KR102611305B1 - 광반사 수지 필름 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
광반사 수지 필름은 수지층을 포함하는 반사 스택을 포함하고, 수지층의 용융 저항은 2000MΩ이하이다. 용융 저항은 용융 필름 상태의 수지층에 구리 플레이트를 접촉시키고 상기 구리 플레이트로 50V의 전압을 인가하여 측정된다. 수지층의 통전 성능을 개선하여 광반사 수지 필름에서의 광학 무늬를 감소 또는 제거할 수 있다.
Description
본 발명은 광반사 수지 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 복수의 수지층들을 포함하는 광반사 수지 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
고분자 필름은 전자, 화학, 식품, 의학, 건축, 포장자재 등의 용도로 폭넓게 이용되고 있다, 예를 들면, 특정 색을 갖는 장식용 고분자 필름의 경우, 착색제를 활용하거나 특정 파장의 광을 반사 또는 차단 하는 방법을 사용할 수 있다.
예를 들면, 굴절률이 상이한 수지층들을 반복적으로 교대로 적층하여 적외선 반사 필름, 가시광선 반사 필름, 편광 반사 필름 등 특정 영역의 파장을 갖는 빛을 선택적으로 반사할 수 있는 광반사 필름이 제조될 수 있다.
그러나, 복수의 수지층들을 함께 적층하는 경우 각 수지층들의 밀착 불량이 발생할 수 있으며, 예를 들면 공 압출, 캐스팅 공정 등 통해 상기 수지층들이 접합되면서 광학적 특성 변동에 의해 무라 무늬, 띠 무늬와 같은 광학적 결함이 초래될 수 있다.
따라서, 굴절률 차이를 통한 원하는 파장의 광반사 특성을 유지하면서, 광학적 신뢰성을 향상시키기 위한 광반사 수지 필름의 조성 또는 공정 개발이 필요하다.
예를 들면, 한국공개특허 제2003-0012874호는 다층 구조의 적외선 반사 필름을 개시하고 있다.
예시적인 실시예들에 따른 일 과제는 향상된 광학적 특성을 가지며 공정 안정성을 갖는 광반사 수지 필름 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
예시적인 실시예들에 따르는 광반사 수지 필름은 수지층을 포함하는 반사 스택을 포함하고, 상기 수지층의 용융 저항은 2000MΩ이하이다. 상기 용융 저항은 용융 필름 상태의 상기 수지층에 구리 플레이트를 접촉시키고 상기 구리 플레이트로 50V의 전압을 인가하여 측정된다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 반사 스택은 교대로, 반복적으로 적층된 제1 수지층 및 제2 수지층을 포함하며, 제1 수지층의 굴절률이 제2 수지층의 굴절률보다 클 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층 각각의 용융 저항은 2000MΩ 이하일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층 각각의 용융 저항은 50 내지 500 MΩ일 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층은 하기 식 1에 의해 정의되며 0.35 내지 0.65 범위의 에프-비율(F-ratio)을 만족할 수 있다.
[식 1]
F-ratio = n1d1/(n1d1+n2d2)
(식 1에서 n1 및 n2는 각각 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층의 굴절률이고, d1 및 d2는 각각 제1 수지층 및 제2 수지층의 두께임).
일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 수지층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하고, 상기 제2 수지층은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 포함할 수 있다. 상기 제1 수지층의 용융 저항은 280oC에서 측정되고 상기 제2 수지층의 용융 저항은 240oC에서 측정될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층 각각은 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염을 포함하는 저항 조절제를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 광반사 수지 필름은 상기 반사 스택의 상면 및 저면 상에 각각 적층된 제1 보호층 및 제2 보호층을 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르는 광반사 수지 필름의 제조 방법에 있어서, 제1 폴리머 및 제1 저항 조절제를 포함하는 제1 수지 원료, 및 제2 폴리머 및 제2 저항 조절제를 포함하는 제2 수지 원료를 준비한다. 상기 제1 수지 원료 및 상기 제2 수지 원료를 각각 압출시켜 교대로 반복적으로 배치되는 제1 용융 필름들 및 제2 용융 필름들을 포함하는 예비 용융 적층체를 형성한다. 전압 인가를 통해 상기 예비 용융 적층체를 캐스팅 롤에 밀착시켜 예비 반사 스택을 형성한다. 상기 예비 반사 스택을 연신시킨다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 용융 필름 및 상기 제2 용융 필름 각각의 용융 저항은 2,000MΩ이하이고, 상기 용융 저항은 상기 제1 용융 필름 및 상기 제2 용융 필름 각각에 구리 플레이트를 인접시키고 상기 구리 플레이트로 50V의 전압을 인가하여 측정될 수 있다.
상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 광반사 수지 필름에 포함되는 수지층은 소정의 범위의 용융 저항 값을 가지며 이에 따라 적절한 통전 특성을 가질 수 있다. 따라서, 예를 들면 수지 적층체 형성을 위한 캐스팅 공정에서 균일한 밀착 특성이 확보되어 띠무늬, 무라 무늬와 같은 광학적 결함 발생을 방지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 수지층은 베이스 폴리머 및 상기 베이스 폴리머와 혼합된 저항 조절제를 포함할 수 있다. 상기 저항 조절제의 함량 조절을 통해 용융 저항을 컨트롤 할 수 있으며, 황변 현상과 같은 수지층 색상 변화를 억제하면서 상술한 광학적 결함을 방지할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 광반사 수지 필름을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2 및 도 3은 예시적인 실시예들에 따른 광반사 수지 필름의 제조 방법을 나타내는 개략도들이다.
도 2 및 도 3은 예시적인 실시예들에 따른 광반사 수지 필름의 제조 방법을 나타내는 개략도들이다.
예시적인 실시예들에 따르면, 소정 범위의 용융 저항을 가지며 광학적 신뢰성이 향상된 광 반사 수지 필름이 제공된다.
이하, 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 광반사 수지 필름을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 광반사 수지 필름(100)은 반사 스택(110) 및 보호층(150a, 150b)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 반사 스택(110)은 제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130)을 포함할 수 있다.
제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130)은 서로 다른 굴절률을 가질 수 있다. 제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130)의 굴절률 차이에 의한 계면 반사에 의해 반사 스택(110)으로부터 광반사 또는 광차단 성능이 구현될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130)의 굴절률 차이는 0.01 이상, 바람직하게는 0.05 이상, 보다 바람직하게는 0.1 이상일 수 있다.
제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130)은 상술한 굴절률 차이를 유지하는 범위에서 적절한 고분자를 포함할 수 있다.
제1 수지층(120)은 제2 수지층(130) 보다 높은 굴절률을 가지며, 예를 들면, 폴리에스테르계 고분자, 폴리에스테르계 공중합체, 폴리나프탈렌 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 수지층(120)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등을 포함하며. 바람직한 일 실시예에 있어서, 제1 수지층(120)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 제1 수지층(120)의 굴절률은 1.6 내지 1.7 범위이며, 제1 수지층(120)이 PET를 포함하는 경우 1.64 내지 1.66 범위의 굴절률을 가질 수 있다.
제1 수지층(120)은 복굴절 특성을 가질 수 있다. 상술한 바와 같이, 제1 수지층(120)은 PET를 포함할 수 있으며, 연신에 따라 굴절률이 증가하는 양의 복굴절 특성을 가질 수 있다.
제1 수지층(120)의 용융 온도는 예를 들면, 270oC 이상일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 수지층(120)의 용융 온도는 270 내지 290 oC 범위일 수 있다.
제2 수지층(130)은 제1 수지층(120) 보다 낮은 굴절률을 가지며, 예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 같은 아크릴계 고분자, 폴리스티렌(PS), 폴리비닐플루오라이드(PVF), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리락타이드(PLA) 등을 포함할 수 있다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 제2 수지층(130)은 PMMA를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 제2 수지층(130)은 공중합 폴리에스테르계 고분자를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 수지층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)에 네오펜틴글리콜(NPG), 사이클로헥산디메탄올(CHDM) 및/또는 신디오택틱 폴리스티렌(SPS) 이 공중합된 공중합체(co-PET)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 제2 수지층(130)의 굴절률은 1.4 내지 1.5 범위이며, 제2 수지층(130)이 PMMA를 포함하는 경우 1.485 내지 1.495 범위의 굴절률을 가질 수 있다.
제2 수지층(130)은 등방성 고분자를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제2 수지층(130)은 연신에 의해 굴절률이 변하지 않는 PMMA를 포함할 수 있다. 이 경우, 연신에 의해 제1 수지층(120)의 굴절률이 증가하며, 제2 수지층(130)과의 굴절률 차이가 증가할 수 있다.
제2 수지층(130)의 용융 온도는 예를 들면, 210oC 이상일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 수지층(130)의 용융 온도는 210 내지 240 oC 범위일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 반사 스택(110)은 교대로, 반복적으로 적층된 제1 수지층들(120) 및 제2 수지층들(130)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 반사 스택(110)의 적층 수는 100 내지 200 범위일 수 있다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 반사 스택(110)의 적층 수는 140 내지 160 범위일 수 있다
일부 실시예들에 있어서, 반사 스택(110)의 하기 식 1로 정의되는 에프-비율(F-ratio)은 0.35 내지 0.65 범위로 조절될 수 있다.
[식 1]
F-ratio = n1d1/(n1d1+n2d2)
식 1에서 n1 및 n2는 각각 제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130)의 굴절률이고, d1 및 d2는 각각 제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130)의 두께이다.
광반사 수지 필름(100)에 조사된 광은 해당 파장(λ)에서 1차 반사 파장을 형성하며, 예를 들면 λ/2 파장에서 2차 반사 파장을 형성할 수 있다. 상기 2차 반사 파장에서의 반사율이 높으면 원치 않는 대역의 파장에서 지나치게 광반사가 증가될 수 있다.
상술한 범위로 에프-비율을 조절하는 경우 상기 반사 파장에서의 지나친 광반사를 억제하면서, 1차 반사 파장과 함께 선택적으로 2차 반사 파장을 활용할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 에프-비율은 0.45 내지 0.55 범위로 조절될 수 있다. 이 경우, 실질적으로 2차 반사 파장은 제거되며 1차 반사 파장 만을 활용할 수 있다.
제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130) 각각의 굴절률 및 두께는 상술한 에프-비율을 유지하면서 원하는 반사광의 파장에 따라 적절히 설계될 수 있다.
예를 들면, 하기 식 2에 따라 원하는 차단광의 파장(λ)에 따라 제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130) 각각의 굴절률 및 두께를 결정할 수 있다.
[식 2]
λ = 2(n1d1+n2d2)
식 2에서 n1 및 n2는 각각 제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130)의 굴절률이고, d1 및 d2는 각각 제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130)의 두께이다.
예시적인 실시예들에 따르면, 반사 스택(110)의 용융 저항은 500MΩ 이하일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130) 각각의 용융 저항은 2,000 MΩ 이하일 수 있다.
제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130)의 용융 저항이 2,000 MΩ을 초과하는 경우, 도 2를 참조로 후술하는 바와 같이 캐스팅 공정에서 충분한 통전 특성이 구현되지 않을 수 있다. 따라서, 캐스팅 롤에 대한 밀착 불량이 발생되어 TD 방향 혹은 횡 방향으로의 띠 무늬 혹은 무라(mura) 무늬가 초래될 수 있다.
바람직한 일 실시예에 있어서, 제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130)의 용융 저항은 50 내지 500 MΩ 범위일 수 있다. 상기 범위에서, 균일한 통전을 통한 캐스팅 공정 신뢰성이 향상되며, 후술하는 저항 조절제의 함량 증가에 따른 수지층의 변색, 예를 들면 황변 현상을 방지할 수 있다.
용융 저항은 용융 상태의 필름 형태인 제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130) 각각에 대해 구리(Cu) 플레이트와 소정의 거리로 이격시킨 상태에서 50V의 전압을 인가한 후 측정된 저항값이다. 예를 들면, 구리 플레이트의 사이즈는 가로 25 mm× 세로 200mm × 두께 2mm일 수 있다. 구리 플레이트 및 수지층 사이의 이격 거리는 30mm일 수 있다.
제1 수지층(120)이 PET를 포함하는 경우 제1 수지층(120)의 용융 저항은 280oC에서 측정될 수 있다. 제2 수지층(130)이 PMMA를 포함하는 경우, 제2 수지층(130)의 용융 저항은 240oC에서 측정될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 수지층(120) 및 제2 수지층(130)은 각각 저항 조절제를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 저항 조절제의 함량 조절을 통해 상술한 범위의 용융 저항을 구현할 수 있다.
상기 저항 조절제는 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 저항 조절제는 포타슘 할로겐화물, 마그네슘 할로겐화물, 포타슘 히드록사이드, 마그네슘 히드록사이드 등과 같은 무기염, 또는 포타슘 아세테이트, 마그네슘 아세테이트 등과 같은 유기염을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 제1 수지층(120)에 있어서, 제1 수지층(120)에 포함된 PET와 같은 제1 폴리머의 총 중량 대비 상기 저항 조절제의 함량은 10ppm 이상일 수 있다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 제1 폴리머의 총 중량 대비 상기 저항 조절제의 함량은 50 내지 300ppm, 보다 바람직하게는 50 내지 200ppm 범위일 수 있다.
일부 실시예들에 따르면, 제2 수지층(130)에 있어서, 제2 수지층(130)에 포함된 PMMA와 같은 제2 폴리머의 총 중량 대비 상기 저항 조절제의 함량은 100ppm 이상일 수 있다. 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 제2 폴리머의 총 중량 대비 상기 저항 조절제의 함량은 100 내지 300ppm, 보다 바람직하게는 100 내지 200ppm 범위일 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 반사 스택(110)의 상면 및 저면 상에는 각각 제1 보호층(150a) 및 제2 보호층(150b)이 적층될 수 있다. 예를 들면, 제1 보호층(150a) 및 제2 보호층(150b)은 PET 필름을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 반사 스택(110)의 두께는 광반사 수지 필름(100)의 총 두께의 약 50 내지 70%, 바람직하게는 약 50 내지 60%일 수 있다. 상기 범위에서 보호층(150a, 150b)을 통한 필름 보호 및 광반사 수지 필름(100)의 광투과도를 지나치게 저해하지 않으면서, 원하는 파장 대역의 반사/차단을 효과적으로 구현할 수 있다.
도 2 및 도 3은 예시적인 실시예들에 따른 광반사 수지 필름의 제조 방법을 나타내는 개략도들이다.
도 2를 참조하면, 수지 원료(50)가 압출기(60)를 통해 용융 및 압출될 수 있다. 수지 원료(50)는 상술한 제1 폴리머 및 저항 조절제를 포함하는 제1 수지 원료, 및 상술한 제2 폴리머 및 저항 조절제를 포함하는 제2 수지 원료를 각각 별도로 포함할 수 있다.
상기 제1 수지 원료 및 상기 제2 수지 원료는 각각 펠렛(pellet) 또는 칩(chip) 형태로 제조되어 압출기(60) 내부로 공급될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 제2 수지원료 대비 상기 제1 수지원료의 중량비 또는 압출량 비는 1.7 내지 3일 수 있다. 상기 범위 내에서, 상기 제1 폴리머 및 상기 제2 폴리머의 점도 차이에 기인한 계면 흐름에 의해 물결 무늬, 필름 변형이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 중량비 또는 압출량 비는 2 내지 2.7 범위일 수 있다.
수지 원료(50)는 압출기(60)를 통해 용융 및 압출되어 이송 라인(70)을 통해 이동될 수 있다. 이후, 수지 원료(50)는 압출 다이(80)를 통해 용융 필름 형태로 배출될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 제1 수지 원료 및 상기 제2 수지 원료는 각각 제1 이송 라인(72) 및 제2 이송 라인(74)을 통해 이동/공급될 수 있다. 이후, 제1 이송 라인(72) 및 제2 이송 라인(74)과 각각 연결되는 제1 압출 다이(82) 및 제2 압출 다이(84)로부터 상기 제1 수지 원료로부터 생성된 제1 용융 필름 및 상기 제2 수지 원료로부터 생성된 제2 용융 필름이 배출될 수 있다.
제1 압출 다이(82) 및 제2 압출 다이(84)는 교대로, 반복적으로 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 용융 필름 및 상기 제2 용융 필름이 교대로 반복적으로 배출되어 예비 용융 적층체가 수득될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 압출 다이(80)로부터 배출된 상기 예비 용융 적층체는 캐스팅 롤(90)로 공급될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 캐스팅 롤(90)과 인접하여 정전 인가부(85)가 배치될 수 있다. 예를 들면, 정전 인가부(85)는 상기 예비 용융 적층체를 사이에 두고 캐스팅 롤(90)과 마주보도록 배치될 수 있다. 정전 인가부(85)는 전원과 연결된 구리 도선 혹은 구리 플레이트와 같은 금속 도선 또는 금속 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 전원을 통해 정전 인가부(85)로 전압이 인가되는 경우 캐스팅 롤러(90)에는 음전하가 유도될 수 있으며, 상기 제1 용융 필름 및 상기 제2 용융 필름에 함유된 저항 조절제에 의해 상기 예비 용융 적층체는 캐스팅 롤러(90)에 밀착될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 제1 용융 필름 및 상기 제2 용융 필름 각각은 2,000 MΩ 이하, 바람직하게는 50 내지 500 MΩ 범위의 용융 저항을 가질 수 있다. 따라서, 상기 통전 혹은 정전 인가 수행 시, 캐스팅 롤러(90)에 대한 전기적 인력을 통한 밀착이 촉진될 수 있으며, 통전 부족으로 인한 광학적 결함을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 캐스팅 롤러(90)의 온도는 상온 이하의 온도로 유지될 수 있다. 이에 따라, 상기 예비 용융 적층체가 캐스팅 롤러(90)에 상술한 통전에 의해 밀착하면서 고화되어 예비 반사 스택이 형성될 수 있다.
상기 예비 반사 스택은 텐셔너(tensioner)(95)를 통해 인장되어 이동될 수 있다.
이후, 상기 예비 반사 스택은 연신 롤러를 통한 연신 공정 등이 수행된 후 반사 스택(110)이 수득될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 반사 스택(110)의 상면 및 저면 상에 각각 제1 보호층(150a) 및 제2 보호층(150b)을 적층하여 광반사 수지 필름(100)이 제조될 수 있다.
이하에서는, 구체적인 실험예들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 추가적으로 설명한다. 실험예에 포함된 실시예 및 비교예들은 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 및 비교예
표 1에 기재된 조성 및 함량으로 펠렛 형태의 제1 수지 원료(제1 폴리머 및 제1 저항 조절제 포함) 및 제2 수지 원료(제2 폴리머 및 제2 저항 조절제 포함)를 각각 압출기를 통해 용융 및 압출시키고, 압출 다이들을 포함하는 피드 블록 다이를 통해 제1 용융 필름 및 제2 융융 필름을 교대로 반복적으로 공급하여 총 143층의 예비 용융 적층체를 형성하였다.
상기 제1 수지 원료의 용융 및 압출 온도는 280oC로 유지되었고, 상기 제2 수지 원료의 용융 및 압출 온도는 240oC로 유지되었다. 상기 제1 수지 원료 및 상기 제2 수지 원료의 중량비는 2:1로 유지되었다.
이후, 도 2를 참조로 설명한 바와 같이, 20oC로 조절된 캐스팅 롤러 및 구리 도선 사이에 상기 예비 용융 적층체를 공급하고 상기 구리 도선에 전압을 인가하여 캐스팅 공정을 수행하였다.
이후, 캐스팅 롤러에 의해 밀착 및 고화된 상기 예비 용융 적층체를 텐션 롤러를 이용하여 인장시켜 교대로, 반복적으로 적층된 제1 수지층들 및 제2 수지층들을 포함하는 반사 스택을 형성하였다. 상기 제1 수지층의 두께는 140nm, 상기 제2 수지층의 두께는 155nm로 형성되었다.
상기 반사 스택의 상면 및 저면 상에 PET 수지를 도포하며 보호층을 형성하고, 종방향으로 3.5배, 횡방향 4.5배 연신을 수행하여 광반사 수지 필름을 제조하였다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | |
| 제1 폴리머 | PET | PET | PET | PET | |
| 제2 폴리머 | PMMA | co-PET (공단량체NPG) |
co-PET (공단량체 CHDM) |
||
| 제1 저항 조절제 (제1 폴리머 중량 대비 함량) (ppm) |
Mg 아세테이트 |
100 | 100 | 100 | 100 |
| K 아세테이트 |
5 | 5 | 5 | 5 | |
| 제2 저항 조절제 (제2 폴리머 중량 대비 함량) (ppm) |
Mg 아세테이트 |
150 | 150 | 150 | - |
| K 아세테이트 |
10 | 5 | 5 | - | |
| 구분 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | |
| 제1 폴리머 | PET | PET | PET | PET | |
| 제2 폴리머 | PMMA | PMMA | PMMA | PMMA | |
| 제1 저항 조절제 (제1 폴리머 중량 대비 함량) (ppm) |
Mg 아세테이트 |
100 | 60 | 100 | 100 |
| K 아세테이트 |
5 | 5 | 5 | 5 | |
| 제2 저항 조절제 (제2 폴리머 중량 대비 함량) (ppm) |
Mg 아세테이트 |
200 | 130 | 150 | 100 |
| K 아세테이트 |
10 | 5 | 5 | 5 | |
| 구분 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | |
| 제1 폴리머 | PET | PET | PET | PET | |
| 제2 폴리머 | PMMA | co-PET (공단량체NPG) |
co-PET (공단량체 CHDM) |
||
| 제1 저항 조절제 (제1 폴리머 중량 대비 함량) (ppm) |
Mg 아세테이트 |
100 | 100 | 100 | 100 |
| K 아세테이트 |
5 | 5 | 5 | 10 | |
| 제2 저항 조절제 (제2 폴리머 중량 대비 함량) (ppm) |
Mg 아세테이트 |
- | - | - | - |
| K 아세테이트 |
- | - | - | - | |
실험예
(1) 용융 저항 측정
상기 제1 수지 원료 및 상기 제2 수지 원료 각각으로부터 형성된 제1 용융 필름 및 제2 용융 필름을 구리 플레이트에 위치시키고, 구리 플레이트에 50V의 전압을 인가하였다. 이후, 상기 제1 용융 필름 및 상기 제2 용융 필름 내 저항값을 측정하였다. 상술한 바와 같이, 제1 용융 필름의 저항 측정 온도는 280oC, 상기 제2 용융 필름의 저항 측정 온도는 240oC였다.
(2) TD 방향 무늬 발생 평가
실시예 및 비교예에 따라 제조된 광반사 수지 필름을 육안 및 편광 장치(모델명: LSM-401, LUCEO사 제조)으로 각각 관찰하여 TD 방향 무라 무늬 발생여부를 평가하였다.
평가기준은 아래와 같다.
○: 육안 및 편광 장치에 의해 모두 무늬 미시인
△: 육안에 의해 무늬 미시인되나, 편광 장치에 의해 무늬 시인
×: 육안 및 편광 장치에 의해 모두 무늬 시인됨
평가 결과는 하기의 표 4 및 표 5에 기재된 바와 같다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | |
| 용융 저항 (MΩ) |
제1 수지층 (제1 용융필름) |
111 | 111 | 111 | 111 | 111 | 550 |
| 제2 수지층 (제2 용융 필름) |
119 | 308 | 414 | 48 | 530 | ||
| TD 무라 무늬 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | △ | |
| 구분 | 실시예 7 | 실시예 8 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | |
| 용융 저항 (MΩ) |
제1 수지층 (제1 용융필름) |
111 | 111 | 111 | 111 | 111 | 2141 |
| 제2 수지층 (제2 용융 필름) |
742 | 1453 | 3418 | 4306 | 2013 | ||
| TD 무라 무늬 | △ | △ | × | × | × | × | |
표 4 및 표 5를 참조하면, 제1 수지층 또는 제2 수지층의 용융 저항이 2000MΩ을 초과하는 비교예들의 경우, TD 방향 무늬가 육안으로 관찰되었다.
한편, 제1 수지층 및 제2 수지층 모두 용융 저항이 500MΩ 이하인 실시예 1 내지 5의 경우, 육안 및 편광 장치 모두에서 TD 방향 무늬가 관찰되지 않았다.
다만, 제2 수지층의 용융 저항이 지나치게 감소한 실시예 5에서 저항 조절제 함량이 지나치게 증가함에 따라 제2 수지층의 변색 현상이 관찰되었다.
50: 수지 원료 60: 압출기
70: 이송 라인 80: 압출 다이
85: 정전 인가부 90: 캐스팅 롤
100: 광반사 수지 필름 110: 반사 스택
120: 제1 수지층 130: 제2 수지층
150a: 제1 보호층 150b: 제2 보호층
70: 이송 라인 80: 압출 다이
85: 정전 인가부 90: 캐스팅 롤
100: 광반사 수지 필름 110: 반사 스택
120: 제1 수지층 130: 제2 수지층
150a: 제1 보호층 150b: 제2 보호층
Claims (10)
- 수지층을 포함하는 반사 스택을 포함하고, 상기 수지층의 용융 저항은 2,000MΩ이하이며,
상기 용융 저항은 용융 필름 상태의 상기 수지층에 구리 플레이트를 접촉시키고 상기 구리 플레이트로 50V의 전압을 인가하여 측정되고,
상기 수지층은 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염을 포함하는 저항 조절제를 포함하고,
상기 저항 조절제는 포타슘 할로겐화물, 마그네슘 할로겐화물, 포타슘 히드록사이드, 마그네슘 히드록사이드, 포타슘 아세테이트 및 마그네슘 아세테이트 중 적어도 하나를 포함하는, 광반사 수지 필름. - 청구항 1에 있어서, 상기 반사 스택은 교대로, 반복적으로 적층된 제1 수지층 및 제2 수지층을 포함하며, 제1 수지층의 굴절률이 제2 수지층의 굴절률보다 큰, 광반사 수지 필름.
- 청구항 2에 있어서, 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층 각각의 용융 저항은 2,000MΩ 이하인, 광반사 수지 필름.
- 청구항 3에 있어서, 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층 각각의 용융 저항은 50 내지 500 MΩ인, 광반사 수지 필름.
- 청구항 2에 있어서, 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층은 하기 식 1에 의해 정의되며 0.35 내지 0.65 범위의 에프-비율(F-ratio)을 만족하는, 광반사 수지 필름:
[식 1]
F-ratio = n1d1/(n1d1+n2d2)
(식 1에서 n1 및 n2는 각각 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층의 굴절률이고, d1 및 d2는 각각 제1 수지층 및 제2 수지층의 두께임). - 청구항 2에 있어서, 상기 제1 수지층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 포함하고, 상기 제2 수지층은 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 포함하고,
상기 제1 수지층의 용융 저항은 280oC에서 측정되고 상기 제2 수지층의 용융 저항은 240oC에서 측정되는, 광반사 수지 필름. - 청구항 2에 있어서, 상기 제1 수지층 및 상기 제2 수지층 각각은 상기 저항 조절제를 포함하는, 광반사 수지 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 반사 스택의 상면 및 저면 상에 각각 적층된 제1 보호층 및 제2 보호층을 더 포함하는, 광반사 수지 필름.
- 제1 폴리머 및 제1 저항 조절제를 포함하는 제1 수지 원료, 및 제2 폴리머 및 제2 저항 조절제를 포함하는 제2 수지 원료를 준비하는 단계;
상기 제1 수지 원료 및 상기 제2 수지 원료를 각각 압출시켜 교대로 반복적으로 배치되는 제1 용융 필름들 및 제2 용융 필름들을 포함하는 예비 용융 적층체를 형성하는 단계;
전압 인가를 통해 상기 예비 용융 적층체를 캐스팅 롤에 밀착시켜 예비 반사 스택을 형성하는 단계; 및
상기 예비 반사 스택을 연신시키는 단계를 포함하고,
상기 제1 저항 조절제 및 상기 제2 저항 조절제는 각각 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염을 포함하는, 광반사 수지 필름의 제조 방법. - 청구항 9에 있어서, 상기 제1 용융 필름 및 상기 제2 용융 필름 각각의 용융 저항은 2,000MΩ이하이고,
상기 용융 저항은 상기 제1 용융 필름 및 상기 제2 용융 필름 각각에 구리 플레이트를 인접시키고 상기 구리 플레이트로 50V의 전압을 인가하여 측정되는, 광반사 수지 필름의 제조 방법.
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| KR1020210044711A KR102611305B1 (ko) | 2021-04-06 | 2021-04-06 | 광반사 수지 필름 및 이의 제조 방법 |
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Citations (1)
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-
2021
- 2021-04-06 KR KR1020210044711A patent/KR102611305B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2016136518A1 (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | 東レ株式会社 | 積層フィルムおよびその製造方法 |
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