KR20170094870A - 블로킹성이 개선된 폴리에스테르 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에스테르 기재필름과 상기 기재필름의 적어도 한면에 코팅층을 포함하는 폴리에스테르 필름으로서, 상기 코팅층은 폴리우레탄 수지 및 아크릴계 수지가 혼합된 도포액으로 도포되어 형성된 것을 특징으로 하는 블로킹성이 개선된 폴리에스테르 필름을 제공한다.
본 발명은 폴리에스테르 필름에 적용되는 코팅층에 폴리우레탄과 소량의 아크릴계 수지를 혼합하여, 후가공시 접착성은 유지하면서도 블로킹성이 개선된 폴리에스테르 코팅 필름을 제공할 수 있다.

Description

블로킹성이 개선된 폴리에스테르 필름{Polyester film with improved anti-blocking}

본 발명은 폴리에스테르 필름 코팅층에 우레탄 수지와 소량의 아크릴계 수지를 혼합하여 접착성을 유지하면서도 블로킹성이 개선된 폴리에스테르 코팅 필름에 관한 것이다.

일반적으로 폴리에스테르 필름은 우수한 기계적 성질, 치수안정성, 내화학성 및 투명성이 우수하여 자기기록 매체, 콘덴서, 전기절연 재료, 포장용 등의 분야뿐만 아니라, 최근에는 디스플레이 분야의 광학용도 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다.

폴리에스테르 필름은 일반적으로 다른 고분자 물질과 접착성이 부족하여 표면 코팅을 통하여 접착성을 부가시킨다. 일반적으로 코팅의 주 원료인 바인더는 수분산 폴리우레탄 수지, 수분산 에스터 수지, 아크릴 수지 중에서 선택하여 사용한다. 그 중에서 수분산 폴리우레탄 수지는 광학용에서 가장 많이 이용되는데, 이는 폴리에스테르 필름 및 UV 경화형 아크릴계 수지와 접착성이 가장 우수하기 때문이다.

하지만 우레탄 수지의 경우에는 블로킹성이 아크릴 수지에 비해서 상대적으로 부족하여 블로킹 불량이 발생하는 경우가 있다. 블로킹성은 보통 제품 권취 후 필름 간에 붙어서 불량이 발생하는 것을 말하는 것이다. 일반적으로 사용되는 3종의 바인더 종류에서 아크릴계 수지의 블로킹성이 가장 우수하지만, 광학용에서 후가공시 접착성이 부족하여 많이 적용되지 않는다.

한국등록특허 제10-0887151호

상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 폴리에스테르 필름에 적용되는 코팅층에 폴리우레탄과 소량의 아크릴계 수지를 혼합하여, 후가공시 접착성은 유지하면서도 블로킹성이 개선된 폴리에스테르 코팅 필름을 제공한다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폴리에스테르 필름에 있어서,

폴리에스테르 기재필름과 상기 기재필름의 적어도 한면에 코팅층을 포함하는 필름으로서, 상기 코팅층은 폴리우레탄 수지 및 아크릴계 수지가 혼합된 도포액으로 도포되어 형성된 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름을 제공한다.

또한 상기 코팅층을 형성하는 도포액은 80 내지 90중량%의 물, 8 내지 18중량%의 수분산 폴리우레탄계수지 및 2 내지 10 중량%의 아크릴계 수지로 구성되는 수분산액을 포함하는 것을 특징으로 하는 블로킹성이 개선된 폴리에스테르 필름을 제공한다.

본 발명은 폴리에스테르 필름에 적용되는 코팅층에 폴리우레탄과 소량의 아크릴계 수지를 혼합하여, 후가공시 접착성은 유지하면서도 블로킹성이 개선된 폴리에스테르 코팅 필름을 제공할 수 있다.

이하 본발명에 대하여 상세히 설명한다.

본발명은 폴리에스테르 필름에 있어서, 폴리에스테르 기재필름과 상기 기재필름의 적어도 한면에 코팅층을 포함하는 필름으로서, 상기 코팅층은 폴리우레탄 수지 및 아크릴계 수지가 혼합된 도포액으로 도포되어 형성된 것인것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름을 제공한다.

상기 우레탄계 수지와 아크릴계 수지는 그 종류가 특별히 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 것을 제한없이 선택하여 사용할 수 있다.

상기 아크릴계 수지는 아크릴 수지는 구체적으로 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 이소 부틸, t-부틸, 2-에틸 헥실, 시클로 헥실 등의 알킬기를 갖는 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트, 2-히드록시 프로필 아크릴레이트, 2-히드록시 프로필 메타크릴레이트 등의 히드록시 함유 모노머 등이 사용될 수 있다.

상기 코팅층을 형성하는 도포액은 80 내지 90중량%의 물, 8 내지 18중량%의 수분산 폴리우레탄계수지 및 2 내지 10 중량%의 아크릴계 수지로 구성되는 수분산액을 포함하는 것을 특징으로 한다.

아크릴계 수지가 10중량%을 초과하면 접착성이 떨어지며, 2중량% 미만이면 블로킹 개선율이 감소한다.

상기의 수분산액은 전체 도포액 기준 10중량% 내지 90중량% 포함될 수 있으며, 바람직하게는 15중량% 내지 50중량%, 더욱 바람직하게는 15중량% 내지 40중량%이 포함될 수 있다. 10중량% 내지 90중량%의 범위를 벗어나면 필름의 코팅에 적합하지 않다.

상기 도포액에는 당업계에서 사용되는 계면활성제, 경화제, 무기입자 수분산액 등이 포함될 수 있다.

실시예

실시예 1 내지 3

본 발명의 코팅층을 구성한 폴리에스테르 필름의 제조를 위해 미연신된 폴리에스테르 필름을 기재필름으로 하고 코팅층을 형성하는 도포액은 물 80중량%와 10 내지 18중량%의 폴리우레탄 수지에 아크릴계 수지를 표1의 비율로 혼합한 수분산액 20중량%와 , 70중량%의 물과 멜라민계 경화제 30중량%로 구성된 경화제 수분산액 5중량%와 물 63.9중량%를 혼합하고, 90중량%의 물과 10중량%의 음이온 계면활성제로 구성된 계면 활성제 수분산액 1.0중량%, 80%물과 20%의 콜로이달 실리카로 구성된 무기입자 수분산액 1중량% 및 잔량의 물을 이용하여 도포액을 제조한 후 두께 100μm의 상기 미연신된 폴리에스테르 기재필름에 도포하여 폴리에스테르 필름을 제조하였다. 상기 도포액의 도포는 #3 Wire bar를 이용하여 도포하였다.

표1의 아크릴 수지 첨가량은 상기 수분산액 총 조성 중 상기 아크릴 수지의 중량%이다.

구분	아크릴 수지 첨가량
실시예1	2
실시예2	5
실시예3	10

비교예

본 발명의 코팅층을 구성하는 폴리에스테르 필름의 제조를 위해 미연신된 폴리에스테르 필름을 기재필름으로 하고 코팅층을 형성하는 도포액은 물 70중량%와 30중량%의 폴리우레탄 수지로 구성된 바인더 수지 20중량%와 , 70중량%의 물과 멜라민계 경화제 30중량%로 구성된 경화제 수분산액 5중량%와 물 63.9중량%를 혼합하고, 90중량%의 물과 10중량%의 음이온 계면활성제로 구성된 계면 활성제 수분산액 1.0중량%, 80%물과 20%의 콜로이달 실리카로 구성된 무기입자 수분산액 1중량% 및 잔량의 물을 이용하여 도포액을 제조한 후 두께 100μm의 상기 미연신된 폴리에스테르 기재필름에 도포하여 폴리에스테를 필름을 제조하였다. 상기 도포액의 도포는 #3 Wire bar를 이용하여 도포하였다.

실험예

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예에 따른 폴리에스테르 필름을 사용하여 다음과 같은 실험예를 통해 물리적 특성을 측정하고 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

1. 코팅층 두께 측정

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예에서 제조된 폴리에스테르 필름의 코팅층 두께는 마이크로메터를 이용한 침압식 측정기[미쯔 토요사, 모델명: ID-Ff125]를 사용하여 측정하였으며, 총 10장의 시트의 두께 측정값에서 투명한 기재필름의 두께(μm)를 뺀 나머지 값의 평균으로 산출하였다.

2. 부착력 확인(접착력)

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예에서 제조된 폴리에스테르 필름의 기재와 코팅층 사이의 접착력을 측정하였다. #20 와이어바를 이용하여 코팅층이 접착되어 있는 표면에 아크릴계 UV 경화수지를 도포시킨 다음, 절단기로 필름에 절단선을 만들어서, 10X10의 매트릭스에 2mmX2mm 정사각형들을 배치한다. 절단선이 있는 필름에 셀로판 테입(No. 205, NICHIBAN제, 넓이 24mm)를 붙이고, 벨벳을 이용, 테입을 문질러서 폴리에스테르 필름에 강령하게 부착시킨 후, 수직으로 테입을 떼어냈다. 접착층에 남아 있는 코팅층의 면적을 시각적으로 관찰하고, 다음 수학식 1에 의해 접착력을 계산하였다.

수학식 1

또한 60℃, 90%습도 하에서 96시간 후의 내습성 평가를 위한 접착력 테스트도 상기와 동일한 방법으로 실시하였다.

3. 코팅성 확인

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예에서 코팅액과 기재 사이의 코팅성을 측정하였다. 0#~6# 와이어바를 사용하여 코팅층을 기재에 도포하여 기재의 전 표면에 잘 코팅되어졌는가를 확인하였다. 육안으로 섬처럼 코팅액이 묻지 않은 부분들이 100개의 작은 사각형 기준(1정사각형: 1 X 1mm)에서 2개 이하로 존재할 때 코팅성이 우수하다 라고 평가하였다.

4. Haze/광투과율 확인

상기 실시예 1 내지 4 및 비교예에서 제조된 도포액을 188 μm의 폴리에스테르 필름에 도포하여 열경화시킨 후 NIPPON DENSHOKU사에서 제조된 HAZE 측정기를 이용하여 헤이즈와 투과율을 측정하였다.

5. 블로킹성 측청

상기 실시예 1내지 4 및 비교예에서 코팅층과 기재 사이의 블로킹성을 측정하였다. 85℃, 85% 습도에서 1Kg분동으로 압력을 가하여 90hr처리한 후, 블로킹이 발생하지 않았을 경우 양호, 평가 면적의 5% 이하 발생은 보통, 5%이상 발생은 불량으로 평가하였다.

구분	코팅층 두께 (μm)	부착력(%)	내습부착력(%)	코팅성	Haze(%)/광투과율(%)	블로킹성
실시예1	0.1	100	95	O	1.1/90.9	△
실시예2	0.1	96	85	O	1.0/91.1	O
실시예3	0.1	80	60	O	1.0/91.4	O
비교예4	0.1	100	95	O	1.1/90.8	X

Claims (2)

1. 폴리에스테르 기재필름과 상기 기재필름의 적어도 한면에 코팅층을 포함하는 폴리에스테르 필름으로서,
   상기 코팅층은 폴리우레탄 수지 및 아크릴계 수지가 혼합된 도포액으로 도포되어 형성된 것을 특징으로 하는 블로킹성이 개선된 폴리에스테르 필름.
2. 제1항에 있어서,
   상기 코팅층을 형성하는 도포액은 80 내지 90중량%의 물, 8 내지 18중량%의 수분산 폴리우레탄계수지 및 2 내지 10 중량%의 아크릴계 수지로 구성되는 수분산액을 포함하는 것을 특징으로 하는 블로킹성이 개선된 폴리에스테르 필름.