KR101255661B1 - 내마모성이 우수한 광경화형 수지 조성물 및 그로부터 제조되는 광학필름 - Google Patents

내마모성이 우수한 광경화형 수지 조성물 및 그로부터 제조되는 광학필름 Download PDF

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Abstract

하기 화학식 1의 플루오렌 변성 이소시아네이트 아크릴레이트를 포함하는 광경화형 수지 조성물이 개시되어 있다.
<화학식 1>
Figure 112009079486344-pat00001
상기 식에서, R1 및 R4는 각각 독립적으로 H 또는 C1-C5 알킬기이고,
R2 및 R3는 각각 독립적으로 C6-C30의 방향 환상에 H 또는 C1~C5 알킬기를 가지는 방향족기이고,
n은 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고,
m은 각각 독립적으로 2 내지 5의 정수이다.
본 발명의 광경화형 수지 조성물은 굴절율, 내마모성, 접착력 등이 우수하여, 프리즘 필름 등의 광학필름, 산업용 광학 렌즈, 안경렌즈 등에 유용하다.
내마모성, 프리즘, 광학필름, 광경화형, 아크릴레이트

Description

내마모성이 우수한 광경화형 수지 조성물 및 그로부터 제조되는 광학필름 {PHOTOCURABLE RESIN COMPOSITION SHOWING GOOD WEAR-RESISTANCE AND OPTICAL FILM MANUFACTURED THEREFROM}
본 발명은 내마모성이 우수한 광경화형 수지 조성물 및 그로부터 제조되는 광학필름에 관한 것이다.
고굴절율의 아크릴레이트 수지는 광학 렌즈, 광학 필름 및 광 미디어 등의 광학 제품에 두루 사용되고 있다.
특히, 프리즘 시트 등의 광학필름은 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 화상표시장치에 사용되는데 그 중에서도 액정 디스플레이 후면에 배치되는 백라이트 유니트의 휘도를 향상시킬 목적으로 사용되고 있다.
대한민국 공개특허 특2001-0012340과 대한민국 공개특허 10-2005-0010760에 고굴절율을 갖는 브롬화 모노머를 포함하는 중합성 조성물로 제조된 광학 제품이 개시되어 있다. 그러나 브롬이나 염소와 같은 할로겐 화합물은 굴절율은 높일 수 있으나 경화 후에 필름의 황변이 심하고 이러한 황변은 필름의 성능을 저하시켜 심한 경우에는 디스플레이 색상에도 영향을 주게 된다. 따라서, 프리즘 필름의 성능을 저하시키는 이러한 황변 현상을 방지하면서, 높은 굴절율을 유지시킬 수 있는 고분자 화합물이 요구된다.
또한, 대한민국 등록특허 10-0544824에서 플루오렌 아크릴레이트를 이용한 프리즘 필름용 수지 조성물이 제안되었다. 그러나, 여기서 제안된 플루오렌 아크릴레이트를 이용한 프리즘 필름은 휘도 향상용 필름에서 요구하는 내마모성이나 경도, 강인성, 접착성 등이 부족하여 사용상에 한계가 있다.
또한, 투명기재 필름과 고굴절 고분자 수지가 단단하게 지지되기 위하여 충분한 접착력을 유지하고, 표면 강도를 증가시킬 수 있어야 한다는 요구가 있다.
본 발명의 목적은 종래의 할로겐화 변성 아크릴레이트를 대신한 새로운 아크릴레이트 화합물을 이용하여 고굴절율, 우수한 접착력 및 광학 특성을 가지는 광경화형 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 광경화형 수지 조성물을 이용하여 제조되는, 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 일 측면에 따르면,
하기 화학식 1로 표시되는 플루오렌 변성 이소시아네이트 아크릴레이트를 포함하는 광경화형 수지 조성물을 제시할 수 있다.
<화학식 1>
Figure 112009079486344-pat00002
상기 식에서, R1 및 R4는 각각 독립적으로 H 또는 C1-C5 알킬기이고,
R2 및 R3는 각각 독립적으로 C6-C30의 방향 환상에 H 또는 C1~C5 알킬기를 가지는 방향족기이고,
n은 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고,
m은 각각 독립적으로 2 내지 5의 정수이다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따르면,
상기 수지 조성물로부터 형성된 광학 필름을 제시할 수 있다.
아울러, 본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면,
상기 광학 필름을 적어도 한 층 이상 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리를 제시할 수 있다.
본 발명의 광경화형 수지 조성물을 이용하여 프리즘 필름 등을 제작할 경우, 고굴절 아크릴레이트 올리고머의 폴리우레탄 구조에서 기인된 탄성과 인성으로 인하여 필름의 내마모성이 우수함과 동시에 이와 접촉하고 있는 보호필름이나 다른 프리즘 필름의 배면에 스크래치의 발생을 최소화 시킬 수 있다. 또한, 굴절율, 각종 기재에 대한 접착력 및 인성이 높아 카메라, 복사기, 프린터 등에 사용되는 산업용 광학렌즈, 안경재료용 광학 렌즈를 포함하는 광학 재료 및 플라스틱 하드 코팅 재료로도 이용 가능하다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 광경화형 수지 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 플루오렌 변성 이소시아네이트 아크릴레이트, 자외선 경화형 모노머 및 중합개시제를 포함하여 조성될 수 있다.
<화학식 1>
Figure 112009079486344-pat00003
상기 식에서, R1 및 R4는 각각 독립적으로 H 또는 C1-C5 알킬기이고,
R2 및 R3는 각각 독립적으로 C6-C30의 방향 환상에 H 또는 C1~C5 알킬기를 가지는 방향족기이고,
n은 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고,
m은 각각 독립적으로 2 내지 5의 정수이다.
이하, 구성성분별로 상세하게 설명한다.
(A) 플루오렌 변성 이소시아네이트 아크릴레이트
본 발명의 플루오렌 변성 이소시아네이트 아크릴레이트는 하기 화학식 1로 표시되는 고굴절율을 갖는 광경화형 아크릴레이트로서, 플루오렌을 함유하는 폴리올(A-1)에 이소시아네이트 (메타)아크릴레이트(A-2)를 반응시켜 형성되는 화합물이다.
<화학식 1>
Figure 112009079486344-pat00004
상기 식에서, R1 및 R4는 각각 독립적으로 H 또는 C1-C5 알킬기이고,
R2 및 R3는 각각 독립적으로 C6-C30의 방향 환상에 H 또는 C1~C5 알킬기를 가지는 방향족기이고,
n은 1 내지 5의 정수이고,
m은 2 내지 5의 정수이다.
상기, n 및 m의 값은 도막 물성 및 경화속도를 호적하게 하는 범위에서 선택된 값이다.
화학식 1의 플루오렌 변성 이소시아네이트 아크릴레이트는 고굴절 물질로, 경화 후 수지 경화층의 굴절율을 1.56에서 1.58 정도 유지시켜 줄 수 있다. 전체 광경화형 수지 조성물 중 상기 이소시아네이트 아크릴레이트의 함량은 수지 경화층에서 요구되는 굴절율이나 휘도 특성 등에 따라 조절될 수 있으나, 바람직하게는 전체 광경화성 수지 조성물의 고형분 함량을 기준으로 5 내지 95 중량% 포함되는 것이 휘도 향상 및 내스크래치 향상 측면에서 좋다.
상기 플루오렌을 함유하는 폴리올(A-1)은 플루오렌 구조에 양 말단에 수산기를 가지고 있으며 분자량이 통상 300 내지는 2000 이내의 것이 바람직하다. 분자량이 300 미만이면 경화도막이 깨어지기 쉽고, 2000 초과이면 경화속도가 느리고 표면 경도가 낮고 굴절율의 조절이 용이하지 않아 사용상에 어려움이 있다.
상기 플루오렌을 함유하는 폴리올(A-1)의 작용기에 반응시킬 수 있는 이소시아네이트 (메타)아크릴레이트(A-2)는 이소시아네이트 모노 (메타)아크릴레이트, 즉, 이소시아네이토 에틸 모노메타아크릴레이트 또는 이소시아네이토 에틸 모노아크릴레이트가 있다.
또한, 다관능 이소시아네이트 아크릴레이트는 주로 디이소시아네이트나 트리이소시아네이트(A-2-1)에 하이드록시 그룹을 갖는 아크릴레이트(A-2-2)를 반응시켜 생성되는 것이다.
구체적으로, 상기 이소시아네이트 화합물(A-2-1)로는 메틸렌-비스(4-사이클로헥실이소시아네이트), 1-이소시아네이토-3-이소시아네이토메틸-3,5,5-트리메틸사이클로헥산, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 노보란 디이소시아네이트, 다이머산 디이소시아네이트, 2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 2,6-톨루엔 디이소시아네이트, 수첨화 2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 수첨화 2,6-톨루엔 디이소시아네이트, 메타-페닐렌 디이소시아네이트, 파라-페닐렌 디이소시아네이트, 1,3-디메틸페닐-2,4-디이소시아네이트, 1,3-디메틸페닐-4,6-디이소시아네이트, 1,4-디메틸페닐-2,5-디이소시아네이트, 1-클로로페닐-2,4-디이소시아네이트, 4,4'-디페닐 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-디 페닐디이소시아네이트, 2,4'-디페닐 디이소시아네이트, 3,3'-디메톡시-4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 1,4-나프탈렌디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 2,6-나프탈렌디이소시아네이트, 2,7-나프탈렌디이소시아네이트, 파라-자일렌 디이소시아네이트, 메타-자일렌 디이소시아네이트, 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트, 1,5-펜타메틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1,7-헵타메틸렌 디이소시아네이트, 1,8-옥타메틸렌 디이소시아네이트, 1,9-노나메틸렌 디이소시아네이트, 1,10-데카메틸렌 디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸-1,5-펜타메틸렌디이소시아네이트, 2,2'-디메틸-1,5'-펜타메틸렌 디이소시아네이트, 3-메톡시-1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 3-부톡시-1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1,4-사이클로 헥실디이소시아네이트, 1,3-사이클로 헥실 디이소시아네이트, 또는 이들의 혼합물에서 선택된 것을 들 수 있고,
하이드록시 아크릴레이트로(A-2-2)는 하이드록시 에틸 아크릴레이트, 하이드록시 프로필 아크릴레이트, 하이드록시 부틸 아크릴레이트, 글리세롤 디아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 에톡시레이티드 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 프로폭시레이티드 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 디메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 에톡시레이티드 디메틸올프로판 트리아크릴레이트, 프로폭시레이티드 디메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트, 솔비톨 펜타아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 플루오렌을 함유하는 폴리올(A-1)과, 이소시아네이트 (메타)아크릴레이 트(A-2)의 반응에서 중합금지제는 하이드로퀴논, 하이드로퀴논모노메틸에테르, 터셔리부틸카테콜, 파라-벤조퀴논, 하이드로퀴논, 페노치아진, 부틸레이티드하이드록시톨루엔, 파이로갈롤, 모노터셔리-부틸하이드로퀴논, 디터셔리부틸하이드로퀴논 등을 사용할 수 있다. 그 함량은 반응물 총 중량을 기준으로 0.001~1.0 중량% 사용할 수 있다. 또한, 각 반응에서 다양한 촉매나 첨가제를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 제조예에서 플루오렌 폴리올과 이소시아네이트 변성 아크릴레이트와의 반응은 플루오렌 폴리올 1.0몰과 이소시아네이트 변성 아크릴레이트 1.8~2.2몰과 함께 중합금지제, 촉매를 반응기에 넣고 교반하면서 45℃로 승온하여 반응을 유지시킨다. 반응이 안정화가 되면 70℃에서 15시간 반응시킨다. 반응의 종말점은 FT-IR로 NCO 피크의 소멸을 확인하는 것으로 한다. 반응이 완결된 후에는 60℃로 냉각하여 여과 후 포장한다. 상기 반응에서 촉매는 트리에틸아민, 트리에틸렌디아민, 디부틸틴디라우레이트, 틴 옥토에이트, 염화제일주석, 테트라-N-부틸틴, 트리-N-부틸틴아세테이트, N-부틸틴 트리클로라이드, 트리메틸틴하이드록사이드, 디메틸틴 디클로라이드 등일 수 있으며, 반응물 총중량을 기준으로 0.005~1.0 중량% 사용할 수 있다.
(B) 자외선 경화형 모노머
본 발명의 광경화형 수지 조성물은 자외선 경화형 모노머로서, 1개 이상의 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트기를 갖는 광경화형 모노머를 1종 이상 포함한다.
상기 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트기를 갖는 광경화형 모노머의 예로는 1 관능기를 가진 모노머로서, 페녹시 에틸 아크릴레이트, 페녹시 디에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 페녹시 테트라 에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 페녹시 헥사에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 4-하이드록시 부틸 아크릴레이트 및 사이클로 헥산 디 메탄올 모노 아크릴레이트 등을 들 수 있고,
2 관능기를 가진 모노머로는 트리프로필렌글리콜 디 아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디 아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아뉴레이트 디아크릴레이트, 디메틸올 트리 사이클로 데칸 디아크릴레이트 및 에틸렌 옥사이드 부가형 비스 페놀 A 디아크릴레이트 등을 들 수 있으며,
3 관능기 이상을 가진 모노머로는 에틸렌 옥사이드 3몰 부가형 트리메틸올 프로판 트리 아크릴레이트, 에틸렌 옥사이드 6몰 부가형 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 트리스(아크릴로옥시에틸)이소시아뉴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사 아크릴레이트 및 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨 헥사 아크릴레이트 등을 들 수 있다.
본 발명의 수지 조성물은 플루오렌 변성 이소시아네이트 아크릴레이트 100 중량부에 대하여 상기 자외선 경화형 모노머는 30~90 중량부, 바람직하게는 50~70 중량부 포함할 수 있다. 자외선 경화형 모노머가 90 중량부 초과하여 포함될 경우에는 미경화 우려가 있으며, 30 중량부 미만으로 포함될 경우에는 경화도막이 쉽게 깨지는 문제가 있다.
(C) 중합개시제
본 발명의 광경화형 수지 조성물은 광중합 개시제로서 벤조페논계, 포스핀 옥사이드계, 프로파논계, 케톤계, 포르메이트계 등의 광개시제를 사용할 수 있다. 구체적으로, 벤조인, 벤조인 알킬 에테르 벤질디메틸케탈, 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐케톤, 디에톡시아세토페논, 포스핀 옥사이드, 아미노 아세토페논, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로파-1-논, 2-벤질-2-디메틸아미드-1-(4-몰포리나페닐)-부타난으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 수지 조성물은 플루오렌 변성 이소시아네이트 아크릴레이트 100 중량부에 대하여 상기 중합개시제는 1~20 중량부, 바람직하게는 3~15 중량부 사용할 수 있다. 상기 중합개시제가 20 중량부 초과하여 포함되는 경우는 굴절율 이 저하될 수 있고, 1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 미경화 문제가 발생할 수 있다.
(D) 기타 첨가제
본 발명의 수지 조성물은 상기 구성성분 이외에, 기타 첨가제를 포함할 수 있다. 그 일 예로는 자외선 흡수제, 대전방지제, 자외선 안정제 및 레벨링제 등을 들 수 있으며, 그 첨가량은 당업자에 공지된 바와 같다.
이하, 실시예를 통해서 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위해 해석될 수 없다.
제조예 1
4구 플라스크에 분자량 360의 플루오렌 폴리올 360 g, 이소시아네이토 에틸 모노 아크릴레이트 282g 및 중합금지제로 하이드로퀴논 0.6 g과 촉매로 디부틸틴 디라우레이트 0.12 g을 투입하고, 교반하면서 서서히 45℃까지 승온시켰다. 반응이 유지된 후 최종 70℃에서 15시간 반응시켰다. 반응이 종결된 후 페녹시 에틸 아크릴레이트 160.5g을 희석하여 여과, 포장하였다. 수율 95%의 투명한 액체의 중합생성물이 얻어졌으며, 이때의 점도는 750,000cps였다.
제조예 2
4구 플라스크에 분자량 378의 플루오렌 폴리올 378 g, 이소시아네이토 에틸 모노 아크릴레이트 282g 및 중합금지제로 하이드로퀴논 0.6 g과 촉매로 디부틸틴 디라우레이트 0.12 g을 투입하고, 교반하면서 서서히 45℃까지 승온시켰다. 반응이 유지된 후 최종 70℃에서 15시간 반응시켰다. 반응이 종결된 후 페녹시 에틸 아크릴레이트 160.5g을 희석하여 여과,포장하였다. 수율 95%의 투명한 액체의 중합생성물이 얻어졌으며, 이때의 점도는 1,100,000 cps였다.
제조예 3
4구 플라스크에 분자량 438의 플루오렌 폴리올 438 g, 이소시아네이토 에틸 모노 아크릴레이트 282g 및 중합금지제로 하이드로퀴논 0.6 g과 촉매로 디부틸틴 디라우레이트 0.12 g을 투입하고, 교반하면서 서서히 45℃까지 승온시켰다. 반응이 유지된 후 최종 70℃에서 15시간 반응시켰다. 반응이 종결된 후 페녹시 에틸 아크릴레이트 160.5g을 희석하여 여과,포장하였다. 수율 95%의 투명한 액체의 중합생성물이 얻어졌으며, 이때의 점도는1,300,000 cps였다.
제조예 4
4구 플라스크에 분자량 438의 플루오렌 폴리올 438 g, 이소시아네이토 에틸 모노 메타아크릴레이트 312g 및 중합금지제로 하이드로퀴논 0.6 g과 촉매로 디부틸틴 디라우레이트 0.12 g을 투입하고, 교반하면서 서서히 45℃까지 승온시켰다. 반응이 유지된 후 최종 70℃에서 15시간 반응시켰다. 반응이 종결된 후 페녹시 에틸 아크릴레이트 160.5g을 희석하여 여과, 포장하였다. 수율 95%의 투명한 액체의 중합생성물이 얻어졌으며, 이때의 점도는 1,250,000cps였다.
실시예 1 내지 4
1-1: 광경화형 수지 조성물의 제조
상기의 제조예 1 내지 4에서 얻은 광경화형 플루오렌 변성 이소시아네이트 아크릴레이트 올리고머와, 아크릴레이트 모노머 및 광중합 개시제를 하기 표 1에 개시된 비로 혼합하여 본 발명의 광경화형 수지 조성물을 제조하였다.
[표 1]
Figure 112009079486344-pat00005
(주1) 신나카무라 화학공업주식회사(일본)의 플루오렌 아크릴레이트
(주2) 광중합개시제: 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐 케톤
(주3) 광중합개시제: 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐 포스핀 옥사이드
1-2: 프리즘 필름의 제조
상기 표 1에 따라서 수지 조성물을 제조한 후, 50㎛ Toyobo A4300 PET 필름 표면 위에 90도 25㎛ Pitch의 프리즘 패턴을 형성시켜 프리즘 필름을 제작하였다.
비교예 1
실시예의 플루오렌 변성 이소시아네이트 아크릴레이트 올리고머 대신 신나카무라 화학공업주식회사(일본)의 플루오렌 아크릴레이트를 사용한 것을 제외하고, 실시예와 동일하게 광경화형 수지 조성물을 제조하였다.
상기 신나카무라 화학공업주식회사(일본)의 플루오렌 아크릴레이트는 하기 구조식을 갖는다.
Figure 112009079486344-pat00006
시험예 : 수지 조성물 및 프리즘 필름의 평가
실시예 및 비교예서 제조된 각 수지 조성물을 자외선 램프로 경화시킨 후 물성을 평가하여 표 2에 나타내었다. 프리즘 필름의 평가도 같이 나타내었다.
1) 점도: 브룩필드 회전점도계를 사용하여 25℃에서 점도를 측정한 값을 읽는다.
2) 굴절율: 굴절율은 아타고사의 아베 굴절계인 아타고 3T를 사용하여 눈금이 일치하는 값을 소수점 넷째 자리까지 읽는다.
3) 경화성 : 200 × 200 mm의 PET 시트두께 20 마이크론으로 코팅한 후 120W의 고압 수은등으로 된 자외선 경화 장치로 1000 mJ/㎠ 이상에서 경화시킨 후 표면 끈적임 유무로 판단하되 표면의 끈적임이 없어야 한다.
4) 연필경도: 연필경도는 연필 끝 선단을 샌드 페이퍼 400번으로 평탄하고 모서리가 예리해지도록 하여 45도 경사를 주고 1Kg 하중을 시험면에 가하고 연필심의 방향으로 약 3mm/sec 속도로 길이 약 20mm의 긁기의 위치를 변화하면서 5회 실시하여 시험면에 부착된 연필의 흑연을 고무 지우개 또는 가제로 닦아 내어 시험면의 홈 상태를 조사한다. 이 경우 부드러운 연필부터 5회 실시하여 3회 이상 긁힘이 없어야 하며 실시길이는 30mm이며 각 회 줄의 시작점에서 10mm는 판정에서 제외한다. 연필의 경도는 6B, 5B, 4B, 3B, 2B, B, HB, F, H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H의 순으로 가면 갈수록 점점 더 경도가 높다.
5) 부착성: 부착성은 PET 코팅 면에 줄간격 1.5mm로 11줄씩 가로줄과 세로줄을 그어서 칸의 수가 100칸이 되게 한 다음, 3M사의 셀로테이프 600번을 붙였다가 바로 떼어내서 100 칸 중 남아 있는 칸의 수를 센다(ASTM D3359).
6) 휘도 및 색좌표: 17인치 백라이트 유닛에 기존의 프리즘 필름을 제거한 후 본 발명의 프리즘 필름을 삽입한다. 17인치 백라이트 유닛의 시트 구성은 반사필름→인쇄도광판→확산필름→프리즘필름→보호필름으로 구성된다. 휘도 및 색좌표 측정은 Topcon fast BM7 Luminance Colormeter를 이용하여 측정하였다.
7) 내마모성 및 프리즘필름 스크래치 유발 정도: 17인치 백라이트 유닛에 기존의 프리즘 필름을 제거시킨 후, 본 발명의 프리즘 필름을 삽입한다. 17인치 백라 이트 유닛의 시트구성은 반사필름→인쇄도광판→확산필름→프리즘필름→보호필름으로 구성된다. 조립된 백라이트유닛을 진동시험 측정기에 넣고 24시간 동안 진동실험을 진행한다. 진동실험이 완료된 후 프리즘 필름과 다른 프리즘 필름 사이에 프리즘 수지조성물의 가루가 발생된 정도를 확인하고 프리즘 필름의 배면에 프리즘의 높이 끝부분인 산에 의한 스크래치 유무를 현미경을 통하여 확인한다.
[표 2]
Figure 112009079486344-pat00007
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 신규한 플루오렌 아크릴레이트를 포함하는 조성물은 광학 필름 등으로 제조될 경우, 고굴절 아크릴레이트 올리고머의 폴리우레탄 구조에서 기인된 탄성과 인성으로 인하여 필름의 내마모성을 도모할 수 있음과 동시에, 이와 접촉하고 있는 보호필름이나 다른 프리즘 필름의 배면에 스크래치의 발생을 최소화 시킬 수 있다. 또한, 굴절율, 각종 기재에 대한 접착력 및 인성도 높아 광학 필름 뿐만 아니라, 광학 렌즈 및 하드코팅 재료 등의 여러 용도로 다양하게 사용할 수 있음이 확인되었다.
이상 첨부된 표를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 플루오렌 변성 이소시아네이트 아크릴레이트와 비닐 카프로락탐을 포함하는 광경화형 수지 조성물로 형성된 프리즘 필름:
    <화학식 1>
    Figure 112013019019817-pat00010
    상기 식에서, R1 및 R4는 각각 독립적으로 H 또는 C1-C5 알킬기이고,
    R2 및 R3은 각각 독립적으로 C6-C30의 방향 환상에 H 또는 C1~C5 알킬기를 가지는 방향족기이고,
    n은 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고,
    m은 각각 독립적으로 2 내지 5의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 플루오렌 변성 이소시아네이트 아크릴레이트는 플루오렌을 함유하는 폴리올에 이소시아네이트 (메타)아크릴레이트를 반응시켜 형성되는 것인, 프리즘 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광경화형 수지 조성물은 자외선 경화형 모노머 및 광중합 개시제를 더 포함하는 프리즘 필름.
  4. 제3항에 있어서, 상기 자외선 경화형 모노머는 페녹시 에틸 아크릴레이트, 페녹시 디에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 페녹시 테트라 에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 페녹시 헥사에틸렌 글리콜 아크릴레이트, 4-하이드록시 부틸 아크릴레이트 및 사이클로 헥산 디 메탄올 모노 아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디 아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디 아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아뉴레이트 디아크릴레이트, 디메틸올 트리 사이클로 데칸 디아크릴레이트 및 에틸렌 옥사이드 부가형 비스 페놀 A 디아크릴레이트, 에틸렌 옥사이드 3몰 부가형 트리메틸올 프로판 트리 아크릴레이트, 에틸렌 옥사이드 6몰 부가형 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 트리스(아크릴로옥시에틸)이소시아뉴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사 아크릴레이트 및 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨 헥사 아크릴레이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상인, 프리즘 필름.
  5. 제3항에 있어서, 상기 광중합 개시제는 벤조페논, 벤조인, 벤조인 알킬 에테르 벤질디메틸케탈, 1-하이드록시 사이클로 헥실 페닐케톤, 디에톡시아세토페논, 포스핀 옥사이드 계, 아미노 아세토페논계, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로파-1-논, 2-벤질-2-디메틸아미드-1-(4-몰포리나페닐)-부타난으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상인, 프리즘 필름.
  6. 제3항에 있어서, 상기 플루오렌 변성 이소시아네이트 아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 상기 자외선 경화형 모노머 30~90 중량부 및 상기 광중합 개시제 1~20중량부를 포함하는 프리즘 필름.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항의 프리즘 필름을 포함하는 백라이트 유닛 어셈블리.
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