KR100688256B1 - 표면보호용 점착필름 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에스테르 기재필름; 상기 기재필름의 단면 또는 양면에 전도성 고분자를 함유하는 대전방지 도포액을 도포하여 형성된 대전방지층; 상기 대전방지층 상에 자외선 경화형 수지를 함유하는 도포액을 도포하여 형성된 방오층; 및 상기 방오층의 반대 면에 점착제층;으로 이루어진 표면보호용 점착필름 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 표면보호용 점착필름은 폴리에스테르 기재필름 제조공정 중에 상기 기재필름 단면 또는 양면에 대전방지층을 적층하고, 상기 대전방지층 상에 방오층 및 상기 방오층 반대 면에 점착제층을 적층하여 제조된 것으로서, 상기 표면보호용 점착필름의 노출면인 방오층이 상대습도에 관계없이 10⁹ ohm/square 이하의 표면저항을 갖고, 물방울 접촉각이 94°이상이므로 오염방지성이 우수하고, 상기 방오층의 반대 면에 형성된 점착제층은 방오층과의 박리력이 5g/inch 이하로서, 우수한 재 박리성이 부여됨으로써 표시장치 또는 표시용 부재의 보호필름으로 적합하다.

대전방지층, 방오층, 점착제층, 폴리에스테르, 표면보호형 점착필름

Description

표면보호용 점착필름 및 그의 제조방법{PRESSURE SENSITIVE ADHESIVE FILM FOR PROTECTION OF SURFACE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 표면보호용 점착필름 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리에스테르 기재필름의 제조공정 중에 상기 기재필름의 단면 또는 양면에 전도성 고분자를 함유하는 대전방지층을 적층하여 대전방지성을 부여하고, 상기 대전방지층 상에 방오층 및 상기 방오층 반대 면에 점착제층을 적층함으로서, 우수한 오염방지성 및 재 박리성이 부여된 표면보호용 점착필름 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌나프탈레이트로 대표되는 폴리에스테르 필름은 기계적 강도, 치수 안정성, 평탄성, 내열성, 내약품성, 광학 특성 등이 우수하고, 비용 성능 면에서도 우수하기 때문에 각종 용도에 있어서 기재로서 사용되고 있다.

특히 LCD용 편광판의 경우, 최종 LCD 판넬업체에서 사용하기까지 표면을 상처 및 오염으로부터 보호하기 위해서는 보호필름이 필요한데, 상기 보호필름으로서, 폴리에스테르 필름을 기재필름으로 사용하고 그 표면상에 점착제를 도포한 필름형태가 현재 주류를 이루고 있다.

그러나, 폴리에스테르 필름은 마찰, 점착층 박리 등의 때 또는 미세먼지에 대전되기 쉬운 성질로 인하여, 표시장치 또는 표시용 부재의 보호 필름으로서 이용하는 각 공정에서, 마찰 대전 또는 박리대전이 발생하고, 이물질과 먼지의 부착 등의 문제가 발생하여 검사 시 또는 판넬화 할 경우 많은 문제를 일으킨다. 또한 편광판을 화면 크기로 절단할 때, 상기 보호필름은 오일 또는 점착제에 의해 오염이 쉬우므로 내 오염성이 요구되고, 오염되었다 하더라도 에탄올을 묻힌 천으로 쉽게 제거될 수 있어야 하므로 내에탄올성이 요구된다.

표면보호용 필름에 대전방지성 부여하는 방법으로는 대한민국 특허출원 제2005-7008867호에는 광학부재의 표면 보호용 필름을 개시하고 있는 바, 보다 상세하게는 폴리에스테르 필름을 기재로 하고, 그 양면에 수지층을 갖고, 일측의 수지층 표면에 점착층을 갖는 필름에 있어서, 노출하는 수지층 표면의 물방울 접촉각이 80도 이상이고, 표면에 10 KV 직류 전압을 인가한 때의 포화 대전이 양면 모두에 2 KV 이하이고, 인가 정지후의 포화 대전량의 반감 시간이 양면 모두에서 15초 이하인 광학부재의 표면 보호용 필름을 제공한다. 이때 상기 발명에서 대전방지성을 부여하기 위하여 사용된 대전방지제로는 4급 암모늄 수지를 사용하고 있다.

또 다른 일례로, 대한민국 특허출원 제2000-14744호에는 플라스틱 기재필름(PET필 름); 상기 필름의 한 면에 형성된 고분자형 제4급 암모늄염 대전방지층; 상기 대전방지층 상에 형성된 점착제층(아크릴기 점착층) 및 플라스틱 기재필름의 점착제층의 반대측에 형성된 인쇄용이층과 내긁힘성 도포층으로 구성된 대전방지성 점착시트가 기술되어있다.

대한민국 특허출원 제2003-84804호에는 기재필름 양쪽 표면에 도전성 코팅 조성물을 코팅함으로써, 기재필름에 도전층 표면 도막을 형성하고 도전성 전달이 가능한 실리콘계, 아크릴계 또는 에폭시계, 우레탄계 등의 점착제(또는 접착제)를 단일 표면만 2차 코팅하여 제조된 대전방지용 도전성 보호 점착(또는 접착)필름을 제공하고 있다.

일반적으로, 표면보호용 필름에 대전방지성을 부여하는 방법으로는 기재표면에 대전방지성 수지를 도포하는 방법이 있고, 점착제 면에 대전방지성을 부여하는 방법 또는 대전방지성 수지가 도포된 기재필름에 점착제를 도포하는 방법 등이 주로 고려되고 있지만 점착제층 중에 대전방지성을 부여하기 위해서는 다량의 대전방지 성분을 함유시켜야 하고, 이로 인해 재 박리성을 가져야 하는 점착제의 특성이 변화하고, 본래의 성상을 잃게 된다. 이는 점착제층으로부터 대전방지 성분이 피착체에 경시 이행하고, 피착체를 오염시키기 때문이다.

이에, 본 발명자들은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 노력한 결과, 폴리에스테르 기재필름의 제조공정 중, 필름의 단면 또는 양면에 전도성 고분자를 함유하는 대전 방지층을 형성하여 폴리에스테르 기재필름에 부족한 대전방지성을 제조단계에서 부여하여 기재필름을 제조하고, 상기 대전방지층이 형성된 표면에 방오층을 형성하여 오염방지성을 갖고, 상기 방오층의 반대 면에 점착제층을 형성하여 우수한 재박리성을 부여하여 표면보호용 점착필름 용도에 적합함을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 대전방지성 및 표면 오염방지성이 동시에 부여된 표면보호용 점착필름을 제공하는 것이다.

본 발명위 다른 목적은 상기 표면보호용 점착필름의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리에스테르 기재필름; 상기 기재필름의 단면 또는 양면에 전도성 고분자를 함유하는 대전방지 도포액을 도포하여 형성된 대전방지층; 상기 대전방지층 상에 자외선 경화형 수지를 함유하는 도포액을 도포하여 형성된 방오층; 및 상기 방오층 반대 면에 아크릴계 점착제 및 이소시아네이트계 경화제로 이루어진 점착제를 도포하여 형성된 점착제층;이 적층된 표면보호용 점착필름을 제공한다.

상기에서 대전방지 도포액은 폴리티오펜, 폴리피롤 및 폴리아닐린으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 대전방지제(A) 및 열경화성 에폭시 수지 경화제(B)로 이루어진 고형분을 이온교환수에 용해시켜 제조된다. 이때, 상기 고형분은 대전방지제(A) 5∼50 중량% 및 에폭시 경화제(B) 50∼95 중량%로 이루어지며, 상기 고형분의 함량은 대전방지 도포액에 대하여, 1∼20 중량%를 함유한다.

또한, 대전방지 도포액은 에탄올, 이소프로판올, 에틸렌글리콜 및 글리세린로 이루어진 알코올류 및 에틸셀로솔브, t-부틸셀로솔브 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르로 이루어진 에테르류에서 선택되는 단독 또는 2종이상의 혼합형태의 유기 용제를 이온교환수에 추가로 함유할 수 있다.

상기 대전방지층의 두께는 0.001∼0.5 ㎛이고, 상기 방오층의 두께는 0.005∼2 ㎛이고, 점착제층의 두께는 5∼40 ㎛이다.

상기 점착제는 아크릴산 에스테르 또는 메타아크릴산에스테르 성분의 아크릴계 점착제 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 4∼12 중량부로 이루어진다.

방오층은 상대습도에 관계없이 10⁹ ohm/square 이하의 표면저항을 갖고, 물방울 접촉각이 94°이상이며, 상기 방오층의 반대 면에 형성된 점착제층은 방오층과의 박리력이 2∼5g/inch이다.

또한 본 발명은 1) 미연신 폴리에스테르 시트를 70∼120℃에서 2.5∼6배로 1축 연신하고, 70∼130℃에서 3∼6배로 2축 연신하여 폴리에스테르 기재필름을 제조하고, 2) 상기 폴리에스테르 기재필름의 제조공정 중, 상기 1축 연신 후 또는 2축 연신 후에 상기 기재필름의 단면 또는 양면에 전도성 고분자를 함유하는 대전방지 도포액을 도포하여 대전방지층을 형성하고, 3) 상기 대전방지층이 형성된 표면에 자외 선 경화형 수지를 함유하는 도포액을 도포하여 건조한 후 자외선 조사방법으로 경화시켜 방오층을 형성하고, 4) 상기 방오층 반대 면에 아크릴계 점착제 및 이소시아네이트계 경화제로 이루어진 점착제를 도포하여 점착제층을 형성하는 것으로 이루어진 상기 표면보호용 점착필름의 제조방법을 제공한다.

상기 대전방지층이 인라인 코팅법으로 형성되고, 상기 방오층 및 점착제층이 오프라인 코팅법으로 형성되는 것이 가장 바람직하다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.

본 발명은 폴리에스테르 기재필름;

상기 기재필름의 단면 또는 양면에 전도성 고분자를 함유하는 대전방지 도포액을 도포하여 형성된 대전방지층;

상기 대전방지층 상에 자외선 경화형 수지를 함유하는 도포액을 도포하여 형성된 방오층; 및

상기 방오층의 반대 면에 아크릴계 점착제 및 이소시아네이트계 경화제로 이루어진 점착제를 도포하여 형성된 점착제층;으로 이루어진 표면보호용 점착필름을 제공한다.

본 발명의 표면보호용 점착필름의 노출면인 방오층이 상대습도에 관계없이 10⁹ ohm/square 이하의 표면저항 수치를 갖고, 보다 바람직하게는 10⁴∼10⁹ ohm/square 를 나타내고 방오층의 물방울 접촉각이 94°이상이므로 오염방지성이 우수하고, 상기 방오층의 반대 면에 형성된 점착제층은 방오층과의 박리력이 5g/inch 이하로서, 재 박리성이 우수하다.

1. 대전방지층

본 발명의 대전방지 도포액은 대전방지제(A) 및 열경화성 에폭시 수지 경화제(B)로 이루어진 고형분을 이온교환수에 혼합하여 제조된다.

이때, 상기 대전방지제는 산화 도핑된 전도성 고분자를 사용하는 것이 바람직하며, 그의 일례로는 폴리티오펜, 폴리피롤 및 폴리아닐린으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용하며, 더욱 바람직하게는 폴리티오펜을 사용하는 것이다.

상기 대전방지 도포액은 내용제성을 개량하기 위한 바람직한 조성으로서, 대전방지제(A) 및 열경화성 에폭시 수지 경화제(B)를 함유하고 있으나, 상기 열경화성 에폭시 수지 경화제 이외에 통상의 결합제 또는 경화제를 사용할 수 있다. 상기에서 결합제는 폴리에스테르류, 폴리우레탄류, 아크릴수지류, 폴리비닐 수지류, 폴리올레핀류 등의 열가소성 수지 및/또는 열경화성 아크릴 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 실리콘 아크릴 공중합체 수지, 실리콘우레탄계 수지 등의 열경화성 수지를 들 수 있다. 또한 경화제로는 메틸올화 또는 알콕시메틸화한 멜라민계 화합물, 요소계 화합물, 에폭시계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린계 화합물, 실란커플링제계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 를 함유할 수 있다.

상기 대전방지제의 함량은 5 중량% 이상이면 바람직하나, 더욱 바람직하게는 10∼50 중량%를 사용하는 것이다. 이때, 대전방지제의 함량이 5 중량% 미만이면, 충분한 대전방지 효과를 달성하기 어렵고, 50 중량%를 초과하면, 전도성고분자의 색을 띨 뿐 만 아니라 경제적 관점에서 불리하다.

상기 대전방지제(A) 및 열경화성 에폭시 수지 경화제(B)로 이루어진 고형분의 함량은 20 중량% 이하이면 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1∼10 중량%이다. 상기에서 대전방지 도포액의 고형분 농도가 1 중량% 미만으로 묽으면, 도포배척 현상이 일어나 도포면 상의 균일성에 문제가 생긴다. 반면에, 대전방지 도포액의 고형분 농도가 20 중량%를 초과하면, 도포액의 점도가 높아져, 도포 외관이 나빠진다.

본 발명의 대전방지층은 필름 제조 라인에서의 인라인 코팅을 적용하기 위해, 상기 고형분을 이온교환수에 용해시켜 제조된 수성 대전방지 도포액을 도포하여 형성하는 것이 바람직하나, 소량의 유기 용제를 추가 함유할 수 있다.

이때, 사용되는 유기 용제는 수성 도포액에 필요에 따라 적절히 선택하여 함유시킬 수 있고, 상기 유기 용제를 추가로 함유함으로써, 도포액의 안정성, 도포성 또는 도막 특성을 향상시킬 수 있다. 유기 용제의 바람직한 일례로는 에탄올, 이소프로판올, 에틸렌글리콜 및 글리세린으로 이루어진 알코올류 및 에틸셀로솔브, t-부틸셀로솔브 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르로 이루어진 에테르류에서 선택되는 단독 또는 2종이상의 혼합형태를 사용할 수 있다.

상기 대전방지층의 두께는 0.001∼0.5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.01∼0.2 ㎛, 가장 바람직하게는 0.02∼0.07 ㎛이다. 이때, 대전방지층의 두께가 0.001 ㎛ 미만이면, 충분한 대전방지 효과가 얻을 수 없고, 폭간에 도포가 되지 않은 면이 발생할 가능성이 높다. 반면 0.5 ㎛를 초과하면, 인라인 코팅성이 악화되는 동시에 경제적인 면에서 불리하다.

2. 방오층

방오층에 사용되는 자외선 경화형 수지는 접촉각을 94°이상으로 올릴 수 있는 수지라면 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있다. 방오층의 두께는 0.005∼2 ㎛가 바람직하며, 상기에서 0.005㎛ 미만의 두께이면, 지나치게 너무 코팅 두께가 얇아서 충분한 방오성을 얻을 수 없고, 2㎛를 초과하면, 지나치게 두꺼워져 코팅면이 단단해지므로, 크랙(crack) 또는 컬(curl) 현상이 발생된다.

이때, 본 발명의 점착필름의 노출면인 방오층의 표면은 94°이상의 물방울 접촉각을 갖으며, 본 발명의 실시예에서는 97∼100°의 물방울 접촉각을 나타낸다. 상기 물방울 접촉각이 94°미만이면, 오염방지성이 나빠지는데, 여기에서 오염방지성이란 표면이 오염되기 어렵거나 오염되어도 오염을 에탄올과 같은 용매를 이용하여 쉽게 제거할 수 없는 것을 의미한다.

또한 방오층은 상대습도에 관계없이 10⁹ ohm/square 이하의 표면저항 수치를 갖고, 보다 바람직하게는 10⁴∼10⁹ ohm/square를 나타내며, 상기 표면저항을 가지므로 탁월한 오염방지 효과가 있다.

3. 점착제층

점착제층은 아크릴산 에스테르 또는 메타아크릴산에스테르를 주성분으로 하고, 경화제로서 이소시아네이트계 화합물을 사용하여 경화 처리하여 형성할 수 있지만, 재박리성을 갖는 점착제 층으로서, 약 점착형이 바람직하다. 약 점착형의 점착제층의 경우, 점착제층의 두께는 5∼40㎛가 바람직하다. 이때 5㎛ 미만이면, 점착력이 부족하고, 세퍼레이터의 부유, 점착성 불량 등의 문제가 발생되고, 40 ㎛를 초과하면, 대전방지면에 대한 점착제층의 피복 두께가 지나치게 두꺼워져, 결과적으로 점착제층 표면에 대한 대전방지 효과를 충분히 기대할 수 없을 뿐만 아니라 용매의 증발이 어려워지고, 기포가 발생하여 외관이 나빠진다.

바람직한 점착력의 크기는 수접촉각이 94°이상인 방오층과의 박리력이 5g/inch 이하로 설계하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 2∼5g/inch이다. 이때, 박리력이 5g/inch 보다 크면, 방오층과의 점착력이 커져 재 박리성이 나빠진다.

이에 바람직한 점착제층은 아크릴산 에스테르 또는 메타아크릴산에스테르 성분의 아크릴계 점착제 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 4∼12 중량부로 이루어진 점착제를 도포하여 형성된다. 이때, 이소시아네이트계 경화제의 함량은 점착제층이 원활하게 재박리되어야 하는 조건을 만족하는 범위이다.

4. 폴리에스테르 기재필름

본 발명의 폴리에스테르 기재필름은 테레프탈산, 이소테레프탈산, 나프탈아디프산, 나프탈렌디카르복실산, 세바스산, 아젤라산 및, 옥시카르복시산의 1종 또는 2종 이상의 산성분 및 에틸렌 글리콜,디에틸렌 글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 네오펜틸글리콜 등의 1종 또는 2종 이상의 글리콜 성분으로부터 제조된다.

본 발명의 폴리에스테르 기재필름은 종래 사용되는 것을 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다. 즉, 폴리에스테르 기재필름은 용액 중합반응으로 얻어지는 것이어도 좋고, 용액 중합 후, 한번 불화된 폴리에스테르를 고상 중합한 것을 사용할 수도 있다. 또한, 서로 다른 종류의 폴리에스테르를 공압출한 적층 구조의 필름을 기재필름으로 사용할 수 도 있다.

상기 폴리에스테르 기재필름은 제조 시, 필름의 미끄럼성과 내마모성을 개량하기 위한 목적으로, 폴리에스테르에 대하여 불활성 무기 미립자 또는 유기 미립자를 미량 배합하여 제조할 수도 있다.

상기 불활성 무기 미립자 또는 유기 미립자의 일례로는, 산화규소, 알루미나, 탄산칼슘, 인산칼슘, 카올린, 산화티탄, 황산바륨, 불화리튬, 활석 및 가교 고분자 미분체 로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 2 성분 이상을 동시에 사용해도 좋다. 이때, 바람직한 함유량은 1 중량% 이하, 바람직하게는 0.01∼1 중량%, 더욱 바람직하게는 0.02∼0.5 중량%를 사용한다. 상기 무기 미립자 또는 유기 미립자의 함유량이 적으면, 필름 표면이 평탄화하고, 필름 제조 공정에 있어서의 권취 특성이 나빠지며, 함유량이 1중량%를 초과하면, 필름 표면의 조면화의 정도가 너무 커져서, 필름이 탁해지고, 투명성이 요망되는 보호 필름의 용도로서 바람직하지 않다.

폴리에스테르 기재필름 중에 함유되는 입자의 평균 입경은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.02∼5 ㎛의 범위이고, 더욱 바람직하게는 0.02∼3 ㎛의 범위이다.

본 발명은 상기 표면보호용 점착필름의 제조방법을 제공한다. 보다 구체적으로는,

1) 미연신 폴리에스테르 시트를 70∼120℃에서 2.5∼6배로 1축 연신하고, 70∼130℃에서 3∼6배로 2축 연신하여 폴리에스테르 기재필름을 제조하고,

2) 상기 폴리에스테르 기재필름의 제조공정 중, 상기 1축 연신 후 또는 2축 연신 후에 상기 기재필름의 단면 또는 양면에 전도성 고분자를 함유하는 대전방지 도포액을 도포하여 대전방지층을 형성하고,

3) 상기 대전방지층이 형성된 표면에 자외선 경화형 수지를 함유하는 도포액을 도포하여 건조한 후 자외선 조사방법으로 경화시켜 방오층을 형성하고,

4) 상기 방오층 반대 면에 아크릴계 점착제 및 이소시아네이트계 경화제로 이루어진 점착제를 도포하여 점착제층을 형성하는 것으로 이루어진다.

본 발명의 실시예에서는 폴리에스테르 기재필름의 제조방법의 예로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 경우를 설명하고 있지만, 사용하는 폴리에스테르에 따라 제조방법이 달라질 수 있으므로 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 폴리에스테르 기재필름은 통상적인 방법에 따라, 테레프탈산과 에틸렌글리콜로부터 에스테르화하거나, 테레프탈산 디메틸과 에틸렌글리콜을 에스테르 교환에 의하여 비스-β-히드록시에틸테레프탈레이트(BHT)를 얻고, 이후, BHT를 중합조로 이동하면서, 진공 하에서 285℃로 가열하고 중합반응을 실시하여 폴리에스테르를 얻는다.

상기 폴리에스테르 원료를 압출기를 사용하여 압출다이(Die)로부터 용융 시트로 압출하고, 냉각 롤로 냉각시켜 미연신 시트를 얻는다. 상기 미연신 시트를 롤 또는 텐터 방식의 연신기에 의해 1축 연신을 하는데 이때 연신 온도는 70∼120℃에서 수행하고, 더욱 바람직하게는 80∼110℃이다. 또한, 연신 배율은 2.5∼6배, 바람직하게는 3.0∼6배로 실시한다.

이후, 1축 연신 방향과 직교하는 방향으로 추가 연신한다. 이때, 연신 온도는 70∼130℃이며, 바람직하게는 80∼120℃이고, 연신 배율은 통상 3∼6배, 바람직하게는 3.5∼5배로 수행한다. 계속해서, 130℃∼250℃의 범위에서 30% 이내의 이완 하에서 열처리하여 2축 연신 필름을 얻는다. 본 발명의 필름의 기재로서 폴리에스테르 필름의 두께는 일반적으로는 25∼75㎛의 것이 사용된다.

이때, 본 발명은 상기 폴리에스테르 기재필름의 제조공정 중에, 1축 연신 후 또는 2축 연신 후에 상기 기재필름의 단면 또는 양면에 대전방지 도포액을 도포하여 대전방지층을 형성하는 것이 특징이다.

보다 구체적으로는, 상기 대전방지층을 형성하는 방법은 종횡 순차 연신법에서는 미연신 시트 표면에 도포액을 1축 연신 필름 표면에 도포액을 도포하여 건조하는 방법이 더욱 바람직하나, 필름 연신 전 또는 필름 연신이 완결된 후 도포하여 형성할 수 있다.

이때, 폴리에스테르 기재필름의 단면 또는 양면에 대전방지 도포액을 도포하는 방법으로는 인라인 코팅법, 롤 코팅법, 그라비아 코팅법, 마이크로그라비아 코팅법, 리버스 코팅법, 바 코팅법, 롤 브러시법, 에어나이프 코팅법, 커튼 코팅법 및 다이 코팅법으로 이루어진 방법 중에서 하나 이상의 방법을 적절히 선택 사용할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 인라인 코팅법을 사용하는 것이다. 상기 대전방지 도포액, 대전방지제, 대전방지층의 두께는 상기 기재된 바와 동일하다.

이후, 상기 대전방지층이 형성된 표면에 자외선 경화형 수지를 함유하는 도포액을 도포하여 건조한 후 자외선 조사하여 경화시켜 방오층을 형성하는 것이다.

방오층은 상기 얻어진 필름 상에 오프 라인(off-line) 코팅방법으로 도포하여 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 인라인 코팅에 의해 형성된 대전방지층이 형성된 표면에 도포기로 자외선경화형 수지를 도포한 후, 건조로를 통과시켜 용매를 건조시킨 후, UV 노광기를 통과하여 경화시켜 권취한다. 자외선 경화형 수지 및 방오층의 두께는 상기 기재된 바와 동일하다.

점착제층은 기재필름의 단면 또는 양면에 인라인 코팅된 대전방지층; 상기 대전방지층 상에 오프라인 코팅방법으로 형성된 방오층의 필름의 반대 면에 점착제 도포기로 점착제를 도포 후, 건조로에 통과하여 점착제층을 건조 및 경화시켜 권취한다.

상기 점착제는 아크릴산 에스테르 또는 메타아크릴산에스테르 성분의 아크릴계 점착제 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 4∼12 중량부로 이루어지며, 점착제층의 건조 후의 두께는 5∼35 ㎛, 바람직하기로는 10∼30 ㎛, 더욱 바람직하기로는 15∼25 ㎛가 적당하다.

권취할 때의 점착을 방지하기 위해, 건조 및 경화 후의 점착면에 이형성을 갖는 분리 필름을 점착시켜 세퍼레이터(separator) 부착 필름 롤로서 권취하는 것이 바람직하지만 이형필름을 사용하지 않을 수도 있다. 이형 필름으로는 25∼38 ㎛ 두께의 폴리에스테르 기재필름의 단면에 각종 경화형 실리콘 수지 도포액을 도포하고, 건조 및 경화시킨 것을 사용할 수 있고, 이 경우 실리콘 이형층의 두께는 일반적으로는 0.05∼0.2 ㎛이다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.

하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

평균입경 약 2.3 ㎛의 실리카 입자를 0.03% 함유한 극한점도 0.63 ㎗/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트 펠렛을 진공 건조하여 결정화한 후, 압출기에 공급하여, 280∼300℃의 온도에서 T-다이로부터 시트 상으로 용융압출하고, 정전밀착법을 병용하고, 거울면 냉각 드럼 상에 캐스트 급냉하여 두께 약 500 ㎛의 미연신 필름으로 제조하였다. 계속해서 상기 필름을 85℃에서 길이 방향(종 방향)으로 3.7배 연신하여 1축 연신 필름을 얻었다.

상기 1축 연신 필름에 이하의 배합으로 이루어진 대전방지제용 도포액 ①을 제막공정 횡연신 전 단계에서 양면 도포 장치(메이어바 #3)를 이용하여 도포하였다.

도포액 ①의 제조: 티오펜계 전도성 고분자 수지(바이엘 사 베이트론-P)의 대전방지제(A) 및 수성 에폭시 수지(나가세켐텍, EX614b)의 경화제(B)를 20:80(고형분 환산 중량비)의 비율로 혼합하고, 이온교환수로 고형분 농도 2.5 중량%로 희석하여 제조하였다.

이후, 계속해서 횡연신 영역에서 110∼150℃에서 횡 방향으로 3.5배 연신하고, 230℃에서 열처리 및 고정하여 두께 38 ㎛의 단면 도포 2축 연신 폴리에스테르 기재필름을 얻었다.

얻어진 단면 도포 필름의 대전방지면에 방오 도포액인 UV 경화성 방오성 수지(도레이 다우 코닝사 AY 42-150)를 이소프로필알콜로 희석하여, 마이크로그라비아를 이 용하여 도포한 후 120℃에서 1분간, 건조 및 500mj/cm² UV를 조사하여 경화시켜 0.3 ㎛의 방오층을 형성하였다. 이어서 아래의 조성을 갖는 점착제를 상기 방오층 반대 면에 콤마 방식으로 도포한 후, 도포 두께 20 ㎛의 점착제 층을 갖는 표면 보호 필름을 얻었다.

점착제 제조: 아크릴계 점착제(쇼켄화학 “1499M") 및 이소시아네이트 경화제(쇼켄화학제 ”L90")을 100:10(고형분 환산 중량비)의 비율로 혼합한 도포액을 제조하였다.

<실시예 2>

상기 도포액 ①을 1축 연신된 필름 양면에 도포한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 표면 보호 필름을 얻었다.

<실시예 3>

상기 점착제의 조성이 아크릴계 점착제(쇼켄화학 “1499M") 및 이소시아네이트 경화제(쇼켄화학제 ”L90")을 100:11(고형분 환산 중량비)의 비율로 혼합하여 제조된 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 표면 보호 필름을 얻었다.

<비교예 1>

상기 실시예 1에서 방오층을 코팅하지 않고 표면 보호 필름을 제조하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 표면 보호 필름을 얻었다.

<비교예 2>

실시예 1에서 사용된 점착제의 조성에서, 아크릴계 점착제(쇼켄화학 “1499M") 및 이소시아네이트 경화제(쇼켄화학제 ”L90")을 100:3(고형분 환산 중량비)의 비율로 혼합하여 제조된 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 표면 보호 필름을 얻었다.

<비교예 3>

대전방지제로서 하기 도포액 ②를 사용하여 도포한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 표면 보호 필름을 얻었다.

도포액 ②의 제조: 분자량 30,000의 디아릴디메틸암모늄클로라이드, 바인더 수지로서 니카졸 A08, 멜라민 경화제 벡카민 J101를 고형분 중량비율 40/40/20으로 혼합한 후, 이온교환수로 고형분 농도 2.5중량%로 희석하여 제조하였다.

<실험예>

상기 실시예 1∼3 및 비교예 1∼3에서 제조된 폴리에스테르 점착필름의 물성을 하기와 같은 기준으로 측정하여 그 결과를 표 1에 비교하여 기재하였다.

1. 표면저항

25℃ × 55% RH(relative humidity ;상대습도) 조건 하에서 측정시료를 8시간 방치한 후, 표면저항 측정기(SIMCO사, 모델명: TRUSTAT ST-3)로 대전방지성을 평가하였고, 표면저항의 단위는 ohm/square이다.

2. 물방울 접촉각

협화계면과학(주)제 접촉각계(Contact-Angle Meter)를 사용하여 필름 표면에 증류수를 적하하였을 때의 물방울/필름표면의 접촉각을 측정하였다.

3. 오염방지성

필름의 표면에, 점착층면을 문질러 붙인 후, 부착한 점착층 성분을 에탄올을 묻힌 시트 상 면포로 닦아내고, 닦아낸 후의 결과를 이하의 기준으로 평가하였다.

○ : 오염방지 및 대전방지층 표면에 점착제의 부착이 어렵고, 또 부착한 점착제를 용이하게 닦아낼 수 있다. 닦아낸 후의 오염방지 및 대전방지층 표면에 얼룩 및 오염 흔적 등의 외관 변화가 확인되지 않는다.

△ : 점착제의 부착, 세척성, 혹은 표면 외관변화에 있어서 ○와 ×의 중간이다.

× : 점착제가 부착하기 쉽고, 또한 부착한 점착제가 떨어지기 어렵다. 닦아낸 표면의 외관에 얼룩 및 오염 흔적이 남는다.

4. 점착력의 측정

접착력 테스터(Finat tester)를 이용하여 180도 박리 강도(peel strength)를 측정하였다.

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 3에서 제조된 표면보호용 점착필름은 대전방지성 및 표면 오염방지성이 동시에 부여된 것으로서, 특히 점착필름의 노출면인 방오층이 상대습도에 관계없이 표면저항 수치가 10⁹ ohm/square이하로서, 바람직하게는 10⁶ohm/square을 나타내며, 물방울 접촉각이 97∼100°으로써 오염방지성이 우수하다. 또한 상기 방오층의 반대 면에 형성된 점착제층은 방오층과의 박리력이 2∼5g/inch로 관찰됨으로써 재 박리성이 우수하였다.

반면에, 비교예 1 및 2는 도포액 중에 방오층이 오염방지 특성이 얻어지지 않거나, 점착층의 점착력이 높게 관찰됨으로써, 표시재 보호 필름 용도에 적합하지 않았다. 또한, 비교예 3은 종래의 대전방지제를 이용한 경우로서, 대전방지의 원리가 이온 메카니즘에 의존하기 때문에 대전 방지성이 습도에 의존할 뿐만 아니라 대전방지성도 전도성 폴리머 대비하여 약하였다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 표면보호용 점착필름은 필름의 노출면인 방오층이 상대습도에 관계없이 10⁹ ohm/square 이하의 표면저항 수치를 갖고, 물방울 접촉각이 94°이상이므로 오염방지성이 우수하고, 상기 방오층의 반대 면에 재 박리성이 우수한 점착제층으로 적층됨으로써, 실용적으로 유용한 표면 오염방지성과 양면 대전방지 특성을 만족시키므로 그 공업적 가치가 높다.

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

Claims (8)

1. 폴리에스테르 기재필름;

   상기 폴리에스테르 기재필름의 제조공정 중, 단면 또는 양면에 전도성 고분자를 함유하는 대전방지 도포액을 도포하여 인라인 코팅법으로 형성된 대전방지층;

   상기 대전방지층이 형성된 필름의 표면상에 자외선 경화형 수지를 함유하는 도포액을 도포하여 자외선 경화시켜 오프라인 코팅법으로 형성된 방오층; 및

   상기 방오층의 반대 면에 아크릴계 점착제 및 이소시아네이트계 경화제로 이루어진 점착제를 도포하여 오프라인 코팅법으로 형성된 점착제층;이 적층되되,

   상기 방오층이 상대습도에 관계없이 10⁴∼10⁹ ohm/square의 표면저항을 갖고, 물방울 접촉각이 94°이상이고, 점착제층이 방오층과의 박리력이 2∼5g/inch인 것을 특징으로 하는 표면보호용 점착필름.
2. 제1항에 있어서, 상기 대전방지 도포액이 폴리티오펜, 폴리피롤 및 폴리아닐린으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 대전방지제(A) 5∼50 중량% 및 열경화성 에폭시 수지 경화제(B) 50∼95 중량%로 이루어진 고형분을 이온교환수에 용해시켜 제조된 것을 특징으로 하는 상기 표면보호용 점착필름.
3. 제2항에 있어서, 상기 고형분의 함량이 대전방지 도포액에 대하여, 1∼20 중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 표면보호용 점착필름.
4. 제2항에 있어서, 상기 대전방지 도포액이 에탄올, 이소프로판올, 에틸렌글리콜 및 글리세린로 이루어진 알코올류 및 에틸셀로솔브, t-부틸셀로솔브 및 프로필렌글리콜모노메틸에테르로 이루어진 에테르류에서 선택되는 단독 또는 2종이상의 혼합형태의 유기 용제를 이온교환수에 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 표면보호용 점착필름.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 점착제가 아크릴산 에스테르 또는 메타아크릴산에스테르 성분의 아크릴계 점착제 100 중량부에 대하여, 이소시아네이트계 경화제 4∼12 중량부로 이루어진 특징으로 하는 상기 표면보호용 점착필름.
7. 삭제
8. 1) 미연신 폴리에스테르 시트를 70∼120℃에서 2.5∼6배로 1축 연신하고, 70∼130℃에서 3∼6배로 2축 연신하여 폴리에스테르 기재필름을 제조하고,

   2) 상기 폴리에스테르 기재필름의 제조공정 중, 상기 1축 연신 후 또는 2축 연신 후에 상기 기재필름의 단면 또는 양면에 전도성 고분자를 함유하는 대전방지 도포액을 도포하여 인라인 코팅법으로 대전방지층을 형성하고,

   3) 상기 대전방지층이 형성된 필름의 표면에 자외선 경화형 수지를 함유하는 도포액을 도포하여 자외선 경화시켜, 오프라인 코팅법으로 방오층을 형성하고,

   4) 상기 방오층 반대 면에 아크릴계 점착제 및 이소시아네이트계 경화제로 이루어진 점착제를 도포하여 오프라인 코팅법으로 점착제층을 형성하는 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 제1항의 표면보호용 점착필름의 제조방법.