KR101522941B1

KR101522941B1 - 실리콘 이형필름 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101522941B1
Application number: KR1020140012963A
Authority: KR
Inventors: 이승환; 최태규; 전해상
Original assignee: 도레이첨단소재 주식회사
Priority date: 2014-02-05
Filing date: 2014-02-05
Publication date: 2015-05-26

Abstract

본 발명은 실리콘 이형필름 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 실리콘 이형필름은 폴리에스테르 기재층 상에, 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘 오일성분을 함유한 실리콘 이형제를 최적화하고 인라인코팅방식에 의해 이형층의 두께를 제어함으로써, 높은 잔류접착율을 유지하면서도 초경박리를 구현할 수 있다. 이에, 본 발명의 실리콘 이형필름은 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 개인용 휴대정보 단말기 및 네비게이션, 유기발광다이오드 및 고분자발광 다이오드, 편광판 등의 산업용 접착테이프 또는 양면코팅 또는 양면접착분야에 유용하게 사용될 수 있다.
화학식 1

상기 화학식 1에서, R₁ 내지 R₄, x, y, n 및 m는 명세서에서 정의한 바와 같다.

Description

실리콘 이형필름 및 그 제조방법{SILICONE RELEASE FILM AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 실리콘 이형필름 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에스테르 기재층 상에, 분자말단이 알킬기로 치환되고 분자 내에 비닐기가 적어도 2개 이상 함유된 실리콘 오일성분을 함유한 실리콘 이형제를 최적화하고 인라인코팅방식에 의해서 이형층의 두께를 제어함으로써, 실리콘 전사를 최소화하여 높은 잔류접착율을 유지하면서도 초경박리를 구현하는 실리콘 이형필름 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 이형필름은 점착제, 접착제, 점약제(pasting medicine) 등을 위한 접착면 보호용 필름으로 사용되거나 수지의 시트를 형성하기 위한 캐리어 시트, 자세하게는 세라믹 시트, 전극시트 등으로 사용되고 있다.

근래 광학제품의 용도와 품종이 다양화되고 생산량이 늘어남과 더불어 생산성 개선 등의 이유로 점착제 및 접착제 등이 액상형태에서 시트 형태로 변화되고 있는 추세이다.

이러한 시트형태의 수지, 점착제 및 접착제 제품은 접착시트의 일면에 경박리 이형층이 형성되고, 이면에 중박리 이형층으로 형성된다. 이러한 제품을 사용할 때는 먼저 박리력이 보다 낮은 경박리의 이형층을 제거하고, 이후 시트를 원하는 부위에 접합시킨 뒤 박리력이 보다 높은 중박리의 이형층을 제거하는 순서로 진행한다. 이때, 요구되는 물성으로는 시트의 양쪽에 위치한 이형층이 동시에 떨어지면 안되므로 각각의 이형층은 일정한 수준의 박리력의 차이를 갖고 있어야 한다.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래에는 이형 조성물을 두 번 코팅하는 것으로 양면의 이형력을 달리하는 방법이 사용되었지만, 이 경우 고속 박리시 박리 안정성이 부족한 문제점이 생긴다.

일반적인 이형코팅 조성물은 오르가노폴리실록산(organopolysiloxane), 오르가노하이드로전폴리실록산(organo hydrogen polysiloxane) 및 백금 촉매로 구성되는 부가형 실리콘 조성물에 의해 경화 피막이 형성되고, 일반적으로 각종 라벨이나 테이프류 등의 박리력이 작은 경박리성이 요구되는 용도에 유용하다.

즉, 이형코팅 조성물은 실리콘 주재, 실리콘 경화제, 실란 커플링제, 실리콘 계면활성제 및 촉매로 구성되며, 상기 실리콘 주재로는 주로 비닐폴리실록산 또는 비닐기를 포함한 헥세닐폴리실록산이 사용되고, 실리콘 경화제로는 하이드로겐 폴리실록산, 실란 커플링제로는 알콕시기(alkoxy group) 또는 기능기(functional group)가 치환된 화합물이 사용된다.

실리콘 이형필름에 관한 선행발명으로서, 대한민국출원 제2005-0118821호는 오르가노 폴리실록산, 오르가노 폴리실록산 수지, 오르가노 하이드로전 폴리실록산, 백금 킬레이트 촉매를 포함하는 실리콘 수분산 이형코팅 조성물에서 박리력을 조절하기 위하여, 상기 오르가노 폴리실록산 수지 함량을 조절하거나 아크릴 폴리머 계열의 고분자를 사용한 실리콘 이형 조성물 및 이를 코팅한 실리콘 이형필름이 개시되어 있다.

또한 대한민국출원 제2010-0118164호에서는 폴리에스테르 기재필름과, 상기 기재필름의 적어도 한 면에 이형 코팅된 이형층을 포함하는 필름에 있어서, 상기 이형층이 실리콘 폴리머를 주재로 하고 아크릴 폴리머 계열의 고분자가 수분산 블렌드 형태로 구성되어 있는 고분자 물질을 포함함으로써, 박리력 조절이 용이한 실리콘 이형 폴리에스테르 필름을 개시하고 있다. 이때, 상기 발명에 의한 실리콘 이형 폴리에스테르 필름은 열처리 후 미세상 거동을 이용해 박리력을 원하는 수준으로 높이고, 시간이 경과해도 박리력이 변하지 않아 박리력 변화가 최소화하고, 실리콘 이형 폴리에스테르 필름의 높은 잔류접착율을 보고하고 있다. 그러나 상기 발명에서 얻은 이형필름의 박리력은 최소 34g/in를 보고하고 있다.

일반적으로, 인라인 코팅기술이란 폴리에스테르 필름의 제막과정에서 적어도 1축 이상의 연신과 동시에 코팅을 행하여, 폴리에스테르 필름에 새로운 기능을 부여하는 기술로서, 코팅 기술의 발전과 함께 양면 동시 코팅도 가능하다. 이러한 코팅기술을 이용하여, 이형용 폴리에스테르 필름에 새로운 기능을 부여하거나 종래에 가지고 있는 박리력 경시 변화, 이형층의 점착층으로의 전사 등의 여러 문제점을 해결하는 방안으로 모색되고 있다.

그러나 상기 공지된 실리콘 이형제를 인라인 코팅기술에 적용할 경우, 박리력이 낮은 인라인 실리콘 이형필름을 제조하기에는 한계가 있다.

또한, 실리콘 이형제에 실리콘 오일성분을 함유하여 실리콘 이형필름을 제조할 경우, 실리콘 오일이 쉽게 전사되는 성질로 인해 제조공정 중에 롤 방향으로 전사되어 오염 및 점착층의 점착력 저하의 문제점이 발생된다.

이에, 본 발명자들은 종래 문제점을 개선하고자 노력한 결과, 통상의 실리콘 이형제에 특정의 실리콘 오일을 함유하되, 즉, 분자말단이 알킬기로 치환되고 분자 내에 비닐기가 적어도 2개 이상 함유된 실리콘 오일성분을 함유한 실리콘 이형제를 최적화하고 인라인코팅방식에 의해 형성된 이형층으로 이루어진 실리콘 이형필름을 제공하고, 상기 실리콘 이형필름이 실리콘 전사를 최소화하여 높은 잔류접착율을 유지하면서도 초경박리 수준의 박리력을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 폴리에스테르 기재층 상에, 특정의 실리콘 오일이 함유된 실리콘 이형제를 인라인코팅방식에 의해 형성한 이형층으로 이루어진 실리콘 이형필름을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 실리콘 오일의 분자 내 작용기를 최적화하여 실리콘 전사를 최소화하여 높은 잔류접착율을 유지하면서도 초경박리를 구현하는 실리콘 이형필름의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리에스테르 기재층 상에, 알케닐 폴리실록산, 하이드로전 폴리실록산, 실리콘 계면활성제 및 백금촉매로 이루어진 실리콘 이형제에 의해 형성된 이형층으로 이루어진 실리콘 이형필름에 있어서,

상기 실리콘 이형제에 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘 오일이 함유되어, 박리력 및 실리콘의 전사량이 최소화된 인라인 실리콘 이형필름을 제공한다.

화학식 1

상기 화학식 1에서, R₁ 내지 R₄는 C₁ 내지 C₁₀ 알킬기이고, x는 30∼500, y는 2∼100, n 및 m는 각각 25∼60 정수이다.

상기 화학식 1에서, n + m 값은 50 내지 70일 때, 물성을 최적화할 수 있다.

이에, 본 발명의 실리콘 이형필름은 하기 물성 (1) 및 (2)을 충족한다.

(1) 박리력, X(g/in)≤ 15

(2) 잔류접착율, Y(%) ≥ 80

상기 박리력(X)이 TESA 7475 테이프를 왕복 압착하고, 1일 숙성 후의 측정치이다.

이상의 실리콘 이형필름에서, 이형층의 두께는 0.05 내지 3㎛이다.

또한, 본 발명은 1) 폴리에스테르 필름을 1축 연신하고,

2) 상기 1축 연신된 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 화학식 1로 표시되는 실리콘 오일을 함유하는 실리콘 이형제를 도포하여 이형층을 형성하고,

3) 상기 이형층이 형성된 폴리에스테르 필름을 2축 연신하는 것으로 이루어진 인라인코팅방식에 의한 실리콘 이형 필름의 제조방법을 제공한다.

화학식 1

(상기 화학식 1에서, R₁ 내지 R₄, x, y, n 및 m은 상기에서 정의한 바와 같다.)

더욱 구체적으로, 상기 실리콘 이형제는 알케닐폴리실록산 100 중량부에 대하여, 하이드로전 폴리실록산 3.5 내지 10 중량부, 실리콘 오일 0.001∼25 중량부, 실리콘 계면활성제 0.2 내지 1.2 중량부 및 실란 커플링제 0.1 내지 6.0 중량부를 포함하는 조성물이고, 상기 조성물 총 중량 기준대비 백금 또는 백금을 포함하는 화합물로 이루어지는 촉매 100 내지 10,000ppm를 고형분으로 포함한다.

이때, 상기 실리콘 이형제에 있어서, 고형분 함량은 1.2 내지 15중량%로 함유된 수계 실리콘 이형제이고, 이상의 실리콘 이형제를 이용한 이형층의 두께는 0.05 내지 3㎛로 형성된다.

본 발명에 따르면, 폴리에스테르 기재층 상에 분자말단이 알킬기로 치환되고 분자 내에 비닐기가 적어도 2개 이상 함유된 실리콘 오일성분을 함유하는 실리콘 이형제에 의해 이형층을 형성함으로써, 잔류접착율을 유지하면서도 초경박리를 구현하는 실리콘 이형필름을 제공할 수 있다.

또한, 실리콘 오일성분 내 가지형(branched)의 메틸기 및 비닐기의 길이를 조절하여 이형층을 형성함으로써, 박리력 및 잔류접착율 물성을 개선한 실리콘 이형필름의 제조방법을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.

본 발명은 폴리에스테르 기재층 상에, 알케닐 폴리실록산, 하이드로전 폴리실록산, 실리콘 계면활성제 및 백금촉매로 이루어진 실리콘 이형제에 의해 형성된 이형층으로 이루어진 실리콘 이형필름에 있어서,

상기 실리콘 이형제에 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘 오일이 함유되어, 박리력 및 실리콘의 전사량이 최소화된 실리콘 이형필름을 제공한다.

화학식 1

즉, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 실리콘 오일은 분자 말단에 C₁ 내지 C₁₀ 알킬기로 치환되고, 분자 내에 비닐기가 적어도 2개 이상 함유된 구조로서, 상기 비닐기를 통하여 실리콘 전사량을 최소화하여 원하는 잔류접착율 수준을 유지하면서 낮은 박리력을 구현할 수 있다.

상기 실리콘 오일의 분자 내 x는 30∼500이 바람직하며, 상기에서 30 미만이면, 박리력의 상승문제가 있고, 500을 초과하면, 잔류접착율이 증가하여 바람직하지 않다.

또한, 실리콘 오일성분의 분자 내 비닐기(y)는 적어도 2개 이상을 함유하는 것이며, 바람직하게는 2 내지 100개, 더욱 바람직하게는 2 내지 50개, 가장 바람직하게는 2 내지 20개를 함유하는 것이다. 이때, 분자 내 비닐기가 증가할수록 잔류접착율 저하를 최소화할 수 있으나, 100개를 초과하면 경화도 상승으로 인하여, 박리력이 증가하는 문제가 있다.

상기 실리콘 오일성분에 있어서 분자 내 가지형의 메틸기와 비닐기의 길이(m, n) 값이 상승하면, 점착필름과의 고분자얽힘(Entanglement)으로 인하여 잔류접착율을 최소화할 수 있으나, 각각 60개를 초과하면 자체적인 고분자 얽힘(Entanglement)으로 인한 잔류접착율 상승은 둔화된다.

이에, 상기 화학식 1에서, 바람직하게는 n + m 값이 50 내지 70일 때, 물성을 최적화할 수 있다.

이에, 본 발명의 인라인 실리콘 이형필름은 하기 물성 (1) 및 (2)을 충족한다.

(1) 박리력, X(g/in)≤ 15

(2) 잔류접착율, Y(%) ≥ 80

본 발명의 인라인 실리콘 이형필름은 80이상, 더욱 바람직하게는 80 내지 90%의 잔류접착율을 충족하면서, TESA 7475 테이프 기준대비 15 g/in 이하, 더욱 바람직하게는 8 내지 15 g/in, 더욱 더 바람직하게는 6 g/in 수준까지 낮춘 박리력을 제공할 수 있다.

이상의 본 발명의 실리콘 이형필름은 인라인코팅방식에 의해 0.05 내지 3㎛ 두께의 이형층이 형성된 인라인 실리콘 이형필름으로서, 15g/in 이하의 초경박리가 구현된 인라인 실리콘 이형필름인 동시에, 낮은 실리콘 전사율로 인해, 80 내지 90%의 잔류접착율을 유지한다.

또한, 본 발명은 1) 폴리에스테르 필름을 1축 연신하고,

화학식 1

이하, 제조방법의 단계별로 설명한다.

본 발명의 실리콘 이형필름의 제조방법에서 단계 1)에 사용되는 기재필름은 생산성 및 가공성이 우수한 일축 또는 이축배향 필름이면 사용 가능하며, 본 발명의 폴리에스테르 필름이 바람직하다.

상기 폴리에스테르 필름의 재료는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지를 일례로 설명하고 있으며, 이에 한정되지 않음은 당연히 이해될 것이다. 상기 폴리에스테르 필름은 방향족 디카르복실산과 지방족 글리콜을 중축합시켜 얻은 폴리에스테르를 가리키며, 방향족 디카르복실산은 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 등을 사용하고, 이외, 상기 공중합 폴리에스테르의 디카르복실산 성분으로서 이소프탈산, 프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 아디프산, 세바스산, 옥시카르복실산(예컨대, P-옥시벤조산 등)을 사용할 수 있다. 또한, 지방족 글리콜로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜 등을 들 수 있으며, 이들의 디카르복실산 성분 및 글리콜 성분은 각각 2종 이상을 병용하여도 좋다.

대표적인 폴리에스테르 수지로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트(PEN) 등이 있으며, 상기 폴리에스테르에 제3성분을 함유한 공중합체도 가능하다.

상술한 구성의 폴리에스테르 수지를 진공 건조 후에 압출기로 용융하여 티다이(T-DIE)를 통해 시트상으로 압출하고, 냉각롤에 정전인가법(pinning)으로 캐스팅 드럼에 밀착시켜 냉각 고화시켜 미연신 폴리에스테르 시트를 얻고, 이를 폴리에스테르 수지의 유리전이온도 이상으로 가열된 롤에서 롤과 롤 사이의 주속비 차에 의한 2.5 내지 4.5배의 1축 연신을 수행하여 1축 연신 폴리에스테르 필름을 제조한다.

본 발명의 실리콘 이형필름의 제조방법 중, 단계 2)는 단계 1)에서 1축 연신된 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 본 발명의 실리콘 이형제를 1회 이상 도포하여 이형층을 형성하는 단계이다. 더욱 구체적으로, 실리콘 이형제를 도포하는 방법으로는 메이어바(meyer bar)방식, 그라비아 방식 등의 방법으로 수행될 수 있으며, 도포 전에 필름 표면에 극성기를 도입하여, 코팅층과 필름과의 접착성이나 도포성을 향상시킬 수 있도록 코로나(corona)방전 처리할 수 있다.

본 발명의 제조방법 단계 2)에서 사용되는 본 발명의 실리콘 이형제는 알케닐폴리실록산 100 중량부에 대하여, 하이드로전 폴리실록산 3.5 내지 10 중량부, 실리콘 오일 0.001∼25 중량부, 계면접착성 및 웨팅성 개선을 위한 실리콘 계면활성제 0.2 내지 1.2 중량부 및 실란 커플링제 0.1 내지 6.0 중량부를 포함하는 조성물이고, 상기 조성물 총 중량 기준대비 백금 또는 백금을 포함하는 화합물로 이루어지는 촉매 100 내지 10,000ppm를 고형분으로 포함하는 것이다.

상기 촉매는 경화기능을 하며, 상기 촉매가 100ppm 미만이면, 미경화의 문제점이 있을 수 있고, 반대로 10,000ppm을 초과하는 경우에는 과경화의 문제점이 있을 수 있다.

상기의 실리콘 이형제에서, 실리콘 오일은 분자 말단에 C₁ 내지 C₁₀ 알킬기로 치환되고, 분자 내에 비닐기가 적어도 2개 이상 함유된 구조로서, 상기 비닐기를 통하여 실리콘 전사량을 최소화하여 원하는 잔류접착율 수준을 유지하면서 낮은 박리력을 구현할 수 있다.

이에, 본 발명의 실리콘 오일은 하기 화학식 1로 표시되며, 더욱 바람직하게는 화학식 2로 표시되는 실리콘 오일을 실시예에 적용한다.

화학식 1

상기 화학식 1에서, R₁ 내지 R₄, x, y, n 및 m은 상기에서 정의한 바와 같다.

화학식 2

상기 화학식 2에서, x는 30∼500, y는 2∼20, n 및 m는 각각 25∼60의 정수이다.

상기의 실리콘 오일의 분자 내 x는 30∼500이 바람직하며, 상기에서 30 미만이면, 박리력의 상승문제가 있고, 500을 초과하면, 잔류접착율이 증가하여 바람직하지 않다.

이상의 실리콘 오일성분의 바람직한 함량은 알케닐폴리실록산 100 중량부에 대하여, 0.001∼25 중량부를 함유하는 것이며, 이때, 0.001 중량부 미만이 함유되면, 원하는 박리력 수준에 도달하기 어렵고, 25 중량부를 초과하면, 계면접착성 및 러브오프성이 저하된다.

상기 실리콘 이형제는 폴리에스테르 필름 상에 도포되기 전에 용매에 희석된 후, 도포될 수 있으며, 이때 상기 실리콘 이형 조성물의 희석은 상기 실리콘 이형 조성물이 고형분 함량 기준으로 1.2 내지 15.0중량%의 범위 이내의 양의 실리콘 이형제를 잔량으로서의 용매와 혼합하는 것에 의해 수득되는 것이 바람직하다. 상기 용매는 고형분으로서의 본 발명에 따른 상기 실리콘 이형 조성물을 분산시켜 필름기재 상에 도포시킬 수 있는 것이면 종류의 제한은 없으나, 바람직하게는 물을 사용한다. 이때, 고형분 함량이 1.2중량% 미만이면, 핀홀(pin-hole)이 발생하거나, 균일한 실리콘 코팅층이 형성되지 않아 점착층과 합지된 후 박리 시 뜯김 현상 등이 발생되는 문제점이 있을 수 있고, 반면에, 15.0 중량%를 초과할 경우, 필름 간의 블로킹 현상이 발생되며, 제품 외관 손상 및 높은 경시 박리력 변화를 유발하게 되는 문제점이 있을 수 있다.

본 발명의 폴리에스테르 이형필름의 제조방법 중, 단계 3)은 단계 2)에서 이형층이 형성된 폴리에스테르 필름을 재연신하여 2축 연신 폴리에스테르 필름을 제조하는 단계이다.

이때, 단계 3)에서의 연신은 1축 연신 방향과 수직 방향으로 연신하며, 바람직한 연신비는 3.0 내지 7.0배이다. 연신공정 이후, 열고정, 경화 및 건조 등을 통해 폴리에스테르 이형필름을 제조할 수 있다.

본 발명의 제조방법으로부터 제조된 2축 연신 폴리에스테르 필름의 두께는 5 내지 300㎛, 바람직하게는 10 내지 250㎛이다.

특히, 본 발명의 제조방법은 상기 인라인코팅방식에 의해 이형층의 두께를 건조 후 0.05 내지 3㎛로 최적화한다. 이때, 실리콘 이형층의 건조 후 두께가 0.05㎛ 미만이면, 박리력 상승의 문제가 있고, 반대로 3㎛를 초과하면, 미경화 및 블로킹성, 내용제성 약화 등의 문제점이 있다.

상기에서, 인라인코팅방식의 실리콘 이형필름의 제조 시 실리콘 이형층의 코팅두께를 최적화하고, 얻어진 실리콘 이형필름의 초기 박리력 대비 일정시간 경과 이후에 박리력간 변화율을 제한함으로써, 우수한 경시 박리 안정성 및 우수한 외관을 확보한다.

나아가, 본 발명의 실리콘 이형필름은 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 개인용 휴대정보 단말기 및 내비게이션, 유기발광다이오드, 고분자발광 다이오드(Polymer Light Emitting Diodes), 편광판 등의 산업용도분야, 양면코팅 또는 양면접착용도의 필름분야 및 이형필름 2개의 합지공정분야에 유용하게 사용될 수 있다.

일례로, 양면접착용도의 필름에 적용시, 양면 접착필름의 일면에는 시중에 사용되고 있는 인라인 이형필름을 적층하고, 상기 양면 접착필름의 이면에 본 발명의 실리콘 이형필름을 합지하면, 순차적으로 이형필름을 박리하면서, 공정상으로 원하는 작업을 효율적으로 할 수 있는 것이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.

본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

단계 1: 1축 연신 폴리에스테르 필름의 제조

평균 입경이 2.5㎛의 무정형 구형 실리카 입자가 20ppm이 들어있는 극한 점도 0.625㎗/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트 펠렛(pellet)을 진공 드라이어를 이용하여 7시간 동안 160℃에서 충분히 건조시킨 후, 용융하여 압출 티-다이를 통하여 냉각드럼에 정전인가법으로 밀착시켜 무정형 미연신 시트를 제작하였다. 이를 다시 가열하여 95℃에서 필름 진행 방향으로 3.5배 연신을 수행하여 1축 연신 폴리에스테르 필름을 제조하였다. 이후, 코팅될 필름 면에 코로나 방전처리를 실시하여 폴리에스테르 필름을 제조하였다.

단계 2: 2축 연신 폴리에스테르 필름의 제조

코로나 방전 처리된 폴리에스테르 필름 면에, 알케닐폴리실록산 100 중량부에 대하여, 하이드로전 폴리실록산 16 중량부, 하기 화학식 2로 표시되는 실리콘 오일 2 중량부, 백금 킬레이트 촉매 50ppm 및 실리콘 계면활성제 1 중량부를 물에 희석시켜 준비한 실리콘 이형제를 도포하였다. 도포 후, 105∼140℃ 텐터 구간에서 도포된 코팅액을 건조시키고, 필름의 진행방향과 수직방향으로 3.5배 연신하고, 200∼250℃에서 4초간 열처리하여 25㎛ 두께의 2축 연신 폴리에스테르 이형필름을 제조하였다.

화학식 2

(상기에서, x는 150이고, y는 13이고, n 및 m는 각각 38, 26의 정수이다.)

<실시예 2>

화학식 2로 표시되는 실리콘 오일 20 중량부를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 실리콘 이형필름을 제조하였다.

<실시예 3>

상기 화학식 2에서, n 및 m이 26 및 38의 정수인 실리콘 오일 20 중량부를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 실리콘 이형필름을 제조하였다.

<비교예 1>

상기 화학식 2에서, n 및 m는 각각 6의 정수인 실리콘 오일 10 중량부 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 실리콘 이형필름을 제조하였다.

<비교예 2>

상기 실리콘 이형제 성분에 실리콘 오일을 포함하지 않는 조성물을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 실리콘 이형필름을 제조하였다.

<실험예 1> 박리력 측정

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 실리콘 이형필름의 박리력을 측정하기 위하여, 각각에서 수득된 실리콘 이형필름 샘플을 25℃, 55% RH(상대습도)에서 실리콘 코팅 면에 표준 점착테이프(TESA7475)를 2Kg 하중으로 1회 왕복 압착 후에 25℃, 55% RH조건에서 1일 방치 후 측정기기(켐인스트루먼트사(chem. Instrument) 상품명 AR-1000)를 이용하여, 박리력을 측정하였다.

샘플크기 50×1,500㎜ 및 박리력 측정크기 250×1,500㎜에 대하여, 180°박리각도 및 박리속도 0.3m/분 하에서 수행하였으며, 5회 반복측정치의 평균값을 구하여, 박리력(g/in)을 구하였다.

<실험예 2> 잔류접착율 측정

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 실리콘 이형필름의 잔류접착율을 측정하기 위하여, 먼저, 양면테이프를 이용하여, 블랭크 필름(PET) 50mm×150mm 크기에 스테인레스판(SUS304)으로 밀착시켜 블랭크(blank) 시료를 준비하였다.

상기 준비된 PET 블랭크 필름의 코팅면을 폴리에스테르 점착테이프(NITTO31B)를 2Kg로 1회 왕복 압착 후, 30분간 보관하였다.

이후, 상기 점착테이프를 떼어서, 블랭크 필름(무처리면)에 2Kg로 1회 왕복 압착 후 30초 후에 박리력을 측정하였다. 이때, 25℃, 55% RH 조건에서 실시하였다(A). 또한, 폴리에스테르 점착테이프(NITTO31B)를 블랭크 필름(무처리면)에 2Kg로 1회 왕복 압착 후 30초 후에 박리력을 측정하였다(B).

이때, 측정방법은 180°박리각도 및 박리속도 0.3m/분에서 수행하고, 3회 반복측정치의 평균값을 구하여, 잔류접착율(%)을 구하였다.

측정결과로부터, 실리콘 이형필름의 잔류접착율(%)은 A/B×100으로 산출하고 그 실험결과를 하기 표 1에 기재하였다.

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 실리콘 이형필름들은 박리력이 낮으며, 잔류접착율 저하가 크지 않음을 확인하였다.

반면에, n과 m의 길이가 짧은 실리콘 오일을 사용한 비교예 1의 경우, 박리력은 충분히 낮았지만, 잔류접착율이 낮은 수준으로 평가되었고, 실리콘 오일 성분을 함유하지 않은 실리콘 이형제를 사용한 비교예 2의 경우, 잔류접착율은 높지만, 상대적으로 높은 박리력을 보였다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 폴리에스테르 기재층 상에, 분자 내에 비닐기가 적어도 2개 이상 함유된 실리콘 오일성분을 함유하는 실리콘 이형제를 인라인코팅방식에 의해 이형층을 형성한 실리콘 이형필름을 제공하였다.

또한, 본 발명은 분자 말단이 알킬기로 치환되고 분자 내 비닐기가 적어도 2개 이상 함유되는 실리콘 오일성분을 함유한 실리콘 이형제를 최적화하고 인라인코팅방식에 의해서 형성되는 이형층의 두께를 제어함으로써, 잔류접착율을 유지하면서도 초경박리를 구현하는 실리콘 이형필름의 제조방법을 제공하였다.

나아가, 본 발명의 실리콘 이형필름은 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 개인용 휴대정보 단말기 및 내비게이션, 유기발광다이오드, 고분자발광 다이오드(Polymer Light Emitting Diodes), 편광판 등의 산업용도분야, 양면코팅 또는 양면접착용도의 필름분야 및 이형필름 2개의 합지공정 분야에 유용하게 사용될 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

폴리에스테르 기재층 상에, 알케닐 폴리실록산, 하이드로전 폴리실록산, 실리콘 계면활성제 및 백금촉매로 이루어진 실리콘 이형제에 의해 형성된 이형층으로 이루어진 실리콘 이형필름에 있어서,
상기 실리콘 이형제에 하기 화학식 1로 표시되는 실리콘 오일이 함유된 것을 특징으로 하는 실리콘 이형필름:
화학식 1

상기 화학식 1에서, R₁ 내지 R₄는 C₁ 내지 C₁₀ 알킬기이고, x는 30∼500, y는 2∼100, n 및 m는 각각 25∼60 정수이다.
제1항에 있어서, 상기 n + m이 50 내지 70인 것을 특징으로 하는 실리콘 이형필름.
제1항에 있어서, 하기 물성 (1) 및 (2)을 충족하는 것을 특징으로 하는 실리콘 이형필름:
(1) 박리력, X(g/in)≤ 15
(2) 잔류접착율, Y(%) ≥ 80
상기 박리력(X)이 TESA 7475 테이프를 왕복 압착하고, 1일 숙성 후의 측정치이다.
제1항에 있어서, 상기 이형층의 두께가 0.05 내지 3㎛인 것을 특징으로 하는 실리콘 이형필름.
1) 폴리에스테르 필름을 1축 연신하고,
2) 상기 1축 연신된 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 화학식 1로 표시되는 실리콘 오일을 함유하는 실리콘 이형제를 도포하여 이형층을 형성하고,
3) 상기 이형층이 형성된 폴리에스테르 필름을 2축 연신하는 것으로 이루어진 인라인코팅방식에 의한 실리콘 이형 필름의 제조방법:
화학식 1

상기 화학식 1에서, R₁ 내지 R₄, x, y, n 및 m은 청구항 1에서 정의한 바와 같다.
제5항에 있어서, 상기 실리콘 이형제가 알케닐폴리실록산 100 중량부에 대하여, 하이드로전 폴리실록산 3.5 내지 10 중량부, 실리콘 오일 0.001∼25 중량부, 실리콘 계면활성제 0.2 내지 1.2 중량부 및 실란 커플링제 0.1 내지 6.0 중량부를 포함하는 조성물이고, 상기 조성물 총 중량 기준대비 백금 또는 백금을 포함하는 화합물로 이루어지는 촉매 100 내지 10,000ppm를 고형분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 이형 필름의 제조방법.
제5항에 있어서, 상기 실리콘 이형제가 고형분 함량 1.2 내지 15중량%로 함유된 수계 실리콘 이형제인 것을 특징으로 하는 실리콘 이형 필름의 제조방법.