KR20060096665A - 투명 대전방지 이형필름, 이의 제조방법 및 이로부터 형성된 점착테이프 - Google Patents

투명 대전방지 이형필름, 이의 제조방법 및 이로부터 형성된 점착테이프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투명 대전방지 이형필름, 이의 제조방법 및 이로부터 형성된 점착테이프에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기저필름의 한면에 실리콘 수지를 증착시킨 실리콘 이형층과 다른 한면에 투명 전도성 고분자가 코팅된 대전방지층으로 형성된 투명 대전방지 이형필름, 이의 제조방법 및 이로부터 형성된 점착테이프가 제공된다.
본 발명에 따라 우수한 투명성 및 대전방지성을 갖는 이형필름을 제조 할 수 있으며, 이렇게 제조된 이형필름은 정전기에 극히 민감한 반도체 또는 전자제품 등의 내외부 소재나 포장재 등에 유용하게 사용될 수 있다.
이형필름, 대전방지, 반도체, 전자제품, 점착테이프

Description

투명 대전방지 이형필름, 이의 제조방법 및 이로부터 형성된 점착테이프{A transparent anti-static release film, preparing method thereof and the adhesive tape therefrom}
도 1은 본 발명에 따른 투명 대전방지 코팅층이 적용된 이형필름의 단면도이다.
도2는 본 발명에 따른 투명 대전방지 코팅층이 적용된 이형필름이 합지된 점착테이프의 단면도이다.
도3은 이형필름과 점착원지를 서로 합지하여 점착테이프를 형성하는 점착코팅기의 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 … 기저필름 2 … 실리콘 이형층
3 … 대전방지층 4 … 점착제 층
5 … 점착원지 6 … 점착제 코팅 로울러
7 … 건조닥트 8 … 이형필름
9 … 압동 로울러 10 … 점착테이프
본 발명은 투명 대전방지 이형필름, 이의 제조방법 및 이로부터 형성된 점착테이프에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 정전기에 민감한 반도체 또는 전자제품의 내외부 소재나 포장재용으로 유용한 우수한 투명성 및 대전방지성을 갖는 투명 대전방지 이형필름, 이의 제조방법 및 상기 대전방지 이형필름과 점착원지를 서로 합지하여 형성된 점착테이프에 관한 것이다.
이형지(release paper) 또는 이형필름은 점착테이프의 점착면을 보호하기 위해 뒷면에 붙이는 종이 또는 필름으로, 점착테이프, 감압점착지, 라벨, 실 등의 점착면에 접촉시켜 면을 보호하고, 사용시에는 벗겨내어 목적을 달성할 수 있도록 표면가공이 되어 있다.
일반적으로 이형지로 사용되는 원지로는 그라싱지(glassine), 크라프트지(kraft), 필름 등이 있고, 박리처리제로는 실리콘이 사용되는 것이 일반적이다. 이형필름의 경우에는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 등이 기저필름으로 사용된다.
이형필름의 경우에는 이형지(release paper)에 비해 평활도에서 상당히 우수하고 내구성이나, 내용액성, 인장강도 등이 우수하며 작업효율성이 높으므로 고가의 제품 등에서 선호되어지고 있다.
기존 이형필름의 경우 절연체인 실리콘이 증착된 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로써, 가공공정이나 적용과정에서 발생되는 정전기에 의해 많은 제약이 따라오며 특히 일부 반도체나 전자산업에서는 적용자체가 불가능하다.
또한 대전방지 이형필름으로써 실리콘수지에 알킬트리메틸암모늄클로라이드등과 같은 대전방지제를 첨가하여 제조된 대전방지 이형필름(대한민국 특허출원 제 10-1997-042306) 혹은 글리세린모노스테아레이트등의 대전방지제 층을 기저필름에 코팅하고 대전방지층 위에 이형층을 형성하여 제조된 보호필름이 보고 되어져 있다.
그러나 기존 대전방지첨가제는 계면 활성제 형태인바, 계면활성제의 대전방지제의 경우 계면활성제의 영향으로 수분과 민감하게 반응하여 반영구적인 정전 분산 효과를 얻지 못할 뿐 아니라, 표면으로 이온 전이되어 기저 플라스틱 필름에 석출되어 정전기에 극히 민감한 반도체 또는 전자제품 등의 내외부 소재나 포장재 등으로 적용이 불가능하다.
대전방지제로 전도성고분자를 이용한 코팅 조성물은 독일 Bayer(주)에서 'Baytron"이라는 전도성 폴리티오펜 수용액을 개발하여 판매하고 있다. 이들 조성물에 대한 내용은 미국특허[ US Patent 5,372,924 (1994년, Agfa Co.) : Antistatic plastic molding, US Patent 5,792,558 (1998년, Bayer Co.) : Process for the electrostatic lacquering of non-conductive surface]등에 조성물의 구성 및 용도가 알려져 있으며, 또한 다양한 용도에 적합하게 사용할 수 있도록 "Bayer Technical information"(1996년 발표) 책자와 인터넷상에 공개되어 있다. 이들 전도성 고분자 코팅 조성물은 종래 대전방지 코팅 조성물로 기저 플라스틱 표면을 코팅한 대전방지용 필름의 경우, 표면저항은 사용자의 요구를 만족시키나, 알코올 등의 용제에 대한 내용제성과 내마모성이 떨어지는 단점을 가지고 있고, 본 발명에서 제공하고자 하는 대전방지 이형필름 구조에는 적용된 적은 없다.
이에 본 발명의 목적은 우수한 투명성을 가질 뿐만 아니라 이형필름의 고질적 문제점인 정전기 발생을 근본적으로 억제하여 정전기에 민감한 반도체 또는 전자제품의 내외부 소재나 포장재용으로 유용한 우수한 투명성 및 대전방지성을 갖는 투명 대전방지 이형필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 투명 대전방지 이형필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 대전방지 이형필름과 점착원지를 서로 합지하여 형성된 점착테이프를 제공하는 것이다.
본 발명의 제1견지로, 기저필름의 한면에 실리콘 수지를 증착시킨 실리콘 이 형층과 다른 한면에 투명 전도성 고분자가 코팅된 대전방지층으로 형성된 투명 대전방지 이형필름이 제공된다.
본 발명의 제2견지로, 기저필름의 한면에 실리콘 수지를 증착시켜 실리콘 이형층을 형성하고, 다른 한면에 투명 전도성 고분자가 코팅된 대전방지층을 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 대전방지 이형필름 제조방법이 제공된다.
본 발명의 제3견지로, 대전방지 이형필름의 실리콘 이형층이 형성된 면과 점착원지의 점착제가 코팅된 면을 서로 합지하여 형성된 점착테이프가 제공된다.
이하 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명자들은 종래의 이형필름의 정전기에 대한 취약성을 보완할 뿐 아니라, 반도체 및 전자산업에도 응용 가능한 소재 또는 포장재로 사용될 수 있는 성능을 만족하는 이형필름에 대한 다양한 연구를 수행 한 결과, 기저 필름의 한면에 대전방지제로 전도성 고분자 코팅용액을 코팅함으로써 우수한 투명성을 가질 뿐만 아니라 반도체 및 전자산업 등에도 적용 가능한 우수한 대전방지성을 갖는 이형필름을 제조할 수 있음을 발견하여 이에 본 발명을 완성하였다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 투명 대전방지 코팅층이 적용된 이형필름은 예를들어 폴리프로필렌과 같은 기저필름 한면에 일반적인 실리콘 이형필름의 제조방법과 같이 실리콘을 경화제와 첨가 희석하여 코팅하고 열경화시켜, 실 리콘 수지를 증착시킨 다음, 실리콘 수지가 코팅된 폴리프로필렌 필름의 다른 한면에 투명 전도성 고분자 코팅액을 코팅한 후 열 건조시켜 한면은 이형성, 다른 한면은 우수한 투명성 및 대전방지성을 갖는 투명 대전방지 이형필름을 제조한다.
상기 기저필름은 통상적인 방법에 따라 용융, 압출, 성형하고, 일축 또는 이축연신된 것일 수 있으며, 본 발명에 사용되는 기저필름으로는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 이들의 혼합물 및 공중합체로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 선택되는 것이 바람직하다. 바람직하게는 폴리에스테르 필름과 폴리프로필렌 필름이 적합하다.
대전방지층은 전도성 고분자 1-30중량%, 아크릴-우레탄공중합 바인더 2-20중량%, 물 및/또는 유기용매 40-80중량%, 첨가제 0.1-5중량%를 포함하여 이루어진 투명 전도성 고분자 코팅 조성물로 코팅하여 형성되는 것이 바람직하다. 이때 만일 전도성 고분자가 1중량%미만으로 포함되는 경우, 충분한 대전방지성을 나타낼 수 없으며 30중량%를 초과하는 경우, 투명도가 감소할 수 있다. 아크릴-우레탄공중합 바인더가 2중량%미만으로 포함되는 경우, 점착성이 약해지고 20중량%를 초과하는 경우에는 점착성이 너무 강해질 수 있다. 그리고 물 및/또는 유기용매가 40중량%미만인 경우, 코팅작업성이 떨어질 수 있으며 80중량%를 초과할 경우 대전방지성이 감소 할 수 있다.
상기 전도성 고분자는 π-공액계 전기 전도성 고분자가 사용될 수 있다. 바람직하게, 상기 π-공액계 전기 전도성 고분자는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜, 폴리(3,4-에틸렌싸이오펜), 이들의 유도체 및 공중합체로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 선택된다.
본 발명에 사용되는 유기용매로는 이에 한정하는 것은 아니나 디메틸설폭시드(DMSO), 디메틸포름아미드(DMF), N-메틸-2-피롤리디논(NMP), 2-부탄온, 4-메틸-2-펜탄온, 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 이소부틸알코올, t-부틸알코올, 벤질알코올 및 에틸렌글리콜로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 선택되는 것이 바람직하다. 또한 상기 첨가제로는 슬립제 또는 습윤제가 사용될 수 있다. 이들 첨가제는 0.1-5중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 만일 이러한 첨가제가 너무 적게 포함되는 경우에는 충분한 슬립성 혹은 습윤성이 나타나지 않을 수 있으며 그 이상의 과량은 불필요하다.
상기 투명 전도성 고분자 코팅 조성물은 그라비아, 롤 또는 스프레이 코팅방식과 같은 통상적인 방법에 의해 코팅될 수 있다. 또한 코팅후 열경화처리하는 것이 바람직하다. 예를들어, 상기 투명 전도성 고분자 코팅 조성물은 기저필름의 단면에 그라비아, 롤, 스프레이 등의 일반 코팅 방식에 의해 코팅되고 80 ~ 120℃ 에서 2분간 열 경화된다.
본 발명에 따른 투명 대전방지 이형필름은 대전방지 이형필름의 실리콘 이형층이 형성된 면과 점착원지의 접착제가 코팅된 면을 서로 합지하여 점착테이프로 제조될 수 있다. 본 발명에 따라 투명 대전방지 코팅층이 적용된 이형필름이 합지된 점착테이프의 단면도를 도 2에 나타내었다. 상기 이형필름과 점착원지를 이용한 접착테이프의 제조는 도 3에 나타낸 바와 같은 점착코팅기를 사용하여 행해질 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
실시예 1
이형필름의 제조
실리콘 수지(한국다우코닝 LS-203) 25중량%와 톨루엔 75중량%를 혼합하고, 백금촉매(한국다우코닝 SO-4000) 0.25중량%를 첨가, 5분간 교반하여 실리콘 수지 조성물을 얻었다. 두께가 30㎛인 폴리프로필렌 필름 위에 상기 실리콘 수지 조성물을 코팅 로울러를 이용하여 코팅한 후, 115℃의 건조닥트를 분당 40m의 속도로 진행하여 건조시켜 실리콘 이형층의 두께가 1.0㎛가 되도록 하였다.
투명 전도성 고분자 코팅액 조성물은 수용성 고분자 분산액인 폴리(3,4-에틸렌디옥시싸이오펜)(독일 H. C. Starck 회사의 상품 Baytron PH) 15중량%, 아크릴-우레탄 공중합 바인더(Stahl Asia Pte Ltd., WF-4644) 10중량%, 유기용매(NMP 2중 량%, DMSO 3중량%), 물 24.5중량%, 이소프로필알코올 45중량%, 슬립성 첨가제(Tego, Glide 410) 0.5중량%를 첨가하고 5분간 교반하여 제조하였다.
그 다음, 이와 같이 제조된 투명 전도성 고분자 코팅 조성물을 상기 실리콘 수지가 증착된 필름의 하면에 코팅 로울러를 이용하여 코팅한 후, 115℃의 건조닥트를 분당 40m의 속도로 진행하여 건조시켜 두께가 0.5㎛의 코팅층을 갖는 이형필름을 얻었다.
상기 투명 대전방지 코팅액으로 코팅된 필름의 표면저항은 ASTM D257 방식에 의해 10E6 Ω/cm2 을 나타내었고, 투명도는 UV포토메터(Simazu Co.)를 이용하여 가시광선(550 nm)영역에서 측정한 결과 96%을 나타내었다.
실시예 2
이형필름의 제조
실시예 1과 같은 방법으로 실리콘 수지가 증착된 필름을 제조하였다.
투명 전도성 고분자 코팅액 조성물은 수용성 고분자 분산액인 폴리피롤(NanochemTech Co., Ltd, PACON-BW) 15중량%, 아크릴-우레탄 공중합 바인더(Stahl Asia Pte Ltd., WF-4644) 10중량%, 유기용매(NMP 2중량%, DMSO 3중량%), 물 24.5중량%, 이소프로필알코올 45중량%, 슬립성 첨가제(Tego, Glode 410) 0.5중량%를 첨가하고 5분간 교반하여 제조하였다.
그 다음, 이와 같이 제조된 투명 전도성 고분자 코팅 조성물을 상기 실리콘 수지가 증착된 필름의 하면에 코팅 로울러를 이용하여 코팅한 후, 115℃의 건조닥트를 분당 40m의 속도로 진행하여 건조시켜 두께가 5㎛의 코팅층을 갖는 이형필름을 얻었다.
상기 투명 대전방지 코팅액으로 코팅된 필름의 표면저항은 ASTM D257 방식에 의해 10E6Ω/cm2 을 나타내었고, 투명도는 UV포토메터(Simazu Co.)를 이용하여 가시광선(550 nm)영역에서 측정한 결과 92%을 나타내었다.
실시예 3
점착코팅기(주식회사 홍일기계)를 이용하여 점착원지(PET 필름, 25㎛)를 코팅부에서 아크릴점착제를 도포한 후, 140℃의 건조닥트를 분당 35m의 속도로 통과시켜 건조한 후, 압동부의 압동로울러에서 실시예 1에 따라 제조된 이형필름과 압동합지하여 자동라벨기용 점착테이프를 제조하였다.
실시예 4
점착코팅기(주식회사 홍일기계)를 이용하여 점착원지(PET 필름, 25㎛)를 코팅부에서 아크릴점착제를 도포한 후, 140℃의 건조닥트를 분당 35m의 속도로 통과시켜 건조한 후, 압동부의 압동로울러에서 실시예 2에 따라 제조된 이형필름과 압 동합지하여 자동라벨기용 점착테이프를 제조하였다.
본 발명에 따라 우수한 투명성 및 대전방지성을 갖는 이형필름을 제조 할 수 있으며, 이렇게 제조된 이형필름은 정전기에 극히 민감한 반도체 또는 전자제품 등의 내외부 소재나 포장재 등에 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (16)

  1. 기저필름의 한면에 실리콘 수지를 증착시킨 실리콘 이형층과 다른 한면에 투명 전도성 고분자가 코팅된 대전방지층으로 형성된 투명 대전방지 이형필름.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 대전방지층은 전도성 고분자 1-30중량%, 아크릴-우레탄공중합 바인더 2-20중량%, 물 및/또는 유기용매 40-80중량%, 첨가제 0.1-5중량%를 포함하여 이루어진 투명 전도성 고분자 코팅 조성물로 코팅하여 형성된 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 유기용매는 디메틸설폭시드(DMSO), 디메틸포름아미드(DMF), N-메틸-2-피롤리디논(NMP), 2-부탄온, 4-메틸-2-펜탄온, 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 이소부틸알코올, t-부틸알코올, 벤질알코올 및 에틸렌글리콜로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 선택되는 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 첨가제는 슬립제 또는 습윤제인 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 전도성 고분자는 π-공액계 전기 전도성 고분 자인 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 π-공액계 전기 전도성 고분자는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜, 폴리(3,4-에틸렌싸이오펜), 이들의 유도체 및 공중합체로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 선택되는 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 기저필름은 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 이들의 혼합물 및 공중합체로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 선택되는 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
  8. 기저필름의 한면에 실리콘 수지를 증착시켜 실리콘 이형층을 형성하고, 다른 한면에 투명 전도성 고분자가 코팅된 대전방지층을 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 대전방지 이형필름 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 대전방지층은 전도성 고분자 1-30중량%, 아크릴-우레탄공중합 바인더 2-20중량%, 물 및/또는 유기용매 40-80중량%, 첨가제 0.1-5중량%를 포함하여 이루어진 투명 전도성 고분자 코팅 조성물로 코팅하여 형성된 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 투명 전도성 고분자 코팅 조성물의 코팅은 그라비아, 롤 또는 스프레이 코팅방식으로 이루어지는 것을 대전방지 이형필름 제조방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 유기용매는 디메틸설폭시드(DMSO), 디메틸포름아미드(DMF), N-메틸-2-피롤리디논(NMP), 2-부탄온, 4-메틸-2-펜탄온, 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 이소부틸알코올, t-부틸알코올, 벤질알코올 및 에틸렌글리로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 선택되는 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름 제조방법.
  12. 제 9항에 있어서, 상기 첨가제는 슬립제 또는 습윤제인 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름 제조방법.
  13. 제 8항 또는 제 9항에 있어서, 전도성 고분자는 π-공액계 전기 전도성 고분자인 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름 제조방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 π-공액계 전기 전도성 고분자는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜, 폴리(3,4-에틸렌싸이오펜), 이들의 유도체 및 공중합체로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 선택되는 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름 제조방법.
  15. 제 8항에 있어서, 상기 기저필름은 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리아세탈, 이들의 혼합물 및 공중합체로 구성되는 그룹으로부터 적어도 하나 선택되는 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름 제조방법.
  16. 제 1항의 대전방지 이형필름의 실리콘 이형층이 형성된 면과 점착원지의 접착제가 코팅된 면을 서로 합지하여 형성된 점착테이프.
KR1020050017354A 2005-03-02 2005-03-02 투명 대전방지 이형필름, 이의 제조방법 및 이로부터 형성된 점착테이프 KR100650133B1 (ko)

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