KR960012442B1 - 광분해성 조성물 - Google Patents

Abstract

요약 없음

Description

광분해성 조성물

본 발명은 광분해성 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 나염, 제판분야에서 사용되는 광차단 필름의 한면에 도표되는 광분해성 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 나염, 제판분야에서 사용되는 광차단 필름은 투명한 플라스틱 필름 지지체에 광분해성 화합물을 적절한 고분자 수지에 용제를 매개로 용해 분산시켜 도포함으로써 제조된다.

이때 광차단 패턴(pattern)을 제조하기 위해 제 1 원도를 이용하여 본 광차된 필름을 중첩시켜 고압 수은등 등의 광원으로 노광(露光)시키고 알칼리 조건, 예를 들면 암모니아 가스에 노출시켜 현상하면 해상력이 뛰어나고 제 1 원도를 충실히 재현하는 제 2 원도의 광차단 필름이 제조된다.

이러한 제 2 원도의 광차단 필름은 제판공정시 다시 광차단 역할을 수행하게 된다. 그러나 종래의 광차단 필름은 고분자 수지로 주로 셀룰로오스 유도체를 단독으로 사용하기 때문에 장기간 보관성이 불량하다. 즉, 셀룰로오스 유도체는 수분흡수력이 뛰어나기 때문에 고온다습시에는 다량의 수분흡수로 접착력의 저하가 심해 품질에 치명상을 입히는 결점이 있다(일본 특허공보 소58-181615, 일본 공개특허공보 소52-80118, 57-172338, 51-149916, 60-165645호).

따라서, 본 발명은 고분자 수지로서 셀룰로오스 유도체를 주성분으로 하고 여기에 보조성분을 첨가하므로써, 고온다습한 상태에서도 접착력의 저하가 없는 광차단 필름 제조용 광분해성 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 고분자수지, 광분해성 화합물, 커플링제, 안정제 및 유기용매로 구성되는 광차단 필름 제조용 광분해성 조성물에 있어서, 고분자 수지가 셀룰로오스 유도체를 주성분으로 하고 비닐계 수지, 아크릴계 수지, 비닐리덴계 수지 중에서 선택된 1종 이상을 보조성분으로 함유하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용되는 고분자 수지의 주성분은 통상 사용되는 니트로 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등을 예로 들 수 있는 바, 수분흡수율이 비교적 낮은 부틸레이트 혹은 프로피오네이트 유도체가 보다 바람직하다. 특히 이들 유도체들은 유기용제애 대한 용행력이 뛰어나고 투명성이 우수하며 적절한 막경도를 갖고 있을 뿐만 아니라 자외선에도 안정하기 때문에 주로 사용된다.

본 발명에서는 보조 고분자 수지로서 비닐계, 아크릴계 및 비닐리덴계를 사용하는 바, 수지로 한정한 것은 이들 수지군들은 비교적 수분흡수가 적을 뿐만 아니라 적절한 피막 경도와 자외선에 안정하고 특히 플라스틱 필름 지지체의 전처리 수지와 우수한 상용성으로 극히 우수한 접착력과 접착 내구성을 보여주기 때문이다.

본 발명과 같은 광차단 필름의 지지체로서는 통상 플라스틱 고분자필름, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 주로 사용하는 바, 제막단계에서 수(水)계 혹은 용제계 고분자 수지용액을 박막으로 도포하여 연신, 열처리하여 이(易)접착성을 부여하여 표면접착특성을 활성화시키고 있다. 이때 채용하고 있는 고분자 수지로서는 비닐계, 아크릴계, 비닐리덴계, 폴리우레탄계 등이 있는 바, 폴리우레탄계는 본 발명의 보조성분 고분자 수지에서 제외시켰다. 이는 그의 우수한 접착력에도 불구하고 높은 신도에서 기인되는 낮은 막 경도와 자외선에 비교적 취약하여 미세한 황변이 발생할 수 있다는 우려 때문이다.

물론 무황변형인 고분자 수지의 선택과 NCO 경화제를 첨가하여 열경화시킴으로써 막경도를 향상시킬 수도 있겠지만, 경화조건이 광차단 필름의 조성물중 광분해성 물질을 열분해시켜 기본물성을 저하시킨다는 까다로운 사항이 내재되어 이의 사용이 곤란하게 된다.

본 발명에 사용될 수 있는 보조성분 고분자 수지로서는 비닐계 수지, 아크릴계 수지. 비닐리덴계 수지중에서 선택되어지는 1종 이상인 바, 이들의 호모 폴리머보다 공중합체형이 보다 바람직하다.

예를 들면 비닐계 수지로서는 염소화비닐과 비닐아세테이트 공중합체가 적절한데 이들의 함량은 중량비로 각각 86/14 내지 90/10이다. 구체적인 상품으로는 미국 유니온 카바이드사의 VYHH, VYHD, VYLF, VYNS-3, 일본 덴까사의 덴까 비닐 # 1000A, AS, MT, 일본 세끼스이사의 S-LEC C 등이 있다. 또한 삼원 공중합체로는 미국 유니온 카바이드사의 VAGH, VAGD, VMCH, VMCC 등이 있고, 일본 덴까사의 덴까 비닐 # 1000C, CS, CK₂, GK, LCH, 일본 세끼스이사의 S-LEC A, M등이 있다.

아크릴계 수지로서는 아크릴산 에스테르와 메타크릴산 에스테르의 공중합체, 아크릴산 에스테르와 메틸메타크릴산 에스테르의 공중합체, 메틸메타크릴산 에스테르와 N-메틸올아크릴아미드의 공중합체 등이 있다.

구체적인 상품으로는 미국 롬 하스사의 파라로이드 A-11, A-21, B-44, B-72, 일본 DIC상의 아크리딕 A-166, A-196, 영국 얼라이드 콜로이드사의 수콜 441, 836, 860, 미국 B. F. 굳리치사의 카보셋 515, 525 등이 있다.

비닐리덴계 수지로는 일본 아시히 케미칼사의 L-502, L-504, L-511, L-513, 오우화학공업사(吳羽化學工業事)의 크레할론 A0, F0, RA, 독일 바스포사의 다이오판-193D, 일본 욱화성사(旭化成事)의 사란 L-509, F-220 등이 있다.

한편 전술한 보조성분 고분자 수지의 첨가량은 주성분 고분자 수지 고형분 기준시 100중량부에 대해 1 내지 50중량부가 적절한 바, 1중량부 미만일때는 첨가량이 부족하여 기대하는 접착력 향상 및 내구성을 기대할 수 없고, 50중량부를 초과할때는 주성분 고분자 수지인 셀룰로오스 유도체와의 상용성 부족으로 인해 코팅피막의 투명성이 떨어지고, 또한 형상후 암모니아 가스에 의한 형태안정성이 부족하거나 현상속도를 저하시키는 요인도 된다.

본 보조성분을 미리 적정한 유기용제에 일정한 비율로 녹여 놓은 저장용액 형태로 투입하는 것이 바람직하고, 특히 두 고분자 수지간의 상용성이 문제되어 도포된 코팅면의 외관이 바람직하지 못할 경우에는 불소계 계면활성제를 소량 첨가함이 좋다.

통상 두 고분자 수지간에 상용성이 부족하면 도포결과 투명성이 결여되어 탁도가 있거나 외관이 불량하여 최종적으로는 광 분해된 광차된 필름이 투명성이 저하하여 해상력이 불량하게 된다.

본 발명의 효과를 극대화시키기 위해서는 접착력부여 고분자 수지와 기타 첨가제들 예를 들면 광분해성 화합물, 커플링제, 안정제들과도 적절한 조합이 이루어져야 바람직하다. 특히 도포용액의 pH는 광분해성 화합물과 커플링제의 커플링반응을 억제시켜 광차단 필름의 투명성 저하를 방지할 뿐만 아니라 플라스틱 필름 지지체에 전처리된 물질들을 부분적으로 침투시킬 수 있도록 하기 위해서는 산성화시키는 것이 중요하다. 이를 위해서는 적절한 용제의 선택과 안정제로 유기산 등을 첨가함이 바람직하다.

본 발명에서 사용될 수 있는 유기산으로는 주석산, 포름산, 구연산, 옥살산, 붕산 살리실산, p-톨루엔 설폰산 등이 있고, 적절한 유기용제로는 메틸에틸테톤, 아세톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알콜, 셀로솔브, 메틸셀로솔브, 디엠에프, 톨루엔 등이 있다.

본 발명에 사용될 수 있는 광분해성 화합물은 디아조늄 염이 바람직한데 예를 들면 4-N,N-디에틸아미노벤젠-4-불화붕소 디아조늄, 4-디-n-부틸아미노-3-클로로벤젠-4-불화붕소 디아조늄 2,5-디에톡시-4-모포리노벤젠-4-불황붕소 디아조늄 2,5-디-n-부톡시-4-모포리노벤젠-4-불화붕소 디아조늄, 2,5-디에톡시-4-(4'-톨릴티오)-벤젠-4-불화붕소 디아조늄, 3-메톡시-4-피로리딘노 벤젠-4-불화붕소 디아조늄과 이들의 6-불화 인산 디아조늄 등이 있다.

전술한 디아조늄 염과 알칼리 분위기에서 커플링 반응할 수 있는 커플링제로서는 β-히드록시 나프토산, β-히드록시 나프토산 메틸에스테르, β-히드록시 나프토산 에탄올 아미드, β-히드록시 나프토산 디에탄올 아미드, β-히드록시 나프토산 3-N-디메틸 아미노 프로필아미드, β-히드록시 나프토산 2'-메톡시 아닐리드, 히드로퀴논, 레조시놀, 디레조시놀 살파이드, 디레조시놀 설폭사이드, 2-메틸레조사놀, 카테콜 히드록시에틸 에테르, 트리히드록시 디페놀, 레조사놀 히드록시 에틸 에테르, 레조사놀 아세톡시 에틸 아테르, β-레조실산, β-레조실산에탄올 아미드, α-레조실산, α-레조실산 메틸 에스테르, α-레조실산에탄올 아미드, 3-히드록시 페닐우레아, 3-히드록시-아세토 아세트 아닐리드, 2-페닐-아세트-아세트니트릴, 2,3-디히드록시 나프탈렌 등이 있다.

이와같은 본 발명의 주성분 고분자 수지, 보조성분 고분자 수지 1종 이상, 광분해성 디아죠늄 화합물, 유기산, 유기용제 및 필요에 따라서 첨가할 수 있는 계면활성제로 구성되는 광분해성 조성물은 플라스틱 필름 지지체 편면에 리버스 롤 코터, 그라비어 롤 코터, 콤마 코터, 닢 코터, 메이어 바 코터, 파운틴 코터, 나이프 오버 롤 코터 등의 기구를 이용하여 도포하고 건조하여 완성된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의해 제조된 광분해성 조성물을 투명한 플라스틱 필름 지지체에 도포하면 고온다습한 조건에서도 접착력의 저하가 없는 나염, 제판분야에 매우 유용한 광차단성 필름을 만들 수 있다.

이하 실시예 및 비교예를 제시하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예들은 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것을 뿐 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

《실시예 1~6》

두께 50μm의 폴리에틸렌테레프탈레이트 2축연신필름(ICI사 Melenex 505)의 한면에 표 1의 광분해성 조성물을 도표하여 90℃에서 2분간 건조시켜 건조 도포량이 6.5g/m²이 되게 제조되었다.

[표 1]

광분해성 조성물

《비교예 1~4》

두께 50μm의 폴리에틸렌테레프탈레이트 2축연신필름(ICI사 Melenex 505)의 한면에 표 2의 광분해성 조성물을 도표하여 90℃에서 2분간 건조시켜 건조 도포량이 6.5g/m²이 되게 제조되었다.

[표 2]

광분해성 조성물

* 폴리우레탄수지 : 미국 B.F. Goodrich사 제품 Estane 5702

실시예 1~6 및 비교예 1~4에서 제조한 광차단 필름을 다음의 방법에 따라 평가하여 결과를 표 3에 나타내었다.

〈평가방법〉

1. 피막접착력

초기 및 35℃×90% RH에서 1주일간 방차시킨 후 1kW의 고압 수은등에서 150Jm/cm²광량으로 노광시킨 후 암모니아가스 기류하에서 현상한 직후 폭 1cm 길이 5cm 시료에 키로스-햇치(Corss-Hatch)시킨 다음 스카치 테이프로 180°박리시킨 후의 상태에서 외관을 평가하여 다음과 같이 분류하였다.

○ : 박리면적 10%이하

△ : 박리면적 50%이하

× : 연속상으로 전면 박리

2. 연필 경도

35℃×90% RH에서 1주일간 방치한 후, 연필 경도 1H~6H로 250g 하중으로 선분을 작도한 후의 피막 긁힘성을 평가함.

3. 블로킹성

항온조에서 시료크기가 10cm×10cm인 광차단 필름 50매를 중찹시켜, 50℃, 100g/cm2의 하중에서 10시간 방치후 블로킹된 시료 매수를 측정하여 이를 등급화하였다.

○ : 블로킹된 시수료 0(블로킹성 방지 우수)

△ : 블로킹된 시수료 1~3(블로킹성 방지 보통)

× : 블로킹된 시수료 4 이상(블로킹성 방지 불량)

4. 투명성

광차단 필름을 고압 수은등에서 150mJ/cm2 광량으로 노광, 암모니아 기류하에서 현상시킨 후, 광분해된 백지부의 투명성을 광선 투과도 측정장치(제조사 : 일본 전색(주), 모델명 NDH-100DP)로 측정 평가하였다.

[표 3]

평가 결과

Claims (2)

1. 고분자수지, 광분해성 화합물, 커플링제, 안정제 및 유기용매로 구성되는 광차단 필름 제조용 광분해성 조성물에 있어서, 고분자 수지가 셀룰로오스 유도체를 주성분으로 하고 비닐계 수지, 아크릴계 수지, 비닐리덴계 수지 중에서 선택된 1종 이상을 보조성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는 광분해성 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 보조성분 함량은 주성분에 대하여 1 내지 50중량부임을 특징으로 하는 광분해성 조성물.