KR20160070481A - 다이 코터 및 이를 이용하는 코팅 필름의 제조 방법 - Google Patents

다이 코터 및 이를 이용하는 코팅 필름의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160070481A
KR20160070481A KR1020140177497A KR20140177497A KR20160070481A KR 20160070481 A KR20160070481 A KR 20160070481A KR 1020140177497 A KR1020140177497 A KR 1020140177497A KR 20140177497 A KR20140177497 A KR 20140177497A KR 20160070481 A KR20160070481 A KR 20160070481A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shim
coating
die
concave portion
die coater
Prior art date
Application number
KR1020140177497A
Other languages
English (en)
Inventor
정혁
홍경기
장영래
고동호
서정현
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020140177497A priority Critical patent/KR20160070481A/ko
Publication of KR20160070481A publication Critical patent/KR20160070481A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254—Coating heads with slot-shaped outlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0204—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work for applying liquid or other fluent material to the edges of essentially flat articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/027—Coating heads with several outlets, e.g. aligned transversally to the moving direction of a web to be coated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/06—Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying two different liquids or other fluent materials, or the same liquid or other fluent material twice, to the same side of the work

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 다이 코터 및 이를 이용하는 코팅 필름의 제조 방법에 대한 것이다. 본 발명의 다이 코터 및 이를 이용하는 코팅 필름의 제조 방법에 따르면, 한번의 코팅 작업만으로 패턴화된 코팅층을 형성할 수 있다.

Description

다이 코터 및 이를 이용하는 코팅 필름의 제조 방법{Die coater and method for preparing coating film using the same}
본 발명은 다이 코터 및 이를 이용하는 코팅 필름의 제조 방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 한번의 코팅 공정으로 패턴화된 코팅층을 형성할 수 있는 다이 코터 및 이를 이용하여 패턴화된 코팅층을 포함하는 코팅 필름의 제조 방법에 대한 것이다.
다이 코터(die coater)는 코팅 장치의 하나로, 필름 등의 코팅 대상물 상에 균일한 간극을 유지하면서 슬롯(slot) 사이로 코팅액을 토출하여 도포하는 방식이다. 다이 코터에 의한 코팅은 스핀 코팅 방식에 비하여 코팅액의 낭비가 적고 비교적 균일한 두께의 도막 형성이 가능하여 각종 코팅 필름, 액정 패널, 디스플레이 등에 널리 사용되고 있다.
예를 들어 광경화성 수지를 필름 등의 기재 상에 형성하기 위해서는, 광경화성 바인더를 포함하는 코팅 조성물을 다이 코터를 이용하여 기재 상에 도포하고, UV와 같은 광조사에 의해 중합시켜 경화성 수지층을 형성하는 방식으로 이루어진다.
도 1은 종래의 다이 코터를 분해하여 도시하는 분해도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 다이 코터는 는 제 1 다이 (1); 제 2 다이(3); 및 심(2)으로 이루어지며, 제 1 및 제 2 다이(1, 3)는 심(2)을 게재하여 결합된다.
코팅액은 코팅액 공급부(도면에 도시하지 않음)로부터 심(2)으로 공급되며, 심(2)에 디귿자 모양으로 형성된 노즐부를 통하여 필름 등의 기재 상에 토출되어 도막을 형성하게 된다.
한국공개특허 제 2008-0047702호에는 스트라이프 패턴 코팅에 사용되는 다이 코터를 개시하고 있다. 상기 한국공개특허에 의하면, 심이 하나 이상의 파티션을 코팅제 유로의 하부에 구비하여, 코팅제가 파티션에 의하여 분기되어 유출됨으로써 스트라이프 패턴을 형성할 수 있는 것으로 개시하고 있다.
그러나, 상기 한국공개특허에 개시된 방법에 의하면 돌출된 스트라이프 패턴 코팅은 가능하지만, 동일한 코팅층 내에서 서로 다른 조성을 갖는 패턴화된 코팅층을 형성하는 방법에 대해서는 개시된 바 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 한번의 코팅 작업만으로 패턴화된 코팅층을 형성할 수 있는 다이 코터 및 이를 이용하여 패턴화된 코팅층을 포함하는 코팅 필름의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면은,
제 1 다이;
제 2 다이;
상기 제 1 다이와 결합되며, 제 1 오목부와 제 1 볼록부로 구성되는 제 1 요철 패턴을 포함하는 제 1 심(shim);
상기 제 2 다이와 결합되며, 제 2 오목부와 제 2 볼록부로 구성되는 제 2 요철 패턴을 포함하는 제 2 심(shim); 및
상기 제 1 및 제 2 심 사이에 위치하며, 제 1 심과 제 2 심을 이격하여 결합시키는 제 3 다이를 포함하며;
상기 제 2 볼록부는 상기 제 1 오목부에 상응하는 위치에 구비되고, 상기 제 2 오목부는 상기 제 1 볼록부에 상응하는 위치에 구비되는, 다이 코터를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면은,
기재의 일면 상에 제 1 항의 다이 코터의 제 1 오목부로부터 제 1 코팅액을 도포하여 제 1 패턴을 형성하는 단계;
상기 제 1 코팅액이 도포되지 않은 부분에 제 1 항의 다이 코터의 제 2 오목부로부터 제 2 코팅액을 도포하여 제 2 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 제 1 및 제 2 코팅액을 경화하여 패턴화된 단일 코팅층을 형성하는, 코팅 필름의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다이 코터 및 이를 이용하는 코팅 필름의 제조 방법에 따르면, 한 번의 코팅 작업만으로 패턴화된 코팅층을 형성할 수 있다.
도 1은 종래의 다이 코터를 분해하여 도시하는 분해도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 코터를 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 2의 다이 코터를 분해하여 도시하는 분해도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 코터에서, 제 1 및 제 2 심의 오목부와 볼록부의 상대적인 위치 관계를 도시하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 코터를 이용하여 코팅 필름의 제조하는 방법을 도시하는 도면이다.
도 6은 종래 기술에 따른 일반적인 경화 부재를 도시하는 도면이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉식 광경화 부재들을 도시하는 도면이다.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉식 열경화 부재들을 도시하는 도면이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본 발명에 있어서, 각 구성 요소가 각 구성 요소들의 "상에" 또는 "위에" 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 구성 요소가 직접 각 구성 요소들의 위에 형성되는 것을 의미하거나, 다른 구성 요소가 각 층 사이, 대상체, 기재 상에 추가적으로 형성될 수 있음을 의미한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참고로 하여 본 발명의 다이 코터 및 이를 이용하는 코팅 필름의 제조 방법을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따르면,
제 1 다이;
제 2 다이;
상기 제 1 다이와 결합되며, 제 1 오목부와 제 1 볼록부로 구성되는 제 1 요철 패턴을 포함하는 제 1 심(shim);
상기 제 2 다이와 결합되며, 제 2 오목부와 제 2 볼록부로 구성되는 제 2 요철 패턴을 포함하는 제 2 심(shim); 및
상기 제 1 및 제 2 심 사이에 위치하며, 제 1 심과 제 2 심을 이격하여 결합시키는 제 3 다이를 포함하며;
상기 제 2 볼록부는 상기 제 1 오목부에 상응하는 위치에 구비되고, 상기 제 2 오목부는 상기 제 1 볼록부에 상응하는 위치에 구비되는 다이 코터를 제공한다.
다이 코터(die coater)는 코팅 장치의 하나로, 다이 코터를 이용하는 코팅은 필름 등의 코팅 대상물 상에 균일한 간극을 유지하면서 2 개의 다이를 심(shim)을 게재하여 상호 결합하고, 상기 심에 의해 형성되는 간극, 즉 슬롯(slot) 사이로 코팅액을 토출하여 도포하는 방식이다. 다이 코터에 의한 코팅은 스핀 코팅 방식에 비하여 코팅액의 낭비가 적고 비교적 균일한 두께의 도막 형성이 가능하여 코팅 도막 형성에 널리 사용되고 있다.
한편, 코팅층이 2개 이상 적층된 다층 코팅을 위해서는 슬롯을 2개 이상으로 포함하는 듀얼 슬롯 다이 코터(dual slot die coater)를 이용할 수 있다.
예를 들어, 다이 코터 내에 복수의 슬롯을 구비하고, 상기 슬롯에 의해 각각 복수의 코팅 조성물을 순서대로 도포한 후, 경화에 의해 복수의 코팅 수지층을 형성하는 제조 방법이 알려져 있다.
그러나, 이와 같은 듀얼 슬롯 다이 코터를 이용하여 복수의 코팅층을 형성하는 경우에도, 하나의 코팅층은 이에 상응하는 하나의 슬롯으로부터 토출되는 코팅액에 의해 형성되므로, 동일한 코팅층 내에서 서로 다른 조성을 갖거나, 패턴화된 코팅층을 형성하는 것은 불가능하다.
이에 본 발명은, 요철부가 형성된 심(shim)을 복수로 구비하여, 한 번의 코팅 공정으로 패턴화된 코팅층을 형성할 수 있는 다이 코터 및 이를 이용하여 패턴화된 코팅층을 포함하는 코팅 필름의 제조 방법을 제공한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 코터를 도시하는 사시도이고, 도 3은 도 2의 다이 코터를 분해하여 도시하는 분해도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 코터(100)는 제 1 다이(10); 제 2 다이(20); 제 1 다이(10)와 결합되며, 제 1 오목부(40a)와 제 1 볼록부(40b)로 구성되는 제 1 요철 패턴을 포함하는 제 1 심(40); 제 2 다이(20)와 결합되며, 제 2 오목부(50a)와 제 2 볼록부(50b)로 구성되는 제 2 요철 패턴을 포함하는 제 2 심(50); 및 제 1 및 제 2 심(40, 50) 사이에 위치하며, 제 1 심과 제 2 심을 이격하여 결합시키는 제 3 다이(50)를 포함하며; 제 2 볼록부(50b)는 제 1 오목부(40a)에 상응하는 위치에 구비되고, 제 2 오목부(50a)는 제 1 볼록부(40b)에 상응하는 위치에 구비된다.
보다 구체적으로, 제 1 심(40)의 제 1 요철 패턴은 제 1 심(40)의 길이 방향을 따라 번갈아 형성되어 있는 제 1 오목부(40a)와 제 1 볼록부(40b)로 구성된다. 제 1 심(40)의 제 1 오목부(40a)는 제 1 코팅액이 토출되는 슬롯 부분이며 제 1 볼록부(40b)는 이웃하는 제 1 오목부(40a)를 구분하는 파티션(partition)의 역할을 한다. 즉, 다이 코터가 도 2에 도시된 바와 같은 결합 상태일 때, 제 1 다이(10)와 제 3 다이(30) 사이에 있는 제 1 심(40)의 두께만큼의 간극이 생기며, 제 1 심(40)의 제 1 오목부(40a)에 의해 슬롯이 생기므로, 제 1 오목부(40a)에 의해 형성된 슬롯이 제 1 코팅액이 토출되는 유로의 역할을 한다.
따라서, 코팅액이 토출되는 슬롯이 오목부와 볼록부 없이 편평한 형상인 종래의 심과 달리, 제 1 심(40)에 의해 도포되는 제 1 코팅액은 오목부(40a)의 개수 및 너비대로 도포되게 되며, 제 1 볼록부(40b)로 인하여 슬롯이 형성되지 않는 부분에는 제 1 코팅액이 도포되지 않는다. 따라서, 제 1 심(40)으로부터 토출되는 제 1 코팅액은 기재의 전체 면적에 도포되는 것이 아니라, 제 1 오목부(40a)의 개수 및 너비에 의해 정의되는 제 1 패턴의 형상으로 도포된다.
한편, 도 2 및 3에서는 제 1 심(40)이 3개의 오목부를 갖는 것으로 도시하였지만, 그 개수 및 형상이 도 2 및 3에 도시된 대로 한정되는 것은 아니며, 오목부와 볼록부를 갖는 요철 패턴의 형상이기만 하면 본 발명의 범위에 속하는 것으로 한다. 또한, 제 1 심(40)에 대하여 길이 방향의 양 말단에 위치하는 제 1 말단 볼록부(40c)는 기재 상에 도포되는 제 1 코팅액이 양 옆으로 누수되는 것을 막고, 도포되는 제 1 코팅액의 전체 너비(w)를 정의하는 역할을 한다.
또한, 제 2 심(50)의 제 2 요철 패턴도 제 2 심(50)의 길이 방향을 따라 번갈아 형성되어 있는 제 2 오목부(50a)와 제 2 볼록부(50b)로 구성된다. 제 2 심(50)의 제 2 오목부(50a)는 제 2 코팅액이 토출되는 슬롯 부분이며, 제 2 볼록부(50b)는 이웃하는 제 2 오목부(50a)를 구분하는 파티션의 역할을 한다.
즉, 다이 코터가 도 2에 도시된 바와 같이 결합 상태일 때, 제 2 다이(20)와 제 3 다이(30) 사이에 있는 제 2 심(50)의 두께만큼의 간극이 생기며, 제 2 심(50)의 제 2 오목부(50a)에 의해 슬롯이 생기므로, 제 2 오목부(50a)에 의해 형성된 슬롯이 제 2 코팅액이 토출되는 유로의 역할을 한다.
제 2 심(50)에 의해 도포되는 제 2 코팅액은 기재 상에 제 2 오목부(50a)의 개수 및 너비대로 도포되게 되며, 제 2 볼록부(50b)로 인하여 슬롯이 형성되지 않는 부분에는 제 2 코팅액이 도포되지 않는다. 따라서, 제 2 심(50)으로부터 토출되는 제 2 코팅액은 기재의 전체 면적에 도포되는 것이 아니라, 제 2 오목부(50a)의 개수 및 너비에 의해 정의되는 제 2 패턴의 형상으로 도포된다.
한편, 도 2 및 3에서는 제 2 심(50)이 2개의 오목부를 갖는 것으로 도시하였지만, 그 개수 및 형상이 도 2 및 3에 도시된 대로 한정되는 것은 아니며, 오목부와 볼록부를 갖는 요철 패턴의 형상이기만 하면 본 발명의 범위에 속하는 것으로 한다.
본 발명의 다이 코터(100)는 코팅 작업시 제 1 다이(10), 제 1 심(40), 제 3 다이(30), 제 2 심(50), 및 제 2 다이(20)가 순차적으로 결합되어 결합 상태를 형성하나, 서로 분리 가능하다. 따라서, 형성하고자 하는 패턴에 맞게 형성된 요철 패턴을 갖는 제 1 심(40) 및 제 2 심(50)을 필요에 따라 교체하여 사용할 수 있다. 또한, 종래의 듀얼 슬롯 다이 코터의 기본적인 설비를 이용하면서, 요철 패턴이 형성된 제 1 심(40) 및 제 2 심(50)만 교체하여 사용할 수 있으므로, 신규 장비 구축에 따른 비용을 절감할 수 있다.
상기 결합은 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적으로 사용되는, 분리 가능한 결합 수단에 의해 이루어질 수 있다.
제 1 다이(10) 및 제 2 다이(20)는 그 사이에 제 1 심(40), 제 3 다이(30), 및 제 2 심(50)을 개재하여 상호 결합된다. 그러나 그 순서가 반드시 한정되는 것은 아니며, 제 2 심(50), 제 3 다이(30), 및 제 1 심(40)의 순서로 결합할 수도 있다.
제 3 다이(30)는 제 1 및 제 2 심(40, 50) 사이에 위치하며, 제 1 심(40)으로부터 토출되는 제 1 코팅액과, 제 2 심(50)으로부터 토출되는 제 2 코팅액이 도포 전에 혼합되지 않도록, 제 1 심(40)과 제 2 심(50)을 이격시키는 역할을 한다. 제 3 다이(30)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니나, 약 100 내지 약 2,000 ㎛, 또는 약 300 내지 약 1,000 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
또한 제 1 심(40) 및 제 2 심(50)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니며, 각각 독립적으로 동일하거나 상이하게, 약 30 내지 약 300 ㎛, 또는 약 50 내지 약 200 ㎛를 가질 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 제 1 다이(10) 내부에는 제 1 코팅액을 제 1 다이(40)의 제 1 오목부(40a)에 의해 형성되는 슬롯으로 공급하기 위한 공급관 및 상기 제 1 코팅액을 균일하게 유출시키기 위하여 상기 제 1 코팅액의 소정량이 일시 저장되는 캐비티, 및 구동과 정량 측정이 가능한 다이어프램 펌프가 구비될 수 있다. 또한, 제 2 다이(20) 내부에는 제 2 코팅액을 제 2 다이(50)의 제 2 오목부(50a)에 의해 형성되는 슬롯으로 공급하기 위한 공급관 및 상기 제 2 코팅액을 균일하게 유출시키기 위하여 상기 제 2 코팅액의 소정량이 일시 저장되는 캐비티, 및 구동과 정량 측정이 가능한 다이어프램 펌프가 구비될 수 있다.
도 4는 제 1 및 제 2 심(40, 50)의 각각의 오목부와 볼록부의 상대적인 위치 관계를 도시하여 나타낸 도면이다.
제 1 및 제 2 심(40, 50)을 제 3 다이(30)를 게재하지 않고 두께 방향으로 나란히 겹쳐 쌓아 놓았을 때, 제 2 심(50)의 제 2 볼록부(50b)는 제 1 심(40)의 제 1 오목부(40a)에 상응하는 위치에 구비되고, 제 2 볼록부(50b)는 제 1 오목부(40a)와 실질적으로 동일한 너비로 형성된다.
제 2 심(50)의 제 2 오목부(50a)는 제 1 심(40)의 제 1 볼록부(40b)에 상응하는 위치에 구비되고, 제 2 오목부(50a)는 제 1 볼록부(40b)와 동일한 폭으로 형성된다. 다만, 제 2 심(50)의 양쪽의 제 2 말단 볼록부(50c)는 제 1 심(40)에서, 양 말단의 오목부(40a)와 제 1 말단 볼록부(40c)를 상응하는 위치에, 말단의 오목부(40a)와 제 1 말단 볼록부(40c)를 합친 너비 폭으로 구비될 수 있다. 또는, 대안적으로 제 2 심(50)의 제 2 말단 볼록부(50c)도 제 1 심(40)의 양 말단의 오목부(40a)에 상응하는 위치에, 말단의 오목부(40a)의 너비 폭으로 구비될 수 있다.
즉, 제 1 및 제 2 심(40, 50)의 각각의 제 1 오목부(40a)와 제 2 볼록부(50b), 제 1 볼록부(40b)와 제 2 오목부(50b)는 서로 교차되며 겹치지 않는다. 이에 따라 제 1 심(40)으로부터 토출되는 제 1 코팅액에 의해 형성되는 제 1 패턴과, 제 2 심(50)으로부터 토출되는 제 2 코팅액에 의해 형성되는 제 2 패턴은 서로 결합하여 하나의 단일층 코팅막을 이루게 된다. 따라서, 본 발명의 다이 코터를 이용하면, 한 번의 코팅 작업으로 패턴화된 코팅층의 형성이 가능하게 된다.
이와 같이 제 1 심(40) 및 제 2 심(50)의 형상, 두께, 및 요철 패턴 등에 대해 설명하였지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 한번의 다이 코팅 작업으로 패턴화된 코팅층의 형성이 가능하게 하는 본 발명의 목적을 구현할 수 있는 범위 내에서 코팅층의 패턴, 대상체, 코팅 목적 등에 따라 다양하게 변형이 가능하다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 기재의 일면 상에 상술한 다이 코터의 제 1 오목부로부터 제 1 코팅액을 도포하여 제 1 패턴을 형성하는 단계; 상기 제 1 코팅액이 도포되지 않은 부분에 상술한 다이 코터의 제 2 오목부로부터 제 2 코팅액을 도포하여 제 2 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 패턴을 경화하여 패턴화된 코팅층을 형성하는, 코팅 필름의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 코팅 필름의 제조 방법에서는 상술한 다이 코터를 사용하며, 상기 다이 코터에 대한 보다 상세한 설명은 앞서 서술한 바와 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이 코터를 이용하여 코팅 필름의 제조하는 방법을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 기재(100) 상에 상술한 다이 코터의 제 1 심의 제 1 오목부로부터 토출되는 제 1 코팅액이 도포되어 제 1 패턴(200a)을 형성한다. 제 1 패턴(200a)은 기재 상의 전체 면적을 차지하는 것이 아니라, 상술한 대로 상기 제 1 심의 오목부에 의해 정의되는 패턴대로 형성된다.
다음에, 상기 다이 코터의 제 2 심의 제 2 오목부로부터 토출되는 제 2 코팅액이 도포되어 제 2 패턴(200b)을 형성한다. 본 발명의 다이 코터에서, 상기 제 2 심의 제 2 오목부는 제 1 심의 제 1 오목부와 겹치지 않고 교차되도록 형성되어 있으므로, 제 2 패턴(200b)은 제 1 패턴(200a)이 형성되지 않은 부분, 즉, 기재(100) 상에서 제 1 코팅액이 도포되지 않은 나머지 면적 부분에 형성되게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 패턴(200a, 200b)의 도포 두께는 실질적으로 동일하며, 약 0.1 내지 약 200 ㎛, 또는 약 1 내지 약 200 ㎛가 될 수 있다. 제 1 및 제 2 패턴(200a, 200b)의 도포 두께의 차이가 약 3㎛ 이내인 경우 실질적으로 동일한 두께로 본다. 제 1 및 제 2 패턴(200a, 200b)의 도포 두께는 다이 코터와 기재 사이의 간격을 조절하여 조절할 수 있다.
결과적으로, 제 1 및 제 2 패턴(200a, 200b)의 도포 면적을 합하면 하나의 연속된 코팅층(300)이 되며, 제 1 및 제 2 패턴(200a, 200b)이 서로 맞물려 결합한 형태로 패턴화된 단일의 코팅층(300)이 형성된다.
상기와 같이 본 발명의 다이 코터를 이용하면, 표면이 연속적이고 실질적으로 동일한 두께를 가지며, 하나의 층 내에서 패턴화된 형태를 갖는 코팅층의 형성이 한번의 코팅 작업으로 가능하며, 상기 제 1 및 제 2 심의 오목부의 설계에 따라 다양하게 패턴화된 코팅층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 심으로부터 토출되는 제 1 및 제 2 코팅액의 조성을 서로 다르게 함으로써, 하나의 층 내에서 광학적, 기계적 물성이 다른 영역을 포함하는 패턴화된 코팅층을 형성할 수 있다.
다음에, 상기 제 1 및 제 2 코팅액을 경화하여 패턴화된 코팅층을 형성한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 코팅액을 경화하는 단계는, 접촉식 경화 부재를 사용하여 수행할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 코팅액은 상술한 바와 같이 2개의 심으로부터 개별적으로 도포하게 되므로, 상기 제 1 및 제 2 코팅액의 조성에 따라 제 1 및 제 2 패턴의 표면 상태가 다를 수 있다. 이에 따라 코팅층의 전체적인 표면 상태가 고르게 되지 못할 우려가 있는데, 이러한 점을 접촉식 경화 부재를 사용하여 완화할 수 있다.
도 6은 종래 기술에 따른 일반적인 경화 부재를 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 기재 상에 코팅액이 도포된 적층체(110)를 롤(120)에 감거나 벨트(도면에 도시하지 않음) 등에 의해 이동하면서 상기 제 1 및 제 2 코팅액에 대해 경화를 수행하게 된다. 이때, 경화 부재(130)로 사용하는 광원(광경화의 경우) 또는 열원(열경화의 경우)은 상기 코팅액으로부터 일정 거리로 떨어져 위치한다. 따라서, 코팅층 표면의 평탄도를 높이기 위해서는 경화 전 또는 후에 레벨링(leveling) 공정을 수행할 필요가 있다.
그러나, 본 발명에 따르면 접촉식 경화 부재를 사용함으로써, 레벨링 공정과 경화 공정을 동시에 수행할 수 있어 공정이 보다 단축될 수 있으며, 코팅층의 평탄도를 향상시킬 수 있다. 상기 접촉식 경화 부재는 닙롤(nip roll)과, 광원 또는 열원을 포함한다.
도 7 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉식 경화 부재들을 도시하는 도면이다. 보다 구체적으로, 도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉식 광경화 부재들을 도시하는 도면이고, 도 11 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉식 열경화 부재들을 도시하는 도면이다.
도 7 내지 10을 참조하면, 상기 다이 코터를 이용하여 기재 상에 제 1 및 제 2 코팅액을 도포하여 적층체(110)를 형성한 후, 적층체(110)를 롤(120)에 감아 이동하면서 상기 제 1 및 제 2 코팅액에 대해 접촉식 경화 부재(200)에 의해 경화를 수행한다. 이때, 접촉식 경화 부재(200)는 닙롤(140)에 의해 상기 제 1 및 제 2 코팅액의 표면에 접촉하게 되며, 광원(130)으로부터 자외선을 제 1 및 제 2 코팅액에 조사하여, 이에 따라 상기 제 1 및 제 2 코팅액의 광경화 및 표면의 레벨링 공정을 동시에 수행하는 역할을 한다.
상기와 같이 광경화 방식에 의한 경화를 수행하는 경우 닙롤의 내부 또는 외부에 위치하는 광원으로부터 나온 광이 상기 코팅액에 도달할 수 있도록, 상기 닙롤은 광투과성이 높은 재질로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 상기 닙롤은 유리로 이루어진 것일 수 있다.
먼저, 도 7은 광원이 닙롤의 내부에 위치하는 접촉식 경화 부재의 형태를 예시적으로 도시한 것이다. 이때, 광원(130)으로부터 적층체(110)의 반대쪽으로 방사되는 광이 손실되지 않고 반사되어 코팅액에 도달할 수 있도록, 닙롤(140)의 내부에 반사 부재(150)를 구비하는 것이 바람직하다.
도 8 내지 10은 광원이 닙롤의 외부에 위치하는 접촉식 경화 부재의 형태를 예시적으로 도시한 것이다. 보다 구체적으로, 도 8 및 도 9는 광원(130)이 닙롤(140)의 상부에 위치하는 형태이며, 도 10은 광원(130)이 닙롤(140)의 측면에 위치하는 형태이다.
도 8 및 도 9의 경우에도, 광원(130)으로부터 적층체(110)의 반대쪽으로 방사되는 자외선이 손실되지 않고 반사되어 코팅액에 도달할 수 있도록 반사 부재(150)를 구비하는 것이 바람직하다.
도 8과 같이, 광원(130)이 닙롤(140)의 상부에 위치하는 경우, 반사 부재(150)는 광원(130)의 상부에 구비되거나, 도 9과 같이, 광원(130의 상부에 구비된 반사 부재(150)에 더하여, 닙롤(140) 내부의 양쪽에 추가적으로 반사 부재(150)를 더 구비할 수 있다.
도 10과 같이 광원(130)이 닙롤(140)의 측면에 위치하는 경우, 반사 부재(150)는 광원(130)의 외측부에 구비하거나, 추가적으로 닙롤(140) 내부에서 광원(130)으로부터 나온 광이 도달하는 한쪽에 구비될 수 있다.
그러나, 접촉식 경화 부재의 형태, 광원 및 반사 부재의 위치 및 개수는 상기 도 8 내지 10에 도시된 것에 제한되지 않으며, 닙롤(140)과 접촉하여 적층체(110)가 이동함에 따라 레벨링과 동시에 경화가 일어날 수 있도록 하는 것이면 본 발명의 범위에 해당하는 것으로 본다.
또한 상기 광원의 광조사량은, 특별히 제한되지는 않고 필요에 따라 조절할 수 있으며, 예를 들면 약 20 내지 약 600mJ/cm2, 또는 약 50 내지 약 500mJ/cm2일 수 있다. 상기 광원으로는 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 블랙 라이트(black light) 형광 램프 등을 사용할 수 있다.
도 11 내지 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 접촉식 열경화 부재들을 도시하는 도면이다.
도 11 내지 12를 참조하면, 기재 상에 제 1 및 제 2 코팅액이 도포된 적층체(110)를 롤(120)에 감아 이동하면서 상기 제 1 및 제 2 코팅액에 대해 접촉식 열경화 부재(200)에 의해 경화를 수행한다. 이때, 접촉식 열경화 부재는 닙롤에 의해 상기 제 1 및 제 2 코팅액의 표면에 접촉하게 되며, 열원(160)으로부터 열을 제 1 및 제 2 코팅액에 가하여, 이에 따라 상기 제 1 및 제 2 코팅액의 열경화 및 표면의 레벨링 공정을 동시에 수행하는 역할을 한다.
상기와 같이 열경화 방식에 의한 경화를 수행하는 경우 닙롤의 내부에 열원을 구비하거나, 닙롤 자체를 가열하여 닙롤이 열원의 역할을 동시에 함으로써, 상기 닙롤과의 접촉에 의해 열경화를 수행할 수 있다. 이때, 열이 보다 잘 전달될 수 있도록, 상기 닙롤은 열전도성이 높은 재질로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 상기 닙롤은 스테인리스 스틸(stainless use steel)로 이루어진 것일 수 있다.
도 11은 열원(160)이 닙롤(140)의 내부에 위치하는 접촉식 경화 부재(200)의 형태를 도시한 것이고, 도 12는 별도의 열원 없이 닙롤(140) 자체를 가열하여 닙롤(140)이 동시에 열원의 역할을 하도록 하는 접촉식 경화 부재의 형태를 도시한 것이다.
상기 열원의 온도는 상기 제 1 및 제 2 코팅액의 열경화 온도에 따라 조절할 수 있으며, 상기 열원으로는 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고 사용할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 코팅액이 열경화성 및 경화성을 모두 갖는 조성인 경우, 상기 접촉식 광경화 부재 및 접촉식 열경화 부재를 순차적으로 또는 동시에 결합하여 사용하여 광경화 및 열경화를 수행할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 코팅액을 경화하는 단계 이전에 상기 제 1 및 제 2 코팅액을 건조하는 단계를 더 수행할 수 있다.
본 발명의 코팅 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 코팅액을 도포하는 기재는 통상적으로 사용되는 투명성 플라스틱 수지라면 연신 필름 또는 비연신 필름 등 기재의 제조방법이나 재료에 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 보다 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기재로는 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephtalate, PET)와 같은 폴리에스테르(polyester), 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA)와 같은 폴리에틸렌(polyethylene), 사이클릭 올레핀 중합체(cyclic olefin polymer, COP), 사이클릭 올레핀 공중합체(cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리이미드(polyimide, PI), 트리아세틸셀룰로오스(triacetylcellulose, TAC), MMA(methyl methacrylate), 또는 불소계 수지 등을 포함하는 필름을 수 있다. 상기 지지 기재는 단층 또는 필요에 따라 서로 같거나 다른 물질로 이루어진 2개 이상의 기재를 포함하는 다층 구조일 수 있으며 특별히 제한되지는 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 다층 구조인 기재, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)/폴리카보네이트(PC)의 공압출로 형성한 2층 이상의 구조인 기재가 될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기재는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 및 폴리카보네이트(PC)의 공중합체(copolymer)를 포함하는 기재일 수 있다.
상기 기재의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 약 20 내지 약 1,200 ㎛, 또는 약 20 내지 약 500 ㎛의 두께를 갖는 기재를 사용할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 코팅액은 각각 독립적으로 동일하거나 상이하게, 광경화성 바인더 및/또는 열경화성 바인더를 포함할 수 있다.
상기 광경화성 바인더는 광조사에 의해 경화되며, 서로 가교 중합이 가능한 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 비닐기, 또는 티올기 등의 관능기를 갖는 단량체, 올리고머, 또는 폴리머로, 아크릴레이트계 단량체, 광경화성 탄성 중합체 등을 예로 들 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 아크릴레이트계 단량체는 예를 들어 하이드록시에틸아크릴레이트(HEA), 하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA), 헥산디올디아크릴레이트(HDDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트(EGDA) 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA), 트리메틸올프로판에톡시 트리아크릴레이트(TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트(GPTA), 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(PETA), 또는 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 등을 들 수 있다. 상기 아크릴레이트계 단량체는 단독으로 또는 서로 다른 종류를 조합하여 사용할 수 있다.
상기 광경화성 탄성 중합체는 자외선 조사에 의해 가교 중합될 수 있는 관능기를 포함하며 탄성을 나타내는 고분자 물질을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성 탄성 중합체는 ASTM D638에 의해 측정하였을 때 약 15% 이상, 예를 들어 약 15 내지 약 200%, 또는 약 20 내지 약 200%, 또는 약 20 내지 약 150%의 신율(elongation)을 가질 수 있다. 상기 광경화성 탄성 중합체는 예를 들어, 폴리카프로락톤, 우레탄 아크릴레이트계 폴리머, 및 폴리로타세인으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 열경화성 바인더는 일정 온도 이상의 열(heating)에 의해 경화되며, 서로 가교 중합이 가능한 에폭시기, 비닐기, 히드록시기, 알콕시기, 티올(thiol)기, 멜라민(melamine)기, 또는 실록산(siloxane)기 등의 관능기를 갖는 단량체, 올리고머, 또는 폴리머가 될 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 제 1 및 제 2 코팅액은 전술한 광경화성 바인더와 열경화성 바인더 외에도 무기 미립자, 계면활성제, 황변 방지제, 레벨링제, 방오제 등 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 성분들을 추가로 포함할 수 있다. 또한 그 함량은 본 발명의 필름의 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 다양하게 조절할 수 있으므로, 특별히 제한하지는 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 무기 미립자로 입경이 나노 스케일인 무기 미립자, 예를 들어 입경이 약 100 nm 이하, 또는 약 10 내지 약 100 nm, 또는 약 10 내지 약 50 nm의 나노 미립자를 사용할 수 있다. 또한 상기 무기 미립자로는 예를 들어 실리카 미립자, 알루미늄 옥사이드 입자, 티타늄 옥사이드 입자, 또는 징크 옥사이드 입자 등을 사용할 수 있다.
또한 상기 계면활성제는 1 내지 2 관능성의 불소계 아크릴레이트, 불소계 계면 활성제 또는 실리콘계 계면 활성제일 수 있다. 이때 상기 계면활성제는 상기 가교 공중합체 내에 분산 또는 가교되어 있는 형태로 포함될 수 있다. 또한, 상기 첨가제로 황변 방지제를 포함할 수 있으며, 상기 황변 방지제로는 벤조페논계 화합물 또는 벤조트리아졸계 화합물 등을 들 수 있다.
그러나, 본 발명의 제조 방법에서 제 1 및 제 2 코팅액의 성분이 상술한 바에 제한되는 것은 아니며, 원하는 물성을 달성하기 위해 코팅액의 성분 및 함량은 다르게 할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 필름의 제조방법에 따르면, 제 1 코팅액에 의해 형성되는 제 1 패턴과, 제 2 코팅액에 의해 형성되는 제 2 패턴이 서로 결합하여 하나의 단일층 코팅막을 이루게 된다. 따라서, 본 발명의 필름의 제조방법에 따르면, 한 번의 코팅 작업으로 패턴화된 코팅층의 형성이 가능하게 된다. 또한, 접촉식 경화 부재를 이용하여 레벨링 공정과 경화 공정을 동시에 수행함으로써, 공정이 보다 단축될 수 있으며, 코팅층의 평탄도를 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 제조방법에 따라 제조된, 패턴화된 코팅층을 포함하는 필름은 한 코팅층 내에서 서로 다른 물리적, 광학적 물성을 가질 수 있으므로, 이러한 이형화된 물성이 요구되는 필름에 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.
< 실시예 >
코팅 조성물의 제조
제조예 1
펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트(PETA) 10 g, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 10 g, 광 개시제(상품명: Irgacure 184) 0.2 g, 불소계 계면활성제(상품명: FC4430) 0.01 g을 메틸에틸케톤(MEK) 30 g에 용해하여 코팅 조성물을 제조하였다.
제조예 2
헥산디올디아크릴레이트(HDDA) 10 g, 우레탄 아크릴레이트계 폴리머(상품명: U-4HA) 10 g, 광 개시제(상품명: Irgacure 184) 0.2 g, 불소계 계면활성제(상품명: FC4430) 0.01 g을 메틸에틸케톤(MEK) 30 g에 용해하여 제 2 코팅 조성물을 제조하였다.
코팅 필름의 제조 실시예
실시예 1
도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 제 1 심 및 제 2 심을 구비하는 다이 코터를 준비하였다.
제 1 및 제 3 다이 사이에 구비되는 제 1 심의 요철 패턴은 중앙에 폭 5 cm의 볼록부 1개와 상기 볼록부 양 옆의 오목부로 구성하였다. 제 2 및 제 3 다이 사이에 구비되는 제 2 심의 요철 패턴은, 상기 제 1 심의 볼록부에 상응하는 위치에, 폭 5 cm의 오목부 1개와 상기 오목부 양 옆의 볼록부로 구성하였다. 상기 제 1 및 제 2 심은 모두 길이 40 cm, 두께 100 ㎛이었다.
PET (polyethyleneterephtalate) 기재를 롤에 감아 이동시키면서, 기재 상에 상기 제 1 심으로부터는 상기 제조예 1의 코팅 조성물을, 상기 제 2 심으로부터는 상기 제조예 2의 코팅 조성물을 차례로 도포하였다.
도포 후, 도 7에 도시된 바와 같은 접촉식 광경화 장치에 의해 경화를 수행하여, 패턴화된 단일 코팅층이 형성된 필름을 제조하였다.
실시예 2
도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 제 1 심 및 제 2 심을 구비하는 다이 코터를 준비하였다.
제 1 및 제 3 다이 사이에 구비되는 제 1 심의 요철 패턴은 중앙으로부터 5 cn 떨어진 곳에 폭 5 cm의 볼록부 2개와 상기 볼록부 양 옆의 오목부로 구성하였다. 제 2 및 제 3 다이 사이에 구비되는 제 2 심의 요철 패턴은, 상기 제 1 심의 볼록부에 상응하는 위치에, 폭 5 cm의 오목부 2개와 상기 오목부 양 옆의 볼록부로 구성하였다. 상기 제 1 및 제 2 심은 모두 길이 40 cm, 두께 100 ㎛이었다.
PET (polyethyleneterephtalate) 기재를 롤에 감아 이동시키면서, 기재 상에 상기 제 1 심으로부터는 상기 제조예 1의 코팅 조성물을, 상기 제 2 심으로부터는 상기 제조예 2의 코팅 조성물을 차례로 도포하였다.
도포 후, 도 8에 도시된 바와 같은 접촉식 광경화 장치에 의해 경화를 수행하여, 패턴화된 단일 코팅층이 형성된 필름을 제조하였다.
실시예 3
도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 제 1 심 및 제 2 심을 구비하는 다이 코터를 준비하였다.
제 1 및 제 3 다이 사이에 구비되는 제 1 심의 요철 패턴은 중앙에 폭 5 cm의 볼록부 1개와 상기 볼록부 양 옆의 오목부로 구성하였다. 제 2 및 제 3 다이 사이에 구비되는 제 2 심의 요철 패턴은, 상기 제 1 심의 볼록부에 상응하는 위치에, 폭 5 cm의 오목부 1개와 상기 오목부 양 옆의 볼록부로 구성하였다. 상기 제 1 및 제 2 심은 모두 길이 40 cm, 두께 150 ㎛이었다.
PET (polyethyleneterephtalate) 기재를 롤에 감아 이동시키면서, 기재 상에 상기 제 1 심으로부터는 상기 제조예 1의 코팅 조성물을, 상기 제 2 심으로부터는 상기 제조예 2의 코팅 조성물을 차례로 도포하였다.
도포 후, 도 9에 도시된 바와 같은 접촉식 광경화 장치에 의해 경화를 수행하여, 패턴화된 단일 코팅층이 형성된 필름을 제조하였다.
실시예 4
도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 제 1 심 및 제 2 심을 구비하는 다이 코터를 준비하였다.
제 1 및 제 3 다이 사이에 구비되는 제 1 심의 요철 패턴은 중앙으로부터 4 cm 떨어진 곳에 폭 4 cm의 볼록부 2개와, 상기 각각의 볼록부로부터 4 cm 떨어진 곳에 각각 폭 4 cm의 볼록부 2개로 총 4개의 볼록부를 갖고, 상기 볼록부 양 옆의 오목부로 구성하였다. 제 2 및 제 3 다이 사이에 구비되는 제 2 심의 요철 패턴은, 상기 제 1 심의 볼록부에 상응하는 위치에, 폭 4 cm의 오목부 4개와 상기 오목부 양 옆의 볼록부로 구성하였다. 상기 제 1 및 제 2 심은 모두 길이 40 cm, 두께 100 ㎛이었다.
PET (polyethyleneterephtalate) 기재를 롤에 감아 이동시키면서, 기재 상에 상기 제 1 심으로부터는 상기 제조예 1의 코팅 조성물을, 상기 제 2 심으로부터는 상기 제조예 2의 코팅 조성물을 차례로 도포하였다.
도포 후, 도 8에 도시된 바와 같은 접촉식 광경화 장치에 의해 경화를 수행하여, 패턴화된 단일 코팅층이 형성된 필름을 제조하였다.
비교예 1
제 1 심 및 제 2 심을 구비하는 다이 코터를 준비하였다.
제 1 및 제 3 다이 사이에 구비되는 제 1 심은 중앙에 폭 5 cm의 볼록부 1개와 상기 볼록부 양 옆의 오목부로 구성되는 요철 패턴을 구비하였다. 제 2 및 제 3 다이 사이에 구비되는 제 2 심은 요철 패턴없이 도 1의 심(2)와 같은 모양으로 하였다. 상기 제 1 및 제 2 심은 모두 길이 40 cm, 두께 100 ㎛이었다.
PET (polyethyleneterephtalate) 기재를 롤에 감아 이동시키면서, 기재 상에 상기 제 1 심으로부터는 상기 제조예 1의 코팅 조성물을, 상기 제 2 심으로부터는 상기 제조예 2의 코팅 조성물을 차례로 도포하였다.
도포 후, 도 7에 도시된 바와 같은 접촉식 광경화 장치에 의해 경화를 수행하였다.
비교예 2
제 1 심 및 제 2 심을 구비하는 다이 코터를 준비하였다.
제 1 및 제 3 다이 사이에 구비되는 제 1 심과, 제 2 및 제 3 다이 사이에 구비되는 제 2 심 모두 요철 패턴없이 도 1의 심(2)와 같은 모양으로 하였다. 상기 제 1 및 제 2 심은 모두 길이 40 cm, 두께 100 ㎛이었다.
PET (polyethyleneterephtalate) 기재를 롤에 감아 이동시키면서, 기재 상에 상기 제 1 심으로부터는 상기 제조예 1의 코팅 조성물을, 상기 제 2 심으로부터는 상기 제조예 2의 코팅 조성물을 차례로 도포하였다.
도포 후, 도 7에 도시된 바와 같은 접촉식 광경화 장치에 의해 경화를 수행하였다. 그러나, 제 1 코팅 조성물과 제 2 코팅 조성물이 코팅 중 또는 코팅 후 혼합되어 패턴화된 단일 코팅층이 아닌, 제 1 및 제 2 코팅 조성물이 무작위로 혼합된 코팅층이 형성되었다.
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2의 코팅 필름에 대한 두께와 탄성계수(modulus)를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
코팅층의 두께 제1코팅 패턴 및 제2코팅 패턴의 두께 편차 제1코팅 패턴의 탄성계수* 제2코팅 패턴의 탄성계수*
실시예 1 20㎛ < 1㎛ 6.5GPa 1.0GPa
실시예 2 20㎛ < 1㎛ 6.5GPa 1.0GPa
실시예 3 25㎛ < 1㎛ 6.5GPa 1.0GPa
실시예 4 20㎛ < 1㎛ 6.5GPa 1.0GPa
비교예 1 20~25㎛ 5㎛ 2.0~3.5GPa
비교예 2 27~35㎛ 8㎛ 1.0~1.5GPa
* 상기 표 1에서, 탄성계수(modulus)는 nanoindenter를 이용하여 ASTM E2546-07에 따라 측정한 값을 의미한다.
표 1을 참고하면, 본 발명의 다이 코터를 이용하는 제조 방법에 따라 제조된 실시예 1 내지 4의 필름은, 제 1 및 제 2 패턴의 두께 편차가 거의 없었으며, 패턴화된 단일 코팅층이 성공적으로 형성되었다.
그러나, 비교예 1의 경우 제 1 및 제 2 코팅 조성물이 부분적으로 혼합되어 경사진 코팅층을 형성하였으며, 가운데 부분은 두께가 가장 얇은 20㎛에서 가장자리로 갈수록 25㎛로 두꺼워지는 두께 편차를 보였고, 탄성계수도 가운데 부분과 양 끝부분이 차이가 있었다.
또한, 비교예 2의 경우 제 1 및 제 2 코팅 조성물이 무작위로 혼합된 하나의 코팅층이 형성되어 코팅 두께가 27~35㎛로 지점마다 편차가 있었으며, 탄성계수도 측정 지점에 따라 1.0~1.5GPa로 차이가 나타났다.

Claims (15)

  1. 제 1 다이;
    제 2 다이;
    상기 제 1 다이와 결합되며, 제 1 오목부와 제 1 볼록부로 구성되는 제 1 요철 패턴을 포함하는 제 1 심(shim);
    상기 제 2 다이와 결합되며, 제 2 오목부와 제 2 볼록부로 구성되는 제 2 요철 패턴을 포함하는 제 2 심(shim); 및
    상기 제 1 및 제 2 심 사이에 위치하며, 제 1 심과 제 2 심을 이격하여 결합시키는 제 3 다이를 포함하며;
    상기 제 2 볼록부는 상기 제 1 오목부에 상응하는 위치에 구비되고, 상기 제 2 오목부는 상기 제 1 볼록부에 상응하는 위치에 구비되는, 다이 코터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제 1 오목부는 제 1 코팅액이 토출되는 슬롯 부분이며, 상기 제 1 볼록부는 이웃하는 상기 제 1 오목부를 구분하는 파티션인, 다이 코터.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제 1 심에 의해 도포되는 제 1 코팅액은 상기 제 1 오목부의 개수 및 너비대로 도포되는, 다이 코터
  4. 제1항에 있어서, 상기 제 2 오목부는 제 2 코팅액이 토출되는 슬롯 부분이며, 상기 제 2 볼록부는 이웃하는 상기 제 2 오목부를 구분하는 파티션인, 다이 코터.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제 2 심에 의해 도포되는 제 2 코팅액은 상기 제 2 오목부의 개수 및 너비대로 도포되는, 다이 코터.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제 1 심으로부터 토출되는 제 1 코팅액에 의해 형성되는 제 1 패턴과, 상기 제 2 심으로부터 토출되는 제 2 코팅액에 의해 형성되는 제 2 패턴은 서로 결합하여 하나의 단일층 코팅막을 이루는, 다이 코터.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제 1 심 및 제 2 심의 두께는 각각 독립적으로 동일하거나 상이하게, 30 내지 300 ㎛인, 다이 코터.
  8. 기재의 일면 상에 제 1 항의 다이 코터의 제 1 오목부로부터 제 1 코팅액을 도포하여 제 1 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제 1 코팅액이 도포되지 않은 부분에 제 1 항의 다이 코터의 제 2 오목부로부터 제 2 코팅액을 도포하여 제 2 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 제 1 및 제 2 코팅액을 경화하여 패턴화된 단일 코팅층을 형성하는, 코팅 필름의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 코팅액의 조성은 서로 다른, 코팅 필름의 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 패턴의 두께는 0.1 내지 200 ㎛이고, 두께 차이는 3 ㎛이하인, 코팅 필름의 제조 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 코팅액을 경화하는 단계는, 레벨링 공정과 동시에 수행되는, 코팅 필름의 제조 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 코팅액을 경화하는 단계는, 접촉식 경화 부재를 사용하여 수행하는, 코팅 필름의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 접촉식 경화 부재는, 닙롤(nip roll), 광원, 및 반사 부재를 포함하는, 코팅 필름의 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 접촉식 경화 부재는, 닙롤(nip roll) 및 열원을 포함하는, 코팅 필름의 제조 방법.
  15. 제8항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 코팅액을 경화하는 단계 이전에 상기 제 1 및 제 2 코팅액을 건조하는 단계를 더 수행하는, 코팅 필름의 제조 방법.
KR1020140177497A 2014-12-10 2014-12-10 다이 코터 및 이를 이용하는 코팅 필름의 제조 방법 KR20160070481A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140177497A KR20160070481A (ko) 2014-12-10 2014-12-10 다이 코터 및 이를 이용하는 코팅 필름의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140177497A KR20160070481A (ko) 2014-12-10 2014-12-10 다이 코터 및 이를 이용하는 코팅 필름의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160070481A true KR20160070481A (ko) 2016-06-20

Family

ID=56354315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140177497A KR20160070481A (ko) 2014-12-10 2014-12-10 다이 코터 및 이를 이용하는 코팅 필름의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160070481A (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108114863A (zh) * 2016-11-29 2018-06-05 深圳市比亚迪锂电池有限公司 一种模头装置
CN110064560A (zh) * 2019-04-24 2019-07-30 惠州锂威新能源科技有限公司 一种双模头涂布装置及其极片涂布工艺
KR20190096114A (ko) * 2018-02-08 2019-08-19 주식회사 엘지화학 다이 코터 및 다이 코터용 심
CN110198792A (zh) * 2017-02-03 2019-09-03 日立汽车系统株式会社 涂敷模具、涂敷装置、涂敷方法以及二次电池的制造方法
CN114175305A (zh) * 2020-06-25 2022-03-11 株式会社Lg新能源 具有在其中形成的粘合剂层的电极及其制造方法
WO2023121064A1 (ko) * 2021-12-21 2023-06-29 주식회사 엘지에너지솔루션 슬롯 다이 코터 및 이를 포함하는 다레인 이중 코팅 장치
EP4268975A1 (en) * 2022-04-29 2023-11-01 LG Energy Solution, Ltd. Bilayer deposition
EP4279184A1 (en) * 2022-05-19 2023-11-22 LG Energy Solution, Ltd. System for deposition of material

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108114863A (zh) * 2016-11-29 2018-06-05 深圳市比亚迪锂电池有限公司 一种模头装置
CN108114863B (zh) * 2016-11-29 2020-10-23 深圳市比亚迪锂电池有限公司 一种模头装置
CN110198792A (zh) * 2017-02-03 2019-09-03 日立汽车系统株式会社 涂敷模具、涂敷装置、涂敷方法以及二次电池的制造方法
KR20190096114A (ko) * 2018-02-08 2019-08-19 주식회사 엘지화학 다이 코터 및 다이 코터용 심
CN110064560A (zh) * 2019-04-24 2019-07-30 惠州锂威新能源科技有限公司 一种双模头涂布装置及其极片涂布工艺
CN114175305A (zh) * 2020-06-25 2022-03-11 株式会社Lg新能源 具有在其中形成的粘合剂层的电极及其制造方法
EP3993091A4 (en) * 2020-06-25 2022-11-16 LG Energy Solution, Ltd. ELECTRODE WITH BINDER LAYER ESTABLISHED IN IT AND METHOD OF PRODUCTION THEREOF
WO2023121064A1 (ko) * 2021-12-21 2023-06-29 주식회사 엘지에너지솔루션 슬롯 다이 코터 및 이를 포함하는 다레인 이중 코팅 장치
EP4268975A1 (en) * 2022-04-29 2023-11-01 LG Energy Solution, Ltd. Bilayer deposition
EP4279184A1 (en) * 2022-05-19 2023-11-22 LG Energy Solution, Ltd. System for deposition of material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160070481A (ko) 다이 코터 및 이를 이용하는 코팅 필름의 제조 방법
KR101968769B1 (ko) 유기 발광 소자(ｏｌｅｄｓ)를 위한 광 추출 필름
US8469551B2 (en) Light extraction films for increasing pixelated OLED output with reduced blur
US8917447B2 (en) Microreplicated film for attachment to autostereoscopic display components
JP6247649B2 (ja) 機能性複合フィルムおよび波長変換フィルム
US8540925B2 (en) Photocurable composition, micropattern-formed product and its production process
JP5273248B2 (ja) 微細凹凸構造を表面に有する物品の製造方法およびワイヤグリッド型偏光子の製造方法
JP6706982B2 (ja) 面状照明装置
CN105377542A (zh) 层叠结构体及其制造方法以及物品
TW200902307A (en) Sheet-like molding and its manufacturing method
US20130155517A1 (en) Optical film and method of manufacturing the same
KR102067799B1 (ko) 플렉시블 플라스틱 필름의 제조 방법
US8728366B2 (en) Method and device for making an optical plate formed with a microstructure
JP5724527B2 (ja) 導光板積層体およびその製造方法
KR101839605B1 (ko) 코팅 필름의 제조 방법
KR102156013B1 (ko) 광학 필름의 제조 방법, 광학 필름, 면발광체 및 광학 필름의 제조 장치
WO2019021755A1 (ja) 光学体
KR102516093B1 (ko) 코팅 방법
WO2018230659A1 (ja) 光学的立体造形装置用の容器
KR101701500B1 (ko) 복합 반사편광 필름
US11644602B2 (en) Optical element, optical element stamper structure, printed article, and method for manufacturing optical element
TW202333949A (zh) 光學積層體、光學裝置、光學積層體之製造方法
KR20200084712A (ko) 점착성 적층체 및 이를 포함하는 광학 부재
KR20190079392A (ko) 광결정 필름을 포함한 보안 카드 및 이의 제조방법
KR20100080005A (ko) 몰드와, 광학 부재의 제조방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal