JP5053371B2 - ガラス保護フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＣＤガラス保護フィルム及びその製造方法に関するものである。より詳しくは、本発明は剥離可能な粘着性の内面と、前記内面に対して対向する非粘着性の外面を有するので、ＬＣＤガラス積載の際に間紙が必要でないＬＣＤガラス保護フィルム及びその製造方法に関する。

ＬＣＤガラスはクリーンルームで表面に薄膜トランジスタを装着するに先立ち、工程の清浄度を維持させる。ＬＣＤガラスは、生産環境からトランジスタ装着工程に移送する過程で高清浄度を維持するために、保護フィルムを使用する。ガラス保護手段として、ガラスの間に間紙を挟むか、表面にガラス保護フィルムを付着し保護フィルムの間に間紙を挟んでいる。ガラス保護のために、ガラスの間に間紙を挟めば、間紙がガラス表面に微細スクラッチを引き起こすので、ガラスの品質が低下し、異物が間紙からガラスに付着する。間紙を挟んだガラスは、ＬＣＤガラスの薄膜工程の前、ガラス表面の強烈な洗浄を実施する。また、強烈な洗浄は、洗浄剤をガラス表面に洗浄剤を残す問題があるので、気をつけなければならない。

表面にガラス保護フィルムを付着し、ガラス面と保護フィルムの間に間紙を挿入したＬＣＤガラスは、前記間紙だけ使用したガラスに比べ、ガラス表面のスクラッチが減少する。保護フィルムを使用しても間紙を使用しなければ、積んでおいたガラスを一枚ずつ移すとき、後のガラスが前のガラスに付いて来て倒れて壊れる量が少なくない。保護フィルムと間紙を一緒に使用すれば、作業量が多くなり、間紙費用が付加され、紙の粉じんがＬＣＤガラスの清浄度を阻害する。大型化するとともに厚さ１ｍｍ程度に薄板化したＬＣＤガラスは二人が控え目に扱っても多くの破損率を伴う。

本発明の目的は、ガラス面に剥離可能な粘着力で付着するベース物質フィルムの一面に、ガラス面に対して非粘着性を表す新しい粗面を提供することである。

本発明の他の目的は、溶融状態の剥離可能な粘着性ベース物質からガラス保護フィルムを成形、硬化させながらフィルムの一面にマイクロビードを埋め込んで粗いマイクロビード面を形成したＬＣＤガラス保護フィルムを提供することである。

本発明のさらに他の目的は、フィルムの使用後の処理が容易になるようにフィルムに非粘着性面を造成したガラス保護フィルムを提供することである。

本発明のさらに他の目的は、ガラス基板の運搬を安全にするために、フィルムに非粘着粗面を造成したガラス保護フィルムを提供することである。

本発明のさらに他の目的は、使用後に容易に除去されるようにするとともにガラス基板を安全で効率よく運搬することができるようにする非粘着性面をフィルムの一面に提供したＬＣＤガラス保護フィルムの製造方法を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明の一観点によれば、本発明は、ＬＣＤガラスの表面に剥離可能に粘着される内面と、前記内面に対して対向する非粘着性の外面と、を有するベース物質フィルムを備えたガラス保護フィルムであって、前記外面は、前記ベース物質フィルムが溶融状態の時に、粒子サイズ５０μｍ〜５００μｍのマイクロビードが０．１ｇ／ｍ ^２ 〜７ｇ／ｍ ^２ の密度で前記ベース物質フィルムに埋め込まれた後に硬化されて形成されたマイクロビード粗面により構成されたことを特徴とする。前記マイクロビード粗面は、放出機からマイクロビードを冷却ロール上に自由落下させて分散させることにより形成される。一変形例において、前記マイクロビードは、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリレート、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）コポリマー、ＨＩＰＳ（高衝撃ポリスチレン）；スチレンモノマーを含むコポリマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ナイロンエラストマー、ポリエステルポリマー、ナイロンポリマー及びこれらの組合せからなる群より選ばれるポリマーで製造される。好ましくは、前記ベース物質は低密度ポリエチレンである。

本発明の他の観点によれば、ガラス保護フィルムの製造方法であって、ベース物質を押出機内で溶融させ、溶融ベース物質をダイを通じて硬化前フィルムに成形する段階と、粒子サイズが５０μｍ〜５００μｍのマイクロビードを互いに噛み合っている一対の冷却ロールのいずれか一方の上に自由落下させてその冷却ロール上に分散させる段階と、前記硬化前フィルムを加圧下で二つの冷却ロールの間に通過させることで、硬化前フィルムの一面に０．１ｇ／ｍ ^２ 〜７ｇ／ｍ ^２ の密度でマイクロビードを埋め込む段階と、を含むことを特徴とする、ガラス保護フィルムの製造方法が提供される。

以上説明したように、本発明のＬＣＤガラス保護フィルムは、ガラス面に対して剥離可能な粘着力を有し、革新的な非粘着性粗面を備えたベース物質から製造される。このＬＣＤガラス保護フィルムにおいて、一面にはマイクロビードが埋め込まれてマイクロビード粗面が形成されるとともに、溶融状態の剥離可能な粘着性ベース物質からガラス保護フィルムが成形、硬化される。このＬＣＤガラス保護フィルムは使用後にフィルムが容易に除去されるようにする非粘着性面を有する。さらに、この非粘着性面は、ガラス基板が安全に運搬されるようにする。このガラス保護フィルムは、ポリマー系物質を押出機内でポリマーベース物質を溶融させ、この溶融ベース材料をダイを通じて硬化前フィルムに成形し、粒子サイズ１０００μｍ以下のマイクロビードを互いに噛み合う一対の冷却ロールのいずれか一つ上に自由落下させて分散させ、硬化前フィルムを加圧下で二つの冷却ロールの間に通過させて硬化前フィルムの一面にマイクロビードを埋め込むことで製造することができる。

以下、本発明の好適な実施例を詳細に参照する。

図１は従来のガラス保護フィルムの構造を示す。図示のように、従来のガラス保護フィルム１は剥離可能な粘着性面を有するベースフィルムと非粘着性面３とからなる。図２を参照すれば、他の従来のガラス保護フィルムが断面図として示されている。図面から分かるように、この従来のガラス保護フィルム１は、第１層１ａ、第２層１ｂ及び第３層１ｃからなり、剥離可能な粘着性面２及び非粘着性面３を有する複合フィルムである。

ガラス保護フィルムは、剥離可能な粘着性面２に粘着力を付与する方法によって粘着層コーティングフィルムと自粘着性フィルムとに分類される。粘着層コーティングフィルムは、ガラス基板と接触する粘着剤コーティング層を有する。この粘着層コーティングフィルムは、除去の後、ガラス表面に粘着性残留物を残す。ガラス表面に残留される粘着性残留物はＬＣＤ製造工程の致命的な障害になることがある。一方、自粘着性フィルムは、付加の粘着層のコーティングなしに、ベース物質自体の粘着力でガラスに接着することができる。

一般的に、自粘着性フィルムの接触面のベース物質は低密度ポリエチレンである。例えば、オレフィン系ポリマー；ＥＶＡ、ＥＡＡ、ＥＭＭＡなどのオレフィン系モノマーと極性モノマーのコポリマー；ポリオレフィン系ラバー；またはその他のラバーを使用することができる。

ガラス面に対して高粘着力を有するようにベース物質を設計すれば、ガラス面に残る粘着性残留物の量も増加する。ガラス面上の残留物を最小化するために、ベース物質に剥離可能な粘着力を有する鏡面を提供する。このようなフィルムは大きな接触面を有するが低い剥離強度を有する。

前記非粘着性面３は、保護フィルムの上面を粗面に造成する。ガラス基板と接触するとき、前記粗面と前記ガラス面との間に多量の気泡または空気層が生じるので、フィルムがガラスに付着することを防止するとともにガラス基板の分離に対する抵抗を下げる。従来の剥離可能な粘着性面においては、バインダに無機材料を添加することで、ガラス基板に対する粘着を防止する。

図４を参照すれば、本発明の一実施例によるガラス保護フィルム１０が示されている。同図に示すように、ガラス保護フィルム１０は、剥離可能な粘着性面１２と多数のマイクロビード１７が埋め込まれるマイクロビード粗面１３とからなるベース層１１を含む。このベース層は剥離可能な粘着性物質から製造される。この剥離可能な粘着性材料が溶融、硬化してフィルムを形成する過程で、マイクロビード１７が一面上の粘着性物質に埋め込まれてマイクロビード粗面１３を形成する。

図６を参照すれば、本発明の他の実施例によるガラス保護フィルム１０が示されている。図面から分かるように、このガラス保護フィルム１０は、第１層１１ａ、第２層１１ｂ及び第３層１１ｃからなり、剥離可能な粘着性面１２及び多数のマイクロビード１７が埋め込まれるマイクロビード粗面１３を有する複合フィルム１１である。

図７を参照すれば、本発明の一実施例によるガラス保護フィルムの製造方法が示されている。まず、ベース物質を押出機１０１内で溶融し、ダイ１０２を通じて硬化前フィルムの形態に押し出す。ついで、硬化前フィルムｍを一対の冷却ロール１０４、１０５の間にかけてガラス保護フィルムを形成する。硬化前フィルムが冷却ロール１０４、１０５の間にかけられる一方、硬化前フィルムｍの一面にマイクロビードが提供される。この際、マイクロビードは１０００μｍ以下のサイズを有するもので、放出機１０３から冷却ロール１０５上に自由落下し、フィルムがロールの間を通過するとき、フィルムの一面上に伝達され、冷却ロール１０４、１０５によって加圧される。図３に示すように、マイクロビード１７が前記冷却ロールに向かって自由落下距離Ｇだけ落下した後、冷却ロール１０５上に分散される。したがって、本発明の他の観点によれば、本発明は、ベース物質を溶融させ、溶融物を硬化前フィルムに押出し成形する過程と；サイズが１０００μｍ以下のマイクロビードを互いに噛み合っている一対の冷却ロールのいずれか一つ上に自由落下させてその冷却ロール上に分散させる過程と；前記硬化前フィルムを加圧下で二つの冷却ロールの間に通過させることで、硬化前フィルムの一面にマイクロビードを埋め込む過程とを含む、ガラス保護フィルムの製造方法を提供する。

図５には、フィルムに付着されたマイクロビード１７ａが拡大図として示されている。同図から分かるように、冷却ロール１０５上に分散されたマイクロビードはフィルムの一面上に分散され、圧力によってフィルムに埋め込まれる。マイクロビード１７は接着層１８を介してフィルム１１内に安定に固定されるので、フィルムからの隔離が防止される。したがって、自由分散されたマイクロビード１７はマイクロビード粗面１３を形成して安定な非粘着性面を提供する。

好ましくは、マイクロビードの粒子サイズは１０００μｍ以下である。前記マイクロビードの粒子サイズが５μｍ未満であれば、飛散するため、冷却ロール上に落下しない。一方、マイクロビードの粒子サイズが２０μｍ未満であれば、自由落下時間がかなり長い。他方、マイクロビードの粒子サイズが１０００μｍを超えれば、マイクロビードがフィルムにうまく埋め込まれるとしても、ガラス基板を積載するとき、マイクロビードがかなり高く突出してガラス基板を安定に支持することができない。また、ガラス基板を積載するとき、大きなマイクロビードは個々に高負荷を支えなければならないため、脱離しやすい。自由落下速度及びガラスの取り扱いを考慮すれば、マイクロビードの粒子サイズは５０μｍ〜５００μｍであるのが好ましい。

マイクロビードは炭酸カルシウムなどの無機材料またはポリマーで製造することができる。ポリマーは、溶融状態から硬化するとき、フィルムのポリマーに安定に付着するので好ましい。フィルムのポリマーによりうまく付着するためには、マイクロビードはポリマーの融点以下の融点を有することが好ましい。しかし、本発明による、冷却ロールで加圧して硬化前フィルム内にマイクロビードを埋め込む方法によれば、熱接着親和性がよくないかそして融点がベース物質の融点より高いかにかかわらず、フィルムにポリマーマイクロビードを安定に付着することができる。また、マイクロビードがベース物質と同様に剥離可能な粘着性を有する材料で製造されたとしても、本発明のマイクロビードは非粘着性面を提供するのに何の差し支えもない。

前記マイクロビード１７は低密度ポリマーまたは高密度ポリマーから製造することができる。このような低密度ポリマーの例としては、低密度ポリエチレン；ポリオレフィン；ＥＶＡ、ＥＡＡ及びＥＭＭＡなどのオレフィン系モノマーと極性基を有するモノマーのコポリマー；ポリオレフィン系ラバー；及びその他のラバーを含む。

高密度ポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリレート、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）コポリマー、ＨＩＰＳ（高衝撃ポリスチレン）、スチレンモノマーを含有するコポリマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ナイロンエラストマー、ポリエステルポリマー、またはナイロンポリマーが使用できる。

前記フィルムの粗面上に付着されるマイクロビードは、０．１ｇ／ｍ２〜７ｇ／ｍ２の密度、好ましくは約３ｇ／ｍ２の密度で分散される。

マイクロビード粗面の形成によって、放出機１０３からマイクロビード１７を自由落下方式で連続して放出することによりマイクロビード１７ａがフィルム上に不規則に分布される。代案として、このマイクロビード１７ａの分布は静電コーティングまたはロールコーティングによっても行うことができる。ロールコーティングにおいては、粉体供給ロールまたはドクターブレードを通常使用する。フィルムを製造する機械的環境及び製造費用を考慮すれば、自由落下法が好ましい。

前記マイクロビード放出機１０３は、マイクロビードホッパー１９、ダイの全幅にわたって一定の間隔でホッパーの下に配列されるビード放出孔、前記放出孔の内周と接触するように提供されるビード放出軸、及び前記放出孔と前記冷却ロールの間のギャップを調節するための支持体を含んでなる。

（発明を実施するための最良の様態）
以下の実施例１を本発明の実施のための最良の様態として勧奨する。

（発明の実施のための形態）
＜実施例１＞
押出機を用いて、低密度ポリエチレンを溶融させて、剥離可能な粘着性の硬化前フィルムを押し出した。このフィルムを一対の冷却ゴムロールの間に通過させながら、フィルムの一面にマイクロビードを埋め込んで非粘着性のマイクロビード粗面を形成した。前記マイクロビードを前記冷却ロールの上に位置するマイクロビード供給機から自由落下させることにより、二つの冷却ゴムロールのいずれか一つ上にマイクロビードを分散させた。その詳細は次のようである。

ベース物質：低密度ポリエチレン
マイクロビードポリマー：低密度ポリエチレン
溶融温度：１４０℃
フィルムの秤量：１０ｇ／ｍ^２
適用環境：クリーンルーム
冷却ゴムロールの直径：８０ｃｍ
ラインスピード：９０ｍ／分
ポリマービードの粒子サイズ：８０〜５００μｍ
マイクロビードの供給量：３ｇ／ｍ^２
供給機ホッパーの下に配置されたマイクロビード放出孔の直径：１．５ｍｍ
マイクロビード放出孔の配列間隔：２ｃｍ
マイクロビード放出軸：回転六角棒
落下距離（Ｇ）：５ｃｍ

＜実施例２＞
実施例１で製造されたＬＣＤガラス保護フィルムの特性は次のようである。

Ｉ）フィルムの粘着力：製造されたフィルムの粘着力は従来保護フィルムの粘着力と違わなかった。
II）フィルムの非粘着特性：一般的な特性：１０ｇ／ｍ^２のフィルムから突出したマイクロビードは非粘着性の粗面を提供した。ガラス基板を積載したとき、フィルムから突出したマイクロビードの間に空気が捕まえられることにより、ガラス基板を一枚ずつ移すとき、ガラス基板の分離性が優れた。
III）一般的な特性：１０ｇ／ｍ^２のフィルムの安定な非粘着性面は真空吸着機による使用後のフィルム除去を容易にした。ガラス基板を積載するとき、フィルムから突出するマイクロビードは弾性材として機能してガラス基板のより安全な運搬に役立った。

以上本発明の好適な特定実施例と思われるものを例示し説明したが、当業者であれば、本発明が前述した特定実施例に限定されなく、本発明の範囲から逸脱なしに本発明の構成要素に対して多様な変形、修正及び等価物に取り換えることができることが理解可能であろう。

図１は従来のガラス保護フィルムの構造を示す断面図である。 図２は従来の他のガラス保護フィルムの構造を示す断面図である。 図３は冷却ゴムロールの表面上に自由に分布されたマイクロビードの正面図である。 図４はフィルムの一面に埋め込まれたマイクロビードを特徴とする本発明によるガラス保護フィルムの構造を示す断面図である。 図５は埋め込まれたマイクロビードの周辺フィルムの変形状態を示す拡大図である。 図６はフィルムの一面に埋め込まれたマイクロビードを特徴とする本発明による多層フィルムの構造を示す断面図である。 図７は本発明の一実施例によるガラス保護フィルムを製造する装置を示す概略図である。 図８は本発明の他の実施例によるガラス保護フィルムを製造する装置を示す概略図である。

本発明の国際出願の当時、本発明によるＬＣＤガラス保護フィルムは本出願人のハンジンＰ＆Ｃで製造し、ＬＣＤガラスパネルの製造業者である三星コーニング精密社から購入した。

Claims (4)

1. ＬＣＤガラスの表面に剥離可能に粘着される内面と、前記内面に対して対向する非粘着性の外面と、を有するベース物質フィルムを備えたガラス保護フィルムであって、
   前記外面は、
   前記ベース物質フィルムが溶融状態の時に、粒子サイズ５０μｍ〜５００μｍのマイクロビードが０．１ｇ／ｍ ^２ 〜７ｇ／ｍ ^２ の密度で前記ベース物質フィルムに埋め込まれた後に硬化されて形成されたマイクロビード粗面により構成されたことを特徴とするガラス保護フィルム。
2. 前記マイクロビードは、
   低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリレート、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）コポリマー、ＨＩＰＳ（高衝撃ポリスチレン）；スチレンモノマーを含むコポリマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ナイロンエラストマー、ポリエステルポリマー、ナイロンポリマー及びこれらの組合せからなる群より選ばれるポリマーで製造されることを特徴とする請求項１に記載のガラス保護フィルム。
3. 前記ベース物質は、
   低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項１に記載のガラス保護フィルム。
4. ガラス保護フィルムの製造方法であって、
   ベース物質を押出機内で溶融させ、溶融ベース物質をダイを通じて硬化前フィルムに成形する段階と、
   粒子サイズが５０μｍ〜５００μｍのマイクロビードを互いに噛み合っている一対の冷却ロールのいずれか一方の上に自由落下させてその冷却ロール上に分散させる段階と、
   前記硬化前フィルムを加圧下で二つの冷却ロールの間に通過させることで、硬化前フィルムの一面に０．１ｇ／ｍ ^２ 〜７ｇ／ｍ ^２ の密度でマイクロビードを埋め込む段階と、
   を含むことを特徴とするガラス保護フィルムの製造方法。

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