KR100708510B1 - 광학 라미네이트 - Google Patents

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Abstract

지지 기질, 접착제층, 콜레스테릭 액정층, 및 보호층의 순으로 라미네이팅된 광학 라미네이트에 있어서, 콜레스테릭 액정층이 적어도 이의 일부에 회절력을 표시하는 영역을 지님을 특징으로 하는 광학 라미네이트. 광학 라미네이트는 편광 회절 소자, 액정 표시 장치 보상 소자, 장식용 부재, 및 위조 방지 소자용으로 사용된다.
광학 라미네이트, 콜레스테릭 액정층, 편광

Description

광학 라미네이트{OPTICAL LAMINATE}
본 발명은 편광성을 지닌 회절광을 만들어낼 수 있는 신규의 콜레스테릭 액정층을 포함하는 광학 라미네이트에 관한 것이다.
회절 소자는 분광학에서 빛을 분광시키거나 광속을 분할하는 데 널리 이용되는 다목적 광학 소자이다. 회절 소자는 형상에 따라 몇몇 종류로 분류된다. 일반적으로, 이는 광-투과부와 광-비투과부가 주기적으로 정렬된 진폭형 회절 소자; 및 고-투과 물질상에 홈이 주기적으로 형성되는 상 유형 회절 소자로 분류된다. 이러한 분류 이외에, 이는 회절광이 만들어지는 방향에 따라 투과형 회절 소자와 반사형 회절 소자로 분류될 수 있다.
앞서 기재된 통상적인 회절 소자들의 경우, 자연광(비편광)이 입사될 때 얻어진 회절광은 비편광에 한정된다. 분광학에서 빈번하게 사용된 편광 소자의 경우, 비편광만이 회절광 형태로 얻어질 수 있다. 이러한 이유로 인해, 광원에서 나온 자연광이 회절 소자에 의해 분광되는 방법이 일반적으로 이용되고, 또한, 함유된 고유 편광 성분만을 이용하기 위해, 회절광이 사용된 편광자를 통과하도록 되어 있다. 이러한 방법을 이용하면, 빛의 양이 반으로 줄어드는 문제점이 존재하게 되는데, 그 이유는 생성된 회절광의 약 50%가 편광자에 의해 흡수되기 때문이다. 따라 서, 고감도의 검출기 및 다량의 빛을 생성할 수 있는 광원을 제조할 필요가 있다. 이러한 사정으로, 회절광 자체가 원편광 또는 직선 편광과 같은 고유한 편광인 회절 소자의 개발에 대한 필요성이 제기되고 있다.
본 발명은 상기 문제점들에 견주어 달성되었다. 본 발명자는 콜레스테릭 액정층 영역에 회절능을 부여하는 데 성공했다. 좀더 구체적으로 말하면, 신규의 특성, 즉, 콜레스테릭 액정에 고유한 선택 반사 및 원편광성 모두와 함께 회절능이 부여된 콜레스테릭 액정층을 이용하여 편광 회절 소자로서 적절히 작용하는 광학 라미네이트를 수득할 수 있음을 밝혀내었다.
즉, 본 발명은 적어도 지지 기질, 접착제층, 콜레스테릭 액정층 및 보호층을 포함하는 광학 라미네이트에 관한 것으로, 콜레스테릭 액정층은 적어도 일부분에 회절능을 보이는 영역을 가진다.
본 발명의 광학 라미네이트는 지지 기질, 접착제층, 콜레스테릭 액정층, 및 보호층이 언급된 순서대로 라미네이팅된 구조를 가진다. 표현 "지지 기질/접착제층/콜레스테릭 액정층/보호층"은 이러한 순서로 라미네이팅됨을 의미한다.
이하, 본 발명의 광학 라미네이트의 구조 성분 각각에 관해 기술하겠다.
지지 기질
본 발명에 유용한 지지 기질은 2 표면 치수 및 1 두께 치수를 가진 제품, 예를 들어 시이트-, 필름-, 및 플레이트-형 제품이다. 이러한 기질용 물질은 합성 수 지, 예를 들어 폴리이미드, 폴리아미드-이미드, 폴리아미드, 폴리에테르 이미드, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리에테르 케톤, 폴리케톤 설파이드, 폴리에테르 설폰, 폴리설폰, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리비닐 알콜, 폴리아세탈, 폴리아릴레이트, 셀룰로스계 플라스틱, 에폭시 수지와 페놀 수지, 페이퍼, 합성 페이퍼, 부직포, 금속 호일, 금속 시이트, 및 유리 시이트일 수 있다.
육안적 관점과 현미경 관점에서 볼 때 반드시 평탄한 표면을 가질 필요는 없고 거친 표면을 가질 수 있다.
접착제층
상술된 지지 기질을 하기에 기재될 콜레스테릭 액정층에 결합시키는 접착제층은 통상적으로 공지된 각종 반응성 접착제, 예를 들면 압력-민감성 접착제, 핫 멜트형 접착제, 및 열-, 광- 또는 전자선-경화 접착제로부터 형성될 수 있다. 이들 접착제 중에서, 필요시 기타 일작용성 및/또는 다작용성 단량체, 각종 중합체, 안정제, 중합 개시제, 및 증감제를 광- 또는 전자선-중합성 프리폴리머 및/또는 단량체에 첨가하여 수득된 광- 또는 전자선-경화 접착제가 바람직하다.
광- 또는 전자선-중합성 프리폴리머의 구체적인 예로는 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리에스테르 메타크릴레이트, 폴리우레탄 아크릴레이트, 폴리우레탄 메타크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 에폭시 메타크릴레이트, 폴리올 아크릴레이트, 및 폴리올 메타크릴레이트가 있다. 광- 또는 전자선-중합성 단량체의 추가 예는 일작용성 아크릴레이트, 일작용성 메타크릴레이트, 이작용성 아크릴레이트, 이작용성 메타크릴레이트, 및 3 이상의 작용 그룹을 지닌 다작용성 아크릴레이트, 및 3 이상의 작용 그룹을 지닌 다작용성 메타크릴레이트가 있다.
이들 프리폴리머와 단량체의 시판 제품이 사용될 수 있다. 이러한 제품의 예는 Aronix(Toagosei Co. Ltd.에 의해 제조된 아크릴 단량체, 올리고머), Kyoeisha Chemical Co., Ltd.에 의해 제조된 Light Ester, 및 Osaka Organic Chemical Industry Ltd.에 의해 제조된 Viscoat가 있다.
중합 개시제의 예는 벤조페논 유도체, 아세토페논 유도체, 벤조인 유도체, 티옥산톤, Michler 케톤, 벤질 유도체, 트리아진 유도체, 아실포스핀 옥사이드, 및 아조 화합물이 있다.
접착제층을 형성하는 데 광- 또는 전자선-경화 반응성 접착제를 사용할 경우, 접착제의 점도는 접착제층이 형성되는 조건에 따라 적절히 선택된다. 그러나, 25℃의 온도에서, 점도는 일반적으로 10 내지 2000 mPa·s, 바람직하게는 50 내지 1000 mPa·s, 좀더 바람직하게는 100 내지 500 mPa·s 범위이다. 점도가 10 mPa·s 이하이면, 원하는 두께를 수득하기가 어렵다. 점도가 2000 mPa·s를 초과하면, 작업능률이 감소할 수 있다. 점도가 앞서 언급된 범위를 벗어나면, 원하는 점도를 수득하기 위해 용매:단량체의 비를 적절히 조절함이 바람직하다.
광-경화 반응성 접착제는 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초 고압 수은 램프, 금속 할라이드 램프, 및 크세논 램프와 같은 공지된 경화 수단에 의해 경화될 수 있다. 조사량은 반응성 접착제의 종류에 따라 적절히 조절된다. 그러나, 조사량은 일반적으로 50 내지 2000 mJ/㎠, 바람직하게는 100 내지 1000 mJ/㎠ 범위에서 선택된다. 전자선-경화 반응성 접착제는 적절한 전자선 조사 장치에 의해 경화될 수 있다. 그러나, 일반적으로 가속 전압이 50 내지 1000 kV, 바람직하게는 100 내지 500 kV 범위내인 전자선-조사 장치가 이용된다.
본 발명의 광학 라미네이트의 접착제층이 핫 멜트형 접착제로부터 형성될 경우, 어떠한 종류도 이용가능하다. 그러나, 접착제층의 형성시 작업능력의 관점에서볼 때, 80 내지 200℃, 바람직하게는 100 내지 160℃의 작업 온도를 사용함이 바람직하다. 이러한 핫 멜트형 접착제의 특정 예에는 기본 수지로서 예를 들어 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리아미드계 수지, 열가소성 고무, 폴리아크릴 수지, 폴리비닐 알콜계 수지, 폴리비닐 부티랄과 같은 폴리비닐 아세탈계 수지, 석유계 수지, 테르펜계 수지, 또는 로진계 수지를 이용하여 생성된 것들이 있다.
접착제층은 압력 민감성 접착제로부터 형성될 수 있다. 이러한 경우, 이는 고무계, 아크릴, 실리콘계, 및 폴리비닐 에테르계 압력 민감성 접착제일 수 있다.
접착제층을 형성하는 데 이들 접착제 중 임의의 것을 사용할 경우, 두께는 접착제가 하기에 기재될 콜레스테릭 액정층에 지지 기질을 견고하게 결합시킬 수 있는 조건에서 적절히 선택될 수 있다. 그러나, 두께는 일반적으로 0.5 내지 50 ㎛, 바람직하게는 1 내지 10 ㎛ 범위내이다.
접착제층이 임의의 공지된 방법, 예를 들어 롤 코팅, 다이 코팅, 바 코팅, 커튼 코팅, 압출 코팅, 그라비야 롤 코팅, 스프레이 코팅, 및 스핀 코팅에 의해 형성될 수 있다.
콜레스테릭 액정층
본 발명의 광학 라미네이트의 콜레스테릭 액정층은 일반적으로 0.1 내지 50 ㎛ 범위의 두께를 가진다. 이러한 최대 범위를 벗어나면 본 발명에서 의도한 광학 라미네이트를 수득할 수 없다.
콜레스테릭 액정층은 이의 일부분에 회절능을 보이는 영역을 가진 콜레스테릭 액정 필름을 포함한다. 콜레스테릭 액정층은 바람직하게는 이의 일부분에 회절능을 보이는 영역을 가진 콜레스테릭 필름으로부터 형성된다. 콜레스테릭 액정층이 복수개의 콜레스테릭 액정 필름으로부터 형성되는 경우, 이의 적어도 하나는 일부분에 회절능을 보이는 영역을 가진다.
본원에서 사용된 용어 "회절능을 보이는 영역"은 영역을 통과하는 빛 또는 영역에서 반사된 빛이 빛이 들지 않은 부분에 기하학적으로 상응하는 부위 안으로 회절되는 효과를 나타내는 영역을 의미한다. 회절능을 보이는 영역의 존재 또는 부재는 예를 들어 레이저 광 따위가 필름에 입사될 경우 직선으로 투과된 빛 또는 반사된 빛(0차광)을 제외한 샘플 필름에서부터 특정 각도로 방출된 빛(고차광)이 존재하는지 여부를 관찰하여 확인될 수 있다. 달리, 영역의 형성 여부는 원자력 현미경 또는 투과 전자 현미경에 의해 콜레스테릭 액정 필름의 표면과 단면을 관찰하여 확인될 수 있다.
콜레스테릭 액정층을 형성하는 데 사용된 콜레스테릭 액정 필름은 2차원 방 향, 즉 표면 방향으로 부분적 또는 전체적으로 회절능을 보이는 영역을 가진다. 필름이 2차원 방향으로 부분적으로 회절능을 보이는 영역을 가지는 경우, 영역의 수에 특정 제한이 없고 모든 영역은 서로 동일한 회절능을 나타낼 필요가 없다. 필름이 2차원 방향으로 전체적으로 회절능을 보이는 영역을 가지는 경우, 회절력은 일정하지 않을 수 있다. 2차원 방향으로 부분적 또는 전체적으로 회절능을 보이는 영역은 필름 두께 방향으로 볼 때 표면층 중 하나 또는 둘 모두에 존재하거나 필름 내부에 존재할 수 있다.
2차원 방향으로 부분적 또는 완전하게 형성된 영역의 두께는 일정하지 않을 수 있지만, 필름 두께의 일반적으로 50% 이하, 바람직하게는 30% 이하, 좀더 바람직하게는 10% 이하이다. 두께가 50%를 초과하면, 선택 반사와 콜레스테릭 액정상에 고유한 원편광성이 파괴될 수 있다.
회절능을 보이는 영역은 나선축이 두께 방향으로 서로 균질하게 평행하지 않는 콜레스테릭 배향을 나타내고, 바람직하게는 나선축이 두께 방향으로 서로 균질하게 평행이지 않고 나선 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않은 콜레스테릭 배향을 나타낸다. 반면, 타 영역은 바람직하게는 나선축이 두께 방향으로 서로 균질하게 평행이면서 나선 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하는 나선 구조를 나타낸다.
회절능을 보이는 영역을 가진 콜레스테릭 액정 필름은 상술된 배향을 형성할 수 있는 정렬 기질을 이용하여, 중합체 액정, 저분자량의 액정 또는 이의 혼합물이 정렬 기질상에 콜레스테릭식으로 배향되고 콜레스테릭상이 유지될 때 고정되는 방 법에 의해 제조될 수 있다. 중합체 액정, 저분자량의 액정, 또는 이들의 혼합물, 및 정상 정렬 기질을 이용하여 콜레스테릭 상이 고정된 정상 콜레스테릭 액정 필름을 제조한 다음 회절 소자와 접촉시켜가며 필름에 열 및/또는 압력을 적용시켜 회절 소자의 회절 패턴을 필름상으로 전사하는 좀더 손쉬운 방법이 존재한다.
하기는 앞서 언급된 전달 방법에 의해 회절능을 보이는 영역을 가진 콜레스테릭 액정 필름을 제조하는 일례이다.
액정 물질과 콜레스테릭 액정 필름의 제조
콜레스테릭 액정 필름은 보통 저분자량의 액정 및/또는 중합체 액정을 함유한 액정 물질로부터 제조된다.
본 발명에 적절한 저분자량의 액정은 기본 구조로서 비페닐, 페닐벤조에이트, 또는 아크릴로일, 비닐, 및 에폭시와 같은 작용 그룹이 도입된 스틸벤 유도체를 가진 것들이다. 저분자량의 액정은 라이오트로픽 성질 또는 써모트로픽 성질을 나타낼 수 있다. 작업능력 및 처리능력을 위해 써모트로픽 성질을 가진 것들이 바람직하다.
적절한 중합체 액정은 주쇄형 또는 측쇄형이다. 구체적인 예는 주쇄형 중합체 액정, 예를 들어 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 및 폴리에스테르 이미드, 및 측쇄형 중합체 액정, 예를 들면 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리말로네이트, 및 폴리실옥산이다. 이들 중, 액정 폴리에스테르가 바람직한데, 그 이유는 우수한 배향성을 가지고 비교적 합성이 쉽기 때문이다. 중합체 구성 단위의 적절한 예는 방향족 또는 지방족 디올 단위, 방향족 또는 지방족 디카복실 산 단위, 및 방향족 또는 지방족 하이드록시카복실산 단위가 있다.
중합체 액정이 액정 물질로서 이용될 경우, 중합체 액정은 바람직하게는 하기의 물리적 특성을 가진다:
(1) GPC로 측정된 폴리스티렌 측면에서 중량-평균 분자량 Mw=1000 - 100000,
(2) 분자량 분포(Mw/Mn, Mn은 수-평균 분자량임) = 5 이하,
(3) 고유 점도 = 0.05-2.0(30℃에서 페놀/테트라클로로에탄 용매에서(60/40 비), 농도 = 0.5 g/dl), 및
(4) 유리 전이 점 온도 (Tg) = 200℃ 이하
(5) 액정상에서 등방상으로의 전이 온도(Ti) = 40℃ 이상.
1000 이하의 중합체 액정의 중량-평균 분자량은 후처리 공정에서 공정능력 및 적용능력 측면에서 바람직하지 않은데, 그 이유는 생성된 콜레스테릭 액정 필름이 기계적 강도가 약해지기 때문이다. 100000을 초과하는 중합체 액정의 중량-평균 분자량은 생성된 액정의 유동성을 악화시켜 배향에 악영향을 미친다. 5 이상의 분자량 분포는 콜레스테릭 액정 필름 제조시의 용해성, 및 용액에 대한 용해성을 악화시켜 콜레스테릭 상에 균일한 배향을 어렵게 하는 적용능력면에서 문제점을 일으키게 된다. 0.05 이하의 고유 점도는 생성된 필름의 기계적 강도를 감소시켜 각종 후처리 공정에서 공정능력과 적용능력면에서 바람직하지 않다. 2를 초과하는 고유 점도는 액정의 유동성을 악화시켜, 콜레스테릭 상에 균일한 배향을 만들기 어렵게 한다. 200℃ 이상의 유리 전이 점 온도(Tg)는 액정 상태에서 유동성을 악화시켜, 콜레스테릭 상에 균일한 배향의 생성을 어렵게 한다. 또한, 정렬을 위해 필요시 사 용되는 지지 기질을 선택하기가 어려울 수 있다. 40℃ 이하의 액정상에서 등방상으로의 전이 온도(Ti)는 생성된 콜레스테릭 액정 필름의 배향 안정성을 악화시킨다.
생성된 필름의 내열성을 증진시키기 위해, 비스아지드 화합물과 글리시딜 메타크릴레이트와 같은 가교제가 콜레스테릭 상의 발달에 방해가 되지 않는 범위내에서 저분자량의 액정 및/또는 중합체 액정을 함유한 액정 물질에 첨가될 수 있다. 이러한 가교제의 첨가는 콜레스테릭 상이 형성되는 상태에서 액정 분자를 가교결합시키는 데 효과적이다. 또한, 이색성 색소, 염료 및 안료와 같은 각종 첨가제가 본 발명에 의해 달성된 효과를 방해하지 않는 범위내에서 액정 물질에 첨가될 수 있다.
저분자량의 액정 물질 및/또는 중합체 액정 물질을 함유한 상술된 액정 물질로부터 콜레스테릭 액정 필름을 제조하는 데 임의의 공지된 방법이 이용될 수 있다. 예를 들어, 중합체 액정 물질을 이용할 경우, 액정 물질이 적절한 정렬 필름상에 필름 형태로 적용된 다음 콜레스테릭 액정상을 만들기 위해 열처리된데 이어 상을 냉각시켜 콜레스테릭 상을 고정시키는 방법이 이용될 수 있다. 저분자량의 액정 물질을 이용할 경우, 액정 물질이 적절한 정렬 필름상에 필름 형태로 적용되고 열처리되어 콜레스테릭 액정상을 만든 다음 빛 또는 전자선을 조사하거나 열을 가해 가교결합시켜 콜레스테릭 상을 고정시키는 방법이 이용될 수 있다.
정렬 기질로서 회절 패턴을 가진 회절 격자 필름에 의해 콜레스테릭 액정상을 만드는 스테이지에서 콜레스테릭 액정 필름상에 회절능을 보이는 영역이 제공될 수 있다.
콜레스테릭 액정 필름이 저분자량의 액정 및/또는 중합체 액정을 함유한 액정 물질로부터 제조될 경우, 필름의 두께는 일반적으로 0.1 내지 30 ㎛, 바람직하게는 0.3 내지 20 ㎛, 특히 바람직하게는 0.5 내지 10 ㎛ 범위이다. 온도가 일반적으로 30 내지 250℃, 바람직하게는 40 내지 200℃, 특히 바람직하게는 50 내지 170℃이고 시간이 보통 5초 내지 2시간, 바람직하게는 10초 내지 1시간, 특히 바람직하게는 20초 내지 30분인 조건하에 필름상에 콜레스테릭 액정상을 만들기 위한 열처리가 행해진다.
액정 물질이 저분자량의 액정 또는 중합체 액정을 함유하는 경우, 콜레스테릭 액정 필름의 확산율은 앞서 기재된 범위내의 필름 두께 및 열처리 조건을 적절히 선택하여 조절될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "확산율"은 스페큘라 컴피턴트 인클루드(Specular Competent Include, SCI)에 대한 스페큘라 컴피턴트 익스클루드(Specular Competent Exclude, SCE)의 %, 즉, (SCE/SCI) x 100으로 정의된다. 콜레스테릭 액정 필름의 SCI는 확산광을 필름에 일정하게 비출 때 유도된 총 반사율을 의미한다. SCE는 총 반사율에서 소위 거울면 반사광 성분의 반사율을 배제시켜 수득된 반사율, 즉, 필름 표면에서 확산하는 광 성분의 반사율을 의미한다(일반적으로 "확산 반사율"이라 불림). "총 반사율 = 거울면 반사율 + 확산 반사율"의 상관관계가 존재한다.
필름의 스페큘라 컴피턴트 익스클루드 및 스페큘라 컴피턴트 인클루드는 측정 장치, 예를 들어 Minolta Co.,Ltd에 의해 제조된 CM-3500d와 같이 d/8(확산된 조도 8°)를 받아들이는 조도/수광 광학 시스템을 지닌 분광 측색계에 의해 JIS-Z-8722에 기재된 "색 측정 방법-반사 및 투과 물체"에 따라 측정될 수 있다.
확산율이 15% 이하이면, 콜레스테릭 액정 필름은 거울면을 나타낸다. 확산율이 15% 이상이면, 콜레스테릭 액정 필름은 비-거울면을 나타낸다.
회절능 부여
회절능은 회절 격자의 회절 패턴을 콜레스테릭 액정 필름에 전사시켜 콜레스테릭 액정 필름의 일부 또는 전체에 부여될 수 있다. 적절한 회절 격자는 회절광을 만들어 내는 기능을 가지는 조건하의 모든 종류의 소자, 예를 들어 기계적으로 룰링된(ruled) 회절 격자, 필름 두께 변조 홀로그램형 회절 격자, 및 파상면의 회절광을 지닌 반사율 변조 홀로그램형 회절 격자가 있다. 회절 격자 물질에 특별한 제한은 없다. 따라서, 이는 금속 또는 합성 수지로부터 제조될 수 있다. 레플리카 격자도 적합하다.
회절 격자는 바람직하게는 적절한 기질에 부착된 필름 또는 라미네이트 형태이다.
회절 패턴은 보통은 회절 격자의 회절-패턴화된 표면과 콜레스테릭 액정 필름을 접촉시킨 다음 열 롤러, 라미네이터, 고온 스탬프, 전열판, 또는 열 헤드에 의해 열처리 및 가압하는 방법에 의해 전사된다. 가열 및 가압 조건은 구체적으로 정해질 수 없는데 그 이유는 이들이 콜레스테릭 액정 필름의 물리적 특성과 회절 격자의 종류에 좌우되기 때문이다. 그러나, 압력은 보통 0.01 내지 100 MPa, 바람직하게는 0.05 내지 80 MPa 범위이고, 온도는 30 내지 400℃, 바람직하게는 40 내 지 300℃ 범위이다.
회절 패턴을 전사한 후, 회절 격자를 박리시켜 콜레스테릭 액정 필름으로부터 제거하여 일부분 또는 전체에 회절능을 보이는 영역을 지닌 콜레스테릭 액정 필름을 수득한다.
보호층
보호층은 열-, 광-, 또는 전자선-경화 반응성 접착제 및 자외선 흡수제 및/또는 경질 코팅제를 포함하는 조성물을 경화시켜 수득된 필름으로부터 형성될 수 있다. 달리, 보호층은 필름 형성성을 가진 수지와 자외선 흡수제 및/또는 경질 코팅제를 포함하는 조성물을 경화시켜 수득된 필름으로부터 형성될 수 있다. 적절한 반응성 제제는 앞서 언급된 열-, 광-, 또는 전자선-경화 반응성 접착제이다. 필름 형성성을 가진 적절한 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸-펜텐-1), 폴리스티렌, 이오노머, 폴리비닐 클로라이드, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리설폰, 및 셀룰로스계 수지이다. 또한, 필름 형성성을 가진 기타 적절한 수지는 니트로셀룰로스, 에틸셀룰로스, 폴리아미드 수지, 폴리비닐 클로라이드, 염소화 폴리올레핀, 아크릴 수지, 폴리우레탄, 및 폴리에스테르이고, 이들 모두 그라비야 잉크용 비히클 수지로 이용되고, 필요하다면 에스테르 검, 감마 검, 말레산 수지, 알키드 수지, 페놀 수지, 케톤 수지, 크실렌 수지, 테르펜 수지, 또는 석유 수지와 혼합된다.
자외선 흡수제의 예는 유기 자외선 흡수제, 예를 들어 벤조페논계 화합물, 살리실레이트계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 아닐리드 옥살레이트계 화합물, 및 시아노아크릴레이트계 화합물, 및 무기 자외선 흡수제, 예를 들어 세슘 옥사이드, 티타늄 옥사이드 및 아연 옥사이드이다. 이들 자외선 흡수제는 단독 또는 배합되어 이용될 수 있다. 이들 중, 높은 자외선 흡수 효능을 지닌 벤조페논계 화합물이 바람직하게 이용된다. 보호층에서 자외선 흡수제의 함량은 일반적으로 0.1 내지 20 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량% 범위이다.
경질 코팅제의 예는 유기폴리실옥산계, 광-경화형 아크릴 올리고머계, 우레탄 아크릴레이트계, 에폭시아크릴레이트계, 폴리에스테르 아크릴레이트계, 열-경화 아크릴실리콘계, 및 세라믹과 같은 무기 경질 코팅제가 있다. 이들은 단독 또는 배합되어 이용될 수 있다. 이들 중, 필름 형성성 등의 측면에서 볼 때 유기폴리실옥산계와 광-경화형 아크릴 올리고머계가 바람직하다. 이들 경질 코팅제는 무용매형이거나 용매형일 수 있다.
보호층은 바람직하게는 자외선 흡수성과 경질 코팅성 모두를 가지지만 이들 성질 모두를 가질 필요는 없다. 자외선 흡수성을 지닌 보호층은 자외선 흡수제를 함유한 조성물로부터 형성된다. 경질 코팅성을 지닌 보호층은 경질 코팅제를 함유한 화합물로부터 형성된다. 두 성질 모두를 지닌 보호층은 자외선 흡수제와 경질 코팅제를 함유한 조성물, 또는 두 화합물(자외선 흡수제를 함유한 화합물과 경질 코팅제를 함유한 화합물)로부터 형성된다. 후자의 경우, 경질 코팅제를 함유한 조성물로부터 수득된 경질 코트층이 바람직하게는 탑 코트층으로 이용된다.
보호층이 자외선 흡수제와 경질 코팅제 또는 이들 중 하나의 함유 여부에 상관없이, 보호층을 형성하는 각 조성물은 필요시 입체 장해된 아민계 광 안정제, 정 전기 방지제, 슬립 개선제, 염료, 안료, 계면 활성제, 미세 실리카 및 지르코니아와 같은 충진제를 포함하는 각종 첨가제와 혼합된다. 본 발명에 의해 달성된 효과를 손상시키는 않는 범위인 경우 이들 첨가제의 혼합비에 특별한 제한이 없다. 그러나, 이는 일반적으로 0.01 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 5 중량% 범위이다.
보호층은 공지된 방법, 예를 들어 롤 코팅, 침지, 그라비야 코팅, 바 코팅, 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 및 프린팅법에 의해 형성된다. 보호층의 두께는 본 발명의 광학 라미네이트의 이용 목적에 따라 달라지지만, 일반적으로 0.1 내지 100 ㎛, 바람직하게는 1 내지 50 ㎛ 범위이다.
보호층은 상술된 조성물을 이용하는 대신에 적절한 수의 시판 자외선 흡수 필름 및/또는 경질 코트 필름으로부터 형성되거나 자외선 흡수제를 함유한 조성물로부터 수득된 자외선 흡수층상으로 1 이상의 경질 코트 필름을 라미네이팅시켜 형성될 수 있다. 앞서 기재된 반응성 접착제는 필름 또는 자외선 흡수층과 경질 코트 필름을 서로 아교 처리하여 이용될 수 있다. 시판 경질 코트 필름 대신, 상술된 경질 코팅제를 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리에테르 설폰, 폴리페닐렌 설파이드, 무정형 폴리올레핀, 트리아세틸 셀룰로스, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트로부터 형성된 투명한 지지 필름상에 적용시켜 수득된 것들이 이용될 수 있다.
보호층이 경질 코팅성을 가지는 경우, 층의 경도는 JIS L 0849에 기재된 시험법에 따라 평가를 수행할 경우 변색면에서 원하게는 3 이상, 바람직하게는 4 이 상이다.
본 발명의 광학 라미네이트를 생성하는 방법이 하기에 기재되고 있다.
본 발명의 광학 라미네이트는 지지 기질, 접착제층, 콜레스테릭 액정층, 및 보호층이 순서대로 라미네이팅된 구조를 가진다. 앞서 기재된 바와 같이, 콜레스테릭 액정층은 이의 적어도 일부분에 회절능을 보이는 영역을 가진 콜레스테릭 액정 필름을 포함해야 한다. 그러나, 바람직하게는 콜레스테릭 액정층 전체가 이의 적어도 일부분에 회절능을 보이는 영역을 가진 단일 콜레스테릭 액정 필름으로부터 형성된다. 따라서, 편의성을 위한 하기 설명에서, 콜레스테릭 액정층은 적어도 부분적으로 회절능을 보이는 영역을 가진 하나의 콜레스테릭 액정 필름으로부터 형성되도록 취해진다. 이러한 필름은 이하 단순히 "회절능을 가진 콜레스테릭 액정 필름"으로 불린다.
본 발명에 따른 광학 라미네이트를 생성하는 제 1 방법은 지지층을 접착제를 통해 회절능을 가진 콜레스테릭 액정 필름에 결합시켜 지지 기질, 접착제층 및 필름의 3층 라미네이트를 수득한 다음, 이 위에 보호층을 라미네이팅시키는 방법이다. 제 2 방법은 회절능을 가진 콜레스테릭 액정 필름과 보호층의 2층 라미네이트를 제조한 다음 접착제에 의해 지지 기질을 필름에 결합시켜 행해진다.
이미 기재한 바와 같이, 회절능을 가진 콜레스테릭 액정 필름의 제조를 위해, 회절 격자의 회절 패턴을 적절한 정렬 기질상에 제조된 콜레스테릭 액정 필름의 표면으로 전사하는 방법이 일반적으로 이용된다. 따라서, 본 발명의 광학 라미네이트의 제조를 위해 부착된 정렬 기질과 필름을 이용하고 마지막으로 수득된 광 학 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름을 볼 경우, 3층 라미네이트를 제조하는 단계에서 필름의 회절-패턴 표면이 접착제층과 마주하기 때문에, 접착제층과 마주하는 회절-패턴 표면을 지닌 필름을 가진 라미네이트가 제 1 방법에 의해 생성된다. 반면에, 제 2 방법에서 콜레스테릭 액정 필름과 보호층의 2층 라미네이트를 제조하는 단계에서 전사된 회절 패턴을 가진 필름 표면이 보호층과 마주하기 때문에, 보호층 사이드에 위치한 콜레스테릭 액정 필름 표면을 지닌 광학 라미네이트가 수득된다.
회절능을 지닌 콜레스테릭 액정 필름과 용이한 박리성 기질을 반응 접착제를 함유한 보호층을 위한 조성물과 서로 결합시켜 필름, 보호층, 및 용이한 박리성 기질의 3층 라미네이트를 수득한 다음, 필름과 지지 기질을 결합시킨 후 기질을 박리시키는 제 2 방법의 대체 방법이 이용될 수 있다. 이러한 대체 방법은 기질이 다른 라미네이트를 대량 생산하는 데 유리하다. 이러한 방법으로 생성된 광학 라미네이트는 보호층쪽에 위치된 회절-패턴 필름 표면을 가진다.
각종 플라스틱 필름이 앞서 언급된 용이한 박리성 기질에 이용될 수 있다. 특정 예는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 4-메틸펜텐-1 수지, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르 아미드, 폴리에테르 이미드, 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리에테르 설폰, 폴리케톤 설파이드, 폴리설폰, 폴리스티렌, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리비닐 알콜, 및 셀룰로스계 플라스틱과 같은 올레핀 수지이다. 필요하다면, 용이한 박리 성 기질에 이용되는 플라스틱 필름은 미리 실리콘 또는 불소 플라스틱으로 코팅되어, 얇은 필름이 제공되거나, 박리성 증진을 위해 증착 및 표면-연마와 같은 물리적 처리될 수 있다.
용이한 박리성 기질은 손으로 박리될 수 있다. 달리, 이는 롤러에 의해 기계적으로 박리될 수 있다. 보호층과 기질 사이의 열 팽창 계수의 차이를 이용하여 기질을 박리시키는 방법; 모든 성분을 고려해 불량한 용매에 이를 완전히 침지시킨 다음 기계적으로 박리시키는 방법; 및 불량한 용매에 초음파를 적용시켜 박리시키는 방법도 이용될 수 있다.
산업상 이용가능성
본 발명의 광학 라미네이트는 회절광이 종래의 광학 성분이 가지지 못한 원편광성을 가지는 고유의 효과를 가진다. 엘립소미터와 같은 편광을 요구하는 분광 광학 기기에서 광학 라미네이트의 사용은 빛의 사용 효율을 엄청나게 증진시킬 수 있다. 편광을 요구하는 통상적인 분광 광학 기기에서, 광원에서 방출된 빛은 회절 격자 또는 프리즘을 이용하여 다양한 파장의 빛 성분으로 분광된 다음 편광자를 통과하거나, 편광자를 통과한 후 분광될 것을 요구한다. 편광자는 입사광의 약 50%를 흡수하여 계면에서 반사가 일어나 빛의 사용 효율을 엄청나게 낮추는 문제점을 안고 있다. 그러나, 본 발명의 광학 라미네이트의 사용은 매우 높고, 이론적으로 약 100%인 빛 사용 효율을 달성하게끔 해준다. 또한, 본 발명의 광학 라미네이트는 통상적인 편광자를 이용하여 손쉽게 회절광의 투과 및 차단을 조절할 수 있다. 일반적으로, 편광성을 가지지 않은 회절광은 심지어 임의 편광자와 함게 이용되더라도 충분히 차단될 수 없다. 즉, 본 발명의 광학 라미네이트의 경우, 우선형 편광성을 가진 회절광은 오직 좌선형 원편광판을 이용하는 경우에만 완전히 차단될 수 있다. 따라서, 완전한 차단은 기타 편광판을 이용하더라도 달성될 수 없다. 광학 라미네이트가 이러한 효과를 가지기 때문에, 편광판의 상태를 변화시켜, 예를 들면 관찰자가 편광판 위에서 회절된 이미지를 관찰하는 경우에 라미네이트로 인해 회절된 이미지가 암시야 영역에서 갑자기 생기거나 갑자기 사라질 수 있게 된다.
앞서 기재된 바와 같이, 본 발명의 광학 라미네이트는 신규의 회절 기능 소자로서 광범위한 용도를 가지고, 각종 광학 소자와 광전자 소자, 장식 성분, 위조 방지 소자 등으로 이용될 수 있다.
지지 기질이 투명한 등방성 필름인 광학 라미네이트는 광학 소자와 광전자 소자로서 유용하다. 이러한 투명한 등방성 필름의 예는 트리아세틸 셀룰로스 필름,예를 들어 Fuji Photo Film Co., Ltd.에 의해 제조된 Fujitac 및 Konica Corp.에 의해 제조된 Konicatac, Mitsui Chemicals Inc.에 의해 제조된 TPX 필름, JSR Corp에서 제조된 Arton 필름, Zeon Corp., Ltd.에 의해 제조된 Zeonex 필름, 및 Mitsubishi Rayon Co., Ltd.에 의해 제조된 Acryprene 필름이 있다. 개선된 색 보상 및/또는 시각을 가진 각종 액정 디스플레이는 액정 디스플레이, 예를 들어 TN(트위스트 네마틱)-LCD(액정 디스플레이), STN(수퍼 트위스트 네마틱)-LCD, ECB(전기적으로 제어된 복굴절)-LCD, OMI(광학 모드 간섭)-LCD, OCB(광학적으로 보상된 복굴절)-LCD, HAN(하이브리드 정렬된 네마틱)-LCD, 및 IPS(인 플레인 스위칭)-LCD에 이러한 종류의 광학 라미네이트를 배열하여 수득될 수 있다. 본 발명의 광학 라 미네이트는 분광된 편광을 요구하는 상기 분광 광학 기기와, 회절 현상, 광학 필터, 원편광판, 및 광확산 시이트를 이용하여 고유 파장의 광선을 수득하는 편광 소자로서 이용될 수 있다. 또한, 직선 편광판도 광학 라미네이트를 1/4 파장판과 조합하여 수득될 수 있다. 따라서, 본 발명의 광학 라미네이트는 광학 소자와 광전자 소자와 같은 전례없는 광학 효과를 일으킬 수 있는 다양한 광학 성분을 제공할 수 있다.
장식 성분으로서, 회절력으로 인한 무지개색 효과와 콜레스테릭 액정으로 인한 선명한 착색 효과를 조합하여 각종 바람직한 필름을 수득할 수 있다. 또한, 본 발명의 광학 라미네이트는 얇은 필름으로 형성될 수 있기 때문에, 기존의 제품에 부착되거나 통합된 필름이 기타 유사한 제품과의 차별화에 상당히 기여한다. 고안된 회절 패턴이 삽입된 광학 라미네이트가 유리창에 부착될 경우, 회절 패턴을 가진 콜레스테릭 액정에 고유한 선택 반사 특성으로 인해 생긴 빛이 외부에서 본 시각에 따라 다른 색으로 보여진다. 결국, 창문은 장식면에서 우수하다. 이러한 창문은 외부의 밝기로 인해 내부를 보기 어렵게 하지만, 내부에서 외부로 보는 가시력은 우수하다.
본 발명의 광학 라미네이트가 콜레스테릭 액정에 고유한 광 회절력과 광학 특성 모두를 가지기 때문에, 라미네이트는 신규의 위조 방지 필름, 시일, 라벨 따위로 이용될 수 있다. 본 발명의 광학 라미네이트는 운전 면허증, 주민등록증, 여권, 신용 카드, 선불 카드, 및 각종 어음, 선물 카드, 및 유가 증권과 같은 시이트- 또는 카드형 제품에 부착되거나 삽입될 수 있어 제품에 위조 방지 능력을 부여한다. 이러한 경우, 라미네이트와 제품은 동일한 지지 기질을 공유할 수 있다.
본 발명의 광학 라미네이트의 위조는 매우 어려운데 그 이유는 광 회절력 이외에 파장 선택 반사, 원편광 선택 반사, 시각에 대한 색 의존성 및 콜레스테릭 액정에 고유한 독특한 착색성을 가지고 이의 표면이 보호층으로 보호되기 때문이다. 따라서, 본 발명의 광학 라미네이션은 디자인 능력이 우수한 위조 방지 소자로서 매우 유용하다.
참조 실시예 1: 액정 폴리에스테르의 합성 및 콜레스테릭 액정 필름의 생성
테레프탈산 50 mmol, 하이드록시벤조산 20 mmol, 카테콜 20 mmol, (R)-2-메틸-1,4-부탄디올 10 mmol, 및 나트륨 아세테이트 100 mg을 이용하여 질소 대기하에 온도를 1시간 동안 180℃, 1시간 동안 200℃, 및 1시간 동안 250℃와 같은 형식으로 단계적으로 상승시키면서 중축합 반응을 수행했다.
질소를 배출하면서 250℃의 온도에서 2시간 동안 중축합을 수행하고 감압하에 동일한 온도에서 추가 1시간 동안 계속했다. 생성된 중합체를 테트라클로로에탄에 용해시키고 메탄올을 이용하여 재침전시켜 액정 폴리에스테르를 수득하였다.
N-메틸-2-피롤리돈(20 중량%)에 용해되는 폴리에스테르 용액을 제조하고 러빙처리된 폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름에 스핀-코팅시켰다. 코팅 후, 필름을 건조하여 N-메틸-2-피롤리돈을 제거하여 폴리페닐렌 설파이드 필름 위에 액정 폴리에스테르 필름을 형성했다.
이후, 액정 필름을 200℃의 온도에서 5분간 열처리한 다음 실온으로 냉각시 켜 폴리페닐렌 설파이드 필름상에 금색 거울면 반사를 나타내는 액정 폴리에스테르 필름을 수득하였다.
JASCO Co.에서 제조한 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 필름의 투과 스펙트럼을 측정했다. 이는 약 600 nm의 중심 파장과 약 100 nm의 선택 반사 파장 대역폭을 가진 선택 반사를 나타내는 콜레스테릭 액정 필름을 형성한 것으로 확인되었다. 편광 현미경과 투과 전자 현미경에 의해 콜레스테릭 액정 필름의 콜레스테릭 상과 단면을 관찰했다. 콜레스테릭 액정상의 나선축이 두께 방향으로 서로 균질하게 평행이고, 나선 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인되었다.
생성된 중합체를 분석하는 각각의 방법은 하기와 같다:
(1) 중합체의 고유 점도:
0.5 g/100 ml 농도의 페놀/테트라클로로에탄(60/40 중량비) 용매에서 Ubbelohde 점도계에 의해 30℃에서 측정했음.
(2) 유리 전이 온도(Tg):
Du Pont 990 열 분석기에 의해 측정했음
(3) 액정상의 확인 및 액정상에서 등방상으로의 전이 온도 측정:
이를 Olympus Optical Co., Ltd.가 제조한 고온 스테이지가 갖춰진 BH2 편광 현미경에 의해 관찰했음.
(4) GPC에 의해 분자량과 분자량 분포:
중량이 이미 알려진 표준 폴리스티렌의 중량-평균 분자량(Mw)과 수-평균 분 자량(Mn)을 Tosoh Corporation에 의해 제조된 직렬 연결된 TSKG3000HXL, G2000HXL, 및 G1000HXL에 의해, 25℃의 온도 및 0.7 ml/분의 유동 속도에서 테트라하이드로퓨란(THF) 용매를 이용하여 측정하여 보정 곡선 챠트를 만들었다. 동일한 조건하에 측정된 샘플 액정 중합체의 크로마토그래피로부터, 표준 폴리스티렌 측면에서 중량-평균 분자량(Mn)과 수-평균 분자량(Mn)을 유도했다. 이러한 값으로부터, 분자량 분포 Mw/Mn을 유도했다.
참조 실시예 2: 액정 폴리에스테르의 합성 및 콜레스테릭 액정 필름의 제조
참조 실시예 1과 동일한 방법으로 각종 유형의 액정 폴리에스테르를 합성했다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
참조 실시예 1과 마찬가지로, 각 액정 폴리에스테르의 N-메틸-2-피롤리돈 용액을 제조하고 가열에 의해 정렬 기질로서 이용된 폴리페닐렌 설파이드 필름상에 콜레스테릭 액정 필름을 형성했다. 생성된 필름 각각의 선택 반사색이 표 1에 나타나 있다.
생성된 필름 각각의 상과 단면을 편광 현미경과 투과 전자 현미경에 의해 관찰했다. 콜레스테릭 액정상의 나선축이 두께 방향으로 서로 균질하게 평행이고, 나 선 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인되었다.
Figure 112001026917392-pct00001
표 1의 각 약어는 하기 화합물을 나타낸다.
TPA: 테레프탈산
MHQ: 메틸 하이드로퀴논
CT: 케테콜
MBD: (R)-2-메틸-1,4-부탄디올
BPDA: 4,4'-비페닐디카복실산
CHQ: 클로로하이드로퀴논
MHD: (R)-3-메틸-1,6-헥산디올
HBA: 하이드록시벤조산
NCDA: 2,6-나프탈렌 디카복실산
HQ: 하이드로퀴논
CCT: 3-클로로카테콜
DMBD: (R)(R)-2,3-디메틸-1,4-부탄디올
t-BHQ: t-부틸하이드로퀴논
PA: 프탈산
실시예 1
참조 실시예 1에서 수득된 콜레스테릭 액정 필름의 표면상에 바 코터에 의해 5 ㎛ 두께로 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 코팅시켰다. 다음, 트리아세틸 셀룰로스(TAC) 필름을 데스크 라미네이터에 의해 접착제층에 라미네이팅시킨 다음 자외선을 조사하여 접착제를 경화시켰다.
접착제 경화 후, 콜레스테릭 액정 필름을 이의 말단을 핀칭 및 잡아당겨 180도 각도로 폴리페닐렌 설파이드 필름의 계면에서 박리시켜 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/TAC 필름이 순서대로 라미네이팅된 라미네이트를 수득하였다.
룰링된 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품)과 이렇게 수득된 라미네이트를 회절면과 콜레스테릭 액정 필름 표면이 서로 마주보는 방식으로 함께 포갠 다음 Tokyo Laminex Co.에 의해 제조된 Laminator DX-350에 의해 120℃의 온도와 0.3 MPa의 압력 및 1초간의 롤 접촉 시간에서 가열 가압한데 이어, 실온으로 냉각하고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/TAC 필름의 라미네이트 A를 수득하였다. 라미네이트 A의 콜레스테릭 액정 필름 표면을 관찰하여, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특성과, 콜레스테릭 액정에 고유한 선택 반사가 존재함을 분명히 확인했다. 또한, 콜레 스테릭 액정 필름층의 상과 단면을 편광 현미경과 투과 전자 현미경 각각에 의해 관찰했다. 콜레스테릭 상의 나선축이 두께 방향으로 서로 균질하게 평행하지 않고 나선 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않은 필름 표면에 콜레스테릭 배향이 형성되었음이 확인되었다. 타 영역에서, 나선축이 두께 방향으로 서로 균질하게 평행이고, 나선 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인되었다.
632.8 nm의 파장을 가진 He/Ne 레이저 빔이 콜레스테릭 액정 필름 안으로 수직으로 입사되었다. 그 결과, 0° 및 약 ±35°의 출사각에서 레이저 빔이 관찰되었다. 편광성을 검토하기 위해, 라미네이트 A를 통상의 실내 조명하에 두고 이를 우선형 원편광만을 투과시키는 우선형 원편광판을 통해 관찰했다. 그 결과, 편광판 없이 관찰된 광도와 실질적으로 동일한 광도를 지닌 무지개색의 반사/회절광이 관찰되었다. 반면에, 라미네이트 A를 좌선형 원편광만을 투과시키는 좌선형 원편광판을 통해 관찰할 경우, 암시야 영역이 관찰되었고 무지개색의 반사/회절광은 관찰되지 않았다.
상기 관찰들로부터, 라미네이트 A의 콜레스테릭 액정 필름이 필름 표면상에 회절능을 보이는 영역을 가지고 회절광이 우선형 원편광임이 확인되었다. 또한, 관찰들로부터, 라미네이트 A의 콜레스테릭 액정 필름이 본 발명에 따라 광학 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름으로 이용될 수 있음이 밝혀졌다.
라미네이트 A의 콜레스테릭 액정 필름 표면상에 Cytec Inc.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24의 5.0 중량%를 함유한 UV-경화 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조되고 동 회사에 의해 제조된 M-111 로 희석되어 점도 250 mPa·s가 됨)을 바 코터에 의해 5 ㎛의 두께로 코팅한데 이어 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여 본 발명에 따른 라미네이트 A-1을 수득하였다.
이렇게 수득된 라미네이트 A-1에 가속된 내광성 시험을 행했다. 방사조도에서 100 W/㎡의 샘플 표면에서(300 내지 700 nm의 파장 범위) 100시간 동안 Shimadzu Corporation에 의해 제조된 크세논 아크 램프형 내광성 시험 장치 Sun Tester CPS에 의해 시험을 수행했다.
그 결과, 시험 전후의 광학 라미네이트 A-1의 반사색을 눈으로 비교하여 반사색에 차이가 없음을 발견했다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특성과 콜레스테릭 액정에 고유한 선택 반사를 유지함이 확인되었다. 또한, 광학 라미네이트 A-1의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태와 광 회절 효과의 관찰은 시험 전과 비교하여 변화가 없었음이 밝혀졌다.
라미네이트 A의 콜레스테릭 액정층 표면상에 (Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조된) 광-경화형 아크릴 올리고머 Aronix M-240 20.0 중량% 및 (Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조된) M-320 10.0 중량%를 함유한 (Toagosei Co.,Ltd.에 의해 제조된) UV-경화 접착제 Aronix UV-3630을 바 코터에 의해 5 ㎛의 두께로 코팅시킨데 이어 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여 본 발명에 따른 광학 라미네이트 A-2를 수득하였다.
Suga Test Instruments Co., Ltd.에 의해 제조된 마찰 시험기 FR-I형에 의해 라미네이트 A-2에 대한 내마모성을 시험했다. JIS-L-0849에 따라 시험을 수행하되, 마찰 횟수는 50초당 50회였다.
시험 후, 어떠한 자국도 관찰되지 않았고 변색 기준은 3-4였다. 시험 전후의 콜레스테릭 액정층의 반사색의 가시적 비교에 의해 반사색에 차이가 없음을 관찰했다. 비록 시험 이후라도, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특성과 콜레스테릭 액정에 고유한 선택 반사를 유지하고 있음을 확인했다. 또한, 광학 라미네이트 A-2의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태와 광 회절 효과를 관찰하여 시험 전과 비교해서 차이가 없음을 밝혀내었다.
라미네이트 A의 콜레스테릭 액정 필름 표면상에 Cytec Inc.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하고 있는 (Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조된 다음 점도가 300 mPa·s가 되도록 동 회사에 의해 제조된 M-150 및 M-315로 희석된) UV-경화 접착제 Aronix UV-3630을 바 코터에 의해 5 ㎛의 두께로 코팅시킨데 이어, 접착제가 경화되도록 자외선 조사하여 본 발명에 따른 라미네이트 A-3를 수득하였다.
이렇게 수득된 광학 라미네이트 A-3에 가속된 내광성 시험을 행했다. 복사 조도에서 100 W/㎡의 샘플 표면에서(300 내지 700 nm의 파장 범위) 100시간 동안 Shimadzu Corporation에 의해 제조된 크세논 아크 램프형 내광성 시험 장치 Sun Tester CPS에 의해 시험을 수행했다.
시험 후, 시험 전후의 광학 라미네이트 A-3의 반사색을 눈으로 비교하여 반사색에 차이가 없음을 밝혀내었다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특성과 콜레스테릭 액정에 고유한 선택 반사를 유지하고 있음이 확인되었다. 또 한, 광학 라미네이트 A-3의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태와 광 회절 효과의 관찰은 시험 전과 비교하여 변화가 없었음이 밝혀졌다.
Suga Test Instruments co., Ltd.에 의해 제조된 마찰 시험기 FR-I형에 의해 라미네이트 A-3에 대한 내마모성을 시험했다. 보호층이 상위 표면이 되게끔 라미네이트 A-3를 고정시켰다. 백색포를 마찰 요소에 부착했다. 요소를 라미네이트상에서 10 cm 거리를 50초간 50회 반복 이동시켰다. 시험 후, 어떠한 자국도 관찰되지 않았고 변색 기준은 3이었다.
비교 실시예 1
광학 라미네이트가 Cytec Corporation에 의해 제조된 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24가 사용되지 않음을 제외하고는 광학 라미네이트 A-3의 생산방법에 따라 수득된다.
회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 명백하게 확인된다.
이 광학 라미네이트를 라미네이트 A-3으로 수행한 것과 동일한 가속 내광성 시험에 가한다. 시험 후에, 반사색 및 무지개색은 거의 관찰되지 않을 정도로 사라진다.
비교 실시예 2
광학 라미네이트가 M-315가 사용되지 않음을 제외하고는 광학 라미네이트 A-3의 생산방법에 따라 수득된다.
라미네이트가 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 명백하게 확인된다. 그러나, 이 라미네이트를 라미네이트 A-3으로 수행한 것과 동일한 내마모성 시험에 가하면, 라미네이트가 표면에 두드러진 자국을 가지고 백색이 전체적으로 흐려짐이 관찰된다. 변색 기준은 2였다. 시험 전후에 반사 광에 있어서 상당한 차이가 관찰되었다.
실시예 2
참조 실시예 2에서 수득된 콜레스테릭 액정 필름의 표면에, 바 코터로 5 ㎛의 두께로 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 코팅한다. 이어서, 트리아세틸 셀룰로스(TAC) 필름을 데스크 라미네이터로 접착제층에 라미네이팅하고 접착제가 경화되도록 자외선을 조사한다.
접착제를 경화시킨 후에, 콜레스테릭 액정 필름을 180도의 각도로 이의 단부를 핀칭하고 잡아당김으로써 폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름으로부터 계면에서 박리하여 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/TAC 필름의 순으로 라미네이팅된 라미네이트를 수득한다.
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 이렇게 수득된 라미네이트를 회절면과 콜레스테릭 액정 필름 표면이 서로 마주보는 방식으로 함께 포갠 다음, Tokyo Laminex Co.에 의해 제조된 라미네이터 DX-350를 이용하여 120℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 1초의 롤 접촉 시간에서 가열 가압한 다음, 실온으로 냉각시키고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/TAC 필름의 라미네이트 B를 수득한다. 라미네이트 B의 콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 명백하게 확인된다. 추가로, 콜레스테릭 액정 필름 층의 상 및 단면은 각각 편광현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰된다. 콜레스테릭 상의 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하지 않고, 나선형 피치(pitch) 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않는, 콜레스테릭 배향이 필름 표면에 형성됨이 확인된다. 또한 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하고 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인된다.
632.8 nm의 파장을 가지는 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름에 수직 입사한다. 그 결과, 레이저 빔은 0˚및 약 ±35˚의 출사각에서 관찰된다. 편광 특징을 조사하기 위해, 라미네이트 B를 통상의 실내 조명하에 두고 우선성 편광만이 투과하는 우선성 편광판을 통해 관찰한다. 그 결과, 편광판 없이 관찰한 것과 실질적으로 동일한 광도를 가지는 무지개색의 반사/회절광이 관찰된다. 반면, 라미네이트 B를 좌선성 편광만이 투과하는 좌선성 편광판을 통해 관찰하면, 암시야가 관찰되고 무지개색의 반사/회절광은 관찰되지 않았다.
선행 관찰로부터, 라미네이트 B의 콜레스테릭 액정 필름이 회절능을 보이는 영역을 필름 표면에 가지고 회절광은 우선성 편광임이 확인된다. 추가로, 이 관찰로부터, 라미네이트 B의 콜레스테릭 액정 필름이 본 발명에 따른 광학 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름으로 사용될 수 있음이 발견되었다.
라미네이트 B의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Shipro-Kasei Co., Ltd에 의해 제조된 트리아졸계 자외선 흡수제 SEESORB 702 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-111로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 B-1을 수득한다.
라미네이트 B-1은 자외선 흡수제가 라미네이팅되었을 때도 자외선 흡수제가 라미네이팅되기 전과 유사하게, 회절 패턴에 의해 야기되는 유사한 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 명백하게 확인된다.
콜레스테릭 액정층에, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.에 의해 제조된 실리콘 니스를 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 니스를 열-경화시켜 본 발명에 다른 광학 라미네이트 B-2를 수득한다.
라미네이트 B-1은 경질 코트층이 라미네이팅되었을 때도 경질 코트층이 라미네이팅되기 전과 유사하게, 회절 패턴에 의해 야기되는 유사한 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 명백하게 확인된다.
라미네이트 B의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Shipro-Kasei Co., Ltd.에 의해 제조된 트리아졸계 자외선 흡수제 SEESORB 702 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 300 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-150과 M-315 모두로 희석)을 바 코터에 의해 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 B-3을 수득한다.
라미네이트 B-3은 자외선 흡수성 및 경질 코트 성질을 가지는 보호층이 라미 네이팅되었을 때도 보호층이 라미네이팅되기 전과 유사한 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 명백하게 확인된다.
실시예 3
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 참조 실시예 3에서 수득된 콜레스테릭 액정 필름을 회절면과 액정 표면이 서로 마주보는 방식으로 함께 포갠 다음, Tokyo Laminex Co.에 의해 제조된 라미네이터 DX-350를 이용하여 120℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 1초의 롤 접촉 시간에서 가열 가압한 다음, 실온으로 냉각시키고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/폴리페닐렌 설파이드 필름의 2층 라미네이트를 수득한다.
이렇게 수득된 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, 바 코터로 5 ㎛의 두께로 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 코팅한다. 이어서, 트리아세틸 셀룰로스(TAC) 필름을 데스크 라미네이터로 접착제층에 라미네이팅하고 접착제가 경화되도록 자외선을 조사한다.
접착제를 경화시킨 후에, 콜레스테릭 액정 필름을 180도의 각도로 이의 단부를 핀칭하고 잡아당김으로써 폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름으로부터 계면에서 박리하여 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/TAC 필름의 순으로 라미네이팅된 라미네이트 C를 수득한다.
라미네이트 C의 콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 명백하게 확 인된다. 추가로, 콜레스테릭 액정 필름 층의 상 및 단면은 각각 편광현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰된다. 콜레스테릭 상의 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하지 않고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않는 콜레스테릭 배향이 필름 표면에 형성됨이 확인된다. 또한 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하고 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인된다.
632.8 nm의 파장을 가지는 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름에 수직 입사한다. 그 결과, 레이저 빔은 0˚및 약 ±35˚의 출사각에서 관찰된다. 편광 특징을 조사하기 위해, 라미네이트 C를 통상의 실내 조명하에 두고 우선성 편광만이 투과하는 우선성 편광판을 통해 관찰한다. 그 결과, 편광판 없이 관찰한 것과 실질적으로 동일한 광도를 가지는 무지개색의 반사/회절광이 관찰된다. 반면, 라미네이트 C를 좌선성 편광만이 투과하는 좌선성 편광판을 통해 관찰하면, 암시야가 관찰되고 무지개색의 반사/회절광은 관찰되지 않았다.
선행 관찰로부터, 라미네이트 C의 콜레스테릭 액정 필름이 회절능을 보이는 영역을 필름 표면에 가지고 회절광이 우선성 편광임이 확인된다. 추가로, 이 관찰로부터, 라미네이트 C의 콜레스테릭 액정 필름이 본 발명에 따른 광학 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름으로 사용될 수 있음이 발견되었다.
라미네이트 C의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-111로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 C-1을 수득한다.
라미네이트 C-1은 자외선 흡수제가 라미네이팅되었을 때도 자외선 흡수제가 라미네이팅되기 전과 유사한, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 명백하게 확인된다.
라미네이트 C의 콜레스테릭 액정층 표면에, 광-경화형 아크릴 올리고머 Aronix M-240(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조) 20.0 중량% 및 M-320(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조) 10.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여 본 발명에 따른 광학 라미네이트 C-2를 수득한다.
라미네이트 C-2를 Suga Test Instruments Co., Ltd.에 의해 제조된 마찰 시험기 FR-1형에 의한 내마모성 시험에 가한다. 시험은 JIS-L-0849에 따라 수행되는데, 단 마찰 횟수는 50초당 50 사이클이다.
시험 후에, 자국은 발견되지 않았고 변색 기준은 3-4였다. 시험 전후에 콜레스테릭 액정층의 반사색의 가시적 비교는 반사색에 있어서 차이가 없음이 발견되었다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인되었다. 추가로, 광학 라미네이트 C-2의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰은 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견한다.
라미네이트 C의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-111로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 자외선 흡수층을 형성한다. 이 후에, 자외선 흡수층에, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.에 의해 제조된 실리콘 니스 KR9706을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 경질 코트층을 형성하도록 니스를 열-경화시켜, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 C-3을 수득한다.
라미네이트 C-3은 자외선 흡수층 및 경질 코트층이 라미네이팅되었을 때도 자외선 흡수층 및 경질 코트층이 라미네이팅되기 전과 유사한 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 명백하게 확인된다.
실시예 1과 유사하게, 라미네이트 C-3을 가속 내광성 시험 및 내마모성 시험에 가한다. 시험 후에, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징에 있어서 변화 없음이 확인된다. 변색 기준은 4이다.
실시예 4
참조 실시예 4에서 수득된 콜레스테릭 액정 필름의 표면에, 바 코터로 5 ㎛의 두께로 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 코팅한다. 이어서, 폴리비닐 클로라이드 시이트를 데스크 라미네이터로 접착제층에 라미네이팅하고 접착제가 경 화되도록 자외선을 조사한다.
접착제를 경화시킨 후에, 콜레스테릭 액정 필름을 180도의 각도로 이의 단부를 핀칭하고 잡아당김으로써 폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름으로부터 계면에서 박리하여 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/폴리비닐 클로라이드 시이트의 순으로 라미네이팅된 라미네이트를 수득한다.
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 이렇게 수득된 라미네이트를 회절면과 콜레스테릭 액정 필름 표면이 서로 마주보는 방식으로 함께 포갠 다음, Tokyo Laminex Co.에 의해 제조된 라미네이터 DX-350를 이용하여 120℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 1초의 롤 접촉 시간에서 가열 가압한 다음, 실온으로 냉각시키고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/폴리비닐 클로라이드 시이트의 라미네이트 D를 수득한다.
라미네이트 D의 콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 명백하게 확인된다. 추가로, 콜레스테릭 액정 필름 층의 상 및 단면은 각각 편광현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰된다. 콜레스테릭 상의 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하지 않고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않는 콜레스테릭 배향이 필름 표면에 형성됨이 확인된다. 또한 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인된다.
632.8 nm의 파장을 가지는 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름에 수직 입사한다. 그 결과, 레이저 빔은 0˚및 약 ±35˚의 출사각에서 관찰된다. 편광 특징을 조사하기 위해, 라미네이트 D를 통상의 실내 조명하에 두고 우선성 편광만이 투과하는 우선성 편광판을 통해 관찰한다. 그 결과, 편광판 없이 관찰한 것과 실질적으로 동일한 광도를 가지는 무지개색의 반사/회절광이 관찰된다. 반면, 라미네이트 D를 좌선성 편광만이 투과하는 좌선성 편광판을 통해 관찰하면, 암시야가 관찰되고 무지개색의 반사/회절광은 관찰되지 않았다.
선행 관찰로부터, 라미네이트 D의 콜레스테릭 액정 필름이 회절능을 보이는 영역을 필름 표면에 가지고 회절광이 우선성 편광임이 확인된다. 추가로, 이 관찰로부터, 라미네이트 D의 콜레스테릭 액정 필름이 본 발명에 따른 광학 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름으로 사용될 수 있음이 발견되었다.
라미네이트 D의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-111로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 D-1을 수득한다.
이렇게 수득된 라미네이트 D-1을 가속 내광성 시험에 가한다. 시험은 Shimadzu Corporation에 의해 제조된 크세논 아크 램프형 내광성 시험 장치인 Sun Tester CPS에 의해 100시간 동안 100 W/m2(300 내지 700 nm의 파장 범위)의 샘플 표 면으로 방사조도로 수행된다.
그 결과, 시험 전후에 광학 라미네이트 D-1의 반사색의 가시적 비교는 반사색에 있어서 차이가 없음이 발견되었다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인된다. 추가로, 광학 라미네이트 D-1의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰은 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견한다.
라미네이트 D의 콜레스테릭 액정층 표면에, 광-경화형 아크릴 올리고머 Aronix M-240(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조) 20.0 중량% 및 M-320(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조) 10.0 중량%을 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 D-2를 수득한다.
라미네이트 D-2를 Suga Test Instruments Co., Ltd.에 의해 제조된 마찰 시험기 FR-1형에 의한 내마모성 시험에 가한다. 시험은 JIS-L-0849에 따라 수행되는데, 단 마찰 횟수는 50초당 50 사이클이다.
시험 후에, 자국은 발견되지 않았고 변색 기준은 3-4였다. 시험 전후에 콜레스테릭 액정층의 반사색의 가시적 비교는 반사색에 있어서 차이가 없음이 발견되었다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인되었다. 추가로, 광학 라미네이트 D-2의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰은 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견한다.
라미네이트 D의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 300 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-150과 M-315로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 D-3을 수득한다.
이렇게 수득된 광학 라미네이트 D-3을 가속 내광성 시험에 가한다. 시험은 Shimadzu Corporation에 의해 제조된 크세논 아크 램프형 내광성 시험 장치인 Sun Tester CPS에 의해 100시간 동안 100 W/m2(300 내지 700 nm의 파장 범위)의 샘플 표면으로 방사조도로 수행된다.
시험 후에, 반사 전후에 광학 라미네이트 D-3의 반사색의 가시적 비교는 반사색에 있어서 차이가 없음을 발견하였다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인된다. 추가로, 광학 라미네이트 D-3의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰은 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견한다.
실시예 5
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 참조 실시예 5에서 수득된 콜레스테릭 액정 필름을 회절면과 콜레스테릭 액정 필름 표면이 서로 마주보는 방식으로 함께 포갠 다음, Tokyo Laminex Co.에 의해 제조된 라미네이터 DX-350를 이용하여 120℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 1초의 롤 접촉 시간에서 가열 가압한 다음, 실온으로 냉각시키고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/폴리페닐렌 설파이드 필름의 2층 라미네이트를 수득한다. 이렇게 수득된 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, 바 코터로 5 ㎛의 두께로 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 코팅한다. 이어서, 합성 페이퍼를 데스크 라미네이터로 접착제층에 라미네이팅하고 접착제가 경화되도록 자외선을 조사한다. 접착제를 경화시킨 후에, 콜레스테릭 액정 필름을 180도의 각도로 이의 단부를 핀칭하고 잡아당김으로써 폴리페닐렌 설파이드 필름으로부터 계면에서 박리하여 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/합성 페이퍼의 순으로 라미네이팅된 라미네이트 E를 수득한다.
라미네이트 E의 콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 명백하게 확인된다. 추가로, 콜레스테릭 액정 필름 층의 상 및 단면은 각각 편광현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰된다. 콜레스테릭 상의 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하지 않고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않는 콜레스테릭 배향이 필름 표면에 형성됨이 확인된다. 또한 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하고 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인된다.
632.8 nm의 파장을 가지는 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름에 수직 입사한다. 그 결과, 레이저 빔은 0˚및 약 ±35˚의 출사각에서 관찰된다. 편광 특징을 조사하기 위해, 라미네이트 E를 통상의 실내 조명하에 두고 우선성 편광만이 투과하는 우선성 편광판을 통해 관찰한다. 그 결과, 편광판 없이 관찰한 것과 실질적으로 동일한 광도를 가지는 무지개색의 반사/회절광이 관찰된다. 반면, 라미네이트 E를 좌선성 편광만이 투과하는 좌선성 편광판을 통해 관찰하면, 암시야가 관찰되고 무지개색의 반사/회절광은 관찰되지 않았다.
선행 관찰로부터, 라미네이트 E의 콜레스테릭 액정 필름이 회절능을 보이는 영역을 필름 표면에 가지고 회절광이 우선성 편광임이 확인된다. 추가로, 이 관찰로부터, 라미네이트 E의 콜레스테릭 액정 필름이 본 발명에 따른 광학 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름으로 사용될 수 있음이 발견되었다.
라미네이트 E의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-111로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 E-1을 수득한다.
라미네이트 E-1은 자외선 흡수제가 라미네이팅되었을 때도 자외선 흡수제가 라미네이팅되기 전과 유사한 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 명백하게 확인된다.
라미네이트 E의 콜레스테릭 액정층 표면에, 광-경화형 아크릴 올리고머 Aronix M-240(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조) 20.0 중량% 및 M-320(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조) 10.0 중량%을 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 E-2를 수득한다.
라미네이트 E-2를 Suga Test Instruments Co., Ltd.에 의해 제조된 마찰 시험기 FR-1형에 의한 내마모성 시험에 가한다. 시험은 JIS-L-0849에 따라 수행되는데, 단 마찰 횟수는 50초당 50 사이클이다.
시험 후에, 자국은 발견되지 않았고 변색 기준은 3-4였다. 시험 전후에 콜레스테릭 액정층의 반사색의 가시적 비교는 반사색에 있어서 차이가 없음을 발견하였다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인되었다. 추가로, 광학 라미네이트 E-2의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰은 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견하였다.
라미네이트 E의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동일하게 제조된 M-111로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 E-3을 수득한다.
라미네이트 E-3은 자외선 흡수층 및 경질 코트층이 라미네이팅되었을 때도 자외선 흡수층 및 경질 코트층이 라미네이팅되기 전과 유사한 회절 패턴 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 명백하게 확인된다.
실시예 6
참조 실시예 6에서 수득된 콜레스테릭 액정 필름의 표면에, 바 코터로 5 ㎛의 두께로 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 코팅한다. 이어서, 폴리비닐 클로라이드 시이트를 데스크 라미네이터로 접착제층에 라미네이팅하고 접착제가 경화되도록 자외선을 조사한다.
접착제를 경화시킨 후에, 콜레스테릭 액정 필름을 180도의 각도로 이의 단부를 핀칭하고 잡아당김으로써 폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름으로부터 계면에서 박리하여 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/폴리비닐 클로라이드 시이트의 순으로 라미네이팅된 라미네이트를 수득한다.
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 이렇게 수득된 라미네이트를 회절면과 콜레스테릭 액정 필름 표면이 서로 마주보는 방식으로 함께 포갠 다음, Tokyo Laminex Co.에 의해 제조된 라미네이터 DX-350를 이용하여 120℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 1초의 롤 접촉 시간에서 가열 가압한 다음, 실온으로 냉각시키고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/폴리비닐 클로라이드 시이트의 라미네이트 F를 수득한다.
라미네이트 F의 콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 명백하게 확 인된다. 추가로, 콜레스테릭 액정 필름 층의 상 및 단면은 각각 편광현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰된다. 콜레스테릭 상의 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하지 않고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않는 콜레스테릭 배향이 필름 표면에 형성됨이 확인된다. 또한 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인된다.
632.8 nm의 파장을 가지는 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름에 수직 입사한다. 그 결과, 레이저 빔은 0˚및 약 ±35˚의 출사각에서 관찰된다. 편광 특징을 조사하기 위해, 라미네이트 F를 통상의 실내 조명하에 두고 우선성 편광만이 투과하는 우선성 편광판을 통해 관찰한다. 그 결과, 편광판 없이 관찰한 것과 실질적으로 동일한 광도를 가지는 무지개색의 반사/회절광이 관찰된다. 반면, 라미네이트 F를 좌선성 편광만이 투과하는 좌선성 편광판을 통해 관찰하면, 암시야가 관찰되고 무지개색의 반사/회절광은 관찰되지 않았다.
선행 관찰로부터, 라미네이트 F의 콜레스테릭 액정 필름이 회절능을 보이는 영역을 필름 표면에 가지고 회절광이 우선성 편광임이 확인된다. 추가로, 이 관찰로부터, 라미네이트 F의 콜레스테릭 액정 필름이 본 발명에 따른 광학 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름으로 사용될 수 있음이 발견되었다.
라미네이트 F의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, 두께 5 ㎛의 광-경화성 아크릴 올리고머 접착제를 통해 25 ㎛의 두께로 자외선 차단 PET 필름을 라미네이팅하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 F-1을 수득한다.
이렇게 수득된 광학 라미네이트 F-1을 가속 내광성 시험에 가한다. 시험은 Shimadzu Corporation에 의해 제조된 크세논 아크 램프형 내광성 시험 장치인 Sun Tester CPS에 의해 100시간 동안 100 W/m2(300 내지 700 nm의 파장 범위)의 샘플 표면으로 방사조도로 수행된다.
그 결과, 시험 전후에 광학 라미네이트 F-1의 반사색의 가시적 비교는 반사색에 있어서 차이가 없음을 발견하였다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인된다. 추가로, 광학 라미네이트 F-1의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰이 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견하였다.
라미네이트 F의 콜레스테릭 액정층 표면에, 미세 실리카(Nippon Aerosil Co., Ltd.에 의해 제조된 Aerosil R812)가 분산된 광-경화성 아크릴 올리고머 접착제를 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 F-2를 수득한다.
라미네이트 F-2를 Suga Test Instruments Co., Ltd.에 의해 제조된 마찰 시험기 FR-1형에 의한 내마모성 시험에 가한다. 시험은 JIS-L-0849에 따라 수행되는데, 단 마찰 횟수는 50초당 50 사이클이다.
시험 후에, 자국은 발견되지 않았고 변색 기준은 4-5였다. 시험 전후에 콜레스테릭 액정층의 반사색의 가시적 비교는 반사색에 있어서 차이가 없음을 발견하였다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 초래되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인되었다. 추가로, 광학 라미네이트 F-2의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰이 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견하였다.
라미네이트 F의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, 두께 5 ㎛의 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 통해 자외선 차단 PET 필름을 25 ㎛의 두께로 라미네이팅하여, 본 발명에 따른 라미네이트 F-3을 수득한다.
이렇게 수득된 광학 라미네이트 F-3을 가속 내광성 시험에 가한다. 시험은 Shimadzu Corporation에 의해 제조된 크세논 아크 램프형 내광성 시험 장치인 Sun Tester CPS에 의해 100시간 동안 100 W/m2(300 내지 700 nm의 파장 범위)의 샘플 표면으로 방사조도로 수행된다.
시험 후에, 광학 라미네이트 F-3의 반사색의 가시적 비교는 반사색에 있어서 시험 전후에 차이가 없음을 발견하였다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인된다. 추가로, 광학 라미네이트 F-3의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰이 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견하였다.
라미네이트 F-3을 Suga Test Instruments Co., Ltd.에 의해 제조된 마찰 시험기 FR-1형에 의한 내마모성 시험에 가한다. 라미네이트 F-3을 보호층이 상면이 되도록 고정시킨다. 백색포를 마찰 요소에 부착한다. 요소를 50초간 라미네이트에 10 cm의 거리로 50회 왕복운동시킨다. 시험 후에, 자국은 발견되지 않았고 변색 기 준은 3-4였다.
실시예 7
참조 실시예 7에서 수득된 콜레스테릭 액정 필름의 표면에, 바 코터로 5 ㎛의 두께로 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 코팅한다. 이어서, 유리 기질을 데스크 라미네이터로 접착제층에 라미네이팅하고 접착제가 경화되도록 자외선을 조사한다.
접착제를 경화시킨 후에, 콜레스테릭 액정 필름을 180도의 각도로 이의 단부를 핀칭하고 잡아당김으로써 폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름으로부터 계면에서 박리하여 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/유리 기질의 순으로 라미네이팅된 라미네이트를 수득한다.
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 이렇게 수득된 라미네이트를 회절면과 콜레스테릭 액정 필름 표면이 서로 마주보는 방식으로 함께 포갠 다음, Tokyo Laminex Co.에 의해 제조된 라미네이터 DX-350를 사용하여 120℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 1초의 롤 접촉 시간에서 가열 가압한 다음, 실온으로 냉각시키고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/유리 기질의 순으로 라미네이팅된 라미네이트 G를 수득한다.
라미네이트 G의 콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 명백하게 확인된다. 추가로, 콜레스테릭 액정 필름 층의 상 및 단면은 각각 편광현미경 및 투 과 전자현미경으로 관찰된다. 콜레스테릭 상의 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하지 않고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않는 콜레스테릭 배향이 필름 표면에 형성됨이 확인된다. 또한 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인된다.
632.8 nm의 파장을 가지는 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름에 수직 입사한다. 그 결과, 레이저 빔은 0˚및 약 ±35˚의 출사각에서 관찰된다. 편광 특징을 조사하기 위해, 라미네이트 G를 통상의 실내 조명하에 두고 우선성 편광만이 투과하는 우선성 편광판을 통해 관찰한다. 그 결과, 편광판 없이 관찰한 것과 실질적으로 동일한 광도를 가지는 무지개색의 반사/회절광이 관찰된다. 반면, 라미네이트 G를 좌선성 편광만이 투과하는 좌선성 편광판을 통해 관찰하면, 암시야가 관찰되고 무지개색의 반사/회절광은 관찰되지 않았다.
선행 관찰로부터, 라미네이트 G의 콜레스테릭 액정 필름이 회절능을 보이는 영역을 필름 표면에 가지고 회절광이 우선성 편광임이 확인된다. 추가로, 이 관찰로부터, 라미네이트 G의 콜레스테릭 액정 필름이 본 발명에 따른 광학 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름으로 사용될 수 있음이 발견되었다.
라미네이트 G의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-111로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착 제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 G-1을 수득한다.
이렇게 수득된 라미네이트 G-1을 가속 내광성 시험에 가한다. 시험은 Shimadzu Corporation에 의해 제조된 크세논 아크 램프형 내광성 시험 장치인 Sun Tester CPS에 의해 100시간 동안 100 W/m2(300 내지 700 nm의 파장 범위)의 샘플 표면으로 방사조도로 수행된다.
그 결과, 광학 라미네이트 G-1의 반사색의 가시적 비교는 반사색에 있어서 시험 전후에 차이가 없음을 발견하였다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인된다. 추가로, 광학 라미네이트 G-1의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰이 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견하였다.
라미네이트 G의 콜레스테릭 액정층 표면에, 광-경화형 아크릴 올리고머 Aronix M-240(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조) 20.0 중량% 및 M-320(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조) 10.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 G-2를 수득한다.
라미네이트 G-2를 Suga Test Instruments Co., Ltd.에 의해 제조된 마찰 시험기 FR-1형에 의한 내마모성 시험에 가한다. 시험은 JIS-L-0849에 따라 수행되는 데, 단 마찰 횟수는 50초당 50 사이클이다.
시험 후에, 자국은 발견되지 않았고 변색 기준은 3-4였다. 시험 전후에 콜레스테릭 액정층의 반사색의 가시적 비교는 반사색에 있어서 차이가 없음을 발견하였다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인되었다. 추가로, 광학 라미네이트 G-2의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰이 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견하였다.
라미네이트 G의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-111로 희석)을 5 ㎛의 두께로 바 코터로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 자외선 흡수층을 형성한다. 자외선 흡수층에, Showa High Polymer Co.에 의해 제조된 Repoxy SP-1509의 혼합물의 이소프로필 알콜 용액 20 중량% 및 BASF Co.에 의해 제조된 Lucirin TPO 4 중량%를 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 경질 코트층이 형성되도록 500 mJ/cm2의 자외선 조사로 경화시켜, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 G-3을 수득한다.
이렇게 수득된 광학 라미네이트 G-3을 가속 내광성 시험에 가한다. 시험은 Shimadzu Corporation에 의해 제조된 크세논 아크 램프형 내광성 시험 장치인 Sun Tester CPS에 의해 100시간 동안 100 W/m2(300 내지 700 nm의 파장 범위)의 샘플 표 면으로 방사조도로 수행된다.
시험 후에, 광학 라미네이트 G-3의 반사색의 가시적 비교는 반사색에 있어서 시험 전후에 차이가 없음을 발견하였다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인된다. 추가로, 광학 라미네이트 G-3의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰이 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견하였다.
라미네이트 G-3을 Suga Test Instruments Co., Ltd.에 의해 제조된 마찰 시험기 FR-1형에 의한 내마모성 시험에 가한다. 라미네이트 G-3을 보호층이 상면이 되도록 고정시킨다. 백색포를 마찰 요소에 부착한다. 요소를 50초간 라미네이트에 10 cm의 거리로 50회 왕복이동시킨다. 시험 후에, 자국은 발견되지 않았고 변색 기준은 4였다.
실시예 8
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 참조 실시예 8에서 수득된 콜레스테릭 액정 필름을 회절면과 콜레스테릭 액정 필름 표면이 서로 마주보는 방식으로 함께 포갠 다음, Tokyo Laminex Co.에 의해 제조된 라미네이터 DX-350를 이용하여 120℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 1초의 롤 접촉 시간에서 가열 가압한 다음, 실온으로 냉각시키고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/폴리페닐렌 설파이드 필름의 2층 라미네이트를 수득한다. 이렇게 수득된 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, 바 코터로 5 ㎛의 두께로 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 코팅한다. 이어서, 유리 기 질을 데스크 라미네이터로 접착제층에 라미네이팅하고 접착제가 경화되도록 자외선을 조사한다.
접착제를 경화시킨 후에, 콜레스테릭 액정 필름을 180도의 각도로 이의 단부를 핀칭하고 잡아당김으로써 폴레페닐렌 설파이드 필름으로부터 계면에서 박리하여 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/유리 기질의 순으로 라미네이팅된 라미네이트 H를 수득한다.
라미네이트 H의 콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 명백하게 확인된다. 추가로, 콜레스테릭 액정 필름 층의 상 및 단면은 각각 편광현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰된다. 콜레스테릭 상의 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하지 않고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않는 콜레스테릭 배향이 필름 표면에 형성됨이 확인된다. 또한 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하고 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인된다.
632.8 nm의 파장을 가지는 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름에 수직 입사한다. 그 결과, 레이저 빔은 0˚및 약 ±35˚의 출사각에서 관찰된다. 편광 특징을 조사하기 위해, 라미네이트 H를 통상의 실내 조명하에 두고 우선성 편광만이 투과하는 우선성 편광판을 통해 관찰한다. 그 결과, 편광판 없이 관찰한 것과 실질적으로 동일한 광도를 가지는 무지개색의 반사/회절광이 관찰된다. 반면, 라미네이트 H를 좌선성 편광만이 투과하는 좌선성 편광판을 통해 관찰하면, 암시야가 관찰 되고 무지개색의 반사/회절광은 관찰되지 않았다.
선행 관찰로부터, 라미네이트 H의 콜레스테릭 액정 필름이 회절능을 보이는 영역을 필름 표면에 가지고 회절광이 우선성 편광임이 확인된다. 추가로, 이 관찰로부터, 라미네이트 H의 콜레스테릭 액정 필름이 본 발명 광학 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름으로 사용될 수 있음이 발견되었다.
라미네이트 H의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-111로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 H-1을 수득한다.
라미네이트 H-1은 자외선 흡수제가 라미네이팅되었을 때도 자외선 흡수제가 라미네이팅되기 전과 유사한 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 명백하게 확인된다.
라미네이트 H의 콜레스테릭 액정층 표면에, Showa High Polymer Co.에 의해 제조된 Repoxy SP-1509 혼합물의 이소프로필 알콜 용액 20 중량% 및 BASF Co.에 의해 제조된 Lucirin TPO 4 중량%를 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅하여, 500 mJ/m2의 자외선 조사로 경화시켜 본 발명에 따른 광학 라미네이트 H-2를 수득한다.
라미네이트 H-2는 자외선 흡수층이 라미네이팅되었을 때도 자외선 흡수층이 라미네이팅되기 전과 유사한 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 명백하게 확인된다.
라미네이트 H의 콜레스테릭 액정층 표면에, Aronix M-240(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조) 20.0 중량%, 동 회사에 의해 제조된 M-320 10 중량% 및 Cytec Ind.,에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하고 자외선 흡수성 및 경질 코트 성질을 가지는 보호층을 형성하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 H-3을 수득한다.
라미네이트 H-3은 자외선 흡수층 및 경질 코트층이 라미네이팅되었을 때도 자외선 흡수층 및 경질 코트층이 라미네이팅되기 전과 유사한 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 명백하게 확인된다.
실시예 9
참조 실시예 9에서 수득된 콜레스테릭 액정 필름의 표면에, 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 5 ㎛의 두께로 바 코터로 코팅한다. 이어서, 알루미늄 필름으로 표면이 덮인 플라스틱 기질을 접착제층에 라미네이팅하고 접착제가 경화되도록 자외선을 조사한다.
접착제를 경화시킨 후에, 콜레스테릭 액정 필름을 180도의 각도로 이의 단부를 핀칭하고 잡아당김으로써 폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름으로부터 계면에서 박 리하여 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/알루미늄 필름의 순으로 라미네이팅된 라미네이트를 수득한다.
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 이렇게 수득된 라미네이트를 회절면과 콜레스테릭 액정 필름 표면이 서로 마주보는 방식으로 함께 포갠 다음, Tokyo Laminex Co.에 의해 제조된 라미네이터 DX-350를 이용하여 120℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 1초의 롤 접촉에서 가열 가압한 다음, 실온으로 냉각시키고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/알루미늄 필름의 라미네이트 I를 수득한다.
라미네이트 I의 콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 명백하게 확인된다. 추가로, 콜레스테릭 액정 필름 층의 상 및 단면은 각각 편광현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰된다. 콜레스테릭 상의 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하지 않고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않는 콜레스테릭 배향이 필름 표면에 형성됨이 확인된다. 또한 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인된다.
632.8 nm의 파장을 가지는 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름에 수직 입사한다. 그 결과, 레이저 빔은 0˚및 약 ±35˚의 출사각에서 관찰된다. 편광 특징을 조사하기 위해, 라미네이트 I를 통상의 실내 조명하에 두고 우선성 편광만이 투과하는 우선성 편광판을 통해 관찰한다. 그 결과, 편광판 없이 관찰한 것과 실질 적으로 동일한 광도를 가지는 무지개색의 반사/회절광이 관찰된다. 반면, 라미네이트 I를 좌선성 편광만이 투과하는 좌선성 편광판을 통해 관찰하면, 암시야가 관찰되고 무지개색의 반사/회절광은 관찰되지 않았다.
선행 관찰로부터, 라미네이트 I의 콜레스테릭 액정 필름이 회절능을 보이는 영역을 필름 표면에 가지고 회절광이 우선성 편광임이 확인된다. 추가로, 이 관찰로부터, 라미네이트 I의 콜레스테릭 액정 필름이 본 발명에 따른 광학 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름으로 사용될 수 있음이 발견되었다.
라미네이트 I의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-111로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 I-1을 수득한다.
이렇게 수득된 라미네이트 I-1을 가속 내광성 시험에 가한다. 시험은 Shimadzu corporation에 의해 제조된 크세논 아크 램프형 내광성 시험 장치인 Sun Tester CPS에 의해 100시간 동안 100 W/m2(300 내지 700 nm의 파장 범위)의 샘플 표면으로 방사조도로 수행된다.
그 결과, 광학 라미네이트 I-1의 반사색의 가시적 비교는 시험 전후에 반사색에 있어서 차이가 없음을 발견하였다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인된다. 추가로, 광학 라미네이트 I-1의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰이 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견하였다.
라미네이트 I의 콜레스테릭 액정층 표면에, 광-경화형 아크릴 올리고머 Aronix M-240(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조) 20.0 중량% 및 M-320(Taogosei Co., Ltd.에 의해 제조) 10.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여 본 발명에 따른 광학 라미네이트 I-2를 수득한다.
라미네이트 I-2를 Suga Test Instruments Co., Ltd.에 의해 제조된 마찰 시험기 FR-1형에 의한 내마모성 시험에 가한다. 시험은 JIS-L-0849에 따라 수행되고, 단 마찰 횟수는 50초당 50 사이클이다.
시험 후에, 자국은 발견되지 않았고 변색 기준은 3-4였다. 시험 전후에 콜레스테릭 액정층의 반사색의 가시적 비교는 반사색에 있어서 차이가 없음을 발견하였다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인된다. 추가로, 광학 라미네이트 I-2의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰이 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견하였다.
라미네이트 I의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-111로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 자외선 흡수층을 형성한다. 자외선 흡수층에, 미세 실리카(Nippon Aerosil Co., Ltd.에 의해 제조된 Aerosil R812)가 분산된 광-경화성 아크릴 올리고머 접착제를 5 ㎛의 두께로 바 코터로 코팅한 다음, 접착제가 경화되고 경질 코트층이 형성되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 I-3을 수득한다.
이렇게 수득된 광학 라미네이트 I-3을 가속 내광성 시험에 가한다. 시험은 Shimadzu Corporation에 의해 제조된 크세논 아크 램프형 내광성 시험 장치인 Sun Tester CPS에 의해 100시간 동안 100 W/m2(300 내지 700 nm의 파장 범위)의 샘플 표면으로 방사조도로 수행된다.
시험 후에, 광학 라미네이트 I-3의 반사색의 가시적 비교는 시험 전후에 반사색에 있어서 변화 없음을 발견하였다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인된다. 추가로, 광학 라미네이트 I-3의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰이 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견하였다.
라미네이트 I-3을 Suga Test Instruments Co., Ltd.에 의해 제조된 마찰 시험기 FR-1형에 의한 내마모성 시험에 가한다. 라미네이트 I-3을 보호층이 상면이 되도록 고정시킨다. 백색포를 마찰 요소에 부착한다. 요소를 50초간 라미네이트에 10 cm의 거리로 50회 왕복운동시킨다. 시험 후에, 자국은 발견되지 않았고 변색 기준은 4였다.
실시예 10
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 참조 실시예 10에서 수득된 콜레스테릭 액정 필름을 회절면과 콜레스테릭 액정 필름 표면이 서로 마주보는 방식으로 함께 포갠 다음, Tokyo Laminex Co.에 의해 제조된 라미네이터 DX-350를 이용하여 120℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 1초의 롤 접촉 시간에서 가열 가압한 다음, 실온으로 냉각시키고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/폴리페닐렌 설파이드 필름의 2층 라미네이트를 수득한다. 이렇게 수득된 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 5 ㎛의 두께로 바 코터로 코팅한다. 이어서, 알루미늄 필름으로 표면이 덮인 플라스틱 기질을 데스크 라미네이터로 접착제층에 라미네이팅하고 접착제가 경화되도록 자외선을 조사한다. 접착제를 경화시킨 후에, 콜레스테릭 액정 필름을 180도의 각도로 이의 단부를 핀칭하고 잡아당김으로써 폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름으로부터 계면에서 박리하여 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/알루미늄 필름의 순으로 라미네이팅된 라미네이트 J를 수득한다.
라미네이트 J의 콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 명백하게 확인된다. 추가로, 콜레스테릭 액정 필름 층의 상 및 단면은 각각 편광현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰된다. 콜레스테릭 상의 나선축이 두께 방향으로 서로에 대 해 균질하게 평행하지 않고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않는 콜레스테릭 배향이 필름 표면에 형성됨이 확인된다. 또한 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인된다.
632.8 nm의 파장을 가지는 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름에 수직 입사한다. 그 결과, 레이저 빔은 0˚및 약 ±35˚의 출사각에서 관찰된다. 편광 특징을 조사하기 위해, 라미네이트 J를 통상의 실내 조명하에 두고 우선성 편광만이 투과하는 우선성 편광판을 통해 관찰한다. 그 결과, 편광판 없이 관찰한 것과 실질적으로 동일한 광도를 가지는 무지개색의 반사/회절광이 관찰된다. 반면, 라미네이트 J를 좌선성 편광만이 투과하는 좌선성 편광판을 통해 관찰하면, 암시야가 관찰되고 무지개색의 반사/회절광은 관찰되지 않았다.
선행 관찰로부터, 라미네이트 J의 콜레스테릭 액정 필름이 회절능을 보이는 영역을 필름 표면에 가지고 회절광이 우선성 편광임이 확인된다. 추가로, 이 관찰로부터, 라미네이트 J의 콜레스테릭 액정 필름이 본 발명에 따른 광학 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름으로 사용될 수 있음이 발견되었다.
라미네이트 J의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-111로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 J-1을 수득 한다.
라미네이트 J-1은 자외선 흡수제가 라미네이팅되었을 때도 자외선 흡수제가 라미네이팅되기 전과 유사한 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 명백하게 확인된다.
라미네이트 J의 콜레스테릭 액정층 표면에, 광-경화형 아크릴 올리고머 Aronix M-240(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조) 20.0 중량% 및 M-320(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조) 10.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여 본 발명에 따른 광학 라미네이트 J-2를 수득한다.
라미네이트 J-2를 Suga Test Instruments Co., Ltd.에 의해 제조된 마찰 시험기 FR-1형에 의한 내마모성 시험에 가한다. 시험은 JIS-L-0849에 따라 수행되고, 단 마찰 횟수는 50초당 50 사이클이다.
시험 후에, 자국은 발견되지 않았고 변색 기준은 3-4였다. 시험 전후에 콜레스테릭 액정층의 반사색의 가시적 비교는 반사색에 있어서 차이가 없음을 발견하였다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인된다. 추가로, 광학 라미네이트 J-2의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰이 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견하였다.
라미네이트 J의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.에 의해 제조된 벤 조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-111로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 자외선 흡수층을 형성한다. 자외선 흡수층에, 미세 실리카(Nippon Aerosil Co., Ltd.에 의해 제조된 Aerosil R812)가 분산된 광-경화성 아크릴 올리고머 접착제를 5 ㎛의 두께로 바 코터로 코팅한 다음, 접착제가 경화되고 경질 코트층이 형성되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트 J-3을 수득한다.
라미네이트 J-3은 자외선 흡수층 및 경질 코트층이 라미네이팅되었을 때도 자외선 흡수층 및 경질 코트층이 라미네이팅되기 전과 유사한 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 명백하게 확인된다.
실시예 11
러빙처리된 폴레페닐렌 설파이드 필름(정렬 기질)에, R형 광학 활성 화합물을 함유하고 3,000의 중량-평균 분자량 Mw, 2.0의 분자량 분포 Mw/Mn, 0.124의 고유 점도, 80℃의 Tg 및 230℃의 Ti를 가지는 액정 폴리에스테르를 필름으로 형성되도록 스핀-코팅한다.
이 후에, 필름을 5분간 180℃의 온도에서 가열하여, 금색 거울면 반사를 보이는 필름을 생성한다.
이렇게 수득된 필름의 JSCO Co.에 의해 제조된 자외선, 가시광선, 적외선 분 광광도계 V-570에 의한 투과 스펙트럼의 측정으로부터, 콜레스테릭 상이 약 600 nm의 중심 파장에서 약 100 nm의 선택 반사 파장 대역폭을 가지는 선택 반사를 보이는 콜레스테릭 액정가 형성됨이 확인된다.
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 이렇게 수득된 필름을 회절면과 액정 필름이 서로 마주보는 방식으로 함께 포갠 다음, Tokyo Laminex Co.에 의해 제조된 라미네이터 DX-350를 이용하여 120℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 0.5초의 롤 접촉 시간에서 가열 가압한 다음, 실온으로 냉각시키고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/정렬 기질의 라미네이트를 수득한다.
라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 명백하게 확인된다. 추가로, 콜레스테릭 액정 필름 층의 상 및 단면은 각각 편광현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰된다. 콜레스테릭 상의 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하지 않고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않는 콜레스테릭 배향이 필름 표면에 형성됨이 확인된다. 또한 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인된다.
632.8 nm의 파장을 가지는 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름에 수직 입사한다. 그 결과, 레이저 빔은 0˚및 약 ±35˚의 출사각에서 관찰된다. 편광 특징을 조사하기 위해, 라미네이트를 통상의 실내 조명하에 두고 우선성 편광만이 투 과하는 우선성 편광판을 통해 관찰한다. 그 결과, 편광판 없이 관찰한 것과 실질적으로 동일한 광도를 가지는 무지개색의 반사/회절광이 관찰된다. 반면, 라미네이트를 좌선성 편광만이 투과하는 좌선성 편광판을 통해 관찰하면, 암시야가 관찰되고 무지개색의 반사/회절광은 관찰되지 않는다.
선행 관찰로부터, 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름이 회절능을 보이는 영역을 필름 표면에 가지고 회절광이 우선성 편광임이 확인된다.
라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한다. 이어서, 트리아세틸 셀룰로스(TAC) 필름을 데스크 라미네이터로 접착제층에 라미네이팅하고 접착제가 경화되도록 자외선을 조사한다.
접착제를 경화시킨 후에, 콜레스테릭 액정 필름을 180도의 각도로 이의 단부를 핀칭하고 잡아당김으로써 폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름으로부터 계면에서 박리하여 회절 패턴-전사 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/TAC 필름의 순으로 라미네이팅된 라미네이트를 수득한다.
이렇게 수득된 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Cytec Ind.,에 의해 제조된 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd.에 의해 제조 및 점도가 250 mPaㆍs이도록 동 회사에 의해 제조된 M-111로 희석)을 바 코터로 5 ㎛의 두께로 코팅한 다음, 접착제가 경화되도록 자외선을 조사하여, 본 발명에 따른 광학 라미네이트를 수득한다.
이렇게 수득된 라미네이트를 가속 내광성 시험에 가한다. 시험은 Shimadzu Corporation에 의해 제조된 크세논 아크 램프형 내광성 시험 장치인 Sun Tester CPS에 의해 100시간 동안 100 W/m2(300 내지 700 nm의 파장 범위)의 샘플 표면으로 방사조도로 수행된다.
그 결과, 광학 라미네이트의 반사색의 가시적 비교는 시험 전후에 반사색에 있어서 차이가 없음을 발견하였다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 유지됨이 확인된다. 추가로, 광학 라미네이트의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태 및 광 회절 효과의 관찰이 시험 전과 비교하여, 변화 없음을 발견하였다.
실시예 12
러빙처리된 폴레페닐렌 설파이드 필름(정렬 기질)에, R형 광학 활성 화합물을 함유하고 7,000의 중량-평균 분자량 Mw, 2.0의 분자량 분포 Mw/Mn, 0.144의 고유 점도, 85℃의 Tg 및 230℃의 Ti를 가지는 액정 폴리에스테르를 필름으로 형성되도록 스핀-코팅한다.
이 후에, 필름을 5분간 200℃의 온도에서 가열하여, 금색 거울면 반사를 보이는 필름을 초래한다.
라미네이트는 이렇게 수득된 필름을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 11의 과정에 따라 제조된다. 보호층이 콜레스테릭 액정 필름 표면에 형성되어 본 발명에 따른 광학 라미네이트를 수득한다. 광학 라미네이트를 실시예 11과 동일한 가속 내 광성 시험에 가한다. 시험의 결과는 실시예 11의 결과와 유사하다.
실시예 13
러빙처리된 폴레페닐렌 설파이드 필름(정렬 기질)에, R형 광학 활성 화합물을 함유하고 20000의 중량-평균 분자량 Mw, 2.2의 분자량 분포 Mw/Mn, 0.344의 고유 점도, 102℃의 Tg 및 250℃의 Ti를 가지는 액정 폴리에스테르를 필름으로 형성되도록 스핀-코팅한다.
이 후에, 필름을 5분간 220℃의 온도에서 가열하여, 금색 거울면 반사를 보이는 필름을 초래한다.
이렇게 수득된 필름의 JASCO Co.에 의해 제조된 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570에 의한 투과 스펙트럼의 측정으로부터, 콜레스테릭 상이 약 600 nm의 중심 파장에서 약 100 nm의 선택 반사 파장 대역폭을 가지는 선택 반사를 보이는 콜레스테릭 액정 필름이 형성됨이 확인된다.
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 이렇게 수득된 필름을 회절면과 액정 필름 표면이 서로 마주보는 방식으로 함께 포갠 다음, Tokyo Laminex Co.에 의해 제조된 라미네이터 DX-350를 이용하여 150℃의 온도 및 3 MPa의 압력과 0.5초의 롤 접촉 시간에서 가열 가압한 다음, 실온으로 냉각시키고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/정렬 기질의 라미네이트를 수득한다.
라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기되는 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 명백하게 확 인된다. 추가로, 콜레스테릭 액정 필름 층의 상 및 단면은 각각 편광현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰된다. 콜레스테릭 상의 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하지 않고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않는 콜레스테릭 배향이 필름 표면에 형성됨이 확인된다. 또한 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 서로에 대해 균질하게 평행하고, 나선형 피치 길이가 두께 방향으로 균질하게 동등함이 확인된다.
632.8 nm의 파장을 가지는 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름에 수직 입사한다. 그 결과, 레이저 빔은 0˚및 약 ±35˚의 출사각에서 관찰된다. 편광 특징을 조사하기 위해, 라미네이트를 통상의 실내 조명하에 두고 우선성 편광만이 투과하는 우선성 편광판을 통해 관찰한다. 그 결과, 편광판 없이 관찰한 것과 실질적으로 동일한 광도를 가지는 무지개색의 반사/회절광이 관찰된다. 반면, 라미네이트를 좌선성 편광만이 투과하는 좌선성 편광판을 통해 관찰하면, 암시야가 관찰되고 무지개색의 반사/회절광은 관찰되지 않았다.
전술한 관찰로부터, 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름은 필름 표면에 회절능을 보이는 영역을 지니고 있고 회절광은 우선형 원편광임이 확인되었다. 또한, 본 발명의 콜레스테릭 액정 필름이 상기 콜레스테릭 액정 필름 위에 회절 격자의 회절 패턴을 전사함으로써 수득될 수 있음이 확인되었다.
라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, 자외선 흡수제 및 경질 코팅제를 함유하는 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 바 코터를 사용하여 5 ㎛ 두께로 코팅한다. 이어서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 접착제 층 위에 데스 크 라미네이터를 사용하여 라미네이팅한 다음 자외선 조사하여 접착제를 경화시킨다. 접착제를 경화한 후에, 콜레스테릭 액정 필름을 폴리페닐렌 설파이드 필름으로부터 이의 말단을 180도의 각도로 핀칭 및 잡아당김에 의해 계면에서 박리시킨다.
트리아세틸 셀룰로스 필름을 데스크 라미네이터를 사용하여 자외선-경화형 접착제를 통해 콜레스테릭 액정 필름 상에 라미네이팅한 다음 자외선 조사하여 접착제를 경화시킨다. 그 후에, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 자외선 흡수제와 경질 코팅제를 함유하는 접착제층의 계면에서 박리시켜, 본 발명에 따른 자외선 흡수제와 경질 코팅제/콜레스테릭 액정 필름/접착제층/트리아세틸 셀룰로스를 함유하는 보호층의 광학 라미네이트를 수득한다.
비교 실시예 3
러빙처리된 폴리페닐렌 설파이드 필름(정렬 기질)에, R형 광학 활성 화합물을 함유하고 중량 평균 분자량 Mw 950, 분자량 분포 Mw/Mn 2, 고유점도 0.06, Tg 60℃, 및 Ti 220℃인 액정 폴리에스테르를 스핀-코팅하여 필름을 형성시킨다.
이어서, 필름을 180℃의 온도에서 5분간 가열하면, 금색 거울면 반사를 보이는 필름이 생성된다.
JASCO Co. 제조의 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 수득된 필름의 투과 스펙트럼을 측정한 결과, 콜레스테릭 상이 약 600 nm의 중심 파장에서 약 100 nm의 선택 반사 파장 대역폭을 갖는 선택 반사를 보이는 콜레스테릭 액정 필름이 형성되었음이 확인되었다.
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 수득된 필름을 회절면과 콜레스테릭 액정 필름 표면이 서로 대면하도록 함께 포갠 다음, Tokyo Laminex Co. 제조의 라미네이터 DX-350를 이용하여 120℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 0.5초의 롤 접촉 시간에서 가열 가압하고, 이어서 실온으로 냉각시키고 회절 격자 필름을 제거한다. 생성되는 필름은 부분적으로 균열되었고 콜레스테릭 배향에 불규칙성과 비평탄성을 지녔다. 더욱이, 필름은 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징을 보이지 않았다. 따라서, 광학 라미네이트의 제조가 종결되었다.
비교 실시예 4
러빙처리된 폴리페닐렌 설파이드 필름(정렬 기질)에, R형 광학 활성 화합물을 함유하고 중량 평균 분자량 Mw 120,000, 분자량 분포 Mw/Mn 4.0, 고유점도 2.0, Tg 150℃, 및 Ti 240℃인 액정 폴리에스테르를 스핀-코팅하여 필름을 형성시킨다.
이어서, 필름을 220℃의 온도에서 20분간 가열하면, 담황색의 약한 거울면 반사를 보이는 필름이 생성된다.
JASCO Co. 제조의 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 수득된 필름의 투과 스펙트럼을 측정한 결과, 중심 파장이 550 내지 600 nm 영역에서 명백히 위치될 수 없으며, 선택 반사 파장 대역폭은 약하고 넓은 선택 반사를 보였다. Olympus Optical Co., Ltd. 제조의 현미경 BX50으로 필름을 관찰한 결과, 필름 상의 배향에 있어서 다수의 결함이 존재하는 것으로 확인되었다.
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 수득된 필름을 함께 포갠 다음, 120℃의 온도 및 3 MPa의 압력과 Tokyo Laminex Co. 제조의 라미네이터 DX-350에 의한 롤 접촉 시간 0.5초에서 가열 가압하고, 이어서 실온으로 냉각시키고 회절 격자 필름을 제거한다. 생성되는 필름은 배향에 있어 더 많은 결함이 있고, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징을 보이지 않았다. 따라서, 광학 라미네이트의 제조가 종결되었다.
비교 실시예 5
러빙처리된 폴리페닐렌 설파이드 필름(정렬 기질)에, R형 광학 활성 화합물을 함유하고 중량 평균 분자량 Mw 95,000, 분자량 분포 Mw/Mn 6.0, 고유점도 1.5, Tg 145℃, 및 Ti 240℃인 액정 폴리에스테르를 스핀-코팅하여 필름을 형성시킨다.
이어서, 필름을 220℃의 온도에서 20분간 가열하면, 담황색의 약한 거울면 반사를 보이는 필름이 생성된다.
JASCO Co. 제조의 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 수득된 필름의 투과 스펙트럼을 측정한 결과, 중심 파장이 550 내지 600 nm 영역에서 명백히 위치될 수 없으며, 선택 반사 파장 대역폭은 약하고 넓은 선택 반사를 보였다. Olympus Optical Co., Ltd. 제조의 현미경 BX50으로 필름을 관찰한 결과, 필름 상의 배향에 있어서 다수의 결함이 존재하는 것으로 확인되었다.
비교 실시예 4의 것과 동일한 회절 회절 격자 필름을 상기 수득한 필름 위에 포개어 회절면이 대면하게 한다. 회절 패턴을 비교 실시예 4의 동일 조건하에서 필름에 전사한 후에, 회절 격자 필름을 박리시킨다. 생성되는 필름은 배향에 있어 더욱 결함이 있고, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징을 보이지 않았다. 따라서, 광학 라미네이트의 제조가 종결되었다.
비교 실시예 6
러빙처리된 폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름에, R형 광학 활성 화합물을 함유하고 중량 평균 분자량 Mw 98,000, 분자량 분포 Mw/Mn 3.0, 고유점도 1.8, Tg 205℃, 및 Ti 250℃인 액정 폴리에스테르를 스핀-코팅하여 필름을 형성시킨다. 이어서, 필름을 230℃의 온도에서 20분간 가열하면, 담황색의 약한 거울면 반사를 보이는 필름이 생성된다.
JASCO Co. 제조의 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 수득된 필름의 투과 스펙트럼을 측정한 결과, 중심 파장이 550 내지 600 nm 영역에서 명백히 위치될 수 없으며, 선택 반사 파장 대역폭은 약하고 넓은 선택 반사를 보였다. Olympus Optical Co., Ltd. 제조의 현미경 BX50으로 필름을 관찰한 결과, 필름 상의 배향에 있어서 다수의 결함이 존재하는 것으로 확인되었다.
비교 실시예 4의 것과 동일한 회절 회절 격자 필름을 상기 수득한 필름 위에 포개어 회절면이 대면하게 한다. 회절 패턴을 비교 실시예 4의 동일 조건하에서 필름에 전사한 후에, 회절 격자 필름을 박리시킨다. 생성되는 필름은 배향에 있어 더욱 결함이 있고, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색을 보이지 않았다. 따라서, 광학 라미네이트의 제조가 종결되었다.
비교 실시예 7
러빙처리된 폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름에, R형 광학 활성 화합물을 함유하고 중량 평균 분자량 Mw 1040, 분자량 분포 Mw/Mn 2.1, 고유점도 0.06, Tg 15℃, 및 Ti 36℃인 액정 폴리에스테르를 스핀-코팅하여 필름을 형성시킨다. 이어서, 필 름을 30℃의 온도에서 5분간 가열하면, 금색의 거울면 반사를 보이는 필름이 생성된다.
JASCO Co. 제조의 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 수득된 필름의 투과 스펙트럼을 측정한 결과, 콜레스테릭 상이 약 600 nm의 중심 파장에서 약 100 nm의 선택 반사 파장 대역폭을 갖는 선택 반사를 보이는 콜레스테릭 액정 필름이 형성되었음이 확인되었다.
비교 실시예 3의 것과 동일한 회절 격자 필름을 상기 수득한 필름 위에 포개어 회절면이 대면하게 한다. 회절 패턴을 비교 실시예 3의 동일 조건하에서 필름에 전사한 후에, 회절 격자 필름을 박리시킨다. 생성되는 필름은 일부가 등방상에 전사되고 콜레스테릭 상에 불규칙성과 비평탄성을 지닌 콜레스테릭 액정상을 지녔다. 더욱이, 필름은 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징을 보이지 않았다. 따라서, 광학 라미네이트의 제조가 종결되었다.
비교 실시예 8
러빙처리된 폴리페닐렌 설파이드 필름(정렬 기질)에, R형 광학 활성 화합물을 함유하고 중량 평균 분자량 Mw 1030, 분자량 분포 Mw/Mn 2.2, 고유점도 0.046, Tg 20℃, 및 Ti 115℃인 액정 폴리에스테르를 스핀-코팅하여 필름을 형성시킨다.
이어서, 필름을 100℃의 온도에서 5분간 가열하면, 금색 거울면 반사를 보이는 필름이 생성된다.
Nippon Bunko Co. 제조의 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 수득된 필름의 투과 스펙트럼을 측정한 결과, 콜레스테릭 상이 약 600 nm의 중심 파장에서 약 100 nm의 선택 반사 파장 대역폭을 갖는 선택 반사를 보이는 콜레스테릭 액정 필름이 형성되었음이 확인되었다.
비교 실시예 4의 것과 동일한 회절 회절 격자 필름을 상기 수득한 필름 위에 포개어 회절면이 대면하게 한다. 회절 패턴을 비교 실시예 4의 동일 조건하에서 필름에 전사한 후에, 회절 격자 필름을 박리시킨다. 생성되는 필름은 부분 균열되었고 콜레스테릭 상에 불규칙성과 비평탄성을 지녔다. 더욱이, 필름은 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징을 보이지 않았다. 따라서, 광학 라미네이트의 제조가 종결되었다.
비교 실시예 9
러빙처리된 폴리페닐렌 설파이드 필름(정렬 기질)에, R형 광학 활성 화합물을 함유하고 중량 평균 분자량 Mw 98,900, 분자량 분포 Mw/Mn 4.0, 고유점도 2.5, Tg 148℃, 및 Ti 250℃인 액정 폴리에스테르를 스핀-코팅하여 필름을 형성시킨다. 이어서, 필름을 220℃의 온도에서 20분간 가열하면, 담황색의 약한 거울면 반사를 보이는 필름이 생성된다.
JASCO Co. 제조의 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 수득된 필름의 투과 스펙트럼을 측정한 결과, 중심 파장이 550 내지 600 nm 영역에서 명백히 위치될 수 없으며, 선택 반사 파장 대역폭은 약하고 넓은 선택 반사를 보였다. Olympus Optical Co., Ltd. 제조의 현미경 BX50으로 필름을 관찰한 결과, 필름 상의 배향에 있어서 다수의 결함이 존재하고 따라서 균일한 콜레스테릭 상이 형성되지 않았음이 확인되었다.
비교 실시예 4의 것과 동일한 회절 격자 필름을 상기 수득한 필름 위에 포개어 회절면이 대면하게 한다. 회절 패턴을 비교 실시예 4의 동일 조건하에서 필름에 전사한 후에, 회절 격자 필름을 박리시킨다. 생성되는 필름은 배향에 있어 더욱 결함이 있고, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색을 보이지 않았다. 따라서, 광학 라미네이트의 제조가 종결되었다.
실시예 14
R형 광학 활성 화합물을 함유하고 고유점도 0.144 dl/g, 및 Tg 85℃인 액정 폴리에스테르의 N-메틸-2-피롤리돈 용액(용액 농도: 20 중량%)을 제조한다. 정렬 기질로 사용된 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. 제조의 폴리에테르 설폰 필름에 라미네이팅된 Nissan Chemical Industries Ltd. 제조의 러빙처리 폴리이미드 SE-5291에, 상기 수득한 용액을 스핀-코팅한 다음, 200℃의 온도에서 5분간 가열하여 금색 거울면 반사를 보이는 필름을 수득한다.
JASCO Co. 제조의 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 수득된 필름의 투과 스펙트럼을 측정한 결과, 콜레스테릭 상이 약 600 nm의 중심 파장에서 약 100 nm의 선택 반사 파장 대역폭을 갖는 선택 반사를 보이는 콜레스테릭 액정 필름이 형성되었음이 확인되었다.
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 수득된 필름을 함께 포개어 회절면과 액정 표면이 상호 대면하게 하고, Sinnei Sangyo Co. 제조의 26-톤 프레스기의 플레이트에 놓은 다음, 90℃의 온도 및 5 MPa의 압력에서 1분간 가열 가압한다. 이어서 필름을 프레스로부터 제거하고, 격자 필 름을 박리시킨다.
콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 존재한 것으로 명백히 확인되었다. 또한, 콜레스테릭 액정 필름층의 상과 단면을 각각 편광 현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 필름 표면에 콜레스테릭 배향이 형성되었고 여기에서 콜레스테릭 상의 나선축은 두께 방향으로 상호 균질하게 평행하지 않으며, 나선 피치 길이는 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않았음이 확인되었다. 또한, 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 상호 균질하게 평행하였고, 나선 피치 길이는 두께 방향으로 균질하게 동등한 것으로 확인되었다. 이 영역에서 나선 턴(turn)의 수는 4이다.
파장이 632.8 nm인 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름 중으로 수직 입사시킨다. 그 결과, 레이저 빔은 출사각 0°및 약 ±35°에서 관찰되었다. 편광 특징을 검토하기 위하여, 라미네이트를 통상의 실내 조명하에 두고 우선형 원편광만을 투과하는 우선형 원편광판을 통해 관찰한다. 결과적으로, 편광판 없이 관찰된 것과 실질적으로 동일한 광도를 갖는 무지개색의 반사/회절광이 관찰되었다. 반면에, 라미네이트를 좌선형 원편광만을 투과하는 좌선형 원편광판을 통해 관찰한 경우, 암시야 지역이 관찰되었고 무지개색의 반사/회절광이 관찰되지 않았다.
전술한 관찰로부터, 콜레스테릭 액정 필름이 필름 표면에 회절능을 보이는 영역을 지니고 있으며 회절광이 우선형 원편광이었음이 확인되었다.
콜레스테릭 액정 필름의 회절 패턴 전사된 표면에, 바 코터를 이용하여 시판 광-경화형 아크릴 접착제를 5 ㎛ 두께로 코팅한다. 이어서, 지지 기질로서 트리아세틸 셀룰로스(TAC) 필름을 라미네이터를 이용하여 접착제층 위에 라미네이팅한 다음 자외선 조사하여 접착제를 경화시킨다.
접착제를 경화시킨 후에, 콜레스테릭 액정 필름을 정렬 기질로부터 박리시켜, 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/TAC 필름 순으로 라미네이팅된 라미네이트를 수득한다.
수득된 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조의 실리콘 바니시 KR9706을 바 코터를 사용하여 5 ㎛ 두께로 코팅하고, 이어서 바니시를 열-경화시켜 보호층을 형성함으로써 본 발명에 따른 실리콘 경질 코트층/콜레스테릭 액정층/접착제층/TAC 필름으로 된 광학 라미네이트를 수득한다.
생성되는 라미네이트는 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보이는 것으로 명백히 확인되었다.
실시예 15
러빙처리 폴리페닐렌 설파이드 필름을 정렬 기질로 사용하여 콜레스테릭 액정층/접착제층/TAC 필름의 라미네이트를 수득하는 것을 제외하고는 실시에 14의 절차를 수행한다. 생성되는 라미네이트는 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보이는 것으로 명백히 확인되었다.
폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름 기질을 라미네이트로부터 박리시켜, 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름 표면이 접착제를 통해 TAC 필름에 결합되도록 하 는 구조를 갖는 TAC 지지 필름 기질/접착제층/콜레스테릭 액정 필름의 라미네이트를 수득한다.
수득된 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 표면에, 바 코터를 이용하여 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조의 실리콘 바니시 KR9706를 5 ㎛ 두께로 코팅한 다음, 바니시를 열-경화시켜 보호층을 형성함으로써 본 발명에 따른 실리콘 경질 코트층/콜레스테릭 액정층/접착제층/TAFC 필름의 광학 라미네이트를 수득한다.
수득된 라미네이트를 Suga Test Instruments Co., Ltd. 제조의 마찰 시험기 FR-I형을 이용하여 내마모성 시험을 실시한다. 시험은 JIS-L-0849에 따라 수행되며, 단 마찰 횟수는 50초당 50 사이클이다.
시험 후에, 어떠한 자국도 발견되지 않았으며 변색 기준은 3 내지 4였다. 시험 전후 간의 콜레스테릭 액정층의 반사색의 가시적 비교 결과 반사색에는 차이가 없는 것으로 밝혀졌다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징은 유지된 것으로 확인되었다. 아울러, 광학 라미네이트의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태와 광 회절 효과를 관찰한 결과 시험 전의 것들과 비교하여 변하지 않은 것으로 나타났다.
실시예 16
실시예 12의 것과 동일한 액정 폴리에스테르의 N-메틸-2-피롤리돈 용액(농도:20 중량%)을 러빙처리 폴리페닐렌 설파이드 필름(정렬 기질)에 스핀-코팅한 다음 200℃의 온도에서 5분간 가열하여 금색 거울면 반사를 보이는 필름을 수득한다.
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 수득된 필름을 함께 포개어 회절면과 콜레스테릭 액정 필름 표면이 상호 대면하게 하고, 120℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 1초의 롤 접촉시간에서 Tokyo Laminex Co. 제조의 라미네이터 DX-350으로 가열 가압하여 상기 수득한 필름에 회절 패턴을 전사시킨다.
콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 존재한 것으로 명백히 확인되었다. 또한, 콜레스테릭 액정 필름층의 상과 단면을 각각 편광 현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 필름 표면에 콜레스테릭 배향이 형성되었고 여기에서 콜레스테릭 상의 나선축은 두께 방향으로 상호 균질하게 평행하지 않으며, 나선 피치 길이는 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않았음이 확인되었다. 또한, 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 상호 균질하게 평행하였고, 나선 피치 길이는 두께 방향으로 균질하게 동등한 것으로 확인되었다.
파장이 632.8 nm인 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름 중으로 수직 입사시킨다. 그 결과, 레이저 빔은 출사각 0°및 약 ±35°에서 관찰되었다. 편광 특징을 검토하기 위하여, 라미네이트를 통상의 실내 조명하에 두고 우선형 원편광만을 투과하는 우선형 원편광판을 통해 관찰한다. 결과적으로, 편광판 없이 관찰된 것과 실질적으로 동일한 광도를 갖는 무지개색의 반사/회절광이 관찰되었다. 반면에, 라미네이트를 좌선형 원편광만을 투과하는 좌선형 원편광판을 통해 관찰한 경우, 암시야 지역이 관찰되었고 무지개색의 반사/회절광이 관찰되지 않았다.
전술한 관찰로부터, 콜레스테릭 액정 필름이 필름 표면에 회절능을 보이는 영역을 지니고 있으며 회절광이 우선형 원편광이었음이 확인되었다.
콜레스테릭 액정 필름 표면에, 바 코터를 이용하여 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 5 ㎛ 두께로 코팅한다. 코팅면에 TAC 필름 지지 기질을 라미네이팅한 다음, 자외선 조사하여 접착제를 경화시켜 라미네이트를 수득한다. 콜레스테릭 액정 필름 표면에서 폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름을 박리시킨다.
노출된 콜레스테릭 액정 필름 표면에, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조의 실리콘 바니시 KR9706을 바 코터로 5 ㎛ 두께로 코팅하고, 이어서 바니시를 열-경화시켜 보호층을 형성함으로써 본 발명에 따른 실리콘계 경질 코트층/콜레스테릭 액정층/TAC 필름으로 된 광학 라미네이트를 수득한다.
수득된 라미네이트를 Suga Test Instruments Co., Ltd. 제조의 마찰 시험기 FR-I형을 이용하여 내마모성 시험에 투입한다. 시험은 JIS-L-0849에 의거하여 수행되며, 단 마찰 횟수는 50초당 50 사이클이다.
시험 후에, 어떠한 자국도 발견되지 않았으며 변색 기준은 3 내지 4였다. 시험 전후 간의 콜레스테릭 액정층의 반사색의 가시적 비교 결과 반사색에는 차이가 없는 것으로 밝혀졌다. 시험 후에도, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징은 유지된 것으로 확인되었다. 아울러, 라미네이트의 콜레스테릭 액정층의 배향 상태와 광 회절 효과를 관찰한 결과 시험 전의 것들과 비교하여 변하지 않은 것으로 나타났다.
참조 실시예 11: 콜레스테릭 액정 필름의 제조
R형 광학 활성 화합물을 함유하고 30℃에서의 고유점도 0.145 dl/g, 및 Tg 85℃인 액정 폴리에스테르의 N-메틸-2-피롤리돈 용액(용액 농도: 20 중량%)을 제조한다.
상기 수득한 용액을 러빙처리 폴리페닐렌 설파이드 필름(PPS; 정렬 기질)에 스핀-코팅한 다음, 200℃의 온도에서 5분간 가열하면 정렬 기질 상에 금색의 선택 반사를 보이는 콜레스테릭 액정 필름이 형성된다.
JASCO Co. 제조의 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 필름의 투과 스펙트럼을 측정한다. 약 600 nm의 중심 파장 및 약 100 nm의 선택 반사 파장 대역폭을 갖는 선택 반사를 보이고 두께가 1.6 ㎛인 콜레스테릭 액정 필름이 형성되었음이 확인되었다.
실시예 17
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 참조 실시예 11에서 수득된 필름을 함께 포개어 회절면과 PPS 필름 상의 콜레스테릭 액정 표면이 상호 대면하게 하고, 120℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 0.5초의 롤 접촉시간에서 Tokyo Laminex Co. 제조의 라미네이터 DX-350으로 가열 가압한 다음, 실온으로 냉각하고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름을 수득한다.
콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 존재한 것으로 명백히 확인되었다. 또한, 콜레스테릭 액정 필름층의 상과 단면을 각각 편광 현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 필름 표면에 콜레스테릭 배향이 형성되었고 여기에서 콜레스테릭 상의 나선축은 두께 방향으로 상호 균질하게 평행하지 않으며, 나선 피치 길이는 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않았음이 확인되었다. 또한, 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 상호 균질하게 평행하였고, 나선 피치 길이는 두께 방향으로 균질하게 동등하였다. 이 영역에서 나선 턴의 수는 5이다.
파장이 632.8 nm인 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름 중으로 수직 입사시킨다. 그 결과, 레이저 빔은 출사각 0°및 약 ±35°에서 관찰되었다. 편광 특징을 검토하기 위하여, 라미네이트를 통상의 실내 조명하에 두고 우선형 원편광만을 투과하는 우선형 원편광판을 통해 관찰한다. 결과적으로, 편광판 없이 관찰된 것과 실질적으로 동일한 광도를 갖는 무지개색의 반사/회절광이 관찰되었다. 반면에, 라미네이트를 좌선형 원편광만을 투과하는 좌선형 원편광판을 통해 관찰한 경우, 암시야 지역이 관찰되었고 무지개색의 반사/회절광이 관찰되지 않았다.
전술한 관찰로부터, 콜레스테릭 액정 필름이 필름 표면에 회절능을 보이는 영역을 지니고 있으며 회절광이 우선형 원편광이었음이 확인되었다.
콜레스테릭 액정 필름의 회절 패턴-전사된 표면에, 바 코터를 이용하여 시판 광-경화형 아크릴 접착제를 5 ㎛ 두께로 코팅한다. 이어서, 트리아세틸 셀룰로스(TAC) 지지 필름 기질을 라미네이터를 이용하여 접착제층에 라미네이팅한 다음 자외선 조사하여 접착제를 경화시키고, PPS 정렬 필름 기질을 180°방향으로박리시킨다.
노출된 콜레스테릭 액정 필름에 광-경화성 아크릴 접착제를 5 ㎛ 두께로 코팅한다. 이어서, 코팅면에 라미네이터를 이용하여 TAC 지지 필름 기질을 라미네이 팅한 다음, 자외선 조사하여 접착제를 경화시켜서 본 발명에 따른 편광 회절 소자로 기능하는 광학 라미네이트를 수득한다.
수득된 라미네이트를 편광 현미경과 투과 전자 현미경을 이용하여 관찰하고 콜레스테릭 액정 필름 중으로 수직 입사된 632.8 nm의 파장을 갖는 He/Ne 레이저 빔으로 배향 상태를 알아보기 위하여 관찰한다. 지지 기질의 라미네이트 전과 차이가 없는 것으로 관찰되었다. 가시적인 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징이 명백히 확인되었다.
실시예 18
실시예 17의 동일 절차를 수행하여 PPS 정렬 필름 기질상에 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름을 수득한다.
PPS 필름 상의 콜레스테릭 액정 필름 표면에 시판 광-경화성 아크릴 접착제를 코팅하고, 거기에 두께 25 ㎛의 폴리에스테르 지지 필름을 결합시킨다. 이어서, PPS 정렬 기질 필름을 박리시켜 지지 기질/광-경화성 접착제층/콜레스테릭 액정 필름의 라미네이트를 수득한다.
라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름에 보호층을 형성시켜 본 발명에 따른 편광 회절 소자로서 기능하는 광학 라미네이트를 수득한다. 보호층은 Fuji Photo Film Co. 제조의 80 ㎛ 두께 UV 흡수제-함유 트리아세틸 셀룰로스(TAC) 필름 UVD80 및 시판 폴리에스테르계 핫 멜트 접착제로부터, 100℃로 가열한 라미네이터를 이용하여 형성시킨다.
생성 라미네이트가 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 분명하게 확인되었다.
실시예 19
실시예 17의 동일 절차를 수행하여 PPS 정렬 필름상에 회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름을 수득한다.
실리콘계 박리제로 코팅한 25㎛ 두께의 폴리에스테르 필름(용이한 박리성 기질)을, 시판 아크릴 광-경화형 접착제를 사용하여 상기 수득한 PPS 필름에 결합시켜 박리제-코팅면이 PPS 필름 상의 콜레스테릭 액정 필름면과 대면하도록 한다. 이어서, PPS 정렬 필름만을 박리시켜 박리 용이성 기질/광-경화형 접착제/콜레스테릭 액정 필름의 라미네이트를 수득한다.
통상적인 방법에 의하여 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 기질 상에 시판 폴리에스테르계 핫 멜트 접착제를 코팅한다. 표면에 알루미늄-침착 필름을 갖는 1 mm 두께의 폴리비닐 클로라이드 시이트를 접착제층에 포개어 필름 표면이 접착제층과 대면하게 한다. 이어서, 이들을 핫-스텀핑하여 라미네이트를 수득한다. 용이한 박리성 필름은 광-경화형 접착제층으로부터 깨끗하게 박리될 수 있어서, 광-경화성 접착제층을 보호층으로 갖고 폴리비닐 클로라이드 시이트를 지지층으로 갖는 본 발명에 따른 라미네이트가 수득된다.
생성되는 라미네이트가 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사 특징을 보임이 분명하게 확인되었다.
실시예 20
테레프탈산 50 mmol, 하이드록시벤조산 20 mmol, 카테콜 20 mmol, (R)-2-메 틸-1,4-부탄디올 10 mmol, 및 나트륨 아세테이트 100 mg을 사용하여 질소 대기하에서, 1시간 동안 180℃, 1시간 동안 200℃, 및 1시간 동안 250℃와 같이 온도를 단계적으로 승온시키면서 중축합 반응을 수행하였다.
중축합을 250℃의 온도에서 2시간 동안 지속하면서 질소를 배출시키고 감압하에 동일 온도에서 다시 1시간 동안 지속한다. 생성되는 중합체를 테트라클로로에탄에 용해시키고 메탄올로 재침전시켜 액정 폴리에스테르를 수득한다.
N-메틸-2-피롤리돈에 용해된 생성되는 폴리에스테르의 용액(20 중량%)을 제조하고 러빙처리된 폴리페닐렌 설파이드 정렬 필름에 스핀-코팅한다. 코팅 후에, 필름을 건조시켜 N-메틸-2-피롤리돈을 제거하여 폴리페닐렌 설파이드 필름 위에 액정 폴리에스테르 필름을 형성시킨다. 건조된 폴리에스테르 필름의 두께를 접촉형 필름 두께 미터기로 측정하며 1.6 ㎛인 것으로 나타났다.
이어서, 정렬 기질 상의 액정 필름을 185℃의 온도에서 5분간 열처리하고 실온으로 냉각시켜 금색 거울면 반사를 보이는 폴리에스테르 필름을 정렬 기질상에 수득한다.
JASCO Co. 제조의 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 필름의 투과 스펙트럼을 측정한다. 약 600 nm의 중심 파장 및 약 110 nm의 선택 반사 파장 대역폭을 갖는 선택 반사를 보이는 콜레스테릭 액정 필름이 형성되었음이 확인되었다.
필름의 스페큘라 컴피턴트 익스클루드(SCE) 및 스페큘라 컴피턴트 인클루드(SCI)를 Minolta Co., Ltd. 제조의 분광 측색계 CM-3500d로 측정한 결과 각각 4% 및 45%인 것으로 나타났다. 확산율은 약 9%이다. 가시적인 관찰로부터, 필름이 금속 광택성의 금색이고 고급스러운 질감을 지닌 것으로 확인되었다.
거울면 반사 방향으로부터는 밝은 반사광이 관찰되었지만 다른 각도에서는 관찰되지 않았다. 필름은 거울면과 동일한 성질을 지녔다.
콜레스테릭 액정 필름의 상과 단면을 각각 편광 현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 콜레스테릭 액정상의 나선축은 두께 방향으로 상호 균질하게 평행한 것으로 확인되었다.
룰링 회절 격자 필름(900 라인/mm, Edmond Scientific Japan Co.의 제품) 및 수득된 필름을 함께 포개어 회절면과 콜레스테릭 액정 필름 표면이 상호 대면하게 하고, 150℃의 온도 및 0.3 MPa의 압력과 0.5초의 롤 접촉시간에서 Tokyo Laminex Co. 제조의 라미네이터 DX-350으로 가열 가압한 다음, 실온으로 냉각하고 회절 격자 필름을 제거하여 회절 패턴을 콜레스테릭 액정 필름에 전사한다.
콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 금색의 선택 반사 특징이 존재한 것으로 명백히 확인되었다. 또한, 콜레스테릭 액정 필름층의 상과 단면을 각각 편광 현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 필름 표면에 콜레스테릭 배향이 형성되었고 여기에서 콜레스테릭 상의 나선축은 두께 방향으로 상호 균질하게 평행하지 않으며, 나선 피치 길이는 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않았음이 확인되었다. 또한, 타 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 상호 균질하게 평행하였고, 나선 피치 길이는 두께 방향으로 균질하게 동등하였음이 확인되었다.
파장이 632.8 nm인 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름 중으로 수직 입사시킨다. 그 결과, 레이저 빔은 출사각 0°및 약 ±35°에서 관찰되었다. 편광 특징을 검토하기 위하여, 필름을 통상의 실내 조명하에 두고 우선형 원편광만을 투과하는 우선형 원편광판을 통해 관찰한다. 결과적으로, 편광판 없이 관찰된 것과 실질적으로 동일한 광도를 갖는 무지개색의 반사/회절광이 관찰되었다. 반면에, 필름을 좌선형 원편광만을 투과하는 좌선형 원편광판을 통해 관찰한 경우, 암시야 지역이 관찰되었고 무지개색의 반사/회절광과 콜레스테릭 액정에 의해 야기된 금색 반사색 어느 것도 관찰되지 않았다.
회절 패턴이 전사된 콜레스테릭 액정 필름의 확산율을 상기와 동일한 방법으로 측정하며 약 9%인 것으로 나타났다
상기로부터, 콜레스테릭 액정 필름이 약 9%의 확산율 및 필름 표면에 회절능을 보이는 영역을 지니고 있는 것으로 판명되었다.
회절 패턴이 전사된 콜레스테릭 액정 필름 표면에, 바 코터를 이용하여 시판 광-경화형 아크릴 올리고머 접착제를 5 ㎛ 두께로 코팅한다. 이어서, TAC 필름을 데스크 라미네이터를 이용하여 접착제층에 라미네이팅한 다음 자외선 조사하여 접착제를 경화시킨다. 접착제를 경화시킨 후에, 콜레스테릭 액정 필름을 정렬 기질로부터 이의 말단을 180도의 각도로 핀칭 및 잡아당김에 의해 박리시켜 콜레스테릭 액정 필름/접착제층/TAC 필름 순으로 라미네이팅된 라미네이트를 수득한다.
수득된 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 표면에 Cytec Ind. 제조의 벤조페논계 자외선 흡수제 Cyasorb UV-24 5.0 중량%를 함유하는 UV-경화성 접착제 Aronix UV-3630(Toagosei Co., Ltd. 제조 및 점도 250 mPA·s가 되도록 동사 제조의 M-111로 희석)를 바 코터를 이용하여 5 ㎛ 두께로 코팅한 다음, 자외선 조사하여 접착제를 경화시켜서 본 발명에 따른 라미네이트를 수득한다.
실시예 21
비스 1,4-[4-(6-아크릴로일옥시헥실)벤조일]메틸하이드로퀴논 6.42 g, 1-[4-(6-아크릴로일옥시헥실옥시)벤조일옥시]4-시아노 벤젠 0.98 g(양자 모두 단축 액정 화합물), 및 Rodick Co. 제조의 시판 키랄 도판트 액정 S-811 2.60 g을 증류된 N-메틸-2-피롤리돈 90 g에 용해시켜 용액을 수득한다. 생성 용액을 Asahi Glass Company 제조의 불소계 계면활성제 S-383 0.5 mg, Ciba-Geigy Co. 제조의 광 개시제 Irgacure 907 0.3 g, 및 디에틸-티옥산톤 증감제 0.1 g과 혼합한다. 생성 용액을 바 코터를 사용하여, 레이온포로 표면을 러빙처리한 Mitsubishi Daiya Foil Co. 제조의 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 필름에 도포한다. 이어서, 필름을 60℃의 온도로 설정한 청결한 오븐에 넣고 15분간 건조시킨다. 이어서, 필름을 85℃의 온도에서 설정된 동일 오븐에서 6분간 가열시킨 다음 약 1℃/분의 비율로 50℃로 냉각시켜 PEN 필름 상에 전술한 저분자량 콜레스테릭 액정을 갖는 필름을 수득한다. 필름의 두께를 접촉형 필름 두께 미터기로 측정한 결과 1.5 ㎛인 것으로 나타났다.
이어서, 콜레스테릭 액정 필름을 PEN 필름과 함께 50℃의 온도로 설정한 오븐에 다시 넣고 산소 농도가 250 ppm 이하인 질소 대기하에서 자외선 조사한다. 자외선 조사는 최대 조사 강도가 120 W/cm2, 적산 조사량이 135 mJ, 및 조사 시간이 5 초인 조건하에서 고압 수은 증기 램프로 수행된다. 조사 후의 콜레스테릭 액정 필름을 어느 정도 경화시키면 조사 전에 보인 바와 같은 유동성을 띠지 않았다. 필름의 표면 경도는 펜슬 경도로 6B 이하였고 정밀하게 측정될 수 없었다.
필름을 길이 10 cm, 폭 3 cm의 직사각형으로 절단하여 러빙처리 방향이 길이 방향이 되게 한다. Edmond Scientific Japan Co. 제조의 시판 엠보싱 필름 J52,989를 길이 12 cm, 폭 5 cm의 직사각형으로 절단하여 회절 격자의 격자 방향이 길이 방향이 되게 한다. 이어서, 직사각형 조각을 하나를 다른 하나 위에 포개어 콜레스테릭 액정 필름 표면이 엠보싱 필름의 회절 격자 표면과 접촉되게 한다. 이어서, 포개진 필름의 짧은 한쪽을 셀로판 테이프로 고정시킨다. 필름을 Tokyo Laminex Co. 제조의 열 라미네이팅 장치 DX-350을 통해 삽입시켜 짧은 단부가 리딩 단부가 되게 한다. 열 라미네이팅은 72℃의 라미네이팅 롤 온도 및 초당 30 mm의 샘플 주행속도에서 수행된다. 장치로부터 방출된 후 라미네이트를 실온으로 냉각시킨 다음 실온에서 전자선 조사에 투입한다. 전자선 조사는 0.20% 산소 농도 대기하에 실온 및 30 kV의 가속 전압에서 Eye Electron Beam Co. 제조의 전자선 조사 장치를 사용하여 수행된다. 조사 후에, 엠보싱 필름을 라미네이트로부터 종방향으로 박리한다. PEN 필름 상에 잔류하는 콜레스테릭 액정 필름을 경화시키며 필름의 표면 경도는 펜슬 경도로 2H 정도이다.
경화된 콜레스테릭 액정 필름의 투과 스펙트럼은 JASCO Co. 제조의 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 측정한다. 약 580 nm의 중심 파장 및 약 40 nm의 선택 반사 파장 대역폭을 갖는 선택 반사를 보이는 콜레스테릭 액정 필름이 형성되었음이 확인되었다.
콜레스테릭 액정 필름의 스페큘라 컴피턴트 익스클루드(SCE) 및 스페큘라 컴피턴트 인클루드(SCI)를 Minolta Co., Ltd. 제조의 분광 측색계 CM-3500d로 측정한 결과 각각 5% 및 43%인 것으로 나타났다. 확산율은 약 12%이다.
가시적인 관찰로부터, 필름이 금속 광택성의 금색이고 고급스러운 질감을 지닌 것으로 확인되었다. 거울면 반사 방향으로부터는 밝은 반사광이 관찰되었지만 다른 각도에서는 관찰되지 않았다. 필름은 거울면과 동일한 성질을 지녔다. 또한, 콜레스테릭 상으로부터 유래한 반사 외에, 필름은 필름 길이 방향을 12시 위치에서 보았을 때 3시 및 9시 위치에서 보인 것처럼 회절 격자로부터 무지개색의 빛이 보이는 것으로 관찰되었다.
콜레스테릭 액정 필름층의 상과 단면을 각각 편광 현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 필름 표면에 콜레스테릭 배향이 형성된 것으로 확인되었고, 여기에서 콜레스테릭 상의 나선축은 두께 방향으로 상호 균질하게 평행하지 않고, 나선 피치 길이는 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않음이 확인되었다. 또한, 다른 영역에서는, 나선축이 두께 방향으로 상호 균질하게 평행하고 나선 피치 길이는 두께 방향으로 균질하게 동등하함이 확인되었다.
He/Ne 레이저 빔을 PEN 필름쪽에서 콜레스테릭 액정 필름 중으로 수직 입사시킨다. 그 결과, 0차 및 ±1차의 레이저 빔이 출사각 0°및 약 ±9°에서 관찰되었다. 편광 특징을 검토하기 위하여, 필름을 통상의 실내 조명하에 두고 우선형 원편광만을 투과하는 우선형 원편광판을 통해 관찰한다. 결과적으로, 편광판 없이 관 찰된 것과 실질적으로 동일한 광도를 갖는 무지개색의 반사/회절광 및 콜레스테릭 액정에 의해 야기된 매우 선명한 황색 반사가 관찰되었다. 반면에, 필름을 좌선형 원편광만을 투과하는 좌선형 원편광판을 통해 관찰한 경우, 암시야 지역이 관찰되었고 무지개색의 반사/회절광이 관찰되지 않았다.
상기로부터, PEN 필름 상의 콜레스테릭 액정 필름이 약 12%의 확산율 및 표면에 회절능을 보이는 영역을 지니고 있음이 확인되었다.
실시예 20에서 사용된 폴리페닐렌 설파이드 필름/콜레스테릭 액정 필름의 라미네이트 대신에 상기 수득한 PEN 필름/콜레스테릭 액정 필름의 라미네이트를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 20의 절차를 수행하여 본 발명에 따른 광학 라미네이트를 수득한다.
실시예 22
테레프탈산 50 mmol, 하이드록시벤조산 20 mmol, 카테콜 20 mmol, (R)-2-메틸-1,4-부탄디올 10 mmol, 및 나트륨 아세테이트 100 mg을 사용하여 질소 대기하에서, 1시간 동안 180℃, 1시간 동안 200℃, 및 1시간 동안 250℃와 같이 온도를 단계적으로 승온시키면서 중축합 반응을 수행하였다.
중축합을 250℃의 온도에서 2시간 동안 지속하면서 질소를 배출시키고 감압하에 동일 온도에서 다시 1시간 동안 지속한다. 생성되는 중합체를 테트라클로로에탄에 용해시키고 메탄올로 재침전시켜 액정 폴리에스테르를 수득한다.
N-메틸-2-피롤리돈에 용해된 생성되는 폴리에스테르의 용액(20 중량%)을 제조하고 러빙처리된 폴리페닐렌 설파이드 필름에 스핀-코팅한다. 코팅 후에, 필름을 건조시켜 N-메틸-2-피롤리돈을 제거하여 폴리페닐렌 설파이드 필름 위에 액정 폴리에스테르 필름을 형성시킨다. 필름의 두께를 접촉형 필름 두께 미터기로 측정하며 약 2.0 ㎛인 것으로 나타났다.
이어서, 액정 필름을 185℃의 온도에서 3분간 열처리하고 실온으로 냉각시켜 폴리페닐렌 설파이드 필름 상에 금색 반사를 보이는 액정 폴리에스테르 필름을 수득한다.
JASCO Co. 제조의 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 필름의 투과 스펙트럼을 측정한다. 약 602 nm의 중심 파장 및 약 110 nm의 선택 반사 파장 대역폭을 갖는 선택 반사를 보이는 콜레스테릭 액정 필름이 형성되었음이 확인되었다. 필름의 스페큘라 컴피턴트 익스클루드(SCE) 및 스페큘라 컴피턴트 인클루드(SCI)를 Minolta Co., Ltd. 제조의 분광 측색계 CM-3500d로 측정한 결과 각각 19% 및 45%인 것으로 나타났다. 확산율은 약 42%이다.
가시적인 관찰로부터, 필름이 널링(knurling) 금색 반사광을 보이고 유사한 반사광이 모든 방향에서 관찰될 수 있는 것으로 확인되었다. 또한, 필름은 관찰자를 반사하지 않으며 가시성이 매우 우수하였다.
동일한 조건하에서 실시예 20에 사용된 바와 동일한 회절 격자 필름을 사용하여 콜레스테릭 액정 필름 표면에 회절 패턴을 전사시킨다. 이어서, 회절 격자 필름을 제거한다.
회절 패턴이 전사된 콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 특징 및 콜레스테릭 액정 특유의 선택 반사가 존재함이 명확 하게 확인되었다. 또한, 콜레스테릭 액정 필름의 상과 단면을 각각 편광 현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 필름 표면에 콜레스테릭 배향이 형성되었고 여기에서 콜레스테릭 상의 나선축은 두께 방향으로 상호 균질하게 평행하지 않으며, 나선 피치 길이는 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않았음이 확인되었다. .
파장이 632.8 nm인 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름 중으로 수직 입사시킨다. 그 결과, 레이저 빔은 출사각 0°및 약 ±35°에서 관찰되었다. 편광 특징을 검토하기 위하여, 필름을 통상의 실내 조명하에 두고 우선형 원편광만을 투과하는 우선형 원편광판을 통해 관찰한다. 결과적으로, 편광판 없이 관찰된 것과 동일한 광도를 갖는 무지개색의 반사/회절광 및 널링 금색 반사광이 관찰되었다. 반면에, 필름을 좌선형 원편광만을 투과하는 좌선형 원편광판을 통해 관찰한 경우, 암시야 지역이 관찰되었고 무지개색의 반사/회절광과 콜레스테릭 액정에 의해 야기된 금색 반사 어느 것도 관찰되지 않았다.
회절 패턴의 변형 후 필름의 확산율을 전술한 방법으로 측정하며 약 42%인 것으로 나타났다.
따라서, 필름은 표면에 회절능을 보이는 영역을 지닌 것으로 확인되었다.
이어서, 회절 패턴이 전사된 콜레스테릭 액정 필름을 실시예 20의 절차에 따라 시판 광-경화형 접착제를 통해 TAC 필름에 결합시킨다. 이어서, 정렬 기질을 박리한 다음 실시예 20의 절차에 따라 콜레스테릭 액정 필름 상에 보호층을 형성시켜 본 발명에 따른 광학 라미네이트를 수득한다.
실시예 23
N-메틸-2-피롤리돈에 용해된 실시예 22에 사용된 것과 동일한 액정 폴리에스테르의 용액(20 중량%)을 러빙처리된 폴리페닐렌 설파이드 정렬 기질 필름 상에 스핀-코팅하여, 건조 후의 코팅 필름 두께가 약 2.4 ㎛가 되도록 하여 정렬 기질 상에 액정 폴리에스테르 필름을 형성시킨다.
정렬 기질 상의 액정 폴리에스테르 필름을 175℃의 온도에서 4분간 가열하고 실온으로 냉각시켜 황색 반사색을 보이는 액정 필름을 수득한다.
JASCO Co. 제조의 자외선, 가시광선, 적외선 분광광도계 V-570을 이용하여 필름의 투과 스펙트럼을 측정한다. 약 585 nm의 중심 파장 및 약 100 nm의 선택 반사 파장 대역폭을 갖는 선택 반사를 보이는 콜레스테릭 액정 필름이 형성되었음이 확인되었다. 필름의 스페큘라 컴피턴트 익스클루드(SCE) 및 스페큘라 컴피턴트 인클루드(SCI)를 Minolta Co., Ltd. 제조의 분광 측색계 CM-3500d로 측정한 결과 각각 34% 및 38%인 것으로 나타났다. 확산율은 약 89%이다. 가시적인 관찰로부터, 필름이 거울면 반사 없이 널링 금색 반사광을 보이고 유사한 반사광이 모든 방향에서 관찰될 수 있는 것으로 확인되었다. 또한, 필름은 관찰자를 반사하지 않았으며 가시성이 매우 우수하였다.
콜레스테릭 액정 필름의 상과 단면을 각각 편광 현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 필름 표면에 콜레스테릭 배향이 형성되었고 여기에서 콜레스테릭 상의 나선축은 두께 방향으로 상호 균질하게 평행한 것으로 확인되었다.
실시예 20에서 사용된 바와 동일한 회절 격자 필름을 사용하여 거기에서와 동일한 조건하에 정렬 기질상의 콜레스테릭 액정 필름 표면에 회절 패턴을 전사시 킨다. 이어서, 회절 격자 필름을 제거한다.
회절 패턴이 전사된 콜레스테릭 액정 필름 표면의 관찰로부터, 회절 패턴에 의해 야기된 무지개색 및 콜레스테릭 액정 특유의 금색의 선택 반사가 존재함이 명확하게 확인되었다. 또한, 콜레스테릭 액정 필름의 상과 단면을 각각 편광 현미경 및 투과 전자현미경으로 관찰하였다. 필름 표면에 콜레스테릭 배향이 형성되었고 여기에서 콜레스테릭 상의 나선축은 두께 방향으로 상호 균질하게 평행하지 않으며, 나선 피치 길이는 두께 방향으로 균질하게 동등하지 않았음이 확인되었다.
파장이 632.8 nm인 He/Ne 레이저 빔을 콜레스테릭 액정 필름 중으로 수직 입사시킨다. 그 결과, 레이저 빔은 출사각 0°및 약 ±35°에서 관찰되었다.
회절 패턴이 전사된 필름의 확산율을 전술한 방법으로 측정하며 약 89%인 것으로 나타났다.
상기로부터, 콜레스테릭 액정 필름은 확산율이 약 89%인 비-거울성이고 표면에 회절능을 보이는 영역을 지니는 것으로 확인되었다.
이어서, 회절 패턴이 전사된 콜레스테릭 액정 필름을 실시예 20의 절차에 따라 시판 광-경화형 접착제를 통해 TAC 필름에 결합시킨다. 이어서, 정렬 기질을 박리한 다음 실시예 20의 절차에 따라 노출된 콜레스테릭 액정 필름 상에 보호층을 형성시켜 본 발명에 따른 광학 라미네이트를 수득한다.

Claims (9)

  1. 지지 기질, 접착제층, 콜레스테릭 액정층, 및 보호층의 순으로 라미네이팅되고, 콜레스테릭 액정층은 회절능을 보이는 영역 및 나선축이 두께 방향으로는 상호 균일하게 평행하지 않은 콜레스테릭 배향을 나타내는 콜레스테릭 액정상을 갖는 광학 라미네이트.
  2. 제 1 항에 있어서, 회절능을 보이는 영역을 지니는 콜레스테릭 액정층이, 회절 격자를 정렬 기질상에 형성된 콜레스테릭 액정 필름과 접촉시켜 그 위에 격자의 회절 패턴을 전사하고, 이어서 필름으로부터 회절 격자를 제거한 다음 정렬 기질을 박리함으로써 생성되는, 회절 패턴이 전사되는 콜레스테릭 액정 필름을 갖는 광학 라미네이트.
  3. 제 2 항에 있어서, 콜레스테릭 액정 필름이 하기의 물리적 특징을 지닌 중합체 액정으로부터 형성되는 광학 라미네이트:
    (1)GPC로 측정된 폴리스티렌 환산에서 중량평균 분자량(Mw) = 1000 내지 100000;
    (2)분자량 분포(Mw/Mn, 여기에서 Mn은 수평균 분자량임) = 5 이하;
    (3)고유 점도 = 0.05-2.0(30℃에서 60/40 중량비의 페놀/테트라클로로에탄 혼합 용매내 중합체 액정 농도 0.5 g/dl로 측정);
    (4)유리 전이점 온도(Tg) = 200℃ 이하; 및
    (5)액정상에서 등방상으로의 전이온도(Ti) = 40℃ 이상.
  4. 제 1 항에 있어서, 라미네이트가 하기 단계에 의해 제조되는 광학 라미네이트:
    (a)정렬 기질 상에 콜레스테릭 액정 필름을 형성시키는 단계;
    (b)회절 격자를 필름과 접촉시켜 격자의 회절 패턴을 필름 표면에 전사시키는 단계;
    (c)회절 패턴-전사된 필름 표면을 접착제를 통해 지지 기질에 결합시켜 지지 기질/접착제층/회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름/정렬 기질로 된 4층 라미네이트를 제조하는 단계;
    (d)4층 라미네이트로부터 정렬 기질을 박리하여 지지 기질/접착제층/회절 패턴-전사된 콜레스테릭 액정 필름으로 된 3층 라미네이트를 제조하는 단계; 및
    (e)3층 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름 상에 보호층을 형성하는 단계.
  5. 제 1 항에 있어서, 라미네이트가 하기 단계에 의해 제조되는 광학 라미네이트:
    (a) 정렬 기질 상에 콜레스테릭 액정 필름을 형성시키는 단계;
    (b) 회절 격자를 필름과 접촉시켜 격자의 회절 패턴을 필름의 표면에 전사시키는 단계;
    (c) 회절 패턴-전사된 필름 표면을 자외선 흡수제, 또는 경질 코팅제, 또는 자외선 흡수제 및 경질 코팅제를 함유하는 반응성 접착제를 통해 박리성 기질에 결합시킨 다음 정렬 기질을 박리시켜 박리성 기질/보호층/회절 패턴-전사된 필름으로 된 3층 라미네이트를 제조하는 단계;
    (d) 3층 라미네이트의 콜레스테릭 액정 필름을 접착제를 통해 지지 기질에 결합시켜 박리성 기질/보호층/회절 패턴-전사된 필름/접착제층/지지 기질로 된 5층 라미네이트를 제조하는 단계; 및
    (e) 5층 라미네이트로부터 박리성 기질을 박리하는 단계.
  6. 지지 기질, 접착제층, 콜레스테릭 액정층, 및 보호층의 순으로 라미네이팅되고, 콜레스테릭 액정층은 회절능을 보이는 영역 및 나선축이 두께 방향으로는 상호 균일하게 평행하지 않은 콜레스테릭 배향을 나타내는 콜레스테릭 액정상을 갖는 편광 회절 소자.
  7. 지지 기질, 접착제층, 콜레스테릭 액정층, 및 보호층의 순으로 라미네이팅되고, 콜레스테릭 액정층은 회절능을 보이는 영역 및 나선축이 두께 방향으로는 상호 균일하게 평행하지 않은 콜레스테릭 배향을 나타내는 콜레스테릭 액정상을 갖는 액정 표시장치용 보상 소자.
  8. 지지 기질, 접착제층, 콜레스테릭 액정층, 및 보호층의 순으로 라미네이팅되고, 콜레스테릭 액정층은 회절능을 보이는 영역 및 나선축이 두께 방향으로는 상호 균일하게 평행하지 않은 콜레스테릭 배향을 나타내는 콜레스테릭 액정상을 갖는 장식용 부재.
  9. 지지 기질, 접착제층, 콜레스테릭 액정층, 및 보호층의 순으로 라미네이팅되고, 콜레스테릭 액정층은 회절능을 보이는 영역 및 나선축이 두께 방향으로는 상호 균일하게 평행하지 않은 콜레스테릭 배향을 나타내는 콜레스테릭 액정상을 갖는 위조 방지용 소자.
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