KR20210087455A - 광 확산층 형성용 도료, 프로젝션 스크린용 필름 및 프로젝션 스크린 - Google Patents

광 확산층 형성용 도료, 프로젝션 스크린용 필름 및 프로젝션 스크린 Download PDF

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Abstract

본 발명은 높은 투명성과 높은 영상 표시성의 밸런스가 우수한 프로젝션 스크린을 수득하는데 사용할 수 있는 광 확산층 형성용 도료; 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린용 필름; 및 프로젝션 스크린을 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 목적을 달성하는 본 발명은, (A) 기재 수지 100 질량부; 및 (B) 희토류 인산염 미립자 0.1 ~ 50 질량부를 함유하는 프로젝션 스크린의 광 확산층 형성용 도료이다. 이러한 도료는 (C) 실란 커플링제 1 ~ 30 질량부, 및/또는 (D) 이소시아네이트기와 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물 1 ~ 30 질량부를 추가로 함유할 수 있다. 성분 (A) 기재 수지는 (A1) 다관능 폴리(메트)아크릴레이트를 함유할 수 있다.

Description

광 확산층 형성용 도료, 프로젝션 스크린용 필름 및 프로젝션 스크린
본 발명은 광 확산층 형성용 도료 (coating material), 프로젝션 스크린 (projection screen) 용 필름 및 프로젝션 스크린에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 프로젝션 스크린의 광 확산층을 형성하기 위해 사용하는 도료, 및 각각이 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린용 필름 및 프로젝션 스크린에 관한 것이다.
최근, 편의점, 슈퍼마켓, 쇼핑센터 및 백화점과 같은 상업 시설의 유리창이나 유리 선반, 또는 행사장의 유리로 만들어진 칸막이와 같은 투과 시인성을 갖는 매체에 투명성을 갖는 프로젝션 스크린용 필름을 접합시키고, 통상 이용을 위해 투과 시인성을 유지하면서 필요시 프로젝션 스크린용 필름에 상품, 서비스, 뉴스 등의 영상 콘텐츠를 투영 표시하는 것이 수행되고 있다. 이러한 사용을 위한 프로젝션 스크린용 필름에는, 높은 투과 시인성 (높은 투명성) 및 투영 표시된 영상이 선명하게 보이는 것 (높은 영상 표시성) 이라는, 상반되는 두 특성이 요구된다. 또한 투영 표시되는 영상을 선명하게 볼 수 있는 각도 (즉, 프로젝션 스크린을 보는 각도) 가 넓은 것 (즉, 넓은 시야각), 투영 표시되는 영상에 색수차가 발생하지 않는 것, 프로젝션 스크린용 필름 그 자체에 색조가 없는 것 등이 요구된다. 투명성을 갖는 프로젝션 스크린용 필름으로서는, 많은 제안이 존재한다 (예를 들면, 특허문헌 1 및 2 참조). 그러나, 이들 기술은 상술한 바와 같은 의도된 사용을 위한 프로젝션 스크린용 필름으로서는 충분히 만족할 수 있는 것은 아니었다.
JP-A-2015-212800 JP-A-2017-215355 WO 2018/025800 JP-A-2014-201495
본 발명의 과제는, 프로젝션 스크린의 광 확산층 형성용 도료로서, 높은 투명성과 높은 영상 표시성 (후술하는 "확산율" 의 수준에 의해 객관적으로 나타냄) 사이의 밸런스가 우수한 프로젝션 스크린을 얻는데 사용될 수 있는 도료; 및 각각이 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린용 필름 및 프로젝션 스크린을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는, 프로젝션 스크린의 광 확산층 형성용 도료로서, 높은 투명성과 높은 영상 표시성 사이의 밸런스가 우수하고, 시야각이 넓고, 색수차가 발생하기 어려워 (색수차가 충분히 작음), 색조가 없는 (백색 투명함) 프로젝션 스크린을 수득할 수 있는 도료; 각각이 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린용 필름 및 프로젝션 스크린을 제공하는 것이다.
본 발명자는 예의 연구한 결과, 특정한 도료에 의해, 상기 기술한 과제를 달성할 수 있는 것을 발견하였다.
즉, 본 발명의 다양한 양태는 하기와 같다.
[1]. (A) 기재 수지 100 질량부; 및
(B) 희토류 인산염 미립자 0.1 ~ 50 질량부
를 포함하는, 프로젝션 스크린의 광 확산층 형성용 도료.
[2]. (A) 기재 수지가 (A1) 다관능 폴리(메트)아크릴레이트를 함유하는, [1] 에 기재된 도료.
[3]. (A1) 다관능 폴리(메트)아크릴레이트의, 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정한 미분 분자량 분포 곡선으로부터 산출한 폴리스티렌 환산 질량 평균 분자량이 1000 이상인, [2] 에 기재된 도료.
[4]. (B) 희토류 인산염 미립자 100 질량부에 대하여 (C) 실란 커플링제 1 ~ 30 질량부를 추가로 포함하는, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 도료.
[5]. (B) 희토류 인산염 미립자 100 질량부에 대하여 (D) 이소시아네이트기 및 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물 1 ~ 30 질량부를 추가로 포함하는, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 도료.
[6]. [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린용 필름.
[7]. 필름 기재 층의 적어도 한쪽 면 상에 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린용 필름으로서,
광 확산층이 (A) 기재 수지, 및 (B) 희토류 인산염 미립자를 함유하는 도료를 사용하여 형성되고,
필름이 하기 특성 (i) ~ (iii) 을 충족하는 프로젝션 스크린용 필름:
　(i) 전체 광선 투과율 85% 이상;
　(ii) 헤이즈 30% 이하; 및
　(iii) 확산율 2% 이상.
[8]. [6] 또는 [7] 에 기재된 프로젝션 스크린용 필름을 포함하는 프로젝션 스크린.
[9]. [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린.
[10]. 프로젝션 스크린용 필름의 제조 방법으로서,
(1) (B) 희토류 인산염 미립자 100 질량부, (C) 실란 커플링제 1 ~ 30 질량부, 및 (E) 용매 500 ~ 2000 질량부를 혼합하고 교반하여, 제 1 혼합물을 수득하는 단계;
(2) 단계 (1) 에서 수득한 제 1 혼합물에, (D) 이소시아네이트기 및 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물을, (D) 화합물이 (B) 희토류 인산염 미립자 100 질량부에 대하여 1 ~ 30 질량부의 양이 되도록 추가로 첨가하고, (D) 화합물과 제 1 혼합물의 혼합물을 혼합 및 교반하여, 제 2 혼합물을 수득하는 단계;
(3) 단계 (2) 에서 수득한 제 2 혼합물에, (A) 기재 수지를 추가로 첨가하고, (A) 기재 수지와 제 2 혼합물의 혼합물을 혼합 및 교반하여, (A) 기재 수지 100 질량부 및 (B) 희토류 인산염 미립자 0.1 ~ 50 질량부를 함유하는 도료를 수득하는 단계; 및
(4) 단계 (3) 에서 수득한 도료를 사용하여, 필름 기재의 적어도 한쪽 면 상에 광 확산층을 형성하는 단계
를 포함하는 제조 방법.
본 발명에 따른 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린용 필름은, 높은 투명성과 높은 영상 표시성 사이의 밸런스가 우수하다. 본 발명에 따른 바람직한 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린용 필름은, 높은 투명성과 높은 영상 표시성 사이의 밸런스가 우수하고, 시야각이 넓고, 색수차가 발생하기 어렵고 (색수차가 충분히 작음), 색조가 없다 (백색 투명함). 따라서, 이러한 필름은 프로젝션 스크린용 필름으로서 적절하게 사용할 수 있다. 특히, 필름은 유리창과 같은 투과 시인성을 갖는 매체에 접합시켜 사용하는 프로젝션 스크린용 필름이며, 통상적 사용을 위해 투과 시인성을 유지하면서, 필요시 영상 콘텐츠를 투영 표시하는 프로젝션 스크린용의 필름으로서 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린은 높은 투명성과 높은 영상 표시성 사이의 밸런스가 우수하다. 본 발명에 따른 바람직한 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린은 높은 투명성과 높은 영상 표시성 사이의 밸런스가 우수하고, 시야각이 넓고, 색수차가 발생하기 어렵고 (색수차가 충분히 작음), 색조가 없다 (백색 투명함). 특히, 이러한 특정한 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린은, 통상적 사용을 위해 투과 시인성을 유지하면서, 필요시 영상 콘텐츠를 투영 표시하는 프로젝션 스크린으로서 적합하게 사용할 수 있다.
도 1 은 후술하는 실시예에서 사용한 성분 (A1-1) 의 겔 투과 크로마토그래피 (GPC) 곡선이다.
도 2 는 본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름의 구현예의 일례를 나타내는 단면의 개념도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름의 또 다른 구현예예의 일례를 나타내는 단면의 개념도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름의 또 다른 구현예예의 일례를 나타내는 단면의 개념도이다.
본 명세서에 있어서 "수지" 의 용어는, 2종 이상의 수지를 함유하는 수지 혼합물, 및 수지 이외의 성분을 함유하는 수지 조성물을 포함하는 용어로서 사용한다. 본 명세서에서 "필름" 의 용어는 "시트" 와 상호 교환적으로 또는 상호 치환 가능하게 사용한다. 본 명세서에 있어서 "필름" 및 "시트" 의 용어는, 공업적으로 롤 형태로 권취할 수 있는 것에 사용한다. "판 (plate)" 의 용어는 공업적으로 롤 형태로 권취할 수 없는 것에 사용한다. 또한 본 명세서에 있어서 "하나의 층을 또 다른 층에 순서대로 적층하는" 의 표현은, "이러한 층을 직접 적층하는 것" 과 "이러한 층 사이에 앵커 코트와 같은 다른 층(들) 을 개재시켜 적층하는 것" 모두를 포함한다.
본 명세서에서 수치 범위에 관한 "이상" 의 용어는 특정 수치 또는 특정 수치 초과의 의미로 사용한다. 예를 들어, 20% 이상은 20% 또는 20% 초과를 의미한다. 수치 범위에 관한 "이하" 의 용어는 특정 수치 또는 특정 수치 미만의 의미로 사용한다. 예를 들어, 20% 이하는 20% 또는 20% 미만을 의미한다. 또한 수치 범위에 관한 "~ (내지)" 의 용어는, 특정 수치, 특정 수치 초과 및 또 다른 특정 수치 미만, 또는 다른 특정 수치의 의미로 사용한다. 이와 관련하여, 다른 특정 수치는 "하나의" 특정 수치보다 크다. 예를 들면, 10 ~ 90% 는 10%, 10% 초과 90% 미만, 또는 90% 를 의미한다.
또한, 수치 범위의 상한과 하한은 임의적으로 조합할 수 있고, 임의적 조합은 한 구현예에서 판독할 수 있다. 예를 들어, 어떤 특성의 수치 범위에 관련된 "통상 10% 이상, 바람직하게는 20% 이상이고, 또한, 통상 40% 이하, 바람직하게는 30% 이하" 의 표현 또는 "통상 10 ~ 40%, 바람직하게는 20 ~ 30%" 의 표현으로부터, 어떤 특성의 수치 범위는 한 구현예에서 10 내지 40%, 20 내지 30%, 10 내지 30%, 또는 20 내지 40% 인 것으로 판독할 수 있다.
실시예를 제외하고, 또는 별도로 지정되어 있지 않은 한, 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 모든 수치는 "약" 이라는 용어에 의해 수식되는 것으로서 이해되어야 한다. 청구범위에 대한 균등론의 적용을 제한하고자 하지 않고, 각 수치는 유효 숫자를 고려하여, 그리고 통상의 라운딩 기법을 적용함으로써 해석되어야 한다.
1. 광 확산층 형성용 도료
본 발명에 따른 도료는 (A) 기재 수지, 및 (B) 희토류 인산염 미립자를 함유한다. 본 발명에 따른 도료는 하나의 바람직한 구현예에서, (A) 및 (B) 성분에 더하여, 추가로 (C) 실란 커플링제를 함유한다. 본 발명에 따른 도료는 하나의 바람직한 구현예에서, (A) 및 (B) 성분에 더하여, 또한 (D) 이소시아네이트기 및 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물을 함유한다. 본 발명에 따른 도료는, 보다 바람직한 구현예 중 하나에서, (A) 기재 수지, (B) 희토류 인산염 미립자, (C) 실란 커플링제 및 (D) 이소시아네이트기 및 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물을 함유한다. 이하, 각 성분에 대해 설명할 것이다.
(A) 기재 수지
성분 (A) 기재 수지는, 성분 (B) 희토류 인산염 미립자를 포함하고, 도막 (coat) 을 형성하는 기능을 한다.
성분 (A) 의 예는 활성 에너지선 경화성 수지 또는 열경화성 수지와 같은 경화성 수지, 점착제, 접착제 및 열가소성 수지를 포함한다. 이들 중에서, 성분 (A) 중에 성분 (B) 를 양호하게 분산시키는 관점, 광 확산층의 두께를 균일하게 하고 영상 표시성을 균일하게 발현시키는 관점, 및 프로젝션 스크린이 물리적인 충격을 받았다 해도 광 확산층의 두께가 변화하여 영상 표시성의 균일성이 손상되는 것을 억제할 수 있도록 하는 관점에서, 활성 에너지선 경화성 수지 또는 열경화성 수지와 같은 경화성 수지가 바람직하다.
열경화성 수지는 열에 의해 중합되고 경화되어 도막을 형성할 수 있다. 열경화성 수지의 예는 페놀 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 2 액 경화형 우레탄 수지, 및 폴리우레탄을 포함한다.
활성 에너지선 경화성 수지는 자외선이나 전자선과 같은 활성 에너지선에 의해 중합되고 경화되어 도막을 형성할 수 있다.
활성 에너지선 경화성 수지의 예는, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 라우릴 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐 (메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸 (메트)아크릴레이트, 페닐 (메트)아크릴레이트, 페닐 셀로솔브 (메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸 (메트)아크릴레이트, 히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸 히드로겐 프탈레이트, 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트, 트리플루오로에틸 (메트)아크릴레이트, 또는 트리메틸실록시 에틸 메타크릴레이트와 같은 (메트)아크릴로일기 함유 단관능 반응성 단량체; 및 N-비닐 피롤리돈, 또는 스티렌과 같은 단관능 반응성 단량체를 포함한다.
본 명세서에서, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.
활성 에너지선 경화성 수지의 예는, 디에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디(메트)아크릴레이트, 2,2'-비스(4-(메트)아크릴로일옥시폴리에틸렌옥시페닐)프로판, 또는 2,2'-비스(4-(메트)아크릴로일옥시폴리프로필렌옥시페닐)프로판과 같은 (메트)아크릴로일기 함유 2관능 반응성 단량체; 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올에탄 트리(메트)아크릴레이트, 또는 에톡시화 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트와 같은 (메트)아크릴로일기 함유 3관능 반응성 단량체; 디트리메틸올 프로판 테트라(메트)아크릴레이트, 또는 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트와 같은 (메트)아크릴로일기 함유 4관능 반응성 단량체; 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트와 같은 (메트)아크릴로일기 함유 6관능 반응성 단량체; 및 트리펜타에리트리톨 옥타아크릴레이트와 같은 (메트)아크릴로일기 함유 8관능 반응성 단량체와 같은 다관능 (메트)아크릴레이트를 포함한다.
활성 에너지선 경화성 수지의 예는, 폴리우레탄 (메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트, 폴리아크릴 (메트)아크릴레이트, 폴리에폭시 (메트)아크릴레이트, 폴리알킬렌 글리콜 폴리(메트)아크릴레이트, 및 폴리에테르 (메트)아크릴레이트의 예비중합체 또는 올리고머와 같은 다관능 폴리(메트)아크릴레이트를 포함하며, 이는 1 개 분자 중에 2 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 것이다.
경화성 수지로서, 이들 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
경화성 수지로서, 도료로 형성되는 광 확산층 (이하 "도막" 으로도 지칭할 수 있음) 의 높은 투명성과 높은 영상 표시성 사이의 보다 우수한 밸런스를 얻는 관점에서, 활성 에너지선 경화성 수지가 바람직하고, 다관능 (메트)아크릴레이트가 보다 바람직하고, 다관능 폴리(메트)아크릴레이트가 더욱 바람직하다.
(A1) 다관능 폴리(메트)아크릴레이트
성분 (A1) 다관능 폴리(메트)아크릴레이트는, 1 개 분자 중에 2 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 올리고머 또는 예비중합체이다. 본 명세서에서, (메트)아크릴로일기는 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 의미한다. 성분 (A1) 은 1 개 분자 중에 2 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖기 때문에, 자외선이나 전자선과 같은 활성 에너지선에 의해 중합되고 경화되어 도막을 형성하는 기능을 한다.
성분 (A1) 의 예는, 폴리우레탄 (메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트, 폴리아크릴 (메트)아크릴레이트, 폴리에폭시 (메트)아크릴레이트, 폴리알킬렌 글리콜 폴리(메트)아크릴레이트, 및 폴리에테르 (메트)아크릴레이트의 예비중합체 또는 올리고머를 포함하며, 이는 1 개 분자 중에 2 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 것이다. 이들 중에서, 도막의 표면 경도 및 외관의 관점에서, 1 개 분자 중에 2 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 폴리우레탄(메트)아크릴레이트가 바람직하다.
1 개 분자 중에 2 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 폴리우레탄(메트)아크릴레이트는 우레탄 구조 (-NH-CO-O-) 를 갖는 화합물 또는 그 유도체이며, 1 개 분자 중에 2 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는다.
1 개 분자 중에 2 개 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 폴리우레탄 (메트)아크릴레이트는 특별히 한정되지 않지만, 전형적으로는 1 개 분자 중에 2 개 이상의 이소시아네이트기 (-N=C=O) 를 갖는 화합물, 폴리올 화합물 및 히드록실기 함유 (메트)아크릴레이트를 사용하여 제조되는 것, 즉 이들 화합물에서 유래하는 구성 단위를 함유하는 것일 수 있다.
1 개 분자 중에 2 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물의 예는, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 톨릴렌 디이소시아네이트, 및 메틸렌비스(4-시클로헥실이소시아네이트) 와 같은 1 개 분자 중에 2 개의 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 포함한다. 1 개 분자 중에 2 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물의 예는, 톨릴렌 디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가물, 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가물, 이소포론 디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가물, 톨릴렌 디이소시아네이트의 이소시아누레이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이소시아누레이트, 이소포론 디이소시아네이트의 이소시아누레이트, 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 뷰렛과 같은 폴리이소시아네이트를 포함한다. 1 개 분자 중에 2 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물로서, 이들 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
폴리올 화합물의 예는, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 및 폴리카르보네이트 폴리올을 포함한다.
폴리에테르 폴리올의 예는, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 또는 폴리테트라메틸렌 글리콜과 같은 폴리알킬렌 글리콜; 폴리에틸렌 옥사이드, 또는 폴리프로필렌 옥사이드와 같은 폴리알킬렌 옥사이드; 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합체; 에틸렌 옥사이드와 테트라히드로푸란의 공중합체; 2가 페놀 화합물과 폴리옥시알킬렌 글리콜의 공중합체; 및 2가 페놀과 탄소수 2 ~ 4 의 알킬렌 옥사이드 (예를 들면, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 1,2-부틸렌 옥사이드, 및 1,4-부틸렌 옥사이드) 의 1종 이상과의 공중합체를 포함한다.
폴리에스테르 폴리올의 예는, 폴리(에틸렌 아디페이트), 폴리(부틸렌 아디페이트), 폴리(네오펜틸 아디페이트), 폴리(헥사메틸렌 아디페이트), 폴리(부틸렌 아젤라에이트), 폴리(부틸렌 세바케이트), 및 폴리카프로락톤을 포함한다.
폴리카르보네이트 폴리올의 예는, 폴리(부탄디올 카르보네이트), 폴리(헥산디올 카르보네이트) 및 폴리(노난디올 카르보네이트) 를 포함한다.
폴리올 화합물로서, 이들 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
히드록실기 함유 (메트)아크릴레이트의 예는, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트, 또는 2-히드록시-3-(메트)아크릴로일옥시프로필 (메트)아크릴레이트와 같은 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트; 디프로필렌 글리콜 (메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트, 또는 폴리프로필렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트와 같은 글리콜계 (메트)아크릴레이트; 글리세린 디(메트)아크릴레이트와 같은 글리세린계 (메트)아크릴레이트; 지방산 변성-글리시딜 (메트)아크릴레이트와 같은 글리시딜계 (메트)아크릴레이트; 2-히드록시에틸 아크릴로일 포스페이트와 같은 인 원자 함유 (메트)아크릴레이트; 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-2-히드록시프로필 프탈레이트와 같은 에스테르 또는 에스테르 유도체의 (메트)아크릴산 부가물; 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 에틸렌 옥사이드 변성 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 또는 에틸렌 옥사이드 변성 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트와 같은 펜타에리트리톨계 (메트)아크릴레이트; 및 카프로락톤 변성 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 또는 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨 펜타(메트)아크릴레이트와 같은 카프로락톤 변성 (메트)아크릴레이트를 포함한다. 히드록실기 함유 (메트)아크릴레이트로서, 이들 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
성분 (A1) 다관능 폴리(메트)아크릴레이트로서, 이들 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
성분 (A1) 다관능 폴리(메트)아크릴레이트의 겔 투과 크로마토그래피 (이하, "GPC" 로 약칭할 수 있음) 에 의해 측정한 미분 분자량 분포 곡선 (이하, "GPC 곡선" 으로 약칭할 수 있음) 으로부터 산출한 폴리스티렌 환산의 질량 평균 분자량 (Mw) 은, 성분 (B) 를 양호하게 분산시키고 형성되는 도막의 표면 외관을 양호하게 하는 관점에서, 바람직하게는 1 천 이상, 보다 바람직하게는 2 천 이상, 더욱 바람직하게는 3 천 이상, 가장 바람직하게는 4 천 이상일 수 있다. 또한, 질량 평균 분자량 (Mw) 은, 성분 (A1) 을 함유하는 도료의 도공성의 관점에서, 바람직하게는 10 만 이하, 보다 바람직하게는 7 만 이하, 더욱 바람직하게는 5 만 이하일 수 있다.
성분 (A1) 다관능 폴리(메트)아크릴레이트의 GPC 곡선으로부터 산출한 폴리스티렌 환산의 Z 평균 분자량 (Mz) 은, 성분 (B) 를 양호하게 분산시키고 형성되는 도막의 표면 외관을 양호하게 하는 관점에서, 바람직하게는 2 천 이상, 보다 바람직하게는 4 천 이상, 더욱 바람직하게는 6 천 이상, 가장 바람직하게는 8 천 이상일 수 있다. 또한, Z 평균 분자량 (Mz) 은, 성분 (A1) 을 함유하는 도료의 도공성의 관점에서, 바람직하게는 20 만 이하, 보다 바람직하게는 15 만 이하, 더욱 바람직하게는 12 만 이하일 수 있다.
GPC 는, 시스템으로서 Tosoh Corporation 의 고속 액체 크로마토그래피 시스템 "HLC-8320" (상품명) (탈기기, 송액 펌프, 오토 샘플러, 컬럼 오븐 및 RI (시차 굴절률) 검출기를 포함하는 시스템) 을 사용하고; GPC 컬럼으로서 Shodex Co., Ltd. 의 GPC 컬럼 "KF-806L" (상품명) 을 2 개, Shodex Co., Ltd. 의 "KF-802" (상품명) 을 1 개 및 Shodex Co., Ltd. 의 "KF-801" (상품명) 을 1 개로 합계 4 개 컬럼을, 상류측으로부터 KF-806L, KF-806L, KF-802 및 KF-801 의 순서로 연결하여 사용하고; Wako Pure Chemical Industries, Ltd. 의 고속 액체 크로마토그래프용 테트라히드로푸란 (안정화제 불포함) 을 이동상으로 하여, 유속 1.0 ml/분, 컬럼 온도 40℃, 시료 농도 1 mg/ml 및 시료 주입량 100 마이크로리터의 조건 하에 측정할 수 있다. 각 유지 용량에 있어서의 용출량은, 측정 시료의 굴절률의 분자량 의존성이 없다고 고찰하여 RI 검출기의 검출량으로부터 결정할 수 있다. 또한 유지 용량으로부터 폴리스티렌 환산 분자량으로의 교정 곡선은 Agilent Technologies, Inc. 의 표준 폴리스티렌 "EasiCal PS-1" (상품명) (Plain A 의 분자량 6375000, 573000, 117000, 31500, 또는 3480; Plain B 의 분자량 2517000, 270600, 71800, 10750, 또는 705) 을 사용하여 작성할 수 있다. 분석 프로그램으로서, Tosoh Corporation 의 "TOSOH HLC-8320GPC EcoSEC" (상품명) 를 사용할 수 있다. 이와 관련하여, GPC 의 이론 및 측정의 실제에 대해서는, ["Size Exclusion Chromatography: High Performance Liquid Chromatography of Polymers, Author: Sadao Mori, First edition, First printing, December 10, 1991" published by KYORITSU SHUPPAN CO., LTD.] 와 같은 참고 문헌을 참조할 수 있다.
도 1 에 후술하는 실시예에서 사용한 성분 (A1-1) 의 미분 분자량 분포 곡선을 나타낸다. 주요 성분의 피크 정점과 부성분의 피크 정점이 관찰되고, 피크 정점 위치의 폴리스티렌 환산 분자량은 각각 3600 및 430 이다. 가장 고분자량측의 성분의 폴리스티렌 환산 분자량은 39800 으로 인정된다. 또한, 폴리스티렌 환산의 전체 수 평균 분자량, 질량 평균 분자량, 및 Z 평균 분자량은 각각 2000, 4800, 및 9600 이다.
성분 (A1) 다관능 폴리(메트)아크릴레이트의 1 개 분자 중의 (메트)아크릴로일기의 수는, 도막의 표면 경도와 내찰상성을 높이는 관점에서, 바람직하게는 3 개 이상, 보다 바람직하게는 4 개 이상, 더욱 바람직하게는 5 개 이상일 수 있다. 또한, 이 수는 내크랙성의 관점에서 통상 30 개 이하, 바람직하게는 20 개 이하일 수 있다.
(B) 희토류 인산염 미립자
성분 (B) 희토류 인산염 미립자는 희토류 (스칸듐, 이트륨 및 란타노이드 (란탄, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 프로메튬, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 테르븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이테르븀 및 루테튬)) 의 인산염의 미립자이다. 성분 (B) 희토류 인산염 미립자는 프로젝션 스크린의 광 확산층에 입사된 광을 산란하여 영상 컨텐츠가 선명하게 투영 표시될 수 있도록 하는 기능을 한다.
이론에 구속되는 의도는 없지만, 성분 (B) 희토류 인산염 미립자는 높은 굴절률과 높은 아베 수 (Abbe number) 를 갖고 있고, 또한 굴절률의 파장 의존성이 작기 때문에, 시야각이 넓고 색수차가 발생하기 어려운 (색수차가 충분히 작은) 프로젝션 스크린을 수득할 수 있다고 고찰된다. 또한, 성분 (B) 희토류 인산염 미립자는 백색 투명하기 때문에, 색조가 없는 프로젝션 스크린을 수득할 수 있다고 고찰된다.
성분 (B) 희토류 인산염 미립자의 평균 입자 직경은, 도막의 투명성을 유지하는 관점에서, 통상 20 μm 이하, 바람직하게는 10 μm 이하, 보다 바람직하게는 6 μm 이하, 더욱 바람직하게는 3 μm 이하, 가장 바람직하게는 1 μm 이하일 수 있다. 한편, 평균 입자 직경은 영상 콘텐츠를 선명하게 투영 표시할 수 있도록 하는 관점에서, 바람직하게는 0.01 μm 이상, 보다 바람직하게는 0.05 μm 이상, 더욱 바람직하게는 0.08 μm 이상일 수 있다.
본 명세서에서, 레이저 회절 산란법으로 측정한 입자 직경 분포 곡선에서, 입자의 평균 입자 직경은 입자가 작은 입자로부터의 누적이 50 질량% 가 되는 입자 직경이다. 입자 직경 분포 곡선은, 예를 들면 NIKKISO CO., LTD. 의 레이저 회절/산란 입도 분석계 "MT3200II" (상품명) 를 사용하여 측정할 수 있다.
성분 (B) 희토류 인산염 미립자로서, 예를 들어, 특허문헌 3 및 4 에 기재된 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
성분 (B) 희토류 인산염 미립자로서, 이들 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
성분 (B) 희토류 인산염 미립자의 양은, 성분 (A) 기재 수지 100 질량부에 대하여, 영상 콘텐츠를 선명하게 투영 표시할 수 있도록 하는 관점에서, 통상 0.1 질량부 이상, 바람직하게는 0.5 질량부 이상, 보다 바람직하게는 1 질량부 이상, 더욱 바람직하게는 2 질량부 이상, 가장 바람직하게는 3 질량부 이상일 수 있다. 또한, 양은 도막의 투명성을 유지하는 관점에서, 통상 50 질량부 이하, 바람직하게는 40 질량부 이하, 보다 바람직하게는 30 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 25 질량부 이하, 한층 더 바람직하게는 20 질량부 이하, 가장 바람직하게는 15 질량부 이하일 수 있다.
(C) 실란 커플링제
성분 (C) 실란 커플링제는 가수분해성기 (예를 들면, 메톡시기, 또는 에톡시기와 같은 알콕시기; 아세톡시기와 같은 아실옥시기; 및 클로로기와 같은 할로겐기), 및 유기 관능기 (예를 들면, 비닐기, 에폭시기, 메타크릴옥시기, 아크릴옥시기, 아미노기, 머캅토기, 이소시아네이트기, 우레이도기, 및 이소시아누레이트기) 중 적어도 2종의 상이한 반응성기를 갖는 실란 화합물이다. 성분 (C) 실란 커플링제는 성분 (A) 기재 수지와 성분 (B) 희토류 인산염 미립자의 혼화성을 개선시키는 (나아가서는 도막의 표면 외관 및 내습열성을 개선시키는) 기능을 한다.
이론에 구속되는 의도는 없지만, 성분 (C) 실란 커플링제가 성분 (A) 와 성분 (B) 의 혼화성을 개선시킬 수 있는 이유는, 성분 (C) 가 가수분해성기를 갖기 때문에 성분 (B) 와 화학 결합을 형성하거나 강하게 상호 작용할 수 있고, 또한 성분 (C) 가 유기 관능기를 갖기 때문에 성분 (A) 와 화학 결합을 형성하거나 강하게 상호 작용할 수 있기 때문이라고 고찰된다.
성분 (C) 실란 커플링제의 예는, 비닐기를 갖는 실란 커플링제 (비닐기와 가수분해성기를 갖는 실란 화합물), 에폭시기를 갖는 실란 커플링제 (에폭시기와 가수분해성기를 갖는 실란 화합물), (메트)아크릴옥시기 (메타크릴옥시기 또는 아크릴옥시기) 를 갖는 실란 커플링제 ((메트)아크릴옥시기와 가수분해성기를 갖는 실란 화합물), 아미노기를 갖는 실란 커플링제 (아미노기와 가수분해성기를 갖는 실란 화합물), 머캅토기를 갖는 실란 커플링제 (머캅토기와 가수분해성기를 갖는 실란 화합물), 이소시아네이트기를 갖는 실란 커플링제 (이소시아네이트기와 가수분해성기를 갖는 실란 화합물), 우레이도기를 갖는 실란 커플링제 (우레이도기와 가수분해성기를 갖는 실란 화합물) 및 이소시아누레이트기를 갖는 실란 커플링제 (이소시아누레이트기와 가수분해성기를 갖는 실란 화합물) 를 포함한다.
비닐기를 갖는 실란 커플링제의 예는, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란 및 p-스티릴트리메톡시실란을 포함한다.
에폭시기를 갖는 실란 커플링제의 예는, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 및 3-글리시독시프로필트리에톡시실란을 포함한다.
(메트)아크릴옥시기를 갖는 실란 커플링제의 예는, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 및 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란을 포함한다.
아미노기를 갖는 실란 커플링제의 예는, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 및 N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란을 포함한다.
머캅토기를 갖는 실란 커플링제의 예는, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란 및 3-머캅토프로필트리메톡시실란을 포함한다.
이소시아네이트기를 갖는 실란 커플링제의 예는, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란을 포함한다.
우레이도기를 갖는 실란 커플링제의 예는, 3-우레이도프로필트리메톡시실란, 및 3-우레이도프로필트리에톡시실란을 포함한다.
이소시아누레이트기를 갖는 실란 커플링제의 예는, 트리스-(트리메톡시실릴프로필)이소시아누레이트를 포함한다.
성분 (C) 실란 커플링제로서, 이들 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
성분 (C) 실란 커플링제의 양은, 성분 (B) 희토류 인산염 미립자 100 질량부에 대하여, 성분 (A) 와 성분 (B) 의 혼화성 개선 효과를 확실하게 얻는 관점에서, 통상 1 질량부 이상, 바람직하게는 4 질량부 이상, 보다 바람직하게는 7 질량부 이상일 수 있다. 한편, 양은 도막 경화성 및 투명성의 관점에서 통상 30 질량부 이하, 바람직하게는 20 질량부 이하, 보다 바람직하게는 15 질량부 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 도료를 생산할 때에, 성분 (B) 와 성분 (C) 를 혼합 및 교반 후, 성분 (A) 를 성분 (B) 와 성분 (C) 의 혼합물에 첨가하여 성분 (B), (C) 및 (A) 의 혼합물을 추가로 혼합 및 교반하는 것이 바람직하다. 이러한 절차에서, 성분 (C) 로 인해, 성분 (A) 와 성분 (B) 의 혼화성 개선 효과를 보다 확실하게 얻을 수 있다.
(D) 이소시아네이트기 및 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물
성분 (D) 이소시아네이트기 및 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물은, 1 개 분자 중에 1 개 이상의 이소시아네이트기 (-N=C=O) 를 갖고, 또한 1 개 이상의 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물이다. 이러한 화합물을, 이하 "이소시아네이트기/비-이소시아네이트기 함유 화합물" 로 지칭할 수 있다.
다관능 (메트)아크릴레이트 또는 다관능 폴리(메트)아크릴레이트인, 이소시아네이트기를 갖는 화합물은, (A) 성분이 아니라 (D) 성분으로 분류된다.
성분 (D) 이소시아네이트기/비-이소시아네이트기 함유 화합물은, 성분 (A) 와 성분 (B) 의 혼화성을 개선시키는 (나아가서는 도막의 표면 외관 및 내습열성을 개선시키는) 기능을 한다.
성분 (D) 이소시아네이트기/비-이소시아네이트기 함유 화합물의 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기의 예는, (메트)아크릴로일기, 비닐기, 에폭시기, 아미노기 및 머캅토기를 포함한다. 이들 중에서 (메트)아크릴로일기 및 비닐기가 바람직하다.
성분 (D) 이소시아네이트기/비-이소시아네이트기 함유 화합물의 이소시아네이트기의 수는, 바람직하게는 1 내지 3 개, 보다 바람직하게는 1 개일 수 있다. 성분 (D) 의 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기의 수는 바람직하게는 1 내지 3 개, 보다 바람직하게는 1 내지 2 개일 수 있다.
성분 (D) 이소시아네이트기/비-이소시아네이트기 함유 화합물의 예는, 2-이소시아네이트에틸 (메트)아크릴레이트와 같은 1 개 분자 중에 1 개의 이소시아네이트기와 1 개의 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물; 및 1,1-(비스(메트)아크릴로일옥시메틸)에틸 이소시아네이트와 같은 1 개 분자 중에 1 개의 이소시아네이트기와 2 개의 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물을 포함한다.
성분 (D) 이소시아네이트기/비-이소시아네이트기 함유 화합물로서, 이들 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
성분 (D) 이소시아네이트기/비-이소시아네이트기 함유 화합물의 양은, 성분 (B) 희토류 인산염 미립자 100 질량부에 대하여, 성분 (A) 와 성분 (B) 의 혼화성 개선 효과를 확실하게 얻는 관점에서, 통상 1 질량부 이상, 바람직하게는 4 질량부 이상, 보다 바람직하게는 7 질량부 이상일 수 있다. 한편, 양은 도막 경화성의 관점에서 통상 30 질량부 이하, 바람직하게는 20 질량부 이하, 보다 바람직하게는 15 질량부 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 도료를 생산할 때에, 성분 (B) 와 성분 (D) 를 혼합 및 교반 후, 성분 (A) 를 성분 (B) 와 성분 (D) 의 혼합물에 첨가하여 성분 (B), (D) 및 (A) 의 혼합물을 추가로 혼합 및 교반하는 것이 바람직하다. 이 절차에서, 성분 (D) 로 인해 성분 (A) 와 성분 (B) 의 혼화성 개선 효과를 보다 확실하게 얻을 수 있다.
성분 (C) 실란 커플링제와 성분 (D) 이소시아네이트기/비-이소시아네이트기 함유 화합물을 조합으로 사용하는 것이 바람직하다. 이 구현예의 경우, 본 발명에 따른 도료를 생산할 때에, 성분 (B) 와 성분 (C) 를 혼합 및 교반 후, 성분 (D) 를 성분 (B) 와 성분 (C) 의 혼합물에 첨가하여 성분 (B), (C) 및 (D) 의 혼합물을 혼합 및 교반하고, 또한 성분 (A) 를 성분 (B), (C) 및 (D) 의 혼합물에 첨가하여 성분 (B), (C), (D) 및 (A) 의 혼합물을 혼합 및 교반하는 것이 바람직하다. 이러한 절차에서, 성분 (C) 와 성분 (D) 의 조합으로 인해 성분 (A) 와 성분 (B) 의 혼화성 개선 효과를 더욱 확실하게 얻을 수 있다.
이론에 구속될 의도는 없지만, 상술한 혼화성 개선 효과가 이하와 같이 고찰된다. 성분 (C) 의 가수분해성기로서, 성분 (B) 와의 화학 결합이나 강한 상호 작용에 관여하지 않은 가수분해성기 (이하, "유리 가수분해성기" 로 지칭함) 가 서로 (유리 가수분해성기 사이에) 화학 결합을 형성하거나, 강하게 상호 작용한다면, 성분 (B) 가 응집되어 분산성이 저하될 수 있다. 성분 (D) 가 이소시아네이트기를 갖기 때문에, 이 현상은 유리 가수분해성기와 화학 결합을 형성하거나, 강하게 상호 작용하게 함으로써 방지될 수 있다. 또한, 성분 (D) 가 중합성 관능기를 갖기 때문에 성분 (A) 와 화학 결합을 형성하거나 강하게 상호 작용할 수 있으므로, 성분 (D) 단독으로도 성분 (A) 와 성분 (B) 의 혼화성 개선에 기여할 수 있다. 또한, 성분 (D) 를 혼합하기 전에 성분 (C) 를 성분 (B) 와 혼합 및 교반하는 것이 바람직한 이유는, 성분 (B) 와의 화학 결합이나 강한 상호 작용의 관점에서, 가수분해성기가 이소시아네이트기보다도 유리하기 때문이다.
본 발명에 따른 도료는, 활성 에너지선에 의한 경화성을 양호하게 하는 관점에서, 1 개 분자 중에 2 개 이상의 이소시아네이트기 (-N=C=O) 를 갖는 화합물 및/또는 광중합 개시제를 추가로 함유하는 것이 바람직하다.
1 개 분자 중에 2 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물의 예는, 메틸렌비스-4-시클로헥실이소시아네이트; 톨릴렌 디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가물, 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가물, 이소포론 디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 부가물, 톨릴렌 디이소시아네이트의 이소시아누레이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 이소시아누레이트, 이소포론 디이소시아네이트의 이소시아누레이트, 또는 헥사메틸렌 디이소시아네이트의 뷰렛과 같은 폴리이소시아네이트; 및 폴리이소시아네이트의 블록형 이소시아네이트와 같은 우레탄 가교제를 포함한다. 1 개 분자 중에 2 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물로서, 이들 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 가교시에, 필요에 따라서 디부틸주석 디라우레이트, 또는 디부틸주석 디에틸헥소에이트와 같은 촉매를 첨가할 수 있다.
광중합 개시제의 예는, 벤조페논, 메틸-o-벤조일벤조에이트, 4-메틸벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, o-벤조일 메틸 벤조에이트, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸 디페닐 술파이드, 3,3',4,4'-테트라(tert-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 또는 2,4,6-트리메틸벤조페논과 같은 벤조페논계 화합물; 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 또는 벤질 메틸 케탈과 같은 벤조인계 화합물; 아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 또는 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤과 같은 아세토페논계 화합물; 메틸 안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 또는 2-아밀안트라퀴논과 같은 안트라퀴논계 화합물; 티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 또는 2,4-디이소프로필티오크산톤과 같은 티오크산톤계 화합물; 아세토페논 디메틸 케탈과 같은 알킬페논계 화합물; 트리아진계 화합물; 비이미다졸 화합물; 아실포스핀 옥사이드계 화합물; 티타노센계 화합물; 옥심 에스테르계 화합물; 옥심 페닐아세트산 에스테르계 화합물; 히드록시케톤계 화합물; 및 아미노벤조에이트계 화합물을 포함한다. 광중합 개시제로서, 이들 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
광중합 개시제로서 아세토페논계 광중합 개시제를 2종 이상, 예를 들면 1-히드록시-시클로헥실-페닐케톤과 2-히드록시-1-{4-[4-(2-히드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]페닐}-2-메틸-프로판-1-온을 조합으로 사용하는 것이 바람직하다. 이들 광중합 개시제는 도막의 착색을 억제하면서 충분히 경화시키는데 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 도료는, 광 확산층의 표면을 평활한 것으로 하는 관점에서, 레벨링제를 추가로 함유하는 것이 바람직하다.
레벨링제의 예는, 아크릴계 레벨링제, 실리콘계 레벨링제, 불소계 레벨링제, 실리콘-아크릴 공중합체계 레벨링제, 불소 변성 아크릴계 레벨링제, 불소 변성 실리콘계 레벨링제 및 이들에 관능기 (예를 들어, 메톡시기, 또는 에톡시기와 같은 알콕시기, 아실옥시기, 할로겐기, 아미노기, 비닐기, 에폭시기, 메타크릴옥시기, 아크릴옥시기, 또는 이소시아네이트기) 를 도입한 레벨링제를 포함한다. 이들 중에서, 레벨링제로서, 실리콘-아크릴 공중합체계 레벨링제가 바람직하다. 레벨링제로서, 이들 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
레벨링제의 양은 임의적 성분이기 때문에 특별히 제한되지 않는다. 레벨링제의 양은, 성분 (A) 기재 수지 100 질량부에 대하여, 레벨링제의 사용 효과를 확실하게 얻는 관점에서, 통상 0.01 질량부 이상, 바람직하게는 0.05 질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.1 질량부 이상일 수 있다. 한편, 레벨링제의 양은, 블리드 아웃에 의한 문제를 억제하는 관점에서, 통상 3 질량부 이하, 바람직하게는 2 질량부 이하, 보다 바람직하게는 1 질량부 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 질량부 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 도료는, 필요에 따라 성분 (B) 이외의 무기 입자, 대전 방지제, 계면활성제, 레벨링제, 틱소성 부여제, 오염 방지제, 인쇄성 개량제, 산화방지제, 내후성 안정화제, 내광성 안정화제, 자외선 흡수제, 열 안정화제, 유기 입자, 유기 착색제, 및 무기 착색제와 같은 임의 성분을 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 도료를 도공하기 쉬운 농도로 희석하기 위해, 도료는 필요에 따라 용매를 함유할 수 있다. 용매는 성분 (A), 성분 (B), 또는 다른 임의 성분과 반응하지 않거나, 이들 성분의 자기 반응 (열화 반응을 포함함) 을 촉매 (촉진) 하지 않는 것이면, 특별히 제한되지 않는다. 용매의 예는, 1-메톡시-2-프로판올, 2-프로판올, 에탄올, 에텔 아세테이트, n-부틸 아세테이트, 톨루엔, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 디아세톤 알코올 및 아세톤을 포함한다. 이들 중에서, 성분 (B) 의 분산성 및 도료를 정치했을 때의 성분 (B) 의 침강을 억제하는 관점에서, 1-메톡시-2-프로판올, 2-프로판올 및 에탄올이 바람직하고, 1-메톡시-2-프로판올 및 2-프로판올이 보다 바람직하다. 용매로서, 이들 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 도료는 이들 성분을 혼합 및 교반함으로써 수득할 수 있다.
본 발명에 따른 도료의 바람직한 제조 방법으로서, 예를 들어 하기 방법을 언급할 수 있다:
(1) 성분 (B) 희토류 인산염 미립자 100 질량부, 성분 (C) 실란 커플링제 1 ~ 30 질량부; 및 (E) 용매 500 ~ 2000 질량부를 혼합 및 교반하여, 제 1 혼합물을 수득하는 단계;
(2) 단계 (1) 에서 수득한 제 1 혼합물에, 성분 (D) 이소시아네이트기 및 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물을 성분 (B) 희토류 인산염 미립자 100 질량부에 대하여 1 ~ 30 질량부의 양이 되도록 추가로 첨가하고, 성분 (D) 및 제 1 혼합물의 혼합물을 혼합 및 교반하여 제 2 혼합물을 수득하는 단계; 및
(3) 단계 (2) 에서 수득한 제 2 혼합물에, 성분 (A) 기재 수지를 추가로 첨가하고, 성분 (A) 및 제 2 혼합물의 혼합물을 혼합 및 교반하여, 성분 (A) 기재 수지 100 질량부 및 성분 (B) 희토류 인산염 미립자 0.1 ~ 50 질량부를 함유하는 도료를 수득하는 단계
를 포함하는 방법.
상기 단계 (1) ~ (3) 의 혼합 및 교반에 사용하는 장치는 특별히 제한되지 않고, 공지된 혼합 및 교반 장치를 사용할 수 있다. 단계 (1) ~ (3) 의 혼합 및 교반은 초음파를 사용하여 수행할 수도 있다.
단계 (1) 내지 (3) 의 혼합 및 교반을 수행할 때, 지르코니아 비즈와 같은 소구를 혼합 및 교반의 보조에 사용하는 것이 바람직하다. 소구의 크기는, 성분 (B) 희토류 인산염 미립자의 평균 입자 직경을 감안하여 적절히 선택할 수 있다. 소구의 크기는 직경이 통상 0.1 내지 3 mm, 바람직하게는 0.3 내지 1 mm 일 수 있다. 소구의 사용량은, 성분 (B) 희토류 인산염 미립자의 분산성 및 작업성의 관점에서, 성분 (B) 100 질량부에 대하여, 통상 1000 내지 1 만 질량부, 바람직하게는 2000 내지 5000 질량부일 수 있다.
상기 단계 (1) 에서의 성분 (E) 용매의 양은, 성분 (B) 희토류 인산염 미립자의 분산성, 도료를 정치했을 때의 성분 (B) 의 침강을 억제하는 것, 및 본 발명에 따른 도료의 고형분 및 점도를 적절한 범위로 조절하는 관점에서, 통상 500 내지 2000 질량부, 바람직하게는 700 내지 1500 질량부일 수 있다.
2. 프로젝션 스크린용 필름
본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름은 본 발명에 따른 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함한다. 본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름은 통상 필름 기재의 층의 적어도 한쪽 면 상에 본 발명에 따른 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 갖는다.
본 발명에 따른 도료에 대해서는 상술한 바 있다. 본 발명에 따른 도료를 사용하여 광 확산층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 웹 도포 방법을 사용할 수 있다. 방법의 예는, 로드 코팅, 롤 코팅, 그라비아 코팅, 리버스 코팅, 롤 브러시, 딥 코팅, 스프레이 코팅, 스핀 코팅, 에어 나이프 코팅 및 다이 코팅과 같은 방법을 포함한다. 이들 방법 중에서, 광 확산층의 두께를 균일하게 하는 관점에서, 로드 코팅이 바람직하고, 로드로서 메이어 바를 사용하는 로드 코팅 (이하, "메이어 바 코팅 방법" 으로 약칭할 수 있음) 이 보다 바람직하다.
광 확산층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 필요에 따라 임의의 두께로 조절할 수 있다. 광 확산층의 두께는, 높은 영상 표시성을 부여하는 관점에서, 통상 0.5 μm 이상, 바람직하게는 1 μm 이상, 보다 바람직하게는 2 μm 이상, 더욱 바람직하게는 3 μm 이상일 수 있다. 한편, 광 확산층의 두께는, 본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름의 내굽힘성을 양호하게 유지하고 필름이 필름 롤로서 용이하게 취급될 수 있게 하는 관점에서, 통상 60 μm 이하, 바람직하게는 30 μm 이하, 보다 바람직하게는 20 μm 이하, 더욱 바람직하게는 10 μm 이하, 가장 바람직하게는 7 μm 이하일 수 있다.
필름 기재로서, 본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름에 높은 투명성을 부여하는 관점, 및 필름이 착색이 없게 하는 관점에서, 높은 투명성을 갖는 필름 기재가 바람직하고, 높은 투명성을 가지며 또한 착색이 없는 필름 기재가 보다 바람직하다.
필름 기재의 전체 광선 투과율 (JIS K7361-1:1997 에 따라 측정) 은 통상 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 가장 바람직하게는 92% 이상일 수 있다. 더 높은 전체 광선 투과율을 갖는 것이 바람직하다. 전체 광선 투과율은 JIS K7361-1:1997 에 따라, 예를 들어 NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD. 의 탁도계 "NDH2000" (상품명) 을 사용하여 측정할 수 있다.
필름 기재의 황색도 지수 (JIS K7105:1981 에 따라 측정) 는 통상 5 이하, 바람직하게는 3 이하, 보다 바람직하게는 2 이하, 더욱 바람직하게는 1 이하일 수 있다. 더 낮은 황색도 지수를 갖는 것이 바람직하다. 황색도 지수는 JIS K7105:1981 에 따라, 예를 들어 Shimadzu Corporation 의 색도계 "SolidSpec-3700" (상품명) 을 사용하여 측정할 수 있다.
필름 기재의 예는, 트리아세틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 에스테르계 수지; 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 에틸렌-노르보르넨 공중합체와 같은 고리형 탄화수소계 수지; 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리에틸 메타크릴레이트, 또는 비닐시클로헥산-메틸(메트)아크릴레이트 공중합체와 같은 아크릴계 수지; 방향족 폴리카르보네이트계 수지; 폴리프로필렌, 또는 4-메틸-펜텐-1 과 같은 폴리올레핀계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리머형 우레탄 아크릴레이트계 수지; 폴리이미드계 수지; 등의 필름을 포함한다. 이들 필름은 무연신 필름, 1축 연신 필름, 및 2축 연신 필름을 포함한다. 또한 이들 필름은 이들 1종 또는 2종 이상을, 2 개 층 이상 적층한 적층 필름을 포함한다.
필름 기재의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 필요에 따라 임의의 두께로 조절할 수 있다. 본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름에 높은 강성이 요구되지 않는 경우에는, 필름 기재의 두께는 취급성의 관점 및 유리 비산 방지 필름으로서의 규격에 적합하게 하는 관점에서, 통상 10 μm 이상, 바람직하게는 30 μm 이상, 보다 바람직하게는 50 μm 이상일 수 있다. 또한, 필름 기재의 두께는 경제적 효율성의 관점에서, 통상 250 μm 이하, 바람직하게는 150 μm 이하, 보다 바람직하게는 100 μm 이하일 수 있다. 본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름에 높은 강성이 요구되는 경우에는, 필름 기재의 두께는 통상 200 μm 이상, 바람직하게는 300 μm 이상, 보다 바람직하게는 400 μm 이상일 수 있다. 한편, 필름 기재의 두께는 물품의 박형화의 요구에 따르는 관점에서, 통상 1500 μm 이하, 바람직하게는 1000 μm 이하, 보다 바람직하게는 700 μm 이하일 수 있다.
광 확산층을 형성할 때에, 필름 기재의 광 확산층 형성면 또는 양면에, 광 확산층과의 접착 강도를 높이기 위해, 사전에 코로나 방전 처리나 앵커 코트 형성과 같은 접착 용이 처리를 실시할 수 있다.
본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름은 광 확산층 및 필름 기재의 층 이외의 임의적 층(들) 을 가질 수 있다. 임의적 층의 예는, 하드 코트, 앵커 코트, 점착제층, 투명 도전층, 적외선 차폐층, 적외선 반사층, 전자파 차폐층, 전자파 반사층, 및 반사층을 포함한다. 임의적 층은 1 개 층에 한정되지 않고, 2 개 층 이상일 수 있다. 임의적 층이 2 개 층 이상인 경우, 그 종류는 1종에 한정되지 않고 2종 이상일 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름의 한 구현예를 나타내는 단면의 개념도이다. 이 구현예의 필름은 유리창의 옥외측에 접합하는 유형이며, 유리와의 접합면측으로부터 순서대로 점착제층 (1), 적외선 차폐층 (2), 제 1 앵커 코트 (3), 필름 기재의 층 (4), 제 2 앵커 코트 (5), 광 확산층 (6), 및 내후성 하드 코트 (7) 을 갖는다. 이 구현예의 필름은, 소위 투과형이며, 영상 콘텐츠는 옥내측으로부터 투영되어 옥외측으로부터 보게 된다.
도 3 은 본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름의 또 다른 구현예를 나타내는 단면의 개념도이다. 이 구현예의 필름은 유리창의 옥내측에 접합하는 유형이며, 유리와의 접합면측으로부터 순서대로 내후성 점착제층 (8), 광 확산층 (6), 제 1 앵커 코트 (3), 필름 기재의 층 (4), 제 2 앵커 코트 (5), 적외선 차폐층 (2), 및 하드 코트 (9) 를 갖는다. 이 구현예의 필름은, 소위 투과형이며, 영상 콘텐츠는 옥내측으로부터 투영되어 옥외측으로부터 보게 된다.
도 4 는 본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름의 또 다른 구현예를 나타내는 단면의 개념도이다. 이 구현예의 필름은 유리창의 옥내측에 접합하는 유형이며, 내후성 점착제층 (8), 제 1 앵커 코트 (3), 필름 기재의 층 (4), 제 2 앵커 코트 (5), 반사층 (10), 광 확산층 (6), 적외선 차폐층 (2), 및 하드 코트 (9) 를 갖는다. 이 구현예의 필름은, 소위 반사형이며, 영상 콘텐츠는 옥내측으로부터 투영되어 옥내측으로부터 보게 된다.
본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름은 전체 광선 투과율 (JIS K7361-1:1997 에 따라 측정) 이 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 더 한층 바람직하게는 91% 이상이다. 전체 광선 투과율이 85% 이상인 경우, 본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름은 유리창과 같은 투과 시인성을 갖는 매체에 접합되는 형태로 사용하는 프로젝션 스크린용 필름으로서, 통상적 사용을 위해 투과 시인성을 유지하면서, 필요시 영상 콘텐츠를 투영 표시하는 프로젝션 스크린용 필름으로서 적합하게 사용할 수 있다. 더 높은 전체 광선 투과율을 갖는 것이 바람직하다. 전체 광선 투과율은 JIS K7361-1:1997 에 따라, 예를 들어 NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD. 의 탁도계 "NDH2000" (상품명) 을 사용하여 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름은 헤이즈 (JIS K7136:2000 에 따라, 광 확산층 측의 면으로부터 광을 입사하는 조건에서 측정) 가 바람직하게는 30% 이하, 보다 바람직하게는 20% 이하, 더욱 바람직하게는 15% 이하, 가장 바람직하게는 12% 이하일 수 있다. 헤이즈가 30% 이하인 경우, 영상 콘텐츠를 투영 표시하고 있지 않을 때의 투명감을 유지할 수 있다. 투명감을 유지하는 관점에서는 더 낮은 헤이즈를 갖는 것이 바람직하다. 헤이즈는, JIS K7136:2000 에 따라, 광 확산층 측의 면으로부터 광을 입사하는 조건에서, 예를 들어 NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD. 의 탁도계 "NDH2000" (상품명) 을 사용하여 측정할 수 있다.
본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름은 확산율이 2% 이상, 바람직하게는 4% 이상, 보다 바람직하게는 7% 이상이다. 영상 표시성의 관점에서는 더 높은확산율을 갖는 것이 바람직하다. 여기서 확산율은, 하기 실시예의 시험 (iii) 에 따라 측정 및 산출한 값이다.
본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름은 시야각 (투영 표시되는 영상을 선명하게 볼 수 있는 각도) 이 바람직하게는 100°이상, 보다 바람직하게는 120°이상, 더욱 바람직하게는 140°이상, 가장 바람직하게는 160°이상일 수 있다. 영상 표시성의 관점에서는 더 넓은 시야각을 갖는 것이 바람직하다. 여기서 시야각은, 하기 실시예의 시험 (iv) 에 따라 평가했을 때, △ 또는 ○ 평가가 되는 최대의 각도를 말한다.
본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름에서 본 발명의 하드 코트 적층 필름의 황색도 지수 (JIS K7105:1981 에 따라 측정) 는 바람직하게는 5 이하, 보다 바람직하게는 3 이하, 더욱 바람직하게는 2 이하, 가장 바람직하게는 1.6 이하이다. 더 낮은 황색도 지수를 갖는 것이 바람직하다. 필름의 황색도 지수가 5 이하일 때, 필름을 프로젝션 스크린용 필름으로서 적합하게 사용할 수 있다. 황색도 지수는, JIS K7105:1981 에 따라, 예를 들어 Shimadzu Corporation 의 색도계 "SolidSpec-3700" (상품명) 을 사용하여 측정할 수 있다.
3. 프로젝션 스크린
본 발명에 따른 프로젝션 스크린은 본 발명에 따른 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함한다. 본 발명에 따른 프로젝션 스크린은, 전형적인 한 구현예에서, 유리창과 같은 투과 시인성을 갖는 매체의 일부 또는 전부에 본 발명에 따른 프로젝션 스크린용 필름이 접합된 것이다. 본 발명에 따른 프로젝션 스크린은, 전형적인 다른 한 구현예에서, 유리창과 같은 투과 시인성을 갖는 매체의 일부 또는 전부에 본 발명에 따른 도료를 사용하여 광 확산층이 직접 또는 앵커 코트를 개재하여 형성된 것이다.
투과 시인성을 갖는 매체는 투명 수지판 (적층체를 포함함) 일 수 있다. 매체로서 투명 수지판을 사용함으로써, 유리의 문제 (예를 들어, 내충격성이 낮아 균열되기 쉽고, 가공성이 낮고, 비중이 높으며 무거움 등) 를 근본적으로 크게 개선할 수 있다. 또한 매체로서 투명 수지판을 사용함으로써, 곡면 형상을 갖는 것을 높은 생산성으로 제조하는 것이 용이해진다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
측정 방법
(i) 전체 광선 투과율
JIS K7361-1:1997 에 따라, NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD. 의 탁도계 "NDH2000" (상품명) 을 사용하여, 필름의 광 확산층 측의 면으로부터 광을 입사하는 조건 하에, 전체 광선 투과율을 측정하였다.
(ii) 헤이즈
JIS K7136: 2000 에 따라, NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD. 의 탁도계 "NDH2000" (상품명) 을 사용하여, 필름의 광 확산층 측의 면으로부터 광을 입사하는 조건 하에, 헤이즈를 측정하였다.
(iii) 확산율
NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD. 의 변각 광도계 "GC5000L" (상품명)을 사용하여, 필름의 광 확산층 측의 면에 투광 각도 0°로 광을 입사하고, 수광 각도 -85°에서 85°까지를 1°간격으로 하여 투과율과 반사율을 측정한 후, 변각 광도계에 내장된 프로그램 (하기 계산식에 따름) 에 의해 확산율을 계산하였다.
확산율 = (L20 + L70)/(2ㆍL5) = (T20/cos20°+ T70/cos70°)/(2ㆍT5/cos5°)
여기서 L20 은 수광 각도 20°에서의 반사율을 나타내고, L70 은 수광 각도 70°에서의 반사율을 나타내고, L5 는 수광 각도 5°에서의 반사율을 나타내고, T20 은 수광 각도 20°에서의 투과율을 나타내고, T70 은 수광 각도 70°에서의 투과율을 나타내고, T5 는 수광 각도 5°에서의 투과율을 나타낸다.
(iv) 시야각
Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 의 부가 반응형 실리콘계 점착제 "KR-3704" (상품명) 100 질량부, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 의 백금 화합물계 부가 반응 촉매 "CAT-PL-50T" (상품명) 0.5 질량부, 및 톨루엔 20 질량부를 혼합 및 교반하여, 점착층 형성용 도료를 수득하였다. 다음으로, 점착층 형성용 도료를, 프로젝션 스크린용 필름의 광 확산층 형성면과는 반대측의 면 상에, 경화 후의 두께가 30 μm 가 되도록 도포하고, 1 분 동안 130℃ 의 조건 하에 가열 및 경화시켜 점착층을 형성하였다. 이후, 프로젝션 스크린용 필름의 점착층 측의 면과 Testpiece Co., Ltd. 의 JIS R3202:2011 에 명시된 플로트 판유리 (두께 3 mm) 를 접합하여 프로젝션 스크린을 제조하였다. 다음으로, 프로젝션 스크린의 유리면 측으로부터, ASUSTeK COMPUTER INC. 의 프로젝터 "ZenBeam E1" (상품명) 을 사용하여, 어두운 장소에서, 입사 각도 0°및 유리면과 프로젝터 렌즈 사이의 거리 30 cm 의 조건 하에 영상을 투영하고; 시력 검사표를 소정의 위치에, 시력 검사표의 란돌트 (Landolt) 고리가 소정의 크기 (검사표에서 4 m 떨어진 위치로부터 고리의 절취선을 판별할 수 있을 때에 시력 1.0 인 것으로 결정되는 크기 (이하, 시력 1.0 용의 크기로 약칭함), 또는 검사표에서 4 m 떨어진 위치로부터 고리의 절취선을 판별할 수 있을 때에 시력 1.5 인 것으로 결정되는 크기 (이하, 시력 1.5 용의 크기로 약칭함)) 를 갖도록 표시하였다. 이후, 프로젝션 스크린 상의 란돌트 고리 표시 부분에 대하여, 각도 80°(란돌트 고리 표시 부분을 통과하는 프로젝션 스크린의 광 확산층 측의 면에 대한 법선과, 란돌트 고리 표시 부분과 피험자의 대기 장소를 연결하는 선 사이의 각도가 80°, 즉 시야각으로 환산하면 160°인 각도, 이하, 동일하게 적용) 및 거리 60 cm 의 장소에서 대기하고 있던 피험자 (시험에 사용하는 눈 (사용하지 않는 눈은 가리개로 덮었음) 의 교정 시력이 1.0 이었음) 에게, 표시한 란돌트 고리의 절취선의 위치를 대답하게 하였다. 하기의 기준을 기반으로 평가하였다.
○ (매우 양호): 어떠한 크기의 란돌트 고리도 판별되었다.
△ (양호): 시력 1.0 용 크기의 란돌트 고리는 판별되었으나, 시력 1.5 용 크기의 란돌트 고리는 판별되지 않았다.
× (불량): 어떠한 크기의 란돌트 고리도 판별되지 않았다.
유사한 방식으로, 피험자가 대기하는 장소의 각도를 각도 70°(시야각 140°), 각도 60°(시야각 120°), 각도 50°(시야각 100°), 및 각도 40°(시야각 80°) 로 변경한 시험도 수행하였다.
(v) 색수차
시험 (iv) 와 유사한 방식으로, 프로젝션 스크린을 제조하고, 프로젝션 스크린에, 시험 (iv) 와 유사한 방식으로 영상을 투영하고, 청색과 적색의 체크 패턴을 정방형의 1 변의 길이가 3 mm 가 되도록 표시하였다. 다음으로, 프로젝션 스크린 상의 체크 패턴의 표시 부분에 대하여, 각도 0°및 거리 60 cm 의 장소로부터 체크 패턴을 육안으로 관찰하여, 하기의 기준을 기반으로 평가하였다.
○ (양호): 색수차가 관찰되지 않았다.
△ (중간): 색수차가 약간 관찰되었다.
× (불량): 명백한 색수차가 관찰되었다.
(vi) 황색도 지수
JIS K7105:1981 에 따라, Shimadzu Corporation 의 색도계 "SolidSpec-3700" (상품명) 을 사용하여, 필름의 광 확산층 측의 면으로부터 광을 입사하는 조건 하에, 황색 지수를 측정하였다.
(vii) 연필 경도
JIS K5600-5-4:1999 에 따라, 시험 길이 25 mm 및 하중 200 g 의 조건 하에, MITSUBISHI PENCIL CO., LTD. 의 연필 "uni" (상품명) 를 사용하여, 프로젝션 스크린용 필름의 광 확산층 측의 면을 측정하였다. 흠집 (scar) 이 발생하였는지 여부는, 형광등 아래, 형광등으로부터 50 cm 떨어진 위치에서, 샘플 표면을 육안으로 관찰함으로써 결정하였다.
(viii) 표면 외관
프로젝션 스크린용 필름의 광 확산층 측의 면을 형광등의 빛의 입사각을 다양하게 변화시키면서 육안으로 관찰하고, 하기의 기준을 기반으로 평가하였다.
A (매우 양호): 표면에 어떠한 기복이나 흠집도 관찰되지 않았고, 가까이 광을 비추어도 균일한 투명감이 관찰되었다.
B (양호): 표면에 어떠한 기복이나 흠집도 관찰되지 않았으나, 가까이 광을 비추어 보면 약간 투명감이 상이한 곳이 있었다.
C (약간 불량): 표면에 어떠한 흠집도 관찰되지 않았으나, 가까이에서 보면 표면에 굴곡이 약간 관찰되었다. 또한 가까이 광을 비추어 보면 투명감이 상이한 곳이 있었다.
D (불량): 표면에 기복이나 상처가 관찰되었고, 또한 분명히 투명감이 상이한 곳이 있었다.
(ix) 맨드릴 시험 (내크랙성의 지표)
JIS K5600-5-1:1999 에 따라, 프로젝션 스크린용 필름으로부터 필름의 세로 방향 (machine direction) 100 mm × 가로 방향 50 mm 가 되도록 채취한 샘플을 사용하여, 원통형 맨드릴 방법으로 내굴곡성 (내크랙성) 시험을 실시하였다. 도막 (광 확산층) 에 균열이 일어나지 않은 각각의 맨드릴 중 직경이 최소인 맨드릴의 직경을 결정하였다. 하기의 기준을 기반으로 평가하였다.
A (매우 양호): 10 mm 이하.
B (양호): 12 mm, 16 mm, 또는 20 mm.
C (약간 불량): 25 mm 또는 32 mm.
D (불량): 맨드릴의 직경이 32 mm 인 경우에도 균열이 발생하였다.
(x) 내컬성
프로젝션 스크린용 필름의 필름 롤로부터 세로 방향 10 cm × 가로 방향 10 cm 의 샘플을 채취하고, 샘플을 광 확산층 측을 위로 하여 수평면에 두었을 때의 4 개 코너의 컬에 의한 부상 (lifting) 높이를 측정하였다. 4 개 코너 중에서, 가장 큰 부상 높이를 갖는 코너를 컬에 의한 부상의 높이 값으로서 사용하였다. 하기의 기준을 기반으로 평가하였다.
A (매우 양호): 2 mm 이하.
B (양호): 2 mm 초과 5 mm 이하.
C (약간 불량): 5 mm 초과 10 mm 이하.
D (불량): 10 mm 초과.
(xi) 내습열성 (습열 처리 후의 크로스-컷 (cross-cut) 접착 시험)
프로젝션 스크린용 필름을 온도 60℃ 및 상대 습도 90% 의 항온항습조 내에서 500 시간 동안 처리하였다. 다음으로, JIS K5600-5-6:1999 에 따라, 처리된 프로젝션 스크린용 필름의 광 확산층 측으로부터 100 격자 방안의 컷 (1 격자 방안 = 1 mm × 1 mm) 을 만들었다. 이후, 접착 시험용 테이프를 격자 방안에 붙여 손가락으로 긁은 후 박리하였다. 평가 기준으로서 상기 JIS 규격의 표 1 에 따라 평가하였다.
분류 0: 컷의 가장자리가 완전히 매끄럽고 어떠한 격자 방안에도 박리가 없었다.
분류 1: 컷의 교차점에서 도막의 작은 박리가 있었다. 5% 이하의 크로스-컷 부분이 영향을 받았다.
분류 2: 도막이 컷의 가장자리를 따라, 및/또는 교차점에서 박리되었다. 5% 초과이지만 15% 이하의 크로스-컷 부분이 영향을 받았다.
분류 3: 도막이 컷의 가장자리를 따라 부분적 또는 전면적으로 심하게 박리되었고/되었거나 격자 방안의 여러 부분이 부분적 또는 전면적으로 박리되었다. 15% 초과이지만 35% 이하의 크로스-컷 부분이 영향을 받았다.
분류 4: 도막이 컷의 가장자리를 따라 부분적 또는 전면적으로 심하게 박리되었고/되었거나 여러 격자 방안이 부분적 또는 전면적으로 박리되었다. 35% 초과이지만 65% 이하의 크로스-컷 부분이 영향을 받았다.
분류 5: 박리 정도가 분류 4 를 초과하는 경우를 분류 5 로 간주하였다.
사용한 원재료
(A) 기재 수지
(A1) 다관능 폴리(메트)아크릴레이트
(A1-1) Negami Chemical Industrial CO., LTD. 의 폴리우레탄 아크릴레이트, "Art-Resin UN-954" (상품명). 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량은 2000 이고, 질량 평균 분자량은 4800 이고, Z 평균 분자량은 9600 이다. 아크릴로일기의 수는 6 개이다. 고형분은 60 질량% 이다.
(A1-2) Negami Chemical Industrial CO., LTD. 의 폴리우레탄 아크릴레이트, "Art-Resin UN-952" (상품명). 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량은 2500 이고, 질량 평균 분자량은 9100 이고, Z 평균 분자량은 23000 이다. 아크릴로일기의 수는 10 개이다. 고형분은 60 질량% 이다.
(A1-3) Negami Chemical Industrial CO., LTD. 의 폴리우레탄 아크릴레이트, "Art-Resin UN-953" (상품명). 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량은 2000 이고, 질량 평균 분자량은 26000 이고, Z 평균 분자량은 110000 이다. 아크릴로일기의 수는 20 개이다. 고형분은 40 질량% 이다.
(A-4) Nippon Kayaku Co., Ltd. 의 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, "KAYARAD DPHA" (상품명)
(A-5) TOYOBO CO., LTD. 의 비정질 폴리에스테르 수지, "VYLON 240SS" (상품명)
(B) 희토류 인산염 미립자
(B-1) MITSUI MINING & SMELTING CO., LTD. 의 인산이트륨. 평균 입자 직경은 0.085 μm 이다.
(C) 실란 커플링제
(C-1) Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 의 비닐트리메톡시실란, "KBM-1003" (상품명)
(D) 이소시아네이트기 및 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물
(D-1) SHOWA DENKO K.K. 의 2-이소시아나토에틸 아크릴레이트, "Karenz AOI" (상품명)
(E) 용매
(E-1) 1-메톡시-2-프로판올
(F) 기타
(F-1) BASF 의 아세토페논계 광중합 개시제 (1-히드록시-시클로헥실-페닐케톤), "IRGACURE184" (상품명)
(F-2) BASF 의 아세토페논계 광중합 개시제 (2-히드록시-1-{4-[4-(2-히드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]페닐}-2-메틸-프로판-1-온), "IRGACURE127" (상품명)
(F-3) Tosoh Corporation 의, 1 개 분자 중에 2 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물, "CORONATE HX" (상품명)
(F-4) Kusumoto Chemicals, Ltd. 의 실리콘-아크릴 공중합체계 레벨링제, "DISPARLON NSH-8430HF" (상품명). 고형분은 10 질량% 이다.
실시예 1
(a) 광 확산층 형성용 도료의 조제
(B-1) 100 질량부, (C-1) 10 질량부 및 (E-1) 900 질량부를 혼합하고, 또한 혼합 및 교반을 보조하기 위해, 혼합물에 지르코니아 비즈 (직경 0.60 mm) 를 2500 질량부 첨가하고, 튜브 믹서를 사용하여 15 분 동안 교반을 수행하였다. 다음으로, 혼합물에 성분 (D-1) 10 질량부를 첨가하고, 수득한 혼합물을 30 분 동안 초음파 처리한 후, 지르코니아 비즈를 여과 분별하여 현탁액을 수득하였다. 이후, (A1-1) 167 질량부 (고형분 환산 100 질량부), 현탁액 45.9 질량부 ((B-1) 4.5 질량부, (C-1) 0.45 질량부, (D-1) 0.45 질량부 및 (E-1) 40.5 질량부), (E-1) 70.5 질량부, (F-1) 2.4 질량부, (F-2) 0.6 질량부 및 (F-4) 2 질량부 (고형분 환산 0.2 질량부) 를 혼합 및 교반하여, 광 확산층 형성용 도료를 수득하였다.
(b) 프로젝션 스크린용 필름의 제조
상기 (a) 에서 수득한 광 확산층 형성용 도료를, Toray Industries, Inc. 의 두께 50 μm 의 양면 접착 용이 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지 필름, "LUMIRROR" (상품명) 의 한쪽 면 상에, 메이어 바 코팅 방법에 따라 도공 장치를 사용하여, 경화 후의 두께가 5 μm 가 되도록 도포하고, 건조하고, 자외선 조사에 의해 경화하여, 광 확산층을 형성하였다.
상기 시험 (i) ~ (xi) 을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다. 이와 관련하여, 용매 (E-1) 을 제외하고, 모든 고형분 환산 값을 표에 나타내었다. 또한 표에 나타낸 (E-1) 의 값 각각은, 상기 현탁액에 함유된 (E-1) 의 양과, 성분 (A) 와 같은 현탁액 이외의 성분과 현탁액을 혼합할 때에 새롭게 혼합된 (E-1) 의 양의 합이다. 하기 실시예에 대해서도 동일하게 적용된다. 표 중의 표현 "PJ" 는 "프로젝션 스크린" 의 약어이다.
실시예 2 ~ 4
성분 (A) 로서 (A1-1) 대신에 표 1 에 나타낸 것 각각을 사용하고, 현탁액 이외의 성분과 현탁액을 혼합할 때에 새롭게 혼합되는 (E-1) 의 양을, 광 확산층 형성용 도료의 점도가 적절한 것이 되도록 적절히 조절한 것을 제외하고는, 실시예 1 과 유사한 방식으로 광 확산층의 형성 및 프로젝션 스크린용 필름의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
실시예 5
성분 (A-5) 100 질량부, 실시예 1 에서 제조한 현탁액 45.9 질량부 ((B-1) 4.5 질량부, (C-1) 0.45 질량부, (D-1) 0.45 질량부 및 (E-1) 40.5 질량부), (E-1) 0.5 질량부, (F-3) 10 질량부, 및 (F-4) 2 질량부 (고형분 환산 0.2 질량부) 를 혼합 및 교반하여, 광 확산층 형성용 도료를 수득하였다. 이후 도료를, Toray Industries, Inc. 의 두께 50 μm 의 양면 접착 용이 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지 필름, "LUMIRROR" (상품명) 의 한쪽 면 상에, 메이어 바 코팅 방법에 따라 도공 장치를 사용하여, 건조 후의 두께가 5 μm 가 되도록 도포하고, 건조시켜, 광 확산층을 형성하였다. 상기 시험 (i) ~ (xi) 을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타내었다.
실시예 6 ~ 9
현탁액의 양을 변경하고, 현탁액 이외의 성분과 현탁액을 혼합할 때에 새롭게 혼합되는 (E-1)의 양을, 광 확산층 형성용 도료의 점도가 적절한 것이 되도록 적절히 조절함으로써 성분 (B) ~ (E) 의 양을 표 1 또는 2 에 나타내는 바와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1 과 유사한 방식으로 광 확산층의 형성 및 프로젝션 스크린용 필름의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 또는 2 에 나타내었다.
실시예 10 ~ 12
광 확산층 형성용 도료의 제조를 하기와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1 과 유사한 방식으로 광 확산층의 형성 및 프로젝션 스크린용 필름의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 또는 2 에 나타내었다.
실시예 10 에 사용한 광 확산층 형성용 도료의 제조
(B-1) 100 질량부, (C-1) 10 질량부 및 (E-1) 900 질량부를 혼합하고, 또한 혼합 및 교반을 보조하기 위해, 혼합물에 지르코니아 비즈 (직경 0.60 mm) 를 2500 질량부 첨가하고, 튜브 믹서를 사용하여 15 분 동안 교반을 수행하였다. 또한, 생성된 혼합물을 30 분 동안 초음파 처리한 후, 지르코니아 비즈를 여과 분별하여 현탁액을 수득하였다. 이후, (A1-1) 167 질량부 (고형분 환산 100 질량부), 현탁액 45.45 질량부 ((B-1) 4.5 질량부, (C-1) 0.45 질량부 및 (E-1) 40.5 질량부), (E-1) 70.5 질량부, (F-1) 2.4 질량부, (F-2) 0.6 질량부, 및 (F-4) 2 질량부 (고형분 환산 0.2 질량부) 를 혼합 및 교반하여, 광 확산층 형성용 도료를 수득하였다.
실시예 11 에 사용한 광 확산층 형성용 도료의 제조
(B-1) 100 질량부, (D-1) 10 질량부 및 (E-1) 900 질량부를 혼합하고, 또한 혼합 및 교반을 보조하기 위해, 혼합물에 지르코니아 비즈 (직경 0.60 mm) 를 2500 질량부 첨가하고, 튜브 믹서를 사용하여 15 분 동안 교반을 수행하였다. 또한, 생성된 혼합물을 30 분 동안 초음파 처리한 후, 지르코니아 비즈를 여과 분별하여 현탁액을 수득하였다. 이후, (A1-1) 167 질량부 (고형분 환산 100 질량부), 현탁액 45.45 질량부 ((B-1) 4.5 질량부, (D-1) 0.45 질량부 및 (E-1) 40.5 질량부), (E-1) 70.5 질량부, (F-1) 2.4 질량부, (F-2) 0.6 질량부, 및 (F-4) 2 질량부 (고형분 환산 0.2 질량부) 를 혼합 및 교반하여, 광 확산층 형성용 도료를 수득하였다.
실시예 12 에 사용한 광 확산층 형성용 도료의 제조
(B-1) 100 질량부 및 (E-1) 900 질량부를 혼합하고, 또한 혼합 및 교반을 보조하기 위해, 혼합물에 지르코니아 비즈 (직경 0.60 mm) 를 2500 질량부 첨가하고, 튜브 믹서를 사용하여 15 분 동안 교반을 수행하였다. 또한, 생성된 혼합물을 30 분 동안 초음파 처리한 후, 지르코니아 비즈를 여과 분별하여 현탁액을 수득하였다. 이후, (A1-1) 167 질량부 (고형분 환산 100 질량부), 현탁액 45 질량부 ((B-1) 4.5 질량부 및 (E-1) 40.5 질량부), (E-1) 70.5 질량부, (F-1) 2.4 질량부, (F-2) 0.6 질량부, 및 (F-4) 2 질량부 (고형분 환산 0.2 질량부) 를 혼합 및 교반하여, 광 확산층 형성용 도료를 수득하였다.
[표 1]
Figure pct00001
[표 2]
Figure pct00002
실시예 13
(A1-1) 167 질량부 (고형분 환산 100 질량부), 산화지르코늄 미립자 (평균 입자 직경 0.1 μm) 의 메틸 이소부틸 케톤/2-메틸프로필 알코올 (부피비 7/3 의 혼합액) 중의 분산액 11.25 질량부 (고형분 환산 4.5 질량부), (E-1) 100 질량부, (F-1) 2.4 질량부, (F-2) 0.6 질량부, 및 (F-4) 2 질량부 (고형분 환산 0.2 질량부) 를 혼합 및 교반하여, 광 확산층 형성용 도료를 수득하였다. 광 확산층 형성용 도료를, Toray Industries, Inc. 의 두께 50 μm 의 양면 접착 용이 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트계 수지 필름, "LUMIRROR" (상품명) 의 한쪽 면 상에, 메이어 바 코팅 방법에 따라 도공 장치를 사용하여, 경화 후의 두께가 5 μm 가 되도록 도포하고, 건조시키고, 자외선 조사에 의해 경화시켜, 광 확산층을 형성하였다. 시험 (i) ~ (iii) 을 실시한 결과, 전체 광선 투과율은 86.9% 였고, 헤이즈는 2.5% 였고, 확산율은 1.3% 였다.
본 발명에 따른 도료를 사용하여 광 확산층이 형성된 프로젝션 스크린용 필름은 영상 표시성이 우수하고 (확산율이 높음), 투명성이 높고, 시야각이 넓고, 색수차가 발생하기 어려우며, 색조가 없는 (황색도 지수가 낮음) 것이었다. 본 발명에 따른 바람직한 도료를 사용하여 광 확산층이 형성된 프로젝션 스크린용 필름은, 추가로 표면 경도가 높고, 표면 외관이 양호하였다. 또한, 본 발명에 따른 바람직한 도료를 사용하여 광 확산층이 형성된 프로젝션 스크린용 필름은, 맨드릴 시험, 내컬성, 및 내습열성의 우수한 결과로부터, 유리창 등에 접합했을 때의 작업성이 양호하고, 시간의 흐름에 따라서도 광 확산층에 균열이 발생하는 것과 같은 문제가 발생하기 어려운 것으로 기대할 수 있다.
1: 점착제층
2: 적외선 차폐층
3: 제 1 앵커 코트
4: 필름 기재의 층
5: 제 2 앵커 코트
6: 광 확산층
7: 내후성 하드 코트
8: 내후성 점착제층
9: 하드 코트
10: 반사층

Claims (10)

  1. 하기를 포함하는, 프로젝션 스크린의 광 확산층 형성용 도료:
    (A) 기재 수지 100 질량부; 및
    (B) 희토류 인산염 미립자 0.1 ~ 50 질량부.
  2. 제 1 항에 있어서, (A) 기재 수지가 (A1) 다관능 폴리(메트)아크릴레이트를 함유하는 도료.
  3. 제 2 항에 있어서, (A1) 다관능 폴리(메트)아크릴레이트의, 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정한 미분 분자량 분포 곡선으로부터 산출한 폴리스티렌 환산 질량 평균 분자량이 1000 이상인 도료.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, (B) 희토류 인산염 미립자 100 질량부에 대하여 (C) 실란 커플링제 1 ~ 30 질량부를 추가로 포함하는 도료.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, (B) 희토류 인산염 미립자 100 질량부에 대하여 (D) 이소시아네이트기 및 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물 1 ~ 30 질량부를 추가로 포함하는 도료.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린용 필름.
  7. 필름 기재 층의 적어도 한쪽 면 상에 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린용 필름으로서,
    광 확산층이 (A) 기재 수지, 및 (B) 희토류 인산염 미립자를 함유하는 도료를 사용하여 형성되고,
    필름이 하기 특성 (i) ~ (iii) 을 충족하는 프로젝션 스크린용 필름:
    　(i) 전체 광선 투과율 85% 이상;
    　(ii) 헤이즈 30% 이하; 및
    　(iii) 확산율 2% 이상.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 따른 프로젝션 스크린용 필름을 포함하는 프로젝션 스크린.
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 도료를 사용하여 형성된 광 확산층을 포함하는 프로젝션 스크린.
  10. 프로젝션 스크린용 필름의 제조 방법으로서,
    방법이 하기 단계:
    (1) (B) 희토류 인산염 미립자 100 질량부, (C) 실란 커플링제 1 ~ 30 질량부, 및 (E) 용매 500 ~ 2000 질량부를 혼합하고 교반하여, 제 1 혼합물을 수득하는 단계;
    (2) 단계 (1) 에서 수득한 제 1 혼합물에, (D) 이소시아네이트기 및 이소시아네이트기 이외의 중합성 관능기를 갖는 화합물을, (D) 화합물이 (B) 희토류 인산염 미립자 100 질량부에 대하여 1 ~ 30 질량부의 양이 되도록 추가로 첨가하고, (D) 화합물과 제 1 혼합물의 혼합물을 혼합 및 교반하여, 제 2 혼합물을 수득하는 단계;
    (3) 단계 (2) 에서 수득한 제 2 혼합물에, (A) 기재 수지를 추가로 첨가하고, (A) 기재 수지와 제 2 혼합물의 혼합물을 혼합 및 교반하여, (A) 기재 수지 100 질량부 및 (B) 희토류 인산염 미립자 0.1 ~ 50 질량부를 함유하는 도료를 수득하는 단계; 및
    (4) 단계 (3) 에서 수득한 도료를 사용하여, 필름 기재의 적어도 한쪽 면 상에 광 확산층을 형성하는 단계
    를 포함하는 제조 방법.
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