KR102187431B1 - 패턴화된 단일 코팅구조의 이형필름, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 점착테이프 - Google Patents

패턴화된 단일 코팅구조의 이형필름, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 점착테이프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패턴화된 단일 코팅구조의 이형필름, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 점착테이프에 관한 것으로서, 구체적으로는 UV 임프린팅(imprinting) 방식을 이용하여 패턴화된 단일 코팅구조의 이형필름이 종래 기술 대비 섬세하고 패턴화 구현이 단순하며, 테이프의 라미네이팅 공정시 발생하는 기포를 쉽게 제거하여 모듈 및 부품 조립의 불량을 줄여주고 공정을 간소화하여 생산성 및 비용절감 효과를 얻을 수 있으며, 특히 미세 패턴이 형성되어 테이프의 라미네이팅 시 에어(air)가 차는 등의 문제로 인하여 발생되는 부품의 신뢰성의 문제들을 해소할 수 있다.
특히, 패턴이 형성된 단일 코팅증의 이형필름은 기존의 이형층을 별도로 가지는 다층구조의 복잡한 제조공정을 단순화하고 단일층에 이형기능을 부여할 수 있다.

Description

패턴화된 단일 코팅구조의 이형필름, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 점착테이프{The monolithic structure of Patterned Release film, Method of producing the same and Adhesive tape produced from the same}
본 발명은 패턴화된 단일 코팅구조의 이형필름, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 점착테이프에 관한 것이다.
첨단 산업의 발달로 부품 및 모듈의 나사 고정이 아닌 테이프로 접합 또는 테이프를 이용하여 외부로부터 부품이나 모듈을 보호하는 요구사항이 증대되고 있다.
부품 및 모듈의 첨단화 트렌드에 따라 보호테이프 및 접합테이프를 이용하여 라미네이팅(Laminating) 공정을 실시하는데, 이때 테이프 내부에서 발생하는 기포에 대한 제거 요구가 점차 증가하고 있다.
예를 들어 자동차 외장에 적용되는 PPF 필름이나 타블렛 케이스에 보호테이프를 적용할 경우 라미네이팅 공정에서 기포가 발생하면 디라미네이팅 후 다시 라미네이팅을 해야하는 문제가 있다.
보호테이프 중에는 아크릴계 점착 보호테이프, 실리콘계 점착 보호테이프 및 우레탄계 점착 보호테이프가 대부분 사용되고 있다.
상기 테이프 중에서 실리콘계 점착제를 적용한 보호테이프가 라미네이팅 시 기포 발생이 가장 적으나 점착코팅 두께가 높거나 점착력이 높은 특성을 지닐 경우 라미네이팅시 기포발생이 많아져 라미네이팅이 어렵다.
기술적 트렌드에 따라 부품 및 모듈이 크기적으로나 기능적으로나 첨단화 되면서 나사로 조립하기 보다는 테이프로 조립하거나 보호테이프로 부품 및 모듈을 보호하여 외관 및 성능을 유지시킨다.
예를 들어 OLED패널의 조립은 대부분 기능성 테이프로 적층 라미네이팅하여 합지된 하나의 모듈로 조립한다. 이러한 OLED 모듈은 충격에 강한 내구성, 방열성을 위한 열 전도성 및 내열성 등이 요구되기 때문에 기능성 아크릴, 우레탄 또는 실리콘계 점착 양면 테이프가 사용되고 점착층의 코팅 두께도 30㎛ 이상으로 높기 때문에 기능성 테이프의 라미네이팅 합지 시 기포없이 조립하는것이 제품의 신뢰성에 매우 중요하다.
이를 위하여 국내 등록특허 제10-0525628호, 국내 등록특허 제10-0560341호 및 국내 공개특허 제2016-0014765호에서는 구조화된 표면을 접착용품에 도입하여 테이프 내의 공기를 배출하고자 하였으나, 기포제거 수준이 기대에 미치지 못하고 공정도 복합하여 여전히 문제점을 가지고 있다.
따라서 합지 라미네이팅 시 기포발생을 억제하기 위해서는 테이프의 젖음성을 최적화 해야 하는데 기능성 부여로 제한적이여서 이에 대한 연구가 절실한 상황이다.
이에 본 발명에서는 UV 임프린팅(imprinting) 방식을 이용하여 패턴화된 단일 코팅구조의 이형필름이 종래 기술 대비 섬세하고 패턴화 구현이 단순하며, 테이프의 라미네이팅 공정시 발생하는 기포를 쉽게 제거하여 모듈 및 부품 조립의 불량을 줄여주고 공정을 간소화하여 생산성 및 비용절감 효과를 얻을 수 있으며, 특히 미세 패턴이 형성되어 테이프의 라미네이팅 시 에어(air)가 차는 등의 문제로 인하여 발생되는 부품의 신뢰성의 문제들을 해소할 수 있는 패턴화된 이형필름 및 이형필름의 제조방법을 제공하고자 한다.
특히, 패턴이 형성된 단일 코팅증의 이형필름은 기존의 이형층을 별도로 가지는 다층구조의 복잡한 제조공정을 단순화하고 단일층에 이형기능을 부여할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 구현예는 기재필름; 및 상기 기재필름 상에 형성된 UV 경화형 이형수지층을 포함하고, 상기 UV 경화형 이형수지층은 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머; (b) 실리콘 변성(메타)아크릴레이트 모노머, (메타)아크릴레이트 모노머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 중에서 선택되는 1종 이상의 모노머 및 (c) 광개시제를 포함하는 조성물로 제조된 것인 이형필름을 제공하는 것이다.
상기 조성물은 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머 100중량부에 대하여 (b) 실리콘 변성(메타)아크릴레이트 모노머, (메타)아크릴레이트 모노머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 중에서 선택되는 1종 이상의 모노머는 조성물 중에 50 내지 300중량부 및 (c) 광개시제 2 내지 20중량부의 함량으로 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 (a) 실리콘계 폴리올은 중량평균분자량이 100 내지 10,000인 것을 특징으로 한다.
상기 UV 경화형 이형수지층은 5 내지 45㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 UV 경화형 이형수지층은 표면에 공기통로 및 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 상기 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 공기통로의 일면과 다른 공기통로의 일면 사이에 미세공기통로가 다수개 연결되어 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 U자형, V자형, 반구형 또는 사각형의 형태로 볼록구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:1~100의 비율인 것을 특징으로 한다.
상기 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1~50의 비율인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 구현예는 기재필름 상에 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 아크릴레이트계 올리고머; (b) 실리콘 변성(메타)아크릴레이트 모노머, (메타)아크릴레이트 모노머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 중에서 선택되는 1종 이상의 모노머 및 (c) 광개시제를 포함하는 조성물을 코팅하여 UV 경화형 이형수지층을 형성하는 단계(S1); 및 상기 UV 경화형 이형수지층의 상면에 몰드로 압력을 가하고, UV 또는 EB 램프를 조사하여 경화시켜 볼록구조의 패턴을 형성하는 단계(S2)를 포함하는 이형필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 볼록구조는 반구형, 원뿔형, 사면체형 또는 삼각뿔형의 규칙적 또는 불규칙적으로 형성된 패턴을 포함하거나 프리즘형태의 삼각기둥 또는 반원기둥이 일정방향으로 나열되어 형성된 패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 볼록구조는 높이가 0.5~30㎛인 패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 볼록구조의 개구율은 0.5~99.5%인 것을 특징으로 한다.
상기 S2 단계에서 UV 또는 EB 램프를 조사하는 공정은 0.1초 내지 1분동안 UV(자외선: 파장 200~450nm의 광) 또는 EB(전자선: 파장 10-3~1010nm)의 파장으로 0.1J/cm2 이상의 조사량의 소스로 실시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 일 구현예는 상술한 이형필름으로 제조된 점착테이프를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 패턴화된 단일 코팅구조의 이형필름, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 점착테이프는 UV 임프린팅(imprinting) 방식을 이용하여 패턴화된 단일 코팅구조의 이형필름이 종래 기술 대비 섬세하고 패턴화 구현이 단순하며, 테이프의 라미네이팅 공정시 발생하는 기포를 쉽게 제거하여 모듈 및 부품 조립의 불량을 줄여주고 공정을 간소화하여 생산성 및 비용절감 효과를 얻을 수 있으며, 특히 미세 패턴이 형성되어 테이프의 라미네이팅 시 에어(air)가 차는 등의 문제로 인하여 발생되는 부품의 신뢰성의 문제들을 해소할 수 있다.
특히, 패턴이 형성된 단일 코팅증의 이형필름은 기존의 이형층을 별도로 가지는 다층구조의 복잡한 제조공정을 단순화하고 단일층에 이형기능을 부여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 패턴화된 단일 코팅구조의 이형필름을 적용한 점착테이프의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 점착층의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 UV 경화형 이형수지층 상부에 형성된 패턴을 100의 배율로 찍은 현미경사진이다.
본 발명의 바람직한 일 구현예는 기재필름; 및 상기 기재필름 상에 형성된 UV 경화형 이형수지층을 포함하고, 상기 UV 경화형 이형수지층은 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머; (b) 실리콘 변성(메타)아크릴레이트 모노머, (메타)아크릴레이트 모노머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 중에서 선택되는 1종 이상의 모노머 및 (c) 광개시제를 포함하는 조성물로 제조된 것인 이형필름을 제공하는 것이다.
본 명세서에서 상기 UV 경화형 이형수지층을 형성하는 조성물은 광중합형 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물을 의미한다.
본 발명은 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물을 사용하여 임프린팅용 수지 조성물을 제조하는 방법에 있어서, 상기 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물을 사용하는 것을 특징으로 하는 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물을 사용하여 임프린팅 수지를 제조하는 방법에 있어서, (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머, (b) 실리콘 변성(메타)아크릴레이트 모노머, (메타)아크릴레이트 모노머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 중에서 선택되는 1종 이상의 모노머 및 (c) 광개시제를 포함한 수지 조성물을 교반기에서 혼합하여 15 내지 50 ℃의 온도하 50 % 이하의 습도 조건에서 1000 rpm 이상의 속도로 교반하는 공정을 포함하여 제조될 수 있다. 이때, 상기 수지 조성물에 고, (d) 첨가제로서 산화 방지제 및 열안정제를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물은 일반적으로 광경화형 임프린팅 수지와 접착 증진제를 포함한다.
본 발명에서는 상기 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물로는 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머; (b) 실리콘 변성(메타)아크릴레이트 모노머, (메타)아크릴레이트 모노머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 중에서 선택되는 1종 이상의 모노머 및 (c) 광개시제를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 (메타)광중합형 아크릴레이트계 올리고머는 광투과성, 이형성 등의 특성을 나타내는 올리고머로, 실리콘계 폴리올을 사용하여 중합된 것으로서, 상기 실리콘계 폴리올 및 다이아이소시아네이트(Diisocyanate), 하이드록시(메타)아크릴레이트 (Hydroxy (Meth)acrylate), 우레탄 반응 촉매 및 중합개시제를 포함하여 합성하는 수지 조성물 또는 실리콘계 폴리올, (메타)아크릴산((Methaacrylic acid)로 에스테르 반응한 수지를 말한다.
상기 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머는 수지 조성물에 포함하여 표면에너지 차이로 인하여 이형의 효과를 가지는 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물이 제조될 수 있다.
또한, 상기 실리콘계 폴리올은 중량평균분자량이 100 내지 10,000이 바람직하며, 실리콘이 포함된 폴리올이면 사용가능하고, 일례로 실리콘 폴리올(Silicone polyol)을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 (b) 실리콘 변성(메타)아크릴레이트 모노머, (메타)아크릴레이트 모노머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 중에서 선택되는 1종 이상의 모노머는 분자 구조내 하나 또는 그 이상의 (메타)아크릴레이트 그룹을 가지고 있는 모노머로서, (ACRYLOXYPROPYL)METHYLSILOXANE HOMOPOLYMER(제품명 UMS-992, 제조원 Gelest), [2-4% (METHACRYLOXYPROPYL)METHYLSILOXANE] - DIMETHYLSILOXANE COPOLYMER(제품명 RMS-033, 제조원 Gelest), METHACRYLOXYPROPYL TERMINATED POLYDIMETHYLSILOXANE(제품명 DMS-R22, 제조원 Gelest), Methacryloxypropyl Terminated PolyDimethylsiloxanes계열의 제품인 DMS-R05(제조원 Gelest), DMS-R11(제조원 Gelest), DMS-R18(제조원 Gelest), DMS-R21(제조원 Gelest), DMS-R31(제조원 Gelest), (3-Acryloxy-2-hydroxypropoxypropyl) Terminated PolyDimethylsiloxanes(제품명 DMS-U21, 제조원 Gelest), (Methacryloxypropyl)methylsiloxane - Dimethylsiloxane Copolymers계열의 제품인 RMS-033(제조원 Gelest), RMS-044(제조원 Gelest), RMS-083(제조원 Gelest), RMS-992(제조원 Gelest), (Acryloxypropyl)methylsiloxane - Dimethylsiloxane Copolymers(제품명 UMS-182, 제조원 Gelest), (3-Acryloxy-2-Hydroxypropoxypropyl)Methylsiloxane-Dimethylsiloxane Copolymer(제품명 UCS-052, 제조원 Gelest), Methacryloxypropyl T-structure Siloxanes (제품명 RTT-1011, 제조원 Gelest), Acryloxypropyl T-structure Siloxanes(제품명 UTT-1012, 제조원 Gelest) 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트(2-Hydroxyethyl (meth)acrylate), 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트(2-Hydroxypropyl(meth) acrylate), 2-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트(2-Hydroxybutyl(meth)acrylate), 1-하이드록시부틸(메타)아크릴레이트(1-Hydroxybutyl(meth)acrylate), 2-하이드록시-3-페닐옥시프로필(메타)아크릴레이트(2-Hydroxy-3-phenyloxypropyl(meth) acrylate), 테트라하이드로퍼퓨릴 (메타)아크릴레이트(Tetrahydrofurfuryl(Meth) acrylate), 이소데실 (메타)아크릴레이트(Isodecyl (Meth)acrylate), 2-(2-에톡시에톡시)에틸 (메타)아크릴레이트(2-(2-Etoxyetoxy) Ethyl(meth)acrylate), 스테아릴 (메타)아크릴레이트(Stearyl (Meth)acrylate), 라우릴 (메타)아크릴레이트 (Lauryl (Meth)acrylate), 2-페녹시에틸 (메타)아크릴레이트(2-Phenoxyethyl (Meth)acrylate), 아이소보닐 (메타)아크릴레이트(Isobornyl (Meth)acrylate), 트리데실 (메타)아크릴레이트(Tridecyl (Meth)acrylate), 폴리카프로락톤 (메타)아크릴레이트(Polycarprolactone (Meth)acrylate), 에톡시부과형 노닐페놀 (메타)아크릴레이트(Ethoxylated Nonyl Phenol Acrylate), 에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트(Ethylene Glycol Di(meth)acrylate), 다이에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트(Diethylene Glycol Di(meth)acrylate), 트리에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트(Triethylene Glycol Di(meth)acrylate), 테트라에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트(Tetraethylene Glycol Di(meth)acrylate), 폴리에틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트 (Polyethylene Glycol Di(meth)acrylate), 1,6-헥산다이올 다이(메타)아크릴레이트 (1,6-Hexanediol Di(meth)acrylate), 1,3-부틸렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트 (1,3-Butylene Glycol Di(meth)acrylate), 트리프로필렌글리콜 다이(메타)아크릴레이트(Tripropylene Glycol Di(meth)acrylate), 에톡시 부과형 비스페놀 에이 다이(메타)아크릴레이트(Ethoxylated Bisphehol A Di(meth)acrylate), 시클로헥산 다이메탄올 다이(메타)아크릴레이트(Cyclohexane Dimethanol Di(meth) acryl ate), 페녹시테트라에틸렌글리콜아크릴레이트(Phenoxy Tetraethylene Glycol (Meth)acrylate) 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
상기 모노머는 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 아크릴레이트계 올리고머 100중량부에 대하여 50 내지 300중량부, 바람직하게는 50 내지 150중량부, 보다 바람직하게는 50 내지 130중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 모노머가 상기 범위 내에 있는 경우 희석효과가 우수하고 모노머 설계에 따라 표면에너지를 조절하여 이형력을 조절할 수 있다.
상기 (c) 광개시제는 자외선 에너지를 받아 자유 라디칼을 형성하여 수지 내의 이중 결합을 공격하여 중합을 유도한다.
상기 광 개시제는 Irgacure#184, Irgacure#907, Irgacure#500, Irgacure#651 (제조원 CibaGeige), Darocure#1173, Darocure#116(제조원 Merck), CGI#1800, CGI#1700(제조원 CibaGeige)으로 이루어지는 군으로부터 선택하는 것이 바람직하며 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 아크릴레이트계 올리고머 100중량부에 대하여 2 내지 20중량부, 바람직하게는 3 내지 10중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 광개시제의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 경화율이 최적화되어 잔류 미반응물질을 최소화한 효과를 얻을 수 있다.
상기 성분을 포함하는 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물은 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 (d) 첨가제는 접착 증진제로서, 실란 계열의 접착 증진제를 포함할 수 있으며, 상기 실란 계열의 접착 증진제는 경화된 수지와 충진제들 사이에 접착을 증진시키기 위해 포함될 수 있다.
상기 실란 계열의 접착 증진제의 기본 화학식은 하기 화학식 1과 같다.
<화학식 1>
Rn-Si(X)4 -n
여기서, X는 가수분해할 수 있고, 실리카와 같은 무기물질에 화학적 결합 또는 전하적인 친화력이 발생할 수 있는 그룹으로써 전형적인 알콕시(Alkoxy), 아크릴록시(Acryloxy), 아민(Amine), 또는 클로린(Chlorine) 그룹들이며, R 그룹은 수지들과 화학적 결합 또는 상호작용을 할 수 있는 작용기를 가지고 있다.
예를 들어, R 그룹이 비 작용성 그룹인 긴 알킬 체인으로 이루어질 경우 염료나 충전제의 분산을 촉진시키는 역할을 하고, R 그룹이 자외선에 의해 화학적인 결합을 할 수 있는 작용기가 있을 경우 경화된 수지와 충전제와 같은 무기물 사이에 양쪽 상호 결합이 이루어져 접착력이 향상되고, 내수열성이 우수할 뿐만 아니라, 내화학성 및 내오염성이 우수하다.
이러한 접착 증진제의 구체적인 예로는 자외선에 의해 화학적인 결합을 할 수 있는 실란으로 N-아크릴록시-2-하이드록시프로필-3-아미노프로필트리메톡시실 란(N-(3-Acryloxy-2-hydroxypropyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane), (3-아크릴록시프로필)다이에틸메톡시실란 ((3-Acryloxypropyl)dimethylmethoxysilane), (3-아크릴록시프로필) 메틸다이에톡시실란 ((3-Acryloxypropyl)methyldimethoxysilane), (3-아크릴록시프로필) 트리에톡시실란 ((3-Acryloxypropyl)trimethoxysilane), 메타아크릴아마이도프로필 트리에톡시실란(Methacrylamidopropyltriethoxysilane), N-(3-메타아크릴록시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리에톡시실란(N-(-3-Methacryloxy-2-hydroxypropyl)-3-aminopropyltriethoxysilane), (메타아크릴록시메틸)비스(트리메틸실록시)메틸 실란 ((Methacryloxymethyl)bis(trimethylsiloxy)methylsilane), (메타아크릴록시메틸) 다이메틸에톡시실란 ((Methacryloxymethyl)dimethylethoxysilane), 메타아크릴록시메틸트리에톡시실란 (Methacryloxymethyltriethoxysilane), 메타아크릴록시메틸트리에톡시실란 (Methacryloxymethyltrimethoxysilane), 메타아크릴록시프로필다이에틸메톡시실란 (Methacryloxypropyldiethylmethoxysilane), 메타아크릴록시프로필메틸다이에톡시실란 (Methacryloxypropylmethyl diethoxysilane), 메타아크릴록시프로필메틸다이메톡시실란 (Methacryloxypropylmethyldimethoxysilane), 메타아크릴록시프로필트리에톡시실란 (Methacryloxypropyltriethoxysilane), 메타아크릴록시프로필트리메톡시실란(Methacryloxypropyltrimethoxysilane) 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
상기 첨가제는 접착 증진제 이외에 본 발명이 속한 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 포함하여 사용할 수 있다.
상기 첨가제는 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 아크릴레이트계 올리고머 100중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 첨가제의 함량이 상기 범위 내에 있는 경우 계면간 결합력이 증가하여 계면분리를 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
상기 UV 경화형 이형수지층은 5 내지 45㎛의 두께를 가지는 것이 바람직하다. 상기 UV 경화형 이형수지층의 두께가 상기 범위 내에 있는 경우 이형효과를 얻을 수 있다.
상기 UV 경화형 이형수지층은 표면에 공기통로 및 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴이 형성된 것이 바람직하다.
상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 상기 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 것이다.
상기 UV 경화형 이형수지층은 표면에 형성된 공기통로 및 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴을 포함하여 아웃개싱(Outgasing)의 제거를 위한 패턴층을 형성하고, 점착테이프와 합지 후 사용시 패턴 이형필름을 제거하고 피착재에 라미네이팅 시 에어(air)가 차는 등의 문제를 해소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 이형필름을 적용한 점착테이프의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하여 설명하면, 기재필름, 이형기능이 있는 UV 경화형 이형수지층이 점착테이프의 상부인 점착층과 접목되어 이형필름의 패턴 형태가 점착층에 전사되어 점착층의 단면에서 오목구조로 골이 형성된 패턴 중 깊게 들어간 부분에 공기통로가 형성되는 것이다. 상기 공기통로는 공기(air) 등의 가스가 외부로 배출되는 통로를 의미한다.
또한, 상기 도 1에서 보는 바와 같이, 상기 공기통로에 미세공기통로가 연결되어 공기통로에서의 공기와 같은 가스 흐름을 보다 원할하게 하여 외부로 배출을 용이하게 하고, 미세한 공기까지도 외부로 배출시켜 점착층 내부의 공기 잔존률을 현저하게 낮출 수 있다.
상기 미세공기통로는 상기 공기통로에 연결되어 공기통로로 미쳐 배출되지 못한 미세한 공기나 가스도 미세공기통로를 통하여 외부로 배출될 수 있는 공기 배출 통로를 의미한다.
상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 상기 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 공기통로의 일정 구간과 다른 공기통로의 일정구간을 연결하는 미세공기통로가 형성된 패턴의 단면을 개략적으로 보면, 도 1과 같이 공기통로 사이에 다수의 미세공기통로가 형성되는 것을 알 수 있다.
상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 공기통로의 일면과 다른 공기통로의 일면 사이에 미세공기통로가 다수개 연결되어 형성된 것이 바람직하다.
상기 다수개의 미세공기통로가 공기통로에 연결되어 형성됨으로써, 공기통로로 미쳐 배출되지 못한 미세한 공기나 가스도 미세공기통로를 통하여 외부로 보다 용이하게 배출할 수 있다.
도 2는 종래기술에 따른 점착층의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 2를 참고하여 설명하면, 종래 점착층의 단면에서도 점착층 내부의 공기가 외부로 배출될 수 있는 통로가 형성되어 있으나, 이러한 패턴의 점착층에서는 가스가 배출될 수 있는 통로가 국한되어 있고, 패턴의 형태가 섬세하지 못하여 미세한 공기나 가스까지도 외부로 배출시키는데 한계가 있어 아웃개싱(Outgasing)의 제거가 용이하지 못하고, 피착제에 부착시 에어(air)가 차는 등의 단점이 있었다.
본 발명의 일 구현예에 따른 점착층은 공기통로의 일면과 다른 공기통로의 일면 사이에 미세공기통로가 다수개 연결되어 형성된 패턴을 포함하여 미세한 공기나 가스도 외부로 배출시켜 종래 문제를 해소시킬 수 있다.
또한, 종래에는 이형층이 별도로 구비되어야 하는 공정 상의 이유로 인하여 공정의 추가로 인한 가격상승과 불량 Loss의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에서는 이형층을 별도로 구비하지 않고, UV 경화형 이형수지층을 포함하여 공정을 단순화하면서도 테이프의 라미네이팅 공정시 발생하는 기포를 쉽게 제거하여 모듈 및 부품 조립의 불량을 줄여주고 공정을 간소화하여 생산성 및 비용절감 효과를 얻을 수 있으며, 특히 미세 패턴이 형성되어 테이프의 라미네이팅 시 에어(air)가 차는 등의 문제로 인하여 발생되는 부품의 신뢰성의 문제들을 해소할 수 있다.
상기 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 U자형, V자형, 반구형 또는 사각형의 형태로 오목구조를 가질 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.
상기 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:1~100의 비율로, 바람직하게는 1:1~50, 더 바람직하게는 1: 2 내지 10인 것이 좋다. 상기 미세공기통로의 폭이 상기 비율 내에 있는 경우 피착재에 라미네이팅 시 포집된 기포가 통로로 이동하여 밖으로 효율적으로 이동하는 장점을 가질 수 있다.
상기 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1~50의 비율로, 바람직하게는 1:1~20, 더 바람직하게는 1: 1.2 내지 5인 것이 좋다. 상기 미세공기통로의 깊이가 상기 비율 내에 있는 경우 라미네이팅 시 미처 빠져나오지 못한 미세 기포를 통로를 통하여 밖으로 빠져나가게 하는 장점을 가질 수 있다.
상기 기재필름은 Polyester(PET, PEN, PES, Copolyesters), 폴리 이미드(Polyimide), 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리올레핀(Polyolefin), Polyester(PET, PEN, PES, Copolyesters), Polyamide(Nylon6, Nylon 66, Aramide), Polyolefine(PE, PP), Polyimide, Poly(vinyl alcohol), Cellulose, Poly(methyl methacrylate), Poly(Vinyl Chloride) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 들 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에서는 상기 기재필름의 배면에 대전방지층을 더 포함할 수 있다.
상기 대전방지층은 0.1 내지 2㎛의 두께를 가지는 것으로서, 상기 패턴층의 배면의 표면에 형성되는 것이다.
상기 대전방지층의 두께가 0.1㎛ 미만인 경우 대전 효과가 없고, 2㎛를 초과하는 경우 층이 두꺼워 대전 효과 및 블록킹(blocking)등의 물성이 저하된다.
상기 대전방지층은 전도성 카본계열의 카본블랙, 전도성 고분자계열의 PEDOT, Polyaniline, Polypyrrole, 나노크기의 금속계열인 ITO, ATO, Silver, 저분자형 계면활성제 고분자인 Amine계, Glycerine계, Amide계, Quaternary ammonium silt, 및 Phosphite계중에서 용제와 바인더로 혼합형태들로 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이다.
본 발명에서 패턴화된 UV 경화형 이형수지층을 포함하는 이형필름의 제조뿐만 아니라 이를 활용한 후막형 점착테이프와 일체형 테이프를 포함한다. 후막형 점착테이프의 점착층 코팅두께는 3 내지 400㎛인 코팅층에 합지되어 사용된다. 미세패턴이 형성된 이형필름과 후막형 점착테이프가 합지되어 일정시간 동안 보관하게 되면 점착층 표면의 형상이 미세패턴층의 반대모양으로 형성되어 정밀부품의 피착재에 라미네이팅(부착)시 기포를 제거하는 역할을 한다. 후막형 점착층의 종류는 열경화형 아크릴 점착제, UV형 아크릴 점착제, 열경화형 우레탄 점착제, UV형 우레탄 점착제가 포함된다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 기재필름 상에 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머; (b) 실리콘 변성(메타)아크릴레이트 모노머, (메타)아크릴레이트 모노머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 중에서 선택되는 1종 이상의 모노머 및 (c) 광개시제를 포함하는 조성물을 코팅하여 UV 경화형 이형수지층을 형성하는 단계(S1); 및 상기 UV 경화형 이형수지층의 상면에 몰드로 압력을 가하고, UV 또는 EB 램프를 조사하여 경화시켜 볼록구조의 패턴을 형성하는 단계(S2)를 포함하는 이형필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
종래 이형필름은 통상적으로 폴리에틸렌(PE)으로 이루어진 이형층을 열 압착 공정을 통하여 패턴을 형성하였다. 이러한 열 압착 공정은 대부분 기재 필름 위에 합지 된 PE위에 열압착 후 컬(curl)현상이 발생하는 문제가 있다. 또한 컬 방지를 위해 배면에 PE를 추가로 합지하는 문제점이 있다.
또한, 상기 열압착 공정에 의해 형성된 패턴은 열에 의한 용융으로 인하여 패턴의 표면이나 가장자리가 매우 지저분하고, 매끄럽지 못하며, 패턴의 조도 또한 매우 좋지 못한 문제가 있었다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따른 이형필름의 제조방법은 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물을 사용하여 UV/EB 램프를 조사하는 UV/EB 임프린팅(UV/EB imprinting) 공정을 이용하여 상술한 공기통로에 연결된 미세공기통로를 형성하여 미세한 패턴을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 구현예에 따른 이형필름의 제조방법은 종래 이형필름의 열 압착 공정 대비 생산속도를 단축시켜 공정을 간소화시키고 비용을 절감시키는 효과를 얻을 수 있다.
상기 이형필름의 제조방법을 구체적으로 설명하면, 기재필름 상에 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머; (b) 실리콘 변성(메타)아크릴레이트 모노머, (메타)아크릴레이트 모노머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 중에서 선택되는 1종 이상의 모노머, (c) 광개시제, 및 (d) 첨가제를 포함하는 조성물을 코팅하여 UV 경화형 이형수지층을 형성한다(S1).
상기 조성물은 상술한 바와 동일하다.
상기 기재필름은 상술한 바와 동일하다.
상기 코팅공정은 본 발명이 속한 분야에서 널리 알려진 통상적인 방법을 선택하여 실시할 수 있고, 일례로 마이크로 그라비아 코터를 이용한 코팅법을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 코팅된 층의 상면에 몰드로 압력을 가하고, UV 램프를 조사하여 경화시켜 패턴을 형성하여 패턴층을 형성하는 것이다.
상기 몰드는 임의의 목적에 따라 패턴이 새겨진 몰드를 사용할 수 있고, 본 발명의 다른 일 구현예에서는 상술한 바와 같이 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴이 새겨진 몰드를 사용하여 상기 이형층의 상부에 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 패턴을 가질 수 있다.
UV 램프를 조사하는 공정은 0.1초 내지 1분동안 UV(자외선: 파장 200~450nm의 광) 또는 EB(전자선: 파장 10-3~1010nm )의 파장으로 0.1J/cm2 이상의 소스로 실시하는 것이 바람직하다.
상기 공정의 시간이 상기 범위 내에 있는 경우 경화율이 94%이상으로 생산성을 높일 수 있는 장점을 얻을 수 있다.
상기 파장의 범위가 상기 조건을 만족하는 경화율이 94%이상으로 생산성을 높일 수 있는 장점을 얻을 수 있다.
상기 조사량의 범위가 상기 조건을 만족하는 경우 경화율이 94%이상으로 생산성을 높일 수 있는 장점을 얻을 수 있다.
상기 소스가 상기 조건을 만족하는 경우 경화율이 94%이상으로 생산성을 높일 수 있는 장점을 얻을 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1>
1. 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 ( 메타 ) 아크릴레이트계 올리고머 제조
3L 유리반응기에 중량평균분자량 Mw가 600~850인 광학용 Silicone Polyol(1당량, 574.44g, 제품명: DMS-C16, 제조원: Gelest)에 IPDI(Isophorone diisocyanate) (1.98당량, 348.59g)을 넣고 온도 60℃로 승온 유지하였다. 온도 60℃에서 반응촉매 Dibutyltindilauylate (DBTDL) (0.02wt%)를 투입 후 발열온도가 90℃를 넘지 않게 냉각 유지 후 1시간 동안 교반하였다. 자연경화를 방지하기 위하여 중합금지제 HQMME 0.1wt%를 투입하였다. 2-Hydroxyethyacrylate (2-HEA)(2.3당량, 423.22g)을 첨가하고 DBTDL (0.02wt%) 투입 후 발열온도가 90℃를 넘지 않게 냉각 유지 후 3시간 동안 75℃에서 교반하였다. 반응의 완결은 FT-IR을 이용하여 -NCO Peak(2275cm-1 부근)가 소멸될 때까지 확인하였다. Filtering하고 반응을 완료하였다.
2. 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물
위에서 합성된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머(중량평균분자량 2,000 ~ 3,500) 100중량부에 대하여, 다이 실리콘계 아크릴레이트 희석모노머(METHACRYLOXYPROPYL TERMINATED POLYDIMETHYLSILOXANE, DMS-R22, 제조원 Gelest) 60 중량부, 모노 실리콘계 아크릴레이트 희석모노머((ACRYLOXYPROPYL)METHYLSILOXANE HOMOPOLYMER, UMS-992제조원 Gelest) 20중량부, 부착 희석 모노머(2-Hydroxyethylacrylate) 5중량부, 점착증진제(XIAMETER® OFS-6030 Silane, 제조원 다우코팅) 0.2중량부 및 UV개시제 (Irgacure 184, 제조원 IGM) 4중량부, Irgacure TPO, 제조원 IGM) 3중량부를 혼합하여 수지 조성물을 제조하였다.
3. UV 경화형 이형수지층 제조
상기 제조한 수지 조성물을 75㎛의 Primer 코팅이 된 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 기재필름 상에 10~15㎛로 코팅으로 코팅한 후, 도 3에서 보는 바와 같은 패턴으로 roll에 화학적 식각을 진행한 후 roll to roll 방식을 사용하는 UV imprinting 장비를 이용하여 폭 1m인 PET 기재 위에 UV 경화용 수지 조성물을 코팅한 면의 상부에 패턴코팅을 진행하였다.　상기 패턴은 UV acryl 수지를 사용하여 프라이머 코팅 또는 코로나 처리된PET 위에 전사하는 방식을 사용하였다.
좀 더 자세하게 설명하면 패턴을 프라이머 코팅 또는 코로나 처리된PET 위에 전사하기 위해서 패턴 형성을 roll에 각인하여　UV imprinting 장비 roll 중 상단 roll에 적용한 것이다.
상기 Roll에 새겨진 패턴을 프라이머 코팅 또는 코로나 처리된 PET에 전사시키기 위해 roll과 roll 사이에 상기 제조한 수지 조성물을 넣어 준다.
이때,　600mJ 이상의 광량과 254nm, 365nm, 405nm인 3개의 UV 파장을 동시에 조사하여 패턴모형으로 PET 위로 전사된 상기 수지 조성물을 경화시켰다.
UV imprinting 패턴의 패턴층 코팅 두께를 10~15㎛로 생산하기 위해 생산 속도를 5mpm 한다. 이때 UV 빛의 조사 시간은 약 4초로 실시하였다.
상기 형성된 패턴층의 패턴은 도 3에서 보는 바와 같은 패턴을 가지는 것으로서, 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 사각형의 형태로 볼록구조를 가지는 것으로서, 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:3의 비율이고, 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1.4의 비율로 형성되었고 TESA 7475 Tape기준 이형력이 50gf/in인 조성물을 적용하여 85~90㎛두께의 이형필름을 제조하였다.　
4. Air-free 점착테이프 제조
PET 기재필름 위에 2㎛ Black ink로 4도 박막코팅된 기재층40㎛, 상부에 코로나 처리된 블렉 기재층의 상부면에 점착제(CMT-0457B, (주)코스모텍) 100 중량부를 기준으로, 에폭시 경화제(NA-30, (주)코스모텍) 0.5 중량부, 이소시아네이트계 경화제(NA-1045L, (주)코스모텍) 1.0 중량부 및 부착증진제(A-187, Momentive) 0.1 중량부를 혼합하여 이루어진 점착제층을 콤마코터(comma coater)를 이용하여 적층하고 건조하여 25㎛의 두께로 형성된 점착층의 상부면에 실시예 1에서 제조된 이형필름을 적층하여 50℃에서 2일간 방치 후 Air-free 단면테이프를 제조하였다.
< 실시예 2>
1. 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 ( 메타 ) 아크릴레이트계 올리고머 제조
중량평균분자량이 1,800인 광학용 Silicone Polyol(1당량, 875.15g, 제품명: BY16-201, 제조원: Dow Corning)에 IPDI(Isophorone diisocyanate) (1.98당량, 213.90g)을 넣고 온도 60℃로 승온 유지하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
2. 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물
위에서 합성된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머(중량평균분자량 4,200 ~ 6,300)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
3. UV 경화형 이형수지층 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 형성된 패턴층의 패턴은 도 3에서 보는 바와 같은 패턴을 가지는 것으로서, 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 사각형의 형태로 볼록구조를 가지는 것으로서, 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:3의 비율이고, 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1.4의 비율로 형성되었고 TESA 7475 Tape기준 이형력이 40gf/in인 조성물을 적용하여 85~90㎛두께의 이형필름을 제조하였다.　
4. Air-free 점착테이프 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
< 실시예 3>
1. 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 ( 메타 ) 아크릴레이트계 올리고머 제조
중량평균분자량이 3,172인 광학용 Silicone Polyol(1당량, 1,029.96, 제품명: GP-690, 제조원: Genesee Polymers)에 IPDI(Isophorone diisocyanate) (1.98당량, 142.86g)을 넣고 온도 60℃로 승온 유지하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
2. 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물
위에서 합성된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머(중량평균분자량 7,000 ~ 8,000)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
3. UV 경화형 이형수지층 제조
상기 제조한 수지 조성물을 PET기재필름 상에 9~11㎛로 코팅으로 코팅한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 형성된 패턴층의 패턴은 도 3에서 보는 바와 같은 패턴을 가지는 것으로서, 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 사각형의 형태로 볼록구조를 가지는 것으로서, 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:3의 비율이고, 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1.4의 비율로 형성되었고 TESA 7475 Tape기준 이형력이 30gf/in인 조성물을 적용하여 85~90㎛두께의 이형필름을 제조하였다.　
4. Air-free 점착테이프 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
< 실시예 4>
1. 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 ( 메타 ) 아크릴레이트계 올리고머 제조
중량평균분자량이 5,600인 광학용 Silicone Polyol(1당량, 1,146.77, 제품명: Poly(dimethylsiloxane, bis(hydroxyalkyl) terminated, 제조원: Sigma Aldrich)에 IPDI(Isophorone diisocyanate) (1.98당량, 90.09g)을 넣고 온도 60℃로 승온 유지하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
2. 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물
위에서 합성된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머(중량평균분자량 7,700 ~ 9,000)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
3. UV 경화형 이형수지층 제조
상기 제조한 수지 조성물을 PET기재필름 상에 9~11㎛로 코팅으로 코팅한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다. 형성된 패턴층의 패턴은 도 3에서 보는 바와 같은 패턴을 가지는 것으로서, 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 사각형의 형태로 볼록구조를 가지는 것으로서, 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:3의 비율이고, 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1.4의 비율로 형성되었고 TESA 7475 Tape기준 이형력이 30gf/in인 조성물을 적용하여 85~90㎛두께의 이형필름을 제조하였다.　
4. Air-free 점착테이프 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
<비교예 1>
1. 광중합형 ( 메타 ) 아크릴레이트계 올리고머 제조
중량평균분자량이 750인 Polypropylene Glycol (1당량, 574.44g, 제품명: PPG-750, 제조원: 금호석유화학)에 IPDI(Isophorone diisocyanate) (1.98당량, 348.59g)을 넣고 온도 60℃로 승온 유지하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
2. 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물
위에서 합성된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머(중량평균분자량 1,700 ~ 2,500) 100중량부에 대하여, 다이 아크릴레이트 희석모노머(MIRAMER M280, 제조원 Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd) 60 중량부, 모노 아크릴레이트 희석모노머 (Ethoxy ethoxy ethyl Acrylate, MIRAMER M170, 제조원 Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd) 20중량부, 부착 희석 모노머(2-Hydroxyethylacrylate) 5중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
3. UV 경화형 이형수지층 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 형성된 패턴층의 패턴은 도 3에서 보는 바와 같은 패턴을 가지는 것으로서, 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 사각형의 형태로 볼록구조를 가지는 것으로서, 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:3의 비율이고, 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1.4의 비율로 형성되었고 TESA 7475 Tape기준 이형력이 50gf/in인 조성물을 적용하여 85~90㎛두께의 이형필름을 제조하였다.　
4. Air-free 점착테이프 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
< 비교예 2>
1. 광중합형 ( 메타 ) 아크릴레이트계 올리고머 제조
중량평균분자량이 2,000인 Polypropylene Glycol (1당량, 905.31g, 제품명: PPG-2000D, 제조원: 금호석유화학)에 IPDI(Isophorone diisocyanate) (1.98당량, 199.15g)을 넣고 온도 60℃로 승온 유지하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
2. 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물
위에서 합성된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머(중량평균분자량 4,200 ~ 6,300) 100중량부에 대하여, 다이 아크릴레이트 희석모노머(MIRAMER M280, 제조원 Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd) 60 중량부, 모노 아크릴레이트 희석모노머 (Ethoxy ethoxy ethyl Acrylate, MIRAMER M170, 제조원 Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd) 20중량부, 부착 희석 모노머(2-Hydroxyethylacrylate) 5중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
3. UV 경화형 이형수지층 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 형성된 패턴층의 패턴은 도 3에서 보는 바와 같은 패턴을 가지는 것으로서, 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 사각형의 형태로 볼록구조를 가지는 것으로서, 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:3의 비율이고, 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1.4의 비율로 형성되었고 TESA 7475 Tape기준 이형력이 40gf/in인 조성물을 적용하여 85~90㎛두께의 이형필름을 제조하였다.　
4. Air-free 점착테이프 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
< 비교예 3>
1. 광중합형 ( 메타 ) 아크릴레이트계 올리고머 제조
중량평균분자량이 3,000인 Polypropylene Glycol (1당량, 1,016.27g, 제품명: PPG-3000D, 제조원: 금호석유화학)에 IPDI(Isophorone diisocyanate) (1.98당량, 149.04g)을 넣고 온도 60℃로 승온 유지하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
2. 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물
위에서 합성된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머(중량평균분자량 7,000 ~ 8,000) 100중량부에 대하여, 다이 아크릴레이트 희석모노머(MIRAMER M280, 제조원 Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd) 60 중량부, 모노 아크릴레이트 희석모노머 (Ethoxy ethoxy ethyl Acrylate, MIRAMER M170, 제조원 Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd) 20중량부, 부착 희석 모노머(2-Hydroxyethylacrylate) 5중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
3. UV 경화형 이형수지층 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 형성된 패턴층의 패턴은 도 3에서 보는 바와 같은 패턴을 가지는 것으로서, 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 사각형의 형태로 볼록구조를 가지는 것으로서, 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:3의 비율이고, 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1.4의 비율로 형성되었고 TESA 7475 Tape기준 이형력이 30gf/in인 조성물을 적용하여 85~90㎛두께의 이형필름을 제조하였다.　
4. Air-free 점착테이프 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
< 비교예 4>
1. 광중합형 ( 메타 ) 아크릴레이트계 올리고머 제조
중량평균분자량이 5,000인 Polypropylene Glycol (1당량, 1,126.74g, 제품명: PPG-5000, 제조원: 금호석유화학)에 IPDI(Isophorone diisocyanate) (1.98당량, 99.14g)을 넣고 온도 60℃로 승온 유지하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
2. 이형성을 보유한 임프린팅 제조용 수지 조성물
위에서 합성된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머(중량평균분자량 7,000 ~ 8,000) 100중량부에 대하여, 다이 아크릴레이트 희석모노머(MIRAMER M280, 제조원 Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd) 60 중량부, 모노 아크릴레이트 희석모노머 (Ethoxy ethoxy ethyl Acrylate, MIRAMER M170, 제조원 Miwon Specialty Chemical Co.,Ltd) 20중량부, 부착 희석 모노머(2-Hydroxyethylacrylate) 5중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
3. UV 경화형 이형수지층 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 형성된 패턴층의 패턴은 도 3에서 보는 바와 같은 패턴을 가지는 것으로서, 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 사각형의 형태로 볼록구조를 가지는 것으로서, 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:3의 비율이고, 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1.4의 비율로 형성되었고 TESA 7475 Tape기준 이형력이 30gf/in인 조성물을 적용하여 85~90㎛두께의 이형필름을 제조하였다.　
4. Air-free 점착테이프 제조
실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
< 측정예 >
상기 실시예 및 비교예로부터 제조한 이형필름 및 점착 테이프를 대상으로 하여 하기 방법에 따라 물성 평가를 실시하여 그 결과를 표 1 내지 3에 나타내었다.
o Air-free 이형력
- FTM 3 : Liner Release(이형력) 테스트 방법(규정각도 테이프 벗겨 당김법)을 규정하고 있어 본 규격을 준용하여 시제품을 시험하고 평가하고자 함
o Air-free 이형필름 잔점률
- FTM 11 : 본 규격은 불소실리콘 처리된 이형지 표면 위에 표준테이프(TESA 7475)를 2kg 고무롤러 1회 왕복 압착한 후 70g~80g/㎠ (가압), 70℃ × 20시간 전처리 하고 실온 4시간 안정화 후 테프론 시트에서 표준테이프(TESA 7475)를 이탈하여 표준 SUS 판넬 면에 2Kg 고물로러 1회 왕복 압착 후 30분 후 시험으로 잔류점착력 측정을 규정하고 있어 본 규격을 준용하여 시제품을 시험하고 평가하고자 함
o 이형 필름 Air제거율
(1) 개발된 Air-Free 이형필름과 평가용 테이프(TESA 7475)를 준비한다.
(2) 이때, 테이프의 크기는 폭 25.4mm X 길이 150mm로 준비하고, 이형필름의 크기는 테이프 보다 약간 큰 크기로 준비한다.
(3) 유리 혹은 테이프부착면의 반대편에서 투과하여 테이프의 점착면을 육안으로 확인 가능한 유릭계열의 피착물을 준비한다.
(4) 준비한 시료(3번)를 투명한 피착물에 상단 부분 20mm 하단 부분 20mm를 손으로 잡고 외부의 70~80g 고무롤러를 이용하여 피착물에 부착한다.
(6) 피착물에 부착한 샘플을 55도 조건에서 10분간 방치하여 시편을 제작한다.
(7) 기포 제거율은 KEYENCE사 모델명 VK-8700을 이용하여 촬영하고 형상프로그램 VK-H1A1 또는 VK-H2A1으로 평가하여 계산한다. 이때 시료를 피착물에 붙이기 위해 손으로 잡은 부위 150mm중 상단 하단 20mm씩을 제외한 2.54mm X 110mm 크기의 면적 중 10mm 간격으로 10 Point를 선정하여 기포 제거 면적을 계산하여 자체 평가한다. 상기의 시험 방법을 기준으로 평가를 실시하되, 공인시험기관의 참관시험을 통해 평가 신뢰성을 확보한다.
Figure 112018115004486-pat00001
Figure 112018115004486-pat00002
구분 이형필름 Air 제거율(부착 면적 비율)
상온 50℃
실시예 1 10분 53% 1분 72%
24시간 80% 24시간 81%
비교예 1 10분 20% 1분 15%
24시간 22% 24시간 22%
실시예 2 10분 50% 1분 65%
24시간 80% 24시간 83%
비교예 2 10분 20% 1분 15%
24시간 20% 24시간 18%
실시예 3 10분 23% 1분 68%
24시간 84% 24시간 88%
비교예 3 10분 15% 1분 28%
24시간 16% 24시간 28%
실시예 4 10분 55% 1분 75%
24시간 86% 24시간 89%
비교예 4 10분 19% 1분 26%
24시간 20% 24시간 28%
상기 표 1은 동일 조건으로 이형력을 5회 측정하여 각 측정값으로부터 평균값을 구한 것이다. 상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 4는 비교예 1 내지 4에 비하여 매우 현저하게 낮아 우수한 이형력을 가짐을 알 수 있었고, 이로부터 실시예 1 내지 4는 점착테이프와의 박리력이 낮아짐을 알 수 있었다.
또한, 표 2는 동일 조건으로 잔점률을 5회 측정하여 각 측정값으로부터 표준편차를 구한 것이다. 상기 표 2에서 보는 바와 같이, 실시예 1 내지 4는 잔류점착력이 낮고 표준편차 또한 값이 비교예 1 내지 4에 비하여 매우 현저하게 낮은 값을 취하고 있음을 알 수 있었다. 이는 Air-free 이형을 발휘하는 실리콘계 이형수지가 존재하지 않아 표면에너지가 높아 점착층과 박리 시 뜯김현상 등으로 잔류점착력이 저하되거나 표준편차가 증가함을 알 수 있다.
또한, 표 3은 이형필름의 Air 제거율을 온도 및 시간의 경과에 따라 측정한 값으로서, 실시예 1 내지 4 모두 초기 Air 제거율 및 시간의 경과에 따른 Air 제거율이 비교예 1 내지 4보다 현저하게 우수함을 알 수 있었고, Air가 제거됨에 따라 부착 면적율도 증가함을 알 수 있었다. 즉, 실시예 1 내지 4는 실리콘 이형수지를 적용한 Air-free 패턴에서 이형의 효과로 인하여 상온 또는 고온에서 패턴의 무너짐에 의해 기포제거 효과가 뚜렷한 반면 일반 탄화수소계를 적용한 비교예 1 내지 4는 점착제와의 강한 계면에서의 결합력으로 인하여 기포제거 효과가 미비하다.

Claims (16)

  1. 기재필름; 및
    상기 기재필름 상에 형성된 UV 경화형 이형수지층을 포함하고,
    상기 UV 경화형 이형수지층은 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 (메타)아크릴레이트계 올리고머 100중량부에 대하여; (b) 실리콘 변성(메타)아크릴레이트 모노머, (메타)아크릴레이트 모노머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 중에서 선택되는 1종 이상의 모노머 50 내지 300중량부 및 (c) 광개시제 2 내지 20중량부를 포함하는 조성물로 제조된 것인 이형필름.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 (a) 실리콘계 폴리올은 중량평균분자량이 100 내지 10,000인 것을 특징으로 하는 이형필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 UV 경화형 이형수지층은 5 내지 45㎛의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 이형필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 UV 경화형 이형수지층은 표면에 공기통로 및 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 이형필름.
  6. 제5항에 있어서, 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 상기 미세공기통로가 일정 구간의 공기통로와 다른 일정 구간의 공기통로 사이를 연결하는 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 이형필름.
  7. 제5항에 있어서, 상기 공기통로에 연결된 미세공기통로가 형성된 패턴은 공기통로의 일면과 다른 공기통로의 일면 사이에 미세공기통로가 다수개 연결되어 형성된 것을 특징으로 하는 이형필름.
  8. 제5항에 있어서, 상기 공기통로 및 미세공기통로는 각각 개별적으로 그 단면이 U자형, V자형, 반구형 또는 사각형의 형태로 볼록구조를 가지는 것을 특징으로 하는 이형필름.
  9. 제5항에 있어서, 상기 미세공기통로의 폭대 공기통로의 폭은 1:1~100의 비율인 것을 특징으로 하는 이형필름.
  10. 제5항에 있어서, 상기 미세공기통로의 깊이대 공기통로의 깊이는 1:1~50의 비율인 것을 특징으로 하는 이형필름.
  11. 기재필름 상에 (a) 실리콘계 폴리올을 포함하여 제조된 광중합형 아크릴레이트계 올리고머 100중량부에 대하여; (b) 실리콘 변성(메타)아크릴레이트 모노머, (메타)아크릴레이트 모노머 및 에폭시 아크릴레이트계 모노머 중에서 선택되는 1종 이상의 모노머 50 내지 300중량부 및 (c) 광개시제 2 내지 20중량부를 포함하는 조성물을 코팅하여 UV 경화형 이형수지층을 형성하는 단계(S1); 및
    상기 UV 경화형 이형수지층의 상면에 몰드로 압력을 가하고, UV 또는 EB 램프를 조사하여 경화시켜 볼록구조의 패턴을 형성하는 단계(S2)를 포함하는 이형필름의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 볼록구조는 반구형, 원뿔형, 사면체형 또는 삼각뿔형의 규칙적 또는 불규칙적으로 형성된 패턴을 포함하거나 프리즘형태의 삼각기둥 또는 반원기둥이 일정방향으로 나열되어 형성된 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 이형필름의 제조방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 볼록구조는 높이가 0.5~30㎛인 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 이형필름의 제조방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 볼록구조의 개구율은 0.5~99.5%인 것을 특징으로 하는 이형필름의 제조방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 S2 단계에서 UV 또는 EB 램프를 조사하는 공정은 0.1초 내지 1분동안 UV(자외선: 파장 200~450nm의 광) 또는 EB(전자선: 파장 10- 3~1010nm)의 파장으로 0.1J/cm2 이상의 조사량의 소스로 실시하는 것을 특징으로 하는 이형필름의 제조방법.
  16. 제1항 또는 제3항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 이형필름으로 제조된 점착테이프.
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