KR20070060146A - 폴리프로필렌 중합체 필름 및 이를 이용한 점착 필름 - Google Patents

폴리프로필렌 중합체 필름 및 이를 이용한 점착 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은, 80℃∼120℃의 고온 가공시에 주름, 늘어남, 찢어짐 등의 불량이 발생하지 않고, 건조 공정에서 어떠한 반송 방식을 선택해도 상관없는, 취급성이 우수한 폴리프로필렌 중합체 필름, 및 이를 지지체로 한 점착 필름을 제공하는 것이며, 이를 위하여, 23℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 300MPa∼1000MPa이며, 120℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 60MPa∼120MPa인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 중합체 필름 및 이를 지지체로 한 점착 필름을 제공한다.
점착, 필름, 폴리프로필렌, 연신, 인장

Description

폴리프로필렌 중합체 필름 및 이를 이용한 점착 필름{POLYPROPYLENE POLYMER FILM AND PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE FILM EMPLOYING THE SAME}
본 발명은, 상온에서 취급성이 양호하며, 동시에 고온 영역에서의 강성이 우수한 폴리프로필렌 중합체 필름과, 이를 지지체로서 사용한 점착 필름에 관한 것이다.
폴리프로필렌 중합체 필름은, 그 화학적 안정성, 기계 특성에 의해 포장 재료로서 많이 사용되며, 유통시나 진열시에 내용물을 먼지, 분진 등으로부터 보호하기 위해서 이용되며, 밀봉성을 필요로 할 경우에는 히트 실링(heat sealing)해서 사용되는 것이 일반적이다. 근래, 포장 분야의 생산성 향상으로 팩의 제조시나 포장시의 고속화가 도모되고 있으며, 예를 들어, 일본 특개 평 6-73132호 공보(특허 문헌 1)에는, 저온 히트 실링성과 강성의 밸런스가 우수한 폴리프로필렌 중합체 필름이 제안되어 있다. 또한, 저온 영역에서의 작업성을 개선하기 위하여, 일본 특개 평 10-259257호 공보(특허 문헌 2)에는, 고온 영역에서의 강성과 저온 영역에서의 신도(伸度)를 개량한 폴리프로필렌 중합체 필름이 제안되어 있다. 또한, 일본 특개 2001-323229호 공보(특허 문헌 3)에는, 90℃에서의 크리프 컴플라이언스(creep compliance)를 규정한 폴리프로필렌계 필름이 제안되어 있다.
상기 특허 문헌 1 또는 2에 기재된 폴리프로필렌 중합체 필름을 이용해서 점착 필름을 제조하기 위하여, 이들 폴리프로필렌 중합체 필름에 점착제를 도포한 후, 80℃∼120℃로 가열해서 건조하면, 필름의 수축 또는 늘어남에 의해 주름이 생기거나, 찢어져서 작업성이 저하되는 문제가 발생할 수 있으므로, 바람직하지 않았다. 또한, 주름이나 찢어지는 문제가 없는 경우에도, 건조 공정에 있어서 필름에 장력이 가해진 상황에서 가열됨으로써, 필름의 강성이 저하되고 필름이 늘어나서, 열수축이 커지는 문제가 생길 수 있다.
건조 공정에 있어서의 반송 방식으로서는, 필름 양단을 눌러서 반송하는 핀-텐터(pin-tenter) 방식이나 클립-텐터(clip-tenter) 방식, 필름을 반송 롤에 유지하는 롤 지원 방식, 벨트에 유지하는 벨트 컨베이어 방식, 상하 노즐로부터 열풍을 분출시켜서 풍압의 밸런스에 의해 필름을 띄운 상태로 반송하는 에어 플로팅 방식 등을 들 수 있다. 이들 중에서 에어 플로팅 이외의 방식은, 필름을 지지하는 것이 있으므로, 필름의 내열성이 뒤떨어지며, 어느 정도 수축되거나 늘어나더라도, 정도에 따라서는 주름 없이 반송할 수 있는 경우가 있다. 그러나, 에어 플로팅 방식의 경우, 열풍이 분출되는 노즐과 필름의 간격을 좁게 하지 않으면 풍압의 밸런스를 맞출 수 없기 때문에, 필름의 수축이나 늘어남에 의해 풍압의 밸런스가 붕괴되어 제대로 반송할 수 없고, 주름이 생기거나, 노즐에 접촉되어 필름이 찢어지는 문제가 발생할 수 있다. 에어 플로팅 방식은 운용이 어렵기는 하지만, 필름에 흠집이 생기지 않는 장점 때문에 건조 공정에 많이 채용되고 있다.
내열성이 떨어지는 필름에 점착제층을 형성하는 방법으로는, 박리지(剝離紙) 등에 점착제를 도포 건조하고, 점착제층을 전사하는 방법이 있으며, 이 방법에 의하면 주름 등의 문제는 발생하지 않지만, 박리지를 사용하는 전사 공정이 필요하기 때문에, 비용이 들어서, 시장 경쟁력이 저하되는 문제가 생긴다. 이러한 문제점을 해결한 필름으로, 상기 특허 문헌 3에 기재된 폴리프로필렌계 필름이 제안되어 있다. 그러나, 이 방법에서는, 90℃ 이상의 건조 공정, 예를 들면 톨루엔의 비점인 110℃∼120℃의 건조 공정에서 사용하면, 강성이 부족할 수 있으며, 에어 플로팅 방식의 건조 공정에서는 사용할 수 없기 때문에, 여전히 문제가 있다.
따라서, 본 발명은, 80℃∼120℃의 고온 가공에 있어서 주름, 늘어남, 찢어짐 등의 문제가 발생하지 않고, 건조 공정에서 어떠한 반송 방식을 선택해도 상관없는, 취급성이 우수한 폴리프로필렌 중합체 필름, 및 이를 지지체로 한 점착 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은, 이하, <1>∼<8>에 기재된 사항을 특징으로 하는 것이다.
<1> 23℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 300MPa∼1000MPa이며, 120℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 60MPa∼120MPa인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 중합체 필름.
<2> 적외선 분광 광도계로 측정한 흡광도를 이용하여, 하기 (1) 식으로 계산된 결정화도가 65%∼73%인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 중합체 필름:
결정화도(%)=109×((D998-D917)/(D972-D917))-31.4 …… (1)
단, 상기 식에서, D998, D972 및 D917은, 각각, 998cm-1, 972cm-1 및 917cm-1에서의 흡광도를 나타냄.
<3> 적외선 분광 광도계로 측정한 흡광도를 이용하여, 하기 (1) 식으로 계산된 결정화도가 65%∼73%인 것을 특징으로 하는 <1> 항목에 따른 폴리프로필렌 중합체 필름:
결정화도(%)=109×((D998-D917)/(D972-D917))-31.4 …… (1)
단, 상기 식에서, D998, D972 및 D917은, 각각, 998cm-1, 972cm-1 및 917cm-1에서의 흡광도를 나타냄.
<4> 제조시에 연신 공정을 거치지 않은 무연신 필름인 것을 특징으로 하는 <1>∼<3>의 어느 한 항목에 따른 폴리프로필렌 중합체 필름.
<5> <1>∼<4> 중 어느 한 항목에 따른 폴리프로필렌 중합체 필름, 및 상기 폴리프로필렌 중합체 필름의 일면 또는 양면에 형성된 점착제층을 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 필름.
<6> <1>∼<4> 중 어느 한 항목에 따른 폴리프로필렌 중합체 필름을 지지체로 하여, 상기 지지체의 일면 또는 양면에 점착제를 도포하는 공정, 및 상기 도포된 점착제를 건조하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 필름의 제조 방법.
<7> 상기 점착제를 건조하는 공정에서의 건조 온도가 80∼120℃인 것을 특징으로 하는 <6> 항목에 따른 점착 필름의 제조 방법.
<8> 상기 점착제가 도포, 건조된 폴리프로필렌 중합체 필름을 권취하는 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 <6> 또는 <7> 항목에 따른 점착 필름의 제조 방법.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 건조 공정 등의 고온에서의 가공시에 주름, 늘어남, 찢어짐 등의 문제가 발생하지 않고, 건조 공정에서 어떠한 반송 방식을 선택해도 상관없는, 취급성이 우수한 폴리프로필렌 중합체 필름, 이를 지지체로 하는 점착 필름을 얻을 수 있다.
본 출원은, 동일 출원인에 의해 앞서 출원된 일본 특허 출원 2004-338796호(출원일 2004년 11월 24일)에 기초하는 우선권 주장을 수반하는 출원이며, 상기 출원의 명세서를 참조를 위하여 본 명세서에 원용하여 포함한다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
본 발명의 폴리프로필렌 중합체 필름의 원료로서는, 프로필렌 단독 중합체나 프로필렌계 공중합체, 또는 이들의 혼합물을 이용할 수 있다. 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서 기타 수지를 병용할 수 있음은 물론이다.
상기 프로필렌계 공중합체로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 프로필렌-에틸렌 공중합체, 프로필렌-α-올레핀 공중합체 및 프로필렌-에틸렌-α-올레핀 공중합체 중에서 선택되는 공중합체인 것이 바람직하고, 이들의 랜덤 공중합체, 또는 블록 공중합체 등을 이용하는 것도 바람직하다. 또한, 프로필렌계 공중합체에 있어서, 프로필렌의 함유량은 80% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 더 욱 바람직하다.
상기 α-올레핀으로서는, 예를 들면, 1-부텐, 2-메틸-1-프로펜, 1-펜텐, 2-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-부텐, 1-헥센, 2-에틸-1-부텐, 2,3-디메틸-1-부텐, 2-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 3,3-디메틸-1-부텐, 1-헵텐, 메틸-1-헥센, 디메틸-1-펜텐, 에틸-1-펜텐, 트리메틸-1-부텐, 메틸에틸-1-부텐, 1-옥텐, 메틸-1-펜텐, 에틸-1-헥센, 디메틸-1-헥센, 프로필-1-헵텐, 메틸에틸-1-헵텐, 트리메틸-1-펜텐, 프로필-1-펜텐, 디에틸-1-부텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센 등을 들 수 있다. 또한, 이들 α-올레핀은 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
본 발명의 폴리프로필렌 중합체 필름은, 23℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 300MPa∼1000MPa(바람직하게는 300MPa 초과, 1000MPa 이하)이며, 동시에, 120℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 60MPa∼120MPa인 것을 이용할 수 있다. 특히 23℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 500MPa∼1000MPa(바람직하게는 500MPa 초과, 1000MPa 이하, 특히 바람직하게는 600MPa 이상, 900MPa 미만)이며, 동시에, 120℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 100MPa∼120MPa인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 23℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 300MPa보다 작을 경우, 장력이 가해진 상태에서 사용했을 때에 늘어져서 주름이 발생할 수 있으며, 23℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 1000MPa보다 클 경우, 점착 필름으로 가공해서 사용하면, 강성이 지나치게 커져서 부착하기 곤란한 문제가 발생할 수 있다. 또한, 120℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 60MPa보다 작을 경우, 점착 필름의 제조시의 점착제의 건조 공정에 있어서, 강성이 부족하고, 수축이나 늘어남에 의하여 주름이 발생할 수 있으며, 120℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 120MPa보다 클 경우, 전술한 23℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 1000MPa를 초과하기 때문에, 강성이 지나치게 높아져서 부착하기 곤란한 문제가 발생할 수 있다. 한편, 본 발명에 있어서, 인장 탄성율은, JISK 7113에 준하여 측정한 것이며, 점착제가 도포되지 않은 폴리프로필렌 중합체 필름의 종 방향(MD)과 횡 방향(TD)에 대해서 측정하고, MD의 인장 탄성율과 TD의 인장 탄성율 중 작은 쪽의 값을 그 필름의 인장 탄성율로 하였다.
또한, 폴리프로필렌 중합체 필름의 강성은 결정화도를 높이는 것에 의해서도 달성된다. 본 발명의 폴리프로필렌 중합체 필름의 결정화도는, 65% 이상 73% 이하인 것이 바람직하고, 67% 이상 71% 이하인 것이 보다 바람직하다. 이 결정화도가 65%보다 낮으면, 비결정부가 증가하기 때문에 유연해져서, 필요한 강성을 얻기 어렵고, 73%보다 높으면 강성이 지나치게 높아져서, 점착 필름을 가공했을 때 부착시키기 어려워진다. 한편, 상기 결정화도는, 적외선 분광 광도계로 측정한 흡광도를 이용하여, 하기 (1) 식으로 계산할 수 있다(단, 식 중에서, D998, D972 및 D917은, 각각, 998cm-1, 972cm-1 및 917cm-1에서의 흡광도를 나타냄).
결정화도(%)=109×((D998-D917)/(D972-D917))-31.4 …… (1)
또한, 필름 제조시에 연신 공정을 거치면 분자 배향에 의하여 결정화도가 높아져서, 제어가 곤란해지는 경향이 있으므로, 본 발명의 폴리프로필렌 중합체 필름은, 무연신 필름인 것이 바람직하다. 한편, 무연신이란, 연신 공정을 거치지 않은 것이며, 필름 제조시의 권취 장력(일반적으로 294N/m 이하) 등의 공정에 의해 생기는 미세한 연신은, 연신에 포함시키지 않는다.
또한, 본 발명의 폴리프로필렌 중합체 필름의 두께는, 5∼200㎛가 바람직하다. 8∼100㎛가 더욱 바람직하다. 5㎛보다 얇으면 필름의 강성이 부족해지고, 취급하기 어려워지는 경향이 있다. 또한, 200㎛보다 두꺼우면 필요 이상으로 품질이 높아지거나, 또는 필름 자체의 가격이 상승하는 경향이 있다.
또한, 본 발명의 폴리프로필렌 중합체 필름의 표면은, 점착제층과의 밀착력을 향상시키기 위하여, 코로나 처리, 플라즈마 처리 등의 표면 처리나 하도제(프라이머)의 도포 등과 같은 표면 처리를 실시할 수도 있다.
또한, 본 발명의 폴리프로필렌 중합체 필름은, 융점이 150℃ 이상인 것이 바람직하고, 160℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 폴리프로필렌 중합체 필름은, 1층으로 사용해도 되고, 복수 층의 적층체로 사용해도 되며, 특별히 한정되지 않는다.
프로필렌 중합체 필름은, 일반적으로, 원료인 프로필렌 중합체를, 예를 들면, T 다이를 이용하는 용융 압출법, 인플레이션 압출법 등에 의해 제조할 수 있지만, 소정의 인장 탄성율을 가지는 본 발명의 프로필렌 중합체 필름은, 이때의 용융 온도, 체류 시간, 압출 후의 냉각 속도 등을 적절하게 조정함으로써 제조할 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 폴리프로필렌 중합체 필름은, 점착 필름용 지지체(기재 필름)로서 특히 유용하다.
본 발명의 점착 필름은, 본 발명의 폴리프로필렌 중합체 필름의 일면 또는 양면에 점착제층이 형성된 것을 그 특징으로 하는 것이다.
상기 점착제층에 이용될 수 있는 점착제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 아크릴 공중합체, 이소프렌, 이소부틸렌, 부타디엔 등의 디엔 모노머의 고무상 중합체 또는 공중합체, 실리콘 고무, 천연 고무 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 유리 전이점이 -20℃ 이하인 점착제를 이용한다. 그리고, 점착제의 유리 전이점의 하한은, 특별한 제한은 없지만, 생산성을 고려하면 -80℃인 것이 일반적이다.
상기 아크릴 공중합체로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 아크릴산 알킬에스테르 모노머 또는 메타아크릴산 알킬에스테르 모노머와, 작용기 부여 모노머를 공중합시킨 공중합체를 이용하는 것이 바람직하다. 아크릴산 알킬에스테르 모노머 및 메타아크릴산 알킬에스테르 모노머로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 아크릴산 에틸, 아크릴산 부틸, 아크릴산 2-헥실, 아크릴산 옥틸, 메타아크릴산 메틸, 메타아크릴산 에틸, 메타아크릴산 옥틸 등 알킬기의 탄소수가 1∼8개인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 아크릴산 알킬에스테르 모노머 및 메타아크릴산 알킬에스테르 모노머와 함께 이들과 공중합 가능한 비닐계 모노머, 예를 들면, 스티렌, 아세트산 비닐, 아크릴로니트릴, 메타아크릴로니트릴 등을 적당량 공중합시킬 수도 있다.
또한, 상기 작용기 부여 모노머로서는, 예를 들면, 수산기, 카르복시기, 아미드기, 아미노기, 옥실란기 등의 작용기나 다작용성 이소시아네이트 화합물, 멜라 민 수지, 에폭시 수지 등의 가교제의 작용기와 반응성을 가지는 모노머를 들 수 있고, 구체적으로는, 다음과 같은 것을 들 수 있다.
(1) 수산기 함유 모노머
아크릴산 2-하이드록시에틸, 아크릴산 2-하이드록시부틸, 메타아크릴산 2-하이드록시프로필, 메타아크릴산 2-하이드록시에틸 등의 아크릴산 또는 메타아크릴산의 하이드록시알킬에스테르 등.
(II) 카르복시기 함유 모노머
아크릴산, 메타아크릴산, 무수 말레산, 이타콘산 등.
(III) 아미드기 함유 모노머
아크릴아미드, 메타크릴아미드디아세토노아크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드 등.
(IV) 아미노기 함유 모노머
디메틸아미노에틸아크릴레이트, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트 등의 아크릴산 또는 메타아크릴산의 디알킬아미노알킬에스테르 등.
(V) 옥실란기 함유 모노머
글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등.
상기 아크릴 공중합체에 있어서, 아크릴산 알킬에스테르 모노머 또는 메타아크릴산 알킬에스테르 모노머, 이들과 공중합 가능한 모노머 및 작용기 부여 모노머는, 각각, 80∼95중량%, 0∼20중량% 및 1∼10중량%이며, 전체가 100중량%가 되도록 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 아크릴 공중합체의 중량 평균 분자량은, 10만∼100만의 범위 내인 것이 바람직하다. 이러한 중량 평균 분자량이 10만보다 작으면, 저분자량의 것이 많아지기 때문에, 이들이 피착체 표면에 전착되어, 피착체를 오염시키는 경향이 있다. 또한, 중량 평균 분자량이 100만을 초과하면, 용제에 용해시켰을 때의 점도가 높아지고, 점착 필름으로 했을 때에 평활한 점착제 도포 외관을 얻기 어려운 경향이 있다. 여기에서, 중량 평균 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피에 의해, 표준 폴리스티렌의 검량선을 이용해서 측정된 것이다.
또한, 상기 이소프렌, 이소부틸렌, 부타디엔 등의 디엔 모노머의 고무상 중합체 또는 공중합체로서는, 예를 들면, 이소부틸렌 중합체(폴리이소부틸렌), 부타디엔 공중합체, 이소부틸렌과 노르말부틸렌의 랜덤 공중합체, 이소부틸렌과 이소프렌과의 공중합체(이른바, 부틸 고무로서, 특히 레귤러 부틸 고무라 지칭됨), 염소화부틸 고무, 브롬화부틸 고무, 부분 가교 부틸 고무, 이들을 수산기, 카르복시기, 아미노기, 에폭시기 등의 작용기로 변성한 것 등을 들 수 있다. 한편, 변성 방법으로서는, 상기한 바와 같은 작용기 부여 모노머를 공중합시키는 방법이 있으며, 이 경우에 있어서 작용기 부여 모노머는, 원료 전체에 대하여 1∼10중량% 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 점착제에는 가교제를 첨가할 수도 있다. 가교제로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 다작용성(多作用性) 이소시아네이트 화합물, 멜라민 수지, 에폭시 수지 등을 사용할 수 있다. 이들 가교제의 작용기는, 상기 점착제의 작용기와 반응성인 것이 선택된다.
상기 다작용성 이소시아네이트 화합물로서는, 분자 중에 2개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 화합물을 이용할 수 있으며, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 트릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, m-페닐렌디이소시아네이트, 비페닐렌이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트 등을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 이들의 이량체, 삼량체를 사용할 수 있다. 이들의 대표적인 예로서는, 디헥사메틸렌디이소시아네이트 부가 축합체, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 부가 축합체 등을 들 수 있다. 또한, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 글리세린 등의 다작용성 알코올 화합물과 상기 다작용성 이소시아네이트 화합물과의 부가체를 사용할 수도 있다.
에폭시 수지는, 분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 가지는 화합물이며, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 네오펜틸글리콜 디글리시딜에테르, 아크릴알코올디글리시딜에테르, 레조르시놀디글리시딜에테르, 아디프산 디글리시딜에스테르, 프탈산 디글리시딜에스테르, 부가 몰수가 5 이하인 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 펜타에리스리톨테트라글리시딜에테르, 소르비톨테트라글리시딜에테르 등의 에폭시 화합물, 또한, 에피비스형, 그 밖의 형태의 에폭시 수지로 시판되는 것을 사용할 수 있다.
상기 가교제는, 전술한 점착제의 작용기에 대하여 가교제의 작용기(점착제의 작용기와 반응성인 것)가 당량으로 20∼100%의 범위가 되도록 사용하는 것이 바람 직하다. 가교제의 첨가량이 지나치게 적으면, 점착제 중에 가교되어 있는 부분이 적어지고, 점착제의 응집력이 부족하며, 피착체 표면에 점착제가 전착되기 쉬워지는 경향이 있으며, 너무 많으면, 점착제 중에 미반응 성분으로 잔류한 가교제가 피착체 표면에 쉽게 전착될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 상기 고무상 중합체 또는 천연 고무를 점착제로서 사용할 수 있지만, 이들은 작용기로 변성되지 않은 것이 바람직하므로, 기본적으로 상기 가교제를 병용할 필요는 없다.
본 발명의 점착 필름에 있어서의 점착제층의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 1∼30㎛로 하는 것이 적당하다.
점착제층의 형성 방법으로서는, 공지된 방법이면 되고, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 점착제를 물 또는 유기 용제에 용해하고, 점도를 조정해서, 지지체(본 발명의 폴리프로필렌 중합체 필름)의 일면 또는 양면에 도포하고, 이어서 이를 건조하는 방법, 점착제 및 가교제를 물 또는 유기 용제에 분산 또는 용해하고, 점도를 조정해서, 지지체의 일면 또는 양면에 도포해서 점착제 등을 포함하는 층을 형성한 후, 점착제와 가교제를 반응시킴과 동시에 이를 건조하는 방법을 들 수 있다. 점착제로서, 상기 아크릴 공중합체를 이용할 경우에는, 아크릴 공중합체 및 가교제를 유기 용제에 용해하고, 점도를 조정해서 지지체에 도포한 후, 양자를 반응시키고, 건조함으로써 점착제층을 형성하는 것이 바람직하다.
점착제와 가교제의 반응이나 점착제층의 건조는, 가열에 의해 행할 수 있지만, 이때의 온도로는, 80∼120℃인 것이 바람직하다. 또한, 상기한 바와 같이 점 착제층을 형성한 후에, 이를 양생(養生)하는 것이 바람직하다. 이 양생은, 상온 부근, 예를 들면 20∼25℃에서 1주일 정도 행하면 충분하다.
또한, 건조 공정에 있어서의 반송 방식으로서는, 필름 양단을 눌러서 반송하는 핀-텐터 방식이나 클립-텐터 방식, 필름을 반송 롤에 유지하는 롤 지원 방식, 벨트에 유지하는 벨트 컨베이어 방식, 상하 노즐로부터 열풍을 분출시켜서 풍압의 밸런스에 의해 필름을 띄운 상태로 반송하는 에어 플로팅 방식 등을 들 수 있다. 본 발명에서는, 에어 플로팅 방식이 특히 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착 필름은, 롤 등에 의해 권취, 보존하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 점착 필름은, 롤 등으로부터의 권출성 조정하기 위하여, 그 배면(폴리프로필렌 중합체 필름의, 점착제가 도포되어 있는 면의 반대면)에 배면 처리제를 도포할 수도 있으며, 또한, 점착 필름이 권출시나 피착체로부터의 박리시의 정전기 발생을 방지하기 위하여, 점착 필름의 배면이나 지지체와 점착제층 사이에 대전 방지제를 도포할 수도 있다.
상기 배면 처리제로는, 예를 들면, 실리콘 수지, 플루오르 수지, 폴리비닐알코올 수지, 알킬기를 가지는 수지 등의 단체나 변성체, 혼합물을 들 수 있다. 또한, 상기 대전 방지제로서는, 투명성이 양호한, 예를 들면, 제4급 암모늄염, 피리듐염, 제1∼3급 아미노기 등의 양이온성기를 가지는 각종 양이온성 대전 방지제, 술폰산 염기, 황산 에스테르 염기, 인산 에스테르 염기 등의 음이온성 기를 가지는 음이온계 대전 방지제, 아미노산계, 아미노산 황산 에스테르계 등의 양쪽성 대전 방지제, 아미노알코올계, 글리세린계, 폴리에틸렌글리콜계 등의 비이온계 대전 방지제 등의 각종 대전 방지제, 나아가서는 이들 대전 방지제를 고분자량화한 고분자형 대전 방지제 등을 들 수 있다.
본 발명의 점착 필름은, 그 용도에 있어서, 특별히 한정되지 않지만, 점착 필름에 강성이나 내열성이 요구되는, 편광판이나 확산 필름 등의 광학 부재의 보호 필름으로서 바람직하다.
[실시예]
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예에 한정되지는 않는다.
(실시예 1)
<폴리프로필렌 필름의 제조>
폴리프로필렌 중합체 필름의 원료로서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(에틸렌 함유량: 6중량%, MFR(melt flow rate): 2.0g/10분, 밀도: 0.90g/cm3)를 이용하고, 이를 T 다이 압출 방식(조건: 용융 온도 250℃, 압출 후의 냉각 롤 온도 60℃)으로 제막(製膜) 하여, 두께 40㎛의 무연신 폴리프로필렌 중합체 필름을 제조하였다. 이어서, 얻어진 폴리프로필렌 중합체 필름의 일면에 코로나 처리를 실시하였다.
<점착 필름의 제조>
아크릴계 점착제(작용기: 수산기, 綜硏化學株式會社 제품, SK 다인 1473H) 64중량부, 이소시아네이트 가교제(日本폴리우레탄工業株式會社 제품, 코로네이트 L45E) 2중량부, 톨루엔 34중량부를 배합하여, 농도 30중량%의 점착제 용액을 얻었다. 이 점착제 용액을 위에서 얻은 폴리프로필렌 중합체 필름의 코로나 처리면 위에, 건조 후의 두께가 10㎛가 되도록 콤마 코터(comma coater)를 이용하여 도포한 후, 에어 플로팅 방식의 건조로에서 100℃, 3분 동안 열풍 건조하여 점착 필름을 제조하였다. 이어서, 얻어진 점착 필름을 장력 98N/m로 종이 관에 권취하여 점착 필름 롤을 얻었다.
(실시예 2)
폴리프로필렌 중합체 필름의 원료로서, 폴리프로필렌 수지(MFR: 7.0g/10분, 밀도: O.9Og/cm3)를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리프로필렌 중합체 필름 및 점착 필름을 제조하였다.
(실시예 3)
폴리프로필렌 중합체 필름의 원료로서, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(에틸렌 함유량: 5중량%, MFR: 2.6g/10분, 밀도: 0.90g/cm3)를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리프로필렌 중합체 필름 및 점착 필름을 제조하였다.
(비교예 1)
제막시의 냉각 롤 온도를 40℃로 변경하여 폴리프로필렌 중합체 필름을 급냉한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리프로필렌 중합체 필름 및 점착 필름을 제조하였다.
(비교예 2)
폴리프로필렌 중합체 필름으로서, 일면에 실리콘 수지층을 형성한 2축 연신 폴리프로필렌 중합체 필름(王子製紙株式會社 제품, 40RL-01, 두께 40㎛)을 이용하고, 상기 실리콘 수지층의 반대면에 코로나 처리를 실시한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 점착 필름을 제조하였다.
상기 각 실시예 및 비교예의 폴리프로필렌 중합체 필름 및 점착 필름의 특성값을 하기 방법으로 측정하였다. 각각의 결과를 표 1에 통합하였다.
(1) 인장 탄성율
인장 탄성율은 JIS K 7113에 준해서 폴리프로필렌 중합체 필름(점착제는 도포되지 않음)의 종 방향(MD)과 횡 방향(TD)에 대해서 측정하였다. 측정은, 필름 시료의 온도를 안정시키기 위하여 23℃ 분위기 및 120℃ 분위기에서 각각 5분간 방치한 후, 인장 시험기(株式會社오리엔테크 제품, RTC-1210형)를 이용해서 측정하였다. 또한, 필름의 탄성율로서는, MD의 인장 탄성율과 TD의 인장 탄성율 중 작은 쪽의 값을 사용하였다.
(2) 결정화도
폴리프로필렌 중합체 필름의 흡광도를 적외선 분광 광도계(株式會社島津製作所 제품, FTIR-4200형)를 이용해서 측정하고, 그 결과로부터 각 파장의 흡광도를 읽고, 하기 (1) 식을 이용해서 결정화도를 계산하였다.
결정화도(%)=109×((D998-D917)/(D972-D917))-31.4 …… (1)
(단, 식 중에서, D998, D972 및 D917은, 각각, 998cm-1, 972cm-1 및 917cm-1에서의 흡광도를 나타냄)
(3) 취급성
제조시(특히 건조 공정시) 등에 발생할 수 있는 폴리프로필렌 중합체 필름의 주름이나 늘어남 등에 대하여, 다음과 같이 평가하였다.
○: 주름이나 늘어남 등의 문제 없음. 또는 필름에 주름이 생겨도, 주름을 펴주는 롤로 개선할 수 있으므로 문제 없음.
×: 필름에 주름이 생긴 경우, 주름을 펴주는 롤로 개선할 수 없음.
××: 건조 공정에서 필름이 늘어남.
[표 1]
Figure 112007033046210-PCT00001
실시예 1∼3의 폴리프로필렌 중합체 필름은, 점착제의 건조 공정시에 주름 등의 문제가 발생하지 않으며, 또한, 점착 필름을 권취할 때나 반송시에 주름이 생기거나 늘어나는 문제도 발생하지 않으며, 취급성이 우수하였다. 이에 비하여, 비교예 1에서는, 점착제의 건조 공정에서 폴리프로필렌 중합체 필름이 늘어나고, 반송 중, 점착 필름에 주름이 발생하였다. 또한, 비교예 2에서는, 점착제의 건조 공 정에서, 주름이나 늘어남은 발생하지 않았지만, 권취시에 폴리프로필렌 중합체 필름과 점착제층 사이에 혼입된 기포에 의한 단차(段差)에 의해 주름이 발생되며, 주름을 펴주는 롤로도 개선할 수 없었다.

Claims (8)

  1. 23℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 300MPa∼1000MPa이며, 120℃ 분위기에서의 인장 탄성율이 60MPa∼120MPa인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 중합체 필름.
  2. 적외선 분광 광도계로 측정한 흡광도를 이용하여, 하기 (1) 식으로 계산된 결정화도가 65%∼73%인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 중합체 필름:
    결정화도(%)=109×((D998-D917)/(D972-D917))-31.4 …… (1)
    단, 상기 식에서, D998, D972 및 D917은, 각각, 998cm-1, 972cm-1 및 917cm-1에서의 흡광도를 나타냄.
  3. 제1항에 있어서,
    적외선 분광 광도계로 측정한 흡광도를 이용하여, 하기 (1) 식으로 계산된 결정화도가 65%∼73%인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 중합체 필름:
    결정화도(%)=109×((D998-D917)/(D972-D917))-31.4 …… (1)
    단, 상기 식에서, D998, D972 및 D917은, 각각, 998cm-1, 972cm-1 및 917cm-1에서의 흡광도를 나타냄.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제조시에 연신 공정을 거치지 않은 무연신 필름인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌 중합체 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 폴리프로필렌 중합체 필름; 및
    상기 폴리프로필렌 중합체 필름의 일면 또는 양면에 형성된 점착제층
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 필름.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 폴리프로필렌 중합체 필름을 지지체로 하여, 상기 지지체의 일면 또는 양면에 점착제를 도포하는 공정; 및
    상기 도포된 점착제를 건조하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 필름의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 점착제를 건조하는 공정에서의 건조 온도가 80∼120℃인 것을 특징으로 하는 점착 필름의 제조 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 점착제가 도포, 건조된 폴리프로필렌 중합체 필름을 권취하는 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 필름의 제조 방법.
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