KR20000005531A - 근적외선 흡수 필름, 및 이 필름을 포함하는 다층 패널 - Google Patents

근적외선 흡수 필름, 및 이 필름을 포함하는 다층 패널

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KR20000005531A
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마사히로 고이께
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가즈오 사꾸라이
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고우에이 이가라시
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호아시 다까시
가네보 가부시키가이샤
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Abstract

우수한 근적외선 흡수성, 즉, 우수한 근적외선 차폐성을 갖고, 높은 가시광선 투과성 및 우수한 색조를 갖는 필름 또는 패널이 개시된다.
필름 또는 패널 중의 근적외선-흡수 색소를 안정하게 유지시킴과 동시에 우수한 색조를 갖는 근적외선-흡수 필름 또는 패널을 제조하기 위하여, 색소 및 색소용 결합제 수지를 특별히 선택하여야 하고, 제조법도 또한 특별히 선택한다. 또한, 필름 또는 패널 중의 색소를 안정하게 유지하면서 필름 또는 패널을 제조하고, 전자기파 흡수성과 같은 부가적인 기능을 갖는 필름 또는 패널을 제조하기 위하여, 필름 또는 패널을 다층 구조로 하여야 한다.

Description

근적외선 흡수 필름, 및 이 필름을 포함하는 다층 패널
근적외선 흡수 패널로는, 금속 증착 필름이 형성된 유리 필터 및 금속 이온-함유 인산염 유리 필터가 공지되어 있다. 그러나, 금속 증착 필름을 갖는 유리 필터는 간섭 현상을 이용하기 때문에, 반사광에 의해 장애를 받고 적외선-흡수능이 발광량과 일치하지 않는 문제점이 있다. 또한, 이들의 제조 비용이 높다. 반면, 금속 이온-함유 유리 필터는 흡습성이 있어서, 제조 공정이 복잡하다는 문제점이 있다. 더구나, 종래의 유리 필터는 무겁고 잘 쪼개질 뿐만 아니라, 가공하는데 어려움이 있다는 문제점이 있다.
이러한 문제점들을 해결하기 위해서, 플라스틱 필터를 제조하는데 적외선 영역에서 흡수 특성을 갖는 다양한 플라스틱 물질이 제안되어 왔다. 예컨대, 일본 특허 출원 공개 (JP-A) 6-214113 에, 금속 프탈로시아닌 화합물을 메틸 메타크릴레이트의 단량체 중에 용해시키고, 이 단량체를 중합시켜 제조한 패널이 공지되어 있다. 또한, 프탈로시아닌 화합물 또는 안트라퀴논 또는 시아닌 화합물을 용융된 수지 중에 혼련시키고, 생성된 혼합물을 압출성형하여 제조한 근적외선-흡수 패널이 공지되어 있다.
그러나, 패널 제조는 고온 용융 압출 및 중합 반응으로 이루어지기 때문에, 열적으로 불안정한 근적외선-흡수 물질 또는 이러한 제조 조건에서 화학 반응을 통해 분해 또는 변성되는 근적외선-흡수 물질에는 적용할 수 없다. 따라서, 제조된 패널의 근적외선-흡수 특성이 만족스럽지 못하다. 또한, 패널을 디스플레이 등에 사용할 때, 이들의 근적외선-흡수 특성 뿐만 아니라 이들의 색조 특성도 중요하다. 패널의 색조를 조절하기 위해서, 일반적으로 수개의 상이한 색소를 혼합하여 사용하여야 한다. 그러나, 근적외선-흡수 특성을 갖는 어떤 색소들은 다른 색소들과 혼합되었을 때 그들의 특성이 변화될 수 있고, 심지어는 혼합된 다른 색소들과의 화학 반응 또는 유전적 상호작용으로 인해 그들의 근적외선-흡수 특성이 변화될 수 있다.
본 발명은, 플라즈마 디스플레이와 같은 영상출력장치, 조명기구 등에 의해 방출되는 근적외선을 흡수하여 필름을 통해 광선의 투과를 차단함으로써, 통신을 위해 적외선 영역 내의 광선을 이용하는 원격 조작 적외선 통신 포트(port)가 오동작되는 것을 방지하고, 원격 조작 기구로 제어되는 기구의 오동작을 방지하는 근적외선 흡수 필름에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 투명 전도체와 결합되어, 근적외선 흡수 효과 및 전자파 차폐 효과를 갖는 흡수층으로 이루어지는 다층필름 또는 다층판 패널에 관한 것이다. 또한 본 발명은 예컨대, 광학 기구의 수광소자(light-receiving devices) 또는 취상소자(image pickup devices)에 사용되는 것 같이 광다이오드 또는 고체 이미지 센서(CCD) 카메라에서 수광감도보정 또는 색조보정에 사용되는 근적외선 차단 필터에 관한 것이고, 또한 현금카드 또는 ID 카드의 위조 방지에 사용되는 필름 또는 패널에 관한 것이다. 여기에서 언급된 다층판은 본 발명의 필름을 포함하는 기능성 필름을 형상-유지 기능을 갖는 기판, 일반적으로 투명 기판에 적층함으로서 제조된다.
도 1 은 본 발명의 근적외선-흡수 필름 또는 패널의 구조의 구현을 나타낸다 ; 도 2 는 실시예 2 의 패널의 스펙트럼 투과율 곡선을 나타낸다 ; 도 3 은 실시예 7 의 패널의 스펙트럼 투과율 곡선을 나타낸다 ; 도 4 는 실시예 15 의 패널의 스펙트럼 투과율 곡선을 나타낸다 ; 도 5 는 실시예 20 의 필터의 스펙트럼 투과율 곡선을 나타낸다 ; 도 6 은 실시예 24 의 패널의 스펙트럼 투과율 곡선을 나타낸다 ; 도 7 은 실시예 25 의 패널의 스펙트럼 투과율 곡선을 나타낸다 ; 도 8 은 비교예 1 내지 4 의 필름의 스펙트럼 투과율 곡선을 나타낸다.
공지 기술의 이러한 문제점을 주지하고, 본 발명자들은 강도 높은 연구를 통해, 투명 고분자 물질 중에 분산된 근적외선-흡수 색소의 흡수층으로 이루어지는 다층, 근적외선-흡수 필름 또는 패널로 이러한 단점을 해결할 수 있음을 발견하였다. 이러한 발견에 기초하여, 본 발명이 완성되었다. 또한, 본 발명의 이러한 다층 필름 또는 판의 근적외선-흡수 패널로 상기 단점을 해결하고, 근적외선-흡수 색소 및 고분자 수지로 이루어진 균일한 혼합물을 캐스팅(casting) 또는 코팅(coating)하는 특수한 방법으로 제조된다는 것을 발견하였다. 이러한 방법에서, 색소 및 고분자 수지 물질을 선택적으로 결합할 수 있다. 이러한 발견으로 본 발명이 완성되었다. 따라서, 본 발명의 목적은 근적외선 흡수성이 높고 가시광선의 투과율이 높은 필름, 및 이러한 필름으로 이루어지는 다층판의 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 투명 고분자 수지 중에 분산된 근적외선-흡수 색소의 흡수층으로 이루어지는 단층 또는 다층 근적외선-흡수 필름, 및 이 필름으로 이루어지는 다층판 패널로 달성된다. 다른 색소들과 혼합할 때, 일부 색소들은 그들의 특성이 변화되고, 어떤 색소들은 화학 반응 또는 유전적 상호작용을 하며, 또다른 색소들은 그들의 열적 안정성을 상실한다. 따라서, 본 발명에서, 그들의 특성에 따라 적합한 방법으로 각각의 색소를 다른 필름에 각각 성형하고, 다층 필름 또는 판이 근적외선-흡수 영역 및 가시 광선 영역에서 목적하는 색조를 나타내도록, 생성된 수개의 필름을 적층하여 다층 필름 또는 판을 수득한다.
하기에 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태
본 발명의 필름 및 다층판 패널은, 투명 고분자 수지 중에 분산된 근적외선-흡수 색소의 흡수층으로 이루어지는 단층 또는 다층 근적외선-흡수 필름, 및 이 필름을 각각 포함하는 다층판 근적외선-흡수 패널이다.
본 발명의 근적외선-흡수 패널 중에 있는, 투명 고분자 수지 중에 분산된 근적외선-흡수 색소의 흡수층은, 용매 중 근적외선-흡수 색소 및 고분자 수지의 균일한 용액으로부터 캐스팅하여 형성된 필름 ; 용매 중 근적외선-흡수 색소 및 고분자 수지의 균일한 용액을 폴리에스테르, 폴리카르보네이트 등의 투명 필름 상에 코팅함으로서 형성된 필름 ; 근적외선-흡수 색소 및 고분자 수지를 용융 압출하여 형성된 필름 ; 근적외선-흡수 색소 및 단량체의 균일한 혼합물을 중합화 및 고체화함으로서 형성된 필름 ; 또는 금속, 금속 산화물 또는 금속염과 함께 근적외선-흡수 색소를 투명 플라스틱 필름 상에 증착시킴으로서 형성된 필름 중 임의의 것일 수 있다. 이러한 필름층의 임의의 하나 이상이 패널 중에 단독 또는 결합하여 존재할 수 있다. 특히, 색소의 특성에 따라, 상이한 근적외선-흡수 색소의 상이한 필름을 상이한 방법으로 형성하고, 이러한 필름 수개를 함께 적층하거나, 필름을 단독으로 사용한다. 이러한 방법에서, 단층 필름 또는 다층 필름은 이들의 목적에 따라, 근적외선-흡수 영역 및 가시광선 영역에서 임의의 목적하는 색조를 나타낼 수 있다.
통상적인 열용융 압출법에서, 일반적으로 200 ℃이상의 높은 온도에서 필름을 형성한다. 그러나, 본 발명의 근적외선-흡수 패널 중의 흡수층용 필름을 캐스팅법 또는 코팅법으로 형성하고, 사용된 근적외선-흡수 색소가 열적으로 분해되지 않는, 150 ℃이하의 마일드한 온도 조건에서 건조시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명의 방법에서, 내열성이 낮은 색소도 이들이 통상적인 유기 용매 중에 균일하게 분산되면 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 사용가능한 색소를 선택하는데 있어서 범위가 넓다는 장점을 갖는다.
본 발명의 필름을 형성하는 캐스팅법 또는 코팅법에 있어서, 필름에 존재하는 색소의 결합제로서 투명 고분자 수지를 사용한다. 고분자 수지는, 예컨대 코폴리에스테르, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리카르보네이트, 폴리스티렌, 무정형 폴리올레핀, 폴리이소시아네이트, 폴리알릴레이트, 트리아세틸셀룰로오스 등을 포함하는 공지된 투명 플라스틱 중 임의의 것일 수 있다. 두께가 50 미크론 이하이고 목적하는 근적외선-흡수능을 갖는 얇은 필름을 수득하기 위해서, 필름 중의 색소는 결합제 수지 중에 용해되어 그들의 형태에 관계없이, 1 내지 5 중량 %(수지의 고체 함량에 대해서)의 높은 농도를 가져야 한다. 그러나, 폴리카르보네이트, 아크릴 수지 등과 같은 통상적인 결합제 수지를 사용하면, 이러한 높은 농도를 갖는 안정한 색소 용액을 제조할 수 없다. 만약 색소를 이러한 결합제 수지 중에 강제로 용해시킬 수 있다해도, 생성된 용액은 색소가 불균일하게 분포되거나, 침전되어 고체가 용액 표면에 인접하여 부유되거나, 용액이 응고하는 문제점으로 인해 바람직하지 못하다.
색소를 용해시켜 고농도의 색소 용액을 수득하기 위하여는, 본 출원인의 JP-A-06-184288, 6-049186, 07-149881, 및 08-100053 에 기재된 폴리에스테르 수지가 바람직하다. 이러한 폴리에스테르 수지는, 본 발명에서 사용된 색소를 용해시켜 높은 농도를 갖는 색소 용액을 형성시키기 때문에, 바람직하다. 따라서, 본 발명에 있어서, 색소를 용해시켜 높은 농도를 갖는 색소 용액을 수득할 목적으로 이 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
폴리에스테르 수지를 하기 화학식 4 내지 9 중 임의의 방향족 디올 10 몰% 이상과 공중합시킨다 :
(상기 식에서, R1은 C2-4의 알킬렌기를 나타내고 ; R2, R3, R4및 R5각각은 수소 원자, 또는 C1-7알킬, 아릴 또는 아르알킬기를 나타내며, 이들은 동일하거나 상이할 수 있다) :
(상기 식에서, R6은 C1-4알킬렌기를 나타내고 ; R7, R8, R9, R10및 R11각각은 수소 원자, 또는 C1-7알킬, 아릴 또는 아르알킬기를 나타내며, 이들은 동일하거나 상이할 수 있고 ; 및 k 는 1 내지 4 의 자연수를 나타낸다) ;
(상기 식에서, R12는 각각 C1-4알킬렌기를 나타내고 ; R13, R14, R15및 R16각각은 수소 원자, 또는 C1-7알킬, 아릴 또는 아르알킬기를 나타내며, 이들은 동일하거나 상이할 수 있다) :
(상기 식에서, R17및 R18각각은 C1-4알킬렌기를 나타내고, 이들은 동일하거나 상이할 수 있고 ; R19및 R20각각은 수소 원자, 또는 C1-7알킬, 아릴 또는 아르알킬기를 나타내며, 이들은 동일하거나 상이할 수 있고 ; 및 l 과 m 은 각각 1 내지 8 의 자연수를 나타낸다) :
(상기 식에서, R21은 C1-4알킬렌기를 나타내고 ; R22, R23, R24, R25, R26및 R27각각은 수소 원자, 또는 C1-7알킬, 아릴 또는 아르알킬기를 나타내며, 이들은 동일하거나 상이할 수 있고 ; 및 n 은 0 내지 5 의 자연수를 나타낸다) :
(상기 식에서, R28은 C1-4알킬렌기를 나타내고 ; R29및 R30각각은 C1-10알킬기를 나타내며, 이들은 동일하거나 상이할 수 있고 ; R31, R32, R33및 R34각각은 수소 원자, 또는 C1-7알킬, 아릴 또는 아르알킬기를 나타내고, 이들은 동일하거나 상이할 수 있다).
본 발명에서 사용되는 폴리에스테르 고분자에 대한 화학식 4 의 화합물로는, 예컨대, 9,9-비스-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-플루오렌, 9,9-비스-[4-(2-히드록시에톡시)-3-메틸페닐]-플루오렌, 9,9-비스-[4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디메틸페닐]-플루오렌, 9,9-비스-[4-(2-히드록시에톡시)-3-에틸페닐]-플루오렌, 9,9-비스-[4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디에틸페닐]-플루오렌 등이 포함된다. 이들 중에서, 가장 균형있는 광학 특성, 내열성 및 성형성을 갖는 폴리에스테르 고분자로, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-플루오렌이 특히 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 폴리에스테르 고분자에 대한 화학식 5 의 화합물로는, 예컨대 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]시클로헥산, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3-메틸페닐]-시클로헥산, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디메틸페닐]시클로헥산, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3-에틸페닐]시클로헥산, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디에틸페닐]시클로헥산, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3-프로필페닐]시클로헥산, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디벤질페닐]시클로헥산 등 ; 및 시클로헥산기의 1 내지 4 개의 수소가 C1-7알킬, 아릴 및 아르알킬기 중 임의의 것으로 치환된 이들의 유도체가 포함된다. 이들 중에서, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]시클로헥산이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 폴리에스테르 고분자에 대한 화학식 6 의 화합물로는, 예컨대, 비스-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-술폰, 비스-[4-(2-히드록시에톡시)-3-메틸페닐]-술폰, 비스-[4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디메틸페닐]-술폰, 비스-[4-(2-히드록시에톡시)-3-에틸페닐]-술폰, 비스-[4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디에틸-페닐]-술폰, 비스-[4-(2-히드록시에톡시)-3-프로필페닐]-술폰, 비스-[4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디프로필페닐]-술폰, 비스-[4-(2-히드록시에톡시)-3-이소프로필페닐]-술폰 등이 포함된다.
본 발명에서 사용되는 폴리에스테르 고분자에 대한 화학식 7 의 화합물로는, 예컨대, 트리시클로데칸디메틸롤, 트리시클로데칸디에틸롤, 트리시클로데칸디프로필롤, 트리시클로데칸디부틸롤, 디메틸트리시클로데칸디메틸롤, 디에틸트리시클로데칸디메틸롤, 디페닐트리시클로데칸디메틸롤, 디벤질트리시클로데칸디메틸롤, 테트라메틸트리시클로데칸디메틸롤, 헥사메틸트리시클로데칸디메틸롤, 옥타메틸트리시클로데칸디메틸롤 등이 포함된다. 이들 중에서, 트리시클로데칸디메틸롤이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 폴리에스테르 고분자에 대한 화학식 8 의 디히드록시 화합물로는, 예컨대, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-1-페닐에탄, 1,1-비스-[4-(2-히드록시에톡시)-3-메틸페닐]-1-페닐에탄, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디메틸페닐]-1-페닐에탄, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3-에틸페닐]-1-페닐에탄, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디에틸페닐]-1-페닐에탄, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3-프로필페닐]-1-페닐에탄, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3,5-디프로필페닐]-1-페닐에탄 등 ; 및 이들의 중심 탄소 원자가 C1-7알킬, 아릴 및 아르알킬기 중 임의의 것으로 치환되고, 측쇄의 페닐기의 1 내지 4 개의 수소 원자가 C1-7알킬, 아릴 및 아르알킬기 중 임의의 것으로 치환된 유도체가 포함된다. 이들 중에서, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-1-페닐에탄이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 폴리에스테르 고분자에 대한 화학식 9 의 화합물로는, 예컨대, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시페닐]부탄, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]펜탄, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-3-메틸부탄, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]헥산, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-3-메틸펜탄, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-3,3-디메틸부탄, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]헵탄, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)-3-메틸헥산, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-4-메틸헥산, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-5-메틸헥산, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-3,3-디메틸펜탄, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-3,4-디메틸펜탄, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-4,4-디메틸펜탄, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-3-에틸펜탄 등이 포함된다. 이들 중에서, 측쇄의 크기가 적합한 정도로 크고, 이로 이루어지는 고분자의 유기 용매 중 용해도가 높기 때문에, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-4-메틸펜탄이 특히 바람직하다. 또한, 공단량체는 이로 이루어지는 고분자의 내열성을 방해하지 않는다. 우수한 내열성 및 기계적 강도를 갖기 때문에, 2,2-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-프로판이 또한 바람직하다. 또한, 공단량체는 이로 이루어지는 고분자의 유기 용매 중 용해성을 방해하지 않는다.
상기 언급된 디올 화합물을 단독 또는 결합하여 사용할 수 있다.
통상적인 폴리에스테르 수지를 제조하는 데 사용할 수 있는 임의의 디카르복실산을 본 발명에 사용된 폴리에스테르 고분자를 제조하는데 사용할 수 있다. 여기에서 사용가능한 디카르복실산으로는, 예컨대, 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 1,8-나프탈렌디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,2-나프탈렌디카르복실산, 1,3-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 1,6-나프탈렌디카르복실산, 1,7-나프탈렌디카르복실산, 2,3-나프탈렌디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산, 2,2'-비페닐디카르복실산, 3,3'-비페닐디카르복실산, 4,4'-비페닐디카르복실산 등과 같은 방향족 디카르복실산 ; 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 메틸말론산, 에틸말론산, 메틸숙신산, 2,2-디메틸숙신산, 2,3-디메틸숙신산, 3-메틸글루타르산, 3,3-디메틸글루타르산 등과 같은 지방족 디카르복실산 ; 1,4-시클로헥산디카르복실산, 2,5-디메틸-1,4-시클로헥산디카르복실산, 2,3,5,6-테트라메틸-1,4-시클로헥산디카르복실산 등과 같은 지환족 디카르복실산이 포함된다. 높은 내열성이 요구되는 고분자에는, 2,6-나프탈렌디카르복실산이 특히 바람직하고 ; 우수한 성형성이 요구되는 고분자에는, 테레프탈산이 바람직하다. 상기 디카르복실산을 여기에서 단독 또는 결합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용된 폴리에스테르 고분자를, 예컨대, 에스테르교환법 또는 직접중합법 등의 용융중합법, 또는 용액중축합법, 계면중합법 등의 임의의 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 제조에 있어서의 반응 조건(사용될 중합 촉매에 대한 조건 포함)은, 임의의 통상적인 방법에서 사용되는 임의의 통상적인 조건들일 수 있다.
본 발명에서 사용된 폴리에스테르 고분자를 에스테르교환을 위한 용융중합법으로 제조하는 경우, 화학식 4 내지 9 의 화합물군 중 하나 이상을 공단량체로 사용할 수 있는데, 사용된 디히드록시 화합물의 총량은 바람직하게는 사용된 디올 성분의 10 내지 95 몰% 이다. 디히드록시 화합물의 총량이 10 몰% 이상이면, 제조된 고분자의 유기 용매 중 용해도가 높아질 수 있다. 디히드록시 화합물의 총량이 95 몰% 이하이면, 용융 중합이 용이하고, 제조될 폴리에스테르 고분자의 분자량은 목적하는 범위 내로 잘 조절될 수 있다. 그러나, 사용된 디히드록시 화합물의 총량이 95 몰 % 초과일 때라도, 짧은 시간 동안 용액중합법 또는 계면중합법으로 단량체를 쉽게 중합할 수 있다.
본 발명에서 수지 및 색소를 용해시킬 수 있는 용매로는, 비점이 실제 사용에 있어서 허용가능한, 예컨대 150 ℃ 이하인 유기 용매면 어떠한 것이라도 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 바람직한 용매로는, 예컨대, 클로로포름, 메틸렌 클로라이드, 디클로로메탄, 디클로로에탄 등과 같은 지방족 할라이드 ; 톨루엔, 크실렌, 헥산, 메틸에틸케톤, 아세톤, 클로로헥산 등과 같은 비-할로겐 유기 용매 등이 포함된다.
본 발명의 수지 및 색소를 용해시키기 위해서는, 임의의 통상적인 교반기 및 반죽기를 사용한다. 고농도 용액을 제조할 때는, 버터플라이 믹서(butterfly mixer) 또는 플래너터리 믹서(planetary mixer)를 사용하는데, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 방법으로 제조한 용액으로부터 본 발명의 필름을 제조하는 경우, 캐스팅법 또는 코팅법을 사용하는 것이 바람직하다. 캐스팅법에 있어서, 용액을 유리판 또는 경면-마무리된 금속판 상에 캐스팅하고, 일정한 간격으로 홈이 있는 봉으로 판 표면을 펴고, 건조한 후, 판상에 형성된 필름을 바람직한 임의의 방법으로 벗겨낸다. 따라서 목적한 마감 필름을 수득한다. 당연히, 이 방법은 예컨대 통상적인 캐스팅 기계를 사용하는 기계 자동화로 필름을 수득할 수 있다.
캐스팅법에서, 일반적으로, 필름 또는 패널을 상기 방법으로 제조된 용액으로 코팅하고, 건조하여 필름층을 그 위에 형성한다. 예컨대, 투명 또는 다른 기능성 필름을 용액으로 코팅할 경우, 임의의 통상적인 코팅기계를 사용할 수 있다. 이러한 기계를 사용하여, 코팅될 필름을 수 미터/분 내지 수십 미터/분의 속도로 이동시키고, 용액을 이동 필름 상에 T-다이를 통해서 압출하고, 이렇게 코팅된 필름을 용매가 제거된 다음의 건조 구역에서 건조시키고, 이렇게 건조된 필름을 감는다. 이러한 기계에서, 이러한 일련의 코팅이 자동적으로 완료된다.
본 발명의 근적외선-흡수 패널에 존재하는 흡수층을 용융 압출을 통해서 형성할 수 있고, 이는 층을 형성하는데 용이하고 저렴하다는 장점이 있다. 이러한 경우에, 일반적으로, 수지 및 색소를 피더(feeder)를 통해서 단일-스크류 또는 이중-스크류 반죽기에 공급하고, 소정 온도, 일반적으로 약 300 ℃ 에서 용융 반죽하고, T-다이를 통해서 압출하여 필름을 형성한다. 당연히, 본 발명은 일반적인 용융압출에 한정되지 않는다.
본 발명의 근적외선-흡수 패널에 존재하는 흡수층으로는, 중합화 및 고체화를 통해 형성된 필름을 사용할 수 있다. 이러한 경우에 단량체로는, 스티렌, 부타디엔, 이소프렌, 메틸 아크릴레이트 등과 같은 공지된 비닐 화합물 중 임의의 것을 사용할 수 있다. 색소를 단량체 및 개시제와 미리 반죽하여 균일한 액체 혼합물을 수득할 수 있다. 색소-함유 단량체 혼합물을 판유리 등으로 만들어진 프레임에 캐스팅하고, 가열 또는 자외선에 노출시켜서, 단량체를 중합시킨다.
따라서, 예컨대, 내열성이 불량한 색소를 본 발명의 근적외선-흡수 패널 중 사용될 흡수층을 형성하는데 사용하면, 층의 필름을 캐스팅법에 따라 형성할 수 있고 ; 분산성이 불량한 색소를 사용하면, 층의 필름을 중합화 및 이어서 고체화하는 방법에 따라 형성할 수 있으며 ; 임의의 다른 색소를 사용하면, 층의 필름을 용융압출법에 따라 형성할 수 있다. 이렇게 제조된 필름 수개를 적층하여 본 발명의 패널을 형성할 수 있고, 따라서, 임의의 원하는 색소를 각 필름을 형성하는데 제한없이 사용할 수 있다. 각 필름층의 색소 밀도는 각각 제어될 수 있고, 수개의 필름층을 구성하는 패널의 색조는 임의의 바람직한 것일 수 있다.
근적외선-흡수 패널의 특히 중요한 특성은, 근적외선에 대한 흡수성(구체적으로는 850 nm 내지 1200 nm 의 파장 범위), 가시광선의 투과성(구체적으로는 400 nm 내지 800 nm 의 파장 범위), 및 색조이다.
이러한 특성들 중에서, 근적외선 흡수성이 가장 중요하다. 어떤 경우에 있어서, 다른 2 개의 특성이 특히 중요할 때가 있다. 예컨대, 영상출력장치로부터 근적외선을 흡수하여 근적외선 영역에서 작동하는 원격 조작 기구의 오동작을 방지하는 근적외선 흡수 패널에 대해 가시 광선 영역에서 투과성 뿐만 아니라 색조가 특히 이들을 칼라영상출력장치에 사용할 때는 매우 중요하다. 특히, 전체 색 중의 색차는 패널 중에서 가능한 최소화되어야 한다. 구체적으로, 패널은 회색 또는 갈색 색조이어야 한다. 이러한 경우에, 수개의 색소를 정밀하게 결합하여 패널의 목적하는 색조를 만들어야 한다.
통상적인 기술에 따른 근적외선-흡수 패널을 제조하기 위해서, 투명 고분자 수지 및 근적외선-흡수 색소를 반죽하고, 생성된 혼합물을 열용융압출하여 판으로 압출하는 방법을 사용하거나, 근적외선 색소와 함께 단량체를 중합하는 방법을 사용한다. 그러나, 통상적인 방법에 있어서, 열에 분해되지 않는 색소만을 사용할 수 있고, 목적하는 색소를 선택하는 폭이 좁다. 여기에서, 따라서, 상기 특성을 갖는 패널을 수득하는 것이 극히 어렵다.
통상적인 방법에 따라 제조되는 것들과는 달리, 본 발명의 근적외선-흡수 패널은 캐스팅법 또는 코팅법으로 형성된 필름을 사용할 수 있고, 내열성이 낮은 색소도 사용할 수 있다는 장점을 갖는다. 따라서, 본 발명의 패널에서는, 바람직한 색소를 선택하는 범위가 넓다.
근적외선 흡수성을 갖는 임의의 모든 색소를, 본 발명의 근적외선-흡수 패널 중 존재하는 흡수층을 형성하는데 사용할 수 있다. 예컨대, 본 발명에서 사용가능한 색소로는, 폴리메틴 색소(시아닌 색소), 프탈로시아닌 색소, 나프탈로시아닌 색소, 디티올-금속 착체 색소, 나프토퀴논 색소, 안트라퀴논 색소, 트리페닐메탄 색소, 아미늄(또는 알루미늄) 색소, 디이모늄 색소 등이 포함된다.
이들 중에서, 3 개의 상이한 형태의 색소, 화학식 1 의 방향족 디티올-금속 착체, 화학식 2 또는 화학식 3 의 방향족 디-이미늄 화합물 및 프탈로시아닌 색소 중 2 이상을 조합하는 것이 바람직하다 :
(상기 식에서, R1및 R2는 각각 C1-4알킬렌기, 아릴기, 아르알킬기, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고 ; M 은 테트라덴테이트 전이 금속을 나타낸다)
(상기 식에서, R1내지 R8각각은 C1-10알킬기를 나타내고 ; X 는 1 가 음이온을 나타낸다)
(상기 식에서, R1내지 R8각각은 C1-10알킬기를 나타내고 ; X 는 1 가 음이온을 나타낸다). 이 결합은 본 발명의 하나의 새로운 견해이다.
상기 방향족 디티올-금속 착체로는, 예컨대, 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트 및 2 개의 방향족 고리의 1 개의 수소가 C1-4알킬렌기, 아릴기, 아르알킬기 또는 불소 원자 중 임의의 치환체로 치환된 이의 유도체가 포함된다. 하기 화학식 10 및 화학식 11 의 화합물을 구체적으로 언급할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 화합물의 이온화 유도체, 예컨대 하기 화학식 12 의 화합물을 또한 사용할 수 있다. 당연히, 특히 본 발명에서 구체적으로 언급된 상기 화합물에 한정되는 것은 아니다. 이온화 화합물 중에서, 상대 이온은 화학식 12에서 사용된 테트라부틸암모늄 이온을 제외한 임의의 모든 1 가 양이온일 수 있다. 예컨대, 문헌 [Development of Functional Dyes, and Market Trends(CMC 출판)]에 기재된 양이온을 사용할 수 있다.
금속 니켈 대신, 임의의 모든 3 가 전이 금속을 사용할 수 있는데, 예컨대, 티타늄, 바나듐, 지르코늄, 크롬, 몰리브덴, 루테늄, 오스뮴, 코발트, 플라티늄, 팔라듐 등을 포함한다.
이러한 색소는 850 내지 900 nm 파장 범위의 선을 강하게 흡수한다. 이는 원격 조작 기구 등에 사용되는 근적외선을 차단하기 때문에, 상기 색소는 원격 조작 기구가 오동작되는 것을 방지하는 효과가 있다. 하기에 상세히 설명될, 소위 저방사 유리, ITO 또는 IXO 의 전자파-흡수층을 적층시켜 다층 패널을 생성할 때, 생성된 패널 중의 색소층은 근적외선을 더욱 효과적으로 차단한다.
화학식 2 및 화학식 3 의 방향족 디-임모늄 화합물은, 예컨대, 하기 화학식 13 내지 화학식 17 의 화합물을 포함하지만, 여기에 한정되지는 않는다 :
[화학식 2]
(상기 식에서, R1내지 R8각각은 C1-10알킬기를 나타내고 ; X 는 1 가 음이온을 나타낸다),
[화학식 3]
(상기 식에서, R1내지 R8각각은 C1-10알킬기를 나타내고 ; X 는 1 가 음이온을 나타낸다). 예시된 화합물 중 헥사플루오로안티모네이트 이온을 제외하고, 임의의 다른 1 가 음이온을 사용할 수 있다. 음이온의 바람직한 예로는, 헥사플루오로인산염 이온, 테트라플루오로보레이트 이온, 퍼클로레이트 이온 등이 포함된다.
상기 색소는 약 1000 nm 주변에서 광선을 강하게 흡수한다. 리모트 컨트롤러 등에 사용되는 근적외선 뿐만 아니라 장래에 널리 사용될 컴퓨터 커뮤니케이션 시스템에 사용될 선도 차단하기 때문에, 상기 색소는 시스템이 오동작되는 것을 방지하는데 효과적이다. 하기에 상세히 설명될 것이지만, 메쉬(meshed) 또는 에치(etched) 전자파-흡수층으로 적층하여 다층 패널을 제조할 때, 이러한 색소층은 더욱 효과적이다.
상기 2 종의 색소(방향족 디티올-금속 착체, 및 방향족 디-임모늄 화합물)이 특히 바람직하다. 이러한 형태의 색소가 가시광선 흡수능이 있는 경우, 이들은 색조-보정 색소와 결합되어 이들을 함유하는 패널의 색조를 조절할 수 있다. 이러한 목적을 위한 색조-보정 색소로는, 프탈로시아닌 색소가 효과적으로 사용된다. 여기에서 사용될 수 있는 임의의 모든 프탈로시아닌 색소로는, 예컨대, 문헌 [Development of Functional Dyes, and Market Trends(CMC 출판)]에 기재된 것들을 사용할 수 있다.
일반적으로, 상기 언급된 근적외선-흡수, 방향족 디임모늄 색소가 열에 불안정하다. 따라서, 색소층이 용융압출 또는 중합화 및 고체화를 통해 형성되면, 색소는 열적으로 분해되어, 색소층의 근적외선 흡수성이 저하될 것이다. 따라서, 상기 색소를 흡수층에 사용할 때, 색소-함유 흡수층을 캐스팅법으로 성형하는 것이 특히 바람직할 수 있다.
본 발명의 근적외선-흡수 패널을 제조하기 위해서, 미리 성형한 판 또는 필름을 임의의 적합한 방법으로 적층하여야 한다. 적층하기 위해서, 강력하고 투명한 고분자 접착제가 바람직하게 사용된다. 이러한 형태의 고분자 접착제로는, 예컨대, 2-액 에폭시 접착제, 불포화 폴리에스테르 접착제, 우레탄 접착제, 페놀성 수지 접착제, 비닐 수지 접착제, 및 아크릴계 접착제를 포함한다.
본 발명의 이러한 다층 필름 또는 판의 근적외선-흡수 패널은 특정 기능을 갖는 층으로서 상기 근적외선-흡수층 만을 가질 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 패널의 다층 필름 또는 판은 다른 임의의 기능성 층을 부가적으로 갖는데, 예컨대, 전자파-흡수층, 반사방지층, 형상-유지층 등을 흡수층에 더하여 갖는다. 전자파-흡수층은 투명 전도성 필름이고, 이를 위해 폴리에스테르 필름, 유리판, 아크릴판 또는 금속, 금속 산화물, 금속염 등의 얇은 증착으로 코팅된 폴리카르보네이트 판이 바람직하다. 판 저항성이 낮은 전도성 필름은 높은 전자파-흡수성을 가질 수 있지만, 반면, 이들 위에 형성될 금속성 증착층의 두께가 커질 것이고, 그 결과 이렇게 두꺼워진 필름의 광투과성은 낮아지게 된다. 반사방지층은 패널상의 표면 반사를 방지함과 동시에, 패널의 광투과성을 증가시키고 패널의 "번쩍임"을 방지한다.
본 발명에서, 패널 중 전자파-흡수층으로서 금속 증착된 폴리에스테르 필름, 유리판, 아크릴판 또는 폴리카르보네이트판이 바람직하게 사용되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 스크린-인쇄 등을 통해서 전도성 물질로 코팅된 메시 유사 필름을 전자파-흡수층으로서 또한 사용할 수 있다. 이러한 경우에, 반사방지층 및 전자파-흡수층 모두로 작용하는 단일, 금속-증착 필름을 사용할 수 있다. 이러한 경우에, 금속-증착 필름은 패널의 최외층이다. 형상-유지층의 기능은, 근적외선-흡수층의 기계적 강도가 낮고 그 형태를 거의 유지할 수 없는 패널의 전체 형태를 유지하는 것이다. 또한, 형상-유지층은 전체 패널의 내열성을 증가시키고 패널 표면의 내마모성을 증가시키는 작용을 한다. 임의의 투명 수지 또는 유리를 형상-유지층을 위한 물질로서 바람직하게 사용한다. 일반적으로, 폴리카르보네이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리스티렌 및 폴리에스테르가 바람직하다. 내열성의 관점에서는 폴리카르보네이트가 특히 바람직하고, 투명성 및 내마모성의 관점에서는 폴리메틸 메타크릴레이트가 특히 바람직하다. 유리는 패널의 기계적 강도 및 내열성을 증가시키는데 또한 바람직하다.
상기 전자파-차폐, 투명 전도층으로는, 유리 기판을 투명 유전체/금속 박막/투명 유전체의 3 층 이상으로 증착하여 코팅함으로서 제조한 소위 열-반사 유리판을 사용할 수 있다. 이러한 형태의 유리판은 건물의 외장재 또는 창유리로, 차 및 항공기용 바람막이용으로 폭넓게 사용된다. 여기에 사용될 투명 유전체로는, 티타늄 옥시드, 지르코니아 옥시드, 하프늄 옥시드, 비스무스 옥시드 등이 바람직하다. 금속 박막으로는, 금, 플라티늄, 은, 및 구리가 바람직하다. 금속 박막을 대신하여, 티타늄 니트리드, 지르코니아 니트리드, 또는 하프늄 나트리드 중 임의의 것을 또한 바람직하게 사용할 수 있다.
전자파-차폐, 투명 전도층을 투명, 전도성 옥시드 필름으로 추가로 코팅할 수 있다. 필름용 산화물로는, 불소-도프된 주석 옥시드, 주석-도프된 디인듐 트리옥시드, 알루미늄-도프된 아연 옥시드 등을 바람직하게 사용한다.
금속-증착층을 전자파-차폐, 투명 전도층으로 사용하는 경우, 여기에 적합한 근적외선-흡수 필름과 결합하여야 한다. 예컨대, 열-반사 유리는 1200 nm 이상의 파장인 선을 흡수한다. 따라서, 열-반사 유리판과 결합될 근적외선-흡수 필름 중의 색소는 열-반사 유리판으로 흡수될 선의 파장 범위 중에 포함되지 않는 선을 흡수할 것이다. 당연히, 열-반사 유리판은, 이들을 구성하는 물질에 따라, 상이한 흡수 특성을 갖는다. 따라서, 결합될 색소 및 근적외선-흡수 필름 중 이들의 농도를 조절함으로서, 여기에 결합될 유리판에 적합하도록 필름을 조절하여야 한다. 이를 위해서, 상기 색소의 방향족 디티올-금속 착체, 바람직하게는 방향족 디티올-니켈 착체, 가장 바람직하게는 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트, 또는 벤젠 고리의 수소가 불소 원자 또는 메틸기로 치환된 이의 유도체를 사용한다. 색소-함유층의 색조를 더욱 조절하기 위해서, 프탈로시아닌 색소를 여기에 가할 수 있다.
전자파-차폐 전도층이 근적외선-반사능을 갖고, 투명 고분자 수지 중 수지에 대해서 디티올 금속 착체를 a 중량%, 프탈로시아닌 색소를 b 중량%, 디-임모늄 색소를 c 중량% 및 아미늄 색소를 d 중량% 함유하는 본 발명의 근적외선-흡수 필름과 결합될 때, 색소가 효과적으로 작용하는 범위는, 0.1 ≤ a ≤ 5.0, 0.01 ≤ b ≤ 2.0, 0.1 ≤ c ≤ 3.0, 및 0.01 ≤ d ≤1.0, 바람직하게는 0.5 ≤ a ≤2.5, 0.01 ≤ b ≤ 2.0, 0.2 ≤ c ≤1.0, 및 0.1 ≤ d ≤ 0.5 이다. 특히, 흡수층 중의 색소는 바람직하게는 0.81 ≤ a + b + c + d ≤ 6.0 의 조건을 만족하도록 배합된다. 상기 색소를 함유하는 수지 혼합물을 캐스팅, 코팅, 용융 압출 또는 중합화를 통해서 흡수층의 필름에 시트한다. 중합법에서, 색소를 중합될 단량체에 가한다. 그러나, 만약 색소가 a + b + c + d < 0.81 의 조건으로 배합되고 이들을 함유하는 수지 혼합물을 필름 상에 시트하면, 생성된 필름은 가시광선 투과성이 높을지라도 근적외선-흡수능이 나빠진다. 필름은, 근적외선-차단 필터에 사용될지라도, 더 이상 유효하지 않고 바람직하지 않다. 반면, 색소가 a + b + c + d > 6.0 의 조건으로 배합되고, 이들을 함유하는 수지 혼합물을 필름에 시트하면, 생성된 필름은 우수한 근적외선 흡수성을 가질 지라도 낮은 가시광선 투과성을 갖는다. 필름은 광학 필터로는 무용하다. 이러한 점에서, 하기 실시예 24 에 바람직한 구현을, 비교예 1 에 바람직하지 않은 구현을 나타내었다.
전자파-차폐, 투명 전도층이 메시-형태인 경우는, 상기 언급한 바와 같고, 본 발명의 근적외선-흡수 필름과 결합된 경우에는, 메시-형태층은 근적외선-흡수능이 없기 때문에, 흡수필름 중에 존재하는 색소에 의해서만 목적하는 파장 범위 내의 선을 흡수할 수 있다. 전자파-차폐성이 없는 층도 동일하게 적용된다. 이러한 목적을 위한 색소로는, 방향족 디-임모늄 화합물 및 방향족 디티올-금속 착체의 혼합물이 바람직하다. 상기와 같이, 방향족 디티올-금속 착체는 바람직하게는 방향족 디티올-니켈 착체, 가장 바람직하게는 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트, 또는 벤젠 고리의 수소가 불소 원자 또는 메틸기로 치환된 이의 유도체이다. 방향족 디-임모늄 화합물에 있어서, 상대 음이온은 바람직하게는 헥사플루오로안티모네이트, 헥사플루오로아르세네이트, 퍼클로레이트 또는 테트라플루오로보레이트 이온이다. 바람직하다면, 프탈로시아닌 색소를 색 조절을 위해서 색소 혼합물에 가할 수 있다.
전자파-차폐 전도층이 근적외선-반사능을 갖지 않고, 투명 고분자 수지 중 수지에 대해 상기와 같이 디티올-금속 착체를 a 중량%, 프탈로시아닌 색소를 b 중량%, 디-임모늄 색소를 c 중량% 및 아미늄 색소를 d 중량% 함유하는 본 발명의 근적외선-흡수 필름과 결합될 때, 색소의 바람직한 범위는 0.1 ≤ a ≤ 3.0, 0.01 ≤ b ≤ 2.0, 및 0.1 ≤ c ≤ 5.0, 더욱 바람직하게는 0.5 ≤ a ≤ 2.0, 0.1 ≤ b ≤ 1.0, 및 1.0 ≤ c ≤ 3.0 이다. 특히, 흡수층 중 존재하는 색소는 바람직하게는 1.6 ≤ a + b + c ≤ 6.0 을 만족하도록 배합된다. 상기 색소를 함유하는 수지 혼합물을 캐스팅, 코팅, 용융 압출 또는 중합함으로서 흡수층의 필름에 시트한다. 중합법에 있어서, 중합할 단량체에 색소를 가할 수 있다. 그러나, 색소가 상기 요건을 만족하지 않는 a + b + c < 1.6 의 조건으로 배합되고, 이들을 함유하는 수지 혼합물을 필름 상에 시트하면, 생성된 필름은 가시광선 투과성이 높을지라도 근적외선-흡수능이 나쁘다. 필름을 근적외선-차단 필터에 사용할 때라도, 더 이상 유효하거나 바람직하지 않다. 반면, 색소가 a + b + c > 6.0 의 조건으로 배합되고, 이들을 함유하는 수지 혼합물을 필름 상에 시트하면, 생성된 필름은 근적외선-흡수능이 우수할지라도 가시광선 투과율이 낮다. 필름은 광학 필터로는 무용하다. 이러한 점에서, 하기 실시예 25 에 바람직한 구현을, 비교예 3 에 바람직하지 않은 구현을 나타낸다.
본 발명의 구현은 도 1 에 참고로 구체적으로 설명되어 있다.
도 1 에서, 1 은 반사방지층이고 ; 2 는 폴리카르보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트 등과 같은 투명 수지 또는 유리의 형상-유지층이며 ; 3 은 전자파차단층 및 근적외선-차폐층으로 작용하는 투명 전도층으로, 이는 증착으로 폴리에스테르 필름 상에 형성되거나 유리판 위에 직접 증착된다. 4 는 내열성이 나쁜 색소 또는 분산성이 나쁜 색소의 근적외선-흡수층으로, 코팅 또는 캐스팅으로 형성된다. 5 는 근적외선 흡수성 및 형상-유지성을 갖는 층으로, 이는 용융압출 또는 단량체의 중합화 및 고체화로 형성된다.
예시한 대로, 상이한 성질을 갖는 수개의 층을 하기의 상이한 방법으로 적층하여 본 발명의 전형적인 구현의 다양한 다층 구조를 형성한다. 그러나, 본 발명은 예시에 국한되는 것은 아니고, 근적외선-흡수층을 반드시 함유하는 임의 모든 조합된 것을 포함한다.
도 1-A 는 본 발명의 하나의 구현예로, 반사방지층 1 을 폴리카르보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 유리 등의 형상-유지층 2 의 한쪽면에 부착함과 동시에, 투명 전도층 3 및 근적외선-흡수층 4 를 순서대로 층 2 의 다른쪽 면에 적층한다. 층 4 를 코팅 또는 캐스팅으로 형성시킨다.
도 1-B 는 본 발명의 또다른 구현예로, 반사방지층 1 을 폴리카르보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 유리 등의 형상-유지층 2 의 한쪽면에 부착함과 동시에, 투명 전도층 3 및 근적외선-흡수층 4를 층 2 의 다른쪽 면에 순서대로 적층하고, 폴리카르보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 유리 등의 형상-유지층 2 의 다른쪽을 층 4 에 적층한다. 층 4 를 코팅 또는 캐스팅으로 형성시킨다.
도 1-C 는 본 발명의 또다른 구현예로, 반사방지층 1, 투명 전도층 3, 및 근적외선 흡수성 및 형상-유지성 모두를 갖는 패널층 5 로 구성되는 라미네이트이다. 층 5 는 용융압출 또는 단량체의 중합 고체화로 형성된다.
본 발명의 장점 및 신규성을 하기 실시예에 구체적으로 기술한다.
실시예에 있어서, 제조된 각 샘플의 근적외선 흡수능, 가시광선 투과율 및 색조를 하기 방법으로 측정 및 평가하였다.
(1) 근적외선 흡수능 :
실시예에서 제조된 각 패널 중, 900 nm 내지 1200 nm 의 파장 범위 중 광투과율을 스펙트로포토미터(Best-570, Nippon Bunko KK 제)를 사용하여 측정하고, 평균값 T %를 구한다. 이로부터, (100 - T)로 표현되는, 각 패널의 근적외선 차단 비율(%)을 구한다. 각 패널을 이렇게 구한 비율에 기초하여 평가한다.
(2) 가시광선 투과율 :
(1) 과 동일한 스펙트로포토미터를 사용하여, 450 nm 내지 700 nm 파장 범위의 평균 광투과율, Tv %를 측정하는데, 이는 각 패널의 가시광선 투과율을 나타낸다.
실시예 1 :
0.4 몰의 디메틸 테레프탈레이트(DMT), 0.88 몰의 에틸렌 글리콜(EG) 및 0.28 몰의 9,9-비스(4-(2-히드록시에톡시)페닐)플루오렌(BPET)을 출발 화합물로 통상적인 용융중합으로 중합하여 플루오렌 코폴리에스테르(DM/BPEF = 3/7, 몰)를 수득한다. 이 코폴리에스테르는 한계점도[η]가 0.42 이고, 분자량 Mw 가 45,000 이며, 유리전이온도 Tg 는 140 ℃이다.
니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트를 공지방법(Harry B. Gray, et al., J. Am. Chem. Soc., Vol. 88, pp. 43-50, pp. 4870-4875, 1966)으로 제조하고, 재결정을 통해 정제하여 순도가 99% 이상이 되도록한다.
플루오렌 코폴리에스테르를, 코폴리에스테르에 대해서, 0.038 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트, 0.005 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 801K, Nippon Shokubai 제), 및 0.005 중량% 의 프탈로시아닌 색소(EX Color 802K, Nippon Shokubai 제)와 함께 메틸렌 클로라이드 중에 분산 및 용해시키고, 생성된 색소 분산액을 캐스팅하여 두께가 150 μm 인 필름을 형성한다.
실시예 2 :
에폭시 접착제를 사용하여, 실시예 1에서 형성된 필름을 두께 1 mm 의 폴리메틸 메타크릴레이트 기판 사이에 샌드위치시키고, 그 한쪽 표면을 은 착체[ITO/(은 + 플라티늄)/ITO - 이는 ITO(인듐 주석 옥시드) 사이에 샌드위치된 (은 + 플라티늄)구조를 나타낸다]의 근적외선-흡수 및 전자파-흡수층을 투명 폴리에스테르에 증착시킴으로서 제조된 두께 100 μm 의 필름으로 적층한다. 따라서, 도 1-A 의 구조를 갖는 근적외선-흡수 패널을 제조하고, 그 특성을 평가한다. 상기 패널의 스펙트럼 투과율 곡선을 도 2 에 나타내었다. 상기 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 70 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 3 :
트리아세틸 셀룰로오스(LT-35, Daicel Chemical 제)를 캐스팅 고분자로 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방법으로, 도 1-A 의 구조를 갖는 근적외선-흡수 패널을 제조하고, 이의 특성을 평가한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 70 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 4 :
0.005 중량 % 의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트, 0.001 중량 % 의 프탈로시아닌 색소(EX Color 801K, Nippon Shokubai 제), 및 0.001 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 802K, Nippon Shokubai 제)를 폴리메틸 메타크릴레이트 중에 분산시키고, 용융 압출하여 두께 2 mm 인 필름으로 시트화한다.
은 착체[ITO/(은 + 플라티늄)/ITO]의 근적외선-흡수 및 전자파-흡수층을 투명 폴리에스테르에 증착시켜 제조한 필름(두께 : 100 μm)으로 이 필름의 한쪽면을 적층한다. 따라서, 도 1-C 의 구조를 갖는 근적외선-흡수 패널을 제조하고, 이의 특성을 평가한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 65 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 5 :
0.005 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트, 0.02 중량%의 화학식 16의 아미늄 색소, 0.01 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 801K, Nippon Shokubai 제), 및 0.01 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 802K, Nippon Shokubai 제)를 폴리메틸 메타크릴레이트 중에 분산시키고, 융용 압출하여 두께 2 mm를 갖는 필름으로 시트화한다.
이렇게 제조된 필름, 및 은 착체[ITO/(은 + 플라티늄)/ITO]의 전자파-흡수층을 투명 폴리에스테르에 증착시켜 제조한 필름(두께 : 100 μm)을 형상-유지층에 적층한다. 따라서 도 1-A 의 구조를 갖는 근적외선-흡수 패널을 제조하고, 이의 특성을 평가한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 64 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 6 :
0.005 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 색소 및 0.001 중량 % 의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)를 폴리메틸 메타크릴레이트 중에 분산시키고, 용융 압출하여 두께 2 mm 인 필름으로 시트화한다.
이렇게 제조된 필름, 및 은 착체[(금 + 은)/ITO - 이는 ITO 및 (은 + 플라티늄)으로 구성된 구조를 나타낸다]의 전자파-차폐층을 투명 폴리에스테르에 증착시켜 제조한 필름(두께 : 100 μm)을 형상-유지층에 적층한다. 따라서 도 1-C 의 구조를 갖는 근적외선-흡수 패널을 제조하고, 이의 특성을 평가한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 65 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 7 :
실시예 1에서 제조된 플루오렌 코폴리에스테르를, 코폴리에스테르에 대해서 0.1 중량%의 화학식 13 의 디-임모늄 화합물 색소, 0.05 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트 및 0.03 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)와 클로로포름 중에서 혼합하고, 생성된 혼합물을 실온에서 건조시킨 후, 이어서 70 ℃에서 건조시켜 두께 150 μm 인 필름을 형성한다.
은 착체[(금 + 은)/ITO]를 폴리에스테르 필름에 증착시켜 제조한 두께 200 μm의 전자파-차폐 필름, "번쩍임방지" 및 반사방지 필름, 및 여기에서 제조된 근적외선-흡수 필름을 두께 3 mm 인 아크릴판에 적층하여 도 1-A 의 구조를 갖는 근적외선-흡수 패널을 제조하고, 이 패널의 특성을 평가한다. 이 패널의 스펙트럼 투과율 곡선을 도 3 에 나타낸다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 95 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 8 :
실시예 1 에서 수득된 플루오렌 코폴리에스테르에 대해서, 0.1 중량% 의 화학식 13 의 디임모늄 화합물 색소, 0.05 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트 및 0.05 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 7 과 동일한 방법으로, 근적외선-흡수 패널을 제조하고, 이의 특성을 평가한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 95 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 62 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 9 :
실시예 1에서 수득된 플루오렌 코폴리에스테르에 대해서, 0.15 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 화합물 색소, 0.05 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트 및 0.03 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 7 과 동일한 방법으로, 근적외선-흡수 패널을 제조하고, 이의 특성을 평가한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 10 :
실시예 1에서 수득된 플루오렌 코폴리에스테르에 대해서, 0.15 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 화합물 색소 및 0.05 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 7 과 동일한 방법으로, 근적외선-흡수 패널을 제조하고, 이의 특성을 평가한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 11 :
트리아세틸 셀룰로오스를 캐스팅 고분자로 사용하고, 트리아세틸 셀룰로오스에 대해서, 0.1 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 화합물 색소, 0.05 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트 및 0.03 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 7 과 동일한 방법으로, 근적외선-흡수 패널을 제조하고, 이의 특성을 평가한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 63 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 12 :
트리아세틸 셀룰로오스를 캐스팅 고분자로 사용하고, 트리아세틸 셀룰로오스에 대해서, 0.1 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 화합물 색소, 0.05 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트 및 0.05 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 7 과 동일한 방법으로, 근적외선-흡수 패널을 제조하고, 이의 특성을 평가한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 13 :
트리아세틸 셀룰로오스를 캐스팅 고분자로 사용하고, 트리아세틸 셀룰로오스에 대해서, 0.15 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 화합물 색소, 0.05 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트 및 0.03 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 7 과 동일한 방법으로, 근적외선-흡수 패널을 제조하고, 이의 특성을 평가한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 63 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 14 :
트리아세틸 셀룰로오스를 캐스팅 고분자로 사용하고, 트리아세틸 셀룰로오스에 대해서, 0.15 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 화합물 색소 및 0.05 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 7 과 동일한 방법으로, 근적외선-흡수 패널을 제조하고, 이의 특성을 평가한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 95 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 15 :
실시예 1 에서 제조된 플루오렌 코폴리에스테르 중, 코폴리에스테르에 대해서, 0.225 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 색소, 0.075 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트 및 0.045 중량 % 의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)를 분산시키고, 접착성 폴리에스테르 필름(Dia Foil 제)를 생성된 분산액으로 코팅하고 건조시킨다. 생성된 필름은 두께가 50 μm 이다.
이렇게 제조된 두께 50 μm 의 필름과는 별도로, 폴리에스테르 필름에 은 착체[IDIXO(Idemitsu Kosan)/은/IDIXO - 이는 IDIXO 사이에 위치한 은의 구조를 나타낸다]를 증착시킨 층을 갖는 전자파-차폐 필름(두께 : 50 μm), 반사방지 필름, 및 두께 3 mm 의 유리의 형상-유지 기판을 추가로 제조한다. 다음, 생성된 라미네이트 상에 전극이 놓여질 수 있도록, 형상-유지 기판의 양면에 전자파-차폐 필름을 부착하고, 여기에서 제조된 근적외선-흡수 필름을 라미네이트의 한면에 추가로 부착한다. 최종적으로, 반사방지 필름을 라미네이트의 양면에 부착한다. 이에 따라 도 1-A 의 구조를 갖는 근적외선-흡수, 전자파-차폐 패널을 제조하고, 이의 특성을 평가한다. 이 패널의 스펙트럼 투과율 곡선을 도 4 에 나타낸다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 16 :
형상-유지 기판으로 두께가 3 mm 인 폴리메틸 메타크릴레이트판을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 15 와 동일한 방법으로, 근적외선-흡수, 전자파-차폐 패널을 제조한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 17 :
형상-유지 기판으로 두께가 3 mm 인 폴리카르보네이트판을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 15 와 동일한 방법으로, 근적외선-흡수, 전자파-차폐 패널을 제조한다. 이 패널의 근적외선-차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 18 :
실시예 1에서 수득된 플루오렌 코폴리에스테르에 대해서, 0.2 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트 및 0.08 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 15 와 동일한 방법으로, 근적외선-흡수, 전자파-차폐 패널을 제조하고, 이의 특성을 평가한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 19 :
부티랄 수지(Denka Butyral 6000E, Nippon Denka Kogyo 제)를 근적외선-흡수 필름용 투명 고분자 수지로 사용하고, 메틸 에틸 케톤을 수지 및 색소를 분산시키기 위한 용매로 사용하는 것을 제외하고는 실시예 14 와 동일한 방법으로, 근적외선-흡수, 전자파-차폐 패널을 제조한다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 20 :
실시예 1에서 제조된 플루오렌 코폴리에스테르에, 코폴리에스테르에 대해서, 0.45 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 색소, 0.12 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트 및 0.06 중량 % 의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)를 분산시킨다. 접착성 폴리에스테르 필름 기판(A4100, Toyobo 제)을 생성된 분산액으로 코팅하고, 건조시킨다. 이에 따라 코팅층의 두께가 50 μm 인 근적외선-흡수 필터를 제조한다. 이 필터의 스펙트럼 투과율 곡선을 도 5 에 나타낸다. 이 필터의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 필터는 우수하다.
실시예 21 :
트리아세틸 셀룰로오스를 수지로 사용하고, 메틸렌 클로라이드/메탄올 9/1 중량비의 혼합물을 용매로 사용하는 것을 제외하고는 실시예 20 과 유사한 방법으로 근적외선-흡수 필터를 제조한다. 이 필터의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 필터는 우수하다.
실시예 22 :
실시예 1에서 수득된 플루오렌 코폴리에스테르에 대해서, 0.40 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 색소, 0.10 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트 및 0.05 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 20 과 동일한 방법으로, 근적외선-흡수 필터를 제조한다. 이 필터의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 필터는 우수하다.
실시예 23 :
실시예 1에서 수득된 플루오렌 코폴리에스테르에 대해서, 0.50 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 색소, 0.15 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트 및 0.08 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 20 과 동일한 방법으로, 근적외선-흡수 필터를 제조한다. 이 필터의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 필터는 우수하다.
실시예 24 :
실시예 1에서 제조된 플루오렌 코폴리에스테르를, 코폴리에스테르에 대해서, 0.6 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트, 0.1 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 801K, Nippon Shokubai 제) 및 0.1 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)와 함께 혼합하고, 메틸렌 클로라이드 중에 분산시킨다. 접착성 폴리에스테르 필름(두께 0.125 mm 인 A4100, Toyobo 제)을 생성된 분산액으로 코팅하고, 120 ℃에서 건조시킨다. 생성된 필름은 그 위에 0.01 mm 두께로 형성된 근적외선-흡수층을 갖는다.
이렇게 제조된 근적외선-흡수 필름을 그 위에 근적외선-반사층을 갖는 투명 전도성 유리판 위에 적층한다. 유리판은 아연 옥시드/은/아연 옥시드/은/아연 옥시드의 다층 구조를 가지며, 한 층당 은의 두께는 130 Å이다. 이렇게하여 도 1-B 의 구조를 갖는 근적외선-차단 패널을 제조한다. 이 패널의 스펙트럼 투과율 곡선을 도 6 에 나타내었다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 63 % 이다. 이 패널은 우수하다.
실시예 25 :
실시예 1에서 제조된 플루오렌 코폴리에스테르를, 코폴리에스테르에 대해서, 1.0 중량%의 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트, 0.2 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 801K, Nippon Shokubai 제), 0.3 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제) 및 2.3 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 색소와 혼합하고, 메틸렌 클로라이드 중에 분산시킨다. 접착성 폴리에스테르 필름(두께 0.125 mm 인 A4100, Toyobo 제)를 생성된 분산액으로 코팅하고, 120 ℃에서 건조시킨다. 생성된 필름은 그 위에 0.01 mm 두께로 형성된 근적외선-흡수층을 갖는다.
이렇게 제조된 근적외선-흡수 필름, 및 근적외선-반사층(IDIXO, Idemitsu Kosan 제)을 갖는 투명 전도성 필름을 두께 3 mm 의 아크릴판의 형상-유지층 위에 둠으로서 도 1-A 의 구조를 갖는 근적외선-차단 패널을 제조한다. 이 패널의 스펙트럼 투과율 곡선을 도 7 에 나타낸다. 이 패널의 근적외선 차단 비율은 97 % 이고, 이의 가시광선 투과율은 60 % 이다. 이 패널은 우수하다.
비교예 1 :
실시예 1에서 제조된 플루오렌 코폴리에스테르를, 코폴리에스테르에 대해서, 5.5 중량%의 실시예 1 에서 제조된 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트, 및 1.5 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)와 함께 메틸렌 클로라이드 중에 분산시킨다. 접착 폴리에스테르 필름(두께 0.125 mm 인 A4100, Toyobo 제)을 생성된 분산액으로 코팅하고, 120 ℃에서 건조시킨다. 생성된 필름은 그 위에 0.01 mm 의 두께로 형성된 근적외선-흡수층을 갖는다. 필름의 스펙트럼 투과율 곡선, G 를 도 8 에 나타내었다. 필름은 98 %의 높은 근적외선 차단 비율을 갖지만, 가시광선 투과율은 25 %로 낮다. 따라서, 이 필름은 우수하지 않다.
비교예 2 :
실시예 1에서 제조된 플루오렌 코폴리에스테르를, 코폴리에스테르에 대해서, 0.05 중량%의 실시예 1 에서 제조된 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트, 0.01 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 801K, Nippon Shokubai 제) 및 0.01 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제)와 함께 메틸렌 클로라이드 중에 분산시킨다. 접착 폴리에스테르 필름(두께 0.125 mm 인 A4100, Toyobo 제)을 생성된 분산액으로 코팅하고, 120 ℃에서 건조시킨다. 생성된 필름은 그 위에 0.01 mm 의 두께로 형성된 근적외선-흡수층을 갖는다. 필름의 스펙트럼 투과율 곡선, H 를 도 8 에 나타내었다. 필름은 85 %의 높은 가시광선 투과율을 갖지만, 근적외선 차단 비율은 55 %로 낮다. 따라서, 이 필름은 우수하지 않다.
비교예 3 :
실시예 1에서 제조된 플루오렌 코폴리에스테르를, 코폴리에스테르에 대해서, 2.0 중량%의 실시예 1 에서 제조된 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트, 1.5 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제) 및 4.0 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 색소와 혼합하고, 메틸렌 클로라이드 중에 분산시킨다. 접착 폴리에스테르 필름(두께 0.125 mm 인 A4100, Toyobo 제)을 생성된 분산액으로 코팅하고, 120 ℃에서 건조시킨다. 생성된 필름은 그 위에 0.01 mm 의 두께로 형성된 근적외선-흡수층을 갖는다. 필름의 스펙트럼 투과율 곡선, I 를 도 8 에 나타내었다. 필름은 98 %의 높은 근적외선 차단 비율을 갖지만, 가시광선 투과율은 40 %로 낮다. 따라서, 이 필름은 우수하지 않다.
비교예 4 :
실시예 1에서 제조된 플루오렌 코폴리에스테르를, 코폴리에스테르에 대해서, 0.05 중량%의 실시예 1 에서 제조된 니켈 비스-1,2-디페닐-1,2-에텐-디티올레이트, 0.01 중량%의 프탈로시아닌 색소(EX Color 803K, Nippon Shokubai 제) 및 0.05 중량%의 화학식 13 의 디임모늄 색소와 혼합한다. 접착 폴리에스테르 필름(두께 0.125 mm 인 A4100, Toyobo 제)을 생성된 분산액으로 코팅하고, 120 ℃에서 건조시킨다. 생성된 필름은 그 위에 형성된 0.01 mm 의 근적외선-흡수층을 갖는다. 필름의 스펙트럼 투과율 곡선, J 를 도 8 에 나타내었다. 필름은 82 %의 높은 가시광선 투과율을 갖지만, 근적외선 차단 비율은 70 %로 낮다. 따라서, 이 필름은 우수하지 않다. 상기에서 수득된 데이터를 하기 표 1 에 정리하였다.
실시예 근적외선-흡수필름의 형성 가시광선투과율(%) 근적외선차단 비율(%)
2 캐스팅 70 97
3 캐스팅 70 97
4 용융압출 65 97
5 용융압출 64 97
6 용융압출 65 97
7 캐스팅 60 95
8 캐스팅 62 95
9 캐스팅 60 97
10 캐스팅 60 97
11 캐스팅 63 97
12 캐스팅 60 97
13 캐스팅 63 97
14 캐스팅 60 95
15 코팅 60 97
16 코팅 60 97
17 코팅 60 97
18 코팅 60 97
19 코팅 60 97
20 코팅 60 97
21 코팅 60 97
22 코팅 60 97
23 코팅 60 97
24 코팅 63 97
25 코팅 60 97
비교예
1 코팅 25 98
2 코팅 85 55
3 코팅 40 98
4 코팅 82 70
상기 상세히 언급한 바와 같이, 본 발명은 단층 또는 다층 근적외선-흡수 필름 또는 다층 근적외선-흡수 패널을 제공하는 것으로, 이는 투명 고분자 물질 중에 분산된 근적외선-흡수 색소의 흡수층으로 이루어진다. 필름 및 패널은, 선이 필름을 통과하는 것을 차단하기 위해서, 플라즈마 디스플레이와 같은 영상출력장치, 조명기구 등에 의해 방출된 근적외선을 흡수하고, 따라서 통신용 적외선 영역에 포함되는 선을 사용하는 원격 조작 적외선 커뮤니케이션 포트가 오동작되는 것을 방지하고, 이러한 원격 조작 장치에 의해 조절될 기구가 오동작되는 것을 방지한다. 또한, 이들은 위조된 현금 카드, ID 카드 등을 탐지하는 데도 사용된다.

Claims (10)

  1. 투명 고분자 수지 중에 분산된 근적외선-흡수 색소의 흡수층을 포함하는 , 다층 근적외선-흡수 필름 또는 패널.
  2. 용매 중 근적외선-흡수 색소 및 고분자 수지의 균일한 용액으로부터 캐스팅법 또는 코팅법으로, 색소 및 고분자의 용융 혼합물로부터 용융 압출법으로, 또는 근적외선-흡수 색소 및 단량체의 균일한 혼합물로부터 중합화 및 고체화하는 중합법으로 형성된, 근적외선-흡수 필름.
  3. 제 1 항에 있어서, 흡수층이 금속, 금속 산화물 또는 금속염과 함께 근적외선-흡수 색소를 증착시킴으로서 형성된 투명 플라스틱 필름인, 다층 근적외선-흡수 필름 또는 패널.
  4. 제 1 항에 있어서, 흡수층이 제 2 항 또는 제 3 항의 필름으로부터 하나 이상 선택된 수개의 층으로 구성되는 라미네이트인, 다층 근적외선-흡수 필름 또는 패널.
  5. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 항의 근적외선-흡수 필름 및 전자파-흡수층, 반사방지층, 형상-유지층 및 자외선-흡수층 중 하나 이상으로 이루어지는 다층 근적외선-흡수 필름 또는 패널.
  6. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 열복사를 반사할 수 있는 저방사 유리판으로 제 1 항의 근적외선-흡수 필름을 적층할 때, 광선투과율이 가시광선 영역에서는 55 % 이상 및 근적외선 영역에서는 5 % 이하인, 다층 근적외선-흡수 필름 또는 패널.
  7. 색소가 프탈로시아닌-금속 착체, 하기 화학식 1 의 방향족 디티올-금속 착체, 및 하기 화학식 2 및 3 의 방향족 디-임모늄 화합물로부터 하나 이상 선택된 혼합물임을 특징으로 하는, 근적외선-흡수 색소를 함유하는 근적외선-흡수 필름 :
    [화학식 1]
    (상기 식에서, RD1및 RD2는 각각 C1-4알킬렌기, 아릴기, 아르알킬기, 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고 ; M 은 테트라덴테이트 전이 금속을 나타낸다)
    [화학식 2]
    (상기 식에서, RD5내지 RD18각각은 C1-10알킬기를 나타내고 ; X 는 1 가 또는 2 가 음이온을 나타내는데, 이는 이온화 화합물을 중화시키기 위한 상대 이온이다)
    [화학식 3]
    (상기 식에서, RD5내지 RD18각각은 C1-10알킬기를 나타내고 ; X 는 1 가 또는 2 가 음이온을 나타내는데, 이는 이온화를 중합하기 위한 상대 이온이다).
  8. 제 7 항에 있어서, 하기 화학식 4 내지 화학식 9 로부터 하나 이상 선택된 10 몰% 이상의 방향족 디올과 공중합된 폴리에스테르 수지인 고분자 수지와 근적외선 흡수 색소를 용매 중에서 균일하게 혼합하는 것을 특징으로 하는 근적외선-흡수 필름 :
    [화학식 4]
    (상기 식에서, R1은 C2-4의 알킬렌기를 나타내고 ; R2, R3, R4및 R5각각은 수소 원자, 또는 C1-7알킬, 아릴 또는 아르알킬기를 나타내며, 이들은 동일하거나 상이할 수 있다) :
    [화학식 5]
    (상기 식에서, R6은 C1-4알킬렌기를 나타내고 ; R7, R8, R9, R10및 R11각각은 수소 원자, 또는 C1-7알킬, 아릴 또는 아르알킬기를 나타내며, 이들은 동일하거나 상이할 수 있고 ; 및 k 는 1 내지 4 의 자연수를 나타낸다) ;
    [화학식 6]
    (상기 식에서, R12는 각각 C1-4알킬렌기를 나타내고 ; R13, R14, R15및 R16각각은 수소 원자, 또는 C1-7알킬, 아릴 또는 아르알킬기를 나타내며, 이들은 동일하거나 상이할 수 있다) :
    [화학식 7]
    (상기 식에서, R17및 R18각각은 C1-4알킬렌기를 나타내고, 이들은 동일하거나 상이할 수 있고 ; R19및 R20각각은 수소 원자, 또는 C1-7알킬, 아릴 또는 아르알킬기를 나타내며, 이들은 동일하거나 상이할 수 있고 ; 및 l 과 m 은 각각 1 내지 8 의 자연수를 나타낸다) :
    [화학식 8]
    (상기 식에서, R21은 C1-4알킬렌기를 나타내고 ; R22, R23, R24, R25, R26및 R27각각은 수소 원자, 또는 C1-7알킬, 아릴 또는 아르알킬기를 나타내며, 이들은 동일하거나 상이할 수 있고 ; 및 n 은 0 내지 5 의 자연수를 나타낸다) :
    [화학식 9]
    (상기 식에서, R28은 C1-4알킬렌기를 나타내고 ; R29및 R30각각은 C1-10알킬기를 나타내며, 이들은 동일하거나 상이할 수 있고 ; R31, R32, R33및 R34각각은 수소 원자, 또는 C1-7알킬, 아릴 또는 아르알킬기를 나타내고, 이들은 동일하거나 상이할 수 있다).
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 제 2 항의 중합법으로 형성된 근적외선-흡수 필름.
  10. 제 1 항, 제 3 항 및 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 7 항, 제 8 항 또는 제 9 항의 필름을 포함하는 다층 근적외선-흡수 필름 또는 패널.
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