KR101434389B1 - 영구대전방지제를 포함하는 노트북 또는 모니터 보호용 필름 - Google Patents

영구대전방지제를 포함하는 노트북 또는 모니터 보호용 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노트북 또는 모니터 화면을 보호하기 위하여 노트북 또는 모니터 화면 전면에 부착되는 보호용 필름에 관한 것으로서, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌 및 영구대전방지제를 포함하는 제1층; 고밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 제2층; 및 고밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 제3층이 순차적으로 적층되어 있는 노트북 또는 모니터용 보호 필름을 제공한다. 본 발명의 노트북 또는 모니터용 보호필름은 영구대전방지제가 필름 내에 포함되어 있어, 대전방지특성이 부여됨으로써, 노트북, 모니터 제조과정 및 운송 등의 과정에서 먼지 및 오물로부터 오염을 방지할 수 있고, 고온 다습한 환경에서도 대전방지제 및 기타 첨가물이 노트북, 모니터화면에 이행되지 않는 장점이 있다. 또한 필름의 스티프니스를 향상시켜서 노트북 또는 모니터에 부착시 필름의 휘어짐이 없어 작업 공정성을 개선할 수 있다.

Description

영구대전방지제를 포함하는 노트북 또는 모니터 보호용 필름 {PROTECTION FILM FOR NOTEBOOK OR　MONITOR COMPRISING PERMANENT ANTISTATIC AGENT}
본 발명은 노트북 또는 모니터를 보호하기 위하여 노트북 또는 모니터 전면에 부착되는 보호 필름에 관한 것으로서, 구체적으로는 영구대전방지제를 포함하는 노트북 또는 모니터 보호용 폴리에틸렌 3층 필름에 관한 것이다.
LCD 모듈, 편광판, TV, 노트북 컴퓨터, 모니터 등의 디스플레이 관련 기기는 운송, 보관 또는 가공 시, 대기 중의 먼지나 이물질 등에 의해 발생되는 오염과 표면 손상(scratch)을 방지하기 위해 기능성 보호 필름을 화면에 부착한 상태로 취급하는 것이 일반적이다.
특히, 노트북 또는 모니터의 경우, 제품을 생산, 포장하는 단계에서부터 최종 소비자에게 공급할 때까지 흠결 없는 깨끗한 화면 상태를 유지하기 위한 청정도 관리가 매우 중요하기 때문에, 표면의 청정도 저하 및 동작특성 유지를 위하여, 폴리에스테르(Polyester, PET) 보호 필름, 연신 폴리프로필렌(Oriented Polypropylene, OPP) 보호필름을 사용하는 것이 일반적이다.
PET 보호 필름은 투명성, 인장강도, 내충격성 및 내용제성 등이 우수한 특징이 있으나, 재료인 PET의 가격이 비싸기 때문에 원자재에 대한 비용부담이 큰 문제점이 있었다.
OPP 보호 필름은 PET 보호 필름 대비 가격이 저렴하고, 필름의 재질이 강성이어서 공정상 부착특성은 양호하나, 노트북이나 모니터 화면에 스크래치를 유발시킬 수 있는 문제점이 있었다.
또한, 보호 필름의 오염을 방지하기 위하여 액상의 대전방지제 및 기타 첨가제를 보호 필름 표면에 코팅하는 방법이 개발되었으나, 이러한 방법은 대전방지 효과는 우수하지만 고온 다습한 조건에서 필름 표면으로 이행되어 노트북, 모니터 등이 오염될 염려가 있다.
기존에 사용되는 노트북, 모니터 보호용 필름은 100㎛ 두께의 폴리에스테르(PET)필름 표면에 대전방지(Anti-static, AS) 코팅 처리한 제품이 주로 많이 사용되었으며, 폴리에스테르 필름은 재료 자체의 원가가 높으며, 필름의 스티프니스(stiffness)가 너무 강하여 노트북 및 모니터의 화면에 부착 시 스크래치를 유발시키며, 대전방지 코팅을 위하여 추가적인 공정이 필요하다는 문제점이 있었다(도2 참조).
또한 PET 보호 필름 대비 저가인 OPP 보호 필름의 경우도 대전방지 코팅 처리가 추가로 필요하여 생산 원가가 높은 편이며, 여전히 필름의 스티프니스(stiffness)가 높아 노트북 및 모니터의 화면에 부착 시 스크래치를 유발시키는 문제점이 있었다.
한편, 본 발명자들의 선행특허인 등록특허 제10-1154878호, “영구대전방지제를 포함하는 LCD 보호용 필름”에서는, 상기 제시된 기술의 문제점이 개선되었다. 하지만, 노트북, 모니터 보호용 필름으로 사용하기에는 스티프니스(stiffness)가 낮아 보호필름 부착 작업 시 필름이 휘어지는 현상 등이 일어나 취급 및 부착이 용이하지 않아 생산 수율이 저하하는 문제점이 있었다. 또한 기존에 적용된 영구 대전방지제의 경우 폴-더티(Pol-dirty) 현상이 상온에서는 발생하지 않지만, 고온 고습(70℃, 80%이상)한 환경에서 장시간 보관하는 경우 발생할 수 있으며, 또한 겨울철 등 습도가 매우 낮은 경우에는 대전성이 구현되지 않는 문제점이 발생한다. 이는 최근 IT 제품이 남미나 러시아 등으로 기후 조건이 서로 상이한 나라로 수출이 증가함으로 인해 전자 업체가 신규 개발 제품에 대해 보다 강화된 품질 규격을 요구하고 있어 추가적인 품질 개선이 지속적으로 요구되고 있는 상황이다.
본 발명은 기존의 노트북, 모니터 보호필름으로 사용되는 폴리에스테르(PET) 필름, OPP 필름과 동등 수준의 요구 물성을 만족시키면서도 제조공정이 간단하며, 원가가 훨씬 저렴하고 높은 스티프니스(stiffness)로 취급 및 작업의 편리성을 증가시킨 노트북 또는 모니터용 보호 필름을 제공하는 데에 목적이 있다. 또한 본 발명은 영구대전방지제를 포함시켜 대전방지특성을 부여함으로써 노트북 또는 모니터 제조과정 및 운송 등의 과정에서 먼지 및 오물로부터 오염을 방지할 수 있고, 고온 다습한 환경에서도 대전방지제 및 기타 첨가물이 노트북 또는 모니터화면에 이행되지 않는 보호필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 보호필름의 스티프니스(stiffness)를 높여서 작업 시 발생하는 컬링현상 등이 없는 친환경적인 노트북 또는 모니터 보호용 필름을 제공하는 데에 목적이 있다.
본 발명의 목적은 고밀도 폴리에틸렌과, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌과, 영구대전방지제를 포함하는 제1층; 고밀도 폴리에틸렌과, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 제2층; 고밀도 폴리에틸렌과, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 제3층이 순차적으로 적층된 것이 특징인 디스플레이용 보호 필름에 의해 달성된다.
바람직하게는, 상기 제1층에 포함되는 고밀도 폴리에틸렌과, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌과, 영구대전방지제의 중량비는 30~70 : 1~25 : 10~60 wt% 범위인 것이 특징으로 한다.
또한, 상기 제2층에 포함되는 고밀도 폴리에틸렌과, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌의 중량비는 30~70 : 70~30 wt% 범위이다.
또한, 상기 제3층에 포함되는 고밀도 폴리에틸렌과, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌의 중량비는 30~70 : 30~70 wt% 범위이다.
바람직하게는, 상기 제1층, 제2층 및 제3층 필름의 두께비는 보호 필름 전체두께 대비 20~30 : 40~60 : 20~30 % 범위이다.
본 발명은 또한 3-레이어 공압출(3-layer co-extrusion) 방법에 의하여 단일공정으로 압출된 디스플레이용 보호필름에 의해 달성된다.
또한, 상기 고밀도 폴리에틸렌은 용융지수 0.04~5, 밀도 0.941 g/cm3이상이고, 상기 저밀도 폴리에틸렌은 용융지수 0.1~10, 밀도 0.910~0.925 g/cm3 이며, 상기 선형저밀도 폴리에틸렌은 용융지수 0.1~10, 밀도 0.910~0.930 g/cm3 이다.
본 발명에 의한 노트북 또는 모니터용 보호필름은 기존의 노트북 또는 모니터용 보호필름으로 사용되는 폴리에스테르(PET)나, OPP 재질의 보호 필름보다 가볍고 유연하여 노트북 또는 모니터 화면에 손상(Scratch)을 주지 않으면서도, PET 보호 필름이나 OPP 보호 필름과 동등 수준의 요구 물성을 만족시키면서 제조원가가 훨씬 저렴한 장점이 있다. 또한, 영구대전방지제가 필름 내에 포함되어 대전방지특성이 부여됨으로써 노트북 또는 모니터 제조과정 및 운송 등의 과정에서 먼지 및 오물로부터 오염을 방지할 수 있고, 고온 다습한 환경에서도 대전방지제 및 기타 첨가물이 노트북 또는 모니터화면에 이행되지 않는 장점이 있다. 그리고, 필름의 각 층이 모두 폴리에틸렌 재질로 구성되어 있기 때문에, 필름의 재생(recycle)이 용이하고, 삼중 공압출 방법에 의하여 제조되어 제조공정이 매우 간단한 장점이 있다. 또한,본 발명은 스티프니스(stiffness)를 증가시켜 필름의 취급 및 작업의 편리성을 증가시켰다.
도 1은 본 발명의 노트북 또는 모니터 보호용 필름의 단면을 나타낸 개략도이다.
도 2는 종래 사용되는 노트북, 모니터 보호용 필름의 단면을 나타낸 개략도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어 중 스티프니스(stiffness, 강성)이라 함은, 사전적인 정의로서는, 재료에 외부에서 변형을 가할 때 그 재료가 주어진 변형에 저항하는 정도를 수치화한 것을 의미하나, 본 명세서에서의 실질적인 의미는 필름의 뻣뻣한 정도를 나타내는 것으로서, 필름을 손으로 만졌을 때, 그 촉감이 뻣뻣한지 아니면 부드러운지를 수치화한 것이며, 스티프니스가 높을수록 필름의 촉감이 더욱 뻣뻣한 것을 의미한다.
본 발명은 노트북 또는 모니터 보호용 필름으로서, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌 및 영구대전방지제을 포함하는 제1층; 고밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 제2층; 및 고밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 제3층이 순차적으로 적층된 것을 특징으로 한다. 상기 제1층 또는 제3층이 노트북 또는 모니터와 접촉하는 내층일 수 있다.
본 발명의 노트북 또는 모니터 보호용 필름은 폴리에틸렌 필름만으로 3층 구조를 갖도록 제작되었기 때문에 3층 공압출 방법에 의해 제작될 수 있으며, 그에 따라 기존의 3층 필름(PE+AS/PET/PE+AS)과는 달리 합지 공정이 별도로 요구되지 않고, 접착제를 사용하지 않으므로 친환경적이며, 사용 후 필름의 재생(Recycle)이 매우 용이한 장점이 있다.
또한, 1층의 필름에 영구대전방지제를 포함하여 별도의 대전방지제 코팅 공정이 없이 한꺼번에 제조할 수 있어 공정이 매우 간단하며, 값이 저렴한 재료인 PE를 사용하므로 원가를 절감할 수 있다.
그리고, 본 발명의 노트북 또는 모니터 보호용 필름은 본 발명자에 의하여 출원된 “등록특허 제10-1154878호, 발명의 명칭: 영구대전방지제를 포함하는 LCD 보호용 필름”을 노트북 또는 모니터 보호용 필름으로 사용시 스티프니스(stiffness)가 낮아 보호필름 부착 공정 시 필름이 휘어지는 현상으로 인해 노트북이나, 모니터에 잘 부착되지 않는 문제점이 있었다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 중밀도 폴리에틸렌 대신 고밀도 폴리에틸렌을 사용하여 높은 스티프니스(stiffness)를 얻어 부착 및 취급이 매우 용이한 장점이 있다.
상기와 같이 제1층, 제2층 및 제3층의 물성이 다르게 구성된 3층 필름 구조로 이루어진 본 발명의 노트북 또는 모니터 보호용 필름의 경우, 고형의 펠렛 형상인 영구 대전방지제를 첨가한 제1층은 피착체와 부착 시 오염되거나 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있으며, 피착체의 기재에 재질로 인한 오염을 억제할 수 있고, 동시에 필름의 외층에 먼지 및 이물질이 부착하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제2층은 제1층 및 제3층에 비해 더 높은 스티프니스(stiffness)를 가지도록 고밀도 폴리에틸렌의 혼합 중량비를 조절함으로써, 필름의 취급과 부착이 용이하도록 견고함을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 노트북 또는 모니터 보호용 필름에 있어서, 제1층에 포함되는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌 및 영구대전방지제의 중량비는 30~70 : 1~25 : 10~60 wt% 범위일 수 있다. 바람직하게는, 상기 중량비는 50 : 25 : 25 wt% 일 수 있다. 고밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌의 조성에 따라, 저밀도 폴리에틸렌의 함량이 증가할수록 버블이 안정하여 필름 성형성이 양호하고, 주름 및 필름의 컬링현상이 방지되며 투명도 및 광택도가 증가하지만 스티프니스(stiffness)가 감소하는 반면, 선형저밀도 폴리에틸렌의 경우는 저밀도 폴리에틸렌 보다 버블 안정성은 다소 열세이나, 필름의 물성 및 스티프니스는 다소 우세하다. 고밀도 폴리에틸렌의 함량이 증가하는 경우 반대되는 효과가 발생한다. 필름에 고밀도 폴리에틸렌만 사용하는 경우 필름의 스티프니스가 증가하지만, 필름 성형시 버블안정성이 불량하여 주름이 발생하고, 필름표면이 불량하여 투명도 및 외관 불량이 발생하게 된다. 본 발명에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌을 상기 조성으로 혼합하여 사용함으로써 버블안정성이 증가하여 필름 주름 및 필름 표면을 깨끗하게 개선할 수 있다.
본 발명의 노트북 또는 모니터 보호용 필름에 있어서, 영구대전방지제는 당 업계에서 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 그 비제한적인 예로는 IPE사의 PE 0107M, 아케마사의 PEBAXMV2080, PEBAXMV2030, BASF사의 이가스태트(Irgastat) P16, P18, P20, P22, 듀폰사의 SD100, MK400, AS500, Sanyo사의 펠레스테트(Pellestat) P230, P300 등을 들 수 있다. 바람직하게는 흡습성 이오노머(Hygroscopic Ionomer) 및 폴리에테르 아마이드(Polyether amide)형태의 전도성 고분자를 포함하는 IPE사의 대전제인 PE0107M일 수 있다. 상기 이오노머(ionomer)는 에틸렌과 메틸 아크릴산의 공중합체로 카르복실기에 Zn, Na, Ca, NH4 등이 부분 치환되어 있으며 메인 주쇄는 폴리에테르 아마이드(Polyether amide)로 구성된 고분자이다.
IPE사 영구 대전 방지제(PE0107M)를 사용하는 경우, 고온 다습한 환경에서의 전이 및 전사 문제를 해결할 수 있으며, 또한 저습한 환경에서 대전성이 저하되는 문제점을 개선할 수 있다.
상기에서 영구대전방지제의 함량은 제1층 총 중량 대비 10~60 wt%인 것이 바람직하다. 영구대전방지제의 함량이 60wt%를 초과하는 경우 대전방지 효과는 증가되지만, 폴리에틸렌 수지와 비교하여 영구대전방지제의 밀도가 높아지게 되어 필름의 성형성이 불량해지고, 컬링 현상이 발생할 수 있다. 또한 폴리에틸렌의 함량이 적어지기 때문에 필름의 기계적 물성에는 좋지 않을 수 있다. 본 발명은 영구대전방지제가 3층 중 제1층에만 포함되는 것을 특징으로 한다. 제1층은 노트북 또는 모니터 화면과 직접 접촉하는 내층일 수 있다. 영구대전방지제가 제1층에만 포함됨으로써, 폴리에틸렌 수지 중에 균일하게 분산될 수 있어 제1층에서 대전방지특성이 균일하게 발현되게 할 수 있다.
제1층에 포함되는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌 및 영구대전방지제의 중량비가 상기 범위에 있는 경우에 적절한 대전방지 효과를 유지하고, 버블의 안정으로 필름 성형성이 양호하여 필름의 외관이 우수하며, 필름의 스티프니스(stiffness) 또한 양호하여, 필름의 부착 작업성의 향상을 최적화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 노트북 또는 모니터 보호용 필름에 있어서, 제2층에 포함되는 고밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌의 중량비는 70 : 30 ~ 30 : 70 wt% 범위일 수 있다. 바람직하게는, 상기 중량비는 70 : 30 wt% 일 수 있다. 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌의 함량이 감소할수록 즉, 고밀도 폴리에틸렌 함량이 증가할수록, 투명도 및 광택도가 낮아지지만, 재질이 뻣뻣해지는 효과, 즉, 스티프니스(stiffness)가 증가하는 효과를 가져오게 되어, 작업상의 편리성이 증대될 수 있다. 따라서, 제2층에 포함되는 고밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌의 중량비가 상기 범위에 있는 경우에 작업성의 향상 및 스크래치의 감소 효과를 최적화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 노트북 또는 모니터 보호용 필름에 있어서, 제3층에 포함되는 고밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌의 중량비는 30~70 : 30~70 wt% 범위일 수 있다. 바람직하게는, 상기 중량비는 50 : 50 wt% 일 수 있다. 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌의 함량이 감소할수록 즉, 고밀도 폴리에틸렌 함량이 증가할수록, 투명도 및 광택도가 낮아지지만, 재질이 뻣뻣해지는 효과, 즉, 스티프니스(stiffness)가 증가하는 효과를 가져오게 되어, 작업상의 편리성이 증대될 수 있다. 따라서, 제3층에 포함되는 고밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌의 중량비가 상기 범위에 있는 경우에 작업성의 향상 및 스크래치의 감소 효과를 최적화할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 노트북 또는 모니터 보호용 필름에 있어서, 제1층, 제2층 및 제3층 필름의 두께비는 노트북 또는 모니터 보호용 필름 전체 두께 대비 20~30 : 40~60 : 20~30 % 범위일 수 있다. 제2층의 두께 비율이 너무 낮으면 재질의 유연성이 증가하여 필름의 스티프니스(stiffness)가 떨어지며, 비율이 높으면 투명성이 저하되며 압출가공 시 필름의 버블 안정성이 저하되어 과다한 주름이 발생하고, 각 필름 층간의 재질별 밀도 구배가 맞지 않아 필름 자체의 컬링현상이 발생하는 불량을 유발할 수 있다.
한편, 본 발명의 노트북 또는 모니터 보호용 필름은 3-레이어 공압출(3-layer co-extrusion) 방법에 의하여 단일공정으로 제작될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 노트북 또는 모니터 보호용 필름은 다음과 같이, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌 및 영구대전방지제를 포함하는 제1 조성물과, 고밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 제2 조성물과, 고밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 제3 조성물을 각각 준비하는 단계; 및 상기 제1 내지 제3의 조성물을 공압출하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조될 수 있다.
공압출이란 이종(異種) 또는 동종(同種)의 수지 등의 물질을 다수의 압출기를 통해 용융시켜 피드블럭(feedblock)방식이나, 멀티 매니폴드(multi-manifold)방식 등을 통하여 다층의 용융된 상태로 토출시킨 후, 연신공정 또는 블로윙(blowing) 공정 등을 거쳐 다층의 필름을 만드는 방법을 말한다. 공압출 장치는 서로 다른 특성을 갖는 수지 등을 용융하여 공급하는 다수의 압출기부와, 이 압출기부로 부터 공급되는 용융된 상태의 수지를 공급할 수 있도록 설치되는 다수의 공급관부와, 이 공급관부로부터 공급된 용융된 수지를 공급받아 시트형상으로 배출시키는 공압출 다이부(50)로 구성될 수 있다. 본 발명에서는 당 업계에서 알려진 공압출 방법이라면 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 3-레이어 블로윙 공압출 방법을 사용할 수 있다.
일반적으로 폴리에틸렌은 제조공정의 조건에 따라 제품의 특성이 매우 달라지며, 특히, 밀도는 폴리에틸렌의 특성에 가장 큰 영향을 미치는 인자로서, ASTM D1248 규격에 따르면, 폴리에틸렌을 다음과 같이 분류할 수 있다.
저밀도 폴리에틸렌(LDPE) : 밀도 0.910 - 0.925 g/cm3
선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) : 밀도 0.910 - 0.930 g/cm3
고밀도 폴리에틸렌(HDPE) : 밀도 0.941 g/cm3 이상
폴리에틸렌의 밀도가 증가하면 항복점, 인장강도, 연화점 온도(Softening Point), 내화학약품성, 경도 및 강성(Stiffness)이 증가하지만 연신율, 저온 충격강도, 내환경 응력 균열 및 투과성이 감소하는 특성을 나타낸다.
본 발명의 노트북 또는 모니터 보호용 필름에 있어서, 상기 고밀도 폴리에틸렌은 용융지수 0.04~5 범위, 밀도 0.941 g/cm3 이상이고, 상기 선형저밀도 폴리에틸렌은 용융지수 0.1~10 범위, 밀도 0.910~0.930 g/cm3 범위이고, 상기 저밀도 폴리에틸렌은 용융지수 0.1~10 범위, 밀도 0.910~0.925 g/cm3 범위일 수 있다.
본 발명의 노트북 또는 모니터 보호용 필름에 있어서, 상기 제1층 및 제3층에는 열에 의한 산화를 방지하는 열안정제가 추가로 첨가될 수 있으며, 제2층에는 상기 열안정제와 함께, 압출 시 마찰에 의해 가공성이 감소되는 것을 방지하는 활제 및 중화제가 첨가될 수 있다.
필름의 압출 시에는 열과 압출기 마찰에 의한 열 산화가 일어날 수 있는데 열안정제를 소량 첨가함으로써 이를 방지할 수 있다. 상기 열안정제는 상기 각 층의 전체 중량 대비 0.01 ~ 0.2 wt% 범위로 첨가될 수 있다. 바람직하게는 제2층에 첨가될 수 있다.
상기 제2층에는 또한, 가공성을 증대시키기 위해 활제 및 유화제를 더 첨가할 수 있다. 상기 활제 및 유화제는 제2층의 전체 중량 대비 0.01 ~ 0.03 wt%범위로 첨가될 수 있다. 상기 열안정제, 활제 및 유화제의 함량이 높으면 필름 성형성 및 필름 표면이 양호해져 투명도 등이 개선되나, 상기 첨가제가 필름표면으로 이행이 되어 전이 및 전사를 유발시키고, 이로 인해 모니터나, 노트북 화면에 오염을 유발시킬 수 있는 문제점이 있다. 바람직하게는 상기 열안정제, 활제 및 유화제는 제2층에 첨가될 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 자세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명이 이로써 한정되는 것은 아니다.
하기의 실시예 및 비교예의 실험목적은 본원발명의 보호 필름이 비교예의 보호 필름에 비해 동등 수준 이상의 특성 또는 업계에서 요구되는 수준 이상의 필름 특성을 가지면서도 친환경적이고, 공정이 간단하며, 저비용으로 제조할 수 있음을 보이기 위한 것이다.
[실시예 1 내지 4 및 비교예 2]
하기 표 1 에 기재된 조성을 사용하여, 3층 압출필름을 제조하였다. 상기 3층 압출필름은 3-레이어 블로운 필름 공압출(3-layer blown film co-extrusion) 방법을 사용하여, 별도의 합지공정 및 대전방지 코팅공정 없이 한 단계로 제조되었다.
사용된 HDPE, LLDPE, LDPE, 영구대전방지제는 다음과 같다.
- HDPE : 엘지 PM360, 삼성 F920A 또는 대한유화 E308
- LLDPE : 엘지 SP310, 한화 3325W, 또는 호남 UL314
- LDPE : 엘지화학 BF315 또는 삼성석유화학 432G
- 영구 대전 방지제 : IPE사의 PE 0107M(실시예 1 내지 3) 또는 듀폰사의 SD100(비교예 2)
[비교예 1]
하기 표 1에 기재된 것과 같이, OPP 필름에 대전방지 코팅을 하여 제조하였다. 대전방지 코팅으로는 GMS(Glycerin mono stearate)를 용매에 녹인 후 OPP 필름 위에 그라비아 방식으로 롤 코팅하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2
내층
25㎛		 HDPE 50wt%
LDPE 35wt%
영구대전방지제 15wt%		 HDPE 50wt%
LDPE 25wt%
영구대전방지제 25wt%		 HDPE 40wt%
LDPE 10wt%
영구대전방지제 50wt%		 HDPE 50wt%
LLDPE 25wt%
영구대전방지제 25wt%


OPP + 대전코팅		 HDPE 50wt%
LDPE 25wt%
영구대전방지
제 (SD100) 25wt%
중층
50㎛		 HDPE 70wt%
LDPE 30wt%		 HDPE 70wt%
LDPE 30wt%		 HDPE 70wt%
LDPE 30wt%		 HDPE 70wt%
LDPE 30wt%		 HDPE 70wt%
LDPE 30wt%
외층
25㎛		 HDPE 50wt%
LDPE 50wt%		 HDPE 50wt%
LDPE 50wt%		 HDPE 50wt%
LDPE 50wt%		 HDPE 50wt%
LDPE 50wt%		 HDPE 50wt%
LDPE 50wt%
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1, 2에서 제조된 필름의 특성 실험 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
대전 방지 특성은 ASTM D 257-93에 의거하여 필름 표면의 고유 저항(Ω)을 측정하였으며, 필름의 스티프니스(stiffness)는 필름을 폭 25mm, 길이 100mm의 시편으로 제조한 후 이러한 시편을 타원형으로 구부린 후 일정하게 견디는 힘을 무게로 표시하였다.
오염도(Pol-dirty)는 각각의 필름을 60℃ 온도 및 75% 습도 조건 하에서 700 lux의 빛에 96시간 동안 노출시킨 다음 숙성(Aging) 보관하고, 그 후, 노트북 또는 모니터의 화면에 부착하고, 그 위에 일정 무게의 추를 놓고 일정시간 필름에 진동을 주어 화면의 표면 상태를 관찰한 결과이다.
내스크래치성은 필름을 디스플레이 화면에 부착시킨 후 일정한 하중을 가진 추를 왕복 운동시켜서 나타나는 화면의 표면 상태에 대한 스크래치 상태를 확인하는데, 이때 추의 무게는 점진적으로 증가를 시키며, 스크래치가 발생하는 추의 무게로 판단하였다.
전이 및 전사 특성은 각각의 필름을 노트북이나, 모니터 화면에 부착 후, 70℃ 온도 및 90% 습도 조건 하에서 72시간 방치 후 화면의 상태를 육안으로 관찰하였다.
필름의 투명도는 ASTM D1003 기준으로 평가하였으며, 인장강도 및 신율은 ASTM D 882 기준으로 평가 하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2
대전방지특성(Ω) 1011이하 1010이하 109이하 1010이하 1010이하 1011이하
투명도(HAZE) 25 30 37 33 18 35
필름 Stiffness 9 10 12 11 11 8
내스크래치성 500 450 400 450 200 350
전이/전사 양호 양호 양호 양호 심함 보통
Pol-dirty(오염도) 우수 우수 우수 우수 양호 보통
인장강도(kg/cm2) 380 370 340 380 420 380
신율(%) 550 600 500 580 400 580
대전방지특성은 상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1, 2 모두, 업계에서 요구되는 수준 (1011Ω 이하)를 만족하는 것으로 나타났다.
투명도, 인장강도 및 신율은 비교예 1보다 수치가 약간 높은 편이고, 업계에서 요구되는 수준을 만족하는 것으로 나타났다
필름 스티프니스(stiffness)도, 상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 모두, 업계에서 요구되는 수준을 만족하는 것으로 나타났다.
내스크래치성은 Pol 화면에 직접 문질러 평가를 한 것으로 비교예 1 대비 탁월하게 개선되었음을 확인하였다
전이/전사는 고온 고습하에서 평가 결과 비교예 1 대비 탁월하게 개선되는 효과를 관찰 할 수 있었다.
한편, Pol-dirty 항목에서는 실시예 1 내지 4의 필름이 비교예1, 2의 필름보다 우수한 특성을 갖는 것으로 나타났다.
상기와 같이 실시예 1 내지 4의 필름은 비교예 1과 유사하거나 또는 더 우수한 특성을 갖는 것을 알 수 있다. 실시예 1 내지 4의 필름은 별도의 사후처리가 없어 친환경적이고, 공정이 간단하며, 값싼 재질을 사용하여 원가를 절감할 수 있는 효과가 있는 것으로 나타났다.

Claims (8)

  1. 고밀도 폴리에틸렌과, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌과, 영구대전방지제를 포함하는 제1층; 고밀도 폴리에틸렌과, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 제2층; 및 고밀도 폴리에틸렌과, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 제3층이 순차적으로 적층되어 있는 디스플레이용 보호 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1층에 포함되는 고밀도 폴리에틸렌과, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌과, 영구대전방지제의 중량비는 30~70 : 1~25 : 10~60 wt% 범위인 것을 특징으로 하는 디스플레이용 보호 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2층에 포함되는 고밀도 폴리에틸렌과, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌의 중량비는 30~70 : 70~30 wt% 범위인 것을 특징으로 하는 디스플레이용 보호 필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제3층에 포함되는 고밀도 폴리에틸렌과, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형저밀도 폴리에틸렌의 중량비는 30~70 : 30~70 wt% 범위인 것을 특징으로 하는 디스플레이용 보호 필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1층, 제2층 및 제3층 필름의 두께비는 보호 필름 전체두께 대비 20~30 : 40~60 : 20~30 % 범위인 것을 특징으로 하는 디스플레이용 보호 필름.
  6. 제1항에 있어서, 상기 보호필름은 3-레이어 공압출(3-layer co-extrusion) 방법에 의하여 단일공정으로 압출된 것을 특징으로 하는 디스플레이용 보호 필름.
  7. 제1항에 있어서, 상기 고밀도 폴리에틸렌은 용융지수 0.04~5, 밀도 0.941 g/cm3 이상이고, 상기 선형저밀도 폴리에틸렌은 용융지수 0.1~10, 밀도 0.010~0.930 g/cm3 이고, 상기 저밀도 폴리에틸렌은 용융지수 0.1~10, 밀도 0.910~0.925 g/cm3 인 것을 특징으로 하는 디스플레이용 보호 필름.
  8. 제1항 내지 제7항에 있어서, 상기 영구대전방지제는 흡습성 이오노머 및 폴리에테르 아마이드 전도성 고분자를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 보호 필름.
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