KR101351625B1 - 반사 방지 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대전방지성 하드코팅층의 굴절률을 1.51-1.64, 저굴절률층의 굴절률을 1.42 이하가 되도록 하고 대전방지성 하드코팅층이 이온 전도성 고분자를 포함하도록 함으로써, 종래 반사방지필름 대비 투과율을 높이고 최저 반사율을 낮으며 대전방지기능을 갖는 반사방지필름에 관한 것이다.

Description

반사 방지 필름{Antireflective film}
본 발명은 반사방지필름에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 대전방지성 하드코팅층의 굴절률을 1.51-1.64, 저굴절률층의 굴절률을 1.42 이하가 되도록 하고 대전방지성 하드코팅층이 이온 전도성 고분자를 포함하도록 함으로써, 종래 반사방지필름 대비 투과율을 높이고 최저 반사율을 낮추며 대전방지기능을 갖는 반사방지필름에 관한 것이다.
최근 CRT(Cathode-ray tube), CPT(Color picture tube), LCD(Liquid crystal display), PDP(Plasma display panel), 유기 EL(Emitting diode) 등으로 대표되는 디스플레이 장치는 TV와 컴퓨터를 비롯하여 다양한 분야에서 활발하게 사용되고 있다. 그러나, 이러한 디스플레이가 각종 조명 및 자연광 등의 외광에 노출되는 경우 반사광에 의해 디스플레이 내부에 만들어지는 이미지가 눈에 선명하게 맺히지 못함에 따른 컨트래스트(contrast)의 저하로 화면 보기가 어려워질 뿐만 아니라 눈이 피로감을 느끼거나 두통을 유발하게 된다.
이러한 이유로 반사 방지 필름에 대한 요구도 매우 강해지고 있다. 반사 방지 필름은 앞서 언급한 디스플레이 장치 이외에도 안경, 광학 필터, 광학 렌즈 등의 광학 분야에서 폭넓게 사용되고 있다.
종래 개발된 반사방지필름은 투명 기재필름 위에 하드코팅층, 고굴절 코팅층, 저굴절 코팅층, 방현 코팅층, 대전방지 코팅층 등 여러 개의 층이 적층된 구조로 되어 있고 반사방지층을 미립자에 의한 요철 현상의 표면으로 코팅된 층으로 형성함으로써 투과율을 떨어뜨릴 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 최저 반사율을 낮추기 위하여 고굴절 코팅층과 저굴절 코팅층을 반복하여 적층함으로써 최저 반사율을 낮출 수는 있지만, 각 층에 무기 입자가 포함되어 있어 이 역시 투과율을 저하시킬 수 있다는 문제점이 있었다.
따라서, 코팅층의 개수를 줄이면서도 투과율을 높일 수 있고 최저 반사율을 낮출 수 있는 반사방지필름을 개발할 필요가 있다.
본 발명의 목적은 적은 개수의 층으로도 투과율을 높일 수 있고 최저 반사율을 낮출 수 있는 반사방지필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 대전방지기능이 부가된 하드코팅층을 갖는 반사방지필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 반사방지필름은 기재필름, 대전방지성 하드코팅층 및 저굴절률층이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 대전방지성 하드코팅층의 굴절률은 1.51-1.64이고, 상기 저굴절률층의 굴절률은 1.42 이하이고, 상기 대전방지성 하드코팅층은 이온 전도성 고분자를 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 이온 전도성 고분자는 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리파라페닐렌, 폴리파라페닐렌비닐렌, 폴리에틸이민, 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민염산염(PAH), 폴리(디알릴디메틸암모니움클로라이드)(PDDA), 폴리비닐피리딘(PVP), 폴리리신(poly lysine), 폴리스티렌술폰산, 폴리비닐황산, 덱스트란 황산, 콘드로이틴(chondroitin) 황산, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리머 레인(polymer rain) 산, 폴리푸마르산 폴리파라페닐렌, 폴리티오펜-3-아세트산 및 폴리아민산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
일 구체예에서, 대전방지성 하드코팅층은 고형분 기준으로 100중량부 중 자외선 경화성 수지 60-95 중량부, 이온 전도성 고분자 1-25 중량부 및 광 개시제 4-15 중량부를 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 저굴절률층은 고형분 기준으로 100중량부 중 자외선 경화형 아크릴레이트 수지 10-50 중량부, 반응성 불소계 화합물 1-50 중량부, 실리카 입자 10-70 중량부 및 광개시제 0.1-5 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명은 적은 개수의 층으로도 투과율을 높일 수 있고 최저 반사율을 낮출 수 있는 반사방지필름을 제공하였다.
도 1은 본 발명의 반사방지필름의 단면 개략도이다.
본 발명의 반사방지필름은 기재필름, 대전방지성 하드코팅층 및 저굴절률층이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 대전방지성 하드코팅층의 굴절률은 1.51-1.64이고, 상기 저굴절률층의 굴절률은 1.42 이하이고, 상기 대전방지성 하드코팅층은 이온 전도성 고분자를 포함할 수 있다.
본 발명의 반사방지필름은 최저 반사율이 1.5% 이하이고 투과율이 95% 이상이 될 수 있다. 최저 반사율은 400 내지 800nm의 파장에서 측정된 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지필름의 단면 개략도로서 도면을 참조하면, 반사방지필름은 기재필름(1) 위에 대전방지성 하드코팅층(2)이 적층되어 있고 대전방지성 하드코팅층(2) 위에 저굴절률층(3)이 적층되어 있다.
대전방지성 하드코팅층
생산 공정 중 또는 제품 사용 중 정전기에 의한 이물 오염을 막기 위해 대전방지성 하드코팅층은 대전방지기능을 갖고 있으면서 기존의 금속 산화물에 의한 투과율 감소를 막기 위하여, 금속 산화물 대신에 이온 전도성 고분자를 포함하고 있다.
대전방지성 하드코팅층의 굴절률은 1.51-1.64, 바람직하게는 1.51-1.52가 될 수 있다. 상기 범위 내에서, 기재 필름과 간섭 무라를 방지할 수 있으며 반사방지필름의 투과율을 높일 수 있다.
대전방지성 하드코팅층는 2-10㎛가 될 수 있다. 상기 범위 내에서, 반사방지필름의 투과율이 좋다. 바람직하게는 5-7㎛가 될 수 있다.
대전방지성 하드코팅층은 고형분 기준으로 100중량부 중 자외선 경화성 수지 60-95 중량부, 이온 전도성 고분자 1-25 중량부 및 광 개시제 4-15 중량부를 포함할 수 있다.
자외선 경화성 수지로는 아크릴레이트 관능기를 갖는 것, 예를 들면 우레탄 수지, 에스테르수지, 에테르수지, 아크릴수지, 알키드 수지, 스피로아세탈수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔수지, 다가알코올 등의 다관능 화합물의 (메타)아크릴레이트 수지 등이 있다.
자외선 경화성 수지의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 폴리올폴리(메타)아크릴레이트, 비스페놀A-디글리시딜에테르의 디(메타)아크릴레이트, 다가 알코올과 다가 카르복시산 및 아크릴산을 에스테르화하여 얻을 수 있는 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 폴리실록산 폴리아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 글리세린트리(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 자외선 경화성 수지는 상기 종류 중 1종 또는 2종 이상이 포함되어 사용될 수 있다.
자외선 경화성 수지는 대전방지성 하드코팅층 중 60-95 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 하드코팅층의 크랙, 오렌지필 등의 외관 불량이 발생하지 않고, 최종 조성물의 점도가 높아지지 않는다.
이온 전도성 고분자는 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리파라페닐렌, 폴리파라페닐렌비닐렌, 폴리에틸이민, 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민염산염(PAH), 폴리(디알릴디메틸암모니움클로라이드)(PDDA), 폴리비닐피리딘(PVP), 폴리리신(poly lysine) 등을 포함하는 양전하를 갖는 전해질 고분자, 폴리스티렌술폰산, 폴리비닐황산, 덱스트란 황산, 콘드로이틴(chondroitin) 황산, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리푸마르산 폴리파라페닐렌, 폴리티오펜-3-아세트산, 폴리아민산 등을 포함하는 음전하를 갖는 전해질 고분자가 될 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다.
이온 전도성 고분자는 양전하를 갖는 전해질 고분자와 음전하를 갖는 전해질 고분자 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이온 전도성 고분자는 대전방지성 하드코팅층 중 1-25 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 하드코팅층의 대전방지기능을 높일 수 있고 반사방지필름의 투과율을 저하시키지 않는다.
광 개시제는 종래 통상적으로 사용되는 공지의 광 개시제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤과 같은 벤조페논계 화합물을 사용할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.
광개시제는 대전방지성 하드코팅층 중 4-15 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 경도가 충분하게 나올 수 있고, 미반응 개시제가 불순물로 남지 않아 하드코팅층의 경도가 저하되지 않는다.
대전방지성 하드코팅층은 자외선 경화성 수지 60-95 중량부, 이온 전도성 고분자 1-25 중량부, 광 개시제 4-15 중량부를 포함할 수 있다.
대전방지성 하드코팅층은 상기 성분 이외에 용매를 추가로 포함하는 하드코팅층 형성용 조성물로 제조될 수 있다.
용매는 상기 자외선 경화성 수지에 용해성 및 팽윤성이 있는 용매를 사용할 수 있다. 구체적인 예로는 케톤류로서 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥산논, 아세톤, 디아세톤알코올 또는 다가알콜, 에테르류로서 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 또는 셀로솔브아세테이트, 에스테르류로서 아세트산메틸, 아세트산에틸 또는 아세트산부틸, 할로겐화탄화수소류로서 클로로포름, 염화메틸렌 또는 테트라클로로에탄, 질소 포함 화합물로서 니트로메탄, 아세토니트릴, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드가 있고, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
대전방지성 하드코팅층은 상기 성분 이외에 대전방지제, 광증감제, 중합방지제, 레벨링제, 습윤성 개량제, 계면활성제, 가소제, 산화방지제, 실란커플링제, 무기충전제, 소포제 등을 더 포함할 수 있다. 이들의 사용 방법은 통상적으로 알려진 바에 따른다.
기재필름에 대전방지성 하드코팅층 조성물을 코팅하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 롤 코팅, 다이 코팅, 바 코팅, 스핀 코팅 등 일반적인 습식 코팅(wet coating) 방법을 모두 사용할 수 있으며, 코팅한 후 50-130℃에서 용매를 건조시키고 광량 100-1500mJ/cm2으로 자외선 경화시킨다.
저굴절률층
저굴절률층은 대전방지성 하드코팅층 위에 코팅되고 굴절률이 1.42 이하로서, 상기 범위 내에서 반사방지필름이 다양한 반사 색감을 갖도록 할 수 있다. 바람직하게는 저굴절률층의 굴절률은 1.35-1.41이 될 수 있다.
저굴절률층의 두께는 80-110nm가 될 수 있다. 상기 범위 내에서, 반사방지필름의 투과율이 좋다. 바람직하게는 85-100nm가 될 수 있다.
저굴절률층은 자외선 경화형 아크릴레이트 수지, 반응성 불소계 화합물, 실리카 입자, 광개시제를 포함할 수 있다.
자외선 경화형 아크릴레이트 수지는 분자 중에 (메타)아크릴로일기, (메타)아크릴로일옥시기와 같은 중합 반응이 가능한 불포화 결합 또는 에폭시기와 같은 양이온성의 중합반응이 가능한 관능기를 갖는 모노머, 올리고머 또는 폴리머이다. 모노머의 예로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 테트라히드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 아크릴로일모폴린, 2-시아노(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N-비닐카프로락탐, 페녹시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤에탄트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨(메타)아크릴레이트, 에리트리톨디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 1,2,3-시클로헥산테트라(메타)아크릴레이트 등이 있다. 올리고머의 예로는 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트 등이 있다. 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트는 폴리에스테르폴리올과 (메타)아크릴산을 반응시켜 수득할 수 있고, 우레탄 (메타)아크릴레이트는 비스페놀형 에폭시 수지와 (메타)아크릴레이트, 유기 폴리이소시아네이트와 히드록시(메타)아크릴레이트, 유기폴리이소시아네이트와 히드록시(메타)아크릴레이트를 반응시켜 수득할 수 있다.
자외선 경화형 아크릴레이트 수지는 저굴절률층 중 고형분 기준으로 100중량부 중 10-50 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 저굴절률층의 경화 효율이 높고 경도, 층간 부착성 등의 특성이 저하되지 않는다.
반응성 불소계 화합물은 필름의 내찰상성(내스크래치성, scratch resistnace)을 개선하기 위한 계면 활성제로서, 1관능기 이상, 바람직하게는 2관능기 이상의 반응기를 갖는 불소계 화합물이다.
반응성 불소계 화합물은 불소화알킬기 등을 함유하는 2관능 이상의 다관능 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트를 포함하는 모노머, 올리고머, 프리폴리머 등을 포함한다. 상기 다관능 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트는 에폭시기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 카르복시기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 아미노기를 갖는 (메타)아크릴레이트, 술포닉산을 갖는 (메타)아크릴레이트 등이 있다.
반응성 불소계 화합물은 퍼플루오로 폴리에테르를 갖는 화합물에 다관능 (메타)아크릴레이트를 반응시킨 불소 변성 다관능 (메타)아크릴레이트 화합물이 될 수 있다. 보다 바람직하게는, 히드록시기를 갖는 퍼플루오로 폴리에테르 폴리올, 카르복시산을 갖는 퍼플루오로 폴리에테르 이염기산 및 에폭시기를 갖는 퍼플루오로 폴리에테르 에폭시 화합물등과 같은 퍼플루오로 폴리에테르 화합물과, 카르복시산을 갖는 변성 아크릴레이트 화합물, 에폭시기를 갖는 아크릴레이트 화합물 및 이소시아네이트기를 갖는 아크릴레이트 화합물 등과 같이 다관능성 아크릴레이트 화합물을 반응시킴으로써 형성된 2개 ~ 16개의 관능기를 갖는 모노머 또는 올리고머가 될 수 있다.
이러한 불소 변성 다관능 아크릴레이트 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
<화학식 1>
(CH2=CR1COO)2Rf
(상기에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, Rf는 퍼플루오로알킬렌기이고,
상기 Rf는 하기 화학식 2 중 (a), (b), (c), (d) 또는 (e)의 구조를 가질 수 있고,
<화학식 2>
Figure 112010087972828-pat00001
상기에서, Rf1은 탄소수 1-10의 직쇄형 퍼플루오로알킬렌기이고, Rf2, Rf3, Rf4, Rf5는 탄소수 1-14의 직쇄형 퍼플루오로알킬기이다)
반응성 불소계 화합물은 저굴절률층 중 고형분 기준으로 100중량부 중 1-50 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 내찰상성을 개선할 수 있다. 바람직하게는, 4-50 중량부로 포함될 수 있다.
실리카 입자는 필름의 굴절률 및 내찰상성을 개선하기 위한 용도로 사용된다. 실리카 입자의 굴절률은 바람직하게는 1.33-1.50 이고, 더 바람직하게는 1.33-1.40 이 될 수 있다. 실리카 입자로는 중공 실리카 및 비드 타입의 실리카로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 바람직하게는 중공 실리카를 사용할 수 있다.
중공 실리카의 굴절률은 중공 입자를 형성하는 외곽의 굴절률을 의미하는 것이 아니라, 입자 전체의 굴절률을 의미한다.
중공 실리카 입자의 평균 입경(D50)은 저굴절률층 두께의 20-90%이고, 바람직하게는 30-70%가 될 수 있다. 저굴절률층의 두께가 0.1㎛인 경우, 중공 실리카 입자의 평균 입경(D50)은 20-70nm, 바람직하게는 30-60nm가 될 수 있다.
중공 실리카 입자는 저굴절률층 중 고형분 기준으로 100중량부 중 10-70중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 굴절률 및 내찰상성을 개선할 수 있다. 바람직하게는, 20-70 중량부로 포함될 수 있다.
광 개시제는 종래 통상적으로 사용되는 공지의 광 개시제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤과 같은 벤조페논계 화합물을 사용할 수 있지만, 이들에 제한되는 것은 아니다.
광개시제는 저굴절률층 중 고형분 기준으로 100중량부 중 0.1-5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서, 경도가 충분하게 나올 수 있고, 미반응 개시제가 불순물로 남지 않아 하드 코팅층의 경도가 저하되지 않는다.
저굴절률층은 자외선 경화형 아크릴레이트 수지, 반응성 불소계 화합물, 실리카 입자, 광개시제 및 잔량의 용매를 포함하는 저굴절률층용 조성물로 형성될 수 있다.
저굴절률층은 상기 성분 이외에 용매를 추가로 포함하는 저굴절률층 형성용 조성물로 제조될 수 있다.
용매는 상기 자외선 경화형 아크릴레이트 수지에 용해성 및 팽윤성이 있는 용매를 사용할 수 있다. 구체적인 예로는 케톤류로서 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥산논, 아세톤, 디아세톤알코올 또는 다가알콜, 에테르류로서 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 또는 셀로솔브아세테이트, 에스테르류로서 아세트산메틸, 아세트산에틸 또는 아세트산부틸, 할로겐화탄화수소류로서 클로로포름, 염화메틸렌 또는 테트라클로로에탄, 질소 포함 화합물로서 니트로메탄, 아세토니트릴, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드가 있고, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
대전방지성 하드코팅층 위에 저굴절률층용 조성물을 코팅하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 롤 코팅, 다이 코팅, 바 코팅, 스핀 코팅 등 일반적인 습식 코팅(wet coating) 방법을 모두 사용할 수 있으며, 코팅한 후 50-130℃에서 용매를 건조시키고 광량 100-1500mJ/cm2으로 자외선 경화시킨다.
기재필름
기재필름은 특별히 제한은 없지만, 80% 이상의 광투과도를 지닌 투명기재로 85% 이상의 광투과도를 지닌 투명기재가 더 바람직하다. 또 3% 이하의 헤이즈를 지닌 투명기재로 1.0% 이하의 헤이즈를 지닌 투명기재가 더 바람직하다. 또한, 기재필름의 굴절률은 1.5-1.7 사이의 값을 갖는 기재필름이 바람직하다. 기재필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 30-150㎛가 적합하고, 더 바람직하게는 40-125㎛가 더 좋다.
기재필름의 재료로 적합한 중합체들은 셀룰로오스 에스테르(예: 셀룰로오스 트리아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 부티레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 및 니트로셀룰로오스), 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리에스테르(예:폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 포릴-1,4-시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트), 폴리스티렌(예:신디오택틱(syndiotactic) 폴리스티렌), 폴리올레핀(예:폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리메틸펜텐), 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르-이미드, 폴리메틸메타아크릴레이트, 및 폴리에테르케톤, 폴리비닐알코올 및 폴리염화비닐로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 될 수 있지만, 이들에 제한되지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
하기 실시예와 비교예에서 사용된 성분의 구체적인 사양은 다음과 같다.
1.기재필름:트리아세틸셀룰로오스(두께:40㎛, 코니카 미놀타)
2.대전방지 하드코팅층
- 우레탄 아크릴레이트계 수지(DIC CORPORATION社, RC27-947)
- 이온전도성 고분자(도요잉크, LAS300)
- 광개시제 : Irgacure 184(Ciba Specialty)
3.저굴절층
- 자외선 경화형 아크릴레이트 수지 : HX-920UV(Kyoeisha)
- 반응성 불소계 화합물(DIC CORPORATION社, RS-503)
- 중공실리카 : THRULYA 2320 (일본촉매화성)
- 광개시제 : Irgacure 184(Ciba Specialty)
실시예 1-2:반사방지필름의 제조
(1)대전방지성 하드코팅층용 조성물
우레탄 아크릴레이트 수지, 이온 전도성 고분자 및 광개시제를 하기 표 1에 기재된 함량으로 이소프로필 알콜, 메틸이소부틸케톤, 프로필렌 글리콜 메틸 이서로 이루어진 용매에 혼합하여 고형분의 농도가 30%가 되도록 하여 대전방지성 하드코팅층용 조성물을 제조하였다.
(2)저굴절률층용 조성물
프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 용매에 아크릴레이트 단량체, 반응성 불소계 화합물, 중공 실리카 및 광개시제를 하기 표 1에 기재된 함량으로 혼합하여 고형분의 농도가 4%와 5%가 되도록 하여 저굴절률층용 조성물을 제조하였다.
(3)반사방지필름의 제조
기재필름으로 트리아세틸셀룰로오스 필름을 사용하고, 상기에서 제조한 대전방지성 하드코팅층용 조성물과 저굴절률층용 조성물을 바코팅(bar coating)을 이용하여 적층을 실시하였다. 대전방지성 하드코팅의 경우에는 #12 bar를 이용하여 기재필름 상에 코팅한 후, 80℃에서 2분 동안 건조시키고 자외선 경화 장치에서 80W/cm2의 고압 수은 램프를 이용하여 250mJ/cm2의 광량을 조사하여 경화시켜 막 두께가 6㎛인 하드코팅층을 형성하였다.
또한, 상기 하드코팅층을 적층한 기재필름 상에, 상기 제조한 저굴절률층 형성용 용액을 #4 bar를 사용한 것을 제외하고는 상기 하드코팅층 형성시와 동일한 공정을 통해 막두께가 80-90nm인 저굴절률층을 형성하였다.
비교예 1-2:반사방지필름의 제조
상기 실시예 1-2와 동일한 방법을 실시하되, 이온 전도성 고분자 대신에 금속산화물을 사용하고 함량을 하기 표 1(단위: 중량부)과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법을 실시하여 반사방지필름을 제조하였다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
대전방지성 하드코팅층 우레탄(메타)아크릴레이트 50 50 34 34
이온 전도성 고분자 10 10 0 0
금속 산화물 0 0 5 5
광개시제 10 10 0 0
저굴절률층 아크릴레이트 수지 5 5 5 5
반응성 불소계 화합물 5 4 5 4
실리카 입자 10 10 10 10
광개시제 0.1 0.1 0.1 0.1
실험예:반사방지필름의 물성 측정
상기 실시예와 비교예에서 제조된 반사방지필름에 대해 하기 표 2에 기재된 물성을 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
<물성 측정 방법>
1.대전방지 하드코팅층의 굴절률:제조된 대전방지 하드코티층에 대해 Abbe 굴절계로 측정하였다.
2.저굴절률층의 굴절률:제조된 대전방지 하드코티층에 대해 Abbe 굴절계로 측정하였다.
3.투과율:제조된 필름에 대해 NHD-2000(Nippon Denshoku Kogyo Co.)를 이용하여 코팅면이 광원을 향하게 하여 전광선 투과율을 측정하였다.
4.최저 반사 파장과 최저 반사율:최저 반사율은 UV/VIS/NIR 스펙트로미터(Lambda 950, Perkin-Elmer 제품)를 사용하여 측정하였다. 반사방지필름 시편의 이면에 현대 시트 #7080을 합지하여 필름 이면에서의 반사광을 제거하였다. 입사각 8°로 지정하였고, 반사된 빛 중 스펙큘러(specular) 빛에 대한 반사율을 측정하였다. 측정된 반사율 값에 대해 최저 반사율이 나타나는 반사 파장을 정리하였다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
하드코팅층의 굴절률 1.51 1.51 1.65 1.65
저굴절률층의 굴절률 1.33 1.33 1.40 1.37
투과율(%) 95.27 95.47 93.44 94.66
최저 반사 파장(nm) 561 529 594 592
최저 반사율(%) 1.29 1.17 1.40 1.35
상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명의 반사방지필름은 하드코팅층의 굴절률을 1.51-1.64, 저굴절률층의 굴절률을 1.42 이하가 되도록 하고 하드코팅층의 대전방지특성을 이온 도전성 고분자를 사용함으로서, 투과율이 높고 최저 반사율이 낮게 하는 효과가 있음을 알 수 있다. 반면에, 비교예 1-2로부터 제조된 반사방지필름은 실시예 1-2 대비 투과율이 낮고 최저 반사율이 현저하게 높음을 알 수 있다.

Claims (11)

  1. 기재필름, 대전방지성 하드코팅층 및 저굴절률층이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 대전방지성 하드코팅층의 굴절률은 1.51-1.64이고, 상기 저굴절률층의 굴절률은 1.42 이하이고, 상기 대전방지성 하드코팅층은 이온 전도성 고분자를 포함하고,
    상기 저굴절률층은 자외선 경화형 아크릴레이트 수지, 반응성 불소계 화합물, 실리카 입자 및 광개시제를 포함하고,
    상기 반응성 불소계 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 반사방지필름:
    <화학식 1>
    (CH2=CR1COO)2Rf
    (상기에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, Rf는 퍼플루오로알킬렌기이고,
    상기 Rf는 하기 화학식 2의 (a), (b), (c), (d) 또는 (e)의 구조를 가질 수 있고,
    <화학식 2>
    Figure 112013075132398-pat00004

    상기에서, Rf1은 탄소수 1-10의 직쇄형 퍼플루오로알킬렌기이고, Rf2, Rf3, Rf4, Rf5는 탄소수 1-14의 직쇄형 퍼플루오로알킬기이다).
  2. 제1항에 있어서, 상기 반사방지필름은 최저 반사율이 1.5% 이하이고 투과율이 95% 이상인 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이온 전도성 고분자는 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리파라페닐렌, 폴리파라페닐렌비닐렌, 폴리에틸이민, 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민염산염(PAH), 폴리(디알릴디메틸암모니움클로라이드)(PDDA), 폴리비닐피리딘(PVP), 폴리리신(poly lysine), 폴리스티렌술폰산, 폴리비닐황산, 덱스트란 황산, 콘드로이틴(chondroitin) 황산, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리머 레인(polymer rain) 산, 폴리푸마르산 폴리파라페닐렌, 폴리티오펜-3-아세트산 및 폴리아민산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 이온 전도성 고분자는 고형분 기준으로 상기 대전방지성 하드코팅층 중 1-25 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 대전방지성 하드코팅층은 자외선 경화성 수지, 이온 전도성 고분자 및 광 개시제를 포함하는 대전방지성 하드코팅층용 조성물로 형성되는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  6. 제5항에 있어서, 상기 대전방지성 하드코팅층은 자외선 경화성 수지 60-95 중량부, 이온 전도성 고분자 1-25 중량부, 광 개시제 4-15 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 저굴절률층은 고형분 기준으로 100중량부 중 자외선 경화형 아크릴레이트 수지 10-50 중량부, 반응성 불소계 화합물 1-50 중량부, 실리카 입자 10-70 중량부 및 광개시제 0.1-5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 상기 대전방지성 하드코팅층의 두께는 5-7㎛인 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
  11. 제1항에 있어서, 상기 저굴절률층의 두께는 80-110nm인 것을 특징으로 하는 반사방지필름.
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