KR100296722B1 - 폴리에스테르필름의제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 은폐성과 인쇄성이 우수하여 각종 프린트지, 인쇄지, 제도지 등의 소재로 사용 가능한 은폐성 및 인쇄성이 개선된 폴리에스테르 필름의 제조방법에 관한 것으로써, 기계적 강도 등의 제반 물성에서 우수한 특성을 나타내는 폴리에스테르 수지에 표면특성과 질감을 개선하기 위하여 첨가되는 다량의 무기입자를 첨가하되 이들 무기입자의 분산성을 개선하여 수지와의 친화성을 향상시키고 필름표면에 적절한 도포액을 처리하여 인쇄적성을 향상시킨 적어도 일축 연신된 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있으며, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 "극한 점도가 0.6 내지 1.0dl/g인 폴리에스테르 수지에 수지 총중량기준으로 1 내지 20 중량부의 구형 무기미립자와 일반식이 하기 화학식 1로 표현되는 티탄늄킬레이트계 화합물 1 내지 5중량부를 혼합하여 용융 압출시킨 후 적어도 일축 연신시킨 다음 필름의 적어도 1면에 고분자 수지 혼합액을 도포처리함을 특징으로하는 폴리에스테르 필름의 제조방법"을 제공한다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서 X는 1 내지 3의 알킬기이며 R은 아민, 클로로필, 이세토아세틸을 포함하는 킬레이트화물임

Description

폴리에스테르 필름의 제조방법(The method of producting polyester film)

본 발명은 폴리에스테르 필름의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 은폐성과 인쇄성이 우수하여 각종 프린트지, 인쇄지, 제도지 등의 소재로 사용 가능한 은폐성 및 인쇄성이 개선된 폴리에스테르 필름의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 프린트지, 인쇄지, 제도지의 소재를 사용되는 기재로서는 종이 또는 종이와 유사한 질감을 갖는 플라스틱 필름들이 사용되고 있다.

이러한 플라스틱으로는 폴리염화비닐, 폴리올레핀, 폴리스틸렌 등이 사용되고 있는데, 종이의 경우는 가공성이 우수하고 폐기처분 및 재활용이 편리하다는 장점은 있으나 제조가격이 비싸고 장기간 사용하는 경우 변색이 되거나 온도차나 습기에 의해 곰팡이가 발생하는 등 사용상 문제가 발생하고 있으며 폴리염화비닐은 유연성이 우수하고 가공성이 양호하다는 장점은 있으나, 내열성이 약할 뿐만 아니라, 폐기처리시의 환경문제로 인하여 일부 선진국가에서 사용에 제한을 두고 있는 추세이다.

한편, 폴리올레핀은 가장 환경친화적 특성으로 그 용도가 점차 증가하고 있으나 기계적 특성이 떨어지고 표면 경도가 낮아 스크레치가 발생되는 문제가 있어 반드시 표면에 보호코팅 등 후가공 처리를 해야 하는 번거로움이 있다. 폴리스틸렌은 가공성이 우수하나 동절기 깨지는 현상이 발생하곤 한다.

상기 열거한 제반 폴리머 수지와는 달리 폴리에스테르 수지는 화학 및 물리적으로 안정하고 기계적 강도가 높으며, 내열성, 내구성, 내약품성, 전기절연성 등이 우수하여 의료용 및 각종 산업용품으로 광범위하게 사용되고 있으며, 특히 폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름은 탄성율, 치수안정성, 평면화 등의 성질이 우수하여 자기기록 매체용, 콘덴서용, 포장용, 사진필름용, 라벨용은 물론 그 외에 각종 그래픽아트용품으로 폭넓게 사용되고 있다.

그러나, 필름 표면에 조도를 형성하여 표면 광택을 낮추기 위해서는 일정량 이상의 무기입자의 첨가가 필요한데, 이러한 경우 수지의 분해를 촉진시켜 필름의 기계적 특성을 저하시키는 결과를 가져온다.

특히, 필름이 보다 은은고 고급스럽게 보이기 위해서는 필름 표면의 광택을 낮추는 것이 필요한데, 이를 위하여 종래에는 상기한 바의 폴리머 수지에 무기입자를 첨가하였으나, 이러한 무기입자는 폴리머 수지에의 혼합성 분산성이 저하되어 과량 첨가하는 경우 필름의 기계적 특성이 저하되어 깨지는 현상이 빈번하게 발생하며, 표면 코팅을 하는 경우 오염현상이 심하다는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기한 바와 종래 기술의 문제점을 개선하고 기계적 강도 등의 제반 물성에서 우수한 특성을 나타내는 폴리에스테르 수지에 표면특성과 질감을 개선하기 위하여 첨가되는 다량의 무기입자를 첨가하되, 이들 무기입자의 분산성을 개선하여 수지와의 친화성을 향상시키고 필름표면에 적절한 도포액을 처리하여 인쇄적성을 향상시킨 적어도 일축 연신된 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 극한 점도가 0.6 내지 1.0dl/g인 폴리에스테르 수지에 수지 총중량기준으로 1 내지 20 중량부의 구형 무기미립자와 일반식이 하기 화학식 1로 표현되는 티탄늄킬레이트계 화합물 1 내지 5중량부를 혼합하여 용융 압출시킨 후 적어도 일축 연신시킨 다음 필름의 적어도 1면에 고분자 수지 혼합액을 도포처리함을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공한다.

상기 화학식 1에서 X는 1 내지 3의 알킬기이며 R은 아민, 클로로필, 아세토아세틸을 포함하는 킬레이트화물임

본 발명에 있어서 기본 필름으로 사용되는 폴리에스테르는 방향족 디카르복실산을 주성분으로 하는 산성분과 알킬렌글리콜을 주성분으로 하는 글리콜성분을 중축합한 것이다. 방향족 디카르복실산의 구체적인 예로는 디메틸테레프탈레이트, 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 싸이클로헥산디카르복실산, 디페녹시에탈디카르복실산, 디페닐디카르복실산, 디페닐에테르디카르복실산, 안스타젠디카르복실 α,β-비스(2-클로로페녹시)에탄-4-4'-디카르복실산 등을 들 수 있고 이들 중 디메틸테레프탈레이트나 테레프탈산이 특히 바람직하다. 알킬렌글리콜의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 헥실렌글리콜 등을 들 수 있으나, 이들 중 특히 에틸렌글리콜이 바람직하다.

본 발명의 폴리에스테르는 60중량부 이상이 폴리에틸렌테레프탈레이트로 된 호모폴리에스테르이나 40중량부 이내에서는 공중합해도 좋다. 공중합 성분의 구체적인 예로는 디에틸렌글리콜, 프로플렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 폴리에틸렌글리콜, p-키실렌글리콜, 1,4-싸이클로헥산디메탄올, 5-나트륨술포레졸신 등의 디올 화합물과 아디핀산, 5-나트륨술포이소프탈산 등의 디카르복실산 성분, 트리메릴트산, 피로메릴트산 등의 다관능디카르복실산 성분 등을 들 수 있다.

폴리에스테르의 극한 점도는 사용되는 필름이 용도에 따라 차이가 있는데, 극한점도가 0.6 내지 1.0dl/g의 범위가 적당하며 0.7 내지 0.8dl/g의 범위가 더욱 좋다. 일반적으로 극한점도가 0.6 dl/g 미만일 경우 최종 필름에서의 기계적 강도 등의 물성을 만족할 수준만큼 높일 수 없을 뿐만 아니라, 극한점도가 1.0dl/g을 초과하면 용융점도가 매우 상승하므로 압출압 상승 등 제조 공정상의 어려움으로 후공정에서의 생산성이 크게 떨어진다.

본 발명에서 사용되는 구형 미립자는 필름이 표면특성을 유지하고 광택 및 투과성을 저하시키기 이하여 1.0 내지 10.0㎛의 입도 분포를 갖는 구형이 미립자 1 내지 20 중량부 사용한다. 1 중량부 이하를 사용하면 은폐성을 유지할 수 없으며 20중량부 이상을 사용하면 지나치게 필름 표면이 거칠 뿐만 아니라 필터압 상승 등 생산성이 떨어지고 필름의 깨짐 현상이 발생한다.

또 사용되는 입도도 1.0㎛ 미만이면 은폐성 개선효과가 없으며 10㎛를 초과하여 사용하면 공정의 압상승으로 생산성이 떨어진다.

미립자의 형상도 일반적인 형상 모두 사용 가능하나 구형일수록 필름 표면의 표면 형상이 일정하고 접촉면적이 최소화되어 필름의 주행시 이형성이 더욱 양호해지고 특히 광반사시 난반사가 발생하여 표면광택을 낮추고 은폐성을 개선하는 효과를 더욱 얻을 수 있다. 본 발명에서 사용 가능한 예로는 실리카, 이산화티탄늄, 황화바륨, 탄산칼슘 중에서 적어도 1종 이상 사용할 수 있다.

이러한 무기입자만을 단독 사용하는 경우 분산성이 떨어지고 고분자 필름의 기계적 특성이 저하되는 문제가 있어 본 발명에서는 상기 화학식 1과 같은 티탄늄킬레이트계 화합물을 최종 필름대비 1 내지 5중량부 첨가하는 것이 좋다.

이 화합물은 무기입자의 표면에 -OH기를 생성시켜 줌으로써 무기입자간의 분산성을 개선시켜 필름내의 기계적 특성을 개선하는 효과를 얻을 수 있다.

1중량부 이하 사용하면 본 발명의 효과를 얻을 수 없으며 5중량부 이상 사용하면 오히려 뭉침현상이 발생한다. 여기에 사용하는 예로서는 티탄늄 아세틸 아세토네이트, 티탄늄 에틸아세토아세테이트, 트리에탄올아민 티탄에이트가 있다.

본 발명에서의 폴리에스테르 수지와 미립자간의 혼합방식은 중합반응시 슬러리 형태로 분산시켜 첨가하는 방법도 가능하나, 이 방법은 무기입자가 과량으로 첨가되는 경우 수지의 중합도를 떨어뜨리고 열분해를 촉진시키는 역할을 할 우려가 있어 본 발명의 효과를 얻을 수 없어 본 발명에서는 컴파운딩 용융 혼합 방식으로 고농도 무기입자가 포함된 혼합수지를 제조한 후, 이러한 혼합 수지를 기존의 수지칩과 혼련하여 재용융압출한 후 연신 시키는 방법을 사용한다.

특히 이러한 방법을 사용하는 경우 수지간의 분산성을 좋게 하고 제조된 필름의 물성균일도를 높이며 작업성을 향상시키는 등의 효과를 가져온다.

컴파운딩하여 고농도 마스터칩을 만드는 농도의 범위는 10 내지 20중량부로 하는 것이 좋은데, 10중량부 이하로 하면 오히려 분산성이 떨어져 본 발명 효과를 기대할 수 없으며, 20중량부 이상으로 하는 경우 컴파운더의 기계적 마모가 클 뿐만 아니라, 체류시간이 길어져 수지의 열분해 현상이 발생하고 색깔이 변하는 황화현상이 발생한다.

일차적으로 고농도 미립자가 함유된 마스터 칩을 제조하는 공정을 설명하면 폴리에스테르 수지에 미립자를 10 내지 20중량부 혼합한 후, 하기 설명한 바와 같은 초기 입구온도, 최종 출구온도를 갖는 컴파운더 내에서 적절한 체류시간을 유지시킨 후, 용융, 혼합, 토출, 냉각, 절단하여 각종 필름 및 성형물 제조원료로 사용이 가능한 분산성 및 물성 균일도가 우수한 칩을 제조하는 것이다.

이때 폴리에스테르와 미립자를 균일하게 혼합하는 경우 혼합하고자 하는 미립자의 물성과 첨가량에 따라 다소 차이는 있으나 초기입구온도(Ti)는 210 내지 250℃이 바람직하며 220 내지 240℃이면 더욱 좋다. 210℃이하이면 스크류에 걸리는 과대부하로 인하여 거기에 손실을 줄 뿐 아니라 미용융 수지가 발생할 가능성이 높으며 250℃이상이 되면 용융된 수지의 역류현상이 발생하여 원활한 생산이 어렵다. 혼합용융수지가 나오는 최종 출구온도(Tf) 250 내지 290℃가 가장 바람직하며 좋게는 260 내지 280℃ 범위이다. 250℃이하에서는 바람직한 두 수지간의 효과적인 분산을 기대할 수 없으며 290℃이상이 되면 지나친 고온으로 열분해되어 황화현상이 발생하거나 극한점도가 극도로 낮아지는 현상이 발생하여 품질이 우수한 필름이나 성형품을 기대할 수 없다.

컴파운딩시 체류시간(t)은 1분 내지 5분이 바람직하여 2분 내지 4분이면 더욱 좋다. 체류시간이 1분 이하이면 폴리에스테르와 미립자간의 접촉시간 및 접촉면적이 작은 관계로 충분한 혼합효과를 얻을 수 없으며 5분이상이 되면 지나친 열량공급으로 열분해되어 품질저하가 발생한다.

이러한 생산조건을 거친 최종 토출수지 온도(Tp)는 255 내지 300℃이 가장 바람직하며, 특히 270 내지 290℃범위에서 생산하는 것이 바람직하고 폴리에스테르 수지와 미립자를 용융 혼합하는 경우는 폴리에스테르 수지를 단독사용하는 경우보다 많은 열을 가해 주어야만 원활한 용융 혼합을 통해 바람직한 물성을 얻을 수 있다.

이러한 공정 조건은 단순한 온도 조절로만 가능한 것이 아니라 컴파운더 기기의 규격, 수지 토출량, 회전축류 rpm 조건의 적절한 조합이 선행되어야 한다. 일반적으로 미립자의 첨가량이 증가할수록 공정 온도 및 회전수를 상향 조절하는 것이 바람직하며 이는 혼합시키기 위한 충분한 에너지가 필요하기 때문이다.

또 이러한 서로 상용성이 불량한 두 수지간의 혼합용융은 일축회전축보다는 이축회전축 컴파운더를 사용하는 것이 효과적이며 동방향이나 이방향회전축 모두 가능하다. 양호한 품질의 혼합용융된 마스터 칩을 생산하기 위해서는 발생되는 수분의 제거가 필수적이며 특히 폴리에스테르는 사전에 충분히 건조시킨 수지를 사용하면 더욱 효과적이다.

이외에도 상기의 폴리에스테르 중에는 공지의 첨가제, 예를 들면 중축합촉매, 분산제, 정전인가제, 결정화촉진제, 기핵제, 블라킹방지제 등을 본 발명의 효과를 손상시키기 않는 범위내에서 첨가해도 무방하다.

이렇게 만들어진 칩은 공지된 제막기술에 의해 적어도 일축 연신된 필름을 만들게 되고 고분자 수용액으로 필름 한 면을 도포처리 해줌으로써 인쇄적성을 개선할 수 있다.

정제된 물에 용해하여 사용하는 폴리에스테르 수지는 설폰산 염기를 갖는 수용성 디카르본산과 디올에 중축합함으로써 얻어진 에스테르 결합을 분자주쇄로 하는 고분자화합물로서 폴리에스테르 디카르본산의 성분은 탈레프탈산, 이소프탈산, 아디피산, 5-소듐설포이소프탈산, 트리메트린산, 무수프탈산, 세바친산, 석신산 등이며, 디올 성분은 에틸렌 글리콜 1,4-부탄디올, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 사이클로헥산디메탄올 및 유사물질이 포함된다.

이 고분자 화합물을 수성화시키기 위해 방향족핵에 결합된 금속설포네이트 그룹을 함유하고 있는 설포모노머성분, 그 예로는 나트륨 설포프탈산, 5-소듐설포이소프탈산, 5-설포프로폭시이소프탈산 등의 물질이 포함되고 통상 방향족 또는 이염기산 유도체에 대해 2 내지 20몰% 함유시키는 것이 일반적이다.

도포액에 첨가된 폴리에스테르 공중합 수지는 디카르본산 성분 중 방향족 디카르본산이 85몰% 이상이고, 설폰산 알카리금속염을 갖는 디카르본산이 15몰% 이하로 구성되며 수평균 분자량이 약 50000미만, 바람직하게는 25000이하이며 유리전이온도가 70도 이하인 것을 특징으로 한다.

이러한 수용성 폴리에스테르 수지는 수용액 중량 대비 1 내지 5중량부 첨가하는 것이 바람직하며 1중량부 이하 사용하면 인쇄적성이 없으며 5중량부 이상 사용하면 응집현상이 발생한다. 또 폴리우레탄 수지는 활성수소 화합물인 폴리올과 폴리이소시아네이트를 축중합하여 얻어진 우레탄 결합을 주쇄로 하고 분자 말단에는 친수성기를 갖는 블록화 우레탄 프리폴리마로써 유화제 없이도 물에 쉽게 용해되는 고분자 화합물로 주쇄는 고분자 폴리올로 디카르본산으로 방향족의 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌 디카르본산 등이 포함된 폴리에스테르 폴리올, 프로필렌 옥사이드에 에틸렌옥사이등의 블록 공중합물이나 알킬렌 옥사이드와 활성수소 화합물(알콜, 지방상,아민 등)로 중합된 폴리에테르 폴리올, 기타 공지된 폴리올이다.

이러한 수지의 첨가범위는 0.1 내지 3중량부 첨가하는 것이 가장 바람직하다. 0.1중량부 이하 사용하면 접착성이 불량해지며 3.0중량부 이상 사용하면 분산이 불량해진다.

아크릴 에멀젼은 모노머로 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등의 아크릴레이트 및 아크릴산에테르 그리고 메틸메타크릴레이트와 같은 메타크릴레이트류 및 메타크릴레이트에테르 등을 사용하여 유화중합 한 것으로 특히 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트를 주 모노머로 하여 통상의 유화중합 한 것을 0.1 내지 1.0중량부 사용하는 것이 좋다.

0.1중량부 이하 사용하거나 1.0이상 사용하면 분산성이 현저히 떨어져서 응집현상이 발생하여 필름 표면에 얼룩무늬가 생긴다.

사용하는 도포방식은 롤 코팅, 나이프 코팅, 압출 코팅, 스프레이 코팅, 커튼 코팅 등 공지된 코팅 방식이 사용이 가능하나, 특히 롤방식이 공정성이나 작업성에서 가장 바람직하다.

도포하는 단계는 종방향으로 연신 후 도포하거나 또는 횡방향 연신까지 완료된 단계에서의 도포처리도 가능하다.

다음 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 하기의 실시예에 한정된 것은 아니다.

[실시예 1]

-마스터칩 제조-

극한 점도가 0.65dl/g인 폴리에틸렌텔레프탈레이트 수지를 중합한 다음, 평균입경이 6.9㎛인 실리카 20중량부와 트리에탄올아민티타네이트 10중량부를 넣어 만든 고농도 마스터칩과 평균 입경 0.3㎛인 실리카 15중량부와 트리에탄올아민티타네이트 8중량부를 넣은 고농도 마스터칩을 각각 만들었다.

고농도 마스터칩은 L/D가 40인 이축 동방향 컴파운더(토출직경 2mm)를 이용하여, 컴파운더의 온도 분포를 크게 7단계로 나누어 초기입구온도(T1)는 240℃이고 T2는 255℃이며, T3은 270℃이고, T4는 275℃로 하였고, T5는 275℃로, T6는 275℃로 최종출구온도는 280℃이며, 이때 스크류 rpm은 350, 토출되는 혼합용융 수지의 온도는 276℃였다.

-필름제조-

상기한 바의 과정에 의하여 만들어진 마스터칩을 동일한 극한 점도를 가진 수지와 혼합하여 최종 필름 중량대비 실리카가 5중량부, 트리에탄올아민티타네이트가 2중량부 되도록 조성비율을 설정했다. 이렇게 혼합된 수지는 공지의 필름이 제조방법에 따라 압출하여 종방향으로 일차 연신 후 설폰산 염기를 가지고 있는 수용성 폴리에스테르 수지 1.8 중량부, 폴리우레탄 수지 0.3중량부(나머지는 정제된 물)로 구성된 수용성 도포액을 이용하여 메이어 바 방식으로 도포한 후 횡방향으로 3배 연신시킨 후 건조시켜 0.25g/㎡의 고형유효 성분이 존재하도록 하였으며 최종 필름의 두께는 20㎛였다.

이렇게 제조된 필름을 하기한 실험예에서 정한 방법에 따라 빛투과율, 광택도,강도 및 인쇄적성을 시험하여 그 결과를 하기한 표 2에 나타내었다.

[실험예]

-빛투과율-

일본 세이미츄 코가쿠사의 헤이즈 미터(모델명 : SEP-H)로 필름의 빛 투과율을 측정했다.

-광택도-

독일 라보트론사의 광택도 측정기(모델명 : 4011)을 사용하여 측정각도 60°에서 흑색경을 기준으로 ASTM D523규정에 의하여 측정했다.

-파단강도-

인스트론사이 UTM(모델명 : 4206)형을 사용하여 실온, 상대습도 65%에서 길이 50mm, 폭 20mm, 두께 12㎛의 필름을 200mm/cm의 속도로 인장하여 하중-신도의 챠트를 작성하여 각각의 데이터를 계산하여 기계적 특성을 평가했다.

-인쇄작성-

물 27중량부, n-부탄올 10중량부, 메틸셀로솔브 25중량부, 메틸에틸케톤 10중량부, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 25중량부, 로다민비(염료) 3중량부로 된 유성 타입의 평가용 락카를 도포할 필름표면에 와이어바 #18로 도포하여, 건조기내에서 90℃×1분간 충분히 건조한 후, 크로스 컷터를 사용하여 표면에 100개의 눈금을 그은 후 접착테이프를 붙여, 박리시킨다. 이때 100개의 눈금 중 박리되지 않은 잔여 눈금의 갯수를 기준으로 평가하였다. 눈금수가 많을수록 인쇄(잉크) 적성이 좋은 것으로 평가하였다.

[실시예 2 내지 5]

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 동일 두께 제품을 생산하되 마스터칩의 제조조건은 하기 표 1과 같이 하고 필름의 제조조건은 하기 표 2와 같이 변화시키며 실시하였다.

[비교예 1 내지 5]

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 동일 두께 제품을 생산하되 마스터칩의 제조조건은 하기 표 1과 같이 하고 필름의 제조조건은 하기 표 2와 같이 변화시키며 실시하였다.

상기 표 1에서 "실"은 실리카이고, "티"는 티탄늄이며, "탄"은 탄산칼슘이고, "황"은 황화바륨이다. 또한 TAA는 티탄늄아릴아세토네이트이고, TEA는 타탄늄에틸아세토아세테이트이며, TET는 트리에탄올아민티타네이트이다.

상기의 표 1 및 표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에서 제시된 적절한 극한 점도를 갖는 폴리에스테르 수지와 구형 미립자를 혼합하여 마스터칩을 제조하되, 컴파운더의 온도조건과 스크류 회전속도 및 체류시간에 준하여 마스터칩을 제조하고 여기에 동일 극한 점도를 갖는 적량의 폴리에스테르 수지 분산제를 혼합하여 필름을 제조한 후 표면을 도포처리한 본 발명 실시예 1 내지 5의 필름의 경우 빛투과율 및 광택도 측면에서 바람직한 결과를 나타내어 은폐성이 매우 우수한 것으로 나타났으며 종이와 유사한 질감을 나타내고 있음을 확인할 수 있었다.

또한 강도에 있어서도 평균 21kg/㎟이상으로 나타나 전체적으로 매우 우수하였으며 인쇄적성 측면에서는 실시예로부터 제조된 모든 필름에서 눈금박리현상을 전혀 발견할 수 없었다.

반면, 사용된 폴리에스테르 수지의 극한 점도가 적정치 이하로 된 비교예 1의 경우 강도특성이 현저하게 저하되었을 뿐만 아니라 광택도가 높아 종이와 같은 은은한 질감을 나타내지 못하고 있음을 알 수 있었으며, 마스터칩의 첨가량을 30중량부로 과다하게 첨가하고 전체 필름 중에 구형미립자의 함량비를 25중량부가 되도록 과량 첨가된 비교예 2의 경우에도 바람직한 강도특성을 얻을 수 없었다.

또한, 분산제를 전혀 첨가하지 않은 비교예 3의 경우에도 구형미립자와 수지간의 분산성이 떨어져 광택도가 높게 나타나고 있음을 알 수 있었으며, 특히 마스터 칩 제조시에 최종 토출구의 온도 및 토출 수지 온도가 과다하게 높게 설정하고 체류시간 또한 6.2분으로 길게 체류시킴으로 인하여 분산성이 크게 저하된 것으로 판단되었다.

비교예 4의 경우에는 필름 표면에 도포되는 수지혼합액에 첨가되는 각각이 수지 성분의 함량비가 지나치게 커 오히려 인쇄적성이 최저치를 나타냈으며, 또한 도포액중 폴리우레탄 수지를 전혀 첨가하지 않은 비교예 5의 경우에도 인쇄적성측면에서 불량한 결과를 나타내고 있음을 확인할 수 있었다.

이상 설명한 바와 마찬가지로 본 발명은 기계적 강도 등의 제반 물성에서 우수한 특성을 나타내는 폴리에스테르 수지에 표면특성과 질감을 개선하기 위하여 첨가되는 다량의 무기입자를 첨가하되 이들 무기입자의 분산성을 개선하여 수지와의 친화성을 향상시키고 필름표면에 적절한 도포액을 처리하여 인쇄적성을 향상시킨 적어도 일축 연신된 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공하는 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 극한 점도가 .6 내지 1.0dl/g인 폴리에스테르 수지에 수지 총 중량기준으로 1.0 내지 10㎛의 입도 분포를 가지며 실리카, 이산화티탄늄, 황화바륨 또는 탄산칼슘으로 부터 선택되는 구형 무기미립자 1 내지 20중량부와 일반식이 하기 화학식 1로 표현되는 티탄늄킬레이트계 화합물 1 내지 5중량부를 혼합하여 용융 압출시킨 후 적어도 일축연신 또는 이축연신시킨 다음 필름의 단면 또는 양면에 설폰산염 기를 가지는 수용성 폴리에스테르 수지 1 내지 5중량%와 폴리우레탄 수지 0.1 내지 1.0중량%를 함유하는 고분자 수지 혼합액을 필름 표면에 도포건조 후 두께가 0.1 내지 3g/㎡이 되도록 도포 처리함을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름의 제조방법

   [화학식 1]

   상기 화학식 1에서 X는 1 내지 3의 알킬기이며 R은 아민, 클로로필, 이세토아세틸을 포함하는 킬레이트화물임
2. 제 2항에 있어서, 상기 구형 미립자는 극한 점도가 0.6 내지 1.0dl/g인 폴리에스테르 수지와 혼합한 후, 컴파운더를 이용하여 용융, 혼합, 토출시킨 후 냉각 및 절단하여 마스터칩으로 제조한 것을 포함함을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름의 제조방법
3. 제 3항에 있어서, 상기 마스터칩의 제조시 컴파운더의 초기입구온도(T1)는 210 내지 250℃이며, 최종출구온도(Tf)는 250 내지 290℃이고, 최종토출수지온도(Tp)는 255 내지 300℃이며, 컴파운더 내의 체류시간은 1 내지 5분임을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름의 제조방법.