KR101369381B1

KR101369381B1 - 함불소 화합물을 포함하는 저굴절 코팅 조성물, 이를 이용한 반사방지 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시장치

Info

Publication number: KR101369381B1
Application number: KR1020110114392A
Authority: KR
Inventors: 손성호; 김윤봉; 장원석; 조용균
Original assignee: 에스케이이노베이션 주식회사
Priority date: 2011-11-04
Filing date: 2011-11-04
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2031-11-04
Also published as: TW201323541A; US20130302623A1; US9023479B2; EP2589628A1; CN103265829B; KR20130049392A; TWI480347B; JP2013097385A; CN103265829A

Abstract

본 발명은 하기 화학식 1의 함불소 화합물을 포함하는 저굴절 코팅 조성물, 이를 이용한 반사방지 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시장치에 관한 것으로, 하기 화학식 1의 함불소 화합물은 굴절율이 1.28 내지 1.40로 낮아 반사방지필름의 굴절율를 용이하게 조절할 수 있으며 내구성 등이 기계적 물성이 우수한 반사방지 필름의 코팅 재료로서 유용하게 사용될 수 있다.
[화학식 1]

Description

함불소 화합물을 포함하는 저굴절 코팅 조성물, 이를 이용한 반사방지 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시장치{COATING COMPOSITION FOR LOW REFRACTIVE LAYER COMPRISING FLUORINE-CONTAINING COMPOUND, ANTI-REFLECTION FILM USING THE SAME, POLARIZER AND IMAGE DISPLAYING DEVICE COMPRISING SAID ANTI-REFLECTION FILM}

본 발명은 하기 화학식 1의 함불소 화합물을 포함하는 저굴절 코팅 조성물, 이를 이용한 반사방지 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시장치에 관한 것으로, 하기 화학식 1의 함불소 화합물은 굴절율이 1.28 내지 1.40로 낮아 반사방지필름의 굴절율를 용이하게 조절할 수 있으며 내구성 등의 기계적 물성이 우수한 반사방지 필름의 코팅 재료로서 유용하게 사용될 수 있다.

[화학식 1]

현대인은 모니터용 CRT, TV용 CPT와 같은 브라운관, TFT-LCD 편광판, PDP 필터, RPTS 필터, 및 휴대폰 액정으로부터 시계, 사진, 액자 등에 이르기까지 다양한 디스플레이들을 접하고 있다. 이러한 디스플레이가 자연광 등의 빛에 노출되는 경우 반사광에 의해 눈에 피로감을 느끼거나 두통을 유발하게 되며, 디스플레이 내부에서 만들어지는 이미지가 눈에 선명하게 맺히지 못하여 컨트라스트(contrast)의 저하가 발생한다. 이를 해결하기 위하여, 기재 상에 기재보다 굴절율이 낮은 막을 형성하여 반사율이 저하되는 것을 이용하는 반사 방지막 형성에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 반사방지 기능을 갖기 위해서는 유리, 플라스틱 필름 등에 하드코팅액을 적용한 하드코팅층, 굴절율 1.6 이상의 높은 굴절율을 가진 코팅액이 적층된 고굴절층, 굴절율 1.3∼1.5의 낮은 굴절율을 가진 코팅액이 적층된 저굴절율층의 적층 구조를 가진다. 최근에는 복잡한 공정을 줄이고자 하드코팅층에 직접 저굴절층을 적용한 2층 구조로 전환되고 있다. 이러한 저굴절율층에 요구되는 물성은 낮은 굴절율 뿐만 아니라 높은 가시광선 투과율, 내구성, 내오염성, 기계적 강도 등이 요구된다. 또한 대량 코팅시에 사용되는 롤코트법, 그라비아코팅법, 슬라이드코팅법, 스프레이코팅법, 스크린 인쇄법 등 대량코팅 및 UV 경화 등과 같은 연속적인 경화방식의 용이함도 동시에 요구되고 있다.

저굴절율의 반사방지용 불소계 재료로서, 일본 공개특허 공보 평10-182745호에는 불소함유 다관능성 (메타)아크릴산에스테르를 함유하는 단량체 조성물을 중합시켜 만든 저굴절율 불소재료가 개시된 바 있다. 그러나 불소알킬기를 함유한 아크릴산 에스테르의 경우 불소의 함량을 적게하면 굴절율이 낮아지고 불소의 함유량을 높이면 투명성이 나빠지는 문제점을 가지고 있다.

이와 같이 종래에 많은 불소계 코팅액 조성물이 저굴절율 반사방지 재료로서 검토되었으나, 1층의 코팅으로 스크레치에 강하면서 반사방지 효과를 얻기에 충분한 낮은 굴절률 및 기계적 강도를 갖는 재료 및 코팅방법이 당업계에 요구되고 있다.

일본 공개특허 공보 평10-182745호 (1998.07.07)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 1층의 코팅으로 스크래치에 강하면서 반사방지 효과를 얻기에 충분한 낮은 굴절률 및 기계적 강도를 갖는 재료로 함불소 화합물을 포함하는 저굴절 코팅 조성물, 이를 이용한 반사방지 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[화학식 1]

[상기 식에서,

R₁ 내지 R₄는 서로 독립적으로 수소, (C1-C20)알킬 또는 (C6-C20)아릴이고, R₁ 및 R₂는 동시에 수소는 아니고;

m 및 n은 서로 독립적으로 2 내지 10의 정수이고;

A, B, D 및 E는 서로 독립적으로 수소, 불소 또는 (C1-C4)알킬이며, 단 A, B, D 및 E의 총 원자의 함량 중 불소의 함량은 50%이상이고;

상기 R₁ 내지 R₄의 알킬 및 아릴은 불소로 더 치환될 수 있다.]

상기 화학식 1의 함불소 화합물은 1.28 내지 1.40의 굴절율, 바람직하게는 1.28 내지 1.35의 낮은 굴절율을 가져 반사방지필름의 굴절율을 용이하게 조절할 수 있으며, 내구성 등의 기계적 물성이 우수한 반사방지필름의 코팅재료로서 유용하다.

상기 화학식 1의 함불소 화합물의 예로는 하기의 화합물들이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 화학식 1의 함불소 화합물은 탈염산화제 존재 하에서, 화학식 2의 불소화 다이알킬 실란 화합물, 화학식 3-1의 아실클로라이드 화합 및 화학식 3-2의 아실클로라이드 화합물을 반응시켜 제조된다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3-1]

[화학식 3-2]

[상기 식에서, R₁, R₂, m, n, A, B, D 및 E는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.]

이 공정에서 사용되는 무수 용매로는 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 메틸렌클로라이드 등을 들 수 있고, 상기 탈염산화제는 화학식 2의 불소화 다이알킬 실란 화합물에 대하여 2.0 내지 2.5 당량을 사용하는 것이 좋다. 또한, 사용되는 탈염산화제로는 피리딘 또는 트리에틸아민 등이 있다. 상기 반응 온도는 사용되어지는 용매에 따라 달라질 수 있으나 통상은 0 내지 25℃에서 실시한다. 반응시간은 반응 온도와 사용하는 용매에 따라 달라질 수 있으나, 통상 30분에서 6시간, 바람직하기로는 2시간 이하에서 반응한다.

상기 화학식 2의 불소화 다이알킬 실란 화합물은 두가지 방법으로 제조되어지는데, 한가지 방법은 마그네슘을 촉매로 하여 하기 화학식 4의 실란 화합물, 화학식 5-1의 불소화 브로모알콜 화합물 및 화학식 5-2의 불소화 브로모알콜 화합물을 -78℃ 내지 25℃에서 그린냐드 반응시켜 제조하는 것이고, 다른 제조방법은 (C1-C10)알킬리튬 존재하에서 하기 화학식 4의 실란 화합물, 화학식 5-1의 불소화 브로모알콜 화합물 및 화학식 5-2의 불소화 브로모알콜 화합물을 -78℃ 내지 25℃에서 음이온성 반응시켜 제조하는 것이다.

[화학식 2]

[화학식 4]

[화학식 5-1]

[화학식 5-2]

이 공정에서 사용되는 무수 용매로서는 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 헥산, 헵탄 등의 단일 용매와 두 가지 이상의 용매를 배합한 혼합용매를 사용한다. 상기 마그네슘은 화학식 4의 실란 화합물에 대하여 통상 2.0 내지 2.1 당량을 사용하는 것이 좋다. 상기 알킬리튬 유기금속시약으로는 n-부틸리튬, sec-부틸리튬, tert-부틸리튬 등을 들 수 있으며, 화학식 4의 실란 화합물에 대하여 통상 2.0 내지 2.1 당량을 사용하는 것이 좋다. 반응 온도는 사용되어지는 용매에 따라 달라질 수 있으나 통상은 -78 내지 25℃이고, 바람직하게는 클로로-리튬 치환반응은 -78℃에서 실시하고, 화학식 5-1 및 5-2의 불소화 브로모알콜 화합물과 반응은 -10 내지 25℃에서 실시한다. 반응시간은 반응 온도와 사용하는 용매에 따라 달라질 수 있으나, 통상 30분에서 6시간, 바람직하기로는 2시간 이하에서 반응한다.

상기 화학식 1의 함불소 화합물은 저굴절 코팅 조성물의 전체 고형분 함량 중 1 내지 50 중량%로 포함되며, 1 중량% 미만 포함되는 경우 반사율 저감 효과를 얻기 어렵고, 50 중량% 초과시에는 기계적 물성을 얻기 어려우므로, 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.

본 발명의 상기 저굴절 코팅 조성물은 상기 화학식 1의 함불소 화합물, 아크릴계 불포화기를 갖는 화합물, 저굴절률 입자 및 용매를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 저굴절 코팅 조성물은 상기 화학식 1의 함불소 화합물, 아크릴계 불포화기를 갖는 화합물, 저굴절률 입자 및 용매를 포함하여 고형분 함량이 3 내지 8중량%이며, 상기 고형분 함량 중 상기 화학식 1의 함불소 화합물 1 내지 50 중량%, 아크릴계 불포화기를 갖는 화합물 5 내지 40 중량% 및 저굴절률 입자 1 내지 60 중량%를 포함할 수 있다.

상기 저굴절 코팅 조성물의 고형분 함량이 3 중량% 미만인 경우는 경화 과정에서 시간이 많이 소요되고 경제성이 떨어지는 문제가 있고, 8 중량%를 초과하는 경우는 코팅액의 점도가 높아져서 박막 코팅이 어렵고 코팅막의 평탄화도가 나빠지는 문제가 있다.

상기 아크릴계 불포화기를 갖는 화합물은 경화층의 경도를 향상시키기 위해 사용되는 것으로, 상기 함량이 저굴절 코팅 조성물의 고형분 함량 중 5 중량% 미만인 경우 저굴절층의 표면 경화에 문제가 있고, 40 중량% 초과하는 경우 저굴절층의 굴절율 상승으로 반사 방지 효과가 저감되는 문제가 있다. 상기 아크릴계 불포화기를 갖는 화합물은 (메타)아크릴레이트로, 본 발명에서 (메타)아크릴레이트란, 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트를 의미하며, 구체적인 예로는 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 트리메탄올프로판트리(메타)아크릴레이트, 헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트 등이 있다.

상기 저굴절률 입자로는 LiF, MgF, 3NaFㆍAlF, Na₃AlF₆ 또는 내부에 빈 공간을 가지는 중공실리카를 사용할 수 있다. 저굴절률 입자는 굴절율을 낮추어 반사 방지 특성을 높이고, 내스크래치성을 높이기 위하여 사용되는 것으로, 입경이 1nm이상 100nm이하인 것이 바람직하다. 입경이 1nm 미만인 경우 응집현상이 심해지는 문제가 발생하고, 100nm 초과하는 경우 백화현상에 따른 투명성 저하가 발생할 수 있다. 상기 저굴절률 입자의 함량은 상기 저굴절 코팅 조성물의 전체 고형분 함량 중 1 내지 60중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 1 중량% 미만이면 층간 접착력 향상에 의한 내스크래치성의 향상의 효과와 반사율 저감 효과가 미미하고 60 중량%를 초과하는 경우에는 사용량에 비례하여 가시광 투과율이 다소 떨어지는 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.

상기 유기용매는 상기 고형분 성분들을 용해하기에 적합한 것이라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 알코올류, 아세테이트류, 케톤류, 또는 방향족 용매 등을 사용할 수 있다. 구체적으로 메탄올, 에탄올, 이소플로필알콜, 부탄올, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-부톡시에탄올, 2-이소프로폭시에탄올, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥산, 시클로헥사논, 톨루엔, 크실렌, 또는 벤젠 등을 사용할 수 있으며, 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 상기 용매는 저굴절 코팅 조성물의 고형분 함량이 3 ~ 8중량%가 되도록 첨가하는 것이 바람직하며, 고형분 함량이 3 중량% 미만인 경우는 경화 과정에서 시간이 많이 소요되고 경제성이 떨어지는 문제가 있고, 8 중량%를 초과하는 경우는 코팅액의 점도가 높아져서 박막 코팅이 어렵고 코팅막의 평탄화도가 나빠지는 문제가 있다.

또한, 본 발명의 상기 저굴절 코팅 조성물은 광개시제를 더 포함할 수 있으며, 광개시제는 자외선에 분해 가능한 화합물로, 그 예로는 α-아미노 아세토페논, 1-히드록시 시클로헥실페닐 케톤, 벤질 디메틸 케탈, 히드록시디메틸아세토 페논, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 부틸 에테르 등이 있으며, 함량은 화학식 1의 함불소 화합물 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 1 중량부 미만일 경우에는 미경화가 발생할 수 있으며, 20 중량부를 초과할 경우에는 과경화로 인해 저굴절층에 크랙이 발생하여 코팅막의 내스크래치성, 내마모성이 저하될 수 있다.

또한, 본 발명의 저굴절 코팅 조성물에는 필요에 따라 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 상기 첨가제는 해당 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있다. 그 예로는 광자극제, 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 열안정제, 열적고분자화 금지제, 레블링제, 계면활성제, 윤활제 등이 있으며, 그 함량은 물성을 저하시키지 않는 범위로 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 함불소 화합물을 포함하는 저굴절 코팅 조성물로부터 제조된 반사방지 필름에 관한 것으로, 본 발명의 함불소 화합물을 포함하는 저굴절 코팅 조성물을 이용하여 공지의 방법으로 반사방지 필름을 제조한다.

본 발명에 따른 반사방지 필름에서 투명지지체 상에 순차적으로 형성되는 하드코팅층과 저굴절층은 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아 및 스핀코팅 등의 적당한 방식으로 하드코팅층 형성용 조성물 및 본 발명에 따른 저굴절층 형성용 조성물을 도포하여 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 반사방지 필름은 상기 저굴절 코팅 조성물을 이용하여 형성된 저굴절층을 포함하는 것으로, 상기 반사방지 필름은 투명지지체 상에 저굴절층이 단독으로 적층되거나, 투명지지체 상에 하드코트층과 저굴절층이 차례로 적층된 구조이다. 상기 투명지지체는 투명성이 있는 플라스틱 필름이면 어떤 필름이라도 사용가능하며, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 또는 셀룰로오스 트리아세테이트 필름을 사용한다. 상기 투명기재 필름의 두께는 8~300㎛이고, 바람직하게는 40~100㎛이다. 상기 투명지지체 상에 형성되는 저굴절층의 굴절율은 25℃에서 1.28 내지 1.40 인 것이 바람직하다. 상기 저굴절층의 굴절률이 상기 범위보다 작으면 반사방지성이 저하되고, 상기 범위보다 크면 반사광의 색감이 강해지는 단점이 있다. 상기와 같이 제조된 반사방지 필름은 우수한 반사방지 특성뿐만 아니라 내스크래치성 및 밀착성이 우수한 특성을 갖는다.

또한, 본 발명은 상기 반사방지 필름이 구비된 편광판에 관한 것이다. 상기 편광판은 특별하게 제한되지 않지만, 다양한 종류가 사용될 수 있다. 상기 편광판으로서는, 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 및 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 필름폴리비닐알코올의 탈수처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등이 언급될 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 물질로 이루어지는 편광판이 바람직하다. 이들 편광판의 두께는 특별하게 제한되지 않지만, 일반적으로는 5~80㎛ 정도이다.

또한, 본 발명은 디스플레이 최표면에 상기 반사방지 필름 또는 상기 편광판이 구비된 화상 표시 장치에 관한 것이다. 일례로, 본 발명의 반사방지 필름이 형성된 편광판을 표시 장치에 내장함으로써, 가시성이 우수한 다양한 표시 장치를 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 반사방지 필름을 표시 장치의 윈도우에 부착시킬 수도 있다. 본 발명의 반사 방지 필름은 반사형, 투과형, 반투과형 LCD 또는 TN형, STN형, OCB형, HAN형, VA형, IPS형 등의 각종 구동 방식의 LCD에 바람직하게 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 반사방지 필름은 플라즈마 디스플레이, 필드에미션 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 무기 EL 디스플레이, 전자 페이퍼 등의 각종 표시 장치에도 바람직하게 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 저굴절 코팅 조성물은 1.28 내지 1.40의 낮은 굴절율의 우수한 광학 특성과 기계적 특성을 가지고 있는 함불소 화합물을 포함하고 있어 반사방지 필름의 굴절율을 용이하게 조절할 수 있다. 또한, 상기 저굴절 코팅 조성물을 이용하여 제조된 반사방지 필름은 반사율이 낮고 가시광선 투과율이 우수한 광학 및 기계적 특성을 가진다.

하기 실시예 및 비교예는 본 발명의 효과를 구체적으로 설명한다. 단, 하기 실시 예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하려는 것이 아니다.

[제조예 1] 함불소 화합물의 제조

하기의 제1반응공정 및 제2반응공정을 거쳐 본 발명에 따른 다양한 함불소 화합물을 제조하였다.

<제1반응공정>

5L 반응플라스크에 테트라하이드로퓨란(THF)을 넣고 -78℃로 냉각시킨 다음, 하기 표 1에 기재된 실란 화합물(반응물 I) 5mol, 마그네슘 터닝 5mol 및 불소화 브로모알콜 화합물(반응물 II) 5mol을 순차적으로 상기 반응플라스크에 투입하고 10분간 교반시킨 후 서서히 상온으로 가온시키면서 1.5시간동안 교반하였다. 교반이 완료된 후 염산(HCl) 500g을 물 1L에 녹여 상기 반응 플라스크에 가하여 반응을 종결시킨 후 20분간 정치하였다. 물과 THF층으로 분리되어 완전히 투명해지면 THF층을 완전 증발시킨 후, 생성물인 불소화 다이알킬 실란 화합물을 컬럼 크로마토그래피로 분리정제하였다. 수율은 51.7 내지 66.7%으로, 각 화합물별로 하기 표 1에 기재하였으며, 또한 제조된 각 화합물의 각 화합물의 ¹H NMR을 기재하였다.


No.	R₁=R₂	A=B=D=E	n=m	제1반응공정 생성물의 수율(%)	제1반응공정 생성물의 ¹HNMR
a	Me	F	2	66.7	δ 2.00(1H,s), 0.21(3H,s)
b	Me	F	4	58.2	δ 2.03(1H,s), 0.21(3H,s)
c	Me	F	6	56.6	δ 2.05(1H,s), 0.21(3H,s)
d	Et	F	2	61.3	δ 2.00(1H,s), 0.86(3H,t), 0.66(2H,q)

<제2반응공정>

3L 반응 플라스크에 메틸렌클로라이드(MC)를 넣고 상온에서 하기 표 2에 기재된 아실클로라이드 화합물(반응물 III) 3mol과 제1반응공정에서 얻어진 수득물을 3mol을 투입하고, 트리에틸아민 11mol을 투입하고 1시간 동안 반응시켰다. 반응이 완료되면 물을 가하여 20분간 정치하였다. 물과 MC층으로 분리되어 완전히 투명해지면 MC층을 완전 증발시킨 후, 생성물인 불소화 다이알킬 다이아크릴레이트 실란 화합물을 컬럼 크로마토그래피로 분리정제하였다. 수율은 70.3 내지 90.5%으로, 각 화합물별로 하기 표 2에 기재하였으며, 표 2에는 제조된 각 화합물의 ¹H NMR을 기재하였다. 각 화합물의 굴절율은 589㎚의 D광선 텅스텐 램프를 광원으로 이용하여 굴절계(모델명: 2T, 일본 ATAGO ABBE)를 사용하여 측정하였으며, 하기 표 3에 기재된 바와 같이 각 화합물의 굴절률은 1.28 내지 1.40이었다.


No.	R₁=R₂	A=B=D=E	n=m	R₃=R₄	제2반응공정 생성물의 수율(%)	제2반응공정 생성물의 ¹HNMR
1	Me	F	2	H	90.5	δ 6.27(1H,dd), 6.05(1H,q), 5.59(1H,dd), 2.00(1H,s), 0.21(3H,s)
2	Me	F	2	Me	83.3	δ 6.27(1H,dd), 6.05(1H,q), 5.59(1H,dd), 2.03(1H,s), 0.21(3H,s)
3	Me	F	4	H	87.6	δ 6.27(1H,dd), 6.05(1H,q), 5.59(1H,dd), 2.04(1H,s), 0.22(3H,s)
4	Me	F	4	Me	82.1	δ 6.27(1H,dd), 6.05(1H,q), 5.59(1H,dd), 2.06(1H,s), 0.22(3H,s)
5	Et	F	2	H	87.0	δ 6.27(1H,dd), 6.05(1H,q), 5.59(1H,dd), 2.03(1H,s), 1.33(4H,m), 0.91(3H,t), 0.61(2H,t)
6	Et	F	2	n-Bu	72.2	δ 6.27(1H,dd), 6.05(1H,q), 5.59(1H,dd), 2.05(1H,s), 1.35(4H,m), 0.92(3H,t), 0.62(2H,t)
7	Me	F	6	Et	70.3	δ 6.27(1H,dd), 6.05(1H,q), 5.59(1H,dd), 2.04(1H,s), 0.87(3H,t), 0.66(2H,q)
8	Me	F	6	H	85.8	δ 6.27(1H,dd), 6.05(1H,q), 5.59(1H,dd), 2.02(1H,s), 0.86(3H,t), 0.65(2H,q)

No.	구조	굴절율
1		1.35
2		1.36
3		1.33
4		1.32
5		1.36
6		1.40
7		1.30
8		1.28

[실시예 1] 저굴절 코팅액의 제조

함불소 화합물 (6) 3g과 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 (NK화학, A-DPH) 2.5g을 메틸이소부틸케톤 (MIBK) 224g에 혼합하여 완전히 용해시키고, 중공실리카 (일휘촉매화성)를 6g을 혼합하고, 광개시제로 α-아미노 아세토페논 (BASF, Irgacure 907) 0.3g을 첨가하여 저굴절 코팅액을 제조하였다.

[실시예 2] 저굴절 코팅액의 제조

함불소 화합물 (4)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 저굴절 코팅액을 제조하였다.

[실시예 3] 저굴절 코팅액의 제조

함불소 화합물 (7)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 저굴절 코팅액을 제조하였다.

[실시예 4] 저굴절 코팅액의 제조

함불소 화합물 (2)을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 저굴절 코팅액을 제조하였다.

[실시예 5] 반사방지 필름의 제조

두께 80㎛의 투명기재 TAC(셀룰로오스 트리아세테이트) 필름 표면 위에 하드코트층 및 저굴절층을 적층함에 있어 상기 실시예 1에서 제조된 저굴절 코팅액과 하드코팅 코팅액(Kyoeisha, HX-610UV)을 와이어바 (wire bar)를 이용하여 하드코팅층은 5㎛, 저굴절층은 120nm가 되도록 조절하였다. 각각의 층을 적층한 후, 독립적으로 건조 및 경화 과정을 거쳐 반사방지 필름을 제조하였다. 건조는 90℃에서 1분 동안 수행하였으며, 경화는 120W/cm의 고압수은램프를 이용해서 10초간 UV경화를 하였다.

[실시예 5] 반사방지 필름의 제조

상기 실시예 2에서 제조된 저굴절 코팅액을 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 반사방지 필름을 제조하였다.

[실시예 6] 반사방지 필름의 제조

상기 실시예 3에서 제조된 저굴절 코팅액을 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 반사방지 필름을 제조하였다.

[실시예 7] 반사방지 필름의 제조

상기 실시예 4에서 제조된 저굴절 코팅액을 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 반사방지 필름을 제조하였다.

[실험예 1]

상기 제조된 반사방지 필름의 평균반사율, 투과율 및 헤이즈를 하기와 같이 측정하여 그 결과를 하기 표 4에 기재하였다.

1) 반사율 평가코팅 필름의 뒷면을 흑색 처리한 후 Shimadzu사의 Solid Spec. 3700 spectrophotometer로 반사율을 측정하여 최소 반사율 값으로 저반사 특성을 평가하였다.

2) 투과율 및 헤이즈(Haze) 평가HM-150(Murakami Corporation)로 코팅 필름의 투과율과 헤이즈를 JIS K7105 규격에 의거해 측정하였다.

저굴절 코팅액	평균반사율 (%)	투과율 (%)	헤이즈 (%)
실시예 1	1.3	93.5	0.3
실시예 2	1.2	94	0.3
실시예 3	1.1	93.8	0.4
실시예 4	1.25	94	0.3

상기 표 4에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 4의 저굴절 코팅액을 이용하여 제조된 반사방지 필름은 1.1 내지 1.3%의 평균반사율을 가져 반사방지 효과가 우수한 것을 확인 할 수 있었다. 또한, 불소함유율이 높아짐에 따라 헤이즈 값이 커지는 문제가 발생할 수 있는데, 실시예 1 내지 4의 저굴절 코팅액을 이용하여 제조된 반사방지 필름은 0.3 내지 0.4%의 낮은 헤이즈 값을 보였다. 실시예 1 내지 4의 저굴절 코팅액은 불소화합물 종류 변화를 제외하면, 저굴절 코팅액 구성물이 동일하므로, 이로부터 특정 구조의 함불소 화합물이 저굴절 코팅 조성물에 필수 성분으로 포함되면서 중공실리카 등의 저굴절률 물질에 의한 반사율 감소 효과를 도와 주는 것을 알 수 있다.

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 함불소 화합물을 포함하는 저굴절 코팅 조성물.
[화학식 1]

[상기 식에서,
R₁ 내지 R₄는 서로 독립적으로 수소, (C1-C20)알킬 또는 (C6-C20)아릴이고, R₁ 및 R₂는 동시에 수소는 아니고;
m 및 n은 서로 독립적으로 2 내지 10의 정수이고;
A, B, D 및 E는 서로 독립적으로 수소, 불소 또는 (C1-C4)알킬이며, 단 A, B, D 및 E의 총 원자의 함량 중 불소의 함량은 50%이상이고;
상기 R₁ 내지 R₄의 알킬 및 아릴은 불소로 더 치환될 수 있다.]
제 1항에 있어서,
상기 화학식 1의 함불소 화합물은 저굴절 코팅 조성물의 전체 고형분 함량 중 1 내지 50 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 저굴절 코팅 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 저굴절 코팅 조성물은 상기 화학식 1의 함불소 화합물, 아크릴계 불포화기를 갖는 화합물, 저굴절률 입자, 광개시제 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 저굴절 코팅 조성물.
제 3항에 있어서,
상기 아크릴계 불포화기를 갖는 화합물은 저굴절 코팅 조성물의 전체 고형분 함량 중 5 내지 40 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 저굴절 코팅 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 화학식 1의 함불소 화합물은 1.28 내지 1.40의 굴절율을 가지는 것을 특징으로 하는 저굴절 코팅 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 화학식 1의 함불소 화합물은 하기 구조로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 저굴절 코팅 조성물.
제 1항에 있어서,
상기 저굴절 코팅 조성물은 1.28 내지 1.4의 굴절율을 가지는 것을 특징으로 하는 저굴절 코팅 조성물.
제 1항 내지 제 7항에서 선택되는 어느 한 항에 따른 저굴절 코팅 조성물로 이루어진 저굴절층을 포함하는 반사방지 필름.
제 8항에 있어서,
상기 반사방지 필름은 투명지지체 상에 저굴절층이 단독으로 적층된 것을 특징으로 하는 반사방지 필름.
제 8항에 있어서,
상기 반사방지 필름은 투명지지체 상에 하드코트층과 저굴절층이 차례로 적층된 것을 특징으로 하는 반사방지 필름.
제 8항의 반사방지 필름을 구비하여 이루어지는 편광판.
디스플레이 최표면에 제 8항의 반사방지 필름을 구비하여 이루어지는 화상 표시 장치.
디스플레이 최표면에 제 11항의 편광판을 구비하여 이루어지는 화상 표시 장치.