KR20200002611A - 자외선 차단 필름 - Google Patents

자외선 차단 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20200002611A
KR20200002611A KR1020190068578A KR20190068578A KR20200002611A KR 20200002611 A KR20200002611 A KR 20200002611A KR 1020190068578 A KR1020190068578 A KR 1020190068578A KR 20190068578 A KR20190068578 A KR 20190068578A KR 20200002611 A KR20200002611 A KR 20200002611A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acrylate
meth
film
blocking
transmittance
Prior art date
Application number
KR1020190068578A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102131995B1 (ko
Inventor
서광석
김헌
변진석
장영래
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to JP2020500825A priority Critical patent/JP6966148B2/ja
Priority to PCT/KR2019/007093 priority patent/WO2020004835A1/ko
Priority to US16/631,525 priority patent/US11549025B2/en
Priority to CN201980003073.7A priority patent/CN110876273B/zh
Priority to EP19816186.1A priority patent/EP3627196B1/en
Publication of KR20200002611A publication Critical patent/KR20200002611A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102131995B1 publication Critical patent/KR102131995B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/042—Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/16—Chemical modification with polymerisable compounds
    • C08J7/18—Chemical modification with polymerisable compounds using wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D133/00—Coating 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
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D133/00—Coating 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
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D133/00—Coating 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
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D4/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/32—Radiation-absorbing paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/41—Organic pigments; Organic dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING 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
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/48—Stabilisers against degradation by oxygen, light or heat
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/08—Cellulose derivatives
    • C08J2301/10—Esters of organic acids
    • C08J2301/12—Cellulose acetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2433/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2433/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2433/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2433/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2433/14—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2475/04—Polyurethanes
    • C08J2475/14—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C08J2475/16—Polyurethanes having carbon-to-carbon unsaturated bonds having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0041—Optical brightening agents, organic pigments

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

본 발명은 내광 특성이 우수하여 장시간 동안 안정적인 자외선 차단능을 나타내며, 헤이즈 값이 낮아 외부 광원으로부터 유기발광소자 등을 보호하기에 적합한 자외선 차단 필름에 관한 것이다.

Description

자외선 차단 필름{UV-CUT FILM}
본 발명은 내광 특성이 우수하고 헤이즈 값이 낮아 유기발광소자 등의 보호에 적합한 자외선 차단 필름에 관한 것이다.
태양광 중 파장 약 10 내지 400 nm 영역에 해당하는 자외선은 가시광선이나 적외선보다 에너지가 커서 유기 화합물 등의 분자 결합을 여기하거나 절단할 수 있는 수준의 에너지를 지니고 있다.
특히, 최근 디스플레이 재료로 널리 사용되고 있는 유기 발광 소자(OLED)는 자외선 및 405 nm 이하의 청색광에 노출될 경우 유기물 층에 존재하는 청색 발광 물질과 같은 유기 화합물의 손상이 발생할 수 있고, 픽셀 격막의 수축이나 아웃개싱(outgasing) 현상이 발생할 수 있으며, 결국 소자의 기능을 잃게 되는 문제가 있다.
이에, OLED 소자를 자외선으로부터 보호하기 위하여, 자외선 흡수가 가능한 유기 염료를 포함하는 코팅층을 OLED 소자 상에 도입하는 기술이 제시되었다. 그러나 상기 유기 염료는 자외선에 장시간 노출될 경우 분해가 일어나 자외선 흡수 특성을 점차 잃게 되는 바, 최초의 자외선 차단 성능을 유지하지 못하여 결국 OLED 제품 수명의 저하를 초래하게 되는 문제가 있다.
따라서, OLED 소자를 외부 광으로부터 효과적으로 보호할 수 있는, 내광 특성이 우수한 자외선 차단 필름의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 장시간 자외선 노출에도 안정적으로 자외선 차단 성능을 나타낼 수 있으며, 헤이즈 값이 낮아 OLED 디스플레이 소자 등에 적용되기에 적합한 자외선 차단 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
고분자 기재; 자외선 흡수 유기 염료 및 광경화성 바인더 수지를 포함하는 언더코트층; 및 자외선 차단 무기 입자 및 광경화성 바인더 수지를 포함하는 오버코트층이 순차로 적층된 자외선 차단 필름으로서,
하기의 내광 테스트 실시 전과 후에 UV-VIS-NIR 스펙트로포토미터를 이용하여 405 nm 파장의 투과율을 측정하였을 때, 내광 테스트 후의 투과율이 내광 테스트 전의 투과율의 3배 이하인, 자외선 차단 필름을 제공한다.
[내광 테스트 방법]
온도 50 ℃, 복사 조도 0.55 W/m2, 파장 290 내지 400 nm UVA 램프 하에서 48 시간 동안 노출시킴.
상기 자외선 차단 필름은 상기 내광 테스트 전, 상기 UV-VIS-NIR 스펙트로포토미터를 이용하여 측정한 430 nm 파장의 투과율이 60% 이상일 수 있다.
또한, 상기 자외선 차단 필름은 JIS K 7136법에 따라 측정된 헤이즈 값이 1.5 이하일 수 있다.
상기 자외선 흡수 유기 염료는 벤조트리아졸계 화합물, 트라이아진계 화합물, 에스터계 화합물, 인돌계 화합물 및 피리미딘계 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 자외선 흡수 유기 염료는 언더코트층 총 중량의 1 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
상기 자외선 차단 무기 입자의 굴절률은 1.8 내지 2.1 범위일 수 있다.
상기 자외선 차단 무기 입자의 평균 입경은 20 내지 200 nm 범위일 수 있다.
상기 자외선 차단 무기 입자는 산화아연일 수 있다.
상기 자외선 차단 무기 입자는 오버코트층 총 중량의 10 내지 50 중량%로 포함될 수 있다.
상기 광경화성 바인더 수지는 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 에폭사이드 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 및 폴리에테르 아크릴레이트로 이루어진 반응성 아크릴레이트 올리고머 군; 및
트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트 및 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트로 이루어진 다관능성 (메트)아크릴레이트계 모노머 군;에서 선택된 1종 이상의 광중합성 화합물의 중합체일 수 있다.
상기 언더코트층의 두께는 1 내지 10 μm일 수 있다.
상기 오버코트층의 두께는 1 내지 5 μm일 수 있다.
본 발명의 자외선 차단 필름은 내광 특성이 우수하여 장시간 자외선에 노출되는 경우에도 안정적인 자외선 차단능을 유지하며, 헤이즈 값이 낮아 고투명도를 나타내는 바, OLED 디스플레이 소자의 보호용 필름으로서 적합하게 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 고분자 기재; 자외선 흡수 유기 염료 및 광경화성 바인더 수지를 포함하는 언더코트층; 및 자외선 차단 무기 입자 및 광경화성 바인더 수지를 포함하는 오버코트층이 순차로 적층된 자외선 차단 필름으로서,
하기의 내광 테스트 실시 전과 후에 UV-VIS-NIR 스펙트로포토미터를 이용하여 405 nm 파장의 투과율을 측정하였을 때, 내광 테스트 후의 투과율이 내광 테스트 전의 투과율의 3배 이하인, 자외선 차단 필름을 제공한다.
[내광 테스트 방법]
온도 50 ℃, 복사 조도 0.55 W/m2, 파장 290 내지 400 nm UVA 램프 하에서 48 시간 동안 노출시킴.
상기 자외선 차단 필름은 자외선 흡수 유기 염료 외에, 상기 염료의 분해를 방지할 수 있도록 자외선 차단 무기 입자를 포함함에 따라 내광 특성이 현저히 향상되어 장시간 자외선에 노출될 경우에도 투과율의 변화가 적다. 바람직하기로, 상기 자외선 차단 필름은 상기 i)의 내광 테스트 실시 후의 405 nm 파장의 투과율이 내광 테스트 전 투과율의 2.5배 이하, 또는 2.3배 이하, 또는 2.2배 이하일 수 있다.
또한, 상기 자외선 차단 필름은 투명도 확보를 위하여, 상기 내광 테스트 전, 상기 UV-VIS-NIR 스펙트로포토미터를 이용하여 측정한 430 nm 파장의 투과율이 60% 이상, 또는 63% 이상인 것이 바람직하다.
OLED 소자 보호를 위한 자외선 차단 필름은 자외선 영역 및 405 nm 이하의 청색광 차단능이 확보되어야 하며, 동시에 소자로부터 발현되는 색감을 저해하지 않도록 투명해야 한다. 이에, 405 nm 이하의 파장에 대해서는 투과율이 낮고, 430 nm 파장의 투과율은 높아야 하는데, 본 발명의 자외선 차단 필름은 소정의 구성을 만족함으로써 상기와 같은 투과율 특성을 나타낸다.
또한, 상기 자외선 차단 필름은 JIS K 7136법에 따라 측정된 헤이즈 값이 1.5 이하일 수 있으며, 1.2 이하, 또는 1 이하인 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 자외선 차단 필름은 이와 같이 헤이즈 값이 낮고, 투과율 특성 및 내광 특성이 우수하여, OLED 소자 등의 보호 필름 용도로 적합하게 사용될 수 있으며, OLED 소자의 수명 특성에 기여할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 자외선 차단 필름은 고분자 기재; 자외선 흡수 유기 염료를 포함하는 언더코트층; 및 자외선 차단 무기 입자를 포함하는 오버코트층이 순차로 적층된 것일 수 있다.
이때, 상기 고분자 기재 면이 OLED 소자의 일면에 접하는 면이 되며, 오버코트층이 자외선에 노출되는 면이 된다. 이에 따라, 언더코트층의 자외선 흡수 유기 염료가 오버코트층의 자외선 차단 무기 입자에 의하여 자외선 노출로부터 보호될 수 있다. 따라서, 자외선 차단 무기 입자 없이 자외선 흡수 유기 염료만을 사용하는 경우에 비하여 상기 유기 염료의 분해 속도가 현저히 더뎌지며, 장시간 자외선에 노출되는 경우에도 필름의 자외선 차단능이 유지될 수 있다.
따라서, 상기 자외선 차단 필름을 OLED 소자 보호용 필름으로 사용할 경우 OLED 소자의 유기 물질이 언더코트층의 자외선 흡수 유기 염료 및 오버코트층의 자외선 차단 무기 입자에 의하여 충분히 보호될 수 있을 뿐만 아니라, 장시간 자외선에 노출될 경우에도 필름의 자외선 차단능 저하가 적어 OLED 소자를 장기간 동안 효과적으로 보호할 수 있는 바, 소자의 수명 특성이 현저히 향상될 수 있다.
상기 자외선 차단 필름에 사용되는 고분자 기재는 380 nm 이하의 파장 영역의 투과율이 낮은 기재가 유리하며, 430 nm 파장에 대한 투과율은 높고, 헤이즈는 2.5 미만인 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 기재의 소재는 트리아세틸셀룰로오스, 사이클로올레핀중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등일 수 있고, 바람직하게는 트리아세틸셀룰로오스 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트일 수 있으며, 보다 바람직하게는 380 nm 이하의 파장 투과율이 매우 낮고, 헤이즈가 낮은 트리아세틸셀룰로오스일 수 있다. 또한, 상기 기재 필름의 두께는 생산성 등을 고려하여 10 내지 300 ㎛일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 자외선 흡수 유기 염료로는 벤조트리아졸(benzotriazole)계 화합물, 트라이아진(triazine)계 화합물, 에스터(ester)계 화합물, 인돌(indole)계 화합물 및 피리미딘(pyrimidine)계 화합물 중 1종 이상이 바람직하게 사용될 수 있다. 이들 화합물은 400 nm 부근의 파장에서 투과율이 낮아서, 자외선 및 청색광으로부터 OLED 소자를 더욱 효과적으로 보호할 수 있다. 반면, 벤조페논(benzophenone)계 화합물, 시안아크릴레이트(cyanacrylate)계, 옥살아닐라이드(oxalanilide)계 화합물과 같은 화합물 역시 자외선 흡수 유기 염료로 알려져 있기는 하나, 이들 염료의 경우, 400 nm 부근의 파장에서 투과도가 높은 문제점이 문제가 있으므로 OLED 소자 보호용 자외선 차단 필름에 적용되기에는 부적합하다. 따라서, 본 발명의 효과를 확보하기 위해서는 상기 벤조트리아졸계, 트라이아진계, 에스터계, 인돌계 및 피리미딘계 화합물 중 1종 이상을 사용함이 바람직하다.
상기 벤조트리아졸계, 트라이아진계, 에스터계, 인돌계 및 피리미딘계 화합물은 각각 벤조트리아졸, 트라이아진, 에스터, 인돌, 피리미딘 모이어티(moiety)를 가지고 있으며, 상술한 효과를 나타내는 화합물이면 특별히 제한되지 않으나, 구체적으로 상기 화합물로는 상품명 Tinuvin® 384 (벤조트리아졸계), Tinuvin® CarboProtect (벤조트리아졸계), Tinuvin® 477(트리아진계), Eusorb UV1990 (에스터계), BONASORB UA-3912(인돌계), FDB-009(피리미딘계) 로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 자외선 흡수 유기 염료의 사용량은 특별히 제한되는 것은 아니나, 언더코트층의 고형분 총 중량의 1 내지 10 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 2 내지 8 중량%, 또는 3 내지 6 중량%가 보다 바람직하다. 만일 자외선 흡수 유기 염료의 함량이 언더코트층 고형분 총 중량의 1 중량% 미만이면 파장 405 nm 범위의 자외선 차단능을 충분히 확보하지 못할 수 있고, 10 중량%를 초과하면 430 nm 부근의 투과율이 매우 낮으며 백색의 반점으로 석출되는 문제가 있을 수 있으므로, 상기 범위를 만족함이 바람직하다.
상기 자외선 차단 무기 입자는 자외선 흡수 유기 염료가 자외선에 의하여 분해되는 것을 방지하기 위하여 투입된다. 상기 효과를 확보하기 위하여, 자외선 차단 무기 입자는 자외선 흡수 유기 염료가 포함된 언더코트층 위에 적층되는 오버코트층에 포함되는 것이 바람직하다.
OLED 소자 보호용 자외선 차단 필름은 투명성이 확보되어야 하기 때문에, 헤이즈 값이 낮은 수준, 즉 1.5 이하인 것이 바람직하다. 이에, 본 발명에서 상기 자외선 차단 무기 입자는 굴절률이 1.8 내지 2.1 범위, 또는 1.85 내지 2.05인 것이 바람직하다. 만일 무기 입자의 굴절률이 2.1을 초과하여 너무 높으면, 자외선 차단 필름의 헤이즈 값이 높아지게 되고, 1.8 미만으로 너무 낮으면 자외선 차단 효율이 낮을 수 있는 문제가 있다.
또한, 상기 헤이즈 값을 확보하기 위해서, 자외선 차단 무기 입자의 평균 입경은 20 내지 200 nm, 또는 30 내지 150 nm 범위인 것이 바람직하다. 만일 입자의 평균 입경이 200 nm를 초과하면 헤이즈 값이 높아지게 되고, 20 nm 미만인 경우 자외선 차단 효율이 저하되는 문제가 있을 수 있으므로, 상기 범위를 만족함이 바람직하다.
상기 자외선 차단 무기 입자는 당 업계에 알려진 자외선 차단능을 가지는 무기 입자가 사용 가능하나, 자외선 차단 필름의 헤이즈를 제어하기 위하여 산화아연(ZnO) 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 후술하는 본원 발명의 실험예에서 확인할 수 있듯이, 널리 알려진 자외선 차단 무기 입자인 산화티타늄(TiO2)에 비하여 산화아연 입자를 사용하는 경우에 자외선 차단 필름의 헤이즈 값이 50 % 이상 낮게 나타나므로, OLED 소자 보호용 필름에 적용되기에 보다 바람직하다.
상기 자외선 차단 무기 입자의 함량은 일례로 오버코트층의 고형분 총 중량의 10 내지 50 중량%일 수 있고, 또는 20 내지 50 중량%일 수 있다. 만일 자외선 차단 무기 입자의 함량이 오버코트층의 10 중량% 미만으로 너무 적으면 언더코트층에 존재하는 자외선 차단 유기 염료의 보호 효과를 충분히 나타낼 수 없고, 50 중량%를 초과하여 지나치게 많이 포함되면 오버코트층의 헤이즈 값이 높아질 수 있으므로, 상기 범위를 만족함이 바람직하다.
한편, 상기 언더코트층 및 오버코트층은 각각 바인더 수지를 포함하며, 이때 바인더 수지는 광경화성 바인더 수지가 적합하게 사용될 수 있다. 만일 PMMA, 폴리비닐부티랄 등의 가소성 수지가 사용될 경우 자외선 차단 필름의 내습열 특성이 떨어질 수 있고, PVDF, PVDF-HFP 등의 불소계 가소성 수지를 사용할 경우 헤이즈가 높게 나타나 OLED 보호용 필름으로서 적용되기에 부적합하다.
상기 광경화성 바인더 수지는 자외선 등의 광이 조사되면 중합 반응을 일으킬 수 있는 광중합성 화합물의 중합체로서, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것일 수 있다. 상기 광중합성 화합물로는 반응성 아크릴레이트 올리고머 군; 및 다관능성 (메트)아크릴레이트계 모노머 군에서 선택되는 1종 이상이 사용될 수 있다.
상기 반응성 아크릴레이트 올리고머는 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 에폭사이드 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 및 폴리에테르 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 다관능성 (메트)아크릴레이트계 모노머는 2 내지 6 관능성 (메트)아크릴레이트계 모노머일 수 있다. 이때, 상기 (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트(acrylate) 및 메타크릴레이트(Methacrylate) 양쪽 모두를 포함하는 의미이다.
상기 다관능성 (메트)아크릴레이트계 모노머의 종류는 이로써 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트 및 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
이때, 언더코트층 및 오버코트층에 사용되는 광경화성 바인더 수지는 동일할 필요는 없다. 바람직하기로, 언더코트층은 자외선 흡수 유기 염료와의 상용성 및 코팅층의 기계적 물성을 확보하기 위하여, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 및 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 광중합성 화합물의 중합체를 바인더로 사용할 수 있고, 오버코트층은 자외선 차단 무기 입자와의 상용성 및 언더코팅층과의 부착성을 확보하기 위하여 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트(GPTA), 디펜타에리트리톨 펜타크릴레이트(DPEPA), 및 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 광중합성 화합물의 중합체를 바인더로 사용할 수 있다.
또한, 상기 언더코트층 및 오버코트층은 각각 1종 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 균일한 코팅층을 형성하기 위해 사용되는 것으로, 입자 응집에 영향을 주지 않으며 레벨링성이 좋은 물질이 바람직하게 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 첨가제로는 아크릴 바인더와 상용성이 좋은 불소계 및 실리콘계 첨가제들이 사용 가능하며 바람직하기로 F553 (DIC 社), F477 (DIC 社), T210 (Tego 社) 및 T410 (Tego 社)로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 사용할 수 있다.
이러한 첨가제는 상술한 목적을 확보할 수 있으면서, 자외선 차단 필름의 투과율 및 헤이즈 특성을 저해하지 않도록, 언더코트층 및 오버코트층 각각에 0.1 내지 0.5 중량% 범위로 포함될 수 있다.
상기 언더코트층의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니나, 광학 물성 및 기계적 물성을 동시에 확보하기 위하여, 1 내지 10 μm, 또는 3 내지 8 μm 범위가 바람직할 수 있다. 또한, 오버코트층의 두께는 1 내지 5 μm, 또는 1 내지 4 μm, 또는 1 내지 2 μm 범위인 것이, 코팅층을 포함한 전체 기재 두께를 고려할 때 바람직할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 언더코트층은 광경화성 바인더 수지, 광중합 개시제 및 자외선 흡수 유기 염료를 포함하는 광중합성 코팅 조성물을 고분자 기재 상에 도포하고, 도포된 결과물을 광중합함으로써 얻어질 수 있다. 마찬가지로, 상기 오버코트층은 광경화성 바인더 수지, 광중합 개시제 및 자외선 차단 무기 입자를 포함하는 광중합성 코팅 조성물을 상기 제조된 언더코트층 상에 도포하고, 도포된 결과물을 광중합함으로써 얻어질 수 있다. 상기 각 광중합성 코팅 조성물은 상술한 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 광중합 개시제로는 광경화성 코팅 조성물에 사용될 수 있는 것으로 알려진 화합물이면 특별한 제한 없이 사용 가능하며, 구체적으로 벤조페논계 화합물, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 트리아진계 화합물, 옥심계 화합물 또는 이들의 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
상기 광중합성 화합물 100 중량부에 대하여, 상기 광중합 개시제는 1 내지 100 중량부, 1 내지 50 중량부 혹은 1 내지 20 중량부의 함량으로 사용될 수 있다. 또한, 상기 광경화성 코팅 조성물 중 상기 광중합 개시제의 함량은 상기 광경화성 코팅 조성물의 고형분에 대하여 0.1 중량% 내지 15 중량% 혹은 1 중량% 내지 10 중량%로 조절될 수 있다.
상기 광중합 개시제의 양이 너무 적으면, 상기 광경화성 코팅 조성물의 광경화 단계에서 미경화되어 잔류하는 물질이 발생할 수 있다. 상기 광중합 개시제의 양이 너무 많으면, 미반응 개시제가 불순물로 잔류하거나 가교 밀도가 낮아져서 제조되는 필름의 기계적 물성이 저하되거나 반사율이 크게 높아질 수 있다.
한편, 상기 광경화성 코팅 조성물은 유기 용매를 더 포함할 수 있다. 상기 유기 용매의 비제한적인 예를 들면 케톤류, 알코올류, 아세테이트류 및 에테르류, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다. 이러한 유기 용매의 구체적인 예로는, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세틸아세톤 또는 이소부틸케톤 등의 케톤류; 메탄올, 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, iso-부탄올, 또는 t-부탄올 등의 알코올류; 에틸아세테이트, iso-프로필아세테이트, 또는 폴리에틸렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 등의 아세테이트류; 테트라하이드로퓨란 또는 프로필렌글라이콜 모노메틸에테르 등의 에테르류; 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.
상기 광중합성 코팅 조성물을 도포하는데 통상적으로 사용되는 방법 및 장치를 별 다른 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, Mayer bar coating 등의 바 코팅법, 그라비아 코팅법, 2 roll reverse 코팅법, vacuum slot die 코팅법, 2 roll 코팅법 등을 사용할 수 있다.
상기 광중합성 코팅 조성물을 광중합 시키는 단계에서는 200~400nm 파장의 자외선 또는 가시 광선을 조사할 수 있고, 조사시 노광량은 100 내지 4,000 mJ/㎠ 이 바람직하다. 노광 시간도 특별히 한정되는 것이 아니고, 사용되는 노광 장치, 조사 광선의 파장 또는 노광량에 따라 적절히 변화시킬 수 있다. 또한, 상기 광중합성 코팅 조성물을 광중합 시키는 단계에서는 질소 대기 조건을 적용하기 위하여 질소 퍼징 등을 할 수 있다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
이하의 실시예에서, 약어로 표기된 물질명은 다음과 같다.
<바인더>
TMPTA: 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트
UA7933: 2관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머(SK ENTIS, 중량평균분자량 3,000)
PETA: 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 (Kyoeisha)
DPHA: 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트 (SK CYTEC)
306T: 6관능 우레탄 아크릴레이트(Kyoeisha, 중량평균분자량 1,000)
PVDF: 폴리비닐리덴플루오라이드 (sigma-aldrich, 중량평균분자량: 530,000)
PVDF-HFP: 폴리비닐리덴플루오라이드-co-헥사플루오로프로필렌 (Solvay, SOLEF® 21508)
<UV 흡수유기염료>
UA-3912: BONASORB UA-3912 (오리엔트 케미컬 사, 인돌계 유기 염료)
FDB-009: 하기 화학식 1로 표시되는 피리미딘계 염료 (Yamada 사)
[화학식 1]
Figure pat00001
<개시제>
I-184: Irgacure® 184 (Ciba 사)
<용매>
IPA: 이소프로필 알코올
MEK: 메틸 에틸 케톤
EtOH: 에탄올
MIBK: 메틸 이소부틸 케톤
<첨가제>
F 477: Megaface F477 (DIC사)
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3
(1) 언더코트층의 제조
하기 표 1의 조성을 갖는 언더코트 조성물을 제조하고, 이를 60 ㎛두께의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름의 일 면에 #12 mayer bar로 코팅한 다음, 60 ℃ 에서 2 분간 건조하였다. 상기 건조물에 100 mJ/㎠의 자외선을 조사하여 4 ㎛ 두께의 언더코트층을 제조하였다.
성분 종류 물질명 용액 기준 함량(중량부) 고형분 기준 함량(중량%)
바인더 TMPTA 36.76 92 %
UV흡수유기염료 UA-3912 1.84 4.6 % (바인더 대비 5%)
개시제 I-184 1.47 3.7 %
용매 IPA 20.29 -
MEK 39.60 -
첨가제 F477 0.04 0.1
Total 100.00 100 %
(2) 오버코트층의 제조
하기 표 2 및 3의 조성(중량부로 표기)으로 비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 3의 오버코트 조성물을 제조하였다.
각 오버코트 조성물을, 상기 (1)에서 제조한 언더코트층 상에 코팅한 다음, 60℃ 에서 2분간 건조하였다. 이때, 실시예 3을 제외하고는 모두 #4 mayer bar로 코팅하였으며, 실시예 3은 #8 mayer bar로 코팅하였다. 상기 건조물에 200 mJ/㎠의 자외선을 조사하여 1 내지 2 ㎛ 두께(단, 실시예 3은 3 내지 4 ㎛)의 오버코트층을 제조하였다.
성분 종류 물질명 비교예 1 비교예 2
바인더 PETA 19.64 (48.94) 17.76 (46.50)
DPHA 19.64 (48.94) 17.76 (46.50)
개시제 I-184 0.77 (1.93) 0.70 (1.83)
무기입자 TiO2 (16 nm)
(20% in MIBK)		 0.00 (0.00) 9.54 (5.00)
첨가제 F477 0.07 (0.18) 0.07 (0.17)
용매 MEK 14.22 12.86
에틸셀로솔브 12.80 11.58
에틸아세테이트 24.18 21.87
디아세톤알코올 8.72 7.89
Total 100.0 100.0
성분 종류 물질명 비교예 3 실시예 1 실시예 2 실시예 3
바인더 PETA 18.65 (46.5) 15.70 (39.2) 9.79 (24.4) 9.79 (24.4)
DPHA 18.65 (46.5) 15.70 (39.2) 9.79 (24.4) 9.79 (24.4)
개시제 I-184 0.74 (1.8) 0.62 (1.5) 0.39 (1.0) 0.39 (1.0)
무기입자 ZnO (100 nm)
(40 % in EtOH)		 5.01 (5.0) 20.00 (20.0) 50.10 (50.0) 50.10 (50.0)
첨가제 F477 0.07 (0.2) 0.07 (0.2) 0.07 (0.2) 0.07 (0.2)
용매 MEK 13.51 11.37 7.09 7.09
에틸셀로솔브 12.16 10.23 6.38 6.38
에틸아세테이트 22.96 19.32 12.05 12.05
디아세톤알코올 8.29 6.97 4.35 4.35
Total 100.0 100.0 100.0 100.0
* 표 2 및 3에서 괄호 안은 용매를 제외한 고형분 중 해당 성분의 중량%를 의미함.
실시예 4 및 비교예 4 내지 5
(1) 언더코트층의 제조
하기 표 4의 조성을 갖는 언더코트 조성물을 제조하고, 이를 60 ㎛두께의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름의 일 면에 #12 mayer bar로 코팅한 다음, 60 ℃ 에서 2 분간 건조하였다. 상기 건조물에 100 mJ/㎠의 자외선을 조사하여 4 ㎛두께의 언더코트층을 제조하였다.
성분 종류 물질명 용액 기준 함량(중량부) 고형분 기준 함량(중량%)
바인더 UA7933 19.08 92.59 %
TMPTA 19.08
UV흡수유기염료 FDB-009
(10% in MEK)		 14.50 3.52 %
(바인더 대비 3.80%)
개시제 I-184 1.53 3.70 %
용매 IPA 10.69 -
MEK 34.35 -
첨가제 F477
(10% in MEK)		 0.76 0.19%
Total 100.00 100 %
(2) 오버코트층의 제조
하기 표 5의 조성(중량부로 표기)으로 실시예 4 및 비교예 5의 오버코트 조성물을 제조하였다.
각 오버코트 조성물을, 상기 (1)에서 제조한 언더코트층 상에 #8 mayer bar로 코팅한 다음, 60℃ 에서 2분간 건조하였다. 상기 건조물에 200 mJ/㎠의 자외선을 조사하여 3 내지 4 ㎛ 두께의 오버코트층을 제조하였다.
또, 오버코트층 없이 기재 및 상기 (1)의 언더코트층 만을 포함하는 자외선 차단 필름을 비교예 4로 하였다.
성분 종류 물질명 비교예 4 비교예 5 실시예 4
바인더 PETA 오버코트 없음 14.72 (36.68) 9.88 (24.63)
DPHA 4.91 (12.23) 3.29 (8.21)
306T 9.81 (24.46) 6.58 (16.42)
TMPTA 9.81 (26.46) 6.58 (16.42)
개시제 I-184 0.78 (1.93) 0.52 (1.30)
무기입자 ZnO (25 nm)
(40 % in MIBK)		 - 32.92 (32.85)
첨가제 F477 0.10 (0.25) 0.07 (0.16)
용매 MEK 13.74 9.22
에틸셀로솔브 12.76 8.55
에틸아세테이트 24.54 16.46
디아세톤알코올 8.83 5.93
Total 100.0 100.0
* 표 5에서 괄호 안은 용매를 제외한 고형분 중 해당 성분의 중량%를 의미함.
비교예 6 내지 9
(1) 언더코트층의 제조
하기 표 6의 조성으로 비교예 6 및 7, 표 7의 조성으로 비교예 8 및 9의 언더코트 조성물을 제조하였다.
상기 각 언더코트 조성물을 60 ㎛ 두께의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름의 일 면에 #80 mayer bar로 코팅한 다음, 60 ℃ 에서 5 분간 건조하여 각각 9 ㎛, 12㎛ 두께의 언더코트층을 제조하였다. 이를 비교예 6으로 하였다.
성분 종류 물질명 용액 기준 함량(중량부) 고형분 기준 함량(중량%)
바인더 PVDF
(5% in NMP)		 98.28 96.62 %
UV흡수유기염료 FDB-009
(10% in MEK)		 1.47 2.90 %
첨가제 F477
(10% in MEK)		 0.25 0.48 %
Total 100.00 100 %
성분 종류 물질명 용액 기준 함량(중량부) 고형분 기준 함량(중량%)
바인더 PVDF-HFP
(7.5% in MEK:toluene=3:1 (w/w))		 98.28 97.72 %
UV흡수유기염료 FDB-009
(10% in MEK)		 1.47 1.95 %
첨가제 F477
(10% in MEK)		 0.25 0.33 %
Total 100.00 100 %
(2) 오버코트층의 제조
하기 표 8의 조성(중량부로 표기)으로 오버코트 조성물을 제조하고, 상기 (1)에서 제조한 언더코트층 상에 #8 mayer bar로 코팅한 다음, 60℃ 에서 2분간 건조하였다. 상기 건조물에 200 mJ/㎠의 자외선을 조사하여 3 내지 4 ㎛ 두께의 오버코트층을 제조하였다.
성분 종류 물질명 비교예 6 비교예 7 비교예 8 비교예 9
언더코트 조성 표 6 표 7
바인더 PETA 오버코트 없음 11.73 (29.24) 오버코트 없음 11.73 (29.24)
DPHA 3.91 (9.75) 3.91 (9.75)
306T 7.82 (19.50) 7.82 (19.50)
TMPTA 7.82 (19.50) 7.82 (19.50)
개시제 I-184 0.62 (1.54) 0.62 (1.54)
무기입자 ZnO (25 nm)
(40 % in MIBK)		 20.33 (20.28) 20.33 (20.28)
첨가제 F477 0.08 (0.19) 0.08 (0.19)
용매 MEK 10.95 10.95
에틸셀로솔브 10.16 10.16
에틸아세테이트 19.55 19.55
디아세톤알코올 7.04 7.04
Total 100 100
* 표 7에서 괄호 안은 용매를 제외한 고형분 중 해당 성분의 중량%를 의미함.
실험예
1. 내광 테스트
상기 제조예에서 얻어진 각 자외선 차단 필름을 온도 50 ℃, 복사 조도 0.55 W/m2, 파장 290~400 nm의 UVA 램프 하에서 48 시간 동안 노출시켰다.
2. 투과율 측정
상기 내광테스트 전 및 후의 자외선 차단 필름의 투과율을 다음과 같은 방법으로 측정하였다. UV-VIS-NIR spectrophotometer (모델명: Solidspec-3700, 제조사: Shimadzu)를 이용하여 필름이 없는 상태를 베이스 라인으로 설정한 상태에서 언더 및 오버코팅층을 포함한 필름 전체의 투과 스펙트럼을 조사하였다.
3. 헤이즈(Hz) 측정
JIS K 7136 규격에 따라 각 자외선 차단 필름의 헤이즈 값을 측정하였다.
4. 전광선 투과율(Tt) 측정
JIS K 7361 규격에 따라 각 자외선 차단 필름의 전광선 투과율을 측정하였다.
상기 실험 결과를 하기 표 9 내지 11에 나타내었다.
　 비교예1 비교예2 비교예3 실시예1 실시예2 실시예3
무기입자 종류/함량 없음/0% TiO2/5% ZnO/5% ZnO/20% ZnO/50% ZnO/50%
오버코트층 두께 1~2μm 1~2μm 1~2μm 1~2μm 1~2μm 3~4 μm
Wavelength 내광 테스트 전 투과율 (%)
405 nm. 4.49 2.89 4.05 5.81 2.55 2.79
430 nm. 63.82 62.19 64.9 70.33 63.25 61.74
Wavelength 내광 테스트 후 투과율 (%)
405 nm. 29.9 17.35 22.1 13.26 4.49 3.67
430 nm. 77.8 70.51 72.43 69.02 60.26 59.56
405 nm 투과율 변화 비율** 6.66 5.99 5.46 2.28 1.76 1.32
Tt (JIS K 7361) 92.3 90.7 92.4 92 90.8 90.9
Hz (JIS K 7136) 0.4 1 0.4 0.5 0.6 1.2
　 비교예 4 비교예 5 실시예 4
무기입자 종류/함량 없음/0% 없음/0% ZnO/33%
오버코트층 두께 없음 3~4 μm 3~4 μm
Wavelength 내광 테스트 전 투과율 (%)
405 nm. 0.9 1.2 1.0
430 nm. 72.3 71.5 69.8
Wavelength 내광 테스트 후 투과율 (%)
405 nm. 6.3 5.3 2.3
430 nm. 77.1 76.0 73.0
405 nm 투과율 변화 비율** 6.94 4.56 2.20
Tt (JIS K 7361) 92.2 91.9 91.5
Hz (JIS K 7136) 0.3 0.3 0.7
　 비교예 6 비교예 7 비교예8 비교예 9
무기입자 종류/함량 없음/0% ZnO/20% 없음/0% ZnO/20%
오버코트층 두께 없음 3~4 μm 없음 3~4 μm
Wavelength 내광 테스트 전 투과율 (%)
405 nm. 0.9 1.5 2.7 0.7
430 nm. 41.6 62.5 72.4 57.8
Wavelength 내광 테스트 후 투과율 (%)
405 nm. 0.9 2.6 4.8 0.9
430 nm. 37.3 65.1 75.6 54.5
405 nm 투과율 변화 비율** 1.04 1.72 1.77 1.37
Tt (JIS K 7361) 73.8 89.2 93.3 87.3
Hz (JIS K 7136) 95 59 10.1 17.8
** 405 nm 투과율 변화 비율 = 내광 테스트 후 405 nm 투과율/내광 테스트 전 405 nm 투과율
실험 결과, 실시예 1 내지 4의 자외선 차단 필름은 내광 테스트 후의 405 nm 파장 투과율이 내광 테스트 전의 약 3배 미만으로, 내광 테스트 후에도 자외선 차단 효과가 높게 유지되는 것을 확인할 수 있다. 또, 실시예의 자외선 차단 필름은 낮은 헤이즈 값을 나타내는 것으로 확인되었다.
그러나 오버코트층이 없는 비교예 4나, 오버코트층에 자외선 차단 무기 입자를 포함하지 않는 비교예 1 및 5의 자외선 차단 필름은 내광 테스트 후 투과율이 현저히 높아져, 자외선 차단 효과가 유지되지 못하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 비교예 3의 결과로부터, 본 발명의 효과 확보를 위해서는 오버코트층에 포함된 산화아연의 함량이 10 중량% 이상이어야 함을 알 수 있다.
또한, 비교예 2 및 3을 비교하면, 산화티탄 역시 산화아연과 유사한 수준으로 자외선 차단 효과를 나타내지만, 헤이즈 값이 2배 이상 높아 OLED 소자의 보호 용도로 사용되기에는 부적합함을 알 수 있다.
한편, 언더코트층 및 오버코트층의 바인더로서 광경화성 바인더가 아닌 불소계 가소성 수지를 사용한 비교예 6 내지 9의 경우, 헤이즈 값이 매우 높게 나타나 OLED 소자 보호 용도로 부적합하였으며, PVDF 바인더를 사용한 비교예 6 및 7의 경우 코팅성이 불량하게 나타났다.

Claims (12)

  1. 고분자 기재;
    자외선 흡수 유기 염료 및 광경화성 바인더 수지를 포함하는 언더코트층; 및
    자외선 차단 무기 입자 및 광경화성 바인더 수지를 포함하는 오버코트층이 순차로 적층된 자외선 차단 필름으로서,
    하기의 내광 테스트 실시 전과 후에 UV-VIS-NIR 스펙트로포토미터를 이용하여 405 nm 파장의 투과율을 측정하였을 때, 내광 테스트 후의 투과율이 내광 테스트 전의 투과율의 3배 이하인, 자외선 차단 필름.
    [내광 테스트 방법]
    온도 50 ℃, 복사 조도 0.55 W/m2, 파장 290 내지 400 nm UVA 램프 하에서 48 시간 동안 노출시킴.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내광 테스트 전, 상기 UV-VIS-NIR 스펙트로포토미터를 이용하여 측정한 430 nm 파장의 투과율이 60% 이상인, 자외선 차단 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    JIS K 7136법에 따라 측정된 헤이즈 값이 1.5 이하인, 자외선 차단 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 흡수 유기 염료는 벤조트리아졸계 화합물, 트라이아진계 화합물, 에스터계 화합물, 인돌계 화합물 및 피리미딘계 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인, 자외선 차단 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 흡수 유기 염료는 언더코트층 총 중량의 1 내지 10 중량%로 포함되는, 자외선 차단 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 차단 무기 입자의 굴절률은 1.8 내지 2.1인, 자외선 차단 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 차단 무기 입자의 평균 입경은 20 내지 200 nm인, 자외선 차단 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 차단 무기 입자는 산화아연인, 자외선 차단 필름.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 차단 무기 입자는 오버코트층 총 중량의 10 내지 50 중량%로 포함되는, 자외선 차단 필름.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 바인더 수지는 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 에폭사이드 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 아크릴레이트 및 폴리에테르 아크릴레이트로 이루어진 반응성 아크릴레이트 올리고머 군; 및
    트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메타)아크릴레이트 및 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트로 이루어진 다관능성 (메트)아크릴레이트계 모노머 군;에서 선택된 1종 이상의 광중합성 화합물의 중합체인, 자외선 차단 필름.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 언더코트층의 두께는 1 내지 10 μm인, 자외선 차단 필름.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 오버코트층의 두께는 1 내지 5 μm인, 자외선 차단 필름.
KR1020190068578A 2018-06-29 2019-06-11 자외선 차단 필름 KR102131995B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020500825A JP6966148B2 (ja) 2018-06-29 2019-06-12 紫外線遮断フィルム
PCT/KR2019/007093 WO2020004835A1 (ko) 2018-06-29 2019-06-12 자외선 차단 필름
US16/631,525 US11549025B2 (en) 2018-06-29 2019-06-12 Film for blocking ultraviolet rays
CN201980003073.7A CN110876273B (zh) 2018-06-29 2019-06-12 用于阻挡紫外线的膜
EP19816186.1A EP3627196B1 (en) 2018-06-29 2019-06-12 Ultraviolet blocking film

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180075903 2018-06-29
KR1020180075903 2018-06-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200002611A true KR20200002611A (ko) 2020-01-08
KR102131995B1 KR102131995B1 (ko) 2020-07-08

Family

ID=69154729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190068578A KR102131995B1 (ko) 2018-06-29 2019-06-11 자외선 차단 필름

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11549025B2 (ko)
EP (1) EP3627196B1 (ko)
JP (1) JP6966148B2 (ko)
KR (1) KR102131995B1 (ko)
CN (1) CN110876273B (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113831834B (zh) * 2021-09-17 2022-07-29 江苏东科电子科技有限公司 一种防紫外线膜以及制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000219542A (ja) * 1999-01-27 2000-08-08 Fujicopian Co Ltd 合わせガラス用転写材料および該転写材料を用いる合わせガラスの製造方法
JP2000219543A (ja) * 1999-01-27 2000-08-08 Fujicopian Co Ltd 合わせガラス用転写材料を用いる合わせガラスの製造方法
JP2007237727A (ja) * 2005-07-15 2007-09-20 Fujifilm Corp セルロースエステルフィルム積層体およびその製造方法、偏光板、光学補償フィルム、反射防止フィルム、並びに液晶表示装置
JP2011123512A (ja) * 2005-04-15 2011-06-23 Nitto Denko Corp 偏光板用ｕｖ吸収層
JP2014117845A (ja) * 2012-12-14 2014-06-30 Fujifilm Corp 硬化樹脂層付き基材及びその製造方法、タッチパネル、モバイル機器並びに情報表示装置
JP2016522106A (ja) * 2013-05-31 2016-07-28 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光吸収性化合物又は光安定化化合物を含む高分子電解質を交互積層自己集合させる方法及び物品
WO2017094672A1 (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 Jsr株式会社 光学フィルター、環境光センサーおよびセンサーモジュール

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001344923A (ja) * 2000-05-26 2001-12-14 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 光情報記録媒体の収納容器
JP2002139833A (ja) * 2000-11-02 2002-05-17 Fuji Photo Film Co Ltd 光重合性組成物および感光感熱記録材料
JP4873790B2 (ja) * 2001-04-12 2012-02-08 ハクスイテック株式会社 紫外線遮蔽フィルム
US20060132030A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Zhanjun Gao Display element stress free at the critical layer
JPWO2007023919A1 (ja) * 2005-08-24 2009-02-26 株式会社カネカ 合成樹脂用安定化剤組成物
CN101240124A (zh) * 2007-01-31 2008-08-13 气体产品与化学公司 具有独特光学性能的疏水金属和金属氧化物粒子
KR101669673B1 (ko) 2007-04-06 2016-10-27 아사히 가라스 가부시키가이샤 파장 변환 필름, 농업용 필름, 구조물 및 도포막 형성용 조성물
JP5263849B2 (ja) * 2008-04-09 2013-08-14 エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ 酸素及び／又は水分に敏感な電子デバイスをカプセル封じするための多層膜
JP4655105B2 (ja) 2008-04-30 2011-03-23 住友金属鉱山株式会社 紫外線遮蔽透明樹脂成形体およびその製造方法
CN102105304A (zh) * 2008-05-29 2011-06-22 可隆工业株式会社 保护膜
JP5358793B2 (ja) * 2008-08-20 2013-12-04 東海光学株式会社 赤外線通信用光学物品及びその製造方法並びに赤外線通信用受光部
KR101610990B1 (ko) 2009-06-05 2016-04-08 도레이 카부시키가이샤 폴리에스테르 필름, 적층 필름 및 그것을 이용한 태양 전지 백 시트, 태양 전지
JP2012076386A (ja) * 2010-10-04 2012-04-19 Konica Minolta Holdings Inc 紫外線遮蔽性フィルム及びそれを用いた有機電子デバイス
JP2012234164A (ja) 2011-04-22 2012-11-29 Nitto Denko Corp 光学積層体
US20150116820A1 (en) 2011-12-21 2015-04-30 Konica Minolta, Inc Film mirror for solar light reflection, and reflective device for solar power generation
KR101418409B1 (ko) 2012-05-31 2014-07-09 주식회사 엘지화학 하드코팅 조성물
KR101501686B1 (ko) 2012-05-31 2015-03-11 주식회사 엘지화학 하드코팅 필름
KR101475565B1 (ko) 2012-06-01 2014-12-22 주식회사 엘지화학 자외선 차단 기능이 우수한 광학 필름 및 이를 포함하는 편광판
CN104838294B (zh) 2012-12-06 2017-03-08 旭硝子株式会社 近红外线截止滤波器
WO2014162619A1 (ja) * 2013-04-03 2014-10-09 住友金属鉱山株式会社 熱線遮蔽膜、熱線遮蔽合わせ透明基材、自動車および建造物
WO2014188831A1 (ja) 2013-05-22 2014-11-27 コニカミノルタ株式会社 紫外線遮蔽フィルム
CN104090678A (zh) * 2014-06-27 2014-10-08 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、显示装置及其驱动方法
JP6485022B2 (ja) 2014-12-05 2019-03-20 大日本印刷株式会社 表面保護フィルム
KR102031048B1 (ko) 2015-02-25 2019-10-15 동우 화인켐 주식회사 하드코팅 조성물 및 이를 이용한 하드코팅 필름
JP2017054506A (ja) 2015-09-07 2017-03-16 積水化学工業株式会社 光透過性導電フィルム
JP6702530B2 (ja) * 2016-03-09 2020-06-03 大日本印刷株式会社 有機ｅｌ表示装置
JP2017173566A (ja) * 2016-03-24 2017-09-28 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 カラーフィルタ用着色組成物、およびカラーフィルタ
MY188668A (en) * 2016-03-25 2021-12-22 Toray Industries Light source unit, laminated member, and display and lighting apparatus including them
KR102108561B1 (ko) 2016-03-31 2020-05-08 주식회사 엘지화학 자외선 차단 필름
JP7030122B2 (ja) * 2016-09-14 2022-03-04 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 紫外線吸収ハードコート
KR101960477B1 (ko) 2016-09-20 2019-03-20 주식회사 엘지화학 슬립성 및 자외선 차단 기능이 우수한 광학 필름, 및 이를 포함하는 편광판
KR20170004940A (ko) 2016-12-29 2017-01-11 롯데케미칼 주식회사 자외선 차단 코팅 조성물 및 이를 이용한 자외선 차단 필름

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000219542A (ja) * 1999-01-27 2000-08-08 Fujicopian Co Ltd 合わせガラス用転写材料および該転写材料を用いる合わせガラスの製造方法
JP2000219543A (ja) * 1999-01-27 2000-08-08 Fujicopian Co Ltd 合わせガラス用転写材料を用いる合わせガラスの製造方法
JP2011123512A (ja) * 2005-04-15 2011-06-23 Nitto Denko Corp 偏光板用ｕｖ吸収層
JP2007237727A (ja) * 2005-07-15 2007-09-20 Fujifilm Corp セルロースエステルフィルム積層体およびその製造方法、偏光板、光学補償フィルム、反射防止フィルム、並びに液晶表示装置
JP2014117845A (ja) * 2012-12-14 2014-06-30 Fujifilm Corp 硬化樹脂層付き基材及びその製造方法、タッチパネル、モバイル機器並びに情報表示装置
JP2016522106A (ja) * 2013-05-31 2016-07-28 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光吸収性化合物又は光安定化化合物を含む高分子電解質を交互積層自己集合させる方法及び物品
WO2017094672A1 (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 Jsr株式会社 光学フィルター、環境光センサーおよびセンサーモジュール

Also Published As

Publication number Publication date
US11549025B2 (en) 2023-01-10
KR102131995B1 (ko) 2020-07-08
EP3627196A4 (en) 2020-11-04
US20200199380A1 (en) 2020-06-25
JP2020529037A (ja) 2020-10-01
CN110876273A (zh) 2020-03-10
EP3627196A1 (en) 2020-03-25
CN110876273B (zh) 2022-04-12
EP3627196B1 (en) 2021-08-04
JP6966148B2 (ja) 2021-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101102732B1 (ko) Ｕｖ 저항성 나프탈레이트 폴리에스테르 제품
KR102016710B1 (ko) 반사 방지 필름
JP7102042B2 (ja) 反射防止フィルム、偏光板およびディスプレイ装置
CN112219142A (zh) 抗反射膜、偏光板和显示装置
KR20190090296A (ko) 반사 방지 필름, 편광판 및 디스플레이 장치
KR20190132231A (ko) 반사 방지 필름, 편광판 및 디스플레이 장치
KR102131995B1 (ko) 자외선 차단 필름
KR20190067751A (ko) 광학 필름 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
JPH1171458A (ja) 接着性を有する透明樹脂及び複合体、被膜形成用紫外線硬化性組成物、飛散防止機能付き反射防止性ガラス、緩衝材、紫外線カットシート、テレビジョン用紫外線カットフィルター、ｖｄｔ用フィルター、及び高屈折率型プライマー組成物及びこれを用いたプライマー付きレンズの製造方法
JP5040274B2 (ja) ハードコート層形成用組成物の製造方法
WO2020004835A1 (ko) 자외선 차단 필름
KR102502398B1 (ko) 하드코팅 형성용 조성물 및 이를 이용한 하드코팅 필름
JP2009294329A (ja) 反射防止フィルム及びディスプレイ用前面フィルター
KR101763427B1 (ko) 방현성 반사방지 필름의 제조방법
KR102057256B1 (ko) 고체 촬상 소자용 근적외선 차단 필터
KR20110013753A (ko) 저굴절층 형성용 조성물, 이를 이용한 반사 방지 필름, 편광판 및 표시 장치
WO2023153303A1 (ja) 光硬化性組成物、光学積層体、光学物品、レンズ、及び眼鏡
KR102581428B1 (ko) 반사 방지 필름, 편광판 및 디스플레이 장치
KR101576295B1 (ko) 저굴절층 형성용 조성물, 이를 이용한 반사 방지 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시 장치
KR102363875B1 (ko) 반사 방지 필름, 편광판 및 디스플레이 장치
KR102635557B1 (ko) 감압성 점착 필름 및 이를 포함하는 유기전자장치
KR20120051290A (ko) 하드코팅 필름, 이를 구비한 편광판 및 표시 장치
KR101594191B1 (ko) 저굴절층 형성용 조성물, 이를 이용한 반사 방지 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시 장치
JP2017009886A (ja) 樹脂組成物、保護フィルムおよび偏光板
KR20200043299A (ko) 반사 방지 필름, 편광판 및 디스플레이 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant