WO2012091451A2 - 이형필름 - Google Patents

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WO2012091451A2
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silicone
conductive polymer
release film
binder resin
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정두환
박한수
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코오롱인더스트리 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a release film used as a temporary support of the adhesive object, and more particularly, to a silicone release composition including an excellent antistatic performance, and excellent antistatic properties prepared by coating it on a polyester base film and a peel force It is related with this excellent polyester release film.
  • the release film is used as an adhesive surface protection film for pressure-sensitive adhesives, adhesives, adhesives, or the like, or as a carrier sheet for forming a sheet of resin, in detail, a ceramic sheet, an electrode sheet, or the like.
  • adhesives and adhesives are changing from a liquid state into a sheet form due to diversified uses and varieties of optical products, increased production, and improved productivity.
  • This sheet-shaped release film temporarily protects the adhesive adhesive side of the adhesive article from contamination by dust, debris, moisture and other contaminants until the label is used, for example.
  • the release film is separated from the adhesive side immediately before use of the adhesive article. Therefore, the release film is formed with a coating layer capable of imparting adhesion to the product while providing peelability to the surface of the product.
  • Such a silicone-coated release film has a problem that the surface of the film is easily charged when friction is applied because the surface resistivity is very large. In this case, foreign matter such as dust adheres to the surface of the film due to static electricity, and electric shock occurs to cause product defects. In order to improve the defects caused by static electricity, antistatic performance is required for the silicone release film.
  • the most commonly used method may be an additive in the form of a surfactant or metal particles.
  • the additive of the surfactant type when the relative humidity in the air is lowered, not only the antistatic performance is deteriorated but also the peeling force of the release film is increased and the release property is worsened.
  • the metal particles when the metal particles are added, the transparency of the film is deteriorated.
  • the present invention is to provide a release film that at the same time give a release property and antistatic performance for the adhesive surface on one side of the film.
  • the present invention evaluates the antistatic performance through the surface resistivity measured according to the JIS-K6911 method, wherein the surface resistivity is 1 ⁇ 10 11 Ohm / Sq or less, and the mold release measured according to the FINAT test method-10. It is intended to provide a release film having a force of 30 gf / inch or less.
  • the present invention relates to a silicone release film, characterized in that the release film is applied to protect the adhesive surface, by adding a conductive polymer exhibiting an antistatic effect to the silicone composition at the same time having antistatic properties and mold release properties.
  • the present invention relates to a release film including a polyester base film and a coating layer prepared by coating a coating composition including a silicone-based binder resin and a conductive polymer on one surface thereof.
  • the content ratio of the silicone-based binder resin and the conductive polymer relates to a release film having a value (x) according to Equation 1 below 10 ⁇ x ⁇ 15.
  • the base film is preferably a uniaxial or biaxially stretched polyethylene terephthalate film.
  • the surface treatment such as corona treatment for the strong chemical bond between the substrate and the coating layer may be applied to the coating composition for producing a coating layer of the present invention.
  • the thickness of the base film is not limited, it is preferable to use a 20 to 1500 ⁇ m because it is easy to peel off during release.
  • the coating composition forming the coating layer of the release film may be prepared in an emulsion type or a solvent type according to a coating method or use, and the composition of the emulsion type is mainly applied to in-line coating, and the composition of the solvent type is coated offline.
  • the coating composition specifically includes a silicone-based binder resin, a conductive polymer, a platinum chelate catalyst, and water, and the solid content is preferably 1 to 25% by weight.
  • the releasability is excellent, but the conductivity is lowered, and when the amount of the conductive polymer is increased, the antistatic property is excellent, but the releasability is reduced.
  • the researchers found the optimal conditions to secure satisfactory release property and antistatic property at the same time.
  • the content ratio of the silicone-based binder resin and the conductive polymer when used in a range in which the value (x) according to Equation 1 is 10 ⁇ x ⁇ 20, more preferably 10 ⁇ x ⁇ 15, it is used as a release film. It is possible to provide a release film having more excellent antistatic properties and release property at the same time.
  • the antistatic property and the release property required in the release film may be satisfied at the same time within the range that satisfies Equation 1. That is, the antistatic performance measured according to JIS-K6911 in the range that the value (x) according to Equation 1 satisfies 10 ⁇ x ⁇ 15, that is, the surface resistivity is 1 ⁇ 10 11 Ohm / sq or less, FINAT test method It is more preferable since the release film measured according to 10 can provide a release film having 30 gf / inch or less.
  • the antistatic performance that is, the surface resistivity is greater than 1 ⁇ 10 11 Ohm / sq
  • foreign matters such as dust may occur on the surface of the film
  • the release force is more than 30 gf / inch
  • high peeling is performed when peeling with the adhesive layer. Force is required so that fairness may be reduced.
  • the silicone-based binder resin is used to adjust the molar ratio of polydimethylsiloxane of the formula 1 and polyhydrosiloxane of the formula 2 to 1: 0.5 to 2.0 in order to improve the adhesion between the coating layer and the polyester base film desirable. If the molar ratio is less than 1: 0.5, the adhesiveness may be lowered. If the molar ratio is greater than 1: 2.0, the elasticity or physical properties may be reduced after curing. In addition, when the amount of polyhydrosiloxane is too large compared to the polydimethylsiloxane, crosslinking may proceed too much, resulting in reduced flexibility and cracking of the coating layer, thereby reducing smoothness.
  • the silicone-based binder resin having a viscosity of 500 ⁇ 1000cps (25 °C).
  • the viscosity can be controlled by adjusting the molar ratio or degree of polymerization of the polydimethylsiloxane and polyhydrosiloxane, when the viscosity of the silicone binder resin of the present invention is less than 500cps, there is a fear that the adhesion between the coating layer and the base film is lowered, 1000cps If exceeded, water dispersion may be difficult.
  • the silicone binder resin may be, for example, Waker's Dehesive 430, Dehesive 440, Dowcorning's SYL-OFF 7920, SYL-OFF 7924, etc., but is not limited thereto.
  • the silicone-based binder resin is preferably used in the range of 1 to 25% by weight of the total coating composition, when less than 1% by weight there is a fear that the adhesion between the base film and the coating layer is lowered, if it exceeds 25% by weight The amount of adhesion is no longer improved, which may lead to waste of unreacted silicone-based binder resin.
  • the platinum chelate catalyst promotes the reactivity of the silicone-based binder resin, ie, the reactivity between the vinyl group of the polydimethylsiloxane of formula 1 and the hydrogen of the polyhydrosiloxane of formula 2 so that the coating layer adheres to the base film. In other words, it increases the adhesion.
  • a platinum catalyst is preferably included in 1 ⁇ 20ppm, if less than 1ppm does not increase the reactivity improvement effect, if it exceeds 20ppm does not produce a synergistic effect of excess amount and the cost may increase.
  • the conductive polymer is used to exhibit an antistatic effect, and is selected from the group consisting of polyaniline, polypyrrole, polythiophene, poly (3,4-ethylenethiophene) and copolymers thereof.
  • Baytron P which is a polythiophene-based conductive polymer of Bayer, may be used.
  • the content of the conductive polymer is used in a range in which the value calculated by Equation 1 satisfies 10 ⁇ x ⁇ 15 in consideration of the content of the silicone binder resin.
  • the present invention is an additive to exhibit an antistatic effect, by using the conductive polymer, it is also possible to apply a surfactant-based antistatic agent, in the case of using a surfactant-based antistatic agent, the antistatic agent after coating the surface of the coating layer Migration occurs to increase the release force with the adhesive layer, and the surface resistance depends on the relative humidity in the atmosphere, and in the winter when the humidity is low, the antistatic performance decreases. A large amount of antistatic agent is required, resulting in a higher release force.
  • water serves as a solvent to uniformly disperse the composition, and may further add additives such as an emulsifier to further improve dispersibility.
  • the emulsifier may be polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, alkyl salt, etc., polyethylene glycol is more preferred. It is preferable to add the emulsifier within the range of 0.5 to 10% by weight because of excellent compatibility.
  • the method of coating the polyester base film using the coating composition is not particularly limited, but it is preferable to proceed with inline coating, and the release film of the present invention may be prepared by the following process.
  • the in-line coating means a process applied before biaxial stretching after uniaxial stretching in the film manufacturing process.
  • the coating layer may have a thickness of 20 to 200 nm.
  • Release film according to the present invention is a release film having an antistatic performance, has an excellent release property for the protection and removal of the adhesive coating layer, and prevents the generation of static electricity due to the low dielectric constant of the silicon constituting the release layer, It is a release film without foreign matter contamination such as dust when applied.
  • a release force evaluation sample was prepared, and Nitto31B Tape of Nitto was used as a reference adhesive tape for measurement, and the release force was measured through a Peel Tester (Chem Instruments, AR-1000). Measured by 180 degree Peel method, the peeling rate is carried out at 300mpm (meters per minute).
  • Equation 1 The value calculated by Equation 1 was adjusted to 10.
  • a silicone-based binder resin having a viscosity of 1000 cps mixed with a polydimethylsiloxane of the following Formula 1 and a polyhydrosiloxane of the Formula 2 at a molar ratio of 1: 1.3, platinum chelate catalyst of 1.5 ppm, and a polythiophene conductive polymer.
  • a coating composition was prepared such that the antistatic agent (Bayer, Baytron P) 0.72% by weight and the remaining water to 100% by weight.
  • PET polyethylene terephthalate
  • Equation 1 The value calculated by Equation 1 was adjusted to be 15.
  • An inhibitor (Bayer, Baytron P) 0.9% by weight and the water content was adjusted to 100% by weight.
  • PET polyethylene terephthalate
  • Equation 1 The value calculated by Equation 1 was adjusted to be 8.
  • a coating composition was prepared to be 100% by weight using 0.48% by weight of an inhibitor (Bayer, Baytron P) and the remaining water.
  • PET polyethylene terephthalate
  • Equation 1 In order to adjust the value calculated by Equation 1 to be 20, 4.8% by weight of a silicone-based binder resin having a viscosity of 1000 cps and platinum chelate mixed at a molar ratio of 1: 1.3 of polydimethylsiloxane of the formula 1 and polyhydrosiloxane of the formula 2 A coating composition was prepared such that 1.5 ppm of catalyst, 1.2 wt% of antistatic agent (Bayer, Baytron P) composed of polythiophene-based conductive polymer, and 100 wt% of water were adjusted.
  • antistatic agent Bayer, Baytron P
  • PET polyethylene terephthalate
  • a silicone-based binder resin having a viscosity of 1000 cps mixed with a polydimethylsiloxane of Formula 1 and a polyhydrosiloxane of Formula 2 at a molar ratio of 1: 1.3, platinum chelate catalyst of 1.5 ppm, and as an antistatic agent [Formula 3] and [ A coating composition was prepared such that 0.24% by weight of the mixture of the anionic surfactant of Structural Formula 4] at 50:50 and 100% by weight of water were adjusted.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a silicone-based binder resin having a viscosity of 1000 cps mixed with a polydimethylsiloxane of Formula 1 and a polyhydrosiloxane of Formula 2 at a molar ratio of 1: 1.3, platinum chelate catalyst of 1.5 ppm, and an antistatic agent as described in [Formula 3] and [ A coating composition was prepared such that 0.48% by weight of the mixture of anionic surfactant of Structural Formula 4] at 50:50 and water content were adjusted to 100% by weight.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a silicone-based binder resin having a viscosity of 1000 cps mixed with a polydimethylsiloxane of Formula 1 and a polyhydrosiloxane of Formula 2 at a molar ratio of 1: 1.3, cation of 1.5 ppm in platinum chelate catalyst, and an antistatic agent.
  • the coating composition was prepared to adjust 0.24 wt% of the surfactant and 100 wt% of water.
  • PET polyethylene terephthalate
  • a silicone-based binder resin having a viscosity of 1000 cps mixed with a polydimethylsiloxane of Formula 1 and polyhydrosiloxane of Formula 2 at a molar ratio of 1: 1.3, cation of 1.5 ppm, a platinum chelate catalyst, and an antistatic agent.
  • a coating composition was prepared such that 0.48% by weight of the surfactant and 100% by weight of water were adjusted.
  • PET polyethylene terephthalate
  • Example 1 and Example 2 can achieve more excellent antistatic properties and releasability in the range of the content ratio (x) according to the formula (1) is 10 ⁇ x ⁇ 15.

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Abstract

본 발명은 점착성 물체의 일시적 지지체로 사용되는 이형필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우수한 대전방지 성능을 포함한 실리콘 이형 조성물 및 이를 폴리에스테르 기재 필름 상에 도포하여 제조된 대전방지성이 우수하고 박리력이 우수한 폴리에스테르 이형필름에 관한 것이다.

Description

이형필름
본 발명은 점착성 물체의 일시적 지지체로 사용되는 이형필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우수한 대전방지 성능을 포함한 실리콘 이형 조성물 및 이를 폴리에스테르 기재 필름 상에 도포하여 제조된 대전방지성이 우수하고 박리력이 우수한 폴리에스테르 이형필름에 관한 것이다.
일반적으로 이형 필름은 점착제, 접착제, 점약제 등을 위한 접착면 보호용 필름으로 사용되거나 수지의 시트를 형성하기 위한 캐리어 시트, 자세하게는 세라믹 시트, 전극 시트 등으로 사용되고 있다. 근래 광학용 제품의 용도와 품종이 다양화되고 생산량이 늘어남과 더불어 생산성 개선 등의 이유로 점착제 및 접착제등이 액상 상태에서 시트 형태로 변화되고 있는 추세이다. 이러한 시트 형태의 이형필름은 예를 들어 라벨이 사용될 때까지 분진, 파편, 수분 및 기타 오염물에 의한 오염으로부터 접착제품의 점착성 접착면을 일시적으로 보호한다. 일반적으로 이형필름은 접착제품의 사용직전에 접착면으로부터 분리된다. 따라서 이형필름은 제품의 표면에 박리성을 부여하면서 제품과의 밀착력을 부여할 수 있는 코팅층이 형성되어 있다.
이러한 실리콘이 코팅된 이형필름은 표면의 고유저항이 매우 커서 마찰이 가해지면 필름의 표면이 쉽게 대전되는 문제점을 갖고 있다. 이 경우, 정전기에 의해 필름 표면에 먼지 등의 이물질이 부착되고, 전기 쇼크가 발생하여 제품 불량의 원인이 된다. 이러한 정전기에 의한 불량을 개선하기 위하여 실리콘 이형 필름에 대전방지 성능이 요구된다.
대전방지 기능을 부가하기 위해 가장 보편적으로 사용되는 방법으로 계면활성제 형태의 첨가제 또는 금속 입자 등을 적용 할 수 있다. 그러나 계면활성제 형태의 첨가제를 적용하는 경우에는 대기 중의 상대 습도가 낮아지면 대전방지 성능이 나빠질 뿐만 아니라 이형필름의 박리력이 증가하여 이형성이 나빠지게 된다. 또한 금속 입자를 첨가하게 되면 필름의 투명도가 나빠지게 되는 단점이 있다.
본 발명은 필름의 일면에 접착면에 대한 이형성과 대전방지 성능을 동시에 부여한 이형필름을 제공하고자 한다.
보다 구체적으로는 대기 중의 상대습도에 의해 대전방지 성능의 변화가 없으며, 접착제와 박리 시 낮은 이형력(박리력)을 가지는 이형필름을 제공하고자 한다.
더욱 구체적으로 본 발명은 JIS-K6911법에 따라 측정된 표면저항율을 통해 대전방지성능을 평가 하게 되는데, 이때 표면 저항율이 1×1011Ohm/Sq 이하이며, FINAT test method - 10에 따라 측정된 이형력이 30 gf/inch이하인 이형필름을 제공하고자 한다.
본 발명은 접착면에 대한 보호용으로 적용되는 이형필름으로, 실리콘 조성물에 대전방지 효과를 나타내는 전도성 고분자를 첨가함으로서 대전방지성과 이형성 동시에 가지는 것을 특징으로 하는 실리콘 이형필름에 관한 것이다.
보다 구체적으로 본 발명은 폴리에스테르계 기재필름과, 이의 일면에 실리콘계 바인더 수지와 전도성 고분자를 포함하는 코팅조성물을 도포하여 제조된 코팅층을 포함하는 이형필름에 관한 것이다.
더욱 구체적으로 상기 실리콘계 바인더 수지와 전도성 고분자의 함량비는 하기 수식 1에 따른 값(x)이 10 ≤ x ≤ 15인 이형필름에 관한 것이다.
[수식 1]
x = 전도성 고분자의 중량 / ( 전도성 고분자의 중량 + 실리콘계 바인더 수지의 중량 ) × 100
이하 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명에서 상기 기재필름은 일축 또는 2축 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 것이 바람직하다. 또한, 기재와 코팅층 사이에 강한 화학결합을 위하여 코로나 처리 등 표면처리가 수행된 후 본 발명의 코팅층을 제조하기 위한 코팅조성물을 도포할 수 있다. 상기 기재필름의 두께는 제한되는 것은 아니나 20 ~ 1500㎛인 것을 사용하는 것이 이형 시 박리가 용이하므로 바람직하다.
본 발명에서 상기 이형필름의 코팅층을 이루는 코팅조성물은 코팅 방법 또는 용도에 따라 에멀젼형 또는 용제형으로 제조될 수 있으며, 상기 에멀젼형의 조성물은 인라인코팅에 주로 적용되고, 용제형의 조성물은 오프라인 코팅에 적용될 수 있다. 상기 에멀젼형의 조성물을 사용하는 경우 환경적으로 안정하며, 인라인 코팅으로 적용되어 작업성이 향상되는 장점이 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 에멀젼형의 조성물을 이용하는 경우, 구체적으로 코팅조성물은 실리콘계 바인더 수지와 전도성 고분자, 백금킬레이트 촉매 및 물을 포함하며, 고형분 함량이 1 ~ 25 중량%인 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 실리콘계 바인더수지와 전도성 고분자의 비율 중 실리콘계 바인더수지의 비율이 증가하면 이형성은 우수해지지만, 전도성이 저하되고, 전도성 고분자의 양이 증가하게 되면 대전방지성은 우수해 지지만 이형성이 저하된다. 본 연구자들은 다양한 실험을 통해 만족할만한 이형성과 대전방지성을 동시에 확보할 수 있는 최적의 조건을 발견하였다.
본 발명에서 상기 실리콘계 바인더 수지와 전도성 고분자의 함량비가 하기 수식 1에 따른 값(x)이 10 ≤ x ≤ 20, 보다 바람직하게는 10 ≤ x ≤ 15을 만족하는 범위로 사용하는 경우 이형필름으로 사용하기에 더욱 우수한 대전방지성 및 이형성을 동시에 갖는 이형필름을 제공할 수 있다.
[수식 1]
x = 전도성 고분자의 중량 / ( 전도성 고분자의 중량 + 실리콘계 바인더 수지의 중량 ) × 100
상기 수식 1을 만족하는 범위에서 이형필름에서 요구되는 대전방지성 및 이형성을 동시에 만족할 수 있다. 즉, 상기 수식 1에 따른 값(x)이 10 ≤ x ≤ 15을 만족하는 범위에서 JIS-K6911에 따라 측정된 대전방지성능 즉, 표면 저항율이 1×1011Ohm/sq 이하이며, FINAT test method - 10에 따라 측정된 이형력이 30 gf/inch이하인 이형필름을 제공할 수 있으므로 더욱 바람직하다. 대전방지 성능 즉 표면저항율이 1×1011Ohm/sq 초과인 경우, 필름의 표면에 먼지 등의 이물 부착이 발생할 수 있게 되며, 이형력이 30gf/inch 초과인 경우 점착층과의 박리 시 높은 박리력이 필요하여 공정성이 저하될 수 있다.
본 발명에서 상기 실리콘계 바인더 수지는 코팅층과 폴리에스테르계 기재필름 간의 밀착력을 향상시키기 위하여, 하기 구조식 1 의 폴리디메틸실록산 및 구조식 2의 폴리하이드로실록산의 몰비를 1 : 0.5 ~ 2.0으로 조절하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 몰비가 1 : 0.5 미만인 경우, 밀착성이 저하될 우려가 있으며, 1 : 2.0몰비를 초과하는 경우 경화 후 탄성이나 물리적 성질이 저하될 수 있다. 또한, 상기 폴리디메틸실록산에 비하여 폴리하이드로실록산의 양이 너무 많으면 가교가 너무 많이 진행되어 유연성이 감소하여 코팅층의 균열이 생성되어 평활성이 감소할 수 있다.
[구조식 1]
Figure PCTKR2011010228-appb-I000001
(상기 식에서, x는 1 ~ 50의 정수이다.)
[구조식 2]
Figure PCTKR2011010228-appb-I000002
(상기 식에서, a는 1 ~ 50의 정수이고, b는 1 ~ 50의 정수이다.)
상기 실리콘계 바인더 수지는 점도가 500 ~ 1000cps(25℃)인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 점도는 상기 폴리디메틸실록산과 폴리하이드로실록산의 몰비 또는 중합도를 조절하여 제어할 수 있으며, 본 발명의 실리콘계 바인더수지의 점도가 500cps 미만인 경우, 코팅층과 기재필름 간의 밀착성이 저하될 우려가 있으며, 1000cps 를 초과하는 경우 수분산이 어려울 수 있다.
상기 실리콘계 바인더 수지는 구체적으로 예를 들면, Waker사의 Dehesive 430, Dehesive 440, Dowcorning사의 SYL-OFF 7920, SYL-OFF 7924 등이 사용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 실리콘계 바인더 수지는 전체 코팅조성물 중 1 ~ 25 중량% 범위로 사용하는 것이 바람직하며, 1 중량% 미만인 경우 기재필름과 코팅층 간의 밀착력이 저하될 우려가 있으며, 25 중량%를 초과하면 초과량만큼의 밀착력이 더 이상 향상되지 않아 미반응된 실리콘계 바인더수지의 낭비가 초래할 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물에서 상기 백금킬레이트 촉매는 실리콘계 바인더수지의 반응성, 즉 구조식 1의 폴리디메틸실록산의 비닐기와 구조식 2의 폴리하이드로실록산의 수소 간의 반응성을 촉진하여 코팅층이 기재필름에 접착되는 접착성, 즉 밀착성을 상승시키는 역할을 한다. 이러한 백금촉매는 1 ~ 20ppm으로 포함되는 것이 바람직하며, 1ppm미만으로 포함되는 경우 반응성 향상 효과가 상승되지 못하고, 20ppm을 초과하면 초과량만큼의 상승효과가 발현되지 않으며 비용이 상승할 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물에서 상기 전도성 고분자는 대전방지 효과를 나타내기 위하여 사용되는 것으로, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜, 폴리(3,4-에틸렌싸이오펜) 및 이들의 공중합체로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 사용할 수 있다. 구체적으로 예를 들면, Bayer사의 폴리티오펜계 전도성 고분자인 Baytron P 등이 사용될 수 있다. 상기 전도성 고분자의 함량은 실리콘계 바인더 수지의 함량을 고려하여 상기 수식 1에 의해 계산된 값이 10 ≤ x ≤ 15을 만족하는 범위로 사용한다.
본 발명은 대전방지효과를 나타내기 위한 첨가제로써, 상기 전도성 고분자를 사용하는 것으로, 계면활성제계 대전방지제의 적용도 가능하나, 계면활성제계 대전방지제를 사용하는 경우에는 코팅 후 대전방지제가 코팅층의 표면으로 마이그레이션(Migration)되는 현상이 발생하여 점착층과의 이형력을 높이는 작용을 하게 되며, 표면저항이 대기 중의 상대 습도에 의존하게 되어 습도가 낮은 겨울철에는 대전방지 성능의 저하가 발생하게 되기 때문에 더 많은 양의 대전방지제가 필요하게 되어, 이에 따라 이형력은 더 높아지는 현상이 나타나게 된다.
따라서 이를 해결하기 위하여 연구한 결과, 전도성 고분자를 사용함으로써 이를 해결할 수 있게 되어 본 발명을 완성하였다. 이때 상기 전도성 고분자의 함량을 특정 범위로 사용함으로써 밀착력이 우수하며, 이형성 및 대전방지성이 모두 우수한 이형필름을 제공할 수 있다.
상기 코팅 조성물에서 물은 조성물을 균일하게 분산시켜주는 용매 역할을 하며, 분산성을 더욱 향상시키기 위하여 유화제 등의 첨가제를 더 추가할 수 있다.
상기 유화제로는 폴리에틸렌글리콜계, 폴리비닐알콜계, 알킬염계 등을 사용할 수 있으며, 폴리에틸렌글리콜계가 더욱 바람직하다. 상기 유화제를 0.5 ~ 10 중량%의 범위 내에서 추가하는 것이 상용성이 우수하므로 바람직하다.
상기 코팅조성물을 이용하여 폴리에스테르 기재필름에 코팅하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 인라인 코팅으로 진행하는 것이 좋으며, 하기와 같은 공정으로 진행하여 본 발명의 이형필름이 제조될 수 있다. 본 발명에서 상기 인라인코팅은 필름 제조 공정 중 일축 연신 후 이축 연신 전에 도포되는 공정을 의미한다.
a) 기계방향으로 일축 연신하여 50 ~ 1500㎛의 폴리에스테르계 기재필름을 제조하는 단계;
b) 상기 제조된 기재필름의 일면 또는 양면에 상기 에멀젼형 조성물을 그라비아 또는 바코팅 방법으로 1 ~ 100㎛(wet 도포 두께)로 도포하여 코팅층을 형성하는 단계; 및
c) 상기 코팅층이 형성된 필름을 200 ~ 230℃에서 5 ~ 30초간 건조하여 폭방향으로 2 ~ 6배 연신하는 단계;
를 포함하여 이형필름을 제조한다.
상기 연신 후 코팅층의 두께는 20 ~ 200nm으로 제조될 수 있다.
본 발명에 따른 이형필름은 대전방지 성능을 가진 이형필름으로서, 점착코팅층의 보호 및 사용 시 제거를 위해 우수한 이형성을 가지고 있으며, 이형층을 구성하는 실리콘의 낮은 유전율로 인한 정전기 발생을 방지하여, 공정 적용 시 먼지 등의 이물 오염이 없는 이형필름이다.
이하 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 일 예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
물성은 다음과 같이 측정하였다.
1) 대전방지성(표면저항)
JIS-K6911에 따라 제조된 Mitsubishi Chemicals社의 고저항율 측정기 (Hiresta-Up, MCP-HT-450)로 측정한다. 측정 시 환경은 25℃, 상대습도 20%, 50%, 60%조건에서 12시간 방치 후 측정 시간을 10초로 하여 각각 실시한다.
2) 이형력(박리력)
FINAT test method - 10 방법에 따라, 이형력 평가 샘플을 제조하며, 측정을 위한 기준 점착 Tape로는 Nitto社의 Nitto31B Tape를 사용하였으며, 이형력의 측정은 Peel Tester(ChemInstrument社, AR-1000)를 통해 180도 Peel방식으로 측정하였으며, 박리속도는 300mpm(meters per minute)로 실시한다.
[실시예 1]
하기 수식 1을 통해 계산된 값이 10이 되도록 조정하였다.
즉, 하기 구조식 1과 같은 폴리디메틸실록산 및 구조식 2와 같은 폴리하이드로실록산의 몰비 1:1.3으로 혼합된 점도 1000cps인 실리콘계 바인더 수지 5.28중량%, 백금킬레이트 촉매 1.5ppm, 폴리티오펜계 전도성 고분자로 구성된 대전방지제(Bayer社, Baytron P) 0.72중량% 및 나머지 물을 이용하여 100중량%가 되도록 코팅 조성물을 제조하였다.
기계방향으로 일축 연신하여 100㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름을 제조하고, 상기 제조된 PET 기재필름의 일면에 상기 제조된 코팅 조성물을 메이어바(Mayer Bar)를 이용하여 10㎛(wet)로 도포하였다. 220 ℃에서 20초간 건조한 후, 폭방향으로 4배연신하여 최종 코팅된 코팅층의 도막의 두께를 125nm가 되도록 하였다.
[수식 1]
x = 전도성 고분자의 중량 / ( 전도성 고분자의 중량 + 실리콘계 바인더 수지의 중량 ) × 100
[구조식 1]
Figure PCTKR2011010228-appb-I000003
(상기 식에서, x는 25이다.)
[구조식 2]
Figure PCTKR2011010228-appb-I000004
(상기 식에서, a는 3이고, b는 17이다.)
[실시예 2]
상기 수식 1을 통해 계산된 값이 15이 되도록 조정하였다.
즉, 구조식 1과 같은 폴리디메틸실록산 및 구조식 2와 같은 폴리하이드로실록산의 몰비 1:1.3으로 혼합된 점도 1000cps인 실리콘계 바인더 수지 5.1중량%, 백금킬레이트 촉매 1.5ppm, 폴리티오펜계 전도성 고분자로 구성된 대전방지제(Bayer社, Baytron P) 0.9중량% 및 물의 함량을 조절하여 100중량%가 되도록 하였다.
기계방향으로 일축 연신하여 100㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름을 제조하고, 상기 제조된 PET 기재필름의 일면에 상기 제조된 코팅 조성물을 메이어바(Mayer Bar)를 이용하여 10㎛(wet)로 도포하였다. 220 ℃에서 20초간 건조한 후, 폭방향으로 4배연신하여 최종 코팅된 코팅층의 도막의 두께를 125nm가 되도록 하였다.
[실시예 3]
상기 수식 1을 통해 계산된 값이 8이 되도록 조정하였다.
즉, 하기 구조식 1의 폴리디메틸실록산 및 하기 구조식 2의 폴리하이드로실록산의 몰비 1:1.3으로 혼합한 점도 1000cps인 실리콘계 바인더 수지 5.52중량%, 백금킬레이트 촉매 1.5ppm, 폴리티오펜계 전도성 고분자로 구성된 대전방지제(Bayer社, Baytron P) 0.48중량% 및 나머지 물을 이용하여 100중량%가 되도록 코팅 조성물을 제조하였다.
기계방향으로 일축 연신하여 100㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름을 제조하고, 상기 제조된 PET 기재필름의 일면에 상기 제조된 코팅 조성물을 메이어바(Mayer Bar)를 이용하여 10㎛(wet)로 도포하였다. 220 ℃에서 20초간 건조한 후, 폭방향으로 4배연신하여 최종 코팅된 코팅층의 도막의 두께를 125nm가 되도록 하였다.
[실시예 4]
상기 수식 1을 통해 계산된 값이 20이 되도록 조정하기 위해 구조식 1과 같은 폴리디메틸실록산 및 구조식 2와 같은 폴리하이드로실록산의 몰비 1:1.3으로 혼합된 점도 1000cps인 실리콘계 바인더 수지 4.8중량%, 백금킬레이트 촉매 1.5ppm, 폴리티오펜계 전도성 고분자로 구성된 대전방지제(Bayer社, Baytron P) 1.2중량% 및 물의 함량을 조절하여 100중량%가 되도록 코팅 조성물을 제조하였다.
기계방향으로 일축 연신하여 100㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름을 제조하고, 상기 제조된 PET 기재필름의 일면에 상기 제조된 코팅 조성물을 메이어바(Mayer Bar)를 이용하여 10㎛(wet)로 도포하였다. 220 ℃에서 20초간 건조한 후, 폭방향으로 4배연신하여 최종 코팅된 코팅층의 도막의 두께를 125nm가 되도록 하였다.
[비교예 1]
상기 구조식 1과 같은 폴리디메틸실록산 및 구조식 2와 같은 폴리하이드로실록산의 몰비 1:1.3으로 혼합된 점도 1000cps인 실리콘계 바인더 수지 5.76중량%, 백금킬레이트 촉매 1.5ppm, 대전방지제로 하기 [구조식 3] 및 [구조식 4]의 음이온계 계면활성제를 50:50으로 혼합한 혼합물 0.24 중량% 및 물의 함량을 조절하여 100중량%가 되도록 코팅 조성물을 제조하였다.
기계방향으로 일축 연신하여 100㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름을 제조하고, 상기 제조된 PET 기재필름의 일면에 상기 제조된 코팅 조성물을 메이어바(Mayer Bar)를 이용하여 10㎛(wet)로 도포하였다. 220 ℃에서 20초간 건조한 후, 폭방향으로 4배연신하여 최종 코팅된 코팅층의 도막의 두께를 125nm가 되도록 하였다.
[구조식 3]
Figure PCTKR2011010228-appb-I000005
(상기 식에서 R은 라우릴이다.)
[구조식 4]
Figure PCTKR2011010228-appb-I000006
(상기 식에서 R은 라우릴이다.)
[비교예 2]
상기 구조식 1과 같은 폴리디메틸실록산 및 구조식 2와 같은 폴리하이드로실록산의 몰비 1:1.3으로 혼합된 점도 1000cps인 실리콘계 바인더 수지 5.52중량%, 백금킬레이트 촉매 1.5ppm, 대전방지제로 상기 [구조식 3] 및 [구조식 4]의 음이온계 계면활성제를 50:50으로 혼합한 혼합물 0.48 중량% 및 물의 함량을 조절하여 100중량%가 되도록 코팅 조성물을 제조하였다.
기계방향으로 일축 연신하여 100㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름을 제조하고, 상기 제조된 PET 기재필름의 일면에 상기 제조된 코팅 조성물을 메이어바(Mayer Bar)를 이용하여 10㎛(wet)로 도포하였다. 220 ℃에서 20초간 건조한 후, 폭방향으로 4배연신하여 최종 코팅된 코팅층의 도막의 두께를 125nm가 되도록 하였다.
[비교예 3]
상기 구조식 1과 같은 폴리디메틸실록산 및 구조식 2와 같은 폴리하이드로실록산의 몰비 1:1.3으로 혼합된 점도 1000cps인 실리콘계 바인더 수지 5.76중량%, 백금킬레이트 촉매 1.5ppm, 대전방지제로 하기 [구조식 5]의 양이온계 계면활성제 0.24 중량% 및 물의 함량을 조절하여 100중량%가 되도록 코팅 조성물을 제조하였다.
기계방향으로 일축 연신하여 100㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름을 제조하고, 상기 제조된 PET 기재필름의 일면에 상기 제조된 코팅 조성물을 메이어바(Mayer Bar)를 이용하여 10㎛(wet)로 도포하였다. 220 ℃에서 20초간 건조한 후, 폭방향으로 4배연신하여 최종 코팅된 코팅층의 도막의 두께를 125nm가 되도록 하였다.
[구조식 5]
Figure PCTKR2011010228-appb-I000007
[비교예 4]
상기 구조식 1과 같은 폴리디메틸실록산 및 구조식 2와 같은 폴리하이드로실록산의 몰비 1:1.3으로 혼합된 점도 1000cps인 실리콘계 바인더 수지 5.76중량%, 백금킬레이트 촉매 1.5ppm, 대전방지제로 상기 [구조식 5]의 양이온계 계면활성제 0.48 중량% 및 물의 함량을 조절하여 100중량%가 되도록 코팅 조성물을 제조하였다.
기계방향으로 일축 연신하여 100㎛ 두께의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름을 제조하고, 상기 제조된 PET 기재필름의 일면에 상기 제조된 코팅 조성물을 메이어바(Mayer Bar)를 이용하여 10㎛(wet)로 도포하였다. 220 ℃에서 20초간 건조한 후, 폭방향으로 4배연신하여 최종 코팅된 코팅층의 도막의 두께를 125nm가 되도록 하였다.
[표 1]
Figure PCTKR2011010228-appb-I000008
상기 표 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 이형필름은 대전방지성 및 이형성을 동시에 만족하는 것을 알 수 있었다. 특히, 실시예 1 및 실시예 2는 수식 1에 따른 함량비(x)가 10 ≤ x ≤ 15인 범위에서 더욱 우수한 대전방지성 및 이형성을 달성할 수 있음을 알 수 있었다.
상기 비교예 1 ~ 4에서 보이는 바와 같이 본 발명의 전도성 고분자 대신 계면활성제계 대전방지제를 사용한 경우 대전방지성은 목적으로 하는 범위에 포함되나 이형력이 크게 상승하여 이형필름으로 사용할 수 없음을 알 수 있었다.

Claims (6)

  1. 폴리에스테르계 기재필름과, 이의 일면에 실리콘계 바인더 수지와 전도성 고분자를 포함하는 코팅조성물을 도포하여 제조한 코팅층을 포함하는 이형필름.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 실리콘계 바인더 수지와 전도성 고분자의 함량비는 하기 수식 1에 따른 값(x)이 10 ≤ x ≤ 15인 이형필름.
    [수식 1]
    x = 전도성 고분자의 중량 / ( 전도성 고분자의 중량 + 실리콘계 바인더 수지의 중량 ) × 100
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 코팅조성물은 실리콘계 바인더 수지와 전도성 고분자, 백금킬레이트 촉매 및 물을 포함하며, 고형분 함량이 1 ~ 25 중량%인 이형필름.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 실리콘계 바인더 수지는 하기 구조식 1의 폴리디메틸 실록산과 구조식 2의 폴리하이드로실록산을 1 : 0.5 ~ 2 몰비로 혼합하여 사용하는 것인 이형필름.
    [구조식 1]
    Figure PCTKR2011010228-appb-I000009
    (상기 식에서, x는 1 ~ 50의 정수이다.)
    [구조식 2]
    Figure PCTKR2011010228-appb-I000010
    (상기 식에서, a는 1 ~ 50의 정수이고, b는 1 ~ 50의 정수이다.)
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전도성고분자는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜, 폴리(3,4-에틸렌싸이오펜) 및 이들의 공중합체로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것인 이형필름.
  6. 제 1항 내지 제 5항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 이형필름은 JIS-K6911에 따라 측정된 표면저항율에 따른 대전방지성능이 1×1011ohm/sq이하이며, FINAT test method - 10에 따라 측정된 이형력이 30 gf/inch이하인 이형필름.
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