KR101553815B1 - 자기 점착성 보호필름 - Google Patents

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이진호
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Abstract

본 발명은 보호필름에 관한 것으로서, 상기 보호필름은 스킨층; 코어층; 및 점착층으로 구성되며, 상기 스킨층은 폴리에틸렌 수지 또는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌이 97~55:3~45의 중량비로 혼합된 혼합수지의 유기수지; 및 이형제 및 블로킹 방지제로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 포함하며, 상기 첨가제는 평균 입자 사이즈가 1 내지 20㎛인 것을 특징으로 한다.

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 롤이 풀리는 과정에서 풀림성이 양호하여야 한다. 이로 인해, 일반적으로 보호필름은 피착 시트와의 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, AB제), 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 피쉬아이로 인한 피착 시트에 데미지를 주기에 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 첨가제에 의해서도 크게 영향을 받는 것임을 확인하였다.
따라서, 보호필름에 요구되는 블로킹 방지성 및 이형성의 기능을 확보하면서도 피쉬아이 존재가 억제된 보호필름을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현 예는 피쉬아이(Fish Eye) 발생을 억제함으로써 피쉬아이로 인한 제품의 불량율을 현저히 저감시켜 제품의 생산성 향상을 위한 보호필름을 제공하고자 한다.
본 발명은 자기 점착성 보호필름을 제공하는 것으로서, 본 발명의 일 구현예에 따른 자기 점착성 보호필름은 스킨층; 코어층; 및 점착층으로 구성되며, 상기 스킨층은 폴리에틸렌 수지 또는 폴리에틸렌과 폴리프로필렌이 97~55:3~45의 중량비로 혼합된 혼합수지의 유기수지; 및 이형제 및 블로킹 방지제로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 포함하며, 상기 첨가제는 평균 입자 사이즈가 1 내지 10㎛인 것을 특징으로 한다.
상기 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌 및 고밀도 폴리에틸렌으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있으며, 또한, 상기 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌 및 선형 저밀도 폴리에틸렌으로부터 선택되는 적어도 하나와 고밀도 폴리에틸렌이 5:95 내지 95:5의 중량비로 혼합된 것일 수 있다.
상기 첨가제는 스킨층 총 중량에 대하여 1 내지 30중량%의 함량으로 포함되는 것일 수 있다.
상기 첨가제는 스킨층 총 중량에 대하여 이형제 1 내지 30중량% 및 블로킹 방지제 29중량% 이하의 범위로 포함하는 것일 수 있다.
상기 이형제는 실리콘 이형제 및 실록산 이형제 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 블로킹 방지제는 탄산칼슘(CaCO3), 탈크(Talc), 실리카(SiO2), 알루미늄실리케이트, 실리콘 비드 및 PMMA로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 코어층은 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 수지를 포함한다.
또한, 상기 점착층은 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌 및 엘라스토머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 수지를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 광학 필름의 보호필름으로서 피착면에 표면스크래치를 발생시키지 않으며, 점착력이 우수하며, 기재표면에 대한 전이 및 전사가 발생하지 않고, STOP LINE 발생이 없는 특성을 유지하면서 피쉬아이 발생이 현저히 개선되어, 제품의 불량율을 저감시킬 수 있으며, 이로 인해 제품의 생산원가를 절감할 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 폴리에틸렌 수지를 스킨층 형성을 위한 주수지로 사용할 수 있다. 폴리에틸렌 수지는 폴리프로필렌 수지에 비하여 소프트한 성질을 갖는 것으로서, 필름 전체의 물성을 보다 부드럽게 형성할 수 있다. 이로 인해 피착 시트에 적용시 점착력을 보다 향상시킬 수 있다.
상기 폴리에틸렌 수지는 점착성 보호필름의 스킨층으로 일반적으로 사용되는 것이라면 본 발명에서도 적합하게 사용할 수 있는 것으로서 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어, 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌을 사용할 수 있다. 상기 저밀도 폴리에틸렌으로는, 삼성토탈㈜의 제품명 531G, 642M 또는 ㈜LG화학의 BF515 등을 들 수 있으며, 이들로 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 폴리에틸렌은 고밀도 폴리에틸렌일 수 있다. 상기 고밀도 폴리에틸렌은 통상적으로 고밀도 폴리에틸렌으로 지칭되는 것이라면 본 발명에서도 적절하게 사용할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않으며, 예를 들면, 고밀도 폴리에틸렌은 밀도 0.95 이상의 폴리에틸렌을 들 수 있다.
상기 고밀도 폴리에틸렌 수지는 필름에 대한 내열성을 제공하는 것으로서, 고밀도 폴리에틸렌 수지를 사용하는 경우는 본 발명에 따른 보호필름을 피착 시트에 부착하여 절단하거나, 여러 장 적재된 상태로 더 작은 사이즈로 가공할 경우 보호필름간 절단면이 열에 의해 녹아 붙는 현상이 발생할 수 있는데, 이러한 문제를 개선할 수 있다.
상기 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌 또는 고밀도 폴리에틸렌의 어느 하나를 단독으로 사용할 수 있음은 물론, 이들을 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 저밀도 폴리에틸렌과 고밀도 폴리에틸렌의 혼합비는 특별히 한정하지 않으나, 폴리에틸렌 수지 총 중량에 대하여 저밀도 폴리에틸렌과 고밀도 폴리에틸렌을 0:100 내지 100:0의 비를 가질 수 있으며, 5:95 내지 95:5의 중량비로 혼합하는 것이 보호필름에 대한 내열성 부여를 위해 보다 바람직하다.
상기 스킨층은 폴리에틸렌 수지에 폴리프로필렌 수지를 추가로 포함할 수 있다. 폴리프로필렌 수지는 단단한 성질을 갖는 것으로서, 상기 폴리에틸렌 주수지에 폴리프로필렌 수지를 혼합함으로써 스킨층에 강성을 부여할 수 있어 보다 바람직하다.
상기 폴리프로필렌 수지로는 일반적으로 보호필름의 스킨층을 구성하는데 사용되는 것이라면 본 발명에서도 적합하게 사용할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 폴리프로필렌 블록 공중합체를 포함하는 것이 기재층의 표면조도 형성에 유리하여 이형성 및 풀림성을 향상시킬 수 있다.
스킨층을 형성함에 있어서, 상기 폴리에틸렌 수지와 폴리프로필렌 수지는 97~55:3~45의 중량비를 갖도록 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 중량비 미만으로 폴리프로필렌 수지를 혼합하는 경우에는 폴리프로필렌 수지의 혼합으로 인한 스킨층의 강성 부여 효과가 미미하다.
폴리에틸렌 수지는 상기한 바와 같이, 점착성 향상에 기여하는 점에서 바람직하지만, 필름의 전반적인 스티프니스가 낮아지고 필름의 인장강도가 낮아, 수요자의 요구 등에 부합하지 못하는 경우가 있다. 이러한 경우에, 폴리에틸렌 수지에 폴리프로필렌 수지를 첨가함으로써 필름의 스티프니스 및 인장강도를 향상시킬 수 있다.
일반적으로 보호필름은 필름 제조 후에 롤(Roll) 상태로 권취하여 보관 및 운송되며, 사용자가 사용시에 이를 풀어 사용하게 된다. 따라서 스킨층은 자기 점착성을 제공하는 점착층과 맞닿아 있으므로, 점착층과의 블로킹이 억제되어야 양호한 풀림성을 확보할 수 있다. 이러한 블로킹 억제 및 풀림성 확보를 위해 이형제, 블로킹 방지제(Anti-Blocking Agent, AB제) 등의 첨가제를 스킨층 제조를 위한 수지 중에 첨가할 수 있다.
특히, 스킨층의 표면조도가 100nm 이하인 경우에는 점착층과의 접촉 면적이 증대하여 점착층과의 블로킹이 발생할 수 있으며, 이로 인해 풀림성이 저하하여 작업성에 악영향을 끼칠 수 있음은 물론, 보호필름으로서의 사용이 불가능하게 된다. 따라서, 상기와 같은 이형제나 블로킹 방지제를 포함하는 것이 바람직하다.
그러나, 상기와 같은 첨가제들은 수지 내에서 불순물로 작용하여 보호필름의 품질에 악영향을 끼친다. 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 필름 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.
특히, 본 발명에서와 같이 스킨층을 폴리에틸렌 수지를 주수지로 사용하는 경우에는 폴리에틸렌 수지는 표면조도 형성이 용이하지 않은 특성이 있는바, 롤 상태로 보관 중에 점착층과의 접촉면적이 넓어 이형성 및 풀림성이 충분하지 못한 결과를 나타낸다. 이에, 충분한 풀림성 등을 확보하기 위해 첨가제를 다량 사용할 필요가 있으며, 이로 인하여 피쉬아이 생성이 더욱 증대되는 악순환이 발생하였다.
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 방지제와 피쉬아이 생성과의 관계를 연구하였는바, 첨가되는 이형제나 블로킹 방지제의 입도를 적절히 제어함으로써 블로킹 방지성 및 풀림성 향상 효과를 얻으면서도 피쉬아이 생성을 억제할 수 있음을 확인하였다.
본 발명자들의 연구에 따르면, 상기 첨가제인 이형제 및 블로킹 방지제는 입자 사이즈가 10㎛ 이하의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 첨가제의 입자 사이즈가 10㎛보다 큰 경우에는 피쉬아이 생성의 핵으로 작용하여 첨가제 주변에 모노머나 저분자 수지는 물론, 고분자 수지를 응집하게 되어, 피쉬아이 개수가 증가하는 경향을 나타낸다.
나아가, 첨가제의 입자 사이즈가 클수록 이러한 수지들이 모여들 수 있는 영역이 증대하여 거대한 사이즈의 피쉬아이 생성을 촉진하게 된다. 이로 인해 0.3㎜ 이상의 피쉬아이 발생으로 인한 필름의 불량율이 증대하게 되는 경향이 있다.
광학필름에 사용되는 보호필름은 피쉬아이(fish eye)가 존재하지 않거나, 또는 존재하더라도 크기가 일정 범위 내여야 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.
통상, 불량으로 처리되는 피쉬아이는 수요자의 요구에 따라 달라질 수 있으나, 통상, 보호필름 내에 사이즈가 0.3㎜ 이상인 피쉬아이가 하나라도 존재하는 경우 또는 0.3㎜ 미만의 피쉬아이라 하더라도 단위면적(㎡)당 10개 이상으로 존재하는 경우에 통상 불량 처리된다. 따라서, 피쉬아이는 없는 것이 가장 바람직하나, 존재하는 경우에는 0.3㎜ 미만의 크기로 존재해야 하며, 나아가, 단위면적당 10개 미만으로 존재할 것이 요구된다.
따라서, 본 발명은 첨가제를 사용하여 보호필름에 대한 이형성 및 풀림성을 확보하면서도 피쉬아이의 존재로 인해 통상적으로 불량으로 처리되는 수준 이하로 제어하고자, 사용되는 첨가제의 입자 사이즈를 상기와 같이 한정한 것이다. 보다 바람직하게는 상기 첨가제의 입자 사이즈는 1 내지 10㎛ 범위 내에 속하는 것을 사용할 수 있다.
이들 첨가제는 필요에 따라 어느 하나를 단독으로 첨가할 수 있음은 물론, 이들을 혼합하여 첨가할 수도 있다.
상기 첨가제들은 수지 100중량부 기준으로 첨가제의 총 합이 30중량부 이하(0은 제외한다.)의 범위로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 첨가제의 함량이 30중량부를 초과하는 경우에는 피쉬아이 발생 가능성이 높아지며, 다이(die)의 립(lip)에 저분자 물질이 맺히는 문제가 발생할 수 있다.
상기 이형제는 본 기술이 속하는 분야에서 통상적으로 사용되는 것 중에서 어느 하나 또는 2 이상을 선택할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 실리콘 이형제 및 실록산 이형제를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 실리콘 또는 실록산 이형제는 스킨층의 총 중량에 대하여 1 내지 30중량%의 함량으로 포함하는 것이 바람직하다. 이형제의 함량이 1중량% 미만이면 이형성이 떨어지고, 30중량%를 초과하면 이형성은 우수하지만, 필름에 피쉬아이가 과다하게 생성되는 문제가 있으며, 또한, 필름의 과다한 슬립성으로 인한 생산성 및 권취성에 악영향을 줄 수 있다.
나아가, 본 발명의 보호필름은 스킨층에 블로킹방지제를 포함한다. 상기 블로킹 방지제는 필름의 조도를 거칠게 하여 조도를 개선함으로써 점착층과의 블로킹성을 감소시킬 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.
예를 들어, 상기 블로킹 방지제는 스킨층 총 중량에 대하여 29중량% 이하의 범위에서 적절하게 선택하여 첨가할 수 있으며, 첨가되는 블로킹 방지제의 함량이 29중량부를 초과하면, 필름의 투명도가 떨어질 수 있음은 물론, 스킨층 내에 포함된 첨가제의 총량이 30중량%를 초과하여 피쉬아이 생성이 과다하게 되어, 불량을 야기할 수 있다. 바람직하게는 3 내지 20중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 10중량%의 범위로 첨가할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 코어층은 전체적인 점착 필름의 인장강도, 신장율 및 강성 등을 제공하는 것으로서, 코어층은 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 나아가, 상기 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 이들의 혼합 수지에 고밀도 폴리에틸렌을 블렌딩하여 사용할 수 있으며, 이때, 폴리에틸렌과 고밀도 폴리에틸렌을 95:5 내지 5:95로 혼합하여 사용할 수 있다. 고밀도 폴리에틸렌을 혼합하는 경우, 필름의 내열성을 향상시킬 수 있어, 바람직하다.
본 발명의 점착층은 자기점착을 부여하는 역할을 하는 층으로서, 상기 점착층은 선형 저밀도폴리에틸렌, 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌 및 엘라스토머를 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
보다 바람직하게는, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌에 메탈로센 폴리에틸렌을 요구되는 점착력에 맞게 적절히 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌은 저점착력 보호필름에 대하여는 적용할 수 있으나, 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 저점착력 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 중점착력 및 고점착력이 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, 선형저밀도 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 GARDE명: INFUSE 9507, MI 5.0, 밀도 0.866g/㎤) 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 엘라스토머는 보호필름에 요구되는 점착력에 따라 적절히 조절할 수 있는 것으로서, 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 점착층에 포함되는 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.
본발명의 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 필름이 형성이 불량할 수 있으며, 너무 두꺼우면 필름 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. 미세필터는 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 1-7 및 비교예 1 내지 4
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㎛ 및 8㎛임) 의 점착성 보호필름을 얻었다.
각 실시예 및 비교예에 의해 얻어진 보호필름의 스킨층에 대한 Haze 및 표면조도를 측정하고, 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다.
Figure 112014128300014-pat00001
상기 표 1에서 사용된 조성을 나타내는 기호는 다음과 같다.
*스킨층
-PE: 삼성토탈의 533M
-AB제: SiO2 정일프라콤 AB1105S4
-이형제: 실리콘 이형제, 다우코닝사의 BY27-201
*코어층
-PE: 삼성토탈의 642M
*점착층
-LLDPE: 선형 저밀도 폴리에틸렌. LG화학의 ST508
-M-PE: 메탈로센 폴리에틸렌. JPE의 KC340T
-Elastomer: 엘라스토머. JSR의 Dynaron 8300P
-M-LLDPE: 메탈로센 선형 저밀도 폴리에틸렌. LG화학의 SP510
상기 실시예 및 비교예에 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 측정하였다.
- 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 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 112014128300014-pat00002
비교예 1로부터 알 수 있는 바와 같이, PE를 주수지로 사용하면서 이형제나 블로킹 방지제를 포함하지 않는 경우에는 스킨층의 표면 조도가 80㎚로 낮아, 필름 이형성이 열악함을 알 수 있다. 이러한 결과는 비교예 3과 같이 첨가제의 첨가량이 충분하지 않은 경우에도 유사한 결과가 얻어짐을 알 수 있다.
또, 비교예 4와 같이, 사용된 첨가제의 함량이 30중량%를 초과하는 경우에는 피쉬 아이의 개수가 증대하고, 또한 생성된 피쉬아이의 최대 입자 사이즈가 거대함을 알 수 있다.
또한, 비교예 1에서와 같이, 사용된 블로킹 방지제의 입자사이즈가 큰 경우에는 필름 이형성은 양호하나, 피쉬아이의 개수가 많음은 물론, 거대 사이즈의 피쉬아이가 존재함을 알 수 있다.
그러나, 실시예 1 내지 5의 경우에는 PE 수지를 사용하는 경우 충분하지 않은 표면조도를 소정 입도의 첨가제를 사용함으로써 높일 수 있어, 양호한 이형성을 얻어지며, 나아가, 첨가제의 사용에도 불구하고 피쉬 아이 생성이 적은 보호필름을 얻을 수 있다.

Claims (10)

  1. 스킨층; 코어층; 및 점착층으로 구성되며, 상기 스킨층은
    폴리에틸렌과 폴리프로필렌이 97~55:3~45의 중량비로 혼합된 혼합수지의 유기수지 83-95중량%; 및
    이형제 및 블로킹 방지제로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나이고, 평균 입자사이즈가 2-5㎛인 첨가제 5-17중량%
    를 포함하며, 표면조도가 120-150㎚인, 자기 점착성 보호필름.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌 및 고밀도 폴리에틸렌으로부터 선택되는 적어도 하나인 자기 점착성 보호필름.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌 및 선형 저밀도 폴리에틸렌으로부터 선택되는 적어도 하나와 고밀도 폴리에틸렌이 5:95 내지 95:5의 중량비로 혼합된 것인 자기 점착성 보호필름.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 이형제는 실리콘 이형제 및 실록산 이형제 중 적어도 하나인 자기 점착성 보호필름.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 블로킹 방지제는 탄산칼슘(CaCO3), 탈크(Talc) 및 실리카(SiO2), 알루미늄 실리케이트 및 PMMA로부터 선택되는 적어도 하나인 자기 점착성 보호필름.
  8. 제 1항 내지 제 3항, 제 6항 및 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코어층은 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 수지를 포함하는 것인 자기 점착성 보호필름.
  9. 제 1항 내지 제 3항, 제 6항 및 제 7항 중 어느 한 항에 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.
  10. 제 8항에 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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