KR20070093936A

KR20070093936A - 편광 필름용 대전방지 코팅 조성물 및 이를 이용한대전방지 편광 필름

Info

Publication number: KR20070093936A
Application number: KR1020070082012A
Authority: KR
Inventors: 광 석 서; 종 은 김; 태 영 김; 태 희 이; 원 중 김
Original assignee: 광 석 서
Priority date: 2007-08-14
Filing date: 2007-08-14
Publication date: 2007-09-19
Also published as: KR100955522B1

Abstract

본 발명은 액정 디스플레이 재료로 사용되는 편광 필름 표면에 정전기 방지 성능을 부여하기 위한 전도성 고분자 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 기술을 이용하면 별도의 표면처리 없이 본 발명의 조성물을 편광 필름 표면에 도포한 후 건조하기만 하면 편광 필름 표면의 점착층과 접착력이 뛰어나면서 유리 또는 투명 고분자 등의 기판 재료 위에 붙였다가 다시 떼어낼 때 편광 필름 표면에 붙여져 있던 점착층이 기판 재료로 전이되지 않는 신뢰성 높은 대전방지 편광 필름을 제조할 수 있다.

Description

편광 필름용 대전방지 코팅 조성물 및 이를 이용한 대전방지 편광 필름{ANTISTATIC COATING FORMULATION FOR POLARIZER FILMS AND ANTISTATIC POLARIZER FILM USING THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 대전방지 편광필름의 단면도.

본 발명은 액정 디스플레이에 사용되는 편광필름에 정전기 방지 성능을 부여하기 위한 편광필름용 대전방지 조성물 및 이로부터 제조된 대전방지 편광필름에 관한 것이다.

일반적으로 액정 디스플레이 패널은 박막 트랜지스터(TFT)와 컬러필터(Color Filter)가 형성되어 있는 두 개의 유리 또는 투명 고분자 필름 등의 기판 재료 사이에 액정 성분이 주입되어 있는 형태로 제조되는데, 두 개 기판의 외부표면에는 편광필름이 점착되어 있다. 상기의 편광필름이란 폴리비닐알콜계 (polyvinyl alcohol, PVA) 필름과 요오드 등의 이색성 재료로 이루어진 편광자의 양면에 셀룰로오스계 투명 고분자 필름이 접합되어 있는 필름으로, 광 공급장치로부터 공급되는 빛을 한쪽 방향으로만 진동하여 액정패널로 입사되도록 하는 역할을 하게 된다. 이 편광필름은 상술한 바와 같이 박막트랜지스터 또는 컬러필터 기판에 부착되어 사용되는데, 이를 위해 기판과 점착되는 편광필름의 한쪽 면에는 아크릴계 또는 메타크릴계 점착제가 도포되어 있으며, 이 점착제층 위에는 다시 이형필름이 부착되어 있다.

편광필름을 기판에 점착시키기 위한 모듈공정에서는 상기의 이형필름을 제거한 후 편광필름의 점착면을 기판에 일정한 압력으로 점착시키게 되는데, 이때 기존의 편광필름은 대전방지 처리가 되어 있지 않아 이형필름을 제거할 때 약 20 kV 이상의 높은 박리대전전압을 갖는 정전기가 발생하고, 이로 인해서 여러 가지 정전기 불량 문제를 유발하게 된다. 예를 들어 이형필름을 제거한 후 편광필름의 점착면에 발생한 정전기는 정전기적 인력에 의해 주위의 이물을 흡착시키기 때문에 편광필름의 이물 부착 등의 불량을 유발하는 원인이 되기도 하며, 편광필름에 발생한 정전기가 방전되면서 박막트랜지스터 금속 패턴이 파괴되는 불량을 유발하기도 한다. 또한 정전기가 발생한 상태에서 편광필름을 기판에 점착시키게 되면 정전기로 인해 기판 사이에 주입되어 있는 액정의 배향상태가 왜곡되기 때문에 다음 공정으로 투입하지 못하고 상당시간을 기다리거나, 그래도 정상으로 돌아오지 않으면 별도로 열처리등의 추가 공정을 거친 후 다음 공정에 투입해야 하는 문제점이 발생하게 된다. 심한 경우에는 이러한 추가 공정을 거친 후에도 액정의 배향상태가 복원되지 않아 사용하지 못하게 되는 경우도 종종 발생하게 된다.

이와 같은 정전기 불량을 해결하기 위해 기존에 사용하는 방법으로는 편광필름을 기판에 부착하는 공정설비 주위에 여러 개의 이오나이저를 설치함으로써 편광 필름에 발생하는 정전기를 반대 극성을 갖는 이온으로 중화시키는 방법이 주로 이용되어 왔다. 그러나 이 방법은 이미 편광필름에 상당량의 정전기가 발생된 후 이를 인위적으로 중화시키는 방법이기 때문에, 정전기 발생 자체를 억제하는 것이 사실상 불가능한 방법이다. 따라서 이를 근본적으로 해결하기 위해서는 편광필름에 직접 대전방지 처리를 함으로써 편광필름의 정전기 발생 자체를 최소화하는 것이 가장 바람직한 방법이다.

편광 필름 표면에 대전방지 처리를 하는 종래의 기술로는 이온성 또는 비이온성 계면활성제를 대전방지제로 사용하는 방법과 전도성 고분자를 대전방지제로 사용하는 방법이 있다. 계면활성제를 대전방지제로 사용하는 방법은 임시적인 방법으로서 비록 계면활성제 코팅 직후에는 정전기 방지 성능이 있지만 수 개월의 시간이 지나면 정전기 성능이 소멸되는 단점이 있다. 또한 계면활성제에 의한 정전기 방지특성은 계면활성제가 주변의 물 분자와 결합되어 나타나는 것이기 때문에 습도의존성이 높고, 이온성 계면활성제의 경우에는 이온 불순물을 유발할 가능성도 높아 실제 사용에는 매우 제한적인 방법이다.

이러한 문제점을 개선한 방법으로 전도성 고분자를 편광 필름 표면에 도포하는 방법이 개시된 바 있다. (대한민국 특허출원 제 10-2005-0118303호). 특히 전도성 고분자 중에서 독일 에이치 씨 스타크(H.C. Starch)사의 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) (Poly(3,4-ethylenedioxythiophene, PEDOT)의 경우는 가공이 용이하면서도 투명도가 높고 전기전도도의 경시변화가 거의 없어 편광필름용 대전방지제로서 매우 효과적이다. 즉, 편광필름과 편광필름의 점착제 사이에 폴리(3,4-에틸렌디옥시 티오펜)을 유효 성분으로 하는 대전방지층을 형성하게 되면, 편광필름을 기판에 점착시키기 위하여 이형필름을 제거할 때 정전기 발생이 효과적으로 제어되기 때문에 상술한 바와 같은 정전기 불량을 크게 개선하는 효과가 있다고 개시되어 있다.

그러나 기존의 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)을 유효성분으로 하는 대전방지층을 편광필름 표면에 형성하는 경우 편광필름에 대전방지 성능을 부여하는 것은 가능하지만, 공정상에서 다음과 같은 문제점을 유발할 가능성이 있다. 일반적으로 편광필름을 기판에 부착시키기 위한 모듈공정에서는 이형필름을 제거한 후 편광필름의 점착면을 기판에 일정압력으로 점착시키게 되는데, 이 때 만약 편광필름이 기판에 잘못 부착되게 되면 검사공정에서 이를 분리하고, 기판에서 잘못 부착된 편광필름을 떼어내어 수정작업을 하는 이른바 “리워크(rework)" 공정을 거치게 된다. 이와 같이 편광필름을 기판에서 떼어낼 때 편광필름의 점착제는 기판으로부터 깨끗하게 분리되어야만 수정작업을 통해 유리 기판을 다시 사용할 수 있는데, 상기와 같이 편광필름과 편광필름의 점착제 사이에 대전방지층이 형성되어 있는 경우에는 리워크 공정시 편광필름의 점착제가 깨끗하게 분리되지 않고 기판에 남아있게 되는 문제가 발생한다. 이는 편광필름과 점착제 사이에 형성된 대전방지층으로 인해 편광필름과 점착제 사이의 접착력이 저하되기 때문으로 이를 개선하기 위해서는 편광필름과 점착제 사이의 접착력을 저하시키지 않도록 대전방지층의 조성물을 개시해야 한다.

즉, 편광필름의 표면에 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 또는 이들로부터 변성된 변성 전도성 고분자를 유효성분으로 하는 대전방지층을 형성하고 그 위에 다시 점착층을 형성하는 방식으로 대전방지 편광필름을 제조함에 있어, 편광필름과 점착층의 접착력이 개선되어 리워크 공정시에도 점착제가 기판에 남아있지 않도록 하는 새로운 전도성 고분자 대전방지 코팅액 조성물 및 이로부터 제조된 대전방지 편광필름의 발명이 필요하다.

본 발명은 편광 필름 표면에 전도성 고분자를 유효 성분으로 하는 대전방지층을 형성하고 그 위에 점착층을 형성하는 방법으로 제조된 편광 필름을 기판 표면에 붙인 후 다시 떼어낼 때 점착층 성분이 기판 표면에 남아 있지 않게 하는, 즉 편광 필름 표면과 점착층 성분과의 접착력을 극대화할 수 있는 편광 필름용 대전방지 코팅액 조성물 및 이로부터 제조된 대전방지 편광 필름 제품을 제공함을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 편광필름용 대전방지 코팅 조성물은 전도성 고분자에 유기산 화합물을 혼합하는 것으로 제조되며, 이를 편광필름과 점착제 사이에 형성함으로써 대전방지 편광필름을 제조하는 것을 특징으로 한다.

즉 본 발명에 따른 편광 필름용 대전방지 코팅액 조성물은, 전도성 고분자를 유효 성분으로 하는 편광필름용 대전방지 코팅액 조성물에 있어서, 상기 코팅액 조성물이 유기산 화합물을 더 포함하여 편광필름과 점착층 사이에 도포되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 대전방지 편광 필름은, 기저 필름; 상기 기저필름의 일면에, 상기 조성물을 이용하여 형성된 대전방지층; 및 상기 대전방지층의 위면에 형성된 점착층;을 포함한다.

이하 본 발명에 따른 대전방지 편광필름을 도면을 참조로 하여 대전방지층의 조성물 및 제조방법을 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 대전방지 편광필름의 단면도를 나타내는 것으로, 도 1의 대전방지 편광필름(100)은 편광필름(110)의 한 면에 전도성 고분자를 유효성분으로 하는 대전방지층(120)을 형성하고, 상기 대전방지층위에 편광필름용 아크릴 점착층(130)이 적층되어 구성되어 있음을 도시하고 있다.

편광필름(110)은 일반적인 폴리비닐알콜계 (polyvinyl alcohol, PVA) 필름과 요오드 등의 이색성 재료로 이루어진 편광자의 양면에 셀룰로오스계 투명 고분자 필름이 접합되어 있는 필름이 사용될 수 있다.

본 발명에서 대전방지층(120)은 전도성 고분자를 유효성분으로 하는 대전방지 용액을 편광필름의 일면에 도포하여 건조하여 형성된다. 상기 대전방지 용액은 기본적으로 전도성 고분자, 유기산 화합물 및 용매로 구성되는데, 이를 제조함에 있어 유기산 화합물의 함량은 전도성 고분자 함량 대비 1 내지 50 배수의 범위 내에서 조절되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 대전방지 용액에서 전도성 고분자로는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜 또는 이들의 유도체인 변성 전도성 고분자를 사용할 수 있다. 특히 폴리티오펜의 유도체인 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)은 다른 전도성 고분자에 비해 전기전도 도 및 가시광선 영역에서의 투명도가 높고 뛰어난 열안정성을 가지기 때문에 편광필름용 대전방지 재료로 사용하기에 매우 적합하다. 이외에도 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)과 비슷한 광학 특성을 보이는 폴리티오펜계 유도체로 이루어진 전도성 고분자도 동일한 효과를 낼 수 있다. 여기에 속하는 전도성 고분자는 히드록시 메틸레이티드 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 폴리(3,4-알킬렌디옥시티오펜), 폴리(3,4-디알킬티오펜), 폴리(3,4-시클로알킬티오펜) 및 폴리(3,4-디알콕시티오펜) 등이 있으며, 이로부터 유도된 변성 전도성 고분자가 사용가능하다. 또한 상기 폴리티오펜계 전도성 고분자 구조 단위를 포함하면서 폴리에틸렌글리콜, 폴리(메트)아크릴레이트와 같은 일반 고분자와 공중합된 형태의 전도성 고분자도 사용 가능하다.

상기 대전방지 용액에서 유기산 화합물로는 폴리스티렌술포닉산, 폴리비닐술포닉산 등의 폴리술포닉산 화합물이나 폴리아크릴릭산, 폴리메타크릴릭산, 폴리말레익산 등의 폴리카르복실릭산 화합물이 사용 가능하다. 또한 상기와 같은 폴리술포닉산 화합물 또는 폴리카르복실릭산 이외에도 파라-톨루엔술포닉산, 벤젠술포닉산, 메탄술포닉산, 트리플루오로메탄술포닉산과 같은 저분자량의 유기산 화합물도 사용 가능하며, 이를 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용하는 것이 가능하다.

본 발명에 따라 유기산 화합물의 함량이 전도성 고분자, 특히 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 또는 이들로부터 유도된 티오펜계 전도성 고분자, 함량 대비 1 내지 50 배수가 되도록 하여 대전방지 용액을 제조한 후, 이를 편광필름 표면에 도포하여 대전방지층을 형성하게 되면 상기 대전방지층 위에 다시 형성되는 점착층간의 접착력을 저하시키지 않기 때문에 리워크 공정에서 편광필름을 기판에서 떼어낼 때 점착제가 기판으로 전이되는 문제점을 해결할 수 있어 효과적이다. 상기 대전방지 용액을 제조함에 있어, 티오펜계 전도성 고분자와 유기산 화합물의 함량비는 중요한 인자로서, 유기산 화합물의 함량이 전도성 고분자 함량 대비 1 배수 미만이면 점착층와 대전방지층간의 접착력이 낮아 리워크 공정에서 점착제가 기판으로 전이되는 문제점이 발생할 수 있다. 또한 유기산 화합물의 함량이 티오펜계 전도성 고분자 함량 대비 50 배수 이상이면 점착층과 대전방지층간의 접착력 개선효과가 별로 증진되지 않을 뿐만 아니라 대전방지 효과도 저하될 수도 있기 때문이다.

상기의 전도성 고분자 및 유기산 화합물은 적절한 용매에 혼합되어 사용되는데, 이때 사용가능한 용매로는 물을 포함하여, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 이소부틸알콜 등의 알콜 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤 용매, 디에틸에테르, 디프로필에테르, 디부틸에테르등의 에테르 용매, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 (메틸셀루솔브), 에틸렌글리콜모노에틸에테르 (에틸셀루솔브), 에틸렌글리콜모노부틸에테르 (부틸셀루솔브), 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르등의 알콜 에테르 용매, N-메틸-2-피릴리디논, 2-피릴리디논, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드등의 아미드 용매, 디메틸술폭사이드, 디에틸술폭사이드등의 술폭사이드 용매, 디에틸술폰, 테트라메틸렌 술폰등의 술폰 용매, 아세토니트릴등의 니트릴 용매, 알킬아민, 시클릭 아민, 아로마틱 아민등의 아민 용매 및 톨루엔, 자일렌 등의 유기 용매 중에서 어느 하나 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명에 따라 전도성 고분자, 유기산 화합물 및 용매를 혼합하여 제조된 편광필름용 대전방지 조성물을 편광필름 표면에 형성하고 그 위에 다시 점착층을 형성시키게 되면, 우수한 대전방지 성능을 나타내면서도 대전방지층으로 인해서 편광필름과 점착층간의 접착력을 저하시키지 않는 대전방지 편광필름을 제조할 수 있다.

상술한 방법에 따라 편광필름 표면에 형성된 대전방지층은 전도성 고분자 및 유기산 화합물이 일정 함량으로 혼합된 것임을 특징으로 하며, 상기 대전방지층을 편광필름 표면에 형성하기 위한 방법은 전도성 고분자의 중합방법에 따라 다를 수 있다.

예를 들어, 이미 중합이 완료된 기존의 전도성 고분자 용액에 유기산 화합물을 일정 함량으로 혼합하여 편광필름용 대전방지 용액을 제조하고, 이를 편광필름 표면에 도포, 건조함으로써 대전방지층을 형성할 수 있다. 또한 유기산 화합물을 전도성 고분자용 중합개시제와 먼저 혼합하여 편광필름 표면에 일차적으로 도포한 후, 전도성 고분자용 단량체를 기체화하여 편광필름 표면에 접촉시킴으로써 필름표면에서 전도성 고분자의 중합이 직접 일어나게 하는 기상중합법을 통해 대전방지층을 형성하는 것도 가능하다. 또한 본 발명의 유기 술폰산 화합물이 전도성 고분자 합성용 도판트로 사용될 수 있으므로 전도성 고분자 제조 시 본 발명의 술폰산 화합물의 함량의 본 발명의 범위 내에서 조절하여 전도성 고분자를 제조해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에서 언급된 기판이란 유리를 비롯하여 폴리에테르설폰, 환상올레핀화합물, 폴리카보네이트, 폴리에스터 또는 폴리스티렌 등 가시광선 투과율이 85% 이상인 광학용으로 사용할 수 있는 고투명성 고분자가 이에 속한다.

상기 대전방지층의 표면저항은 10²-10¹⁰오움/면적 범위의 표면저항을 조절하여 사용하면 된다. 표면저항이 낮으면 대전방지 성능이 보다 확실하게 되어 유리하나 표면저항이 너무 낮으면 가시광선 투과도가 낮아질 우려가 있어 불리하고 표면저항이 너무 높으면 대전방지 성능이 저하될 우려가 있어 불리하다.

이하 본 발명의 내용을 실시 예를 통해 구체적으로 설명하고자 하나 하기 실시 예는 본 발명을 설명하기 위한 예시일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다.

<물성의 평가>

* 표면저항의 측정:

편광필름의 일면에 대전방지 용액을 도포, 건조하여 표면에 대전방지층을 형성하고, 상기 대전방지층의 표면저항을 표면저항 측정기(Simco사, ST-3)로 측정하였다.

* 접착력 평가: 편광필름의 일 면에 대전방지 용액을 도포, 건조하여 표면에 대전방지층을 형성하고, 상기 대전방지층의 접착력을 ASTM D3359 에 따라 평가하였다.

* 대전전압의 측정: 편광필름의 일 면에 대전방지층을 형성한 후, 상기 대전방지층이 형성된 편광필름 표면에 편광판용 아크릴계 점착제를 약 20 미크론의 두께로 형성시키고 여기에 이형필름을 부착함으로써 편광필름/대전방지층/점착층/이형필름으로 구성된 편광필름을 제조하였다. 상기 편광필름의 점착제는 상온에서 약 7일간 숙성시킨 후, 이형필름을 제거할 때 편광필름에 발생되는 대전전압을 Static Fieldmeter (Simco사, FMX-002)를 이용하여 측정하였다.

* 리워크성 평가:

편광필름의 일 면에 대전방지층을 형성한 후, 상기 대전방지층이 형성된 편광필름 표면에 편광판용 아크릴계 점착제를 약 20 미크론의 두께로 형성시키고 여기에 이형필름을 부착함으로써 편광필름/대전방지층/점착층/이형필름으로 구성된 편광필름을 제조하였다. 상기 편광필름의 점착제는 점착제 표면을 코로나 처리 한 것과 하지 않은 것으로 구분하여 상온에서 약 7일간 숙성시킨 후 유리 기판에 일정 압력으로 부착하였으며, 이를 상온에서 48시간 방치한 후 다시 편광필름을 유리 기판에서 떼어낼 때 점착제가 유리 기판에 남아있는지에 대해 아래와 같은 기준으로 평가하였다.

○: 유리 기판에 점착제가 전혀 남아있지 않는 경우

△: 유리 기판에 점착제가 일부 남아있는 경우

x : 유리 기판에 점착제가 대부분 남아있는 경우

<비교예1>

비교예 1은 편광필름의 표면에 독일 스타크 사의 전도성 고분자 수분산액인 Baytron P을 코팅하고 건조시켜 0.2 미크론의 두께로 대전방지층을 형성한 것으로, 상기 대전방지층의 표면저항과 접착력을 측정하였다. 이 후, 상기 대전방지층의 상부에 아크릴계 점착제로 구성된 점착층을 형성시킨 후, 상기 점착층의 표면에 부착된 이형필름을 제거할 때 발생되는 대전전압을 측정하였다. 또한 상기 편광필름을 기판에 부착한 후 이에 대한 리워크성을 평가하였으며, 이에 대한 결과를 표 1에 나타내었다.

<비교예 2>

비교예 2는 아크릴계 점착제의 표면을 코로나 처리하여 리워크성을 평가한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하다.

<비교예 3>

비교예 3은 편광필름 표면에 대전방지층을 형성함에 있어, 독일 스타크 사의 전도성 고분자 수분산액인 Baytron P 5 중량부와 우레탄계 바인더 10 중량부를 에틸알콜 85 중량부에 혼합하여 제조한 대전방지 코팅액을 제조하고 이를 편광필름에 도포, 건조하여 대전방지층을 형성한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일하다.

<비교예 4>

비교예 4는 아크릴계 점착제의 표면을 코로나 처리하여 리워크성을 평가한 것을 제외하고는 비교예 3과 동일하다.

표 1

	비교예 1	비교예2	비교예 3	비교예 4
접착력	3B	3B	5B	5B
표면저항 (ohms/sq)	1E4	1E4	1E5	1E5
대전전압 (kV)	0.4	0.4	0.6	0.6
리워크성	X	X	X	△

상기 비교 예를 통해 전도성 고분자를 유효성분으로 하여 편광필름 표면에 대전방지층을 형성하게 되면 대전전압은 모두 1 kV 이하로 대전방지 성능이 우수함으로 알 수 있다. 그러나 본 비교 예 1과 2를 통하여 시중에서 판매되고 있는 전도성 고분자 수분산액 자체로는 편광 필름 표면과 대전방지층의 접착력이 저하되어 사용할 수 없는 것을 알 수 있으며, 비교 예 3과 4를 통해 전도성 고분자를 바인더 성분과 혼합하여 사용하면 편광필름과 대전방지층의 접착력은 향상되지만 대전방지층과 점착층간의 접착력은 크게 개선되지 않아 리워크시 점착제가 기판으로 전이되는 문제가 발생함을 알 수 있다.

<실시예 1>

실시예 1은 편광 필름 표면에 대전방지층을 형성함에 있어, 대전방지 용액을 다음과 같이 제조한 것을 제외하고는 비교 예 2와 동일하다.

먼저 250 ml 둥근바닥 플라스크에 폴리스티렌 술폰산(PSSA) 15 중량부, 암모늄퍼설페이트(APS) 1 중량부, 에틸렌디옥시티오펜(EDOT) 3 중량부 및 물 81 중량부를 순서대로 넣고, 섭씨 0도의 온도에서 24시간 자석 교반함으로써 폴리스티렌 술 폰산으로 도핑된 폴리에틸렌디옥시티오펜을 중합, 제조하였다.

상기와 같이 중합된 폴리에틸렌디옥시티오펜은 1미크론 크기의 필터를 이용하여 1미크론 미만의 입자크기를 갖게 하였으며, 다시 이온교환수지(Lewatit MonoPlus S100)를 통과시킴으로써 잔류하는 미 반응물을 제거하였다.

상기와 같은 방법으로 중합된 폴리에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌술폰산 수분산 용액 5 중량부를 에틸알콜 95 중량부에 희석하여 편광필름용 대전방지 코팅액을 제조하였다.

이를 편광필름의 표면에 도포, 건조함으로써 대전방지층을 형성하였으며, 비교 예에서와 동일한 방법으로 접착력, 표면저항, 대전전압 및 리워크성을 평가하여 이를 표 2에 나타내었다.

<실시예 2>

실시예 2는 편광필름용 대전방지 용액을 제조함에 있어, 폴리스티렌 술폰산 (PSSA) 25 중량부, 암모늄퍼설페이트 (APS) 1 중량부, 에틸렌디옥시티오펜 (EDOT) 3 중량부 및 물 71 중량부를 혼합하여 폴리스티렌 술폰산으로 도핑된 폴리에틸렌디옥시티오펜을 중합, 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.

<실시예 3>

실시예 3는 편광필름용 대전방지 용액을 제조함에 있어, 폴리스티렌 술폰산 대신 폴리말레인산을 사용하여 폴리말레인산으로 도핑된 폴리에틸렌디옥시티오펜을 중합, 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다.

<실시예 4>

실시예 4은 편광필름용 대전방지 용액을 제조함에 있어, 독일 스타크 사의 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 수분산액에 추가적으로 폴리스티렌 술폰산을 첨가 혼합하여, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)과 폴리스틸렌술폰산과의 비율이 1:10 이 되도록 제조한 것을 제외하고는 비교예 2와 동일하다.

<실시예 5>

실시예 5는 편광필름용 대전방지 용액을 제조함에 있어, 독일 스타크 사의 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 수분산액에 추가적으로 도데실벤젠술폰산을 첨가 혼합하여, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)과 도데실벤젠술폰산과의 비율이 1:15가 되도록 제조한 것을 제외하고는 비교예 2와 동일하다.

표 2

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5
접착력	5B	5B	5B	5B	5B
표면저항 (ohms/sq)	1E4	1E6	1E5	1E4	1E5
대전전압 (kV)	0.4	0.8	0.5	0.4	0.6
리워크성	△	O	O	O	O

상기 실시예를 통해 본 발명의 대전방지 용액은 편광필름에 우수한 대전방지 성능을 부여하면서도 대전방지층 및 점착층의 접착력이 개선되어 리워크시 점착제가 유리 기판으로 전이되는 문제가 발생하지 않음을 확인할 수 있다.

<실시예 6>

실시예 6는 편광필름용 대전방지 용액을 제조함에 있어, 폴리(3,4-에틸렌디 옥시티오펜) 과 폴리에틸렌글리콜이 공중합된 형태의 전도성 고분자를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하다. 여기에서 상기 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)-폴리에틸렌글리콜 공중합체의 제조방법은 다음과 같다. 먼저 분자량이 400인 폴리에틸렌글리콜 (polyethyleneglycol) 12 g 과 피리딘 (pyridine) 6 mL이 디클로로메탄 (dichoromethane)에 혼합된 상태에서 2-티오펜카보닐클로라이드 (2-thiophene carbonyl chloride) 7 mL를 한 방울씩 적하함으로써 티오펜기가 끝단에 부여된 폴리에틸렌글리콜을 제조하였다. 상기 티오펜기가 부여된 폴리에틸렌글리콜 0.7 mmol을 부탄올을 용매로 하여 페릭톨루엔설포네이트 30 g과 혼합하고, 여기에 3,4-에틸렌디옥시티오펜 1.6 g을 한 방울씩 첨가함으로써 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)-폴리에틸렌글리콜 공중합체를 제조하였다. 상기 전도성 고분자의 중합은 80도의 온도에서 3시간 동안 교반하여 이루어졌으며, 중합이 완료된 후 이를 물로 세척하여 미반응물을 제거함으로써 최종 생성물을 수득하였다.

실시예 6을 통해 제조된 전도성 고분자 용액을 편광필름에 약 0.2 미크론의 두께로 형성한 후, 표면저항을 측정한 결과 1E4 ohms/sq임을 확인하였으며, 대전전압은 약 0.5 킬로볼트로 대전방지 성능을 나타냄을 확인하였다. 또한 리워크성 평가에서도 점착제가 기판으로 전이되는 현상이 없음을 확인하였다.

본 발명의 기술을 이용하면 별도의 프라이머 처리 또는 코로나 처리 등의 표면 처리 없이 편광 필름 표면에 대전방지층을 형성할 수 있어 추후 편광 필름으로부터 보호 필름 또는 이형 필름 제거 시 정전기 발생의 염려가 없는 편광 필름을 제조 할 수 있다.

Claims

전도성 고분자를 유효 성분으로 하는 편광필름용 대전방지 코팅액 조성물에 있어서, 상기 코팅액 조성물이 유기산 화합물을 더 포함하여 편광필름과 점착층 사이에 도포되는 것을 특징으로 하는 편광 필름용 대전방지 코팅 조성물.
제1항에 있어서, 상기 유기산 화합물이 폴리스티렌술포닉산, 폴리비닐술포닉산을 포함하는 폴리술포닉산 화합물, 폴리아크릴릭산, 폴리메타크릴릭산, 폴리말레익산을 포함하는 폴리카르복실릭산 화합물, 파라-톨루엔술포닉산, 벤젠술포닉산, 메탄술포닉산, 트리플루오로메탄술포닉산을 포함하는 저분자량의 유기산 화합물을 단독으로 또는 2종 이상 혼합아혀 사용되는 것을 특징으로 하는 편광 필름용 대전방지 코팅액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 전도성 고분자로는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜, 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 히드록시 메틸레이티드 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜), 폴리(3,4-알킬렌디옥시티오펜), 폴리(3,4-디알킬티오펜), 폴리(3,4-시클로알킬티오펜) 및 폴리(3,4-디알콕시티오펜)을 포함하는 이들의 유도체인 변성 전도성 고분자, 및 상기 폴리티오펜계 전도성 고분자 구조 단위를 포함하면서 폴리에틸렌글리콜, 폴리(메트)아크릴레이트와 같은 일반 고분자와 공중합된 형태의 전도성 고분자인 것을 특징으로 하는 편광 필름용 대전방지 코팅액 조성물.
제1항에 있어서, 유기산 화합물의 함량이 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 또는 유도된 티오펜계 전도성 고분자를 포함하는 전도성 고분자 함량 대비 1 내지 50 배수인 것을 특징으로 하는 편광 필름용 코팅액 조성물.
제1항에 있어서, 상기 전도성 고분자 및 유기산 화합물이 용매에 혼합되며, 상기용매가

물,

메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 이소부틸알콜을 포함하는 알콜 용매,

아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논를 포함하는 케톤 용매,

디에틸에테르, 디프로필에테르, 디부틸에테르등의 에테르 용매, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르 (메틸셀루솔브), 에틸렌글리콜모노에틸에테르 (에틸셀루솔브), 에틸렌글리콜모노부틸에테르 (부틸셀루솔브), 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르를 포함하는 알콜 에테르 용매,

N-메틸-2-피릴리디논, 2-피릴리디논, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드등의 아미드 용매,

디메틸술폭사이드, 디에틸술폭사이드를 포함하는 술폭사이드 용매,

디에틸술폰, 테트라메틸렌 술폰등의 술폰 용매, 아세토니트릴등의 니트릴 용 매, 알킬아민, 시클릭 아민, 아로마틱 아민를 포함하는 아민 용매, 및

톨루엔, 자일렌을 포함하는 유기 용매,

중에서 어느 하나 또는 2종 이상 혼합이 사용되는 것을 특징으로 하는 편광 필름용 코팅액 조성물.
기저 필름;

상기 기저필름의 일면에, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 조성물을 이용하여 형성된 대전방지층; 및

상기 대전방지층의 위면에 형성된 점착층;

을 포함하는 대전방지 편광 필름.
제6항에 있어서, 상기 대전방지층이 직접중합법, 기상중합법, 액상중합법에 의해 형성되는 특징으로 하는 대전 방지 편광 필름.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 대전방지층의 표면저항이 10²-10¹⁰ 오움/면적임을 특징으로 하는 대전방지 편광 필름.