KR20050019046A

KR20050019046A - 근적외선 흡수성 점착제 조성물 및 광학 필름

Info

Publication number: KR20050019046A
Application number: KR1020040063076A
Authority: KR
Inventors: 미야꼬다께오미; 모리와끼겐
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2004-08-11
Publication date: 2005-02-28
Also published as: CN1580836A; TW200524997A; EP1506985A1; US20050037279A1; JP2005062506A

Abstract

내열성이 우수하고 광학특성이 양호하며, 게다가 간이 구성으로 광학필터를 제조할 수 있는 근적외선 흡수성 점착제 조성물 및 광학 필름의 제공.

근적외선 흡수색소 및 실리콘계 점착제를 함유하는 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수성 점착제 조성물, 및 그 근적외선 흡수성 점착제 조성물로 이루어지는 근적외선 흡수층을 갖는 광학 필름.

Description

근적외선 흡수성 점착제 조성물 및 광학 필름{NEAR INFRARED ABSORPTIVE ADHESIVE COMPOSITION AND OPTICAL FILM}

본 발명은 근적외선을 흡수하는 근적외선 흡수능을 갖는 근적외선 흡수성 점착제 조성물 및 그 조성물을 사용한 광학 필름, 특히 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP 라 함)의 시인(視認)측에 설치되어 사용되는 광학 필터에 적합하게 사용되는 광학 필름에 관한 것이다.

PDP 의 원리는, 2 장의 판형 유리 사이에 봉입한 희가스(헬륨, 네온, 아르곤, 제논 등)에 전압을 가하고, 그 때 발생하는 자외선을 발광체에 쏘임으로써 가시광을 발생시키는 것이다.

PDP 로부터는 가시광과 동시에 근적외선, 전자파 등의 유해광도 방사된다. 예를 들어 근적외선은 가정용 TV, 에어컨, 비디오데크 등의 가전제품용 근적외선 리모콘을 오작동시키거나 통신기기를 오작동시켜 POS(판매시점 정보관리) 시스템 등의 데이터 전송시에 악영향을 끼친다. 그 때문에, PDP 의 전면(시인측)에 근적외선 등의 유해광을 방지하는 광학 필터를 설치하여 850 ~ 1100㎚ 의 근적외선의 투과율을 예를 들어 20% 이하로 하고 있다.

지금까지 광학 필터로서 파장이 850 ~ 1100㎚ 인 근적외선을 차단하는 광학 필름을 사용하는 방법이 제안되어 있다.

광학 필름으로는, 예를 들어 근적외선 흡수색소를 투명 수지에 분산시켜 이것을 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 제 등의 필름 위에 형성한 것이 있다.

근적외선 흡수색소로는, 디이모늄계, 폴리메틴계, 금속 착물계, 스쿠아륨계, 시아닌계, 인도아닐린계 등의 각종 색소가 보고되어 있다.

이들 색소는 폭넓은 파장의 근적외선을 흡수할 수 있는 고도의 근적외선 흡수능을 부여하기 위하여, 일반적으로 2 종 이상이 조합되어 사용되고 있다.

그러나 상기 서술한 바와 같은 광학 필름은, 광학 필터로 할 때 점착제층을 통하여 유리판 등의 투명기재에 접합시키기 때문에 제조공정이 많아지고 생산효율이 나쁘다. 또, 얻어지는 광학 필터도 박층화가 곤란하다.

이에 반하여, 점착제층에 근적외선 흡수능을 부여하는 방법이 제안되어 있다. 예를 들어 일본 공개특허공보 2001-207142호에는 아크릴계 점착제에 적외선 흡수색소를 함유시킨 적외선 흡수시트가 기재되어 있다.

그러나, 본 발명자들이 검토한 결과, 디이모늄계 색소 등의 근적외선 흡수색소는 아크릴계 점착제 중에서는 내열성이 나쁘고 열화되기 쉽다는 문제가 있었다. 근적외선 흡수색소의 열화는 광학 필름의 광학 특성을 저하시키는 것이다.

본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 감안하여 이루어진 것이다. 즉, 본 발명은, 내열성이 우수하고 광학특성이 양호하며, 게다가 간이 구성으로 광학 필터를 제조할 수 있는 근적외선 흡수성 점착제 조성물 및 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 예의 검토한 결과, 근적외선 흡수색소를 실리콘계 점착제 중에 함유시킴으로써 이 근적외선 흡수색소의 내열성이 향상된다는 것을 알아내었다. 또, 본 발명자들은 더욱 검토를 진행시킨 결과, 근적외선 흡수색소로서 디이모늄계 색소를 사용한 경우, 이 디이모늄계 색소 1 종류라 해도 폭넓은 영역의 근적외선을 흡수할 수 있다는 것을 알아내었다.

본 발명은 상기 지견에 기초하여 이루어진 것으로, 본 발명은 근적외선 흡수색소 및 실리콘계 점착제를 함유하는 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수성 점착제 조성물을 제공한다.

상기 근적외선 흡수색소는, 하기 일반식 (Ⅰ)

[식 중 R¹ ~ R⁸ 은 각각 독립으로 수소원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알케닐기, 치환기를 가질 수 있는 아르알킬기, 또는 치환기를 가질 수 있는 알키닐기를 나타내고, X^- 는 음이온을 나타냄]

으로 나타내는 디이모늄계 색소를 함유하는 것이 바람직하다.

또, 상기 일반식 (Ⅰ) 중 R¹ ~ R⁸ 이 탄소수 4 ~ 8 의 알킬기를 나타내는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 근적외선 흡수성 점착제 조성물로 이루어지는 근적외선 흡수층을 갖는 광학필름을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

≪근적외선 흡수성 점착제 조성물≫

본 발명의 근적외선 흡수성 점착제 조성물은 근적외선 흡수색소 및 실리콘계 점착제를 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다.

＜실리콘계 점착제＞

본 발명에 있어서, 상기 근적외선 흡수색소와 조합하여 사용되는 실리콘계 점착제로는 특별히 제한은 없으며, 공지된 실리콘계 점착제를 사용할 수 있다.

실리콘계 점착제는 크게 나누어 라디칼 반응형과 부가 반응형의 2 종류가 있다. 본 발명에서는 근적외선 흡수색소의 열화가 특히 현저하게 억제되는 점에서 부가 반응형 실리콘계 점착제가 바람직하게 사용된다.

라디칼 반응형은 과산화 벤조일 등의 유기 과산화물을 경화 촉매로서 사용하는 것이다. 예를 들어, 80℃ 예비건조＋150℃ ×5분간의 가열에 의해 하기 반응식 (A) 로 나타내는 경화 반응에 의해 2 단계에서 경화된다.

≡SiCH₂ㆍ＋ SiCH₂ㆍ→→→→≡SiCH₂CH₂Si≡ (A)

라디칼 반응형 실리콘계 점착제는 유기 과산화물의 첨가량에 의해 점착 특성을 조정할 수 있다.

라디칼 반응형 점착제로는, 예를 들어 「실리콘 재료 핸드북」(도레이 다우 코닝사 발행) 등에 기재되어 있는 것을 사용할 수 있다. 또, 도레이 다우코닝사 제조 상품명 SH4280, SE4200, SD4284, Q2-7735, GE 도시바실리콘사 제조 상품명 YR3286, YR3340 등이 시판되고 있다.

부가 반응형은, 적어도 알케닐기(바람직하게는 비닐기)를 1 분자 중에 2 개 이상 함유하는 알케닐기 함유 오르가노폴리실록산과, SiH 기를 1 분자 중에 2 개 이상 함유하는 오르가노하이드로젠폴리실록산 사이의 히드로실릴화 반응에 의한 것이다. 백금이나 백금 화합물 등의 부가 반응 촉매를 사용한다. 예를 들어 하기 반응식 (B) 로 나타내는 경화 반응에 의해 1 단계에서 경화된다.

≡SiCH＝CH₂＋ ≡SiH →→→→≡SiCH₂CH₂Si≡ (B)

부가 반응형 실리콘계 점착제는, 사용하는 알케닐기 함유 오르가노폴리실록산과 오르가노하이드로젠폴리실록산의 종류와 배합량의 조절에 의해 점착 특성을 조정할 수 있다.

부가 반응형 실리콘계 점착제는, 라디칼 반응형에 비하여 저온, 단시간의 반응 조건(예를 들어 100℃ ×3분간)에서 경화된다. 그 때문에, 예를 들어 후술하는 광학 필름의 제작에서 그 조성물을 사용하여 기재 상에 근적외선 흡수층을 형성할 때, 그 기재로서 내열성이 낮은 재료를 사용할 수 있다. 또, 경화 부생성물이 발생하지 않고, 내열성이 우수하다는 등의 이점이 있다. 그리고, 라디칼 반응형과 같이 라디칼이 발생하지 않기 때문에, 라디칼에 의해 근적외선 흡수색소가 열화될 우려도 없다.

부가 반응형 실리콘계 점착제로는, 예를 들어 일본 특허공보 제2734809호, 일본 공개특허공보 평10-195414호, 2001-158876호 등에 기재되어 있는 것을 사용할 수 있다. 또, 도레이ㆍ다우코닝사 제조 상품명 SD4560, SD4570, SD4580, SD4590, GE 도시바실리콘사 제조 상품명 XR37-B4399, XR37-B5389 등이 시판되고 있다.

본 발명에 있어서, 실리콘계 점착제 중에 배합함으로써 근적외선 흡수색소의 내열성이 향상되는 이유는 그다지 명확하지는 않다. 아크릴계 점착제의 경우, 그 점착제를 구성하는 폴리머는 다수의 가교 반응성기(이소시아네이트기, 히드록시기, 글리시딜기, 카르복시 등)를 가지며, 그 가교 반응성기가 가교제 등과 반응하여 경화된다. 이 경화반응은 늦기 때문에, 근적외선 흡수층을 형성한 후에도 가교 반응성기가 잔존하는 경우가 있다. 그 때문에, 이 근적외선 흡수층 중의 근적외선 흡수색소가 열화되어, 얻어지는 광학 필름의 내구성, 특히 내열성이 악화되는 것으로 추측된다. 이에 반하여, 실리콘계 점착제는 수분 간에 경화 반응이 종료하기 때문에, 근적외선 흡수색소의 열화가 억제되어, 얻어지는 광학필름의 내열성이 향상되는 것으로 생각된다.

＜근적외선 흡수색소＞

본 발명에 있어서, 근적외선 흡수색소로는 800 ~ 1100㎚ 에 극대 흡수 파장을 갖는 것이라면 특별히 제한은 없고, 일반적으로 근적외선 흡수능을 갖는 광학 필터에 사용되고 있는 근적외선 흡수색소를 사용할 수 있다.

여기에서, 「800 ~ 1100㎚ 에 극대 흡수 파장을 갖는다」는 것은, 이 색소의 흡수 스펙트럼을 측정하였을 때 파장 800 ~ 1100㎚ 의 범위 내에 1 이상의 흡수 피크를 갖는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 근적외선 흡수색소는, 하기의 측정방법에 의해 그 색소의 흡수 스펙트럼을 측정하였을 때, 흡수 피크를 나타내는 파장(최대 흡수 파장(λ_max))에 있어서 1.1 ×10³ 이상의 몰 흡광계수(ε_m)를 갖는 것이 바람직하다. 그리고, 2.0 ×10⁴ 이상이 보다 바람직하고, 5.0 ×10⁴ 이상이 특히 바람직하다. 이로 인해 근적외선 흡수성 점착제 조성물을 사용하여 형성한 근적외선 흡수층을 박층화할 수 있다.

(몰 흡광계수(ε_m)의 측정방법)

상기 색소를 시료 농도가 20㎎/ℓ가 되도록 클로로포름으로 희석하여 시료 용액을 제작한다. 이 시료 용액의 흡수 스펙트럼을 분광 광도계를 사용하여 300 ~ 1300㎚ 의 범위에서 측정하고 그 최대 흡수 파장(λ_max)을 읽어, 그 최대 흡수 파장(λ_max)에서의 몰 흡광계수(ε_m)를 하기 식에서 산출한다.

ε＝-log(I/I₀)

(ε：흡광계수, I₀：입사전 광강도, I：입사후 광강도)

ε_m＝ε/(cㆍd)

(ε_m：흡광계수, c：시료 농도(mol/ℓ), d：셀 길이)

이러한 근적외선 흡수색소로는, 무기계 안료, 유기계 안료, 유기계 염료 등의 일반적인 것을 사용할 수 있다.

무기계 안료로는, 예를 들어 코발트계 색소, 철계 색소, 크롬계 색소, 티탄계 색소, 바나듐계 색소, 지르코늄계 색소, 몰리브덴계 색소, 루테늄계 색소, 백금계 색소, ITO계 색소, ATO계 색소 등을 들 수 있다.

유기계 안료 및 유기계 염료로는, 예를 들어 디이모늄계 색소, 안트라퀴논계 색소, 아미늄계 색소, 시아닌계 색소, 메로시아닌계 색소, 크로코늄계 색소, 스쿠아륨계 색소, 아즈레늄계 색소, 폴리메틴계 색소, 나프토퀴논계 색소, 피릴륨계 색소, 프탈로시아닌계 색소, 나프탈로시아닌계 색소, 나프토락탐계 색소, 아조계 색소, 축합아조계 색소, 인디고계 색소, 페리논계 색소, 페릴렌계 색소, 디옥사딘계 색소, 퀴나크리돈계 색소, 이소인돌리논계 색소, 퀴노프탈론계 색소, 피롤계 색소, 티오인디고계 색소, 금속 착물계 색소, 디티올계 금속 착물계 색소, 인돌페놀계 색소 또는 트리알릴메탄계 색소 등을 들 수 있다.

본 발명에서는, 상기 근적외선 흡수색소 중에서도 얻어지는 광학 필름의 색이 좋기 때문에 디이모늄계 색소가 바람직하게 사용된다.

디이모늄계 색소는 상기 일반식 (Ⅰ)으로 나타내는 화합물이다.

식 (Ⅰ) 중 R¹ ~ R⁸ 에 있어서, 알킬기로는 직쇄상이어도 되고 분기상이어도 되며, 탄소수 1 ~ 12 가 바람직하고, 탄소수 4 ~ 8 이 보다 바람직하며, 탄소수 4 ~ 6 이 더욱 바람직하다. 탄소수가 4 이상이면 유기 용제에 대한 용해성이 양호하며, 탄소수가 8 이하이면 내열성이 양호하다. 그 알킬기로는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, iso-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, tert-펜틸기, n-헥실기, n-옥틸기, 또는 tert-옥틸기 등을 들 수 있다. 그 알킬기는 알콕시카르보닐기, 히드록실기, 술포기, 또는 카르복실기 등의 치환기를 가질 수도 있다.

알케닐기로는, 예를 들어 비닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기, 헵테닐기 또는 옥테닐기 등을 나타낸다. 그 알케닐기는 히드록실기, 카르복시기 등의 치환기를 가질 수 있다.

아르알킬기로는, 예를 들어 벤질기, p-클로로벤질기, p-메틸벤질기, 2-페닐에틸기, 2-페닐프로필기, 3-페닐프로필기, 나프틸메틸기 또는 2-나프틸에틸기 등을 나타낸다. 그 아르알킬기는 방향고리에 히드록실기, 카르복시기 등의 치환기를 가질 수 있다.

알키닐기로는, 예를 들어 프로피닐기, 부티닐기, 2-클로로부티닐기, 펜티닐기 또는 헥시닐기 등을 나타낸다. 그 알키닐기는 히드록실기, 카르복시기 등의 치환기를 가질 수 있다.

X^- 는 염소 이온, 브롬 이온, 요오드 이온, 과염소산 이온, 과요오드산 이온, 질산 이온, 벤젠술폰산 이온, P-톨루엔술폰산 이온, 메틸황산 이온, 에틸황산 이온, 프로필황산 이온, 테트라플루오로붕산 이온, 테트라페닐붕산 이온, 헥사플루오로인산 이온, 벤젠술핀산 이온, 아세트산 이온, 트리플루오로아세트산 이온, 프로피온아세트산 이온, 벤조산 이온, 옥살산 이온, 숙신산 이온, 마론산 이온, 올레산 이온, 스테아르산 이온, 시트르산 이온, 일수소이인산 이온, 이수소일인산 이온, 펜타클로로주석산 이온, 클로로술폰산 이온, 플루오로술폰산 이온, 트리플루오로메탄술폰산 이온, 헥사플루오로비산 이온, 헥사플루오로안티몬산 이온, 몰리브덴산 이온, 텅스텐산 이온, 티탄산 이온, 지르콘산 이온, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드산 이온, 나프틸술폰산 이온 등의 음이온을 나타낸다.

이들 음이온 중 과염소산 이온, 요오드 이온, 테트라플루오로붕산 이온, 헥사플루오로인산 이온, 헥사플루오로안티몬산 이온, 트리플루오로메탄술폰산 이온, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드산 이온 등이 바람직하고, 특히 헥사플루오로안티몬산 이온, 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드산 이온이 열안정성이 가장 우수하기 때문에 바람직하다.

본 발명에 있어서, 디이모늄계 색소로는, 특히 상기 측정방법에 의해 측정되는 1000㎚ 부근의 몰 흡광계수(ε_m)가 약 0.8 ×10⁴ ~ 1.0 ×10⁶ 인 것이 바람직하다.

그리고, 광학 필름의 가공시 열화를 억제하여 광학 필름으로 한 후의 실용적인 내구성을 부여하기 위하여, 98% 이상의 순도를 갖는 디이모늄계 색소, 또는 210℃ 이상의 융점을 갖는 디이모늄계 색소를 사용하는 것이 바람직하다. 특히 98% 이상의 순도를 갖고 또한 210℃ 이상의 융점을 갖는 디이모늄계 색소를 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명자들의 검토에 따르면, 실리콘계 점착제 중에 디이모늄계 색소를 배합한 경우, 디이모늄계 색소의 측쇄(상기 식 (Ⅰ) 중의 R¹ ~ R⁸ 에 상당하는 기)의 탄소수가 증가함에 따라 이 디이모늄계 색소의 흡수가 단파장측으로 시프트되어, 디이모늄계 색소 1 종류만으로 폭넓은 영역의 근적외선을 흡수할 수 있는 효과가 있다. 그 때문에, 비용의 저감, 공정의 단축, 이종 색소 간의 상호 작용에 의한 색소의 열화 방지 등의 이점이 있다.

이 흡수 시프트는, 예를 들어 아크릴계 수지 중에서 디이모늄계 색소를 사용한 경우에는 보이지 않으며, 항상 1000㎚ 부근, 즉 근적외선 영역의 상한 부근에 최대 흡수 파장을 나타낸다. 그 때문에, 디이모늄계 색소 이외의 850㎚ 부근의 근적외선을 흡수하는 근적외선 흡수색소를 추가로 배합할 필요가 있다. 그러나, 실리콘계 점착제를 사용함으로써 보다 단파장측으로 최대 흡수 파장이 시프트되기 때문에 디이모늄계 색소만으로 넓은 영역의 근적외선을 흡수할 수 있다.

본 발명의 근적외선 흡수성 점착제 조성물에 있어서, 근적외선 흡수색소의 배합량은 실리콘계 점착제 100질량부에 대하여 0.1 ~ 20질량부가 바람직하고, 0.5 ~ 10질량부가 보다 바람직하다. 근적외선 흡수색소의 배합량이 0.1질량부 이상이면 충분한 근적외선 흡수능이 얻어지고, 20질량부 이하로 함으로써 근적외선 흡수색소가 점착력의 내구성에 악영향을 끼칠 위험성이 적다. 이 배합량은 얻고자 하는 광학 필름에 요구되는 근적외선 흡수능, 사용하는 적외선 흡수제의 흡광계수 등을 고려하여 적절히 결정하면 된다.

본 발명에서는, 특히 상기 서술한 바와 같이 근적외선 흡수색소가 디이모늄계 색소를 함유하는 것이 바람직하고, 전체 근적외선흡수색소 중의 디이모늄계 색소의 비율은 50 ~ 100질량% 인 것이 바람직하고, 또한 80 ~ 100질량% 인 것이 바람직하다. 특히 근적외선 흡수색소가 모두 디이모늄계 색소인 것이 바람직하다.

본 발명의 근적외선 흡수성 점착제 조성물은, 근적외선 흡수색소 및 후술하는 기타 임의 성분을 실리콘계 점착제에 배합하여 제조할 수 있다. 이미 알려진 모든 배합방법을 사용할 수 있다. 균일한 조성물이 얻어진다는 점에서 실리콘계 점착제, 근적외선 흡수색소 및 기타 임의 성분을 용해 또는 분산시킬 수 있는 용제, 예를 들어 후술하는 유기 용제에 용해 또는 분산시키는 방법이 바람직하다. 특히 실리콘계 점착제, 근적외선 흡수색소 및 기타 임의 성분을 용해시킬 수 있는 용제에 용해시켜 그 용제를 증류제거하는 방법이 바람직하다.

＜기타 임의 성분＞

본 발명의 근적외선 흡수성 점착제 조성물에는, 추가로 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 최대 흡수 파장이 300 ~ 800㎚ 의 범위에 있는 색조보정 색소, 레벨링제, 대전방지제, 열안정제, 산화방지제, 분산제, 난연제, 활제, 가소제, 또는 자외선 흡수제 등이 함유되어 있을 수 있다.

≪광학 필름≫

본 발명의 광학 필름은 상기 근적외선 흡수성 점착제 조성물로 이루어지는 근적외선 흡수층을 갖는 것이다.

보다 구체적으로는, 예를 들어 사용시에는 벗겨지는 박리성 기재 위에 그 근적외선 흡수층이 형성된 것일 수도 있고, 가시광 투과성의 투명한 기재(이하, 지지 필름이라고 함) 위에 그 근적외선 흡수층을 형성하여 그 지지 필름과 일체화된 것일 수도 있다.

일반적으로 이러한 광학 필름은 PDP 등의 표시장치의 시인측에 배치되기 때문에 무채색이 선호된다. 따라서, JISZ8701-1999 에 따라 계산된 C 광원 기준에서 무채색에 대응하는 색도 좌표는 (x,y)＝(0.310, 0.316) 이라는 점에서, 본 발명의 광학 필름은 색소의 종류 및 함유량을 적절히 선정하여 (x,y)＝(0.310 ±0.100, 0.316 ±0.100) 으로 하는 것이 바람직하다.

또, 시감(視感) 평균 투과율을 45% 이상으로 하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 색도 좌표(x,y)의 규정과 시감 평균 투과율의 규정을 동시에 만족하는 것이 바람직하다.

본 발명에서의 근적외선 흡수층은, 예를 들어 본 발명에서의 근적외선 흡수색소, 실리콘계 점착제 및 상기 기타 임의 성분을 유기 용제에 용해 또는 분산시킨 액(이하, 도공액(塗工液)이라 함)을 박리성 기재 또는 지지 필름 위에 도공하여 건조시킴으로써 형성할 수 있다.

상기 유기 용제로는, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족계, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드계, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세톤 등의 케톤계, 메탄올, 에탄올, i-프로필알코올 등의 알코올계, 헥산 등의 탄화수소계, 테트라히드로푸란 등을 들 수 있다. 이들 유기 용제는 단독으로 사용할 수도 있고 필요에 따라 적절히 혼합하여 사용할 수도 있다.

도공액의 도공은 침지 코팅법, 스프레이 코팅법, 스피너 코팅법, 피드 코팅법, 와이어 바 코팅법, 블레이드 코팅법, 롤러 코팅법, 커튼 코팅법, 슬릿다이 코터법, 그라비아 코터법, 슬릿 리버스 코터법, 마이크로그라비아법 또는 콤마 코터법 등의 코팅법을 사용하여 실시할 수 있다.

본 발명의 근적외선 흡수층의 두께는 0.3 ~ 50.0㎛ 의 범위로 하는 것이 바람직하다. 0.3㎛ 이상으로 함으로써 근적외선 흡수능을 충분히 발휘시킬 수 있고, 50㎛ 이하로 함으로써 성형시의 유기 용제의 잔류를 저감시킬 수 있다. 이들 관점에서 특히 0.5 ~ 30.0㎛ 의 범위로 하는 것이 바람직하다.

박리성 기재는 필름형 또는 판형인 것일 수 있고, 재료, 두께 등에 특히 한정은 없다. 박리성을 양호하게 하기 위하여 그 기재 표면에 실리콘이나 저표면장력의 수지 등을 사용하여 이형 처리하는 것이 바람직하다.

지지 필름의 재료는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등의 폴리에스테르류, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀류, 폴리아크릴레이트류, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 폴리아크릴레이트류, 폴리카보네이트(PC)류, 폴리스티렌류, 트리아세테이트, 폴리비닐알코올, 폴리염화메틸, 폴리염화비닐리덴, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리비닐부티랄, 폴리우레탄류, 셀로판 등의 재료 중에서 적절히 선택하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 PET, PC, PMMA 를 들 수 있다.

지지 필름의 두께는 10 ~ 500㎛ 의 범위에서 작업성이 양호하고 헤이즈값이 낮게 억제된다는 면에서 바람직하다. 또, 지지 필름 위에 근적외선 흡수층 혹은 후술하는 임의의 기능층을 형성하기 전에 그 지지 필름의 표면에 코로나 처리나 이(易)접착 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

박리성 기재 또는 지지 필름 위에 본 발명에서의 근적외선 흡수층을 형성한 후, 그 근적외선 흡수층 위에 추가로 박리 필름을 부착해 두는 것이 작업성 면에서 바람직하다. 이형 필름으로는 상기 서술한 박리성 기재와 동일한 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 광학 필름은 근적외선 흡수층 이외의 임의의 기능성층을 1 층 이상 가지고 있을 수 있다. 기능성층으로는, 예를 들어 자외선에 의한 색소의 열화를 방지하여 내광성을 개선하기 위한 자외선 흡수층, 화상의 시인성을 향상시키기 위한 반사방지층, PDP 등의 표시장치에서 발해지는 전자파를 차단하기 위한 전자파 차단층, 내찰상성 기능을 부여하는 하드코트층 혹은 자기수복성을 갖는 층, 또는 최표면의 오염을 방지하기 위한 방오층, 각각의 층을 적층시키기 위한 점착 혹은 접착층 등을 들 수 있다.

기능성층은, 예를 들어 박리성 기재 위에 근적외선 흡수층을 형성하기 전에 미리 그 박리성 기재 위에 형성할 수도 있고, 박리성 기재 위에 근적외선 흡수층을 형성한 후 그 근적외선 흡수층 위에 형성할 수도 있으며, 근적외선 흡수층이 형성된 박리성 기재를 벗겨 노출시킨 근적외선 흡수층 위에 형성할 수도 있다. 또, 지지 필름 위에 근적외선 흡수층을 형성하기 전에 미리 그 지지 필름 위에 형성할 수도 있다. 또, 지지 필름 자체에 기능성층으로서의 기능을 줄 수도 있다.

본 발명의 광학 필름은, 예를 들어 이형 필름을 벗겨 노출시킨 근적외선 흡수층을 높은 강성을 갖는 투명 기판(이하, 투명 기판이라 함)에 접착하여 사용할 수 있다. 투명 기판의 재료로는, 유리, 투명하고 고강성인 고분자 재료에서 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 그 투명 기판의 재료로서 바람직한 것은, 유리, 강화 혹은 반강화 유리, 폴리카보네이트, 또는 폴리아크릴레이트 등이다.

광학 필름이 투명 기판에 접착된 것을 광학 필터로 사용하면, PDP 등의 표시장치의 보호판으로서의 기능도 발휘할 수 있다.

본 발명의 광학 필름, 또는 그 광학 필름을 투명 기판 위에 접착한 것은 PDP, 플라즈마 어드레스 리퀴드 크리스탈(PALC) 디스플레이 패널, 필드 이미션 디스플레이(FED) 패널 등의 평면형 표시장치 및 음극관 표시장치(CRT) 등의 표시장치용 광학 필터로서 사용할 수 있다.

이 경우, 광학 필름은 표시장치의 시인측에 형성하면 되고, 표시장치에서 떨어뜨려 형성해도 되며, 표시장치 표면에 직접 부착해도 된다.

본 발명의 광학 필름은 내열성이 우수하고 광학 특성이 양호하며, 게다가 간이 구성으로 광학 필터를 제조할 수 있기 때문에, 특히 근적외선이 발생하는 PDP 등의 광학 필터에 적합하게 사용할 수 있다.

[실시예]

이하에 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해 실시예를 나타낸다. 본 발명은 이들 예에 의해 조금도 제한되지 않는다. 예 1 ~ 예 7 은 실시예이고, 예 8 ~ 예 12 는 비교예이다.

(예 1)

부가 반응형 실리콘 점착제(도레이ㆍ다우코닝 실리콘사 제조, 상품명 「SD4570」) 100질량부, 경화제(도레이ㆍ다우코닝 실리콘사 제조, 상품명 「SRX212」) 0.9질량부 및 메틸에틸케톤 100질량부를 혼합하여 고형분이 30질량% 가 되도록 조정하여 주제 용액을 얻었다. 이 주제 용액의 수지분에 대하여 디이모늄계 색소(N,N,N',N'-테트라키스(p-디에틸아미노페닐)-p-페닐렌디아민-헥사플루오로안티몬산이모늄염)：나가세케미텍스사 제조, 상품명 「NIR-IM2C2」, λ_max 1059㎚, ε_m 8.36 ×10⁴) 1.0질량% 를 주제 용제에 첨가하고 이들을 용해시킨 도공액을 얻었다. 이 도공액을 바코터로 두께 100㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도요보세키사 제조, 상품명 「A4100」) 위에 건조도막의 두께가 25㎛ 가 되도록 코팅하여 120℃에서 5분 건조시킨 후, 불소계 세퍼레이터(닛파사 제조, 상품명 「SS-4」)와 접합하여 광학 필름을 얻었다.

(예 2)

예 1 에서 사용한 디이모늄계 색소 대신에 N,N,N',N'-테트라키스(p-디부틸아미노페닐)-p-페닐렌디아민-헥사플루오로안티몬산 이모늄염：나가세케미텍스사 제조, 상품명 「NIR-IM2C4」, λ_max 1074㎚, ε_m 9.27 ×10⁴) 1.0질량% 을 사용한 것 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 광학 필름을 얻었다.

(예 3)

예 1 에서 사용한 디이모늄계 색소 대신에 N,N,N',N'-테트라키스(p-디펜틸아미노페닐)-p-페닐렌디아민-헥사플루오로안티몬산 이모늄염：나가세케미텍스사 제조, 상품명 「NIR-IM2C5」, λ_max 1079㎚, ε_m 8.92 ×10⁴) 1.0질량% 을 사용한 것 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 광학 필름을 얻었다.

(예 4)

예 1 에서 사용한 디이모늄계 색소 대신에 N,N,N',N'-테트라키스(p-디헥실아미노페닐)-p-페닐렌디아민-헥사플루오로안티몬산 이모늄염：나가세케미텍스사 제조, 상품명 「NIR-IM2C6」, λ_max 1078㎚, ε_m 9.00 ×10⁴) 1.0질량% 을 사용한 것 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 광학 필름을 얻었다.

(예 5)

예 1 에서 사용한 디이모늄계 색소 대신에 N,N,N',N'-테트라키스(p-디옥틸아미노페닐)-p-페닐렌디아민-헥사플루오로안티몬산 이모늄염：나가세케미텍스사 제조, 상품명 「NIR-IM2C8」, λ_max 1080㎚, ε_m 8.08 ×10⁴) 1.0질량% 을 사용한 것 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 광학 필름을 얻었다.

(예 6)

예 1 에서 사용한 디이모늄계 색소 대신에 디이모늄계 색소(N,N,N',N'-테트라키스(p-디부틸아미노페닐)-p-페닐렌디아민-비스(비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드산)이모늄염：니혼카리트사 제조, 상품명 「CIR-1085」, λ_max 1079㎚, ε_m 1.02 ×10⁵)1.0질량% 을 사용한 것 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 광학 필름을 얻었다.

(예 7)

예 1 에서 사용한 투명 기재를, 반사 방지 필름(아사히가라스사 제조, 상품명 「아크톱 URP2199」)에 대신하여 반사방지층과는 반대가 되는 면에 예 1 에서 제작한 색소함유 점착제층을 형성시켰다. 그 후, 세퍼레이터를 벗겨 투명 유리 2.5㎜ 와 접합시켜 광학 필터를 얻었다.

(예 8)

예 1 에서 사용한 주제 용액을, 아크릴계 점착제(닛폰쇼쿠바이사 제조, 상품명 「DX2-PDP-19」 100중량부, 경화제(닛폰폴리우레탄사 제조, 상품명 「코로네이트 L-55E」) 0.5중량부 및 메틸에틸케톤 33질량부를 혼합하여 고형분이 30질량% 가 되도록 조정한 것으로 바꾼 것 이외에는 예 1 과 동일하게 하여 광학 필름을 얻었다.

(예 9)

예 2 에서 사용한 주제 용액을 예 8 에서 사용한 주제 용액으로 바꾼 것 이외에는 예 2 와 동일하게 하여 광학 필름을 얻었다.

(예 10)

예 3 에서 사용한 주제 용액을 예 8 에서 사용한 주제 용액으로 바꾼 것 이외에는 예 3 와 동일하게 하여 광학 필름을 얻었다.

(예 11)

예 4 에서 사용한 주제 용액을 예 8 에서 사용한 주제 용액으로 바꾼 것 이외에는 예 4 와 동일하게 하여 광학 필름을 얻었다.

(예 12)

예 5 에서 사용한 주제 용액을 예 8 에서 사용한 주제 용액으로 바꾼 것 이외에는 예 5 와 동일하게 하여 광학 필름을 얻었다.

시험예 1

예 1 ~ 12 에서 얻은 광학 필름의 광학 특성(시감 평균 투과율, 색도, 근적외선 투과율) 및 내구성(내열성, 내광성)을 하기 방법으로 평가하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(광학 특성)

분광광도계(시마즈제작소 제조, UV-3100)를 사용하여 각 시료로부터 잘라낸 20 ×20㎜ 정사각형 시험편의 스펙트럼을 380 ~ 1300㎚ 의 범위에서 측정하였다.

JIS Z8701-1999 에 따라 가시영역(380 ~ 780㎚)에서의 가중 평균 투과율(시감 평균 투과율 Tv), 색도 좌표(x,y)를 산출하였다.

또, 근적외 영역(850㎚, 900㎚, 950㎚, 1000㎚)의 각 파장에서의 근적외선 투과율을 각각 T850, T900, T950, T1000㎚ 으로 하였다.

(내열성)

정온항온기(도교리카기카이사 제조)를 사용하여 온도 80℃ 로 설정해 1000시간 시험한 후의 각 시료의 Tv, x, y 의 각 측정값에 대해, 시험 전의 측정값과 비교하였다. 시험 전후의 변화량이 모두 3% 미만인 것을 , 어느 하나라도 3% 이상 ~ 5% 미만인 것이 있는 경우는 △, 어느 하나라도 5% 이상인 것이 있는 경우를 ×라 하였다.

	광학 특성	내열성
	시감 평균투과율(%)		색도	근적외 투과율(%)
	Tv		x	y	T850	T900	T950	T1000
예 1	71.5	0.314	0.322	11.0	5.9	4.2	3.7
예 2	70.3	0.314	0.321	9.5	5.1	3.7	3.4
예 3	67.9	0.315	0.323	8.7	5.4	4.6	5.0
예 4	68.2	0.317	0.325	1.3	0.7	0.6	0.9
예 5	69.0	0.314	0.321	0.4	0.2	1.1	3.3	△
예 6	71.1	0.314	0.321	10.1	6.2	3.9	3.6
예 7	73.0	0.315	0.323	12.0	6.2	4.5	4.2

예 8	84.1	0.315	0.325	26.3	11.7	7.6	7.4	×
예 9	84.1	0.315	0.323	28.5	11.3	5.8	5.5	×
예 10	85.2	0.314	0.323	32.5	14.1	7.7	7.3	×
예 11	85.6	0.317	0.329	36.6	17.5	10.3	9.9	×
예 12	85.9	0.318	0.330	36.0	16.9	9.8	9.6	×

표 1 에 나타낸 바와 같이, 예 1 ~ 7 의 광학 필름(실시예)은 모두 근적외선 투과율이 낮고 광학특성이 양호하였다. 보다 상세하게 살펴 보면, 측쇄의 탄소수가 각각 2, 4, 5, 6, 8 인 디이모늄계 색소를 사용한 예 1 ~ 5 의 광학 필름의 근적외선 투과율은, 측쇄의 탄소수에 비교하여 특히 850㎚ 부근에서 현저하게 감소되었으며, 특히 측쇄의 탄소수가 2 ~ 8 의 범위 내인 예 2 ~ 5 의 광학필름은 4 개의 파장 전부에서 근적외선 투과율이 10% 이하이었다. 또, 예 1 ~ 7 의 광학 필름의 내열성에 대해서는, 측쇄의 탄소수가 8 인 디이모늄계 색소를 사용한 예 5 의 광학 필름은 약간 뒤떨어져 있었지만 다른 것은 양호하였다. 외관적으로는 예 3 의 광학 필름의 색이 가장 양호하였다.

이에 반하여, 예 1 ~ 5 의 디이모늄계 색소를 아크릴계 점착제 중에 배합한 예 8 ~ 12 의 광학 필름은 모두 내열성이 나빴다. 또, 측쇄의 탄소수에도 불구하고 근적외선 투과율, 특히 850㎚ 부근의 근적외선 투과율이 높았다.

본 발명의 근적외선 흡수성 점착제 조성물에 의해, 내열성이 우수하고 광학특성이 양호하며, 게다가 간이 구성으로 광학 필터를 제조할 수 있는 광학 필름이 제공된다.

Claims

800 ~ 1100㎚ 에 극대 흡수 파장을 갖는 근적외선 흡수색소, 및 실리콘계 점착제를 함유하는 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수성 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 실리콘계 점착제가 부가 반응형 실리콘계 점착제인 근적외선 흡수성 점착제 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 근적외선 흡수색소가, 하기 일반식 (Ⅰ)

(식 중 R¹ ~ R⁸ 은 각각 독립으로 수소원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알케닐기, 치환기를 가질 수 있는 아르알킬기, 또는 치환기를 가질 수 있는 알키닐기를 나타내고, X^- 는 음이온을 나타냄)

으로 나타내는 디이모늄계 색소를 함유하는 근적외선 흡수성 점착제 조성물.
제 3 항에 있어서, 상기 일반식 (Ⅰ) 중 R¹ ~ R⁸ 이 탄소수 4 ~ 8 의 알킬기를 나타내는 근적외선 흡수성 점착제 조성물.
제 2 항에 있어서, 상기 근적외선 흡수색소가, 하기 일반식 (Ⅰ)

(식 중 R¹ ~ R⁸ 은 각각 독립으로 수소원자, 치환기를 가질 수 있는 알킬기, 치환기를 가질 수 있는 알케닐기, 치환기를 가질 수 있는 아르알킬기, 또는 치환기를 가질 수 있는 알키닐기를 나타내고, X^- 는 음이온을 나타냄)

으로 나타내는 디이모늄계 색소를 함유하는 근적외선 흡수성 점착제 조성물.
제 5 항에 있어서, 상기 일반식 (Ⅰ) 중 R¹ ~ R⁸ 이 탄소수 4 ~ 8 의 알킬기를 나타내는 근적외선 흡수성 점착제 조성물.
제 1 항에 기재된 근적외선 흡수성 점착제 조성물로 이루어지는 근적외선 흡수층을 갖는 광학 필름.
제 2 항에 기재된 근적외선 흡수성 점착제 조성물로 이루어지는 근적외선 흡수층을 갖는 광학 필름.
제 3 항에 기재된 근적외선 흡수성 점착제 조성물로 이루어지는 근적외선 흡수층을 갖는 광학 필름.
제 4 항에 기재된 근적외선 흡수성 점착제 조성물로 이루어지는 근적외선 흡수층을 갖는 광학 필름.
제 5 항에 기재된 근적외선 흡수성 점착제 조성물로 이루어지는 근적외선 흡수층을 갖는 광학 필름.
제 6 항에 기재된 근적외선 흡수성 점착제 조성물로 이루어지는 근적외선 흡수층을 갖는 광학 필름.