KR20120093043A - 셀룰로오스 필름 - Google Patents

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Abstract

셀룰로오스 필름이 제공된다. 셀룰로오스 필름은 삼초산 셀룰로오스 및 가소제를 포함한다. 가소제는 폴리올 에스테르 화합물을 포함한다. 폴리올 에스테르 화합물은 일종 혹은 다종의 모노 카르복실산과 지방족 폴리올로 합성된다. 셀룰로오스 필름의 총 무게에 있어서, 가소제 함량이 5%~20%사이이며, 폴리올 에스테르 화합물의 함량이 0보다 크고 3%보다 적거나, 혹은 상기 셀룰로오스 필름의 두께가 65um~200um일 때, 폴리올 에스테롤 화합물의 함량은 3%~20%이다. 본 발명의 셀룰로오스 필름은 우수한 사이즈 안정성과 낮은 수증기 투과율, 고 경도성을 가진다.

Description

셀룰로오스 필름{Cellulose Film}
본 발명은 셀룰로오스 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저 수증기 투과율, 저 열수축율 및 고 경도성을 가지는 셀룰로오스 필름에 관한 것이다.
디스플레이 과학 기술이 나날이 발전함에 따라, 인간은 디스플레이의 보조에 힘입어 생활이 더욱 편리해지고 있으며, 디스플레이의 가볍고 얇은 특성을 추구하여 평판 디스플레이(flat panel display, FPD)가 현재 주류를 이루고 있다. 많은 평판 디스플레이 중에서, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD)는 높은 공간이용효율성, 저 소모 공률, 무 복사 및 저 전자파 장애 등 우월한 특성을 가지므로 소비자들로부터 큰 환영을 받고 있다.
일반적인 액정 디스플레이에서, 디스플레이 효과를 위해 통상적으로 액정 디스플레이 기판의 상 표면과 하 표면상에 편광판(polarization plate)을 배치할 수 있다. 편광판은 통상적으로 접착제로 셀룰로오스 필름을 투명기판에 접착함으로써 제조된다. 액정 디스플레이의 사용시간이 증가하면, 셀룰로오스 필름의 내열성(예를 들어, 열 수축(heat shrinkage)율) 및 방습성(예를 들면, 수증기 투과율)은 시간에 따라 악화 되므로, 액정 디스플레이의 촬영 품질에 영향을 끼친다.
셀룰로오스 필름으로 하여금 저 수증기 투과률, 저 열수축율 및 고경도를 가지도록 하기 위해서, 현재의 기술은 통상적으로 셀룰로오스 필름 중 가소제의 배합 및 함량을 조절하는 방식으로 달성한다. 일본 특허 제05-271471호에서 개시된 내용에 따르면 인산 에스테르류의 첨가제는 셀룰로오스 필름 내에 상용된다. 대만 특허 제593493호에서 개시된 내용에 따르면 두께가 10um ~ 65um의 셀룰로오스 필름 중에 3% ~ 30%의 폴리올 에스테르화합물을 첨가하는 것은 수증기 투과율을 저하하는데 도움을 준다. 그러므로 저 수증기 투과율, 및 저 열수축율 및 고경도를 가지는 셀룰로오스 필름을 어떻게 제작하는가는 현재 업계의 중요한 과제이다.
본 발명은 저 수증기 투과율 및 저 열수축율과 고경도 등의 특성을 가지는 셀룰로오스 필름을 제공한다.
본 발명은 삼초산 셀룰로오스 및 가소제를 포함하는 셀룰로오스 필름을 제공한다. 가소제는 폴리올 에스테르 화합물을 함유하며, 이 폴리올 에스테르 화합물은 1종 혹은 복수 종의 모노 카르복실산 및 지방족 폴리올로 합성된다. 셀룰로오스 필름의 총중량에 있어서, 폴리올 에스테르 화합물의 함량은 0보다 크고 3% 보다 작거나, 혹은 셀룰로오스 필름의 두께가 65um ~ 200um의 사이일 때, 폴리올 에스테르 화합물의 함량은 3% ~ 20%의 사이이다.
본 발명 실시예의 셀룰로오스 필름에서, 상술한 지방족 폴리올은 하기 식(1)의 구조를 가진다.:
R1-(OH)n 식(1)
여기서, R1은 n값의 유기기이며, n은 2보다 작지 않은 정수이다.
본 발명의 실시예의 셀룰로오스 필름에 따르면, 상술한 모노 카르복실산의 분자 구조가 예를 들어 방향족 환 혹은 시클로알킬 환을 가진다.
본 발명의 실시예의 셀룰로오스 필름에 따르면, 상기 폴리올 에스테르 화합물의 분자 구조는 예를 들어 방향족 환 혹은 시클로알킬 환을 가진다.
본 발명의 실시예의 셀룰로오스 필름에 따르면, 상기 폴리올 에스테르 화합물의 분자 구조는 예들 들어 방향족 환 및 시클로알킬 환을 동시에 가진다.
본 발명의 실시예의 셀룰로오스 필름에 따르면, 상기 가소제는 상기 폴리올 에스테르 화합물이 아닌 적어도 하나의 에스테르류 화합물을 더 포함한다.
본 발명의 실시예의 셀룰로오스 필름에 따르면, 상기 에스테르류 화합물은 인산에스테르류 화합물을 포함한다.
본 발명의 실시예의 셀룰로오스 필름에 따르면, 상기 인산에스테르류 화합물은 하기 식(2) 혹은 식(3)의 구조를 가진다.
Figure pat00001
식(2)
Figure pat00002
식(3)
상기 식에서, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 혹은 알랄킬이 되고, R9 는 2가 연결기가 되며, m은 1에서 10까지의 정수이다.
본 발명의 실시예의 셀룰로오스 필름에 따르면, 자외선 흡수제를 더 포함한다.
본 발명의 실시예의 셀룰로오스 필름에 따르면, 상기 셀룰로오스 필름의 총 중량에서 상기 자외선 흡수제의 함량이 0.001% ~ 5%이다.
본 발명의 실시예의 셀룰로오스 필름에 따르면, 상기 셀룰로오스 필름의 총 중량에서 상기 가소제의 함량이 5% ~ 20%이다.
본 발명의 실시예의 셀룰로오스 필름에 따르면, 상기 셀룰로오스 필름의 두께는 10㎛ ~ 200㎛이다.
상술한 바를 근거로, 본 발명의 셀룰로오스 필름 중의 가소제인 단지 소량의 고가의 폴리올 에스테르 화합물을 함유함으로써(셀룰로오스 필름의 총중량에서, 함량은 3%보다 적다.) 생산원가를 줄이려는 목적을 달성할 수 있다.
이 외에, 본 발명의 셀룰로오스 필름 중 가소제가 저렴한 인산 에스테르류 화합물을 더 함유할 때, 더욱 더 효과적으로 셀룰로오스 필름의 내열성과 방습성을 제고할 수 있다.
본 발명의 상기 특징과 우월성을 더 명확하고 쉽게 이해하도록 하기 위해 하기에 실시예와 도면을 통하여 상세하게 설명한다.
도 1은 필름 표면에 테스트 표시한 것을 나타내는 설명도이다.
[실시예]
셀룰로오스 필름이 저 수증기 투과율 및 저 열수축율 등의 특성을 가질 수 있도록 하기 위해, 본 발명은 삼초산 셀룰로오스 및 가소제를 포함하는 셀룰로오스 필름을 제공한다. 셀룰로오스 필름의 두께는 10㎛ ~ 200㎛ 사이일 수 있다.
삼초산 셀룰로오스는 셀룰로오스 필름의 주요 성분을 이루며, 그 함량은 셀룰로오스 필름의 총 중량에 있어서 80% ~ 90%사이일 수 있다. 삼초산 셀룰로오스의 주요 구조는 아래와 같다.:
Figure pat00003

상기 구조에서, 아세틸 치환율(아세틸을 OH기로 치환하는 비율) 정도가 삼초산 셀룰로오스의 성질에 영향을 줄 수 있다. 아세틸 치환율은 2.5 ~ 3.0 사이가 비교적 적합하다.
가소제는 폴리올 에스테르 화합물을 포함한다. 폴리올 에스테르 화합물은 일종 혹은 다종의 모노 카르복실산과 지방족 폴리올로 합성된다. 셀룰로오스 필름의 총 중량에 있어서, 가소제의 함량은 5% ~ 20%사이이며, 폴리올 에스테르 화합물의 함량은 0보다 크고 3%보다 작거나, 혹은 셀룰로오스 필름의 두께가 65um ~ 200um의 사이일때, 폴리올 에스테르 화합물의 함량은 3% ~ 20%사이이다.
상기의 모노 카르복실산은 지방족 모노 카르복실산 일 수 있다. 혹은, 모노 카르복실산의 분자 구조 중에서도 방향족 환 및 시클로알킬 환을 가질 수 있으며, 지방환 모노 카르복실산 혹은 방향족 모노카르복실산일 수 있다. 지방환 모노 카르복실산 및 방향 족 모노 카르복실산은 수증기 전파 속도율 및 정체(체류)성의 개선에 도움이 된다.
지방족 모노 카르복실산은 1 ~ 32개(1 ~ 20개가 비교적 적합하며, 1~10개가 가장 적합하다.)의 탄소 원자를 가지는 직쇄 혹은 분지쇄 지방산으로 이루어질 수 있다. 지방족 모노 카르복실산의 실시예는 포화 지방산(예를 들면, 아세틸산, 프로피온산, 부티르산, 프로필 아세트산, 카프론산, 헵탄산(Heptanoic), 펠라르곤산, 카프린산, 2-에틸-세탄 카르복실산, 운데실(Undecylic)산, 라우르산, 트라이데실산(Tridecylic), 미리스티산, 펜타데실산, 팔미트산, 마르가르산, 스테아르산, 논아데실산(Nonadecanoic acid), 아라키드산, 베헨산, 리그노세르산(Lignoceric acid), 헥사코산산(heaxacosanoic), 헵타코산산(Heptacosanoic acid), 논아코산(Nonacosanoic acid), 트라이아콘탄산(Triacontanoic acid), 도트라이아콘탄산(Dotriacontanoic acid) 등과 불포화 지방산(예를 들면, 운데실렌산(Undecenoic acid), 올레산, 소르빈산, 리놀렌산 등)을 포함한다. 특히, 셀룰로오스 필름과의 상용성을 제고할 때, 지방족 모노 카르복실산은 아세틸산이 비교적 적합하고, 아세틸산 및 기타 모노카르복실산의 혼합물이 가장 적합하다.
그래서, 본 발명은 모노 카르복실산에 대해 특별한 제한을 두지 않는다.
지방환 모노 카르복실산의 실시예는 시클로프로판 카르복실산, 시클로헥산 카르복실산, 시클로옥탄산(cyclooctane), 카르복실산 및 그 유도체를 포함한다.
방향족 모노 카르복실산의 실시예는 벤조산, 알킬 치환 벤조산, 나프탈렌 모노 카르복실산, 테트라린(tetrarin) 카르복실산 및 그 유도체를 포함한다.
상술의 지방족 폴리올은 하기 식(1)과 같이 나타낼 수 있다.
R1-(OH)n 식(1)
여기서, R1은 n가의 유기기(有機基)이며 n은 2보다 작지 않다. n가의 유기기는 알킬렌 옥사이드(alkylen oxide)(예를 들면, 메틸(methyl), 에틸렌(ethylene), 트리메틸, 테트라메틸 등), 알케닐렌( alkenylene)(예를 들면 비닐렌(vinylene)등) , 알키닐렌(예를 들면 에티닐렌(ethynylene) 등), 알킬렌 환(예를 들면, 1, 4-시클로헥산디일(1, 4-cyclohexanediyl) 환 등) 혹은 알킬트릴(예를 들면 1,2,3,-프로판트릴 등)이 된다. n은 2 ~ 20의 정수가 비교적 적합하며, 2 ~ 15의 정수가 더욱 적합하고, 3 ~ 10의 정수가 가장 적합하다. 지방족 폴리올의 실시예는 아도니톨(Adonitol), 아라비톨(Arabitol), 글리콜(glycol), 디글리콜(diglycol), 트리글리콜(triglycol), 4 글리콜(four glycol), 1.2-프로필렌 글리콜(propylene alycol), 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 1,2-부틸렌 글리콜(butylene-alycol), 1,3-부틸렌 글리콜, 1,4-부틸렌 글리콜, 디부틸렌 글리콜, 1.5-펜타메틸렌 글리콜(pentamethylene glycol), 1.6-핵산디올(hexandiol), 헥산트리올, 갈락티톨(galactitol), 마니톨(mannitol), 3-디에틸 메틸 메탄-1,3,5( 3-diethyl methyl methane-1,3,5), 트리올, 피나콘(pinacone), 소르비톨(sorbitol), 트리메틸 멜로우 프로판(trimethyl mellow propane), 트리메틸 멜로우(trimethyl mellow ethane), 자일리톨(xylitol) 등이며, 그 중 트리글리콜, 4글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 소르비톨, 트리메틸 멜로우 프로판 및 자일리톨이 비교적 적합하다.
한 종 혹은 다종의 모노 카르복실산 및 지방족 폴레올 합성의 폴리올 에스테르 화합물의 분자량은 본 발명중에 특별히 제한되지 않는다. 300 ~ 1500 사이가 비교적 적합하며, 350 ~ 750 사이가 가장 적합하다. 비교적 고분자량을 가지는 폴리올 에스테르 화합물은 체류성 방면에서 유리하며 비교적 저분자량을 가지는 폴리올 에스테르 화합물은 수증기 전파속도율 및 셀룰로오스 필름과의 상용성에서 유리하다.
일 실시예 중에서 폴리올 에스테르 화합물의 분자구조는 방향족 환 및 시클로알킬 환을 가질 수 있다.
본 발명에서, 폴리올 에스테르화 화합물을 구비할 시에, 한 종 혹은 다종 모노 카르복실산을 사용할 수 있으며 지방족 폴리올의 전부 혹은 일부 하이드록시는 자유 하이드록시로 에스테르화 될 수 있다.
폴리올 에스테르 화합물의 분자 구조는 3개 혹은 더 많은 방향족 환, 3개 혹은 더 많은 시클로알킬 환 혹은 3개 혹은 더 많은 방향족 환 및 시클로알킬 환을 가지는 것이 비교적 적합하다. 폴리올 에스테르 화합물은 아래와 같다. :
(1)
Figure pat00004
,
그 실시예로는
Figure pat00005
(EPEG),
Figure pat00006
이다.
(2)
Figure pat00007
,
그 실시예는
Figure pat00008
(DINCH)이다.
(3)
Figure pat00009
,
그 실시예는
Figure pat00010
(SR368),
Figure pat00011
이다.
(4)
Figure pat00012
,
그 실시예는
Figure pat00013
,
Figure pat00014
이다.
(5)
Figure pat00015
(6)
Figure pat00016
(7)
Figure pat00017
(8)
Figure pat00018
(9)
Figure pat00019
TMPTB
(10)
Figure pat00020
(11)
Figure pat00021
(12)
Figure pat00022
(13)
Figure pat00023
(14)
Figure pat00024
특히, 상술의 폴리올 에스테르 화합물의 가격이 비교적 비싸서 본 발명의 셀룰로오스 필름에서 소량의 폴리올 에스테르 화합물(함량은 3%보다 적다.)만 함유할 수 있으므로, 본 발명의 셀룰로오스 필름 및 일반적인 셀룰로오스 필름을 비교하면, 비교적 낮은 생산원가를 가진다. 이 외에, 본 발명의 셀룰로오스 필름의 두께가 65um ~ 200um 사이일 때, 그 사이즈, 경도 및 수증기 투과율 또한 상품재료의 수준에 달할 수 있다.
이 외에 셀룰로오스 필름의 열 수축율을 한 단계 낮추고 경도를 높이기 위해, 상술의 가소제는 기타화합물을 또한 포함할 수 있다. 예를 들면, 상술의 가소제는 적어도 한 종의 비 폴리올 에스테르 화합물의 에스테르류 화합물을 포함할 수 있다.
에스테르류 화합물은 인산 폴리에스테르 화합물일 수 있으며, 하기 식 (2) 또는 식(3)에서 나타낼 수 있다.
Figure pat00025
식(2)
Figure pat00026
식(3)
상기 식에서, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 혹은 알랄킬로 이루어진다. R9는 2가 연결기(connecting groupp)이고 m은 1 ~ 10의 정수이다.
인산 에스테르류(phosphate ester) 화합물은 비페닐 디페닐 포스페이트(biphenyl diphenylphosphate, BDP), 트리페닐포스테이트(triphenyl phosphate, TPP), 트리크레실포스페이트(tricresyl phosphate, TCP), 크레솔 디페닐 포스페이트(cresol diphenyl phosphate), 옥틸 디페닐 포스페이트(octyl diphenyl phosthate), 디페닐 바이페닐 포스페이트(diphenyl biphenyl phosphate), 트리스(2-에틸헥실)포스페이트)(Tris(2-ethylhexyl) phosphate), 트리부틸 포스페이트(trivutyl phosphate) 등이 있다. 인산 에스테르류 화합물은 아래와 같다.
Figure pat00027
,
그 실시예는:
Figure pat00028
,
Figure pat00029
,
Figure pat00030
,
Figure pat00031
,
Figure pat00032
,
Figure pat00033
,
Figure pat00034
이다.
이 외에, 실제 수요에 따라, 본 발명의 셀룰로오스 필름 중에 첨가제를 넣는 것도 가능하다. 첨가제로는 자외광 흡수제 혹은 분말 물질이 가능하다. 상술의 첨가제는 단독으로 사용하거나 혼합하여 사용할 수 있다.
셀룰로오스 필름의 총 중량에 있어서, 자외광 흡수제의 함량은 0.001% ~ 5%사이가 비교적 적합하고 0.01 ~ 1%사이가 가장 적합하다. 자외광 흡수제는 벤질살리실레이트(Benzyl Salicylate)계 흡수제, 벤조페논(benzophenone)계 흡수제, 벤조트리아졸(benzotriazole)계 흡수제, 벤질 벤조에이트(benzyl benzoate)계 흡수제, 시아노아크릴레이트(cyanoacrylate)계 흡수제, 니켈 배위화합물염계 흡수제가 가능하며, 벤조페논(benzophenone)계 흡수제가 비교적 적합하고, 벤조트리아졸(benzotriazole)계 흡수제가 가장 적합하다.
벤조페논(benzophenone)계 흡수제의 실시예는 2,4-디하이드록시 벤조페논(2,4-dihydroxybenxophenone), 2-하이드록시-4-아니솔벤조페논, 2,2'디하이드록시-4-아니솔벤조페논, 2,2'디하이드록시-4,4'아니솔벤조페논, 2-하이드록시-4-n-옥틸옥시벤조페논, 2-하이드록시-4-도데실옥시벤조페논, 2-하이드록시-4-(2-하이드록시-3-메틸알록시)프로폭시벤조페논를 포함한다.
벤조트리아졸(benzotriazole)계 흡수제의 실시예는 2-(2'하이드록시-3'터트-부틸-5-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'하이드록시-5'터트-부틸페닐)-5-벤조트리아졸, 2-(2'하이드록시-3',5' 디터트-아밀벤젠페닐)벤조트리아졸, 2-(2'하이드록시-3',5'디터트-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'하이드록시-5'터트-옥틸페놀시)벤조트리아졸을 포함한다.
벤질살리실레이트계 흡수제의 실시예는 페놀 살리실레이트, p-옥틸페놀페닐 살리실리에트, p-터트-부틸페닐 살리실레이트를 포함한다.
상술의 자외광 흡수제 중에서 2-하이드록시-4-아니솔벤조페논, 2,2'디하이드록시-4,4'아니솔벤조페논, 2-(2'하이드록시-3'터트-부틸-5-메틸벤질)-5'클로로벤조트리아졸, 2-(2'하이드록시-5'터트-부틸페닐)-5-벤조트리아졸, 2-(2'하이드록시-3',5'디터트-아밀벤젠페닐)벤조트리아졸, 2-(2'하이드록시-3',5'디터트-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸을 포함한다.
상술의 자외광 흡수제는 단독 사용 혹은 혼합 사용이 가능하다. 셀룰로오스 필름으로 커버된 성분이 자외선 조사를 받아서 훼손되는 것을 피하기 위해 자외광 흡수제는 주요적으로 파장이 400um이하의 자외광을 흡수하는 데 사용된다.
넓은 파장 범위에서 자외광을 흡수하기 위해 다종 흡수 파장이 다른 자외광 흡수제를 혼합 사용하는 것이 비교적 적합하다.
셀룰로오스 필름의 총 중량에 있어서, 분말 물질의 함량은 0.001% ~ 2%의 사이일 수 있다. 분말 물질이 재료는 산화실리콘일수 있으며, Aerosil200, 200V, 300, R972, R972V, R972CF, R974, R202, R805, R812, OX50, TT600 등일 수 있으며, Aerosil200, 200V, R972, R972V, R974, R202, R805, R812이 비교적 적합하다. 상술의 분말 물질은 단독 사용 혹은 혼합 사용이 가능하다.
[셀룰로오스 필름의 제조 방법 및 테스트]
셀룰로오스 필름을 형성하기 위해 삼초산 셀룰로오스(145.5kg), 가소제(성분은 아래 표1에 나타난 것과 같다.)을 용매(디클로로멘탄(Dichloromethane): 730kg, 메탄올(Methanol):110kg)에 넣고 혼합한 뒤 제포, 여과, 용매 주조(solvent casting)를 행한다.
[열수축 테스트]
테스트용 셀룰로오스 필름을 3조각으로 자른다. 매 조각은 10cm*15cm의 사이즈를 가지며 필름 전송 방향(MD방향) 상의 길이는 15cm, 필름 전송방향과 수직인 방향(TD방향) 상의 길이는 10cm 이 된다. 열수축 테스트를 수행할 시에, 건조기의 온도는 90℃ 이다. 2차원 기기를 이용하여 MD방향 및 TD방향 상의 사이즈 수치 A를 측량한다. 그 다름 셀룰로오스 필름을 건조기에 나누어 놓고 24시간 방치한다.
그 후에, 2차원 기기를 사용하여 MD방향 및 TD방향의 사이즈 수치 B를 측량한다. 사이즈 변화율을 얻기 위해 공식(A-B)/A에 따른다. 얻어진 사이즈 변화율이 낮아질수록, 셀룰로오스 필름이 낮은 열 수축성을 가지는 것을 나타낸다.
[수증기 투과율 테스트]
직경이 7cm인 원형 셀룰로오스 필름을 적온 적습의 건조기(50%RH, 23℃)에 5시간 놓는다. 그 후, 표준 포화 인산이수소 암모늄(saturated ammonium dihydrogen phosphate)용액을 유리병에 넣는다. 다음으로, 셀룰로오스 필름을 넣고 병마개 상면을 잘 고정하여 수증기만 셀룰로오스 필름을 통과할 수 있도록 한다. 다음으로, 유리병을 적온 적습의 박스에 4일간 넣고 매일 무게를 재어 기록한다. 얻어진 중량에서 셀룰로오스 필름의 중량 및 병의 중량을 빼면 매일 손실된 중량(단위는 g/m2·day)을 얻을 수 있다. 매번 적어도 2조각 이상 테스트한다.
[연필 경도 테스트]
샘플 구비:
1. 필름 재료의 공기단(air side) 및 대단(belt side), MD방향의 길이는 20cm, TD방향의 길이는 6cm이다.
2. 필름재료의 표면에 측정 실험하고 도 1과 같이 표시(re-mark)한다.:
먼지 링(dust hoop)을 붙여서 샘플 표면상의 먼지를 제거한다.
3. 기기대 조작
운전 속도 30r/min을 확인하여 샘플을 놓고 양측을 균등하게 조인다.
3.1 테스트용 연필을 준비한다.(연필심은 정면으로 원형이며, 측면으로 직사각형이다.), 기기대를 놓아 평행하도록 한다.
3.2 평행이 되면, 500g의 저울추를 놓는다.
3.3 "START"를 누르면 테스트를 시작하고, "STOP"를 누르면 테스트가 정지한다.
3.4 매 단계 1cm를 테스트하고, 연필을 다른 일 측면으로 회전하여 앞 단계를 반복한다.
3.5 연필을 깎을 때마다 3조의 데이터를 측정하는 것이 가능하고, 매번 연필을 깎을 때마다 평행으로 동작해야 한다.
3.6 매 샘플은 동일한 연필등급에서 5조를 테스트하고, 그중 3조가 합격하면 한 등급 올리고, 그렇지 않으면 한 등급 내린다.
3.7 연필등급 분류: 2B<B<HB<F<H<2H<3H.
표1은 셀룰로오스 필름에 대하여 열수축, 연필경도테스트 및 수증기 투과 테스트를 진행하여 얻은 결과이다. 표1을 참조하시오.
샘플 가소제 가소제 함량(%) 수증기 투과율 열수축율 연필경도
1 TMPTB 10% 137.4 -0.27 B
2 TPP 10% 164 -0.156 B
3 BDP 10% 161.4 -0.149 B
4 EPEG 10% 135.3 -0.156 <B
5 DINCH 10% 157.7 -0.213 <B
6 SR368 10% 157.7 -0.316 <B
7 DPHA 10% 154.7 -0.212 <B
8 PTT+BDP 10% 135.3 -0.16 F
9 TMPTB+EPEG 10% 123 -0.203 HB
10 TMPTB(2.5%)+TPP 10% 118.6 -0.136 F
11 TMPTB(2.5%)+TPP+BDP 10% 110.8 -0.11 F
12 TMPTB(2.5%)+TPP+BDP 10% 114.5 -0.13 F
샘플 1, 4, 5, 6, 7에서, 가소제는 셀룰로오스 화합물만 함유한다.; 샘플 2 ~ 3에서 가소제는 인산에스테르류만 함유한다.; 샘플 8에서 가소제는 2종 인산에스테르류만 함유한다.; 샘플 9에서, 가소제는 2종 폴리올 에스테르 화합물만 함유한다.; 샘플 10, 11, 12에서, 가소제는 폴리에스테르 화합물과 인산 에스테르류 화합물을 동시에 함유하고 폴리올 에스테르 화합물의 함량은 3%보다 작으며, 본 발명의 셀룰로오스 필름에 속한다.
표1에서 알 수 있듯이, 가소제 함량이 10%인 조건 하에, 가소제에서 폴리올 에스테르 화합물과 인산 에스테르 화합물을 동시에 함유하고 폴리올 에스테르 화합물의 함량이 3%보다 작을 때(예를 들면 샘플 10, 11, 12), 셀룰로오스 필름은 저 수증기 투과율 및 저 열수축율을 가진다. 바꾸어 말하면, 본 발명의 셀룰로오스 필름은 가소제 함량을 증가시킴으로써 내열성 및 방습성을 제고시킬 필요가 없다. 이 외에, 샘플 10, 11, 12에서 소량의 폴리올 에스테르 화합물(함량은 3보다 작다.)만 포함하므로 기타 샘플과 비교하여 비교적 낮은 제조 원가를 가진다.
표2는 셀룰로오스 필름의 두께가 약 80um일 때, 본 발명의 배합방식 및 현재 기업의 상품재료를 나타낸 것이다. 표2를 참조하시오.
샘플 두께 가소제 첨가량 수증기
투과율		 열수축율 연필경도
13 상품재료 80um 모름 모름 106 -0.12 F
14 상품재료 80um 모름 모름 115 -0.156 HB
15 상품재료 80um 모름 모름 120 -0.21 HB
16 상품재료 80um 모름 모름 125 -0.256 B
17 TB-1 80um TMPTB(5%)+TPP 10% 106 -0.136 F
18 TB-2 80um TMPTB(5%)+TPP+BDP 10% 107 -0.11 F
샘플 13~16은 현재 각 기업의 상품재료이다. 샘플 17, 18은 본 발명의 배합방법이다. 표2에서 볼 수 있듯이, 셀룰로오스 필름의 두께가 80um의 조건 하에, 폴리올 에스테르 화합물이 3% ~ 20%사이일 때, 본 발명의 셀룰로오스 필름은 사이즈, 경도 및 수증기 투과율 모두 상품재료의 수준에 달할 수 있다.
특히, 본 발명의 셀룰로오스 필름은 사용자의 요구에 따르며, 각종 디바이스에 응용될수 있다. 예를 들면, 저 수증기 투과율 및 저 열수축율을 가지는 셀룰로오스 필름은 액정 디스플레이의 편광판 혹은 기타 광학 필름에 응용할 수 있다.
상술한 바를 종합하면, 본 발명의 셀룰로오스 필름 중에서, 본 발명의 셀룰로오스 필름 중의 가소제가 소량의 폴리올 에스테르 화합물(셀룰로오스 필름의 총중량계로서 함량은 3보다 작다.)만 함유하므로 고가의 폴리올 에스테르 화합물의 사용량을 감소하여 생산원가를 낮추려는 목적에 도달할 수 있다.
게다가, 본 발명의 셀룰로오스 필름의 두께가 65um ~ 200um의 사이일 때, 폴리올 에스테르 화합물의 함량은 3% ~ 20%사이이며, 그 사이즈, 경도 및 수증기 투과율 또한 상품재료의 수준에 달할 수 있다.
이 외에, 본 발명의 셀룰로오스 필름의 가소제가 인산 에스테르류 화합물을 동시에 함유할 때에, 셀룰로오스 필름의 사용수명을 증가시키기 위해 셀룰로오스 필름의 내열성 및 방습성을 더욱더 효과적으로 제고할 수 있다.
다른 방면으로, 본 발명의 셀룰로오스 필름을 액정 디스플레이의 편광판에 응용하면, 셀룰로오스 필름에 있어서 저 수증기 투과율 및 저 열수축율 등의 특성을 가지므로 편광판의 사용수명을 증가시킬수 있고, 나아가 액정 디스플레이가 더 적합한 영상품질을 가질 수 있도록 한다.
비록 본 발명의 실시예에서 이미 개시하였지만, 본 발명에만 한정하는 것은 아니며 특정 소속 기술 영역에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 한, 변경 및 수정이 가능하다. 본 발명의 보호범위는 특허권리범위를 기준으로 한다.

Claims (12)

  1. 삼초산 셀룰로오스; 그리고
    1종 혹은 복수 종의 모노 카르복실산과 지방족 폴리올로 합성한 폴리올 에스테르 화합물을 함유하는 가소제;
    를 포함하는 셀룰로오스 필름으로,
    상기 셀룰로오스 필름의 총중량에 있어서, 상기 폴리올 에스테르 화합물의 함량이 0%보다 크고 3%보다 작거나 혹은 상기 셀룰로오스 필름의 두께가 65um ~ 200um일 때, 상기 폴리올 에스테르 화합물의 함량은 3% ~ 20%사이에 있는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지방족 폴리올은 하기 식(1)로 표시되며,
    식(1) R1-(OH)n
    여기서, R1은 n값의 유기기이며, n은 2보다 작지 않은 정수인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모노 카르복실산의 분자구조는 방향족 환 혹은 시클로알킬 환을 가지는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리올 에스테르 화합물의 분자구조는 방향족 환 혹은 시클로알킬 환을 가지는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리올 에스테르 화합물의 분자구조는 방향족 환 및 시클로알킬 환을 동시에 가지는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가소제는 상기 폴리올 에스테르 화합물이 아닌 적어도 하나의 에스테르류 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 필름.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에스테르류 화합물은 인산에스테르류 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 필름.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 인산에스테르류 화합물은 하기 식(2) 혹은 식(3)으로 표시되며,
    Figure pat00035
    식(2)
    Figure pat00036
    식(3)
    여기서, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 혹은 알랄킬이 되고, R9 는 2가 연결기가 되며, m은 1에서 10까지의 정수인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 필름.
  9. 제1항에 있어서,
    자외광 흡수제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 필름.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 셀룰로오스 필름의 총중량에서 상기 자외광 흡수제의 함량이 0.001%~5%인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 필름.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 셀룰로오스 필름의 총중량에서 상기 가소제의 함량이 5%~20%인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 필름.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 셀룰로오스 필름의 두께가 10㎛ ~ 200㎛인 것을 특징으로 하는 셀룰로오스 필름.
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