KR20070100685A - 광 처리 필름, 및 그의 제조 방법 및 용도 - Google Patents

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유 후
케빈 패트릭 카팔도
앤 엘리자베스 허먼
얀 장
브렛 치스홈
폴 스미겔스키
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제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

광 처리 필름(1)은 열가소성 수지 및 특정 포스포늄 설폰에이트 염을 갖는 제 1 층(10), 및 경화성 조성물로부터 제조되고 1.5 이상의 굴절률을 갖는 제 2 층(20)을 포함한다. 광 처리 필름은 감소된 정전기 축적 및 감소된 분진 흡인을 나타내어, 랩탑 컴퓨터의 평면 패널 디스플레이 같은 디스플레이 장치의 제조 동안 더욱 용이하게 취급할 수 있다.
광 처리 필름, 포스포늄 설폰에이트 염, 대전 방지 특성.

Description

광 처리 필름, 및 그의 제조 방법 및 용도{LIGHT MANAGEMENT FILM AND ITS PREPARATION AND USE}
랩탑 컴퓨터의 평면 패널 디스플레이 같은 백라이트(backlight) 디스플레이 장치에 광 처리 필름을 널리 사용한다. 이들을 사용하여 시야각의 함수로서 디스플레의 광 강도를 조절한다. 폴리카본에이트 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 같은 열가소성 기본 층 및 미세구조화된 분광 층을 포함하는 광 처리 필름이 공지되어 있다. 그러나, 장치를 제조하는 동안 이러한 광 처리 필름을 취급하면 정전하 에너지의 축적이 야기되고, 이로 인해 분진을 흡인하기에 이른다. 필름 상에 분진이 증대되면 장치 제조 시간이 증가되고 장치 수율이 감소되며 장치 외관을 희생시키게 된다. 또한, 평면 패널 디스플레이는 예컨대 목적하는 밝기 및 관찰자로 향하는 광의 확산을 수득하는 방식으로 배열된 복수개의 필름을 사용한다. 사용되는 필름의 수가 증가됨에 따라 디스플레이의 전체 두께(over thickness)가 증가됨을 알 수 있다.
점점 더 얇은 평면 패널 디스플레이 장치가 요구되는 바, 다기능성 광 처리 필름, 및 개선된 대전 방지 및 분진 방지 특성을 갖는 광 처리 필름이 당해 분야에서 요구되고 있다.
발명의 개요
방향족 폴리카본에이트, 폴리에터이미드, 폴리에스터, 폴리페닐렌 에터, 폴리페닐렌 에터/스타이렌 중합체 블렌드, 폴리아마이드, 폴리케톤, 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔-스타이렌, 및 이들의 블렌드로부터 선택되는 열가소성 수지 및 하기 화학식 1의 구조를 갖는 포스포늄 설폰에이트 염을 포함하는 제 1 층, 및 제 1 층의 표면 상에 배치되고 경화성 조성물의 경화된 생성물인 제 2 층(이는 1.5 이상의 굴절률을 가짐)을 포함하는 광 처리 필름에 의해, 상기 단점 및 다른 단점을 경감시킨다:
Figure 112007026700703-PCT00001
상기 식에서,
각각의 X는 독립적으로 할로겐 또는 수소이나, 단 X중 적어도 하나는 할로겐이고;
m, p 및 q는 0 내지 12의 정수이며;
n은 0 또는 1이나, 단 n이 1인 경우, p 및 q는 둘 다 0이지는 않고;
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 C1-C12 하이드로카빌이며;
R4는 C1-C18 하이드로카빌이며;
Y는
Figure 112007026700703-PCT00002
로부터 선택되고;
R5는 수소 또는 C1-C12 하이드로카빌이다.
광 처리 필름의 제조 방법 및 광 처리 필름을 포함하는 평면 패널 디스플레이를 포함하는 다른 실시양태가 아래에 상세히 기재된다.
도면에서, 유사한 요소는 수개의 도면에서 비슷한 번호를 갖는다.
도 1은 제 1 층(10) 및 제 2 층(20)을 포함하는 광 처리 필름(1)의 단편의 개략적인 단면도이다.
도 2는 제 1 층(10), 제 2 층(20), 제 1 마스킹 층(30) 및 제 2 마스킹 층(40)을 포함하는 광 처리 필름(1)의 단편의 개략적인 단면도이다.
본 발명자들은 광 처리 필름의 정전기 증대 및 분진 흡인을 감소시키는 방법에 대해 예의 연구하였다. 본 발명자들은 놀랍게도 열가소성 제 1 (기본) 층에 특정 유형의 포스포늄 설폰에이트 염을 혼입시키면 포스포늄 설폰에이트 염을 제 2 (경화된) 층에 첨가하지 않는 경우에라도 필름의 대전 방지 특성 및 분진 방지 특성을 현격하게 개선시킴을 발견하였다. 포스포늄 설폰에이트 염의 혼입은 열가소성 기본 층의 표면 비저항을 4배까지 감소시키고, 전체 광-처리 필름의 정전하 소멸 반감기를 3배까지 감소시킨다.
광 처리 필름은 열가소성 수지를 포함하는 제 1 층을 포함한다. 적합한 열가소성 수지는 예를 들어 방향족 폴리카본에이트, 폴리에터이미드, 폴리에스터, 폴리페닐렌 에터, 폴리페닐렌 에터/스타이렌 중합체 블렌드, 폴리아마이드, 폴리케톤, 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔-스타이렌 및 이들의 블렌드를 포함한다. 한 실시양태에서, 열가소성 수지는 방향족 폴리카본에이트를 포함한다. 제 1 층은 제 1 층의 전체 조성물에 기초하여 약 50 내지 약 99.99중량%의 양으로 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 이 범위 내에서, 열가소성 수지의 양은 특히 약 90중량% 이상, 더욱 특히 약 95중량% 이상, 더더욱 특히 98중량% 이상일 수 있다.
열가소성 수지에 덧붙여, 제 1 층은 대전 방지 특성에 기여하는 포스포늄 설폰에이트 염을 포함한다. 적합한 포스포늄 설폰에이트 염은 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것을 포함한다:
화학식 1
Figure 112007026700703-PCT00003
상기 식에서,
각각의 X는 독립적으로 할로겐 또는 수소이나, 단 X중 적어도 하나는 할로겐이고;
m, p 및 q는 0 내지 12의 정수이며;
n은 0 또는 1이나, 단 n이 1인 경우, p 및 q는 둘 다 0이지는 않고;
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 C1-C12 하이드로카빌이며;
R4는 C1-C18 하이드로카빌이며;
Y는
Figure 112007026700703-PCT00004
로부터 선택되고;
R5는 수소 또는 C1-C12 하이드로카빌이다.
본원에 사용되는 용어 "하이드로카빌"은 단독으로 사용되는지 또는 접두사, 접미사 또는 다른 용어의 일부로서 사용되는지에 관계없이 탄소 및 수소만 함유하는 잔기를 일컫는다. 잔기는 지방족 또는 방향족, 직쇄, 환상, 이환상, 분지형, 포화 또는 불포화일 수 있다. 이는 또한 지방족, 방향족, 직쇄, 환상, 이환상, 분지형, 포화 및 불포화 탄화수소 잔기의 조합도 함유할 수 있다. 그러나, 하이드로카빌 잔기는 이렇게 언급되는 경우 치환기 잔기의 탄소 및 수소 구성원보다 많은 헤테로원자를 함유할 수 있다. 따라서, 이러한 헤테로원자를 함유하는 것으로 특별히 기재되는 경우, 하이드로카빌 또는 하이드로카빌렌 잔기는 또한 카본일기, 아미노기, 하이드록실기 등도 함유할 수 있거나, 또는 이는 하이드로카빌 잔기의 주쇄 내에 헤테로원자를 함유할 수 있다. 본원에 사용되는 용어 "할로겐"은 플루오르, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
한 실시양태에서, 포스포늄 설폰에이트 염은 n, p 및 q가 0이고 m이 1 내지 12인 상기 구조를 갖는다. 그러므로, 포스포늄 설폰에이트 염은 하기 화학식 2의 구조를 갖는다:
Figure 112007026700703-PCT00005
상기 식에서,
각각의 X는 독립적으로 할로겐 또는 수소이나, 단 X중 적어도 하나는 할로겐이고;
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 C1-C12 하이드로카빌이며;
R4는 C1-C18 하이드로카빌이다.
한 실시양태에서, 포스포늄 설폰에이트 염은 플루오르화된 포스포늄 설폰에이트 염이고, 유기 설폰에이트 음이온 및 유기 포스포늄 양이온을 함유하는 탄화플루오르로 구성된다. 이러한 플루오르화된 유기 설폰에이트 음이온의 예는 퍼플루오로 메테인 설폰에이트, 퍼플루오로 뷰테인 설폰에이트, 퍼플루오로 헥세인 설폰에이트, 퍼플루오로 헵테인 설폰에이트, 퍼플루오로 옥테인 설폰에이트 등을 포함한다. 전술한 유기 포스포늄 양이온의 예는 테트라메틸 포스포늄, 테트라에틸 포스포늄, 테트라뷰틸 포스포늄, 트라이에틸메틸 포스포늄, 트라이뷰틸메틸 포스포늄, 트라이뷰틸에틸 포스포늄, 트라이옥틸메틸 포스포늄, 트라이메틸뷰틸 포스포늄, 트라이메틸옥틸 포스포늄, 트라이메틸라우릴 포스포늄, 트라이메틸스테아릴 포스포늄, 트라이에틸옥틸 포스포늄 같은 지방족 포스포늄 양이온; 및 테트라페닐 포 스포늄, 트라이페닐메틸 포스포늄, 트라이페닐벤질 포스포늄, 트라이뷰틸벤질 포스포늄 같은 방향족 포스포늄 양이온 등을 포함한다.
포스포늄 설폰에이트 염은 이들 유기 설폰에이트 음이온 및 유기 양이온의 임의의 조합에 의해 수득될 수 있으나, 상기 나타낸 예에 의해 한정되지는 않는다. 용매 혼합물 중에서 상응하는 설폰산과 4급 포스포늄 하이드록사이드를 혼합한 후 용매 혼합물을 증발시킴으로써, 플루오르화된 포스포늄 설폰에이트 염을 매우 순수한 형태로 제조할 수 있다. 예를 들어, 플라스크에 퍼플루오로 뷰테인 설폰산 98.6g, 테트라뷰틸 포스포늄 하이드록사이드의 40중량% 용액 200mL 및 용매 혼합물 500mL를 넣고, 혼합물을 실온에서 1시간동안 교반한 후, 포스포늄 설폰에이트(이는 오일 층으로서 분리됨)를 단리하고, 이를 물 100mL로 세척한 다음, 진공 펌프를 이용하여 용매를 증발시킴으로써, 테트라뷰틸 포스포늄 퍼플루오로 뷰테인 설폰에이트를 약 95%의 수율로 생성시킬 수 있다.
한 실시양태에서, 포스포늄 설폰에이트 염은 테트라-n-뷰틸포스포늄 노나플루오로-n-뷰틸설폰에이트(테트라뷰틸포스포늄 1,1,2,2,3,3,4,4,4-노나플루오로-1-뷰테인설폰에이트; Chemical Abstract Service Registry No. 220689-12-3)를 포함한다.
광 처리 필름의 대전 방지 특성을 개선시키는데 효과적인 양으로 포스포늄 설폰에이트 염을 사용할 수 있다. 이러한 양은 일반적으로 제 1 층의 전체 조성물에 기초하여 약 0.00001 내지 약 2중량%이다. 이 범위 내에서, 포스포늄 설폰에이트 염의 양은 특히 0.001중량% 이상, 더욱 특히 0.1중량% 이상, 더더욱 특히 0.2중 량% 이상일 수 있다. 또한 이 범위 내에서, 포스포늄 설폰에이트 염의 양은 특히 1.5중량% 이하, 더욱 특히 1중량% 이하일 수 있다.
한 실시양태에서, 광 처리 필름은 플루오르화된 포스포늄 설폰에이트 염 외의 플루오르화된 화합물을 실질적으로 함유하지 않는다. 광 처리 필름의 환경 친화성을 개선하기 위하여 할로겐화된 화합물의 함량을 최소화하는 것이 바람직할 수 있다.
제 1 층은 일반적으로 약 25 내지 약 300㎛의 두께를 가질 수 있다. 이 범위 내에서, 두께는 특히 약 50㎛ 이상, 더욱 특히 100㎛ 이상일 수 있다. 또한 이 범위 내에서, 두께는 특히 약 250㎛ 이하, 더욱 특히 200㎛ 이하일 수 있다.
제 1 층에 덧붙여, 광 처리 필름은 제 1 층의 표면 상에 배치되는 제 2 층을 포함한다. 제 2 층은 1.5 이상, 더욱 특히 약 1.61 이상의 굴절률을 갖는다. 제 2 층은 경화성 조성물의 경화된 생성물이다. 경화성 조성물은 일반적으로 중합가능한 화합물을 포함한다. 본원에 사용되는 중합가능한 화합물은 라디칼, 양이온, 음이온, 열 또는 광화학적 중합이 진행될 수 있는 하나 이상의 작용기를 포함하는 단량체 또는 올리고머이다. 적합한 작용기는 예컨대 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 비닐, 에폭사이드 등을 포함한다.
한 실시양태에서, 경화성 조성물은 알케인 잔기에 2 내지 약 12개의 탄소 원자를 갖는 알케인 다이올 다이(메트)아크릴레이트를 포함한다. 본원에 사용되는 단편 -(메트)아크릴-은 -아크릴-, -메타크릴-, -티오아크릴-(CH2=CH2-C(=O)-S-) 및 -티오메타크릴-(CH2=CH(CH3)-C(=O)-S-)을 포함한다. 적합한 알케인 다이올 다이(메트)아크릴레이트는 예를 들어 에틸렌 글라이콜 다이(메트)아크릴레이트, 1,4-뷰테인 다이올 다이(메트)아크릴레이트, 1,6-헥세인 다이올 다이(메트)아크릴레이트, 1,8-옥테인 다이올 다이아크릴레이트, 1,10-데케인 다이올 다이아크릴레이트 등 및 이들의 혼합물을 포함한다. 한 실시양태에서, 알케인 다이올 다이(메트)아크릴레이트는 1,6-헥세인 다이올 다이(메트)아크릴레이트를 포함한다.
한 실시양태에서, 경화성 조성물은 하기 화학식 3의 구조를 갖는 다작용성 (메트)아크릴레이트를 포함한다:
Figure 112007026700703-PCT00006
상기 식에서,
R6은 수소 또는 메틸이고;
X1은 O, NH 또는 S이고;
R7은 r의 원자가를 갖는 치환되거나 치환되지 않은 C1-C100 하이드로카빌이며;
r은 2, 3 또는 4이다.
R7상의 치환기는 플루오르, 염소, 브롬, 요오드, C1-C6 알킬, C1-C3 과할로겐화 알 킬, 하이드록시, C1-C6 케톤, C1-C6 에스터, N,N-(C1-C3) 알킬 치환된 아마이드 등 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
한 실시양태에서, 경화성 조성물은 이작용성 (메트)아크릴레이트, 아릴에터 (메트)아크릴레이트 및 중합 개시제를 포함한다.
이작용성 (메트)아크릴레이트는 하기 화학식 4의 구조를 가질 수 있다:
Figure 112007026700703-PCT00007
상기 식에서,
R6은 수소 또는 메틸이고;
X1은 O, NH 또는 S이며;
R8은
Figure 112007026700703-PCT00008
의 구조를 갖고;
Q는 -C(CH3)2-, -CH2-, -C(O)-, -O-, -S-, -S(O)- 또는 -S(O)2-이고;
R9는 C1-C6 알킬렌 또는 하이드록시-치환된 C1-C6 알킬렌이고;
각각의 t는 독립적으로 0, 1, 2, 3 또는 4이고;
d는 1 내지 3이다.
적합한 이작용성 (메트)아크릴레이트는 예컨대 2,2-비스(4-(2-(메트)아크릴록시에톡시)페닐)프로페인; 2,2-비스((4-(메트)아크릴록시)페닐)프로페인; (메트)아크릴산 3-(4-{1-[4-(3-아크릴로일옥시-2-하이드록시-프로폭시)-3,5-다이브로모-페닐]-1-메틸-에틸}-2,6-다이브로모-페녹시)-2-하이드록시-프로필 에스터; (메트)아크릴산 3-[4-(1-{4-[3-(4-{1-[4-(3-아크릴로일옥시-2-하이드록시-프로폭시)-3,5-다이브로모-페닐]-1-메틸-에틸}-2,6-다이브로모-페녹시)-2-하이드록시-프로폭시]-3,5-다이브로모-페닐}-1-메틸-에틸)-2,6-다이브로모-페녹시]-2-하이드록시-프로필 에스터 등 및 이들의 조합을 포함한다. 이작용성 (메트)아크릴레이트는 예를 들어 브롬화된 비스페놀을 에피클로로하이드린과 반응시켜 에폭사이드 공중합체를 생성시킨 다음, 이를 (메트)아크릴산과 반응시켜 이작용성 (메트)아크릴레이트를 생성시킴으로써 제조될 수 있다. 이작용성 (메트)아크릴레이트는 또한 예컨대 유씨비 케미컬즈(UCB Chemicals)에서 RDX 51027로 구입가능한 사브롬화된 비스페놀-A 다이-에폭사이드의 반응 생성물을 기제로 하는 다작용성 (메트)아크릴레이트로서 시판되고 있다. 추가의 시판중인 다작용성 에폭사이드는 예컨대 유씨비 케미컬즈에서 구입가능한 EB600, EB3600, EB3700, EB3701, EB3702 및 EB3703, 및 사토머(Sartomer)에서 구입가능한 CN104 및 CN120을 포함한다. 이작용성 (메트)아크릴레이트는 전체 경화성 조성물에 기초하여 약 10 내지 약 90중량%의 양으로 존재할 수 있다. 이 범위 내에서, 이작용성 (메트)아크릴레이트의 양은 특히 약 35중량% 이상, 더욱 특히 약 45중량% 이상, 더더욱 특히 약 50중량% 이상일 수 있다. 또한 이 범위 내에 서, 이작용성 (메트)아크릴레이트의 양은 약 70중량% 이하, 더욱 특히 약 65중량% 이하, 더욱더 특히 약 60중량% 이하일 수 있다.
아릴에터 (메트)아크릴레이트는 하기 화학식 5의 구조를 가질 수 있다:
Figure 112007026700703-PCT00009
상기 식에서,
R6은 수소 또는 메틸이고;
X1은 O, NH 또는 S이고;
X2는 O, NH 또는 S이며;
R10은 치환되거나 치환되지 않은 2가 C1-C12 알킬렌 또는 알켄일렌이고;
Ar은 페닐을 비롯한 치환되거나 치환되지 않은 C6-C12 아릴이며;
R10 및 Ar 상의 치환기는 독립적으로 플루오르, 염소, 브롬, 요오드, C1-C6 알킬, C1-C3 과할로겐화 알킬, 하이드록시, C1-C6 케톤, C1-C6 에스터, N,N-다이(C1-C3)알킬아마이드 또는 상기 치환기중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있다.
치환되는 경우 Ar 기는 일치환, 이치환, 삼치환, 사치환 또는 오치환될 수 있다. 본원에 사용되는 "아릴에터"는 아릴에터 및 아릴설파이드로도 알려져 있는 아릴티 오에터 둘 다를 포함한다. 한 실시양태에서, X2는 S이다. 한 실시양태에서, 아릴에터 (메트)아크릴레이트는 2-페녹시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-페닐티오에틸 (메트)아크릴레이트, 또는 이들의 조합을 포함한다. 아릴에터 (메트)아크릴레이트의 제조 방법은 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 2-페녹시에틸 메타크릴레이트의 합성은 트라파쏘(Trapasso) 등의 미국 특허 제 5,498,751 호 및 비숍(Bishop) 등의 미국 특허 제 6,714,712 호에 기재되어 있다. 아릴에터 메타크릴레이트는 또한 시판되고 있다. 예를 들어, 페닐티오에틸 아크릴레이트는 비맥스 캄파니(Bimax Company)에서 BX-PTEA로서 구입할 수 있고, 2-페녹시에틸 아크릴레이트는 사토머에서 SR339로서 구입할 수 있다. 아릴에터 (메트)아크릴레이트는 전체 경화성 조성물을 기준으로 하여 약 15 내지 약 70중량%의 양으로 존재한다. 이 범위 내에서, 아릴에터 (메트)아크릴레이트의 양은 특히 약 20중량% 이상, 더욱 특히 약 30중량% 이상일 수 있다. 또한 이 범위 내에서, 아릴에터 (메트)아크릴레이트의 양은 특히 약 60중량% 이하, 더욱 특히 약 50중량% 이하, 더더욱 특히 약 40중량% 이하일 수 있다.
적합한 중합 개시제 및 그의 양은 아래에서 논의한다.
다른 실시양태에서, 경화성 코팅은 이작용성 (메트)아크릴레이트, 아릴에터 (메트)아크릴레이트, 브롬화된 방향족 (메트)아크릴레이트 및 중합 개시제를 포함한다. 이작용성 (메트)아크릴레이트 및 아릴에터 (메트)아크릴레이트는 상기 기재된 것과 동일하다. 브롬화된 방향족 (메트)아크릴레이트는 하기 화학식 6의 구조 를 가질 수 있다:
Figure 112007026700703-PCT00010
상기 식에서,
R6은 수소 또는 메틸이고;
X1은 O, NH 또는 S이고;
X3은 O, NH 또는 S이며;
r은 0, 1, 2 또는 3이고;
s는 0 또는 1이나, 단 r이 0인 경우 s는 0이고;
u는 3, 4 또는 5이다.
적합한 브롬화된 방향족 (메트)아크릴레이트는 예를 들어 2,4,6-트라이브로모벤질 (메트)아크릴레이트, 테트라브로모벤질 (메트)아크릴레이트, 트라이브로모페닐 (메트)아크릴레이트, 펜타브로모페닐 (메트)아크릴레이트 및 펜타브로모벤질 (메트)아크릴레이트를 포함한다. 브롬화된 방향족 (메트)아크릴레이트를 제조하는 방법은 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들면, 다양한 브롬화된 벤질 (메트)아크릴레이트의 제조 방법이 블루멘펠드(Blumenfeld) 등의 미국 특허 제 4,059,618 호에 기재되어 있다. 브롬화된 방향족 (메트)아크릴레이트는 또한 시판되고 있다. 예를 들어, 펜타브로모벤질 아크릴레이트는 아메리브롬(Ameribrom)에서 FR1025M으로서 구 입할 수 있다. 이작용성 (메트)아크릴레이트 및 아릴에터 (메트)아크릴레이트의 양은 상기 논의된 것과 동일할 수 있다. 브롬화된 방향족 (메트)아크릴레이트의 양은 전체 경화성 조성물에 기초하여 약 1 내지 약 20중량%일 수 있다. 이 범위 내에서, 브롬화된 방향족 (메트)아크릴레이트의 양은 특히 약 3중량% 이상, 더욱 특히 약 4중량% 이상, 더더욱 특히 약 5중량% 이상일 수 있다. 또한 이 범위 내에서, 브롬화된 방향족 (메트)아크릴레이트의 양은 특히 약 15중량% 이하, 더욱 특히 약 10중량% 이하, 더더욱 특히 약 8중량% 이하일 수 있다.
다른 실시양태에서, 경화성 조성물은 하기 화학식 7의 구조를 갖는 고굴절률의 단량체를 포함한다:
Figure 112007026700703-PCT00011
상기 식에서,
Z는 에틸렌성 불포화 기이고;
X4는 O, S 또는 NH이고;
L1 및 L2는 각각 독립적으로 C1-C3 알킬렌, -(C1-C3 알킬렌)-S-(C1-C3 알킬렌)- 또는 -(C1-C3 알킬렌)-O-(C1-C3 알킬렌)-이며;
R11은 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
R12 및 R13은 각각 독립적으로 아릴(페닐 또는 나프틸 포함), 아릴(C1-C6 알킬렌)-, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴(C1-C6 알킬렌)-이고, 이들 기 각각은 할로겐, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, (C1-C4 알킬)S-, C1-C4 할로알킬 및 C1-C4 할로알콕시로부터 독립적으로 선택되는 0 내지 5개의 치환기로 치환되며;
Y1 및 Y2는 각각 독립적으로 O, S, NH 또는 N이다.
본 실시양태의 한 양태에서, Y1 및 Y2는 둘 다 S이고, i) X4는 S이거나, 또는 ii) R12 및 R13중 적어도 하나는 상기 기재된 바와 같이 치환된 헤테로아릴 또는 헤테로아릴(C1-C6 알킬렌)이거나, 또는 iii) L1 및 L2중 하나 또는 둘 다는 -(C1-C3 알킬렌)-S-(C1-C3 알킬렌)- 또는 -(C1-C3 알킬렌)-O-(C1-C3 알킬렌)-이다. 이 실시양태의 다른 양태에서, Y1 또는 Y2는 N이고, 각각의 상응하는 조합 R12-Y1 또는 R13-Y2는 독립적으로 카바졸을 제외한 N-함유 헤테로아릴이다. 본 실시양태의 또 다른 양태에서, Z는 아크릴로일, 메타크릴로일, 비닐 또는 알릴이고; X는 O 또는 S이며; R은 수소이다. "고굴절률의 단량체"란 이를 포함하는 경화된 조성물에 높은 굴절률을 제공할 수 있는 단량체를 일컫는다. 추가의 고굴절률의 단량체 및 이를 포함하는 경화성 조성물은 2004년 7월 21일자로 출원된 동시 계류중인 미국 특허원 제------호[2004년 7월 21일자로 제출된 대리인 사건 번호 134434-7]에 기재되어 있다.
상기 기재된 경화성 조성물은 중합 개시제를 포함하여 경화성 성분의 중합을 촉진시킨다. 적합한 중합 개시제는 자외선에 노출될 때 성분의 중합을 촉진시키는 광개시제를 포함한다. 특히 적합한 광개시제는 포스핀 옥사이드 광개시제를 포함한다. 이러한 광개시제의 예는 시바 스페셜티 케미컬즈(Ciba Specialty Chemicals) 제품인 어가큐어(IRGACURE; 등록상표) 및 다로큐어(DAROCUR; 등록상표) 씨리즈의 포스핀 옥사이드 광개시제; 및 램버티(Lamberti) 제품인 에사큐어(ESACURE; 등록상표) 씨리즈의 광개시제를 포함한다. 다른 유용한 광개시제는 하이드록시알킬 페닐 케톤 및 알콕시알킬 페닐 케톤, 및 티오알킬페닐 모폴리노알킬 케톤 같은 케톤계 광개시제를 포함한다. 또한, 벤조인 에터 광개시제도 적합하다. 상기 광개시제의 조합을 사용할 수 있다.
중합 개시제는 열 활성화하에 중합을 촉진시키는 퍼옥시계 개시제를 포함할 수 있다. 유용한 퍼옥시 개시제의 예는 예를 들어 벤조일 퍼옥사이드, 다이큐밀 퍼옥사이드, 메틸 에틸 케톤 퍼옥사이드, 라우릴 퍼옥사이드, 사이클로헥산온 퍼옥사이드, 3급-뷰틸 하이드로퍼옥사이드, 3급-뷰틸 벤젠 하이드로퍼옥사이드, 3급-뷰틸 퍼옥토에이트, 2,5-다이메틸헥세인-2,5-다이하이드로퍼옥사이드, 2,5-다이메틸-2,5-다이(3급-뷰틸퍼옥시)-헥스-3-인, 다이-3급-뷰틸퍼옥사이드, 3급-뷰틸큐밀 퍼옥사이드, 알파,알파'-비스(3급-뷰틸퍼옥시-m-아이소프로필)벤젠, 2,5-다이메틸- 2,5-다이(3급-뷰틸퍼옥시)헥세인, 다이큐밀퍼옥사이드, 다이(3급-뷰틸퍼옥시) 아이소프탈레이트, 3급-뷰틸퍼옥시벤조에이트, 2,2-비스(3급-뷰틸퍼옥시)뷰테인, 2,2-비스(3급-뷰틸퍼옥시)옥테인, 2,5-다이메틸-2,5-다이(벤조일퍼옥시)헥세인, 다이(트라이메틸실릴)퍼옥사이드, 트라이메틸실릴페닐트라이페닐실릴 퍼옥사이드 등 및 이들의 조합을 포함한다.
경화성 조성물의 경화를 촉진시키는데 효과적인 양으로 중합 개시제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 조성물의 총 중량을 기준으로 하여 약 0.01 내지 약 10중량%의 양으로 중합 개시제를 사용할 수 있다. 이 범위 내에서, 약 0.1중량% 이상, 더욱 바람직하게는 약 0.5중량% 이상의 양으로 중합 개시제를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 또한 이 범위 내에서, 약 3중량% 이하, 더욱 바람직하게는 약 1중량% 이하의 양으로 중합 개시제를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
다른 적합한 경화성 조성물은 2003년 1월 6일자로 출원되어 통상적으로 양도된 미국 특허원 제 10/336,493 호에 기재된 것을 포함한다.
제 2 층은 1.5 이상, 더욱 특히 1.61 이상, 더더욱 특히 1.63 이상의 굴절률을 갖는다. 경화성 조성물에 금속 산화물 나노입자를 포함시킴으로써 제 2 층의 굴절률을 높일 수 있다. 적합한 금속 산화물 나노입자 및 이들의 제조 방법은 예컨대 올슨(Olson) 등의 미국 특허 제 6,261,700 B1 호, 아팩(Arpac) 등의 미국 특허 제 6,291,070 B1 호, 및 통상적으로 양도된 동시 계류중인 미국 특허원 제 10/652,812 호에 기재되어 있다. 예를 들어, 금속 알콕시화물을 산성 알콜 용액(이는 알킬 알콜, 물 및 산을 포함함)으로 가수분해시켜 금속 산화물 나노입자를 포함하는 제 1 졸을 생성시키고; 제 1 졸을 유기 실레인으로 처리하여, 처리된 금속 산화물 나노입자를 포함하는 제 2 졸을 생성시키며; 유기 염기 대 산의 몰비가 약 0.1:1 내지 약 0.9:1이 되도록 하는 양으로 제 2 졸을 유기 염기로 처리하여, 처리된 금속 산화물 나노입자를 포함하는 제 3 졸을 생성시킴을 포함하는 방법에 의해, 금속 산화물 나노입자를 제조할 수 있다. 금속 알콕시화물의 금속은 예컨대 티탄, 세륨, 지르코늄 또는 주석일 수 있다. 금속 알콕시화물의 알콕사이드는 예컨대 선형 또는 분지형 C1-C12 알콕사이드일 수 있다.
경화성 조성물의 경화시 수득되는 경화된 수지의 유리 전이 온도는 약 35℃ 이상, 특히 약 40℃ 이상일 수 있다. 경화된 수지는 또한 하기 특성중 하나 이상을 가질 수 있다: 약 70 내지 약 700kg/cm2의 인장 강도; 약 140 내지 약 14,000kg/cm2의 탄성 모듈러스; 약 5 내지 약 300%의 파단시 신장률; 약 91% 이상의 투과율; 약 5% 미만의 헤이즈 값; 및 약 0.002 이하의 복굴절률. 약 10 내지 약 30㎛의 경화된 코팅 두께를 갖는 샘플에서 헤이즈미터에 의해 투과율 및 헤이즈를 둘 다 측정할 수 있다.
경화성 조성물은 임의적으로 난연제, 산화방지제, 열 안정화제, 자외선 안정화제, 염료, 착색제, 대전 방지제, 계면활성제 등 및 이들의 조합으로부터 선택되는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다(이들 첨가제가 조성물의 중합 또는 제 2 층의 특성에 불리하게 영향을 끼치지 않는 한).
제 2 층은 약 10 내지 약 100㎛의 두께를 가질 수 있다. 이 범위 내에서, 제 2 층의 두께는 특히 약 20㎛ 이상, 더욱 특히 약 35㎛ 이상일 수 있다. 또한 이 범위 내에서, 제 2 층의 두께는 특히 약 80㎛ 이하, 더욱 특히 약 60㎛ 이하일 수 있다.
광 처리 층의 제조 및 그의 장치 내로의 혼입 사이에서의 보호 및 취급의 편의성을 위하여, 광 처리 층은 제 1 층 및 제 2 층에 덧붙여 하나 이상의 마스킹 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 처리 층은 제 2 층 반대쪽 제 1 층 표면 상에 배치된 마스킹 층 및/또는 제 1 층 반대쪽 제 2 층 표면 상에 배치된 마스킹 층을 포함할 수 있다. 적합한 마스킹 층은 감압성 접착제 또는 정전하에 의해 제 1 층 또는 제 2 층으로의 접착력이 조절되는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스터 또는 이들의 조합의 단일 층 또는 동시 압출된 층을 포함한다.
한 실시양태는 방향족 폴리카본에이트 및 하기 화학식 2의 구조를 갖는 포스포늄 설폰에이트 염을 포함하는 제 1 층; 및 제 1 층의 표면 상에 배치된 제 2 층을 포함하는 광 처리 필름이며, 이 때 상기 제 2 층은 1.5 이상의 굴절률을 갖고, 하기 화학식 3의 구조를 갖는 다작용성 (메트)아크릴레이트를 포함하는 경화성 조성물의 경화된 생성물이다:
화학식 2
Figure 112007026700703-PCT00012
[상기 식에서,
각각의 X는 독립적으로 할로겐 또는 수소이나, 단 X중 적어도 하나는 할로겐이며;
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 C1-C12 하이드로카빌이고;
R4는 C1-C18 하이드로카빌임]
화학식 3
Figure 112007026700703-PCT00013
[상기 식에서,
R6은 수소 또는 메틸이고;
X1은 O, NH 또는 S이고;
R7은 r의 원자가를 갖는 치환되거나 치환되지 않은 C1-C100 하이드로카빌이며;
r은 2, 3 또는 4임].
다른 실시양태는 방향족 폴리카본에이트 및 테트라-n-뷰틸포스포늄 노나플루오로-n-뷰틸설폰에이트를 포함하는 제 1 층; 및 제 1 층의 표면 상에 배치된 제 2 층을 포함하는 광 처리 필름이며, 이 때 상기 제 2 층은 1.61 이상의 굴절률을 갖고, 하기 화학식 4의 구조를 갖는 이작용성 (메트)아크릴레이트, 하기 화학식 5의 구조를 갖는 아릴에터 (메트)아크릴레이트, 및 중합 개시제를 포함하는 경화성 조성물의 경화된 생성물이다:
화학식 4
Figure 112007026700703-PCT00014
[상기 식에서,
R6은 수소 또는 메틸이고;
X1은 O, NH 또는 S이고;
R8은
Figure 112007026700703-PCT00015
의 구조를 가지며;
Q는 -C(CH3)2-, -CH2-, -O-, -S-, C(O)-, -S(O)- 또는 -S(O)2-이며;
R9는 C1-C6 알킬렌 또는 하이드록시-치환된 C1-C6 알킬렌이며;
각각의 t는 독립적으로 0, 1, 2, 3 또는 4이고;
d는 1 내지 3임]
화학식 5
Figure 112007026700703-PCT00016
[상기 식에서,
R6은 수소 또는 메틸이고;
X1은 O, NH 또는 S이고;
X2는 O, NH 또는 S이며;
R10은 치환되거나 치환되지 않은 2가 C1-C12 알킬렌 또는 알켄일렌이며;
Ar은 페닐을 비롯한 치환되거나 치환되지 않은 C6-C12 아릴이고;
R10 및 Ar 상의 치환기는 독립적으로 플루오르, 염소, 브롬, 요오드, C1-C6 알킬, C1-C3 과할로겐화 알킬, 하이드록시, C1-C6 케톤, C1-C6 에스터, N,N-다이(C1-C3)알킬아마이드 또는 상기 치환기중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있음].
한 실시양태에서, 제 2 층은 제 1 층 반대쪽 표면 상에 미세구조화된 패턴을 갖는다. 더욱 구체적으로, 제 1 층(기본 필름)은 제 1 표면(즉, 평면 패널 디스플레이에 사용될 때 LCD 쪽을 향하는 제 1 층의 표면, 더욱 특히 장치의 사용자 쪽으로 향하는 제 1 층의 표면) 및 제 2 표면(즉, 도광판 쪽으로 향하는 표면, 더욱 특히 장치의 사용자로부터 멀리 향하는 표면)을 포함하며, 이 때 상기 제 2 표면은 제 1 층의 제 1 표면과 물리적으로 연통되도록 배치된다.
한 실시양태에서, 제 1 층은 연마된 표면 또는 텍스쳐화된 표면(예컨대, 무광택 표면, 벨벳 표면 등)을 포함할 수 있는 제 2 표면을 포함한다. 랩탑 컴퓨터에 텍스쳐화된 제 2 표면을 사용하는 경우, 사용되는 필름의 전체 두께는 유리하게 는 적어도 분광 필름의 두께만큼 감소될 수 있음을 알게 되었다. 더욱 구체적으로, 전체 두께는 약 50㎛ 이상만큼, 더욱 특히 약 100㎛ 이상만큼 감소될 수 있다.
용어 "연마", "무광택" 및 "벨벳"은 모두 당해 분야의 숙련자가 용이하게 이해하는 용어이다. 예를 들어, 연마 표면은 0.3㎛ 미만의 표면 조도(Ra)를 포함할 수 있고; 무광택(예컨대, 미세한 무광택, 중간 무광택, 거친 무광택 등) 표면은 0.3 내지 2.2㎛의 표면 조도(Ra)를 포함할 수 있으며; 벨벳 표면은 2.2㎛보다 큰 표면 조도(Ra)를 포함할 수 있다. 용어 표면 조도(Ra)는 당해 분야의 숙련자가 용이하게 이해하는 용어인 것으로 알려져 있다. 일반적으로, Ra는 필름의 평균 조도의 척도이다. 표면 높이와 평균 높이 사이의 차이의 절대값을 적분하고 1차원 표면 프로파일의 경우 측정 길이 또는 2차원 표면 프로파일의 경우 측정 면적으로 나눔으로써, 이를 결정할 수 있다. 더욱 구체적으로는, 고사카 래보러토리 리미티드(Kosaka Laboratory Ltd.)에서 시판중인 서프코더(Serfcorder) SE4000K를 이용하여 ASME B46.1-1995에 따라 표면 조도를 측정할 수 있다.
또한, 광 처리 필름의 제 1 층은 디스플레이 장치에서 하나 이상의 분광 필름(예컨대, 바닥 분광 필름)을 제거하기에 충분한 헤이즈 값을 포함할 수 있다. 달리 말하면, 광 처리 필름은 시야축[즉, 디스플레이에 수직(직교)인 축]을 따라 광을 유도하도록 작용하는 동시에 분광 필름으로서 작용하는 다기능성 필름일 수 있다. 분광 필름 및 디스플레이 장치(예컨대, 백라이트 디스플레이 장치)에 사용되는 임의의 다른 필름과 관련하여 본원에 사용되는 용어 "상부" 및 "바닥"은 당해 분야의 숙련자가 용이하게 이해한다. 용어 "상부"는 일반적으로 LCD에 가장 가까 운 필름의 면 또는 필름 자체(즉, 관찰자에 가장 근접하고/하거나 관찰자 쪽으로 향하는 면 또는 필름 자체)를 말한다. 반대로, 용어 "바닥"은 일반적으로 LCD로부터 가장 먼 필름의 면 또는 필름 자체(즉, 관찰자로부터 가장 멀리 떨어지고/지거나 관찰자로부터 먼 쪽으로 향하는 면 또는 필름 자체)를 일컫는다. 예를 들어, 제 1 층은 약 20 내지 약 80%의 헤이즈 값을 포함할 수 있다.
% 헤이즈는 하기 수학식 1로부터 예측 및 계산될 수 있는 것으로 알려져 있다:
Figure 112007026700703-PCT00017
상기 식에서,
총 투과율은 적분된 투과율이고; 총 확산 투과율은 ASTM D1003에 의해 정의되는, 필름에 의해 산란되는 광 투과율이다.
광 처리 필름을 제조하는 방법의 한 실시양태는 기판의 표면에 경화성 조성물을 코팅하고; 닙 롤 및 미세구조화된 패턴 마스터를 갖는 캐스팅 드럼에 의해 한정되는 압축 닙을 통해 코팅된 기판을 통과시키며; 경화성 조성물이 미세구조화된 패턴 마스터와 접촉하는 동안 경화성 조성물을 경화시킴을 포함하며, 이 때 상기 기판은 방향족 폴리카본에이트, 폴리에터이미드, 폴리에스터, 폴리페닐렌 에터, 폴리페닐렌 에터/스타이렌 중합체 블렌드, 폴리아마이드, 폴리케톤, 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔-스타이렌 및 이들의 블렌드로부터 선택되는 열가소성 수지; 및 하기 화학식 1의 구조를 갖는 포스포늄 설폰에이트 염을 포함한다:
화학식 1
Figure 112007026700703-PCT00018
상기 식에서,
각각의 X는 독립적으로 할로겐 또는 수소이나, 단 X중 적어도 하나는 할로겐이고;
m, p 및 q는 0 내지 12의 정수이고;
n은 0 또는 1이나, 단 n이 1인 경우 p 및 q는 둘 다 0이지는 않으며;
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 C1-C12 하이드로카빌이며;
R4는 C1-C18 하이드로카빌이고;
Y는
Figure 112007026700703-PCT00019
로부터 선택되고;
R5는 수소 또는 C1-C12 하이드로카빌이다.
기판의 표면 상에 경화성 조성물을 코팅시키는 방법은 예를 들어 루(Lu) 등의 미국 특허 제 5,175,030 호, 루의 미국 특허 제 5,183,597 호, 코일(Coyle) 등의 미국 특허 제 5,271,968 호, 크로치(Crouch)의 미국 특허 제 5,468,542 호, 윌리암스(Williams) 등의 미국 특허 제 5,626,800 호 및 퐁(Fong) 등의 미국 특허 제 6,280,063 호, 및 코일 등의 미국 특허 공개 제 2003/0108710 A1 호에 기재되어 있다.
미세구조화된 표면을 생성시키는 방법은 예를 들어 루 등의 미국 특허 제 5,175,030 호, 루의 미국 특허 제 5,183,597 호, 크로치의 미국 특허 제 5,468,542 호, 윌리암스 등의 미국 특허 제 5,626,800 호, 오닐(O'Neill) 등의 미국 특허 제 5,917,664 호, 콥, 쥬니어(Cobb, Jr.) 등의 미국 특허 제 5,919,551 호 및 퐁 등의 미국 특허 제 6,280,063 호, 및 코일 등의 미국 특허 공개 제 2003/0108710 A1 호를 포함한다.
한 실시양태는 상기 제 1 층 조성물 및 제 2 층 조성물중 임의의 조성물을 포함하고 상기 방법중 임의의 방법에 의해 제조되는 광 처리 필름이다.
다른 실시양태는 광 처리 층을 포함하는 평면 패널 디스플레이이다. 광 처리 필름은 평면 패널 디스플레이 또는 백라이트 디스플레이, 및 프로젝션 디스플레이, 교통 신호 및 전등 사인의 구성요소로서 유용하다. 광 처리 필름을 혼입하는 디스플레이는 예컨대 애빌리(Abileah) 등의 미국 특허 제 5,161,041 호 및 콥, 쥬니어 등의 미국 특허 제 6,052,164 호, 및 올작(Olczak) 등의 미국 특허 공개 제 2003/0214728 A1 호에 기재되어 있다.
도 1은 광 처리 필름(1)의 단편의 개략적인 단면도이다. 광 처리 필름은 제 1 층(10) 및 미세구조화된 것으로 도시된 제 2 층(20)을 포함한다.
도 2는 제 1 층(10), 미세구조화된 것으로 도시된 제 2 층(20), 제 1 마스킹 층(30) 및 제 2 마스킹 층(40)을 포함하는 광 처리 필름(1)의 단편의 개략적인 단 면도이다. 각각의 마스킹 층은 접착 표면을 통해 광 처리 층의 나머지와 접촉한다.
본원에 개시된 모든 범위는 종점을 포함하고, 종점은 서로 조합될 수 있다.
본 발명은 하기 비한정적인 실시예에 의해 추가로 예시된다.
실시예 1 내지 26, 비교예 1 및 2
이들 실시예는 다양한 양의 플루오르화된 포스포늄 설폰에이트 염을 함유하는 코팅되지 않은 폴리카본에이트 필름의 제조 및 비저항 시험을 기재한다. 이는 또한 코팅되지 않은 필름 및 코팅된 필름의 정전하 소멸 시험을 포함한다. 아래 표 1 및 표 2에 기재된 양으로 테트라뷰틸포스포늄 퍼플루오로뷰틸설폰에이트("FC-1")를 함유하는 폴리카본에이트 수지를 270℃에서 두께 약 175㎛의 기본 필름으로 압출시켰다. 127℃로 유지되는 연마된 크롬 캘린더링 롤과, 롤 내부에서 순환되는 43℃의 물로 냉각된 두께 3/8 내지 1/2인치 및 경도 70의 실리콘 고무로 코팅된 강 캘린더링 롤 사이에서 필름을 압출시켰다.
케이틀리(Keithley) 모델 6517A 전위계 및 케이틀리 모델 8009 비저항 시험 설비를 이용하여 23℃ 및 50% 상대 습도에서 표면 비저항을 측정하였다. 전극은 중심 전극의 경우 외경 50.8mm 및 상부 전극의 경우 외경 85.7mm의 치수를 갖는, 전도성 고무로 덮인 스테인레스 강이었다. 비저항을 계산하는데 사용된 저항은 100볼트에서 10분동안 측정하였다. 샘플 크기는 10cm2였다. 측정하기 전에 샘플을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 48시간동안 예비 컨디셔닝시켰으며, 보고된 결과는 수지 조성물당 3개의 샘플의 평균이다.
코팅되지 않은 필름 및 코팅된 필름에서 정전하 소멸을 측정하였다. 코팅된 필름을 다음과 같이 제조하였다. 압출시키는 동안, 트레데거(Tredegar)에서 트루-클링(Tru-Cling)으로서 수득한 바닥 마스킹 층을 상기 기재된 폴리카본에이트 기본 필름에 도포하였다. 경화성 코팅 조성물은 브롬화된 이작용성 아크릴레이트 약 60%, 페닐티오에틸 아크릴레이트 약 40% 및 광개시제 미량을 함유하였다. 브롬화된 이작용성 아크릴레이트는 유씨비 케미컬즈(UCB Chemicals)로부터 수득한, 하기 구조를 갖는 테트라브로모비스페놀 A 다이글라이시딜 에터 다이아크릴레이트였다:
Figure 112007026700703-PCT00020
그라비야 롤에 의해 바닥-마스킹된 기본 필름에 약 40㎛의 두께로 코팅 조성물을 도포하였다. 코일 등의 미국 특허 공개 제 2003/0108710 호에 기재된 절차에 따라 성형 도구를 이용하여 코팅에 표면 구조체를 각인하였다. 표면 구조체는 비대칭 선단 및 홈, 불균일한 크기, 형상, 배향 및 홈 사이의 거리를 갖는 랜덤 패턴을 가졌다. 도구와 접촉하는 동안 코팅을 UV 광으로 경화시켰다. 히타치(Hitachi) 7325로서 수득한 상부 마스크를 도포하였다. 정전하 소멸 측정 전에, 모든 필름을 23℃ 및 50% 상대 습도에서 24시간동안 예비 컨디셔닝시켰다. 코팅된 샘플에서 정 전하 소멸 시간을 측정하기 위하여, 필름으로부터 3인치×8인치(7.62cm×20.32cm)의 샘플을 절단해내고 두 마스킹 층을 신속하게(약 1초 내에) 박리시켜 기본 필름 및 코팅된 층을 노출시켰으며, 정전하 계량 설비에 샘플을 장착하여 코팅된 면의 중심에서 정전하를 측정하였고, 초기 정전하를 측정하였으며, 정전하가 그의 초기값의 절반으로 감소되는데 필요한 시간("정전하 소멸 반감기")을 기록하였다. 코팅되지 않은 필름의 경우에는, 마스킹을 제거하고 시험하기 전에 -10kV의 정전하를 필름 표면에 인가하였다. 정전하가 -5kV까지 감소되는데 필요한 시간을 정전하 소멸 반감기로서 기록하였다.
코팅되지 않은 필름의 표면 비저항 및 정전하 소멸 결과는 표 1에 기재되어 있다. 코팅된 필름의 정전하 소멸 결과는 표 2에 기재되어 있다. 이들 결과는, 표면 비저항 및 정전하 소멸 반감기가 대략적으로 기본 수지 내로 혼입된 플루오르화된 포스포늄 설폰에이트 염의 양에 비례하여 감소됨을 보여준다. 필름중 다수는 약 1 내지 약 100초의 바람직한 범위의 소멸 반감기 및 약 1011 내지 약 1014Ω/m2의 바람직한 범위의 표면 비저항을 나타내었다. 대전 방지제가 기본 필름에만 혼입되었음에도 불구하고(코팅된 층에는 혼입되지 않았음) 필름의 코팅된 면이 바람직한 대전 방지 특징을 나타낸 것은 놀라운 일이었다.
Figure 112007026700703-PCT00021
Figure 112007026700703-PCT00022
바람직한 실시양태를 참조하여 본 발명을 기재하였으나, 당해 분야의 숙련자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않으면서 다양하게 변화시킬 수 있고 본 발명의 요소를 등가물로 대체할 수 있음을 알 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역으로부터 벗어나지 않으면서 본 발명의 교시에 특정 상황 또는 물질을 적합화시키기 위하여 여러모로 변경시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명을 수행하기 위해 고려되는 최선의 방식으로서 개시된 특정 실시양태로 한정되어서는 안되며, 첨부된 청구의 범위의 영역에 속하는 모든 실시양태를 포함한다.
본 발명을 기재함에 있어서(특히 하기 청구의 범위에 있어서) 단수를 표시하는 여러 용어의 사용은 본원에 달리 표시되거나 문맥상 명확하게 반박되지 않는 한 단수 및 복수 둘 다를 포괄하는 것으로 간주되어야 한다. 또한, 본원에서 "제 1", "제 2" 등과 같은 용어는 임의의 순서, 양 또는 중요성을 나타내는 것이 아니라, 한 요소를 다른 요소와 구분하기 위해 사용된다.
모든 인용된 특허, 특허원 및 다른 참조문헌은 본원에 참고로 인용된다.

Claims (32)

  1. 방향족 폴리카본에이트, 폴리에터이미드, 폴리에스터, 폴리페닐렌 에터, 폴리페닐렌 에터/스타이렌 중합체 블렌드, 폴리아마이드, 폴리케톤, 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔-스타이렌 및 이들의 블렌드로부터 선택되는 열가소성 수지 및 하기 화학식 1의 구조를 갖는 포스포늄 설폰에이트 염을 포함하는 제 1 층, 및 제 1 층의 표면 상에 배치되고 경화성 조성물의 경화된 생성물이며 1.5 이상의 굴절률을 갖는 제 2 층을 포함하는 광 처리 필름:
    화학식 1
    Figure 112007026700703-PCT00023
    상기 식에서,
    각각의 X는 독립적으로 할로겐 또는 수소이나, 단 X중 적어도 하나는 할로겐이고;
    m, p 및 q는 0 내지 12의 정수이며;
    n은 0 또는 1이나, 단 n이 1인 경우, p 및 q는 둘 다 0이지는 않고;
    R1 내지 R3은 각각 독립적으로 C1-C12 하이드로카빌이며;
    R4는 C1-C18 하이드로카빌이며;
    Y는
    Figure 112007026700703-PCT00024
    로부터 선택되고;
    R5는 수소 또는 C1-C12 하이드로카빌이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지가 방향족 폴리카본에이트를 포함하는 광 처리 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 n, p 및 q가 0이고, 상기 m이 1 내지 12인 광 처리 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 포스포늄 설폰에이트 염이 테트라-n-뷰틸포스포늄 노나플루오로-n-뷰틸설폰에이트를 포함하는 광 처리 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 포스포늄 설폰에이트 염이 제 1 층의 전체 조성물을 기준으로 하여 약 0.00001 내지 약 2중량%로 존재하는 광 처리 필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 처리 필름이 플루오르화된 포스포늄 설폰에이트 염 외의 플루오르화 화합물을 실질적으로 함유하지 않는 광 처리 필름.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 층이 약 25 내지 약 300㎛의 두께를 갖는 광 처리 필름.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화성 조성물이 (메트)아크릴레이트, 비닐 및 에폭사이드로부터 선택되는 하나 이상의 작용기를 포함하는 중합가능한 화합물을 포함하는 광 처리 필름.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 경화성 조성물이 금속 산화물 나노입자를 추가로 포함하는 광 처리 필름.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 경화성 조성물이 중합 개시제를 추가로 포함하는 광 처리 필름.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화성 조성물이 하기 화학식 3의 구조를 갖는 다작용성 (메트)아크릴레이트를 포함하는 광 처리 필름:
    화학식 3
    Figure 112007026700703-PCT00025
    상기 식에서,
    R6은 수소 또는 메틸이고;
    X1은 O, NH 또는 S이고;
    R7은 r의 원자가를 갖는 치환되거나 치환되지 않은 C1-C100 하이드로카빌이며;
    r은 2, 3 또는 4이다.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화성 조성물이 알케인 잔기에 2 내지 약 12개의 탄소 원자를 갖는 알케인 다이올 다이(메트)아크릴레이트를 포함하는 광 처리 필름.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화성 조성물이 하기 화학식 4의 구조를 갖는 이작용성 (메트)아크릴레이트, 하기 화학식 5의 구조를 갖는 아릴에터 (메트)아크릴레이트 및 중합 개시제를 포함하는 광 처리 필름:
    화학식 4
    Figure 112007026700703-PCT00026
    [상기 식에서,
    R6은 수소 또는 메틸이고;
    X1은 O, NH 또는 S이며;
    R8은
    Figure 112007026700703-PCT00027
    의 구조를 갖고;
    Q는 -C(CH3)2-, -CH2-, -O-, -S-, -C(O)-, -S(O)- 또는 -S(O)2-이고;
    R9는 C1-C6 알킬렌 또는 하이드록시-치환된 C1-C6 알킬렌이고;
    각각의 t는 독립적으로 0, 1, 2, 3 또는 4이고;
    d는 1 내지 3임]
    화학식 5
    Figure 112007026700703-PCT00028
    [상기 식에서,
    R6은 수소 또는 메틸이고;
    X1은 O, NH 또는 S이고;
    X2는 O, NH 또는 S이며;
    R10은 치환되거나 치환되지 않은 2가 C1-C12 알킬렌 또는 알켄일렌이고;
    Ar은 페닐을 비롯한 치환되거나 치환되지 않은 C6-C12 아릴이며;
    R10 및 Ar 상의 치환기는 독립적으로 플루오르, 염소, 브롬, 요오드, C1-C6 알킬, C1-C3 과할로겐화 알킬, 하이드록시, C1-C6 케톤, C1-C6 에스터, N,N-다이(C1-C3)알킬아마이드 또는 상기 치환기중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있음].
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 이작용성 (메트)아크릴레이트가 전체 경화성 조성물을 기준으로 하여 약 10 내지 약 90중량%의 양으로 존재하는 광 처리 필름.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 아릴에터 (메트)아크릴레이트가 전체 경화성 조성물을 기준으로 하여 약 15 내지 약 70중량%의 양으로 존재하는 광 처리 필름.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화성 조성물이 하기 화학식 4의 구조를 갖는 이작용성 (메트)아크릴레이트, 하기 화학식 5의 구조를 갖는 아릴에터 (메트)아크릴레이트, 하기 화학식 6의 구조를 갖는 브롬화된 방향족 (메트)아크릴레이트 및 중합 개시제를 포함하는 광 처리 필름:
    화학식 4
    Figure 112007026700703-PCT00029
    [상기 식에서,
    R6은 수소 또는 메틸이고;
    X1은 O, NH 또는 S이며;
    R8은
    Figure 112007026700703-PCT00030
    의 구조를 갖고;
    Q는 -C(CH3)2-, -CH2-, -O-, -S-, -C(O)-, -S(O)- 또는 -S(O)2-이고;
    R9는 C1-C6 알킬렌 또는 하이드록시-치환된 C1-C6 알킬렌이고;
    각각의 t는 독립적으로 0, 1, 2, 3 또는 4이고;
    d는 1 내지 3임]
    화학식 5
    Figure 112007026700703-PCT00031
    [상기 식에서,
    R6은 수소 또는 메틸이고;
    X1은 O, NH 또는 S이고;
    X2는 O, NH 또는 S이며;
    R10은 치환되거나 치환되지 않은 2가 C1-C12 알킬렌 또는 알켄일렌이고;
    Ar은 페닐을 비롯한 치환되거나 치환되지 않은 C6-C12 아릴이며;
    R10 및 Ar 상의 치환기는 독립적으로 플루오르, 염소, 브롬, 요오드, C1-C6 알킬, C1-C3 과할로겐화 알킬, 하이드록시, C1-C6 케톤, C1-C6 에스터, N,N-다이(C1-C3)알킬아마이드 또는 상기 치환기중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있음]
    화학식 6
    Figure 112007026700703-PCT00032
    [상기 식에서,
    R6은 수소 또는 메틸이고;
    X1은 O 또는 S이고;
    X3은 O 또는 S이며;
    r은 0, 1, 2 또는 3이고;
    s는 0 또는 1이나, 단 r이 0인 경우 s는 0이고;
    u는 3, 4 또는 5임].
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 경화성 조성물이 하기 화학식 7의 구조를 갖는 고굴절률의 단량체를 포함하는 광 처리 필름:
    화학식 7
    Figure 112007026700703-PCT00033
    상기 식에서,
    Z는 에틸렌성 불포화 기이고;
    X4는 O, S 또는 NH이고;
    L1 및 L2는 각각 독립적으로 C1-C3 알킬렌, -(C1-C3 알킬렌)-S-(C1-C3 알킬렌)- 또는 -(C1-C3 알킬렌)-O-(C1-C3 알킬렌)-이며;
    R11은 수소 또는 C1-C6 알킬이고;
    R12 및 R13은 각각 독립적으로 아릴(페닐 또는 나프틸 포함), 아릴(C1-C6 알킬렌)-, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴(C1-C6 알킬렌)-이고, 이들 기 각각은 할로겐, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, (C1-C4 알킬)S-, C1-C4 할로알킬 및 C1-C4 할로알콕시로부터 독립적으로 선택되는 0 내지 5개의 치환기로 치환되며;
    Y1 및 Y2는 각각 독립적으로 O, S, NH 또는 N이다.
  18. 제 17 항에 있어서,
    Y1 및 Y2가 둘 다 S이고,
    i) X4가 S이거나, 또는
    ii) R12 및 R13중 적어도 하나가 앞서 기재된 바와 같이 치환된 헤테로아릴 또는 헤테로아릴(C1-C6 알킬렌)이거나, 또는
    iii) L1 및 L2중 하나 또는 둘 다가 -(C1-C3 알킬렌)-S-(C1-C3 알킬렌)- 또는 -(C1-C3 알킬렌)-O-(C1-C3 알킬렌)-인 광 처리 필름.
  19. 제 17 항에 있어서,
    Y1 또는 Y2가 N이고, 각각의 상응하는 조합 R12-Y1 또는 R13-Y2가 독립적으로 카바졸을 제외한 N-함유 헤테로아릴인 광 처리 필름.
  20. 제 17 항에 있어서,
    Z가 아크릴로일, 메타크릴로일, 비닐 또는 알릴이고; X가 O 또는 S이며; R이 수소인 광 처리 필름.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 층이 1.61 이상의 굴절률을 갖는 광 처리 필름.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 층이 약 10 내지 약 100㎛의 두께를 갖는 광 처리 필름.
  23. 제 1 항에 있어서,
    제 2 층 반대쪽 제 1 층 표면상에 배치된 마스킹 층을 추가로 포함하는 광 처리 필름.
  24. 제 1 항에 있어서,
    제 1 층 반대쪽 제 2 층 표면상에 배치된 마스킹 층을 추가로 포함하는 광 처리 필름.
  25. 방향족 폴리카본에이트 및 하기 화학식 2의 구조를 갖는 포스포늄 설폰에이트 염을 포함하는 제 1 층, 및 제 1 층의 표면 상에 배치된 제 2 층을 포함하는 광 처리 필름으로서,
    상기 제 2 층이 1.5 이상의 굴절률을 갖고, 하기 화학식 3의 구조를 갖는 다작용성 (메트)아크릴레이트를 포함하는 경화성 조성물의 경화된 생성물인 광 처리 필름:
    화학식 2
    Figure 112007026700703-PCT00034
    [상기 식에서,
    각각의 X는 독립적으로 할로겐 또는 수소이나, 단 X중 적어도 하나는 할로겐이며;
    R1 내지 R3은 각각 독립적으로 C1-C12 하이드로카빌이고;
    R4는 C1-C18 하이드로카빌임]
    화학식 3
    Figure 112007026700703-PCT00035
    [상기 식에서,
    R6은 수소 또는 메틸이고;
    X1은 O, NH 또는 S이고;
    R7은 r의 원자가를 갖는 치환되거나 치환되지 않은 C1-C100 하이드로카빌이며;
    r은 2, 3 또는 4임].
  26. 방향족 폴리카본에이트 및 테트라-n-뷰틸포스포늄 노나플루오로-n-뷰틸설폰에이트를 포함하는 제 1 층, 및 제 1 층의 표면 상에 배치된 제 2 층을 포함하는 광 처리 필름으로서,
    상기 제 2 층이 1.61 이상의 굴절률을 갖고, 하기 화학식 4의 구조를 갖는 이작용성 (메트)아크릴레이트, 하기 화학식 5의 구조를 갖는 아릴에터 (메트)아크릴레이트, 및 중합 개시제를 포함하는 경화성 조성물의 경화된 생성물인 광 처리 필름:
    화학식 4
    Figure 112007026700703-PCT00036
    [상기 식에서,
    R6은 수소 또는 메틸이고;
    X1은 O, NH 또는 S이고;
    R8은
    Figure 112007026700703-PCT00037
    의 구조를 가지며;
    Q는 -C(CH3)2-, -CH2-, -C(O)-, -O-, -S-, -S(O)- 또는 -S(O)2-이며;
    R9는 C1-C6 알킬렌 또는 하이드록시-치환된 C1-C6 알킬렌이며;
    각각의 t는 독립적으로 0, 1, 2, 3 또는 4이고;
    d는 1 내지 3임]
    화학식 5
    Figure 112007026700703-PCT00038
    [상기 식에서,
    R6은 수소 또는 메틸이고;
    X1은 O, NH 또는 S이고;
    X2는 O, NH 또는 S이며;
    R10은 치환되거나 치환되지 않은 2가 C1-C12 알킬렌 또는 알켄일렌이며;
    Ar은 페닐을 비롯한 치환되거나 치환되지 않은 C6-C12 아릴이고;
    R10 및 Ar 상의 치환기는 독립적으로 플루오르, 염소, 브롬, 요오드, C1-C6 알킬, C1-C3 과할로겐화 알킬, 하이드록시, C1-C6 케톤, C1-C6 에스터, N,N-다이(C1-C3)알킬아마이드 또는 상기 치환기중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있음].
  27. 기판의 표면에 경화성 조성물을 코팅하고; 닙 롤 및 미세구조화된 패턴 마스터를 갖는 캐스팅 드럼에 의해 한정되는 압축 닙을 통해 코팅된 기판을 통과시키며; 경화성 조성물이 미세구조화된 패턴 마스터와 접촉하는 동안 경화성 조성물을 경화시킴을 포함하는, 광 처리 필름의 제조 방법으로서,
    상기 기판이 방향족 폴리카본에이트, 폴리에터이미드, 폴리에스터, 폴리페닐렌 에터, 폴리페닐렌 에터/스타이렌 중합체 블렌드, 폴리아마이드, 폴리케톤, 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔-스타이렌 및 이들의 블렌드로부터 선택되는 열가소성 수지; 및 하기 화학식 1의 구조를 갖는 포스포늄 설폰에이트 염을 포함하는 방법:
    화학식 1
    Figure 112007026700703-PCT00039
    상기 식에서,
    각각의 X는 독립적으로 할로겐 또는 수소이나, 단 X중 적어도 하나는 할로겐이고;
    m, p 및 q는 0 내지 12의 정수이고;
    n은 0 또는 1이나, 단 n이 1인 경우 p 및 q는 둘 다 0이지는 않으며;
    R1 내지 R3은 각각 독립적으로 C1-C12 하이드로카빌이며;
    R4는 C1-C18 하이드로카빌이고;
    Y는
    Figure 112007026700703-PCT00040
    로부터 선택되고;
    R5는 수소 또는 C1-C12 하이드로카빌이다.
  28. 제 27 항에 따른 방법에 의해 제조되는 광 처리 필름.
  29. 제 1 항에 따른 광 처리 필름을 포함하는 평면 패널 디스플레이.
  30. 방향족 폴리카본에이트, 폴리에터이미드, 폴리에스터, 폴리페닐렌 에터, 폴리페닐렌 에터/스타이렌 중합체 블렌드, 폴리아마이드, 폴리케톤, 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔-스타이렌, 및 이들의 블렌드로부터 선택되는 열가소성 수지 및 하기 화학식 1의 구조를 갖는 포스포늄 설폰에이트 염을 포함하는 제 1 층, 및 제 1 층의 표면 상에 배치되고 경화성 조성물의 경화된 생성물이며 1.5 이상의 굴절률을 갖는 제 2 층을 포함하되, 상기 제 1 층의 제 2 표면이 텍스쳐화된 표면을 포함하는 광 처리 필름:
    화학식 1
    Figure 112007026700703-PCT00041
    상기 식에서,
    각각의 X는 독립적으로 할로겐 또는 수소이나, 단 X중 적어도 하나는 할로겐이고;
    m, p 및 q는 0 내지 12의 정수이며;
    n은 0 또는 1이나, 단 n이 1인 경우, p 및 q는 둘 다 0이지는 않고;
    R1 내지 R3은 각각 독립적으로 C1-C12 하이드로카빌이며;
    R4는 C1-C18 하이드로카빌이며;
    Y는
    Figure 112007026700703-PCT00042
    로부터 선택되고;
    R5는 수소 또는 C1-C12 하이드로카빌이다.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 제 2 표면이 0.3㎛보다 큰 표면 조도(Ra)를 갖는 광 처리 필름.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 표면 조도(Ra)가 0.3㎛ 내지 약 2.2㎛인 광 처리 필름.
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