KR20110027298A - 편광판 보호 필름용 개질 조성물 및 이를 이용한 편광판 보호 필름의 개질 방법 - Google Patents

편광판 보호 필름용 개질 조성물 및 이를 이용한 편광판 보호 필름의 개질 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 편광판 보호 필름용 개질 조성물 및 이를 이용한 편광판 보호 필름의 개질 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 수용성 셀룰로오스 0.01 중량% 내지 0.5 중량% 및 잔부의 알칼리 용액을 포함하는 편광판 보호 필름용 개질 조성물, 및 편광판 보호 필름의 일 면에 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리를 하는 단계, 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리된 면을 상기 보호 필름용 개질 조성물로 코팅하는 단계, 코팅된 보호 필름을 가열하는 단계, 코팅된 보호 필름을 순수로 세척하는 단계 및 코팅된 보호 필름을 건조하는 단계를 포함하는 편광판 보호 필름의 개질 방법에 관한 것이다.
본 발명의 수용성 셀룰로오스가 첨가된 알칼리 용액의 개질 조성물을 이용하는 경우 코팅에 의해 편광판 보호필름의 일면만을 선택적으로 친수성으로 개질할 수 있으며, 따라서 그 반대면에 존재하는 기능성 코팅층의 보호를 위한 추가의 보호필름을 필요로 하지 않으면서 기능성 코팅층 손상 없이 보호필름과 편광소자와의 접착력을 향상시킬 수 있다.
편광소자, 보호필름, 셀룰로오스, 알칼리, 친수성

Description

편광판 보호 필름용 개질 조성물 및 이를 이용한 편광판 보호 필름의 개질 방법{Modification composition for protective film for polarizer and modification method for protective film for polarizer using thereof}
본 발명은 편광판 보호 필름용 개질 조성물 및 이를 이용한 편광판 보호 필름의 개질 방법에 관한 것으로, 알칼리 용액 및 셀룰로오스를 포함하며 보호필름의 일 면만을 친수성으로 개질하는데 이용되는 조성물 및 이를 이용하여 보호필름을 개질하는 방법에 관한 것이다.
편광판은 통상 이색성 염료 또는 요오드를 함침시키고 연신한 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, 이하 'PVA'라 함)계 수지로 이루어진 편광소자의 일면 또는 양면에 다양한 보호 필름을 접착제 등을 이용하여 합지하여 제조되는 것으로 알려져 있다.
상기 편광소자와 보호필름을 부착시키는데 사용될 수 있는 접착제는, 아크릴 접착제, 폴리우레탄계 수지 용액과 폴리이소시아네이트 수지 용액을 혼합한 드라이 라미네이트용 접착제, 스티렌 부타디엔 고무계 접착제, 에폭시계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 폴리우레탄계 접착제, 폴리에스테르계 아이오노머(ionomer)형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물을 함유한 접착제, 열경화형 접착제 등이 알려져 있으며, 특히 폴리비닐알콜계 접착체가 널리 사용된다.
상기 접착제들을 사용하여 보호필름을 편광소자에 문제 없이 부착하기 위해서는 보호필름에 대하여 접착력을 증대시켜 주기 위한 전처리가 선행되는 것이 바람직하며, 상기 전처리 공정은 예를 들어 일반적으로 소수성인 보호 필름을 KOH 혹은 NaOH 등의 알칼리 용액에 일정 시간 동안 침지시키고, 수세 공정을 수행하여 알칼리 처리된 상기 필름을 순수한 물로 세정한 다음, 보호 필름을 건조기 등 기타 건조 장치에 넣어 건조 시키는 공정을 수행하여, 소수성의 필름 표면에 -OH 그룹을 도입하는 친수성으로 개질하기 위한 처리가 선행될 수 있다.
그러나, 싸이클릭올레핀계 보호 필름의 경우와 같이 포화탄화수소의 구조를 가지고 있어 소수성의 특성을 지니며 반응성이 낮은 경우, 일반적인 방법으로는 보호 필름 표면에 친수성 성질을 구현하는 것이 충분하지 않은 문제점이 있다. 따라서, 접착력 확보를 위하여 코로나 방전을 가하여 물에 대한 젖음성(wetting)을 증가 시키는 방법을 쓰고 있으나, 이 경우에도 접착력이 미비한 실정이다.
한편, 편광판 보호필름의 일 면에 기능성 코팅이 되어 있는 경우에는 상기 알칼리 용액의 전처리 단계에서 기능성 코팅층에 알칼리성 용액이 닿지 않도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 이를 위해 통상적으로 기능성 코팅면 상에 추가의 보호 필름을 합지한 뒤 알칼리 용액에 침지하고 이 후 추가의 보호필름을 제거하는 방식으로 기능성 코팅층의 손상을 억제할 수 있다. 그러나, 이와 같은 방법은 추가적인 보호필름을 사용하게 되어 비용 부담이 증가할 뿐만 아니라 보호필름의 합지 공정 및 박리 공정이 요구되어 공정이 복잡해지고 품질관리 측면에 있어서도 불리한 영향을 미친다.
이에 본 발명의 한 측면은 편광판 보호 필름의 일 면만을 코팅에 의해 친수성으로 개질할 수 있는 편광판 보호 필름용 개질 조성물을 제공하는 것이다.
이에 본 발명의 다른 측면은 상기 개질 조성물을 이용하여 편광판 보호 필름의 일 면만을 친수성으로 개질하여 반대 면에 존재할 수 있는 기능성 코팅층의 손상을 억제하면서 편광소자와의 접착력을 확보할 수 있는 편광판 보호 필름의 개질 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 견지에 의하면, 수용성 셀룰로오스 0.01 중량% 내지 0.5 중량% 및 잔부의 알칼리 용액을 포함하는 편광판 보호 필름용 개질 조성물이 제공된다.
상기 알칼리 용액은 0.5 내지 30 중량%의 수용액인 것이 바람직하다.
상기 알칼리 용액에 포함된 알칼리제는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화 리튬, 소듐-tert-부톡시드(sodium tert-butoxide), 포타슘 포스페이트(potassium phosphate), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate), 소듐 바이카보네이트(sodium bicarbonate), 포타슘 아세테이트(potassium acetate) 및 소듐 카보네이 트(sodium carbonate)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다.
상기 수용성 셀룰로오스는 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 에틸히드록시에틸 셀룰로오스, 및 히드록시에틸 히드록시프로필 셀룰로오스로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
상기 수용성 셀룰로오스는 분자량이 60,000 내지 200,000인 것이 바람직하다.
상기 수용성 셀룰로오스는 0.01 중량% 내지 0.05 중량%인 것이 바람직하다.
상기 편광판 보호필름은 트리아세틸 셀룰로오스, 시클로올레핀 폴리머, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체, 및 폴리카보네이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 견지에 의하면, 편광판 보호 필름의 일 면에 코로나 방전 처 리 또는 대기압 플라즈마 처리를 하는 단계; 상기 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리된 면에 수용성 셀룰로오스 0.01 중량% 내지 0.5 중량% 및 잔부의 알칼리 용액을 포함하는 편광판 보호 필름용 개질 조성물로 코팅하는 단계; 코팅된 보호 필름을 가열하는 단계; 코팅된 보호 필름을 순수로 세척하는 단계; 및 코팅된 보호 필름을 건조하는 단계를 포함하는 편광판 보호 필름의 개질 방법이 제공된다.
상기 가열하는 단계는 40-100℃에서 5-120 초간 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 건조하는 단계는 60-100℃에서 1분-5분간 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 수용성 셀룰로오스는 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 에틸히드록시에틸 셀룰로오스, 및 히드록시에틸 히드록시프로필 셀룰로오스로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
상기 수용성 셀룰로오스는 분자량이 60,000 내지 200,000인 것이 바람직하다.
상기 수용성 셀룰로오스는 0.01 중량% 내지 0.05 중량%인 것이 바람직하다.
상기 편광판 보호필름은 트리아세틸 셀룰로오스, 시클로올레핀 폴리머, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체, 및 폴리카보네이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
본 발명의 수용성 셀룰로오스가 첨가된 알칼리 용액을 개질 조성물로 이용하는 경우 코팅에 의해 편광판 보호필름의 일면만을 선택적으로 친수성으로 개질할 수 있으며, 따라서 그 반대면에 존재하는 기능성 코팅층의 보호를 위한 추가의 보호필름을 필요로 하지 않으면서 기능성 코팅층의 손상 없이 보호필름과 편광소자 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.
액정 디스플레이의 중요한 부재인 편광판에 있어서 다양한 환경에서 높은 내구성과 신뢰성을 위해 편광소자와 보호필름 사이에는 단단한 접착성이 요구된다. 그러나, 일반적으로 편광소자로 사용되는 폴리비닐알코올(PVA) 필름의 표면은 친수성인 반면 보호 필름은 소수성인 경우가 많아서 친수성 또는 소수성의 어떠한 접착제를 이용하는 경우에도 접착이 용이하지 않다.
따라서, 종래에는 보호 필름의 표면을 알칼리 용액으로 전처리 하였으나, 일반적으로 상기 전처리 공정은 침지에 의해 수행되므로 상기 보호필름의 일면에 기능성 코팅이 되어 있는 경우 기능성 코팅이 손상되는 문제가 있었다.
본 발명은 수용성 셀룰로오스를 포함하는 알칼리 용액을 이용하여 보호필름의 일면만을 코팅에 의해 개질할 수 있는 개질 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명에 의하면 수용성 셀룰로오스 0.01 중량% 내지 0.5 중량% 및 잔부의 알칼리 용액을 포함하는 편광판 보호 필름용 개질 조성물이 제공되며, 일반적인 알칼리 용액에 수용성 셀룰로오스가 첨가되는 경우 필름 표면을 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리한 후 코팅 시 알칼리 용액의 코팅성이 향상된다. 즉, 알칼리 용액만으로는 코팅이 이루어지지 않고, 다만 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리 후에는 코팅성이 다소 개선되지만, 이 경우에도 표면 장력의 영향으로 알칼리 용액이 곧 뭉치는 현상이 나타난다. 반면, 이 경우에 수용성 셀룰로오스가 첨가된 알칼리 용액을 이용하여 코팅을 수행하면 뭉치는 현상이 없이 코팅이 유지된다.
본 발명에 사용될 수 있는 알칼리(alkali) 용액은 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 어떠한 알칼리 용액일 수 있으며, 0.5~30 중량%의 수용액인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 것은 5~15 중량%의 수용액이다. 상기 알칼리 용액에 사용 되는 알칼리제의 예로서, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화 리튬, 소듐-tert-부톡시드(sodium tert-butoxide), 포타슘 포스페이트(potassium phosphate), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate), 소듐 바이카보네이트(sodium bicarbonate), 포타슘 아세테이트(potassium acetate), 소듐 카보네이트(sodium carbonate) 등이 사용될 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 알칼리제는 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 알칼리제 중에서 알칼리 금속의 수산화물을 사용하는 것이 바람직하며, 특히 수산화나트륨 또는 수산화칼륨을 사용하는 경우 개질 반응의 효과가 크고 넓은 영역에서의 농도 조정이 가능하므로 보다 바람직하다. 상기 알칼리 용액에 있어서 수산화 이온의 농도는 사용하는 알칼리제의 종류 등에 따라 결정될 수 있으며, 한편 본 발명의 알칼리 용액의 용매는 물인 것이 바람직하다.
상기 알칼리 용액에 포함되는 수용성 셀룰로오스는 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 에틸히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 히드록시프로필 셀룰로오스 및 이들의 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 본 발명에 사용되는 상기 수용성 셀룰로오스는 분자량이 60,000 내지 200,000인 것이 바람직하며, 분자량이 60,000 미만인 경우 알칼리 용액의 코팅막을 유지하는 효과가 낮아 처리 효과가 낮고 불균일하게 개질되는 문제가 있으며, 200,000를 초과하는 경우 용해가 잘 되지 않고 점도가 놓아지는 문제가 있다.
본 발명은 수용성 셀룰로오스 및 잔부의 알칼리 용액으로 이루어지며, 상기 수용성 셀룰로오스는 알칼리 용액 내에 0.01 중량% 이상 내지 0.5 중량% 이하의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다. 수용성 셀룰로오스가 0.01 중량% 미만인 경우 코팅성이 저하되는 알칼리 용액이 뭉쳐 필름 표면이 불균일하게 개질되는 경향이 있으며, 0.5 중량%를 초과하는 경우 수용성 셀룰로오스가 필름 표면에 흡착되어 표면 개질 반응을 저해하는 경향이 있다. 보다 바람직하게 상기 수용성 셀룰로오스는 0.01 중량% 이상 내지 0.05 중량% 이하로 포함된다.
본 발명에 사용될 수 있는 알칼리(alkali) 용액은 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 어떠한 알칼리 용액일 수 있으며, 0.5~30 중량%의 수용액인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 것은 5~15 중량%의 수용액으로, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화 리튬, 소듐-tert-부톡시드(sodium tert-butoxide), 포타슘 포스페이트(potassium phosphate), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate), 소듐 바이카보네이트(sodium bicarbonate), 포타슘 아세테이트(potassium acetate), 소듐 카보네이트(sodium carbonate) 등의 알칼리제의 적어도 한종을 사용될 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
편광판 보호 필름용 개질 조성물에 의해 친수성으로 개질될 수 있는 편광판 보호필름은 트리아세틸 셀룰로오스, 시클로올레핀 폴리머, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체, 및 폴리카보네이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 다만 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 견지에 의하면 상기 본 발명의 개질 조성물을 이용하여 편광판 보호필름을 개질하는 방법이 제공되며, 보다 상세하게는 편광판 보호 필름의 일 면에 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리를 하는 단계, 상기 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리된 면을 수용성 셀룰로오스 0.01 중량% 내지 0.5 중량% 및 잔부의 알칼리 용액을 포함하는 편광판 보호 필름용 개질 조성물로 코팅하는 단계, 코팅된 보호 필름을 가열하는 단계, 코팅된 보호 필름을 순수로 세척하는 단계 및 코팅된 보호 필름을 건조하는 단계를 포함하는 편광판 보호 필름의 개질 방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 친수성으로 개질하고자 하는 보호필름의 일 면에 먼저 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리를 실시하며, 상기 보호 필름의 편광소자에 접합되는 측의 표면을 처리함으로써 보호 필름과 편광소자의 접착력을 높일 수 있다. 코로나 방전 처리도 크게 나누면 대기압 플라즈마 처리에 포함되지만, 본 명세서에서는 코로나 방전에 의한 플라즈마 영역에 직접 피처리체를 노출시키는 것 을 코로나 방전 처리라고 하고, 플라즈마 영역과 피처리체 표면이 떨어져 있는 것을 대기압 플라즈마 처리라고 한다. 코로나 방전 처리는, 공업적인 실용예가 풍부하며 저비용인 반면, 처리체 표면의 물리적 데미지가 크다는 단점이 있다. 한편, 대기압 플라즈마 처리는, 실용예는 비교적 적고 비용도 코로나 처리보다 높은 반면 처리체 표면의 데미지가 작아서 비교적 처리 강도를 높게 설정할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 처리 대상이 되는 보호 필름의 데미지와 처리 후 접착성의 개선 수준의 관계를 고려하여 바람직한 처리법을 선택할 수 있으며, 연속 공정에서는 코로나 방전 처리를 사용하지만 연속 공정이 필요하지 않은 경우에는 대기압 플라즈마 처리로도 같은 효과를 얻을 수 있다. 후속적으로 이들의 처리가 실시된 폴리머 필름의 처리면은 친수화된다.
코로나 방전 처리 및 대기압 플라즈마 처리는, 각각, 접촉각이 바람직한 범위가 되도록 처리 조건을 결정할 수 있으며, 변동되는 처리 조건으로는 인가 전압, 주파수, 분위기 가스종, 처리 시간 등이 있다. 상기 처리 조건은 공정 조건에 따라 출력이 달라질 수 있는 것으로, 당해 기술 분야의 숙련자에 의해 적절하게 결정될 수 있다.
상기와 같이 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리된 표면을 수용성 셀룰로오스 0.01 중량% 내지 0.5 중량% 및 잔부의 알칼리 용액을 포함하는 편광판 보호 필름용 개질 조성물로 코팅한다. 수용성 셀룰로오스가 0.01 중량% 미만인 경 우 코팅성이 저하되어 알칼리 용액이 뭉쳐 필름 표면이 불균일하게 개질되는 문제가 있으며, 0.5 중량%을 초과하는 경우 수용성 셀룰로오스가 필름 표면에 흡착되어 표면 개질 반응을 저해하는 문제가 있다. 보다 바람직하게 상기 알칼리 용액은 0.01 중량% 이상 0.05 중량% 이하로 포함된다.
상기 알칼리 용액에 포함되는 수용성 셀룰로오스는 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 에틸히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 히드록시프로필 셀룰로오스 및 이들의 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 나아가, 본 발명에 사용될 되는 상기 수용성 셀룰로오스는 분자량이 60,000 내지 200,000인 것이 바람직하다.
보호필름에 개질 조성물을 코팅하기 위해 사용되는 도포 방식으로는 예를 들어 딥(dip)코팅, 커튼(curtain)코팅, 바(bar)코팅, 로드(rod)코팅, 롤(roll)코팅, 그라비아(gravure) 코팅, 다이(die) 코팅 등의 도포 방법을 이용할 수 있으나 보호 필름의 편면만을 처리할 수 있는 어떠한 도포 방식도 사용할 수 있으며, 바람직하게는 바코팅을 이용할 수 있다. 개질 조성물의 도포량은 5 ~50 cc/m2인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니며 당해 기술 분야의 숙련자는 구체적인 도포량을 조절할 수 있다.
상기와 같이 일면이 개질 조성물로 코팅된 보호 필름은 이 후 가열하여 개질 반응의 속도를 높이며, 본 명세서에서 이를 '가열단계'로 지칭한다. 상기 가열 단계는 40-100℃에서 5-120 초간 수행되는 것이 바람직하다. 40℃ 미만의 온도의 경우 개질 반응 속도가 낮아 필름 표면이 충분히 개질되지 않는 문제가 있으며, 100℃를 초과하는 온도의 경우 개질 반응이 지나치게 진행되어 얼룩이 발생하거나 알칼리 용액이 건조되어 이물이 발생할 우려가 있다. 한편, 가열이 5초 미만으로 수행되는 경우 역시 개질 반응이 불충분한 문제가 있으며, 120초를 초과하는 경우 개질 조성물의 건조로 인한 이물 발생 우려가 있다.
가열 단계에 후속적으로 가열된 보호 필름을 세척하여 필름 표면에 남아있는 개질 조성물을 제거한다. 상기 세척 단계는 처리의 최종 단계이고 이후 고온에서 건조하기 때문에 안전 문제 등으로 순수를 이용하는 것이 바람직하며, 침지 및 노즐 분사 방식으로 세척할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
마지막으로 상기 보호 필름을 건조하여 필름 표면에 남아 있는 순수를 제거한다. 상기 건조 단계는 60-100℃에서 1분-5분간 수행되는 것이 바람직하다. 60℃ 미만의 온도의 경우 건조가 충분하지 않아 필름 표면에 수분이 남아 얼룩이 발생될 수 있으며, 100℃를 초과하는 온도의 경우 필름의 광학 물성이나 기계적 물성이 변 화할 수 있다. 한편, 1분 미만의 경우 건조가 불충한 문제가 있으며, 5분을 초과하는 경우 역시 필름의 광학 물성이나 기계적 물성이 변화할 수 있는 문제가 있다.
상기 본 발명의 개질 방법에 의해 개질될 수 있는 편광판 보호필름은 소수성인 트리아세틸 셀룰로오스, 시클로올레핀 폴리머, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체, 및 폴리카보네이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되며, 다만 이에 제한되는 것은 아니다.
하기 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 기술하기 위한 것으로서 본 발명이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1
일 면에 저반사 코팅이 되어 있는 트리아세틸셀룰로오스(triacetyl cellulose, TAC) 필름을 사용하여, 기능성 코팅면의 반대면인 편광소자와의 접착면에 코로나 처리를 한 뒤 2-히드록시에틸 셀룰로오스(2-HEC)가 0.01 중량% 첨가된 KOH 용액을 바코팅(bar coating) 방식으로 도입하였다. 상기 KOH는 10 중량%의 농도인 것을 사용하였다. 코팅 후 80℃ 오븐에서 15 초간 가열한 뒤 세정하고 80℃에 서 1분간 건조하여 한 면만이 친수성으로 개질된 편광판 보호 필름을 얻었다.
실시예 2
NaOH 15 중량% 농도의 알칼리 용액을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 일 면에 저반사 코팅이 되어있는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 개질하였다.
실시예 3
2-히드록시에틸 셀룰로오스가 0.03 중량% 첨가된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 일 면에 저반사 코팅이 되어있는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 개질하였다.
실시예 4
2-히드록시에틸 셀룰로오스가 0.05 중량% 첨가된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 일 면에 저반사 코팅이 되어있는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 개질하였다.
실시예 5
2-히드록시에틸 셀룰로오스가 0.1 중량% 첨가된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 일 면에 저반사 코팅이 되어있는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 개질하였다.
실시예 6
2-히드록시에틸 셀룰로오스가 0.5 중량% 첨가된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 일 면에 저반사 코팅이 되어있는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 개질하였다.
실시예 7
카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨염이 0.01 중량% 첨가된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 일 면에 저반사 코팅이 되어 트리아세틸셀룰로오스 필름을 개질하였다.
비교예 1
2-히드록시에틸 셀룰로오스를 첨가하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 일 면에 저반사 코팅이 되어있는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 개질하였다.
비교예 2
접착면에 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리를 하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 일 면에 저반사 코팅이 되어있는 트리아세 틸셀룰로오스 필름을 개질하였다.
비교예 3
2-히드록시에틸 셀룰로오스가 0.005 중량% 첨가된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 일 면에 저반사 코팅이 되어있는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 개질하였다.
비교예 4
2-히드록시에틸 셀룰로오스가 0.7 중량% 첨가된 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 일 면에 저반사 코팅이 되어있는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 개질하였다.
비교예 5
필름을 침지한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방식으로 일 면에 저반사 코팅이 되어있는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 개질하였다.
이하에서 상기 실시예 및 비교예에 따라 표면을 개질한 저반사 코팅 트리아세틸셀룰로오스 필름의 접촉각을 평가하였다.
1. 접촉각 평가
일 면이 저반사 코팅된 트리아세틸셀룰로오스 필름을 상기 방법으로 표면 개질한 후 상기 트리아세틸셀룰로오스 필름의 코팅면과 그 반대면인 접착면에 대한 물 접촉각을 접촉각 측정기(Mouse X, Surface Tech사 제품, 한국)로 측정하였다.
일반적으로 물 접촉각은 90도 보다 작으면 친수성, 90도 보다 크면 소수성을 갖는다고 알려져 있다. 개질된 보호 필름의 접촉각은 통상적으로 40 도 미만인 것이 바람직하며, 본 실험에서 상기 실시예와 비교예에 따라 개질된 접착면에 대한 물 접촉각이 35도 미만인 경우를 ◎, 35도 이상 40도 미만인 경우를 ○, 40도 이상인 경우를 ×로 나타내었다. 물의 접촉각이 40도 미만인 경우, 접착성이 개선되어 박리 등의 불량이 발생하기 어려워진다. 하한치에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 필름을 파손하지 않도록 설정하는 것이 바람직하다. 코팅면의 물 접촉각은 낮을수록 필름 표면의 개질 반응이 잘 이루어졌음을 나타내며 접착제로 합지 했을 때 높은 접착력을 보인다.
코팅면의 접촉각은 100도 이상을 ◎, 90도 이상 100도 미만을 ○, 90도 미만을 ×로 하였다. 손상되지 않은 기능성 코팅층의 물 접촉각은 100도 이상을 나타낸다.
접착면 및 코팅면에 대한 물의 접촉각 측정 결과는 하기 표 1 및 2와 같다.
구분 접착면 접촉각(°) 코팅면 접촉각(°)
비교예 1 53.6 103.5
비교예 2 49.7 104.7
비교예 3 43.6 105.5
비교예 4 48.9 106.3
비교예 5 32.1 85.3
실시예 1 31.3 107.8
실시예 2 29.5 104.1
실시예 3 33.3 106.4
실시예 4 36.8 109.3
실시예 5 36.0 105.7
실시예 6 36.6 104.1
실시예 7 32.5 104.3
구분 수용성 cellulose 함량 접착면 접촉각 코팅면 접촉각
비교예 1 수용성 cellulose 첨가하지 않음 X ◎
비교예 2 2-HEC 0.01wt%, 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리하지 않음 X ◎
비교예 3 2-HEC 0.005 wt% X ◎
비교예 4 2-HEC 0.7 wt% X ◎
비교예 5 침지 처리 ◎ X
실시예 1 2-HEC 0.01wt% ◎ ◎
실시예 2 2-HEC 0.01wt% / NaOH 15wt% ◎ ◎
실시예 3 2-HEC 0.03wt% ◎ ◎
실시예 4 2-HEC 0.05wt% ○ ◎
실시예 5 2-HEC 0.1wt% ○ ◎
실시예 6 2-HEC 0.5wt% ○ ◎
실시예 7 카르복시메틸 셀룰로오스 나트륨 염 (Carboxymethyl cellulose sodium salt) 0.01 wt% ◎ ◎
수용성 셀룰로오스를 포함하지 않은 개질 조성물을 이용하거나 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리하지 않은 비교예 1 및 2에서는 필름에 개질 조성물을 코팅하는 경우 수 초 이내에 조성물이 뭉치는 결과 개질 조성물의 코팅막을 유지할 수 없었으며, 그 결과 불균일하게 개질된 필름이 획득되었다. 또한, 비교예 5에서 확인할 수 있는 바와 같이 침지 처리에 의하는 경우 기능성 코팅면의 접촉각이 90도 미만인 것을 확인할 수 있으며, 이는 코팅면이 손상되었음을 나타낸다.

Claims (16)

  1. 수용성 셀룰로오스 0.01 중량% 내지 0.5 중량% 및 잔부의 알칼리 용액을 포함하는 편광판 보호 필름용 개질 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 알칼리 용액은 0.5 내지 30 중량%의 수용액인 편광판 보호 필름용 개질 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 알칼리 용액에 포함된 알칼리제는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화 리튬, 소듐-tert-부톡시드(sodium tert-butoxide), 포타슘 포스페이트(potassium phosphate), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate), 소듐 바이카보네이트(sodium bicarbonate), 포타슘 아세테이트(potassium acetate) 및 소듐 카보네이트(sodium carbonate)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나인 편광판 보호 필름용 개질 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 수용성 셀룰로오스는 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 히드록시에틸 셀 룰로오스, 히드록시에틸 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 에틸히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 히드록시프로필 셀룰로오스 및 이들의 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 편광판 보호 필름용 개질 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수용성 셀룰로오스는 분자량이 60,000 내지 200,000인 편광판 보호 필름용 개질 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 수용성 셀룰로오스는 0.01 중량% 내지 0.05 중량%인 편광판 보호 필름용 개질 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 편광판 보호필름은 트리아세틸 셀룰로오스, 시클로올레핀 폴리머, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 및 폴리카보네이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 편광판 보호 필름용 개질 조성물.
  8. 편광판 보호 필름의 일 면에 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리를 하는 단계;
    상기 코로나 방전 처리 또는 대기압 플라즈마 처리된 면에 수용성 셀룰로오스 0.01 중량% 내지 0.5 중량% 및 잔부의 알칼리 용액을 포함하는 편광판 보호 필름용 개질 조성물로 코팅하는 단계;
    코팅된 보호 필름을 가열하는 단계;
    코팅된 보호 필름을 순수로 세척하는 단계; 및
    코팅된 보호 필름을 건조하는 단계
    를 포함하는 편광판 보호 필름의 개질 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 가열하는 단계는 40-100℃에서 5-120 초간 이루어지는 편광판 보호 필름의 개질 방법.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 건조하는 단계는 60-100℃에서 1분-5분간 이루어지는 편광판 보호 필름의 개질 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 알칼리 용액은 0.5 내지 30 중량%의 수용액인 편광판 보호 필름의 개질 방법.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 알칼리 용액에 포함된 알칼리제는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화 리튬, 소듐-tert-부톡시드(sodium tert-butoxide), 포타슘 포스페이트(potassium phosphate), 포타슘 카보네이트(potassium carbonate), 소듐 바이카보네이트(sodium bicarbonate), 포타슘 아세테이트(potassium acetate) 및 소듐 카보네이트(sodium carbonate)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나인 편광판 보호 필름의 개질 방법.
  13. 제 8항에 있어서, 상기 수용성 셀룰로오스는 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 카르복시메틸 셀룰로오스, 카르복시메틸 히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 에틸히드록시에틸 셀룰로오스, 히드록시에틸 히드록시프로필 셀룰로오스 및 이들의 염으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 편광판 보호 필름의 개질 방법.
  14. 제 8항에 있어서, 상기 수용성 셀룰로오스는 분자량이 60,000 내지 200,000인 편광판 보호 필름의 개질 방법.
  15. 제 8항에 있어서, 상기 수용성 셀룰로오스는 0.01 중량% 내지 0.05 중량%인 편광판 보호 필름의 개질 방법.
  16. 제 8항에 있어서, 상기 편광판 보호필름은 트리아세틸 셀룰로오스, 시클로올레핀 폴리머, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체, 및 폴리카보네이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 편광판 보호 필름의 개질 방법.
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