KR20100089357A - 방오성 대전방지 폴리에스테르 필름 - Google Patents

방오성 대전방지 폴리에스테르 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20100089357A
KR20100089357A KR1020090008568A KR20090008568A KR20100089357A KR 20100089357 A KR20100089357 A KR 20100089357A KR 1020090008568 A KR1020090008568 A KR 1020090008568A KR 20090008568 A KR20090008568 A KR 20090008568A KR 20100089357 A KR20100089357 A KR 20100089357A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyester film
weight
composition
conductive polymer
film
Prior art date
Application number
KR1020090008568A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101048893B1 (ko
Inventor
박종호
이종설
김진환
류대기
Original Assignee
에스케이씨 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스케이씨 주식회사 filed Critical 에스케이씨 주식회사
Priority to KR1020090008568A priority Critical patent/KR101048893B1/ko
Priority to PCT/KR2010/000612 priority patent/WO2010090422A1/en
Publication of KR20100089357A publication Critical patent/KR20100089357A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101048893B1 publication Critical patent/KR101048893B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L81/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of polysulfones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L81/02—Polythioethers; Polythioether-ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L65/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/02—Halogenated hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/5406—Silicon-containing compounds containing elements other than oxygen or nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C08K5/5419—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

본 발명은 방오성 대전방지 폴리에스테르 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리티오펜계 전도성 고분자 수용액, 결합제, 플루오르계 공중합체 수지, 물 및 비양자성 고극성 용매를 특정 성분비로 혼합한 폴리티오펜계 전도성 고분자 조성물과, 이를 이용하여 1 X 106 ~ 1 X 109 Ω/sq의 표면저항, 접촉각 90°이상의 고방오성을 유지하면서 표면저항의 상온경시변화가 적고 내습성이 강한 대전방지 및 방오성을 갖는 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
폴리티오펜계 전도성 고분자, 결합제, 플루오르계 공중합체 수지, 비양자성 고극성 용매, 방오성 대전방지 폴리에스테르 필름

Description

방오성 대전방지 폴리에스테르 필름{Pollution-proof and Anti-static film}
본 발명은 폴리티오펜계 전도성 고분자 수용액, 결합제, 플루오르계 공중합체 수지, 물 및 비양자성 고극성 용매를 특정 성분비로 혼합한 폴리티오펜계 전도성 고분자 조성물 및 이를 이용한 방오성 대전방지 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
현재 전도성 고분자 화합물로서 널리 이용되고 있는 것으로는 구체적으로 폴리아닐린(Polyaniline, PAN), 폴리피롤(Polypyrrol, PPy) 및 폴리티오펜(Polythiophene, PT) 등이 있다.
이러한 전도성 고분자 화합물들의 전기적 특성을 응용하여 이차 전지의 전극, 전자파 차폐용 소재, 유연성을 가지는 전극, 대전방지용 소재, 부식 방지용 코팅재 등 여러 용도로 사용 가능성이 제안되고 있으나, 가공성의 난점, 열적 및 대기 안정성, 내습성의 문제, 가격 등의 문제로 인해서 활발하게 상업화되지 못하고 있는 실정이다.
그러나, 최근 먼지 부착 방지 및 대전 방지용 코팅재료의 주목과 더불어 전자파 차폐에 관한 규격 강화에 의해 여러 전자 기기들의 전자파 차폐용 코팅재로서 의 용도로 주목을 받기 시작하였다.
특히, 전도성 고분자가 브라운관 유리 표면의 도전성 코팅재로 주목받기 시작한 것은 미국 특허 제 5,035,926호 및 제 5,391,472호에 기재되어 있는 바와 같이, 폴리티오펜계 전도성 고분자인 폴리에틸렌디옥시티오펜(Polyethylene dioxythiophene, PEDT)이 주목을 받기 시작하면서 부터이다. 이러한 전도성 고분자는 폴리아닐린계, 폴리피롤계 및 폴리티오펜계 등과 같은 다른 전도성 고분자에 비해서 우수한 투명도를 나타내는 특성을 가지고 있다.
종래의 폴리에틸렌디옥시티오펜는 전도성을 향상시키기 위해 폴리스틸렌술포네이트와 같은 고분자산염을 도핑 물질로 이용하여 수분산이 가능한 코팅성 용액을 제조하였으며, 알콜 용매와의 혼합성, 가공성이 뛰어나 브라운관(CRT) 유리, 플라스틱 필름표면 등 다양한 용도의 코팅재를 사용할 수 있었다.
이러한 수분산 폴리에틸렌디옥시티오펜의 대표적인 예로서는 현재 판매 중인 (주)베이어(Bayer)사의 Baytron P가 대표적인 경우이다. 또한, (주)베이어(Bayer)社의 Baytron P는 수분산액이고 내부에 SO3 - 기를 지니고 있어서 고분자막 형성 후에도 수분에 굉장히 취약한 단점을 가지고 있으므로 장기간 방치 또는 습도가 높은 환경에 노출될 경우 고분자막의 전기적 특성 변화가 심하여 상용화가 불가능한 상황이었다.
이와 관련된 종래 기술을 살펴보면 폴리에틸렌디옥시티오펜, 알콜류의 용매, 아마이드계 용매, 폴리에스테르계 수지 바인더 등을 함유한 전도성 고분자 조성물 [대한민국 공개특허 제 2000-10221호]과, 폴리에틸렌디옥시티오펜, 알콜류의 용매, 아마이드 용매 및 실란 커플링제 등을 함유한 전도성 광확산 필름 코팅액 조성물[대한민국 공개특허 제 2005-66209호]이 공지되어 있다.
이러한 공지기술은 1 ㏀/㎡ 이하의 전기적 특성을 지니면서 높은 투명성, 강한 접착력과 내구성을 가질 수 있으나, 이들 또한 시간에 따른 전도성 고분자막의 전기적 특성 변화 및 고온, 다습한 환경에서의 전기적 특성 변화가 심하여 상용화가 불가능한 상황이다.
최근 폴리에스테르 필름은 우수한 내구성, 투명성으로 각종 디스플레이용 기재 또는 보호필름에 사용되고 있으나, 폴리에스테르 필름을 사용 시 먼지, 이물 등에 오염이 되기 쉬운 문제점이 있다. 이에 폴리에스테스 필름에 대전방지성, 방오성 등을 부여하기 위해 아래와 같이 여러 가지 방법 등이 이용되고 있다.
폴리에스테르 필름 표면에 대전방지층을 형성하고 그 위에 오염방지층을 형성하는 방법[일본특허 공개 평11-25615호], 또는 대전방지층과 방오성을 한 층으로 형성하는 방법[대한민국 공개 2007-0071992] 등은 이축 연신된 폴리에스테르 필름을 사용하는 오프라인 코팅방식으로 유기용매에 분산된 대전방지제를 사용하고 있다.
폴리에스테르 연신공정 중 대전방지층을 고분자형 대전방지제를 사용하고 그 후 방오층을 오프라인 코팅으로 형성하는 방법[일본특허 공개 제2000-026817호], 전도성 고분자로 폴리아닐린을 이용하여 폴리에스테르 연신공정 중에 대전방지층만을 형성하는 방법[대한민국 공개 2008-0055266] 등이 알려져 있다.
이축 연신된 필름에 오프라인으로 코팅하는 방법은 유기 용매를 사용하여 환경 친화적이지 못하며, 대전방지 코팅과 방오 코팅 등의 이중 코팅 공정을 거쳐야하는 공정상 문제점이 있으며, 대전방지층과 방오층을 한 층으로 형성시킬 경우 시간에 따른 대전방지 성능이 급격히 떨어지는 단점이 있으며, 고분자염 등을 사용할 경우 대전방지성이 습도에 따라 변화하고 표면으로 이행(migration)되는 단점이 있다.
또한, 본 발명자들에 의해 특허 출원되어 최근에 등록된 제813179호에는 폴리에스테르계 우레탄 수지, 전도성 고분자, 방오제 및 슬립제가 혼합된 코팅 조성물을 이용한 방오성 대전방지 폴리에스테르 필름에 대해 개시되어 있으나, 상온에서의 대전방지 특성이 감소되고, 필름 외관이 광학용으로 사용할 수 없는 문제점이 제기되었다.
이에, 본 발명자들은 기존 폴리에스테르 기재 위에 형성된 대전방지성이 주위환경에 따라 물성이 변화하는 문제점, 오프라인 방법의 환경 친화적이지 못하고 공정의 불편함과 고비용 등의 문제점 등을 해결하기 위하여 연구 노력한 결과, 폴리티오펜계 전도성 고분자 수용액, 결합제, 플루오르계 공중합체 수지, 물 및 비양자성 고극성 용매를 특정 성분비로 혼합한 폴리티오펜계 전도성 고분자 조성물로서, 비양자성 고극성 용매가 폴리티오펜계 전도성 고분자 수용액의 고분자 그룹을 부분적으로 다시 녹여 폴리티오펜계 전도성 고분자들 간의 연결성 및 분산성을 향 상시키고, 상기 결합제가 폴리우레탄계 수지와의 결합성을 높여, 폴리에스테르 필름 제조 이축 연신 공정에 적용하여 대전방지성과 방오성이 한 층에서 구현될 수 있고, 내구성이 우수한 폴리에스테르 필름을 제조함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명은 폴리에스테르 필름 연신 공정에 이용할 수 있는 전도성 고분자가 포함된 수분산 코팅 조성물 및 이를 이용한 습도 및 후처리 공정 등의 변화에도 대전방지성 및 방오성 등의 물성이 우수한 대전방지 필름을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 폴리티오펜계 전도성 고분자 수용액 1 ~ 30 중량%, 결합제 1 ~ 30 중량%, 플루오르계 공중합체 수지 10 ~ 60 중량%, 물 30 ~ 65 중량% 및 비양자성 고극성 용매 1 ~ 20 중량%를 포함하는 방오성 대전방지용 수분산 폴리티오펜계 전도성 고분자 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름을 그 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 폴리티오펜계 전도성 고분자 수용액, 결합제, 플루오르계 공중합체 수지, 물 및 비양자성 고극성 용매를 특정 성분비로 혼합한 폴리티오펜계 전도성 고분자 조성물과, 이 조성물을 이용하여 폴리에스테르 필름 이축 연신 공정 중 도포를 통해 대전방지성과 방오성이 우수한 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
구체적으로, 종래의 폴리티오펜계 전도성 고분자 수용액, 용매로서 물 이외 에, 폴리티오펜계 전도성 고분자 수용액의 고분자그룹을 부분적으로 다시 녹여 폴리티오펜계 전도성 고분자들 간의 연결의 향상과 분산성을 향상시키는 비양자성 고극성 용매와 측쇄에 불소성분이 있는 불소화 탄화수소와 공중합된 방오제와 폴리에스테르 기재와의 접착력 및 전도성 막의 내구성을 향상을 특징으로 갖는 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 이소시아네이트 및 알콕시 실란 중에서 선택된 특정의 결합제를 선택하여 혼합 사용하여, 강한 내구성을 전도성 막이 보유할 수 있게 작용함으로써, 종래 폴리티오펜계 전도성 고분자들 간의 연결을 위한 술폰산기의 안정화제의 사용이 필요 없을 뿐만 아니라 표면저항이 외부 환경변화에도 상관없이 일정하게 유지될 수 있는 동시에 방오성이 우수하고, 강한 내습성, 접착성, 내구성, 막 균일성, 액 안정성 및 코팅 후에도 외관이 양호하며, 물성 확보가 가능한 폴리티오펜계 전도성 고분자 조성물에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 폴리티오펜계 전도성 고분자 용액 조성물을 이용하여 이축연신 전 폴리에스테르 적어도 한 면에 코팅하여 횡방향 연신 후 열 고정 등의 공정을 거쳐 제조된 대전방지 및 방오성 폴리에스테르필름은 1 X 106 ~ 1 X 109 Ω/sq의 표면저항, 투과도가 89% 이상, 접촉각 90°이상의 고방오성을 유지하면서 표면저항 상온 경시변화와 항온 항습 후 표면저항 변화가 10의 1승 이하로 유지되고, 내습성이 강한 대전방지 및 방오성을 갖는 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다. 상기 필름의 바람직한 층 두께는 25 ~ 250 ㎛이고, 코팅 두께는 20 ~ 200 nm이다.
본 발명에 따른 폴리티오펜계 전도성 고분자 조성물을 구성하는 성분을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 폴리티오펜계 전도성 고분자 수용액은 통상적으로 당 분야에서 사용되는 것으로 특별히 한정하지는 않으나, 본 발명에서는 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDT)을 사용하는 바, 구체적으로 (주)베이어사의 베이트론 피(Baytron P) 제품을 사용한다. 상기 PEDT는 안정화제(도판트)로서 폴리스틸렌술포네이트(PSS)가 도핑되어 있어 물에 잘 녹는 성질을 나타내며, 열적 및 대기 안정성이 매우 우수하다. 또한, 상기 PEDT는 물에 최적 분산성을 유지하기 위하여 PEDT 및 PSS 고형분 농도가 1.0 ∼ 1.5 중량% 범위로 조정되어 있다. 상기 PEDT는 추가로 물, 알콜 또는 유전상수가 큰 용매와 잘 혼합되기 때문에 이러한 용매와 희석하여 쉽게 코팅할 수 있으며, 코팅막을 형성하였을 때도 기타의 전도성 고분자인 폴리아닐린, 폴리피롤에 비해서 우수한 투명도를 나타낸다.
이러한 폴리티오펜계 전도성 고분자 수용액은 전체 전도성 고분자 조성물에 대하여 1 ∼ 30 중량%, 바람직하게는 2 ∼ 20 중량%로 사용하는 바, 2 중량% 미만을 사용하면 전도성 고분자 절대 필요량이 적어져 표면저항이 상승하는 문제점이 발생하고, 30 중량%를 초과하여 첨가하면 착색성을 가진 전도성 고분자량의 증가에 따른 투과도가, 특히 가시광의 장파장대(550 ㎚ 이상)인 경우 95% 이하로 감소하여 바람직하지 않다.
본 발명에서 내습성, 기질 접착성 및 내구성을 부여하기 위한 결합제로서, PEDT 전도성 고분자용액 자체가 수분산액이므로 수용액 상태의 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 폴리에스테르 기재와의 접착성과 내구성을 향상을 유도하는 결 합제는 구체적으로 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 이소시아네이트 및 알콕시 실란 중에서 2종 이상을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 코팅 조성물을 연신 전 폴리에스테르 필름에 코팅하여 횡방향으로 3 ~ 6배 연신하여 폴리에스테르 필름을 제작하므로 결합제의 연신율이 200 ~ 700%인 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지 사용이 바람직하며, 특히 350 ~ 550%의 연신율을 갖는 것이 효과적이다. 연신율이 200% 미만일 경우 폴리에스테르 필름 연신공정을 견디지 못해 수지가 끊어져 폴리에스테르 필름의 외관을 나쁘게 하는 문제가 있으며, 연신율이 700% 초과할 경우 폴리에스테르 기재와의 연신비의 차이가 커져 접착성 및 내구성 향상 목적을 달성할 수 없다.
상기 알콕시 실란은 메틸 트리-메톡시 실란 또는 테트라 에톡시 실란이 바람직하다.
상기 결합제는 전체 전도성 고분자 조성물에 대하여 1 ∼ 30 중량%, 바람직하기로는 5 ∼ 20 중량% 사용하며, 상기 사용량이 1 중량% 미만이면 폴리에스테르 기재와의 접착력과 전도성 막의 내구성이 불량하고 30 중량%를 초과하는 경우에는 전도도의 상승을 저해하는 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 플루오르계 공중합체 수지는 오염물의 부착 방지와 오염물의 제거를 용이하게 하기 위한 방오성 목적으로 사용된다. 이들은 당 분야에서 일반적으로 사용하는 플루오르 함유 탄화수소계를 포함하는 것이라면 특별히 한정하지는 않으나, 플루오르계 알킬 화합물 및 플루오르계 실란 커플링제 중에서 선택된 1종 이상이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 플루오르계 알킬 화합물로 불소함유 아크릴 수지의 공중합체, 플루오르계 실란 커플링제로 트리플루오르프로필트리메톡시실란, 트리플루오르프로필트리에톡시실란, 헵타플르오르프로필트리메톡시 실란, 헵타플루오르프로필메틸디메톡시실란 등이 적합하며, 전도성 고분자가 수분산 용액을 사용하므로 수분산된 플루오르 공중합체 사용이 필수적이다. 상기 플루오르계 공중합체 수지는 10 ~ 60 중량%, 바람직하기로는 15 ~ 50 중량%로 사용하는 바, 상기 사용량이 10 중량% 미만이면 접촉각이 낮아지며, 60 중량% 초과하여 첨가되면 액 안정성이 떨어지고 표면저항이 상승하는 문제점이 발생한다.
또한, 본 발명의 전도성 고분자 제조를 위해 사용되는 물의 양은 전체 조성물에 대하여 30 ~ 65 중량%가 바람직하며, 본 발명에서는 물 외에 비양자성 고극성 용매를 함께 사용함으로써 전도성 고분자들 간의 연결성 및 분산성을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 비양자성 고극성 용매는 말단기에 수소이온을 함유하고 있는 극성 용매로 물에 용해될 시 H3O+를 형성하지 않고 직접 PEDOT 수분산액의 SO3 -와 결합을 통해 PEDOT의 분산성을 향상시켜 결과적으로는 전도도를 높여주는 용매로 사용된다.
상기 비양자성 고극성 용매(Aprotic Highly Dipolar, AHD)는 구체적으로 디메틸설폭사이드(DMSO), 프로필렌 카보네이트(Propylene carbonate), 에틸렌글리콜(Ethylenglycol, EG) 등이 있고, 이의 함량은 폴리티오펜계 전도성 고분자 용액 조성물에 대하여 1 ~ 20 중량%, 바람직하기로는 4 ~ 18 중량%를 사용하는 것이 좋 다. 이때, 상기 사용량이 4 중량% 미만이면 전도성을 얻을 수 없으며, 18 중량%를 초과하는 경우에는 비점이 높아 고온 소성을 해야만 하는 문제가 발생하므로 상기 범위를 유지하는 것이 바람직하다.
이 외에 추가적으로, 코팅된 표면의 블록킹 방지 및 미끄럼성 증대를 위하여 슬립 및 레벨링 향상 첨가제를 전도성 고분자 조성물 100 중량부에 대하여 0.05 ∼ 5 중량부로 추가로 첨가할 수도 있다.
한편, 폴리에스테르 필름의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 프라이머 처리되지 않은 폴리에스테르계 기재 한 면 또는 양 면에 코팅한 후, 100 ~ 140 ℃에서 횡방향으로 3 ~ 6배로 연신한 후, 220 ~ 240 ℃에서 열 고정시켜 이축연신 폴리에스테르 필름을 제조한다.
본 발명에 따른 폴리티오펜계 전도성 고분자 용액 조성물을 이용하여 폴리에스테르 필름 연신 공정에 코팅 후 횡방향 연신을 거쳐 제조된 필름은 우수한 대전방지성과 방오성을 동시에 나타내며, 상온에서의 표면저항이 시간에 따른 변화가 작고, 특히 고온 고습에서 전기적 특성이 변하지 않은 투명한 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다. 따라서, 디스플레이 산업에 사용되는 폴리에스테르 필름이 공정 중에 정전기를 억제하여 먼지 부착 등의 오염을 방지하거나 방오성이 높아 공정 중 오염물 제거가 용이하여 폴리에스테르 필름을 사용하는 디스플레이 소재 생산성 및 공정성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있고, 투명성과 대전방지성 및 방오성이 요구 되는 다양한 분야에 활용될 수 있다.
이하, 본 발명은 다음 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
전도성 고분자로 PEDOT(3,4-폴리에틸렌디옥시티오펜) 수분산 용액 6 중량%, 결합제로 연신율이 400%인 폴리우레탄 수지 3 중량%와 이소시아네이트 6 중량%, 방오제로 플루오르계 공중합체 수지 20 중량%를 혼합한 후 물 55 중량%와 에틸렌글리콜 10 중량%를 혼합하여, 고형분이 전체 코팅액에 대해 3 중량%인 수분산 혼합액을 제조하였다.
상기에서 제조된 코팅 조성물을 용융 압출되어 나오는 폴리에스테르 시트에 도포하여 횡방향으로 4배 연신시켜 도포된 코팅층을 건조 및 경화시켰다. 이후 230 ℃의 온도에서 열고정하여 전체 두께 188 ㎛의 대전방지 방오성 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 알콕시 실란 13 중량%를 혼합하여 사용하여 대전방지 및 방오성 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 폴리우레탄 수지 대신 연신율이 450 ~ 550%인 폴리에스테르 수지 3 중량%를 사용하여 대전방지 및 방오성 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
비교예 1 ~ 3
다음 표 1과 같은 조성과 함량으로 실시하되 상기 실시예의 제조과정으로 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
비교예 4
국내 등록 특허 제813179호에 기재된 방법대로 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
PEDOT 수용액 1) 6 6 6 6 6 6
결합제 폴리우레탄 수지 2) 3 3 - - 3 3
폴리에스테르 수지 3) - - 3 - - -
이소시아네이트 6 6 6 6 - 6
알콕시 실란 4) - 13 - - 13 -
방오제 플루오르계 공중합체 수지 5) 20 20 20 - 20 -
폴리 실록산계 - - - 20 - 20
물 55 42 55 58 48 55
N-메틸피롤리돈 - - - - 10 10
비양자성 고극성 용매 에틸렌글리콜 10 10 10 10 - -
총 합계 100 100 100 100 100 100
1) Baytron P, 바이엘사
2) R986, DSM사
3) PU36, Lamberti사
4) A-187, 데구사
5) Modifer F600, 일본유지
시험예
[물성 평가방법]
(1) 광학물성
가드너(Gardener)사의 XL 211 헤이즈 미터를 사용하여 헤이즈(%)와 빛 투과율(%)을 측정하였다.
(2) 표면저항
미국 DESCO사의 표면저항 측정기(모델명:19782)를 사용하여 표면저항(Ω/sq)을 측정하였다(온도: 23 ℃, 상대습도: 30%, 인가전압 : 500V, 단위: Ω/sq)
(3) 수접촉각
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 대전방지성 및 방오성 폴리에스테르 필름 표면에 상온, 상대습도 50%에서 물방울을 적하한 후, 1분 후에 접촉각 측정기(SEO사의 Phobnix 300)를 사용하여 증류수에 대한 접촉각을 측정하였다.
(4) 상온 경시변화
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 대전방지성 및 방오성 폴리에스테르 필름을 상온에서 방치하여 표면저항의 변화를 상기의 미국 DESCO사의 표면저항 측정기를 사용하여 시간에 따라 측정하였다.
(5) 항온 항습성 평가
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 대전방지성 및 방오성 폴리에스테르 필름을 온도 60 ℃, 상대습도 90%에서 장시간 방치한 후 표면저항의 변화치를 측정하였다.
구 분 빛 투과율
(%)		 Haze
(%)		 접촉각
(o)		 표면저항 상온경시 변화
(Ω/sq)		 항온 항습성
(RH 90%, 60℃)
초기 440 hr 초기 440 hr
실시예 1 89.93 2.66 100.6 6 X 107 1.5 X 108 3 X 107 5 X 107
실시예 2 89.87 1.57 102.8 4 X 107 8 X 107 3.6 X 107 4 X 107
실시예 3 89.78 1.50 94.6 1.5 X 107 6 X 107 2 X 107 5 X 107
비교예 1 88.45 5.38 70.6 2 X 1010 5 X 1013 4 X 1010 6 X 1011
비교예 2 88.58 2.50 81.3 4 X 109 6 X 1011 4 X 109 3 X 1010
비교예 3 88.65 1.50 74.2 1 X 109 9 X 1010 2 X 109 1 X 1010
비교예 4 88.90 3.4 95.0 2 X 108 2 X 1011 2.5 X 108 5 X 108
상기 표 1에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 실시예 1 ~ 3은 표면저항이 7승 정도의 우수한 대전방지 특성과 접촉각이 90°이상의 방오성을 갖는 폴리에스테르 필름을 제조할 수 있다는 것을 확인할 수 있었고, 특히 표면저항의 상온에서 시간에 따라 거의 변화지 않고 항온항습성에 강한 대전방지 및 방오성 폴리에스테르 필름을 제작할 수 있었다.

Claims (9)

  1. 폴리티오펜계 전도성 고분자 수용액 1 ~ 30 중량%,
    폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 이소시아네이트 및 알콕시 실란 중에서 선택된 2종 이상의 결합제 1 ~ 30 중량%,
    플루오르계 공중합체 수지 10 ~ 60 중량%,
    물 30 ~ 65 중량% 및
    비양자성 고극성 용매 1 ~ 20 중량%
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방오성 대전방지용 수분산 폴리티오펜계 전도성 고분자 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 알콕시 실란은 메틸 트리-메톡시 실란 또는 테트라 에톡시 실란인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 플루오르계 공중합체 수지는 플루오르계 알킬 화합물 및 플루오르계 실란 커플링제 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 비양자성 고극성 용매는 에틸렌글리콜, 디메틸설폭사이드 및 프로필렌 카보네이트 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중에서 선택된 어느 한 항의 조성물을 이용한 방오성 대전방지 폴리에스테르 필름.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 필름은 표면저항이 1 X 106 ~ 1 X 109 Ω/sq, 수접촉각이 90 ㅀ이상이며, 표면저항 상온 경시변화와 항온 항습 후 표면저항 변화가 10의 1승 이하로 유지되는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 필름의 총 두께는 25 ~ 250 ㎛인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 필름의 코팅 두께는 20 ~ 200 nm인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중에서 선택된 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물을 프라이머 처리되지 않은 폴리에스테르계 기재 한 면 또는 양 면에 코팅한 후, 횡방향으로 연신하여 제조하는 것을 특징으로 하는 방오성 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법.
KR1020090008568A 2009-02-03 2009-02-03 방오성 대전방지 폴리에스테르 필름 KR101048893B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090008568A KR101048893B1 (ko) 2009-02-03 2009-02-03 방오성 대전방지 폴리에스테르 필름
PCT/KR2010/000612 WO2010090422A1 (en) 2009-02-03 2010-02-02 Antifouling and antistatic polyester film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090008568A KR101048893B1 (ko) 2009-02-03 2009-02-03 방오성 대전방지 폴리에스테르 필름

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100089357A true KR20100089357A (ko) 2010-08-12
KR101048893B1 KR101048893B1 (ko) 2011-07-13

Family

ID=42542262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090008568A KR101048893B1 (ko) 2009-02-03 2009-02-03 방오성 대전방지 폴리에스테르 필름

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101048893B1 (ko)
WO (1) WO2010090422A1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101285853B1 (ko) * 2010-12-23 2013-07-12 도레이첨단소재 주식회사 편광판 보호용 폴리에스테르 필름
KR20150125210A (ko) * 2014-04-30 2015-11-09 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법
KR20190125346A (ko) * 2017-03-28 2019-11-06 닛토덴코 가부시키가이샤 점착제층을 구비한 편광 필름, 인셀형 액정 패널용 점착제층을 구비한 편광 필름, 인셀형 액정 패널 및 액정 표시 장치
KR20210037744A (ko) * 2017-03-28 2021-04-06 닛토덴코 가부시키가이샤 점착제층을 구비한 편광 필름, 인셀형 액정 패널용 점착제층을 구비한 편광 필름, 인셀형 액정 패널, 및 액정 표시 장치

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102476490B (zh) * 2010-11-23 2015-04-08 远东新世纪股份有限公司 延长透明抗静电膜的抗静电能力的方法及透明抗静电膜
EP4119348A4 (en) * 2020-03-09 2024-03-20 Toyobo Co., Ltd. WHITE, EASY TO APPLY POLYESTER FILM

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100442408B1 (ko) 1998-11-05 2004-11-06 제일모직주식회사 고전도성및고투명성을갖는폴리티오펜계전도성고분자용액조성물
KR100661806B1 (ko) * 2005-07-21 2006-12-28 도레이새한 주식회사 대전방지 폴리에스테르필름
JP5027164B2 (ja) * 2006-02-21 2012-09-19 エスケーシー カンパニー，リミテッド 高導電性、透明性及び耐湿性を有するポリチオフェン系導電性高分子組成物、並びにこれを利用した高分子膜
KR101266525B1 (ko) * 2006-08-25 2013-05-27 주식회사 동진쎄미켐 전도성 고분자 코팅 조성물, 그를 이용한 코팅필름의 제조방법 및 그 코팅필름
KR100813179B1 (ko) 2006-12-11 2008-03-17 에스케이씨 주식회사 방오성 대전방지 필름

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101285853B1 (ko) * 2010-12-23 2013-07-12 도레이첨단소재 주식회사 편광판 보호용 폴리에스테르 필름
KR20150125210A (ko) * 2014-04-30 2015-11-09 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법
KR20190125346A (ko) * 2017-03-28 2019-11-06 닛토덴코 가부시키가이샤 점착제층을 구비한 편광 필름, 인셀형 액정 패널용 점착제층을 구비한 편광 필름, 인셀형 액정 패널 및 액정 표시 장치
KR20210037744A (ko) * 2017-03-28 2021-04-06 닛토덴코 가부시키가이샤 점착제층을 구비한 편광 필름, 인셀형 액정 패널용 점착제층을 구비한 편광 필름, 인셀형 액정 패널, 및 액정 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101048893B1 (ko) 2011-07-13
WO2010090422A1 (en) 2010-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100844476B1 (ko) 고전도성, 투명성 및 내습성을 갖는 폴리티오펜계 전도성고분자 조성물 및 이를 이용한 고분자막
KR100917709B1 (ko) 전도성 고분자 용액 조성물을 이용한 고분자 막
KR101048893B1 (ko) 방오성 대전방지 폴리에스테르 필름
KR101092607B1 (ko) 전도성 고분자 용액 조성물을 이용한 고분자 막과 그 구조
KR100989114B1 (ko) 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법, 그로부터 제조된대전방지 폴리에스테르 필름 및 그 용도
KR100902033B1 (ko) 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법
JP2007246905A (ja) 保護フィルム用導電性コーティング組成物及びこれを用いたコーティング膜の製造方法
KR102002325B1 (ko) 액정 표시 장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물 및 이를 사용한 배면전극의 형성 방법
KR101277825B1 (ko) 도전성 실리카졸 조성물 및 그것을 사용한 성형품
KR20130001463A (ko) 다양한 대전방지성능이 구현되는 대전방지 코팅 조성물 및 이를 이용한 대전 방지 폴리에스테르 필름
KR101243052B1 (ko) 극성용매가 함유된 대전방지 코팅 조성물, 대전방지 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법
KR20150118449A (ko) 자외선차단과 산화방지 기능을 갖고 있는 투명 전극 필름 오버 코팅용 광경화 코팅 조성물
KR101294603B1 (ko) 대전방지 코팅 조성물, 그를 이용한 대전방지 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법
KR101619356B1 (ko) 내수성 및 표면경도가 우수한 대전방지 폴리에스테르 이접착필름
KR20150132919A (ko) 도전층 조성물 및 이를 포함하는 투명 도전체
KR101414668B1 (ko) 전도성 고분자 조성물 및 이를 이용한 전도성 필름의 제조 방법
KR101933383B1 (ko) 액정표시장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물의 제조방법
KR20150068685A (ko) 액정표시장치의 배면전극 형성용 도전성 조성물
TWI621703B (zh) 導電高分子組成物溶液以及其抗靜電膜與平面顯示器
KR20190121735A (ko) 전도성 코팅액 조성물 및 이로부터 제조된 전도층을 포함하는 플렉서블 디스플레이용 투명 전도성 필름
KR20140145300A (ko) 고내구성 투명전도성 코팅액 조성물, 그 제조방법 및 상기 조성물을 이용하여 제조된 투명전도성 필름
KR101112111B1 (ko) 대전방지 투명필름
JP2015036400A (ja) インク組成物、透明導電膜、及び電子部品
CN114479537B (zh) 导电性高分子分散液、含导电性高分子的液体、导电性层叠体、电容器以及它们的制造方法
KR20130082350A (ko) 저굴절 화합물을 포함하는 전도성 고분자 코팅 조성물을 이용한 전도성 고분자 막

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140702

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150629

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160624

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170628

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180625

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190701

Year of fee payment: 9