KR20100073365A - 실리카졸을 이용한 방현필름 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20100073365A
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Abstract

본 발명은 평균입경이 1~50nm이고 비중(25℃)이 0.8~1.2인 실리카졸(silica sol)을 방현층의 필러(filler)로 사용함으로써, 코팅 후의 불량 발생이나 입자의 응집에 의한 번쩍거림 현상을 개선하고, 우수한 표면경도 및 표면조도 등의 물성을 나타내는 방현필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
방현필름, 실리카졸, 연필경도, 표면조도

Description

실리카졸을 이용한 방현필름 및 그 제조방법{ANTIGLARE FILM USING SILICA SOL AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 평균입경이 1~50nm이고 비중(25℃)이 0.8~1.2인 실리카졸(silica sol)을 방현층의 필러(filler)로 사용함으로써, 코팅 후의 불량 발생이나 입자의 응집에 의한 번쩍거림 현상을 개선하고, 우수한 표면경도, 표면조도 및 내찰상성 등의 물성을 나타내는 방현필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
LCD, PDP, CRT, EL 등으로 대표되는 디스플레이는 TV, 모니터, PC, 휴대전화, 디지털 카메라, PDA 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 그런데 이들 디스플레이는 화면에 외부로부터의 입사되는 광의 반사에 의해 눈부심이나 번쩍임과 같은 현상으로 화면에 표시되는 이미지를 보기 어렵게 되는 시인성 저하의 문제가 있다. 따라서 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 다양한 방법이 사용되고 있다. 그 중 대표적인 예가 외부의 반사광을 확산시켜 시인성을 개선하는 방현층(Anti-glare layer)을 각종 디스플레이의 표면에 설치하는 것이다.
종래 방현층의 처리 방법에는, 샌드블라스트, 엠보싱 롤, 화학식각 등을 이용하여 표면에 미세한 요철구조가 형성되도록 하는 방법과, 코팅 후 방현층을 형성 하게 되는 하드코팅제에 필러 입자를 혼입하여 필러에 의한 표면요철을 구현하는 방법이 있다. 이들 기술 중 현재 주가 되는 것은, 하드코팅제에 무기 또는 유기 필러를 혼입하는 후자의 방법이다.
종래 무기 필러로는 SiO2, TiO2, ZrO2, Al2O3, In2O3, ZnO, SnO2, ITO 등이 있고, 유기 필러로는 스티렌 비드, 아크릴 비드, 멜라민 비드, 아크릴-스티렌 공중합체 비드, 폴리카보네이트 비드, 폴리에틸렌 비드 등이 있다. 그러나, 이러한 기존의 필러를 사용한 방현 코팅제는, 상기 필러 입자들의 평균입자크기가 ㎛ 영역대로 상대적으로 밀도가 커서 입자의 침전문제가 있을 수 있고, 또한 필러 입자들간의 뭉침에 의한 필러의 분산 불균일로 코팅 후 불량이 발생할 가능성이 높다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 코팅 후의 불량 발생이나 입자의 응집에 의한 번쩍거림 현상을 개선하고, 표면경도, 표면조도 및 내찰상성 등의 물성에서 우수한 결과를 나타내는 방현필름을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 방현필름을 제조하는 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
투명기재;
상기 투명기재의 적어도 일면에 형성되며,
평균입경이 1~50nm이고, 비중(25℃)이 0.8~1.2인 실리카 졸 및 자외선(UV) 경화형 수지를 포함하는 방현층;
을 포함하는 방현필름을 제공한다.
일 구현예에 의하면, 상기 실리카졸은 알코올계 용매에 고형분 농도 15~40wt%로 분산되어 있는 것이다.
일 구현예에 의하면, 상기 알코올계 용매는 이소프로필알콜, 이소부틸알콜, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이다.
일 구현예에 의하면, 상기 실리카졸은 방현층에 3~50중량% 포함된다.
일 구현예에 의하면, 상기 방현필름은, 투명기재의 이면, 투명기재와 방현층의 사이, 또는 방현층의 이면에 하드코팅층, 점착제층, 자외선 흡수층, 적외선 흡수층, 반사 방지층, 연질(내충격)층, 도전층, 대전방지층, 단열층, 반사층, 프라이머층, 저굴절율층 및 고굴절율층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 층을 더 포함한다.
본 발명은 또한,
평균입경이 1~50nm이고 비중(25℃)이 0.8~1.2인 실리카 졸 5~40중량%; 자외선 경화형 수지 화합물 15~70중량%; 및 용매 20~80중량%;를 포함하는 방현성 코팅 조성물을, 투명기재의 적어도 일면에, 코팅하는 단계;
상기 코팅된 조성물을 경화시켜 방현층을 형성하는 단계;
를 포함하는 방현필름의 제조방법을 제공한다.
일 구현예에 의하면, 상기 실리카졸은 알코올계 용매에 고형분 농도 15~40wt%로 분산되어 있는 것을 사용한다.
일 구현예에 의하면, 상기 알코올계 용매는 이소프로필알콜, 이소부틸알콜, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 사용한다.
일 구현예에 의하면, 상기 방현성 코팅 조성물은 광중합개시제 0.1~10중량%를 더 포함한다.
일 구현예에 의하면, 상기 방현성 코팅 조성물은 계면활성제, 레벨링제, 침 강방지제, 광증감제, 안정화제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제 및 산화방지제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함한다.
본 발명에 따른 방현필름은, 평균입경이 1~50nm이고, 비중(25℃)이 0.8~1.2이며, 알코올계 용매에 분산되어 있는 실리카졸을 방현층의 필러로 사용함으로써, 기존의 마이크로 크기의 유, 무기 필러 입자를 사용한 경우보다 코팅 후 불량의 발생이나 입자의 응집에 의한 번쩍거림 현상을 개선할 수 있다. 또한, 본 발명의 방현필름은 방현층의 표면굴곡형상이, 기존의 입자를 사용한 경우보다 굴곡의 경사가 완만하고 하드코팅층 등의 다른 기능층과의 결합력도 좋으므로, 표면경도, 표면조도, 내찰상성 등의 물성 면에서 우수한 결과를 나타낸다. 따라서, 본 발명의 방현필름은 편광소자, 액정표시장치 등에 효과적으로 사용될 수 있다.
이하 본 발명의 구성을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은,
투명기재;
상기 투명기재의 적어도 일면에 형성되며,
평균입경이 1~50nm이고, 비중(25℃)이 0.8~1.2인 실리카 졸 및 자외선(UV) 경화형 수지를 포함하는 방현층;
을 포함하는 방현필름을 제공한다.
도 1은 이러한 본 발명의 일 구현예에 따른 방현필름(10)의 구성을 개략적으 로 나타낸 것이다.
본 발명에서, 투명기재(1)로서는, 특별히 제한되지 않으나, 투명수지 필름, 투명수지시트, 투명수지판, 투명유리 등이 이용된다. 투명기재(1)를 형성하는 수지 재료로서는, 구체적으로, 폴리(메타)아크릴계 수지, 폴리(메타)아크릴로니트릴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리메틸펜텐계 수지, 트리아세테이트 셀룰로오스(TAC)계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)계 수지, 폴리우레탄계 수지, 재생 셀룰로오스계 수지, 디아세틸셀룰로오스계 수지, 아세테이트 부틸레이트 셀룰로오스계 수지, 폴리에스테르계 수지, 아크릴로니트릴-스티렌-부타디엔 3원 공중합계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에테르케톤계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 나일론계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 노르보르넨계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서, 범용성 및 용도 실적 등의 관점에서 볼 때, 폴리(메타)아크릴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 트리아세테이트 셀룰로오스(TAC)계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등이 바람직하고, 액정 용도로서는 트리아세테이트 셀룰로오스(TAC)계 수지가 보다 바람직하다.
또한 상기 투명기재(1)의 두께는 특별히 제한이 없으나, 통상 10㎛~500㎛, 바람직하게는 20㎛~200㎛이다. 두께가 상기 범위 내에 있으면, 작업성이 양호하고, 투명기재(1)의 강도가 저하되지 않는다.
상기 투명기재(1)의 적어도 일면, 즉 투명기재의 한면 또는 양면에 형성되는 방현층(5)은, 평균입경이 1~50nm이고 비중(25℃)이 0.8~1.2인 실리카졸(3) 및 자외선 경화형 수지(2)를 포함한다.
본 발명에서 사용되는 실리카졸(3)은 평균입경이 1~50nm이고, 비중(25℃)이 0.8~1.2인 것이다. 본 발명의 방현필름(10)은 평균 크기가 수 ㎛로 상대적으로 밀도가 큰 필러를 사용하는 종래의 방현필름과 달리, 상기와 같이 평균 크기가 수 내지 수십 nm이고 또한 비중이 0.8~1.2의 일정 범위에 있는 실리카 졸을 필러로 사용함으로써, 상기 졸(sol)의 겔(gel)화에 의해 방현층의 표면에 효과적으로 요철을 형성시킨다.
즉, 실리카 졸은 그 자체만으로는 졸(sol) 상태로 안정적으로 분산매인 용매에 균일하게 분산되어 있으나, 수지조성물(예를 들어, 하드코팅제)에 혼합시 분산균형이 깨지게 되면서 졸(sol) 입자들 간에 겔화가 일어나게 되고, 상기 겔화에 의해 뭉쳐진 졸(sol) 입자들이 기존에 사용되던 필러입자와 동일한 역할을 하게 되어 투명기재에 코팅되었을 때 표면에 요철을 형성하여 방현효과를 갖게 된다.
이 때, 상기 분산매인 용매로는 알코올계 용매가 바람직한데, 상기 알코올계 용매로는 특별히 제한이 없으나, 예를 들어 이소프로필알콜, 이소부틸알콜, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 상기 알코올계 용매로 이소프로필알콜을 사용한다.
또한 상기 분산매 안의 실리카졸(3)의 고형분 농도는 15~40wt%가 바람직하다. 실리카졸이 상기 범위 내의 고형분 농도를 갖게 되면, 입자의 침전 및 분산의 불균일로 인한 코팅 후 불량 발생 가능성을 효과적으로 줄일 수 있다.
이러한 실리카졸(3)은 상업적으로 구입하여 사용할 수 있으며, 방현층(5) 전체의 중량에 대하여 3~50중량%, 바람직하게는 10~40중량%로 포함될 수 있다. 실리카졸(3)이 방현층(5)에 상기 범위 내로 포함되면 방현층 표면의 굴곡(요철)을 효과적으로 형성할 수 있고, 그로 인해 향상된 방현성을 발휘할 수 있으며, 우수한 표면경도, 표면조도 등을 나타낼 수 있다.
본 발명의 방현층에 포함되는 자외선 경화형 수지(2)로는 통상적으로 사용되는 자외선 경화형 수지를 제한 없이 사용할 수 있고, 바람직하게는 자외선 경화형 아크릴계 수지를 사용할 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 상기 자외선 경화형 수지로는, 1종 이상의 반응성(중합성, 비중합성) 올리고머 및/또는 1종 이상의 반응성 모노머(단관능, 다관능)를 포함하는 것을 사용할 수 있다. 이 때, 반응성 올리고머와 반응성 모노머를 혼합해서 사용하는 경우에는, 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들면 전체 올리고머를 자외선 경화형 수지 100중량부 대비 10~90중량부, 전체 모노머를 자외선 경화형 수지 100중량부 대비 10~90중량부로 사용할 수 있다.
상기 반응성 올리고머는 반응성 관능기로서 아크릴기, 메타아크릴기, 아릴기, 비닐기 등의 불포화기 및 에폭시기와 같은 지환구조를 가질 수 있으며, 화학구조에 따른 상용화된 유형으로 분리하자면, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 올리고머, 폴리에테르 아크릴레이트 올리고머, 실리콘 아크릴레이트 올리고머, 멜라민 아크릴레이트 올리고머, 아크릴릭 아크릴레이트 올리고머, 폴리부타디엔 아크릴레이트 올리고머 등으로 나 눌 수 있고, 각각의 구조의 아크릴레이트기를 앞서 언급한 반응성기로 대체할 수 있다. 이들은 각각 1종씩 사용할 수 있고, 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
또한 상기 반응성 모노머로는 특별히 이에 제한되는 것은 아니나, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 옥실데실(메타)아크릴렐이트, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 베타-카르복실에틸(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퓨란(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 디시클로펜텐(메타)아크릴레이트, 디시클로펜텐옥시메틸(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤변성디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드변성인산디(메타)아크릴렐이트, 알릴화시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 시소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산변성디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시드변성트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴록시에틸)이소시아누레이트, 프로피온산변성디펜타에리 스톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤변성디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 각각 1종씩 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
바람직하게는, 올리고머로서 우레탄 아크릴레이트, 모노머로서 (메타)아크릴레이트계, 예를 들어, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트 등을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한 상기 자외선 경화형 수지에는 경우에 따라 열가소성 수지를 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있는데, 이러한 열가소성 수지로서는 예를 들어, 우레탄계, 폴리에스테르계, 아크릴계, 부티랄계, 셀룰로오스계 및 비닐계 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 방현층(5)의 두께는 특별히 제한이 없으나, 1㎛~20㎛, 바람직하게는 2㎛~10㎛일 수 있다.
한편 상기 방현층(5)에는 추가의 성분으로서, 광중합개시제, 계면활성제, 레벨링제, 침강방지제, 광증감제, 안정화제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 산화방지제 등의 첨가제가 1종 또는 2종 이상 포함될 수 있다.
상기 첨가제로는 자외선 경화형 수지를 사용함에 따라 특히 광중합 개시제 및/또는 광증감제를 사용함이 바람직한데, 이러한 광중합 개시제로는 통상의 개시제, 예를 들어, 벤조페논류, 아세트페논류, 미히라벤조일벤조에이트, α-아미록심에스테르, 테트라메틸튜람모노설파이드, 티옥산톤류 등을 사용할 수 있고, 광증감 제로는 n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀 등을 혼합하여 사용할 수 있다. 그 외에 계면활성제, 레벨링제 등의 나머지 첨가제 또한 당업계에서 통상 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있다.
이외에도 상기 방현층(5)에는 물성 조절을 위해 당업계에서 통상적으로 사용되는 다른 첨가제가 포함될 수 있으며, 필름 제조시 휘발되지 않은 잔여 용매가 포함되어 있을 수도 있다.
이러한 첨가제는 경우에 따라 그 함량을 적절히 결정할 수 있으나, 예를 들면 방현층(5) 전체 중량에 대하여 0.1~10중량% 범위로 포함될 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 방현필름(10)은, 기존의 마이크로 크기의 입자를 필러로 사용한 경우보다, 코팅 후 불량의 발생이나 입자의 응집에 의한 번쩍거림 현상을 개선할 수 있다. 또한 기존의 입자를 사용한 경우(도 2 참조)보다 코팅층의 표면 굴곡 경사가 완만하여(도 1 참조), 연필경도와 같은 외부의 물리적인 힘이 가해질 경우 상대적으로 미끄럼성이 좋아 좀 더 우수한 물성을 갖게 된다. 즉, 본 발명의 방현필름(10)은 표면경도, 표면조도 등의 물성 면에서 우수한 결과를 나타낸다.
한편 본 발명의 방현필름(10)은, 필요에 따라, 투명기재(1)의 이면, 투명기재(1)와 방현층(5)의 사이, 또는 방현층(5)의 이면에 소망하는 기능층, 예를 들면, 하드코팅층, 점착제층, 자외선 흡수층, 적외선 흡수층, 반사 방지층, 연질(내충격)층, 도전층, 대전방지층, 단열층, 반사층, 프라이머층, 저굴절율층, 고굴절율층 등의 각층을 추가적으로 단일층 또는 복수층으로 포함할 수 있다. 바람직하게는 하 드코팅층을 포함하는데, 상기 하드코팅층의 구성은 본 발명의 방현층의 구성에서 실리카졸을 제외한 것과 동일할 수 있다.
또한 본 발명은 상기한 방현필름(10)의 제조방법을 제공한다. 상기 제조방법은,
(a) 평균입경이 1~50nm이고 비중(25℃)이 0.8~1.2인 실리카 졸 5~40중량%; 자외선 경화형 수지 화합물 15~70중량%; 및 용매 20~80중량%;를 포함하는 방현성 코팅 조성물을, 투명기재의 적어도 일면에, 코팅하는 단계;
(b) 상기 코팅된 조성물을 경화시켜 방현층을 형성하는 단계;를 포함한다.
(a) 방현성 코팅 조성물의 코팅 단계
평균입경이 1~50nm이고 비중(25℃)이 0.8~1.2인 실리카 졸 5~40중량%; 자외선 경화형 수지 화합물 15~70중량%; 및 용매 20~80중량%;를 포함하는 방현성 코팅 조성물을 공지의 코팅방법, 예를 들면, 롤 코팅법, 메이어바 코팅법, 그라비아 코팅법, 블레이드 코팅법, 나이프 코팅법 등에 의해 투명기재의 일면 또는 양면에 코팅한다.
이 때, 상기 실리카졸에 대한 설명은 상기한 바와 동일하다. 다만, 상기 실리카졸은 방현성 코팅 조성물 전체에 대하여 5~40중량%, 바람직하게는 5~30중량%, 보다 바람직하게는 10~20중량%의 범위로 포함되는데, 실리카졸이 상기의 범위 내로 포함되면, 적절한 표면 요철을 형성하여 우수한 방현성 및 연필경도 등의 물성을 제공할 수 있고, 입자의 과도한 응집 및 침전을 방지하여 코팅에도 바람직하다.
한편 본 발명에서 "수지 화합물"이란 수지를 구성하는 화합물을 일컫는다. 즉, 상기 자외선 경화형 수지 화합물이란, 위에서 설명한 자외선 경화형 수지를 구성하는 구성 화합물로서, 구체적으로 예를 들면 1종 이상의 반응성 올리고머 및/또는 1종 이상의 반응성 모노머이다. 이 때, 상기 반응성 올리고머 및 반응성 모노머에 대한 설명은 상술한 바와 동일하다. 이러한 수지 화합물은 방현성 코팅 조성물 중에 15~70중량%, 바람직하게는 20~60중량%의 범위로 포함되는데, 수지가 상기 범위 내로 포함되면, 코팅 및 연필경도, 내찰상성, 표면조도 등의 물성 면에서 바람직하다.
또한 본 발명의 방현성 코팅 조성물은 첨가제로서 상술한 통상의 광중합 개시제를 0.1~10중량%, 바람직하게는 1~5중량% 범위로 포함하는 것이 좋다. 광중합 개시제를 상기 범위 내로 포함하면, 경화가 적절히 이루어져 우수한 물성의 방현층을 형성할 수 있다.
상기 용매로는 통상의 유기용매를 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 그 구체적인 예로는, 아세톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 에틸 셀로솔브, 부틸 셀로솔브, 프로필렌글리콜메틸에테르, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 톨루엔, 자일렌 등을 들 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 용매의 함량은 20~80중량%, 바람직하게는 30~70중량%일 수 있고, 상기 범위 내로 포함되면, 필러로 사용된 실리카졸의 분산 등을 용이하고 균일하게 할 수 있다.
상기 방현성 코팅 조성물에는 원하는 물성 및 목적에 따라, 추가의 성분으로서, 계면활성제, 레벨링제, 침강방지제, 광증감제, 안정화제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 산화방지제 등의 첨가제를 1종 또는 2종 이상 더 포함할 수 있고, 그 함량은 0.1~10중량%일 수 있다.
(b) 경화단계
이어서, 코팅된 조성물을 자외선 경화시킴으로써 방현층을 형성한다. 이 때, 이용되는 자외선 원의 구체적인 예로서는, 초고압 수은등, 고압수은등, 저압수은등, 카본 아크등, 블랙 라이트 형광등, 금속할로겐화물 램프 등의 광원을 들 수 있다. 예를 들면, 상기의 자외선 경화는 300~700mJ/cm3의 광량을 가지는 자외선을 약 30초 내지 10분간 조사함으로써 수행될 수 있는데, 이 때 사용가능한 자외선 파장으로는 190~400nm의 파장영역을 들 수 있다.
경우에 따라서는 상기 경화에 들어가기에 앞서 코팅된 조성물을 먼저 건조시킬 수도 있다. 상기의 건조는 특별히 제한되지 않으나, 50~100℃에서 5초 내지 10분간 수행될 수 있다. 또한 상기 경화 후에도 추가적으로 건조를 실시할 수 있는데, 예를 들면 약 50~80℃에서 5초 내지 10분간 수행할 수 있다.
이하에서 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하나, 이는 예시를 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이하의 실시예 및 시험예에 의하여 한정 되는 것은 아니다.
[실시예 1~6 및 비교예 1~5]
실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 5에서 사용된 방현성 코팅 조성물의 조성을 하기 표 1에 나타내었다. 표 1의 조성을 각각 1시간 이상 충분히 혼합한 후 TAC 필름(40㎛, Fuji)의 일면에 Micro-Gravure를 사용하여 두께가 4~5㎛가 되도록 코팅시킨 후, 80℃에서 1분간 건조시키고, 질소 공급하에 500~600mJ/cm3의 자외선(아이그라픽스사)으로 코팅된 조성물의 광중합을 실시하여 방현필름을 제작하였다.
Figure 112008088243614-PAT00001
A: DPHA(디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트)/EB1290(알리파틱 우레탄아크릴레이트 올리고머, SK cytec사)/EB220(아로마틱 우레탄 아크릴레이트 올리고머, SK cytec사) = 30중량부/35중량부/35중량부(수지 100중량부 대비)
B: 톨루엔/메틸에틸케톤/이소프로필알콜이 25/25/50의 부피로 혼합된 용매
C: IGC-184D (Ciba사)
D-1: 평균입경 10nm, 비중 0.85(25℃)의 실리카졸(고형분 농도 20wt% in 이소프로필알콜, TIOCHEM사)
D-2: 평균입경 10nm, 비중 0.95(25℃)의 실리카졸(고형분 농도 35wt% in 이소프로필알콜, TIOCHEM사)
D-3: 평균입경 50nm, 비중 0.85(25℃)의 실리카졸(고형분 농도 20wt% in 이소프로필알콜, TIOCHEM사)
E-1: 평균입경 2㎛, 밀도 2.6g/cm3 의 실리카(DEGUSSA사)
E-2: 평균입경 4㎛, 밀도 2.6g/cm3 의 실리카(DEGUSSA사)
[실험예]
상기 실시예 및 비교예에서 수득한 방현필름에 대하여 다음과 같은 물성평가를 수행하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
1) 헤이즈(Haze): 무라카미사의 HM-150 측정기로 측정하였다.
2) 연필경도: YASUDA사의 필름 경도 테스터(Film Hardness Tester) No.553-M으로 측정하였다.
3) 표면조도: KOSAKA LABORATORY사의 ET4000으로 측정하였다.
Figure 112008088243614-PAT00002
상기 표 2의 결과로부터, 비교예 1~5와 같이 실리카를 사용한 경우 보다 본 발명(실시예 1~6)에서와 같이 실리카졸을 사용한 경우에, 좀 더 좋은 연필경도를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 또한, 실리카 졸을 사용한 경우에는 표면조도(Ra, Rz) 값이 작고, 실제 표면굴곡의 형상이 완만하여, 연필경도와 같은 외부의 물리적인 힘이 가해질 경우, 실리카와 같은 마이크로 크기의 입자를 사용하는 경우보다 상대적으로 미끄럼성(slip)이 좋아 좀 더 우수한 물성을 갖게 됨을 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 방현필름의 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 종래기술에 따른 방현필름의 구성을 나타낸 것이다.
도면의 주요부호에 대한 설명
1: 투명기재
2: 자외선 경화형 수지
3: 겔화된 실리카졸 입자
3': 마이크로 크기의 실리카 입자
5: 방현층
10: 방현필름

Claims (10)

  1. 투명기재;
    상기 투명기재의 적어도 일면에 형성되며,
    평균입경이 1~50nm이고 비중(25℃)이 0.8~1.2인 실리카졸(silica sol) 및 자외선(UV) 경화형 수지를 포함하는 방현층;
    을 포함하는 방현필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실리카졸은 알코올계 용매에 고형분 농도 15~40wt%로 분산된 것임을 특징으로 하는 방현필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 알코올계 용매는 이소프로필알콜, 이소부틸알콜, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 방현필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실리카졸은 방현층에 3~50중량% 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 방현필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투명기재의 이면, 상기 투명기재와 방현층의 사이, 또는 상기 방현층의 이면에 하드코팅층, 점착제층, 자외선 흡수층, 적외선 흡수층, 반사 방지층, 연질(내충격)층, 도전층, 대전방지층, 단열층, 반사층, 프라이머층, 저굴절율층 및 고굴절율층으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방현필름.
  6. 평균입경이 1~50nm이고 비중(25℃)이 0.8~1.2인 실리카졸 5~40중량%; 자외선 경화형 수지 화합물 15~70중량%; 및 용매 20~80중량%;를 포함하는 방현성 코팅 조성물을, 투명기재의 적어도 일면에, 코팅하는 단계;
    상기 코팅된 조성물을 경화시켜 방현층을 형성하는 단계;
    를 포함하는 방현필름의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 실리카졸은 알코올계 용매에 고형분 농도 15~40wt%로 분산된 것을 사용함을 특징으로 하는 방현필름의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 알코올계 용매는 이소프로필알콜, 이소부틸알콜, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 부탄올로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 사용함을 특징으로 하는 방현필름의 제조방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 방현성 코팅 조성물은 광중합 개시제 0.1~10중량%를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방현필름의 제조방법.
  10. 제6항 또는 제9항에 있어서,
    상기 방현성 코팅 조성물은 계면활성제, 레벨링제, 침강방지제, 광증감제, 안정화제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제 및 산화방지제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방현필름의 제조방법.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016032157A1 (ko) * 2014-08-26 2016-03-03 (주)엘지하우시스 비산 방지 필름 및 이의 제조방법
KR20190031038A (ko) * 2017-09-15 2019-03-25 주식회사 엘지화학 하드 코팅 필름
KR20190031039A (ko) * 2017-09-15 2019-03-25 주식회사 엘지화학 하드 코팅 필름
CN116897194A (zh) * 2021-03-19 2023-10-17 日本电气硝子株式会社 喷涂用涂敷液和其制造方法以及带防眩光层的基材的制造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016032157A1 (ko) * 2014-08-26 2016-03-03 (주)엘지하우시스 비산 방지 필름 및 이의 제조방법
US10711144B2 (en) 2014-08-26 2020-07-14 Lg Chem, Ltd. Anti-scattering film and method for manufacturing same
KR20190031038A (ko) * 2017-09-15 2019-03-25 주식회사 엘지화학 하드 코팅 필름
KR20190031039A (ko) * 2017-09-15 2019-03-25 주식회사 엘지화학 하드 코팅 필름
US10954409B2 (en) 2017-09-15 2021-03-23 Lg Chem, Ltd. Hard coating film
CN116897194A (zh) * 2021-03-19 2023-10-17 日本电气硝子株式会社 喷涂用涂敷液和其制造方法以及带防眩光层的基材的制造方法

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