WO2010058987A2 - 다층 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

다층 필름 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2010058987A2
WO2010058987A2 PCT/KR2009/006841 KR2009006841W WO2010058987A2 WO 2010058987 A2 WO2010058987 A2 WO 2010058987A2 KR 2009006841 W KR2009006841 W KR 2009006841W WO 2010058987 A2 WO2010058987 A2 WO 2010058987A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
formula
multilayer film
buffer layer
group
curing
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/006841
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2010058987A3 (ko
Inventor
마승락
김동렬
김기철
류상욱
이호준
황장연
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to CN200980146323.9A priority Critical patent/CN102216073B/zh
Priority to EP20090827752 priority patent/EP2357079B1/en
Priority to US13/130,008 priority patent/US20110287221A1/en
Priority to JP2011537362A priority patent/JP5334069B2/ja
Publication of WO2010058987A2 publication Critical patent/WO2010058987A2/ko
Publication of WO2010058987A3 publication Critical patent/WO2010058987A3/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/26—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using curing agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/286—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polysulphones; polysulfides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/38—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising epoxy resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/42—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising condensation resins of aldehydes, e.g. with phenols, ureas or melamines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/123—Treatment by wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025—Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/02—2 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/40—Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
    • B32B2264/10—Inorganic particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2270/00—Resin or rubber layer containing a blend of at least two different polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242—Non-permeable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B32B2307/734—Dimensional stability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
    • Y10T428/264—Up to 3 mils
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31507—Of polycarbonate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31511—Of epoxy ether
    • Y10T428/31515—As intermediate layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31721—Of polyimide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786—Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31938—Polymer of monoethylenically unsaturated hydrocarbon

Definitions

  • the present invention relates to a multilayer film and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a film having a multilayer structure with improved heat resistance and high temperature flatness and a method for manufacturing the same.
  • Glass plates used in various electronic devices including organic and inorganic light emitters, display devices, and photovoltaic power generators have satisfactory characteristics in light transmittance, thermal expansion coefficient, chemical resistance, etc., but they are heavy, fragile and hard, and require careful handling. It is a limiting factor in product design.
  • plastic films which are typical materials having light weight, excellent impact resistance, and flexible properties.
  • plastics which are typical materials having light weight, excellent impact resistance, and flexible properties.
  • plastic film has a number of disadvantages compared to the glass plate, it is necessary to supplement the physical properties.
  • the conventional plastic film has a problem that it is difficult to perform a roll process (curl), adhesion, elongation occurs when processing at a glass transition temperature (Tg) or more.
  • the process can be easily carried out at the glass transition temperature (Tg) or less due to the improved heat resistance and the high temperature flatness, and the curl, adhesion, and elongation at or above the glass transition temperature (Tg) are increased. It is possible to suppress the occurrence or to proceed the process easily without curling, sticking or stretching.
  • An object of the present invention is to provide a film having a multilayer structure and a method of manufacturing the same.
  • the polymer substrate Provided is a multilayer film including a buffer layer on the upper and lower surfaces of the polymer substrate, the buffer layer comprising a cured product by UV curing and thermosetting of the buffer composition capable of UV curing and thermosetting.
  • the polymer substrate may have a single layer structure, or may have a structure in which two or more polymer layers are bonded.
  • the present invention (a) coating the UV curable and thermosetting buffer composition on one surface of the polymer substrate to form a buffer layer, (b) UV curing the buffer layer formed in the step (a), (c ) Coating a buffer composition capable of UV curing and thermosetting on the other surface of the polymer substrate having the buffer layer on one surface to form a buffer layer, (d) UV curing the buffer layer formed in step (c), and ( d) it provides a method for producing a multilayer film comprising the step of thermally curing the UV cured buffer layer provided on both sides of the polymer substrate at the same time.
  • the present invention (a) coating a UV curable and thermosetting buffer composition on one surface of the polymer substrate to form a buffer layer; (b) UV curing the buffer layer; (c) thermosetting the UV-cured buffer layer to form a multilayer film having a structure in which a polymer substrate and a buffer layer are laminated; (d) repeating the above steps (a) to (c) to produce one more multilayer film having the same structure as in step (c); And (e) bonding the multilayer films prepared in the steps (c) and (d) to each other such that the polymer substrate surfaces are adjacent to each other to form a symmetrical multilayer film. do.
  • the present invention provides an electronic device comprising the multilayer film.
  • the present invention provides a buffer composition comprising a sol-like composition of the hydrolyzate of at least one of an organosilane and a metal alkoxide and a curable epoxy resin as a buffer composition for forming the buffer layer.
  • the content of the sol composition of the hydrolyzate of at least one of the organosilane and the metal alkoxide is 5 to 95 parts by weight
  • the content of the curable epoxy resin is preferably 5 to 95% by weight.
  • the process can be easily performed at the glass transition temperature (Tg) or less, and the curl, adhesion, and stretching phenomenon at the glass transition temperature (Tg) or more can be achieved. It is possible to suppress the occurrence or to proceed the process easily without curling, sticking, or stretching.
  • 1 and 2 each show a cross section of a multilayer film according to one embodiment of the invention.
  • Figure 3 is a graph showing a comparison of the coefficient of linear expansion according to the temperature of the multilayer film prepared according to the Examples and Comparative Examples.
  • Example 4 is a photograph showing a multilayer film having excellent flatness according to Example 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a photograph showing a multilayer film in which warpage occurs according to Comparative Example 1 of the present invention.
  • the present invention a polymer substrate; Provided is a multilayer film including a buffer layer on the upper and lower surfaces of the polymer substrate, the buffer layer including a cured product by UV curing and thermosetting of a buffer composition capable of UV curing and thermosetting.
  • the buffer layer 110, the polymer substrate 100, and the buffer layer 110 may have a stacked structure.
  • the polymer substrate may have a single layer structure or a structure in which two or more polymer layers are bonded to each other.
  • 2 illustrates a structure in which the polymer substrate includes the polymer substrate 100, the bonding layer 111, and the polymer substrate 100, but the scope of the present invention is not limited thereto.
  • the polymer substrate is preferably in the form of a film or sheet of 10 to 2,000 ⁇ m thickness.
  • the polymer substrate may be made of a single layer.
  • the polymer substrate may have a structure in which two or more polymer layers are bonded.
  • the final multilayer film produced has a symmetrical structure up and down, thereby minimizing warpage of the film.
  • the polymer thickness is a structure in which two or more polymer layers are bonded, they may be manufactured using a conventional acrylic adhesive or a thermal bonding method.
  • the content is not particularly limited, but the thickness of the bonding layer containing the adhesive is preferably 0.1 to 10 ⁇ m.
  • the polymer substrate may be prepared through a solution casting method or a film extrusion process, and may be briefly annealed for a few seconds to several minutes in the vicinity of the glass transition temperature in order to minimize deformation due to temperature after the preparation. After annealing, primer coating may be applied to the surface of the polymer substrate in order to improve the coating property and adhesion, or surface treatment may be performed by plasma treatment using corona, oxygen or carbon dioxide, ultraviolet-ozone treatment, ion beam treatment with a reaction gas, or the like. have.
  • the polymer substrate may be selected from one or more selected from the group consisting of a single polymer, two or more polymer blends, and a polymer composite material containing an organic or inorganic additive.
  • the polymer when the multilayer film of the present invention is used as a substrate of the liquid crystal display device, since the manufacturing process for forming the thin film transistor and the transparent electrode is performed at a high temperature of 200 ° C or higher, high heat resistance that can withstand such high temperature It is preferable to use a polymer having.
  • the polymer having the above-mentioned properties include polynorbornene, aromatic florene polyester, polyethersulfone, bisphenol A polysulfone, polyimide and the like.
  • polymers such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalene, polyarylate, polycarbonate, and cyclic olefin copolymer can be used. It may be.
  • the PET film when used as the polymer substrate, curvature, adhesion, and stretching of the PET film is suppressed at the glass transition temperature (Tg) or higher, or the curvature, adhesion,
  • Tg glass transition temperature
  • the process can be easily carried out without stretching.
  • the process is possible at a high temperature of 100 degrees or more, and a multilayer film having excellent surface hardness is possible.
  • a nanomaterial is dispersed in a polymer, and a polymer composite material containing an organic or inorganic additive may be used.
  • the polymer composite material may include a polymer-clay nanocomposite in which clay nanomaterials are dispersed in a polymer matrix.
  • the polymer-clay nanocomposite has a smaller amount of clay than a conventional composite such as glass fiber due to the small particle size ( ⁇ 1 ⁇ m) and the large aspect ratio of the clay.
  • physical properties such as dimensional stability can be improved. That is, in order to improve the above properties, it is important to peel off the clay layer having a layered structure and disperse it well in the polymer matrix, and to satisfy this, the polymer-clay nanocomposite is satisfied.
  • Polymers that can be used in the polymer-clay nanocomposite include polystyrene, polymethacrylate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalene, polyarylate, polycarbonate, cyclic olefin copolymer, polynorbornene, aromatic florene polyester, Polyether sulfone, polyimide, epoxy resin, polyfunctional acrylate, and the like, and as the clay, laponite, montmorillonite, megadite and the like can be used.
  • the buffer layer serves to alleviate the difference in the large coefficient of linear expansion with the polymer substrate, and to improve the adhesion with the polymer substrate.
  • the buffer layer may planarize the surface of the polymer substrate.
  • the buffer layer comprises a UV cured and heat-cured cured product, the content of the uncured epoxy group after curing is not less than 10% by weight and less than 100% by weight, preferably 30% by weight to 95% by weight, more Preferably it is 50 to 90 weight%.
  • the buffer layer may include a cured product by UV curing and thermosetting of a mixture of at least one hydrolyzate of the organosilane and metal alkoxide and a curable epoxy resin.
  • the hydrolyzate of at least one of the organosilane and the metal alkoxide is 5 to 95 parts by weight
  • the curable epoxy resin is 5 to 95 parts by weight based on 100 parts by weight of the cured product.
  • the buffer layer may be formed by coating a UV curable and thermosetting buffer composition on a polymer substrate, followed by UV curing and thermosetting. Specifically, at least one of the organosilane and the metal alkoxide is partially hydrolyzed to prepare a sol composition, and then mixed with a curable epoxy resin and coated on a polymer substrate, followed by UV curing and thermosetting.
  • the organosilane is not particularly limited as long as it includes an organosilane group, and at least one member selected from the group consisting of compounds represented by Formulas 1 to 3 may be used.
  • the metal alkoxide is not particularly limited as long as it is a metal alkoxide, and at least one member selected from the group consisting of compounds represented by the following general formula (4) may be used.
  • the curable epoxy resin is not particularly limited as long as it includes an epoxy group, and may include at least one selected from alicyclic epoxy resins represented by the following Formulas 5 to 10 and triglycidyl isocyanurate represented by the following Formula 11, and the like. .
  • X may be the same or different from each other, hydrogen, halogen, alkoxy, acyloxy, alkylcarbonyl, alkoxycarbonyl, or -N (R 2 ) 2 having 1 to 12 carbon atoms,
  • R 1 may be the same or different from each other, alkyl having 1 to 12 carbon atoms, alkenyl having 2 to 12 carbon atoms, alkynyl, aryl having 6 to 20 carbon atoms, arylalkyl, alkylaryl, arylalkenyl, alkenylaryl, aryl Alkynyl, alkynylaryl, halogen, amide, aldehyde, ketone, alkylcarbonyl, carboxy, mercapto, cyano, hydroxy, alkoxy having 1 to 12 carbon atoms, alkoxycarbonyl having 1 to 12 carbon atoms, sulfonic acid, phosphoric acid , Acryloxy, methacryloxy, epoxy, or a vinyl group,
  • R 2 is hydrogen or alkyl having 1 to 12 carbon atoms
  • n 1 to 3
  • M represents a metal selected from the group consisting of aluminum, zirconium and titanium
  • R 3 may be the same as or different from each other, a halogen, an alkyl, alkoxy, acyloxy, or hydroxy group having 1 to 12 carbon atoms,
  • Z is an integer of 3 or 4.
  • R 20 in formula (8) represents an alkyl group or trimethylolpropane residue and q is 1-20.
  • R 21 and R 22 may be the same or different and each represents H or CH 3 and r is 0 to 2.
  • the buffer composition for forming the buffer layer may include an organosilane and a metal alkoxide alone or in the form of a mixture.
  • the content of the organosilane and the metal alkoxide is preferably 5 to 95 parts by weight based on 100 parts by weight of the buffer composition. Do.
  • the curable epoxy resin may be used in an amount of 5 to 95 parts by weight based on 100 parts by weight of the buffer composition, and may further include 1 to 90 parts by weight of a curing agent based on 100 parts by weight of the buffer composition.
  • the curable epoxy resin may further include 0.1 to 20 parts by weight of catalyst based on 100 parts by weight of the buffer composition.
  • the preparing of the curable epoxy resin may include mixing 1 to 90 parts by weight of the curing agent with respect to 100 parts by weight of the buffer composition and 0.1 to 20 parts by weight of the catalyst based on 100 parts by weight of the buffer composition; And mixing 1 to 95 parts by weight of the epoxy resin with respect to 100 parts by weight of the curing agent and the buffer composition to which the catalyst is added. More preferably, 91 parts by weight of the epoxy curing agent and 1 part by weight of the catalyst are mixed, heated and stirred for 30 minutes, and then 50 parts by weight of the solid epoxy is stirred for 10 minutes to melt, and then the catalyst is added to the curing agent and the melted epoxy. By mixing and stirring, a transparent curable epoxy resin can be prepared.
  • the epoxy resin may be a compound selected from an alicyclic epoxy resin represented by the formula (5) to 10 and the triglycidyl isocyanurate represented by the formula (11), or a combination of two or more.
  • the combination may be used in combination with other epoxy resins for refractive index adjustment so that the refractive index of the resin combination and, if necessary, the glass filler are equal.
  • curing agent is preferable,
  • Anhydride, glutaric anhydride, methylhexahydro phthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hydrogenated methylnadic anhydride, hydrogenated hydric anhydride, etc. can be selected and used 1 or more types.
  • methylhexahydrophthalic anhydride and hydrogenated methylnadic anhydride are preferred from the viewpoint of transparency.
  • the catalyst contains acetic acid, benzoic acid, salicylic acid, para-toluenesulfonic acid, boron trifluoride-amine complex, boron trifluoride ammonium salt, aromatic diazonium salt, aromatic sulfonium salt, aromatic iodonium salt and aluminum complex as curing accelerators.
  • Tertiary amines such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 and triethylenediamine
  • Imidazoles such as 2-ethyl-4-methylimidazole
  • Phosphorus compounds such as triphenylphosphine and tetraphenylphosphinium; Tetraphenylborate; Quaternary ammonium salts; Organometallic salts;
  • the buffer composition may be prepared from the compound exemplified above, and optionally, a filler and a solvent may be additionally added to the composition.
  • the filler is metal, glass powder, diamond powder, silicon oxide, clay, calcium phosphate, magnesium phosphate, barium sulfate, aluminum fluoride, calcium silicate, magnesium silicate, barium silicate, barium carbonate, barium hydroxide, and aluminum silicate. It can select and use 1 or more types from the group which consists of.
  • the solvent is not particularly limited as long as it is a solvent compatible or soluble with epoxy, a curing agent, and a catalyst.
  • One or more solvents selected from butyl ketone, methanol, ethanol, propanol and isopropanol can be used.
  • the amount of the filler and the solvent to be added is not particularly limited as needed.
  • the buffer layer By forming the buffer layer using the above-described materials, it is possible to provide a multilayer film having a flat surface even at high temperatures while minimizing deformation during thermosetting.
  • UV curing of the buffer composition is not particularly limited as long as it can achieve a radical reaction with a UV light source, but it is preferable to use a mercury or metal halide lamp alone or in combination.
  • the surface hardness of the buffer layer may be increased by UV curing.
  • the buffer composition by UV curing on both surfaces of the polymer substrate to increase the surface hardness, it can be thermally cured to produce a multi-layered film.
  • the buffer layer serves to alleviate the difference in the coefficient of linear expansion with the polymer substrate and to improve the adhesion with the polymer substrate.
  • the buffer layer may planarize the surface of the polymer substrate.
  • Another embodiment of the present invention (a) coating a UV curable and thermosetting buffer composition on one surface of the polymer substrate to form a buffer layer, (b) UV curing the buffer layer formed in the step (a) Step, (c) coating the UV curable and thermosetting buffer composition on the other surface of the polymer substrate having the buffer layer on one surface to form a buffer layer, (d) UV curing the buffer layer formed in the step (c) It provides a method for producing a multi-layer film comprising the step, and (d) thermally curing the UV-cured buffer layer provided on both sides of the polymer substrate at the same time.
  • Another embodiment of the present invention comprises the steps of (a) coating a UV curable and thermosetting buffer composition on one surface of the polymer substrate to form a buffer layer; (b) UV curing the buffer layer; (c) thermosetting the UV-cured buffer layer to form a multilayer film having a structure in which a polymer substrate and a buffer layer are laminated; (d) repeating the above steps (a) to (c) to produce one more multilayer film having the same structure as in step (c); And (e) bonding the multilayer films prepared in the steps (c) and (d) to each other such that the polymer substrate surfaces are adjacent to each other to form a symmetrical multilayer film. do.
  • the coating method of the buffer layer is not particularly limited, but methods such as spin coating, roll coating, bar coating, dip coating, gravure coating, and spray coating may be used, but are not limited thereto.
  • the buffer layer formed as described above preferably has a thickness of 0.1 to 50 ⁇ m.
  • the thickness is thinner than 0.1 ⁇ m, it is susceptible to obstacles due to pinhole defects and suffers from limitations in which leakage current appears.
  • the thickness exceeds 50 ⁇ m, distortion of the film during curing may occur. This is formed and there is a problem of poor flatness.
  • the flatness of roughness Ra of the surface of the buffer layer is very important. If the buffer layer is not flat, defects may occur when another layer is formed thereon.
  • the surface flatness of the buffer layer is preferably about 1 nm, and more preferably within 1 nm.
  • the flatness may have a Ra value of 0.1 to 1.2 nm.
  • UV curing is not particularly limited as long as it can achieve a radical reaction by a UV light source, but it is preferable to use a mercury or metal halide lamp alone or in combination.
  • UV curing for example, may be performed for 1 second to several hours, such as 1 minute or less, with an energy of 20 mJ / cm 2 to 3000 mJ / cm 2 .
  • thermosetting may be carried out, for example, at a temperature of 100-200 degrees for 1 minute to several hours, such as 1 hour or less, preferably 10 to 20 minutes.
  • the multilayer film according to the present invention may have a small value up to 6.5 ppm / KR by minimizing deformation during thermal curing by instantaneously improving surface hardness by UV curing.
  • the coefficient of linear expansion of the multilayer film according to the present invention may be 5 to 30ppm / KR or less, preferably 6 to 20ppm / KR or less.
  • the multilayer film according to the present invention has a pencil hardness of 2 or more, preferably may have a pencil hardness of 2H or more and 8H or less. Therefore, the multilayer film of the present invention can replace the fragile and heavy glass substrate that has been mainly used in the conventional display device, etc., and may also be used as a material requiring excellent gas barrier property.
  • an electronic device such as an image display device including the multilayer film.
  • the multilayer film according to the present invention can be used as a substrate material of an image display device or a cover material of a display element.
  • the electronic device may be manufactured by a conventional method known in the art using the multilayer film as a substrate.
  • the multilayer film according to the present invention is a film having a flat surface even at high temperature by minimizing deformation during thermal curing by instantaneous improvement of surface hardness by UV curing, and it is possible to replace the fragile and heavy glass substrates that have been mainly used in display devices. In addition, it can be used as a material that requires excellent heat resistance and high temperature flatness.
  • TEOS tetraethoxysilane
  • GTMS glycidoxypropyltrimethoxysilane
  • the solvent was removed for 5 minutes in a 90 ° C convection oven and UV cured, then coated on the other side of the uncoated PET and 5 minutes in a 90 ° C convection oven.
  • the solvent was removed, UV cured, and thermally cured in a convection oven at 180 ° C. for 1 hour to obtain a PET film coated on both sides with a buffer composition.
  • the thickness of the buffer layer measured by alpha stepper after the curing reaction was 10 ⁇ m.
  • the surface roughness of the buffer layer measured in the room temperature tapping mode of AFM is 0.4 nm or less in a measurement area of 10 ⁇ m ⁇ 10 ⁇ m.
  • Pencil hardness measured by the method of ASTM D3363 under a load of 200 g.
  • the substrate according to Example 1 had no curvature when placed on a flat bottom as shown in FIG. 4, ie, excellent in heat resistance and high temperature flatness, and as shown in Table 1, the plastic substrate produced had small linear expansion. It can be seen that the properties of modulus and dimensional stability are satisfied at the same time.
  • a buffer composition and a coating film were prepared in the same manner as in Example 1, except that 10 parts by weight of an anhydride (MH700G, New Japan Chemical) was added.
  • an anhydride MH700G, New Japan Chemical
  • the buffer composition and the coating film were prepared by the method.
  • a buffer composition and a coating film were prepared in the same manner as in Example 1, except that 30 parts by weight of colloidal silica (MIBK-ST) was further added.
  • MIBK-ST colloidal silica
  • a buffer composition and a coating film were prepared in the same manner as in Example 1.
  • TEOS tetraethoxysilane
  • GTMS glycidoxypropyltrimethoxysilane
  • the solvent was removed for 5 minutes in a 90 ° C convection oven, UV cured, and thermally cured in a 120 ° C convection oven for 1 hour to coat a buffer layer on one surface of the PET film.
  • the surface roughness of the buffer layer measured in the room temperature tapping mode of AFM is 0.4 nanometer or less at a measurement area of 50 microns x 50 microns.
  • the multilayer film was prepared once more in the same manner as above.
  • the adhesive composition the main component of which is an acrylate oligomer having a multifunctional group
  • the polymer substrate of the multilayer film prepared in the same manner as described above is laminated. And irradiated for 6 minutes with an ultraviolet irradiator (DYMAX 2000-EC) to induce a curing reaction of the adhesive composition to make a plastic substrate of a symmetrical structure.
  • an ultraviolet irradiator DYMAX 2000-EC
  • the substrate according to Example 6 had no bending when placed on a flat bottom.
  • UV curing alone does not completely cure, and thus the adhesion between the interfaces is lowered to produce a coated film having low physical properties such as pencil hardness.

Abstract

본 발명은 고분자 기재와; 상기 고분자 기재의 상면 및 하면에 UV 경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물의 UV 경화 및 열경화에 의한 경화물을 포함하는 버퍼층을 포함하는 다층 필름 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.

Description

다층 필름 및 이의 제조방법
본 발명은 다층 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내열성 및 고온 평판도가 개선된 다층 구조의 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 출원은 2008년 11월 19일에 한국 특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2008-0115391호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
유기나 무기 발광체, 디스플레이 장치, 태양광 발전소자를 포함한 각종 전자소자에 사용되는 유리판은 광투과도, 열팽창 계수, 내화학성 등에서 만족할 만한 특성을 갖고 있으나, 무겁고 깨지기 쉬우며 딱딱하여 취급에 주의가 필요하여, 제품 설계에 있어 제한요소로 작용하고 있다.
상기와 같은 문제점 때문에 전자소자에 사용되는 유리판을 가볍고 내충격성이 뛰어나며 유연한 특성을 갖는 대표적 물질인 플라스틱으로 대체하려는 시도가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 현재 상업적으로 생산되는 플라스틱 필름들은 유리판에 비해 여러 가지 단점을 갖고 있어 물성의 보완이 필요하다. 특히, 기존의 플라스틱 필름은 유리전이온도(Tg) 이상의 온도에서 가공할 경우 컬(curl), 점착, 늘어남 현상이 발생하여 롤 프로세스(roll process)를 수행하기 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 내열성 및 고온 평탄도가 향상됨으로 인해 유리전이온도(Tg) 이하에서 용이하게 공정진행이 가능함은 물론이고, 유리전이온도(Tg) 이상에서 컬(curl), 점착, 늘어남 현상이 발생하는 것을 억제하거나 컬(curl), 점착, 늘어남 현상 없이 용이하게 공정 진행이 가능한 다층 구조의 필름 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 고분자 기재와; 상기 고분자 기재의 상면 및 하면에 UV 경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물의 UV 경화 및 열경화에 의한 경화물을 포함하는버퍼층을 포함하는 다층 필름을 제공한다. 본 발명에 있어서, 상기 고분자 기재는 단일층 구조일 수도 있고, 2층 이상의 고분자 층이 접합된 구조일 수도 있다.
또한, 본 발명은 (a) 고분자 기재의 일면에 UV경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물을 코팅하여 버퍼층을 형성하는 단계, (b) 상기 (a) 단계에서 형성한 버퍼층을 UV경화하는 단계, (c) 상기 버퍼층을 일면에 구비한 고분자 기재의 타면에 UV경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물을 코팅하여 버퍼층을 형성하는 단계, (d) 상기 (c) 단계에서 형성한 버퍼층을 UV 경화하는 단계, 및 (d) 고분자 기재의 양면에 구비된 UV경화된 버퍼층을 동시에 열경화하는 단계를 포함하는 다층 필름의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, (a) 고분자 기재의 일면에 UV경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물을 코팅하여 버퍼층을 형성하는 단계; (b) 상기 버퍼층을 UV경화하는 단계; (c) 상기 UV경화된 버퍼층을 열경화하여 고분자 기재와 버퍼층이 적층된 구조의 다층 필름을 형성하는 단계; (d) 상기 (a)~(c)의 과정을 반복하여 상기 (c) 단계와 동일한 구조의 다층 필름을 하나 더 제조하는 단계; 및 (e) 상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계에서 각각 제조한 다층 필름을 고분자 기재면이 인접하도록 서로 접합하여 대칭 구조의 다층 필름을 형성하는 단계를 포함하는 다층 필름의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 다층 필름을 포함하는 전자소자를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 버퍼층을 형성하기 위한 버퍼 조성물로서, 유기실란 및 금속알콕사이드 중 적어도 하나의 가수분해물의 졸상태의 조성물과 경화형 에폭시 수지를 포함하는 버퍼 조성물을 제공한다. 여기서, 상기 유기실란 및 금속알콕사이드 중 적어도 하나의 가수분해물의 졸상태의 조성물의 함량은 5 내지 95중량부이고, 상기 경화형 에폭시 수지의 함량은 5 내지 95 중량% 인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 내열성 및 고온 평탄도가 향상됨으로 인해 유리전이온도(Tg) 이하에서 용이하게 공정진행이 가능함은 물론이고, 유리전이온도(Tg) 이상에서 컬(curl), 점착, 늘어남 현상이 발생하는 것을 억제하거나 컬(curl), 점착, 늘어남 현상 없이 용이하게 공정 진행이 가능하다.
도 1 및 도 2는 각각 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 다층 필름의 단면을 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 및 비교예에 따라 제조된 다층 필름의 온도에 따른 선팽창계수를 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 평탄도가 우수한 다층 필름을 나타낸 사진이다.
도 5는 본 발명의 비교예 1에 따른 휨현상이 발생한 다층 필름을 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 비교예 3에 따른 평탄도가 불량한 필름을 나타낸 사진이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 고분자 기재
110 : 버퍼층
111: 접합층
본 발명은, 고분자 기재와; 상기 고분자 기재의 상면 및 하면에 UV 경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물의 UV 경화 및 열경화에 의한 경화물을 포함하는 버퍼층을 포함하는 다층 필름을 제공한다.
본 발명의 하나의 실시상태에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 버퍼층(110), 고분자 기재(100) 및 버퍼층(110) 순의 적층구조를 가질 수 있다.
상기 고분자 기재는 단일층 구조일 수도 있고, 2층 이상의 고분자 층이 접합된 구조일 수도 있다. 도 2는 고분자 기재가 고분자 기재(100), 접합층(111) 및 고분자 기재(100)을 포함하는 구조를 예시한 것이나, 본 발명의 범위가 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 고분자 기재는 두께가 10 내지 2,000 ㎛의 필름 또는 시트 형태인 것이 바람직하다.
본 발명에서는 UV경화 처리와 열경화 처리가 모두 이루어진 버퍼층으로 인하여 층간 스트레스 차이로 인한 박리, 휨현상 등이 개선되므로, 기존의 합지 구조를 갖고 있지 않아도 고온에서의 휨현상이 없다. 따라서, 상기 고분자 기재는 단일층으로 이루어질 수 있다. 다만, 상기 고분자 기재는 2층 이상의 고분자 층이 접합된 구조일 수도 있다. 접합된 고분자 기재를 사용하면 제조된 최종의 다층 필름이 위 아래로 대칭의 구조를 갖게 되므로, 필름의 휨현상을 최소로 억제할 수 있다
상기 고분자 두께가 2층 이상의 고분자 층이 접합된 구조인 경우, 이는 통상적인 아크릴계 접착제 또는 열접합 방법을 이용하여 제조할 수 있다. 이때, 접착제를 사용할 경우, 그 함량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 접착제를 포함하는 접합층의 두께는 0.1 내지 10 ㎛인 것이 바람직하다.
상기 고분자 기재는 용액 캐스팅 방법이나 필름 압출 공정을 통해 제조될 수 있으며, 제조 후 온도에 따른 변형을 최소화하기 위해 유리 전이 온도 부근에서 수초에서 수분 간 짧게 어닐링하는 것이 좋다. 어닐링 이후에는 코팅성 및 접착성을 향상시키기 위해 고분자 기재 표면에 프라이머 코팅을 하거나 코로나, 산소 또는 이산화탄소를 사용한 플라즈마 처리, 자외선-오존 처리, 반응 기체를 유입한 이온빔 처리 방법 등으로 표면 처리를 할 수도 있다.
상기 고분자 기재로는 단일 고분자, 2 종 이상의 고분자 블렌드, 및 유기 또는 무기 첨가물이 함유된 고분자 복합 재료로 이루어진 군에서 1 종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
상기 고분자의 바람직한 일례로, 본 발명의 다층 필름이 액정 표시 장치의 기판으로 사용되는 경우, 박막 트랜지스터와 투명 전극을 형성하는 제조 공정이 200℃ 이상의 고온에서 이루어지기 때문에 이러한 고온에 견딜 수 있는 고 내열성을 가지는 고분자를 이용하는 것이 바람직하다. 상기한 특성을 가지는 고분자로는 폴리노보넨, 아로마틱 플로렌 폴리에스테르, 폴리에테르설폰, 비스페놀에이폴리설폰, 폴리이미드 등을 들 수 있다. 또한, 최근의 고온 기판 공정 온도를 저온으로 내리는 연구가 진행되면서 150℃ 부근의 온도까지 사용할 수 있으므로, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈렌, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트, 환상형 올레핀 공중합체 등의 고분자를 사용할 수도 있다.
특히, 고분자 기재로 PET 필름을 사용하는 경우 유리전이온도(Tg) 이상에서 PET 필름에 휨(curl)현상, 점착, 늘어남 현상이 발생하는 것을 억제하거나, PET 필름의 휨(curl)현상, 점착, 늘어남 현상 없이 용이하게 공정 진행이 가능하다. 구체적으로 PET 필름을 사용하는 경우 100도 이상의 고온에서도 공정이 가능하며, 표면 경도가 우수한 다층 필름 제작이 가능하다.
또한, 상기 고분자 기재로는 고분자에 나노 물질을 분산시킨 것으로, 유기 또는 무기 첨가물이 함유된 고분자 복합 재료를 사용할 수도 있다.
상기 고분자 복합 재료로는 클레이 나노 물질이 고분자 매트릭스에 분산된 폴리머-클레이 나노 복합체를 들 수 있다. 상기 폴리머-클레이 나노 복합체는 클레이의 작은 입자 크기(< 1 ㎛)와 큰 종횡비의 특성으로 인해 기존에 사용되던 유리 섬유 등의 복합체에 비해 작은 양의 클레이로 고분자의 기계적 물성, 내열성, 가스 배리어성, 치수안정성 등의 물성을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기한 물성들을 향상시키기 위해서는 층상 구조의 클레이 층을 벗겨내어 고분자 매트릭스에 잘 분산시키는 것이 중요한데, 이를 만족하는 것이 상기 폴리머-클레이 나노 복합체이다.
상기 폴리머-클레이 나노 복합체에 사용될 수 있는 고분자로는 폴리스타이렌, 폴리메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈렌, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트, 환상형 올레핀 공중합체, 폴리노보넨, 아로마틱 플로렌 폴리에스테르, 폴리에테르설폰, 폴리이미드, 에폭시레진, 다관능성아크릴레이트 등이 있으며, 클레이로는 라포나이트, 몬모릴로나이트, 메가디트 등을 사용할 수 있다.
상기 버퍼층은 고분자 기재와의 큰 선팽창계수의 차이를 완화시키고, 고분자 기재와의 접착력을 향상시킬 수 있는 역할을 한다. 또한, 상기 버퍼층은 고분자 기재의 표면을 평탄화할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 버퍼층은 UV 경화 및 열경화된 경화물을 포함하는 것으로서, 경화후 미경화된 에폭시기 함량이 10중량% 이상 100중량% 미만, 바람직하게는 30중량% 내지 95중량%, 더욱 바람직하게는 50중량% 내지 90중량%인 것이 바람직하다.
예컨대, 상기 버퍼층은 상기 유기실란 및 금속알콕사이드 중 적어도 하나의 가수분해물과 경화형 에폭시 수지의 혼합물의 UV경화 및 열경화에 의한 경화물을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 경화물 100 중량부에 대하여 유기실란 및 금속알콕사이드 중 적어도 하나의 가수분해물은 5 내지 95중량부이고, 상기 경화형 에폭시 수지는 5 내지 95 중량부인 것이 바람직하다.
상기 버퍼층은 UV경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물을 고분자 기재 상에 코팅한 후 UV 경화 및 열경화 처리됨으로써 형성될 수 있다. 구체적으로, 유기실란 및 금속알콕사이드 중 적어도 하나를 부분적으로 가수분해시켜 졸상태의 조성물을 제조한 후, 이를 경화형 에폭시 수지와 혼합하여 이를 고분자 기재 상에 코팅한 후 UV경화 및 열경화 처리된다.
상기 유기실란으로는 유기실란기를 포함하면 특별히 한정되지 않으며 하기 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 금속알콕시드로는 금속알콕시드이면 특별히 한정되지 않으며 하기 화학식 4로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 경화형 에폭시 수지는 에폭시기를 포함하는 것이면 특별히 한정되지 않으며 하기 화학식 5 내지 10으로 나타내는 지환식 에폭시 수지 및 하기 화학식 11로 나타내는 트리글리시딜 이소시아누레이트 등으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
화학식 1
Figure PCTKR2009006841-appb-C000001
화학식 2
Figure PCTKR2009006841-appb-C000002
화학식 3
Figure PCTKR2009006841-appb-C000003
상기 화학식 1 내지 화학식 3에서,
X는 서로 같거나 다를 수 있으며, 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 아실옥시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 또는 -N(R2)2이고,
R1은 서로 같거나 다를 수 있으며, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 알키닐, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 아릴알킬, 알킬아릴, 아릴알케닐, 알케닐아릴, 아릴알키닐, 알키닐아릴, 할로겐, 아마이드, 알데하이드, 케톤, 알킬카보닐, 카복시, 머캅토, 시아노, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시카보닐, 설폰산, 인산, 아크릴옥시, 메타크릴옥시, 에폭시, 또는 비닐기이며,
R2는 수소, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬이고,
m은 1 내지 3의 정수이고,
화학식 4
Figure PCTKR2009006841-appb-C000004
여기서, M은 알루미늄, 지르코늄 및 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 나타내며,
R3은 서로 같거나 다를 수 있으며, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 알콕시, 아실옥시, 또는 하이드록시기이며,
Z는 3 또는 4의 정수이다.
화학식 5
Figure PCTKR2009006841-appb-C000005
[규칙 제26조에 의한 보정 22.01.2010]　
화학식 6
Figure WO-DOC-CHEMICAL-6
화학식 7
Figure PCTKR2009006841-appb-C000007
[규칙 제26조에 의한 보정 22.01.2010]　
화학식 8
Figure WO-DOC-CHEMICAL-8
화학식 8에서 R20은 알킬기 또는 트리메틸롤프로판 잔기를 나타내고 q는 1 내지 20이다.
[규칙 제26조에 의한 보정 22.01.2010]　
화학식 9
Figure WO-DOC-CHEMICAL-9
여기서, R21 및 R22는 동일 또는 상이할 수 있고 각각 H 또는 CH3를 나타내고 r은 0 내지 2이다.
[규칙 제26조에 의한 보정 22.01.2010]　
화학식 10
Figure WO-DOC-CHEMICAL-10
여기서 s 는 0 내지 2이다.
[규칙 제26조에 의한 보정 22.01.2010]　
화학식 11
Figure WO-DOC-CHEMICAL-11
상기 버퍼층을 형성하기 위한 버퍼 조성물은 유기실란 및 금속알콕시드를 단독 혹은 혼합물의 형태로 포함할 수 있으며, 유기실란과 금속알콕시드의 함량은 버퍼 조성물 100중량부에 대해 5 내지 95 중량부인 것이 바람직하다.
상기 경화형 에폭시 수지는 버퍼 조성물 100중량부에 대해 5 내지 95중량부로 사용할 수 있으며, 버퍼 조성물 100중량부에 대해 1 내지 90중량부의 경화제를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 경화형 에폭시 수지는 버퍼 조성물 100중량부에 대해 0.1 내지 20중량부의 촉매를 더 포함할 수 있다.
상기 경화형 에폭시 수지를 준비하는 단계는, 버퍼 조성물 100중량부에 대해 1 내지 90중량부의 경화제와 버퍼 조성물 100중량부에 대해 0.1 내지 20중량부의 촉매를 혼합하는 단계; 및 상기 촉매가 첨가된 경화제와 버퍼 조성물 100중량부에 대해 1 내지 95중량부의 에폭시 수지를 혼합하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 에폭시 경화제 91중량부와 촉매 1중량부를 혼합하고 가열하여 30분간 교반한 후, 고체 상태의 에폭시 50중량부를 10분간 교반하여 용융시킨 다음, 촉매가 첨가된 경화제와 용융된 에폭시를 혼합하고 교반하여 투명한 경화형 에폭시 수지를 제조할 수 있다.
상기 에폭시 수지는 상기 화학식 5 내지 10으로 나타내는 지환식 에폭시 수지 및 상기 화학식 11로 나타내는 트리글리시딜 이소시아누레이트 등에서 선택되는 화합물을 단독 또는 2이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 조합은 수지 조합물 및 필요한 경우 유리 충진재의 굴절률이 동일해 질 수 있도록 굴절율 조정을 위해서 다른 에폭시 수지를 조합하여 사용할 수 있다.
상기 경화제로는 산 무수물형 경화제가 바람직하며, 예를 들어, 프탈산 무수물, 말레산 무수물, 트리멜리트산 무수물, 피로멜리트산 무수물, 헥사히드로프탈산 무수물, 테트라히드로프탈산 무수물, 메틸나트산 무수물, 나드산 무수물, 글루타르산 무수물, 메틸헥사히드로 프탈산 무수물, 메틸테트라히드로프탈산 무수물, 수소화 메틸나드산 무수물 및 수소화 나드산 무수물 등에서 1종 이상 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 메틸헥사히드로프탈산 무수물 및 수소화 메틸나드산 무수물이 투명성 관점에서 바람직하다.
상기 촉매는 경화 촉진제로 아세트산, 벤조산, 살리실산, 파라-톨루엔술폰산, 보론 트리플루오라이드-아민 착체, 보론 트리플루오라이드 암모늄 염, 방향족 디아조늄 염, 방향족 술포늄 염, 방향족 요도늄 염 및 알루미늄 착체 함유 양이온성 촉매 등을 포함하는 양이온성 촉매인 유기산; 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센-7 및 트리에틸렌디아민 등의 3차 아민; 2-에틸-4-메틸이미다졸 등의 이미다졸; 트리페닐포스핀 및 테트라페닐포스피늄 등의 인 화합물; 테트라페닐보레이트; 4차 암모늄 염; 유기 금속 염; 및 이들의 유도체에서 선택되는 화합물을 단독 또는 2이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 버퍼 조성물로는 상기 예시된 화합물로부터 제조될 수 있으며, 경우에 따라 상기 조성물에 충진제 및 용매를 추가적으로 첨가할 수 있다.
상기 충진제는 금속, 유리분말, 다이아몬드분말, 실리콘옥사이드, 클레이, 칼슘포스페이트, 마그네슘포스페이트, 바륨설페이트, 알루미늄 플루오라이드, 칼슘실리케이트, 마그네슘 실리케이트, 바륨실리케이트, 바륨카보네이트, 바륨하이드록사이드, 및 알루미늄실리케이트로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택하여 사용할 수 있다.
상기 용매는 에폭시, 경화제 및 촉매와 상용성 혹은 용해성이 있는 용매라면 특별히 한정하는 것은 아니지만, 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 디클로로에탄(dichloroehtane), 디옥산(dioxane), 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메탄올, 에탄올, 프로판올 및 이소프로판올 중에서 선택된 1종 이상의 용매를 사용할 수 있다.
상기 충진제 및 용매의 사용량은 필요에 따라 첨가되는 것으로서 특별히 한정되지는 않는다.
전술한 재료들을 이용하여 버퍼층을 형성함으로써 열경화시 변형이 최소화되고 고온에서도 평탄한 표면을 갖는 다층 필름을 제공할 수 있다.
상기 버퍼 조성물의 UV경화는, UV 광원에 의해 라디칼 반응을 이룰 수 있으면 특별히 한정하는 것은 아니지만, 수은 혹은 메탈 할라이드 램프를 단독 혹은 병행하여 사용하는 것이 바람직하다. UV 경화에 의하여 상기 버퍼층은 표면경도가 상승할 수 있다.
본 발명에서는, 상기한 바와 같이, 고분자 기재의 양면에 UV경화에 의해 버퍼 조성물을 경화하여 표면 경도를 상승시킨 후, 열경화 처리하여 다층 구조의 필름을 제조할 수 있다.
상기 버퍼층은 고분자 기재와의 선팽창계수의 차이를 완화시키고, 고분자 기재와의 접착력을 향상시킬 수 있는 역할을 한다. 또한, 상기 버퍼층은 고분자 기재의 표면을 평탄화할 수 있다.
본 발명의 또 하나의 실시상태는 (a) 고분자 기재의 일면에 UV경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물을 코팅하여 버퍼층을 형성하는 단계, (b) 상기 (a) 단계에서 형성한 버퍼층을 UV경화하는 단계, (c) 상기 버퍼층을 일면에 구비한 고분자 기재의 타면에 UV경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물을 코팅하여 버퍼층을 형성하는 단계, (d) 상기 (c) 단계에서 형성한 버퍼층을 UV 경화하는 단계, 및 (d) 고분자 기재의 양면에 구비된 UV경화된 버퍼층을 동시에 열경화하는 단계를 포함하는 다층 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 하나의 실시상태는 (a) 고분자 기재의 일면에 UV경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물을 코팅하여 버퍼층을 형성하는 단계; (b) 상기 버퍼층을 UV경화하는 단계; (c) 상기 UV경화된 버퍼층을 열경화하여 고분자 기재와 버퍼층이 적층된 구조의 다층 필름을 형성하는 단계; (d) 상기 (a)~(c)의 과정을 반복하여 상기 (c) 단계와 동일한 구조의 다층 필름을 하나 더 제조하는 단계; 및 (e) 상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계에서 각각 제조한 다층 필름을 고분자 기재면이 인접하도록 서로 접합하여 대칭 구조의 다층 필름을 형성하는 단계를 포함하는 다층 필름의 제조방법을 제공한다.
상기 버퍼층의 코팅방법은, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 스핀코팅, 롤코팅, 바코팅, 딥코팅, 그라비어 코팅 및 스프레이 코팅 등의 방법을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기한 바와 같이 형성된 버퍼층은 두께가 0.1 내지 50 ㎛인 것이 바람직하다. 상기 두께가 0.1 ㎛ 보다 얇으면 핀홀 결함으로 인한 장애를 받기 쉽고, 누설 전류가 나타나는 제한을 겪게 되며, 또한 상기 두께가 50 ㎛를 초과하는 경우에는 경화중 필름의 뒤틀림 현상이 발생할 수 있으며, 표면 요철이 형성되어 평탄도 불량의 문제가 있다.
상기 버퍼층 표면의 평탄도 Ra(average of roughness)는 매우 중요하다. 상기 버퍼층이 평탄하지 않으면, 그 위에 다른 층이 형성되는 경우 결함이 발생할 수 있다.
상기한 문제를 해결하기 위해 상기 버퍼층의 표면 평탄도는 1 nm 내외가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 nm 이내의 평탄도가 좋다. 구체적으로, 평탄도는 0.1 내지 1.2nm의 Ra 값을 가질 수 있다.
상기 다층 필름의 제조방법에 있어서, UV 경화는 UV 광원에 의해 라디칼 반응을 이룰 수 있으면 특별히 한정하는 것은 아니지만, 수은 혹은 메탈 할라이드 램프를 단독 혹은 병행하여 사용하는 것이 바람직하다. 예컨대 UV경화는 에너지 20mJ/cm2 내지 3000mJ/cm2로 1초 내지 수시간, 예컨대 1분 이하로 수행할 수 있다. 한편, 열경화는 예컨대 온도 100-200도에서 1분 내지 수시간, 예컨대 1시간 이하, 바람직하게는 10~20분간 수행할 수 있다.
이상과 같은, 본 발명에 따른 다층 필름은 UV 경화에 의해 표면 경도가 순간적으로 향상되어 열경화시 변형을 최소화하여 선팽창계수가 6.5 ppm/KR까지의 작은 값을 가질 수 있다. 본 발명에 따른 다층 필름의 선팽창계수는 5 내지 30ppm/KR이하일 수 있으며, 6 내지 20ppm/KR이하인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에 따른 다층 필름은 2이상의 연필경도를 가지며, 바람직하게는 2H 이상 8H 이하의 연필경도를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명의 다층 필름은 종래 표시 장치 등에서 주로 사용되어오던 깨지기 쉽고 무거운 유리 기판을 대체할 수 있으며, 그 밖에 우수한 가스 차단성이 요구되는 재질로도 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 상태로서 상기 다층 필름을 포함하는 화상표시장치와 같은 전자소자를 제공한다. 본 발명에 따른 다층 필름은 화상표시장치의 기판재 또는 표시소자의 커버재로 사용될 수 있다.
상기 전자소자는 상기 다층 필름을 기판으로 하여, 기술분야에 알려진 통상의 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 다층 필름은 UV 경화에 의해 표면 경도가 순간적으로 향상되어 열경화시 변형을 최소화하여 고온에서도 평탄한 표면을 갖는 필름으로서, 종래 표시 장치 등에서 주로 사용되어오던 깨지기 쉽고 무거운 유리 기판을 대체할 수 있으며, 그 밖에 우수한 내열성 및 고온 평탄성이 요구되는 재질로도 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 보다 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
테트라에톡시실란(TEOS) 20중량부, 글리시독시프로필트리메톡시실란(GPTMS) 10 중량부를 혼합한 후, 여기에 증류수 7 중량부, 에탄올 20중량부 및 HCl 0.01 중량부를 첨가하고, 25℃에서 24시간 동안 부분 가수분해하여 제조한 졸(sol) 상에 에폭시 화합물(상품명 ERL-4221, Dow Chemical) 100 중량부, 촉매인 트리아릴술포니움 헥사플루오로안티모네이트염(triarylsulfonium hexafluoro antimonite salts mixed 50w% in propylene carbonate) 6 중량부를 혼합하여 유-무기 하이브리드 버퍼 조성물을 제조하였다.
상기 조성의 버퍼 조성물을 기재인 PET의 일면에 바 코팅한 후 90℃ 대류 오븐에서 5분간 용매를 제거하고 UV 경화한 후, 코팅하지 않은 PET의 다른 면에 바 코팅하고 90℃ 대류 오븐에서 5분간 용매를 제거하고 UV 경화한 후 180℃ 대류 오븐에서 1시간 열경화하여 버퍼 조성물로 양면 코팅된 PET 필름을 얻었다.
이때, 경화반응이 끝난 후 알파 스텝퍼로 측정한 버퍼층의 두께는 10㎛이었다. AFM의 상온 tapping mode로 측정한 버퍼층의 표면 거칠기는 10 ㎛ × 10 ㎛의 측정 면적에서 0.4 ㎚ 이하이다.
상기한 바와 같이 제조된 PET필름에 대해 표시장치용 기판으로서의 주요 요구물성인 선팽창계수 및 연필경도를 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다. 상기 PET 필름 자체의 선팽창계수는 22.4 ppm/K 이다. 상기 각 물성측정 방법은 아래와 같으며 이하 모든 실시예와 비교예에 동일하게 적용하였다.
1) 선팽창계수: ASTM D696에 근거하여 열기계분석기(TMA; Thermomechanical Analysis)로 5gf의 응력하에서 분당 10℃로 승온하며 측정하였다. 다층 필름의 온도에 따른 선팽창계수를 비교하여 도 3에 나타내었다.
2) 연필경도 : 200 g의 하중 하에서 ASTM D3363의 방법으로 측정하였다.
기재된 모든 물성치는 통계적인 대표성을 가질 수 있도록 최소한 5개 이상의 측정치에 대한 평균값을 나타내었다.
실시예 1에 따른 기판은 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 평평한 바닥에 놓았을 때 굴곡이 없었으며, 즉 내열성 및 고온 평탄도가 우수하며, 표 1에서 보는 바와 같이, 제조된 플라스틱 기판이 작은 선팽창계수 및 치수 안정성의 물성을 동시에 만족함을 볼 수 있다.
실시예 2
경화제인 안하이드라이드(ANHYDRIDE)(MH700G, New Japan Chemical) 10 중량부를 추가로 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 버퍼 조성물 및 코팅필름을 제조하였다.
실시예 3
테트라에톡시실란 80중량부, 글리시독시프로필트리메톡시실란 10 중량부를 혼합한 후, 여기에 증류수 28 중량부, 에탄올 80중량부 및 HCl 0.04 중량부를 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 버퍼 조성물 및 코팅필름을 제조하였다.
실시예 4
콜로이달 실리카(MIBK-ST) 30중량부를 추가로 첨가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 버퍼 조성물 및 코팅필름을 제조하였다.
실시예 5
금속알콕시드 [Al(OBu)3] 10 중량부를 추가로 투입하고, 증류수 10 중량부, 에탄올 30 중량부를 투입하며, 콜로이달 실리카(MIBK-ST) 30 중량부를 추가로 투입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 버퍼 조성물 및 코팅필름을 제조하였다.
실시예 6
테트라에톡시실란(TEOS) 20중량부, 글리시독시프로필트리메톡시실란(GPTMS) 10 중량부를 혼합한 후, 여기에 증류수 7 중량부, 에탄올 20중량부 및 HCl 0.01 중량부를 첨가하고, 25℃에서 24시간 동안 부분 가수분해하여 제조한 졸(sol) 상에 에폭시 화합물(상품명 ERL-4221, Dow Chemical) 100 중량부, 촉매인 트리아릴술포니움 헥사플루오로안티모네이트염(triarylsulfonium hexafluoro antimonite salts mixed 50w% in propylene carbonate) 6 중량부를 혼합하여 유-무기 하이브리드 버퍼 조성물을 제조하였다.
상기 버퍼 조성물을 기재인 PET의 일면에 바 코팅한 후 90℃ 대류 오븐에서 5분간 용매를 제거하고 UV 경화한 후 120℃ 대류 오븐에서 1시간 열경화하여 PET 필름의 일면에 버퍼층을 코팅하였다. AFM의 상온 tapping mode로 측정한 버퍼층의 표면 거칠기는 50 마이크론 × 50 마이크론의 측정 면적에서 0.4 나노미터 이하이다.
이후, 상기와 동일한 방식으로 다층 필름을 한번 더 제조하였다.
마지막으로, 다관능기를 가진 아크릴레이트 올리고머가 주성분인 접착제 조성물을 상기의 과정으로 제조된 다층 필름의 코팅되지 않은 PET면에 바 코팅한 후, 상기와 동일한 방식으로 제조된 다층 필름의 고분자 기재를 합지하고 자외선 조사기(DYMAX 2000-EC)로 6분간 조사하여 접착제 조성물의 경화반응을 유도하여 대칭 구조의 플라스틱 기판을 만들었다.
실시예 6에 따른 기판은 평평한 바닥에 놓았을 때 굴곡이 없었다.
비교예 1
실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 버퍼 코팅 조성물을 이용하여 기재의 일면에 바 코팅한 후 90℃ 대류 오븐에서 5분간 용매를 제거하고 기재의 다른면에 바 코팅하고 90℃ 대류 오븐에서 5분간 용매를 제거하고 200℃ 대류 오븐에서 열경화하여 버퍼 조성물로 양면 코팅된 필름을 얻었다.
그러나, 일면 코팅후 열경화하면 필름의 두께방향으로 대칭구조를 이루지 못하므로 경화하는 중에 도 5에서 볼 수 있는 바와 같이 휨(curl)현상이 발생하며, 경화 후 반대면에 코팅할 경우 먼저 코팅된 면이 바닥과 접촉에 의해 들러 붙는 현상이 발생하여 선명하게 코팅된 필름을 얻을 수 없었다.
비교예 2
실시예 1과 동일한 방법으로 제조된 버퍼 코팅 조성물을 이용하여 PET 필름의 일면에 바 코팅한 후 90℃ 대류 오븐에서 5분간 용매를 제거하고 UV 경화한 후, 기재의 다른 면에 바 코팅하고 90℃ 대류 오븐에서 5분간 용매를 제거하고 UV 경화하여 양면 코팅된 필름을 얻었다. 즉, 추가적인 열경화 단계를 생략하였다.
UV 경화만 할 경우 경화가 완전하게 이루어지지 않고, 따라서 계면간의 접착력이 낮아져 연필경도 등의 물성이 낮은 코팅된 필름이 제조되었다.
비교예 3
실시예 1의 버퍼 조성물을 코팅하지 않은 PET 필름 자체에 대해서 물성을 측정하였다. 비교예 3의 경우 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이 휨(curl)현상이 발생하여 고온 평탄도 불량함을 볼 수 있다.
[표 1]
Figure PCTKR2009006841-appb-I000001
표 1을 통해, 본 발명에 따른 실시예 1~6의 경우 비교예 1~2에 비해 연필경도는 우수함을 확인할 수 있었다.

Claims (20)

  1. 고분자 기재와; 상기 고분자 기재의 상면 및 하면에 UV 경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물의 UV 경화 및 열경화에 의한 경화물을 포함하는 버퍼층을 포함하는 다층 필름.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 고분자 기재는 단일층 구조 또는 2층 이상의 고분자 층이 접합된 구조인 것인 다층 필름.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 고분자 기재는 단일 고분자, 1 종 이상의 고분자 블렌드, 및 유기 또는 무기 첨가물이 함유된 고분자 복합 재료로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1 종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 필름.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 단일 고분자 또는 1종 이상의 고분자 블렌드를 위한 고분자는 폴리노보넨, 아로마틱 플로렌 폴리에스테르, 폴리에테르설폰, 비스페놀에이폴리설폰, 폴리이미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈렌, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트, 및 환상형 올레핀 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 필름.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 무기 첨가물이 함유된 고분자 복합 재료는 클레이 나노 물질이 고분자 매트릭스에 분산된 폴리머-클레이 나노 복합체인 것을 특징으로 하는 다층 필름.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 버퍼층은 미경화된 에폭시기 함량이 10중량% 이상 100중량% 미만인 것인 다층 필름.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 버퍼층은 유기실란 및 금속알콕사이드 중 적어도 하나의 가수분해물과 경화형 에폭시 수지의 혼합물의 UV경화 및 열경화에 의한 경화물을 포함하는 것인 다층 필름.
  8. [규칙 제26조에 의한 보정 22.01.2010]　
    청구항 7에 있어서, 상기 유기실란은 하기 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상을 포함하고, 상기 금속알콕사이드는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상을 포함하며, 상기 경화형 에폭시 수지는 하기 화학식 5 내지 10으로 나타내는 지환식 에폭시 수지 및 하기 화학식 11로 표시되는 트리글리시딜 이소시아누레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1 종 이상을 포함하는 것인 다층 필름: [화학식 1] (R1)m-Si-X(4-m) [화학식 2] (R1)m-O-Si-X(4-m) [화학식 3] (R1)m-N(R2)-Si-X(4-m) 상기 화학식 1 내지 화학식 3에서, X는 각각 독립적으로 서로 같거나 다를 수 있으며, 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 아실옥시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 또는 -N(R2)2이고, R1은 각각 독립적으로 서로 같거나 다를 수 있으며, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 알키닐, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 아릴알킬, 알킬아릴, 아릴알케닐, 알케닐아릴, 아릴알키닐, 알키닐아릴, 할로겐, 아마이드, 알데하이드, 케톤, 알킬카보닐, 카복시, 머캅토, 시아노, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시카보닐, 설폰산, 인산, 아크릴옥시, 메타크릴옥시, 에폭시, 또는 비닐기이며, R2는 수소, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬이고, m은 1 내지 3의 정수이다. [화학식 4] M-(R3)z 여기서, M은 알루미늄, 지르코늄 및 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 나타내며, R3은 각각 독립적으로 서로 같거나 다를 수 있으며, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 알콕시, 아실옥시, 또는 하이드록시기이며, Z는 3 또는 4의 정수이다. [화학식 5]
    Figure PCTKR2009006841-appb-I000002
    [화학식 6]
    Figure WO-DOC-FIGURE-6
    [화학식 7]
    Figure PCTKR2009006841-appb-I000004
    [화학식 8]
    Figure WO-DOC-FIGURE-8
    화학식 8에서 R20은 알킬기 또는 트리메틸롤프로판 잔기를 나타내고 q는 1 내지 20이다. [화학식 9]
    Figure WO-DOC-FIGURE-9
    여기서, R21 및 R22는 동일 또는 상이할 수 있고 각각 H 또는 CH3를 나타내고 r은 0 내지 2이다. [화학식 10]
    Figure WO-DOC-FIGURE-10
    여기서 s 는 0 내지 2이다. [화학식 11]
    Figure WO-DOC-FIGURE-11
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 경화물 100 중량부에 대하여 유기실란 및 금속알콕사이드 중 적어도 하나의 가수분해물은 5 내지 95중량부이고, 상기 경화형 에폭시 수지는 5 내지 95 중량부인 것인 다층 필름.
  10. 청구항 7에 있어서, 상기 버퍼층은 금속, 유리분말, 다이아몬드분말, 실리콘옥사이드, 클레이, 칼슘포스페이트, 마그네슘포스페이트, 바륨설페이트, 알루미늄 플루오라이드, 칼슘실리케이트, 마그네슘 실리케이트, 바륨실리케이트, 바륨카보네이트, 바륨하이드록사이드 및 알루미늄실리케이트로 이루어진 군으로부터 적어도 1 종 이상 선택되는 충진제, 경화제, 촉매 및 용매를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 다층 필름.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 버퍼층의 두께가 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하는 다층 필름.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 다층 필름의 선팽창계수는 5 내지 30ppm/KR인 것인 다층 필름.
  13. 청구항 1에 있어서, 상기 다층 필름의 연필경도는 2H 내지 8H인 것인 다층 필름.
  14. 청구항 1에 있어서, 상기 다층 필름의 표면 평탄도(Ra)는 0.1 내지 1.2nm인 것인 다층 필름.
  15. (a) 고분자 기재의 일면에 UV경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물을 코팅하여 버퍼층을 형성하는 단계, (b) 상기 (a) 단계에서 형성한 버퍼층을 UV경화하는 단계, (c) 상기 버퍼층을 일면에 구비한 고분자 기재의 타면에 UV경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물을 코팅하여 버퍼층을 형성하는 단계, (d) 상기 (c) 단계에서 형성한 버퍼층을 UV경화하는 단계, 및 (e) 고분자 기재의 양면에 구비된 UV경화된 버퍼층을 동시에 열경화하는 단계를 포함하는 다층 필름의 제조방법.
  16. (a) 고분자 기재의 일면에 UV경화 및 열경화 가능한 버퍼 조성물을 코팅하여 버퍼층을 형성하는 단계; (b) 상기 버퍼층을 UV경화하는 단계; (c) 상기 UV경화된 버퍼층을 열경화하여 고분자 기재와 버퍼층이 적층된 구조의 다층 필름을 형성하는 단계; (d) 상기 (a)~(c)의 과정을 반복하여 상기 (c) 단계와 동일한 구조의 다층 필름을 하나 더 제조하는 단계; 및 (e) 상기 (c) 단계 및 상기 (d) 단계에서 각각 제조한 다층 필름을 고분자 기재면이 인접하도록 서로 접합하여 대칭 구조의 다층 필름을 형성하는 단계를 포함하는 다층 필름의 제조방법.
  17. 청구항 15 또는 16에 있어서, UV 경화는 수은 혹은 메탈 할라이드 램프를 단독 혹은 병행하여 에너지 20mJ/cm2 내지 3000mJ/cm2로 1초 내지 수시간수행하고, 열경화는 온도 100-200도에서 1분 내지 수시간 수행하는 것인 다층 필름의 제조방법.
  18. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 하나의 항에 따른 다층 필름을 포함하는 전자소자.
  19. 유기실란 및 금속알콕사이드 중 적어도 하나의 가수분해물의 졸상태의 조성물과 경화형 에폭시 수지를 포함하는 버퍼 조성물.
  20. [규칙 제26조에 의한 보정 22.01.2010]　
    청구항 19에 있어서, 상기 유기실란은 하기 화학식 1 내지 화학식 3으로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상을 포함하고, 상기 금속알콕사이드는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상을 포함하며, 상기 경화형 에폭시 수지는 하기 화학식 5 내지 10으로 나타내는 지환식 에폭시 수지 및 하기 화학식 11로 표시되는 트리글리시딜 이소시아누레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1 종 이상을 포함하는 것인 버퍼 조성물: [화학식 1] (R1)m-Si-X(4-m) [화학식 2] (R1)m-O-Si-X(4-m) [화학식 3] (R1)m-N(R2)-Si-X(4-m) 상기 화학식 1 내지 화학식 3에서, X는 각각 독립적으로 서로 같거나 다를 수 있으며, 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 아실옥시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 또는 -N(R2)2이고, R1은 각각 독립적으로 서로 같거나 다를 수 있으며, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 알키닐, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 아릴알킬, 알킬아릴, 아릴알케닐, 알케닐아릴, 아릴알키닐, 알키닐아릴, 할로겐, 아마이드, 알데하이드, 케톤, 알킬카보닐, 카복시, 머캅토, 시아노, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시카보닐, 설폰산, 인산, 아크릴옥시, 메타크릴옥시, 에폭시, 또는 비닐기이며, R2는 수소, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬이고, m은 1 내지 3의 정수이다. [화학식 4] M-(R3)z 여기서, M은 알루미늄, 지르코늄 및 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 나타내며, R3은 각각 독립적으로 서로 같거나 다를 수 있으며, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 알콕시, 아실옥시, 또는 하이드록시기이며, Z는 3 또는 4의 정수이다. [화학식 5]
    Figure PCTKR2009006841-appb-I000009
    [화학식 6]
    Figure WO-DOC-FIGURE-6b
    [화학식 7]
    Figure PCTKR2009006841-appb-I000011
    [화학식 8]
    Figure WO-DOC-FIGURE-8b
    화학식 8에서 R20은 알킬기 또는 트리메틸롤프로판 잔기를 나타내고 q는 1 내지 20이다. [화학식 9]
    Figure WO-DOC-FIGURE-9b
    여기서, R21 및 R22는 동일 또는 상이할 수 있고 각각 H 또는 CH3를 나타내고 r은 0 내지 2이다. [화학식 10]
    Figure WO-DOC-FIGURE-10b
    여기서 s 는 0 내지 2이다. [화학식 11]
    Figure WO-DOC-FIGURE-11b
PCT/KR2009/006841 2008-11-19 2009-11-19 다층 필름 및 이의 제조방법 WO2010058987A2 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200980146323.9A CN102216073B (zh) 2008-11-19 2009-11-19 多层膜及其制造方法
EP20090827752 EP2357079B1 (en) 2008-11-19 2009-11-19 Multilayer film and a production method for same
US13/130,008 US20110287221A1 (en) 2008-11-19 2009-11-19 Multilayer film and a production method for same
JP2011537362A JP5334069B2 (ja) 2008-11-19 2009-11-19 多層フィルム及びその製造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20080115391 2008-11-19
KR10-2008-0115391 2008-11-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2010058987A2 true WO2010058987A2 (ko) 2010-05-27
WO2010058987A3 WO2010058987A3 (ko) 2010-08-26

Family

ID=42198681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2009/006841 WO2010058987A2 (ko) 2008-11-19 2009-11-19 다층 필름 및 이의 제조방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20110287221A1 (ko)
EP (1) EP2357079B1 (ko)
JP (1) JP5334069B2 (ko)
KR (1) KR101133062B1 (ko)
CN (1) CN102216073B (ko)
WO (1) WO2010058987A2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120308794A1 (en) * 2011-06-01 2012-12-06 Cheng-Chuan Lai Optical composite substrate
KR20150113916A (ko) * 2014-03-31 2015-10-08 주식회사 동진쎄미켐 기재의 휨현상 방지 코팅방법
WO2015152617A1 (ko) * 2014-03-31 2015-10-08 주식회사 동진쎄미켐 기재의 휨현상 방지 코팅방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5883352B2 (ja) * 2012-06-12 2016-03-15 富士フイルム株式会社 積層フィルムおよびタッチパネル
WO2014027761A1 (ko) * 2012-08-17 2014-02-20 제일모직 주식회사 표시소자용 플렉서블 기판, 그 제조방법 및 이를 이용한 디스플레이 장치
KR102650412B1 (ko) * 2022-03-21 2024-03-22 박현배 다회성 열압착용 실리콘 쿠션패드를 이용한 모니터링 시스템

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53111336A (en) * 1977-03-11 1978-09-28 Toray Ind Inc Coating composition
JPS61261365A (ja) * 1985-05-14 1986-11-19 Nippon Oil Co Ltd 光硬化性被覆組成物
US5120811A (en) * 1988-06-20 1992-06-09 Armstrong World Industries, Inc. Polymer/glass hybrid coating
JP3097867B2 (ja) * 1990-03-07 2000-10-10 ダウ・コ−ニング・コ−ポレ−ション エポキシド及びコロイドシリカを含有する放射線硬化性保護塗料組成物
JPH05148453A (ja) * 1991-03-08 1993-06-15 Armstrong World Ind Inc エポキシ／ガラス塗料組成物
US6245428B1 (en) * 1998-06-10 2001-06-12 Cpfilms Inc. Low reflective films
JP4505847B2 (ja) * 1999-02-04 2010-07-21 荒川化学工業株式会社 有機無機ハイブリッド用組成物およびコーティング剤
US6632535B1 (en) * 2000-06-08 2003-10-14 Q2100, Inc. Method of forming antireflective coatings
US6924919B2 (en) * 2000-10-17 2005-08-02 Ppg Industries Ohio, Inc. Polymeric electrochromic devices
US6835759B2 (en) * 2001-08-28 2004-12-28 Basf Corporation Dual cure coating composition and processes for using the same
JP2003321507A (ja) * 2002-04-30 2003-11-14 Dainippon Ink & Chem Inc 活性エネルギー線硬化性組成物
JP2004155954A (ja) * 2002-11-07 2004-06-03 Mitsubishi Chemicals Corp 光硬化性組成物及びその製造方法、並びに硬化物
JP4278397B2 (ja) * 2003-02-06 2009-06-10 レンゴー株式会社 ガスバリア性組成物及びこれを用いたガスバリア性フィルム
TWI252325B (en) * 2004-02-06 2006-04-01 Lg Chemical Ltd Plastic substrate having multi-layer structure and method for preparing the same
JP4310786B2 (ja) * 2004-05-31 2009-08-12 恵和株式会社 高バリア性シート
JP4984111B2 (ja) * 2006-02-07 2012-07-25 Ｄｉｃ株式会社 紫外線硬化性樹脂組成物
TW200827763A (en) * 2006-12-25 2008-07-01 Eternal Chemical Co Ltd Scratch-resistant optical film
JP5103902B2 (ja) * 2006-12-28 2012-12-19 大日本印刷株式会社 ハードコートフィルム、及びその製造方法
JP5248787B2 (ja) * 2007-02-06 2013-07-31 株式会社ダイセル 光硬化性樹脂組成物及び塗装物
US9884469B2 (en) * 2008-11-19 2018-02-06 Lg Chem, Ltd. Laminated plastic substrate, and a production method for the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120308794A1 (en) * 2011-06-01 2012-12-06 Cheng-Chuan Lai Optical composite substrate
KR20150113916A (ko) * 2014-03-31 2015-10-08 주식회사 동진쎄미켐 기재의 휨현상 방지 코팅방법
WO2015152617A1 (ko) * 2014-03-31 2015-10-08 주식회사 동진쎄미켐 기재의 휨현상 방지 코팅방법
US10280336B2 (en) 2014-03-31 2019-05-07 Dongjin Semichem Co., Ltd. Coating method for preventing bending phenomenon of substrate
KR102367173B1 (ko) 2014-03-31 2022-02-25 주식회사 동진쎄미켐 기재의 휨현상 방지 코팅방법

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010058987A3 (ko) 2010-08-26
CN102216073B (zh) 2015-07-15
KR20100056420A (ko) 2010-05-27
EP2357079A2 (en) 2011-08-17
KR101133062B1 (ko) 2012-04-04
JP2012509212A (ja) 2012-04-19
CN102216073A (zh) 2011-10-12
EP2357079B1 (en) 2014-07-16
JP5334069B2 (ja) 2013-11-06
EP2357079A4 (en) 2012-06-20
US20110287221A1 (en) 2011-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010058988A2 (ko) 다층 플라스틱 기판 및 이의 제조방법
WO2010058987A2 (ko) 다층 필름 및 이의 제조방법
WO2012157960A2 (ko) 다층 플라스틱 기판 및 이의 제조방법
WO2013073848A1 (ko) 접착 필름
US7857931B2 (en) Plastic substrate having multi-layer structure and method for preparing the same
WO2013180531A1 (ko) 가스 차단 필름 및 이의 제조방법
WO2012070871A2 (ko) 접착제 조성물
WO2012067285A1 (ko) 투명 플렉시블 필름 및 이의 제조방법
KR20090004605A (ko) 투명 플라스틱 필름의 제조방법 및 이에 의해 제조된 투명플라스틱 필름
WO2014084686A1 (ko) 무기 입자를 포함하는 보호코팅층이 적층된 가스차단성 필름
TW202028325A (zh) 液狀組成物、樹脂複合材料、液狀密封材料、密封材料及電子元件
KR100884183B1 (ko) 표면경도 및 가스 배리어성이 우수한 다층 플라스틱 기판및 그 제조방법
JP2004168945A (ja) 透明複合体組成物
WO2013019040A2 (ko) 광경화형 유-무기 하이브리드 수지 조성물
WO2021049805A1 (ko) 밀봉 시트 및 이를 포함하는 반도체 장치
WO2016108629A1 (ko) 폴리이미드 기판 및 이를 포함하는 표시 기판 모듈
TW201833275A (zh) 密封板片及半導體裝置的製造方法
WO2012153957A2 (ko) 복합시트 및 이를 이용한 디스플레이 기판

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980146323.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09827752

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009827752

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011537362

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13130008

Country of ref document: US