KR20170090855A - 셀룰로오스 아세테이트 프로파이오네이트(Cellulose acetate propionate, CAP)를 적용한 TV용 저 헤이즈 반사방지 필름 - Google Patents

셀룰로오스 아세테이트 프로파이오네이트(Cellulose acetate propionate, CAP)를 적용한 TV용 저 헤이즈 반사방지 필름 Download PDF

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KR20170090855A
KR20170090855A KR1020160011759A KR20160011759A KR20170090855A KR 20170090855 A KR20170090855 A KR 20170090855A KR 1020160011759 A KR1020160011759 A KR 1020160011759A KR 20160011759 A KR20160011759 A KR 20160011759A KR 20170090855 A KR20170090855 A KR 20170090855A
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김용원
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김병남
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Abstract

본 발명은 표면 요철 제어가 가능한 반사방지 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방현성 코팅 조성물 내에 셀룰로오스 아세테이트 프로파이오네이트(Cellulose acetate propionate, CAP) 수지를 포함하며 이의 분자량, 함량, 수지의 구성, 고형분 등을 조절함으로써, 고해상도 디스플레이에 적합한 투과 선명성 및 헤이즈를 가지며 표면 요철 제어가 가능하고, 기존의 무기 입자가 포함된 코팅 조성물의 유동성을 조절하여 슬롯 다이 코팅 시 코팅 두께 편차가 줄어들게 되므로 균일한 표면 코팅층을 얻을 수 있으며, 필름의 코팅 외관 및 광학 특성 불량을 개선할 수 있어 생산 수율 증가가 가능한 저 헤이즈 반사방지 필름에 관한 것이다.

Description

셀룰로오스 아세테이트 프로파이오네이트(Cellulose acetate propionate, CAP)를 적용한 TV용 저 헤이즈 반사방지 필름 {Applying Cellulose acetate propionate(CAP) low haze anti-reflection film for TV}
본 발명은 서로 분리 가능한 복수의 수지성분을 이용하여 정밀하게 표면 요철 제어가 가능한 TV용 저헤이즈 반사방지 코팅필름을 제작하는 방법에 대한 것으로, 보다 상세하게는 방현성 코팅 조성물 내에 Cellulose acetate propionate(CAP) 와 코팅필름의 물리적 특성(연필 경도, 부착력, Curl) 확보를 위한 다관능 우레탄아크릴레이트(6~10관능), 아크릴레이트(3~6관능) 등의 수지를 포함하며 이의 분자량, 함량, 수지의 구성, 고형분 등을 조절함으로써, 고해상도 디스플레이에 적합한 투과 선명성 및 헤이즈를 가지며 표면 요철 제어가 가능한 저헤이즈 반사방지 필름에 관한 것이다.
최근의 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 브라운관(CRT), 전자발광 디스플레이(EL) 등과 같은 화상표시장치(FPD)는 성능의 개선을 위해서 기술 개발이 치열하며, 이동-디스플레이(Mobile-Display), 노트북, 모니터, TV, PC, 디지털 카메라, PDA 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 그 중 LCD는 광 시야각, 고 해상도, 고속 응답성, 우수한 색재현성 등이 요구되어 이를 충족시키기 위한 기술 개발에 중점을 두고 있다.
이러한 디스플레이에 있어서 눈으로 보게 되는 화면의 이미지는 외부광(입사광)이 디스플레이 표면에서 반사 또는 상비침 현상에 의한 콘트라스트 저하, 시인성 저하 등의 문제를 해결하여야 한다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 요철을 형성하고 형성된 표면요철에 의해 입사광을 산란시킴으로서 정반사율을 저감시켜서 반사광의 눈부심을 완화하여 시인성을 개선하는 방현(Anti-glare; AG)필름이 디스플레이 전면에 배치되어 사용하고 있으며, 저굴절 물질과 고굴절 물질을 교대로 코팅 및 적층하여 계면 반사과정에서 상쇄간섭을 통해 입사광의 반사율을 낮추는, 반사방지(Anti-reflection; AR)필름도 사용되고 있다.
상기 방현 필름은 한 가지 일례로 투명기재 표면에 수 ㎛ 크기의 실리카(이산화규소) 입자 등의 필러를 포함하는 수지를 코팅하여 형성한 것이다. 이러한 방현 필름은 샌드블라스트, 앰보싱 롤, 화학 식각 등을 이용한 응집성 실리카 등의 입자의 응집에 의해 표면에 요철구조가 형성되도록 하는 타입, 코팅 후 방현층을 형성하는 하드코팅제에 막 두께 이상의 입자지름을 갖는 필러를 수지 중에 혼입하여 필러에 의한 표면 요철을 형성하는 타입, 또는 층 표면에 요철을 가진 필러를 라미네이트하여 요철형상을 전사하는 타입이 있다. 이들 기술 중 현재 주가 되는 것은, 하드코팅제에 무기 또는 유기 입자가 분산된 수지로 방현성 코팅 조성물을 제조하는 타입이 선호되고 있다.
상기의 방법으로 제조된 코팅 조성물로는 한국 등록특허 제467,822호(출원인: 주식회사 엘지화학)로 방현성 코팅 조성물에 관하여 기재되어 있으며, 구성요소로는 반응성 올리고머, 다관능 모노머, 미립자(실리카), 개시제 및 용매를 포함한다. 또한, 한국 등록특허 제785,380호(출원인: 두산)에서는 방현필름의 제조방법에 관한 것으로 기재 상에 미립자(산화규소)를 포함하는 수지 조성액이 코팅되어 경화된 단계를 포함한다.
이러한 유기 및 무기 입자가 분산된 열경화성 또는 열가소성 수지로 이루어진 방현성 코팅 조성물을 투명기재에 도포하고 건조, 경화시켜 제조하는데, 표면요철은 사용한 입자의 크기나 함량에 따라 달라진다.
이러한 유기 및 무기 입자를 함유하는 방현 필름은 평균 입경이 큰 입자를 사용하는 경우, 디스플레이 내부의 광원으로부터 나오는 표시 화소가 큰 표면요철의 렌즈역할에 의해 일그러지는 현상인 번쩍거림의 문제점이 생긴다.
반면, 평균 입경이 작은 입자를 사용하는 경우에는 화면 번쩍거림을 방지할 수는 있지만 필름 표면에 백화 현상이 생겨 해상도, 콘트라스트 및 투명성 등의 광학적 특성을 저하시키는 문제점이 있다.
또한, 안정적인 입자들의 분산을 위해서는 별도의 밀링 장비를 이용한 밀링 과정을 거치게 되나 수 내지 수십㎛의 크기의 입자들의 코팅 조성물 내 응집 및 침강 문제가 조성물 내 균일한 입자의 분산을 어렵게 하며 실제 코팅 공정 시 각종 결함들의 주원인이 되고 있다.
또한, 수~수십㎛의 유기 비드 혹은 실리카와 같은 무기 입자들을 포함하는 코팅층을 구현하기 위한 코팅 조성물은 입자가 유기 용매에 분산되어 있는 형태이다. 입자가 포함되어 있는 코팅 조성물은 입자에 의하여 전단응력에 따라 점도가 달라지는 비뉴톤 유체(non-Newtonian Fluid)의 성질을 띄게되고, 슬롯 다이(slot die) 코팅 시 다이 내 코팅 조성물의 토출 불균형 및 건조 시 얼룩 등을 야기시켜 코팅 외관 및 광학 특성 불량을 가져오며, 이는 수율 저하의 원인이 되고 있다.
특히 TV용 반사방지 필름의 경우, TV가 점차 고해상도로 감에 따라 기존보다 디스플레이의 선명성을 더 잘 표현할 수 있도록 낮은 헤이즈 범위에서 반사방지 기능을 갖도록 하는 기술이 요구된다.
대한민국 등록특허공보 10-1154807
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 하드코팅 조성물 내에 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지를 포함하며 이의 분자량, 함량, 수지의 구성, 고형분 등을 조절함으로써, 고해상도 디스플레이에 적합한 투과 선명성 및 헤이즈를 가지며 표면 요철 제어가 가능한 저헤이즈 반사방지 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기재층으로서 트리아세틸셀룰로오스 필름; 및 상기 트리아세틸셀룰로오스 필름의 적어도 일면에 하드코팅층을 포함하고, 상기 하드코팅층은 비상용성을 가져 헤이즈를 구현할 수 있는 중합체인 Cellulose acetate propionate(CAP) 와 코팅필름의 물리적 특성(연필 경도, 부착력, Curl) 확보를 위한 다관능 우레탄아크릴레이트(6~10관능), 아크릴레이트(3~6관능) 등 수지의 조합, 경화성 수지, 광개시제 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 저헤이즈 반사방지필름을 제공한다.
이때, 상기 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지는 분자량이 5,000 내지 30,000인 것이 바람직하다.
또한, 상기 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지는 상기 하드코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 0.2 내지 0.5중량% 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 상기 반사방지필름은 헤이즈가 0.5~2.0%, 투과 선명도가 280~320%, 투과도가 92% 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 저헤이즈 반사방지필름은 하드코팅 조성물 내에 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지를 포함하며 이의 분자량, 함량, 수지의 구성, 고형분 등을 조절함으로써, 정밀한 표면 요철 제어가 가능하여 고해상도 디스플레이에 적합한 투과 선명성 및 헤이즈를 구현할 수 있으며, 기존의 무기 입자가 포함된 코팅 조성물의 유동성을 조절하여 슬롯 다이 코팅 시 코팅 두께 편차가 줄어들게 되므로 균일한 표면 코팅층을 얻을 수 있으며, 필름의 코팅 외관 및 광학 특성 불량을 개선할 수 있어 생산 수율 증가를 기대할 수 있다.
이하, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 이해하고 과도한 실험 없이 본 발명을 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명을 설명하는데 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다.
본 발명의 반사방지필름은 기재층으로서 트리아세틸셀룰로오스 필름; 및 상기 트리아세틸셀룰로오스 필름의 적어도 일면에 하드코팅층을 포함한다.
이때, 상기 하드코팅층의 하드코팅 조성물은 6~10관능 우레탄아크릴레이트, 3~6관능 아크릴레이트, Cellulose acetate propionate(CAP) 수지, 경화성 수지, 광개시제 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 각 구성별로 더욱 상세히 설명한다.
기재
본 발명의 기재는 예를 들면, 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 단량체와 같은 시클로올레핀을 포함하는 단량체의 단위를 갖는 시클로올레핀계 유도체, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 이소부틸에스테르셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스 또는 아세틸프로피오닐셀룰로오스 등에서 선택되는 셀룰로오스, 에틸렌-아세트산비닐공중합체, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 에폭시 중에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 미연신 1축 또는 2축 연신 필름을 사용할 수 있다.
이 중에서 바람직하게는 투명성 및 내열성이 우수한 1축 또는 2축 연신 폴리에스테르 필름이나, 투명성 및 내열성이 우수하면서 필름의 대형화에 대응할 수 있는 시클로올레핀계 유도체 필름, 투명성 및 광학적으로 이방성이 없다는 점으로 트리아세틸셀룰로오스 필름이 적합하게 사용될 수 있으나, 바람직하게는 트리아세틸셀룰로오스 필름이 적합하다.
이때, 필름의 쿠닉 결함 개선을 위하여, 필름은 열처리를 하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 열처리는 80m/min의 속도로 열처리하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
하드코팅층의 하드코팅 조성물
(a) 6~10관능 우레탄아크릴레이트, 3~6관능 아크릴레이트; 및
(b) Cellulose acetate propionate(CAP) 수지, 경화성 수지, 광개시제 및 용매를 포함한다.
상기 아크릴레이트에서 관능기는 반응 가능한 작용기를 의미하며, 예를 들어, 6관능 우레탄아크릴레이트는 6개의 아크릴레이트 그룹(-O-CO-H=CH2) 각각에 포함된 C=C 결합을 포함할 수 있다.
상기 우레탄아크릴레이트의 관능기 수가 큰 경우에는, 얻을 수 있는 표면 보호층의 내상성이 뒤떨어지게 되는 것과 동시에, 내후성도 저하하는 경향이 보여 또 표면에 파도를 일으켜 경면성이 저하하는 경향이 보인다. 한편, 관능기 수가 작은 경우에는, 가교 밀도가 저하해, 내상성이 부족한 것부터, 관능기가 수라고 해서는, 6이 바람직한 것이다. 즉, 관능기 수가 비싸면 높을수록, 내상성, 즉 하드코트성이 우수한다고 하는 것이 아니고, 하드코트성에는 적당한 부드러움도 필요함으로, 가장 바람직한 관능기의 수는 6이다.
상기 6관능 우레탄아크릴레이트는 미원상사의 Miramer M600, PU510, PU20, PU640, HS 켐트론 社의 UA-8560TL, UA-800, AGI 社의 230A2, 670A2, 675, Cytec 社E의 Ebecryl 1290 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 하드코팅 조성물은 3~6관능 아크릴레이트인 저관능 올리고머를 추가로 더 포함할 수 있다.
상기 저관능 올리고머를 포함할 경우, 조성물의 점도가 낮고 젖음성이 좋으며, 경화 시 컬(curl)적인 측면에서 유리할 수 있다. 또한, 상기 저관능 올리고머는 반응기가 적으므로, 일반적으로 경화 후 수축율도 적은 효과도 있다.
한편, 본 발명의 하드코팅 조성물에 함유되는 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지는 반사방지필름의 표면에 요철 형성으로 인한 시인성과 헤이즈를 조절하기 위한 것이다.
종래에는, 필름의 요철을 형성시키기 위하여 수~수십㎛ 크기의 유기 비드 혹은 실리카와 같은 무기 입자들을 코팅 조성물에 첨가하였다. 그러나, 이러한 코팅 조성물은 입자가 유기 용매에 분산되어 있는 형태로, 입자가 포함되어 있는 코팅 조성물은 입자에 의하여 전단응력에 따라 점도가 달라지는 비뉴톤 유체(non-Newtonian Fluid)의 성질을 띄게 되고, 슬롯 다이(slot die) 코팅 시 다이 내 코팅 조성물의 토출 불균형 및 건조 시 얼룩 등을 야기시켜 코팅 외관 및 광학 특성 불량을 가져오게 되는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 하드코팅 조성물에 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지를 포함시키는 것을 특징으로 한다.
상기 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지와 아크릴레이트 수지는 후술하는 건조 과정에서 혼합 용매의 비점 차이에 의해 분리되고, 이 과정에서 코팅층 내에 비상용성에 의해 분리되는 부분이 형성된다. 이렇게 형성된 비상용성 부분은 수십 um 크기로 미세한 구조를 가지고 있으며, 코팅층 내부에 헤이즈를 발생시킨다. 헤이즈는 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지의 분자량, 함량, 수지의 구성, 고형분 등을 조절하여 제어가 가능하다.
이러한 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지의 분자량은 5,000 내지 30,000인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 분자량이 30,000을 초과하면 Haze 값이 증가하며, 분자량이 5,000 미만이면 방현 효과가 미미한 점은 있다.
또한, 상기Cellulose acetate propionate(CAP)수지는 상기 하드코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 0.2 내지 0.5중량% 포함하는 것이 바람직하다. 이때, Cellulose acetate propionate(CAP)수지가 0.2중량% 미만으로 함유되면, 코팅층 표면의 요철의 수가 적어져 방현 효과가 나타나지 않으며, 반면에 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지의 함량이 0.5중량%를 초과하면, 방현 필름에 Haze가 증가하여 선명성을 떨어뜨린다.
한편, 경화성 수지의 구체적인 예로서는 자외선 또는 전자선에 의해 경화하는 수지인 전리 방사선 경화성 수지, 전리 방사선 경화성 수지, 자외선 경화형 수지 및 열경화성 수지 등이 있으나, 이에 한정하지 않는다.
상기 전리 방사선 경화성 수지의 구체예로서는 아크릴레이트계 작용기를 갖는 아크릴레이트계 화합물, 예를 들면 비교적 저분자량의 폴리에스테르수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가 알콜 등의 다작용기 화합물의 (메타)아크릴레이트 등의 올리고머 또는 프레폴리머, 반응성 희석제가 있으나, 이에 한정하지 않는다.
상기 전리 방사선 경화성 수지의 구체적인 예로서는 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스티렌, N-비닐피로리돈 등의 단작용기 모노머 및 다작용기 모노머, 예를 들면 폴리메틸올프로판트리(메타)알킬레이트, 헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨헥사(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 이소시아눌산변성 디아크릴레이트, 이소시아눌산변성 트리아크릴레이트, 비스페놀F변성 디아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
열경화성 수지의 구체적인 예로는 페놀 수지, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라닌 수지, 구아나민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노알키드 수지, 멜라민-요소 공축합 수지, 규소 수지, 폴리 실록산 수지 등이 있으나, 이에 한정하지 않는다.
이때, 상기 자외선 경화형 수지는 방현성을 실질적으로 구현하는 성분으로서, 광투과율이 85% 이상, 바람직하게는 90% 이상이고, 피막의 내스크래치성의 관점에서 분자 중에 2개 이상의 아크릴계 관능기를 가지는 화합물을 사용할 수 있다. 이때, 관능기가 2개 이상인 자외선 경화형 수지의 일례로는 펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 등이 있다. 더욱 바람직하게는 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 방향족 우레탄 아크릴레이트 올리고머 또는 아크릴레이트 모노머를 사용할 수 있으며, 아크릴레이트 관능기가 3개 이상인 자외선 경화형 수지, 분자 내 2개 이상의 아크릴계 관능기를 포함하는 화합물을 단독으로 사용하거나, 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 하드코팅 조성물에서, 자외선 경화형 수지는 다관능 아크릴레이트 올리고머, 모노머 또는 이들의 혼합물을 포함하는 형태로서, 전체 조성물의 10∼50중량%로 함유되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 함량이 10중량% 미만이면, 낮은 점도로 인하여 코팅막이 형성되지 못할 우려가 있고, 건조 후 충분한 방현층의 두께를 얻기 위해서 코팅 조성물의 도포량을 높여야 하므로 생산성이 저하되며, 반면에, 함량이 50중량%를 초과하면, 수지 고형분 증가에 따른 점도 증가로 인하여 코팅성이 저하된다.
한편, 광개시제는 상기 경화형 수지를 경화시키기 위한 것으로서, 하드코팅 조성물에 사용되는 통상의 광개시제를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 가장 바람직한 광개시제로서, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤을 사용하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이에, 공지된 광개시제 중에서 선택될 수 있는 다른 화합물의 일례로는 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아테토페논, 안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-크놀로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 벤조페논, 2-메틸-2-(4-(메틸시오)페닐)-2-머폴리노프로판온, 디페닐포스포릴 메시틸 메탄온, 2-하이드록실-2-메틸-1-페닐 프로판온, n-부틸아민, 트리에틸아민, 2,2'-디메톡시-1,2-디페닐에탄온, 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있으며, 제품화된 광개시제를 사용할 수 있다.
본 발명의 하드코팅 조성물에서 광개시제의 함량은 0.5∼4중량%로 함유되는 것이 바람직하고, 상기에서 광개시제의 함량이 0.5 중량% 미만이면, 상기 자외선 경화형 수지가 충분히 경화되지 못하고, 4중량%를 초과하면 과량의 광개시제가 불순물로 작용한다.
한편, 본 발명에서 사용되는 용매는 전체 하드코팅 조성물의 고형분을 조정하기 위해 사용되며, 본 발명에서는 고비점류의 단독 용매가 유리하며 트리아세틸셀룰로오스 필름에 침식을 주는 아세테이트(Acetate)계 용매가 바람직하나, 특별히 한정하지 않고 예를들어 알코올계 용매(메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 부틸알콜 등), 알콕시 알코올계 용매(2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 1-메톡시-2-프로판올 등), 케톤계 용매(메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸프로필케톤 등), 에테르 아세테이트계 용매(프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 등) 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 용매의 함량은 상기 하드코팅 조성물에 함유되는 전체 조성의 함량을 100중량%라 할 때, 용매의 함량은 100중량%에서 상기 다른 조성의 함량의 합을 뺀 수치의 함량으로 조절된다. 이때, 용매의 함량이 적으면, 점도가 높아 작업성이 떨어지고, 반면에, 용매의 함량이 지나치게 과량이면, 건조 및 경화 과정에서 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.
본 발명의 하드코팅 조성물은 필요에 따라 상기 성분들 이외에 광자극제, 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 열적고분자화 금지제, 레벨링제, 계면활성제, 윤활제 등이 사용될 수 있다.
한편, 상기 하드 코팅층은 기재 상에 하드코팅 조성물을 기재필름 상에 도포하여 도포된 기재필름을 건조하는 건조공정 및 하드코팅 조성물을 경화시키는 UV 경화공정을 포함한다.
상기 건조공정 및 UV 경화공정에 대하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 건조공정은 기재필름 상에 도포된 코팅 조성물을 건조하는 것이다.
상기 코팅 조성물을 도포하는 방법으로는, 다이 코터, 스핀 코터, 스프레이 코터, 커튼 코터, 롤 코터 등에 의한 도포, 스크린 인쇄 등에 의한 도포, 딥핑 등에 의한 도포방법이 있으나, 이에 한정하지 않는다.
상기 코팅 조성물이 도포된 필름은 건조로에서 30 내지 100℃에서 1 내지 5분간 머무르거나 이동하게 되는데, 이 과정에서 코팅 조성물에 포함된 용제가 증발되어 건조가 이루어진다.
상기 UV 경화공정은 100 내지 800mJ/cm2의 광량으로 UV 조사를 실시하여 경화시킬 수 있다.
전술한 바와 같이 제조된 본 발명의 반사방지필름은 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지의 분자량, 함량, 수지의 구성, 고형분 등을 조절함으로써, 표면 요철 제어가 가능하다. 이로 인하여, 본 발명의 반사방지 필름은 헤이즈가 0.5~1.5%, 투과 선명도가 280~320%, 투과도가 92% 이상으로, 고해상도 디스플레이에 적합한 투과 선명성 및 헤이즈를 가지는 반사방지필름을 제작할 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
물성 측정 방법
1) 헤이즈 투과율 : 분광광도계(HM-150, Murakami사)를 이용하여 전광선 투과율(Total Transmittance)과 헤이즈(Haze)를 측정하였다(측정법은 JIS K7136에 따름).
2) 투과 선명도(%) : 방현 필름의 투과선명도를 투과선명도 측정기(suga사, ICM-1T 제품)를 이용하여 측정하였다. 투과선명도는 슬릿간격 0.125mm, 0.5mm, 1.0mm, 2.0mm의 투과선명도 수치의 합산으로 결정하였다. 투과선명도 값은 선명도와 상관관계가 있으며, 투과선명도 수치가 클수록 선명하다는 것을 의미한다.
실시예 1
6관능 우레탄아크릴레이트계 올리고머로 Cytec 社의 Ebyl 1290(분자량: 1,000) 1종 20중량%와 아크릴레이트계 아크릴레이트계 모노머 1종 20중량%를 배합한 후, 분자량 5,000인 Cellulose acetate propionate(CAP)수지 0.35중량%와 광개시제로 이가큐어 819를 첨가하고 혼합하여 코팅 조성물을 제조하였다.
상기 제조된 코팅 조성물에 아세테이트계 용매로 프로필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트를 첨가하여 트리아세틸셀룰로오스 필름 기재 위에 도포하였다. 이후, 건조하여 유기용매를 증발 제고하고, UV 경화공정을 거쳐 자외선 경화형 수지를 경화시키고, 최종적으로 얻어진 필름을 권취하였다.
실시예 2
분자량 5,000인 Cellulose acetate propionate(CAP)수지 대신 분자량이 10,000인 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
실시예 3
분자량 5,000인 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지 대신 분자량이 30,000인 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
비교예 1
분자량 5,000인 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지 대신 분자량이 2,000인 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
비교예 2
분자량 5,000인 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지 대신 분자량이 50,000인 Cellulose acetate propionate(CAP) 수지를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2
CAP 분자량 5,000 10,000 30,000 2,000 50,000
헤이즈(%) 0.87 1.53 1.95 0.2 2.1
실시예 4
분자량 5,000인 Cellulose acetate propionate(CAP)수지 0.35중량% 대신 Cellulose acetate propionate(CAP)수지 0.2중량%를 첨가한 것을 제외하고는, 실시예1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
실시예 5
Cellulose acetate propionate(CAP)수지 0.2중량% 대신 0.3중량%를 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
실시예 6
Cellulose acetate propionate(CAP)수지 0.2중량% 대신 0.4중량%를 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
실시예 7
Cellulose acetate propionate(CAP)수지 0.2중량% 대신 0.5중량%를 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
비교예 3
Cellulose acetate propionate(CAP)수지 0.2중량% 대신 0.1중량%를 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
비교예 4
Cellulose acetate propionate(CAP)수지 0.2중량% 대신 0.6중량%를 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 4와 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7 비교예 3 비교예 4
CAP함량(%) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.1 0.6
헤이즈(%) 0.51 0.75 1.5 1.97 0.2 2.3
투과 선명도(%) 320 310 300 280 350 250

Claims (4)

  1. 기재층으로서 트리아세틸셀룰로오스 필름; 및
    상기 트리아세틸셀룰로오스 필름은 적어도 일면에 하드코팅층을 포함하고,
    상기 하드코팅층의 하드코팅 조성물은 6~10관능 우레탄아크릴레이트 2~40중량%, 3~6관능 아크릴레이트 2~40중량%, 셀룰로오스 아세테이트 프로파이오네이트 (CAP)수지, 경화성 수지, 광개시제 및 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 저 헤이즈 반사방지 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 셀룰로오스 아세테이트 프로파이오네이트(CAP) 수지는 분자량이 5,000 내지 30,000인 것을 특징으로 하는 저 헤이즈 반사방지 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 셀룰로오스 아세테이트 프로파이오네이트(CAP) 수지는 상기 하드코팅 조성물 전체 중량을 기준으로 0.2 내지 0.5중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 저헤이즈 반사방지 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사방지필름은 헤이즈가 0.5~2.0%, 투과 선명도가 280~320%인 것을 특징으로 하는 저헤이즈 반사방지필름.
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