KR100804503B1 - A coating composition for preventing electrification, an antistatic triacetyl cellulose film thus prepared and a method for preparing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 액정표시소자(LCD)용 편광판 지지체인 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름에 대전방지 성능을 부여하기 위한 코팅 조성물에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 전도성 고분자를 함유하는 광경화형 수지 조성물을 TAC 필름 위에 코팅함으로써, 생산원가가 저렴하면서도 부착성 및 내찰성과 같은 우수한 기계적 물성 및 높은 투과도를 전혀 저하시키기 않음과 동시에, TAC 필름에 대전방지 성능을 갖는 피막을 형성시켜 표면의 전기 저항을 크게 낮출 수 있는 TAC 필름의 대전방지용 코팅 조성물 및 코팅 방법 및 이렇게 형성된 대전방지용 TAC 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a coating composition for imparting antistatic performance to a triacetyl cellulose (TAC) film, which is a polarizing plate support for a liquid crystal display device (LCD), and more specifically, a photocurable resin composition containing a conductive polymer to a TAC film. By coating on the surface, it is possible to reduce the electrical resistance of the surface by forming a film having an antistatic performance on the TAC film while at the same time producing a low production cost, but at the same time does not lower the excellent mechanical properties and high permeability such as adhesion and scratch resistance. An antistatic coating composition and coating method of a TAC film and an antistatic TAC film thus formed.
LCD, TAC, 대전방지, 전도성 고분자, 광경화형 수지 조성물 LCD, TAC, antistatic, conductive polymer, photocurable resin composition
Description
본 발명은 LCD용 편광판 지지체인 TAC 필름에 전도성 고분자가 함유된 광경화형 수지 조성물을 코팅하여 편광판에 대전방지 성능을 부여하는 것으로서 대전방지 성능과 함께 뛰어난 투과도와 기계적 물성을 제공하는 피막에 관한 것이다.The present invention relates to a film which provides an antistatic performance to a polarizing plate by coating a photocurable resin composition containing a conductive polymer on a TAC film, which is a polarizing plate support for an LCD, to provide an antistatic performance and excellent transmittance and mechanical properties.
멀티미디어의 발달과 정보화시대의 가속화 속에 정보와 사람을 연결시켜주는 매개체인 디스플레이에 대한 관심이 날로 증가하고 있다. 디스플레이 시장이 전력소비가 심하고 공간효율이 떨어지는 기존의 음극선관 방식에서 PDP, LCD 등의 평판 디스플레이 방식으로 대체되는 시점에서 평판 디스플레이에 관한 기술개발은 그 양과 질적인 면에서 많은 성장을 이루었다. 디스플레이 기술의 비약적 발전과 함께 수요에 대한 공급초과 현상이 맞물려 그동안 고가였던 평판디스플레이의 가격하락이 지속되고 있으며, 이는 생산효율 향상에 대한 필요성으로 다가오고 있다. With the development of multimedia and the acceleration of the information age, interest in display, a medium that connects information and people, is increasing day by day. When the display market is replaced by the cathode ray tube method, which consumes a lot of power and has low space efficiency, by a flat panel display method such as PDP and LCD, the development of flat panel display technology has grown a lot in terms of quantity and quality. Along with the rapid development of display technology, the supply glut of demand has been combined, and the price of flat panel displays, which has been expensive, has continued to fall, which is approaching the necessity of improving production efficiency.
LCD는 현재 PC모니터 분야의 가장 인기 있는 제품으로 그 영역을 TV로 까지 넓혀가고 있으며 편광판은 LCD 구동에 필요한 핵심부품 중 하나이다. 다른 디스플레이와는 다르게 자체발광을 할 수 없는 LCD는 백라이트라는 발광체를 이용하여, 여기에서 나오는 빛으로 영상을 구현한다. 백라이트에서 나오는 빛은 여러 방향의 진동을 가지고 있는데 편광판은 편광축과 동일한 방향으로 진동하는 빛만 투과 시키고 나머지 진동방향의 빛은 편광매질을 이용하여, 흡수 또는 반사시켜 특정 방향으로만 진동하는 빛을 만들어낸다. 이 편광판을 액정셀 양쪽에 수직 또는 수평 되게 배치하여 백라이트의 빛이 액정셀을 통과하는 동안 편광판의 회전배치 정도에 따라 투과되는 빛의 세기가 조절된다.LCD is currently the most popular product in the field of PC monitor, and its area is extended to TV, and polarizer is one of the key components necessary for driving LCD. Unlike other displays, LCDs that cannot self-luminous use an illuminant called a backlight to create an image from the light emitted from it. The light emitted from the backlight has vibrations in various directions. The polarizer transmits only the light that vibrates in the same direction as the polarization axis, and the light in the remaining vibration directions is absorbed or reflected by using a polarizing medium to produce light that vibrates only in a specific direction. . The polarizers are arranged vertically or horizontally on both sides of the liquid crystal cell so that the intensity of the transmitted light is adjusted according to the degree of rotation of the polarizer while the light of the backlight passes through the liquid crystal cell.
편광판은 편광매질인 PVA(폴리비닐알코올)를 중심으로 지지체인 TAC 필름을 PVA의 양쪽 면에 사용하고 그 중 한 면에 LCD의 다른 구성품과 접합시키기 위해 점착제 코팅하고 보호필름을 입힌다. 편광판 접합의 후공정을 진행하기 위하여 보호필름을 박리시키는 과정 중 정전기가 일어나고 이로 인해 생산성이 저하되는 문제가 발생하여 편광판에 대한 대전방지 처리의 필요성이 요구되었고, 이후에 LCD 구동 시에도 내부 정전기 발생으로 IC회로 손상이나 기기의 오동작을 불러올 수 있으므로 이에 대한 예방차원에서 LCD의 내부소재마다 대전방지 성능을 추가하고 있다.The polarizing plate uses a TAC film, which is a support, based on PVA (polyvinyl alcohol), which is a polarizing medium, on both sides of the PVA, and is coated with a protective film on one side thereof to bond the other components of the LCD. In the process of peeling the protective film in order to proceed with the bonding process of the polarizing plate, the static electricity is generated, which causes a problem in that the productivity is lowered. Therefore, the necessity of the antistatic treatment for the polarizing plate is required. As it may cause damage to IC circuit or malfunction of equipment, antistatic performance is added for each LCD internal material.
이러한 필요성으로 인해서, 종래에는 일본공개특허공보 제2006-30983호에서 개시하는 바와 같이, ATO 또는 ITO 등의 금속 산화물 계통을 전도체로 이용한 제품이 주로 사용되어 왔다. 그러나 이런 제품들은 금속입자 형태로서 코팅공정이 용이하지 않고 자체로서 고유한 색깔마저 있어 디스플레이 소재의 생명인 투과도를 크게 저하시킬 뿐만 아니라, 고가의 금속 산화물 사용으로 인한 생산원가의 현격한 상승이라는 심각한 문제를 안고 있다.Due to such a necessity, conventionally, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-30983, a product using a metal oxide system such as ATO or ITO as a conductor has been mainly used. However, these products are in the form of metal particles, and the coating process is not easy, and their own color is not only reduced the permeability of the display material life significantly, but also a serious problem of the sharp increase in production cost due to the use of expensive metal oxides. Is holding.
대한민국 공개특허공보 제10-2005-0121186호에서는 전도성 고분자의 바인더로서 열건조형 유기 바인더를 사용하고 있으나, 열건조형 유기 바인더의 사용으로 인해서 지지체에 기본적으로 요구되는 물성인 내열성, 내습성, 기계적 강도 등이 현저하게 저하될 뿐만 아니라, 코팅된 도막의 안정성 역시 크게 낮아 시간이 흐름에 따라 대전방지 성능이 크게 저하되는 심각한 문제점이 있었다. Korea Patent Publication No. 10-2005-0121186 uses a heat-drying organic binder as a binder of a conductive polymer, but due to the use of a heat-drying organic binder, heat resistance, moisture resistance, and mechanical properties, which are basically required for a support, Not only the strength is significantly lowered, but also the stability of the coated coating film is also significantly lower, there is a serious problem that the antistatic performance is greatly reduced over time.
이러한 문제들을 해결하기 위하여 전도성 고분자의 바인더로서 광경화형 수지를 사용하면 열건조형 유기 바인더에 비해 기계적 물성이 훨씬 뛰어난 피막을 얻을 수가 있다. In order to solve these problems, when the photocurable resin is used as the binder of the conductive polymer, a film having much higher mechanical properties than the heat-drying organic binder can be obtained.
그러나, 이 경우에도 편광매질인 PVA와 지지체인 TAC 필름을 접합하는 과정에서 TAC 필름을 NaOH로 전처리하게 되는데, 이 전처리된 TAC필름의 표면은 대전방지 피막층과의 부착성을 크게 떨어뜨리는 요인이 되며 피막층의 바인더가 광경화형 수지일 경우 부착성은 더욱 떨어지게 되는 심각한 문제점을 여전히 가지고 있다.However, even in this case, the TAC film is pretreated with NaOH in the process of bonding the polarizing medium PVA and the TAC film as the support, and the surface of the pretreated TAC film greatly reduces the adhesion to the antistatic coating layer. If the binder of the coating layer is a photocurable resin, there is still a serious problem that the adhesion is further degraded.
따라서 본 발명은 상기한 종래 기술들의 기술적 문제점을 해결함으로써, 생산원가가 저렴하면서도 부착성 및 내찰성과 같은 우수한 기계적 물성 및 높은 투과도는 전혀 저하되지 않을 뿐만 아니라, TAC 필름에 대전방지 성능을 갖는 피막을 형성시켜 표면의 전기 저항을 크게 낮출 수 있는 대전방지용 코팅 조성물, 이러한 코팅 방법 및 형성된 대전방지용 TAC 필름을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention solves the technical problems of the above-described prior art, the production cost is low, but excellent mechanical properties and high permeability such as adhesion and scratch resistance is not reduced at all, and the film having an antistatic performance on the TAC film An object of the present invention is to provide an antistatic coating composition, such a coating method and an antistatic TAC film formed, which can be formed to significantly lower the electrical resistance of the surface.
특히, 본 발명은 최적의 광경화형 수지 바인더와 용제 시스템을 사용함으로서 대전방지 성능의 지속성과 TAC 필름과의 부착성을 확보하고, 더불어 내찰성을 추가하여 생산 공정상에 일어날 수 있는 스크래치에 관한 불량을 줄여 수율의 향상을 제공하는데 목적이 있다.In particular, the present invention by using the optimum photo-curable resin binder and solvent system to ensure the durability of the antistatic performance and adhesion to the TAC film, and also to add scratch resistance to scratches that can occur in the production process It is aimed at reducing yield and improving yield.
일 측면에 따르면, 본 발명은 전도성 고분자의 바인더로서 광경화형 수지 바인더를 포함하는 TAC의 대전방지용 코팅 조성물에 관한 것이다.According to one aspect, the present invention relates to an antistatic coating composition of TAC comprising a photocurable resin binder as a binder of a conductive polymer.
이의 구체적인 일 구현예에 따르면, 본 발명은 (i) 3~25 중량부의 전도성 고분자, (ii) 3~20 중량부의 다관능기 아크릴레이트 올리고머 또는 모노머, (iii) 50~100 중량부의 유기용매, 및 (iv) 0.01~2.0 중량부의 광개시제를 포함하는 것임을 특징으로 하는 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 대전방지용 코팅 조성물에 관한 것이다.According to one specific embodiment of the present invention, (i) 3 to 25 parts by weight of a conductive polymer, (ii) 3 to 20 parts by weight of a multifunctional acrylate oligomer or monomer, (iii) 50 to 100 parts by weight of an organic solvent, and (iv) an antistatic coating composition for a triacetyl cellulose film, comprising 0.01 to 2.0 parts by weight of a photoinitiator.
본 발명에서 함량의 단위로 사용된 중량부는 상기한 일 구현예에서와 같이 상대적인 함량을 나타내는 것으로서, 상대적 중량부에 대한 별도의 기준 함량이 비록 명시적으로는 기재되어 있지 않다고 하더라도, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 본 발명의 각 구성성분의 상대적인 함량을 결정하는데 별다른 어려움이 없을 것이다.In the present invention, the weight parts used as the unit of the content indicates a relative content as in the above-described embodiment, even if a separate reference content for the relative weight parts is not explicitly stated. Those skilled in the art will have no difficulty determining the relative content of each component of the present invention.
바람직한 구현예에 따르면, 본 발명은 (i) 4~10 중량부의 전도성 고분자, (ii) 5~13 중량부의 다관능기 아크릴레이트 올리고머 또는 모노머, (iii) 70~90 중량부의 유기용매, 및 (iv) 0.03~0.06 중량부의 광개시제를 포함하는 것임을 특징으로 하는 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 대전방지용 코팅 조성물에 관한 것이다.According to a preferred embodiment, the present invention comprises (i) 4 to 10 parts by weight of conductive polymer, (ii) 5 to 13 parts by weight of polyfunctional acrylate oligomer or monomer, (iii) 70 to 90 parts by weight of organic solvent, and (iv The present invention relates to an antistatic coating composition for a triacetyl cellulose film, which comprises 0.03 to 0.06 parts by weight of a photoinitiator.
선행기술인 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0121186호에서 사용된 열건조형 유기 바인더에 비하여, 본 발명에서는 광경화형 수지 바인더를 사용함으로써, 지지체에 기본적으로 요구되는 물성인 내열성, 내습성, 기계적 강도 및 코팅된 도막의 안정성이 크게 향상되는 효과를 보이게 된다.Compared to the heat-drying organic binder used in the prior art Republic of Korea Patent Publication No. 10-2005-0121186, in the present invention by using a photocurable resin binder, the heat resistance, moisture resistance, mechanical strength that is basically required for the support And the stability of the coated coating film is shown to be greatly improved.
특히, 상기 선행기술에서 외부마찰 및 용제에 대한 내성을 증가시키는 방법으로 개시하고 있는, 아크릴을 경화시킬 수 있는 멜라민과 같은 경화제를 사용하더라도, 그 기계적 물성 등에서 본 발명의 광경화형 수지 조성물을 사용하는 경우에 비하여 크게 떨어진다는 점에서 본 발명이 우수한 작용효과가 있다고 할 것이며, 이러한 우수성은 하기의 실시예에서 확인할 수 있다.In particular, even when using a curing agent such as melamine that can cure acrylic, which is disclosed in the prior art as a method of increasing the resistance to external friction and solvents, the photocurable resin composition of the present invention in the mechanical properties, etc. It will be said that the present invention has an excellent effect in that it greatly falls compared to the case, this excellence can be confirmed in the following examples.
본 발명에서 전도성 고분자는 폴리에틸렌디옥시티오펜, 폴리티오펜, 폴리아닐린 또는 폴리피롤 등과 같이 종래에 전도성이 있다고 알려져 있는 모든 종류의 전도성 고분자 중에서 당업자가 용이하게 선택하여 사용할 수 있다. 그 중에서도 폴리에틸렌디옥시티오펜을 사용하는 것이 바람직한데, 다른 전도성 고분자에 비하여 가용성이 우수하여 적절한 바인더와 용매를 사용할 경우에 뛰어난 대전방지 성능과 지속성을 가질 뿐만 아니라 색도가 낮고 전도성이 좋아 많은 양을 사용하지 않아도 되므로 투과도 확보에 유리하다는 장점이 있다.In the present invention, the conductive polymer may be easily selected and used by those skilled in the art from all kinds of conductive polymers known to be conductive, such as polyethylenedioxythiophene, polythiophene, polyaniline, or polypyrrole. Among them, it is preferable to use polyethylenedioxythiophene, which has excellent solubility compared to other conductive polymers, and has a good antistatic performance and durability when using an appropriate binder and solvent, as well as low color and good conductivity. There is an advantage in that it is advantageous to secure the transmittance because it does not need to.
본 발명에서 전도성 고분자는 3~25 중량부, 바람직하게는 4~10 중량부, 더욱 바람직하게는 5~7 중량부, 가장 바람직하게는 5.5~6 중량부로 사용하는 것이, 본 발명의 작용효과를 향상시키는데 매우 유리하다. 전도성 고분자의 함량이 상기 함량범위의 하한값보다 낮은 경우 및 상한값보다 높은 경우에는 각각 대전방지 성능의 약화되는 문제점 및 기재의 투과도가 낮아지고 코팅 공정성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.In the present invention, the conductive polymer is 3 to 25 parts by weight, preferably 4 to 10 parts by weight, more preferably 5 to 7 parts by weight, most preferably 5.5 to 6 parts by weight, the effect of the present invention It is very advantageous to improve. When the content of the conductive polymer is lower than the lower limit of the content range and higher than the upper limit, problems of weakening of antistatic performance and lowering of permeability of the substrate and deterioration of coating processability may occur.
본 발명에서 다관능기 아크릴레이트 올리고머 또는 모노머는 부착성 및 내찰성과 같은 기계적 물성, 피막의 투과도 및 대전방지 성능을 크게 향상시키는 작용을 하는 성분으로서, 3~20 중량부, 바람직하게는 5~13 중량부, 더욱 바람직하게는 10~12 중량부, 가장 바람직하게는 11 중량부를 사용하는 것이, 본 발명의 작용효과를 향상시키는데 매우 유리하다. 다관능기 아크릴레이트 올리고머 또는 모노머의 함량이 3 중량부 보다 낮은 경우 내찰성 및 내열성, 내습성, 기계적 강도 등이 저하되고, 20 중량부 보다 높은 경우에는 대전방지 성능 및 부착성에 문제점이 발생할 수 있다. In the present invention, the multifunctional acrylate oligomer or monomer is a component that greatly improves mechanical properties such as adhesion and scratch resistance, permeability and antistatic performance of the film, and 3 to 20 parts by weight, preferably 5 to 13 weight 10 parts by weight, more preferably 10 to 12 parts by weight, most preferably 11 parts by weight, is very advantageous for improving the effect of the present invention. When the content of the polyfunctional acrylate oligomer or monomer is lower than 3 parts by weight, the scratch resistance and heat resistance, moisture resistance, mechanical strength, etc. are lowered, and when higher than 20 parts by weight, problems may occur in antistatic performance and adhesion.
본 발명에서 다관능기 아크릴레이트 올리고머 또는 모노머는 2관능기 이상이기만 하면 어떠한 아크릴레이트 올리고머 또는 모노머라도 사용할 수 있으나, 기계적 물성 및 대전방지 성능을 크게 향상시키기 위해서는, 4관능기 이상의 아크릴레이트 올리고머 또는 모노머 및 3관능기 이하의 아크릴레이트 올리고머 또는 모노머를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. In the present invention, the polyfunctional acrylate oligomer or monomer may be any acrylate oligomer or monomer as long as it is at least bifunctional group. However, in order to greatly improve the mechanical properties and the antistatic performance, the acrylate oligomer or monomer and the trifunctional group or more of the tetrafunctional group may be used. It is preferable to mix and use the following acrylate oligomers or monomers.
더욱 바람직하게는 4관능기 이상의 아크릴 올리고머 또는 모노머 및 3관능기 이하의 아크릴레이트 올리고머 또는 모노머를 60~95 중량% : 5~40 중량%로, 가장 바람직하게는 65~90 중량% : 10~35 중량%로 혼합하여 사용하는 것이 내찰성 등과 같은 기계적 물성 및 대전방지 성능의 극대화에 유리하다.More preferably, 60 to 95% by weight: 5 to 40% by weight, most preferably 65 to 90% by weight: 10 to 35% by weight of an acrylic oligomer or monomer having four or more functional groups and an acrylate oligomer or monomer having three or less functional groups It is advantageous to maximize the mechanical properties and antistatic performance, such as scratch resistance, to be used by mixing.
본 발명에서 4관능기 이상의 아크릴레이트 올리고머 또는 모노머의 함량이 상기 범위보다 높은 경우에는 피막의 경도 증가로 내찰성이 향상되나 상대적으로 대전방지 성능이 약해지고, 상기 함량 범위 보다 낮은 경우에는 내찰성이 약해지고 피막의 경화 속도가 낮아져 생산성에 문제가 발생할 가능성이 있다.In the present invention, when the content of the acrylate oligomer or monomer of four or more functional groups is higher than the above range, the scratch resistance is improved by increasing the hardness of the film, but the antistatic performance is relatively weak, and when the content is lower than the content range, the scratch resistance is weak and the film There is a possibility that the curing rate of the resin is lowered, which may cause a problem in productivity.
본 발명에서 4관능기 이상의 아크릴레이트 올리고머는 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 폴리에테르 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있으며, 4관능기 이상의 아크릴레이트 모노머는 디펜타아크리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타크리트리톨 펜타아크릴레이트, 펜타아크릴티오톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리스톨 펜타아크릴레이트 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 그 중에서도 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 디펜타아크리트리톨 헥사아크릴레이트 및 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, the acrylate oligomer having four or more functional groups may use urethane acrylate oligomer, epoxy acrylate oligomer, polyether acrylate, polyester acrylate or a mixture thereof, and the acrylate monomer having four or more functional groups is dipentaacrititol hexa. An acrylate, dipentacritritol pentaacrylate, pentaacrylthiotol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate or mixtures thereof can be used. Especially, it is preferable to use a urethane acrylate oligomer, dipentaacrythritol hexaacrylate, and a mixture thereof.
본 발명에서 3관능기 이하의 아크릴레이트 올리고머 또는 모노머는 펜타알킬트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리스톨 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트 및 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트와 같은 3관능기 아크릴레이트 모노머; 폴리에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리페닐글리콜 디아크릴레이트, 부탄디올 디아크릴레이트 및 트리에틸렌글리콜 디아크릴레이트와 같은 2관능기 아크릴레이트 올리 고머 또는 모노머; 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 에톡시에틸 (메타)아크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 카프로락톤아크릴레이트 및 트리에틸올프로판 메타아크릴레이트와 같은 1관능기 아크릴레이트 모노머; 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 그 중에서도 펜타에리스톨 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트, 하이드록시프로필 아크릴레이트 및 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, the acrylate oligomer or monomer having a trifunctional or less trifunctional group includes trifunctional acrylate monomers such as pentaalkyltritol triacrylate, pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate and trimethylolpropane triacrylate; Bifunctional acrylate oligomers or monomers such as polyethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triphenylglycol diacrylate, butanediol diacrylate and triethyleneglycol diacrylate; Monofunctional acrylates such as hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, allyl methacrylate, caprolactone acrylate and triethylolpropane methacrylate Monomers; And mixtures thereof. Among these, it is preferable to use pentaerythritol triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, hydroxypropyl acrylate, and mixtures thereof.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 바와 같이, 본 발명에서 "올리고머"는 수평균 분자량이 10,000 이하, 바람직하게는 5,000 이하의 중합체를 의미한다.As commonly used in the art to which this invention pertains, “oligomer” in the present invention means a polymer having a number average molecular weight of 10,000 or less, preferably 5,000 or less.
본 발명에서 유기용매는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용하는 유기용매 중에서 당업자가 용이하게 선택하여 사용할 수 있다. 유기용매를 선택함에 있어서는, 특히 전도성 고분자에 대한 안정성과 광경화형 수지에 대한 상용성이 최우선으로 고려되어야 하며, 적절한 유기용매의 선정 여부에 따라 대전방지 성능, 피막의 외관 및 기재와의 밀착성이 좌우될 수 있다.In the present invention, the organic solvent may be easily selected and used by those skilled in the art among the organic solvents commonly used in the art. In selecting an organic solvent, in particular, the stability of the conductive polymer and the compatibility of the photocurable resin should be considered as the top priority, and the antistatic performance, the appearance of the film, and the adhesion to the substrate depend on the selection of an appropriate organic solvent. Can be.
이와 같은 점을 고려하였을 때, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 펜탄올, 메틸셀루솔브, 에틸셀루솔브, 부틸셀루솔브; 메틸 에틸케톤, 메틸 이소부틸케톤, 아세톤, 디메틸포름아마이드, 디아세톤알콜, 노르말메틸피롤리돈 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하며, 특히 N-프로필알콜, 이소프로필알콜, 메틸 셀루솔브, 아세톤, 자일렌 또는 이들의 혼합물을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.Considering this point, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, pentanol, methylcellulsolve, ethylcellulsolve, butylcellulsolve; It is preferable to use methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetone, dimethylformamide, diacetone alcohol, normal methylpyrrolidone or mixtures thereof, in particular N-propyl alcohol, isopropyl alcohol, methyl cellulsolve, acetone More preferably, xylene or mixtures thereof are used.
이 중에서도, 아세톤은 NaOH로 전처리된 TAC 필름과 광경화형 수지 바인더 사이의 부착성이 우수해지며 대전방지 성능의 향상도 가져올 수 있으며, 기재와의 부착성의 향상을 고려하였을 때 아세톤의 함량을 5% 이상 포함시키는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10% 이상 포함시켜 사용한다.Among these, acetone has excellent adhesion between the TAC film pretreated with NaOH and the photocurable resin binder, and can also improve the antistatic performance, and acetone content is 5% when considering the adhesion with the substrate. It is preferable to include more than this, More preferably, it contains 10% or more, and is used.
본 발명에서 유기용매는 50~100 중량부, 바람직하게는 70~90 중량부, 더욱 바람직하게는 75~85 중량부, 가장 바람직하게는 80 중량부를 사용하는 것이, 본 발명의 작용효과를 향상시키는데 매우 유리하다. 유기용매의 함량이 상기 함량범위의 하한값보다 낮은 경우 및 상한값보다 높은 경우에는 각각 막 외관 불량 등의 코팅성이 저해되는 문제점 및 대전방지 성능이 약화되는 문제점이 발생할 수 있다.In the present invention, the organic solvent is 50 to 100 parts by weight, preferably 70 to 90 parts by weight, more preferably 75 to 85 parts by weight, most preferably 80 parts by weight, to improve the effect of the present invention Very advantageous. When the content of the organic solvent is lower than the lower limit of the content range and higher than the upper limit, there may be a problem that the coating property such as a poor appearance of the film is inhibited and the antistatic performance is weakened, respectively.
본 발명에서 광개시제는 광경화형 수지의 경화에 범용으로 쓰이면서 전도성고분자와 상용성에 문제가 없는 개시제는 모두 사용 가능하며, 당업자라면 용이하게 선택하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 1-하이드록시시클로헥실 페닐케톤, 2,4,6트리메틸벤조일 포스핀옥사이드를 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, the photoinitiator can be used as a general purpose for curing the photocurable resin, and any initiator having no compatibility with the conductive polymer can be used, and those skilled in the art can be easily selected and used. Especially, it is preferable to use 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and 2,4,6 trimethyl benzoyl phosphine oxide.
본 발명에서 광개시제의 함량은 0.1~2.0 중량부, 바람직하게는 0.3~1.7 중량부, 더욱 바람직하게는 0.5~1.5 중량부, 가장 바람직하게는 0.7 중량부를 사용할 수 있다. 광개시제의 함량이 상기 함량범위의 하한값보다 낮은 경우 및 상한값보다 높은 경우에는 각각 피막의 경화도가 낮아져 원하는 피막의 표면물성을 얻을 수 없거나 피막이 미경화될 수 있는 가능성 및 경화속도도 빨라지고 내찰성이 뛰어난 피막을 얻을 수 있으나 피막의 과경화로 인해 기재와의 밀착성이 저하되고 또한 대전방지 성능도 약해지는 문제점이 발생할 가능성이 있다.In the present invention, the content of the photoinitiator may be 0.1 to 2.0 parts by weight, preferably 0.3 to 1.7 parts by weight, more preferably 0.5 to 1.5 parts by weight, and most preferably 0.7 parts by weight. When the content of the photoinitiator is lower than the lower limit of the content range and higher than the upper limit, the degree of curing of the film is lowered, respectively, so that the desired surface properties of the film can not be obtained or the film can be uncured, the curing speed is increased, and the film has excellent scratch resistance. However, there is a possibility that a problem may occur in that the adhesion to the substrate is lowered and the antistatic performance is also weakened due to overcure of the film.
본 발명의 대전방지용 코팅 조성물은 필요에 따라서 1.0 중량부 이내의 레벨링제, 슬립제, 습윤제 등의 첨가제를 포함시켜 사용할 수 있다.The antistatic coating composition of the present invention can be used by including additives, such as leveling agent, slip agent, wetting agent within 1.0 parts by weight as necessary.
다른 측면에 따르면, 본 발명은 상기와 같은 대전방지용 코팅 조성물을 이용한 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 대전방지 코팅 방법에 관한 것이다. According to another aspect, the present invention relates to an antistatic coating method of a triacetyl cellulose film using the antistatic coating composition as described above.
피막의 조성은 롤코팅, 메이어바코팅, 블레이드코팅, 그라비아코팅, 마이크로그라비아코팅, 슬롯다이코팅, 슬라이드코팅, 커튼코팅 등의 일반적인 필름코팅의 방식으로 TAC 필름 위에 본 수지 조성물을 코팅한 후 30~80℃, 바람직하게는 40~60℃의 온도 범위에서 30초~5분, 바람직하게는 1~3분 동안 건조시켜 수지 조성물 내의 용매를 완전히 제거한 후 200~1000 mJ/cm2, 바람직하게는 400~600mJ/cm2 광량 정도의 자외선을 조사하여 완전히 경화된 피막을 얻는다.The composition of the film is 30 ~ after coating the resin composition on the TAC film by the general film coating method such as roll coating, Mayer bar coating, blade coating, gravure coating, micro gravure coating, slot die coating, slide coating, curtain coating, etc. After drying for 30 seconds to 5 minutes, preferably 1 to 3 minutes in the temperature range of 80 ℃, preferably 40 ~ 60 ℃ completely remove the solvent in the resin composition 200 ~ 1000 mJ / cm 2 , preferably 400 Ultraviolet rays of about 600 mJ / cm 2 light amount are irradiated to obtain a completely cured film.
경화된 피막의 두께는 1~30 ㎛, 바람직하게는 5~15 ㎛가 적당하며 피막의 두께가 상기 범위의 하한값보다 낮은 경우 및 상한값보다 높은 경우에는 각각 대전방지 성능과 내마모성의 약화 및 막외관 불량과 투과도 저하의 문제점을 일으킬 수 있다. The thickness of the cured film is 1 to 30 μm, preferably 5 to 15 μm, and the thickness of the film is lower than the lower limit of the above range and higher than the upper limit, respectively. It may cause the problem of lowering the permeability.
또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 상기한 코팅 방법에 따라 제조된 대전방지용 트리아세틸 셀룰로오스 필름에 관한 것이다.According to another aspect, the present invention relates to an antistatic triacetyl cellulose film prepared according to the coating method described above.
실시예Example
다음의 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위는 실시예에 의해 결코 제한되어 해석될 수 없다.The following examples are only intended to illustrate the present invention in detail, the scope of the present invention is never limited to the embodiments can be interpreted.
실시예 1Example 1
표1의 조성을 가지는 용액을 혼합한 후 NaOH로 전처리된 TAC 필름에 #10 바코터로 코팅하고 80℃에서 2분간 건조시켜 조성물 내의 용제를 제거한 다음, 약 500 mJ/㎠ 정도의 자외선을 조사하여 광중합시킴으로써 대전방지용 피막을 형성시켰다. After mixing the solution having the composition shown in Table 1, coated with NaOH pre-treated TAC film with a # 10 bar coater, dried at 80 ℃ for 2 minutes to remove the solvent in the composition, and then irradiated with UV light of about 500 mJ / ㎠ to photopolymerize Thus, an antistatic film was formed.
실시예 2~5Examples 2-5
표1의 조성을 가지는 용액을 가지고 실시예1과 동일하게 실시하되, 다만 건조과정을 70℃에서 30초 동안 수행하고, 약 500 mJ/㎠ 정도의 자외선을 조사하여 광중합시킴으로써 대전방지용 피막을 형성시켰다.The solution having the composition shown in Table 1 was carried out in the same manner as in Example 1, except that the drying process was carried out at 70 ° C. for 30 seconds, and an antistatic film was formed by irradiating ultraviolet light of about 500 mJ / cm 2.
비교예 1Comparative Example 1
표1의 조성을 가지는 열건조형 바인더를 사용한 코팅액을 제조한 후 NaOH로 전처리된 TAC 필름에 #10 바코터로 코팅하고 나서, 80℃에서 2분간 건조함으로써 대전방지용 피막을 형성하였다.After preparing a coating solution using a heat-drying binder having the composition shown in Table 1, the TAC film pretreated with NaOH was coated with a # 10 bar coater, and then dried at 80 ° C. for 2 minutes to form an antistatic film.
비교예Comparative example 2~6 2 ~ 6
실시예2와 동일하게 실시하되, 다만 표1의 조성과 같이 본 발명의 함량범위를 벗어나도록 구성성분을 포함시켜 대전방지용 피막을 형성시켰다.Example 2 was carried out in the same manner, but the antistatic coating was formed by including the components so as to deviate from the content range of the present invention as shown in Table 1.
실험예Experimental Example
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 피막의 물성을 다음과 같이 평가하여 그 결과를 표2에 나타내었다.The physical properties of the films prepared in Examples and Comparative Examples were evaluated as follows, and the results are shown in Table 2.
(1) 표면저항(1) surface resistance
Monroe Electronics사가 제조한 표면저항측정기(resistivity meter)를 사용한 100 볼트 전압 인가했을 때의 표면 저항값을 측정하였다.The surface resistance value when 100 volts voltage was applied using the surface resistance meter manufactured by Monroe Electronics was measured.
(2) 투과도(2) transmittance
UV Spectrophotometer를 사용하여 측정한 400~700nm 파장영역의 빛에 대한 투과도를 측정하여 평균값을 계산하였다.The average value was calculated by measuring the transmittance of light in the 400 ~ 700nm wavelength range measured using the UV Spectrophotometer.
(3) 부착성(3) adhesion
경화 피막에 대한 크로스 컷 셀로테이프 (Cross cut Cellotape) 박리테스트로서 피막에 1mm 간격으로 기질에 달하는 피막 절단선을 가로 세로 각각 11매 넣어서 1mm2의 눈수를 100개 만들어 그 위에 셀로테이프를 붙이고 급격히 떼어내는 작업을 3회 반복 실시하였다. 그 결과는 다음과 같이 분류하여 표시하였다.Cross-cut Cellotape Peeling Test for Cured Films Into the film, 11 sheets of film cutting lines reaching the substrate at intervals of 1 mm are made each 11 horizontally and vertically to make 100 1 mm 2 eyelets, and then attach cello tape on them. 3 times was repeated. The results are classified and displayed as follows.
아주 양호: 경화피막의 박리가 전혀 없음Very good: no delamination of the cured film
양호: 경화피막의 박리가 거의 없음Good: hardly peeling of cured film
미흡: 박리된 피막의 눈수가 1~50인 경우Poor: When the number of eyes of peeled film is 1-50
불량: 박리된 피막의 눈수가 50~100인 경우Poor: When the number of eyes of the peeled film is 50 to 100
(4) 표면 경도(4) surface hardness
ASTM D3502에 준하여 연필경도를 측정하였다. Pencil hardness was measured according to ASTM D3502.
(5) 막외관(5) membrane appearance
경화 피막의 평활성 정도를 육안으로 관찰하였다.The degree of smoothness of the cured film was visually observed.
본 발명의 전도성고분자가 포함된 광경화형 수지 조성물에 의해 대전방지 성 능과 부착성과 내찰성 등의 기계적 강도가 뛰어나면서 기재의 투과도를 해치지 않는 TAC 필름을 얻을 수 있다.By using the photocurable resin composition containing the conductive polymer of the present invention, it is possible to obtain a TAC film having excellent mechanical strength such as antistatic performance, adhesiveness and abrasion resistance, and which does not impair the permeability of the substrate.
특히, 선행기술인 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0121186호에서 사용된 열건조형 유기 바인더에 비하여, 본 발명에서는 광경화형 수지 바인더를 사용함으로써, 지지체에 기본적으로 요구되는 물성인 내열성, 내습성, 기계적 강도 및 코팅된 도막의 안정성이 크게 향상되는 효과를 보이게 된다.In particular, compared to the heat-drying organic binder used in the prior art Republic of Korea Patent Publication No. 10-2005-0121186, in the present invention, by using a photo-curable resin binder, the heat resistance, moisture resistance, The mechanical strength and stability of the coated coating film will be greatly improved.
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