KR0140936B1 - 대전 방지 폴리에스터 필름의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주로 그래픽 용도로 사용되는 대전방지 폴리에스터 필름의 제조방법에 관한 것으로, 종래의 폴리에스터 필름에 있어서 필름 상호간의 접촉이나 다른 몰체와의 접촉에 의해 쉽게 대전되어 주위의 이물을 끌어 당기는 등 작업성을 저해하고 방진을 요하는 세밀한 공정에 치명적인 악영향을 미칠 수 있는 단점을 보완한 것이다.

본 발명에 의한 제조방법은, 기존의 폴이에스터 필름의 한면 또는 양면에 0.05∼10.0wt%의 올레인사 함유 술포닉계 이온형 대전방지제와 0.05∼3.0wt%의 소포제를 물에 희석시킨 유제를 도포하고 건조시켜 제조되는 것을 특징으로 한 것으로서, 이와 같은 방버으로 제조된 폴리에스터 필름은 정전기 발생 제어능력이 우수하고 스티킹 현상이 없는 등의 장점을 지닌다.

Description

대전방지 폴리에스터 필름의 제조방법

본 발명은 주로 그래픽 용도로 사용되는 대전방지 폴리에스터 필름의 제조방법에 관한 것이다.

폴리에스터 필름은 절연성 물질로 ASTM D 257 규격에 의해 측정된 표면 고유 저항값이 10의 16승 오옴(Ω)에서 10의 17승 오옴 가량으로 필름 상호간의 접촉이나 다른 물체와의 접촉에 의해 쉬베 대전되어 주위의 이물을 끌어 당김으로써 작업성을 저해하고 방진을 요하는 세밀한 공정에 치명적인 악영향은 줄 수 있기 때문에 각 필름 메이크들은 이러한 폴리에스터 필름의 단점을 보완하기 위하여 여러가지 대전방지 필름을 개발해 왔다. 필름에 대전방지성을 보여하기 위한 방법은 여라가지가 있는데, 대표적인것으로는 도전성 무기 휠러(filler)나 유기물을 필름용 칩의 중합시에 첨가하는 방법이 있는데, 이 방법은 수지 또는 계면 활성제나 고분자 형의 대전방지제, 무기 휠러 등을 첨가시켜서 영구적 대전방지성을 필름에 부여하는 것이지만, 첨가제와의 사용성 및 버블등의 공정상의 문제를 일으킬 수 있고 바람직한 표면 저항값을 내기 위해서는 많은 양의 첨가제가 필요함에 따라 이에 의해 발생하는 공정상의 문제 및 경제성의 문제를 가져올 수 있다.

또한, 대전방지제를 필름의 표면에 도포하는 방법도 소개되어 널리 행해지고 있는데, 경제적이며 효과도 뛰어나지만, 수용성일 경우 효과의 지속성이 부족하고 도포면끼리 서로 들러붙는 스티킹(sticking) 현상이 발생하며, 대전방지제가 다른 쪽면으로 전이되는 현상이 발생할 수 있고, 또 후 가공 작업을 할 때 인쇄 및 코팅이 전혀 되지 않는 문제점이 있다. 이러한 문제에 따라 유기 용제에 대전방지제를 희석시켜 사용하는 방법이 채용되고 있지만, 이경우는 유기 용매에 의한 환경문제를 야기시킬 수 있으며 냄새가 유독해 작업자에게 유해하여 작업성이 크게 떨어지고 급, 배기 및 급, 배수의 특별한 설비의 설치가 선행되어야 하기 때문에 원가 상승의 원인이 되는 문제점이 있다.

상기와 같은 방법 외에도 도전성 금속을 증착시키는 방법이 소개되어 있으나, 이 방법 역시 뛰어난 도전성을 가지게 할 수 있지만 필름의 색상이 급속의 색조를 띠게 되어 필름의 고유 색조가 없어지는 문제가 있고, 투명성을 가지는 금속증착은 너무 고가여서 경제성이 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 올레인산을 함유한 술포닉계의 이온형 대전방지제를 소포제와 함께 물에 희석시킨 후 필름의 표면에 도포하여 시간의 경과에도 서로 들러붙지 않고 전이현상도 생기지 않으며 인쇄 및 코팅 적성을 가지는 대전방지 폴리에스터 필름의 제조방법에 관한 것으로, 이하에서 자세히 설명한다.

즉, 본 발명에서는 표면 조도가 0.01μum 이상인 투면한 폴리에스터 필름을 택하여 이 필름의 한면 또는 양면에 0.05∼10.0wt%, 바람직하게는 0.1∼5.0wt%의 올레인산 함유 술포닉제의 이온형 대전방지제와 0.01∼3.0wt%, 바람직하게는 0.05∼1.0wt%의 소포제를 물에 희석시킨 유체를 도포하고, 이를 150℃이상의 건조 단위(UNIT)에서 건조시켜 대전방지층을 가지는 폴리에스터 필름을 제조하는데, 대전방지가 0.05wt% 미만일때는 대전방지 특성이 발현되지 않고 5.0wt%초과시는 대전방지성이 과다해져 이에 따른 스티킹 문제와 전이 문제를 유발시킨다. 또 본 발명에서 소포제는 거품을 제거하기 위해 첨가하는데, 0.01wt% 미만일때는 효과를 기대할 수 없으며 3.0wt%초과하면 도포성 및 내구성에 좋지 못한 영향을 미친다. 이때 도포는 인치(inch)당 100-2--개의 셀을 가지는 그라비아 롤에서 행해지며 필름의 형성 공정상의 어느, 한 부분 공정에서 유체를 필름에 도포하는 인-라인(IN-LINE)법을 사용한다.

본 발명에서 사용되는 필름으로는 디메틸 테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 중합 반응시켜 생성된 칩을 용융한 후 연시시켜 만든 두께 9∼188μm, 3차원 표면 조도가 0.01μm 이상인 폴리에스터 필름을 사용하며, 용매로는 주로 순수(PURE WATER)가 사용된다.

대전방지 특성의 평가는 필름의 고유 저항의 측정과 감쇠도의 측정으로 행해지는데, 데개 물질의 표면 저항이 10의 6승 이하면 도체, 10의 16승 이상이면 부도체로 보며, 10의 12승 이하일 때 대전방지 특성이 층분한 것으로 보며, 정전기 감쇠 특성은 최초 인가 전압의 10분의 1이 되는 정전압으로 감쇠하는데 걸리는 시간이 1.0초 이하이면 양호한 것으로 본다.

이하에서 실시예를 들어 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명한다.

[실시예 1-3]

올레인산을 함유한 술포닉제의 이온형 대전방지제인 R₁₆O(C₂H₄₀)-SO₃·NH(C₂H₄OH)₃를 순수에 각각 4wt%(실시예 1), 2.5wt%(실시예 2), 1.5wt%(실시예 3) 희석시켜 그라비아 롤로 조도 0.02μm인 폴리에스터 필름에 도포시킨후 100∼250℃의 구배를 가진 건조기에서 건조시켜 대전방지 폴리에스터 필름을 제조하였으며, 그 결과를 표1에 나타내어 상기와 같은 처리를 행하지 않은 무처리 필름(비교예1)과 비교하였다.

[실시예 4-6]

실시예 1∼3의 처방에 소포제로 파인오일을 각각 0.01wt%(실시예 4), 0.05wt%(실시예 5), 0.2wt%(실시예 6)를 첨가하여 실험하였다.

상기 실시예에서도 확인 되듯이, 본 발명에 의해 우수한 정전기 발생제어 능력을 지님은 물론 필름끼리 들러붙는 스티킹 현상 및 대전방지에의 전이 현상이 없는 유용한 대전방지 폴리에스터 필름이 제조되었다.

Claims (2)

1. 기존의 폴리에스터 필름 제조에 있어서, 두께가 9∼188Ωm이고 표면 조도가 0.01 이상인 폴리에스터 필름의 한면 또는 양면에 0.05∼10.0wt%의 올레인산 함유 술포닉제 이온형 대전방지제와 0.05∼3.0wt%의 소포제를 물에 희석시킨 유체를 도포, 건조하여 제조됨을 특징으로 하는 대전방지 폴리에스터 필름의 제조방법
2. 제1항에 있어서, 도포는 인치당 100∼200 셀을 가지는 그라비아 롤에서 행해짐을 특징으로 하는 대전방지 폴리에스터 필름의 제조방법.