KR20080084347A

KR20080084347A - 편광판용 폴리에스테르 필름

Info

Publication number: KR20080084347A
Application number: KR1020070025977A
Authority: KR
Inventors: 김상필; 서기봉; 이문복; 이정우; 서보수
Original assignee: 도레이새한 주식회사
Priority date: 2007-03-16
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2008-09-19

Abstract

본 발명은 폴리에스테르 기재필름; 상기 폴리에스테르 기재 필름의 일면에 형성된 프라이머층; 및 상기 프라이머층 상에 형성된 실리콘 이형 코팅층;으로 이루어진 편광판용 폴리에스테르 이형필름을 관한 것이다.

본 발명의 편광판용 폴리에스테르 이형필름은 폴리에스테르 기재필름의 일면에 특정의 경화성 실리콘 수지를 함유하는 도포액을 도포하여 실리콘 이형 코팅층으로 이루어진 폴리에스테르 이형필름에 있어서, 상기 폴리에스테르 기재필름과 실리콘 이형 코팅층간에 실란커플링제를 함유하는 도포액을 이용하여 형성된 프라이머층을 더 구비한 것으로서, 상기 폴리에스테르 기재필름과 실리콘 이형 코팅층간의 낮은 접착성을 향상시키면서, LCD 패널 등의 글라스 부착 시, 점착제층을 보호하고 있는 이형필름을 제거할 때, 상기 이형필름이 가볍게 박리되고, 시간경과 후에도 박리력이 상승하지 않고 경시안정성이 제공됨으로써, 편광판용도로서 더욱 개선된 폴리에스테르 이형필름을 제공할 수 있다.

폴리에스테르, 이형필름, 편광판, 박리력, 경시안정성, 실란커플링제, 프라이머층

Description

편광판용 폴리에스테르 필름{POLYESTER RELEASE FILM FOR POLARIZER}

최근에, 고성능 고화질의 대형화면 칼라 액정디스플레이(LCD)의 기술발전이 정점에 다다를 정도로 급속히 진행되고 있다. 또한 이들 액정디스플레이에서의 편광판, 위상차판 및 위상차편광판(이하, “편광판”이라 한다) 등은 일정한 투과광을 제공하고, 상기 투과광의 칼라색조를 변화시키기 위해서는 필수적이고, 매우 중요한 부품소재이다.

이러한 편광판은 여러 층의 구조로 이루어져 있으며, 특히 점착제층을 보호하기 위하여 구비된 이형필름은 글라스 기판에 편광판을 부착할 때 이형필름의 제거 용이성이 매우 중요하다.

통상, 편광판 적층체 제조는 점착제층을 도공할 때, 점착제층 보호를 위해 이형필 름을 동시에 합지하여 제조한 후, 편광판 적층체를 원하는 크기로 절단한 후 디스플레이 패널업체에 제공하게 된다. 이후, 패널업체에서는 편광판 적층체의 이형필름을 제거하고 글라스 기판에 편광판 점착제층을 부착하게 되는데, 이러한 과정에서 이형필름이 제거될 때까지는 많은 시간이 경과될 수 있으며, 특히 이형필름의 이형층이 양호하지 않으면 점착제층과 화학적 반응을 하게 되어 이형필름 박리력이 시간 경과에 따라 급속하게 상승하게 되어, 패널업체에서는 클램프나 점착테이프를 이용하는 수단으로는 이형필름이 박리되지 않아 전체 자동공정이 정지되어버리는 심각한 문제가 발생된다.

나아가, 본 발명자들은 보다 편광판용도로서 개선된 폴리에스테르 이형필름을 제조하고자 꾸준히 노력한 결과, 폴리에스테르 기재필름의 일면에 특정의 경화성 실리콘 수지를 함유하는 도포액을 도포하여 실리콘 이형 코팅층으로 이루어진 폴리에스테르 이형필름에 있어서, 상기 폴리에스테르 기재필름과 실리콘 이형 코팅층간에 실란커플링제를 함유하는 도포액을 이용하여 형성된 프라이머층을 더 구비하여, 상기 폴리에스테르 기재필름과 실리콘 이형 코팅층간의 낮은 접착성을 향상시키면서, 편광판용도로서 더욱 개선된 물성을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 폴리에스테르 기재필름; 상기 폴리에스테르 기재 필름의 일면에 형성된 프라이머층; 및 상기 프라이머층 상에 형성된 실리콘 이형 코팅층;으로 이 루어진 편광판용 폴리에스테르 이형필름을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은

폴리에스테르 기재필름;

상기 폴리에스테르 기재 필름의 일면에 하기 화학식 1로 표시되는 실란커플링제를 함유하는 프라이머 도포액이 도포, 건조 및 가교되어 형성된 프라이머층; 및

상기 프라이머층 상에, 하기 화학식 2로 표시되는 폴리디메틸실록산 및 하기 화학식 3으로 표시되는 하이드로겐실란의 경화성 실리콘 수지를 함유하는 도포액이 도포, 건조 및 가교되어 형성된 실리콘 이형 코팅층;으로 이루어진 편광판용 폴리에스테르 이형필름을 제공한다.

화학식 1

Y－R－Si(X)

화학식 2

화학식 3

(상기에서, Y는 비닐기， 에폭시기， 아미노기 또는 메르캅토기이며，R은 직접 결합 또는 탄소수 1∼6의 알킬렌기이며, X는 탄소수 1∼6의 알콕시기이고, 1.0 ≤ o/m ≤ 1.4, 100 ≤ m+n ≤ 5000 및 10 ≤ o+p ≤ 200를 만족한다.)

본 발명의 편광판용 폴리에스테르 이형필름은 하기식 (1), (2) 및 (3)의 박리력을 동시에 만족하는 것을 특징으로 한다.

x = 100－(b/a × 100) ≤ 20 ‥‥‥ (1)

y = 100－(c/a × 100) ≤ 30 ‥‥‥ (2)

z = 100－(d/a × 100) ≤ 40 ‥‥‥ (3)

(상기 식에서, a는 기재필름에 이형 코팅 후 즉시 점착층 합지 후 측정한 이형필름의 박리력(gf/inch)이고, b는 기재 필름에 이형 코팅 후 1일 경과 후 점착층 합지 후 측정한 이형필름의 박리력이고, c는 기재 필름에 이형 코팅 후 3일 경과 후 점착층 합지 후 측정한 이형필름의 박리력이고, d는 기재 필름에 이형 코팅 후 5일 경과 후 점착층 합지 후 측정한 이형필름의 박리력이다.)

또한, 본 발명의 편광판용 폴리에스테르 이형필름은 편광판 적층체에서 점착테이프를 이용한 이형필름 박리 시, 하기 식 (4)의 점착력을 만족하는 것을 특징으로 한다.

R / R₀ ≥ 35 ‥‥‥ (4)

(상기에서, R₀는 편광판용 폴리에스테르 필름의 이형처리된 코팅면에 점착테이프 합지 후 측정한 테이프 점착력이고, R은 편광판용 폴리에스테르 필름의 비코팅면에 점착테이프 합지 후 측정한 테이프 점착력이다.)

상기에서 실란커플링제를 함유하는 프라이머 도포액은 전체 고형분 함량 중에 실란커플링제 80 내지 99중량%, 알칼리성 무기입자 0.5 내지 5중량% 및 계면활성제 0.5내지 15중량%로 이루어진다.

상기 도포액 중, 실란커플링제는 바람직하게는 비닐트리에톡시실란，비닐트리메톡시실란，v－글리시독시프로필트리메톡시실란，Y－글리시독시프로필메틸디메톡시실란，N-p(아미노메틸)-v-아미노프로필트리메톡시실란，N－p(아미노메틸)-Y－아미노프로필메틸디메톡시실란 및 v－메르캅토프로필트리메톡시실란으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용하는 것이며, 알칼리성 무기입자는 산화철졸, 알루미나졸, 산화주석졸 및 실리카졸로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용하는 것이다.

상기 실란커플링제를 함유하는 프라이머 도포액은 전체 고형분의 농도가 30 중량% 이하이며, 상기 도포액의 도포량이 주행하고 있는 필름 ㎡ 당 0.01∼2g이다.

본 발명의 편광판용 폴리에스테르 이형필름에서 실리콘 이형 코팅층은 5∼500㎚ 두께이고, 프라이머층이 10∼400㎚ 두께이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.

본 발명은 폴리에스테르 기재필름;

화학식 1

Y－R－Si(X)

화학식 2

화학식 3

상기 화학식 1로 표시되는 실란커플링제를 함유하는 도포액을 이용하여 형성된 프라이머층은 폴리에스테르 기재필름과 실리콘 이형 코팅층간의 낮은 접착성을 향상시킬 수 있다.

이때, 바람직하게는 실란 커플링제로는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 가수분해 생성물을 함유한다． 여기서， Y는 비닐기， 에폭시기， 아미노기 또는 메르캅토기이며，R은 직접 결합 또는 탄소수 1∼6 의 알킬렌기이며 그리고 X는 탄소수 1∼6 의 알콕시기이다．

구체적 화합물로는，비닐트리에톡시실란，비닐트리메톡시실란，v－글리시독시프로필-트리메톡시실란，Y－글리시독시프로필메틸디메톡시실란，N-p(아미노메틸)-v-아미노프로필-트리메톡시실란，N－p(아미노메틸)-Y－아미노프로필메틸디메톡시실란 및 v－메르캅토프로필트리메톡시실란으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있다．

상기의 프라이머 도포액을 폴리에스테르 필름의 한쪽 면에 도포하고，건조，열 또는 열과 UV 가교시킴으로써 가교 프라이머층을 형성할 수 있다． 이때, 도포방법은 통상적인 프라이머 도포공정을 적용할 수 있으며, 그의 일례로 키스코트법，바코트법， 다이코트법，리버스코트법，오프셋그라비어코트법，메이어 바코트법，그라비어코트법，

롭브러시법，스프레이코트법， 에어나이프코트법，합침법 및 커튼코트법으로 이루어진 군에서 선택되는 단독 또는 조합하여 적용할 수 있다． 다만, 상기 공정 상, 티끌，먼지 등이 발생, 혼입되기 쉽기 때문에 청정한 분위기에서의 도공이 바람직하다．

상기 프라이머 도포액은 상기 실란커플링제 이외에, 추가로 알칼리성 무기입자를 0.5 내지 5중량%를 함유할 수 있다. 알칼리성 무기입자로는, 예컨대 산화철졸, 알 루미나졸, 산화주석졸, 실리카졸 등을 들 수 있지만, 특히 알루미나졸, 실리카졸이 바람직하다. 그 중에서 실란커플링제이 초기 반응성(다이머화, 트리머화 등)을 촉진시키는 점에서는 실리카졸이 바람직하다. 이때, 알칼리성 무기입자가 0.5 중량% 미만이면, 코팅 후 필름의 주행성을 저해시킬 수 있어 바람직하지 않고, 5중량%를 초과할 경우는 입자의 뭉침에 의한 코팅 결점을 유발할 수 있는 문제가 있다.

또한 상기 프라이머 도포액에는 양이온 계면활성제, 음이온 계면활성제, 비이온 계면활성제 등의 계면활성제 0.5 내지 15중량%를 첨가함으로써, 도포액의 표면장력을 낮추고, 특히 폴리에스테르 필름에의 젖음성을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 예컨대 대전방지제, 소포제, 윤활제, 블로킹방지제 등의 다른 첨가제를 혼합할 수 있다. 상기 프라이머 도포액의 전체 고형분의 농도는 30중량% 이하이며 더욱 바람직하게는 10중량% 이하이고, 가장 바람직하게는 2 내지 30 중량%이다. 이때, 고형분 농도가 30중량% 초과하면, 도포액의 농도가 급상승하여 폴리에스테르 필름 기재상의 젖음성 불량 및 도포 균일도 불량이 발생할 수 있어 바람직하지 않다.

또한, 프라이머 도포액의 도포량은 주행하고 있는 필름 ㎡ 당 0.01∼2g, 더욱 바람직하게는 0.05∼0.5g으로 수행한다． 상기 도포량은 고형분에 따라 달라질 수 있으며, 상기 도포량에 의하여, 본 발명의 프라이머층은 10∼400 nm 두께로 형성된다. 더욱 바람직하기로는 20∼200 nm 두께로 형성된다. 이때, 프라이머층의 두께가 10 nm 미만이면, 폴리에스테르 기재필름과 실리콘 이형 코팅층간의 접착성을 향상에 미흡하고, 400 nm 두께를 초과하면, 프라이머층 자체가 너무 두꺼워져 폴리에스테 르 기재필름과의 접착력이 나빠질 수 있어 바람직하지 않다.

프라이머 도포액을 도포후, 건조 및 가교공정을 거치면서 가교도를 극대화시킬 수 있다. 더욱 바람직하게는 열가교 단독 또는 열 가교 후 UV 가교시키는 방법을 사용할 수 있다.

본 발명의 편광판용 폴리에스테르 이형필름은 상기 프라이머층 상에, 하기 화학식 2로 표시되는 폴리디메틸실록산 및 하기 화학식 3으로 표시되는 하이드로겐실란의 경화성 실리콘 수지를 함유하는 도포액이 도포, 건조 및 가교되어 형성된 실리콘 이형 코팅층;을 포함한다.

본 발명의 실리콘 이형 코팅층은 하기 화학식 2로 표시되는 폴리디메틸실록산 및 하기 화학식 3으로 표시되는 하이드로겐실란으로 이루어지는 경화성 실리콘 수지로 이루어지며, 하기 조건을 동시에 만족하고, 축합 반응계，부가 반응계 및 자외선 또는 전자선 경화계로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 반응계를 통하여 가교되어, 프라이머층 상에 형성된다.

화학식 2

화학식 3

상기에서, 1.0 ≤ o/m ≤ 1.4, 100 ≤ m+n ≤ 5000 및 10 ≤ o+p ≤ 200를 만족해야 한다.

이때, o/m이 1.0 미만이면, 열경화 반응에서 폴리디메틸실록산의 －Si-CH=CH₂의 비닐기가 경화반응에 참여하지 못하고 남게 되어 코팅층의 탈락 등 내구성에 문제가 생기게 되며 1.4를 초과하면, 과량의 －Si－H 경화제가 열경화 반응 후 남게 되어 상기 박리력 경시변화에 결정적인 영향을 미친다.

또한 m+n이 100 미만이면, 폴리디메틸실록산의 분자량이 너무 낮아 코팅 시 기재에의 코팅액 튀김(하지끼), 레벨링성 불량 등 코팅특성에 문제가 야기되고, m+n이 5,000을 초과하면, 일정 고형분 이상에서 코팅액의 급격한 점도 상승으로 건조 후 코팅면의 두께 편차로 인해 코팅층 평탄성에 문제가 야기되어, 결국 이형필름 박리력 차이를 초래한다.

또한 o+p의 값이 10 미만이면, 상기 폴리디메틸실록산의 －Si-CH=CH₂의 비닐기만큼의 －Si－H 부족으로 경화반응이 수행되지 않으며, o+p가 200을 초과하면, 과량의 －Si－H 영향으로 경시변화 에 의해 이형필름 박리력 차이가 발생한다.

본 발명의 경화성 실리콘 수지의 중합도는 50∼200,000가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1,000∼100,000인 것을 사용한다. 중합도가 50 미만이면 수지의 분자량이 너무 낮아 도포 시 기재의 표면 전체를 덮어 주지 못하게 되는 젖음성 불량이 발생하고, 200,000을 초과하면 수지의 분자량이 너무 높아 분자의 활동성이 떨어져 도포 시 기재의 표면간 도포 두께 균일성 불량이 생기게 되어 바람직하지 않다.

또한, 본 발명에서 사용할 수 있는 경화성 실리콘 수지는 공지 또는 상용화된 물질에서 선택사용할 수 있다. 그의 일례로서, 신에츠실리콘(주）제조의 KS-718, -774, -775, -778, -779H, -830, -835, -837, -838, -839, -841, -843, -847, -847H, X－62-2418, -2422, -2125, -2492, -2494, -470, -2366, -630, X-92－140, －128, KS-723AㆍB, -705F, -708A, -883, -709, -719; 도시바실리콘(주） 제조의 TPR-6701, -6702, -6703, -6704, -6705, -6722, -6721, -6700, XSR-7029, YSR-3022, YR-3286; 다우코닝 (주） 제조의 DK-Q3-202, -203, -204, -210, -240, -3003, -205, -3057, SFXF-2560; 도레이실리콘(주） 제조의 SD-7226, 7320, 7229, BY24-900, 171, 312, 374, SRX－375, SYL－0FF23, SRX－244, SEX－290 등을 들 수 있다． 또한，일본국 공개특허 소47-34447호，일본 특허공보 소52-40918호에 기재된 경화성 실리콘 수지도 사용할 수 있다．

본 발명의 도포액은 상기 경화성 실리콘 수지 이외, 백금촉매 1,000 내지 10,000 ppm을 톨루엔의 용제에 첨가하여 준비하고, 상기 백금촉매는 실록산 수지와 실란 경화제 간의 부가반응을 일정온도 하에서 촉진시키는 작용을 한다. 이때, 백금촉매의 함량은 사용되는 실록산 수지와 실란 경화제의 양에 따라 조절될 수 있다.

또한, 경화성 실리콘 수지를 함유하는 도포액은 상기 전체 고형분 농도가 0.5 내지 10%이 되도록 제조되며, 0.5% 미만이면 코팅 건조 후 기재 표면에 실리콘 수지가 충분히 존재하지 못하는 도포 불량이 발생하는 문제가 있고, 10%를 초과하면, 도포액 점도가 급상승하여 도포시 젖음성 불량이 발생할 수 있어 바람직하지 않다.

경화성 실리콘 수지를 함유하는 도포액의 바람직한 도포량은 0.05 내지 0.5 g/㎡으로 수행하여, 실리콘 이형 코팅층의 두께를 5∼500㎚가 되도록 조절한다.

상기 경화성 실리콘 수지를 함유하는 도포액을 도포시, 바코트법，닥터블레이드법， 리버스롤코트법 또는 그라비어롤코트법 등의 공지의 방법을 이용할 수 있다．

또한, 도막의 건조 및 열경화 또는 자외선경화 등의 경화공정은 개별 또는 동시에 실시할 수 있다. 동시에 실시할 때에는 100℃ 이상에서 실시하는 것이 바람직하다． 건조 및 열경화의 조건으로는 100℃ 이상에서 30초 정도가 바람직하다． 건조온도가 100℃ 이하 및 경화시간 30초 이하의 조건에서 실시할 경우는 도막의 경화가 불완전하여 도막의 탈락 등 내구성에 문제가 생길 수 있다．

실리콘 이형 코팅층의 두께는 5∼500㎚가 바람직하며, 5㎚ 미만이면, 지나치게 얇아 이형성능이 저하되어 만족할 만한 성능을 얻을 수 없고, 500㎚를 초과하면, 지나치게 두꺼워져 경화시간이 길고 도막의 탈락 등 내구성 문제가 발생할 수 있다．

본 발명의 폴리에스테르 기재필름은 공지의 방법에 특별히 제한되지 않으나, 보다 상세하게는 공지된 적층필름의 제조방법 중, 공압출법으로 미배향 적층필름을 제조하고, 이후, 상기 미배향 적층필름을 이축배향함으로써 얻을 수 있다.

본 발명의 폴리에스테르 기재필름은 고투명 및 높은 기계적 강도를 가져야 하며, 이러한 특성을 충족하는 재료로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하다.

본 발명에서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 공중합 폴리에스테르는 테레프탈산, 에틸렌글리콜, 공중합 폴리에스테르의 경우는 추가로 공중합성분을 첨가하여 에스테르화시키고, 이어서 얻어진 반응생성물을 목적으로 하는 중합도가 될 때까지 중축합반응시켜 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트로 제조하는 방법 또는 테레프탈산디메틸에스테르, 에틸렌글리콜을 공중합 폴리에스테르의 경우, 추가로 공중합성분을 첨가하여 에스테르교환반응시키고, 이어서 얻어진 반응생성물을 목적으로 하는 중합도가 될 때까지 중축합반응시켜 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트로 제조하는 방법을 이용하여 제조할 수 있다.

또한, 상기 용융중합 방법에 의해 얻어진 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트는 필요에 따라 고상상태의 중합방법에 의해 더 높은 중합도의 폴리머로 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 폴리에스테르 기재필름의 투명성을 손상하지 않는 조건 하에서 상기 폴리에스테르 기재필름에 입자를 함유할 수 있다. 광학용도의 특성상, 투명성도 유지하기 위해서는 입자의 평균입경 및 첨가량을 최적 범위로 조정해야 한다.

이때, 사용 가능한 입자로는 실리카， 알루미나， 이산화티탄， 탄산칼슘， 황산바 륨 등의 무기계 입자 또는 구상의 실리콘 수지입자，가교 폴리스티렌 입자 등의 유기계 입자를 사용할 수 있다.

첨가하는 입자의 평균입경은 편광막에 접촉하는 측의 경우, 1 내지 3㎛，더욱 바람직하게는 1 내지 2.5㎛의 비교적 대입경을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 입자의 평균입경 1㎛ 미만이면, 이면에 도포 형성된 실리콘 층과 편광막 면의 박리강도가 지나치게 커져 박리 작업성이 저하되고 편광막의 표면에 박리 흔적과 같은 결점을 생긴다. 반면에, 입자의 평균입경이 3㎛를 초과하면，이면에 도포 형성된 실리콘 층과 편광막 면의 박리강도가 지나치게 작아져 자연 박리가 발생될 수 있으며, 실용성이 저하된다. 또한 롤에 감았을 때는 돌기가 전사되어 면의 결점으로 작용한다．

또한, 상기 대입경뿐 만 아니라, 0.05 내지 0.8㎛，더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.7㎛의 소입경 입자를 사용할 수 있다. 이때, 소입경 입자의 평균입경이 0.05㎛ 미만이면, 내찰상성을 얻기 위해서는 첨가량을 많게 하지 않으면 안되어 필름의 헤이즈값이 4%를 초과하며, 소입경 입자의 평균입경이 0.8㎛를 초과하면, 내찰상성이 발현되기 어렵다．

이때, 외면측에도 작업성을 부여하기 위해서는 편광막과 접촉하는 층에서의 입자 함유량은 20 내지 70%가 바람직하다. 20% 미만이면, 윤활성이 불량하며 작업성이 악화되기 쉽고, 70%를 초과하면, 투명성이 저하되기 쉽고, 편광판의 결점검사시에 결점을 감추게 되어 바람직하지 않다．

입자의 재질로 바람직하게는 평균입경 0.1 내지 3㎛의 구상 실리콘수지，구상 실리 카가 바람직하고，입경분포가 샤프하며 모스경도가 5 이상의 입자가 입자변형이 작으므로 바람직하다． 더욱 바람직하게는 0.05 내지 0.8㎛의 입자크기의 알루미나， 실리카，산화티탄 및 이들의 복합산화물 또는 2종 이상을 병용하여 사용하는 것이다. 또한, 입자는 통상 폴리에스테르 제조 시，임의의 단계에 첨가할 수 있으며, 그 일례로 에스테르교환법에 의한 경우，에스테르교환반응 또는 중축합반응에 첨가하거나 직접 중합법에 의한 경우, 글리콜 중의 슬러리 상태로 임의 단계에 첨가할 수 있다.

상기 입자를 첨가함으로써, 본 발명의 공압출 폴리에스테르 필름의 중심선 표면조도(Ra)를 조절할 수 있다. 이때, 바람직한 표면조도(Ra)는 20∼60㎚이며, 20㎚ 미만이면, 필름면이 서로 밀착하는 경향이 있고，톱니모양이나 작업성이 불량하여 표면에 결점이 생기기 쉽다． 60㎚를 초과하면, 투명성이 저하되고 검품성이 저하되기 쉬워진다． 또한, 10점 평균표면조도(Rz)는 실리콘 도포면에서는 500㎚ 이상인 것이 바람직하다． Rz가 500㎚ 미만이면, 실리콘 도포층의 표면에 돌기가 매우 적어지고 편광막과의 박리가 커진다．

본 발명의 폴리에스테르 기재 필름의 두께는 5∼75㎛인 것이 바람직하다． 더욱 바람직하게는 20∼70㎛， 특히 바람직하게는 25∼65㎛이다． 두께 5㎛ 미만에서는 강도，소위 탄성이 부족하여 이형 시에 박리되기가 어렵고, 75㎛를 초과하면, 헤이즈 값이 4∼5%를 초과할 수 있고 검사정밀도가 저하되고，입자의 과다사용으로 비용이 증가하여 바람직하지 않다．

본 발명의 공압출 폴리에스테르 중에 존재하는 장경 90㎛ 이상의 플라이 스펙은 광 의 직진을 방해하며 화상 변형의 원인이 되므로 적을수록 바람직하다. 따라서, 플라이 스펙은 절대 값은 아니나 통상 0.3㎡ 중에 5개 이하가 바람직하다． 플라이 스펙은 이물질, 미용융 폴리머나 조대입자가 원인이 되므로 용융계에서의 적절한 필터 사용에 의해 조대입자나 이물질을 제거하는 것이 바람직하고, 나아가，플라이 스펙의 원인물을 많이 함유하지 않는 입자를 사용하는 것이 바람직하다． 더욱 바람직하게는 본 발명의 공압출 폴리에스테르 필름은 장경 20∼50㎛의 플라이 스펙을 필름면 0.3㎡ 당 30개 이하로 함유한다．

상기 공압출된 폴리에스테르 기재필름은 각 층의 두께 배분을 고려하여 종래부터 축적된 이축배향 필름의 제조방법에 준하여 종 및 횡방향으로 축차연신하여 배향각 10도 범위 내로 제조할 수 있다. 여기서 배향각이라 함은 연신에 의한 주배향축의 폭(횡)방향과 이루는 각을 말하며, 이때, 배향각이 10도를 초과하면, 편광판 완제품 제조 후, 출하 전 크로스 니콜 검사 시, 시야가 어두워져 이물질의 검지 정밀도가 저하된다． 따라서 배향각이 10도 이하의 필름을 얻기 위해서는 제막기 폭의 중앙부 50% 정도만을 사용하는 것이 바람직하고, 공압출 폴리에스테르 필름의 복굴절율은 0.12 이하가 바람직하다.

본 발명의 편광판용 폴리에스테르 이형필름은 하기식 (1), (2) 및 (3)의 박리력을 만족한다.

x = 100－(b/a × 100) ≤ 20 ‥‥‥ (1)

y = 100－(c/a × 100) ≤ 30 ‥‥‥ (2)

z = 100－(d/a × 100) ≤ 40 ‥‥‥ (3)

상기 식에서, a는 기재필름에 이형 코팅 후 즉시 점착제층 합지 후 측정한 이형필름의 박리력(gf/inch)이고, b는 기재 필름에 이형 코팅 후 1일 경과 후 점착제층 합지 후 측정한 이형필름의 박리력이고, c는 기재 필름에 이형 코팅 후 3일 경과 후 점착제층 합지 후 측정한 이형필름의 박리력이고, d는 기재 필름에 이형 코팅 후 5일 경과 후 점착제층 합지 후 측정한 이형필름의 박리력이다.

상기 x의 값이 20을 초과하면, a 대비 b의 값이 20% 이상 낮아지는 특성이 되므로, 코팅 후 1일 경과 후, 실리콘 코팅층의 미경화 물질이 상온 공기 중의 수분과 반응하여 점착제 층과의 반응 가능성을 최소화시키는 요인이 되며, 결국 이형 코팅 후에도 미경화 물질 즉, 경시변화 가능성을 많이 포함하고 있다는 것을 의미한다.

또한, 상기 y의 값이 30, z의 값이 40을 초과하면, 상기 x와 동일한 의미를 나타내므로, 결국 이형 코팅 후 3일, 5일 경과후에도 경시변화 가능성을 내포한다.

또한, 본 발명의 편광판용 폴리에스테르 이형필름은 편광판 적층체에서 점착테이프를 이용한 이형필름 박리 시, 하기 식 (4)의 점착력을 만족한다.

R / R₀ ≥ 35 ‥‥‥ (4)

상기 식에서, 점착력이 35 미만일 경우는 점착테이프로 이형필름 점착, 박리 시 비코팅면에서의 테이프 점착면적이 편광판 적층체 전체 면적의 1/60 이하일 경우, 이형필름에 테이프를 점착하여 박리시킬 때 점착된 부분이 탈락되면서 박리불량을 일으키게 되어 바람직하지 않다.

본 발명의 폴리에스테르 이형필름은 편광판의 한쪽 표면에 형성된 점착제층의 표면과 본 발명의 실리콘 이형 코팅층이 접하도록 설계되어 출시된다． 이후, LCD 패널 등의 글라스 부착 시 편광판의 점착제층을 보호하고 있는 이형필름을 제거할 때, 본 발명의 폴리에스테르 이형필름은 가볍게 박리되고, 시간경과 후에도 박리력이 상승하지 않으므로 이형필름 제거가 불량하여 발생하는 공정불량을 최소화할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.

하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1>

단계 1: 기재필름의 제조

극한점도 0.62㎗/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트 100 중량부 및 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 100 중량부에 대하여, 25㎛ 이상의 응집입자를 제거한 알루미나 입자 0.005 중량부가 들어있는 펠렛을 진공 드라이어를 이용하여 7시간, 160℃에서 충분 히 건조시킨 후, 용융하여 압출 다이를 통해 냉각드럼에 정전인가법으로 밀착시켜 무정형 미연신 시트를 제조하였다. 상기 미연신 시트를 100℃에서 다시 가열하여 필름 진행방향으로 3.5배 연신을 수행하였다. 이후, 105∼140℃ 텐터 구간에서 필름의 진행방향과 수직방향으로 3.8배 연신한 후, 240℃에서 4초간 열처리하여 38㎛ 두께의 필름을 얻었다.

단계 2: 프라이머층 형성단계

화학식 1로 표시되는 실란커플링제로서, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란 90 중량%, 무기미립자(평균입경 80㎚의 실리카 졸) 3 중량%, 비이온 계면활성제 (폴리에틸렌노닐페닐에테르) 7 중량%를 물과 톨루엔 혼합용매(1:1)에 용해시켜 전체 고형분 농도가 8중량%의 프라이머 도포액을 제조하였다.

상기 용액을 단계 1에서 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 기재필름의 일면에 리버스 그라비아 코트 방식으로 2g/㎡ 웨트 도포량으로 코팅하고, 가열온도 130℃, 가열시간 10초가 되도록 건조 및 가교반응을 진행하여 프라이머층을 형성하였다.

단계 3: 실리콘 이형코팅단계

화학식 2로 표시되는 폴리디메틸실록산 화합물에서, m이 20, n이 2000이고, 화학식 3으로 표시되는 하이드로겐실란 화합물에서, o가 20, p가 100으로 이루어진 혼합용액에, 백금 금속이 70ppm 포함되어 있는 염화백금산의 메탄올 용액으로 제조된 백금촉매를 첨가하고, 전체 고형분 농도가 2%의 톨루엔 용액을 제조하였다.

상기 용액을 단계 2에서 제조된 프라이머층 상에 리버스 그라비아 코트 방식으로 8g/㎡ 웨트 도포량으로 코팅하고, 가열온도 140℃, 가열시간 30초가 되도록 건조 및 가교반응을 진행하여 폴리에스테르 이형필름을 제조하였다.

< 실시예 2>

화학식 1로 표시되는 실란커플링제로서, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여, 폴리에스테르 이형필름을 제조하였다.

< 비교예 1>

화학식 1로 표시되는 실란커플링제로서, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란을 사용하지 않는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여, 폴리에스테르 이형필름을 제조하였다.

< 비교예 2>

화학식 2로 표시되는 폴리디메틸실록산의 비닐기(-CH=CH₂)가 모두 메틸기(-CH₃)로 치환된 용액을 사용하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여, 폴리에스테르 이형필름을 제조하였다.

< 실험예 1>

1. 밀착성

이형코팅 처리된 필름을 50℃, 95% RH 조건하에서 5일간 에이징처리 후, 도공면을 검지손가락으로 5회 왕복 마찰시켜 도막의 탈락 정도를 육안으로 판단하였고 양호, 불량으로 구분하였다.

2. 박리력 측정 (gf/in)

25℃ × 55RH% 조건하에서 이형코팅면에 폴리에스테르 점착테이프(NITTO3B)를 5kg 고무롤러를 사용하여 붙인 후 25℃ × 55RH%에서 24시간 보관하였다. 박리력측정기 (chem-instrument AR-1000)에 가로×세로(250㎜×1500㎜)의 시료크기로 고정시키고 180°박리강도에 0.3m/min의 속도로 점착테이프를 박리시키면서 각 5회 측정하여 평균값을 구하였다.

3. 잔류 접착율(%) 측정

25℃ × 55RH% 조건하에서 폴리에스테르 점착테이프(NITTO3B)를 JISG4305에 규정하는 스테인레스판(SUS304)에 5kg 고무롤러를 사용하여 부착한 후 상기 방법대로 박리력을 측정하고, 초기 박리력 A₀라 정의하였다. 상기 스테인레스판에 붙였던 폴리에스테르 점착테이프를 이형필름의 코팅면에 5kg 고무롤러를 사용하여 붙인 후 25℃ × 55RH% 조건에서 30분간 방치하였다가 점착테이프를 벗겨냈다. 상기 벗겨낸 점착테이프를 다시 상기 스테인레스판에 5kg 고무롤러를 사용하여 부착한 후 박리력을 측정하고, A 라고 정의하였다. 이때, 얻어진 A₀ 및 A로부터 잔류 접착율(%)를 하기 수학식 1을 근거하여 산출하였다.

잔류 접착율(%) = (A/A₀) × 100

4. 경화도 측정

실리콘 이형층 위에 3M 810 점착 테이프를 붙였다 때어낸 샘플에 하기와 같은 테스트 시약을 주사기를 이용하여 3㎕ 양으로 떨어뜨려 이형층에 붙이지 않은 점착테이프를 표준샘플로 시약의 퍼짐 정도에 따라 경화 정도를 판단하였다.

테스트 시약은 이소프로필알코올(IPA)과 바이올렛 색소를 사용하였으며, 이소프로필알코올은 3M 810 점착제층을 녹이며, 실리콘 이형층을 녹이지 못하였다. 표준샘플에 비하여, 테스트 시약의 퍼짐이 적을수록 경화도가 불량함으로 판별하고, 반점의 상대적 크기에 따라 우수, 양호, 보통 및 미달로 분류하였다.

항목		실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2
밀착성		양호	양호	불량	양호
박리력 (gf/in)	a	10.0	10.5	10.3	11.2
	b	9.0	9.2	9.2	6.9
	c	7.5	7.8	7.2	6.1
	d	6.5	7.0	6.8	5.1
박리력 경시변화	x	10.0	12.4	27.2	38.4
	y	25.0	25.7	36.9	45.5
	z	35.0	33.3	43.7	54.5
R / R₀		45	43	30	22
잔류접착률 (%)		99	98	95	55
경화도		우수	우수	우수	미달

상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 폴리에스테르 이형필름의 경우, LCD 패널 등의 글라스 부착 시 이형필름을 제거할 때, 가볍게 박리되고, 시간경과 후에도 박리력이 상승하지 않았으며, 경시안정성을 확인하였다.

상기에서 살펴 본 결과, 본 발명은 폴리에스테르 기재필름; 상기 폴리에스테르 기재 필름의 일면에 형성된 프라이머층; 및 상기 프라이머층 상에 형성된 실리콘 이형 코팅층;으로 이루어진 편광판용 폴리에스테르 이형필름을 제공하였고, 상기 편광판용 폴리에스테르 이형필름은 폴리에스테르 기재필름과 실리콘 이형 코팅층간에 실란커플링제를 함유하는 도포액을 이용하여 형성된 프라이머층을 더 구비함으로써, 상기 폴리에스테르 기재필름과 실리콘 이형 코팅층간의 낮은 접착성을 향상시키면서, LCD 패널 등의 글라스 부착 시, 이형필름의 초기 박리가 용이하고, 시간경과 후에도 박리력이 상승하지 않고 경시안정성이 우수함으로써, 이형필름 제거시 발생하는 박리불량을 최소화할 수 있으므로, 비용절감 및 생상성을 높일 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

폴리에스테르 기재필름;

상기 폴리에스테르 기재 필름의 일면에 하기 화학식 1로 표시되는 실란커플링제를 함유하는 프라이머 도포액이 도포, 건조 및 가교되어 형성된 프라이머층; 및

상기 프라이머층 상에, 하기 화학식 2로 표시되는 폴리디메틸실록산 및 하기 화학식 3으로 표시되는 하이드로겐실란의 경화성 실리콘 수지를 함유하는 도포액이 도포, 건조 및 가교되어 형성된 실리콘 이형 코팅층;으로 이루어진 편광판용 폴리에스테르 이형필름.

화학식 1

Y－R－Si(X)

화학식 2

화학식 3

(상기에서, Y는 비닐기， 에폭시기， 아미노기 또는 메르캅토기이며，R은 직접 결합 또는 탄소수 1∼6의 알킬렌기이며, X는 탄소수 1∼6의 알콕시기이고, 1.0 ≤ o/m ≤ 1.4, 100 ≤ m+n ≤ 5000 및 10 ≤ o+p ≤ 200를 만족한다.)
제1항에 있어서, 상기 편광판용 폴리에스테르 이형필름이 하기식 (1), (2) 및 (3)의 박리력을 만족하는 것을 특징으로 하는 상기 편광판용 폴리에스테르 이형필름.

x = 100－(b/a × 100) ≤ 20 ‥‥‥ (1)

y = 100－(c/a × 100) ≤ 30 ‥‥‥ (2)

z = 100－(d/a × 100) ≤ 40 ‥‥‥ (3)

(상기 식에서, a는 기재필름에 이형 코팅 후 즉시 점착층 합지 후 측정한 이형필름의 박리력(gf/inch)이고, b는 기재 필름에 이형 코팅 후 1일 경과 후 점착층 합지 후 측정한 이형필름의 박리력이고, c는 기재 필름에 이형 코팅 후 3일 경과 후 점착층 합지 후 측정한 이형필름의 박리력이고, d는 기재 필름에 이형 코팅 후 5일 경과 후 점착층 합지 후 측정한 이형필름의 박리력이다.)
제1항에 있어서, 상기 편광판용 폴리에스테르 이형필름이 편광판 적층체에서 점착테이프를 이용한 이형필름 박리 시, 하기 식 (4)의 점착력을 만족하는 것을 특징으로 하는 상기 편광판용 폴리에스테르 이형필름.

R / R₀ ≥ 35 ‥‥‥ (4)

(상기에서, R₀는 편광판용 폴리에스테르 필름의 이형처리된 코팅면에 점착테이프 합지 후 측정한 테이프 점착력이고, R은 편광판용 폴리에스테르 필름의 비코팅면에 점착테이프 합지 후 측정한 테이프 점착력이다.)
제1항에 있어서, 상기 실란커플링제를 함유하는 프라이머 도포액이 실란커플링제 80 내지 99중량%, 알칼리성 무기입자 0.5 내지 5중량% 및 계면활성제 0.5 내지 15 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 편광판용 폴리에스테르 이형필름.
제4항에 있어서, 상기 실란 커플링제가 비닐트리에톡시실란，비닐트리메톡시실란，v－글리시독시프로필트리메톡시실란，Y－글리시독시프로필메틸디메톡시실란，N-p(아미노메틸)-v-아미노프로필트리메톡시실란，N－p(아미노메틸)-Y－아미노프로필메틸디메톡시실란 및 v－메르캅토프로필트리메톡시실란으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 편광판용 폴리에스테르 이형필름.
제4항에 있어서, 상기 알칼리성 무기입자가 산화철졸, 알루미나졸, 산화주석졸 및 실리카졸로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상기 편광 판용 폴리에스테르 이형필름.
제1항에 있어서, 상기 실란커플링제를 함유하는 프라이머 도포액의 전체 고형분의 농도가 2 내지 30 중량% 인 것을 특징으로 하는 상기 편광판용 폴리에스테르 이형필름.
제1항에 있어서, 상기 실란커플링제를 함유하는 프라이머 도포액의 도포량이 주행하고 있는 필름 ㎡ 당 0.01∼2g인 것을 특징으로 하는 상기 편광판용 폴리에스테르 이형필름.
제1항에 있어서, 상기 프라이머층이 10∼400 nm 두께인 것을 특징으로 하는 상기 편광판용 폴리에스테르 이형필름.