KR950000745B1

KR950000745B1 - 건식복사용 코팅조성물

Info

Publication number: KR950000745B1
Application number: KR1019920010626A
Authority: KR
Inventors: 김광태; 김태한; 김규태
Original assignee: 제일합섬 주식회사; 박홍기
Priority date: 1992-06-19
Filing date: 1992-06-19
Publication date: 1995-01-28
Also published as: KR940000920A

Abstract

내용 없음.

Description

건식복사용 코팅조성물

본 발명은 건식복사용 코팅조성물에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 건식 토너 이접착성과 대전방지성을 부여하기 위한 것으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이하, 폴리에스테르) 필름의 적어도 한면에 대전방지성의 아크릴 수분산 에멀젼, 폴리스티렌설폰산염, 리튬염, 실리카미분말로 구성됨을 특징으로 하는 건식복사용 코팅조성물에 관한 것이다.

최근에 사무자동화 기기의 보급확대에 따라 OHP 필름과 같은 기록재료용으로 폴리에스테르 필름이 많이 사용되고 있으며, 일반사무용 토너복사기 또는 레이저프린터를 활용한 OHP 필름제작이 증가되고 있다. 지금까지는 도포층을 갖지 않는 일반 폴리에스테르 필름을 사용하여 토너복사기로 복사한 후 OHP로 활용하였으나, 이러한 경우 건식 토너의 접착력이 부족하여 취급시 복사내용이 소거되거나 탈락되는 문제가 있고, 필름을 중첩보관하거나 복사후 발생되는 정전기로 인해 취급상 불편이 따르고 사용자에게 전기적 쇼크를 발생시켜 이의 개선이 요구되어 왔다.

또한, 폴리에스테르 필름의 양면에 특정한 수지코팅처리를 하여 토너접착력과 대전방지효과를 향상시키는 방법이 제안되어 왔으나, 수지코팅처리시 사용하는 유기용제에 의한 환경오염문제가 대두대었다. 뿐만아니라, 일반적인 미도포 폴리에스테르 필름을 사용하는 경우, 복사기내 토너정착시 발생되는 고온열정착처리로 인하여 복사후 필름의 평활성이 저하되거나, 필름의 가장자리가 휘는 컬현상이 발생되기 쉬운 경향이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 필름지지체의 투명성을 유지하면서, 건식 토너 이접착성과 대전방지성을 겸비한 건식복사용 코팅필름을 제공할 뿐만아니라 도포작업시 유해성 가스발생이 없으며, 폐액처리 및 세정작업이 용이하여 인체 및 환경오염을 극소화시킬 수 있는 코팅조성물을 제공하는데 있다.

상기 목적들 뿐만아니라 용이하게 표출될 수 있는 또다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 적어도 한면에 인-라인 도포처리법으로 박막수지 코팅층을 갖는 이접착처리된 이축연신 폴리에스테르 필름으로 150℃×30분 열처리 평가조건하에서 필름의 종방향 및 횡방향의 열수축율이 각각 0.6% 이하의 동일 수준의 밸런스 수축율 수치를 갖는 필름의 적어도 한면에 대전방지성의 아크릴 수분산 에멀젼, 폴리스티렌설폰산염, 리튬염 및 실리카 미분말로 구성되는 코팅조성물(혼합수분산액)을 도포, 건조처리하여 필름지지체의 투명성을 유지하면서, 건식 토너 이접착성과 대전방지성을 겸비한 건식복사용 코팅필름을 제조할 수 있었으며, 코팅조성물에서는 유기용제를 대체한 수계용매를 사용함으로써, 도포작업시 발생되는 유해성 가스를 없애고, 폐액처리 및 세정 작업을 용이하게 하여 인체 및 환경오염을 극소화할 수 있었다.

본 발명을 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용된 대전방지성의 아크릴 수분산 에멀젼은 유화중합시 단량체로서 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 메틸메타아크릴레이트, 에틸메타아크릴레이트, iso-부틸메타아크릴레이트, 2-히드로시에틸메타아크릴레이트, 아크릴아마이드, 비닐아세테이트 또는 그 유도체 및 아크릴산, 메타아크릴산, 이타코닉산, 폴리에틸렌 글리콜아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜아크릴레이트, 비닐설폰산염, 에틸메타아크릴산설폰산염 또는 그 유도체 등 일반적 중합단량체 중에서 선택 적용이 가능하며, 토너적착력 향상을 위하여 부틸아크릴레이트 및 메틸메타아크릴레이트를 단량체중 적어도 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 이온성은 중합시 사용되는 유화제 또는 대전방지 반응기에 따라 다르나, 적어도 최종 도포수분산액 내의 타조제와의 상용성 향상을 위하여 음이온성을 유지하는 것이 좋다. 수분산 에멀젼은 외관상으로 반투명유백색 타입이며, 액점도는 10~500CPS, 고형분 10~40중량%의 범위가 바람직하다. 시중에서 구입할 수 있는 제품으로는 썬애로우사(Sun Arrow Co., Ltd)의 SN-25 또는 SA-15등이 있다.

본 발명에 사용되는 폴리스티렌설폰산염은 폴리스티렌 주쇄에 설폰산염의 반응기를 가진 고분자타입의 수지로서, 일반적으로 입자분산능이 우수하며, 도전특성을 겸비하고 있다. 분자량은 5,000~1,000,000 바람직하기로는, 50,000~500,000의 범위가 적당하다. 또한, 적용특성에 따라 차이는 있으나, 폴리스티렌설폰산나트륨염 또는 폴리스티렌설폰산 암모늄염 형태의 것이 대전방지 적용특성 및 상용성이 우수하다.

또한, 리튬염은 수용액 상태하에서 금속해리이온으로 작용하여, 도포후 대전방지효과를 부여하는데 도움을 주며, 좋기로는 질산리튬의 형태가 바람직하다. 그리고, 실리카미분말은 필름상에의 혼합수분산액 도포, 건조후 블록킹현상의 방지 및 필름복사작업시 이송성의 개선을 부여하며, 필름상에 적정한 매트효과를 나타내기 위해서는 평균입경이 0.5~3.0㎛ 범위가 적합하다. 평균입경이 0.5㎛이하의 경우는 매트효과가 부족하여 필름 블로킹현상이 발생되기 쉽고, 3.0㎛이상의 경우 필름의 투명성이 저하될 우려가 있다.

본 발명의 코팅조성물(혼합수분산액)은 필름상에 도포, 건조후 토너와의 접착성을 향상시키며, 표면저항치를 10⁹~10¹²OHM/(23℃×50% RH)범위로 조정함으로써 토너의 전사성 개선 및 비산방지를 달성함이 가능하다.

혼합수분산액의 조성비는(이하, 고형분 중량% 기준)대전방지성의 아크릴 수분산 에멀젼의 100부에 대하여 폴리스티렌설폰산염 1~20부를 혼용하는 것이 바람직하며, 1부 이하면 대전방지성이 미흡하며, 20부 이상이며 투명성이 저하되고 토너접착성이 불량해진다.

또한, 아크릴 수분산 에멀젼 100부에 대하여 리튬염 2~20부를 혼용하는 것이 바람직하며, 2부 이하면 대전방지성이 불량해지고 토너전사시 비산현상이 발생되며, 20부 이상이면 복사기 감광드럼상의 토너가 필름에의 전사성이 불량해지고, OHP필름으로서의 투명성이 저하된다. 그리고, 아크릴 수분산 에멀젼 100부에 대하여 실리카 미분말은 0.2~1.0부 범위로 혼용하며, 0.2부 이하면 복사시 이송성이 미흡하고, 블로킹현상이 발생되며, 1.0부 이상이면 필름투명성이 저해된다.

본 발명에서의 필름지지체로는 이축연신 폴리에스테르 필름으로서, 제막공정중 적어도 한면에 인-라인 도포법으로 박막 수지코팅처리를 한 것으로 폴리에스테르 필름지지체와 오바코팅수지조성물과의 접착력을 향상시킨 것이며, 150℃×30분 열처리 평가 조건하에서 필름의 종방향 및 횡방향의 열수축율이 각가 0.6%이하의 동일수준의 밸런스 수축율 수치를 갖는 필름을 사용한다. 본 발명에서는 제일합섬(주) 제XG-332필름을 사용하였다. 지지체의 두께는 75~125㎛범위의 것이 적용 가능하다.

상기의 이접착처리된 필름지지체상에 본 발명의 코팅조성물(혼합수분산액)을 도포하는 경우, 와이어바 또는 그라비아 롤 도포방식을 적용하여 최종 건조도포두께 1.0~5.0㎛범위로 적용한다.

다음의 실시예 및 비교예는 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다. 실시예에 기재된 "부"는 다른 언급이 없는 한 "중량부"를 의미하며, 각 조성의 함량비는 고형분 중량% 기준이다.

[실시예 1]

아크릴 수분산 에멀젼(썬애로우사제, 제품명 : SA-15)100부, 폴리스티렌설폰산 암모늄염(평균분자량=110,000) 3.6부, 질산리튬 9.1부 및 실리카 미분말(평균입경=1.8㎛) 0.4부로 조성된 코팅조성물을 순수로 희석, 분산하며 전체고형분 11%의 혼합수분산액을 준비한다.

150℃×30분 열처리 조건하에서 종방향/횡방향 열수축율이 0.50/0.43이고, 제막공정중 양면에 이접착 박막코팅처리된 이축연신 폴리에스테르 필름(제일합섬(주)제XG-332-100㎛)을 지지체로 하고, 상기에서 제조된 혼합수분산액을 와이오바를 사용하여 양면도포한다.

120℃×30초 건조처리한 후, 최종 건조도포두께가 1.2㎛가 되도록 한다. 제조된 필름의 토너접착력, 표면저항, 필름헤이즈를 측정하고, 그 결과를 표 1 에 기재하였다.

평가방법 ;

1) 토너접착력 : 반사농도 2.0의 원도를 보통용지복사기(제록스사. 모델 5270)로 필름상에 토너복사한 후 초기농도(D₀스캔)를 측정하고, 동일위치에 3M사 스카치테이프(610)로 토너부착부분을 밀착 박리시킨 다음 농도(D₁)를 측정하여, (D₁/D₀스캔)×100으로 토너접착력 평가(%). 농도측정은 맥베스 텐시토메터 TR-924에 의함.

2) 표면저항 : 23℃×30% RH 조건하에서 측정시료(10×10cm)를 8시간 방치시킨후, 테라오옴메터(TERAOHM METER)를 이용하여 표면저항을 측정함. 단위는 OHM/임.

3) 필름 HAZE: 헤이즈메터(HAZE METER)를 이용하여 도포필름시료의 투명성을 평가함. ASTMD-1003에 의함.

[실시예 2]

아크릴 수분산 에멀젼(SA-15) 100부, 폴리스티렌설폰산 암모늄염(평균분자량=110,000) 7.1부, 질산리튬 11.9부 및 실리카 미분말(평균입경=1.4㎛) 0.4부로 조성된 코팅조성물을 순수로 희석,분산하여 전체 고형분 15%의 혼합수분산액을 준비하고, 최종 건조도포두께 1.1㎛가 되도록 하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하고 특성을 평가하여 표 1에 기재하였다.

[실시예 3]

아크릴 수분산 에멀젼(SA-15) 100부, 폴리스티렌설폰산 나트륨염(평균분자량=80,000) 5.7부, 질산리튬 4.0부 및 실리카 미분말(평균입경=1.8㎛) 0.8부로 조성된 코팅조성물을 순수로 희석,분산하여 전체 고형분 8%의 혼합수분산액을 준비하고, 최종 건조도포두께 2.8㎛가 되도록 하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하고 특성을 평가하여 표 1에 기재하였다.

[비교예 1]

아크릴 수분산 에멀젼(SN-25) 100부와 실리카 미분말(평균입경=1.8㎛) 0.4부로 조성된 코팅조성물을 순수로 희석, 분산하여 전체 고형분 14%의 혼합수분산액을 준비하고, 최종 건조도포두께 1.5㎛가 되도록 하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하고 특성을 평가하여 표 1에 기재하였다.

[비교예 2]

아크릴 수분산 에멀젼(SN-25) 100부, 폴리스티렌설폰산 나트륨염(평균분자량=110,000) 24.9부와 실리카 미분말(평균입경=0.3㎛) 0.5부로 조성된 코팅조성물을 순수로 희석, 분산하여 전체 고형분 13%의 혼합수분산액을 준비하고, 최종 건조도포두께 0.6㎛가 되도록 하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하고 특성을 평가하여 표 1에 기재하였다.

[비교예 3]

아크릴 수분산 에멀젼(일본순약 제. FC-65) 100부, 질산리튬 10부, 실리카 미분말(평균입경=0.02㎛) 1.4부와 폴리옥시에틸렌 노닐페닐에테르(EO 부가량=12) 2.2부로 조성된 코팅조성물을 이소프로필알콜/순수의 혼합용제(1/6비율)로 희석, 분산하여 전체고형분 11.4%의 혼합수분산액을 준비하고, 최종 건조도포두께 2.0㎛가 되도록 하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하고 특성을 평가하여 표 1에 기재하였다.

[비교예 4]

아크릴 수분산 에멀젼(SN-25) 100부와, 질산리튬 40부로 조성된 코팅조성물을 순수로 희석, 분산하여 전체 고형분 10.4%의 혼합수분산액을 준비하고, 최종 건조도포두께 3.7㎛가 되도록 하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하고 특성을 평가하여 표 1에 기재하였다.

[비교예 5]

실시예 1에서의 혼합수분산액을 도포하지 않은 XG-332-100㎛의 필름에 대한 특성을 평가하여 대비하였다.

[표 1]

표 1로부터 알수 있는 바와같이 본 발명의 코팅조성물(혼합수분산액)을 도포, 건조처리함으로써, 건식 토너 접착성과 대전방지성을 겸비한 건식복사용 코팅필름을 제조할 수 있었다.

Claims

고형분 중량 % 기준으로, 대전방지성의 아크릴 수분산 에멀젼 100부에 대하여 폴리스티렌설폰산염이 1~20부, 리튬염이 2~20부, 실리카 미분말이 0.2~1.0부 범위로 혼용된 것을 특징으로 하는 건식 복사 필름용 코팅조성물.
제 1 항에 있어서, 대전방지성의 아크릴 수분산 에멀젼은 부틸아크릴레이트/메틸메타아크릴레이트를 단량체 중에 적어도 포함하고, 음이온 또는 비이온성임을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서, 폴리스티렌설폰산염은 폴리스티렌설폰산 나트륨염 또는 폴리스티렌설폰산 암모늄염인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서, 리튬염은 질산리튬인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서, 실리카 미분말은 평균입경이 0.5~3.0㎛ 범위의 것임을 특징으로 하는 조성물.