KR0134543B1 - 전자 복사용 투명 필름 코팅 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 복사용 투명 필름 코팅 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 투명 아세테이트 필름 또는 폴리에스테르 필름의 전자 복사시 고온의 복사 드럼에 의한 필름의 투명성 저하를 방지할 수 있는 내열성의 코팅 조성물에 관한 것이다.

본 발명은 아크릴계 또는 스틸렌계 수지로 이루어지는 열 가소성 수지, 하기의 일반식(I), 또는 (II)의 구조 단위를 갖는 열 경화성 수지, 폴리올레핀계 또는 실리콘계로 이루어지는 슬립제 및 알데히드계, 폴리아지리딘계, 무기물계, 또는 에폭시계로 이루어지는 군에서 선택되어지는 경화제로 구성되어지는 전자 복사용 필름 코팅 조성물을 제공한다.

(상기식 (I)(II)에서 R은 수소 원자 또는 메틸기이며, x는 4이하의 정수이다.)

Description

전자 복사용 투명 필름 코팅 조성물

본 발명은 전자 복사용 투명 필름 코팅 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 투명 아세테이트 필름 또는 폴리에스테르 필름의 전자 복사시 고온의 복사 드럼에 의한 필름의 투명성 저하를 방지할 수 있는 내열성의 코팅 조성물에 관한 것이다.

회의, 강연, 세미나, 학회 등의 발표장에서 널리 이용되고 있는 오버헤드 프로젝션(Over Head Projection: O.H.P)용 필름으로 광투명성의 셀룰로스아세테이트 또는 폴리에스테르 필름이 널리 이용되고 있다. 이들 필름의 전자 복사성을 개선하기 위하여 예를 들면, 일본국 특개소 제 57-42050호 및 동 제 57-161753호에서는 아크릴산과 메틸메타크릴레이트 공중합체를 주성분으로 한 코팅 조성물이 개시되어 있으며, 일본국 특개소 제 59-94762호에는 니트로셀룰로소 및 초산 피로피온산 세룰로스를 주성분으로 한 코팅 조성물이 개시되어 있다.

그러나, 상기의 코팅 조성물들은 내열성이 부족하여 전자 복사시 도포피막 내부의 수지가 복사 드럼의 고온에 의해 부분적으로 이동하여 투명성이 저하되고 시이트상 보관 중에 도포 피막간 마찰이나 하중에 의하여 반점이나 미세한 긁힘이 발생하는 문제점이 있다. 또한, 지지체 필름과 도포 피막간의 밀착력이 부족하여 피막이 박리되거나 토너와의 밀착력이 저하되거나 복사 농도가 떨어지는 문제점이 있다.

즉, 일본국 특개소 제 57-42050호 및 동 제 57-161753호에 개시되어 있는 아크릴산과 메틸메타크릴레이트 공중합체를 주성분으로 한 코팅 조성물은 밀착력은 양호하나 내열성이나 피막 경도가 부족하여 투명성이 불량하고, 일본국 특개소 제 59-94762호에 개시되어 있는 니트로셀룰로소 및 초산 피로피온산 셀룰로스를 주성분으로 한 코팅 조성물은 투명성이 양호하나 밀착력이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은, 상기와 같은 종래의 전자 복사용 투명 필름 코팅 조성물의 문제점을 해결하기 위하여 인출된 것으로서, 내열성과 주행성이 우수하면서 동시에 피막의 경도가 우수하고 기재 필름과의 밀착력이 우수한 전자복사용 투명 필름 코팅 조성물을 제공하려는 데에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 아크릴계 또는 스틸렌계 수지로 이루어지는 열 가소성 수지, 하기의 일반식(I), 또는(II)의 구조 단위를 갖는 열 경화성 수지, 폴리 올레핀계 또는 실리콘계로 이루어지는 슬립제 및 알데히드계, 폴리아지리딘계, 무기물계, 또는 에폭시계로 이루어지는 군에서 선택되어지는 경화제로 구성되어지는 전자 복사용 필름 코팅 조성물을 제공한다.

(상기식 (I), (II)에서 R은 수소 원자 또는 메틸기이며, x는 4이하의 정수이다.)

본 발명의 코팅 조성물에 있어서, 열가소성 수지는 코팅 조성물로 형성되어지는 코팅층의 토너와의 밀착력을 향상시키고 복사 농도를 진하게 하여 해상력을 높일 수 있도록 하여 준다. 본 발명에서 사용되어지는 상기한 열 가소성 수지로는 아크릴계 수지 또는 스틸렌계 수지이다. 열가소성 수지로는 아크릴레이트와 메틸메타크릴레이트 공중합체, 메틸메타크릴레이트와 부틸메타크릴레이트의 공중합체가 바람직하게 이용될 수 있으며, 이들은 시중에서 용이하게 구입할 수 있다. 수틸렌수지로서 α-메틸스틸렌 수지가 바람직하다.

본 발명에 따른 코팅 조성물에 사용되어지는 열경화성 수지로서는 수산기 또는 카르복실기를 갖는 하기식 (I), 또는 (II)로 나타내어지는 아크릴 공중합체를 예로 들 수 있다.

(상기식 (I), (II)에서 R은 수소 원자 또는 메틸기이며, x는 4이하의 정수이다.)

상기한 일반식(I), 또는 (II)의 구조 단위를 갖는 열경화성 수지는 기재 필름과 코팅 조성물과의 밀착력을 부여하고 후술하는 경화제와 반응하여 내열성이 우수하고 피막 경도가 우수한 코팅층을 형성한다.상기와 같은 일반식 (I), 또는 (II)의 구조 단위를 갖는 열경화성 아크릴 수지에 사용되어지는 단량체로서는 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 히드록시메틸아크릴레이트, 히드록시 에틸 아크릴레이트, 히드록시 부틸 아크릴레이트, 히드록시 메틸 메타크릴레이트, 히드록시 에틸메타크릴레이트, 히드록시 부틸메타크릴레이트 등이 있다.

본 발명의 코팅 조성물에서 사용되어지는 상기한 일반식(I), 또는 (II)의 구조 단위를 갖는 열 경화성 아크릴 수지는 전술한 당량체를 에틸에틸케톤과 같은 적절한 유기 용매에서 적절한 개시제를 사용하여 라디킬 중합으로 용이하게 제조할 수 있으며, 시중에서 쉽게 구입할 수 있다.

상기한 일반식 (I), 또는 (II)의 구조 단위를 갖는 열 경화성 아크릴 수지는 고분자 측쇄에 존재하는 수산기나 카르복실기와 같은 극성 관능기를 갖어 셀룰로스아세테이트는 또는 폴리에스테르와 같은 지지 필름과 수소 결합을 형성할 수 있어 지지필름에 대한 코팅 피막의 밀착력을 향상시키게 된다.

경화제로서는 열 경화성 아크릴 수지의 반응기인 수산기 또는 카르복실기와 쉽게 축합 반응할 수 있는 멜라민 포름알데히드, 우레아 포름알데히드, 폴리 아지리딘, 티탄네이트, 지르코늄 복합체, 에폭시중에서 적어도 1종 이상 선택되며, 보다 바람직하게는 멜라민 포름 알데히드, 폴리아지리딘 또는 에폭시수지가 좋다.

또한, 본 발명에 따른 코팅 조성물의 축합 반응을 위하여 파라톨루엔설폰산, 삼불화아세트산, 또는 인산과 같은 축합 반응 촉매를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 따른 코팅 조성물은 주행성을 향상시키고 제품의 취급용이성을 향상시키기 위하여 폴리 올레핀계 고분자 물질인 왁스 또는 실리콘계의 고분자 또는 저분자 물질의 슬립제를 더욱 포함한다.

본 발명에 따른 코팅 조성물의 조성은 열가소성 수지와 열 경화성 수지의 구성비를 1/3 내지 1/12로 하는 것이 좋다. 열경화성 수지의 구성이 열가소성 수지에 대하여 3배 이하이면 경화 밀도가 부족하여 코팅층의 내열성이 부족하게 되고, 12배 이상이면 토너에 대한 밀착력이 나빠져 복사성이 저하되는 문제점이 있게 된다.

열경화성 수지에 대한 경화제의 첨가비율은 1/10 내지 10/1로 하는 것이 바람직하다. 열경화성 수지에 대한 경화제의 첨가량이 1/10이하이면 경화반응이 불충분하여 코팅층의 내열성이 저하되며, 10배 이상이면 과다한 경화제의 사용으로 인하여 코팅 용액의 가사 시간이 짧아져 작업성에 있어서 문제가 있게 된다.

슬립제의 첨가량은 수지 고형분에 대하여 1 중량% 이하로 하는 것이 바람직하다. 1 중량% 이상 첨가하게 되면 코팅막의 밀착력 또는 내열성이 저하되는 문제점이 있게 된다.

본 발명에 따른 코팅 조성물의 경화 반응 조건으로서는 120℃에서 적어도 1분 이상 열공급 필요하고 보다 바람직하게는 140℃에서 30초간의 열공급이 필요하다.

또한, 본 발명에 따른 코팅 조성물은 통상적인 이활제와 대전 방지제를 필름의 투명성과 코팅층의 내열성을 해치지 않는 범위에서 첨가할 수 있다.

본 발명에 따른 코팅 조성물은 적절한 비점과 용해력을 갖는 유기용제에 전술한 각종 수지와 첨가제를 용해시켜 도포하기에 알맞은 점도를 갖도록 하여 메이어바(Meyer bar), 그라비아 코터, 리버스롤 코터, 에어나이트 코터 등의 통상적인 도포장치로 용이하게 플라스틱 지지체 편면 혹은 양면에 도포되어지며, 열풍 오븐에서 전술한 조건으로 건조, 경화되어 본 발명에서 원하는 바람직한 코팅층을 형성하게 된다.

다음에 본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 다음의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1-6

두께 100㎛ 이축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 양면에 하기의 표1에 의거하여 제조한 코팅 조성물을 메이어 바를 이용하여 건조 후 도포 두께가 1.5㎛ 되도록 도포하고, 150℃의 열풍 건조기에서 1분간 건조 및 경화시켰다.

비교예 1-3

상기 실시예 1-6에서 코팅 조성물의 조성을 하기의 표1과 같이 한 것을 제외하고는 실질적으로 실시예와 동일하게 처리하였다.

[표 1]

코팅 조성물의 조성

상기 실시예 1-6 및 비교예 1 내지 3에 의거하여 제조한 전자 복사용 투명 필름을 다음의 방법으로 평가하여 그 결과를 다음의 표 2에 나타내었다.

(평가방법)

1. 피막 밀착력

폭 5㎝, 길이 10㎝ 크기의 시료에 바둑판 무늬 100개를 만든 후, 스카치테프를 강하게 밀착시킨 후 180°박리시켜 박리된 면적을 비교 평가하여 다음과 같은 등급으로 나타내었다.

◎ː박리되지 않음, ●: 5% 이하 박리됨, △: 10% 이하 박리됨, ▲: 10% 이상 박리됨.

2. 표면 저항

주위 온도 25℃, 상대 습도 50% 조건에서 표면 저항측정기(TOA일럭트로닉사, SM-8000시리즈)로 각 시료에 대하여 대하여 10회씩 측정한 후 평균값을 나타내었다.

3. 토너 밀착력

신도리코 전자 복사기를 이용하여 복사한 후, 스카치 테이프로 180°박리시켜 밀착력을 평가하여 다음의 등급으로 나타내었다.

◎: 박리되지 않음, ●: 약간 박리됨, ▲: 많이 박리됨.

4. 연필 경도

연필 경도 측정기의 시료면에 45°각도로 연필을 정착하고 350g의 하중을 한 후 일정 속도로 시료판을 이동시키면서 시료면의 막 파괴 정도에 따라 경도를 정하였다즉, 3H의 연필에서 코팅막이 손상을 입으면 연필 경도는 3H가 된다.

5. 내용제성

메틸에틸케톤 용제에 1분간 침지후 도포 피막의 손상 정도를 평가하였다.

◎: 손상 없음, ●: 약간 손상됨, △: 손상됨, ▲: 심하게 손상됨

6. 내마모성

스틸울(steel wool) No.0000으로 도포 피막을 10회 문지른 후 시료의 헤이지(Hage)를 측정하였다.

7. 복사 주행성

신도리코 전자 복사기에서 시료를 100매 연속 복사시 2장이 동시에 맞물려들어간 횟수로 평가하였다.

◎: 0회, ●: 1회, △: 3회, ▲: 5회 이상

[표 2]

전자 복사용 필름의 특성

Claims (8)

1. 아크릴계 또는 스틸렌계 수지로 이루어지는 열 가소성 수지, 하기의 일반식(Ⅰ), 또는 (Ⅱ)의 구조 단위를 갖는 열 경화성 수지, 폴리올레핀계 또는 실리콘계로 이루어지는 슬립제 및 알데히드계, 플리아지리딘계, 무기물계, 또는 에폭시계로 이루어지는 군에서 선택되어지는 경화제로 구성되어지는 전자 복사용 필름 코팅 조성물.

   (상기식 (Ⅰ),(Ⅱ)에서 R은 수소 원자 또는 메틸기이며, x는 4이하의 정수이다.)
2. 제 1항에 있어서, 열 가소성수지는 아크릴레이트와 메틸메타크릴레이트 공중합체, 메틸메타크릴레이트와 부틸메타크릴레이트의 공중합체로 이루어지는 아크릴계 수지 또는 α-메틸스틸렌 수지의 스틸렌 수지임을 특징으로 하는 조성물.
3. 제 2항에 있어서, 상기와 같은 일반식(Ⅰ) 또는 (Ⅱ)의 구조 단위를 갖는 열경화성 아크릴 수지는 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 히드록시 메틸아크릴레이트, 히드록시 에틸아크릴레이트, 히드록시 부틸아크릴레이트, 히드록시 메틸메타크릴레이트, 히드록시 에틸메타크릴레이트, 히드록시 부틸메타크릴레이트로 이루어지는 군에서 1종 이상 선택된 단량체의 라디칼 중합체임을 특징으로 하는 조성물.
4. 제 1항에 있어서, 경화제는 멜라민 포름알데히드, 우레아포름알데히드, 폴리 아지리딘,티탄네이트, 지르코늄 복합체, 에폭시 수지로 이루어지는 군에서 선택되어지는 것인 조성물.
5. 제 1항에 있어서, 파라톨루엔설폰산, 삼불화아세트산, 또는 인산으로 이루어지는 군에서 1종 이상 선택되는 축합 반웅 촉매를 더욱 포함함을 특징으로 하는 조성물.
6. 제 1항에 있어서, 코팅 조성물의 조성은 열가소성 수지와 열 경화성수지의 구성비를 1/3내지 1/12로 함을 특징으로 하는 조성물.
7. 제 1항에 있어서, 열경화성 수지에 대한 경화제의 첨가비율은 1/10 내지 10/1로 하는 것을 특징으로 하는 조성물.
8. 제 1항에 있어서, 슬립제의 첨가량은 수지 고형분에 대하여 1중량% 이하로 함을 특징으로 하는 조성물.