KR19990041635A

KR19990041635A - 광분해성 수지조성물

Info

Publication number: KR19990041635A
Application number: KR1019970062254A
Authority: KR
Inventors: 장원석
Original assignee: 구광시; 주식회사 코오롱
Priority date: 1997-11-24
Filing date: 1997-11-24
Publication date: 1999-06-15

Abstract

본 발명은 광분해성 수지조성물에 관한 것으로서, 고분자 수지, 광분해성 화합물, 커플링제 및 안정제를 함유하는 광분해성 수지조성물에 있어서 고분자 수지의 주성분인 셀룰로오스 유도체 외에 일정 유리전이온도를 갖는 아크릴계 수지를 첨가하여 이루어진 것으로, 이는 후공정에서 고온다습한 환경하에서도 접착력의 변화가 없어 장기간 보관하여도 물성의 변화가 없는 광차단 필름을 제조할 수 있도록 해준다.

Description

광분해성 수지조성물

본 발명은 광분해성 수지조성물에 관한 것으로서, 고온다습한 환경하에서도 접착력의 변화가 없이 장기간 보관가능한 나염, 제판 분야 등에 사용되는 광차단 필름 제조용 광분해성 수지조성물에 관한 것이다.

일반적으로 나염, 제판 분야에서 사용되는 광차단 필름은 고분자 수지, 광분해성 화합물 및 용제등을 혼합하고 용해 분산시켜 광분해성 수지조성물을 제조한 다음, 이를 투명한 플라스틱 지지필름층에 도포하여 제조된다.

이때, 광차단 패턴을 제조하기 위해서는 제 1 원도로 본 광차단 필름을 중첩시켜 고압수은등 등의 광원으로 노광시키고, 알칼리 조건, 예를 들어 암모니아 가스에 노출시키고 현상하여 해상력이 뛰어나고 제 1 원도를 충실히 재현하는 제2원도의 광차단 필름을 제조한다.

이와같은 제 2 원도의 광차단 필름은 제판 공정시 다시 광차단 역할을 수행하게 된다.

종래의 광차단 필름에 있어서, 광분해성 수지조성물을 구성하는 고분자 수지로 셀룰로오스 유도체를 단독으로 사용하여 왔으나, 셀룰로오스 유도체는 수분흡수력이 매우 크기 때문에 장시간 보관하기에는 불량하다.

다시말해, 셀룰로오스 유도체는 수분흡수력이 크기 때문에 고온 다습한 환경에서는 다량의 수분을 흡수하여 접착력을 저하시키므로 광차단 필름의 품질에 치명적인 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 종래 광분해성 수지조성물을 구성하는 고분자 수지의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 셀룰로오스 유도체를 주성분으로 하고 여기에 접착력을 향상시킬 수 있는 수지를 첨가하므로써 고온다습한 환경에서도 수분흡수를 억제하여 접착력의 저하가 없고, 장기간 보관성이 뛰어난 광차단 필름을 제조할 수 있도록 하는 광분해성 수지조성물을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광분해성 수지조성물은 셀룰로오스 유도체를 주성분으로 하는 고분자 수지, 광분해성 화합물, 커플링제 및 안정제를 함유하는 것으로, 이때 고분자 수지는 셀룰로오스 유도체 100 중량부에 대하여 유리전이온도가 10∼40℃인 아크릴계 고분자 수지 30∼60 중량부를 함유하는 데 그 특징이 있다.

이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 고분자 수지, 광분해성 화합물, 커플링제 및 안정제를 함유하는 광분해성 수지조성물에 있어서, 고분자 수지로서 셀룰로오스 유도체를 주성분으로 하면서 접착력 향상을 위해 아크릴계 수지를 첨가한다.

이때, 접착력 향상을 위해 첨가되는 아크릴계 수지로는 유리전이온도가 낮은 아크릴계 공중합체를 사용하는 것이 고분자필름 지지체와의 접착력에 있어서 바람직한 바, 본 발명에서의 아크릴계 수지로는 유리전이온도가 0∼65℃, 보다 바람직하기로는 10∼40℃인 것이다.

만일, 유리전이온도가 0℃보다 낮은 온도의 아크릴계 수지를 사용하는 경우 표면이 끈적거리고, 65℃보다 높은 온도의 아크릴계 수지를 사용하는 경우 막이 딱딱해져 접착력이 발현되지 않는다.

이와같은 유리전이온도를 갖는 아크릴계 수지의 구체적인 예로는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, N-부틸메타크릴레이트, N-부틸메틸메타크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 히드록시에틸메타크릴레이트, 히드록시프로필메타크릴레이트, 히드록시에틸 아크릴레이트, 아크릴아미드, 메틸올 아크릴아미드, 글리시딜 메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, N-부틸아크릴레이트 또는 2-에틸헥실아크릴레이트 중에서 선택된 공중합체 또는 이들의 삼원공중합체 등이다.

이들 아크릴계 수지의 함량은 광분해성 수지조성물을 구성하는 고분자 수지의 주성분인 셀룰로오스 유도체 100 중량부에 대하여 고형분 기준으로 15∼80 중량부, 보다 바람직하기로는 30∼60 중량부이다.

만일, 아크릴계 수지의 함량이 15 중량부 미만이면 접착력 향상 효과가 미미하며 80 중량부 초과면 현상할 때 암모니아 가스에 의한 안정성이 부족하거나 현상속도가 저하되는 요인이 된다.

일반적으로 두 고분자 수지간의 상용성이 부족하면 도포된 후 투명성이 결여되어 탁도가 있거나 외관이 불량하게 된다.

한편, 본 발명의 광분해성 수지조성물을 구성하는 고분자 수지의 주성분은 셀룰로오스 유도체로서, 니트로셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트 부틸레이트 또는 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트 중에서 선택하여 사용하는 바, 바람직하기로는 수분흡수율이 비교적 낮은 부틸레이트 또는 프로피오네이트 유도체가 바람직하다. 이들 유도체들은 유기용제에 대한 용해성이 뛰어나고 투명성이 우수하며, 적절한 막 강도를 가지고 있을 뿐만 아니라 자외선에도 안정하기 때문에 주로 사용된다.

그밖에 본 발명의 효과를 극대화하기 위해서는 광분해성 화합물, 커플링제, 안정화제등을 적절히 조합하여야 하는 바, 광분해성 화합물과 커플링제와의 커플링 반응을 억제시켜 광차단 필름의 투명성 저하를 방지하고 플라스틱 지지필름층에 전처리된 물질들을 부분적으로 침투시킬 수 있도록 하기 위해서는 도포용액의 pH를 산성화하여야 한다. 또한, 이를 위해서는 적절한 용제를 선택하여야 하고, 안정제로 유기산 등을 첨가하는 것이 가장 바람직하다.

본 발명에서 안정제로 사용할 수 있는 유기산으로는 주석산, 포름산, 구연산, 옥살산, 붕산, 살리실산, p-톨루엔설폰산 또는 p-설폰살리실산이 있고, 적절한 유기용제로는 메틸에틸케톤, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 셀로솔브, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 디메틸퓨란, 톨루엔 또는 아논을 사용할 수 있다.

그리고, 광분해성 화합물로는 디아조늄염이 바람직한 바, 예를들면 4-N,N-디에틸렌아미노벤젠-4-불화붕소 디아조늄, 4-디-N-부틸아미노-3-클로로벤젠-4-불화붕소 디아조늄, 2,5-디에톡시-4-몰포리벤젠-4-불화붕소 디아조늄, 2,5-디에톡시-4-(4'-톨릴티오)-벤젠-4-불화붕소 디아조늄 또는 3-메톡시-4-피롤리디노벤젠-4-불화붕소 디아조늄과 이들의 6-불화인산 디아조늄을 사용할 수 있다.

상기와 같은 디아조늄과 알칼리 분위기하에서 커플링할 수 있는 커플링제로는 히드록시 나프토산, 히드록시 나프토산 메틸에스테르, 히드록시 나프토산 에탄올아미드, 히드록시 나프토산 디에탄올아미드, 히드록시 나프토산 2'-메톡시아닐리드, 히드로퀴논, 레조시놀, 디레조시놀 설파이드, 디레조시놀 설폭사이드, 2-메틸 레조시놀, 카테콜 히드록시에틸 에테르, 트리히드록시 디페놀, 레조시놀 히드록시 에틸에테르, 레조시놀 아세톡시 에틸에테르, 레조실산 에탄올아미드, 레조실산 메틸에스테르, 레조실산 에탄올아미드, 3-히드록시 페닐우레아, 3-히드록시 아세트아닐리드, 2-페닐-아세토 아세트니트릴 또는 2,3-디히드록시 나프탈렌을 사용할 수 있다.

상기와 같이 셀룰로오스 유도체 고분자 수지를 주성분으로 하고, 여기에 접착력 향상을 위해 아크릴계 수지를 부가적으로 첨가하고, 통상의 구성과 마찬가지로 광분해성 디아조늄 화합물, 커플링제, 유기산, 유기용제 및 필요에 따라 첨가되는 계면활성제로 이루어진 광분해성 수지조성물을 광차단 필름 제조에 사용하는 바, 광차단 필름의 플라스틱 지지필름층으로는 통상적으로 플라스틱 고분자 필름, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름이 주로 사용된다.

이들 플라스틱 지지필름층을 제막단계에서 수계 또는 용제계 고분자 수지용액으로 박막 도포하고, 연신 및 열처리하여 이접착성을 부여하고 플라스틱 지지필름층들의 표면 접착특성이 활성화되는 것이다.

구체적으로는 상기와 같은 조성의 광분해성 수지조성물을 플라스틱 지지필름층의 한쪽 면에 리버스 롤 코터, 그라비아 롤 코터, 콤마코터, 닢 코터, 메이어 바 코터, 파운틴 코터 또는 나이프 오바 롤 코터 등의 기구를 사용하여 도포하고 건조하면 광차단 필름을 제조할 수 있다.

이와같이 제조된 광차단 필름은 고온다습한 조건하에서도 접착력의 저하가 없이 나염, 제판 분야에 유용하게 사용할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1∼4 및 비교예 1∼8

다음 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량으로 광분해성 수지조성물을 제조하고, 이를 두께 50㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 이축 연신필름(ICI사 제품, 멜리넥스 454)의 한면에 도포한 후 90℃에서 2분간 건조시켜 건조도포량이 5g/㎡ 되도록 제조하였다.

그리고, 제조된 광차단 필름에 대하여 접착력, 블로킹성(blocking) 및 투명성에 대하여 측정하여 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

여기서, 접착력은 초기 및 35℃, 90% RH에서 3일 방치시킨 후 1kW 고압수은등에서 150 mJ/㎠ 광량으로 노광시킨 다음 암모니아 기류하에서 현상한 직후 폭 1.8cm, 길이 10cm의 시료에 크로스-헤치시킨 다음 스카치 테이프로 180°로 박리시킨 후의 상태에서 외관을 평가하여, 박리면적이 10% 이하인 것을 ◎, 박리면적이 30% 이하인 것을 ○, 박리면적이 50% 이하인 것을 △로 표시하고, 박리면적이 50% 이상인 것을 ×로 표시하였다.

블로킹성은 항온조에서 광차단 필름(10cm×10cm) 50매를 중첩시켜 50℃, 100g/㎠의 하중에서 10시간 방치한 후 차단된 시료의 매수를 측정하여 이를 등급화하였는 바, 차단된 시료수가 0개인 경우 ○, 차단된 시료수 1∼3개인 경우 △로 표시하고, 차단된 시료수 4개 이상인 경우를 ×로 표시하였다.

마지막으로 투명성은 광차단 필름을 고압수은등에서 150mJ/㎠ 광량으로 노광시킨 후, 암모니아 기류하에서 현상시킨 다음 광분해된 백지부의 투명성을 광선투과도 측정장치(일본 전색(주), 모델명 NDH-100DP)로 측정평가하였다.

(단위; 중량부)
	실 시 예	비 교 예
	1	2	3	4	1	2	3	4	5	6	7	8
메틸에틸케톤	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50
에탄올	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30	30
포름산	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10	10
티오우레아	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
셀룰로오스아세테이트 부틸레이트	10	-	10	-	10	10	-	-	10	10	10	-
셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트	-	10	-	10	-	-	10	10	-	-	-	10
아크릴계 수지	5⁽¹⁾	4⁽¹⁾	5⁽²⁾	4⁽²⁾	5⁽³⁾	4⁽³⁾	5⁽⁴⁾	4⁽⁴⁾	7.5⁽³⁾	8⁽²⁾	2⁽⁴⁾	2⁽²⁾
2,4-디히드록시나프토산 모노에탄올아미드	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
2,5-디에톡시-4-(p-톨릴티오)벤젠	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5
6-불화인산디아조늄 불소계 계면활성제	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1	0.1
(주)(1) 애경화학사 수지, 유리전이온도 25℃(2) 애경화학사 수지, 유리전이온도 15℃(3) Allied Colloid사 수지, 유리전이온도 72℃(4) 애경화학사 수지, 유리전이온도 -5℃

	접 착 력	블로킹성	투명도(%)
	초기	블로킹성	투명도(%)	방치후
실시예	1	◎	◎	○	72
	2	◎	◎	○	73
	3	◎	◎	○	68
	4	◎	◎	○	70
비교예	1	×	×	○	65
	2	×	×	○	68
	3	◎	◎	×	54
	4	◎	◎	×	55
	5	×	×	○	64
	6	◎	◎	△	59
	7	○	○	△	68
	8	×	×	○	71

상기 표 2의 결과로부터 본 발명에서와 같이 유리전이온도가 10∼40℃이고, 그 함량이 셀룰로오스 유도체 100 중량부에 대하여 30∼60 중량부인 경우 블로킹성과 투명도가 우수할 뿐만 아니라 접착력이 향상된 반면, 비교예 1, 2 및 5에서와 같이 유리전이온도가 높은 아크릴계 수지를 사용한 경우 접착력이 떨어지고, 비교예 3, 4 및 7에서와 같이 유리전이온도가 낮은 아크릴계 수지를 사용한 경우 블로킹성이 떨어지며, 아크릴계 수지의 함량이 초과되거나 미달되면 블로킹성이 우수하지 못하거나 접착력이 떨어짐을 알 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에서와 같이 일정 유리전이온도를 갖는 아크릴계 수지를 광분해성 수지조성물 중 고분자 수지로서 부가적으로 첨가하여 제조된 광차단 필름은 고온다습한 조건하에서도 접착력의 저하가 없어 장기간 보관이 가능한 효과가 있다.

Claims

셀룰로오스 유도체를 주성분으로 하는 고분자 수지, 광분해성 화합물, 커플링제 및 안정제를 함유하는 광분해성 수지조성물에 있어서, 상기 고분자 수지는 셀룰로오스 유도체 100 중량부에 대하여 유리전이온도가 10∼40℃인 아크릴계 고분자 수지 30∼60 중량부를 함유하는 것임을 특징으로 하는 광분해성 수지조성물.