WO2014051252A1 - 표면 평활성이 우수한 이접착 폴리에스테르 필름용 코팅 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름 - Google Patents

표면 평활성이 우수한 이접착 폴리에스테르 필름용 코팅 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름 Download PDF

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정중은
신국승
박은경
강소영
임현빈
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Definitions

  • the present invention relates to a coating composition for an easily-adhesive polyester film and a polyester film using the same, and more particularly, to a coating composition for an easily-adhesive polyester film having excellent surface smoothness used as a base film of an optical film and a poly using the same. It relates to an ester film.
  • polyester film has a stable chemical structure and high mechanical strength, and has excellent properties in terms of physical properties such as heat resistance, dimensional stability, chemical resistance, transparency, and the like, such as magnetic recording media, capacitors, seasonal insulating materials, and packaging. It is widely used for a purpose.
  • polyester film is widely used as an optical base film in the display field such as LCD, LED, PDP.
  • Optical film is a type of plastic film used for optics. It includes a diffusion film, a diffusion protective film, and a prism sheet, and when used as an optical base film, it is required to use a polyester without surface treatment alone. According to the hard coating layer, prism lens, antireflective plate, light diffusion layer, etc. are used after the processing, acrylic film to give an easy adhesion to compensate for this, because the adhesiveness with the post-processing material is weak, A technique for improving adhesion by coating a primer layer using an ester, a urethane resin, and the like has been developed.
  • Patent No. 0742428 discloses an optically-adhesive polyester film having a coating layer containing a nonionic surfactant and inert particles using a thermally reactive water-soluble urethane resin, a polyester-based urethane resin, or an acrylic copolymer resin as a binder. Although it discloses, due to the slip component of the film containing the surfactant component is excessive, there is a problem that it is difficult to wind up when manufacturing into a roll product.
  • Patent Publication No. 2005-0051089 discloses an antistatic adhesive using a conductive coating composition comprising a conductive polymer, an adhesive binder, a functional additive, an alcohol, water, an organic solvent, and the like in a method of manufacturing an antistatic adhesive liquid.
  • a method of manufacturing a protective film is disclosed, excessive use of alcohol and organic solvents adversely affects the quality and precision of the product, and the production process in which the film is manufactured is performed under an environmental condition of a clean room. There is a problem out of the room air cleanliness allowance.
  • the present invention has been made to solve the above problems, it is formed as a coating layer on one or both sides of the polyester base film used for the optical film as a coating composition for imparting adhesion and surface smoothness to the base film, It not only provides sufficient adhesiveness and transparency with the optical film laminated to the base film, but also has adequate slipperiness to prevent blocking phenomenon during winding, has an excellent film surface appearance, and prevents air pollution between production processes.
  • the present invention provides a coating composition that can be prevented and a polyester film using the same.
  • the present invention is formed as a coating layer on one or both sides of the polyester base film as a coating composition for imparting easy adhesion and surface smoothness to the base film, 1 to 40% by weight of a polyacrylic binder resin ; 0.25-10% by weight of curing agent; Fat-to-fat maintenance 0.05-2 weight%; And 48 to 98.7% by weight of water; provides a water-dispersible polymer coating composition comprising an acidity regulator in an amount such that the acidity (pH) of the coating composition is 9-11.
  • the coating composition formed on one or both sides of the polyester base film as a coating layer for imparting adhesion and smoothness to the base film 2 to 20% by weight of a polyacrylic binder resin; 0.5-5 weight% of hardeners; Fat to dryness 0.1-1% by weight; And 74 to 99.4% by weight of water; and providing an aqueous dispersion type polymer coating composition comprising an acidity regulator in an amount such that the acidity (pH) of the coating composition is 9 to 11.
  • the coating composition formed on the one or both sides of the polyester base film as a coating layer for imparting adhesion and smoothness to the base film 5 to 10% by weight of a polyacrylic binder resin; 1-3 wt% of a curing agent; Fat-to-fat maintenance 0.2-0.5 weight%; And 86.5 ⁇ 93.8% by weight of water; provides a water-dispersible polymer coating composition comprising an acidity regulator in an amount such that the acidity (pH) of the coating composition is 9.5 ⁇ 11.5.
  • the polyacrylic binder resin is a water-dispersible polymer coating composition characterized in that at least one selected from the group consisting of methyl methacrylate (methyl methacrylate), styrene (styrene) and butyl acrylate (polymer) is copolymerized.
  • methyl methacrylate methyl methacrylate
  • styrene styrene
  • butyl acrylate polymer
  • the polyacrylic binder resin provides a water-dispersible polymer coating composition, characterized in that the particles having an average particle diameter of 10 ⁇ 200nm dispersed in a colloidal state using the water as a dispersion medium.
  • the curing agent provides a water-dispersible polymer coating composition, characterized in that at least one selected from the group consisting of a silane coupling agent, a water-soluble thermosetting melamine resin, a water-soluble thermosetting melamine formaldehyde resin and an aziridine-based curing agent.
  • the acidic acidity regulator provides a water-dispersible polymer coating composition, characterized in that triethylamine or methylamine.
  • the coating composition provides a water-dispersible polymer coating composition, characterized in that it does not contain a surfactant.
  • the fat-dry oil provides a water-dispersible polymer coating composition, characterized in that at least one selected from the group consisting of aromatic hydrocarbons, ketones, esters and ethers.
  • the present invention for solving the above another problem, a polyester film having a coating layer formed on one or both sides of the polyester base film, the coating layer provides a polyester film which is a primer coating layer formed of the coating composition.
  • the optical coating is laminated by forming a primer coating layer with a coating composition having an optimal acidity with an aqueous dispersion mixture containing an optimal amount of polyacrylic binder resin, a curing agent, a fat-drying oil and water on the polyester base film surface
  • a coating composition and a polyester film using the same as well as excellent adhesion and transparency with the film, as well as preventing the occurrence of stains on the surface of the film.
  • the inventors of the present invention have a problem of poor film winding due to excessive slip property caused by using a surfactant and inert particles in a conventional binder resin when forming an easily-adhesive primer coating layer using a coating composition on a polyester film used as an optical substrate film.
  • the present invention has been found that it is possible to prevent foreign matter formation during coating due to the settling prevention while improving the phase stability of the coating solution, and to improve the peeling phenomenon of the coating layer by adding a specific curing agent.
  • the present invention is a coating composition formed on one or both sides of the polyester base film as a coating layer for imparting adhesion and surface smoothness to the base film, 1 to 40% by weight of a polyacrylic binder resin; 0.25-10% by weight of curing agent; Fat-to-fat maintenance 0.05-2 weight%; And 48 to 98.7% by weight of water; and a water-dispersible polymer coating composition comprising an acidity regulator in an amount such that the acidity (pH) of the coating composition is 9 to 11 and a polyester film formed thereof as a primer coating layer. It starts. First, the components constituting the coating composition according to the present invention will be described in detail.
  • the base film on which the coating layer is formed by the coating composition according to the present invention is essentially composed of a polyester resin.
  • the polyester resin may be obtained by polycondensing an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol, and the aromatic dicar
  • the acid may be used without limitation dimethyl terephthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid and the like, the aliphatic glycol is not limited to ethylene glycol, diethylene Glycols and the like can be used.
  • polyester resins examples include polyethylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate, and the like, but are not limited thereto, and are preferably made of polyethylene terephthalate in terms of physical properties and cost balance.
  • the base film made of polyethylene terephthalate can significantly improve chemical resistance, heat resistance, mechanical strength and the like by uniaxial stretching or biaxial stretching.
  • the thickness of the polyester film to be applied to the present invention is not particularly limited, but may be arbitrarily determined according to a standard used in the range of several ⁇ m to several hundred ⁇ m, specifically, 5 to 500 ⁇ m.
  • the film thickness is less than 5 ⁇ m may be insufficient rigidity or mechanical strength, when it exceeds 500 ⁇ m transparency may be lowered and may be disadvantageous in terms of efficiency compared to the cost.
  • the coating composition used for forming the primer coating layer on the polyester base film basically includes a polyacrylic binder resin that serves as a binder for imparting adhesion of the coating composition.
  • the main component means a base resin excluding an additive among components except water in the coating composition formed of the aqueous dispersion mixture.
  • the polyacrylic binder resin may be a polyacrylic resin copolymerized with at least one selected from the group consisting of methyl methacrylate, styrene, and butyl acrylate.
  • the monomer content is not particularly limited, at least 90% by weight of the repeating unit of the copolymer is composed of methyl methacrylate and butyl acrylate, and the methyl methacrylate: butyl acrylate weight ratio is 1: 0.1 to 1: 1.2. It is preferable.
  • the polyacrylic binder resin is hydroxy methacrylate (acrylic acid), acrylic acid (methacrylic acid), vinyl chloride (vinyl chloride), ethylene (ethylene), vinyl acetate (vinyl acetate) during copolymerization It may be copolymerized in an amount of 1 to 10% by weight using an additional crosslinking agent such as acetate) and vinyl versatate.
  • the polyacrylic binder resin is included in an amount of 1 to 40% by weight, preferably 2 to 20% by weight, and more preferably 5 to 10% by weight in the coating composition.
  • the binder resin content is less than 1% by weight, the binder resin content is too low to form a uniform and thin coating layer when coating the film, which may cause a large number of stains on the appearance, and may not provide sufficient adhesiveness to the coating film.
  • the content exceeds 40% by weight, the coating layer is formed too thick due to the excessive content of the binder resin, and the coating layer may be uneven due to uneven coating due to an increase in the viscosity of the coating liquid.
  • the polyacrylic binder resin is dispersed in a colloidal state in which the polyacrylic polymer is water as a dispersion medium to impart excellent adhesion to the film.
  • the size of the polyacryl-based colloidal particles is not particularly limited, but sedimentation does not occur when the coating composition is formed, and in order to have a remarkable effect on preventing foreign matter formation during coating, the average particle diameter is preferably 10 to 200 nm, and 30 to 150 nm. It is more preferable, and it is most preferable that it is 50-100 nm.
  • the polyacrylic binder resin maintains a constant dispersibility due to the colloidal state. Hydrolysis may occur due to the pH change of the coating composition, and aggregation of particles may occur.
  • an acidity regulator and a specific curing agent are used in consideration of phase stability.
  • the acidity regulator prevents hydrolysis of the binder resin colloid in an emulsion state to improve the phase stability of the coating solution, and prevents the formation of foreign substances when coating the film due to the sedimentation prevention, without limitation triethylamine , Methylamine and the like can be used, and preferably triethylamine can be used.
  • the acidity regulator content to most effectively maintain the phase stability of the coating liquid in the component composition included in the present invention is a content such that the pH of the coating composition is 9 to 11, preferably 9.5 to 10.5. .
  • the curing agent is to use a specific curing agent to prevent the peeling phenomenon of the coating layer while maintaining the phase stability according to the acidity regulator, in the present invention, without limitation silane coupling agent, water-soluble thermosetting melamine resin, water-soluble thermosetting melamine Formaldehyde resins, aziridine-based curing agents and the like may be used, and preferably water-soluble thermosetting melamine resins or water-soluble thermosetting melamine formaldehyde resins may be used.
  • the curing agent is included in the content of 0.25 to 10% by weight, preferably 0.5 to 5% by weight, more preferably 1 to 3% by weight in the coating composition.
  • the content of the curing agent is less than 0.25% by weight, a sufficient curing reaction may not occur, so that whitening may occur.
  • the amount of the curing agent exceeds 10% by weight, the coating layer may be hardened, thereby reducing adhesive strength.
  • the present invention does not significantly include nonionic surfactants, anionic surfactants, etc. used in the coating solution to improve the slip properties of the film when forming the primer coating layer of the conventional polyester film, due to the sliding phenomenon of the film due to excessive slip
  • certain semi-drying oils are used instead of surfactants.
  • the fat-to-fat fat or oil may be used at least one vegetable oil or synthetic fat or oil selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon-based, ketone-based, ester-based and ether-based.
  • vegetable oil or synthetic fat or oil selected from the group consisting of aromatic hydrocarbon-based, ketone-based, ester-based and ether-based.
  • oily oil having an iodine value of 100 to 125 Vegetable oils such as cottonseed oil, rice bran oil, corn oil, or synthetic oils or oils thereof may be used.
  • the fat-dry fat is contained in the coating composition in an amount of 0.05 to 2% by weight, preferably 0.1 to 1% by weight, more preferably 0.2 to 0.5% by weight.
  • the fat-drying fat content is less than 0.05% by weight, it may be difficult to give sufficient slipperiness and surface smoothness, and when it exceeds 2% by weight, transfer to the surface of the coating layer may cause staining on the surface.
  • the coating composition according to the present invention is prepared with the above components and a water dispersion mixture of 48 to 98.7% by weight, preferably 74 to 99.4% by weight, more preferably 86.5 to 93.8% by weight.
  • the coating composition according to the present invention may further include another additive according to each use within the scope without departing from the object.
  • a curing catalyst, a fluorescent dye, a plasticizer, an ultraviolet absorber, a pigment dispersant, an antifoaming agent, an antistatic agent, and the like may be additionally added alone or in combination of two or more kinds, and 100 parts by weight of the coating composition. It may be added in an amount of 0.1 to 10 parts by weight.
  • the coating composition may be applied to one or both sides of the polyester base film in a thickness of 1 ⁇ 20 ⁇ m, preferably 5 ⁇ 10 ⁇ m, after drying 10 ⁇ 1000nm, preferably 50 ⁇ 500nm, more preferably
  • the coating layer may be formed to a thickness of 100 ⁇ 300nm. If the thickness after the drying is less than 10nm, the adhesion may be lowered, if it exceeds 1000nm, the optical properties of the film may be lowered, blocking may occur when the film is wound.
  • the method of forming the coating layer is not particularly limited, and for example, a coating method using a roll such as a gravure roll, a reverse roll, a reverse gravure roll, a meyer bar various methods known in the art, such as a coating method using a bar) and a coating method such as an air knife method, may be used.
  • a coating method using a roll such as a gravure roll, a reverse roll, a reverse gravure roll, a meyer bar
  • a coating method using a bar such as a coating method using a bar
  • a coating method such as an air knife method
  • Such coating layer formation in the present invention may be carried out by a method of coating in-line after the film coating, for example, longitudinal stretching, or performing offline coating after biaxially oriented film production.
  • the polyester-based film production is not particularly limited, it may be carried out by methods commonly known in the art to which the present invention belongs.
  • polyethylene terephthalate is melt-extruded onto a rotary cooling drum kept at 15 to 25 ° C. to produce an unstretched film (sheet), followed by 2 to 5 times longitudinal stretching at 100 to 130 ° C., and 130 to 130 ° C.
  • After carrying out 2-5 times transverse stretching at 150 degreeC it can heat-set at 200-260 degreeC, and can manufacture a biaxially-stretched polyester film.
  • a polyacrylic binder resin (methyl methacrylate and butyl acrylate monomers copolymerized with a weight ratio of 1: 0.5 to 1: 0.6 in distilled water quantified to a content of 92.2% by weight) Solid content concentration of about 40% by weight) was added to 6% by weight and stirred at 300 rpm for at least 20 minutes (3) (2) solution with (2) triethylamine as a pH adjuster ) And the mixture was stirred for 20 minutes or more at a speed of 300 rpm to prepare a coating composition, which is an aqueous dispersion mixture of pH 10.
  • Example 1 except that it was quantified to 0.25% by weight of ether-based fat-dry fat, 1.25% by weight of 3-aminopropyltriethoxysilane as a curing agent, 5% by weight of polyacrylic binder resin and 93.5% by weight of distilled water
  • the coating composition was prepared in the same manner as the above.
  • Example 1 0.4% by weight of ether-based fat-drying maintenance in Example 1, 2% by weight of aziridine-based curing agent (solid content concentration of about 99% by weight, CX-100, DSM, Netherlands), 8% by weight of polyacrylic binder resin and 89.6% by weight of distilled water
  • a coating composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the amount was quantified to be.
  • the coating composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that cyclohexanone (cyclohexanone) was used as the ketone-based fat-dry fat instead of the ether-based fat-and-fat fat in Example 1.
  • a coating composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that methylamine (methylamine, Samjeon Pure Chemical Co., Ltd.) was used instead of triethylamine as the acidity regulator in Example 1.
  • Example 2 The same method as in Example 1, except that 0.05 wt% of ether-based fat-dry fat, 0.25 wt% of water-soluble thermosetting melamine formaldehyde resin, 1 wt% of polyacrylic binder resin and 98.7 wt% of distilled water The coating composition was prepared.
  • a coating composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the pH of the aqueous dispersion mixture was adjusted to 3.
  • a coating composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that in Example 1, the ether-based fat-dry oil was not used and was quantified to be 92.5% by weight of distilled water.
  • a coating composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that a polyester-based urethane resin (solid content of about 20 wt%) was used instead of the polyacrylic binder resin in Example 1.
  • Example 2 The same method as in Example 1 except that 2 wt% of ether-based fat-dry oil, 10 wt% of water-soluble thermosetting melamine formaldehyde resin, 40 wt% of polyacrylic binder resin, and 48 wt% of distilled water.
  • the coating composition was prepared.
  • Component composition (unit: weight%) of the coating composition prepared according to the above Examples and Comparative Examples is shown in Table 1 below.
  • a primer coating layer was formed by the following method using a coating composition prepared according to Examples and Comparative Examples Polyester film was prepared. The prepared film was evaluated according to the following measuring method and the results are shown in Table 2 below.
  • Polyethylene terephthalate was melt extruded onto a rotary cooling drum maintained at about 20 ° C. to produce an unstretched film. After heating the rolls and an infrared heater heated to the unstretched film, and stretched about 2 to 5 times in the longitudinal direction at 100 to 130 ° C., the coating composition was applied to one side of the in-line longitudinally stretched polyester film, and then 100 to After curing by heat-drying at 250 °C, stretched about 2 to 5 times in the transverse direction at 130 ⁇ 150 °C and heat-set at 200 ⁇ 260 °C to prepare a biaxially stretched polyester film.
  • Test method The total light transmittance of each polyester film was measured using the Haze meter (NDH5000, Nippon Denki Co., Ltd.) according to JISK7361.

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Abstract

광학필름용으로 사용되는 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층으로 형성되어 기재 필름에 이접착성 및 표면 평활성을 부여하기 위한 코팅 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름이 개시된다. 본 발명은 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층으로 형성되어 상기 기재 필름에 이접착성 및 표면 평활성을 부여하기 위한 코팅 조성물로서, 폴리아크릴계 바인더 수지 1~40중량%; 경화제 0.25~10중량%; 지건성 유지 0.05~2중량%; 및 물 48~98.7중량%;를 포함하고, 상기 코팅 조성물의 산도(pH)가 9~11이 되도록 하는 함량으로 산도조절제를 포함하는 수분산형 고분자 코팅 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름을 제공한다.

Description

표면 평활성이 우수한 이접착 폴리에스테르 필름용 코팅 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름
본 발명은 이접착 폴리에스테르 필름용 코팅 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학용 필름의 기재 필름으로 사용되는 표면 평활성이 우수한 이접착 폴리에스테르 필름용 코팅 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
일반적으로 폴리에스테르 필름은 안정한 화학구조를 가지고 있어 기계적 강도가 높으며, 내열성, 치수안정성, 내화학성, 투명성 등의 물성 측면에서 우수한 특성을 가지고 있어, 자기기록 매체, 콘덴서, 절기절연 재료, 포장용 등의 용도로 폭넓게 사용되고 있다.
최근 폴리에스테르 필름은 LCD, LED, PDP 등의 디스플레이 분야의 광학용 기재 필름으로 널리 사용되고 있다. 광학필름은 광학용으로 사용되는 플라스틱 필름류로서, 확산필름, 확산보호필름, 프리즘 시트 등을 포괄하는 개념으로, 광학용 기재 필름으로 사용하는 경우, 표면처리가 되지 않은 폴리에스테르 단독으로 사용하기 보다는 요구에 따라 하드 코팅층, 프리즘 렌즈, 반사방지판, 광확산층 등으로 가공 처리 후 사용되는데, 폴리에스테르 필름의 경우 이러한 후가공 처리 물질과의 접착성이 약하기 때문에 이를 보완하기 위해 이접착성을 부여하는 아크릴, 에스테르, 우레탄 수지 등을 이용한 프라이머층을 코팅하여 접착력을 향상시키는 기술이 개발되고 있다.
등록특허공보 제0742428호는 열반응형 수용성 우레탄 수지, 폴리에스테르계 우레탄 수지 또는 아크릴 공중합체 수지를 바인더로 사용하고, 비이온성 계면활성제와 불활성 입자를 포함하는 코팅층이 형성된 광학용 이접착 폴리에스테르 필름을개시하고 있으나, 계면활성제 성분을 함유하여 슬립성이 지나쳐 필름의 미끄럼 현상으로 인해 롤 제품으로의 제조 시 권취가 어려운 문제가 있다.
공개특허공보 제2005-0051089호는 정전기 방지성 점착액을 제조하는 방법에 있어, 전도성 고분자, 접착용 바인더, 기능성 첨가제, 알코올, 물, 유기용매 등을 포함하는 전도성 코팅 조성물 을 이용한 대전 방지성 점착 보호필름 제조방법에 관해 개시하고 있으나, 알코올 및 유기용매의 과도한 사용은 제품의 고품질화 및 정밀화에 악영향을 미치고, 필름 제조가 이루어지는 생산공정은 무진실(clean room)의 환경조건하에서 이루어지는데, 공기오염에 의해 실내 공기청정도 허용치를 벗어나는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 광학필름용으로 사용되는 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층으로 형성되어 기재 필름에 이접착성 및 표면 평활성을 부여하기 위한 코팅 조성물로서, 기재 필름에 적층되는 광학필름과의 충분한 이접착성 및 투명성을 부여할 뿐 아니라, 슬립성이 적정하여 권취 시 블로킹 현상을 방지할 수 있고, 우수한 필름 표면 외관을 갖으며, 생산공정간 공기오염을 방지할 수 있는 코팅 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층으로 형성되어 상기 기재 필름에 이접착성 및 표면 평활성을 부여하기 위한 코팅 조성물로서, 폴리아크릴계 바인더 수지 1~40중량%; 경화제 0.25~10중량%; 지건성 유지 0.05~2중량%; 및 물 48~98.7중량%;를 포함하고, 상기 코팅 조성물의 산도(pH)가 9~11이 되도록 하는 함량으로 산도조절제를 포함하는 수분산형 고분자 코팅 조성물을 제공한다.
또한, 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층으로 형성되어 상기 기재 필름에 이접착성 및 평활성을 부여하기 위한 코팅 조성물로서, 폴리아크릴계 바인더 수지 2~20중량%; 경화제 0.5~5중량%; 지건성 유지 0.1~1중량%; 및 물 74~97.4중량%;를 포함하고, 상기 코팅 조성물의 산도(pH)가 9~11이 되도록 하는 함량으로 산도조절제를 포함하는 수분산형 고분자 코팅 조성물을 제공한다.
또한, 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층으로 형성되어 상기 기재 필름에 이접착성 및 평활성을 부여하기 위한 코팅 조성물로서, 폴리아크릴계 바인더 수지 5~10중량%; 경화제 1~3중량%; 지건성 유지 0.2~0.5중량%; 및 물 86.5~93.8중량%;를 포함하고, 상기 코팅 조성물의 산도(pH)가 9.5~11.5가 되도록 하는 함량으로 산도조절제를 포함하는 수분산형 고분자 코팅 조성물을 제공한다.
또한, 상기 폴리아크릴계 바인더 수지는 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 스티렌(styrene) 및 부틸아크릴레이트(butyl acrylate)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 공중합된 것을 특징으로 하는 수분산형 고분자 코팅 조성물을 제공한다.
또한, 상기 폴리아크릴계 바인더 수지는 평균 입경 10~200㎚의 입자가 상기 물을 분산매로 하여 콜로이드 상태로 분산된 것을 특징으로 하는 수분산형 고분자 코팅 조성물을 제공한다.
또한, 상기 경화제는 실란 커플링제, 수용성 열경화형 멜라민 수지, 수용성 열경화형 멜라민 포름알데히드 수지 및 아지리딘계 경화제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 수분산형 고분자 코팅 조성물을 제공한다.
또한, 산기 산도조절제는 트리에틸아민 또는 메틸아민인 것을 특징으로 하는 수분산형 고분자 코팅 조성물을 제공한다.
또한, 상기 코팅 조성물은 계면활성제를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 수분산형 고분자 코팅 조성물을 제공한다.
또한, 상기 지건성 유지는 방향족 탄화수소계, 케톤계, 에스테르계 및 에테르계로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 수분산형 고분자 코팅 조성물을 제공한다.
상기 또 다른 과제 해결을 위하여 본 발명은, 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층이 형성된 폴리에스테르 필름으로서, 상기 코팅층은 상기 코팅 조성물로 형성된 프라이머 코팅층인 폴리에스테르 필름을 제공한다.
이러한 본 발명에 따르면, 폴리에스테르 기재 필름 면에 최적 함량의 폴리아크릴계 바인더 수지, 경화제, 지건성 유지 및 물을 포함하는 수분산 혼합액으로 최적 산도를 갖는 코팅 조성물로 프라이머 코팅층을 형성시켜, 적층되는 광학필름과의 이접착성 및 투명성이 우수함은 물론, 필름 표면에 얼룩 발생을 방지하고, 표면 평활성이 우수한 코팅 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있다.
또한, 기존 계면활성제 사용을 대체하여 지건성 유지를 사용함으로써 적정 슬립성을 부여함으로써, 필름의 광학 특성의 저하 없이, 필름 권취 시 블로킹 현상을 방지할 수 있는 코팅 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명자들은 광학용 기재 필름으로 사용되는 폴리에스테르 필름에 코팅 조성물을 이용한 이접착 프라이머 코팅층 형성 시, 종래 바인더 수지에 계면활성제와 불활성 입자를 사용할 경우 발생하는 과도한 슬립성 문제로 인한 필름 권취 불량 문제와 바인더 수지에 알코올 및 유기용매의 과도한 사용으로 인한 공정간 대기오염 문제를 직시하였다. 이에, 계면활성제 대신 특정 지건성 유지를 포함시켜 표면 평활성을 부여하는 코팅층을 형성할 수 있고, 특정 산도조절제를 이용하여 적정 pH 범위를 갖는 코팅 조성물의 경우 에멀젼 상태인 바인더 수지 콜로이드의 가수분해를 막아 코팅액의 상(phase) 안정성을 향상시키면서 침강 방지로 인해 도막 시 이물 형성을 방지할 수 있고, 특정 경화제를 첨가시켜 코팅층의 박리현상을 개선할 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.
따라서, 본 발명은 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층으로 형성되어 상기 기재 필름에 이접착성 및 표면 평활성을 부여하기 위한 코팅 조성물로서, 폴리아크릴계 바인더 수지 1~40중량%; 경화제 0.25~10중량%; 지건성 유지 0.05~2중량%; 및 물 48~98.7중량%;를 포함하고, 상기 코팅 조성물의 산도(pH)가 9~11이 되도록 하는 함량으로 산도조절제를 포함하는 수분산형 고분자 코팅 조성물 및 이를 프라이머 코팅층으로 형성한 폴리에스테르 필름을 개시한다. 먼저, 본 발명에 따른 코팅 조성물을 구성하는 성분에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 코팅 조성물에 의해 코팅층이 형성되는 기재 필름은 본질적으로 폴리에스테르 수지로 이루어진 것으로, 본 발명에서 상기 폴리에스테르 수지는 방향족 디카르복실산과 지방족 글리콜을 중축합하여 얻을 수 있으며, 상기 방향족 디카르복실산은 비제한적으로 디메틸테레프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 시클로헥산디카르복실산, 디페닐디카르복실산 등이 사용될 수 있고, 상기 지방족 글리콜은 비제한적으로 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 등이 사용될 수 있다. 이러한 폴리에스테르 수지로 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 물성 및 비용 균형 측면에서 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 것이 바람직하며, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 기재 필름은 1축 연신 또는 2축 연신함으로써 내약품성, 내열성, 기계적 강도 등을 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 적용되는 상기 폴리에스테르 필름 두께는 특별히 제한되는 것은 아니나, 수㎛ 내지 수백㎛, 구체적으로는 5~500㎛ 범위에서 사용하는 규격에 따라 임의로 결정할 수 있다. 상기 필름 두께가 5㎛ 미만일 경우에는 강성 내지 기계적 강도가 미흡할 수 있고, 500㎛를 초과할 경우에는 투명성이 저하될 수 있고 비용 대비 효율 면에서 불리할 수 있다.
본 발명에 따라 상기 폴리에스테르 기재 필름에 프라이머 코팅층 형성을 위해 사용되는 코팅 조성물은 기본적으로 코팅 조성물의 이접착성을 부여하기 위한 바인더 역할을 하는 폴리아크릴계 바인더 수지를 주성분으로 한다. 여기서, 주성분은 수분산 혼합액으로 형성되는 코팅 조성물에서, 물을 제외한 성분 중 첨가제를 제외한 베이스 수지를 의미한다.
본 발명에서 상기 폴리아크릴계 바인더 수지는 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 스티렌(styrene) 및 부틸아크릴레이트(butyl acrylate)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 공중합된 폴리아크릴계 수지일 수 있으며, 각 단량체 함량이 특별히 제한되는 것은 아니나, 공중합체의 반복단위의 90중량% 이상이 메틸메타크릴레이트와 부틸 아크릴레이트로 이루어지고, 메틸메타크릴레이트:부틸 아크릴레이트 중량비가 1:0.1~1:1.2인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 폴리아크릴계 바인더 수지는 공중합 시 히드록시 메타크릴레이트(hydroxyl methacrylate), 아크릴산(acrylic acid), 메타크릴산(methacrylic acid), 비닐클로라이드(vinyl chloride), 에틸렌(ethylene), 비닐아세테이트(vinyl acetate), 비닐버세테이트(vinyl versatate) 등의 가교제를 추가로 사용하여 1~10중량% 함량으로 공중합시킬 수 있다.
본 발명에서 상기 폴리아크릴계 바인더 수지는 코팅 조성물에서 1~40중량%, 바람직하게는 2~20중량%, 더욱 바람직하게는 5~10중량% 함량으로 포함된다. 상기 폴리아크릴계 바인더 수지 함량이 1중량% 미만일 경우에는 바인더 수지 함량이 너무 낮아 필름 코팅 시 균일하지 않고 얇은 코팅층이 형성되어 외관에 얼룩이 많아질 수 있고 코팅 필름에 충분한 이접착성이 부여되지 않을 수 있으며, 40중량%를 초과할 경우에는 바인더 수지의 과도한 함량으로 코팅층이 지나치게 두껍게 형성되고, 코팅액의 점도 상승으로 불균일한 코팅으로 인해 코팅층에 얼룩이 발생할 수 있다.
또한, 상기 폴리아크릴계 바인더 수지는 폴리아크릴계 고분자가 물을 분산매로 하여 콜로이드 상태로 분산되어 필름에 우수한 접착성을 부여하게 된다. 이러한 폴리아크릴계 콜로이드 입자의 크기는 특별히 제한되는 것은 아니나, 코팅 조성물 형성 시 침강이 발생하지 않으며, 도막 시 이물 형성 방지에 현저한 효과를 위해서는 평균 입경 10~200㎚인 것이 바람직하고, 30~150㎚인 것이 더욱 바람직하고, 50~100㎚인 것이 가장 바람직하다.
이와 같이, 본 발명에서 상기 폴리아크릴계 바인더 수지는 콜로이드 상태에 의해서 일정한 분산성을 유지하게 되는데, 코팅 조성물의 pH 변화로 인해 가수분해가 일어나 입자의 뭉침 현상이 일어날 수 있다. 이에, 본 발명에서는 상기 폴리아크릴계 바인더 수지 사용 시 입자 뭉침 현상이 발생하지 않도록 하기 위해, 상(phase) 안정성을 고려하여 산도조절제와 특정 경화제가 사용된다.
상기 산도조절제는 에멀젼 상태인 바인더 수지 콜로이드의 가수분해를 막아 코팅액의 상(phase) 안정성을 향상시키고, 침강 방지로 인해 필름에 도막 시 이물 형성을 방지시키는 역할을 하게 되며, 비제한적으로 트리에틸아민, 메틸아민 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 트리에틸아민이 사용될 수 있다. 이때, 본 발명에 포함되는 성분 조성에서 코팅액의 상 안정성을 가장 효과적으로 유지하기 위한 상기 산도조절제 함량은 코팅 조성물의 pH가 9~11이 되도록 하는 함량이며, 바람직하게는 9.5~10.5가 되도록 하는 함량이다.
또한, 상기 경화제는 상기 산도조절제에 따른 상 안정성을 유지하면서 코팅층의 박리현상을 방지하기 위해 특정 경화제를 사용하게 되며, 본 발명에서는 비제한적으로 실란 커플링제, 수용성 열경화형 멜라민 수지, 수용성 열경화형 멜라민 포름알데히드 수지, 아지리딘계 경화제 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 수용성 열경화형 멜라민 수지 또는 수용성 열경화형 멜라민 포름알데히드 수지가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 경화제는 코팅 조성물에서 0.25~10중량%, 바람직하게는 0.5~5중량%, 더욱 바람직하게는 1~3중량% 함량으로 포함된다. 상기 경화제 함량이 0.25중량% 미만일 경우에는 충분한 경화반응이 나타나지 않아 백화현상이 발생할 수 있고, 10중량%를 초과할 경우에는 코팅층이 단단해져 접착력이 감소될 수 있다.
본 발명에서는 종래 폴리에스테르 필름의 프라이머 코팅층 형성 시 필름의 슬립성 개선을 위해 코팅액에 사용되던 비이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제 등을 유의하게 포함시키지 않아, 과도한 슬립성으로 인한 필름의 미끄럼 현상으로 발생하는 권취 불량 문제를 극복하고자, 계면활성제 대신 특정의 지건성 유지(semi-drying oil)를 사용한다.
상기 지건성 유지는 코팅층에 표면 평활성을 부여하여 롤 제품의 필름으로 제조 시 원활한 권취를 가능하도록 하며, 코팅 조성물 도막 시 건조속도를 지연시켜 과도한 건조속도로 코팅층 두께가 불균일해지거나 코팅면에 얼룩이 발생하는 것을 방지하는 역할도 하게 된다. 본 발명에서 상기 지건성 유지로는 방향족 탄화수소계, 케톤계, 에스테르계 및 에테르계로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 식물성 유지 또는 합성 유지가 사용될 수 있으며, 예컨대, 아이오딘값이 100~125인 채유, 면실유, 미강유, 옥수수유 등의 식물성 유지나 이들의 합성 유지가 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 지건성 유지는 코팅 조성물에서 0.05~2중량%, 바람직하게는 0.1~1중량%, 더욱 바람직하게는 0.2~0.5중량% 함량으로 포함된다. 상기 지건성 유지 함량이 0.05중량% 미만일 경우에는 충분한 슬립성 및 표면 평활성을 부여하기 어려울 수 있으며, 2중량%를 초과할 경우에는 코팅층 표면으로 이행하여 표면에 얼룩이 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 코팅 조성물은 이상의 성분들과 물 48~98.7중량%, 바람직하게는 74~97.4중량%, 더욱 바람직하게는 86.5~93.8중량%의 수분산 혼합액으로 제조된다. 그 밖에, 본 발명에 따른 코팅 조성물은 그 목적을 벗어나지 않는 범위 내에서 각각의 용도에 따라 또 다른 첨가제를 더 포함할 수 있다. 추가 첨가제로는 경화 촉매, 형광염료, 가소제, 자외선흡수제, 안료분산제, 소포제, 대전방지제 등이 일반적으로 사용되는 범위에서 단독 또는 2종 이상 혼합되어 추가로 첨가될 수 있으며, 상기 코팅 조성물 100중량부에 대하여 0.1~10중량부로 첨가될 수 있다.
상기 코팅 조성물은 폴리에스테르 기재 필름 일면 또는 양면에 1~20㎛, 바람직하게는 5~10㎛ 두께로 도포되도록 할 수 있고, 건조 후 10~1000㎚, 바람직하게는 50~500㎚, 더욱 바람직하게는 100~300㎚ 두께로 코팅층이 형성되도록 할 수 있다. 상기 건조 후 두께가 10㎚ 미만일 경우에는 접착성이 저하될 수 있고, 1000㎚를 초과할 경우에는 필름의 광학 특성이 저하될 수 있고, 필름 권취 시 블로킹이 발생할 수 있다.
상기 코팅층을 형성시키는 방법으로 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 그라비아 롤(gravure roll), 리버스 롤(reverse roll), 리버스 그라비아 롤(reverse gravure roll) 등의 롤을 이용한 코팅법, 메이어 바(meyer bar) 등의 바를 이용한 코팅법, 에어나이프 방식 등의 코팅법 등 공지의 다양한 방법이 사용될 수 있다.
이러한 본 발명에서의 코팅층 형성은 필름 도막 후, 예를 들어, 종연신 실시 후 인라인으로 코팅을 실시하거나, 이축연신 필름 제작 후 오프라인 코팅을 실시하는 방법으로 수행될 수 있다.
한편, 폴리에스테르 기재 필름 제조는 특별히 제한되지 않고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상 알려진 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 15~25℃로 유지된 회전 냉각드럼 상으로 용융압출하여 미연신 필름(시트)을 제작하고, 100~130℃에서 2~5배 종연신을 실시하고, 130~150℃에서 2~5배 횡연신을 실시한 후, 200~260℃에서 열고정시켜 이축연신 폴리에스테르 필름을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 들어 설명한다.
실시예 1
(1) 에테르계 지건성 유지로 부틸셀로솔브(butyl cellosolve(삼전순약)를 0.3중량% 및 경화제로 수용성 열경화형 멜라민 포름알데히드 수지(고형분 농도 약 98중량%)을 1.5중량%가 되도록 정량된 용액을 준비하고, (2) 92.2중량% 함량으로 정량된 증류수에 평균 입경 50~100㎚인 폴리아크릴계 바인더 수지(메틸메타크릴레이트와 부틸 아크릴레이트 단량체가 중량비 1:0.5~1:0.6으로 공중합, 고형분 농도 약 40중량%)를 6중량%가 되도록 정량하여 첨가하고 300rpm 속도로 20분 이상 교반시킨다. (3) (2) 용액에 (2) 용액과 함께 산도조절제로 트리에틸아민(trietylamine삼전순약) 첨가하고 300rpm 속도로 20분 이상 교반시켜 pH 10의 수분산 혼합액인 코팅 조성물을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1에서 에테르계 지건성 유지 0.25중량%, 경화제로 3-아미노프로필트리에톡시실란 1.25중량%, 폴리아크릴계 바인더 수지 5중량% 및 증류수 93.5중량%가 되도록 정량한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하였다.
실시예 3
실시예 1에서 에테르계 지건성 유지 0.4중량%, 경화제로 아지리딘계 경화제(고형분 농도 약 99중량%, CX-100, DSM, 네덜란드) 2중량%, 폴리아크릴계 바인더 수지 8중량% 및 증류수 89.6중량%가 되도록 정량한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하였다.
실시예 4
실시예 1에서 에테르계 지건성 유지 대신 케톤계 지건성 유지로 시클로헥사논(cyclohexanone, 삼전순약)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하였다.
실시예 5
실시예 1에서 산도조절제로 트리에틸아민 대신 메틸아민(methylamine, 삼전순약)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서 에테르계 지건성 유지 0.05중량%, 수용성 열경화형 멜라민 포름알데히드 수지 0.25중량%, 폴리아크릴계 바인더 수지 1중량% 및 증류수 98.7중량%가 되도록 정량한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하였다.
비교예 2
실시예 1에서 수분산 혼합액의 pH를 3으로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하였다.
비교예 3
실시예 1에서 에테르계 지건성 유지를 사용하지 않고, 증류수 92.5중량%가 되도록 정량한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하였다.
비교예 4
실시예 1에서 폴리아크릴계 바인더 수지 대신 폴리에스터계 우레탄 수지(고형분 농도 약 20중량%)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하였다.
비교예 5
실시예 1에서 에테르계 지건성 유지 2중량%, 수용성 열경화형 멜라민 포름알데히드 수지 10중량%, 폴리아크릴계 바인더 수지 40중량% 및 증류수 48중량%가 되도록 정량한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 코팅 조성물의 성분 조성(단위: 중량%)을 하기 표 1에 나타내었다.
표 1
Figure PCTKR2013006937-appb-T000001
시험예
본 발명에 따른 코팅 조성물로 형성된 프라이머 코팅층을 구비한 폴리에스테르 필름의 광학 특성, 외관, 접착성을 평가하기 위해, 실시예 및 비교예에 따라 제조된 코팅 조성물을 이용하여 하기 방법으로 프라이머 코팅층이 형성된 폴리에스테르 필름을 제조하였다. 제조된 필름에 대하여 하기 측정방법에 따라 평가하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[필름 제조 및 프라이머 코팅]
폴리에틸렌테레프탈레이트를 약 20℃로 유지된 회전 냉각드럼 상으로 용융압출하여 미연신 필름을 제작하였다. 미연신 필름에 대해 가열된 롤들과 적외선 히터로 가열하여 100~130℃에서 종방향으로 약 2~5배 연신한 후, 인라인으로 종연신된 폴리에스테르 필름의 일면에 코팅 조성물을 도포하고, 100~250℃에서 열건조하여 경화한 후, 130~150℃에서 횡방향으로 약 2~5배 연신한 후 200~260℃에서 열고정시켜 이축연신 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
[측정방법]
(1) 전광선 투과율
시험법 JIS K 7361에 따라 헤이즈 미터(Haze meter)(NDH5000, 일본전색사)를 사용하여 각 폴리에스테르 필름의 전광선 투과율을 측정하였다.
(2) 헤이즈(Haze)
시험법 JIS K 7361에 따라 헤이즈 미터(Haze meter)(NDH5000, 일본전색사)를 사용하여 각 폴리에스테르 필름의 헤이즈를 측정하였다.
(3) 외관
암실에서 3파장 램프를 이용하여 투과 및 반사모드로 평가하되, 필름 표면에 얼룩이 없는 경우 양호(○), 약간의 얼룩이 있는 경우 보통(△), 얼룩이 많은 경우 불량(X)으로 평가하였다.
(4) 접착성
광경화형 아크릴 수지(U117-3, SKUCB사)를 #12 메이어 바로 도포하고, UV 경화기를 이용, 200mJ/㎠의 조사강도로 경화시켜 도포 두께 10~20㎛의 하드코팅층을 형성한 뒤 Cross-Hatch법으로 접착성을 평하가되, 전혀 박리되지 않은 경우 양호(○), 일부 박리된 경우 보통(△), 완전히 박리된 경우 불량(X)으로 평가하였다.
표 2
Figure PCTKR2013006937-appb-T000002
상기 표 2를 참조하면, 폴리아크릴계 바인더 수지, 경화제 및 지건성 유지 함량이 적은 코팅 조성물을 이용하여 제조된 필름의 경우(비교예 1) 낮은 코팅 조성물 농도로 인해 균일하지 않고 얇은 코팅층이 형성되어 외관에 얼룩이 많이 발생하였고, 접착 특성이 좋지 않은 것을 알 수 있다. 또한, 수분산 혼합액의 pH가 낮은 코팅 조성물을 이용하여 제조된 필름의 경우(비교예 2) 낮은 pH로 인한 코팅액 안정성 저하로 콜로이드 침전이 발생하여 광 특성 및 외관, 접착 특성 모두 저하된 것을 알 수 있으며, 지건성 유지를 함유하지 않은 코팅 조성물을 이용하여 제조된 필름의 경우(비교예 3)에는 표면 평활성 저하로 얼룩이 발생한 것을 알 수 있다. 또한, 폴리아크릴계 바인더 수지 대신 폴리에스터계 우레탄 수지를 사용한 코팅 조성물을 이용하여 제조된 필름의 경우(비교예 4) 광 특성 및 외관이 다소 저하되고, 필름 권취 시 블로킹이 발생하여 제품화가 불가능한 것으로 나타났고, 폴리아크릴계 바인더 수지, 경화제 및 지건성 유지 함량이 과도한 코팅 조성물을 이용하여 제조된 필름의 경우(비교예4)에는 높은 코팅 조성물 농도로 인해 코팅층이 지나치게 두껍게 형성되어 외관 불량이 발생한 것을 알 수 있다.
반면, 본 발명에 따른 성분 조성 범위의 코팅 조성물로 프라이머 코팅된 필름의 경우(실시예 1 내지 5) 외관 및 접착 특성이 우수하면서도 폴리에스테르 기재 필름의 광학 특성을 유지한 것을 확인할 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층으로 형성되어 상기 기재 필름에 이접착성 및 표면 평활성을 부여하기 위한 코팅 조성물로서,
    폴리아크릴계 바인더 수지 1~40중량%; 경화제 0.25~10중량%; 지건성 유지 0.05~2중량%; 및 물 48~98.7중량%;를 포함하고,
    상기 코팅 조성물의 산도(pH)가 9~11이 되도록 하는 함량으로 산도조절제를 포함하는 수분산형 고분자 코팅 조성물.
  2. 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층으로 형성되어 상기 기재 필름에 이접착성 및 평활성을 부여하기 위한 코팅 조성물로서,
    폴리아크릴계 바인더 수지 2~20중량%; 경화제 0.5~5중량%; 지건성 유지 0.1~1중량%; 및 물 74~97.4중량%;를 포함하고,
    상기 코팅 조성물의 산도(pH)가 9~11이 되도록 하는 함량으로 산도조절제를 포함하는 수분산형 고분자 코팅 조성물.
  3. 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층으로 형성되어 상기 기재 필름에 이접착성 및 평활성을 부여하기 위한 코팅 조성물로서,
    폴리아크릴계 바인더 수지 5~10중량%; 경화제 1~3중량%; 지건성 유지 0.2~0.5중량%; 및 물 86.5~93.8중량%;를 포함하고,
    상기 코팅 조성물의 산도(pH)가 9.5~11.5가 되도록 하는 함량으로 산도조절제를 포함하는 수분산형 고분자 코팅 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아크릴계 바인더 수지는 메틸메타크릴레이트(methyl methacrylate), 스티렌(styrene) 및 부틸아크릴레이트(butyl acrylate)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 공중합된 것을 특징으로 하는 수분산형 고분자 코팅 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 폴리아크릴계 바인더 수지는 평균 입경 10~200㎚의 입자가 상기 물을 분산매로 하여 콜로이드 상태로 분산된 것을 특징으로 하는 수분산형 고분자 코팅 조성물.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경화제는 실란 커플링제, 수용성 열경화형 멜라민 수지, 수용성 열경화형 멜라민 포름알데히드 수지 및 아지리딘계 경화제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 수분산형 고분자 코팅 조성물.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    산기 산도조절제는 트리에틸아민 또는 메틸아민인 것을 특징으로 하는 수분산형 고분자 코팅 조성물.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅 조성물은 계면활성제를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 수분산형 고분자 코팅 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 지건성 유지는 방향족 탄화수소계, 케톤계, 에스테르계 및 에테르계로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 수분산형 고분자 코팅 조성물.
  10. 폴리에스테르 기재 필름의 일면 또는 양면에 코팅층이 형성된 폴리에스테르 필름으로서, 상기 코팅층은 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 코팅 조성물로 형성된 프라이머 코팅층인 폴리에스테르 필름.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102249481B1 (ko) 2014-04-30 2021-05-07 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법
WO2015167235A1 (ko) * 2014-04-30 2015-11-05 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법
CN108913068A (zh) * 2018-06-27 2018-11-30 福建石全石美新型材料有限公司 用于墙面胶石的胶结剂、其制备方法及墙面砂石聚合物的制备工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07278233A (ja) * 1994-04-13 1995-10-24 Sekisui Chem Co Ltd アクリル系エマルジョン型粘着剤の製造方法、アクリル系エマルジョン型粘着剤、粘着テープまたはシートおよび表面保護材
KR20090062156A (ko) * 2007-12-12 2009-06-17 에스케이씨 주식회사 광학용 폴리에스테르 필름
JP2010126616A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Nichiban Co Ltd アクリルエマルション粘着剤
JP2011149002A (ja) * 2009-12-22 2011-08-04 Nitto Denko Corp 両面接着性粘着シート

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102858900B (zh) * 2010-04-20 2013-12-25 日东电工株式会社 再剥离用水分散型丙烯酸系粘合剂组合物和粘合片

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07278233A (ja) * 1994-04-13 1995-10-24 Sekisui Chem Co Ltd アクリル系エマルジョン型粘着剤の製造方法、アクリル系エマルジョン型粘着剤、粘着テープまたはシートおよび表面保護材
KR20090062156A (ko) * 2007-12-12 2009-06-17 에스케이씨 주식회사 광학용 폴리에스테르 필름
JP2010126616A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Nichiban Co Ltd アクリルエマルション粘着剤
JP2011149002A (ja) * 2009-12-22 2011-08-04 Nitto Denko Corp 両面接着性粘着シート

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