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KR102535788B1 - 고투명성 다기능 광학 필름 및 이의 제조 방법 - Google Patents

고투명성 다기능 광학 필름 및 이의 제조 방법 Download PDF

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KR102535788B1
KR102535788B1 KR1020177027255A KR20177027255A KR102535788B1 KR 102535788 B1 KR102535788 B1 KR 102535788B1 KR 1020177027255 A KR1020177027255 A KR 1020177027255A KR 20177027255 A KR20177027255 A KR 20177027255A KR 102535788 B1 KR102535788 B1 KR 102535788B1
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film
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wavelength
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암논 파리자트
게르노드 해르테르
실비오 뵈트체르
앤 필스
Original Assignee
아이슬란드 폴리머 인더스트리스 게엠베하
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Publication date
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Abstract

이 발명은 셀룰로오스 에스테르 기반의 고투명성 다기능 광학 필름에 관한 것으로, 필름 내에 다음의 성분을 가진다. 성분 a)는 고순도 및 광학 특성으로 인해 헤이즈 값이 <0.4%인 고투명성 필름으로 가공될 수 있는 좋기로는 셀룰로오스 트리아세테이트에 기재한 셀룰로오스 에스테르 또는 셀룰로오스 에스테르 혼합물로 이는 다음의 특성에 따라 정의되는데, 성분 b) 셀룰로오스 에스테르의 분자쇄 사이의 가소제 및 스페이서로 역할하는 1종 이상의 유기 또는 무기 물질을 포함하며, 이로써 필름 건조 공정 도중에 필름에 함유된 잔류 용매를 최적으로 제거하게 하고, 상승 작용하는 방식으로 추가 도입된 첨가제의 개선된 저장 및 기능성, c) 파장 범위 300 nm 내지 2500 nm에서 투과에 영향을 미치는 흡수 기능을 가지는 3종 이상의 유기 또는 무기 물질로서, 상기 물질은 동시에 셀룰로오스 에스테르 매트릭스의 분자쇄 사이의 스페이서의 의미에서 가소제 동등물로서 상승 작용적이고, 인간 눈 망막에 대한 긴장 완화 보호 기능을 가지고, 여기서 상기 기능은 생리적으로 관련된 파장 영역에서 눈에 작용하는 에너지 출력 밀도에 주로 관련되는데, 필름을 통한 빛 통과의 투과율 감소를 특징으로 한다. 이 발명은 또한 고투명성 다기능 광학 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

고투명성 다기능 광학 필름 및 이의 제조 방법
이 발명은 고투명성 다기능 광학 필름, 즉 광학적으로 및 기술적 관점에서 볼때 셀룰로오스 유도체, 특히 차광(遮光) 필름으로 사용될 수 있는 트리아세테이트 셀룰로오스를 기반으로 하는 다기능 필름에 관한 것이다. 또한, 이 발명은 이러한 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
100년 이상 동안, 셀룰로오스 유도체에 기반한 박막(薄膜; film-foil)은 광활성층을 위한 지지 재료로서 및 막의 지지 재료로서 사용하기 위해 생산되어 왔으며, 지난 10년 동안 LCD 화면의 액정 디스플레이 (LCD)-크리스탈층 및 편광층을 위한 광학적으로 비활성인 보호 재료로도 사용되어 왔다. 사용하기에 양호한 재료는 예를 들어 트리아세테이트 셀룰로오스 (TAC), 디아세테이트 셀룰로오스 (DAC), 셀룰로오스 아세토프로피오네이트 (CAP)의 셀룰로오스 아세토부티레이트 (CAB) 또는 이들 셀룰로오스 유도체의 조합물과 같은 셀룰로오스 에스테르이다.
대략 2000년부터는, 트리아세테이트 셀룰로오스계 필름이 보호 필름, 창 필름, 태양 안경, 스키 고글, 보호 안경 및 특수 안경의 구성요소로도 사용되고 있다. 일반적으로, 다양한 두께와 기능을 가지는 상이한 필름이 함께 접착되며, 전형적인 조립은 다음과 같다.
- 하드 코팅층 (외부)
- UV-400 보호층
- 착색될 수 있는 TAC 층
- 착색될 수 있는 편광 필터 (PVA-층)
- 하드 코트층 (내부)
이 목적으로 사용되는 TAC-필름은 비교적 복합한 주조 공정에서 생산되는데, 이는 기본적으로 용해, 여과, 탈기, 증착 및 건조 공정 단계를 기반으로 하고, 각각의 생산자는 구체적이고 개별적으로 개발된 생산 과정을 가진다.
특정 첨가제를 첨가함으로써, 고객이 요구한 사양에 따른 예컨대 UV-저항, 열 저항, 팽창 거동, 투과율 (transmission), 흡수 거동, 차단 거동 등과 같은 생산물의 특성은 변하거나 최적화될 수 있다. 그러한 특성에 해당하는 UV 보호 필름, 경화 필름, 착색 필름, 지연 필름, PVA 보호 필름, 열 복원 중간 필름, 흑백 기반 필름 또는 착색 기반 필름으로서 TAC 필름이 제공된다. 예컨대, LCD 스크린 또는 태양광 보호 안경과 같은 최종 제품을 생산할 때, 가장 양호한 가능한 특성 프로파일을 얻기 위해서 기능적으로 상이한 필름을 함께 붙이는 것이 항상 필요하다. 전 세계적으로 생산되는 TAC 필름 대부분은 최종 생성물에 직접 적용하기 위한 단일 층으로 사용되지 않으며, 사진 필름용 베이스 필름을 제외하고, 일반적으로 대부분이 최종 제품에 다층 조립용으로 사용된다. 그 이유로는 한편으로는 두께가 300 ㎛ 이상인 TAC 필름은 시장의 수요가 요구하는 품질로 쉽게 생산될 수 없거나, 비효율적인 방법으로만 생산될 수 있으며, 다른 한편으로는, 최종 제품의 상이한 광학적 기능 특성은 서로 독립적으로 생산된 단일 층의 조합에 의해서만 실현될 수 있다.
최대 투과율, 낮은 헤이즈 값≤1%, 90~99% UV 차단, 영구적인 UV 저항, 정의된 색상, 색 및 UV 흡수 분포의 훌륭한 균질성, 기계적 및 열적 안정성, 운송 및 저장 안정성, 부정적인 영향없이 120℃ 이상 온도에서의 작동 안정성, 부정적인 영향이 없는 감화 및 정의된 흡수 망막-위태로움 및/또는 망막 추상체 자극성 광 요소와 같은 요구되는 특성을 가지는 셀룰로오스 아세테이트 기반의 다기능성 태양광 보호 필름의 생산이 현재까지 실현되지 않았다.
현재까지, TAC 필름의 정의된 특성 프로파일은 약 2개 내지 3개의 첨가제에 의해서만 어느 정도 실현될 수 있었다. 일부 첨가제의 조합과 필름에 영향을 미치는 그들의 특성은 필름의 생산에서 문제를 일으키는 통제되지 않는 부정적인 상호작용을 일으키거나, 필름의 품질뿐만 아니라 추가 재료 처리 과정에 부정적인 영향을 미친다.
기계적 특성 (특히, 팽창)을 향상시키는 예로서는, 필요한 연화제의 첨가 및 UV광 흡수 흡수제의 추가가 여기에 언급되어야 한다. 최종 고객이 원하는 가공성과 400 nm에서 UV광 흡수 99%를 실현하기 위해서, ca.의 연화제 부분 11 내지 15%뿐만 아니라, 이미 필름 제조 도중에 매트릭스 내로 운반되는 다량의 UV 흡수제를 제공해야 하고, TAC 매트릭스 내로 불충분하게 통합된 UV 흡수제가 배출되어, 최종 생성물의 UV 흡수를 악화시키는 것과 같은 UV 흡수제 배출은 공급 실린더 상에서 또는 라미네이트 생산기에서의 후속 감화 공정에서 일어난다.
그때, 색상 변경 및 다른 첨가제의 첨가가 더는 가능하지 않으므로, 추가의 첨가제가 추가의 필름 층을 통해 매트릭스 내로 운반되어야 할 것이다. 이러한 단일 층은 최종 제품의 스펙트럼 차별화된 광 회절 거동의 전송에 최종적으로 부정적인 영향을 미치는 광학 및 기계적 특성이 상이하여 상당한 문제가 있는 생산기와 마주하게 된다. 단일층의 생산 의존적 특성 허용 오차의 중첩 또는 보강으로 인해, 예를 들어, 국부적인 두께 변동은 국부적으로 기계적 및 광학적 파라미터의 변동을 야기할 수 있다. 비균질성을 탐지하여 거의 측정할 수 없지만 눈으로 상당히 볼 수 있는 최종 제품의 광학적 변동 (스트립, 국부적인 밝기나 어둡기 변화 또는 점 모양의 변화 등)은 제품 품질 저하 및 제품 준비 가능성 감소로 이어지고 있다.
이 발명의 목적은 전체 시스템의 광학적 및 기계적 특성의 품질뿐만 아니라 균질성을 향상시키기 위해서, 다기능 셀룰로오스 에스테르 필름의 도움으로 예를 들어 라미네이트와 같은 다층 복합체 시스템에서 필요한 상이한 단일 층의 사용을 감소시키는 것이다.
또한, 광학적 구성요소, 특히 선글라스 렌즈 분야에서 생산기는, 일반적으로 상이한 기능성 층으로 구성되어 있는 다층 필름 복합체 대신에 단일층으로써 다기능성 셀룰로오스 에스테르 필름을 사용하는 것이 가능해야 하고, 하나의 층에 여러 층의 기능이 결합되어 있다.
이 발명은 독립항 제1항에 따른, 태양광 보호 필름으로서 사용되는, 고투명성 다기능 광학 필름을 제공함으로써 상기 목적을 해결한다. 이들은 하나의 필름 내에 다음의 성분을 포함하는 셀룰로오스 에스테르를 기반으로 하는 필름이다.
a) 좋기로는 셀룰로오스 트리아세테이트를 기반으로 하는, 셀룰로오스 에스테르 또는 셀룰로오스 에스테르 혼합물로, 그의 높은 순도 및 광학적 품질 때문에 헤이즈 값이 ≤0.4%인 고투명성 필름으로 제조될 수 있고, 다음의 특성으로 정의되는 것인, 셀룰로오스 에스테르 또는 셀룰로오스 에스테르 혼합물:
- 원료로서 면-린터,
- 입도가 20 ㎛ 미만인 소위 복굴절 입자의 적은 분율, 즉 300 ppm 미만, 좋기로는 ≤ 150 ppm,
- 물의 적은 분율, 즉 ≤ 1%,
- 겔 형성 구성 요소의 적은 분율, 즉 ≤ 0.5%,
- 낮은 헤이즈-수 (APHA 값) ≤ 70을 특징으로 하는 소량의 황색 (ASTM D-1209법에 따라 메틸렌 클로라이드에 용해된 셀룰로오스 트리아세테이트 16% 용액에서 분석됨),
- 외래 섬유, 및 입도가 40 ㎛ 미만인 과대-유도체화 또는 과소-유도체화 입자의 적은 분율, 즉 ≤ 0.5%,
- 이전에 디클로로메탄 또는 아세톤에 용해되고 필름 내로 유입된 비여과성 셀룰로오스 유도체의 낮은 헤이즈 값, 즉 ≤ 0.4%,
b) 셀룰로오스 에스테르의 분자쇄 사이에 공간 보유제로서 작용하고 필름의 개선된 유연성 및 탄성을 부여하고 연화제로서 작용하고 필름 건조 공정 도중에 필름의 잔류 용매의 최적 제거를 제공하는, 1종 이상의 유기 또는 무기 물질,
c) 300 nm 내지 2500 nm의 파장 범위에서 흡수 기능에 영향을 미치는 투과율 (transmission)을 갖는 3종 이상의 유기 또는 무기 물질로서, 이는 또한 셀룰로오스 에스테르 매트릭스의 분자쇄 사이의 공간 보유제로서의 의미에서 연화제 균등물로서 효과적이고 상승 작용이 있고, 인간 망막에 대한 보호 기능을 가지고, 여기서 이 기능은 주로, 특정한, 즉 생리학적 관련 파장 범위, 예컨대 < 440 nm의 UV 범위에서 또는 콘트라스트 검출에 관련된 범위, 580 nm에서 에너지 성능을 감소시키는 것을 의미하며, 필름을 관통하는 빛의 투과율 감소를 통해 특징지어지는 것인, 3종 이상의 유기 또는 무기 물질. 성분 b)에 대한 성분 c)의 상승 작용으로 인하여, 필름에 대하여 및 서로에 대하여 성분들의 분율 사이에서는 정의된 관련 (connection)이 존재한다.
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이 발명의 범위내에서 용어 "고투명성"은 헤이즈 값 ≤1.0%로 정의된다. 헤이즈 값은 ASTM D 1003, D 1044 법을 따르는 BYK 가드너 (BYK Gardner) 사의 헤이즈 측정기구 "헤이즈 가드 플러스 (haze-guard plus) (4725)"로 결정하였다. 나노미터 범위의 언급된 입도는 X-선 회절 분석으로 보조된 생산기에 의해 결정되었고, 마이크로미터 범위에서 각각 소정의 공극 크기, 예컨대 20 ㎛, 10 ㎛ 또는 5 ㎛인 상이한 필터를 통한 여과 방법에 의하여 측정되었다.
이 발명에 따른 필름은 셀룰로오스 에스테르에 기반한 광 광학 범위 내에서 2개 이상의 효과적인 흡수 기능을 가진다. 이들 필름은 각 성분이 다른 성분에 대해 적어도 동등하게 효과적인 기능적 특성이 있는 상기 언급된 상승 작용적이고 상호관련된 성분 a~c)를 포함한다.
이 발명의 양호한 구체적인 예에 따르면, 성분 b)에 따라 선택된 효과적인 연화제는 인산 에스테르, 프탈산 에스테르, 탄산 에스테르, 시트르산 에스테르, 지방산 에스테르, 글리콜, 폴리에스테르 및/또는 아디프산 에스테르의 군으로부터로, 여기서 유사한 작용기의 추가의 물질이 또한 사용될 수 있다. 좋기로는, 이들 물질은 끓는점은 60℃ 초과이다.
인산 에스테르로서, 예를 들어 트리페닐포스페이트, 바이페닐디페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 옥틸디페닐포스페이트, 에틸헥실디페닐포스페이트, 이소도데실디페닐포스페이트, 부틸렌비스-(디에틸포스페이트), 에틸렌비스-(디페닐포스페이트), 트리에틸포스페이트, 트리-n-부틸포스페이트, 페닐렌비스(디페닐포스페이트), 페닐렌비스-(디부틸-포스페이트) 및/또는 레소시날비스(디페닐포스페이트)를 사용할 수 있다.
프탈산 에스테르로서, 예를 들어 디페닐프탈레이트, 디메톡시에틸프탈레이트, 디메틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디사이클로헥실프탈레이트, 디벤질프탈레이트, 벤질에틸프탈레이트, 부틸벤질프탈레이트, 메틸프탈릴메티글리콜레이트, 에틸프탈릴에틸글리콜레이트, 프로필프탈릴-프로필글리콜레이트, 부틸프탈릴부틸글리콜레이트 및/또는 디사이클로헥실테레프탈레이트에서 선택될 수 있다.
시틱산 에스테르, 지방산 에스테르 및 아디프산 에스테르를 포함하는 탄산 에스테르로서, 예를 들어, 소르비톨헥실프로피오네이트, 자일리톨펜타아세테이트, 트리메틸트리멜리테이트, 트리에틸트리멜리테이트, 트리부틸트리멜리테이트, 디에틸렌글리톨디벤조에이트, 디프로필렌글리콜디벤조에이트, 트리에틸렌글리톨비스-(2-에틸헥사노에이트), 타르트레이트, 올리에이트, 세바케이트, 아셀레이트, 리시놀리에이트, 디페닐석시네이트, 디-2-나프틸-1,4-사이클로헥실디카복실레이트, 트리사이클로헥실트리-바바메이트, 테트라-3-메틸페닐테트라하이드로퓨란-2,3,4,5-테트라카복실레이트, 테트라-부틸-1,2,3,4-사이클로펜틸테트라카복실레이트, 트리페닐-1,3,5-사이클로헥실트리카복실레이트, 트리페닐벤질-1,3,5-테트라카복실레이트, 트리에틸시트레이트, 아세틸트리메틸시트레이트, 아세틸트리에틸시트레이트, 아세틸트리부틸시트레이트, 디메틸아디페이트, 디옥틸아디페이트, 디사이클로헥실아디페이트, 2,2,4,4-테트라메틸사이클로부탄-1,3-디올디아세테이트, 2,2-디메틸-4,4-디에틸사이클로부탄-1,3-디올-디이소부티레이트, 2,2,4,4-테트라메틸사이클로-부탄-1,3-디올-디-n-데카노에이트, 2,2,4,4-디메틸사이클로부탄-1,3-디올비스(2-에틸-헥사노에이트), 옥틸에폭시탈레이트 및/또는 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올디이소-부티레이트가 적합하다.
글리콜로서, 양호한 것은 글리세린트리아세테이트 (트리아세틴), 글리세린트리프로피리오네이트 (트리프로피리오닌), 폴리에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜비스-(2-에틸헥사논에이트), 디에틸렌글리톨디벤조에이트 및/또는 디프로필렌글리콜디벤조에이트이다.
폴리에스테르로서, 예를 들어 폴리에스테르 석시네이트 및/또는 폴리에스테르 아디페이트가 사용될 수 있다.
적절한 유사한 기능성을 가지는 추가의 물질로는 예를 들어 캄퍼, 캄퍼 무수물 또는 부틸벤질설폰아마이드가 있다.
성분 c)에 따른 상승 작용제로서, 다음의 특징을 가지는 물질이 사용된다.
- UV 광흡수 물질과
- IR 광흡수 물질과
- 가시광선 흡수 물질과
- 헤이즈 값에 최소로, 즉 Δ헤이즈 ≤ 0.05로 영향을 미치는, 파장이 300 nm 내지 2500 nm인 광을 흡수 또는 반사하는 평균 입도가 ≤200 nm인 나노 크기 물질과
- 광변색성 염료와
- 열변색성 염료와
- 발광 염료와
- 산화방지제로서 효과적이고 헤이즈 값에 영향을 주지 않는 안정화 물질과
- 투명 접착 촉진제 및 가교제.
다음의 용매에 완전히 녹을 수 있거나 안정하게 분산될 수 있는 성분 c)에 따른 상승 작용제로서 양호한 물질이 사용된다.
- 물,
- 탄산,
- 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올,
- 클로로폼, 디클로로메탄, 트리클로로메탄, 테트라클로로메탄, 트리클로로에탄,
- 아세톤, 메틸에틸케톤,
- 디옥산, 테트라하이드로퓨란,
- 메톡시프로판올, 에톡시프로판올,
- 벤졸, 톨루올, 자일롤,
- 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트, 부틸아세테이트,
- 디메닐설폭사이드 및/또는
- 아세토니트릴, n-헥산, n-헵탄.
좋기로는 성분 c)에 따른 상승 작용제로서, 다음의 염료 분류 중 하나인 유기 또는 무기 염료 또는 천연 또는 합성 원료의 염료가 사용될 수 있다.
- 나노 크기 색소 염료,
- 금속 착물 염료,
- 레이저 염료,
- 발광 염료
- 광변색성 염료 및 열변색성 염료,
- 안트라퀴논계 염료,
- 시아닌 염료,
- 페리오논 염료 및/또는
- 아조 염료.
나노 크기 안료 염료로서, 예를 들어 퀴나크리돈-안료, 서브프탈로시아닌 안료 및/또는 벤즈이미다졸론 안료가 선택될 수 있다.
금속 착물 염료로서, 1-[[2하이트록시-4/5-니트로페닐]-아조]-2-나프타페놀, 용매 갈색 42, 용매 검정 27, 용매 검정 28, 용매 검정 29, 용매 황색 89, 용매 오렌지 99 및/또는 용매 적색 130을 포함하는 크롬 착물과 같은 구리 프탈로시아닌이 특히 적합하다.
양호한 레이저 염료로는 로다민 6G, 로다민 110, 7-하이드록시--4-메틸쿠마린, 7-디에틸아미노-4-메틸쿠마린, 에틸-7-디에틸아미노-쿠마린-3-카복실레이트, 5-(4-디메틸아미노벤질리덴)-로다닌, 9-디에닐-아미노벤조[a]페녹사존 및/또는 비스(디티오벤질)니켈이 있다.
발광성 염료로는 예를 들어, 5(6)-카복시-X-로다민, 플루오레세인, 3,3'-디에틸옥사카보시아닌요오드, 2-에틸헥실-α-시아노-5-페닐-2,4-펜타디에노에이트, 에틸-α-시아노-4-하이드록시신나메이트, 1-(2-클로로-5-설포-페닐)-3-메틸-4-(4-설포페닐)-아조-2-피라졸린-5-온-디나트리움, 3-알릴-5-(3-에틸-4-메틸-2-티아졸리닐리덴)-로다닌, N-(1-헥실헵틸)-페릴렌-3,4:9,10-테트라카복실산-3,4-무수물-9,10-이미드, N-(1-헵틸옥틸)-페릴렌-3,4:9,10-테트라카복실산-3,4-무수물-9,10-이미드, 12-(헥실펩틸)-3,3-디메틸-피리미-도-[2,1-a]-안트라-[2,1,9-def:6,5,10-d'e'f']-디이소퀴놀린-6,11,13 (2H, 3H, 4H, 12H)-트리온, 이소부틸-4,10-디시아노페릴렌-3,9-디카복실레이트, 페릴렌-3,4,9,10-테트라-카르복시산 비스-(2',6'-디이소프로필아닐리드) 및/또는 4,5-디메틸옥시-N-(2-에틸헥실)-나프탈이미드가 사용된다.
적합한 광변색성 또는 열변색성 염료는 나프토피란, 스피로(인돌린)피리도벤즈옥사진, 스피로(인돌린)-나프토옥사진, 스피로(인돌린)벤즈옥사진, 예를 들어 2,2-디페닐-5-하이드록시메틸-6-메틸-9-메톡시-2H-나프토-[1,2-b]-피란, 2,2-디페닐-5-(2-에톡시-2-옥소에톡시카보닐)-8-메틸-2H-나프토-[1,2-b]-피란, 2,2-디페닐-4-메톡시카보닐-5-(2-메틸프로피오닐옥시)-2H-나프토-[1,2-b]-피란, 3-(4-메톡시페닐)-3-(3-메틸-4-메톡시페닐)-13-하이드록시인데노-[2,1-f]-나프토-[1,2-b]-피란, 3,3-디-(4-메톡시페닐)-13-하이드록시-13-메틸인데노-[2,1-f]-나프토-[1,2-b]-피란, 3-(4-메톡시페닐-3-(3,4-디메톡시페닐)-6,11-디메틸-13,13-디프로필인데토-[2,1-f]-나프토-[1,2-b]-피란, 트리메틸-1,3,3-인돌리노-2-스피로-2'-메틸-8'-쿠마리노-[7,8-b]-피란, 트리메틸-1,3,3-인돌린-Z-스피로-2'-퀴놀리노-[7,8-b]-피란, 트리메틸-1,3,3-인돌린-2-스피로-2'-디메틸-6',7'-크로모노-[7,8-b]-피란, 1,3-디하이드로-6'-N-[2-(옥타데카노일-옥시)-에틸]-피페라지노-1,3,3-트리메틸스피로-[2H-인돌-2,3'-[3H]-나프트-[2,1-b]-(1,4)-옥사진], 1,3-디하이드로-9'-(옥타데실옥시아세테이트)-1,3,3-트리메틸스피로-[2H-인돌-2,3'-[3H]-나프트-[2,1-b]-(1,4)-옥사진], 메틸-[페닐아조티오포름산-2-페닐하이드라자이데이토]-수은, 1,3,3-트리메틸-6'-니트로스피로-(2H-1-벤조피란-2,2'-인돌린), 1,3,3-트리메틸-6'-니트로-8'-메톡시스피로-(2H-1-벤조피란-2,2'-인돌린), 1,3,3-트리메틸-6'-니트로-8'-브로모-스피로-(2H-1-벤조피란-2,2'-인돌린), 1,3-트리메틸-5-클로로-6'-니트로스피로-(2H-1-벤조피란-2,2'-인돌린), 1,3,3-트리메틸스피로-[2H-인돌-2,3'-[3H]-피라노[3H]-피라노-[3,2-f]퀴놀린, 5'-펜타-메틸스피로-[2H-1,4-벤즈옥사진-2,2'-인돌린], 2,3-디카보메톡시-8a-메틸-스피로-[1,5,6,8a-테트라하이드로피롤로-[1,2-a]-[3,4]-디하이드로이소퀴놀린-1,9'-플루오렌], 2,3-디시아노-8a-페닐스피로-[1,5,6,8a-테트라라이드로피롤로-[1,2-a]-[3,4]-디하이드로이소퀴놀린-1,9'-플루오렌], 2,3-디카보메톡시스피로-[1,2,3,8a-테트라하이드로-피롤로-[1,2-a]-이소퀴놀린-1,9'-플루오렌], E-α-(2,5-디메틸-1-p-톨일-3-피릴)-에틸리덴-(이소프로필리덴)-석신산 무수물 및/또는 E-α-(1,5-디페닐-2-메틸-3-피릴)-에틸리덴-(이소프로필리덴)-석신산 무수물 중 하나이다.
양호한 안트라퀴논계 염료는 용어 용매 적색 111, 용매 청색 97 및 용매 보라색 13으로 알려져있다.
시아닌 염료로서, 예를 들어 3,3'-디에틸티아시아닌에틸설페이트, 3,3'-비스-(3-설포프로필)-5,5'-디메톡시티아시아닌베타인트리에틸암모늄 및/또는 5,5'-디메톡시-3,3',9-트리에틸옥사카보시아닌티오시아네이트를 사용할 수 있다. 특히 적절한 것은 명칭 용매 적색 179 및 용매 적색 135로 알려진 페리오논 염료이다.
아조 염료로서, 예를 들어 4-[(5-시아노-1-에틸-5,6-디하이드로-2-하이드록시-4-메틸-6-옥소-3-피리디닐)-아조]-1,3-벤졸디설포네이트, 4-페닐아조디-페닐아민 및/또는 용매 황색 14를 사용할 수 있다.
성분 c)의 상승 작용인 단일 염료는 다음의 특성을 나타낸다.
- 투과율 최소값의 96%에서 최대 75 nm의 대역폭으로 가시광선 범위 400 nm 내지 780 nm에서 1 이상의 투과율 최소값,
- 분자량이 ≥200 g/mol,
- 다음의 조건
상대적인 공기 습도가 50%,
온도 80℃,
저장 기간 500 시간,
에서 저장 및 재료 응력이 발생하는 경우, 시작 값의 투과율 값 및 색 값의 편차가 최대 10%일 수 있는, 최종 생성물에서 투과율 특성의 장기간 안정성,
- 끓는점 또는 분해점 ≥150℃이고,
- 380 nm에서 투과율이 ≤80%이다.
상승 작용제로는, 좋기로는 파장 범위 400 nm 내지 780 nm에서 평균 투과율의 ≤10%인 파장 380 nm에서의 투과율을 나타내는 유기 또는 무기 성분이 사용될 수도 있거나, 다음 물질 분류 중의 하나에 해당될 수도 있다.
- 벤조페논,
- 벤조트리아졸,
- 탄산 에스테르,
- 트리아진 또는
- 평균 입도가 ≤250 nm인 나노 크기 금속 산화물.
적합한 벤조페논은 2-하이드록시벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,1'-디하이드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-5-설폰벤조페논, 2-하이드록시-4-n-옥톡시벤조페논, 2,4-디하이드록시벤조페논 및 비스-(2-메톡시-4-하이드록시-5-벤조페닐메탄) 중의 하나이다.
벤조트리아졸로서, 예를 들어 2-(하이드록시-5'-메틸페닐)-벤조트리아졸, 2,2'-(디하이드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-5-tert-옥틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-(3'',4'',5'',6''-테트라하이드로프탈이미도메틸)-5'-메틸페닐)-벤조트리아졸 및/또는 2,2-메틸렌비스-(4-1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)-페놀이 사용될 수 있다.
양호한 탄산으로는 예를 들어, 4-tert-부틸페닐살리실레이트, 페닐살리실레이트, 페닐레소시에이트, p-옥틸페닐벤조에이트, 비스-(p-노닐페닐)-이소프탈레이트, 비스-(p-노닐페닐)-테레프탈레이트, 디에틸-p-메톡시-벤질리덴말레오네이트 및 디에틸디페닐메틸렌말레오네이트가 사용될 수 있다.
트리아진으로서, 예를 들어 하이드록시-3',5'-디메틸페닐)-4,6-디메틸-s-트리아진, 2-(2'-하이드록시-4',5'-디메틸페닐)-4,6-디메틸-s-트리아진, 2-(2'-하이드록시-5'-클로로페닐)-4,6-디메틸-s-트리아진, 2-(2'-하이드록시페닐)-4,6-디메틸-s-트리아진, 2-(2'-하이드록시-5'-tert-부틸페닐)-4,6-디메틸-s-트리아진, 2-(2'-하이드록시페닐)-4,6-디데실-s-트리아진, 2-(2'-하이드록시페닐)-4,5-비스-β-메틸-머캅토에틸-s-트리아진, 2-(2'-하이드록시페닐)-4,6-비스-N-디메틸아미노에틸-s-트리아진, 2-(2'-하이드록시-4'-메톡시페닐)-4,6-디페닐-s-트리아진, 2-(2'-하이드록시-4'-이소프로필)-4,6-디페닐-s-트리아진, 2,4-비스-(2,4-디메틸페닐)-6-(2-하이드록시-4-이소옥틸페닐)-1,3,5-트리아진 및/또는 2,4,6-트리스-(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-s-트리아진이 사용될 수 있다.
마지막으로, 적합한 나노 크기 금속 산화물은 예컨대 [2,2''-티오비스-4-tert-옥틸페놀레이트)]-n-[부틸아민 니켈(II)과 같은 금속 착물계 화합물뿐만 아니라 산화 아연, 산화 세륨, 산화 티탄이다.
이 발명의 유리한 구체적인 예에 있어서, c)에 따른 상승 작용제는 파장 800 nm ± 10 nm에서 파장 범위 400 nm 내지 780 nm에서 평균 투과율의 ≤40% 투과율을 나타내고 따라서 IR-흡수제로 사용될 수 있는 유기 또는 무기 물질일 수 있다. 상응하는 나노 크기 무기 화합물의 예로는 란탄 헥사보리드, 사마리움 헥사보리드, 크롬(III)-산화물, 산화구리, 이산화 티타늄, 산화 주석(IV), 산화 인늄, 산화 울프람, 바륨울프라메이트, 루비듐울프라메이트 뿐만 아니라 나트륨 울프라메이트가 있다.
상응하는 적합한 유기 화합물의 예로는 2,11,20,29-테트라-tert-부틸-2,3-나프탈로시아닌, 2,9,16,23-테트라-tert-부틸-29H,31H-프탈로시아닌, 비스-(트리헥실실록시)-실리콘-2,3-나프탈로시아닌, 5,9,14,18,23,27,32,36-옥타부트-옥시-2,3-나프탈로시아닌, 바나딜-3,10,17,24-테트라-tert-부틸-1,8,15,22-테트라키스-(디메틸아미노)-29H,31H-프탈로시아닌, 니켈(II)-[5,9,14,18,23,27,32,36-옥타부톡시-2,3-나프탈로시아닌], 디메틸-[4-[1,7,7-트리스-(4-디메틸아미노페닐)-2,4,6-헵타트리에닐리덴]-2,5-사이틀로헥사디엔-1-일리덴]-과염소산암모늄, 2-[2-[3-[(1,3-디하이드로-3,3-디메틸-1-프로필-2H-인돌-2-일리덴)-에틸리덴]-2-(페닐티오)-1-사이클로헥센-1-일]에테닐]-3,3-디메틸-1-과염소산프로필인돌륨, 4,5:4',5'-디벤조-1,1'-디부틸-3,3,3',3'-테트라메틸인다트리카보-시아닌헥사플루오로-포스페이트, 1,4,5,8-테트라키스(아릴아미노)안트라퀴논, 비스-(아릴렌-디카복시미드)-a,d-1,5-디아미노안트라퀴논, 4,4',4''-트리스-(N,N-페닐-3-메틸-페닐아미노)-트리페닐암모늄헥사플루오로안티모네이트 및 N3,N3,N6,N6-테트라키스-[4-(디부틸아미노)페닐]-1,4-사이클로헥사디엔-3,6-디아미늄헥사플루오로안티모네이트 (1:2)가 있다.
이 발명의 더 양호한 구체적인 예에 따르면, 성분 c)에 따른 상승 작용제는 유기 또는 무기 물질이다. 파장(λ) ≤400 nm의 광 충격 후에 가시광선에서 투과율의 가역적 변화, UV 광 범위에서 투과율의 감소 및 따라서 300 nm 내지 780 nm 범위에서 방사선 에너지 감소를 초래하는 유기 또는 무기 물질로, 여기서 성분은 다음의 특성 프로파일을 나타낸다.
- 필름 두께 30 ㎛ 내지 300 ㎛,
- 깨짐 안정성 ≥95 N/mm2,
- 팽창 ≥12%,
- 탄성률 ≥2,500 N/mm2,
- 분해, 용융 또는 비가역적 변형없이 150℃까지 안정한 온도 신뢰성,
- 헤이즈 값과 투과율 값의 수준이 상대 습도 80℃/50%에서 500 시간 이상 보관 후 시작 값으로부터 최대 10% 벗어나는 광학 특성의 높은 장기간 안정성,
- 트리페닐포스페이트의 부분이 16 질량%를 넘지 않는 연화제 함량이 ≤20 질량%,
- 첨가제 함량 ≤5 중량%,
- 180 ㎛ 필름 두께에 대해 헤이즈 값 ≤0.75%,
- λ≤400 nm 빛의 충격 이전 투과율로서
- 380 nm에서 투과율 ≤30%,
- 400 nm에서 투과율 ≤50%,
- 550 nm에서 투과율 ≤50%,
또한, 성분 c)에 따른 상승 작용제 대하여 장기 안정성 및 온도 안정성을 개선하기 위하여, 좋기로는 항산화제 또는 HALS 화합물 (Hindered Amines Light Stabilizer)과 같은 안정제가 사용된다.
이들 안정제는 다음을 포함하지만, 이에 국한되지는 않는다.
- 장애를 받는 페놀, 예컨대 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀, 2,2'-메틸렌비스-(4-메틸-6-tert-부틸페놀), n-옥타데실-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피오네이트, n-옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤조에이트, n-헥실-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐벤조에이트, 에틸-α-(4-하이드록시-3,5-디-tert-부틸페닐)-이소부티레이트, 옥타데실-α-(4-하이드록시-3,5-디-tert-부틸페닐)-이소부티레이트, 2-n-옥틸티오)-에틸-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시-벤조에이트, 2-n-옥틸티오)-에틸-3,5-디부틸-4-하이드록시-페닐아세테이트, 디에틸렌글리콜비스-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피오네이트, 스테아릴아미도-N,N-비스-[에틸렌-3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피오네이트], n-부틸이미노-N,N-비스-[에틸렌-3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피오네이트], 2-(2-스테아로일옥시에틸티오)-에틸-7-(3-메틸-5-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-헵타노에이트, 1,2-프로필렌글리콜비스-[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피오네이트], 에틸렌글리콜비스-[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피오네이트], 에틸렌글리콜비스-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐아세테이트), 글리세린-1-n-옥타데카노에이트-2,3-비스-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐아세테이트), 소르비톨헥사-[3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피오네이트], 1,6-n-헥산디올-비스-[(3',5'-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)-프로피오네이트], 펜타에리스리톨테트라키스-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시하이드로신나메이트),
- HALS 화합물, 예컨대
N-(2-에톡시페닐)-N'-(4-이소도데실페닐)-에탄디아미드, 비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페르디닐)-[3,5-비스-(1,1-디메틸에틸-4-하이드록시페닐)-메틸]-부틸프로판디오에이트, 비스-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페르디닐)-데칸디오에이트, 1-아세틸-4-(3-도데실-2,5-디옥소-1-피롤리디닐)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, SANDUVOR 3051/3052/3055/3056, 4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 1-알릴-4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 1-벤질-4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-스테아로일옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 1-벤질-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐말레이네이트, (디-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-아디페이트, 트리멜리트산-트리-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-에스테르, 1-아크릴로일-4-벤질옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 트리스-(1-프로필-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-포스페이트, N,N '-비스-(2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)-헥사메틸렌-1,6-디아민, 1-아세틸-4-(N-사이클로헥실아세트아미도)-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-메타크릴아미도-1,2,2,6,6-펜타에틸피페리딘, 비스-(2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리데닐)-세바케이트, 비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페르디닐)-세바케이트, 메틸-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페르디닐)-세바케이트, N-β-하이드록시에틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-하이드록시피페리딘,
- 폴리페놀, 예컨대 테트라키스-[메틸렌-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시하이드로신나메이트)]-메탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스-(3,5-디-tert-부틸-4'-하이드록시벤질)벤젠, 1,3,5-트리스-(3,5-디-tert-부틸-4'-하이드록시벤질)-이소시아누레이트, 1,3,5-트리스-(2-하이드록시에틸)-트리아진-2,4,6-(1H,3H,5H)-트리온과 3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시하이드로신나메이트-트리에스테르, 1,3,5-트리스-(4-tert-부틸-3-하이드록시-2,6-디메틸벤질)-트리아진-2,4,6-(1H,3H,5H)-트리온,
- 포름아미딘, N'-(4-에톡시카보닐페닐)-N-메틸-N-페닐포름아미딘, N,N '-비스-(4-에톡시카보닐페닐)-N-메틸포름아미딘, N-(4-디메틸아미노페닐)-N'-(4-에톡시-카보닐페닐)-N-메틸포름아미딘, N'-(3-하이드록시-4-메톡시카보닐페닐)-N-메틸-N-페닐포름아미딘, N-부틸-N-페닐-N'-(4-에톡시카보닐페닐)-포름아미딘, N'-(4-이소프로폭시카보닐페닐)-N-메틸-N-페닐포름아미딘, N'-(2-클로로-4-메톡시카보닐페닐)-N-메틸-N-페닐포름아미딘 및/또는
- 에폭시화된 화합물, 예컨대 부틸에폭시스테아레이트, 에폭시화된 콩기름, 에폭시화된 아마씨유, 에폭시화된 유채유, 에폭시메틸올레이트, 에폭시부틸올레이트, 비스페놀-A-디글리사이드에터, 비스페놀-F-디글리사이드에터, 글리시딜일아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, EPON 수지 815, 에폭시화된 폴리부타디엔.
이 발명의 특히 양호한 구체적인 예에 따르면, 성분 a) 내지 c)는 다기능성이 다음의 특성 프로파일에 의해 정의되는 단일층에서 이미 실현되도록 결합한다.
- 필름 두께 30 ㎛ 내지 300 ㎛,
- 깨짐 안정성 ≥95 N/mm2,
- 팽창 ≥12%,
- 탄성 계수 ≥ 2,500 N/mm2,
- 분해, 용융 또는 비가역적 변형없이 150℃에서 온도 안정성,
- 헤이즈 값과 투과율 값의 수준이 상대 습도 80℃/50%에서 500 시간 이상 보관 후 시작 값으로부터 최대 10% 벗어나는 광학 특성의 높은 장기간 안정성,
- 연화제 함량 ≤13 중량%,
- 첨가제 함량 ≤5 중량%,
- 180 ㎛ 필름 두께에 대해 헤이즈 값 ≤0.75%,
- 400 nm에서 투과율 ≤50%,
- CIE-Lab 1976, 10°, D 65, L 30 내지 80에 따른 색상 값,
a: -100 내지 +100
b: -150 내지 +150.
성분 a) 내지 c)는 좋기로는 UV 광 흡수 또는 파장 580 nm 및/또는 490 nm 및/또는 435 nm에서 가시광선 범위의 빛의 흡수에 의한 망막의 개선된 보호 및 눈의 스트레스를 감소시키는 방식으로 결합되는데, 여기서 필름은 다음의 특성을 나타낸다.
- 필름 두께 70 ㎛ 내지 270 ㎛,
- 깨짐 안정성 ≥95 N/mm2,
- 팽창 ≥12%,
- 탄성 계수 ≥ 2,500 N/mm2,
- 분해, 용융 또는 비가역적 변형 없이 150℃에서 온도 안정성,
- 헤이즈 값과 투과율 값의 수준이 상대 습도 80℃/50%에서 500 시간 이상 보관 후 시작 값으로부터 최대 10% 벗어나는 광학 특성의 높은 장기간 안정성,
- 연화제 함량 ≤13 중량%,
- 첨가제 함량 ≤5 중량%,
- 180 ㎛ 필름 두께에 대해 헤이즈 값 ≤0.75%,
- 400 nm에서 투과율 ≤50%,
- 450 nm 파장에서 측정된 투과율 값의 ≤70%인 435 nm에서의 투과율,
- 525 nm 파장에서 측정된 투과율 값의 ≤70%인 490 nm에서의 투과율,
- 550 nm 파장에서 측정된 투과율 값의 ≤70%인 580 nm에서의 투과율,
- 650 nm에서 투과율 20%.
필름의 특성을 유지하면서, 이 변형의 추가적인 구체적인 예는, 파장 580nm 및/또는 파장 490 nm에서만 빛을 흡수하여 눈의 스트레스 감소에 기여하는 UV 흡수제 및 색소의 조합을 포함한다. 이로써 다음의 투과율 값이 적용된다.
- 400 nm에서 투과율 ≤50%,
- 파장 525 nm에서 측정된 투과율 값의 ≤70%인 490 nm에서의 투과율, 490 nm에서 최대 흡수를 가지는 상승효과가 있는 색소가 존재하는 경우 및/또는
- 파장 550 nm에서 측정된 투과율 값의 ≤70%인 580 nm에서의 투과율, 580 nm에서 최대 흡수를 가지는 상승효과가 있는 색소가 존재는 경우,
- 650 nm에서 투과율 ≥20%.
추가의 구체적인 예에 있어서, 성분 a) 내지 c)는 좋기로는 특히 UV 광 흡수 및 파장 435 nm에서 가시 청색 범위의 광 흡수를 통해 망막의 개선된 보호 및 눈의 스트레스가 상당히 감소하는 방식으로 결합되는데, 여기서 필름은 다음의 특성을 나타낸다.
- 필름 두께 70 ㎛ 내지 270 ㎛,
- 깨짐 안정성 ≥95 N/mm2,
- 팽창 ≥12%,
- 탄성 계수 ≥ 2,500 N/mm2,
- 분해, 용융 또는 비가역적 변형 없이 150℃에서 온도 안정성,
- 상대 습도 80℃/50%에서 500 시간에서의 광학 특성의 높은 장기간 안정성,
- 연화제 함량 ≤13 중량%,
- 첨가제 함량 ≤5 중량%,
- 180 ㎛ 필름 두께에 대해 헤이즈 값 ≤0.75%,
- 380 nm에서 투과율 ≤5%,
- 400 nm에서 투과율 ≤15%,
- 파장 450 nm에서 측정된 투과율 값의 ≤70%인 435 nm에서의 투과율.
특히 양호한 구체적인 예에 있어서, 성분 a) 내지 a)는 UV 광 흡수뿐만 아니라 파장 435 nm 및/또는 490 nm 및/또는 580 nm에서 가시영역의 광 흡수를 통해서 UV 범위에서 망막의 개선된 보호 및 고 광강도 충격에서 눈의 스트레스의 큰 감소를 실현하기 위해서 유리하게 결합되는데, 여기서 광변색성 염료 사용을 통해 투과율 감소가 가역적으로 되어 UV 광 충격이 제거되면, 망막에 스트레스 완화를 부여하는 개선된 대조 효과를 감소시키지 않으면서 필름이 밝아진다.
셀룰로오스 에스테르 필름의 제조는 일반적으로 가능한 균일한 유도체화된 출발 물질, 예컨대 연화제와 같은 필요한 첨가제와 함께 용매 혼합물의 유기 용매에 용해된 셀룰로오스 디아세테이트 또는 셀룰로오스 트리아세테이트, 안정제 또는 염료가 물질를 물질에 포함시키고, 이어서 생성된 주입가능한 매질이 여과, 탈기 및 필름으로의 주조를 통해 고 점성 용액으로 정제시킬 필요가 있다. 유사한 제조 공정은 예를 들어 다음의 특허 US 3547668 A, EP 0708135 B1, US 3489584 A 및 US 5152947 에 설명된다.
이 발명에 따른 고투명성 다기능 광학 필름은 성분 a)에 따른 셀룰로오스 에스테르 혼합물의 셀룰로오스 에스테르가 성분 b)와 c)가 첨가제로서 이후에 첨가되는 출발물질로서 존재하는 방법으로 생성할 수 있다. LCD 모니터 영역에서의 후속 사용을 위한 고품질 셀룰로오스 에스테르 필름의 생산 범위 내에서, 기본적으로 오염물질이 거의 없고 산 함량이 낮은 원료만이 사용된다.
개선된 셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하기 위한 예비 조사의 범위 내에서, 놀랍게도 전술한 고성능 셀룰로오스 에스테르의 사용과 상승 첨가제, 필름의 현저하게 개선된 광학 품질 및 필름의 확장된 기능이 실현된다는 사실이 발견되었다. 이는 각 첨가제에 의해 점유될 수 있어 각 분자쇄 사이에 가능한 더 많은 자유 공간이 있는 셀룰로오스 매트릭스를 생산하는 원료 물질 생산기의 생산 및 가공법에 명백하게 기인한다.
추가 조사에서, 다기능성 셀룰로오스 에스테르 필름의 제조를 위해서, 성분 a)에서 전술한 파라미터를 가지는 출발 원료 물질로서 에스테르가 사용되어야 한다는 것이 밝혀졌다.
이 발명 필름의 특히 양호한 구체적인 예에 따르면, 할로겐 유기 용매, 알콜성 용매, 탄산 에스테르, 방향족 용매, 에테르 또는 케톤의 군으로부터 1종 이상의 용매에 이전에 용해된, 그리고 거의 완전히 용해되고 균질화되며 전술한 기능성 성분 b) 및 c)의 첨가 전에 다단계 여과 공정에서 겔, 섬유 및 용해되지 않은 원료 물질 입자와 같은 용해되지 않고, 원하지 않는 입자가 없는 특히 고순도인 셀룰로오스 에스테르 물질이 사용된다.
셀룰로오스 물질이 좋기로는 전술한 프로파일을 가지는 셀룰로오스 트리아세테이트이면, 셀룰로오스 물질이 분자간뿐만 아니라 거시적 영역에서 외래 물질의 출발 매트릭스를 제거하기 위해서 다단계 공정 및 여과 단계에 의해 더 정제되는 것이 특히 유리하다고 밝혀져 있다. 이 공정은 셀룰로오스 에스테르 필름의 통상적인 제조 방법을 상당히 벗어날 수 있고, 또한 필터 크기가 ≤5 ㎛ 또는 예외적인 경우에 ≤2 ㎛인 필터 재료를 사용하는 초미세 여과 단계를 포함할 수 있다.
또한, 공정의 범위는 예를 들어 메틸아세테이트, 에틸아테세이트, 부틸아세테이트, 클로로포름, 디클로로메탄, 트리클로로메탄, 아세톤, 메틸에틸케톤, 부탄올, 프로판올, 에탄올, 메탄올과 같은 다양한 유기 용매 또는 용매의 조합에서 원료 물질의 다단계 용해 또는 원료 물질의 정제를 포함한다.
필요한 각 첨가제를 첨가하는 것은 좋기로는 분해 공정 도중에 또는 후속의 희석 공정 도중에 수행되어야 하고, 여기서 성분을 첨가하는 순서가 이후의 생성물 특성에 중요한 역할을 하는 것과, 상증 작용뿐만 아니라 첨가제 간의 발산 상호작용 및 매트릭스와의 통합에 대한 참조도 고려해야 한다는 사실이 놀랍게도 밝혀졌다.
전술한 기능적 첨가제는 각각의 용도에 적합한 연화제, UV 흡수제 또는 IR 흡수제, 염료, 구조가 변화하는 외래 중합체, 점착 방지제, 가교 결합제, 안정제, 산 차단제, 라디칼 포획제 및 물 및 첨가된 추가의 유기 또는 무기 물질이다.
첨가되는 첨가제의 중요한 특징은 각각의 전술한 용매 또는 그들의 혼합물에서의 용해도 또는 안정한 분산성이다.
이 발명의 기본 아이디어는 첨가제의 특정 부분을 유사한 기능 효능 및 추가의 기능 특성을 가지는 1종 이상의 상승 작용 첨가제와 교환하는 것이다.
공정의 유리한 구체적인 예에 따르면, 연화제 및/또는 상승 작용 연화제로서 효율적인 b) 및 c)와 균등한 성분은 여과 후에만 생성물 용액에 적어도 부분적으로 첨가되고, 이어서 성분은 생성물 용액에서 균질화되는데, 여기서 연화제로서 작용하고 셀룰로오스 에스테르 분자쇄에 공간 보유제로서 작용하는 성분의 부분은 총 25% 이하이며, b)에 따른 연화제 성분의 부분은 20%이하이다.
방법의 특히 양호한 구체적인 예에 따르면, 효과적인 연화제로서 생성물 용액에 첨가된 성분의 부분은 16% 미만인데, 여기서 성분 c)에 따른 연화제 및 공간 보유제로서 상승 작용인 효율적인 성분의 부분은 성분 b) 및 c)에 따른 연화제 및 공간 보유제로서 효율적인 성분의 전체 중량에 대한 1.2 중량% 이상이다. 바꾸어 말하면, 성분 b)에 따른 통상적으로 사용되는 연화제 성분은 부분적으로 c)에 따른 상승 작용 연화제 및 공간 보유제 성분으로 교체된다. 놀랍게도, 실질적인 변화를 일으키는, 즉 교환은 연화제 성분 b)를 부분적으로 대체하지 않은 필름에 비해 필름의 기계적 특성의 변화 ≤3%를 가져온다.
예를 들어, 연화제 5%가 광 흡수 기능 이외에 연화제의 특성도 포함하는 UV 광 흡수 물질 및 적절한 유기 염료에 의해 교체된다. 거의 동일한 기계적 특성의 이와 같이 제조된 필름은 가시 범위에서 정의된 UV 흡수 및 필터 효과도 가진다.
용해 공정 도중에 염료 성분을 첨가하는 경우, 연화제의 감소된 부분을 첨가하는 대신, 첨가제가 필름 매트릭스에 최적으로 통합된다. 또 다른 변형에 있어서, 첨가제 성분을 연화제에 용해시키거나 연화제와 함께 용해시킨 후 이미 제조된 셀룰로오스 트리아세테이트 용액에 첨가하는 것이 가능하다. 또한, 가장 양호하게 가능한 균질화 및 첨가된 첨가제의 균일한 분포를 실현하기 위해 이들 유도체의 조합이 가능하다.
종래의 제조 방법과 비교하여, 신규한 다기능성 필름에 대해서, 최종 생성물의 특성 프로파일에 적합한 다른 모든 첨가제의 조합에서 각 첨가제의 최적화된 즉, 최소화된 양을 실현하기 위해 제조 방법은 모든 첨가제의 상승 작용 조합을 목표로 한다.
또한, 염료는 또한 연화제 성분 및 연화제로서 그들의 특성에 따르고 그들의 광 흡수 효과 또는 UV 흡수 효과와 관련하여 사용된다. UV 흡수제 기능성이 있는 염료와 IR 흡수 효과도 나타내는 열변색성 또는 광변색성 기능성이 있는 염료의 조합도 고려된다.
이 발명에 따른 다기능성 셀룰로오스 에스테르 필름의 신규성은 원료 물질 및 가공 유형의 선택뿐만 아니라 각 성분의 다기능성의 광범위한 테스트 후 복합 방법에서 사용되는 각 첨가제 성분의 선택에서 시작하여, 그들이 어떻게 결합하고 기계적 및 광학적 특성에 부정적인 영향을 미치지 않고 출발 매트릭스에서 최적의 분포를 실현하기 위한 필요한 첨가 순서라는 사실에 있다.
예를 들어, 연화제군은 인산 에스테르, 프탈산 에스테르, 탄산 에스테르, 시트르산 에스테르, 지방산 에스테르, 글리콜, 폴리에스테르, 아디프산 에스테르 및 좋기로는 끓는점이 60 ℃ 초과인 추가의 물질의 군으로부터인 유기 물질을 포함할 수 있다.
파장 400 nm 내지 780 nm에서의 평균 투과율 ≤10%인 파장 380 nm에서의 투과율을 나타내는 UV 흡수제, 유기 또는 무기 물질이 사용될 수 있다. 하기 군의 적절한 물질은 벤조페논, 벤조트리아졸, 살리케이트, 트리아진, 아크릴레이트 또는 평균 입도가 ≤250 nm인 나노크기 금속 산화물 또는 금속 착물이다.
전술되고 설명된 유기 또는 무기 염료는 유리하게는 3개 이상, 좋기로는 5개의 다음 특성을 가진다.
- 예컨대, 금속 착물 염료, 나노크기 색소 염료, 레이저 염료, 발광 염료, 페릴렌 염료, 나프탈아미드 염료, 광변색성 염료, 열변색성 염료, 다른 기능성 염료 군중 1종인 천연 또는 합성 원료의 유기 또는 무기 염료,
- 투과율 최소값 95%에서 최대 75 nm의 대역폭을 가지는 가시 파장 범위 400 nm 내지 750 nm에서 1 이상의 투과율 최소값,
- 분자량 ≥200 g/mol,
- 물, 아세트산, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올, 클로로포름, 디클로로포름, 디클로로메탄, 트리클로로메탄, 테트라클로로메탄, 아세톤, 메틸에틸케톤, 디옥산, 테트라하이드로퓨란, 메톡시프로판올, 에톡시프로판올, 벤졸, 톨루올, 자일롤, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트, 부틸아세테이트, 디메틸설폭사이드, 아세토니트릴, n-헥산, n-헵탄, 트리클로로에탄 용매 중 1종 이상에서 분산성의 완전한 용해도,
- 다음 조건하에서, 보관시 출발 물질의 95% 이상인 최종 생성물에서의 투과율 특성의 안정성
- 상대 습도 50%,
- 온도 80℃ 및,
- 보관 시간 500 시간,
- 끓는점 또는 분해점 ≥105℃,
- 380 nm에서 투과율 ≤80%.
추가의 첨가제는 습윤제, 평균 입도가 ≤250 nm 및 최대 입도가 ≤1 ㎛인 나노크기 점착 방지제, 산화방지제, 라디칼 포획제, 난연제, 순수한 물 및 기타 기능성 물질일 수 있다.
이러한 방식으로, 필름은 30 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께 범위에서 생산 가능하며, 다음 특성을 나타낸다.
- 깨짐 안정성 ≥95 N/mm2,
- 팽창 ≥12%,
- 탄성 계수 ≥ 2,500 N/mm2,
- 구체적인 예에 따른 200 ℃에서 온도 안정성,
- 연화제 함량 ≤20 중량%,
- 헤이즈 값 ≤0.5%, 좋기로는 ≤0.3%,
- 380 nm에서 투과율 0.1% 내지 92%,
- 400 nm에서 투과율 0.1% 내지 92%,
- 435 nm에서 투과율 1% 내지 92%,
- 490 nm에서 투과율 1% 내지 92%,
- 550 nm에서 투과율 1% 내지 92%,
- 580 nm에서 투과율 1% 내지 92%,
- 800 nm에서 투과율 5% 내지 92%, 및
- UVA 광 또는 UVB 광 충격 후에 550 nm에서 투과율 20% 내지 92%.
양호한 구체적인 예는 다음의 특성을 가지는 435 nm에서 망막-손상 청색 스펙트럼 범위에서의 UV-흡수 기능과 여과능과 망막추상체 자극 또는 감색성 전이의 범위인 490 nm와 580 nm에서 여과 효과를 가지는 다기능 장기 안정 유색필름에 관한 것이다.
- 필름 두께 70 ㎛ 내지 220 ㎛,
- 깨짐 안정성 ≥95 N/mm2,
- 팽창 ≥12%,
- 탄성 계수 ≥ 2,500 N/mm2,
- 150 ℃에서 온도 안정성,
- 연화제 함량 ≤15 중량%,
- 헤이즈 값 ≤0.7%,
- 400 nm에서 투과율 1% 내지 50%,
- 파장 450 nm에서 측정된 투과율 값의 ≤70%인 435 nm에서의 투과율,
- 파장 525 nm에서 측정된 투과율 값의 ≤70%인 490 nm에서의 투과율,
- 파장 550 nm에서 측정된 투과율 값의 ≤70%인 580 nm에서의 투과율,
- 650 nm에서의 투과율 ≥20%.
부가적으로, 이 구체적인 예의 필름은 전술한 특성 중 하나를 잃지 않고 IR흡수 색 성분 및/또는 광변색성 색 성분으로 그들의 유용성을 확장시킬 수 있다.
이 발명의 다기능 필름은 궁극적인 최종 사용자에게 일련의 경제적인 생태학적 및 질적 이점을 제공한다. 필름은 그들의 특성 프로파일이 매우 균일하기 때문에, 그들의 추가 공정 내에서 그들은 예를 들어 보호 가리개, 선글라스, 창문 필름 등의 라미네이트 내에서 광 굴절 효과, 광 회절 또는 공차 추가를 통한 광학적 지연 불균일성을 초래할 수 있는 접착 부위에서의 장애 없이 쉽게 결합할 수 있다. 이렇게 제조된 필름 복합체 생성물의 헤이즈 값은 다양한 기능성을 가지는 필름 층의 조합과 비교하여 현저하게 감소될 수 있다. 각 첨가제의 상승 효과로 인해 필요한 첨가제의 양을 줄임으로써, 생태학적으로 이점으로 보여지는 원료의 양 및 생산 단가의 감소가 실현되고, 자원을 보존하는 것으로 여겨진다. 예를 들어, 일반적으로 사용되는 200 ㎛ UV-400 흡수제 필름, 180 ㎛ 유색 필름의 조합 및 총 두께가 540 ㎛인 NON-UV-80 보호필름의 두 개 층 대신에, 감소된 총 두께가 420 ㎛인 다기능 180 ㎛ UV-유색 필름 층, 80 ㎛ UV-유색 필름 추가 층 및 다기능 80 ㎛ 유색 여과 필름의 두 개 층을 사용하는 것은 부정적으로 영향을 받지 않는 특성의 조합이다. 또한, 동일한 색상을 가지는 180 ㎛ 두께 다기능 UV-유색 필름 및 180 ㎛ 다기능 NON-UV-유색 필름 층을 각각 1개 가지는 두 개 층 사용을 통해서 단일층의 수를 4개에서 3개로 줄이는 것이 고려된다. 총 두께는 여전히 540 ㎛일 수 있고, 여기서 접착 단계는 단일 층수의 감소로 인해 사라질 수 있다. 단일 성분의 이러한 상승 조합은 이미 감소된 층의 두께에서 성가신 가벼운 성분의 동시 여과와 함께 양호한 UV 흡수를 나타내고, 예를 들어 광변색성 기능 및 IR 흡수 기능을 가지는 조합의 단일층에서 창문, 문, 자동차 유리, 선글라스, 스키 고글 및 디스플레이에서 대해 매우 양호한 보호 필름을 만드는 다기능 필름을 생산한다. 따라서 최종 제품은 감소된 총 두께 또는 중량 감소를 가질 수 있다.
더 구체적으로, 이 발명의 특성 및 유리한 구체적인 예는 각각의 도면을 참조하여 구체적인 예의 다음의 설명으로부터 보여지고, 이는 다음에 표시된다.
도 1: UV-380 nm 필터 기능과 수개의 흡수 최대값을 가지는 다기능 유색 필름의 투과율 스팩트럼.
실시예 A:
UV-380 nm 필터 기능 및 수개의 흡수 최대값을 가지는 다기능 유색 필름
가능한 가장 낮은 헤이즈 값 <0.4%에서 셀룰로오스 트리아세테이트, 고형 물질 대비 농도가 9% 미만인 연화제 (트리페닐 포스페이트) 및 기능성 첨가제를 포함하는 필름이 다음에 따라 제조된다.
- 93% 디클로로메탄 및 7% 메탄올의 용매 혼합물에 고형 물질을 용해하고 12시간 이상 교반하여 가능한 가장 높은 균질도를 실현하는 단계,
- 너비가 최소한 2.5 ㎛인 필터 메쉬에 의한 용액의 4단계 여과,
- 균질화 기간의 첨가 단계 사이 기간은 최소 15분인, UV 안정화제, 예를 들어 기능성 색 구성요소의 티누빈 (tinuvin) 328 0.53%, 예를 들어 시그마 알드리치 (Sigma Aldrich)사의 5(6)-카복시 플루오레세인 0.11% 및 오가니카 페인스케미 (Organica Feinschemie)사의 PTCDI 0.055% (D-06766 비터펠트-울펜 (Bitterfeld-Wolfen))를 가장 양호한 여과된 생성물 용액에 성공적으로 첨가하는 단계,
- 추가 4시간 도중에 용해 및 균질화하기 위해 필요한 양의 연화제, 예를 들어 이 경우 트리페닐포스페이트 8.53%를 첨가하는 단계,
- 용액의 다단계 여과를 재개한 다음, 초음파 탈기를 하고 주조 도구에 의하여 순환하는 스테인리스 강 밴드에 용액을 놓는 단계,
- 주조 도구에서 나온 여전히 습윤 상태인 필름을 온도가 최대 150℃인 다단계 건조기에서 원하는 잔류 습도에 도달할 때까지 용매로부터 건조시키고 나서 감는 단계.
380 nm의 파장에서 필터 효과를 가지고 수개의 흡수 최대값을 가지는 이렇게 제조된 다기능 유색 필름은 다음의 특성을 가진다.
- 기본 색상: 분홍색-보라색 채색,
- 헤이즈 값: <0.5%,
- 필름 두께: 80 ㎛ (±5 ㎛),
- 깨짐 안정성: >95 N/mm2,
- 필름의 온도 안정성: 최대 150℃
- 연화제 함량: 8 중량%,
- 투과율 값, 표 1 참조,
UV 380 nm 필터를 가지는 80 ㎛ 유색 필름
실시예 A
T380 % 28.8%
T460 % 71.2%
T582 % 62.4%
L* 88.533
a* 5.0
b* -0.9
T(lum) % 72.9%
- 그리고 투과율 스펙트럼은 [nm] 단위의 특정 파장에서의 투과율을 [%]로 표시한다 (도 1 참조).
실시예 B:
광변색 기능성을 가지는 다기능 UV-유색 필름
가능한 가장 낮은 헤이즈 값, 즉 ≤0.4%를 가지는 셀룰로오스 아세테이트, 고형 물질 대비 농도가 ≤12%인 트리페닐 포스페이트 형태의 연화제 및 기능성 첨가제로 구성된 필름은 다음의 단계에 따라 제조된다.
- 95% 디클로로메탄 및 5% 메탄올의 용매 혼합물에 고형 물질을 용해하고 12시간 이상 교반하여 가능한 가장 높은 균질도를 얻는 단계,
- 너비가 2.5 ㎛인 필터 메쉬에 의한 용액의 4단게 여과,
- UV 첨가 유색 안정화제, 예를 들어 벤조페논과 티무빈, 광변색성 염료, 예를 들어 제임스 로빈슨 (James Robinson)사의 레버사코알 (Reversacoal) 염료를 포함하여 염료 성분, 예를 들어 크레머 피그먼트 (Kremer Pigments)사의 오라솔 (Orasol)®-염료를 용액 중 첨가제의 총 포화 농도의 95%에 해당하는 농도를 최대한 실현하기 위해 용매 총량의 5%에 해당하는 메탄올의 양에 성공적으로 첨가하는 단계, 필요에 따라 용액을 최대 60℃까지 가열하는 단계,
- 셀룰로오스 유도체 내의 첨가제 용액을 교반하고 대략 4시간 동안 균질화하는 단계,
- 필요한 양의 연화제, 예를 들어 이 경우 트리페닐 포스페이트 12%를 첨가하고 추가 4시간 동안 균질화하고, 용액의 다단계 여과를 재개하고, 이어서 초음파 탈기를 하고 주조 도구에 의하여 순환하는 스테인리스 강 밴드에 용액이 나오는 단계,
- 주조 도구에서 나오는 여전히 용매 습윤 필름을 온도가 최대 150℃인 다단계 건조기에서 건조하여 필요한 잔류 용매 습도를 얻고, 필름을 감는 단계.
이렇게 제조된 UV 보호를 하는 다기능 광변색성 유색 필름은 다음의 특성을 나타낸다.
- 기본 색상: 회색-청색,
- 헤이즈 값: ≤0.3%,
- 필름 두께: 180 ㎛±5 ㎛,
- 깨짐 안정성: ≥95 N/mm2,
- 팽창: ≥14%,
- 탄성 계수 ≥ 2,500 N/mm2,
- 필름의 온도 안정성: 최대 150℃,
- 연화제 함량: 12 중량% 및
- 투과율 값, 표 2 참조,

 UV-보호인 180 ㎛ 광변색성 유색 필름
불활성 UV-활성화 후
% T380 ≤10% ≤10%
% T490 18.3 12.1
% T550 50.0 33.2
% T584 15.7 9.0
L* 71.6 64.3
a* - 0.7 3.0
b* - 7.4 - 9.1
t1/2 51 s
t1/4 158 s
실시예 C:
UV-보호 및 망막 추상체 완화 기능이 있는 다기능성 유색 필름
고형 물질에 대하여 가능한 가장 낮은 헤이즈값 ≤0.4%를 가지는 셀룰로오스 트리아세테이트, 농도가 ≤9%인 연화제 (트리페닐포스페이트), 기능적 첨가제로 구성된 필름이 다음에 따라 제조된다.
- 93% 디클로로메탄과 7% 메탄올의 용매 혼합물에 고형 물질을 용해하고 12 시간 이상 교반하여 가능한 가장 높은 균질화도를 얻는 단계와,
- 너비가 최소 2.5 ㎛인 필터 메쉬에 의한 용액의 4단계 여과 단계와,
- 첨가 단계 사이에 균질화 기간이 최소 15 분이어야 하는, UV 안정화제, 예를 들어 티누빈 (Tinuvin) 770 및 티누빈 328, 이어서 금속 착물 염료 (예컨대, 크레머 피그먼트 (Kremer Pigment)사의 오라솔 (Orasol®) 염료 (D-88317 아이흐스테텐 (Aichstetten)) 군, 발광 염료 (예컨대 시그마 알드리치 라보케미칼리엔 게엠베하 (Sigma Aldrich Laborchemikalien GmbH)의 5(6)-카복시플루오레사인, D-30926 실제 (Seelze))군 및 페릴렌 염료 (예컨대, 오가니카 페인케미 D-비터펠트-울펜사의 PTCDI)군으로부터의 기능성 색 구성요소를 가장 양호한 여과된 생성물 용액에 성공적으로 첨가하는 단계와,
- 필요한 양의 연화제, 예를 들어 이 경우 트리페닐 포스페이트 8.5%를 용액에 8.5% 첨가하고 4 시간 더 균질화 하는 단계와,
- 용액의 다단계 여과를 재개한 후, 초음파 탈기를 하고 주조 도구에 의하여 순환하는 스테인리스 강 밴드에서 용액을 생산하는 단계와,
- 주조 도구에서 나오는 여전히 용매 습윤인 필름을 온도가 최대 150℃인 다단계 건조기에서 건조하여 필요한 잔류 용매 습도를 얻고, 필름을 감는 단계.
이렇게 제조된 UV 보호를 하는 다기능 유색 필름은 다음의 특성을 나타낸다.
- 기본 색상: 매우 약간의 분홍-보라 색채가 있는 어두운 회색,
- 헤이즈 값: ≤0.5%,
- 필름 두께: 160 ㎛±5 ㎛,
- 깨짐 안정성: ≥95 N/mm2,
- 팽창: ≥14%
- 탄성 계수: ≥ 2,500 N/mm2,
- 필름의 온도 안정성: 최대 150℃,
- 연화제 함량: 8 중량% 및
- 투과율 값, 표 3 참조,
UV 여과를 하는 160 ㎛ 유색 필름
실시예 C
T380 % ≤1%
T490 % 6.0 %
T580 % 3.4 %
L* 48.95
a* 4.35
b* -0.75
T(lum) % 17.5 %

Claims (15)

  1. 다음 성분을 포함하는, 셀룰로오스 에스테르계 다기능성 광학적 고투명 필름:
    a) 셀룰로오스 에스테르 또는 셀룰로오스 에스테르의 혼합물로서, 고순도 및 광학 품질을 기반으로 하여 헤이즈 값이 ≤ 0.4%인 고투명 필름으로 가공될 수 있고 다음 특성으로 정의되는 셀룰로오스 에스테르 또는 셀룰로오스 에스테르의 혼합물:
    - 원료 기재로서 면-린터 (cotton-linters),
    - 입도가 ≤ 20 ㎛인 복굴절 입자의 부분이 ≤ 300 ppm,
    - 물 부분이 ≤ 1 질량%,
    - 자유 아세트산의 부분이 ≤ 300 ppm,
    - 겔 형성 구성 요소 부분이 ≤ 0.5 질량%,
    - 낮은 헤이즈 색수 (APHA 값) ≤ 70을 특징으로 하는 매우 적은 황색 착색 (ASTM D-1209법 후에 메틸렌 클로라이드에 용해된 셀룰로오스 트리아세테이트 16% 용액으로 측정됨),
    - 외래 섬유, 및 입도가 ≤ 40 ㎛인 과대-유도체화 또는 과소-유도체화 입자 부분이 ≤ 0.5 질량%, 및
    - 디클로로메탄 또는 아세톤에 용해되고 필름으로 스트레칭된 비여과성 셀룰로오스 유도체의 헤이즈 값이 ≤ 0.4%,
    b) 셀룰로오스 에스테르의 분자쇄 사이에서 효과적이어서 필름 건조 공정에서 잔류 용매에 대한 최적의 거리를 실현하는, 시너지 효과를 위하여 추가 첨가제의 일체화 및 기능성을 만드는, 1종 이상의 유기 또는 무기 물질,
    c) 300 nm 내지 2500 nm의 파장 범위에서 흡수 기능에 영향을 미치는 투과율 (transmission)을 갖는 3종 이상의 유기 또는 무기 물질로서, 이는 또한 동시에 셀룰로오스 매트릭스의 분자쇄 사이의 공간 보유제로서 연화제 균등물로서 시너지 작용을 하고, 인간 눈의 망막에 대한 보호 및 스트레스 감소 기능을 보유하며, 여기서 이 기능은 주로 필름을 관통하는 광 투과율의 감소를 특징으로 하는 생리학적 관련 파장 범위에서의 에너지 출력의 감소를 의미하는, 3종 이상의 유기 또는 무기 물질.
  2. 제1항에 있어서, b)에 따른 성분은 인산 에스테르, 프탈산 에스테르, 탄산 에스테르, 시트르산 에스테르, 지방산 에스테르, 글리콜, 폴리에스테르 및/또는 아디프산 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 다기능성 광학적 고투명 필름.
  3. 제1항에 있어서, 다음의 특징을 가지는 c)에 따른 시너지적인 유효 성분이 사용되는 것을 특징으로 하는 다기능성 광학적 고투명 필름:
    Figure 112022114397339-pct00085
    UV-광 흡수 물질,
    Figure 112022114397339-pct00086
    IR-광 흡수 물질,
    Figure 112022114397339-pct00087
    가시광선 흡수 염료,
    Figure 112022114397339-pct00088
    헤이즈 값에 최소한으로 영향을 미치는, 즉 Δ헤이즈 ≤ 0.1인, 중앙값 입도가 ≤ 250 nm인, 파장 300 nm 내지 1000 nm의 빛을 흡수 또는 반사하는 나노 크기 물질,
    Figure 112022114397339-pct00089
    광변색성 염료,
    Figure 112022114397339-pct00090
    열변색성 염료,
    Figure 112022114397339-pct00091
    발광 염료,
    Figure 112022114397339-pct00092
    헤이즈 값에 영향을 미치지 않는 산화 방지제로서 효율적인 투명 안정화 물질, 및
    Figure 112022114397339-pct00093
    투명 접착 촉진제 및 습윤제.
  4. 제1항에 있어서, c)에 따른 시너지적 유효 성분으로서 다음의 용매 중 1종 이상에 완전하게 분산가능한 것으로서 용해될 수 있는 물질을 사용하는 것을 특징으로 하는 다기능성 광학적 고투명 필름:
    Figure 112022114397339-pct00094
    물,
    Figure 112022114397339-pct00095
    아세트산,
    Figure 112022114397339-pct00096
    메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 헥산올,
    Figure 112022114397339-pct00097
    클로로포름, 디클로로메탄, 트리클로로메탄, 테트라클로로메탄, 트리클로로에탄,
    Figure 112022114397339-pct00098
    아세톤, 메틸에틸케톤,
    Figure 112022114397339-pct00099
    디옥산, 테트라하이드로퓨란,
    Figure 112022114397339-pct00100
    메톡시프로판올, 에톡시프로판올,
    Figure 112022114397339-pct00101
    벤졸, 톨루올, 자일롤,
    Figure 112022114397339-pct00102
    메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트, 부틸아세테이트,
    Figure 112022114397339-pct00103
    디메틸설폭사이드, 및
    Figure 112022114397339-pct00104
    아세토니트릴, n-헥산, n-헥산.
  5. 제1항에 있어서, 다음의 특징을 가지는 c)에 따른 시너지적인 유효 성분이 사용되는 것을 특징으로 하는 다기능성 광학적 고투명 필름:
    Figure 112022114397339-pct00105
    나노 크기 색소 염료,
    Figure 112022114397339-pct00106
    금속 착물 염료,
    Figure 112022114397339-pct00107
    레이저 염료,
    Figure 112022114397339-pct00108
    발광 염료,
    Figure 112022114397339-pct00109
    광변색성 염료 및 열변색성 염료,
    Figure 112022114397339-pct00110
    안트라퀴논계 염료,
    Figure 112022114397339-pct00111
    시아닌 염료,
    Figure 112022114397339-pct00112
    페리오논 염료, 및
    Figure 112022114397339-pct00113
    아조 염료.
  6. 제5항에 있어서, 성분 c)의 시너지적으로 유효한 단일 염료가 다음의 특성을 가지는 것을 특징으로 하는 다기능성 광학적 고투명 필름:
    Figure 112022114397339-pct00114
    투과율 최소 값의 95%에서 최대 75 nm의 대역폭을 가지는 400 nm 내지 780 nm의 가시 파장 범위에서의 하나 이상의 투과율 최소 값,
    Figure 112022114397339-pct00115
    분자량 ≥ 200 g/mol,
    Figure 112022114397339-pct00116
    저장 또는 재료 응력 조건이 다음과 같을 때:
    Figure 112022114397339-pct00117
    상대 습도 50%,
    Figure 112022114397339-pct00118
    온도 80℃
    Figure 112022114397339-pct00119
    보관 시간 500 시간,
    최종 생성물에서 투과율 특성의 높은 장기 안정성, 즉 시작 값에 대한 투과율 값 및 색 값의 편차가 최대 10%일 수 있음, ,
    Figure 112022114397339-pct00120
    끓는점 또는 분해점: ≥ 105℃,
    Figure 112022114397339-pct00121
    380 nm에서 투과율 80%.
  7. 제1항에 있어서, 다음의 특징을 가지는 c)에 따른 시너지적인 유효 성분은, 380 nm의 파장에서 400 nm 내지 780 nm의 파장 범위에서의 평균 투과율의 ≤ 10%인 투과율을 나타내는 유기 또는 무기 성분이 사용되거나 또는 다음 물질 분류의 하나에 할당될 수 있는 것을 특징으로 하는 다기능성 광학적 고투명 필름:
    Figure 112022114397339-pct00122
    벤조 페논,
    Figure 112022114397339-pct00123
    벤조트리아졸,
    Figure 112022114397339-pct00124
    탄산 에스테르,
    Figure 112022114397339-pct00125
    트리아진 및/또는
    Figure 112022114397339-pct00126
    평균 입도가 ≤ 250 nm인 나노 크기 금속 산화물.
  8. 제1항에 있어서, c)에 따른 시너지적인 유효 성분으로서, 800 nm ± 10 nm의 파장에서 400 nm 내지 780 nm의 파장 범위에서의 평균 투과율의 40%인 투과율을 갖는 유기 또는 무기 물질이 사용되고, 따라서 IR 흡수제로써 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 다기능성 광학적 고투명 필름.
  9. 제1항에 있어서, c)에 따른 시너지적인 유효 성분으로서, 파장 (λ) ≤ 400 nm의 광 충격 후에 가시광선 범위에서 투과율의 가역적 변화 및 투과율의 감소 및 UV 광의 범위에서 투과율의 감소를 보이고 따라서 300 nm 내지 780 nm의 영역에서 눈에 영향을 미치는 방사선 에너지 감소를 초래하는 유기 또는 무기 물질이 사용되는 것을 특징으로 하는 다기능성 광학적 고투명 필름으로서, 상기 필름은 다음의 특성을 나타내는 것인 다기능성 광학적 고투명 필름:
    Figure 112022114397339-pct00127
    필름 두께가 30 ㎛ 내지 300 ㎛,
    Figure 112022114397339-pct00128
    깨짐 안정성이 ≥ 95 N/mm2,
    Figure 112022114397339-pct00129
    스트레칭이 ≥ 12%,
    Figure 112022114397339-pct00130
    탄성 계수가 ≥ 2500 N/mm2,
    Figure 112022114397339-pct00131
    분해, 용융 또는 비가역적 변형없이 150℃까지 온도 안정성,
    Figure 112022114397339-pct00132
    광학 특성의 높은 장기간 안정성, 즉 헤이즈 값 및 투과율 값의 수준이 상대 습도 80℃/50%에서 500 시간 이상 보관 후 시작 값으로부터 최대 10% 편차이고,
    Figure 112022114397339-pct00133
    연화제 함량이 ≤ 20 중량%로서, 여기서 트리페닐포스페이트의 부분은 16 중량% 값을 초과하지 않고,
    Figure 112022114397339-pct00134
    첨가제 함량이 ≤ 5 중량%,
    Figure 112022114397339-pct00135
    180 ㎛ 필름 두께에 대하여 헤이즈 값이 ≤ 0.5%,
    Figure 112022114397339-pct00136
    충격 시간 300 s에서 400 nm 광 λ의 충격 후의 투과율이,
    Figure 112022114397339-pct00137
    380 nm에서 투과율: ≤ 30%,
    Figure 112022114397339-pct00138
    400 nm에서 투과율: ≤ 50%,
    Figure 112022114397339-pct00139
    550 nm에서 투과율: ≤ 50%.
  10. 제1항에 있어서, c)에 따른 시너지적 유효 성분에 더하여, 장기간 안정성 및 온도 안정성을 개선하기 위하여, 항산화제 또는 HALS 화합물 (Hindered Amine Light Stabilizers)과 같은 안정화제가 사용되는 것을 특징으로 하는 다기능성 광학적 고투명 필름.
  11. 제1항에 있어서, 성분 a) 내지 c)는 다기능성이 다음의 성질에 의해 정의되는 단일 층에서 이미 구현되는 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 다기능성 광학적 고투명 필름:
    Figure 112022114397339-pct00140
    필름 두께가 30 ㎛ 내지 300 ㎛,
    Figure 112022114397339-pct00141
    깨짐 안정성이 ≥ 95 N/mm2,
    Figure 112022114397339-pct00142
    스트레칭이 ≥ 12%,
    Figure 112022114397339-pct00143
    탄성 계수가 ≥ 2500 N/mm2,
    Figure 112022114397339-pct00144
    분해, 용융 또는 비가역적 변형없이 150℃까지 온도 안정성,
    Figure 112022114397339-pct00145
    광학 특성의 높은 장기간 안정성, 즉 헤이즈 값 및 투과율 값의 수준이 상대 습도 80℃/50%에서 500 시간 이상 보관 후 시작 값으로부터 최대 10% 편차이고,
    Figure 112022114397339-pct00146
    연화제 함량이 ≤ 13 중량%,
    Figure 112022114397339-pct00147
    첨가제 함량이 ≤ 5중량%,
    Figure 112022114397339-pct00148
    180 ㎛ 필름 두께에 대하여 헤이즈 값이 ≤ 0.5%,
    Figure 112022114397339-pct00149
    400 nm에서 투과율이 ≤ 50%,
    Figure 112022114397339-pct00150
    CIE-Lab 1976; 10°; D65에 따른 색 값이,
    Figure 112022114397339-pct00151
    L: 30 내지 80,
    Figure 112022114397339-pct00152
    a:-100 내지 +100,
    Figure 112022114397339-pct00153
    b: -150 내지 +150.
  12. 제11항에 있어서, 성분 a) 내지 c)는 580 nm 및/또는 490 nm 및/또는 435 nm 파장의 빛의 흡수를 통해 망막의 개선된 보호 및 눈의 스트레스의 높은 완화가 뒤따르는 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 다기능성 광학적 고투명 필름으로서, 상기 필름은 다음의 특성 프로파일을 가지는 것인 다기능성 광학적 고투명 필름:
    Figure 112022114397339-pct00154
    필름 두께가 70 ㎛ 내지 270 ㎛,
    Figure 112022114397339-pct00155
    깨짐 안정성이 ≥ 95 N/mm2,
    Figure 112022114397339-pct00156
    스트레칭이 ≥ 12%,
    Figure 112022114397339-pct00157
    탄성계수가 ≥ 2500 N/mm2,
    Figure 112022114397339-pct00158
    분해, 용융 또는 비가역적 변형 없이 150℃까지 온도 안정성,
    Figure 112022114397339-pct00159
    상대 습도 80℃/50%에서 500 시간에서 광학 특성의 매우 장기간 안정성,
    Figure 112022114397339-pct00160
    연화제 함량이 ≤ 13 중량%,
    Figure 112022114397339-pct00161
    첨가제 함량이 ≤ 5 중량%,
    Figure 112022114397339-pct00162
    180 ㎛ 필름 두께에 대해 헤이즈 값 ≤ 0.7%,
    Figure 112022114397339-pct00163
    400 nm에서 투과율이 ≤ 50%, 및
    Figure 112022114397339-pct00164
    450 nm 파장에서 측정된 투과율 값의 ≤ 70%인 435 nm에서의 투과율,
    Figure 112022114397339-pct00165
    525 nm 파장에서 측정된 투과율 값의 ≤ 70%인 490 nm에서의 투과율,
    Figure 112022114397339-pct00166
    550 nm 파장에서 측정된 투과율 값의 ≤ 70%인 580 nm에서의 투과율,
    Figure 112022114397339-pct00167
    650 nm에서 투과율이 ≥ 20%.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 따른 다기능성 광학적 고투명 필름의 제조 공정으로서, a)에 따른 셀룰로오스 에스테르 또는 셀룰로오스 에스테르 혼합물이 출발 물질로서 존재하고, 성분 b) 및 c)인 첨가제의 첨가를 하는, 공정.
  14. 제13항에 있어서, a)에 따른 셀룰로오스 에스테르 물질은 가능한 한 할로겐 유기 용매, 알콜성 용매, 탄산 에스테르, 방향족 용매, 에테르 또는 케톤 군으로부터인 1종 이상의 용매에 용해되고, 균질화되며, b) 및 c)에 따른 성분을 첨가하기 전에, 다단계 여과 공정을 통해 외래 미립자, 겔 입자, 섬유 및 용해된 원료 성분이 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 공정.
  15. 제13항에 있어서, 연화제 및/또는 시너지적으로 유효한 연화제 균등물로서 작용하는 성분 b) 및 c)는 여과 후에 적어도 부분적으로 생성물 용액에 첨가되고, 이어서 생성물 용액과 함께 균질화되는데, 여기서 연화제로서 작용하고 셀룰로오스 에스테르 분자쇄에 대하여 공간 보유제로서 작용하는 성분 부분은 총 25 질량% 이하이고, b)에 따른 연화제 성분 부분은 20 질량% 이하인 공정.
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