KR102534781B1 - 광학용 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 적층필름 - Google Patents

광학용 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 적층필름 Download PDF

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Abstract

광학용 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 적층필름이 제공된다. 상기 광학용 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 기재필름; 및 상기 기재필름의 적어도 일 면에 배치된 프라이머층;을 포함하고, 상기 기재필름은 UV흡수제 및 산화방지제를 포함하고, 상기 필름의 두께와 상기 UV흡수제 농도의 곱이 0.01 mol·cm/liter 초과 내지 0.40 mol·cm/liter 미만이고, 상기 필름의 380 nm 파장에서 자외선흡수율이 70% 이상일 수 있다. 상기 광학용 폴리에스테르 필름은 우수한 이접착성을 가지면서 열처리에 의한 올리고머 석출을 방지하여 투명성을 유지할 수 있다.

Description

광학용 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 적층필름{Optical polyester film and laminated film including the same}
광학용 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 적층필름에 관한 것이다.
폴리에스테르 필름은 치수 안정성, 두께 균일성 및 광학적 투명성이 우수하여 디스플레이 기기뿐만 아니라 여러 산업용 재료로서 그 이용범위가 매우 넓다. 그 중에서도 광학용 폴리에스테르 필름은 광학용으로 사용되는 플라스틱 필름류로서, 보다 상세하게는 디스플레이 장치의 구성 부품으로 많이 사용되고 있다.
상기 광학용 폴리에스테르 필름은 기재필름으로서 후가공처리를 통해 다양한 수지가 도포되어 여러 용도로 이용될 수 있다. 이 때, 상기 광학용 폴리에스테르 필름은 후가공처리에 의해 도포된 수지와 균일한 부착력을 필요로 한다. 또한 상기 광학용 폴리에스테르 필름은 후가공처리시 열처리가 수행될 때 사용되는 기능성 광학용 수지, 예를 들어 열가소성 수지가 포함된 필름으로부터 올리고머 석출이 발생하고 백화나 필름 표면에 오염이 발생한다.
따라서 후가공처리시 사용되는 기능성 광학용 수지를 포함한 기능성 코팅층에 대한 부착력을 향상시키면서 열처리에 의한 올리고머 석출을 방지하여 투명성을 유지할 수 있는 광학용 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 적층필름에 대한 요구가 있다.
일 측면은 후가공처리시 사용되는 기능성 광학용 수지를 포함한 기능성 코팅층에 대한 부착력을 향상시키면서 열처리에 의한 올리고머 석출을 방지하여 투명성을 유지할 수 있는 광학용 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.
다른 일 측면은 상기 광학용 폴리에스테르 필름을 포함하는 적층필름을 제공하는 것이다.
일 측면에 따라,
광학용 폴리에스테르 필름으로서,
폴리에스테르 기재필름; 및
상기 기재필름의 적어도 일 면에 배치된 프라이머층;을 포함하고,
상기 기재필름은 UV흡수제 및 산화방지제를 포함하고,
상기 필름의 두께와 상기 UV흡수제 농도의 곱은 0.01 mol·cm/liter 초과 내지 0.40 mol·cm/liter 미만이고,
상기 필름의 380 nm 파장에서 자외선흡수율은 70% 이상인, 광학용 폴리에스테르 필름이 제공된다.
상기 UV흡수제는 벤조트리아졸계 흡수제를 포함할 수 있다.
상기 산화방지제는 아인산계 산화방지제를 포함할 수 있다.
상기 프라이머층은 카르복시기를 갖는 아크릴 수지, 폴리알킬렌옥사이드 및 가교제를 포함할 수 있다.
상기 가교제는 카르보디이미드계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 및 멜라민계 화합물로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 가교제의 함량은 상기 프라이머층 전체 100 중량%를 기준으로 하여 30 내지 60 중량%일 수 있다.
상기 프라이머층의 두께는 60 ~ 100 nm일 수 있다.
하기 식 1에 따른 열처리전후에 헤이즈변화량(△HAZE)을 만족할 수 있다:
[식 1]
△HAZE ≤ 1%
식 중에서,
△HAZE는 필름에 대해 150℃에서 열처리하고 1시간 방치한 후에 측정한 헤이즈값(%)에서 열처리하기 전에 측정한 헤이즈값(%)을 뺀 차이이다.
상기 필름의 전광선 투과율은 91.5% 이상일 수 있다.
다른 일 측면에 따라,
전술한 광학용 폴리에스테르 필름을 포함하고, 상기 광학용 폴리에스테르 필름의 프라이머층 상에 기능성 코팅층이 더 배치된, 적층필름이 제공된다.
상기 기능성 코팅층은 프리즘층, 점착층, 하드코팅층, UV경화층, 열경화층, 인쇄층, 또는 이들 조합을 포함할 수 있다.
하기 식 2에 따른 상온에서의 부착력 및 290 nm 내지 450 nm 파장의 UV 램프로 96시간 조사한 후의 부착력을 모두 만족할 수 있다:
[식 2]
a/A x 100 ≥ 95%
식 중에서,
A는 프라이머층과 기능성 코팅층이 접촉하는 전체면적이고,
a는 프라이머층과 기능성 코팅층 사이에 부착되어 있는 부분의 면적이다.
일 구현예에 따른 광학용 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 기재필름 및 상기 기재필름의 적어도 일 면에 배치된 프라이머층을 포함하고, 상기 기재필름은 UV흡수제 및 산화방지제를 포함하고, 상기 필름의 두께와 상기 UV흡수제 농도의 곱이 0.01 mol·cm/liter 초과 내지 0.40 mol·cm/liter 미만이고, 상기 필름의 380 nm 파장에서 자외선흡수율이 70% 이상일 수 있다. 상기 광학용 폴리에스테르 필름은 후가공처리시 사용되는 기능성 광학용 수지를 포함한 기능성 코팅층에 대한 부착력을 향상시키면서 열처리에 의한 올리고머 석출을 방지하여 투명성을 유지할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 광학용 폴리에스테르 필름의 단면도이다.
도 2는 일 구현예에 따른 적층필름의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 광학용 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 적층필름에 관해 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.
달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.
본 명세서에서 "포함"이라는 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 "이들 조합"이라는 용어는 기재된 구성요소들 하나 이상과의 혼합 또는 조합을 의미한다.
본 명세서에서 "및/또는"이라는 용어는 관련 기재된 하나 이상의 항목들의 임의의 조합 및 모든 조합을 포함하는 것을 의미한다. 본 명세서에서 "또는"이라는 용어는 "및/또는"을 의미한다. 본 명세서에서 구성요소들의 앞에 "적어도 1종", 또는 "하나 이상"이라는 표현은 전체 구성요소들의 목록을 수식할 수 있고 상기 기재의 개별 구성요소들을 수식할 수 있는 것을 의미하지 않는다.
본 명세서에서 일 구성요소가 다른 구성요소의 "상에" 또는 "위에" 배치되어 있다고 언급되는 경우, 일 구성요소는 다른 구성요소 위에 직접 배치될 수 있거나 상기 구성요소들 사이에 개재된 구성요소들이 존재할 수 있을 수 있다. 반면에, 일 구성요소가 다른 구성요소 "상에 직접" 또는 "위에 직접" 배치되어 있다고 언급되는 경우, 개재된 구성요소들이 존재하지 않을 수 있다.
본 명세서에서 "~ 계 수지(중합체)"는 "~ 수지(중합체)" 또는/및 "~ 수지(중합체)의 유도체"를 모두 포함하는 광의의 개념이다.
본 명세서에서 "화합물"은 단일 화합물, 올리고머, 및 고분자를 모두 포함하는 광의의 개념이다.
달리 기술되지 않는다면, 모든 백분율, 부, 비 등은 중량 기준이다. 또한 양, 농도, 또는 다른 값 또는 파라미터가 범위, 바람직한 범위 또는 바람직한 상한치와 바람직한 하한치의 목록 중 어느 하나로 주어질 경우, 이것은 범위가 별도로 개시되는 지에 관계없이 임의의 상한 범위 한계치 또는 바람직한 값과 임의의 하한 범위 한계치 또는 바람직한 값의 임의의 쌍으로부터 형성된 모든 범위를 구체적으로 개시하는 것으로 이해되어야 한다.
수치값의 범위가 본 명세서에서 언급될 경우, 달리 기술되지 않는다면, 그 범위는 그 종점 및 그 범위 내의 모든 정수와 분수를 포함하는 것으로 의도된다. 본 발명의 범주는 범위를 정의할 때 언급되는 특정 값으로 한정되지 않는 것으로 의도된다.
본 명세서에서 특별히 달리 규정하지 않는 한, 단위 「중량부」는 각 성분 간의 중량비율을 의미하며, 단위 「질량부」는 각 성분 간의 중량비율을 고형분으로 환산한 값을 의미한다.
광학용 폴리에스테르 필름은 기재필름으로서 후가공처리를 통해 다양한 수지가 도포되어 여러 용도로 이용되는데, 후가공처리시 사용되는 수지로는 통상 UV 경화형 수지가 사용된다. 이러한 UV 경화형 수지가 도포된 코팅층과 광학용 폴리에스테르 필름과의 균일한 부착력을 위해 상기 광학용 폴리에스테르 필름은 상기 필름의 단면 또는 양면에 프라이머 코팅층을 위치시키는 방법이 알려져 있다.
일반적으로 후가공 처리공정은 UV 경화공정이기 때문에 프라이머층의 자외선에 대한 내구성이 취약하여 프라이머층과 기능성 코팅층 간에 부착력이 감소하고 필름의 외관 등이 변질될 수 있다. 예를 들어, 양면 프라이머 코팅의 경우에는 각각 한 면씩 UV 경화공정을 2번 수행한다. 이 때문에, 2번째 UV 경화공정에서 프라이머 코팅을 진행한다면 이미 앞선 1번째 UV 경화공정 중에 자외선에 대한 손상이 누적된 상황에서 기존 물성이 발현되지 못하는 리스크를 갖고 있다. 또한 최종적으로 건축 용도와 같은 지속적으로 자외선이 노출되는 환경이라면 시간이 흐를수록 손상이 누적되게 된다.
프라이머층을 보호하기 위하여, 상기 프라이머층 상에 자외선을 흡수 또는 차단하는 후가공 코팅층을 추가하여 위치시키는 방안에 대한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 방안은 자외선으로부터 기재필름을 보호하는 역할도 하며 하드코팅으로서 공정스크래치까지 보호해주는 역할을 하지만, 현재 공정기술의 발달로 공정스크래치의 발생이 감소하였고 가공비가 많이 투입되어 경제성이 떨어진다. 또한 각종 UV 경화형 수지와의 부착력은 얻을 수 있지만 가공 공정에서 열처리가 수행된다면 열가소성 수지를 포함하는 기능성 코팅층으로부터 올리고머 석출이 일어나고 백화나 필름 표면의 오염 때문에 최종 제품에 적용할 수 없다. 이 때문에 올리고머 석출 억제를 목적으로 하여 기능성 코팅층 표면에 아크릴로일기를 갖는 수지나 스티렌과 아크릴산 구조를 갖는 도막, 아크릴 변성 폴리에스테르를 사용한 도막, 또는/및 아크릴로일기를 갖는 수지나 스티렌과 아크릴산 구조를 같는 수지층을 사용한 도막을 설계하는 방법에 대한 연구가 이루어지고 있다. 그러나, 이러한 도막으로는 광학용 폴리에스테르 필름과의 부착력은 충분하지만, 내열 또는 내습 부착력이 떨어지며 물접촉각도 높아 상기 필름에 프리즘 가공층, 렌즈가공층, 반사방지층 또는 하드 코팅층과 같은 다른 기능성 코팅층을 후가공 처리시 이접착성이 매우 부족하다.
또한 광학용 폴리에스테르 필름 표면에 아크릴 변성 폴리에스테르 수지층을 설계하는 방안에 대한 연구가 이루어지고 있다. 상기 방안은 유리전이온도(Tg)가 낮은 수지층을 경화할 때에 상기 아크릴 변성 폴리에스테르 수지층에 결점이나 크랙이 일어나 적층 필름의 투명성을 감소시키고 충분한 올리고머 억제 효과가 나타나지 않을 뿐만 아니라, 상기 아크릴 변성 폴리에스테르 수지층의 영률이 너무 높아 후가공 처리시 이접착성을 감소시킨다.
따라서 기재필름으로 사용되는 광학용 폴리에스테르 필름에 대하여 후가공처리시에 사용되는 기능성 광학용 수지를 포함한 기능성 코팅층에 대한 부착력을 향상시키면서 열처리에 의한 올리고머 석출을 방지하여 투명성을 유지할 수 있는 광학용 폴리에스테르 필름에 대한 요구가 여전히 있다.
본 발명의 발명자는 이러한 점에 착안하여 다음과 같은 광학용 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 적층필름을 제안하고자 한다.
도 1은 일 구현예에 따른 광학용 폴리에스테르 필름의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 일 구현예에 따른 광학용 폴리에스테르 필름(100)은 폴리에스테르 기재필름(1), 프라이머층(2) 이 순서대로 배치되어 있다. 상기 프라이머층(2)은 폴리에스테르 기재필름(1)의 일면 또는 양면에 배치될 수 있다.
일 구현예에 따른 광학용 폴리에스테르 필름(100)은 폴리에스테르 기재필름(1); 및 상기 기재필름(1)의 적어도 일 면에 배치된 프라이머층(2);을 포함하고, 상기 상기 기재필름은 UV흡수제 및 산화방지제를 포함하고, 상기 필름의 두께와 상기 UV흡수제 농도의 곱은 0.01 mol·cm/liter 초과 내지 0.40 mol·cm/liter 미만이고, 상기 필름의 380 nm 파장에서 자외선흡수율이 70% 이상일 수 있다.
상기 광학용 폴리에스테르 필름(100)은 후가공처리시에 사용되는 기능성 광학용 수지를 포함한 기능성 코팅층에 대한 부착력을 향상시키면서 열처리에 의한 올리고머 석출을 방지하여 투명성을 유지할 수 있다.
이하, 폴리에스테르 기재필름(1), 프라이머층(2), 광학용 폴리에스테르 필름(100), 및 이를 포함하는 적층필름(200)에 대해 상세히 설명하고자 한다.
[폴리에스테르 기재필름(1)]
일 구현예에 따른 폴리에스테르 기재필름(1)은 다음과 같이 제조될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
디카르복시산과 글리콜을 중합해서 얻을 수 있는 폴리에스테르를 필요에 따라 건조시킨 다음 공지의 익스트루더로 용융, 공급하여 슬릿 상태의 다이로부터 단층 또는 복합층의 시트 상태로 밀어낸다. 이후, 상기 시트 상태의 폴리에스테르를 정전인가 등의 방식에 의해 캐스팅 드럼에 밀착 및 냉각 고화하여 미연신 시트를 제조하고 이축 연신 후 열처리하여 폴리에스테르 기재필름(1)을 제조할 수 있다.
상기 디카르복시산의 예로는 테레프탈산, 나프탈렌디카르복시산, 이소프탈산, 디페닐 카르복시산, 디페닐 술폰 디카르복시산, 디페녹시에탄디카본산, 5-나트륨술폰 디카르복시산, 프탈산 등의 방향족 디카르복시산; 숙신산, 아디프산, 세바신산, 말레인산, 푸말산 등의 지방족 디카르복시산; 시클로 헥산 디카르복시산 등의 지환족 디카르복시산; 및 파라옥시 안식향산 등의 옥시카르본산; 등을 들 수 있다. 상기 글리콜의 예로는 에틸렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 네오펜틴글리콜 등의 지방족 글리콜; 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리옥시알킬렌글리콜; 시클로 헥산 디메탄올 등의 지환족 글리콜; 및 비스페놀 A, 비스페놀 S 등의 방향족 글리콜; 등을 들 수 있다.
기계적 강도, 내후성, 내화학성 및 투명성 등을 고려하면 디카르복시산으로서 테레프탈산 또는 나프탈렌디카르복시산과, 글리콜로서 에틸렌글리콜을 사용할 수 있다. 또한 중합시의 촉매로서 알칼리토금속 화합물; 금속 화합물; 및 망간 화합물, 코발트 화합물, 알루미늄 화합물, 안티몬 화합물, 티탄 화합물, 게르마늄 화합물과 같은 전이금속 화합물; 등을 사용할 수 있다. 이러한 디카르복시산의 종류와 글리콜의 종류 또는 촉매는 각각 2종 이상을 사용할 수 있다.
폴리에스테르 기재필름(1)의 원료인 폴리에스테르 수지 펠렛을 UV 흡수제 및 산화방지제와 혼합하여 MB 칩(Mater batch chip)을 제조한다.
상기 UV 흡수제는 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 및 트리아진계 화합물로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 UV 흡수제는 벤조트리아졸계 화합물일 수 있다. 상기 UV 흡수제는 폴리에스테르 수지 전체 100 중량%를 기준으로 하여 1 중량% 내지 15 중량%일 수 있다.
상기 산화방지제는 페놀계 산화방지제, 아인산계 산화방지제, 또는 이들 조합을 포함할 수 있다. 상기 페놀계 산화방지제의 예로는 스티렌화 페놀 등을 들 수 있다. 상기 스티렌화 페놀은 모노(α-메틸벤질)페놀, 디(α-메틸벤질)페놀, 트리(α-메틸벤질)페놀 또는 이들 2 이상의 혼합물일 수 있다. 상기 아인산계 산화방지제는 아인산 에스테르계 산화방지제일 수 있다. 상기 아인산 에스테르계 산화방지제의 예로는 트리데실 아인산염, 트리옥타데실 아인산염, 트리스테아릴 아인산염, 트리페닐 아인산염, 또는 트리스(노닐페닐)아인산염 등을 들 수 있다. 상기 아인산계 에스테르계 산화방지제는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 아인산계 에스테르계 산화방지제와 상기 페놀계 산화방지제를 병용하여 사용할 수 있다. 상기 산화방지제의 함량은 폴리에스테르 수지 전체 100 중량%를 기준으로 하여 0.5 중량% 내지 7.5 중량%일 수 있거나 1.0 중량% 내지 3.5 중량%일 수 있다.
상기 폴리에스테르 기재필름(1)은 UV 흡수제 및 산화방지제를 포함하여 UV 경화와 같은 후가공처리시에 기능성 코팅층에 대한 부착력이 향상될 수 있다.
상기 광학용 폴리에스테르 필름(100) 전체 두께와 상기 UV 흡수제 농도의 곱은 0.01 mol·cm/liter 이상 내지 0.40 mol·cm/liter 미만일 수 있다. 상기 광학용 폴리에스테르 필름(100) 전체 두께와 상기 UV 흡수제 농도의 곱의 범위 내에서 380 nm 파장에서 자외선흡수율, 상온에서 부착력 및 UV 램프 조사 후 부착력, 열처리 전후 헤이즈변화량, 및 전광선 투과율이 향상될 수 있다.
또한 주행성, 내후성, 및 내열성 등의 기능을 갖도록 폴리에스테르 기재필름(1) 원료에 무기입자 또는/및 유기입자를 첨가해도 되지만, 필름의 투명성을 해지지 않는 범위 내에서 소량 첨가할 수 있다.
폴리에스테르 기재필름(1)은 이축연신 폴리에스테르 기재필름일 수 있다. 상기 이축연신법으로는 종방향으로 연신한 다음 횡방향으로 순서대로 연신하는 순차 이축연신법 또는 종방향 및 횡방향으로 거의 동시에 연신하는 동시 이축연신법 등의 공지기술을 이용할 수 있다. 연신 전에 예열온도 및 연신온도는 60 내지 130 ℃일 수 있으며, 연신배율은 2.0 내지 5.0배일 수 있다. 필요할 경우, 연신 후에 140 ℃ 내지 240 ℃에서 열처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 폴리에스테르 기재필름(1)은 순차 이축연신법을 이용할 수 있다.
[프라이머층(2)]
일 구현예에 따른 프라이머층(2)은 카르복시기를 갖는 아크릴계 수지, 폴리알킬렌옥사이드계 수지, 및 가교제를 포함할 수 있다.
상기 카르복시기를 갖는 아크릴계 수지는 카르복시기 함유 모노머에서 유래하는 구조단위를 포함하는 아크릴계 중합체이다. 상기 아크릴계 수지 형성에 이용되는 카르복시기 함유 모노머는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 무수 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산, 시트라콘산, 계피산, 2-(메타) 아크릴로일옥시에틸 숙신산, 말레산 모노히드록시 에틸(메타) 아크릴레이트, 푸마르산 모노히드록시 에틸(메타) 아크릴레이트, 프탈산 모노히드록시 에틸(메타) 아크릴레이트, 1,2-디카르복시시클로헥산 모노히드록시 에틸(메타) 아크릴레이트, (메타) 아크릴산 다이머, 및 ω-카르복시 폴리카프로락톤 모노(메타) 아크릴레이트 중에서 선택될 수 있다. 상기 카르복시기 함유 모노머는 단독으로 또는 화합물 형태로 이용할 수 있다.
상기 아크릴계 중합체 중의 카르복시기는 수분산성을 갖도록 하며 메틸올기와 반응해 가교구조를 형성한다. 이로 인해, 상기 아크릴계 중합체의 입자 내부를 가교하고 폴리알킬렌옥사이드와 함께 멜라민, 카르보디이미드, 또는/및 이소시아네이트와 같은 가교제와 추가로 반응하여 아크릴계 중합체의 입자끼리 가교한다. 또한 상기 아크릴계 중합체 중 멜라민 가교제와 반응하고 있지 않는 카르복시기는 폴리에스테르 필름에서 석출하는 친수성 올리고머를 포착할 수 있다.
상기 카르복시기를 갖는 아크릴계 수지의 유리전이온도(Tg)는 40 내지 80℃일 수 있다. 상기 카르복시기를 갖는 아크릴계 수지의 유리전이온도(Tg)가 40℃ 미만이라면, 광학용 폴리에스테르 필름(100)의 올리고머 석출억제효과가 저하될 수 있다. 상기 카르복시기를 갖는 아크릴계 수지의 유리전이온도(Tg)가 80℃ 초과라면, 폴리에스테르 기재필름(1)과의 부착력이 감소하거나 또는 폴리에스테르 기재필름(1)의 이축연신시 제막공정에서 프라이머층(2)의 균열 또는 연신자국 등의 외관불량이 발생할 수 있다.
상기 폴리알킬렌옥사이드계 수지는 에틸렌옥사이드 수지, 프로필렌옥사이드 수지, 및 부틸렌옥사이드 수지로부터 선택된 적어도 1종의 수지일 수 있다. 상기 폴리알킬렌옥사이드 수지는 중량평균분자량(Mw)이 100 내지 10000 g/mol일 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리알킬렌옥사이드계 수지는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:
[화학식 1]
Figure 112021030300092-pat00001
식 중에서, n은 2 내지 200의 정수이다.
상기 폴리알킬렌옥사이드계 수지의 중량평균분자량이 100 g/mol 미만이라면, 상기 카르복시기를 갖는 아크릴계 수지와의 가교도가 부족하여 미경화가 발생함으로써 프라이머층(2)의 외관이 불량해지거나 또는 폴리에스테르 기재필름(1) 또는 후가공처리시에 기능성 코팅층과의 부착력이 부족하게 된다. 상기 폴리알킬렌옥사이드계 수지의 중량평균분자량이 10000 g/mol 초과라면, 미반응된 가교반응물이 다수발생하여 폴리에스테르 기재필름(1) 또는 후가공처리시에 기능성 코팅층과의 부착력이 감소하거나 또는 폴리에스테르 기재필름(1)의 이축연신시 제막공정에서 프라이머층(2)의 균열 또는 연신자국 등의 외관불량이 발생할 수 있다.
상기 카르복시기를 갖는 아크릴계 수지 및 폴리알킬렌옥사이드계 수지의 함량은 상기 프라이머층 전체 100 중량%를 기준으로 하여 40 내지 70 중량%일 수 있다. 상기 카르복시기를 갖는 아크릴계 수지 및 폴리알킬렌옥사이드계 수지의 중량비는 3:1 내지 7:1일 수 있다. 상기 폴리알킬렌옥사이드계 수지의 함량이 상기 프라이머층 전체 100 중량%를 기준으로 하여 5 중량% 미만이라면, 영률이 높아지면서 도막이 단단하여 광학용 폴리에스테르 이축연신필름 제막공정 중에 프라이머층(2)에 크랙이 발생할 수 있고, 물접촉각의 증가로 인해 폴리에스테르 기재필름(1)에 대한 물리적인 부착력이 감소할 수 있다. 상기 폴리알킬렌옥사이드계 수지의 함량이 상기 프라이머층 전체 100 중량%를 기준으로 하여 14 중량% 초과라면, 영률이 낮아지면서 도막의 내구성이 낮아지기 때문에 내후성, 내화학 약품성이 감소하고 올리고머 석출제어기능이 상실될 수 있다.
상기 가교제는 카르보디이미드계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 및 멜라민계 화합물로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 카르보디이미드계 화합물은 분자 중에 2개 이상의 카르보디이미드기를 갖는 화합물이다. 상기 카르보디이미드계 화합물은, 일본공개특허 평10-316930호 또는 일본공개특허 평11-140164호 공보에 개시된 바와 같이, 유기 폴리이소시아네이트, 예를 들어 유기 디이소시아네이트를 주된 원료로 하여 제조된다. 상기 유기 디이소시아네이트의 예로는 헥사메틸렌디이소시아네이트, 수소첨가 크실릴렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1,12-디이소시아네이트 도데칸, 노르보르난 디이소시아네이트, 2,4-비스-(8-이소시아네이트옥틸)-1,3-디옥틸시클로부탄, 4,4`-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 테트라메틸크실릴렌 디이소시아네이트, 및 이소포론 디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 상기 유기 디이소시아네이트는 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 이소시아네이트계 화합물의 예로는 자일렌 디이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트, 메틸렌디페닐 디이소시아네이트, 페닐렌 디이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트, 트리진 디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트; α, α, α', α'-테트라메틸 크실릴렌 디이소시아네이트 등의 방향환을 갖는 지방족 디이소시아네이트, 메틸렌 디이소시아네이트, 프로필렌 디이소시아네이트, 리진 디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트; 및 시클로헥산 디이소시아네이트, 메틸시클로헥산 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄 디이소시아네이트, 이소프로필리덴 디시클로헥실 디이소시아네이트 등의 지환족 디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 상기 이소시아네이트계 화합물은 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 이소시아네이트계 화합물은 이량체 또는 이소시아누르환과 같은 삼량체, 또는 그 이상의 중합체인 폴리이소시아네이트계 중합체를 사용할 수 있다.
또한 상기 이소시아네이트계 화합물은 상기 프라이머층(2)을 형성하는 조성물에서 수분산되도록 이소시아네이트기의 말단에 위치한 관능기와 반응 가능한 블록킹제(blocking agent)를 필요로 한다.
상기 이소시아네이트계 화합물은 상기 이소시아네이트기의 말단에 위치한 관능기를 블록킹제로 보호한 블록킹제로 처리된 이소시아네이트계 화합물을 사용한다. 상기 블록킹제는 100 ℃이상에서 해리될 수 있다. 상기 블록킹제의 예로는 페놀계, 알코올계, 활성 메틸렌계, 산아미드계, 락탐계, 산이미드계, 이미다졸계, 요소계, 옥심계, 또는 아민계 화합물 등을 들 수 있다. 상기 블록킹제의 구체적인 예로는 페놀, 크레졸, 에틸페놀 등의 페놀계 화합물; 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜, 벤질알콜, 메탄올, 에탄올 등의 알콜계 화합물; 말론산디메틸, 아세틸아세톤 등의 활성 메틸렌계 화합물; 부틸메르캅탄, 도데실메르캅탄 등의 메르캅탄계 화합물; 아세토아닐리드, 아세트산아미드 등의 산 아미드계 화합물; 카프로락탐, 발레로락탐 등의 락탐계 화합물; 숙신산이미드, 말레인산이미드 등의 산이미드계 화합물; 아세탈옥심(acetaloxime), 아세톤옥심, 메틸에틸케토옥심 등의 옥심계 화합물; 디페닐아닐린, 아닐린, 에틸렌이민 등의 아민계 화합물; 및 아황산나트륨; 등을 들 수 있다. 이 중에서, 상기 블록킹제는 옥심계 화합물을 사용할 수 있다.
상기 멜라민계 화합물은 멜라민과 포름알데히드를 축합하여 얻어지는 메틸올 멜라민 유도체에 저급 알콜로서 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜 등을 탈수 축합 반응시켜 에테르화한 화합물일 수 있다. 상기 프라이머층(2)에 상기 멜라민계 화합물이 포함된다면, 상기 프라이머층(2)로부터 올리고머 석출이 억제될 뿐만 아니라 상기 프라이머층(2) 상에 사용 가능한 각종 잉크나 하드코트제 등과의 접착성이나 내습열 접착성, 가요성, 강인성, 내용제성 등이 향상될 수 있다. 상기 메틸올화 멜라민 유도체의 예로는 모노메틸올 멜라민, 디메틸올 멜라민, 트리메틸올멜라민, 테트라메틸올 멜라민, 펜타메틸올 멜라민, 또는 헥사메톡시메틸올 멜라민 등을 들 수 있다.
상기 프라이머층(2)에서 상기 카르복시기를 갖는 아크릴계 수지와 가교제의 몰비는 1: 0.2 내지 1:2일 수 있다. 상기 프라이머층(2)에서 상기 카르복시기를 갖는 아크릴계 수지와 가교제의 몰비가 상기 범위인 경우에, 광학용 폴리에스테르 필름(100)은 후가공처리시에 기능성 코팅층과의 균일한 부착력을 가질 수 있으며, 열처리에 의한 올리고머 석출을 방지하여 투명성을 유지할 수 있다.
상기 가교제의 함량은 상기 프라이머층 전체 100 중량%를 기준으로 하여 30 내지 60 중량%일 수 있다. 상기 가교제의 함량이 상기 프라이머층 전체 100 중량%를 기준으로 하여 30 중량% 미만이라면, 상기 카르복시기를 갖는 아크릴계 수지 등의 가교도가 부족하여 광학용 폴리에스테르 필름(100)의 올리고머 석출 억제효과가 저하될 수 있다. 상기 가교제의 함량이 상기 프라이머층 전체 100 중량%를 기준으로 하여 60 중량% 초과라면, 프라이머층(2)의 영률이 높아지고 미반응 가교반응물이 다수 발생한다. 따라서, 폴리에스테르 기재필름(1) 또는 후가공처리시에 기능성 코팅층과의 부착력이 감소되고, 폴리에스테르 기재필름(1)의 이축연신 공정 중에 프라이머층(2)에 균열이 발생하고 외관이 손상될 수 있다.
상기 프라이머층(2)은 무기입자, 유기입자, 또는 이들 조합을 포함할 수 있다. 상기 입자는 광학용 폴리에스테르 필름(100)의 주행성, 내후성, 및 내열성 등의 기능을 향상시킨다. 상기 입자는 광학용 폴리에스테르 필름(100)의 투명성을 저하하지 않도록 극히 소량 첨가하거나 첨가하지 않을 수 있다. 상기 입자의 평균입경(D50)은 광학용 폴리에스테르 필름(100)의 투명성을 저하하지 않도록 1.0 ㎛ 이하일 수 있거나 0.5 ㎛ 이하일 수 있거나 0.2 ㎛ 이하일 수 있다. 미끄럼성이나 블록킹 효과를 더욱 높일 필요가 있는 경우에는, 상기 프라이머층(2)의 두께보다도 큰 평균입경(D50)의 입자를 병용할 수 있다. 상기 입자의 예로는 실리카, 알루미나, 산화금속 등의 무기 입자; 또는 가교 고분자 입자 등의 유기입자; 등을 들 수 있다. 상기 입자는 상기 프라이머층(2)으로의 분산성 또는 얻어지는 프라이머층(2)의 투명성의 관점에서 실리카 입자를 사용할 수 있다.
필요에 따라, 상기 프라이머층(2)은 소포제, 도포성 개량제, 증점제, 유기계 윤활제, 대전방지제, 자외선흡수제, 산화방지제, 발포제, 염료, 안료 등을 병용할 수도 있다.
상기 프라이머층(2)의 두께는 60 ~ 100 nm일 수 있다. 상기 프라이머층(2)의 두께가 60 nm 미만이거나 또는 100 nm 초과라면, 후가공처리시에 기능성 코팅층과의 부착력, 도포외관, 블로킹 특성이 악화될 수 있다.
상기 프라이머층(2)을 형성하기 위한 조성물로는 농도가 0.1 내지 15 중량%인 조성물을 사용할 수 있다. 상기 프라이머층(2) 형성용 조성물은 폴리에스테르 기재필름(1) 상에 바 코팅, 그라비아 코팅, 슬릿 다이 코팅, 콤마 코팅 등과 같은 공지의 도포법을 이용하여 도포할 수 있다. 예를 들어, 상기 프라이머층(2) 형성용 조성물의 도포법으로는 수분산된 조성물을 사용하므로 점도가 낮은 상태에서 뛰어난 외관을 얻기 위해 바 코팅을 이용할 수 있다. 상기 프라이머층(2) 형성용 조성물은 수분산성 및 조막성 개량 등을 목적으로 하여, 상기 조성물 중에 유기용매를 함유할 수 있다. 상기 유기용매는 1종 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다.
프라이머층(2)은 적어도 일축으로 연신된 폴리에스테르 기재필름(1) 상에 위치한다. 프라이머층(2)을 형성하는 방법은 폴리에스테르 기재필름(1)의 이축연신 제막 공정 중에서 종방향 연신 후, 횡방향 연신 전 단계에서 실시할 수 있다. 예를 들어, 상기 프라이머층(2)은 프라이머층(2) 형성용 조성물을 종방향으로 일축연신된 폴리에스테르 기재필름(1)의 일 면에 코터로 도포하고 건조하여 형성될 수 있다.
[광학용 폴리에스테르 필름(100)]
일 구현예에 따른 광학용 폴리에스테르 필름(100)은 하기 식1에 따른 열처리전후에 헤이즈변화량(△HAZE)을 만족할 수 있다:
[식 1]
△HAZE ≤ 1%
식 중에서,
△HAZE는 필름에 대해 150℃에서 열처리하고 1시간 방치한 후에 측정한 헤이즈값(%)에서 열처리하기 전에 측정한 헤이즈값(%)을 뺀 차이이다.
일 구현예에 따른 광학용 폴리에스테르 필름(100)은 전광선 투과율이 91.5% 이상일 수 있다.
[적층필름(200)]
다른 일 구현예에 따른 적층필름은 전술한 광학용 폴리에스테르 필름(100)을 포함하고, 상기 광학용 폴리에스테르 필름(100)의 프라이머층(2) 상에 기능성 코팅층이 더 배치될 수 있다.
도 2는 일 구현예에 따른 적층필름의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 적층필름(200)은 폴리에스테르 기재필름(11), 프라이머층(12), 및 기능성 코팅층(13) 이 순서대로 배치되어 있다.
상기 기능성 코팅층(13)은 프리즘층, 점착층, 하드코팅층, UV경화층, 열경화층, 인쇄층, 또는 이들 조합을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 기능성 코팅층(13)은 UV경화층일 수 있다. 상기 기능성 코팅층(13)은 상기 프라이머층(12) 상에 위치하는 UV경화형 수지와 200 nm 내지 400 nm의 자외선 경화시스템을 거쳐 형성될 수 있다. 상기 UV경화형 수지의 예로는 아크릴계 수지를 사용할 수 있다. 상기 적층필름(200)은 프라이머층(12) 상에 위치하는 아크릴계 UV경화형 수지와 수소결합과 공유결합으로 부착력을 향상시킬 수 있다. 프라이머층(12)의 영률을 조절하여 UV 경화층과 물리적 접착력을 향상시킬 수도 있다. 또한 폴리에스테르 기재필름(1) 상에 기능성 코팅층(13)을 형성하기 위해서는 가열공정과 같은 고온 환경에서 폴리에스테르 기재필름(1)으로부터 올리고머의 석출이 발생하여 투명성이 저하될 수 있다. 일 구현예에 따른 광학용 폴리에스테르 필름(100)은 폴리에스테르 기재필름(1) 상에 프라이머층(2)을 형성하여 올리고머 석출을 프라이머층(2)에서 효율적으로 억제시킬 수 있다.
일 구현예에 따른 적층필름(200)은 하기 식 2에 따른 상온에서의 부착력 및 290 nm 내지 450 nm 파장의 UV 램프로 96시간 조사한 후의 부착력을 모두 만족할 수 있다:
[식 2]
a/A x 100 ≥ 95%
식 중에서,
A는 프라이머층과 기능성 코팅층이 접촉하는 전체면적이고,
a는 프라이머층과 기능성 코팅층 사이에 부착되어 있는 부분의 면적이다.
이하 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나 본 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
(광학용 폴리에스테르 필름)
실시예 1: 광학용 폴리에스테르 필름
(프라이머층 형성용 조성물)
프라이머층 형성용 조성물을 제조하기 위하여 구성성분 (A) 폴리아크릴 수분산액, (B) 폴리알킬렌옥사이드 수지, 및 (C) 블록킹제로 처리된 이소시아네이트 화합물을 다음과 같이 제조하였다.
(A) N-메틸올 아크릴아미드 3mol, 에틸아크릴레이트 59.5mol, n-부틸아크릴레이트 12.5mol, 메틸메타크릴레이트 10mol, 및 아크릴산 15mol을 첨가하여 혼합물을 얻었다. 상기 혼합물을 60℃로 유지하면서 과황산암모늄 수용액 및 메타 중아황산 나트륨 수용액으로 유화중합을 하여 유화중합물을 얻었다. 상기 유화중합물을 산가 45 내지 55mOH/g로 유지하면서 60℃의 유리전이온도(Tg)를 갖도록 하였다. 그리고나서, 상기 유화중합물을 80℃에서 2 시간 동안 숙성시키고 실온까지 냉각한 다음, 암모니아 수용액을 이용하여 pH 9.0으로 조절하여 폴리아크릴 수분산액을 얻었다.
(B) 하기 화학식 1로 표시되는 폴리알킬렌옥사이드 수지
[화학식 1]
Figure 112021030300092-pat00002
식 중에서, n은 40이고, 중량평균분자량(Mw)이 1790이다.
(C) 아황산나트륨으로 블록킹 처리된 헥사메틸렌 디이소시아네이트 화합물(H-3, 제일공업사)
상기 구성성분 (A) 폴리아크릴 수분산액, (B) 폴리알킬렌옥사이드 수지, 및 (C) 블록킹제로 처리된 이소시아네이트 화합물을 48:9:43의 중량비로 혼합하여 프라이머층 형성용 조성물을 얻었다.
(광학용 폴리에스테르 필름)
폴리에틸렌테레프탈레이트수지 펠렛과 벤조트리아졸계 UV흡수제 (2-(5-클로로-2 H-벤조트리아졸-2-일)-6-(1,1-디메틸에틸)-4-메틸페놀, 상품명: Tinuvin326) 5 중량%, 아인산계 산화방지제(StabFos-168, ㈜ 신승하이켐 제조) 10 중량%를 혼합하여 MB 칩(Master batch chip)를 제조하였다.
상기의 MB칩으로 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 펠렛을 135℃에서 6시간 동안 1.3hPa 압력으로 감압건조한 후 압출기로 공급하였다. 압출기에서 상기 감압건조된 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 펠렛을 약 280℃로 시트상으로 용융압출하고, 표면온도 20℃로 유지한 금속롤 상에서 급냉고화하여 캐스팅필름을 얻었다. 그리고나서, 상기 캐스팅필름을 가열된 롤(roll group) 및 적외선 히터로 100℃에서 가열하고, 주속차가 있는 롤을 이용하여 종방향으로 3.2배 연신비로 연신함으로써 일축배향 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 얻었다. 상기 일축배향 PET 필름의 일 면에 리버스 롤 코터(reverse roll coater)로 상기 프라이머층 형성용 조성물을 고형분 중량이 0.08g/㎡가 되도록 도포하여 상기 프라이머층이 도포된 일축배향 PET 필름을 클립으로 단부에 파지하고, 열풍영역으로 도입하여 건조하였다. 그리고나서, 상기 건조된 일축배향 PET 필름을 130℃에서 횡방향으로 3.2배의 연신비로 연신하고 240℃에서 열고정한 다음, 200℃에서 3%의 횡으로 완화하여 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름을 제조하였다. 상기 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름의 두께와 상기 UV흡수제 농도의 곱은 약 0.02 mol·cm/liter이었다. 상기 프라이머층 두께는 78.2 nm이었다.
실시예 2: 광학용 폴리에스테르 필름
상기 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름의 두께와 상기 UV흡수제 농도의 곱이 약 0.1 mol·cm/liter가 되도록 캐스팅 필름의 두께를 조절하고 프라이머층 두께가 80.9 nm인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
비교예 1: 광학용 폴리에스테르 필름
프라이머층을 포함하지 않고 폴리에스테르 기재필름만으로 구성된 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
비교예 2: 광학용 폴리에스테르 필름
프라이머층을 포함하지 않고, 벤조트리아졸계 UV흡수제 및 아인산계 산화방지제를 첨가하지 않은 채 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 펠렛만을 이용하여 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
비교예 3: 광학용 폴리에스테르 필름
벤조트리아졸계 UV흡수제 및 아인산계 산화방지제를 첨가하지 않은 채 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 펠렛만을 이용하여 기재필름을 제조하고, 프라이머층 두께가 79.3 nm인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
비교예 4: 광학용 폴리에스테르 필름
상기 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름의 두께와 상기 UV흡수제 농도의 곱이 약 0.4 mol·cm/liter가 되도록 캐스팅 필름의 두께를 조절하고 프라이머층 두께가 80.1 nm인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
비교예 5: 광학용 폴리에스테르 필름
상기 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름의 두께와 상기 UV흡수제 농도의 곱이 약 0.6 mol·cm/liter가 되도록 캐스팅 필름의 두께를 조절하고 프라이머층 두께가 81.0 nm인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
비교예 6: 광학용 폴리에스테르 필름
상기 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름의 두께와 상기 UV흡수제 농도의 곱이 약 0.01 mol·cm/liter가 되도록 캐스팅 필름의 두께를 조절하고 프라이머층 두께가 79.1 nm인 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
평가예 1: 물성 평가
실시예 1~2 및 비교예 1~6에 의해 제조된 각각의 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름의 물성을 하기와 같이 평가하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 380 nm 파장에서 자외선흡수율(%)
각각의 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름에 대하여 380 nm 파장에서 자외선흡수율을 측정하였다. 측정기기로는 Shimadzu사, UV-Visible기기(UV-3600)를 사용하였다. 측정방법으로는 투과모드로 380 nm 파장에서 투과율(%)을 측정한 다음 100%에서 상기 측정한 투과율(%)을 빼서 자외선흡수율(%)을 구하였다.
(2) 상온에서 부착력 및 UV 램프 조사 후 부착력
각각의 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름의 프라이머층 표면에 와이어바를 사용하여 아크릴계 UV 경화수지(UV-7640B, 일본합성)를 도포하였다. 상기 필름에 대하여 10 x 10 mm2 매트릭스에 1 mm x 1 mm 정사각형틀을 배치하여 절단선을 만들었다. 상기 절단선이 만들어진 필름(즉, 필름의 전체 면적이 10 x 10 mm2)에 대하여 셀로판 테이프(NICHIBAN사, No. 405, 넓이: 24㎜)을 붙이고, 벨벳을 이용하여 상기 붙인 셀로판 테이프를 문지른 후, 수직방향으로 상기 셀로판 테이프를 떼어내었다. 상기 필름에서 프라이머층과 기능성 코팅층 사이에 부착되어 있는 부분의 면적을 관찰하여 식 2에 따라 상온에서의 부착력(%)을 구하였다. 이와 동일한 방법으로, WEISS사의 UV Acceleration Test기를 이용하여 상온에서 290 nm 내지 450 nm 파장의 UVA 및 UVB 램프로 96시간 조사한 후의 부착력(%)을 구하였다.
[식 2]
부착력(%) = a/A x 100
식 중에서,
A는 프라이머층과 기능성 코팅층이 접촉하는 전체면적이고,
a는 프라이머층과 기능성 코팅층 사이에 부착되어 있는 부분의 면적이다.
(3) 열처리 전후 헤이즈변화량(△HAZE)
각각의 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름에 대하여 NIPPON DENSHOKU사, HAZE 측정기를 이용하여 헤이즈값을 측정하였다. 이후, 상기 필름을 전기건조기에 넣고 150℃에서 열처리하고 1시간 방치한 후에 꺼내어 상기 HAZE 측정기로 헤이즈값을 측정하였다. 이 때, 상기 필름에 대해 150℃에서 열처리하고 1시간 방치한 후에 측정한 헤이즈값(%)에서 열처리하기 전에 측정한 헤이즈값(%)을 뺀 차이를 헤이즈변화량(△HAZE)으로 하였다.
(4) 필름의 전광선 투과율
각각의 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름에 대하여, JIS K 7361-1:1997에 따라 NIPPON DENSHOKU사, HAZE 측정기를 이용하여 전광선 투과율을 측정하였다.
(5) 외관 평가
각각의 광학용 이축배향 폴리에스테르 필름에 대하여, 삼파장 램프를 이용하여 1 x 1 m2 측정면적에 대해 다음과 같은 판정기준으로 목시검사를 진행하여 평가하였다.
O: 황변 등의 얼룩성 외관결점이 전혀 없음
Δ: 황변 등의 얼룩성 외관결점의 굵기가 1 cm 이하임
X: 황변 등의 얼룩성 외관결점의 굵기가 1 cm 이상임
구분 자외선
흡수율
@ 380 nm
(%)		 상온에서 부착력
(%)		 UV 램프 조사 후 부착력
(%)		 열처리 전후
△HAZE		 전광선 투과율
(%)		 외관
평가
실시예 1 71.2 100 99 0.05 92.2 Ο
실시예 2 90.2 100 100 0.06 91.5 Ο
비교예 1 91.5 0 0 6.41 88.9 Ο
비교예 2 0 0 0 5.12 89.2 Ο
비교예 3 0 100 0 0.07 92.2 Ο
비교예 4 97.1 100 99 0.11 91.6 Δ
비교예 5 98.9 100 100 0.07 91.0 X
비교예 6 45.0 100 0 0.1 92.1 Ο
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1~2에 의해 제조된 광학용 폴리에스테르 필름은 상기 필름의 두께와 UV흡수제 농도의 곱이 0.01 mol·cm/liter 초과 내지 0.40 mol·cm/liter 미만의 범위 내에서 380 nm 파장에서 자외선흡수율(%), 상온에서 부착력 및 UV 램프 조사 후 부착력, 열처리 전후 헤이즈변화량(△HAZE), 전광선 투과율, 및 외관 평가가 모두 우수하였다.
구체적으로, 실시예 1~2에 의해 제조된 광학용 폴리에스테르 필름은 비교예 1~3에 의해 제조된 광학용 폴리에스테르 필름과 비교하여 상온에서 부착력 및 UV 램프 조사 후 부착력, 열처리 전후 헤이즈변화량(△HAZE) 또는 전광선 투과율이 우수하였다. 실시예 1~2에 의해 제조된 광학용 폴리에스테르 필름은 비교예 4~5에 의해 제조된 제조된 광학용 폴리에스테르 필름과 비교하여 열처리 전후 헤이즈변화량(△HAZE) 및 외관 평가에서 우수하였다. 실시예 1~2에 의해 제조된 광학용 폴리에스테르 필름은 비교예 6에 의해 제조된 제조된 광학용 폴리에스테르 필름과 비교하여 380 nm 파장에서 자외선흡수율(%), UV 램프 조사 후 부착력, 및 열처리 전후 헤이즈변화량(△HAZE)이 우수하였다.
이로부터, 실시예 1~2에 의해 제조된 광학용 폴리에스테르 필름은 후가공처리시 사용되는 기능성 광학용 수지에 대한 부착력을 향상시키면서 열처리에 의한 올리고머 석출을 방지하여 투명성을 유지하는 것을 확인할 수 있다.
1, 11: 폴리에스테르 기재필름,
2, 12: 프라이머층,
13: 기능성 코팅층, 100: 광학용 폴리에스테르 필름
200: 적층필름

Claims (12)

  1. 광학용 폴리에스테르 필름으로서,
    폴리에스테르 기재필름; 및
    상기 기재필름의 적어도 일 면에 배치된 프라이머층;을 포함하고,
    상기 기재필름은 UV흡수제 및 산화방지제를 포함하고,
    상기 산화방지제가 아인산계 산화방지제를 포함하고,
    상기 프라이머층이 카르복시기를 갖는 아크릴 수지, 폴리알킬렌옥사이드, 및 가교제를 포함하고,
    상기 필름의 두께와 상기 UV흡수제 농도의 곱이 0.01 mol·cm/liter 초과 내지 0.40 mol·cm/liter 미만이고,
    상기 필름의 380 nm 파장에서 자외선흡수율이 70% 이상이고,
    하기 식1에 따른 열처리전후에 헤이즈변화량(△HAZE)을 만족하는, 광학용 폴리에스테르 필름:
    [식 1]
    △HAZE ≤ 0.06%
    식 중에서,
    △HAZE는 필름에 대해 150℃에서 열처리하고 1시간 방치한 후에 측정한 헤이즈값(%)에서 열처리하기 전에 측정한 헤이즈값(%)을 뺀 차이이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 UV흡수제가 벤조트리아졸계 흡수제를 포함하는, 광학용 폴리에스테르 필름.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가교제가 카르보디이미드계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 및 멜라민계 화합물로부터 선택된 1종 이상인, 광학용 폴리에스테르 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가교제의 함량이 상기 프라이머층 전체 100 중량%를 기준으로 하여 30 내지 60 중량%인, 광학용 폴리에스테르 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프라이머층의 두께가 60 ~ 100 nm인, 광학용 폴리에스테르 필름.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 필름의 전광선 투과율이 91.5% 이상인, 광학용 폴리에스테르 필름.
  10. 제1항, 제2항, 제5항 내지 제7항 및 제9항 중 어느 한 항에 따른 광학용 폴리에스테르 필름을 포함하고, 상기 광학용 폴리에스테르 필름의 프라이머층 상에 기능성 코팅층이 더 배치된, 적층필름.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기능성 코팅층이 프리즘층, 점착층, 하드코팅층, UV경화층, 열경화층, 인쇄층, 또는 이들 조합을 포함하는, 적층필름.
  12. 제10항에 있어서,
    하기 식 2에 따른 상온에서의 부착력 및 290 nm 내지 450 nm 파장의 UV 램프로 96시간 조사한 후의 부착력을 모두 만족하는, 적층필름:
    [식 2]
    a/A x 100 ≥ 95%
    식 중에서,
    A는 프라이머층과 기능성 코팅층이 접촉하는 전체면적이고,
    a는 프라이머층과 기능성 코팅층 사이에 부착되어 있는 부분의 면적이다.





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