KR101460524B1 - 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법 - Google Patents

대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 양이온성 공중합 고분자, 아크릴 수지, 우레탄 아크릴레이트 수지, 가교제 및 불소수지를 혼합하여 대전방지용 코팅 조성물을 제조하고, 상기 대전방지용 코팅 조성물과 물을 혼합하여 제조된 수분산 코팅액 및 이를 이용하여 제조된 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 수분산 코팅액은 양이온성 공중합 고분자를 함유함으로써, 대전방지 특성이 우수하며, 이를 폴리에스테르 미연신 필름의 일면 또는 양면에 코팅하고 동시 2축 연신하여 제조함으로써, 본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름은 유기 용매로 세정을 하여도 대전방지층이 탈락하거나 용해하지 않는다.

Description

대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법{Manufacturing method of anti-static polyester film}
본 발명은 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 양이온성 공중합 고분자 수지를 포함한 대전방지용 코팅 조성물을 미연신 폴리에스테르 필름에 코팅한 다음에 동시 2축 연신하여 제조되는 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 폴리에스테르 필름은 고기계적 특성, 고내열성, 고투명성, 내약품성의 우수한 특성으로 인하여 사진용, 제도용, OHP(over head projector)용, 전기전자 부품용, 일반산업용, 포장용 등의 많은 응용 분야에 사용되고 있다.
그러나 이러한 폴리에스테르 필름은 표면저항이 크고, 마찰에 의해 쉽게 대전된다는 문제가 있다. 폴리에스테르 필름이 대전되면, 필름 표면에 불순물 또는 먼지가 부착되기 쉽고, 필름의 제조 공정 또는 필름의 가공 공정에서 방전이 일어나기 때문에 유기 용제를 사용하는 상기 공정 수행 시, 인화 위험성에 노출된다. 특히, 상기 폴리에스테르 필름이 전기 및 전자 부품의 재료로 사용될 경우 정전기는 파손을 일으키는 주요 원인이 되므로 이 분야에 적용하기 위해서는 대전방지 성능의 부여가 필수요건이다.
대전방지 성능이 부여된 폴리에스테르 필름은 대형 디스플레이, 예를 들면 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 개인용 휴대정보 단말기 또는 네비게이션용 디스플레이 등의 광학용 표시장치에 있어 보호필름으로 사용될 수 있다.
상기와 같은 폴리에스테르 필름의 문제점을 방지하기 위하여, 유기 술포네이트 및 유기 포스페이트와 같은 음이온 화합물을 이용한 내부첨가법, 금속화합물을 증착하는 방법, 도전성 무기입자를 도포하는 방법 및 저분자형 음이온성 또는 양이온성 화합물을 도포하는 방법이 공지되어 있다.
그러나, 상기 방법 중, 내부첨가법은 비용이 저렴하고, 경시변화나 안정성이 우수한 장점이 있지만 필름 지지체 고유의 특성을 저해하는 단점과 대전방지효과의 한계, 블루밍(blooming)으로 인한 필름과 적층제 사이의 접착성 저하와 같은 문제가 있고, 금속 화합물을 표면에 증착하는 방법은 대전방지성이 우수하여 최근에는 도전성 필름 용도로 많이 이용되고 있지만, 제조단가가 너무 높아 특정의 용도에만 사용되고 있다. 그리고 저분자형 음이온성 또는 양이온성 화합물을 이용한 도포법은 대전방지효과가 비교적 양호하고 제조비용 측면에서 유리하므로 매우 광범위하게 적용되고 있지만, 대전방지 한계가 있어 대략 1010 Ω/sq(Ω/square) 이하의 표면저항을 얻을 수 없고, 대기 중의 수분과 결합하여 대전방지성을 나타내는 특성으로 인해 대기 중의 수분 함량이 낮은 경우에는 대전방지성이 크게 저하되며, 용매 저항성이 매우 나쁘고 또한 다른 면으로의 전사 가능성이 있다는 단점 때문에 적용이 크게 제한된다. 특히, 시간 경과 후 대전방지제 일부가 계면으로 이동 및 집적하여 대부분 초기성능은 우수하나 지속성이 나빠서 시간의 흐름에 따라 대전방지효과가 저하되는 단점이 있다.
대한민국등록특허공보 제0728661호에는 대전방지제 및 무기 미립자를 동시에 함유하도록 혼합한 대전방지용 조성물을 제조하여 필름 진행방향으로 연신한 필름에 도포하고 필름 진행방향과 수직방향으로 연신하여 제조하는 대전방지성 폴리에스테르 필름이 기재되어 있다.
일반적으로 대전방지 폴리에스테르 필름은 초기 대전방지성의 발현을 중심으로 개발되어 왔지만 그외에도 사용과정에서 세정을 하여도 대전방지성의 지속성이 유지되고, 방오성 및 내구성의 향상과 필름 제조공정의 단순화가 여전히 요구되고 있다.
상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 대전방지용 코팅 조성물을 필름제조 공정 내에서 인라인 코팅하고 동시 2축 연신하여 제조할 수 있는 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 양이온성 공중합 고분자 수지 100 중량부에 수분산성 아크릴 수지 100~1000 중량부, 우레탄 아크릴레이트 수지 100~500 중량부, 가교제 100~500 중량부 및 불소수지 10~200 중량부를 포함한 대전방지용 코팅 조성물을 물에 분산시켜 대전방지 수분산 코팅액을 제조하는 단계; 폴리에스테르 수지를 용융압출하여 미연신 필름을 형성하는 단계; 상기 미연신 필름의 일면 또는 양면에 상기 코팅액을 코팅하여 대전방지 코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 대전방지 코팅층이 형성된 폴리에스테르 필름을 동시 2축 연신하는 단계를 포함한 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 낮은 표면저항을 갖는 대전방지 2축 연신 폴리에스테르 필름의 제공이 가능해진다.
또한, 본 발명에 따르면 내용제성이 우수하여 유기용제로 세정하여도 초기 표면저항을 유지하며, 방오기능이 우수하고 박리테이프와의 박리력이 우수한 대전방지 2축 연신 폴리에스테르 필름의 제공이 가능해진다.
또한, 본 발명에 따르면 인라인 코팅으로 동시 2축 연신 전에 코팅하는 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공하여 제조 공정 간편화가 가능해 진다.
본 발명은, 양이온성 공중합 고분자 수지 100 중량부에 대해 수분산성 아크릴 수지 100~1000 중량부, 우레탄 아크릴레이트 수지 100~500 중량부, 가교제 100~500 중량부 및 불소수지 10~200 중량부를 포함한 대전방지용 코팅 조성물을 물에 혼합하여 제조된 대전방지용 코팅액을, 인라인 방식으로 미연신 폴리에스테르 필름에 도포하고 동시 2축 연신하여 제조되는 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법이다.
본 발명의 양이온성 공중합 고분자 수지는 우수한 대전방지 성능을 부여하기 위하여 사용되며, 양이온성 공중합 고분자 수지는 본질적으로 양이온성 단량체, 소수성 단량체 및 가교결합성 단량체를 공중합하여 얻어진다.
본 발명의 양이온성 공중합 고분자 수지의 중량 평균 분자량은 1,000 내지 500,000이다.
이때, 양이온성 공중합 고분자 수지의 중량 평균 분자량이 1,000 미만이면, 분자량이 너무 작아 코팅층 형성이 불량해 질 수 있으며, 폴리에스테르 필름의 연신 공정에서 가해지는 고온으로부터 고분자 수지가 분해될 수 있다. 반면에, 상기 중량 평균 분자량이 500,000을 초과하면 대전방지제 고분자 수지의 자체 점도가 너무 높아 고분자 수지의 분산액, 유제 또는 용액의 제조 중에 점도의 과도한 상승으로 인하여 코팅성 등이 불량해 질 수 있다.
본 발명의 아크릴 수지는 대전방지용 코팅 조성물의 바인더 수지로서 사용되며, 대전방지 코팅층에서 우수한 투명성 및 대전방지성을 부여하고, 박리테이프와 박리력이 증가되어 상기 대전방지 필름이 광학표시장치 등과 같은 피보호물로부터 벗겨질 때 박리테이프에 잘 밀착되어 피보호물로부터 잘 탈착되도록 할 수 있다.
상기 아크릴 수지는 수분산 타입이며, 하이드록실기, 아민기, 알킬기 및 카르복실기 등의 관능기가 적어도 1종 이상 포함된 비이온의 아크릴 분산체로 이루어진 수지를 사용한다. 상기에서 비이온성이라 함은 물에 녹인 액체 속에 이온화하지 아니한 분자를 함유한 비이온의 아크릴 분산체를 말한다. 상기 아크릴 수지는 바람직하게는 알킬 아크릴레이트와 알킬메타아크릴레이트의 공중합된 수지이다.
상기 아크릴 수지는 양이온성 공중합 고분자 수지 100 중량부에 대하여 100~1000 중량부를 첨가할 수 있다. 이때, 아크릴 수지의 첨가량이 100 중량부 미만이면 대전방지 코팅층의 형성이 불량하고 박리테이프와 박리력이 저하되어 기능을 발현할 수 없게 되고, 1000 중량부를 초과하면 대전방지 성능과 방오기능이 저하되는 문제가 발생한다.
본 발명의 우레탄 아크릴레이트 수지는 우레탄과 아크릴의 서로 다른 관능기를 함께 갖고 있도록 합성되어 상기 관능기에 의한 특성이 함께 발현될 수 있다.
우레탄 수지는 우레탄 관능기를 함유하므로 접착특성, 유연성, 신장률, 마모성, 촉감, 내염수성 등이 우수한 장점을 가지고, 주쇄의 화학적 구조에 따라 다양한 물성을 유도할 수 있으며, 아크릴 수지는 경도, 내용제성, 내후성, 내약품성, 광택등의 물성이 우수하다.
본 발명의 우레탄 아크릴레이트 수지는 수분산형으로서, 폴리올로서 폴리1,4-부탄디올아디페이트글리콜(poly(1,4-butanediol adipate)glycol, PBAG), 디이소시아네이트 및 친수성 이온 그룹의 도입을 위한 디메티롤프로피오닉에시드(dimethylol propionic acid, DMPA)를 부가반응에 의해 합성하고 물로 중화시킨 다음에 사슬연장제인 에틸렌디아민(ethylene diamine, EDA)으로 사슬연장하여 수분산 폴리우레탄을 제조한다. 상기 수분산 폴리우레탄을 시드(seed)로 하여 아크릴레이트 단량체, 물 및 개시제로서 암모늄퍼설페이트를 혼합 반응시켜 수분산 우레탄 아크릴레이트 수지를 합성할 수 있다.
이때, 상기 수분산 우레탄 아크릴레이트 수지에서 아크릴레이트의 함량은 20~40 중량%인 것이 바람직하다. 상기 함량이 20 중량% 미만이면 상기 대전방지용 코팅 조성물에서 상기 아크릴 수지와 분산 혼합성이 나빠져서 대전방지 코팅층의 형성이 불량하고, 40 중량%를 초과하면 우레탄 아크릴레이트 수지에 있어서 신장률이 저하되어 동시 2축 연신 공정에서 대전방지 코팅층의 균열이 발생할 수 있어 바람직하지 못하다.
또한, 상기 수분산 우레탄 아크릴레이트 수지의 유리 전이 온도(Tg)는 30~40 ℃인 것이 바람직한데, 상기 Tg 범위를 가짐으로써 기재 필름을 형성하는 폴리에스테르 수지와 함께 동시 2축 연신이 용이하게 이루어질 수 있다. 상기 Tg가 30 ℃ 보다 낮으면 신장률이 더욱 증가할 수 있지만, 폴리에스테르 수지와 Tg의 차이가 크게 발생하여 동시 2축 연신공정에서 온도에 따른 팽창률 차이로 두께 불균일 과 같은 대전방지 코팅층의 형성이 불량해질 수 있다.
본 발명의 우레탄 아크릴레이트 수지는 대전방지 코팅층에서 기재 필름과 접착성을 향상시키며, 신장률 및 유연성을 향상시켜 동시 2축 연신할 때 대전방지 코팅층에 균열 발생 등과 같은 결함이 나타나지 않도록 할 수 있다.
또한 우레탄이나 아크릴 수지 단독으로 사용될 때보다 내용제성이 더욱 증대하여 내구성이 좋아질 수 있다.
상기 우레탄 아크릴레이트 수지는 양이온성 공중합 고분자 수지 100 중량부에 대하여 100~500 중량부를 첨가할 수 있다. 이때, 우레탄 아크릴레이트 수지의 첨가량이 100 중량부 미만이면 기재 필름과 접착성이 저하되고 신장률 및 유연성이 저하되어 동시 2축 연신할 때 대전방지 코팅층에 균열이 발생할 수 있으며, 500 중량부를 초과하면 점성이 증대되어 형성되는 대전방지 코팅층의 도막이 불균일해지는 문제가 발생한다.
본 발명의 대전방지용 코팅 조성물은 가교밀도를 조절하여 도포된 대전방지 코팅층의 내용제성 및 도막성능을 향상시키기 위하여, 멜라민계, 에폭시계, 요소계, 이소시아네이트계, 카르보닐이미드계 및 옥사졸린계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 가교제를 함유할 수 있다.
상기 가교제는 양이온성 공중합 고분자 수지 100 중량부에 대하여 100~500 중량부를 첨가할 수 있다. 이때, 가교제의 첨가량이 100 중량부 미만이면 내용제성이 약하여 백화현상이 발생할 수 있다. 반면에, 500 중량부를 초과하면 대전방지 성능이 떨어지는 문제가 발생한다.
본 발명의 불소 수지는 상기 대전방지층의 방오성 및 내용제성을 향상할 수 있으며, 폴리비닐플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 공중합체, 헥사플루오로프로필렌-테트라 플루오로에틸렌 공중합체, 퍼플루오로폴리에테르, 퍼플루오로폴리옥세탄 등이 있다.
또한 본 발명의 불소 수지는 기재 필름 위에 잘 퍼지도록 하는 습윤제 및 표면을 평탄하게 하는 평활제로서 작용을 하며, 동시 2축 연신 공정에서 발생할 수 있는 대전방지 코팅층 도막의 표면에서 생길 수 있는 핀홀, 균열과 같은 결함을 방지할 수 있다.
상기 불소 수지는 양이온성 공중합 고분자 수지 100 중량부에 대하여 10~200 중량부를 첨가할 수 있다. 이때, 불소 수지의 첨가량이 10 중량부 미만이면 방오성이 저하될 수 있으며, 200 중량부를 초과하면 필름의 투명성, 대전방지성이 저하될 수 있다.
한편, 상기 대전방지용 코팅 조성물에 사용되는 용매는 물을 주 매체로 하며 도포성 및 투명성의 향상을 목적으로 한다.
본 발명의 대전방지 코팅액은 전체 코팅액에 대해 고형분의 함량이 5~10 중량%가 되도록 제조하는 것이 바람직한데, 상기 함량이 5 중량% 미만이면 대전방지코팅층의 도막 형성과 대전방지 기능 발현에 충분하지 못하며, 상기 함량이 10 중량%를 초과하면 도막 형성이 불균일해지고 필름의 투명성에 영향을 주어 바람직하지 못하다.
본 발명의 필름 제조방법은 인라인 코팅 방법을 사용하여 제조되는 것이 바람직하다. 인라인 코팅 방법은 압출되어 나온 미연신 필름의 일면 또는 양면에 상기 코팅 조성물을 코팅하고 동시 2축 연신하여 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조하는 방법으로, 필름의 제조공정 중에 코팅의 부여가 함께 형성되어 밀착성이 증가하고 대전방지 코팅층의 부여도 필름 제조와 함께 연속적으로 이루어져 오프라인 코팅을 하지 않아도 되므로 공법이 간편해지는 장점이 있다.
이때, 폴리에스테르는 방향족 디카르복실산과 지방족 글리콜을 합성하여 얻어진 것으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 상기 폴리에스테르 수지는 고유점도 0.6~0.7인 것이 바람직하며, 상기 폴리에스테르 수지를 압출하기 전에 수분함량 50~100 ppm으로 건조하여 사용할 수 있다.
상기 코팅하는 방법은 그라비아 롤, 리버스 그라비아롤, 메이어 바, 에어 나이프를 이용하는 코팅법을 이용할 수 있으며, 코팅하기 전에 코로나 방전처리를 실시하여 필름 표면에 극성기 도입 및 표면 장력을 높여 코팅 조성물의 코팅성과 폴리에스테르 필름과의 접착력을 향상시킬 수 있다.
이를 더욱 구체적으로 설명하면, 본 발명의 제조방법은, 폴리에스테르 수지를 압출기에서 용융하고 T-다이에서 압출하여 표면온도 10~50 ℃의 캐스팅 드럼에서 급랭시켜 고화된 미연신 폴리에스테르 필름에 상기 대전방지 코팅액을 코팅하고, 통상 100∼150 ℃의 제어된 온도 조건에서 필름의 진행방향 및 진행방향에 수직방향으로 동시에 2축 연신하여 배향시키며, 연신 배율은 면적 배율로 2∼25 배이다.
본 발명에서 상기 연신비가 면적배율로 2배 미만이면 폴리에스테르 필름의 기계적 강도와 투명성이 저하되며, 상기 연신비가 면적배율로 25배를 초과하면 대전방지 성능이 저하되어 바람직하지 못하다.
이후, 연속적으로 170∼250 ℃의 온도에서 긴장 조건하에서 또는 30 % 이내의 이완 조건하에서 열고정 처리하여 동시 2축 연신 배향 필름을 얻을 수 있다.
본 발명은, 종래의 일반적인 대전방지용 코팅 조성물을 미연신 필름에 코팅한 후에 동시 2축 연신을 하게 되면 대전방지 코팅층이 고온에서 팽창하므로 균열이 생기거나 대전방지성이 저하되는 문제점을 해결할 수 있음과 동시에 우수한 내용제성, 방오기능을 갖고 있어 사용환경에서 내구성이 우수해 진다.
이하에 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
[실시예]
양이온성 공중합 고분자 수지(Elecut C-077A, Takemoto oil & fat Co., LTD, 일본) 100 중량부, 수분산 아크릴 수지(Elecut C-W04, Takemoto oil & fat Co., LTD, 일본) 200 중량부, 우레탄 아크릴레이트 수지(헵스켐, 한국) 100중량부, 멜라민 수지(Elecut C-K01, Takemoto oil & fat Co., LTD, 일본) 200 중량부, 불소 수지(FC-4434, 3M, 미국) 50 중량부를 물에 혼합하여 대전방지 수분산 코팅액을 제조하였다. 이때, 고형분의 함량은 전체 대전방지 수분산 코팅액에 대하여 5 중량%가 되도록 하였다.
극한 점도 0.62 ㎗/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트 펠렛을 진공 드라이어를 이용하여 7 시간, 160℃에서 충분히 건조시킨 후, 용융하여 압출 다이를 통해 냉각드럼에 밀착시켜 미연신 필름을 만들었다.
이후, 필름의 코팅될 면에 코로나 방전처리를 한 후, 메이어바 코팅방식을 이용하여 상기 대전방지 수분산 코팅액을 코팅하였다.
이후 140 ℃ 텐터 구간에서 코팅된 코팅액을 건조하고 필름의 진행방향으로 4배 및 필름의 진행방향과 수직방향으로 4배로 동시에 2축 연신함으로써 면적비율로 16배 연신하고, 240 ℃에서 5 초간 열처리하여 25 ㎛ 두께의 대전방지 폴리에스테르 필름을 얻었다.
[비교예 1]
상기 실시예에서 우레탄 아크릴레이트 수지를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예와 동일한 방법으로 대전방지 폴리에스테르 필름을 얻었다.
[비교예 2]
상기 실시예에서 멜라민 수지를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예와 동일한 방법으로 대전방지 폴리에스테르 필름을 얻었다.
[비교예 3]
상기 실시예에서 불소 수지를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예와 동일한 방법으로 대전방지 폴리에스테르 필름을 얻었다.
[실험예]
상기 실시예 및 비교예 1 내지 3에 따른 대전방지 폴리에스테르 필름에 대한 특성 평가를 하기와 같은 기준으로 수행하여 표 1에 나타내었다.
1. 표면저항
상기 실시예에서 제조된 대전방지 폴리에스테르 필름을 20 ℃, 65 RH% 조건하에서 24 시간 방치한 후, 표면저항 측정기(ACR-800)로 대전방지성을 평가하였다. 단위는 Ω/square이다.
2. 시간 경과 후 표면저항 유지성
최초 도포된 상기 실시예의 대전방지 폴리에스테르 필름을 90 일간 상온 방치하여 시간 경과한 후, 필름의 표면저항을 측정하여 시간 경과 전의 표면저항과의 차이의 정도를 판정하였다.
○ : 1 × 101 Ω/square 미만 (우수)
△ : 1 × 101 Ω/square 이상 내지 1 × 102 Ω/square 미만 (보통)
× : 1 × 102 Ω/square 이상 (불량)
3. 코팅 균일성
코팅된 필름의 외관 상태를 육안으로 관찰하여 균일하게 코팅된 정도를 판정하였다.
○ : 코팅 상태가 균일
× : 코팅 상태가 불균일
4. 내용제성
천(아사이 카세이 섬유, 벰코트(BEMCOT))에 에탄올을 적신 후, 상기 코팅된 필름 면을 0.5 kg 하중으로 10 회 왕복시킨 후 코팅 면의 표면저항 차이의 정도를 아래 기준으로 평가하였다.
○ : 1 × 101 Ω/square 미만 (우수)
△ : 1 × 101 Ω/square 이상 내지 1 × 102 Ω/square 미만 (보통)
× : 1 × 102 Ω/square 이상 (불량)
5. 박리력
상기 실시예에서 제조된 대전방지 폴리에스테르 필름을 25 ℃, 50 RH% 조건하에서 24 시간 방치한 후, 2 Kg 하중의 고무 롤러로 1회 왕복 압착하고 대전방지층에 테이프를 붙인 다음 박리시험기(AR-1000)를 이용하여 테이프를 180 °방향으로 박리하면서 박리력을 측정한다.
6. 수접촉각
접촉각 측정기(Kyowa Interface Science Co., Ltd.; 모델명 Dropmaster 300)를 사용하여 정제수로 액적법(sessile drop method)에 의하여 수접촉각을 측정하였다. 수접촉각은 방오 특성을 나타내며 측정 각도가 높을수록 방오성능이 우수한 것으로 평가한다.
표면저항
(Ω/square)
시간 경과 후 표면저항 유지성 코팅 균일성 내용제성 밀착성
(g)
수접촉각
(°)
실시예 2 x 109 690 92
비교예 1 7 x 1011 480 83
비교예 2 5 x 108 × × 385 81
비교예 3 6 x 109 490 73
상기 표 1의 결과로부터, 실시예에서 제조된 본 발명의 폴리에스테르 필름은 1010 Ω/sq(Ω/square) 이하의 표면저항을 확인하여 대전방지성이 우수함을 확인하였다.
또한, 우레탄 아크릴레이트가 첨가되지 않은 비교예 1에서 동시 2축 연신으로 얻어진 대전방지 필름의 표면저항이 저하되고, 가교제가 첨가되지 않은 비교예 2에서 코팅 균일성 및 내용제성이 저하되고, 불소 수지가 첨가되지 않은 비교예 3에서 수접촉각이 저하되는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (3)

  1. 대전방지제로서 양이온성 단량체, 소수성 단량체 및 가교결합성 단량체를 공중합하여 얻어진 중량 평균 분자량이 1,000 내지 500,000의 양이온성 공중합 고분자 수지 100 중량부에, 바인더로서 하이드록실기, 아민기, 알킬기 및 카르복실기에서 선택된 1종 이상의 관능기가 포함된 아크릴 분산체로 이루어진 수분산성 아크릴 수지 100~1000 중량부, 우레탄 아크릴레이트 수지 100~500 중량부, 멜라민수지계 가교제 100~500 중량부 및 불소수지계 평활제 10~200 중량부를 포함한 대전방지용 코팅 조성물을 물에 분산시켜 대전방지 수분산 코팅액을 제조하는 단계;
    폴리에스테르 수지를 용융압출하여 미연신 필름을 형성하는 단계;
    상기 미연신 필름의 일면 또는 양면에 상기 코팅액을 코팅하여 인라인 방식으로 대전방지 코팅층을 형성하는 단계; 및
    상기 대전방지 코팅층이 형성된 폴리에스테르 필름을 동시 2축 연신하는 단계를 포함한 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅액은 전체 코팅액에 대해 대전방지용 코팅 조성물의 고형분 함량이 5~10 중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 동시 2축 연신하는 단계에서 연신배율은 면적비율로 2~25배인 것을 특징으로 하는 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법.
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KR20060078766A (ko) * 2004-12-31 2006-07-05 도레이새한 주식회사 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법
KR100728661B1 (ko) * 2005-07-01 2007-06-14 도레이새한 주식회사 대전방지용 수분산 코팅액 및 이를 이용하여 제조된대전방지성 폴리에스테르 필름
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