WO2018056673A1 - 슬립성 및 자외선 차단 기능이 우수한 광학 필름, 및 이를 포함하는 편광판 - Google Patents

슬립성 및 자외선 차단 기능이 우수한 광학 필름, 및 이를 포함하는 편광판 Download PDF

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WO2018056673A1
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optical film
biaxially stretched
stretched optical
clause
film
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PCT/KR2017/010256
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곽상민
강성욱
김동완
정길안
이기중
박민수
박종성
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주식회사 엘지화학
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • 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
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • 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
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/28—Interference filters

Definitions

  • the present invention relates to an optical film having excellent slip property and UV blocking function, and a polarizing plate including the same.
  • the liquid crystal display uses polarized light, and for this purpose, a polarizing plate is used, and a PVA element is typically used.
  • a polarizing plate such as a PVA device has a weak mechanical property and is easily affected by an external environment, for example, temperature or humidity
  • a protective film is required to protect it.
  • Such protective films should be excellent in optical properties and in mechanical properties.
  • a TAC film Tro i-Acetyl—Cellulose Film
  • an acrylic film having superior water absorption characteristics than a TAC film has been used.
  • Such a polarizing plate protective acrylic film is manufactured through a stretching process, so that there is little dimensional change at high temperature and the optical properties can be stably maintained, an acrylic resin having a glass transition temperature of 120 ° C or more is generally used.
  • an acrylic resin having a glass transition temperature of 120 ° C or more is generally used.
  • a ring structure is introduced into the main chain. The monomer of the cyclic structure which gives heat resistance is introduced.
  • introducing a monomer having a cyclic structure not only the unit cost of the raw material is increased, but also a problem of processing at a higher temperature is required.
  • the inventors of the present invention have excellent UV protection while using an acrylic resin that does not include a monomer having a ring structure in the main chain, and have excellent slip properties to enable self-winding without using a separate masking film.
  • the biaxially stretched optical film prepared by stretching the ultraviolet absorber and the organic particles as described below to achieve the above, and completed the present invention.
  • the present invention is a biaxially stretched optical excellent in slip properties and UV protection It is for providing a film.
  • this invention is providing the polarizing plate containing the said biaxially-stretched optical film.
  • this invention is a biaxially stretched optical film containing a base material layer,
  • the said base material layer is poly (meth) acrylate type organic particle
  • Acrylic resin is excellent in transparency and can be used as an optical film, especially a polarizing plate protective film.
  • the stretching process should be used to increase the mechanical strength. Since the acrylic resin has a low glass transition temperature, the optical film prepared by stretching is released at high temperature, resulting in poor dimensional stability. there is a problem.
  • the acrylic resin which will be described later, has an excellent UV blocking function by using an ultraviolet absorber, and has an excellent slip property due to surface irregularities caused by the introduction of organic particles, so that a separate masking film is not required. To provide a biaxially stretched optical film.
  • Acrylic resin which will be described in more detail.
  • acrylic resin used in the present invention means a resin produced by polymerizing an acrylate monomer, and is a main component constituting the base layer in the present invention.
  • the 'acrylic resin' is characterized in that it does not contain a ring structure in the main chain.
  • the acrylate monomer has no ring structure in the main chain, methyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate butyl acrylate, 2-ethylnuclear methacrylate lauryl methacrylate, and benzyl Any one or more selected from the group consisting of methacrylates can be used.
  • the acrylic resin may further include a styrene monomer, for example, styrene, ⁇ -methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, m-methylstyrene, or benzoyl styrene, or acrylonitrile.
  • the glass transition temperature of the acrylic resin is locrc to i2o ° c. If the glass transition temperature is less than ioo ° c, there is a problem that the thermal stability is lowered when manufactured with a film.
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin is 100, 000 to 150, 000 g / irol.
  • the acrylic resin may be polymethyl methacrylate (PMMA) which is a copolymer of methyl methacrylate and methyl acrylate.
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • methyl methacrylate and / or methyl acrylate may be used as the acrylate monomer.
  • the acrylic resin is It is preferred to include methyl methacrylate at 90 to 99 weight 3 ⁇ 4> and 1 to 10 weight percent methyl acrylate.
  • the methyl acrylate serves to suppress decomposition of the copolymer.
  • the polymethyl methacrylate may be prepared by a known method except that methyl acrylate is used in addition to methyl methacrylate.
  • methyl acrylate is used in addition to methyl methacrylate.
  • emulsion polymerization emulsion-suspension polymerization
  • suspension polymerization It can be produced by such a method.
  • the polymethyl methacrylate may be polymerized first and then the methyl acrylate monomer may be polymerized.
  • the term 1 poly (meth) acrylate-based organic particles used in the present invention is distinguished from inorganic fine particles such as silicon oxide, zirconium oxide, zinc oxide, and the like, and the content of the (meth) acrylate-based monomer is 50% by weight or more.
  • the poly (meth) acrylate-based organic particles are distinguished from soft particles including an elastic polymer or a black elastic layer in that the organic particles are hard particles and organic beads having no elasticity.
  • the poly (meth) acrylate-based organic particles are introduced to provide self-winding by providing slip property to the surface of the optical film of the present invention.
  • the poly (meth) acrylate-based organic particles are dispersed in the acrylic resin and the polycarbonate resin described above to impart unevenness to the surface of the film, thereby improving slip properties of the optical film.
  • the improvement of slip performance can be confirmed by measuring the inter-film friction coefficient, as will be described later. It can be seen that the optical film according to the present invention exhibits an inter-film static friction coefficient of 0.7 or less and has excellent slip properties.
  • the biaxial poly (meth) acrylate-based organic particles contained in the base layer The average particle diameter of the organic particles is within the range of 0.3 zm to 3 so as not to lower the light transmittance while providing irregularities on the surface of the stretched optical film.
  • the particle diameter of the organic particles is less than 0.3 urn, irregularities are formed on the surface of the optical film so small that self-winding may not be easy due to an increase in the coefficient of friction between the films. If the particle diameter is more than 3 im, the surface haze becomes high and Not only will the light transmittance be reduced, but it can also cause problems in extrusion processing.
  • the particle diameter of the poly (meth) acrylate-based organic particles may be 0.35 jm to 2 im, or 0.4 to 1.5.
  • the poly (meth) acrylate-based organic particles may be monodisperse particles.
  • the poly (meth) acrylate-based organic particles preferably have a particle size distribution of -20% to +20>.
  • the poly (meth) acrylate-based organic particles may be crosslinked polymer particles.
  • the poly (meth) acrylate-based organic particles may be crosslinked polymer particles having a structure in which a main chain composed of repeating units derived from a (meth) acrylate-based monomer is crosslinked by a crosslinking agent.
  • the crosslinked polymer particles it is preferable to have excellent heat resistance as compared with the noncrosslinked polymer particles.
  • the (meth) acrylate-based monomer methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acryl Late, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylnuclear (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, 2-hydroxy Ethyl (meth) acrylate polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate
  • One or more (meth) acrylate monomers selected from the group consisting of dimethylaminoethyl (meth) acrylate and diethylaminoethyl (meth) acrylate may be
  • the poly (meth) acrylate-based organic particles are the base layer It can be selected so that the difference with the refractive index (1.49) with the acrylic resin which is a main component, specifically polymethyl methacrylate (PMMA), becomes 0.05 or less. This is to prevent the internal haze from increasing due to scattering in the film due to the large difference in refractive index between the fine particles and the resin in which the fine particles are dispersed. Accordingly, the refractive index of the poly (meth) acrylate organic particles is preferably 1.44 to 1.54.
  • the thermal decomposition temperature (Thermal Degradat ion; Td, in ai r) of 10% of the poly (meth) acrylate-based organic particles may be 250 ° C or more.
  • the term “pyrolysis temperature of 10% of organic particles” means a temperature at which the rate at which the weight of the organic particles is reduced to 1OT by pyrolysis measured by a thermogravimetric analyzer.
  • Organic particles having a pyrolysis temperature of less than 250 ° C may not have sufficient heat resistance and may decompose during stretching and / or forming of the film, resulting in fumes and bubbles, resulting in poor appearance of the film. This can be caused.
  • the thermal decomposition temperature (Td) of 10% of the organic particles is preferably 250 ° C to 270 ° C. Therefore, in the case of the soft particles having elasticity rather than the hard particles such as the poly (meth) acrylate-based organic particles of the present invention, since they have a low pyrolysis temperature, the thermal stability is poor, which may cause pyrolysis during extrusion. And, this may cause a problem of appearance appearance of the film.
  • the organic particles may be included in an amount of 0.01 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic resin and the polycarbonate. When the content is less than 0.01, the coefficient of friction between films is increased to prevent self-winding.
  • the content (parts by weight) of the organic particles is the acrylic resin and the 0.05 parts by weight or more, 0.06 parts by weight or more, or 0.07 parts by weight or more, and 0.4 parts by weight or less, 0.3 parts by weight or less, or 0.2 parts by weight or less based on 100 parts by weight of polycarbonate.
  • UV absorbers are the acrylic resin and the 0.05 parts by weight or more, 0.06 parts by weight or more, or 0.07 parts by weight or more, and 0.4 parts by weight or less, 0.3 parts by weight or less, or 0.2 parts by weight or less based on 100 parts by weight of polycarbonate.
  • the ultraviolet absorber is included in the base layer, it is included to effectively block the ultraviolet rays introduced from the outside.
  • the biaxially stretched optical film according to the present invention has a light transmittance of wavelength 380 nm of 20% or less under a condition that the thickness of the optical film is 40, preferably If the UV absorber can be up to 10% can be used without particular limitation.
  • a benzophenone-based ultraviolet absorber, a benzotriazole-based ultraviolet absorber, a triazine-based ultraviolet absorber, a salicylate-based ultraviolet absorber, and the like may be used as the ultraviolet absorber.
  • a triazine type ultraviolet absorber is preferable.
  • it is excellent in thermal stability and UV absorption effect, and can have sufficient UV blocking effect even with an appropriate amount, and further, it can prevent fume phenomenon or migration phenomenon that may occur during the film forming process.
  • the triazine-based ultraviolet absorber include a compound having a 2,4,6-triphenyl-1,3,5-triazine skeleton as a main component, and various triazine-based ultraviolet absorbers commercially available in the art are special. It can be used without limitation.
  • the ultraviolet absorber is preferably contained in 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic resin. When the UV absorber is less than the above range, it does not have a sufficient sunscreen effect. When the UV absorber exceeds the above range, migration occurs out of the film as the UV absorber decomposes during the optical film manufacturing process. there is a problem.
  • a base material layer is manufactured from the composition containing the acrylic resin, organic particle
  • the acrylic resin, the organic particles, and the ultraviolet absorber may be melt-kneaded to prepare a composition, and then prepared into an unstretched film to prepare the base layer.
  • the base layer may further include a phase difference regulator for phase difference control.
  • the acrylic resin When the acrylic resin is stretched, it has negative birefringence characteristics in which the refractive index increases in a direction perpendicular to the stretching direction. Therefore, in order to realize a phase difference, a phase difference regulator having positive birefringence characteristics in which the refractive index increases in the stretching direction is required.
  • the phase difference regulator may be a polycarbonate.
  • the term 'polycarbonate' used in the present invention is formed by reacting an aromatic di compound with a carbonate precursor, and may be prepared by interfacial polymerization or solution polymerization.
  • a carbonate precursor for example, bisphenol A and phosgene can be produced by interfacial polymerization.
  • the weight average molecular weight of the polycarbonate is preferably 10, 000 to 20, 000.
  • the compatibility with the acrylic resin is poor, it becomes a totally opaque composition is not preferable for use as an optical film.
  • the polycarbonate based on the total weight of the acrylic resin and the polycarbonate, may be included in less than 10% by weight. If the content is more than 10% by weight, it becomes unfavorably an overall opaque composition. Also preferably, the polycarbonate may be It is preferably 1% by weight or more, or 2% by weight or more based on the total weight of the acrylic resin and the polycarbonate.
  • the composition may include additives such as a heat stabilizer and a lubricant, as necessary. In this case, the additives may be included in an appropriate amount within a range that does not impair the physical properties of the composition, for example, may be included in 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition.
  • any method known in the art for example, a solution caster method, an extrusion method, or the like may be used, and for example, a melt extrusion molding method may be used.
  • a melt extrusion molding method may be used.
  • a melt extrusion molding method After drying the resin composition for optical materials to remove moisture, supply the extruder from the raw material hopper to a single or twin-screw extruder, melt at high temperature to obtain raw material pellets, dry the obtained raw material pellets, After melting from the hopper to the extruder with a single extruder, it can be passed through a coat hanger type T-die, subjected to creme plating casting, cooling, and the like to produce a film.
  • the film forming silver degree is preferably 150 ° C to 350 ° C, more preferably 200 ° C to 300 ° C.
  • a T-die is attached to the tip of a known single screw extruder or twin screw extruder, and the film extruded into a film shape is wound to obtain a film having a shape of. Can be.
  • a polymer filter may be used to remove foreign substances in film forming.
  • the optical film may further include a primer layer formed on one surface of the substrate layer.
  • the primer layer is formed on one surface of the substrate layer to be attached to the polarizing plate, if necessary, when biaxially stretched to produce an optical film as described below, to improve the adhesion between the optical film and the polarizing plate, for example, PVA element Can be.
  • the primer layer when the surface coating of the optical film Erosion of the film by the coating liquid can be prevented.
  • the primer layer includes a polyester resin, a polyurethane resin, or a mixture thereof. When the primer layer includes both a polyester resin and a polyurethane resin, 70 to 95 parts by weight and 5 to 30 parts by weight of the polyester resin and the polyurethane resin are included, respectively.
  • the polyester resin refers to a resin containing an ester group formed by the reaction of carboxylic acid and alcohol in the main chain, preferably may be a water dispersible polyester resin, more preferably, polybasic acid (polybasi c acid) Polyester glycols formed by the reaction of a polyol with a polyol.
  • the polyurethane-based resin refers to a resin containing a urethane repeating unit formed by the reaction of isocyanate and polyol in the main chain, wherein the isocyanate is a compound having two or more NC0 groups, the polyol includes two or more hydroxyl groups
  • the compound include, but are not limited to, polyester-based polyols, polycarbonate-based polyols, polyether polyols, and the like.
  • the primer layer may further include a water-soluble fine particles and a water-dispersible crosslinking agent as necessary.
  • the water-dispersible fine particles one or more selected from the group consisting of silica, titania, alumina, zirconia, and antimony-based fine particles can be used, and preferably silica can be used. When silica is used, it is preferable to use it as colloidal silica.
  • the diameter of the water-dispersible fine particles is 50 nm to 500 nm, preferably 100 nm to 300 nm.
  • the primer layer is a polyester resin and a polyurethane resin It can be prepared by coating a primer solution comprising, the coating method is not particularly limited. For example, a method such as bar coating microgravure coating, slot die coating, or comma coating may be used.
  • the primer layer may have an antistatic property.
  • the primer layer may contain a surfactant, an organic salt, an inorganic salt, a conductive filler, a conductive polymer, a block copolymer, a metal oxide, or the like. It may comprise 10% by weight.
  • the primer layer may have an ultraviolet ray blocking property, and for this purpose, the primer layer may include 0.1 to 10 weight 3 ⁇ 4 of an ultraviolet absorber.
  • the ultraviolet absorber is not particularly limited as long as it is used in an optical film. For example, a triazine-based, benzotriazole-based or benzophenol-based ultraviolet absorber can be used.
  • the adhesion to the base layer is excellent, and even in biaxial stretching of the base layer and the primer layer, the adhesion of the primer layer can be improved while maintaining the properties of each layer.
  • the biaxially stretched optical film according to the present invention includes the base layer described above.
  • Said biaxial stretching means biaxially stretching the unstretched film containing a base material layer.
  • biaxial stretching means uniaxially stretching an unstretched film including a substrate layer in a longitudinal direction, and then stretching in a transverse direction, or uniaxially stretching an unstretched film in a transverse direction, and then stretching in a longitudinal direction. I mean.
  • the biaxially stretched optical film the step of manufacturing an unstretched film comprising the substrate layer described above; And biaxially stretching the unstretched film.
  • the biaxially stretched optical film the base material layer described above, and Preparing an unstretched film by forming a primer layer on one surface of the substrate layer; And biaxially stretching the unstretched film.
  • the biaxially stretched optical film the step of uniaxially stretching the above-described base layer; Forming a primer layer on the uniaxially stretched substrate layer; And it is prepared by a manufacturing method comprising the step of stretching the substrate layer and the primer layer in the transverse direction.
  • the draw ratio is preferably 1.2 times to 3.0 times in the MD direction (vertical direction) and 1.5 times to 4.0 times in the TD direction (lateral direction).
  • the stretching is to align the polymer, affecting the properties of the biaxially stretched optical film produced according to the degree of stretching. More preferably, ratio (TD draw ratio / MD draw ratio) of the draw ratio of the said MD direction and the draw ratio of a TD direction is 1.0-2.5.
  • the stretching temperature is preferably carried out in a temperature range of -10 ° C to +20 ° C based on the glass transition temperature of the acrylic resin. The stretching temperature affects the adhesive force of the biaxially stretched optical film, and there is a problem that the adhesive force is not divided outside the temperature range.
  • the biaxially stretched optical film according to the present invention has excellent dimensional stability, and in order to evaluate such thermal dimensional stability, a variable called TTS Temperature of Thermal Shr inkage was introduced.
  • TTS refers to the temperature at which the optical film produced by the stretching process begins to shrink rapidly as the stretching history is relaxed. Specifically, when the temperature is applied to the optical film, it refers to the silver that shrinkage starts to expand as the temperature increases.
  • the TTS in the MD direction and the TTS in the TD direction of the biaxially stretched optical film according to the present invention are each 95 ° C. or more, preferably 100 ° C. to 12C C.
  • the thickness of the biaxially stretched optical film according to the present invention can be appropriately adjusted as necessary, preferably 10 Pa to 100 as an example.
  • the biaxially stretched optical film according to the present invention has an uneven structure of nm size on the surface of the film as the organic particles are introduced as described above, and exhibits a coefficient of static friction between films of 0.7 or less.
  • the static friction coefficient exceeds 0.7, a blocking phenomenon may occur due to the inter-film friction, and thus self-winding is impossible.
  • the inter-film static friction coefficient of the biaxially stretched optical film is 0.6 or less, 0.5 or less, or 0.45 or less.
  • the inter-film motion friction coefficient of the biaxially stretched optical film may also be 0.7 or less.
  • the inter-film motion friction coefficient of the biaxially stretched optical film may be 0.6 or less, 0.5 or less, or 0.45 or less, and the lower limit thereof may be, for example, 0.01 or more, 0.05 or more, 0.1 or more, or 0.2 or more.
  • This static friction coefficient can be measured from the load value at the moment when one film starts to move in a stationary state after applying a constant load to the two contacted optical films, and the motion friction coefficient is measured After adding a constant load to an optical film, it can measure from the load value while one of these films is moving.
  • the shape of the surface asperity of the said biaxially stretched optical film can be confirmed by measuring the average roughness Ra of a surface.
  • the average roughness Ra of the surface of the biaxially stretched optical film may be 4 nm to 30 nm. If the average roughness Ra according to the surface irregularities is less than 4 nm, the coefficient of friction coefficient between films may increase, so that slippage may not be good. If the average roughness Ra is more than 30 nm, the haze of the film may be increased.
  • the average roughness Ra of the surface may be preferably 4.5 nm to 20 nm, more preferably 4.5 nm to 10 nm.
  • the average roughness Ra of the surface represents the arithmetic mean of the absolute value of the height of the surface irregularities, which is calculated by Equation 1 below, and can be measured by AFM (Atomi c Force Mi croscopy):
  • the internal haze of the biaxially stretched optical film is 0.5% or less, and the external haze is 0.3% to 3. May be 5%.
  • the light transmittance does not decrease while exhibiting excellent slip properties by introduction of organic particles, and thus may be useful as a protective film of a polarizing plate.
  • the internal haze of the biaxially stretched optical film may be greater than zero and 0.3% or less, and the external haze may be 0.4% to 1.0%.
  • the internal haze of the biaxially stretched optical film may be measured by applying a pressure-sensitive adhesive having a haze of 0 to the surface to form a flattening layer, or by coating the flattening layer on an alkali treated surface, and the external haze of the optical film may be measured. It can be measured by subtracting the internal haze value from the total haze obtained by measuring the haze on itself.
  • the optical film according to the present invention is excellent in UV blocking function, specifically, under the condition that the thickness of the optical film is 40 m, the light transmittance at a wavelength of 380 nm is 20% or less, preferably 10% or less have. Which is the above This is due to the inclusion of an ultraviolet absorber in the base layer.
  • the light transmittance at 380 nm is 93 ⁇ 4 or less, 8% or less, kPa or less, 6% or less, or 5% or less.
  • the light transmittance at 380 nm is better the smaller the value, so the lower limit is theoretically ⁇ %, for example, the lower limit may be 0.5%, 1%, or 2%.
  • the transmittance may be measured by a spectrometer such as U-3310 manufactured by Hi tachi. Polarizer
  • the present invention provides a polarizer including a polarizer and the biaxially stretched optical film described above provided on at least one surface of the polarizer.
  • the biaxially stretched optical film according to the present invention can be used as a protective film of a polarizing plate, thereby compensating the mechanical properties of the polarizing plate and protecting the polarizing plate from the influence of the external environment, for example, temperature or humidity.
  • the polarizing plate means a state including a polarizer and a protective film, and as the polarizer, a film made of polyvinyl alcohol (PVA) containing iodine or dichroic dye may be used.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • the polarizer may be prepared by dyeing iodine or dichroic dye on the PVA film, but a method of manufacturing the polarizer is not particularly limited.
  • the protective film according to the present invention may be provided on both sides of the polarizer, may be provided only on one surface.
  • a polarizer protective film well known in the art for example, acrylic film, TAC film, PET film, COP film, PC film, norbornene-based Films and the like can be used without limitation.
  • the protective film and the polarizer may be bonded by a self-curing adhesive that is a water-based adhesive or a non-aqueous adhesive generally used in the art.
  • the application of the adhesive is possible regardless of the surface on which the primer layer of the protective film is applied or the surface on which the primer layer is not applied.
  • a polyvinyl alcohol adhesive, a (meth) acrylate adhesive, an N / thiol adhesive, an unsaturated polyester adhesive, an epoxy adhesive, or a urethane adhesive may be used without limitation.
  • the present invention provides an image display device including the polarizing plate, more preferably may be a liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display according to the present invention is a liquid crystal display including a liquid crystal cell and a first polarizing plate and a second polarizing plate respectively provided on both sides of the liquid crystal cell, wherein at least one of the first polarizing plate and the low 12 polarizing plate is It is characterized in that the polarizing plate according to the present invention.
  • the optical film or polarizer protective film provided on the opposite side of the liquid crystal cell of the polarizing plate is a protective film according to the present invention including a UV absorber, and further, AG coating (ant i-gl) on the protective film. are coating), LR coating (low ref lect ion coating) and the like.
  • the biaxially stretched optical film according to the present invention is characterized in that the self-winding is possible due to the excellent UV blocking function and the excellent slip property while using an acrylic resin containing no monomer having a ring structure.
  • polycarbonate resin U 1004A, LG Chemical Co., Ltd.
  • glass transition temperature 134 ° C.
  • weight average molecular weight 16, 000 g / ⁇
  • the polymethyl methacrylate prepared in Preparation Example 1 and the polycarbonate prepared in Preparation Example 2 were mixed.
  • organic particles MX-80H3WT, a Soken Co., Ltd., a spherical crosslinked acrylic polymer monodisperse particle having a refractive index of 1.49 and an average particle diameter of 0.8
  • an ultraviolet absorber LAF70, Adeka Co., Ltd.
  • a resin composition was prepared by adding and pre-drying the antioxidant (Irganox 1010, BASF) in an amount of 0.4 phr and compounding with a twin extruder. The resin composition was melted at 265 ° C. and extruded into a sheet form through T-Die to obtain a 180 unstretched film. The unstretched film was biaxially stretched at the stretching temperature and the draw ratio as described in Table 1 below to prepare an optical film.
  • Example 1 Prepared in the same manner as in Example 1, the optical film was prepared using spherical organic particles (MX-80H3WT, Soken) having a refractive index of 1.49 and an average particle diameter of 0.4. Comparative Example 1
  • a non-stretched film was prepared in the same manner as in Example 3 except that no sunscreen was used.
  • the unstretched film was biaxially stretched at the stretching temperature and the draw ratio as described in Table 1 below to prepare an optical film. Comparative Example 2
  • An unstretched film was prepared in the same manner as in Example 3, except that the organic particles and the sunscreen were not used.
  • the unstretched film was biaxially stretched with the stretching silver degree and the draw ratio as shown in Table 1 below to prepare an optical film. Comparative Example 3
  • a non-stretched film was produced in the same manner as in Example 1 except that no organic particles were used.
  • the unstretched film was biaxially stretched at the stretching temperature and the draw ratio as described in Table 1 below to prepare an optical film. Comparative Example 5
  • An unstretched film was produced in the same manner as in Example 2, except that organic particles (spherical crosslinked acrylic particles having a refractive index of 1.49 and an average particle diameter of 0.2 kPa) were added instead of the organic particles of the example.
  • the unstretched film was biaxially stretched at the stretching temperature and the draw ratio as described in Table 1 below to prepare an optical film. Comparative Example 7
  • An abrasive film was prepared in the same manner as in Example 2, except that the content of the organic particles was used as described in Table 1 below.
  • the unstretched film was biaxially stretched at the stretching temperature and the draw ratio as described in Table 1 below to prepare an optical film.
  • the optical film manufactured by the said Example and the comparative example was evaluated by the following method.
  • TTSCTemperature of Thermal Shr inkage After the optical film was prepared with a sample of 10 x 4.5 mm in size, it was measured using a TA TMACQ400) equipment. Specifically, when the temperature is applied under conditions of a heating rate C / min and a load of 0.02, N, the temperature of the inflection point (tangential slope is 0) at which the sample begins to contract after expansion in the MD and TD directions, respectively, as the TTS value. It was.
  • the light transmittance at 380 nm was measured. At this time, the thickness of the optical film was 40.
  • the total haze of the optical film is the sum of the inner haze and the outer haze, and after measuring the total haze and the inner haze by the following method, the outer haze is calculated by the difference between the measured total haze and the inner haze. Specifically, using a haze measuring device ( ⁇ -150, A light source, Murakami Co., Ltd.), after measuring the haze three times by J IS K 7105 standard, each average value was calculated to obtain the total haze.
  • a haze measuring device ⁇ -150, A light source, Murakami Co., Ltd.
  • Friction coefficient The force at which one of the films starts to move in a stationary state after applying a constant load to the two optical films in contact, in accordance with the standard coefficient of static friction measurement of the film as specified in ASTM D1894. The coefficient of static friction between films was measured by measuring.
  • Example 1 Example 2
  • Example 3 Polymethylmethacrylate (wt3 ⁇ 4) 100 100 97.3 100 Polycarbonate (wt3 ⁇ 4)--2.7-Content (phr) "0.07 0.1 0.1 0.07 Organic
  • TTS (MD / TD, ⁇ C) 103/102 105/104 103/104 102/102 Retardation (Rin / Rth) 0.9 / 16.5 0.8 / 13.5 0.8 / 16.0 1.0 / 16.0 Light transmittance (380 nm,%) 4.7 4.5 4.6 4.6 External Haze (%) 0.6 0.9 1.0 0.3 Internal Haze (%) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Static Friction Coefficient 0.49 0.43 0.39 0.68 Average Roughness (Ra, ran) 4.8 5.0 4.9 4.1
  • Examples 1 to 4 according to the present invention all showed a light transmittance of less than 5) at 380 nm, it can be seen that the haze is low and the friction coefficient is 0.5 or less.
  • Comparative Examples 1 to 3 It was confirmed that the UV absorber is not included, and thus the light transmittance at 380 nm is high, and thus the UV absorber is not absorbed substantially.
  • Comparative Examples 2 and 4 did not contain organic particles, so the irregularities were not formed on the surface of the film, and thus the static friction coefficient could not be measured.
  • Comparative Examples 3 and 5 have high internal and external haze by using organic particles having a high refractive index and a large average particle diameter.
  • Comparative Example 6 organic particles having a small average particle diameter were used, and the irregularities on the surface of the film were small, so that the static friction coefficient was high, and thus the slip characteristics were decreased.
  • Comparative Example 7 the film was broken during stretching due to the high content of organic particles. Production of the optical film was not possible. Therefore, the optical film according to the present invention was confirmed that the excellent ultraviolet absorbing function but also excellent slip properties.

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Abstract

본 발명에 따른 광학 필름은, 주쇄에 고리 구조의 단량체를 포함하지 않는 아크릴계 수지를 사용하면서도 자외선 차단 기능이 우수하고 슬립성이 우수하여 셀프 와인딩이 가능하다는 특징이 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
슬립성 및 자외선 차단 기능이 우수한 광학 필름， 및 이를 포함하는 편광판
【기술분야】
관련 출원 (들)과의 상호 인용
본 출원은 2016년 9월 20일자 한국 특허 출원 제 10-2016-0120101호 및 2017년 9월 18일자 한국 특허 출원 제 10-2017-0119827호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며， 해당 한국 특허 출원들의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다. 본 발명은 슬립성 및 자외선 차단 기능이 우수한 광학 필름， 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것이다.
【배경기술】
액정 표시 장치는 편광된 빛을 이용하는 것으로 이를 위하여 편광판이 사용되고 있으며， 대표적으로 PVA 소자가 사용되고 있다. 그러나， PVA 소자와 같은 편광판은 자체의 기계적 특성이 약하고 외부 환경， 예를 들어 온도나 습도의 영향을 쉽게 받기 때문에 이를 보호하기 위한 보호 필름이 필요하다. 이러한 보호 필름은 광학적 특성이 우수하여야 하고 기계적 특성이 우수하여야 한다. 편광판에 사용되는 PVA 소자의 보호 필름으로 종래에는 TAC 필름 (Tr i-Acetyl— Cel lulose Fi lm)이 사용되어 왔으나, 최근에는 TAC 필름보다 우수한 내흡수성 특성을 가지는 아크릴계 필름이 사용되고 있다. 이러한 편광판 보호용 아크릴계 필름은 연신 가공을 통하여 제조되는데， 고온에서의 치수 변화가 적고 광학적 특성이 안정적으로 유지될 수 있도록， 일반적으로 유리전이온도가 120 °C 이상인 아크릴계 수지가 사용된다. 또한， 아크릴계 수지의 치수 안정성과 광학적 특성을 보다 향상시키기 위하여 주쇄에 고리 구조를 도입하고 있으며， 이를 위하여 내열성을 부여하는 고리 (cycl i c) 구조의 단량체를 도입하고 있다. 그러나， 고리 구조의 단량체를 도입할 경우， 원료의 단가가 높아질 뿐만 아니라， 보다 고온에서의 가공을 하여야 하는 문제가 있다. 한편， 아크릴계 수지， 특히 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA)는 투명성이 우수하여 편광판 보호용 필름으로의 가능성이 있으나， 유리전이온도가 낮으며, 이에 따라 고온에서 연신 이력이 풀려 치수 안정성이 나빠지는 문제가 있다. 또한, 폴리메틸메타크릴레이트는 연신하여 필름으로 제조하면 연신 조건에 따라 편광판인 PVA 소자와의 접착력이 달라지게 되는 문제가 있다. 또한， 편광판 보호용 아크릴계 필름은 마찰에 의한 정전기가 크고, 필름간 접촉시 들러붙는 블로킹 (blocking) 현상이 심하여， 필름의 권취를 위해서는 폴리올레핀계 또는 폴리에스테르계 마스킹 필름 (masking f i lm)을 사용하거나 슬립성을 부여할 수 있는 프라이머층을 도입하는 것이 필요하다. 그러나 이러한 마스킹 필름의 제거 과정에서 상기 아크릴계 필름에 흔적올 남길 수 있어 아크릴계 필름의 품질의 저하를 야기할 수 있고, 더욱이 마스킹 필름의 추가 및 제거， 또는 프라이머층을 도입하기 위한 설비가 요구될 뿐 아니라， 추가적인 필름 또는 프라이머의 사용으로 인한 제품 단가의 상승이라는 경제적인 문제도 있어 왔다. 이에 본 발명자들은， 주쇄에 고리 구조의 단량체를 포함하지 않는 아크릴계 수지를 사용하면서도 자외선 차단 기능이 우수하고， 별도의 마스킹 필름을 사용하지 않아도 셀프 와인딩 (sel f-winding)이 가능하도록 슬립성이 우수한 광학 필름을 제조하기 위하여 예의 노력한 결과， 후술할 바와 같이 자외선 흡수제 및 유기 입자를 포함시켜 연신하여 제조한 2축 연신 광학 필름이， 상기를 달성함을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
【발명의 내용】
【해결하려는 과제】
본 발명은 슬립성 및 자외선 차단 기능이 우수한 2축 연신 광학 필름을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 2축 연신 상기 광학 필름을 포함하는 편광판을 제공하기 위한 것이다.
【과제의 해결 수단】
상기 과제를 해결하기 위하여， 본 발명은 기재층을 포함하는 2축 연신 광학 필름에 있어서， 상기 기재층은， 아크릴계 수지, 평균 입경이 0.3 IM 내지 3 ί皿인 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자 및 자외선 흡수제를 포함하고， 필름간 정마찰계수가 0.7 이하인， 2축 연신 광학 필름을 제공한다. 아크릴계 수지는 투명성이 우수하여 광학용 필름， 특히 편광판 보호용 필름으로 사용할 수 있다. 그러나， 아크릴계 수지를 필름으로 제조할 경우 기계적 강도를 높이기 위하여 연신 공정올 사용하여야 하는데， 아크릴계 수지는 유리전이온도가 낮기 때문에 연신하여 제조한 광학용 필름은 고온에서 연신 이력이 풀려 치수 안정성이 나빠지는 문제가 있다. 이를 개선하기 위하여， 아크릴계 수지의 주쇄에 고리 구조를 도입하는 방법이 있으나, 제조 공정이 복잡하고， 원료의 단가가 높아질 뿐만 아니라， 보다 고온에서의 가공을 하여야 하는 문제가 있다. 또한， 편광판 보호 필름의 권취를 위해서는 블로킹 현상이 발생하지 않도록 마스킹 필름 또는 프라이머층의 사용이 요구되는 데， 이들의 사용으로 인한 품질 저하 및 단가 상승의 문제가 있다. 이에， 본 발명에서는 후술할 바와 같은 아크릴계 수지에， 자외선 흡수제를 사용하여 자외선 차단 기능이 우수하고， 유기 입자의 도입에 따른 표면의 요철에 의해 우수한 슬립성을 가져 별도의 마스킹 필름의 사용이 요구되지 않는 2축 연신 광학 필름을 제공한다. 이하， 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 아크릴계 수지
본 발명에서 사용하는 용어 '아크릴계 수지'는, 아크릴레이트계 단량체를 중합하여 제조되는 수지를 의미하며， 본 발명에서 기재층을 구성하는 주성분이다. 특히， 상기 '아크릴계 수지 '는 주쇄에 고리 구조를 포함하지 않는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 상기 아크릴레이트계 단량체로는 주쇄에 고리 구조가 없는 것으로， 메틸 메타크릴레이트， 메틸 아크릴레이트， 에틸 아크릴레이트 부틸 아크릴레이트, 2-에틸핵실 메타크릴레이트 라우릴 메타크릴레이트， 및 벤질 메타크릴레이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 또한， 필요에 따라 상기 아크릴계 수지는 스티렌계 단량체, 예를 들어 스티렌， α -메틸스티렌， Ρ-메틸스티렌， m-메틸스티렌， 또는 벤조일 스티렌， 또는 아크릴로 나이트릴을 추가로 포함할 수 있다. 상기 아크릴계 수지의 유리전이온도는 locrc 내지 i2o°c이다. 상기 유리전이온도가 ioo°c 미만인 경우에는 필름으로 제조하였을 때 열적 안정성이 떨어지는 문제가 있다. 또한， 상기 아크릴계 수지의 중량평균분자량은 100 , 000 내지 150 , 000 g/irol이다. 상기 중량평균분자량이 100 , 000 g/mol 미만인 경우에는 필름으로 제조하였을 때 기계적 물성이 떨어지는 문제가 있고, 상기 중량평균분자량이 150 , 000 g/mol 초과인 경우에는 압출 가공이 어렵다는 문제가 있다. 특히， 상기 아크릴계 수지는 메틸 메타크릴레이트 및 메틸 아크릴레이트의 공중합체인 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA)일 수 있다. 구체적으로, 상기 아크릴레이트계 단량체로 메틸 메타크릴레이트 및 /또는 메틸 아크릴레이트를 사용할 수 있다. 바람직하게는， 상기 아크릴계 수지는 메틸 메타크릴레이트를 90 내지 99 중량 ¾>로 포함하고， 메틸 아크릴레이트를 1 내지 10 중량 %로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 메틸 아크릴레이트는 공중합체의 분해를 억제하는 역할을 한다. 상기 폴리메틸메타크릴레이트는 메틸 메타크릴레이트 외에 메틸 아크릴레이트가 사용되는 점을 제외하고는， 공지의 방법으로 제조할 수 있다ᅳ 예를 들어， 유화 중합법， 유화 -현탁 중합법， 현탁 중합법 등의 방법으로 제조될 수 있다. 또한， 메틸 아크릴레이트 단량체를 폴리메틸메타크릴레이트의 말단에 도입하기 위하여， 폴리메틸메타크릴레이트를 먼저 중합한 후 메틸 아크릴레이트 단량체를 중합할 수 있다. 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자
본 발명에서 사용하는 용어 1폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자'란， 산화규소， 산화지르코늄， 또는 산화아연 등과 같은 무기 미립자와는 구별되는 것으로， (메타)아크릴레이트계 단량체를 50 중량 % 이상 사용하여 제조된 중합체 입자를 의미한다. 이때 , 폴리 (메타)아크릴레이트계 상기 유기 입자는 탄성을 갖지 않는 경질의 입자 및 유기 비드 (bead)라는 점에서， 탄성 중합체이거나 흑은 탄성체층을 포함하는 연질의 입자와 구분된다. 상기 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자는 본 발명의 광학 필름의 표면에 슬립성을 부여하여 셀프 와인딩이 가능하도록 도입된다. 구체적으로 상기 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자는 상술한 아크릴계 수지 및 폴리카보네이트 수지에 분산되어, 필름의 표면에 요철을 부여함으로써 광학 필름의 슬립성을 개선한다. 슬립성의 개선 여부는 후술할 바와 같이 필름간 마찰계수를 측정함으로써 확인할 수 있는데， 본 발명에 따른 광학 필름은 0.7 이하의 필름간 정마찰계수를 나타내어 우수한 슬립성을 가짐을 알 수 있다. 상기 기재층에 포함된 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자가 2축 연신한 광학 필름의 표면에 요철을 부여하면서도 광 투과도를 저하시키지 않도록, 상기 유기 입자의 평균 입경은 0.3 zm 내지 3 범위 이내이다. 상기 유기 입자의 입경이 0.3 urn 미만인 경우 광학 필름 표면에 요철이 너무 작게 형성되어 필름간 마찰계수의 증가로 셀프 와인딩이 용이하지 않을 수 있고， 상기 입경이 3 im 초과인 경우 표면 헤이즈가 높아지고 필름의 광 투과도가 감소하게될 뿐만 아니라, 압출 가공시 문제를 야기할 수 있다. 바람직하게는， 상기 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자의 입경은 0.35 j m 내지 2 im , 또는 0.4 내지 1.5 일 수 있다. 또한， 상기 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자는 단분산 입자일 수 있다. 구체적으로， 상기 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자는 입경 분포가 -20% 내지 +20 >인 것이 바람직하다. 상기 분포를 갖는 유기 입자를 사용하여， 상기 광학 필름의 헤이즈의 증가 및 광 투과도의 감소를 방지할 수 있다. 또한, 상기 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자는 가교 중합체 입자일 수 있다. 구체적으로, 상기 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자는 (메타)아크릴레이트계 단량체로부터 유래된 반복 단위로 이루어진 주쇄가 가교제 에 의해 가교된 구조를 갖는 가교 중합체 입자일 수 있다. 가교 중합체 입자를 사용하는 경우 비가교 중합체 입자에 비해 우수한 내열성을 가져 바람직하다. 구체적으로， 상기 (메타)아크릴레이트계 단량체로는， 메틸 (메타)아크릴레이트， 에틸 (메타)아크릴레이트， 프로필 (메타)아크릴레이트， n-부틸 (메타)아크릴레이트， 이소부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트， 2- 에틸핵실 (메타)아크릴레이트， n-옥틸 (메타)아크릴레이트， 라우릴 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트， 2- 히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 폴리에틸렌 글리콜 (메타)아크릴레이트， 메록시폴리에틸렌글리콜 (메타)아크릴레이트, 글리시딜 (메타)아크릴레이트 디메틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트 및 디에틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 (메타)아크릴레이트계 단량체가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고， 상기 가교제로는， 에틸렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트, 트리메틸를프로판 트리 (메타)아크릴레이트, 알릴 (메타)아크릴레이트， 디에틸렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트， 프로필렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트， 2，2-디메틸프로판 -1，3-디 (메타)아크릴레이트, 1，3- 부틸렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트 1，4-부탄디올 디 (메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트， 1，6-핵산디올 디 (메타)아크릴레이트 트리프로필렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트， 트리에틸렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트， 테트라에틸렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트， 폴리에틸렌글리콜 디 (메타)아크릴레이트， 에록실레이트화 비스페놀 A 디 (메타)아크릴레이트， 폴리 (부탄디을) 디 (메타)아크릴레이트， 펜타에리쓰리를 트리 (메타)아크릴레이트， 트리메틸올프로판 트리에특시 트리 (메타)아크릴레이트， 글리세릴 프로폭시 트리 (메타)아크릴레이트， 펜타에리쓰리를 테트라 (메타)아크릴레이트， 디비닐벤젠 (DVB) , 비닐우레탄， 디알릴에테르， 디알릴에스테르， 비닐폴리에스테르， 트리비닐벤젠， 디비닐를루엔， 디알릴옥시아세트산， 디비닐피리딘， 디비닐나프탈렌， 디닐자일렌， 디에틸렌글리콜 디비닐에테르， 비스아크릴아미드， 트리알릴시아뉴레이트， 트리비닐시클로핵산， 디비닐 실란， 트리비닐 실란， 디메틸디비닐 실란， 디비닐메틸 실란， 메틸트리비닐 실란， 디페닐디비닐 실란， 트리비닐페닐 실란， 디비닐메틸페닐 실란， 테트라비닐 실란, 디메틸비닐 디실록산， 폴리 (메틸비닐실록산)， 폴리 (비닐하이드로실록산) 및 폴리 (페닐비닐실록산)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 단량체 형태의 화합물 또는 단분자 화합물이 사용될 수 있으나， 이에 한정되는 것은 아니다. 또한， 상기 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자는 상기 기재층을 구성하는 주성분인 아크릴계 수지， 구체적으로 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA)와의 굴절률 ( 1.49)과의 차이가 0.05 이하가 되도록 선택될 수 있다. 이는， 미립자와 미립자가 분산되어 있는 수지와의 굴절률 차이가 커서 필름 내 산란에 의해 내부 헤이즈가 증가되는 것을 방지하기 위함이다. 이에 따라， 상기 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자의 굴절률은 1.44 내지 1.54인 것이 바람직하다. 또한， 상기 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자의 10%의 열분해온도 (Thermal Degradat ion ; Td , in ai r )는 250°C 이상일 수 있다. 이때， '유기 입자의 10%의 열분해온도'라 함은， 열중량분석기에 의해 측정시 열분해에 따라 유기 입자의 중량이 감소된 비율이 1OT에 도달되는 시점의 온도를 의미한다. 250°C 미만의 열분해온도를 갖는 유기 입자의 경우 층분한 내열성을 갖지 못하여 상기 필름의 연신 및 /또는 성형 가공 중에 분해되어 훔 (fume) , 기포 등이 발생할 수 있고， 이로 인한 필름의 외관ᅳ 불량이 야기될 수 있다. 구체적으로， 상기 유기 입자의 10%의 열분해온도 (Td)는 250 °C 내지 270°C인 것이 바람직하다. 따라서， 본 발명의 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자와 같은 경질의 입자가 아닌 탄성을 갖는 연질의 입자의 경우， 낮은 열분해온도를 가지기 때문에 열안정성이 떨어져 압출 가공 시 열분해되어 훔을 발생시킬 수 있고， 이로 인해 필름의 외관 불량 문제가 발생할 수 있다. 이러한 상기 유기 입자는 상기 아크릴계 수지 및 상기 폴리카보네이트 100 중량부 대비 0.01 내지 0.5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 함량이 0.01 미만인 경우 필름간 마찰계수가 증가하여 셀프 와인딩이 불가능하고， 0.5 중량부를 초과한 경우 필름의 표면 요철의 증가로 필름의 헤이즈가 증가할 수 있고, 연신 시 필름이 파단될 수 있다. 바람직하게는， 상기 유기 입자의 함량 (중량부)은 상기 아크릴계 수지 및 상기 폴리카보네이트 100 중량부 대비 0.05 중량부 이상, 0.06 중량부 이상이고， 또는 0.07 중량부 이상이고， 또한， 0.4 중량부 이하， 0.3 중량부 이하， 또는 0.2 중량부 이하이다. 자외선 흡수제
본 발명에서， 자외선 흡수제는 기재층에 포함되는 것으로， 외부로부터 유입되는 자외선을 효과적으로 차단하기 위하여 포함된다. 본 발명에서 사용할 수 있는 자외선 흡수제로는， 본 발명에 따른 2축 연신 광학 필름이， 후술할 바와 같이， 광학 필름의 두께가 40 인 조건에서， 파장 380 nm의 광 투과도를 20% 이하， 바람직하게는 10% 이하로 할 수 있는 자외선 흡수제이면 특별한 제한없이 사용이 가능하다. 예컨대， 상기 자외선 흡수제로는 당해 기술분야에 잘 알려진 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트라아졸계 자외선 흡수제， 트리아진계 자외선 흡수제， 살리실레이트계 자외선 흡수제 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도 트리아진계 자외선 흡수제가 바람직하다. 이 경우 열 안정성과 자외선 흡수 효과가 우수하여， 적정량의 함량으로도 충분한 자외선 차단 효과를 가질 수 있으며， 나아가 제막 과정에서 발생할 수 있는 품 ( fume) 현상이나 마이그레이션 (migrat ion) 현상 등을 방지할 수 있다. 상기 트리아진계 자외선 흡수제의 예로는 2，4，6-트리페닐 -1，3，5-트리아진 골격을 갖는 화합물을 주 성분으로 포함하는 것으로서， 당해 기술분야에서 시판되는 다양한 트리아진계 자외선 흡수제가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 자외선 흡수제는, 상기 아크릴계 수지 100 증량부 대비 0. 1 내지 5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 자외선 흡수제가 상기 범위보다 적은 경우에는 층분한 자외선 차단 효과를 가지지 못하며, 자외선 흡수제가 상기 범위를 초과하는 경우에는, 광학 필름 제조과정에서 자외선 흡수제가 분해되면서 필름 밖으로 빠져 나오는 마이그레이션이 발생하는 문제가 있다. 기재층
본 발명에서 기재층은， 상술한 아크릴계 수지， 유기 입자 및 자외선 흡수제를 포함하는 조성물로 제조된다. 일례로， 상기 아크릴계 수지， 유기 입자 및 자외선 흡수제를 용융 흔련하여 조성물로 제조한 다음, 이를 미연신 필름으로 제조하여 상기 기재층을 제조할 수 있다. 또한, 상기 기재층은 위상차 조절을 위하여 위상차 조절제를 추가로 포함할 수 있다. 아크릴계 수지를 연신하게 되면， 연신 방향에 대하여 수직인 방향으로 굴절율이 커지는 부의 복굴절 특성을 가지므로， 위상차를 구현하기 위해서는， 연신 방향으로 굴절율이 커지는 정의 복굴절 특성을 가지는 위상차 조절제가 필요하다. 바람직하게는， 상기 위상차 조절제는 폴리카보네이트를 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용하는 용어 '폴리카보네이트 '란， 방향족 디을 화합물 및 카보네이트 전구체가 반응하여 형성되는 것으로， 계면 중합 또는 용액 중합으로 제조될 수 있다. 일례로， 비스페놀 A와 포스겐을 계면 중합하여 제조할 수 있다. 상기 폴리카보네이트를 추가로 포함할 경우, 아크릴계 수지와의 상용성을 고려하여， 상기 폴리카보네이트의 중량평균분자량은 10 , 000 내지 20 , 000이 바람직하다. 상기 폴리카보네이트의 중량평균분자량이 20， 000을 초과하는 경우에는， 아크릴계 수지와의 상용성이 떨어져 전체적으로 불투명한 조성물이 되어 광학 필름으로 사용하기에 바람직하지 않다. 또한, 상기 폴리카보네이트는， 상기 아크릴계 수지 및 상기 폴리카보네이트 총중량을 기준으로， 10 중량 % 이하로 포함될 수 있다. 상기 함량이 10 중량 %를 초과하게 되면， 전체적으로 불투명한 조성물이 되어 바람직하지 않다. 또한 바람직하게는， 상기 폴리카보네이트는， 상기 아크릴계 수지 및 상기 폴리카보네이트 총중량을 기준으로， 1 중량 % 이상， 또는 2 중량 % 이상인 것이 바람직하다. 또한， 상기 조성물은， 필요에 따라 열 안정화제, 윤활제 등의 첨가제를 포함할 수 있다. 이때， 상기 첨가제들은 조성물의 물성을 해하지 않는 범위 내에서 적절한 함량으로 포함될 수 있으며， 예를 들면， 전체 조성물 100 중량부를 기준으로 0. 1 내지 5 증량부로 포함될 수 있다. 또한， 상기 조성물로 필름을 제조하는 방법으로는， 당해 기술분야에 알려진 어떠한 방법， 예를 들면， 용액 캐스터법이나 압출법 등을 이용할 수 있고, 일례로 용융 압출 성형법을 이용할 수 있다. 구체적으로， 상기 광학 재료용 수지 조성물을 건조하여 수분을 제거한 후， 원료 호퍼 (hopper )로부터 압출기를 싱글 또는 트원 압출기에 공급하고， 고온에서 용융하여 원료 펠렛을 얻고， 얻어진 원료 펠렛을 건조하고, 원료 호퍼로부터 압출기까지를 싱글 압출기로 용융한 후， 코트 행거 타입의 T-다이에 통과시키고， 크름 도금 캐스팅 를 및 냉각 를 등을 거쳐 필름을 제조할 수 있다. 이때, 필름 성형 은도는 바람직하게는 150°C 내지 350°C , 보다 바람직하게는 200 °C 내지 300°C이다. 한편， 상기와 같이， T 다이법으로 필름을 성형하는 경우에는， 공지된 단축 압출기나 2축 압출기의 선단부에 T-다이를 장착하고, 필름 형상으로 압출된 필름을 권취하여 를 형상의 필름을 얻을 수 있다. 또한， 필름 성형시 이물질을 제거하기 위하여 폴리머 필터를 사용할 수 있다. 프라이머층
상기 광학 필름은， 상기 기재층의 일면 상에 형성된 프라이머층을 더 포함할 수 있다. 이때， 프라이머층은 필요에 따라 편광판과 부착되는 기재층의 일면에 형성되어， 후술할 바와 같이 2축 연신하여 광학 필름을 제조하였을 때, 광학 필름과 편광판， 예를 들어 PVA 소자간의 접착력을 향상시킬 수 있다. 또한， 상기 프라이머층은 광학 필름의 표면 코팅 시 코팅액에 의한 필름의 침식을 방지할 수 있다. 상기 프라이머층은 폴리에스테르계 수지， 폴리우레탄계 수지， 또는 이의 흔합물을 포함한다. 상기 프라이머층이 폴리에스테르계 수지 및 폴리우레탄계 수지를 모두 포함하는 경우 폴리에스테르계 수지 및 폴리우레탄계 수지를 각각 70 내지 95 중량부 및 5 내지 30 중량부 포함한다. 상기 폴리에스테르계 수지는 주쇄에 카르복시산과 알코을의 반응에 의해 형성되는 에스테르기를 포함하는 수지를 의미하는 것으로， 바람직하게는 수분산성 폴리에스테르 수지일 수 있으며， 더 바람직하게는， 다염기산 (polybasi c acid)과 폴리올 (polyol )의 반응에 의해 형성되는 폴리에스테르 글리콜을 포함한다. 그리고， 상기 폴리우레탄계 수지는 주쇄에 이소시아네이트와 폴리올의 반옹에 의해 형성된 우레탄 반복 단위를 포함하는 수지를 의미하는 것으로， 이때， 상기 이소시아네이트는 2 이상의 NC0기를 갖는 화합물이며, 상기 폴리올은 2 이상의 수산기를 포함하는 화합물로서， 예를 들어， 폴리에스테르계 폴리올， 폴리카보네이트계 폴리올， 폴리에테르 폴리올 등이 있으나， 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 프라이머층은 필요에 따라 수분상성 미립자 및 수분산성 가교제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 수분산성 미립자로는, 실리카， 티타니아， 알루미나， 지르코니아， 및 안티몬계 미립자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며， 바람직하게는 실리카를 사용할 수 있다. 실리카를 사용할 경우， 콜로이달 실리카로 사용하는 것이 바람직하다ᅳ 상기 수분산성 미립자의 직경은 50 nm 내지 500 nm , 바람직하게는 100 nm 내지 300 nm이다. 상기 프라이머층은， 폴리에스테르계 수지 및 폴리우레탄계 수지를 포함하는 프라이머 용액을 코팅하여 제조할 수 있으며, 코팅 방법은 특별히 제한되지 않는다. 일례로， 바 (bar ) 코팅 마이크로그라비어 코팅, 슬롯 다이 코팅， 콤마 코팅 등의 방법을 사용할 수 있다. 또한， 필요에 따라 상기 프라이머층은 대전방지 특성을 가질 수 있으며， 이를 위하여 상기 프라이머층은 계면활성제, 유기염, 무기염， 전도성 필러， 전도성 고분자， 블록 공중합체， 금속 산화물 등을 0. 1 내지 10 중량 %로 포함할 수 있다. 또한， 필요에 따라 상기 프라이머층은 자외선 차단 특성을 가질 수 있으며， 이를 위하여 상기 프라이머층은 자외선 흡수제를 0. 1 내지 10 중량 ¾로 포함할 수 있다. 상기 자외선 흡수제로는 광학 필름에 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않으며， 예를 들어 트리아진계， 벤조트리아졸계， 벤조페놀계 자외선 흡수제를 사용할 수 있다. 상기와 같은 프라이머층을 사용할 경우， 기재층과의 접착력이 우수하고， 기재층과 프라이머층의 2축 연신에서도 각 층의 특성을 유지하면서도 프라이머층의 접착력을 향상시킬 수 있다.
2축 연신 광학필름
본 발명에 따른 2축 연신 광학 필름은， 상술한 기재층을 포함한다. 상기의 2축 연신이란， 기재층을 포함하는 미연신 필름을 2축 연신한 것을 의미한다. 구체적으로， 2축 연신이란， 기재층을 포함하는 미연신 필름을 종방향으로 일축 연신한 다음， 이후 횡방향으로 연신하거나, 또는 미연신 필름을 횡방향으로 일축 연신한 다음， 이후 종방향으로 연신한 것을 의미한다. 이때， 상기 2축 연신 광학 필름은， 상술한 기재층을 포함하는 미연신 필름을 제조하는 단계; 및 상기 미연신 필름을 2축 연신하는 단계를 포함하는 제조 방법으로 제조된다. 또는 필요에 따라， 상기 2축 연신 광학 필름은, 상술한 기재층， 및 상기 기재층의 일면 상에 프라이머층을 형성하여 미연신 필름을 제조하는 단계; 및 상기 미연신 필름을 2축 연신하는 단계를 포함하는 제조 방법으로 제조된다. 또는， 상기 2축 연신 광학 필름은， 상술한 기재층을 종방향으로 일축 연신하는 단계; 상기 일축 연신된 기재층 상에 프라이머층을 형성하는 단계; 및 상기 기재층과 프라이머층을 횡방향으로 연신하는 단계를 포함하는 제조 방법으로 제조된다. 바람직하게는， 상기 연신 배율은 MD 방향 (종방향)으로 1.2배 내지 3.0배 및 TD 방향 (횡방향)으로 1.5배 내지 4.0배가 바람직하다. 상기 연신은 고분자를 정렬하는 것으로， 연신 정도에 따라 제조되는 2축 연신 광학 필름의 특성에 영향을 미친다. 보다 바람직하게는， 상기 MD 방향의 연신 배율과 TD 방향의 연신 배율의 비 (TD 연신 배율 /MD 연신 배율)이 1.0 내지 2.5이다. 또한， 상기 연신 온도는 상기 아크릴계 수지의 유리전이온도를 기준으로 -10°C 내지 +20°C의 온도 범위에서 수행하는 것이 바람직하다. 상기 연신 온도는 2축 연신 광학 필름의 접착력에 영향을 주며， 상기 온도 범위 외에서는 접착력이 층분하지 않다는 문제가 있다. 또한, 본 발명에 따른 2축 연신 광학 필름은 치수 안정성이 우수하며 , 이러한 열적 치수 안정성올 평가하기 위하여 TTS Temperature of Thermal Shr inkage)라는 변수를 도입하였다.
TTS는 연신 공정으로 제조된 광학 필름이 연신 이력이 완화되면서 급격하게 수축하기 시작하는 온도를 의미한다. 구체적으로， 광학 필름에 온도를 가하였을 때， 온도가 증가함에 따라 팽창 후 수축이 시작되는 은도를 의미한다. 바람직하게는， 본 발명에 따른 2축 연신 광학 필름의 MD 방향의 TTS 및 TD 방향의 TTS가 각각 95 °C 이상이고， 바람직하게는 100°C 내지 12C C이다. 한편， 본 발명에 따른 2축 연신 광학 필름의 두께는 필요에 따라 적절히 조절할 수 있으며， 일례로 10 卿 내지 100 인 것이 바람직하다. 한편， 본 발명에 따른 2축 연신 광학 필름은 상술한 바와 같이 유기 입자의 도입에 따라 필름의 표면에 nm 사이즈의 요철 구조를 가져 0.7 이하의 필름간 정마찰계수를 나타낸다. 상기 정마찰계수가 0.7을 초과하는 경우에는 필름간 마찰에 의해 블로킹 현상이 발생할 수 있어 셀프 와인딩이 불가능하다. 바람직하게는， 상기 2축 연신 광학 필름의 필름간 정마찰계수가 0.6 이하, 0.5 이하， 또는 0.45 이하이다. 상기 정마찰계수가 낮을수록 슬립성이 우수한 것이어서 그 하한에 제한은 없으나, 그 하한은 일례로 0.01 이상， 0.05 이상， 0. 1 이상, 또는 0.2 이상일 수 있다. 추가적으로， 상기 2축 연신 광학 필름의 필름간 운동마찰계수 또한 0.7 이하일 수 있다. 바람직하게는， 상기 2축 연신 광학 필름의 필름간 운동마찰계수가 0.6 이하， 0.5 이하， 또는 0.45 이하일 수 있고, 그 하한은 일례로 0.01 이상， 0.05 이상， 0. 1 이상， 또는 0.2 이상일 수 있다. 이러한 정마찰계수는 접촉된 두 장의 광학 필름에 일정 하중을 부가한 후, 이 중 한 장의 필름이 정지상태에서 움직이기 시작하는 순간의 하중값으로부터 측정할 수 있고， 운동마찰계수는 접촉된 두 장의 광학 필름에 일정 하중을 부가한 후， 이 중 한 장의 필름이 움직이는 동안의 하중값으로부터 측정할 수 있다. 한편， 상기 2축 연신 광학 필름의 표면 요철의 형상은 표면의 평균 거칠기 (Ra)를 측정하여 확인할 수 있다. 구체적으로， 상기 2축 연신 광학 필름의 표면의 평균 거칠기 (Ra)는 4 nm 내지 30 nm일 수 있다. 표면 요철에 따른 평균 거칠기 (Ra)가 4 nm 미만인 경우 필름간 마찰계수 값이 증가하여 슬립성이 좋지 않을 수 있고， 평균 거칠기 (Ra)가 30 nm 초과인 경우 필름의 헤이즈가 증가될 수 있다. 구체적으로， 상기 표면의 평균 거칠기 (Ra)는 바람직하게는 4. 5 nm 내지 20 nm , 더욱 바람직하게는 4.5 nm 내지 10 nm일 수 있다. 여기서， 표면의 평균 거칠기 (Ra)는 표면의 요철 형상의 높이의 절대값의 산술 평균을 나타내는 것으로， 하기 수학식 1에 의해 계산되며， AFM( Atomi c Force Mi croscopy)에 의해 측정 가능하다:
[수학식 1]
Figure imgf000017_0001
상기 수학식 l에서，
L은 측정을 실시하는 기준 길이를 의미하고， 함수 f (x)는 측정을 통해 얻은 거칠기 곡선을 의미한다. 또한， 상기 2축 연신 광학 필름의 내부 해이즈는 0.5% 이하이고， 외부 헤이즈는 0.3% 내지 3 . 5%일 수 있다. 상술한 범위의 헤이즈를 나타내는 광학 필름의 경우 유기 입자의 도입에 의해 우수한 슬립성을 나타내면서도 광 투과도가 저하되지 않아 편광판의 보호필름으로 유용할 수 있다. 바람직하게는. 상기 2축 연신 광학 필름의 내부 헤이즈는 0 초과 0 .3% 이하이고, 외부 헤이즈는 0 .4% 내지 1 .0%일 수 있다. 여기서， 2축 연신 광학 필름의 내부 헤이즈는 헤이즈가 0인 점착제를 표면에 붙여 평탄화층을 만들어주거나， 혹은 알카리 처리를 한 표면에 평탄화층을 코팅하여 측정할 수 있고， 광학 필름의 외부 헤이즈는 필름 자체에 대해 헤이즈를 측정하여 얻은 전체 헤이즈에서 내부 헤이즈 값을 제하여 측정할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 광학 필름은 자외선 차단 기능이 우수하며， 구체적으로 광학 필름의 두께가 40 m인 조건에서, 파장 380 nm에서의 광 투과도가 20% 이하， 바람직하게는 10% 이하라는 특징이 있다. 이는 상기 기재층에 자외선 흡수제가 포함된 것에 기인한다. 바람직하게는， 상기 380 nm에서의 광 투과도는 9¾ 이하， 8% 이하， Ί 이하， 6% 이하， 또는 5%이하이다. 또한， 상기 380 nm에서의 광 투과도는 그 값이 작을수록 우수한 것이어서 그 하한은 이론상 ◦%이며， 일례로 그 하한은 0.5% , 1% , 또는 2%일 수 있다. 상기 투과도는 Hi tachi 사의 U-3310과 같은 분광분석기로 측정될 수 있다. 편광판
또한， 본 발명은 편광자 및 상기 편광자의 적어도 일면에 구비된 상술한 2축 연신 광학 필름을 포함하는 편광판을 제공한다. 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 2축 연신 광학 필름은 편광판의 보호 필름으로 사용할 수 있으며， 이에 따라 편광판의 기계적 특성을 보완하고， 외부 환경， 예를 들어 온도나 습도의 영향으로부터 편광판을 보호할 수 있다. 본 명세서에 있어서， 편광판은 편광자와 보호 필름을 포함하는 상태를 의미하며， 상기 편광자로는 요오드 또는 이색성 염료를 포함하는 폴리비닐알콜 (PVA)로 이루어진 필름을 사용할 수 있다. 상기 편광자는 PVA 필름에 요오드 또는 이색성 염료를 염착시켜서 제조될 수 있으나， 이의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다. 또한， 본 발명에 따른 보호 필름은 편광자의 양면에 구비될 수 있고， 일면에만 구비될 수도 있다. 본 발명의 광학 필름이 편광자의 일면에 구비될 경우， 다른 한 면에는， 당해 기술 분야에 잘 알려진 편광자 보호 필름， 예를 들면, 아크릴 필름， TAC 필름， PET 필름， COP필름， PC 필름， 노보넨계 필름 등이 제한 없이 사용될 수 있다. 상기 보호 필름과 편광자는 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 수계 접착제 또는 비수계 접착제인 자의선 경화형 접착제에 의해 접착될 수 있다. 이때， 접착제의 도포는 보호 필름의 프라이머층이 도포된 면 혹은 프라이머층이 도포되지 않은 면에 상관없이 가능하다. 구체적으로， 접착제로는， 폴리비닐알코올계 접착제， (메타)아크릴레이트계 접착제， 엔 /티올계 접착제， 불포화 폴리에스테르계 접착제， 에폭시계 접착제， 또는 우레탄계 접착제 등이 제한 없이 사용될 수 있다. 또한， 본 발명은 상기 편광판을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하며， 더욱 바람직하게는 액정 표시 장치일 수 있다. 예컨대， 본 발명에 따른 액정 표시 장치는 액정 셀 및 이 액정 셀의 양면에 각각 구비된 제 1 편광판 및 제 2 편광판을 포함하는 액정 표시 장치로서， 상기 제 1 편광판 및 상기 저 12 편광판 중 적어도 하나가 본 발명에 따른 편광판인 것을 특징으로 한다. 이때， 상기 편광판의 액정셀과 반대측에 구비된 광학 필름 또는 편광자 보호 필름이 UV 흡수제를 포함하는 본 발명에 따른 보호 필름인 것이 바람직하고, 추가적으로, 상기 보호 필름 상에， AG 코팅 (ant i-gl are 코팅)， LR코팅 ( low ref lect ion 코팅) 등과 같은 표면 코팅을 할 수도 있다.
【발명의 효과】
상술한 바와 같이， 본 발명에 따른 2축 연신 광학 필름은， 고리 구조의 단량체를 포함하지 않는 아크릴계 수지를 사용하면서도 자외선 차단 기능이 우수하고 슬립성이 우수하여 셀프 와인딩이 가능하다는 특징이 있다. 【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】
이하， 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐， 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다. 제조예 1 : 폴리메틸메타크릴레이트
5리터 반웅기에， 메틸 메타크릴레이트 98 wt 및 메틸 아크릴레이트 2 %의 단량체 흔합물 1000 g을 넣고， 증류수 2000 g , 5% 폴리비닐알코올 용액 8.4 g(P0VAL PVA217 , kuraray 사) , 및 분산 조력제로 붕산 0. 1 g을 투입하고 용해하였다. 여기에， 사슬이동제로 n-옥틸머캡탄 2.5 g, 중합개시제로 2，2 ' -아조비스이소부티로니트릴 1.5 g을 투입하고 400 rpm으로 교반하면서 수상에 분산시켜 현탁액을 제조하였다. 80°C로 승온하여 90분 동안 중합시킨 후， 30°C로 넁각시켰다. 얻어진 비드를 증류수로 세척 및 탈수한 후에 건조하여 폴리메틸메타크릴레이트 수지를 제조하였다. 상기 제조된 수지의 유리전이온도와 분자량을 측정한 결과， 유리전이온도 114 °C , 중량평균분자량은 120 , 000 g/mol이었다. 상기 유리전이온도는, Mett ler Toledo 사의 시차주사열량계 (DSC)를 이용하여, KTC/min의 승은 조건으로 측정하였다. 제조예 2: 폴리카보네이트
폴리카보네이트로는， 유리전이온도가 유리전이온도가 134°C이고 중량평균분자량이 16 , 000 g/ηωΐ인 폴리카보네이트 수지 (UF 1004A, 주식회사 엘지화학)를 사용하였다. 실시예 1내지 3
하기 표 1에 기재된 바와 같이, 제조예 1에서 제조한 폴리메틸메타크릴레이트및 제조예 2에서 제조한 폴리카보네이트를 흔합하였다. 여기에， 하기 표 1에 기재된 바와 같이 유기 입자 (굴절율이 1.49이고， 평균 입경이 0.8 인 구형의 가교 아크릴 중합체 단분산 입자인 MX-80H3WT, Soken 사) 및 자외선 흡수제 (LAF70 , 아데카 사)를 첨가하고， 산화방지제 ( Irganox 1010, BASF 사)를 0.4 phr의 함량으로 처방하여 드라이 블렌드하고， 트윈 압출기로 컴파운딩하여 수지 조성물을 제조하였다. 상기 수지 조성물을 265°C에서 용융시키고, T-Die를 통하여 시트 형태로 압출 캐스팅하여 두게 180 의 미연신 필름을 얻었다. 상기 미연신 필름을 이하 표 1에 기재된 바와 같은 연신온도 및 연신배율로 각각 2축 연신하여 광학 필름을 제조하였다. 실시예 4
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되， 굴절율이 1.49이고， 평균 입경이 0.4 인 구형의 유기 입자 (MX-80H3WT, Soken 사)를 사용하여， 광학 필름을 제조하였다. 비교예 1
자외선 차단제를 사용하지 않은 것을 제외하고는， 실시예 3과 동일한 방법으로 미연신 필름을 제조하였다. 상기 미연신 필름을 이하 표 1에 기재된 바와 같은 연신온도 및 연신배율로 각각 2축 연신하여 광학 필름을 제조하였다. 비교예 2
유기 입자 및 자외선 차단제를 사용하지 않은 것을 제외하고는， 실시예 3과 동일한 방법으로 미연신 필름을 제조하였다. 상기 미연신 필름을 이하 표 1에 기재된 바와 같은 연신은도 및 연신배율로 각각 2축 연신하여 광학 필름을 제조하였다. 비교예 3
자외선 차단제를 사용하지 않고, 실시예의 유기 입자 대신， 유기 입자 (굴절율이 1.59이고， 평균 입경이 3 ； mi인 구형의 가교 스티렌 중합체 단분산 입자인， SX-130H , Soken 사)를 첨가한 것을 제외하고는， 실시예 3과 동일한 방법으로 미연신 필름을 제조하였다. 상기 미연신 필름을 이하 표 1에 기재된 바와 같은 연신온도 및 연신배율로 각각 2축 연신하여 광학 필름을 제조하였다. 비교예 4
유기 입자를 사용하지 않은 것을 제외하고는， 실시예 1과 동일한 방법으로 미연신 필름을 제조하였다. 상기 미연신 필름을 이하 표 1에 기재된 바와 같은 연신온도 및 연신배율로 각각 2축 연신하여 광학 필름을 제조하였다. 비교예 5
실시예의 유기 입자 대신， 유기 입자 (굴절율이 1.59이고， 평균 입경이 3 인 구형의 가교 스티렌 중합체 단분산 입자인， SX-130H , Soken 사)를 첨가한 것을 제외하고는， 실시예 1과 동일한 방법으로 미연신 필름을 제조하였다. 상기 미연신 필름을 이하 표 1에 기재된 바와 같은 연신온도 및 연신배율로 각각 2축 연신하여 광학 필름을 제조하였다. 비교예 6
실시예의 유기 입자 대신， 유기 입자 (굴절율이 1.49이고， 평균 입경이 0.2 卿인 구형의 가교 아크릴 입자)를 첨가한 것을 제외하고는， 실시예 2와 동일한 방법으로 미연신 필름을 제조하였다. 상기 미연신 필름을 이하 표 1에 기재된 바와 같은 연신온도 및 연신배율로 각각 2축 연신하여 광학 필름을 제조하였다. 비교예 7
유기 입자의 함량을 이하 표 1에 기재된 바와 같이 사용한 것을 제외하고는， 실시예 2와 동일한 방법으로 마연신 필름을 제조하였다. 상기 미연신 필름을 이하 표 1에 기재된 바와 같은 연신온도 및 연신배율로 각각 2축 연신하여 광학 필름을 제조하였다. 실험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 광학 필름을 이하의 방법으로 평가하였다.
1) TTSCTemperature of Thermal Shr inkage) : 광학용 필름을 10 x 4.5 隱의 치수로 샘플을 제조한 후， TA TMACQ400) 장비를 이용하여 측정하였다. 구체적으로， 승온 속도 C /min 및 하중 0.02 , N의 조건으로 온도를 가하였을 때， 상기 샘플이 MD 및 TD 방향으로 각각 팽창 후 수축이 시작되는 변곡점의 온도 (접선 기울기가 0)를 TTS 값으로 하였다.
2) 위상차: 복굴절 측정기 (AxoScan , Axometr i cs 사)를 이용하여 550 nm의 파장에서 위상차를 측정하였다. 광학 필름의 면내에서 굴절율이 가장 큰 방향의 굴절율 (nx) , nx와 수직인 방향의 굴절율 (ny) , 광학 필름의 두께 방향의 굴절율 (nz) 및 광학 필름의 두께 (d, nm)를 측정값으로， 이하 수학식으로 면내 위상차 (Rin) 및 두께 방향 위상차 (Rth) 값을 계산하였다. Rin(nm) = (ηχ-ny) x d
Rth(nm) = (nz-ny) x d 3) 광 투과도: 분광분석기 (U-3310 , Hi t achi 사)를 이용하여， 파장
380 nm에서의 광 투과도를 측정하였다. 이때， 광학 필름의 두께는 40 이었다.
4) 헤이즈: 광학 필름의 전체 헤이즈는 내부 헤이즈와 외부 헤이즈의 합이며， 다음의 방법으로 전체 헤이즈 및 내부 헤이즈를 측정한 후， 측정된 전체 헤이즈와 내부 헤이즈와 차이로 외부 헤이즈를 계산한다. 구체적으로， 헤이즈 측정기 (丽-150， A광원， 무라카미 사)를 사용하여， J IS K 7105 규격애 의해 헤이즈를 3 회 측정한 후， 각각의 평균값을 계산하여 전체 헤이즈를 구하였다. 또한， 제조된 광학 필름의 표면을 편평하게 만들어 주기 위해 헤이즈가 0인 접착제를 표면에 붙여 외부 요철이 접착제에 묻히도록 한 후 상기 헤이즈 측정기로 헤이즈를 3회 측정한 후 평균값을 계산하여 내부 헤이즈를 구하였다. 이후， 구해진 전체 헤이즈 값에서 내부 헤이즈 값을 빼서 외부 헤이즈를 구하였다. 5) 마찰계수: ASTM D1894 규격에 나타난 필름의 정마찰계수 측정 표준에 따라, 접촉된 2 장의 광학 필름에 일정 하중을 부가한 후， 이 중 한 장의 필름이 정지 상태에서 움직이기 시작하는 순간의 힘을 측정하여 필름간 정마찰계수를 측정하였다. 6) 표면 평균 거칠기 (Ra) : AFM(Atomi c Force Mi croscopy)를 이용하여， 시료 표면을 일정한 속도로 두드리는 템핑 모드를 통하여 상술한 수학식 1에 의해 광학 필름의 표면 평균 거칠기 (Ra)를 측정하였다ᅳ 상기 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.
【표 1】 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 폴리메틸메타크릴레이트 (wt¾) 100 100 97.3 100 폴리카보네이트 (wt¾) - - 2.7 - 함량 (phr)" 0.07 0.1 0.1 0.07 유기
굴절률 1.49 1.49 1.49 1.49 입자
평균 입경 ( ) 0.8 0.8 0.8 0.4 자외선 흡수제 (phr)u 0.8 0.8 0.8 0.8 유리전이은도 2)(Tg, °C) 114 114 115 114 연신은도 (°C) Tg+15 Tg+20 Tg+15 Tg+15 연신배율 (MD/TD) 1.8/2.56 1.8/2.56 1.8/2.56 1.8/2.56
TTS(MD/TD, ᅳ C) 103/102 105/104 103/104 102/102 위상차 (Rin/Rth) 0.9/16.5 0.8/13.5 0.8/16.0 1.0/16.0 광 투과도 (380 nm, %) 4.7 4.5 4.6 4.6 외부 헤이즈 (%) 0.6 0.9 1.0 0.3 내부 헤이즈 (%) 0.2 0.2 0.2 0.2 정마찰계수 0.49 0.43 0.39 0.68 평균 거칠기 (Ra, ran) 4.8 5.0 4.9 4.1
1) 폴리메틸메타크릴레이트 및 폴리카보네이트의 총 100 중량부 대비 중량부
2) 폴리메틸메타크릴레이트의 유리전이온도
【표 2】
Figure imgf000024_0001
상기 표 1 및 2에 나타난 바와 같이， 본 발명에 따른 실시예 1 내지 4은 모두 380 nm에서의 광 투과도가 5 ) 미만으로 나타났으며， 헤이즈가 낮고 마찰계수가 0.5 이하임을 알 수 있다. 반면， 비교예 1 내지 3은 자외선 흡수제가 포함되지 않아 380 nm에서의 광 투과도가 높게 나타나 실질적으로 자외선을 흡수하지 못함을 확인하였다. 또한， 비교예 2 및 4는 유기 입자가 포함되지 않아 필름 표면에 요철을 형성하지 못하여 낮은 평균 거칠기를 가져 정마찰계수를 측정할 수 없었다. 또한, 비교예 3 및 5는 굴절률이 높고 평균 입경이 큰 유기 입자를 사용하여 내부 및 외부 헤이즈가 높음을 알 수 있다. 또한, 비교예 6은 평균 입경이 작은 유기 입자를 사용하여 필름 표면에 요철이 적어 정마찰계수가 높아 슬립 특성이 저하되었고， 비교예 7은 유기 입자 함량이 높아 연신 시 필름이 파단되어 2축 연신 광학 필름의 제조가 불가하였다. 따라서， 본 발명에 따른 광학 필름은 자외선흡수 기능이 우수하면서도 슬립성 또한 우수함을 확인할 수 있었다.

Claims

【특허청구범위】
【청구항 1】
기재층을 포함하는 2축 연신 광학 필름에 있어서，
상기 기재층은， 아크릴계 수지, 평균 입경이 0.3 urn 내지 3 인 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자 및 자외선 흡수제를 포함하고，
상기 광학 필름은 필름간 정마찰계수가 0.7 이하인，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 2】
제 1항에 있어서，
상기 아크릴계 수지는 주쇄에 고리 구조의 단량체를 포함하지 않는，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 3]
제 1항에 있어서，
상기 아크릴계 수지의 유리전이온도는 100 내지 120 °C인，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 4】
제 1항에 있어서，
상기 아크릴계 수지의 중량평균분자량은 100 , 000 내지 150 , 000 g/riKD l인，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 5】
제 1항에 있어서，
상기 아크릴계 수지는 메틸 메타크릴레이트 및 메틸 아크릴레이트의 공중합체인，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 6]
제 5항에 있어서，
상기 아크릴계 수지는 메틸 메타크릴레이트를 90 내지 99 중량 %로 포함하고, 메틸 아크릴레이트를 1 내지 10 중량 %로 포함하는，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 7】
거 U항에 있어서，
상기 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자의 10%의 열분해온도 (Td)는 250 °C 이상인，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 8】
제 1항에 있어서，
상기 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자의 굴절를은 1.44 내지
1.54인，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 9】
제 1항에 있어서，
상기 폴리 (메타)아크릴레이트계 유기 입자는， 상기 아크릴계 수지 및 상기 폴리카보네이트의 합 100 중량부 대비 0.01 내지 0.5 중량부로 포함되는，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 10]
제 1항에 있어서，
상기 자외선 흡수제는， 상기 아크릴계 수지 100 중량부 대비 0. 1 내지 5 중량부로 중량부로 포함되는，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 11]
제 1항에 있어서，
상기 기재층은 폴리카보네이트를 추가로 포함하는，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 12]
제 11항에 있어서，
상기 폴리카보네이트의 중량평균분자량은 10, 000 내지 20, 000 g/m이인，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 13】
제 11항에 있어서，
상기 폴리카보네이트는 상기 아크릴계 수지 및 상기 폴리카보네이트의 총중량을 기준으로 10 중량 % 이하로 포함되는，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 14]
계 1항에 있어서，
상기 기재층의 일면 상에 형성된 프라이머층을 더 포함하는,
2축 연신 광학 필름.
【청구항 15】
제 14항에 있어서，
상기 프라이머층은 폴리에스테르계 수지， 폴리우레탄계 수지， 또는 이의 흔합물을 포함하는，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 16】 제 1항에 있어서，
상기 2축 연신의 배율은， MD 방향으로 1.2배 내지 3.0배 및 TD 방향으로 1.5배 내지 4.0배인,
2축 연신 광학 필름.
【청구항 17】
제 16항에 있어서,
상기 MD 방향의 연신 배율과 TD 방향의 연신 배율의 비 (TD 연신 배율 /MD 연신 배율)가 1.0 내지 2.5인,
2축 연신 광학 필름.
【청구항 18]
게 1항에 있어서，
상기 2축 연신 온도는， 상기 아크릴계 수지의 유리전이온도를 기준으로 -10°C 내지 +2CTC의 온도 범위인，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 19】
제 1항에 있어서，
상기 2축 연신 광학 필름은， 필름의 두께가 40 인 조건에서, 380 nm의 광 투과도가 20% 이하인，
2축 연신 광학 필름
【청구항 20】
제 1항에 있어서，
상기 2축 연신 광학 필름의 표면의 평균 거칠기 (Ra)는 4 nm 내지 30 nm인，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 21】 제 1항에 있어서，
상기 2축 연신 광학 필름의 내부 헤이즈는 0.5% 이하이고 헤이즈는 0.3% 내지 3.5%인，
2축 연신 광학 필름.
【청구항 22】
편광자; 및
상기 편광자의 적어도 일면에 구비된 게 1항 내지 제 21항 중 어 항의 2축 연신 광학 필름을 포함하는，
편광판.
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