KR20220110621A - 공압출 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압출 공정 상 발생할 수 있는 이물을 감소시키기 위한 공정을 적용함으로써, 이물 및 결함수가 감소되어 외관 품질이 우수한 공압출 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 이물 및 결함수가 감소되어 외관 품질이 우수한 공압출 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
휴대폰과 같은 소형 디스플레이부터 LCD나 PDP TV, 또는 옥외용 광고판(PID, DID)에 이르기까지 다양한 종류 및 크기의 디스플레이가 존재한다. 특히 디스플레이의 LCD나 PDP 패널은 핵심 부품이기 때문에 이를 외부 충격이나 가혹조건에서 보호를 해주어야 한다. 이에 대부분의 디스플레이는 전면판을 구비한다. 또한, 디스플레이 자체가 슬림화 및 대형화되면서 전면판의 중요성은 더욱 크다.
종래에는 이와 같은 광학용 투명필름으로서 유리를 사용하였다. 그러나, 유리는 투명성은 좋으나 유리의 특성상 내충격성이 부족하여 충격에 쉽게 파손되며 박형화하는데 한계가 있을 뿐만 아니라, 단위 부피당 무게가 커서 경량화하는데 한계가 있다. 따라서, 최근에는 내충격성이 양호하며 경량화가 가능한 고분자, 예를 들어 광학특성이 우수한 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리에테르술폰(polyethersulfone, PES), 폴리아릴레이트(polyarylate, PAR), 폴리에틸렌나프탈레이트(poly(ethylene naphthalate), PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(poly(ethylene terephthalate), PET), 사이클로올레핀 코폴리머(cycloolefin copolymer) 등의 열가소성 고분자나, 아크릴 수지 에폭시 수지, 불포화 폴리에스터 등의 경화성 수지를 경화시킨 고분자를 이용하여 제조한 투명필름이 유리를 점차 대체하고 있다.
그러나, 전술한 고분자들로 형성한 광학용 투명필름 역시 기계적 물성을 보강할 필요가 있다. 투명필름의 광학적 특성을 거의 저하시키지 않으면서도 기계적 물성을 보강하기 위한 방법으로서, 최근에는 이종의 투명필름을 적층하여 물성을 개선하는 방법이 대두되고 있다. 이는 단일 종류의 고분자로 형성된 광학 투명필름의 부족한 물성을 다른 종류의 고분자로 형성된 필름을 적층하여 보완하는 방법이다. 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트는 내화학성과 표면경도가 우수하나 부서지기 쉬우며, 열적 특성이 불량하다. 또한, 폴리카보네이트는 열적 특성이 우수하나 내화학성과 표면 경도가 폴리메틸메타크릴레이트보다 불량하다. 한편, 폴리에테르술폰은 내열 특성이 매우 우수하여 고온 안정성이 뛰어나다는 특성을 갖고 있다.
이종의 투명필름을 적층하여 광학용 다층 투명필름을 제조하는 방법으로는 공압출법, 열합지법, 접착제를 이용한 필름 접착법 등이 이용된다.
공압출법은 적층하고자 하는 필름의 열적 특성이 고려되어야 한다. 즉, 각 필름을 구성하는 고분자의 용융 온도가 차이가 나므로 가공시 공정 온도 제어가 어려우며, 공압출된 필름의 변형이나 계면 부착력 등 여러 문제들을 해결할 수 있는 최적의 공정 온도 제어가 필요하다. 또한, 각 필름을 구성하는 고분자의 용융 온도 차이가 너무 크면 공압출법을 이용하는데 한계가 있다.
이러한 공압출법을 이용하여 필름을 제조하는데 한계를 극복하기 위하여, 본 발명은 이물 및 결함수가 감소되어 외관 품질이 우수한 공압출 필름을 개발하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 압출 공정 상 발생할 수 있는 이물을 감소시키기 위한 공정을 적용함으로써, 이물 및 결함수가 감소되어 외관 품질이 우수한 공압출 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공압출 필름의 제조방법은 폴리카보네이트 수지와 아크릴 수지를 각각 압출기로 용융 압출하는 단계; 용융 압출된 수지를 다이로부터 공압출 성형하는 단계; 및 수평 방향으로 배치되는 제1 내지 제3 냉각 롤로 냉각시켜 공압출 필름을 제조하는 단계를 포함하며, 상기 제1 냉각 롤의 속도와 상기 제2 냉각 롤의 속도의 비는 1~1.1:1일 수 있다.
이때, 상기 다이로부터 토출되는 용융 수지와 상기 제2 냉각 롤의 접촉면에 용융수지 돌기인 뱅크가 형성될 수 있다.
또, 상기 제1 냉각 롤은 금속으로 이루어진 축 롤과 상기 축 롤의 외주면에 금속 박막이 피복된 형태인 탄성롤일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공압출 필름의 제조방법은 상기 공압출 필름을 제조하는 단계 이후, 상기 아크릴 수지층 상에 하드코팅액을 도포하고 경화하여 하드코팅층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
아울러, 본 발명은 전술한 바와 같은 제조방법으로 제조되며, 결함수가 1m2 당 20개 이하이고, 복굴절이 30nm 이하인 공압출 필름도 제공한다.
본 발명에 따른 공압출 필름의 제조방법은 압출 공정 상 발생할 수 있는 이물을 감소시키기 위한 공정이 적용됨에 따라, 이물 및 결함수가 감소되어 외관 품질이 우수한 공압출 필름을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공압출 필름은 외관 품질뿐 아니라, 투명도가 높고 우수한 표면특성을 가져 디스플레이 커버 윈도우 등에 적합하게 사용할 수 있다.
도 1은 종래에 따른 압출 공정 상의 용융수지 흐름을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압출 공정 상의 용융수지 흐름을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압출 공정 상의 용융수지 흐름을 나타내는 개략도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 본문에 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.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 압출 공정 상 발생할 수 있는 이물을 감소시키기 위한 공정을 적용함으로써, 이물 및 결함수가 감소되어 외관 품질이 우수한 공압출 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일 실시예에 따른 공압출 필름의 제조방법은, 폴리카보네이트 수지와 아크릴 수지를 각각 압출기로 용융 압출하는 단계; 용융 압출된 수지를 다이로부터 공압출 성형하는 단계; 및 수평 방향으로 배치되는 제1 내지 제3 냉각 롤로 냉각시켜 공압출 필름을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 용융 압출하는 단계에서는 폴리카보네이트 수지와 아크릴 수지에 각각 별개의 압출기를 이용하여 열과 압력을 통해서 흐름성을 부여하게 된다. 여기서, 폴리카보네이트 수지는 메인 압출기를 이용하고, 아크릴 수지는 서브 압출기를 이용할 수 있다. 압출기의 온도는 수지에 흐름성을 부여할 수 있는 정도의 온도이면 특별히 제한되지 않으나, 메인 압출기의 온도는 230~260℃이고, 서브 압출기의 온도는 220~240℃인 것이 바람직하다.
여기서, 폴리카보네이트 수지는 투명성을 지니고 있으며, 내열성, 강도와 굴곡탄성률이 우수한 재료이다. 또한, 폴리카보네이트 수지는 모노머 단위끼리의 결합이 탄산 에스테르(-O-(C=O)-O-)로 구성되며 쉽게 가공할 수 있고, 열성형이 가능하다. 이러한 폴리카보네이트 수지의 제법에는 크게 포스겐을 이용하는 용제법과 용융법의 두 가지 방법이 있다. 먼저, 용제법은 BPA(bisphenol A)를 수상층에 포스겐을 유기용매층에 각각 녹인 후, 산결합제 및 용제의 존재 하에 계면에서 반응을 시켜 합성하는 방법이다. 산결합제로는 피리딘을 사용하는 방법과 알카리 수용액을 사용하는 방법이 있다. 또한, 용융법은 비스페놀 A와 디페닐카보네이트의 괴상중합체 의하여 에스테르 교환반응에서 고진공으로 부산물인 페놀을 분리하여 폴리카보네이트를 중합하는 반응이다. 본 발명에서 사용하는 폴리카보네이트 수지는 용융지수(melt index, MI)는 5~15g/10min 범위의 고내열 폴리카보네이트일 수 있다.
한편, 폴리카보네이트 수지는 경도가 낮은 단점이 있으므로, 이를 개선하기 위해 본 발명에서는 표면경도가 우수한 아크릴 수지층을 폴리카보네이트 수지층 상에 형성하여 다층의 공압출 필름을 제공하는 것을 특징으로 한다.
이때, 아크릴 수지층을 구성하는 아크릴 수지는 메타크릴 수지일 수 있다. 메타크릴 수지는 메타크릴산메틸 단위 100중량%의 메타크릴산메틸 단독 중합체이거나, 또는 메타크릴산메틸과 이와 공중합시킬 수 있는 1종 이상의 단량체와의 공중합체일 수 있다.
또한, 폴리카보네이트 수지층 및 아크릴 수지층은, 각각 예를 들어 광안정제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 이형제, 난연제, 대전 방지제 등에서 선택되는 1 종 이상의 첨가제를 포함할 수 있다.
이후, 용융 수지는 스크린 체인저(screen changer)를 거치게 된다. 스크린 체인저는 용융 수지 내에 포함된 내외부 이물, 미용융물을 거르고 후단의 기계를 보호하는 역할을 한다.
스크린 체인저를 거친 용융 수지는 필름 형상을 만들어주는 T-다이(T-die)를 통과하게 된다. 이때, 용융된 폴리카보네이트 수지와 아크릴 수지는 T-다이로부터 압출되어 적층 일체화된다. T-다이의 온도는 280~300℃인 것이 바람직하다. T-다이의 온도가 너무 낮으면 냉각롤의 인발에 의해 연신배향이 일어나 복굴절이 커지게 되며, 온도가 너무 높으면 냉각롤 상에서 극히 미세한 냉각 주름이 발생하여 광학적 복굴절의 불균일성이 생기게 된다.
T-다이에서 나온 용융수지는 냉각 롤을 거침으로써 냉각되어 원하는 두께로 필름화된다. 냉각 롤은 수평 방향으로 배치되는 제1 내지 제3 냉각 롤일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 T-다이(10)를 통과하는 용융수지(11)는 회전하는 제1 냉각 롤(21)과 제2 냉각 롤(22)을 통과하여 수지의 유리전이온도(Tg) 이하의 온도로 눌러주게 되며, 이 경우 면성형이 이루어지게 된다. 이때, 도 1에 도시된 A 부분을 살펴보면, 용융수지(11)의 두께방향으로 양쪽 면 중 한쪽 면인 용융수지(11)와 제2 냉각 롤(22)이 접촉되는 면은 면 접촉이 이루어지게 되며, 다른 한쪽 면인 용융수지(11)와 제1 냉각 롤(21)이 접촉되는 면은 선 접촉이 이루어지게 된다.
한편, 원료 및 압출 공정 여러 요소로 인하여 용융수지(11)의 두께 방향 위치 어느 쪽에나 이물이 존재할 수 있게 된다. 또한, 동일한 크기의 이물이라도 용융수지(11)의 표면에 있을 경우, 면성형이 이루어지게 되면 이물에 의한 용융수지(11) 점도 차이에 의해 기포 동반이 발생되고, 조도 차이에 의해 실제 이물의 크기보다 이물이 크게 보이게 되는 문제가 발생하게 된다.
이에, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 용융수지(110)가 제2 냉각 롤(220)과 면 접촉을 하는 부위에 면성형 안정화를 위하여, 용융수지 돌기인 뱅크(120)를 형성시키는 것을 특징으로 한다. 뱅크(120) 형성 시, 해당 위치에 발생하는 이물은 회전하는 제2 냉각 롤(220) 방향에 의해 이물의 위치가 표면보다 내부로 들어가게 되고, 이로 인해 이물의 크기가 작게 보여지거나 확인이 어려움에 따라, 이물 및 결함수를 필름의 1m2 당 20개 이하로 감소시킬 수 있다.
이때, 제1 냉각 롤(210)의 속도와 제2 냉각 롤(220)의 속도의 비를 1~1.1:1로 조절함으로써, 면 접촉을 하는 제2 냉각 롤(220) 부위에 용융수지 돌기인 뱅크(120)가 형성된다.
또한, 제1 냉각 롤(210)은 금속으로 이루어진 축 롤과 축 롤의 외주면에 금속 박막이 피복된 형태인 탄성롤을 사용하는 것이 바람직하다. 제1 냉각 롤(210)로 탄성롤을 사용할 경우, 도 2에 도시된 A' 부분을 살펴보면 탄성롤 표면에 의하여 제1 냉각 롤(210)에서 용융수지(110)와의 접촉이 면성형에 가깝게 이루어져 이물 감소에 효과가 있다.
한편, 제1 내지 제3 냉각 롤의 온도는 수지의 유리전이온도(Tg) 이하의 온도인 것이 바람직하다. 구체적으로, 제1 냉각 롤(210)의 온도는 100~130℃, 제2 냉각 롤(220)의 온도는 100~130℃, 제3 냉각 롤(미도시) 온도는 130~150℃일 수 있다. 이때, 냉각 롤의 온도가 너무 높으면 필름이 롤상으로 밀착하여 외관 불량의 원이 되며, 너무 낮으면 미세 냉각 주름이 생기는 문제가 발생한다.
또한, 제1 내지 제3 냉각 롤의 속도 범위는 원하는 필름의 두께와 전술한 제1 냉각 롤(210)의 속도와 제2 냉각 롤(220)의 속도 비를 고려하여 조절될 수 있으며, T-다이에서 나오는 필름을 롤에 느슨하게 공급하여 제1 냉각 롤(201)과 제2 냉각 롤(220)에서 필름이 연신되지 않도록 하는 것이 중요하다.
전술한 바와 같이 제조된 공압출 필름은 폴리카보네이트 수지층 및 아크릴 수지층을 포함하게 된다. 이러한 공압출 필름의 두께는 1,000㎛ 이하일 수 있고, 500㎛ 이하인 것이 바람직하며, 300㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 폴리카보네이트 수지층과 아크릴 수지층의 두께 비는 9:1 내지 7:3인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 공압출 필름은 결함수가 1m2 당 20개 이하로 외관 품질이 우수하며, 복굴절이 30nm 이하인 것을 특징으로 한다. 이로 인하여, 본 발명의 공압출 필름을 적용한 디스플레이를 편광 선글라스를 착용하고 사용하더라도 복굴절 변화에 의한 레인보우 무라(rainbow mura)가 발생하지 않는 이점이 있다. 아울러, 본 발명에 따른 공압출 필름은 외관 품질뿐 아니라, 투명도가 높고 우수한 표면특성을 가져 디스플레이 커버 윈도우 등에 적합하게 사용할 수 있다.
한편, 제조된 공압출 필름의 아크릴 수지층 상에 하드코팅층을 배치시킴으로써, 경도를 향상시킬 수 있고 이로 인해 디스플레이 커버 윈도우로 적용하기에 유리한 이점이 있다.
하드코팅층은 공압출 필름의 아크릴 수지층 상에 하드코팅액을 도포하고, 열 또는 UV 경화를 함으로써 형성할 수 있다. 이때, 하드코팅액은 아크릴계 하드코팅액인 것이 바람직하며, 보다 구체적으로 (메트)아크릴레이트 단량체, 에폭시기를 가지며 중량평균 분자량이 500~10,000인 (메트)아크릴레이트 올리고머, 실리카 입자를 포함하는 경화성 코팅액일 수 있다.
(메트)아크릴레이트 단량체는 경화성 코팅액의 점도와 경화 밀도를 조절하고, 코팅층의 접착력을 향상시키는 기능을 수행한다. (메트)아크릴레이트 단량체는 일관능성 또는 다관능성 단량체일 수 있다. 또한, 에톡시화 또는 프로폭시화된 형태로 존재할 수 있다. (메트)아크릴레이트 단량체로는 2(2-에톡시에톡시)에틸아크릴레이트, 2-페녹시에틸아크릴레이트, 2-페녹시에틸메타크릴레이트, 카프로락톤아크릴레이트, 디 시클로펜타디에닐메타크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜디아크릴레이트, 1,4 탄디올디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에톡시화된비스페놀 A 디아크릴레이트, 에톡시화된비스페놀 A 디메타크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 에톡시화된트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 프로폭시화된글리세릴트리아크릴레이트, 프로폭시화된 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸) 이소시아누레이트트리아크릴레이트 등을 각각 단독으로 또는 이들을 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
에폭시기를 가지며 중량평균 분자량이 500~10,000인 (메트)아크릴레이트 올리고머는 (메트)아크릴레이트기 및 에폭시기를 갖는 올리고머로서 아크릴 수지층에 하드코팅층이 잘 접착될 수 있도록 기여한다.
실리카 입자는 평균 입경이 100nm 이하일 수 있고, 또는 40 내지 90nm이고, 또는 50 내지 80nm일 수 있다.
또한, 경화성 코팅액은 (메트)아크릴레이트기를 갖는 규소 알콕시드를 더 포함하는 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다. (메트)아크릴레이트기를 규소 알콕시드의 예로는 (3-아크릴옥시프로필)디메틸메톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)메틸디메톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)트리메톡시실란, (메타크릴옥시메틸)디메틸에톡시실란, 메타크릴옥시메틸트리에톡시실란, 메타크릴옥시메틸트리메톡시실란, 메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, (3-메타크릴옥시프로필)트리에톡시실란, (3-메타크릴옥시프로필)트리메톡시실란 등을 각각 단독으로 또는 이들을 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
하드코팅층의 두께는 0.5 내지 10㎛, 또는 1 내지 5㎛일 수 있다. 하드코팅층의 두께가 이러한 범위를 만족하는 경우, 물성과 유연성을 동시에 확보할 수 있다.
전술한 바와 같이, 하드코팅층이 형성된 공압출 필름은 투명도가 높고 이물 및 결함수가 감소되어 우수한 표면특성을 가져 디스플레이 커버 윈도우에 용이하게 적용될 수 있다.
본 발명의 하드코팅층이 형성된 공압출 필름을 디스플레이 커버 윈도우에 적용하기 위해서는, 디스플레이 사이즈, 성형 사이즈, 성형 형태에 따라 인 몰드 라벨링(In Mold Labeling) 성형, 열벤딩(Thermal bending) 또는 열성형(Thermoforming)이 필요할 수 있다. 이러한 성형 과정에서 하드코팅층의 크랙을 방지하기 위해, 성형 깊이(deep draw ratio)에 따라 하드코팅층이 2-step 경화(curing)이 될 수 있다. 2-step 경화는 1차로 하드코팅 공정 시 선경화(pre-curing)을 하고 성형 후 후경화(post-curing)을 진행할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1 내지 3]
하기 표 1 및 표 2에 기재된 공압출 공정 조건을 이용하여 PC/PMMA 공압출 필름을 각각 제조하였다. 이때, 폴리카보네이트 수지를 메인 압출기(90파이)에 투입하고, 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 서브 압출기(45파이)에 투입하였다. 또한, 사용한 폴리카보네이트 수지는 MI 9g/10min 수준의 Teijin PC 를 사용하였으며, 폴리메틸메타크릴레이트 수지는 MI 2g/10min 수준의 롯데MCC VH 그레이드를 사용하였다. 실시예 1 내지 3의 공압출 필름을 각각 제조 시 압출기 온도 및 롤 온도는 하기 표 1에 기재된 조건으로 동일하게 조절하였으며, 롤 속도는 하기 표 2에 기재된 조건으로 각각 조절하였다. 또한, 제1 냉각 롤은 금속으로 이루어진 축 롤과 상기 축 롤의 외주면에 금속 박막이 피복된 형태인 탄성롤을 적용하였다.
| 압출기 구분 | 메인 | 서브 | |
| 압출기 온도(℃) | 압출기 | 245 | 230 |
| 스크린 체인저 | 270 | 225 | |
| 어댑터 | 270 | 225 | |
| 멜트펌프 | 270 | 225 | |
| 다이 | 290 | 245 | |
| 롤 온도(℃) | 제1 롤 | 115 | |
| 제2 롤 | 115 | ||
| 제3 롤 | 140 | ||
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | ||
| 롤 속도 (m/min) |
제1 롤 | 5.842 | 12.62 | 15.25 | 5.75 |
| 제2 롤 | 5.83 | 12.5 | 15.1 | 5.83 | |
| 제3 롤 | 5.835 | 12.5 | 15.1 | 5.835 |
[비교예 1]
제1 내지 제3 롤 속도를 상기 표 2에 기재된 조건으로 조절한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정을 통하여 공압출 필름을 제조하였다.
[실험예 1]
실시예 및 비교예에서 각각 제조된 공압출 필름의 물성을 하기 방법으로 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 3에 나타내었다.
1) 결함수: 압출라인에 설치된 100 um 이상 검출할 수 있는 이물검출기 데이터로 평가하였으며, 1m2 당 이물의 개수를 측정하였다.
2) 전광선투과율: 빛이 필름을 통과할 때 투과(직진, 산란)되는 빛을 적분구를 이용하여 필름을 투과한 비율을 나타내었다.
3) 헤이즈: 필름을 ASTM D1003 규격에 따른 전광선 투과율 측정기를 이용하여 haze를 평가하였으며, 측정장비 NDH5000이며 이에 준하는 장비로 평가하였다.
4) 복굴절: 필름의 서로 직교되는 방향의 굴절률 차이 두께를 곱해서 측정하였다. R = (n∥-n⊥) x d(thickness in nm) 이때, 장비는 Axoscan MMSP(FSVM)에 준하는 장비로 측정하였다.
5) 연필경도: ASTM D3363-05 규격에 따른 연필 경도 측정방법에 의하여 필름 표면의 스크래치 발생 유무를 평가하였다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 비교예 1 | |
| 두께(㎛) | 640 | 300 | 250 | 640 |
| 결함수(1m2 당 개수) | 8 | 12 | 15 | 39 |
| 전광선투과율(%) | 90.8 | 91.1 | 91.2 | 90.4 |
| 헤이즈(%) | 0.12 | 0.10 | 0.08 | 0.13 |
| 복굴절(nm) | 28 | 20 | 18 | 34 |
| 연필경도 | H | F | F | H |
표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1 내지 3에 따른 공압출 필름은 결함수가 1m2 당 20개 이하로 외관 품질이 우수한 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 3에 따른 공압출 필름은 전광선투과율이 90% 이상으로 고투과 광학 특성을 갖는 것을 알 수 있고, 헤이즈는 0.2% 이하이며, 연필 경도는 F이상인 것을 확인할 수 있다. 아울러, 본 발명의 공압출 필름은 복굴절이 30nm 이하로, 이러한 공압출 필름을 적용한 디스플레이를 편광 선글라스를 착용하고 사용하더라도 복굴절 변화에 의한 레인보우 무라(rainbow mura)가 발생하지 않는 이점이 있다.
반면, 비교예 1의 경우에는 제1 냉각 롤의 속도와 제2 냉각 롤의 속도의 비가 1~1.1:1 범위를 벗어남에 따라, 공압출 필름의 결함수가 실시예 대비 현저하게 많은 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명에 따른 공압출 필름은 외관 품질뿐 아니라, 투명도가 높고 우수한 표면특성을 가져 디스플레이 커버 윈도우 등에 적합하게 사용할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10, 100: T-다이
11, 110: 용융수지
21, 210: 제1 냉각 롤
22, 220: 제2 냉각 롤
120: 뱅크
11, 110: 용융수지
21, 210: 제1 냉각 롤
22, 220: 제2 냉각 롤
120: 뱅크
Claims (5)
- 폴리카보네이트 수지와 아크릴 수지를 각각 압출기로 용융 압출하는 단계;
용융 압출된 수지를 다이로부터 공압출 성형하는 단계; 및
수평 방향으로 배치되는 제1 내지 제3 냉각 롤로 냉각시켜 공압출 필름을 제조하는 단계를 포함하며,
상기 제1 냉각 롤의 속도와 상기 제2 냉각 롤의 속도의 비는 1~1.1:1인 것을 특징으로 하는 공압출 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 다이로부터 토출되는 용융 수지와 상기 제2 냉각 롤의 접촉면에 용융수지 돌기인 뱅크가 형성되는 것을 특징으로 하는 공압출 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 냉각 롤은 금속으로 이루어진 축 롤과 상기 축 롤의 외주면에 금속 박막이 피복된 형태인 공압출 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 공압출 필름을 제조하는 단계 이후, 상기 아크릴 수지층 상에 하드코팅액을 도포하고 경화하여 하드코팅층을 형성하는 단계를 더 포함하는 공압출 필름의 제조방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법으로 제조되며, 결함수가 1m2 당 20개 이하이고, 복굴절이 30nm 이하인 공압출 필름.
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| KR20220110621A true KR20220110621A (ko) | 2022-08-09 |
| KR102467377B1 KR102467377B1 (ko) | 2022-11-16 |
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| JP2013111834A (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 電極基板用樹脂板、電極板およびタッチパネル |
| KR101905188B1 (ko) * | 2011-04-22 | 2018-10-05 | 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 | 열가소성 수지 필름의 제조 방법 |
| KR20200062080A (ko) * | 2017-10-10 | 2020-06-03 | 도레이 카부시키가이샤 | 필름 |
| KR102139840B1 (ko) * | 2012-10-15 | 2020-07-30 | 데이진 가부시키가이샤 | 적층체 |
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-
2020
- 2020-12-30 KR KR1020200187008A patent/KR102467377B1/ko active IP Right Grant
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