KR20160037020A - 광학용 폴리에스테르 필름 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광학용 폴리에스테르 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표면 개질하여 특정 기능기를 가진 나노입자를 포함하는 프라이머층을 사용함으로써 기재가 자외선 경화형 수지와 균일한 부착력을 가지도록 하고, 우수한 투명성, 투과율 및 이접착성을 가짐으로써 제품의 생산성 확보, 불량률 감소를 가져다 줄 수 있는 광학용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
Description
본 발명은 광학용 폴리에스테르 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 터치패널, 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 내부에 적용되는 광학용 폴리에스테르 필름으로 특정 작용기를 가진 나노입자를 포함하는 프라이머층을 포함하고 있어 기재 및 프리즘, 렌즈 또는 하드코팅과 같은 자외선(UV) 경화형 수지 코팅층(후가공층)과의 부착력을 향상시킬 뿐만 아니라 균일한 부착력을 갖도록 하고, 이에 따라 제품의 생산성 확보 및 불량률 감소 등의 효과를 가지는 광학용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
폴리에스테르 필름은 치수 안정성, 두께 균일성 및 광학적 투명성이 우수하여 디스플레이 기기뿐만 아니라 여러 산업용 재료로 그 이용 범위가 매우 넓다.
그 중에서도 광학용으로 사용되는 플라스틱 필름류는 디스플레이 장치의 부품, 예를 들면 PDP(플라즈마 디스플레이), LCD(액정디스플레이)의 구성 부품으로 많이 사용되고 있는데, 광학적인 투명성이 요구되는 경우에는 폴리에스테르 필름을 사용하고, 내구성 및 내열성이 요구되는 경우에는 폴리이미드 필름이 주로 사용되고 있다. 특히, 2축 연신된 폴리에스테르 필름의 경우, 치수안정성, 두께 균일성 및 광학적 투명성이 우수하여 기재필름으로서 여러 산업에서 이용되고 있다.
또한 광학용 폴리에스테르 필름은 기재 필름으로서 후가공 처리를 통한 다양한 수지가 도포되어 여러 용도로 사용되는데, 후가공 시 사용되는 수지는 통상 자외선(UV) 경화형 수지가 사용된다. 따라서 후가공을 통해 도포되는 UV 경화형 수지 코팅층과 광학용 폴리에스테르 필름과의 균일한 부착력을 위해 일반적으로 폴리에스테르 기재의 표면에 프라이머 코팅층을 위치시키는 방법이 공업적으로 가장 널리 쓰이고 있다.
일반적으로 프라이머 가공처리가 된 광학용 폴리에스테르 필름의 경우에는 프라이머층으로 흔히 폴리에스테르계 기재와 접착성이 우수한 공중합 폴리에스테르계 수지(바인더)를 많이 사용해 왔지만, 이러한 공중합 폴리에스테르계 수지만으로는 폴리에스테르계 기재인 필름과의 접착성은 충분하지만, 내열, 내습 부착력이 떨어지며, 다른 기재인 프리즘 가공층, 렌즈가공층, 반사방지층 또는 하드코팅층과 함께 후가공을 할 때에는 이접착성이 매우 부족하다.
최근, 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 아크릴 또는 폴리우레탄 계열의 바인더를 추가로 도입하여 내열, 내습성이 뛰어나며 후가공 시 사용하는 각종 기능성 자외선 경화형 수지와 이접착력이 우수하며, 굴절율을 높여 휘도 측면에서 우수하도록 아크릴 또는 폴리우레탄 계열의 바인더의 개발이 많이 진행되고 있다. 특히 폴리우레탄 계열의 바인더의 경우 관능기가 일반적으로는 디올(OH-R-OH)이기 때문에, 다른 고분자로 치환하게 되면 물성 변화 및 제어가 용이하여 산업적으로 다양한 응용이 가능한 물질로 알려져 있다.
그러나 아크릴 또는 폴리우레탄 계열 바인더의 경우, 내열성과 후가공 시 UV 경화형 수지와의 이접착력이 우수한 성질을 가지고 있다 하더라도, 이것 또한 부착력 검사를 진행하였을 때 기재인 각종 폴리에스테르 기재와의 부착력이 부족하여 프라이머층이 폴리에스테르 기재에서 떨어져 나가는 문제점이 발견되고 있다.
따라서 광학용 폴리에스테르 필름은 후가공 작업특성, 특히 후가공에 사용되는 수지와의 균일한 부착력이 요구되고 있고, 이에 균일한 부착력을 유지하는 기술은 제품의 불량률 감소, 수명 향상 및 고품질화를 이루는데 필수적이라 할 수 있는바, 이러한 특성을 갖는 광학용 폴리에스테르 필름의 개발이 절실한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 광학용 폴리에스테르 필름과 프리즘, 렌즈, 또는 하드코팅과 같은 자외선 경화형 수지 코팅층의 부착력을 향상시키고, 고온 다습 조건의 내습성 평가 시에도 우수한 부착력을 가지게 되며, 균일한 부착력을 유지함으로써 제품의 불량률 감소, 수명 향상 및 고품질화를 이룰 수 있는 광학용 폴리에스테르 필름을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.
상기 목적은, 폴리에스테르로 이루어지고 적어도 1축 연신된 기재필름과, 상기 기재필름의 적어도 일면에 도포된 프라이머층을 포함하되, 상기 프라이머층은 고분자 바인더 수지, 경화제 및 자외선 경화 가능한 관능기를 적어도 하나 이상 가지는 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광학용 폴리에스테르 필름에 의해 달성된다.
여기서, 상기 고분자 바인더 수지는 폴리에스테르계 고분자, 폴리우레탄계 고분자 및 폴리아크릴계 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 둘 이상 조합된 고분자 바인더 수지일 수 있다.
바람직하게는, 상기 경화제는 에폭시계 경화제와 멜라닌계 경화제 중에서 적어도 하나일 수 있다.
바람직하게는, 상기 자외선 경화 가능한 관능기는 아크릴레이트기, 싸이올기, 비닐에테르기 및 에폭시기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 작용기를 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 상기 프라이머층의 두께는 0.04~0.4㎛일 수 있다.
바람직하게는, 상기 나노입자는 평균입경이 상기 프라이머층의 두께 대비 2.0 내지 3.0배일 수 있다.
바람직하게는, 상기 프라이머층은 70중량%의 물과 바인더 수지 30중량%로 구성된 바인더 수지 수분산액 48 내지 90중량%, 70중량%의 물과 경화제 30중량%로 구성된 경화제 수분산액을 8 내지 50중량% 및 90중량%의 물과 나노입자 10중량%로 구성된 나노입자 수분산액 0.1 내지 2.0중량%를 포함하는 도포액으로 도포된 것일 수 있다.
바람직하게는, 상기 프라이머층의 표면에 도포된 자외선 경화형 수지 코팅층을 더 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 상기 자외선 경화형 수지 코팅층은 아크릴계 수지로 제조되고, 두께는 0.5~8㎛일 수 있다.
바람직하게는, 상기 프라이머층과 상기 자외선 경화형 수지 코팅층 사이의 부착력은 85℃, 85%습도 하에서 240시간 내습성 테스트 시 95% 이상일 수 있다.
본 발명에 따르면, 프라이머층에 표면 개질한 나노입자를 포함시켜 기재 및 프리즘, 렌즈 또는 하드코팅과 같은 자외선 경화형 수지 코팅층이 후가공 후에도 균일한 부착력을 가지게 되어, 기재필름인 광학용 폴리에스테르 필름으로부터 자외선 경화형 수지 코팅층이 탈락되는 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 투명성, 투과율 및 이접착성을 가짐으로써 제품의 생산성 확보, 불량률 감소 등의 효과를 가진다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 양상에 따른 광학용 폴리에스테르 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 양상에 따른 광학용 폴리에스테르 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 양상에 따른 광학용 폴리에스테르 필름의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.
도 1은 본 발명의 일 양상에 따른 광학용 폴리에스테르 필름의 단면도를 나타낸 것으로 본 발명의 일 양상에 따른 1차 가공 후 광학용 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르로 이루어지고 적어도 1축 연신된 기재필름(1)과 상기 기재필름의 적어도 일면에 도포된 프라이머층(2)을 포함하되, 상기 프라이머층(2)은 고분자 바인더 수지, 경화제 및 자외선 경화 가능한 관능기를 적어도 하나 이상 가지는 나노입자를 포함한다.
폴리에스테르 기재필름은 종류의 제한이 없으나, 종래에 광학용 폴리에스테르 필름의 기재필름로 알려져 있는 공지의 것을 사용할 수 있다. 본 명세서에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 중심으로 설명하나 이에 한정되지 않는다.
고분자 바인더 수지는 폴리에스테르계 수지, 폴리아크릴계 수지 및 폴리우레탄계 수지로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 둘 이상의 조합된 바인더 수지일 수 있다.
폴리에스테르계 수지를 사용하여 프라이머층을 형성하기 위해서는 통상적으로 디카르복실산 성분과 분지된 글리콜 성분을 구성성분으로 하는 코팅액을 사용한다.
폴리아크릴계 수지를 사용하여 프라이머층을 형성하기 위해서는 통상적으로 메틸테트라아크릴레이트, 메타아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 아크릴산으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 구성성분으로 하는 코팅액을 사용한다. 코팅액에 사용되는 바인더 성분은 유리전이온도(Tg)가 20℃~100℃인 것이 바람직하다.
폴리우레탄계 수지를 사용하여 프라이머층을 형성하기 위해서는 통상적으로 폴리올로서 에스테르나 카보네이트 타입을 사용하고, 이소시아네이트로서는 지방족 이소시아네이트를 사용하며, 사슬연장제로서 디올이나 디아민계를 함유하는 조성물을 코팅액으로 사용한다.
경화제는 에폭시계 경화제, 멜라민계 경화제 또는 이들을 혼합한 경화제를 사용할 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
나노입자는 필름제막의 주행성, 스크래치 방지, 내블록킹성 개선 등의 효과를 위해 사용되고, 프라이머층의 표면 밖으로 조도를 형성하고 있으며, 무기입자로 실리카(silica), 유기입자로는 폴리(메틸메타아크릴레이트)(PMMA)가 일반적으로 사용되는데, 이는 입자표면에 위치하는 반응기가 후가공에 사용되는 자외선 경화형 수지와 친화력이 떨어지는 것이 일반적이므로, 부착력의 물성을 확보하기 위해서 입자의 함량에 대해 사용범위를 제한해 왔다.
그러나 본 발명에서는 나노입자에 특정 작용기에 자외선 반응성 작용기 구조를 포함함으로써 후가공 시 기재필름 상에 위치하게 되는 자외선 경화형 수지와 같이 자외선 경화반응에 참여해 기존의 자외선 경화형 수지와의 부착력을 보다 더욱 효율적으로 향상시킬 수 있게 된다.
즉 본 발명의 일 양상에 따른 폴리에스테르 필름은 종래의 광학용 폴리에스테르 필름과는 달리, 프라이머층에 첨가하는 나노입자로 자외선 경화 가능한 관능기를 적어도 하나 이상 가지는 나노입자를 포함한다.
자외선 경화 가능한 관능기는 아크릴레이트기, 싸이올기, 비닐에테르기 및 에폭시기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 자외선 반응성 작용기를 포함하고, 이러한 관능기를 포함하도록 무기입자를 개질하여 사용할 수 있다.
이러한 나노입자를 함유함으로써 1차 열경화시스템을 거치고 2차 후가공으로 프라이머층 상에 위치하는 자외선 경화형 수지와 200~400nm의 자외선 경화시스템을 거쳐 같이 경화될 수 있고, 나노입자가 자외선 경화형 수지 코팅층과 함께 경화되면 폴리에스테르 기재필름과 자외선 경화형 수지 코팅층 사이의 부착력이 향상되고 충분한 이접착성을 유지하는 것뿐만 아니라 고온다습의 내습성 평가 시에도 균일하고 우수한 부착력을 가질 수 있다.
또한, 프라이머층의 두께는 0.04~0.4㎛인 것이 바람직하고 나노입자는 구형형태로 평균입경이 프라이머층의 두께 대비 2.0~3.0배인 것이 바람직한데, 프라이머층의 두께 대비 2.0배 미만인 경우 폴리에스테르 필름의 권취성이 약해지는 단점이 있고 3.0배 초과하는 경우 코팅층에서의 나노입자 탈락이 일어나는 단점이 있기 때문이다.
프라이머층은 70중량%의 물과 바인더 수지 30중량%로 구성된 바인더 수지 수분산액 48 내지 90%중량, 70중량%의 물과 경화제 30중량%로 구성된 경화제 수분산액을 8 내지 50중량% 및 90중량%의 물과 나노입자 10중량%로 구성된 나노입자 수분산액 0.1 내지 2.0중량%를 포함하는 도포액으로 도포된 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 다른 양상에 따른 광학용 폴리에스테르 필름의 단면도를 보여주는 것으로 본 발명의 다른 양상에 따른 광학용 폴리에스테르 필름은 프라이머층(2)의 표면에 자외선 경화형 수지 코팅층(3)을 더 포함할 수 있다. 즉 광학용 폴리에스테르 필름의 2차 가공 후 기능성 코팅층을 포함할 수 있다.
자외선 경화형 수지 코팅층은 프리즘, 렌즈 또는 하드코팅 같은 후가공 처리한 기능성 광학용 수지로서 일반적으로 아크릴계 수지를 사용하나, 이에 한정하지 않는다. 이러한 자외선 경화형 수지 코팅층의 두께는 0.5~8㎛인 것이 바람직하다.
프라이머층과 자외선 경화형 수지 코팅층은 200~400nm의 자외선 경화 시스템에 의해 경화될 수 있다. 종래에는 바인더수지의 비율을 변경하고 2종 이상의 경화제를 사용함으로써 부착력을 향상시켰으나, 본 발명은 프라이머층의 나노입자가 자외선 반응형 작용기를 포함하고 있고, 이에 따라 자외선 경화형 수지와 함께 경화되면서 부착력이 향상된다.
상술한 바와 같이 제조된 광학용 폴리에스테르 필름은 전광선 투과율이 80%이상이고, 헤이즈 값이 0.4~2.4%이고, 또한 프라이머층과 자외선 경화형 수지 코팅층 사이의 부착력은 85℃, 85%습도 하에서 240시간 내습성 테스트에서 95% 이상을 나타낼 정도로 우수한 효과를 갖는다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예1-9]
폴리에스테르 기재필름의 제조
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 펠렛을 135℃에서 6시간 감압건조(1.3hPa)한 후, 이를 압출기로 공급한 다음, 약 280℃에서 시트상으로 용융압출하고, 표면온도 20℃로 유지한 금속롤 상에서 급냉고화하여 두께 1024㎛의 캐스팅필름을 얻었다. 다음으로, 이 캐스팅필름을 가열된 롤 군(roll group) 및 적외선 히터 100℃로 가열하고, 그 후 주속차가 있는 롤 군으로 종방향으로 3.2배 연신비로 연신하여 일축배향 PET 필름을 얻어 이를 기재로 사용하였다. 계속해서 필름을 클립으로 단부에 파지하고, 열풍영역으로 도입하고, 건조하였다. 그 후 130℃에서 횡방향으로 3.2배 연신비로 연신하고, 240℃에서 열고정한 다음, 200℃에서 3%의 횡완화하였다. 이렇게 하여 두께 100㎛인 이축배향 폴리에스테르 기재필름을 제조하였다.
프라이머층 도포액의 제조
아래 표 1과 같이, 바인더 수지로 70중량%의 물과 30중량%의 폴리우레탄계 수지로 이루어진 바인더 수지 수분산액 65중량%, 70중량%의 물과 멜라닌계 경화제 30중량%로 이루어진 경화제 수분산액 34 내지 34.9중량% 및 90중량%의 물과 표면에 비닐 작용기인 비닐에테르기를 갖는 실리카 무기입자 10중량%로 이루어진 나노입자 수분산액 0.1 내지 1.0중량%를 포함하는 도포액을 제조하였다. 이는 70%중량%의 물과 30중량%의 실리카졸을 출발물질로 비닐트리메톡시실란(Vinyltrimethoxysilane)과 같은 알콕시 실란을 첨가하여 상온 12시간 교반하여 제조하였다.
광학용 폴리에스테르 필름의 제조
폴리에스테르 기재필름의 제조 공정 중 종방향으로 3.2배 연신비로 연신하는 공정 후에 프라이머층을 형성하는 도포액을 리버스 롤법으로 일축배향 된 폴리에스테르 기재필름의 한 면에 고형분 중량이 0.08g/㎡되도록 도포하는 공정을 추가로 삽입하여 이축배향된 광학용 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
아래의 표 1과 같이 프라이머층 도포액에서 표면 개질된 나노입자의 크기와 함량비율을 조절하여 총 분자량이 15,000g/mol 이하가 되도록 하였고, 이를 도포한 이축배향된 광학용 폴리에스테르 필름을 각각 실시예1-9로 하였다.
| 구분 | 바인더수지 수분산액 중량비율(%) |
경화제 수분산액 중량비율(%) |
나노입자 수분산액 | 고형분 (%) |
|
| 입자크기(㎚) | 중량비율(%) | ||||
| 실시예1 | 65 | 34.9 | 100 | 0.1 | 4.21 |
| 실시예2 | 65 | 34.9 | 200 | 0.1 | 4.21 |
| 실시예3 | 65 | 34.9 | 300 | 0.1 | 4.21 |
| 실시예4 | 65 | 34.5 | 100 | 0.5 | 4.21 |
| 실시예5 | 65 | 34.5 | 200 | 0.5 | 4.21 |
| 실시예6 | 65 | 34.5 | 300 | 0.5 | 4.21 |
| 실시예7 | 65 | 34 | 100 | 1.0 | 4.21 |
| 실시예8 | 65 | 34 | 200 | 1.0 | 4.21 |
| 실시예9 | 65 | 34 | 300 | 1.0 | 4.21 |
[비교예1]
실시예1의 제조과정과 동일하게 하되, 비교예1은 프라이머층을 가지지 않는 이축배향된 광학용 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
[비교예2-10]
실시예1의 제조과정과 동일하게 하되, 비교예2-10은 아래 표 2와 같이 프라이머층 도포액에 비닐에테르기를 갖지 않는 나노입자를 포함하는 프라이머층을 가진 이축배향된 광학용 폴리에스테르 필름을 제조하였고, 표 2와 같이 나노 입자의 크기와 함량 비율을 조절하여 총 분자량이 15,000g/mol 이하가 되도록 하였고 이를 도포한 이축배향된 광학용 폴리에스테르 필름을 각각 비교예2-10으로 하였다.
프라이머층 도포액의 제조
바인더 수지로 70중량%의 물과 30중량%의 폴리우레탄계 수지로 이루어진 바인더 수지 수분산액 65중량%, 70중량%의 물과 멜라닌계 경화제 30중량%로 이루어진 경화제 수분산액 34 내지 34.9중량% 및 90중량%의 물과 표면에 비닐에테르기를 포함하지 않는 일반 실리카 무기입자 10중량%로 이루어진 나노입자 수분산액 0.1 내지 1.0중량%를 포함하는 도포액을 제조하였다.
| 구분 | 바인더수지 수분산액 중량비율(%) |
경화제 수분산액 중량비율(%) |
일반 나노입자 수분산액 | 고형분(%) | |
| 입자크기(nm) | 중량비율(%) | ||||
| 비교예1 | 0 | 0 | - | 0 | 0 |
| 비교예2 | 65 | 34.9 | 100 | 0.1 | 4.21 |
| 비교예3 | 65 | 34.9 | 200 | 0.1 | 4.21 |
| 비교예4 | 65 | 34.9 | 300 | 0.1 | 4.21 |
| 비교예5 | 65 | 34.5 | 100 | 0.5 | 4.21 |
| 비교예6 | 65 | 34.5 | 200 | 0.5 | 4.21 |
| 비교예7 | 65 | 34.5 | 300 | 0.5 | 4.21 |
| 비교예8 | 65 | 34 | 100 | 1.0 | 4.21 |
| 비교예9 | 65 | 34 | 200 | 1.0 | 4.21 |
| 비교예10 | 65 | 34 | 300 | 1.0 | 4.21 |
상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 10에 따른 광학용 폴리에스테르 필름을 사용하여 다음과 같은 실험예를 통해 물성을 측정하고 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
[실험예1]
헤이즈(Haze)/광투과율 확인
실시예 및 비교예에서 제조된 광학용 폴리에스테르 필름(폴리에스테르 기재를 100㎛로 하였다)을 열경화시킨 후 일본 덴소쿠(NIPPON DENSHOKU)사에서 제조된 헤이즈(HAZE) 측정기를 이용하여 헤이즈와 광투과율을 측정하였다.
[실험예2]
부착력 확인
상온 및 내습 조건에서 상기 실시예 1 ~ 9 및 비교예 1 ~ 10에서 제조된 광학용 폴리에스테르 필름의 기재와 프라이머층 사이의 부착력을 측정하였다. #20 와이어바를 사용하여 프라이머층이 접착되어 있는 기재의 표면에 아크릴계 UV 경화수지를 도포시키고, 그리고 나서, 절단기로 프라이머층이 코팅된 필름에 절단선을 만들어서, 10 × 10의 매트릭스에 2㎜ × 2㎜ 정사각형들을 배치한다. 절단선이 있는 필름에 셀로판 테잎(No. 405, NICHIBAN제; 넓이: 24㎜)을 붙이고, 벨벳을 이용하여, 테잎을 문질러서 필름에 강력하게 부착시킨 후, 수직으로 테잎을 떼어낸다. 코팅층에 남아있는 프라이머층의 면적을 시각적으로 관찰하고, 다음 수학식 1에 의해 접착력을 계산하였다.
<수학식1>
또한, 또한, 85℃, 85%습도 하에서 240시간 후의 내습성 평가를 위한 부착력 테스트도 상기와 동일한 방법으로 실시하였다.
[실험예3]
프라이머층의 두께측정
실시예 1 ~ 9 및 비교예 1 ~ 10에서 제조된 광학용 폴리에스테르 필름의 프라이머층 두께는 마이크로미터를 이용한 침압식 측정기[미쯔토요사, 모델명: ID-Ff125]를 사용하여 측정하였으며, 총 10장의 시트의 두께 측정값에서 투명한 기재의 두께를 뺀 나머지 값의 평균으로 산출하였다.
[실험예4]
코팅성 확인
실시예 1 ~ 9 및 비교예 1~ 10에서 제조된 광학용 폴리에스테르 필름의 프라이머층과 기재 사이의 코팅성을 평가하였다. #0~#6 와이어바를 사용하여 프라이머층을 기재에 도포하여 기재의 전 표면에 프라이머층이 코팅되었는지 확인하였다. 육안으로 섬처럼 코팅액이 묻지 않은 부분들이 100개의 작은 사각형 기준(정사각형: 1 x 1mm)에서 2개 이하로 존재할 때 코팅성이 우수한 것으로 평가하였다(O: 우수, Δ: 보통, X: 좋지 않음).
| 구분 | 광학 물성 | 부착력 | 코팅성 | |||
| 광투과율 (%) |
Haze (%) |
상온 (%) |
고온 내습 (%) |
코팅층 두께(㎚) | 코팅성 (O/△/X) |
|
| 실시예1 | 92.2 | 0.31 | 100 | 82 | 0.1 | O |
| 실시예2 | 92.8 | 0.51 | 100 | 88 | 0.1 | O |
| 실시예3 | 92.0 | 0.69 | 100 | 92 | 0.1 | O |
| 실시예4 | 91.9 | 0.45 | 100 | 92 | 0.1 | O |
| 실시예5 | 92.4 | 0.68 | 100 | 93 | 0.1 | O |
| 실시예6 | 92.2 | 0.78 | 100 | 95 | 0.1 | O |
| 실시예7 | 92.6 | 0.89 | 100 | 100 | 0.1 | O |
| 실시예8 | 93.4 | 1.09 | 100 | 99 | 0.1 | O |
| 실시예9 | 93.1 | 1.15 | 100 | 100 | 0.1 | O |
| 비교예1 | 88.4 | 0.19 | - | - | - | - |
| 비교예2 | 92.2 | 0.36 | 97 | 60 | 0.1 | O |
| 비교예3 | 92.8 | 0.59 | 98 | 62 | 0.1 | O |
| 비교예4 | 91.0 | 0.72 | 98 | 62 | 0.1 | O |
| 비교예5 | 91.9 | 0.39 | 94 | 55 | 0.1 | O |
| 비교예6 | 92.4 | 0.71 | 92 | 51 | 0.1 | O |
| 비교예7 | 92.2 | 0.88 | 92 | 49 | 0.1 | O |
| 비교예8 | 92.6 | 0.92 | 90 | 46 | 0.1 | O |
| 비교예9 | 92.4 | 1.02 | 90 | 47 | 0.1 | O |
| 비교예10 | 92.1 | 1.10 | 91 | 45 | 0.1 | O |
상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1-9 및 비교예 1-10에서 제조된 광학용 폴리에스테르 필름의 특성을 비교해보면, 프라이머층에 비닐에테르기를 가지는 나노입자를 포함하고 있는 실시예 1-9의 광학용 폴리에스테르 필름은 상온 부착력, 내습부착력 모두 비교예들의 광학용 폴리에스테르 필름에 비해 우수함을 확인할 수 있다.
또한, 나노 입자의 크기와 첨가 중량비에 따라 효과 차이를 나타내었다. 코팅성에는 큰 차이는 없지만 나노 입자의 양이 지나치게 많으면 오히려 광학물성의 Haze를 저하시키는 결과가 나타났으며 이는 적절한 양을 최적화하여 적용해야 한다는 것을 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르는 광학용 폴리에스테르 필름은 원하는 용도에 맞게 다양한 분야에 적용할 수 있을 것이고, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
1: 폴리에스테르 기재필름
2: 프라이머층
3: 자외선 경화형 수지 코팅층(2차 자외선 후가공)
2: 프라이머층
3: 자외선 경화형 수지 코팅층(2차 자외선 후가공)
Claims (10)
- 폴리에스테르로 이루어지고 적어도 1축 연신된 기재필름과,
상기 기재필름의 적어도 일면에 도포된 프라이머층을 포함하되,
상기 프라이머층은 고분자 바인더 수지, 경화제 및 자외선 경화 가능한 관능기를 적어도 하나 이상 가지는 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광학용 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 고분자 바인더 수지는 폴리에스테르계 고분자, 폴리우레탄계 고분자 및 폴리아크릴계 고분자로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 둘 이상 조합된 고분자 바인더 수지인 것을 특징으로 하는, 광학용 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 경화제는 에폭시계 경화제와 멜라닌계 경화제 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 광학용 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 자외선 경화 가능한 관능기는 아크릴레이트기, 싸이올기, 비닐에테르기 및 에폭시기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 작용기를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광학용 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 프라이머층의 두께는 0.04~0.4㎛인 것을 특징으로 하는, 광학용 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 나노입자는 평균입경이 상기 프라이머층의 두께 대비 2.0 내지 3.0배 인 것을 특징으로 하는, 광학용 폴리에스테르 필름. - 제1항에 있어서,
상기 프라이머층은 70중량%의 물과 바인더 수지 30중량%로 구성된 바인더 수지 수분산액 48 내지 90중량%, 70중량%의 물과 경화제 30중량%로 구성된 경화제 수분산액을 8 내지 50중량% 및 90중량%의 물과 나노입자 10중량%로 구성된 나노입자 수분산액 0.1 내지 2.0중량%를 포함하는 도포액으로 도포된 것을 특징으로 하는, 광학용 폴리에스테르 필름. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프라이머층의 표면에 도포된 자외선 경화형 수지 코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 광학용 폴리에스테르 필름. - 제8항에 있어서,
상기 자외선 경화형 수지 코팅층은 아크릴계 수지로 제조되고, 두께는 0.5~8㎛인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는, 광학용 폴리에스테르 필름. - 제4항에 있어서,
상기 프라이머층과 상기 자외선 경화형 수지 코팅층 사이의 부착력은 85℃, 85%습도 하에서 240시간 내습성 테스트 시 95% 이상인 것을 특징으로 하는, 광학용 폴리에스테르 필름.
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| KR1020140129556A Expired - Fee Related KR101623075B1 (ko) | 2014-09-26 | 2014-09-26 | 광학용 폴리에스테르 필름 |
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| KR (1) | KR101623075B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190006243A (ko) * | 2017-07-10 | 2019-01-18 | 동우 화인켐 주식회사 | 터치 센서 |
-
2014
- 2014-09-26 KR KR1020140129556A patent/KR101623075B1/ko not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20190006243A (ko) * | 2017-07-10 | 2019-01-18 | 동우 화인켐 주식회사 | 터치 센서 |
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| Publication number | Publication date |
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| KR101623075B1 (ko) | 2016-05-20 |
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