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WO2018159923A1 - 윈도우 필름, 이를 포함하는 윈도우 필름 적층체 및 화상 표시 장치 - Google Patents

윈도우 필름, 이를 포함하는 윈도우 필름 적층체 및 화상 표시 장치 Download PDF

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Publication number
WO2018159923A1
WO2018159923A1 PCT/KR2017/012849 KR2017012849W WO2018159923A1 WO 2018159923 A1 WO2018159923 A1 WO 2018159923A1 KR 2017012849 W KR2017012849 W KR 2017012849W WO 2018159923 A1 WO2018159923 A1 WO 2018159923A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
meth
acrylate
window film
window
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/012849
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
임종관
강대산
Original Assignee
동우화인켐 주식회사
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 동우화인켐 주식회사 filed Critical 동우화인켐 주식회사
Publication of WO2018159923A1 publication Critical patent/WO2018159923A1/ko

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    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22—Plastics; Metallised plastics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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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
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    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature

Definitions

  • the present invention relates to a window film, a window film laminate including the same, and an image display device.
  • the display device includes a liquid crystal display (LCD) device, an organic light emitting display (OLED) device, a plasma display panel (PDP) device, and a field emission display (FED) device. ) Devices and the like.
  • LCD liquid crystal display
  • OLED organic light emitting display
  • PDP plasma display panel
  • FED field emission display
  • a window substrate or window film for protecting the display panel from an external environment may be disposed on the display panel such as an LCD panel and an OLED panel.
  • the window substrate or the window film may include a base substrate made of glass, and recently, as a flexible display is developed, a transparent plastic material is used as the base substrate.
  • the flexible display can be folded or bent and has a merit of implementing a thin display, but measures for damage due to external impact and peeling of structures or interlayers are required.
  • the window substrate or window film laminate applied to the flexible display needs to secure mechanical reliability such as durability under harsh environments such as low temperature, high temperature, and high humidity, with consideration of bending characteristics and thinning.
  • Korean Patent Publication No. 2011-0111826 discloses a pressure-sensitive adhesive composition for a touch panel including an acrylic resin and a multifunctional crosslinking agent, but there is a limit to satisfy the physical properties required for a flexible display.
  • One object of the present invention is to provide a window film having excellent mechanical properties such as excellent pencil hardness and durability even at low temperatures, while ensuring excellent bending characteristics.
  • one subject of this invention is providing the window film excellent in the adhesive force with various base materials, such as a polarizer or a touch sensor film.
  • one subject of this invention is providing the window film laminated body and image display apparatus containing the above-mentioned window film.
  • Hard coating film And an adhesive layer laminated on one surface of the hard coating film, wherein the storage elastic modulus at ⁇ 20 ° C. of the adhesive layer is 0.05 to 0.5 MPa.
  • the storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer at -20 °C is 0.1 to 0.4MPa, the window film.
  • the hard coating film comprises a base film and a hard coating layer laminated on the base film
  • the adhesive layer is laminated on one side of the base film, the window film.
  • the window film of any one of the above 1-3 and the window film laminate comprising a polarizing plate and a touch sensor film laminated on the adhesive layer side of the window film.
  • the window film, the polarizing plate and the touch sensor film is sequentially laminated, the window film laminate.
  • the window film, the touch sensor film and the polarizing plate is sequentially laminated, the window film laminate.
  • the pencil hardness at -20 °C measured on the other side of the one side of the hard coating film is at least H, the window laminate.
  • Image display device including the window film laminate of the above 4.
  • the window film of the present invention ensures excellent mechanical properties such as pencil hardness and durability even under harsh conditions such as low temperature and has excellent bending characteristics.
  • the window film of this invention is excellent in adhesive force with various base materials, such as a polarizer or a touch sensor film.
  • the window film laminate or the image display device including the window film described above has a strong durability against external impact, for example, can be applied to a flexible display.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a window film according to embodiments of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view for explaining a window film laminate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic view for explaining a window film laminate according to another embodiment of the present invention.
  • the present invention relates to a window laminate, and more particularly, a hard coating film; And a pressure-sensitive adhesive layer laminated on one surface of the hard coat film, wherein the storage elastic modulus at -20 ° C. of the pressure-sensitive adhesive layer is 0.05 to 0.5 MPa, so that mechanical properties such as excellent pencil hardness and durability even under harsh conditions such as low temperature
  • the present invention relates to a window laminate having excellent flexural properties and good adhesion to a substrate while ensuring the stability.
  • FIG. 1 is a view for explaining a window film according to embodiments of the present invention.
  • the window film of the present invention includes a hard coating film 10 and an adhesive layer 20.
  • the hard coat film 10 may be laminated or positioned on another substrate such as a polarizing plate, a touch sensor film, or the viewing side of an image display device, for example. It can be provided as a base material or a film which protects a base material or an image display apparatus.
  • the hard coat film 10 includes a first surface 10a and a second surface 10b opposed to each other, for example, as shown in FIG. 1, the first surface 10a is located at the outer side or the viewing side.
  • the second surface 10b may be a surface in contact with the adhesive layer 20 or the polarizing plate 30 to be described later.
  • the hard coat film 10 may include, for example, a base film 11 and a hard coat layer 12 stacked on one surface of the base film 11.
  • the base film 11 may be provided as a base substrate that may be stacked on, for example, the polarizing plate 30 to be described later.
  • the base film 11 may be, for example, a transparent polymer film, and the base film 10 may be triacetyl cellulose, acetyl cellulose butyrate, ethylene-vinyl acetate copolymer, propionyl cellulose, butyryl cellulose, acetyl propy O'Neill cellulose, polyester, polystyrene, polyamide, polyetherimide, polyacryl, polyimide, polyethersulfone, polysulfone, polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, Polymer films such as polyvinyl acetal, polyether ketone, polyether ether ketone, polyether sulfone, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene
  • the base film 11 may be a surface treatment such as a plasma treatment, a corona treatment, or the like, for improving adhesion to the hard coating layer 12 or the adhesive layer 20 to be described later.
  • the thickness of the base film 11 is not particularly limited, and may be, for example, 8 to 1000 ⁇ m, and preferably 40 to 100 ⁇ m. If the thickness of the base film 10 is less than 8 ⁇ m processability may be lowered, if it is more than 1000 ⁇ m transparency may be reduced or the weight of the polarizing plate may be undesired.
  • the hard coat layer 12 may be laminated on the base film 11 in terms of complementing the hardness, scratch resistance, and impact resistance of the base film 11 or a window film laminate including the same, an image display device, and the like.
  • the hard coat layer 12 may be formed by, for example, applying a composition for forming a hard coat layer on the base film 11 and then curing by light or heat.
  • the hard coating layer-forming composition is not particularly limited and may include, for example, a photocurable compound and a photoinitiator.
  • the photocurable compound may be used without limitation generally used in the art, for example, the photocurable compound may be a photopolymerizable monomer, a photopolymerizable oligomer, and the like, for example, monofunctional and / or polyfunctional (meta ) Acrylate. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • (meth) acryl- refers to "methacryl-", “acryl-” or both.
  • photopolymerizable monomer examples include dipentaerythritol penta / hexa (meth) acrylate, pentaerythritol tri / tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, (meth) acrylic ester and trimethylol Propane tri (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol (meth ) Acrylate, 1,3-butanedioldi (meth) acrylate, 1,4-butanedioldi (meth) acrylate, 1,6-hexanedioldi (meth) acrylate, neopentylglycoldi (meth) acrylate , Diethylene glycol di (meth
  • the photopolymerizable oligomer may be used, for example, at least one selected from the group consisting of epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, and polyester (meth) acrylate, and specifically, urethane (meth) acryl
  • the rate and polyester (meth) acrylate can be mixed and used, or 2 types of polyester (meth) acrylates can be mixed and used.
  • urethane (meth) acrylate oligomers may be used to improve the scratch resistance and hardness of the cured product and to increase the storage modulus of the hard coat film.
  • Urethane (meth) acrylates can be prepared by reacting a polyfunctional (meth) acrylate having a hydroxyl group in a molecule with a compound having an isocyanate group in the presence of a catalyst according to methods known in the art.
  • urethane (meth) acrylate oligomers include the reaction of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2,4-tolylene diisocyanate, of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and isophorone diisocyanate.
  • reaction of 2-hydroxybutyl (meth) acrylate and 2,4-tolylene diisocyanate reaction of 2-hydroxybutyl (meth) acrylate and isophorone diisocyanate
  • pentaerythritol tri (meth) acrylate and reaction of 2,4-toluene diisocyanate reaction of pentaerythritol tri (meth) acrylate and isophorone diisocyanate
  • reaction of pentaerythritol tri (meth) acrylate and dicyclohexyl methane diisocyanate dipentaerythritol penta ( Reaction of meth) acrylate and isophorone diisocyanate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate and It may be the product of the reaction of dicyclohexyl methane diisocyanate.
  • Polyester (meth) acrylates can be prepared by reacting polyester polyols with acrylic acid according to methods known in the art.
  • Polyester (meth) acrylate is polyester acrylate, polyester diacrylate, polyester tetraacrylate, polyester hexaacrylate, polyester pentaerythritol triacrylate, polyester pentaerythritol tetraacrylate, for example. And, and may be selected from the group consisting of polyester pentaerythritol hexaacrylate, but is not limited thereto.
  • the content of the photocurable compound is not limited, and the composition for forming a hard coat layer may include 10 to 60 parts by weight of the photocurable compound based on 100 parts by weight of the composition for forming a hard coat layer, preferably 20 to 45 parts by weight. It can be included as a wealth. If it is more than 60 parts by weight may cause cracking problems due to over-cure, if less than 20 parts by weight may not secure the required physical properties such as hardness and hardness in the hard coating layer 12, such as hardness, abrasion resistance due to uncured and flexibility may be reduced There is.
  • the photoinitiator is used to cure the composition for forming the hard coat layer may be used without limitation as long as it is generally used in the art.
  • the photoinitiator may be to generate a cation or Lewis acid by irradiation of active energy rays such as visible light, ultraviolet light, X-rays or electron beams to initiate polymerization of the hard coating composition. Because of the catalytic action, there are aspects that are excellent in storage stability and workability even when mixed with the composition for forming a hard coat layer.
  • the photoinitiator may be used at least one selected from the group consisting of hydroxy ketones, amino ketones, and hydrogen decyclic photoinitiator.
  • the photoinitiator include bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl) phosphine oxide, ethyl-2,4,6-trimethylbenzoylphenyl Phosphinate, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinepropanone-1, diphenylketonebenzyldimethylketal, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1 -One, 4-hydroxycyclophenylketone, dimethoxy-2-phenylatetophenone, anthraquinone, fluorene, triphenylamine, carbazole, 3-methylacetophenone, 4-knoloacetophenone, 4,4 At least one selected from the group consisting of dimethoxyacetophenone, 4,4-diaminobenzophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, benzophenone,
  • the composition for forming the hard coating layer is preferably 10 parts by weight or less, preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the composition for forming a hard coating layer. If the content exceeds 10 parts by weight, cracks may occur due to over curing.
  • the present invention may contain a solvent in addition to the photocurable compound and the photoinitiator. Since the solvent is a component that can be removed during the curing process after forming the hard coating layer, it is preferable to use when diluting the prepared composition for forming a hard coating layer.
  • the solvent can be used without limitation as long as it is known as a solvent in the composition for forming a hard coat layer in the art.
  • the solvent examples include alcohols (methanol, ethanol, isopropanol, butanol, methylcellulose, ethyl solusorb, etc.), ketones (methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, dipropyl ketone, Cyclohexanone, etc.), hexane-based (hexane, heptane, octane, etc.), benzene-based (benzene, toluene, xylene, etc.), ether-based (propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, etc.) may be used.
  • alcohols methanol, ethanol, isopropanol, butanol, methylcellulose, ethyl solusorb, etc.
  • ketones methyl ethyl ketone, methyl butyl ketone, methyl is
  • the hard coating layer-forming composition may be added in an amount of 0.1 to 85 parts by weight based on 100 parts by weight of the hard coating layer-forming composition. If the content is less than 0.1 parts by weight, the composition may have a high viscosity, which may lower workability. If the content is more than 85 parts by weight, the curing process may take a lot of time and may be economically inferior.
  • the hard coating composition or hard coating layer 12 may further include inorganic nanoparticles.
  • inorganic nanoparticles are included, mechanical properties such as abrasion resistance, scratch resistance, and pencil hardness of the hard coat film or the hard coat film may be further improved.
  • the type of the inorganic nanoparticles is not particularly limited, but for example, Al 2 O 3 , SiO 2 , ZnO, ZrO 2 , BaTiO 3 , TiO 2 , Ta 2 O 5 , Ti 3 O 5 , indium-tin-oxide (ITO), indium-zinc-oxide (IZO), antimony-tin-oxide (ATO), ZnO-Al, Nb 2 O 3 , SnO, MgO or a combination of metal oxides.
  • Al 2 O 3 , SiO 2 and / or ZrO 2 may be used as the inorganic nanoparticles.
  • the hard coating layer-forming composition or hard coating layer 12 is an antioxidant, UV absorber, light stabilizer generally used in the art within the range that does not reduce the effect of the present invention in addition to the above components. It may further comprise at least one selected from the group consisting of a leveling agent, a surfactant, an antifouling agent.
  • the coating or coating of the composition for forming the hard coating layer is a slit coating method, knife coating method, spin coating method, casting method, micro gravure coating method, gravure coating method, bar coating method, roll coating method, wire bar coating method, dip coating method Method, spray coating method, screen printing method, gravure printing method, flexographic printing method, offset printing method, inkjet coating method, dispenser printing method, nozzle coating method, capillary coating method and the like.
  • the volatiles are dried by evaporation at a temperature of 30 to 150 ° C. for 10 seconds to 90 minutes, more preferably for 30 seconds to 70 minutes.
  • UV light It is preferable that it is about 0.01-10J / cm ⁇ 2>, and, as for the irradiation amount of the said UV light, it is more preferable that it is 0.1-2J / cm ⁇ 2>.
  • the thickness of the hard coat layer 12 is not particularly limited, and may be, for example, 3 to 15 ⁇ m. When included in the above range, it is preferable to implement a surface treatment film for a polarizing plate having an excellent hardness and antireflection effect at the same time.
  • the adhesive layer 20 is a layer formed for bonding or laminating the hard coat film 10 to another substrate such as the polarizing plate 30 and the touch sensor film 40, and is laminated on one surface of the hard coat film 10. For example, as shown in FIG. 1, it is laminated on the second surface 10b of the hard coat film 10. In addition, as shown in FIG. 1, the adhesive layer 20 may be stacked on one surface of the base film 11 on which the hard coating layer 12 is stacked.
  • the storage modulus at ⁇ 20 ° C. of the pressure-sensitive adhesive layer 20 according to the present invention is 0.05 to 0.5 MPa.
  • the window film is required to have a bending property suitable for a flexible device while being durable to withstand external physical and chemical impacts by being laminated, bonded or positioned on an image display device including the same, particularly a film such as a window film.
  • a film such as a window film.
  • the substrate in the form there is a possibility that deformation, lifting, peeling, cracking, etc. may occur under severe conditions such as low temperature as well as general environment such as room temperature, and thus it is required to reduce it.
  • the adhesive layer for adhesion or adhesion with the window film and other substrates does not satisfy a certain level of elastic modulus or does not satisfy a certain hardness, the surface of the window film is deformed according to various external shocks. There is a risk of inadequate application.
  • the storage elastic modulus at -20 ° C of the pressure-sensitive adhesive layer 20 according to the present invention is 0.05 to 0.5 MPa, so that the adhesion between the hard coating film 10 and other substrates to be bonded can be sufficiently realized, but not only at room temperature but also at low temperature. Even in harsh environments, surface deformation, lifting, and peeling of the hard coat film 10 due to external impact can be effectively prevented. If the storage elastic modulus at -20 ° C of the adhesive layer 20 is less than 0.05 MPa, the hard coating film 10 cannot withstand the external impact sufficiently because it does not satisfy the hardness required for the adhesive layer 20 and is not suitable for application of the device. In the case of more than 0.5 MPa, the bending property or flexibility required for the flexible device is not preferable.
  • the storage elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer 20 at -20 ° C may be 0.1 to 0.4, it is preferable in terms of preventing the surface deformation of the hard coat film 10 and improve the bending characteristics when in the above range. .
  • the storage modulus at 20 ° C. of the adhesive layer 20 may be 0.05 to 0.5 MPa.
  • the storage modulus at 20 ° C. and the storage at ⁇ 20 ° C. of the adhesive layer 20 are better.
  • the difference in modulus of elasticity may be 0 to 0.2, and is preferable in terms of securing hardness and bending characteristics suitable for a flexible device and minimizing deformation of the hard coat film 10 according to temperature.
  • the adhesive layer 20 may be formed by, for example, applying and curing the composition for forming an adhesive layer on the second surface 10b or the base film 11 of the hard coat film 10.
  • the kind of the adhesive layer forming composition is generally used in the art, and there is no particular limitation within the scope not departing from the object of the present invention, for example, to satisfy the above-described storage elastic modulus range of the adhesive layer 20.
  • An adhesive or the composition for adhesion layer formation can be used.
  • the adhesive layer 20 may be a composition for forming an adhesive layer or an optically transparent adhesive including an adhesive copolymer such as (meth) acrylic, silicone, rubber, urethane, polyester, or epoxy copolymers known in the art.
  • Optical Clear Adhesive may be a coating layer of the composition, and preferably may be a coating layer formed of a composition for forming an adhesive layer including an acrylic copolymer.
  • composition for forming a (meth) acrylic copolymer-containing pressure-sensitive adhesive layer may include, for example, a (meth) acrylic copolymer, a crosslinkable monomer, and a crosslinking agent.
  • the (meth) acrylic copolymer may be polymerized further comprising a (meth) acrylate monomer.
  • (meth) acrylate means acrylate or (meth) acrylate.
  • the (meth) acrylate monomer is not particularly limited as long as it can be generally used in the pressure-sensitive adhesive composition in the art, for example, may be a (meth) acrylate monomer having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.
  • n-butyl (meth) acrylate As a (meth) acrylate monomer which has a C1-C12 alkyl group, n-butyl (meth) acrylate, 2-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) Acrylate, ethyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, Isooctyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, and the like, among which n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate or Mix
  • the (meth) acrylate monomer which has a C1-C12 alkyl group is contained by 77-98.9 weight part with respect to 100 weight part of total monomers used for manufacture of a (meth) acrylic-type copolymer. If the content is less than 77 parts by weight, the adhesive force may not be sufficient and release film peeling force enhancement problem may occur, and when the content is more than 98.9 parts by weight, the cohesion may be lowered and the durability may be reduced.
  • the (meth) acrylic copolymer may be polymerized further including a crosslinkable monomer copolymerizable with the aforementioned (meth) acrylate monomer.
  • the crosslinkable monomer may include, for example, a monomer having a hydroxy group, a monomer having a carboxyl group, a monomer having an amide group, a monomer having a tertiary amine group, or a combination thereof.
  • the monomer having a hydroxy group 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) Acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethylene glycol (meth) acrylate, 2-hydroxypropylene glycol (meth) acrylate, hydroxyalkyl having 2-4 carbon atoms of an alkylene group Lenglycol (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 5-hydroxypentyl vinyl ether, 6-hydroxyhexyl vinyl ether, 7-hydroxyheptyl vinyl ether, 8-hydroxyoctyl vinyl ether, 9- Hydroxynonyl vinyl ether, 10-hydroxydecyl vinyl ether, etc. are mentioned.
  • Monovalent acids such as (meth) acrylic acid and crotonic acid; Diacids such as maleic acid, itaconic acid and fumaric acid, and monoalkyl esters thereof; 3- (meth) acryloylpropionic acid; Succinic anhydride ring-opening adduct of 2-hydroxyalkyl (meth) acrylate with 2-3 carbon atoms of an alkyl group, Succinic anhydride ring opening adduct of hydroxyalkylene glycol (meth) acrylate with 2-4 carbon atoms of an alkylene group And a compound obtained by ring-opening addition of succinic anhydride to a caprolactone adduct of 2-hydroxyalkyl (meth) acrylate having 2 to 3 carbon atoms of an alkyl group, among which (meth) acrylic acid is preferred.
  • Examples of the monomer having an amide group include (meth) acrylamide, N-isopropylacrylamide, N-tert-butylacrylamide, 3-hydroxypropyl (meth) acrylamide, 4-hydroxybutyl (meth) acrylamide, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylamide, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethylhexyl (meth) acrylamide, etc. are mentioned, Among these, (meth) acrylamide is preferable.
  • Examples of the monomer having a tertiary amine group include N, N- (dimethylamino) ethyl (meth) acrylate, N, N- (diethylamino) ethyl (meth) acrylate, and N, N- (dimethylamino) propyl ( Meth) acrylate, etc. are mentioned.
  • the said crosslinkable monomer is contained in 0.05-10 weight part with respect to 100 weight part of (meth) acrylic-type copolymers, More preferably, it is 1-8 weight part. If the content is within the above range, the cohesion and durability of the pressure-sensitive adhesive is excellent.
  • the method for preparing the (meth) acrylic copolymer is not particularly limited, and may be prepared using methods such as bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization or suspension polymerization, which are commonly used in the art, and solution polymerization is preferable. .
  • polymerization a polymerization initiator (for example, azobisisobutyronitrile (AIBN) etc.), the chain transfer agent for molecular weight control, etc. can be used.
  • the (meth) acrylic copolymer has a weight average molecular weight (polystyrene equivalent, Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of 500,000 to 1.7 million, more preferably 800,000 to 1.5 million Good in terms of durability and reliability of the layer.
  • Mw weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography
  • the crosslinking agent may further improve adhesion and durability, and maintain the shape of the adhesive and the reliability at high temperature.
  • the crosslinking agent of the present invention may specifically include an isocyanate-based crosslinking agent in terms of durability improvement, and has excellent compatibility with the (meth) acrylic copolymer and is preferable in view of further improving durability and reliability of the formed adhesive layer. Do.
  • isocyanate type crosslinking agent tolylene diisocyanate, xylene diisocyanate, 2, 4- diphenyl methane diisocyanate, 4, 4- diphenyl methane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tetramethyl xylene diisocyanate
  • Diisocyanate compounds such as naphthalene diisocyanate; Diisocyanate obtained from 2 equivalents of an adduct obtained by reacting 3 equivalents of a diisocyanate compound with 1 equivalent of a polyhydric alcohol compound such as trimethylolpropane, an isocyanurate having 3 equivalents of a diisocyanate compound, and 3 equivalents of a diisocyanate compound
  • the content of the crosslinking agent is not particularly limited within the range capable of performing its function, for example, may be included in 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.02 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the acrylic copolymer. If the content is less than 0.1 part by weight, the cohesive force may be reduced due to insufficient crosslinking degree, thereby impairing the adhesive durability and the cutting property. If the content is more than 10 parts by weight, problems may occur in relieving residual stress due to an excessive crosslinking reaction.
  • the crosslinking agent may further include a crosslinking agent known in the art.
  • a crosslinking agent known in the art.
  • epoxy, metal chelate, polyfunctional acrylate, oxazoline, and the like may be used without limitation. It can be used in combination of more than one species.
  • melamine derivatives such as hexamethyrolmelamine, hexamethoxymethylmelamine, hexabutoxymethylmelamine and the like
  • Polyepoxy compounds such as bisphenol A and epichlorohydrin condensate epoxy compounds
  • One or more crosslinking agents selected from the group consisting of polyglycidyl ethers of polyoxyalkylene polyols, glycerin di- or triglycidyl ethers, tetraglycidyl xylenediamine and the like can be further added and used together.
  • the composition for forming the pressure-sensitive adhesive layer may further include a silane coupling agent as necessary.
  • the kind of the silane coupling agent is not particularly limited, and for example, vinylchlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxy Propyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-metha Krilloxypropyl triethoxysilane, 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyl diethoxysilane, 3-acryloxypropyl trimethoxysilane , N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyld
  • the silane coupling agent may be included in an amount of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the copolymer, and preferably 0.1 to 2 parts by weight. If the content is more than 10 parts by weight, durability may be reduced.
  • the composition for forming the pressure-sensitive adhesive layer is a tackifying resin, antioxidant, corrosion inhibitor, antistatic agent, leveling agent, surface lubricant, in order to control the adhesion, cohesion, viscosity, elastic modulus, glass transition temperature, etc.
  • Additives such as an antifoamer, a filler, a light stabilizer, a reaction initiator, and a solvent, can be further contained.
  • composition for forming an adhesive layer may further include a curing agent, a photoinitiator, a coupling agent and the like.
  • curing agent is bifunctional (meth) acrylate, such as hexanediol diacrylate, as polyfunctional (meth) acrylate; Trifunctional (meth) acrylate of trimethylolpropane tri (meth) acrylate; Tetrafunctional (meth) acrylates such as pentaerythritol tetra (meth) acrylate; 5-functional (meth) acrylates, such as dipentaerythritol penta (meth) acrylate; Six functional (meth) acrylates, such as dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, may be included, but is not limited thereto.
  • the photoinitiator promotes internal and surface hardening of the pressure-sensitive adhesive or pressure-sensitive adhesive layer-forming composition, and is not particularly limited as long as it is known in the art.
  • benzophenone, benzoin, and oxime may be used, and specifically, may be azobisisobutyronitrile (AIBN).
  • the curing method is not particularly limited, but may include photocuring using ultraviolet light.
  • the method of applying the composition for forming an adhesive layer is not particularly limited as long as it is a method known in the art, for example, a bar coater, an air knife, gravure, a reverse roll, a kiss roll, a spray, a blade, a die coater, casting, and spin coating. And the like can be used.
  • the storage elastic modulus range of the adhesive layer 20 it may be made by appropriately configuring various components or compositions thereof that may be included in the adhesive layer 20.
  • the composition of the photoinitiator, copolymer, etc. included in the pressure-sensitive adhesive layer forming composition, the molecular weight, or adjust the amount of light irradiation, or various components contained in the pressure-sensitive adhesive layer-forming composition, for example a crosslinking agent By changing suitably, the storage elastic modulus range of the adhesion layer 20 of this invention can be satisfy
  • the thickness of the adhesive layer 20 is not particularly limited, and specifically, may be 10 to 100 ⁇ m. In the above range, it is preferable to implement a thin film device and to secure the hardness, flexibility, and protection against external impact of the hard coat film 10.
  • FIGS. 2 and 3 are schematic views for explaining the window film laminate according to the embodiments.
  • the present invention provides a window film laminate including the above-described window film.
  • the window film laminate according to the embodiments of the present invention may include the above-described window film, the polarizing plate 30, the touch sensor film 40, specifically, the window film, the adhesive layer 20 of the window film It may include a polarizing plate 30 and a touch sensor film 40 stacked on the side.
  • the window film laminate may include the above-described window film, and for example, the window film may be located at the viewer-side outermost layer of the window film laminate. Accordingly, due to the effects of excellent surface deformation prevention characteristics and bending characteristics of the window film according to the present invention, it is possible to implement very desirable performance such as durability and bending characteristics in the window film laminate.
  • the window film laminate according to the exemplary embodiment, the window film, the polarizing plate, and the touch sensor film are sequentially stacked.
  • the polarizing plate 30 may be laminated on the other surface of the adhesive layer 20 that is in contact with the second surface 10b of the hard coating film 10.
  • the polarizing plate 30 can be effectively protected from external impact, and is effectively suitable for flexible device applications.
  • the window film according to the present invention is due to the above-described storage elastic modulus range of the adhesive layer 20 and the pencil hardness range at ⁇ 20 ° C. measured on the first surface 10a of the hard coat film 10. Since the durability and the bending property of the laminate can be optimally defined, the bending property required for the polarizing plate or the image display device including the same can be satisfied while being effective in preventing surface deformation.
  • the polarizing plate 30 may be a polarizer single layer structure or a laminated structure including a polarizer and a protective film bonded to at least one surface of the polarizer.
  • the polarizing plate 30 may be obtained by swelling, dyeing, crosslinking, stretching, washing, and drying a film for forming a polarizer which is commonly used in the art.
  • the polarizing plate 30 according to the present invention may be a polarizer commonly used in the art manufactured according to a process including the steps of swelling, dyeing, crosslinking, stretching, washing, drying, and the like for forming a polarizer film.
  • the polarizer-forming film is not particularly limited as long as it is a dichroic substance, that is, a film that can be dyed with iodine.
  • a polyvinyl alcohol film a polyvinyl alcohol film dehydrated, a polyvinyl alcohol film treated with dehydrochloric acid , Polyethylene terephthalate film, ethylene-vinyl acetate copolymer film, ethylene-vinyl alcohol copolymer film, cellulose film, partially saponified film thereof, and the like.
  • polyvinyl alcohol-based films are preferred in that they are excellent in effect of enhancing uniformity in polarization degree and excellent in dyeing affinity for iodine.
  • the polyvinyl alcohol-based resin is obtained by saponifying a polyvinyl acetate-based resin.
  • polyvinyl acetate type resin besides polyvinyl acetate which is a homopolymer of vinyl acetate, the copolymer etc. of vinyl acetate and the other monomer copolymerizable with this are mentioned.
  • the polyvinyl alcohol-based resin may be a modified one, and specific examples thereof include polyvinyl formal and polyvinyl acetal modified with aldehydes.
  • the saponification degree of the polyvinyl alcohol-based resin is 85 to 100 mol%, preferably 98 to 100 mol%, and the polymerization degree of the polyvinyl alcohol-based resin is 1,000 to 10,000, preferably 1,500 to 5,000. have.
  • the thickness of the film for forming polarizer is not particularly limited, and may be, for example, 10 to 150 ⁇ m.
  • the protective film is not particularly limited as long as it is a plastic film having transparency, and is preferably excellent in mechanical strength, thermal stability, moisture shielding, isotropy, etc. with transparency.
  • the protective film may include polyester-based films such as polyethylene terephthalate, polyethylene isophthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate; Cellulose films such as diacetyl cellulose, triacetyl cellulose, acetyl cellulose butyrate, isobutyl ester cellulose, propionyl cellulose, butyryl cellulose and acetyl propionyl cellulose; Polycarbonate film; Acrylic films such as polymethyl (meth) acrylate and polyethyl (meth) acrylate; Styrene films such as polystyrene and acrylonitrile-styrene copolymers; Polyolefin-based films such as polyethylene, polypropylene, cyclo- or polyolefin-based films having a norbornene structure, and ethylene propylene copolymers; Ethylene-vinyl acetate copolymer film; Polyamide film; Polyimide, polyimide
  • uniaxial or biaxially stretched polyester film polymethyl methacrylate film or polycycloolefin-based film having excellent transparency and heat resistance, but triacetyl cellulose and isobutyl ester cellulose film in view of transparency and optical anisotropy desirable.
  • the thickness of the protective film is preferably thin, but if too thin, the strength is lowered and workability is lowered. If the thickness is too thick, transparency is reduced or the weight of the polarizing plate is increased.
  • the window film laminate of the present invention may further include a configuration known in the art in addition to the polarizing plate 30.
  • the window film laminate may further include a touch sensor film 40 known in the art.
  • the image display apparatus may include the touch sensor film 40 stacked on the other surface of the polarizing plate 30 on which the aforementioned window film is stacked.
  • the touch sensor film 40 may be used generally used in the art, for example, may include triacetyl cellulose (TAC).
  • the above-described touch sensor film 40 and the polarizing plate 30 are separate adhesive layers (not shown), for example, an adhesive layer (not shown) formed through a pressure sensitive adhesive (PSA) known in the art. Can be adhered to.
  • PSA pressure sensitive adhesive
  • the polarizing plate 30 and the touch sensor film 40 are effectively protected from external impact due to the window film described above.
  • the aforementioned window film prevents surface deformation and has excellent bending characteristics even under severe conditions such as low temperature, so that the window film laminate according to the present invention can be effectively protected not only at room temperature but also at low temperature, and thus implemented as a flexible image display device. Very desirable.
  • FIG. 3 is a schematic view for explaining a window film laminate according to another embodiment of the present invention.
  • the window film laminate in the window film laminate, the window film, the touch sensor film 40, and the polarizing plate 30 are sequentially stacked.
  • the image display device of the exemplary embodiment illustrated in FIG. 3 differs in that the stacking order of the polarizing plate 30 and the touch sensor film 40 is different.
  • the window film laminate according to an embodiment may further include a polarizing plate 30 laminated on the other surface of the touch sensor film 40 on which the window film is stacked.
  • the material, composition, and adhesion method of the polarizing plate 30 and the touch sensor film 40 are the same as or similar to the material, composition, and adhesion method of the polarizing plate 30 and the touch sensor film 40 described above, and thus the window
  • the film laminate is preferable to be implemented as a flexible image display device due to the effect of protecting the window film from external impact, preventing surface deformation under severe conditions such as low temperature, and excellent bending characteristics.
  • the pencil hardness at ⁇ 20 ° C. measured on the other side of the one surface of the hard coat film 10 is not less than H. . If the pencil hardness is less than H, there is a lack of durability of the hard coating film 10 or the window laminate, there is a risk of scratches, cracks and the like.
  • the window film laminate of the present invention since the adhesive layer 20 satisfies the above-described storage modulus range, surface deformation to the hard coat film 10 due to external impact can be effectively prevented, and at the same time, the window film laminate Durability and flexural properties are simultaneously implemented and are very suitable for application of an image display device comprising the same, more preferably a flexible image display device, preferably, -20 measured on the other side of the opposite side of the hard coat film 10 Pencil hardness at °C may be H to 3H, in this case it is preferable in terms of improving the durability and securing bending characteristics of the window film laminate.
  • this invention provides the image display apparatus containing the window film or window film laminated body mentioned above.
  • the image display device may position, stack, or arrange the window film or the window film laminate on the viewer's outermost side of the image display device, thereby having a strong durability against external impact, Surface deformation can be prevented even under severe conditions, and bending characteristics are also excellent.
  • the image display device of the present invention may further include a configuration known in the art in addition to the above-described configuration.
  • Nitrogen gas was refluxed, and a monomer mixture consisting of 95 parts by weight of n-butyl acrylate and 5 parts by weight of 4-hydroxybutyl acrylate was added to a 1 L reactor equipped with a cooling device for easy temperature control, followed by ethyl as a solvent. 400 parts by weight of acetate was added. Nitrogen gas was then purged for 1 hour to remove oxygen and then held at 62 ° C. After uniformly mixing the mixture, 0.07 parts by weight of azobisisobutyronitrile (AIBN) was added as a reaction initiator, and reacted for about 8 hours to react with a weight average molecular weight of about 1.5 million (meth) acrylic copolymer (A-1). Was prepared.
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • the (meth) acrylic copolymer was prepared according to the above method, but the content of n-butyl acrylate and 4-hydroxybutyl acrylate and reaction time were adjusted to adjust the content of A-2 to A-9 as shown in Table 1 below.
  • a (meth) acrylic copolymer was prepared.
  • the components of Table 2 were prepared by mixing the components of Table 2 below.
  • siloxane sol was prepared by adding 0.05 mL of ammonia as a catalyst to the mixture and stirring at 60 ° C. for 6 hours.
  • the siloxane sol and diglycidyl ether are mixed in a weight ratio of 100: 10, and 2 parts by weight of a triarylsulfonium hexafluoroantimonate salt is mixed with respect to 100 parts by weight of the mixture to form a hard coat layer.
  • a triarylsulfonium hexafluoroantimonate salt is mixed with respect to 100 parts by weight of the mixture to form a hard coat layer.
  • the hard coating layer-forming composition was coated with a thickness of 10 ⁇ m on a COP film having a size of 179.1 mm ⁇ 105.8 mm and a thickness of 80 ⁇ m surface treated by corona to form a hard coating layer.
  • the hard coating layer was exposed to a mercury UV (Ultra Violet) lamp (20 mW / cm 2 ) for 5 minutes by applying the coating composition for forming a hard coating layer to initiate a reaction by the triarylsulfonium hexafluoro antimonate salt It was formed by conducting moisture heat treatment for 60 minutes under 50 ° C. and 50% relative humidity conditions.
  • the pressure-sensitive adhesive layer-forming composition of Preparation Example 1 was coated to have a thickness of 50 ⁇ m on one side of the COP film, and then dried in a drying furnace. Thereafter, by irradiating at a rate of 23 m / min using an ultraviolet irradiator, the coating was cured and dried at 100 ° C. for 1 minute to form an adhesive layer, thereby preparing the window film of Example 1.
  • the storage modulus at ⁇ 20 ° C. of the prepared adhesive layer was measured using a rheometer (manufacturer: Anton Paar, model name: MCR-301), and the results are shown in Table 2 below.
  • TAC triacetylcellulose
  • first substrate having a thickness of 164.89 mm ⁇ 104.8 mm, thickness of 30 ⁇ m on a glass substrate (manufactured by JMC Glass Co., Ltd.) of 300 mm ⁇ 300 mm size, size of 164.89 mm as a polarizer.
  • second base material having a thickness of 104.8 mm and a thickness of 38 ⁇ m (second base material) in sequence using a pressure-sensitive adhesive, by removing the remaining release film of the pressure-sensitive adhesive layer of the window film and attaching it on the second base
  • a window film laminate (see FIG. 2) having a structure of a glass substrate-first substrate-second substrate-adhesive layer-hard coating layer-substrate film was prepared.
  • Pencil hardness was measured on the upper surface (first surface, 10a of FIG. 2) of the hard coat film of the window film laminated body of an Example and a comparative example. Pencil hardness was measured at -20 °C using an evaluation device manufactured by Pencil Hardness Tester in accordance with JIS K 5400, 5600 standards. Pencils range from 6B to 6H hardness of the hardness assurance pencils manufactured by Mitsubishi. Was used. When measuring, move to the coating direction and perform 3 lot evaluation with 1 lot 5 times. First, observe pressing or scratching with the naked eye. If pressing or scratch occurs more than 3 times in 5 times, treat it as fail. What occurred until was determined to be OK. If it was not visually determined, the light leakage was observed using a loupe or by using a backlight.
  • the window films or the window film laminates of Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 were manufactured in the same constitution and method as in Example 1, except that the composition for forming an adhesive layer was changed and the first and second substrates were different. Prepared.
  • Each window film was divided into Examples or Comparative Examples by measuring the storage elastic modulus at ⁇ 20 ° C. of the pressure-sensitive adhesive layer in the same manner as in Example 1, and subjected to low temperature pencil hardness of the window film laminate of each Example or Comparative Example. Measurement was carried out in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 3 below.
  • a sample was prepared by cutting the window film laminate according to Examples and Comparative Examples to a size of 10 mm ⁇ 100 mm.
  • the hard coating film was inserted into the bending property evaluation device (manufactured by Kobotech Co., Ltd.), and both ends of the sample were fixed with double-sided tape. Thereafter, the radius of curvature of the machine was fixed to 3R, and folded 10,000 times at a speed of 30 times per minute, and the flexural properties were evaluated according to the following evaluation criteria and are shown in Table 3 above.
  • the window film or the window film laminate of the embodiments having a storage modulus at ⁇ 20 ° C. may be excellent in pencil hardness, but also has excellent bending characteristics.
  • the window film or the window film laminate of the comparative examples is difficult to apply to an image display device because cracks and fractures occur in the evaluation of bending characteristics.

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Abstract

본 발명은 윈도우 적층체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하드코팅 필름; 및 상기 하드코팅 필름의 일면 상에 적층된 점착층을 포함하며, 상기 점착층의 -20℃에서의 저장 탄성률은 0.05 내지 0.5MPa이어서, 저온 등의 가혹 조건 하에서도 우수한 연필경도, 내구성 등 기계적 물성을 확보함과 동시에 우수한 굴곡 특성 및 기재와의 밀착력이 우수한 윈도우 적층체에 관한 것이다.

Description

윈도우 필름, 이를 포함하는 윈도우 필름 적층체 및 화상 표시 장치
본 발명은 윈도우 필름, 이를 포함하는 윈도우 필름 적층체 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 화상 이미지를 포함하는 정보를 표시할 수 있는 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 상기 표시 장치는 액정 표시(liquid crystal display: LCD) 장치, 유기 발광 표시(organic light emitting display: OLED) 장치, 플라즈마 표시(plasma display panel: PDP) 장치 및 전계 방출 표시(field emission display: FED) device) 장치 등을 포함한다.
상기 표시 장치에 있어서, 예를 들면 LCD 패널 및 OLED 패널과 같은 표시 패널 상부에 외부 환경으로부터 상기 표시 패널을 보호하기 위한 윈도우 기판 또는 윈도우 필름이 배치될 수 있다. 상기 윈도우 기판 또는 윈도우 필름은 글래스 재질의 베이스 기판을 포함할 수 있으며, 최근 플렉시블 디스플레이가 개발되면서, 상기 베이스 기판으로서 투명 플라스틱 재질이 활용되고 있다.
상기 플렉시블 디스플레이는 접거나 굽힘이 가능하며, 박형화된 디스플레이 구현이 가능하다는 장점이 있으나, 외부 충격에 의한 손상, 및 구조물 또는 층간 박리에 대한 대책이 필요하다.
예를 들면, 상기 플렉시블 디스플레이에 적용되는 윈도우 기판 또는 윈도우 필름 적층체는 굴곡 특성 및 박형화에 대한 고려와 함께, 저온, 고온, 고습 등과 같은 가혹 환경 하에서 내구성 등 기계적 신뢰성 확보가 필요하다.
또한, 상기 윈도우 기판 또는 윈도우 필름 적층체에 점착층을 통해 다른 구조물 또는 부재들이 접합되는 경우, 상기 점착층의 플렉시블 디스플레이에 적합한 점착력 또는 밀착력이 확보될 필요가 있다.
한국공개특허 제2011-0111826호에는 아크릴계 수지 및 다관능성 가교제를 포함하는 터치 패널용 점착제 조성물이 개시되어 있으나 플렉시블 디스플레이에 요구되는 물성을 만족시키기에는 한계가 있다.
본 발명의 일 과제는 저온에서도 우수한 연필경도, 내구성 등 기계적 물성을 가짐과 동시에 우수한 굴곡 특성을 확보한 윈도우 필름을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 일 과제는 각종 기재 예를 들면, 편광자 또는 터치 센서 필름 등과의 밀착력이 우수한 윈도우 필름을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 일 과제는 전술한 윈도우 필름을 포함하는 윈도우 필름 적층체 및 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 하드코팅 필름; 및 상기 하드코팅 필름의 일면 상에 적층된 점착층을 포함하며, 상기 점착층의 -20℃에서의 저장 탄성률은 0.05 내지 0.5MPa 인, 윈도우 필름.
2. 위 1에 있어서, 상기 점착층의 -20℃에서의 저장 탄성률은 0.1 내지 0.4MPa인, 윈도우 필름.
3. 위 1에 있어서, 상기 하드코팅 필름은 기재필름 및 상기 기재필름 상에 적층된 하드코팅층을 포함하고, 상기 점착층은 기재필름 측 일면에 적층되는, 윈도우 필름.
4. 위 1 내지 3 중 어느 한 항의 윈도우 필름 및 상기 윈도우 필름의 점착층 측에 적층되는 편광판과 터치 센서 필름을 포함하는, 윈도우 필름 적층체.
5. 위 4에 있어서, 윈도우 필름, 편광판 및 터치 센서 필름이 순차로 적층되는, 윈도우 필름 적층체.
6. 위 4에 있어서, 윈도우 필름, 터치 센서 필름 및 편광판이 순차로 적층되는, 윈도우 필름 적층체.
7. 위 4에 있어서, 상기 하드코팅 필름의 상기 일면의 반대측 타면 상에서 측정된 -20℃에서의 연필경도는 H 이상인, 윈도우 적층체.
8. 위 4의 윈도우 필름 적층체를 포함하는 화상 표시 장치.
본 발명의 윈도우 필름은 저온 등의 가혹 조건 하에서도 우수한 연필경도, 내구성 등 기계적 물성을 확보함과 동시에 우수한 굴곡 특성을 가진다.
또한, 본 발명의 윈도우 필름은 각종 기재 예를 들면, 편광자 또는 터치 센서 필름 등과의 밀착력이 우수하다.
따라서, 전술한 윈도우 필름을 포함하는 윈도우 필름 적층체 또는 화상 표시 장치는 외부 충격에도 강한 내구성을 가지며, 예를 들면 플렉시블 디스플레이에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 윈도우 필름을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 필름 적층체를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 윈도우 필름 적층체를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
본 발명은 윈도우 적층체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하드코팅 필름; 및 상기 하드코팅 필름의 일면 상에 적층된 점착층을 포함하며, 상기 점착층의 -20℃에서의 저장 탄성률은 0.05 내지 0.5MPa이어서, 저온 등의 가혹 조건 하에서도 우수한 연필경도, 내구성 등 기계적 물성을 확보함과 동시에 우수한 굴곡 특성 및 기재와의 밀착력이 우수한 윈도우 적층체에 관한 것이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조로 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 하기에서 본 발명의 바람직한 실시예들을 제시하나, 이들 실시예들은 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예들에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
한편, 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 실질적으로 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일하거나 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
< 윈도우 필름>
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 윈도우 필름을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 윈도우 필름은 하드코팅 필름(10) 및 점착층(20)을 포함한다.
하드코팅 필름(10)은 예를 들면 편광판, 터치 센서 필름 등의 다른 기재 또는 화상 표시 장치의 시인 측 상에 적층 또는 위치할 수 있고, 외부의 물리적, 화학적 충격으로부터 편광판, 터치 센서 필름 등의 다른 기재 또는 화상 표시 장치를 보호하는 기재 또는 필름으로 제공될 수 있다.
하드코팅 필름(10)은 서로 대향되는 제1 면(10a) 및 제2 면(10b)을 포함하며, 예를 들면 도 1에 도시된 바와 같이 제1 면(10a)는 외곽에 위치하거나 시인측에 위치하는 면일 수 있고, 제2 면(10b)는 후술할 점착층(20) 또는 편광판(30)에 접하는 면일 수 있다.
하드코팅 필름(10)은 예를 들면, 기재필름(11) 및 기재필름(11) 일면에 적층된 하드코팅층(12)을 포함할 수 있다.
기재필름(11)은 예를 들면 후술할 편광판(30) 상에 적층될 수 있는 베이스 기재로 제공될 수 있다. 기재필름(11)은 예를 들면 투명 고분자 필름일 수 있으며, 기재 필름(10)은 트리아세틸 셀룰로오스, 아세틸 셀룰로오스부틸레이트, 에틸렌-아세트산비닐공중합체, 프로피오닐 셀룰오로스, 부티릴 셀룰로오스, 아세틸 프로피오닐 셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 사이클로올레핀폴리머(COP) 등의 고분자 필름을 포함할 수 있다. 상기 기재 필름은 이들 중 단독 또는 2종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 투명성, 유연성을 만족하면서도 적정 경도를 가짐으로써 내구성 등의 기계적 물성을 만족시킨다는 측면에서 사이클로올레핀폴리머 필름을 포함할 수 있다.
기재필름(11)은 기재필름(11) 상에 적층되는 하드코팅층(12) 또는 후술할 점착층(20) 등과의 밀착성 개선을 위해 플라즈마 처리, 코로나 처리 등의 표면 처리가 수행된 것일 수 있다.
기재필름(11)의 두께는 특별하게 제한하지 않으며, 예를 들면 8 내지 1000㎛일 수 있고, 바람직하게는 40 내지 100㎛일 수 있다. 상기 기재 필름(10)의 두께가 8㎛ 미만이면 가공성이 저하될 수 있으며, 1000㎛ 초과이면 투명성이 저하되거나 편광판의 중량이 커져 바람직하지 않을 수 있다.
하드코팅층(12)는 기재필름(11) 또는 이를 포함하는 윈도우 필름 적층체, 화상 표시 장치 등의 경도, 내스크래치성 및 내충격성을 보완하는 측면에서 기재필름(11) 상에 적층될 수 있다.
하드코팅층(12)은 예를 들면, 기재필름(11) 상에 하드코팅층 형성용 조성물을 도포한 후 광 또는 열에 의해 경화시켜 형성될 수 있다.
상기 하드코팅층 형성용 조성물은 특별하게 제한되지 않으며, 예를 들면 광경화성 화합물 및 광개시제를 포함할 수 있다.
상기 광경화성 화합물은 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면 상기 광경화성 화합물은 광중합성 모노머, 광중합성 올리고머 등일 수 있고, 예를 들면 단관능 및/또는 다관능 (메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서, "(메타)아크릴-"은 "메타크릴-", "아크릴-" 또는 이 둘 모두를 지칭한다.
상기 광중합성 모노머의 구체적인 예로는 디펜타에리스리톨펜타/헥사(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리/테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴릭에스테르, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 글리세롤 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트, 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌클리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌클리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소-덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라히드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보네올(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용될 수 있다.
상기 광중합성 올리고머는 예를 들면, 에폭시 (메타)아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트 및 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 구체적으로 우레탄(메타)아크릴레이트와 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트를 혼합하여 사용하거나, 2종의 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트를 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 경화물의 스크래치 내성 및 경도를 향상시키고, 하드코팅 필름의 저장 탄성률을 증가시키기 위해 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머를 사용할 수 있다.
우레탄 (메타)아크릴레이트는 분자 내에 히드록시기를 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트와 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 당업계에 공지된 방법에 따라 촉매 존재 하에서 반응시켜 제조할 수 있다.
우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머의 구체적인 예를 들면, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 및 2,4-톨일렌디이소시아네이트의 반응, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트 및 이소포론 디이소시아네이트의 반응, 2-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트 및 2,4-톨일렌 디이소시아네이트의 반응, 2-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트 및 이소포론 디이소시아네이트의 반응, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트 및 2,4-톨루엔 디이소시아네이트의 반응, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트 및 이소포론 디이소시아네이트의 반응, 펜타에리스리톨 트리(메트)아크릴레이트 및 디사이클로헥실 메탄 디이소시아네이트의 반응, 디 펜타에리스리톨 펜타(메트)아크릴레이트 및 이소포론 디이소시아네이트의 반응, 디 펜타에리스리톨 펜타(메트)아크릴레이트 및 디사이클로헥실 메탄 디이소시아네이트의 반응의 생성물일 수 있다.
폴리에스테르 (메타)아크릴레이트는 폴리에스테르 폴리올과 아크릴산을 당업계에 공지된 방법에 따라 반응시켜 제조할 수 있다.
폴리에스테르 (메타)아크릴레이트는 예를 들어, 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리에스테르 디아크릴레이트, 폴리에스테르 테트라아크릴레이트, 폴리에스테르 헥사아크릴레이트, 폴리에스테르펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 폴리에스테르 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 및 폴리에스테르 펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트로 이루어진 군에서 1종 이상 선택될 수 있으나, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
상기 광경화성 화합물의 함량은 제한되지 않으며, 상기 하드코팅층 형성용 조성물은 하드코팅층 형성용 조성물 100중량부를 기준으로 상기 광경화성 화합물을 10 내지 60중량부로 포함할 수 있고, 바람직하게는 20 내지 45중량부로 포함할 수 있다. 60중량부 초과이면 과경화로 인한 크랙 문제가 발생할 수 있고, 20중량부 미만이면 미경화로 인해 경도, 내마모성 등의 하드코팅층(12)에 경도 등 요구되는 물성이 확보되지 않을 수 있고 유연성이 저하될 우려가 있다.
상기 광개시제는 상기 하드코팅층 형성용 조성물의 경화를 위해 사용되는 것으로 당 분야에서 일반적으로 사용되는 것이면 제한 없이 사용할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 광개시제는 가시광선, 자외선, X선 또는 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온 또는 루이스산을 발생시켜 상기 하드코팅 조성물의 중합 반응을 개시하는 것일 수 있으며, 광에 의해 촉매적으로 작용하기 때문에 하드코팅층 형성용 조성물에 혼합해도 보존 안정성이나 작업성이 우수한 측면이 있다.
상기 광개시제는 히드록시케톤류, 아미노케톤류 및 수소탈환형 광개시제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 광개시제의 구체적인 예로는 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀옥사이드, 에틸-2,4,6-트리메틸벤조일페닐포스피네이트, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모폴린프로판온-1, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아테토페논, 안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-크놀로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 벤조페논 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있으며, 시판품으로는 IRGACURE 184(CIBA 사 제조) 등을 사용할 수 있다.
상기 광개시제의 함량은 제한되지 않으나 하드코팅층 형성용 조성물은 하드코팅층 형성용 조성물 조성물 100중량부을 기준으로 10중량부 이하, 바람직하기로는 0.5 내지 5중량부 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량이 10중량부를 초과하는 경우에는 과경화로 크랙이 발생할 수 있다.
본 발명은 상기 광경화성 화합물 및 광개시제 이외에 용매를 함유할 수 있다. 상기 용매는 하드코팅층을 형성한 후, 경화되는 과정에서 제거될 수 있는 성분이므로 제조된 하드코팅층 형성용 조성물을 희석할 때 사용하는 것이 바람직하다.
용매는 당 분야의 하드코팅층 형성용 조성물에서 용매로 알려진 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있다.
상기 용매로는 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 메틸셀루소브, 에틸솔루소브 등), 케톤계(메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 시클로헥사논 등), 헥산계(헥산, 헵탄, 옥탄 등), 벤젠계(벤젠, 톨루엔, 자일렌 등), 에터계(프로필렌글리콜 모노메틸 에터, 프로펠렌글리콜 모노에틸 에터 등) 등이 사용될 수 있다. 상기 예시된 용매들은 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용이 가능하다.
상기 하드코팅층 형성용 조성물은 하드코팅층 형성용 조성물 100 중량부를 기준으로 상기 용매를 0.1 내지 85중량부로 첨가할 수 있다. 상기 함량이 0.1중량부 미만이면 조성물의 점도가 높아 작업성이 떨어질 수 있고 85중량부를 초과할 경우에는 경화 과정에서 시간이 많이 소요되고 경제성이 떨어질 수 있는 문제가 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 하드코팅 형성용 조성물 또는 하드코팅층(12)은 무기 나노 입자를 더 포함할 수 있다. 상기 무기 나노 입자가 포함됨에 따라, 하드코팅 필름 또는 하드코팅 필름의 내마모성, 내스크래치성, 연필 경도 등의 기계적 특성이 추가적으로 향상될 수 있다.
상기 무기 나노 입자의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, Al2O3, SiO2, ZnO, ZrO2, BaTiO3, TiO2, Ta2O5, Ti3O5, 인듐-주석-산화물(ITO), 인듐-아연-산화물(IZO), 안티몬-주석-산화물(ATO), ZnO-Al, Nb2O3, SnO, MgO 또는 이들의 조합을 포함하는 금속 산화물 계열일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 무기 나노 입자로서 Al2O3, SiO2 및/또는 ZrO2을 사용할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 하드코팅층 형성용 조성물 또는 하드코팅층(12)은 상기한 성분들 이외에도 본 발명의 효과를 저하시키지 않는 범위 내에서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 레벨링제, 계면활성제, 방오제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 하드코팅층 형성용 조성물의 도포 또는 코팅은 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 코팅법, 디스펜서 인쇄법, 노즐 코팅법, 모세관 코팅법 등의 공지된 방법으로 수행될 수 있다.
상기 하드코팅층 형성용 조성물을 도포한 후에는 30 내지 150℃의 온도에서 10초 내지 90분 동안, 보다 바람직하게는 30초 내지 70분 동안 휘발물을 증발시켜 건조시킨다. 이후 UV광을 조사하여 경화시킨다. 상기 UV광의 조사량은 약 0.01 내지 10J/㎠인 것이 바람직하고, 0.1 내지 2J/㎠인 것이 보다 바람직하다.
하드코팅층(12)의 두께는 특별하게 한정하지 않으며, 예를 들면 3 내지 15㎛일 수 있다. 상기 범위 내에 포함될 경우, 우수한 경도 및 반사방지 효과를 동시에 갖는 편광판용 표면처리필름을 구현할 수 있어 바람직하다.
점착층(20)은 하드코팅 필름(10)을 편광판(30), 터치 센서 필름(40) 등 다른 기재와의 접착 또는 적층을 위해 형성되는 층으로서, 하드코팅 필름(10)의 일면 상에 적층되며, 예를 들면 도 1에 도시된 바와 같이 하드코팅 필름(10)의 제2 면(10b) 상에 적층된다. 또한, 일 실시예에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이 점착층(20)은 상기 하드코팅층(12)이 적층된 기재필름(11) 측 일면에 적층될 수 있다.
본 발명에 따른 점착층(20)의 -20℃에서의 저장 탄성률은 0.05 내지 0.5MPa이다.
윈도우 필름은 이를 포함하는 화상 표시 장치 상에 적층, 결합 또는 위치되어 외부의 물리적, 화학적 충격을 견뎌낼 수 있는 내구성을 갖추면서도 플렉시블 장치에 적합한 굴곡 특성을 갖출 것이 요구되며, 특히 윈도우 필름과 같이 필름 형태의 기재의 경우 상온 등의 일반적인 환경뿐만 아니라 저온 등의 가혹 조건에서도 변형, 들뜸, 박리, 크랙 등의 발생 가능성이 존재하므로 이를 감소시킬 것이 요구된다. 그러나, 윈도우 필름 및 다른 기재와의 점착 또는 부착을 위한 점착층이 일정 수준의 탄성률을 만족하지 못하거나, 일정 경도를 만족하지 못하는 등의 경우 외부의 여러 충격에 따라 윈도우 필름의 표면이 변형되어 장치 적용에 부적합해질 우려가 있다.
그러나, 본 발명에 따른 점착층(20)의 -20℃에서의 저장 탄성률은 0.05 내지 0.5MPa이므로 하드코팅 필름(10)과 접합되는 다른 기재 간의 밀착력을 충분히 구현할 수 있으면서도, 상온뿐 아니라 저온 등의 가혹 환경에서도 외부의 충격에 의한 하드코팅 필름(10)의 표면 변형, 들뜸, 박리 등을 효과적으로 방지할 수 있다. 점착층(20)의 -20℃에서의 저장 탄성률이 0.05MPa 미만인 경우 점착층(20)에 요구되는 경도를 만족하지 못하여 하드코팅 필름(10)이 외부 충격에 충분히 견딜 수 없어 장치 적용에 적합치 않고, 0.5MPa 초과의 경우 플렉시블 장치에 요구되는 굴곡 특성 또는 유연성이 부족하여 바람직하지 않다.
일 실시예에 있어서, 점착층(20)의 -20℃에서의 저장 탄성률은 0.1 내지 0.4일 수 있으며, 상기 범위에 있을 때 하드코팅 필름(10)의 표면 변형 방지 및 굴곡 특성 향상 측면에서 바람직하다.
일 실시예에 있어서, 점착층(20)의 20℃에서의 저장 탄성률은 0.05 내지 0.5MPa일 수 있다. 상기 범위에 있을 경우, 전술한 저온(-20℃)의 저장 탄성률과의 차이를 최소화하여 온도 조건에 따른 하드코팅 필름(10) 또는 하드코팅 필름(10)에 접합된 다른 기재의 변형을 최소화하면서도 이들의 내구성을 유지할 수 있어 우수한 내구성을 가질 수 있어 더욱 바람직하다. 점착층(20)의 20℃에서의 (저장) 탄성률과 -20℃에서의 저장 탄성률의 차는 작을수록 좋으며, 바람직하게는 점착층(20)의 20℃에서의 저장 탄성률과 -20℃에서의 저장 탄성률의 차는 0 내지 0.2일 수 있으며, 플렉시블 장치에 적합한 경도 및 굴곡 특성 확보 및 온도에 따른 하드코팅 필름(10)의 변형 가능성을 최소화한다는 측면에서 바람직하다.
일 실시예에 있어서, 점착층(20)은 예를 들면, 하드코팅 필름(10)의 제2 면(10b) 또는 기재필름(11)에 점착층 형성용 조성물을 도포, 경화함으로써 형성될 수 있으며, 상기 점착층 형성용 조성물의 종류는 당 분야에 일반적으로 사용되는 것으로서 본 발명의 목적에 벗어나지 않는 범위 내에서는 특별한 제한이 없고, 예를 들면 점착층(20)의 전술한 저장 탄성률 범위를 만족하는 점착제 또는 점착층 형성용 조성물을 사용할 수 있다.
구체적으로 점착층(20)은 당분야에 공지된 (메타)아크릴계, 실리콘계, 고무계, 우레탄계, 폴리에스테르계 또는 에폭시계 공중합체 등의 점착성 공중합체를 포함하는 점착층 형성용 조성물 또는 광학 투명 점착제(Optical Clear Adhesive)조성물의 코팅층일 수 있고, 바람직하게는 아크릴계 공중합체를 포함하는 점착층 형성용 조성물로 형성된 코팅층일 수 있다.
상기 (메타)아크릴계 공중합체 함유 점착층 형성용 조성물은 예를 들면, (메타)아크릴계 공중합체, 가교성 단량체, 가교제를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 (메타)아크릴레이트 단량체를 더 포함하여 중합될 수 있다. 여기서 (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는 (메타)아크릴레이트를 의미한다.
상기 (메타)아크릴레이트 단량체는 당분야의 점착제 조성물에 일반적으로 사용될 수 있는 것이라면 특별하게 제한되지 않으며, 예를 들면 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체일 수 있다.
탄소수 1 내지 12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체로는 n-부틸(메타)아크릴레이트, 2-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 메틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 펜틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 노닐(메타)아크릴레이트, 데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 또는 이들의 혼합물이 바람직하다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
탄소수 1 내지 12의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트 단량체는 (메타)아크릴계 공중합체의 제조에 사용되는 총 단량체 100중량부에 대하여 77 내지 98.9중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 77중량부 미만인 경우 점착력이 충분하지 못하고 이형필름 박리력 항진 문제가 발생할 수 있으며, 98.9중량부 초과인 경우 응집력이 저하되어 내구성이 떨어질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (메타)아크릴계 공중합체는 전술한 (메타)아크릴레이트 단량체와 공중합 가능한 가교성 단량체를 더 포함하여 중합될 수 있다.
가교성 단량체는 예컨대 히드록시기를 갖는 단량체, 카르복시기를 갖는 단량체, 아미드기를 갖는 단량체, 3차 아민기를 갖는 단량체 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
구체적으로 상기 히드록시기를 갖는 단량체로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 알킬렌기의 탄소수가 2-4인 히드록시알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸비닐에테르, 5-히드록시펜틸비닐에테르, 6-히드록시헥실비닐에테르, 7-히드록시헵틸비닐에테르, 8-히드록시옥틸비닐에테르, 9-히드록시노닐비닐에테르, 10-히드록시데실비닐에테르 등을 들 수 있다.
상기 카르복시기를 갖는 단량체로는 (메타)아크릴산, 크로톤산 등의 1가산; 말레인산, 이타콘산, 푸마르산 등의 2가산 및 이들의 모노알킬에스테르; 3-(메타)아크릴로일프로피온산; 알킬기의 탄소수가 2-3인 2-히드록시알킬(메타)아크릴레이트의 무수호박산 개환 부가체, 알킬렌기의 탄소수가 2-4인 히드록시알킬렌글리콜(메타)아크릴레이트의 무수 호박산 개환 부가체, 알킬기의 탄소수가 2-3인 2-히드록시알킬(메타)아크릴레이트의 카프로락톤 부가체에 무수 호박산을 개환 부가시킨 화합물 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 (메타)아크릴산이 바람직하다.
상기 아미드기를 갖는 단량체로는 (메타)아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-3차부틸아크릴아미드, 3-히드록시프로필(메타)아크릴아미드, 4-히드록시부틸(메타)아크릴아미드, 6-히드록시헥실(메타)아크릴아미드, 8-히드록시옥틸(메타)아크릴아미드, 2-히드록시에틸헥실(메타)아크릴아미드 등을 들 수 있으며, 이들 중에서 (메타)아크릴아미드가 바람직하다.
상기 3차 아민기를 갖는 단량체로는 N,N-(디메틸아미노)에틸(메타)아크릴레이트, N,N-(디에틸아미노)에틸(메타)아크릴레이트, N,N-(디메틸아미노)프로필(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 가교성 단량체는 (메타)아크릴계 공중합체 100중량부 기준으로 0.05 내지 10중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 내지 8중량부인 것이 좋다. 함량이 상기 범위 내인 경우 점착제의 응집력 및 내구성이 우수하다.
또한, 상기 단량체들 이외에 당분야에 공지된 다른 중합성 단량체가 점착력을 저하시키지 않는 범위, 예컨대 10중량부 이하로 더 포함될 수 있다.
상기 (메타)아크릴계 공중합체의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 괴상중합, 용액중합, 유화중합 또는 현탁중합 등의 방법을 이용하여 제조할 수 있으며, 용액중합이 바람직하다. 또한, 중합 시 통상 사용되는 용매, 중합개시제(예를 들면, 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 등), 분자량 제어를 위한 연쇄이동제 등을 사용할 수 있다.
상기 (메타)아크릴계 공중합체는 겔투과크로마토그래피(Gel permeation chromatography, GPC)에 의해 측정된 중량평균분자량(폴리스티렌 환산, Mw)이 50만 내지 170만, 보다 바람직하게는 80만 내지 150만인 것이 점착층의 내구성 및 신뢰성 향상 측면에서 좋다.
상기 가교제는 밀착성 및 내구성을 더욱 개선하고, 고온에서의 신뢰성 및 점착제의 형상을 유지시킬 수 있다.
본 발명의 가교제는 내구성 개선의 측면에서 구체적으로 이소시아네이트계 가교제를 포함할 수 있으며, 상기 (메타)아크릴계 공중합체와 우수한 상용성을 가지며 형성된 점착층의 내구성 및 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다는 측면에서 바람직하다.
이소시아네이트계 가교제로는 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 2,4-디페닐메탄디이소시아네트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트 화합물; 트리메틸올프로판 등의 다가 알콜계 화합물 1당량에 디이소시아네이트 화합물 3당량을 반응시킨 부가체, 디이소시아네이트 화합물 3당량을 자기 축합시킨 이소시아누레이트체, 디이소시아네이트 화합물 3당량 중 2당량으로부터 얻어지는 디이소시아네이트 우레아에 나머지 1당량의 디이소시아네이트가 축합된 뷰렛체, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌비스트리이소시아네이트 등의 3개의 관능기를 함유하는 다관능 이소시아네이트 화합물; 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 가교제는 그 기능을 다 할 수 있는 범위 내에서는 그 함량이 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부, 바람직하게는 0.02 내지 2중량부로 포함될 수 있다. 함량이 0.1중량부 미만이면 부족한 가교도로 인해 응집력이 작게 되어 점착 내구성 및 절단성의 물성을 해칠 수 있으며, 10중량부 초과이면 과다 가교 반응에 의한 잔류 응력 완화에 문제가 발생할 수 있다.
상기 가교제는 상기 이소시아네이트계 가교제 외에도 당분야에 공지된 가교제를 더 포함할 수 있으며, 예를 들면 에폭시계, 금속킬레이트계, 다관능 아크릴레이트계, 옥사졸린계 등이 제한 없이 사용될 수 있으며, 이들은 2종 이상을 조합하여 사용될 수 있다.
또한, 상기 이소시아네이트계 가교제에 추가적으로 멜라민 유도체, 예를 들면, 헥사메티롤멜라민, 헥사메톡시메틸멜라민, 헥사부톡시메틸멜라민 등; 폴리에폭시 화합물, 예를 들면, 비스페놀 A와 에피클로로히드린 축합체형의 에폭시 화합물; 폴리옥시알킬렌폴리올의 폴리글리시딜에테르, 글리세린 디- 또는 트리글리시딜에테르, 및 테트라글리시딜크실렌디아민 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 가교제를 더 첨가하여 함께 사용할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 점착층 형성용 조성물은 필요에 따라 실란커플링제를 더 포함할 수 있다.
실란커플링제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 비닐클로로실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란, 치환된 아세트아미드기 함유 실란등을 들 수 있으나, 내구성 과 리워크성을 동시에 만족시키기 위해서는 치환된 아세트아미드기 함유 실란을 사용하는 것이 바람직하다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
실란커플링제는 고형분 함량을 기준으로 공중합체 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하게 0.1 내지 2중량부로 포함되는 것이 좋다. 함량이 10중량부 초과인 경우 내구성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 점착층 형성용 조성물은 용도에 따라 요구되는 점착력, 응집력, 점성, 탄성률, 유리전이온도 등을 조절하기 위하여, 점착성 부여 수지, 산화방지제, 부식방지제, 대전방지제, 레벨링제, 표면윤활제, 소포제, 충전제, 광안정제, 반응 개시제, 용제 등의 첨가제를 더 함유할 수 있다.
또한 상기 점착층 형성용 조성물은 경화제, 광개시제, 커플링제 등을 더 포함할 수 있다.
상기 경화제는 다관능성 (메타)아크릴레이트로서 헥산디올디아크릴레이트 등의 2관능 (메타)아크릴레이트; 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트의 3관능 (메타)아크릴레이트; 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능 (메타)아크릴레이트; 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능 (메타)아크릴레이트; 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 6관능 (메타)아크릴레이트를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
상기 광개시제는 점착제 또는 점착층 형성용 조성물의 내부 및 표면 경화를 촉진시키며, 당 분야에서 공지된 것이라면 그 종류가 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 티오크산톤계, 인계, 트리아진계, 아세토페논계, 벤조페논계, 벤조인계, 옥심계 중 하나 이상을 사용할 수 있으며, 구체적으로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN)일 수 있다.
상기 경화는 그 방법은 특별히 제한되지 않으나, 자외선을 이용한 광경화를 포함할 수 있다.
상기 점착층 형성용 조성물의 도포 방법은 당 분야에서 공지된 방법이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 바코터, 에어 나이프, 그라비아, 리버스 롤, 키스 롤, 스프레이, 블레이드, 다이 코터, 캐스팅, 스핀 코팅 등의 방법을 이용할 수 있다.
전술한 점착층(20)의 저장 탄성률 범위를 만족하기 위해서는 점착층(20)에 포함될 수 있는 여러 성분들 또는 이의 조성들을 적절히 구성함으로써 이루어질 수 있다. 예를 들면 상기 점착층 형성용 조성물에 포함되는 광개시제, 공중합체 등의 조성, 분자량을 변화시키거나, 광조사량을 조절하거나, 상기 점착층 형성용 조성물에 포함된 여러 성분들, 예를 들면 가교제를 적절하게 변화시킴으로써 본 발명의 점착층(20)의 저장 탄성률 범위를 만족시킬 수 있다.
점착층(20)의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 구체적으로는 10 내지 100㎛일 수 있다. 상기 범위에 있을 경우 박막 장치를 구현하고 하드코팅 필름(10)의 외부 충격에의 보호 및 경도, 유연성 확보 측면에서 바람직하다.
< 윈도우 필름 적층체 및 화상 표시 장치>
도 2 및 도 3은 실시예들에 따른 윈도우 필름 적층체를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명은 전술한 윈도우 필름을 포함하는 윈도우 필름 적층체를 제공한다.
본 발명의 실시예들에 따른 윈도우 필름 적층체는 전술한 윈도우 필름, 편광판(30), 터치 센서 필름(40)을 포함할 수 있고, 구체적으로 상기 윈도우 필름, 상기 윈도우 필름의 점착층(20) 측에 적층되는 편광판(30)과 터치 센서 필름(40)을 포함할 수 있다.
상기 윈도우 필름 적층체는 전술한 윈도우 필름을 포함할 수 있고, 예를 들면 상기 윈도우 필름은 상기 윈도우 필름 적층체의 시인측 최외곽층에 위치할 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따른 윈도우 필름이 가지는 우수한 표면 변형 방지 특성 및 굴곡 특성 등의 효과로 인하여 윈도우 필름 적층체에 내구성 및 굴곡 특성 등과 같은 매우 바람직한 성능을 구현할 수 있다.
구체적으로, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우 필름 적층체는 윈도우 필름, 편광판 및 터치 센서 필름이 순차로 적층된다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 편광판(30)는 하드코팅 필름(10) 제2 면(10b)에 접하는 점착층(20)의 일면에 대향되는 타면에 적층될 수 있다.
상기 윈도우 필름이 편광판(30) 상에 적층됨에 따라, 편광판(30)은 외부의 충격으로부터 효과적으로 보호될 수 있으며, 플렉시블 장치 적용에 효과적으로 적합하다. 구체적으로, 본 발명에 따른 윈도우 필름은 전술한 점착층(20)의 저장 탄성률 범위 및 하드코팅 필름(10)의 제1 면(10a) 상에서 측정된 -20℃에서의 연필경도 범위로 인해 상기 윈도우 적층체의 내구성 및 굴곡 특성이 최적으로 정의될 수 있으므로, 편광판 또는 이를 포함하는 화상 표시 장치에 요구되는 굴곡 특성을 만족시킬 수 있으면서도 표면 변형 방지에 효과적이다.
편광판(30)은 편광자 단일층 구조이거나, 편광자 및 편광자의 적어도 일면에 접합된 보호필름을 포함하는 적층 구조일 수 있다.
편광판(30)는 당 분야에서 통상적으로 사용되는 편광자 형성용 필름을 팽윤, 염색, 가교, 연신, 수세 및 건조하여 얻어진 것일 수 있다.
본 발명에 따른 편광판(30)는 편광자 형성용 필름을 팽윤, 염색, 가교, 연신, 수세, 건조하는 등의 단계를 포함하는 공정에 따라 제조된 당 분야에서 통상적으로 사용되는 편광자일 수 있다.
상기 편광자 형성용 필름은 이색성 물질, 즉 요오드에 의해 염색 가능한 필름이라면 그 종류가 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 폴리비닐알코올 필름, 탈수 처리된 폴리비닐알코올 필름, 탈염산 처리된 폴리비닐알코올 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 필름, 에틸렌-비닐알코올 공중합체 필름, 셀룰로오스 필름, 이들의 부분적으로 검화된 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서 면내에서 편광도의 균일성을 강화하는 효과가 우수할 뿐만 아니라 요오드에 대한 염색 친화성이 우수하다는 점에서 폴리비닐알코올계 필름이 바람직하다.
상기 폴리비닐알코올계 수지는 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 폴리아세트산비닐계 수지로는 아세트산 비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 이외에, 아세트산 비닐 및 이와 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등을 예로 들 수 있다.
아세트산 비닐에 공중합되는 다른 단량체는 당 분야에서 일반적으로 쓰이는 것으로서 본 발명의 목적에 벗어나지 않는 범위 내라면 제한이 없고, 구체적으로는, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 등을 예로 들 수 있다.
상기 폴리비닐알코올계 수지는 변성된 것을 사용할 수도 있으며, 구체적인 예로는 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등을 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 85 내지 100 몰％이고, 바람직하게는 98 내지 100 몰％ 일 수 있으며, 상기 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 1,000 내지 10,000, 바람직하게는 중합도 1,500 내지 5,000 일 수 있다.
상기 편광자 형성용 필름의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 10 내지 150㎛일 수 있다.
상기 보호필름은 투명성이 있는 플라스틱 필름이면 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 투명성과 함께 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다.
상기 보호필름의 구체적인 예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 이소부틸에스테르셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 필름; 폴리카보네이트 필름; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 필름; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 필름; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀계 필름, 에틸렌프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 필름; 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름; 폴리아미드 필름; 폴리이미드, 폴리에테르이미드 필름; 폴리에테르술폰계 필름; 술폰계 필름; 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴 필름; 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈 필름; 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤 필름; 폴리우레탄, 에폭시 필름 등을 들 수 있다. 이들은 미연신(未延伸), 1축 또는 2축 연신 필름을 사용할 수 있다. 이들 중에 투명성 및 내열성이 우수한 1축 또는 2축 연신 폴리에스테르 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름 또는 폴리시클로올레핀계 필름이나, 투명성 및 광학적으로 이방성이 없다는 점에서 트리아세틸셀룰로오스, 이소부틸에스테르셀룰로오스 필름이 바람직하다.
상기 보호필름의 20 내지 100㎛일 수 있다. 보호필름의 두께는 얇은 것이 바람직하지만, 너무 얇으면 강도가 저하되어 가공성이 떨어지게 되며, 너무 두꺼우면 투명성이 저하되거나 편광판의 중량이 커지게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 윈도우 필름 적층체는 편광판(30) 외에 당 분야에 공지된 구성을 더 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 윈도우 필름 적층체는 당 분야에 공지된 터치 센서 필름(40)을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 화상 표시 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 전술한 윈도우 필름이 적층된 편광판(30)의 일면에 대향되는 타면에 적층된 터치 센서 필름(40)을 포함할 수 있다. 터치 센서 필름(40)은 당 분야에 일반적으로 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면 트리아세틸셀룰로오스(TAC)를 포함할 수 있다.
전술한 터치 센서 필름(40) 및 편광판(30)는 별도의 점착층(미도시), 예를 들면 당 분야에 공지된 감압성 점착제(Pressure Sensitive Adhesive, PSA)를 통해 형성된 점착층(미도시)에 의해 점착될 수 있다.
편광판(30) 및 터치 센서 필름(40)은 전술한 윈도우 필름으로 인해 외부의 충격으로부터 효과적으로 보호된다. 전술한 윈도우 필름은 저온 등의 가혹 조건에서도 표면 변형이 방지되고 굴곡 특성이 우수한 바, 본 발명에 따른 윈도우 필름 적층체를 상온뿐만 아니라 저온 조건에서도 효과적으로 보호할 수 있고, 이를 플렉시블 화상 표시 장치로 구현함에 있어 매우 바람직하다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 윈도우 필름 적층체를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 윈도우 필름 적층체는 전술한 윈도우 필름, 터치 센서 필름(40) 및 편광판(30)이 순차로 적층된다. 도 2와 비교하면, 도 3에 도시된 일 실시예의 화상 표시 장치는 편광판(30) 및 터치 센서 필름(40)의 적층 순서가 다르다는 점에서 차이가 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따른 윈도우 필름 적층체는 상기 윈도우 필름이 적층된 터치 센서 필름(40)의 일면에 대향되는 타면에 적층된 편광판(30)를 더 포함할 수 있다.
편광판(30) 및 터치 센서 필름(40)의 소재, 구성, 점착 방법 등은 전술한 편광판(30), 터치 센서 필름(40)의 소재, 구성, 점착 방법 등과 동일 또는 유사하며, 이에 따라 상기 윈도우 필름 적층체는 상기 윈도우 필름의 외부 충격으로부터의 보호 효과, 저온 등의 가혹 조건에서의 표면 변형 방지, 우수한 굴곡 특성 효과로 인해 플렉시블 화상 표시 장치로 구현됨에 있어 바람직하다.
또한, 본 발명의 윈도우 필름 적층체의 경우, 하드코팅 필름(10)의 상기 일면의 반대측 타면(예를 들면, 제1 면(10a)) 상에서 측정된 -20℃에서의 연필경도는 H 이상이다. 만일 상기 연필경도가 H 미만인 경우 하드코팅 필름(10) 또는 상기 윈도우 적층체의 내구성이 부족하여, 스크래치, 크랙 등의 위험이 있다. 본 발명의 윈도우 필름 적층체는 점착층(20)이 전술한 저장 탄성률 범위를 만족하므로, 외부 충격에 따른 하드코팅 필름(10)에의 표면 변형을 효과적으로 방지할 수 있음과 동시에 상기 윈도우 필름 적층체에 내구성 및 굴곡 특성이 동시에 구현되어 이를 포함하는 화상 표시 장치, 보다 바람직하게는 플렉시블 화상 표시 장치 적용에 매우 적합하다, 바람직하게는, 하드코팅 필름(10)의 상기 일면의 반대측 타면 상에서 측정된 -20℃에서의 연필경도는 H 내지 3H일 수 있으며, 이 경우 상기 윈도우 필름 적층체의 내구성 향상 및 굴곡 특성 확보 측면에서 바람직하다.
또한, 본 발명은 전술한 윈도우 필름 또는 윈도우 필름 적층체를 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.
상기 화상 표시 장치는 예를 들면 상기 화상 표시 장치의 시인측 최외곽에 상기 윈도우 필름 또는 윈도우 필름 적층체를 위치, 적층 또는 배치시킬 수 있으며, 이에 따라 외부 충격에 대한 강한 내구성을 가지면서도, 저온 등 가혹 조건에서도 표면 변형이 방지될 수 있고, 굴곡 특성 또한 우수하다.
본 발명의 화상 표시 장치는 전술한 구성 외에 당 분야에 공지된 구성을 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 이들 실시예들은 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예들에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
제조예
(1) ( 메타 )아크릴계 공중합체(A)의 제조
질소 가스가 환류되며, 온도 조절이 용이하도록 냉각장치를 설치한 1L의 반응기에 n-부틸아크릴레이트 95중량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트 5중량부로 이루어진 단량체 혼합물을 투입한 후, 용제로 에틸아세테이트 400중량부를 투입하였다. 그 다음 산소를 제거하기 위하여 질소 가스를 1시간 동안 퍼징한 후, 62℃로 유지하였다. 상기 혼합물을 균일하게 혼합한 후, 반응 개시제로 아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.07중량부를 투입하고, 약 8시간 동안 반응시켜 중량평균분자량 약 150만의 (메타)아크릴계 공중합체(A-1)를 제조하였다.
또한, 상기 방법에 따라 (메타)아크릴계 공중합체를 제조하되, n-부틸아크릴레이트 및 4-히드록시부틸아크릴레이트의 함량 및 반응 시간을 조절하여 하기 표 1과 같이 A-2 내지 A-9의 (메타)아크릴계 공중합체를 제조하였다.
Figure PCTKR2017012849-appb-T000001
(2) 점착층 형성용 조성물의 제조
하기 표 2의 성분을 혼합하여 제조예 1 내지 9의 점착층 형성용 조성물을 제조하였다.
Figure PCTKR2017012849-appb-T000002
실시예
실시예 1: 윈도우 필름 및 윈도우 필름 적층체의 제조
(1) 하드코팅층 형성용 조성물의 제조
3-글리시독시프로필트리메톡시실란과 물을 23.63 g : 2.70 g (0.1mol : 0.15 mol)의 비율로 혼합하여 100 mL 2 neck 플라스크에 넣었다. 그 후 상기 혼합물에 0.05 mL의 암모니아를 촉매로 첨가하고 60℃에서 6 시간 동안 교반하여 실록산 졸을 제조하였다.
상기 실록산 졸과 디글리시딜 에테르를 100:10의 중량비로 혼합하고, 상기의 혼합물 100중량부에 대하여 2중량부의 트리아릴설포니움 헥사플로로안티모네이트염을 혼합하여 하드코팅층 형성용 조성물을 제조하였다.
(2) 윈도우 필름의 제조
상기 하드코팅층 형성용 조성물을 코로나에 의해 표면처리된 크기 179.1mm×105.8mm, 두께 80㎛의 COP 필름 위에 10㎛의 두께로 코팅하여 하드코팅층을 형성하였다. 상기 하드코팅층은 도포된 하드코팅층 형성용 조성물을 수은 UV (Ultra Violet) 램프 (20 mW/cm2)에 5 분간 노출하여 상기 트리아릴설포니움 헥사플로로안티모네이트염에 의하여 반응을 개시시키고, 50℃ 및 50%의 상대습도 조건 하에서 60 분 동안 수분 열처리를 실시하여 형성되었다.
이후, 제조예 1의 점착층 형성용 조성물을 상기 COP 필름 측 일면에 두께가 50㎛가 되도록 도공한 후 건조로에서 건조한다. 그 후 자외선 조사기를 이용하여 23m/min의 속도로 조사하여 경화시켜 도포하고 100℃에서 1분 동안 건조시켜 점착층을 형성하여 실시예 1의 윈도우 필름을 제조하였다.
(3) 저장 탄성률의 측정
제조된 점착층의 -20℃에서의 저장 탄성률을 레오미터(제조사: Anton Paar, 모델명 : MCR-301)를 이용하여 측정하여, 하기 표 2에 그 결과를 나타내었다.
(4) 윈도우 필름 적층체의 제조
300mm×300mm 크기의 유리 기판(제이엠씨글라스 사 제조) 상에 터치 센서 필름으로서 크기 164.89mm×104.8mm, 두께 30㎛의 TAC(트리아세틸셀룰로오스) 터치 센서 필름(제1 기재), 편광자로서 크기 164.89mm×104.8mm, 두께 38㎛의 폴리비닐알코올계 편광자(제2 기재)를 감압 점착제를 이용하여 순차적으로 적층하고, 상기 윈도우 필름의 점착층의 나머지 이형 필름을 제거하여 상기 제2 기재 상에 부착함으로써 유리 기판-제1 기재-제2 기재-점착층-하드코팅층-기재필름의 구조를 가진 윈도우 필름 적층체(도 2 참조)를 제조하였다.
(5) 저온(-20℃) 연필 경도 측정
실시예 및 비교예의 윈도우 필름 적층체의 하드코팅 필름의 상면(제1 면, 도 2의 10a 참조) 상에서 연필 경도를 측정하였다. 연필 경도는 JIS K 5400, 5600 규격에 준하여 Pencil Hardness Tester(석보과학)에서 제작된 평가기기를 이용하여 -20℃에서 측정하였으며, 연필은 Mitsubishi社에서 제작된 경도보증용 연필 중 6B~6H 경도 범위를 사용하였다. 측정 시 코팅방향으로 이동하여 5회 1 lot로 3 lot평가를 실시하고, 먼저 육안으로 눌림이나 흠집 등을 관찰하여 5회 측정중 3회 이상 눌림 또는 흠집이 발생하는 것은 fail로 처리하고, 2회까지 발생하는 것은 OK로 판정하였다. 육안으로 판단이 안될 경우 루페로 관찰하거나 백라이트를 이용하여 측정구간의 빛샘을 확인하였다.
실시예 2 내지 6 및 비교예 1 내지 5
점착층 형성용 조성물을 다르게 하고, 제1 기재 및 제2 기재를 다르게 한 것 외에는 실시예 1과 동일한 구성 및 방법으로 실시예 2 내지 6 및 비교예 1 내지 5의 윈도우 필름 또는 윈도우 필름 적층체를 제조하였다.
각 윈도우 필름은 점착층의 -20℃에서의 저장 탄성률을 실시예 1과 동일한 방법으로 측정함에 의해 실시예 또는 비교예로 구분되었으며, 각 실시예 또는 비교예의 윈도우 필름 적층체의 저온 연필 경도를 실시예 1과 동일한 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
Figure PCTKR2017012849-appb-T000003
실험예: 굴곡 특성 평가
실시예 및 비교예에 따른 윈도우 필름 적층체를 10mmx100mm의 사이즈로 절단하여 시편을 준비하였다. 굴곡 특성 평가 기기(코보텍 사 제조)에 하드코팅 필름이 안쪽으로 위치하도록 삽입하고 샘플의 양쪽 말단을 양면테이프로 고정하였다. 이후, 기계의 곡률반경 3R로 고정하고, 분당 30회의 속도로 1만회 폴딩 한 후, 하기의 평가 기준에 따라 굴곡 특성을 평가하여 상기 표 3에 나타내었다.
○: 1만회의 폴딩 후에도 크랙, 파괴 없음
Ⅹ: 1만회 미만의 폴딩 후 크랙, 파괴 발생
상기 표 3을 참조하면, -20℃에서의 저장 탄성률을 갖는 실시예들의 윈도우 필름 또는 윈도우 필름 적층체는 연필 경도를 우수하게 구현할 수 있으면서도, 굴곡 특성 또한 우수함을 알 수 있었다. 그러나, 비교예들의 윈도우 필름 또는 윈도우 필름 적층체는 굴곡 특성 평가에서 크랙, 파괴가 발생하여 화상 표시 장치에 적용이 어려운 것을 알 수 있었다.
[부호의 설명]
10: 하드코팅 필름 10a: 제1 면
10b: 제2 면 11: 기재필름
12: 하드코팅층 20: 점착층
30: 편광판 40: 터치 센서 필름

Claims (8)

  1. 하드코팅 필름; 및
    상기 하드코팅 필름의 일면 상에 적층된 점착층을 포함하며,
    상기 점착층의 -20℃에서의 저장 탄성률은 0.05 내지 0.5MPa인, 윈도우 필름.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 점착층의 -20℃에서의 저장 탄성률은 0.1 내지 0.4MPa인, 윈도우 필름.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 하드코팅 필름은 기재필름 및 상기 기재필름 상에 적층된 하드코팅층을 포함하고,
    상기 점착층은 기재필름 측 일면에 적층되는, 윈도우 필름.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항의 윈도우 필름 및 상기 윈도우 필름의 점착층 측에 적층되는 편광판과 터치 센서 필름을 포함하는, 윈도우 필름 적층체.
  5. 청구항 4에 있어서, 윈도우 필름, 편광판 및 터치 센서 필름이 순차로 적층되는, 윈도우 필름 적층체.
  6. 청구항 4에 있어서, 윈도우 필름, 터치 센서 필름 및 편광판이 순차로 적층되는, 윈도우 필름 적층체.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 하드코팅 필름의 상기 일면의 반대측 타면 상에서 측정된 -20℃에서의 연필경도는 H 이상인, 윈도우 적층체.
  8. 청구항 4의 윈도우 필름 적층체를 포함하는 화상 표시 장치.
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