KR20160045219A - 대전방지 이형필름 - Google Patents

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KR20160045219A
KR20160045219A KR1020140140073A KR20140140073A KR20160045219A KR 20160045219 A KR20160045219 A KR 20160045219A KR 1020140140073 A KR1020140140073 A KR 1020140140073A KR 20140140073 A KR20140140073 A KR 20140140073A KR 20160045219 A KR20160045219 A KR 20160045219A
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Abstract

본 발명에서는 기재필름과 상기 기재필름의 적어도 일면에 이형조성물이 도포되어 형성된 이형층을 포함하는 대전방지 이형필름에 있어서, 상기 이형조성물이 대전방지제 및 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 화합물을 포함하는 대전방지 이형필름을 제공한다. 본 발명의 대전방지 이형필름은, 조액 도포성이 우수하면서도, 실리콘 올리고머 전사 문제가 개선되며 박리력 조절이 용이하다.

Description

대전방지 이형필름{ANTISTATIC RELEASE FILM}
본 발명은 대전방지 이형필름에 관한 것으로, 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계열의 중합체 단위를 포함하는 이형제를 사용하여, 1회의 코팅으로 대전방지성과 이형성을 동시에 만족시킬 수 있으면서도, 상기 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트의 함량을 최적화 함에 따라, 이형력 조절이 용이할 뿐 아니라 종래의 실록산 구조의 이형제를 사용한 이형필름에 비해, 조액 도포성이 우수하며 실리콘 올리고머 전사 등의 문제가 개선된 대전방지 이형필름에 관한 것이다.
최근, 반도체 등 전기 전자 분야의 산업화 발달이 급격하게 증가하고 있으며, 상기 분야에 합성수지 또는 합성섬유의 사용이 급증함에 따라서 정전기 문제가 크게 대두되고 있다.
일반적으로 점착제층을 보호하는 기능이 주목적인 이형필름 분야에서도 상기 분야에서의 사용량이 급증하고 있으며, 이러한 분야에서는 대전방지 기능이 많이 요구되고 있다. 그 방법으로는 대전방지면이 이형층의 다른 면에 코팅이 되거나(공개특허 2006-009665), 이형층과 대전방지층이 순차적으로 코팅되어(공개특허 2005-0118346) 제조되는 방식이 일반적이나, 공개특허 2009-0125402, 공개특허 2013-0068929에 의하면 대전방지성 고분자 혹은 카본 블랙을 이형제와 혼합하여 사용함으로써 단순한 공정에도 효과가 뛰어난 대전방지 이형층을 제공한다.
그러나 상기 대전방지 이형층을 제공하는 방법은 그 이형제가 실록산 구조의 실리콘계 이형제인 경우에 국한되어 있다. 실리콘계 이형제는 박리성이 우수하고 물성 조절이 용이하여 널리 사용되지만, 이형제에 포함되어 있는 저분자량 실리콘 화합물(실리콘 올리고머)이 점착 시트의 점착층으로 전사, 잔존함으로써 점착력 저하의 문제를 발생한다. 또한 표면에너지가 낮아 용액 도포가 어렵고, 낮은 박리력을 갖게 되므로 높은 수준의 박리력을 요구하는 경우는 사용에 어려움이 따른다. 또한 그 구조가 실리콘계 점착제의 구조와 유사하므로 실리콘계 점착제를 사용할 경우 박리가 되지 않는 문제점이 있다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 유기물질을 사용하여 이형층을 형성하는 방법이 제안되고 있다. 그러나 유기물질을 사용한 대전방지층 이형필름에 있어서는 그 방법이 대전방지면이 이형층의 다른 면에 코팅되거나, 대전방지층과 이형층이 순차적으로 코팅되어 제조되는 방식에 국한되어 있다.
이에, 본 발명자들은 유기물질의 이형제를 사용하며, 대전방지제와 혼합하여 사용함으로 종래 문제점을 개선하고자 하였다. 플루오로알킬(메타) 아크릴계 중합체를 포함하는 이형제에, 용제형 전도성 고분자등의 대전방지제를 혼합함으로 조액 도포성이 우수하며 실리콘 올리고머 전사 등의 문제가 개선된 대전방지성 이형필름을 완성하였다.
본 발명의 목적은 대전방지제가 포함된 유기계 이형층을 형성하되, 조액 도포성이 우수하면서도, 실리콘 올리고머 전사 문제가 개선되며 박리력 조절이 용이한 대전방지 이형필름을 제공하는 것이다.
본 발명에서는 기재필름과 상기 기재필름의 적어도 일면에 이형조성물이 도포되어 형성된 이형층을 포함하는 대전방지 이형필름에 있어서, 상기 이형조성물이 대전방지제 및 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름을 제공한다.
상기 이형층의 표면저항 값은 1 ｘ1012 Ω/□ 이하이고, 잔류접착률은 85% 이상인 것이 바람직하다.
상기 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 화합물은 하기 화학식 1로 표현되는 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체를 포함하는 것이 바람직하다:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 식에서, R1은 수소원자 혹은 메틸기, Rx는 탄소원자수 1~10인 탄화수소기, Rf는 불소원자수 3~17인 플루오로알킬기이다.
상기 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체가 수산기, 아미노기 및 카복실기로 이루어진 군에서 선택되는 관능기를 가지는 것이 바람직하다.
상기 중합체의 성분 구성 단위를 100 mol%로 하였을 때, 화학식 1의 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 성분이 0.5 mol%이상, 50 mol%이하인 것이 바람직하다.
상기 이형조성물은 가교제를 더 포함할 수 있다.
상기 가교제는 다관능 아미노 화합물, 다관능 이소시아네이트 화합물, 다관능 에폭시 화합물 및 다관능 금속 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것이 바람직하다.
상기 가교제가 멜라민 수지인 것이 바람직하다.
상기 대전방지제는 전도성 고분자, 카본블랙 및 카본나노튜브로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 대전 방지제의 함량이 20중량% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 우수한 대전방지 특성에 의해 반도체, 전기 전자 용도의 이형필름으로 사용할 경우, 점착제, 접착제와의 박리시 정전기 현상에 의한 먼지 또는 이물 등에 의한 제품 오염을 차단할 수 있고, 저분자량 실리콘 화합물의 전사로 인한 점착력 저하 문제가 일어나지 않고 이형필름 위 조액 도포성이 우수한 효과를 가진다. 또한 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트의 성분을 조절함으로써 박리력 조절이 용이하다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 대전방지 이형필름은 기재필름상에, 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)가 함유된 이형조성물에 의해 유기계 이형층이 형성되고, 상기 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)에 하기 화학식 1로 표시되는 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트가 포함되며, 상기 이형조성물에 대전방지제가 함유된 것을 특징으로 한다:
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 식에서, R1은 수소원자 혹은 메틸기, Rx 탄소원자수 1~10인 탄화수소기, Rf는 불소원자수 3~17인 플루오로알킬기이다.
상기 화학식 1로 표시되는 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트에 있어서, Rf의 불소원자수는 이형성 발현을 위해 3 이상인 것이 바람직하다.
상기 화학식 1로 표시되는 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트에 있어서, Rx는 탄소원자수 1~10인 탄화수소기이며, 바람직하게는 탄소원자수가 1~6인 것이 바람직하다. 구체적으로는 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌기 등의 포화탄화수소기 등이 있으며, 특히 에틸렌기가 바람직하다.
상기 화학식 1로 표시되는 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트에 있어서, 플루오로알킬기의 불소 원자수는 3~17인 것이 바람직하다. 플루오로알킬기의 불소 원자수가 3 이상이면 이형 성능 발현이 가능하다. 또한 플루오로알킬기의 불소 원자수가 17 이상이면 조액 중 용해성이 좋지 않아 균일한 도포막을 형성하기 어렵다는 문제가 있다.
상기 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트는 통상의 알킬 (메타)아크릴레이트로부터 유도된 구조단위와 공중합되어 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)가 형성된다. 상기 알킬 (메타)아크릴레이트는 C1~C18의 직쇄, 분지 또는 환형의 알킬기를 치환체로 갖는 (메타)아크릴레이트로서, 예를 들어, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, 이소부틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트, 스테아릴 (메타)아크릴레이트, 시클로헥실 (메타)아크릴레이트, 이소보르닐 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트 등이다. 이들은 단독으로 또는 2 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
또한, 상기 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)에 포함되는 화학식 1로 표시되는 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 구성 단위의 바람직한 함량은 0.5 내지 50몰%이며, 상기 함량에서, 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 구성 단위가 0.5몰% 미만이면, 원하는 이형력 구현에 적합하지 않으며, 50몰%를 초과하면 이형층 제막이 어려워진다.
한편, 상기 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)는 폴리머 체인에 관능기 단위를 갖는 단량체를 0.1 내지 20몰%의 범위 내에서 포함할 수 있으며, 상기 관능기 구성 단위에는 특별한 제한을 두지는 않으나 바람직하게는 수산기, 아미노기 및 카복실기로 이루어지는 군으로 선택되는 어느 하나의 관능기가 가교 반응 사이트로서, 가교제와 반응하여 가교점을 형성한다. 수산기를 갖는 단량체는 예를 들어, 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 클로로-2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 모노(메트)아크릴레이트 등이다. 아미노기를 갖는 단량체들, 예를 들어 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 등이다. 한편, 카르복실기를 함유하는 단량체들, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, β-카르복시에틸 아크릴레이트 등이다. 디들은 단독으로 또는 2이상의 조합으로 사용될 수 있다.
본 발명의 이형필름은 상기 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)에, 가교제(B)를 더 포함하는 이형조성물로부터 이형층이 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A) 5 내지 95 중량% 및 가교제 5 내지 95 중량%로 포함된 이형조성물로부터 이형층이 형성된다.
상기에서 가교제(B)는 다관능 아미노 화합물, 다관능 이소시아네이트 화합물, 다관능 에폭시 화합물 및 다관능 금속 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이며, 본 발명의 실시예에서는 바람직한 가교제(B)로서 멜라민 수지를 사용하여 설명하나 이에 한정되지는 아니할 것이다.
상기 이형조성물에는 대전방지제가 포함된다. 대전방지제로는 카본 블랙, 카본 나노튜브, 용제형 전도성 고분자 등이 사용될 수 있으나 용제형 전도성 고분자가 적합하며, 그 함량에 제한은 없으나 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A) 대비 20중량% 이하인 것과, 대전방지 이형층의 표면저항값이 1 ｘ1012 Ω/□ 이하가 되는 것이 바람직하다.
상기 조성의 이형층은 이형필름용으로 사용되는 통상의 기재필름에 인라인 또는 오프라인 코팅법으로 코팅되어 형성된다. 이때, 이형층은 건조 후 0.05 내지 3㎛의 범위 이내의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 상기 이형층의 건조 후 두께가 0.05㎛ 미만으로 되는 경우, 박리력 상승 및 불균일한 문제점이 있을 수 있고, 반대로 3㎛를 초과하는 경우, 미경화 및 블로킹성, 내용제성 약화 등의 문제점이 있을 수 있다.
한편, 본 발명에 사용되는 기재필름으로서는 종류의 제한이 없어, 종래의 이형코팅의 기재필름으로 알려져 있는 공지의 것을 사용할 수 있다.
바람직하게는 폴리에스테르계 수지로 형성된 필름을 사용한다. 상기 기재필름을 구성하는 폴리에스테르는 방향족 디카르복시산과 지방족 글리콜을 중축합시켜 얻은 폴리에스테르를 가리킨다. 방향족 디카르복시산으로는, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌 디카르복시산 등을 들 수 있고, 지방족 글리콜로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다. 가장 바람직하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌 2,6-나트탈렌디카르복실레이트(PEN)을 사용한다.
한편, 폴리에스테르는 제3성분을 함유한 공중합체도 가능하다. 상기 공중합 폴리에스테르의 디카르복시산 성분으로서는, 이소프탈산, 프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복시산, 아디프산, 세바스산, 옥시카르복시산(예컨대, P-옥시벤조산 등)을 들 수 있고, 글리콜 성분으로서 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 네오펜틸글리콜 등을 들 수 있다. 이들의 디카르복시산 성분 및 글리콜 성분은 2종 이상을 병용하여도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 기재필름은 높은 투명성을 갖는 동시에 생산성 및 가공성이 우수한 일축 또는 이축 배향 필름을 사용할 수 있다.
폴리에스테르 재질의 기재필름을 사용하는 경우 상기 기재필름의 두께는 통상적으로 10 내지 200㎛의 것을 사용한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 공중합체(A)의 준비>
이하의 실시예에서, 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 공중합체(A)는 라디칼 중합으로 준비하여 사용하였다. 개시제로 AIBN, BPO등 라디칼 중합 개시제를 사용하였으며, 중합조건으로는 질소 조건 하에 MIBK : EAc(3:1) 혼합용매에 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 모노머(sigma-aldrich 구입) 0.5~6.0몰%, HEA 1.5몰%, 메틸 메타아크릴레이트 1.5~8.0몰%, AIBN 0.05몰%를 혼합하여 80℃에서 12시간 반응시켰다.
<실시예 1> 대전방지 이형필름 제조
100㎛ 두께의 폴리에스테르 기재 필름의 일면에, 하기 조성(1)으로 구성된 이형조성물을 15㎛ 두께로 도포하였다. 이때, 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트에 있어서, R1은 메틸기이고, Rx는 에틸렌기이며, Rf는 불소원자수 7인 플루오로알킬기이다. 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)는 상기 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트를 5몰% 함유하며, 관능기로 수산기를 갖는 2-하이드록시에틸아크릴레이드(HEA) 15몰% 함유한다. 하기 이형조성물을 도포한 후 110℃열풍 건조기에서 2분간 열처리하여, 건조후 이형층 두께가 1㎛인 이형필름을 제조하였다.
<대전방지 이형조성물의 조성(1)>
플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)(플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 구성 단위 5몰%, 수산기 관능기 15몰%, 메틸 메타아크릴레이트 80몰% 함유) 9중량% 및
멜라민 수지(ODL-131-60, 애경) 0.9 중량%,
촉매(Nacure 4040, King Industry) 0.1 중량%,
MIBK : EAc(3:1)의 혼합용매 85 중량%,
용제형 전도성 고분자(Aedotron C3-NM 649805) 5중량%
<실시예 2> 대전방지 이형필름 제조
상기 실시예 1에서 조성(1)으로 구성된 대전방지 이형조성물 대신에, 하기 조성(2)의 대전방지 이형조성물을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 이형필름을 제조하였다. 이 때, 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)에서 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트의 함량을 10몰%로 증가시켰다.
<대전방지 이형조성물의 조성(2)>
플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)(플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 구성 단위 10몰% 함유, 수산기 관능기 15몰%, 메틸 메타아크릴레이트 75몰% 함유) 9중량 및
멜라민 수지(ODL-131-60, 애경) 0.9 중량%,
촉매(Nacure 4040, King Industry) 0.1 중량%,
MIBK : EAc(3:1)의 혼합용매 85 중량%,
용제형 전도성 고분자(Aedotron C3-NM 649805) 5중량%
<실시예 3> 대전방지 이형필름 제조
상기 실시예 1에서 조성(1)으로 구성된 대전방지 이형조성물 대신에, 하기 조성(3)의 대전방지 이형조성물을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 이형필름을 제조하였다.
<대전방지 이형조성물의 조성(3)>
플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)(플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 구성 단위 10몰% 함유, 수산기 관능기 15몰%, 메틸 메타아크릴레이트 75몰% 함유) 5중량% 및
멜라민 수지(ODL-131-60, 애경) 4.9 중량%,
촉매(Nacure 4040, King Industry) 0.1 중량%,
MIBK : EAc(3:1)의 혼합용매 85 중량%,
용제형 전도성 고분자(Aedotron C3-NM 649805) 5중량%
<실시예 4> 대전방지 이형필름 제조
상기 실시예 1에서 조성(1)으로 구성된 대전방지 이형조성물 대신에, 하기 조성(4)의 대전방지 이형조성물을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일하게 수행하여 이형필름을 제조하였다. 이 때, 대전방지제로 용제형 전도성 고분자 대신 카본블랙을 사용하였다.
<대전방지 이형조성물의 조성(4)>
플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)(플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 구성 단위 5몰% 함유, 수산기 관능기 15몰%, 메틸 메타아크릴레이트 80몰% 함유) 9중량% 및
멜라민 수지(ODL-131-60, 애경) 0.9 중량%,
촉매(Nacure 4040, King Industry) 0.1 중량%,
MIBK : EAc(3:1)의 혼합용매 85 중량%,
카본블랙(ketjen black international company, KETJENBLKC EC 600 JD) 5중량%
<실시예 5> 대전방지 이형필름 제조
상기 실시예 1에서 조성(1)으로 구성된 대전방지 이형조성물 대신에, 하기 조성(5)의 대전방지 이형조성물을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일하게 수행하여 이형필름을 제조하였다. 이때, 대전방지제로 용제형 전도성 고분자 대신 카본나노튜브를 사용하였다.
<대전방지 이형조성물의 조성(5)>
플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)(플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 구성 단위 5몰%, 수산기 관능기 15몰%, 메틸 메타아크릴레이트 80몰% 함유) 9중량% 및
멜라민 수지(ODL-131-60, 애경) 0.9 중량%,
촉매(Nacure 4040, King Industry) 0.1 중량%,
MIBK : EAc(3:1)의 혼합용매 85 중량%,
카본나노튜브(Nissan Chemical Industries, CT-001M) 5중량%
<실시예 6> 대전방지 이형필름 제조
상기 실시예 1에서 조성(1)으로 구성된 대전방지 이형조성물 대신에, 하기 조성(6)의 대전방지 이형조성물을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일하게 수행하여 이형필름을 제조하였다.
<대전방지 이형조성물의 조성(6)>
플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)(플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 구성 단위 5몰%, 수산기 관능기 15몰%, 메틸 메타아크릴레이트 80몰% 함유) 9중량% 및
멜라민 수지(ODL-131-60, 애경) 0.9 중량%,
촉매(Nacure 4040, King Industry) 0.1 중량%,
MIBK : EAc(3:1)의 혼합용매 80 중량%,
용제형 전도성 고분자(Aedotron C3-NM 649805) 10 중량%
<실시예 7> 대전방지 이형필름 제조
상기 실시예 1에서 조성(1)으로 구성된 대전방지 이형조성물 대신에, 하기 조성(7)의 대전방지 이형조성물을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일하게 수행하여 이형필름을 제조하였다.
<대전방지 이형조성물의 조성(7)>
플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)(플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 구성 단위 5몰%, 수산기 관능기 15몰%, 메틸 메타아크릴레이트 80몰% 함유) 9중량% 및
멜라민 수지(ODL-131-60, 애경) 0.9 중량%,
촉매(Nacure 4040, King Industry) 0.1 중량%,
MIBK : EAc(3:1)의 혼합용매 75 중량%,
용제형 전도성 고분자(Aedotron C3-NM 649805) 15중량%
<실시예 8> 대전방지 이형필름 제조
상기 실시예 1에서 조성(1)으로 구성된 대전방지 이형조성물 구성의 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트에 있어서, R1은 메틸기이고, Rx는 에틸렌기이며, Rf는 불소원자수 13인 플루오로알킬기를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일하게 수행하여 이형필름을 제조하였다.
<비교예 1> 대전방지 이형필름 제조
상기 실시예 1에서 조성(1)으로 구성된 대전방지 이형조성물 대신에, 하기 조성(a)의 대전방지 이형조성물을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일하게 수행하여 이형필름을 제조하였다.
<대전방지 이형조성물의 조성(a)>
플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)(플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 구성 단위 5몰%, 수산기 관능기 15몰%, 메틸 메타아크릴레이트 80몰% 함유) 10중량% 및
MIBK : EAc(3:1)의 혼합용매 85 중량%
용제형 전도성 고분자(Aedotron C3-NM 649805) 5중량%
<비교예 2>
종전 실리콘계 대전방지 이형필름인 RPK512(도레이첨단소재)를 비교예로 설정하였다.
<비교예 3> 대전방지 이형필름 제조
상기 실시예 1에서 조성(1)으로 구성된 대전방지 이형조성물 대신에, 하기 조성(b)의 대전방지 이형조성물을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일하게 수행하여 이형필름을 제조하였다.
<대전방지 이형조성물의 조성(b)>
플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)(플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 구성 단위 60몰% 함유, 수산기 관능기 15몰%, 메틸 메타아크릴레이트 25몰% 함유) 9중량% 및
멜라민 수지(ODL-131-60, 애경) 0.9 중량%,
촉매(Nacure 4040, King Industry) 0.1 중량%,
MIBK : EAc(3:1)의 혼합용매 85 중량%,
용제형 전도성 고분자(Aedotron C3-NM 649805) 5중량%
<비교예 4> 대전방지 이형필름 제조
상기 실시예 1에서 조성(1)으로 구성된 대전방지 이형조성물 구성의 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트에 있어서, R1은 메틸기이고, Rx는 에틸렌기이며, Rf는 불소원자수 21인 플루오로알킬기를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일하게 수행하여 이형필름을 제조하였다.
<비교예 5> 대전방지 이형필름 제조
상기 실시예 1에서 조성(1)으로 구성된 대전방지 이형조성물 대신에, 하기 조성(c)의 대전방지 이형조성물을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일하게 수행하여 이형필름을 제조하였다.
<대전방지 이형조성물의 조성(c)>
플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)(플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 구성 단위 5몰% 함유, 수산기 관능기 15몰%, 메틸 메타아크릴레이트 80몰% 함유) 9중량% 및
멜라민 수지(ODL-131-60, 애경) 0.9 중량%,
촉매(Nacure 4040, King Industry) 0.1 중량%,
MIBK : EAc(3:1)의 혼합용매 60 중량%,
용제형 전도성 고분자(Aedotron C3-NM 649805) 30중량%
상기 실시예 1∼8 및 비교예 1∼5에서 제조된 이형필름의 조건을 하기 표 1에 나타내었고, 물성을 하기와 같이 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.
1. 부착력 평가
코팅된 샘플을 손가락으로 강하게 문지르면서, 코팅층이 벗겨지는 정도로 부착력을 평가하였다.
○: 10회 문질렀을 때 코팅층이 벗겨지지 않음
△: 10회 문질렀을 때 코팅층이 벗겨짐
×: 10회 문질렀을 때 코팅층이 완전히 벗겨짐
2. 박리력 측정
1) 코팅된 측정용 샘플을 25℃, 65%RH에서 24시간 보존하고, 2) 코팅 면에 표준 점착테이프(Nitto 31B)를 붙인 후 2 kg 중량의 고무롤러로 2회 왕복 압착하여 시료를 준비하고, 상기 시료를 상온에서 한 시간 숙성한 후 박리력을 측정하였다.
측정 기기: chem-instrument AR-1000
측정 방법: 180°박리각도, 박리속도 0.3 m/min
측정 데이터: 박리력 단위는 gf/in이며 측정값은 5회 측정하여 평균값 산출
3. 내용제성 평가
톨루엔: 에틸아세테이트: n-헵탄의 혼합비율 1:1:1 용액을 산업용 와이퍼(듀폰 손타라)에 충분히 적셔 1kg의 하중으로 코팅층을 10회 왕복 마찰 한 후, 외관 변화 정도로 내용제성을 평가하였다.
○: 10회 문질렀을 때 코팅층이 벗겨지지 않음
△: 10회 문질렀을 때 코팅층이 벗겨짐
×: 10회 문질렀을 때 코팅층이 완전히 벗겨짐
4. 표면저항 측정
대전방지 측정기(미쯔비시㈜: 모델명 MCP-T600을 이용하여 온도 23 ℃, 습도 50 %RH의 환경 하에 시료를 설치한 후 JISK7194에 의거하여 대전방지 도포면의 표면저항을 측정하였다.
5. 잔류접착률 측정
이형 코팅된 측정용 샘플을 25 ℃, 65%RH에서 24시간 보존 후, 이형 코팅면에 표준 점착테이프(Nitto 31B)를 붙인 후 이 샘플을 상온에서 20g/cm2의 하중으로 24시간 압착하였다. 이형 코팅면에 접착했던 테이프를 오염 없이 수거 후 표면이 평탄하고 깨끗한 PET Film 면에 접착한 후 2kg의 테이프 롤러(ASTMD-1000-55T)로 1회 왕복 압착시켰다. 박리력을 하기와 같이 측정하여 잔류접착률을 산출하였다.
측정 기기: chem-instrument AR-1000
측정 방법: 180°박리각도, 박리속도 0.3 m/min
측정 데이터: 잔휴접착율(%) = [코팅면에 접착되었다 박리된 접착테이프의 박리력/코팅면에 접촉하지 않은 접착테이프의 박리력] X 100
구분 Rf 불소원자수 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 함유량 가교제 함유량 대전방지제(전도성 고분자) 함유량
실시예 1 7 5몰% 9% 5%
실시예 2 7 10몰% 9% 5%
실시예 3 7 10몰% 49% 5%
실시예 4 7 5몰% 9% (카본블랙)5%
실시예 5 7 5몰% 9% (카본나노튜브)5%
실시예 6 7 5몰% 9% 10%
실시예 7 7 5몰% 9% 15%
실시예 8 13 5몰% 9% 5%
비교예 1 7 5몰% 0% 5%
비교예 2 - - -
비교예 3 7 60몰% 9% 5%
비교예 4 21 5몰% 9% 5%
비교예 5 7 5몰% 9% 30%
구분 부착력 내용제성 박리력(gf/in) 표면저항
(Ω/sq)		 잔류접착률(%)
실시예 1 ○ ○ 167 109 92
실시예 2 ○ ○ 89 109 93
실시예 3 ○ ○ 104 109 91
실시예 4 ○ ○ 151 109 87
실시예 5 ○ ○ 160 109 86
실시예 6 ○ ○ 180 107 87
실시예 7 ○ ○ 213 105 89
실시예 8 ○ ○ 124 109 92
비교예 1 △ × 123 109 70
비교예 2 ○ ○ 15 108 89
비교예 5 × × 24 104 10
*비교예 3, 4: 코팅 얼룩 다량 발생
상기 표 1 및 2에서 확인되는 바와 같이, 본 발명에 따른 대전방지 이형필름은 각각 우수한 대전방지성을 지니며, 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 함유량 및 경화제 함유량에 따라 박리력을 제어할 수 있으며, 그로부터 원하는 박리력을 가지는 이형필름을 구현하기 위한 최적의 성분비율을 안출할 수 있다.
구체적으로는, 실시예 1와 실시예 2에서 확인되는 바와 같이, 아크릴 공중합체(A)중 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트의 함유량 증가에 따라 플루오로알킬기가 증가할수록 박리력이 감소하며, 실시예 2과 실시예 3의 결과로부터, 경화제를 첨가할 수록 박리력이 증가하는 결과를 확인하였다. 또한, 우수한 경화성과 내용제성을 충족하였다. 실시예 1과 실시예 8의 결과로부터, 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트의 불소 원자 함량을 조절함에 따라 박리력을 조절할 수 있음을 확인할 수 있었다. 실시예 1 및 실시예 6, 7의 결과로부터, 대전방지제의 함유량이 증가할수록 표면저항이 낮아지는 것을 확인하였다. 또한 비교예 5의 결과로부터 대전방지제의 함유량이 너무 많으면 기재와의 부착력이 떨어지고 대전방지제의 전사로 인해 잔류접착률이 저하하는 것을 확인하였다.
또한 비교예 3 및 비교예 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트의 함유량이 50%를 초과하거나 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 중 불소 원자 함량이 17 이상이면 코팅성이 좋지 않아 균일한 코팅층을 확보하기 어렵다.
이상의 결과로부터, 본 발명에 따른 대전방지 이형필름은 유기 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체 중 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 함유량을 조절하여 박리력 조절이 용이하며, 필요에 따라 경화제를 첨가하여 보다 높은 박리력과 우수한 경화성, 내용제성을 달성할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 이형필름은 대전방지성을 나타내며, 1회의 코팅으로 대전방지성과 이형성을 동시에 만족시킬 수 있으며, 대전방지제의 함량에 따라 이형필름의 표면 저항을 용이하게 조절할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 이형필름은 종래의 실리콘계 이형제를 사용한 이형 시트에 비해, 유기계 성분이 주 성분이므로 구성된 이형조성물로 이형층을 형성함으로써, 조액 도포성이 우수하며, 박리력이 높고, 종래 실리콘계 이형제에서 문제가 된 저분자량 실리콘 폴리머 전사의 문제가 발생되지 않는다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 종래 실리콘계 이형제가 아닌, 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체(A)로 이루어진 유기계 이형층이 형성된 이형필름을 제공하였다. 본 발명의 이형필름은 조액 중 대전방지제를 포함하여 코팅되었을 시 대전방지성을 나타내며, 1회의 코팅으로 이형성과 대전방지성을 동시에 만족시킬 수 있다.
특히, 본 발명의 이형필름은 종래의 실리콘계 이형제를 사용한 이형필름에 비해 조액 도포성이 우수하며, 박리력이 높고, 실리콘계 이형제에서 문제가 된 저분자량 실리콘 폴리머의 전사가 발생되지 않는다.

Claims (10)

  1. 기재필름과 상기 기재필름의 적어도 일면에 이형조성물이 도포되어 형성된 이형층을 포함하는 대전방지 이형필름에 있어서,
    상기 이형조성물이 대전방지제 및 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이형층의 표면저항 값은 1 ｘ1012 Ω/□ 이하이고, 잔류접착률은 85% 이상인 것을 특징으로 하는, 대전방지 이형필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 화합물은 하기 화학식(1)로 표현되는 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름:
    [화학식 1]
    Figure pat00003

    상기 식에서, R1은 수소원자 혹은 메틸기, Rx는 탄소원자수 1~10인 탄화수소기, Rf는 불소원자수 3~17인 플루오로알킬기이다.
  4. 제3항에 있어서, 상기 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트계 중합체가 수산기, 아미노기 및 카복실기로 이루어진 군에서 선택되는 관능기를 가지는 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
  5. 제4항에 있어서, 상기 중합체의 성분 구성 단위를 100 mol%로 하였을 때, 화학식 1의 플루오로알킬(메타) 아크릴레이트 성분이 0.5 mol% 이상, 50 mol% 이하인 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
  6. 제1항에 있어서, 상기 이형조성물은 가교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
  7. 재6항에 있어서, 상기 가교제가 다관능 아미노 화합물, 다관능 이소시아네이트 화합물, 다관능 에폭시 화합물 및 다관능 금속 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
  8. 제6항에 있어서, 상기 가교제가 멜라민 수지인 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
  9. 제1항에 있어서, 상기 대전방지제는 전도성 고분자, 카본블랙 및 카본나노튜브로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
  10. 제1항에 있어서, 상기 대전 방지제의 함량이 20중량% 이하인 것을 특징으로 하는 대전방지 이형필름.
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