KR20120010403A - Optical polyester film with easily controllable refraction ratio - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An optical polyester film is provided to restrain the non-uniformity of refractive index to the maximum during spreading step by using copolymers in a primer layer. CONSTITUTION: An optical polyester film comprises: a transparent polyester substrate film which is extended to at least one axis having the thickness of 50-500 micron; and a primer layer as a polymer adhesive layer spread on at least one side of the substrate film. The primer layer comprises a polyurethane-based acryl-polyethylene naphthalate copolymer resin. The refractive layer of the primer layer is controlled according to molar fraction. The polyurethane-based acryl-polyethylene naphthalate copolymer resin has the structure of a random copolymer, di-block, or a tri-block according to a polymerization method, and is able to water-disperse.

Description

굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름{OPTICAL POLYESTER FILM WITH EASILY CONTROLLABLE REFRACTION RATIO}Optical polyester film with easy refractive index control {OPTICAL POLYESTER FILM WITH EASILY CONTROLLABLE REFRACTION RATIO}

본 발명은 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프라이머 층을 형성하는 수지로 아크릴과 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)의 공중합체를 이용하고, 수분산 형태로 도액을 제조하여, 요구 수준의 굴절율 조절을 용이하게 할 수 있는 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.The present invention relates to an optical polyester film that is easy to control the refractive index, and more particularly, using a copolymer of acrylic and polyethylene naphthalate (PEN) as a resin to form a primer layer, to prepare a coating liquid in the form of an aqueous dispersion. Therefore, it is related with the polyester film for optics which is easy to adjust refractive index which can make refractive index adjustment of a required level easy.

일반적으로, 폴리에스테르 필름은 치수 안정성, 두께 균일성 및 광학적 투명성이 우수하여 디스플레이 기기뿐만 아니라 여러 산업용 재료로 그 이용 범위가 매우 넓다. 그 중에서도 디스플레이 산업의 대부분을 차지하고 있는 PDP나 LCD 의 경우, 기기의 구성 부품이 플라스틱 필름이 많이 사용되고 있으며, 이 중 광학적인 투명성이 요구되는 경우에는 폴리에스테르 필름을 사용하고, 내구성 및 내열성이 요구되는 경우에는 폴리이미드 필름이 주로 사용되고 있다. 특히, 2축 연신된 폴리에스터 필름의 경우, 치수안정성, 두께 균일성, 및 광학적 투명성이 우수하여 앞서 말한바와 같이 여러 산업에서 이용되고 있다.In general, polyester films are excellent in dimensional stability, thickness uniformity, and optical transparency, so that they are widely used in various industrial materials as well as display devices. Among them, PDP and LCD, which occupy most of the display industry, use plastic film as a component of the device. Among them, if optical transparency is required, polyester film is used, and durability and heat resistance are required. In this case, a polyimide film is mainly used. In particular, the biaxially stretched polyester film is excellent in dimensional stability, thickness uniformity, and optical transparency, and has been used in various industries as mentioned above.

기능성 폴리에스테르계 기재의 경우에는 프라이머층을 흔히 폴리에스테르계 기재와 접착성이 우수한 공중합 폴리에스테르계 수지(바인더)를 많이 사용해 왔지만, 이러한 공중합 폴리에스테르계 수지만 가지고는 폴리에스테르계 기재인 필름과의 접착성은 충분하지만, 내열, 내습 부착력이 떨어지며, 다른 기재인 프리즘 가공층, 렌즈 가공층, 반사방지층 또는 하드 코팅층과 같은 후가공을 할 때에는 이접착성 매우 부족하다. 또한 2축 연신을 하게 될 경우 광선 투과율이 90%이하로 낮고, 주행성 향상을 위해 필름 내부에 함유된 입자들이 광선 투과율을 떨어뜨리거나 헤이즈를 상승시키며 입자응집으로 인한 광학적 결점이 나타나는 등의 문제점이 있다.In the case of the functional polyester base material, the primer layer has often used a copolyester-based resin (binder) having excellent adhesion with the polyester base material. Although adhesiveness of is sufficient, heat resistance and moisture-resistant adhesion are inferior, and when it is post-processing like another prism processing layer, a lens processing layer, an antireflection layer, or a hard coating layer, it is very poor in adhesiveness. In addition, when the biaxial stretching is performed, the light transmittance is lower than 90%, and the particles contained in the film decrease the light transmittance, increase the haze, and exhibit optical defects due to particle aggregation. have.

최근에 상기 문제점을 해결하기 위하여 아크릴 또는 폴리우레탄계열의 바인더를 추가로 도입하여 내열, 내습성이 뛰어나며 후가공 시 사용하는 각종 UV 경화수지와 이접력이 우수하며, 굴절율을 높여 휘도 측면에서 우수한 아크릴 또는 폴리우레탄 계열의 바인더의 개발이 많이 진행되어지고 있다. 특히 폴리우레탄계열의 바인더의 경우 도 1에서 보듯이 관능기가 디올(OH-R-OH)이기 때문에, 다른 고분자로 치환을 하게 되면 물성 변화 및 제어가 용이하여 산업적으로 다양한 응용이 가능한 물질로 알려져 있다.Recently, in order to solve the above problems, acrylic or polyurethane-based binders are additionally introduced to provide excellent heat resistance and moisture resistance, and excellent adhesion to various UV curable resins used in post-processing. The development of polyurethane-based binders is progressing a lot. Particularly, in the case of a polyurethane-based binder, since the functional group is a diol (OH-R-OH) as shown in FIG. 1, when it is replaced with another polymer, it is known as a material that can be easily changed and controlled in various industrial fields. .

하지만, 상기의 아크릴 또는 폴리우레탄 계열 바인더의 경우, 내열성과 후가공 시 UV 경화수지와의 이접착력이 우수한 성질을 가지고 있다 하더라도, 부착력 검사를 진행하였을 때 기재층인 각종 폴리에스테르 적층 필름과의 밀착력이 부족하여 프라이머층이 폴리에스테르 기재층에서 떨어져 나가는 문제점이 발견되고 있다. 또한 산업에서 이용되는 적정 굴절율 달성이 매우 어려워, 광학용도의 필름 사용에 많은 문제가 되고 있다.However, in the case of the acrylic or polyurethane-based binder, even if the heat-resistance and easy adhesion to the UV curable resin during the post-processing has excellent properties, when the adhesion test is conducted, the adhesion to various polyester laminated films as the substrate layer The problem that the primer layer falls out from a polyester base material layer is found lacking. In addition, it is very difficult to attain the proper refractive index used in the industry, which causes many problems in the use of the film for optical use.

이러한 문제의 해결을 위한 미국특허 공개 US2009/0076185호에 따르면 열가소성/열경화성 수지의 블렌드 기술을 이용하여 광학 필름에서 요구하는 광학 물성을 달성하려는 기술이 개발되고 있다. 하지만 이런 블렌딩 기술을 이용할 경우, 두께 방향으로 굴절율이 달라지는 현상이 나타나서 문제가 되고 있다. 이는 프라이머층 도포시의 균일성이 떨어지기 때문에 나타나는 현상으로, 물성을 제어하는 측면에서 바람직하지 못하다고 볼 수 있다. 또한 블렌딩으로 코팅액을 제조 시, 시간이 낭비되고 비용적인 측면에서도 불리한 점을 가지고 있다.According to US Patent Publication No. US2009 / 0076185 for solving this problem, a technique for achieving the optical properties required in the optical film using a blending technology of thermoplastic / thermosetting resin is being developed. However, when such a blending technique is used, there is a problem that the refractive index is changed in the thickness direction. This is a phenomenon that appears because of the inferior uniformity when applying the primer layer, which may not be preferable in terms of controlling physical properties. In addition, when the coating liquid is prepared by blending, it is disadvantageous in terms of time and cost.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 프라이머 조액의 수계용매와 함께 기재층과의 밀착력은 유지하면서, 공중합체 고분자의 몰비율에 따른 합성을 이용해 코팅층의 굴절율을 조절하고 원하는 광학 특성을 만족하는 광학용 기능성 폴리에스테르 필름을 제공하고자 하는 것이다.Therefore, in order to solve the problem, the present invention maintains the adhesion with the base layer together with the aqueous solvent of the primer crude liquid, while controlling the refractive index of the coating layer using the synthesis according to the mole ratio of the copolymer polymer and satisfying the desired optical properties. It is to provide a functional polyester film.

미국특허 공개 US2009/0076185호United States Patent Publication US2009 / 0076185

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고 종래의 요구사항에 부응하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 프라이머층에 공중합체 고분자를 이용하여 도포 단계에서 발생할 수 있는 굴절율 불균일성을 최대한 억제시키고 기재 및 후가공 층과의 이접착성을 향상시킬 수 있는 구조를 만들어 기재 및 프리즘, 렌즈, 또는 하드코팅과 같은 후가공 후에 이접착성을 상승시키고 광학적 특성 또한 우수한 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름을 제공하고자 하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems and to meet the conventional requirements, the object of the present invention is to suppress the refractive index nonuniformity that may occur in the application step using a copolymer polymer in the primer layer to maximize the substrate and By providing a structure that can improve the adhesiveness with the post-processing layer to provide a polyester film for optics that enhances the adhesiveness after the post-processing, such as substrate and prism, lens, or hard coating, and easy to control the refractive index and excellent optical properties I would like to.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.These and other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of a preferred embodiment thereof.

상기 목적은, 두께 50~500㎛의 적어도 1축으로 연신된 투명한 폴리에스테르 기재필름과, 상기 기재필름의 적어도 한 면에 도포된 고분자 이접착층으로서, 프라이머층을 형성한 광학용 필름으로서, 상기 프라이머층은 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 공중합체 수지를 포함하고, 몰 분율에 따라 굴절율이 조절되는 것을 특징으로 하는 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름에 의해 달성된다.The above object is an optical film in which a primer layer is formed as a transparent polyester base film stretched in at least one axis having a thickness of 50 to 500 μm and a polymer easily adhesive layer applied to at least one side of the base film. The layer comprises a polyurethane-based acrylic-polyethylene naphthalate (PEN) copolymer resin, the refractive index is adjusted according to the mole fraction is achieved by an optical polyester film easy to control the refractive index.

여기서, 상기 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트 공중합체 수지는 중합 방법에 따라 랜덤 코폴리머 혹은 다이블락(Di-block) 혹은 트라이블락(Tri-Bolck)의 구조를 가지고, 수분산이 가능한 수지인 것을 특징으로 한다.Here, the polyurethane-based acrylic-polyethylene naphthalate copolymer resin is a random copolymer or a structure of a diblock (Di-block) or tri-block (Tri-Bolck) according to the polymerization method, it is characterized in that the resin capable of water dispersion It is done.

바람직하게는, 상기 프라이머층은 바인더 수지로 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트 공중합체 수지, 멜라닌계 혹은 에폭시계 경화제, 음이온성 계면활성제 및 무기입자를 포함하는 도포액으로 도포된 것을 특징으로 한다.Preferably, the primer layer is coated with a coating liquid containing a polyurethane-acryl-polyethylene naphthalate copolymer resin, a melanin or epoxy curing agent, anionic surfactant and inorganic particles as a binder resin.

바람직하게는, 상기 무기입자의 크기는 10 ~ 200nm인 것을 특징으로 한다.Preferably, the size of the inorganic particles is characterized in that 10 ~ 200nm.

바람직하게는, 상기 도포액은 70중량%의 물과 상기 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 공중합체 수지가 30중량% 포함된 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 공중합체 수지 수분산액 10 내지 90중량%, 70중량%의 물과 상기 멜라민계 경화제가 30중량% 포함된 멜라민계 경화제 수분산액 1 내지 50중량%, 90중량%의 물과 상기 음이온계 계면활성제가 10중량% 포함된 음이온계 계면활성제 수분산액 1.0 내지 10중량%, 30 중량%의 물과 상기 무기입자가 70중량% 포함된 무기입자 수분산액 0.1 내지 40중량% 및 잔량의 물로 이루어진 것을 특징으로 한다.Preferably, the coating liquid is a polyurethane-based acrylic-polyethylene naphthalate (PEN) copolymer resin aqueous dispersion containing 70% by weight of water and 30% by weight of the polyurethane-based acrylic-polyethylene naphthalate (PEN) copolymer resin 10 To 90% by weight, 70% by weight of water and melamine-based curing agent containing 30% by weight of the melamine-based curing agent 1 to 50% by weight, 90% by weight of water and 10% by weight of the anionic surfactant 1.0 to 10% by weight of the aqueous surfactant dispersion, 30% by weight of water and the inorganic particles aqueous dispersion containing 0.1% to 40% by weight and 70% by weight of the inorganic particles and a residual amount of water.

바람직하게는, 상기 프라이머층이 형성된 상기 기재필름의 면은 전 광선투과율이 85% 이상, 헤이즈 값이 0.3~2% 이하인 것을 특징으로 한다.Preferably, the surface of the base film on which the primer layer is formed is characterized in that the total light transmittance is 85% or more, haze value is 0.3 ~ 2% or less.

바람직하게는, 상기 기재필름과 상기 프라이머층 사이의 접착력은 65℃, 95%습도 하에서 96시간 내습성 테스트 후 100%인 것을 특징으로 한다.Preferably, the adhesion between the base film and the primer layer is characterized in that 100% after a 96 hours moisture resistance test at 65 ℃, 95% humidity.

본 발명에 따르면, 적어도 1축으로 연신된 투명한 폴리에스테르 기재필름에 공중합체 고분자의 수분산 도포액을 도포하기 때문에, 원부재 상태에서 간단한 조액 구성으로 원하는 굴절율을 조절할 수 있다. According to the present invention, since the aqueous dispersion coating liquid of the copolymer polymer is applied to at least one axially stretched transparent polyester base film, the desired refractive index can be adjusted with a simple crude liquid composition in the raw material state.

또한 건조와 동시에 평균 굴절율을 달성, 유지되기 때문에, 물성에 변화가 없고 후숙성, 후처리 등의 가공 프로세스가 줄어들어 생산력도 높일 수 있다. 또한 피막 강도가 좋아지기 때문에 후가공시의 스크래치(Scratch)에 의한 코팅층 탈락 현상을 막을 수 있는 등의 효과를 가진다.In addition, since the average refractive index is achieved and maintained at the same time as drying, there is no change in physical properties, and processing processes such as post-aging and post-treatment can be reduced, thereby increasing productivity. In addition, since the film strength is improved, it is possible to prevent the coating layer from falling off due to scratches during post-processing.

도 1은 폴리우레탄계 수지를 공중합체 고분자로 합성하는 방법을 개략적으로 도시한 모식도.1 is a schematic diagram showing a method of synthesizing a polyurethane-based resin into a copolymer polymer.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings of the present invention. These examples are only presented by way of example only to more specifically describe the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples. .

본 발명에 따른 폴리에스테르 필름은 프리즘, 렌즈 또는 하드코팅과 같은 후가공 공정 후에 (수직) 휘도 값이 기존 보다 향상되는 효과를 볼 수 있는 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 즉 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름은 종래의 광학용 폴리에스테르 필름과는 달리, 프라이머층을 구성하는 바인더를 공중합체 고분자의 합성을 이용하여, 굴절률 구배를 통한 휘도 상승 효과 및 다른 모든 광학적 특성을 유지 또는 더욱 우수한 특성을 나타내는 폴리에스테르 필름인 것을 특징으로 한다.The polyester film according to the present invention relates to an optical polyester film having an easy refractive index adjustment, in which the (vertical) luminance value is improved after the post-processing process such as a prism, a lens, or a hard coating. That is, the polyester film according to the present invention, unlike the conventional optical polyester film, by using the synthesis of the copolymer polymer in the binder constituting the primer layer, to maintain the brightness increase effect through the refractive index gradient and all other optical properties Or a polyester film exhibiting more excellent properties.

본 발명에 따른 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름은 두께 50~500㎛의 적어도 1축으로 연신된 투명한 폴리에스테르 기재필름과, 상기 기재필름의 적어도 한 면에 도포된 고분자 이접착층으로서, 프라이머층을 형성한 광학용 필름으로서, 상기 프라이머층은 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 공중합체 수지를 포함하고, 몰 분율에 따라 굴절율이 조절되는 것을 특징으로 한다. An optical polyester film having an easy refractive index control according to the present invention includes a transparent polyester base film stretched on at least one axis having a thickness of 50 to 500 μm, and a polymer easily adhesive layer applied to at least one side of the base film. The optical film having a layer formed thereon, wherein the primer layer comprises a polyurethane-based acrylic-polyethylene naphthalate (PEN) copolymer resin, characterized in that the refractive index is adjusted according to the mole fraction.

본 발명에 따른 폴리에스테르 필름을 형성하는 공중합체 수지란 아크릴계 고분자와 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)의 공중합체로써, 물에 가용성 또는 분산성인 것이 바람직하며 이와 같은 블락 공중합체 수지는 도 1에 도시된 바와 같이 합성하여 얻을 수 있다. 도 1에서 R1, R2는 각각 아크릴, PEN계열의 고분자를 나타낸다. 상기 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트 공중합체 수지는 중합 방법에 따라 랜덤 코폴리머 혹은 다이블락(Di-block) 혹은 트라이블락(Tri-Bolck)의 구조를 가지고, 수분산이 가능한 수지인 것을 특징으로 한다. The copolymer resin forming the polyester film according to the present invention is a copolymer of an acrylic polymer and polyethylene naphthalate (PEN), preferably soluble or dispersible in water, and such a block copolymer resin is shown in FIG. Can be synthesized together. In FIG. 1, R1 and R2 represent polymers of acryl and PEN series, respectively. The polyurethane-based acrylic-polyethylene naphthalate copolymer resin is a random copolymer or a di-block (Di-block) or a tri-block (Tri-Bolck) structure according to the polymerization method, it is characterized in that the resin capable of water dispersion. .

또한 이러한 폴리우레탄계 공중합체 수지의 합성에 우레탄 수지에 광반응이 가능한 관능기를 도입하여, 광개시제를 이용한 라디칼이나 개환 반응을 가공할 때 프라이머 층 위에 코팅하는 UV경화성 수지와의 접착력을 증대시키며, 네트워크 형성으로 인하여 내구성 역시 향상되는 역할을 한다.In addition, by introducing a functional group capable of photoreaction to the urethane resin in the synthesis of the polyurethane-based copolymer resin, when increasing the adhesion to the UV-curable resin coated on the primer layer when processing radicals or ring-opening reaction using a photoinitiator, network formation Due to the durability also plays a role.

또한 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름의 수용성 코팅액에 사용하기 위하여 계면 활성제를 이용하며, 기재 필름의 습윤성을 증가시키고 코팅액을 균일하게 도포하기 위해 공지의 음이온 또는 비이온 계면활성제를 필요량 사용하여 기재 필름에 도포하는 것이 바람직하다.In addition, a surfactant is used for use in the water-soluble coating solution of the polyester film according to the present invention, and in order to increase the wettability of the base film and to uniformly apply the coating solution, a known amount of anionic or nonionic surfactant is used to the base film. It is preferable to apply.

또한 본 발명에 따른 프라이머층은 폴리에스테르 필름의 1축 연신 후의 필름 위에 수지 바인더 등과 함께 도포하여 형성한다. 이 때 수지가 도포된 층의 두께는 0.01 ~ 5.00㎛가 바람직하며, 보다 바람직하기로는 0.05~3.00㎛으로 하는 것이 좋다. 코팅 두께가 0.05㎛보다 얇으면 투명성은 양호해지나 후가공시에 접착력이 떨어지며, 3㎛보다 두꺼울 경우 접착특성은 우수하나 투명성 및 코팅성이 저하되어 바람직하지 않다.Moreover, the primer layer which concerns on this invention is formed by apply | coating with a resin binder etc. on the film after uniaxial stretching of a polyester film. At this time, the thickness of the resin-coated layer is preferably 0.01 to 5.00 µm, more preferably 0.05 to 3.00 µm. When the thickness of the coating is thinner than 0.05 μm, the transparency becomes good, but the adhesive strength decreases during post-processing.

또한 본 발명에서는 코팅성 및 기능성 향상을 위하여 코팅액에 첨가제를 사용할 수 있고, 그러한 첨가제로는 유기입자, 무기입자, 소포제 등을 사용할 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기 수용성 고분자 프라이머층에 수지와 굴절률 차이가 비교적 적은 무기 입자를 함유시켜 주행성을 확보할 수 있으며, 하지만, 평균입경이 500㎚를 초과하게 되면 헤이즈에 지장을 주는 문제가 발생된다. 이에 본 발명에서 사용하는 실리카 무기입자의 크기는 10~200㎚ 범위의 입자크기를 가지는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, an additive may be used in the coating liquid to improve coating properties and functionality, and organic additives, inorganic particles, and antifoaming agents may be used as such additives. According to the present invention, the water-soluble polymer primer layer may include inorganic particles having a relatively small difference in refractive index with the resin, thereby ensuring runability. However, when the average particle diameter exceeds 500 nm, a problem occurs that affects the haze. . Therefore, the size of the silica inorganic particles used in the present invention preferably has a particle size in the range of 10 ~ 200nm.

본 발명에 따른 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름의 상기 도포액은 70중량%의 물과 상기 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 공중합체 수지가 30중량% 포함된 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 공중합체 수지 수분산액 10 내지 90중량%, 70중량%의 물과 상기 멜라민계 경화제가 30중량% 포함된 멜라민계 경화제 수분산액 1 내지 50중량%, 90중량%의 물과 상기 음이온계 계면활성제가 10중량% 포함된 음이온계 계면활성제 수분산액 1.0 내지 10중량%, 30 중량%의 물과 상기 무기입자가 70중량% 포함된 무기입자 수분산액 0.1 내지 40중량% 및 잔량의 물로 이루어진 것을 특징으로 한다.The coating solution of the optical polyester film for easy refractive index adjustment according to the present invention is polyurethane-based acrylic-polyethylene containing 70% by weight of water and the polyurethane-based acrylic-polyethylene naphthalate (PEN) copolymer resin 30% by weight Naphthalate (PEN) copolymer resin water dispersion 10 to 90% by weight, 70% by weight of water and 1 to 50% by weight of the melamine-based curing agent aqueous dispersion containing 30% by weight of the melamine-based curing agent, and 90% by weight of water 1.0 to 10% by weight of an aqueous dispersion of anionic surfactant containing 10% by weight of anionic surfactant, 30% by weight of water, and 0.1 to 40% by weight of an aqueous dispersion of inorganic particles containing 70% by weight of the inorganic particles and a residual amount of water. Characterized in that made.

또한 본 발명에 따른 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름은 상기 프라이머층이 형성된 상기 기재필름의 면은 접착력이 95% 이상이고, 광선투과율이 85% 이상, 헤이즈가 0.3% 내지 2%이고, 65℃, 95%습도 하에서 96시간의 고온 고습 조건후의 기재필름과 프라이머층 사이의 접착력은 100%인 것을 특징으로 한다. In addition, the refractive index of the optical polyester film according to the present invention is easy to adjust the surface of the base film on which the primer layer is formed, the adhesion is 95% or more, the light transmittance is 85% or more, haze is 0.3% to 2%, The adhesion between the base film and the primer layer after a high temperature and high humidity condition of 96 hours at 65 ° C. and 95% humidity is 100%.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. This embodiment is intended to illustrate the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

[[ 실시예Example 1 -5] 1 -5]

프라이머층을 형성하는 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 공중합체 고분자 수지는 70중량%의 물과 블락 공중합체 수지가 30중량% 포함된 수분산액 30.0중량%, 내습성을 향상시키기 위한 멜라민계 경화제 30중량%가 물 70중량%에 들어있는 수분산액 5중량%, 물 63.9중량%를 혼합하고, 음이온계 계면활성제는 90중량%의 물과 음이온계 계면활성제가 10중량% 들어있는 수분산액 1.0중량%, 콜로이드성 실리카입자는 30 중량%의 물과 콜로이드성 실리카입자가 70중량% 들어있는 수분산액 0.1중량%를 사용하여 도포액을 제조한 후 두께 100㎛의 1축 연신된 폴리에스테르 기재필름에 도포하여 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름을 제조하였다.Polyurethane-based acrylic-polyethylene naphthalate (PEN) copolymer polymer resin forming the primer layer is 30.0% by weight of an aqueous dispersion containing 70% by weight of water and 30% by weight of a block copolymer resin, melamine-based to improve moisture resistance 30 wt% of the curing agent is mixed with 5 wt% of the aqueous dispersion containing 70 wt% of water and 63.9 wt% of the water, and the anionic surfactant is 1.0 wt% containing 90 wt% of water and 10 wt% of the anionic surfactant. By weight%, colloidal silica particles were prepared by using an aqueous dispersion containing 0.1% by weight of 30% by weight of water and 70% by weight of colloidal silica particles, and then uniaxially stretched polyester base film having a thickness of 100 μm. It applied to to prepare an optical polyester film easy to control the refractive index.

실시예 1 내지 5는 다음 표 1에서와 같이, 공중합체 수지인 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트 수지의 몰분율을 조절하였고, 총 분자량은 15k(15,000/mol)를 넘지 않도록 조절하였다.Examples 1 to 5, as shown in Table 1, to adjust the mole fraction of the copolymer-based polyurethane-acryl-polyethylene naphthalate resin, the total molecular weight was adjusted not to exceed 15k (15,000 / mol).

구분division 아크릴 : PEN 몰분율Acrylic: PEN mole fraction 고형분(%)Solid content (%) 점도(CPS)Viscosity (CPS) 실시예 1Example 1 9:19: 1 7.137.13 1.11.1 실시예 2Example 2 7:37: 3 7.137.13 1.111.11 실시예 3Example 3 5:55: 5 7.137.13 1.21.2 실시예 4Example 4 3:73: 7 7.137.13 1.121.12 실시예 5Example 5 1:91: 9 7.137.13 1.11.1

[[ 비교예Comparative example ]]

상기 실시예와 같은 수지로 코팅을 하되, 다음 표 2와 같이 비교예 1은 아크릴 바인더 조액만을, 비교예 2는 PEN바인더 조액만을 이용하여 코팅층을 형성하였다.The coating was performed with the same resin as in Example, but as shown in Table 2, Comparative Example 1 formed a coating layer using only an acrylic binder crude solution, and Comparative Example 2 using only a PEN binder crude solution.

구분division 바인더 성분Binder components 고형분(%)Solid content (%) 점도(CPS)Viscosity (CPS) 비교예 1Comparative Example 1 아크릴acryl 7.137.13 1.11.1 비교예 2Comparative Example 2 PENPEN 7.137.13 1.151.15

상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1, 2에 따른 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름을 사용하여 다음과 같은 실험예를 통해 물성을 측정하고 그 결과를 다음 표 3에 나타내었다.Physical properties were measured through the following Experimental Examples using the polyester film for optical refractive index control according to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, and the results are shown in Table 3 below.

[[ 실험예Experimental Example ]]

1. 코팅층의 두께측정1. Measurement of thickness of coating layer

상기 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1, 2에서 제조된 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름의 코팅층 두께는 마이크로메터를 이용한 침압식 측정기[미쯔토요사, 모델명: ID-Ff125]를 사용하여 측정하였으며, 총 10장의 시트의 두께 측정값에서 투명한 기재필름의 두께를 뺀 나머지 값의 평균으로 산출하였다.The thickness of the coating layer of the polyester film for easy refractive index control prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 was measured using a micrometer using a pressure gauge [Mitsutoyo Co., Model: ID-Ff125]. It was measured, and was calculated as the average of the remaining values minus the thickness of the transparent base film from the thickness measurement value of a total of 10 sheets.

2. 2. 굴절율Refractive index 측정 Measure

상기 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1, 2에서 제조된 코팅층의 굴절율은 상기 광학 필름위에서의 측정이 어렵기 때문에 도액을 Si wafer에 코팅하여 Ellipsometry를 이용하여 굴절율을 측정하였다.Since the refractive index of the coating layers prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 was difficult to measure on the optical film, the coating solution was coated on a Si wafer to measure the refractive index by using Ellipsometry.

3. 부착력 확인3. Confirmation of adhesion

상기 실시예 1 ~5 및 비교예 1, 2에서 제조된 필름의 기재와 프라이머층 사이의 접착력을 측정하였다. #20 와이어바를 사용하여 프라이머층이 접착되어 있는 표면에 아크릴계 UV 경화수지를 도포시키고, 그리고 나서, 절단기로 프라이머층이 코팅된 필름에 절단선을 만들어서, 10 × 10의 매트릭스에 2㎜× 2㎜ 정사각형들을 배치한다. 절단선이 있는 필름에 셀로판 테잎(No. 405, NICHIBAN제; 넓이: 24㎜)을 붙이고, 벨벳을 이용하여, 테잎을 문질러서 필름에 강력하게 부착시킨 후, 수직으로 테잎을 떼어낸다. 접착층에 남아있는 프라이머층의 면적을 시각적으로 관찰하고, 다음 수학식 1에 의해 접착력을 계산하였다.The adhesion between the substrate and the primer layer of the films prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 was measured. Apply acrylic UV curable resin to the surface to which the primer layer is bonded using a # 20 wire bar, and then use a cutter to make a cutting line on the film coated with the primer layer, and then apply a cut line to a matrix of 10 × 10 by 2 mm × 2 mm. Place the squares. The cellophane tape (No. 405, product of NICHIBAN; width: 24 mm) is attached to the film with a cutting line, and it is rubbed with a tape using a velvet, and it adheres strongly to a film, and a tape is removed vertically. The area of the primer layer remaining in the adhesive layer was visually observed, and the adhesive force was calculated by the following equation.

(수학식 1)(Equation 1)

Figure pat00001
Figure pat00001

또한, 65℃, 90%습도 하에서 96시간 후의 내습성 평가를 위한 접착력 테스트도 상기와 동일한 방법으로 실시하였다.In addition, the adhesion test for evaluation of moisture resistance after 96 hours at 65 ° C. and 90% humidity was also performed in the same manner as above.

4. 4. 코팅성Coating 확인 Confirm

상기 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1,2에서 프라이머층인 코팅액과 기재 사이의 코팅성을 측정하였다. #0~#6 와이어바를 사용하여 프라이머층을 기재에 도포하여 기재의 전 표면에 프라이머층이 코팅되어졌는지를 확인한다. 육안으로 섬처럼 코팅액이 묻지 않은 부분들이 100개의 작은 사각형 기준((1정사각형 : 1 x 1mm))에서 2개 이하로 존재할 때 코팅성이 우수하다라고 평가하였다.In Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, the coating property between the coating liquid and the base material as the primer layer was measured. A primer layer is applied to the substrate using # 0 to # 6 wire bars to confirm that the primer layer is coated on the entire surface of the substrate. Visually, it was evaluated that coating property was excellent when there were less than two parts on 100 small squares ((1 square: 1 x 1mm)) such as islands.

5. 5. HazeHaze /Of 광투과율Light transmittance 확인 Confirm

상기 실험예에서 만들어진 도포액으로 188㎛의 PET 필름에 도포하여 열경화시킨 후 NIPPON DENSHOKU사에서 제조된 HAZE 측정기를 이용하여 헤이즈와 투과율을 측정하였다.After coating and thermosetting the 188 ㎛ PET film with the coating solution prepared in the experimental example, the haze and transmittance were measured using a HAZE meter manufactured by NIPPON DENSHOKU.

6. 6. 도막강도Coating strength 측정 Measure

기배이엔트사에서 제조한 러빙 테스트기 KPD-301을 이용하여, 200g의 추의 하중으로 왕복하였을 때, 코팅층의 탈락 현상을 관찰하였고 다음의 기준을 평가하였다.Using a rubbing tester KPD-301 manufactured by Gibae Inc, the dropping phenomenon of the coating layer was observed when reciprocating with a weight of 200 g, and the following criteria were evaluated.

○ : 70회 이상 변화 없음(양호) ○: no change more than 70 times (good)

△ : 30회 ~ 70회(보통) △: 30 to 70 times (normal)

X : 30회 미만(불량)X: Less than 30 times (bad)

위의 실시예 1 ~ 5 및 비교예 1,2의 실험 결과는 다음 표 3 및 그래프 1에 나타내었다.Experimental results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 3 and Graph 1 below.

구분division 코팅층
두께(㎛)
Coating layer
Thickness (㎛)
굴절율Refractive index 부착력(%)Adhesion (%) 내습
부착력(%)
inroad
Adhesion (%)
코팅성Coating Haze/
광투과율
Haze /
Light transmittance
도막강도Coating strength
실시예 1Example 1 0.10.1 1.631.63 8080 6060 ΔΔ 1.71/
90.9
1.71 /
90.9
실시예 2Example 2 0.10.1 1.601.60 8080 100100 OO 1.68/
90.1
1.68 /
90.1
실시예 3Example 3 0.10.1 1.581.58 100100 100100 OO 1.41/
91.2
1.41 /
91.2
실시예 4Example 4 0.10.1 1.521.52 100100 100100 OO 1.55/
90.7
1.55 /
90.7
실시예 5Example 5 0.10.1 1.521.52 8080 6565 ΔΔ 1.56/
90.1
1.56 /
90.1
비교예 1Comparative Example 1 0.10.1 1.631.63 9090 8080 ΔΔ 1.4/
89.2
1.4 /
89.2
비교예 2Comparative Example 2 0.10.1 1.511.51 7070 3030 XX 1.6/
88.4
1.6 /
88.4

(O : 양호, Δ : 보통, X : 불량) (O: Good, Δ: Normal, X: Poor)

[그래프 1][Graph 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 표 3 및 그래프 1에서 보는 바와 같이, 공중합체 고분자를 이용하여 필름에 도포하게 되면, 원하는 굴절율 조절이 용이하면서, 부착력에도 문제가 없는 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름의 제조가 가능하였다. As shown in Table 3 and Graph 1, when applied to the film using a copolymer polymer, it is possible to prepare a polyester film for optics easy to control the refractive index, easy to control the refractive index without problems in the adhesion. .

본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다. It is to be understood that the present invention is not limited to the above embodiments and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention.

Claims (5)

굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름에 있어서,
두께 50~500㎛의 적어도 1축으로 연신된 투명한 폴리에스테르 기재필름과, 상기 기재필름의 적어도 한 면에 도포된 고분자 이접착층으로서, 프라이머층을 형성한 광학용 필름으로서,
상기 프라이머층은 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 공중합체 수지를 포함하고, 몰 분율에 따라 굴절율이 조절되는 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름.
In the optical polyester film which is easy to adjust refractive index,
As an optical film in which the primer layer was formed, As a transparent polyester base film extended | stretched at least uniaxially with a thickness of 50-500 micrometers, and the polymer easily bonding layer apply | coated to at least one surface of the said base film,
The primer layer comprises a polyurethane-based acrylic-polyethylene naphthalate (PEN) copolymer resin, characterized in that the refractive index is adjusted according to the mole fraction, easy refractive index optical polyester film.
제1항에 있어서,
상기 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트 공중합체 수지는 중합 방법에 따라 랜덤 코폴리머 혹은 다이블락(Di-block) 혹은 트라이블락(Tri-Bolck)의 구조를 가지고, 수분산이 가능한 수지인 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름.
The method of claim 1,
The polyurethane-acryl-polyethylene naphthalate copolymer resin has a random copolymer or a structure of di-block or tri-block according to the polymerization method, and is a resin capable of water dispersion. Optical polyester film with easy refractive index adjustment.
제1항에 있어서,
상기 프라이머층은 바인더 수지로 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트 공중합체 수지, 멜라닌계 혹은 에폭시계 경화제, 음이온성 계면활성제 및 무기입자를 포함하는 도포액으로 도포된 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름.
The method of claim 1,
The primer layer is coated with a coating liquid containing a polyurethane-based acrylic-polyethylene naphthalate copolymer resin, a melanin or epoxy curing agent, anionic surfactant and inorganic particles as a binder resin, easy to control the refractive index Optical polyester film.
제3항에 있어서,
상기 무기입자의 크기는 10 ~ 200nm인 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름.
The method of claim 3,
The size of the inorganic particles is characterized in that 10 to 200nm, the polyester film for optics easy to control the refractive index.
제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 도포액은 70중량%의 물과 상기 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 공중합체 수지가 30중량% 포함된 폴리우레탄계 아크릴-폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 공중합체 수지 수분산액 10 내지 90중량%, 70중량%의 물과 상기 멜라민계 경화제가 30중량% 포함된 멜라민계 경화제 수분산액 1 내지 50중량%, 90중량%의 물과 상기 음이온계 계면활성제가 10중량% 포함된 음이온계 계면활성제 수분산액 1.0 내지 10중량%, 30 중량%의 물과 상기 무기입자가 70중량% 포함된 무기입자 수분산액 0.1 내지 40중량% 및 잔량의 물로 이루어진 것을 특징으로 하는, 굴절율 조절이 용이한 광학용 폴리에스테르 필름.
The method according to claim 3 or 4,
The coating liquid is a polyurethane-based acrylic-polyethylene naphthalate (PEN) copolymer resin aqueous dispersion 10 to 90% by weight containing 70% by weight of water and 30% by weight of the polyurethane-based acrylic-polyethylene naphthalate (PEN) copolymer resin , 1 to 50% by weight of an aqueous dispersion of melamine-based curing agent containing 70% by weight of water and 30% by weight of the melamine-based curing agent, the number of anionic surfactants containing 90% by weight of water and 10% by weight of the anionic surfactant Dispersion 1.0 to 10% by weight, 30% by weight of water and the inorganic particles aqueous dispersion containing 0.1% to 40% by weight of the inorganic particles containing 70% by weight and the remaining amount of water, the refractive index easy to control optical polyester film.
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