KR0175919B1 - 내열성 방습 필름 - Google Patents

Abstract

하기한 바와 같이 정의되는 각 층으로 구성되고, 제1층의 한면에 제2층이 접합되며, 제1층의 다른 면에 제3층이 접합되어 있는 내열성 방습 필름.

(a) 제1층(A)는 규화도 99몰% 이상인 PVA로 구성되는 기판 필름과 그의 적어도 한면에 형성된 투명한 규소산화물 박막(SO 박막) (2)으로 구성되는 투명 적층 필름의 단층체 또는 적층체로 구성된다.

(b) 제2층(B)는 PVA 이외의 투명 플라스틱으로 구성되는 필름 단층체 또는 적층체로 구성되며, 적어도 1층의 필름의 적어도 한면에는 100 내지 5000 Å의 투명한 SO 박막(4)이 형성되며, 더구나 150℃에서 30분간 가열시킨 경우의 종방향과 횡방향의 가열 수축률의 절대치의 합이 1% 이하이며, 광선 투과율이 85% 이상인 내열성 투명 필름을 적어도 1층 포함한다.

(c) 제3층(C)는 열밀봉 가능한 수지층으로 구성된다.

Description

[발명의 명칭]

내열성 방습 필름

[기술분야]

본 발명은 내열성 방습 필름에 관한 것으로, 상세하게는 투명하고 또 높은 내열성을 가지며 수증기등의 가스를 거의 투과하지 않는 고도의 방습성능을 갖는 내열성 방습 필름에 관한 것이다.

본 발명의 내열성 방습 필름은 적층 플라스틱 필름으로 구성되며 따라서 액정 디스플레이의 백라이트용 EL 소자등의 팩케이지 필름으로서 적합하다.

[배경기술]

액정표시 소자는 저소비 전력 구동이 가능한 최대 특징을 살려서 OA 기기를 비롯한 각종 분야에서 널리 이용되고 있다.

한편, 유기분산형의 엘렉트로루미네센스 소자(이하, EL 소자로 약칭함)는 박형, 경량의 특징을 살려 액정표시 소자용의 저가의 평면발광 백라이트(보조광원)로서 용도가 넓어지고 있다.

상기 EL 소자는 ZnS:Mn, ZnS:Cu 등의 형광물질을 포함하고, 그 발광휘도가 흡습에 의해 현저히 손상되기 때문에 방습성능이 우수한 투명 필름으로 팩케이징되어 사용된다.

팩케이지는 일반적으로 한쪽 면이 열밀봉 가능한 밀봉제층으로 구성된 2매의 방습 필름을 사용하고 이들 2매의 방습 필름의 밀봉제층 사이에 끼워진 EL 소자를 상하에 배치시킨 가열 로울사이에서 적당한 닙압력으로 통과시켜 EL 소자 주위의 밀봉제층을 열밀봉하는 방법에 의해 실행된다.

종래 EL 소자의 팩케이지에는 플루오르화 수지 필름, 특히 폴리염화삼플루오르화에틸렌(이하 PCTFE로 약칭함)을 주체로한 적층 필름이 우수한 방습성능, 투명성을 갖는 점에서 권장되왔다.

상기의 적층 필름은 일반적으로 두께가 70 내지 300 μm 정도의 PCTFE 필름에 열밀봉용 밀봉제로서 두께 20 내지 100 μm 폴리올레핀을 적층시켜 구성되며, 수증기를 투과시키기 어려운 점에서 기존의 투명한 플라스틱 필름 중에서도 최고로 방습성능이 우수한 것이라고 말할 수 있다.

또한 최근에는 투명한 플라스틱 기판 필름의 표면에 금속 산화물, 특히 규소 또는 알루미늄계의 투명한 산화물 박막을 설치한 투명 적층 플라스틱 필름이 가스 차단성의 포장재로서 상품화되어 있다.

그러나 PCTFE를 주체로한 적층 필름은 극히 고가이기 때문에, 백라이트의 제조 비용이 높게되는 문제가 있다. 더구나 상기의 적층 필름에서는 분위기의 온도가 50℃를 초과하면 그 방습성능이 저하되기 때문에 고습하에서의 EL 소자의 수명이 극단적으로 단축되는 문제가 있다.

또한 표면에 금속 화합물의 투명한 박막을 설치한 투명 적층 플라스틱 필름은 현상 그대로는 방습성능이 충분하지 않기 때문에 EL 소자의 팩케이지 필름으로서 사용할 수 있을 정도는 아니다. 더구나 본 발명자등의 발견에 의하면, EL 소자의 밀봉공정에 있어서, 팩케이지 필름은 110 내지 150℃ 정도의 가열 로올에 의해 처리되지만, 해당 가열에 의해, 사용하는 기판 필름의 종류에 따라서 팩케이지 필름의 방습 성능이 손상되는 문제가 있다.

상기와 같은 이유로 부터, EL 소자의 팩케이지 필름으로서 적합하게 사용될 수 있고 PCTFE 필름보다도 저가로 방습성능이 우수한 투명 플라스틱 필름의 개발이 요청되고 있다.

본 발명은 상기 실정을 감안한 것으로, 그 목적으로 하는 점은 우수한 투명성과 방습성을 갖고, 강도, 내열성 및 경제성 면에서도 우수한 적층 플라스틱 필름으로 구성된 내열성 방습 필름을 제공하는데 있다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 깊이 검토한 결과, 다음과 같은 것을 발견하였다.

(1) 특정 폴리비닐알코올로 구성된 기판 필름의 표면에 규소산화물 박막을 형성시킨 필름은 우수한 투명성 및 방습성을 갖고, 또 규소산화물을 표면에 형성시킨 다른 투명 플라스틱 필름으로 보호되는 것에 의해 고온, 다습한 분위기하에서도 안정한 방습성능을 장기간에 걸쳐 지속할 수 있다.

(2) 상기의 다른 투명 플라스틱 필름으로서 특정물성의 필름을 포함시키는 것에 의해, EL 소자 밀봉 공정에서의 가열 기압을 받아도 본래의 가스 차단성능이 지속되고 방습성능의 저하가 유효하게 방지될 수 있다.

[발명의 개시]

본 발명은 상기 발견을 기초로 하여 완성한 것으로, 그 요지는 하기한 바와 같이 정의되는 제1층(A), 제2층(B), 제3층(C)로 구성되며, 제1층의 한쪽면에 제2층이 접합되고, 제1층의 다른 면에 제3층이 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 내열성 방습 필름에 존재한다.

(a) 제1층(A)는 규화도 99몰% 이상의 폴리비닐알코올로 구성된 기판 필름과 적어도 한면에 형성된 투명한 규소산화물 박막에 의해 구성되는 투명 적층 필름의 단층체 또는 적층체로 구성된다.

(b) 제2층(B)는 폴리비닐알코올 이외의 투명 플라스틱으로 구성된 필름의 단층체 또는 적층체로 구성되며, 적어도 1층의 필름의 적어도 한면에는 100 내지 5000Å의 투명한 규소산화물 박막이 형성되고 더구나 150℃에서 30분간 가열한 경우의 종바향과 횡방향의 가열 수축률의 절대치의 합이 1% 이하이며 ASTM D-1003에 의한 광선투과율이 85% 이상인 내열성 투명 필름을 적어도 1층 포함한다.

(c) 제3층(C)는 열밀봉 가능한 수지층으로 구성된다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 내열성 방습 필름은 전기와 같이 정의되는 제1층(A), 제2층(B) 및 제3층(C)으로 구성되며, 제1층(A)의 한면에 제2층(B)가 접합되며 다른 면에 제3층(C)이 접합되어 구성된다.

먼저, 상기의 각 층에 대하여 순차 설명한다.

(1) 제1층(A)

본 발명에 관한 내열성 방습 필름에 있어서, 제1층(A)는 규화도가 99몰% 이상인 폴리비닐알코올(이하, PVA로 약칭함)로 구성된 기판 필름과 그의 적어도 한면에 형성된 투명한 규소산화물 박막(이하, SO박막으로 약칭)으로 구성되는 투명 적층 필름의 단층체 또는 적층체로 구성된다.

기판의 PVA 필름은 규화도가 99몰% 이상인 PVA로 구성된 것이 필요하다. 99몰% 미만의 규화도를 갖는 PVA로 구성된 필름으로는 이 필름의 표면에 SO 박막을 형성시켜도 우수한 방습성능을 얻을 수 있다.

PVA 필름은 미연신 필름이어도 연신 필름이어도 좋으나, 필름 강도 및 방습성능의 점에서 연신 필름, 특히 3 × 3 배 정도로 연신된 이축 연신 필름이 바람직하다. 또한 그 두께는 5 내지 400 μm 범위에서 선정할 수 있고, 10 내지 200 μm 범위에서 선정되는 것이 바람직하다.

PVA 필름 표면에 형성되는 SO 박막은 필름의 한면에만 형성되어도 양면에 형성되어도 상관없으나, 고도의 방습성능을 장기간으로 유지시키기 위해서는 오히려 보호층으로서 작용하는 제2층(B)을 적층하여야하는 면에만 형성시키는 편이 좋다.

SO 박막의 형성은 일산화 규소, 이산화 규소 또는 이들의 혼합물등을 증착 원료로 하고, 진공증착법, 스퍼터링법 또는 이온 플레이팅법중 어느 한 방법에 의해 실행할 수 있다. 그외에도 증착원료로서 규소, 일산화 규소, 이산화 규소, 또는 이들의 혼합물등을 사용하고 산소 가스를 공급하면서 실행하는 반응증착법도 채용할 수 있다.

SO 박막의 형성에 앞서, 박막과 기판 필름의 접착강도를 높이기 위해, 앵커 코팅제를 사용할 수 있다. 적합한 앵커 코팅제로서는 이소시아네이트계, 폴리에틸렌이미계, 유기 티탄계등의 접착촉진제 및 폴리우레탄, 폴리에스테르계등의 접착제를 들 수 있다. 또한 앵커 코팅제로서 폴리에틸렌계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계의 무용매 타입 접착제를 사용하여도 좋다.

SO 박막은 10중량% 이하이면 그 중에 불순물로서 칼슘, 마크네슘 또는 이들의 산화물등이 혼입되어도 목적하는 방습성능의 극단적인 저하는 확인되지 않는다.

SO 박막의 두께는 100 내지 5000 Å의 범위에서 선정되는 것이 좋다. SO 박막의 두께가 100 Å 미만이면, 방습성이 불충분하고, 또 5000 Å을 초과하면, 필름에 비틀림이 생겨 문제로 되고, SO 박막 자체에 균열 및 박리가 생기기 쉽기 때문에 바람직하지 않다.

상기 제1층(A)는 전기한 PVA로 구성된 기판 필름의 한면에 투명한 SO 박막을 갖는 투명 적층 필름 1매로 구성된 단층체 또는 투명 적층 필름 2매 이상을 투명한 접착제를 사용하여 접합시킨 적층체중 어떤 것이어도 좋다. 단층체를 서로 접합시키는 경우에 사용될 수 있는 접착체로서는 우레탄계, 아크릴계, 폴리에스테르계 등의 것을 사용할 수 있다.

(2) 제2층(B)

본 발명에 있어서, 전기 제1층(A)의 한면, 바람직하게는 SO 박막측의 면에 제2층(B)이 접합된다.

제2층(B)는 보호층으로서 작용하고 PVA 이외의 투명 플라스틱으로 구성된 필름의 단층체 또는 적층체로 구성된다.

또한 제2층(B)는 이것을 구성하는 적어도 한층의 필름의 적어도 한면에는 100 내지 5000 Å의 투명한 SO 박막이 형성되어 있다. 더구나 제2층(B)는 내열성 투명 필름을 적어도 1층 포함한다.

본 발명에 있어서, 내열성 투명 필름으로는 150℃에서 30분간 가열한 경우의 종방향과 횡방향의 가열 수축률의 절대치의 합이 1% 이하이고 ASTM D-1003에 의한 광선 투과율(이하, 간단히 광선투과율로 약칭함)이 85% 이상인 필름을 말한다.

상기 가열 수축률은 150℃로 제어도는 열풍 오븐중에서 30분간 가열시킨 후의 측정치를 의미한다.

PVA 이외의 투명 플라스틱 필름은 특히 한정되지 않지만, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아세테이트, 폴리프로필렌 또는 폴리아미드로 구성된 필름을 들 수 있다. 또한 이하에 기재한 내열성 투명 필름도 사용할 수있다. 특히 PVA 이외의 투명 플라스틱 필름으로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트의 2축 연신 필름이 적합하다.

한편, 제2층(B)에 사용되는 내열성 튜명 필름은 전기한 특성을 갖는 한, 그 원료 수지는 특히 한정되지 않으나, 이하에 설명하는 폴리술폰계 수지, 폴리아릴레이트계 수지 또는 폴리이미드계 수지등을 원료로 하는 각 필름을 들 수 있다.

상기한 폴리술폰계 수지로서는 내열성면에서 주쇄중에 술폰 결합 및 에테르 결합을 갖고, 이들의 결합 사이에 하기한 화학식중 (a) 내지 (d)에 예시된 바와 같은 방향족 잔기가 결합된 방향족 폴리술폰계 수지가 적합하게 사용된다.

상기와 같은 방향족 폴리술폰계 수지로서는 구체적으로 하기 화학식중 (1) 내지 (10)으로 표시되는 반복 단위를 갖는 각종 수지를 예시할 수 있다.

상기한 방향족 폴리술폰계 수지에 있어서, 반복 단위(1)을 갖는 수지로 구성된 필름과 반복 단위(2)를 갖는 수지로 구성된 필름은 모두 이미 시판되고 있고 입수가 용이하기 때문에 적합하게 사용할 수 있다.

전기한 화학식중의 중합도(n)은 필름화될 수 있는 한 특히 제한은 없으나, 반복 단위체(1)을 갖는 수지에서는 100 내지 160, 반복 단위체(2)를 갖는 수지에서는 50 내지 80의 범위이다.

전기한 폴리아릴레이트계 수지로서는 2가 페놀과 방향족 디카르복시산의 중축합체가 사용될 수 있다. 구체적으로는 하기한 화학식중 (11) 내지 (16)으로 표현되는 반복 단위를 갖는 각종 수지를 예시할 수 있다.

화학식중 약소(BIS A)는 비스페놀 A의 잔기를 나타낸다.

상기한 화학식중 중합도(n)은 필름화될 수 있는 한 특히 제한은 없으나, 반복 단위(11)을 갖는 수지에서는 50 내지 110의 범위이다.

반복 단위(11)을 갖는 폴리아릴레이트 수지로 구성된 필름은 이미 시판되고 있고 입수가 용이하기 때문에 적당하게 사용될 수 있다.

전기한 폴리이미드계 수지로서는 주쇄중에 이미드 결합만을 갖는 협의의 폴리이미드 수지 이외에 이미드 결합과 에테르 결합을 갖는 폴리에테르이미드 수지 및 이미드 결합과 아미드 결합을 갖는 폴리아미드이미드 수지가 사용될 수 있다. 이런 폴리 이미드계 수지에 있어서 내열성면에서 상기 각 결합 사이에 하기한 화학식중의 (e) 내지 (g)에 예시된 바와 같은 방향족 자기가 결합된 방향족 폴리이미드계 수지가 적합하게 사용된다.

상기와 같은 폴리이미드계 수지로서는 구체적으로는 하기한 화학식중 (17) 내지 (19)로 표시되는 반복 단위를 갖는 각종의 수지를 예시할 수 있다. 반복 단위(17)을 갖는 수지는 폴리이미드 수지, 반복 단위(18)을 갖는 수지는 폴리에테르이미드 수지, 반복 단위(19)를 갖는 수지는 폴리아미드이미드 수지이다.

시판되는 폴리이미드계 수지 필름에는 착색된 것이 있지만, 본 발명에 있어서는 광선 투과율이 85% 이상인 필름은 어떤 것이라도 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기한 각 내열성 투명 필름중에서는 특히 관용적으로 폴리에테르술폰 수지로 불리는 반복 단위(1)을 갖는 수지로 구성된 필름이 가장 바람직하다. 왜냐하면 관용적으로 폴리술폰 수지로 불리는 반복 단위(2)를 갖는 수지 또는 폴리아릴레이트께 수지로 구성된 필름은 내용매성이 반드시 충분한 것은 아니므로 필름을 후술하는 바와 같이 건식 라미네이트로 하는 경우에는 필름 표면이 손상되기 쉬운 난점이 있지만, 상기 폴리에테르술폰 수지로 구성되는 필름에는 이러한 문제가 전혀 없기 때문이다.

제2층(B)를 구성하는 전기한 투명 플라스틱 필름의 두께는 특히 한정되지 않으나, 전기한 내열성 투명 필름의 두께는 10 내지 100 μm의 범위로 부터 선택하는 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 내열성 방습 필름은 제2층(B)중에 150℃에서 30분간 가열시킨 경우의 종방향과 횡방향의 가열 수축률의 절대치의 합이 1% 이하인 내열성 투명 필름을 적어도 1층 포함하는 것에 의해 우수한 방습성능을 발휘하지만, 이것은 다음과 같은 작용에 기초한 것으로 추정된다.

즉, 제2층(B)가 적충체인 경우에도 전체로서 가열 수축률이 적게된다. 그 결과, EL 소자의 밀봉 공정에서 가열되는 경우, 제2층(B)의 SO 박막의 균열발생이 방지될 뿐만 아니라 이것에 접합되는 제1층(A)의 기판 필름의 수축이 억제되기 때문에 기판 필름 표면의 SO 박막의 균열발생등이 유효하게 방지된다. 또한 본 발명에 관한 내열성 방습 필름은 상기한 내열성 투명 필름이 광선 투과율 85% 이상인 것이기 때문에, 다른 투명 플라스틱 필름과 적충하여 사용하는 경우에 있어서도 제2층(B)로서 한층 양호한 투명성을 확보할 수 있고, 밀봉된 EL 소자의 발광 광선을 양호하게 투과시킬 수 있다.

제2층(B)는 상기한 바와 같이 투명 플라스틱 필름의 단층체 또는 적층체로 구성된다. 단층체의 경우에는, 이 자체를 전기한 투명 필름으로 구성할 필요가 있다. 적층체의 경우에는, 내열성 투명 필름을 최외층으로 위치시키는 것이 바람직하다. 적층체를 구성하는 경우의 접합용 접착체로서는 전기한 우레탄계, 아크릴계, 폴리에스테르계등의 접착제를 사용할 수 있다.

제2층(B)는 이것을 구성하는 적어도 1층의 투명 플라스틱 필름의 적어도 한면에 SO 박막을 형성하고, 투명 적층 필름으로서 사용한다. 제2층(B)가 단층체인 경우에는 이 자체(내열성 투명 필름)에 SO 박막을 형성시켜 투명 적층 필름으로 할 필요가 있다. SO 박막의 형성은 PVA 필름의 표면에 SO 박막을 형성하는 전술한 방법에 의해 행할 수 있고, 또 그 두께는 100 내지 5000 Å의 범위로 할 필요가 있다. SO 박막의 두께가 100 Å 미만이면, 방습성능이 불충분하고, 또 5000 Å을 초과하면, 필름에 비틀림이 발생하는 문제로 되어 SO 박막 자체에 균열 및 박리가 생기기 쉽다.

제2층(B)는 내열성 투명 필름이 외표면에 노출하도록 제1층(A)에 접합하는 것이 바람직하고, 이와 같은 층구조에 의해, SO 박막 자체를 긁힘과 분쇄로 부터 보호할 수 있고 그 결과 그 SO 박막의 파손에 의해 염려되는 방습성능의 저하의 문제도 없게 된다.

(3) 제3층(C)

본 발명에 있어서, 제1층(A)의 다른 면, 바람직하게는 PVA 필름측의 면에 제3층(C)가 접합된다.

제3층(C)는 밀봉제로서 작용하고 밀봉가능한 수지층으로 구성된다.

밀봉가능한 수지로서는 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리프로필렌, 에틸렌-아크릴산염공중합체(이오노머)등의 일반적인 것을 사용할 수 있다. 그리고 EL 소자용 팩케이지 필름등과 같은 고도한 방습성능이 요구되는 용도에는 밀봉면으로 부터의 습기가 스며드는 것을 방지하는 의미로 에틸렌-아크릴산공중합체(EAA), 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체(EEA)가 바람직하다.

다음에 전기한 각층을 접합시킨 적층 구조에 관하여 설명한다.

제1층(A)면에 제2층(B) 및 제3층(C)를 접합하는 경우에는 우레탄계 접착제, 아크릴계 접착제, 폴리에스테르계 접착제등을 사용하는 건식 라미네이트법 또는 압출 라미네이트법등의 공지의 방법을 채용할 수 있다.

또한 제3층(C)로서 필름을 접합하는 경우, 이 필름은 미연신 필름 또는 일축 또는 이축 연신된 필름중 어떤 것이어도 좋다.

제3층(C)의 적층 순서는 제1층(A)의 SO 박막의 형성 전에도 후에도 상관없다.

제3층(C)는 상기 이외에 접착제를 사용하지 않고 제1층(A)에 대하여 바람직하게는 PVA 필름면에 대하여 압출 코팅에 의해 설치할 수 있다.

본 발명의 내열성 방습 필름은 EL 소자의 팩케이지로서 특히 적당하게 사용될 수 있지만, 물론 방습을 필요로 하는 다른 피포장물에 대하여 팩케이지 필름으로서도 적당하게 사용될 수 있다.

그리고 포장하는 내용물에 따라서는 방습 필름의 성능으로서 방습성능이외에 자외선 차단능이 필요하지만, 본 발명에 의한 내열성 방습 필름으로 필요에 따라 자외선 차단성능을 부여할 수 있다. 예컨데 상기의 각층의 접합의 경우에, 접착제 층에 자외선 흡수능을 갖는 물질을 첨가하여 두는 것에 의해 자외선 차단능을 갖는 방습 필름을 수득할 수 있다.

자외선 흡수제는 벤조페논, 벤조트리아졸계등 시판되는 것 1종 또는 몇종이 합쳐져 사용되고, 필요로하는 자외선 흡수농에 따라서 자외선 흡수제의 사용량이 결정된다.

자외선 차단능은 상기의 각층을 형성하는 필름으로서 자외선 흡수능을 갖는 물질을 배합한 필름을 사용하는 것에 의해서도 부여할 수 있음을 말할 필요도 없다.

본 발명에 따른 방습 필름에 있어서, 제2층(B)와 제3층(C)의 합께 두께는 50 내지 1000 μm의 범위가 바람직하며, 150 내지 300 μm의범위가 보다 바람직하다. 접착제층을 제외한 각층의 두께의 비 (A): (B): (C)는 1:1 내지 2:1 내지 10인 것이 바람직하다.

제1층(A)와 제2층(B)의 사이에, 또는 제1층(A)와 제3층(C)의 사이에, 전체의 두께 조정을 위해, 투명한 플라스틱 필름을 개재시킬 수 있다. 개재시킨 플라스틱 필름은 투명하면 특히 한정되지 않지만, 제2층(B)를 형성하는 플라스틱 필름과 동종의 것이 적당하게 사용된다. 개재시킨 플라스틱 필름의 두께는 방습 필름 전체의 두께와의 관계에서 선택된다.

본 발명에 따른 방습 필름의 총 구조의 구체예에 관해서 설명한다.

제1도 내지 제5도는 본 발명의 내열성 방습 필름의 구체적인 구조예를 예시하는 단면도이다.

이하의 설명에서, SO 방막은 투명한 SO 박막을 의미하고, 필름은 특히 한정되지 않는한, 본 발명에서 규정하는 내열성 투명 필름을 의미한다.

제1도는 본 발명에 따른 내열성 방습 필름의 기본적 구졸르 나타내는 것이다.

제1층(A)는 PVA필름(1)의 한면에 SO 박막(2)을 형성시킨 투명 적층 필름의 단층체로 구성된다. 또한 이 SO 박막(2)측에 필름(3)의 한면에 SO 박막(4)을 형성시킨 투명 적층 필름의 단층체로 구성된 제2층(B)가 SO 박막(4)을 내측으로 하여 접착제층(a)를 개재시켜 접합되고, 또한 제1층(A)의 PVA 필름측(1)에 접착제층(a)를 개재시켜 열밀봉 가능한 수지로 구성되는 제3층(C)가 접합된 구조로 되어 있다.

제2도는 다른 구조예를 나타내며, 제1도의 구조예에 있어서 제2층(B)로서 2매의 필름을 포함하는 적층 구조체를 사용한 예이다.

즉 제2도중의 제2층(B)에 있어서는 필름(3)의 한면에 SO 박막(4)을 형성시킨 투명 적층 필름의 필름측에 필름(5)의 한면에 SO 박막(6)을 형성시킨 투명 적층 필름이 SO 박막(6)을 내측으로 하여 접착제층(a)를 개재시켜 접합되어있다. 그래서 이 적층 구조체로된 제2층(B)가 SO 박막(4)를 내측으로하여 접착체층(a)를 개재시켜 제1층(A)의 SO 박막(2)측에 접합되어있다.

상기 제2도의 구조예에서 있어서, 필름(3)은 본 발명에서 규정하는 내열성 투명필름이외의 투명 플라스틱 필름으로서도 좋다.

제3도는 다른 구조예를 나타내며, 제2도의 구조예와 동일하게, 제2층(B)로서 2매의 필름을 포함하는 적층 구조체를 사용한 예이지만, 제2도의 것과 다른 점은 제2층(B)중에 SO 박막이 1층밖에 형성되어 있지 않은 점이다.

즉, 제3도중의 제2층(B)에 있어서, 필름(3)의 한면에 SO 박막(4)를 형성시킨 투명 적층 필름의 SO 박막(4)측에 SO 박막을 형성시키지 않은 필름(5)가 접착제층(a)를 개재시켜 접합되어있다. 그래서 이 적층 구조체로 된 제2층(B)가 필름(3)을 내측으로 하여 접착제층(a)를 개재시켜 제1층(A)의 SO 박막(2)측에 접합되어있다.

상기 제3도의 구조예에 있어서도, 필름(3)은 본 발명에서 규정하는 내열성 투명필림 이외의 투명 플라스틱 필름으로서 좋다.

제4도는 또한 다른 구조예를 나타내고, 제2도 및 제3도의 구조예와 동일하게, 제2층(B)로서 적층 구조체를 사용한 예이지만, 이들과 다른 점은 내열성이 높지않은 통상의 투명 플라스틱 필름을 또한 1매 더하여 3매의 투명 플라스틱 필름을 포함하는 적층 구조체로서 한 점이다.

즉, 제4도중의 제2층(B)에 있어서, 필름(3)의 한면에 SO 박막(4)를 형성시킨 투명 적층 필름의 SO 박막(4)측에 내열성이 높지않은 통상의 투명 플라스틱 필름(5)의 한면에 SO 박막(6)을 형성시킨 투명 적층 필름이 필름(5)측을 내측으로 하여 접착제층(a) 를 개재시켜 접합되고, SO 박막(6)측에 SO 박막을 형성하고 있지 않는 필름(7)이 접착제층(a)를 개재시켜 접합되어 있다. 그래서 이 적층 구조체로 구성된 제2층(B)가 필름(3)측을 내측으로 하여 접착제층(a)를 개재시켜 제1층(A)의 SO 박막(2)측에 접합되어 있다.

상기 제4도의 구조예에 있어서, 필름(3)은 본 발명에서 규정하는 내열성 투명필름 이외의 투명 플라스틱 필름으로서도 좋다.

제5도는 또한 다른 구조예를 나타내고, 제4도의 구조예에서 제1층(A)으로서 적층 구조체를 사용한 예이다.

즉 PVA 필름(1)의 한면에 SO 박막(2)을 형성시킨 2매의 투명 적층 필름을 접착제층(a)를 개재시켜 접합시킨 적층 구조체로 되고, 이 적층 구조체로 구성된 제1층(A)의 SO 박막(2)측에 제4도의 구조예에 따른 3층 구조체로 구성된 제2층(B)가 필름(3)을 내측으로 하여 접착제층(a)를 개재시켜 접합된 구조로 되어 있다.

본 발명에 따른 내열성 방습 필름에 있어서, 그 기본적 기능의 방습성은 제1층(A)의 PVA 필름 표면에 형성시킨 SO 박막이 제2층(B)로 보호되는 것에 의해 실현된다.

그래서 상기한 우수한 방습성은 다음과 같은 작용에 기초로 하여 발현되는 것으로 추정된다.

일반적으로, 필름 표면에 형성시킨 SO 박막의 규소 결합 에너지는 이 박막의 두께 방향에 대하여 특이한 값을 나타내고, 필름 근접부에서 표층부 및 중앙부 보다 큰 에너지를 가지며, 이러한 SO 박막을 형성시킨 PVA 필름은 상온하에서도 우수한 방습능력을 갖는다.

그러나, 고온 다습의 분위기하에서는 PVA 필름이 흡습하고, 치수 변화를 일으키는 것에 의해 표면의 SO 박막이 파괴되며, 절각의 방습성이 손상된다. 상기 문제는 PVA필름을 필름으로 보호하는 것에 의해 해결되지만, 통상의 필름 또는 PVDC 필름 또는 PVDC를 코팅한 필름등에서는 습도가 높을 때 방습성능의 열화가 현저하여 50℃ 이상에서는 PVA 필름의 흡수방지 효과는 거의 기대할 수 없다.

이것에 대하여 본 발명에 제2층(B)로서 사용하는 SO 박막을 갖는 투명 적층 필름은 고습 영역에서의 방습성능의 열화가 극히 적기 때문에 고습 영역에서도 제1층(A)의 투명 필름을 유효하게 보호하고, SO 박막을 형성시킨 PVA 필름의 우수한 방습 성능이 고습 영역에서도 유지될 수 있는 것으로 사료된다.

또한 본 발명에 따른 내열성 방습 필름은 제2층(B)중에 150℃에서 30분간 가열한 경우의 종방향과 횡방향의 가열 수축률의 절대치의 합이 1% 이하인 내열성 투명 필름을 포함하기 때문에 예컨대 EL 소자 밀봉시에서 제2층(B)의 SO 박막의 균열이 보이지 않고 이것에 접합되는 제1층(A)의 기반 필름의 수축도 억제되어 기판 필름 표면의 SO 박막의 균열 발생등이 유효하게 방지될 수 있는 것으로 사료된다.

따라서 본 발명에 따른 내열성 방습 필름은 액정 디스플레이의 백라이트 용도뿐만 아니라 자동차 및 조명용도에 사용할 수 있는 EL 소자용 팩케이지 필름으로서 충분하게 사용할 수 있다.

[도면의 간단한 설명]

제1도 내지 제5도는 본 발명에 따른 내열성 방습 필름의 구체적 구조예를 나태는 단면도이다. 도면중, (A)는 제1층, (B)는 제2층, (C)는 제3층, (a)는 접착체층, (1)은 폴리비닐알코올필름, (2), (4) 및 (6)은 규소산화물 박막, (3), (5) 및 (7)은 투명 필름이다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 벗어나지 않는 한, 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

이하의 실시예에서 각 물성치는 다음과 같은 방법에 의해 측정된 것이다.

(1) SO 박막의 두께

박막 형성시에 수정식 막 두께계로 측정하였다.

(2) 가열 수축률(%)

필름을 열풍 오븐에 의해 150℃ × 30분간 가열하고, 가열 전후의 종, 횡의 길이의 변화율로 부터 구하였다.

(3) 투습도(gr/m².24H)

소정의 방습 필름으로 부터 70 × 70 mm 의 3면 밀봉(밀봉 폭 5 mm)한 백(bag)을 작성하고, 이 백 안에 EL 소자 대신 흡습성이 강한 완전 건조상태의 두꺼운 종이를 넣고, 2대의 가열 고무 로올 사이를 통하여 나머지 한면을 밀봉하고, 두꺼운 종이가 든 샘플로 만들었다. 밀봉 조건은 가열 온도 150℃, 로올 압력 10kg/cm로 하였다.

상기의 두꺼운 종이가 든 샘플을 각각 10개씩 50℃ × 90% RH의 분위기하에서 약 500시간 방치하였고, 전체의 중량 변화로 부터 방습 필름의 투습도를 구하였다.

(4) 투명성(%)

히타치 세이사꾸쇼가 제조한 분광광도계를 사용하여 가시광에 따른 필름의 광선 투과율을 측정하고, 550nm에서 광선투과율을 필름의 투명성으로 하였다.

[실시예 1]

본 실시예에서 사용한 필름은 다음과 같다.

적충 필름(A)

규화도 99.9몰%의 PVA로 구성된 이축 연신 필름(연신배율 3 × 3배. 두께 12μm)을 기판 필름으로 하고, 그 한쪽 표면에 5 × 10^-5토르의 진공하, 전자 빔 가열 방식으로, 순도 99.9%의 일산화 규소(SiO)를 가열증발시켜서 두께 1000 Å의 투명한 SO 박막을 형성시킨 것.

적충 필름(B)

다음의 적충 필름(B-1) 및 (B-1)을 조합하여 사용하였다.

(1) 적충 필름(B-1)

폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 PET로 약칭함)로 구성된 이측 연신 필름(연신 배율 3 × 3)배, 두께 12μm의 한면에, 상기와 동일한 방식으로 두께 1000 Å의 SO 박막을 형성시킨 것을 2배로 제조하고, 한면의 SO 박막 면과 다른 비 SO 박막면을 우레탄계 접착제로써 접합시킨 것.

(2) 내열성 필름(B-2)

폴리에테르술폰 수지로 구성된 두께 50μm의 미연신 필름이고, 150℃에서 30분간 가열시킨 후의 수축률이 종방향(MD)에서 0.10%, 횡방향(TD)에서 0.09%이며, 광선투과율이 88%인 것.

밀봉제 필름

에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체(EEF)로 구성된 두께 50μm의 미연신 필름.

먼저 상기 적층 필름(A)의 SO 박막면과 적층 필름(B-1)의 비 SO 박막면을 우레탄계 접착제(이하, 간단히 접착제로 약칭함)를 사용하여 접합시킨 다음 수득한 접합체의 적층 필름(B-1)의 SO 박막면과 내열성 필름(B-2)을 접착제를 사용하여 접합하고, 4층 구성의 적층 필름으로 하였다.

상기의 4층 구조의 적층 필름의 적층 필름(A)측에 상기 밀봉제 필름(C)을 접착제를 사용하여 접합시키고, 제4도에 나타낸 바와 같이 투명한 5층 구조의 적층 필름을 수득하였다.

수득한 적층 필름에 관하여, EL 소자의 밀봉 공정을 대체하는 시험으로서 전술한 방법에 의해 투습도를 측정하였다. 또한 전술한 방법에 의해 투명성을 측정하였다. 이들의 결과를 적출 필름의 구조와 함께 표 1에 나타낸다.

표 1중, 적출 필름(B-2)의 각 기호의 의미는 다음과 같다.

PES: 전기한 화학식중 (1)로 표시되는 반복 단위를 갖는 폴리에테르술폰 수지로 구성된 필름(미쯔이 도아쯔 가가꾸 가부시끼가이샤제, 상품명 TALPA-1000(Tg:225℃)

PSF: 전기한 화학식중의 (2)로 표시되는 반복 단위를 갖는 폴리술폰 수치로 구성된 필름(스미토모 백라이트 가부시가가이샤제. 상품명 스미라이트 FS-1300

(Tg: 223℃)

PAr: 전기한 화학식중의 (110)로 표시되는 반복 단위를 갖는 폴리아릴레이트 수지로 구성된 필름(스미토모 가가꾸 가부시끼가이샤제, 상품명 에스펙크스-R(Tg:193℃)

PI: 전기한 화학식중 (17)로 표시되는 반복 단위를 갖는 폴리이미드 수지로 구성된 필름

PET: 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름

[실시예 2 내지 7 및 비교예 1 내지 5]

표 1에 기재한 바와 같이, 적층 필름의 구조를 변경시킨 이외에는 실시예 1과 동일하게 각종 적층 필름을 수득하였다.

수득한 각 적층 피름의 구성 및 각 물성치의 측정 결과를 표 1에 나타낸다. 각적층 필름에서 밀봉제 필름은 실시예 1과 동일하고, 표 1에는 기재를 약칭한다.

표 1에 나타낸 결과로부터 분명한 바와 같이, 제2층(B)중에 소정의 내열성 투명 필름을 포함시키는 것에 의해 투습도 및 투명성을 개선시킨 내열성 방습성 필름이 수득된다.

[산업상의 이용가능성]

본 발명에 따른 내열성 방습 필름은 투명성이 우수하고 또 극히 우수한 방습성을 갖고 있다. 그래서 유연성이 있고 강도 및 경제성 면에서도 우수하다. 또한 가혹 조건에서 장기간 사용하더라도 방습성이 손상되지 않는다.

따라서 가혹 조건에서 장기간에 걸쳐 사용하면 액정 디스플레이의 백라이트용 EL 소자등의 팩케이지 필름등 고도의 방습성이 요구되는 용도에 적합하므로 그 공업적 가치는 매우 크다.

Claims (5)

1. 하기한 바와 같이 정의도는 제1층(A), 제2층(B) 및 제3층(C)로 구성되고, 제1층의 한면에 제2층이 접합되고, 제1층의 다른 면에 제3층이 접합되어 있는 것을 특징으로 하는 내열성 방습 필름. (a) 제1층(A)는 규화도 99몰% 이상의 폴리비닐알코올로 구성된 기판 필름과 그의 적어도 한면에 형성된 투명한 규소산화물 박막으로 구성된 투명 적층 필름의 단층체 또는 적층체로 구성된다. (b) 제2층(B)는 폴리비닐알코올 이외의 투명 플라스틱으로 구성된 필름의 단층체 또는 적층체로 구성되고, 적어도 1층의 필름의 적어도 한면에 100 내지 5000 Å의 투명한 규소산화물 박막이 형성되고 더구나 150℃에서 30분간 가열시킨 경우의 종방향과 횡방향의 가열 수축률이 절대치의 합이 1% 이하이고 ASTM D-1003에 의해 광선투사율이 85% 이상인 내열성 투명 필름을 적어도 1층 포함한다. (c) 제3층(C)는 열밀봉 가능한 수즉층으로 구성된다.
2. 제1항에 있어서, 내열성 투명 필름의 두께가 10 내지 100 μm의 범위인 것을 특징으로 하는 내열성 방습 필름.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 내열성 투명 필름이 하기의 화학식으로 표시되는 반복 단위를 갖는 폴리에테르술폰 수지로 구성되는 필름인 것을 특징으로 하는 내열성 방습 필름.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 규소산화물 박막이 진공 증착법 스퍼터링법, 이온플레이팅법중 어느 한 방법에 의해 형성된 것인 것을 특징으로 하는 내열성 방습 필름.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1층(A)에 있어서 기판 필름 및 규소산화물 박막의 각 두께가 각각 5 내지 400 μm, 100 내지 5000 Å 범위이고, 제2층(B)과 제3층(C)의 합계 두께가 50 내지 1000 μm 번위인 것을 특징으로 하는 내열성 방습 필름.