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WO2018124769A1 - 코팅 조성물 및 이로부터 제조되는 필름 - Google Patents

코팅 조성물 및 이로부터 제조되는 필름 Download PDF

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WO2018124769A1
WO2018124769A1 PCT/KR2017/015638 KR2017015638W WO2018124769A1 WO 2018124769 A1 WO2018124769 A1 WO 2018124769A1 KR 2017015638 W KR2017015638 W KR 2017015638W WO 2018124769 A1 WO2018124769 A1 WO 2018124769A1
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WO
WIPO (PCT)
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group
weight
parts
film
formula
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2017/015638
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
최지식
김영모
박경민
장성근
남동진
최승석
신규순
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongjin Semichem Co Ltd
Original Assignee
Dongjin Semichem Co Ltd
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 Dongjin Semichem Co Ltd filed Critical Dongjin Semichem Co Ltd
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Priority to JP2019535875A priority patent/JP2020514465A/ja
Publication of WO2018124769A1 publication Critical patent/WO2018124769A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to JP2022168753A priority patent/JP2023015097A/ja
Priority to JP2024178514A priority patent/JP2025013840A/ja
Ceased legal-status Critical Current

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    • C09D183/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
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    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements

Definitions

  • the present invention relates to a coating composition, and in particular, to a coating composition that can improve moisture permeability and surface hardness without damaging the optical properties of the triacetyl cellulose film by a simple coating process using a coating composition on the triacetyl cellulose film. will be.
  • Triacetyl cellulose film is a natural plastic film that has been used for more than half a century as a photographic film, and has a unique amorphous structure, thereby exhibiting unique mechanical and optical properties. In particular, birefringence is very low and has excellent optical isotropy. Based on these characteristics, the triacetyl cellulose film is widely used for optical films such as a protective film for a polarizing plate, a support for a viewing angle expanding film. In particular, the triacetyl cellulose film used as a protective film for polarizing plates has high purity and good transparency and optical isotropy, so there is no retardation, so it adheres to both sides of the polyvinyl alcohol film to improve strength and protect the polyvinyl alcohol substrate from heat or humidity.
  • the triacetyl cellulose film has a higher moisture permeability than other films, and is liable to be degraded in high temperature and high humidity environments, resulting in poor polarizers, and the hardness of a surface vulnerable to scratches should be solved. It is pointed out as a task.
  • Korean Patent Publication No. 10-2016-0080656 attempts to overcome the moisture permeability and surface hardness of the triacetyl cellulose film by forming a coating layer containing a siloxane oligomer on the triacetyl cellulose film.
  • the surface hardness of 3H is limited, and there is still a problem of low durability due to high moisture permeability.
  • an object of the present invention is to provide a coating composition that can significantly improve the moisture permeability and surface hardness without harming the optical properties of the film by a simple coating process.
  • an object of the present invention to provide an optical film including the film and the moisture permeability and surface hardness improved by using the coating composition.
  • the present invention to achieve the above object
  • a coating composition comprising a silsesquioxane oligomer having a weight ratio of cage-type silsesquioxane resin and leather-type silsesquioxane resin in a range of 10 wt%: 90 wt% to 80 wt%: 20 wt%.
  • the present invention also provides a film wherein the coating composition is coated on a substrate to cure.
  • the coating composition according to the present invention can improve the moisture permeability and surface hardness without compromising the excellent optical properties of the film by a simple coating process.
  • 1 is a view showing a coated film according to an embodiment of the present invention, the coating layer is displayed thicker than the actual.
  • FIG. 2 is a view showing the bonding structure of the hard-coated triacetyl cellulose film according to an embodiment of the present invention.
  • Example 3 is a scanning cross-sectional SEM photograph of the coated triacetyl cellulose film according to Example 1 of the present invention.
  • the coating composition of the present invention comprises a silsesquioxane oligomer having a weight ratio of cage-type silsesquioxane resin and leather-type silsesquioxane resin in a range of 10% by weight: 90% by weight to 80% by weight: 20% by weight.
  • the coating composition of the present invention is the silsesquioxane oligomer; Initiator; And solvents.
  • the silsesquioxane oligomer may have a cage structure and a leather structure, and specifically, a cage-type silsesquioxane resin represented by Formula 2 may be bonded to a leather-type silsesquioxane resin represented by Formula 1 .
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each independently a methyl group unsubstituted or substituted with a substituent; Phenyl group; Amino group; (Meth) acryl group; Vinyl group; Epoxy groups; Siol group; Or an ultraviolet absorber, n is an integer from 1 to 100,
  • R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently hydrogen; An alkyl group of C 1 to C 10 which is optionally substituted with a substituent; Or a linking group represented by Formula 2, at least one of R 5 , R 6 , R 7 , and R 8 is connected to Formula 2,
  • R is a methyl group, a phenyl group, an amino group, a (meth) acrylic group, a vinyl group, an epoxy group, a siol group, or an ultraviolet absorber, each independently substituted or unsubstituted with a substituent, and each R 0 is independently substituted or substituted with hydrogen or a substituent.
  • Unsubstituted C 1 -C 10 alkyl group
  • n is an integer of 3 to 6
  • the substituents are each independently deuterium, halogen, amine group, epoxy group, (meth) acryl group, siol group, isocyanate group, nitrile group, nitro group or phenyl group.
  • the ultraviolet absorber is a structure that absorbs ultraviolet rays having a wavelength range of 200 nm to 400 nm, and the ultraviolet absorbers that are used universally are benzophenone type (ultraviolet absorption range 300 to 380 nm) and benzotriazole type (absorption range 300 to 385nm), salicylic acid type (absorption range 260 ⁇ 340nm), acrylonitrile type (absorption range 290 ⁇ 400nm) and the like.
  • the silsesquioxane oligomer used in the present invention has a ratio of the cage structure in the oligomer of 10 to 80% by weight, so that the moisture permeability of the TAC film can satisfy excellent moisture permeability of 100 g / m 2 .day or less.
  • the silsesquioxane oligomer has 20 to 50% by weight of the cage structure in the oligomer, so that the water permeability of the TAC film can satisfy the excellent moisture permeability and at the same time, which is 85 g / m 2 .
  • Silsesquioxane oligomers can satisfy the excellent moisture permeability of the water permeability of the TAC film is 70 g / m 2 .day or less by having the ratio of the cage structure in the oligomer 25 to 35% by weight.
  • linking group represented by Formula 2 may have a structure as shown in Formula 3 when n is 4.
  • the content of the silsesquioxane oligomer in the coating composition of the present invention is preferably 20 to 60% by weight. Within the above range, it is possible to satisfy the excellent moisture permeability and excellent surface hardness of the TAC film at the same time.
  • the triacetyl cellulose film Since the triacetyl cellulose film has a high moisture permeability, durability is easily lowered in a high humidity environment, and in particular, causes a defect of the polarizer of the polarizing plate using the same.
  • a composition containing silsesquioxane on the triacetyl cellulose film, while significantly lowering the water permeability of the triacetyl cellulose film, the surface hardness is also significantly improved to provide a triacetyl cellulose film with improved durability.
  • the silsesquioxane of the leather type alone has high brittleness, and the coating film is cracked and brittle during coating, which is not easy as a coating film.
  • the cage-type silsesquioxane alone does not maintain initial performance due to rearrangement over time after coating, and has a limitation in lowering the moisture permeability due to the voids of the cage structure itself.
  • the present inventors prepared silsesquioxanes having both an intramolecular cage type structure and a leather type structure.
  • moisture permeability and surface hardness were improved by adjusting the ratio between the cage structure and the leather structure.
  • the coating composition having the ratio of the cage structure and the leather structure has a weight ratio of 10% by weight: 90% by weight to 80% by weight: 20% by weight, the moisture permeability is remarkably reduced by reducing the size of the pores between the network structures formed.
  • the surface hardness was also greatly improved.
  • the initiator included in the coating composition of the present invention is not particularly limited, and specifically, an optical radical initiator, a photo cationic initiator, a thermal radical initiator or a thermal cationic initiator may be used.
  • the content of the initiator in the coating composition of the present invention is preferably 0.1 to 10% by weight. Within the above range, it is possible to satisfy the excellent moisture permeability and excellent surface hardness of the TAC film at the same time.
  • the solvent usable in the present invention is not particularly limited as long as it is soluble and does not affect the reaction.
  • Polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, as well as hexane, cyclohexane, cyclohexanone, toluene, xylene, cresol, chloroform, dichlorobenzene, dimethylbenzene, trimethylbenzene, pyridine, methylnaphthalene and nitro
  • Various solvents such as methane, acrylonitrile, methylene chloride, octadecylamine, aniline, dimethylsulfoxide and benzyl alcohol may be used, but are not limited thereto.
  • the solvent may be included in the remaining amount excluding the silsesquioxane oligomer, the initiator and optionally added additives.
  • the coating composition of the present invention may further include a silicone-based additive or an acrylic additive as needed.
  • the silicone additive of the coating composition is BYK-300, BYK-301, BYK-302, BYK-331, BYK-335, BYK-306, BYK-330, BYK-341, BYK-344, BYK-307, BYK-333 , BYK-310, acrylic additives are BYK-340, BYK-350, BYK-352, BYK-354, BYK-355, BYK-356, BYK-358N, BYK-359, BYK-361N, BYK-380N, There are BYK-381, BYK-388, BYK-390, BYK-392, BYK-394.
  • each of the additives may be added independently in an amount of 0.01 to 5% by weight.
  • the silicon-based additive When the silicon-based additive is included, the surface slippage of the hard coating layer and the flatness of the coating may be further improved, and the moisture permeability may be further improved.
  • the acrylic additive when used, the leveling resistance and moisture permeability of the hard coating layer may be further improved.
  • the hard coating composition of the present invention may further include a known additive that can be added to the hard coating composition, such as antioxidants, leveling agents, if necessary.
  • the present invention also provides a film wherein the coating composition is coated on a substrate and cured.
  • the coating composition according to the present invention has the effect of improving the moisture permeability in the film having a moisture permeability of 4 g / m 2 .day or more.
  • the coating composition may be coated on a film such as PMMA, PET, PC, PES, PVA, PI, COC, and the like, and particularly, when coated on a triacetyl cellulose film, the effect of improving moisture permeability is most effective.
  • FIG. 1 shows a coated film 100 according to one embodiment of the invention.
  • the coated film 100 of the present invention has a structure in which the cured layer 102 of the coating composition is bonded on the film layer 101.
  • the thickness of the cured layer 102 of the coating composition may be 10 to 60 um.
  • the film may be a film of PMMA, PET, PC, PES, PVA, PI, COC, etc., in particular, may be a triacetyl cellulose film. When in the above range can be further improved the moisture permeability and surface hardness of the coated film (100).
  • the method of forming the cured layer 102 of the coating composition may be formed by coating the coating composition on the surface of the film layer 101 and then drying or curing, the coating method is spin coating, bar coating, slit coating, dip It can be arbitrarily selected by those skilled in the art from known methods such as coating, natural coating, reverse coating, roll coating, spin coating, curtain coating, spray coating, dipping, impregnation, gravure coating and the like.
  • the cured layer 102 of the coating composition may further include a silicon-based additive and an acrylic additive, in which case it is possible to further improve the moisture permeability and surface hardness of the coated film 100.
  • Figure 2 shows the bonding structure of the coating cross section of the coated triacetyl cellulose film 100 of the present invention.
  • the film layer 101 and the hardened layer 102 of the coating composition are strongly bonded through hydrogen bonds and / or van der Waals bonds, so that the entire coated triacetyl cellulose film 100 has moisture permeability and a surface. It has the advantage of durability in hardness.
  • the coated film 100 according to the present invention can be usefully applied to an optical film such as a support film of a polarizing plate protective film and a viewing angle enlargement film by remarkably improving the moisture permeability and surface hardness, which are the problems of the conventional film.
  • a catalyst was prepared by mixing 10% aqueous potassium hydroxide solution with 25% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide.
  • the prepared photocurable resin composition was applied on an 80 ⁇ m triacetyl cellulose film (FUJIFILM) and the solvent was evaporated in a dry oven at 85, and then irradiated with UV of 1 J / cm 2 using a UV equipment to obtain a result.
  • FUJIFILM triacetyl cellulose film
  • silsesquioxane oligomer obtained in Synthesis Example 2 50 g was dissolved in methyl isobutyl ketone at 50% by weight to prepare 100 g of the composition. Thereafter, 5 parts by weight of chloroacetophenone, 1 part by weight of a silicone-based additive BYK-302, and a silsesquioxane oligomer having an acrylic addition of oxane and leather type silsesquioxane in a ratio of 10:90 were obtained.
  • the prepared photocurable resin composition was applied on an 80 ⁇ m triacetyl cellulose film (FUJIFILM) and the solvent was evaporated in a dry oven at 85, and then irradiated with UV of 1 J / cm 2 using a UV equipment to obtain a result.
  • FUJIFILM triacetyl cellulose film
  • the prepared photocurable resin composition was applied on an 80 ⁇ m triacetyl cellulose film (FUJIFILM) and the solvent was evaporated in a dry oven at 85, and then irradiated with UV of 1 J / cm 2 using a UV equipment to obtain a result.
  • FUJIFILM triacetyl cellulose film
  • the prepared photocurable resin composition was applied on an 80 ⁇ m triacetyl cellulose film (FUJIFILM) and the solvent was evaporated in a dry oven at 85, and then irradiated with UV of 1 J / cm 2 using a UV equipment to obtain a result.
  • FUJIFILM triacetyl cellulose film
  • the prepared photocurable resin composition was applied onto an 80 ⁇ m triacetyl cellulose film (FUJIFILM) and the solvent was evaporated in a drying oven at 85, and then irradiated with UV of 1 J / cm 2 using UV equipment. Two-side coating through gave a result.
  • FJIFILM triacetyl cellulose film
  • the prepared photocurable resin composition was applied on an 80 ⁇ m triacetyl cellulose film (FUJIFILM) and the solvent was evaporated in a drying oven of 85, and then irradiated with UV of 1 J / cm 2 using a UV equipment to obtain a result.
  • FUJIFILM triacetyl cellulose film
  • the prepared photocurable resin composition was applied on an 80 ⁇ m triacetyl cellulose film (FUJIFILM) and the solvent was evaporated in a drying oven of 85, and then irradiated with UV of 1 J / cm 2 using a UV equipment to obtain a result.
  • FUJIFILM triacetyl cellulose film
  • the prepared photocurable resin composition was applied on an 80 ⁇ m triacetyl cellulose film (FUJIFILM) and the solvent was evaporated in a drying oven of 85, and then irradiated with UV of 1 J / cm 2 using a UV equipment to obtain a result.
  • FUJIFILM triacetyl cellulose film
  • Example 2 Before and after coating the result obtained in Example 1, Example 2, Example 3, Example 4, Example 5, Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Example 3, Comparative Example 4 and Comparative Example 5 Pencil hardness, adhesive force, permeability, haze, and water permeability were measured for the results, and are shown in Table 1 below.
  • -Pencil hardness It evaluated by 500 g load based on JIS 5600-5-4. The pencil was used 5 times per hardness of the pencil using a Mitsubishi product, and when two or more scratches occurred, it was judged as defective. The measurement hardness and the number of scratches not occurred / executed are indicated.
  • Permeability and haze measured using COH-400 (Nippon Denshoku) according to ISO 14782. The average value is described by measuring five times per sample.
  • MOCON Metal Organic Chemical
  • Example 2 and Example 5 of the present invention Example 1, Example 4, Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Example 3, Comparative Example 4 and Comparative Example 5 and Compared with the outstanding physical properties.
  • Example 2 and Example 5 which is a double-side coating thereof, it can be confirmed that the TAC film has better water permeability and pencil hardness.
  • optical films such as a protective film for polarizing plates, and a support body of a viewing angle expansion film.

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Abstract

본 발명은 코팅 조성물에 관한 것으로서, 특히 간단한 코팅 공정만으로 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 광학적 물성을 해치지 않으면서, 내투습성 및 표면경도를 현저히 개선할 수 있는 코팅 조성물에 관한 것이다.

Description

코팅 조성물 및 이로부터 제조되는 필름
본 발명은 코팅 조성물에 관한 것으로서, 특히 트리아세틸 셀룰로오스 필름 위에 코팅 조성물을 이용하여 간단한 코팅 공정만으로 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 광학적 물성을 해치지 않으면서, 내투습성 및 표면경도를 개선할 수 있는 코팅 조성물에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 발명과 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
트리아세틸 셀룰로오스 필름은 사진 필름으로 반세기 이상 사용되어 온 천연소재 플라스틱 필름이며, 독특한 비정질 구조를 갖고 있어서 그로 인해 독특한 기계적, 광학적 물성을 발현한다. 특히 복굴절이 매우 낮은 수준으로 광학적 등방성이 뛰어난 특성을 갖는다. 이러한 특성을 바탕으로 트리아세틸 셀룰로오스 필름은 편광판용 보호필름, 시야각 확대 필름의 지지체 등의 광학필름 용으로 널리 사용되고 있다. 특히 편광판용 보호필름으로 사용되는 트리아세틸 셀룰로오스 필름은 순도가 높고 투명성과 광학적 등방성이 양호하여 위상차가 없어 폴리비닐알콜 필름의 양면에 접착하여 강도를 향상하고 폴리비닐알콜 기재를 열이나 습도로부터 보호하는 역할을 한다. 또한, 폴리비닐알콜 기재와 트리아세틸 셀룰로오스 필름을 접착시킬 때 수용성 접착제를 이용하므로, 이에 이용되는 트리아세틸 세룰로오스 필름은 접착 이후 수분이 빠져나갈 수 있도록 적절한 투습 특성이 필수적으로 요구되었다. 그러나 최근의 편광판 제작 동향을 살펴보면, 기존의 수계 접착제를 이용하던 것이, 반응성 접착제로 급격히 변화되고 있어 더 이상 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 투습 특성이 필요치 않도록 공정과정 또한 함께 변화되고 있다.
또한, 트리아세틸 셀룰오로스 필름은 수분투과도가 타 필름 류에 비해 높은 편으로 고온, 다습한 환경에서는 내구성이 저하되기 쉬워 편광자의 불량을 야기시키며, 스크래치에 취약한 표면의 경도는 해결되어야 하는 궁극의 과제로 지적되고 있다.
위와 같은 문제점을 극복하고자 산업계에서는 많은 시도들이 이어져 왔다. 예를 들어 한국공개특허 10-2016-0080656호에서는 트리아세틸 셀룰로오스 필름 위에 실록산올리고머를 포함한 코팅층을 형성하여 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 투습도 및 표면경도를 극복하려고 하였다. 그러나, 상기 기술들에는 표면경도가 3H의 한계를 보이며, 높은 투습율을 나타내어 내구성이 떨어지는 문제점이 여전히 존재하였다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 간단한 코팅 공정만으로 필름의 광학적 물성을 해치지 않으면서, 내투습성 및 표면경도를 현저히 개선할 수 있는 코팅 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 코팅 조성물을 이용하여 투습성 및 표면경도가 향상된 필름 및 이를 포함하는 광학필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은
케이지형실세스퀴옥산 수지와 레더형실세스퀴옥산 수지의 중량비가 10 중량% : 90 중량% 내지 80 중량% : 20 중량%인 실세스퀴옥산올리고머를 포함하는 코팅 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 코팅 조성물이 기재 상에 코팅되어 경화된 필름을 제공한다.
본 발명에 따른 코팅 조성물은 간단한 코팅 공정만으로 필름의 우수한 광학적 물성을 해치지 않으면서, 내투습성 및 표면경도를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅된 필름을 나타낸 도면이며, 코팅층은 실제보다 두껍게 표시되어 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하드코팅된 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 결합구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 코팅된 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 코팅단면 SEM 사진이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 코팅조성물은 케이지형실세스퀴옥산 수지와 레더형실세스퀴옥산 수지의 중량비가 10 중량% : 90 중량% 내지 80 중량% : 20 중량%인 실세스퀴옥산올리고머를 포함한다.
구체적으로 본 발명의 코팅 조성물은 상기 실세스퀴옥산올리고머; 개시제; 및 용매를 포함할 수 있다.
상기 실세스퀴옥산올리고머는 케이지 구조와 레더 구조를 함께 가질 수 있으며, 구체적으로 화학식 1로 표시되는 레더형실세스퀴옥산 수지에 화학식 2로 표시되는 케이지형실세스퀴옥산 수지가 결합된 것일 수 있다.
Figure PCTKR2017015638-appb-C000001
상기 화학식 1에서,
R1, R2, R3, R4는 각각 독립적으로 치환기로 치환되거나 치환되지 않은 메틸기; 페닐기; 아미노기; (메타)아크릴기; 비닐기; 에폭시기; 사이올기; 또는 자외선흡수체이며, n은 1 내지 100의 정수이고,
R5, R6, R7, R8은 각각 독립적으로, 수소; 치환기로 치환되거나 치환되지 않은 C1~C10의 알킬기; 또는 하기 화학식 2로 표시되는 연결기이며, R5, R6, R7, R8 중 적어도 하나는 하기 화학식 2와 연결되며,
Figure PCTKR2017015638-appb-C000002
상기 화학식 2에서,
R은 각각 독립적으로 치환기로 치환되거나 치환되지 않은 메틸기, 페닐기, 아미노기, (메타)아크릴기, 비닐기, 에폭시기, 사이올기 또는 자외선흡수제이며, R0은 각각 독립적으로 수소 또는 치환기로 치환되거나 치환되지 않은 C1~C10의 알킬기이며,
n은 3 내지 6의 정수이며,
상기 화학식 1 또는 2에서 치환기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 아민기, 에폭시기, (메타)아크릴기, 사이올기, 이소시아네이트기, 니트릴기, 니트로기 또는 페닐기이다.
상기 자외선 흡수체는 200 ㎚ 내지 400 ㎚의 파장 범위를 갖는 자외선을 흡수하는 구조체이며, 범용적으로 사용되어지고 있는 자외선흡수체로는 benzophenone계(자외선 흡수범위 300~380nm), benzotriazole계(흡수범위 300 ~385nm), salicylic acid계(흡수범위 260~340nm), acrylonitrile계(흡수범위 290~400nm) 등이 있다.
본 발명에 사용되는 상기 실세스퀴옥산올리고머는 올리고머 내의 케이지 구조의 비율이 10 내지 80 중량%를 가짐으로써 TAC 필름의 수분투과도는 100 g/m2.day이하인 우수한 내투습성을 만족시킬 수 있으며, 구체적으로 실세스퀴옥산올리고머는 올리고머 내의 케이지 구조의 비율이 20 내지 50 중량%를 가짐으로써 TAC 필름의 수분투과도는 85 g/m2.day이하인 우수한 내투습성 및 동시에 만족시킬 수 있으며, 더욱 구체적으로 실세스퀴옥산올리고머는 올리고머 내의 케이지 구조의 비율이 25 내지 35 중량%를 가짐으로써 TAC 필름의 수분투과도는 70 g/m2.day이하인 우수한 내투습성 만족시킬 수 있다.
또한 구체적으로 화학식 2로 표시되는 연결기는 n이 4인 경우 하기 화학식 3과 같은 구조일 수 있다.
Figure PCTKR2017015638-appb-C000003
상기 화학식 3에서 *는 연결부위이며, R 및 R0는 화학식 2에서 정의한 바와 같다.
본 발명의 코팅 조성물에서 상기 실세스퀴옥산올리고머의 함량은 20 내지 60 중량%인 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 TAC 필름의 우수한 내투습성 및 우수한 표면경도를 동시에 만족시킬 수 있다.
트리아세틸 셀룰로오스 필름은 높은 수분투과도로 인하여 다습한 환경에서는 내구성이 저하되기 쉬우며, 특히 이를 이용한 편광판의 편광자의 불량을 야기시키는 원인이 된다. 이에 본 발명에서는 트리아세틸 셀룰로오스 필름 위에 실세스퀴옥산을 포함한 조성물을 코팅함으로써 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 수분투과도를 현저하게 낮추면서 표면경도 또한 월등히 향상시켜 내구성이 향상된 트리아세틸 셀룰로오스 필름을 제공하는 것이다.
레더형 단독의 실세스퀴옥산은 취성이 높아, 코팅 시에 코팅막이 갈라지며 부서지기 쉬워 코팅막으로는 용이하지 못하다. 또한 케이지형 단독의 실세스퀴옥산은 코팅 후 시간이 지남에 따라서 재배열을 일으켜 초기의 성능을 유지하지 못하며, 케이지 구조자체가 갖는 공극으로 인하여 투습율을 저하시키는 것에 한계가 있다.
이에, 본 발명자들은 한 분자내 케이지형 구조와 레더형 구조를 동시에 갖는 실세스퀴옥산을 제조하였다. 또한 케이지형 구조와 레더형 구조의 비율을 조절함으로써 투습율 및 표면경도를 향상시켰다. 특히 케이지형 구조와 레더형 구조의 비율이 10 중량% : 90 중량% 내지 80 중량% : 20 중량%을 갖는 코팅 조성물을 코팅 시에 형성 된 네트워크 구조사이의 공극의 크기를 줄여 투습율을 현저하게 저하시켰으며, 표면경도 또한 월등히 향상시켰다.
또한 본 발명의 코팅 조성물에 포함되는 개시제는 특별히 한정되지 않으며, 구체적으로 광 라디칼개시제, 광 양이온 개시제, 열 라디칼개시제 또는 열 양이온 개시제 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 코팅 조성물에서 상기 개시제의 함량은 0.1 내지 10 중량%인 것이 좋다. 상기 범위 내인 경우 TAC 필름의 우수한 내투습성 및 우수한 표면경도를 동시에 만족시킬 수 있다.
또한 본 발명에서 사용 가능한 용매는 용해성이 있으며 반응에 영향을 미치지 않는 용매라면 특별히 한정되지 않으며, 구체적으로는 상기 유기용매로는 알코올류, 케톤류, 글리콜류, 퓨란계, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈 등의 극성용매 뿐 아니라, 헥산, 사이클로헥산, 사이클로헥사논, 톨루엔, 자일렌, 크레졸, 클로로포름, 디클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나프탈렌, 니트로메탄, 아크로니트릴, 메틸렌클로라이드, 옥타데실아민, 아닐린, 디메틸설폭사이드, 벤질알콜 등 다양한 용매를 이용할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 본 발명에서 상기 용매는 실세스퀴옥산올리고머, 개시제 및 선택적으로 추가되는 첨가제를 제외한 잔량으로 포함될 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물은 필요에 따라 실리콘계 첨가제 또는 아크릴계 첨가제를 더욱 포함할 수 있다.
상기 코팅 조성물의 실리콘계 첨가제는 BYK-300, BYK-301, BYK-302, BYK-331, BYK-335, BYK-306, BYK-330, BYK-341, BYK-344, BYK-307, BYK-333, BYK-310가 있으며, 아크릴계 첨가제는 BYK-340, BYK-350, BYK-352, BYK-354, BYK-355, BYK-356, BYK-358N, BYK-359, BYK-361N, BYK-380N, BYK-381, BYK-388, BYK-390, BYK-392, BYK-394가 있다. 상기 첨가제는 각각 독립적으로 0.01 내지 5 중량%의 함량으로 첨가될 수 있다. 상기 실리콘계 첨가제를 포함할 경우 하드코팅층의 표면슬립성과 코팅의 평탄성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 내투습성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한 아크릴계 첨가제를 사용할 경우 하드코팅층의 레벨링성 및 내투습성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명의 하드코팅 조성물은 필요에 따라 산화방지제, 레벨링제 등 하드코팅 조성물에 첨가될 수 있는 공지의 첨가제를 더욱 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 코팅 조성물이 기재 상에 코팅되어 경화된 필름을 제공한다.
본 발명에 따른 코팅 조성물은 4 g/m2.day이상의 수분투과도를 갖는 필름에서 내투습성을 향상시키는 효과를 가져온다. 자세하게, 상기 코팅 조성물은 PMMA, PET, PC, PES, PVA, PI, COC 등의 필름에 코팅 가능하며, 특히, 트리아세틸 셀룰로오스 필름에 코팅하였을 경우, 투습력 향상의 효과가 가장 효과적으로 일어난다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코팅된 필름(100)을 나타낸 것이다.
본 발명의 코팅된 필름(100)은 필름층(101) 위에 상기 코팅 조성물의 경화층(102)이 결합된 구조를 가진다. 구체적으로 상기 코팅 조성물의 경화층(102)의 두께는 10 내지 60 um일 수 있다. 상기 필름은 PMMA, PET, PC, PES, PVA, PI, COC 등의 필름일 수 있으며, 특히, 트리아세틸 셀룰로오스 필름일 수 있다. 상기 범위 내인 경우 코팅된 필름(100)의 내투습성과 표면경도를 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 코팅 조성물의 경화층(102)를 형성하는 방법은 상기 코팅 조성물을 필름층(101) 표면 위에 코팅한 후 건조 또는 경화시켜 형성할 수 있으며, 코팅방법은 스핀코팅, 바코팅, 슬릿코팅, 딥 코팅, 내츄럴 코팅, 리버스 코팅, 롤 코팅, 스핀코팅, 커텐코팅, 스프레이 코팅, 침지법, 함침법, 그라비어 코팅 등 공지된 방법 중에서 당업자가 임의로 선택하여 적용할 수 있다.
구체적으로 상기 코팅 조성물의 경화층(102)은 실리콘계 첨가제 및 아크릴계 첨가제를 더욱 포함할 수 있으며, 이 경우 코팅된 필름(100)의 내투습성과 표면경도를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 코팅된 트리아세틸 셀룰로오스 필름(100)의 코팅단면의 결합구조를 나타낸 것이다. 도 2에 나타나는 바와 같이 필름층(101)과 코팅 조성물의 경화층(102)이 수소결합 및/또는 반데르발스 결합을 통하여 강하게 결합됨으로써 전체 코팅된 트리아세틸 셀룰로오스 필름(100)이 내투습성과 표면경도에 내구성이 뛰어난 장점이 있다.
본 발명에 따른 코팅된 필름(100)은 종래 필름의 고질적 문제인 내투습성 및 표면경도를 현저히 개선하여 편광판용 보호필름, 시야각확대 필름의 지지체 등 광학필름에 유용하게 적용할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[촉매 제조]
염기도 조절을 위하여, 테트라메틸암모늄하이드록사이드 25 중량% 수용액에 10% 포타슘하이드록사이드 수용액을 혼합하여 촉매를 제조하였다.
[합성예 1]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 20중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 10 : 90의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 2]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 50 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 30 : 70의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 3]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 90 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 50 : 50의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 4]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 220 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 80 : 20의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 5]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 7 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 3 : 97의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 6]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 10 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 5 : 95의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 7]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 260 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 85 : 15의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 8]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 280 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 90 : 10의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[실시예 1]
상기 합성예 1에서 얻어진 실세스퀴옥산올리고머를 50 g을 메틸아이소부틸케톤에 50 중량%로 녹여 100 g의 조성물을 제조하였다. 이후, 준비된 조성물 100 중량부에 클로로아세토페논 5 중량부, 실리콘계 첨가제 BYK-302 1 중량부 및 아크릴계 첨가제 BYK-359 1 중량부를 첨가하고 10분간 교반하여 케이지형 구조와 레더형 구조의 비율이 10 중량% : 90 중량% 인 광경화형 수지 조성물을 제조하였다. 제조된 광경화형 수지 조성물을 80 ㎛ 트리아세틸 셀룰로오스 필름(FUJIFILM) 위에 도포하고 85의 건조오븐에서 용매를 증발시킨 후 UV 장비를 이용하여 1 J/cm2의 UV를 조사하여 결과물을 수득하였다.
[실시예 2]
상기 합성예 2에서 얻어진 실세스퀴옥산올리고머를 50 g을 메틸아이소부틸케톤에 50 중량%로 녹여 100 g의 조성물을 제조하였다. 이후, 준비된 조성물 100 중량부에 클로로아세토페논 5 중량부, 실리콘계 첨가제 BYK-302 1 중량부 및 아크릴계 첨가옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 10 : 90의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 2]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 50 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 30 : 70의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 3]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 90 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 50 : 50의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 4]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 220 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 80 : 20의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 5]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 7 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 3 : 97의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 6]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 10 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 5 : 95의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 7]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 260 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 85 : 15의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[합성예 8]
냉각관과 교반기를 구비한 건조된 플라스크에, 증류수 10 중량부, 아세토니트릴(대정화금) 280 중량부, 제조된 촉매 2 중량부를 적가하고, 1시간 동안 상온에서 교반한 후, 2-(3,4 에폭시사이클로헥실) 에틸트리메톡시실란(신에츠, 상품명 KBM-303) 20 중량부를 적가하여 6시간을 추가 교반하였다. 반응 완료 후 두 차례 세정하여 촉매와 불순물을 추출하였으며, 최종적으로 케이지형실세스퀴옥산 및 레더형실세스퀴옥산이 90 : 10의 비율을 갖는 실세스퀴옥산올리고머를 얻었다.
[실시예 1]
상기 합성예 1에서 얻어진 실세스퀴옥산올리고머를 50 g을 메틸아이소부틸케톤에 50 중량%로 녹여 100 g의 조성물을 제조하였다. 이후, 준비된 조성물 100 중량부에 클로로아세토페논 5 중량부, 실리콘계 첨가제 BYK-302 1 중량부 및 아크릴계 첨가제 BYK-359 1 중량부를 첨가하고 10분간 교반하여 케이지형 구조와 레더형 구조의 비율이 10 중량% : 90 중량% 인 광경화형 수지 조성물을 제조하였다. 제조된 광경화형 수지 조성물을 80 ㎛ 트리아세틸 셀룰로오스 필름(FUJIFILM) 위에 도포하고 85의 건조오븐에서 용매를 증발시킨 후 UV 장비를 이용하여 1 J/cm2의 UV를 조사하여 결과물을 수득하였다.
[실시예 2]
상기 합성예 2에서 얻어진 실세스퀴옥산올리고머를 50 g을 메틸아이소부틸케톤에 50 중량%로 녹여 100 g의 조성물을 제조하였다. 이후, 준비된 조성물 100 중량부에 클 BYK-359 1 중량부를 첨가하고 10분간 교반하여 케이지형 구조와 레더형 구조의 비율이 30 중량% : 70 중량% 인 광경화형 수지 조성물을 제조하였다. 제조된 광경화형 수지 조성물을 80 ㎛ 트리아세틸 셀룰로오스 필름(FUJIFILM) 위에 도포하고 85 의 건조오븐에서 용매를 증발시킨 후 UV 장비를 이용하여 1 J/cm2의 UV를 조사하여 결과물을 수득하였다.
[실시예 3]
상기 합성예 3에서 얻어진 실세스퀴옥산올리고머를 50 g을 메틸아이소부틸케톤에 50 중량%로 녹여 100 g의 조성물을 제조하였다. 이후, 준비된 조성물 100 중량부에클로로아세토페논 5 중량부, 실리콘계 첨가제 BYK-302 1 중량부 및 아크릴계 첨가제 BYK-359 1 중량부를 첨가하고 10분간 교반하여 케이지형 구조와 레더형 구조의 비율이 50 중량% : 50 중량% 인 광경화형 수지 조성물을 제조하였다. 제조된 광경화형 수지 조성물을 80 ㎛ 트리아세틸 셀룰로오스 필름(FUJIFILM) 위에 도포하고 85의 건조오븐에서 용매를 증발시킨 후 UV 장비를 이용하여 1 J/cm2의 UV를 조사하여 결과물을 수득하였다.
[실시예 4]
상기 합성예 4에서 얻어진 실세스퀴옥산올리고머를 50 g을 메틸아이소부틸케톤에 50 중량%로 녹여 100 g의 조성물을 제조하였다. 이후, 준비된 조성물 100 중량부에 클로로아세토페논 5 중량부, 실리콘계 첨가제 BYK-302 1 중량부 및 아크릴계 첨가제 BYK-359 1 중량부를 첨가하고 10분간 교반하여 케이지형 구조와 레더형 구조의 비율이 80 중량% : 20 중량% 인 광경화형 수지 조성물을 제조하였다. 제조된 광경화형 수지 조성물을 80 ㎛ 트리아세틸 셀룰로오스 필름(FUJIFILM) 위에 도포하고 85의 건조오븐에서 용매를 증발시킨 후 UV 장비를 이용하여 1 J/cm2의 UV를 조사하여 결과물을 수득하였다.
[실시예 5]
상기 합성예 2에서 얻어진 실세스퀴옥산올리고머를 50 g을 메틸아이소부틸케톤에 50 중량%로 녹여 100 g의 조성물을 제조하였다. 이후, 준비된 조성물 100 중량부에 클로로아세토페논 5 중량부, 실리콘계 첨가제 BYK-302 1 중량부 및 아크릴계 첨가제 BYK-359 1 중량부를 첨가하고 10분간 교반하여 케이지형 구조와 레더형 구조의 비율이 30 중량% : 70 중량% 인 광경화형 수지 조성물을 제조하였다. 제조된 광경화형 수지 조성물을 80 ㎛ 트리아세틸 셀룰로오스 필름(FUJIFILM) 위에 도포하고 85의 건조오븐에서 용매를 증발시킨 후 UV 장비를 이용하여 1 J/cm2의 UV를 조사하였으며, 반대면에도 똑같은 공정을 통해 양면 코팅하여 결과물을 수득하였다.
[비교예 1]
실시예 및 비교예의 코팅기재로 사용한 80 ㎛ 트리아세틸 셀룰로오스 필름(FUJIFILM) 단독으로 하기 실험을 진행하였다.
[비교예 2]
상기 합성예 5에서 얻어진 실세스퀴옥산올리고머를 50 g을 메틸아이소부틸케톤에 50 중량%로 녹여 100 g의 조성물을 제조하였다. 이후, 준비된 조성물 100 중량부에 클로로아세토페논 5 중량부, 실리콘계 첨가제 BYK-302 1 중량부 및 아크릴계 첨가제 BYK-359 1 중량부를 첨가하고 10분간 교반하여 케이지형 구조와 레더형 구조의 비율이 3 중량% : 97 중량% 인 광경화형 수지 조성물을 제조하였다.제조된 광경화형 수지 조성물을 80 ㎛ 트리아세틸 셀룰로오스 필름(FUJIFILM) 위에 도포하고 85 의 건조오븐에서 용매를 증발시킨 후 UV 장비를 이용하여 1 J/cm2의 UV를 조사하여 결과물을 수득하였다.
[비교예 3]
상기 합성예 6에서 얻어진 실세스퀴옥산올리고머를 50 g을 메틸아이소부틸케톤에 50 중량%로 녹여 100 g의 조성물을 제조하였다. 이후, 준비된 조성물 100 중량부에 클로로아세토페논 5 중량부, 실리콘계 첨가제 BYK-302 1 중량부 및 아크릴계 첨가제 BYK-359 1 중량부를 첨가하고 10분간 교반하여 케이지형 구조와 레더형 구조의 비율이 5 중량% : 95 중량% 인 광경화형 수지 조성물을 제조하였다.
제조된 광경화형 수지 조성물을 80 ㎛ 트리아세틸 셀룰로오스 필름(FUJIFILM) 위에 도포하고 85 의 건조오븐에서 용매를 증발시킨 후 UV 장비를 이용하여 1 J/cm2의 UV를 조사하여 결과물을 수득하였다.
[비교예 4]
상기 합성예 7에서 얻어진 실세스퀴옥산올리고머를 50 g을 메틸아이소부틸케톤에 50 중량%로 녹여 100 g의 조성물을 제조하였다. 이후, 준비된 조성물 100 중량부에 클로로아세토페논 5 중량부, 실리콘계 첨가제 BYK-302 1 중량부 및 아크릴계 첨가제 BYK-359 1 중량부를 첨가하고 10분간 교반하여 케이지형 구조와 레더형 구조의 비율이 85 중량% : 15 중량% 인 광경화형 수지 조성물을 제조하였다.
제조된 광경화형 수지 조성물을 80 ㎛ 트리아세틸 셀룰로오스 필름(FUJIFILM) 위에 도포하고 85 의 건조오븐에서 용매를 증발시킨 후 UV 장비를 이용하여 1 J/cm2의 UV를 조사하여 결과물을 수득하였다.
[비교예 5]
상기 합성예 8에서 얻어진 실세스퀴옥산올리고머를 50 g을 메틸아이소부틸케톤에 50 중량%로 녹여 100 g의 조성물을 제조하였다. 이후, 준비된 조성물 100 중량부에 클로로아세토페논 5 중량부, 실리콘계 첨가제 BYK-302 1 중량부 및 아크릴계 첨가제 BYK-359 1 중량부를 첨가하고 10분간 교반하여 케이지형 구조와 레더형 구조의 비율이 90 중량% : 10 중량% 인 광경화형 수지 조성물을 제조하였다.
제조된 광경화형 수지 조성물을 80 ㎛ 트리아세틸 셀룰로오스 필름(FUJIFILM) 위에 도포하고 85 의 건조오븐에서 용매를 증발시킨 후 UV 장비를 이용하여 1 J/cm2의 UV를 조사하여 결과물을 수득하였다.
[실험]
상기 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3, 실시예 4, 실시예5, 비교예 1, 비교예 2, 비교예 3, 비교예 4 및 비교예 5에서 수득한 결과물을 대상으로 코팅 전후에 대하여 연필경도, 접착력, 투과도, 헤이즈, 수분투과도를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
- 연필경도: JIS 5600-5-4에 의거하여 500 g 하중으로 평가하였다. 연필은 미쯔비시 제품을 사용하고 한 연필 경도당 5회 실시하여 2개 이상 스크래치가 발생하면 불량으로 판정하였다. 측정경도와 스크래치 미발생 횟수/실시 횟수로 표기하였다.
- 접착력 평가: JIS K5600-5-6에 의거하여 1mm 간격으로 컷터날로 긁어서 격자무늬로 100개의 흠집을 내고, 점착테이프를 그 위에 저 붙였다가 900 방향으로 떼어내어 코팅층 표면이 점착테이프에 붙어서 떨어지는지를 육안으로 확인하였다. 표기는 100개중 떨어지지 않은 개수로 표기하였다.
(예: 떨어지지 않은 개수/100으로 표기, 100개가 떨어지지 않으면 100/100으로 표기 함.)
- 투과도 및 헤이즈: ISO 14782에 의거하여, COH-400 (Nippon Denshoku)를 이용해 측정하였다. 샘플 당 5회씩 측정하여 평균값을 기재하였다.
- 수분투과도: MOCON 장비를 이용하여 37.8°C, 100% RH(Relative Humidity) 항온 항습 조건에서 측정하였다.
코팅두께 연필경도(500gf) 접착력 투과율(%) 수분투과도(g/m2.day) Haze(%)
실시예 1 40㎛ 7H(4/5) Pass (100/100) 91.7 170.4 0.31
실시예 2 40㎛ 9H(5/5) Pass (100/100) 92.3 65.3 0.29
실시예 3 40㎛ 9H(5/5) Pass (100/100) 92.0 83.8 0.33
실시예 4 40㎛ 8H(4/5) Pass (100/100) 91.9 191.6 0.27
실시예 5 40㎛ 9H(4/5) Pass (100/100) 91.7 32.1 0.31
비교예 1 - 4B(5/5) - 93.4 521.3 0.31
비교예 2 40㎛ 5H(5/5) Pass (100/100) 92.3 396.1 0.23
비교예 3 40㎛ 5H(5/5) Pass (100/100) 92.8 302.7 0.22
비교예 4 40㎛ 8H(4/5) Pass (100/100) 92.5 283.4 0.27
비교예 5 40㎛ 8H(5/5) Pass (100/100) 92.4 387.6 0.24
상기 표 1에 나타나는 바와 같이 본 발명의 실시예 2, 실시예 3, 실시예 5는 실시예 1, 실시예 4, 비교예 1, 비교예 2, 비교예 3, 비교예 4 및 비교예 5와 비교하여 현저히 우수한 물성을 나타내었다. 특히 실시예 2와 이의 양면코팅인 실시예 5의 경우 더욱 우수한 TAC 필름의 수분투과도와 연필경도를 가짐을 확인 할 수 있다.
편광판용 보호필름, 시야각 확대 필름의 지지체 등의 광학필름 용으로 사용될 수 있다.

Claims (7)

  1. 케이지형실세스퀴옥산 수지와 레더형실세스퀴옥산 수지의 중량비가 10중량% : 90 중량% 내지 80 중량% : 20 중량%인 실세스퀴옥산올리고머를 포함하는 코팅 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 실세스퀴옥산올리고머는 화학식 1로 표시되는 레더형실세스퀴옥산 수지에 화학식 2로 표시되는 케이지형실세스퀴옥산 수지가 결합된 것인 코팅 조성물.
    [화학식 1]
    Figure PCTKR2017015638-appb-I000001
    상기 화학식 1에서,
    R1,R2,R3,R4는 각각 독립적으로 치환기로 치환되거나 치환되지 않은 메틸기; 페닐기; 아미노기; (메타)아크릴기; 비닐기; 에폭시기; 사이올기; 또는 자외선흡수체이며, n은 1 내지 100의 정수이고,
    R5,R6,R7,R8은 각각 독립적으로, 수소; 치환기로 치환되거나 치환되지 않은 C1~C10의 알킬기; 또는 하기 화학식 2로 표시되는 연결기이며, R5,R6,R7,R8중 적어도 하나는 하기 화학식 2와 연결되며,
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2017015638-appb-I000002
    상기 화학식 2에서,
    R은 각각 독립적으로 치환기로 치환되거나 치환되지 않은 메틸기, 페닐기, 아미노기, (메타)아크릴기, 비닐기, 에폭시기, 사이올기 또는 자외선차단제이며,
    R0는 각각 독립적으로 수소 또는 치환되거나 치환되지 않은 C1~C10의 알킬기이며,
    n은 3 내지 6의 정수이며
    상기 화학식 1 또는 2에서 치환기는 각각 독립적으로 중수소, 할로겐, 아민기, 에폭시기, (메타)아크릴기, 사이올기, 이소시아네이트기, 니트릴기, 니트로기 또는 페닐기이다.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅 조성물은 광 또는 열로 개시되는 양이온 개시제, 라디칼개시제 또는 용매 중 하나 이상을 더 포함하는 코팅 조성물.
  4. 제 1항 내지 3항의 코팅 조성물이 기재 상에 코팅되어 경화된 필름.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 기재의 수분투과도는 4 g/m2.day 이상인 필름.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 기재는 트리아세틸 셀룰로오스인 필름.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 필름은 100 g/m2.day 이하의 수분투과도를 갖는 필름.
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