KR20100093635A - Anti-static polyester film improved coating defect and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 코팅외관 결점이 개선된 대전방지 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전도성 고분자 수지를 함유하여, 우수한 대전방지 성능을 구현하고, 폴리우레탄 수지를 함유하여 점착 테이프와의 박리력을 향상시키는 동시에 가교제 수지를 함유하여 가교밀도 조절로 내용제성과 도막성능을 향상시키고, 불소 수지를 함유하여 방오 성능을 향상시키며, 실란 계면활성제의 첨가로 인하여, 낮은 박리력을 갖는 테이프와의 박리력 및 코팅성을 향상시킨 최적의 대전방지 코팅 조성물을 이용하여 코팅외관 결점을 개선한 대전방지 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an antistatic polyester film with improved coating appearance defects and a method for manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to an antistatic polyester film, and more particularly, to a conductive polymer resin. Improves the peeling force of the resin and at the same time contains the crosslinking agent resin to improve the solvent resistance and coating performance by controlling the crosslinking density, and to improve the antifouling performance by containing the fluorine resin, and the tape having the low peeling force due to the addition of the silane surfactant. The present invention relates to an antistatic polyester film having improved coating appearance defects by using an optimal antistatic coating composition having improved peel strength and coating property.
일반적으로 고분자 중합 필름은 탄성이 좋아 잘 휘어지면서도 기계적 특성, 내열성, 투명성 및 내약품성이 뛰어나기 때문에 사진용, 제도용, 오에이치피용, 전기전자 부품용, 일반산업용 및 포장용 재료 등의 용도로 산업 전 분야에 걸쳐 널리 사용되고 있다.In general, the polymeric polymer film has good elasticity, and is excellent in mechanical properties, heat resistance, transparency, and chemical resistance, so that it can be used for photographic, drafting, OPI, electrical and electronic parts, general industrial and packaging materials, etc. Widely used throughout the industry.
그러나, 상기와 같은 고분자 중합 필름의 우수한 물성에도 불구하고, 필름 표면의 고유저항이 매우 커서 마찰이 가해지면 필름 표면이 쉽게 대전되는 문제점을 갖고 있다. 이 경우, 고분자 중합 필름이 대전되면, 정전기에 의해 필름 표면에 먼지 등의 이물질이 부착되고, 상기 필름이 적용된 제품에는 전기쇼크가 가해져 제품 불량이 발생하는 문제점이 있다. However, in spite of the excellent physical properties of the polymerized polymer film as described above, the film has a problem in that the surface of the film is easily charged when friction is applied due to the large resistivity of the film surface. In this case, when the polymer polymer film is charged, foreign matter such as dust adheres to the surface of the film by static electricity, and electric shock is applied to the product to which the film is applied, resulting in product defects.
또한, 유기 용제 등의 화학물질이 사용되는 필름의 제조 공정이나 가공 공정에서 방전이 일어나는 경우에는 화재가 발생하는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that a fire occurs when the discharge occurs in the manufacturing process or processing of the film using a chemical substance such as an organic solvent.
상기와 같은 필름의 정전기 발생을 억제하는 공지의 기술수단으로서, 유기술폰산염 또는 유기인산염 등을 필름 제조 시 혼합하는 내부첨가법, 금속 화합물을 표면에 증착하는 금속증착법, 도전성 무기입자를 표면에 도포하는 방법, 음이온성 또는 양이온성 단분자 화합물 또는 고분자 화합물을 표면에 도포하는 방법 등이 있다. 상기 방법 중, 내부첨가법은 경시변화에 대한 안정성이 우수하지만, 필름 고유의 우수한 물성과 대전방지효과가 저감되는 문제점이 있고, 상기 금속증착법과 도전성 무기입자를 도포하는 방법은 대전방지성이 우수하여 최근 각광받고 있지만, 제조단가가 너무 높아 고도의 대전방지성을 요하는 특수한 분야에만 이용되고 있다. 한편, 상기 음이온성 또는 양이온성 단분자 화합물을 이용한 도포법은 대전방지 효과가 비교적 양호하고 제조비용 측면에서 유리하므로 매우 광범위하게 적용되고 있으며, 다양한 연구개발이 이루어지고 있다. As a known technical means for suppressing the generation of static electricity of the film as described above, internal addition method for mixing the eutectic phosphate or organophosphate, etc. when manufacturing the film, metal deposition method for depositing a metal compound on the surface, conductive inorganic particles coated on the surface And anionic or cationic monomolecular compounds or high molecular compounds are coated on the surface. Among the above methods, the internal addition method is excellent in stability against changes over time, but there is a problem that the excellent physical properties and antistatic effect of the film is reduced, the metal deposition method and the method of applying the conductive inorganic particles are excellent in antistatic properties Recently, it has been in the spotlight, but the manufacturing cost is so high that it is used only in special fields requiring high antistatic properties. On the other hand, the coating method using the anionic or cationic monomolecular compound has been applied very widely because the antistatic effect is relatively good and advantageous in terms of manufacturing cost, various research and development has been made.
그 일례로, 음이온성 또는 양이온성 단분자 도포법에 관한 기술로서, 대한민국 공개특허 제2003-0022713호에는 고분자형 4급 암모늄인 폴리디아릴디메틸암모늄 클로라이드를 대전방지제로 사용한 대전방지성 폴리에스테르 필름에 관한 기술이 개시 되어 있고, 미합중국 등록특허 제5,925,447호에는 아크릴계 아미드 말단에 4급 암모늄기가 붙어있는 아크릴계 폴리머를 대전방지제로 사용한 기술이 기재되어 있으며, 대한민국 공개특허 제2002-0010877호에는 4급 암모늄 염화물로 된 양이온 변성규소 화합물을 함유한 규소화합물을 기재 필름에 도포하고 경화시켜 저반사층을 형성한 반사방지 필름이 기재되어 있다. As an example, as a technique related to anionic or cationic monomolecular coating method, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-0022713 discloses an antistatic polyester film using polydiaryldimethylammonium chloride, which is a polymer quaternary ammonium, as an antistatic agent. US Patent No. 5,925,447 discloses a technique using an acrylic polymer having a quaternary ammonium group attached to an acryl amide terminal as an antistatic agent, and Korean Patent Publication No. 2002-0010877 discloses a quaternary ammonium. An antireflection film is described in which a silicon compound containing a cation-modified silicon compound made of chloride is applied to a base film and cured to form a low reflection layer.
상술한 여러 가지 대전방지 타입을 이용한 제품에 있어서 최근 디스플레이 산업의 성장과 함께 대전방지 필름의 수요가 급증하고 있는 상황이다. In the products using the various antistatic types described above, the demand for antistatic films is rapidly increasing with the growth of the display industry.
본 용도에 많이 사용되는 대전방지 타입은 양이온 대전방지 타입이 가장 일반적으로 알려져 있는 상황이고, 전도성 고분자를 이용한 필름이 고급 필름으로 시장에 진입하고 있다. The antistatic type used in this application is a situation where the cationic antistatic type is most commonly known, and a film using a conductive polymer is entering the market as an advanced film.
정리하면, 대전방지 폴리에스테르 필름분야에서는 우수한 대전방지 성능과 방오 성능을 동시에 충족하는 것을 요구하나, 인라인 코팅방식에 의해서는 상기 두 가지 기능을 동시에 구현하기에는 어려운 문제점이 지적되고 있다. In summary, in the field of antistatic polyester film, it is required to satisfy both excellent antistatic performance and antifouling performance at the same time, but it is pointed out that it is difficult to implement both functions at the same time by the inline coating method.
또한, 보호필름의 착탈 시, 사용되는 테이프와 대전방지 면과의 박리력이 낮으면, 보호필름이 떨어지지 않게 되거나 떨어지는 과정에서 제품에 영향을 미치게 되는 문제점이 있어 부착 테이프와의 박리력이 높은 제품이 요구되고 있다. In addition, when the protective film is attached and detached, if the peeling force between the tape used and the antistatic surface is low, there is a problem that the protective film does not fall or affect the product in the process of falling, so the peeling force with the adhesive tape is high This is required.
그러나, 종래 인라인 코팅 시, 필름 코팅면의 높은 표면 장력 등으로 인해 레벨링성, 웨팅성 등의 코팅성이 미흡하고, 이로 인해 발생하는 코팅 결점은 생산성 및 수율 저하의 주요 원인이 되고 있다.However, in the conventional in-line coating, due to the high surface tension of the film coating surface, etc. due to the lack of coating properties such as leveling properties, wetting properties, coating defects caused by this is a major cause of productivity and yield decrease.
이에, 본 발명자들은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 노력한 결과, 인라인 코팅 방식에 의하여 제조되면서도 대전방지 성능과 방오 성능이 저하되지 않고, 필름 코팅면의 표면 장력을 제어하여, 레벨링성, 웨팅성 등의 코팅성을 향상시킴으로써, 코팅외관 결점을 개선한 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조함으로써, 본 발명을 완성하였다. Accordingly, the present inventors endeavored to solve the above-described problems, and as a result, the antistatic performance and the antifouling performance are not degraded even when manufactured by the inline coating method, and the surface tension of the film coating surface is controlled, such as leveling property and wetting property. The present invention has been completed by producing an antistatic polyester film which improves coating appearance defects by improving coating properties.
본 발명의 목적은 코팅외관 결점을 개선한 대전방지 폴리에스테르 필름을 제공하기 위한 최적의 대전방지 코팅 조성물을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide an optimal antistatic coating composition for providing an antistatic polyester film with improved coating appearance defects.
본 발명의 다른 목적은 대전방지 코팅 조성물을 인라인 코팅방식으로 적용하여, 투명성과 대전방지성이 우수하면서도 점착 테이프와의 박리력, 방오성능 및 코팅성이 우수하고, 특히 코팅외관 결점이 개선된 대전방지 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to apply the antistatic coating composition in an in-line coating method, excellent in transparency and antistatic property, but also excellent in peeling force, antifouling performance and coating properties with the adhesive tape, in particular, the coating appearance defects improved It is to provide a preventive polyester film and a method for producing the same.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 최적의 물성을 충족하기 위한 대전방지 코팅 조성물로서, 전도성 고분자 수지 100 중량부; 하이드록실기, 아민기, 알킬기 및 카르복실기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 관능기를 포함하는 수분산성 폴리우레탄 수지 100∼1000 중량부; 이소시아네이트계, 카보닐이미드계, 옥사졸린계, 에폭시계 및 멜라민계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 가교제 수지 100∼1000 중량부; 및 불소 수지 10∼100 중량부;를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여, 실란계 계면활성제 0.001∼1 중량부를 첨가한 대전방지 코팅 조성물 을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an antistatic coating composition for meeting the optimum physical properties, 100 parts by weight of a conductive polymer resin; 100 to 1000 parts by weight of a water dispersible polyurethane resin including at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amine group, an alkyl group and a carboxyl group; 100 to 1000 parts by weight of any one crosslinking agent resin selected from the group consisting of isocyanate series, carbonylimide series, oxazoline series, epoxy series and melamine series; And 10 to 100 parts by weight of a fluororesin; to 100 parts by weight of a composition containing 0.001 to 1 part by weight of a silane surfactant is provided.
본 발명의 대전방지 코팅 조성물에 사용되는 전도성 고분자 수지는 폴리음이온과 폴리티오펜이 함유된 수분산체 또는 폴리음이온과 폴리티오펜 유도체가 함유된 수분산체이며, 상기 수분산체에 폴리음이온이 1 내지 5 중량%가 함유된다.The conductive polymer resin used in the antistatic coating composition of the present invention is a water dispersion containing polyanion and polythiophene or a water dispersion containing polyanion and polythiophene derivative, wherein the polyanion is 1 to 5 in the water dispersion. % By weight.
본 발명의 대전방지 코팅 조성물에 사용되는 폴리우레탄 수지는 수분산 타입으로서, 하이드록실기, 아민기, 알킬기 및 카르복실기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 관능기를 포함하는 것을 사용한다.Polyurethane resin used in the antistatic coating composition of the present invention, as the water dispersion type, those containing at least one functional group selected from the group consisting of hydroxyl groups, amine groups, alkyl groups and carboxyl groups.
또한, 본 발명의 대전방지 코팅 조성물에 사용되는 불소 수지는 테트라플로로에틸렌, 트리플로로에틸렌, 헥사플로로프로필렌 공중합체(Fluorinated ethylene copolymer propylene), 클로로 트리플로로에틸렌, 테트라플로로에틸렌 공중합체(Ethylenetetrafuoroethylene copolymer), 클로로 트리플로로에틸렌, 폴리테트라플로로에틸렌 공중합체(Polytetrafluoroethylene copolymer), 폴리비닐플로라이드 및 폴리비닐리덴 플로라이드로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 사용한다.In addition, the fluorine resin used in the antistatic coating composition of the present invention is tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, fluorofluoroethylene copolymer (Fluorinated ethylene copolymer propylene), chloro trifluoroethylene, tetrafluoroethylene copolymer (Ethylenetetrafuoroethylene copolymer), chloro trifluoroethylene, polytetrafluoroethylene copolymer (Polytetrafluoroethylene copolymer), at least one selected from the group consisting of polyvinyl fluoride and polyvinylidene fluoride is used.
본 발명의 대전방지 코팅 조성물에 실란계 계면활성제를 첨가함으로써, 코팅외관 결점을 개선할 수 있으며, 이때, 실란계 계면활성제의 함량은 전도성 고분자 수지, 폴리우레탄 수지, 가교제 수지 및 불소 수지를 함유한 대전방지 코팅 조성물의 100 중량부에 대하여, 0.001∼1 중량부를 첨가하는 것이다.By adding a silane-based surfactant to the antistatic coating composition of the present invention, the coating appearance defect can be improved, wherein the content of the silane-based surfactant contains a conductive polymer resin, a polyurethane resin, a crosslinker resin, and a fluorine resin. To 100 parts by weight of the antistatic coating composition, 0.001 to 1 part by weight is added.
본 발명의 대전방지 코팅 조성물은 조성물 내 함유된 고형분의 함량은 0.5∼10.0 중량% 함유된 것이다.The antistatic coating composition of the present invention is a content of 0.5 to 10.0% by weight of the solid content contained in the composition.
본 발명은 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에, 상기 대전방지 코팅 조성물이 도포되어 형성된 대전방지층을 구비한 대전방지 폴리에스테르 필름을 제공한다. The present invention provides an antistatic polyester film having an antistatic layer formed on one side or both sides of a polyester film by applying the antistatic coating composition.
본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름은 300g/in 이상의 NITTO #31B 테이프와의 박리력 및 100g/18mm 이상의 3M #244 테이프와의 박리력을 가지며, 대전방지 폴리에스테르 필름의 표면저항치가 1011Ω/sq 미만의 대전방지성이 확보된다. 또한, 대전방지 폴리에스테르 필름의 수접촉각이 90도 이상으로 우수한 방오기능을 보유한다.The antistatic polyester film of the present invention has a peel force with a NITTO # 31B tape of 300 g / in or more and a peel force of 3M # 244 tape of 100 g / 18 mm or more, and the surface resistance of the antistatic polyester film is 10 11 Ω / An antistatic property of less than sq is ensured. In addition, the antistatic polyester film has an excellent antifouling function with a water contact angle of 90 degrees or more.
이에, 본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름은 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 개인용 휴대정보 단말기 및 네비게이션으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 광학용 표시장치에 유용하게 적용될 수 있다.Thus, the antistatic polyester film of the present invention can be usefully applied to any one of the optical display device selected from the group consisting of liquid crystal display, plasma display, personal digital assistant and navigation.
나아가, 본 발명은 폴리에스테르 필름을 1축 연신하고, 상기 대전방지 코팅 조성물을 상기 1축 연신된 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 도포하여 대전방지층을 형성하고, 상기 대전방지층이 형성된 폴리에스테르 필름을 재연신하여 2축 연신 폴리에스테르 필름을 제조하는 것으로서, 인라인 코팅방식으로 수행되는 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공한다. Furthermore, the present invention is a uniaxially stretched polyester film, the antistatic coating composition is applied to one or both sides of the uniaxially stretched polyester film to form an antistatic layer, the antistatic layer formed polyester film By re-stretching to produce a biaxially stretched polyester film, it provides a method for producing an antistatic polyester film which is performed by an in-line coating method.
이에, 본 발명의 인라인 코팅방식으로 수행되면서도, 대전방지 성능과 방오 성능이 우수하고, 필름 코팅면의 표면 장력을 제어하여, 레벨링성, 웨팅성 등의 코팅성을 향상함으로써, 코팅외관 결점을 개선한 최적의 대전방지 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있다. Thus, while being carried out by the in-line coating method of the present invention, excellent antistatic performance and antifouling performance, by controlling the surface tension of the film coating surface, thereby improving the coating appearance defects, such as leveling properties, wetting properties, thereby improving the coating appearance defects One optimal antistatic polyester film can be provided.
본 발명의 대전방지 코팅 조성물을 제공함에 따라, 전도성 고분자를 함유하여 우수한 대전방지 성능을 구현하고, 폴리우레탄 수지를 함유하여 점착 테이프와의 박리력을 향상시키는 동시에 적절한 가교제를 사용하여 가교밀도 조절로 내용제성과 도막성능을 향상시키고, 불소 수지를 첨가하여 방오 성능을 향상시키며, 실란계 계면활성제의 적용으로 낮은 박리력을 갖는 테이프와의 박리력 및 코팅성을 개선할 수 있다. By providing an antistatic coating composition of the present invention, by containing a conductive polymer to implement excellent antistatic performance, by containing a polyurethane resin to improve the peeling force with the adhesive tape and at the same time using a suitable crosslinking agent to control the crosslinking density It is possible to improve solvent resistance and coating performance, improve antifouling performance by adding a fluorine resin, and improve peelability and coating property with a tape having low peeling force by applying a silane-based surfactant.
나아가, 본 발명의 대전방지 코팅 조성물을 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 적용하여, 투명성과 대전방지성이 우수하면서도 점착 테이프와의 박리력, 방오성능이 향상되고, 특히, 코팅외관 결점이 개선된 대전방지 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있다.Furthermore, by applying the antistatic coating composition of the present invention to one side or both sides of the polyester film, while excellent in transparency and antistatic property, peeling force and antifouling performance with the adhesive tape is improved, in particular, coating appearance defects are improved An antistatic polyester film can be provided.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 전도성 고분자 수지 100 중량부; 하이드록실기, 아민기, 알킬기 및 카르복실기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 관능기를 포함하는 수분산성 폴리우레탄 수지 100∼1000 중량부; 이소시아네이트계, 카보닐이미드계, 옥사졸린계, 에폭시계 및 멜라민계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 가교제 수지 100∼1000 중량부; 및 불소 수지 10∼100 중량부;를 함유하는 조성물 100 중량부에 대하여, 실란계 계면활성제 0.001∼1 중량부를 더 첨가한 대전방지 코팅 조성물을 제공한다.The present invention 100 parts by weight of the conductive polymer resin; 100 to 1000 parts by weight of a water dispersible polyurethane resin including at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amine group, an alkyl group and a carboxyl group; 100 to 1000 parts by weight of any one crosslinking agent resin selected from the group consisting of isocyanate series, carbonylimide series, oxazoline series, epoxy series and melamine series; And 10 to 100 parts by weight of a fluororesin; to 100 parts by weight of a composition containing 0.001 to 1 part by weight of a silane surfactant is provided.
이하, 본 발명의 대전방지 코팅 조성물의 각 조성을 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, each composition of the antistatic coating composition of the present invention will be described in detail.
본 발명의 대전방지 코팅 조성물에 함유된 전도성 고분자 수지는 우수한 대전방지 성능을 부여하기 위하여 사용되며, 바람직하게는 폴리음이온과 폴리티오펜이 함유된 수분산체 또는 폴리음이온과 폴리티오펜 유도체가 함유된 수분산체를 사용한다. The conductive polymer resin contained in the antistatic coating composition of the present invention is used to impart excellent antistatic performance, and preferably contains an aqueous dispersion containing polyanion and polythiophene or a polyanion and polythiophene derivative. Use water dispersion.
상기에서 폴리음이온은 산성 폴리머이며, 고분자 카르복실산 또는 고분자 술폰산, 폴리비닐술폰산 등이다. 상기 고분자 카르복실산의 일례로는 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리말레산 등이 있으며, 상기 고분자 술폰산으로는 폴리스티렌술폰산 등이 있다.In the above, the polyanion is an acidic polymer, and is a polymer carboxylic acid or a polymer sulfonic acid, a polyvinyl sulfonic acid, or the like. Examples of the polymer carboxylic acid include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, and the like, and the polymer sulfonic acid includes polystyrene sulfonic acid.
본 발명의 전도성 고분자 수지에 있어서, 폴리티오펜 또는 폴리티오펜 유도체에 대하여, 폴리음이온은 고형분 중량비가 과잉으로 존재하게 하는 편이 도전성을 부여하는 측면에서 바람직하고, 일례로 폴리티오펜 또는 폴리티오펜 유도체 1중량% 사용시, 폴리음이온은 1중량%보다는 많고, 5중량% 이하가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 1 내지 3중량% 범위 내로 사용된다. 이에, 본 발명의 실시예에서는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 0.5중량%와 폴리스티렌설폰산(분자량 Mn=150,000) 0.8중량%을 함유하는 수분산체를 사용하나, 이에 한정되는 것은 아니다. In the conductive polymer resin of the present invention, with respect to the polythiophene or the polythiophene derivative, the polyanion is preferable in terms of imparting conductivity to an excessive solid weight ratio. For example, polythiophene or polythiophene. When 1% by weight of the derivative is used, the polyanion is more than 1% by weight, preferably 5% by weight or less. More preferably used in the range of 1 to 3% by weight. Thus, the embodiment of the present invention uses, but is not limited to, an aqueous dispersion containing 0.5 wt% of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and 0.8 wt% of polystyrenesulfonic acid (molecular weight Mn = 150,000).
본 발명의 대전방지 코팅 조성물에 함유된 폴리우레탄 수지를 설명하면, 본 발명에 사용되는 폴리우레탄 수지는 폴리에스테르 필름에 도포되어 상기 필름 면과 테이프와의 박리력을 높이기 위해 첨가된다. In describing the polyurethane resin contained in the antistatic coating composition of the present invention, the polyurethane resin used in the present invention is applied to a polyester film and added to increase the peeling force between the film surface and the tape.
이에, 본 발명에 사용되는 바람직한 폴리우레탄 수지는 수분산 타입이며, 하이드록실기, 아민기, 알킬기 및 카르복실기 등의 관능기가 적어도 1종 이상 포함되어 있 는 수지를 사용한다.Accordingly, a preferred polyurethane resin used in the present invention is a water dispersion type, and resins containing at least one or more functional groups such as hydroxyl groups, amine groups, alkyl groups and carboxyl groups are used.
바람직한 일례로는 하이드록실기를 포함하는 폴리우레탄 수지; 알릴아민, 비닐아민, 에틸렌아민, 비닐 피리딘, 디에틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디알릴디메틸암모늄 클로라이드, 메타크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄 술페이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 아민기를 반복 단위로 포함하는 폴리우레탄 수지; 또는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 알킬기를 반복 단위로 포함하는 폴리우레탄 수지;를 사용하는 것이다. Preferred examples include polyurethane resins containing hydroxyl groups; Amine groups selected from the group consisting of allylamine, vinylamine, ethyleneamine, vinyl pyridine, diethylaminoethyl methacrylate, diallyldimethylammonium chloride, methacryloyloxyethyltrimethylammonium sulfate and combinations thereof as repeating units Polyurethane resin containing; Or a polyurethane resin comprising an alkyl group selected from the group consisting of methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl and combinations thereof as repeating units.
한편, 첨가되는 폴리우레탄 수지의 양은 전도성 고분자 수지 100 중량부에 대하여, 폴리우레탄 수지 100 ∼ 1000 중량부를 첨가할 수 있다. 이때, 폴리우레탄 수지의 첨가량이 100 중량부 미만이면, 테이프와의 박리력이 저하되어 기능을 발현할 수 없게 되고, 1000 중량부를 초과하면, 테이프 박리력은 충분히 확보되나, 방오 기능과 대전방지 성능이 떨어지는 문제가 발생한다.On the other hand, the quantity of the polyurethane resin added can add 100-1000 weight part of polyurethane resins with respect to 100 weight part of conductive polymer resins. At this time, when the amount of the polyurethane resin added is less than 100 parts by weight, the peeling force with the tape is lowered and the function cannot be expressed. When the amount is more than 1000 parts by weight, the tape peeling force is sufficiently secured, but the antifouling function and the antistatic performance This falling problem occurs.
본 발명의 대전방지 코팅 조성물 중에 함유된 가교제를 설명하면, 본 발명에 사용되는 가교제는 가교밀도를 조절하여 대전방지 층과 폴리에스테르 필름과의 내용제성 및 도막성능을 향상하기 위하여 사용된다. 이때, 바람직한 가교제 성분으로는 이소시아네이트계, 카보닐이미드계, 옥사졸린계, 에폭시계 및 멜라민계로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 수지를 사용할 수 있다.Referring to the crosslinking agent contained in the antistatic coating composition of the present invention, the crosslinking agent used in the present invention is used to improve the solvent resistance and coating film performance of the antistatic layer and the polyester film by controlling the crosslinking density. At this time, any one or more resins selected from the group consisting of isocyanate type, carbonylimide type, oxazoline type, epoxy type and melamine type can be used as the preferred crosslinking agent component.
한편, 첨가되는 가교제의 양은 전도성 고분자 수지 100 중량부에 대하여, 가교제 수지 100 ∼ 1000 중량부를 첨가할 수 있다. 이때, 가교제 수지의 첨가량이 100 중량부 미만이면, 대전방지성이 발현되기 어려운 경우가 있고, 내용제성이 약하여 백화현상이 발생될 수가 있다. 반면에, 1000 중량부를 초과하면, 투명성은 양호하지만 대전방지성이 발현되기 어려워지는 문제가 발생할 수 있다. In addition, the quantity of the crosslinking agent added can add 100-1000 weight part of crosslinking agent resin with respect to 100 weight part of conductive polymer resins. At this time, when the addition amount of the crosslinking agent resin is less than 100 parts by weight, antistatic property may not be easily expressed, and solvent resistance may be weak and whitening may occur. On the other hand, if it exceeds 1000 parts by weight, there is a problem that the transparency is good but the antistatic property is difficult to express.
상기 대전방지 코팅 조성물 중, 본 발명에 첨가되는 불소 수지는 폴리에스테르 필름에 도포되어 상기 필름의 방오성 및 내용제성을 향상시키기 위하여 첨가된다. Of the antistatic coating compositions, the fluorine resin added to the present invention is added to the polyester film to improve the antifouling property and solvent resistance of the film.
바람직한 불소 수지로는 테트라플로로에틸렌, 트리플로로에틸렌, 헥사플로로프로필렌 공중합체(Fluorinated ethylene copolymer propylene), 클로로 트리플로로에틸렌, 테트라플로로에틸렌 공중합체(Ethylenetetrafuoroethylene copolymer), 클로로 트리플로로에틸렌, 폴리테트라플로로에틸렌 공중합체(Polytetrafluoroethylene copolymer), 폴리비닐플로라이드, 폴리비닐리덴 플로라이드 등이 있다.Preferred fluororesins include tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, fluorofluoroethylene propylene, chloro trifluoroethylene, tetrafluoroethylene copolymer, chloro trifluoroethylene , Polytetrafluoroethylene copolymer, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, and the like.
이때, 첨가되는 불소 수지의 양은 전도성 고분자 수지 100 중량부에 대하여, 불소 수지 10 ∼ 100 중량부를 첨가할 수 있다. 만일, 불소 수지의 첨가량이 10 중량부 미만이면, 방오성이 저하되는 반면, 100 중량부를 초과하면, 필름의 투명성, 테이프 박리력 및 대전방지 성능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.At this time, 10-100 weight part of fluororesins can be added with respect to 100 weight part of conductive polymer resins with respect to the quantity of the fluororesin added. If the amount of the fluorine resin added is less than 10 parts by weight, the antifouling property is lowered, while if it is more than 100 parts by weight, problems may arise in that the transparency, tape peeling force, and antistatic performance of the film are lowered.
본 발명의 대전방지 코팅 조성물은 상기 코팅 조성물의 안정성, 젖음성(wetting) 및 도포 레벨링(leveling)을 향상하고, 낮은 박리력을 갖는 테이프와의 박리력을 개선하기 위하여 계면활성제를 첨가한다.The antistatic coating composition of the present invention adds a surfactant to improve the stability, wetting and application leveling of the coating composition, and to improve the peel strength with the tape having low peel strength.
특히, 본 발명은 계면활성제로서 실란계 계면활성제가 사용됨으로써, 도포 레벨링성, 점착 테이프와의 박리력이 향상되어, 품질이 우수하고 양품률이 높은 광학용 대전방지 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있다. In particular, the present invention improves coating leveling property and peeling force with an adhesive tape by using a silane-based surfactant as a surfactant, and can provide an antistatic polyester film for optics with excellent quality and high yield. .
이때, 트리플루오로메틸기, 메틸기, 비닐기, 알릴기, 에티닐기, 페닐기, 아릴기, 할로겐기, 알콕시기, 시아노기, 아미노기, 수산기, 카르보닐기, 에스테르기 및 카르복실기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 한개의 관능기를 포함하는 실란계 계면활성제를 사용할 수 있으며, 실란계 계면활성제의 바람직한 함량은 전체 대전방지 코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 0.001∼1 중량부를 첨가하는 것이다. At this time, at least one selected from the group consisting of trifluoromethyl group, methyl group, vinyl group, allyl group, ethynyl group, phenyl group, aryl group, halogen group, alkoxy group, cyano group, amino group, hydroxyl group, carbonyl group, ester group and carboxyl group A silane-based surfactant containing a functional group of may be used, and a preferable content of the silane-based surfactant is to add 0.001 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the total antistatic coating composition.
만일 계면활성제 첨가량이 0.001 중량부 미만이면, 도막의 웨팅성이 저하되고, 1 중량부를 초과하면, 테이프 박리력 및 방오성이 저하되고, 코팅 조성물 내의 미세 기포로 인해 코팅외관 결점이 유발된다. If the amount of the surfactant added is less than 0.001 part by weight, the wettability of the coating film is lowered, and if it is more than 1 part by weight, the tape peeling force and the antifouling property are lowered, and coating appearance defects are caused by the fine bubbles in the coating composition.
또한, 본 발명은 상기 실란계 계면활성제와 통상의 계면활성제 중에서 선택되는 1종 이상과 병용할 수 있다. 상기 통상의 계면활성제로는 에탄올, 이소프로판올, 이소프로필알코올 등의 알코올류, 에틸셀로솔브, t-부틸셀로솔브 등의 에테르류, 메틸에틸케톤, 아세톤 등의 케톤류, 디메틸에탄올아민 등의 아민류 등이 있다. Moreover, this invention can be used together with 1 or more types chosen from the said silane type surfactant and a normal surfactant. Typical surfactants include alcohols such as ethanol, isopropanol and isopropyl alcohol, ethers such as ethyl cellosolve and t- butyl cellosolve, ketones such as methyl ethyl ketone and acetone, and amines such as dimethylethanolamine. Etc.
상술한 본 발명의 대전방지 코팅 조성물은 전체 코팅 조성물 100중량%에 대하여, 고형분의 함량이 0.5∼10.0 중량%가 되도록 제조되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 고형분의 함량이 1.0∼5.0중량%가 되도록 제조되는 것이다. 상기 고형분의 함량이 0.5 중량% 미만이면, 코팅층의 피막형성 및 대전방지 기능을 발현하기에 충분하지 못하고, 10.0 중량%를 초과하면, 필름의 투명성에 영향을 주어 바람직하지 않다.The antistatic coating composition of the present invention described above is preferably prepared so that the content of solids is 0.5 to 10.0% by weight with respect to 100% by weight of the total coating composition, more preferably 1.0 to 5.0% by weight of solids It is to be manufactured. When the content of the solid content is less than 0.5% by weight, it is not sufficient to express the film formation and the antistatic function of the coating layer, and when it exceeds 10.0% by weight, the transparency of the film is affected, which is not preferable.
한편, 상기 대전방지 코팅 조성물에 사용되는 용매는 실질적으로 물을 주 매체로 하는 수성 코팅액이다. On the other hand, the solvent used in the antistatic coating composition is an aqueous coating liquid mainly containing water as a main medium.
나아가, 본 발명에 사용되는 코팅 조성물에 대한 도포성의 향상, 투명성의 향상 등 의 목적으로, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 정도의 적당한 유기용매를 함유할 수 있으며, 바람직한 유기용매로는 이소프로필알콜, 부틸셀로솔브, t-부틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 아세톤, 에탄올, 메탄올 등을 사용할 수 있다. Furthermore, for the purpose of improving the coatability to the coating composition used in the present invention, improving the transparency, and the like, a suitable organic solvent which does not impair the effects of the present invention may be contained, and isopropyl alcohol is preferable. , Butyl cellosolve, t-butyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, ethanol, methanol and the like can be used.
그러나, 코팅 조성물 중에 다량의 유기용매를 함유시키면, 인라인 코팅법에 적용할 경우에 건조, 연신 및 열처리 공정에서 폭발의 위험성이 있으므로 그 함유량은 코팅 조성물 중에 10중량% 이하, 더욱 바람직하게는 5중량%이하로 제어한다. However, when a large amount of organic solvent is contained in the coating composition, when applied to the in-line coating method, there is a risk of explosion in the drying, stretching and heat treatment processes, so the content thereof is 10% by weight or less, more preferably 5% by weight in the coating composition. Control less than%.
본 발명은 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 상기 대전방지 코팅 조성물을 도포하여 형성된 대전방지층이 구비된 대전방지 폴리에스테르 필름을 제공한다. The present invention provides an antistatic polyester film having an antistatic layer formed by applying the antistatic coating composition to one or both surfaces of a polyester film.
본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름에 사용되는 대전방지 코팅 조성물은 고형분으로서, 전도성 고분자 수지, 폴리우레탄 수지, 가교제 및 불소 수지를 함유한 코팅 조성물 대비, 실란계 계면활성제가 첨가된 수성 코팅액이며, 그 조성성분 및 함량은 상기에서 설명한 대전방지 코팅 조성물과 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.The antistatic coating composition used for the antistatic polyester film of the present invention is an aqueous coating liquid to which a silane surfactant is added as a solid, compared to a coating composition containing a conductive polymer resin, a polyurethane resin, a crosslinking agent, and a fluorine resin. Since the composition and content are the same as the antistatic coating composition described above, a detailed description thereof will be omitted.
본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름은 상기 대전방지 코팅 조성물의 특정 조성에 따라, 원하는 물성을 최적화할 수 있다. The antistatic polyester film of the present invention can optimize the desired physical properties, depending on the specific composition of the antistatic coating composition.
즉, 전도성 고분자를 함유하여 우수한 대전방지 성능을 구현하고, 폴리우레탄 수지를 함유하여 점착 테이프와의 박리력을 향상시키는 동시에 적절한 가교제를 함유하여 가교밀도 조절로 내용제성과 도막성능을 향상시키고, 불소 수지를 함유하여 방오 성능을 향상시키며, 실란계 계면활성제의 첨가로 인하여, 낮은 박리력을 갖는 테이프와의 박리력 및 코팅성을 개선할 수 있다. That is, it contains a conductive polymer to realize excellent antistatic performance, and a polyurethane resin to improve peeling force with the adhesive tape and an appropriate crosslinking agent to improve solvent resistance and coating performance by controlling crosslinking density, and By containing a resin to improve the antifouling performance, due to the addition of the silane-based surfactant, it is possible to improve the peeling force and coating property with the tape having a low peeling force.
따라서, 이를 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 적용하여 제조된 대전방지 폴리에스테르 필름은 투명성과 대전방지성이 우수하면서도 점착 테이프와의 박리력, 방오성능이 향상되고, 특히, 코팅외관 결점이 개선된다.Therefore, the antistatic polyester film prepared by applying this to one or both sides of the polyester film is excellent in transparency and antistatic property, but the peeling strength and antifouling performance with the adhesive tape is improved, in particular, the coating appearance defects are improved. .
더욱 구체적으로는, 본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름은 투명하면서도 코팅 면의 특성에 있어서 표면저항이 1×1011 Ω/sq 미만이고, 에탄올, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 아세트산에틸 등의 유기용매로 표면을 닦은 후에도 표면저항이 1×1011 Ω/sq 미만의 수치를 유지하므로, 대전방지층의 대전방지제가 탈락하거나 용해되는 않는 우수한 내용제성을 가진다.More specifically, the antistatic polyester film of the present invention is transparent and has a surface resistance of less than 1 × 10 11 Pa / sq in the characteristics of the coated surface, and is made of organic solvents such as ethanol, methyl ethyl ketone, toluene and ethyl acetate. Even after wiping the surface, the surface resistance is maintained at a value of less than 1 × 10 11 Pa / sq, so that the antistatic agent of the antistatic layer does not fall off or dissolve.
또한, 본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름의 수접촉각이 90도 이상을 나타내므로 우수한 방오성능을 가지고, 300g/in 이상의 Nitto31B 테이프와의 박리력 및 100g/18mm 이상의 3M #244 테이프와의 박리력을 가진다. In addition, since the water contact angle of the antistatic polyester film of the present invention exhibits 90 degrees or more, it has excellent antifouling performance, and has a peeling force with a Nitto31B tape of 300g / in or more and a peeling force of 3M # 244 tape of 100g / 18mm or more. Have
결국, 본 발명은 폴리에스테르 기재필름의 일면 또는 양면에 상기의 대전방지 코팅 조성물을 도포하여 형성된 대전방지층으로 인하여, 테이프 박리력, 방오기능, 내용제성 등에 우수한 성능을 가지고, 특히 코팅외관 결점이 개선됨으로써, LCD 화면의 대형화 등의 요구에 적합한 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있다.As a result, the present invention has excellent performance in tape peeling force, antifouling function, solvent resistance, etc. due to the antistatic layer formed by applying the antistatic coating composition to one or both sides of the polyester base film, and particularly improves the appearance defects of the coating. Thereby, the polyester film suitable for the requirements, such as enlargement of an LCD screen, can be provided.
더욱 구체적으로는, 본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름은 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 개인용 휴대정보 단말기 및 네비게이션으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 광학용 표시장치에 유용하게 적용할 수 있다. More specifically, the antistatic polyester film of the present invention can be usefully applied to any one optical display device selected from the group consisting of a liquid crystal display, a plasma display, a personal digital assistant and a navigation device.
나아가, 본 발명은 Furthermore, the present invention
1) 폴리에스테르 필름을 1축 연신하는 단계; 1) uniaxially stretching the polyester film;
2) 상기 1축 연신된 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 본 발명의 대전방지 코팅 조성물을 도포하여 대전방지층을 형성하는 단계; 및 2) forming an antistatic layer by applying the antistatic coating composition of the present invention on one or both sides of the uniaxially stretched polyester film; And
3) 상기 대전방지층이 형성된 폴리에스테르 필름을 재연신하여 2축 연신 폴리에스테르를 제조하는 것으로서, 인라인 방식으로 수행되는 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공한다.3) by re-stretching the polyester film on which the antistatic layer is formed to produce a biaxially stretched polyester, to provide a method for producing an antistatic polyester film which is performed in an inline manner.
먼저, 폴리에스테르 필름을 1축 연신하는 1단계를 설명한다. First, the one step of uniaxially stretching a polyester film is demonstrated.
본 발명에 사용되는 폴리에스테르 필름의 종류는 종래 대전방지 코팅이 적용되는 기재필름으로 공지된 통상의 수지라면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지를 중심으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않음은 당연히 이해될 것이다.The type of polyester film used in the present invention may be used without particular limitation as long as it is a conventional resin known as a base film to which an antistatic coating is applied. In the present invention, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate Although described mainly on polyester resins such as, but is not limited to this will of course be understood.
상기 폴리에스테르 필름은 방향족 디카르복실산과 지방족 글리콜을 중축합시켜 얻은 폴리에스테르를 가리키며, 방향족 디카르복실산은 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 등을 사용하고, 이외, 상기 공중합 폴리에스테르의 디카르복실산 성분으로서 이소프탈산, 프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 아디프산, 세바스산, 옥시카르복시산(예컨대, P-옥시벤조산 등)을 사용할 수 있다. 또한, 지방족 글리콜로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜 등을 들 수 있으며, 이들의 디카르복실산 성분 및 글리콜 성분은 각각 2종 이상을 병용하여도 좋다. The said polyester film points out the polyester obtained by polycondensing aromatic dicarboxylic acid and aliphatic glycol, and aromatic dicarboxylic acid uses terephthalic acid, 2, 6- naphthalenedicarboxylic acid, etc. Isophthalic acid, phthalic acid, terephthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, oxycarboxylic acid (for example, P-oxybenzoic acid, etc.) can be used as a dicarboxylic acid component. The aliphatic glycols include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, and the like, and these dicarboxylic acid components and glycol components are each two kinds. You may use together the above.
대표적인 폴리에스테르 필름으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트(PEN) 등이 있으며, 상기 폴리에스테르에 제3성분을 함유한 공중합체도 가능하다. Representative polyester films include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate (PEN), and the like, and copolymers containing a third component in the polyester may be used.
상술한 구성의 폴리에스테르 수지를 진공 건조 후에 압출기로 용융하여 티다이(T-DIE)를 통해 시트상으로 압출하고, 냉각롤에 정전인가법(pinning)으로 캐스팅 드럼에 밀착시켜 냉각 고화시켜 미연신 폴리에스테르 시트를 얻고, 이를 폴리에스테르 수지의 유리전이온도 이상으로 가열된 롤에서 롤과 롤 사이의 주속비 차에 의한 2.5∼4.5배의 1축 연신을 행하여 1축 연신 폴리에스테르 필름을 제조한다.The polyester resin of the above-described configuration is melted by an extruder after vacuum drying, extruded into a sheet through a T-DIE, adhered to a casting drum by pinning to a cooling roll, and solidified by cooling to unstretched. A polyester sheet is obtained, and a uniaxially stretched polyester film is produced by performing a uniaxial stretching of 2.5 to 4.5 times by the circumferential speed ratio difference between the rolls and the rolls in a roll heated above the glass transition temperature of the polyester resin.
본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법 중, 2단계는 1단계에서 1축 연신된 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 본 발명의 대전방지 코팅 조성물을 도포하여 대전방지층을 형성하는 단계이다. 더욱 구체적으로, 대전방지 코팅 조성물을 도포하는 방법으로는 메이어바(meyer bar)방식, 그라비아 방식 등의 방법으로 수행될 수 있으며, 도포 전에 필름 표면에 극성기를 도입하여, 코팅층과 필름과의 접착성이나 도포성을 향상시킬 수 있도록 코로나(corona)방전 처리할 수 있다. In the method of manufacturing the antistatic polyester film of the present invention, step 2 is a step of forming an antistatic layer by applying the antistatic coating composition of the present invention to one or both sides of the uniaxially stretched polyester film in step 1. More specifically, the method of applying the antistatic coating composition may be performed by a method such as a meyer bar method or a gravure method, and by introducing a polar group on the surface of the film before application, adhesion between the coating layer and the film Corona discharge treatment can be performed to improve the applicability.
본 발명의 대전방지 코팅 조성물은 전도성 고분자 수지 100 중량부; 하이드록실기, 아민기, 알킬기 및 카르복실기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 관능기를 포함하는 수분산성 폴리우레탄 수지 100∼1000 중량부; 이소시아네이트계, 카보닐이미드계, 옥사졸린계, 에폭시계 및 멜라민계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 가교제 수지 100∼1000 중량부; 및 불소 수지 10∼100 중량부;를 함유하는 조성물을 제조하고, 상기 조성물 100 중량부에 대하여, 실란계 계면활성제 0.001∼1 중량부를 첨가하는 것으로 이루어진다.Antistatic coating composition of the present invention is 100 parts by weight of the conductive polymer resin; 100 to 1000 parts by weight of a water dispersible polyurethane resin including at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an amine group, an alkyl group and a carboxyl group; 100 to 1000 parts by weight of any one crosslinking agent resin selected from the group consisting of isocyanate series, carbonylimide series, oxazoline series, epoxy series and melamine series; And 10 to 100 parts by weight of a fluororesin. A composition containing 0.001 to 1 part by weight of a silane surfactant is added to 100 parts by weight of the composition.
본 발명의 대전방지 코팅 조성물은 전도성 고분자 수지를 함유하여 우수한 대전방지 성능을 구현하고, 폴리우레탄 수지를 함유하여 점착 테이프와의 박리력을 향상시키는 동시에 적절한 가교제를 사용하여 가교밀도 조절로 내용제성과 도막성능을 향상시키고, 불소 수지를 첨가하여 방오 성능을 향상시키며, 실란 계면활성제의 첨가로 인하여, 낮은 박리력을 갖는 테이프와의 박리력 및 코팅성을 개선하고 코팅외관 결점을 개선함으로써, 이를 이용하여 품질이 우수하고 양품률이 높은 광학용 대전방지 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있다. 본 발명의 제조방법 2단계에서 사용되는 대전방지 코팅 조성물의 조성성분 및 함량은 상기에서 기술한 바와 동일하다. The antistatic coating composition of the present invention realizes excellent antistatic performance by containing a conductive polymer resin, and improves peeling force with an adhesive tape by containing a polyurethane resin, and at the same time by controlling the crosslinking density by using an appropriate crosslinking agent It improves coating performance, improves antifouling performance by adding fluorine resin, and improves peeling and coating property with tape having low peeling force and improves coating appearance defect by adding silane surfactant. Therefore, it is possible to provide an antistatic polyester film for optics having excellent quality and high yield. The composition components and contents of the antistatic coating composition used in step 2 of the preparation method of the present invention are the same as described above.
본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법 중, 3단계는 2단계에서 대전방지층이 형성된 폴리에스테르 필름을 재연신하여 2축 연신 폴리에스테르 필름을 제조하는 단계이다. In the method of manufacturing the antistatic polyester film of the present invention, step 3 is a step of producing a biaxially stretched polyester film by re-stretching the polyester film in which the antistatic layer is formed in the second step.
이때, 3단계에서의 연신은 1축 연신의 방향과 수직방향으로 연신하며, 바람직한 연신비는 3.0∼7.0배이다. 연신공정 이후, 열고정, 경화 및 건조 등을 통해 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조할 수 있다. At this time, the stretching in three stages is performed in the direction perpendicular to the direction of the uniaxial stretching, and the preferred stretching ratio is 3.0 to 7.0 times. After the stretching process, it is possible to produce an antistatic polyester film through heat setting, curing and drying.
본 발명의 제조방법으로부터 제조된 2축 연신 폴리에스테르 필름의 두께는 5∼300㎛, 바람직하게는 10 ∼ 250㎛이다. The thickness of the biaxially stretched polyester film produced from the production method of the present invention is 5 to 300 µm, preferably 10 to 250 µm.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.This embodiment is intended to illustrate the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
<실시예 1> ≪ Example 1 >
단계 1: 1축 연신 폴리에스테르 필름의 제조Step 1: Preparation of Monoaxially Stretched Polyester Film
평균 입경이 2.5㎛의 무정형 구형 실리카 입자가 20ppm이 들어있는 극한 점도 0.625㎗/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트 펠렛(pellet)을 진공 드라이어를 이용하여 7시간 동안 160℃에서 충분히 건조시킨 후, 용융하여 압출 티-다이를 통하여 냉각드럼에 정전인가법으로 밀착시켜 무정형 미연신 시트를 만들고, 이를 다시 가열하여 95℃에서 필름 진행 방향으로 3.5배 연신을 행하여 1축연신 폴리에스테르 필름을 제조하였다. 이후, 코팅될 필름 면에 코로나 방전처리를 실시하여 폴리에스테르 필름을 제조하였다.Polyethylene terephthalate pellets having an ultimate viscosity of 0.625 μg / g containing 20 ppm of amorphous spherical silica particles having an average particle diameter of 2.5 μm were sufficiently dried at 160 ° C. for 7 hours using a vacuum dryer, and then melted and extruded. -Adhesive to the cooling drum through the die by an electrostatic application method to form an amorphous unstretched sheet, and heated again to stretch 3.5 times in the film direction at 95 ℃ to prepare a uniaxially stretched polyester film. Thereafter, a corona discharge treatment was performed on the surface of the film to be coated to prepare a polyester film.
단계 2: 2축 연신 폴리에스테르 필름의 제조Step 2: Preparation of Biaxially Stretched Polyester Film
코로나 처리된 면에 고형분으로서, 전도성 고분자 수지(폴리3,4-에틸렌디옥시티오펜 0.5중량%와 폴리스티렌술폰산(분자량 Mn=150,000) 0.8중량%를 함유하는 수분산체)를 100 중량부, 폴리우레탄 수지(하이드록시기를 함유하는 음이온의 폴리에테르 폴리우레탄 분산체) 200 중량부, 에폭시 가교제(에스프릭스테크놀로지사, CR-5L) 200 중량부, 불소 수지(듀퐁사, ZONYL) 100 중량부를 물에 혼합하여 대전방지 코팅액을 제조하고, 상기 전체 대전방지 코팅액 100 중량부 대비, 실란계 계면활성제(데구사, WET-280) 0.1 중량부를 혼합하여 제조하였다. 이때, 고형분의 함량은 전체 대전방지 코팅액에 대하여 1.5중량%를 함유하도록 하였다. 상기 대전방지 코팅 액을 메이어 바를 이용하여 상기 단계 1에서 제조된 1축 폴리에스테르 필름에 도포하였다. 도포 후, 105∼140℃ 텐더 구간에서 도포된 코팅액을 건조시키고, 필름의 진행방향과 수직 방향으로 3.5배 연신하고, 240℃에서 4초간 열처리하여 38㎛ 두께의 2축 연신 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조하였다. 100 parts by weight of a conductive polymer resin (an aqueous dispersion containing 0.5% by weight of poly3,4-ethylenedioxythiophene and 0.8% by weight of polystyrenesulfonic acid (molecular weight Mn = 150,000)) as a solid on the corona-treated side and a polyurethane resin (200 parts by weight of a polyether polyurethane dispersion of an anion containing a hydroxy group), 200 parts by weight of an epoxy crosslinking agent (SPRIX Technology, CR-5L), and 100 parts by weight of a fluorine resin (Dupont, ZONYL) were mixed with water. An antistatic coating solution was prepared, and 100 parts by weight of the total antistatic coating solution was prepared by mixing 0.1 parts by weight of a silane-based surfactant (Degussa, WET-280). At this time, the content of the solid content was to contain 1.5% by weight relative to the total antistatic coating liquid. The antistatic coating solution was applied to the uniaxial polyester film prepared in step 1 using a Meyer bar. After coating, the coating liquid applied in the 105 to 140 ℃ tender section is dried, stretched 3.5 times in the direction perpendicular to the traveling direction of the film, and heat treated at 240 ℃ for 4 seconds to give a 38 탆 thick biaxially stretched antistatic polyester film Prepared.
<실시예 2><Example 2>
전도성 고분자 수지(폴리3,4-에틸렌디옥시티오펜 0.5중량%와 폴리스티렌술폰산(분자량 Mn=150,000) 0.8중량%를 함유하는 수분산체)을 100 중량부, 폴리우레탄 수지(하이드록시기를 함유하는 음이온의 폴리에테르 폴리우레탄 분산체) 400 중량부, 에폭시 가교제(에스프릭스테크놀로지사, CR-5L) 200 중량부 및 불소 수지 150 중량부를 물에 혼합하여 대전방지 코팅액을 제조하며, 상기 전체 대전방지 코팅액 100 중량부 대비, 실란계 계면활성제(데구사) 0.15 중량부를 혼합하고, 전체 고형분 함량을 2.0 중량%가 되도록 제조하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하여 2축 연신 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조하였다.100 parts by weight of a conductive polymer resin (an aqueous dispersion containing 0.5% by weight of poly3,4-ethylenedioxythiophene and 0.8% by weight of polystyrenesulfonic acid (molecular weight Mn = 150,000)) and a polyurethane resin (anion containing an hydroxy group). Polyether polyurethane dispersion) 400 parts by weight, epoxy crosslinking agent (Sprix Technologies, CR-5L) 200 parts by weight and fluorine resin 150 parts by weight of water to prepare an antistatic coating solution, the total antistatic coating solution 100 weight A biaxially stretched antistatic polyester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.15 parts by weight of silane-based surfactant (Degussa) was mixed and manufactured to have a total solid content of 2.0% by weight. Prepared.
<실시예 3> <Example 3>
폴리우레탄 수지의 관능기로서, 알릴아민기를 반복 단위로 포함하는 음이온의 폴리에테르 폴리우레탄 분산체를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 2축 연신 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조하였다.A biaxially stretched antistatic polyester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that an anionic polyether polyurethane dispersion containing an allylamine group as a repeating unit was used as the functional group of the polyurethane resin. It was.
<실시예 4> <Example 4>
폴리우레탄 수지의 관능기로서, 메틸기를 반복 단위로 포함하는 음이온의 폴리에테르 폴리우레탄 분산체를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실 시하여 2축 연신 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조하였다.A biaxially stretched antistatic polyester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that an anionic polyether polyurethane dispersion containing a methyl group as a repeating unit was used as the functional group of the polyurethane resin. .
<비교예 1>Comparative Example 1
대전방지 코팅액의 조성 중, 불소 수지를 함유하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 2축 연신 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조하였다.A biaxially stretched antistatic polyester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the fluorine resin was not contained in the composition of the antistatic coating solution.
<비교예 2>Comparative Example 2
대전방지 코팅액의 조성 중, 폴리우레탄 수지를 함유하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 2축 연신 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조하였다.A biaxially stretched antistatic polyester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polyurethane resin was not contained in the composition of the antistatic coating solution.
<비교예 3>Comparative Example 3
대전방지 코팅액의 조성 중, 실란계 계면활성제 대신에 아크릴레이트계 계면활성제를 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 2축 연신 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조하였다.A biaxially stretched antistatic polyester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that an acrylate surfactant was used instead of the silane surfactant in the composition of the antistatic coating solution.
<비교예 4><Comparative Example 4>
대전방지 코팅액의 조성 중, 실란계 계면활성제를 함유하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 2축 연신 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조하였다.A biaxially stretched antistatic polyester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the silane-based surfactant was not included in the composition of the antistatic coating solution.
<비교예 5>Comparative Example 5
대전방지 코팅액의 조성 중, 실란계 계면활성제를 1.5 중량부 함유하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 2축 연신 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조하였다.A biaxially stretched antistatic polyester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1.5 parts by weight of the silane-based surfactant was included in the composition of the antistatic coating solution.
<실험예>Experimental Example
실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 5에서 제조된 대전방지 폴리에스테르 필름에 대하여, 하기와 같은 물성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.About the antistatic polyester film manufactured in Examples 1-4 and Comparative Examples 1-5, the following physical property was evaluated and the result was shown in Table 1 .
1. 수접촉각1. Water contact angle
접촉각 측정기(Kyowa Interface Science Co., Ltd.; 모델명 Dropmaster 300)를 사용하여 이온 교환수를 증류하여 얻은 정제수로 액적법(sessile drop method)에 의하여 수접촉각을 측정하였으며, 서로 다른 위치에서 5회 측정한 후, 평균값을 취하였다.Water contact angle was measured by the sessile drop method with purified water obtained by distilling ion-exchanged water using a contact angle measuring instrument (Kyowa Interface Science Co., Ltd .; model name Dropmaster 300), and measuring five times at different positions. After that, an average value was taken.
2. 대전방지성2. Antistatic
대전방지 측정기(미쯔비시㈜; 모델명 MCP-T600)를 이용하여 온도 23℃, 습도 50%RH의 환경 하에 시료를 설치한 후 JIS K7194에 의거하여 표면저항을 측정하였다. The surface resistance was measured in accordance with JIS K7194 after the sample was installed in an environment of temperature 23 ° C. and humidity 50% RH using an antistatic measuring instrument (Mitsubishi Co., Ltd .; model name MCP-T600).
3. 내에탄올성3. Ethanol Resistance
천(아사이 카세이 섬유사의 벰코트(BEMCOT))에 에탄올을 적신 후, 상기 코팅 처리된 필름 면을 0.5kg 하중으로 10회 왕복시킨 후 코팅 면의 상태를 아래의 기준으로 평가하였다. After ethanol was soaked in a cloth (BEMCOT), the coated film surface was reciprocated 10 times with a 0.5 kg load, and the state of the coated surface was evaluated based on the following criteria.
○: 대전방지성의 변화가 101 범위 내에 경우○: When the antistatic property is within the range of 10 1
△: 대전방지성의 변화가 101 이상 상승되고 1011 미만인 경우(Triangle | delta): When the change of antistatic property rises more than 10 <1> and is less than 10 <11>
×: 대전방지성이 1011을 초과하는 경우 X: when antistatic property exceeds 10 11
4. 테이프와의 박리력-14. Peel force with tape-1
23°±3, 상대습도 50±5% 분위기 하에서, 박리력 측정기(화학기기사의 AR1000) 장비를 이용하여 상기에서 얻어진 필름의 코팅면에 점착테이프(니또덴코제 테이프 NO. 31B, 폭: 25mm)를 붙인 후 2kg 하중의 고무 롤러로 1회 왕복해서 압착하고 1시간 방치 후에 박리속도 0.3MPM으로 180도 박리하였다. 이때, 얻어진 박리력 값을 측정하였다.Adhesion tape (tape NO.31B made by Nitto Denko, width: 25mm) on the coated surface of the film obtained above using a peel force measuring instrument (AR1000 manufactured by Chemical Instruments) under an atmosphere of 23 ° ± 3 and 50 ± 5% relative humidity. After squeezing, it was reciprocated once with a rubber roller with a 2 kg load and crimped, and after standing for 1 hour, the film was peeled 180 degrees at a peel rate of 0.3 MPM. The peeling force value obtained at this time was measured.
5. 테이프와의 박리력-25. Peel force with tape-2
23°±3, 상대습도 50±5% 분위기 하에서 박리력 측정기(화학기기사의 AR1000) 장비를 이용하여 상기에서 얻어진 필름의 코팅면에 점착테이프(3M제 테이프 NO. 244, 폭: 18mm)를 붙인 후 2kg하중의 고무 롤러로 1회 왕복해서 압착하고 1시간 방치 후에 박리속도 0.3MPM으로 180도 박리한다. 이때, 얻어진 박리력 값을 측정하였다.Adhesion tape (3M tape No. 244, width: 18 mm) was applied to the coated surface of the film obtained above using a peel force measuring instrument (AR1000 manufactured by Chemical Instruments) under an atmosphere of 23 ° ± 3 and 50 ± 5% relative humidity. After reciprocating and squeezing once with a rubber roller of 2 kg load, it was peeled 180 degrees at a peeling rate of 0.3 MPM after 1 hour of standing. The peeling force value obtained at this time was measured.
6. 코팅 외관6. Coating appearance
싱기에서 얻어진 필름의 코팅면을 형광등, 할로겐, 백열등 등의 다양한 광원을 이용하여 육안으로 관찰했을 때 미코팅된 부분의 크기, 개수 등을 비교하여 아래의 기준으로 평가하였다.When the coated surface of the film obtained by the thin machine was visually observed using various light sources such as fluorescent, halogen, and incandescent lamps, the size and number of uncoated parts were compared and evaluated based on the following criteria.
미코팅부의 면적이 1mm×3mm를 초과하는 것을 검사하였으며 검사면적은 1m2였다.The area of the uncoated portion exceeded 1mm × 3mm and the inspection area was 1m 2 .
◎: 0∼1개◎: 0-1
○: 0∼3개○: 0 to 3
△: 3∼10개(Triangle | delta): 3-10 pieces
×: 10개 초과×: more than 10
표 1에서 알 수 있듯이, 대전방지 코팅액의 조성 중, 불소 수지를 함유하지 않은 비교예 1의 경우는 수접촉각이 낮아 방오성능이 저하되는 것을 확인하였으며, 폴리우레탄 수지를 함유하지 않은 비교예 2의 경우는 테이프 박리력 수치가 현저히 낮은 결과를 보임으로써, 원하는 물성을 얻을 수 없고, 실란계 계면활성제가 아닌, 아크릴레이트계 계면활성제를 사용한 비교예 3의 경우는 수접촉각과 상용되는 3M 테이프와의 박리력 값이 낮아, 현장 적용성이 저하되어 원하는 물성을 얻을 수 없음을 확인하였다.As can be seen from Table 1, in the composition of the antistatic coating solution, in Comparative Example 1 containing no fluorine resin, it was confirmed that the antifouling performance was lowered due to the low water contact angle. In this case, the results of the tape peeling force were markedly low, so that the desired physical properties could not be obtained, and in the case of Comparative Example 3 using an acrylate-based surfactant instead of a silane-based surfactant, It was confirmed that the peel force value was low and the field applicability was lowered to obtain desired physical properties.
또한, 대전방지 코팅액의 조성 중, 실란계 계면활성제를 함유하지 않은 비교예 4의 경우는 테이프와의 박리력 값이 더욱 낮아진 결과를 보이므로, 도포 레벨링성 및 점착 테이프와의 박리력이 저하되어 코팅외관 결점이 발생하며, 과량의 실란계 계 면활성제를 함유한 비교예 5의 경우는 수접촉각이 현저히 낮아지며 코팅외관 결점 제어에 오히려 불리하게 작용되는 것을 볼 수 있다.In addition, in the composition of the antistatic coating solution, Comparative Example 4 containing no silane-based surfactant showed a lower peeling force value with the tape, so that the coating leveling property and the peeling force with the adhesive tape were lowered. It can be seen that coating appearance defects occur, and in the case of Comparative Example 5 containing an excessive amount of silane-based surfactant, the water contact angle is significantly lowered and rather adversely affects the coating appearance defect control.
반면에, 전도성 고분자 수지에, 폴리우레탄 수지와 적절한 가교제에 불소 수지 및 실란계 계면활성제를 함유한 대전방지 코팅액을 이용하여 대전방지층을 형성한 실시예 1 내지 2에서 제조된 폴리에스테르 필름은 투명하면서도 코팅 면의 표면저항이 1×1011 Ω/sq 미만이고, 에탄올, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 아세트산에틸 등의 유기용매로 표면을 닦은 후에도 표면저항이 1×1011 Ω/sq 미만의 수치를 유지하므로, 대전방지층의 대전방지제가 탈락하거나 용해되는 않는 우수한 내용제성을 확인하였다. 또한, 수접촉각이 90도 이상을 나타내므로, 우수한 방오성능을 가지고, 300g/in 이상의 Nitto31B 테이프와의 박리력 및 100g/18mm 이상의 3M #244 테이프와의 박리력을 가지므로, 코팅외관 결점이 없거나 최소화된 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다. On the other hand, the polyester film prepared in Examples 1 to 2, in which the antistatic layer was formed on the conductive polymer resin by using an antistatic coating solution containing a fluororesin and a silane surfactant in a polyurethane resin and an appropriate crosslinking agent, was transparent. The surface resistance of the coated surface is less than 1 × 10 11 Ω / sq, and the surface resistance is maintained to less than 1 × 10 11 Ω / sq even after wiping the surface with organic solvents such as ethanol, methyl ethyl ketone, toluene and ethyl acetate. Therefore, it was confirmed that the excellent solvent resistance that the antistatic agent of the antistatic layer is not dropped or dissolved. In addition, since the water contact angle shows more than 90 degrees, it has excellent antifouling performance, and has peeling force with Nitto31B tape of 300g / in or more and peeling force of 3M # 244 tape of 100g / 18mm or more, so that there is no defect in coating appearance. Minimized polyester film can be obtained.
이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 As described above, the present invention
첫째, 원하는 물성을 최적화시킨 대전방지 코팅 조성물을 제공하였다. 즉, 본 발명의 대전방지 코팅 조성물은 전도성 고분자를 함유하여 우수한 대전방지 성능을 구현하고, 폴리우레탄 수지를 함유하여 점착 테이프와의 박리력을 향상시키는 동시에 적절한 가교제를 함유하여 가교밀도 조절로 내용제성과 도막성능을 향상시키고, 불소 수지를 함유하여 방오 성능을 향상시키며, 실란계 계면활성제의 적용으로 낮 은 박리력을 갖는 테이프와의 박리력 및 코팅성을 개선시킬 수 있다. First, there was provided an antistatic coating composition with optimized desired physical properties. That is, the antistatic coating composition of the present invention implements an excellent antistatic performance by containing a conductive polymer, improves the peeling force with the adhesive tape by containing a polyurethane resin and at the same time contains a suitable crosslinking agent to control the crosslinking density It is possible to improve the performance and coating performance, to improve the antifouling performance by containing a fluorine resin, and to improve the peeling force and coating property of the tape having a low peeling force by applying a silane-based surfactant.
둘째, 본 발명의 대전방지 코팅 조성물을 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 적용하여, 투명성과 대전방지성이 우수하면서도 점착 테이프와의 박리력, 방오성능이 향상되고, 특히, 코팅외관 결점이 개선된 대전방지 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있다.Second, by applying the antistatic coating composition of the present invention to one side or both sides of the polyester film, it is excellent in transparency and antistatic property, the peeling force with the adhesive tape, antifouling performance is improved, in particular, coating appearance defects are improved An antistatic polyester film can be provided.
셋째, 인라인 코팅방식으로 수행되는 본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법으로부터, 우수한 대전방지 기능을 보유하고, 에탄올, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 아세트산에틸 등의 유기용매로 표면을 닦은 후에도 표면저항이 1×1011 Ω/sq 미만의 수치를 유지하므로, 대전방지층의 대전방지제가 탈락하거나 용해되는 않는 우수한 내용제성을 가지며, 뛰어난 방오 기능과 점착 테이프와의 박리력 및 코팅성이 향상된 대전방지 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있다.Third, from the production method of the antistatic polyester film of the present invention carried out by the in-line coating method, has an excellent antistatic function, even after wiping the surface with an organic solvent such as ethanol, methyl ethyl ketone, toluene, ethyl acetate, surface resistance Since this value is maintained at less than 1 × 10 11 dl / sq, the antistatic layer of the antistatic layer does not fall off or dissolve, and has excellent solvent resistance, and excellent antifouling function, peeling strength with adhesive tape, and improved antistatic poly Ester films may be provided.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. Although the present invention has been described in detail only with respect to the embodiments described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and variations belong to the appended claims. .
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