KR101285853B1 - 편광판 보호용 폴리에스테르 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 편광판 보호용 폴리에스테르 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 편광판의 크로스니콜법에 의한 검사에서 정밀한 검사를 실시할 수 있고, 투명성과 대전방지성이 우수하면서도 테이프 박리력 및 방오성능이 우수한 편광판 보호용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 편광판 보호용 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 기재필름과 상기 폴리에스테르 기재필름의 적어도 한 면에 전도성 고분자 수지, 폴리우레탄 수지, 가교제 및 불소 수지를 포함하는 대전방지 코팅액으로 도포된 대전방지층을 포함하는 것을 특징으로 하고, 바람직하게는 상기 대전방지 코팅액은 상기 전도성 고분자 수지 100 중량부에 대하여 상기 폴리우레탄 수지 100 ~ 1000중량부, 상기 가교제 100 ~ 2000 중량부 및 상기 불소 수지 30 ~ 300 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

편광판 보호용 폴리에스테르 필름{POLYESTER FILM FOR PROTECTING POLARIZING PLATE}
본 발명은 편광판 보호용 폴리에스테르 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 편광판의 크로스니콜법에 의한 검사에서 정밀한 검사를 실시할 수 있고, 투명성과 대전방지성이 우수하면서도 테이프 박리력 및 방오성능이 우수한 편광판 보호용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
최근, 휴대전화나 개인용 컴퓨터의 급속한 보급에 따라, 종래의 디스플레이인 CRT에 비해 경량화, 박막화, 저소비전력화, 고화질화가 가능한 액정 디스플레이(LCD)의 수요가 현저하게 늘어가고 있고, LCD의 대형화면에 대해서도 그 기술의 성장은 눈부시다. LCD의 대형화면의 일례로서 최근에는 40인치 이상의 TV용도로 LCD 사용이 급속히 증가하고 있다. 대형화된 LCD에 있어서는, LCD 내에 조립된 백라이트의 휘도를 높이는 것과, 휘도를 향상시키는 필름을 백라이트 유닛에 조립하는 것 등에 의해 밝은 대화면 LCD를 구현하고 있다.
이와 같은, 소위 대형 고 휘도 타입의 LCD에서는, 시인성 향상을 위해 표시화면의 휘도를 더욱 높이는 경향이 있으나, 그로 인해 디스플레이 내에 존재하는 작은 휘점이 문제가 되는 경우가 많고, 디스플레이에 조립되는 편광판, 위상차판 또는 위상차 편광판과 같은 구성 부재에 있어서는, 종래의 저 휘도 타입 LCD에서는 문제가 되지 않는 미세한 이물질이 문제가 되기 시작하고 있다. 따라서 제조 공정에서 이물질의 혼입을 방지하는 것과 동시에, 만일 이물질이 혼입된 경우에도 결함으로 확실하게 인지할 수 있는, 검사 정밀도의 향상이 중요해 지고 있다.
예를 들면, 편광판의 결함 검사로서는, 크로스니콜법에 의한 육안 검사가 일반적이고, 또 다른 예로서는 40인치 이상의 대형 TV 용도로 사용되는 편광판 등에서는, 크로스니콜법을 이용한 자동이물질 검사장치에 의한 검사도 실시되고 있다. 이러한 크로스니콜법은 2매의 편광판을 그 배향 주축을 직교시켜 소광 상태로 하고 이물이나 결함이 있다면 그곳이 휘점으로 나타나므로 결함 검사가 가능한 방법인데, 특히 40인치 이상의 대면적 편광판을 크로스니콜법으로 자동 검사를 실시 할 때에는, 편광판의 표면에 폴리에스테르 보호필름이 합지되어 있는 상태이므로, 이 폴리에스테르 보호필름의 배향각이 제어되어 있지 않을 시에는 소광 상태가 깨지고 빛 샘 현상이 발생하여 이물이나 결함을 놓치기 쉬워지는 불량이 종종 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 편광판의 크로스니콜법에 의한 검사에서 정밀한 검사를 실시할 수 있고, 투명성과 대전방지성이 우수하면서도 테이프 박리력 및 방오성능이 우수한 편광판 보호용 폴리에스테르 필름을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.
상기 목적은, 폴리에스테르 기재필름과 상기 폴리에스테르 기재필름의 적어도 한 면에 전도성 고분자 수지, 폴리우레탄 수지, 가교제 및 불소 수지를 포함하는 대전방지 코팅액으로 도포된 대전방지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판 보호용 폴리에스테르 필름에 의해 달성된다.
여기서, 상기 대전방지 코팅액은 상기 전도성 고분자 수지 100 중량부에 대하여 상기 폴리우레탄 수지 100 ~ 1000중량부, 상기 가교제 100 ~ 2000 중량부 및 상기 불소 수지 30 ~ 300 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 전도성 고분자 수지는 폴리음이온과 폴리티오펜의 수분산체 또는 폴리음이온과 폴리티오펜 유도체의 수분산체인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 폴리우레탄 수지는 수분산 타입이며, 하이드록실기, 아민기, 카르복실기, 카르보닐기, 수산기, 아크릴기, 우레탄기, 아미드기, 이미드기, 카르복실산, 무수말레인산, 말레인산 중에서 선택된 적어도 하나의 관능기가 포함되어 있는 수지인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 경화제는 이소시아네이트계 화합물, 카르보닐이미드 화합물, 옥사졸린계 화합물, 멜라민계 화합물, 아지리딘계 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 경화제인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 불소 수지는 테트라플로로에틸렌계 수지인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 대전방지 코팅액은 고형분이 0.5~ 10 중량%인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 대전방지 코팅액은 인라인 코팅법으로 코팅되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 폴리에스테르 기재필름은 필름의 폭 방향으로 2m 이내의 주 배향축의 각도 범위가 3도 이내이고, 필름 면 내 방향에서 주 배향축에 대한 직각 방향의 굴절율이 1.6400 이하이고, 주 배향 방향과 직각 방향의 굴절율의 차이인 복굴절율이 0.050 이상인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 편광판 보호용 폴리에스테르 필름은 필름의 적어도 한 면의 수접촉각이 80도 이상이고, 표면저항 값이 9.9 X 109Ω/sq 이하이고, 300g/in 이상의 테이프 박리력을 가지는 단층 혹은 다층으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 편광판 보호용 폴리에스테르 필름은 하기 수학식 1을 만족하되,
(수학식 1)
a ≤ b * 30
이고, "b"는 두 장의 편광판을 직교시킨 상태에서 측정된 휘도 값이고, "a"는 상기 두 장의 직교 편광판 사이에 주 배향축을 편광판의 한 배향축과 일치하도록 상기 편광판 보호용 폴리에스테르 필름을 넣은 상태에서 측정된 휘도 값인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 편광판의 크로스니콜법에 의한 검사에서 정밀한 검사를 실시할 수 있고, 투명성과 대전방지성이 우수하면서도 테이프 박리력 및 방오성능이 우수한 등의 효과를 가진다.
이하, 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
본 발명에 따른 편광판 보호용 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 기재필름과, 상기 폴리에스테르 기재필름의 적어도 한 면에 전도성 고분자 수지, 폴리우레탄 수지, 가교제 및 불소 수지를 포함하는 대전방지 코팅액으로 도포된 대전방지층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 폴리에스테르 기재필름은 디카르복실산 제 1성분과 에틸렌글리콜 디올성분으로 중합된 조성물을 사용하며, 폴리에스테르를 구성하는 디카르복실산 성분으로는 테레프탈산, 이소프탈산, 나르탈렌 디카르복실산 및 오르토프탈산 등의 방향족 디카르복실산, 아디프산, 아제라인산 및 세바스산 및 데칸디카르복실산 등의 지방족 디카르복실산 및 지방족 디카르복실산 등을 들 수 있고, 또한 폴리에스테르를 구성하는 디올 성분으로는 에틸렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 네오펜글리콜, 헥산디올 등의 지방족 디올, 1,4-사이클로헥산디메탄올 등의 지방족 디올, 방향족 디올 등을 들 수가 있다. 상기의 조성물로 공지의 기술인 TPA법이나 DMT법을 사용하여 폴리에스테르 칩을 만들 수 있다. 합성된 폴리에스테르 칩은 다음의 제조방법에 의해서 필름으로 성형될 수 있으나, 이러한 제조방법에 한정되는 것은 아니다.
먼저 상기의 조성으로 합성된 폴리에스테르 칩을 호퍼 건조기 또는 패들 건조기 등의 건조기 또는 진공 건조기를 사용하여 건조하고 200~300℃의 온도로 용융한 다음 필름형으로 압출한다. 압출에 있어서는 T 다이법, 관형법 등 기존의 방법을 이용한다. 압출 후 급냉하여 미연신 필름을 얻는다. 이렇게 얻어진 미연신 필름을 Tg 이상, Tg+15℃ 미만의 온도로 바람직하게는 Tg 이상, Tg+10℃ 미만의 온도에서 세로 방향으로 2.0 ~ 5.0배 비율, 바람직하게는 2.5 ~ 4.5배의 비율로 연신한다. 세로 방향으로 연신된 필름을 가로 방향으로 3.0 ~ 7.0배, 바람직하게는 3.5 ~ 6.5비율로 연신한다. 이렇게 연신된 필름에 열수축 안정성 및 열적 안정성을 부여하기 위하여 200 ~ 250℃의 온도에서 열처리를 하여 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다.
또한 본 발명에 따른 폴리에스테르 기재필름은, 폭 방향으로 2m 이내의 배향 주축의 경사(배향각)가 3도 이내인 것이 중요하다. 2m 폭에 3도를 넘으면, 편광판을 크로스니콜법으로 검사할 때 편광판의 배향축과 폴리에스테르 필름의 배향축의 틀어짐에 의해 빛샘 현상이 발생하여 편광판의 품질검사에 지장을 초래할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 폴리에스테르 기재필름은 주 배향축에 대해 필름의 면 내 방향에서 직각 방향의 굴절율이 1.6400 이하인 것이 바람직하다. 굴절율이 1.6400을 초과하는 경우에는, 필름 배향각의 변동이 커지는 경향이 있어 편광판의 크로스니콜 검사 시에 장해로 작용한다. 또 폴리에스테르 필름의 복굴절율은 0.050 이상인 것이 바람직하다. 0.050 미만일 경우 2장의 편광판 크로스니콜 검사 시에 광택이 심하여 검사의 장애를 유발하여 이물이나 결점 검사가 누락될 수 있기 때문이다.
한편, 기재필름의 투명성을 향상시키기 위해, 2층 이상의 적층 필름으로 구성할 수 있고, 표층에만 입자를 배합하는 방법도 바람직하게 이용될 수 있다. 이 경우의 표층이란 적어도 내외 어느 한 층을 의미하고, 물론 표 이면 양 층 모두에 입자를 배합할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 편광판 보호용 폴리에스테르 필름은 상기 폴리에스테르 기재필름의 일면 또는 양면에 전도성 고분자 수지(전도성 폴리머)와 폴리우레탄 수지, 가교제 및 불소 수지를 포함하는 대전방지 코팅액으로 도포된 대정방지층을 포함하는데, 상기 대전방지 코팅액을 폴리에스테르 기재필름 표면에 도포 건조함으로써 투명성, 내용제성, 발수 방오성 및 대전방지성이 우수한 폴리에스테르 필름을 제공한다.
상기 대전방지 코팅액의 구성은 다음과 같다.
(A) 전도성 폴리머
상기 대전방지 코팅액에 포함되는 전도성 폴리머 수지는 대전방지성을 부여하기 위하여 바람직하게는 폴리음이온과 폴리티오펜의 수분산체 또는 폴리음이온과 폴리티오펜 유도체의 수분산체를 사용한다. 폴리음이온은 산성 폴리머이며, 고분자 카르복실산 또는 고분자 술폰산, 폴리비닐술폰산 등이 있다. 고분자 카르복실산으로는 폴리아크릴, 폴리메타크릴산, 폴리말레산 등이 있으며, 고분자 술폰산으로는 폴리스티렌술폰산 등이 있다. 폴리티오펜 또는 폴리티오펜 유도체에 대하여 폴리음이온은 고형분 중량비로 과잉으로 존재하게 하는 편이 도전성의 점에서 바람직하고, 폴리티오펜 또는 폴리티오펜 유도체 1중량%에 대하여, 폴리음이온은 1중량% 보다는 많고, 5중량% 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 1중량% 이상 5중량% 이하이다. 한편 본 발명에서는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 0.5중량%와 폴리스티렌설폰산(분자량 Mn=150,000) 0.8중량%를 함유하는 중합체의 수분산체를 사용한다.
(B) 폴리우레탄 수지
상기 대전방지 코팅액에 포함되는 폴리우레탄 수지는 폴리에스테르 필름의 테이프 박리력을 증대시키기 위하여 사용하는 것으로, 바람직하게는 상기 폴리우레탄 수지는 수분산 타입이며, 하이드록실기, 아민기, 카르복실기, 이소시아네이트기, 에폭시기, 옥사졸린기 등의 관능기가 적어도 1종 이상 포함되어 있는 수지를 사용한다. 한편, 첨가되는 폴리우레탄 수지의 양은 전도성 고분자 수지 100중량부에 대하여 폴리우레탄 수지 100~1000중량부를 첨가할 수 있다. 폴리우레탄 수지의 첨가량이 100중량부 미만이면 테이프 박리력이 저하되어 기능을 발현할 수 없게 되고, 1000중량부를 초과하면 테이프 박리력은 충분히 확보되지만 대전방지 성능이 떨어지거나, 수접촉각이 낮아져 이물 등의 오염방지에 노출되기 쉬워지는 문제가 발생한다.
(C) 가교제
상기 대전방지 코팅액에 포함되는 가교제는 대전방지층의 도포층과 기재 필름인 폴리에스테르 필름과의 내용제성을 향상시키기 위하여 사용되며, 바람직하게는 이소시아네이트계 화합물, 카르보닐이미드 화합물, 아지리딘계 화합물, 옥사졸린계 화합물, 및 멜라민계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 사용한다. 첨가되는 양은 전도성 고분자수지 100중량부에 대하여 가교제 수지 100~2000중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 만일 100중량부 미만이면 도포층의 내용제성이 떨어질 수 있고, 2000중량부를 넘으면 대전방지성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.
(D) 불소수지
상기 대전방지 코팅액에 포함되는 불소수지는 도포층의 방오성, 수접촉각 및 내용제성을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로서, 폴리4불화에틸렌, 4불화에틸렌, 퍼불화 알킬비닐에테르 공중합체, 3불화 에틸렌, 6불화 프로필렌 공중합체, 4불화에틸렌 공중합체, 3불화에틸렌 공중합체, 폴리불화비닐, 폴리불화비닐리덴 등이 있으며, 바람직하게는 테트라플로로에틸렌수지를 사용한다. 한편, 첨가되는 불소수지의 양은, 상기 전도성 고분자수지 100 중량부에 대하여, 불소수지 30~300중량부를 첨가할 수 있다. 만일 불소수지의 첨가량이 30중량부 미만이면 방오성이 저하되고, 300 중량부를 초과하면 필름의 투명성이 저하되고 대전방지 성능이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
상기 대전방지 코팅액은 전체 코팅액 100중량%에 대하여, 고형분의 함량이 0.5~10중량%가 되도록 제조하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 고형분 함량이 1.0~5.0중량%이다. 상기 고형분의 함량이 0.5중량% 미만이면, 코팅층의 피막형성 및 대전방지 기능 발현에 충분하지 못하고, 10중량%를 초과하면, 필름의 투명성이 저하되고, 코팅결점이 발생되는 등의 문제가 생긴다.
한편, 상기 대전방지 코팅액에 사용되는 용매는 바람직하게는 실질적으로 물을 주 매체로 하는 수성 코팅액이다. 본 발명에 사용되는 코팅액은 도포성의 향상, 투명성의 향상 등의 목적으로, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 적당한 유기용매를 함유해도 좋다. 예컨데, 이소프로필알코올, 부틸셀로솔브, t-부틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 아세톤, 에탄올, 메탄올 등을 사용할 수 있다. 그러나, 코팅액 중에 다량의 유기용매를 함유시키면, 인라인 코팅법에 적용할 경우, 건조, 연신 및 열처리 공정에서 폭발의 위험성이 있으므로, 그 함유량은 코팅액 중에 10중량% 이하이고, 바람직하게는 5중량 % 이하이다.
상기의 전도성고분자 수지, 폴리우레탄수지, 가교제 및 불소수지가 혼합된 대전방지 코팅액은 고형분으로서 0.5~10.0 중량%를 포함하는 것으로 폴리에스테르 필름의 단면 혹은 양면에 도포 및 건조시켜 발수 방오성 및 대전방지층을 구비한 폴리에스테르 보호필름을 제공한다. 상기 폴리에스테르 보호필름은 투명하면서도 도포층에 대한 물의 접촉각이 80도 이상의 발수성을 나타내며 표면저항값이 9.0X109Ω/sq 이하이고, 300g/in 이상의 테이프 박리력을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 편광판 보호용 폴리에스테르 필름은 하기 수학식 1을 만족하되
(수학식 1)
a ≤ b * 30
이고, "b"는 두 장의 편광판을 직교시킨 상태에서 측정된 휘도 값이고, "a"는 상기 두 장의 직교 편광판 사이에 주 배향축을 편광판의 한 배향축과 일치하도록 상기 편광판 보호용 폴리에스테르 필름을 넣은 상태에서 측정된 휘도 값인 것을 특징으로 한다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
[폴리에스테르(A)의 제조]
테레프탈산 디메틸 100중량부와 에틸렌글리콜 60중량부를 출발원료로 하고, 촉매로서 아세트산 마크네슘염을 가하여 반응기에 넣고, 반응 개시 온도를 150℃로 하고, 메탄올의 증류 제거와 함께 서서히 반응 온도를 상승시키고, 3시간 후에 230℃로 하였다. 4시간 후, 실질적으로 에스테르 교환반응을 종료시켰다. 이 반응 혼합물에 에틸산 포스페이트를 첨가한 후, 중축합조로 옮긴 후, 삼산화안티몬 0.04부를 가한 다음, 4시간 중축합반응을 실시하였다. 즉, 온도를 230℃로부터 서서히 상승하여 280℃로 하였다. 한편 압력은 상압으로부터 서서히 내리고, 최종적으로는 0.3㎜Hg로 하였다. 반응 개시 후, 반응조의 교반 동력의 변화에 의해 극한점도 0.625dl/g에 상당하는 시점에서 반응을 정지하고, 질소 가압 하에서 중합체를 토출시키고, 폴리에스테르 칩을 얻었다. 이러한 폴리에스테르의 극한점도는 0.625dl/g이었다.
[폴리에스테르(B)의 제조]
상술한 폴리에스테르(A)의 제조 방법에서, 에틸산 포스페이트를 첨가한 후, 평균 입자경 0.8㎛, 입경 분포값 1.6의 합성 탄성칼슘 입자의 에틸렌글리콜 슬러리를 입자의 폴리에스테르에 대한 함유량이 1중량%로 되도록 첨가한 것 이외에는 폴리에스테르(A)의 제조방법과 동일한 방법을 이용하여 폴리에스테르(B)를 얻었다. 얻어진 폴리에스테르(B)는 극한점도 0.625dl/g이었다.
[실시예 1 - 3]
상기 폴리에스테르(A)와 (B) 칩으로 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 비율로 혼합한 원료를 a층의 원료로 하고, 폴리에스테르(A) 칩 100%의 원료를 b층으로 하여, a:b:a의 3층 적층 필름이 되도록 2대의 압출기에서 각각 공급하고, 290℃에서 용융 압출한 후, a층을 외층, b층을 내층으로 하여 정전인가밀착법을 이용하여 표면 온도를 40℃로 설정한 냉각 롤 상에서 냉각 고화하여 미연신 시트를 얻었다. 그 다음, 종방향으로 아래 표 1과 같이 연신하고, 필름의 단면에 코로나 방전처리를 한 후, #5 메이어 바를 이용하여, 아래 표 1과 같이 준비된 코팅액을 도포하였다. 그리고 횡연신 온도, 횡연신 배율, 열처리온도를 아래 표 1과 같은 조건으로 실시하여, 폭 1,000㎜의 폴리에스테르 필름을 각각 얻었다. 얻어진 필름의 전체 두께는 38㎛이고, a:b:a 층의 두께는 2㎛:34㎛:2㎛이었다.
[비교예 1 - 5]
상기 폴리에스테르(A)와 (B) 칩으로 하기 표 2,3에 나타낸 바와 같은 비율로 혼합한 원료를 a층의 원료로 하고, 폴리에스테르(A) 칩 100%의 원료를 b층으로 하여, a:b:a의 3층 적층 필름이 되도록 2대의 압출기에서 각각 공급하고, 290℃에서 용융 압출한 후, a층을 외층, b층을 내층으로 하여 정전인가밀착법을 이용하여 표면 온도를 40℃로 설정한 냉각 롤 상에서 냉각 고화하여 미연신 시트를 얻었다. 그 다음, 종방향으로 아래 표 2, 3과 같이 연신하고, 필름의 단면에 코로나 방전처리를 한 후, #5 메이어 바를 이용하여, 아래 표 2, 3과 같이 준비된 코팅액을 도포하였다. 그리고 횡연신 온도, 횡연신 배율, 열처리온도를 아래 표 2, 3과 같은 조건으로 실시하여, 폭 1,000㎜의 폴리에스테르 필름을 각각 얻었다. 얻어진 필름의 전체 두께는 38㎛이고, a:b:a 층의 두께는 2㎛:34㎛:2㎛이었다.
항목 실시예1 실시예2 실시예3
원료조건 a층 원료 배합비
(중량%)		 (A):(B)
=95:5		 (A):(B)
=90:10		 (A):(B)
=80:20
제막조건 종연신 배율 2.8 2.9 2.9
종연신 온도 90 90 90
횡연신 배율 5.4 5.2 5.0
횡연신 온도 120 120 120
열처리 온도 195 200 200
코팅액 전도성 고분자수지
(바이엘사,Baytron P)		 100
중량부		 100
중량부		 100
중량부
폴리우레탄 수지
(사이텍사,Daotan VTW1236)		 200
중량부		 400
중량부		 300
중량부
멜라민가교제
(사이텍사,CYMEL385)		 200
중량부		 300
중량부		 500
중량부
불소계화합물
(3M사,FC-4430)		 100
중량부		 150
중량부		 100
중량부
계면활성제
(일신화학공업사, EXP4051)		 2
중량부		 2
중량부		 2
중량부
전체고형분
(중량%)		 1.5 2.0 2.5
결과치 배향각(도) ○ ○ ○
nβ ○ ○ ○
△n ○ ○ ○
표면저항(Ω/sq) 10^6 10^6 10^6
수접촉각(도) 101 106 98
테이프박리력(g/in) 388 351 438
육안 검사성 ○ ○ ○
항목 비교예1 비교예2 비교예3
원료조건 a층 원료 배합비
(중량%)		 (A):(B)
=95:5		 (A):(B)
=90:10		 (A):(B)
=80:20
제막조건 종연신 배율 3.1 3.3 3.3
종연신 온도 90 90 90
횡연신 배율 4.0 3.8 3.3
횡연신 온도 120 120 120
열처리 온도 240 240 240
코팅액 전도성 고분자수지
(바이엘사,Baytron P)		 100
중량부		 100
중량부		 100
중량부
폴리우레탄 수지
(사이텍사,Daotan VTW1236)		 200
중량부		 400
중량부		 300
중량부
멜라민가교제
(사이텍사,CYMEL385)		 200
중량부		 300
중량부		 500
중량부
불소계화합물
(3M사,FC-4430)		 100
중량부		 150
중량부		 50
중량부
계면활성제
(일신화학공업사, EXP4051)		 2
중량부		 2
중량부		 2
중량부
전체고형분
(중량%)		 1.5 2.0 2.5
결과치 배향각(도) Ⅹ Ⅹ Ⅹ
nβ Ⅹ Ⅹ Ⅹ
△n Ⅹ Ⅹ Ⅹ
표면저항(Ω/sq) 10^6 10^6 10^6
수접촉각(도) 101 106 98
테이프박리력(g/in) 388 351 438
육안 검사성 Ⅹ Ⅹ Ⅹ
항목 비교예4 비교예5
원료조건 a층 원료 배합비
(중량%)		 (A):(B)=95:5 (A):(B)=90:10
제막조건 종연신 배율 3.1 3.4
종연신 온도 90 90
횡연신 배율 3.5 3.6
횡연신 온도 120 120
열처리 온도 240 240
코팅액 전도성 고분자수지
(바이엘사,Baytron P)		 20 중량부 100 중량부
폴리우레탄 수지
(사이텍사,Daotan VTW1236)		 0 중량부 100 중량부
멜라민가교제
(사이텍사,CYMEL385)		 100 중량부 100 중량부
불소계화합물
(3M사,FC-4430)		 50 중량부 0 중량부
계면활성제
(일신화학공업사, EXP4051)		 2 중량부 2 중량부
전체고형분
(중량%)		 1.0 1.5
결과치 배향각(도) Ⅹ Ⅹ
nβ Ⅹ Ⅹ
△n Ⅹ Ⅹ
표면저항(Ω/sq) 10^14 10^6
수접촉각(도) 93 51
테이프박리력(g/in) 61 357
육안 검사성 Ⅹ Ⅹ
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 5에 따른 편광판 보호용 폴리에스테르 필름을 사용하여 다음과 같은 실험예를 통해 물리적 특성을 측정하였다.
[실험예]
(1) 폴리에스테르의 극한점도 측정
폴리에스테르 1g을 정확하게 칭량한 후, 페놀/테트라클로로에탄=50/50 (중량비)의 혼합 용매 100ml를 가하여 용해시키고, 30℃에서 측정하였다.
(2) 배향각
제조된 필름의 폭 방향 2m 이내의 단부 위치와 센터위치를 A4사이즈로 샘플링 한 후, MOA(분자배향계)를 이용하여 배향각을 측정하였다.
○ : 배향각이 3도 이하
Ⅹ : 배향각이 3도 초과
(3) 필름 주 배향축의 직각방향 굴절율(nβ)
제조된 필름의 폭 방향의 단부 위치와 센터위치를 A4사이즈로 샘플링 한 후, 아타고광학㈜ 제 Abbe 굴절계를 사용하여 필름 면 내의 주배향축에 대해서 직각방향의 굴절율을 측정하여 평균값을 구하고, nβ로 하였다.
○ : nβ이 1.6400 이하
Ⅹ : nβ이 1.6400 초과
(4) 복굴절율
제조된 필름의 폭 방향의 단부 위치와 센터위치를 A4사이즈로 샘플링 한 후, 아타고광학㈜ 제 Abbe 굴절계를 사용하여 가시광(λ=589㎚)에 의한 필름 폭방향의 굴절융(nx)과 그 직각방향의 굴절율(ny)의 차이로, 하기식으로 얻어지는 절대값이다.
△n =l(nx)-(ny)l
○ : △n이 0.050 이상
Ⅹ : △n이 0.050 미만
(5) 수접촉각
제조된 필름의 코팅면 위에, 접촉각 측정기(Kyowa Interface Science사제)를 사용하여, 이온교환수를 증류하여 얻은 정제수로 액적법(sessile drop method)에 의해 측정하고, 총 5회 측정 후 평균값을 취하였다.
(6) 표면저항
제조된 필름의 코팅면 위에, 표면저항 측정기(미쯔비시사제)를 사용하여, 온도 23℃, 상대습도 45%의 환경하에서 시료를 설치한 후 JIS K7149에 의거하여 표면저항을 측정하고, 총 5회 측정 후 평균값을 취하였다.
(7) 테이프박리력
박리력 측정기 AR1000(Chem Instruments사제)를 사용하여, 온도 23℃, 상대습도 45% 환경 하에서, 제조된 필름의 코팅면 위에 니또덴코제 테이프 NO.31B(후도 25㎛, 폭 25㎜)를 붙인 후, 2kg 하중의 고무롤러로 1회 왕복하여 압착한 후, 박리속도 0.3mpm으로 180도 박리한다. 이때 얻어진 박리력 값을 측정하였다.
(8) 육안검사성
제조된 필름을 가로 세로 10cm 크기로 샘플링 후, 배향축을 직교시킨 두 장의 편광판 사이에 끼워 넣는다. 2축 연신 폴리에스테르 필름의 길이 방향을 어느 하나의 편광판의 배향축과 일치시킨 상태에서 코니카미놀타사제 CA2000 휘도측정기를 이용하여 샘플 내의 일정 간격 범위 9곳의 휘도를 측정하고 그 평균값(a)을 구하였다. 두 장의 편광판을 직교시킨 상태에서 측정된 휘도 평균값(b)을 기준으로 아래와 같은 식으로 육안검사성을 평가하였다.
○ : ≤ b*30
Ⅹ : a > 60
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 편광판 보호용 폴리에스테르 필름에 의하면 편광판의 크로스니콜법에 의한 검사에서 정밀한 검사를 실시할 수 있고, 투명성과 대전방지성이 우수하면서도 테이프 박리력 및 방오성능이 우수한 등의 효과가 있음을 확인할 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 편광판 보호용 폴리에스테르 필름은 특히 40인치 이상의 대형 LCD TV용 편광판의 크로스니콜법에 의한 검사에서 정밀한 검사를 실시 할 수 있고, 표면 오염방지 및 대전방지 특성이 우수한 편광판 보호용 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있어, 본 발명에 따른 상업적 및 공업적 가치는 매우 높다.

Claims (11)

  1. 편광판 보호용 폴리에스테르 필름에 있어서,
    폴리에스테르 기재필름과,
    상기 폴리에스테르 기재필름의 적어도 한 면에 전도성 고분자 수지, 폴리우레탄 수지, 가교제 및 불소 수지를 포함하는 대전방지 코팅액으로 도포된 대전방지층을 포함하되,
    상기 폴리에스테르 기재필름은 필름의 폭 방향으로 2m 이내의 주 배향축의 각도 범위가 3도 이내이고, 필름 면 내 방향에서 주 배향축에 대한 직각 방향의 굴절율이 1.6400 이하이고, 주 배향 방향과 직각 방향의 굴절율의 차이인 복굴절율이 0.050 이상인 것을 특징으로 하는, 편광판 보호용 폴리에스테르 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대전방지 코팅액은 상기 전도성 고분자 수지 100 중량부에 대하여 상기 폴리우레탄 수지 100 ~ 1000중량부, 상기 가교제 100 ~ 2000 중량부 및 상기 불소 수지 30 ~ 300 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 편광판 보호용 폴리에스테르 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 고분자 수지는 폴리음이온과 폴리티오펜의 수분산체 또는 폴리음이온과 폴리티오펜 유도체의 수분산체인 것을 특징으로 하는, 편광판 보호용 폴리에스테르 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리우레탄 수지는 수분산 타입이며, 하이드록실기, 아민기, 카르복실기, 카르보닐기, 수산기, 아크릴기, 우레탄기, 아미드기, 이미드기, 카르복실산, 무수말레인산, 말레인산 중에서 선택된 적어도 하나의 관능기가 포함되어 있는 수지인 것을 특징으로 하는, 편광판 보호용 폴리에스테르 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가교제는 이소시아네이트계 화합물, 카르보닐이미드 화합물, 옥사졸린계 화합물, 멜라민계 화합물 및 아지리딘계 화합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 가교제인 것을 특징으로 하는, 편광판 보호용 폴리에스테르 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 불소 수지는 테트라플로로에틸렌계 수지인 것을 특징으로 하는, 편광판 보호용 폴리에스테르 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 대전방지 코팅액은 고형분이 0.5~ 10 중량%인 것을 특징으로 하는, 편광판 보호용 폴리에스테르 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 대전방지 코팅액은 인라인 코팅법으로 코팅되는 것을 특징으로 하는, 편광판 보호용 폴리에스테르 필름.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 편광판 보호용 폴리에스테르 필름은 필름의 적어도 한 면의 수접촉각이 80도 이상이고, 표면저항 값이 9.9 X 109Ω/sq 이하이고, 300g/in 이상의 테이프 박리력을 가지는 단층 혹은 다층으로 이루어진 것을 특징으로 하는, 편광판 보호용 폴리에스테르 필름.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편광판 보호용 폴리에스테르 필름은 하기 수학식 1을 만족하되,
    (수학식 1)
    a ≤ b * 30
    이고, "b"는 두 장의 편광판을 직교시킨 상태에서 측정된 휘도 값이고, "a"는 상기 두 장의 직교 편광판 사이에 주 배향축을 편광판의 한 배향축과 일치하도록 상기 편광판 보호용 폴리에스테르 필름을 넣은 상태에서 측정된 휘도 값인 것을 특징으로 하는 편광판 보호용 폴리에스테르 필름.
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