KR101064436B1

KR101064436B1 - 대전방지성이 우수한 폴리에스테르 필름

Info

Publication number: KR101064436B1
Application number: KR1020040042556A
Authority: KR
Inventors: 김상필; 전해상; 문기정; 서보수
Original assignee: 도레이첨단소재 주식회사
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2004-06-10
Publication date: 2011-09-14
Also published as: KR20050117289A

Abstract

본 발명은 고분자형 대전방지용 코팅 조성물을 제조하여 우수한 투명성, 접착성, 내열성 및 대전방지성을 갖는 코팅 필름에 관한 것으로, 그 기술구성은 이소시아네이트 성분으로서 이소포론디이소시아네이트, 폴리올 성분으로서 테레프탈산, 이소프탈산, 에틸렌글리콜 및 디에틸렌글리콜로 구성된 폴리에스테르 폴리올, 그리고 사슬연장제로서 2,2-디메틸올프로필온산을 포함하는 수분산 우레탄계 수지 100∼500부, 멜라민계 가교제로서 헥사메톡시메틸멜라민 10∼50부, 그리고 양이온 고분자형 대전방지제로서 비스(2-클로로에틸)에테르-1,3-비스[3-(디메틸아미노) 프로필] 우레아 공중합체 20∼1000부로 구성되고, 전체 고형분 중량%가 0.2∼20인 혼합 수분산 코팅 조성물을 폴리에스테르 필름상에 도포함을 특징으로 하는 대전방지성이 우수한 폴리에스테르 필름에 관한 것으로, 본 발명은 양이온 질소 원자를 함유한 우레아 공중합체형 대전방지제를 사용하여 도포법을 적용함으로써, 양호한 투명성과 우수한 대전방지성을 가지게 되므로 이물이나 먼지의 부착이 없는 우수한 폴리에스테르 필름을 제공하게 되어 대전방지용 필름으로 아주 적합하다.

Description

대전방지성이 우수한 폴리에스테르 필름{High antistatic polyester film}

본 발명은 우수한 대전방지 특성을 지니는 폴리에스테르 코팅필름에 관한 것으로, 특히 고분자형 대전방지제를 함유하는 대전방지용 코팅 조성물을 제조함으로써, 우수한 대전방지성, 투명성, 접착성 및 내열성을 갖는 폴리에스테르 코팅필름에 관한 것이다.

일반적으로 폴리에스테르 필름은 우수한 기계적 특성을 가지며, 내열성, 투명성 및 내약품성 등 우수한 특성을 갖고 있기 때문에 사진용, 제도용, OHP(over head projector)용, 전기 전자 부품용, 일반산업용, 포장용 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 그러나, 이와 같은 폴리에스테르 필름은 표면 고유저항이 크고, 또 마찰 등으로 쉽게 대전되는 결점이 있다. 폴리에스테르 필름이 대전되면 필름 표면에 불순물이나 먼지가 부착되고, 필름의 제조공정이나 가공공정에서 방전이 일어나기 때문에 이들 공정에서 유기 용제를 사용하게 되면, 인화의 위험성이 클 뿐만 아니라, 전기 전자부품 등의 재료로 사용할 경우, 정전기 파손을 일으키는 원인이 되 기 때문에 이들의 사용 시 대전방지 성능을 부여하는 것은 필수요건이 되고 있다.

종래, 이와 같은 필름의 대전방지를 위한 방법으로는 유기 술포네이트 및 유기 포스페이트와 같은 음이온 화합물을 이용한 내부 첨가법, 금속화합물을 증착하는 방법, 도전성 무기입자를 도포하는 방법, 저분자형 음이온성 또는 양이온성 화합물을 도포하는 방법 등이 알려져 왔다.

유기 술포네이트 및 유기 포스페이트와 같은 음이온 화합물을 이용하는 내부 첨가법은 저렴한 비용, 경시변화나 안정성이 우수한 장점이 있지만, 필름 지지체 고유의 특성을 저해하는 단점과 대전방지 효과의 한계, 불루밍(blooming)으로 인한 필름 적층 부위의 접착성 저하와 같은 문제점이 있고, 금속 화합물을 증착시키는 방법은 대전방지성이 우수하여 최근에는 도전성 필름 용도로 많이 이용되고 있지만, 제조비가 너무 높아 특정 용도에만 사용되고 있다. 그리고, 저분자형 음이온성 또는 양이온성 화합물을 이용한 도포법은 대전방지 효과가 비교적 양호하고, 제조비용 면에서 유리하여 매우 광범위하게 적용되고 있지만, 일정시간 경과 후 대전방지제의 일부가 계면으로 이동, 집적하여 대부분 초기성능은 좋지만, 지속성이 떨어져 시간의 흐름에 따라 대전방지 효과가 급격하게 저하되는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 필름 지지체 상에 도포하는 방법으로서, 앞에서 언급한 문제점들을 해결하기 위해 혼합조성물의 대전방지용 수분산 코팅액을 제공하고, 이를 이용하여 연신공정 중 또는 연신 열고정 된 필름 상부에 도포하여 특히 대전방 지성, 투명성, 접착성 및 내열성이 우수한 폴리에스테르 필름을 제공함을 그 목적으로 하고 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이소시아네이트 성분으로서 이소포론 디이소시아네이트, 폴리올 성분으로서 테레프탈산, 이소프탈산, 에틸렌 글리콜 및 디에틸렌 글리콜로 구성된 폴리에스테르 폴리올, 사슬연장제로서 2,2-디메틸올프로필온산을 주로 포함하는 수분산 우레탄계 수지(A)를 바인더로 사용하고, 여기에 멜라민계 가교제로서 헥사메톡시메틸멜라민, 그리고 양이온 고분자형 대전방지제로서 구조식(1)로 표시되는 비스(2-클로로알킬)에테르-1,3-비스[3-(디메틸아미노)알킬]우레아 공중합체인 혼합 조성물의 대전방지용 수분산 조성물을 제공하고, 여기에 계면활성제, 대전방지 특성을 갖는 무기 입자, 예를 들면, 중층(layered)의 실리케이트 미네랄인 "라포나이트(Laponite)" (영국의 Rockwood Additives, Co. 제품), "쿠니피아(Kunipia)" 또는 "수맥톤(Sumecton)" (일본의 Kunimine Industries, Co. 제품)등을 첨가한 코팅 조성물을 사용하여 연신공정 중 또는 연신, 열고정시킨 필름 위에 도포함으로써, 대전방지성, 투명성, 접착성 및 내열성이 특히 우수한 폴리에스테르 코팅필름을 제공하는데 그 특징이 있다.

구조식 (1)

상기 구조식에서, R₁은 탄소수 1∼4의 알킬그룹이고,

R₂, R₃는 탄소수 1∼8의 알킬그룹이 바람직하며,

X는 Cl, Br, I 등의 할로겐 원자, 디알킬할라이드에테르,

CH₃OSO₃ 및 C₂H₅OSO₃ 등이 바람직하다.

본 발명은 상기 혼합 수분산 코팅조성물의 혼합비 (A):(B)가 고형분 중량비로 1:0.2∼1:10인 것이 바람직하며, 보다 좋게는 1:0.5∼1:5인 경우이다.

대전방지제의 비율이 너무 낮으면 충분한 표면저항을 달성하기 어렵게 되고, 또 대전방지제의 비율이 너무 높으면, 수분산액의 점도가 높아져 코팅성의 저하를 가져오게 되고 내구성 및 내용제성이 충분한 효과를 얻을 수 없게 된다.

사용되는 수분산 코팅조성물의 고형분 농도는 특별히 제한하지는 않지만, 통상적으로 30중량% 이하, 바람직하기로는 0.2∼20중량%, 보다 바람직하기는 0.5∼15중량%, 특히 바람직하기는 1∼10중량%의 범위이다. 코팅 조성물의 고형분 농도가 낮아지면 도포 반발이 생기는 등 코팅면의 균일성에 문제가 발생하고, 코팅 조성물의 고형분 농도가 30중량%를 초과하면 코팅액의 점도가 높아져 코팅 외관을 악화시키게 된다.

또한, 상기한 우레아 공중합체형 대전방지제 이외의 고분자형 대전방지제의 예로는 폴리비닐벤질형, 폴리(메타)아크릴레이트형 스티렌-(메타)아크릴레이트 공중합체형, 스티렌-말레이미드 공중합체형, 메타크릴레이트 메타크릴이미드 공중합체형과 같은 양이온성 또는 음이온성 대전방지제가 공지되고 있으나, 이들 고분자 화합물은 투명성, 대전방지성 및 내구성등의 결점이 있다.

본 발명의 고분자형 대전방지제는 1000∼500,000의 중량 평균 분자량을 가지고 있다. 상기 중량 평균 분자량이 1000 이하인 경우에는 그의 분자량이 너무 작아 피막 형성능이 떨어지고, 폴리에스테르 필름의 연신공정에서 가해지는 고온에 의해 중합체가 분해될 수 있다. 또 상기 중량평균 분자량이 500,000 이상이면, 대전방지제 공중합체의 자체 점도가 너무 높아 공중합체의 분산액, 유제 또는 용액 제조 중 점도의 과도한 상승으로 작동성과 코팅성이 불량해 진다. 따라서 바람직한 중량평균 분자량은 3000∼100,000이며, 특히 3000∼30,000인 경우가 가장 바람직하다.

이로 인하여 수득된 본 발명의 양이온 고분자형 대전방지제는 우수한 대전방지성을 나타낸다. 이와 같은 성질을 나타내는 이유는 명확하지는 않지만, 본 발명의 아미노알킬우레아 공중합체에 혼입된 아민 단위가 대기중에 함유된 수분을 유지하고 있어 X가 이온화되어 전기 전도도를 부여함으로써 전기저항이 낮아지기 때문이라 할 수 있다.

본 발명의 코팅기재로 사용되는 플라스틱기재 필름으로서는 특별한 제한은 없고, 종래에 대전방지 코팅의 기재필름으로서 알려져 있는 공지의 것을 사용할 수 있다. 본 발명에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트를 중심으로 설명하지만, 본 발명의 대전방지 코팅 조성물의 기재는 폴리에스테르 시트 또는 필름에 한정되지 않는다. 상기 필름을 구성하는 폴리에스테르란 방향족 디카르복시산과 지방족 글리콜을 중축합시켜 얻은 폴리에스테르를 가리킨다.

방향족 디카르복시산으로서는, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복시산 등을 들 수 있고, 지방족 글리콜은 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올등을 들 수 있다. 대표적인 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트(PEN)등이 있다.

상기 폴리에스테르는 제3성분을 함유한 공중합체이어도 좋다. 공중합 폴리에스테르의 디카르복시산 성분으로는 이소프탈산, 프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복시산, 아디프산, 세바스산, 옥시카르복시산(예컨대, P-옥시벤조산 등)을 들 수 있고, 글리콜 성분으로서 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 네오펜틸글리콜 등을 들 수 있다. 또한, 이들의 디카르복시산 성분 및 글리콜 성분은 2종 이상을 병용할 수 있다.

본 발명에서 그 취급성을 고려할 경우, 투명성을 손상시키지 않는 조건하에서 필름에 입자를 함유케 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 첨가하는 입자는 실리카, 탈크, 칼슘 카보네이트, 알루미나, 실리카 알루미나, 티타늄옥사이드, 제올라이트, 폴리스티렌, 이산화규소, 탄산칼슘, 이산화티탄, 불화리튬, 황산바륨, 카본블랙등 무기 또는 유기 입자를 들 수 있고, 이들 입자는 2종 이상을 병용하여도 좋다.

투명성의 측면에서 입자의 양은 작은 것이 바람직하며, 또한 입자의 양은 입자의 크기에 따라 달라진다. 입자의 평균 입경은 통상적으로 0.02∼2㎛, 바람직하게는 0.05∼1.5㎛인 경우가 더욱 좋다. 첨가량은 5000ppm 이하의 비율이 바람직하며, 3000ppm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 여기에 첨가제, UV 흡수제, 안정제 또는 색소를 폴리머의 고유 성질이 영향을 주지 않는 범위내에서 첨가할 수 있다.

필름에 입자를 함유시키는 방법으로서는, 공지의 방법을 이용할 수 있다.

예컨대, 폴리에스테르 제조공정의 임의의 단계에서 입자를 첨가할 수 있다. 특히, 에스테르화의 단계 또는 에스테르 교환반응 종료 후, 중축합반응 개시 전 단계에서 에틸렌글리콜 등에 분산시킨 슬러리로서 첨가하여 중축합 반응을 진행시키는 것이 바람직하다.

필름의 제조는, 압출법에 따라 압출구에서 용융, 압출된 시트를 세로방향 및 가로방향등 2축 방향으로 연신하여 배향시킨다.

압출법에 있어서는, 폴리에스테르를 압출구에서 용융, 압출시키고, 냉각롤로 냉각 고화하여 미연신 시트를 얻는다. 이 경우, 시트의 평면성을 향상시키기 위해시트와 회전 냉각드럼과의 밀착성을 높여 줄 필요가 있으며, 정전인가 밀착법 또는 액체도포 밀착법이 바람직하게 이용된다. 정전인가 밀착법은 통상, 시트의 상면측에 시트의 흐름과 직행하는 방향으로 선상 전극을 설치하고, 이 전극에 약 5∼10㎸의 직류전압을 인가함으로써 시트에 정전하를 부여하여 시트와 드럼과의 밀착성을 향상시킨다. 또한, 액체도포 밀착법은 회전 냉각드럼 표면의 전체 또는 일부( 시트 의 양단부와 접촉하는 부분만)에 액체를 균일하게 도포함으로써, 드럼과 시트와의 밀착성을 향상시키는 방법이다. 본 발명에 있어서는 정전인가 밀착법을 사용하는 것이 바람직하다.

필름의 2축 방향 연신배향에 대하여는 특별히 한정하지는 아니하나 동시 2축 연신법, 순차 2축 연신법 등이 이용된다. 동시 2축 연신법으로는 상기 미연신 시트를 통상 70∼120℃, 바람직하게는 80∼110℃에서 온도가 조정된 상태로 기계방향 및 폭방향으로 동시에 연신, 배향시키며, 연신 배율은 면적 배율로 통상 4∼50배, 바람직하게는 7∼35배, 더욱 바람직하게는 10∼20배이다. 그리고, 계속해서 통상 170∼250℃의 온도에서 긴장시킨 상태에서 또는 30%이내의 이완상태에서 열처리를 하고, 연신된 배향필름을 얻는다. 순차 2축 연신법으로서는 상기 미연신 시트를 1방향으로 롤 또는 텐터방식의 연신기에 의해서 연신한다. 연신 온도는 통상 70∼120℃, 바람직하게는 80∼110℃이고, 연신 배율은 통상 2.5∼7배 바람직하게는 3.0∼6배이다. 그 다음 1단계의 연신방향과 직교하는 방향으로 연신한다. 연신 온도는 통상 70∼120℃, 바람직하게는 80∼115℃이며, 연신 배율은 통상 3.0∼7배 바람직하기로는 3.5∼6배이다. 그리고, 계속해서 170∼250℃의 온도에서 긴장상태하에서 또는 30% 이내의 이완상태 하에서 열처리를 하여 연신배향 필름을 얻는다.

상기 연신에 있어서는 1방향 연신을 2단계 이상으로 하는 방법을 이용할 수 있다. 이 경우, 최종적으로 2방향의 연신배율이 각각 상기 범위가 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라 열처리를 하기 전 또는 열처리를 한 후에 다시 세로 및/또는 가로방향으로 연신하여도 좋다.

상기 폴리에스테르 필름의 두께는 통상 5∼250㎛ 바람직하게는 10∼188㎛이 적당하다. 상기 폴리에스테르 필름 지지체 상에 도포하는 방법으로는 주로 수지바인더, 대전방지제 및 기타 첨가제로 조성된 혼합물을 1) 필름 지지체의 제조과정에서 연신 고정 중에 도포하여 대전방지 처리를 하는 방법과 2) 필름 지지체의 연신, 열 고정 후 대전방지 조성물을 도포하는 방법이 있다.

현재까지 제시된 방법으로는 상기 1), 2)의 방법 모두 적용 가능하다. 특히, 대전방지용 도포 조성물과 폴리에스테르 필름과의 밀착성 향상을 위해 바인더를 사용하는 것이 바람직하다. 적용 가능한 바인더로는 아크릴계 수지, 에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시 화합물, 스티렌계 수지, 셀룰로오스계 화합물, 비닐계 수지 및 그 유도체 등이 있으며, 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 함유시켜도 좋다.

본 발명에는 도포된 대전방지층의 내구성을 향상시키기 위해 사용되는 가교제로서, 메틸올화 혹은 알콕시메틸화한 멜라민계 화합물, 요소계 화합물, 에폭시계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 카르보디이미드 화합물, 옥사졸린계 화합물, 실란 커플링제계 화합물로부터 선택된 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 수분산 조성물에는 계면활성제를 사용하여 기재의 도포 특성을 향상시킬 수 있다. 사용되는 계면활성제로는 비이온성 계면활성제 및 양이온성 계면활성제가 바람직하다. 음이온성 계면활성제는 양이온 고분자형 대전방지제와 이온적으로 결합을 형성할 수 있으므로 바람직하지 못하다. 사용되는 계면활성제의 첨 가량은 일반적으로 고분자형 대전방지제 100 중량%를 기준으로 하여 25 중량% 이하, 바람직하게는 20 중량%를 넘지 않는 것이 좋다.

이외에도 안정적인 대전방지 특성을 부여하기 위해서 대전방지 특성을 지닌 무기입자를 총 도포 고형분 중량의 30 중량% 이내에서 병용할 수 있다.

무기입자의 예로는 중층(layered) 실리케이트 미네랄을 들 수 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이 경우, 사용되어지는 중층 실리케이트 미네랄은 천연 및 합성 화합물을 포함하며, 대표적으로는 스멕타이트(Smectite) 혹은 몬모릴로나이트(Montmorillonite)의 군에서 선택된 1종 이상의 미네랄을 포함한다.

합성 미네랄 혹은 합성 필로실리케이트의 비-제한적인 예로는 중층(layered)의 실리케이트 미네랄인 "라포나이트( Laponite)" (영국의 Rockwood Additives, Co. 제품), "메가타이트" 및 "플루오로헥토라이트", 일본의 Kunimine Industries, Co. Ltd.에서 제조되는 "쿠니피아(Kunipia)" 및 "수맥톤(Sumecton)"등이 포함될 수 있고, 이들 중 바람직한 것은 "라포나이트" 와 "쿠니피아" 이다.

본 발명의 필름 도포층은 수성 도액(물을 매체로 하는 수용성 수지 또는 수분산성 수지)을 도포하여 형성하는 것이 바람직하나, 소량의 유기 용제를 함유한 수성 도액을 도포하여 형성할 수도 있다. 이 경우, 유기 용제로는 에탄올, 이소프로판올, 에틸렌글리콜, 글리세린 등의 알코올류, 에틸셀로솔브, t-부틸셀로솔브, 프로필렌글리콜모노머 메틸에테르, 테트라히드로푸란 등의 에테르류, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤류, 아세트산 에틸 등의 에스테르류, 디메틸에탄올아민 등의 아민류 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독, 또는 복수 조합하여 사용할 수 있으며 수성 도액에 필요에 따라 이들의 유기 용제를 적절히 선택하여 함유케 함으로써 도액의 안정성, 도포성 및 도막 특성을 향상시킬 수 있다.

프라이머 조성물의 도포방법으로는 그라비아롤(gravure roll)이나 리버스 그라비아롤(reverse gravure roll)과 같은 것을 이용하는 도포법, 메이어바(mayer bar)를 이용하는 도포법, 에어나이프(air knife)를 이용하는 도포법과 같은 일반적인 방법을 이용할 수 있으며, 도포하기 전 코로나 방전처리를 실시하여 필름 표면에 극성기 도입 및 표면장력을 높여 조성물의 코팅성에 유리하도록 하고, 조성물과 폴리에스테르 수지와의 접착력을 향상시키도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 폴리에스테르 필름은 우수한 대전방지성, 투명성, 접착성, 내열성을 가지는 장점이 있다.

이하, 실시예에서 사용된 코팅 조성물 중 바인더 수지는 이소시아네이트 성분으로서 이소포론 디이소시아네이트, 폴리올 성분으로서 테르프탈산, 이소프탈산, 에틸렌글리콜 및 디에틸렌글리콜로 구성된 폴리에스테르 폴리올, 그리고 사슬연장제로서 2,2-디메틸올프로필온산을 주로 포함하는 수분산 우레탄계 수지(A)를 사용하였고, 가교제로는 멜라민계 가교제로서 헥사메톡시메틸멜라민, 그리고 대전방지제로는 양이온 비스(2-클로로에틸)에테르-1,3-비스[3-(디메틸아미노)프로필]우레아 공중합체를 사용하였다.

상기한바와 같은 본 발명의 대전방지성 폴리에스테르 필름은 실시예 및 비교예에 의하여 보다 상세히 설명되어지나, 본 발명은 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 실시예 및 비교예에서 제조된 대전방지성 폴리에스테르 필름의 물 성평가는 다음과 같은 평가방법에 의하여 측정되었다.

<평가방법>

(1) 표면저항

25℃×55RH%의 조건하에서 측정 시료를 8시간 방치한 후, 표면저항 측정기( "ADVANTEST", 일본 어드반테스트사 제작)로 대전방지성을 평가하였고, 단위는 Ω/square 이다.

(2) 헤이즈(Haze)

헤이즈 측정기("Automatic digital hazemeter", 일본 니폰덴소쿠사 제작)에 10㎝×10㎝ 크기로 샘플링한 폴리에스테르 필름 1매를 수직으로 놓고, 수직으로 놓여진 시료의 직각방향으로 400∼700㎚의 파장을 갖는 빛을 투과시켜 나타난 값을 측정하였다. 이때 헤이즈(Haze)값은 아래 식으로 계산되어 헤이즈 측정기에 표시된다.

HAZE (%) = ( 1 DF/TT) * 100

DF : 산란광의 량

TT : 광의 총 투과량

(3) 내열성

열풍 건조기내에서 도포된 필름을 230℃에서 10분간 열처리 한 후, 필름의

표면저항을 측정하여 열처리 전의 표면저항과의 차이의 정도를 판정함.

○ : 1 × 10¹Ω/square 이하 (우수)

△ : 1 × 10¹Ω/square 초과 1 × 10²Ω/square 이하 (보통)

× : 1 × 10²Ω/square 초과 (불량)

(4) 코팅 균일성

도포된 필름의 외관상태를 육안으로 관찰하여 균일하게 도포된 정도를 판정함.

○ : 코팅 상태가 균일

×: 코팅 상태가 불균일

(5) 락카 접착력

n-부탄올 10부, 메틸셀로솔브 250부, 메틸에틸케톤 10부, 셀롤로오즈 아세테이트 부틸레이트 25부, 로다민비(염료) 3부로 된 유성타입의 평가용 락카를 도포필름 시료상에 와이어바(#18)로 도포하고, 건조기내에서 105℃, 1분간 충분히 건조시킨 후, 크로스커터를 사용하여 표면에 100개의 눈금을 그은 후, 접착 테이프를 붙여 박리시킨다. 이때 100개의 눈금 중 박리되지 않은 잔여 눈금의 개수를 기준으로 평가하였다.

(예) 100 : 전혀 박리되지 않음 (우수)

0 : 전부 박리됨 (불량)

(6) 이활성

ASTM-D 1894에 준하여 동양테스터사 제품 "슬리퍼리(Slippery) 측정기"를 사 용하여 하중을 200g 주고, 도포면의 정마찰(㎲) 및 동마찰(μk) 계수를 측정하여 이활성을 평가하였다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의하여 상세히 설명한다.

[실시예 1]

이온교환 수지를 통과한 순수에 계면활성제와 고분자형 대전방지제 비스(2-클로로에틸)에테르-1,3-비스[3-(디메틸아미노)프로필]우레아 공중합체를 투입하고, 잘 교반한 후, 수분산 우레탄계 수지, 멜라민계 가교제를 투입하고, 다시 재교반하여 도포액을 제조한다. 혼합물은 우레탄계 수지 100부, 대전방지제 100부, 멜라민계 가교제 (헥사메톡시메틸멜라민) 10부 그리고 계면활성제로 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르(닛본유지㈜제품) 2.5부로 전체 고형분 2.125중량%의 조성물을 제조하였다.

[폴리에스테르 필름 기재의 제조 및 코팅 방법]

평균 입경 3.7㎛인 다공성 무정형 구형 실리카 입자가 60ppm 들어 있는 극한 점도 0.62㎗/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트 펠렛을 진공 드라이어를 이용하여 7시간, 160℃에서 충분히 건조시킨 후, 용융하여 압출 다이를 통해 냉각드럼에 정전인가법으로 밀착시켜 무정형 미연신 시트를 만들고, 이를 다시 가열하여 100℃에서 필름 진행방향으로 3.5배 연신하였다. 다음으로 필름의 도포되어질 면에 코로나방전처리를 한 후, 메이어바 코팅방식을 이용하여 코팅액을 도포하였다. 105∼140℃ 텐터구간에서 필름의 진행방향과 수직방향으로 3.5배 연신한 후, 240℃에서 4초간 열처리하여 25㎛ 두께의 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 평가 결과는 표 1과 같다.

[실시예 2]

상기 우레탄계수지 100부, 비스(2-클로로에틸)에테르-1,3-비스[3-(디메틸아미노)프로필]우레아 200부, 멜라민계 가교제(헥사메톡시메틸멜라민) 10부, 그리고 계면활성제 2.5부로 전체 고형분 3.125중량%의 혼합 수분산 도포용 조성물을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 그 평가 결과는 표 1과 같다.

[비교예 1]

상기 우레탄계수지 100부, 멜라민계 가교제(헥사메톡시메틸멜라민) 10부, 그리고 계면활성제 2.5부로 전체 고형분 1.125중량%로 이루어진 혼합 수분산 도포용 조성물을 제조하여 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 그 평가 결과는 표 1과 같다.

[비교예 2]

상기 우레탄계수지 100부, 폴리디아릴디메틸암모늄 클로라이드 (로디아사제) 100부, 멜라민계 가교제 (헥사메톡시메틸멜라민) 10부, 그리고 계면활성제 2.5부로 전체 고형분 2.125중량%로 이루어진 혼합 수분산 도포용 조성물을 제조하여 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.

그 평가 결과는 표 1과 같다.

[비교예 3]

상기 우레탄계수지 100부, 설포네이트 폴리스티렌 (내셔날스타치사제) 100부, 멜라민계 가교제 (헥사메톡시메틸멜라민) 10부, 그리고 계면활성제 2.5부로 전체 고형분 2.125중량%로 이루어진 혼합 수분산 도포용 조성물을 제조하여 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 그 평가 결과는 표 1과 같다.

[비교예 4]

상기 우레탄계수지 100부, 4급 암모늄염 (닛폰가야구사제) 200부, 멜라민계 가교제(헥사메톡시메틸멜라민) 10부, 그리고 계면활성제 2.5부로 전체 고형분 3.125중량%로 이루어진 혼합 수분산 도포용 조성물을 제조하여 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 그 평가 결과는 표 1과 같다.

[표 1]

	표면저항	헤이즈	내열성	코팅균일성	락카접착력	이활성
	표면저항	헤이즈	내열성	코팅균일성	락카접착력	㎲	μk
실시예 1	10⁸	1.35	○	○	100	0.40	0.37
실시예 2	10⁷	1.72	○	○	100	0.38	0.33
비교예 1	10¹⁶	1.15	○	○	100	0.51	0.43
비교예 2	10¹⁴	1.57	△	○	100	0.55	0.41
비교예 3	10¹¹	1.48	△	○	100	0.57	0.41
비교예 4	10¹⁰	1.62	×	○	80	0.43	0.34

이상 설명한바와 같이 본 발명에 의하면, 양이온 질소 원자를 함유한 우레아 공중합체형 대전방지제를 사용하여, 도포법을 적용함으로서 양호한 투명성을 가지 며, 우수한 대전방지성에 의해 이물이나 먼지의 부착이 없는 접착성, 내열성이 우수한 폴리에스테르 필름을 제공하는 것으로, 특히 투명성이 요구되는 물품의 대전방지용 필름으로 아주 적합하다.

Claims

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이소시아네이트 성분으로서 이소포론디이소시아네이트, 폴리올 성분으로서 테레프탈산, 이소프탈산, 에틸렌글리콜 및 디에틸렌글리콜로 구성된 폴리에스테르 폴리올, 그리고 사슬연장제로서 2,2-디메틸올프로필온산을 포함하는 수분산 우레탄계 수지 100∼500부, 멜라민계 가교제로서 헥사메톡시메틸멜라민 10∼50부, 그리고 양이온 고분자형 대전방지제로서 비스(2-클로로에틸)에테르-1,3-비스[3-(디메틸아미노) 프로필] 우레아 공중합체 20∼1000부로 구성되고, 전체 고형분 중량%가 0.2∼20인 혼합 수분산 코팅 조성물을 폴리에스테르 필름상에 도포한 대전방지성 폴리에스테르 필름에 있어서,

상기 혼합 수분산 코팅 조성물은 입자형 대전방지제, 계면활성제 및 유기 또는 무기 입자를 첨가하여 이루어짐을 특징으로 하는 대전방지성 폴리에스테르 필름.