KR101306039B1 - Anti-static Coating Composition and Anti-static Polyester Film Using the Same - Google Patents
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Abstract
본 발명에서는 양이온성 공중합 고분자 수지 100 중량부에 대하여; 불소수지 1~10중량부; 및 계면활성제 0.05~3중량부를 포함하는 대전방지 코팅 조성물 및 그를 이용한 대전방지 폴리에스테르 필름을 제공한다.
본 발명의 대전방지 코팅 조성물을 이용하여 제조되는 대전방지 폴리에스테르 필름은 표면저항 107 내지 109Ω/sq의 안정적인 대전방지 성능을 구현하면서도, 10~80%의 상대습도 범위에서 표면저항의 지수값 변화가 1 미만으로 대전방지성의 습도의존성이 현저하게 적다. 또한, 상기 폴리에스테르 필름은 점착 테이프와의 박리력, 내용제성, 도막성능 및 방오성능이 향상된 것이다.In the present invention with respect to 100 parts by weight of the cationic copolymer polymer resin; 1 to 10 parts by weight of fluororesin; And it provides an antistatic coating composition and an antistatic polyester film using the same containing 0.05 to 3 parts by weight of the surfactant.
The antistatic polyester film prepared by using the antistatic coating composition of the present invention realizes stable antistatic performance of surface resistance 10 7 to 10 9 Ω / sq, while providing an index of surface resistance in a relative humidity range of 10 to 80%. As the value change is less than 1, the antistatic humidity dependency is remarkably small. In addition, the polyester film is to improve the peel force, solvent resistance, coating film performance and antifouling performance with the adhesive tape.
Description
본 발명은 대전방지 코팅 조성물 및 그를 이용한 대전방지 폴리에스테르 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대전방지용 코팅조성물에 양이온성 공중합 고분자 수지를 적용하여, 안정적인 대전방지 성능을 구현하면서도 상기 대전방지성의 습도의존성이 낮은 대전방지 필름을 제조할 수 있는 대전방지 코팅 조성물 및 그를 이용한 대전방지 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.The present invention relates to an antistatic coating composition and an antistatic polyester film using the same, and more particularly, by applying a cationic copolymer polymer resin to an antistatic coating composition, while achieving stable antistatic performance, the antistatic humidity dependency An antistatic coating composition capable of producing this low antistatic film and an antistatic polyester film using the same.
일반적으로 고분자 중합 필름은 탄성이 좋아 잘 휘어지면서도 기계적 특성, 내열성, 투명성 및 내약품성이 뛰어나기 때문에 사진용, 제도용, 오에이치피용, 전기전자 부품용, 일반산업용 및 포장용 재료 등의 용도로 산업 전분야에 걸쳐 널리 사용되고 있다.In general, the polymeric polymer film has good elasticity, and is excellent in mechanical properties, heat resistance, transparency, and chemical resistance, so that it can be used for photographic, drafting, OPI, electrical and electronic parts, general industrial and packaging materials, etc. Widely used throughout the industry.
그러나, 상기와 같은 고분자 중합물 필름은 우수한 물성에도 불구하고, 필름 표면의 고유저항이 매우 커서 마찰이 가해지면 필름 표면이 쉽게 대전되는 문제점을 갖고 있다. 이 경우, 고분자 중합 필름이 대전되면, 정전기에 의해 필름 표면에 먼지 등의 이물질이 부착되고, 상기 필름이 적용된 제품에는 전기쇼크가 가해져 제품 불량이 발생하는 문제점이 있다.However, the polymer polymer film as described above has a problem in that, despite the excellent physical properties, the film surface is easily charged when friction is applied due to the large resistivity of the film surface. In this case, when the polymer-polymerized film is charged, foreign matter such as dust adheres to the surface of the film due to static electricity, and electric shock is applied to the product to which the film is applied, resulting in defective products.
또한, 유기용제 등의 화학물질이 사용되는 필름의 제조공정이나 가공공정에서 방전이 일어나는 경우에는 화재가 발생하는 문제점이 있다. 특히 최근의 디스플레이 추세에 따라 패널을 보호하는 필름의 크기도 대형화되면서 기존 보다 많은 양의 정전기가 축적되어 문제가 되고 있다.In addition, there is a problem that a fire occurs when the discharge occurs in the manufacturing process or processing of the film using a chemical substance such as an organic solvent. In particular, as the size of the film protecting the panel increases in accordance with the recent display trend, a larger amount of static electricity is accumulated and becomes a problem.
상기와 같은 필름의 정전기 발생을 억제하는 공지의 기술수단으로서, 유기술폰산 염 또는 유기인산 염 등을 필름 제조시 혼합하는 내부첨가법, 금속 화합물을 표면에 증착하는 금속증착법, 도전성 무기입자를 표면에 도포하는 방법, 음이온성 또는 양이온성 단분자 화합물 또는 고분자 화합물을 표면에 도포하는 방법 등이 있다. 상기 방법 중, 내부첨가법은 경시변화에 대한 안정성이 우수하지만, 필름 고유의 우수한 물성과 대전방지효과가 저감되는 문제점이 있고, 상기 금속증착법과 도전성 무기입자를 도포하는 방법은 대전방지성이 우수하여 최근 각광받고 있지만, 제조단가가 너무 높아 고도의 대전방지성을 요하는 특수한 분야에만 이용되고 있다. 한편, 상기 음이온성 또는 양이온성 단분자 화합물을 이용한 도포법은 대전방지 효과가 비교적 양호하고 제조비용 측면에서 유리하므로 매우 광범위하게 적용되고 있으며, 다양한 연구개발이 이루어지고 있다.As a known technical means for suppressing the generation of static electricity of the film as described above, internal addition method for mixing the eutectic acid salt or organophosphate salt in the production of the film, metal deposition method for depositing a metal compound on the surface, conductive inorganic particles on the surface And a method of applying an anionic or cationic monomolecular compound or a high molecular compound to the surface. Among the above methods, the internal addition method is excellent in stability against changes over time, but has a problem that excellent physical properties inherent to the film and antistatic effect are reduced. The metal deposition method and the method of applying the conductive inorganic particles have excellent antistatic properties However, it is used only in special fields requiring high antistatic properties because the manufacturing cost is too high. On the other hand, the coating method using the anionic or cationic monomolecular compound has been widely applied to a variety of research and development, because it has a relatively good antistatic effect and is advantageous in terms of manufacturing cost.
그 일례로, 음이온성 또는 양이온성 단분자 도포법에 관한 기술로서, 특허문헌 1에는 고분자형 4급 암모늄인 폴리디아릴디메틸암모늄 클로라이드를 대전방지제로 사용한 대전방지성 폴리에스테르 필름에 관한 기술이 개시되어 있고, 특허문헌 2에는 아크릴계 아미드 말단에 4급 암모늄기가 붙어있는 아크릴계 폴리머를 대전방지제로 사용한 기술이 기재되어 있으며, 특허문헌 3에는 4급 암모늄 염화물로 된 양이온 변성규소 화합물을 함유한 규소화합물을 기재 필름에 도포하고 경화시켜 저반사층을 형성한 반사방지 필름이 기재되어 있다. 정리하면, 대전방지 폴리에스테르 필름분야에서는 우수한 대전방지 성능, 방오성능, 높은 박리력, 내용제성이 요구되고 있다. 이러한, 물성을 구현하기 위해서는 대전방지제, 바인더, 방오제, 경화제, 계면활성제등의 5가지 이상의 용액을 혼합하여, 코팅액을 제조하게 된다.As an example thereof, as a technique relating to an anionic or cationic monomolecular coating method, Patent Literature 1 discloses a technique for an antistatic polyester film using polydiaryldimethylammonium chloride, which is a polymer quaternary ammonium, as an antistatic agent. Patent Document 2 describes a technique using an acrylic polymer having a quaternary ammonium group attached to an acryl amide terminal as an antistatic agent, and Patent Document 3 discloses a silicon compound containing a cation-modified silicon compound of quaternary ammonium chloride. The antireflection film which apply | coated to the base film, hardened | cured, and formed the low reflection layer is described. In summary, in the field of antistatic polyester film, excellent antistatic performance, antifouling performance, high peeling force and solvent resistance are required. In order to realize such physical properties, a coating solution is prepared by mixing five or more solutions such as an antistatic agent, a binder, an antifouling agent, a curing agent, and a surfactant.
상술한 여러 가지 대전방지 타입을 이용한 제품에 있어서 최근 디스플레이 산업의 성장과 함께 대전방지 필름의 수요가 급증하고 있는 상황이다. In the products using the various antistatic types described above, the demand for antistatic films is rapidly increasing with the growth of the display industry.
본 용도에 많이 사용되는 대전방지 타입은 양이온 대전방지 타입이 가장 일반적으로 알려져 있는 상황이고, 전도성 고분자를 이용한 필름이 고급 필름으로 시장에 진입하고 있다. The antistatic type used in this application is a situation where the cationic antistatic type is most commonly known, and a film using a conductive polymer is entering the market as an advanced film.
그러나, 현재 양이온성 대전방지 타입은 전도성 고분자 대비, 습도의존성이 높은 편이기 때문에, 대전방지 효과가 습도에 의해서 변화하는 문제점이 발생하게 된다.However, at present, the cationic antistatic type has a higher humidity dependency than the conductive polymer, so that the antistatic effect is changed by humidity.
따라서, 습도가 낮은 환경이나 높은 환경에서는 대전방지 효과를 기대하기 어렵게 된다. 이에, 습도의존성이 적은 양이온성 대전방지제 개발이 요구되고 있다. 이에, 본 발명자들은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 노력한 결과, 대전방지제, 바인더, 경화제의 역할을 가지는 일액형 양이온성 공중합체를 제조하여, 습도의존성이 없는 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조하였다.Therefore, it is difficult to expect the antistatic effect in a low humidity environment or a high environment. Accordingly, there is a demand for development of a cationic antistatic agent having a low humidity dependency. Accordingly, the present inventors have made an effort to solve the above-described problems, as a result, to prepare a one-component cationic copolymer having the role of an antistatic agent, a binder, a curing agent, to produce an antistatic polyester film having no humidity dependence.
끝으로, 인라인 코팅방식에 의하여 제조되면서도 코팅 조성액의 점도 및 표면장력을 제어하여 코팅성을 향상시킨다. 특히, 디스플레이에 적합한 대전방지성 및 표면저항의 비습도의존성, 방오성, 박리력의 물성을 가지는 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조함으로써, 본 발명을 완성하였다. Finally, the coating composition is improved by controlling the viscosity and surface tension of the coating composition while being manufactured by the inline coating method. In particular, the present invention has been completed by preparing an antistatic polyester film having properties of antistatic property and surface resistance, humidity resistance, antifouling property, and peeling force suitable for a display.
본 발명의 목적은 안정적인 대전방지 성능을 구현하면서도 상기 대전방지성의 습도의존성이 낮은 대전방지 필름을 제조할 수 있는 대전방지 코팅 조성물을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an antistatic coating composition capable of producing an antistatic film having a low antistatic humidity dependency while implementing stable antistatic performance.
본 발명의 다른 목적은 상기 코팅 조성물을 이용한 대전방지 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an antistatic polyester film using the coating composition.
본 발명의 대전방지 코팅 조성물은 양이온성 공중합 고분자 수지 100 중량부에 대하여; 불소수지 1∼10 중량부; 및 계면활성제 0.05~3 중량부를 포함한다.The antistatic coating composition of the present invention is based on 100 parts by weight of the cationic copolymer polymer resin; 1 to 10 parts by weight of fluororesin; And 0.05 to 3 parts by weight of the surfactant.
상기 양이온성 공중합 고분자 수지는 하기의 화학식 1로 표시되는 양이온성 단량체, 소수성 단량체 및 가교결합성 단량체가 공중합된 것이다.The cationic copolymer polymer resin is obtained by copolymerizing a cationic monomer, a hydrophobic monomer, and a crosslinkable monomer represented by Formula 1 below.
[화학식 1][Formula 1]
CH2=CR1COZ(CH2)nN+(R2)3X- CH 2 = CR 1 COZ (CH 2) n N + (R 2) 3 X -
상기 식에서, Z는 O, S 또는 NH이고; R1은 H 또는 CH3이며; R2는 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진 알킬기이며; X는 할로겐, 나이트레이트, 알킬설페이트, 알칸설포네이트, 및 할로알칸설포네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 음이온이고; n은 2 내지 6인 정수이다.In which Z is O, S or NH; R 1 is H or CH 3 ; R 2 is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; X is one anion selected from the group consisting of halogen, nitrate, alkylsulfate, alkanesulfonate, and haloalkanesulfonate; n is an integer from 2 to 6.
상기 양이온성 단량체는 2-아크릴옥시에틸트리알킬암모늄 염인 것이 바람직하다.The cationic monomer is preferably a 2-acryloxyethyltrialkylammonium salt.
상기 불소수지는 폴리비닐플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 공중합체, 클로로트리플로로에틸렌-테트라플로로에틸렌 공중합체, 헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌-트리플루오로에틸렌 공중합체, 퍼플루오로폴리에테르, 퍼플루오로폴리옥세탄 및 퍼플루오로알콕시 폴리머로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것이 바람직하다.The fluororesin is polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polytrifluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, ethylene-chlorotrifluoroethylene Copolymer, chlorotrifluoroethylene-tetrafluoroethylene copolymer, hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene copolymer, hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene-trifluoroethylene copolymer, perfluoropolyether And at least one selected from the group consisting of perfluoropolyoxetane and perfluoroalkoxy polymers.
상기 대전방지 코팅 조성물 내 고형분의 함량이 0.5∼10.0 중량%인 것이 바람직하다.The content of solids in the antistatic coating composition is preferably 0.5 to 10.0% by weight.
본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에, 상기 대전방지 코팅 조성물이 도포된 것이다.The antistatic polyester film of the present invention is one side or both sides of the polyester film, the antistatic coating composition is applied.
상기 대전방지 폴리에스테르 필름의 표면저항이 상대 습도 10%~80%일 때, 표면저항이 107 내지 109Ω/sq인 것이다.When the surface resistance of the antistatic polyester film is 10% to 80% relative humidity, the surface resistance is 10 7 to 10 9 Ω / sq.
상기 대전방지 폴리에스테르 필름은 대전방지성의 습도의존성이 하기의 수학식들을 만족하는 것이다:The antistatic polyester film has an antistatic humidity dependency satisfying the following equation:
[수학식 1][Equation 1]
(A - B)/A ≤ 0.7(A-B) / A ≤ 0.7
[수학식 2]&Quot; (2) "
(B - C)/B ≤ 0.7(B-C) / B ≤ 0.7
상기 식들에서, A는 상대습도 10%일 때의 표면저항 값이고, B는 상대습도 50%일 때의 표면저항 값이며, C는 상대습도 80%일 때의 표면저항 값이다.In the above formulas, A is the surface resistance value at 10% relative humidity, B is the surface resistance value at 50% relative humidity, and C is the surface resistance value at 80% relative humidity.
상기 대전방지 폴리에스테르 필름의 표면을 에탄올, 메틸에틸케톤, 톨루엔 및 아세트산에틸로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 유기용매로 세정한 전ㆍ후의 표면저항 값의 변화가 10에 대한 지수값이 변화로 1 이하인 것 바람직하다.The surface resistance of the antistatic polyester film was cleaned with any one organic solvent selected from the group consisting of ethanol, methyl ethyl ketone, toluene and ethyl acetate. It is preferable that it is 1 or less.
상기 대전방지 폴리에스테르 필름은 500g/in 이상의 NITTO #31B 테이프와의 박리력; 및 100g/18mm 이상의 3M #244 테이프와의 박리력을 가지는 것이 바람직하다.The antistatic polyester film has a peel force with a NITTO # 31B tape of 500 g / in or more; And a peel force with 3M # 244 tape of 100 g / 18 mm or more.
상기 대전방지 폴리에스테르 필름의 수접촉각은 85°이상인 것이 바람직하다.It is preferable that the water contact angle of the said antistatic polyester film is 85 degrees or more.
본 발명의 대전방지 코팅 조성물을 이용하여 제조되는 대전방지 폴리에스테르 필름은 표면저항 107 내지 109Ω/sq의 안정적인 대전방지 성능을 구현하면서도, 10~80%의 상대습도 범위에서 표면저항의 지수값 변화가 1 미만으로 대전방지성의 습도의존성이 현저하게 적다. 또한, 상기 폴리에스테르 필름은 점착 테이프와의 박리력, 내용제성, 도막성능 및 방오성능이 향상된 것이다.The antistatic polyester film prepared by using the antistatic coating composition of the present invention realizes stable antistatic performance of surface resistance 10 7 to 10 9 Ω / sq, while providing an index of surface resistance in a relative humidity range of 10 to 80%. As the value change is less than 1, the antistatic humidity dependency is remarkably small. In addition, the polyester film is to improve the peel force, solvent resistance, coating film performance and antifouling performance with the adhesive tape.
1. 대전방지 코팅 조성물1. Antistatic Coating Composition
본 발명은 양이온성 공중합 고분자 수지 100 중량부에 대하여, 불소수지 1∼10중량부가 함유되고, 계면활성제 0.05~3중량부가 함유되어 디스플레이에 적합한 코팅 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 일액형 조성물로서, 본 발명에서 일액형이라 함은 별도의 경화제 첨가 없이 조성물 자체로 코팅이 가능한 조성물을 말한다. 이하 본 발명의 디스플레이에 적합한 대전방지 코팅 조성물의 각 조성을 상세히 설명하고자 한다.The present invention contains 1 to 10 parts by weight of the fluororesin, and 0.05 to 3 parts by weight of the surfactant based on 100 parts by weight of the cationic copolymer polymer resin to provide a coating composition suitable for display. The composition is a one-component composition, in the present invention, the one-component means a composition that can be coated by the composition itself without the addition of a separate curing agent. Hereinafter, each composition of the antistatic coating composition suitable for the display of the present invention will be described in detail.
1-1. 양이온성 공중합 고분자 수지1-1. Cationic Copolymer Polymer Resin
본 발명의 디스플레이에 적합한 대전방지 코팅 조성물에 함유된 일액형 양이온성 공중합 고분자는 우수한 대전방지 성능을 부여하기 위하여 사용되며, 양이온성 공중합 고분자는 본질적으로 양이온성 단량체, 소수성 단량체 및 가교결합제가 함께 중합된 것이다.
The one-component cationic copolymer polymer contained in the antistatic coating composition suitable for the display of the present invention is used to impart excellent antistatic performance, and the cationic copolymer polymer is essentially a cationic monomer, a hydrophobic monomer and a crosslinking agent polymerized together. It is.
1-1-1. 양이온성 단량체1-1-1. Cationic monomer
양이온성 단량체는 하기 화학식 1로 표시된다.Cationic monomer is represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
CH2=CR1COZ(CH2)nN+(R2)3X- CH 2 = CR 1 COZ (CH 2) n N + (R 2) 3 X -
상기 식에서, Z는 O, S 또는 NH이고; R1은 H 또는 CH3이며; R2는 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진 알킬기이며; X는 할로겐, 나이트레이트, 알킬설페이트, 알칸설포네이트, 및 할로알칸설포네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 음이온이고; n은 2 내지 6인 정수이다.In which Z is O, S or NH; R 1 is H or CH 3 ; R 2 is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; X is one anion selected from the group consisting of halogen, nitrate, alkylsulfate, alkanesulfonate, and haloalkanesulfonate; n is an integer from 2 to 6.
예를 들어, 양이온성 단량체는 2-아크릴옥시에틸트리알킬암모늄 염, 그리고 바람직하게는 2-아크릴옥시에틸트리메틸암모늄 클로라이드 또는 2-아크릴옥시에틸부틸다이메틸암모늄 브로마이드를 포함할 수 있다. 양이온성 단량체는 양이온성 공중합체를 형성하기 위하여 사용되는 단량체의 총 중량에 대하여 약 30 내지 70 wt%로 함유된다.For example, the cationic monomer may comprise a 2-acryloxyethyltrialkylammonium salt, and preferably 2-acryloxyethyltrimethylammonium chloride or 2-acryloxyethylbutyldimethylammonium bromide. The cationic monomer is contained at about 30 to 70 wt% based on the total weight of the monomers used to form the cationic copolymer.
1-1-2. 소수성 단량체1-1-2. Hydrophobic monomer
상기 양이온성 공중합 고분자를 중합하기 위하여 사용되는 다른 성분인 소수성 단량체는 비이온성 아크릴계 단량체이다. 상기 비이온성 아크릴계 단량체는 중합 후에 아크릴계 수지로 전환되어, 폴리에스테르 필름에 도포되는 경우 상기 필름 면과 테이프와의 박리력을 높이기 위해 첨가된다.The hydrophobic monomer, which is another component used to polymerize the cationic copolymer, is a nonionic acrylic monomer. The nonionic acrylic monomer is converted to acrylic resin after polymerization and added to increase the peeling force between the film surface and the tape when applied to a polyester film.
본 발명에 사용되는 바람직한 아크릴 단량체는, 바람직하게는 탄소수 4~20의 (메타)아크릴레이트이다. 상기 아클릴레이트로서는, 예를 들어, 예를 들어, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, n-옥실(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-데실(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 멘틸(메타)아크릴레이트, 디시클로헥실(메타)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메타)아크릴레이트, 이소보르닐(메타)아크릴레이트, 페닐(메타)아크릴레이트 등의 (시클로)알킬(메타)아크릴레이트, (시클로)알케닐(메타)아크릴레이트 또는 아릴(메타)아크릴레이트류 등이 있다. 이들은 단족으로 또는 2종 이상의 혼합으로 사용될 수 있다. The preferable acrylic monomer used for this invention becomes like this. Preferably it is C4-C20 (meth) acrylate. As said acrylate, For example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth), for example ) Acrylate, isobutyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, n-oxyl (meth) acrylate, isooctyl (Meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, benzyl (Meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, menthyl (meth) acrylate, dicyclohexyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, isobor Neyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate (Cyclo) alkyl (meth) acrylate, (cyclo) alkenyl (meth) acrylate, or aryl (meth) acrylate, such as these, etc. are mentioned. These may be used as a single group or as a mixture of two or more kinds.
상기 아크릴레이트에는 히드록실기, 아민기 및 카르복실기 등의 관능기가 적어도 1종 이상 포함된 비이온의 아크릴 단량체가 포함될 수 있다.The acrylate may include a nonionic acrylic monomer containing at least one or more functional groups such as hydroxyl, amine and carboxyl groups.
한편, 첨가되는 소수성 단량체의 양이온성 단량체 100중량부에 대하여, 소수성 단량체 100∼1000중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 이때, 소수성 단량체 첨가량이 100중량부 미만이면, 테이프와의 박리력이 저하되어 기능을 발현할 수 없게 되고, 1000중량부를 초과하면, 테이프 박리력은 충분히 확보되나 방오기능과 대전방지 성능이 떨어지는 문제가 발생한다.
On the other hand, it is preferable to add 100-1000 weight part of hydrophobic monomers with respect to 100 weight part of cationic monomers of the hydrophobic monomer added. At this time, when the amount of the hydrophobic monomer is added less than 100 parts by weight, the peeling force with the tape is lowered, the function can not be expressed, if more than 1000 parts by weight, the tape peeling force is sufficiently secured but the antifouling function and antistatic performance is poor Occurs.
1-1-3. 가교결합제1-1-3. Crosslinking agent
본 발명에 사용되는 가교결합성 단량체는 가교밀도를 조절하여 대전방지 층과 폴리에스테르 필름과의 내용제성 및 도막성능을 향상하기 위하여 사용된다. 상기 가교결합제는 이미 당업계에 공지된 것을 사용할 수 있다. 바람직하게는 이소시아네이트계, 카보닐이미드계, 옥사졸린계, 에폭시계 및 멜라민계로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 화합물을 사용할 수 있다.The crosslinkable monomer used in the present invention is used to improve the solvent resistance and coating performance of the antistatic layer and the polyester film by controlling the crosslinking density. The crosslinking agent may be used already known in the art. Preferably, any one or more compounds selected from the group consisting of isocyanate, carbonylimide, oxazoline, epoxy and melamine may be used.
한편, 첨가되는 가교결결합제는 양은 양이온성 단량체 100중량부에 대하여, 가교결합제 50∼1000중량부를 첨가할 수 있다. 가교결합제의 첨가량이 100중량부 미만이면, 대전방지성이 발현되기 어려운 경우가 있고, 내용제성이 약하여 백화현상이 발생될 수가 있다. 반면에, 1000중량부를 초과하면 투명성은 양호하지만 대전방지성이 발현되기 어려워지는 문제가 발생할 수 있다.
On the other hand, the amount of the crosslinking agent to be added may be added to 50 to 1000 parts by weight of the crosslinking agent relative to 100 parts by weight of the cationic monomer. If the added amount of the crosslinking agent is less than 100 parts by weight, antistatic properties may be less likely to be expressed, and solvent resistance may be weak and whitening may occur. On the other hand, if it exceeds 1000 parts by weight, the transparency may be good, but the problem that it is difficult to express the antistatic property may occur.
1-2. 불소수지1-2. Fluorine resin
상기 대전방지 코팅 조성물 중, 본 발명에 첨가되는 불소수지는 폴리에스테르 필름에 도포되어 상기 필름의 방오성 및 내용제성을 향상시키기 위하여 첨가된다. Of the antistatic coating compositions, the fluororesin added to the present invention is applied to a polyester film to add antifouling and solvent resistance of the film.
바람직한 불소수지로는 예를 들어, 폴리비닐플루오라이드, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리트리플루오로에틸렌, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌 공중합체, 클로로트리플로로에틸렌-테트라플로로에틸렌 공중합체, 헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 헥사플루오로프로필렌-테트라플루오로에틸렌-트리플루오로에틸렌 공중합체, 퍼플루오로폴리에테르, 퍼플루오로폴리옥세탄, 퍼플루오로알콕시 폴리머 등이 있다.Preferred fluororesins include, for example, polyvinyl fluoride, polyvinylidene fluoride, polytrifluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, ethylene- Chlorotrifluoroethylene copolymer, chlorotrifluoroethylene-tetrafluoroethylene copolymer, hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene copolymer, hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene-trifluoroethylene copolymer, Perfluoropolyethers, perfluoropolyoxetanes, perfluoroalkoxy polymers, and the like.
이때, 첨가되는 불소수지의 양은 양이온성 공중합 고분자 100중량부에 대하여, 불소수지 1∼10중량부를 첨가할 수 있다. 만일, 불소수지의 첨가량이 1중량부 미만이면, 방오성이 저하되는 반면, 10중량부를 초과하면, 필름의 투명성, 테이프 박리력 및 대전방지 성능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
At this time, the amount of the fluorine resin added may be added 1 to 10 parts by weight of the fluorine resin relative to 100 parts by weight of the cationic copolymer polymer. If the amount of the fluorine resin added is less than 1 part by weight, the antifouling property may be lowered, while if the amount of the fluorine resin is more than 10 parts by weight, the transparency, tape peeling force, and antistatic performance of the film may be deteriorated.
1-3. 계면활성제1-3. Surfactants
상기 대전방지 코팅 조성물 중, 계면활성제의 첨가는 레벨링성을 향상시키기 위하여 첨가되는 조성이다. 대전방지 코팅 조성물에서 계면활성제를 함유하지 않은 경우는 도포 레벨링성 및 도막의 젖음성이 현저히 저하되며, 그로 인한 코팅외관 결점이 발생한다. 따라서 계면활성제를 포함하여 우수한 젖음성, 도포 레벨링성을 구현하면서도 점착 테이프와의 박리력, 방오성 등의 주요 코팅 물성을 유지하고 코팅외관 물성 확보에 유리하다. 이에, 본 발명의 대전방지 코팅 조성물을 사용하여 품질이 우수하고 양품률이 높은 편광판 보호용 대전방지 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있다.In the antistatic coating composition, the addition of the surfactant is a composition added to improve the leveling property. If the antistatic coating composition does not contain a surfactant, the coating leveling property and the wettability of the coating film are markedly degraded, resulting in coating appearance defects. Therefore, it is advantageous to maintain the main coating properties such as peeling force with the adhesive tape, antifouling properties while implementing excellent wettability, coating leveling properties, including a surfactant. Thus, using the antistatic coating composition of the present invention can provide an antistatic polyester film for protecting the polarizing plate is excellent in quality and high yield.
상기 계면활성제는 음이온계, 양이온계, 비이온계 및 양성이온계로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 계면활성제를 사용할 수 있다. 상기 음이온계 계면활성제로는 황산염, 술폰산염, 유기인산 계열, 사르코사이드(sarcoside)계열, 알킬아미노산계열의 화합물이나, 라우릴 사르코시네이트(lauryl sarcosinate)등이 있다. 상기 양이온계 계면활성제 수지로는 알킬아민계, 알킬 암모늄계, 디아민계, n-도데실 피리디늄계 클로라이드계, 이미다졸계, 몰포린 화합물계, 질소계 계면활성제, 아미이드계, 에스테르계,에테르계,옥실계,에톡시계,아미노산계 등의 화합물이 있다. 한편, 비이온계 제면활성제로는 디올계 계면활성제, 실리콘계면활성제, 불소계계면활성제, 중합계면활성제 등이 있다. 양성이온계 제면활성제로서는 아미노 프로피온산계, 이미도 프로피온산계화, 4가화합물(quaternized compound) 등의 공지 화합물을 사용할 수 있다.The surfactant may be used at least one surfactant selected from the group consisting of anionic, cationic, nonionic and zwitterionic. The anionic surfactants include sulfates, sulfonates, organophosphates, sarcosides, alkylamino acids, lauryl sarcosinate, and the like. Examples of the cationic surfactant resin include alkylamine, alkyl ammonium, diamine, n-dodecyl pyridinium chloride, imidazole, morpholine compound, nitrogen surfactant, amide, ester, And compounds such as ether, oxyl, ethoxy and amino acid. On the other hand, nonionic surfactants include diol surfactants, silicone surfactants, fluorine surfactants, and polymerization surfactants. As the zwitterionic surfactant, known compounds such as amino propionic acid, imido propionic acid, and quaternized compounds can be used.
상기 계면활성제의 바람직한 함량은 전체 대전방지 코팅 조성물 100중량부에 대하여, 0.001 내지 10중량부를 포함한다. 계면활성제 첨가량이 0.001중량부 미만이면, 도막의 젖음성이 저하되고, 10중량부를 초과하면 코팅 조성물 내의 미세 기포로 인해 코팅외관 결점이 유발되는 문제점이 있다.
The preferred amount of the surfactant includes 0.001 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total antistatic coating composition. If the amount of the surfactant added is less than 0.001 part by weight, the wettability of the coating film is lowered, and if it exceeds 10 parts by weight, the coating appearance defects are caused due to the fine bubbles in the coating composition.
1-4. 수분산성1-4. Water-dispersibility
상기 대전방지 코팅 조성물은 수분성으로, 상기 대전방지 코팅 조성물을 폴리에스테르 필름에 도포하는 경우에는, 물; 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올 등의 알코올류; 등을 용매로 하여, 고형분의 함량이 0.5∼10중량%인 수분산 상태로 희석되어 적용한다. 상기 고형분의 함량이 0.5중량% 미만인 경우에는 코팅물이 필름을 모두 커버하지 못하는 문제점이 있고, 10중량%를 초과하는 경우에는 두꺼운 코팅층으로 인하여, 코팅층의 미경화 발생 및 외관물성을 저해하는 요인으로 작용할 수 있다.The antistatic coating composition is water-soluble, when applying the antistatic coating composition to the polyester film, water; Alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; Using the solvent as a solvent, the content of the solid content is diluted and applied to a water dispersion state of 0.5 to 10% by weight. When the content of the solid content is less than 0.5% by weight, there is a problem in that the coating does not cover all of the films, and when it exceeds 10% by weight, due to the thick coating layer, as a factor that inhibits the uncured occurrence and appearance properties of the coating layer. Can work.
나아가, 본 발명에 사용되는 코팅 조성물에 대한 도포성의 향상, 투명성의 향상 등의 목적으로, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 정도의 적당한 유기용매를 함유할 수 있으며, 바람직한 유기용매로는 부틸셀로솔브, t-부틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 아세톤 등이 있다. 그러나, 코팅 조성물 중에 다량의 유기용매를 함유시키면, 인라인 코팅법에 적용할 경우에 건조, 연신 및 열처리 공정에서 폭발의 위험성이 있으므로 그 함유량은 코팅 조성물 중에 10중량% 이하, 더욱 바람직하게는 5중량%이하로 제어한다.
Furthermore, for the purpose of improving the coating property and transparency of the coating composition used in the present invention, a suitable organic solvent may be contained at a level that does not impair the effects of the present invention. Solv, t-butyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, and the like. However, when a large amount of organic solvent is contained in the coating composition, when applied to the in-line coating method, there is a risk of explosion in the drying, stretching and heat treatment processes, so the content thereof is 10% by weight or less, more preferably 5% by weight in the coating composition. Control less than%.
2. 대전방지 필름2. Antistatic film
상기 코팅 조성물을 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 적용하여 투명성과 대전방지성이 우수하고 디스플레이에 적합한 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조할 수 있다.The coating composition may be applied to one or both surfaces of the polyester film to prepare an antistatic polyester film having excellent transparency and antistatic properties and suitable for a display.
더욱 구체적으로는, 본 발명의 코팅 조성물이 적용된 대전방지 폴리에스테르 필름은 투명하면서도 코팅 면의 특성에 있어서 측정 상대 습도 (10%, 50%, 80%)에서 표면저항이 107 내지 109Ω/sq 으로 안정적으로 구현 가능하며, 에탄올, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 아세트산에틸 등의 유기용매로 표면을 닦은 후에도 107 내지 1011Ω/sq 미만 의 표면저항이 유지되므로, 대전방지층의 대전방지제가 탈락하거나 용해되지 않는 우수한 내용제성을 가진다.More specifically, the antistatic polyester film to which the coating composition of the present invention is applied has a surface resistance of 10 7 to 10 9 Ω / transparent at the measured relative humidity (10%, 50%, 80%) in terms of coating surface properties. It can be stably implemented in sq, and the surface resistance of 10 7 to 10 11 Ω / sq is maintained even after wiping the surface with organic solvents such as ethanol, methyl ethyl ketone, toluene and ethyl acetate, so that the antistatic agent of the antistatic layer is eliminated. It has good solvent resistance which does not dissolve or dissolve.
또한 본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름은 대전방지성의 습도의존율이 다음의 수학식들을 만족한다:In addition, the antistatic polyester film of the present invention, the antistatic humidity dependence satisfies the following equation:
[수식 1][Equation 1]
(A - B)/A ≤ 0.7 (A-B) / A ≤ 0.7
[수식 2][Equation 2]
(B - C)/B ≤ 0.7 (B-C) / B ≤ 0.7
상기 식들에서, A는 상대습도 10%일 때의 표면저항 값이고, B는 상대습도 50%일 때의 표면저항 값이며, C는 상대습도 80%일 때의 표면저항 값이다.In the above formulas, A is the surface resistance value at 10% relative humidity, B is the surface resistance value at 50% relative humidity, and C is the surface resistance value at 80% relative humidity.
상기 수식을 만족하는 대전방지 폴리에스테르 필름은 습도에 따른 표면저항 변화가 최소화 되어 안정적인 대전방지성능 구현이 가능하다.The antistatic polyester film that satisfies the above formula is possible to realize a stable antistatic performance by minimizing the change in surface resistance according to the humidity.
또한, 본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름의 수접촉각이 85도 이상을 나타내므로 우수한 방오 성능을 가지고, 500g/in 이상의 Nitto #31B 테이프와의 박리력을 가진다.In addition, since the water contact angle of the antistatic polyester film of the present invention exhibits 85 degrees or more, it has excellent antifouling performance, and has peeling force with Nitto # 31B tape of 500 g / in or more.
결국, 본 발명은 폴리에스테르 기재필름의 일면 또는 양면에 상기의 대전방지 코팅 조성물을 도포하여 형성된 대전방지층으로 인하여, 테이프 박리력, 방오기능, 내용제성 등에 우수한 성능을 가지고, 특히 디스플레이에 요구되는 까다로운 수준의 물성을 충족한 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있다.After all, the present invention has excellent performance in tape peeling force, antifouling function, solvent resistance, etc. due to the antistatic layer formed by applying the antistatic coating composition on one or both sides of the polyester base film, especially the demanding display It is possible to provide a polyester film that satisfies the level of physical properties.
더욱 구체적으로는, 본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름은 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 개인용 휴대정보 단말기, 네비게이션 등의 광학용 표시장치에 유용하게 적용할 수 있다.
More specifically, the antistatic polyester film of the present invention can be usefully applied to optical display devices such as liquid crystal displays, plasma displays, personal digital assistants, navigation devices, and the like.
3. 대전방지 필름의 제조3. Preparation of antistatic film
상기 대전방지 필름은 The antistatic film is
1) 폴리에스테르 필름을 1축 연신하는 단계;1) uniaxially stretching the polyester film;
2) 상기 1축 연신된 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 본 발명의 대전방지 코팅 조성물을 도포하여 대전방지층을 형성하는 단계; 및 2) forming an antistatic layer by applying the antistatic coating composition of the present invention on one or both sides of the uniaxially stretched polyester film; And
3) 상기 대전방지층이 형성된 폴리에스테르 필름을 상기 1축 연신과 직교하는 방향으로 재연신하여 2축 연신 폴리에스테르를 수득하는 단계를 포함하는 인라인 방식으로 제조될 수 있다.3) Re-stretching the polyester film on which the antistatic layer is formed may be produced in an in-line manner including the step of re-stretching in a direction orthogonal to the uniaxial stretching to obtain a biaxially stretching polyester.
먼저, 폴리에스테르 필름을 1축 연신하는 1단계를 설명한다. First, the one step of uniaxially stretching a polyester film is demonstrated.
본 발명에 사용되는 폴리에스테르 필름의 종류는 종래 대전방지 코팅이 적용되는 기재필름으로 공지된 통상의 수지라면 특별한 제한없이 사용할 수 있으며, 본 발명에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지를 중심으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않음은 당연히 이해될 것이다.The polyester film used in the present invention may be any conventional resin known as a base film to which a conventional antistatic coating is applied without any particular limitation. In the present invention, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate , But it is to be understood that the present invention is not limited thereto.
상기 폴리에스테르 필름은 방향족 디카르복실산과 지방족 글리콜을 중축합시켜 얻은 폴리에스테르를 가리키며, 방향족 디카르복실산은 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 등을 사용하고, 이외, 상기 공중합 폴리에스테르의 디카르복실산 성분으로서 이소프탈산, 프탈산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 아디프산, 세바스산, 옥시카르복시산(예컨대, P-옥시벤조산 등)을 사용할 수 있다. 또한, 지방족 글리콜로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜 등을 들 수 있으며, 이들의 디카르복실산 성분 및 글리콜 성분은 각각 2종 이상을 병용하여도 좋다. The polyester film refers to a polyester obtained by polycondensing an aromatic dicarboxylic acid and an aliphatic glycol. The aromatic dicarboxylic acid is obtained by using terephthalic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid or the like, As the dicarboxylic acid component, there can be used isophthalic acid, phthalic acid, terephthalic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, oxycarboxylic acid (for example, P-oxybenzoic acid). The aliphatic glycols include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, and the like, and these dicarboxylic acid components and glycol components are each two kinds. You may use together the above.
대표적인 폴리에스테르 필름으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트(PEN) 등이 있으며, 상기 폴리에스테르에 제3성분을 함유한 공중합체도 가능하다. Typical examples of the polyester film include polyethylene terephthalate (PET), polyethylene-2,6-naphthalene dicarboxylate (PEN), and copolymers containing the third component in the polyester.
상술한 구성의 폴리에스테르 수지를 진공 건조 후에 압출기로 용융하여 티다이(T-DIE)를 통해 시트상으로 압출하고, 냉각롤에 정전인가법(pinning)으로 캐스팅 드럼에 밀착시켜 냉각 고화시켜 미연신 폴리에스테르 시트를 얻고, 이를 폴리에스테르 수지의 유리전이온도 이상으로 가열된 롤에서 롤과 롤 사이의 주속비 차에 의한 2.5∼4.5배의 1축 연신을 행하여 1축 연신 폴리에스테르 필름을 제조한다.The polyester resin having the above-mentioned constitution was vacuum-dried, melted by an extruder, extruded into a sheet through a T-die (DIE), adhered to the casting drum by electrostatic application (pinning) The uniaxially stretched polyester film is obtained by obtaining a polyester sheet and uniaxially stretching it at 2.5 to 4.5 times in the roll heated to a temperature not lower than the glass transition temperature of the polyester resin by the difference in the peripheral speed between the roll and the roll.
본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법 중, 2단계는 1단계에서 1축 연신된 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 본 발명의 대전방지 코팅 조성물을 도포하여 대전방지층을 형성하는 단계이다. 더욱 구체적으로, 대전방지 코팅 조성물을 도포하는 방법으로는 메이어바(meyer bar)방식, 그라비아 방식 등의 방법으로 수행될 수 있으며, 도포 전에 필름 표면에 극성기를 도입하여, 코팅층과 필름과의 접착성이나 도포성을 향상시킬 수 있도록 코로나(corona)방전 처리할 수 있다. In the method for producing an antistatic polyester film of the present invention, step 2 is a step of forming an antistatic layer by applying the antistatic coating composition of the present invention on one side or both sides of the uniaxially stretched polyester film in the first step. More specifically, the antistatic coating composition may be applied by a Meyer bar method, a gravure method, or the like, and a polar group may be introduced onto the surface of the film before coating to improve adhesion between the coating layer and the film Or a corona discharge treatment may be performed to improve the coating property.
본 발명의 제조방법 2단계에서 사용되는 대전방지 코팅 조성물의 조성성분 및 함량은 상기에서 기술한 바와 동일하다. The composition components and contents of the antistatic coating composition used in step 2 of the preparation method of the present invention are the same as described above.
본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름의 제조방법 중, 3단계는 2단계에서 대전방지층이 형성된 폴리에스테르 필름을 재연신하여 2축 연신 폴리에스테르 필름을 제조하는 단계이다. In the method for producing an antistatic polyester film of the present invention, Step 3 is a step for re-stretching a polyester film formed with an antistatic layer in Step 2 to prepare a biaxially stretched polyester film.
이때, 3단계에서의 연신은 1축 연신의 방향과 수직방향으로 연신하며, 바람직한 연신비는 3.0∼7.0배이다. 연신공정 이후, 열고정, 경화 및 건조 등을 통해 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조할 수 있다. At this time, the stretching in the third step is stretched in the direction perpendicular to the direction of uniaxial stretching, and the preferred stretching ratio is 3.0 to 7.0 times. After the stretching step, the antistatic polyester film can be produced through heat fixation, curing, drying and the like.
본 발명의 제조방법으로부터 제조된 2축 연신 폴리에스테르 필름의 두께는 5∼300㎛, 바람직하게는 10 ∼ 250㎛이다.
The thickness of the biaxially stretched polyester film produced from the production method of the present invention is 5 to 300 µm, preferably 10 to 250 µm.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. This embodiment is intended to illustrate the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited to these examples.
<실시예 1> ≪ Example 1 >
단계 1: 1축 연신 폴리에스테르 필름의 제조Step 1: Production of uniaxially stretched polyester film
평균 입경이 2.5㎛의 무정형 구형 실리카 입자가 20ppm이 들어있는 극한 점도 0.625㎗/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트 펠렛을 진공 드라이어를 이용하여 7시간 동안 160℃에서 충분히 건조시킨 후, 용융하여 압출 티-다이를 통하여 냉각드럼에 정전인가법으로 밀착시켜 무정형 미연신 시트를 만들고, 이를 다시 가열하여 95℃에서 필름 진행 방향으로 3.5배 연신을 행하여 1축 연신 폴리에스테르 필름을 제조하였다. 이후, 코팅될 필름 면에 코로나 방전처리를 실시하여 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
Polyethylene terephthalate pellets having an ultimate viscosity of 0.625 μg / g containing 20 ppm of amorphous spherical silica particles having an average particle diameter of 2.5 μm were sufficiently dried at 160 ° C. for 7 hours using a vacuum dryer, and then melted by extrusion. By contacting the cooling drum through the electrostatic application method through to form an amorphous unstretched sheet, it was heated again and stretched 3.5 times in the direction of film advancement at 95 ℃ to prepare a uniaxially stretched polyester film. Thereafter, a corona discharge treatment was performed on the surface of the film to be coated to prepare a polyester film.
단계 2: 2축 연신 폴리에스테르 필름의 제조Step 2: Production of biaxially stretched polyester film
양이온성 공중합 고분자 수지(2-아크릴옥시에틸트리알킬암모늄:메틸메타아크릴레이트:톨루엔 아이소시아나이트 1:1.5:1.1 중량비의 공중합체) 100 중량부에 대하여, 불소수지(나노켐사, AJ-30, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체) 2 중량부, 계면활성제(2,5,8,11-테트라메틸 6도데신-5,8 디올 에톡시실레이트(2,5,8,11-Tetramethyl 6 dodecyn-5,8 diol ethoxylate, 디올계 계면활성제) 0.1중량부를 물에 혼합하여 대전방지 코팅액을 제조하였다. 이때, 고형분의 함량은 전체 대전방지 코팅액에 대하여 1.5중량%를 함유하도록 하였다.To 100 parts by weight of the cationic copolymer polymer resin (2-acryloxyethyltrialkylammonium: methyl methacrylate: toluene isocyanate 1: 1.5: 1.1 weight ratio copolymer), fluorine resin (Nanochem Co., AJ-30, 2 parts by weight of ethylene-tetrafluoroethylene copolymer), surfactant (2,5,8,11-tetramethyl 6dodecine-5,8 diol ethoxysilate (2,5,8,11-Tetramethyl 6 dodecyn -5,8 diol ethoxylate, diol-based surfactant) 0.1 parts by weight of water was mixed to prepare an antistatic coating solution, wherein the content of solids was to contain 1.5% by weight relative to the total antistatic coating solution.
상기 대전방지 코팅액을 그라비어 롤을 이용하여 상기 단계 1에서 제조된 1축 폴리에스테르 필름에 도포하였다. 도포 후, 105∼140℃ 텐터 구간에서 도포된 코팅액을 건조시키고, 필름의 진행방향과 수직 방향으로 3.5배 연신한 다음, 240℃에서 4초간 열처리하여 38㎛ 두께의 2축 연신 대전방지 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
The antistatic coating solution was applied to the uniaxial polyester film prepared in step 1 using a gravure roll. After coating, the coating liquid applied in the 105 to 140 ℃ tenter section is dried, stretched 3.5 times in the direction perpendicular to the traveling direction of the film, and then heat-treated at 240 ℃ for 4 seconds to give a 38 탆 thick biaxially stretched antistatic polyester film Was prepared.
<실시예 2> <Example 2>
불소수지가 5중량부인 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that the fluororesin was 5 parts by weight.
<실시예 3> <Example 3>
불소수지가 8중량부인 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that the fluororesin was 8 parts by weight.
<비교예 1>≪ Comparative Example 1 &
불소수지가 0중량부인 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that the fluororesin was 0 parts by weight.
<비교예 2>Comparative Example 2
불소수지가 0.3중량부인 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that the fluororesin was 0.3 parts by weight.
<비교예 3>≪ Comparative Example 3 &
불소수지가 15중량부인 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하였다.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the fluororesin was 15 parts by weight.
<실험예><Experimental Example>
실시예 1 및 비교예 1, 2에서 제조된 대전방지 폴리에스테르 필름에 대하여, 하기와 같은 물성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.About the antistatic polyester films manufactured in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, the following physical properties were evaluated and the results are shown in Table 1.
1. 수접촉각1. Water contact angle
접촉각 측정기(Kyowa Interface Science Co., Ltd.; 모델명 Dropmaster 300)를 사용하여 이온 교환수를 증류하여 얻은 정제수로 액적법(sessile drop method)에 의하여 수접촉각을 측정하였으며, 서로 다른 위치에서 5회 측정한 후, 평균값을 취하였다.Water contact angle was measured by the sessile drop method with purified water obtained by distilling ion-exchanged water using a contact angle measuring instrument (Kyowa Interface Science Co., Ltd .; model name Dropmaster 300), and measuring five times at different positions. After that, an average value was taken.
2. 대전방지성2. Antistatic property
대전방지 측정기(미쯔비시㈜; 모델명 MCP-T600)를 이용하여 온도 23℃, 습도 10, 50, 80%RH의 환경하에 시료를 1시간 방치한 후 JIS K7194에 의거하여 표면저항을 측정하였다. The surface resistance was measured in accordance with JIS K7194 after leaving the sample for 1 hour using an antistatic measuring device (Mitsubishi Co., Ltd .; model name MCP-T600) at a temperature of 23 ° C., a humidity of 10, 50, and 80% RH.
3. 내에탄올성3. Ethanol Resistance
천(아사이 카세이 섬유사의 벰코트(BEMCOT))에 에탄올을 적신 후, 상기 코팅 처리된 필름 면을 0.5kg 하중으로 10회 왕복시킨 후 코팅 면의 상태를 아래의 기준으로 평가하였다. Ethanol was soaked in a cloth (BEMCOT, manufactured by ASAHI KASEI FIBER CO., LTD.), And the coated film surface was reciprocated 10 times under a load of 0.5 kg, and the state of the coated surface was evaluated according to the following criteria.
○: 대전방지성의 변화가 10에 대한 지수값으로 "1" 이하인 경우○: When the change in antistatic property is "1" or less as an index value for 10
△: 대전방지성의 변화가 10에 대한 지수값으로 "1" 이상 상승되고 1011 미만인 경우(Triangle | delta): When the change of antistatic property rises more than "1" by the index value with respect to 10, and is less than 10 11
×: 대전방지성이 1011을 초과하는 경우X: when antistatic property exceeds 10 11
4. 테이프와의 박리력-14. Peel force with tape-1
23±3℃, 상대습도 50±5% 분위기 하에서, 박리력 측정기(화학기기사의 AR1000) 장비를 이용하여 상기에서 얻어진 필름의 코팅면에 점착테이프(니또덴코제 테이프 NO. 31B, 폭: 25mm)를 붙인 후 2kg 하중의 고무 롤러로 1회 왕복해서 압착하고 1시간 방치 후에 박리속도 0.3MPM으로 180° 박리하였다. 이때, 얻어진 박리력 값을 측정하였다.Adhesion tape (tape NO.31B manufactured by Nitto Denko, width: 25mm) on the coated surface of the film obtained above using a peeling force measuring instrument (AR1000, a chemical equipment company) under 23 ± 3 ° C and 50 ± 5% relative humidity. After squeezing, it was reciprocated once with a rubber roller of a 2 kg load, and pressed for 1 hour. At this time, the obtained peel force value was measured.
5. 테이프와의 박리력-25. Peel force with tape-2
23±3℃, 상대습도 50±5% 분위기 하에서 박리력 측정기(화학기기사의 AR1000) 장비를 이용하여 상기에서 얻어진 필름의 코팅면에 점착테이프(3M제 테이프 NO. 244, 폭: 18mm)를 붙인 후 2kg하중의 고무 롤러로 1회 왕복해서 압착하고 1시간 방치 후에 박리속도 0.3MPM으로 180° 박리하였다. 이때, 얻어진 박리력 값을 측정하였다.Adhesive tape (3M tape No. 244, width: 18 mm) was applied to the coated surface of the film obtained above using a peel force measuring instrument (AR1000 manufactured by Chemical Instruments) under an atmosphere of 23 ± 3 ° C. and a relative humidity of 50 ± 5%. After reciprocating once with a rubber roller of a 2 kg load, it was crimped, and after standing for 1 hour, the film was peeled 180 ° at a peel rate of 0.3 MPM. At this time, the obtained peel force value was measured.
박리력-1(g/in)With tape
Peel force-1 (g / in)
박리력-2(g/18mm)With tape
Peel force-2 (g / 18mm)
박리력-1(g/in)With tape
Peel force-1 (g / in)
박리력-2(g/18mm)With tape
Peel force-2 (g / 18mm)
본 발명의 양이온성 대전방지제를 함유한 대전방지 코팅 조성물을 함유하는 실시예 1의 경우는 상대습도에 따른 표면 측정 변화가 지수변화가 "1" 미만으로, 습도의존성이 낮음을 확인하였다. 한편, 양이온성 공중합 고분자 수지에, 아크릴 수지와 적절한 가교제에 불소 수지를 함유한 대전방지 코팅액을 이용하여 대전방지층을 형성한 실시예 1 내지 비교1에서 제조된 폴리에스테르 필름은 투명하면서도 코팅 면의 표면저항이 107 내지 109Ω/sq이고, 에탄올로 표면을 닦은 후에도 대전방지성의 변화, 즉, 표면저항의 10에 대한 지수값 변화가 1 미만의 수치를 유지하므로 대전방지층의 대전방지제가 탈락하거나 용해되지 않는 우수한 내용제성을 확인하였다.In the case of Example 1 containing the antistatic coating composition containing the cationic antistatic agent of the present invention, it was confirmed that the change in surface measurement according to the relative humidity was less than "1", and the humidity dependence was low. On the other hand, the polyester film prepared in Examples 1 to 1, in which the antistatic layer was formed on the cationic copolymer polymer resin by using an antistatic coating solution containing an acrylic resin and a fluorine resin in an appropriate crosslinking agent, was transparent and the surface of the coated surface. The resistance is 10 7 to 10 9 Ω / sq, and even after wiping the surface with ethanol, the change in antistatic property, that is, the change in index value for 10 of the surface resistance maintains a value less than 1, so that the antistatic agent of the antistatic layer is dropped or The excellent solvent resistance which does not melt was confirmed.
한편, 본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름은 수접촉각이 85°이상을 나타내므로, 우수한 방오성능을 가지고, 500g/in 이상의 Nitto31B 테이프와의 박리력 및 100g/18mm 이상의 3M #244 테이프와의 박리력을 가지며, 낮은 표면장력 및 우수한 웨팅 성능 구현으로 코팅외관 결점이 없거나 최소화된 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다On the other hand, since the antistatic polyester film of the present invention exhibits a water contact angle of 85 ° or more, it has excellent antifouling performance, peeling force with Nitto31B tape of 500g / in or more, and peeling force of 3M # 244 tape of 100g / 18mm or more. Low surface tension and excellent wetting performance results in a polyester film with minimal or no coating appearance defects.
반면, 비교예 1의 경우, 상대습도에 따른 표면 측정값 비가 0.9 이상으로, 습도 의존성이 높고, 수접촉각이 낮음을 알 수가 있었다. 비교예 2에서는 불소 수지를 함유량이 적어, 충분한 효과를 발휘하지 못하였으며, 불소수지 함유량이 필요 이상으로 많은 경우 비교예 3은, 테이프와의 박리력이 매우 낮게 되어 원하는 물성을 얻을 수 없음을 확인하였다.
On the other hand, in the case of Comparative Example 1, the surface measured value ratio according to relative humidity was 0.9 or more, and it was found that the humidity dependence was high and the water contact angle was low. In Comparative Example 2, the content of fluorine resin was small and sufficient effect was not exerted. When the content of fluorine resin was more than necessary, Comparative Example 3 confirmed that the peeling force with the tape was very low and the desired physical properties could not be obtained. It was.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. .
이에, 본 발명의 대전방지 폴리에스테르 필름은 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 개인용 휴대정보 단말기, 네비게이션 장치 등의 광학용 표시장치에 적용될 수 있다.Thus, the antistatic polyester film of the present invention can be applied to optical display devices such as liquid crystal displays, plasma displays, personal digital assistants, navigation devices, and the like.
Claims (13)
[수식 1]
(A - B)/A ≤ 0.7
[수식 2]
(B - C)/B ≤ 0.7
상기 식들에서, A는 상대습도 10%일 때의 표면저항 값이고, B는 상대습도 50%일 때의 표면저항 값이며, C는 상대습도 80%일 때의 표면저항 값이다.One side or both sides of the polyester film, based on 100 parts by weight of the cationic copolymer polymer resin; 1 to 10 parts by weight of fluororesin; And an antistatic coating composition comprising 0.05 to 3 parts by weight of a surfactant to form an antistatic layer, whereby the antistatic moisture dependence of the antistatic polyester film satisfies the following formula:
[Equation 1]
(A-B) / A ≤ 0.7
[Equation 2]
(B-C) / B ≤ 0.7
In the above formulas, A is the surface resistance value at 10% relative humidity, B is the surface resistance value at 50% relative humidity, and C is the surface resistance value at 80% relative humidity.
[화학식 1]
CH2=CR1COZ(CH2)nN+(R2)3X-
상기 식에서, Z는 O, S 또는 NH이고; R1은 H 또는 CH3이며; R2는 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진 알킬기이며; X는 할로겐, 나이트레이트, 알킬설페이트, 알칸설포네이트 및 할로알칸설포네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 음이온이고; n은 2 내지 6의 정수이다.The antistatic polyester film of claim 6, wherein the cationic copolymer polymer resin is copolymerized with a cationic monomer, a hydrophobic monomer, and a crosslinkable monomer represented by Formula 1 below:
[Formula 1]
CH 2 = CR 1 COZ (CH 2) n N + (R 2) 3 X -
In which Z is O, S or NH; R 1 is H or CH 3 ; R 2 is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms; X is one anion selected from the group consisting of halogen, nitrate, alkylsulfate, alkanesulfonate and haloalkanesulfonate; n is an integer of 2-6.
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