KR100824914B1 - 열수축성 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법 - Google Patents

열수축성 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법 Download PDF

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신재희
김정원
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Abstract

본 발명은 적어도 어느 한 방향으로의 열수축율이 우수한 반면, 그와 직교되는 방향으로의 열수축율은 일정한 값의 이하로 됨으로 포장에 사용된 필름에 주름, 수축반, 단부활상 및 느슨함이 발생하지 않는 열수축성 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 열수축성 폴리에스테르 필름은 디카르복실산 성분으로 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트를 주성분으로 포함하고, 디올 성분으로 에틸렌글리콜을 주성분으로 포함하며, 부성분으로서 하이드록시피발릭산 또는 하이드록시피발릭산과 1,4-부탄디올을 함께 포함하며, 적어도 어느 한쪽 방향으로 100℃ 열풍 중에서 열수축률이 30% 이상으로 됨을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 열수축성 폴리에스테르 필름은 열수축 후 용기 변형, 단부 접힘, 수축반, 수축 후 주름, 뒤틀림, 단부활상 등의 결점이 없어 수축 마무리성이 우수하다.
열수축, 폴리에스테르, 필름.

Description

열수축성 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법{Heat constriction polyester film and the producing process of the same}
도 1은 튜브 형상의 수축필름을 씌운 사각 PET병의 개략적인 측면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 --- 사각 PET병 20 --- 수축필름
본 발명은 열수축성 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 적어도 어느 한 방향으로의 열수축율이 우수한 반면, 그와 직교되는 방향으로의 열수축율은 일정한 값의 이하로 됨으로 포장에 사용된 필름에 주름, 수축반, 단부활상 및 느슨함이 발생하지 않는 열수축성 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
열수축성 필름은 용기, 플라스틱병, 유리병, 각종 봉상 성형품(파이프, 봉, 목재) 등의 피복용, 결속용 혹은 외장용으로서 특히 이들의 캡부, 어깨부, 통부 등의 일부 또는 전면을 피복하고, 표시, 보호, 결속, 상품 가치 향상 등의 목적으로 이용되어 오고 있으며, 또한 상자, 병, 판, 봉, 노트 등과 같은 집적 포장용 분야에 폭넓게 이용되고 있으며, 더욱이 수축성 및 수축 응력을 이용한 용도 전개가 기대되고 있다.
그런데, 종래에는 염화비닐, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등의 열수축성 필름을 튜브 상으로 상기 용기 류에 씌우고, 집적 포장하여 열수축시켰다. 그러나, 상기 종래의 수축필름은 내열성이 부족하고, 보일 처리나 레토르트 처리할 때 용융 혹은 파열하기 쉬워서 필름 상태를 유지하기 어려운 결점이 있었다. 특히, 염화비닐 수축필름은 소각시 다이옥신 발생 등의 환경적인 문제가 있고, 폴리스티렌 수축필름은 자연 수축률이 크기 때문에 보관 및 인쇄 후 치수 변화가 발생하여 주름이 생기거나 또는 느슨해지는 등의 문제점이 있었다.
따라서, 상기한 종래의 문제점을 인식하면서 이를 해결할 수 있는 소재로 열수축성 폴리에스테르 필름이 제시되었는데, 예를 들어 일본국 특허 소64-4326호는 네오펜틸글리콜을 포함하는 공중합 폴리에스테르 필름을 개시하고 있다. 그런데, 상기 네오펜틸글리콜은 무정형 배향 사슬의 결정화를 저해하여 종 방향 또는 횡 방향의 어느 한 방향으로 연신시키면 수축 속도가 빠르고, 따라서 플라스틱병이나 유리병 등에 라벨로 사용할 경우 단부활상 현상이 발생될 수 있는 단점이 있다. 한편, 대한민국 공개특허 공개번호 제2001-11259호에서 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 및 네오펜틸글리콜 공중합 폴리에스테르를 블렌딩하 여 공중합 폴리에스테르 필름의 제조방법을 개시하고 있으나, 상기 제조방법에 의하여 만들어진 열수축성 폴리에스테르 필름은 사용되는 네오펜틸글리콜 공중합 폴리에스테르의 경우, 네오펜틸글리콜이 25몰%를 초과할 경우, 예비결정화가 어려워지고, 이와 같이 제조된 열수축성 폴리에스테르 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 대비할 때 용융 온도가 훨씬 낮기 때문에 재활용시 열분해가 일어나 제품이나 공정상의 문제점을 유발하기 쉬우며, 또한 이와 같이 제조된 열수축성 폴리에스테르 필름은 비결정성이기 때문에 장기간 보관시 경시변화가 일어나는 문제점이 있었으며, 본 출원인은 이러한 문제점을 인식하여 이를 해결한 결정성이 우수한 열수축성 폴리에스테르 필름을 발명하고 이를 특허출원하여 등록번호 제0549111호 및 제0549112호로 등록받은 바 있다.
그런데, 상기한 열수축성 폴리에스테르 필름의 종 방향 및 횡 방향으로의 열수축율을 특정한 비율로 조절함으로 특히 병에 피복한 경우 피복된 필름에 주름, 수축반, 단부활상 및 느슨함이 전혀 발생하지 않는 열수축성 폴리에스테르 필름이 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 열수축성 폴리에스테르 필름의 문제점을 개선하고, 병에 피복한 경우 피복된 필름에 주름, 수축반, 단부활상 및 느슨함이 발생하지 않아 수축 마무리성이 우수한 열수축성 폴리에스테르 필름을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 특성을 갖는 열수축성 폴리에스테르 필름을 용이하게 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 본 발명의 목적은 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 주성분으로 하는 폴리에스테르 필름에 부성분으로서 하이드록시피발릭산 또는 하이드록시피발릭산과 1,4-부탄디올을 공중합 성분으로 일정 비율로 투입함에 의해 달성되었다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 열수축성 폴리에스테르 필름은;
디카르복실산 성분으로 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트를 주성분으로 포함하고, 디올 성분으로 에틸렌글리콜을 주성분으로 포함하며, 부성분으로서 하이드록시피발릭산 또는 하이드록시피발릭산과 1,4-부탄디올을 함께 포함하며, 적어도 어느 한쪽 방향으로 100℃ 열풍 중에서 열수축률이 30% 이상으로 됨을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 부성분으로서 하이드록시피발릭산은 디메틸테레프탈레이트 대비 2~40 중량부의 범위로 포함되며, 부성분으로서 1,4-부탄디올은 디메틸테레프탈레이트 대비 1~30 중량부의 범위로 포함됨을 특징으로 한다.
만일 하이드록시피발릭산이 2 중량부 미만일 경우 열처리했을 때 필름의 열수축률이 낮아 지기 때문에 병에 피복시킨 경우, 수축 및 그 후의 살균 처리에 의 해 어깨 부분이 느슨해짐 등의 문제점이 발생하기 쉽다. 하이드록시피발릭산이 40 중량부를 초과시 열 수축 속도가 너무 빠르기 때문에 단부접힘, 수축반, 수축 후 주름, 뒤틀림, 단부활상 등의 문제가 발생하기 쉬워 바람직하지 않다.
마찬가지로, 1,4-부탄디올이 1 중량부 미만이면 필름의 열수축률이 낮아지기 때문에 프라스틱병이나 유리병용 라벨로 사용할 경우 어깨 부분이 느슨해지는 문제점이 발생하기 쉽고, 또한 1,4-부탄디올이 30 중량부를 초과하면 열수축 속도가 너무 빠르기 때문에 수축 마무리성이 나빠 바람직하지 않다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 열수축성 폴리에스테르 필름의 제조방법은;
테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트 중에서 택일한 성분, 에틸렌글리콜, 하이드록시피발릭산을 함께 공중합하여 열수축성 공중합 폴리에스테르 수지를 제조한 후 이들 수지로부터 열수축성 폴리에스테르 필름을 제조함을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트 중에서 택일한 성분, 에틸렌글리콜, 하이드록시피발릭산에 1,4-부탄디올을 더 부가하여 함께 공중합 하여 수지를 제조함을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 열수축성 폴리에스테르 필름의 제조방법은;
테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트 중에서 택일한 성분, 에틸렌글리콜, 하이드록시피발릭산으로 이루어진 공중합 폴리에스테르 수지와 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지에서 선택된 하나 이상을 적당한 혼합비로 블렌딩하여 제조함을 특징으로 한다.
통상 열수축성 폴리에스테르 필름은 종 방향 또는 횡 방향의 어느 한 방향으로 수축률이 큰 수축필름을 사용하는 용도(예를 들면, 프라스틱병 또는 유리병의 라벨용은 횡 방향의 열수축률이 종 방향의 열수축률 보다 훨씬 크다)도 있고, 열수축성 폴리에스테르 필름의 종 방향 및 횡 방향의 열수축률이 높은 양방향 수축필름의 용도(예를 들면, 용기 뚜껑, 부정조작방지용(TAMPER-PROOF), 전면라벨용 등이 해당된다)도 있으나, 본 발명에 따른 열수축성 폴리에스테르 필름은 종 방향 또는 횡 방향 중에서 적어도 어느 한쪽 방향으로 100℃ 열풍 중에서 열수축률이 30% 이상이고, 그 방향에 대해서 직교방향의 열수축률이 100 ℃ 열풍 중에서 30% 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 디카르복실산 성분으로 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트를 주성분으로 하고, 디올 성분으로 에틸렌글리콜을 주성분으로 하고, 부성분으로서 하이드록시피발릭산 또는 하이드록시피발릭산과 1,4-부탄디올을 공중합 성분으로 하는 것 외에 열수축성 폴리에스테르 필름의 특성에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 기타의 성분을 부가할 수 있다. 예를 들면 디카르본산 성분으로는 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 세바스산, 아디프산, 디페닐디카르복실산, 5-제3급부틸이소프탈산, 2,2,6,6-테트라메틸디페닐-4,4-디카르본산, 1,1,3-트리메틸-3-페 닐인단-4,5-디카르본산, 5-나트륨설포이소프탈산, 트리메리트산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 피메르산, 아젤라인산, 피로메리트산, 1,4-사이클로헥산디카르복실산, 1,3-사이클로헥산디카르복실산 등의 화합물 또는 이들의 에스테르화물 을 포함할 수 있고, 디올 성분으로는 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 헥산디올, 펜탄디올, 2,2-(4-옥시페놀)프로판 유도체의 디올, 키실렌글리콜, 프로판디올, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 비스(4-하이드록시페닐)설폰, 폴리테트라메틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등의 성분을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명이 속하는 분야의 통상인이 용이하게 안출할 수 있는 것으로서 본 발명은 필요에 따라서 이산화티탄, 실리카, 카올린, 탄산칼슘, 알루미나, 지르코니아, 제올라이트, 유기입자 등의 활제를 첨가하여도 좋고, 열안정제, 산화방지제, 피닝성 향상제, 자외선 차단제, 항균제, 대전방지제, 난연제 등을 포함할 수도 있다.
더욱이, 본 발명에 따른 필름 기재로서 바람직한 고유점도는 0.55 ~ 1.3 dl/g이다.
이하에 합성예, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위가 하기 실시예 등에 한정되는 것이 아님은 물론이다.
합성예 1
2000kg의 디메틸테레프탈레이트와 1280kg의 에틸렌글리콜을 반응관에 투입한 후 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부의 초산 망간을 투입한다. 240℃까지 서서히 승온시키면서 유출되는 메탄올을 제거하고, 에스테르 교환반응이 종료된 후에는 열안정제로 트리메틸포스페이트를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부 투입하고, 5분 후 안티몬트리옥사이드를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.05 중량부 투입하고 나서 다시 5분 동안 계속 교반시킨다. 이 올리고머 상태의 혼합물을 진공 설비가 부착된 다른 반응기로 이송한 후 250℃에서 280℃까지 승온시키면서 중축합 반응을 시켜서 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(A)를 합성한다.
합성예 2
2000kg의 디메틸테레프탈레이트와 1900kg의 1,4-부탄디올을 반응관에 투입한 후 테트라부틸티타네이트를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.06 중량부 투입한다. 240℃까지 서서히 승온시키면서 유출되는 메탄올을 제거하고, 에스테르 교환반응이 종료된 후에는 열안정제로 트리메틸포스페이트를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부 투입하고, 5분 후 안티몬트리옥사이드를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.05 중량부 투입하고 나서 다시 5분 동안 계속 교반시킨다. 이 올리고머 상태의 혼합물을 진공 설비가 부착된 다른 반응기로 이송한 후 250℃에서 280℃까지 승온시키면서 중축합 반응을 시켜서 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(B)를 합성한다.
합성예 3
2000kg의 디메틸테레프탈레이트, 1280kg의 에틸렌글리콜, 400kg의 하이드록시피발릭산을 반응관에 투입하고, 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부의 초산망간을 투입한다. 240℃까지 서서히 승온시키면서 발생하는 유출물을 제거하고, 에스테르 교환반응이 종료된 후에는 열안정제로 트리메틸포스페이트를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부를 투입하고, 5분 후 안티몬트리옥사이드를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.05 중량부 투입하여 5분 동안 계속 교반시킨다. 이 올리고머 상태의 혼합물을 진공 설비가 부착된 다른 반응기로 이송한 후 250℃에서 280℃까지 승온시키면서 중축합 반응을 시켜서 공중합 폴리에스테르 수지(C)를 합성한다.
실시예 1
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(A)를 46 중량부, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(B)를 4 중량부, 공중합 폴리에스테르 수지(C)를 50 중량부를 이축 스크류 압출기에 각각 투입하여 혼합 용융을 시켰다. 티자형 다이(T-Die)를 통하여 흘러나오는 용융상 시트가 피닝 인가법에 의하여 냉각 드럼에 밀착되어 시트를 형성시켰다. 이를 다시 횡 방향으로 83℃에서 4배 연신을 하여 두께 50㎛의 열수축성 폴리에스테르 필름을 제조한다.
실시예 2
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(A)를 65 중량부, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(B)를 20 중량부, 공중합 폴리에스테르 수지(C)를 15 중량부를 이축 스크류 압 출기에 각각 투입하여 혼합 용융을 시켰다. 티자형 다이(T-Die)를 통하여 흘러나오는 용융상 시트가 피닝 인가법에 의하여 냉각 드럼에 밀착되어 시트를 형성시켰다. 이를 다시 횡 방향으로 83℃에서 4배 연신을 하여 두께 50㎛의 열수축성 폴리에스테르 필름을 제조한다.
실시예 3
2000kg의 디메틸테레프탈레이트, 1280kg의 에틸렌글리콜, 760kg의 하이드록시피발릭산을 반응관에 투입하고, 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부의 초산망간을 투입한다. 240℃까지 서서히 승온시키면서 발생하는 유출물을 제거하고, 에스테르 교환반응이 종료된 후에는 열안정제로 트리메틸포스페이트를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부를 투입하고, 5분 후 안티몬트리옥사이드를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.05 중량부 투입하여 5분 동안 계속 교반시킨다. 이 올리고머 상태의 혼합물을 진공 설비가 부착된 다른 반응기로 이송한 후 250℃에서 280℃까지 승온시키면서 중축합 반응을 시켜서 공중합 폴리에스테르 수지를 합성한다. 이 열수축성 공중합 폴리에스테르 수지를 용융 압출하면서 다이를 통해서 정전인가법으로 시트를 성형한 후 횡 방향으로 80℃/4배 연신을 하여 두께 50㎛의 열수축성 폴리에스테르 필름을 제조한다.
실시예 4
2000kg의 디메틸테레프탈레이트, 1280kg의 에틸렌글리콜, 600kg의 하이드록 시피발릭산, 60kg의 1,4-부탄디올을 반응관에 투입하고, 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부의 초산망간을 투입한다. 240℃까지 서서히 승온시키면서 발생하는 유출물을 제거하고, 에스테르 교환반응이 종료된 후에는 열안정제로 트리메틸포스페이트를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부를 투입하고, 5분 후 안티몬트리옥사이드를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.05 중량부 투입하여 5분 동안 계속 교반시킨다. 이 올리고머 상태의 혼합물을 진공 설비가 부착된 다른 반응기로 이송한 후 250℃에서 280℃까지 승온시키면서 중축합 반응을 시켜서 공중합 폴리에스테르 수지를 합성한다. 이 열수축성 공중합 폴리에스테르 수지를 용융 압출하면서 다이를 통해서 정전인가법으로 시트를 성형한 후 횡 방향으로 83℃/4배 연신을 하여 두께 50㎛의 열수축성 폴리에스테르 필름을 제조한다.
실시예 5
2000kg의 디메틸테레프탈레이트, 1280kg의 에틸렌글리콜, 100kg의 하이드록시피발릭산, 560kg의 1,4-부탄디올을 반응관에 투입하고, 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부의 초산망간을 투입한다. 240℃까지 서서히 승온시키면서 발생하는 유출물을 제거하고, 에스테르 교환반응이 종료된 후에는 열안정제로 트리메틸포스페이트를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부를 투입하고, 5분 후 안티몬트리옥사이드를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.05 중량부 투입하여 5분 동안 계속 교반시킨다. 이 올리고머 상태의 혼합물를 진공 설비가 부착된 다른 반응기로 이송한 후 240℃에서 255℃까지 승온시키면서 중축합 반응을 시켜서 공중합 폴리에스테르 수지를 합성한다. 이 열수축성 공중합 폴리에스테르 수지를 용융 압출하고, 다이를 통해서 정전인가법으로 시트를 성형한 후 횡 방향으로 85℃/4배 연신을 하여 두께 50㎛의 열수축성 폴리에스테르 필름을 제조한다.
비교예 1
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(A)를 91 중량부, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(B)를 4 중량부, 공중합 폴리에스테르 수지(C)를 5 중량부를 이축 스크류 압출기에 각각 투입하여 혼합 용융시켰다. 티자형 다이(T-Die)를 통하여 흘러나오는 용융상 시트가 피닝 인가법에 의하여 냉각 드럼에 밀착되어 시트를 형성시켰다. 이를 다시 횡 방향으로 90℃에서 4배 연신을 하여 두께 50㎛의 열수축성 폴리에스테르 필름을 제조한다.
비교예 2
2000kg의 디메틸테레프탈레이트, 1280kg의 에틸렌글리콜, 900kg의 하이드록시피발릭산을 반응관에 투입하고, 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부의 초산망간을 투입한다. 240℃까지 서서히 승온시키면서 발생하는 유출물을 제거하고, 에스테르 교환 반응이 종료된 후에는 열안정제로 트리메틸포스페이트를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부를 투입하고, 5분 후 안티몬트리옥사이드를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.05 중량부 투입하여 5분 동안 계속 교반시킨다. 이 올리고머 상태의 혼합물을 진공 설비가 부착된 다른 반응기로 이송한 후 250℃에서 280℃까지 승온시키면서 중축합 반응을 시켜서 공중합 폴리에스테르 수지를 합성한다. 이 열수축성 공중합 폴리에스테르 수지를 이축 스크류 압출기에 각각 투입하여 혼합 용융시켰다. 티자형 다이(T-Die)를 통하여 흘러나오는 용융상 시트가 피닝 인가법에 의하여 냉각 드럼에 밀착되어 시트를 형성시켰다. 이를 다시 횡 방향으로 87℃에서 4배 연신을 하여 두께 50㎛의 열수축성 폴리에스테르 필름을 제조한다.
비교예 3
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(A)를 79.5 중량부, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(B)를 0.5 중량부, 공중합 폴리에스테르 수지(C)를 20 중량부를 이축 스크류 압출기에 각각 투입하여 혼합 용융시켰다. 티자형 다이(T-Die)를 통하여 흘러나오는 용융상 시트가 피닝 인가법에 의하여 냉각 드럼에 밀착되어 시트를 형성시켰다. 이를 다시 횡 방향으로 92℃에서 4배 연신을 하여 두께 50㎛의 열수축성 폴리에스테르 필름을 제조한다.
비교예 4
2000kg의 디메틸테레프탈레이트, 1280kg의 에틸렌글리콜, 400kg의 하이드록시피발릭산, 700kg의 1,4-부탄디올을 반응관에 투입하고, 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부의 초산망간을 투입한다. 240℃까지 서서히 승온시키면서 발생하는 유출물을 제거하고, 에스테르 교환반응이 종료된 후에는 열안정제로 트리메틸포스페이트를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.09 중량부를 투입하고, 5분 후 안티몬트리 옥사이드를 디메틸테레프탈레이트 대비 0.05 중량부 투입하여 5분 동안 계속 교반시킨다. 이 올리고머 상태의 혼합물을 진공 설비가 부착된 다른 반응기로 이송한 후 240℃에서 265℃까지 승온시키면서 중축합 반응을 시켜서 공중합 폴리에스테르 수지를 합성한다. 이 열수축성 공중합 폴리에스테르 수지를 이축 스크류 압출기에 각각 투입하여 혼합 용융시켰다. 티자형 다이(T-Die)를 통하여 흘러나오는 용융상 시트가 피닝 인가법에 의하여 냉각 드럼에 밀착되어 시트를 형성시켰다. 이를 다시 횡 방향으로 87℃에서 4배 연신을 하여 두께 50㎛의 열수축성 폴리에스테르 필름을 제조한다.
실험예
상기 각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 필름의 각 특성을 아래와 같은 방법으로 실험 평가하여 그 결과를 표 1에 나타냈다.
(1) 열수축률
수축필름을 종 방향 또는 횡 방향 중 측정하고자 하는 방향으로 폭 15mm로 절단하여 샘플링하고, 길이방향으로 200mm의 간격으로 표시선을 기록한다. 이 시편을 100℃의 열풍 중 1분간 가열하여 수축률을 측정한다.
(2) 주름
수축필름의 한쪽 단부의 한 면에 1,3-디옥소란을 약 2mm 폭으로 도포하고, 곧 필름을 둥글게 하여 다른 쪽의 단부와 접합시켜서 직경 10cm의 원통형 수축 튜브를 만들고, 이 수축 튜브를 PET 병에 끼워 넣은 후 80℃의 온수 중에서 10초간 수축시킨 후 꺼낸다. 만약 5mm 이상의 주름 0 내지 5개를 갖는 필름을 ○으로 표시하였고, 그러한 주름 6 내지 10개를 갖는 필름을 △로 표시하였으며, 주름 11개 이상을 갖는 필름을 X로 표시하였다.
(3) 수축반
수축필름의 한쪽 단부의 한 면에 1,3-디옥소란을 약 2mm 폭으로 도포하고, 곧 필름을 둥글게 하여 다른 쪽의 단부와 접합시켜서 직경 10cm의 원통형 수축 튜브를 만들고, 이 수축 튜브를 PET 병에 끼워 넣은 후 80℃의 온수 중에서 10초간 수축시킨 후 꺼낸다. 수축반이 조금도 없을 경우에는 ○으로 표시하고, 실제적인 문제가 되지 않을 경우에는 △로 표시하며, 또 수축반이 심하여서 라벨로서 바람직하지 못한 경우를 X로 표시한다.
(4) 단부활상
수축필름의 한쪽 단부의 한 면에 1,3-디옥소란을 약 2mm 폭으로 도포하고, 곧 필름을 둥글게 하여 다른 쪽의 단부와 접합시켜서 직경 10cm의 원통형 수축 튜브를 만들고, 이 수축 튜브를 한 면의 폭이 8cm인 4각 PET 병에 끼워 넣은 후 80℃의 온수 중에서 10초간 수축시킨 후 꺼내었을 때 수축튜브의 상부 또는 하부의 활 모양으로 되는 정도를 측정하는데, 도 1과 같이 길이 h로 단부활상 정도를 평가한다. 이때 상부와 하부에 동시에 단부활상 현상이 발생한다면 이중 큰 값을 인용한다.
(5) 느슨함
수축필름의 한쪽 단부의 한 면에 1,3-디옥소란을 약 2mm 폭으로 도포하고, 곧 필름을 둥글게 하여 다른 쪽의 단부와 접합시켜서 직경 10cm의 원통형 수축 튜브를 만들고, 이 수축 튜브를 PET 병에 끼워 넣은 후 80℃의 온수 중에서 10초간 수축시킨 후 꺼낸다. 느슨함이 조금도 없을 경우에는 ○으로 표시하고, 실제적인 문제가 되지 않을 경우에는 △로 표시하며, 또 느슨함이 심하여서 라벨로서 바람직하지 못한 경우를 X로 표시한다.
상기 특성 평가 방법으로 실시예와 비교예를 측정한 결과는 아래 표 1과 같다.
표 1
구분 열수축률(%) 종/횡 주름 수축반 단부활상 (mm) 느슨함
실시예1 3/70 ○ ○ 0 ○
실시예2 1/68 ○ ○ 1 ○
실시예3 2/72 ○ ○ 0 ○
실시예4 3/70 ○ ○ 0 ○
실시예5 3/60 ○ ○ 0 ○
비교예1 1/14 - - - ×
비교예2 3/40 × × 7 ○
비교예3 1/20 - - - ×
비교예4 4/40 × × 8 ○
상기와 같이 구성되는 본 발명의 열수축성 폴리에스테르 필름은 열수축 후 용기 변형, 단부 접힘, 수축반, 수축 후 주름, 뒤틀림, 단부활상 등의 결점이 없어 수축 마무리성이 우수하며, 또한 본 발명에 따른 열수축성 폴리에스테르 필름의 제조방법은 상기와 같은 우수한 특성을 갖는 열수축성 폴리에스테르 필름을 테레프탈 산 또는 디메틸테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 주성분으로 사용하며, 부성분으로서 하이드록시피발릭산 또는 하이드록시피발릭산과 1,4- 부탄디올을 공중합 성분으로 투입하는 방법에 의하여 용이하게 제조하는 방법을 제공하는 유용한 발명이다.

Claims (5)

  1. 디카르복실산 성분으로 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트를 포함하고, 디올 성분으로 에틸렌글리콜과, 하이드록시피발릭산 또는 하이드록시피발릭산과 1,4-부탄디올을 함께 포함하며, 적어도 어느 한쪽 방향으로 100℃ 열풍 중에서 1분간의 열수축률이 30% 이상으로 됨을 특징으로 하는 열수축성 폴리에스테르 필름.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 하이드록시피발릭산은 디메틸테레프탈레이트 100중량부 대비 2~40중량부의 범위로 포함되며, 1,4-부탄디올은 디메틸테레프탈레이트 100중량부 대비 1~30중량부의 범위로 포함됨을 특징으로 하는 열수축성 폴리에스테르 필름.
  3. 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트 중에서 택일한 성분, 에틸렌글리콜, 하이드록시피발릭산을 함께 공중합하여 열수축성 공중합 폴리에스테르 수지를 제조한 후 이들 수지로부터 열수축성 폴리에스테르 필름을 제조함을 특징으로 하는 열수축성 폴리에스테르 필름의 제조방법.
  4. 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트 중에서 택일한 성분, 에틸렌글리콜,하이드록시피발릭산으로 이루어진 공중합 폴리에스테르 수지와 폴리부틸렌테레프 탈레이트 수지 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지에서 선택된 하나 이상을 블렌딩하여 제조함을 특징으로 하는 열수축성 폴리에스테르 필름의 제조방법.
  5. 제 3항 또는 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트중에서 택일한 성분, 에틸렌글리콜, 하이드록시피발릭산에 1,4-부탄디올을 더 부가하여 함께 공중합 하여 수지를 제조함을 특징으로 하는 열수축성 폴리에스테르 필름의 제조방법.
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KR20040054265A (ko) * 2002-12-18 2004-06-25 도레이새한 주식회사 수축 마무리성이 우수한 폴리에스테르계필름
JP2005162789A (ja) 2003-11-28 2005-06-23 Daicel Chem Ind Ltd 生分解性ポリエステル樹脂組成物、成形物及び農業用マルチフィルム
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