KR20080100511A - 폴리스티렌 입자를 포함하는 방현 코팅제, 및 이로부터제조되는 방현 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방현 코팅제 및 이로부터 제조되는 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 평균 입경 50 내지 800 nm의 폴리스티렌 입자를 포함하는 방현 코팅제 및 이로부터 제조되는 필름에 관한 것이다.

본 발명의 방현 코팅제는 폴리스티렌 입자를 사용하여 코팅제의 분산 안정성 및 표면의 요철을 형성이 용이하여 외부 광원에 대하여 확산 반사 효과를 극대화 할 수 있다. 또한, 상기 방현 코팅제로부터 제조되는 방현 필름은 우수한 방현 기능과 내스크래치성을 가지는 장점이 있다.

방현성, 코팅제, 폴리스티렌 입자, 자외선 경화 수지, 확산 반사, 내스크래칭성, 눈부심 방지

Description

폴리스티렌 입자를 포함하는 방현 코팅제, 및 이로부터 제조되는 방현 필름 {COATING COMPOSITION FOR ANTI-GLARE FILM HAVING POLYSTYRENE PARTICLE, AND ANTI-GLARE FILM PREPARED THEREFROM}

도 1은 본 발명의 방현 코팅제에 포함되는 폴리스티렌 입자의 주사 전자 현미경 사진을 나타낸 것이다.

도 2는 본 발명의 방현 코팅제가 도포된 방현 필름의 모식적 단면도를 나타낸 것이다.

본 발명은 노트북, LCD 및 PDP 텔레비전, PDA 등의 각종 디스플레이의 표면에서 발생하는 눈부심을 방지하는 방현 필름 제조를 위한 방현 코팅제, 및 이로부터 제조되는 방현 필름에 관한 것으로, 특히 폴리스티렌 입자를 이용하여 방현(防眩; Anti-glare) 기능이 우수하고 내스크래치성을 갖는 방현 코팅제와 이를 포함한 방현 필름, 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

최근 평판 디스플레이는 실외 태양광이나 실내조명 등이 디스플레이 표면에 반사되어 본래의 화상을 제대로 볼 수 없는 불편을 해소하기 위한 가장 효율적인 방법은 디스플레이 표면에서 발생하는 각종 외부광의 반사를 최대한 줄이는 것이다.

외부광의 반사를 줄이는 방법으로는 빛의 소멸 간섭 현상을 통하여 제거하는 방법과 빛의 확산 반사를 통하여 제거하는 방법을 사용하고 있다.

빛의 소멸 간섭 현상에 의하여 외부의 광을 줄이는 방법은 두 층간의 굴절율를 이용하여 제거하게 된다. 하지만 이러한 방법은 두 층간의 굴절률 및 접착성에 문제가 있으며, 공정의 복합화에 따른 공정비용이 높은 문제점을 가지고 있다.

빛의 확산 반사를 통하여 외부의 광을 제거하는 방법으로는 요철을 형성하는 방법을 통하여 외부 광을 확산시키는 방법이다. 이러한 요철을 형성하는 방법으로는 두 가지 방법이 있다. 표면에 엠보싱 효과를 주어 요철을 형성하는 방법과 필러(filler)를 이용하여 표면 요철을 형성하는 방법이 있다.

엠보싱을 이용하는 처리 방법은 바인더 자체 물질의 고유 물성을 가지면서 확산 방지 효과를 할 수 있는 장점이 있는 확산 방지 효과 정도의 조절이 어려우며 엠보싱롤을 제작하는 비용이 많이 드는 단점을 가지고 있어서 생산에 적용하는 한계를 가지고 있다.

필러(Filler)를 이용하여 표면 요철을 형성하는 방법은 유/무기 필러(filler), 유/무기바인더, 용매 및 기타 첨가제를 혼합하여 볼밀(ball mill)이나 다이노밀(dyno mill), 초음파 분쇄 등을 이용한 분산방법에 의해서 충전제가 첨가된 코팅제를 제조하게 된다. 충전제의 종류, 크기, 함량 및 코팅제 제조 방식에 의해 요철의 정도를 조절할 수 있고, 또한 눈부심 방지 정도의 변화가 가능하며 저렴 한 제조비용으로 방현 효과 처리가 가능한 장점이 있다.

일본공개특허공보 제 평6-18706 호 및 제 2003-302506호에는 요철 형상을 갖는 방현층을 투명 기재의 표면에 금속 산화화합물 등과 같은 실리카, 산화아연의 무기 필러(filler)를 포함하는 수지를 도포 가공해서 형성되는 것 기재되어 있다. 하지만, 이러한 무기 필러(filler)들은 밀도가 크기 때문에 입자들의 침강 현상으로 인하여 코팅제의 보관성이 감소하며, 또한 피막을 제조할 때 무기 필러(filler)들이 피막 안쪽에 위치하여 방현성의 효과를 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 대한민국 특허공개공보 제 2004-0092478 호에 따르면 크기가 다른 유기 및 무기 입자를 혼합하여 눈부심 현상을 최소화하는 기술이 기재되어 있다. 그러나, 유기 및 무기 입자를 혼합하여 사용하면 물리적인 비중 차이와 분산성의 차이로 인하여 코팅액 내에서의 분산 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제 10-0659576 호에는 멜라민계 비드, 아크릴계 비드, 아크릴-스티렌계 비드, 폴리카보네이트계 비드, 폴리에틸렌계 비드, 염화비닐계 비드 등을 사용하여 광확산 코팅층을 도포한 방현 필름이 기재되어 있다. 그러나, 멜라민계 비드 또는 아크릴계 비드와 같은 고분자 비드를 방현 입자로 사용하는 경우에는 짧은 시간 경과에 응집이 발생하여 코팅액의 분산성에 좋지 않은 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 폴리스티렌 입자를 제조하고 이를 이용하여 우수한 분산성을 갖고, 외부 광원의 빛을 확산 산란시키는 방현성과 내스크래치성이 우수한 방 현 코팅제를 제공하는 데 발명의 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 방현 코팅제로부터 제조되는 방현 필름을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 평균 입경 50 내지 800 nm의 폴리스티렌 입자를 포함하는 방현 코팅제를 제공한다.

좀더 바람직하게는, 본 발명은

평균 입경 50 내지 800 nm의 폴리스티렌 입자;

자외선 경화형 수지;

광개시제; 및

용제를 포함하는 방현 코팅제를 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 방현 코팅제로부터 제조되는 방현 코팅막을 포함하는 방현 필름을 제공한다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서는 폴리스티렌 입자를 방현 원료로서 사용하여 높은 광투과율, 낮은 헤이즈, 및 우수한 내스크래치성을 가지는 코팅제를 제조하였다.

본 발명의 방현 코팅제는 폴리스티렌 입자, 자외선 경화형 수지, 광개시제, 및 용제를 포함한다.

상기 폴리스티렌 입자는 밀도가 낮아 코팅제 제조에 따른 입자의 침강 현상이 적으므로 코팅제의 분산 안정성을 향상시키는 데에 기여하며, 특히 본 발명의 방현 코팅제에서는 폴리스티렌의 함량, 크기 및 형상이 중요하다.

특히, 본 발명의 폴리스티렌 입자에 있어서 밀도가 낮다고 함은, 즉, 저밀도라 함은 전체 공정 중 코팅제의 침전 또는 침강 현상이 발생하지 않도록 하는 정도의 밀도를 지칭하는 것으로, 좀더 구체적으로는 0.7 내지 1.5 g/mL 정도 범위가 되는 정도를 사용할 수 있으며, 0.9 내지 1.1 g/mL 정도가 바람직하다.

도 1은 본 발명에서 사용되는 폴리스티렌 입자의 주사 전자 현미경 사진(SEM)이다. 도 1에서 보는 것과 같이, 본 발명의 방현 코팅제에 사용되는 폴리스티렌 입자는 평균 입경이 50 내지 800 nm의 크기를 가지는 균일한 크기의 입자이다. 분산성과 방현 특성 측면에서는 균일한 분포를 갖는 입자가 바람직하고, 평균 입경이 100 내지 500 nm인 것이 더욱 바람직하다.

폴리스티렌 입자의 평균 입자 크기가 50 nm미만인 경우에는 빛의 확산 산란이 잘 일어나기 어렵고, 800 nm를 초과하는 경우에는 백화현상으로 인하여 투명성, 광택도 및 헤이즈에 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 폴리스티렌 입자로서는 구형의 형상을 갖는 것이 바람직하다.

상기 폴리스티렌 입자는 전체 방현성 코팅제에 포함되는 고형분의 0.1 내지 35 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 3 내지 25 중량%로 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 폴리스티렌 입자의 함량이 고형분의 0.1 중량% 미만인 경우에는 첨가한 입자에 의한 빛의 확산 산란의 효과가 미미하여 광택도가 높아 방현성에 영향을 미칠 수 있으며, 35 중량%를 초과하는 경우에는 헤이즈가 심하여 화면의 선명성이 저하 수 있다.

본 발명의 폴리스티렌 입자는 바람직하게는 유화제-비포함 유화 중합방법(Emulsifier-free emulsion)으로 제조된 것을 사용할 수 있다. 본 발명의 폴리스티렌 입자는 아조계 개시제와 안정제를 사용하여 제조할 수 있으며, 특히 아조계 개시제의 농도를 변화시켜 바람직한 범위로 폴리스티렌 입자의 크기를 제어할 수 있다.

상기 아조계 개시제로는 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온 아미딘)디하이드로클로라이드 (2,2'-Azobis(2-methylpropion amidine)dihydrochloride, AIBA), 1,2-디메틸디아젠 (1,2-dimethyldiazene), 1,2-디이소프로필디아젠 (1,2-diisopropyldiazene), 1,2-비스(페닐에틸)디아젠 (1,2-bis(1-phenylethyl)diazene), 1,2-디벤질디아젠 (1,2-dibenzyldiazene), 2,2'-아조비스-이소부티로니트릴 (2,2'-Azobis-isobutyronitrile) 등을 사용할 수 있으며, 상기한 화합물 이외에도 기존에 폴리스티렌 합성에 사용 가능한 것으로 알려진 개시제는 모두 사용할 수 있다.

본 발명의 폴리스티렌 입자 합성에 있어서, 개시제의 농도에 따라 입자의 크기 및 균일성이 조절되며, 농도가 낮으면 입자의 크기가 감소하고 농도가 증가하면 입자의 크기가 증가한다. 따라서, 본 발명에서 바람직한 폴리스티렌 입자를 얻기 위해서는, 상기 아조계 개시제는 합성에 사용되는 반응 용액를 기준으로 1.0 내지 20 mM 정도의 농도로 사용하는 것이 바람직하고, 1.25 내지 15 mM 정도의 농도로 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 아조계 개시제의 함량이 1.0 mM 미만인 경우에는 방현 입자로 사용 가 능한 폴리스티렌 입자 형성이 어렵게 되고, 20 mM을 초과하는 경우에는 폴리스티렌 나노입자의 크기가 커져 최종 방현 필름의 투명성, 광택도 및 헤이즈에 문제가 발생할 수 있다.

본 발명에서 모노머 대비 개시제의 함량을 0.2 내지 1.5중량% 정도로 사용하는 것이 바람직하고 0.3 내지 1 중량% 정도의 농도로 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 바람직한 일례에서, 본 발명의 폴리스티렌 입자는 스티렌(5 - 40 wt%)과 아조계열 개시제(≤ 1 wt%)를 사용하고, 안정제를 사용하여 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 방현성 코팅제에 포함되는 자외선 경화 수지는 전체 코팅제 중량에 대하여 5 내지 20 중량%인 것이 바람직하다.

상기 자외선 경화 수지는 광투과율이 85% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 상기 자외선 경화 수지로 피막의 내스크래치성의 관점에서 분자중에 2개 이상의 아크릴계 관능기를 가지는 화합물이 바람직하다. 관능기가 2개 이상인 자외선 경화 수지의 예로서는, 바람직하게는 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 등을 포함할 수 있다. 더 바람직하게는 아크릴레이트 관능기가 3개 이상을 포함할 수 있다. 또한, 분자내 2개 이상의 아크릴계 관능기를 포함하는 화합물을 단독으로 사용할 수 있거나, 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 상기 방현성 코팅제에 포함되는 광개시제는 전체 중량에 대하여 0.1 내지 5 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 광개시제의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우에는 광개시제가 라디칼을 형성할 수 없어 경화반응이 일어나기 어려우며, 5 중량%를 초과하는 경우에는 광개시제의 라디칼 반응이 촉진되어 코팅제의 보관 안정성이 저하될 염려가 있다.

상기 광개시제로는 2-메틸-2-(4-(메틸시오)페닐)-2-머폴리노프로판온, 디페닐포스포릴메시틸 메탄온, 2-하이드록실-2-메틸-1-페닐 프로판온, n-부틸아민, 트리에틸아민, 2,2'-디메톡시-1,2-디페닐에탄온으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 화합물 이외에도 알려진 광개시제를 사용할 수 있다.

본 발명의 방현성 코팅제에 포함되는 용제로는 알코올류(이소프로판올, 에탄올, 및 에틸렌글리콜 등), 케톤류(메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등), 에테르류(프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 테트라하이드로퓨란, 에틸렌글리콜 디메틸에테르)로 이루어진 군에서 단독으로 사용될 수 있고, 복수의 용매를 혼합하여 사용할 수도 있으며, 바람직하게는 알코올류나 에테르류의 용제를 복수 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 용제는 코팅성의 조절을 위하여 첨가되는 것으로서, 상기 기타 성분의 함량에 따라 잔량으로 첨가될 수 있다.

본 발명의 방현 코팅제는 또한, 필요에 따라 기타 첨가제(분산제, 평활제 등)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 상기 분산제로는 BYK chemie co.의 Anti-Terra-U(불포화 폴리아민) 및 Disperbyk-103등이 있고, 상기 평활제로는 BYK chemie co.의 Byk-333 (폴리에테르 변성 디메틸폴리 실록산) 및 Byk-344(폴리에테르 변성 디메틸폴리실록산 용액) 등이 있고, 상기 첨가제의 함량은 전체 방현 코팅제 중량에 대하여 0.1 내지 5 중량%인 것이 바람직하다.

특히, 바람직하게는 본 발명의 방현 코팅제는 평균 입경 50 내지 800 nm의 폴리스티렌 입자, 자외선 경화형 수지 5 내지 20 중량%, 광개시제 0.1 내지 5 중량%, 및 잔량의 용제를 포함하며, 상기 폴리스티렌 입자의 함량은 고형분의 0.1 내지 35 중량%로 포함할 수 있다.

상기 방현 코팅제로부터 제조되는 본 발명의 방현 필름은 폴리스티렌 입자 및 자외선 경화형 수지를 포함하는 방현 코팅막을 포함하며, 상기 방현 코팅막은 투명기재의 일면 또는 양면에 코팅되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 2는 투명기재의 일면에 폴리스티렌 입자를 포함하는 방현성 하드코팅막이 형성된 방현 필름의 단면 모식도이다.

상기 방현 필름은 광투과율 95 내지 99%이고, 헤이즈가 2 내지 50이며, 광택도가 30 내지 150이고, 연필경도 4H 이상의 물성을 나타낼 수 있으며, 좀더 바람직하게는 광투과율 96 내지 99 %이고, 헤이즈가 10 내지 40이며, 광택도가 10 내지 120 이고, 연필경도 4H 이상의 물성을 나타낼 수 있다.

또한, 본 발명의 방현 필름에서 투명 기재로는 본 발명의 방현 코팅제가 적용될 수 있는 투명한 필름 또는 유리 등을 사용할 수 있으며, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리카보네이트(PC)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 수지를 포함하는 필름, 또는 석영 유리, 또는 소다 유리 등의 유리 기재인 것이 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 수지로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상의 수지를 포함하는 필름인 것이 더 바람직하다.

좀더 구체적으로, 본 발명의 방현 필름은 상기 투명 기재 위에, 평균 입경 50 내지 800 nm의 폴리스티렌 입자, 자외선 경화형 수지, 광개시제, 및 용제를 포함하는 방현 코팅제를 도포하여 방현 코팅막을 형성시키는 단계, 및 상기 방현 코팅막을 건조시킨 후에 자외선을 조사하여 경화시키는 단계를 포함하는 방법으로 제조할 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1

(폴리스티렌 입자 제조)

안정제 0.3 mM과 아조계 개시제(AIBA) 1.2 mM을 증류수 250 g에 용해시키고 스티렌 1.0 M을 첨가하여 343K에서 24 시간 동안 중합 반응을 수행하였다. 중합 반응이 종결된 용액을 냉각시켜 원심분리기를 이용하여 분말을 얻었으며, 메탄올을 이용한 세척을 통해 미반응 물질을 제거하고 323 K 진공 오븐에서 12시간 건조시켜 280 nm의 평균 입경을 갖고 1.02 g/mL의 밀도를 갖는 구형의 폴리스티렌 입자를 제조하였다

(폴리스티렌 입자 분산액 제조)

자외선 경화 수지 모노머인 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이크 25 중량%와 트리메틸프로판 트리아크릴레이트 50 중량%, 분산제인 BYK-Dispersant(BYK Gardner GMBH 제품) 3 중량%, 용제인 이소프로필 알코올 11 중량% 및 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 11 중량%를 상온에서 혼합하여 10분 동안 500 rpm으로 교반하여 분산매를 제조하였다.

상기 분산매 95 중량%를 취하여, 상기 폴리스티렌 입자 5 중량%를 첨가하고, 직경이 1 mm인 유리 비드를 투입하여 1000 rpm으로 30 분 이상 고속 분산시켜 폴리스티렌 입자 분산액을 제조하였다.

(방현 코팅제 제조)

자외선 경화 수지 모노머인 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이드 6 중량%, 평활제 1 중량%, 용제인 이소프로필알코올 44 중량% 및 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 43중량% 및 상기 폴리스티렌 입자 분산액 5 중량%를 빛이 투과되지 않는 용기에 넣고 500 rpm으로 10분 이상 상온에서 교반한 후, 광 개시제인 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄온(2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethanone) 1 중량%를 첨가하여 폴리스티렌 입자를 제외한 나머지 성분이 완전히 용해될 때까지 10분 이상 충분히 교반하여 방현 코팅제를 제조하였다.

(UV 경화 피막 제조)

투명 아크릴판에 상기 방현 코팅제를 바 코팅(Bar coating #10)으로 도포하 여 50 ℃에서 1분간 건조 후, 고압 수은 램프(500 mJ/cm²)를 사용하여 공기 중에서 자외선을 조사하여 경화시켰다.

실시예 2

폴리스티렌 입자 제조시 개시제 2.4 mM를 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 구형의 폴리스티렌 입자를 합성하고 방현 코팅제 및 UV 경화 피막을 제조하였다.

실시예 3

폴리스티렌 입자 제조시 개시제 9.5 mM를 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 구형의 폴리스티렌 입자를 합성하고 방현 코팅제 및 UV 경화 피막을 제조하였다.

실시예 4

폴리스티렌 입자 제조시 개시제 19 mM를 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 구형의 폴리스티렌 입자를 합성하고 방현성 코팅제 및 UV 경화 피막을 제조하였다.

실시예 5

폴리스티렌 분산액 제조시에 분산매 90 중량%와 폴리스티렌 입자 10 중량%를 혼합하여 코팅제를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 방현 코팅제 및 UV 경화 피막을 제조하였다.

실시예 6

폴리스티렌 분산액 제조시에 분산매 85 중량%와 폴리스티렌 입자 15 중량%를 혼합하여 코팅제를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 방현 코팅제 및 UV 경화 피막을 제조하였다.

실시예 7

폴리스티렌 분산액 제조시에 분산매 80 중량%와 폴리스티렌 입자 20 중량%를 혼합하여 코팅제를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 방현 코팅제 및 UV 경화 피막을 제조하였다.

실시예 8

폴리스티렌 분산액 제조시에 분산매 75 중량%와 폴리스티렌 입자 25 중량%를 혼합하여 코팅제를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 방현 코팅제 및 UV 경화 피막을 제조하였다.

비교예 1

폴리스티렌 입자 제조시 개시제 0.9 mM를 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리스티렌 입자 중합 반응을 수행하였으나, 폴리스티렌 입자가 생성되지 않았으며, 이에 따라 폴리스티렌 입자를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 방현 코팅제 및 UV 경화 피막을 제조하였다.

비교예 2

폴리스티렌 입자 제조시 개시제 21 mM를 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리스티렌 입자를 합성하고 방현 코팅제 및 UV 경화 피막 을 제조하였다

비교예 3

폴리스티렌 입자 제조시, 개시제 1.0 mM를 첨가하여 평균입경이 40 nm인 폴리스티렌 입자를 합성하여 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 방현 코팅제 및 UV 경화 피막을 제조하였다.

비교예 4

폴리스티렌 입자 제조시, 개시제 20.5 mM를 첨가하여 평균입경이 810 nm인 폴리스티렌 입자를 합성하여 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 방현 코팅제 및 UV 경화 피막을 제조하였다.

비교예 5 및 6

상기 방현 코팅제 제조시 폴리스티렌 입자를 별도로 합성하여 사용하지 않고 각각 평균입경이 800 nm, 4400 nm인 폴리메틸메타아크릴레이트를 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 방현 코팅제 및 UV 경화 피막을 제조하였다.

물성 평가

상기 실시예 1~8 및 비교예 1~6에 따라 제조된 UV 경화 피막에 대하여 하기와 같은 물성 평가를 실시하여 그 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.

(1) 입자의 형상 및 분포

주사 전자 현미경(일본, Topcon, SM-300)을 이용하여 입자의 형상 및 분포를 확인하였다.

(2) 입자의 밀도 측정

밀도 측정기 (Accupyc-1330)를 사용하여 He 가스의 압력 변화를 측정하여 분말의 밀도를 측정하였다.

(3) 광 투과율 및 헤이즈

분광광도계(일본, 주식회사 NIPPON DENSHOKU, NDH300A)을 이용하여 전광선 투과율(Total Transmittance)와 헤이즈(Haze)를 측정하였다.

(4) 광택도

광택도 측정기(독일, BYK Gardner)를 사용하여 60°/60°에서 광택도를 측정하였다.

(5) 연필경도

연필경도시험기(일본, 주식회사 Yoshimitsu)를 사용하여 500 g 하중을 걸고 연필경도를 측정하였다.

	개시제 농도 (mM)	폴리스티렌 입자				광 투과율 (%)	헤이즈 (%)	광택도	연필 경도 (H)
		입자 크기 (nm)	밀도 (g/mL)	함량 (wt%)
				코팅액 대비	고형분 대비
실시예 1	1.2	110	1.02	0.25	2.6	98.8	9.6	80	4
실시예 2	2.4	160	1.04	0.25	2.6	98.9	7.5	91	4
실시예 3	9.5	280	1.05	0.25	2.6	98.6	5.2	112	4
실시예 4	19	380	1.07	0.25	2.6	98.8	4.6	121	4
실시예 5	19	380	1.07	0.50	5.1	98.7	9.8	102	4
실시예 6	19	380	1.07	0.75	7.6	97.8	16.2	78	4
실시예 7	19	380	1.07	1.00	10.0	98.3	28.2	31	4
실시예 8	19	380	1.07	1.25	12.4	97.8	43.1	28	4
비교예 1	0.9	-	-	-	-	98.2	0.9	160	3
비교예 2	21	850	1.13	0.25	2.6	95.1	60	21	4
비교예 3	1.0	(40)	0.99	0.25	2.6	98	1.3	148	4
비교예 4	20.5	(810)	1.11	0.25	2.6	95.6	1.5	142	4

	고분자 미립자					광 투과율 (%)	헤이즈 (%)	광택도	연필 경도 (H)
	성분	입자 크기 (nm)	밀도 (g/mL)	함량 (wt%)
				코팅액 대비	고형분 대비
비교예 5	PMMA	800	1.41	0.25	2.6	93	1.9	152	3
비교예 6	PMMA	4400	1.44	0.25	2.6	89	2.6	140	3

상기 표 1 및 2에서 보는 것과 같이, 실시예 1 내지 8의 방현 필름은 광 투과율이 97 - 99%로 우수하였고, 헤이즈 2 - 50%, 광택도 30 - 150, 연필경도 4H를 나타내어 방현성과 내스크래치성이 우수한 것을 알 수 있다.

또한, 폴리스티렌 입자의 합성에 있어 중합 반응에 영향을 미치는 요인으로 개시제의 농도가 입자의 크기 및 균일성에 영향을 미치는 것을 알 수 있다. 실시예 1, 2, 및 5~8에서와 같이 농도가 낮으면 입자의 크기가 감소하고, 실시예 3 및 4에서와 같이 농도가 증가하면 입자의 크기가 증가하는 것을 알 수 있다. 그러나, 비교예 1에서와 같이 개시제의 농도가 0.9 mM 이하에서는 폴리스티렌의 입자가 생성되지 않는 것을 알 수 있다.

특히, 비교예 1 내지 6에 따라 제조된 방현 필름에서는 동등한 함량으로 폴리스티렌 입자를 포함하는 실시예 1~8에 비해서 투과율은 낮고 광택도가 높게 관찰되었다.

본 발명은 확산 반사 효과가 우수하고 구형의 저밀도 폴리스티렌 입자를 제조하여 방현 코팅제 및 방현 필름을 제조하였으며, 본 발명에서 구형의 저밀도 폴리스티렌 입자는 100 내지 500 nm 정도의 균일한 입자 크기를 얻을 수 있고, 이를 활용한 방현 코팅제에서 구형의 폴리스티렌 입자를 사용하여 분산성이 우수하고 표면의 요철 형성이 용이하여 적은 농도에서도 우수한 물질적 물성이 관찰되었다. 본 발명의 방현 코팅제는 LCD TV, LCD 모니터, PDP 등 평판 디스플레이에 광범위하게 사용될 것으로 기대된다.

Claims (6)

1. 평균 입경 50 내지 800 nm의 폴리스티렌 입자를 포함하는 방현 코팅제.
2. 제 1 항에 있어서,

   평균 입경 50 내지 800 nm의 폴리스티렌 입자;

   자외선 경화형 수지;

   광개시제; 및

   용제를 포함하는 방현 코팅제.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리스티렌 입자의 함량은 고형분의 0.1 내지 35 중량%인 방현 코팅제.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 방현 코팅제는

   평균 입경 50 내지 800 nm의 폴리스티렌 입자;

   자외선 경화형 수지 5 내지 20 중량%;

   광개시제 0.1 내지 5 중량%; 및

   잔량의 용제를 포함하며, 상기 폴리스티렌 입자의 함량은 고형분의 0.1 내지 35 중량%로 포함하는 방현 코팅제.
5. 평균 입경 50 내지 800 nm의 폴리스티렌 입자를 포함하는 방현 코팅제로부터 제조되는 방현 코팅막을 포함하는 방현 필름.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 필름은 광투과율 95 내지 99%이고, 헤이즈가 2 내지 50이며, 광택도가 30 내지 150이고, 연필경도 4H 이상인 방현 필름.

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