KR101553814B1 - 자기 점착성 보호필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자기 점착성 보호필름에 관한 것으로서, 스킨층; 코어층; 및 점착층으로 구성되고, 상기 스킨층은 유기수지로 이루어지며, 스킨층 외부 표면의 표면조도(Ra)가 100 내지 900㎚인 자기 점착성 보호필름을 제공한다.

Description

자기 점착성 보호필름{SELF-ADHESIVE PROTECTION FILM}
본 발명은 광학용 및 산업용으로 사용되는 시트/필름의 표면을 보호하는 자기점착 보호필름에 관한 것이다.
광학 시트류 및 ITO, 산업용 시트류로 사용되고 있는 PET, PC, PMMA, Glass에는 공정 및 출하시 발생될 수 있는 이물, 오염, 스크래치 등에 의한 표면 손상을 방지하기 위하여 기능성 보호필름을 부착하고 있다.
기존에는 EVA를 이용한 블로운(Blown) 방식의 자기 점착필름을 사용했으나, 이러한 보호필름은 점착력의 경시변화 및 필름 내의 피쉬아이(Fish Eye), 두께 편차에 의한 소재와 박리 불가능 및 피쉬아이로 인한 눌림, 두께 편차로 인한 합지시 주름 및 두께 편차로 인해 라인성 전사, 점착제에 의한 전이 및 잔사 등 품질적 문제점이 발생하고 있다
예를 들어, 보호필름은 통상, 보관 및 이송을 위해 롤 상태로 권취한 후, 보호 필름 롤을 풀어 사용한다. 따라서, 점착성을 갖는 면과 반대면이 접촉하게 되는바, 보호필름 롤을 푸는 과정에서 풀림성이 양호하여야 한다. 이로 인해, 일반적으로 보호필름은 피착 필름과의 점착력을 제공하기 위해 일면이 점착성을 갖는 점착층이 형성되고, 보호필름의 형상 유지를 위한 인장강도, 신장율 및 강성 등을 제공하는 코어층 및 상기 점착층과의 블로킹 방지 및 이형성을 제공하는 스킨층으로 구성된다.
이때, 상기 스킨층은 상기 블로킹 방지 및 이형성 제공을 위해 스킨층을 형성하는 수지에 블로킹 방지제(Anti-Blocking Agent, 블로킹 방지제), 이형제 등을 다량 첨가하여 사용하고 있다. 특히, 이들 첨가제의 첨가량은 점착층의 점착력이 높은 고점착성 보호필름일수록 높게 처방하고 있다.
한편, 필름 내에 피쉬아이가 일정 수준 이상으로 존재하는 경우에는 그 보호필름은 사용할 수 없게 되어, 불량으로 처리된다. 이러한 보호필름은 사용되는 수지 중에 존재하는 저분자 물질에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있으며, 이로 인해 수지 중에 존재하는 저분자 물질의 제거 및 분산을 통해 피쉬아이 생성을 억제하는 방향으로 기술 개발이 진행되어 왔다.
본 발명자들의 연구에 따르면, 이러한 피쉬아이는 사용되는 수지의 품질은 물론, 보호필름의 기능성을 부여하기 위해 첨가되는 첨가제에도 크게 영향을 받는 것임을 확인하였다.
따라서, 보호필름에 요구되는 블로킹 방지성 및 이형성의 기능을 확보하면서도 피쉬아이 존재가 억제된 보호필름을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예는 피쉬아이 발생을 억제함으로써 피쉬아이로 인한 제품의 불량율을 현저히 저감시켜 제품의 생산 단가를 저감시킬 수 있는 보호필름을 제공하고자 한다.
본 발명은 자기 점착성 보호필름을 제공하는 것으로서, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 스킨층; 코어층; 및 점착층으로 구성되고, 상기 스킨층은 유기수지로 이루어지며, 스킨층 외부 표면의 표면조도(Ra)가 100 내지 900㎚인 자기 점착성 보호필름을 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 스킨층; 코어층; 및 점착층으로 구성되며, 상기 스킨층은 스킨층 외부 표면의 표면조도(Ra)가 100㎚ 미만이며, 상기 스킨층은 유기수지; 및 이형제 및 블로킹 방지제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기 점착성 보호필름을 제공한다.
상기 스킨층의 유기수지는 폴리프로필렌 수지 또는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌이 97:3 내지 55:45의 중량비로 혼합된 혼합수지일 수 있다.
상기 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 첨가제는 스킨층 총 중량에 대하여 1 내지 30중량% 포함하는 것이 바람직하며, 보다 구체적으로, 상기 첨가제는 이형제 1 내지 30중량% 및 블로킹 방지제 0 내지 29중량%의 범위로 포함할 수 있다.
상기 이형제는 실리콘 이형제 또는 실록산 이형제일 수 있으며, 상기 블로킹 방지제는 탄산칼슘(CaCO3), 탈크(Talc), 실리카(SiO2), 알루미늄실리케이트, 실리콘 비드 및 PMMA로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 첨가제는 평균 입자 사이즈가 20㎛ 이하(0을 제외한다)인 것이 바람직하다.
상기 코어층은 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 수지를 포함한다.
상기 점착층은 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌 및 엘라스토머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 수지를 포함한다.
본 발명에 따르면, 피쉬아이 발생이 현저히 개선되어, 제품의 불량율을 저감시킬 수 있으며, 이로 인해 제품의 생산원가를 절감할 수 있다.
또한, 이형제 또는 블로킹 방지제를 사용하지 않아도 수지 자체의 표면조도(100~900nm)를 이용하여 풀림성을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 의해 제공되는 보호필름은 스킨(skin)층, 코어(core)층 및 점착(seal)층이 순차 적층된 구조를 갖는다.
본 발명의 스킨층은 폴리프로필렌 수지를 스킨층 형성을 위한 수지로 사용할 수 있다. 상기 폴리프로필렌 수지는 단단한 성질을 갖는 것으로서, 스킨층으로서 적합하게 사용할 수 있다.
이러한 폴리프로필렌 수지는 점착성 보호필름의 스킨층으로 일반적으로 사용되는 것이라면 본 발명에서도 적합하게 사용할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어, 프로필렌 단독중합체, 프로필렌을 주체로 소량의 에틸렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 등의 탄소 원자수 2 또는 4~20의 알파-올레핀류 1종 이상을 공중합시킨 프로필렌 공중합체 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는 폴리프로필렌 블록공중합체는 표면 조도가 높아 스킨층의 이형성 및 풀림성에 유리한바, 폴리프로필렌 블록 공중합체를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 스킨층은 폴리프로필렌 수지에 폴리에틸렌 수지를 추가로 포함할 수 있다. 상기 폴리에틸렌 수지는 소프트한 특성을 갖는 것으로서, 스킨층을 보다 소프트하게 하여, 점착력을 보다 높일 수 있다. 상기 폴리에틸렌 수지는 특별히 한정하지 않으나, 저밀도 폴리에틸렌을 사용할 수 있다. 상기 저밀도 폴리에틸렌으로는, 삼성토탈㈜의 제품명 531G, 642M 또는 ㈜LG화학의 BF415 등을 들 수 있으나, 이들로 한정되는 것은 아니다.
상기 폴리에틸렌 수지를 포함하는 경우에는 스킨층에 대하여 낮은 헤이즈(Haze) 특성을 부여할 수 있는 것으로서, 폴리프로필렌 수지와 폴리에틸렌 수지가 97~55:3~45의 중량비를 갖도록 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 중량비 미만으로 폴리에틸렌 수지를 혼합하는 경우에는 폴리에틸렌 수지의 혼합으로 인한 스킨층을 소프트하게 하는 특성이 미미하여 점착력 향상에 기여하지 못한다.
한편, 폴리에틸렌 수지는 표면조도가 상대적으로 낮게 형성되는 특성을 갖는바, 상기 중량비를 초과하여 과량으로 폴리에틸렌이 혼합되는 경우에는 스킨층의 표면조도가 작아 충분한 이형성 및 풀림성을 확보할 수 없다. 특히, 폴리에틸렌 수지를 혼합하는 경우, 폴리프로필렌과 블렌딩되어 폴리프로필렌의 표면조도를 분산시켜 균일하고 유사한 조도를 얻을 수 있으며, 폴리프로필렌 단독에 비하여 헤이즈를 낮출 수 있다. 나아가, 코어층의 주수지로서 폴리에틸렌을 사용하는 경우, 폴리에틸렌을 포함한 스킨층과의 상용성이 우수하여, 층간 박리 문제를 해소할 수 있어 바람직하다.
상기 스킨층의 폴리프로필렌 수지에 혼합되는 폴리에틸렌 수지는 상기한 바와 같이 저밀도 폴리에틸렌 수지일 수 있으나, 고밀도 폴리에틸렌 수지를 사용할 수도 있으며, 저밀도 폴리에틸렌과 고밀도 폴리에틸렌을 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 고밀도 폴리에틸렌은 일반적으로 사용되는 것이라면 본 발명에서도 적합하게 사용할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않는다.
상기 고밀도 폴리에틸렌 수지는 필름에 대한 내열성을 제공하는 것으로서, 롤 상태로 보관하는 중에 필름간의 접착을 방지할 수 있다. 또한, 고밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하는 경우는 보호필름을 피착 시트에 부착하여 절단 및 적재 후 더 작은 사이즈로 가공할 때 적재된 상태로 가공하더라도 보호필름간의 절단면이 열에 의해 녹아 붙는 현상을 개선할 수 있다.
일반적으로 보호필름은 필름 제조 후에 롤(Roll) 상태로 권취하여 보관 및 운송되며, 사용자가 사용시에 이를 풀어 사용하게 된다. 따라서 스킨층은 자기 점착성을 갖는 점착층과 맞닿아 있어 블로킹을 억제해야 잘 풀릴 수 있는 풀림성이 확보된다. 이로 인해, 종래에는 블로킹 억제 및 풀림성 확보를 위해 일반적으로 이형제 및 블로킹 방지제(Anti-Blocking Agent, 블로킹 방지제) 등의 첨가제를 스킨층 제조를 위한 수지 중에 첨가하여 왔다.
그러나, 상기와 같은 첨가제는 수지 내에서 불순물로 작용하여 보호필름의 품질에 악영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 상기 이형제는 공압출에 의해 필름을 제조함에 있어서 필름간의 국부적 박리문제를 야기할 수 있다. 또, 상기 블로킹 방지제는 풀림성 제공을 위해 스킨층 표면에 돌기를 형성하기 위해 첨가되는데, 이러한 돌기는 롤 상태로 보관된 필름의 표면을 눌러 돌기 형태를 전사 시켜 외관 품질을 저하시키는 것은 물론, 피착 시트에 눌림 자국 발생 등의 악영향을 끼치는 문제를 야기할 수 있다.
또한, 이러한 첨가제는 필름 중에 피쉬아이 생성을 야기하는 원인으로 작용하여 거대한 피쉬아이를 생성하거나, 또는 피쉬아이의 개수를 증가시킨다. 본 발명자들은 보호필름에서 있어서, 피쉬아이 발생으로 인한 제품 불량 문제를 개선하기 위해 연구하던 중에, 스킨층의 풀림성 향상 및 블로킹 방지를 위해 첨가되는 이형제 또는 블로킹 방지제 등의 첨가제가 이러한 피쉬아이 생성에 영향을 끼치는 인자임을 발견하였다.
그 이유는 명확하지는 않으나, 이형제나 블로킹 방지제가 수지 중에 포함되는 경우, 이들 첨가제는 수지 중의 불순물로 작용하는 것으로서, 이러한 첨가제의 주변에 수지의 응집을 야기함으로써 피쉬아이 생성을 유발하는 것으로 생각된다. 따라서, 이러한 첨가제는 포함하지 않는 것이 피쉬아이 생성 억제를 위해 바람직하다.
그러나, 상기 이형제나 블로킹 방지제가 첨가되지 않는 경우에는 필름의 보관을 위한 권취시에 스킨층이 점착층과 접촉하게 되며, 점착층의 점착성에 의해 블로킹 발생 및 풀림성 저하를 야기하며, 결국 보호필름으로서 적합하게 사용할 수 없게 될 수 있다. 이에, 본 발명자들은 상기 이형제나 블로킹 방지제의 사용을 억제하면서도 블로킹 방지성 및 풀림성 향상을 위해 연구하였으며, 스킨층의 표면조도 및 헤이즈(Haze)와의 관계를 연구하였다.
그 결과, 스킨층은 헤이즈(Haze)에 따라 수지 자체의 표면 조도를 적절히 조절함으로써 이형제나 블로킹 방지제와 같은 불순물로 작용하는 성분의 첨가 없이도 양호한 특성을 확보할 수 있음을 확인하였다.
본 발명의 자기점착성 보호필름에 있어서, 상기 스킨층의 표면조도 Ra는 100 내지 900㎚의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 표면조도가 100㎚ 미만인 경우에는 점착층과의 접촉 면적이 증대하여 점착층과의 블로킹이 발생할 수 있으며, 이로 인해 풀림성이 저하하여 작업성에 악영향을 끼칠 수 있음은 물론, 보호필름으로서의 사용이 불가능하게 된다. 한편, 상기 표면조도 Ra가 900㎚를 초과하는 경우에는 필름 권취 후 돌기 형태의 외관이 불량하게 되는 문제가 있다.
따라서, 상기 스킨층의 표면조도 Ra는 100-900㎚ 범위 내에 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 100-700㎚일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 스킨층의 표면조도 Ra가 100nm 미만인 경우에는 상기한 바와 같이 점착층과의 블로킹성이 발생할 수 있는바, 이형제 및 블로킹 방지제를 포함할 수 있다.
다만, 이들 이형제 및 블로킹 방지제는 스킨층 내에서 불순물로 작용되는 것으로서, 필름의 피쉬아이 형성에 영향을 끼칠 수 있는바, 최소량으로 첨가되는 것이 바람직하다. 이들 첨가제는 필요에 따라 어느 하나를 단독으로 첨가할 수 있음은 물론, 이들의 2 이상을 선택하여 첨가할 수도 있다.
상기 첨가제들은 스킨층의 총 중량에 대하여 첨가제의 총 합이 30중량% 이하(0은 제외한다.)의 범위로 포함할 수 있다. 첨가제의 함량이 30중량%를 초과하는 경우에는 피쉬아이 발생 가능성이 높아지며, 공압출시 압출 다이(die)의 립(lip)에 저분자 물질이 맺히는 문제가 발생할 가능성이 높아진다.
상기 이형제는 실리콘 이형제 또는 실록산 이형제를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 상기 실리콘 이형제 또는 실록산 이형제는 스킨층 총 중량에 대하여 1 내지 30중량%의 함량으로 포함하는 것이 바람직하다. 이형제의 함량이 1중량% 미만이면 이형성이 떨어지고, 30중량%를 초과하면 이형성은 우수하지만, 필름의 과다한 슬립성으로 인한 생산성 및 권취성에 악영향을 줄 수 있다.
나아가, 본 발명의 보호필름은 스킨층에 상기 이형제를 단독으로 포함할 수 있으나, 필요에 따라 블로킹 방지제를 첨가할 수 있다. 상기 블로킹 방지제는 필름의 조도를 거칠게 하여 조도를 개선함으로써 점착층과의 블로킹성을 향상시킬 수 있다. 상기 블로킹 방지제로서는 예를 들어, 무기제인 탄산칼슘(CaCO3), 탈크(Talc), 실리카(SiO2), 알루미늄실리케이트, 실리콘 비드, 유기제인 PMMA를 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 블로킹 방지제는 스킨층과 접촉하는 점착층의 점착력이 높을수록 블로킹 방지제의 함량을 증대시키는 것이 바람직하다. 점착층의 점착력이 높으면 보호필름의 생산 및 권취시에는 물론, 사용을 위해 펼치는 작업 중에 끈적임으로 인해 작업성을 떨어뜨린다.
상기 블로킹 방지제는 스킨층 총 중량에 대하여 29중량% 이하의 범위로 적절하게 선택하여 첨가할 수 있으며, 첨가되는 블로킹 방지제의 함량이 29중량%를 초과하면, 필름의 투명도가 떨어질 수 있다. 바람직하게는 3 내지 20중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 10중량%의 범위로 첨가할 수 있다.
상기 첨가제인 이형제 및 블로킹 방지제는 입자 사이즈가 20㎛ 이하인 것이 바람직하며, 더 바람직하게 입자 사이즈가 10㎛ 이하일 수 있다. 이들 첨가제의 입자사이즈가 20㎛보다 큰 경우에는 큰 사이즈로 인하여 주변 수지와 덩어리질 수 있으며, 이로 인해 필름 내에서 피쉬아이 생성량을 증대시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 첨가제는 1 내지 20㎛의 범위 내 일 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 첨가제의 입자 사이즈는 1 내지 15㎛, 2 내지 10㎛ 또는 2 내지 6㎛ 범위이다.
본 발명에 있어서, 코어층은 전체적인 점착 필름의 인장강도, 신장율 및 강성 등을 제공하는 것으로서, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이때, 혼합비는 특별히 한정하지 않으나, 95:5 내지 5:95의 중량비로 혼합될 수 있다. 예를 들어, 95:5, 90:10, 80:20, 60:40, 50:50, 40:60, 30:70, 20:80, 10:90 또는 5:95 등의 다양한 중량비로 혼합될 수 있다.
나아가, 상기 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 이들의 혼합 수지에 고밀도 폴리에틸렌을 블렌딩하여 사용할 수 있으며, 이때, 상기 고밀도 폴리에틸렌은 코어층 수지 총 중량의 5 내지 95중량%로 혼합될 수 있다. 상기 고밀도 폴리에틸렌을 혼합하는 경우, 필름의 내열성 향상을 위해 바람직하다.
본 발명의 점착층은 자기점착을 부여해 주는 역할을 하는 층으로서, 상기 점착층은 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌 및 엘라스토머를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
보다 바람직하게는, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌에 메탈로센 폴리에틸렌를 요구되는 점착력에 맞게 적절히 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌은 저점착력 보호필름에 대하여는 적용할 수 있으나, 중·고점착력이 요구되는 경우에는 점착력 구현에 일정한 한계가 있는바, 상기 메탈로센 폴리에틸렌 및 엘라스토머를 적절히 혼합하여 요구되는 점착력으로 조절할 수 있다.
이들의 혼합 사용은 얻고자 하는 보호필름의 점착력에 따라 조절할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않는다. 예를 들어, 유리에 대한 점착력 기준으로 100gf/25mm 이하 정도의 저점착력이 요구되는 경우에는 선형저밀도 폴리에틸렌과 메탈로센 폴리에틸렌을 1-99:99-1의 중량비로 혼합할 수 있으며, 또한, 메탈로센 폴리에틸렌과 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌을 1-99:99:1의 중량비로 혼합할 수 있다. 또한, 예를 들어, 유리에 점착력 기준으로 100-350gf/25mm 정도의 중점착력이 요구되는 경우에는 엘라스토머를 사용할 수 있다.
한편, 상기 엘라스토머는 단독으로 사용하는 경우에는 끈적임이 커 라인 중의 롤에 달라붙는 경우가 발생하는바, 생산성 저하를 유발할 수 있다. 따라서, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 메탈로센 폴리에틸렌 수지에 대하여 점착력 부여제로서 적절하게 혼합하여 사용할 수 있다.
그러나, 이들 수지의 종류 및 혼합비는 일 예시로서, 이에 한정되는 것이 아니며, 요구되는 점착력 수준에 따라 다양한 조합이 가능함은 본 발명이 속하는 분야의 기술자라면 이러한 예시로부터 이해할 수 있을 것이다.
상기 엘라스토머는 스티렌-부타디엔-스티렌 고무(Styrene-Butadiene-Styrene, 이하 'SBS' 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌고무(Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene, 이하 'SEBS'라 한다), 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌고무(Styrene-Ethylene-Propylene-Styrene, 이하 'SEPS'라 한다) 및 폴리올레핀 엘라스토머(Infusem DOW 케미칼사 제품, 올레핀 블록 코폴리머 GARDE 명: INFUSE 9507, MI 5.0, 밀도 0.866g/㎤) 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 혼합하여 점착층의 주 수지와 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 엘라스토머는 보호필름에 요구되는 점착력에 따라 적절히 조절할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 수지 총 중량의 1~90중량% 범위 내에서 다양하게 첨가하여 점착력을 조절할 수 있다.
한편, 본 발명의 표면 자기점착 보호필름은 3-레이어 Feed block T-die 캐스트 공압출 방법 또는 3-레이어 manifold T-die 캐스트 공압출 방법으로 제조할 수 있다.
한편, 보호필름은 피쉬아이(fish eye)가 존재하지 않거나, 또는 존재하더라도 크기가 일정 범위 이내여야 하며, 또, 단위 면적당 일정 개수 이하로 존재해야 한다. 보호필름은 가압하여 피착 필름 표면에 점착하는데, 보호필름 중에 피쉬아이가 존재하는 경우에는, 상기 보호필름이 점착되는 피착 필름에 영향을 주어, 표면결함을 유발하게 된다. 따라서, 통상 보호필름의 피쉬아이가 존재하는 경우에는 불량으로 취급되어 폐기되고 있는바, 이러한 피쉬아이의 존재로 인해 불량 처리되는 보호필름이 증가하게 되면, 결국 보호필름의 생산 원가의 증대를 초래하게 된다.
피쉬아이의 존재로 인해 불량으로 처리되는 기준은 수요자의 요구에 따라 달라질 수 있으나, 통상, 보호필름 내에 사이즈가 0.3mm 이상인 피쉬아이가 하나라도 존재하는 경우 또는 0.3mm 미만의 피쉬아이라 하더라도 단위면적(㎡)당 10개 이상으로 존재하는 경우이다. 따라서, 피쉬아이는 없는 것이 가장 바람직하나, 존재하는 경우에는 0.3mm 미만의 크기로 존재해야 하며, 나아가, 단위면적당 10개 미만으로 존재할 것이 요구된다.
본 발명의 보호필름에 있어서, 스킨층, 코어층 및 점착층 필름의 두께비는 특별히 한정하지 않으나, 순서대로, 10-35%, 40-80%, 10-40%의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 상기 스킨층 두께가 너무 얇으면 필름 형성이 불량할 수 있으며, 너무 두꺼우면 필름의 투명성이 떨어질 수 있다.
상기 점착필름은 통상의 다층필름 제조방법에 의해 제조될 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않는다. 예를 들면, 3-레이어 T다이 캐스팅방법(3-layer T-die cast co-extrusion) 방법에 의하여 제조될 수 있다. 상기 공압출에 의한 필름 제조 시에는 미세필터가 부착된 압출기를 사용할 수 있다. 미세 필터는 디스크 타입, 잎 모양(leaf)의 디스크 타입, 와이어넷(wirenet) 타입을 들 수 있으며, 일면 또는 양면에 메쉬(mesh)를 보강한 필터를 사용할 수도 있다.
이에 의해 수지 내에 함유된 모노머 또는 저분자량의 수지를 분산 및 제거할 수 있다. 이들 모노머 또는 저분자량 수지는 10000 이하의 중량평균분자량을 갖는 것으로서, 용융 압출 중에 라디칼화되어 반응함으로써 피쉬아이 생성을 유발할 수 있는바, 2중의 필터링에 의해 저분자량 등의 수지를 분산 및 제거함으로써 피쉬 아이 생성을 억제할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명을 실시예를 들어, 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1-12
아래 표 1에 기재된 바와 같이, 각 층을 구성하는 조성을 사용하여, 3-layer Feed Block T-Die 압출을 통해 스킨층, 코어층 및 점착층으로 구성된 두께 40㎛(각 층의 두께는 순서대로 6㎛, 26㎛, 8㎛임)의 점착성 보호필름을 얻었다.
각 실시예에 의해 얻어진 보호필름의 스킨층에 대한 Haze 및 표면조도를 측정하고, 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다.
Figure 112014128295905-pat00001
상기 표 1에서 사용된 조성을 나타내는 기호는 다음과 같다.
*스킨층
-PP 1: 폴리프로필렌. 삼성토탈의 BF308
-PP 2: 폴리프로필렌. 효성의 J640F
-PP3: 폴리프로필렌. 효성의 J440F
-PP4: 폴리프로필렌. 효성의 J420HY
-PP5: 폴리프로필렌. 삼성토탈의 CF309
-PE: 삼성토탈의 533M
-AB제: SiO2 정일프라콤 AB1105S4 (입자사이즈 5㎛)
*코어층
-PP: 폴리프로필렌. 효성의 J440F
-LDPE: 삼성토탈의 642M
-HDPE: JPE의 HF560
*점착층
-LLDPE: 선형 저밀도 폴리에틸렌. LG화학의 ST508
-M-PE: 메탈로센 폴리에틸렌. JPE KC340T
-Elastomer: 엘라스토머. JSR의 Dynaron 8300P
-M-LLDPE: 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌. LG화학의 SP510
상기 실시예 1 내지 12에 의해 얻어진 보호필름에 대하여 표 2에 나타낸 바와 같은 물성을 측정하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
각 물성의 측정은 다음과 같이 수행하였다.
-점착력: KSA1107 방법(gf/25㎜, 90Opeel)으로 측정한다.
-피쉬아이: 삼파장 램프로 육안 검사를 하여 피쉬아이의 유무 및 개수를 확인하였으며, 피쉬아이의 사이즈는 현미경을 통해 비교 확인하였다.
-점착제 전이, 필름 전사·얼룩, 스톱라인: PET 및 PMMA 필름 상에 5kg하중으로 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 보호필름을 합지하고, 온도 85℃ 및 습도 85%의 조건으로 유지되는 항온·항습기에 넣어 14일 동안 에이징한 후, 할로겐 램프, 삼파장 램프를 이용하여 확인하였다.
- 점착제 전이, 필름 전사·얼룩, 스톱라인: PET 및 PMMA 필름 상에 5kg 하중으로 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 보호필름을 합지하고, 일정한 조건으로 유지되는 항온·항습기에 넣어 14일 동안 에이징한 후, 할로겐 램프, 삼파장 램프를 이용하여 확인하였다. 항온·항습기의 조건은 온도 40℃부터 10℃ 간격으로 80℃까지의 건조 조건 및 온도 85℃ 및 습도 85%의 조건에서 측정하였다. 관찰결과, 하나의 조건에서라도 점착제 전이, 피름 전사 및 얼룩, 스톱라인이 관찰되는 경우는 불량으로 기록하였다.
- 풀림성: 5kg 롤러를 사용하여 점착 코팅된 니토 테이프를 보호필름의 스킨층에 300㎜/min으로 부착하여 합지한 후, 20분 뒤에 박리하여 박리강도를 측정하였다. 박리강도 값이 낮을수록 풀림성이 양호함을 나타낸다.
- 필름간 박리력: 보호필름의 점착층과 스킨층을 5kg 롤러에 의해 300㎜/min으로 부착하여 합지한 후, 20분 뒤에 박리하여 박리강도를 측정하였다. 박리강도 값이 낮을수록 풀림성이 양호함을 나타낸다.
- 권취상태 풀림성: 각 실시예에서 얻어진 보호필름을 Roll 상태로 권취한 후, 손으로 풀었을 때 소음 등의 발생 유무 확인하였으며, 소음 발생 없이 풀리는 경우를 양호로 평가하고, 풀리면서 소음이 발생하는 경우를 불량으로 평가하였다.
Figure 112014128295905-pat00002
상기 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 100㎚ 이상의 Ra 값을 갖는 경우에는 블로킹 방지제나 이형제를 첨가하지 않음으로써 피쉬아이의 개수 및 크기가 통상적으로 양호한 제품으로 평가되는 수준을 만족하였다.
나아가, 첨가제를 첨가하지 않음에도 불구하고, 모든 점착력 값에 대하여 양호한 이형성 및 풀림성을 확보할 수 있음을 알 수 있다.
비교예 1 내지 5
아래 표 3에 기재된 바와 같이, 각 층을 구성하는 조성을 사용하여, 3-layer Feed Block T-Die 압출을 통해 스킨층, 코어층 및 점착층으로 구성된 점착성 보호필름(전체 두께 40㎛, 각 층의 두께는 순서대로 6㎛, 26㎛, 8㎛임)을 얻었다.
각 비교예에 의해 얻어진 보호필름의 스킨층에 대한 헤이즈 및 표면조도를 측정하고, 그 결과를 표 3에 함께 나타내었다.
Figure 112014128295905-pat00003
상기 표 3에서 사용된 조성을 나타내는 기호는 표 1에 대하여 설명한 바와 같다.
상기 표 3의 각 비교예에서 얻어진 보호필름에 대하여 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 각 보호필름의 물성을 평가하고, 그 결과를 표 4에 나타내었다.
Figure 112014128295905-pat00004
상기 표 4로부터, 비교예 1 내지 5의 경우 유사한 점착력 값을 나타내는 실시예와 비교하여 블로킹 방지제를 포함함으로써 표면조도가 향상되고, 또, 최종 권취상태 풀림성은 양호하여 불량으로 처리되지는 않으나, 피쉬아이 개수가 증가하였으며, 또한, 피쉬아이의 크기 또한 증대되었음을 알 수 있다.
특히 비교예 3 및 5의 경우에는 피쉬아이의 개수가 단위면적당 10개를 초과함은 물론, 피쉬아이의 크기가 0.3mm를 초과하는 것을 포함하여, 불량으로 처리되었다.
상기 표 2 및 4의 결과로부터, 스킨층의 표면조도가 100nm 이상인 경우에는 이형제나 블로킹 방지제를 사용하지 않고도 양호한 풀림성을 확보할 수 있다. 또한, 이형제나 블로킹 방지제를 사용하는 경우, 필름의 피쉬아이 생성을 초래함을 알 수 있다. 따라서, 피쉬아이 생성을 억제하면서도 양호한 풀림성을 확보를 위해서는 스킨층의 표면조도가 100nm 이상인 경우에 이형제나 블로킹 방지제의 사용하지 않는 것이 바람직하다.
실시예 13, 비교예 6 및 7
아래 표 3에 기재된 바와 같이, 각 층을 구성하는 조성을 사용하여, 3-layer Feed Block T-Die 압출을 통해 스킨층, 코어층 및 점착층으로 구성된 점착성 보호필름(전체 두께 40㎛, 각 층의 두께는 순서대로 6㎛, 26㎛, 8㎛임)을 얻었다.
실시예 13, 비교예 6 및 7에 의해 얻어진 보호필름의 스킨층에 대한 헤이즈 및 표면조도를 측정하고, 그 결과를 표 5에 함께 나타내었다.
Figure 112014128295905-pat00005
상기 표 5에서 사용된 조성을 나타내는 기호는 표 1에 대하여 설명한 바와 같다.
상기 표 5의 실시예 및 비교예들에서 얻어진 보호필름에 대하여 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 각 보호필름의 물성을 평가하고, 그 결과를 표 6에 나타내었다.
Figure 112014128295905-pat00006
상기 표 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 13은 비교예 6 및 7의 스킨층과 같이 표면조도가 100㎚에 해당하지 않는 것이나, 블로킹 방지제를 10중량% 포함함으로써 스킨층의 표면조도를 130㎚ 수준으로 향상시킨 것이다.
비교예 6 및 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 스킨층의 표면조도가 100㎚에 달하지 않는 경우에는 첨가제를 포함하지 않음으로써 피쉬아이의 개수는 적음을 알 수 있으나, 표면조도가 작아 필름 풀림성이 470gf/25㎜의 값을 나타내며, 필름간 박리력 또한 85gf/25㎜의 값을 나타내어, 권취상태 풀림성이 불량으로 나타났다.
따라서, 스킨층의 표면조도가 100㎚에 달하지 않는 경우에는 이형제 또는 블로킹 방지제의 첨가제를 첨가하여 표면조도를 향상시키는 것이 바람직하다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 스킨층; 코어층; 및 점착층으로 구성되며,
    상기 스킨층은 스킨층 외부 표면의 표면조도(Ra)가 100㎚ 미만이고,
    폴리프로필렌과 폴리에틸렌이 97:3 내지 55:45의 중량비로 혼합된 혼합수지인 유기수지; 및 실리콘 이형제 및 실록산 이형제로부터 선택되는 적어도 하나의 이형제 및 탄산칼슘(CaCO3), 탈크(Talc), 실리카(SiO2), 알루미늄실리케이트, 실리콘 비드 및 PMMA로부터 선택되는 적어도 하나의 블로킹 방지제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제;를 포함하며,
    상기 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나이고,
    상기 첨가제는 평균 입자 사이즈가 20㎛ 이하(0을 제외한다)이며, 스킨층 총 중량에 대하여 1 내지 30중량%인
    것을 특징으로 하는 자기 점착성 보호필름.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 2항에 있어서, 상기 첨가제는 스킨층 총 중량에 대하여 이형제 1 내지 30중량% 및 블로킹 방지제 0 내지 29중량%의 범위로 포함하는 것인 자기 점착성 보호필름.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 2항에 있어서, 상기 코어층은 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 수지를 포함하는 것인 자기 점착성 보호필름.
  11. 제 2항에 있어서, 상기 점착층은 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌 및 엘라스토머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 수지를 포함하는 것인 자기 점착성 보호필름.
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