WO2012008757A2 - 내마모성 및 내오염성이 우수한 눈부심 방지 코팅 조성물 및 눈부심 방지 코팅 필름 - Google Patents

내마모성 및 내오염성이 우수한 눈부심 방지 코팅 조성물 및 눈부심 방지 코팅 필름 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to coating compositions and coating films that can be applied to displays such as TVs, computer monitors, notebook computers, mobile phones, and the like. Specifically, the present invention relates to an anti-glare coating composition and an anti-glare coating film which is not only excellent in wear resistance but also easy to remove contamination of oil components such as fingerprints and graffiti.
  • This application is filed with the Korean Patent Application No. 10-2010-0068037 filed with the Korea Intellectual Property Office on July 14, 2010 and the Korean Patent Application No. 10-2011-0069559 filed with the Korean Patent Office on July 13, 2011. Claiming benefit, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
  • the image is easily distorted by the fingerprint or the appearance quality is deteriorated.
  • contamination such as fingerprints is not easily removed, but rather has a bleeding characteristic, the severity becomes greater.
  • the first method is to introduce a hydrophobic fluorine-based or silicone-based surfactant into the wear-resistant coating liquid, and after coating and curing, a hydrophobic surfactant is placed on the film surface to impart fouling resistance to the film.
  • a hydrophobic surfactant since the hydrophobic surfactant is not bonded to the binder of the coating layer, the surface is rubbed several hundred times with a cloth, and then the stain resistance is measured.
  • an excessive amount of surfactant must be added, and in this case, wear resistance is deteriorated.
  • the second method is to form a coating layer that imparts contamination resistance on the wear-resistant coating layer by two coating methods.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 07-16940 discloses a method of separately coating a copolymer of acrylate and silica having a perfluoro group on a low reflection layer composed mainly of silica. Such a method has the effect that the fouling resistance property persists even when rubbing the film surface, but for this purpose, there is a restriction that a bond group capable of reacting with the material of the fouling resistant layer is required in the wear-resistant coating layer, and is produced by a double coating method. There is a problem that the manufacturing cost rises. In addition, when oil components, such as fingerprints, etc. are continuously contacted, the problem that oil penetrates into a membrane and the membrane characteristic falls rapidly cannot be improved.
  • an object of the present invention it is possible to give abrasion resistance and fouling resistance at the same time in a single coating method, the characteristics of wear resistance and fouling resistance can be maintained even during rubbing of the film, and contamination by oil components such as fingerprint traces It is to provide an anti-glare coating composition and an anti-glare coating film that can be reduced and easily removed.
  • the present invention a) binder resin; b) a fluorine-based UV curable functional group-containing compound; c) photoinitiators; d) surface-curable photoinitiators; And e) provides an anti-glare coating composition comprising fine particles having a concave-convex pattern is formed on the surface.
  • an anti-glare coating composition a) binder resin; b) a fluorine-based UV curable functional group-containing compound; c) photoinitiators; d) surface-curable photoinitiators; And e) provides an anti-glare coating film comprising fine particles having a concave-convex pattern is formed on the surface.
  • the anti-glare coating composition according to the invention on a substrate; And it provides a method for producing an anti-glare coating film comprising the step of drying and photocuring the coated anti-glare coating composition.
  • the present invention also provides a display device including the anti-glare coating film according to the present invention.
  • the film is formed by using the anti-glare coating composition according to the present invention, it is possible to simultaneously provide abrasion resistance and fouling resistance in a single coating method, and even when rubbing the film, wear and fouling resistance properties can be maintained, and fingerprints Contamination by oil components such as traces can be reduced and can be easily removed.
  • the coating composition according to the present invention a) binder resin; b) a fluorine-based UV curable functional group-containing compound; c) photoinitiators; d) surface-curable photoinitiators; And e) fine particles having an uneven pattern formed on the surface thereof.
  • the a) binder resin may be used a UV curable functional group-containing binder resin.
  • the UV-curable functional group-containing binder resin is a useful component for reducing and removing contamination by oil components such as fingerprint traces.
  • the binder should have a high crosslinking density in order to improve abrasion resistance, but may require problems such as cracks or poor adhesion due to curing shrinkage of the coating film.
  • the type of functional group that may be included in the UV-curable functional group-containing binder resin is not particularly limited as long as it is UV-curable. Specifically, acrylates, methacrylates, vinyls, and the like may be used.
  • acrylates examples include dipentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol triacrylate, trimethylenepropyltriacrylate, ethylene glycol diacrylate, hexanediol diacrylate, ethyl acrylate and ethylhexyl Acrylate or butyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, and the like, and an acrylate oligomer can be used.
  • Suitable acrylate oligomers include urethane-modified acrylate oligomers, epoxy acrylate oligomers or ether acrylate oligomers, and 2 to 6 acrylate functional groups are suitable. At this time, the molecular weight of the oligomer is suitably about 1,000 to 10,000.
  • methacrylates examples include trimethylolpropane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, butanediol dimethacrylate, hexaethyl methacrylate or butyl methacrylate, and methacrylate oligomers may be used. have.
  • the vinyls include divinyl benzene, styrene, paramethyl styrene and the like.
  • the fluorine-based UV-curable functional group-containing compound is antifouling
  • the component to be imparted should contain fluorine, and if it has a UV curable functional group, it is not particularly limited.
  • acrylates, methacrylates, vinyls and the like containing perfluoro groups may be used.
  • the said fluorine-type UV-curable functional group containing compound has 1-6 UV-curable functional groups.
  • the fluorine-based UV-curable functional group-containing compound may be selected from compounds represented by the following Chemical Formulas 1 to 9, but the scope of the present invention is not limited to these, if the material containing a fluorine group while having a UV-curable functional group applied It is possible.
  • X and Y are each independently F or CF 3
  • Z is H or CH 3
  • a, j and m are each an integer of 1 to 16
  • c, k and n are each Are integers from 0 to 5
  • b, d, e, f and g are each an integer from 0 to 200
  • h and i are each an integer from 0 to 16
  • PFPE has the structure
  • the content of the b) fluorine-based UV-curable functional group-containing compound is preferably 1 to 50 parts by weight, and more preferably 20 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the a) UV-curable functional group-containing binder resin.
  • the content of the fluorine-based UV-curable functional group-containing compound is less than 1 part by weight, it is not easy to implement wear resistance, and when it exceeds 50 parts by weight, the wear resistance may be lowered.
  • the c) photoinitiator is not particularly limited as long as it is an initiator decomposable by ultraviolet rays.
  • the acyl phosphine Darocure TPO etc. can be used.
  • the content of the c) photoinitiator is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 3 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the UV-curable functional group-containing binder resin.
  • the content of the photoinitiator is less than 1 part by weight, it may not be easy to implement abrasion resistance due to a low curing rate, and when it exceeds 20 parts by weight, the crosslinking density may be lowered to reduce wear resistance.
  • the d) surface-curable photoinitiator serves to improve the degree of curing of the surface as an initiator that is not inhibited by oxygen radicals generated during photocuring.
  • alpha-hydroxyketones may be used, and specific examples thereof may include Igacure 127, Igacure 907, and the like of Alpha-hydroxyketones of Ciba-Geigy.
  • the above-mentioned d) surface-curable photoinitiator is preferably 5 to 40 parts by weight, more preferably 10 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the b) fluorine-based UV-curable functional group-containing compound.
  • the content of the surface curable photoinitiator d) is less than 5 parts by weight, the effect may be insignificant.
  • the content of the surface curable photoinitiator is greater than 40 parts by weight, the crosslinking density may be lowered, thereby lowering the wear resistance.
  • the fluorine-based resin is located on the surface of the film because it has a property to orient to the surface by the surface energy difference. Therefore, increasing the curing efficiency on the surface is a very important characteristic. Since the degree of curing of the surface cannot be controlled by a general photoinitiator, only a surface curing type photoinitiator which is not subject to oxygen inhibition may be introduced to increase the degree of curing of the fluorine-based resin, thereby inducing the desired wear resistance and contamination resistance.
  • the c) photoinitiator improves the strength and hardness of the overall coating film
  • the surface-curable photoinitiator in particular by controlling the degree of curing of the surface Hardness, abrasion resistance, and stain resistance of the entire film can be maintained.
  • the e) microparticles as a component for imparting an anti-glare function to the film in a state of being mixed with other components of the coating composition according to the present invention, the surface of the microparticles Formed.
  • corrugated pattern was formed in the surface is 1-10 micrometers.
  • the contrast ratio may be lowered due to milky haze, and when the average particle diameter is more than 10 ⁇ m, the number of internal fillers is decreased, so that sufficient haze value is obtained as the internal scattering effect is lowered. Can be difficult to get.
  • the height of the unevenness of the fine particles having the uneven pattern formed on the surface is 0.01 to 2 ⁇ m, and the width of the unevenness is 0.01 to 4 ⁇ m.
  • the height of the unevenness is the distance from the lowest point of the recess to the highest point of the recess
  • the width of the unevenness is the distance between the recess and the recess.
  • the size of the unevenness formed by the organic fine particles is small, so that the scattering effect is insignificant and the anti-glare improvement effect may be insignificant.
  • fine-particles is 10 to 100% of the whole surface of the said organic substance microparticles
  • the effective number of unevenness for expressing the anti-glare improvement effect may be small, and thus, the actual anti-glare effect may be difficult to express.
  • corrugated pattern is formed in the said surface e) is 0.1-2 micrometers.
  • the average surface roughness is less than 0.1 ⁇ m, the scattering effect is insignificant and the anti-glare improvement effect may be lowered.
  • the average surface roughness is more than 2 ⁇ m, the image sharpness may be lowered compared to the anti-glare.
  • any method of forming the uneven pattern may be applied to any method of forming the uneven pattern known in the art.
  • the unevenness may be controlled through a phase separation method, and the shape and distribution of the unevenness may be controlled through thermodynamic and kinetic controls, but the present invention is not limited thereto.
  • the fine particles having the uneven pattern formed on the surface of e) preferably have a refractive index difference of 0.01 to 0.3 from the a) binder resin.
  • the difference in refractive index is less than 0.01, the haze value due to internal scattering may not be sufficiently expressed.
  • the refractive index difference is greater than 0.3, the haze value due to internal scattering may increase but the transmittance may decrease to decrease contrast ratio.
  • the fine particles in which the uneven pattern is formed on the surface of e) are polystyrene, polymethylmethacrylate, polymethylacrylate, polyacrylate, polyacrylate-co-styrene, polymethylacrylate-co-styrene, and polymethyl.
  • the fine particles having the uneven pattern formed on the surface of the e) is selected from a silane coupling agent, an epoxy compound, a hydroxyl group-containing compound, an isocyanate compound, and other dispersants in order to improve the compatibility with the binder resin and the dispersibility of the particles.
  • the material may be surface treated.
  • 0.5-50 weight part is preferable with respect to 100 weight part of said UV-curable functional group containing binder resins, and, as for the microparticles
  • the content of the fine particles is less than 0.5 parts by weight may be reduced scribble resistance, and when it exceeds 50 parts by weight may be reduced pollution resistance.
  • the anti-glare coating composition according to the present invention may further include a solvent for coatability in addition to the aforementioned components.
  • a solvent for coatability in addition to the aforementioned components.
  • the kind and content of a solvent are not specifically limited, For coating property, it is preferable to use 10-1,000 weight part of solvents based on 100 weight part of said UV-curable functional group containing binder resins, and to use 100-500 weight part of solvents. More preferred.
  • alcohols alkanes, ethers, cycloalkanes and other aromatic organic solvents
  • the anti-glare coating composition according to the invention can be coated on a substrate.
  • the substrate is not particularly limited, but a plastic film may be used.
  • Types of the film include polyester, triacetyl cellulose, olefin copolymer, polymethyl methacrylate and the like.
  • the anti-glare coating composition may be coated on a substrate by a conventionally known coating method, two kinds of reverse roll coating, three roll reverse coating, gravure coating, micro gravure coating, die coating, curtain coating, bar coating, Dip coating, flow coating, and the like.
  • the film coated by the above method is preferably cured to a UV irradiation amount of 0.05 ⁇ 2 J / cm2 after drying, in particular, when cured in a nitrogen atmosphere surface hardness can be increased to improve fingerprint removal.
  • the coating thickness of the anti-glare coating composition is preferably 0.5 ⁇ 300 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ 300 ⁇ m. The thicker the coating thickness, the better the wear resistance, but may cause curling or cracking of the film due to curing shrinkage.
  • the anti-glare coating film according to the present invention is formed using an anti-glare coating composition according to the present invention, a) binder resin; b) a fluorine-based UV curable functional group-containing compound; c) photoinitiators; d) surface-curable photoinitiators; And e) fine particles having an uneven pattern formed on a surface thereof. It goes without saying that all of the details described in the above-described embodiment are applied.
  • the anti-glare coating film formed by the anti-glare coating composition according to the present invention has excellent abrasion resistance, and is easy to decontaminate oil components such as fingerprints and graffiti, so as to be excellent in stain resistance such as fingerprint removal and doodle resistance. In particular, it is excellent in dust removal property.
  • the thickness of the anti-glare coating film which concerns on this invention is 0.5-30 micrometers, and it is more preferable that it is 10-30 micrometers.
  • the substrate may be provided on at least one side of the anti-glare coating film according to the present invention.
  • the anti-glare coating film according to the present invention can be applied without limitation as long as the wear resistance and stain resistance are required at the same time, for example, it can be applied to a display device.
  • the anti-glare coating film may be directly coated on a part of the target device such as a display device, or may be formed on the substrate and then applied to the target device together with the substrate.
  • the anti-glare coating film according to the present invention can be applied to a liquid crystal display, an organic light emitting display (OLED), a plasma display panel (PDP), but the scope of the present invention is not limited only to these examples.
  • the manufacturing method of the anti-glare coating film according to the present invention the step of coating the anti-glare coating composition according to the invention on a substrate; And drying and photocuring the coated anti-glare coating composition. It goes without saying that all of the details described in the above-described embodiment are applied.
  • the display device may include any one display element selected from a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting display (OLED), and a plasma display panel (PDP) and an anti-glare coating film according to the present invention.
  • LCD liquid crystal display
  • OLED organic light emitting display
  • PDP plasma display panel
  • the anti-glare coating film formed by coating the anti-glare coating composition on the substrate may be attached to the display device, or may be directly coated on the display device.
  • the anti-glare coating film formed by coating the anti-glare coating composition on the substrate can be used for freely attaching and detaching to a display such as a mobile phone window or a notebook in order to impart stain resistance and abrasion resistance, or It can be used by bonding to various display apparatuses, such as a PDP filter.
  • Examples of the display device according to the present invention include, but are not limited to, a TV including a display element, a computer monitor, a notebook computer, a mobile phone, and the like.
  • the TV, the monitor for a computer and a mobile phone may include a display element and an anti-glare coating film according to the present invention provided on the surface of the display element.
  • the display element may be supported by a main body case forming the exterior of a TV, a computer monitor, and a mobile phone.
  • the notebook includes a computer body and a display body rotatably coupled to the computer body, wherein the display body comprises a display element for forming an image and an anti-glare coating film according to the present invention provided on a surface of the display element. It may include.
  • the display element may be supported by a main body case forming an appearance of the display main body.
  • composition for a liquid anti-glare film prepared by the above method using a roll coating on a transparent substrate layer (thickness 80 ⁇ m) made of triacetyl cellulose so that the dry thickness is 4 ⁇ m and irradiated with UV of 280 mJ / cm2 By curing to prepare an anti-glare coating film.
  • An anti-glare coating film was prepared by the method.
  • the anti-glare film was the same as in Example 1, except that fine particles having an average particle diameter of 3.5 mu m, and the height of the unevenness formed on the surface thereof were 580 nm or less, and the width of the unevenness were 1.5 mu m. After the composition was prepared, an anti-glare film was prepared using the same.
  • an anti-glare film was prepared in the same manner as in Example 1.
  • Example 1 Except for the photoinitiator Igacure 907 having surface hardening properties in Example 1 to increase the content of the photoinitiator Igacure 184 to 4g to prepare a composition for an anti-glare film, then the glare in the same manner as in Example 1 The prevention film was prepared.
  • Example 1 Except for the photoinitiator Igacure 184 in Example 1 using a photoinitiator Igacure 907 4g alone having surface curing properties alone to prepare a composition for an anti-glare film, an anti-glare film was prepared in the same manner as in Example 1.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, except that fine particles having an average particle diameter of 3.5 ⁇ m and a solid structure were used instead of the fine particles used in Example 1, a composition for an anti-glare film was prepared in the same manner as in Example 1. To prepare an anti-glare film.
  • Example 1 Except for using to reduce the amount (2g) of the fine particles used in Example 1 to 0.1g, after the composition for the anti-glare film was prepared in the same manner as in Example 1, by using the anti-glare film was prepared.
  • permeability was measured using HR-100 by Murakami Color Research Laboratory.
  • the haze value was measured using the HR-100 by Murakami Color Research Laboratory.
  • 60 o reflection gloss was measured using a micro-TRI-gloss from BYK Gardner.
  • Steel wool (# 0000) was tied to 1 kg of hammer and rubbed 10 times on the anti-glare coating film was observed.
  • ⁇ Number of scratches: More than 5 fine scratches of 1 cm or less or 1 or more long scratches of 1 cm or more and 3 or less
  • ⁇ number of scratches: more than 3 long scratches of 1 cm or more
  • the pencil hardness was measured under a 500g load by the method specified in JIS K 5400.
  • the contact angle with respect to water was measured with the surface energy meter DSA10 of Kruss.
  • An artificial fingerprint solution was prepared and the fingerprint solution was applied to the rubber coating.
  • the rubber coating was then taken on the surface of the coated film and dried for 10 minutes. After drying, fingerprints were removed with a gauze towel to visually evaluate the degree of remaining.
  • the artificial fingerprint liquid used at this time was prepared according to JIS K 2246.
  • Examples 1 to 6 using a perfluoro group-containing acrylate and a UV photoinitiator having surface curing properties have a surface energy of 15 or less, unlike Comparative Example 1, which does not include a perfluoro group. It has stain resistance and good fingerprint removal.
  • the oil graffiti is excellent in the removability of oil pen (name pen) repetitive graffiti removal of 100 times or more.
  • Comparative Example 1 particles having surface irregularities were formed to have excellent anti-glare properties, but because they had no perluoro group-containing acrylate, the surface energy was high, and once written graffiti was not removed, thus showing no pollution resistance. Able to know. In addition, it can be seen that the scratch resistance is also lowered because the surface hardening initiator is excluded.
  • Comparative Examples 2 and 3 are cases where only one type of photoinitiator is used.
  • the scratchability is lowered due to the good hardness but the low degree of hardening of the surface, and the oil ink is infiltrated, and thus the graffiti removal property is insufficient.
  • Comparative Example 5 having less than 1 part by weight of fine particles having surface roughness, the haze value was very low and the 60 o reflection glossiness was 135, indicating that the anti-glare property of the coating film was very poor.
  • Comparative Example 6 that is greater than 30 parts by weight, there is an anti-glare property, it can be seen that the image sharpness is very low.
  • the crosslinking degree of the membrane is high due to the high content of particles, it can be seen that scratch resistance and hardness are reduced.

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Abstract

본 발명은 내마모성 및 내오염성이 우수한 눈부심 방지 코팅 조성물 및 눈부심 방지 코팅 필름에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물은 a) 바인더 수지; b) 불소계 UV 경화형 관능기 함유 화합물; c) 광개시제; d) 표면 경화형 광개시제; 및 e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자를 포함한다. 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물을 이용하여 필름을 형성하는 경우, 1회 코팅 방식으로 내마모성과 내오염성을 동시에 부여할 수 있고, 필름의 러빙 시에도 내마모성 및 내오염성의 특성이 지속될 수 있으며, 지문 흔적과 같은 오일 성분에 의한 오염을 감소시킬 수 있고 용이하게 제거할 수 있다.

Description

내마모성 및 내오염성이 우수한 눈부심 방지 코팅 조성물 및 눈부심 방지 코팅 필름
본 발명은, TV, 컴퓨터용 모니터, 노트북, 휴대폰 등의 디스플레이에 적용될 수 있는 코팅 조성물 및 코팅 필름에 관한 것이다. 구체적으로는 내마모성이 우수할 뿐만 아니라 지문이나 낙서 등의 오일 성분의 오염의 제거가 용이한 눈부심 방지 코팅 조성물 및 눈부심 방지 코팅 필름에 관한 것이다. 본 출원은 2010년 7월 14일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2010-0068037호 및 2011년 7월 13일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2011-0069559호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
각종 디스플레이의 경우 지문에 의해 쉽게 이미지가 왜곡된다든지 외관 품질이 떨어지는 문제가 있다. 또한, 종래의 일반 표면처리제를 사용하는 경우 지문과 같은 오염이 쉽게 제거되지 않고 오히려 번지는 특성이 있어 그 심각성은 더욱 커지게 된다.
종래에 내오염성을 부여하는 표면처리의 구현방법은 다음과 같이 제안되어 왔다.
첫 번째 방법으로는 내마모 코팅액에 소수성 불소계나 실리콘계 계면활성제를 도입하는 방법으로서, 코팅 및 경화 후 소수성 계면활성제가 필름 표면에 위치하여 필름에 내오염성을 부여하는 방법이다. 이 경우 소수성 계면활성제가 코팅층의 바인더와 결합을 하고 있지 않기 때문에 헝겊으로 수백회 표면을 문지른 후 내오염 특성을 측정해 보면 그 특성이 급격히 저하되는 단점을 가지고 있다. 또한, 내오염 특성이 만족할만한 수준을 확보하기 위해서는 과량의 계면활성제가 첨가되어야 되고 이 경우 내마모성이 저하되는 단점이 있다.
두 번째 방법으로는 2회 코팅방식으로 내마모 코팅층 위에 내오염성을 부여하는 코팅층을 별도로 형성하는 것이다. 일본국 특개평07-16940에는 실리카가 주성분인 저반사층 위에 퍼플루오로기를 가지는 아크릴레이트와 실리카의 공중합체를 별도로 코팅하는 방법이 기재되어 있다. 이와 같은 방법은 필름 표면의 러빙시에도 내오염 특성이 지속되는 효과는 있으나, 이를 위해서는 내마모 코팅층에 내오염층의 물질과 반응할 수 있는 결합기가 있어야 하는 제약이 있으며, 2회 코팅방식으로 생산됨에 따라 제조 경비가 상승하는 문제가 있다. 또한, 지문 등의 오일 성분 등이 지속적으로 묻을 경우, 오일이 막으로 침투하여 막 특성이 급격히 저하되는 문제를 개선할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은, 1회 코팅 방식으로 내마모성과 내오염성을 동시에 부여할 수 있고, 필름의 러빙시에도 내마모성 및 내오염성의 특성이 지속될 수 있으며, 지문 흔적과 같은 오일 성분에 의한 오염을 감소시킬 수 있고 용이하게 제거할 수 있는 눈부심 방지 코팅 조성물 및 눈부심 방지 코팅 필름을 제공하는 것이다.
본 발명은, a) 바인더 수지; b) 불소계 UV 경화형 관능기 함유 화합물; c) 광개시제; d) 표면 경화형 광개시제; 및 e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자를 포함하는 눈부심 방지 코팅 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물을 이용하여 형성되어, a) 바인더 수지; b) 불소계 UV 경화형 관능기 함유 화합물; c) 광개시제; d) 표면 경화형 광개시제; 및 e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자를 포함하는 눈부심 방지 코팅 필름을 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물을 기재 상에 코팅하는 단계; 및 코팅된 눈부심 방지 코팅 조성물을 건조 및 광경화하는 단계를 포함하는 눈부심 방지 코팅 필름의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 필름을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물을 이용하여 필름을 형성하는 경우, 1회 코팅 방식으로 내마모성과 내오염성을 동시에 부여할 수 있고, 필름의 러빙 시에도 내마모성 및 내오염성의 특성이 지속될 수 있으며, 지문 흔적과 같은 오일 성분에 의한 오염을 감소시킬 수 있고 용이하게 제거할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 코팅 조성물은, a) 바인더 수지; b) 불소계 UV 경화형 관능기 함유 화합물; c) 광개시제; d) 표면 경화형 광개시제; 및 e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자를 포함한다.
본 발명에 따른 코팅 조성물에 있어서, 상기 a) 바인더 수지로는 UV 경화형 관능기 함유 바인더 수지를 사용할 수 있다.
상기 UV 경화형 관능기 함유 바인더 수지는 지문 흔적 등 오일 성분에 의한 오염을 감소 및 제거하는데 유용한 성분이다.
상기 UV 경화형 관능기 함유 바인더 수지로는, 다관능 또는 단관능의 모노머 또는 올리고머가 포함된다. 상기 바인더는 내마모성 향상을 위해서 가교 밀도가 높아야 하나, 코팅 필름의 경화수축에 따른 크랙이나 부착불량 등의 문제를 수반할 수 있으므로, 적절한 조절이 필요하다.
상기 UV 경화형 관능기 함유 바인더 수지에 포함될 수 있는 관능기 종류로는 UV 경화형이면 특별히 한정되지 않으며, 구체적으로 아크릴레이트류, 메타크릴레이트류, 비닐류 등이 사용될 수 있다.
상기 아크릴레이트류로는 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸렌프로필트리아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 에틸헥실아크릴레이트 또는 부틸 아크릴레이트, 히드록시에틸 아크릴레이트 등이 있으며, 아크릴레이트계 올리고머를 사용할 수 있다.
상기 아크릴레이트계 올리고머로는 우레탄 변성 아크릴레이트 올리고머, 에폭시 아크릴레이트 올리고머 또는 에테르아크릴레이트 올리고머 등이 적당하며 아크릴레이트 관능기는 2 ~ 6개가 적당하다. 이 때, 올리고머의 분자량은 1,000 ~ 10,000 정도가 적당하다.
상기 메타크릴레이트류로는 트리메틸롤프로판트리메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 부탄디올 디메타크릴레이트, 헥사에틸 메타크릴레이트 또는 부틸 메타크릴레이트 등이 있으며, 메타크릴레이트계 올리고머를 사용할 수 있다.
상기 비닐류로는 디비닐 벤젠, 스티렌 또는 파라메틸스티렌 등이 있다.
본 발명에 따른 코팅 조성물에 있어서, 상기 b) 불소계 UV 경화형 관능기 함유 화합물은, 방오성을 부여하는 성분으로서, 불소를 함유하고 있어야 하며, 이와 함께 UV 경화형 관능기를 갖고 있는 것이라면 특별히 한정되지 않는다.
구체적으로, 퍼플루오로기가 함유된 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 비닐류 등이 사용될 수 있다. 이 때, 상기 불소계 UV 경화형 관능기 함유 화합물은 UV 경화형 관능기를 1 ~ 6개를 가지는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 불소계 UV 경화형 관능기 함유 화합물은 하기 화학식 1 내지 9로 표시되는 화합물 중에서 선택될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이들에만 한정되는 것은 아니며 UV 경화형 관능기를 가지면서 불소기를 함유하는 물질이면 적용 가능하다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2011005161-appb-I000001
[화학식 2]
Figure PCTKR2011005161-appb-I000002
[화학식 3]
Figure PCTKR2011005161-appb-I000003
[화학식 4]
Figure PCTKR2011005161-appb-I000004
[화학식 5]
Figure PCTKR2011005161-appb-I000005
[화학식 6]
Figure PCTKR2011005161-appb-I000006
[화학식 7]
Figure PCTKR2011005161-appb-I000007
[화학식 8]
Figure PCTKR2011005161-appb-I000008
[화학식 9]
Figure PCTKR2011005161-appb-I000009
상기 화학식 1 내지 9에 있어서, X 및 Y는 각각 독립적으로 F 또는 CF3이고, Z는 H 또는 CH3이며, a, j 및 m은 각각 1 내지 16의 정수이고, c, k 및 n은 각각 0 내지 5의 정수이며, b, d, e, f 및 g는 각각 0 내지 200의 정수이고, h 및 i는 각각 0에서 16의 정수이며, PFPE는 하기 구조를 가지고,
Figure PCTKR2011005161-appb-I000010
여기서, a 내지 i는 상기 화학식 1의 정의와 같다.
상기 b) 불소계 UV 경화형 관능기 함유 화합물의 함량은, 상기 a) UV 경화형 관능기 함유 바인더 수지 100 중량부당 1 ~ 50 중량부인 것이 바람직하고, 20 ~ 40 중량부인 것이 보다 바람직하다. 상기 b) 불소계 UV 경화형 관능기 함유 화합물의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 내마모성의 구현이 쉽지 않고, 50 중량부를 초과하는 경우에는 오히려 내마모성이 저하될 수도 있다.
본 발명에 따른 코팅 조성물에 있어서, 상기 c) 광개시제는 자외선에 의하여 분해 가능한 개시제라면, 특별히 한정되지 않는다. 구체적인 예로서 시바-게이지(Ciba-Geigy)사의 이가큐어 184, 다로큐어 1173, 이가큐어 2959, 알파-아미노케톤류의 이가큐어 369, 이가큐어 379, 이가큐어 1300, 벤질디메틸케탈인 이가큐어 651 또는 모노아실포스핀인 다로큐어 TPO 등을 사용할 수 있다.
상기 c) 광개시제의 함량은, 상기 UV 경화형 관능기 함유 바인더 수지 100 중량부당 1 ~ 20 중량부가 바람직하고, 3 ~ 10 중량부가 보다 바람직하다. 상기 c) 광개시제의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 경화속도가 낮아 내마모성의 구현이 쉽지 않을 수 있고, 20 중량부를 초과하는 경우에는 가교 밀도가 낮아져 내마모성이 저하될 수도 있다.
본 발명에 따른 코팅 조성물에 있어서, 상기 d) 표면 경화형 광개시제는 광 경화시 생성되는 산소 라디칼의 저해를 받지 않는 개시제로서 표면의 경화도를 향상시키는 역할을 한다. 상기 d) 표면 경화형 광개시제로 알파-히드록시케톤류를 사용할 수 있고, 이의 구체적인 예로는 시바-게이지(Ciba-Geigy)사의 알파-히드록시케톤류의 이가큐어 127, 이가큐어 907 등을 사용할 수 있다.
상기 d) 표면 경화형 광개시제는 상기 b) 불소계 UV 경화형 관능기 함유 화합물 100 중량부당 5 ~ 40 중량부가 바람직하고, 10 ~ 30 중량부가 보다 바람직하다. 상기 d) 표면 경화형 광개시제의 함량이 5 중량부 미만인 경우에는 그 효과가 미비할 수 있고, 40 중량부를 초과할 경우에는 가교밀도가 낮아져서 오히려 내마모성이 저하될 수 있다.
일반적으로, 불소계 수지는 표면에너지 차이에 의하여 표면으로 배향하는 성질이 있으므로 필름의 표면에 위치하게 된다. 따라서, 표면에서의 경화 효율을 높혀주는 것이 매우 중요한 특성이다. 일반적인 광개시제로는 표면의 경화도를 조절할 수 없으므로, 산소 저해를 받지 않는 표면 경화형 광개시제를 도입하여야만 불소계 수지의 경화도를 높혀서 목적하는 내마모성 및 내오염성을 유도할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 c) 광개시제와 d) 표면 경화형 광개시제를 함께 사용함으로써, 상기 c) 광개시제는 코팅 막 전반의 강도 및 경도를 향상시키고, 상기 d) 표면 경화형 광개시제는 특히 표면의 경화도를 조절함으로써 전체 필름의 경도와 내마모성, 내오염성을 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 코팅 조성물에 있어서, 상기 e) 미립자는, 본 발명에 따른 코팅 조성물의 다른 성분들과 함께 혼합된 상태에서 필름에 눈부심 방지 기능을 부여하는 성분으로서, 상기 미립자의 표면에는 요철패턴이 형성되어 있다.
상기 표면에 요철패턴이 형성된 미립자의 평균 입경은 1 ~ 10㎛인 것이 바람직하다. 상기 평균 입경이 1㎛ 미만인 경우에는 우유빛 헤이즈로 인해 명암대비비가 저하될 수 있고, 상기 평균 입경이 10㎛을 초과하는 경우에는 내부 필러의 개수가 감소되어 내부 산란 효과가 저하됨에 따라 충분한 헤이즈 값을 얻기 어려울 수 있다.
상기 표면에 요철패턴이 형성된 미립자의 요철의 높이가 0.01 ~ 2㎛이고, 상기 요철의 폭은 0.01 ~ 4㎛인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 요철의 높이는 요부의 최저점에서 철부의 최고점까지의 거리이며, 상기 요철의 폭은 요부와 요부 사이의 거리이다.
상기 요철의 높이가 0.01㎛ 미만이거나 폭이 0.01㎛ 미만인 경우에는 상기 유기물 미립자에 의해 형성되는 요철의 크기가 작아 산란 효과가 미미하고 눈부심 방지 개선 효과가 미미할 수 있다.
상기 요철의 높이가 2㎛를 초과하거나 폭이 4㎛를 초과하는 경우에는 눈부심 방지 대비 상선명도가 저하될 수 있다.
상기 미립자의 표면에 형성된 요철의 전체 분포율이 상기 유기물 미립자 전체 표면의 10 ~ 100%인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 요철의 전체 분포율이 10% 미만인 경우 눈부심 방지 개선 효과를 발현시키기 위한 요철의 유효수가 적어 실질적인 눈부심 방지 효과가 발현되기 어려울 수 있다.
상기 e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자의 평균 표면 거칠기([Rz])는 0.1 ~ 2㎛인 것이 바람직하다.
여기서, 평균 표면 거칠기가 0.1㎛ 미만인 경우에는 산란 효과가 미미하여 눈부심 방지 개선 효과가 저하될 수 있고, 평균 표면 거칠기가 2㎛를 초과할 경우에는 눈부심 방지 대비 상선명도가 저하될 수 있다.
상기 e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자에 있어서, 요철패턴의 형성방법으로는 당업계에 알려진 요철패턴을 형성하는 방법이라면 모두 적용될 수 있다. 구체적으로, 상분리 방법을 통해서 요철을 제어할 수 있고, 열역학적(thermodynamic) 및 동역학적(kinetic) 제어(control)를 통해서 요철의 모양 및 분포를 제어할 수 있으나, 반드시 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자는 상기 a) 바인더 수지와의 굴절율 차이가 0.01 ~ 0.3인 것이 바람직하다.
상기 굴절율 차이가 0.01 미만인 경우에는 내부 산란에 의한 헤이즈 값을 충분하게 발현되지 않을 수 있으며, 0.3을 초과하는 경우에는 내부 산란에 의한 헤이즈 값이 증가하나 투과도가 감소하여 명암대비비가 저하될 수도 있다.
상기 e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자는, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴레이트-co-스티렌, 폴리메틸아크릴레이트-co-스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트-co-스티렌, 폴리카보네이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아마이드계, 폴리이미드계, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리아세탈, 에폭시레진, 페놀레진, 실리콘 수지, 멜라민 수지, 벤조구아민, 폴리디비닐벤젠, 폴리디비닐벤젠-co-스티렌, 폴리디비닐벤젠-co-아크릴레이트, 폴리디알릴프탈레이트 및 트리알릴이소시아눌레이트폴리머 중에서 선택된 하나의 단일물 또는 2 이상의 코폴리머(copolymer)로 형성될 수 있다.
또한, 상기 e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자는 a) 바인더 수지와의 상용성 및 입자의 분산성을 향상시키기 위하여 실란 커플링제, 에폭시 화합물, 수산기 함유 화합물, 이소시아네이트 화합물, 기타 분산제 중에서 선택되는 물질로 표면처리될 수 있다.
상기 e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자는, 상기 UV 경화형 관능기 함유 바인더 수지 100 중량부당 0.5 ~ 50 중량부가 바람직하고, 0.5 ~ 20 중량부가 보다 바람직하다. 상기 e) 미립자의 함량이 0.5 중량부 미만인 경우 내낙서성이 저하될 수 있고, 50 중량부를 초과하는 경우 내오염성이 저하될 수도 있다.
본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물은 전술한 성분들 이외에 코팅성을 위하여 용제를 더 포함할 수 있다. 용제의 종류나 함량은 특별히 한정되지 않지만 코팅성을 위하여 상기 UV 경화형 관능기 함유 바인더 수지 100 중량부를 기준으로, 10 ~ 1,000 중량부의 용제를 사용하는 것이 바람직하고, 100 ~ 500 중량부의 용제를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 용제로는, 알코올, 알칸, 에테르, 시클로알칸이나 그 외에 방향족 유기 용제 등이 사용 가능하고, 구체적으로 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올, 부탄올, 에틸렌글리콜, 디아세톤알콜, 2-에톡시에탄올, 2-메톡시에탄올, 2-부톡시에탄올, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 헥산, 헵탄, 시클로헥산, 아세틸아세톤, 디메틸케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 톨루엔, 벤젠, 크실렌, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 부탈아세테이트, 디메틸포름아미드, 테트라히드로퓨란 등을 사용할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물은 기재 상에 코팅될 수 있다. 상기 기재로는 특별히 한정되지 않으나, 플라스틱 필름이 사용될 수 있다. 상기 필름의 종류는 폴리에스터, 트리아세틸셀룰로즈, 올레핀 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트 등이 있다.
상기 눈부심 방지 코팅 조성물은 통상적으로 알려진 코팅방법으로 기재 상에 코팅될 수 있으며, 그 종류로는 2롤 리버스 코팅, 3롤 리버스 코팅, 그라비아 코팅, 마이크로 그라비아 코팅, 다이 코팅, 커튼 코팅, 바 코팅, 딥 코팅, 플로우 코팅 등이 있다.
상기 방법에 의하여 코팅된 필름은 건조 후 자외선 조사량 0.05 ~ 2 J/㎠로 경화시키는 것이 바람직하며, 특히 질소 분위기하에서 경화하는 경우 표면경화도가 상승하여 지문 제거성이 향상될 수 있다.
상기 눈부심 방지 코팅 조성물의 코팅 두께는 0.5 ~ 300㎛인 것이 바람직하며, 10 ~ 300㎛인 것이 더욱 바람직하다. 코팅 두께가 두꺼울수록 내마모성은 향상되나 경화 수축에 따른 필름의 말림현상이나 크랙 등이 발생할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 필름은, 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물을 이용하여 형성되어, a) 바인더 수지; b) 불소계 UV 경화형 관능기 함유 화합물; c) 광개시제; d) 표면 경화형 광개시제; 및 e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자를 포함할 수 있다. 전술한 실시 상태에서 설명한 내용이 모두 적용됨은 물론이다.
본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물에 의하여 형성한 눈부심 방지 코팅 필름은 내마모성이 우수하고, 지문이나 낙서 등의 오일 성분의 오염 제거가 용이함에 따라 지문제거성 및 내낙서성과 같은 내오염성이 우수할 뿐만 아니라, 특별히 먼지 제거성이 우수하다.
본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 필름의 두께는 0.5 ~ 30㎛인 것이 바람직하며, 10 ~ 30㎛인 것이 더욱 바람직하다.
그리고, 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 필름의 적어도 일면에 기재가 구비되어 있을 수 있다.
본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 필름은 내마모성과 내오염성이 동시에 요구되는 용도라면 제한되지 않고 적용될 수 있으며, 예컨대 디스플레이 장치에 적용될 수 있다. 상기 눈부심 방지 코팅 필름은 디스플레이 장치 등 대상 장치의 부품에 직접 코팅되어 형성될 수도 있고, 기재 상에 형성한 후 기재와 함께 대상 장치에 적용될 수도 있다. 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 필름은 액정 디스플레이, 유기 발광 디스플레이(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에 적용될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 필름의 제조방법은, 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물을 기재 상에 코팅하는 단계; 및 코팅된 눈부심 방지 코팅 조성물을 건조 및 광경화하는 단계를 포함할 수 있다. 전술한 실시 상태에서 설명한 내용이 모두 적용됨은 물론이다.
한편, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는, 액정 디스플레이(LCD), 유기 발광 디스플레이(OLED), 및 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 중에서 선택된 어느 한 디스플레이 소자와 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 필름을 포함할 수 있다.
여기서, 눈부심 방지 코팅 조성물을 기재에 코팅하여 형성한 눈부심 방지 코팅 필름은 상기 디스플레이 소자에 부착할 수도 있고, 눈부심 방지 코팅 조성물을 디스플레이 소자에 직접 코팅할 수도 있다.
구체적으로 설명하면, 눈부심 방지 코팅 조성물을 기재에 코팅하여 형성한 눈부심 방지 코팅 필름은 내오염성과 내마모성을 부여하기 위하여 휴대폰 윈도우나 노트북과 같은 디스플레이에 자유롭게 부착 및 탈착하는 용도로 사용할 수 있거나, 편광판이나 PDP 필터 등의 각종 디스플레이 장치에 합착되어 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치로는, 디스플레이 소자를 포함하는 TV, 컴퓨터용 모니터, 노트북, 휴대폰 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로 설명하면, 상기 TV, 컴퓨터용 모니터 및 휴대폰은, 디스플레이 소자와 상기 디스플레이 소자의 표면에 구비된 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 필름을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 디스플레이 소자는 TV, 컴퓨터용 모니터 및 휴대폰의 외관을 형성하는 본체케이스에 의해 지지되어 있을 수 있다.
상기 노트북은, 컴퓨터 본체 및 상기 컴퓨터 본체에 회동 가능하게 결합되는 디스플레이 본체를 포함하며, 상기 디스플레이 본체는 화상을 형성하는 디스플레이 소자 및 상기 디스플레이 소자의 표면에 구비된 본 발명에 따른 눈부심 방지 코팅 필름을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 소자는 상기 디스플레이 본체의 외관을 형성하는 본체케이스에 의해 지지될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 하기에 기술하지만, 본 발명의 범위가 하기 실시예의 기재에 의하여 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
<실시예 1>
1) 내오염 기능이 부가된 눈부심 방지 필름용 조성물의 제조
우레탄 아크릴레이트 올리고머 10g, 다관능성아크릴레이트 모노머로 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 20g, (화학식 1)의 구조에서 X=F, Z=H, h=6, i=1, n,j=2 이고 나머지 성분은 없는 퍼플루오로기 함유 단관능 아크릴레이트 10g, 표면경화 특성을 갖는 광개시제 이가큐어 907 2g, 평균 입경이 3.5㎛이고, 그 표면에 형성된 요철의 높이가 300nm 이하이고, 그 요철의 폭이 1㎛ 이하이고, 요철분포가 80%인 미립자 2g, 유기용매로 메틸에틸케톤 30g 및 톨루엔 38g, 이가큐어 184 2g을 균일하게 혼합하여 눈부심 방지 필름용 조성물을 제조하였다.
2) 눈부심 방지 코팅 필름의 제조
트리아세틸셀룰로오스로 이루어진 투명 기재층(두께 80㎛) 위에 롤 코팅을 이용하여 상기 방법으로 제조한 액상의 눈부심 방지 필름용 조성물을 건조 두께가 4㎛가 되도록 도포한 후 280 mJ/㎠의 UV를 조사하여 경화시켜 눈부심 방지 코팅 필름을 제조하였다.
<실시예 2>
실시예 1에서 퍼플루오로기 함유 아크릴레이트를 (화학식 3)에서 PFPE의Y와 X는 F이고 a, g, h=1이고 나머지는 0인 것을 5g 사용한 것을 제외하고 나머지는 실시예 1과 동일한 방법으로 눈부심 방지 코팅 필름을 제조하였다.
<실시예 3>
실시예 1에서 사용된 미립자 대신, 평균 입경은 3.5㎛이고 그 표면에 형성된 요철의 높이는 580nm 이하이고, 그 요철의 폭은 1.5㎛인 미립자를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 눈부심 방지 필름용 조성물을 제조한 후, 이를 이용하여 눈부심 방지 필름을 제조하였다.
<실시예 4>
실시예 1에서 퍼플루오로기 함유 아크릴레이트를 (화학식 4)에서 PFPE의 Y와 X는 F이고 a, g, h=1이고 나머지는 0인 것을 10g을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 눈부심 방지 필름용 조성물을 제조한 후, 이를 이용하여 눈부심 방지 필름을 제조하였다.
<실시예 5>
실시예 1에서 퍼플루오로기 함유 아크릴레이트를 (화학식 6)에서 PFPE의 Y와 X는 F이고 a, g, h=1이고 나머지는 0인 것을 사용한 것 이외에는, 실시예1과 동일한 방법으로 눈부심 방지 필름용 조성물을 제조한 후, 이를 이용하여 눈부심 방지 필름을제조하였다.
<실시예 6>
실시예 1에서 퍼플루오로기 함유 아크릴레이트를 (화학식 8)에서 PFPE의 Y와 X는 F이고 a, g, h=1이고 나머지는 0인 것을 10g을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 눈부심 방지 필름용 조성물을 제조한 후, 이를 이용하여 눈부심 방지 필름을 제조하였다.
<비교예 1>
실시예 1에서 퍼플루오로기 함유 아크릴레이트, 표면경화 특성을 갖는 UV 광 개시제를 제외하여 눈부심 방지 필름용 조성물을 제조한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 눈부심 방지 필름을 제조하였다.
<비교예 2>
실시예 1에서 표면경화 특성을 갖는 광 개시제 이가큐어 907을 제외하고 제외된만큼 광개시제 이가큐어 184의 함량을 증량하여 4g으로 하여 눈부심 방지 필름용 조성물을 제조한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 눈부심 방지 필름을 제조하였다.
<비교예 3>
실시예 1에서 광개시제 이가큐어 184를 제외하고 표면경화 특성을 갖는 광 개시제 이가큐어 907 4g 단독으로 사용하여 눈부심 방지 필름용 조성물을 제조한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 눈부심 방지 필름을 제조하였다.
<비교예 4>
실시예 1에서 사용된 미립자 대신 평균 입경이 3.5㎛이며 솔리드(solid)한 구조를 갖는 표면 거칠기가 없는 미립자를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한방법으로 눈부심 방지 필름용 조성물을 제조한후, 이를 이용하여 눈부심 방지 필름을 제조하였다.
<비교예 5>
실시예 1에서 사용된 미립자의 양(2g)을 0.1g으로 감소시켜 사용하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 눈부심 방지 필름용 조성물을 제조한 후, 이를 이용하여 눈부심 방지 필름을 제조하였다.
<비교예 6>
실시예 1에서 사용된 미립자의 양(2g)을 10g으로 증가시켜 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 눈부심 방지 필름용 조성물을 제조한 후, 이를 이용하여 눈부심 방지 필름을 제조하였다.
<실험예>
실시예 1 ~ 6 및 비교예 1 ~ 6에 따른 눈부심 방지 필름의 물성을 하기와 같은 조건에 의해 측정 후, 그 각각의 결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.
1) 투과율(%)
무라카미 컬러 리서치 래버러토리(Murakami Color Research Laboratory)사의 HR-100을 이용하여, 투과율을 측정하였다.
2) 헤이즈 값(%)
무라카미 컬러 리서치 래버러토리(Murakami Color Research Laboratory)사의 HR-100을 이용하여, 헤이즈값을 측정하였다.
3) 60o 반사 광택도(Gloss)
비와이케이 가드너(BYK Gardner)사의 마이크로-트리-그로스(micro-TRI-gloss)를 이용하여, 60o 반사 광택도(Gloss)를 측정하였다.
4) 상선명도(%)
슈가 테스트 인스트루먼트(Suga Test Instrument Co., Ltd.)사의 ICM-1T를 이용하여 상선명도를 측정하였다.
5) 내스크래치성
강철솜(#0000)을 1kg의 해머에묶어 눈부심 방지 코팅 필름에 10회 문지른 후 관찰하였다.
◎ : 스크래치 개수 : 0개
○ : 스크래치 개수 : 1cm 이하의 가는 스크래치 5개 이하
△ : 스크래치 개수 : 1cm 이하의 가는 스크래치 5개 초과 또는 1cm 이상의긴 스크래치 1개 이상 3개 이하
×: 스크래치 개수 : 1cm 이상의 긴 스크래치 3개 초과
6) 연필경도
500g 하중을 걸고 JIS K 5400에 명시된 방법으로 연필경도를 측정하였다.
7) 수접촉각
Kruss사의 표면에너지 측정기 DSA10으로 물에 대한 접촉각을 측정하였다.
8) 표면에너지
Kruss사의 표면에너지 측정기 DSA10으로 물과 디요도메탄의 접촉각을 측정하여 표면에너지를 평가하였다.
9) 낙서제거성
코팅된 필름에 유성펜으로 5㎝ 정도 선을 두줄 그은 후 극세사 무진천으로 닦은 후 육안으로 펜 자국이 남아있는지 확인한다. 이를 펜 자국이 남을 때까지 반복하여 그 횟수를 기록하였다. 100회 이상을 기준으로 하여 평가하였다.
10) 지문제거성
인공 지문액을 제조하여 고무 도장에 지문액을 묻혔다. 이후 고무 도장을 코팅된 필름의 표면에 찍은 후 10분 동안 건조시켰다. 건조 후 가제 수건으로 지문을제거하여 남는 정도를 육안으로 평가하였다. 이 때 사용한 인공 지문액은 JIS K 2246에 의해 준비하였다.
[표 1]
Figure PCTKR2011005161-appb-I000011
[표 2]
Figure PCTKR2011005161-appb-I000012
상기 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이 퍼플루오로기 함유 아크릴레이트, 표면경화 특성을 갖는 UV 광개시제를 사용한 실시예 1 ~ 6은 퍼플루오로기를 포함하지 않는 비교예 1과 다르게 표면에너지가 15 이하로 내오염 특성이 나타나며 지문 제거성이 양호하다. 또한, 오일성낙서의 제거성이 우수하여 유성펜(네임펜)의 반복적인 낙서 제거성도 100회 이상이다.
비교예 1의 경우 표면 요철 패턴이 형성된 입자를 사용하여 눈부심 방지 특성은 우수하지만 퍼를루오로기 함유 아크릴레이트가 없으므로 표면에너지가 높으며 한번 씌여진 낙서는 제거되지 않음으로 내오염 특성을 나타내지 않음을 알 수 있다. 뿐만 아니라 표면경화형 개시제가 제외되어 내스크래치 특성도 저하되는 것을 알 수 있다.
비교예 2 및 3은 한 종류의 광개시제만 사용하는 경우이다. 비교예 2에서 이가큐어 184를 단독으로 사용한 경우 경도는 양호하나 표면의 경화도가 낮은 이유로 스크래치성이 저하되고 유성 잉크가 스며들어 낙서 제거성이 부족한 특성을 보인다.
비교예 3에서 이가큐어 907을 단독으로 사용한 경우 표면경화로 인하여 스크래치 및 낙서 제거성은 양호하나 전체적인 경화도는 부족하여 경도가 저하됨을 알 수 있다.
표면에 요철 패턴이 형성되어 있는 미립자를 사용한 실시예 1 ~ 6, 비교예 1의 경우, 눈부심 방지 특성과 상선명도 및 콘트라스트가 우수함을 알 수 있다.
한편, 표면 거칠기가 없는 미립자를 사용한 비교예 4의 경우, 60o 반사 광택도가 110으로 코팅막의 눈부심 방지 특성이 떨어짐을 알 수 있다.
또한, 표면 거칠기를 가지는 미립자가 1 중량부 미만인 비교예 5의 경우, 헤이즈값이 매우 낮고 60o 반사 광택도가 135로 코팅막의 눈부심 방지 특성이 매우 불량함을 보여 주고 있으며, 표면 거칠기를 가지는 미립자가 30 중량부 초과인 비교예 6의 경우, 눈부심 방지 특성은 있으나, 상선명도가 매우 저하됨을 알 수 있다. 뿐만 아니라 입자의 함량이 높아 막의 가교도가 낮아지므로 내스크래치 및 경도가 저하됨을 알 수 있었다.
본 발명의 최적 실시예들에 대해 설명하였다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 당업자에게 본 발명을 상세히 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된본 발명의 범위를 제한하기 위해 사용된 것이 아니다.

Claims (17)

  1. a) 바인더 수지;
    b) 불소계 UV 경화형 관능기 함유 화합물;
    c) 광개시제;
    d) 표면 경화형 광개시제; 및
    e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자
    를 포함하는 눈부심 방지 코팅 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 a) 바인더 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 b) 불소계 UV 경화형 관능기 함유 화합물의 함량은 1 ~ 50 중량부인 것인 눈부심 방지 코팅 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 a) 바인더 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 c) 광개시제의 함량은 1 ~ 20 중량부인 것인 눈부심 방지 코팅 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 b) 불소계 UV 경화형 관능기함유 화합물 100 중량부를 기준으로, 상기 d) 표면 경화형 광개시제의 함량은5 ~ 40 중량부인 것인 눈부심 방지 코팅 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 a) 바인더 수지 100 중량부를 기준으로, 상기 e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자의 함량은 0.5 ~ 50 중량부인 것인 눈부심 방지 코팅 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 a) 바인더 수지는 UV 경화형관능기 함유 바인더 수지를 포함하는 것인 눈부심방지 코팅 조성물.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 b) 불소계 UV 경화형 관능기함유 화합물은, 퍼플루오로기가 함유된아크릴레이트, 메타크릴레이트 및 비닐류 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 눈부심방지 코팅 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 b) 불소계 UV 경화형 관능기함유 화합물은, 하기 화학식 1 내지 9로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 눈부심방지 코팅 조성물:
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2011005161-appb-I000013
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2011005161-appb-I000014
    [화학식 3]
    Figure PCTKR2011005161-appb-I000015
    [화학식 4]
    Figure PCTKR2011005161-appb-I000016
    [화학식 5]
    Figure PCTKR2011005161-appb-I000017
    [화학식 6]
    Figure PCTKR2011005161-appb-I000018
    [화학식 7]
    Figure PCTKR2011005161-appb-I000019
    [화학식 8]
    Figure PCTKR2011005161-appb-I000020
    [화학식 9]
    Figure PCTKR2011005161-appb-I000021
    상기 화학식 1 내지 9에 있어서, X 및 Y는 각각 독립적으로 F 또는 CF3이고, Z는 H 또는 CH3이며, a, j 및 m은 각각 1 내지 16의 정수이고, c, k 및 n은 각각 0 내지 5의 정수이며, b, d, e, f 및 g는 각각 0 내지 200의 정수이고, h 및 i는 각각 0에서 16의 정수이며, PFPE는 하기 구조를 가지고,
    Figure PCTKR2011005161-appb-I000022
    여기서, a 내지 i는 상기 화학식 1의 정의와 같다.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 d) 표면 경화형 광개시제는 알파-히드록시케톤류 화합물을 포함하는 것인 눈부심 방지 코팅 조성물.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 e) 표면에 요철패턴이 형성되어 있는 미립자는 평균 표면 거칠기([Rz])가 0.1 ~ 2㎛인 것인 눈부심 방지 코팅 조성물.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 따른 눈부심방지 코팅 조성물을 포함하는 눈부심방지 코팅 필름.
  12. 청구항 11에 있어서, 두께가 0.5 ~ 300㎛인 것인 눈부심방지 코팅 필름.
  13. 청구항 11에 있어서, 적어도 일면에 기재가 구비되어 있는 것인 눈부심 방지 코팅 필름.
  14. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 따른 눈부심방지 코팅 조성물을 기재 상에 코팅하는 단계 및
    코팅된 눈부심 방지 코팅 조성물을 건조 및 광경화하는 단계
    를 포함하는 눈부심 방지 코팅 필름의 제조방법.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 눈부심 방지 코팅 조성물의 코팅 두께는 0.5 ~ 300㎛인 것인 눈부심 방지 코팅 필름의제조방법.
  16. 청구항 11에 따른 눈부심 방지 코팅 필름을포함하는 디스플레이 장치.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 디스플레이 장치는액정 디스플레이(LCD), 유기 발광 디스플레이(OLED), 및 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 중 어느 하나를 포함하는 것인 디스플레이 장치.
PCT/KR2011/005161 2010-07-14 2011-07-13 내마모성 및 내오염성이 우수한 눈부심 방지 코팅 조성물 및 눈부심 방지 코팅 필름 WO2012008757A2 (ko)

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