KR20190091682A

KR20190091682A - 이형필름

Info

Publication number: KR20190091682A
Application number: KR1020180010522A
Authority: KR
Inventors: 김영민; 최경훈; 송정한; 오상덕
Original assignee: 도레이첨단소재 주식회사
Priority date: 2018-01-29
Filing date: 2018-01-29
Publication date: 2019-08-07
Also published as: KR102095543B1

Abstract

본 발명은 폴리에스테르 기재필름; 상기 기재필름의 일면에 도포되고, 실리콘 수지를 포함하는 이형층; 을 포함하고, 상기 이형필름을 점착층에 부착 후 0.1~10m/min의 속도로 박리 시, 초기 박리력 최대값(A)과 주행박리력(B)의 비율(A/B)이 9.0 이하인 이형필름을 개시하고 있다.
본 발명의 이형필름에 의하면, 점착층에 부착된 이형필름을 타발(打拔)하였을 때, 타발된 면의 말단부가 점착층으로부터 박리 되지 않으므로 타발공정에서 박리불량이 발생하지 않는다.

Description

이형필름{Release film}

본 발명은 이형필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이형필름의 초기 박리력 최대값(A)과 주행박리력(B)의 비율(A/B)을 일정 범위로 조절함으로써, 타발 후 점착층에 부착된 이형필름이 들뜨는 현상을 방지하여 박리성이 안정된 이형필름에 관한 것이다.

점착공정에서 이형필름은 액상의 점착제를 도포하기 위한 기재필름으로서의 용도 또는 점착제 도포 후 2급지로 합지되어 점착층의 일면을 보호하는 용도로 사용된다.

편광판은 보호필름, TAC 필름, 점착층, 이형필름의 순으로 구성되며, 요청에 따라 구조가 다를 수 있으나 점착층의 보호를 위해 이형필름은 반드시 필요하다. 일반적으로 편광판은 이형필름에 점착제를 도포하고 TAC 필름에 합지 한 후 보호필름을 부착하여 제조된다. 편광판을 최종 제품에 부착하기 위해 이형필름을 모듈크기에 맞게 타발(打拔)하게 되는데, 이때 타발 된 면의 이형필름이 점착층으로부터 박리되어서는 안 된다.

하지만, 이형필름은 통상적으로 불소 또는 실리콘성분이 가교된 박막의 이형층을 포함하고 있어 내구성이 뛰어나지 않기 때문에 외부의 충격, 온도, 습도 등에 의해 말단에서 박리되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제2012-0044528호에는 폴리오르가노 실록산 및 하이드로젠실록산를 함유하는 실리콘 수지, 폴리올 및 촉매를 포함함으로써, 박리력 등의 물성은 유지하면서 표면이 비활성화된 기재필름과의 접착력이 우수하여 별도의 표면 활성화 공정이 요구되지 않으며, 점도의 경시 변화가 적고 실리콘 경화도가 높아 저장 안정성 및 잔류 접착률이 우수한 실리콘 이형 코팅액 조성물 및 이를 이용한 이형필름이 개시되어 있다. 그러나 이형필름이 타발 될 때 타발된 말단부의 박리현상을 개선하기 위한 내용은 개시되어 있지 않다.

대한민국 공개특허공보 제2012-0044528호

본 발명의 목적은 이형필름을 점착층에 합지 후 타발(打拔) 하였을 때, 타발된 말단부의 박리성이 안정된 이형필름을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이형필름은, 폴리에스테르 기재필름; 상기 기재필름의 일면에 도포되고, 실리콘 수지를 포함하는 이형층; 을 포함하고, 상기 이형필름을 점착층에 부착 후 0.1~10m/min의 속도로 박리 시, 초기 박리력 최대값(A)과 주행박리력(B)의 비율(A/B)이 9.0 이하인것을 특징으로 한다.

이때, 상기 초기박리력 최대값(A)이 90g/25mm 이하이고, 상기 주행박리력(B)이 3 내지 10g/25mm인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 이형층의 도포량이 0.03 내지 0.40g/㎡인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 이형층은 폴리오르가노실록산 및 백금촉매를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 이형필름에 의하면, 점착층에 부착된 이형필름을 타발하였을때, 타발된 면의 말단부가 점착층으로부터 박리되지 않으므로 타발공정에서 박리불량이 발생하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이형필름의 모식적 단면도이다.

이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 이형필름을 설명한다.

도 1에 도시된 대로, 본 발명의 이형필름은 기재필름(100)과 이형층(200)을 포함한다.

1. 기재필름(100)

상기 기재필름(100)의 종류는 제한되지 않는다. 폴리에스테르 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리비닐계 필름, 폴리카보네이트 필름 및 종이 등을 사용하여도 무방하다. 그러나 광학적 투명성이 우수하고 작업이 용이한 폴리에스테르 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

기재필름(100)과 이형층(200)의 밀착력을 높이기 위해 기재필름(100)의 단면 또는 양면에 표면처리를 해도 무방하다. 통상 프라이머 처리, 코로나 방전, 플라즈마 방전 등의 처리를 통해 이형층(200) 코팅 후 기재필름(100)과의 밀착력을 향상시킬 수 있으며, 표면처리를 하지 않아도 이형 특성을 구현하는데 문제는 없다.

2. 이형층 (200)

상기 이형층(200)은 이형제, 가교제, 첨가제 및 촉매를 포함하는 이형조성물을 기재필름(100)의 일면에 도포하여 형성된다.

상기 이형제로는 실리콘계, 불소계, 폴리올레핀계 등을 사용할 수 있으나 실리콘계 이형제가 바람직하다. 실리콘계 이형제의 가교반응은 부가반응형, 축합반응형, 자외선경화형 등이 있으며 사용하는 제조설비 및 환경에 따라 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명에 적합한 부가반응형의 실리콘계 이형조성물은 폴리오르가노실록산, SiH가 함유된 폴리오르가노 실록산 가교제, 첨가제 및 촉매로 구성된다. 폴리오르가노실록산에 함유된 비닐기와 가교제의 SiH의 부가반응을 통해 가교반응을 하게 된다. 촉매는 백금, 로듐, 루테륨 킬레이트 화합물 등을 사용할 수 있다. 촉매내의 금속성분의 함량은 실리콘계 이형제 및 가교제 함량의 100~5000ppm 정도 일 수 있다. 그 외, 실리콘계 이형제가 가공 전에 미리 경화되거나 겔화되는 것을 방지하기 위해 반응지연제, 밀착성을 향상시키기 위해 첨가제를 포함할 수 있다.

상기 이형조성물을 기재필름(100)에 도포하는 방법으로는 그라비아롤 코팅법, 슬롯다이 코팅법, 리버스롤 코팅법, 에어나이프 코팅법 등 공지된 방법을 채용할 수 있으며, 도포 후 건조방법으로는 주로 열풍 건조 방법이 이용된다. 건조 시 경화 온도가 높을수록 짧은 시간에 경화시킬 수는 있지만, 이형필름이 변형되지 않도록 적정한 시간으로 경화시키는 것이 좋다.

상기 이형층(200)의 도포량은 건조 후 0.03 내지 0.40g/㎡ 인 것이 바람직하다. 도포량이 0.03g/㎡ 미만이면 이형층의 이형성이 균일하게 나타나지 않는 문제가 있고, 0.40g/㎡을 초과하면 이형층 표면의 잔류물질이 비도포면으로 전사되는 문제가 있다.

3. 이형필름

본 발명의 이형필름은 점착층에 부착 후 0.1~10m/min의 속도로 박리 시, 초기 박리력 최대값(A)과 그 후의 주행박리력(B)의 비율(A/B)이 9.0 이하인 것을 특징으로 한다.

상기 점착층은 점착조성물을 이형필름에 도포하여 형성될 수 있고, 도포방법은 슬롯다이, 그라비아, 콤마코터 등을 사용하여 열경화 또는 자외선 경화방식을 적용할 수 있다.

상기 점착조성물은 각종 아크릴계 공중합체와 에폭시 경화제 또는 이소시아네이트계 경화제를 포함할 수 있다. 상기 아크릴계 공중합체는 점착성을 부여하는 주단량체와 응집성을 부여하는 공단량체, 점착성을 부여하고 가교점을 형성하는 관능기 함유 단량체로 구성된다. 상기 주단량체는 아크릴산 알킬에스테르를 통상 사용하며, 예로 n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소-옥틸아크릴레이트, 이소-노닐아크릴레이트 등이 있다. 상기 공단량체는 알킬기의 아크릴산에스테르, 메타크릴산알킬에스테르, 초산비닐, 스티렌, 아크릴로니트릴 등 주단량체와 공중합이 가능한 단량체가 사용된다. 상기 관능기 함유 단량체는 점착제의 가교점을 형성하고 점착성을 향상시키며 아크릴산과 메타크릴산 등의 카르복실기 함유 단량체와 수산기 함유 단량체, 에폭시기 함유 단량체, 아미노기 함유 단량체 등이 있다.

상기 점착조성물은 아크릴계 공중합체 100 중량부에 대하여 경화제를 1 내지 5 중량부 포함할 수 있다.

상기 초기 박리력 최대값(A)과 주행박리력(B)은 본 발명 이형필름을 점착력이 10N/25mm 이하인 점착층과 합지하고 타발(打拔)시킨 후, 0.1~10m/min의 속도로 박리 시키면서 측정한 것이다. 초기 박리력 최대값(A)은 타발된 면의 이형필름이 박리되기 시작하는 지점으로부터 20mm 지점까지 측정되는 박리력 중 최대값이고, 주행박리력(B)은 상기 20mm 지점 이후에 측정되는 박리력의 평균값이다.

상기 초기 박리력 최대값(A)과 상기 주행박리력(B)의 비율(A/B)은 9.0 이하인 것이 바람직하다. 상기 비율이 9.0을 초과하면 타발 시 이형필름에 들뜸 현상이 발생하는 문제가 있다.

또한, 상기 초기 박리력 최대값(A)은 90g/25mm 이하인 것이 바람직하다. 초기 박리력 최대값(A)이 90g/25mm를 초과하면 주행 박리력(B)과의 차이가 증가하여 역박리 현상이나 점착층 손상의 문제가 발생할 수 있고, 작업성이 좋지 않다.

또한, 상기 주행박리력(B)은 3 내지 10g/25mm인 것이 바람직하다. 주행박리력(B)이 3g/25mm 미만이면 이형력이 낮아 취급과정에서 박리되는 문제가 있고, 10g/25mm를 초과하면 작업성 문제가 있으므로 상기 범위가 양호하다.

상기의 물성은 이형층(200)의 도포두께, 도포공정 및 실리콘 경도를 제어하여 달성할 수 있다. 이형층(200)에 포함된 가교제의 함량을 낮춤으로써 표면경도를 약하게 할 수도 있지만, 이 경우 미경화로 인하여 밀착성에 영향을 줄 수 있기 때문에 바람직하지 않다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이는 본 발

명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1-2 및 비교예 >

이형필름의 제작을 위해 38㎛ 두께의 폴리에스테르 필름(도레이첨단소재, XF60L)을 기재필름으로 사용하였다. 하기 표 1의 배합비율을 가진 이형 조성물을 만든 후, 그라비아 코팅법으로 기재필름에 도포하였다. 도포두께는 다양한 그라비아롤 메쉬를 사용하여 조절하였다. 이형필름의 박리력 범위를 조절하기 위하여 이형조성물 중 가교제의 함량 및 도포두께를 조절하였다.

점착 가공공정으로서, 위에서 제작된 이형필름에 하기 표 2의 배합비율을 가진 점착조성물을 그라비아 코팅법으로 도포하고 열 건조 하였다.

배합비율 (g)
구성성분	비교예1	비교예2	비교예3	구성성분	실시예 1	실시예 2
실리콘 주재료A		1.5	5	실리콘 주재료 C	5.5	4
실리콘 주재료B	5	3.5
가교제 A	0.1	0.1	0.1	가교제 C	0.03	0.03
가교제 B	0.1	0.1		첨가제 A	0.05	0.05
박리력 조절제 A	0.6			박리력 조절제 B	1.0	1.0
촉매 A	0.2	0.2	0.2	촉매 B	0.1	0.1
용매	100	100	100	용매	100	100
그라비아롤 메쉬	A	A	A	그라비아롤 메쉬	B	A

구성성분	배합비율 (중량%)	배합비울 (중량%)
아크릴레이트 수지 (토요잉크사 EX332, 고형분 30%)	39.5	49.5
가교제 (토요잉크사 BK432)	1.0	1.0
용매 (톨루엔)	59.5	49.5

상기 비교예 및 실시예에 대하여 하기의 물성을 평가하여 표 3에 나타내었다.

(1) 초기박리력 최대값(A) 및 주행 박리력(B)

점착층이 합지된 이형필름을 가공 후 1일 동안 50℃에서 에이징 하였다. 그 후, 박리력 측정을 위하여 `폭 2inch X 길이 150mm`로 샘플링(타발) 하였다.

박리력 측정기는 Chem-instrument사의 AR-1000을 사용하여, 0.1~10m/min에서 이형필름을 180° 각도로 박리하였다. 이때, 타발된 면의 이형필름이 박리되는 지점으로부터 20mm 지점까지 측정되는 초기박리력의 최대값(A)을 측정한다. 또한, 그 이후로 측정되는 주행박리력의 평균값(B)을 측정한다.

(2) 초기박리력 최대값(A)과 주행 박리력(B)의 비율

초기박리력 최대값(A)과 주행 박리력(B)의 비율(A/B)이 9.0 이하 범위를 만족하는지에 따라 합/부 판정한다.

(3) 이형층 도포량

이형필름 이형층의 실리콘 함량을 정량분석 하는 방법으로 통상 XRF를 사용하며, 본 실험에서는 Rigaku사의 ZSX-mini를 사용하였다. 이형필름을 커터를 이용해 샘플링 한 후, XRF를 이용하여 정량분석 하였다. 사전에 도포량이 검증된 시료를 이용하여 검량선을 만든 뒤 샘플에 대해 정량분석을 진행하였다.

(4) 들뜸 발생

기재필름에 아크릴계 점착제 도포 후, 이형필름이 합지되며, 디스플레이 기기에 부착하기 위해 기기 사이즈에 맞춰 타발하게 된다. 이때, 이형필름의 초기박리력에 따라 점착층에 창틀 또는 실오라기 형상의 주름(들뜸)이 발생할 수 있는데, 상기 주름의 발생 여부를 확인한다.

O: 창틀 또는 실오라기 형상의 주름(들뜸)이 발생한 경우

X: 창틀 또는 실오라기 형상의 주름(들뜸)이 발생하지 않은 경우

물성		비교예1	비교예2	비교예3	실시예1	실시예2
이형층 도포량(g/m²)		0.093	0.076	0.079	0.240	0.092
종방향 (MD)	초기박리력 최대값(A)(g/25mm)	44.4	35.6	50.9	29.5	32.1
	주행박리력(B)(g/25mm)	4.0	4.0	5.6	3.5	5.1
	박리력비율 (A/B)	11.1	8.9	9.1	8.4	6.3
횡방향 (TD)	초기박리력 최대값(A)(g/25mm)	63.8	44.1	37.2	44.1	36.9
	주행박리력(B)(g/25mm)	5.2	4.5	5.7	4.9	5.6
	박리력비율 (A/B)	12.3	9.8	6.5	9.0	6.6
들뜸 발생		O	O	O	X	X

표 3을 보면, 실시예 1,2의 이형필름은 모든 방향에서 박리 시, 초기 박리력 최대값(A)과 주행박리력(B)의 비율(A/B)이 9.0 이하 범위의 안정적인 물성변화 영역을 만족하고, 상기 범위에서 이형필름의 들뜸이 발생하지 않음을 확인하였다.

100: 기재필름
200: 이형층

Claims

이형필름에 있어서,
폴리에스테르 기재필름;
상기 기재필름의 일면에 도포되고, 실리콘 수지를 포함하는 이형층; 을 포함하고,
상기 이형필름을 점착층에 부착 후 0.1~10m/min의 속도로 박리 시, 초기 박리력 최대값(A)과 주행박리력(B)의 비율(A/B)이 9.0 이하인 것을 특징으로 하는 이형필름.
제 1항에 있어서,
상기 초기박리력 최대값(A)이 90g/25mm 이하이고,
상기 주행박리력(B)이 3 내지 10g/25mm인 것을 특징으로 하는 이형필름.
제 1항에 있어서, 상기 이형층의 도포량이 0.03 내지 0.40g/㎡ 인 것을 특징으로 하는 이형필름.
제 1항에 있어서, 상기 이형층은 폴리오르가노실록산 및 백금촉매를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이형필름.