KR0143427B1 - 중합체 필름 - Google Patents

중합체 필름

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KR0143427B1
KR0143427B1 KR1019890018872A KR890018872A KR0143427B1 KR 0143427 B1 KR0143427 B1 KR 0143427B1 KR 1019890018872 A KR1019890018872 A KR 1019890018872A KR 890018872 A KR890018872 A KR 890018872A KR 0143427 B1 KR0143427 B1 KR 0143427B1
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풀레 네일
콜린 고우흐 타네
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존 린들리 렝
임페리알 케미칼 인더스트리스 피엘씨
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Description

중합체 필름
제1도는 단일 금속표면층을 갖는 중합체 필름에 대한 일정 비율에 의하지 않은 개략 단면도이다.
제2도는 금속 표면층 및 점착 표면층을 각각 갖는 중합체 필름에 대한 유사 단면도이다.
제3도는 두 대향 표면상에 금속화된 중합체 필름에 대한 유사 단면도이다.
본 발명은 금속화된 필름에 관한 것이며, 특히 초벌칠된(primed) 중합체 필름으로 이루어지는 금속화된 필름에 관한 것이다.
스낵 식품류, 제빵 제품류, 감자칩류, 커피콩류 등에 대한 포장 재료로서 지금까지 사용되어오고 있는 알루미늄박과 같은 금속박류는 얇은 금속층으로 코팅된 중합체 필름 기판으로 구성되는 가격이 저렴한 금속화된 복합 구조 필름으로 점차 대체되고 있다. 중합체 필름 기판은 일반적으로 소기의 산소 및 수분 차단 특성을 제공하는 강하고 유연한 포장 매체로서 제공되며, 이들 특성은 부가적으로 가시 광선 및 자외선을 차단하는 금속층을 존재시키는 것에 의하여 보충될 수 있으며, 이와같이하여, 어떤 포장된 제품류를 상하기 쉽게 하는 산패의 개시를 지연시키게 된다.
중합체 필름과 후속하는 피복 금속층 사이의 점착성을 증대시키기 위하여, 중간 초벌칠(priming)층을 사용하는 것이 유리하다. 그렇다 하더라도, 시판중인 금속화된 필름류는 기판과 금속층 사이의 점착성 접합의 실패, 특히, 필름 포장물이 충돌하게되는 경우나, 그렇지 않으면 잘못 취급되는 경우, 예를들면, 비교적 단단한 표면상에 잘못하여 떨어뜨리는 것에 의하여 파열되기 쉽다. 현재 시판중인 금속화된 필름은 특히, 습한 조건하에서 파열되기 쉬우며, 이 필름이 포도주나 맥주값은 액체용 용기, 또는 토마토 퓨리나 기타 과일 농축물과 같은 수분 함유 물질용 용기로서 사용되는 경우에 있어서 문제점들을 야기하였다.
본 발명자들은, 특히 습한 조건하에서도 기판과 금속층사이의 향상된 점착성을 나타내는 금속화된 필름을 목하, 발명하였다.
따라서, 본 발명은 적어도 한 표면상에 점착층을 갖는 합성 중합체 물질로 된 기판층과, 적어도 하나의 점착층의 기판으로부터 먼쪽 표면상의 금속층으로 이루어지는 금속화된 필름을 제공하며, 여기서, 점착층은 유리 카복실기를 포함하는 적어도 하나의 단량체로 이루어지는 아크릴 및/또는 메타크릴 중합체로 이루어지고 여기서 중합체중의 카복실기 함량은 6몰% 이상이다.
본 발명은 또한, 합성 중합체 물질로된 기판층을 형성시키고, 이 기판층의 적어도 한 표면상에 점착층을 피복시키며, 적어도 하나의 상기 점착층의 기판으로부터 먼쪽의 표면상에 금속층을 피복시켜, 금속화된 필름을 제조하는 방법을 제공하며, 여기서 점착층은 유리 카복실기를 포함하는 적어도 하나의 단량체로 이루어지는 아크릴 및/또는 메타크릴 중합체로 이루어지고, 여기서 중합체중의 카복실기의 함량은 6몰% 이상이다.
점착층을 형성하는 아크릴 또는 메타크릴 중합체는 유리 카복실기 즉, 중합체가 형성되는 중합조건하에 포함되는 것이외의 카복실기를 포함한다. 유리 카복실기는 일반식 -CO2R기를 의미하며, 여기서 R은 수소, 암모늄, 치환된 암모늄, 또는 리튬, 나트륨 또는 칼륨과 같은 알칼리의 알칼리 금속이다. 에틸렌성으로 불포화된 단량체들이 중합체중의 유리 카복실기들을 제공하기 위하여 사용된다. 예를들면, 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 이타콘산 및 그 유도체들이 사용될 수 있다. 이러한 중합체들은 유리산 관능기를 결코 포함하지 않는 다른 종류의 에틸렌성으로 불포화된 단량체들을 포함할 수 있다.
점착성 중합체는 유리 카복실기를 6몰% 이하 포함하여야 하며, 바람직하게는 35몰% 미만이다. 바람직하게는, 중합체가 유리 카복실기를 8-30몰% 포함하는 것이며, 더욱 바람직하게는, 10-20몰%이다.
점착성 중합체는 50몰%로부터 94몰% 미만까지의 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 성분을 포함하는 것이 바람직하다.
아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 성분은, 아크릴산 또는 메타크릴산의 에스테르, 특히 알킬기가 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, 헥실, 2-에틸헥실, 헵틸 및 n-옥틸과 같은 탄소수 10까지의 알킬인 알킬 에스테르로 이루어지는 것이 바람직하다. 알킬 메타크릴레이트와 함께, 예를들면, 에틸 아크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트와 같은 알킬 아크릴레이트로부터 유도되는 중합체들은 중합체 필름 기판과 금속화된 층 사이에 특히 효과적인 점착성을 부여한다. 부틸 아크릴레이트와 메틸 메타크릴레이트로 이루어지는 중합체들이 특히 바람직하다. 아크릴레이트 단량체는 30-55몰% 범위의 비율로 존재하는 것이 바람직하며, 메타크릴레이트 단량체는 20-45몰% 범위의 비율로 존재하는 것이 바람직하다.
점착성 중합체의 제조에 사용하기 적합한 다른 종류의 단량체들은, 아크릴산 및/또는 메타크릴산, 그리고 그 유도체들의 에스테르와 함께, 선택적으로 부가적인 단량체들이 공중합되는 것이 바람직하며, 그 유도체류의 예로서는, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 할로겐치환된 아크릴로니트릴, 할로겐치환된 메타크릴로니트릴, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸롤 아크릴아미드, N-에타놀 아크릴아미드, N-프로파놀 아크릴아미드, N-메틸롤 메타크릴아미드, N-에타놀 메타크릴아미드, N-메틸 아크릴아미드, N-3차 부틸 아크릴아미드, -하이드록시에틸 메타크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 디메틸아미노 에틸 메타크릴레이트, 이타콘산 무수물 및 이타콘산의 하프(half) 에스테르를 들 수 있다.
다른 선택적인 단량체들로서는, 비닐 아세테이트, 비닐클로로아세테이트 및 비닐 벤조에이트와 같은 비닐 에스테르, 비닐피리딘, 염화비닐, 염화 비닐리덴, 말레인산 무수물, 부타디엔, 스티렌 및, 클로로 스티렌, 하이드록시 스티렌 및 알킬화 스티렌류와 같은 스티렌 유도체류를 들 수 있으며, 여기서 알킬기는 탄소수 1-10까지를 포함한다.
4종류의 단량체로 유도되는 바람직한 점착성 중합체는 30-40몰%의 메틸메타크릴레이트/30-45몰%의 부틸 아크릴레이트/5-15몰%의 스티렌/10-20몰%의(아크릴산 및/또는 메타크릴산)으로 이루어진다.
통상적인 첨가제들이 점착층에 포함될 수 있으며, 예를 들면, 점착 촉진제 및 활성을 부여하기위한 미립자상 충진제를 들 수 있다.
원한다면, 점착성 조성물은 또한, 점착성 중합체를 가교시키도록 작용하는 가교제를 포함할 수도 있다. 게다가, 가교제는 용매 침투를 방지하기 위하여 내부로 가교시킬 수 있어야만 하는것이 바람직하다.
적절한 가교제로서는, 에톡시 수지류, 알키드수지류, 헥사메톡시메틸멜라민과 같은 아민 유도체류, 및/또는 예를들면, 멜라민, 디아진, 우레아, 환식 에틸렌우레아, 환식 프로필렌 우레아, 티오우레아, 환식 에틸렌 티오우레아, 알킬 멜라민류, 아릴멜라민류, 벤조 구아나민류, 구아나민류, 알킬 구아나민류 및 아릴구아나민류와 같은 아민과 포름알데히드 같은 알데히드와의 축합 생성물을 들 수 있다. 유용한 축합 생성물은 포름알데히드와 멜라민으로된 생성물이다. 축합 생성물은 선택적으로 알콕시화될 수 있다. 가교제는 점착성 조성물내의 중합체 중량에 대하여 25중량%까지의 양으로 사용될 수 있다. 또한, 가교제의 가교 작용을 용이하게 하기 위하여, 촉매를 사용하는 것이 바람직하다. 멜라민 포름알데히드 가교를 위한 바람직한 촉매류로서는, 암모늄클로라이드, 암모늄니트레이트, 암모늄티오시아네이트, 암모늄디하이드로젠 포스페이트, 암모늄 설페이트, 디암모늄 하이드로젠 포스페이트, 파라톨루엔술폰산, 염기와의 반응에 의하여 안정화된 말레인산, 그리고 모르포리늄 파라 톨루엔 술포네이트를 들 수 있다.
점착성 조성물인 공중합체는 일반적으로 비수용성이다. 점착성 조성물이 비수용성 중합체를 포함하다 할지라도, 이 점착성 조성물은 수분산액으로서 또는, 선택적으로 유기 용매의 용액으로서, 중합체 필름 기판상에 피복될 수 있다.
본 발명에 따른 금속화된 필름의 기판은 어떠한 종류의 필름 형성용 합성 중합물질로도 형성될 수 있다. 적절한 열가소성 물질로서는, 에틸렌, 프로필렌 및 1-부텐(but-1-ene)과 같은 1-올레핀의 호모 또는 공중합체, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 그리고 특히, 예를들면, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 2,5-, 2,6- 또는 2,7-나프탈렌 디카복실산, 숙신산, 세마신산, 아디핀산, 아젤라인산, 4,4'-디페닐디카복실산, 헥사히드로 테레프탈산 또는 1,2-비스-p-카복시페녹시에탄과 같은 하나 또는 그 이상의 디카복실산(또는, 선택적으로 피발린산과 같은 모노카복실산) 또는 그들의 저급알킬(탄소수 6까지) 디에스테르류와 예를들면, 특히 에틸렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸 글리콜 및 1,4-사이클로헥산디메탄올과 같은 지방족 글리콜류의 하나 또는 그 이상의 글리콜류를 축합시키는 것에 의하여 얻어지는 합성 선상 폴리에스테르를 들 수 있다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름이 특히 바람직하며, 특별하게는, 영국 특허 838708에 기재되어 있는 바와같이, 구체적으로 70-125℃의 온도 범위에서 서로 수직인 두 방향으로 연속 연신시키는 것에 의하여 2축으로 배향시킨다음, 바람직하게는, 구체적으로 150-250℃의 온도 범위에서 열고정시킨 바와같은 필름이다.
또한, 기판은 폴리아실에테르 또는 그 티오유사체, 특히 폴리아릴에테르케톤, 폴리아릴에테르술폰, 폴리아릴에테르에테르케톤, 폴리아릴에테르에테르술폰, 또는 그 공중합체나 티오유사체를 포함할 수 있다. 이들 중합체의 실례가 EP-A-1879, EP-A-184458 및 US-A-4008203에 개시되어 있으며, 등록상표 STABAR로 ICI케미칼스 앤드 폴리머스사에 의하여 시판중인 것이 특히 적합하다. 이들 중합체의 혼합물도 또한 사용될 수 있다.
적절한 열경화성 수지 기판 물질로서는, 아크릴류, 비닐류, 비스-말레이미드류 및 불포화 폴리에스테르류와 같은 첨가 중합수지를, 우레아, 멜라민 또는 페놀류와의 축합물과 같은 포름알데히드 축합 수지류, 시아네이트 수지류, 이소시아네이트 수지류, 에톡시수지류, 관능화된 폴리에스테류, 폴리아미드류 또는 폴리이미드류를 들 수 있다.
본 발명에 따른 금속화된 필름 제조용 중합체 필름 기판은 무배향 또는 일축 배향될 수 있으나, 필름 평면에 있어서 서로 수직인 두 방향으로 연신하는 것에 의하여 이축으로 배향된 필름이 기계적 및 물리적 특성의 만족스러운 조합을 이룩하므로 바람직하다. 동시 이축 배향은, 열가소성 중합체 튜브를 압출시키고, 이어서 급냉, 재가열시킨 다음, 횡 배향을 유발시키기 위하여 내부 기체 압력에 의해서 팽창시키고, 종 배향을 유발시킬 수 있는 속도로 끌어 당기는 것에 의하여 실행될 수 있다. 이러한 동시 연신 방법에 있어서는, 점착성 코팅 매체가 연신 조작의 개시전이나 종결후에 기판에 적절히 피복될 수 있다. 연속 연신은, 열가소성 기판 물질을 편평한 압출물로서 압출하고, 이어서, 한쪽 방향으로 우선 연신시킨 다음 서로 수직인 다른 방향으로 연신시키는 스텐터(stenter)공정으로 실행될 수 있다. 일반적으로, 종방향 즉, 필름 연신기를 통과하는 진행 방향으로 우선 연신시킨 다음, 횡방향으로 연신시키는 것이 바람직하다. 연신된 기판 필름은 그 유리 전이 온도 이상의 온도에서 치수적 구속하에 열고정 시키는 것에 의하여 치수적으로 안정화될 수 있으며, 이것이 바람직하다.
점착성 코팅 매체는 사전 배향된 필름 기판에 피복될 수 있다. 그러나, 코팅 매체의 피복은 연신 조작전 또는 과정중에 실행되는 것이 바람직하다.
특히, 점착성 코팅 매체가 2축 연신 조작의 두 단계(종 및 횡)사이에서 필름 기판상에 피복되어야만 하는 것이 바람직하다. 이러한 여신 및 코팅 순서는, 코팅된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름과 같은 코팅된 선상 폴리에스테르 필름 기판의 생산에 있어서 특히 바람직하며, 우선 일련의 회전 로울러를 통과하여 종방향으로 연신시키고 점착층으로 코팅시킨 다음, 스텐터 오븐내에서 횡방향으로 연신시키는 것이 바람직하며, 이어서 열고정시키는 것도 바람직하다.
점착 조성물은 수분산액 또는 유기 용매중의 용액으로서, 침적(dip)코팅, 비드(bead)코팅, 역전로울러 코팅 또는 슬롯(slot)코팅과 같은 적절한 통상적인 코팅 기술에 의하여 중합체 필름 기판에 피복될 수 있다.
중합체의 점착층 표면에 대한 수정(modification), 예를들면, 화염처리, 이온충격, 전자선처리, 자외선처리 또, 바람직하게는, 코로나 방전과 같은 처리는 중합체층에 대하여 직접적으로 피복되는 금속층의 점착성을 향상시킬 수 있으나, 이것이 만족스러운 점착에 대한 필요조건은 아니다.
코로나 방전에 의한 바람직한 처리는 고주파, 고전압 발전기, 바람직하게는 1-100kv의 전위에서 1-20kw의 전력 출력을 내는 발전기를 사용하는 통상적인 장치로, 대기압하의 공기중에서 수행될 수 있다. 방전은 분당 바람직하게는 1.0-500m의 선속도로 방전 스테이션에서의 유전 유지 로울러상에 필름을 통과시키는 것에 의해서 편리하게 수행될 수 있다. 방전전극은 이동하는 필름표면으로부터 0.1 내지 10mm에 위치하도록 한다.
그러나, 어떤 점착층의 표면에 직접적으로 피복되는 금속층의 만족스러운 점착은, 코로나 방전 처리와 같은 어떠한 종래의 표면 수정없이도 달성될 수 있다.
중합체 필름 표면에 피복되는 점착성 조성물은 수분산액으로서 피복되는 것이 바람직하다. 후속하는 연신 및/또는 열 고정중의 피복된 필름과 조우하는 고열은 수용성 매질의 건조 또는, 용매사용 조성물인 경우에는 그 용매의 건조에 있어서 효과적이며 또한, 계속적이고 균일한 초벌층으로 코팅을 합착, 형성시키는데 있어서 효과적이다. 가교 가능한 점착성 조성물의 가교는 또한, 이러한 연신 및/또는 열고정 온도에서 달성된다.
점착층은 0.1-10mgdm-2의 범위내의 코팅 중량으로 중합체 필름에 피복되는 것이 바람직하며, 0.3-2.0mgdm-2이 특히 바람직하다. 양 표면이 점착층으로 코팅된 필름에 대하여도, 각층이 상기의 바람직한 범위내의 코팅 중량을 갖는 것이 바람직하다.
중합체 기판상에 대한 점착층의 피복에 앞서서, 그 노출된 표면은 원한다면, 표면과 후속적으로 피복되는 점착층 사이의 부착성을 향상시키기 위하여 화학적 또는 물리적인 표면 수정 처리될 수 있다. 용이성 및 효율성을 고려하여, 폴리올레핀 기판의 처리에 특히 적합한 바람직한 처리는 코로나 방전에 수반되는 고전압의 전기적 응력을 기판의 노출된 표면에 가하는 것이다. 선택적으로, 기판은 기판 중합체가 용매작용 또는 스웰링(swelling)작용을 갖도록, 해당 분야에 공지된 제제로 사전 처리될 수 있다. 폴리에스테르 기판의 처리에 특히 적합한 이러한 제제의 예로서는, 아세톤이나 메탄올중에 용해된 p-클로로-m-크레졸, 2,4-디클로로페놀, 2,4,5- 또는 2,4,6-트리클로로페놀 또는 4-클로로레소시놀 용액과 같은 통상적인 유기 용매중에 용해되어 있는 할로겐화 페놀을 들 수 있다.
점착성 코팅은 중합체 기판의 하나 또는 각 표면에 피복될 수 있으며, 하나 또는 각 점착층은 이어서 금속화된다. 선택적으로, 기판의 한 표면은 코팅되지 않거나 또는, 여기서 상세히 열거한 점착 조성물이외의 물질로된 층으로 코팅될 수 있다. 예를들면, 압력 감지 점착층을 기판의 금속화시키지 않은 표면상에 피복시킬 수 있다.
하나 또는 각 점착층상에 대한 금속층의 피복은 통상적인 금속화 기술, 예를들면, 적절한 액체 매개물중에 미세하게 분산된 금속 입자의 현탁액에 의한 피복, 또는 전자선 증착이나 무전해 도금에 의한 피복, 또, 바람직하게는, 고진공 조건으로 유지된 격실내에서 금속이 점착성 수지 표면상에 증착되는 진공 증착 방법에 의해서 실행될 수 있다. 적절한 금속류로서는, 팔라듐, 티타늄, 크롬, 니켈, 구리(청동과 같은 구리의 합금포함), 은, 금, 코발트 및 아연을 들 수 있으나, 경제성 및 수지층에 대한 부착 용이성의 양자를 고려할 때, 알루미늄이 바람직할 것이다.
금속화는 점착층의 노출된 전 표면 또는 원한다면 표면중 단지 선택된 부분상에 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 금속화된 필름류는 그 특정 필름이 사용되는 궁극적인 용도에 의하여 일차적으로 결정되는 두께 범위내로 제조될 수 있다. 포장용으로서는 총 두께가 10-50μm의 범위를 갖는 포장필름이 일반적으로 적합하나 총 두께가 2.5-250μm의 범위를 갖는 필름이면 사용 가능하다. 점착층의 두께에 대한 기판의 비는, 비록 점착층 두께가 기판 두께의 0.004% 미만이거나 10% 이상이 아닌것이 바람직하나, 넓은 범위내에서 변화될 수 있다. 실제적으로, 점착층의 두께는 0.01μm-10μm가 소망스러우며, 약 1.0μm를 크게 초과하지 않는 것이 바람직하다. 금속층은, 비록 바람직한 두께 범위가 0.005-15.0μm이며, 특히 바람직한 범위는 0.01-0.5μm이나, 편의상 단일 원자 크기로부터 약 50μm 또는 그 이상의 두께로 피복된다.
본 발명에 따른 금속화된 필름의 하나 또는 그 이상의 중합체층은 중합체 필름의 제조에 있어서 통상적으로 사용되는 어떠한 종류의 첨가제들을 편의상 포함할 수 있다. 따라서, 염료류, 색소류, 보이딩(voiding)제제류, 윤활제류, 항산화제류, 항블록킹제류, 계면활성제류, 활성보조제류, 광택증진제류, 분해보조제류, 자외선안정제류, 점도변형제류 및 분산 안정제류와 같은 제제류가 기판 및/또는 점착층(들)에 적절히 혼입될 수 있다. 특히, 점착 코팅층 및/또는 기판은 작은 입자 크기를 갖는 실리카와 같은 미세입자 충진제를 포함할 수 있다. 점착층에 충진제가 사용되는 경우, 점착성 중합체의 중량에 대하여 50중량%를 초과하지 않는 양으로 존재시키는 것이 바람직하며, 그 입자 크기는 0.5μm를 초과하지 않아야하고, 바람직하게는 0.3μm 미만, 특히 바람직하게는 0.005-0.2μm이다. 기판층에 충진제가 사용되는 경우, 기판 중량에 대하여 0.5%를 초과하지 않는 소량으로 존재시켜야 하며, 바람직하게는 0.2% 미만이다. 큰 입자 크기의 충진제를 함유하는 중합체 필름에 있어서는, 그로부터 제조된 금속화된 필름이 바람직스럽지 못한 흐릿한 외양을 나타내는 바와같은 헤이즈(haze)특성을 갖는다.
본 발명의 필름에 대한 장식적 및/또는 묘사적인 내용의 적용은 통상적인 인쇄 기술, 예를들면, 필름의 금속 표면상에 직접 잉크로된 도안을 인쇄하는 것 및, 선택적으로 보호용 락커층으로 인쇄된 내용을 보호하는 것에 의해서 실행될 수 있다. 선택적으로는, 이면 인쇄 기술이 적용될 수 있으며, 이와같이 하여, 인쇄된 내용이 필름의 중간층 위치에 삽입된다.
본 발명에 따른 필름은, 장식용 드레이프류, 반사스크린류, 거울류, 일광욕실의 패널류, 전기 회로 기판류, 콘덴서류, 자기기록 매체류 및 포장용 랩 및 주머니류를 포함하는 넓은 범위의 용도에 유용하다. 당해 필름은 와인, 맥주 및 탄산음료용 백-인-더-박스 용기(bag-in-the-box container)의 내부 라이너로서 특히 유용하다.
도면중 제1도에 관하여 언급하면, 이 필름은 본 발명에 따른 중합체 조성물로된 중간 점착층(4)에 의하여 그 한 표면(3)에 접합된 금속층(2)을 갖는 중합체 기판층(1)으로 구성된다. 금속층(2)으로부터 먼쪽의 기판 표면(5)은 코팅도지 않는다.
제2도의 필름은 추가적으로 층(6), 예를들면, 먼쪽의 기판 표면(5)에 접합된 점착층을 포함한다.
제3도의 필름은 기판표면(5)에 차례로 직접 접합되는 점착층인 층(6)에 접합된 제2의 금속층(7)을 또한 포함한다.
다음의 실시예들을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.
[실시예 1]
폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 용융압축시키고, 냉각된 회전 드럼상에 캐스팅(casting)시킨후, 그 원래의 크기의 대략 3배가 되도록 압출 방향으로 연신시켰다. 그 다음, 냉각된 연신 필름을 다음의 성분들을 함유하는 수용성 조성물로 코팅하였다.
대략 35/37/12/16몰%의 메틸 메타크릴레이트/ 60g
부틸아크릴레이트/스티렌/(아크릴산 또는 메타크릴
산)중합체
헥사메톡시 메틸멜라민 12g
('Cymel' 300으로서 상업적으로 입수가능)
암모늄 니트레이트 2g
신퍼로닉(Synperonic) NP10 3g
(임페리알 케미칼 인더스트리스에 의하여
공급되는 알킬 노닐페놀 에톡시화 계면활성제의 일종)
물을 가하여 총부피 2ℓ의 코팅 조성물로 하였다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 일면만을 코팅하였다.
코팅된 필름을 스텐터 오븐내로 통과시켜, 필름을 건조시켰으며, 원래의 크기의 대략 3배가 되도록 축방향으로 연신시켰다. 이축으로 연신된 코팅 필름을 통상적인 방법에 의해서 약 200℃의 온도에서 열 고정시켰다. 최종 필름 두께는 0.03-0.05μm였으며, 코팅 중량은 대략 0.3-0.5mgdm-2이었다.
필름의 코팅된 쪽을 통상적인 증착법으로 금속화시켜서, 대략 0.05μm의 알루미늄층을 산출하였다. 라미네이트의 파손 저항률(failure resistance)을 측정하기 위하여, 금속화된 필름을 표준 박리강도 시험하였다. 금속화된 필름 표본을 열봉인, 즉, 금속층을 건성 점착 필름 테이프로 봉인시켰다. 봉인은 집게부의 온도 105℃, 체류시간 10초, 집게부 압력 50psi(3.45×105Nm-2)로하여 '센티넬(Sentinel)' 열 봉합기를 사용하여 수행되었다. 이와같이 하여 표본을 가로지르는 25mm 너비의 봉합부를 형성시켰다.
박리 표본들을 봉인부에 직각으로 봉인되지 않은 '꼬리'부가 적어도 100mm 길이를 갖는 폭 25mm의 줄로 절개하여, 각 표본에 대하여 25mm×25mm의 봉인된 넓이를 갖도록 하였다. 5개의 이러한 표본들을 각각의 봉인된 금속화 견본으로부터 절단하였으며, '인스트론(Instron)' 인장력 측정기를 사용하여 200mm/분의 박리속도로 각 표본들을 박리시키는 것에 의해서 점착성을 측정하였다. 박리 하중을 각 표본에 대하여 기록하였으며, 건성 점착 테이프로 전이된 알루미늄 양을 각 경우에 대하여 육안 평가하였다.
이러한 건식박리강도 시험 결과를 표 1에 나타낸다.
이번에는, 박리강도 시험을 수행하기 바로전에, 각 표본들을 금속층-점착 테이프 봉인을 따라 물로 적신 것을 제외하고는, 상기의 절차를 반복하였다. 이러한 습식 박리강도 시험 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
이번에는, 사용된 메틸메타크릴레이트/부틸 아크릴레이트/스티렌(아크릴산 또는 메타크릴산)중합체의 조성이 대략 34/42/11/13몰%인 것을 제외하고는, 실시예 1의 절차를 반복하였다. 건식 및 습식박리 강도 시험을 수행하였으며, 그 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
이 실시예는 본 발명에 따르지 않은 비교에이다.
중합체 코팅 단계를 생략한 것을 제외하고는 실시예 1의 절차를 반복하였다.
코팅되지 않은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 실시예 1에 기재된 바와같이 금속화시켰으며, 건식박리강도 시험결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 4]
이 실시예는 본 발명에 따르지 않은 비교예이다. 몰비가 대략 47/47/6인 메틸 메타크릴레이트/에틸아크릴레이트/(아크릴산 또는 메타크릴산)중합체를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1의 절차를 반복하였다. 건식 및 습식박리강도 시험을 수행하였으며, 그 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure kpo00001
*점착성 테이프 필름 손상에 기인하여 파손된 라미네이트 금속층과 중합체 코팅 사이의 라미네이션 이탈은 없었음.
[실시예 5]
폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 용융 압축시키고, 냉각된 회전 드럼상에 캐스팅(casting)시킨후, 그 원래의 크기의 대략 3배가 되도록 축방향 및 압출 방향의 2방향으로 연신시켰다. 이 이축 연신된 필름을 통상적인 수단으로 약 225℃의 온도에서 열고정시켰다. 이축으로 연신한 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름 표본들을 No '0'메이어 봉(Mayer bar)을 사용하여, 다음의 성분들을 함유하는 수용성 조성물로 일면만을 코팅하였다.
대략 35/37/12/16몰%의 메틸 메타크릴레이트 60g
부틸 아크릴레이트/스티렌/(아크릴산 또는 메타
크릴산)중합체
헥사메톡시 메틸 멜라민 10g
('시멜(cymel)' 300으로서 입수가능)
암모늄 니트레이트 1g
신퍼로닉(synperonic) NP10 10g
(임페리알 케미칼 인더스트리스에 의하여
공급되는 알킬 노닐페놀 에톡시화 계면활성제의 일종)
물을 가하여 총 부피 2ℓ의 코팅 조성물로 하였다.
코팅된 필름을 120℃의 오븐내에서 1분간 건조시켰다. 필름중의 건조된 코팅 중량은 대략 0.3-0.5mgdm 이었다.
필름의 코팅된 폭을 실시예 1에 기재한 바와 같이 금속화시켰다. 건식 및 습식 박리 강도 시험을 실시예 1에 기재한 바와같이 수행하였으며, 그 결과를 표 2에 나타낸다.
[실시예 6]
이 실시예는 본 발명에 따르지 않은 비교예이다.
중합체 코팅 단계를 생략한 것을 제외하고는, 실시예 5의 절차를 반복하였다. 코팅되지 않은 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름을 실시예 1에 기재한 바와같이 금속화시켰으며, 건식 박리강도 시험 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure kpo00002
*점착성 테이프 손상에 기인하여 파손된 라미네이트 금속층과 중합체 코팅사이의 라미네이션 이탈은 없었음.
건조하고 습한 양 조건하에서 본 발명의 금속화된 필름이 우수한 박리 강도를 나타낸다는 것 즉, 금속화된 필름으로부터 알루미늄의 제거에 대한 저항률이 우수하다는 것은 상기의 결과로부터 명백하다.

Claims (2)

  1. 하나 이상의 표면상에 점착층을 갖는 합성 중합체 물질로 된 기판층 및 상기 기판으로부터 먼쪽인, 하나 이상의 상기 점착층의 표면상의 금속층을 포함하는 금속화된 필름에 있어서, 상기의 점착층이 일반식 CO2R(식중, R은 수소, 암모늄, 치환된 암모늄 및/또는 알칼리 금속)의 유리 카복실기를 함유하는 하나 이상의 단량체를 포함하는 아크릴산 및/또는 메타크릴산 중합체를 포함하면서, 중합체 중의 카복실기 함량이 6몰% 이상인 것을 특징으로 하는 금속화된 필름.
  2. 합성 중합체 물질로된 기판층을 형성시키고, 상기 기판층의 적어도 한 표면에 점착층을 피복시키며, 하나 이상의 상기 기판으로부터 먼쪽인, 상기 점착층의 표면상에 금속층을 증착시키는 것에 의한 금속화된 필름의 제조방법에 있어서, 상기의 기판이 서로 직각인 두 방향으로 연속 연신되는 것에 의하여 이축으로 배향된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름이며, 상기의 점착층이 일반식 CO2R(식중, R은 수소, 암모늄, 치환된 암모늄 및/또는 알칼리 금속)의 유리 카복실기를 함유하는 하나 이상의 단량체를 포함하는 아크릴산 및/또는 메타크릴산 중합체를 포함하고, 이축 연신에 있어서의 종횡, 두 단계 사이에서 상기의 필름 기판에 피복되며, 상기의 중합체 중의 카복실기 함량이 6몰% 이상인 것을 특징으로 하는 제조방법.
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