KR101640380B1 - 전자부품 포장용 다층필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자부품 포장용 다층필름에 관한 것으로, 그 구성은 외면층과 중심층과 내면층과 코팅층을 순차적으로 적층하여 된 4중층의 전기재료의 기저필름으로 이루어지는 전자부품 포장용 다층필름에 있어서, 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)를 기본수지로 대전방지 수지를 사용하고, 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), PEDOT(polyethylendioxythiophene) 및 이들의 유도체나 공중합체로 구성된 표면층과, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE:High Density Polyenthylene)의 에틸렌을 중합하여 제조하는 합성수지로서, HDPE, M-PE 및 LLDPE가 혼합하여 조성된 수지를 구비된 중심층과, 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)를 기본수지를 사용하여 5~20μm의 두께로 실링된 내면층과, 상기 내면층을 코팅하기 위해 PEG, PU, LLDPE계 에멀젼 수용액을 내면층에 5 ~ 50㎛의 두께로 열가교시켜 코팅된 코팅층으로 구비되고, 상기 다층구조의 필름의 내부에 실링시 필름의 에지면에 투습되는 면을 안쪽에서 필음의 투습 방지를 위해 투여하는 코팅액으로 구성되어 전자부품 포장용 다층필름을 제공하는 것이다.

Description

전자부품 포장용 다층필름{AN COATING SOLUTION USING PREVENTING BREATHABLITY FILM FOR ELECTRIONIC PART}

본 발명은 전자재료인 디스플레이기판, PCB, 프린터 카트리지, 전자부품등을 포장하는 포장재에 현재 알루미늄 라미네이트를 쓰는데 이를 대체하여 일반 올리고머 단일 물질의 다층구조로 구비된 층에 투습이되는 것을 방지하고 대전방지, 열실링성을 향상시키는 올리고머의 계통의 수용성 코팅액의 합성, 배합사용할 수 있는 에 전자부품 포장용 다층필름에 관한 것이다.

전자부품 혹은 반도체부품 포장용 정전분산 봉투는 정전분산 기능뿐 아니라, 지문, 이물질 등으로부터 오염을 방지할 수 있는 방오 기능과 수분으로부터 보호받을 수 있는 방습 기능이 필요하다. 즉, 방오·방습 기능이란 내부로 물, 기름 또는 기타 오염물질이 침투하는 것을 방지하는 기능으로 표면을 특수 코팅 등을 통해 필름과 이물질 간의 접촉각을 크게 하면, 접촉된 물, 기름 또는 기타 오염 물질의 접촉 표면이 최소화되므로 오염물질이 내부로 침투하지 못하게 하는 기능을 의미한다.

기존에 알려진 정전분산 전자부품 포장 봉투용 필름은 일반적으로 폴리에스테르(polyester) 필름 위에 알루미늄, 니켈, 티타늄, 구리, 크롬, 아연 등의 금속 물질을 증착하거나 스퍼터링하여 제조된 금속증착 폴리에스테르 필름과 계면활성제, 카본블랙 등으로 표면이 대전 코팅 처리된 폴리에틸렌 필름을 합지하여 제조되며, 이를 이용하여 전자부품 포장용 봉투를 제조하였다. 계면활성제를 이용한 정전분산 봉투의 경우 이온을 갖는 계면활성제의 영향으로 수분과 민감하게 반응하여 반영구적인 정전분산 효과를 얻지 못할 뿐만 아니라, 표면으로 이온이 전이되어 기저 플라스틱 필름에 석출되어 반도체부품 포장용 정전분산 봉투로는 적절하지 못하다. 또한, 카본블랙을 사용한 정전분산 봉투의 경우 필름 제조 시 흑색 카본 분진발생의 우려가 있을 뿐 아니라, 투명성을 갖지 못하는 문제점이 있어 반도체부품 포장용 정전분산 필름으로는 적절하지 못하다.

이러한 문제점을 보완하기 위해 최근에는 전도성 고분자를 이용한 정전분산 봉투의 제조가 시도되고 있다. 전도성 고분자는 카본블랙과 계면활성제가 갖지 못하는 투명성, 높은 전기전도도 및 표면 전이가 전혀 없다는 이점들이 있어서 최근에 전자부품, 반도체부품 포장용 정전분산 봉투의 코팅 조성물로 널리 사용되고 있다.

또한, 금속증착 폴리에스테르 필름과 일반 폴리에틸렌을 합지한 후 표면에 전도성 고분자 코팅 조성물로 처리하고, 이 필름을 사용하여 전자부품 포장용 봉투를 제조한다.

하지만, 상기 전도성 고분자 코팅 조성물을 사용하여 제조된 정전분산용 필름의 경우 투명성과 표면저항은 양호하지만 방오·방습 기능을 보강하고자 금속 증착된 폴리에스테르 필름을 사용하므로 원가 상승, 생산성 저하 및 금속 환경 오염의 원인이 되고 있다. 더욱이, 내피면을 알려진 전도성 고분자 조성물로 코팅한 후 봉투를 제조하면 열 접착력이 현저하게 감소하여 봉투의 기능으로는 부적합하다. 폴리에틸렌 필름은 열에 의해 서로 강한 접착력을 갖고 있지만, 전도성 고분자가 코팅된 필름은 열에 의한 접착력이 현저하게 감소하여 상품성 가치를 상실하게 된다.

부가적으로 전자재료 포장에 사용되고 있는 알루미늄 필름에 나이론, LLDPE를 합지하여 포장재로 만들어 사용을 하고 있는데 이는 완벽한 투습성이 있으나 개봉 후 사용시에 제품의 스크라치, 봉투의 터짐발생, 재활용의 문제점이 대두된다.

등록실용공보 20-0162796 특허공개공보 10-2006-0125999

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 올리고머 단일물질의 다층구조로 되어 있는 층에 투습이 되는 것을 방지하고, 대전방지, 열실링성을 향상시킬 수 있는 전자부품 포장용 다층필름을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 낮은 온도에서 용해가 가능하고 포장재 제조시 실링성 향상, 올리고머 다층구조의 필름의 내부에 코팅처리를 함으로써 실링시 필름의 에지면에 투습되는 면을 안쪽에서 처리하여 재사용시 용이하게 탈착되어 자원의 재활용할 수 있는 전자부품 포장용 다층필름을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 전자부품 포장용 다층필름은, 표면층과 중심층과 내면층과 코팅층을 순차적으로 적층하여 된 4중층의 다층구조의 필름으로 이루어지는 전자부품 포장용 다층필름에 있어서, 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)를 기본수지로 사용하고, 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), PEDOT (polyethylendioxythiophene) 및 이들의 공중합체로 구성된 표면층(10)과, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE:High Density Polyenthylene)의 에틸렌을 중합하여 제조하는 합성수지로서, 고밀도에틸렌수지(HDPE), 메탈로센 폴리에틸렌수지(mPE:metallocene polyethylene) 및 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)가 혼합하여 조성된 수지를 구비된 중심층과, 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)를 기본수지를 사용하여 5~20μm의 두께로 실링된 내면층과, 상기 내면층을 코팅하기 위해 PEG계 에멀젼수용액, PU계 에멀젼수용액, 저밀도폴리에틸렌(LDPE)계 에멀젼 수용액을 모두 포함하여 내면층에 5 ~ 50㎛의 두께로 열가교시켜 코팅된 코팅층으로 구비되고, 상기 다층구조의 필름은 실링시 코팅층이 코팅액으로 서로 붙게 안쪽으로 실링이 되게하는 투습 방지를 위해 투여하도록 구성된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 표면층은, 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)를 기본수지로 하고, 폴리카보네이트 수지, 폴리아세탈 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리에스테르 수지, 비닐계 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리아릴설폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리페닐렌 설피드 수지, 불소계 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리이미드 수지, 폴리옥사디아졸 수지, 폴리벤족사졸 수지, 폴리벤조티아졸 수지, 폴리벤지미다졸 수지, 폴리피리딘 수지, 폴리트리아졸 수지, 폴리피롤리딘 수지, 폴리디벤조퓨란 수지, 폴리설폰 수지, 폴리포스파젠 수지, 폴리우레아 수지로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 열가소성 수지를 구비하여 선택적으로 사용하도록 형성된 것에 있다.

본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 중심층은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE:High Density Polyenthylene)으로 에틸렌을 중합하여 제조하는 합성수지를 기본으로 하되. HDPE, M-PE 및 LLDPE가 혼합하여 조성된 수지로 구성되는 것에 있다.

본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 코팅층의 코팅은 그라비아, 롤투롤, 리버스코팅을 하여 사용하도록 구성되는 것에 있다.

본 발명에 따른 전자부품 포장용 다층필름은 올리고머 단일물질의 다층구조로 되어 있는 층에 투습이 되는 것을 방지하고, 대전방지, 열실링성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자부품 포장용 다층필름은 낮은 온도에서 용해가 가능하고 포장재 제조시 실링성 향상, 올리고머 다층구조의 필름의 내부에 코팅처리를 함으로써 실링시 필름의 에지면에 투습되는 면을 안쪽에서 처리하여 재사용시 용이하게 탈착되어 자원의 재활용에 따른 환경문제를 해결할 수 있는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명에 따른 전자부품 포장용 다층필름은 단일성분의 LLDPE, LDPE, HDPE, PP등을 각층별로 공압출을 하여 투습을 최소화하고, 투습된 습기를 마지막 코팅액에서 습기를 빨아들어 합성된 물질과 혼합된 불질에 팽압에 의하여 더 이상 투습되어 나온 습기가 제품에 영향을 미치지 않으며, 낮은 온도에 용해가 되어 포장재를 제조할 때 실링성이 향상되고, 약간의 수분을 가지고 있어 대전방지성능을 향상시킬 수 있는 것이다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자재료용 필름의 투습 방지용 베리어 코팅을 위한 구조를 설명하기 위한 모식도
도 2는 도 1에 따른 구조층에 투여되는 물질의 대상을 도시한 모식도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자부품 포장용 다층필름을 설명하면 다음과 같다. 먼저,

도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 동일한 참조부호로 나타내고 있음을 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자부품 포장용 다층필름구조를 설명하기 위한 모식도이고, 도 2는 도 1에 따른 구조층에 투여되는 물질의 대상을 도시한 모식도로서, 대전방지제를 포함하는 표면층과, 폴리올레핀 필름으로 제공되는 중심층, 투습방지의 특성을 갖는 내면층 및 투습방지를 위한 예멀젼 수용액이 투여되는 코팅층으로 구성된다.

표면층(10)은 본 발명에서 정전기 발생에 대한 저감 및 억제를 위해 적용되는 것으로, 백 형태로 제공되는 경우 외부에 노출되는 외층면을 형성한다.

이러한 표면층(10)은 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)를 기본수지로 대전방지 수지를 사용하게 되는데, 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), PEDOT(polyethylendioxythiophene) 및 이들의 유도체나 공중합체 등을 예로 들 수 있다.

한편, 본 발명에서의 표면층(10)은 적용분야에 따라 폴리카보네이트 수지, 폴리아세탈 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리에스테르 수지, 비닐계 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리아릴설폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리페닐렌 설피드 수지, 불소계 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리이미드 수지, 폴리옥사디아졸 수지, 폴리벤족사졸 수지, 폴리벤조티아졸 수지, 폴리벤지미다졸 수지, 폴리피리딘 수지, 폴리트리아졸 수지, 폴리피롤리딘 수지, 폴리디벤조퓨란 수지, 폴리설폰 수지, 폴리포스파젠 수지, 폴리우레아 수지로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 열가소성 수지를 구비하여 선택적으로 사용할 수 있다.

중심층(20)은 고밀도 폴리에틸렌(HDPE:High Density Polyenthylene)으로 에틸렌을 중합하여 제조하는 합성수지가 사용될 수 있다.

또한, 중심층(20)은 HDPE, M-PE 및 LLDPE가 혼합하여 조성된 수지를 사용하여 일정한 뚜께로 구비되어 사용한다.

이러한 중심층(20)의 두께는 성능 저하를 유발하지 않으면서, 경제적인 제조를 가능하게 하도록 본 발명에서는 5~40μm의 두께를 제안한다.

한편, 본 발명에서의 중심층(20)은 포장 대상물의 성질에 따라 착색제를 추가하여 제조될 수 있으며, 이때의 상기 착색제는 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하며, 본 발명에서는 저가의 착색제인 일반 카본 블랙이나 제품간 분리 목적을 위해 시안, 마젠타 등의 다양한 착색제를 사용할 수 있다.

또한, 상기 착색제는 염료, 안료 모두 가능하지만, 안료를 사용한다면 수지와 혼합한 후 분산을 위해서 적정한 분산제를 도입하고, 볼밀이나 샌드밀, 다이노밀 등의 분산 장비를 사용하여 최소 60분 이상 교반을 하여야 한다.

또한, 상기 착색제는 상기 수지 100중량부에 대하여 0.01내지 1중량부를 사용할 수 있으며, 상기 착색제의 함량이 0.01중량부 미만이면 충분한 착색효과를 얻기가 곤란하며 1중량부를 초과하는 경우 경제성이 저하되어 바람직하지 않다. 또 이와 같은 착색제는 그 입자 크기가 지나치게 클 경우, 필름 형성에 장애가 되므로 가급적 입자 크기가 작은 것이 바람직하며, 100nm이하의 입자 크기를 갖는 착색제를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

내면층(30)은 표면층(10)과 같이 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)를 기본수지를 사용하여 포장 백이 되기 위한 실링이 되는 부분으로 두께가 5~20μm인 것을 제안한다.

코팅층(40)은 상기 내면층(30)을 코팅하기 위해 PEG, PU, LLDPE계 에멀젼 수용액을 내면층(30)에 5 ~ 50㎛의 두께로 코팅하여 열가교시켜 사용하게 된다.

이때, 상기 코팅층(40)의 코팅은 그라비아, 롤투롤, 리버스코팅을하여 사용을 할 수 있다.

상기와 같이 구성된 전자재료 필름의 포장재의 경우, 일반적으로 올리고머 수지를 각각의 3 ~ 5층의 공압출로 압출을 하면 한층으로 압출을 한 것보다 투습성이 현저히 줄어들고 이에 메탈로센 PE등을 혼합을 하여 층을 형성함으로써 좀더 저온이나 고온에서 질긴감을 주며 투습성의 저하를 유발하는데, 투습되는 것을 방지하기 위해 폴리에틸렌글리콜에 폴리우레탄 계열의 성질을 가지는 일부 수산화 치환기를 합성으로 연결한후 LLDPE 에멀젼액과 혼합 pH를 조절하여 혼합을 한 후 코팅 5 ~ 50마이크로 의 두께로 코팅을 한 후 열가교를 시켜 24시간이상 30도 ~ 50도의 온도에서 안정성을 준후 이를 포장재로 실링을 하면 안정한 실링성과 투습이 방지가되는 재활용 가능한 포장재를 제공할 수 있다.

즉, 본원발명은 단일성분의 LLDPE, LDPE, HDPE, PP등을 각층별로 공압출을 하여 투습을 최소화하고, 투습된 습기를 마지막 코팅액에서 습기를 빨아들어 합성된 물질과 혼합된 불질에 팽압에 의하여 더 이상 투습되어 나온 습기가 제품에 영향을 미치지 않으며, 낮은 온도에 용해가 되어 포장재를 제조할 때 실링성이 향상되고, 약간의 수분을 가지고 있어 대전방지성능을 향상시킬 수 있는 것이다.

본원발명에 따라 전자부품 포장용 다층필름은 낮은 온도에서 용해가 가능하고 포장재 제조시 실링성 향상, 올리고머 다층구조의 필름의 내부에 코팅처리를 함으로써 실링시 필름의 에지면에 투습되는 면을 안쪽에서 코팅함으로써 재사용시 용이하게 탈착되어 자원의 재활용에 따른 환경문제를 해결할 수 있다.

한편, 본 발명은 기재된 실시례에 한정되는 것은 아니고, 적용 부위를 변경하여 사용하는 것이 가능하고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10 : 표면층
20 : 중심층
30 : 내면층
40 : 코팅층

Claims (4)

1. 표면층과 중심층과 내면층과 코팅층을 순차적으로 적층하여 된 4중층의 다층구조의 필름으로 이루어지는 전자부품 포장용 다층필름에 있어서,
   저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)를 기본수지로 사용하고, 폴리아닐린(polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole), 폴리티오펜(polythiophene), PEDOT(polyethylendioxythiophene) 및 이들의 공중합체로 구성된 표면층(10)과,
   고밀도 폴리에틸렌(HDPE:High Density Polyenthylene)의 에틸렌을 중합하여 제조하는 합성수지로서, 고밀도에틸렌수지(HDPE), 메탈로센 폴리에틸렌수지(mPE:metallocene polyethylene) 및 저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)가 혼합하여 조성된 수지를 구비된 중심층(20)과,
   저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)를 기본수지를 사용하여 5~20μm의 두께로 실링된 내면층(30)과,
   상기 내면층(30)을 코팅하기 위해 PEG계 에멀젼수용액, PU계 에멀젼수용액, 저밀도폴리에틸렌(LDPE)계 에멀젼 수용액을 모두 포함하여 내면층(30)에 5 ~ 50㎛의 두께로 열가교시켜 코팅된 코팅층(40)으로 구비되고,
   상기 다층구조의 필름은 실링시 코팅층이 코팅액으로 서로 붙게 안쪽으로 실링이 되게하는 투습 방지를 위해 투여하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자부품 포장용 다층필름.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 표면층은,
   저밀도 폴리에틸렌 수지(LLDPE)를 기본수지로 하고, 폴리카보네이트 수지, 폴리아세탈 수지, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리에스테르 수지, 비닐계 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리아릴설폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리페닐렌 설피드 수지, 불소계 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리이미드 수지, 폴리옥사디아졸 수지, 폴리벤족사졸 수지, 폴리벤조티아졸 수지, 폴리벤지미다졸 수지, 폴리피리딘 수지, 폴리트리아졸 수지, 폴리피롤리딘 수지, 폴리디벤조퓨란 수지, 폴리설폰 수지, 폴리포스파젠 수지, 폴리우레아 수지로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 열가소성 수지를 구비하여 선택적으로 사용하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자부품 포장용 다층필름.
   
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 코팅층(40)의 코팅은 그라비아, 롤투롤 또는 리버스코팅으로 구성된 것을 특징으로 하는 전자부품 포장용 다층필름
   

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