KR20150081670A - 자외선 차단 기능이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 광학 필름 - Google Patents

자외선 차단 기능이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 광학 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물을 90몰% 이상 포함하는 자외선 흡수제; 및 열가소성 수지를 포함하는 열가소성 수지 조성물, 및 이를 이용하여 제조되는 광학 필름에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure pat00043

상기 화학식 1에서, R1~R3는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C2 ~6 알킬이다.

Description

자외선 차단 기능이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 광학 필름{THEREMOPLASTIC RESIN COMPOSITION EXHIBITING EXCELLENT BLOCKING PROPERTY FOR ULTRAVIOLET RAYS AND OPTICAL FILM COMPRISING THE SAME}
본 발명은 자외선 차단 기능이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 광학 필름에 관한 것으로, 상기 광학 필름은 자외선 차단 기능이 우수한바 편광판용 보호 필름 등으로 유용하게 이용될 수 있다.
최근에는 폴리비닐알코올 편광자를 자외선으로부터 보호하기 위해, 보호 필름에 자외선 흡수제를 첨가하는 기술이 제안되고 있다. 태양광 자외선은 320~400㎚의 파장 대역을 UVA 영역, 290~320㎚의 파장 대역을 UVB 영역이라 부르는데, UVA 영역은 오존층에 흡수되지 않고, 강도(Intensity) 또한 높기 때문에 반드시 차단해야 할 필요가 있고, UVB 영역은 대부분이 오존층에 흡수되지만, 파장이 짧은 만큼 에너지가 강하기 때문에 지표에 도달하는 양이 적을지라도 차단해야 할 필요가 있다. 그러나, 현재까지 제안된 자외선 흡수제를 포함하는 보호 필름들의 경우, 자외선 차단 영역이 320~400㎚ 파장대에 국한되어 있다는 문제점이 있다.
또한, 현재까지 제안된 자외선 흡수제를 포함하는 보호 필름의 경우, 유의미한 자외선 차단 효과를 얻기 위해서는 상당한 양의 자외선 흡수제를 첨가하여야 하나, 이와 같이 다량의 자외선 흡수제를 첨가시킬 경우, 필름 제조과정에서 압출기에서 높은 온도와 압력을 받아 용융되어 나온 열가소성 수지가 티-다이(T-die)를 지나 캐스팅 롤(Casting Roll)을 거치는 과정에서 분해된 자외선 흡수제가 필름 밖으로 빠져 나와 캐스팅 롤에 묻는 현상인 마이그레이션이 심하였으며, 그 결과 캐스팅 롤에 묻은 자외선 흡수제가 이후의 정상적인 필름에도 묻어나게 되어, 필름 외관이 불량해지고 따라서 생산성이 감소하는 문제점이 있다.
또한, 자외선 흡수제는 열가소성 수지보다 분자량이 낮으며, 열가소성 수지에 다량 첨가할 경우 폴리머의 유리전이온도를 떨어뜨리기 때문에, 자외선 흡수제의 함량이 증가하는 경우, 이를 포함하는 보호 필름의 분자량과 유리전이온도가 낮아지게 되어, 내열성이 감소하는 문제점도 있다.
따라서, 적은 함량의 자외선 흡수제를 포함하여도, 상기 320~400㎚ 파장 대역의 자외선(UVA 영역)과 290~320㎚ 파장 대역의 자외선(UVB 영역)을 모두 효과적으로 차단할 수 있어, 편광판용 보호 필름 등으로 유용하게 이용될 수 있는 새로운 광학 필름이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 적은 함량의 자외선 흡수제를 포함하여도, UVA 영역과 UVB 영역의 자외선을 모두 효과적으로 차단할 수 있으며, 나아가 가공윈도우가 넓은, 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 광학 필름을 제공하고자 한다.
일 측면에서, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물을 90몰% 이상 포함하는 자외선 흡수제; 및 열가소성 수지를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, R1~R3는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C2 ~6 알킬임.
한편, 상기 열가소성 수지는 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 고리 구조를 주쇄에 가지는 아크릴계 수지인 것이 바람직하다.
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에서, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소원자 또는 C1 ~6 알킬이고; X1은 산소원자 또는 질소원자이며; X1이 산소원자일 때, R6은 존재하지 않고, X1이 질소원자일 때, R6은 수소원자, C1 ~6 알킬, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 또는 페닐임.
[화학식 3]
Figure pat00003
상기 화학식 3에서, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소원자 또는 C1 ~6 알킬이고; X2는 산소원자 또는 질소원자이며; X2가 산소원자일 때, R9는 존재하지 않고, X2가 질소원자일 때, R9는 수소원자, C1 ~6 알킬, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 또는 페닐임.
한편, 상기 화학식 1의 R1~R3는 서로 동일하거나 상이할 수 있으나, 서로 동일한 것이 보다 바람직하다. 이때, R1~R3는 C3 ~5 직쇄 알킬일 수 있으며, 보다 바람직하게는 n-부틸일 수 있다.
한편, 상기 자외선 흡수제는 290 내지 320㎚ 파장 대역에서 최대 흡광 계수가 0.06 내지 0.13 phr-1㎛-1인 제 1 피크를 가지고, 330 내지 400㎚ 파장 대역에서 최대 흡광 계수가 0.11 내지 0.20 phr-1㎛-1인 제 2 피크를 가지는 것이 바람직하다.
한편, 상기 자외선 흡수제는 열중량분석기(TGA)에서 측정한 1중량% 열분해 온도가 300 내지 350℃인 것이 바람직하다.
한편, 상기 자외선 흡수제는 분자량이 400 내지 600g/mol인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 상기 열가소성 수지 조성물은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 상기 자외선 흡수제 0.1~5.0 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 상기 열가소성 수지 조성물은 피페리딘계 광 안정제(HALS, Hindered Amine Light Stabilizer)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 피페리딘계 광 안정제(HALS)는 분자 내 하기 화학식 A 내지 D로 표시되는 구조들 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
[화학식 A]
Figure pat00004
[화학식 B]
Figure pat00005
[화학식 C]
Figure pat00006
[화학식 D]
Figure pat00007
상기 화학식 A는 피페리딘 고리의 질소 및 4-위치 탄소가 피페리딘계 광 안정제(HALS) 내의 다른 원자와 연결되어 있고, 상기 화학식 B는 피페리딘 고리의 질소 및 4-위치 탄소에 연결되어 있는 산소가 피페리딘계 광 안정제(HALS) 내의 다른 원자와 연결되어 있고, 상기 화학식 C는 피페리딘 고리의 4-위치의 탄소가 피페리딘계 광 안정제(HALS) 내의 다른 원자와 연결되어 있고, 상기 화학식 D는 피페리딘 고리의 4-위치 탄소에 연결되어 있는 산소가 피페리딘계 광 안정제(HALS) 내의 다른 원자와 연결되어 있음.
한편, 상기 피페리딘계 광 안정제(HALS)는 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5.0 중량부로 포함하는 것이 바람직하다.
다른 측면에서, 본 발명은 상기 열가소성 수지 조성물을 포함하는 광학 필름을 제공한다.
이때, 상기 광학 필름은 두께 40㎛로 환산하여 측정한, 290㎚ 파장에서의 광 투과도 및 380㎚ 파장에서의 광 투과도가 6.5% 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 광학 필름은 가시광선영역에서의 광 투과도가 92% 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 광학 필름의 두께는 5㎛ 내지 80㎛인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 편광자; 및 상기 편광자의 일면 또는 양면에 상기 광학 필름을 포함하는 편광판, 및 상기 편광판을 포함하는 화상표시장치 역시 제공한다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 적음 함량의 자외선 흡수제를 포함하여도 UVA 영역 및 UVB 영역의 자외선을 모두 효과적으로 차단할 수 있는바, 이를 포함하여 제조되는 광학 필름은 두께 40㎛로 환산하여 측정한, 290㎚ 파장에서의 광 투과도 및 380㎚ 파장에서의 광 투과도가 모두 6.5% 이하로 매우 우수한 자외선 차단 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 상기 자외선 흡수제의 열분해온도가 높은바, 열가공 압출과정에서 열분해 되어 손실되는 자외선 흡수제의 양이 적다는 장점이 있으며, 상기 자외선 흡수제가 필름 제막시 기포가 발생하는 온도가 높기 때문에, 가공 가능한 공정 범위가 넓다는 장점이 있다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 추가적으로 광 안정제(HALS)를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 이러한 열가소성 수지 조성물을 이용하여 제조되는 광학 필름은 자외선에 오랜 시간 노출이 되어도 광 투과도의 변화가 거의 없는 등 광 스펙트럼이 안정적인바, 황변 현상 등을 방지할 수 있다.
도 1은 자외선 흡수제 A 및 B의 파장에 따른 흡광 계수를 보여주는 흡수 스펙트럼이다.
도 2는 실시예 1에 따른 광학 필름의 자외선 노광 시간에 따른 광 투과도를 보여주는 광 스펙트럼이다.
도 3은 실시예 2에 따른 광학 필름의 자외선 노광 시간에 따른 광 투과도를 보여주는 광 스펙트럼이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명의 발명자들은 연구를 거듭한 결과, 특정 구조의 트리아진계 화합물을 90몰% 이상 포함하는 자외선 흡수제를 열가소성 수지와 혼합하여 사용하는 경우, 이를 이용하여 제조되는 광학 필름이 UVA 및 UVB 영역의 자외선을 차단 효과가 매우 우수하고, 나아가 가공윈도우가 넓다는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하였다.
보다 구체적으로, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물을 90몰% 이상 포함하는 자외선 흡수제; 및 열가소성 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure pat00008

상기 화학식 1에서, R1~R3는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C2 ~6 알킬이다. 이때, 상기 R1~R3로 표시되는 치환 또는 비치환된 C2 ~6 알킬로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 예컨대, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 제2부틸, 제3부틸, 이소부틸, n-아밀, 이소아밀, 제3아밀, n-헥실 등을 그 예로 들 수 있다.
한편, 상기 화학식 1의 R1~R3는 서로 동일한 C3 ~5 직쇄 알킬, 예컨대 모두 프로필이거나, 모두 n-부틸이거나, 또는 모두 n-아밀인 것이 보다 바람직하며, R1~R3는 서로 동일한 C4 직쇄 알킬, 즉, 하기 화학식 1-1과 같이 모두 n-부틸인 것이 특히 바람직하다. 이와 같은 특정한 구조의 화합물일수록 본 발명의 효과를 효과적으로 가질 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure pat00009

한편, 본 발명의 상기 자외선 흡수제는 상기와 같은 구조의 트리아진계 화합물을 90몰% 이상, 바람직하게는 92몰% 이상, 보다 바람직하게는 94몰% 이상 포함한다. 즉, 본 발명의 상기 자외선 흡수제는 상기와 같은 특정한 구조의 트리아진계 화합물을 순도 90% 이상, 바람직하게는 92%이상, 보다 바람직하게는 94%이상으로 포함하는 경우에 비로소 발명의 효과를 가질 수 있으며, 상기 범위보다 순도가 낮은 경우, 예를 들면 상기와 같은 특정 구조의 트리아진계 화합물 외에 기타 다른 구조의 트리아진계 화합물이 10몰%를 초과하여 포함되는 경우에는 자외선 흡수 능력이 감소하게 되며, 나아가 열분해온도가 낮아지게 되고, 필름 제막시 기포가 발생하는 온도 또한 낮기 때문에, 가공윈도우가 좁아지는 문제가 있다.
이때, 상기 기타 다른 트리아진계 화합물은 상기와 같은 특정 구조의 트리아진계 화합물을 제조하는 과정에서 불가피하게 생길 수 있는 유사한 구조의 트리아진계 화합물들을 의미하며, 그 구조는 특별히 한정되지 않으나, 화학식 1로 표시한 구조에 포함되지 않는 것을 의미한다. 예컨대, 하기 화학식 1-2 내지 1-6으로 표시되는 트리아진계 화합물 및 이들의 다양한 이성질체(isomer) 형태를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 1-2]
Figure pat00010

[화학식 1-3]
Figure pat00011

[화학식 1-4]
Figure pat00012

[화학식 1-5]
Figure pat00013

[화학식 1-6]
Figure pat00014

한편, 본 발명의 상기 자외선 흡수제는, 하기 식 (1) ~ (2)를 이용하여 계산한 파장에 따른 흡광 계수를 보여주는 흡수 스펙트럼에 있어서, 광학 필름에 적용 시, 290 내지 320nm 파장대역 및 330 내지 400nm 파장대역에서 각각 제 1 피크 및 제 2 피크를 가지는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 본 발명의 상기 자외선 흡수제는, 290 내지 320㎚ 파장 대역에서 최대 흡광 계수가 0.06 내지 0.13 phr-1㎛-1인 제 1 피크를 가지고, 330 내지 400㎚ 파장 대역에서 최대 흡광 계수가 0.11 내지 0.20 phr-1㎛-1인 제 2 피크를 가지는 것이 바람직하고, 290 내지 320㎚ 파장 대역에서 최대 흡광 계수가 0.065 내지 0.12 phr-1㎛-1인 제 1 피크를 가지고, 330 내지 400㎚ 파장 대역에서 최대 흡광 계수가 0.12 내지 0.19 phr-1㎛-1인 제 2 피크를 가지는 것이 보다 바람직하며, 290 내지 320㎚ 파장 대역에서 최대 흡광 계수가 0.07 내지 0.10 phr-1㎛-1인 제 1 피크를 가지고, 330 내지 400㎚ 파장 대역에서 최대 흡광 계수가 0.13 내지 0.18 phr-1㎛-1인 제 2 피크를 가지는 것이 더욱 바람직하며 하다.
식 (1) A = -Log T
식 (2) A = εbc
상기 식 (1) ~ (2)에서, A는 흡광도, T는 투과도, ε는 흡광계수, b는 필름 두께(㎛), c는 자외선 흡수제의 농도(중량부)를 나타내는 것이며, 이때 흡광계수 값은 자외선 흡수제를 필름에 첨가 후 계산하여 획득되는 것으로, 그 단위는 phr-1㎛-1이며, 참고로 흡광도의 단위는 무차원이다(dimensionless).
상기와 같은 경우, 자외선 흡수제가 290 내지 400㎚의 넓은 파장 대역에서도 효과적으로 자외선을 흡수할 수 있다. 보다 구체적으로 살펴보면, 태양광 자외선은 320 내지 400㎚의 파장 대역을 UVA 영역, 290 내지 320㎚의 파장 대역을 UVB 영역이라 부르는데, UVA 영역은 오존층에 흡수되지 않고, 강도(Intensity) 또한 높기 때문에 반드시 차단해야 할 필요가 있고, UVB 영역은 대부분이 오존층에 흡수되지만, 파장이 짧은 만큼 에너지가 강하기 때문에 지표에 도달하는 양이 적을지라도 차단해야 할 필요가 있다. 상기 자외선 흡수제가 상기 조건들을 만족하는 경우 이러한 UVA 영역 및 UVB 영역의 자외선을 모두 효과적으로 흡수하게 되며, 따라서 이 경우 자외선이 편광자의 광학 물성에 악영향을 미치는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
한편, 상기 자외선 흡수제는 열중량분석기(TGA)에서 측정한 1중량% 열분해 온도가 300 내지 350℃인 것이 바람직하다. 열중량분석기(TGA)에서 측정한 1중량% 열분해 온도가 상기 범위보다 낮으면 필름 압출시 자외선 흡수제가 쉽게 분해되어 캐스팅 롤이 오염되는 마이그레이션 현상이 발생할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 자외선 흡수제는 가공성 및 생산성 측면을 고려할 때, 분자량이 400 내지 600g/mol인 것이 바람직하며, 500 내지 600g/mol인 것이 보다 바람직하다. 한편, 분자량이 상기 범위보다 작은 경우에는 열에 약하다는 문제점이 있으며, 분자량이 상기 범위보다 큰 경우에는 그만큼 첨가되는 몰수가 감소되기 때문에 자외선 흡수제의 함량을 높여야 하는 문제점이 있다. 자외선 흡수제는 최소량으로 최대의 효과를 발휘해야 하는바, 상기와 같은 적절한 범위의 분자량을 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 자외선 흡수제의 함량은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5.0 중량부인 것이 바람직하며, 0.2 내지 3.0 중량부 또는 0.3 내지 1.0 중량부인 것이 보다 바람직하다. 자외선 흡수제가 상기 범위보다 적은 경우에는 충분한 자외선 차단 효과를 가지지 못하며, 자외선 흡수제가 상기 범위를 초과하는 경우에는, 광학 필름 제조과정에서 압출기에서 높은 온도와 압력을 받아 용융되어 나온 열가소성 수지가 티-다이(T-die)를 지나 캐스팅 롤(Casting Roll)을 거치는 과정에서 갑자기 식을 때 자외선 흡수제가 분해되면서 필름 밖으로 빠져 나와 캐스팅 롤에 묻는 현상인 마이그레이션이 심해지게 되고, 이러한 마이그레이션이 심해지는 경우 열분해 되는 자외선 흡수제가 필름에도 묻어나게 되어, 결국 필름 외관이 불량해지기 때문이다.
다음으로, 상기 열가소성 수지는 당해 기술분야에 있어서 편광판용 광학 필름을 제조하기 위하여 일반적으로 사용되는 열가소성 수지이면 특별한 제한 없이 사용이 가능하며, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 셀룰로오스계 수지, 사이클로올레핀계 수지(COP, cycloolefin polymer), 아크릴계 수지 등이 제한 없이 사용될 수 있다. 다만, 이 중에서도 광학 특성, 내구성, 경제성 등을 고려할 때, 아크릴계 수지를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
이때, 상기 아크릴계 수지는 (메트)아크릴계 단량체를 주성분으로 하는 것으로, (메트)아크릴계 단량체로 이루어진 호모폴리머 수지뿐 아니라 (메트)아크릴계 단량체 이외에 다른 단량체 단위가 공중합된 공중합체 수지 및 상기와 같은 아크릴 수지에 다른 수지가 블랜드된 블랜드 수지도 포함하는 개념이다. 다른 수지로는, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들면 폴리카보네이트계 수지 등을 들 수 있으며, 이때 상기 폴리카보네이트계 수지는 분자 내에 방향족 환을 포함하는 폴리카보네이트계 수지이거나, 또는 분자 내에 지방족 환을 포함하는 폴리카보네이트계 수지일 수 있다.
한편, 이때, 상기 (메트)아크릴계 단량체는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 뿐만 아니라 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 유도체를 포함하는 개념으로, 예컨대 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, t-부틸 메타크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 메톡시에틸 메타크릴레이트, 에톡시에틸 메타크릴레이트, 부톡시메틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트, 페닐 아크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 메톡시에틸 아크릴레이트, 에톡시에틸 아크릴레이트, 부톡시 메틸 아크릴레이트 또는 이들의 올리고머 등 일 수 있으며, 그 중에서도 메틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트 등의 알킬 (메트)아크릴레이트인 것이 보다 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
한편, 내열성을 향상시키기 위하여, 상기 아크릴계 수지는 상기 (메트)아크릴계 단량체 이외의 다른 단량체로 말레산 무수물계 단량체, 말레이미드계 단량체 등을 포함할 수 있다. 그 중에서도 말레산 무수물계 단량체 또는 말레이미드계 단량체를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 이때, 상기 말레산 무수물계 단량체로는 말레산 무수물, 메틸 말레산 무수물, 에틸 말레산 무수물, 프로필 말레산 무수물, 이소프로필 말레산 무수물, 시클로헥실 말레산 무수물, 페닐 말레산 무수물 등을 그 예로 들 수 있으며; 상기 말레이미드계 단량체로는 말레이미드, N-메틸 말레이미드, N-에틸 말레이미드, N-프로필 말레이미드, N-이소프로필 말레이미드, N-시클로헥실 말레이미드, N-페닐 말레이미드 등을 그 예로 들 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
한편, 부의 위상차 특성을 보다 향상시키기 위하여, 상기 아크릴계 수지는 상기 (메트)아크릴계 단량체 이외의 단량체로 스티렌계 단량체를 포함할 수 있다. 상기 스티렌계 단량체로는 스티렌, α-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 2,5-디메틸스티렌, 2-메틸-4-클로로스티렌, 2,4,6-트리메틸스티렌, cis-β-메틸스티렌, trans-β-메틸스티렌, 4-메틸-α-메틸스티렌, 4-플루오르-α-메틸스티렌, 4-클로로-α-메틸스티렌, 4-브로모-α-메틸스티렌, 4-t-부틸스티렌, 2-플루오르스티렌, 3-플루오르스티렌, 4-플루오로스티렌, 2,4-디플루오로스티렌, 2,3,4,5,6-펜타플루오로스티렌, 2-클로로스티렌, 3-틀로로스티렌, 4-틀로로스티렌, 2,4-디클로로스티렌, 2,6-디클로로스티렌, 옥타클로로스티렌, 2-브로모스티렌, 3-브로모스티렌, 4-브로모스티렌, 2,4-디브로모스티렌, α-브로모스티렌, β-브로모스티렌, 2-하이드록시스티렌, 4-하이드록시스티렌 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 스티렌 및 α-메틸스티렌인 것이 보다 바람직하다. 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
한편, 상기 아크릴계 수지에는 상기한 스티렌계 단량체, 말레산 무수물계 단량체, 말레이미드계 단량체 등이 2종 이상 혼합되어 (메트)아크릴계 단량체와 함께 사용될 수도 있다. 예컨대, 상기 아크릴계 수지에는 (메트)아크릴계 단량체; 및 스티렌계 단량체, 말레산 무수물계 단량체 및 말레이미드계 단량체로 이루어진 군으로부터 선택된 1 이상의 단량체가 포함될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 아크릴계 수지는, 이에 한정되는 것은 아니나, 시클로헥실 말레산 무수물-메틸 메타크릴레이트 공중합체, N-시클로헥실 말레이미드-메틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-시클로헥실 말레산 무수물-메틸 메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-N-시클로헥실 말레이미드-메틸 메타크릴레이트 공중합체, α-메틸스티렌-N-시클로헥실 말레이미드-메틸 메타크릴레이트 공중합체, α-메틸스티렌-N-페닐 말레이미드-메틸 메타크릴레이트 공중합체 등일 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 상기 아크릴계 수지는 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 고리 구조를 주쇄에 가지는 아크릴계 수지인 것이 특히 바람직하다. 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 고리 구조를 주쇄에 가지는 아크릴계 수지의 경우 유리전이온도가 높은바 내열성이 특히 우수하다는 장점이 있다.
[화학식 2]
Figure pat00015
상기 화학식 2에서, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소원자 또는 C1 ~6 알킬이고; X1은 산소원자 또는 질소원자이며; X1이 산소원자일 때, R6은 존재하지 않고, X1이 질소원자일 때, R6은 수소원자, C1 ~6 알킬, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 또는 페닐이다. 이때, 상기 R4 및 R5에 있어서 상기 C1 ~6 알킬은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며, 알킬의 하나 이상의 수소는 임의의 치환기로 치환될 수 있다. 한편, 상기 R6에 있어서 상기 C1 ~6 알킬은 직쇄 알킬인 것이 바람직하다.
[화학식 3]
Figure pat00016
상기 화학식 3에서, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소원자 또는 C1 ~6 알킬이고; X2는 산소원자 또는 질소원자이며; X2가 산소원자일 때, R9는 존재하지 않고, X2가 질소원자일 때, R9는 수소원자, C1 ~6 알킬, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 또는 페닐이다. 이때, 상기 R7 및 R8에 있어서 상기 C1 ~6 알킬은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며, 알킬의 하나 이상의 수소는 임의의 치환기로 치환될 수 있다. 한편, 상기 R9에 있어서 상기 C1 ~6 알킬은 직쇄 알킬인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 상기 열가소성 수지 조성물은 이를 이용하여 제조되는 광학 필름이 자외선에 장시간 노출 되어도 광 투과도의 변화가 거의 없도록 하기 위하여 피페리딘계 광 안정제(HALS)를 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 광학 필름이 자외선에 장시간 노출되는 경우 이에 포함되는 자외선 흡수제의 일부가 자외선에 의해 깨지게 되어 라디칼이 발생하게 되고, 이러한 라디칼에 의해 자외선 흡수제가 초기에 흡수하던 영역이 아닌 다른 영역의 자외선을 흡수하게 되며, 그 결과 광학 필름의 어느 특정 파장대역(예컨대 400㎚ 근방)에서의 광 투과도가 크게 감소할 수 있다. 그러나 상기 피페리딘계 광 안정제(HALS)를 포함하는 경우 피페리딘계 광 안정제(HALS)가 이러한 현상을 방지해 주기 때문에 광 투과도의 변화가 거의 없도록 해주며, 그 결과 광 스펙트럼이 안정적인 광학 필름을 제공할 수 있게 해준다.
특히, 본 발명에서 사용되는 상기 자외선 흡수제를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 이용하여 제조되는 광학 필름은, 상기 피페리딘계 광 안정제(HALS)를 포함하지 않는 경우에는 400㎚ 파장대역의 근방에서 광 투과도가 크게 감소할 수 있으며, 그 결과 400㎚ 파장대역 근방에서 빛이 많이 흡수가 되어, 상대적으로 붉은색 계열의 빛이 더 도드라지게 되어, 필름이 누렇게 변하는 황변 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위하여 상기 피페리딘계 광 안정제(HALS)가 포함되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 피페리딘계 광 안정제(HALS)는 분자 내 하기 화학식 A 내지 D 로 표시되는 구조들 중 적어도 하나 포함하는 것이면 특별히 한정되지 않는다.
[화학식 A]
Figure pat00017
[화학식 B]
Figure pat00018
[화학식 C]
Figure pat00019
[화학식 D]
Figure pat00020

상기 화학식 A는 피페리딘 고리의 질소 및 4-위치 탄소가 피페리딘계 광 안정제(HALS) 내의 다른 원자와 연결되어 있고, 상기 화학식 B는 피페리딘 고리의 질소 및 4-위치 탄소에 연결되어 있는 산소가 피페리딘계 광 안정제(HALS) 내의 다른 원자와 연결되어 있고, 상기 화학식 C는 피페리딘 고리의 4-위치의 탄소가 피페리딘계 광 안정제(HALS) 내의 다른 원자와 연결되어 있고, 상기 화학식 D는 피페리딘 고리의 4-위치 탄소에 연결되어 있는 산소가 피페리딘계 광 안정제(HALS) 내의 다른 원자와 연결되어 있다.
보다 구체적으로, 분자 내 상기 화학식 A 내지 D 중 적어도 하나를 포함하는 피페리딘계 광 안정제(HALS)로는, 예컨대, 이에 한정되는 것은 아니나, 하기 화학식 4 내지 8로 표시되는 구조 등을 포함하는 것을 들 수 있다.
[화학식 4]
Figure pat00021
상기 화학식 4에서, a는 9 내지 13의 정수이며, R10 및 R11은 각각 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 C1 ~8 알킬렌이다. 상기 화학식 4로 표시되는 구조를 포함하는 광 안정제(HALS)로는 송원산업社 SABOSTAB UV62 등을 들 수 있다.
[화학식 5]
Figure pat00022
상기 화학식 5에서, b는 3 내지 10의 정수이며, R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소 또는 직쇄 또는 분지쇄의 C1 ~8 알킬이고, R14는 직쇄 또는 분지쇄의 C1 ~16 알킬렌이며, R15는 직쇄 또는 분지쇄의 C1 ~12 알킬이다. 상기 화학식 5로 표시되는 구조를 포함하는 광 안정제(HALS)로는 송원산업社 SABOSTAB UV94 등을 들 수 있다.
[화학식 6]
Figure pat00023
상기 화학식 6에서, R16은
Figure pat00024
이며(*에서 주쇄와 연결됨), R17 및 R18은 각각 독립적으로 직쇄 또는 분지쇄의 C1 ~ 8 일킬렌이다. 상기 화학식 6으로 표시되는 구조를 포함하는 광 안정제(HALS)로는 송원산업社의 SABOSTAB UV119 등을 들 수 있다.
[화학식 7]
Figure pat00025
상기 화학식 7에서, Y1은
Figure pat00026
이며(*에서 주쇄와 연결됨), R19는 수소 또는 직쇄 또는 분지쇄의 C1 ~12 알킬이다. 상기 화학식 7으로 표시되는 구조를 포함하는 광 안정제(HALS)로는 ADEKA社의 LA 63, LA 68 등을 들 수 있다.
[화학식 8]
Figure pat00027
상기 화학식 8에서, R20은 수소 또는 직쇄 또는 분지쇄의 C1 ~12 알킬이며, R21은 직쇄 또는 분지쇄의 C1 ~12 알킬렌이다. 상기 화학식 8로 표시되는 구조를 포함하는 광 안정제(HALS)로는 BASF社의 Tinuvin770 등을 들 수 있다.
한편, 상기 광 안정제(HALS)의 함량은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5.0 중량부인 것이 바람직하며, 0.05 내지 3.0 중량부 또는 0.1 내지 1.0 중량부인 것이 보다 바람직하다. 광 안정제(HALS)의 함량이 상기 범위보다 적은 경우에는 자외선 흡수제의 스펙트럼이 자외선에 대하여 불안정한 문제점이 있으며, 상기 범위보다 많은 경우에는 컴파운드 과정에서 가공의 불안정 및 필름 제막 과정에서 마이그레이션을 발생시킬 우려가 있다.
한편, 본 발명의 광학 필름은 상기와 같은 열가소성 수지 조성물을 이용하여 제조될 수 있다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 광학 필름은 상기 열가소성 수지 조성물을 용액 캐스터법이나 압출법과 같은 당해 기술 분야에 잘 알려진 방법에 따라 필름 형태로 제조함으로써 제조될 수 있다. 경제적인 면을 고려할 때 압출법을 사용하는 것이 더 바람직하다. 경우에 따라 필름 제조 공정 시에, 필름의 물성을 해하지 않는 범위 내에서 개량제와 같은 첨가제를 추가로 첨가할 수 있으며, 일축 또는 이축 연신 단계가 추가로 수행될 수 있다.
연신 공정은 종 방향(MD) 연신, 횡 방향(TD) 연신을 각각 수행할 수도 있고, 모두 수행할 수도 있다. 또한, 종 방향 연신과 횡 방향 연신을 모두 수행하는 경우에, 어느 한 쪽을 먼저 연신한 후에 다른 방향으로 연신할 수도 있고, 두 방향을 동시에 연신할 수도 있다. 또한, 상기 연신은 한 단계로 수행될 수도 있고, 다단계에 걸쳐 이루어질 수도 있다. 종 방향 연신의 경우, 롤 사이의 속도 차에 의한 연신을 수행할 수 있으며, 횡 방향 연신의 경우 텐타를 사용할 수 있다. 텐타의 레일 개시각은 통상 10도 이내로 하여, 횡 방향 연신 시에 생기는 보잉(Bowing) 현상을 억제하고 광학 축의 각도를 규칙적으로 제어한다. 횡 방향 연신을 다 단계로 수행할 경우에도 보잉 억제 효과를 얻을 수 있다.
한편, 상기 연신은, (Tg-20)℃~(Tg+30)℃의 온도 범위에서 수행될 수 있다. 상기 온도 범위는 수지 조성물의 저장 탄성율이 저하되기 시작하고, 이에 따라 손실 탄성율이 저장 탄성율보다 커지게 되는 온도부터, 고분자 사슬의 배향이 완화되어 소실되는 온도까지의 영역을 가리키는 것이다. 또는, 상기 연신 공정시의 온도는 수지 조성물의 유리전이온도일 수 있다. 수지 조성물의 유리전이온도는 시차주사형 열량계(DSC)에 의해 측정될 수 있다. 예컨대, 시차주사형 열량계(DSC)를 이용하는 경우, 약 10mg의 시료를 전용 펜(pan)에 밀봉하고 일정 승온 조건으로 가열할 때 상변이가 일어남에 따른 물질의 흡열 및 발열량을 온도에 따라 그려 유리전이온도를 측정할 수 있다.
연신 속도는 소형 연신기(universal testing machine, Zwick Z010)의 경우는 1 내지 100mm/min의 범위 내에서, 그리고 파일로트 연신 장비의 경우는 0.1 내지 2m/min의 범위 내에서 연신 조작을 행하는 것이 바람직하며, 연신 배율은 5 내지 300% 정도인 것이 바람직하다.
상기와 같은 방법에 의해 제조된 본 발명의 광학 필름은, 두께 40㎛로 환산하여 측정한, 290㎚ 파장에서의 광 투과도 및 380㎚ 파장에서의 광 투과도가 6.5% 이하인 것이 바람직하다. 또한, 가시 광선 영역에서의 광 투과도는 92%이상인 것이 바람직하다. 290㎚ 파장에서의 광 투과도 및 380㎚ 파장에서의 광 투과도가 모두 6.5% 이하인 경우 UVA 영역 및 UVB 영역의 자외선을 효과적으로 차단할 수 있으며, 가시 광선 영역에서의 광 투과도가 92%이상인 경우에 필름의 투명성 및 색상이 우수하기 때문이다.
상기와 같은 방법에 의해 제조된 본 발명의 광학 필름은 두께가 5 내지 80㎛인 것이 바람직하며, 5 내지 50㎛인 것이 보다 바람직하다. 상기 식 (1) ~ (2)에서 확인할 수 있는 바와 같이, 두께와 관련한 b 값이 커질수록 흡광도가 증가하므로 필름의 두께가 두꺼울수록 흡광도가 증가하나, 박형화를 추구하는 현대 산업의 특성상 두께가 너무 두꺼워지는 것은 바람직하지 않다. 한편, 두께가 얇으면 자외선 차단 효과가 떨어지기 때문에 자외선 흡수제의 함량을 늘려야 하는데, 이 경우 비용 상승 등 이에 수반된 여러 문제가 생실 수 있다. 따라서, 적절한 두께 범위를 가지면서 경제적인 함량의 자외선 흡수제를 사용하여 효율적으로 자외선을 흡수할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 필름은 편광자의 일면 또는 양면에 부착되어 편광판 보호 필름으로 유용하게 사용될 수 있다. 이때 편광자와 본 발명의 광학 필름의 부착은 롤 코터, 그라비어 코터, 바 코터, 나이프 코터 또는 캐필러리 코터 등을 사용하여 필름 또는 편광자의 표면에 접착제를 코팅한 후, 보호 필름과 편광자를 합지 롤로 가열 합지하거나, 상온 압착하여 합지하는 방법에 의해 수행될 수 있다. 한편, 상기 접착제로는 당해 기술 분야에서 사용되는 접착제들, 예를 들면, 폴리비닐알코올계 접착제, 폴리우레탄계 접착제, 아크릴계 접착제 등이 제한 없이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 광학 필름은 액정표시장치, 플라즈마 디스플레이, 전계발광장치와 같은 다양한 화상표시장치에 적용될 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
자외선 흡수제
실험에 사용한 자외선 흡수제들(하기 표 1)의 파장에 따른 흡광 계수를 측정하였다. 이때, 각 자외선 흡수제들의 흡광 계수는 하기의 식 (1) ~ (2)를 이용하여 계산하였으며, 측정 결과는 하기 도 1 ~ 2에 나타내었다.
식 (1) A = -Log T
식 (2) A = εbc
상기 식 (1) ~ (2)에서, A는 흡광도, T는 투과도, ε는 흡광 계수, b는 필름 두께(㎛), c는 자외선 흡수제의 농도(중량부)를 나타내는 것이며, 이 때 흡광 계수 값은 자외선 흡수제를 필름에 첨가 후 계산하여 획득되는 것으로, 그 단위는 phr-1㎛-1이며, 참고로 흡광도의 단위는 무차원이다(dimensionless).
구분 주 조성(트리아진계 화합물) 함량(순도)




자외선
흡수제
A
Figure pat00028



92몰%

자외선
흡수제
B

80몰%
상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 자외선 흡수제 A는 본 발명에서 청구하고 있는 트리아진계 화합물을 순도 92%로 포함하며, 자외선 흡수제 B는 본 발명에서 청구하고 있는 트리아진계 화합물을 순도 80%로 포함하고 있다.
한편, 하기 도 1에서 볼 수 있듯이, 상기 자외선 흡수제 A 및 자외선 흡수제 B 모두 본 발명에서 청구하고 있는 트리아진계 화합물을 포함하고 있는바, 290 내지 320㎚ 파장 대역 및 330 내지 400㎚ 파장 대역에서 각각 제 1 피크 및 제 2 피크를 가지기는 하나, 순도가 높은 자외선 흡수제 A의 경우가 자외선 흡수제 B 보다 각 피크에서 더 높은 최대 흡광 계수를 가진다. 보다 구체적으로, 자외선 흡수제 A의 경우에는 각 피크에서 최대 흡광 계수가 대략 0.09 phr-1㎛-1 및 0.16 phr-1㎛-1 정도이나, 자외선 흡수제 B의 경우에는 각 피크에서 최대 흡광 계수가 대략 0.07 phr-1㎛-1 및 약 0.13 phr-1㎛-1 정도이다.
광 안정제( HALS )
실험을 위해 사용되는 광 안정제(HALS)는 하기 표 2에 도시된 바와 같다.
상품명 분자량 구조식











Adeka社
LA 63










2000
g/mol
Figure pat00029
실시예 1
유리전이온도가 120℃인 폴리(N-페닐말레이미드-co-메틸메타크릴레이트-co-α메틸-스티렌) 100 중량부에 상기 자외선 흡수제 A 0.6 중량부를 균일하게 혼합한 수지 조성물을 원료 호퍼(hopper)로부터 압출기까지를 질소 치환한 24φ의 압출기에 공급하여 250℃에서 용융하여 원료 펠렛(pellet)을 제조하였다. 폴리(N-페닐말레이미드-co-메틸메타크릴레이트-co-α메틸- 스티렌) 수지는 NMR 분석 결과 N-페닐말레이미드의 함량이 5.0 중량%, α메틸-스티렌의 함량은 2.0 중량%였다.
위에서 제조한 원료 펠렛을 진공 건조하고 250℃에서 압출기로 용융한 뒤, 코트 행거 타입의 티-다이(T-die)에 통과시키고, 크롬 도금 캐스팅 롤 및 건조 롤 등을 거쳐 두께 160㎛의 필름을 제조하였다.
이 필름을 실험용 필름 연신 장비를 사용하여 130~135℃에서 MD 및 TD 방향으로 각각 2배의 비율로 연신하여 40㎛ 두께의 이축 연신 아크릴계 광학 필름을 제조하였다.
실시예 2
수지 조성물에 추가로 ADEKA社의 광 안정제(HALS) LA 63 0.2 중량부를 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 아크릴계 광학 필름을 제조하였다.
비교예 1
자외선 흡수제로 상기 자외선 흡수제 B를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 아크릴계 광학 필름을 제조하였다.
먼저, 상기 실시예 1 및 비교예 1의 광학 필름의 광 투과도, 1중량% 열분해온도, 필름 제막 압출시 기포 발생 온도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다. 측정 방법은 하기와 같다.
1. 광 투과도: Hitachi사의 U-3310 spectrometer를 이용하여 측정하였다.
2. 1중량% 열분해온도: TA社의 TGA를 이용하여 측정하였다. 구체적으로, 상기 장비를 이용하여 Air 상태에서 10℃/min의 속도로 온도를 30℃에서 600℃까지 올리면서 1중량%의 열분해온도를 측정을 진행하였다.
3. 필름 제막 압출시 기포 발생 온도: 60φ, L/D=40의 Single Extruder에서 32.5RPM 및 65RPM으로 필름 제막 압출시, 스크류 RPM을 32.5RPM으로 낮추는 경우 필름 표면에 기포가 발생할 때의 폴리머 필터의 온도를 측정하였다.
구분 자외선 흡수제 광 투과도 1wt% 열분해온도
(℃)		 기포발생온도
(℃)
종류 함량(중량부) %T_290㎚ %T_380㎚
실시예 1 A 0.6 4.7 3.3 325 290
비교예 1 B 0.6 7.0 6.6 305 270
상기 표 3에서 볼 수 있듯이, 자외선 흡수제 A를 포함하는 실시예 1의 경우 290nm 및 380nm의 광 투과도가 모두 6.5% 이하로 매우 우수한 자외선 차단 효과를 가지나, 자외선 흡수제 B를 포함하는 실시예 2의 경우에는 290nm 및 380nm의 광 투과도가 모두 6.5%를 초과하는 것을 알 수 있다.
또한, 자외선 흡수제 A를 포함하는 실시예 1이 자외선 흡수제 B를 포함하는 비교예 1에 비하여 1wt% 열분해온도와 기포발생온도가 모두 높은 것을 알 수 있으며, 따라서 가공윈도우가 더욱 넓다는 장점이 있다.
다음으로, 본 발명의 열가소성 수지 조성물에 광 안정제(HALS)를 첨가하는 경우의 추가적인 효과를 확인하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다. 구체적으로, 상기 실시예 1 및 2의 광학 필름의 290㎚, 380㎚, 400㎚ 파장 대역에서의 자외선 노광 시간에 따른 광 투과도(초기 및 100시간 및 500시간 후) 및 황변 현상 발생 정도를 측정하여 하기 표 4에 나타내었다. 또한, 상기 실시예 1 및 2의 광학 필름의 400㎚ 파장 대역에서의 자외선 노광 시간에 따른 광 투과도(초기 및 100시간 후)를 보여주는 스펙트럼을 하기 도 2 ~ 도 3에 나타내었다. 도 2는 실시예 1의 스펙트럼이고, 도 3은 실시예 2의 스펙트럼이다. 측정 방법은 하기와 같다.
4. 자외선 노광: Atlas사의 UV2000에서 60℃, 0.6W/㎡ 조건으로 100시간 동안 및 500시간 동안 노광 하였다.
5. 황변 현상 발생 정도: 광학 필름은 a 값이 크면 빨강(red), a값이 작으면 초록(green), b값이 크면 노랑(yellow), b값이 작으면 파랑(blue)을 나타내게 되며, b값이 작아야 황변 현상의 발생 정도가 작은 것을 의미한다. 여기서 a와 b는 각각 하기 식 (3) ~ (8)을 이용하여 계산한다.
식 (3):
Figure pat00030
식 (4):
Figure pat00031
식 (5):
Figure pat00032
식 (6):
Figure pat00033
식 (7):
Figure pat00034
식 (8):
Figure pat00035

상기 식에 있어서, S(λ), x(λ), y(λ), z(λ)는 측정하는 스펙트로미터(spectrometer)의 광원 스펙트럼으로, Hitachi사의 U-3310 spectrometer에 해당하는 값을 사용하였으며, R(λ)는 필름 샘플을 스펙트로미터(spectrometer)에 넣고 측정한 샘플의 광 투과도 스펙트럼으로, 상기 Hitachi사의 U-3310 spectrometer에 필름 샘플을 넣고 측정한 광 투과도 스펙트럼 값을 사용하였다.
구분 자외선흡수제 광 안정제 광 투과도 황변 현상
종류 함량 종류 함량 구분 %T_290㎚ %T_380㎚ %T_400㎚ a b
실시예 1 A 0.6
중량부		 - - 초기 4.7 3.3 74.8 -0.4 0.7
100시간후 5.2 3.1 68.8 -0.7 1.2
500시간후 5.2 3.0 59.5 -1.1 1.9
실시예 2 A 0.6
중량부		 LA 63 0.2
중량부		 초기 4.7 3.3 74.5 -0.4 0.7
100시간후 5.0 3.3 73.0 -0.4 0.7
500시간후 5.0 3.8 70.5 -0.6 1.0
상기 표 4에서 볼 수 있듯이, 실시예 2와 같이 상기 광 안정제(HALS)를 추가로 포함하는 광학 필름의 경우에는 400㎚ 파장대역 근방에서의 광 투과도의 변화량이 매우 작아 황변 현상이 거의 발생하지 않는 등 우수한 광 안정성 효과를 가지는 것을 알 수 있다. 광 안정제(HALS)의 유무에 따른 차이는 하기 도 2 ~ 도 3을 통해서도 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.

Claims (16)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 트리아진계 화합물을 90몰% 이상 포함하는 자외선 흡수제; 및
    열가소성 수지를 포함하는 열가소성 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00036

    상기 화학식 1에서, R1~R3는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C2 ~6 알킬임.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지는 하기 화학식 2 또는 3으로 표시되는 고리 구조를 주쇄에 가지는 아크릴계 수지인 열가소성 수지 조성물.
    [화학식 2]
    Figure pat00037

    상기 화학식 2에서, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소원자 또는 C1 ~6 알킬이고; X1은 산소원자 또는 질소원자이며; X1이 산소원자일 때, R6은 존재하지 않고, X1이 질소원자일 때, R6은 수소원자, C1 ~6 알킬, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 또는 페닐임.
    [화학식 3]
    Figure pat00038

    상기 화학식 3에서, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소원자 또는 C1 ~6 알킬이고; X2는 산소원자 또는 질소원자이며; X2가 산소원자일 때, R9는 존재하지 않고, X2가 질소원자일 때, R9는 수소원자, C1 ~6 알킬, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 또는 페닐임.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학식 1의 R1~R3는 서로 동일한 C3 ~5 직쇄 알킬인 열가소성 수지 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 자외선 흡수제는 290 내지 320㎚ 파장 대역에서 최대 흡광 계수가 0.06 내지 0.13 phr-1㎛-1인 제 1 피크를 가지고, 330 내지 400㎚ 파장 대역에서 최대 흡광 계수가 0.11 내지 0.20 phr-1㎛-1인 제 2 피크를 가지는 열가소성 수지 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 자외선 흡수제는 열중량분석기(TGA)에서 측정한 1중량% 열분해 온도가 300 내지 350℃인 열가소성 수지 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 자외선 흡수제는 분자량이 400 내지 600g/mol인 열가소성 수지 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 상기 자외선 흡수제 0.1 내지 5.0 중량부를 포함하는 열가소성 수지 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물은 피페리딘계 광 안정제(HALS, Hindered Amine Light Stabilizer)를 더 포함하는 열가소성 수지 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 피페리딘계 광 안정제(HALS)는 분자 내 하기 화학식 A 내지 D로 표시되는 구조들 중 적어도 하나를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
    [화학식 A]
    Figure pat00039

    [화학식 B]
    Figure pat00040

    [화학식 C]
    Figure pat00041

    [화학식 D]
    Figure pat00042

    상기 화학식 A는 피페리딘 고리의 질소 및 4-위치 탄소가 피페리딘계 광 안정제(HALS) 내의 다른 원자와 연결되어 있고, 상기 화학식 B는 피페리딘 고리의 질소 및 4-위치 탄소에 연결되어 있는 산소가 피페리딘계 광 안정제(HALS) 내의 다른 원자와 연결되어 있고, 상기 화학식 C는 피페리딘 고리의 4-위치의 탄소가 피페리딘계 광 안정제(HALS) 내의 다른 원자와 연결되어 있고, 상기 화학식 D는 피페리딘 고리의 4-위치 탄소에 연결되어 있는 산소가 피페리딘계 광 안정제(HALS) 내의 다른 원자와 연결되어 있음.
  10. 제 8 항에 있어서,
    한편, 상기 피페리딘계 광 안정제(HALS)는 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5.0 중량부로 포함되는 것인 열가소성 수지 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 열가소성 수지 조성물을 포함하는 광학 필름.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학 필름은 두께 40㎛로 환산하여 측정한, 290㎚ 파장에서의 광 투과도 및 380㎚ 파장에서의 광 투과도가 6.5% 이하인 광학 필름.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학 필름은 가시광선영역에서의 광 투과도가 92% 이상인 광학 필름.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 광학 필름의 두께는 5㎛ 내지 80㎛인 광학 필름.
  15. 편광자; 및
    상기 편광자의 일면 또는 양면에 제 11 항의 광학 필름을 포함하는 편광판.
  16. 제 15 항의 편광판을 포함하는 화상표시장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017120431A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 住友化学株式会社 位相差フィルム

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