KR100523431B1 - 이형필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이축배향폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트필름의 한 면 이상에 이형층을 설치한 이형필름으로,
(1) 상기 이형층은, 아크릴수지, 실리콘수지 및 멜라민가교제로 실질적으로 이루어지고 또한 아크릴수지 및 멜라민가교제의 합계 100 중량부에 대하여 실리콘수지 1 ∼ 100 중량부의 비율인 수지조성물로 형성된 층이고,
(2) 상기 이형필름은 120 ℃ 에서의 150 gf/㎟ 응력하에서의 치수변화율의 절대값이 긴변방향 및 그 수직방향의 어느 것이나 0.3% 이하인 것을 특징으로 하는 이형필름에 관한 것이다.
상기 이형필름은, 여러 가지의 용매를 함유하는 도액으로부터의 피막의 형성을 위한 보호필름이나, 시트, 막의 성형용 캐리어필름으로서 유용하고, 특히 가열처리시의 치수변화율이 매우 작다.

Description

이형필름 {RELEASE FILM}
본 발명은 이형필름에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 도액을 이용하여 도설되는 점착제 피막의 보호필름, 또는 용액이나 슬러리로 성형되는 수지시트, 수지피막, 또는 세라믹시트 등의 성형용 캐리어필름에 유용하고, 더욱 상세하게는 도액이나 수지 등의 도설시의 가열처리에 있어서 치수변화가 매우 작은 이형필름에 관한 것이다.
이형필름은, 각종 점착제피막의 보호필름으로서 광범하게 사용되고 있다. 통상, 점착제피막은 베이스필름의 표면에 점착제와 용제를 함유하는 도액을 도공한 후, 가열하여 용매를 제거하는 방법으로 도설된다. 그리고 이형필름은, 이 점착제피막의 표면에 적층되어 보호필름으로서 이용되고 있다.
또, 이형필름은, 수지시트, 수지피막, 또는 세라믹시트 등을 성형할 때의 캐리어필름으로서도 이용된다. 예를 들면, 수지시트는, 염화비닐수지 등을 용매에 용해시킨 수지용액을 이형필름 (캐리어필름) 상에 도공하여, 용매를 가열제거한 후, 캐리어필름에서 박리분리되어 마킹시트용의 염화비닐시트 등의 용도에 이용된다. 수지피막은, 캐리어필름의 표면에 점착제 등의 수지와 용매로 이루어지는 도액을 도포한 후, 가열하여 용매를 제거함으로써 피막성형된다. 세라믹시트는, 세라믹분체와 바인더제 등을 용매에 분산시킨 슬러리를 캐리어필름 상에 도공한 후, 용매를 가열제거함으로써 세라믹생시트 (세라믹그린시트) 로서 성형된다.
상기의 용매로서, 종래에는 유기용제가 이용되었는데, 최근에는 유기용제 대신 물이 이용되는 일이 많아지고 있다. 즉, 점착제를 함유하는 도액에는 에멀젼 등과 같은 점착제의 수용액이 이용되고, 슬러리의 도공에는 수분산슬러리가 이용되도록 되었다. 이 이유로서는, 물은 유기용제에 비하여 화재나 환경오염의 위험이 없기 때문에, 용액이나 슬러리의 농도조정공정, 도공공정이나 가열제거공정 등에서 도액의 취급이 매우 용이해지는 것을 들 수 있다.
그러나, 물은 유기용제에 비하여 표면장력이 크기 (물의 표면장력 (γL) 은 73 dyne/㎝ 정도) 때문에, 표면에너지가 작은 이형층면 (예를 들면 실리콘계 이형층의 표면장력 (γS) 은 19 ∼ 21 dyne/㎝ 정도) 상에 점착제의 수용액이나 수분산슬러리 등의 수성도액을 도공했을 때에, 도액이 이형필름면 상에 액적형상으로 산재하는 상태 (이하 "튐(cissing)" 으로 표현하는 일이 있음) 로 되어, 도막이 균일해지지 않는 것이 큰 문제가 된다.
이 문제를 개량하기 위해, 도액 (수지용액이나 슬러리)을 고점도로 하는 방법이나, 도액의 표면장력을 저감시키기 위해 계면활성제 등을 배합하는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 도액을 고점도로 하면 도공시의 레벨링이 어렵기때문에 도막의 두께가 균일해지기 어렵고, 또한 수지시트, 수지피막이나 세라믹시트 등의 박층화가 곤란하다는 결점이 있다. 또, 도액에 계면활성제를 배합하면, 그 종류나 양에 따라서는 시트강도가 저하되어 안정된 제품을 얻을 수 없는 등의 문제가 있다.
또, 상기의 수지시트, 수지피막이나 세라믹시트 등의 박층화에 대해서도, 이들 도액의 젖음성을 향상시킨 나머지, 이형층에 아크릴수지 또는 알키드수지 등의 유기수지나, 알키드수지를 함유한 실리콘수지 등의 유기수지 변성실리콘을 도포하는 방법에서는, 도액에 따라서는 도액의 수지성분과 이형층의 상호작용으로 이형성이 나빠져, 박리시에 시트가 파손되는 등의 불량이 발생한다.
한편, 이형필름을 캐리어필름으로 이용하여 시트나 피막을 생산할 때의 이형필름의 기재로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계수지나 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계수지의 연신필름이 사용되는 일이 많다. 그러나, 이들 기재필름은 수지용액이나 슬러리가 도공된 후 필름의 유리전이온도 부근이나 또는 그 이상의 온도로 가열되기 때문에, 하중에 의한 치수변화나 주름 등의 열변형이 발생하여, 성형된 수지피막이나 세라믹시트의 두께불균일이나 평면성 등이 악화되어 그 성능이 저하된다는 문제가 있다. 또, 생산성을 향상시키는 목적으로 생산라인의 속도를 올리는 경우, 빠르게 용매제거할 수 있도록 가열온도를 종래보다 더욱 고온으로 하는 것이 필요하게 된다. 이 경우, 상술의 문제가 보다 현재화되기 때문에 그 개량이 요망된다.
또한 캐리어필름으로서 폴리알킬렌 2,6-나프탈레이트필름을 사용하고, 이 표면에 이형층을 적층시킨 이형필름이 일본 공개특허공보 평8-48004 호 공보에 제안되어 있다. 이 이형필름은, 이형층이 실리콘수지, 불소수지 또는 왁스로 형성되어 있다. 상기 공보에 기재된 이형필름은, 수소의 용매를 함유하는 용액이나 슬러리를 이용하여, 수지피막이나 수지시트를 이형필름상에 형성시키는 경우, 액적형상으로 용액이나 슬러리가 산재하는 현상이 일어나, 균일한 피막이나 시트를 얻기에는 부적당한 것이다.
[발명이 해결하고자 하는 과제]
본 발명의 목적은, 이와 같은 종래기술의 결점을 해소하여, 도공용에 수계의 도액을 이용하여도 튐이 발생하지 않는 (젖음성이 좋은) 이형층표면을 가져, 각종 점착제피막, 수지시트, 세라믹시트 등의 어느 것에 대해서나 적당한 힘으로 박리가 가능 (이형성이 좋음) 하고, 또한 캐리어필름으로 이용했을 때에, 가열하에서의 하중에 의한 치수변화가 매우 작은 이형필름을 제공하는 것에 있다.
[과제를 해결하기 위한 수단]
본 발명자들은 연구에 의하면, 상기 본 발명의 목적은 이축배향폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트필름의 한 면 이상에 이형층을 설치한 이형필름으로,
(1) 상기 이형층은, 아크릴수지, 실리콘수지 및 멜라민가교제로 실질적으로 이루어지고 또한 아크릴수지 및 멜라민가교제의 합계 100 중량부에 대하여 실리콘수지 1 ∼ 100 중량부의 비율인 수지조성물로 형성된 층이고,
(2) 상기 이형필름은, 120 ℃ 에서의 150 gf/㎟ 응력하에서의 치수변화율의 절대값이 긴변방향 및 그 수직방향의 어느 것이나 0.3이하인 것을 특징으로 하는 이형필름에 의해 달성되는 것이 발견되었다.
여기에서, 본 발명에서 이형필름의 치수변화율의 절대값이란, 후술하는 측정법에 설명한 바와 같이 직사각형 형상으로 잘라낸 이형필름의 긴변방향으로 일정한 응력을 가하면서, 이형필름을 실온에서 5℃/분의 속도로 승온하여, 소정의 온도에 도달했을 때의 치수변화에서 구한 치수변화율의 절대값으로, 긴변방향 (이형필름의 긴변방향), 수직방향 (이형필름의 폭방향) 별로 각각 구한다. 이하, 본 발명의 이형필름에 대하여 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명에서는, 베이스필름으로서 이축배향폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트필름을 이용한다. 이 필름을 구성하는 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트 (이하, "PEN 폴리머" 로 약칭하는 일이 있음) 란, 에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트를 주된 반복단위로 하는 폴리에스테르이다. 이 PEN 은, 호모폴리머이어도 되며, 필름의 내열변형성을 손상시키지 않는 범위에서 공중합성분을 소량 (전체 디카르복실산성분당 예를 들면 10 몰% 이하, 특히 5 몰% 이하) 공중합한 코폴리머이어도 된다.
상기의 공중합성분으로서는, 예를 들면 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 나프탈렌-2,7-디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐에테르디카르복실산 등의 방향족디카르복실산류, 옥살산, 아디프산 등의 지방족디카르복실산류, p-옥시벤조산, p-옥시에톡시벤조산 등의 옥시카르복실산류, 디에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,4-테트라메틸렌글리콜, 1,6-헥사메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜 등의 글리콜류를 바람직하게 들 수 있다.
또, PEN 폴리머는, 글리세린, 펜타에리스리톨, 트리메리트산, 피로메리트산 등과 같은 3 관능 이상의 성분을 극소량 (실질적으로 선형상의 폴리머가 얻어지는 범위) 공중합한 것이어도 된다.
또한, PEN 폴리머는, 그 내가수분해성을 향상시키기 위해 예를 들면 벤조산, 메톡시폴리알킬렌글리콜 등의 일관능성화합물에 의해 말단의 수산기 및/또는 카르복실기의 일부 또는 전부를 봉쇄한 것이어도 된다.
본 발명에 이용하는 PEN 폴리머는, 고유점도가 0.4 이상 바람직하게는 0.5 ∼ 0.7 의 범위인 것, 에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트를 실질적인 반복단위로 하는 호모폴리머인 것이, 영률 등의 기계적특성이나 내열변형성 등의 열적특성이 우수한 베이스필름이 얻어지기 때문에 바람직하다.
이와 같은 PEN 폴리머는 그 자체 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 나프탈렌-2,6-디카르복실산 또는 그 에스테르형성성 유도체 (예를 들면 저급알킬에스테르) 와, 에틸렌글리콜 또는 그 에스테르형성성 유도체를, 촉매의 존재하에서 축중합시킴으로써 제조할 수 있다. 또, PEN 공중합체의 경우는, 상술한 중합성분에 공중합성분을 더하여 중축합시킴으로써 제조할 수 있고, 공중합성분을 함유하는 폴리에스테르와 PEN 폴리머를 용융상태에서 혼합하여 에스테르교환반응을 실시시킴으로써도 제조할 수도 있다.
또한, PEN 폴리머에는, 필름의 미끄럼성을 양호한 것으로 하기 위해, 평균입경이 0.01 ∼ 20 ㎛ 의 무기미립자 또는 유기미립자를, 예를 들면, 0.005 ∼ 2 중량함유시키는 것이 바람직하다. 이와 같은 미립자의 구체예로서, 실리카, 알루미나, 카올린, 탄산칼슘, 산화티탄, 황산바륨, 카본블랙 등의 무기미립자, 가교아크릴수지, 가교폴리스틸렌수지, 멜라민수지, 가교실리콘수지 등의 유기미립자를 바람직하게 들 수 있다.
상기 미립자 이외에도, 안정제, 자외선흡수제, 난연제, 대전방지제 등의 첨가제를 그 목적에 따라 배합할 수 있다. 또 다른 열가소성수지를 소량 (예를 들면 20 중량이하, 특히 10 중량이하) 혼합할 수도 있다.
본 발명에 이용하는 이축배향 PEN 필름은, 축차이축연신법, 동시이축연신법 등의 종래부터 그 자체 알려져 있는 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 축차이축연신법에서는, PEN 폴리머를 충분히 건조하고 나서 용융압출법으로 미연신필름을 제조하고, 계속해서 이 미연신필름을 130 ∼ 150 ℃ 의 온도에서 종방향으로 2 ∼ 6 배 연신하며, 이어서 120 ∼ 150 ℃ 의 온도에서 횡방향으로 2 ∼ 6 배 연신을 행하고, 다시 220 ∼ 255 ℃에서 5 초 ∼ 1 분간 열고정함으로써 제조할 수 있다. 또한, 이 열고정은 제한수축하에 행하여도 된다. 용융압출시, 정전밀착법을 사용하는 것이 바람직하다.
또, 이축배향 PEN 필름의 등방성을 양호한 것으로 하기 위해, 상술의 종방향 및 횡방향의 연신배율을 대체로 동일하게 하는 것이 바람직하다.
또한, 이형필름의 110 ℃ 의 부근에서의 내열변형성 (치수안정성)을 더욱 개선하기 위해서는, 열고정후의 이축배향 PEN 필름을 이형층을 도설하기 전에 4 ∼ 20 kgf/㎠ 의 장력하에서 100 ∼ 150 ℃ 의 온도로 10 초 ∼ 2 분간 열이완처리하여 필름의 내부응력을 완화시키는 처리를 하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에 이용하는 이축배향 PEN 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만 25 ∼ 100 ㎛ 인 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 이축배향 PEN 필름의 한 면 이상에, 아크릴수지 및 멜라민가교제로 이루어지는 수지혼합물과 실리콘수지를 배합하여 얻어지는 수지조성물을 주성분으로 하는 이형층을 설치한다.
본 발명에서의 수지조성물 중, 아크릴수지는 실리콘수지를 배합함으로써, 그 적어도 일부가 실리콘수지와의 공중합체를 형성한다. 멜라민가교제는 주로 아크릴수지와 가교반응하여 경화된 이형층을 형성시킨다.
본 발명에서의 수지조성물에서는, 예를 들면 아크릴수지의 제조중 또는 제조후에 실리콘수지를 배합하여, 아크릴수지에 실리콘수지를 그라프트공중합시킬 수도 있다.
아크릴수지는, 이형층표면의 젖음성을 양호하도록 하고, 또 이형층의 인성을 높이기 위해, 나아가서는 적당한 이형성을 얻기위해 배합된다. 이 아크릴수지로서는, 예를 들면 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산 등의 아크릴산류나, 폴리메타크릴산메틸, 폴리메타크릴산에틸 등, 또한 메타크릴산 고급알킬 또는 그 일부를 예를 들면 히드록실화한 것 등의 아크릴산에스테르류를 이용할 수도 있다.
멜라민가교제로서는, 예를 들면 메틸화멜라민, 부틸화멜라민, 메틸화요소멜라민 등을 이용할 수 있다. 아크릴수지에 대한 멜라민가교제의 혼합비율은, 아크릴수지 100 중량부에 대하여 멜라민가교제를 5 ∼ 200 중량부의 비율로 혼합하는 것이 바람직하다. 또, 멜라민가교제와 아크릴수지와의 가교반응의 촉매로서, 예를 들면 파라톨루엔술폰산소다 등의 산성촉매를 사용할 수 있다.
실리콘수지는, 기본골격이 폴리디메틸실록산으로 이루어지는 폴리머이지만, 아크릴수지 등과의 상용성을 향상시키기 위해 말단이나 측쇄에 페닐기나 알킬기 등을 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 구체예로서, 폴리페닐폴리실록산, 히드록실기치환 디페닐폴리실록산 등을 들 수 있다. 실리콘수지의 배합비율은, 아크릴수지 및 멜라민가교제의 합계량 100 중량부에 대하여 실리콘수지 1 ∼ 50 중량부의 비율인 것이 바람직하고, 5 ∼ 10 중량부의 비율인 것이 특히 바람직하다.
본 발명에서는, 이축배향 PEN 필름의 한 면 이상에 상기 수지조성물로 형성된 이형층을 설치한다. 이 이형층은 예를 들면 상술의 이형층을 구성하는 성분을 함유하는 도액을 필름에 도포하고, 가열건조 및 경화시켜 도막을 형성시킴으로써 도설할 수 있다. 이 도액의 도공방법으로서는 공지의 임의의 도공법을 적용할 수 있다. 예를 들면 롤코트법, 블레드코트법, 바코트법 등을 들 수 있다. 가열건조조건으로서는 80 ∼ 160 ℃에서 10 ∼ 120 초간, 특히 120 ∼ 150 ℃에서 20 ∼ 60 초간이 바람직하다. 또, 도공건조후의 이형층의 두께는 0.02 ∼ 50 ㎛ 인 것이 바람직하고, 0.05 ∼ 10 ㎛ 가 보다 바람직하며 특히 0.1 ∼ 1 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에서는, 이축배향 PEN 필름과 이형층과의 밀착성을 높이기 위해, 이축배향 PEN 필름과 이형층의 사이에 프라이머층을 설치하는 것이 바람직하다. 이 프라이머층에는, 예를 들면 실란커플링제가 바람직하다. 이 실란커플링제로서는 일반식 Y-Si-X3 로 나타난 것을 들 수 있다. 여기에서, Y 는, 예를 들면 아미노기, 에폭시기, 비닐기, 메타크릴기, 메르캅토기 등으로 대표되는 관능기, X 는 알콕시기로 대표되는 가수분해성의 관능기를 나타낸다. 상기의 프라이머층의 두께는 0.01 ∼ 5 ㎛ 의 범위가 바람직하고, 0.02 ∼ 2 ㎛ 의 범위가 특히 바람직하다. 프라이머층의 두께가 상기의 범위이면 이축배향 PEN 필름과 이형층의 밀착성이 양호해지고, 또 프라이머층을 설치한 이축배향 PEN 필름이 블록킹되기 어렵기 때문에, 필름의 취급에서 문제가 발생하기 어려운 이점이 있다.
본 발명에 의한 이형필름은, 내열변형성 (치수변화율) 이 매우 우수하다. 즉, 120 ℃ 에서의 150 gf/㎟ 응력하에서의 치수변화율의 절대값이 긴변방향 및 그 수직방향의 어느 것이나 0.3 이하이고, 바람직하게는 0.2이하이다. 가장 바람직한 것은 0.1이하이다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 설명한다. 또한 필름의 각 특성값은 하기의 방법으로 관찰 및 측정하였다.
(1) 수계도액의 젖음성
세라믹분체분산슬러리의 조성
a. 세라믹분체 (티탄산바륨) 100 중량부
b. 수용성아크릴에멀젼 25 ∼ 30 중량부
c. 수용성폴리우레탄수지 2 중량부
d. 폴리카르복실산암모늄 1 중량부
e. 물 10 ∼ 20 중량부
f. 암모니아 1 중량부
상기 성분을 볼 밀(ball mill)로 혼합하여, 헤그먼(Hegman) 그라인드 게이지로 7 이상이 되도록 분산시켰다. 다음에, 이 세라믹분체 분산슬러리를 1 mil 의 간격을 갖는 스트레이트 에지 아플리케이터를 이용하여, 이형필름의 이형층면에 도공하고, 110 ℃에서 2 분간 건조후, 도공에지의 튐상태를 관찰하여 하기의 기준으로 수계도액의 젖음성을 평가하였다.
A : 튐이 관찰되지 않음 (젖음성 양호)
B : 튐이 약간 관찰됨 (젖음성 약간 양호)
C : 튐이 관찰됨 (젖음성 불량)
(2) 세라믹시트의 박리성
전항의 방법으로 형성된 세라믹시트를 이형필름에서 박리했을 때의 박리상태를 관찰하여 하기의 기준으로 박리성을 평가하였다.
A : 용이하게 박리할 수 있음 (박리성 양호)
B : 박리강도가 커서, 재빠르게 당기면 세라믹시트가 파단된다 (박리성 약간 양호)
C : 세라믹시트가 파단된다 (박리성불량)
D : 튐상태 때문 시트화불가
(3) 잔류접착율
폴리에스테르점착테이프 (니트 31B)를 JIS G4305 에 이미 정한 냉간압연스텐레스판 (SUS304) 에 부착한 후의 박리력을 측정하여 기초접착력 (f0) 으로 하였다. 다음에, 새로운 상술의 폴리에스테르점착테이프를 이형필름의 이형층 도설면에 2 ㎏ 의 압착롤러로 압착하여, 30 초간 유지한 후 점착테이프를 떼어낸다. 그리고 떼어낸 접착테이프를 상기의 스텐레스판에 붙이고 박리력을 측정하여 잔류접착력 (f) 으로 하였다. 얻어진 기초접착력 (f0) 과 잔류접착력 (f) 으로부터 하기식을 이용하여 잔류접착율을 구하였다.
잔류접착율 () = (f/f0)× 100
또한, 잔류접착율의 바람직한 범위는 85이상이다. 잔류접착율이 85미만이면, 이형필름을 롤형상으로 감아 보관할 때에, 이형층을 구성하는 성분이 인접하는 필름의 표면에 전사 (배면전사) 되어, 이형층의 젖음성이나 박리성 등의 특성이 불량해지는 일이 있기 때문에 바람직하지 않다.
(4) 내열변형성 (치수변화율)
측정방향으로 30 ㎜ 이상, 폭 4㎜ 로 잘라낸 직사각형 형상의 이형필름을 TMA (열응력변형측정장치, 세이코전자공업주식회사 제조의 TMA/SS120C) 의 지그(jig)에 척(chuck)사이가 10 ㎜ 가 되도록 장착하여, 150 gf/㎟ 의 응력을 더하고, 실온에서 5 ℃/분의 승온속도로 가열하여, 120 ℃ 에 도달했을 때의 치수변화를 긴변방향, 수직방향별로 측정하여, 하기식으로 계산하여 구하였다.
치수변화율의절대값 = │치수변화길이/척간거리│× 100
[실시예 1]
고유점도가 0.62 의 PEN 폴리머를 압출기로 용융하고, 필름형상의 용융폴리머를 다이(die)로부터 40 ℃ 로 유지하고 있는 회전냉각드럼 상에 압출하여, 정전밀착법을 이용하여 용융폴리머를 회전냉각드럼에 밀착시켜 급냉하여 미연신필름으로 하였다. 이어서, 이 미연신필름을 종방향으로 3.7 배, 계속하여 횡방향으로 3.8 배 연신하여, 다시 240 ℃ 로 열고정을 행하여 두께 50 ㎛ 의 이축배향 PEN 필름을 얻었다. 그 후에 이 이축배향 PEN 필름을 15 kgf/㎠ 의 장력하에서 100 ℃에서 20 초간 열이완처리를 행하였다.
다음에, 아크릴수지 (폴리메타크릴산메틸) 200 중량부, 멜라민가교제 (부틸화멜라민) 60 중량부 및 실리콘수지 (폴리페닐폴리실록산) 40 중량부 (아크릴수지 및 멜라민가교제로 이루어지는 수지혼합물 100 중량부에 대하여 실리콘수지 약 15 중량부의 비율에 상당)을 혼합하여 얻어진 수지조성물을 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 및 톨루엔으로 이루어지는 혼합용제 중에 용해시켜, 전체의 고형분농도가 3 중량인 용액을 작성하였다. 또한, 경화반응의 촉진제로서 산촉매 (파라톨루엔술폰산) 를 상기 용액에 첨가하여 도액을 작성하였다.
이 도액을 상술의 열이완처리후의 이축배향 PEN 필름의 편면에, 8 g/㎡ (wet) 의 도포량으로 도포하고, 150 ℃에서 1 분간 가열건조하여 도막을 경화시켜 이형층의 두께 0.3 ㎛ 의 이형필름을 얻었다. 이 이형필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.
[실시예 2]
열이완처리조건을, 8 kgf/㎠ 의 장력, 120 ℃, 1 분간으로 변경하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 이축배향 PEN 필름을 작성하였다.
다음에, 아크릴수지 (폴리메타크릴산메틸 및 히드록시메타크릴산에틸을 각 50 중량부) 100 중량부, 멜라민가교제 (부틸화멜라민) 100 중량부 및 실리콘수지 (히드록실기치환 디페닐폴리실록산) 40 중량부 (아크릴수지 및 멜라민가교제로 이루어지는 수지혼합물 100 중량부에 대하여 실리콘수지 20 중량부의 비율에 상당) 를 혼합하여 얻어진 수지조성물을 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 및 톨루엔의 혼합용매중에 용해시켜, 전체의 고형분농도가 3 중량의 용액을 작성하였다. 또한, 경화반응의 촉진제로서 산촉매 (파라톨루엔술폰산) 를 상기 용액에 첨가하여 도액을 작성하였다.
이 도액을 상술의 열이완처리후의 이축배향 PEN 필름의 편면에, 8 g/㎡ (wet) 의 도포량으로 도포하고, 150 ℃ 로 1 분간 가열건조하여 도막을 경화시켜 이형층의 두께 0.3 ㎛ 의 이형필름을 작성하였다. 이 이형필름의 특성을 표 1 에 나타냈다.
[비교예 1]
고유점도가 0.62 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 (이하 PET 라 약칭하는 일이 있음) 폴리머를 압출기로 용융하고, 필름형상의 용융폴리머를 다이로부터 40 ℃ 로 유지하고 있는 회전냉각드럼 상에 압출하여, 정전밀착법을 이용하여 용융폴리머를 회전냉각드럼에 밀착시켜 급냉하여 미연신필름으로 하였다. 이어서, 이 미연신필름을 종방향으로 3.6 배 연신, 계속하여 횡방향으로 3.9 배 연신하고, 다시 220 ℃ 로 열고정을 행하여 두께 50 ㎛ 의 이축배향 PET 필름을 얻었다. 그 후 이 이축배향 PET 필름을 8 kgf/㎠ 의 장력하에서 120 ℃에서 1 분간 열이완처리를 행하였다.
다음에, 도액으로서 폴리디메틸실록산과 디메틸하이드로디엔실란의 혼합용액에 백금촉매를 더하여 부가반응시키는 타입의 경화형 실리콘 (신에쓰화학공업주식회사 제조, KS847H)을 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 및 톨루엔의 혼합용매중에 용융시켜, 전체의 고형분농도가 2 중량인 용액을 작성하였다. 이 도액을 상술의 열이완처리후의 이축배향 폴리에틸렌테레프탈레이트필름의 편면에, 6 g/㎡ (wet) 으로 도포하고, 150 ℃에서 1 분간 가열건조하여 도막을 경화시켜 이형층의 두께 0.15 ㎛ 의 이형필름을 작성하였다. 이 이형필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.
[비교예 2]
비교예 1 과 동일한 방법으로, PET 폴리머를 용융압출한 후 연신하여 두께 50 ㎛ 의 이축배향 PET 필름을 얻었다. 또한, 이 이축배향 PET 필름은 열이완처리를 실시하지 않았었다.
다음에, 아크릴수지 (폴리메타크릴산메틸) 100 중량부 및 멜라민가교제 (부틸화멜라민) 40 중량부로 이루어지는 수지조성물을 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 및 톨루엔의 혼합용매중에 용해시켜, 전체의 고형분농도가 3 중량인 용액을 작성하였다.
이 도액을 상술의 이축배향 PET 필름의 편면에, 8 g/㎡ (wet) 의 도포량으로 도포하고, 150 ℃에서 1 분간 가열건조하여 도막을 경화시켜 이형층의 두께 0.3 ㎛ 의 이형필름을 얻었다. 이 이형필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.
[비교예 3]
고유점도가 0.62 의 PEN 폴리머를 압출기로 용융하여, 필름형상의 용융폴리머를 다이로부터 40 ℃ 로 유지하고 있는 회전냉각드럼 상에 압출하여, 정전밀착법을 이용하여 용융폴리머를 회전냉각드럼에 밀착시켜 급냉하여 미연신필름으로 하였다. 이어서, 이 미연신필름을 종방향으로 3.7 배, 계속하여 횡방향으로 3.8 배 연신하고, 다시 250 ℃ 로 열고정을 행하여 두께 50 ㎛ 의 이축배향 PEN 필름을 얻었다. 또한, 이 이축배향 PEN 필름은 열이완처리를 실시하지 않았었다.
다음에, 아크릴수지 (폴리아크릴산) 200 중량부, 멜라민가교제 (부틸화멜라민) 50 중량부 및 실리콘수지 (폴리페닐폴리실록산) 25 중량부 (아크릴수지 및 멜라민가교제로 이루어지는 수지혼합물 100 중량부에 대하여 실리콘수지 10 중량부의 비율에 상당) 를 혼합하여 얻어진 수지조성물을 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 및 톨루엔의 혼합용매중에 용해시켜, 전체의 고형분농도가 3 중량인 용액을 작성하였다. 또한 경화반응의 촉진제로서 산촉매 (파라톨루엔술폰산)를 상기 용액에 첨가하여 도액을 작성하였다.
이 도액을 상술의 이축배향 PEN 필름의 편면에, 8 g/㎡ (wet) 의 도포량으로 도포하여, 150 ℃에서 1 분간 가열건조하여 도막을 경화시켜 이형층의 두께 0.3 ㎛ 의 이형필름을 얻었다. 이 이형필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.
[비교예 4]
알키드수지 (피마자유 변성알키드수지) 100 중량부, 아크릴수지 (폴리아크릴산 100 중량부 및 폴리메타크릴산에틸 100 중량부) 200 중량부, 멜라민가교제 (부틸화멜라민) 100 중량부 및 실리콘수지 (히드록실기치환 디페닐폴리실록산) 60 중량부 (알키드수지, 아크릴수지 및 멜라민가교제로 이루어지는 수지혼합물 100 중량부에 대하여 실리콘수지 20 중량부의 비율에 상당)을 혼합하여 얻어진 수지조성물을 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 및 톨루엔의 혼합용매중에 용해시켜, 전체의 고형분농도가 3 중량인 용액을 작성하였다. 또한, 경화반응의 촉진제로서 산촉매 (파라톨루엔술폰산)을 상기 용액에 첨가하여 도액을 작성하였다.
이축배향 PEN 필름에 도포하는 도액으로서 상기의 것을 이용하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 이형필름을 작성하였다. 이 이형필름의 특성을 표 1 에 나타낸다.
이형필름의 특성 이형층의 특성
내열변형성(치수변화율) 수계도액의 젖음성 세라믹시트의 박리성 잔류접착율()
긴변방향() 수직방향()
실시예1 0.11 0.10 A A 97
실시예2 0.06 0.05 A A 95
비교예1 0.45 0.35 C D 90
비교예2 0.55 0.40 A C 96
비교예3 0.35 0.35 A A ∼ B 96
비교예4 0.10 0.09 A B ∼ C 93
표 1에서 명확한 바와 같이, 실시예 1 ∼ 2 에 나타낸 본 발명의 이형필름은, 내열변형성, 표면의 젖음성, 즉 수계도액에 대한 튐저항성, 시트의 박리성 및 도막의 비이행성이 우수하다.
[발명의 효과]
본 발명의 이형필름은 베이스필름으로서 이축배향 PEN 필름을 이용함으로써, 수지시트 등의 성형시의 용매가열제거를 고온도, 고하중으로 행하여도 시트류의 변형이 보이지 않고, 또한 치수정밀도가 높은 시트류를 제조할 수 있다.
또, 이형층에 아크릴수지, 멜라민가교제 및 실리콘수지로 이루어지는 수지조성물을 경화시킨 피막을 이용함으로써, 각종 피막이나 시트성형용에 유기용제계 도액만이 아니라, 수계도액을 이용했을 때, 젖음성이 우수하다. 또 알키드수지를 사용하는 경우에 비하여, 각종 수지시트, 수지피막이나 세라믹시트 등에 대하는 박리성이 보다 간단히 박리되기 때문에 수지시트, 수지피막, 세라믹시트 등의 박층화가 보다 가능해진다. 본 발명의 이형필름은, 점착제피막의 보호필름이나 수지시트, 수지피막, 세라믹시트 등의 성형용 캐리어필름에 유용하다.

Claims (5)

  1. 이축배향폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트필름의 한 면 이상에 이형층을 설치한 이형필름으로,
    (1) 상기 이형층은, 아크릴수지, 실리콘수지 및 멜라민가교제로 실질적으로 이루어지고 또한 아크릴수지 및 멜라민가교제의 합계 100 중량부에 대하여 실리콘수지 1 ∼ 100 중량부의 비율인 수지조성물로 형성된 층이고,
    (2) 상기 이형필름은 120 ℃ 에서의 150 gf/㎟ 응력하에서의 치수변화율의 절대값이 긴변방향 및 그 수직방향의 어느 것이나 0.3% 이하인 것을 특징으로 하는 이형필름.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수지조성물은 아크릴수지 및 멜라민가교제의 합계 100 중량부에 대하여, 실리콘수지 1 ∼ 50 중량부의 비율의 조성을 갖는 이형필름.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 이형필름은 120 ℃ 에서의 150 gf/㎟ 응력하에서의 치수변화율의 절대값이 긴변방향 및 그 수직방향의 어느 것이나 0.2이하인 이형필름.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 수지조성물은 아크릴수지 100 중량부에 대하여, 멜라민가교제 5 ∼ 200 중량부를 함유하는 이형필름.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 이형층은 0.02 ∼ 50 ㎛ 의 두께를 갖는 이형필름.
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