的方法制造窗构件。

实施例21

以与实施例15中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例15中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是1.5wt％，并且以与实施例13中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例22

将均匀地溶解在THF中的通过合成例4获得的具有环氧基团的单体(0.062g，0.25mmol)和通过合成例1获得的具有氟烷基基团的单体(0.234g，0.4mmol)逐滴添加至其中将格拉布斯第三代催化剂(0.044g，5μmol)溶解在0.5mL的THF和0.3mL的乙基九氟丁基醚的混合溶剂中的溶液中，并且将混合物在0℃下搅拌20分钟，以获得作为具有瓶刷状聚合物结构的无规共聚物的基于降冰片烯的化合物。

以与实施例15中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是1.5wt％，并且以与实施例13中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例23

将均匀地溶解在THF中的通过合成例4获得的具有环氧基团的单体(0.248g，0.1mmol)和通过合成例1获得的具有氟烷基基团的单体(0.234g，0.4mmol)逐滴添加至其中将格拉布斯第三代催化剂(0.044g，5μmol)溶解在0.5mL的THF和0.3mL的乙基九氟丁基醚的混合溶剂中的溶液中，并且将混合物在0℃下搅拌20分钟，以获得作为具有瓶刷状聚合物结构的无规共聚物的基于降冰片烯的化合物。

以与实施例15中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是1.5wt％，并且以与实施例13中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例24

将均匀地溶解在THF中的通过合成例4获得的具有环氧基团的单体(0.031g，0.125mmol)和通过合成例1获得的具有氟烷基基团的单体(0.073g，0.125mmol)逐滴添加至其中将格拉布斯第三代催化剂(0.022g，2.5μmol)溶解在0.5mL的THF和0.3mL的乙基九氟丁基醚的混合溶剂中的溶液中，并且将混合物在0℃下搅拌20分钟，以获得作为具有瓶刷状聚合物结构的无规共聚物的基于降冰片烯的化合物。

以与实施例15中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是1.5wt％，并且以与实施例13中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例25

将溶解在0.5mL的THF中的通过合成例4获得的具有环氧基团的单体(0.031g，0.125mmol)逐滴添加至其中将格拉布斯第三代催化剂(0.022g，2.5μmol)溶解在0.5mL的THF和0.3mL的乙基九氟丁基醚的混合溶剂中的溶液中，并且将混合物在0℃下搅拌15分钟。然后，连续逐滴添加溶解在0.5mL的THF中的通过合成例1获得的具有氟烷基基团的单体(0.073g，0.125mmol)，并且将混合物在0℃下搅拌15分钟，以获得作为具有瓶刷状聚合物结构的嵌段共聚物的基于降冰片烯的化合物。

以与实施例15中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是1.5wt％，并且以与实施例13中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

实施例26

以与实施例15中相同的方法获得基于降冰片烯的化合物。

以与实施例15中相同的方法制备硬质涂料组合物，但制备的基于降冰片烯的化合物的含量是1.5wt％，并且以与实施例13中相同的方法制造窗构件，但不进行溶剂定向。

包括在窗构件中的硬质涂层的评估

测量实施例1至实施例26中制备的硬质涂层的铅笔硬度、表面接触角(°)、厚度(μm)和表面粗糙度(Rq)。

首先，使用横向铅笔硬度测试仪测量在实施例1至实施例21中制备的硬质涂层的铅笔硬度。用于测量的铅笔是三菱(Mitsubishi)Uni铅笔6B至9H。当Uni铅笔负载0.75Kg/1kg的载荷时，Uni铅笔以45°的角度穿过硬质涂层。测量不损害硬质涂层的最大HB型石墨等级作为硬质涂层的铅笔硬度。

参考以下表1，证实了在实施例1至实施例11中制备的硬质涂层的铅笔硬度是B，并且证实了在实施例12中制备的硬质涂层的铅笔硬度是H。此外，参考以下表2，证实了在实施例13至实施例20中制备的硬质涂层的铅笔硬度是B，并且证实了在实施例21中制备的硬质涂层的铅笔硬度是H。

然后，使用接触角测量仪(CAX-150)测量在实施例1至实施例26中制备的硬质涂层相对于水的表面接触角。通过拍摄水滴来测量表面接触角，其中10μL的水垂直滴落在水平固定的硬质涂层上。用USB数字显微镜拍摄水滴的照片，并且使用计算机的图像分析软件测量硬质涂层相对于水的表面接触角。

参考以下表1，证实了在实施例1至实施例12中，在实施例1中制备的硬质涂层表现出最高的表面接触角。

表1

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参考以下表2，证实了在实施例19、实施例21、实施例24和实施例26中制备的硬质涂层在没有溶剂定向的情况下表现出高表面接触角。

表2

图6是例示出根据实施方案的硬质涂层的表面的图像的视图。具体地，图6例示出通过拍摄在实施例14、实施例15、实施例17和实施例23中制备的硬质涂层的上表面而获得的图像。

使用原子力显微镜(AFM)的非接触模式测量硬质涂层的表面粗糙度(Rq)。此时，原子力显微镜用作SIS Nanostation II。

因此，参考以下图6和表3，证实了在实施例14、实施例15和实施例17中制备的硬质涂层的表面粗糙度相对小，并且在实施例23中制备的硬质涂层的表面粗糙度相对大。

表3

本公开内容可以适用于包括显示面板的各种显示装置。例如，本公开内容可以适用于高分辨率智能电话、移动电话、智能平板、智能手表、平板PC、车内导航系统、电视、计算机监视器、笔记本计算机等。

前述是实施方案的例示，并且不应解释为对其的限制。尽管已经描述了若干实施方案，但本领域技术人员应容易理解，在没有实质上背离本发明构思的新的教导和优点的情况下，可以在实施方案中进行许多修改。因此，所有此类修改均旨在被包括在如权利要求中限定的本发明构思的范围内。因此，应理解，前述是各种实施方案的例示，并且不应解释为局限于公开的具体实施方案，并且对公开的实施方案以及其它实施方案的修改旨在被包括在所附权利要求的范围内。