KR20130008209A - 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다층 세라믹 콘덴서(MLCC; Multi layer ceramic condenser)에 사용되는 이형용 베이스 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름은 평균입경이 0.060 내지 0.010㎛의 1회 이상 건조된 탄소화합물을 함유하는 폴리에스테르 수지로 된 극미세입자층(A)과, 외부입자를 포함하지 않되 1회 이상 건조된 폴리에스테르 수지로 된 무입자층(B)이 (A)/(B)/(A)의 3층 구조로 적층되어 진 폴리에스테르 필름으로, 3차원 중심선 평균조도(Sra)가 15nm 이하이고, 3차원 중심선 최대조도(SRz)가 150 내지 200nm을 만족시키는 공압출 2축 배향 적층 폴리에스테르 필름임을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름은 공압출 2축 배향 적층 폴리에스테르 필름으로 각각의 다른 3층 적층 구조를 가지며, 기초 원료의 물성부터 폴리에스테르 베이스 필름 자체 물성까지 조절하여 베이스 필름면의 조대 돌기 및 표면조도를 관리하고, 특정 표면 처리를 함으로 고속하에서의 주행성 권취성이 우수하고, 주름, 권취 어긋남이 발생하기 어려운 플라스틱 필름을 제공하여 상기한 종래의 문제점을 해결하였다.

Description

대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법{Layer built polyester film for releasing a multi layer ceramic condenser and manufacturing method thereof}

본 발명은 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서(Multi layer ceramic condenser; MLCC) 이형용 적층 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법에 대한 것으로, 더욱 자세하게는 다층 세라믹 콘덴서에 사용되는 이형용 베이스 필름에 가공 시 실리콘 수지가 코팅되어 지는 필름 표면부에 조대 돌기가 없도록 폴리에스테르 베이스 필름의 기본 구조를 개선시키는 동시에 고속에서의 주행성과 권취성이 극대화되는 특성을 가지는 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법에 대한 것이다.

근년 들어 MLCC는 이것이 적용되는 이동통신 및 전자기기의 경박단소화에 따라 소형, 고용량, 고기능 타입에 대한 시장요구가 증가하고 있으며, 이에 따라 고적층화, 박층화, 슬림화, 고용량화, 복합화(L-C, C-R) 및 어레이(Array)화, 저가격화로 기술개발이 이루어지고 있다. 이와 같은 고용량화 및 슬림화에 의해 유전층(Green Sheet)의 두께가 1um 이하까지 박층화되고 있으며, 유전층이 1000층 정도까지 고적층화 되고 있다. 이러한 추세에 따라 필름 표면(실리콘 코팅면), 즉 유전층 접촉면에 있어, 조대 돌기가 클 때 그 부분에는 실리콘 코팅이 안될뿐만 아니라, 이형할 때 시트의 절단이나 핀 홀이 발생하게 되므로 이에 따라 평활한 유전층 접촉에 있어 지대한 영향을 미치므로, 베이스 필름면의 조대 돌기 및 표면 조도를 관리할 필요가 있다.

반면 MLCC 수요량의 증대에 따라, 최근 모든 가공 공정에서 고속화가 진행되고 있다. 그러나, 고속화에 따라 표면의 조도가 너무 낮을 때 필름이 공정 롤을 지나면서 마찰로 인한 스크레치 발생이나 권취 등에 있어서의 사행, 어긋남, 주름 등이 발생하기 쉬워 생산성 향상의 저해 요인이 되고 있다. 그렇기 때문에 낮은 표면 조도 이외에도 권취성, 주행성 등이 중요한 요구 품질로 되고 있다.

이러한 요구 특성을 만족하기 위해서는 실리콘 코팅 조액 뿐만 아니라 폴리에스테르 베이스 필름 자체의 재질 개발이 필요하게 되었다. 일반적으로 이형 필름의 실례로는 아크릴 수지와 실리콘 조액을 코팅한 이형필름(미국 특허번호 5,302,459), 무용제형 경화 형태의 실리콘 수지를 코팅한 이형필름(미국 특허번호 4,839,123), 유기 폴리실록산과 티타니움 에스테르 및 아미노오가노실록산을 코팅한 감압 접착 이형 필름(미국 특허번호 4,525,566), 디오가노폴리실록산, 오가노하이드록시폴리실록산, 오가노하이드로젠폴리실록산을 조성으로하는 이형필름(일본 특개평6-93183), 글리시독시실란과 공중합 폴리에스테르를 코팅한 이형필름(미국 특허번호 5,212,012), 도전성 카본 블랙과 폴리우레탄 아이오노마를 함유한 이형필름(일본 특개평6-344515), 양이온 무수물 대전방지제를 포함하는 이형필름(일본 특개평6-91811), 박리 조절제와 콜로이달 실리카를 함유한 실리콘 이형 필름(일본 특개평9-11424), 편광특성을 개선한 라미네이트와 여기에 사용되는 이형필름(EP 0635358A1), 오가노폴리실록산과 오가노하이드로젠 폴리실 록산을 조성으로 하는 이형필름(미국 특허번호 4,895,761), 양이온형 무수물 대전방지제를 사용한 실리콘 이형 필름(일본 특개평6-91813) 등을 들 수 있는데, 이들은 대부분 실리콘 조액의 물성을 개질한 것이고, 폴리에스테르 베이스 필름 자체 물성을 조절한 예는 없다.

또한, 종래부터 플라스틱 필름을 슬릿하거나, 권취하는 데 있어서 어긋남이나 사행을 방지하기 위하여 여러 가지가 제안되어 있다. 예를 들면, 일본 특허공개공보 제83-l6415호 공보에서는 비증착면의 습윤 장력을, 또한 일본 특허공개공보 제85-183449호 공보에서는 증착 필름의 정마찰 계수를 규정하는 것을 개시하고 있다. 또한, 예를 들어 일본 특허공개공보 제87-20137호 공보에서는 필름의 증착 공정에서 필름을 권출 직후에 동일하게 대전시켜, 권취 직전에 제전(除電)하는 방법이 제안되어 있다.

그러나, 이들 종래 기술에서는 플라스틱 필름 중에서도 권취 어긋남, 주름, 블록킹이 비교적 발생하기 쉬운 폴리프로필렌 필름의 경우, 예를 들면 250 ~ 400 m/분 이상의 고속하에서 주행성 및 권취성이 아직 불충분하였다. 예를 들면, 상기 일본 특허공개공보 제83-16415호 공보에 기재된 기술에서는 양면에 코로나 방전 처리를 행하기 때문에 주름이 발생하기 쉽고, 나아가 필름끼리 블록킹하는 등의 지장이 있었으며, 또한 일본 특허공개공보 제85-183449호 공보에 기재된 증착 필름의 정마찰 계수를 규정하는 것 만으로는 대기 중에서의 주행성에는 적합하지 않았다. 또한, 일본 특허공개공보 제87-20137호 공보에 기재된 권출 직후에 동일하게 대전시켜 권취 직전에 제전하는 방법에서는 주행 도중의 안내 롤 및 원통상 캔과의 미끄러짐은 방지할 수 있으며 주행시의 사행도 개선할 수 있지만, 권취 직전에 제전하기 때문에 권취 어긋남 방지책으로서는 불충분하였다.

특허문헌 1: 일본 특허공개공보 제83-l6415호 특허문헌 2: 일본 특허공개공보 제85-183449호 특허문헌 3: 일본 특허공개공보 제87-20137호

본 발명에서는 상기한 종래 기술에 있어서의 기술적 문제점을 감안하여 된 것으로, 본 발명의 주목적은 고용량화 및 슬림화된 MLCC의 기재필름(Base Film)으로 사용할 때 베이스 필름면의 조대 돌기 및 표면조도를 적정 관리함으로써 실리콘 코팅층과 유전층 접촉층의 초평활화를 유지하며, 필름 고속 생산 시 마찰로 인한 스크레치나, 사행으로 인한 권취성 저하, 주름, 블로킹의 방지를 목적으로 화학적 물리적 성질이 다른 적층 구조를 완성시키므로써 고속에서의 주행성과 권취성이 극대화되는 특성을 갖는 동시에 필름 표면부에 조대 돌기가 없도록 관리되는 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 우수한 특성을 가지는 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름를 보다 용이하게 제조할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름은;

평균입경이 0.060 내지 0.010㎛의 1회 이상 건조된 탄소화합물을 함유하는 폴리에스테르 수지로 된 극미세입자층(A)과, 외부입자를 포함하지 않되 1회 이상 건조된 폴리에스테르 수지로 된 무입자층(B)이 (A)/(B)/(A)의 3층 구조로 적층되어 진 폴리에스테르 필름으로, 3차원 중심선 평균조도(Sra)가 15nm 이하이고, 3차원 중심선 최대조도(SRz)가 150 내지 200nm을 만족시키는 공압출 2축 배향 적층 폴리에스테르 필름임을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 무입자층(B)은 자가 펠렛(PELLET) 0 내지 15%를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 극미세입자층(A)은 색조b치가 0.0±2.5이며, 고유점도가 0.63 이하로 관리되는 탄소화합물로부터 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 극미세입자층(A)의 적층 후도 비율이 아래 식 (1)을 만족하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 미소입자층의 일면(A-1)에는 실리콘 코팅층이 형성되며 미소입자층의 다른 면(A-2)에는 코로나 처리되어 진다.

(A-2)≥(A-1)

(A-1)/(A-2) ≥ 0.7 ------- 식 (1)

여기서, A-1은 실리콘 코팅되는 A면의 후도이고, A-2는 코로나 처리되는 A면의 후도임.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 코로나 처리된 면은 필름 1OO㎠당 면적 5㎟ 이하의 임의 형상의 양 및 음의 대전 무늬가 가로 혹은 세로의 일정방향으로 각각 2000 내지 3000개 분포하여 이루어지는 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 (A-2)면은 정마찰 계수 μs가 0.6 이상이고 동마찰 계수 μk가 0.5 이상이며, (A-2)면이 (A-1)면의 마찰 계수보다 더 크며 그 차이가 10 내지 20%임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 극미세입자층(A)의 횡방향으로 600mm 거리 마다 다음 식에 의해 측정한 정마찰 계수 혹은 동마찰 계수의 변동률이 4%이하임을 특징으로 한다.

마찰계수 변동율= (마찰계수 표준편차/마찰계수 평균)x 100

상기와 같이 구성되는 본 발명의 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름은 공압출 2축 배향 적층 폴리에스테르 필름으로 각각의 다른 3층 적층 구조를 가지며, 기초 원료의 물성부터 폴리에스테르 베이스 필름 자체 물성까지 조절하여 베이스 필름면의 조대 돌기 및 표면조도를 관리하고, 특정 표면 처리를 함으로 고속하에서의 주행성 권취성이 우수하고, 주름, 권취 어긋남이 발생하기 어려운 플라스틱 필름을 제공하여 상기한 종래의 문제점을 해결하였다. 특히, 실리콘 코팅층과 유전층 접촉층의 초평활화를 유지하며, 필름 생산 시 마찰로 인한 스크레치나 사행으로 인한 권취성 저하를 방지함으로써 제품의 불량률을 획기적으로 줄일 수 있는 등의 효과를 제공하며 또한, 현재 상용기술의 큰 문제점으로 낮은 표면조도 확보 시, 우수한 주행성을 확보할 수 없었으나, 본 발명에 의하여 품질과 생산수율을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 제공하였다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시형태에 의하여 보다 자세하게 설명한다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하고 안정적인 품질과 물성을 확보하여 생산성을 향상시키는 2축 연신 폴리에스테르 필름으로 된, 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름과 그 제조 방법에 관한 것으로, 바람직한 실시형태에 따르면 하기하는 구성을 가지는 것이다.

본 발명에 따른 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름은 두 개의 필름시트로 구성된 (A)/(B)/(A)층 구조를 갖고, (A)층는 평균입경이 0.060 내지 0.010㎛이며, 색조b치가 0.0±2.5로 관리되는 1회 이상 건조된 탄소화합물을 함유하는 것으로 제조된 필름층이고, (B)층은 외부입자를 포함하지 않는 것으로 제조된 필름으로 3층의 필름 시트를 제조한 다음, 다단계 롤 방식으로 종연신(MD연신) 및 텐터로 횡연신(TD연신)하고, 열처리 및 냉각하여 제조된 것으로, 필름 표면 (A)의 한 면에 1회 이상의 코로나 방전 처리를 행하여 MLCC(Multi layer ceramic condenser)에 사용되는 이형용 베이스필름으로 제조되어 질 수 있다.

본 발명에 따른 필름을 제조하기 위해, 폴리에스테르는 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르본산등과 같은 방향족 디카르본산 또는 이의 에스테르화와 에틸렌글리콜을 주로 출발원료로 하여 만들어지지만 또 다른 제3성분을 포함할 수 있다. 이때 본 발명의 출발원료인 디카르본산 성분은, 예를 들면 이소프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르본산, 프탈산, 아디프산, 세바신산을 포함한다. 이러한 산성분은 1종 또는 2종 이상으로 사용될 수 있다. 또 다른 출발원료인 글리콜 성분은, 예를 들면 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 네오펜틸글리콜 등을 포함하며, 이중 1종 또는 2종 이상으로 사용될 수 있다. 본 발명에서는 반복되는 구조단위의 80% 또는 그 이상이 에틸렌테레프탈레이트 또는 에틸렌-2,6-나프탈레이트 구조로 된 폴리에스테르가 더 바람직하다. 본 발명에서의 폴리에스테르는 열안정제, 블록킹 방지제, 산화방지제, 대전 방지제 및 자외선 흡수제 등과 같은 첨가제를 포함할 수 있다.

본 발명에서의 필름은 3층 구조의 필름으로 극미세입자층(A)에 사용되는 제1성분 입자는 평균 입경이 0.060 내지 0.010㎛인 탄소 화합물로서 양호한 3차원 중심선 평균조도(SRa) 15nm 이하를 발휘한다. 제1성분 입자의 평균 입경이 0.01um 초과할 경우 필름표면에 조대 돌기를 형성하여 MLCC 유전층(Green Sheet) 접착 시 초평활을 유지할 수 없으며, 핀 홀을 야기시키는 결점으로 작용할 수 있어 바람직하지 않다. 또한, 입자 뭉침에 의한 어안(Fish eye) 결점 혹은 입자 주변 보이드 발생 방지를 위해 1회 이상 건조된 탄소화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 이때 금속 이물 및 기타 이물 혼입으로 방지를 위해 색조b치를 0.0±2.5로 관리하며, 필름 제조시 헤이즈(HAZE) 편차를 감소시키기 위해 탄소화합물의 입자함량편차를 80 이하로 관리하는 것이 바람직하다.

한편 필름의 극미세입자층(A)의 균일한 크기의 돌기 및 후도를 형성하여야 하므로, 극미세입자층(A)의 후도는 하기 식 (1)을 만족하여야 한다.

(A-2)≥(A-1)

(A-1)/(A-2) ≥ 0.7 ------- 식 (1)

여기서, A-1은 실리콘 코팅되는 A면의 후도이고, A-2는 코로나 처리되는 A면의 후도임.

또한, 본 발명의 플라스틱 필름은 필름 표면에 양 및 음의 미세한 대전 무늬를 다수 치밀하게 분포시키는 것으로, 필름 고속 생산 시 마찰로 인한 스크레치나 사행으로 인한 권취성 저하, 주름, 블로킹의 방지하여 주행성과 권취성이 극대화 시키는 것을 특징으로 하며, 그 대전 무늬의 특징으로서는 필름 1OO㎠당 면적 5㎟ 이하의 임의 형상의 양 및 음의 대전 패턴이 가로 혹은 세로 일정방향으로 각각 2000 내지 3000개 분포하는 것이다. 또한, 본 발명의 바람직한 대전 무늬는 평균 면적이 0.5㎟ 이하인 것, 필름 표면의 임의 직경 1cm 원 내에 양 및 음의 대전 영역이 각각 2개 이상 존재하는 것이다. 본 발명의 플라스틱 필름의 제조 방법은 필름 한쪽 표면에 1회 이상의 코로나 방전 처리를 행하고, 각각의 방전도가 4 W/㎠ 이하인 플라스틱 필름의 제조방법이다. 방전 처리에 의해 필름 표면에 치밀한 대전 패턴을 부여하기 위해서는, 방전도가 4 W/㎠ 이하의 약한 코로나 방전 처리가 바람직하다.

또한, 본 발명의 폴리프로필렌 필름은 한쪽 면과 다른쪽 면의 정마찰 계수 μs가 0.6 이상이고 또한 동마찰 계수μk가 0.5 이상인 것을 특징으로 하며, 코로나 처리된 표면의 마찰 계수가 다른 표면의 마찰 계수보다 더 크며 그 차이가 10 내지 20%인 것을 특징으로 하는 플라스틱 필름의 제조방법이다. 본 발명에서 말하는 대전 무늬란 필름 표면에 부여된 양 또는 음의 대전 영역을 말한다. 이러한 대전 패턴은 더스트 피겨(dust figure)법(정전기 학회편, 정전기 핸드북 제1판, 373페이지 기재)으로 가시화할 수 있다. 더스트 피겨법이란 대전된 착색 미립자를 대전체 근방에 부유시켜 정전기력으로 부착 현상시키는 방법이다. 더스트 피겨법에 사용하는 현상재로서는 칼라 복사기에서 일반적으로 사용되고 있는 분말 토너가 적합하다. 바람직하게는 평균 입경이 수 ㎛ 내지 수십 ㎛인 것이 좋다. 또한, 작업 환경으로서는 주위 습도에 따라 분체의 부착력이 변하기 때문에, 40 내지 60% 습도 등의 일정 환경 하에서 평가하는 것이 재현성이 좋다. 필름 표면에 이러한 양 또는 음의 대전 패턴이 존재함으로써, 상기 필름은 정전력에 의해 다른 물체와 흡착하기 쉬워진다. 필름과 금속이 접하는 경우, 필름 대전 전하와 금속상에 유도하는 역극성 전하에 의해 흡인력이 발생하고, 필름과 금속의 접촉 부분이 증대한다. 또한, 필름끼리 접하는 경우 필름상의 역극성 대전 전하끼리 흡인력이 발생하여 필름끼리의 접촉 부분이 증대하고, 마찰 계수 증가에 의해 필름끼리의 미끄러짐은 억제된다. 특히, 대전 패턴의 면적이 작고 양과 음이 치밀하게 혼재된 필름은 더욱 그 효과를 증대시킨다. 또한, 폴리프로필렌 필름의 막 제조 후 어느 한 공정에서 정전기 제거 처리를 행하는 경우의 정전기 제거 방법으로서는, 교류식 정전기 제거 장치, 교류식 송풍 제전기, 도전포 등에 의한 방법을 들 수 있다. 또한, 정전기 제거 장치의 조합이나, 정전기 제거 횟수, 타이밍도 적절하게 선택하여 행할 수 있는데, 필름에 코로나 방전 처리를 행하는 경우에는 코로나 방전 처리 직후에 정전기 제거를 행하는 것이 바람직하다. 이러한 정전기 제거에 의해 필름 전체의 전위를 낮출 수 있으며, 또한 본 발명에서 예를 든 치밀하게 양, 음이 혼재한 대전 패턴은 이들 일반적인 정전기 제거 장치의 조합으로는 거의 제거되지 않는다.

또한, 본 발명은 이러한 필름의 제조방법을 제공한다. 이 방법은 동시 압출에 의해 극미세입자층(A)과 무입자층(B)으로부터 필름을 제조하는 단계, 필름을 이축 배향시키는 단계 및 연신된 필름을 열 고정시키는 단계, 필름 한쪽 표면에 1회 이상의 코로나 방전 처리를 행하는 단계를 포함한다.

편리하게는, (A),(B)층용 중합체는 또 다른 압출기를 통해 공급한다. 압출시키기 전, 존재할 수 있는 외부 물질 또는 오염물을 중합체 용융물로부터 여과 제거할 수 있다. 이어서, 중합체 용융물을 동시 압출 다이(DIE)를 통해 압출시켜 편평한 용융필름을 수득하고, 동시 압출시킨 필름을 연신시키고, 냉각 롤(roll) 및, 경우에 따라, 기타 롤을 사용하여 고형화시킨다.

이를 폴리에스테르 수지의 유리전이온도 이상으로 가열된 롤에서 롤과 롤 사이의 주속비를 2.5 내지 4.0배 범위에서 길이 방향으로 1축 연신을 행하여 1축 연신 폴리에스테르 필름을 제조한다. 1축 연신된 폴리에스테르 필름을 폭 방향으로 3.5 내지 6배 범위에서 추가 연신하여 2축 연신된 폴리에스테르 필름을 제조한다. 95도 이상에서 폭 방향으로 연신 공정을 통과하고 이어서 180 내지 220도 고온의 열 처리 공정을 거치게 하여 기계적 강도와 신도 및 결정화도 등을 조정하며 마지막으로 릴랙스(relax)를 부여하여 2축 연신 폴리에스테르 필름을 제조하며 두께는 통상 5 내지 300㎛, 바람직하게는 10 내지 100㎛이다. 그 후, 필름의 한쪽 면에 적당한 코로나 방전 처리를 행한 후, 다시 동일면을 앞서 처리한 강도보다 낮은 강도로 코로나 방전 처리를 행하여 권취기로 권취한다. 이때, 코로나 방전 처리가 반대 면에 누설되지 않도록 배려한다. 또한, 이때 코로나 방전면을 해당 면에서 100 내지 1000mm의 거리에 설치한 직류식 송풍형 제전기를 사용하여 출력 5 내지 12kV로 제전한다. 이렇게 하여 얻어진 필름을 슬릿터로 재단한다. 이때, 권취부(권상부)에서 필름으로부터 100 내지 1000mm의 거리에 설치한 직류식 송풍형 제전기를 사용하여 출력 5 내지 12kV로 정전기를 제거한다.

이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명하지만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.

실시예 1

교반장치, 정유탑, 응축기가 갖추어져 있는 에스테르교환반응기에 디메틸테레프탈레이트 100부와 에틸렌글리콜 70부와 초산칼슘4수화물 0.09부와 삼산화안티몬 0.03부를 넣고 가열하여 메탄올을 유출시키며 에스테르교환반응을 한 후, 트리메틸포스페이트 0.03부를 첨가하고 제1성분 입자로 평균입경이 0.080㎛인 탄소화합물을 투입하고 과잉의 에틸렌글리콜을 유출시켜 4시간에 걸쳐 에스테르교환반응을 완료하여 비스하이드로옥시에틸테레프탈레이트(BHT)를 얻었다. 그리고 BHT를 중합반응기로 이행시킨 후 서서히 가열 감압시켜며 중축합 반응을 진행시켜 최종적으로 반응기의 온도를 285℃, 진공도를 1㎜Hg이하로 하여 색조b치가 0.0±2.5 이하인 탄소화합물을 함유하는 폴리머를 얻었다. 이 폴리머를 폴리머(a)라고 한다. 또한, 외부입자를 포함하지 않는 폴리머 화합물을 투입하여 종래의 중합으로 제조하여 폴리머(b)라고 한다. 층(A)에 사용되는 폴리머(a)와 층(B)에 사용되는 폴리머(b)를 160℃, 6시간 감압 건조시킨다. 그리고 2대의 압출기를 사용하여 285℃에서 용융하여, 5um의 고정도 필터를 통하여 여과시킨 후 폴리머를 합류시키는 피드블록을 통해 T자형 다이로 압출하고 정전인가 캐스팅법을 이용하여 20 내지 25℃의 캐스팅 드럼에 냉각고화시켜 비결정성 미연신 필름을 얻었다.

상기 미연신 시트에 대하여 가열된 롤을 통과시킨 후 적외선 히터 및 롤간의 주속비를 이용하여 길이 방향으로 연신시키고, 이어서 약 100도의 텐터 연신구간을 통과시켜 횡방향 연신을 하고 이어서 200도의 열처리 공정을 통과시켜 두께 38㎛의 투명한 2축 배향 폴리에스테르 이형용 필름을 제조하였다. 이렇게 얻어진 필름의 특성을 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 2 ~ 3

(A)층과 (B)층 적층 후도의 비 바꾸는 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하고, 공압출 2축배향 적층 폴리에스테르 필름을 얻었다. 이렇게 얻어진 필름의 특성을 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 4 ~ 6

상기 실시예 1 ~ 3과 동일하게 실시하고, 공압출 2축배향 적층 폴리에스테르 필름의 한쪽 면에 다음의 처리 조건으로 코로나 방전 처리를 행하였다:

방전도: 2.5 W/㎠

인가 전압 진폭: 5kV

전원 주파수: 42kHz

전극 형상: 선단 반경 2mm의 블레이드 전극을 4열 늘어 놓은 것

전극-필름간 간극: 0.8mm

필름 주행 속도: 160m/분

쌍극용 롤: 금속 롤상에 실리콘 고무를 3mm 두께로 피복

실온, 습도: 20℃, 50%

상기한 조건으로 처리한 필름을 칼라 복사기용 양의 대전성 토너(적색) 및 음의 대전성 토너(청색)로 양과 음 각각의 대전 상태를 가시화하여 대전 패턴의 갯수, 면적을 하기한 방법에 따라 구하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

[물성측정방법]

(1) 색조b치분석

(2) 3차원 조도 측정

작업 METHOD JIS-B0601에 따라 3차원 표면조도 측정기를 통해 측정하였다.

-기기명: 3차원 표면조도 측정기(MAKER: KOSACA)

(3) 적층 후도 측정

적층 필름으로부터 단면을 베어내고, 그 단면을 투과형 전자현미경으로 관찰하여, 적층막의 두께를 측정하였다. 혼재상이 존재할 경우에는 혼재상을 포함한 두께를 측정하였다.

(4) 대전 무늬의 갯수, 평균 면적

① 더스트 피겨법에 의해 필름의 대전을 가시화하였다. 여기에서는 양, 음의 대전을 판별하기 위하여 색이 다른 양의 대전성 토너(적색)와 음의 대전성 토너 (청색)를 사용하였다. 여기에서 사용한 토너는 이하의 사양으로, 습도 50% 환경하에서 더스트 피겨법에 의해 가시화를 행하였다.

- 양의 대전성 토너:

색: 적색

입경: 중량 평균 입경: 14.8㎛

(6㎛ 이하: 0.2 중량%, 25㎛ 이상: 1.8 중량%)

비전하: -1.2μC/g

- 음의 대전성 토너:

색: 청색

입경: 중량 평균 입경: 12.5㎛

(6㎛ 이하: 0.8 중량%, 20㎛ 이상: 1.6 중량%)

비전하: -23.1 μC/g

또한, 여기에 나타낸 토너의 평균 입경은 COULTER사 제조 MULTISIZE RII에서 직경 100㎛의 개구 튜브를 사용하여 측정한 값이다. 또한, 비전하에 대해서는 블로우 오프(blow-off)법 대전량 측정 장치(도시바 케미칼사 제조 TB-500형)에 의해 측정한 값이다. 구체적으로는, 피측정 토너와 철분 캐리어(파우더 테크사의 TSV-200R)를 각각 1:19의 중량비로 혼합하고, 볼밀에 의해 5분 교반한 후의 분체 샘플을 상기 대전량 측정 장치의 측정 셀 내에 0.2g만 넣고, 블로우 압력 0.5kg/㎠, 블로우 시간 60초로 하여, 메쉬 스크린에 400 메쉬의 스테인레스 메쉬를 사용하여 측정한 값을 토너의 중량 (0.2g×1/20=0.0lg)으로 나눈 값으로 구하였다.

② 가시화한 필름을 칼라 스캐너로 판독하여 디지털 데이터화 하였다. 분해능은 300dpi, RGB 각 256계조. 사용한 스캐너는 독일 리노타이프 헬(Linotype Hell)사(하이델베르그 프레프레스(HeidelbergPrePress)사)의 사파이어였다.

③ 이 화상 데이타를 포토 리터치 소프트(포토샵(PhotoShop) ver. 3.O J)로 청색(양)과 적색(음)의 화상으로 절단하였다.

절단은 색의 치환 커멘드를 사용하여, 예를 들면 적색 영역을 백색으로 치환함으로써 청색 패턴만을 남겼다.

이때, 치환하는 색의 중심색과 허용 범위는 이하와 같이 설정하였다.

적색의 지정: RGB=198, 31, 60, 허용 범위: 200

청색의 지정: RGB=20, 70, l70, 허용 범위: 180

④ 이어서, 동일 소프트(포토샵 ver. 3.0 J)를 사용하여 청색, 적색 각각의 화상을 그레이 스케일로 변환한 후, 2진화하였다.

2진화는 명도 90 % 미만을 흑색, 그 이상을 백색으로 변환하도록 행하였다. 이와 같이 하여 양(또는 음)의 대전부가 흑색, 그 나머지가 백색이 되는 화상으로 변환할 수 있다.

⑤ 어느 임의의 흑색 화소(대전부)를 중심 화소로 하여 주위 8 화소를 조사하고, 흑색 화소가 있으면 동일 덩어리에 속한다고 간주하였다. 이 작업을 전체 화면에 대하여 행하였다.

⑥ 1Ocm 각의 정방형 화상에 대하여, (5)에서 검출한 흑색화소 덩어리가 몇 개 있는가를 카운트하고, 각각의 덩어리 화소수를 구하였다.

⑦ 면적 O.l㎟ 이하의 대전 패턴(화상상에서는 14 화소분 이하의 흑색 화소 덩어리)은 화상 처리상의 노이즈로 판단하여 데이터로부터 삭제하였다.

⑧ ⑦에서 얻어진 데이터로부터 패턴 수 및 패턴 평균 면적을 산출하였다. 이상과 같은 방법으로, 대전 패턴의 갯수 및 평균 면적의 데이타를 얻었다.

(5) 주름, 권취 어긋남 발생률

폭 630mm, 길이 34000m로 슬릿하여 권취한 필름을 샘플로 하여, 다시 폭 방향으로 폭 50mm를 12조, 길이 방향으로 길이 5600m를 6권의 세폭 릴에 400m/분의 속도로 슬릿하고, 주름, 권취 어긋남 각각의 발생률을 하기 식에 따라 구하였다.

주름 발생률(%)=주름 발생 릴 갯수(개)/전체 릴 수(72개)×100

권취 어긋남 발생률(%)=권취 어긋남 발생 릴 갯수(개)/전체 릴 수(72개) ×100

또한, 각각 발생률 6 % 이하를 합격으로 하였다.

(6) 마찰계수

작업 방법: ASTM-D1894에 따라 마찰계수 측정기를 통해 측정하였다.

- 기기명: HEIDON(TYPE : HEIDON-14D)

-사용전력 : 전압(AC 100V), 전류(3A)

	실시예1	실시예2	실시예3
A-1층	2.5um	2.3um	2.5um
A-2층	2.5um	2.7um	3um
색조 b치	0.1	0.05	0.05
(A)층 3차원 중심선평균조도(SRa)	11nm	13nm	12nm
(A)층 3차원 중심선 최대조도(SRz)	155nm	152nm	160nm

	100cm2당 대전무늬 개수		마찰계수 (A-2)면		(A-1)면과의 마찰계수 차이%	마찰계수 변동률	권취 어긋남 발생률%	주름 발생률
	+(양)	-(음)	+(양)	-(음)
실시예4	2654	2890	0.62	0.53	15%	2%	0	0.5
실시예5	2109	2512	0.60	0.53	13%	2.5%	0.2	1
실시예6	2722	2785	0.65	0.55	18%	1.5%	0	0

Claims (7)

1. 평균입경이 0.060 내지 0.010㎛의 1회 이상 건조된 탄소화합물을 함유하는 폴리에스테르 수지로 된 극미세입자층(A)과, 외부입자를 포함하지 않되 1회 이상 건조된 폴리에스테르 수지로 된 무입자층(B)이 (A)/(B)/(A)의 3층 구조로 적층되어 진 폴리에스테르 필름으로, 3차원 중심선 평균조도(Sra)가 15nm 이하이고, 3차원 중심선 최대조도(SRz)가 150 내지 200nm을 만족시키는 공압출 2축 배향 적층 폴리에스테르 필름임을 특징으로 하는 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 무입자층(B)은 자가 펠렛(PELLET) 0 내지 15%를 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 극미세입자층(A)은 색조b치가 0.0±2.5이며, 고유점도가 0.63 이하로 관리되는 탄소화합물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 극미세입자층(A)의 일면은 실리콘 코팅층이 형성되며 다른 면은 코로나 처리되며, 적층 후도 비율이 아래 식 (1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름:
   (A-2)≥(A-1)
   (A-1)/(A-2) ≥ 0.7 ------- 식 (1)
   여기서, A-1은 실리콘 코팅되는 A면의 후도이고, A-2는 코로나 처리되는 A면의 후도임.
   
5. 제 4항에 있어서, 상기 코로나 처리된 면은 필름 1OO㎠당 면적 5㎟ 이하의 임의 형상의 양 및 음의 대전 무늬가 가로 혹은 세로의 일정방향으로 각각 2000 내지 3000개 분포하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름.
   
6. 제 4항에 있어서, 상기 (A-2)면은 정마찰 계수 μs가 0.6 이상이고 동마찰 계수 μk가 0.5 이상이며, (A-2)면이 (A-1)면의 마찰 계수보다 더 크며 그 차이가 10 내지 20%임을 특징으로 하는 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 극미세입자층(A)의 횡방향으로 600mm 거리 마다 다음 식에 의해 측정한 정마찰 계수 혹은 동마찰 계수의 변동률이 4%이하임을 특징으로 하는 대전 무늬를 지닌 다층 세라믹 콘덴서 이형용 적층 폴리에스테르 필름:
   마찰계수 변동율= (마찰계수 표준편차/마찰계수 평균)x 100