KR100710961B1 - 제전기능 방현필름의 제조방법 - Google Patents

제전기능 방현필름의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스프레이 압력과 분무량 조절이 가능한 코팅헤드부를 이용하여 편광자보호층이나 투명지지층 표면에 제전기능과 함께 반사방지 기능을 동시에 갖는 코팅층을 형성하는 제전기능 방현필름의 제조방법 및 이를 이용한 제전기능 방현필름에 관한 것이다. 본 발명은 광학지지층과 상기 광학지지층 표면에 제전 및 방현 코팅층이 형성된 제전기능 방현필름 제조방법에 있어서, (a) 상기 광학지지층은 소수성 투명수지 또는 글래스를 단독 또는 혼합하여 제조하는 광학지지층 제조단계; (b) 상기 코팅층은 스프레이 압력과 분무량 조절이 가능한 코팅 헤드부를 이용하여 코팅조성물을 상기 광학지지층에 코팅하며, 상기 코팅조성물은 경화성수지, 제전화합물, 방현화합물 및 경화제를 포함하여 이루어지고, 상기 제전화합물 : 상기 방현화합물의 비율을 1:10 내지 10:1으로 코팅하는 제전 및 방현 코팅층 코팅단계; 및 (c) 상기 코팅층을 포함하는 방현필름을 열경화 또는 광경화를 이용하여 경화하는 경화단계를 포함하며, 상기 코팅층의 표면저항은 103Ω/sq 내지 109Ω/sq인 제전기능 방현필름 제조방법을 통하여 달성될 수 있다.
제전, 방현, 전도성, 광확산

Description

제전기능 방현필름의 제조방법{Method for Manufacturing Anti-Glare Film with Anti-Static Function}
본 발명은 제전기능 방현필름의 제조방법 및 이를 이용한 제전기능 방현필름에 관한 것으로서, 스프레이 압력과 분무량 조절이 가능한 코팅헤드부를 이용하여 편광자보호층이나 투명지지층 표면에 제전기능과 함께 반사방지 기능을 동시에 갖는 코팅층을 형성하는 제전기능 방현필름의 제조방법 및 이를 이용한 제전기능 방현필름에 관한 것이다.
종래 제전기능을 가지는 코팅층과 방현기능을 가지는 코팅층은 개별적으로 존재하여, 필름에 제전기능 코팅층과 방현기능 코팅층을 함께 코팅하는 경우 각각의 코팅 공정이 필요하였다. 또한, 기존의 롤투롤 코팅방식에서는 코팅조성물의 성분에 따라서 성분이 고르게 분포하지 못하는 단점이 있었으며, 코팅층의 두께 조절도 용이하지 않았고 롤투롤 코팅방식으로 얻어지는 필름의 표면저항은 109Ω/sq 내지 1010Ω/sq으로 더 낮은 표면저항을 가지는 필름의 제조가 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명에 의한 제전기능 방현필름의 제조방법 및 이를 이용한 제전기능 방현필름을 통하여 제전기능과 방현기능을 동시에 갖는 코팅층을 형성하며, 코팅조성물의 개별 성분과 함량 등에 따라서 코팅층의 두께, 스프레이 압력 등을 자유롭게 선택하여 코팅조성물이 광학지지층에 고르게 분산되는 것을 기술적 목표로 한다.
이러한 기술적 과제는 광학지지층과 상기 광학지지층 표면에 제전 및 방현 코팅층이 형성된 제전기능 방현필름 제조방법에 있어서, (a) 상기 광학지지층은 소수성 투명수지 또는 글래스를 단독 또는 혼합하여 제조하는 광학지지층 제조단계; (b) 상기 코팅층은 스프레이 압력과 분무량 조절이 가능한 코팅 헤드부를 이용하여 코팅조성물을 상기 광학지지층에 코팅하며, 상기 코팅조성물은 경화성수지, 제전화합물, 방현화합물 및 경화제를 포함하여 이루어지고, 상기 제전화합물 : 상기 방현화합물의 비율을 1:10 내지 10:1으로 코팅하는 제전 및 방현 코팅층 코팅단계; 및 (c) 상기 코팅층을 포함하는 방현필름을 열경화 또는 광경화를 이용하여 경화하는 경화단계를 포함하며, 상기 코팅층의 표면저항은 103Ω/sq 내지 109Ω/sq인 제전기능 방현필름 제조방법 및 이를 통한 제전기능 방현필름을 통하여 달성될 수 있다.
이하 본 발명에 의한 제전기능 방현필름의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 제전기능 방현필름은 ⅰ) 광학지지층 제조단계, ⅱ) 제전 및 방현 코팅층 코팅단계 및 ⅲ) 경화단계를 통하여 만들어진다. 각 단계에 대하여 살펴본다.
(1) 광학지지층 제조단계
본 발명에서 사용하는 광학지지층은 소수성 투명수지 필름 또는 글래스를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 트리아세틸셀룰로스(TAC), 폴리올레핀, 무정형 폴리올레핀, 사이클로 올레핀, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리(메틸메타크릴레이트) 공중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리이미드, 폴리에테르, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 셀로판, 방향족 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐알콜 등의 각종 투명수지 필름 및 석영 유리, 소다 유리 등의 유리기재 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다. 본 발명에서 사용하는 광학지지층은 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성, 경제성 등을 감안하여 동일한 작용효과를 나타낸다면 상기 열거된 물질에 한정되지 않는다.
상기 열거한 투명수지 또는 유리기재를 이용하여 광학지지층을 제조하는 방법은 일반적인 투명지지층 제조방법을 적용한다.
본 발명에서 스프레이 코팅방식에 의하여 코팅층을 형성하기 위해서는 광학 지지층은 일정 두께를 가지는 것이 바람직하다. 두께는 30㎛ 내지 350㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 50㎛ 내지 300㎛이며, 더더욱 바람직하게는 70㎛ 내지 250㎛이다. 광학지지층의 두께가 30㎛ 보다 작으면 코팅층을 코팅할 때 지지력이 약하며 광학지지층에 휨 현상이 발생할 수 있으며, 광학지지층의 두께가 350㎛보다 크면 생산효율이 높지 않고, 코팅된 광학지지층을 취급하기 곤란한 단점이 있다.
본 발명에서 사용하는 광학지지층은 편광필름을 사용하는 것도 가능하다. 편광필름을 광학지지층으로 사용하는 경우, 편광필름은 일반적인 편광필름의 제조방법에 따라서 제조하며, 제전 및 방현 코팅층은 편광필름의 편광자 보호층에 코팅된다.
(2) 제전 및 방현 코팅층 코팅단계
본 발명에서는 코팅층을 광학지지층 표면에 코팅하기 위하여 스프레이 코팅방식을 이용한다.
본 발명은 스프레이 코팅방식을 이용하여 제전화합물과 방현화합물이 광학지지층 표면에 고르게 코팅될 수 있도록 한다. 본 발명에서의 스프레이 코팅방식은 코팅조성물의 분무량 또는 분무 압력을 조절하여 코팅층의 표면저항, 두께, 내구성, 경도 등을 조절할 수 있다. 코팅헤드부는 하나인 것이 일반적이지만, 원하는 코팅층의 성분, 두께, 내구성 등에 따라서 스프레이 코팅헤드부를 2 이상 이용하여 코팅조성물의 성분이 다른 2 이상의 코팅층이 적층되도록 하는 것도 가능하다.
이렇게 함으로써 제전기능과 방현기능을 달리하는 층을 2 이상 형성하여 제전기능과 방현기능이 보다 뛰어난 제전기능 방현필름을 제조할 수 있다.
제전 및 방현 코팅층 코팅단계에서 사용하는 코팅조성물은 경화성수지, 제전화합물, 방현화합물 그리고 경화제를 포함하여 구성된다. 코팅조성물의 구성 물질에 대하여 살펴본다.
① 경화성수지
본 발명에서 사용하는 경화성수지는 열경화성수지 또는 광경화성수지 중 적어도 하나를 사용한다.
열경화성수지와 광경화성수지는 일반적으로 알려진 공지의 수지를 사용한다. 열경화성수지 중에서 축중합형 수지로는 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지 등이 있으며, 첨가중합형 수지로는 에폭시수지, 폴리에스테르수지 등이 있다. 본 발명에서는 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 광경화성수지로는 일반적으로 UV경화성수지를 사용한다. 광경화성수지로는 불포화 폴리에스테르 수지, 다관능 아크릴레이트 수지, 에폭시 아크릴 수지, 에폭시 아크릴레이트 수지 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 경화성수지는 동일한 작용 효과를 나타낸다면 그 범위가 나열된 수지에 한정되지 않음은 물론이다.
본 발명에서 사용하는 경화성수지는 고경도, 투명성 등의 특성을 함께 얻기 위하여 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지는 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylte), 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트(tetramethylolmethane tetraacrylate), 테트라메틸올메탄 트리아크렐레이트(tetramethylolmethane triacrylate), 트리메탄올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-hexanediol diacrylate), 1,6-비스(3-아크릴오일옥시-2-하이드록시프로필옥시)헥산[1,6-bis(3-acryloyloxy-2-hydroxypropyl)hexane] 등과 같은 다관능기 알콜 유도체, 폴리에틸렌 글라이콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate)와 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate)와 같은 우레탄 아크릴레이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 우레탄 선행고분자(hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer) 등이 단독 또는 혼합되어 사용될 수 있다.
전술한 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지는 경화성수지 100중량%에 대하여 10중량% 내지 90중량% 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30중량% 내지 87중량%이다. 더더욱 바람직하게는 50중량% 내지 85중량% 사용하는 것이 바람직하다.
경화성수지 100중량%에서 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지가 10 중량% 보다 작으면 절대적인 관능기 수가 적어서 원하는 소정 경도를 얻기 힘들고, 90중량% 보다 많을 때는 경도는 높아지지만 비틀림 방지 및 내화학성이 약해지는 단점이 있다.
② 제전화합물
본 발명에서 사용하는 제전화합물로는 전도성 고분자, 금속입자, 무기산화물, 금속산화물 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.
본 발명에서 제전화합물로 사용하는 전도성 고분자는 폴리아세틸렌(Polyacetylene), 폴리(p-페닐렌)[Poly(p-phenylene)], 폴리티오펜(Polythiophene), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)[Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)], 폴리피롤[Polypyrrole(피리딘중합체)], 폴리(p-페닐렌 설파이드)[Poly(p-phenylene sulfide)], 폴리(p-페닐렌 비닐렌)[Poly(p-phenylene vinylene)], 폴리(티에닐렌 비닐렌[Poly(thienylene vinylene)], 폴리아닐린(Polyaniline) 등을 단독 또는 혼합하여 사용가능하다.
본 발명에서 제전화합물로 사용하는 금속입자는 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 납(Pb), 코발트(Co), 로듐(Rh), 루테늄(Ru), 주석(Sn), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 티탄(Ti) 등을 단독, 혼합 또는 은(Ag)코팅된 구리(Cu)처럼 다른 금속을 코팅하여 사용한다.
또한, 제전화합물로는 실리카(SiO2), 산화티타늄(TiO2) 등과 같은 무기산화물 또는 금속산화물을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.
본 발명에서 사용하는 제전화합물은 제전기능은 물론 제전화합물이 일정 크기 범위에 있는 경우 광확산 기능도 함께 수행할 수 있다. 이에 대해서는 방현화합물에서 상술한다.
제전화합물의 함량은 코팅조성물 100중량%에 대하여 0.5중량% 내지 30중량%인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3중량% 내지 20중량%이다. 더더욱 바람직하게는 7중량% 내지 15중량%이다. 제전화합물의 함량이 0.5중량% 보다 작으면 전도성을 확보하기 힘들고, 30중량% 보다 크면 전도성 효과는 현저하나 양산성 및 경제성이 떨어질 수 있다.
③ 방현화합물
본 발명에서의 방현화합물은 주로 광확산 미립자를 사용하며, 제전기능을 보다 강화하기 위하여 전도성 고분자 비드를 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.
방현화합물에서 전도성 고분자 비드가 일정 함량 포함되는 경우, 전도성 고분자 비드는 제전기능과 방현 기능을 동시에 수행하게 된다. 방현화합물로 사용되는 전도성 고분자 비드는 전술한 물질과 동일하다. 전조성 고분자 비드를 이용하여 광확산 기능을 확보하기 위해서는 구상이나 침상의 비드 형상의 전도성 고분자 비드를 사용한다.
이하 방현화합물로 사용하는 광확산 미립자에 대하여 설명한다.
본 발명에서 사용하는 광학산 미립자는 실리카, 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 점토, 활석, 이산화티타늄, 산화세슘 등의 무기계 백색안료, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지 등의 유기계의 투명 또는 백색 안료를 사용한다. 또한 아크릴계 고분자를 점착 조성물의 주성분으로 하는 경우 광확산에 필요한 굴절율 및 확산 정도를 만족하는 고분자 비드가 바람직하다. 고분자 비드로는 멜라민 비드(굴절율 : 1.57), 아크릴 비드(굴절율:1.47), 아크릴-스티렌 비드(굴절율 : 1.54), 폴리카보네이트 비드, 폴리에틸렌 비드, 염화비닐 비드 등이 있다.
본 발명에서 사용하는 광확산 미립자는 스프레이 코팅방식에 적합한 광확산 미립자를 사용하는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 아크릴계 비드 또는 스티렌계 비드를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서는 무기계 비드를 광확산 미립자로 사용하는 것도 바람직하다. 상기 아크릴계 비드, 스티렌계 비드 또는 무기계 비드는 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 아크릴계 비드는 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이 트, 아밀 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 사이클로 헥실 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 사이클로 헥실 메타크릴레이트, 벤질 헥실 메타크릴레이트, 사이클로 헥실 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 벤질 메카크릴레이트, 비닐 아세테이트, 스티렌, 아크릴로니트릴, 아크릴산, 메타크릴산, 무수말레인산, 이타콘산, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 글리시딜아미드, 라우릴아크릴레이트, 에톡시디에틸렌클리콜아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트, 테트라히드로푸릴아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리틀테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 트리메틸올프로판아크릴산벤조에이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, n-스테아릴메타아크릴레이트, 시클로헥실메타아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타아크릴레이트, 2-히드록시부틸메타아크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타아크릴레이트, 글리세린디메타아크릴레이트, 글리세린디메타아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트의 단량체 또는 올리고머를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 사용하는 스티렌계 비드는 스티렌, α-메틸스티렌, α-에틸스티렌, o-에틸스티렌, p-에틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌 또는 비닐 톨루엔을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서 사용하는 무기계 비드로는 실리카(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 산화지르코늄(ZrO2), 산화망간(MnO2), 산화코발트(CoO), 산화철(Fe2O3) 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 무기계 비드도 전도성 고분자 비드와 마찬가지로 제전기능과 방현기능을 동시에 수행한다.
본 발명에서 사용하는 광확산 미립자를 통하여 분산성이 우수하고 균일하고 높은 광확산성을 갖는 편광필름을 얻을 수 있다. 또한 광확산 미립자의 형상은 구상 또는 침상인 것이 바람직하다.
광확산 미립자의 입자 직경은 0.3㎛ 내지 25㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.8㎛ 내지 20㎛이다. 더더욱 바람직하게는 1.5㎛ 내지 15㎛이다. 광확산 미립자의 입자 직경이 0.3㎛보다 작으면 만족스러운 광확산 효과를 얻기가 힘들고, 광확산성이 저하되어 화상이 알루미늄 색상으로 변색되는 단점이 있다. 또한 광확산 미립자의 입자 직경이 25㎛보다 크면 점착 조성물에서 광확산 미립자로 인해 화면의 배경이 거칠어지기 쉽고 화상 콘트라스트가 악화된다.
제전화합물이 광학산 기능도 함께 수행하는 경우 제전화합물의 입자 직경은 광확산 미립자와 동일한 것이 바람직하다.
본 발명에서 광확산 미립자의 굴절율은 코팅조성물의 굴절율에 대하여 0.01 내지 0.4 의 차이를 가지는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 굴절율 차이는 0.07 내지 0.3이다. 굴절율 차이가 0.01 보다 작으면 광확산이 이루어지지 않고 굴절율차가 0.4보다 크면 내부 산란이 지나치게 크고 전체 광선 투과율이 악화되는 문제가 있다. 또한, 광확산 미립자의 굴절율은 광확산 조성물의 굴절율보다 낮아야 굴절율 조정이 용이하고 생산성이 향상된다.
방현화합물의 함량은 코팅조성물 100중량%에 대하여 1중량% 내지 25중량%인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3중량% 내지 20중량%이다. 더더욱 바람직하게는 7중량% 내지 15중량%이다. 방현화합물의 함량이 1중량% 보다 작으면 광확산 효과를 기대하기 어렵고, 25중량% 보다 크면 광확산 효과가 과도하여 투과율을 감소시킬 수 있다.
방현화합물로 사용하는 전도성 고분자 비드는 방현화합물 100중량%에 대하여 5중량% 내지 40중량%인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 15중량% 내지 30중량%이다. 전도성 고분자 비드가 5중량%보다 작으면 제전 기능을 강화하는 효과가 약하고, 40중량%보다 크면 방현기능은 향상되지만 필름의 물리적 물성에 영향을 줄 수 있다.
본 발명에 의한 코팅층에서 보다 바람직한 제전화합물 : 방현화합물의 중량% 함량비는 1:10 내지 10:1이다.
제전화합물 함량이 방현화합물 함량보다 10배 이상 많으면 스프레이 코팅되는 코팅층의 광확산기능이 떨어질 수 있으며, 제전화합물 함량이 지나치게 높아 코팅층의 전체적인 물리화학적 물성이 저하될 우려가 있다. 방현화합물 함량이 제전화합물 함량보다 10배 이상 많으면 광확산 기능은 현저히 높으나 투명도가 낮아지고 광학산 미립자을 다량 함유하여 경도가 떨어질 수 있다.
④ 경화제
본 발명에서의 경화제는 열경화성수지, 광경화성수지, 코팅조성물에 존재하는 관능기의 형태에 따라서 적절히 선택 및 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 금속 알콕사이드 금속염, 아민 화합물, 히드리진 화합물 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.
본 발명에서의 이소시아네이트계 화합물은 트리메틸렌 디이소시아네이트(trimethylene diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate), 디페닐메탄 이소시아네이트(diphenylmethane isocyanate), 자이렌 디이소시아네이트(xylene diisocyanate) 등의 방향족 디이소시아네이트계 화합물, 헥사메틸 디이소시아네이트(hexamethyl diisocyanate) 등의 지방족 디이소시아네이트 화합물(aliphatic diisocyanate) 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.
또한, 본 발명에서의 에폭시계 화합물은 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(polyethylene glycol diglycidyl ether), 디글리시딜 에테르(diglycidyl ether), 트리메틸올 프로판 트리글리시딜 에테르(trimethylol propane triglycidyl ether) 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.
본 발명에서의 경화제는 코팅조성물 100중량%에 대하여 0.1중량% 내지 15중량% 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.5중량% 내지 10중량%이다. 더더욱 바람직하게는 1중량% 내지 5중량%이다.
본 발명에서 경화제는 코팅조성물의 분자량 또는 사슬 구조를 제어하기 위하여 사용하는 첨가제로서, 전술한 범위에서 경화제를 사용하면 상 분리 현상 등을 억제하는 효과가 두드러진다. 경화제의 함량이 0.1중량% 보다 작으면 경화제 기능을 기대하기 힘들고, 15중량% 보다 크면 경화성수지의 함량이 상대적으로 낮아 경도를 높이기 어렵다.
(3) 경화단계
본 발명에 의한 경화단계는 통상적으로 사용하는 경화방식을 사용한다.
본 발명에 의한 코팅조성물에는 열경화성수지 또는 광경화성수지가 포함되어 있으므로, 경화단계에서는 열결화 또는 UV경화를 수행한다. 열경화와 UV경화는 순차적으로 진행할 수도 있지만, 동시에 진행할 수도 있다. 또한, 경화방식에 따라서 경화제의 성분이나 함량이 차이를 보일 수 있음은 물론이다.
광학지지층 제조단계, 제전 및 방현 코팅층 코팅단계 및 경화단계를 통하여 달성되는 제전기능 방현필름의 표면저항은 103Ω/sq 내지 109Ω/sq이다. 표면저항이 109Ω/sq 보다 크면, 제전 기능을 발휘하기 힘들고, 표면저항이 103Ω/sq 보다 작게 하기 위해서는 필요한 제전화합물이 많아 경제성이 떨어진다.
본 발명에 의한 제전기능 방현필름 제조방법에 의하여 제조된 제전기능 방현필름도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 물론이다. 더불어 본 발명에 의한 제전기능 방현필름 제조방법에 의하여 제조된 제전기능 방현필름은 화상표시장치로서 브라운관표시장치(CRT, cathode-ray tube), 액정표시장치(LCD, liquid crystal dispaly), 플라즈마표시장치(PDP, plasma display pannel) 및 유기전계발광 표시장치(OLED, organic light emitting diode)로 이루어진 그룹 중에서 적어도 하나의 화상표시장치에도 적용가능하다.
이하에서는 본 발명에 의한 바람직한 실시예와 본 발명과 비교되는 비교예를 바탕으로 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예에서는 경화성수지, 제전화합물, 방현화합물, 경화제를 주성분으로 하며, 경화성수지로는 우레탄아크릴레이트계 화합물을 주로 사용하였고, 기타 소량의 레벨링제, 소포제, 자외선방지제, 산화방지제를 혼합하였다.
실시예 1
코팅조성물 100중량%에 있어서, 제전화합물로는 폴리피롤을 10중량%, 방현화합물로는 폴리에틸렌 그라이콜 디아크릴레이트를 3중량%, 경화제로는 트리메틸렌디이소시아네이트 경화제 3중량%를 사용하였다.
실시예 2
코팅조성물 100중량%에 있어서, 제전화합물로는 폴리피롤을 7중량%, 방현화합물로는 폴리에틸렌 그라이콜 디아크릴레이트를 6중량%, 경화제로는 트리메틸렌디이소시아네이트 경화제 3중량%를 사용하였다.
실시예 3
코팅조성물 100중량%에 있어서, 제전화합물로는 폴리피롤을 4중량%, 방현화합물로는 폴리에틸렌 그라이콜 디아크릴레이트를 11중량%, 경화제로는 트리메틸렌디이소시아네이트 경화제 3중량%를 사용하였다.
비교예
비교예는 제전기능층과 방현기능층이 분리되어 있으며, 제전기능층에는 제전조성물 100중량%에 대하여 폴리피롤이 7중량%, 방현기능층에는 방현조성물 100중량%에 대하여 폴리에틸렌 그라이콜 디아크릴레이트가 6중량% 함유되어 있다. 경화제는 제전기능층과 방현기능층에 동일하게 3중량%가 함유되어 있다.
아래의 [표 1]은 본 발명의 함량을 달리하는 바람직한 실시예 1 내지 실시예 3 그리고 비교예의 헤이즈 및 표면저항을 측정한 결과이다.
구 분 함 량(중량%)주) Haze (%) 표면저항 (Ω/sq)
제전화합물 방현화합물 경화제
실시예 1 10 3 3 5 104
실시예 2 7 6 3 14 106
실시예 3 4 11 3 26 109
비교예 7 6 3 25 1010
주) 함량은 코팅조성물 100중량%에 대한 수치이다. 제전화합물, 방현화합물 및 경화제를 제외한 함량이 경화성수지 함량이며, 필요에 따라서 소량의 레벨링제, 소포제, 자외선방지제, 산화방지제가 포함될 수 있다.
[표 1]에서 보는 바와 같이 제전화합물과 방현화합물이 혼합된 코팅층을 가지는 제전기능 방현필름의 경우 표면저항이 현저하게 작았으며, 제전화합물이 많을수록 표면저항이 더 작았다.
이상, 본 발명을 구성을 중심으로 실시예와 비교예를 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나 본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것은 아니라 첨부된 특허청구범위내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 가능한 다양한 변형 가능한 범위까지 본 발명의 청구 범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
전술한 기술적 구성을 바탕으로 본 발명에 의한 제전기능 방현필름의 제조방법은 스프레이 코팅방식을 채택하여 하나의 코팅층을 통하여 제전기능과 방현기능을 동시에 확보하는 효과가 있다. 또한, 스프레이되는 코팅조성물의 성분, 함량 등을 조절하여 코팅조성물이 고르게 분산되도록 할 수 있으며, 필요한 경우 스프레이 코팅헤드부를 2 이상 선택하여 제전기능과 방현기능을 원하는 수준으로 조절하는 효과도 있다.

Claims (17)

  1. 광학지지층과 상기 광학지지층 표면에 제전 및 방현 코팅층이 형성된 제전기능 방현필름 제조방법에 있어서,
    (a) 상기 광학지지층은 소수성 투명수지 또는 글래스를 단독 또는 혼합하여 제조하는 광학지지층 제조단계;
    (b) 상기 코팅층은 스프레이 압력과 분무량 조절이 가능한 2 이상의 코팅 헤드부를 이용하여 코팅조성물을 상기 광학지지층에 코팅하며, 상기 코팅조성물은 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지를 50중량% 내지 85중량%를 포함하는 경화성수지, 전도성 고분자로 이루어진 제전화합물, 입자 직경이 1.5㎛ 내지 15㎛이며 기타 코팅조성물과의 굴절율 차이가 0.07 내지 0.3인 스티렌계 비드 광확산 미립자로 이루어진 방현화합물 및 경화제를 포함하여 이루어지고, 상기 제전화합물 : 상기 방현화합물 함량 비율을 1:10 내지 10:1로 코팅하는 제전 및 방현 코팅층 코팅단계; 및
    (c) 상기 코팅층을 포함하는 방현필름을 열경화 또는 광경화를 이용하여 경화하는 경화단계를 포함하며,
    상기 제전화합물은 상기 코팅조성물 100중량%에 대하여 7중량% 내지 15중량%이고,
    상기 방현화합물은 상기 코팅조성물 100중량%에 대하여 7중량% 내지 15중량%이며,
    상기 경화제는 상기 코팅조성물 100중량%에 대하여 0.1중량% 내지 15중량%이고,
    상기 코팅층의 표면저항은 103Ω/sq 내지 106/sq인 것을 특징으로 하는 제전기능 방현필름 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지는 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylte), 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트(tetramethylolmethane tetraacrylate), 테트라메틸올메탄 트리아크렐레이트(tetramethylolmethane triacrylate), 트리메탄올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-hexanediol diacrylate), 1,6-비스(3-아크릴오일옥시-2-하이드록시프로필옥시)헥산[1,6-bis(3-acryloyloxy-2-hydroxypropyl)hexane], 폴리에틸렌 글라이콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate)헥사메틸렌 디이소시아네이트 우레탄 선행고분자(hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer) 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 제전기능 방현필름 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전도성 고분자는 폴리아세틸렌(Polyacetylene), 폴리(p-페닐렌)[Poly(p-phenylene)], 폴리티오펜[Polythiophene], 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)[Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)(PEDOT)], 폴리피롤[Polypyrrole(피리딘중합체)], 폴리(p-페닐렌 설파이드)[Poly(p-phenylene sulfide)], 폴리(p-페닐렌 비닐렌[Poly(p-phenylene vinylene)], 폴리(티에닐렌 비닐렌[Poly(thienylene vinylene)], 폴리아닐린[Polyaniline] 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 제전기능 방현필름 제조방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 스티렌계 비드는 스티렌, α-메틸스티렌, α-에틸스티렌, o-에틸스티렌, p-에틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌 또는 비닐 톨루엔을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 제전기능 방현필름 제조방법.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화제는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 금속 알콕사이드 금속염, 아민 화합물, 히드리진 화합물 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 제전기능 방현필름 제조방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화제는 트리메틸렌 디이소시아네이트(trimethylene diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate), 디페닐메탄 이소시아네이트(diphenylmethane isocyanate), 자이렌 디이소시아네이트(xylene diisocyanate), 헥사메틸 디이소시아네이트(hexamethyl diisocyanate), 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(polyethylene glycol diglycidyl ether), 디글리시딜 에테르(diglycidyl ether), 트리메틸올 프로판 트리글리시딜 에테르(trimethylol propane triglycidyl ether) 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 제전기능 방현필름 제조방법.
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