KR100931223B1

KR100931223B1 - 폴리에스테르 이형필름

Info

Publication number: KR100931223B1
Application number: KR1020070130268A
Authority: KR
Inventors: 장윤정; 이정우; 서기봉; 김상필; 황창익
Original assignee: 도레이새한 주식회사
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2009-12-10
Also published as: KR20090062824A

Abstract

본 발명은 폴리에스테르 이형필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리에스테르 이형필름과 PSA합지 시 특정 조건 열처리에 의해서도 박리력이 안정한 등의 효과를 갖는 폴리에스테르 이형필름에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 폴리에스테르 이형필름은 이축배향 폴리에스테르 기재필름과 상기 기재필름의 적어도 일면에 실리콘 이형액으로 코팅된 실리콘 이형층으로 이루어진 폴리에스테르 이형필름으로서,

≤ 2.0 의 조건을 만족하되, 상기 (A)는 폴리에스테르 이형필름을 경화 건조 후 24시간 이내에 평가테이프(Nitto 31B)를 합지하여 상온 30분 방치하고 난 후의 박리력(g/25mm)이고, 상기 (B)는 폴리에스테르 이형필름을 경화 건조 후 24시간 이내에 이형필름을 평가테이프(Nitto 31B)를 합지하여 100℃에서 10분동안 열처리 하고 난 뒤 상온에서 30분 방치 후의 박리력(g/25mm)인 것을 특징으로 한다.

이형필름, 폴리에스테르 필름, 박리력

Description

폴리에스테르 이형필름{POLYESTER RELEASE FILM}

본 발명은 폴리에스테르 이형필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리에스테르 이형필름과 PSA합지 시 특정 조건 열처리에 의해서도 박리력이 안정한 등의 효과를 갖는 폴리에스테르 이형필름에 관한 것이다.

일반적으로 이형필름은, 특히 이형필름 위에 PSA(Pressure Sensitive Adhesives)를 도포하여 경화 건조하는 전사방식의 공정에 이용될 경우 박리력이 열과 PSA와의 반응에 의해서도 안정적이어야 한다. 특히, 패널업체에서 합지된 편광판 세트 제품(보호필름 + 편광필름 + PSA + 이형필름)의 사용시에, 이형필름 제거 공정, 즉, 이형층의 반대면에 점착 테이프를 붙여 이형필름을 제거함에 있어 이형필름의 박리력이 높을 경우, 이형필름과 점착 테이프가 같이 떨어지기 보다 점착 테이프만 떨어지는 것처럼 이형필름을 제거하는 것이 어렵다.

그러나 현재까지는 이에 대한 특정 평가 방법이 없었다. 예를 들어, 기존 한국공개특허 2004-0086279, 2004-0086279, 일본공개특허 JP 2003-220666 에서는 상온 혹은 특정 열처리 조건 없는 환경에서의 박리력 언급만 있고, 한국공개특허 2002-0053755 에서는 물리적 처리 전 후의 박리력 변화율만이 언급이 되어 있을 뿐이었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 폴리에스테르 이형필름과 PSA합지 시 특정 조건 열처리에 의해서도 박리력이 안정한 폴리에스테르 이형필름을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폴리에스테르 이형필름은 이축배향 폴리에스테르 기재필름과 상기 기재필름의 적어도 일면에 실리콘 이형액으로 코팅된 실리콘 이형층으로 이루어진 폴리에스테르 이형필름으로서,

바람직하게는 상기 실리콘 이형액은 하기 화학식 1로 표시되는 헥세닐기를 갖는 폴리디메틸실록산과 하기 화학식 3으로 표시되는 수소 실란계 화합물로 이루 어진 혼합성분 2∼30중량%와, 백금촉매 함유 화합물 0.001∼3중량%와, 잔량의 유기 용매로 구성되되,

[화학식 1]

(화학식 1에서, m은 0∼100의 정수이고, n은 20∼5000의 정수이고, m+n은 30∼5000이다.)이고,

[화학식 3]

(화학식 3에서, a는 3∼200의 정수이고, b는 1∼120의 정수이고, 5≤a+b≤200이다.)인 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는 상기 실리콘 이형액은 하기 화학식 2로 표시되는 비닐기 를 갖는 폴리디메틸실록산과 하기 화학식 3으로 표시되는 수소 실란계 화합물로 이루어진 혼합성분 2∼30중량%와, 백금촉매 함유 화합물 0.001∼3중량%와, 잔량의 유기 용매로 구성되되,

[화학식 2]

(화학식 2에서, m은 0∼100의 정수이고, n은 20∼5000의 정수이고, m+n은 30∼5000이다.)이고,

[화학식 3]

보다 바람직하게는 상기 유기 용매는 톨루엔, 자일렌, 엔-헥산(N-HEXANE), 메틸이소부틸케톤 중 2개 이상의 혼합액인 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는 상기 실리콘 이형층의 두께는 0.01 ~ 10μm 인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.

본 발명에 따른 폴리에스테르 이형필름은 이축배향 폴리에스테르 기재필름과 상기 기재필름의 적어도 일면에 실리콘 이형액으로 코팅된 실리콘 이형층으로 이루어진다.

상기 실리콘 이형액은 하기 화학식1로 표시되는 헥세닐기를 갖는 폴리디메틸 실록산과 화학식 3으로 표시되는 수소 실란계 화합물로 이루어진 혼합성분 혹은 화학식2로 표기되는 비닐기를 갖는 폴리디메틸 실록산과 화학식3으로 표시되는 수소 실란계 화합물로 이루어진 혼합성분 2∼30중량%, 백금촉매 함유 화합물 0.001∼3중량%, 및 잔량의 유기 용매로서 톨루엔, 자일렌, 엔-헥산(N-HEXANE), 메틸이소부틸케톤으로 이루어진 유기용매 중 적어도 하나의 유기용매로 구성되고, 이 이 조액은 부가반응에 의해 건조 경화된다.

[화학식 1]

(화학식 1에서, m은 0∼100의 정수이고, n은 20∼5000의 정수이고, m+n은 30∼5000이다.)

[화학식 2]

(화학식 2에서, m은 0∼100의 정수이고, n은 20∼5000의 정수이고, m+n은 30∼5000이다.)

[화학식 3]

(화학식 3에서, a는 3∼100의 정수이고, b는 1∼120의 정수이고, 5≤a+b≤200이다.)

상기 실리콘 이형액에서, 화학식 1로 표시되는 헥세닐기를 갖는 폴리디메틸실록산(혹은 화학식2로 표시되는 비닐기를 갖는 폴리디메틸실록산) 및 화학식 3로 표시되는 수소 실란계 화합물간의 혼합비율은 1:1~5의 몰비가 바람직하다. 이들의 부가반응은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

부가반응계의 실리콘수지로는, 예컨대 말단에 비닐기 혹은 헥세닐기를 도입한 폴리디메틸실록산과 하이드로디엔실란을 백금촉매를 사용하여 반응시키고 3차원 가교구조를 만드는 것을 들 수 있다.

경화성 실리콘수지로는 그 중합도가 50∼200,000 정도, 바람직하게는 1,000∼100,000 정도의 것이 바람직하고, 시중 상업화된 헥세닐기(혹은 비닐기)를 갖는 폴리디메틸실록산 및 수소 실란계 화합물의 혼합물을 기본으로 한다.

본 발명에 따른 실리콘 이형액에서 백금촉매 함유 화합물은 화학식 1(혹은 화학식 2)과 화학식3의 부가반응을 돕는 기능을 수행하며, 바람직한 일례로는 백 금, 로듐 및 주석 등의 유기석 킬레이트 촉매로 이루어진 군에서 선택하여 사용할 수 있다. 상기 백금 촉매 함유 화합물은 0.001(도레이다우코닝제의 경우 0.001~1%, 신에쯔제의 경우, 0.01~3%)∼3중량%를 사용할 수 있으며, 도레이다우코닝제의 경우 0.001%, 신에쯔제의 경우 0.01 미만이면, 부가 중합이 원하는 비율로 진행되지 않고, 도레이다우코닝제의 경우, 1%, 신에쯔제의 경우3중량%를 초과하면, 이형층의 코팅에 이용하는 이형액을 보존하는 사이에 겔화가 진행되고, 소위 포트 라이프(pot life)가 짧아지고 생산에 적합하지 않기 때문이다.

여기서, 실리콘 이형층의 형성은 백금촉매에 의한 부가형 경화반응 타입으로 이형층의 박리성을 조절하기 위하여 박리 컨트롤제를, 폴리에스테르 필름과의 밀착력을 향상시키기 위한 밀착력 향상제를 병용하여도 좋다.

상기 경화 실리콘수지 도막을 필름표면에 형성시키는 경우, 코팅의 방법으로는 바코트법, 닥터블레이드법, 리버스롤코트법 또는 그라비어롤코트법 등의 종래부터 알려져 있는 방법을 이용할 수 있다.

도막의 건조 및 경화 (열경화, 자외선경화 등) 는 각각 개별 또는 동시에 실시할 수 있다. 동시에 실시할 때에는 100℃ 이상에서 실시하는 것이 바람직하다. 건조 및 열경화의 조건으로는 100℃ 이상에서 30 초 정도가 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 폴리에스테르 이형필름의 두께는 15∼75㎛ 인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 20∼70㎛, 특히 바람직하게는 25∼65㎛ 이다. 75㎛ 를 초과하면 헤이즈값이 높아지는 경우가 생기고 검사정밀도가 저하되며 고비용이 되어 바람직하지 않고, 두께 15㎛ 미만에서는 강도, 소위 탄성이 부족하여 이형 시 에 박리되기 어려워지기 때문이다.

또한, 본 발명에 따른 폴리에스테르 이형필름에서 상기 실리콘 이형층의 도포량은 0.01 ∼ 10g/m²인 것이 바람직하고, 상기 실리콘 이형층의 두께는 0.01 ~ 10μm 인 것이 바람직하다. 이러한 실리콘 이형액의 도포량에 따라 실리콘 이형층의 두께를 조절할 수 있는데, 실리콘 이형층의 두께가 0.01 μm 미만이면 점착층과의 이형성이 떨어지고, 10μm 초과하면 실리콘 코팅면과 코팅하지 않은 면이 일정압력으로 와인딩되면서 블로킹(Blocking)이 발생하기 때문이다.

본 발명에 따른 폴리에스테르 이형필름은 편광판 또는 위상차판에 관련된 이형필름 또는 세라믹 이형용, 고급 라벨 이형용 이형필름 등에 적용한다.

한편, 이형필름은 이형필름 위에 PSA(Pressure Sensitive Adhesives)를 도포하여 경화 건조하는 전사방식의 공정에 이용될 경우, 박리력이 열과 PSA와의 반응에 의해서도 안정적이어야 한다. 그러나 현재까지는 이에 대한 특정 평가 방법이 없었다. 이에, 본 발명자들은 폴리에스테르 이형필름의 물성 평가 방법을 위하여 폴리에스테르 이형필름을 PSA 합지 후 특정 열적 처리를 거쳤을 때의 박리력의 변화를 정량 평가를 통해 PSA합지 상태에서 열에 대한 박리력이 안정한 이형필름 개발을 통한 편광판 업체에서의 합지품으로부터 이형필름의 안정한 제거를 위한 박리력의 관리 척도로서 본 발명을 완성하였다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1 내지 3의 실리콘 이형액 조성을 섞은 조액을 20분 간격으로 투입·혼합하고, 도포량 0.03~3g/㎡가 되도록 메이어 바를 사용하여 코팅하였으며, 100℃에서 건조하여 폴리에스테르 이형필름을 제조하였다.

[실시예 1]

화학식1의 폴리디메틸실록산과 화학식3의 수소 실란계 화합물을 포함한 부가 반응 경화성 실리콘수지 A (도레이 다우코닝제)------------------- 10 중량%

백금계 촉매(도레이 다우코닝제) ------------------------ 0.05 중량%

희석용제: 자일렌/메틸이소부틸케톤/헥산/톨루엔 ------------90 중량%

[실시예 2]

화학식1의 폴리디메틸실록산과 화학식3의 수소 실란계 화합물을 포함한 부가 반응 경화성 실리콘수지 A (도레이 다우코닝제)-------------------- 6 중량%

백금계 촉매(도레이 다우코닝제) ------------------------ 0.03 중량%

희석용제: 자일렌/메틸이소부틸케톤/헥산/톨루엔 ----------- 94 중량%

삭제

[비교예]

비교예 1 내지 2의 실리콘 이형액 조성을 섞은 조액을 20분 간격으로 투입·혼합하고, 도포량 0.03~3g/㎡가 되도록 메이어 바를 사용하여 코팅하였으며, 100℃에서 건조하여 폴리에스테르 이형필름을 제조하였다.

[비교예 1]

화학식2의 폴리디메틸실록산과 화학식3의 수소 실란계 화합물을 포함한 부가 반응 경화성 실리콘수지 KS-3601(신에쯔제) ----------------------- 10 중량%

신에쯔제 촉매 CAT-PL-5000 ------------------------------ 1 중량%

희석용제: 자일렌/메틸이소부틸케톤/헥산/톨루엔 ----------- 89 중량%

[비교예 2]

화학식2의 폴리디메틸실록산과 화학식3의 수소 실란계 화합물을 포함한 부가 반응 경화성 실리콘수지 KS-830E(신에쯔제) ----------------------- 10 중량%

신에쯔제 촉매 CAT-PL-5000 ------------------------------- 1 중량%

[ 실험예 ]

[실험예 1]

상기 실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2의 실리콘 이형액의 조성으로 섞은 조액으로 폴리에스테르 이형필름의 박리력을 측정하였다. 상기 실시예 및 비교예에 따른 이형필름에 대해 경화 건조 후 24시간 이내의 이형필름을 평가 테이프(Nitto 31B)를 합지하여 상온 30분 방치하고 난 후 박리력(g/25mm)을 측정하였고, 또한 이형필름을 경화 건조 후 24시간 이내의 이형필름을 평가 테이프(Nitto 31B)를 합지하여 100℃, 10분 열처리 하고 난 뒤, 상온에서 30분 방치 후의 박리력(g/25mm)을 각각 측정하였다. 이들 박리력 수치는 각각 5회 평균값으로 평가하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

[실험예 2]

상기 실시예 및 비교예에 따른 이형필름에 범용 이소시아네이트계 혹은 에폭시계 경화방식의 아크릴계 용제형 점착 용액을 16번 BAR 메이어 바로 코팅하여 100℃, 3분간 건조 경화하고, 이를 75μm 정도 두께의 폴리에스테르 필름과 합지하여 세트 샘플을 만든다. 이를 폴리에스테르 필름을 고정하고 이형필름의 이형층 반대면에 점착 테이프를 붙여 이를 30mpm의 속도로 박리한다. 만약 이형필름의 박리 강도가 적정치를 넘어 버릴 경우 이형필름과 같이 떨어지지 않고, 점착 테이프만 벗겨진다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

<표1> 실시예 및 비교예의 박리력 측정 결과

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1에서의 박리력 (A)는 4.3g/25mm, 열처리 박리력(B)는 4.6g/25mm이고, 실시예 2에서의 박리력 (A)는 3.9 g/25mm, 열처리 박리력(B)는 4.5g/25mm 이며, 이들 실시예 1 내지 2에서는 합지품 평가 시 점착테이프와 함께 이형필름이 같이 박리되었다. 또한 이들 실시예들은 아래 수학식1과 같이, 상기 이형필름을 경화건조 후 24시간 이내에 평가 테이프(Nitto 31B)를 합지하여 100℃, 10분 열처리 전의 박리력(g/25mm)(A)이 열처리 후 박리력(g/25mm)(B)의 2.0배 이하의 박리 특성을 가진다.

[수학식 1]

≤ 2.0

이에 반해 비교예 1에서는 박리력 (A)는 3.9g/25mm, 열처리 박리력(B)는 16.5g/25mm 이고, 비교예 2에서는 박리력 (A)는 4.1g/25mm, 열처리 박리력(B)는 14.2g/25mm 이며, 합지품 평가 시 점착테이프만이 박리되었다.

이상에서 본 발명은 몇몇 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정된 사항은 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

본 발명에 따른 폴리에스테르 이형필름에 따르면, 폴리에스테르 이형필름과 PSA합지 시 특정 조건 열처리에 의해서도 박리력이 안정한 등의 효과를 가진다.

Claims

폴리에스테르 이형필름에 있어서,

이축배향 폴리에스테르 기재필름과

상기 기재필름의 적어도 일면에 실리콘 이형액으로 코팅된 실리콘 이형층으로 이루어진 폴리에스테르 이형필름으로서,

≤ 2.0 의 조건을 만족하되, 상기 (A)는 폴리에스테르 이형필름을 경화 건조 후 24시간 이내에 평가테이프(Nitto 31B)를 합지하여 상온 30분 방치하고 난 후의 박리력(g/25mm)이고, 상기 (B)는 폴리에스테르 이형필름을 경화 건조 후 24시간 이내에 이형필름을 평가테이프(Nitto 31B)를 합지하여 100℃에서 10분동안 열처리 하고 난 뒤 상온에서 30분 방치 후의 박리력(g/25mm)인 것을 특징으로 하고,

상기 실리콘 이형액은 하기 화학식 1로 표시되는 헥세닐기를 갖는 폴리디메틸실록산과 하기 화학식 3으로 표시되는 수소 실란계 화합물로 이루어진 혼합성분 2∼30중량%와, 백금촉매 함유 화합물 0.001∼3중량%와, 잔량의 유기 용매로 구성되되,

[화학식 1]

(화학식 1에서, m은 0∼100의 정수이고, n은 20∼5000의 정수이고, m+n은 30∼5000이다.)이고,

[화학식 3]

(화학식 3에서, a는 3∼200의 정수이고, b는 1∼120의 정수이고, 5≤a+b≤200이다.)인 것을 특징으로 하는, 폴리에스테르 이형필름.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 유기 용매는 톨루엔, 자일렌, 엔-헥산(N-HEXANE), 메틸이소부틸케톤 중 2개 이상의 혼합액인 것을 특징으로 하는, 폴리에스테르 이형필름.
제4항에 있어서,

상기 실리콘 이형층의 두께는 0.01 ~ 10μm 인 것을 특징으로 하는, 폴리에스테르 이형필름.