KR102281773B1 - 고내열성 및 고내광성을 가지는 폴리에스터계 적층 필름 - Google Patents

Abstract

1,4-사이클로헥산디메탄올이 80몰% 이상인 디올 성분 및 디카복실산 성분을 갖는 폴리에스터 수지가 함유된 폴리에스터 수지층; 및 상기 폴리에스터 수지층의 적어도 일면에 형성된 세라믹 코팅층을 포함하는 적층 필름은, 투명하면서도 내열성 및 내광성이 뛰어나, 광학용 필름, 산업용 필름, 전기전자용 필름 및 플렉서블 디스플레이용 기판 등에 폭넓게 응용될 수 있다.

Description

고내열성 및 고내광성을 가지는 폴리에스터계 적층 필름{POLYESTER LAMINATE FILM HAVING HIGH RESISTANCE TO HEAT AND LIGHT}

본 발명은 투명하면서도 내열성 및 내광성이 우수하여, 광학 필름, 적층 기판, 플렉서블 디스플레이 기판 등의 제조에 유용한 폴리에스터계 적층 필름에 관한 것이다.

평판형 디스플레이로서 널리 이용되는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기전계발광소자(organic light emitting diode, OLED) 디스플레이 등에는 여러 종류의 광학 필름이 적용되고 있다.

예컨대, LCD는 외부에서 들어오는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 수광성 장치이기 때문에, 화면 전체에 균일한 밝기를 유지할 수 있는 배면광원 형태의 백라이트 유닛(back light unit, BLU)이 필요하며, 백라이트 유닛의 광원으로는 주로 소형 형광 램프 또는 발광다이오드(LED)가 사용되는데, 상기 소형 형광 램프 또는 LED는 선광원(線光源) 또는 점광원(點光源)이므로, BLU에서는 이를 균일한 면광원으로 변환시켜주는 도광판, 도광판 하측으로 빠져나가는 빛을 반사시켜 광 손실을 줄이는 반사판, 도광판 상측으로 발산되는 빛을 산란시켜 결함(defect)을 가려주고 광을 확산시켜 주는 확산시트, LCD 크기에 따라 균일하게 확산된 빛을 집광시켜 강한 세기의 빛을 만들어 주는 프리즘 시트 등의 여러 종류의 광학 시트를 사용하여 면광원 형태로 바꾸어 이용하게 되며, 이외에도 광원에서 발산되는 빛을 최대한 LCD 패널 방향으로 보내기 위해 여러 종류의 플레이트(plate) 및 필름이 사용되고 있다.

또한, OLED 디스플레이의 경우, 외부광에 의한 명암비(contrast)의 저하를 방지하기 위한 외부광 차단용 원편광판 등의 광학 필름이 사용되고 있다.

그러나, 종래 디스플레이 장치의 광학 필름으로 주로 사용되고 있는 폴리에스터 필름은 유리전이온도(Tg)가 낮아 내열성 문제가 있으며, 특히 고온에서의 올리고머 용출을 방지하기 위해 필름에 올리고머 블로킹층을 코팅해야 하는 문제점이 있었다.

또한, 폴리에스터 필름의 내구성에 있어서는 고온에서의 폴리에스터의 가수분해 특성이 매우 중요한데, 이와 관련하여 폴리에스터의 카복실 말단기(CEG) 함량이 낮을 경우 가수분해율을 낮출 수 있음이 예전부터 알려져 왔으나, 카복실 말단기 함량이 낮은 폴리에스터를 제조하기 위해서는 정밀한 공정 제어 및 후속의 고체상 중합반응이 요구된다(미국 특허 제3,051,212호 참조).

한편, 1,4-사이클로헥산디메탄올(CHDM)로부터 유도된 폴리에스터인 폴리(1,4-사이클로헥산디메틸렌테레프탈레이트)(PCT)는 투명성 및 내열성이 우수하다고 알려져 있으나, 플렉서블 디스플레이용 기판으로 사용하기에는 내열성이 부족하며, 자외선에 의한 황변 현상이 생기는 문제점이 있었다.

미국 특허 제3,051,212호

따라서, 본 발명은 투명하고 내열성 및 내광성이 뛰어나 광학 필름, 커버 글라스 및 플렉서블 디스플레이용 기판 등의 분야에 적합한 폴리에스터계 적층 필름을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따라, 1,4-사이클로헥산디메탄올이 80몰% 이상인 디올 성분 및 디카복실산 성분을 갖는 폴리에스터 수지가 함유된 폴리에스터 수지층; 및 상기 폴리에스터 수지층의 적어도 일면에 형성된 세라믹 코팅층을 포함하는 적층 필름이 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 1,4-사이클로헥산디메탄올이 80몰% 이상인 디올 성분 및 디카복실산 성분을 갖는 폴리에스터 수지가 함유된 폴리에스터 수지층을 형성하는 단계; 및 상기 폴리에스터 수지층의 적어도 일면에 세라믹 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 적층 필름의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따라, 상기 적층 필름, 및 상기 적층 필름의 적어도 일면에 형성된 전도성 패턴을 포함하는 적층 기판이 제공된다.

상기 폴리에스터계 적층 필름은 투명하면서도, 내열성 및 내광성(내UV성)이 뛰어나, 광학용 필름, 산업용 필름, 전기전자용 필름 및 플렉서블 디스플레이용 기판 등에 폭넓게 응용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일례에 따른 폴리에스터계 적층 필름의 단면 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일례에 따른 폴리에스터계 적층 기판의 단면 구성을 도시한 것이다.

본 발명에 있어서, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기와 다를 수 있다. 또한, 각 층, 필름 등이 각 층, 필름 등의 "상(on)"에 또는 "하(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 별다른 언급이 없을 경우 상기 상/하는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여(indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다.

도 1을 참조하여, 본 발명의 일례에 따른 적층 필름(100)은 (i) 1,4-사이클로헥산디메탄올이 80몰% 이상인 디올 성분 및 디카복실산 성분을 갖는 폴리에스터 수지가 함유된 폴리에스터 수지층(110); 및 (ii) 상기 폴리에스터 수지층(110)의 적어도 일면에 형성된 세라믹 코팅층(120)을 포함한다.

이하 각 층별로 구체적으로 설명한다.

상기 폴리에스터계 수지층은 폴리에스터 수지를 주성분으로 포함한다.

상기 폴리에스터 수지는 디올 성분과 디카복실산 성분이 중합된 것이다.

상기 폴리에스터 수지는 디올 성분으로서 사이클로헥산디메탄올(CHDM)을 포함한다. 구체적으로, 디올 성분의 총 몰수를 기준으로 CHDM을 80몰% 이상 포함하고, 보다 구체적으로 90몰% 이상, 보다 더 구체적으로 95몰% 이상 포함할 수 있다.

상기 폴리에스터 수지는 추가적인 디올 성분을 더 포함할 수 있으며, 추가적인 디올 성분의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,2-옥탄디올, 1,3-옥탄디올, 2,3-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올(즉 네오펜틸글리콜), 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 2,2-디에틸-1,5-펜탄디올, 2,4-디에틸-1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,1-디메틸-1,5-펜탄디올 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.

또한, 상기 폴리에스터 수지는 디카복실산 성분으로서 테레프탈산을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디카복실산 성분의 총 몰수를 기준으로 테레프탈산을 80몰% 이상, 구체적으로 80몰% 이상 내지 100몰% 미만, 더욱 구체적으로 90몰% 이상 내지 100몰% 미만으로 포함할 수 있다.

일반적으로 폴리에스터 수지는 이에 포함되는 CHDM의 비율이 높을수록 중합체의 Tg가 높아져 내열성이 우수해지고 내가수분해성도 높아질 수 있지만, CHDM의 구조가 결정성을 높여, 필름 제조를 위해 압출하거나 필름을 연신할 경우 결정화가 발생할 수 있다.

이에 따라, 상기 폴리에스터 수지는 디카복실산 성분으로서 테레프탈산 이외에 이소프탈산을 추가로 포함할 수 있다.

상기 이소프탈산이 포함되는 경우, CHDM이 포함됨에 따라 지나치게 높아지는 결정화 속도를 낮추고 중합체의 용융온도(Tm)을 낮추어 중합체의 취급성을 높일 수 있는 장점이 있다. 다만, 상기 이소프탈산을 과량 포함하게 되면 중합체의 Tg가 낮아지게 되어 내열성 등의 열적 특성이 떨어질 수도 있다.

따라서, 상기 이소프탈산은 상기 폴리에스터 수지에 10몰% 이하, 구체적으로 0몰% 초과 내지 7몰% 이하, 더욱 구체적으로 0몰% 초과 내지 5몰% 이하로 포함될 수 있다.

상기 폴리에스터 수지에는 앞서 예시한 디카복실산 외에도 디메틸테레프탈산, 나프탈렌디카복실산, o-프탈산 등의 방향족 디카복실산; 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 데칸디카복실산 등의 지방족 디카복실산; 지환족 디카복실산; 및 이들의 에스터화물로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.

구체적인 일례로서, 상기 폴리에스터 수지는 주반복단위로서 1,4-사이클로헥산디메틸렌 테레프탈레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 폴리에스터 수지는 30,000 내지 50,000 g/mol의 중량평균분자량을 가질 수 있다.

상기 폴리에스터 수지층은 종방향(MD, 길이방향) 및 횡방향(TD, 폭방향)으로 이축연신된 것일 수 있다.

연신시의 온도조건은 폴리에스터 수지층의 원료가 되는 폴리에스터 수지 조성물의 유리전이온도(Tg)에 따라 적절히 조절될 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스터 수지층의 연신 온도는 종방향 및 횡방향에 대해 모두 Tg+5℃ 내지 Tg+50℃의 범위, 보다 구체적으로 Tg+10℃ 내지 Tg+40℃의 범위일 수 있다. 연신 온도가 상기 바람직한 범위 내일 때, 제조된 필름의 취성이 보다 향상될 수 있다.

상기 폴리에스터 수지층은 12㎛ 내지 400㎛의 두께를 가질 수 있다.

상기 폴리에스터 수지층의 적어도 일면에는 세라믹 코팅층이 형성된다.

예를 들어, 상기 세라믹 코팅층은 폴리에스터 수지층의 상면 또는 하면의 적어도 일면에 형성될 수 있으며, 세라믹 코팅층의 측면에도 형성될 수 있다.

상기 세라믹 코팅층은 자외선을 흡수하는 투명한 세라믹을 포함하는 코팅층이면 제한 없이 이용할 수 있으며, 이와 같은 세라믹 코팅층에 의해 적층 필름의 내열성 및 내광성이 획기적으로 개선될 수 있다.

상기 세라믹 코팅층은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 실리콘(Si), 텅스텐(W), 아연(Zn), 바나듐(V), 세슘(Cs), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 루테늄(Ru), 코발트(Co), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 갈륨(Ga), 인듐(In), 탈륨(Tl), 게르마늄(Ge), 주석(Sn), 납(Pb), 안티몬(Sb), 붕소(B), 불소(F), 인(P), 황(S), 브롬(Br), 텔루륨(Te), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 탄탈룸(Ta), 레늄(Re), 베릴륨(Be), 하프늄(Hf), 오스뮴(Os), 비스무트(Bi) 및 요오드(I)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분이 함유된 세라믹 물질을 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 세라믹 코팅층은 실리카, 산화티탄, 산화알루미늄, 산화지르코늄 및 탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 세라믹 코팅층은 그 밖에도 탄소나노튜브(CNT)를 포함할 수도 있다.

일례로서, 상기 세라믹 코팅층은 바인더 수지 및 이에 분산된 세라믹 나노입자들을 포함할 수 있다.

상기 세라믹 나노입자들은 평균 입경(D₅₀)이 5~100nm일 수 있다. 평균 입경이 상기 바람직한 범위 내일 때, 헤이즈 특성이 보다 우수해지고 표면이 거칠어지는 것을 방지할 수 있다.

상기 세라믹 나노입자들은 상기 세라믹 코팅층에 3 내지 90 중량%로 포함될 수 있다.

세라믹 코팅층을 형성하는 바인더 수지는 폴리에스터계 바인더 수지, 아크릴계 바인더 수지, 폴리우레탄계 바인더 수지, 멜라민계 바인더 수지, 폴리비닐알콜계 바인더 수지 및 옥사졸린계 바인더 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 수지를 포함할 수 있다.

상기 폴리에스터계 바인더 수지는 주쇄 및/또는 측쇄에 에스터 결합을 갖는 폴리에스터 수지일 수 있다. 또한 상기 폴리에스터계 바인더 수지는 나프탈렌 및/또는 플루오렌 골격을 갖는 성분을 함유하거나, 방향족 디카복실산 성분을 함유하는 것일 수 있다. 상기 폴리에스터계 바인더 수지의 유리전이온도(Tg)는 50℃ 내지 170℃일 수 있고, 바람직하게는 50℃ 내지 150℃일 수 있다. Tg가 상기 바람직한 범위 내일 때, 내습 접착력 및 수지의 도포성/균일성 면에서 보다 우수할 수 있다. 상기 폴리에스터계 바인더 수지는 상기 세라믹 수지층에 0.1 내지 50 중량%, 구체적으로 1 내지 30 중량%, 보다 구체적으로 5 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.

상기 아크릴계 바인더 수지는 예를 들어 콜로이드상의 아크릴-에스터 공중합 수지일 수 있다. 내구성 및 내용제성 향상을 위해, 상기 아크릴계 바인더 수지와 함께 아이소시아네이트계 경화제, 에폭시계 경화제, 멜라민계 경화제 등이 추가로 사용될 수 있다. 상기 아크릴계 바인더 수지는 상기 세라믹 수지층에 예를 들어 0.1 내지 60 중량%, 구체적으로 1 내지 50 중량%, 보다 구체적으로 10 내지 40 중량%로 포함될 수 있다.

상기 폴리우레탄계 바인더 수지는 디카복실산과 글리콜 성분을 공중합하여 제조된 것일 수 있다. 상기 디카복실산 성분으로의 구체적인 예로는, 테레프탈산, 이소프탈산, 1,4-나프탈렌디카복실산, 2.5-나프탈렌디카복실산, 디메틸이소프탈산 등의 방향족 디카복실산; 1,3-사이클로펜탄디카복실산, 1,2-사이클로헥산디카복실산, 1,3-사이클로헥산디카복실산, 1,4-사이클로헥산디카복실산 등의 지환족 디카복실산; 및 아디프산, 세바신산 등의 지방족 디카복실산을 들 수 있으며, 이 중 상기 방향족 디카복실산이 바람직하다. 상기 예시한 성분들은 하나 또는 둘 이상 조합되어 사용될 수 있다. 상기 글리콜 성분으로는 탄소수 2~8개의 지방족 글리콜 및 탄소수 6~12개의 지환족 글리콜이 바람직하며, 구체적인 예로서, 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올, 1,2-사이클로헥산디메탄올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디메탄올, p-크실렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에테르글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등을 들 수 있으며, 이들 중 에틸렌글리콜이 바람직하다. 상기 폴리우레탄계 바인더 수지는 상기 세라믹 수지층에 예를 들어 0.1 내지 50 중량%, 구체적으로 1 내지 40 중량%, 보다 구체적으로 5 내지 30 중량%로 포함될 수 있다.

상기 멜라민계 바인더 수지는 특별히 한정되진 않으나, 이의 구체적인 예로서, 멜라민, 멜라민과 포름알데하이드를 축합하여 얻어지는 메틸올화 멜라민 유도체, 메틸올화 멜라민에 저급 알콜을 반응시켜 부분적 또는 완전하게 에테르화한 화합물 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 이상이 혼합된 것일 수도 있다. 또한, 상기 멜라민계 바인더 수지는 멜라민계 가교제를 포함할 수 있으며, 상기 멜라민계 가교제로서는 멜라민 모노머, 다이머 이상의 멜라민 올리고머로 이루어진 축합물, 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 상기 멜라민계 바인더 수지는 상기 세라믹 수지층에 예를 들어 0.01 내지 50 중량%, 구체적으로 1 내지 30 중량%, 보다 구체적으로 5 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.

상기 옥사졸린계 바인더 수지는 옥사졸린기 함유 고분자 수지를 들 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 옥사졸린계 바인더 수지는 옥사졸린기를 갖는 모노머를 1종 이상 포함하면서 1종 이상의 다른 모노머와 공중합된 것일 수 있다. 상기 옥사졸린계 바인더 수지는 열에 의해 하이드록시기 및 카복실기 등의 관능기와 부가 반응을 일으켜 경화될 수 있다. 상기 옥사졸린계 바인더 수지는 상기 세라믹 수지층에 예를 들어 0.1 내지 70 중량%, 구체적으로 1 내지 60 중량%, 보다 구체적으로 10 내지 50 중량%로 포함될 수 있다.

상기 폴리비닐알콜계 바인더 수지는 예를 들어 폴리비닐알콜 수지 또는 폴리비닐알콜 공중합 수지일 수 있다. 상기 폴리비닐알콜 공중합 수지의 구체적인 예로는, 비닐알콜-아세트산비닐 공중합 수지, 비닐알콜-비닐부티랄 공중합 수지, 에틸렌-비닐알콜 공중합 수지 등을 들 수 있고, 이들 중 비닐알콜-아세트산비닐 공중합 수지 및 에틸렌-비닐알콜 공중합 수지가 바람직하다. 상기 폴리비닐알콜계 바인더 수지는 비누화도가 74~90몰%인 것이 바람직하다. 비누화도가 상기 바람직한 범위 내일 때, 코팅층의 내습성, 가스 배리어성, 접착성 및 내블로킹성 면에서 보다 우수할 수 있다.

그 외에 세라믹 코팅층에는 폴리옥시에틸렌-지방산에스터, 소르비탄 지방산에스터, 글리세린 지방산에스터, 지방산금속비누, 알킬황산염, 알킬술폰산염, 알킬술포숙신산염, 제4급 암모늄클로라이드염, 알킬아민염산, 베타인형 계면활성제 등의 계면활성제(습윤제)를 소량 포함할 수 있다. 또한, 소량의 유기용제, 가교제 등이 포함될 수 있다.

상기 세라믹 코팅층은 그 외에도 유기규소 화합물, 충진제, 용제 및 기타 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 유기규소 화합물로는 메틸트리에톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 테트라메톡시디실록산, 에틸트리에톡시실란, 메틸트리메톡시실란 등을 하나 이상 사용할 수 있다. 상기 충진제로는 콜로이달 실리카, 콜로이달 알루미나, 흄드(fumed) 실리카, 화이트 카본 등을 하나 이상 사용할 수 있다. 상기 용제로서는 알콜류, 예를 들어 메탄올, 이소프로필알콜, 에탄올 등이 사용될 수 있으며, 이들은 염산 용액과 혼합되어 사용될 수 있다. 기타 첨가제로는 디부틸주석디메톡시실란, 유화제, 소포제 등이 미량 사용될 수 있다.

또한, 상기 폴리에스터 수지층은 통상의 정전인가제, 대전방지제, 자외선 차단제, 블로킹방지제 및 기타 무기활제 등의 각종 첨가제를 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 포함할 수 있다.

이상의 세라믹 코팅층은 하트코팅층의 역할을 겸할 수도 있고, 또는 별도의 하드코팅층이 적층 필름에 구비될 수 있다.

상기 적층 필름은

(1) 폴리에스터 수지층을 형성하는 단계; 및

(2) 상기 폴리에스터 수지층의 적어도 일면에 세라믹 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.

단계 (1) 에서, 상기 폴리에스터 수지층은 특정 조성의 폴리에스터 수지 조성물을 용융압출 및 냉각하여 미연신 시트를 제조한 후, 상기 미연신 시트를 연신하고 열고정하는 통상적인 방법에 의해 형성될 수 있다.

상기 폴리에스터 수지 조성물은 디올 성분과 디카복실산 성분을 에스터 교환반응시킨 후 중합하여 유도된 폴리에스터 수지를 포함할 수 있다. 이때 상기 디올 성분과 디카복실산 성분 및 그 외 폴리에스터 수지 조성물의 조성은 앞서 예시한 바와 같다.

상기 폴리에스터 수지 조성물은 필름화를 위해 0.7 내지 1.2의 고유점도(예를 들어 25℃에서)를 가질 수 있다. 또한, 폴리에스터 수지 조성물은 유리전이온도(Tg)가 낮을수록 연신성은 좋아지지만 파단이 일어날 수 있으므로, 상기 폴리에스터 수지 조성물의 Tg은 예를 들어 88℃ 이상인 것이 좋다.

상기 용융압출시의 온도는 상기 폴리에스터 수지 조성물의 용융온도(Tm)에 따라 적절히 조절될 수 있다. 구체적으로, 용융압출은 Tm+30 내지 Tm+60℃의 온도에서 이루어지는 것이 바람직하다. 용융압출 온도가 상기 바람직한 범위 내일 때, 보다 원할한 용융이 이루어져 압출물의 점도를 낮춤으로써 생산성을 향상시킬 수 있고, 또한 열분해 등에 따른 해중합(depolymerization) 및 올리고머 발생을 방지하여 우수한 분자량을 유지할 수 있다.

상기 냉각은 30℃ 이하의 온도에서 이루어질 수 있으며, 예를 들어 15℃ 내지 30℃에서 이루어질 수 있다.

상기 연신은 종방향 및 횡방향에 대한 이축연신일 수 있으며, 연신시의 온도조건은 앞서 예시한 바와 같다.

폴리에스터 수지층에서 발생할 수 있는 불량의 대부분은 가수분해에 따른 폴리에스터 사슬의 분해가 그 이유이며, 이에 따라 제조된 필름의 취성이 커져서 신장이나 굽힘 등의 기계적 변형을 더 이상 견디지 못할 수 있다. 따라서 분해속도를 늦추기 위한 방안으로서, 연신조건, 즉 연신속도와 연신비를 조절하여 분자 사슬에 배향성을 부여함으로써 분해속도에 대한 내성을 크게 높일 수 있다.

상기 열고정은 200℃ 내지 260℃의 온도조건에서 수행될 수 있으며, 열고정시에 필름은 종방향 및/또는 횡방향으로 이완될 수 있다.

이와 같이 제조된 폴리에스터 수지층은 150℃에서 30분 유지 후의 열수축률이 종방향 및 횡방향 모두 3% 이하일 수 있다.

단계 (2)는 앞서 제조된 폴리에스터 수지층의 적어도 일면에 세라믹 코팅층을 형성하는 단계이다.

일례로서, 상기 세라믹 코팅층은 세라믹 코팅 조성물을 상기 폴리에스터 수지층 상에 코팅함으로써 형성될 수 있다. 상기 세라믹 코팅 조성물에는 세라믹 물질이 포함될 수 있으며, 상기 세라믹 물질의 가능한 종류는 앞서 예시한 바와 같다. 또한 상기 세라믹 코팅 조성물에는 바인더 수지가 포함될 수 있으며, 상기 바인더 수지의 가능한 종류는 앞서 예시한 바와 같다. 상기 코팅 방법으로는, 바코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅, 테이프 캐스팅 등의 방법을 사용할 수 있다. 이때 상기 세라믹 코팅 조성물이 코팅되는 상기 폴리에스터 수지층의 표면에는, 상기 세라믹 코팅 조성물의 도포성 및/또는 접착력을 개선하기 위해, 상기 코팅 조성물을 코팅하기 전에 화학 처리 또는 코로나 방전처리가 수행될 수 있다.

다른 예로서, 상기 세라믹 코팅층은 세라믹 원료를 이용하여 증착된 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 증착 공정은 SiO₂, Al₂O₃ 등의 투명한 세라믹을 이용하여 화학기상증착법(CVD)에 의해 수행될 수 있으며, 구체적으로 플라즈마 CVD(PE-CVD), 저압 CVD, 에픽텍셜(epitaxial) 성장 등을 이용할 수 있다. 또한, 상기 증착 공정은 물리기상증착법(PVD)에 의해 수행될 수 있으며, 구체적으로 스퍼터링, 증발법 등을 이용할 수 있다.

또 다른 예로서, 상기 세라믹 코팅층은 졸-겔법 또는 전기도금법에 의해서 형성될 수도 있다.

상기 적층 필름은 이의 적어도 일면에 전도성 패턴을 형성하여 적층 기판으로 제조될 수 있다.

도 2를 참조하여, 본 발명의 일례에 따른 적층 기판(200)은 상기 적층 필름(100) 및 이의 적어도 일면에 형성된 전도성 패턴(210)을 포함한다.

바람직하게는, 상기 전도성 패턴(210)은 상기 적층 필름(100)의 세라믹 코팅층(120) 상에 형성될 수 있다

일례로서, 상기 전도성 패턴은 Ag, Cu, Al 등의 금속전극 패턴일 수 있다. 상기 금속전극 패턴은 금속 나노입자들을 이용하여 잉크젯 프린팅, 스크린 프링팅 등에 의하여 형성될 수 있다.

다른 예로서, 상기 전도성 패턴(210)은 투명전극 패턴일 수 있다. 상기 투명전극 패턴은 ITO 등을 이용하여 스퍼터링, 진공증착 등의 박막증착 방법에 의하여 형성될 수 있다.

상기 적층 기판은 투명 기판일 수 있으며, 또한 플렉서블 기판일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 적층 필름은 우수한 투명성으로 인하여 광학 필름의 제조에 사용될 수 있으며, 그 외 광학용 필름, 산업용 필름, 전기전자용 필름 등에 폭넓게 응용될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 적층 필름 또는 적층 기판은 우수한 투명성 및 내구성으로 인하여 터치 스크린이나 디스플레이에 구비되는 커버 글라스를 대체할 수 있는 용도로 사용될 수 있다.

이에 따라, 본 발명에 따른 적층 필름 또는 적층 기판은 플렉서블 LCD, 플렉서블 OLED 디스플레이 등의 제조에 사용될 수 있다.

이상, 본 발명을 상기 실시예를 중심으로 하여 설명하였으나 이는 예시에 지나지 아니하며, 본 발명은 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 다양한 변형 및 균등한 기타의 실시예를 이하에 첨부한 청구범위 내에서 수행할 수 있다는 사실을 이해하여야 한다.

100: 적층 필름, 110: 폴리에스터 수지층, 120: 세라믹 코팅층,
200: 적층 기판, 210: 전도성 패턴

Claims (9)

1,4-사이클로헥산디메탄올이 95 몰% 이상인 디올 성분 및 디카복실산 성분을 갖는 폴리에스터 수지가 함유된 폴리에스터 수지 조성물로부터 형성된 폴리에스터 수지층; 및
상기 폴리에스터 수지층의 적어도 일면에 형성된 세라믹 코팅층을 포함하고,
상기 폴리에스터 수지 조성물은 25℃에서 0.7 내지 1.2의 고유점도를 갖고,
상기 폴리에스터 수지층은 150℃에서 30분 유지 후의 열수축률이 종방향 및 횡방향으로 각각 3% 이하인, 적층 필름.

제 1 항에 있어서,
상기 세라믹 코팅층이
알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 실리콘(Si), 텅스텐(W), 아연(Zn), 바나듐(V), 세슘(Cs), 지르코늄(Zr), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 나트륨(Na), 카드뮴(Cd), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 루테늄(Ru), 코발트(Co), 로듐(Rh), 이리듐(Ir), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 갈륨(Ga), 인듐(In), 탈륨(Tl), 게르마늄(Ge), 주석(Sn), 납(Pb), 안티몬(Sb), 붕소(B), 불소(F), 인(P), 황(S), 브롬(Br), 텔루륨(Te), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 탄탈룸(Ta), 레늄(Re), 베릴륨(Be), 하프늄(Hf), 오스뮴(Os), 비스무트(Bi) 및 요오드(I)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 성분이 함유된 세라믹 물질을 포함하는, 적층 필름.

제 1 항에 있어서,
상기 세라믹 코팅층이 바인더 수지 및 이에 분산된 세라믹 나노입자들을 포함하는, 적층 필름.

제 3 항에 있어서,
상기 바인더 수지가 폴리에스터계 바인더 수지, 아크릴계 바인더 수지, 폴리우레탄계 바인더 수지, 멜라민계 바인더 수지, 폴리비닐알콜계 바인더 수지 및 옥사졸린계 바인더 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는, 적층 필름.

1,4-사이클로헥산디메탄올이 95 몰% 이상인 디올 성분 및 디카복실산 성분을 갖는 폴리에스터 수지가 함유된 폴리에스터 수지 조성물로부터 폴리에스터 수지층을 형성하는 단계; 및
상기 폴리에스터 수지층의 적어도 일면에 세라믹 코팅층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 폴리에스터 수지 조성물은 25℃에서 0.7 내지 1.2의 고유점도를 갖고,
상기 폴리에스터 수지층은 150℃에서 30분 유지 후의 열수축률이 종방향으로 3% 이하 및 횡방향으로 3% 이하인, 적층 필름의 제조방법.

제 5 항에 있어서,
상기 세라믹 코팅층이 세라믹 코팅 조성물을 상기 폴리에스터 수지층의 적어도 일면에 코팅시켜 형성되는, 적층 필름의 제조방법.

제 6 항에 있어서,
상기 세라믹 코팅 조성물이 바인더 수지 및 이에 분산된 세라믹 나노입자들을 포함하는, 적층 필름의 제조방법.

제 5 항에 있어서,
상기 세라믹 코팅층이 화학기상증착법(CVD), 물리기상증착법(PVD), 졸-겔법, 또는 전기도금법에 의해 형성되는, 적층 필름의 제조방법.

제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항의 적층 필름, 및 상기 적층 필름의 적어도 일면에 형성된 전도성 패턴을 포함하는, 적층 기판.

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