KR100758604B1

KR100758604B1 - 음극선관의 점착테이프용 이형 필름 조성물

Info

Publication number: KR100758604B1
Application number: KR1020050136042A
Authority: KR
Inventors: 이윤만; 이상복; 안정모
Original assignee: 주식회사 케이씨씨
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2007-09-13
Also published as: KR20070072086A

Abstract

본 발명은 M단위와 Q단위로 구성된 중합체인 실리콘 레진; 및 플루오로알킬로 각각 치환된 메틸페닐비닐폴리실록산과 메틸하이드로겐폴리실록산을 포함하는 실리콘 오일을 포함하는 음극선관의 점착테이프용 이형필름 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 조성물은 무용제 타입으로 용제 타입이 갖는 대표적인 단점인 폴리이미드 필름에 스며드는 전사현상을 제거하고, 경화시 도막에 잔류하는 휘발성 유기화합물로 인한 점착력의 감소를 방지하며, 조성물의 코팅시 플라스틱 필름에 대한 우수한 부착성을 가지므로 음극선관의 점착테이프용 이형필름 조성물으로서 유용하다.

음극선관, 실리콘 레진, 실리콘 오일

Description

음극선관의 점착테이프용 이형 필름 조성물{RELEASE FILM COMPOSITION FOR ADHESIVE TAPE OF CATHODE RAY TUBE}

도 1은 플루오로알킬로 치환된 메틸페닐비닐폴리실록산의 비닐 관능기와 메틸하이드로겐폴리실록산이 백금 촉매하에 반응하여 에틸렌 결합을 형성하는 메커니즘을 도시한 반응도이다.

도 2는 무용제 타입의 실리콘 처리된 음극선관의 점착테이프의 구조를 도시한 단면도이다.

도 3은 이형 필름의 구조를 도시한 단면도이다.

도면 부호

1 : 지지체

2 : 유기점착제

3 : 이형필름

31 : 실리콘 디스퍼젼

32 : 필름 기재

실리콘 처리된 점착테이프의 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 일반적으로 지지체(1), 유기 점착제(2) 및 이형필름(3)으로 구성되어 있다. 여기서, 이형필름(3)은 도 3에 도시된 바와 같이 실리콘 디스퍼젼(31) 및 필름 기재(32)로 구성되어 있다. 점착 테이프 분야에서는 주로 용제형 고무계 점착제가 크래프트(kraft) 테이프용으로 널리 사용되어 왔다. 하지만, 최근에는 크래프트 테이프의 점착제의 핫멜트화가 계속 진행되고 있는데 이는 점착제의 탈용제화 움직임의 하나라고 말할 수 있으며, 앞으로 이러한 움직임은 점점 증가하리라 예상된다. 이렇듯 점착제의 탈용제화에 대응하여 이형필름의 디스퍼젼 역시 변경 및 개량할 필요가 있다. 최근 들어 용제를 사용하지 않은 비용제 타입의 실리콘 오일의 분산기술력의 향상으로 인하여 경화 도막의 물성이 향상된 제품이 개발되고 있다.

브라운관 모니터 즉, 음극선관(CRT; Cathode ray tube)은 고진공 전자관으로서 음극선, 즉 진공속의 음극에서 방출되는 전자를 이용해서 가시상(可視像; visual image)을 만드는 표시장치로, 열음극에서 에디슨 효과(고온으로 가열한 금속 또는 반도체 표면에서 전자가 방출하는 현상)에 의한 전자빔을 전광변환(電光變換)한 표시장치를 말한다. 이러한 음극선관은 고열이 발생하기 때문에 이러한 고열에 대한 내열성 및 절연성이 우수한 내전압 점착 테이프를 사용하여야 한다.

그러나, 현재까지 음극선관의 점착테이프용 이형필름의 제조에 있어서, 무용제형 실리콘은 거의 사용되고 있지 않는데, 이는 종래의 무용제형 실리콘이 필름 기재에 밀착하지 않기 때문이다. 일반적으로 용제형 실리콘은 필름에 대한 밀착력이 보다 우수하다. 그 이유는 확실하지 않으나, 실리콘 도포시 용제에 의해 필름이 팽윤(swelling)하거나, 표면이 거칠어져서 실리콘과의 접촉면적이 늘어나는데 원인이 있는 것으로 판단된다. 또한, 용제형 실리콘의 경화 피막은 비교적 부드럽고 미끄러지는 성질이 있어 실리콘 표면으로 외력을 분산하기 쉽다는 점도 하나의 원인으로 평가되고 있다.

하지만, 종래의 용제형 실리콘을 음극선관의 점착테이프용 이형필름의 제조에 사용할 경우, 점착 표면에 잔존하는 휘발성 유기 화합물에 의해 점착 표면에 실리콘이 전이되어 점착력을 현저히 감소시키고, 점착제를 용융시켜 내구성을 감소시키는 문제점이 있었다.

이에 반하여 무용제형 실리콘은 점착표면에 실리콘 전이가 없고, 점착표면의 점착력을 충분히 유지시키며, 실리콘이 갖는 내열성으로 브라운관 모니터의 고열에서도 견딜 수 있다는 장점이 있다. 하지만 실리콘 코팅시 발생하는 미스트(Mist ; 미세한 실리콘 오일의 방울 또는 미립자가 디스퍼젼 중에 떠 있는 현상)를 방지하기 위하여 저점도화가 큰 과제로 대두 되고 있다. 이러한 저점도 타입의 무용제형 실리콘 디스퍼젼의 제조에 있어서는 투입되는 실리콘 레진, 실리콘 오일, 유기 실란, 지연제, 및 유기금속화합물 첨가제 등의 종류와 함량 등이 매우 중요하며, 이에 관한 종래의 기술을 요약하면 다음과 같다.

（1）실리콘 오일, 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 및 경화촉매로 이루어진 실리콘 디스퍼젼은 온도 180 ℃ 이상에서 열적으로 불안정하고, -30 ℃ 이하에서 내한성이 떨어지며, 200 ℃ 이상에서 절연성이 3,000 V/min으로 떨어지고, 유해물이 발생하는 문제점이 있다 (참고: 국내공개특허 제1993-17943호, 제 1997-487호).

（2）분자당 4개 이상의 탄소원자를 갖는 알케닐 그룹을 2개 이상 포함하는 트리메틸실록시로 말단화된 유기폴리실록산 및 유기폴리하이드로겐 실록산; 및 유기백금화합물과 같은 촉매를 포함하는 실리콘 디스퍼젼은 우수한 이형력, 즉, 이형력이 낮고 고속에서도 낮은 이형물성을 제공하지만, 이 조성물은 일정기간이 경과되면 이형력이 높게 변화되는 경우가 있다 (참고: 미국공개특허 4087399, 미국공개특허 4678827).

（3）저급의 비고리지방족(즉, 선형 및 측쇄형 지환족)의 1개 이상의 알케닐 관능기를 함유하는 탄화수소 라디칼을 포함하는 저점도의 유기실리콘 오일과 1 개 이상의 하이드로겐 관능기를 포함한 유기실리콘 오일의 부가결합에 의한 디스퍼젼 조성물은 도막의 경도가 용제 타입에 비해 높아 고속으로 이형시 저가의 이형물성을 제공하지만, 플라스틱 필름에 밀착하지 않는 단점과 불균일하며 정밀하지 못한 코팅의 문제점이 있으며 경화온도도 130 ℃ 이상이다 (참고: 실리콘의 응용, 도시바전기실리콘㈜, 1988).

（4）3-아미노프로필트리에톡시실란, 및 트리클로로페닐실란에 난연제인 탄산마그네슘 등의 산화금속염과 중합촉매인 디부틸틴라우레이트를 넣고 430~550 ℃에서 가열한 후 폴리메틸하이드로겐실록산과 트리알콕시실란을 첨가하여 200~240 ℃에서 가수분해시킨 조성물은 이형제의 경시물성은 우수하지만 부산물을 동반하며, 경화가 느리다 (참고: 실리콘 종이코팅이형제 및 그 제조방법 ; Applied Chemistry, 신춘호 외 2 명, Vol 5, No. 2, Oct. 2001, PP 48-51).

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 플라스틱 필름, 특히 폴리이미드에 부착성을 가지는 저점도형 무용제 타입의 실리콘 디스퍼젼의 조성을 적절한 함량으로 사용하여 용제가 폴리이미드 필름에 전사되어 필름이 팽윤(swelling) 되는 것을 방지하고, 필름과의 밀착성을 향상시키며, 불균일하고 정밀하지 못한 코팅의 단점을 개선시킴은 물론, 잔류접착률을 높여 점착테이프 구성시 실리콘이 점착제 표면에 전이되어 점착력을 감소시키는 것을 개선하였으며, 고전압에 대한 안정성을 향상시키는데 그 목적을 가지고 있다.

본 발명은 (A) 수평균 분자량이 100 내지 100,000이고, 점도가 100 내지 500 cPs인 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 100중량부에 대해서,

(B) 수평균 분자량이 100 내지 100,000이고, 점도가 10 내지 100 cPs인 하기 화학식 2으로 표시되는 화합물 1 내지 5 중량부를 포함하는 실리콘 오일; 및

(C) 수평균 분자량이 1,000 내지 10,000 이고, M단위와 Q단위의 비가 0.1:1 내지 1.3:1이며, 작용성 유기 관능기의 함량이 0.1 내지 10 몰% 인 하기 화학식 3의 구조를 가지는 실리콘 레진 2 내지 10 중량부를 포함하는 실리콘 조성물에 관한 것이다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

상기 식에서,

R은 하이드록시기, 수소, 방향족 환, 알킬, 알콕시,알케닐, 또는 COOR¹ 여기서, R¹은 알킬 또는 방향족 환임)이고,

n, m, s 및 p는 각각 100 ~ 10,000의 양의 정수이며 바람직하게는 1,000 ~ 5,000 이다.

상기 치환체 R의 정의에서, 알킬 및 알콕시는 1 내지 20의 탄소수를 가지는 것이 바람직하고, 알케닐은 2 내지 12의 탄소수를 가지는 것이 바람직하며, 방향족 환은 6 내지 12환 멤버를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 치환체 R¹의 정의에서, 알킬의 탄소수는 1 내지 12가 바람직하고, 방향족 환은 6 내지 12환 멤버를 가지는 것이 바람직하다.

이하에서, 본 발명에 따른 음극선관의 점착테이프용 이형필름 조성물을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 조성물의 실리콘 오일은 하기에 의해 구체화된다.

실리콘 오일은 플루오로알킬로 치환된 메틸페닐비닐폴리실록산 및 메틸하이드로겐폴리실록산을 포함한다.

실리콘 오일은 작용성 유기 관능기의 종류에 따라 구분하는데, 본 발명에 사용한 실리콘 오일의 일성분은 수평균 분자량이 100 내지 100,000이고, 점도가 100 내지 500 cPs인 하기 화학식 1로 표시되는 플루오로알킬로 치환된 메틸페닐비닐폴리실록산이다.

[화학식 1]

상기 식에서, n 및 m는 100 ~ 10,000의 양의 정수이며 바람직하게는 1,000 ~ 5,000이다.

종래의 메틸페닐폴리실록산은 내열 및 내한성 등의 용도로 사용되는데, 첨가제로 사용할 경우 반응에 참여를 하지 않기 때문에 경화 후 점착제 표면에 실리콘 전이가 발생하여 점착력을 감소시키는 문제가 있었다. 이에, 본 발명에서는 주 바인더에 페닐기를 직접 도입하여 실리콘 전이를 방지하여 점착력의 경시 변화가 없도록 하였으며, 플루오로알킬 관능기를 부여하여 점착제와의 이형력을 더욱 가볍게 하였다.

여기서, 상기 화학식 1의 화합물은 수평균분자량(Mn)이 100 내지 100,000 이며, 바람직하게는 1,000 내지 50,000, 더욱 바람직하게는 5,000 내지 10,000 이다. 이 때, 수평균분자량이 100 미만이면 가사시간이 짧아지고, 수평균분자량이 100,000을 초과하면 경화속도가 느리다. 또한, 점도가 100~500 cPs인 점성 중합체로, 만일 점도가 100 cPs 미만일 경우 실리콘 코팅량이 적어서 이형력이 무거우며, 점도가 500 cPs를 초과할 경우 실리콘 코팅 도막의 두께가 두꺼워 후경화가 진행되어 이형력의 경시변화를 초래하여 바람직하지 못 하다.

본 발명에 사용한 실리콘 오일의 이성분은 수평균 분자량이 100 내지 100,000이고, 점도가 10 내지 100 cPs인 하기 화학식 2으로 표시되는 메틸하이드로겐폴리실록산을 사용한다.

[화학식 2]

상기 식에서, s 및 p는 100 ~ 10,000의 양의정수이며 바람직하게는 1,000 ~ 5,000이다.

상기 화학식 2의 메틸하이드로겐폴리실록산은 화학식 1의 화합물의 비닐 관 능기와 에틸렌 결합을 형성하며 그 구체적인 메커니즘은 도 1에 나타내었다.

본 발명에 따른 메틸하이드로겐폴리실록산의 수평균분자량(Mn)은 100 내지100,000 이며, 바람직하게는 300 내지 10,000, 더욱 바람직하게는 500 내지 5,000 이며, 점도가 10 내지 100 cPs인 중합체이다. 이 때, 수평균분자량이 100 미만이면 미경화 하고, 수평균분자량이 100,000을 초과하면 미반응한 하이드로겐 관능기가 자체적으로 가교반응을 하여 이형력을 무겁게 만들며 이러한 자체 가교반응은 가교밀도를 과도하게 증가시켜 코팅 도막의 점탄성을 잃어버리게 하며 또한 부산물로 H2 가스를 발생시켜 좋지 못 하다. 또한, 점도가 10 cPs미만일 경우 점도차가 커서 분산이 곤란하고, 점도가 100 cPs를 초과할 경우 경화된 실리콘 코팅 도막 표면에 끈적거림(Tacky)이 발생하여 바람직하지 못 하다.

상기 화학식 2의 화합물의 사용량은 상기 화학식 1의 화합물 100 중랑부에 대하여 1 내지 5 중량부를 사용한다. 이때, 화학식 2의 화합물의 사용량이 1중량부 미만일 경우 불완전 경화하여 실리콘 코팅 도막의 탈락현상(Rub-off), 실리콘 코팅 도막을 손으로 문질러 뿌옇게 변하는 현상(Smear)이 발생하고, 5 중량부 초과일 경우 하이드로겐 관능기의 과잉으로 인하여 이형력이 무거워져서 바람직하지 못 하다.

본 발명에 따른 조성물의 실리콘 레진은 하기에 의해 구체화된다.

실리콘 레진은 수평균 분자량이 1,000 내지 10,000 이고, M단위와 Q단위의 비가 0.1:1 내지 1.3:1이며, 작용성 유기 관능기의 함량이 0.1 내지 10 몰% 인 하기 화학식 1의 구조를 가지는 M 단위와 Q 단위로 된 중합체(이하, MQ레진이라고 함 )로, 실리콘 오일 중에 분산되어 주로 부착력, 유연성, 신축성 등에 관계하는 성분이다.

[화학식 3]

상기 식에서,

R은 작용성 또는 비작용성 유기 관능기로, 하이드록시기, 수소, 방향족 환, 알킬, 알콕시, 알케닐, 또는 COOR¹ (여기서, R¹은 알킬 또는 방향족 환임)이고, 바람직하게는 -CH=CH₂ _, -Ph, -CH₃, -OPh, -OCH₃, -COOPh, 또는 -COOCH₃ 이다.

여기서 작용기는 하이드록시기, 수소, 알콕시, 또는 COOR¹ (여기서, R¹은 알킬 또는 방향족환임)이고, 예를 들어, -OPh, -OCH₃, -COOPh, 또는 -COOCH₃을 포함하 며, 비작용기는 방향족 환, 알킬, 또는 알케닐이고, 예를 들어, -CH=CH₂, -Ph, 또는 -CH₃을 포함한다.

실리콘 레진은 실리콘 오일 사이에 위치하여 이들을 서로 결합시키는 가교제(Cross-linker) 역할을 한다. 오르가노폴리실록산 수지라 불리는 MQ 레진은 본질적으로 R₃SiO₁ _/2(M 단위) 및 SiO₄ _/2(Q 단위)로 구성되는 폴리머로, 이러한 레진은 각각 D 및 T 단위로 불리는 R₂SiO₂ _/2 및 R₁SiO₃ _/2단위를 일정 부분 포함할 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 MQ 레진은 평균하여 레진 분자의 10 몰% 미만의 D 및 T 단위를 포함함을 의미한다.

실리콘 레진의 특성을 결정하는 주요 요소는 레진의 수평균 분자량(Mn), M 단위와 Q 단위의 비, 및 실리콘 레진의 작용성 유기 관능기의 함량 등이다.

본 발명에 사용된 실리콘 레진의 수평균분자량(Mn)은 1,000 내지 10,000 이고, 바람직하게는 3,000 내지 7,000, 더욱 바람직하게는 4,000 내지 5,000 이다. 여기서, 수평균분자량이 1,000 미만이면 경화도막의 경도가 약하여 도막의 파괴현상이 심하고, 수평균분자량이 10,000을 초과하면 경화도막의 경도가 과도하게 높아 하드(Hard)해지며 깨짐(Brittle) 현상 발생하여 바람직하지 못 하다.

또한, M 단위와 Q 단위의 비는 0.1:1 내지 1.3:1, 바람직하게는 0.3:1 내지 1.1:1, 더욱 바람직하게는 0.5:1 내지 0.9:1 이며, M 단위와 Q 단위의 비가 0.1:1 보다 낮으면 경화도막의 표면에 크렉(Crack)이 발생하며, 1.3:1보다 많으면 경화도막의 응집력(Cohesive strength)이 저하되어 내구력 및 절연성이 감소한다.

실리콘 레진의 작용성 유기 관능기의 함량은 0.1 내지 10 몰%, 바람직하게는 0.5 내지 7 몰%, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 5.0 몰% 의 것을 사용한다. 실리콘 레진의 작용성 유기 관능기 또한 디스퍼젼의 물성에 큰 영향을 미치는데 작용성 유기 관능기의 함량이 0.1 몰% 보다 낮으면 경화 도막이 뻣뻣해져서(rigid and stiff) 끊김 현상이 발생하며, 작용성 유기 관능기의 함량이 10 몰% 보다 많을 경우에는 경화 도막의 유연성(Flexible)이 증가되어 끊김 현상은 없으나 꺽였을 때(hinge) 그 부분에 백화현상(Whitening)이 자주 발생된다.

본 발명에 있어서, 실리콘 레진의 바람직한 사용량은 화학식 1로 표시되는 화합물 100중량부에 대해서 2~10 중량부이다. 여기서, 실리콘 레진을2 중량부 미만으로 사용하면 상기에서 설명한 실리콘 레진의 특성이 발현되기 어려우며, 10 중량부를 초과하면 점착성(Adhesion and Tack)이 강하여 점착테이프 구성시 아크릴 점착제와 디스퍼젼 필름과의 이형이 곤란하다.

또한 본 발명에서, 실리콘 오일은 선택적으로 디메틸폴리실록산을 추가로 포함한다. 여기서, 디메틸폴리실록산은 화학식 1의 화합물 100 중량부에 대하여 10 내지 20 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 이 때, 사용량이 10 중량부 미만일 경우 코팅 도막의 표면이 매끄럽지 못하여 마찰 및 정전기가 심하고, 20 중량부 초과일 경우 코팅 도막의 표면이 과도하게 슬립(Slip) 하여 바람직하지 못 하다.

본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 하기 유기 실란을 추가로 포함할 수 있다.

일반적으로 유기 실란은 주로 실리콘 디스퍼젼과 필름 기재 사이에 부착력을 증가시키기 위한 목적으로 사용되며 작용성 유기 관능기에 따라 알콕시 변성, 할로겐 변성, 아크릴 변성, 에폭시 변성 실란 등의 여러 종류가 있다. 본 발명에 있어서는, 작용성 유기 관능기 중 아미노기(-NH₂), 메르캅토기(-SH), 할로겐기(-F, -Cl, -Br, -I), 옥심기(-C=NO), 아크릴기 및에 폭시기가 아닌,알콕시기(-OR², 여기서 R²는 H, 알킬, 알케닐, 또는 방향족 환을 나타내고, 상기에서 알킬은 1 내지 20의 탄소수를 가지는 것이 바람직하고, 알케닐은 2 내지 12의 탄소수를 가지는 것이 바람직하며, 방향족 환은 6 내지 12환 멤버를 가지는 것이 바람직하다.)를 함유하는 유기 실란을 사용한다. 바람직하게는 -OPh, -OCH₃, -OCH=CH₂, -COOPh, -COOCH₃를 함유하는 유기 실란을 사용한다.

만일, 아미노기와 메르캅토기를 함유한 실란을 사용하면 부가형 촉매와 반응하여 촉매의 활성을 떨어뜨리고 가열하면 황변이 발생하며, 할로겐기를 함유한 실란을 사용시 반응성이 너무 빠르고 강산인 할로겐산이 부산물로 생성되어 좋지 못하다. 또한, 옥심기를 함유한 실란은 옥심 작용기가 전기전자 제품의 부식을 초래할 수 있고, 아크릴 및 에폭시기를 함유한 실란은 가열하면 백탁 현상이 발생할 수 있으므로 좋지 못하다.

본 발명에 있어서, 유기 실란의 사용량은 화학식 1의 화합물 100중량부에 대하여 2 내지 6.5 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 2 중량부 미만으로 사용하면 부착 효과가 없으며, 6.5 중량부를 초과 사용하면 경화속도가 느리게 되어 좋지 못하다.

본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 하기 지연제를 추가로 포함할 수 있다.

지연제는 실리콘 디스퍼젼의 필름 기재 상의 경화가 소정의 온도 이하에서 일어나는 것을 방지하기 위해 사용된다. 일반적으로 디스퍼젼 자체의 기능에 필수적인 것은 아니지만, 지연제의 부재 하에서는 촉매가 주위 온도에서 실리콘 디스퍼젼의 경화를 개시하거나 촉매화할 수 있다. 일반적으로 지연제는 백금족 금속 함유 촉매의 촉매 활성을 지연하기 위해 사용할 수 있는 물질로서, 본 발명에 있어서, 지연제로 말레이트, 푸말레이트 또는 아세틸렌계 알코올 화합물을 사용하며, 바람직하게는 2-메틸-3-부틴-2-올, 1-에티닐-시클로헥사놀 및 그의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 사용한다.

상기 지연제의 함유량은 화학식 1의 화합물 100중량부에 대하여 1 내지 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 이때 1 중량부 미만으로 사용하면 경화속도가 빨라져 작업성이 좋지 못하고 5 중량부를 초과 사용하면 미경화되는 문제점이 있다.

본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 하기 가교 촉진제를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에 있어서, 가교 촉진제로 카르스테츠 촉매(Karstedt Catalyst)라 불리우는 백금족 유기 금속계 착화합물을 사용하는데 이는 실리콘 디스퍼젼 조성물의 경화를 촉진시키기 위해 사용된다. 바람직하게는, Pt [{R₂R₃SiO₁ _/2}_n]_m(여기서, R₂ 및 R₃는 각각 독립적으로 C₁-C₁₀ 알킬 또는 C₂-C₁₂ 알케닐이고, n은 4이며, m은 4 또는 6을 나타냄)을 사용하고, 더욱 바람직하게는 Pt [{(CH₂CH)CH₃SiO₁ _/2}_n]_m(여기서, n = 4이며, m = 4 또는 6) 을 사용하며, 이의 함유량은 화학식 1의 화합물 100중량부에 대하여 0.5 내지 4 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 이때 착화합물의 함유량이 0.5 중량부 미만인 경우는 경화 촉진 성능이 미비한 문제점이 있으며, 4 중량부를 초과하면 경화속도가 너무 빨라져 작업성이 좋지 않고, 백금족 유기 착화합물이 스스로 뭉쳐져 분산이 힘들며 외관이 불량한 문제점이 있다.

또한, 본 발명은 상기 기재된 실리콘 조성물을 포함하는 이형 필름에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이형 필름은 상기 유기 실란를, 바람직하게는 지연제와 함께 상기 실리콘 오일에 분산시켜 미경화 컴파운드를 제조하고, 바람직하게는 여기에 가교 촉진제를 투입하여 분산시킨 후 탈포 공정을 거쳐 제조된다.

이하 본 발명을 실시예와 함께 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명이 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

< 실시예 및 비교예 >

실시예와 비교예의 모든 실리콘 디스퍼젼(성분 및 함량은 표 1에 기재)은 2액형으로 그 제조는 아래와 같은 방법으로 동일하게 실시하였다.

우선, 유기 실란으로 디메틸디메톡시실란(DMDMS; Dimethyldimethoxysilane), 및 지연제로 2-메틸-3-부틴-2올 및 1-에티닐-시클로헥사놀을 50:50으로 혼합한 혼합물을 실리콘 오일(하기 표 1 참조)에 분할 투입하고, 분산하여 미경화 컴파운드( 주제)를 제조하였다. 기제조된 미경화 컴파운드에 가교 촉진제로 Pt[{(CH₂CH)CH₃SiO₁ _/2}_n]_m(n = 4, m = 4)을 투입하여 충분히 분산시킨 후 탈포 공정을 거쳐 플라스틱 필름(PE 또는 PET)에 1.0 ㎛(1.0 g/㎡) 두께로 어플리케이터로 코팅 후 100 ℃, 40 초 동안 경화시켜 시편을 만들고, 25 ℃, 상대습도 50 %의 항온 항습실에 24 hr 방치하여 후경화(숙성) 시켰다.

시편의 코팅도막에 대한 밀착성은 시편의 표면을 25 ℃에서 손으로 문질러 코팅면이 떨어지는 탈락 현상의 발생 유무를 확인하였고, 코팅면이 뿌옇게 변화하는 흐림 현상의 발생 유무를 함께 확인하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 실리콘 코팅 두께는 실리콘 코팅량 측정기(Lab-X-3000, (英)OXFORD社)로 측정하여 모두 1.0 ㎛(1.0 g/㎡)가 되도록 하였고, 코팅표면의 균일성 시험은 주사전자현미경(SEM, S-3500N, (日)HITACHI社)으로 측정하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 또한, 내전압성 테스트는 SM-8000 시리즈(Ultra megohmmeter SM-8220, SME-8310 type (日)DKK-TOA CORPORATION)로 측정하여, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 끝으로 점착테이프의 점착력을 ASTM D3330, KS A1107-2002 규격에 준하여 테스트를 진행하여, 그 결과를 표 5에 나타내었다.

< 코팅 도막의 밀착성 테스트 결과 >

각각의 시편을 25 ℃에서 손으로 문질러 코팅면이 떨어지는 탈락 현상의 발생 유무를 확인 하였으며, 코팅면이 뿌옇게 변하는 흐림 현상의 발생 유무도 함께 확인하였다. 코팅 도막의 두께는 이미 앞에서 밝힌 것처럼 두께 1.0 ㎛(1.0 g/㎡) 의 것을 사용하였으며, 참고로 본 발명에서 사용한 플라스틱 필름(PE)의 두께는 25 ㎛였다. [표 2]에서의 측정 데이터는 각각의 시편 10 개를 1 묶음으로 하여 테스트에 불만족하는 시편 개수를 표기한 것이다.

< 코팅 표면의 균일성 테스트 결과 >

실리콘 코팅 두께가 1.0 ㎛(1.0 g/㎡)의 것을 주사전자현미경(SEM, S-3500N)으로 관찰하여 측정하였다.

< 코팅 표면의 내전압성 테스트 결과 >

각각의 코팅 시편을 1×1 inch(25×25 mm) 크기로 잘라서 SM-8000 series(Ultra megohmmeter SM-8220, SME-8310 type (日)DKK-TOA CORPORATION)로 ASTM D257 규격에 준하여 테스트 하였다.

< CRT 점착테이프용 이형필름의 실리콘 디스퍼젼과 유기 점착테이프와의 점착력 테스트 결과 >

각각의 코팅 시편을 폭 1 inch(25 mm), 길이 20 cm로 하여 유기점착 테이프에 합지한 후 24 hr 동안 25 ℃, 상대습도 50 % 인 항온 항습실에서 방치하였다. 이때 합지한 시편에 2kgf 하중의 압력을 가했다. 24 hr 방치한 시편의 이형 필름을 제거한 후 유기 점착 테이프를 SUS304 시편에 붙여 2kgf 의 일정 하중으로 롤 압착하여 릴리즈 테이터(Release Tester OPC-B, 경진하이텍)로 ASTM D3330, KS A1107-2002 규격에서 정하는 이형속도 300 mm/min으로 측정하였다. 점착력은 각각의 시편 5개를 1 묶음으로 한 평균값으로 하였으며 초기 점착력과 7일 후, 15일 후의 경시 변화를 테스트 하여 점착력의 감소가 있는지 아래의 [표 5]에 나타내었다. 초기 점착력과 일주일 후의 점착력 비교시 점착력이 감소한 경우는 실리콘 디스퍼젼이 유기 점착층에 전이에 의한 상호작용을 통하여 점착력이 감소한 것이라고 볼 수 있다.

본 발명의 조성물은 무용제 타입으로 용제 타입이 갖는 문제점인 코팅필름에 스며드는 전사현상을 제거하였고, 플라스틱 필름과의 밀착성이 우수하며, 정밀하고 균일한 코팅 성능을 지니고, 내전압성이 높은 동시에 유기점착제와의 실리콘 전이가 없어 저점도 무용제 타입의 음극선관(CRT) 용도로 사용하기에 적합하다.

Claims

(A) 수평균 분자량이 100 내지 100,000이고, 점도가 100 내지 500 cPs인 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 100중량부에 대해서,

(B) 수평균 분자량이 100 내지 100,000이고, 점도가 10 내지 100 cPs인 하기 화학식 2으로 표시되는 화합물 1 내지 5 중량부를 포함하는 실리콘 오일; 및

(C) 수평균 분자량이 1,000 내지 10,000이고, M단위와 Q단위의 비가 0.1:1 내지 1.3:1이며, 작용성 유기 관능기의 함량이 0.1 내지 10 몰%인 하기 화학식 3의 구조를 가지는 실리콘 레진 2 내지 10 중량부를 포함하는 실리콘 조성물

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

상기 식에서,

R은 하이드록시기, 수소, 방향족 환, 알킬, 알콕시, 알케닐, 또는 COOR¹ （여기서, R¹은 알킬 또는 방향족 환임)이고,

n, m, s 및 p는 각각 100 ~ 10,000의 양의 정수이다.
제 1항에 있어서, 실리콘 오일은 디메틸폴리실록산 10 내지 20 중량부를 추가로 포함하는 조성물.
제 1항에 있어서, 알콕시기(-OR², 여기서 R²는 H, 알킬, 알케닐, 또는 방향족 환을 나타냄)를 함유하는 유기 실란을 화학식 1의 화합물 100 중량부에 대하여 2 내지 6.5 중량부를 추가로 포함하는 실리콘 조성물.
제 1항에 있어서, 말레이트, 푸말레이트 및 아세틸렌계 알코올 화합물로 이 루어진 그룹으로부터 선택되는 지연제를 화학식 1의 화합물 100 중량부에 대하여 1 내지 5 중량부를 추가로 포함하는 조성물.
제 1항에 있어서, 백금족 유기 금속계 착화합물로부터 선택되는 가교 촉진제를 화학식 1의 화합물 100 중량부에 대하여 0.5 내지 4 중량부를 추가로 포함하는 조성물.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 이형 필름.