이형필름 document_id A220623050455

이형필름은 종이 또는 플라스틱 필름 등의 기재와 점착성 물질 사이의 접착 또는 고착을 방지하는 것을 목적으로 하여, 기재면에 실리콘 조성물의 경화 피막을 형성시켜 박리성을 부여한다. 기재면이 플라스틱 필름인 경우 통상 이형필름이라 칭하는데, 이형필름은 예를 들어 라벨이 사용 준비될 때까지 분진, 파편, 수분 및 기타 오염물에 의한 오염으로부터 접착제품의 점착성 접착면을 일시적으로 보호한다. 일반적으로 이형필름은 접착제품의 사용직전에 접착면으로부터 분리된다. 이형필름은 기재에 박리성을 부여하면서 기재와의 밀착력을 부여할 수 있는 박리코팅층이 형성되어 있다. 박리코팅층은 통상 실리콘 박리제를 포함한다. 이 같은 이형필름의 성능은 접착제품의 접착층을 형성하는 접착제 또는 박리코팅층 형성에 사용된 실리콘 박리제 등에 의해 주로 좌우된다. 이형필름은 일단 접착성 접착면에 결합되면 박리력 없이 자발적으로 떨어져 나가서는 안되지만 비교적 적은 박리력으로도 쉽게 제거되어야 하고(이형성), 접착제의 잔류 점착력의 감소를 일으키지 않아야 한다. 또한, 접착면으로부터 이형필름이 분리될 때 이형필름 자체의 박리코팅층이 온전한 채로 남게 되는 것, 즉 이형필름의 내부적인 밀착성 또한 중요하다. 즉, 박리코팅층은 반대표면에서 쉽고 완전하게 이형되는 반면 폴리에스테르필름에는 단단히 결합해야 하는 명백히 모순된 조건을 만족해야 한다. 한편, 이 같은 이형필름은 기재필름 상에 박리코팅층을 도포하는 방법에 따라서 오프-라인 코팅(off-line coating)과 인-라인 코팅(in-line coating) 필름으로 구분된다. 일반적으로 오프-라인 코팅(off-line coating)이라 함은 완제품 형태의 기재필름 상에 박리코팅층을 도포하고 건조과정을 거쳐 이형필름을 제조하는 형태이고, 인-라인 코팅(in-line coating)이라 함은 일반적으로 중합체의 비정질 용융물을 압출시켜 시이트 형태로 고형화한 다음 여기에 박리코팅층을 도포한 후, 예열, 연신, 열고정 및 냉각 등의 과정을 거쳐 이형필름을 제조하는 형태이다. 일반적으로 이형필름에 있어서 기재필름으로서는 폴리에스테르 필름이 주로 사용되는데, 폴리에스테르 필름은 안정한 화학구조를 가지고 있어 기계적 강도가 높으며, 내열성, 내구성, 내약품성 등의 물성 측면에서 우수한 특성을 나타낸다. 이러한 폴리에스테르 중 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate)는 저온부터 고온에 이르기까지 넓은 온도 범위에 걸쳐 물성의 안정성이 뛰어나고, 내화학 특성이 우수하며, 기계적강도, 표면특성, 두께의 균일성이 양호하고 다양한 용도의 공정조건에 우수한 적응력을 가지고 있어 산업용, 의료용, 포장용 등의 용도로 폭넓게 사용되고 있다. 또한 최근 제기되고 있는 환경오염 문제에 있어서도 재활용율이 높아 산업분야에서 차지하는 중요도는 점점 커지고 있다. 인-라인 코팅에 의한 이형필름의 제조과정은 폴리에스테르의 비정질 용융물을 냉각주조 드럼상으로 압출시켜 용융물을 시이트 형태로 고형화시킨 다음, 이 시이트 상에 박리코팅액을 도포한 후 필름으로 제조하기 위한 가열 및 연신 공정을 거치고, 이 과정에서 필름 강도, 안정성 및 기타 바람직한 물리적 특성을 부여하게 된다. 필름을 일방향 또는 양방향으로 연신한 다음, 고정화시킨다. 필름 표면에 인-라인 코팅으로 적용하기 위한 박리코팅 조성물은 일반적으로 필름 생산률과 적합성을 위해 신속히 세팅가능하거나 경화 가능해야 한다. 추가로 박리코팅 조성물은 강도와 투명성에 있어서 저하를 일으키지 않으면서 연신 가능해야 한다. 박리코팅조성물에 있어서 실리콘 박리제는 반응성, 가교결합성 실리콘계 화합물을 포함할 수 있다. 이 같은 실리콘계 화합물은 수소-작용성 폴리실록산, 알콕시-작용성 폴리실록산, 하이드록시-작용성 폴리실록산 및 비닐-작용성 폴리실록산 등을 들 수 있다. 이 같은 화합물들은 모두 일반적으로 낮은 점도의, 쉽게 유동가능한 액체 수지의 형태로 시판되고 있다. 일반적으로 인-라인 코팅방식에서 실리콘 박리제는 수성 에멀젼으로 사용될 수 있다. 기재 표면에 실리콘 피막을 형성하는 방법으로써는, (1) 백금계 화합물을 촉매로 하여, 비닐-작용성 폴리실록산과 수소-작용성 폴리실록산을 부가 반응시켜 박리성 피막을 형성하는 방법, (2)유기 주석 화합물 등의 유기산 금속염 촉매를 사용하여, 폴리실록산을 축합 반응시켜 박리성 피막을 형성하는 방법 등이 알려져 있다. 일반적으로 박리코팅층을 형성하기 위한 조액을 수성으로 제조하기 위해서는 유화제를 적용하는데, 유화제가 포함되는 수성 코팅액은 용제 및 무용제 타입의 조액과 대비 시 박리코팅층과 기재필름 간의 밀착력이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 밀착력을 개선하기 위해 접착촉진제를 추가하며, 이러한 접착촉진제로는 미국특허 제6,020,412호에 기술된 바와 같이 일반적으로 제조된 알콕시실록산을 사용할 수 있다. 그러나 대부분의 경우 수성 코팅액을 만들기 위해 적용한 유화제가 조액상태에서 접착 촉진제와 반응하면서 코팅 조성물의 저장안정성을 급격히 떨어뜨리므로 실제 공정에 적용하기 위해서는 보다 근본적인 개선이 필요하였다. 따라서 접착 촉진제를 사용하지 않고도 박리코팅층과 기재필름간의 밀착력을 향상시킬 수 있는 방법을 개발할 필요가 있다.