KR20030022890A - 근적외선 차폐 필름 - Google Patents

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KR20030022890A
KR20030022890A KR10-2003-7001954A KR20037001954A KR20030022890A KR 20030022890 A KR20030022890 A KR 20030022890A KR 20037001954 A KR20037001954 A KR 20037001954A KR 20030022890 A KR20030022890 A KR 20030022890A
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Abstract

근적외선 흡수제를 함유한 폴리에스테르로 되는 2축배향 필름으로서, 그 근적외선 흡수제의 중량감소 개시온도가 적어도 280℃이고, 그 필름의 헤이즈값은 5% 이하이고, 파장 400∼650nm의 가시광선에서의 전광선 투과율이 40% 이상인 근적외선 차폐 필름. 전형적으로는 가시광 영역 및 근적외선 영역에서의 광학특성이 하기 식(1)∼(4)을 만족한다.
1<T(850)<20 …(1)
1<T(950)<20 …(2)
-10<T(620)-T(540)<10 …(3)
-10<T(450)-T(540)<10 …(4)
여기서, T(450), T(540), T(620), T(850) 및 T(950)는 각각 파장 450, 540, 620, 850 및 950nm에서의 광의 투과율(%)이다.
이 필름은 취급성이 높고, 저가이고, 가시광선의 광선투과율이 높아서, 예를 들면 플라스마 디스플레이의 표시면으로부터 방사되는 근적외선에 의한 주변기기에의 오작동의 방지기능을 갖는 플라스마 디스플레이의 전면 패널용으로 적합하게 사용할 수 있다.

Description

근적외선 차폐 필름{NEAR INFRARED RAY SHIELDING FILM}
근년, 컬러 텔레비젼으로 대표되는 영상기기에서는, 대화면화와 영상의 고정밀화 등 시장의 요구에 따라, 종래의 CRT를 사용한 직시형(直視型) 텔레비젼 외에도, 플라스마 디스플레이 등을 사용한 발광형 패널 방식, 액정 디스플레이 등을 사용한 비발광형 패널 방식, 영상 프로젝터가 내장된 리어 프로젝션 방식 등의 텔레비젼의 실용화가 진행되고 있다.
그러나, 발광형 패널방식의 플라스마 디스플레이(PDP)에서는, 광원 또는 방전부를 구성하는 각각의 화소부분의 구조적 요인에 의해서, 컬러 영상의 3원색(적색, 녹색, 청색)의 파장대 이외의 광선도 방사하여, 예를 들면 파장이 820nm, 880nm, 980nm 부근 등의 근적외선 영역에서 강한 방사가 측정된다. 그래서 이 근적외선 방사에 의해서, 주변기기에 오작동 등의 문제가 생길 우려가 있다. 그것은방사되는 근적외선의 파장이, 예를 들면, 텔레비젼, 비디오나 쿨러의 리모트 콘트롤러, 휴대통신, 퍼스널 컴퓨터 등의 근적외선 통신기기 등에 사용되고 있는 근적외선의 작동파장과 중복 또는 합치되어 있기 때문이다.
일본 특개평10-156991호 공보에는, 상기와 같은 근적외선에 의한 주변기기의 오작동을 방지하는 기능과 동시에 외광반사 방지기능을 겸비하여, 영상기기 표시장치의 전면 패널에 적합하게 사용할 수 있는 외광반사 방지성 필름이 제안되어 있다. 이 외광반사 방지성 필름에서는, 근적외선에 의한 주변기기의 오작동을 방지하는 기능을, 고가의 근적외선 흡수제를 점착제층에 함유시킴으로써 부여하고 있다. 또한, 충분한 근적외선 흡수성능을 달성하기 위해서, 예를 들면, 점착제층의 두께를 40㎛로 하고 있다.
그런데, 플라스마 디스플레이(PDP)를 비롯한 디스플레이 등의 점착제층의 두께는, 예를 들면 두께 불균일에 의한 색 불균일의 발생을 방지하는 점에서, 5∼40㎛의 범위 내로 하는 것이 바람직하고, 이 이상의 두께 층은 점착제로는 기능하지 않고, 오히려 가공이나 접합공정에서의 취급성을 저하시킨다. 상기 공보의 구체적인 예에서 코팅된 점착제층의 두께는 상한에 가까운 40㎛의 두께이다.
차폐효과를 높이는 다른 방법으로는 근적외선 흡수제의 첨가 농도를 늘리는 방법이 있으나, 이 방법에서는 점착제층의 접합력의 저하나 취급성의 저하를 일으킨다. 또 고가의 근적외선 흡수제를 점착층에 배합하는 경우, 용제에 용해시킨 상태로 롤 코터나 그라비야 코터 등으로 도포하기 때문에, 막 두께 관리 및 생산성 등에서 로스가 많이 생기어, 코스트가 매우 높아지는 결점이 있다.
또 다른 방법으로는, 점착층과는 별도로 근적외선 흡수제를 함유하는 차폐층을 마련하는 방법이 있다. 이 방법에서는 차폐층에 접합기능이 요구되지 않기 때문에, 점착층과 같은 접착성의 저하 문제는 발생하지 않지만, 층의 두께가 두꺼워짐에는 변함이 없어, 그 막 두께 관리가 매우 어려운 난점이 있다.
또한, 플라스마 디스플레이(PDP)에서는, 열선의 방사가 많아, 패널 전면이 고온으로 되므로, 이것을 방지하는 방법으로서, 일본 특개평10-188822공보에, 근적외선에 의한 주변기기의 오작동을 방지하는 기능과 동시에 열선 커트 기능을 겸비하여, 영상기기 표시장치의 전면 패널에 적합하게 사용할 수 있는 패널용 필터가 제안되어 있다. 구체적인 예로서, 투명 폴리에스테르 필름 기재 상에 열선을 커트하는 금속 반사층과 그 위에 투명 코트층을 마련하고, 근적외선 흡수제를 함유시킨 두께 25㎛의 투명 점착층을 그 투명 코트층 위에 더 마련하거나, 그 필름기재의 다른 표면 위에 마련한 패널용 필터가 기재되어 있다.
이 필터에서는 금속 반사층이 열선과 함께 근적외선을 커트하기 때문에, 근적외선 흡수제를 함유시킨 투명 점착층의 두께는 얇아도 되지만, 금속 반사층을 마련함으로써 두께의 증가나, 공정 증가에는 하등 변함이 없어, 비용이 높아지는 등의 난점이 있다.
그래서, 상기와 같은 근적외선 흡수제를 첨가한 점착제 가공이나 용제를 사용한 코팅 가공에 의존하지 않아도 되고, 필름 두께가 충분히 두껍고, 막 두께의 정밀도가 높은 근적외선 차폐 필름이 요망되고 있다.
본 발명은 근적외선 차폐(遮蔽) 필름 및 그것을 사용한 적층 필름에 관한 것이며, 더욱 자세하게는 취급성이 우수하고, 저가이며, 가시광선의 광선투과율이 높고, 또한 파장 820∼980nm의 근적외선을 차폐하는 특성이 우수하고, 플라스마 디스플레이 등의 영상 표시 패널 면에 적합하게 사용할 수 있는 근적외선 차폐 필름 및 그것을 사용한 적층필름에 관한 것이다.
도1은 실시예2에서 사용한 근적외선 필름의 투과율을 나타내는 도면.
도2는 실시예6에서 사용한 근적외선 적층필름의 투과율을 나타내는 도면.
도3은 실시예9에서 얻어진 근적외선 차폐 필름의 투과율을 나타내는 도면.
도4는 실시예11에서 얻어진 근적외선 차폐 필름의 투과율을 나타내는 도면.
<발명의 바람직한 실시 형태>
이하, 본 발명의 제1 및 제2 단층필름에 대하여 설명한다. 또 이하의 설명에서, 특별한 설명이 없는 한, 제1 및 제2 단층 필름에 공통되는 설명이다.
광선투과율
먼저, 제1 단층 필름에 대하여 설명한다.
본 발명에서의 근적외선 차폐 필름은, 플라스마 디스플레이의 전면판에 사용했을 때, 그 디스플레이로부터 방사되는 근적외선에 의해 주변기기가 오작동되는 등의 문제가 발생함을 방지하는 기능을 갖는다. 이 때문에 필름 중에 근적외선 흡수제를 함유하고, 근적외선, 특히 파장 850 및 950nm의 근적외선의 투과율(%)이 각각 1(%)∼20(%)인 특성을 갖는다. 850 및 950nm의 근적외선의 투과율(%)이 각각 20(%)보다 크면, 플라스마 디스플레이로부터 방사되는 근적외선을 충분히 차단할 수 없게 되어, 플라스마 디스플레이 주변 기기의 오작동을 초래할 우려가 있다. 한편, 이 투과율(%)이 1(%) 미만이면, 근적외선 흡수제의 특성상, 가시광선의 투과율도 저하되어, 플라스마 디스플레이의 휘도(輝度)가 저하한다.
상기 근적외선 차폐 필름은, 또 가시광역의 전광선 투과율이 40% 이상, 바람직하게는 40%∼80% 인 특성을 갖는다. 이 전광선 투과율이 40% 미만으로 되면, PDP의 휘도의 저하가 현저하게 되어, 시인성(視認性)이 저하한다. 한편 80%보다 크면, PDP의 발광색의 중간색에 의해서 콘트라스트가 저하하며, 이 전광선 투과율의 하한은 보다 바람직하게는 50%, 특히 바람직하게는 60%이고, 또 상한은 보다 바람직하게는 70%이다.
근적외선 흡수제를 함유하는 필름은 그 근적외선 흡수제의 특성상 발색에 불균형이 일어나기 쉽지만, 본 발명에서의 근적외선 차폐 필름은 이 색상(채도)의 어긋남을 최대한 억제한 것이다. 색상의 어긋남을 억제하기 위해서는, PDP에서의 적색, 녹색, 청색의 발광파장에서의 투과율을 거의 동등하게 함이 유효하다. 따라서 청색, 녹색 및 적색의 발광파장의 피크인 450nm, 540nm, 620nm에서의 필름의 투과율(%)의 차이, (T(450)-T(540)) 및 (T(620)-T(540))가, 각각 -10∼10%의 범위로 되여야 한다. 이 투과율(%)의 차이가 상기 범위를 벗어나면, 브라운관으로부터의 발광의 착색 정도가 커져서 시인성이 저하한다. 투과율(%) 차이의 바람직한 상한은 8% 이고, 바람직한 하한은 -8%이다. 더욱 바람직한 상한은 5%이고, 더욱 바람직한 하한은 -5%이다.
다음에 제2단층 필름에 대하여 설명한다.
본 발명에서의 근적외선 차폐 필름은, 근적외선 흡수제를 함유한 2축배향 폴리에스테르 필름으로 되지만, 그 필름의 파장 850nm의 투과율은 0.05∼0.57 일 필요가 있다. 바람직하게는 파장 850nm의 투과율은 0.10∼0.27 이하이다. 동시에 파장 950nm의 투과율은 0.20 이상이고, 바람직하게는 0.20∼0.55이다. 파장 850nm의 투과율이 0.57보다 크면, 전자파 실드성 박막적층 필름과 접합시킨 후의 투과율을 0.20 이하로 하기가 어렵고, 근적외선 차폐능이 불충분해진다. 한편, 파장850nm의 투과율이 0.05 미만이거나, 파장 950nm의 투과율이 0.20 미만이면, 근적외선 흡수제를 필요 이상으로 사용하게 되어, 비용이 상승하므로 전자파 실드성 박막적층 필름과 접합시키는 메리트가 없다.
본 발명에서의 근적외선 차폐 필름은, 헤이즈값이 5% 이하이고, 또한 가시광 영역에서의 광학특성은 하기 식(5)∼(6)
0.7≤T(620)/T(540)≤1.3 ···(5)
0.7≤T(450)/T(540)≤1.3 ···(6)
(단, 식 중의 T(450), T(540) 및 T(620)는, 각각 파장 450nm, 540nm 및 620nm에서의 투과율임.)
을 만족할 필요가 있다. 또한 이 헤이즈값은 3% 이하, 특히 2% 이하가 바람직하다. 이 헤이즈값이 5%보다 크면, 영상의 색상이 백탁(白濁)으로 되어, 선영성이 부족해서 시인성이 저하한다. 또 플라스마 디스플레이의 발광은 RGB가 각각 620, 540, 450nm 부근이므로, T(620)/T(540)이나 T(450)/T(540)이 0.7 이하이거나, 1.3 이상이면 RGB의 발광 휘도의 밸런스가 깨져서, 색상을 올바르게 표시할 수 없다. 또 가시광선(파장 400∼650nm)의 전광선 투과율은 60% 이상이고, 70% 이상이 더 바람직하다. 이 전광선 투과율이 60% 미만이면, 화면 전체가 어두워져, 충분한 휘도를 얻기 위해서는 필요 이상으로 소비전력이 커진다.
근적외선 흡수제
본 발명에서는, 필름 중에 근적외선 흡수제를 함유시켜서 그 필름의 적외선 파장영역의 흡광도를 올릴 때, 필름의 헤이즈값을 크게 하지 않는 것이 중요하며,2축배향 필름의 헤이즈값을 5% 이하로 하는 것이 필요하다. 근적외선 흡수제의 함유량은 2축방향 폴리에스테르 필름의 두께 방향에 수직인 면에 대하여, 0.10∼ 1.00g/㎡의 범위임이 바람직하다. 이 헤이즈값이 5%보다 크면 영상의 색상이 백탁으로 되고, 선영성이 부족하여 시인성이 저하한다. 2축배향 필름의 헤이즈값을 5% 이하로 유지하면서 850 및 950nm의 투과율을 각각 20% 이하로 하는 수단으로는, 예를 들면, 근적외선 흡수제를 필름 기재로 되는 폴리에스테르에 용해시키거나, 용해시키지 않고도 입경이 500nm 이하인 분산체로 하는 방법을 바람직하게 들 수 있다. 2축배향 필름의 헤이즈값은 바람직하게는 3% 이하, 특히 바람직하게는 2% 이하이다.
근적외선 흡수제는 일반적으로 열안정성이 무기안료 등에 비해서 부족하지만, 본 발명에서의 근적외선 흡수제는 폴리에스테르의 용융상태에서 열화분해가 일어나지 않거나, 일어나도 그 비율이 작음이 필요하다. 구체적으로는 근적외선 흡수제의 중량감소 개시온도가 적어도 280℃임이 필요하다. 또 폴리에스테르 필름, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름의 회수 재이용의 관점에서, 280℃, 30분 유지했을 때의 감량율은 10% 이하임이 바람직하다. 이 감량율이 10% 이하이면, 필름 제품으로 되지 않은 부분에 대하여 회수하여, 재차 막형성 원료로서 사용할 수 있다. 이 감량율이 10%보다 크면, 필름 회수시에 근적외선 흡수제의 열화분해 등이 진행하여, 버진(virgin) 중합체와 실질적으로 동등한 광학특성을 유지하기 어렵게 된다. 또 근적외선 흡수제로는 필름의 생산성의 관점에서, 폴리에스테르의 용융 압출시에 그 폴리에스테르의 용융점도 저하가 적은 근적외선 흡수제를 사용함이바람직하다.
이러한 내열특성을 갖는 근적외선 흡수제로는, 프탈로시아닌 골격을 갖는 화합물 및 니켈착체 화합물이 바람직하다. 예를 들면 일본촉매(日本觸媒)(주)제의 근적외선 흡수제 EX812K, EX814K, EX906B, 미쓰이화학(주)제의 근적외선 흡수제 R12, S13, 대일본잉크화학공업(大日本잉크化學工業)(주)제의 근적외선 흡수제 IR-ADDITIVE 200, 유본화학(有本化學)(주)제의 근적외선 흡수제 SDO-1000B, 일본화약(日本化藥)(주)제의 근적외선 흡수제 IRG-023 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수 있으나, 2종 이상을 병용함이 바람직하다.
또 근적외선 흡수제는 내후성이 부족하지만, 본 발명에서는 필름기재로 되는 폴리에스테르가 아크릴 등의 기재와는 달리, 대부분의 자외선을 흡수하는 특성을 갖기 때문에, 비교적 내후성(耐候性)의 염려없이 근적외선 흡수제를 사용할 수 있다. 폴리에스테르에는 필요에 따라서, 내후성의 향상을 위해 자외선 흡수제를 더 첨가하여도 좋다.
첨가 방법
상기 근적외선 흡수제의 첨가 방법으로는, 소정량의 근적외선 흡수제를 폴리에스테르의 글리콜 성분과 동일한 글리콜, 예를 들면 에틸렌글리콜에 분산, 용해시켜 폴리에스테르의 제조단계에서 첨가하여도 좋으나, 필름의 생산성이나 이물의 혼입방지 및 공정의 간소화 등의 관점에서, 별도로 필름 첨가농도보다도 고농도의 근적외선 흡수제를 첨가한 폴리에스테르 펠렛(마스터 펠렛) 또는 근적외선 흡수제 자체를 용융 고화한 펠렛을 제조하고, 그것을 필름 제조공정에 배합 첨가하는 방법이바람직하다. 근적외선 흡수제를 용융 고화할 때에는, 적당한 바인더를 사용해도 좋다. 첨가방법으로서, 특히 근적외선 흡수제를 용융 고화한 펠렛에 대해서는, 필름원료의 폴리에스테르 펠렛과 기계적물성이 다르므로, 소형의 피더를 사용하여 막형성 공정, 특히 그 폴리에스테르 펠렛의 압출기에 공급하는 방법이 바람직하다. 피더에 의한 공급량은 압출기의 용량 및 첨가량에 따라서 변화되지만, 설비상 0.2 ∼20kg/h가 바람직하다. 또 용융 폴리에스테르의 점도 저하를 억제할 목적으로, 압출기의 전단(剪斷)변형속도 70(1/초)에서 체류시간을 20∼4,000초로 함이 바람직하다. 이 값이 20초 미만에서는 근적외선 흡수제의 혼련이 충분하지 않아 필름의 투과율이 불균일하고, 한편 4,000초 이상에서는 점도의 저하에 의한 절단을 초래하기 쉬우며, 동시에 수지의 점도 저하가 근적외선 흡수제의 열분해를 함께 일으키기 쉽게 된다.
본 발명에서의 근적외선 차폐 필름은, 점착제층 등의 코팅층에 함유시키는 경우에 비해서 근적외선 흡수제의 첨가농도를 저감할 수 있기 때문에, 필름면 내의 색상 분균일이 잘 일어나지 않고, 또 근적외선 흡수제의 블리드 아웃 등에 의한 색상의 변화도 일어나기 어려운 특징을 갖는다.
폴리에스테르
본 발명에서의 2축배향 필름을 구성하는 폴리에스테르는, 방향족 2염기산 또는 그 에스테르 형성성 유도체(예를 들면 저급 알킬에스테르)와 디올 또는 그 에스테르 형성성 유도체(예를 들면, 저급 지방산에스테르, 환상에테르 등)로 합성되는 선상 포화 폴리에스테르이다. 이러한 폴리에스테르의 구체적인 예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리(1,4-시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트), 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카복실레이트 등을 예시할 수 있고, 이들의 공중합 또는 블랜딩한 것도 포함된다. 이들 중에서도 폴리에스테르 중량을 기준으로 하여, 70중량% 이상이 에틸렌테레프탈레이트 성분 또는 에틸렌-2,6-나프타렌디카복실레이트 성분으로 되는 것이 바람직하고, 특히 2축배향 필름으로 했을 때의 가공성이나 투명성에서 에틸렌테레프탈레이트를 주된 반복단위로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하다.
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트에서의 공중합 성분은, 디카복실산 성분으로 이소프탈산, 프탈산, 2,6-나프탈렌디카복실산 등과 같은 방향족 디카복실산; 아디핀산, 아젤라인산, 세바신산, 데칸디카복실산 등과 같은 지방족 디카복실산, 시클로헥산디카복실산과 같은 지환족 디카복실산 등을 예시할 수 있다. 또 디올성분으로는 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜 등과 같은 지방족 디올; 1,4-시클로헥산디메탄올과 같은 지환족 디올; 비스페놀A와 같은 방향족 디올을 예시할 수 있다. 이들 공중합 성분은 단독으로도 2종 이상 병용하여도 좋다. 이들 공중합 성분 중 가공성이나 투명성 등의 관점에서 이소프탈산이 특히 바람직하다.
상기 공중합 성분의 비율은, 그 종류에 따라서도 다르지만, 결과적으로 중합체 융점이 230℃ 미만, 더우기 240℃ 미만으로 되지 않는 비율임이 바람직하다. 중합체 융점이 230℃ 미만에서는 내열성이나 기계적 강도가 뒤떨어지는 경우가 있다. 이와 같은 코폴리에스테르로는, 주된 반복단위가 에틸렌테레프탈레이트로 되고, 공중합 성분이 이소프탈산 성분으로 되는 경우, 전체 산성분의 몰수를 기준으로 하여, 이소프탈산 성분의 비율을 12몰% 이하로 한 것을 들 수 있다. 여기서 폴리에스테르의 융점측정은 DuPont Instruments 910DSC를 사용하여, 승온속도 20℃/분으로 융해 피크를 구하는 방법에 의한다. 또 샘플량은 20mg으로 한다.
상기 폴리에스테르는 그 자체 공지 방법에 의해서 제조할 수 있다. 이 방법에서는 테레프탈산과 에틸렌글리콜, 필요에 따라 공중합 성분(예를 들면 이소프탈산)을 에스테르화 반응시킨 다음, 얻어진 반응생성물을 목적으로 하는 중합도로 될 때까지 중축합 반응시켜서 폴리에스테르로 하는 방법, 또는 테레프탈산 디메틸에스테르와 에틸렌글리콜, 필요하면 공중합 성분(예를 들면, 이소프탈산 디메틸에스테르)을 에스테르 교환반응시킨 후, 얻어진 반응생성물을 목적으로 하는 중합도로 될 때까지 중축합 반응시켜서 폴리에스테르로 하는 방법을 바람직하게 들 수 있다. 물론, 필요에 따라 주된 산성분으로 2,6-나프탈렌디카복실산 또는 주된 글리콜 성분으로 1,4-시클로헥산디메탄올을 사용할 수 있다. 상기 방법(용융 중합)에 의해서 얻어진 폴리에스테르는, 필요에 따라서 고상 상태에서의 중합방법(고상 중합)에 의해서, 중합도가 더 높은 중합체로 할 수 있다.
또한, 이와 같이 하여 얻어진 폴리에스테르는, 공지의 용융 막형성 방법, 즉 폴리에스테르를 용융상태로 한 후, 선상의 다이로부터 압출하여 미연신 필름으로 하고, 이것을 2축방향으로 연신하여, 열처리하는 방법으로 2축배향 필름으로 할 수 있다. 통상 연신 온도로는 (Tg(폴리에스테르의 유리 전이온도)-10)∼(Tg+70)℃, 연신배율로는 각 연신방향으로 2.5∼8배가 채용된다. 또 열처리 온도로는 180∼250℃, 처리 시간으로는 1∼60초가 바람직하다.
상기 2축배향 필름을 구성하는 폴리에스테르의 고유점도(오르토클로로페놀, 35℃)는 0.45∼1.50임이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.48∼1.00, 특히 바람직하게는 0.50∼0.80이다. 이 고유 점도가 0.45 미만인 경우, 막형성성이 불량한 경우가 있어, 바람직하지 않다. 한편 고유점도가 1.50을 넘으면, 성형 가공성이 손상되거나, 압출기에 과부하를 가하거나, 또 수지 온도의 과상승에 의해 고유점도가 현저하게 저하하는 경우가 있으므로 바람직하지 않다.
본 발명에서는, 폴리에스테르의 제조과정 또는 그 후의 다이로부터 압출하기까지의 과정에서, 필요에 따라, 산화방지제, 열안정제, 점도조정제, 가소제, 색상개량제, 윤활제, 핵제, 자외선 흡수제, 대전방지제, 산화방지제, 촉매 등의 첨가제를 첨가할 수 있다.
본 발명에서는, 2축배향 필름의 주행성, 윤활성 등을 향상시키는 점에서 폴리에스테르에 필름 표면을 조면화(粗面化)하는 물질(필러; 윤활제)을 함유시키는 것이 바람직하다. 이 필러로는 종래부터 폴리에스테르 필름의 윤활성 부여제로서 알려져 있는 것을 들 수 있다. 그 구체적인 예로서 탄산칼슘, 산화칼슘, 산화알루미늄, 카올린, 산화규소, 산화아연, 카본블랙, 탄화규소, 산화주석, 가교 아크릴 수지입자, 가교 폴리스티렌 수지입자, 멜라민 수지입자, 가교 실리콘 수지입자 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 다공성 실리카가 투명성을 유지하면서 윤활성을 부여하기 쉬워서 바람직하다. 필러의 평균입경은 바람직하게는 1∼3㎛, 더욱 바람직하게는 1.2∼2.4㎛이다. 또 첨가량은 필름의 투명성과 윤활성의 관점에서, 바람직하게는 0.01∼0.005중량%, 더욱 바람직하게는 0.008∼0.006중량%이다.
또 본 발명에서는, 2축배향 필름에 자외선 흡수제를 함유시킴으로써, 근적외선 흡수제의 효과를 최대한으로 발휘할 수 있다. 즉 종래 근적외선 차폐 필름에서는 자외선 흡수제의 코팅 위에 근적외선 흡수제의 코팅을 더 행하기 때문에, 양흡수제의 혼화(混和)와 반응에 의해서 근적외선 차폐능이 저하하는 결점이 있었으나, 2축배향 필름은 그 코팅층에 비해서 두께가 매우 두껍기 때문에, 2축배향 필름에 자외선 흡수제를 함유시키면 양흡수제의 혼화와 반응을 방지할 수 있다. 그 때문에 본 발명에서는, 2축배향 필름에 함유시킬 수 있는 자외선 흡수제가 바람직하고, 근적외선 흡수제와의 반응이 일어나기 어려운 자외선 흡수제가 더 바람직하다. 이들 요건을 구비하는 자외선 흡수제에 대하여, 더욱 상세히 설명한다.
상기 자외선 흡수제로는, 예를 들면 하기 식(I)
식 중, X1은 상기 식으로 표시된 X1으로부터의 2개의 결합손(手)이 1위, 2위의 위치관계에 있는, 2가의 방향족 잔기이고 ; n은 1, 2 또는 3이고 ; R1은 n가의 탄화수소 잔기로, 이것은 헤테로 원자를 더 함유하고 있어도 좋고, 또는 R1은 n=2일 때 직접 결합일 수 있음,
으로 나타낸 화합물 및 하기 식(II)
식 중, A는 하기 식(II)-a
으로 표시되는 기이거나 또는 하기 식(II)-b
로 표시되는 기이고; R2및 R3은 동일 또는 다른 1가의 탄화수소 잔기이고; X2는 4가의 방향족 잔기로, 이것은 헤태로원자를 더 함유하여도 좋음,
으로 표시되는 화합물로 되는 군에서 선택되는 적어도 1종의 환상 이미노에스테르를 미반응의 형태로 사용함이 바람직하다. 이러한 환상 이미노에스테르는 자외선 흡수제로서 공지의 화합물이며, 예를 들면 일본 특개소59-12952호 공보에 기재되어 있다.
상기 식(I) 및 (II)로 표시되는 환상 이미노에스테르의 구체적인 예로는, 예를 들면 하기와 같은 화합물을 들 수 있다.
상기 식(I)의 화합물
n=1인 경우의 화합물
2-메틸-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-부틸-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-페닐-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-(1- 또는 2-나프틸)-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-(4-비페닐)-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-p-니트로페닐-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-m-니트로페닐-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-p-벤조일페닐-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-p-메톡시페닐-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-o-메톡시페닐-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-시클로헥실-3,1-벤조옥사진-4-온, 2-p-(또는 m-)프탈이미드페닐-3,1-벤조옥사진-4-온, N-페닐-4-(3,1-벤조옥사진-4-온-2-일)프탈이미드, N-벤조일-4-(3,1-벤조옥사진-4-온-2-일)아닐린, N-벤조일-N-메틸-4-(3,1-벤조옥사진-4-온-2-일)아닐린, 2-(p-(N-메틸카보닐)페닐)-3,1-벤조옥사진-4-온.
n=2인 경우의 화합물
2,2'-비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-에틸렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-테트라메틸렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-데카메틸렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-p-페닐렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-m-페닐렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(4,4'-디페닐렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(2,6- 또는 1,5-나프틸렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(2-메틸-p-페닐렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(2-니트로-p-페닐렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(2-클로로-p-페닐렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(1,4-시클로헥실렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온), N-p-(3,1-벤조옥사진-4-온-2-일)페닐, 4-(3,1-벤조옥사진-4-온-2―일)프탈이미드, N-p-(3,1-벤조옥사진-4-온-2-일)벤조일, 4-(3,1-벤조옥사진-4-온-2-일)아닐린.
n=3인 경우의 화합물
1,3,5-트리(3,1-벤조옥사진-4-온-2-일)벤젠, 1,3,5-트리(3,1-벤조옥사진-4-온-2-일)나프탈렌, 2,4,6-트리(3,1-벤조옥사진-4-온-2-일)나프탈렌.
상기 식(II)의 화합물
2,8-디메틸-4H,6H-벤조(1,2-d;5,4-d') 비스(1,3)-옥사진-4,6-디온, 2,7-디메틸-4H,9H-벤조(1,2-d;4,5-d')비스(1,3)-옥사진-4,9-디온, 2,8-디페닐-4H,8H-벤조(1,2-d;5,4-d')비스(1,3)-옥사진-4,6-디온, 2,7-디페닐-4H,9H-벤조(1,2-d;4,5-d')비스(1,3)-옥사진-4,6-디온, 6,6'-비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-비스(2-에틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-비스(2-페닐-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-메틸렌비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-메틸렌비스(2-페닐-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-에틸렌비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-에틸렌비스(2-페닐-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-부틸렌비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-부틸렌비스(2-페닐-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-옥시비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-옥시비스(2-페닐-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-설포닐비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-설포닐비스(2-페닐-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-카보닐비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,6'-카보닐비스(2-페닐-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 7,7'-메틸렌비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 7,7'-메틸렌비스(2-페닐-4H,3,1-벤조옥사진-4-온),7,7'-비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 7,7'-에틸렌비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 7,7'-옥시비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 7,7'-설포닐비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 7,7'-카보닐비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,7'-비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,7'-비스(2-페닐-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,7'-메틸렌비스(2-메틸-4H,3,1-벤조옥사진-4-온), 6,7'-메틸렌비스(2-페닐-4H,3,1-벤조옥사진-4-온).
상기 예시 화합물 중, 상기 식(I)의 화합물, 보다 바람직하게는 n=2인 경우의 상기 식(I)의 화합물, 특히 바람직하게는 하기 식(I)-1
식 중, R11은 2가의 방향족 탄화수소 잔기임,
로 표시되는 화합물이 유리하게 사용된다.
식(I)-1의 화합물로는, 그 중에서도 2,2'-p-페닐렌비스(3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(4,4'-디페닐렌)비스(3,1-벤조옥사진-4-온) 및 2,2'-(2,6-나프틸렌)비스 (3,1-벤조옥사진-4-온)이 바람직하다.
상기 자외선 흡수제의 첨가량은 폴리에스테르에 대하여, 0.1∼5중량%가 바람직하고, 0.2∼3중량%가 더욱 바람직하다. 이 양이 0.1% 미만에서는 자외선 열화방지 효과가 작고, 한편 5중량%를 넘으면 폴리에스테르의 막형성 특성이 저하하여 바람직하지 않다. 그 자외선 흡수제의 첨가는, 폴리에스테르의 중합시, 또는 용융압출시가 바람직하다. 그 때 자외선 흡수제는 마스터 펠렛으로 하여 첨가할 수 있어, 더욱 바람직하다.
또 본 발명의 2축배향 필름의 두께는, 만일 PDP가 파손된 경우에 유리의 비산을 쉽게 억제할 수 있으므로 50㎛ 이상임이 바람직하다. 2축배향 필름의 두께 상한은, 헤이즈값을 5% 이하로 유지하는 유지용이성 및 필름의 생산성면에서 250㎛ 이하가 바람직하다.
접착성층
본 발명에서의 2축배향 폴리에스테르 필름은, 후술하는 하드 코트층이나 점착층과의 접착성 향상 및 가공성 향상을 위해서, 적어도 그 한쪽면 위에 접착성층을 마련하는 것이 바람직하다. 이 접착성층은 예를 들면, 수성의 폴리에스테르 수지나 아크릴 수지, 또는 이들의 혼합물에 왁스 등을 배합한 수성 도포액을 2축배향 필름의 제조과정 중에서 도포 건조함으로써 마련할 수 있다.
상기 수성 폴리에스테르 수지로는, 이하와 같은 다염기산 성분과 폴리올 성분으로 되는 수성 폴리에스테르 수지를 들 수 있다. 이 다염기산 성분으로는, 예를 들면 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 무수프탈산, 2,6-나프탈렌디카복실산, 1,4-시클로헥산디카복실산, 아디핀산, 세바신산, 트리멜리트산, 피로멜리트산, 다이머산, 5-나트륨설포이소프탈산 등을 들 수 있다. 이들 산성분을 2종 이상 사용하여 공중합 폴리에스테르 수지를 합성함이 바람직하다. 또 약간량이지만 불포화 다염기산 성분의 말레인산, 이타콘산 등 및 p-하이드록시 안식향산 등과 같은 하이드록시카복실산을 사용할 수 있다. 또 폴리올 성분으로는, 예를 들면 에틸렌글리콜, 1, 4-부탄디올, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,6-헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 크실렌글리콜, 디메틸올프로판, 폴리(에틸렌옥시드)글리콜, 폴리(테트라메틸렌옥시드)글리콜 등을 들 수 있다. 또 이들의 단량체를 들 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.
이러한 수성 폴리에스테르 수지는 다염기산 또는 그 에스테르 형성성 유도체(예를 들면, 디메틸에스테르, 산무수물 등)와 폴리올 또는 그의 에스테르 형성성 유도체(예를 들면, 저급 지방산에스테르, 환상 무수물 등)를 사용하여, 종래부터 알려져 있는 중합법으로 제조할 수 있다.
상기 수성 아크릴 수지는, 이하와 같은 아크릴 단량체로 공중합할 수 있다. 이 아크릴단량체로는, 예를 들면 알킬아크릴레이트, 알킬메타크릴레이트(알킬기로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 2-에틸헥실기, 시클로헥실기 등); 2-하이드록시에틸아크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 2-하이드록시프로필아크릴레이트, 2-하이드록시프로필메타크릴레이트와 같은 하이드록시 함유 단량체; 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 알릴글리시딜에테르와 같은 에폭시기 함유 단량체; 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 크로톤산, 스티렌설폰산 및 그의 염(나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 제3급 아민염 등)과 같은 카복시기 또는 그 염을 함유한 단량체; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-알킬아크릴아미드, N-알킬메타크릴아미드, N,N-디알킬아크릴아미드, N,N-디알킬메타크릴레이트(알킬기로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 2-에틸헥실기, 시클로헥실기 등), N-알콕시아크릴아미드, N-알콕시메타크릴아미드, N,N-디알콕시아크릴아미드, N,N-디알콕시메타크릴아미드(알콕시기로는, 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기, 이소부톡시기 등), 아크릴로일몰포린, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드, N-페닐아크릴아미드, N-페닐메타크릴아미드와 같은 아미드기를 함유한 단량체; 무수말레인산, 무수이타콘산과 같은 산무수물의 단량체;비닐이소시아네이트, 알릴이소시아네이트, 스티렌, α-메틸렌스티렌, 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 비닐트리알콕시실란, 알킬말레인산모노에스테르, 알킬푸마르산모노에스테르, 알킬이타콘산모노에스테르, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 염화비닐리덴, 에틸렌, 프로필렌, 염화비닐, 초산비닐, 부타디엔 등의 단량체를 들 수 있다. 또 이들 단량체를 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 왁스로는, 예를 들면 카르나우바 왁스, 칸데리라 왁스, 라이스 왁스, 목랍, 호호바유, 팜 왁스, 로진 변성 왁스, 오리큐리 왁스, 사탕수수 왁스, 에스파토 왁스(esparto wax), 바크 왁스(bark wax)와 같은 식물계 왁스, 밀랍, 라놀린, 경랍(鯨蠟), 충백랍, 셀락 왁스(shellac wax)와 같은 동물계 왁스, 몬탄 왁스, 오조케라이트(ozokerite), 세레신 왁스(ceresine wax)와 같은 광물계 왁스, 파라핀 왁스, 마이크로크리스탈린 왁스, 페트로락탐과 같은 석유계 왁스, 핏셔트롭슈 왁스(Fisher-Tropshe wax), 폴리에틸렌 왁스, 산화폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 산화폴리프로필렌 왁스와 같은 합성 탄화수소계 왁스 등이다. 또 하드 코트나 점착제 등에 대한 접착용이성과 활성이 양호하므로, 카르나우바 왁스, 파라핀 왁스, 폴리에틸렌 왁스가 보다 바람직하다. 또 환경문제나 취급용이성면에서 수분산체가 보다 바람직하다.
도포층을 형성하는 폴리에스테르 수지는 도포층 중에 50∼95중량% 함유하며, 더욱 바람직하게는 60∼90중량%이다. 도포층을 형성하는 다른 수지(예를 들면 아크릴 수지)는 도포층 중에 5∼30중량% 함유하며, 더욱 바람직하게는 10∼25중량%이다. 폴리에스테르 수지가 95중량%를 넘거나, 또는 아크릴 수지가 5중량% 미만으로 되면, 접착성이 불충분해지는 경우가 있다. 아크릴 수지가 30중량%를 넘으면, 아크릴 수지는 폴리에스테르 수지와 상용하지 않기 때문에 투명성이 나빠지는 경우가 있다. 또 왁스는 도포층 중에 0.5∼20중량%의 범위로 함유함이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1중량%∼10중량%의 범위이다. 이 왁스량이 0.5중량% 미만이면, 필름 표면의 활성을 얻을 수 없는 경우가 있다. 한편 20중량%를 넘으면, 폴리에스테르 기재에 대한 밀착성이나 하드 코트나 점착제 등에 대한 접착성이 부족한 경우가 있다.
상기 조성물은 도막을 형성하기 위해서, 수용액, 수분산액 또는 유화액 등의 수성 도포액의 형태로 사용함이 바람직하다. 도막을 형성하기 위해, 필요에 따라서 상기 조성물 이외의 다른 수지, 예를 들면 옥사졸린기를 갖는 중합체, 멜라민, 에폭시, 아지리딘 등의 가교제, 대전방지제, 착색제, 계면활성제, 자외선흡수제, 윤활제(필러) 등을 첨가할 수 있다. 특히 윤활제를 첨가함으로써 윤활성, 내블로킹성을 더욱 양호하게 할 수 있다.
수성 도포액의 고형분 농도는, 바람직하게는 20중량% 이하이고, 더욱 바람직하게는 1∼10중량%이다. 이 비율이 1중량% 미만이면, 폴리에스테르 필름으로의 도포성이 부족하고, 한편 20중량%를 넘으면 도포제의 안정성이나 도포 외관이 악화되는 경우가 있다.
수성 도포액의 폴리에스테르 필름으로의 도포는, 임의의 단계에서 실시할 수 있으나, 폴리에스테르 필름의 제조과정에서 실시함이 바람직하고, 배향결정화가 완료되기 전의 폴리에스테르 필름에 도포함이 더욱 바람직하다.
여기서 결정배향이 완료되기 전의 폴리에스테르 필름이라 함은, 미연신 필름, 미연신 필름을 종(縱)방향 또는 횡(橫)방향의 어느 한방향으로 배향시킨 1축배향필름, 또는 종방향 및 횡방향의 2방향으로 저배율 연신배향시킨 것(최종적으로 종방향 또 횡방향으로 재연신시켜서 배향결정화를 완료시키기 전의 2축연신 필름) 등을 포함한다.
그 중에서도 미연신 필름 또는 한 방향으로 배향시킨 1축연신 필름에, 상기 조성물의 수성 도포액을 도포하고, 그대로 종연신 및/또는 횡연신과 열고정을 행함이 바람직하다.
도포액을 필름에 도포할 때에는, 도포성을 향상시키 위한 예비 처리로서 필름 표면에 코로나 표면처리, 화염처리, 플라스마 처리 등의 물리처리를 행하거나, 또는 조성물과 함께 이것과 화학적으로 불활성인 계면활성제를 병용함이 바람직하다.
이러한 계면활성제는 폴리에스테르 필름으로의 수성 도포액의 습윤을 촉진하는 것이며, 예를 들면 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌-지방산에스테르, 소르비탄지방산에스테르, 글리세린지방산에스테르, 지방산 금속비누, 알킬황산염, 알킬설폰산염, 알킬설포숙신산염과 같은 음이온형, 비이온형 계면활성제를 들 수 있다. 계면활성제는 도막을 형성하는 조성물 중에, 1∼10중량% 함유되어 있는 것이 바람직하다.
도포액의 도포량은, 도막의 두께가 바람직하게는 0.02∼0.3㎛, 보다 바람직하게는 0.07∼0.25㎛의 범위로 되는 양이다. 도막의 두께가 너무 얇으면 접착력이 부족하고, 반대로 너무 두꺼우면 블로킹을 일으키거나, 헤이즈값이 높아질 가능성이 있다.
도포방법으로는 공지의 임의의 도포법을 적용할 수 있다. 예를 들면 롤 코팅법, 그라비아 코팅법, 롤 브러시법, 스프레이 코팅법, 에어 나이프 코팅법, 함침법, 커텐 코팅법 등을 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다. 또 도막은 필요에 따라서 필름의 한쪽면에만 형성하거나, 양면에 형성하여도 좋다.
하드 코트층
본 발명에서의 근적외선 차폐 필름은, 그 양면에 상기한 접착성층을 마련하고, 또한 한쪽 접착성층의 표면 위에 하드 코트층을 적층하고, 다른 쪽 접착성층의 표면 위에 제2접착성층을 적층하여 근적외선 차폐 필름 적층체로 할 수 있다.
상기 하드 코트층의 재료에는, 전리방사선 경화형 수지, 열경화형 수지, 열가소성 수지 등, 실용에 견딜 수 있는 경도를 발현하는 것이라면 특히 한정되지 않는다. 기재 필름에 대하여, 막형성작업이 용이하고 또한 연필경도를 원하는 값으로 용이하게 높이기 쉬운 전리방사선 경화형 수지가 바람직하다.
하드 코트층의 형성에 사용하는 전리방사선 경화형 수지로는, 아크릴레이트계 관능기를 갖는 것이 바람직하고, 특히 폴리에스테르아크릴레이트 또는 우레탄아크릴레이트가 바람직하다. 상기 폴리에스테르아크릴레이트는, 폴리에스테르계 폴리올의 올리고머의 아크릴레이트 및/또는 메타아크릴레이트(이하, 아크릴레이트와 메타아크릴레이트를 합하여 (메타)아크릴레이트라 함)로 구성된다. 또 상기 우레탄아크릴레이트는 폴리올 화합물과 디이소시아네이트 화합물로 되는 올리고머를 아크릴레이트화한 것으로 구성된다. 또 아크릴레이트를 구성하는 단량체로는 예를 들면 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2에틸헥실(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 부톡시에틸(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
하드 코트층의 경도를 더욱 높이고자 하는 경우는, 다관능 단량체를 병용함이 바람직하다. 구체적인 다관능 단량체로는 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트 등을 바람직하게 예시할 수 있다.
하드 코트층의 형성에 사용하는 폴리에스테르계 올리고머로는 아디핀산 또는 세바신산의 산성분과 글리콜(예를 들면, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜 등)이나 트리올(예를 들면, 글리세린, 트리메틸올프로판 등)성분의 축합생성물이나 이에 트리올 성분을 더 축합시킨 축합생성물, 예를 들면 폴리아디페이트트리올이나, 폴리세바시에이트 폴리올 등을 예시할 수 있다. 또 상기 지방족의 디카복실산의 일부 또는 전부를 다른 유기산으로 치환하여도 좋다. 이 경우, 다른 유기산으로는 이소프탈산, 테레프탈산 또는 무수프탈산 등이, 하드 코트층에 고도의 경도를 발현하므로 바람직하다.
하드 코트층의 형성에 사용하는 폴리우레탄계 올리고머는, 폴리이소시아네이트와 폴리올과의 축합생성물로부터 얻을 수 있다. 구체적인 폴리이소시아네이트로는, 메틸렌·비스(p-페닐렌디이소시아네이트), 헥사메틸렌디이소시아네이트·헥산트리올의 부가체, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트 트리메티롤프로판의 아닥트체, 1,5-나프틸렌디이소시아네이트, 티오프로필디이소시아네이트, 에틸벤젠-2,4-디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트 2량체, 수첨(水添) 크실렌디이소시아네이트, 트리스(4-페닐이소시아네이트)티오포스페이트 등을 예시할 수 있다. 또 구체적인 폴리올로는 폴리옥시테트라메틸렌글리콜 등의 폴리에테르계 폴리올, 폴리아디페이트폴리올, 폴리카보네이트폴리올 등의 폴리에스테르계 폴리올, 아크릴산에스테르류와 하이드록시에틸메타아크릴레이트의 공중합체 등을 예시할 수 있다.
또 상기 전리방사선 경화형 수지로서, 자외선 경화형 수지를 사용할 때는, 이들의 수지 중에 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러(Michler) 벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르 또는 티오크산톤류 등을 광중합 개시제로서 혼합하고, 또 n-부틸아민, 트리에틸아민, 트리n-부틸포스핀 등을 광증감제로서 혼합하여 사용함이 바람직하다. 또 상기 우레탄아크릴레이트는 탄성이나 가요(可撓)성이 풍부하고, 가공성(구부러짐성)이 우수한 반면, 표면경도가 부족하여, 2H 이상의 연필 경도의것은 얻기 어렵다. 이에 대하여, 폴리에스테르아크릴레이트는 폴리에스테르의 구성성분의 선택에 따라서, 매우 높은 경도의 하드 코트층을 형성할 수 있다. 그래서 고경도와 가요성을 양립시키기가 쉬우므로, 우레탄아크릴레이트 60∼90중량부에 대하여, 폴리에스테르아크릴레이트 40∼10중량부를 배합시킨 하드 코트층이 바람직하다.
하드 코트층을 형성하는데 사용하는 도포액에는, 광택을 조정하는 동시에, (이형성은 아님) 표면의 윤활성을 부여할 목적으로 2차입경이 20㎛ 이하인 불활성 미립자를, 수지성분 100중량부에 대하여 0.3∼3중량부 첨가함이 바람직하다. 미립자의 양이 0.3중량부 미만에서는 윤활성의 향상효과가 부족하고, 다른 한편 3중량부를 넘으면, 얻어지는 하드 코트층의 연필 경도가 저하되는 경우가 있다. 도포액에 첨가하는 불활성 미립자로는 실리카, 탄산마그네슘, 수산화알루미늄, 황산바륨 등의 무기 미립자 외에, 폴리카보네이트, 아크릴 수지, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 멜라민 수지 등의 유기중합체의 미립자를 바람직하게 예시할 수 있다.
하드 코트층을 형성하기 위한 도포방법은, 롤 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 압출 코팅법 등, 도포액의 특성이나 도포량에 따라서, 종래부터 공지된 방법을 적당히 선택하면 된다. 하드 코트층은 특별히 한정되지 않으나, 1∼15㎛의 범위가 바람직하다.
반사 방지층
본 발명에서의 근적외선 차폐 필름 적층체의 반사 방지층은, 하드 코트층의표면 위에 마련된다. 바람직하게는 굴절률이 다른 복수의 층을 교대로 적층한 것이며, 그 구성은 일반적으로 잘 알려져 있다. 예를 들면, 졸겔법 습식 코팅에 의한 2층 반사방지층, 스퍼터링에 의한 3층 반사방지층 등, 비용과 성능이 균형을 이루도록 한 양자의 조합 등을 들 수 있다.
상기 반사방지층은 근적외선 차폐 필름 적층체의 상술한 광학특성을 손상시키지 않는 것이면 특히 한정되지 않는다. 구체적인 반사방지층으로는, (1) 두께 0.1㎛정도의 MgF2등의 극박막으로 되는 반사방지층, (2) 금속증착막에 의해서 형성된 반사방지층, (3) 광의 굴절률이 하드 코트층의 굴절률 보다 낮은 재료로 되는 층을 하드 코트층 위에 마련한 반사방지층, (4) 굴절률이 높은 고굴절률층을 하드 코트층 위에 마련하고, 그 고굴절률층 위에 그 고굴절률층보다 굴절률이 낮은 저굴절률층을 마련한 반사방지층(예를 들면, 반사방지층에서 하드 코트층에 접하는 부위에 고굴절률을 갖는 금속산화물의 초미립자층을 편재(偏在)시킨 것), (5) 상기 (4)의 층 구성을 반복 적층한 다층 적층형의 반사방지층, (6) 굴절률이 높은 고굴절률층의 내측(표시면에 접합시켰을 때의 표시면측)에 그 고굴절률층보다 굴절률이 낮은 중굴절률층을 마련하고, 그 굴절률이 높은 고굴절률층의 외측(표시면에 접합시켰을 때의 표시면과는 다른 측)에 중굴절률층보다도 굴절률이 낮은 저굴절률층을 마련한 반사방지층을 예시할 수 있다.
이들 중에서도, 기재 필름(1) 위의 하드 코트층을 거쳐서, 중굴절률층, 고굴절률층, 저굴절률층을 이 순서로 층을 형성한 것이, 보다 효과적으로 반사방지를행할 수 있으므로 바람직하다. 또 저굴절률층, 중굴절률층, 및 고굴절률층이 SiOx로 되고, 저굴절률층의 굴절률이 1.4보다 크고, 고굴절률층의 굴절률이 2.2 미만이고, 저굴절률층이 80∼110nm의 두께, 고굴절률층이 30∼110nm의 두께 및 중굴절률층이 50∼100nm의 두께를 갖고, 또한 각각 층의 광학적 막 두께 D(D=n·d, 단, n: 중굴절률층의 굴절률, d=중 굴절률층의 두께)가 가시광의 파장 이하인 반사방지층이 바람직하다.
상기 반사방지층에 의해서, 본 발명의 근적외선 차폐 필름 적층체는 디스플레이의 시인성을 방해하는 외래광의 반사를 억제할 수 있다. 반사방지층은 이들 외에도 단층막으로 주로 황색광을 중심으로 반사방지하는 것이 있으나, 디스플레이의 반사방지에는 다층 반사방지막인 편이 적합하다.
제2 접착성층
본 발명에서의 근적외선 차폐 필름 적층체는, 하드 코트층을 형성한 측과는 다른 면에 제2접착성층을 적층하고 있으나, 이 제2 접착성층을 적층하는 경우에도 2축배향 필름과의 접착성을 향상시키기 위해서, 상기 접착성층을 거쳐서 적층하는 것이 바람직하다.
제2접착성층으로는, 재박리성이 있고, 박리시에 풀이 남지않는 것, 고온, 고습하에서의 강제 노화시험에서 박리나 기포의 발생이 없는 것이 요망된다. 이러한 특성을 갖는 제2접착제로는 아크릴계, 고무계, 폴리비닐에테르계, 실리콘계 등에서 적당히 선택하여 사용할 수 있다. 가장 바람직한 것은 아크릴계 접착제이다. 아크릴계 접착제는 알킬(메타)아크릴산에스테르와 중합성 불포화 카복실산 또는 수산기 함유 에틸렌성 불포화 단량체, 또는 공중합성 비닐계 단량체를 유기용제 중 또는 수매체 중에서 공중합시켜서 얻는다. 중합은 래디칼 중합에 의한 중합방법이 바람직하게 채용된다. 바람직하게는 용액중합법, 현탁중합법, 유화중합법 등이다.
상기 공중합체의 바람직한 분자량은, 겔퍼미에이션 크로마토그래피에 의한 수평균 분자량이 9,500∼950,000, 바람직하게는 50,000∼500,000, 더욱 바람직하게는 95,000∼400,000이다. 수평균 분자량이 9,500 미만이면, 수지 조성물층의 균일한 형성이 곤란해지고, 또 950,000을 넘으면, 탄성이 높아져서 도포량의 조정이 곤란하게 되는 등의 문제가 생긴다.
상기 알킬(메타)아크릴산 에스테르로는, 탄소원자수 1∼12의 알킬기를 갖는, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산부틸, (메타)아크릴산옥틸 등이 바람직하게 예시된다. 또 구체적으로 기술하면, 메타크릴레이트계 성분으로는, 예를 들면 메틸메타아크릴레이트, 에틸메타아크릴레이트, n-프로필메타아크릴레이트, 이소프로필메타아크릴레이트, n-헥실메타아크릴레이트, 시클로헥실메타아크릴레이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트, n-옥틸메타아크릴레이트, 이소옥틸메타아크릴레이트, 라우릴메타아크릴레이트 등을 들 수 있다. 아크릴레이트 성분으로는, 예를 들면 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, n-헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.
제2접착제에는 가교제를 배합할 수도 있다. 배합량은 통상, 아크릴계 접착제 100중량부에 대하여 0.01∼10중량부이다. 이 가교제로는, 예를 들면 이소시아네이트계 화합물, 알루미늄킬레이트, 아지리디닐계 화합물, 에폭시계 화합물 등을 들 수 있다. 제2접착제는 유기용제 용액으로 롤 코터, 리버스 코터, 콤마 코터, 립 코터, 다이 코터 등의 도포기에 의해서 기재 필름에 도포한다. 기재 필름의 접착제층 측에는 박리처리를 행한 필름 또는 종이 등을 적층함으로써 취급상의 편의를 도모할 수 있다.
제1단층 필름에 대하여, 상기와 같은 구성으로 적층된 근적외선 차폐 필름은, 플라스마 디스플레이의 유리 기판 위에 직접 접합하여 사용할 수 있다. 이 근적외선 차폐 필름을 접합한 플라스마 디스플레이 표시장치는, 시인성, 내마찰성이 우수하고, PDP 내부로부터 방출되는 근적외선을 흡수하기 때문에 주위의 리모트 콘트롤 장치의 오작동을 일으킬 우려가 없다.
또 제2단층 필름은, 플라스마 디스플레이 패널로부터의 근적외선 방사에 의해서 주변기기에 오작동 등의 문제를 방지하기 위해서 제2단층 필름과 전자파 실드성 박막적층 필름을 접합시켜 적층 필름으로 하고, 그 적층필름을 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판에 사용함이 바람직하다. 그 때, 그 적층필름의 근적외선 파장영역 내의, 850nm 및 950nm의 투과율을 각각 0.01 이상, 0.20 이하로 할 필요가 있으며 바람직하게는 0.1 이하이다. 파장 850 nm 및 950nm의 근적외선의 투과율이 각각 0.20보다 커지면, 플라스마 디스플레이 패널로부터 방사되는 근적외선을 충분히 차단할 수 없게 되어, 플라스마 디스플레이 주변 기기의 오작동을 초래할 우려가 있다. 한편, 0.01보다 작으면, 근적외선 흡수제의 특성상, 가시광선의 투과율이 저하하여, 플라스마 디스플레이의 휘도가 저하한다.
상기 전자파 실드성 박막 적층필름으로는, 기재로 되는 투명 필름의 적어도 한쪽면에 전자파 실드성의 투명 도전층이 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이 투명 도전층을 구성하는 금속물질로는 Sb를 도프한 SnO2나 Sn을 도프한 In2O3(ITO) 등의 넓은 광학 밴드 갭과 높은 자유전자밀도를 갖는 반도체 박막, 또는 Au, Ag, Cu, Al 등의 금속이 예시된다. 이들 중, 가시광선의 흡수가 거의 없는 Ag가 특히 바람직하다. 또, 필요에 따라서 금속 물질을 2종 이상 병용하여도 좋다. 이러한 금속층의 형성방법으로는 기상 성장법이 바람직하고, 스퍼터법, 진공증착법 또는 플라스마 CVD법이 더 바람직하다. 이러한 금속층의 두께는 가시광선 투과율이 70% 이상 및 근적외선 차폐율이 40% 이상의 범위를 만족시키도록 설정해야 한다. 금속층의 두께는 5∼1,000nm의 범위가 바람직하다. 이 두께가 5nm 미만이면, 표면저항이 높아져 충분한 전자파 실드효과가 발휘되지 않고, 다른 한편 1,000nm를 넘으면, 가시광선 투과율이 저하되어 투명성이 나빠진다.
상기 전자파 실드성 박막적층 필름에는 가시광선의 반사를 억제하고, 투명성을 높이기 위해서, 투명하고 고굴절률인 유전체 층을 마련함이 바람직하다. 이와 같은 유전체로는 TiO2, ZrO2, SnO2, In2O3등을 들 수 있다. 알킬티타네이트 또는 알킬지르코늄의 가수분해에 의해서 얻어지는 유기화합물 유래의 TiO2또는 ZrO2가 가공성이 우수하기 때문에 더욱 바람직하다. 이에 더하여, 유전체층으로서 산화인디움이나 산화주석도 단일층 또는 다층으로 적용할 수 있다. 이러한 유전체층의 형성방법으로는, 기상성장법이 바람직하고, 스퍼터법, 진공증착법 또는 플라스마CVD법이 바람직하다. 또 유전체층은 상술한 금속층을 샌드위치 형상으로 끼우는 적층구성을 취함으로써, 투명성의 효과가 증가되므로 바람직하다. 이러한 유전체층의 두께는 본 발명의 구조체의 광학특성 범위를 만족시키도록 상술한 금속층과 함께 설정할 필요가 있다. 유전체층의 두께는 0∼750nm이고, 10∼500nm의 범위가 더욱 바람직하다.
상기 기재의 투명 필름으로는, 두께가 25∼250㎛, 바람직하게는 25∼175㎛의 2축배향 폴리에스테르 필름을 바람직하게 사용할 수 있다. 이 2축배향 필름을 구성하는 폴리에스테르는 근적외선 차폐 필름을 구성하는 2축배향 필름의 폴리에스테르와 동일한 것을 사용할 수 있다. 또 2축배향 열처리 조건도 동일한 조건을 채용할 수 있다.
본 발명에서의 제2단층 필름과 전자파 실드성 박막적층필름을 접합한 적층필름은, 제2단층 필름과 전자파 실드성 박막 적층필름 사이에 전자파 실드의 강화를 위해서 금속메쉬(mesh) 등을 적층하여도 좋다.
다음에, 본 발명의 적층필름에 대하여 설명한다.
본 발명의 적층필름에 대하여 여기에 기재하지 않은 사항은, 상기 단층 필름에 대한 설명이 그대로 또는 당업자에게 자명한 변경을 실시하여 적용되는 것으로 이해하여야 한다.
본 발명의 적층필름은 상기와 같이, 중량감소 개시온도가 적어도 280℃인 근적외선 흡수제를 함유한 폴리에스테르로 되는 2축배향 필름 및 이 2축배향 필름의 적어도 한쪽면 위에 마련되는 전자파 실드성 필름으로 된다.
중량감소 개시온도가 적어도 280℃인 근적외선 흡수제, 그것을 함유한 폴리에스테르로 되는 2축배향 필름은 단층 필름에 대하여 상기한 바와 같고, 또 이 2축배향 필름의 적어도 한쪽면 위에 마련되어 있는 전자파 실드성 필름은 제2단층 필름에 대하여 상기한 바와 같다.
적층필름에서의 상기 2축배향 필름으로는, 헤이즈값이 5% 이하이고, 또 가시광 영역 및 근적외선 영역에서의 광학특성이 하기 식(5), (6), (7) 및 (8) :
5≤T(850)≤57 ···(7)
20≤T(950) ···(8)
0.7≤T(620)/T(540)≤1.3 ···(5)
0.7≤T(450)/T(540)≤1.3 ···(6)
여기서 T(450), T(540), T(620), T(850) 및 T(950)의 정의는 상기와 같음,
을 만족하는 것이 바람직하다.
상기 2축배향 필름의 가시광 영역 및 근적외선 영역에서의 광학특성은 하기 식(7)-1 및 (8)-1 :
10≤T(850)≤28 ···(7)-1
20≤T(950)≤55 ···(8)-1
여기서, T(850) 및 T(950)의 정의는 상기와 같음,
을 만족하는 것이 바람직하다.
또, 상기 2축배향 필름의 파장 400∼650nm의 가시광선의 전광선 투과율은 60% 이상임이 특히 바람직하다.
또, 본 발명의 상기 적층필름은 헤이즈값이 5% 이하이고, 파장 400∼650nm의 가시광선의 전광선 투과율은 40% 이상이고, 또한
가시광 영역 및 근적외선 영역에서의 광학특성이 하기식(5), (6), (7) 및 (8)을 만족한다.
5≤T(850)≤57 ···(7)
20≤T(950) ···(8)
0.7≤T(620)/T(540)≤1.3 ···(5)
0.7≤T(450)/T(540)≤1.3 ···(6)
여기서 T(450), T(540), T(620), T(850) 및 T(950)의 정의는 상기와 같다.
본 발명의 적층필름의 전자파 실드성 필름으로는, 제2단층 필름에 대하여 기재한 것과 동일한 것이 사용된다. 그 중, 특히 투명 필름기재 및 그의 적어도 한쪽면 위에 마련되는 전자파 실드성 투명도전성 필름으로 되는 것이 바람직하다.
본 발명의 적층필름은 상기 단층 필름과 마찬가지로, 그 적층필름 및 적어도 그 한쪽면 위에 마련된 접착성층으로 되는 필름으로서, 또는 그 적층필름, 그 양면 위에 마련된 접착성층, 한쪽 접착성층의 표면 위에 마련된 하드 코트층 및 다른 쪽 접착성층의 표면위에 마련된 제2접착성층으로 되는 필름으로서, 바람직하게는 그 하드 코트층의 표면 위에, 굴절률이 다른 적어도 2층의 박막층으로 되는 반사방지층을 더 구비한 필름으로서 유리하게 사용된다.
본 발명의 목적은 취급성이 좋고, 저가이고, 가시광선의 광선투과율이 높고, 또한 플라스마 디스플레이의 표시면으로부터 방사되는 근적외선에 의한 주변기기에의 오작동의 방지기능을 갖고, 플라스마 디스플레이의 전면 패널용으로 적합하게 사용할 수 있는 근적외선 차폐 필름을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 취급성이 좋고, 저가이고, 광선투과율이 높고, 플라스마 디스플레이 패널의 표시면으로부터 방사되는 근적외선에 의한 주변기기에의 오작동의 방지기능을 가지며, 뿐만 아니라 전자파 실드 박막적층 필름과 접합시켜 발광형 패널방식 디스플레이, 특히 플라스마 디스플레이의 패널 전면에 적합하게 사용할 수 있는 근적외선 차폐 필름 및 그것을 사용한 적층필름을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은, 이하의 설명에서 명백해진다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 상기 목적 및 이점은 첫째로,
(A) 중량감소 개시온도가 적어도 280℃인 근적외선 흡수제를 함유하는 폴리에스테르로 되는 2축배향 필름으로 되고,
(B) 헤이즈값이 5% 이하이고,
(C) 파장 400∼650nm의 가시광선의 전광선 투과율이 40% 이상이고, 또한
(D) 가시광 영역 및 근적외선 영역에서의 광학특성이 하기식 (1)∼(4) :
1<T(850)<20 ···(1)
1<T(950)<20 ···(2)
-10<T(620)-T(540)<10 ···(3)
-10<T(450)-T(540)<10 ···(4)
여기서 T(450), T(540), T(620), T(850) 및 T(950)은 각각, 파장 450nm, 540nm, 620nm, 850nm 및 950nm에서의 광투과율(%)임,
을 만족함,
을 특징으로 하는 근적외선 차폐 필름(이하, 본 발명의 제1단층 필름이라 함)에 의해서 달성된다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 상기 목적 및 이점은, 둘째로,
(A) 중량감소 개시온도가 적어도 280℃인 근적외선 흡수제를 함유한 폴리에스테르로 되는 2축배향 필름으로 되고,
(B) 헤이즈값이 5% 이하이고,
(C) 파장 400∼650nm의 가시광선의 전광선 투과율이 60% 이상이고, 또한
(D) 가시광 영역 및 근적외선 영역에서의 광학특성이 하기식 (5), (6), (7) 및 (8) :
5≤T(850)≤57 ···(7)
20≤T(950) ···(8)
0.7≤T(620)/T(540)≤1.3 ···(5)
0.7≤T(450)/T(540)≤1.3 ···(6)
여기서, T(450), T(540), T(620), T(850) 및 T(950)의 정의는 상기와 같음,
을 만족함,
을 특징으로 하는 근적외선 차폐 필름(이하, 본 발명의 제2단층 필름이라 함)에의해서 달성된다.
본 발명에 의하면, 본 발명의 상기 목적 및 이점은, 셋째로,
(A') 중량감소 개시온도가 적어도 280℃인 근적외선 흡수제를 함유한 폴리에스테르로 되는 2축배향 필름 및 그 2축배향필름의 적어도 한쪽면 위에 마련되어 있는 전자파 실드성 필름으로 되고,
(B) 헤이즈값이 5% 이하이고,
(C) 파장 400∼650nm의 가시광선의 전광선 투과율이 40% 이상이고, 또한
(D') 가시광 영역 및 근적외선 영역에서의 광학특성이 하기식 (1), (2), (5) 및 (6) :
1<T(850)<20 ···(1)
1<T(950)<20 ···(2)
0.7≤T(620)/T(540)≤1.3 ···(5)
0.7≤T(450)/T(540)≤1.3 ···(6)
여기서 T(450), T(540), T(620), T(850) 및 T(950)의 정의는 상기와 같음,
을 만족함,
을 특징으로 하는 근적외선 차폐 적층필름(이하, 본 발명의 적층필름이라 함)에 의해서 달성된다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 또 예시 중의각 특성값은 이하의 방법에 의해서 평가했다.
(1) 전광선 투과율 및 헤이즈값
JIS K6714-1958에 따라서, 일본전색공업사(日本電色工業社)제의 헤이즈 측정기(NDH-20)를 사용하여 전광선 투과율 Tt(%)와 산란광투과율 Td(%)를 측정했다.
얻어진 전광선 투과율은 다음 기준으로 평가하여, 평가 2 이상은 실용상 문제가 없는 것으로, 평가 3은 매우 우수한 것으로 하였다.
3 : 전광선 투과율 60% 이상
2 : 전광선 투과율 40% 이상 60% 미만
1 : 전광선 투과율 40% 미만
또, 측정된 전광선 투과율 Tt(%)와 산란광 투과율 Td(%)로부터 이하의 식에 의해서 헤이즈(%)를 산출했다.
헤이즈(%)=(Td/Tt)×100
얻어진 헤이즈값은 다음 기준으로 평가했다.
4 : 헤이즈값≤2.0% ···헤이즈값이 꽤 작아서 실용상 매우 양호
하게 사용할 수 있음.
3 : 2.0%<헤이즈값≤3.0% ···헤이즈값이 작아서 실용상 양호하게
사용할 수 있음.
2 : 3.0%<헤이즈값≤5.0% ···헤이즈값이 약간 작아서 실용상 문제
가 없음.
1 : 5.0%<헤이즈값 ···헤이즈값이 커서 실용상 문제 있음.
(2) 파장 400∼1,500nm의 범위에서의 광선투과율 및 광학 농도
(주)도진제작소(島津製作所)제 분광광도계 MPC3100을 사용하여, 파장 400∼ 1,500nm의 광선투과율을 측정했다.
(3) 색상 어긋남
표준광A에 대하여 공시 필름의 투과 스펙트럼으로부터 JIS 규격 Z8729에 따라서 L*a*b*표색계에서의 L*, a*및 b*를 구하여 이하의 식으로 구해지는 ab크로마 (C*ab)를 산출했다. 얻어진 C*ab에 의해서 이하의 기준으로 무채색과의 채도의 어긋남을 평가했다.
◎ : C*ab가 10 미만
○ : C*ab가 10 이상 20 미만
× : C*ab가 20 이하
C*ab=((a*)2+(b*)2)1/2
(4) 색 얼룩(irregular colar) 평가
(주)도진제작소제 분광광도계 MPC3100을 사용하여, 공시 샘플 1㎡로부터 랜덤하게 20점, 550nm에서의 투과율을 측정했다. 이 때의 투과율의 최대값과 최소값의 차를 평균값으로 나눈 값(R : %)을 계산하여 이하와 같이 평가했다.
○ : R(%)가 5% 이하 ··· PDP 사용상, 전혀 문제없어, 색얼룩으
로서 판단되지 않음
△ : R(%)가 5% 초과 10% 이하 ··· 접근하여 관찰하면 색얼룩으로서
판단됨
×: R(%)가 10%초과 ··· PDP 사용시에 색얼룩으로서 인식할 수
있으며, 단일색의 상이 부분적으로 색
이 보임.
(5) 근적외선 차폐 필름으로서의 내마모성
시료를 스틸울#000을 각형 패트(면적 6.25㎠)에 장착하고, 왕복식 마모시험기에 의한 마모시험(하중 1kg, 50회 왕복)전후의 헤이즈값의 차이(Δ헤이즈)로부터 이하와 같이 평가했다.
Δ헤이즈=(마모시험 후의 헤이즈값)-(마모시험 전의 헤이즈값)
○ : Δ헤이즈가 10 미만
△ : Δ헤이즈가 10 이상 20 미만
× : Δ헤이즈가 20 이상
(6) 접착력
a. 대(對)접착제
공시 샘플을 60℃, 80% RH의 항온항습조 중에 24시간 유지하고, 그 샘플의 점착제층의 면을 유리판에 접합시킨 후, 벗겨내기 시험에 의해서, 이하의 기준으로 평가했다.
◎ : 기재 필름이 파단될 정도로 접착력이 강함
○ : 박리는 되지만, 실용성은 있슴
× : 쉽게 박리되어, 실용성 없슴
b. 대 하드코트
반사방지층을 적층하지 않은 공시 샘플의 하드 코트층면에 바둑판 눈 모양으로 크로스 커팅(1mm의 바둑판 눈을 100개)을 하고, 그 위에 24mm 폭의 셀로판 테이프(니치반 사제)를 붙이고, 180°의 박리각도로 급격하게 박리한 후, 박리면을 관찰하여 이하의 기준으로 평가했다.
5 : 박리면적이 10% 미만 ··· 접착력 매우 양호
4 : 박리면적이 10% 이상 20% 미만 ···접착력 양호
3 : 박리면적이 20% 이상 30% 미만···접착력 약간 양호
2 : 박리면적이 30% 이상 40% 미만··· 접착력 불량
1 : 박리면적이 40%를 넘는 것 ···접착력 매우 불량
(7) 근적외선 차단성능
가정용 텔레비젼의 리모트 콘트롤러 수광부에 얻어진 다층 필름을 마련하고, 2m 떨어진 위치에서 리모트 콘트롤러로 리모트 콘트롤 신호(신호파장 950nm 및 850nm)를 보내어 가정용 텔레비젼이 반응하는지의 여부를 테스트했다.
PDP 디스플레이로부터 발하는 근적외선은 리모트 콘트롤러로부터 발하는 근적외선보다 약하기 때문에, 이 테스트에서 반응이 보이지 않으면 리모트 콘트롤 장해의 발생방지가 가능하다.
리모트 콘트롤러에 반응하지 않는 것을「○」, 반응하는 것을「×」로 했다.
<실시예 1>
일본촉매(주)제 근적외선 흡수제 EX814K를 0.05중량%, 일본촉매(주)제 근적외선 흡수제 EX812K를 0.05중량%, 평균입경 1.7㎛의 다공질 실리카를 0.007중량% 함유한 용융 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, [η]=0.65)를 다이로부터 압출하고, 통상의 방법에 의해서 냉각 드럼 상에서 냉각하여 미연신 필름으로 하고, 이어서 종 방향으로 90℃의 온도에서 연신배율 3.5배로 연신했다. 그 후, 그의 양면에 이하의 도막용 조성물의 농도 8%의 수성액을 롤 코터로 균일하게 도포하고, 계속해서 95℃에서 건조시키면서 횡방향으로 120℃에서 3.8배 연신하고, 230℃에서 열고정하여, 두께 188㎛의 근적외선 차폐 필름을 얻었다. 또 접착성 도막의 두께는 0.15㎛였다. 얻어진 필름의 평가 결과를 표1에 나타낸다.
도막용 조성물
산성분이 테레프탈산(90몰%), 이소프탈산(6몰%) 및 5-설포이소프탈산 칼륨(4몰%), 글리콜 성분이 에틸렌글리콜(95몰%) 및 네오펜틸글리콜(5몰%)로 합성되는
Tg 68℃의 공중합 폴리에스테르 80중량%
N,N'-에틸렌비스카프릴산아미드 5중량%
아크릴계 수지 미립자(평균입경 0.03㎛) 10중량%
폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 5중량%
<실시예 2 및 3>
근적외선 흡수제를 표1과 같이 변경한 것 외에는 실시예1과 동일한 조작을 반복했다. 얻어진 필름의 평가결과를 표1에 나타낸다. 실시예2에서 사용한 필름의 투과율을 도1에 나타낸다.
<실시예 4>
일본촉매(주)제 근적외선 흡수제 EX814K를 0.05중량%, 일본촉매(주)제 근적외선 흡수제 EX812K를 0.05중량%, 평균입경 1.7㎛의 다공질 실리카를 0.007중량% 함유한 용융 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카복실레이트(PEN, [η]=0.65)를 다이로부터 압출하고, 통상의 방법에 의해서 냉각 드럼 상에서 냉각하여 미연신 필름으로 하고, 이어서 종 방향으로 130℃의 온도에서 연신배율 3.5배로 연신했다. 그 후 그의 양면에 이하의 조성으로 되는 도막용 조성물의 농도 8%의 수성액을 롤코터로 균일하게 도포하고, 계속해서 145℃에서 건조하면서 횡방향으로 120℃에서 3.8배로 연신하고, 230℃에서 열고정하여 두께 188㎛의 근적외선 차폐 필름을 얻었다. 또 접착성 도막의 두께는 0.15㎛였다. 얻어진 필름의 평가결과를 표1에 나타낸다.
도막용 조성물
산성분이 테레프탈산(90몰%), 이소프탈산(6몰%) 및 5-설포이소프탈산 칼륨(4몰%), 글리콜 성분이 에틸렌글리콜(95몰%) 및 네오펜틸글리콜(5몰%)로 합성되는
Tg 68℃의 공중합 폴리에스테르 80중량%
N,N'-에틸렌비스카프릴산아미드 5중량%
아크릴계 수지 미립자(평균입경 0.03㎛) 10중량%
폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 5중량%
<비교예 1>
근적외선 흡수제를 사용하지 않는 것 외에는 실시예1과 동일한 조작을 반복했다. 얻어진 필름의 평가결과를 표1에 나타낸다. 근적외선 흡수성능은 없다.
<비교예 2 및 3>
근적외선 흡수제를 표1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 외에는 실시예1과 동일한 조작을 반복했다. 얻어진 필름의 평가결과를 표1에 나타낸다. 비교예2는 근적외선 흡수성능은 문제 없으나, 전광선 투과율이 낮다.
[표 1]
폴리에스테르 흡광제1(중량%) 흡광제2(중량%) 흡광제사용량(g/㎡) T(850)(%) T(900)(%)
실시예1 PET A(0.05) B(0.05) 0.03 33 40
실시예2 PET C(0.08) - 0.024 12 14
실시예3 PET A(0.05) - 0.015 47 82
실시예4 PEN C(0.05) - 0.015 38 40
비교예1 PET 없슴 없슴 0 0 90
비교예2 PET A(0.4) B(0.4) 0.24 2.7 0.1
비교예3 PET A(0.01) B(0.01) 0.006 61 62
[표1 (계속)]
T(950)(%) 전광선투과율 헤이즈 색상어긋남 근적흡수차단성능
850 950
실시예1 72 3 4 ◎ × ×
실시예2 40 3 4 ○ ○ ×
실시예3 89 3 4 ○ × ×
실시예4 61 3 4 ◎ × ×
비교예1 90 3 4 ◎ × ×
비교예2 0.3 1 3 × ○ ○
비교예3 67 3 4 ◎ × ×
표1 중의 기호의 의미는 다음과 같다 (이하의 표2에서도 같다).
A : 일본촉매(주)제 근적외선 흡수제 EX814K
B : 일본촉매(주)제 근적외선 흡수제 EX812K
C : 대일본잉크화학공업(주)제 근적외선 흡수제 IR-ADDITIVE 200
D : 일본화약(주)제 KAYASORB IRG-023
<실시예 5>
실시예1의 근적외선 차폐 필름의 한쪽면의 접착성 도막 위에, 이하의 조성으로 되는 UV경화계 조성물을 롤 코터를 사용하여, 경화 후의 막 두께가 5㎛로 되도록 균일하게 도포했다.
UV 경화조성물
펜타에리트리톨아크릴레이트 45중량%
N-메틸올아크릴아미드 40중량%
N-비닐피롤리돈 10중량%
1-하이드록시시클로헥실페닐케톤 5중량%
그 후, 80W/cm의 강도를 갖는 고압 수은등으로 30초간 자외선을 조사하여 경화시켜서, 하드 코트층을 형성했다.
또, 그 하드 코트층 위에, 저굴절률층(SiO2, 30nm), 고굴절률층(TiO2, 30nm), 저굴절률층(SiO2, 30nm), 고굴절률층(TiO2, 100 nm) 및 저굴절률층(SiO2, 100nm)이 이 순서로 적층되어서 되는 반사방지층을 스퍼터링에 의해서 형성했다. 계속해서, 이하에 나타내는 방법에 의해서 제조한 접착제 도포액a (접착제농도 20중량%)를 균일하게 되도록 교반한 후, 두께 38㎛의 박리처리를 행한 PET 필름에, 건조 후의 접착제층의 두께가 25㎛로 되도록 도포하여 건조했다. 그 접착제층면을 상기 반사방지 처리를 행한 두께 188㎛의 투명 PET 필름의 미처리면에 접착하여, 본 발명의 근적외선 차폐 필름(적층필름)을 얻었다.
이와 같이 하여 얻어진 적층필름을 한쪽면에 접착제 처리가 행해진 전자파 실드성 박막적층 필름(데이진쇼지(주)제, 상품명: 레프텔 XIR-70)에 접착했다. 얻어진 적층체의 광학특성 및 표시장치의 평가결과를 표2에 나타낸다.
접착제 도포액 a의 제조 방법
온도계, 교반기, 환류냉각관, 질소도입관을 구비한 플라스크 중에 하기 조성으로 되는 용액을 제조했다.
아크릴 용액의 조성
n-부틸아크릴레이트 47.0중량%
아크릴산 3.0중량%
과산화벤조일 0.2중량%
초산에틸 20.0중량%
톨루엔 29.8중량%
이어서 질소 도입관으로부터 질소를 도입하여 플라스크 내를 질소 분위기로 한 후, 65℃로 가온하여 10시간 중합반응을 행하여, 중량 평균분자량 약 120만(수평균 분자량 약 30만), Tg 약 -49℃의 아크릴중합체 용액을 얻었다. 이 아크릴중합체 용액에 고형분이 20중량%로 되도록 초산에틸을 첨가하여, 마스터 배치용 아크릴 중합체 용액을 얻었다. 이 용액 100중량부(고형분으로서)에, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민 0.1중량부를 첨가하여 접착제 도포액a를 얻었다.
<실시예 6∼8>
실시예 2∼4에서 사용한 필름을 사용하여, 실시예5와 동일한 조작을 반복했다. 얻어진 적층필름의 평가결과를 표2에 나타낸다. 실시예6에서 사용한 적층필름(전자파 실드성 박막 적층필름과 접착하기 전)의 투과율을 도2에 나타낸다.
<비교예 4>
실시예1에서 얻어진 필름을 비교예1에서 얻어진 필름으로 변경한 것 외에는, 실시예5와 동일한 조작을 반복했다. 얻어진 적층필름의 평가결과를 표2에 나타낸다. 파장 850nm에 대하여, 충분한 근적외선 차단성능을 나타내지 않았다.
<비교예 5>
실시예1에서 얻어진 필름을 비교예3에서 얻어진 필름으로 변경한 것 외에는, 실시예5와 동일한 조작을 반복했다. 얻어진 적층필름의 평가결과를 표2에 나타낸다. 파장 850nm에 대하여, 충분한 근적외선 차단성능을 나타내지 않았다.
<비교예 6>
비교예1의 폴리에스테르 필름의 한쪽면의 도막 위에, 이하의 조성으로 되는 UV경화계 조성물을 롤 코터를 사용하여, 경화 후의 막 두께가 5㎛로 되도록 균일하게 도포했다.
UV경화 조성물
펜타에리트리톨 아크릴레이트 45중량%
N-메틸올아크릴아미드 40중량%
N-비닐피롤리돈 10중량%
1-하이드록시시클로헥실페닐케톤 5중량%
그 후, 80W/cm의 강도를 갖는 고압 수은등으로 30초간 자외선을 조사하여 경화시켜서 하드 코트층을 형성했다.
또, 그 하드 코트층 위에, 저굴절률층(SiO2, 30nm), 고굴절률층(TiO2, 30nm), 저굴절률층(SiO2, 30nm), 고굴절률층(TiO2, 100nm ) 및 저굴절률층(SiO2, 100nm)이 이 순서로 적층되어서 되는 반사방지층을 스퍼터링에 의해서 형성했다. 계속해서, 이하에 나타내는 방법에 의해서 제조한 상기 접착제 도포액a(접착제 농도 20중량%)를 균일하게 되도록 교반한 후, 두께 38㎛의 박리처리를 실시한 PET 필름에, 건조 후의 접착제층의 두께가 25㎛로 되도록 도포하여 건조했다. 그 접착제층 면을 상기 반사방지처리를 실시한 두께 188㎛의 투명 PET 필름의 미처리면에 접착하여, 적층필름을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 적층필름 및 표시장치의 평가결과를 표2에 나타낸다. 충분한 근적외선 차단성능을 나타냈으나, 근적외선 흡수제가 많아 고가로 되고, 또 접착층과 필름과의 접착이 나쁘다.
접착제 도포액b의 제조방법
온도계, 교반기, 환류냉각관, 질소도입관을 구비한 플라스크중에 하기 조성의 용액을 제조했다.
아크릴 용액의 조성
n-부틸아크릴레이트 47.0중량%
아크릴산 3.0중량%
과산화벤조일 0.2중량%
초산에틸 20.0중량%
톨루엔 29.6중량%
대일본잉크화학공업(주)제 근적외선 흡수제 IR-Additive 200 0.4중량%
이어서, 질소 도입관으로부터 질소를 도입하여 플라스크 내를 질소 분위기로 한 후, 65℃로 가온하여 10시간 중합반응을 행하여, 중량 평균분자량 약 120만(수평균 분자량 약 30만), Tg 약 -49℃의 아크릴 중합체 용액을 얻었다. 이 아크릴 중합체 용액에 고형분이 20중량%로 되도록 초산에틸을 첨가하여, 마스터 배치용 아크릴 중합체 용액을 얻었다. 이 용액 100중량부(고형분으로서)에, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민 0.1중량부를 첨가하여, 접착제 도포액b를 얻었다.
<비교예 7>
접착제 도포액b에 첨가하는 근적외선 흡수제를 표2에 나타낸 바와 같이 변경하고, 접착제층 두께를 45㎛로 변경한 것 외에는 비교예2와 동일한 조작을 반복했다. 얻어진 적층필름의 평가결과를 표2에 나타낸다. 근적외선 차단성능은 충분하지만, 근적외선 흡수제가 많아 고가로 되고, 또한 접착층과 투명기재의 접착력이 약하다.
[표 2]
[표 2(계속)]
<실시예 9>
일본촉매(주)제 근적외선 흡수제 EX814K를 0.40중량%, 미쓰이화학(주)제 근적외선 흡수제 S13을 0.20중량%, 평균입경 1.7㎛의 다공질 실리카를 0.007중량% 함유한 용융 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; [η]=0.65)를 다이로부터 압출하여, 통상의 방법에 의해 냉각 드럼 상에서 냉각하여 미연신 필름으로 하고, 이어서 종 방향으로 90℃의 온도에서 연신배율 3.5배로 연신한 후, 그의 양면에 이하 조성의 도막용 조성물의 농도 8%의 수성액을 롤 코터로 균일하게 도포한 후, 계속해서 95℃에서 건조하면서 횡방향으로 120℃에서 3.8배로 연신하고, 230℃에서 열고정하여 두께 75㎛의 근적외선 차폐 2축배향 필름을 얻었다. 또 접착성 도막의 두께는 0.15㎛였다. 얻어진 필름의 평가결과를 표3에 나타낸다. 도3에 그 투과율을 나타낸다.
도막용 조성물
산성분이 테레프탈산(90몰%), 이소프탈산(6몰%) 및 5-설포이소프탈산 칼륨(4몰%), 글리콜 성분이 에틸렌글리콜(95몰%) 및 네오펜틸글리콜(5몰%)로 합성되는
Tg 68℃의 공중합 폴리에스테르수지 80중량%
N,N'-에틸렌비스카프릴산아미드 5중량%
아크릴계 수지 미립자(평균입경 0.03㎛) 10중량%
폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 5중량%
<실시예 10∼13>
근적외선 흡수제를 표3과 같이 변경한 것 외에는, 실시예 9와 동일한 조작을반복했다. 얻어진 근적외선 차폐 필름의 평가결과를 표3에 나타낸다. 도4에 실시예11에서 얻어진 필름의 투과율을 나타낸다.
<실시예 14>
일본촉매(주)제 근적외선 흡수제 EX814K를 0.40중량%, 미쓰이화학(주)제 근적외선 흡수제 S13를 0.20중량%, 평균입경 1.7㎛의 다공질 실리카를 0.007중량% 함유한 용융 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카복실레이트(PEN; [η]=0.65)을 다이로부터 압출하고, 통상의 방법에 의해서 냉각 드럼 상에서 냉각하여 미연신 필름으로 하고, 이어서 종 방향으로 130℃의 온도에서 연신배율 3.5배로 연신한 후, 그 양면에 이하의 도막용 조성물의 농도 8%의 수성액을 롤 코터로 균일하게 도포하고, 그 후 계속해서 145℃에서 건조하면서 횡방향으로 120℃에서 3.8배로 연신하고, 230℃에서 열고정하여 두께 75㎛의 근적외선 차폐 필름을 얻었다. 또 접착성 도막의 두께는 0.15㎛였다. 얻어진 필름의 평가결과를 표3에 나타낸다.
도막용 조성물
산성분이 테레프탈산(90몰%), 이소프탈산(6몰%) 및 5-설포이소프탈산 칼륨(4몰%), 글리콜 성분이 에틸렌글리콜(95몰%) 및 네오펜틸글리콜(5몰%)로 합성되는
Tg 68℃의 공중합 폴리에스테르 수지 80중량%
N,N'-에틸렌비스카프릴산아미드 5중량%
아크릴계 수지 미립자(평균입경 0.03㎛) 10중량%
폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 5중량%
<비교예 8>
근적외선 흡수제를 사용하지 않는 것 외에는 실시예9와 동일한 조작을 반복했다. 얻어진 2축배향 필름의 평가결과를 표3에 나타낸다. 근적외선 흡수성능은 없다.
<비교예 9∼12>
근적외선 흡수제를 표3에 나타낸 것과 같이 변경한 것 외에는, 실시예9와 동일한 조작을 반복했다. 얻어진 근적외선 차폐 필름의 평가결과를 표3에 나타낸다. 비교예9는 근적흡수성능은 문제가 없으나 전광선 투과율이 낮다. 비교예10은 근적흡수성능이 불충분하다.
[표 3]
[표 3(계속)]
표3 중에 나타낸 E∼M의 기호는, 이하의 근적외선 흡수제의 종류 및 사용량(폴리에스테르에 배합 후의 중량%)을 나타낸다.
E : 일본촉매(주)제의 근적외선 흡수제 EX814K(0.40wt%) 및 미쓰이화학(주)제의 근적외선 흡수제 S13(0.20wt%)
F : 일본촉매(주)제의 근적외선 흡수제 EX812K(0.07wt%), EX814K(0.27wt%) 및 미쓰이화학(주)제의 근적외선 흡수제 S13(0.27wt%)
G : 일본촉매(주)제의 근적외선 흡수제 EX812K(0.13wt%), EX814K(0.27wt%) 및 일본촉매(주)제의 근적외선 흡수제 EX906B(0.27wt%)
H : 일본촉매(주)제의 근적외선 흡수제 EX906B(0.27wt%) 및 미쓰이화학(주)제의 근적외선 흡수제 R12(0.20wt%)
I : 일본촉매(주)제의 근적외선 흡수제 EX814K(0.20wt%) 및 미쓰이화학(주)제의 근적외선 흡수제 S13(0.13wt%)
J : 일본촉매(주)제의 근적외선 흡수제 EX8l4K(0.33wt%)
K : 일본화약(주)제의 근적외선 흡수제 IRG-023(0.15wt%) 및 일본촉매(주)제의 근적외선 흡수제 EX814K(0.20wt%)
L : 대일본잉크화학공업(주)제의 근적외선 흡수제 IR-ADDITIVE 200(1.00wt%)
M : 유본화학(주)제의 근적외선 흡수제 SDO-1000B(0.20wt%) 및 대일본잉크화학공업(주)제의 근적외선 흡수제 IR-ADDITIVE200(0.20wt%)
<실시예 15>
실시예9에서 얻어진 근적외선 차폐 필름의 한쪽면의 도막 위에, 실시예5에서 사용한 것과 동일한 UV경화계 조성물을 롤 코터를 사용하여 경화 후의 막 두께가 5㎛로 되도록 균일하게 도포했다.
그 후 80W/cm의 강도를 갖는 고압 수은등으로 30초간 자외선을 조사하여 경화시켜서 하드 코트층을 형성했다.
또, 그 하드 코트층 위에 저굴절률층(SiO2, 30nm), 고굴절률층(TiO2, 30nm), 저굴절률층(SiO2, 30nm), 고굴절률층(TiO2, 100 nm) 및 저굴절률층(SiO2, 100nm)이 이 순서로 적층되어서 되는 반사방지층을 스퍼터링에 의해서 형성했다.
계속해서, 이하에 나타낸 방법에 의해서 제조한 접착제 도포액c(접착제농도 20중량%)를 균일하게 되도록 교반한 후, 두께 38㎛의 박리처리를 행한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에, 건조 후의 접착층의 두께가 25㎛로 되도록 도포하여 건조했다. 그 접착층면을 상기 반사방지처리를 실시한 두께 75㎛의 근적외선 차폐 필름의 미처리면에 접착하여, 본 발명의 근적외선 차폐적층필름을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 적층필름 및 표시장치의 평가결과를 표4에 나타낸다.
접착제 도포액c의 제조방법
온도계, 교반기, 환류냉각관, 질소도입관을 구비한 플라스크중에 하기와 같은 조성의 용액을 제조했다.
아크릴 용액의 조성
n-부틸아크릴레이트 47.0중량%
아크릴산 3.0중량%
과산화벤조일 0.2중량%
초산에틸 20.0중량%
톨루엔 29.8중량%
일본촉매(주)제 근적외선 흡수제 EX814K 0.1중량%
일본촉매(주)제 근적외선 흡수제 EX907B 0.1중량%
이어서, 질소 도입관으로부터 질소를 도입하여 플라스크 내를 질소 분위기로 한 후, 65℃로 가온하여 10시간 중합반응을 행하여, 중량 평균분자량 약 120만(수평균 분자량 약 30만), Tg가 약 -49℃인 아크릴중합체 용액을 얻었다. 이 아크릴중합체 용액에 고형분이 20중량%로 되도록 초산에틸을 첨가하여, 마스터 배치용 아크릴 중합체 용액을 얻었다. 이 용액 100중량부(고형분으로서)에, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌 디아민 0.1중량부를 첨가하여 접착제 도포액c를 얻었다.
<실시예16∼20>
실시예10∼14에서 얻어진 근적외선 차폐 필름을 사용하여, 실시예15와 동일한 조작을 반복했다. 얻어진 적층필름의 평가결과를 표4에 나타낸다.
<비교예 13>
비교예8의 2축배향 폴리에스테르 필름의 한쪽면의 도막 위에, 비교예6에서 사용한 것과 동일한 UV경화계 조성물을 롤 코터를 사용하여, 경화 후의 막 두께가 5㎛가 되도록 균일하게 도포했다.
그 후, 80W/cm의 강도를 갖는 고압 수은등으로 30초간 자외선을 조사하여 경화시켜서 하드 코트층을 형성했다.
또 그 하드 코트층 위에, 저굴절률층(SiO2, 30nm), 고굴절률층(TiO2, 30nm), 저굴절률층(SiO2, 30nm), 고굴절률층(TiO2, 100 nm) 및 저굴절률층(SiO2, 100nm)이 이 순서로 적층되어서 되는 반사방지층을 스퍼터링에 의해서 형성했다. 계속해서 이하에 나타낸 방법에 의해서 제조한 상기 접착제 도포액d(접착제 농도 20중량%)를 균일하게 되도록 교반한 후, 두께 38㎛의 박리처리를 행한 PET 필름에, 건조 후의 접착층의 두께가 25㎛로 되도록 도포하여 건조했다. 그 접착층 면을 상기 반사방지처리를 실시한 두께 75㎛의 근적외선차단 필름의 미처리면에 접착하여 근적외선차단 적층 필름을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 적층필름 및 표시장치의 평가결과를 표4에 나타낸다. 충분한 근적외선 차단성능을 나타내지 않았다.
접착제 도포액d의 제조방법
온도계, 교반기, 환류냉각관, 질소도입관을 구비한 플라스크중에 하기와 같은 조성의 용액을 제조했다.
아크릴 용액의 조성
n-부틸아크릴레이트 47.0중량%
아크릴산 3.0중량%
과산화벤조일 0.2중량%
초산에틸 20.0중량%
톨루엔 29.6중량%
일본촉매(주)제 근적외선 흡수제 EX814K 0.1중량%
일본촉매(주)제 근적외선 흡수제 EX907B 0.1중량%
이어서, 질소도입관으로부터 질소를 도입하여 플라스크 내를 질소 분위기로 한 후, 65℃로 가온하여 10시간 중합반응을 행하여, 중량 평균분자량 약 120만(수평균분자량 약 30만), Tg 약 -49℃의아크릴중합체 용액을 얻었다. 이 아크릴중합체 용액에 고형분이 20중량%로 되도록 초산에틸을 첨가하여, 마스터 배치용 아크릴중합체 용액을 얻었다. 이 용액 100중량부(고형분으로서)에, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민 0.1중량부를 첨가하여 접착제 도포액d를 얻었다.
<비교예 14∼16>
접착제 도포액d에 첨가하는 근적외선 흡수제를 표4에 나타낸 것과 같이 변경하고, 접착층 두께를 45㎛으로 변경한 것 외에는 비교예9와 동일한 조작을 반복했다. 얻어진 근적외선 차단적층 필름의 평가결과를 표4에 나타낸다. 접착층과 기재 필름의 접착력이 약하다.
[표 4]
베이스필름 접착제층 색얼룩평가 접착력
층두께(㎛) 근적외선 흡수제
종류와중량% (g/m2) 대접착제 대하드코드
실시예15 실시예9 25 - - ○ ◎ 5
실시예16 실시예10 25 - - ○ ◎ 5
실시예17 실시예11 25 - - ○ ◎ 5
실시예18 실시예12 25 - - ○ ◎ 5
실시예19 실시예13 25 - - ○ ◎ 5
실시예20 실시예14 25 - - ○ ◎ 5
비교예13 비교예8 25 N(1.80) 2.16 × ○ 5
비교예14 비교예9 45 O(0.78) 0.92 △ × 5
비교예15 비교예9 45 P(0.88) 1.06 △ × 5
비교예16 비교예9 45 Q(0.35) 0.42 △ × 5
[표4 (계속)]
근적외선흡수차단성능 헤이즈(%) 전광선투과율(%) 색상어긋남 표면반사 내마모성
850 950
실시예15 ○ ○ 4 52 ○ ◎ ○
실시예16 ○ ○ 4 61 ○ ◎ ○
실시예17 ○ ○ 4 51 ○ ◎ ○
실시예18 ○ ○ 4 52 ○ ◎ ○
실시예19 ○ ○ 4 51 ○ ◎ ○
실시예20 ○ ○ 4 52 ○ ◎ ○
비교예13 ○ ○ 4 86 ○ ◎ ○
비교예14 ○ ○ 3 75 ○ ◎ ○
비교예15 ○ ○ 3 63 ○ ◎ ○
비교예16 ○ ○ 3 50 ○ ◎ ○
표4 중의 기호 N∼Q의 의미는 다음과 같다.
N : 일본촉매(주)제의 근적외선 흡수제 EX814K(1.20wt%) 및 미쓰이화학(주)제의 근적외선 흡수제 S13(0.60wt%)
O : 일본촉매(주)제의 근적외선 흡수제 EX812K(0.11wt%), EX814K(0.44wt%) 및 미쓰이화학(주)의 근적외선 흡수제 S13(0.22wt%)
P : 유본화학(주)제의 근적외선 흡수제 SDO-1000B(0.44wt%) 및 대일본잉크화학공업(주)제의 근적외선 흡수제 IR-ADDITIVE 200(0.44wt%)
Q : 일본화약(주)제의 근적외선 흡수제 IRG-023(0.44 wt%) 및 일본촉매(주)제의 근적외선 흡수제 EX814K(0.33wt%)

Claims (19)

  1. (A) 중량감소 개시온도가 적어도 280℃인 근적외선 흡수제를 함유한 폴리에스테르로 되는 2축배향 필름으로 되고,
    (B) 헤이즈값이 5% 이하이고,
    (C) 파장 400∼650nm의 가시광선의 전광선 투과율이 40% 이상이고, 또한
    (D) 가시광 영역 및 근적외선 영역에서의 광학특성이 하기 식(1)∼(4):
    1<T(850)<20 ···(1)
    1<T(950)<20 ···(2)
    -10<T(620)-T(540)<10 ···(3)
    -10<T(450)-T(540)<10 ···(4)
    여기서 T(450), T(540), T(620), T(850) 및 T(950)은 각각, 파장 450nm, 540nm, 620nm, 850nm 및 950nm에서의 광투과율(%)임,
    을 만족함,
    을 특징으로 하는 근적외선 차폐 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    근적외선 흡수제를 280℃에서 30분간 유지했을 때의 중량변화율이 10중량% 이하인 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    근적외선 흡수제가 2축배향 필름의 두께 방향으로 수직인 면 1m2당 0.10∼ 1.00g 배합되어 있는 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    근적외선 흡수제가 프탈로시아닌 골격을 갖는 화합물 또는 니켈착체 화합물인 필름.
  5. (A') 중량감소 개시온도가 적어도 280℃인 근적외선 흡수제를 함유한 폴리에스테르로 되는 2축배향 필름 및 그 2축배향 필름의 적어도 한쪽면 위에 마련되는 전자파 실드성 필름으로 되고,
    (B) 헤이즈값이 5% 이하이고,
    (C) 파장 400∼650nm의 가시광선의 전광선 투과율이 40% 이상이고, 또한
    (D') 가시광 영역 및 근적외선 영역에서의 광학특성이 하기 식(1), (2), (5) 및 (6) :
    1<T(850)<20 ···(1)
    1<T(950)<20 ···(2)
    0.7≤T(620)/T(540)≤1.3 ···(5)
    0.7≤T(450)/T(540)≤1.3 ···(6)
    여기서 T(450), T(540), T(620), T(850) 및 T(950)의 정의는 상기와 같음,
    을 만족함,
    을 특징으로 하는 근적외선 차폐 적층필름.
  6. 제5항에 있어서,
    2축배향 필름이 헤이즈값이 5% 이하이고, 또한 가시광 영역 및 근적외선영역에서의 광학특성이 하기 식(5), (6), (7) 및 (8) :
    5≤T(850)≤57 ···(7)
    20≤T(950) ···(8)
    0.7≤T(620)/T(540)≤1.3 ···(5)
    0.7≤T(450)/T(540)≤1.3 ···(6)
    여기서 T(450), T(540), T(620), T(850) 및 T(950)의 정의는 상기와 같음,
    을 만족하는 적층필름.
  7. 제5항에 있어서,
    2축배향 필름의 가시광 영역 및 근적외선 영역에서의 광학특성이 하기 식(7)-1 및 (8)-1 :
    10≤T(850)≤28 ···(7)-1
    120≤T(950)≤55 ···(8)-1
    여기서, T(850) 및 T(950)의 정의는 상기와 같음,
    을 만족하는 적층필름.
  8. 제5항에 있어서,
    2축배향 필름의 파장 400∼650nm인 가시광선의 전광선 투과율이 60% 이상인 적층필름.
  9. 제5항에 있어서,
    근적외선 흡수제가 프탈로시아닌 골격을 갖는 화합물 또는 니켈착체 화합물인 적층필름.
  10. 제5항에 있어서,
    근적외선 흡수제가 2축배향 필름의 두께 방향으로 수직인 면 1m2당 0.05∼ 1.0g이 배합되어 있는 적층필름.
  11. 제5항에 있어서,
    전자파 실드성 필름이 투명 필름기재 및 그 적어도 한쪽면 위에 마련된 전자파 실드성 투명 도전성 필름으로 되는 적층필름.
  12. 제1항 기재의 근적외선 차폐 필름 및 적어도 그의 한쪽면 위에 마련된 접착성층으로 되는 필름.
  13. 제1항 기재의 근적외선 차폐 필름, 그의 양면 위에 마련된 접착성층, 한쪽의 접착성층의 표면 위에 마련된 하드 코트층 및 다른 쪽 접착성층의 표면 위에 마련된 제2접착성층으로 되는 필름.
  14. 제13항에 있어서,
    하드 코트층의 표면 위에, 굴절률이 다른 적어도 2층의 박막층으로 되는 반사방지층을 더 구비한 필름.
  15. 제5항 기재의 근적외선 차폐 적층필름 및 적어도 그의 한쪽면 위에 마련된 접착성층으로 되는 필름.
  16. 제5항 기재의 근적외선 차폐 적층필름, 그의 양면 위에 마련된 접착성층, 한쪽의 접착성층의 표면 위에 마련된 하드 코트층 및 다른 쪽의 접착성층의 표면 위에 마련된 제2접착성층으로 되는 필름.
  17. 제16항에 있어서,
    하드 코트층의 표면 위에, 굴절률이 상이한 적어도 2층의 박막층으로 되는 반사방지층을 더 구비한 필름.
  18. 발광형 패널방식 디스플레이의 근적외선 차폐를 위하여, 그 디스플레이의 전면에 접합시켜 사용하기 위한 제1항 또는 제5항 기재 필름의 용도.
  19. (A) 중량감소 개시온도가 적어도 280℃인 근적외선 흡수제를 함유한 폴리에스테르로 되는 2축배향 필름으로 되고,
    (B) 헤이즈값이 5% 이하이고,
    (C) 파장 400∼650nm의 가시광선의 전광선 투과율이 60% 이상이고, 또한
    (D) 가시광 영역 및 근적외선 영역에서의 광학특성이 하기 식(5), (6), (7) 및 (8) :
    5≤T(850)≤57 ···(7)
    20≤T(950) ···(8)
    0.7≤T(620)/T(540)≤1.3 ···(5)
    0.7≤T(450)/T(540)≤1.3 ···(6)
    여기서, T(450), T(540), T(620), T(850) 및 T(950)의 정의는상기와 같음,
    을 만족함,
    을 특징으로 하는 근적외선 차폐 필름.
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