KR20190030454A - 수계 폴리우레탄 수지 조성물, 이를 도포하여 이루어지는 사진용 폴리에스테르 필름 - Google Patents

수계 폴리우레탄 수지 조성물, 이를 도포하여 이루어지는 사진용 폴리에스테르 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20190030454A
KR20190030454A KR1020170117918A KR20170117918A KR20190030454A KR 20190030454 A KR20190030454 A KR 20190030454A KR 1020170117918 A KR1020170117918 A KR 1020170117918A KR 20170117918 A KR20170117918 A KR 20170117918A KR 20190030454 A KR20190030454 A KR 20190030454A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyurethane resin
silica particles
resin composition
weight
water
Prior art date
Application number
KR1020170117918A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101980896B1 (ko
Inventor
이승원
유중원
이중규
Original Assignee
에스케이씨 주식회사
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 에스케이씨 주식회사 filed Critical 에스케이씨 주식회사
Priority to KR1020170117918A priority Critical patent/KR101980896B1/ko
Publication of KR20190030454A publication Critical patent/KR20190030454A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101980896B1 publication Critical patent/KR101980896B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F20/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
    • C08F20/10Esters
    • C08F20/38Esters containing sulfur
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/04Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
    • C08F265/06Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/44Preparation of metal salts or ammonium salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04Coating
    • C08J7/043Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12Chemical modification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20Diluents or solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/66Additives characterised by particle size
    • C09D7/67Particle size smaller than 100 nm
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/18Coatings for keeping optical surfaces clean, e.g. hydrophobic or photo-catalytic films
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2475/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/262Alkali metal carbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/003Additives being defined by their diameter

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 폴리에스테르 기재필름의 적어도 한면에 고분자 이접착층으로서 친수성 프라이머층을 형성하기 위한 조성물로서, 양 말단이 중아황산염으로 블로킹되어 있는 이소시아네이트로 이루어진 열반응형 수용성 우레탄 수지와 소정량의 pH 조절제 및 산성의 특정 입자 크기의 2종의 다분산 실리카 입자를 포함함으로써, 조액의 경시안정성을 확보한 수계 폴리우레탄 수지 조성물과 내블로킹성 만족하되 헤이즈(haze) 2% 이하의 투명성을 갖는 사진용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.

Description

수계 폴리우레탄 수지 조성물, 이를 도포하여 이루어지는 사진용 폴리에스테르 필름{aqueous polyurethane resin composition and polyester film for photographic use}
본 발명은 폴리에스테르 기재필름의 적어도 한면에 고분자 이접착층으로서 친수성 프라이머층을 형성하되, 상기 친수성 프라이머층은 양 말단이 중아황산염으로 블로킹되어 있는 이소시아네이트로 이루어진 열반응형 수용성 우레탄 수지와 소정량의 pH 조절제 및 산성의 특정 입자 크기의 2종의 다분산 실리카 입자를 포함함으로써, 고온 다습 조건 하에서도 조액의 경시안정성을 확보한 수계 폴리우레탄 수지 조성물과, 이를 도포하여 이루어지는 내블로킹성이 우수하고 헤이즈(haze) 2% 이하의 투명성을 갖는 사진용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
이접착 폴리에스테르 필름은 최근 10 ~ 15년 동안 광확산용, 하드코팅, 렌즈층, 전자파 흡수층, 투명도전층 기재로 개발됨에 따라 가교 밀도 향상, 내수성, 내용매성을 향상 시키는 방향으로 개발되어 왔다. 그러나 특수 산업계에는 수계코팅이 가능하며 수계수지 밀착력 향상된 이접착 폴리에스테르 필름을 요함으로 흡습이 가능하도록 주 바인더를 선택하고 가교도를 제어하여 소프트(SOFT)하고 외관이 투명한 이접착 폴리에스테르를 개발하게 되었다.
예로서, 사진용 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 기재필름 및 상기 기재필름 위에 형성된 감광층을 구비하는데, 현상(Development), 정착(Fixation) 및 수세(Washing) 과정 등의 여러 취급과정에서 폴리에스테르 기재필름과 감광층의 분리, 감광층의 탈락 또는 박리현상 등이 발생하여 문제가 발생하는 경우가 있다. 왜냐하면, 폴리에스테르 필름은 화학적 성질에 있어서 소수성이 강한 특징이 있는 반면, 할로겐화은을 포함하는 젤라틴 등 일반적으로 감광층으로 사용되는 물질은 친수성이 강한 물질이 대부분이어서 이들 상호간의 접착성이 매우 약하기 때문이다.
이에 사진 감광용, 의료용 X-ray 필름, 점착, 접착 특수 인쇄 코팅제에 적합하게 사용되기 위해 접착력이 우수하며 친수 코팅이 가능하도록 도포층을 설계할 필요성이 있다.
한편, 한국 공개특허 제2014-0039438호는 폴리우레탄 수지 2~10중량%; 실리카 졸 0.1 ~ 5중량%; 경화제 0.01~0.1중량%; 습윤제 0.01 ~ 0.1중량%; pH 조절제 0 ~ 0.1중량%; 용제 1 ~ 10중량%; 및 물 74.7 ~ 96.88중량%를 포함하는 코팅 조성물을 개시하고 있다.
따라서, 사진 감광용, 의료용 X-ray 필름, 점착, 접착 특수 인쇄 코팅제에 적합하게 사용되기 위해 접착력이 우수하며, 고온 및 다습의 조건 하에서도 응집 없이 일정 시간 이상의 조액의 안정성을 유지하면서도 헤이즈 2.0 이하의 투명성을 보장함으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 이접착성 폴리에스테르 필름에 적용할 수 있는 수계 코팅 조성물 및 이를 적용한 이접착성 폴리에스테르 필름을 제기할 필요성이 있다.
1. 한국 공개특허 제2014-0039438호
이에 본 발명자들은 양 말단이 중아황산염으로 블로킹되어 있는 이소시아네이트로 이루어진 열반응형 수용성 우레탄 수지를 기본 바인더 수지로 하고 소정량의 pH 조절제를 사용하되, 조액의 경시 변화에 따른 안정성과 내블로킹성을 향상시키기 위해, 산성의 특정 입자 크기를 갖는 2종의 다분산 실리카 입자를 소정량 포함하는 도포액(또는 조액)의 경우, 조액의 경시안정성을 확보할 수 있으며, 폴리에스테르 필름에 적용 시 내블로킹성을 만족하되 헤이즈(haze) 2% 이하의 투명성을 갖기에, 사진용 폴리에스테르 필름에 적합함을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 수계 폴리우레탄 수지 조성물을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 폴리에스테르 기재 필름의 적어도 한면에 상기 수계 폴리우레탄 수지 조성물을 도포하여 자기 가교를 통해 형성된 친수성 프라이머층을 포함하는 사진용 폴리에스테르 필름을 제공하는데 있다.
위와 같은 본 발명의 과제 해결을 위해, 본 발명에서는 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층으로 형성되어 상기 기재 필름에 이접착성을 부여하기 위한 수계 폴리우레탄 수지 조성물로서, 양 말단이 중아황산염으로 블로킹되어 있는 이소시아네이트로 이루어진 열반응형 수용성 우레탄 수지 8 ~ 15 중량%; 음이온계 계면활성제 0.05 ~ 0.4 중량%; 다분산 실리카 입자 0.5 ~ 3 중량%; 및 잔량의 물을 포함하고, pH가 3 ~ 6.5이고, 상기 다분산 실리카 입자는 (a) 평균입경이 30 ~ 90 nm인 실리카 입자 Ⅰ및 (b) 평균입경이 10 ~ 20 nm인 실리카 입자Ⅱ로 이루어진 하이브리드 필러(hybrid filler)인 것을 특징으로 하는 수계 폴리우레탄 수지 조성물을 제공한다. 또한, 상기 폴리우레탄 수지 조성물은 pH 조절제 1 ~ 5 중량%;를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에서는 폴리에스테르 기재 필름의 적어도 한면에 이접착층을 갖는 이접착성 폴리에스테르 필름으로서, 상기 이접착층이 본 발명에 따른 수계 폴리우레탄 수지 조성물을 도포하여 자기 가교를 통해 형성된 친수성 프라이머층인 것을 특징으로 하는 사진용 폴리에스테르 필름을 제공한다.
본 발명에 따른 수계 폴리우레탄 수지 조성물은, 이접착 폴리에스테르 필름 제조 과정 중 In-line 코팅에 사용될 수 있는 도포액으로서, 고온, 다습 조건하에서도 일정 시간 이상의 조액 안정성을 유지하며, 블로킹의 발생 및 투명성의 저하를 개선하여 수계용 수지의 제조 및 필름의 생산성을 향상시켰다.
이러한 수계 폴리우레탄 수지 조성물로부터 친수성 프라이머층이 형성된 이접착 폴리에스테르필름의 경우, 사진 감광용, 의료용 X-ray 필름 등으로 널리 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 수계용 수지를 폴리에스테르 필름(A)의 일면에 도포하여 친수성 프라이머층(B)이 형성된 이접착 폴리에스테르 필름의 단면도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 하나의 구현예로서 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
사진용 폴리에스테르 필름의 경우, 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 이접착성을 부여하기 위한 수계용 수지(코팅제)를 도포하여 코팅하게 되는데, 이러 수계용 수지(코팅제)는 일정 시간 이상이 지나면 응집 등의 발생으로 안정성이 파괴되어 도포층 두께의 불균일과 코팅층끼리 접착이 일어나는 블로킹 발생 및 투명성 저하를 초래한다.
이에 본 발명에서는 접착력을 부여하기 위한 메인 수지로서, 양 말단이 중아황산염으로 블로킹되어 있는 이소시아네이트로 이루어진 열반응형 수용성 우레탄 수지를 사용하고, 경시 안정성을 저해하지 않을 만큼의 pH 조절제를 사용하되, 코팅층 간의 내블로킹성을 위해 입자 크기가 다른 2종의 다분산 실리카 입자를 소정량 투입함으로써, 도포액(조액) 내 응집을 지연시켜 경시 안정성을 유지하며, 헤이즈(haze) 값이 2.0 이하의 투명성을 보장함으로써, 접착력 및 흡습력 등이 우수한 수계용 코팅제 및 이를 이용한 사진용 필름의 생산성을 향상시킬 수 있다.
따라서 본 발명에 따른 수계용 수지, 즉 수계 폴리우레탄 수지 조성물은 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층으로 형성되어 상기 기재 필름에 이접착성을 부여하기 위한 수계 폴리우레탄 수지 조성물로서, 열반응형 수용성 우레탄 수지 8 ~ 15 중량%; pH 조절제 1 ~ 5 중량%; 음이온계 계면활성제 0.05 ~ 0.4 중량%; 다분산 실리카 입자 0.5 ~ 3 중량%; 및 잔량의 물을 포함한다.
또한, 상기 수계 폴리우레탄 수지 조성물의 pH는 약 3 내지 약 6.5일 수 있다.
구체적으로, 본 발명에서 사용하는 열반응형 수용성 우레탄 수지는 수평균분자량이 12,000 ~ 16,000이며, 양 말단이 중아황산염으로 블로킹되어 있는 이소시아네이트로 이루어진 열반응형 수용성 우레탄 수지이다. 이때 수평균분자량이 12,000 미만인 경우 접착 특성이 저하되는 한계가 있으며, 16,000 초과인 경우 헤이즈가 높아지는 한계가 있기에 상기 범위 내의 것을 사용한다.
더욱 바람직하게는 상기 열반응형 수용성 우레탄 수지는 열반응형 수용성 우레탄 수지는 수평균 분자량이 13,000인 지방족 반응형 선형 폴리우레탄 수지(A)과 수평균 분자량이 12,000 ~ 16,000인 지방족 반응형 가지형 폴리우레탄 수지(B)은 1: 0.5 ~ 2 중량 비율로 사용하는 것이 바람직하다. 이때 중량 비율이 1: 0.5 미만인 경우 접착성이 저하되는 한계가 있으며, 1: 2 초과인 경우 헤이즈가 증가하는 한계가 있기에 상기 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 열반응형 수용성 우레탄 수지는 수계 폴리우레탄 수지 조성물 전체 중량에 8 ~ 15 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 열반응형 수용성 우레탄 수지가 8 중량% 미만인 경우 접착력이 감소하는 한계가 있으며, 15 중량% 초과인 경우 필름이 감길 때, 필름 사이에서 협착이 발생하는 한계가 있기에 상기 범위 내에서 사용하는 것이 좋다.
다음으로, 상기 pH 조절제로서, 본 발명에서 2% 농도의 탄산수소나트륨 수용액 1 ~ 5 중량%을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1 ~ 3 중량%이다. pH 조절제가 1 중량% 미만이거나, 5 중량% 초과인 경우 접착력이 감소하는 한계가 있기에 상기 범위 내에서 사용한다.
또한 음이온계 계면활성제는 분산성을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 수계 폴리우레탄 수지 조성물 전체 중량에 대해 0.05 ~ 0.4 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 음이온계 계면활성제가 0.05 중량% 미만인 경우 헤이즈가 증가하는 한계가 있으며, 0.4 중량% 초과인 경우 접착력이 감소하는 한계가 있기에 상기 범위 내에서 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 상기 열반응형 수용성 우레탄 수지와 소정량의 pH 조절제를 사용하되 경시적 안정성을 최소한 확보한 상태에서, 내블로킹성을 모두 만족시키기 위해서 특정 조건의 다분산 실리카 입자를 사용한다.
이러한 다분산 실리카 입자는 pH 3 ~ 3.5로서 산성을 띠며, (a) 평균 입경이 30 ~ 90 nm인 실리카 입자 Ⅰ및 (b) 평균입경이 10 ~ 20 nm인 실리카 입자Ⅱ로 이루어진 하이브리드 필러(hybrid filler)로서, 입자 크기가 다른 이종의 필러(hybrid filler)를 혼합하여 사용한다.
상기 실리카 입자 Ⅰ는 평균 입경이 30 ~ 90 nm인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 60 nm이다. 실리카 입자 Ⅰ의 평균 입경이 30 nm 미만인 경우 블록킹성이 감소하는 한계가 있으며, 90 nm 초과인 경우 헤이즈가 증가하는 한계가 있기에 상기 범위 내의 것을 사용하는 것이 좋으며, 전체 조성물의 pH의 산성을 띄기 때문에, 조액의 경시적 안정성이 향상된다.
또한 상기 실리카 입자 Ⅱ의 경우 평균 입경이 10 ~ 20 nm인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10nm 내지 15nm이다. 실리카 입자 Ⅱ의 평균 입경이 10 nm 미만인 경우 분산성이 낮아지는 한계가 있으며, 20 nm 초과인 경우 헤이즈가 증가하는 한계가 있기에 상기 범위 내의 것을 사용하는 것이 좋으며, pH의 경우 산성을 띄는 입자를 사용함으로서 조액의 경시적 안정성에 기여하도록 한다.
다시 말해, 본 발명에서 서로 다른 크기를 갖는 실리카 입자를 2종 이상 포함하여야 하는 것은 분산성을 증가시키기 위해서이다.
또한 상기 실리카 입자 Ⅰ과 실리카 입자 Ⅱ는 약 1: 0.1 내지 1의 중량 비율로 혼합하여 사용한다. 상기 실리카 입자 Ⅰ과 실리카 입자 Ⅱ의 비율이 상기 범위 내인 경우, 분산성 및 헤이즈 특성이 동시에 향상될 수 있다.
아울러, 상기 물은 정제수로서, pH 5 ~ 7이고 전기전도도 0.5 지멘스 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 조성 및 함량을 갖는 본 발명에 따른 수계 폴리우레탄 수지 조성물은 고온, 다습 조건 하에서도 일정 시간 이상, 예를 들어, 약 12시간 이상 동안, 조액의 안정성을 유지하기에, 조액의 안정성 파괴로 인한 도포층의 불균일과, 헤이즈 값의 상승, 블로킹의 발생 등을 개선하면서 접착능이 우수한 점착, 접착 특수 인쇄 코팅제 등 수계 접착이 필요한 곳에 널리 이용될 수 있다
또한, 본 발명은 폴리에스테르 기재 필름의 적어도 한면에 이접착층을 갖는 이접착성 폴리에스테르 필름으로서, 상기 이접착층이 상기 수계 폴리우레탄 수지 조성물을 도포하여 자기 가교를 통해 형성된 친수성 프라이머층인 것으로, 이는 사진용 폴리에스테르 필름로 제공될 수 있다.
상기 친수성 프라이머층은 30 ~ 50nm 두께이고, 상기 폴리에스테르 기재 필름은 100 ~ 500㎛ 두께인 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 따른 사진용 폴리에스테르 필름은 소프트하며, 이접착성이 좋고, 내블로킹성이 개선됨에 따라, 사진 감광용, 의료용 X-ray 필름으로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명에 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 ~ 5: 수계 폴리우레탄 수지 및 폴리에스테르 필름의 제조
표 1의 성분 및 함량을 온도 30℃, 습도 60% 조건 하에서 혼합하여 수계 폴리우레탄 수지를 제조함으로써 친수성 프라이머층을 형성하기 위한 실시예 1 ~ 5의 성분 및 잔량의 탈이온수를 포함하는 도포액(조액)을 준비하였다. 아울러, 188㎛두께의 이축연신 폴리에스테르 필름의 준비하였다. 폴리에스테르 필름의 일면에 도포액을 도포하고 40nm 두께의 이접착증인 친수성 프라이머층을 형성함으로써 이접착 폴리에스테르 필름을 준비하였다.
구분 우레탄 수지(A/B/C)
[중량%]
경화제
[중량%]
실리카입자
(I/II)
[중량%]
계면활성제
[중량%]
pH조절제
[중량%]
실란커플링제
[중량%]
실시예1 4/4/0 0 0.8/0.2 0.1 0.5 0.1
실시예2 4/4/0 0 0.9/0.1 0.1 0.5 0.1
실시예3 2/4/2 0 0.6/0.4 0.1 1 0.1
실시예4 2/4/2 0 0.7/0.3 0.1 1 0.1
비교예1 8/0/0 0.5 1/0 0.1 2 0.1
비교예2 0/8/0 1 0/1 0.1 4 0.1
우레탄 수지 A: 수평균 분자량이 13,000인 지방족 반응형 선형 폴리 우레탄 수지(HB25, SKC)
우레탄 수지 B: 수평균 분자량이 16,000인 지방족 반응형 가지형 폴리우레탄 수지(H38, SKC)
우레탄 수지 C: 수평균 분자량이 12,000인 지방족 반응형 가지형 폴리우레탄 수지(H15, SKC)
실리카 Ⅰ: 평균입경 60nm
실리카 Ⅱ: 평균입경 10nm
경화제 : Nisshinbo Chemical사의 CARBODILITE 제품(카르보디이미드계 경화제)
계면활성제 : AOS14, 회사 에이케이켐텍
pH조절제 : 2%농도의 탄산수소나트륨 수용액
실란커플링제 : 트리에톡시실란, 시그마알드리치
실험예 : 물성 평가
상기 실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 2에서 제조한 수계용 수지 및 폴리에스테르 필름에 대한 물성 평가는 다음의 방법으로 실시하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 밀착력 측정: 수계용 폴리 우레탄 수지를 메이어 바로 코팅하여 3 ~ 5㎛ 경막을 형성 한 후 120℃ 에서 3 ~ 5분 건조하였다. 평가 결과를 가시화 하기 위해 수계용 수지 제조 시 5% 염료를 첨가하였다. 건조된 필름은 상온에서 12 시간 방치 한 후 Nitto tape를 이용하여 MD 방향으로 5회, TD 방향으로 5회, Cross cut하여 5회 박리 테스트를 진행하였다. 테이프 박리후 경막이 남은 정도에 따라 100~98% 인 경우 ◎, 98~90% ○, 90~70% △, 70~0% X로 간주하였다.
(2) 흡습력 측정: 도포액 처리된 폴리에스테르 필름은 물에 A4 사이즈로 딥핑(dipping)하여 필름상에 물이 남아있는 시간을 기록하여 판단하였다. 60초 이상의 경우 ◎, 60초 미만에서 40초 이상인 경우 ○, 40초 미만에서 5초 이상인 경우 △, 5초 미만인 경우 X로 평가하였다.
(3) 표면에너지의 측정: Owen-Wendt model을 이용하여 측정하였다. 물과 디아이도메탄(diidomethane)을 이용하여, 측정하였다.
(4) 조액의 안정성 측정: 조액의 pH 및 전기전도도 변화율로 평가하였다. 실시예, 비교예에서 준비한 도포액을 상온과 40℃에서 4 시간 마다 관찰하여 기록하였으며 12 시간 이후 변화량을 파악하여 조액 직후 대비 증감량을 pH는 ±0.1, 전기전도도는 ±30지멘스 이하로 제한하여 조액 안정성을 평가하였다
(5) 헤이즈의 측정: 헤이즈미터(Nippon Denshoku Kogyo社, 모델명: NDH-5000W)로 헤이즈를 측정하였다.
(6) 블로킹성 측정: 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 폴리에스테르 필름에 있어서, 코팅층끼리 마주보게 하여 접촉시킨 후, 가능한 한 가장 작은 직경으로 말아서 테이프로 고정시켜 풀리지 않도록 하여 샘플을 만든다. 이 샘플을 85℃, 85%습도의 항온항습기에 넣어 3일 동안 방치한 후, 테이프를 제거시키고 펼쳐서 코팅층끼리의 접착여부를 확인하였다. ◎는 접착되지 않음, X는 대부분 접착됨로 평가하였다.
  실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 비교예1 비교예2
밀착력 × ×
흡습력 ×
표면에너지[dynes/cm] 65 63 63 60 56 58
조액 안정성
HZ 1.4 1.3 1.2 1.4 1.6 1.7
코팅두께 [nm] 30~50 30~50 30~50 30~50 30~50 30~50
pH 4.8 4.4 5.0 5.6 6.5 8.0
블로킹성 × ×
상기 표 2를 살펴보면, 비교예 1 및 2의 경우 다분산 실리카 입자를 사용하지 않은 경우로서, 밀착력 및 흡습력 등에서 좋지 않은 물성 결과를 나타냈다.
특히, 실시예 2의 경우 수평균 분자량이 13,000인 지방족 반응형 선형 폴리우레탄 수지(A)과 수평균 분자량이 12,000 ~ 16,000인 지방족 반응형 가지형 폴리우레탄 수지(B)를 1:1로 사용하는 경우 표면에너지 및 밀착력 측면에서 더욱 유리함을 확인할 수 있습니다.
또한, 이종의 다분산 실리카 입자는 조액의 안정성, 내블로킹, 흡습력, 표면에너지를 향상시키는데 중요한 역할을 하는 필수적 구성 요소인 것이다.
다시 말해, 본 발명에 따른 실시예 1 ~ 4는 양 말단이 중아황산염으로 블로킹되어 있는 이소시아네이트로 이루어진 열반응형 수용성 우레탄 수지와 소정량의 pH 조절제 및 산성의 특정 입자 크기의 2종의 다분산 실리카 입자를 포함함으로써 조액의 경시안정성을 확보하며, 내블로킹성 만족하되 헤이즈(haze) 2% 이하의 투명성을 갖기에 사진용 폴리에스테르 필름으로 제공될 수 있음을 확인할 수 있다.
A: 폴리에스테르 필름
B: 친수성 프라이머층

Claims (7)

  1. 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층으로 형성되어 상기 기재 필름에 이접착성을 부여하기 위한 수계 폴리우레탄 수지 조성물로서,
    양 말단이 중아황산염으로 블로킹되어 있는 이소시아네이트로 이루어진 열반응형 수용성 우레탄 수지 8 ~ 15 중량%;
    음이온계 계면활성제 0.05 ~ 0.4 중량%;
    다분산 실리카 입자 0.5 ~ 3 중량%; 및
    잔량의 물을 포함하고,
    pH가 3 ~ 6.5이고,
    상기 다분산 실리카 입자는 (a) 평균입경이 30 ~ 90 nm인 실리카 입자 Ⅰ및 (b) 평균입경이 10 ~ 20 nm인 실리카 입자Ⅱ로 이루어진 하이브리드 필러(hybrid filler)인 것을 특징으로 하는 수계 폴리우레탄 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 열반응형 수용성 우레탄 수지는 수평균분자량이 12,000 ~ 16,000인 것을 특징으로 하는 수계 폴리우레탄 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 열반응형 수용성 우레탄 수지는 수평균 분자량이 13,000인 지방족 반응형 선형 폴리우레탄 수지(A)과 수평균 분자량이 12,000 ~ 16,000인 지방족 반응형 가지형 폴리우레탄 수지(B)은 1: 0.5 ~ 2 중량 비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 수계 폴리우레탄 수지 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 실리카 입자 Ⅰ과 실리카 입자 Ⅱ는 1: 0.1 내지 1 : 1의 중량 비율로 혼합하는 것을 특징으로 하는 수계 폴리우레탄 수지 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    pH 조절제를 더 포함하고,
    상기 pH 조절제는 2% 농도의 탄산수소나트륨 수용액인 것을 특징으로 하는 수계 폴리우레탄 수지 조성물.
  6. 폴리에스테르 기재 필름의 적어도 한면에 이접착층을 갖는 이접착성 폴리에스테르 필름으로서,
    상기 이접착층이 제1항의 수계 폴리우레탄 수지 조성물을 도포하여 자기 가교를 통해 형성된 친수성 프라이머층인 것을 특징으로 하는 사진용 폴리에스테르 필름.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 친수성 프라이머층은 30 ~ 50nm 두께이고, 상기 폴리에스테르 기재 필름은 100 ~ 500㎛ 두께인 것을 특징으로 하는 사진용 폴리에스테르 필름.
KR1020170117918A 2017-09-14 2017-09-14 수계 폴리우레탄 수지 조성물, 이를 도포하여 이루어지는 사진용 폴리에스테르 필름 KR101980896B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170117918A KR101980896B1 (ko) 2017-09-14 2017-09-14 수계 폴리우레탄 수지 조성물, 이를 도포하여 이루어지는 사진용 폴리에스테르 필름

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170117918A KR101980896B1 (ko) 2017-09-14 2017-09-14 수계 폴리우레탄 수지 조성물, 이를 도포하여 이루어지는 사진용 폴리에스테르 필름

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190030454A true KR20190030454A (ko) 2019-03-22
KR101980896B1 KR101980896B1 (ko) 2019-05-21

Family

ID=65949542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170117918A KR101980896B1 (ko) 2017-09-14 2017-09-14 수계 폴리우레탄 수지 조성물, 이를 도포하여 이루어지는 사진용 폴리에스테르 필름

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101980896B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000296595A (ja) * 1999-02-10 2000-10-24 Toyobo Co Ltd 光学用易接着フィルム及びその製造方法
KR20140039438A (ko) 2012-09-24 2014-04-02 롯데케미칼 주식회사 이접착 폴리에스테르 필름용 코팅 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름
KR20160117152A (ko) * 2015-03-31 2016-10-10 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 필름, 이의 제조방법 및 이를 이용한 편광판

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000296595A (ja) * 1999-02-10 2000-10-24 Toyobo Co Ltd 光学用易接着フィルム及びその製造方法
KR20140039438A (ko) 2012-09-24 2014-04-02 롯데케미칼 주식회사 이접착 폴리에스테르 필름용 코팅 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름
KR20160117152A (ko) * 2015-03-31 2016-10-10 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 필름, 이의 제조방법 및 이를 이용한 편광판

Also Published As

Publication number Publication date
KR101980896B1 (ko) 2019-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0494414B1 (en) Roll film assembly
KR100718848B1 (ko) 대전방지 폴리에스테르 필름
JP2000026817A (ja) 表面保護フィルム
KR102136397B1 (ko) 나노실버 투명전극 필름의 제조방법 및 이로부터 제조된 나노실버 투명전극 필름
CN104684976A (zh) 聚酯层压膜
KR100782034B1 (ko) 플렉소 인쇄판용 폴리에스테르 필름
KR101980896B1 (ko) 수계 폴리우레탄 수지 조성물, 이를 도포하여 이루어지는 사진용 폴리에스테르 필름
KR20060049840A (ko) 대전방지 필름, 그 제조방법 및 기록요소
JPH06505810A (ja) 透明導電性コーティングに有用な組成物
JP4578955B2 (ja) 易接着ポリエステルフィルム
KR20070107442A (ko) 투명한 전기 전도성 테이프 및 그 제조방법
JP2001116922A (ja) 偏光板及び偏光フィルムの製造方法
KR102320811B1 (ko) 폴리에스테르 필름
KR20110024443A (ko) 밀착력이 우수한 고기능성 프라이머층을 구비한 고분자 기재 및 그를 이용한 광학기재
TW201623510A (zh) 用光學清透黏著劑直接接合以保護基於奈米大小金屬的新電導體
CN111454671A (zh) 一种pvc泡棉胶带
KR100784912B1 (ko) 대전방지성 폴리에스테르 필름
JP2523178B2 (ja) 積層体
KR101924563B1 (ko) 표면 가교밀도가 향상된 폴리에스테르 필름
KR101623075B1 (ko) 광학용 폴리에스테르 필름
KR102558640B1 (ko) 내열성 기능을 갖는 보호필름 및 이의 제조방법
KR20120053670A (ko) 폴리에스테르계 광학용 필름
KR102299207B1 (ko) 경시 안정성 및 단차 추종이 우수한 우레탄 점착 보호 필름 및 그 제조 방법
KR101619358B1 (ko) 내수성이 우수한 대전방지 폴리에스테르 이접착필름
JPS6147762A (ja) 絶縁塗料

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant