KR20200036369A - 고투명 폴리에스테르 필름 - Google Patents

고투명 폴리에스테르 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고투명 폴리에스테르 필름에 관한 발명으로, 대전방지성, 내수성 및 광학적 특성이 우수한 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.

Description

고투명 폴리에스테르 필름{HIGH TRANSPARENT POLYESTER FILM}
본 발명은 고투명 폴리에스테르 필름에 관한 발명으로, 대전방지성, 내수성 및 광학적 특성이 우수한 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
반도체 소재 및 드라이 필름 레지스트(Dry Film Photoresist, DFR)용 필름의 지지체로 폴리에스테르 필름이 사용되고 있다.
최근에는 형성하는 회로가 매우 복잡하고, 선이 가늘어지며, 그 간격도 좁아지게 되며, 이러한 고해상도 제품의 추세에 맞추어서 고투명 및 박막의 폴리에스테르 필름이 요구되고 있다. 지지체로 사용되는 폴리에스테르 필름의 투명성이 낮으면 포토레지스트층을 노광하는 과정에서 충분히 노광되지 않고, 또 필름의 헤이즈가 높고, 표면 조도가 거칠은 경우 필름 표면 및 내부의 빛의 산란에 의해 포토레지스트 과정에서 빛의 산란이 발생하고, 레지스트 표면이 매끄럽지 않게 되어 해상도가 악화된다.
또한, 투명하고 표면 조도가 낮은 폴리에스테르 필름은 필름 제조 및 권취과정에서 불량이 발생할 수 있으며, 대전이 발생하기도 한다. 필름의 대전방지 성능을 부여하는 방법으로는 계면활성제를 포함하는 수계 코팅 조성물을 이용하여 필름상에 코팅층을 형성한다. 계면활성제 타입의 대전방지 성능은 수분의 영향을 많이 받아 고습 상태에서는 대전방지 성능이 우수하나, 건조한 상태에서는 대전방지 성능이 크게 떨어지는 특징이 있으며, 장시간 보관 시 계면활성제 타입의 대전방지제가 마이그레이션 되면서 필름의 투명성을 저하시키는 요인으로 필름의 헤이즈가 높아지는 현상이 발생하는 문제가 있다.
따라서 헤이즈가 낮고, 광투과율이 우수하면서, 우수한 대전방지성능을 갖는 폴리에스테르 필름에 관한 요구가 있어 왔다.
일본 공개특허공보 제2000-221688호(2000.08.11)
본 발명은 대전방지제의 마이그레이션(migration)이 없으며, 장기간 필름의 대전방지성 및 고투명성을 유지할 수 있고, 수분에 직접 접촉하는 경우에도 대전방지성이 유지될 수 있는 고투명 폴리에스테르 필름을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 드라이 필름 레지스트용 지지체로 적용 시 고해상도의 패턴을 형성할 수 있는 우수한 광투과율 및 대전방지성을 갖는 폴리에스테르 필름을 제공하는데 목적이 있다.
또한, 폴리에스테르 필름 제조 시 필름 내부에 안티 블록킹제를 사용하지 않고도 주행특성, 권취 특성을 만족할 수 있는 폴리에스테르 필름을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 일 양태는 무기입자를 포함하지 않는 폴리에스테르 기재층 및 상기 폴리에스테르 기재층의 일면 또는 양면에 적층된 대전방지 코팅층을 포함하며,
상기 대전방지 코팅층은 전도성 고분자, 폴리우레탄계 수분산성 바인더, 무기입자 및 물을 포함하는 수분산성 대전방지 조성물을 도포 및 연신하여 형성된 것인 폴리에스테르 필름이다.
본 발명의 폴리에스테르 필름은 대전방지성을 가지며, 동시에 투과도가 우수하므로 각종 디스플레이용 광학부재로 사용할 수 있다.
더욱 구체적으로 본 발명의 폴리에스테르 필름은 고해상도의 드라이 필름 레지스트의 지지체 또는 윈도우용 필름으로 사용될 수 있다.
도 1은 Side Wall 평가 시 ○로 평가되는 예를 보이기 위한 800배 확대사진이다.
도 2는 Side Wall 평가 시 ×로 평가되는 예를 보이기 위한 800배 확대사진이다.
이하 첨부된 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
본 발명의 일 양태는 무입자의 폴리에스테르 수지로 이루어진 폴리에스테르 기재층 및 상기 폴리에스테르 기재층의 일면 또는 양면에 적층된 대전방지 코팅층을 포함하며,
상기 대전방지 코팅층은 전도성 고분자, 폴리우레탄계 수분산성 바인더, 무기입자 및 물을 포함하는 수분산성 대전방지 조성물을 도포 및 연신하여 형성된 것인 폴리에스테르 필름이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 필름은 색차계로 측정한 b*가 0 미만인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 필름은 전광선투과율이 90% 이상이고, 초기 헤이즈가 0.5% 미만이며, 하기 식 1에 따른 헤이즈 변화량 △H가 0.1% 이하인 것일 수 있다.
[식 1]
△H = Hf - Hi
(상기 식 1에서, Hf는 25℃, RH 50% 에서 180일간 방치시킨 후 측정된 폴리에스테르 필름의 헤이즈이고, Hi는 방치 전 초기 폴리에스테르 필름의 헤이즈이며, 단위는 %이다.)
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 필름은 초기 표면저항 SRf이 1013 Ω/sq이하이고, 물에 45분간 침지 후 60 ℃에서 10분간 건조하고, 25 ℃, RH 60%에서 30분간 방치시킨 후 측정된 표면저항 SRi이 1013 Ω/sq이하이며, 하기 식 2에 따른 표면저항 변화량 △SR이 101 Ω/sq이하인 것일 수 있다.
[식 2]
△SR = SRf - SRi
(상기 식 2에서, SRf는 물에 45분간 침지 후 60 ℃에서 10분간 건조하고, 25 ℃, RH 60%에서 30분간 방치시킨 후 측정된 폴리에스테르 필름의 표면저항이고, SRi는 초기 폴리에스테르 필름의 표면저항이며, 단위는 Ω/sq이다.)
본 발명의 일 양태에서, 상기 전도성 고분자는 폴리아닐린계 고분자, 폴리피롤계 고분자, 폴리싸이오펜계 고분자 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 전도성 고분자가 도판트로 도핑된 전도성 고분자 용액인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 무기입자는 평균입경이 50 ~ 500 nm인 콜로이달 실리카인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 수분산성 대전방지 조성물은 유기용매, 웨팅제, 유화제 및 가교제에서 선택되는 어느 하나 이상을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 수분산성 대전방지 조성물의 전체 고형분 함량 중 상기 무기입자의 고형분 함량이 10 중량% 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 기재층의 두께는 10 ~ 250 ㎛이고, 상기 대전방지 코팅층의 두께는 10 ~ 150 nm인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 기재층은 무기입자를 포함하지 않으며, 이축 배향된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 필름은 고해상도 드라이 필름 레지스트용 폴리에스테르 필름인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 상기 폴리에스테르 필름을 포함하는 고해상도 드라이 필름 레지스트이다. 더욱 구체적으로 상기 폴리에스테르 필름 및 포토레지스트층을 포함하는 고해상도 드라이 필름 레지스트이다.
본 발명의 발명자들은 광투과율이 우수하면서 헤이즈가 낮고, 장기간 필름의 대전방지성 및 투명성을 유지할 수 있으며, 드라이 필름 레지스트에 적용 시 고해상도의 미세패턴을 형성할 수 있는 지지체로 적용이 가능한 폴리에스테르 필름을 제공하기 위하여 연구하였다. 그 결과, 통상적으로 폴리에스테르 필름 제조시의 주행성 및 권취특성을 고려하여 첨가되어 온 무기입자를 첨가하지 않는 대신에 인-라인 코팅 방식으로 입자를 적용함으로써 주행성 및 필름 제막 안정성을 달성할 수 있으며, 특정 조성의 수분산성 대전방지 조성물을 적용하여 인-라인 코팅 방식으로 코팅층을 형성함으로써 상기 목적을 모두 달성할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
이하는 본 발명의 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
(1) 폴리에스테르 기재층
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 기재층은 입자, 더욱 구체적으로 무기입자를 포함하지 않는데 특징이 있다. 즉, 무입자의 폴리에스테르 수지 칩을 용융 및 압출하여 시트로 제조한 후, 이축 연신하여 제조된 이축 배향 폴리에스테르 필름인 것일 수 있다.
더욱 구체적으로 상기 폴리에스테르 기재층에 사용되는 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트인 것이 기계적인 물성 및 투명성이 우수하므로 바람직하나 이에 제한되는 것은 아니다.
더욱 구체적으로 폴리에스테르 기재층에 사용되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 고유점도가 0.5 내지 1.0인 것을 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 0.60 내지 0.80인 것이 내열성이 우수하며, 필름 가공성이 우수하므로 좋다.
본 발명의 일 양태에서 상기 폴리에스테르 기재층은 한층 또는 두 층 이상이 적층된 것일 수 있으며, 전 층에 무기입자를 포함하지 않는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 상기 폴리에스테르 기재층의 두께는 10 ~ 250 ㎛, 더욱 구체적으로 10 ~ 150 ㎛인 것일 수 있으며, 고해상도의 드라이 필름 레지스트용 지지체로 사용되기 위해서는 10 ~ 20 ㎛인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
(2) 대전방지 코팅층
본 발명의 일 양태에서, 상기 대전방지 코팅층은 상기 폴리에스테르 기재층의 일면 또는 양면에 형성될 수 있으며, 전도성 고분자와 폴리우레탄계 수분산성 바인더 및 무기입자를 포함하는 대전방지 조성물이 인-라인 도포방법으로 도포되어 상기 입자를 포함하지 않는 폴리에스테르 기재층의 필름 제막 시 주행성, 제막 안정성 및 권취성을 도모하는 것일 수 있으며, 대전방지성 및 광학특성이 우수한 필름을 제공할 수 있다.
즉, 상기 폴리에스테르 기재층으로 사용되는 폴리에스테르 필름 제조 시, 폴리에스테르 수지를 용융 압출하여 기계방향으로 연신한 후, 대전방지 코팅층을 형성하기 위한 수분산성 대전방지 조성물을 도포한 후, 폭방향으로 연신 및 열처리함으로써 대전방지 코팅층을 형성하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 대전방지 코팅층의 두께는 10 ~ 150 nm, 더욱 구체적으로 15 ~ 100 nm, 더욱 구체적으로 20 ~ 60 nm인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 대전방지 코팅층은 상기 수분산성 대전방지 조성물을 도포하여 형성되는 것으로, 고형분 함량 100 중량% 중 전도성 고분자 1 ~ 30 중량%, 폴리우레탄계 수분산성 바인더 60 ~ 90 중량%, 무기입자 1 ~ 10 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 대전방지 코팅층을 형성하기 위해 사용되는 수분산성 대전방지 조성물은 전도성 고분자, 폴리우레탄계 수분산성 바인더, 무기입자 및 물을 포함하는 것일 수 있다. 또한, 필요에 따라 유기용매, 웨팅제, 유화제 및 가교제에서 선택되는 어느 하나 이상을 더 포함하는 것일 수 있다.
더욱 구체적으로 본 발명의 일 양태에서, 상기 대전방지 코팅층을 형성하기 위해 사용되는 수분산성 대전방지 조성물은 전도성 고분자, 폴리우레탄계 수분산성 바인더, 무기입자, 웨팅제, 유기용매 및 물을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 수분산성 대전방지 조성물은 고형분 함량이 1 ~ 3 중량%인 전도성 고분자 용액 5 ~ 50 중량%, 고형분 함량이 30 ~ 40 중량%인 폴리우레탄계 수분산성 바인더 용액 1 ~ 20 중량%, 유기용매 3 ~ 50 중량%, 고형분 함량이 10 ~ 40 중량%인 콜로이달 실리카 0.01 ~ 5 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 필요에 따라 실리콘계 웨팅제, 불소계 웨팅제, 슬립제, 소포제, 습윤제, 계면활성제, 증점제, 가소제, 산화방지제, 자외선 흡수제, 방부제, 가교제 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 전도성 고분자는 폴리싸이펜계, 폴리피롤계, 폴리아닐린계 고분자 수지 등의 전도성 고분자가 도판트로 도핑된 전도성 고분자 용액을 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 더욱 좋게는 폴리싸이오펜계 전도성 고분자 수지를 사용하는 것이 더욱 좋으며, 가장 좋게는 폴리(3,4-에틸렌디옥시싸이오펜)에 폴리스티렌술폰산이 도핑(PEDOT:PSS)된 전도성 고분자 용액을 사용하는 것이 수분산성이 우수하여 인라인도포공정으로 대전방지 코팅층을 형성할 수 있으며, 인라인 도포 공정 후 연신공정을 거치면서도 투명성이 저하되지 않으며, 내열성 및 목적으로 하는 표면저항을 발현하기 위한 관점에서 바람직하다. 상기 전도성 고분자는 표면저항이 1013 Ω/sq이하. 더욱 구체적으로 105 ~ 1013 Ω/sq인 물성을 만족하는 범위로 사용되는 것이 바람직하며, 이에 제한되지 않는다. 또한 폴리에스테르 필름의 이축 연신 시 대전방지성의 폭간 편차를 최소화하기 위한 관점에서 상기 전도성 고분자의 평균입경이 50 ~ 100 nm인 것을 사용하는 것일 수 있다.
상기 전도성 고분자는 최적의 분산성을 발현하기 위하여 용매에 혼합된 상태의 전도성 고분자 용액으로 사용하는 것일 수 있으며, 구체적으로 예를 들어 PEDOT:PSS를 사용하는 경우 물, 알코올 및 유전상수가 큰 용매 등에 혼합하여 사용하는 것일 수 있다. 상업화된 예로는 Heraeus사의 Clevios P(고형분 함량 1.2 ~ 1.4 중량%)등을 사용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 수분산성 대전방지 조성물 중 전도성 고분자 용액의 함량은 수분산성 대전방지 조성물 중 5 ~ 50 중량%, 더욱 좋게는 6 ~ 20 중량%인 것일 수 있으며, 상기 범위에서 목적으로 하는 물성을 달성하기에 충분한 함량이나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 수계 폴리우레탄 바인더를 전도성 고분자와 혼합하여 사용함으로써 혼화성이 우수하고, 표면저항 성능을 향상시키며, 폴리에스테르 베이스필름과의 밀착력이 우수하고, 고온고습 조건에서 물성 변화가 적고, 황변현상이 적은 대전방지층을 형성할 수 있다.
일 양태로, 상기 폴리우레탄계 수분산성 바인더는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 우수한 내습성 및 필름 접착성 향상을 위해 하이드록실기, 아민기, 알킬기 및 카르복실기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 관능기를 포함하는 음이온의 폴리에테르계 우레탄 분산체인 것일 수 있다. 이때 상기 분산체는 평균 입경 10 ~ 200㎚의 입자가 상기 물을 분산매로 하여 콜로이드 상태로 분산된 것일 수 있다. 구체적으로 고형분 함량이 30 ~ 40 중량%인 수분산액으로 사용되는 것일 수 있다.
상기 폴리우레탄계 수분산성 바인더는 폴리카보네이트계 폴리올과 디이소시아네이트를 반응시킨 폴리우레탄 바인더를 사용함으로써 내열성이 우수하고, 표면저항 변화율이 적은 물성을 달성할 수 있다. 더욱 좋게는 상기 디이소시아네이트의 구체적인 예로 헥사메틸렌 디이소시아네이트를 사용하는 것이 내열성을 향상시켜 황변현상이 적은 도막을 형성하기 위한 관점에서 좋으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한 상기 폴리우레탄계 수분산성 바인더는 용매에 분산된 것일 수 있으며, 용매는 제한되는 것은 아니나 아마이드계 유기용매 및 비양자성 고극성(Aprotic Highly Dipolar, AHD) 유기용매로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매를 사용하는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상업화된 예로는 Neo Resins사의 Neo Rez R-860, R-960, R-972등이 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 수분산성 대전방지 조성물 중 폴리우레탄계 수분산성 바인더의 함량은 1 ~ 20 중량%, 더욱 좋게는 2 ~ 10 중량%인 것일 수 있으며, 상기 범위에서 목적으로 하는 물성을 달성하기에 충분한 함량이나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 무기입자는 고형분 함량이 10 ~ 40 중량%인 콜로이달 실리카를 사용하는 것이 조성물 내 분산성이 우수하며, 광학특성이 우수한 필름을 제공할 수 있으므로 바람직하며, 평균입경이 50 ~ 500 nm, 더욱 구체적으로 80 ~ 450 nm인 콜로이달 실리카를 사용하는 것이 목적으로 하는 광투과율 및 헤이즈 등의 광학물성을 달성할 수 있으며, DFR용도의 지지체로 사용할 경우에 고해상도의 미세패턴을 형성할 수 있으므로 바람직하다.
상기 수분산성 대전방지 조성물 중 상기 고형분 함량이 10 ~ 40 중량%인 콜로이달 실리카의 함량은 0.01 ~ 5 중량%, 더욱 좋게는 0.2 ~ 2 중량%인 것일 수 있으며, 상기 범위에서 목적으로 하는 물성을 달성하기에 충분한 함량이나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 수분산성 대전방지 조성물에 사용되는 유기용매는 알코올계 유기용매, 비양자성 고극성(Aprotic Highly Dipolar, AHD) 유기용매 및 아마이드계 유기용매에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매인 것일 수 있다.
상기 유기용매의 함량은 상기 수분산성 대전방지 조성물 중 3 ~ 50 중량%, 더욱 구체적으로 5 ~ 40 중량%, 더욱 구체적으로 10 ~ 30 중량%인 것일 수 있으며, 상기 범위에서 전도성 고분자와 폴리우레탄계 수분산성 바인더의 분산성을 향상시키기에 적합한 함량이나 이에 제한되는 것은 아니다.
더욱 좋게는 알코올계 유기용매와 함께, 비양자성 고극성 유기용매 및 아마이드계 유기용매에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매를 사용함으로써, 전도성 고분자의 분산성을 향상시키고, 도핑이 활성화되어 표면저항 성능이 더욱 향상되는 효과를 발현할 수 있다.
더욱 구체적으로 알코올계 유기용매 1 ~ 30 중량%, 더욱 구체적으로 5 ~ 20 중량%와 비양자성 고극성 유기용매 및 아마이드계 유기용매에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합용매 2 ~ 20 중량%, 더욱 구체적으로 5 ~ 10 중량%를 사용하는 것일 수 있다.
상기 알코올계 유기용매는 제한되는 것은 아니지만 구체적으로 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 및 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 등이 사용될 수 있으며, 단독 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 알코올계 유기용매를 사용함으로써 전도성 고분자와 수계 폴리우레탄 수지간의 혼합성 및 분산성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 비양자성 고극성 유기용매는 제한되는 것은 아니지만 구체적으로 예를 들면, 디메틸설폭사이드, 프로필렌 카보네이트 등이 사용될 수 있으며, 단독 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 비양자성 고극성 유기용매를 사용함으로써 전도성 고분자의 전도도를 더욱 향상시킬 수 있다. 비양자성 고극성 유기용매를 단독으로 사용하는 경우는 에틸렌글리콜, 글리세린 및 솔비톨 등의 분산안정제를 더 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 아마이드계 유기용매는 제한되는 것은 아니지만 구체적으로 예를 들면, 포름아미드, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, 아세트아미드, N-메틸아세트아미드, N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 및 2-아미노-2-메틸-1-프로판올 등이 사용될 수 있으며, 단독 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 아마이드계 유기용매를 사용함으로써 전도성 고분자의 전도도를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 상기 수분산성 대전방지 조성물은 웨팅제를 더 포함하여 코팅성을 더욱 향상시키는 것일 수 있다. 제한되는 것은 아니나 구체적으로 예를 들면, Dow Corning 사의 Q2-5212, ENBODIC사의 TEGO WET 250, BYK CHEMIE사의 BYK 348 등의 변성 실리콘계 웨팅제, Zonyl사의 FSH 등의 불소계 웨팅제 등을 사용할 수 있으나, 이로 한정되는 것은 아니다. 웨팅제는 0.1 ~ 2 중량%로 사용하는 것이 바람직하며, 상기 범위에서 목적으로 하는 코팅성 향상을 달성할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 양태에서 상기 수분산성 대전방지 조성물은 경화제를 더 포함하는 것일 수 있으며, 통상적으로 폴리우레탄계 수분산성 바인더용으로 사용되는 경화제라면 제한되지 않고 사용될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 대전방지 코팅층의 두께는 건조도포두께가 10 ~ 150nm인 것일 수 있다. 상기 범위에서 표면저항이 우수하고 블로킹이 발생하지 않는 코팅층을 형성하므로 바람직하다.
(3) 폴리에스테르 필름의 물성
본 발명의 일 양태에 따른 폴리에스테르 필름은 색차계로 측정한 b*가 0 미만으로 푸른색을 띄는 것일 수 있다. 더욱 구체적으로 b*가 -10 ~ -1에서 선택되는 실수, 더욱 구체적으로 -2 ~ -8에서 선택되는 실수인 것일 수 있다. 상기 b*는 후술되는 측정방법에 의해 측정된 값을 의미한다.
또한, 본 발명의 일 양태에 따른 폴리에스테르 필름은 전광선투과율이 90% 이상이고, 초기 헤이즈가 0.5% 미만이며, 하기 식 1에 따른 헤이즈 변화량 △H가 0.1% 이하인 것일 수 있다.
[식 1]
△H = Hf - Hi
(상기 식 1에서, Hf는 25℃, RH 50% 에서 180일간 방치시킨 후 측정된 폴리에스테르 필름의 헤이즈이고, Hi는 방치 전 초기 폴리에스테르 필름의 헤이즈이며, 단위는 %이다.)
또한, 본 발명의 일 양태에 따른 폴리에스테르 필름은 초기 표면저항 SRf이 1013 Ω/sq이하이고, 물에 45분간 침지 후 60 ℃에서 10분간 건조하고, 25 ℃, RH 60%에서 30분간 방치시킨 후 측정된 표면저항 SRi이 1013 Ω/sq이하이며, 하기 식 2에 따른 표면저항 변화량 △SR이 101 Ω/sq이하인 것일 수 있다.
[식 2]
△SR = SRf - SRi
(상기 식 2에서, SRf는 물에 45분간 침지 후 60 ℃에서 10분간 건조하고, 25 ℃, RH 60%에서 30분간 방치시킨 후 측정된 폴리에스테르 필름의 표면저항이고, SRi는 초기 폴리에스테르 필름의 표면저항이며, 단위는 Ω/sq이다.)
(4) 폴리에스테르 필름의 제조방법
본 발명의 일 양태에서, 상기 수분산성 대전방지 조성물은 폴리에스테르 필름 제조 공정 중 인라인 도포방법으로 도포되는 것일 수 있다. 즉 폴리에스테르 베이스필름 제조 시 연신 전 또는 1차 연신 후 2차 연신 전에 인라인 도포방법으로 도포한 후, 연신함으로써 제조될 수 있으며, 2차 연신 및 열고정 과정에서 가열에 의해 물이 증발하게 되어 대전방지 코팅층이 형성될 수 있다. 상기 도포방법은 공지의 도포방법이라면 제한되지 않는다.
보다 구체적으로 예를 들면 입자를 포함하지 않는 폴리에스테르 수지 칩을 용융 압출하여 미연신 시트를 제조하고, 이를 기계방향으로 일축 연신 한 후, 상기 수분산성 대전방지 조성물을 도포하고, 이를 다시 폭방향으로 연신한 후 열처리 및 이완하여 제조하는 것일 수 있다. 상기 연신은 제한되는 것은 아니나 구체적으로 예를 들면 1.5 ~ 6배, 더욱 구체적으로 2 ~ 4 배로 연신되는 것일 수 있다. 상기 열처리는 220 ~ 250 ℃, 더욱 구체적으로 230 ~ 240 ℃에서 열처리 되는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 이완은 기계방향 및 횡방향으로 5 ~ 20 %, 더욱 구체적으로 10 ~ 15% 이완되는 것일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예에서 제조된 필름의 물성을 다음과 같이 평가하였다.
1) 헤이즈 및 전광선투과율
제막된 필름의 시편을 HAZE METER(모델명: Nipon denshoku, Model NDH 5000)를 이용하여 측정하였다.
2) 헤이즈 변화율(△H)
필름을 상부가 열려있는 높이 3cm, 가로 21cm, 세로 27cm인 상자에 넣고 85℃, 85%, 72Hr 및 60℃, 95%, 120Hr 으로 각각 열처리한 후 5분간 방치하였다. 이후, JIS K 715 규격에 따라 HAZE METER (Nipon denshoku, Model NDH 5000)를 이용하여 헤이즈 변화율(△H)을 측정하였다.
헤이즈 변화율은 하기 계산식 1에 따라 계산하였으며, 광투과율 변화율은 하기 계산식 2에 따라 계산하였다.
[계산식 1]
△H = Hf - Hi
상기 식에서, Hf는 85℃, 85%에서 72시간 또는 60℃, 95%에서 120시간 유지시킨 후 필름의 헤이즈이고, Hi는 가열 전 필름의 헤이즈이다.
3) 색차계 (Color meter)
색차계(Color meter)를 이용하여 필름 색상을 확인하였다. 측정방법은 Konica Minolta (CM-512m3) 장비를 사용하여, 16㎛ 필름을 30매(480㎛) 중첩하여 측정 후 필름의 색상을 나타내는 b*로 필름색상을 비교하였다.
이때 측정된 필름은 인라인 코팅방법으로 대전방지층을 형성한 후 연신을 하여 제조된 필름의 색상(b*)을 측정한 것이다.
4) 표면저항
본 발명의 대전방지층의 표면저항을 평가하였다. 측정 방법은 Mitsubishi Chemical Corp. Hiresta-Up MCP-HP450 장비를 사용하여 25℃, 50%RH, 100V, 10초의 조건으로 표면저항을 측정하였다.
이때 측정된 필름은 인라인 코팅방법으로 대전방지 코팅층을 형성한 후 연신을 하여 제조된 필름의 표면저항을 측정한 것이다.
측정 결과에서 Over란 표면저항 측정 시 1014Ω/sq이상이 측정된 상태로 전기가 흐르지 않는 상태를 의미 한다.
5) 내수성
본 발명의 대전방지층의 내수성 후 표면저항을 평가 하였다.
코팅 필름(100 x 100mm) 초기 표면저항 측정 한다.
500ml 물에 코팅필름을 45분간 담근다.
물로 필름 표면을 3회 세척 후 표면이 손상되지 않도록 물기를 제거 한다.
60℃, 오븐에 10분간 방치한다.
25℃, 60%RH인 곳에 30분간 방치한다.
상기 4)의 표면저항 측정방법으로 표면저항을 측정 한다.
6) 전사성 : 전사평가 후 표면저항
대전방지층의 전사평가 후 표면저항을 평가하였다. 전사 평가는 필름의 대전방지면과 코팅 이면이 맞닿게 놓은 상태에서 필름 상부에 50g/㎠의 중량을 올려놓고 40℃에서 3일간 방치 후 코팅 이면의 표면저항을 측정하였다. 코팅 이면의 표면저항 측정 방법은 Mitsubishi Chemical Corp. Hiresta-Up MCP-HP450 장비를 사용하여 25℃, 50%RH, 100V, 10초의 조건으로 표면저항을 측정하였다.
OK는 표면저항이 측정되지 않는 Over(1014Ω/sq이상)이고, NG는 표면저항이 측정되는 1013Ω/sq 이하 이다.
7) Side Wall 평가 방법
드라이 필름 레지스트(DFR)의 지지체로 적용하여 드라이 필름 레지스트 특성을 평가하였다. 실시예 및 제조예에서 제조된 필름의 대전방지코팅층 상에 포토레지스트층을 형성하고, 그 위에 보호층으로 폴리올레핀 필름을 적층하였다. 얻어진 드라이 필름 레지스트를 이용하여 인쇄 회로를 제작하였다.
즉 유리섬유 함유 에폭시 수지판상에 마련된 동판에 보호층을 박리한 드라이 필름 레지스트의 포토레지스트층면을 밀착시켰다. 이어서 드라이 필름 레지스트 위에 회로가 인쇄된 유리판을 밀착시키고 당해 유리판 측에서 자외선의 노광을 수행했다. 상기 회로의 라인 두께가 14 ㎛이고, 스페이스 간격이 14 ㎛인 고급용 회로였다.
그 후, 드라이 필름 레지스트를 박리하고 세척, 에칭 등, 일련의 현상 조작을 해 회로를 제작했다. 이렇게 하여 얻어진 회로의 사이드 월(Side Wall)을 현미경을 사용해 관찰하였다.
○ : 도 1과 같이 사이드 월(Side Wall)의 표면이 매우 매끄럽게 형성되고, 돌출부가 전혀 관측되지 않음
△ : 사이드 월(Side Wall)의 표면에 일부 돌출부가 형성되며, 외관상 표면이 매끄러움
× : 도 2와 같이 사이드 월(Side Wall)의 표면이 매끄럽지 못하고 매우 울퉁불퉁 함
[제조예 1]
수분산성 대전방지 조성물(1)의 제조
전도성 고분자 수분산액(Heraeus사, Clevios P 고형분 1.3 중량%) 60 중량%, 물 6 중량%, 이소프로필알코올 5 중량%을 혼합용기에 넣고 1시간 동안 교반하고, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(Alfa aesar, 95%) 2 중량%를 혼합용기에 추가로 넣어 다시 1시간 동안 교반한 후에 수계 폴리우레탄 바인더 수지(Neo resins사 Neo rez R-960, 고형분 31 중량%)를 20 중량% 넣어 30분간 재교반한 후, 혼합용기에 디메틸설폭사이드 5 중량%, 실리콘계 웨팅제(BYK 348)를 2 중량% 첨가하여 1시간 동안 추가 교반하여 1차 대전방지 코팅 조성물을 제조한다. 그리고 상기 1차 대전방지 코팅 조성물을 2차 희석 제조한다. 이때 상기 1차 대전방지 코팅 조성물 30 중량%, 물 69.2 중량%, 콜로이달 실리카(0.3㎛, 고형분 20 중량%) 0.4 중량% 및 불소계 웨팅제(Zonyl FSH) 0.4 중량%를 혼합하여 수분산성 대전방지 조성물(1)을 제조하였다.
[제조예 2]
수분산성 대전방지 조성물(2)의 제조
전도성 고분자 수분산액(Heraeus사, Clevios P 고형분 1.3 중량%) 60 중량%, 물 6 중량%, 이소프로필알코올 5 중량%을 혼합용기에 넣고 1시간 동안 교반하고, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(Alfa aesar, 95%) 2중량%를 혼합용기에 추가로 넣어 다시 1시간 동안 교반한 후에 수계 폴리우레탄 바인더 수지(Neo resins사 Neo rez R-960, 고형분 31 중량%)를 20 중량% 넣어 30분간 재교반한 후, 혼합용기에 디메틸설폭사이드 5 중량%, 실리콘계 웨팅제(BYK 348)를 2 중량% 첨가하여 1시간 동안 추가 교반하여 1차 대전방지 코팅 조성물을 제조한다. 그리고 상기 1차 대전방지 코팅 조성물을 2차 희석 제조한다. 이때 상기 1차 대전방지 코팅 조성물 20중량%, 물 79.2중량%, 콜로이달 실리카(0.3㎛ 고형분 20 중량%) 0.4 중량% 및 불소계 웨팅제(Zonyl FSH) 0.4 중량%를 혼합하여 수분산성 대전방지 조성물(2)을 제조하였다.
[제조예 3]
수분산성 대전방지 조성물(3)의 제조
전도성 고분자 수분산액(Heraeus사, Clevios P 고형분 1.3 중량%) 60 중량%, 물 6 중량%, 이소프로필알코올 5 중량%을 혼합용기에 넣고 1시간 동안 교반하고, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(Alfa aesar, 95%) 2중량%를 혼합용기에 추가로 넣어 다시 1시간 동안 교반한 후에 수계 폴리우레탄 바인더 수지(Neo resins사 Neo rez R-960, 고형분 31 중량%)를 20 중량% 넣어 30분간 재교반한 후, 혼합용기에 디메틸설폭사이드 5 중량%, 실리콘계 웨팅제(BYK 348)를 2중량% 첨가하여 1시간 동안 추가 교반하여 1차 대전방지 코팅 조성물을 제조한다. 그리고 상기 1차 대전방지 코팅 조성물을 2차 희석 제조한다. 이때 상기 1차 대전방지 코팅 조성물 10 중량%, 물 89.2 중량%, 콜로이달 실리카(0.3㎛ 고형분 20 중량%) 0.4중량% 및 불소계 웨팅제 (Zonyl FSH) 0.4 중량%를 혼합하여 수분산성 대전방지 조성물(3)을 제조하였다.
[제조예 4]
수분산성 대전방지 조성물(4)의 제조
아크릴계 수분산체(일본 다카마츠사의 ATX-014, 고형분 40 중량%) 5.18 중량%, 음이온 고분자계 대전방지제((주)진보, ICP-323, 분자량 100,000 이상, 고형분 25.5 중량%) 9.0 중량%, 콜로이달 실리카(0.3㎛ 고형분 20 중량%) 0.4 중량%, 실리콘계 웨팅제(BYK 348) 2중량% 및 물 83.42 중량%를 혼합하여 수분산성 대전방지 조성물(4)을 제조하였다.
[제조예 5]
수분산성 대전방지 조성물(5)의 제조
아크릴계 수분산체(롬앤드하스사의 Primal-3208, 고형분 44 중량%) 2.27 중량%, 양쪽성 대전방지제(SY Chem, UNISTA 3PN, 분자량 2,000~3,000, 고형분 18.5 중량%) 5.41 중량%, 콜로이달 실리카(0.3㎛ 고형분 20 중량%) 0.4중량%, 실리콘계 웨팅제(BYK 348) 2중량% 및 물 89.92 중량%를 혼합하여 수분산성 대전방지 조성물(5)을 제조하였다.
[제조예 6]
수분산성 대전방지 조성물(6)의 제조
전도성 고분자 수분산액(Heraeus사, Clevios P 고형분 1.3 중량%) 60 중량%, 물 6 중량%, 이소프로필알코올 5 중량%을 혼합용기에 넣고 1시간 동안 교반하고, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(Alfa aesar, 95%) 2중량%를 혼합용기에 추가로 넣어 다시 1시간 동안 교반한 후에 수계 폴리우레탄 바인더 수지(Neo resins사 Neo rez R-960, 고형분 31 중량%)를 20 중량% 넣어 30분간 재교반한 후, 혼합용기에 디메틸설폭사이드 5 중량%, 실리콘계 웨팅제(BYK 348)를 2 중량% 첨가하여 1시간 동안 추가 교반하여 1차 대전방지 코팅 조성물을 제조한다. 그리고 상기 1차 대전방지 코팅 조성물을 2차 희석 제조한다. 이때 상기 1차 대전방지 코팅 조성물 20중량%, 물 79.2중량%, 콜로이달 실리카(0.08㎛ 고형분 40 중량%) 0.27 중량% 및 불소계 웨팅제(Zonyl FSH) 0.4 중량%를 혼합하여 수분산성 대전방지 조성물(6)을 제조하였다.
[제조예 7]
수분산성 대전방지 조성물(7)의 제조
전도성 고분자 수분산액(Heraeus사, Clevios P 고형분 1.3 중량%) 60 중량%, 물 6 중량%, 이소프로필알코올 5 중량%을 혼합용기에 넣고 1시간 동안 교반하고, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(Alfa aesar, 95%) 2중량%를 혼합용기에 추가로 넣어 다시 1시간 동안 교반한 후에 수계 폴리우레탄 바인더 수지(Neo resins사 Neo rez R-960, 고형분 31 중량%)를 20 중량% 넣어 30분간 재교반한 후, 혼합용기에 디메틸설폭사이드 5 중량%, 실리콘계 웨팅제(BYK 348)를 2 중량% 첨가하여 1시간 동안 추가 교반하여 1차 대전방지 코팅 조성물을 제조한다. 그리고 상기 1차 대전방지 코팅 조성물을 2차 희석 제조한다. 이때 상기 1차 대전방지 코팅 조성물 20중량%, 물 79.2중량%, 콜로이달 실리카(0.45㎛ 고형분 40 중량%) 0.16 중량% 및 불소계 웨팅제(Zonyl FSH) 0.4 중량%를 혼합하여 수분산성 대전방지 조성물(7)을 제조하였다.
[제조예 8]
수분산성 대전방지 조성물(8)의 제조
전도성 고분자 수분산액(Heraeus사, Clevios P 고형분 1.3 중량%) 60 중량%, 물 6 중량%, 이소프로필알코올 5 중량%을 혼합용기에 넣고 1시간 동안 교반하고, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(Alfa aesar, 95%) 2중량%를 혼합용기에 추가로 넣어 다시 1시간 동안 교반한 후에 수계 폴리우레탄 바인더 수지(Neo resins사 Neo rez R-960, 고형분 31 중량%)를 20 중량% 넣어 30분간 재교반한 후, 혼합용기에 디메틸설폭사이드 5 중량%, 실리콘계 웨팅제(BYK 348)를 2 중량% 첨가하여 1시간 동안 추가 교반하여 1차 대전방지 코팅 조성물을 제조한다. 그리고 상기 1차 대전방지 코팅 조성물을 2차 희석 제조한다. 이때 상기 1차 대전방지 코팅 조성물 20중량%, 물 79.2중량%, 수분산 실리카(0.8㎛ 고형분 20 중량%) 0.2 중량% 및 불소계 웨팅제(Zonyl FSH) 0.4 중량%를 혼합하여 수분산성 대전방지 조성물(7)을 제조하였다.
[제조예 9]
수분산성 대전방지 조성물(9)의 제조
전도성 고분자 수분산액(Heraeus사, Clevios P 고형분 1.3 중량%) 60 중량%, 물 6 중량%, 이소프로필알코올 5 중량%을 혼합용기에 넣고 1시간 동안 교반하고, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(Alfa aesar, 95%) 2중량%를 혼합용기에 추가로 넣어 다시 1시간 동안 교반한 후에 수계 폴리우레탄 바인더 수지(Neo resins사 Neo rez R-960, 고형분 31 중량%)를 20 중량% 넣어 30분간 재교반한 후, 혼합용기에 디메틸설폭사이드 5 중량%, 실리콘계 웨팅제(BYK 348)를 2 중량% 첨가하여 1시간 동안 추가 교반하여 1차 대전방지 코팅 조성물을 제조한다. 그리고 상기 1차 대전방지 코팅 조성물을 2차 희석 제조한다. 이때 상기 1차 대전방지 코팅 조성물 20중량%, 물 79.2중량%, 수분산 PMMA (1.5㎛ 고형분 20 중량%) 0.3중량% 및 불소계 웨팅제(Zonyl FSH) 0.4 중량%를 혼합하여 수분산성 대전방지 조성물(7)을 제조하였다.
[제조예 10]
수분산성 대전방지 조성물(10)의 제조
전도성 고분자 수분산액(Heraeus사, Clevios P 고형분 1.3 중량%) 60 중량%, 물 6 중량%, 이소프로필알코올 5 중량%을 혼합용기에 넣고 1시간 동안 교반하고, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(Alfa aesar, 95%) 2 중량%를 혼합용기에 추가로 넣어 다시 1시간 동안 교반한 후에 수계 폴리우레탄 바인더 수지(Neo resins사 Neo rez R-960, 고형분 31 중량%)를 20 중량% 넣어 30분간 재교반한 후, 혼합용기에 디메틸설폭사이드 5 중량%, 실리콘계 웨팅제(BYK 348)를 2 중량% 첨가하여 1시간 동안 추가 교반하여 1차 대전방지 코팅 조성물을 제조한다. 그리고 상기 1차 대전방지 코팅 조성물을 2차 희석 제조한다. 이때 상기 1차 대전방지 코팅 조성물 30 중량%, 물 69.6 중량% 및 불소계 웨팅제(Zonyl FSH) 0.4 중량%를 혼합하여 수분산성 대전방지 조성물(10)을 제조하였다.
[실시예 1]
수분이 100ppm 이하로 제거된 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩을 용융압출기에 주입하여 용융한 후, 티다이를 통하여 압출하면서, 표면온도 20℃인 캐스팅드럼으로 급냉, 고화시켜 두께 250㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트를 제조하였다.
제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트를 110℃에서 기계방향(MD)으로 3.5배 연신한 후 상온으로 냉각하였다. 일축연신 필름의 일면에, 상기 제조예 1에서 제조된 수분산성 대전방지 조성물(1)을 그라비아를 이용하여 최종 건조 후 두께 50㎚ 되도록 도포한 후, 140 ℃에서 예열, 건조를 거쳐 횡방향(TD)으로 4배 연신하였다. 이후, 텐터에서 235℃로 열처리를 행하고, 200℃에서 기계방향 및 횡방향으로 10%이완시켜 열고정하여 일면에 대전방지 코팅층이 형성된 16㎛의 2축연신 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 2]
상기 실시예 1에서, 수분산성 대전방지 조성물(1) 대신에 제조예 2에서 제조된 수분산성 대전방지 조성물(2)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 3]
상기 실시예 1에서, 수분산성 대전방지 조성물(1) 대신에 제조예 3에서 제조된 수분산성 대전방지 조성물(3)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 4]
상기 실시예 1에서, 수분산성 대전방지 조성물(1) 대신에 제조예 3에서 제조된 수분산성 대전방지 조성물(6)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 5]
상기 실시예 1에서, 수분산성 대전방지 조성물(1) 대신에 제조예 3에서 제조된 수분산성 대전방지 조성물(7)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 6]
상기 실시예 1에서, 수분산성 대전방지 조성물(1) 대신에 제조예 8에서 제조된 수분산성 대전방지 조성물(8)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 7]
상기 실시예 1에서, 수분산성 대전방지 조성물(1) 대신에 제조예 9에서 제조된 수분산성 대전방지 조성물(9)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 1]
상기 실시예 1에서, 수분산성 대전방지 조성물(1) 대신에 제조예 4에서 제조된 수분산성 대전방지 조성물(4)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.
[비교예 2]
상기 실시예 1에서, 수분산성 대전방지 조성물(1) 대신에 제조예 5에서 제조된 수분산성 대전방지 조성물(5)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.
[비교예 3]
평균입경(D50) 0.7㎛이고 D90이 2.5㎛인 실리카 입자를 300ppm 포함하며, 수분이 100ppm 이하로 제거된 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩을 용융압출기에 주입하여 용융한 후, 티다이를 통하여 압출하면서, 표면온도 20℃인 캐스팅드럼으로 급냉, 고화시켜 두께 250㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트를 제조하였다.
제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트를 110℃에서 기계방향(MD)으로 3.5배 연신한 후 상온으로 냉각하였다. 일축연신 필름의 일면에, 상기 제조예 1에서 제조된 수분산성 대전방지 조성물(1)을 그라비아를 이용하여 최종 건조 후 두께 50㎚ 되도록 도포한 후, 140 ℃에서 예열, 건조를 거쳐 횡방향(TD)으로 4배 연신하였다. 이후, 텐터에서 235℃로 열처리를 행하고, 200℃에서 기계방향 및 횡방향으로 10%이완시켜 열고정하여 일면에 대전방지 코팅층이 형성된 16㎛의 2축연신 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.
[비교예 4]
평균입경(D50) 0.7㎛이고 D90이 2.5㎛인 실리카 입자를 300ppm 포함하며, 수분이 100ppm 이하로 제거된 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩을 용융압출기에 주입하여 용융한 후, 티다이를 통하여 압출하면서, 표면온도 20℃인 캐스팅드럼으로 급냉, 고화시켜 두께 250㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트를 제조하였다.
제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트를 110℃에서 기계방향(MD)으로 3.5배 연신한 후 상온으로 냉각하였다. 일축연신 필름의 140 ℃에서 예열을 거쳐 횡방향(TD)으로 4배 연신하였다. 이후, 텐터에서 235℃로 열처리를 행하고, 200℃에서 기계방향 및 횡방향으로 10%이완시켜 열고정하여 16㎛의 2축연신 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.
[비교예 5]
평균입경(D50) 0.7㎛이고 D90이 2.5㎛인 실리카 입자를 300ppm 포함하며, 수분이 100ppm 이하로 제거된 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩을 용융압출기에 주입하여 용융한 후, 티다이를 통하여 압출하면서, 표면온도 20℃인 캐스팅드럼으로 급냉, 고화시켜 두께 250㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트를 제조하였다.
제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 시트를 110℃에서 기계방향(MD)으로 3.5배 연신한 후 상온으로 냉각하였다. 일축연신 필름의 일면에, 상기 제조예 10에서 제조된 수분산성 대전방지 조성물(10)을 그라비아를 이용하여 최종 건조 후 두께 50㎚ 되도록 도포한 후, 140 ℃에서 예열, 건조를 거쳐 횡방향(TD)으로 4배 연신하였다. 이후, 텐터에서 235℃로 열처리를 행하고, 200℃에서 기계방향 및 횡방향으로 10%이완시켜 열고정하여 일면에 대전방지 코팅층이 형성된 16㎛의 2축연신 필름을 제조하였다.
제조된 필름의 물성을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7
수분산성 대전방지조성물 (1) (2) (3) (6) (7) (8) (9)
광학특성 헤이즈
(%)
0.33 0.34 0.33 0.3 0.45 0.5 0.45
전광선투과율(%) 90.45 90.42 90.4 90.5 90.46 90.5 90.5
광학특성 변화율(180일방치) Hi(초기) 0.33 0.34 0.33 0.3 0.45 0.5 0.45
Hf
(방치후)
0.37 0.39 0.38 0.35 0.49 0.53 0.49
△H 0.04 0.05 0.05 0.05 0.04 0.03 0.04
색차계 b* -7.25 -6.28 -4.2 -6.25 -6.26 -6.31 -6.28
표면저항(Ω/sq) 5.85E+07 4.14E+09 1.72E+12 3.24E+09 4.55E+09 3.89E+09 3.68E+09
내수성 6.56E+07 4.55E+09 3.25E+12 3.56E+09 5.25E+09 4.02E+09 3.87E+09
전사성 OK OK OK OK OK OK OK
Side wall 평가
비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5
수분산성 대전방지조성물 (4) (5) (1) - (10)
광학특성 헤이즈(%) 0.33 0.34 1.56 1.48 1.41
전광선투과율(%) 90.4 90.7 90.52 89.69 90.6
광학특성 변화율(180일방치) Hi(초기) 0.33 0.34 1.56 1.48 1.41
Hf
(방치 후)
1.14 1.09 1.61 1.49 1.45
△H 0.81 0.75 0.05 0.01 0.04
색차계 b* 1.03 1.44 -1.24 2.5 -1.29
표면저항(Ω/sq) 3.56E+09 1.25E+09 3.89E+07 Over 2.56E+07
내수성 OVER OVER 4.35E+07 - 2.86E+07
전사성 OK NG OK - OK
Side wall 평가 × × ×
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름은 광학특성 및 대전방지성이 모두 우수한 것을 알 수 있으며, 수분에 직접 접촉한 후에도 대전방지성능을 나타냄을 알 수 있었다. 또한 색차계로 확인된 필름의 색상이 푸른색을 띄어 광학필름으로 사용하기에 적합함을 알 수 있었다.
또한, 실시예 1 내지 5의 경우 DFR에 적용 시 고해상도의 미세패턴을 형성할 수 있음을 확인하였다.
표 2의 비교예 1 및 2에서 보는 바와 같이 계면활성제 타입의 대전방지제 및 아크릴계 수분산체를 사용한 경우 초기 표면저항은 발현되나, 수분에 직접 접촉한 후에는 대전방지성능이 손실되는 것을 확인하였다. 또한 헤이즈 변화가 커서 광학특성이 저하됨을 확인하였으며, 색차계로 확인된 필름의 색상이 황색을 띄어 광학필름으로 사용하기에 적합하지 않음을 알 수 있었다.
비교예 3 내지 5의 경우는 초기 헤이즈가 높고, 광학특성이 좋지 않음을 확인하였다. 또한, DFR에 적용 시 사이드 월 특성이 좋지 않음을 확인하였다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 무입자의 폴리에스테르 수지로 이루어진 폴리에스테르 기재층 및 상기 폴리에스테르 기재층의 일면 또는 양면에 적층된 대전방지 코팅층을 포함하며,
    상기 대전방지 코팅층은 전도성 고분자, 폴리우레탄계 수분산성 바인더, 무기입자 및 물을 포함하는 수분산성 대전방지 조성물을 도포 및 연신하여 형성된 것인 폴리에스테르 필름.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 필름은 색차계로 측정한 b*가 0 미만인 폴리에스테르 필름.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 필름은 전광선투과율이 90% 이상이고, 초기 헤이즈가 0.5% 미만이며, 하기 식 1에 따른 헤이즈 변화량 △H가 0.1% 이하인 폴리에스테르 필름.
    [식 1]
    △H = Hf - Hi
    (상기 식 1에서, Hf는 25℃, RH 50% 에서 180일간 방치시킨 후 측정된 폴리에스테르 필름의 헤이즈이고, Hi는 방치 전 초기 폴리에스테르 필름의 헤이즈이며, 단위는 %이다.)
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 필름은 초기 표면저항 SRf이 1013 Ω/sq이하이고, 물에 45분간 침지 후 60 ℃에서 10분간 건조하고, 25 ℃, RH 60%에서 30분간 방치시킨 후 측정된 표면저항 SRi이 1013 Ω/sq이하이며, 하기 식 2에 따른 표면저항 변화량 △SR이 101 Ω/sq이하인 폴리에스테르 필름.
    [식 2]
    △SR = SRf - SRi
    (상기 식 2에서, SRf는 물에 45분간 침지 후 60 ℃에서 10분간 건조하고, 25 ℃, RH 60%에서 30분간 방치시킨 후 측정된 폴리에스테르 필름의 표면저항이고, SRi는 초기 폴리에스테르 필름의 표면저항이며, 단위는 Ω/sq이다.)
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전도성 고분자는 폴리아닐린계, 폴리피롤계, 폴리싸이오펜계 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 전도성 고분자가 도판트로 도핑된 전도성 고분자 용액인 폴리에스테르 필름.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 무기입자는 평균입경이 50 ~ 500 nm인 콜로이달 실리카인 폴리에스테르 필름.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 수분산성 대전방지 조성물은 유기용매, 웨팅제, 유화제 및 가교제에서 선택되는 어느 하나 이상을 더 포함하는 폴리에스테르 필름.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 수분산성 대전방지 조성물의 전체 고형분 함량 중 상기 무기입자의 고형분 함량이 10 중량% 이하인 것인 폴리에스테르 필름.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 기재층의 두께는 10 ~ 250 ㎛이고,
    상기 대전방지 코팅층의 두께는 10 ~ 150 nm인 폴리에스테르 필름.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 기재층은 무기입자를 포함하지 않으며, 이축 배향된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름인 폴리에스테르 필름.
  11. 제 1항 내지 제 10항에서 선택되는 어느 한 항의 폴리에스테르 필름을 포함하는 고해상도 드라이 필름 레지스트.
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