KR20140082405A - 투명 도전성 필름 - Google Patents

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KR20140082405A
KR20140082405A KR1020120152339A KR20120152339A KR20140082405A KR 20140082405 A KR20140082405 A KR 20140082405A KR 1020120152339 A KR1020120152339 A KR 1020120152339A KR 20120152339 A KR20120152339 A KR 20120152339A KR 20140082405 A KR20140082405 A KR 20140082405A
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resin layer
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박준우
엄상열
김성진
김연수
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도레이첨단소재 주식회사
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    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports

Abstract

본 발명은 플라스틱 기재필름의 일면에, 미세요철을 가지는 제1경화 수지층 및 투명 도전층이 순차 적층되고, 상기 플라스틱 기재필름의 이면에, 미세요철을 가지는 제2경화 수지층 및 대전방지층이 순차 적층된 구조의 투명 도전성 필름에 관한 것이다.
본 발명의 투명 도전성 필름은 플라스틱 기재필름의 양면에 무기 미립자의 입자크기 및 함량이 최적화되어 미세요철을 가지는 제1경화 수지층 및 제2경화 수지층이 형성됨으로써, 안티블록킹성과 미끄럼성이 향상되어, 필름의 권취가 용이하고 광학적 특성의 저하 없이 내구성과 취급성이 우수하며, 상기 제2경화 수지층상에 대전방지층이 더 형성됨으로써, 보호필름이 부착 후 제거과정에서 정전기가 발생되거나 공정상 또는 취급상 발생된 정전기로 인하여 이물이 유입되는 문제점이 개선되어, 터치스크린패널, LCD, PDP, OLED, 무기EL디스플레이, 전자종이, 태양전지 등 다양한 분야에 유용하다.

Description

투명 도전성 필름{TRANSPARENT CONDUCTIVE FILM}
본 발명은 투명 도전성 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 플라스틱 기재필름의 일면에, 미세요철을 가지는 제1경화 수지층 및 투명 도전층이 순차 적층되고, 상기 플라스틱 기재필름의 이면에, 미세요철을 가지는 제2경화 수지층 및 대전방지층이 순차 적층된 구조로서, 상기 플라스틱 기재필름의 양면에 무기 미립자의 입자크기 및 함량을 최적화하여 미세요철을 가지는 제1경화 수지층 및 제2경화 수지층을 형성함으로써, 안티블록킹성과 미끄럼성을 향상시켜, 필름의 권취가 용이하고 광학적 특성의 저하 없이 내구성과 취급성이 우수하며, 특히 상기 제2경화 수지층상에 대전방지층을 더 형성함으로써, 보호필름을 부착 후 제거과정에서 정전기가 발생되거나 공정상 또는 취급상 발생된 정전기로 인하여 이물이 유입되는 문제점을 개선한 투명 도전성 필름에 관한 것이다.
최근 급속도로 발전하고 있는 정보 기술 및 디스플레이 기술로 인하여 언제 어디서나 정보를 접할 수 있는 유비쿼터스 시대로 접어 들면서, 휴대가 간편하고 이동성을 가진 정보 전자 기기의 필요성이 증가되고 있다. 이러한 현실적 요구를 실현하기 위한 노력으로, 투명 도전성 필름에 대한 관심이 더욱 높아지고 있다. 이러한 투명 도전성 필름은 터치스크린패널, LCD, PDP, OLED, 무기 EL 디스플레이, 전자종이, 태양전지 등의 다양한 분야에 사용되고 있다.
이와 같은 투명 도전성 필름은 빛을 투과하는 부분에 사용되기 때문에 높은 투명성과 도전성이 요구되는데, 현재 투명 도전성 필름의 투명전극으로 응용이 가능한 소재로는 투명 도전성 산화물, 탄소 나노 튜브, 그래핀, 고분자 전도체, 금속그리드, 은나노와이어 등이 알려져 있으며, 이 중 인듐 주석 산화물(ITO) 박막이 증착된 ITO 필름이 대표적으로 사용되고 있다.
일반적으로, 투명 도전성 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 투명 플라스틱 기판이 기재필름으로 사용되고 있다. 그러나 이러한 플라스틱 기재필름은 공정 중에 발생할 수 있는 외부 자극에 의해 스크래치가 발생하거나 고온에서 올리고머와 같은 저분자량의 물질이 석출되는 문제가 발생될 수 있다.
이러한 문제를 개선하기 위한 방안으로 플라스틱 기재필름에 하드코팅과 같은 경화 수지층을 형성한다.
그러나, 플라스틱 기재필름에 형성되는 경화 수지층은 표면의 평활성이 매우 높기 때문에 미끄럼성이나 안티블록킹성이 부족하여, 필름 생산이나 가공 중에 롤 상태로 권취할 경우, 블록킹 현상에 의해 필름 권취성이 떨어지게 되고 필름이 권취되었다 하더라고 코팅층 간의 미끄럼성이 부족하기 때문에 필름 표면에 스크래치가 발생하기 쉽다. 또한 필름의 권취성 및 가공성을 향상시키기 위해 투명 도전층의 반대면에 위치한 경화 수지층에 보호필름이 부착된 경우, 보호필름을 제거하는 과정에서 정전기 발생으로 인하여 이물이 유입될 수 있다.
이에, 이와 같은 문제를 해결하는 방법으로서, 일본공개특허공보 제2010-157439호에서는 평균 입자 직경 200nm 미만의 금속 산화물 또는 금속 불화물 초립자를 함유한 수지 경화물을 이용하여 투명 도전층 형성면의 반대면에 요철 표면을 형성시키는 방법이 제안되고 있다. 그러나 상기에서와 같이, 투명 도전층 형성면의 반대면에만 표면요철이 형성되기 때문에, 투명 도전층의 평활성이 높을 경우에는 안티블록킹성을 완벽하게 구현하기 어렵다.
또한, 일본공개특허공보 제2009-123685호에서는 미립자를 포함하지 않고 2종의 수지성분간의 상분리에 의해 표면요철을 형성시키는 방법을 제안하고 있으나, 상기 수지성분으로 인한 상분리만으로 표면요철을 형성시킬 경우 완벽한 안티블록킹성을 구현하기 어렵다.
일본공개특허공보 제2012-206502호에 의하면, 고분자 기판과 투명 도전층 사이 또는 투명 고분자 기판의 투명 도전층 형성면과 반대면 중 적어도 어느 하나에 평균 입경이 250∼2400nm인 입자를 포함하는 경화 수지층을 형성시키는 방법을 제안하고 있다. 그러나 상기 발명에서와 같이, 경화 수지층에 포함되는 미립자의 평균 입경크기로 인해 입자의 광산란에 의해 필름이 탁해져서 외관 불량을 야기한다.
특히, 상기 선행발명의 경우, 투명 도전층의 반대면에 위치한 경화 수지층에 보호필름이 부착되는데, 상기 보호필름 제거과정에서 정전기가 발생하여 이물이 유입될 수 있다. 이러한 문제는 최종제품의 성능저하를 야기하므로, 문제해결이 요구된다.
이에, 본 발명의 발명자들은 종래 기술의 문제점을 개선하고자 노력한 결과, 플라스틱 기재필름의 양면에 무기 미립자의 입자크기 및 함량을 최적화하여 미세요철을 가지는 제1경화 수지층 및 제2경화 수지층을 형성함으로써, 안티블록킹성과 미끄럼성을 향상시켜, 필름의 권취를 용이하게 하고, 공정 중에 발생할 수 있는 스크래치를 예방할 수 있으며, 각 층에 함유되는 무기 미립자의 최적화에 의해, 표면에 미세요철을 형성하면서도 광학적 특성 저하없이, 투과도가 높고 외관이 우수하고, 특히, 상기 제2경화 수지층상에 대전방지층이 더 형성됨으로써, 보호필름이 부착 후 제거과정에서 정전기가 발생되거나 공정상 또는 취급상 발생된 정전기로 인한 문제점을 최소화할 수 있음을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 안티블록킹성을 가짐과 동시에 투명성 및 외관 특성이 우수한 투명 도전성 필름을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 플라스틱 기재필름, 상기 플라스틱 기재필름의 일면에, 미세요철을 가지는 제1경화 수지층 및 투명 도전층이 순차 적층되고, 상기 플라스틱 기재필름의 이면에, 미세요철을 가지는 제2경화 수지층 및 대전방지층이 순차 적층된 구조의 투명 도전성 필름을 제공한다.
본 발명의 투명 도전성 필름에 있어서, 제1경화 수지층 및 제2경화 수지층은 50 내지 250nm의 평균 입경의 무기 미립자를 함유한 전리방사선 경화형 수지 조성물에 의해 미세요철이 형성되며, 더욱 구체적으로, 상기 전리방사선 경화형 수지 조성물은 전리방사선 경화형 수지 90 내지 99.9중량% 및 광중합 개시제 0.1 내지 10중량%로 이루어진 수지 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여, 무기 미립자 0.4 내지 2.0 중량부가 유기용매에 용해된 것이다.
이때, 상기 전리방사선 경화형 수지 조성물에서, 전체 고형분이 혼합유기용매에 하기 수학식 1로 표시되는 농도로 함유되는 것이 바람직하다.
수학식 1
10 중량% < 전체 고형분 농도 < 60 중량%
(상기 전체 고형분이 수지 조성물의 고형분 및 무기 미립자의 총 함량이다.)
상기 전리방사선 경화형 수지 조성물에서 무기 미립자는 실리카, 알루미나 및 산화지르코늄으로 이루어진 금속산화물 또는 클레이에서 선택된 어느 하나를 사용한다.
본 발명의 투명 도전성 필름은 제1경화 수지층 및 제2경화 수지층이 0.5 내지 5㎛ 두께인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 투명 도전성 필름에서, 대전방지층은 30∼150nm 두께로 형성되어 표면저항이 1011 Ω/□ 이하를 충족한다. 이때, 상기 대전방지층은 전도성 고분자 함유 조성물에서 고형분이 하기 수학식 2로 표시되는 농도로 혼합유기용매에 함유되어 형성되는 것이 바람직하다.
수학식 2
1 중량% < 고형분 농도 < 6 중량%
상기에서 고형분이 전도성 고분자 수지, 폴리우레탄 수지, 가교제 수지 및 계면활성제를 포함한다.
본 발명의 투명 도전성 필름은 투명 도전층과 대전방지층간의 정지마찰계수가 0.3μ이하로서 안티블록킹성이 우수하며, 투명 도전층 및 대전방지층의 산술평균조도(Ra)가 5 내지 50nm 이하로서 투명성이 구현된다.
상기 본 발명에 따른 투명 도전성 필름은 플라스틱 기재필름의 양면에 미세요철을 가지는 제1경화 수지층 및 제2경화 수지층을 형성함으로써, 안티블록킹성과 미끄럼성을 향상시켜, 필름의 권취를 용이하게 하고, 공정 중에 발생할 수 있는 스크래치를 예방할 수 있다.
또한, 본 발명의 투명 도전성 필름은 각 층에 함유되는 무기 미립자의 입자크기 및 함량을 최적화함으로써, 표면에 미세요철을 형성하면서도 광학적 특성 저하문제를 최소화하여 투명성과 외관 특성이 우수한 물성을 구현한다.
본 발명의 투명 도전성 필름은 투명 도전층의 반대면에 위치한 제2경화수지층에 대전방지층이 형성됨으로써, 보호필름이 부착 후 제거과정에서 정전기가 발생되거나 공정상 또는 취급상 발생된 정전기로 인하여 이물이 유입되는 것을 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명의 투명 도전성 필름의 단면 모식도이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 투명 도전성 필름의 단면 모식도로서, 본 발명은
플라스틱 기재필름(10),
상기 플라스틱 기재필름(10)의 일면에, 미세요철을 가지는 제1경화 수지층(20) 및 투명 도전층(40)이 순차 적층되고,
상기 플라스틱 기재필름(10)의 이면에, 미세요철을 가지는 제2경화 수지층(30) 및 대전방지층(50)이 순차 적층된 구조의 투명 도전성 필름을 제공한다.
이하, 본 발명의 각 구성 층별로 구체적으로 설명한다.
1. 플라스틱 기재필름(10)
본 발명의 투명 도전성 필름(100)에서, 플라스틱 기재필름(10)은 광선투과율이 높고, 헤이즈값이 낮은 것이 바람직하다. 예를 들면, 파장 400 내지 800nm에서의 광선투과율이 바람직하게는 40% 이상, 더욱 바람직하게는 60% 이상이며, 헤이즈값은 5% 이하, 더욱 바람직하게는 3% 이하를 가지는 것이다. 상기 조건을 만족시키지 않는 경우 표시부재로서 사용할 경우, 화상의 선명성이 결여되는 경향이 있다.
본 발명의 플라스틱 기재필름(10)로 사용되는 재질은 공지의 플라스틱 기재시트층에 이용되는 수지소재 중에서 특별한 제한 없이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 에스테르, 에틸렌, 프로필렌, 디아세테이트, 트리아세테이트, 스티렌, 카보네이트, 메틸펜텐, 술폰, 에테르에틸케톤, 이미드, 불소, 나일론, 아크릴레이트 및 지환족 올레핀계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 구성단위로 하는 폴리머 또는 공중합 폴리머를 사용한다. 더욱 바람직하게는 투명성, 강도 및 두께의 균일성이 우수한 이들 수지 중에서 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 에스테르계, 트리아세틸셀룰로오스를 포함하는 아세테이트계 및 폴리메틸메타크릴레이트를 포함하는 아크릴레이트계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 구성단위로 하는 폴리머 또는 공중합 폴리머를 사용하는 것이다. 특히, 투명성, 헤이즈값, 기계특성의 측면에서 에스테르계를 구성단위로 하는 폴리머를 사용한다.
상기 폴리에스테르계 수지의 바람직한 일례로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-α, β-비스(2-클로로페녹시)에탄-4,4'-디카르복실레이트 등이 있다. 또한, 이들 폴리에스테르에는 다른 디카르복실산 성분이나 디올 성분이 20몰% 이하가 공중합될 수 있다. 그 중에서도 품질, 경제성 측면에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트가 가장 바람직하다. 상기 제시된 수지성분은 1종 또는 2종 이상을 병용하는 것도 바람직하다.
플라스틱 기재필름(10)의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 투명성, 헤이즈값, 기계특성 측면에서, 5 내지 800㎛가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10 내지 250㎛이다. 또한, 2장 이상의 필름을 공지의 방법으로 접합하여 사용할 수도 있다.
플라스틱 기재필름(10)은 그 일면에 형성되는 제1경화 수지층(20) 및 제2경화 수지층(30) 형성 이전에, 각종 표면처리 예를 들어, 코로나 방전처리, 글로우 방전처리, 화염처리, 에칭처리 또는 조면화처리 등을 실시할 수 있다. 또한, 접착촉진을 위하여 플라스틱 기재필름(10)의 표면에 프라이머층, 예를 들어, 폴리우레탄계, 폴리에스테르계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 폴리우레탄아크릴레이트계, 폴리에폭시아크릴레이트계 또는 티타네이트계 화합물을 코팅한 후, 고굴절율 경질코팅층을 형성해도 좋다. 특히, 친수기 함유 폴리에스테르 수지에 아크릴계화합물을 그래프트화시킨 공중합체와 가교 결합제로 이루어지는 조성물을 프라이머 도포할 경우, 접착성이 향상되고, 내열성, 내수성 등의 내구성이 우수하여 플라스틱 기재필름(10)의 재질로서 바람직하다.
2. 제1경화 수지층(20) 및 제2경화 수지층(30)
상기 제1경화 수지층(20) 제2경화 수지층(30)은 플라스틱 기재필름(10)의 양면 에 전리방사선 경화형 수지, 광중합 개시제, 무기 미립자 및 용매가 포함된 전리방사선 경화형 수지 조성물을 도포 후 경화시켜 형성된 것으로 고투과, 고경도 특성을 가지고 있으며 미세요철을 형성함으로써 우수한 안티블록킹성을 구현한다.
이에, 전리방사선 경화형 수지 조성물을 구성하는 조성별로 구체적으로 설명한다.
2-1. 전리방사선 경화형 수지
본 발명의 전리방사선 경화형 수지 혼합물에 첨가되는 일 조성인 전리방사선 경화형 수지는 자외선 경화형 수지를 포함하며 코팅필름에 내마모성을 부여하는 기능을 한다.
상기 전리방사선 경화형 수지는 (메타)아크릴 수지, 에폭시아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 올레핀 수지 및 폴리이미드 수지를 골격구조에 포함하는 것이 바람직하며, 상기 수지의 반복단위 수가 3∼10인 중합체 올리고머가 사용된다. 보다 구체적으로, (메타)아크릴 수지를 골격구조에 포함하는 수지로는 (메타)아크릴 모노머를 중합 또는 공중합한 수지, (메타)아크릴 모노머와 다른 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 모노머를 공중합한 수지가 있다.
상기 폴리우레탄 수지를 골격구조에 포함하는 수지로는 분자쇄 중에 우레탄 결합을 포함하는 수지가 있다.
또한, 상기 폴리에스테르 수지를 골격 구조에 포함하는 수지는 분자쇄 중에 에스테르 결합을 포함하는 수지로서 불포화 폴리에스테르 수지, 알키드 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등이 있다.
상기 폴리에테르 수지를 골격 구조에 포함하는 수지는 분자쇄 중에 에테르 결합을 포함하는 수지로서 폴리에틸렌 글라이콜, 폴리프로필렌 글라이콜, 폴리테트라메틸렌 글라이콜 등이 있다.
또한, 상기 올레핀 수지를 골격 구조에 포함하는 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌과 프로필렌 공중합체, 에틸렌과 아세트산비닐 공중합체, 아이오노머, 에틸렌과 비닐알코올 공중합체, 에틸렌과 염화비닐 공중합체 등이 있다.
상기 폴리이미드 수지를 골격 구조에 포함하는 수지는 분자쇄 중에 이미드 결합을 포함하는 수지로서 상기 골격구조의 2종 이상으로 이루어지는 공중합체 또는 상기 골격 구조와 그 이외의 모노머로 이루어지는 공중합체일 수 있다.
상기 전리방사선 경화형 수지에는 조성물의 경화도를 향상시키기 위한 다관능성 모노머 또는 다관능성 올리고머가 추가로 혼합될 수 있다. 이 목적으로는 관능기가 3개 이상 포함된 다작용 관능기인 것이 바람직하다.
구체적으로 상기 다관능성 모노머는 (메타)아크릴레이트와 다가 알코올과의 탈 알코올 반응물이 사용될 수 있으며, 구체적으로 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트 및 디트리메틸올프로판 테트라(메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 바람직하다.
상기 다관능성 올리고머는 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머 또는 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 올리고머이고, 상기 다관능성 올리고머는 1종 이상 또는 상기 올리고머와 이종의 모노머로 이루어진 공중합체가 사용될 수 있으며, 또한 반복 단위가 3∼10이며, 중량 평균 분자량 8,000 미만인 저분자량물과 공중합하여 사용될 수 있다.
2-2. 광중합 개시제
본 발명의 전리방사선 경화형 수지 혼합물에 첨가되는 일 조성인 광중합 개시제는 자외선에 의해 분해가 가능하며 자외선 경화형 수지의 반응을 시작하게 하는 기능을 한다.
본 발명에서 적용되는 광중합 개시제는 특별히 한정되지 않으나, 벤조페논류, 아세트페논류, 하이드록시사이클로헥실페닐케톤, 티옥산톤류, 디벤질디설파이트, 디에틸옥사이드, 트리페닐비이미다졸 및 이소프로필-N,N-메틸아미노벤조에이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이 사용될 수 있다.
이때, 광중합 개시제의 함량은 수지 조성물의 고형분에 있어서, 0.1 내지 10중량% 로 포함되며, 상기 함량이 0.1 중량% 미만이면, 광경화가 충분하지 않은 문제가 있고, 함량이 10중량%를 초과할 경우 경화에는 문제가 없으나 잔존하는 개시제에 의해 장시간 방치할 경우 표면에 개시제가 석출되거나 경화수지층의 특성에 변화가 생길 수 있다.
2-3. 무기 미립자
본 발명의 전리방사선 경화형 수지 조성물에 첨가되는 일 조성인 무기 미립자는 경화 수지층 표면에 미세요철을 형성하여 안티블록킹성을 부여하는 기능을 한다. 이러한 목적을 구현하기 위한 무기 미립자는 실리카, 알루미나 및 산화지르코늄으로 이루어진 금속산화물 또는 클레이로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상이 바람직하며, 가장 바람직한 일례로서, 본 발명의 실시예에서는 실리카 입자를 사용하여 설명하고 있으나, 이에 한정되지는 않을 것이다.
또한, 상기 무기 미립자는 분산을 용이하게 하기 위해 실란커플링제, 폴리올, 알킬올아민, 티타네이트 커플링제와 같은 유기화합물로 표면처리될 수 있다.
이때, 상기 무기 미립자는 특별히 한정되는 형태는 없어, 구형상, 입방체상, 방추형상, 부정형상 등 어느 것이나 가능하다. 입자의 크기는 평균입경이 50 내지 250nm인 것이 바람직하다. 이때, 50nm 미만이면, 안티블록킹성이 충분하지 않으며, 250nm를 초과하면, 입자에 빛이 산란되어 선명도가 떨어져서 시인성에 문제가 있다.
상기 무기 미립자의 함량은 상기 전리방사선 경화형 수지 및 광중합 개시제로 이루어진 수지 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여, 0.4 내지 2.0 중량부가 바람직하며, 상기 함량에 따라, 제1경화 수지층(20) 위에 형성되는 투명 도전층(40)과 대전방지층(50간 정지마찰계수를 0.3μ이하로 제어할 수 있다.
이때, 상기 무기 미립자 함량이 0.4 중량부 미만이면, 투명 도전성 필름(100)의 투과도는 우수하지만, 제1경화 수지층(20)의 미세요철 형상이 충분하지 않아 투명 도전층(40) 표면의 미세요철 형상이 더욱 낮아져 안티블록킹성이 충분하지 않고, 상기 함량이 2.0 중량부를 초과하면, 안티블록킹성은 우수하지만 표면 요철이 과도해져서 빛의 산란으로 인해 필름이 불선명해지는 문제가 있다.
이상의 무기 미립자의 입자크기 및 함량을 최적화에 의해, 표면에 미세요철을 형성하면서도 광학적 특성 저하없이, 투과도가 높고 외관이 우수한 물성을 구현한다.
2-4. 용매
상기 전리방사선 경화형 수지, 광중합 개시제 및 무기 미립자를 포함하는 전체 고형분은 적당한 용매에 희석되어 플라스틱 기재필름(10)에 도포될 수 있다. 이때, 하트코팅 조성액으로 사용되는 용매로는 케톤계, 에스테르계, 지방족 탄화수소계, 할로겐화 탄화수소계, 방향족 탄화수소계, 아민계, 물, 알코올 등으로 통상 비점이 60∼170℃의 액체이면 제한 없이 사용될 수 있으며, 특히 바람직하게는 톨루엔, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 및 시클로헥사논으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 메틸이소부틸케톤과 프로필렌글리콜모노에틸에테르간 1:1의 중량비로 혼합된 혼합용매를 사용하고 있으나, 상기 제시된 용매 군에서 적의 선택 사용될 수 있다.
이때, 본 발명의 전리방사선 경화형 수지 조성물은 상기 유기용매에 하기 수학식 1로 표시되는 농도가 충족되도록 전체 고형분을 함유하는 것이 바람직하다.
수학식 1
10 중량% < 전체 고형분 농도 < 60 중량%
상기에서, 전체 고형분이라 함은 전리방사선 경화형 수지 및 광중합 개시제를 포함하는 수지 조성물의 고형분 및 무기 미립자를 포함하는 것을 의미한다. 상기에서 전체 고형분의 농도가 10중량% 이하이면, 경화 수지층이 충분히 도포되지 못하여 올리고머 등의 저분자량 성분의 석출을 억제할 수 없는 반면에, 60중량% 이상으로 초과하면, 안티블록킹성과 표면경도는 우수하나 미립자의 수가 많아 빛의 산란이 많아져 헤이즈 값이 불량한 문제가 있다.
이상의 전리방사선 경화형 수지 조성물을 플라스틱 기재필름(10)에 도포하는 방법에는 특별한 제한이 없는 바, 당업계에서 통상적으로 사용되는 도포방법이면 어느 것이나 사용될 수 있으며, 바람직하게는 나이프 도포, 그라비아 도포, 리버스 롤 도포 등의 방법을 사용할 수 있다.
상기 제1경화 수지층(20)과 제2경화 수지층(30)은 플라스틱 기재필름(10) 상에 전리방사선 경화형 수지 혼합물을 도포 후, 경화에 의해 형성되는 것으로, 활성선으로는 자외선, 전자선 및 방사선(α선, β선, γ선) 등 아크릴계 비닐기를 중합시키는 전자파가 적용될 수 있으며, 실용적으로 자외선이 간편하여 더욱 바람직하다. 이때, 상기 제1경화 수지층(20)과 제2경화 수지층(30)의 두께는 0.5 내지 5㎛ 두께가 바람직하며, 상기 두께가 0.5㎛ 미만이면, 플라스틱 기재필름(10)으로부터 올리고머 등의 저분자량 성분의 석출을 억제할 수 없기 때문에, 투명 도전층(40)의 결정화시 고온에서 시인성이 악화되는 문제가 있고, 반면에, 두께가 5㎛를 초과이면, 경화 수지층 내의 무기 미립자의 수의 증가로 인해, 빛의 산란이 많아져 투명 도전성 필름의 선명도가 떨어지기 때문에 바람직하지 않다.
3. 투명 도전층 (40)
본 발명의 투명 도전성 필름(100)에서, 투명 도전층(40)은 투명성을 갖는 도전물질로 구성 재료는 특별하게 한정하지 않고 사용될 수 있으며, 바람직한 일례로는 인듐, 주석, 아연, 갈륨, 안티몬, 티탄, 규소, 지르코늄, 마그네슘, 알루미늄, 금, 은, 구리, 팔라듐, 텅스텐으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 금속 또는 금속산화물이나, 탄소나노튜브, 고분자 전도체, 그래핀으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 이상의 유기물을 들 수 있다.
상기 투명 도전층(40)의 형성방법에는 특별한 제한 없이 당업계에서 통상적으로 사용되는 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등의 드라이공정으로 형성될 수 있으며, 전리방사선 수지 혼합물 또는 열경화형 수지 혼합물과 혼합되어 나이프 도포, 그라비아 도포, 리버스 롤 도포 등의 용액 공정으로도 형성될 수 있다.
투명 도전층(40)은 필요에 따라 고온에서 열처리하여 결정화할 수 있다. 이때, 투명 도전층(40)을 결정화함으로써, 표면저항값은 더욱 낮아지며 투명성과 내구성이 향상된다.
제1경화 수지층(20)상에 형성되는 투명 도전층(40)의 두께 10∼150nm이며, 상기 투명 도전층(40)의 두께가 10nm 미만에서는 연속적인 피막 형성이 어렵고 그 표면저항이 1×10Ω/□ 이하이기 때문에 도전성에 문제가 있고, 상기 투명 도전층(40)의 두께가 150nm 초과하면, 투명성이 저하되는 문제가 있다.
4. 대전방지층(50)
본 발명의 투명 도전성 필름(100)에서, 대전방지층(50)은 제2경화 수지층(30)에 전도성 고분자 수지, 폴리우레탄 수지, 가교제 수지 및 계면활성제가 포함된 대전방지 코팅 조성물을 도포한 후 경화시켜 형성된다.
이때, 본 발명의 대전방지층의 두께는 30∼150nm 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 대전방지층의 두께가 30nm 미만이면, 대전방지성이 충분하지 못하고 150nm를 초과하면, 투명 도전성 필름의 투명성이 떨어지고 미세요철 형상이 작아져서 안티블록킹성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 상기 대전방지층의 두께 조절에 따라, 표면저항치는 1011 Ω/□ 이하를 충족시킬 수 있다.
이에, 대전방지 코팅 조성물을 구성하는 조성별로 구체적으로 설명한다.
4-1. 전도성 고분자 수지
본 발명의 대전방지 코팅 조성물에 함유된 전도성 고분자 수지는 우수한 대전방지성을 부여하는 기능을 한다.
상기 전도성 고분자는 폴리음이온과 폴리티오펜이 함유된 수분산체 또는 폴리음이온과 폴리티오펜 유도체가 함유된 수분산체를 사용한다. 상기에서 폴리음이온은 산성 폴리머이며, 고분자 카르복실산 또는 고분자 술폰산, 폴리비닐술폰산 등이다. 상기 고분자 카르복실산의 일례로는 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리말레산 등이 있으며, 상기 고분자 술폰산으로는 폴리스티렌술폰산 등이 있다.
본 발명의 전도성 고분자 수지에 있어서, 폴리티오펜 또는 폴리티오펜 유도체에 대하여, 폴리음이온은 고형분 중량비가 과잉으로 존재하게 하는 것이 도전성을 부여하는 측면에서 바람직하고, 일례로 폴리티오펜 또는 폴리티오펜 유도체 1중량% 사용시, 폴리음이온은 1중량%보다는 많고, 5중량% 이하가 되도록 함유하는 것이 바람직하다.
4-2. 폴리우레탄 수지
본 발명의 대전방지 코팅 조성물에 함유된 폴리우레탄 수지는 제2경화 수지층(30)과 대전방지층(50)간의 부착성을 부여하는 기능을 한다.
상기 폴리우레탄 수지는 수분산 타입이며, 하이드록실기, 아민기, 알킬기 및 카르복실기 등의 관능기가 적어도 1종 이상 포함되어 있는 수지를 사용한다. 바람직한 일례로는 하이드록실기를 포함하는 폴리우레탄 수지; 알릴아민, 비닐아민, 에틸렌아민, 비닐 피리딘,디에틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디알릴디메틸암모늄 클로라이드, 메타크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄 술페이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 아민기를 반복 단위로 포함하는 폴리우레탄 수지 또는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 알킬기를 반복 단위로 포함하는폴리우레탄 수지를 사용하는 것이다. 이때, 첨가되는 폴리우레탄 수지의 양은 전도성 고분자 수지 100 중량부에 대하여, 폴리우레탄 수지 100 내지 1000 중량부로 포함되며, 상기 폴리우레탄 수지의 함량이 100 중량부 미만이면, 제2경화 수지층과의 부착력이 저하되는 문제가 있으며 1000 중량부를 초과하면, 부착력은 충분히 확보되나 대전방지성이 떨어지는 문제가 발생한다.
4-3. 가교제 수지
본 발명의 대전방지 코팅 조성물에 함유된 가교제 수지는 가교밀도를 조절하여 제2경화 수지층(30)과 대전방지층(50)간의 내용제성 및 도막성능을 향상시키는 기능을 한다. 상기 가교제 수지의 성분으로는 직한 가교제 성분으로는 이소시아네이트계, 카보닐이미드계, 옥사졸린계, 에폭시계 및 멜라민계로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 수지를 사용할 수 있다. 이때, 첨가되는 가교제 수지의 양은 전도성 고분자 수지 100 중량부에 대하여, 가교제 수지 100 내지 1000 중량부로 포함되며 상기 가교제 수지의 함량이 100 중량부 미만이면, 도막성능이 저하되거나 내용제성이 약해지는 문제가 있으며 1000 중량부를 초과하면, 대전방지성이 발현되기 어려워지는 문제가 발생할 수 있다.
4-4. 계면활성제
본 발명의 대전방지 코팅 조성물에 함유된 계면활성제 상기 코팅 조성물의 안정성, 젖음성(wetting) 및 도포 레벨링(leveling)을 향상시키기 기능을 한다.
상기 계면활성제는 실란계 계면활성제가 바람직하며 트리플루오로메틸기, 메틸기, 비닐기, 알릴기, 에티닐기, 페닐기, 아릴기, 할로겐기, 알콕시기, 시아노기, 아미노기, 수산기, 카르보닐기, 에스테르기 및 카르복실기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 한 개의 관능기를 포함하는 계면활성제를 사용할 수 있다. 이때, 첨가되는 계면활성제의 양은 전체 대전방지 코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 0.001 내지 1 중량부로 포함되며, 상기 계면활성제의 함량이 0.001 중량부 미만이면, 도막의 젖음성이 저하되고, 1 중량부를 초과하면 코팅 조성물 내의 미세 기포로 인해 코팅외관 결점이 유발되는 문제가 있다.
4-5. 용매
상기 전도성 고분자 수지, 폴리우레탄 수지, 가교제 수지 및 계면활성제를 포함하는 대전방지 코팅 조성물은 적당한 용매에 희석되어 제2경화 수지층(30)에 도포될 수 있다.
대전방지 코팅 조성물에 사용되는 용매로는 물을 주매체로 하는 수성 코팅액이다. 나아가, 본 발명에 사용되는 대전방지 코팅 조성물에 대한 도포성의 향상, 투명성의 향상 등의 목적으로 본 발명의 효과를 저해하지 않는 정도의 적당한 유기 용매를 함유할 수 있으며, 바람직한 유기용매로는 이소프로필알콜, 부틸셀로솔브, t-부틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 아세톤, 에탄올, 메탄올 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 대전방지 코팅 조성물은 전도성 고분자 수지, 폴리우레탄 수지, 가교제 수지 및 계면활성제가 포함된 고형분의 함량이 하기 수학식 2로 표시되는 농도로 혼합유기용매에 함유되는 것이 바람직하다.
수학식 2
1 중량% < 고형분 농도 < 6 중량%
상기에서, 대전방지 코팅 조성물의 고형분의 농도가 1중량% 이하이면, 대전방지성이 불량하고, 6중량% 이상으로 함유되면, 대전방지성은 우수하였으나 외관이 불량해진다. 이때, 1 중량% 이하이면, 코팅층의 피막형성 및 대전방지성 발현하기에 충분하지 못하고, 6 중량%를 이상으로 함유하면, 필름의 투명성에 문제가 있다.
이상의 대전방지 코팅 조성물은 제2경화 수지층(30)에 상기 대전방지 코팅 조성물을 도포하는 방법에는 특별한 제한이 없는 바, 당업계에서 통상적으로 사용되는 도포방법이면 어느 것이나 사용될 수 있으며, 바람직하게는 나이프 도포, 그라비아 도포, 리버스 롤 도포 등의 방법을 사용할 수 있다. 상기 대전방지층(50)은 제2경화 수지층(30)에 대전방지 코팅 조성물을 도포한 후, 경화에 의해 형성되는 것으로, 온도 80 내지 300℃에서 1초 이상 10분 이하, 바람직하게는 15초 내지 50초 동안 경화시키는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 투명 도전성 필름(100)에서, 투명 도전층(40)은 통상적으로 150nm이하의 박막으로 형성되기 때문에 제1경화 수지층(20)의 표면에 미세요철 형상 유지가 가능하다. 나아가, 본 발명의 투명 도전성 필름(100)에서, 투명 도전층(40)과 대전방지층(50)이 모두 미세요철 형상을 가지고 있기 때문에 정지마찰계수가 0.3μ 이하로 제어되어 안티블록킹성을 확보할 수 있다.
특히, 본 발명의 투명 도전성 필름(100)은 플라스틱 기재필름(10)의 양면에 미세요철을 가지는 제1경화 수지층(20) 및 제2경화 수지층(30)을 형성함으로써, 안티블록킹성과 미끄럼성을 향상시켜, 공정 중에 발생할 수 있는 스크래치를 예방할 수 있으며, 필름의 권취를 용이하게 하여 롤 상으로 권취할 수 있다.
또한, 본 발명의 투명 도전성 필름(100)에서, 제1경화 수지층(20)과 제2경화 수지층(30)에 함유되는 무기 미립자의 입자크기 및 함량이 최적화되어, 표면에 미세요철을 형성하면서도 필름이 불선명해지거나 광학적 특성이 저하되는 문제를 최소화 할 수 있다. 이에, 투명 도전층(40)과 대전방지층(50)의 산술평균조도(Ra)는 5 내지 50nm 이하의 값을 충족한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1>
단계 1: 제1경화 수지층(20) 및 제2경화 수지층(30) 형성
전리방사선 경화형 수지(고형분 100%, 일본합성화학공업㈜ 제품, UV-9100B 모델) 93중량% 및 광개시제(고형분 100%, 시바 스페셜티 케미칼 제품, IRGACURE-184 모델) 7중량%로 이루어진 수지 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여, 100nm 크기의 실리카 입자(닛산 케미칼, 콜로이달 실리카) 1.0 중량부를 첨가하여 메틸이소부틸케톤과 프로필렌글리콜모노에틸에테르간 1:1의 중량비로 혼합된 혼합용제에 희석하고 교반하여 전체 고형분 농도가 50중량%가 함유되도록 전리방사선 경화형 수지 조성물을 제조하였다.
두께 188㎛의 폴리에스테르 기재필름(도레이㈜ 제품, 루미러)의 일면에, 상기에서 균일하게 혼합된 전리방사선 경화형 수지 혼합물을 마이크로 그라비아 코터를 이용하여 도포하고 80℃에서 2분간 건조 후, 고압 수은자외선 램프의 적산 광량 300mJ/㎠의 조건에서 조사하고 경화처리하여 두께 4㎛의 제1경화 수지층을 형성하였다.
일면에 제1경화 수지층 형성을 완료한 후, 폴리에스테르 기재필름의 반대 면에 상기 제1경화 수지층에서 사용된 동일한 전리방사선 경화형 수지 혼합물을 사용하여 두께 4㎛의 제2경화 수지층을 형성하였다.
단계 2: 투명 도전층 (40) 형성
상기 제1경화 수지층(20) 위에 산화인듐과 산화주석의 중량비가 95: 5인 소결체를 이용하여 스퍼터링 방법을 이용해 두께 30nm의 ITO 투명 도전층(40)을 형성시켰다. 상기 ITO 투명 도전층이 형성된 투명 도전성 필름을 150℃ 온도에서 30분 열처리하여 ITO 투명 도전층을 결정화한 투명 도전성 필름을 제조하였다.
단계 3: 대전방지층(50) 형성
전도성 고분자 수지(폴리3,4-에틸렌디옥시티오펜 0.5중량%와 폴리스티렌술폰산(분자량 Mn=150,000) 0.8중량%를 함유하는 수분산체) 100 중량부에 대하여, 폴리우레탄 수지(하이드록시기를 함유하는 음이온의 폴리에테르 폴리우레탄 분산체) 200 중량부, 에폭시 가교제(에스프릭스테크놀로지사, CR-5L) 200 중량부 및 실란계 계면활성제(데구사, WET-280) 25 중량부를 첨가한 후, 전체 고형분 농도가 1.6중량%가 되도록 물에 희석하고 교반하여 대전방지 코팅 조성물을 제조하였다.
상기 제2경화 수지층(30)에 상기 대전방지 코팅 조성물을 마이크로그라비아 코터를 이용하여 도포하고 150℃에서 40초간 경화처리하여 두께 60nm의 대전방지층(50)을 형성하였다.
< 실시예 2>
상기 실시예 1의 전리방사선 경화형 수지 혼합물을 제조공정에서 실리카 입자 1.6 중량부를 함유하는 것을 제외하고는, 동일하게 수행하여 제1경화 수지층(20) 및 제2경화 수지층(30)을 형성하고, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 투명 도전성 필름을 제조하였다.
< 실시예 3>
제1경화 수지층(20) 및 제2경화 수지층(30)의 형성 과정 중 그 두께를 각각 2㎛로 형성한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 투명 도전성 필름을 제조하였다.
< 비교예 1>
제1경화 수지층(20) 및 제2경화 수지층(30)의 형성 과정 중 450nm 크기의 실리카 입자(닛산 케미칼, 콜로이달 실리카)를 함유하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 투명 도전성 필름을 제조하였다.
< 비교예 2>
제1경화 수지층(20) 및 제2경화 수지층(30)의 형성 과정 중 20∼30nm 크기의 실리카 입자(닛산 케미칼, 콜로이달 실리카)를 함유하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 투명 도전성 필름을 제조하였다.
< 비교예 3>
전체의 고형분 농도가 10중량%가 되도록 메틸이소부틸케톤과 프로필렌글리콜모노에틸에테르의 중량비 1:1의 혼합용제로 희석하고 교반하여 전리방사선 경화형 수지 혼합물을 제조하여 제1경화 수지층(20) 및 제2경화 수지층(30)의 두께를 0.3㎛로 형성시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 투명 도전성 필름을 제조하였다.
< 비교예 4>
전체의 고형분 농도가 60중량%가 되도록 메틸이소부틸케톤과 프로필렌글리콜모노에틸에테르의 중량비 1:1의 혼합용제로 희석하고 교반하여 전리방사선 경화형 수지 혼합물을 제조하여 제1경화 수지층(20) 및 제2경화 수지층(30)의 두께를 7㎛로 형성시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 투명 도전성 필름을 제조하였다.
< 비교예 5>
제1경화 수지층(20) 및 제2경화 수지층(30)의 형성 과정 중 실리카 입자를 0.2 중량부 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 투명 도전성 필름을 제조하였다.
< 비교예 6>
제1경화 수지층(20) 및 제2경화 수지층(30)의 형성 과정 중 실리카 입자를 5 중량부 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 투명 도전성 필름을 제조하였다.
< 비교예 7>
대전방지 코팅 조성물에서, 전체 고형분 농도가 1중량%가 되도록 물에 희석하고 교반하여 대전방지 코팅 조성물을 만들고, 제2경화 수지층(30)상에 두께 20nm로 형성시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 투명 도전성 필름을 제조하였다.
< 비교예 8>
대전방지 코팅 조성물에서 전체 고형분 농도가 6중량%가 되도록 물에 희석하고 교반하여 대전방지 코팅 조성물을 제조하고, 제2경화 수지층(30)상에 두께 300nm로 형성시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 투명 도전성 필름을 제조하였다.
< 실험예 >
1. 헤이즈 및 투과도 측정
투명 도전성 필름을 분광광도계(니뽄덴쇼쿠 제품, NDH2000 모델)를 사용하여 헤이즈 및 투과도를 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.
2. 정지마찰계수(μ) 측정
투명 도전층(40)과 대전방지층(50)간의 안티블록킹성을 수치화하여 ASTM-1894기준에 따라 정지마찰계수(μ)를 측정하여 비교한 결과를 하기 표 1에 기재하였다.
이때 정지마찰계수(μ)치가 낮으면, 윤활성이 우수하여 안티블록킹성능이 우수하며, 정지마찰계수(μ)가 높으면 안티블록킹성능이 저조하다.
3. 안티블록킹성 측정
투명 도전성 필름을 3×10cm의 크기로 잘라내어 투명 도전층(40)과 대전방지층(50)을 포개고 유리판에 끼어 200g/cm2 조건에서 실온 24시간 방치하여 육안으로 블록킹 현상의 유무를 측정하였다.
4. 산술 평균 조도( Ra )
투명 도전층(40)과 대전방지층(50)의 표면상 거칠기를 조도측정기를 사용하여 산술 평균 조도(Ra)를 측정하여, 하기 표 1에 기재하였다.
5. 대전방지성 측정
표면저항 측정기(미쯔비시㈜ 제품, MCP-HT450)를 이용하여 온도 23℃, 습도 50%RH의 환경 하에 시료를 설치한 후 표면저항을 측정하였다.
6. 내스크래치성 측정
대전방지층(50)에 스틸울(강철솜)을 사용하여 250gf/cm2의 하중을 가해서 10회 왕복했을 때의 상처의 개수를 관찰하여, 상처가 없을 경우 레벨 5, 1∼5개 상처가 있을 경우 레벨 4, 5∼10개 상처가 있을 경우 레벨 3, 10개 이상의 상처가 있을 경우 레벨 2, 전체 면에 상처가 있을 경우 레벨 1로 측정하여, 하기 표 1에 기재하였다.
Figure pat00001
Figure pat00002
상기 결과에 의하면, 실시예 1∼3의 경우 플라스틱 기재필름(10)과 투명 도전층(40) 사이에 미세요철을 가지는 제1경화 수지층(20)이 형성되어 있고, 투명 도전층(40) 형성면의 반대면에 미세요철을 가지는 제2경화 수지층(30)이 형성되어 있고, 제2경화 수지층(30)에 대전방지층(50)이 위치하고 있기 때문에 광학적 특성의 저하없이 안티블록킹성과 내구성이 우수하고 투명 도전층(40) 반대면에 대전방지 기능을 가지는 투명 도전성 필름을 얻을 수 있었다.
반면에, 450nm 크기의 실리카 입자를 적용한 비교예 1의 경우, 헤이즈가 높아 외관이 불량하였고, 20∼30nm 크기의 실리카 입자를 적용한 비교예 2의 경우 헤이즈는 우수하였으나 안티블록킹성이 불량하였으며, 경화 수지층의 두께가 0.3㎛인 비교예 3의 경우 투명 도전성 필름의 열처리 시 발생하는 올리고머 석출을 막지 못해 외관이 불량하였다. 반면에, 코팅두께가 7㎛인 비교예 4의 경우, 안티블록킹성과 표면경도는 우수하였으나 미립자의 수가 많아 빛의 산란이 많아져 헤이즈 값이 불량하였다.
또한, 제1경화 수지층(20)의 무기 미립자 함량이 0.2 중량부인 비교예 5는 헤이즈는 우수하였으나 안티블록킹 특성이 불량하였고, 제1경화 수지층(20)의 무기 미립자 함량이 5 중량부인 비교예 6은 안티블록킹 특성은 우수하였으나 헤이즈가 불량하였다.
반면에, 대전방지층(50)의 두께가 20nm인 비교예 7은 대전방지성이 불량하였으며, 대전방지층(50)의 두께가 300nm인 비교예 8은 대전방지성은 우수하였으나 외관이 불량해지는 것을 확인하였다.
이상으로부터, 경화수지층(20), (30)에 포함된 무기 미립자의 크기와 함량을 소정의 비율로 정하고 경화수지층(20), (30)과 대전방지층(50)의 두께를 조절함으로써, 투과도가 높고 외관이 우수한 투명 도전성 필름을 얻을 수 있음을 확인하였다.
상기에서 살펴본 결과, 본 발명은 플라스틱 기재필름의 일면에, 미세요철을 가지는 제1경화 수지층 및 투명 도전층이 순차 적층되고, 상기 플라스틱 기재필름의 이면에, 미세요철을 가지는 제2경화 수지층 및 대전방지층이 순차 적층된 구조의 투명 도전성 필름을 제공하였다.
본 발명의 투명 도전성 필름은 플라스틱 기재필름의 양면에 무기 미립자의 입자크기 및 함량이 최적화되어 미세요철을 가지는 제1경화 수지층 및 제2경화 수지층이 형성됨으로써, 안티블록킹성과 미끄럼성이 향상되어, 필름의 권취가 용이하고, 무기 미립자의 최적화에 의해 표면에 미세요철을 형성하면서도 광학적 특성 저하없이, 투과도가 높고 외관이 우수함으로써, 터치스크린패널, LCD, PDP, OLED, 무기EL디스플레이, 전자종이, 태양전지 등 다양한 분야에 광범위하게 사용될 수 있다.
나아가, 본 발명의 투명 도전성 필름은 제2경화 수지층상에 대전방지층이 더 형성됨으로써, 보호필름이 부착 후 제거과정에서 정전기가 발생되거나 공정상 또는 취급상 발생된 정전기로 인하여 이물이 유입되는 문제점을 예방할 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
100: 투명 도전성 필름
10: 플라스틱 기재필름
20: 제1경화 수지층
30: 제2경화 수지층
40: 투명 도전층
50: 대전방지층

Claims (10)

  1. 플라스틱 기재필름,
    상기 플라스틱 기재필름의 일면에, 미세요철을 가지는 제1경화 수지층 및 투명 도전층이 순차 적층되고,
    상기 플라스틱 기재필름의 이면에, 미세요철을 가지는 제2경화 수지층 및 대전방지층이 순차 적층된 구조의 투명 도전성 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1경화 수지층 및 제2경화 수지층이 50 내지 250nm의 평균 입경의 무기 미립자를 함유한 전리방사선 경화형 수지 조성물에 의해 미세요철이 형성된 것을 특징으로 하는 상기 투명 도전성 필름.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전리방사선 경화형 수지 조성물이 전리방사선 경화형 수지 90 내지 99.9중량% 및 광중합 개시제 0.1 내지 10중량%로 이루어진 수지 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여, 무기 미립자 0.4 내지 2.0 중량부가 유기용매에 용해된 것을 특징으로 하는 상기 투명 도전성 필름.
  4. 제2항에 있어서, 상기 전리방사선 경화형 수지 조성물에서, 전체 고형분이 하기 수학식 1로 표시되는 농도로 혼합유기용매에 함유되는 것을 특징으로 하는 상기 투명 도전성 필름:
    수학식 1
    10 중량% < 전체 고형분 농도 < 60 중량%
    상기 전체 고형분이 수지 조성물의 고형분 및 무기 미립자의 총 함량이다.
  5. 제2항에 있어서, 상기 무기 미립자가 실리카, 알루미나 및 산화지르코늄으로 이루어진 금속산화물 또는 클레이에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1경화 수지층 및 제2경화 수지층이 0.5 내지 5㎛ 두께인 것을 특징으로 하는 상기 투명 도전성 필름.
  7. 제1항에 있어서, 상기 대전방지층이 30∼150nm 두께로 형성되어 표면저항이 1011 Ω/□ 이하를 충족하는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  8. 제7항에 있어서, 상기 대전방지층이 전도성 고분자 함유 대전방지 코팅 조성물에서 고형분이 하기 수학식 2로 표시되는 농도로 혼합유기용매에 함유되는 것을 특징으로 하는 상기 투명 도전성 필름:
    수학식 2
    1 중량% < 고형분 농도 < 6 중량%
    상기에서 고형분이 전도성 고분자 수지, 폴리우레탄 수지, 가교제 수지 및 계면활성제를 포함한다.
  9. 제1항에 있어서, 상기 투명 도전층과 대전방지층간의 정지마찰계수가 0.3μ 이하인 것을 특징으로 하는 상기 투명 도전성 필름.
  10. 제1항에 있어서, 상기 투명 도전층 및 대전방지층의 산술평균조도(Ra)가 5 내지 50nm 이하인 것을 특징으로 하는 상기 투명 도전성 필름.
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