KR0164894B1 - 이축배향 폴리에스테르 필름 - Google Patents

이축배향 폴리에스테르 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR0164894B1
KR0164894B1 KR1019940030549A KR19940030549A KR0164894B1 KR 0164894 B1 KR0164894 B1 KR 0164894B1 KR 1019940030549 A KR1019940030549 A KR 1019940030549A KR 19940030549 A KR19940030549 A KR 19940030549A KR 0164894 B1 KR0164894 B1 KR 0164894B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
average particle
weight
particle diameter
group
Prior art date
Application number
KR1019940030549A
Other languages
English (en)
Other versions
KR960017742A (ko
Inventor
이광형
이관형
이영진
Original Assignee
안시환
주식회사에스케이씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 안시환, 주식회사에스케이씨 filed Critical 안시환
Priority to KR1019940030549A priority Critical patent/KR0164894B1/ko
Priority to JP7303174A priority patent/JPH08225663A/ja
Publication of KR960017742A publication Critical patent/KR960017742A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0164894B1 publication Critical patent/KR0164894B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/181—Acids containing aromatic rings
    • C08G63/185—Acids containing aromatic rings containing two or more aromatic rings
    • C08G63/187—Acids containing aromatic rings containing two or more aromatic rings containing condensed aromatic rings
    • C08G63/189—Acids containing aromatic rings containing two or more aromatic rings containing condensed aromatic rings containing a naphthalene ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16—Solid spheres
    • C08K7/18—Solid spheres inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/009—Additives being defined by their hardness

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 표면특성, 내스크래치성, 내마모성 및 고속주성행이 개선된 이축배향 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름에 관한 것으로서, 필름 형성용 폴리에틸렌 나프탈레이트에 평균입경 0.01 내지 3㎛의 경질 탄산칼슘 0.01 내지 4 중량%, 평균입경 0.1 내지 1㎛의 구상형 실리카 0.01 내지 4 중량% 및 6 이상의 모스(Mohs) 경도를 가지며 실란 커플링제로 표면 처리된 평균입경 0.005 내지 3㎛의 감마 또는 델타 알루미나 0.01 내지 4 중량%를 첨가함으로써 표면특성, 내마모성, 내스크래치성 및 고속주행성이 개선된 이축배향 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름을 제조할 수 있다.

Description

이축배향 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름
본 발명은 이축배향 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필름형성용 폴리에틸렌 나프탈레이트에 경질 탄산칼슘, 구상형 실리카 및 실란 커플링제로 표면처리된 감마 또는 델타 알루미나를 첨가하여 표면특성, 내스크래치성, 내마모성 및 고속주행성이 개선된 이축배향 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름에 관한 것이다.
폴리에스테르중 특히 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트(polyethylene-2,6-naphthalate : 이하 PEN으로 약칭함)는 인장강도, 탄성율, 충격강도 등과 같은 기계적인 물성은 물론이고 내열성, 내구성, 내약품성, 내방사선성, 전기절연성 등과 같은 물리 화학적 특성이 양호하기 때문에 이를 이축연신 필름으로 제조하여 콘덴서, 포장재, 사진필름, 자기기록매체 등을 비롯한 다양한 제품의 기재로서 및 기타 산업적 용도로 여러분야에서 널리 사용하고 있다.
특히 PEN 이축연신 필름은 고배율 연신에 의해 높은 기계적 강도를 유지하면서도 열수축율이 적어 현재 자기기록매체용 기재 필름으로 널리 사용되고 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트보다 기계적 강도, 열안정성 및 치수안정성과 같은 제반 물성이 우수한 것으로 평가되고 있다. 상기와 같은 우수한 특성으로 인해, PEN 필름은 8mm 테이프, 타입 C VHS 테이프 및 장시간 녹화용 VHS 테이프 등의 기재 필름으로 사용되고 있다.
또한, PEN은 115℃의 높은 유리전이 온도를 가져 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 비해 내열성이 우수하기 때문에 살균소독이 가능하고, 가스 차단성이 우수하여 병 및 각종 포장재의 제조에 널리 사용될 수 있어, 이에 관한 많은 연구가 활발히 진행되고 있다.
이러한 PEN으로부터 제조된 필름에 주행성, 가공성 및 표면특성을 부여하기 위해서 활제로서 탄산 칼슘, 실리카, 카올린 등의 무기물을 첨가하여 PEN 필름 표면에 요철을 형성시키고 있다. 그러나, 이러한 무기활제 중에서 탄산칼슘, 특히 경질 탄산칼슘은 폴리에스테르 필름의 표면특성 조절에 효과가 뛰어나지만 경도가 낮아서 필름의 주행중 마모에 의해 입자가 탈락되고 필름표면에 스크래치(scratch)가 발생되어, 자기 테이프로 제조할 경우 드롭-아웃(drop-out)을 유발시키는 등의 문제점이 있다.
또한, 폴리에스테르 필름의 내스크래치성을 개선하기 위한 종래의 폴리에스테르 필름 제조 기술로서, 일본국 공개특허공보 제90-214734호에서는 경도가 낮은 경질 탄산칼슘과 α, γ 및 δ형 알루미나를 혼합 사용하여 필름의 표면성 및 내마모성을 개선시키고 스크래치에 의한 탈락 입자를 방지하는 방법을 기재하고 있다. 그러나, 상기 활제는 슬러리로 제조시 증점 현상으로 인하여 고농도 슬러리의 제조가 어렵고, 점도가 높아 슬러리의 안정성이 저하되는 문제점이 제기되었다.
이에, 본 발명자들은 상기 문제점들을 해결하고 PEN 필름의 표면특성, 내스크래치성, 내마모성 및 고속주행성을 개선시키기 위해 연구를 거듭한 결과, 필름형성용 폴리에틸렌 나프탈레이트에 경질 탄산칼슘, 구상형 실리카 및 실란 커플링제로 표면 처리한 감마 또는 델타 알루미나를 함께 첨가함으로써 상기 조건을 만족시키는 필름을 제조할 수 있음을 밝혀내어 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 표면특성 및 주행시 내스크래치성이 우수할 뿐 아니라 내마모성 및 고속주행성이 향상된 이축배향 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름을 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따라서, 평균입경 0.01 내지 3㎛의 경질 탄산칼슘 0.01 내지 4 중량%, 평균입경 0.1 내지 1㎛의 구상형 실리카 0.01 내지 4 중량% 및 6 이상의 모스(Mohs) 경도를 가지며 하기 일반식의 실란 커플링제로 표면 처리된 평균입경 0.005 내지 3㎛의 감마 또는 델타 알루미나 0.01 내지 4 중량%를 함유함을 특징으로 하는, 표면특성, 내스크래치성, 내마모성 및 고속주행성이 개선된 이축배향 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름이 제공된다 :
R1-R2-Si-(OR3)3
상기식에서,
R1은 식의 메타아크릴기, 식의 에폭시기 또는 식 -NH2의 아미노기와 같은 유기 작용기이고, R2는 알킬기이며, OR3는 메톡시 또는 에톡시와 같은 가수분해 가능한 알콕시기이다.
본 발명에 따른 PEN 필름의 제조에 있어, 실란 커플링제로 표면 처리된 감마 또는 델타 알루미나는, 감마 또는 델타 알루미나를 에틸렌 글리콜에 분산시킨 후 첨가되는 활제의 중량을 기준으로 0.05 내지 5 중량%의 양으로 상기 실란 커플링제를 첨가하여 에틸렌 글리콜 슬러리상에서 표면 처리한 것으로, 상기 알루미나 활제의 분산성을 향상시켜 중합 공정성 및 필름의 표면특성을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 필름형성용 PEN 수지는 다음과 같이 제조한다. 먼저, 디메틸나프탈레이트와 에틸렌 글리콜을 1 : 2의 몰비로 혼합한 다음, 망간, 칼륨, 리튬, 칼슘, 마그네슘, 아연, 알루미늄, 카드뮴 등의 금속 성분을 포함하는 촉매를 상기 디메틸나프탈레이트의 첨가량에 대해 0.1 내지 0.5 중량%의 양으로 사용하여 에스테르교환 반응을 수행한다.
상기 에스테르교환 반응 종료후에는 중축합 촉매 및 안정제를 첨가하여 분산시킨 후 중축합 반응을 수행하게 된다. 상기 중축합 촉매로는 티타늄, 게르마늄, 주석, 안티몬, 아연, 코발트, 알루미늄, 납, 망간, 칼슘 등의 금속 성분을 포함하는 촉매를 상기 디메틸나프탈레이트의 첨가량에 대해 0.004 중량% 이하의 미량으로 첨가할 수 있는데, 중축합 촉매를 첨가하지 않을 수도 있다. 안정제로는 트리메틸렌 포스페이트 등의 포스페이트계 화합물을 사용할 수 있으며, 상기 디메틸나프탈레이트 첨가량에 대해 0.01 내지 0.1 중량%의 양으로 첨가하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 촉매를 투입한 후 270 내지 300℃의 온도 및 500 내지 30 torr의 압력에서 상기 에스테르화 반응생성물을 일단계 중축합 반응시킨 후, 10 내지 0.1 torr의 고진공에서 2단계 중축합 반응을 수행하여 0.5dl/g 이상의 극한점도를 갖는 PEN을 제조한다. 상기 중축합 반응은 필요에 따라 3단계 이상으로 구분하여 고진공하에 반응을 진행시킬 수도 있다.
본 발명의 PEN은 디메틸-2,6-나프탈레이트와 에틸렌 글리콜을 중축합 반응시켜 얻은 PEN을 80 몰% 이상 포함하는 것이 바람직하며, 호모폴리에스테르, 또는 10 몰% 이하로 제3의 물질을 혼합한 코폴리에스테르일 수도 있다. 상기 제3의 물질로는 디메틸-1,2-나프탈레이트, 디메틸-1,5-나프탈레이트, 디메틸-1,6-나프탈레이트, 디메틸-1,7-나프탈레이트, 디메틸-1,8-나프탈레이트, 디메틸-2,3-나프탈레이트, 디메틸-2,7-나프탈레이트, 디메틸테레프탈레이트 등이 사용될 수 있다. 또한, 에스테르교환 반응 공정에서 에틸렌 글리콜 이외에 사용될 수 있는 디올류로는 폴리에틸렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디메탄올 등이 포함된다.
본 발명에 무기 활제로 사용되는 경질 탄산칼슘의 평균 입경은 0.01내지 3㎛, 바람직하게는 0.2 내지 2.0㎛의 범위이다. 경질 탄산칼슘의 평균입경이 0.01㎛미만이면 필름의 표면조도가 낮아져 마찰계수가 증대되기 때문에 주행성이 떨어지며, 3㎛보다 크면 자기 테이프로 제조할 경우 전자특성이 저하되어 바람직하지 않다.
상기 경질 탄산 칼슘은 0.01 내지 4 중량%의 양으로 첨가되며, 바람직하게는 0.05 내지 2 중량%의 양으로 첨가된다. 상기 첨가량이 0.01 중량% 미만이면 주행마찰계수가 높아져 가공성이 불량해지며, 4 중량% 보다 많이 첨가하는 경우에는 활제의 응집현상으로 인해 조대입자가 생성되어 자기 테이프로 제조시 드롭 아웃 현상이 나타나므로 바람직하지 않다.
본 발명에 사용되는 다른 무기 활제인 구상형 실리카의 평균 입경은 0.1 내지 1㎛, 바람직하게는 0.15 내지 0.7㎛의 범위이며 0.01 내지 4 중량%의 양으로 첨가된다. 상기 활제의 평균 입경이 0.1㎛ 미만이면 필름의 표면조도가 낮아져 마찰계수가 증대되기 때문에 주행성이 떨어지며, 1㎛보다 크면 자기 테이프로 제조할 경우 전자특성이 저하된다.
본 발명에서 또 다른 활제로 사용되는 감마 또는 델타 알루미나는 0.005 내지 3㎛, 바람직하게는 0.01 내지 1.5㎛ 범위의 평균 입경을 갖는 것이 바람직하다. 상기 평균 입경이 0.005㎛ 미만이면 필름의 표면조도가 낮아져 마찰계수가 증대되기 때문에 주행성이 떨어지며, 3㎛보다 크면 자기 테이프로 제조할 경우 전자특성이 저하된다. 상기 활제는 0.01 내지 4 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2 중량%의 양으로 첨가되는데, 0.01 중량% 미만으로 첨가되면 주행마찰계수가 높아져 가공성이 불량해지고, 4 중량%보다 많이 첨가하는 경우에는 분산성이 불량해지며 필름의 물리적 특성이 저하된다.
상기 감마 또는 델타 알루미나 활제는 실란 커플링제로 표면 처리된 것으로, 감마 또는 델타 알루미나를 에틸렌 글리콜에 분산시킨 후 하기 일반식의 실란 커플링제를 첨가하여 에틸렌 글리콜 슬러리상에서 표면처리시킨다 :
R1-R2-Si-(OR3)3
상기식에서,
R1은 식의 메타아크릴기, 식의 에폭시기 또는 식 -NH2의 아미노기와 같은 유기 작용기이고, R2는 알킬기이며, OR3는 메톡시 또는 에톡시와 같은 가수분해가능한 알콕시기이다.
본 발명에 사용하기에 바람직한 실란 커플링제는 R1이 메타아크릴기 또는 에폭시기이고 OR3가 메톡시인 것, 또는 R1이 아미노기이고 OR3가 메톡시 또는 에톡시인 상기 일반식의 화합물이다.
본 발명에 사용되는 상기 실란 커플링제의 첨가량은 상기 알루미나 활제의 중량을 기준으로 0.05 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%의 범위이다. 상기 첨가량이 0.05 중량% 미만이면 표면처리 효과가 크지 않으며, 5 중량%보다 많이 첨가할 경우에는 에틸렌 글리콜의 점성도 증가로 인해 분산성이 불량해지며 필름의 물리적 특성이 상당히 저하된다. 실란 커플링제를 상기 활제의 에틸렌 글리콜 슬러리중에 첨가하는 공정은, 활제의 슬러리를 혼합 및 교반시킨 이후에 30 내지 160℃, 바람직하게는 30 내지 120℃에서 교반하에 수행하는 것이 바람직하다. 상기 온도가 30℃ 미만이면 표면처리 효과가 저하되고, 160℃보다 높으면 활제의 응집현상이 발생하여 바람직하지 않다.
본 발명의 PEN 필름 제조시 첨가되는 상기 활제들은 에틸렌 글리콜 슬러리로 제조하기 위하여 분산제를 사용할 수도 있다. 예를 들면, 폴리아크릴산 나트륨, 메타아크릴산 나트륨 및 아크릴산 암모늄과 같은 아크릴계 화합물, 및 벤젠설포네이트계 화합물 등의 분산제 중에서 에틸렌 글리콜에 가용성인 것을 선택하여 사용한다.
본 발명의 PEN 필름의 제조방법은 특별히 한정되어 있지 않으며, 상기 첨가제들을 포함한 분자량 20,000 내외의 폴리에틸렌 나프탈레이트를 T-다이법 등에 의해 통상적인 방법으로 용융 압출시켜 미연신 시이트로 성형한 후, 상기 시이트를 이축 연신시켜 이축 배향된 본 발명의 PEN 필름을 제조한다. 연신 공정은 통상적인 PEN 필름의 연신 공정에 따라, 80 내지 185℃의 연신 온도에서 종방향 및 횡방향 각각 2.5 내지 6.0배의 연신 배율로 수행한다.
본 발명에 따라 제조된 PEN 필름은 용도에 따라 적절한 두께로 제조할 수 있으나, 통상적으로는 2.0 내지 200㎛의 두께를 갖는다.
이하에서 본 발명을 실시예에 의거하여 보다 상세히 설명하겠지만, 본 발명의 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예 및 비교예에 있어서, 제조된 필름의 각종 성능평가는 다음과 같은 방법으로 실시하였다.
(1) 입자의 평균 입경
활제들의 평균 입경은 일본 시마쥬(Shimadzu)사의 원심분리 입도측정기를 이용하여, 에틸렌 글리콜 슬러리의 무게 평균 입경으로서 측정하였다.
(2) 점도
브룩필드(Brookfield)사의 B형 점도계를 이용하여, 상온에서 60rpm의 스핀들 주속으로 에틸렌 글리콜 슬러리의 점도를 측정하였다.
(3) 분자량
PEN의 분자량은 워터스(Waters)사의 분자량 측정장치를 이용하여, 이동상으로서 메타-크레졸을 사용하고 100℃의 컬럼 온도 및 1ml/분의 유속에서 중합체의 분자량을 측정하였다.
(4) 표면의 평활성
일본 코사카(Kosaka) 연구소의 접촉식 표면조도계를 사용하여 길이 30mm, 폭 20mm 및 두께 15㎛의 필름의 표면조도를 측정하였다.
중심선 평균조도(Ra) : 조도 곡선의 평균선에 평행인 직선을 그었을 때 그 직선의 양쪽 면적이 똑같아지는 직선의 높이를 말한다.
중심선 최대높이(Rt) : 측정 구간에서 최고점과 최저점사이의 거리를 말한다.
상기 평균조도 및 최대높이가 낮을수록 평활성이 우수하며 응집성이 양호하다.
(5) 내마모성
일본 요코하마 시스템 연구소(Yokohama System Institute)의 테이프 주행성 시험기를 이용하여, 필름을 2/1인치 폭으로 슬리팅한 테이프를 3.3cm/초의 주행속도로 2회 주행시킨 다음 가이드 핀 표면상의 백분 형성 정도를 현미경으로 관찰하여 다음과같은 기준에 따라 내마모성을 평가한다.
◎ : 가이드 핀 표면에 백분이 전혀 없는 경우
○ : 가이드 핀 표면의 20 %상에 백분이 발생한 경우
△ : 가이드 핀 표면의 50 %상에 백분이 발생한 경우
× : 가이드 핀 표면 전체에 백분이 발생한 경우
(6) 내스크래치성
일본 요코하마 시스템 연구소의 테이프 주행성 시험기를 이용하여, 필름을 2/1 인치 폭으로 슬리팅한 테이프를 3.3cm/초의 주행속도로 2회 주행시킨 다음 필름 표면상의 스크래치에 의한 손상 정도를 현미경으로 관찰하여 필름 표면상에 스크래치선의 유, 무로서 다음과 같은 기준에 따라 내스크래치성을 평가한다.
◎ : 필름 표면상에 2개 이하의 스크래치 선이 생성된 경우
○ : 필름 표면상에 3 내지 4개의 스크래치 선이 생성된 경우
△ : 필름 표면상에 5 내지 6개의 스크래치 선이 생성된 경우
× : 필름 표면상에 7개 이상의 스크래치 선이 생성된 경우
(7) 주행성
일본 요코하마 시스템 연구소의 테이프 주행성 시험기를 이용하여, 20℃ 및 60 %의 상대습도에서 필름을 2/1인치 폭으로 슬리팅한 테이프를 주행시킨 다음 하기 식을 이용하여 초기 주행마찰계수 μk를 구한다.
μk=0.733 log(Tout/Tin)
상기에서 Tin은 시험기의 입구 장력이고, Tout은 출구 장력이다.
[고속주행성]
가이드 핀을 테이프 주행방향 또는 역방향으로 회전시킨 후, 필름의 권취 부분의 각을 180°로 고정하고 50cm/초의 주행속도 및 300g의 주행장력에서 주행마찰계수를 측정한다.
◎ : μk ≤ 0.10, 고속주행성 우수
○ : 0.10 μk 0.20, 고속주행성 양호
△ : μk = 0.20, 고속주행성 보통
× : μk 0.20, 고속주행성 불량
[실시예 1 내지 4]
디메틸-2,6-나프탈렌디카복실레이트 및 에틸렌 글리콜을 에스테르 교환 촉매의 존재하에 통상적인 방법으로 에스테르교환 반응을 수행하였다. 에스테르교환 반응 종료후 중축합 반응 30분 전에 트리메틸렌 포스페이트 0.05 중량%를 중축합 반응기에 투입하여 교반 분산시킨 후, 상기 에스테르교환 반응 생성물과 하기 표1에 나타낸 평균 입경 및 양을 각각 갖는 경질 탄산칼슘, 구상형 실리카 및 실란 커플링제로 처리한 감마 또는 델타 알루미나 활제를 단계별로 중축합 반응기에 투입시켜 270℃, 300 torr에서 20분간 1단계 중축합 반응을 수행하였다. 이어서, 상기 1단계 중축합 반응 생성물을 290℃, 0.2 torr에서 150분간 2단계 중축합시켜 분자량 2만 내외의 PEN 중합체를 제조하였다.
상기 수득된 중합체를 용융압출시켜 통상의 방법으로 미연신 시이트로 성형시키고, 140℃에서 종방향 및 횡방향으로 각각 4.5배의 연신배율로 연신시켜 두께 15㎛의 이축 연신 필름을 제조하고, 필름의 각종 성능 평가를 실시하였다. 필름의 선은 평가 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 1 내지 9]
하기 표 1에 나타난 바와 같은 활제들을 표 1에 나타낸 양으로 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1 내지 4와 동일한 방법으로 PEN 필름을 제조하여 성능평가를 실시하였다. 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
◎ : 우수, ○ : 양호, △ : 보통, × : 불량
* : 감마 알루미나 점도, ** : 델타 알루미나 점도(슬러리 20 중량% 기준)
@ : 아미노기 실란(0.3 중량%), @@ : 메타아크릴기 실란(@@: 0.4 중량%, @@: 0.2 중량%), @@@ : 에폭시기 실란(0.6 중량%)
상기 표 1로부터 알 수 있듯이, 경질 탄산칼슘, 구상형 실리카 및 실란 커플링제로 표면 처리된 알루미나 활제를 함유하는 본 발명의 이축배향 PEN 필름은 표면특성, 내마모성, 내스크래치성 및 고속주행성이 매우 우수하여 자기기록매체 테이프에 유용하게 사용할 수 있다.

Claims (2)

  1. 평균입경 0.01 내지 3㎛의 경질 탄산칼슘 0.01 내지 4 중량%, 평균입경 0.1 내지 1㎛의 구상형 실리카 0.01 내지 4 중량%및 6 이상의 모스(Mohs)경도를 가지며 에틸렌 글리콜 슬러리 중에서 하기 일반식의 실란 커플링제로 표면 처리된 평균입경 0.005 내지 3㎛의 감마 또는 델타 알루미나 0.01 내지 4 중량%를 함유함을 특징으로 하는 이축배향 폴리에틸렌 나프탈레이트 필름:
    R1-R2-Si-(OR3)3
    상기식에서,
    R1은 식의 메타아크릴기, 식의 에폭시기 또는 식 -NH2의 아미노기와 같은 유기 작용기이고, R2는 알킬기이며,
    OR3는 메톡시 또는 에톡시와 같은 가수분해가능한 알콕시기이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감마 또는 델타 알루미나가 활제의 중량을 기준으로 0.05 내지 5 중량%의 양으로 실란 커플링제를 첨가하여 표면처리된 것임을 특징으로 하는 필름.
KR1019940030549A 1994-11-21 1994-11-21 이축배향 폴리에스테르 필름 KR0164894B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940030549A KR0164894B1 (ko) 1994-11-21 1994-11-21 이축배향 폴리에스테르 필름
JP7303174A JPH08225663A (ja) 1994-11-21 1995-11-21 二軸配向ポリエステルフィルム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940030549A KR0164894B1 (ko) 1994-11-21 1994-11-21 이축배향 폴리에스테르 필름

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960017742A KR960017742A (ko) 1996-06-17
KR0164894B1 true KR0164894B1 (ko) 1999-03-20

Family

ID=19398450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940030549A KR0164894B1 (ko) 1994-11-21 1994-11-21 이축배향 폴리에스테르 필름

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0164894B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR960017742A (ko) 1996-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09291157A (ja) 二軸配向ポリエステルフィルム
KR0164894B1 (ko) 이축배향 폴리에스테르 필름
KR0167151B1 (ko) 이축배향 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법
KR100188038B1 (ko) 이축배향 폴리에스테르 필름의 제조방법
US5858527A (en) Biaxially oriented polyester film
KR0164896B1 (ko) 이축배향 폴리에스테르 필름
KR0164898B1 (ko) 이축배향 폴리에스테르 필름
KR0164897B1 (ko) 이축배향 폴리에스테르 필름
KR0163066B1 (ko) 이축배향 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 및 이의 제조 방법
KR0163064B1 (ko) 이축배향 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 및 이의 제조 방법
KR0163065B1 (ko) 이축배향 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 및 이의 제조방법
KR0164895B1 (ko) 이축배향 폴리에스테르 필름
KR0135584B1 (ko) 폴리에스테르 필름
KR0131994B1 (ko) 이축배향 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법
JPH07165946A (ja) 二軸延伸ポリエステルフィルム
KR100246715B1 (ko) 자기기록 매체용 이축배향 폴리에스테르 필름의 제조방법
KR100244028B1 (ko) 2축배향 폴리에스테르 필름
KR100290304B1 (ko) 이축배향폴리에스테르필름의제조방법
KR100211495B1 (ko) 자기기록 매체용 2축배향 폴리에스테르 필름
KR0130659B1 (ko) 이축배향 폴리에스테르 필름
KR100188039B1 (ko) 이축배향폴리에스테르필름의 제조방법
KR0157092B1 (ko) 이축배향 폴리에스테르 필름 및 이의 제조 방법
KR100248733B1 (ko) 자기기록 매체용 이축배향 폴리에스테르 필름
KR100282771B1 (ko) 이축배향폴리에스테르필름의제조방법
KR100282772B1 (ko) 이축배향폴리에스테르필름의제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee