KR20130052844A

KR20130052844A - 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너

Info

Publication number: KR20130052844A
Application number: KR1020110118141A
Authority: KR
Inventors: 홍성희; 이동걸
Original assignee: 도레이첨단소재 주식회사
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2013-05-23

Abstract

본 발명은 가교 촉매, 내후 안정제, 점착부여제, 가소제, 연화제, 염료, 안료 및 무기 필러 등이 배합되어 건조 후에 투명 점착 테이프로 사용되는 액상의 아크릴계 수지가 그라비어 코팅, 오프셋 코팅, 슬롯다이 코팅 등의 방식으로 도포되어 지는 투명 점착제 캐리어용 릴리즈 라이너에 관한 것으로, 상기한 본 발명의 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 기재와, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 일면에 에폭시 화합물과 실란 화합물을 함유하는 실리콘 이형코팅층으로 구성되는 이축연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름으로서, 상기 필름은 특정 식1 내지 3을 동시에 만족하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너는 인라인 코팅 공정을 거쳐 우수한 이형박리력 및 치수안정성을 나타내어 투명 점착제 또는 투명 점착 테이프의 캐리어용 릴리즈 라이너로서의 충분한 기능을 제공하며 인라인 코팅 공법 및 동시이축연신 제조 공법으로 인해 균일한 물성을 가진 제품을 대량으로 제공할 수 있게 한다.

Description

투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너{Release liner for carrying an optically clear adhesive}

본 발명은 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 가교 촉매, 내후 안정제, 점착부여제, 가소제, 연화제, 염료, 안료 및 무기 필러 등이 배합되어 건조 후에 투명 점착 테이프로 사용되는 액상의 아크릴계 수지가 그라비어 코팅, 오프셋 코팅, 슬롯다이 코팅 등의 방식으로 도포되어 지는 투명 점착제 캐리어용 릴리즈 라이너에 관한 것이다.

점착 테이프는 전자전기 산업분야, 디스플레이 제조공정 및 자동차 산업분야에서 광범위하게 사용되고 있는 주요 산업기재로서, 더욱 자세하게는, 편광판, 위상차 필름, 도광판 등의 엘시디 디스플레이용 광학기재의 표면을 보호하기 위한 필름 형태로 가공이 되거나, 엘시디 디스플레이에 채용되는 유리기판, 반도체의 실리콘 웨이퍼 및 하드디스크 드라이브용 기판 등의 연마 공정에서 연마패드를 고정하는 양면 점착 테이프, 자동차 내부의 다양한 전자기기 또는 장치들을 접속하는 와이어 하니스를 결속해 피복을 보호하는 용도로 사용되는 점착 테이프, 그리고, 다양한 제조공정에 있어서 공정 내의 보수나 사후보수의 환경에서 도장면 이외의 부위에 대한 오염을 방지하기 위한 도장 마스킹용 점착 테이프 등의 용도로 사용되어 지고 있다. 또한, 최근, 스마트폰, 테블릿 PC, 넷북, 네비게이션 장치 등의 소형 포터블 장치들의 보급이 급속도로 확산되면서 터치패널과 엘시디 윈도우 패널이 일체로 조합된 터치 윈도우 디바이스의 수요가 증가함에 따라 터치패널의 점착에 사용되는 투명 점착 테이프의 수요가 급증하고 있다.

이러한, 광학용 투명 점착제는 중박리 이형성능을 발현하는 캐리어 기재에, 일반적으로 캐리어 기재의 이형박리 도공면에 그라비어 코팅, 오프셋 코팅 또는 슬롯다이 코팅방식으로 다이렉트 코팅(Direct coating)된 후, 건조기를 통과하여 25, 50, 또는 125㎛의 두께로 투명 점착제층을 형성한 후, 경박리의 이형시트와 합지(Lamination)하여 롤의 형태로 가공이 된다.

이러한 가공 롤의 형태에서는 광학용 투명 점착제가 고체 형태의 투명 테이프가 되기 때문에 캐리어 기재의 이형박리력, 표면 에너지, 평활성(flatness), 치수안정성 등의 특성에 영향을 받게 된다.

그런데, 종래의 인라인 이형필름이나 오프라인 이형필름은 이형박리력의 편차로 인해 후속 공정에서의 공정 내 불량을 유발하거나, 표면 에너지의 부족 또는 과다로 인해 액상의 투명 점착제 도공공정에서 오렌지필 현상 등을 유발하였고, 고온의 건조 공정에서 발생하는 기존의 오프라인 이형필름의 종방향의 주름 등으로 인해 광학용 투명 점착제의 도공 불량을 유발하였으며, 이러한 투명 점착제의 도공 불량 또는 불균일은 기포형태의 불량을 유발하게 되어, 그로 인한 터치 윈도우 디바이스의 터치 불량이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 광학용 투명 점착제 통상 굴절율이 1.4740 내지 1.4749의 범위를 나타내고, 헤이즈는 0.1 내지 0.7%의 범위를 가지게 되며, 캐리어용 릴리즈 라이너 기재와 커버용 릴리즈 라이너 기재가 라미네이트된 상태에서, 다이 컷팅 후 불량 검사를 실시함에 따라, 캐리어 릴리즈 라이너 기재 또는 커버용 릴리즈 라이너 기재의 표면 또는 이면의 결점 또는 부적합한 기재의 헤이즈 레벨로 인해 공정 내 검사에서 불량률이 증가하거나, 장시간의 검사시간 소요로 인해 공정 효율이 저하되는 문제점이 발생하였다.

따라서, 상기한 치명적인 문제점을 해결하기 위해 광학 물성, 표면 특성 및 치수 안정성이 우수한 투명 점착제 또는 투명 점착 테이프의 캐리어용 릴리즈 라이너의 개발이 절실하게 요청되는 상황이었다.

본 발명은 상기한 종래의 기술을 감안하여 된 것으로, 본 발명의 주목적은 상기와 같은 요구에 부응하고 종래의 문제점을 해결하여 안정된 이형 코팅층을 형성하고, 치수안정성을 가지는 투명 점착제 또는 점착 테이프(즉, 투명 양면테이프)의 캐리어용 릴리즈 라이너를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 목적은 구체적으로 캐리어용 릴리즈 라이너의 이형박리층에 도포하여 건조 공정을 거쳐 커버 필름과 합지하는 공정에 있어서, 점착성능이 구현되는 액상의 아크릴계 수지가 균일한 두께로 도포되고, 또한 상기의 액상의 아크릴계 수지가 고온의 건조 공정을 통과한 후 커버 필름과 라미네이트 되어 투명 점착 테이프 셋트를 구성하는 라이너로, 이 라이너는 투명 점착 테이프와의 안정적인 이형성능을 발현하고, 고온의 건조공정에서 우수한 치수안정성을 제공하며, 상기의 액상의 아크릴계 수지를 다이랙트 도공 방식으로 도공함에 있어서, 우수한 습윤성(wettability)를 제공하는 인라인 코팅방식으로 그 일면에 이형코팅층이 형성된 이축연신 폴리에스터 필름 기재의 투명 점착제 또는 점착 테이프의 캐리어용 릴리즈 라이너를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 다른 목적과 이점은 바람직한 실시형태를 설명한 하기의 설명으로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너는;

폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 기재와,

상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 일면에 에폭시 화합물과 실란 화합물을 함유하는 실리콘 이형코팅층으로 구성되는 이축연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름으로서, 상기 필름은 하기 식 1 내지 3을 동시에 만족하는 것을 특징으로 한다:

40≤RF≤70 ---- (식 1)

100≤CA≤115 ---- (식 2)

2.0≤Hz≤4.0 ---- (식 3)

식 중에서, 'RF(g/inch)'는 1인치의 TESA7475 테이프를 사용하여 측정한 상기 투명 점착테이프 캐리어용 릴리즈 라이너의 이형 코팅층의 이형박리력이고, 'CA(°)'는 상기 라이너의 이형 도포층에 1.8μl의 순수(Pure Water) 액적을 도포하여 측정된 표면 접촉각이고, 그리고, 'Hz(%)'는 상기 필름의 외부 헤이즈의 수치임.

바람직하게는, 상기 투명 점착테이프 캐리어용 릴리즈 라이너 기재인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 이축연신 공법으로 제작되어, 인라인 코팅 공법으로 적어도 일면에 에폭시 화합물과 실란 화합물을 포함하는 실리콘 이형코팅층이 도포된 것이다.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 이형코팅층은 헥세닐폴리실록산, 또는 비닐폴리실록산, 하이드로젠폴리실록산, 에폭시 화합물, 실란 화합물, 킬레이트 백금촉매로 이루어진 코팅 조성물에 의해 인라인 코팅공법으로 도포되어 형성된 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너 기재인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 이형코팅층은 1.5㎛ 이하의 두께를 유지하며, 접촉면이나 반대면으로의 물질 전사가 없는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너 기재인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 MD 방향의 열수축을 제외하고 TD 방향의 열수축율이 0 내지 0.2% 값의 범위에서 제어되는 것을 특징으로 한다. 이렇게 제어되므로, 액상의 아크릴계 점착 수지를 고온에서 건조하는 공정에서의 열에 의한 캐리어용 릴리즈 라이너 기재의 과다한 주행방향 또는 횡방향의 수축을 방지하여 해당 용도에 적합한 치수안정성을 가지도록 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너 기재인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 다이랙트 코팅방식으로 도포되는 액상의 아크릴계 점착 수지의 습윤성(wettability)의 구현을 위해 이형박리 도공면의 수접촉각이 100 내지 115°인 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너는, 용액 중합법, 유화 중합법, 괴상 중합법 또는 현탁 중합법 등의 제조방법으로 제조되어 정전용량방식 또는 저항막 방식의 터치패널 디스플레이에 있어서 폴리카보네이트 기판과 도전성 필름을 라미네이트 하거나 또는 엘시디 디스플레이의 백라이트를 엘시디 모듈에 접착시키거나 차량용 유리에 부착되는 필름 안테나를 접착 시키거나 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 반사방지필름을 열처리 글래스에 접착시키는 아크릴계 수지 조성물인 점착제를 양면 테이프 또는 캐리어의 형태로 가공하는 제조 공정에 있어서, 상기 아크릴계 수지 조성물에 대한 캐리어(carrier) 및 백킹(backing) 기능을 발휘하는 기능성 필름으로서, 인라인 코팅 공정을 거쳐 우수한 이형박리력 및 치수안정성을 나타내어 투명 점착제 또는 투명 점착 테이프의 캐리어용 릴리즈 라이너로서의 충분한 기능을 제공하며 인라인 코팅 공법 및 동시이축연신 제조 공법으로 인해 균일한 물성을 가진 제품을 대량으로 제공할 수 있게 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너 상에 투명 점착제와 커버 필름이 순차로 적층된 투명 양면테이프 셋트의 단면도이다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시형태를 참조하여 보다 상세히 설명한다. 이들 실시형태는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시형태에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너(30)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 이루어진 이축연신 필름으로 구성된 기재층(A)의 일면에 인라인 코팅공법으로 실리콘 수분산의 이형코팅층(B)를 도포하여 형성되어 지며, 상기 본 발명에 따른 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너(30)의 이형코팅층(도 2에서는 구분하여 도시하지 않았음)의 표면에 다이렉트 코팅방식으로 점착도공 된 후 고온의 투명 점착제 건조 공정을 거친 후, 커버 필름(20)과 합지되는 투명 점착제(10)가 형성된다.

상기와 같이 본 발명에 사용되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 종류의 제한이 없으며, 종래에 알려져 있는 공지의 것을 사용할 수 있다. 본 발명에서는 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에틸렌계 수지를 중심으로 설명한다.

상기 필름을 구성하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 방향족 디카르복시산과 지방족 글리콜을 중축합시켜 얻은 폴리에틸렌을 가르킨다. 방향족 디카르복시산으로는, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌 디카르복시산 등을 들 수 있고, 지방족 글리콜로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다.

본 발명에 따른 실리콘 이형 코팅층(B)에 대해서는 오르가노 폴리실록산은 부가형, 축합형, 자외선 경화형 등 어느 타입이라도 사용할 수 있으나, 본 발명의 대표적인 분자구조는 다음의 화학식 1과 같다.

[화학식 1]

여기서, R은 -CH=CH₂, -CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH=CH₂, -CH₃이고, m과 n은 0 이상의 정수이다.

상기 오르가노 폴리실록산은 분자 내에 알케닐기를 함유하며, 알케닐기가 분자 중의 어느 부분에 존재하여도 좋으며, 최소 2개 이상 존재하는 것이 바람직하다. 또한, 분자구조는 직쇄상 또는 분지상이라도 좋으며, 직쇄와 분지가 함께 있는 구조라도 좋다.

또한, 본 발명에 따른 코팅 조성물의 구성 중 경화제로는 부가형, 축합형, 자외선 경화형 등 어느 타입이라도 사용할 수 있으며, 본 발명의 대표적인 경화제인 오르가노 하이드로전 폴리실록산(organo hydrogen polysiloxane)의 대표적인 분자구조는 다음의 화학식 2와 같다.

[화학식 2]

여기서, p와 q는 0 이상인 정수이다.

상기 오르가노 하이드로전 폴리실록산은 직쇄상, 분지상 또는 환상의 어느 쪽이라도 좋으며, 이들의 혼합물도 좋다. 또한, 점도나 분자량도 한정되지는 않지만, 상기 오르가노 폴리실록산과의 상용성이 양호하여야 하며, 사용량은 상기 오르가노 폴리실록산의 알케닐기 1개에 대하여 실리콘 원자에 결합한 수소 원자가 0.5 내지 1.2개의 범위가 되는 것이 바람직하다. 오르가노 폴리실록산의 알케닐기 1개에 대하여 실리콘 원자에 결합한 수소 원자가 0.5개 미만인 경우 양호한 경화성을 얻지 못하게 되는 문제점이 있을 수 있으며, 1.2개를 초과하는 경우 경화 후의 탄성이나 물리적 성질이 저하되는 문제점이 있을 수 있어 바람직하지 않다. 한편, 본 발명에 따른 실리콘 이형 조성물에서는 오르가노 폴리실록산에 비하여 오르가노 하이드로전 폴리실록산의 양이 많으면 가교가 많이 진행되어 유연성이 감소하여 막의 균열이 생성되어 평활성이 감소한다.

본 발명에서 라이너의 기재 필름은 우수한 이형 박리력을 갖는 동시에 생산성, 가공성이 우수한 이축연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 사용한다.

본 발명에 있어서 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 두께는 한정되지 않지만, 12 내지 125 미크론(㎛)이 바람직하며, 더 나아가 50 내지 75미크론(㎛)이 가장 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예를 사용하여 본 발명을 상세히 설명한다.

실시예 1

무입자의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩과 실리카입자(SiO)가 함유된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩을 배합하여, 인라인 코팅 공법으로 일면에 수계 실리콘 이형 코팅층을 도공하고, 이형박리력이 50g/in., TD방향 열수축율이 0.2%이며, 잔류접착율이 92%, 수접촉각이 109.2°인 릴리즈 라이너를 제조하여 그 이형 코팅층 도공면에 50㎛ 두께의 아크릴계 점착 수지를 그라비아 코팅 방식으로 도포하였다.

비교예 1

무입자의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 사용하고, 오프라인 코팅 공법으로 일면에 실리콘 이형 코팅층을 도공하고, 이형박리력이 9.0g/in., TD방향 열수축율이 1.0%이며, 잔류접착율이 80%, 수접촉각이 83.3°인 릴리즈 라이너를 제조하여 그 이형 코팅층 도공면에 50㎛ 두께의 아크릴계 점착 수지를 그라비아 코팅 방식으로 도공하였다.

비교예 2

무입자의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 사용하고, 오프라인 코팅 공법으로 일면에 실리콘 이형 코팅층을 도공하고, 이형박리력이 15g/in., TD방향 열수축율이 0.5%이며, 잔류접착율이 85%, 수접촉각이 91.4°인 릴리즈 라이너를 제조하여 그 이형 코팅층 도공면에 50㎛ 두께의 아크릴계 점착 수지를 그라비아 코팅 방식으로 도공하였다.

비교예 3

무입자의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩과 실리카입자(SiO)가 함유된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩을 배합하여, 인라인 코팅 공법으로 일면에 수계 실리콘 이형 코팅층을 도공하고, 이형박리력이 100g/in., TD방향 열수축율이 0.3%이며, 잔류접착율이 91%, 수접촉각이 106.8°인 릴리즈 라이너를 제조하여 그 이형 코팅층 도공면에 50㎛ 두께의 아크릴계 점착 수지를 그라비아 코팅 방식으로 도공하였다.

상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 필름에 대한 물성 평가를 실시하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

	비교예 1	비교예 2	비교예 3	실시예 1
이형기재 두께	38㎛	50㎛	75㎛	75㎛
기재특성 [Haze] [이형박리력] 180°Peel@300㎜/min TESA 7475 tape [잔류접착율] Nitto31B tape [횡방향 열수축율] 150°C/30min. [수접촉각] 액적 : 1.8μl	0.5% 9g/in. 80% 1.0% 83.3°	0.5% 15g/in. 85% 0.5% 91.4°	0.5% 100g/in. 91% 0.3% 106.8°	0.5% 50g/in. 92% 0.2% 109.2°
오렌지 필 (Orange peel)	강 발생	약 발생	약 발생	미 발생
기포	다발	다발	미 발생	미 발생
들뜸 상태	불량	불량	양호	양호
종방향 열주름	14개/m	3개/m	미 발생	미 발생
종방향 스크래치 길이 1㎜ 이상 개/㎡	84	34	16	5

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 점착테이프 캐리어용 릴리즈 라이너 기재인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 사용한 실시예 1은 우수한 이형성, 가공성 및 치수안정성을 함께 보유함을 확인할 수 있다.

본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개를 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

A --- 기재층
B --- 이형코팅층
10 --- 점착제 층
20 --- 커버 필름
30 --- 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너

Claims

폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 기재와,
상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 일면에 에폭시 화합물과 실란 화합물을 함유하는 실리콘 이형코팅층으로 구성되는 이축연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름으로서, 상기 필름은 하기 식 1 내지 3을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너:
40≤RF≤70 ---- (식 1)
100≤CA≤115 ---- (식 2)
2.0≤Hz≤4.0 ---- (식 3)
식 중에서, 'RF(g/inch)'는 1인치의 TESA7475 테이프를 사용하여 측정한 상기 투명 점착테이프 캐리어용 릴리즈 라이너의 이형 코팅층의 이형박리력이고, 'CA(°)'는 상기 라이너의 이형 도포층에 1.8μl의 순수(Pure Water) 액적을 도포하여 측정된 표면 접촉각이고, 그리고, 'Hz(%)'는 상기 필름의 외부 헤이즈의 수치임.
제1항에 있어서, 상기 이형코팅층은 헥세닐폴리실록산, 또는 비닐폴리실록산, 하이드로젠폴리실록산, 에폭시 화합물, 실란 화합물, 킬레이트 백금촉매로 이루어진 코팅 조성물에 의해 인라인 코팅공법으로 도포되어 형성된 것임을 특징으로 하는 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너.
제 1항에 있어서, 상기 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너 기재인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 이형코팅층은 1.5㎛ 이하의 두께를 유지하며, 접촉면이나 반대면으로의 물질 전사가 없는 것을 특징으로 하는 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너.
제 1항에 있어서, 상기 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너 기재인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 MD 방향의 열수축을 제외하고 TD 방향의 열수축율이 0 내지 0.2% 값의 범위에서 제어되는 것을 특징으로 하는 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너 기재인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 다이랙트 코팅방식으로 도포되는 액상의 아크릴계 점착 수지의 습윤성(wettability)의 구현을 위해 이형박리 도공면의 수접촉각이 100 내지 115°인 것을 특징으로 하는 투명 양면테이프 캐리어용 릴리즈 라이너.