WO2017217754A1 - 폴리에스테르 단층 필름 - Google Patents

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polyester single
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    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Definitions

  • the present invention relates to a polyester monolayer film having a low oligomer content and a low haze.
  • polyester film is used as a display device as well as various industrial materials such as beverage filling containers and medical, packaging materials, sheets, automobile molded products.
  • PDP Plasma Display Panel
  • LCD Liquid Crystal Display
  • polyester film is used a lot of plastic film as a component part of the device, and when optical transparency is required, polyester film is used.
  • the polyimide film is mainly used.
  • the biaxially stretched polyester film has been used in various industrial fields because of excellent dimensional stability, thickness uniformity, and optical transparency.
  • the base film used in the display field requires various characteristics such as process running stability, transparency, scratch resistance, planarity, and light transmittance in order to improve the ease of manufacturing process and the visibility of manufactured products. .
  • Korean Patent Laid-Open No. 2016-0002196 discloses a polyester film having a hard coating layer formed on its cross section and a transparent conductive film using the same.
  • the polyester film does not generate a rainbow phenomenon, the migration of the oligomer in the film is prevented from migration (migration) to the surface, and excellent adhesive strength under high temperature and high humidity, and excellent adhesion and optical properties with the transparent electrode layer.
  • the antimony (Sb) compound was mainly used as a catalyst, in which case there was a limit to the haze improvement of the prepared polyester film.
  • the filler should be added to the polyester resin in order to secure the runability, there is a problem that the haze of the film rises due to scattering by the filler.
  • polyester monolayer film having low haze and low oligomer properties, low inorganic metal content and relatively more bluish color coordinates than polyester films using antimony catalysts.
  • It includes a polyester resin prepared using a germanium compound as a catalyst,
  • a polyester monolayer film having a haze of 0.5% or less and exhibiting a haze change rate of 1% or less when heat treated at 150 ° C. for 3 hours is provided.
  • ITO indium tin oxide
  • An electroconductive film is provided which does not contain a hard coat layer.
  • the present embodiment provides a heat-resistant protective film, an anti-scattering film, and an optical sheet including the polyester single layer film as described above.
  • the polyester monolayer film according to one embodiment of the present invention has low haze and low oligomer properties, has a bluer color coordinate and has a lower inorganic metal content. Therefore, the polyester monolayer film may be usefully used as a base film for heat-resistant protective film and anti-scattering film, including base film for ITO and non-ITO (for Ag nanowire, etc.), which are recently used in touch panels.
  • the transmittance in the wavelength range of 550 nm is relatively low due to the small amount of impurities can be usefully used as a base film of the prism for the backlight unit (BLU) and the diffusion sheet.
  • BLU backlight unit
  • the base film it is possible to omit the formation of the hard coating layer, thereby enabling more economical and simple manufacturing.
  • the polyester monolayer film of this embodiment includes a polyester resin prepared by using a germanium compound as a catalyst, has a haze of 0.5% or less, and haze of 1% or less when heat treated at 150 ° C. for 3 hours. The rate of change is shown.
  • the polyester resin may be formed by a germanium compound catalyst. That is, the polyester resin may be formed by reacting a diol component and a dicarboxylic acid component in the presence of a germanium compound catalyst.
  • the polyester resin may be polyethylene terephthalate.
  • the polyester resin may be a polyethylene terephthalate obtained by transesterification of ethylene glycol and terephthalic acid using a germanium compound as a catalyst, followed by polymerization.
  • the polyester resin may have an intrinsic viscosity (IV) of 0.6 to 0.8 dl / gr. Specifically, it may have an intrinsic viscosity (IV) of 0.65 to 0.75 dl / gr.
  • the polyester resin may be prepared by a solid phase polymerization process.
  • the melt polymerized polyester resin may be made in the form of pellets and then crystallized again at 150 to 200 ° C. and then polymerized at 200 to 230 ° C.
  • the germanium compound may include (a) amorphous germanium oxide, (b) fine crystalline germanium oxide, (c) a solution of germanium oxide dissolved in glycol in the presence of an alkali metal or an alkaline earth metal or a compound thereof, and (d). It may be a solution in which germanium oxide is dissolved in water.
  • the germanium compound (germanium-based catalyst) that can be used as the catalyst may be germanium oxide (germanium oxide).
  • the germanium-based catalyst may be included in 10 to 10,000 ppm, specifically 10 to 1,000 ppm relative to the total weight of the polyester resin.
  • the catalyst When the catalyst is used in an amount within the above range, the polycondensation reaction of the polyester resin is effectively performed, it is possible to prevent the color degradation of the polyester resin. In addition, it is economical in terms of the effect compared to the amount of catalyst used, the residual amount of catalyst may not be produced.
  • polyester monolayer film contains up to 100 ppm of inorganic metal
  • the inorganic metal may not contain silicon (Si).
  • the polyester monolayer film may include an inorganic metal of 40 to 100 ppm.
  • the polyester monolayer film may exhibit a haze change rate of 2% or less when heat treated at 150 ° C. for 9 hours. Specifically, the polyester monolayer film may exhibit a haze change rate of 1 to 2% when heat treated at 150 ° C. for 9 hours.
  • the polyester monolayer film may not include an applicator component selected from the group consisting of magnesium and potassium.
  • the polyester monolayer film may include up to 100 ppm of inorganic metal. Specifically, the polyester monolayer film may include 40 to 100 ppm of an inorganic metal and may not include an applicator component selected from the group consisting of magnesium and potassium.
  • the polyester monolayer film may contain a total oligomer in an amount of 0.5 to 2.2% by weight dissolved in trifluoro acetic acid. Specifically, the total oligomer may be included in an amount of 0.8 to 2.0% by weight.
  • the polyester single layer film may have an average thickness of 15 to 250 ⁇ m. Specifically, the polyester single layer film may have an average thickness of 25 to 200 ⁇ m.
  • the polyester monolayer film may be prepared by melt extruding the polyester resin and then cooling to prepare an unstretched sheet, and then uniaxially or biaxially stretched and heat set.
  • the melt extrusion may be performed at a temperature of Tm + 30 to Tm + 60 ° C.
  • Tm + 30 to Tm + 60 ° C the melt of the resin is properly adjusted to prevent the problem of low productivity due to proper viscosity control of the extrudate, and the thermal decomposition of the resin is prevented, thereby degrading the molecular weight of the resin by depolymerization and oligomers. Problems can be prevented.
  • the cooling may be performed at a temperature of 30 ° C. or less, and specifically, at 10 to 30 ° C.
  • the unstretched sheet can be stretched by an appropriate draw ratio in the longitudinal direction (machine direction) and the width direction (tender direction).
  • the unstretched sheet may be stretched 2 to 6 times in the length direction and stretched 2 to 6 times in the width direction.
  • the unstretched sheet may be stretched 2 to 4 times in the length direction and stretched 2 to 4 times in the width direction.
  • the length direction and the width direction may be perpendicular to each other.
  • the stretching may be performed at Tg + 5 to Tg + 50 ° C.
  • the lower the Tg the better the stretch, but breakage may occur.
  • in order to improve the brittleness of the film may be stretched at Tg + 10 to Tg + 40 °C.
  • the heat setting is performed to relax the film in the longitudinal direction and the width direction. Specifically, the heat setting may be performed at 120 to 260 ° C.
  • the present embodiment includes a polyester single layer film as described above, and an indium tin oxide (ITO) -based conductive layer formed on one surface of the polyester single layer film in a stacked form, and does not include a hard coating layer.
  • ITO indium tin oxide
  • a hard coat layer may not be formed on the polyester single layer film, and an ITO-based conductive layer may be formed.
  • an ITO-based conductive layer may be directly formed on the polyester single layer film.
  • the polyester monolayer film and the ITO-based conductive layer may be in direct contact.
  • the ITO-based conductive layer may be formed.
  • a primer layer and an ITO-based conductive layer may be sequentially stacked on the polyester single layer film.
  • the primer layer may be in direct contact with one surface of the polyester monolayer film
  • the ITO-based conductive layer may be in direct contact with the other surface of the primer layer.
  • the refractive index matching layer and the ITO-based conductive layer may be sequentially stacked on the polyester single layer film.
  • the refractive index matching layer may directly contact one surface of the polyester monolayer film, and the ITO-based conductive layer may directly contact the other surface of the refractive index matching layer.
  • a primer layer, a refractive index matching layer, and an ITO-based conductive layer may be sequentially stacked on the polyester single layer film. Accordingly, the primer layer may be in direct contact with one surface of the polyester film, the refractive index matching layer may be in direct contact with the other surface of the primer layer, and the ITO-based conductive layer may be in direct contact with the other surface of the refractive index matching layer. have.
  • the primer layer may improve the adhesion between the polyester single layer film and another layer.
  • the primer layer may include a polyester resin and / or a urethane resin.
  • the refractive index matching layer may buffer a difference in refractive index between the polyester single layer film and the ITO-based conductive layer.
  • the refractive index of the refractive index matching layer may be a value between the refractive index of the polyester single layer film and the refractive index of the ITO-based conductive layer.
  • the conductive film does not include a hard coating layer is low in manufacturing cost.
  • This embodiment provides a heat resistant film, a scattering prevention film, and an optical sheet, respectively, comprising the polyester single layer film as described above.
  • the polyester monolayer film according to one embodiment of the present invention has low haze and low oligomer properties, has a bluer color coordinate and has a lower inorganic metal content. Therefore, the polyester monolayer film may be usefully used as a base film for heat-resistant protective film and anti-scattering film, including base film for ITO and non-ITO (for Ag nanowire, etc.), which are recently used in touch panels.
  • the transmittance in the wavelength range of 550 nm is relatively low due to the small amount of impurities can be usefully used as a base film of the prism for the backlight unit (BLU) and the diffusion sheet.
  • BLU backlight unit
  • the base film it is possible to omit the formation of the hard coating layer, thereby enabling more economical and simple manufacturing.
  • the polyester resin was filtered with a Naslon filter having a 95% cut size of 5 ⁇ m, extruded into a strand shape from the nozzle, and used with cooling water that had been subjected to filtration treatment (pore size: 1 ⁇ m or less) beforehand.
  • the resultant was cooled, solidified, cut into pellets, and a polyester resin chip was produced.
  • the polyester resin chips were melt extruded through an extruder at 280 ° C., and then cooled in a casting roll at 20 ° C. to prepare an unstretched sheet.
  • the unstretched sheet thus obtained was preheated at 78 ° C. and stretched 3.2 times in the longitudinal direction and 4.1 times in the width direction. Thereafter, the stretched sheet was heat set at 238 ° C. for 30 seconds to prepare a polyester film having a thickness of 125 ⁇ m.
  • a polyester film having a thickness of 125 ⁇ m was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.035 parts by weight of antimony was used based on 100 parts by weight of these raw materials instead of the germanium compound, and an application agent including magnesium and potassium was used. .
  • a polyester film having a thickness of 125 ⁇ m was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that 0.019 parts by weight of antimony was used based on 100 parts by weight of these raw materials instead of the germanium compound, and an application agent including magnesium and potassium was used. .
  • polyester films of Examples 1 and Comparative Examples 1 and 2 were subjected to the following method for the component content in each resin chip, the color b of the resin chip, the color angle of the film, the total oligomer content of the film, and the Haze change was measured. The results are shown in Table 1.
  • the content of each component of the polyester resin chip was measured by qualitative / quantitative analysis of the inorganic metal component through ICP (Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer) analysis.
  • the color of the polyester resin chip was measured by a method of ASTM D 1925, ASTM E 308, JIS Z 8722 using a spectrophotometer (Neppon Denshoku, Spectrophotometer SE2000) as a measuring instrument.
  • the polyester film was heat-treated in an oven at 150 ° C. for 3 hours or 9 hours, and then the haze was measured by a haze meter (Nippon Denshoku Kogyo, model name: NDH-5000W) with a measuring instrument. The haze of the polyester film before heat processing was also measured by the same method.
  • the CIE colorimeter col Y, x, and y of the polyester film were measured using the color meter (manufacturer: Hunter Labs, model name: UltraScan PRO).
  • the chloroform containing the oligomer was heated to 53 °C and evaporated while blowing nitrogen gas, the solution was evaporated, dried for 1 hour at 105 °C and allowed to cool for 30 minutes in a desiccator (desiccator). The weight of the solution before and after evaporation and drying was measured and the difference between evaporation and drying before and after was calculated as the oligomer content (%).
  • Example 1 As shown in Table 1, the polyester resin chip of Example 1 did not contain magnesium and potassium as the applicator, so the inorganic metal content was low. In addition, in comparison with Comparative Examples 1 and 2, Example 1 had a low haze and a total oligomer content of the film, and maintained a low haze even after heat treatment at 150 ° C. for 3 or 9 hours. Further, Example 1 was more blue than Comparative Examples 1 and 2.

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Abstract

본 일실시예에 따른 폴리에스테르 단층 필름은 낮은 헤이즈 및 낮은 올리고머 특성을 가지며, 더 푸른색의 색좌표를 갖고 무기 금속 함량이 적다. 따라서, 상기 폴리에스테르 단층 필름은 최근 터치패널에 사용되는 ITO용 및 비ITO용(Ag 나노와이어용 등) 기재필름을 비롯하여 내열보호 필름 및 비산방지 필름의 기재필름으로 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 불순물이 적어 550 nm 파장대에서의 투과율이 상대적으로 높아 백라이트 유닛(BLU)용 프리즘 및 확산시트의 기재필름으로도 유용하게 사용될 수 있다.

Description

폴리에스테르 단층 필름
본 발명은 올리고머 함량이 적고, 헤이즈가 낮은 폴리에스테르 단층 필름에 관한 것이다.
일반적으로 폴리에스테르 필름은 디스플레이 기기뿐만 아니라 음료충전용 용기 및 의료용, 포장재, 시트(Sheet), 자동차 성형품 등의 여러 산업용 재료로서 이용되고 있다. 그 중에서도 디스플레이 산업의 대부분을 차지하고 있는 PDP(Plasma Display Panel)나 LCD(Liquid Crystal Display)의 경우, 기기의 구성 부품으로 플라스틱 필름이 많이 사용되고 있으며, 광학적인 투명성이 요구되는 경우에는 폴리에스테르 필름을 사용하고, 내구성 및 내열성이 요구되는 경우에는 폴리이미드 필름을 주로 사용하고 있다. 특히, 이축 연신된 폴리에스테르 필름의 경우, 치수안정성, 두께 균일성 및 광학적 투명성이 우수하여 여러 산업분야에서 이용되고 있다.
이러한 디스플레이 분야에 사용되는 기재 필름(base film)은 제조 공정의 용이성 및 제조된 제품의 시인성 등을 개선하기 위해 공정 주행안정성, 투명성, 내스크래치성, 평면성 및 광투과성 등의 여러 가지 특성이 요구된다.
상술한 바와 같은 특성을 만족시키기 위해, 한국 공개특허 제 2016-0002196 호는 단면에 하드코팅층이 형성된 폴리에스테르 필름 및 이를 이용한 투명전도 필름을 개시하고 있다. 상기 폴리에스테르 필름은 레인보우 현상을 발생시키지 않고, 필름 내 올리고머가 표면으로 마이그레이션(migration)되는 것이 차단되며, 고온다습 하에서 접착력이 우수하여 투명 전극층과의 밀착력 및 광학 특성이 우수하다.
한국 공개특허 제 2016-0002196 호를 비롯하여 기존의 폴리에스테르 중합시에는 주로 안티몬(Sb) 화합물을 촉매로서 사용하였는데, 이 경우 제조된 폴리에스테르 필름의 헤이즈 개선에 한계가 있었다. 또한, 주행성 확보를 위해 폴리에스테르 수지 내에 충진재를 첨가해야 하는데, 상기 충진재에 의한 산란으로 인해 필름의 헤이즈가 상승하는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 낮은 헤이즈 및 낮은 올리고머 특성을 가지며, 무기 금속 함량이 적고, 안티몬 촉매를 사용한 폴리에스테르 필름보다 상대적으로 더 푸른색의 색좌표를 갖는(more bluish) 폴리에스테르 단층 필름을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 일실시예는,
게르마늄 화합물을 촉매로 사용하여 제조된 폴리에스테르 수지를 포함하며,
0.5 % 이하의 헤이즈(haze)를 갖고, 150 ℃에서 3 시간 동안 열처리될 때 1 % 이하의 헤이즈 변화율을 나타내는, 폴리에스테르 단층 필름을 제공한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예는, 상술한 바와 같은 폴리에스테르 단층 필름, 및
상기 폴리에스테르 단층 필름의 일면에 형성된, ITO(indium tin oxide)계 도전층을 적층된 형태로 포함하고,
하드코팅층을 포함하지 않는, 도전성 필름을 제공한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위해 본 일실시예는, 상술한 바와 같은 폴리에스테르 단층 필름을 포함하는 내열보호 필름, 비산방지 필름, 및 광학 시트를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리에스테르 단층 필름은 낮은 헤이즈 및 낮은 올리고머 특성을 가지며, 더 푸른색의 색좌표를 갖고 무기 금속 함량이 적다. 따라서, 상기 폴리에스테르 단층 필름은 최근 터치패널에 사용되는 ITO용 및 비ITO용(Ag 나노와이어용 등) 기재필름을 비롯하여 내열보호 필름 및 비산방지 필름의 기재필름으로 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 불순물이 적어 550 nm 파장대에서의 투과율이 상대적으로 높아 백라이트 유닛(BLU)용 프리즘 및 확산시트의 기재필름으로도 유용하게 사용될 수 있다. 나아가, 기재필름으로 사용시 하드코팅층의 형성을 생략할 수 있어 보다 경제적이고 간편한 제조가 가능하다.
본 일실시예의 폴리에스테르 단층 필름은 게르마늄 화합물을 촉매로 사용하여 제조된 폴리에스테르 수지를 포함하며, 0.5 % 이하의 헤이즈(haze)를 갖고, 150 ℃에서 3 시간 동안 열처리될 때 1 % 이하의 헤이즈 변화율을 나타낸다.
상기 폴리에스테르 수지는 게르마늄 화합물 촉매에 의하여 형성될 수 있다. 즉 게르마늄 화합물 촉매 존재 하에 디올 성분과 디카르복실산 성분을 반응시켜 상기 폴리에스테르 수지를 형성할 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트일 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르 수지는 게르마늄 화합물을 촉매로 사용하여 에틸렌 글리콜 및 테레프탈산을 에스테르 교환반응한 후, 중합시켜 얻어진 폴리에틸렌테레프탈레이트일 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 0.6 내지 0.8 ㎗/gr의 고유점도(IV)를 가질 수 있다. 구체적으로, 0.65 내지 0.75 ㎗/gr의 고유점도(IV)를 가질 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 고상 중합 공정에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 용융 중합된 폴리에스테르 수지는 펠렛(pellet)의 형태로 만들어진 후, 다시 150 내지 200 ℃에서 결정화된 다음 200 내지 230 ℃에서 중합될 수 있다.
상기 게르마늄(germanium) 화합물은 (가) 무정형 산화게르마늄, (나) 미세한 결정성 산화게르마늄, (다) 산화게르마늄을 알칼리 금속 또는 알칼리 토류 금속 또는 이들의 화합물의 존재하에 글리콜에 용해한 용액, (라) 산화게르마늄을 물에 용해한 용액일 수 있다. 구체적으로, 촉매로 사용할 수 있는 게르마늄 화합물(게르마늄계 촉매)은 게르마늄 옥사이드(germanium oxide)일 수 있다. 또한, 게르마늄계 촉매는 폴리에스테르 수지 총 중량에 대하여 10 내지 10,000 ppm, 구체적으로 10 내지 1,000 ppm으로 포함될 수 있다. 상기 범위 내의 양으로 촉매를 사용할 경우, 폴리에스테르 수지의 중축합 반응이 효과적으로 수행되고, 폴리에스테르 수지의 색상 저하를 방지할 수 있다. 또한, 촉매 사용량 대비 효과면에서 경제적이며, 잔량의 촉매가 생성되지 않을 수 있다.
상기 폴리에스테르 단층 필름은 100 ppm 이하의 무기 금속을 포함하고, 상기 무기 금속은 규소(Si)를 포함하지 않을 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르 단층 필름은 40 내지 100 ppm의 무기 금속을 포함할 수 있다.
상기 폴리에스테르 단층 필름은 150 ℃에서 9시간 동안 열처리될 때 2 % 이하의 헤이즈 변화율을 나타낼 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르 단층 필름은 150 ℃에서 9시간 동안 열처리될 때 1 내지 2 %의 헤이즈 변화율을 나타낼 수 있다.
상기 폴리에스테르 단층 필름은 마그네슘 및 칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 인가제 성분을 포함하지 않을 수 있다.
상기 폴리에스테르 단층 필름은 100 ppm 이하의 무기 금속을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르 단층 필름은 40 내지 100 ppm의 무기 금속을 포함하고, 마그네슘 및 칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 인가제 성분을 포함하지 않을 수 있다.
상기 폴리에스테르 단층 필름은 트리플루오로 아세트산에 용해시켜 측정시 전(total) 올리고머를 0.5 내지 2.2 중량%의 양으로 포함할 수 있다. 구체적으로, 전(total) 올리고머를 0.8 내지 2.0 중량%의 양으로 포함할 수 있다.
상기 폴리에스테르 단층 필름은 15 내지 250 ㎛의 평균 두께를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르 단층 필름은 25 내지 200 ㎛의 평균 두께를 가질 수 있다.
상기 폴리에스테르 단층 필름은 상기 폴리에스테르 수지를 용융 압출시킨 후 냉각시켜 미연신 시트로 제조된 후, 일축 또는 이축 연신되고, 열고정되어 제조될 수 있다.
상기 용융 압출은 Tm+30 내지 Tm+60 ℃의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 범위 내에서 용융 압출 공정을 수행할 경우, 수지의 원활한 용융으로 압출물의 점도가 적절하게 조절되어 생산성이 떨어지는 문제가 방지되고, 수지의 열분해가 방지되어 해중합으로 수지의 분자량이 떨어지는 문제 및 올리고머에 의한 문제가 예방될 수 있다.
상기 냉각은 30 ℃ 이하의 온도에서 이루어질 수 있으며, 구체적으로, 10 내지 30 ℃에서 이루어질 수 있다.
상기 미연신 시트는 길이 방향(기계 방향) 및 폭 방향(텐더 방향)으로 적절한 연신비에 의해 연신될 수 있다. 예를 들어, 상기 미연신 시트는 길이 방향으로 2 내지 6 배 연신되고, 폭 방향으로 2 내지 6 배 연신될 수 있다. 구체적으로, 상기 미연신 시트는 길이 방향으로 2 내지 4 배 연신되고, 폭 방향으로 2 내지 4 배 연신될 수 있다. 또한, 상기 길이 방향 및 폭 방향은 서로 수직일 수 있다.
상기 연신은 Tg+5 내지 Tg+50 ℃에서 수행될 수 있다. Tg가 낮을수록 연신성이 좋아지나, 파단이 일어날 수 있다. 구체적으로, 필름의 취성을 개선하기 위해서는 Tg+10 내지 Tg+40 ℃에서 연신될 수 있다.
상기 열고정은 필름을 길이 방향 및 폭 방향으로 이완시키기 위해 수행된다. 구체적으로, 상기 열고정은 120 내지 260 ℃에서 수행될 수 있다.
본 일실시예는 상술한 바와 같은 폴리에스테르 단층 필름, 및 상기 폴리에스테르 단층 필름의 일면에 형성된, ITO(indium tin oxide)계 도전층을 적층된 형태로 포함하고, 하드코팅층을 포함하지 않는 도전성 필름을 제공한다.
상기 폴리에스테르 단층 필름 상에 하드코팅층이 형성되지 않고, ITO계 도전층이 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 폴리에스테르 단층 필름 상에 ITO계 도전층이 직접 형성될 수 있다. 더 자세하게, 상기 폴리에스테르 단층 필름과 상기 ITO계 도전층은 직접 접촉될 수 있다.
예를 들어, 상기 폴리에스테르 단층 필름 상에 프라이머층 및 굴절율 매칭층으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 층이 적층된 후, 상기 ITO계 도전층이 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리에스테르 단층 필름 상에 프라이머층 및 ITO계 도전층이 차례로 적층될 수 있다. 이에 따라, 상기 프라이머층은 상기 폴리에스테르 단층 필름의 일면에 직접 접촉되고, 상기 ITO계 도전층은 상기 프라이머층의 타면에 직접 접촉될 수 있다. 또한, 구체적으로, 상기 폴리에스테르 단층 필름 상에 굴절율 매칭층 및 ITO계 도전층이 차례로 적층될 수 있다. 이에 따라, 상기 굴절율 매칭층은 상기 폴리에스테르 단층 필름의 일면에 직접 접촉되고, 상기 ITO계 도전층은 상기 굴절율 매칭층의 타면에 직접 접촉될 수 있다. 나아가, 구체적으로, 상기 폴리에스테르 단층 필름 상에 프라이머층, 굴절율 매칭층 및 ITO계 도전층이 차례로 적층될 수 있다. 이에 따라, 상기 프라이머층은 상기 폴리에스테르 필름의 일면에 직접 접촉되고, 상기 굴절율 매칭층은 상기 프라이머층의 타면에 직접 접촉되고, 상기 ITO계 도전층은 상기 굴절율 매칭층의 타면에 직접 접촉될 수 있다.
상기 프라이머층은 상기 폴리에스테르 단층 필름과 다른 층 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다. 상기 프라이머층은 폴리에스테르계 수지 및/또는 우레탄계 수지 등을 포함할 수 있다.
상기 굴절율 매칭층은 상기 폴리에스테르 단층 필름과 상기 ITO계 도전층 사이의 굴절율 차이를 완충할 수 있다. 상기 굴절율 매칭층의 굴절율은 상기 폴리에스테르 단층 필름의 굴절율과 상기 ITO계 도전층의 굴절율 사이의 값일 수 있다.
상기 도전성 필름은 하드코팅층을 포함하지 않아 제조 비용이 저렴하다.
본 일실시예는 상술한 바와 같은 폴리에스테르 단층 필름을 포함하는, 내열보호 필름, 비산방지 필름, 및 광학 시트를 각각 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리에스테르 단층 필름은 낮은 헤이즈 및 낮은 올리고머 특성을 가지며, 더 푸른색의 색좌표를 갖고 무기 금속 함량이 적다. 따라서, 상기 폴리에스테르 단층 필름은 최근 터치패널에 사용되는 ITO용 및 비ITO용(Ag 나노와이어용 등) 기재필름을 비롯하여 내열보호 필름 및 비산방지 필름의 기재필름으로 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 불순물이 적어 550 nm 파장대에서의 투과율이 상대적으로 높아 백라이트 유닛(BLU)용 프리즘 및 확산시트의 기재필름으로도 유용하게 사용될 수 있다. 나아가, 기재필름으로 사용시 하드코팅층의 형성을 생략할 수 있어 보다 경제적이고 간편한 제조가 가능하다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 폴리에스테르 필름의 제조
에스테르화 반응관을 200 ℃까지 승온한 후, 에틸렌글리콜 100 몰%와 테레프탈산 100 몰%를 넣고, 이들 원료 100 중량부를 기준으로 촉매로서 게르마늄 디옥사이드 화합물 0.017 중량부를 첨가한 후 교반하였다. 그 다음, 가압승온하여 게이지압 0.34 ㎫, 240 ℃의 조건에서 가압 에스테르화 반응을 수행한 후, 에스테르화 반응관을 상압으로 되돌린 다음, 인산 0.014 중량부를 첨가하였다. 그 후, 15 분에 걸쳐 260 ℃로 승온하고, 안정화제로 인산트리메틸 0.012 중량부를 첨가하였다. 이어서, 15 분 후에 고압 분산기로 분산 처리를 행하고, 다시 15분 후, 얻어진 에스테르화 반응 생성물을 중축합 반응관에 이송하여, 280 ℃에서 감압 하에서 1 시간 동안 중축합 반응을 수행하여 폴리에스테르 수지(고유 점도: 0.7 ㎗/g, 중량평균분자량: 45,000, 유리전이온도: 80 ℃)를 수득하였다.
중축합 반응 종료 후, 폴리에스테르 수지를 95 % 컷 사이즈가 5 ㎛인 나슬론제 필터로 여과하여 노즐로부터 스트랜드 형상으로 압출하고, 사전에 여과 처리(구멍 크기: 1 ㎛ 이하)를 행한 냉각수를 사용하여 냉각, 고화시켜, 펠릿 형상으로 절단하여 폴리에스테르 수지 칩을 제조하였다.
상기 폴리에스테르 수지 칩을 280 ℃의 압출기를 통하여 용융 압출한 후, 20 ℃의 캐스팅롤에서 냉각하여 미연신 시트를 제조하였다. 이렇게 얻어진 미연신 시트는 78 ℃로 예열하고, 길이 방향으로 3.2 배, 폭 방향으로 4.1 배 연신하였다. 이후, 연신된 시트는 238 ℃에서 30 초 동안 열고정하여 두께 125 ㎛의 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
비교예 1
게르마늄 화합물 대신 이들 원료 100 중량부를 기준으로 0.035 중량부의 안티몬을 사용하고, 마그네슘 및 칼륨을 포함하는 인가제를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 125 ㎛의 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
비교예 2
게르마늄 화합물 대신 이들 원료 100 중량부를 기준으로 0.019 중량부의 안티몬을 사용하고, 마그네슘 및 칼륨을 포함하는 인가제를 사용한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법으로 두께 125 ㎛의 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
실험예.
실시예 1, 비교예 1 및 2의 폴리에스테르 필름을 대상으로 하기와 같은 방법으로 각 수지 칩 내 성분함량, 수지 칩의 컬러 b, 필름의 색상각, 필름의 전 올리고머 함량, 고온 방치 후 필름의 헤이즈 변화를 측정하였다. 결과는 표 1에 나타냈다.
(1) 수지 칩 내 성분함량
ICP(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer)분석을 통한 무기금속 성분의 정성/정량 분석 가능한 방법으로 폴리에스테르 수지 칩의 각 성분들의 함량을 측정하였다.
(2) 수지 칩의 컬러
계측기로 분광 광도계(Nippon Denshoku社, Spectrophotometer SE2000)를 이용하여 ASTM D 1925, ASTM E 308, JIS Z 8722의 방법으로 폴리에스테르 수지 칩의 컬러를 측정하였다.
(3) 필름의 헤이즈 및 고온 방치 후 필름의 헤이즈
필름의 헤이즈 변화를 알아보기 위해, 폴리에스테르 필름을 150 ℃의 오븐에 3 시간 또는 9 시간 동안 열처리한 후, 계측기로 헤이즈미터(Nippon Denshoku Kogyo社, 모델명: NDH-5000W)로 헤이즈를 측정하였다. 열처리 전 폴리에스테르 필름의 헤이즈도 동일한 방법으로 측정하였다.
(4) 필름의 색상
컬러 계측기(제조사: Hunter Lab社, 모델명: UltraScan PRO)를 이용하여 폴리에스테르 필름의 CIE표색계 col Y, x 및 y를 측정하였다.
(5) 필름의 전(total) 올리고머 함량
폴리에스테르 필름 1 g을 트리플루오로 아세트산(trifluoroactic acid) 10 ㎖에 넣고 실온에서 교반하여 용해시켰다. 이후 필름을 용해시킨 트리플루오로 아세트산을 약 0 ℃로 냉각하면서 클로로포름 20 ㎖를 1 방울씩 서서히 가했다. 이후 물 20 ㎖, 아세톤 5 ㎖ 및 암모니아수 12 ㎖를 순서대로 상기 클로로포름처럼 서서히 가했다. 이후 여과하고 분액 깔때기를 이용하여 올리고머를 포함하는 클로로포름을 추출하였다. 이후 올리고머를 포함하는 클로로포름을 53 ℃로 가열하고 질소가스를 불어주면서 용액을 증발하고, 105 ℃에서 1 시간 동안 건조한 후 데시케이터(desiccator)에서 30 분 동안 방냉하였다. 용액의 증발과 건조 전 후의 무게를 측정하여 증발과 건조 전 및 후의 차이를 올리고머 함량(%)으로 계산하였다.
실시예 1 비교예 1 비교예 2
성분의 함량(ppm) Ge 50 - -
Sb - 440 250
P 70 75 75
Mg - 70 70
K - 10 10
수지 칩의 컬러 b 1 6 3.7
필름의 색상(col. y) 0.3309 0.3311 0.3311
필름의 헤이즈 0.3 % 0.9 % 0.8 %
필름의 전 올리고머 함량 1.02 % 2.23 % 2.15 %
150 ℃에서 3 시간 열처리 후 헤이즈 변화 0.9 % 15.3 % 19.8 %
150 ℃에서 9 시간 열처리 후 헤이즈 변화 1.1 % 20.7 % 21.1 %
표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1의 폴리에스테르 수지 칩은 인가제인 마그네슘 및 칼륨을 포함하지 않아 무기 금속 함량이 낮았다. 또한, 비교예 1 및 2와 비교하여, 실시예 1은 필름의 헤이즈 및 전 올리고머 함량이 낮으며, 150 ℃에서 3 또는 9 시간 동안 열처리한 후에도 헤이즈가 낮게 유지되었다. 나아가, 실시예 1은 비교예 1 및 2에 비해 더 푸른색을 띄었다.

Claims (11)

  1. 게르마늄 화합물을 촉매로 사용하여 제조된 폴리에스테르 수지를 포함하며,
    0.5 % 이하의 헤이즈(haze)를 갖고, 150 ℃에서 3 시간 동안 열처리될 때 1 % 이하의 헤이즈 변화율을 나타내는, 폴리에스테르 단층 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 단층 필름이 100 ppm 이하의 무기 금속을 포함하고, 상기 무기 금속은 규소를 포함하지 않는, 폴리에스테르 단층 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 단층 필름이 150 ℃에서 9시간 동안 열처리될 때 2 % 이하의 헤이즈 변화율을 나타내는, 폴리에스테르 단층 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 단층 필름이 100 ppm 이하의 무기 금속을 포함하고, 마그네슘 및 칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 인가제 성분을 포함하지 않는, 폴리에스테르 단층 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지가 폴리에틸렌테레프탈레이트인, 폴리에스테르 단층 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지가 0.6 내지 0.8 ㎗/gr의 고유점도(IV)를 갖는, 폴리에스테르 단층 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 단층 필름이 트리플루오로 아세트산에 용해시켜 측정시 전(total) 올리고머를 0.5 내지 2.2 중량%의 양으로 포함하는, 폴리에스테르 단층 필름.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 폴리에스테르 단층 필름, 및
    상기 폴리에스테르 단층 필름의 일면에 형성된, ITO(indium tin oxide)계 도전층을 적층된 형태로 포함하고,
    하드코팅층을 포함하지 않는, 도전성 필름.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 폴리에스테르 단층 필름을 포함하는, 내열보호 필름.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 폴리에스테르 단층 필름을 포함하는, 비산방지 필름.
  11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 폴리에스테르 단층 필름을 포함하는, 광학 시트.
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