KR100951509B1

KR100951509B1 - 자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물

Info

Publication number: KR100951509B1
Application number: KR1020070047825A
Authority: KR
Inventors: 광 석 서; 종 은 김; 태 희 이
Original assignee: 광 석 서
Priority date: 2007-05-16
Filing date: 2007-05-16
Publication date: 2010-04-07
Also published as: KR20080101273A

Abstract

본 발명은 자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물 및 이를 이용한 대전방지 쉬트 및 필름에 대한 것으로서, 더욱 자세하게는 우레탄기를 포함하는 아크릴계 자외선 경화제와 같이 산소 또는 질소를 포함하는 아크릴 또는 아크릴레이트계 자외선 경화형 수지 조성물에 금속염 및 에테르 및 에스테르 계 고분자 화합물로 구성된 IDP (inherently dissipative polymer)를 대전방지제로 첨가함으로써 조성된 코팅 조성물과 이 조성물이 도포된 면에 대하여 투명성을 해치지 않으면서 표면 경도 및 정전기 방지 성능을 부여하는 것에 대한 발명이다. 본 발명의 기술을 이용하면 절연체인 기재에 투명성, 1H 이상의 표면 경도 및 정전기 방지 성능을 부여할 수 있다.

Description

자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물{Ultra-violet curable antistatic coating composition}

본 발명은 일반적으로 절연체인 필름 및 쉬트에 대전방지 및 표면 경도를 부여하는 기술 및 이를 이용한 대전방지 필름에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 자외선 경화형 수지 중에서 우레탄기와 같이 산소 또는 질소를 포함하는 성분을 포함하는 아크릴 또는 아크릴레이트계 자외선 경화형 수지 조성물에 코팅면의 경도 및 투명성을 해치지 않는 범위에서 금속염을 유효 성분으로 하는 대전방지제를 첨가함으로서 본 발명의 조성물이 코팅된 기재에 대하여 내스크래치성과 대전방지 성능을 동시에 부여하는 조성물 및 이를 통해 표면 경도와 대전방지 성능을 갖는 필름에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이에 사용되는 필름 및 쉬트는 제조 및 운반 과정이나 적층 과정에서 마찰에 의하여 스크래치가 발생하거나 정전기가 발생하여 이물이 부착하는 등의 불량이 발생되게 된다. 이러한 불량을 막기 위하여 액정디스플레이 (LCD) 등에 사용되는 편광필름, 확산필름, 프리즘 쉬트 등은 대전방지처리가 되어 있거나 또는 필름의 표면 경도를 향상시키는 것은 매우 중요하다. 또한 이들 디스 플레이용 필름들은 일반적으로 보호필름을 사용하는데, 이는 사용 시 보호 필름을 다시 벗겨내는 공정이 있어야 하고, 보호필름의 점착층이 전이됨으로 인해 점착성 이물이 발생하는 등의 새로운 문제가 발생하므로 문제가 되어왔다. 따라서 투명성을 저하시키지 않으면서 1H 이상의 표면 경도를 부여하면서 대전방지성이 동시에 부여된 필름의 발명이 필요하다.

표면 경도를 향상시키는 방법으로는 기재 자체의 표면 경도를 향상시키는 방법과 표면에 고경도의 코팅 조성물을 도포하는 방법이 있다. 이 중에서 일반적으로 사용되는 방법으로는 기저 필름의 표면에 고경도의 코팅 조성물을 도포하는 방법을 사용하게 되는데, 이 방법으로 사용되는 코팅 조성물은 일반적으로 자외선 경화형 조성물을 사용한다. 자외선 경화형 조성물은 주로 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트 등의 아크릴레이트 계 올리고머 및 모노머를 사용하며 이 반응기의 개수가 많아짐에 따라 또는 모노머와 올리고머의 함량 비율에 따라 물성이 좌우된다. 또한 여기에 공중합 또는 그라프트된 형태로 에폭시, 우레탄, 아크릴 기 등을 포함하여 그 조성물의 물성을 조절하기도 한다.

한편, 코팅 조성물의 대전방지제는 일반적으로 카본블랙, 4급 암모늄 염, 계면활성제 등이 사용된다. 그러나 이러한 대전방지제가 LCD에 사용되기 위해서는 여러 가지 제약이 따르게 되는데, 카본블랙의 경우 제품이 검은 색을 띠거나 검은 색 이물 발생을 유발하여 사용이 어렵다. 4급 암모늄 염 또는 계면활성제의 경우 실제 고경도를 요하는 코팅 조성물에 대전방지제로서 사용되기도 한다. (참고문헌 : 대한민국 특허 제10-0184731-0000호). 그러나 이들 성분들은 일정 시간이 경과되면 표면으로 기어나오는 소위 블리드 아웃되어 이물이 되거나 열화 현상에 의한 황변 현상이 발생하여 갈색을 띠게 되거나 또는 대전방지능이 소멸되어 정전기성 불량을 발생시키는 등의 문제점이 있다.

상기 대전방지제를 사용하지 않고 대전방지능을 부여하는 방법으로 소위 IDP (inherently dissipative polymer)라고 불리우는 것을 사용할 수 있다. (참고문헌: 대한민국 공개특허 특2002-0091198호). IDP는 금속염과 에스터 또는 에스테르를 포함하는 고분자로 구성된다. 일반적으로 IDP는 금속염 화합물 (예를 들어, LiN(CF₃SO₃)₂ 등)을 보조용매로서 폴리에틸렌글리콜 등의 에테르계 화합물과 폴리에스터 엘라스토머, 아마이드류 엘라스토머 또는 우레탄계 엘라스토머와 일정비로 혼합하여 제조한다. 그러나 이들 발명은 모두 폴리스티렌계 고분자, 폴리에스터계 고분자 또는 폴리에틸렌 등의 올레핀계 고분자 등에 IDP를 혼합하여 이들 고분자에 대전방지성을 부여하는 기술들로서, 본 발명에서 이루고자 하는 1H 이상의 표면경도 및 대전방지성을 부여하면서 필름 표면에 코팅법으로 대전방지층을 형성해야 하는 목적에는 부적합한 기술이다.

따라서 본 발명에서는 표면경도가 1H 이상이면서 영구 대전방지성을 부여할 수 있는 자외선 경화형 대전방지 수지 조성물의 발명 및 이를 이용한 표면경도가 1H 이상인 대전방지 필름을 제공할 수 있는 기술의 발명이 필요하다.

본 발명에서는 표면경도가 1H 이상이면서 영구 대전방지성을 부여할 수 있는 자외선 경화형 대전방지 수지 조성물의 발명 및 이를 이용한 표면경도가 1H 이상인 대전방지 필름을 제공함을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 조성물은 산소 또는 질소를 포함하는 아크릴 또는 아크릴레이트계 자외선 경화형 수지 조성물에 금속염을 포함하는 대전방지제를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 금속염으로 이루어진 대전방지제를 자외선 경화형 수지 조성물에 혼합하여 자외선 경화형 대전방지 코팅 수지 조성물을 제조함에 있어,

상기 코팅용 수지 조성물의 구성은 크게 금속염, 에테르계, 에스터계 또는 우레탄계 등 산소 또는 질소 등의 비공유 전자쌍을 가지는 보조 용매, 그리고 산소 또는 질소를 포함하는 올리고머 또는 모노머 등의 자외선 경화형 수지를 유효 성분으로 하는 대전방지 자외선 경화형 수지 조성물로 되어 있다. 여기에 광개시제 또는 기타 첨가제를 혼합하여 사용할 수 있다. 이와 같이 제조된 대전방지 조성물을 기저 필름에 코팅한 후 표면저항은 10⁸-10¹² 오움/면적으로서 전기 절연체인 고분자 필름 표면에 대전방지성을 부여하기에 충분하다.

먼저 대전방지제는 금속염과 에테르기, 에스터기 또는 우레탄기 등 산소 또는 질소 등의 비공유 전자쌍을 가지는 보조 용매를 이용하여 대전방지제를 제조한다. 대전방지제는 금속염 1-99 중량부와 보조 용매 99-1 중량부를 혼합하여 제조한다. 필요에 따라 조성물의 분산성을 좋게 하기 위해 다른 추가 용매를 사용하기도 하는데, 용매는 상기 금속염과 보조 용매를 용해시키면서 자외선 경화형 수지 또한 용해시킬 수 있는 것이면 대부분 가능하다. 이와 같은 용매로서 톨루엔, 메틸에틸케톤 등의 케톤류 용매, 아세테이트류 용매, 메틸 알콜, 에틸 알콜, 이소프로필 알콜 등의 저급 알콜계 용매, 디메틸포름알데히드 등의 알데히드계 용매, 다이에틸에테르, 다이프로필에테르, 알콜에테르 등의 에테르계 용매, 엔-메틸-2-피릴리디논 등의 아마이드계 용매, 다이메틸술폭사이드 등의 설폭사이드계 용매, 알킬 아민, 사이클릭 아민, 방향족 아민 등의 아민계 용매 등의 용매 중 어느 하나 또는 그 이상을 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명에 사용할 수 있는 금속염 화합물은 리튬염, 나트륨염 및 칼륨염으로서 예를 들면, 과염소산 리튬 (LiClO₄), 과염소산 나트륨 (NaClO₄), 과염소산칼륨 (KClO₄), 리튬헥사플루오로알세네이트 (LiASF₆), 리튬테트라플루오로보레이트 (LiBF₄), 리튬헥사플루오로포스페이트 (LiPF₆), 트리플루오로메탄설폰산리튬 (LiCF₃SO₃), 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드리튬 (LiN(CF₃SO₂)₂), 트리스(트리플루오로메탄설포닐)메티드리튬 (LiC(CF₃SO₂)₃) 등이 있으며, 특히, LiClO₄, LiN(CF₃SO₂)₂, LiPF₆, LiAsF₆, LiI, LiBr, LiSCN, LiSO₃CF₃, LiNO₃, LiC(SO₂CF₃)₃, Li₂S 및 LiMR₄ (여기에서, M은 Al 또는 B이고, R은 할로겐, 알킬 또는 아릴기이다) 등의 리튬염 화합물이 유용하고, 이를 2종 이상 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 상기 알칼리 금속염은 이온 해리하여 이온전도를 나타내는 물질로 이의 함량이 너무 작으면 대전 방지 성능이 떨어지고, 너무 많으면 대전방지 성능의 증가가 둔해지며 금속염의 열안정성이 떨어지기 때문에 재료의 열화를 초래할 뿐만 아니라 코팅막의 기계적 물성을 저해할 수 있어 최종 대전방지 코팅 조성물 중 전체 자외선 경화형 수지 조성물 100 중량부 기준으로 금속염 화합물을 포함하는 대전방지제의 함량이 0.01 중량부 내지 20 중량부 사이에서 사용하는 것이 바람직하다.

상기 기재된 금속염 화합물은 기저 고분자 내에서 분산이 잘되게 하고 안정적인 대전방지성 확보를 위해 보조용매로서 에테르기 또는 에스터기 또는 에테르에스터기를 갖는 화합물과 미리 혼합하여 사용할 수 있다. 대표적인 화합물로는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 다이메틸카보네이트, 다이에틸카보네이트 등의 카보네이트 화합물, 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜, 프탈레이트류 화합물, 아디페이트계 화합물, 락톤계 화합물 등의 에테르계 또는 에스터계 또는 에테르에스터계 화합물, 우레탄기를 갖는 우레탄계 화합물 등이 있는데, 분자량이 100-500,000 그램/몰인 화합물을 사용하면 된다. 분자량이 적어지면 점도가 너무 낮아서 코팅에 불리해 질수 있고, 반대로 너무 분자량이 높으면 용매에 분산 또는 용해가 잘 안되어 코팅성이 나빠질 수 있어 위의 분자량 범위의 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 물론 코팅에 따라 분자량은 다양하게 선택될 수 있다. 한편, 폴리에틸렌글라이콜 등의 고분자를 사용할 때에는 자외선 경화형 바인더 수지, 즉 올리고머와의 상용성을 위해서 양 끝단의 수산화기가 없는 폴리에틸렌 글라이콜 다이메틸에테르 (dimethyl ether), 폴리에틸렌 글라이콜 다이스테아레이트 (distearate), 폴리에틸렌 글라이콜 다이라우레이트 (dilaurate) 등을 사용하는 것이 유리하다. 한편, 상기 기재된 에테르기 또는 에스터기 또는 에테르에스터기, 또는 우레탄기를 갖는 화합물은 대전방지제 제조 시에 금속염 화합물 1-99 중량부와 에테르기, 에스터기, 에테르에스터기, 또는 우레탄기를 갖는 화합물 99-1 중량부를 혼합하여 사용하는 데, 상기 혼합비에서 상기 에테르기, 에스터기, 에테르에스터기, 또는 우레탄기를 갖는 화합물의 양이 적으면 금속염 화합물의 분산이 잘 이루어지지 않아 금속염의 함량이 높아지게 되고, 반대로 많아지면, 금속염의 함량이 너무 작아 상대적으로 에테르기 또는 에스터기 또는 에테르에스터기 또는 우레탄기를 갖는 화합물의 함량이 많아져 조성물의 표면이 미끌거리는 단점이 있을 수 있다.

한편, 본 발명의 자외선 경화형 수지는 코팅 대상물의 기재와의 접착력이 좋으며, 제조된 대전방지제와의 분산성 및 상용성이 좋은 수지들 중에서 산소 또는 질소를 포함하는 아크릴레이트계 수지를 사용하는데, 우레탄기, 에스터기, 에테르기, 아크릴기, 에폭시기, 아마이드기 또는 이들로부터 변성된 변성 아마이드기, 카복실기 등의 성분 중 어느 하나 또는 그 이상을 포함하는 아크릴레이트계 수지를 사용하면 더욱 효과적이다. 이는 이들 산소기 또는 질소기를 통해 전하의 이동이 수월해져 대전방지성을 구현할 수 있기 때문이다. 이와 같은 자외선 경화형 수지는 코팅될 기재와의 접착력과 상기 대전방지제와 상용성이 좋은 올리고머 또는 모노머를 포함하며, 1-15개의 관능기를 가지는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 자외선 경화형 올리고머 또는 1-6개의 관능기를 가지는 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트 모노머를 단독 또는 2 종류 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

추가적으로, 대전방지 효과의 상승을 위하여 알킬이미다졸리움, 알킬포스포늄, N-알킬피리디늄, N,N'-디알킬이미다졸리움 또는 그 유도체 등으로 이루어진 양이온과 카르복실산 유도체인 음이온으로 이루어진 이온성 액체를 상기 코팅 조성물 100 중량부 대비 0.01-10 중량부를 사용하면, 금속염 화합물을 포함하는 대전방지제와 더불어 대전방지 성능의 향상을 가져올 수 있다. 이때 이온성 액체의 함량이 0.01 중량부 미만이면 첨가 효과가 작아지고 10 중량부 이상이면 대전방지 성능의 증가가 둔화되고, 이들 성분들이 불순물로 작용하여 오히려 코팅층의 물성을 해칠 수도 있어 상기 범위내에서 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 코팅 조성물의 표면 및 기계적 물성을 보강 및 코팅성 개선을 위해 필요에 따라 소포제, 레벨링제, 분산제, 자외선 흡수제 등의 첨가제를 상기 코팅 조성물 100 중량부 대비 0.01-5 중량부를 추가로 도입할 수도 있다. 이때 첨가제 함량이 0.01 중량부 미만이면 첨가 효과가 작아지고, 5 중량부 이상이면 이들 성분들이 불순물로 작용하여 오히려 코팅층의 물성을 해칠 수도 있어 상기 범위내에서 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 코팅 조성물이 사용되는 용도에 맞게 폴리메틸메타크릴레이트 비드, 또는 가교폴리스티렌 비드 등의 고분자 비드, 또는 산화주석, 산화아연, 산화티타늄, 실리카 등의 산화물 입자 또는 기타 충전제를 상기 코팅 조성물 100 중량부 대비 0.01-100 중량부 혼합하여 사용할 수도 있다. 사용하는 비드 또는 충전제의 종류에 따라 함량비가 다르기는 하지만 최저 함량 이하를 사용할 경우 각 충전제 또는 비드를 사용하는 목적을 달성하기 어려울 수 있고, 최대 함량 이상을 사용할 경우 광투과도를 해치거나 또는 과다 함량 사용으로 인해 코팅면의 물성을 저하시킬 수 있으므로 상기 범위내에서 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 자외선 경화형 수지 조성물에는 광개시제를 혼합해야 한다. 광개시제는 단파장용과 장파장용 광개시제가 있어 단독으로 또는 이들 두 종류 광개시제를 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 특별한 광개시제에 한정되는 것이 아니라 자외선 경화기의 자외선 램프의 파장 종류에 따라 적절한 광개시제를 선택하여 사용하면 된다.

본 발명에 따른 위와 같은 조성물에 비공유 전자쌍을 가지는 산소 또는 질소를 가지는 원소를 포함하는 에스테르, 에테르, 우레탄, 우레아 또는 우레탄-우레아, 아마이드, 이미드 등이 하나 또는 2가지 이상 공중합 또는 그라프트 형태로 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트와 결합된 형태의 조성물을 더 포함하여 조성물의 물성을 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 코팅 조성물이 코팅될 수 있는 대상물로서 기재 고분자 필름(또는 쉬트) 또는 사출물은 표면경도와 대전방지성을 필요로 하는 고분자는 어느 것이나 사용할 수 있다. 디스플레이 용도로 사용되는 고분자로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 에스터계 고분자 필름, 폴리스티렌 등의 스티렌계 고분자 필름, 환상올레핀고분자 등의 올레핀계 고분자 필름, 폴리카보네이트 등의 카보네이트계 고분자 필름, 폴리이미드 등의 이미드계 고분자 필름, 폴리에테르설폰 등의 설폰계 고분자 필름, 트리아세틸셀루로스 등의 셀루로스계 고분자 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 고분자 필름, 또는 기타 모든 고분자 필름 또는 쉬트에 적용될 수 있는데, 이들 성분을 하나만 가지고 있거나 두 개 이상의 성분으로 복합화되 어 있거나 혼합되어 있는 고분자 필름에도 적용 가능하다.

또한, 본 발명의 조성물을 광학용 필름 또는 쉬트에 적용할 경우, 기저 필름 및 쉬트를 구성하는 고분자의 굴절율을 고려하여 빛이 들어오는 면에는 기저 고분자보다 굴절율이 낮은 자외선 경화형 수지를, 그 반대 면에는 기저 고분자보다 굴절율이 높은 자외선 경화형 수지를 사용하면 추가적으로 광투과율이 향상된 광학용 필름 및 쉬트를 얻을 수 있다. 예를 들어, 기저 필름이 굴절율이 1.65인 폴리에스터 필름이라 하면, 빛이 들어오는 면의 경도 향상을 원할 경우, 굴절율이 1.65 보다 작은 자외선 경화형 수지를 사용하고, 빛이 들어오는 반대면의 경도 향상을 원할 경우는 굴절율이 1.65 보다 큰 자외선 경화형 수지를 사용하면 광투과율을 향상시키면서 경도가 향상된 필름을 만들 수 있다.

본 발명의 목적인 대전방지성을 부여함에 있어 그 효과를 극대화하기 위한 방법의 하나로, 기저 필름 표면에 전도성 고분자를 유효 성분으로 하는 대전방지층을 먼저 형성한 후 그 위에 본 발명의 하드 코팅용 대전방지층을 형성하면 대전방지 효과가 극대화될 수 있어 유리하다. 이때 전도성 고분자를 유효 성분으로 하는 대전방지층 형성은 기존의 다양한 방법이 사용될 수 있는데 그 예로서 공지의 기술(참고문헌 : 대한민국 등록특허 제422321호)을 사용할 수 있다.

고분자의 종류에 따라 본 발명의 자외선 경화형 수지 조성물이 고분자 표면에 접착력이 나쁜 경우가 있는데, 이때는 고분자 표면을 접착력 증진제로 프라이머 처리하거나 또는 코로나 처리하여 표면을 35 다인/면적 이상을 갖도록 개질하면 고 분자 표면에서의 접착력을 증진시킬 수 있어 효과적이다.

조성된 자외선 경화형 코팅 조성물은 해당 기술 분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별한 제약을 두지 않으며, 기재 필름의 재질 및 형상에 따라 에어 나이프 방식, 그라비아 방식, 리버스 롤 방식, 리버스 그라비아 방식, 스프레이 방식, 슬롯다이 코팅법, 블레이드 방식, 함침법 또는 스프레이 코팅법 등 특별한 방법에 국한되지 않고 통상적으로 사용되는 코팅방법이면 어느 것이나 사용할 수 있다. 또한 이들 방법을 두 개 이상 적용한 복합 코팅법을 사용해도 무방하다.

이하 본 발명의 내용을 실시 예를 통해 구체적으로 설명하고자 하나 하기 실시 예는 본 발명을 설명하기 위한 예시일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다.

<물성 측정>

본 발명의 효과를 증명하기 위해 표면저항, 마찰 전압, 감쇄시간, 표면 경도, 접착력을 측정하였다. 각 시편은 10 cm × 10 cm의 크기로 만들었으며, 각 항목의 측정방법은 다음과 같다.

표면 저항 : 미국 Prostat 사의 PRS-801을 사용하여 기저 필름에 코팅 조성물 도포한 후 자외선 경화하여 시편을 제작한 후, 표면저항을 ESD STM 11.11의 방법에 의거하여 측정하였다.

마찰 전압 : 기저 필름 표면에 코팅 조성물 도포한 후 자외선 경화하여 시편을 제작한 후, 니트릴 장갑을 착용한 후, 10회 강하게 문지른 후, 일본 심코 사의 FMX-003을 사용하여 표면에 생긴 정전기 전압을 ESD STM 11.2 방법에 의거하여 측정하였다.

감쇄 시간 : 기저 필름 표면에 코팅 조성물 도포한 후 자외선 경화하여 시편을 제작한 후, Monroe Electronics사의 CPM 288을 사용하여 FTMS 101C 방법에 의거하여 측정하였다.

표면 경도 : 기저 필름 표면에 코팅 조성물 도포한 후 자외선 경화하여 시편을 제작한 후, ASTM D 3363의 방법을 사용하여 연필경도를 측정하였다.

접착력 : 기저 필름 표면에 코팅 조성물 도포한 후 자외선 경화하여 시편을 제작한 후, ASTM D 3359의 방법을 사용하여 측정하였다.

<비교예 1>

메틸에틸케톤에 50 중량부로 용해되어있는 자외선 경화형 우레탄아크릴계 올리고머 100 그램에 광개시제 1 그램을 혼합한 코팅 조성물을 바코터를 이용하여 100 미크론 폴리에스터 필름에 코팅하여 80도에서 2분간 건조 후, 300 밀리주울의 광량을 조사하여 코팅막을 형성하였다. 이때 조성물의 도포 두께는 3 미크론이였다.

상기 기술에 의해 제조된 쉬트의 물성을 표 1에 나타내었다.

<실시예 1>

LiN(CF₃SO₂)₂ 4 그램, 폴리에틸렌글리콜다이라우레이트 6 그램을 70도의 온도에서 6 시간 혼합하여 대전방지제를 제조하였다. 이 대전방지제 0.1 그램과 메틸에틸케톤에 50 중량부로 용해된 자외선 경화형 우레탄아크릴계 올리고머 100 그램과 광개시제 1 그램을 혼합한 코팅 조성물을 바코터를 이용하여 100 미크론 폴리에스터 필름에 코팅하여 80도에서 2분간 건조 후, 300 밀리주울의 광량을 조사하여 코팅막을 형성하였다. 이때 조성물의 도포 두께는 3 미크론이였다.

상기 기술에 의해 제조된 코팅막의 물성을 표 1에 나타내었다.

<실시예 2>

실시예 2는 실시예 1의 코팅 조성물 혼합 시 대전방지제의 함량을 0.5 그램으로 한 것을 제외한 나머지는 실시예 1과 동일하다.

<실시예 3>

실시예 3은 실시예 1의 코팅 조성물 혼합 시 대전방지제의 함량을 1 그램으로 한 것을 제외한 나머지는 실시예 1과 동일하다.

<실시예 4>

실시예 4는 실시예 2의 코팅 조성물 도포 전, 필름 표면에 전도성 고분자를 주성분으로 하는 대전방지 조성물 (참고문헌 : 대한민국 등록특허 : 제422321호)로 서 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 분산용액 1 그램, 수용성 우레탄아크릴계 바인더 0.3 그램, 우레탄 경화제 0.03 그램, 에틸아세테이트 0.3 그램, 엔엠피 0.3 그램, 이소프로필알콜 5.5 그램, 물 3 그램, 습윤제 0.005 그램을 혼합하여 대전방지 조성물을 제조하여 이를 코팅한 후 80도의 열풍으로 건조하여 표면에 0.2 미크론 두께의 대전방지층을 형성하였다. 그 위에 실시예 2의 코팅조성물을 사용하여 표면에 자외선 경화된 대전방지층을 형성한 것을 제외하고는 실시예 1과 같다.

<실시예 5>

실시예 5는 부틸메틸이미다졸리움과 에틸헥사노이트로 구성된 이온성 액체를 0.2 그램 더한 것을 제외한 나머지는 실시예 2와 동일하다.

	비교예 1	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5
표면저항 (Ω/sq)	>　1E13	1E10	5E10	1E10	1E10	8E9
마찰전압 (kV)	18.6	1.9	1.1	0.5	0.1	0.3
감쇄시간 (s)	>　300	180.4	114.2	50.1	20.8	22.7
표면 경도	2H	2H	2H	2H	2H	2H
접착력	5B	5B	5B	5B	5B	5B

IDP 함량에 따른 효과

<실시예 6>

실시예 6은 코팅 두께를 5 미크론으로 하는 것을 제외한 나머지는 실시예 1과 같다.

상기 기술에 의해 제조된 코팅막의 물성을 표 2에 나타내었다.

<실시예 7>

실시예 7은 코팅 두께를 10 미크론으로 하는 것을 제외한 나머지는 실시예 1과 같다.

	실시예 1	실시예　６	실시예 7
코팅막의 두께 (㎛)	3	5	10
표면 경도	2H	3H	4H

코팅막의 두께에 따른 표면 경도의 변화

<비교예 2>

비교예 2는 일반적인 확산 필름의 형태로 제조된 광확산 필름이다.

표 3에 물성을 나타내었다.

<실시예 8>

실시예 8은 비교예 2의 확산필름의 반대 면에 실시예 1의 방법으로 코팅을 하는 것을 제외한 나머지는 비교예 2와 같다.

상기 기술에 의해 제조된 코팅막의 물성을 표 3에 나타내었다.

	비교예 2	실시예 8
표면저항 (Ω/sq)	>　1E13	1E10
마찰전압 (kV)	>　20	1.5
감쇄시간 (s)	>　300	170
표면 경도	H	2H

본 발명의 조성물로 도포된 확산 필름의 정전기 성능 및 표면 물성 비교

<비교예 3>

비교예 3은 일반적으로 사용되는 프리즘 쉬트이다. 이 쉬트를 17" LCD 모니터용 크기로 절단하였다. 양쪽 면에 냉음극형광램프(CCFL)가 각각 2개씩 연결된 두(two)면 에지 라이트형 LCD 모니터용 백라이트 유니트에 조립해서 휘도 및 휘도 분포를 BM-7 휘도계를 이용해서 측정하였다.

표 4에 물성을 나타내었다.

<실시예 9>

실시예 9은 비교예 3의 프리즘 쉬트의 원단 반대면에 실시예 1의 방법으로 코팅을 하는 것을 제외한 나머지는 비교예 3와 같다. 이 쉬트를 17" LCD 모니터용 크기로 절단하였다. 양쪽 면에 냉음극형광램프(CCFL)가 각각 2개씩 연결된 두(two)면 에지 라이트형 LCD 모니터용 백라이트 유니트에 조립해서 휘도 및 휘도 분포를 BM-7 휘도계를 이용해서 측정하였다.

상기 기술에 의해 제조된 코팅막의 물성을 표 4에 나타내었다.

<실시예 10>

실시예 10은 실시예 1의 수지 조성물에 5 그램의 평균 직경 10 미크론 폴리메틸메타크릴레이트 비드를 더 첨가하여 코팅을 하는 것을 제외한 나머지는 실시예 9와 같다. 이 쉬트를 17" LCD 모니터용 크기로 절단하였다. 양쪽 면에 냉음극형광램프(CCFL)가 각각 2개씩 연결된 두(two) 면 에지 라이트형 LCD 모니터용 백라이트 유니트에 조립해서 휘도 및 휘도 분포를 BM-7 휘도계를 이용해서 측정하였다.

	비교예 3	실시예 9	실시예 10
표면저항 (Ω/sq)	>　1E13	1E10	1E10
마찰전압 (kV)	>　20	1.9	2.1
감쇄시간 (s)	>　300	176.2	182.3
표면 경도	H	2H	2H
평균휘도 (cd/m²)	5,723	5,543	5,762
휘도 균일도 (%)	85.2	84.5	89.6

본 발명의 조성물로 코팅된 프리즘 쉬트의 정전기, 표면물성, 광학 성능의 비교

<비교예 4>

비교예 4는 일반적인 광학용 폴리에스터 필름이다.

물성을 표 5에 나타내었다.

<실시예 11>

실시예 11은 자외선 경화형 수지 선택 시, 굴절율이 1.65인 폴리에스터 필름에 굴절율이 1.55인 자외선 경화형 수지 조성물을 빛이 들어오는 면에 도포하는 것을 제외하고 실시예 2와 같다. 이 필름의 광학적 성질은 UV-VIS (S-3100, Sinco)을 사용하여 550 nm의 값을 취하였다.

상기 기술에 의해 제조된 코팅막의 물성을 표 5에 나타내었다.

<실시예 12>

실시예 12는 자외선 경화형 수지 선택 시, 굴절율이 1.65인 폴리에스터 필름에 굴절율이 1.75인 자외선 경화형 수지 조성물을 빛이 나가는 면에 도포하는 것을 제외하고 실시예 11과 같다. 이 필름의 광학적 성질은 UV-VIS (S-3100, Simco)을 사용하여 550 nm의 값을 취하였다.

	비교예 4	실시예 11	실시예 12
전광선 투과율 (%)	86.9	87.7	87.5

코팅막의 굴절율 조절에 따른 광학 특성 변화

본 발명의 기술을 사용하면 기저 필름 및 쉬트에 고경도의 표면 경도를 가지면서 표면저항이 10⁸-10¹² 오움/면적 정도의 원하는 대전방지 성능을 보이며, 낮은 마찰 전압과 짧은 감쇄시간을 부여할 수 있다. 특히 반대 면에 하드 코팅하는 경우, 일반적으로 사용하는 보호 필름을 사용할 필요가 없어 최종 제품의 취급이 용이하고 경제적이다.

Claims

삭제
자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물에 있어서,

상기 코팅 조성물이 산소 또는 질소를 포함하는 아크릴 또는 아크릴레이트계 자외선 경화형 수지 조성물에 대전방지제로서, 금속염과 산소 또는 질소를 포함하는 비공유 전자쌍을 가지는 보조 용매를 중량비가 (1-99):(99-1)의 비율로 혼합된 것을 사용하며;

상기 금속염 화합물은 과염소산 리튬 (LiClO₄), 과염소산 나트륨 (NaClO₄), 과염소산칼륨 (KClO₄), 리튬헥사플루오로알세네이트 (LiASF₆), 리튬테트라플루오로보레이트 (LiBF₄), 리튬헥사플루오로포스페이트 (LiPF₆), 트리플루오로메탄설폰산리튬 (LiCF₃SO₃), 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드리튬 (LiN(CF₃SO₂)₂), 트리스(트리플루오로메탄설포닐)메티드리튬 (LiC(CF₃SO₂)₃), LiPF₆, LiAsF₆, LiI, LiBr, LiSCN, LiSO₃CF₃, LiNO₃, LiC(SO₂CF₃)₃, Li₂S 및 LiMR₄ (여기에서, M은 Al 또는 B이고, R은 할로겐, 알킬 또는 아릴기)를 포함하는 알칼리 금속염 화합물이 단독 또는 이를 2종 이상 혼합하여 사용되고;

상기 보조 용매로서는 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 다이메틸카보네이트, 다이에틸카보네이트를 포함하는 카보네이트 화합물, 또는 에틸렌글리콜 또는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 다이라우레이트, 프탈레이트류 화합물, 아디페이트계 화합물, 락톤계 화합물을 포함하는 에테르계 또는 에스터계 또는 에테르에스터계 화합물, 우레탄 또는 아마이드류 화합물에서 분자량이 100-500,000 그램/몰 범위의 것들 중 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용되며; 그리고

대전방지 효과의 상승을 위하여 알킬이미다졸리움, 알킬포스포늄, N-알킬피리디늄, N,N'-디알킬이미다졸리움 또는 그 유도체로 이루어진 양이온과 카르복실산 유도체인 음이온으로 이루어진 이온성 액체를 상기 코팅 조성물 100 중량부 대비 0.01-10 중량부 포함하는 것;

을 특징으로 하는 자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물.
제2항에 있어서, 상기 대전방지제를 전체 자외선 경화형 수지 조성물을 100 중량부로 하였을 때 0.01-20 중량부 혼합하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물.
삭제
제3항에 있어서, 상기 자외선 경화형 수지가 코팅될 기재와의 접착력과 상기 대전방지제와 상용성이 좋은 올리고머 또는 모노머를 포함하며, 1-15개의 관능기를 가지는 아크릴레이트/메타크릴레이트 자외선 경화형 올리고머 또는 1-6개의 관능기를 가지는 아크릴레이트/메타아크릴레이트 모노머를 단독 또는 2가지 이상 혼합하여 사용되는 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물.
제3항에 있어서, 상기 대전방지제가,

톨루엔, 메틸에테르케톤을 포함하는 케톤류 용매, 아세테이트류 용매, 메틸 알콜, 에틸 알콜, 이소프로필 알콜을 포함하는 알콜계 용매, 디메틸포름알데히드를 포함하는 알데히드계 용매, 다이에틸에테르, 다이프로필에테르, 알콜에테르를 포함하는 에테르계 용매, 엔-메틸-2-피릴리디논을 포함하는 아마이드계 용매, 다이메틸술폭사이드를 포함하는 설폭사이드계 용매, 알킬 아민, 사이클릭 아민, 방향족 아민을 포함하는 아민계 용매 중 어느 하나 이상을 포함하는 용매를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물.
삭제
제3항에 있어서, 상기 코팅 조성물의 표면 또는 기계적 물성을 보강 및 코팅성 개선을 위해, 소포제, 레벨링제, 분산제, 및 자외선 흡수제 중 어느 하나 이상을 포함하는 첨가제를 상기 코팅 조성물 100 중량부 대비 0.01-5 중량부를 더 포함한 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물.
제3항에 있어서, 상기 코팅 조성물이 광확산 특성을 부여하기 위해, 글라스 비드를 포함하는 유리질 비드, 산화아연, 산화주석, 산화티타늄을 포함하는 금속산화물형 비드, 그리고 폴리메틸메타크릴레이트, 가교폴리에틸렌 비드를 포함하는 고분자형 비드 중 어느 하나 이상을 상기 코팅 조성물 100 중량부 대비 0.01-100 중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물.
제3항에 있어서, 상기 코팅 조성물이, 비공유 전자쌍을 가지는 산소 또는 질소를 가지는 원소를 포함하는 에스테르, 에테르, 우레탄, 우레아 또는 우레탄-우레아, 아마이드, 및 이미드가 하나 또는 2가지 이상 공중합 또는 그라프트 형태로 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트와 결합된 형태의 조성물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물.
제2항, 제3항, 제5항, 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅 조성물이,

상기 코팅 조성물의 표면 또는 기계적 물성을 보강 및 코팅성 개선을 위해, 소포제, 레벨링제, 분산제, 및 자외선 흡수제 중 어느 하나 이상을 포함하는 첨가제를 상기 코팅 조성물 100 중량부 대비 0.01-5 중량부; 및

광확산 특성을 부여하기 위해

글라스 비드를 포함하는 유리질 비드, 산화아연, 산화주석, 산화티타늄을 포함하는 금속산화물형 비드, 그리고 폴리메틸메타크릴레이트, 가교폴리에틸렌 비드를 포함하는 고분자형 비드 중 어느 하나 이상을 상기 코팅 조성물 100 중량부 대비 0.01-100 중량부;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물.
제2항, 제3항, 제5항, 제6항, 및 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항의 자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물을 사용하여 코팅된 코팅 필름.
제12항에 있어서, 상기 필름이

확산 필름, 프리즘 필름, 보호 필름, 반사 필름, 편광 필름을 포함하는 디스플레이용 필름; 또는

확산 쉬트, 프리즘 쉬트, 반사 쉬트를 포함하는 디스플레이용 쉬트;

로 사용되는 것을 특징으로 하는 코팅 필름.
제12항에 있어서, 상기 코팅 필름의 기재 필름이 표면경도와 대전방지성을 필요로 하는 고분자로서 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 에스터계 고분자 필름, 폴리스티렌을 포함하는 스티렌계 고분자 필름, 환상올레핀고분자을 포함하는 올레핀계 고분자 필름, 폴리카보네이트를 포함하는 카보네이트계 고분자 필름, 폴리이미드를 포함하는 이미드계 고분자 필름, 폴리에테르설폰을 포함하는 설폰계 고 분자 필름, 트리아세틸셀루로스를 포함하는 셀루로스계 고분자 필름, 및 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하는 아크릴계 고분자 필름 중에서 어느 하나 또는 두 개 이상의 성분이 혼합되어 있거나 또는 적층되어 있는 적층 필름인 것을 특징으로 하는 코팅필름.
제 12항에 있어서, 상기 필름이 광학 필름 또는 쉬트인 경우, 기재 필름 또는 쉬트의 굴절율에 따라 빛이 들어오는 면에 기저 필름보다 굴절율이 낮은 자외선 경화형 수지를 사용하거나, 빛이 들어오는 반대면에 기저 필름보다 굴절율이 높은 자외선 경화형 수지를 각각 사용하거나 또는 양 면에 모두 사용하는 것을 특징으로 하는 코팅 필름.
제12항에 있어서, 상기 코팅이 에어 나이프 방식, 그라비아 방식, 리버스 롤 방식, 리버스 그라비아 방식, 스프레이 방식, 슬롯다이 코팅법, 블레이드 방식, 함침법 또는 스프레이 코팅법을 사용하여 코팅되는 것을 특징으로 하는 코팅 필름.
제12항에 있어서, 상기 코팅 필름의 기재 필름 표면에 전도성 고분자를 유효 성분으로 하는 대전방지층을 먼저 형성한 후 상기 코팅 조성물이 코팅된 것을 특징으로 하는 코팅필름.
제2항, 제3항, 제5항, 제6항, 및 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항의 자외선 경화형 대전방지 코팅 조성물을 사용하여 코팅된 사출물.