KR20130011353A - 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름 - Google Patents

굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20130011353A
KR20130011353A KR1020110072444A KR20110072444A KR20130011353A KR 20130011353 A KR20130011353 A KR 20130011353A KR 1020110072444 A KR1020110072444 A KR 1020110072444A KR 20110072444 A KR20110072444 A KR 20110072444A KR 20130011353 A KR20130011353 A KR 20130011353A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
primer layer
refractive index
weight
film
polyester film
Prior art date
Application number
KR1020110072444A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101317404B1 (ko
Inventor
고명준
김연수
황창익
정인식
Original Assignee
도레이첨단소재 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도레이첨단소재 주식회사 filed Critical 도레이첨단소재 주식회사
Priority to KR1020110072444A priority Critical patent/KR101317404B1/ko
Publication of KR20130011353A publication Critical patent/KR20130011353A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101317404B1 publication Critical patent/KR101317404B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0205Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G02B5/0236Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element
    • G02B5/0242Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties the diffusion taking place within the volume of the element by means of dispersed particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/042Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/002Priming paints
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/02Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of crystals, e.g. rock-salt, semi-conductors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리에스테르 필름에 적절한 입자를 첨가하여, 제막성을 확보하고 고투명 필름을 달성하며, 또한 폴리에스테르 필름에 사용되는 프라이머층이 기재와의 충분한 이접착성 뿐만 아니라, 프라이머층에 굴절율이 높은 무기입자를 첨가하여 표면경도 및 내스크래치성 등의 특성이 우수하고, 또한 높은 굴절율에 의해 간섭무라 현상을 최소화할 수 있는 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름은 필름 내부에 유기 입자 또는 무기 입자로서 필름과 굴절율 차이가 0.1~0.5인 유기 입자 또는 무기 입자를 포함하고, 두께 50~500㎛인 적어도 1축 연신된 투명한 폴리에스테르 기재필름과, 상기 기재필름의 적어도 한 면에 도포된 고분자 이접착층의 프라이머층을 포함하되, 상기 프라이머층은 바인더 수지로 아크릴계 고분자 수지, 수분산 폴리에스테르 공중합체 수지 또는 폴리우레탄계 수지와 무기입자를 포함하고, 상기 기재필름과 상기 프라이머층 사이의 부착력은 95% ~ 100%인 것을 특징으로 한다.

Description

굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름{HIGH TRANSPARENT OPTICAL POLYESTER FILM WITH PRIMER LAYER EASILY CONTROLLING REFRACTIVE INDEX}
본 발명은 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리에스테르 필름에 적절한 입자를 첨가하여, 제막성을 확보하고 고투명 필름을 달성하며, 또한 폴리에스테르 필름에 사용되는 프라이머층이 기재와의 충분한 이접착성 뿐만 아니라, 프라이머층에 굴절율이 높은 무기입자를 첨가하여 표면경도 및 내스크래치성 등의 특성이 우수하고, 또한 높은 굴절율에 의해 간섭무라 현상을 최소화할 수 있는 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
일반적으로, 폴리에스테르 필름은 치수 안정성, 두께 균일성 및 광학적 투명성이 우수하여 디스플레이 기기뿐만 아니라 여러 산업용 재료로서 그 이용 범위가 매우 넓다. 특히, 최근 액정표시장치, 유기 발광표시장치, 전자종이에 대한 관심이 급증하면서 이들 표시장치의 기판을 유리 기판 대신 폴리에스테르 필름으로 대체하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 이유는, 폴리에스테르 필름으로 유리 기판을 대체하면 표시장치의 전체 무게가 가벼워지고 디자인의 유연성을 부여할 수 있으며, 충격에 강하며 연속 공정으로 제조할 수 있어 유리 기판에 비해 생산성이 높기 때문이다.
이러한 용도로의 전개에는 투명 전극의 증착온도를 견딜 수 있는 높은 유리전이온도, 높은 광투과도 및 표면의 내스크래치성, 기재 및 후가공 코팅액과의 부착력이 요구된다.
또한 이러한 폴리에스테르 필름의 경우 표면에 하드코팅층을 코팅하는 과정을 거치는 일도 잦은데, 이러한 구조로 제조할 때의 문제점은 폴리에스테르 필름과 하드코팅층 사이의 큰 선팽창계수 차이에 의한 폴리에스테르 필름의 변형과 크랙 및 박리가 발생할 수 있으며, 굴절율 차이에 의한 빛의 간섭으로 간섭무라 현상이 발생할 수 있다는 것이다.
따라서 각 층의 계면에서의 응력을 최소화 할 수 있는 적절한 구조의 설계와 코팅 층간의 접착성, 프라이머층의 굴절율에 따른 코팅 두께 조절이 매우 중요하다고 할 수 있다.
또한 이러한 프라이머층은 흔히 아크릴계 조액과 폴리에스테르 공중합체 혹은 폴리우레탄계 수지의 조성물로 구성되어진다(한국 특허공개공보 제2010-0081568호).
한편, 종래 기술에서의 부착력은 분산력에 의한 부착만으로 이루어져 있기 때문에 반응기가 있는 프라이머 등의 사용으로 이러한 문제점을 해결하려는 시도가 있다.
또한 종래의 낮은 굴절률에서는 간섭무라(Rainbow Effect)가 발생하기 때문에 프라이머 층의 굴절률 조절을 통해 이를 해결하려는 시도가 있다.
또한 표면경도는 경화도 향상 등을 통해 상승시키려는 시도가 있으나 고분자 재료 자체만으로는 한계가 있고, 디스플레이 장치를 구성 했을 때, 휘도를 향상시키기 위하여, 고투명의 기재 필름을 필요로 하게 되었으나, 필름 제막시의 주행성을 부여하기 위해 넣는 입자의 굴절율 및 탁도에 의해 그 투명도가 저하되는 경우가 많은 문제점이 있다.
한국 특허공개공보 제2010-0081568호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 폴리에스테르 필름에 적절한 입자를 첨가하여, 제막성을 확보하고 고투명 필름을 달성하며, 또한 폴리에스테르 필름에 사용되는 프라이머층이 기재와의 충분한 이접착성 뿐만 아니라, 프라이머층에 굴절율이 높은 무기입자를 첨가하여 표면경도 및 내스크래치성 등의 특성이 우수하고, 또한 높은 굴절율에 의해 간섭무라 현상을 최소화할 수 있는 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.
상기 목적은, 필름 내부에 유기 입자 또는 무기 입자로서 필름과 굴절율 차이가 0.1~0.5인 유기 입자 또는 무기 입자를 포함하고, 두께 50~500㎛인 적어도 1축 연신된 투명한 폴리에스테르 기재필름과, 상기 기재필름의 적어도 한 면에 도포된 고분자 이접착층의 프라이머층을 포함하되, 상기 프라이머층은 바인더 수지로 아크릴계 고분자 수지, 수분산 폴리에스테르 공중합체 수지 또는 폴리우레탄계 수지와 무기입자를 포함하고, 상기 기재필름과 상기 프라이머층 사이의 부착력은 95% ~ 100%인 것을 특징으로 하는 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름에 의해 달성된다.
여기서, 상기 프라이머층은 바인더 수지로 70중량%의 물과 30중량%의 아크릴계 고분자 수지, 폴리에스테르 공중합체 수지 또는 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 바인더 수지 수분산액 10~90중량%와, 70중량%의 물과 멜라닌계 또는 에폭시계 경화제 30중량%로 구성된 경화제 수분산액 1~50중량%와, 90중량%의 물과 음이온성 계면활성제 10중량%로 구성된 계면활성제 수분산액 0.1 ~10중량%와, 30중량%의 물과 70중량%의 무기입자로 구성된 무기입자 수분산액 0.1~40중량% 및 잔량의 물로 이루어진 도포액으로 도포되고, 도포 두께는 0.05~5㎛인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 프라이머층의 굴절율은 1.55 이상인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 프라이머층의 상기 무기입자는 산화티타늄, 티타늄-유기물 합성체, 실리카 입자 또는 실리카-유기물 합성체 중의 적어도 하나로서, 크기가 10 ~ 300nm이고 굴절율이 1.5 이상인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 필름 내부에 포함되는 상기 유기입자는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산의 공중합체 또는 삼원공중합체 등의 아크릴계 입자와 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 폴리프로필렌 등의 올레핀계 입자와 아크릴과 올레핀계의 공중합체 또는 단일중합체의 입자를 형성한 후 그 층위에 다른 종류의 단량체를 코팅한 다층 다성분계 입자의 유기입자 중에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 필름 내부에 포함되는 상기 무기 입자는 바륨 설페이트인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 프라이머층이 형성된 상기 기재필름의 면은 광투과율이 90~100%, 헤이즈 값이 0.2~0.7%인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 기재필름과 상기 프라이머층 사이의 접착력은 65℃, 95%습도 하에서 96시간 내습성 테스트 후 95~100%인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 프라이머층의 연필 경도는 1H 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 간섭무라 현상을 최소화하여 후가공시의 생산성을 좋게 할 수 있으며, 내스크래치성 및 표면 경도를 증가시킬 수 있고, 또한 투명한 필름의 제조로 광학적 특성이 우수한 등의 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름의 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 무기입자의 농도에 따른 굴절률의 변화를 도시한 그래프.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름의 단면도로서 프라이머층(1)은 무기 입자가 첨가되어 있고, 이축연신 폴리에스테르 필름(2)은 필름과의 굴절율 차이가 0.1~0.5인 유기 또는 무기입자가 첨가되어 있으며, 도면 부호 "3"은 이면층이다.
본 발명에 따른 폴리에스테르 필름은 프리즘, 렌즈 또는 하드코팅과 같은 후가공 공정 후에 간섭무라 현상을 최소화하고, 표면 경도 및 내스크래치성이 향상된 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 즉 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름은 종래의 굴절율 조절이 가능한 광학용 폴리에스테르 필름과는 달리, 필름에 투명성을 부여하기 위해 필름과의 굴절율 차이가 0.1~0.5인 유기 입자 혹은 바륨 설페이트(무기 입자)를 블렌딩하여 기재필름을 제조하고, 그 기재필름의 한 면에 프라이머를 코팅하되, 상기 프라이머층을 구성하는 바인더에 산화티타늄과 같은 굴절율이 높은 무기입자를 첨가하여, 입자가 가지고 있는 본래의 굴절율을 이용하여, 전체적으로 필름의 굴절율을 높여 후가공시에 코팅액에 따른 간섭무라 현상이 나타나지 않게 하는 폴리에스테르 필름인 것을 특징으로 한다.
즉 본 발명에 따른 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름은 필름 내부에 유기 입자 또는 무기 입자로서 필름과 굴절율 차이가 0.1~0.5인 유기 입자 또는 무기 입자를 포함하고, 두께 50~500㎛인 적어도 1축 연신된 투명한 폴리에스테르 기재필름과, 상기 기재필름의 적어도 한 면에 도포된 고분자 이접착층의 프라이머층을 포함하되, 상기 프라이머층은 바인더 수지로 아크릴계 고분자 수지, 수분산 폴리에스테르 공중합체 수지 또는 폴리우레탄계 수지와 무기입자를 포함하고, 상기 기재필름과 상기 프라이머층 사이의 부착력은 95% ~ 100%인 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 무기입자의 첨가로 폴리에스테르 필름 제막시에 주행성을 주면서 입자의 굴절율을 이용하여 굴절율을 높일 수 있는 프라이머층을 제공할 수 있는 것이다.
또한 상기 프라이머층은 바인더 수지로 아크릴계 고분자 수지, 폴리에스테르 공중합체 수지 또는 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 바인더 수지, 멜라닌계 또는 에폭시계 경화제, 음이온성 계면활성제 및 무기입자를 포함하는 도포액으로 도포된 것을 특징으로 한다. 보다 바람직하게는 상기 프라이머층은 바인더 수지로 70중량%의 물과 30중량%의 아크릴계 고분자 수지, 폴리에스테르 공중합체 수지 또는 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 바인더 수지 수분산액 10~90중량%와, 70중량%의 물과 멜라닌계 또는 에폭시계 경화제 30중량%로 구성된 경화제 수분산액 1~50중량%와, 90중량%의 물과 음이온성 계면활성제 10중량%로 구성된 계면활성제 수분산액 0.1 ~10중량%와, 30중량%의 물과 70중량%의 무기입자로 구성된 무기입자 수분산액 0.1~40중량% 및 잔량의 물로 이루어진 도포액으로 도포되고, 도포 두께는 0.05~5㎛인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 프라이머층은 폴리에스테르 필름의 적어도 1축 연신된 기재필름 위에 수지 바인더 등과 함께 도포하여 형성한다. 이 때 수지가 도포된 층의 두께는 0.05~5㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하기로는 0.05~3㎛으로 하는 것이 좋다. 코팅 두께가 0.05㎛보다 얇으면 투명성은 양호해지나 후가공시에 접착력이 떨어지며, 5㎛보다 두꺼울 경우 접착특성은 우수하나 투명성 및 코팅성이 저하되어 바람직하지 않기 때문이다.
상기 아크릴계 고분자 수지, 폴리에스테르 공중합체 수지 또는 폴리우레탄계 수지는, 물에 가용성 또는 분산성인 것이 바람직하며 특히, 폴리우레탄계 수지는 디올(di-ol)의 아크릴 고분자를 치환 중합, 바람직하게는 공중합함으로써 얻을 수 있다.
상기 계면 활성제는 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름의 수용성 코팅액에 사용하기 위한 것이며, 기재 필름의 습윤성을 증가시키고 코팅액을 균일하게 도포하기 위해 공지의 음이온 또는 비이온 계면활성제를 필요량 사용하여 기재 필름에 도포하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서는 코팅성 및 기능성 향상을 위하여 코팅액에 첨가제를 사용할 수 있고, 그러한 첨가제로는 유기입자, 무기입자, 소포제 등을 사용할 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기 수용성 고분자 프라이머층에 바인더 수지와 굴절률 높은 무기 입자를 함유시켜 주행성을 확보할 수 있으나, 평균입경이 500㎚를 초과하게 되면 헤이즈가 높아지는 문제가 발생된다. 이에 본 발명에서 사용하는 무기입자의 크기는 10~300㎚ 범위의 입자크기를 가지는 것이 바람직하다. 상기 무기입자는 산화티타늄, 티타늄-유기물 합성체, 실리카 입자, 실리카-유기물 합성체 중의 적어도 하나로서, 굴절율이 1.5이상인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름은 광투과율(광선투과율)이 90% 이상, 헤이즈가 0.2 ~ 0.7%이고, 65℃, 95% 습도 하에서 96시간의 고온 고습 조건후의 기재필름과 프라이머층 사이의 부착력은 95%인 이상인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름의 상기 프라이머층의 연필경도는 1H 이상인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름은 상기 프라이머층이 형성된 상기 기재필름의 굴절율이 1.55이상인 것을 특징으로 한다.
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1~5]
고투명 필름을 달성하기 위해 폴리에스테르 필름과 굴절율 차이가 0.5인 바륨 설페이트(무기 입자)가 첨가된 1축 연신된 폴리에스테르 필름을 기재필름으로 하고, 프라이머층을 형성하는 도포액은 바인더 수지로 70중량%의 물과 폴리우레탄 수지 30중량%로 구성된 바인더 수지 수분산액 20.0중량%와, 내습성을 향상시키기 위한 멜라민계 경화제 30중량%와 물 70중량%로 구성된 경화제 수분산액 5중량%와 물 63.9중량%를 혼합하고, 90중량%의 물과 음이온계 계면활성제 10중량%로 구성된 계면활성제 수분산액 1.0중량%와 산화티타늄 입자(입자크기 : 50~120nm, 굴절율 : 2.5)는 30 중량%의 물과 산화티타늄 입자 70중량%로 구성된 무기입자 수분산액 1~10중량% 및 잔량의 물을 이용하여 도포액을 제조한 후(표 1 참조) 두께 100㎛의 상기 1축 연신된 폴리에스테르 기재필름에 도포하여 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름을 제조하였다. 도포는 #4 Wire bar를 이용하여 도포하였다.
구분 산화티타늄 입자 첨가량
(중량%)
고형분(%) 점도(CPS)
실시예 1 1 7.18 1.18
실시예 2 3 7.18 1.23
실시예 3 5 7.18 1.5
실시예 4 7 7.18 1.84
실시예 5 10 7.18 1.92
[비교예 1~3]
실리카 입자가 첨가된 폴리에스테르 필름을 기재필름으로 하여, 실시예 4의 프라이머층을 형성하는 도포액(조액)을 사용하여 도포한 것을 비교예 1로 하고, 상기와 같은 기재필름에, 다음 표 2와 같이 비교예 2는 산화티타늄 입자를 첨가하지 않은 조액을, 비교예 3은 굴절율이 낮은(굴절율 : 1.5) 실리카 입자를 첨가하여 코팅하였다.
구분 조액구성 고형분(%) 점도(CPS)
비교예 1 실시예 4 7.18 1.84
비교예 2 무기입자 무 첨가 7.18 1.08
비교예 3 실리카 입자 수분산액
5 중량% 첨가
7.18 1.42
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에 따른 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름을 사용하여 다음과 같은 실험예를 통해 물성을 측정하고 그 결과를 다음 표 3 및 도 2의 그래프에 나타내었다.
[실험예]
1. 코팅층의 두께 측정
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름의 코팅층 두께는 마이크로메터를 이용한 침압식 측정기[미쯔토요사, 모델명: ID-Ff125]를 사용하여 측정하였으며, 총 10장의 시트의 두께 측정값에서 투명한 기재필름의 두께(㎛)를 뺀 나머지 값의 평균으로 산출하였다.
2. 굴절율 측정
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 필름의 코팅층 굴절율은 상기 광학 필름위에서의 측정이 어렵기 때문에 도포액을 Si wafer에 코팅하여 Ellipsometry를 이용하여 굴절율을 측정하였다. 여기서 굴절율은 기재필름과 프라이머층 전체의 굴절율이다.
3. 접착력 확인
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 필름의 기재와 프라이머층 사이의 접착력을 측정하였다. #20 와이어바를 사용하여 프라이머층이 접착되어 있는 표면에 아크릴계 UV 경화수지를 도포시킨 다음, 절단기로 프라이머층이 코팅된 필름에 절단선을 만들어서, 10 x 10의 매트릭스에 2㎜ x 2㎜ 정사각형들을 배치한다. 절단선이 있는 필름에 셀로판 테잎(No. 405, NICHIBAN제 넓이: 24㎜)을 붙이고, 벨벳을 이용하여, 테잎을 문질러서 필름에 강력하게 부착시킨 후, 수직으로 테잎을 떼어낸다. 접착층에 남아있는 프라이머층의 면적을 시각적으로 관찰하고, 다음 수학식 1에 의해 접착력을 계산하였다.
(수학식 1)
Figure pat00001
또한, 65℃, 90%습도 하에서 96시간 후의 내습성 평가를 위한 접착력 테스트도 상기와 동일한 방법으로 실시하였다.
4. 코팅성 확인
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에서 프라이머층인 코팅액과 기재 사이의 코팅성을 측정하였다. #0~#6 와이어바를 사용하여 프라이머층을 기재에 도포하여 기재의 전 표면에 프라이머층이 코팅되어졌는지를 확인한다. 육안으로 섬처럼 코팅액이 묻지 않은 부분들이 100개의 작은 사각형 기준(1정사각형 : 1 x 1mm)에서 2개 이하로 존재할 때 코팅성이 우수하다라고 평가하였다.
5. Haze/광투과율 확인
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에서 만들어진 도포액으로 188㎛의 PET 필름에 도포하여 열경화시킨 후 NIPPON DENSHOKU사에서 제조된 HAZE 측정기를 이용하여 헤이즈와 투과율을 측정하였다.
6. 연필경도 측정
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3에서 프라이머층의 연필 경도를 측정하였다. JIS K 5600-5-4(1999년판)의 규정에 의거하여, 주식회사 이모토세이사쿠쇼제의 도막용 연필긁기 시험기(수동식)를 사용하여 측정하였다.
구분 코팅층
두께
굴절율 부착력
(%)
내습부착력(%) 코팅성 Haze/
광투과율
연필
경도
실시예
1
0.15 1.55 100 97 0 0.28/
92.9
1H
실시예
2
0.15 1.56 100 100 O 0.32
/91.4
1H
실시예
3
0.15 1.60 100 100 O 0.48/
91.0
1~2H
실시예
4
0.15 1.62 100 100 O 0.54/
90.9
2H
실시예
5
0.15 1.65 100 96 0 0.68/
90.1
2H
비교예
1
0.15 1.62 100 100 0 1.1/
88.4
1H
비교예
2
0.15 1.45 90 80 0 0.38/
89.2
1B
비교예
3
0.15 1.53 70 30 0 0.75/
91.1
1H
(O : 양호, Δ : 보통, X : 불량)
상기 표 3 및 도 2의 그래프에서 보는 바와 같이, 산화티타늄 무기입자를 첨가하여 광학용 필름을 제조하게 되면, 높은 굴절율 조절이 용이하면서, 부착력에도 문제가 없는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름의 제조가 가능함을 알 수 있고, 또한 표면 경도도 연필 경도를 측정하였을 때, 1H 이상의 프라이머층을 제조할 수 있었다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
본 발명에 따른 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름은 간섭무라 현상을 최소화 하여 후가공시의 생산성을 좋게 할 수 있으며, 내스크래치성 및 표면 경도를 증가시키고, 또한 광학적 특성이 우수하기 때문에 반사방지 필름 및 액정표시장치 등의 보호용 필름으로도 널리 사용 가능하다.
1 : 프라이머층 2 : 이축연신 폴리에스테르 필름
3 : 이면층

Claims (9)

  1. 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름에 있어서,
    필름 내부에 유기 입자 또는 무기 입자로서 필름과 굴절율 차이가 0.1~0.5인 유기 입자 또는 무기 입자를 포함하고, 두께 50~500㎛인 적어도 1축 연신된 투명한 폴리에스테르 기재필름과,
    상기 기재필름의 적어도 한 면에 도포된 고분자 이접착층의 프라이머층을 포함하되,
    상기 프라이머층은 바인더 수지로 아크릴계 고분자 수지, 수분산 폴리에스테르 공중합체 수지 또는 폴리우레탄계 수지와 무기입자를 포함하고,
    상기 기재필름과 상기 프라이머층 사이의 부착력은 95% ~ 100%인 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프라이머층은 바인더 수지로 70중량%의 물과 30중량%의 아크릴계 고분자 수지, 폴리에스테르 공중합체 수지 또는 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 바인더 수지 수분산액 10~90중량%와, 70중량%의 물과 멜라닌계 또는 에폭시계 경화제 30중량%로 구성된 경화제 수분산액 1~50중량%와, 90중량%의 물과 음이온성 계면활성제 10중량%로 구성된 계면활성제 수분산액 0.1 ~10중량%와, 30중량%의 물과 70중량%의 무기입자로 구성된 무기입자 수분산액 0.1~40중량% 및 잔량의 물로 이루어진 도포액으로 도포되고, 도포 두께는 0.05~5㎛인 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프라이머층의 굴절율은 1.55 이상인 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프라이머층의 상기 무기입자는 산화티타늄, 티타늄-유기물 합성체, 실리카 입자 또는 실리카-유기물 합성체 중의 적어도 하나로서, 크기가 10 ~ 300nm이고 굴절율이 1.5 이상인 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 필름 내부에 포함되는 상기 유기입자는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 노말부틸메타크릴레이트, 노말부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산의 공중합체 또는 삼원공중합체 등의 아크릴계 입자와 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 폴리프로필렌 등의 올레핀계 입자와 아크릴과 올레핀계의 공중합체 또는 단일중합체의 입자를 형성한 후 그 층위에 다른 종류의 단량체를 코팅한 다층 다성분계 입자의 유기입자 중에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필름 내부에 포함되는 상기 무기 입자는 바륨 설페이트인 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프라이머층이 형성된 상기 기재필름의 면은 광투과율이 90~100%, 헤이즈 값이 0.2~0.7%인 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기재필름과 상기 프라이머층 사이의 접착력은 65℃, 95%습도 하에서 96시간 내습성 테스트 후 95~100%인 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프라이머층의 연필 경도는 1H 이상인 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름.
KR1020110072444A 2011-07-21 2011-07-21 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름 KR101317404B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110072444A KR101317404B1 (ko) 2011-07-21 2011-07-21 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110072444A KR101317404B1 (ko) 2011-07-21 2011-07-21 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130011353A true KR20130011353A (ko) 2013-01-30
KR101317404B1 KR101317404B1 (ko) 2013-10-10

Family

ID=47840334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110072444A KR101317404B1 (ko) 2011-07-21 2011-07-21 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101317404B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101337005B1 (ko) * 2013-03-29 2013-12-04 제일모직주식회사 편광판용 보호필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
WO2015152603A1 (ko) * 2014-03-31 2015-10-08 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 필름 및 이를 이용한 투명전극 필름
KR20170003008A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법
KR101717636B1 (ko) * 2015-11-27 2017-03-17 에스케이씨 주식회사 용매 젖음성이 향상된 폴리에스테르 필름
KR20170036266A (ko) * 2015-09-24 2017-04-03 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법
KR20180023612A (ko) * 2016-08-26 2018-03-07 에스케이씨 주식회사 다층 필름

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102604118B1 (ko) * 2018-02-03 2023-11-17 효성화학 주식회사 고투명 윈도우용 폴리에스테르 필름

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100964707B1 (ko) * 2007-12-12 2010-06-21 에스케이씨 주식회사 광학용 폴리에스테르 필름
KR101126542B1 (ko) * 2008-03-31 2012-03-23 코오롱인더스트리 주식회사 광학용 폴리에스테르 필름
KR20100086142A (ko) * 2009-01-22 2010-07-30 도레이첨단소재 주식회사 향상된 휘도를 가진 광학용 폴리에스테르 적층필름

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101337005B1 (ko) * 2013-03-29 2013-12-04 제일모직주식회사 편광판용 보호필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치
US9817167B2 (en) 2013-03-29 2017-11-14 Samsung Sdi Co., Ltd. Protective film for polarizing plate, polarizing plate including the same, and liquid crystal display including the same
WO2015152603A1 (ko) * 2014-03-31 2015-10-08 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 필름 및 이를 이용한 투명전극 필름
CN106164145A (zh) * 2014-03-31 2016-11-23 可隆工业株式会社 聚酯薄膜以及使用该聚酯薄膜的透明电极膜
JP2017514722A (ja) * 2014-03-31 2017-06-08 コーロン インダストリーズ インク ポリエステルフィルム及びこれを用いた透明電極フィルム
CN106164145B (zh) * 2014-03-31 2020-05-22 可隆工业株式会社 聚酯薄膜以及使用该聚酯薄膜的透明电极膜
KR20170003008A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법
KR20170036266A (ko) * 2015-09-24 2017-04-03 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법
KR101717636B1 (ko) * 2015-11-27 2017-03-17 에스케이씨 주식회사 용매 젖음성이 향상된 폴리에스테르 필름
KR20180023612A (ko) * 2016-08-26 2018-03-07 에스케이씨 주식회사 다층 필름

Also Published As

Publication number Publication date
KR101317404B1 (ko) 2013-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101317404B1 (ko) 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 고투명 광학용 폴리에스테르 필름
KR101939528B1 (ko) 투명한 점착제층을 갖는 커버 부재
KR101149538B1 (ko) 굴절율 조절이 용이한 프라이머층을 갖는 광학용 폴리에스테르 필름
KR101218147B1 (ko) 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름
JP6056144B2 (ja) 光学積層体、偏光板及び画像表示装置
KR101080263B1 (ko) 이접착성과 내구성이 향상된 프라이머층을 갖는 폴리에스터계 적층필름
KR20120071912A (ko) 광학용 폴리에스테르 필름
KR101493517B1 (ko) 광학용 폴리에스테르 필름
KR101050216B1 (ko) 고분자 기재
TW201335956A (zh) 色調校正膜及使用其的透明導電性膜
KR102108629B1 (ko) 광학용 폴리에스테르 필름
KR101218148B1 (ko) 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름
KR101567223B1 (ko) 광학용 폴리에스테르 필름
JP2017015971A (ja) 色調補正フィルム及びそれを用いた透明導電性フィルム
KR101234613B1 (ko) 내열성이 우수한 광학용 폴리에스테르 필름
KR102573596B1 (ko) 폴리에스테르 필름
KR20140087796A (ko) 접착성이 개선된 광학용 폴리에스테르 필름
KR20110024442A (ko) 밀착력이 우수한 고기능성 프라이머층을 구비한 고분자 기재 및 그를 이용한 광학기재
KR101882017B1 (ko) 광학용 폴리에스테르 필름
KR20110024443A (ko) 밀착력이 우수한 고기능성 프라이머층을 구비한 고분자 기재 및 그를 이용한 광학기재
TWI534005B (zh) 聚酯膜及使用其的透明電極膜
KR20170094870A (ko) 블로킹성이 개선된 폴리에스테르 필름
KR20170090919A (ko) 내수성이 향상된 폴리에스테르 필름의 제조방법
JP2013050642A (ja) ハードコートフィルムの製造方法、ハードコートフィルム、偏光板、前面板及び画像表示装置
KR101555690B1 (ko) 광학용 폴리에스테르 필름

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160905

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170905

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181001

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 7