KR20140000598A - 그린시트의 이형필름용 폴리에스테르 기재필름 - Google Patents

그린시트의 이형필름용 폴리에스테르 기재필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 그린시트의 이형필름용 폴리에스테르 기재필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리에스테르 수지, 탄산칼슘 입자 및 실리카 입자를 포함하는 조성물을 단일층 필름으로 제조하되, 탄산칼슘과 실리카의 무기입자 조합을 활용한 표면설계를 통해 이형필름으로 적용되어서는 밀착성 및 내스크래치성을 개선시킨 효과를 얻는 그린시트의 이형필름용 폴리에스테르 기재필름에 관한 것이다.

Description

그린시트의 이형필름용 폴리에스테르 기재필름{Polyester base film for release film of green sheet}
본 발명은 그린시트의 이형필름에 적용되는 폴리에스테르 기재필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에스테르 수지에 특정 입도를 가지는 탄산칼슘 입자 및 실리카 입자를 동시에 특정 조성으로 혼합하여 단일층으로 구성함으로써 무기입자의 특정 조성을 활용하여 이형필름으로 적용하는 경우 밀착성 및 내스크래치성 등을 우수하게 개선시킨 그린시트의 이형필름용 폴리에스테르 기재필름에 관한 것이다.
폴리에스테르 필름은 기계적 강도, 치수 안정성, 평탄성, 내열성, 내약품성, 광학 특성 등이 우수하고 비용 대비 효과가 뛰어나기 때문에 다양한 용도로 활용되고 있으며, 특히 그린시트 성형용 이형필름으로 많이 사용되고 있다.
세라믹 적층 콘덴서에 적용되는 그린시트 성형용 이형필름으로서 폴리에스테르 필름을 기재로 하는 이형필름이 사용되고 있다. 최근, 세라믹 적층 콘덴서의 소형화, 고성능화, 고정밀화가 진행되면서 이형필름 자체의 두께도 점점 박막화되는 경향이 있다. 하지만 이형필름의 두께, 특히, 이형층의 두께가 박막화됨에 따라 이형필름의 품질, 특히 이형필름의 표면 결점 등에 의해 박리시에 세라믹 그린시트의 파단, 핀 홀 발생 등이 유발되는 문제가 있으므로 이형필름의 품질이 매우 중요한 요소가 되고 있다.
일반적으로 이형필름의 표면 거칠기를 제어하기 위해 이형층에 무기입자 또는 유기 고분자 입자를 사용하는데, 이 경우, 박막의 이형층 대비 입자의 크기가 상대적으로 비대하여 표면 결함을 고려하여 사용 시 제한적으로 사용하여야 한다. 이형필름의 표면 조도가 너무 낮은 경우 밀착성은 우수하지만 스크래치 등의 문제가 발생하고 공정시 블로킹(blocking) 등이 발생할 수 있는 가능성이 높다. 이는 바로 세라믹 그린시트 박막 공정시의 이상을 유발하는 요소가 된다. 또한 이형필름의 조도가 너무 높은 경우 표면의 높이 차이에 의한 핀 홀 등이 발생할 가능성이 높아 적절한 표면 조도의 조절이 중요하다.
최근 고성능의 유무기 입자들을 활용한 적층형 이형필름이 제조되고 있는데, 고성능의 유무기 입자 적층으로 다양한 기능성을 부여하는 장점은 있으나 각 층마다 다른 입자를 분포시켜 놓았기 때문에 재활용이 원활하지 않은 단점으로 인해 친환경적이지 못한 문제가 있다.
종래의 이형필름용 폴리에스테르 필름으로서, 일본특허등록 제3429121호에서는 폴리에스테르수지 필름에 게르마늄원소 25-95ppm 및 0.001-5㎛의 이산화규소입자를 포함하는 잔류 접착물 90%이상의 경화성 실리콘 수지를 주성분으로 하는 이형층을 설치한 것을 특징으로 하는 이형필름이 제안되어 있다. 그러나 이러한 이형필름은 어느 정도의 물성 개선은 이루었으나 이형층이 별도로 형성되어 있어서 상기한 바와 같이 각종 물성이 저하되는 원인이 되고, 특히 이형필름의 표면 결점 등에 의해 박리시에 세라믹 그린시트의 파단, 핀 홀 발생 등이 유발되는 문제가 있다. 또한 일본특허등록 제4649702호에서는 폴리에스테르에 이형층을 가지는 이형용 폴리에스터 필름으로서 폴리에스터 기재에 알루미나, 실리카, 산화티탄, 탄산칼슘과 같은 불활성 입자를 포함하는 기술이 제안되어 있으나 이러한 기술 역시 상기와 같은 이형층의 형성에 따른 문제점을 그대로 안고 있다. 그 외에도 한국특허등록 제620956호에서는 공압출된 폴리에스테르 필름 또는 시트와 필름 또는 시트의 한 면에 실리콘 이형액을 코팅한 실리콘 이형 폴리에스테르 필름으로서, 실리콘 코팅 처리할 면의 상기 공압출된 폴리에스테르 필름 또는 시트 최외각층이 고유점도(IV) 0.65~0.90 , 유리전이온도(Tg) 65℃~80℃ 정도의 비결정성 폴리에스테르의 공중합물로서, PET-I, PET-G 또는 이들의 공중합물이 포함된 것을 특징으로 하는 실리콘 이형 폴리에스테르 필름이 제안되어 있다.
이와 같이 기존의 이형용 필름의 경우 표면 조도와 거칠기 등을 최적의 범위로 유지하기 어려워 각종 불량이 발생하는 원인이 되고 스크래치성이나 밀착성 등과 같은 물성에 있어서 개선의 여지가 많았다. 그러나 이형용 폴리에스테르 필름에 기존의 무기입자를 혼입한다고 하더라도 이러한 여러 물성을 동시에 만족하는 제품을 제조하는데 많은 어려움이 있어 매우 정교한 무기입자의 도입기술이 필요하다.
이와 같은 종래의 문제점을 개선하고 표면 조도와 거칠기를 최적 상태로 유지하기 위해서는 무기 입자의 사용을 구성함에 있어서 매우 정교한 표면 설계가 필요하다는 점에 착안하여 오랫동안 연구한 결과, 탄산칼슘 입자와 실리카 입자를 특정 조건으로 혼입하게 되면 단일층 구조로 다른 물성의 저해 없이도 표면 조도와 거칠기를 최적화하여 물성이 크게 개선될 수 있다는 사실을 알게 되어 이러한 무기입자의 도입기술 설계를 어떻게 해야 되는지 매우 어려운 과정을 거쳐 치밀하게 설계를 한 결과 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 표면 조도와 거칠기가 최적화된 그린시트의 이형필름으로 이용되는 폴리에스테르 기재필름을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 또 다른 목적은 내스크래치성과 밀착성 등의 각종 물성이 개선된 단일층의 그린시트 이형필름용 폴리에스테르 필름을 제공하는데 있다.
위와 같은 과제 해결을 위하여, 본 발명은 폴리에스테르 수지 99 ~ 99.8중량%와, 무기입자로서 평균입경이 0.2 내지 0.5 ㎛인 탄산칼슘 입자 0.1 ~ 0.75중량% 및 평균입경이 0.2 내지 0.5 ㎛인 실리카 입자 0.1 ~ 0.75중량%가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 그린시트의 이형필름용 폴리에스테르 기재필름을 제공한다.
본 발명의 폴리에스테르 기재필름은 단일층의 이형필름으로 적용이 가능한 효과가 있다.
본 발명은 기재 필름 상 표면 물성을 제어하여 박막의 이형층에서도 표면 결함이 적은 구조의 기재필름을 제공하고자 한다.
본 발명의 폴리에스테르 기재필름은 탄산칼슘과 실리카의 무기입자 조합을 활용한 표면설계를 통해 표면 조도 및 거칠기가 제어되어, 이형필름으로 적용이 가능하도록 밀착성 및 스크래치성을 개선시킨 효과가 있다.
이하, 본 발명을 하나의 구현예로서 상세히 설명한다.
본 발명은 그린시트의 이형필름에 적용되는 폴리에스테르 기재필름에 관한 것이다.
본 발명의 기재필름은 폴리에스테르 기재수지에 일정 조건의 탄산칼슘 및 실리카의 무기입자를 배합하여 단일층의 필름으로 성형하여 제조된다.
폴리에스테르 기재필름의 표면 조도를 개선하기 위하여 무기입자를 사용하는 기술은 공지되어 있지만, 무기입자의 선택과 조합에 따라 물성에 전혀 다른 변화를 가져온다. 따라서 본 발명에서는 무기입자로서 탄산칼슘과 실리카를 선택하여 특정 조성의 범위로 선택하여 혼합 사용한데 그 특징이 있다. 본 발명에서 탄산칼슘 입자는 필름의 낮은 표면조도를 형성하여 밀착성을 높이는 역할을 하게 되고, 실리카 입자는 필름의 유효 피크(Peak) 수를 증가시켜 슬립(Slip)성을 개선시켜 필름 제조공정을 원활하게 하고 스크래치 등의 외관 문제를 개선하는 역할을 한다. 그러나 이러한 무기 입자의 선택만으로는 이러한 목적을 달성하기 어렵다.
이렇게, 본 발명에서 무기입자로서 포함되는 탄산칼슘과 실리카의 입경, 함량 조절 등은 매우 민감하고 그 조성의 입자와 함량의 조절이 물성에 미치는 영향은 전혀 다른 결과를 초래한다. 본 발명에서는 탄산칼슘과 실리카의 입경, 함량 조절을 신중하게 설계함으로서 단일층을 구성하면서도 기재필름의 물성을 크게 개선할 수 있는 것이다.
미세하게 분쇄된 탄산칼슘 입자는 고분자와의 망목형성이 좋아 고분자의 분자 쇄 절단 등의 영향이 적어서 좋은 물성을 낼 수 있는 장점이 있다. 하지만 지나치게 미세한 탄산칼슘 입자는 표면이 친수성이므로 쉽게 응집되어 흐름성 및 분산성을 약화시키는 단점을 가지고 있으며, 탄산칼슘 입자는 미세할수록 내부 이온으로부터 과도한 에너지를 갖은 상태가 되어 흡유량이 높아서 가소제 등을 흡수 소모하는 단점을 가지고 있다. 따라서, 지나치게 미세한 탄산칼슘 입자는 폴리에스테르 기재필름 제조시에 사용되는 통상의 첨가물과 쉽게 반응할 수 있는 가능성이 있으므로, 탄산칼슘 입자의 크기를 조절하는 것이 매우 중요하다. 본 발명에서는 탄산칼슘 입자로서 평균입경이 0.2 내지 0.5 ㎛ 범위, 가장 바람직하게는 0.4 ㎛인 탄산칼슘 입자를 사용한다.
또한, 미세하게 분쇄된 실리카 입자는 유효 Peak 수를 증가시키고 스크래치 방지, 주행성 향상시키는 장점이 있다. 하지만 지나치게 미세한 실리카 입자는 오히려 스크래치가 유발되고 권취성이 나빠지는 등 입자 첨가의 효과가 사라지는 단점을 가지고 있다. 또한 그 입자크기가 너무 크면 내스크래치성과 밀착성 등이 매우 나빠진다. 따라서 실리카 입자의 크기를 조절하는 것이 매우 중요하다. 본 발명에서는 실리카 입자로서 평균입경이 0.2 내지 0.5 ㎛인 범위, 가장 바람직하게는 0.3 ㎛인 실리카 입자를 사용한다.
또한 적정한 입자 크기의 탄산칼슘과 실리카가 사용된다 하더라도 단독 사용시에는 적은 량을 투여할 경우 유효 피크수가 적어 권취시의 문제가 발생되고 다량 투여시 응집이 발생되고 전체적인 표면 거칠기가 상승하는 문제가 발생된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 2종의 필러를 선택함은 물론 이들의 사용함량을 특정비율로 혼합하여 제조할 경우 응집의 발생이 덜하고 더욱 효율적인 표면 조도를 나타낼 수 있다는 전혀 새로운 사실을 발명하였다. 본 발명에서는 탄산칼슘과 실리카 무기 입자의 함량이 각각 0.1 ~ 0.75중량%, 더욱 바람직하기로는 각각 0.2 ~ 0.3중량%이면서 2종의 무기입자가 같은 량이거나 탄산칼슘이 실리카보다 과량으로 사용되어야 더욱 바람직한 물성을 나타낸다.
그러나 이러한 무기 입자를 위와 같은 조성으로 사용한다고 하더라도 무기 입자의 특성으로 인해 그 사용비를 적절히 조절하는 것이 바람직한 물성에 영향을 준다. 따라서 본 발명에서는 전체 조성에 대해 탄산칼슘(A)과 실리카(B)의 입자간 평균조성비가 1≤A/B≤3 범위, 바람직하기로는 1≤A/B≤2.1 범위, 더욱 바람직하기로는 1≤A/B≤1.5 범위가 되되도록 조절하는 것이 좋다. 만일 이러한 조성비가 1보다 작으면 실리카의 뭉침에 의한 이물발생이 증가하여 불리하고, 너무 크면 그린시트 가공에 적합한 조도를 얻기 어려우므로 바람직하지 않게 된다.
또한 입자의 평균 입경 비가 0.57<Sa/Sb<2.30 이 좋으며, 더욱 바람직하게는 0.60≤Sa/Sb≤2.00, 가장 바람직하기로는 0.80≤Sa/Sb≤1.57 가 좋다. 이러한 평균 입경 비가 너무 작으면 블로킹성 저하 등으로 필름 주행에 문제점이 발생하며, 입자에의한 보이드(void)형성이 많아지고 너무 크면 조도가 높아져 그리시트 가공 시 조도에 의한 외관 불량이 발생하므로 상기 범위가 가장 바람직하다.
이렇게 제조된 필름의 표면 조도는 중심표면거칠기 (Ra)가 10~30nm 수준이어야 바람직하며 더욱 바람직하게는 10~20nm 수준이다. Ra가 10nm 미만일 경우 밀착력이 지나치게 높아 스크래치, 눌림 등의 외관 상의 문제를 유발할 수 있으며 Ra가 30nm 보다 클 경우 실리콘 이형 코팅상의 결점으로 작용할 가능성이 크다.
또한, 표면 최대 거칠기(Rmax)는 500nm 이하 바람직하게는 300nm 이하인 것이 바람직하다. 표면 최대 거칠기가 너무 크면 심한 표면상의 높이 차이를 유발하여 가공시의 핀홀 발생의 가능성이 크기 때문이다. 그리고 유효피크수 (Pc)의 경우 300개 이상인 것이 바람직하며 그래야만 밀착력이 높아지는 것을 방지하여 외관상의 결점을 미연에 방지하는 역할을 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 폴리에스테르 기재필름의 제조방법을 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.
먼저, 탄산칼슘 입자와 실리카 입자를 각각 유기용매에 분산시켜 탄산칼슘 슬러리와 실리카 슬러리를 제조한다. 이때 유기용매로는 에틸렌글리콜, 물, 메틸알코올 등을 사용할 수 있다. 슬러리 내 무기입자의 농도는 응집을 막기 위해 5 내지 30부피% 범위로 조절하는 것이 바람직하다.
상기에서 준비한 탄산칼슘 슬러리와 실리카 슬러리를 폴리에스테르 중합과정에 상기의 함량비율로 혼합하여 혼합 수지를 제조하고 이를 용융 압출 공정을 통해 고도로 연마된 드럼에 캐스팅시켜 단일층의 시트 형태로 성형한다.
그런 다음 성형된 시트를 폴리에스테르 수지의 2차 전이온도와 1차 전이온도 사이의 적당한 온도로 가열하면서 1축 또는 2축 연신시켜 폴리에스테르 분자간 배향 결정화가 일어나도록 한다.이때 2축 연신방법은 한쪽 방향으로 먼저 연신을 한 후 그에 직각 방향으로 연신을 하는 방법과 동시에 직각인 양 방향으로 연신을 하는 방법이 있다.연신공정를 통해 제조된 폴리에스테르 필름은 연신온도 이상의 온도에서 고온 열처리되어 제품화된다.이렇게 연신공정 및 열고정 공정을 거쳐 제조된 필름은 단일층의 무기 입자가 함유된 폴리에스테르 필름으로 형성되는데, 넓은 온도범위에 걸쳐서 치수안정성과 높은 인장 강도의 우수한 물성을 가지게 된다.
본 발명의 기재필름을 구성하는 폴리에스테르 수지는 그린시트용 폴리에스테르 이형필름 제조에 사용되는 통상의 수지이다. 예를 들면, 방향족 디카르복실산을 주성분으로 하는 산성분과 알킬렌글리콜을 주성분으로 하는 글리콜성분을 축중합한 폴리에스테르 수지일 수 있다.상기 방향족 디카르복실산은 구체적으로 디메틸테레프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌 디카르복실산, 싸이클로헥산디카르복실산, 디페녹시에탄디카르복실산, 안트라센카르복실산, α,β-비스(2-클로로페녹시)에탄-4,4'-디카르복실산 등이 포함될 수 있으며, 이들 중 디메틸테레프탈산 또는 테레프탈산이 특히 바람직하다. 상기 알킬렌글리콜은 구체적으로 에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜 등이 포함될 수 있으며, 이들 중 특히 에틸렌글리콜이 바람직하다.
또한, 본 발명의 기재필름을 구성하는 폴리에스테르 수지는 60 중량% 이상이 폴리에틸렌테레프탈레이트로된 호모 폴리에스테르 수지이고, 40 중량% 이내에서는 다른 공중합성 단량체와 공중합해도 무방하다. 이때 사용되는 공중합성 단량체는 구체적으로 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 폴리에틸렌글리콜, p-키실렌글리콜, 1,4-싸이클로헥산디메탄올, 5-나트륨술포레졸신 등의 디올화합물과 아디핀산, 5-나트륨술포이소프탈산 등의 디카르복실산 성분, 트리멜리트산, 피로멜리트산의 다관능 디카르복실산 성분 등을 들 수 있다.
이러한 제조방법을 통해 제조된 본 발명의 폴리에스테르 기재필름은 고성능 세라믹 그린시트용 이형 필름으로 적합하며, 특히 표면 조도와 거칠기가 특정 범위로 조절되어 내스크래치성과 밀착성에서 우수한 결과를 나타내며 다른 물성도 모두 우수한 결과를 나타낼 뿐만 아니라, 회수 및 재활용이 가능하여 친환경적인 필름으로 제조될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 하기의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
에틸렌 글리콜에 탄산칼슘을 분산시켜 3000 ppm 농도의 탄산칼슘 슬러리를 준비하였다. 별도로 에틸렌 글리콜에 구상 실리카 입자를 분산시켜 2000 ppm 농도의 실리카 슬러리를 준비하였다. 디메틸테레프탈레이트에 에틸렌글리콜을 1:2의 당량비율로 혼합한 후, 이 화합물에 통상의 에스테르 교환반응 촉매를 첨가하여 에스테르교환 반응을 실시하였다. 이후 준비된 탄산칼슐 슬러리와 실리카 슬러리를 표 1에 기재된 비율로 첨가하고 통상의 중축합 촉매를 첨가하여 중축합 반응을 완결하여 극한 점도가 0.62dl/gr인 폴리에스테르 혼합 수지를 제조하였다.
상기에서 제조된 폴리에스테르 혼합 수지를 통상의 폴리에스테르 필름 제조방식에 따라 건조, 용융 및 압출 공정을 통해 고도로 연마된 드럼에 캐스팅시켜 시트 형태로 성형하였다.
상기에서 성형된 시트를 가열하면서 종연신비 3.4배, 횡연신비 3.5배로 연신시켜 두께 30㎛의 폴리에스테르 기재필름을 제조하였다.
제조된 폴리에스테르 기재필름의 물성은 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 2 - 9
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 기재필름을 제조하되, 각 성분의 사용함량은 하기 표 1과 같은 조성이 되도록 제조하였다.
비교예 1 - 13
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 기재필름을 제조하되, 각 사용성분은 하기 표 1과 같이 되도록 제조하였다.
Polyester
계 Resin

CaCO3

SiO2
CaCO3
/SIO2
함량비
CaCO3
/SIO3
입경비
실시예 1
99.50% 0.4㎛,
0.25%
0.3㎛,
0.25%
1.000 1.333
실시예 2 99.50% 0.5㎛,
0.25%
0.3㎛,
0.25%
1.000 1.667
실시예 3 99.50% 0.4㎛,
0.25%
0.5㎛,
0.25%
1.000 0.800
실시예 4 99.50% 0.4㎛,
0.25%
0.2㎛,
0.25%
1.000 2.000
실시예 5 99.50% 0.2㎛,
0.25%
0.3㎛,
0.25%
1.000 0.667
실시예 6 99.55% 0.4㎛,
0.25%
0.3㎛,
0.20%
1.250 1.333
실시예 7 99.50% 0.4㎛,
0.30%
0.3㎛,
0.20%
1.500 1.333
실시예 8 99.38% 0.4㎛,
0.42%
0.3㎛,
0.20%
2.100 1.333
실시예 9 99.00% 0.4㎛,
0.75%
0.3㎛,
0.25%
3.000 1.333
비교예1 99.50% 0.7㎛,
0.25%
0.3㎛,
0.25%
1.000 2.333
비교예2 99.50% 0.1㎛,
0.25%
0.3㎛,
0.25%
1.000 0.333
비교예3 99.50% 0.4㎛,
0.25%
0.7㎛,
0.25%
1.000 0.571
비교예4 99.50% 0.4㎛,
0.25%
0.1㎛,
0.25%
1.000 4.000
비교예5 99.50% 0.7㎛,
0.25%
0.1㎛,
0.25%
1.000 7.000
비교예6 99.50% 0.1㎛,
0.25%
0.7㎛,
0.25%
1.000 0.143
비교예7 100.00% - - - -
비교예8 98.50% 0.4㎛,
0.75%
0.3㎛,
0.75%
1.000 1.333
비교예9 99.90% 0.4㎛,
0.05%
0.3㎛,
0.05%
1.000 1.333
비교예10 99.50% 0.4㎛,
0.5%
- - -
비교예11 99.50% - 0.3㎛,
0.5%
- -
비교예12 99.75% 0.4㎛,
0.25%
- - -
비교예13 99.75% - 0.3㎛,
0.25%
- -
실험예
상기 실시예 1 - 9와 비교예 1 - 13으로 제조된 각 폴리에스테르 기재필름에 대하여 물성을 측정하고 그린시트의 이형필름에 적용하는 것을 고려하여 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.
물성 측정은 다음과 같은 방법으로 측정하였다.
(1) 입도분포비(γ)
탄산칼슘과 실리카에 대한 무기 입자의 입도분포(탄산칼슘/실리카의 입경비)는 무기입자 슬러리의 D10, D90의 크기를 입도분포측정기(실라스, 그라뉼로메타 850)를 이용하여 측정하였다.
(2) 2차원 중심선 평균 조도(외면 Ra, Rmax, Rz3, Pc)
2차원 중심선 평균 조도는 JIS BO601-1994를 기준으로 접촉식 3차원 조도계(SE-3300, KOSAKA)로 측정하며, 접촉 바늘 끝의 곡선경은 2 ㎛이고 바늘 압력은 30 mg이다. 표준 측정 길이(L)은 1.1 mm이다.
(3) 내스크래치성
공정이 완료된 롤 샘플을 전폭에 걸쳐 표면의 스크래치를 관찰하여 2개 미만 발생 시 양호, 2~5개 발생 시 보통, 5개 초과 시 불량으로 판단하였다.
(4) 실리콘 이형 가공성(박리력)
폴리에스테르 이형필름의 실리콘 도공면에 표준점착테이프(일제 닛또 폴리에스테르 테이프 31B)를 붙인 다음 이 시료를 70℃에서 20g/㎠의 하중으로 압착한 후 20시간 보존한다. 이렇게 제조한 시료를 표면성 시험기로 150 MPM, 180°방향으로 박리할 때의 강도를 측정하여 실리콘 이형 가공성을 평가하였다.
평가 시 강도가 80 미만이면 양호, 80~100 이면 보통, 100 초과이면 불량으로 표시하였다.
(5) 내블록킹성
코팅면과 비코팅면을 합지하여 5초 동안 2 kg 입력을 가한 후 표면성 시험기로 150 MPM, 180°방향으로 박리할 때의 강도를 측정한다. 내블록킹성 평가는 아래와 같다.
내블록킹성 강도
A(매우 좋음) 0 ~ 10 g/25㎜ 미만
B(보통) 10 ~ 20 g/25㎜ 미만
C(나쁨) 20 g/25㎜ 이상
(6) 밀착성
실리콘 이형 필름을 손으로 5~10회 문질러 실리콘면의 상태를 목시 평가한다. 이때 실리콘의 말림현상이 전혀 없으면 ○, 말림 현상이 조금 나타나면 △, 말림 현상이 심하면 X로 표시한다.
상기 실험에 대한 각 항목의 평가결과는 다음 표 2에 나타내었다.
Rmax
(외면)
Rz3
(외면)
Ra
(외면)
Pc1
(외면)
내스크래치성 실리콘
이형가
공성
내블록
킹성
밀착성
실시예 1 0.210 0.180 0.012 336.000 양호 양호 A O
실시예 2 0.300 0.200 0.018 310.000 양호 양호 A O
실시예 3 0.349 0.219 0.017 320.000 양호 양호 A O
실시예 4 0.220 0.179 0.010 319.000 보통 양호 A O
실시예 5 0.269 0.189 0.013 312.000 양호 양호 A O
실시예 6 0.399 0.190 0.010 301.000 양호 양호 A O
실시예 7 0.260 0.160 0.010 307.000 양호 양호 A O
실시예 8 0.300 0.220 0.016 330.000 양호 보통 A O
실시예 9 0.350 0.220 0.018 200.000 양호 보통 A O
비교예1 0.499 0.329 0.026 310.000 양호 불량 B X
비교예2 0.248 0.220 0.008 301.000 불량 불량 A O
비교예3 0.499 0.381 0.008 281.000 양호 불량 A X
비교예4 0.259 0.218 0.011 210.000 불량 양호 B X
비교예5 0.499 0.325 0.025 230.000 불량 불량 B X
비교예6 0.471 0.381 0.008 281.000 양호 불량 B X
비교예7 - - - - 불량 불량 A O
비교예8 0.479 0.284 0.020 380.000 양호 불량 B X
비교예9 0.277 0.265 0.009 260.000 불량 불량 B O
비교예10 0.317 0.269 0.011 201.000 양호 불량 A O
비교예11 0.248 0.229 0.008 210.000 불량 불량 B X
비교예12 0.280 0.209 0.012 203.000 양호 불량 A
비교예13 0.279 0.211 0.010 230.000 불량 불량 B X
상기 표 1과 3을 보면, 표 1에서 실시예 1-5는 탄산칼슘/실리카 입경비를 조절하였고, 실시예 6-9는 탄산칼슘/실리카 함량비를 조절하였다.
비교예 1, 3, 5, 6은 본 발명과 비교하여 탄산칼슘 또는 실리카의 입자 크기를 크게 한 경우(비교 1군), 비교예 2, 4는 탄산칼슘 또는 실리카의 입자 크기를 작게 한 경우이고(비교 2군), 비교예 7은 무기입자를 사용하지 않은 경우, 비교예 8, 9는 폴리에스테르 수지(무기입자) 함량이 소량 또는 과량인 경우(비교 3군), 비교예 10-13은 무기입자 중에서 어느 하나를 사용하지 않은 경우(비교 4군)이다.
상기 표 3의 실험결과로부터, 상기한 비교 1-4군 중 어느 하나가 일정한 물성 불량을 나타내는 것이 아니고, 다양한 형태의 물성 불량을 나타내는 것으로 확인되고 있어서 어느 하나의 반복실험 결과로 최적치가 설정되기 어렵고 무기입자의 종류 선택과 함량의 범위 설정에 따라 예기치 않은 결과가 나타남을 알 수 있다. 또한 상기한 종래기술의 단일 무기입자의 사용예인 비교 4군에 비해 실시예 1-9가 현저한 효과가 있음도 확인되었다. 더욱이 각 무기입자의 사용함량의 범위뿐만 아니라 그 무기입자의 사용함량 비와 입경비에 따라 다양한 물성변화가 나타남이 확인되었다.
따라서 실시예 1-9와 같은 선택적 무기입자의 혼합과 사용함량의 비율의 선택적 적용에 의해서만 다른 경우에 비해 각종 물성이 고루 개선된 발명의 목적이 달성됨이 확인되었다.

Claims (4)

  1. 폴리에스테르 수지 99 ~ 99.8중량%와, 무기입자로서 평균입경이 0.2 내지 0.5 ㎛인 탄산칼슘 입자 0.1 ~ 0.75중량% 및 평균입경이 0.2 내지 0.5 ㎛인 실리카 입자 0.1 ~ 0.75중량%가 함유되어 단일층으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 그린시트의 이형필름용 폴리에스테르 기재필름.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 탄산칼슘 입자(A)와 실리카 입자(B)의 함량비가 1≤A/B≤3 범위인 것을 특징으로 하는 그린시트의 이형필름용 폴리에스테르 기재필름.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 탄산칼슘 입자(A)와 실리카 입자(B)의 평균입경비가 0.57<A/B<2.3 범위인 것을 특징으로 하는 그린시트의 이형필름용 폴리에스테르 기재필름.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 탄산칼슘 입자(A)와 실리카 입자(B)의 평균입경비가 0.57<A/B<2.3 범위인 것을 특징으로 하는 그린시트의 이형필름용 폴리에스테르 기재필름.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019132451A1 (ko) * 2017-12-28 2019-07-04 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 수지 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름
KR20210036416A (ko) * 2018-09-27 2021-04-02 도요보 가부시키가이샤 세라믹 그린시트 제조용 이형 필름

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