KR200442542Y1 - 대전방지 종이 이형지 - Google Patents

Abstract

본 고안은 대전방지 종이 이형지 제조방법에 관한 것으로, 종이 단면에 폴리올레핀 필름을 합지한 형태(종이-폴리올레핀) 혹은 종이-폴리올레핀 필름위에 폴리에스테르필름(종이-폴리올레핀-폴리에스테르)을 합지 한 후 단면에 대전방지제를 코팅하고, 그 상면에 실리콘 이형층을 형성하여 제조된 대전방지 종이이형지의 제조방법에 관한 것이다. 본 고안에 따라 제조된 대전방지 종이 이형지는 종래의 통상적으로 사용되는 이형지에서 관찰되는 정전기의 발생을 최소한으로 억제하여 정전기에 극히 민감한 반도체 또는 전자제품 등의 내외 부 소재나 포장재등으로 적용이 가능하다.

대전방지, 종이 이형지, 종이-폴리올레핀, 종이-폴리올레핀-폴리에스테르

Description

대전방지 종이 이형지{Anti-static Paper Release Liner}

도1은 본 고안에 따른 대전방지 폴리올레핀-종이 이형지의 단면도이다.

도2는 본 고안에 따른 대전방지 폴리에스테르-폴리올레핀-종이의 다중층 종이 이형지의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 … 종이 20 … 폴리올레핀 층

30 … 대전방지 코팅 층 40 … 실리콘 이형 층

50 … 폴리에스테르 층

본 고안은 대전방지 종이 이형지 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 그라싱(glassine)지, 크라프트(kraft)지 등과 같은 종이 단면에 폴리올레핀 필름을 합지한 형태(종이-폴리올레핀) 혹은 종이-폴리올레핀 필름위에 폴리에스테르필름(종이-폴리올레핀-폴리에스테르)을 합지 한 후 코로나처리를 거쳐 단면에 대전 방지제를 코팅하고, 그 상면에 실리콘 이형 층을 형성함으로써 이형력을 갖게 되는 대전방지 종이이형지의 제조방법에 관한 것이다.

이형지(release paper) 또는 이형필름은 점착테이프의 점착면을 보호하기 위해 뒷면에 붙이는 종이 또는 필름으로, 점착테이프, 감압점착지, 라벨, 실 등의 점착면에 접촉시켜 면을 보호하고, 사용시에는 벗겨내어 목적을 달성할 수 있도록 표면가공이 되어 있다.

일반적으로 이형지로 사용되는 원지로는 그라싱지(glassine),크라프트지(kraft), 필름 등이 있고, 박리처리제로는 실리콘이 사용되는 것이 일반적이다. 이형필름의 경우에는 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 등이 주 기저로 사용된다.

이형필름의 경우에는 이형지(release paper)에 비해 평활도에서 상당히 우수하고 내구성이나, 내용액성, 인장강도 등이 우수하며 작업효율성이 높으므로 고가의 제품 등에서 선호되어지고 있다.

기존 이형필름의 경우 절연체인 실리콘이 증착된 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로써, 가공공정이나 적용과정에서 발생되는 정전기에 의해 많은 제약이 따라오며 특히 일부 반도체나 전자산업에서는 적용자체가 불가능하다.

또한 대전방지 이형필름으로써 실리콘수지에 알킬트리메틸암모늄클로라이드등과 같은 대전방지제를 첨가하여 제조된 대전방지 이형필름(출원번호 국내, 10-1997-042306) 혹은 글리세린모노스테아레이트등의 대전방지제 층을 기저필름에 코 팅하고 대전방지층 위에 이형층을 형성하여 제조된 보호필름이 보고 되여져 있다. 그러나 기존 대전방지첨가제는 계면 활성제 형태이다. 계면활성제의 대전방지제의 경우 계면활성제의 영향으로 수분과 민감하게 반응하여 반 영구적인 정전 분산 효과를 얻지 못할 뿐 아니라, 표면으로 이온 전이되어 기저 플라스틱 필름에 석출되어 정전기에 극히 민감한 반도체 또는 전자제품 등의 내외 부 소재나 포장재 등으로 적용이 불가능하다.

대전방지제로 전도성고분자를 이용한 코팅 조성물은 독일 Bayer(주)에서 'Baytron"이라는 전도성 Polythiophene 수용액을 개발하여 판매하고 있다. 이들 조성물에 대한 내용은 미국특허[ US Patent 5,372,924 (1994년, Agfa Co.) : Antistatic plastic molding., US Patent 5,792,558 (1998년, Bayer Co.) : Process for the electrostatic lacquering of non-conductive surface.]등에 조성물의 구성 및 용도가 알려져 있으며, 또한 다양한 용도에 적합하게 사용할 수 있도록 "Bayer Technical information"(1996년 발표) 책자와 internet상에 공개되어 있다

이들 전도성 고분자 코팅 조성물은 종래 대전방지 코팅 조성물로 기저 플라스틱 표면을 코팅하여 제조되는 대전방지용 쉬트로는 응용이 되고 있으나, 본 고안에서 고안하고자 하는 대전방지 종이 이형지 구조에는 적용된 적은 없다.

본 고안은 종래 종이 이형지의 정전기에 대한 취약성을 보완할 뿐 아니라, 반도체 및 전자산업에도 응용 가능한 소재 또는 포장재로 사용될 수 있는 성능을 만족하는 종이 이형지에 대한 다양한 연구를 수행 한 결과, 종이 단면에 폴리올레핀 필름을 합지한 형태(종이-폴리올레핀) 혹은 종이-폴리올레핀 필름위에 폴리에스테르필름(종이-폴리올레핀-폴리에스테르)을 합지 한 후 단면에 대전방지제를 코팅하고, 그 상면에 실리콘 이형 코팅을 함으로써 이형층에 대전방지 기능을 갖는 대전방지 종이 이형지를 제조함으로써 정전기의 발생을 최소한으로 억제하여 정전기에 극히 민감한 반도체 또는 전자제품 등의 내외 부 소재나 포장재등으로 적용이 가능함을 알 수 있다.

본 고안은,
종이와 폴리올레핀 필름이 합지된 폴리올레핀-종이,
상기 폴리올레핀-종이의 폴리올레핀층 단면에 형성된 전도성고분자 대전방지 층; 및
상기 전도성고분자 대전방지층의 상면에 형성된 실리콘 이형 코팅층을 포함하는 대전방지 종이 이형지를 제공한다.
본 고안에 다른 대전방지 종이 이형지는, 구체적으로는 또한 그라싱(glassine)지, 크라프트(kraft)지 등과 같은 종이 단면에 폴리올레핀 필름을 합지(종이-폴리올레핀) 혹은 종이-폴리올레핀 필름위에 폴리에스테르필름(종이-폴리올레핀-폴리에스테르)을 합지하는 단계;
상기 폴리올레핀 필름 또는 폴리에스테르 필름을 코로나처리를 거쳐 단면에 대전방지제를 코팅하여 대전방지층을 형성하는 단계; 및
상기 대전방지층 상면에 실리콘 이형 코팅을 하여 이형층을 형성하는 단계에 따라 제조된다.
본 고안에 따라 제조된, 대전방지 종이 이형지는 종이 이형지의 고질적 문제점인 정전기 발생을 근본적으로 억제하여 일반산업, 반도체 및 전자산업에 적용될 수 있다.

도 1 에 도시된 바와 같이 본 고안에서는 그라싱(glassine)지, 크라프트(kraft)지 등과 같은 종이 단면(10)에 폴리에틸렌과 같은 폴리 올레핀 수지(20) 를 T-dye 형태에서 코팅하여 폴리올레핀이 합지된 종이(종이-폴리올레핀)을 제조한다. 상기 제조된 폴리올레핀이 합지된 종이에서 폴리 올레핀 층에 코로나 처리를 한 후 전도성 고분자 대전방지 코팅액을 그라비아, 롤, 콤마, 마이크로 그라비아등 다양한 코팅 방식에 의해 코팅하고 60 ~ 120도에서 열 건조시켜 대전방지층(30)이 형성된 폴리올레핀이 합지된 종이를 제조한다. 상기 대전방지층이 형성된 폴리올레핀 필름 상단에 일반적인 실리콘 이형필름의 제조방법과 같이 기존 사용 중인 우레탄 수지, 에폭시 수지, 또는 알키드 수지등의 유기물로 변형된 변형 경화성 실리콘 수지를 경화제와 첨가 희석하여 코팅하고 열 경화 시켜 이형층(40)을 형성하므로써 이형층 표면에 대전방지 성능이 (표면저항 ASTM D257 측정방법에 의하여 10E6~10E9 Ω/sq 을 나타내었다) 우수한 기능성 종이 이형지를 제조할 수 있었다.

또한 본 고안에서는 도 2와 같이 대전방지 다중층 종이 이형지를 제조할 수 있었다. 도 2는 도 1의 대전방지 종이이형지의 제조방법에서 언급했듯이 그라싱(glassine)지, 크라프트(kraft)지 등과 같은 종이 단면(10)에 폴리에틸렌과 같은 폴리 올레핀 수지(20)를 T-dye 형태로 코팅하여 폴리올레핀이 합지된 종이(종이-폴리올레핀)을 제조한다. 상기에서 제조된 폴리 올레핀 층(20)에 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 같은 폴리 에스테르 필름(50)을 합지하여 다중층 종이(폴리에스테르-폴리올레핀-종이)형태를 제조한다. 상기에서 제조된 다중층 종이 구조에서 폴리에스테르 필름 단면에 코로나 처리를 한 후 전도성 고분자 대전방지 코팅액을 그라비아, 롤, 콤마, 마이크로 그라비아등 다양한 코팅 방식에 의해 코팅하고 60 ~ 120도에서 열 건조시켜 대전방지층(30)이 형성된 다중층 종이를 제조한다. 상기에서 제 조된 대전층이 형성된 폴리에스테르 필름 상단에 일반적인 실리콘 이형필름의 제조방법과 같이 기존 사용중인 우레탄 수지, 에폭시 수지, 또는 알키드 수지등의 유기물로 변형된 변형 경화성 실리콘 수지를 경화제와 첨가 희석하여 코팅하고 열 경화 시켜 이형층(40)을 형성하므로써 이형층 표면에 대전방지 성능이 (표면저항 ASTM D257 측정방법에 의하여 10E6~10E9 Ω/sq 을 나타내었다) 우수한 기능성 종이 이형지를 제조할 수 있었다.

도 1, 2 에 도시된 본 고안의 대전방지 기능을 갖는 이형지 제조에 있어 전도성 고분자 코팅액 조성물은 수용성 고분자 분산액인 폴리(3,4-에틸렌디옥시싸이오펜)(독일 H. C. Starck 회사의 상품 Baytron PH), 아크릴-우레탄 공중합 바인더, 물 및 유기용매(NMP, DMSO), 슬립성 첨가제를 첨가하여 제조하였다.

상기 전도성 고분자 대전방지 코팅액으로 코팅된 대전층의 표면저항은 ASTM D257 방식에 의해 10E4~5 Ω/sq 을 나타내었으며, 상기 대전방지 층위에 실리콘 층이 형성된 이형층 면에서도 표면저항은 ASTM D257 방식에 의해 10E6~9 Ω/sq 을 나타내었다.

본 고안의 대전방지용 투명 전도성 고분자 코팅 조성물의 함량비로는 전도성 고분자 1 ~ 10 중량 퍼센트, 아크릴-우레탄공중합 바인더 2 ~ 20 중량 퍼센트, 물 혹은 유기용매 40 ~ 90 중량 퍼센트, 첨가제(slip, wetting) 0.1 ~ 5 중량퍼센트를 사용 하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 전도성 고분자로는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜, 폴 리(3,4-에틸렌싸이오펜) 및 이들의 유도체나 공중합물과 π-공액계 수용성 혹은 유기용매 가용성 전기전도성 고분자를 사용할 수 있다.

유기 용매로서는 디메틸설폭시드 (DMSO), 디메틸포름아미드 (DMF), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 2-부탄온, 4-메틸-2-펜탄온 등의 극성 유기용매와메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, 이소부틸알코올, t-부틸알코올, 벤질알코올, 에틸렌글리콜등의 알코올 종류이며, 바람직하게는 디메틸설폭시드 (DMSO), N-메틸-2-피롤리디논 (NMP), 이소프로필알코올등이 바람직하다.

본 고안의 폴리올레핀 층으로는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 이들의 혼합물 및 공중합체 등이며, 폴리에스테르 층으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 이들의 혼합물 및 공중합체로 형성되어 있는 필름을 사용할 수 있다.

이하 본 고안에서는 기존 종이이형지의 정전기에 대한 취약성을 보완할 뿐 아니라, 반도체 및 전자산업에도 응용 가능한 소재 또는 포장재로 사용될 수 있는 성능을 만족하는 이형지 제조방법에 관한 것으로, 종이 단면에 폴리올레핀 필름을 합지한 형태(종이-폴리올레핀) 혹은 종이-폴리올레핀 필름위에 폴리에스테르필름(종이-폴리올레핀-폴리에스테르)을 합지 한 후 단면에 대전방지제를 코팅하고, 그 상면에 실리콘 이형 코팅을 함으로써 이형층에 대전방지 기능을 갖는 대전방지 종이이형지을 제조 할 수 있게 됨에 따라 정전기에 극히 민감한 반도체 또는 전자제품 등의 내외 부 소재나 포장재 등으로 적용이 가능하다.

Claims (9)

1. 종이와 폴리올레핀 필름이 합지된 폴리올레핀-종이,

   상기 폴리올레핀-종이의 폴리올레핀층 단면에 형성된 전도성고분자 대전방지 층; 및

   상기 전도성고분자 대전방지층의 상면에 형성된 실리콘 이형 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전방지 종이 이형지.
2. 제 1항에 있어서, 상기 종이가 그라싱(glassine)지 또는 크라프트(kraft)지인 것을 특징으로 하는 대전방지 종이 이형지.
3. 제 1항에 있어서, 상기 전도성고분자 대전방지층이 폴리아닐린; 폴리피롤; 폴리싸이오펜; 폴리(3,4-에틸렌싸이오펜); 또는 이들의 유도체나 공중합물; 또는 π-공액계 수용성 혹은 유기용매 가용성 전기전도성 고분자를 포함하는 전도성 고분자 코팅액으로 이루어진 것을 특징으로 하는 대전방지 종이 이형지.
4. 제 1항에 있어서, 상기 폴리올레핀 필름이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 이들의 혼합물 또는 공중합체로 형성되는 것을 특징으로 하는 대전방지 종이 이형지.
5. 종이와 폴리올레핀 필름이 합지된 폴리올레핀-종이,

   상기 폴리올레핀-종이의 폴리올레핀층 단면에 합지된 폴리에스테르 필름,

   상기 폴리에스테르 필름 단면에 형성된 전도성고분자 대전방지 층; 및

   상기 전도성고분자 대전방지층의 상면에 형성된 실리콘 이형 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전방지 종이 이형지.
6. 제 5항에 있어서, 상기 종이가 그라싱(glassine)지 또는 크라프트(kraft)지인 것을 특징으로 하는 대전방지 종이 이형지.
7. 제 5항에 있어서, 상기 전도성고분자 대전방지층이 폴리아닐린; 폴리피롤; 폴리싸이오펜; 폴리(3,4-에틸렌싸이오펜); 이들의 유도체나 공중합물; 또는 π-공액계 수용성 또는 유기용매 가용성 전기전도성 고분자를 포함하는 전기전도성 고분자 코팅액으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대전방지 종이 이형지.
8. 제 5항에 있어서, 상기 폴리올레핀 필름이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 이들의 혼합물 또는 공중합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대전방지 종이 이형지.
9. 제 5항에 있어서, 상기 폴리에스테르 필름이 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어진 것을 특징으로 하는 대전방지 종이 이형지.

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