WO2014204273A1 - 편광자 보호 필름, 그 제조 방법, 및 편광자 보호 필름을 포함하는 편광판 - Google Patents

편광자 보호 필름, 그 제조 방법, 및 편광자 보호 필름을 포함하는 편광판 Download PDF

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polarizer protective
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서정현
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    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid

Definitions

  • the adhesion promoting layer is a photocurable having a semi-unggi group capable of hydrogen bonding It contains cured resin of a monofunctional monomer.
  • the photocurable monofunctional monomer having a hydrogen bondable reactor is less evaporated than a solvent, and has good reactivity and can be eroded on the substrate regardless of the characteristics of the substrate. Such substrate erosion enables chemical bonding between the substrate layer and the adhesion promoting layer after the substrate erosion, and thus it is possible to maintain excellent adhesion regardless of the characteristics of the substrate, even if no additional adhesive or crosslinking agent is included.
  • the curable resin when the curable resin is a curable resin of a photocurable monofunctional monomer having a reactor capable of hydrogen bonding and a polyfunctional acrylate monomer, the photocurable monofunctional having a semi-ungung capable of hydrogen bonding.
  • the polyfunctional acrylate monomer may be cured at about 10 to about 150 parts by weight based on about 100 parts by weight of the total monomer.
  • the polarizer protective film of the present invention may have sufficient flexibility and adhesion without deterioration of physical and optical properties.
  • the irradiation amount of ultraviolet rays in the curing process may be, for example, about 20 to about 600mJ / cm 2.
  • a light source of ultraviolet irradiation this technology belongs There is no particular limitation as long as it can be used in the art, and for example, a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a black light fluorescent lamp, or the like can be used.
  • the polarizer protective film of the present invention as described above is applied to the substrate a resin composition comprising the photocurable monofunctional monomer, the polyfunctional acrylate monomer, the polyfunctional acrylate polymer, inorganic fine particles, a photopolymerization initiator, and a solvent. After curing, it can be formed.

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Abstract

본 발명은 편광자 보호 필름, 그 제조 방법 및 편광자 보호 필름을 포함하는 편광판에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 우수한 물리적, 광학적 특성을 나타낼 뿐만 아니라, 우수한 부착성을 갖는 편광자 보호 필름 및 이를 포함하는 편광판에 관한 것이다. 본 발명의 편광자 보호 필름 및 이를 포함하는 편광판에 따르면, 고경도, 고투명도, 및 고내찰상도를 구비하고, 박형화가 가능하므로, 각종 디스플레이 기기에 유용하게 적용할 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
편광자 보호 필름, 그 제조 방법, 및 편광자 보호 필름을 포함하는 편광판
【기술분야】
본 발명은 편광자 보호 필름, 그 제조 방법, 및 편광자 보호 필름올 포함하는 편광판에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 우수한 물리적, 광학적 특성을 나타낼 뿐만 아니라, 우수한 부착성을 갖는 편광자 보호 필름, 그 제조 방법에, 및 편광자 보호 필름을 포함하는 편광판에 관한 것이다.
본 발명은 2013년 6월 21일 자로 대한민국 특허청에 제출된 대한민국 특허 출원 제 2013-0071738호 및 제 2013-0071748호, 2014년 6월 19일자로 대한민국 특허청에 제출된 대한민국 특허 출원 제 2014-0075073호 및 제 2014-0075074호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
【배경기술】
액정 디스플레이 (liquid crystal display, LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 디스플레이 중 하나이다. 일반적으로 액정 디스플레이는 TFT(Thin Film Transistor) 어레이 기판과 칼라필터 기판 사이에 액정층이 봉입된 구조를 취한다. 상기 어레이 기판과 칼라필터 기판에 존재하는 전극에 전기장을 인가하면 그 사이에 봉입된 액.정층의 액정 분자의 배열이 변하게 되고 이를 이용해 영상을 표시하게 된다.
한편, 어레이 기판과 칼라필터 기판의 외측에는 편광판이 구비되어 있다. 편광판은 백라이트로부터 입사되는 빛 및 액정층을 통과한 빛 중 특정 방향의 빛을 선택적으로 투과함으로써 편광을 제어할 수 있다.
편광판은 일반적으로 빛을 특정 방향으로 편광시킬 수 있는 편광자 (polarizer)에, 상기 편광자를 지지 및 보호하기 위한 보호 필름을 접착시킨 구조로 이루어진다. 편광자 보호 층은 보통 편광자 보호 필름으로 사용되는 기재 상에 형성된다.
이러한 보호 필름으로는 일반적으로 트리아세틸셀를로오스 (TAC)로 이루어진 필름이 널리 이용되고 있으며 , 이를 대체하기 위하여 폴리에스터 필름 (PET), 환상 을레핀 중합체 필름 (COP), 폴리카보네이트 필름 (PC), 폴리노보넨 계 필름 (PNB), 및 아크릴 계 필름 등이 사용된다. 최근에는 특히 기계적 특성이 우수한 광학 필름을 개발하기 위하여, 연신 공정에 의해 생산되는 필름이 많이 사용된다.
연신 공정에 의해 생산된 필름의 경우, 연신 공정에서 고분자 재배열 등의 이유로 부착성이 감소하기 때문에, 부착성 확보를 위하여 별도의 공정 (프라이머 부착 등)을 필요로 하는데, 이 경우, 필름 제조 공정상 별도의 공정이 추가되는 문제가 있으며, 필름마다 물리, 화학적 성질이 달라 범용 프라이머 개발이 어려운 문제가 있다ᅳ
【발명의 내용】
【해결하려는 과제】
본 발명은 우수한 물리적, 광학적 특성을 나타내면서도 기재와의 부착성이 우수한 편광자 보호 필름, 그 제조 방법， 및 편광자 보호 필름을 포함하는 편광판올 제공하고자 한다.
【과제의 해결 수단】
본 발명은 기재; 상기 .기재의 적어도 일 면에 기재와 직접 접촉하여 기재를 침식하는 형태로 형성되는 부착증진층; 및 상기 부착증진층 상에 형성되는 광경화성층을 포함하고, 상기 부착증진층의 두께는 1 내지 ΙΟμηι이며, 상기 부착증진층은 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머의 경화 수지를 포함하는 편광자 보호 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 기재의 적어도 일 면에 부착증진층 형성을 위한 제 1조성물을 도포하는 단계; 상기 게 1조성물에 자외선을 조사하여 제 1광경화하는 단계; 상기 게 1광경화된 제 1조성물 상에 광경화성층 형성을 위한 게 2조성물을 도포하는 단계; 및 상기 도포된 게 2조성물에 자외선을 조사하여 제 2광경화하는 단계를 포함하고, 상기 제 1조성물은 수소 결합이 가능한 반웅기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 및 광중합 개시제를 포함하며, 상기 제 2조성물은 광경화성 화합물 및 광중합 개시제를 포함하는 편광자 보호 필름의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 기재; 및 상기 기재의 적어도 일면에, 기재와 직접 접촉하는 형태로 형성되는 하드코팅층을 포함하며; 상기 하드코팅층은 광경화성 단관능 모노머 , 다관능 아크릴레이트계 모노머 , 및 다관능 아크릴레이트계 폴리머와의 경화 수지 및 상기 경화 수지 내에 분산된 무기 미립자를 포함하고; 상기 광경화성 단관능 모노머는 수소결합이 가능한 반웅기를 갖는 편광자 보호 필름을 제공한다.
또한 본 발명은 편광자; 및 상기 편광자의 적어도 일 면에 구비되는 보호 필름을 포함하며; 상기 보호 필름은 기재, 및 상기 기재의 적어도 일면에, 기재와 직접 접촉하는 형태로 형성되는 하드코팅층을 포함하고, 상기 하드코팅층은 광경화성 단관능 모노머， 다관능 아크릴레이트계 모노머, 및 다관능 아크릴레이트계 폴리머와의 경화 수지 및 상기 경화 수지 내에 분산된 무기 미립자를 포함하며; 상기 광경화성 단관능 모노머는 수소결합이 가능한 반응기를 갖는 편광판을 제공한다.
【발명의 효과】
본 발명의 편광자 보호 필름 및 이를 포함하는 편광판에 따르면, 고경도, 고투명도， 및 고내찰상도를 구비하고, 박형화가 가능하므로, 각종 디스플레이 기기에 유용하게 적용할 수 있다. 또한 TAC 필름과 같은 기재뿐만 아니라, PET 필름, COP 필름, PC 필름, PNB 필름 및 아크릴계 필름 등의 기재에 별도의 프라이머 처리 없이 적용 가능하여, 제조 공정이 단순하다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광자 보호 필름의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광자 보호 필름의 단면을 나타낸 SEM 이미지이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 편광자 보호 필름의 단면을 나타낸 SEM 이미지이다.
【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】 본 발명의 편광자 보호 필름은 기재; 상기 기재의 적어도 일 면에 기재와 직접 접촉하여 기재를 침식하는 형태로 형성되는 부착증진층; 및 상기 부착증진층 상에 형성되는 광경화성층을 포함하고, 상기 부착증진층의 두께는 1 내지 ΙΟμηι이며, 상기 부착증진층은 수소결합이 가능한 반웅기를 갖는 광경화성 단관능 모노머의 경화수지를 포함한다.
또한 본 발명의 편광자 보호 필름의 제조 방법은 기재의 적어도 일 면에 부착증진층 형성을 위한 게 1조성물을 도포하는 단계; 상기 제 1조성물에 자외선을 조사하여 게 1광경화하는 단계; 상기 제 1광경화된 제 1조성물 상에 광경화성층 형성을 위한 제 2조성물을 도포하는 단계; 및 상기 도포된 제 2조성물에 자외선을 조사하여 게 2광경화하는 단계를 포함하고, 상기 게 1조성물은 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 및 광중합 개시제를 포함하며, 상기 게 2조성물은 광경화성 화합물 및 광중합 개시제를 포함한다.
또한， 본 발명의 편광자 보호 필름은 기재; 및 상기 기재의 적어도 일면에, 기재와 직접 접촉하는 형태로 형성되는 하드코팅층을 포함하며; 상기 하드코팅층은 광경화성 단관능 모노머, 다관능 아크릴레이트계 모노머, 및 다관능 아크릴레이트계 폴리머와의 경화 수지; 및 상기 경화 수지 내에 분산된 무기 미립자를 포함하고; 상기 광경화성 단관능 모노머는 수소결합이 가능한 반웅기를 갖는다.
또한, 본 발명의 편광판은 편광자; 및 상기 기재의 적어도 일면에, 기재와 직접 접촉하는 형태로 형성되는 하드코팅층을 포함하며; 상기 보호 필름은 기재, 및 상기 기재의 적어도 일면에 형성되는 하드코팅층을 포함하고, 상기 하드코팅층은 광경화성 단관능 모노머， 다관능 아크릴레이트계 모노머, 및 다관능 아크릴레이트계 폴리머와의 경화 수지 및 상기 경화 수지 내에 분산된 무기 미립자를 포함하고, 상기 광경화성 단관능 모노머는 수소결합이 가능한 반응기를 갖는다.
본 발명에서, 제 1, 게 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명올 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서 전체에서 상기 아크릴레이트계란, 아크릴레이트 뿐만 아니라 메타크릴레이트, 또는 아크릴레이트나 메타크릴레이트에 치환기가 도입된 유도체를 모두 의미한다.
이하, 본 발명의 편광자 보호 필름, 그 제조 방법, 및 편광판을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따른 편광자 보호 필름은 기재; 상기 기재의 적어도 일 면에 기재와 직접 접촉하여 기재를 침식하는 형태로 형성되는 부착증진층; 및 상기 부착증진층 상에 형성되는 광경화성층을 포함하고， 상기 부착증진층의 두께는 약 1 내지 약 ΙΟμηι이며， 상기 부착증진층은 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머의 경화 수지를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 편광자 보호 필름의 구조를 간단히 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 편광자 보호 필름은 기재 (10); 상기 기재 (10)의 적어도 일 면에 기재와 직접 접촉하여 기재를 침식하는 형태로' 형성되는 부착증진층 (20); 및 상기 부착증진층 (20) 상에 형성되는 광경화성층 (30)을 포함하는 것을 확인할 수 있다.
상기 부착증진층의 두께가 약 1 μη미만일 경우, 부착증진층으로서의 역할을 다하지 못할 수 있으며, 약 10 μπι를 초과하는 경우， 가요성 및 박형화 요구에 부합하지 못할 수 있다. 상기 부착증진층의 두께는 바람직하게는 약 2 내지 약 5μιη일 수 있다.
상기 편광자 보호 필름은 편광자를 외부로부터 보호하는 용도로 사용한다.
일반적으로 사용되는 편광자 보호 필름으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (polyethyleneterephtalate, PET)와 같은 폴리에스테르 필름 (polyester), 사이클릭 을레핀 공중합체 필름 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 필름 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 필름 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 필름 (polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트 필름 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤 필름 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 필름 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 필름 (polyimide, PI) 또는 트리아세틸셀를로오스 필름 (triacetylcellulose, TAC) 등으로 이루어진 기재를 예로 들 수 있다.
상기 기재 증에서도 특히 트리아세틸셀를로오스 (TAC) 필름이 광학적 특성이 우수하여 많이 사용되고 있다. 상기 TAC 필름은 단독으로 사용될 경우 표면 경도가 약하고 습도에 취약하기 때문에 , 하드코팅 등의 기능성 코팅층이 추가된 채로 사용되거나, 상기 TAC 필름 대신 폴리에스터 필름 (PET), 환상 올레핀 중합체 필름 (COP), 폴리카보네이트 필름 (PC), 폴리노보넨 계 필름 (PNB), 및 아크릴 계 필름 등아사용된다. 최근에는 특히 기계적 특성이 우수한 광학 필름을 개발하기 위하여, 연신 공정에 의해 생산되는 필름이 많이 사용된다.
연신 공정에 의해 생산된 필름의 경우, 연신 공정에서 고분자 재배열 등의 이유로 상기 편광자 보호 층 등에 대한 부착성이 감소하기 때문에, 부착성 확보를 위하여 별도의 공정 (프라이머 부착 등)을 필요로 하는데, 이 경우, 필름 제조 공정상 별도의 공정이 추가되는 문제가 있으며, 필름마다 물리, 화학적 성질이 달라 범용 프라이머 개발이 어려운 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 편광자 보호 필름은 별도의 부착증진층을 구비하고 있어, 고경도, 고투명도， 및 고내찰상도를 구비하고, 박형화가 가능하면서도, 부착증진층과 기재와의 부착성이 우수하여, TAC 필름과 같은 주조 필름 외에, PET필름, COP필름, PC필름 ,ΡΝΒ필름, 및 아크릴 필름 등의 연신 필름이 기재로 사용되는 경우에도 별도의 프라이머 처리 없이 적용이 가능하다.
상기 부착증진층은 수소 결합이 가능한 반웅기를 갖는 광경화성 단관능 모노머의 경화 수지를 포함하고 있다. 상기 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머는 용제에 비해 덜 증발되며, 반응성이 좋아 기재의 특성과 큰 관계 없이 기재 상에 침식이 가능하다. 이러한 기재 침식으로 인하여 기재 침식 후 기재층과 부착증진층과의 화학적 결합이 가능하게 되기 때문에, 별도의 추가적인 접착제나 가교제 등을 포함하지 않더라도, 기재의 특성에 상관 없이 우수한 부착력을 유지할 수 있다.
상기 부착증진층은 기재 침식 부분을 포함한 부착증진층 전체 두께의 약 20 내지 약 50%가 기재를 침식하는 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 부착증진층에 의한 기재 침식 두께가 상기의 범위에 있을 때， 상기 부착증진층이 우수한 부착성을 유지할 수 있으며, 또한， 편광자 보호 필름이 고경도, 고투명도 등의 우수한 기계적 물성을 유지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광자 보호 필름의 단면을 나타낸 SEM 이미지이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 측면에 따른 편광자 보호 필름은 기재 (10); 상기 기재 (10)의 적어도 일 면에 기재와 직접 접촉하여 기재를 침식하는 형태로 형성되는 부착증진층 (20); 및 상기 부착증진층 (20) 상에 형성되는 광경화성층 (30)을 포함하는 것을 확인할 수 있으며, 특히, 상기 부착증진층 (20)은 기재 침식 부분 (21)을 포함한 부착증진층 전체 두께의 약 20 내지 약 50%가 기재를 침식하는 형태로 형성되는 것을 확인할 수 있다. 본 발명의 부착증진층은 상기 경화 수지 내에서 수소 결합이 가능한 반웅기가 존재하고, 경화 후 상기 부착증진층과 기재의 경계면 내에서 분자 간 수소 결합이 가능하게 되어 기재와의 부착성이 더욱 우수해질 수 있다. 상기 수소 결합이 가능한 반응기는, 수소 결합이 가능한 반응기 또는 잔기 등이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, -OH기, -NH2기, -NHR기, - COOH기, -CON¾기, -NHOH기 등의 반응기， 또는 분자 내에 — NHCO-결합, - NH-결합, -CONHCO-결합, -NH-NH-결합 등의 잔기를 들 수 있다. 또한 서로 다른 수지 상에 포함된 부위라도 상호 간에 수소 결합이 가능하다면 수소 결합성 부위로서 특별히 한정되지 않으며， 예를 들면, N 또는 O를 포함하는 반웅기 또는 잔기가 다른 수지에 포함된 — OH기 또는 -NH2기 등과 수소 결합이 가능하다면 상기 수소 결합성 부위로 볼 수 있다. 상기에서 R은 지방족 탄화 수소, 방향족 탄화 수소, 및 이들의 유도체일 수 있으며, 예를 들면, 탄소수 1 내지 16 또는 탄소수 1 내지 9의 지방족 탄화수소, 탄소수 5 내지 30 또는 탄소수 5 내지 16의 방향족 탄화수소 및 이들의 유도체일 수 있다.
이러한 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, N-치환 (메트)아크릴레이트 또는 Ν,Ν- 치환 (메트)아크릴레이트와 같은 아미노기 함유 모노머, 비닐 아세테이트 또는 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트와 같은 하이드록시기 함유 모노머， (메트)아크릴산， 2- (메트)아크릴로일옥시 아세트산, 3- (메트)아크릴로일옥시 프로필산, 4- (메트)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산， 말레산: 또는 말레산 무수물 등과 같은 카복실기 함유 모노머, 비닐 피를리돈 또는 아크릴로일 모폴린과 같은 헤테로 고리 화합물， 2-우레이도-피리미디논기 함유 모노머 등일 수 있다. 구체적으로 예를 들면， 테트라하이드로퍼퓨릴아크릴레이트 (tetrahydrofurfurylacrylate, THFA), 테트라하이드로퍼퓨릴메타크릴레이트 (tetrahydrofurfurylmethacrylate THFMA), 하이드록시에틸아크릴레이트 (hydroxyethylacrylate, HEA), 하이드록시에틸메타크릴레이트 (hydroxyethylmethacrylate HEMA), 카르복시에틸아크릴레이트 (carboxyethylacrylate),
카르복시에틸메타크릴레이트 (carboxyethylmethacrylate) 등을 사용하는 것이 바람직할 수 있으나， 이에 한정되는 것은 아니며， 상술한 바와 같은 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머는 특별한 제한 없이 사용이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성 단관능 모노머는 고리형 구조를 갖는 단관능 희석 모노머와 함께 직쇄형 구조 또는 분지쇄형 구조를 갖는 단관능 모노머를 포함할 수 있으며, 단독으로 또는 서로 다른 종류를 조합하여 사용할 수 있다. '
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 부착증진층은 수소 결합이 가능한 반웅기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 및 다관능 아크릴레이트계 모노머의 경화 수지를 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이 수소 결합이 가능한 반웅기를 갖는 광경화성 단관능 모노머에 다관능 아크릴레이트계 모노머가 중합되어 다양한 형태의 결합을 형성할 수 있으며, 이에 따라 상기 부착증진층이 더욱 우수한 부착성 및 내찰상성을 갖게 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머는 핵산디을디아크릴레이트 (hexandiol diacrylate, HDDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 (tripropyleneglycoldiacrylate, TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (ethyleneglycoldiacrylate, EGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (trimethylolpropane triacrylate, TMPTA), 트리메틸올프로판에톡시 트리아크릴레이트 (trimethylolpropane ethoxylated triacrylate, TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트 (glycerol propoxylated triacrylate, GPTA), 펜타에리트리를 테트라아크릴레이트 (pentaerythritol tetraacrylate, PETA), 및 디펜타에리트리를 핵사아크릴레이트 (dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA) 등을 예로 들 수 있으나 : 이에 한정되는 것은 아니며, 해당 분야에서 일반적으로 사용되는 다관능 아크릴레이트계 모노머는 별다른 제한 없이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 경화 수지가 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머와 다관능 아크릴레이트계 모노머의 경화 수지일 경우, 상기 수소 결합이 가능한 반웅기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 전체 약 100 중량부에 대하여 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머가 약 10내지 약 150 중량부로 경화되어 있을 수 있다. 상기 경화 수지가 상기 범위로 경화되어 있을 때, 본 발명의 편광자 보호 필름이 물리적, 광학적 특성의 저하 없이 충분한 가요성 및 부착성을 , 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (polyethyleneterephtalate, PET), 사이클릭 올레핀 공중합체 필름 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 필름 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 필름 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 필름 (polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트 필름 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤 필름 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 필름 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 필름 (polyimide, PI) 및 트리아세틸셀롤로오스 필름 (triacetylcellulose, TAC) 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 해당 기술 분야에서 편광자 보호용으로 일반적으로 사용되는 기재에 특별한 제한 없이 적용이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성층은 반사방지층, 방현성층, 또는 내찰상성층일 수 있다. 그러나 상기 광경화성층이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며， 목적하는 편광자 보호 필름의 특성에 따라 다양한 기능을 갖는 광경화성층이 제공될 수 있다.
상기 광경화성층이 반사방지층 또는 방현성층일 경우, 상기 반사방지층 또는 방현성층은 외부로부터 입사되는 빛의 반사를 최소화하기 위한 필름으로 구성될 수 있다. 빛의 반사를 최소화하기 위한 방법으로는 수지에 무기 미립자 등의 필러를 분산시켜 기재 필름 상에 코팅하고 요철을 부여하는 방법 (anti-glare: AG 코팅); 기재 필름 상에 굴절율이 다른 다수의 층을 형성시켜 빛의 간섭을 이용하는 방법 (anti-reflection: AR 코팅) 또는 이들을 흔용하는 방법 등이 있다. AG 코팅의 경우 반사되는 빛의 절대량은 일반적인 하드 코팅과 동등한 수준이지만， 요철을 통한 빛의 산란을 이용해 눈에 들어오는 빛의 양을 줄임으로써 저반사 효과를 얻을 수 있다. 상기 AR 코팅을 이용한 필름으로는 기재 필름 상에 하드 코팅층 (고굴절율층), 저반사 코팅층 등이 적층된 다층 구조인 것이 상용화되고 있다. 본 발명의 반사방지층은, 상기 AG 코팅 및 /또는 AR 코팅으로 해당 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 방법은 특별한 제한 없이 사용될 수 있다.
예를 들어, 상기 반사방지층은 중공 실리카 입자를 포함할 수 있다. 상기 중공 실리카 입자는 속이 찬 입자에 비해 굴절율이 낮아 반사방지 특성이 우수하다. 이때, 상기 중공 실리카 입자는 수평균 입경이 20 내지 80 nm, 바람직하게는 20 내지 70 nm, 보다 바람직하게는 30 내지 70 nm일 수 있으며; 입자의 형성은 구상인 것이 바람직하지만, 부정형이라도 무방하다. 또한, 상기 중공 실리카 입자는 불소계 화합물로 표면처리 (코팅)된 것을 흔합 사용할 수 있다. 즉, 상기 중공 실리카 입자를 불소계 화합물로 표면처리할 경우, 입자의 표면에너지를 더욱 낮출 수 있고, 그로 인해 조성물 내에 보다 고르게 분포될 수 있어, 보다 균일한 내찰상성 향상 효과를 유도할 수 있다. 상기 중공 실리카 입자의 표면에 불소계 화합물을 도입하는 방법은 중공 실리카 입자 및 불소계 화합물을 물 및 촉매 존재 하에서 졸-젤 반웅에 의해 가수분해 및 축합 반응시키는 방법으로 수행할 수 있다. 다만, 본 발명을 이로 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 중공 실리카 입자는 유기 용매에 분산된 상태의 것을 사용할 수 있으며， 이때, 분산액의 고형분 (중공 실리카 입자)의 함량은 상기 광경화성층의 목적 및 조성물의 코팅에 적합한 점도 범위 등을 고려하여 결정할 수 있으므로, 이를 한정하지 않는다.
상기 광경화성층이 내찰상성층일 경우, 상기 내찰상성층은 편광판 및 편광자 보호필름을 외부로부터 보호하기 위한 층으로 구성될 수 있다. 즉, 필름의 러빙 시에도 내마모성과 내오염성 등의 특성이 지속될 수 있으며, 먼지 제거성 및 대전방지 특성이 우수하여., 편광판 및 편광자 보호필름을 보호할 수 있는 것으로 해당 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 방법은 특별한 제한 없이 본 발명에도 사용될 수 있다.
예를 들어, 상기 내찰상성층은 광경화성 관능기를 포함하는 바인더 수지, 광중합 개시제, 나노 미립자, 및 전도성 무기입자 등을 포함하는 조성물에 의해 형성될 수 있다ᅳ 상기 광경화성 관능기를 포함하는 바인더 수지는 내찰상성층에 내마모성 또는 내찰상성을 부여할 수 있는 주요 성분일 수 있고, 예를 들어， 아크릴레이트계 또는 비닐계의 수지를 사용할 수 있으며, 특히, 상기 조성물에 불소계 광경화성 관능기 함유 화합물이 포함될 경우 지문 흔적 등 오일 성분에 의한 오염올 감소, 제거 하는데 유용할 수 있다. 상기 나노 미립자는 내찰상성층에 내오염성 및 내낙서성을 부여할 수 있는 성분으로, 예를 들어 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 불소화 마그네슘 등의 입자일 수 있으며， 이때 입자의 크기는 광학적 투명성을 보장하기 위하여 입경이 제한될 수 있다. 상기 전도성 무기 입자는 내찰상성층에 우수한 먼지 제거성 및 대전방지특성을 구현하기 위하여 첨가되는 성분으로, 예를 들어 주석이 도핑된 산화 인듐， 안티몬이 도핑된 산화 주석, 안티몬이 도핑된 산화 아연, 산화 주석， 및 산화아연 등일 수 있으며, 역시 필름의 광학적 투명성을 보장하기 위하여 입경이 제한될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성층의 두께는 약 1 내지 약 ΙΟμη일 수 있으며， 바람직하게는 약 3 내지 약 5μπι일 수 있다. 두께가 약 Ιμπι미만일 경우， 그 목적에 따른 광경화성층으로서의 역할을 다하지 못할 수 있으며, 약 ΙΟμιη를 초과하는 경우, 편광자 보호 필름 전체의 두께가 두꺼워지게 되어, 가요성 및 박형화 요구에 부합하지 못할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 편광자 보호 필름은 상기 부착증진층 및 상기 광경화성층 사이에 하드코팅층을 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 하드코팅층은 상기 편광자 보호 필름의 경도를 높여주기 위한 것으로, 해당 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 하드코팅층은 특별한 제한 없이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 편광자 보호 필름의 제조 방법은 기재의 적어도 일 면에 부착증진층 형성을 위한 제 1조성물을 도포하는 단계; 상기 게 1조성물에 자외선을 조사하여 게 1광경화하는 단계; 상기 제 1광경화된 거 U조성물 상에 광경화성층층 형성을 위한 제 2조성물을 도포하는 단계; 및 상기 도포된 제 2조성물에 자외선을 조사하여 제 2광경화하는 단계를 포함하고， 상기 제 1조성물은 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 및 광중합 개시제를 포함하며, 상기 게 2조성물은 광경화성 화합물 및 광중합 개시제를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면， 상기 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (polyethyleneterephtalate, PET), 사이클릭 올레핀 공중합체 필름 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 필름 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 필름 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 필름 (polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트 필름 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤 필름 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 필름 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 필름 (polyimide, PI) 및 트리아세틸셀롤로오스 필름 (triacetylcelkdose, TAC) 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 편광자 보호용으로 일반적으로 사용되는 기재에 특별한 제한 없이 적용이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 게 1조성물은 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머， 다관능 아크릴레이트계 모노머 및 광증합 개시제를 포함할 수 있으며, 상기 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 및 다관능 아크릴레이트계 모노머의 역할은 상기 편광자 보호 필름에서 상술한 바와 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면， 제 1조성물이 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 및 다관능 아크릴레이트계 모노머를 포함하는 경우, 상기 수소 결합이 가능한 반웅기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 전체 약 100 증량부에 대하여 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머가 약 10내지 약 150 중량부로 포함되어 있을 수 있다. 상기 게 1조성물이 상기 범위로 수소 결합이 가능한 반웅기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 및 다관능 아크릴레이트계 모노머를 포함하고 있을 때, 이로부터 제조된 본 발명의 편광자 보호 필름이 물리적, 광학적 특성의 저하 없이 층분한 가요성 및 부착성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1조성물은 경화 후 상기 부착증진층의 두께가 약 1 내지 약 10 μηι, 바람직하게는 약 2 내지 약 5 μπι이 되도록 도포할 수 있다. 상기 게 1조성물이 상기의 범위로 도포되는 경우에, 목적하는 부착증진층으로서의 역할을 충분히 할 수 있으며, 충분한 가요성 및 부착성을 갖는 편광자 보호 필름을 제조할 수 있다.
또한 상기 게 2조성물은 경화 후 상기 광경화성층의 두께가 약 1 내지 약 10 μηι의 두께가 되도록 도포할 수 있다. 상기의 범위로 도포되는 경우에, 목적하는 광경화성층으로서의 역할을 층분히 할 수 있으며, 층분한 가요성 및 부착성을 갖는 편광자 보호 필름을 제조할 수 있다.
상기 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 및 다관능 아크릴레이트계 모노머에 대한 보다 구체적인 설명 및 사용가능한 물질의 예는 상기 편광자 보호 필름에서 상술한 바와 같다.
상기 제 1 조성물은 광중합 개시제를 포함한다.
상기 광중합 개시제로는 1-하이드록시 -시클로핵실 -페닐 케톤， 2- 하이드록시 -2-메틸 -1-페닐 -1-프로판온, 2-하이드록시 -1-[4-(2- 하이드록시에특시)페닐] -2-메틸 -1-프로판온, 메틸벤조일포르메이트， α,α- 디메특시 _α_페닐아세토페논, 2-벤조일 -2- (디메틸아미노) -1-[4-(4-모포린일)페닐] - 1-부타논, 2-메틸 -1-[4- (메틸씨오)페닐] -2-(4-몰포린일) -1-프로판온 디페닐 (2,4,6- 트리메틸벤조일) -포스핀옥사이드, 또는 비스 (2,4,6-트리메틸벤조일) - 페닐포스핀옥사이드 등을 예로 들 수 있으나， 이에 한정되지는 않는다. 또한 현재 시판되고 있는 상품으로는 Irgacure 184， Irgacure 500, Irgacure 651， Irgacure 369, Irgacure 907, Darocur 1173, Darocur MBF, Irgacure 819, Darocur TPO, Irgacure 907, Esacure KIP 100F 등을 들 수 있다. 이들 광 개시제는 단독으로 또는 서로 다른 2종 이상을 흔합하여 사용할 수 있다.
상기 게 2조성물에 포함되는 광경화성 화합물은 빛이 조사될 경우 중합반응을 일으켜 경화되는 화합물로서, 광경화성층에 요구되는 최소한의 내찰상성 및 내마모성을 확보하기 위한 바인더 성분이다. 상기 광경화성 화합물은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 화합물은 특별한 한정 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 (메트)아크릴레이트 관능기, 아크릴로일 관능기, 또는 비닐 관능기를 포함하는 모노머 또는 올리고머일 수 있다.
상기 게 2조성물에 포함되는 광중합 개시제는 상기 제 1조성물에 포함되는 광증합 개시제와 동일하거나 상이할 수 있으며, 그 구체적인 예는 상기 제 1조성물에서 상술한 바와 같다.
또한, 상기 제 1 및 게 2 조성물은 도포성 및 점도 조절을 위해 유기 용매를 더 포함할 수 있다.
상기 유기 용매로는 메탄을, 에탄을, 이소프로필알코올, 부탄올과 같은 알코올계 용매, 2-메록시에탄올, 2-에록시에탄을, 1-메록시 -2-프로판올과 같은 알콕시 알코올계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸프로필케톤, 사이클로핵사논과 같은 ᅵ톤계 용매 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르 디에틸글리콜모노에틸에테르, 디에틸글리콜모노프로필에테르 디에틸글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 -2-에틸핵실에테르와 같은 에테르계 용매, 벤젠, 를루엔, 자일렌과 같은 방향족 용매 등을 단독으로 또는 흔합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 게 1광경화 단계는 상기 거 11 조성물에 포함된 상기 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 및 /또는 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머의 일부가 가교될 때까지 수행될 수 있다. 일부가 가교된다 함은, 상기 제 1조성물 내에 상기 수소 결합이 가능한 반웅기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 및 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머가 완전히 가교되는 것을 100%로 할 때 100%미만으로 부분적으로만 가교되는 것을 의미한다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 게 1광경화 단계는 상기 게 1조성물 내에 상기 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 및 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머에 포함된 관능기의 약 30 내지 약 60 몰 %, 또는 약 40 내지 약 50몰0 /。가 가교될 때까지 수행할 수 있다. 일부만 가교시키는 게 1광경화 후, 제 2조성물 도포, 제 2광경화 과정을 통해, 기재와의 부착성을 보다 충분히 확보할 수 있으며, 광경화 과정에서 일어날 수 있는 컬 또는 경화 수축 현상을 방지할 수 있다.
상기 게 1 및 게 2 조성물을 도포하는 방법은 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 바 코팅 방식, 나이프 코팅방식, 롤 코팅방식, 블레이드 코팅방식, 다이 코팅방식, 마이크로 그라비아 코팅방식, 콤마코팅 방식, 슬롯다이 코팅방식, 또는 립 코팅방식 등을 이용할 수 있다.
상기 경화 과정에서 자외선의 조사량은, 예를 들면 약 20 내지 약 600mJ/cm2 일 수 있다. 자외선 조사의 광원으로는 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 블랙 라이트 (black light) 형광 램프 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 편광자 보호 필름의 제조 방법은 상기 게 1광경화하는 단계이전에 상기 기재의 일 면에 도포된 저 11조성물을 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 게 2광경화하는 단계 이전에 상기 제 1광경화된 게 1조성물 상에 도포된 게 2조성물을 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
건조 과정을 통해 조성물의 도포면올 평탄화하고 조성물에 포함된 용매를 증발시켜 물리적, 광학적 특성이 더 좋은 편광자 보호 필름을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 편광자 보호 필름의 제조 방법에서 상기 광경화성층은 반사방지층， 방현성층, 또는 내찰상성층일 수 있으나， 이에 한정되는 것은 아니고, 제조하고자 하는 편광자 보호 필름의 목적에 따라 달라질 수 있으며， 이에 대한 자세한 설명은 상기 편광자 보호 필름에서 상술한 바와 같다. 한편, 본 발명의 또 다른 일 측면쎄 따른 편광자 보호 필름은 기재; 및 상기 기재의 적어도 일면에, 기재와 직접 접촉하는 형태로 형성되는 하드코팅층을 포함하며; 상기 하드코팅층은 광경화성 단관능 모노머, 다관능 아크릴레이트계 모노머, 및 다관능 아크릴레이트계 폴리머와의 경화 수지 및 상기 경화 수지 내에 분산된 무기 미립자를 포함하고; 상기 광경화성 단관능 모노머는 수소결합이 가능한 반응기를 갖는다ᅳ
상기 하드코팅층은 수소결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머, 다관능 아크릴레이트계 모노머 및 다관능 아크릴레이트계 폴리머의 경화 수지를 포함한다. 상기 광경화성 단관능 모노머는 용제에 비해 덜 증발되며, 반웅성이 좋아 기재의 조성과 큰 상관 없이 기재 상에 침식이 가능하다. 이러한 기재 침식으로 인하여, 기재 침식 후, 기재층과 하드코팅층과의 화학적 결합이 가능하게 되기 때문에 , 별도의 추가적인 접착제나 가교제 등을 포함하지 않더라도, 기재의 특성에 상관없이 우수한 부착력을 유지할 수 있다.
상기 하드코팅층은, 기재 침식 부분을 포함한 하드코팅층 전체 두께에 대해 약 20 내지 약 50%가 기재 층을 침식하는 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 하드코팅층에 의한 기재 침식 두께가 상기의 범위에 있을 때, 상기 하드코팅층이 우수한 부착성을 유지할 수 있으며, 또한, 편광자 보호 필름이 고경도, 고투명도 등의 우수한 기계적 물성을 유지할 수 있다. 또한, 하드코팅층의 경화 수지 내에서 수소 결합이 가능한 반응기가 존재하게 되고， 경화 후， 상기 하드코팅층과 기재의 경계면 내에서 분자 간 수소 결합이 가능하게 되어 하드코팅층과 기재와의 부착성이 더욱 우수해질 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 편광자 보호 필름의 단면을 나타낸 SEM 이미지이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 편광자 보호 필름은 기재 (100); 및 상기 기재의 적어도 일면에, 기재와 직접 접촉하는 형태로 형성되는 하드코팅층 (200)을 포함하는 것을 확인할 수 있으며， 특히, 상기 하드코팅층 (200)은, 기재 침식 부분 (210)을 포함한 하드코팅층 전체 두께에 대해 약 20 내지 약 50%가 기재 층을 침식하는 형태로 형성되는 것을 확인할 수 있다.
상기 수소 결합이 가능한 반웅기는, 분자 내 혹은 분자 간 수소 결합이 가능한 관능기 또는 잔기 등이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, -OH기， -NH2기, -NHR기, -COOH기, -CON¾기, -NHOH기 등의 반웅기, 또는 분자 내에 존재하는 -NHCO-결합, -NH-결합, -CONHCO-결합, -NH-NH-결합 등의 잔기를 들 수 있다. 또한 서로 다른 수지 상에 포함된 부위라도 상호 간에 수소 결합이 가능하다면 수소 결합성 부위로서 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, N 또는 0를 포함하는 관능기 또는 잔기가 다른 수지에 포함된 -OH기 또는 -N¾기 등과 수소 결합이 가능하다면 상기 수소 결합성 부위로 볼 수 있다. 상기에서 R은 지방족 탄화 수소, 방향족 탄화 수소, 및 이들의 유도체일 수 있으며, 예를 들면, 탄소수 1 내지 16 또는 탄소수 1 내지 9의 지방족 탄화수소, 탄소수 5 내지 30 또는 탄소수 5 내지 16의 방향족 탄화수소 및 이들의 유도체일 수 있다. 수소 결합이 가능한 반응기를 포함하는 광경화성 단관능 모노머는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, N- 치환 (메트)아크릴레이트 또는 Ν,Ν-치환 (메트)아크릴레이트와 같은 아미노기 함유 모노머, 비닐 아세테이트 또는 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트와 같은 하이드록시기 함유 모노머, (메트)아크릴산, 2- (메트)아크릴로일옥시 아세트산, 3- (메트)아크릴로일옥시 프로필산, 4- (메트)아크릴로일옥시 부틸산, 아크릴산 이중체, 이타콘산, 말레산, 또는 말레산 무수물 등과 같은 카복실기 함유 모노머， 비닐 피를리돈 또는 아크릴로일 모폴린과 같은 헤테로 고리 화합물 ,2-우레이도-피리미디논기 함유 모노머일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 구체적으로 예를 들어, 테트라하이드로퍼퓨릴아크릴레이트 (tetrahydrofurfurylacrylate, THFA), 테트라하이드로퍼퓨릴메타크릴레이트 (tetrahydroflirfurylmethacrylate THFMA), 하이드록시에틸아크릴레이트 (hydroxyethylacrylate, HEA), 하이드록시에틸메타크릴레이트 (hydroxyethylmethacrylate HEMA), 카르복시에틸아크릴레이트 (carboxyethylacrylate),
카르복시에틸메타크릴레이트 (carboxyethylmethacrylate) 등을 사용하는 것이 바람직할 수 있으나， 이에 한정되는 것은 아니며, 상술한 바와 같은 수소 결합이 가능한 작용 부위를 갖는 광경화성 단관능 모노머는 특별한 제한 없이 사용이 가능하다. 상기 광경화성 단관능 모노머는 단독으로 또는 서로 다른 종류를 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 편광자 보호 필름에 포함된 상기 하드코팅층의 두께는 약 1 내지 약 ΙΟμπι 일 수 있다. 상기 하드코팅층의 두께가 약 Ιμηι 미만일 경우, 하드코팅층으로서의 기능을 다하지 못할 수 있으며， 약 ΙΟμηι를 초과할 경우， 보호 필름의 전체 두께가 두꺼워져 최근의 박형화 요구에 부합하지 못할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 편광자 보호 필름은, 상기 경화 수지 약 100 중량부에 대하여， 상기 광경화성 단관능 모노머가 약 10 내지 약 80 중량부, 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머가 약 10 내지 약 80 중량부, 및 상기 다관능 아크릴레이트계 폴리머가 약 5 내지 약 30 증량부로 경화되어있을 수 있다. 상기 경화 수지가 상기 범위로 경화되어 있을 때, 본 발명의 편광자 보호 필름이 물리적， 광학적 특성의 저하 없이 층분한 가요성 및 부착성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머는 빛에 의한 경화가 가능하며, 관능기를 2 이상 갖는 아크릴레이트계 모노머로 본 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 모노머는 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 핵산디올디아크릴레이트 (hexandiol diacrylate, HDDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레아트 (tripropyleneglycoldiacrylate, TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (ethyleneglycoldiacrylate, EGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (trimethylolpropane triacrylate, TMPTA), 트리메틸올프로판에록시 트리아크릴레이트 (trimethylolpropane ethoxylated triacrylate, TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트 (glycerol propoxylated triacrylate, GPTA), 펜타에리트리를 테트라아크릴레이트 (pentaerythritol tetraacrylate, PETA), 및 디펜타에리트리틀 핵사아크릴레이트 (dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA) 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며， 해당 분야에서 일반적으로 사용되는 .다관능 아크릴레이트계 모노머는 별다른 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머는 단독으로 또는 서로 다른 종류를 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다관능 아크릴레이트ᅳ계 폴리머는 중량 평균 분자량이 약 10,000 g/mol 내지 약 100,000 g/md인 것일 수 있다. 상기 다관능 아크릴레이트계 폴리머가 상기의 범위에 있을 때, 유연성과 탄성이 우수하게 되어, 상기 아크릴레이트계 모노머와 경화 수지를 형성할 수 있으며, 이를 포함하는 편광자 보호 필름에 층분한 가요성을 부여할 수 있다. 증량 평균 분자량이 상기 범위보다 작을 경우 하드코팅층과 기재 간의 부착성이 약해질 수 있으며, 상기 범위보다 클 경우 막의 강도가 약해질 수 있다. 상기 다관능 아크릴레이트계 폴리머는 단독으로 또는 서로 다른 종류를 조합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 다관능 아크릴레이트계 폴리머는 수소결합이 가능한 반웅기를 포함할 수 있다. 상기 수소결합이 가능한 반응기는, 예를 들면, - OH기, -NH2기, -NHR기, -COOH기, -CONH27], -NHOH기 등의 반응기, 또는 분자 내에 존재하는 — NHCO-결합, -NH-결합, -CONHCO-결합， -NH-NH-결합 등의 잔기를 들 수 있다. 상기 수소 결합이 가능한 반웅기를 포함하는 다관능 아크릴레이트계 폴리머가 사용되는 경우, 하드코팅층 내에 경화되어 포함된 다관능 아크릴레이트계 폴리머 내에 수소 결합이 가능한 반응기의 역할에 의해 기재와의 부착성이 더욱 우수해질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 무기 미립자는 입경이 나노 스케일인 무기 미립자, 예를 들어 입경이 약 lOOnm이하, 예를 들어, 약.10 내지 약 lOOnm, 바람직하게는 약 20내지 약 50nm의 나노 미립자일 수 있다. 또한 상기 무기 미립자는 실리카 나노 미립자, 알루미늄 옥사이드 미립자， 티타늄 옥사이드 미립자 및 징크 옥사이드 미립자 등을 예로 들 수 있다. 상기 무기 미립자를 포함함으로써 편광자 보호 필름의 경도 및 내찰상성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면， 상기 무기 미립자는 상기 경화 수지
100중량부에 대하여 약 10 내지 약 70 중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 약 30 내지 약 60 중량부로 포함될 수 있다. 상기 무기 미립자가 상기 범위로 포함될 때, 경도와 가요성이 모두 우수한 편광자 보호 필름을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (polyethyleneterephtalate, PET), 사이클릭 올레핀 공중합체 필름 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 필름 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 필름 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 필름 (polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트 필름 (polymethylmethacrylate,
PMMA), 폴리에테르에테르케톤 필름 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 필름 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 필름 (polyimide, PI) 및 트리아세틸샐롤로오스 필름 (triacetylcellulose, TAC) 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 편광자 보호용으로 일반적으로 사용되는 기재 필름에 특별한 제한 없이 적용이 가능하다.
상기와 같은 본 발명의 편광자 보호 필름은 상기 광경화성 단관능 모노머, 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머, 상기 다관능 아크릴레이트계 폴리머, 무기 미립자, 광중합 개시제, 및 용매를 포함한 수지 조성물을 기재상에 도포한 후 경화시켜 형성할 수 있다.
상기 광 개시제로는 1-히드록시 -시클로핵실 -페닐 케톤, 2-하이드록시 -2- 메틸 -1-페닐 -1-프로판온, 2-하이드록시 -1-[4-(2-하이드록시에특시)페닐] -2-메틸 -1- 프로판온, 메틸벤조일포르메이트, α,α-디메특시 -α-페닐아세토페논， 2-벤조일 -2- (디메틸아미노 )-1_[4-(4-모포린일)페닐] -1-부타논， 2-메틸 -1-[4- (메틸씨오)페닐] -2- (4-몰포린일) -1-프로판온 디페닐 (2,4,6-트리메틸벤조일) -포스핀옥사이드, 또는 비스 (2,4,6-트리메틸벤조일) -페닐포스핀옥사이드 등을 예로 들 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한 현재 시판되고 있는 상품으로는 Irgacure 184, Irgacure 500, Irgacure 651, Irgacure 369, Irgacure 907， Darocur 1173, Darocur MBF, Irgacure 819, Darocur TPO, Irgacure 907, Esacure KIP 100F 등을 들 수 있다. 이들 광 개시제는 단독으로 또는 서로 다른 2종 이상을 흔합하여 사용할 수 있다. 상기 유기 용매로는 메탄을, 에탄을, 이소프로필알코을, 부탄올과 같은 알코올계 용매, 2-메특시에탄을, 2-에록시에탄올, 1-메톡시 -2-프로판올과 같은 알콕시 알코을계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤， 메틸이소부틸케톤 메틸프로필케톤, 사이클로핵사논과 같은 케톤계 용매 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르 디에틸글리콜모노에틸에테르, 디에틸글리콜모노프로필에테르 디에틸글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 -2-에틸핵실에테르와 같은 에테르계 용매, 벤젠, 를루엔, 자일렌과 같은 방향족 용매 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 한편, 상기 수지 조성물은 전술한 상기 광경화성 단관능 모노머， 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머， 상기 다관능 아크릴레이트계 폴리머, 무기 미립자， 광중합 개시제, 및 용매 외에도 ,υν흡수제， 계면활성게， 황변 방지제, 레벨링제, 방오제 등 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 또한 그 함량은 본 발명의 보호 필름의 물성을 저하시키기 않는 범위 내에서 다양하게 조절할 수 있으므로， 특별히 제한하지는 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보호 필름은 하기와 같은 방법으로 제조할 수 있다.
먼저， 상술한 성분들을 포함하는 수지 조성물을 기재 상에 도포한다. 상기 수지 조성물을 도포하는 방법은 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 바코팅 방식， 나이프 코팅방식, 를 코팅방식, 블레이드 코팅방식, 다이 코팅방식, 마이크로 그라비아 코팅방식, 콤마코팅 방식, 슬롯다이 코팅방식, 또는 립 코팅방식 등을 이용할 수 있다.
다음에, 도포된 수지 조성물에 조외선을 조사하여 광경화 반웅을 수행함으로써 보호 필름을 형성할 수 있다. 상기 자외선을 조사하기 전, 수지 조성물의 도포면을 평탄화하고 조성물에 포함된 용매를 휘발시키기 위해 건조하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 자외선의 조사량은, 예를 들면 약 20 내지 약 600mJ/cm2 일 수 있다. 자외선 조사의 광원으로는 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며， 예를 들면 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 블랙 라이트 (black light) 형광 램프 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 편광자; 및 상기 편광자의 적어도 일 면에 구비되는 보호 필름을 포함하며; 상기 보호 필름은 기재， 및 상기 기재의 적어도 일면에, 기재와 직접 접촉하는 형태로 형성되는 하드코팅 층을 포함하고， 상기 하드코팅 층은 광경화성 단관능 모노머， 다관능 아크릴레이트계 모노머, 및 다관능 아크릴레이트계 폴리머와의 경화 수지 및 상기 경화 수지 내에 분산된 무기 미립자를 포함하며; 상기 광경화성 단관능 모노머는 수소결합이 가능한 반응기를 갖는 편광판을 제공한다. 편광자는 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 빛으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 빛만을 추출할 수 있는 특성을 나타낸다. 이러한 특성은 요오드를 흡수한 PVA(poly vinyl alcohol)를 강한 장력으로 연신하여 달성할 수 있다. 예를 들어 보다 구체적으로, PVA 필름을 수용액에 담가 팽윤 (swelling) 시키는 단계, 상기 팽윤된 PVA 필름에 편광성을 부여하는 이색성 물질로 염색하는 단계, 상기 염색된 PVA 필름을 연신 (stretch)하여 상기 이색성 염료 물질을 연신 방향으로 나란하게 배열시키는 연신 단계, 및 상기 연신 단계를 거친 PVA필름의 색을 보정하는 보색 단계를 거쳐 편광자를 형성할 수 있다. 그러나， 본 발명의 편광판이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 편광판은 상기 편광자의 적어도 일 면에 구비되는 편광자 보호 필름을 포함한다. 상기 편광자 보호 필름은 기재, 및 상기 기재의 적어도 일면에, 기재와 직접 접촉하는 형태로 형성되는 하드코팅 층을 포함하고， 상기 하드코팅 층은 광경화성 단관능 모노머, 다관능 아크릴레이트계 모노머, 및 다관능 아크릴레이트계 폴리머와의 경화 수지 및 상기 경화 수지 내에 분산된 무기 미립자를 포함한다. 이에 대한 보다 구체적인 설명과 상기 편광자 보호 필름을 제조하는 방법은 상기 편광자 보호 필름에서 설명한 바와 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 편광판은 하기와 같은 방법으로 제조할 수 있다.
먼저, 상기 광경화성 단관능 모노머, 상기 다관능 아크 레이트계 모노머, 상기 다관능 아크릴레이트계 폴리머， 무기 미립자, 광중합 개시제, 및 용매를 포함한 조성물을 기재상에 도포한 후 광경화 반웅을 수행하여 편광자 보호 필름을 형성한다. 상기 보호 필름을 형성하는 단계에 대한 보다 구체적인 설명은 상기 편광자 보호 필름에서 설명한 바와 같다.
다음에, 형성된 보호 필름을 접착제를 이용하여 편광자에 라미네이트하여 접착시킴으로써 본 발명의 편광판을 수득할 수 있다.
그러나 본 발명의 편광판이 이에 한정되는 것은 아니며, 이외에 본 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 편광판 제조 방법은 특별한 제한 없이 사용이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보호 필름은 편광자의 양 면에 부착할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 다른 편광자 보호 필름은 우수한 물리적, 기계적 특성을 나타내며, 이를 포함하는 편광판은 우수한 부착성 및 내스크래치성을 가질 수 있다. 이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.
<실시예 >
부착증진층을위한수지 조성물 제조
[제조예 1]
2-하이드록시에틸 아크릴레이트 4그 5 중량0 /0, 광중합 개시제로서
Irgacurel84 2.5 중량0 /。, 유기 용매로서 메틸에틸케톤 50 중량0 /0를 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다.
[제조예 2]
2-하이드록시에틸 아크릴레이트 30 중량0 /。, 펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 17.5 중량0 /。, 광중합 개시제로서 Irgacurel84 2.5 중량%, 유기 용매로서 메틸에틸케톤 50 중량0 /。를 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다.
[제조예 3]
이소보닐 아크릴레이트 30 중량부, 펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 17.5 중량0 /0, 광중합 개시제로서 Irgacurel84 2.5 중량0 /0, 유기 용매로서 메틸에틸케톤 50 중량0 /0를 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다.
[제조예 4]
펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 47.5 중량0 /0, 광중합 개시제로서 Irgacurel84 2.5 중량0 /0, 유기 용매로서 메틸에틸케톤 50 중량0 /0를 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다. 부착증진층 상에 형성되는 광경화성층을 위한 수지 조성물 제조
[제조예 5]
펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 47.5 중량0 /0, 광중합 개시제로서 Irgacurel84 2.5 중량0 /0, 유기 용매로서 메틸에틸케톤 50중량0 /。를 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다. 하드코팅층을 위한조성물 제조
[제조예 6]
2-하이드록시에틸 아크릴레이트 (HEA) 17.5 중량0 /0， 펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 (PETA) 12.5 중량0 /0, 나노 실리카 입자 12.5 중량0 /«, 다관능 아크릴레이트계 폴리머로 GH-1203(제조사 신나카무라, Mw: 14,000) 5 중량0 /0, 광중합 개시제로서 Irgacurel84 2.5 중량0 /0, 및 유기용매로서 메틸에틸케톤 50 중량0 /。가 되도톡 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다.
[제조예 7]
테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트 (THFA) 17.5 중량0 /0, 펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 (PETA) 12.5 중량0 /0, 나노 실리카 입자 12.5 중량0 /0, 다관능 아크릴레이트계 폴리머로 GH-1203(제조사 신나카무라, Mw:14,000) 5 중량0 /0, 광중합 개시제로서 Irgacurel84 2.5 중량0 /0, 및 유기용매로서 메틸에틸케톤 50 증량%가 되도록 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다.
[제조예 8]
펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 (PETA) 27.5 중량0 /0, 나노 실리카 입자 20 중량0 /0, 광중합 개시제로서 Irgacurel84 2.5 중량0 /0, 및 유기용매로서 메틸에틸케톤 50 중량 %가 되도록 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다.
[제조예 9] 테트라하이드로퍼퓨릴 아크릴레이트 (THFA) 17.5 중량0 /。, 펜타에리트리를 트리 (테트라)아크릴레이트 (PETA) 30 중량0 /0, 광중합 개시제로서 Irgacurel84 2.5 중량0 /0, 및 유기용매로서 메틸에틸케톤 50 중량。 /0가 되도록 흔합하여 수지 조성물을 제조하였다. 부착증진층을포함하는 편광자보호 필름 제조
[실시예 1]
상기 제조예 1에서 준비된 수지 조성물을 50 μιη 두께의 아크릴계 연신 필름 위에 건조 후 두께가 4 내지 5 μηι 가 되도록， 바 (Bar) 코팅 방식으로 도포하였다. 상기 조성물이 도포된 필름을 100 °C에서 2분간 건조한 후， 수은 램프로 50mJ/cm2의 조건에서 반경화하였다.
반경화된 필름 위에 상기 제조예 5에서 준비된 수지 조성물을 4 내지 5 μιη의 두께로 도포한 후, 60 °C에서 2분 간 건조하였으며, 건조된 필름을 수은 램프로 200mJ/cm2의 조건에서 경화하였다.
[실시예 2]
상기 제조예 1에서 준비된 수지 조성물을 사용한 것 대신에, 상기 제조예 2에서 준비된 수지 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 편광자 보호 필름을 제조하였다.
[비교예 1]
상기 제조예 1에서 준비된 수지 조성물을 사용한 것 대신에, 상기 제조예 3에서 준비된 수지 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 편광자 보호 필름을 제조하였다.
[비교예 2]
상기 제조예 1에서 준비된 수지 조성물을 사용한 것 대신에, 상기 제조예 4에서 준비된 수지 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 편광자 보호 필름을 제조하였다.
상기 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1, 비교예 2 에 사용된 부착증진층을 위한 조성물의 조성을 하기 표 1에 정리하였다. 상기 부착증진층을 위한 조성물은 하기 표의 성분 외에 2.5 중량0 /。의 광중합 개시 제 및 50 중량의 유기 용매로 이루어 진다.
[표 1]
Figure imgf000028_0001
하드코팅층을 포함하는 편광자 보호 필름 제조
[실시 예 3]
제조예 6에서 제조된 수지 조성물을 이 용하여 두께 50 μιη 아크릴계 연신 필름 위 에 바 (Bar) 코팅 방식으로 도포한 후, 100 °C에서 2분간 건조하였다. 도포한 조성물의 건조 후 두께는 5 μιη였다. 건조 후, 수은 램프를 이용하여 200 mj/cm2의 조건에서 경 화하여 편광자 보호 필름을 제조하였다.
[실시 예 4]
제조예 6에서 제조된 수지 조성물을 이 용하는 대신, 제조예 7에서 제조된 수지 조성물을 이용한 것을 제외하고는, 실시 예 1과 동일하게 편광자 보호 필름을 제조하였다.
[비교예 3]
제조예 6에서 제조된 수지 조성물을 이용하는 대신, 제조예 8에서 제조된 수지 조성물을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 편광자 보호 필름을 제조하였다.
[비교예 4]
제조예 6에서 제조된 수지 조성물을 이용하는 대신, 제조예 9에서 제조된 수지 조성물을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 편광자 보호 필름을 제조하였다.
상기 실시예 3, 실시예 4, 비교예 3， 비교예 4에서 사용된 수지 조성물의 조성을 하기 표 1-1에 정리하였으며, 상기 수지 조성물은 하기 표 1-1의 조성에 광중합 개시제 2.5 중량% 및 유기 용매 50 중량 %를 포함한다.
[표 1-1]
Figure imgf000029_0001
<실험예 >
부착력실험 상기 실시예 1, 실시예 2， 비교예 1, 및 비교예 2에서 제조한 편광자 보호 필름에 대해, Cross-cut tape 테스트 방법에 의하여 부착력을 실험하였다. 경화된 편광자 보호 필름 위에 칼로 1mm 간격으로 가로 세로 11줄씩 줄을 낸 후, 접착 테이프를 붙였다가 갑자기 떼어내면서 필름이 제거되지 .않은 면적에 따라 부착력을 평가하였다. 필름이 제거되지 않은 면적이 100%인 경우를 5B로, 95 내지 99%인 경우를 4B로, 85 내지 94%인 경우를 3B로, 65 내지 84%인 경우를 2B로, 35 내지 64%인 경우를 1B로, 34%이하인 경우를 0B로 평가하였다. 상기 실험 결과를 하기 표 2에 정리하였다.
[표 2]
Figure imgf000030_0001
상기 표 2의 결과를 보면, 실시예 1 및 2의 편광자 보호 필름의 경우가, 비교예 1 및 2의 편광자 보호 필름의 경우보다 더 우수한 부착력을 나타내는 것을 알 수 있다. 이는 상술한 바와 같이 본 발명의 편광자 보호 필름의 부착증진층 내에서 수소 결합이 가능한 반응기를 구비할 수 있게 되고, 경화 후 부착증진층과 기재의 경계면에서 분자간 수소결합이 가능하게 되어, 기재와 부착증진층 간의 부착성이 우수해졌기 때문으로 해석할 수 있다.
부착력 실험
한편, 상기 실시예 3, 실시예 4, 비교예 3， 및 비교예 4에서 제조한 편광자 보호 필름에 대해서도 역시, Cross-cut tape 테스트 방법에 의하여 부착력을 실험하였다. 경화된 편광자 보호 필름 위에 칼로 1mm 간격으로 가로 세로 11줄씩 줄을 낸 후, 접착 테이프를 붙였다가 갑자기 떼어내면서 필름이 제거되지 않은 면적에 따라 부착력을 평가하였다. 필름이 제거되지 않은 면적이 100%인 경우를 5B로, 95 내지 99%인 경우를 4B로, 85 내지 94%인 경우를 3B로, 65 내지 84%인 경우를 2B로, 35 내지 64%인 경우를 1B로, 34%이하인 경우를 0B로 평가하였다. 내찰상성 실험
상기 실시예 3, 실시예 4, 비교예 3, 및 비교예 4 에서 제조한 편광자 보호 필름을 이용하여, 마찰시험기에 강철솜 (#0000)을 장착하고 추의 무게를 달리하여 10회 왕복하였다. 왕복 후 편광자 보호 필름 표면의 홈집이 2개 이하가 되는 추의 무게를 관찰하였다.
상기 부착력 실험 및 내찰상성 실험의 결과를 하기 표 2-2에 정리하였다.
[표 2-2]
Figure imgf000031_0001
실시예 3 및 4의 경우가 비교예 3 및 4의 경우보다 부착력 및 내찰상성에서 대체적으로 우수한 것을 알 수 있다. 특히, 비교예 3의 경우 내찰상성이 우수하였고, 비교예 4의 경우 부착력이 우수하였으나, 실시예 3 및 4는 부착력 및 내찰상성이 모두 우수한 것으로 나타났다.
이러한 결과는 상기 설명한 바와 같이, 광경화성 단관능 모노머의 역할에 의해 우수한 부착력을 나타내는 것으로 보이며, 무기미립자의 역할에 의해 우수한 내찰상성을 나타내는 것으로 보인다.
【부호의 설명】
10: 기재
20: 부착증진층
21: 기재 침식 부분
30: 광경화성층
Figure imgf000032_0001
100 7

Claims

【특허청구범위】
【청구항 1】
기재;
상기 기재의 적어도 일 면에, 기재와 직접 접촉하여 기재를 침식하는 형태로 형성되는 부착증진층; 및
상기 부착증진층 상에 형성되는 광경화성층을 포함하고,
상기 부착증진층의 두께는 1 내지 ΙΟμιτι이며, 상기 부착증진층은 수소결합이 가능한 반웅기를 갖는 광경화성 단관능 모노머의 경화 수지를 포함하는 편광자 보호 필름.
【청구항 2】
게 1항에 있어서,
상기 부착증진층은 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 및 다관능 아크릴레이트계 모노머의 경화 수지를 포함하는 편광자 보호 필름.
【청구항 3】
제 1항에 있어서,
상기 수소 결합이 가능한 반응기는 -ΟΗ기, -ΝΗ2기, -COOH기, - CONH2기, 또는 -NHOH기를 포함하는 반응기; 또는
-NH-결합, -NH-NH-결합, -NHCO-결합, 또는 -CONHCO-결합을 포함하는 반웅기인 편광자 보호 필름.
【청구항 4]
제 2항에 있어서,
상기 다관능 아크릴레이트계 모노머는 핵산디올디아크릴레이트 (hexandiol diacrylate, HDDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 (tripropyleneglycoldiacrylate, TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (ethyleneglycoldiacrylate, EGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (trimethylolpropane triacrylate, TMPTA), 트리메틸을프로판에톡시 트리아크릴레이트 (trimethylolpropane ethoxylated triacrylate, TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트 (glycerol propoxylated triacrylate, GPTA), 펜타에리트리를 테트라아크릴레이트 (pentaerythrkol tetraacrylate, PETA), 및 디펜타에리트리를 헥사아크릴레이트 (dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 편광자 보호 필름.
【청구항 5】
게 1항에 있어서,
상기 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (polyethyleneterephtalate, PET), 사이클릭 을레핀 공중합체 필름 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 필름 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 필름 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 필름 (polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트 필름 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤 필름 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 필름 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 필름 (polyimide, PI) 및 트리아세틸셀롤로오스 필름 (triacetylcellulose, TAC)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 편광자 보호 필름.
【청구항 6】
거 U항에 있어서,
상기 광경화성층은 반사방지층, 방현성층, 또는 내찰상성층인 편광자 보호 필름.
【청구항 7】
거 U항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 부착증진층 및 광경화성층 사이에 하드코팅층을 더 포함하는 편광자 보호 필름.
【청구항 8】
기재의 적어도 일 면에 부착증진층 형성을 위한 제 1조성물을 도포하는 단계;
상기 제 1조성물에 자외선을 조사하여 게 1광경화하는 단계;
상기 제 1광경화된 제 1조성물 상에 광경화성층 형성을 위한 거 12조성물올 도포하는 단계; 및
상기 도포된 제 2조성물에 자외선을 조사하여 제 2광경화하는 단계를 포함하고,
상기 제 1조성물은 수소 결합이 가능한 반웅기를 갖는 광경화성 단관능 모노머 및 광중합 개시제를 포함하며, 상기 제 2조성물은 광경화성 화합물 및 광중합 개시제를 포함하는 편광자 보호 필름의 제조 방법.
【청구항 9】
제 8항에 있어서，
상기 수소 결합이 가능한 반응기는 -OH기, -NH2기， -COOH기, - CONH2기, 또는 -NHOH기를 포함하는 반웅기; 또는
-NH-결합, -NH-NH-결합, -NHCO-결합, 또는 -CONHCO-결합을 포함하는 반웅기인 편광자 보호 필름의 제조방법.
【청구항 10】
제 8항에 있어서,
상기 게 1조성물은 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머, 다관능 아크릴레이트계 모노머 및 광중합 개시제를 포함하는 편광자 보호 필름의 제조 방법.
【청구항 111
제 10항에 있어서, 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머는 핵산디올디아크릴레이트 (hexandiol diacrylate, HDD A), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 (tripropyleneglycoldiacrylate, TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (ethyleneglycoldiacrylate, EGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (trimethylolpropane triacrylate, TMPTA), 트리메틸올프로판에특시 트리아크릴레이트 (trimethylolpropane ethoxylated triacrylate, TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트 (glycerol propoxylated triacrylate, GPTA), 펜타에리트리를 테트라아크릴레이트 (pentaerythritol tetraacrylate, PETA), 및 디펜타에리트리를 핵사아크릴레이트 (dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 편광자 보호 필름의 제조 방법.
【청구항 12]
거 18항에 있어서，
상기 제 1광경화하는 단계는 상기 제 1조성물의 상기 수소 결합이 가능한 반응기를 갖는 광경화성 단관능 모노머의 일부가 가교될 때까지 수행하는 편광자 보호 필름의 제조 방법.
【청구항 13]
제 8항에 있어서,
상기 제 1조성물을 경화 후 상기 부착증진층의 두께가 1 내지 ΙΟμιη가 되도록 도포하는 편광자 보호 필름 제조 방법.
【청구항 14]
제 8항에 있어서,
상기 광경화성층은 반사방지층, 방현성층， 또는 내찰상성층인 편광자 보호 필름의 제조 방법.
【청구항 15】 제 8항에 있어서,
상기 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (polyethyleneterephtalate, PET), 사이클릭 올레핀 공중합체 필름 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 필름 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 필름 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 필름 (polyethylene, PE), '폴리메틸메타크릴레이트 필름 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤 필름 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 필름 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 필름 (polyimide, PI) 및 트리아세틸샐롤로오스 필름 (triacetylcellulose, TAC)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 편광자 보호 필름의 제조 방법.
【청구항 16】
기재; 및
상기 기재의 적어도 일면에, 기재와 직접 접촉하는 형태로 형성되는 하드코팅층을 포함하며;
상기 하드코팅층은 광경화성 단관능 모노머, 다관능 아크릴레이트계 모노머, 및 다관능 아크릴레이트계 폴리머와의 경화 수지; 및 상기 경화 수지 내에 분산된 무기 미립자를 포함하고;
상기 광경화성 단관능 모노머는 수소결합이 가능한 반응기를 갖는 편광자 보호 필름.
【청구항 17】
제 16항에 있어서,
상기 하드코팅층의 두께는 1 내지 ΙΟμιη 인 ¾광자 보호 필름.
【청구항 18】
제 16항에 있어서,
상기 경화 수지 100중량부에 대하여, 상기 광경화성 단관능 모노머가 10 내지 80 중량부, 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머가 10 내지 80 중량부, 및 상기 다관능 아크릴레이트계 폴리머가 5 내지 30 중량부로 경화되어 있는 편광자 보호 필름.
【청구항 19】
제 16항에 있어서,
상기 광경화성 단관능 모노머는 -OH기, -NH2기， -COOH기, -CON¾기, 또는 -NHOH기를 포함하는 반웅기; 또는
-NH-결합, -NH-NH-결합, -NHCO-결합, 또는 -CONHCO-결합을 포함하는 작용 부위;를 갖는 편광자 보호 필름.
【청구항 20】
제 16항에 있어서,
상기 다관능 아크릴레이트계 모노머는 핵산디을디아크릴레이트 (hexandiol diacrylate, HDDA), 리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 (tripropyleneglycoldiacrylate, TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (ethyleneglycoldiacrylate, EGDA), 트리메틸올프로판 트리 ό1 "크릴레이트 (trimethylolpropane triacrylate, TMPTA), 트리메틸올프로판에특시 트리아크릴레이트 (trimethylolpropane ethoxylated triacrylate, TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트 (glycerol propoxylated triacrylate, GPTA), 펜타에리트리를 테트라아크릴레이트 (pentaerythritol tetraacrylate, PETA), 및 디펜타에리트리를 핵사아크릴레이트 (dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 편광자 보호 필름.
【청구항 21】
제 16항에 있어서，
상기 다관능 아크릴레이트계 폴리머는 중량 평균 분자량이 10,000 g/mol 내지 100,000 g/mol 인 편광자 보호 필름.
【청구항 22]
제 16항에 있어서,
상기 무기 미립자는 입경이 lOOnm이하인 편광자 보호 필름.
【청구항 23】
제 16항에 있어서,
상기 무기 미립자는 실리카 나노 미립자, 알루미늄 옥사이드 미립자, 티타늄 옥사이드 미립자 및 징크 옥사이드 미립자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 편광자 보호 필름.
【청구항 24】
제 16항에 있어서,
상기 무기 미립자는 상기 경화 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 70 중량부로 포함되는 편광자 보호 필름.
【청구항 25】
제 16항에 있어서,
상기 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephtalate, PET), 사이클릭 올레핀 공중합체 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 (polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 (polyimide, PI) 및 트리아세틸셀를로오스 (triacetykellulose,TAC)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 편광자 보호 필름.
【청구항 26] 편광자; 및
상기 편광자의 적어도 일 면에 구비되는 보호 필름을 포함하며;
상기 보호 필름은 기재, 및 상기 기재의 적어도 일면에, 기재와 직접 접촉하는 형태로 형성되는 하드코팅층을 포함하고;
상기 하드코팅층은 광경화성 단관능 모노머， 다관능 아크릴레이트계 모노머, 및 다관능 아크릴레이트계 폴리머와의 경화 수지 및 상기 경화 수지 내에 분산된 무기 미립자를 포함하며 ;
상기 광경화성 단관능 모노머는 수소결합이 가능한 반응기를 갖는 편광판.
【청구항 27】 ■
제 26항에 있어서,
상기 하드코팅층의 두께는 1 내지 ΙΟμπι 인 편광판.
【청구항 28】
제 26항에 있어서,
상기 경화 수지 100중량부에 대하여, 상기 광경화성 단관능 모노머가 10 내지 80 중량부, 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머가 10 내지 80 중량부, 및 상기 다관능 아크릴레이트계 폴리머가 5 내지 30 중량부로 경화되어 있는 편광판.
【청구항 29】
제 26항에 있어서,
상기 광경화성 단관능 모노머는 -OH7 , -NH2기, -COOH기， -CONH2기， 또는 -NHOH기를 포함하는 반응기; 또는
-NH-결합, -NH-NH-결합, -NHCO-결합, 또는 -CONHCO-결합을 포함하는 작용 부위;를 갖는 편광판.
【청구항 30】 제 26항에 있어서,
상기 다관능 아크릴레이트계 모노머는 핵산디올디아크릴레이트 (hexandiol diacrylate, HDDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 (tripropyleneglycoldiacrylate, TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (ethyleneglycoldiacrylate, EGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (trimethylolpropane triacrylate, TMPTA), 트리메틸올프로판에톡시 트리아크릴레이트 (trimethylolpropane ethoxylated triacrylate, TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트 (glycerol propoxylated triacrylate, GPTA), 펜타에리트리롤 테트라아크릴레이트 (pentaerythritol tetraacrylate, PETA), 및 디펜타에리트리를 핵사아크릴레이트 (dipentaerythritol hexaacrylate, DPHA)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 편광판.
【청구항 31]
제 26항에 있어서,
상기 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephtalate, PET), 사이클릭 올레핀 공중합체 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 (polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 (polyimide, PI) 및 트리아세틸샐를로오스 (triacetylcellulose, TAC)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 편광판.
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