KR20190101646A - 패턴화된 점착 테이프, 이를 형성하는 이형필름 및 이형필름의 제조방법 - Google Patents

패턴화된 점착 테이프, 이를 형성하는 이형필름 및 이형필름의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 점착 테이프, 이를 형성하는 이형필름 및 이형필름의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 UV 임프린팅(imprinting) 방식을 이용하여 패턴화된 이형필름 및 이로부터 형성된 점착 테이프 또한 패턴화되어 종래 기술 대비 섬세한 패턴화 구현이 가능하고, 테이프의 라미네이팅 공정시 발생하는 기포를 쉽게 제거하여 모듈 및 부품 조립의 불량을 줄여주고 공정을 간소화하여 생산성 및 비용절감 효과를 얻을 수 있으며, 특히 미세 패턴이 형성되어 테이프의 라미네이팅 시 에어(air)가 차는 등의 문제로 인하여 발생되는 부품의 신뢰성의 분제들를 해소할 수 있는 패턴화된 점착 테이프, 이를 형성하는 이형필름 및 이형필름의 제조방법에 관한 것이다.

Description

패턴화된 점착 테이프, 이를 형성하는 이형필름 및 이형필름의 제조방법{Pattered Adhesive tape, Release film for forming the same and Method of producing Release film}
본 발명은 패턴화된 점착 테이프, 이를 형성하는 이형필름 및 이형필름의 제조방법에 관한 것이다.
첨단 산업의 발달로 부품 및 모듈의 나사 고정이 아닌 테이프로 접합 또는 테이프를 이용하여 외부로부터 부품이나 모듈을 보호하는 요구사항이 증대되고 있다.
부품 및 모듈의 첨단화 트렌드에 따라 보호테이프 및 접합테이프를 이용하여 라미네이팅(Laminating) 공정을 실시하는데, 이때 테이프 내부에서 발생하는 기포에 대한 제거 요구가 점차 증가하고 있다.
예를 들어 자동차 외장에 적용되는 PPF 필름이나 타블렛 케이스에 보호테이프를 적용할 경우 라미네이팅 공정에서 기포가 발생하면 디라미네이팅 후 다시 라미네이팅을 해야하는 문제가 있다.
보호테이프 중에는 아크릴계 점착 보호테이프, 실리콘계 점착 보호테이프 및 우레탄계 점착 보호테이프가 대부분 사용되고 있다.
상기 테이프 중에서 실리콘계 점착제를 적용한 보호테이프가 라미네이팅 시 기포 발생이 가장 적으나 점착코팅 두께가 높거나 점착력이 높은 특성을 지닐 경우 라미네이팅시 기포발생이 많아져 라미네이팅이 어렵다.
기술적 트렌드에 따라 부품 및 모듈이 크기적으로나 기능적으로나 첨단화 되면서 나사로 조립하기 보다는 테이프로 조립하거나 보호테이프로 부품 및 모듈을 보호하여 외관 및 성능을 유지시킨다.
예를 들어 OLED패널의 조립은 대부분 기능성 테이프로 적층 라미네이팅하여 합지된 하나의 모듈로 조립한다. 이러한 OLED 모듈은 충격에 강한 내구성, 방열성을 위한 열 전도성 및 내열성 등이 요구되기 때문에 기능성 아크릴, 우레탄 또는 실리콘계 점착 양면 테이프가 사용되고 점착층의 코팅 두께도 30㎛ 이상으로 높기 때문에 기능성 테이프의 라미네이팅 합지 시 기포없이 조립하는것이 제품의 신뢰성에 매우 중요하다.
이를 위하여 국내 등록특허 제10-0525628호, 국내 등록특허 제10-0560341호 및 국내 공개특허 제2016-0014765호에서는 구조화된 표면을 접착용품에 도입하여 테이프 내의 공기를 배출하고자 하였으나, 기포제거 수준이 기대에 미치지 못하고 공정도 복합하여 여전히 문제점을 가지고 있다.
따라서 합지 라미네이팅 시 기포발생을 억제하기 위해서는 테이프의 젖음성을 최적화 해야 하는데 기능성 부여로 제한적이여서 이에 대한 연구가 절실한 상황이다.
이에 본 발명에서는 UV 임프린팅(imprinting) 방식을 이용하여 패턴화된 이형필름 및 이로부터 형성된 점착 테이프 또한 패턴화되어 종래 기술 대비 섬세한 패턴화 구현이 가능하고, 테이프의 라미네이팅 공정시 발생하는 기포를 쉽게 제거하여 모듈 및 부품 조립의 불량을 줄여주고 공정을 간소화하여 생산성 및 비용절감 효과를 얻을 수 있으며, 특히 미세 패턴이 형성되어 테이프의 라미네이팅 시 에어(air)가 차는 등의 문제로 인하여 발생되는 부품의 신뢰성의 문제들을 해소할 수 있는 패턴화된 점착 테이프, 이를 형성하는 이형필름 및 이형필름의 제조방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 일 구현예는 기재필름 및 상기 기재필름 상에 형성된 점착층을 포함하고, 상기 점착층은 표면에 공기통로 및 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴을 포함하고, 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 상기 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 것인 점착 테이프를 제공하는 것이다.
상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 공기통로의 일면과 다른 공기통로의 일면 사이에 미세공기통로가 다수개 연결되어 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 U자형, V자형, 반구형 또는 사각형의 형태로 오목구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:1~100의 비율인 것을 특징으로 한다.
상기 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1~50의 비율인 것을 특징으로 한다.
상기 점착층은 아크릴점착제, 실리콘 점착제, 러버계열의 점착제 및 우레탄 점착제, 변성폴리에스터 점착제 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 다른 일 구현예에 따르면, 기재필름; 상기 기재필름 상에 형성된 패턴층; 및 상기 패턴층 상에 형성된 이형층을 포함하고, 상기 패턴층은 표면에 공기통로 및 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴을 포함하고, 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 상기 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 것인 이형필름을 제공하는 것이다.
상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 공기통로의 일면과 다른 공기통로의 일면 사이에 미세공기통로가 다수개 연결되어 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 U자형, V자형, 반구형 또는 사각형의 형태로 볼록구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:1~100의 비율인 것을 특징으로 한다.
상기 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1~50의 비율인 것을 특징으로 한다.
상기 패턴층은 UV 경화용 아크릴레이트계 수지, UV경화형 에폭시수지 또는 EB경화용 비닐(Vinyl)수지 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 패턴층은 3 내지 200㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 이형층은 열경화형 실리콘이형수지, 불소계 실리콘이형수지, 및 비실리콘계(Non-silicone) 이형수지 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 이형층의 건도막 두께는 0.1 내지 2㎛인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 다른 일 구현예에 따르면, 기재필름 상에 UV 경화용 수지 조성물을 코팅한 후, 그 상면에 몰드로 압력을 가하고, UV 램프를 조사하여 경화시켜 패턴을 형성하여 패턴층을 형성하는 단계(S1); 및 상기 형성된 패턴층의 상부에 열경화형 실리콘이형수지, 불소계 실리콘이형수지, 및 비실리콘계(Non-silicone) 이형수지 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 조성물을 코팅하여 이형층을 형성하는 단계(S2)를 포함하는 이형필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 S1 단계에서 UV/EB 램프를 조사하는 공정은 0.1초 내지 1분동안 UV(자외선: 파장 200~450nm의 광) 또는 EB(전자선: 파장 10-3~1010nm)의 파장으로 0.1J/cm2 이상의 조사량의 소스로 실시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 점착 테이프, 이를 형성하는 이형필름 및 이형필름의 제조방법은 UV 임프린팅(imprinting) 방식을 이용하여 패턴화된 이형필름 및 이로부터 형성된 점착 테이프 또한 패턴화되어 종래 기술 대비 섬세한 패턴화 구현이 가능하고, 공정을 간소화하여 생산성 및 비용절감 효과를 얻을 수 있으며, 특히 미세 패턴이 형성되어 피착재에 라미네이팅(laminating)시 피작재에 에어(air)가 포집되는등의 문제를 해소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 미세패턴화된 이형필름을 적용한 점착테이프의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 점착층의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 이형필름의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 종래기술에 따른 이형필름의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 이형층 상부에 형성된 패턴을 100의 배율로 찍은 현미경사진이다.
도 6은 종래기술의 이형층 상부에 형성된 패턴을 100의 배율로 찍은 현미경사진이다.
도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 점착층 표면을 상온에서 시간의 경과별로 찍은 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 점착층 표면을 50℃에서 시간의 경과별로 찍은 사진이다.
도 9는 본 발명의 비교예 2에 따른 점착층 표면을 상온에서 시간의 경과별로 찍은 사진이다.
도 10은 본 발명의 비교예 2에 따른 점착층 표면을 50℃에서 시간의 경과별로 찍은 사진이다.
도 11은 본 발명의 실시예 1에 따른 이형필름을 점착 테이프에 합지한 후 찍은 사진이다.
도 12는 본 발명의 비교예 1에 따른 이형필름을 점착 테이프에 합지한 후 찍은 사진이다.
본 발명의 바람직한 일 구현예는 기재필름 및 상기 기재필름 상에 형성된 점착층을 포함하고, 상기 점착층은 표면에 공기통로 및 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴을 포함하고, 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 상기 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 것인 점착 테이프를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 점착 테이프는 기재필름의 일면에 형성된 점착층의 상면에 공기통로 및 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴을 포함하여 아웃개싱(Outgasing)의 제거가 용이하고, 피착재에 라미네이팅 시 에어(air)가 차는 등의 문제를 해소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 이형필름을 적용한 점착테이프의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하여 설명하면, 기재필름, 패턴층 및 이형층과 선택적으로 포함하는 프라이머층 또는 대전방지층을 포함하는 이형필름이 점착테이프의 상부인 점착층과 접목되어 이형필름의 패턴 형태가 점착층에 전사되어 점착층의 단면에서 오목구조로 골이 형성된 패턴 중 깊게 들어간 부분가 공기통로가 형성되는 것이다. 상기 공기통로는 공기(air) 등의 가스가 외부로 배출되는 통로를 의미한다.
또한, 상기 도 1에서 보는 바와 같이, 상기 공기통로에 미세공기통로가 연결되어 공기통로에서의 공기와 같은 가스 흐름을 보다 원할하게 하여 외부로 배출을 용이하게 하고, 미세한 공기까지도 외부로 배출시켜 점착층 내부의 공기 잔존률을 현저하게 낮출 수 있다.
상기 미세공기통로는 상기 공기통로에 연결되어 공기통로로 미쳐 배출되지 못한 미세한 공기나 가스도 미세공기통로를 통하여 외부로 배출될 수 있는 공기 배출 통로를 의미한다.
상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 상기 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 공기통로의 일정 구간과 다른 공기통로의 일정구간을 연결하는 미세공기통로가 형성된 패턴의 단면을 개략적으로 보면, 도 1과 같이 공기통로 사이에 다수의 미세공기통로가 형성되는 것을 알 수 있다.
상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 공기통로의 일면과 다른 공기통로의 일면 사이에 미세공기통로가 다수개 연결되어 형성된 것이 바람직하다.
상기 다수개의 미세공기통로가 공기통로에 연결되어 형성됨으로써, 공기통로로 미쳐 배출되지 못한 미세한 공기나 가스도 미세공기통로를 통하여 외부로 보다 용이하게 배출할 수 있다.
도 2는 종래기술에 따른 점착층의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 2를 참고하여 설명하면, 종래 점착층의 단면에서도 점착층 내부의 공기가 외부로 배출될 수 있는 통로가 형성되어 있으나, 이러한 패턴의 점착층에서는 가스가 배출될 수 있는 통로가 국한되어 있고, 패턴의 형태가 섬세하지 못하여 미세한 공기나 가스까지도 외부로 배출시키는데 한계가 있어 아웃개싱(Outgasing)의 제거가 용이하지 못하고, 피착제에 부착시 에어(air)가 차는 등의 단점이 있었다.
본 발명의 일 구현예에 따른 점착층은 공기통로의 일면과 다른 공기통로의 일면 사이에 미세공기통로가 다수개 연결되어 형성된 패턴을 포함하여 미세한 공기나 가스도 외부로 배출시켜 종래 문제를 해소시킬 수 있다.
또한, 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 U자형, V자형, 반구형 또는 사각형의 형태로 오목구조를 가질 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.
상기 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:1~100의 비율로, 바람직하게는 1:1~50, 더 바람직하게는 1: 2 내지 10인 것이 좋다. 상기 미세공기통로의 폭이 상기 비율 내에 있는 경우 피착재에 라미테이팅 시 포집된 기포가 통로로 이동하여 밖으로 효율적으로 이동하는 장점을 가질 수 있다.
상기 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1~50의 비율로, 바람직하게는 1:1~20, 더 바람직하게는 1: 1.2 내지 5인 것이 좋다. 상기 미세공기통로의 깊이가 상기 비율 내에 있는 경우 라미네이팅 시 미처 빠져나오지 못한 미세 기포를 통로를 통하여 밖으로 빠져나가게 하는 장점을 가질 수 있다.
상기 점착층은 아크릴점착제, 실리콘 점착제, 러버계열의 점착제 및 우레탄 점착제, 변성폴리에스터 점착제 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기재필름은 Polyester(PET, PEN, PES, Copolyesters), 폴리 이미드(Polyimide), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리올레핀(Polyolefin), Polyester(PET, PEN, PES, Copolyesters), Polyamide(Nylon6, Nylon 66, Aramide), Polyolefine(PE, PP), Polyimide, Poly(vinyl alcohol), Cellulose, Poly(methyl methacrylate), Poly(Vinyl Chloride) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 들 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.
본 발명에서 미세패턴을 가지는 이형필름의 제조뿐만 아니라 이를 활용한 후막형 점착테이프와 일체형 테이프를 포함한다. 후막형 점착테이프의 점착층 코팅두께는 3 내지 400㎛인 코팅층에 합지되어 사용된다. 미세패턴이 형성된 이형필름과 후막형 점착테이프가 합지되어 일정시간 동안 보관하게 되면 점착층 표면의 형상이 미세패턴층의 반대모양으로 형성되어 정밀부품의 피착재에 라미네이팅(부착)시 기포를 제거하는 역할을 한다. 후막형 점착층의 종류는 열경화형 아크릴 점착제, UV형 아크릴 점착제, 열경화형 우레탄 점착제, UV형 우레탄 점착제 및 실리콘 점착제가 포함된다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 기재필름; 상기 기재필름 상에 형성된 패턴층; 및 상기 패턴층 상에 형성된 이형층을 포함하고, 상기 패턴층은 표면에 공기통로 및 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴을 포함하고, 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 상기 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 것인 이형필름을 제공하는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 이형필름의 단면을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 종래기술에 따른 이형필름의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1 및 도 3에서 보는 바와 같이, 이형필름의 이형층은 박막으로 코팅된 두께로써 패턴층의 표면에 형성되어 패턴층 상부에 형성된 패턴의 형태를 동일하게 가지고 있는 것이다.
본 발명에서는 이형층이 패턴층의 표면에 코팅된 형태로 형성된 것으로서, 이형층도 패턴층과 동일한 패턴을 가지는 의미로 통용되어 사용될 수 있다.
상기 이형필름은 상술한 점착 테이프에서의 점착층 상부에 형성된 패턴과 동일한 형태의 패턴을 가지는 이형층을 포함하고, 단지 상기 점착층의 패턴과 이형층의 패턴은 양각과 음각의 관계에 있는 것이다.
상기 도 3 및 도 4를 보면, 상술한 도 1 및 도 2의 패턴과 동일한 양상을 보이나, 양각과 음각의 관계에 있는 것을 알 수 있고, 이는 본 발명이 속한 분야에서 통상적인 기술적 사항에 해당되므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 3에서 보는 바와 같이, 상기 패턴층은 상부에 공기통로 및 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴을 포함하는데, 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 상기 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함한다.
이러한 패턴을 가지는 패턴층을 포함하는 이형필름을 상술한 점착 테이프의 점착층에 전사시켜 공기통로로 미쳐 배출되지 못한 미세한 공기나 가스도 미세공기통로를 통하여 외부로 보다 용이하게 배출할 수 있다.
이러한 점에서 상기 패턴층의 공기통로 및 미세공기통로는 상술한 점착층의 공기통로 및 미세공기통로와 동일한 의미를 가진다.
즉, 도 3에 도시된 공기통로 및 미세공기통로는 도 1에 도시된 공기통로 및 미세공기통로로 형성되는 것이다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이 종래 이형필름은 상부의 공기가 배출될 수 있는 통로가 국한되어 있고, 섬세하지 못하여 아웃개싱(Outgasing)의 제거가 용이하지 못하고, 피착제에 부착시 에어(air)가 차는 등의 단점이 있다. 또한 기존의 방식은 열 압착에 의하여 PE와 같은 등이 열로 찍어 누름으로 인하여 패턴의 심도가 불균일하여 점착제에 불량을 초래한다.
상기 패턴층은 UV 경화용 아크릴레이트계 수지, UV경화형 에폭시수지 또는 EB경화용 비닐(Vinyl)수지 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.
상기 패턴층은 3 내지 200㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 패턴층의 두께가 3㎛ 미만인 경우 패턴에 의한 기포제거 효과가 작은 문제가 있고, 200㎛를 초과하는 경우 점착층의 코팅 두께가 상대적으로 두꺼워야 하는 문제가 있다.
상기 이형층의 건도막 두께는 통상적으로 0.1 내지 2㎛인 것이 바람직하다.
상기 이형층의 두께가 0.1㎛ 미만인 이형력의 문제가 있고, 2㎛를 초과하는 경우 미경화 부분이 발생하거나 패턴층의 심도에 코팅수기가 고여있는 문제가 있다.
상기 이형층은 열경화형 실리콘이형수지, 불소계 실리콘이형수지, 및 비실리콘계(Non-silicone) 이형수지 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이다.
또한, 상기 이형층은 아크릴 점착테이프류나 우레탄 점착테이프류에는 실리콘 이형수지층 또는 비실리콘계 이형수지층을 적용하고 실리콘테이프류에는 불소실리콘계 이형수지층 또는 비실리콘계 이형수지층을 적용한다. 또한 다양한 이형력 범위의 이형수지를 적층함으로써 점착테이프와 다양한 이형력을 부과할 수 있다.
상기 이형필름은 이형층의 상부에 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴을 포함하고, 상기 패턴은 공기통로의 일면과 다른 공기통로의 일면 사이에 미세공기통로가 다수개 연결되어 형성된 것으로서, 이를 점착 테이프에 적용하는 경우 공기통로로 미쳐 배출되지 못한 미세한 공기나 가스도 미세공기통로를 통하여 외부로 보다 용이하게 배출할 수 있다.
또한, 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 U자형, V자형, 반구형 또는 사각형의 형태로 오목구조를 가질 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.
상기 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 상술한 바와 동일하다.
상기 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 상술한 바와 동일하다.
상기 기재필름은 상술한 바와 동일하다.
또한, 본 발명에서는 상기 패턴층과 이형층 사이에 대전방지층을 더 포함할 수 있다.
상기 도 1 및 3에서 보는 바와 같이, 상기 패턴층 상부에 다양한 기능성 박막층을 코팅방식으로 진행하여 부착력, 표면전기저항 및 이형력을 부여할 수 있다. 이중에서 부착력을 부여하기 위하여 프라이머층을 포함할 있고, 상기 프라이머층은 다양한 종류의 이형층을 적층하는데 용이하다. 또한, 표면전기저항를 부여하기 위하여 대전방지층을 포함할 수 있다. 상기 프라이머층과 대전방지층의 박막코팅 두께는 통상적으로 0.1 내지 2㎛의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
상기 대전방지층은 0.1 내지 2㎛의 두께를 가지는 것으로서, 상기 패턴층의 표면에 형성되는 것이다.
상기 대전방지층의 두께가 0.1㎛ 미만인 경우 대전 효과가 없고, 2㎛를 초과하는 경우 층이 두꺼워 대전 효과가 없다.
상기 대전방지층은 전도성 카본계열의 카본블랙, 전도성 고분자계열의 PEDOT, Polyaniline, Polypyrrole, 나노크기의 금속계열인 ITO, ATO, Silver, 저분자형 계면활성제 고분자인 Amine계, Glycerine계, Amide계, Quaternaryammonium silt, 및 Phosphite계중에서 용제와 바인더로 혼합형태들로 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이다.
상기 대전방지층이 이형층 사이에 포함하는 경우 영구대전성능을 부여하는 장점을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 기재필름 상에 UV 경화용 수지 조성물을 코팅한 후, 그 상면에 몰드로 압력을 가하고, UV 램프를 조사하여 경화시켜 패턴을 형성하여 패턴층을 형성하는 단계(S1); 및 상기 형성된 패턴층의 상부에 열경화형 실리콘이형수지, 불소계 실리콘이형수지, 및 비실리콘계(Non-silicone) 이형수지 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 조성물을 코팅하여 이형층을 형성하는 단계(S2)를 포함하는 이형필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
종래 이형필름은 통상적으로 폴리에틸렌(PE)으로 이루어진 이형층을 열 압착 공정을 통하여 패턴을 형성하였다. 이러한 열 압착 공정은 대부분 기재 필름 위에 합지 된 PE위에 열압착 후 컬(curl)현상이 발생하는 문제가 있다.
또한, 상기 열압착 공정에 의해 형성된 패턴은 열에 의한 용융으로 인하여 패턴의 표면이나 가장자리가 매우 지저분하고, 매끄럽지 못하며, 패턴의 조도 또한 매우 좋지 못한 문제가 있었다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따른 이형필름의 제조방법은 UV 경화용 수지 조성물을 사용하여 UV/EB 램프를 조사하는 UV/EB 임프린팅(UV/EB imprinting) 공정을 이용하여 상술한 공기통로에 연결된 미세공기통로를 형성하여 미세한 패턴을 구현할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 이형층 상부에 형성된 패턴을 100의 배율로 찍은 이형필름을 위에서 촬영한 사진이고, 도 6은 종래기술의 이형층 상부에 형성된 패턴을 100의 배율로 찍은 이형필름을 위에서 촬영한 사진이다.
상기 도 5에서 보는 바와 같이 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 이형층 상부에 형성된 패턴은 패턴의 표면 및 모서리나 가장자리가 매우 깨끗하고, 조도가 매우 낮음을 알 수 있고, 상기 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 미세한 패턴을 가질 수 있어, 본 발명이 목적하는 미세한 공기도 외부로 배출시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 이형필름의 제조방법은 종래 이형필름의 열 압착 공정 대비 생산속도를 단축시켜 공정을 간소화시키고 비용을 절감시키는 효과를 얻을 수 있다.
상기 이형필름의 제조방법을 구체적으로 설명하면, 기재필름 상에 UV 경화용 수지 조성물을 코팅한 후, 그 상면에 몰드로 압력을 가하고, UV 램프를 조사하여 경화시켜 패턴을 형성하여 패턴층을 형성한다(S1).
상기 UV 경화용 수지 조성물은 UV 경화용 아크릴레이트계 수지, UV경화형 에폭시수지 또는 EB경화용 비닐(Vinyl)수지 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 들 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.
상기 기재필름은 상술한 바와 동일하다.
상기 코팅공정은 본 발명이 속한 분야에서 널리 알려진 통상적인 방법을 선택하여 실시할 수 있고, 일례로 마이크로 그라비아 코터를 이용한 코팅법을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 코팅된 층의 상면에 몰드로 압력을 가하고, UV 램프를 조사하여 경화시켜 패턴을 형성하여 패턴층을 형성하는 것이다.
상기 몰드는 임의의 목적에 따라 패턴이 새겨진 몰드를 사용할 수 있고, 본 발명의 다른 일 구현예에서는 상술한 바와 같이 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴이 새겨진 몰드를 사용하여 상기 이형층의 상부에 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 패턴을 가질 수 있다.
UV 램프를 조사하는 공정은 0.1초 내지 1분동안 UV(자외선: 파장 200~450nm의 광) 또는 EB(전자선: 파장 10-3~1010nm )의 파장으로 0.1J/cm2 이상의 소스로 실시하는 것이 바람직하다.
상기 공정의 시간이 상기 범위 내에 있는 경우 경화율이 94% 이상으로 생산성을 높일 수 있는 장점을 얻을 수 있다.
상기 파장의 범위가 상기 조건을 만족하는 경화율이 94% 이상으로 생산성을 높일 수 있는 장점을 얻을 수 있다.
상기 조사량의 범위가 상기 조건을 만족하는 경우 경화율이 94% 이상으로 생산성을 높일 수 있는 장점을 얻을 수 있다.
상기 소스가 상기 조건을 만족하는 경우 경화율이 94% 이상으로 생산성을 높일 수 있는 장점을 얻을 수 있다.
상기 형성된 패턴층은 기재필름으로부터 3 내지 200㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 패턴층의 두께가 3㎛ 미만인 경우 패턴에 의한 기포제거 효과가 작은 문제가 있고, 200㎛를 초과하는 경우 점착층의 코팅 두께가 상대적으로 두꺼워야 하는 문제가 있다.
상기 형성된 패턴층의 상부에 열경화형 실리콘이형수지, 불소계 실리콘이형수지, 및 비실리콘계(Non-silicone) 이형수지 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 조성물을 코팅하여 이형층을 형성한다(S2).
상기 코팅 공정은 상술한 바와 동일하게 실시할 수 있다.
상기 형성된 이형층은 0.1 내지 2㎛의 두께를 가지는 것으로서, 상기 패턴층의 표면에 형성되는 것이다.
이형층의 두께가 0.1㎛ 미만인 이형력의 문제가 있고, 2㎛를 초과하는 경우 미경화 부분이 발생하거나 패턴층의 심도에 코팅수기가 고여있는 문제가 있다.
상기 이형층은 열경화형 실리콘이형수지, 불소계 실리콘이형수지, 및 비실리콘계(Non-silicone) 이형수지 중에서 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이다.
이 때, 상기 이형층을 형성하기 전에 패턴층의 상부에 대전방지층을 코팅하는 공정을 추가로 실시할 수 있다.
상기 코팅 공정은 상술한 바와 동일하게 실시할 수 있다.
상기 대전방지층은 0.1 내지 2㎛의 두께를 가지는 것으로서, 상기 패턴층의 표면에 형성되는 것이다.
상기 대전방지층의 두께가 0.1㎛ 미만인 경우 대전 효과가 없고, 2㎛를 초과하는 경우 층이 두꺼워 대전 효과가 없다.
상기 대전방지층은 전도성 카본계열의 카본블랙, 전도성 고분자계열의 PEDOT, Polyaniline, Polypyrrole, 나노크기의 금속계열인 ITO, ATO, Silver, 저분자형 계면활성제 고분자인 Amine계, Glycerine계, Amide계, Quaternaryammonium silt, 및 Phosphite계 중에서 용제와 바인더로 혼합형태들로 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이다.
상기 대전방지층이 이형층 사이에 포함하는 경우 영구대전성능을 부여하는 장점을 가질 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1; 이형필름의 제조>
Polytetrahydrofuranol계열, IPDI(Isophorone diisocyante)계열 및 2-Hydroxyethylacrylate로 합성된 우레탄 아크릴레이트 올리고머, (중량평균분자량 7,000 ~ 8,000) 100중량부, 모노 아크릴레이트 희석모노머(IBOA, Isobornyl acrylate) 15중량부, 디아크릴레이트계 첨가 올리고머(비스페놀 A형 에폭시아크릴레이트(Biphenol A type epoxy acrylate, Cytec社 EB600) 10중량부, 점도조절 희석 모노머(2-Hydroxyethylacrylate) 10중량부 및 UV개시제 (Irgacure 184, 제조원 IGM) 3중량부를 혼합하여 UV 경화용 수지 조성물을 제조하였다. 상기 제조한 UV 경화용 수지 조성물을 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 기재필름 상에 13㎛로 코팅으로 코팅한 후, 도 5에서 보는 바와 같은 패턴으로 roll에 화학적 식각을 진행한 후 roll to roll 방식을 사용하는 UV imprinting 장비를 이용하여 폭 1m인 PET 기재 위에 UV 경화용 수지 조성물을 코팅한 면의 상부에 패턴코팅을 진행하였다.　상기 패턴은 UV acryl 수지를 사용하여 PET 위에 전사하는 방식을 사용하였다.
좀 더 자세하게 설명하면 패턴을 PET 위에 전사하기 위해서 패턴 형성을 roll에 각인하여　UV imprinting 장비 roll 중 상단 roll에 적용한 것이다. 상기 Roll에 새겨진 패턴을 PET에 전사시키기 위해 roll과 roll 사이에 UV acryl 수지를 넣어 준다. 이때,　600mJ 이상의 광량과 254nm, 365nm, 405nm인 3개의 UV 파장을 동시에 조사하여 패턴모형으로 PET 위로 전사된 UV acryl 수지를 경화시켰다.
UV imprinting 패턴의 패턴층 코팅 두께를 13㎛로 생산하기 위해 생산 속도를 5mpm 한다. 이때 UV 빛의 조사 시간은 약 4초로 실시하였다.
상기 형성된 패턴층의 패턴은 도 5에서 보는 바와 같은 패턴을 가지는 것으로서, 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 사각형의 형태로 볼록구조를 가지는 것으로서, 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:3의 비율이고, 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1.4의 비율로 형성되었다. 상기 형성된 패턴층의 표면에 마이크로 그라비아 코터를 적용하여 이형코팅제를 코팅하여 이형층을 형성하였다. 상기 이형코팅제는 Pt계열의 첨가중합 방식인 실리콘계 주제(Syl-Off SD 7226 Dow Corning) 100중량부, 보조주제(SYL-OFF® 7210 Dow corning) 7중량부 가교제(SYL-OFF® 7689 Dow Corning) 1중량부, 앵커제(A-187, Momentive) 1중량부, 백금촉매 3000ppm중량부 및 유기용제MEK(Methylethylketone) 700 중량부로 이루어진 배합으로 TESA 7475 Tape기준 이형력이 30gf/in인 조성물을 적용하여 0.5㎛의 두께를 가지는 이형층을 제조하였다.　건조조건은 구체적으로 온도 max. 155도 생산속도 50mpm의 조건에서 125㎛의 Air-free 이형필름을 제작하였다.
<실시예 2; Air-free 점착테이프 제조 >
PET 기재필름 위에 2㎛ Black ink로 4도 박막코팅된 기재층 40㎛, 상부에 코로나 처리된 블렉 기재층의 상부면에 점착제(CMT-0457B, (주)코스모텍) 100 중량부를 기준으로, 에폭시 경화제(NA-30, (주)코스모텍) 0.5 중량부, 이소시아네이트계 경화제(NA-1045L, (주)코스모텍) 1.0 중량부 및 부착증진제(A-187, Momentive) 0.1 중량부를 혼합하여 이루어진 점착제층을 콤마코터(comma coater)를 이용하여 적층하고 건조하여 90㎛의 두께로 형성된 점착층의 상부면에 실시예 1에서 제조된 이형필름을 적층하여 50℃에서 2일간 방치 후 Air-free 단면테이프를 제조하였다.
<비교예 1>
먼저, 아크릴성 감압성 접착제 용액(미국 특허 번호 제 5,296,277호에 접착제 용액 1로 기재되어 있으며, 18.5 phr의 수지; 아리조나 케미칼 코포레이션에서 제조한 NirezTM 2019로 개질됨)을 제조하였다.
97㎛의 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 코어(core), 배면 층에 무광택 처리한 21-22 미크론의 폴리에틸렌, 전면상에 광택 처리한 21~22㎛의 폴리에틸렌 및 광택있는 면 위의 실리콘 박리 코팅이 있는 4개 층으로 구성된 박리 라이너는, 경도 85, 직경 15 cm인 실리콘 고무롤과 직경 15 cm의 조각된 금속 롤 사이로 박리 라이너를 통과시킴으로써 광택있는 면위에 미소엠보싱되었다. 금속 롤상의 조각된 도안은, 롤의 원주에 대해 45° 각으로 미소홈을 가진 정사각형 격자를 형성하는 교차하는 함몰된 선(미소홈)이었다.
상기 실리콘 고무 롤 및 조각된 롤은 각각 121℃, 110℃의 온도로 가열되었다. 이 롤에는 실린더에 의한 약 22 N/mm의 압력이 함께 가해졌다. 박리 라이너는 상기 배열을 약 1.6 cm/초로 통과했다.
상기 제조된 아크릴성 감압성 접착제 용액을 각각의 미소엠보싱된 박리 라이너상에 코팅하고, 66℃에서 10분간 건조하여 약 32㎛ 두께의 이형필름을 제조하였다.
<비교예 2 >
PET 기재 위에 2㎛ Black ink로 4도 박막코팅된 기재층40㎛, 상부에 코로나 처리된 블렉 기재층의 상부면에 점착제(CMT-0457B, (주)코스모텍) 100 중량부를 기준으로, 에폭시 경화제(NA-30, (주)코스모텍) 0.5 중량부, 이소시아네이트계 경화제(NA-1045L, (주)코스모텍) 1.0 중량부 및 부착증진제(A-187, Momentive) 0.1 중량부를 혼합하여 이루어진 점착제층을 콤마코터(comma coater)를 이용하여 적층하고 건조된 코팅두께를 90㎛로 코팅한 후 점착제층의 상부면에 비교예 1에서 제조된 이형지층을 적층하여 50℃에서 2일간 방치 후 점착테이프를 제조하였다.
<비교예 3>
PET 기재 위에 2㎛ Black ink로 4도 박막코팅된 기재층40㎛, 상부에 코로나 처리된 블렉 기재층의 상부면에 점착제(CMT-0457B, (주)코스모텍) 100 중량부를 기준으로, 에폭시 경화제(NA-30, (주)코스모텍) 0.5 중량부, 이소시아네이트계 경화제(NA-1045L, (주)코스모텍) 1.0 중량부 및 부착증진제(A-187, Momentive) 0.1 중량부를 혼합하여 이루어진 점착제층을 콤마코터(comma coater)를 이용하여 적층하고 건조된 코팅두께를 90㎛로 코팅한 후 점착제층의 상부면에 125㎛두께의 일반 실리콘 이형지층을 적층하여 50℃에서 2일간 방치 후 점착테이프를 제조하였다.
<측정예>
상기 실시예 및 비교예로부터 제조한 이형필름 및 점착 테이프를 대상으로 하여 하기 방법에 따라 물성 평가를 실시하여 그 결과를 도 7 내지 12 및 표 1 내지 3에 나타내었다.
(1) 기포 제거 속도 측정: 실시예 및 비교예에 따라 제조된 점착테이프에서 이형필름을 박리하여 테이프를 유리판에 부착하고, 상온 및 50℃에 방치하여 기포 제거 정도를 KEYENCE사 모델명 VK-8700을 이용하여 시편의 형상 해석 애플리케이션 프로그램을 이용하여 기포의 정도를 측정하였다.
(2) 잔류 점착력 측정: 잔류 점착력은 비교예 3에 따라 제조된 점착테이프의 점착력을 100으로 본다. 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 이형필름과 상기 테이프를 SUS판에 부착시킨 후 70℃ 오븐에 20hrs 방치한다. 20hrs 후 오븐에서 꺼내어 상온 25℃에서 4hrs 방치 후 물성 평가를 한다. 상기 물성 평가는 ASTM D3330 규격으로 실시하였고, 초기 점착력 대비 물성 변화를 평가하였다.
(3) 잔점율(%): 아래 조건에서 각각 측정하였다.
Test 1. SUS에 테이프 2kg 추로 부착
Test 2. SUS에 테이프 2kg 추로 부착 후 손톱으로 기포 제거
Test 3. SUS에 테이프 2kg 추로 부착 후 Lami. O 기압에서 7.7mpm 속력으로 기포 제거
Test 4. SUS에 테이프 2kg 추로 부착 후 Lami. 0.3MPa 기압에서 7.7mpm 속력으로 기포 제거
구분 부착 면적 비율
상온 50℃
실시예 2 10분 50% 1분 70%
24시간 80% 24시간 80%
비교예 2 10분 20% 1분 15%
24시간 80% 24시간 80%
구분 잔류 점착력(gf/inch)
Test 1 Test 2 Test 3 Test 4
실시예 2 2326 2340 2305 2340
비교예 2 1848 2182 2161 1881
구분 잔점률(%)
Test 1 Test 2 Test 3 Test 4
실시예 2 83 84 82 84
비교예 2 66 78 77 67
상기 표 1 내지 3에서 보는 바와 같이, 실시예 2은 라미네이팅 시 발생하는 기포가 대부분 제거된 것을 알 수 있으나, 비교예 2은 라미네이팅 시 발생하는 기포가 대부분 잔조하는 문제가 있음을 알 수 있었다.
또한, 도 7은 본 발명의 실시예 2에 따른 점착층 표면을 상온에서 시간의 경과별로 찍은 사진이고, 도 8은 본 발명의 실시예 2에 따른 점착층 표면을 50℃에서 시간의 경과별로 찍은 사진이다.
또한, 도 9는 본 발명의 비교예 2에 따른 점착층 표면을 상온에서 시간의 경과별로 찍은 사진이고, 도 10은 본 발명의 비교예 2에 따른 점착층 표면을 50℃에서 시간의 경과별로 찍은 사진이다.
상기 도 7 내지 도 10에서 보는 바와 같이, 실시예 2는 비교예 2에 비하여 미세공기통로를 포함한 통로들이 많아 라미네이팅 시 기포제거가 상대적으로 개선된 것을 확인할 수 있으나, 비교예 2은 라미네이팅 시 발생한 기포가 잘 빠지지 않는 문제가 있음을 알 수 있었다.
또한, 도 11은 본 발명의 실시예 1에 따른 이형필름을 점착 테이프에 합지한 후 찍은 사진이고, 도 12는 본 발명의 비교예 1에 따른 이형필름을 점착 테이프에 합지한 후 찍은 사진이다.
상기 도 11 내지 도 12에서 보는 바와 같이, 실시예 1에 따른 이형필름을 점착 테이프에 합지한 경우 일부분에서만 기포가 잔존하는 것을 알 수 있으나, 비교예 1에 따른 이형필름을 점착 테이프에 합지한 경우 전체적으로 기포가 잔존하는 문제가 있음을 알 수 있었다.

Claims (16)

  1. 기재필름 및 상기 기재필름 상에 형성된 점착층을 포함하고,
    상기 점착층은 표면에 공기통로 및 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴을 포함하고,
    상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 상기 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 것인 점착 테이프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 공기통로의 일면과 다른 공기통로의 일면 사이에 미세공기통로가 다수개 연결되어 형성된 것을 특징으로 하는 점착 테이프.
  3. 제1항에 있어서, 상기 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 U자형, V자형, 반구형 또는 사각형의 형태로 오목구조를 가지는 것을 특징으로 하는 점착 테이프.
  4. 제1항에 있어서, 상기 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:1~100의 비율인 것을 특징으로 하는 점착 테이프.
  5. 제1항에 있어서, 상기 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1~50의 비율인 것을 특징으로 하는 점착 테이프.
  6. 제1항에 있어서, 상기 점착층은 아크릴점착제, 실리콘 점착제, 러버계열의 점착제 및 우레탄 점착제, 변성폴리에스터 점착제 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 점착 테이프.
  7. 기재필름;
    상기 기재필름 상에 형성된 패턴층; 및
    상기 패턴층 상에 형성된 이형층을 포함하고,
    상기 패턴층은 표면에 공기통로 및 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴을 포함하고,
    상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 상기 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 것인 이형필름.
  8. 제7항에 있어서, 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 공기통로의 일면과 다른 공기통로의 일면 사이에 미세공기통로가 다수개 연결되어 형성된 것을 특징으로 하는 이형필름.
  9. 제7항에 있어서, 상기 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 U자형, V자형, 반구형 또는 사각형의 형태로 볼록구조를 가지는 것을 특징으로 하는 이형필름.
  10. 제7항에 있어서, 상기 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:1~100의 비율인 것을 특징으로 하는 이형필름.
  11. 제7항에 있어서, 상기 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1~50의 비율인 것을 특징으로 하는 이형필름.
  12. 제7항에 있어서, 상기 패턴층은 UV 경화용 아크릴레이트계 수지, UV경화형 에폭시수지 또는 EB경화용 비닐(Vinyl)수지 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이형필름.
  13. 제7항에 있어서, 상기 이형층은 0.1 내지 2㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 이형필름.
  14. 제7항에 있어서, 상기 이형층은 열경화형 실리콘이형수지, 불소계 실리콘이형수지, 및 비실리콘계(Non-silicone) 이형수지 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이형필름.
  15. 기재필름 상에 UV 경화용 수지 조성물을 코팅한 후, 그 상면에 몰드로 압력을 가하고, UV 램프를 조사하여 경화시켜 패턴을 형성하여 패턴층을 형성하는 단계(S1); 및
    상기 형성된 패턴층의 상부에 열경화형 실리콘이형수지, 불소계 실리콘이형수지, 및 비실리콘계(Non-silicone) 이형수지 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 조성물을 코팅하여 이형층을 형성하는 단계(S2)를 포함하는 이형필름의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 S1 단계에서 UV 램프를 조사하는 공정은 0.1초 내지 1분동안 UV(자외선: 파장 200~450nm의 광) 또는 EB(전자선: 파장 10-3~1010nm)의 파장으로 0.1J/cm2 이상의 조사량의 소스로 실시하는 것을 특징으로 하는 이형필름의 제조방법.
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