KR100960900B1 - 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법 - Google Patents

미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리프로필렌 및 변성폴리프로필렌 주제의 기재층과 폴리프로필렌 및 실리콘 마스터배치 주제의 이형층의 이층필름으로 이형층에 미세 엠보 형상이 형성되어지는 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법에 관한 것으로, 이 방법에 의해 제조된 필름은 기계적 물성과 내수성과 기재층과 이형층간의 결합력의 특성이 우수하고, 또한 본 발명은 이형층의 이형 면에 미세 엠보 형상을 형성시켜 이형재료와 동시에 표면 마찰력과 접착력을 최소화시켜 박리 특성을 향상시켰으며, 특히 기재층에 사용된 변성폴리프로필렌과 산화아연(ZnO)의 이온 상호작용(Ionic interaction)에 의한 이온회합(ionic aggregation) 현상으로 이형층(폴리프로필렌과 실리콘 마스터배치)과의 결합력(접착력)도 상승되는 특성을 갖는 것이 장점이다.
이형 폴리프로필렌 이층필름, 미연신, 기재층, 이형층, 폴리프로필렌, 변성폴리프로필렌, 실리콘 마스터배치, 엠보 형상

Description

미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법{Method of preparing non-oriented double-layer polypropylene release film}
본 발명은 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리프로필렌 및 변성폴리프로필렌 주제의 기재층과 폴리프로필렌 및 실리콘 마스터배치 주제의 이형층의 구조로 이루어지는 이층필름으로 이형층에 미세 엠보 형상이 형성되어지는 구조로서, 기계적 물성, 내수성, 박리력 및 기재층과 이형층간의 결합력이 우수한 것을 특징으로 하는 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 이형지는 접착테이프, 점착테이프 또는 핫멜트필름 등과 같이 다양한 용도에 적용되어지고 있는 소재로서, 이러한 이형지는 종이에 폴리에틸렌이 라미네이팅이 되어 실리콘 또는 불소수지 처리를 하거나 또는 폴리에틸렌 라미네이팅 단독으로도 사용하기도 한다.
그리고 이형지에서 종이를 사용하는 이유는 기계적인 장력을 가할 시 쉽게 늘어나지 않는 강성과 내열성을 가지고 있기 때문에 활용범위가 넓다. 또한 이형지에서 올레핀계열의 폴리에틸렌을 사용하는 이유는 종이에 강한 접착력이 나오며, 소수성을 가지고 있기 때문에 타 재료와는 상용되지 않는 특성을 이용하기 위함이지만 종이 이형지의 경우 종이와 플라스틱의 이종 재료간의 결합체로 이루어져 있어 폐기 시 재활용이 어려운 문제점이 있다.
한편, 폴리프로필렌을 주제로 한 이형필름의 기술들을 살펴보면, 국내 특허공보 특1995-0014919호에 각종 스티커나 인쇄물 위에 코팅하는 점착라미네이션 필름(Lamination film)을 부착하는 이형지로써 폴리프로필렌 필름의 일측 표면에 실리콘 수지를 증착시키는 이형성을 갖는 폴리프로필렌 필름 제조방법이 알려져 있고, 국내 등록특허공보 제0831759호에 폴리프로필렌 80~99중량%와 폴리디메틸실록산 수지 1~20중량%를 공압출로 합지하여 다층의 필름을 제작하는 제 1단계로 이루어진 것에 특징이 있는 PCB제작용 이형필름 제작방법 등이 알려져 있다.
그러나 상기와 같은 이형필름들의 경우에는 폴리프로필렌 필름의 일측 표면에 실리콘 수지를 증착하거나 또는 폴리디메틸실록산 수지를 사용하여 공압출하였지만 기재층으로 폴리프로필렌 필름만을 단독으로 사용함에 따라 폴리프로필렌 수지의 특성상 강성에 의해 필름이 깨어지기 쉬우며, 그리고, 소수성이 큰 폴리프로필렌 수지를 사용한다고 하여도 폴리프로필렌 수지만을 단독으로 사용할 경우 점착 성(Tack)이 강한 재료에는 박리가 쉽지 않은 문제점이 있었다. 또한 2층(Layer)으로 동시에 용융압출하지 않으면 실리콘 함량이 증가할수록 기재층과 이형층간의 분리현상이 발생하게 되어 이형층이 탈락되는 현상이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기에서 기술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 폴리프로필렌 및 변성폴리프로필렌 주제의 기재층과 폴리프로필렌 및 실리콘 마스터배치 주제의 이형층으로 이루어지는 구조의 이중필름으로 기계적 물성과 내수성과 기재층과 이형층간의 결합력 및 이형 특성이 우수한 것을 특징으로 하는 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
그리고 종래의 폴리프로필렌 주제의 이형필름이 소수성이 큰 폴리프로필렌이라 하여도 단독으로 점착성이 강한 재료에는 접착층과의 박리가 쉽지가 않은데 반해 본 발명은 이형층의 이형 면에 미세 엠보 형상을 형성시켜 이형재료와 동시에 표면 마찰력과 접착력을 최소화시켜 박리력 특성을 향상시킨 것을 특징으로 하는 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법을 제공하는 것을 다른 과제로 한다.
또한 본 발명은 기재층에 사용된 변성 폴리프로필렌과 산화아연(ZnO)의 이온 상호작용(Ionic interaction)에 의한 이온회합(ionic aggregation) 현상으로 이형층(폴리프로필렌과 실리콘 마스터배치)과의 결합력(접착력)도 상승하게 되는 특성을 갖는 것을 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법을 제공하는 것을 또 다른 과제로 한다.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 이형 폴리프로필렌 필름의 제조방법에 있어서,
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기재층 및 이형층은 각각 용융수지가 별도의 압출기를 통해 동시에 압출된 다음 하나의 다이스 립에서 필름상의 이층필름으로 공압출되면서 한 쌍의 냉각롤과 압동롤을 거쳐 제조되는 것을 특징으로 하는 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법을 과제 해결 수단으로 한다.
본 발명에서 폴리프로필렌 수지는 용융지수가 3~25 g/10min인 것이 바람직하며,
상기 변성 폴리프로필렌은 말레산 무수물(maleic anhydride) 또는 아크릴산 무수물(acrylic acide)의 함량이 0.1~15.0 중량%의 이온성 측쇄로 구성되고,
그리고 실리콘 마스터배치 화합물은 실록산(siloxane) 또는 디메틸실록산(Demethyl siloxane)이 함유된 실록산 폴리머 20~60 중량%와 폴리프로필렌 수지 40~80 중량%로 이루어지는 열가소성 실리콘 수지인 것이 바람직하다.
또한 상기 이형층은 외부 면에 미세 엠보 형상이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명은 폴리프로필렌 및 변성폴리프로필렌 주제의 기재층과 폴리프로필렌 및 실리콘 마스터배치 주제의 이형층으로 이루어지는 구조의 이층필름으로 기계적 물성과 내수성과 기재층과 이형층간의 결합력의 특성이 우수하고, 또한 본 발명은 이형층의 이형 면에 미세 엠보 형상을 형성시켜 이형재료와 동시에 표면 마찰력과 접착력을 최소화시켜 박리력 특성을 향상시켰으며, 특히 기재층에 사용된 변성폴리프로필렌과 산화아연(ZnO)의 이온 상호작용(Ionic interaction)에 의한 이온회합(ionic aggregation) 현상으로 이형층(폴리프로필렌과 실리콘 마스터배치)과의 결합력(접착력)도 상승하게 되는 특성을 갖는 것이 장점이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면인 도 1 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명하며, 도 2 내지 도 4에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 명기한다. 한편, 도면의 도시에 있어서 요소들 사이의 크기 비가 다소 상이하게 표현되거나 서로 결합되는 구성품들 사이의 크기가 상이하게 표현된 부분도 있으나, 이와 같은 도면의 표현 차이는 이 분야의 종사자들이 용이하게 이해할 수 있는 부분들이므로 별도의 설명을 생략한다.
본 발명에 첨부된 도면인 도 1은 본 발명에 따른 이형 폴리프로필렌 이층필름에서 이형층에 미세 엠보 형상이 형성된 단면을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 이형 폴리프로필렌 이층필름의 이형층의 미세 엠보 형상 면에 이형재료가 접착되어 있다가 박리되는 상태의 단면을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조공정을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 이형 폴리프로필렌 이층필름의 이형층에 미세 엠보 형상을 형성시키는 제조공정을 확대하여 나타낸 도면에 관한 것이다.
본 발명에 따른 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름(이하, '이형 폴리프로필렌 이층필름'이라 한다)을 첨부된 도면인 도 1 및 도 2를 중심으로 상세히 설명하면 아래의 내용과 같다.
본 발명에 따른 이형 폴리프로필렌 이층필름은 폴리프로필렌 주제의 미연신 이형 폴리프로필렌 필름에 있어서,
기재층은 폴리프로필렌 수지 60~80 중량%, 변성 폴리프로필렌 5~15 중량% 및 산화아연 15~25 중량%로 이루어지고,
이형층은 폴리프로필렌 수지 50~80 중량%에 실리콘 마스터배치 화합물 20~50 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이형 폴리프로필렌 이층필름은 이형필름이 수축이 되어 변형이 오면 안되기 때문에 일반적인 연신 폴리프로필렌 필름과는 달리 미연신한 이형 폴리프로필렌 필름인 것이 특징이다.
일반적인 합성수지 필름은 연신되는 방향으로 분자배향이 이루어지기 때문에 인장강도는 좋아지나 성형시 수축률에서는 연신된 만큼 다시 수축되는 경향이 있기 때문에 열 이력을 많이 받게 되므로 이형필름으로 적용시키기에는 적합하지 않다.
그리고 본 발명에서 상기 기재층 및 이형층의 폴리프로필렌 수지는 각각 용융지수가 3~25 g/10min인 것이 바람직하다. 용융지수가 상기에서 한정한 범위를 벗어날 경우에는 압출되는 폴리프로필렌 수지의 양이 너무 적거나 또는 과량 압출되어 필름층의 두께가 너무 얇아지거나 두꺼워져서 불균일한 두께로 인해 필름의 기 계적 물성이 저하될 우려가 있다.
그리고 본 발명에서 기재층의 구성성분인 변성 폴리프로필렌은 말레산 무수물(maleic anhydride) 또는 아크릴산 무수물(acrylic acide)과 같은 작용기에 의해 극성과 비극성을 동시에 지니고 있는 고분자 화합물로서, 비극성인 폴리프로필렌과 혼합되어 극성을 부여해 줌으로써 이종재료와의 상용성을 향상시키는 작용을 한다.
또한 상기 변성 폴리프로필렌은 말레산 무수물(maleic anhydride) 또는 아크릴산 무수물(acrylic acide)의 함량이 0.1~15.0 중량%의 이온성 측쇄로 구성되어진다.
그리고 본 발명에서 상기 산화아연은 기재층과 이형층 간에 결합력을 높임과 동시에 박리현상이 발생하는 것을 방지하는 작용을 한다.
일반적으로 고분자 블렌드에서는 조성 성분 간의 계면상 문제에 기인하여 상용성이 낮아 기대되는 물성이 나오지 못하는 경우가 허다하다. 이러한 비상용성 고분자 혼합체에 소량의 이온성기를 도입함으로써 고분자간의 이온결합 혹은 이온-쌍극자 결합 등을 이용하여 상용성을 향상시키는 방법이 있다. 즉, 다시 말하면 상용성이 없는 두 고분자에 각각 소량의 산성기와 염기성기를 도입함으로써 두 고분자의 이온결합을 유도하여 상용성을 향상시키는 방법이나 또는 각각 산성기를 가지고 있는 두 고분자의 블렌드에 2가 금속이온을 첨가해 중화시켜 줌으로써 이온 상호작 용(ionic interaction)에 의해 상용성을 증진시키는 방법이 있다.
이와 같이 본 발명은 상기에서와 같은 원리를 적용시킨 기술로서, 기재층에 구성된 변성 폴리프로필렌의 측쇄에 존재하는 산성기인 말레산 무수물(maleic anhydride)이나 또는 아크릴산 무수물(rylic acide)의 이온성기와 이형층을 구성하는 실리콘 마스터배치 내의 산성기인 실록산(siloxane)기에 2가 금속이온인 산화아연(ZnO)을 첨가해 줌으로써 이온 상호작용(ionic interaction)에 의한 이온회합(ionic aggregation)현상으로 두 층간의 계면상 조건(interfacial condition)을 변화시켜 줌으로써 열 또는 압력에 의한 물리적 접착뿐만 아니라 화학적 결합을 부여해 두 층간에 박리현상이 발생하는 것을 방지하는 작용을 한다.
그리고 본 발명에서 사용하는 산화아연(ZnO) 입자의 크기는 0.5~15㎛인 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에서 상기 실리콘 마스터배치 화합물은 이형층에 이형성을 부여하기 위한 작용을 한다.
본 발명에서 이형층의 구성성분으로 사용되는 실리콘 마스터배치 화합물은 폴리프로필렌을 베이스 수지로 만든 실록산 폴리머를 마이크로 분산한 것으로 상용 제품을 사용하는 것이 바람직하다.
구체적으로는 실록산(siloxane) 또는 디메틸실록산(Demethyl siloxane)이 함유된 실록산 폴리머 20~60 중량%와 폴리프로필렌 수지 40~80 중량%로 이루어지는 열가소성 실리콘 수지인 것이 바람직하다.
본 발명에서 실록산 폴리머의 함량이 20 중량% 미만이 될 경우에는 이형층의 이형 면에서 이형 특성이 저하될 우려가 있고, 실리콘 폴리머의 함량이 60 중량%를 초과할 경우에는 이형력 특성은 우수해지나 상대적으로 폴리프로필렌 수지의 함량이 적어짐에 따라 이형층의 기계적 물성이 저하될 우려가 있고, 또한 기재층과 이형층간의 결합력 저하 및 실리콘의 블루밍 현상이 발생하여 이형필름의 기능을 상실할 수도 있다.
본 발명에서 사용하는 실록산 폴리머는 동점도가 1,500만~3,000만 cst(25℃)인 것이 바람직하며, 낮은 표면장력과 낮은 유리전이온도의 특성상 접착제, 이형제, 발수제 등 다양한 분야에 널리 적용되어지고 있다. 본 발명에서 실록산 폴리머의 동점도가 1,500만 cst미만이 될 경우에는 이형 특성이 저하할 우려가 있고, 동점도가 3,000만 cst를 초과할 경우에는 폴리프로필렌과의 상용성이 저하할 우려가 있다.
그리고 상기 이형층은 도 1에 도시된 바와 같이 이형재료와 접촉하는 외부 면에 미세 엠보 형상이 형성된 것이 특징이다.
따라서 이형층(20)의 외면에 이형재료(30)가 접착되면 이형층(20)의 외부에 형성된 미세 엠보 형상에 의해 이형층(20)과 이형재료(30)간의 접착 면적이 작아짐에 따라 이형층(20)과 이형재료(30)간의 표면 마찰력과 접착력을 최소화시킴으로써, 도 2에 도시된 바와 같이 이형층(20)으로부터 이형재료(30)를 박리시킬 경우 쉽게 이형재료(30)가 박리되어지게 된다.
참고로 본 발명에 따른 이형 폴리프로필렌 이층필름(100)은 기재층(10)의 두께가 0.05~0.15㎜, 이형층(20)의 두께가 0.02~0.05㎜로 이루어지는 이층구조인 것이 바람직하지만, 각 필름층의 두께는 상기에서 열거한 두께에만 반드시 한정되지 아니하고, 소비자의 요구나 또는 제조자의 필요에 따라 적절히 조절되어질 수 있다.
그리고 본 발명에 따른 이형 폴리프로필렌 이층필름은 기재층에 사용된 변성폴리프로필렌과 산화아연(ZnO)의 이온 상호작용(Ionic interaction)에 의한 이온회합(ionic aggregation)현상으로 이형층과의 결합력도 상승하게 되어 층간의 박리현상을 방지하는 작용을 하는 것이 특징이다.
이하, 본 발명에 따른 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법을 첨부된 도면인 도 3 및 도 4에 의거 상세히 설명하면 아래의 내용과 같다.
본 발명은 이형 폴리프로필렌 필름의 제조방법에 있어서,
기재층 및 이형층은 각각 용융수지가 별도의 압출기를 통해 동시에 압출된 다음 하나의 다이스 립에서 필름상의 이층필름으로 공압출되면서 한 쌍의 냉각롤 및 압동롤을 거쳐 제조되는 것이 특징이다.
본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이 기재층(10)을 형성시키기 위한 조성물로서, 폴리프로필렌 수지 60~80 중량%, 변성 폴리프로필렌 5~15 중량% 및 산화아연 15~25 중량%의 혼합물이 제1 호퍼(101)에 투입되고, 동시에 별도로 이형층(20)을 형성시키기 위한 조성물로서, 폴리프로필렌 수지 50~80 중량%와 실리콘 마스터배치 화합물 20~50 중량%의 혼합물이 제2 호퍼(201)에 투입되고, 동시에 제1 압출기(102) 및 제2 압출기(202)를 통해 상기 각 조성물들이 용융된 다음 다이스(301)를 통해 이층구조의 필름으로 공압출되고, 냉각롤(204) 및 압동롤(104)을 통과하면서 냉각과정을 거쳐 이형 폴리프로필렌 이층필름(100)이 제조되어진다.
이때 한 쌍의 냉각롤(204) 및 압동롤(104) 중 냉각롤(204)은 도 3에 도시된 바와 같이 롤 표면에 미세 엠보 형상이 형성된 것이 특징이다. 따라서 이형층(20)을 형성시키는 층의 면은 롤 표면에 미세 엠보 형상이 형성된 냉각롤(204)과 압동롤(104) 사이를 통과하면서 도면에 도시된 바와 같이 이형층(20)의 외부 면에 미세 엠보 형상이 성형되어진다.
그리고 본 발명에서 상기 엠보 형상이 형성된 냉각롤(204)은 엠보 심도가 80~150# 사이의 음각형태 또는 샌딩 처리하여 엠보 형상을 형성시키는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 제1 및 제2 압출기(102, 202)는 사용하는 폴리프로필렌 수지 및 변성 폴리프로필렌 수지와 실리콘 마스터배치 화합물의 혼합량에 따라 각각 실린더(cylinder)의 온도가 150~270℃, 헤드(head)의 온도가 240~270℃이고, 다이스(dies)(301)의 온도가 240~270℃이며, 그리고 냉각롤(204)의 온도가 15~25℃인 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 따라 제조되어진 이형 폴리프로필렌 이층필름(100)은 폴리프로필렌 및 변성폴리프로필렌 주제의 기재층(10)과 폴리프로필렌 및 실리콘마스터배치 주제의 이형층(20)의 구조로 이루어지는 이중필름으로 이형층에 미세 엠보 형상이 형성되어지는 구조로서, 기계적 물성, 내수성, 박리력 및 기재층과 이형층간의 결합력이 우수한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따라 제조된 이형 폴리프로필렌 이층필름의 각 층의 두께에 대해서는 상기에서 상세히 설명한 바 있으므로 여기서는 그 설명을 생략하기로 한다.
이하, 본 발명에 따른 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법을 아래의 실시예에 의거 상세히 설명하며, 본 발명의 기술적 구성이 아래의 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.
1. 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조
(실시예 1)
기재층(10)을 형성시키기 위한 조성물로서, 폴리프로필렌 수지 60 중량%, 변성 폴리프로필렌 15 중량% 및 산화아연 25 중량%의 혼합물을 제1 호퍼(101)에 투입하고, 동시에 별도로 이형층(20)을 형성시키기 위한 조성물로서, 폴리프로필렌 수지 80 중량%와 실리콘 마스터배치 화합물 20 중량%의 혼합물을 제2 호퍼(201)에 투입하고, 동시에 제1 압출기(102) 및 제2 압출기(202)를 통해 상기 각 조성물들이 용융된 다음 다이스(301)를 통해 이층구조의 필름으로 공압출되고, 냉각롤(204) 및 압동롤(104)을 통과하면서 냉각과정을 거쳐 기재층의 두께가 0.05mm, 이형층의 두께가 0.02mm인 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름을 제조하였다.
이때 제1 압출기는 실린더(cylinder)의 온도가 270℃, 헤드(head)의 온도가 270℃이고, 다이스(dies)의 온도가 270℃이며, 그리고 제2 압출기는 실린더(cylinder)의 온도가 270℃, 헤드(head)의 온도가 270℃이고, 다이스(dies)의 온도가 270℃이며, 냉각롤의 온도는 25℃로 조절하였다.
그리고 상기 변성 폴리프로필렌은 말레산 무수물(maleic anhydride) 15 중량%의 이온성 측쇄로 이루어진 것을 사용하였으며, 상기 실리콘 마스터배치 화합물은 실록산 폴리머 20중량%와 폴리프로필렌 수지 80 중량%로 이루어지는 열가소성 실리콘 수지를 사용하였다.
(실시예 2)
기재층(10)을 형성시키기 위한 조성물로서, 폴리프로필렌 수지 80 중량%, 변성 폴리프로필렌 5 중량% 및 산화아연 15 중량%의 혼합물을 제1 호퍼(101)에 투입하고, 동시에 별도로 이형층(20)을 형성시키기 위한 조성물로서, 폴리프로필렌 수지 50 중량%와 실리콘 마스터배치 화합물 50 중량%의 혼합물을 제2 호퍼(201)에 투입하고, 동시에 제1 압출기(102) 및 제2 압출기(202)를 통해 상기 각 조성물들이 용융된 다음 다이스(301)를 통해 이층구조의 필름으로 공압출되고, 냉각롤(204) 및 압동롤(104)을 통과하면서 냉각과정을 거쳐 기재층의 두께가 0.15mm, 이형층의 두께가 0.05mm인 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름을 제조하였다.
이때 제1 압출기는 실린더(cylinder)의 온도가 150℃, 헤드(head)의 온도가 240℃이고, 다이스(dies)의 온도가 240℃이며, 그리고 제2 압출기는 실린더(cylinder)의 온도가 150℃, 헤드(head)의 온도가 240℃이고, 다이스(dies)의 온도가 240℃이며, 냉각롤의 온도가 15℃로 조절하였다.
그리고 상기 변성 폴리프로필렌은 아크릴산 무수물(acrylic acide) 0.1중량%의 이온성 측쇄로 이루어진 것을 사용하였으며, 상기 실리콘 마스터배치 화합물은 실록산(siloxane) 또는 디메틸실록산(Demethyl siloxane)을 함유한 실록산 폴리머 60 중량%와 폴리프로필렌 수지 40 중량%로 이루어지는 열가소성 실리콘 수지를 사용하였다.
(비교예1)
기재층(10)을 형성시키기 위한 조성물로서, 폴리프로필렌 수지 60 중량%, 변성 폴리프로필렌 15 중량% 및 산화아연 25 중량%의 혼합물을 제1 호퍼(101)에 투입하고, 폴리프로필렌 수지 80 중량%와 실리콘 마스터배치 화합물 20 중량%의 혼합물을 제2 호퍼(201)에 투입하여 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의해 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름을 제조하되, 이형층에 엠보 형상을 형성시키지 않았다.
2. 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 평가
실시예 1, 2 및 비교예 1의 시료에 대한 박리강도, 인장강도 및 수축률을 평가한
그리고 아래 [표 1]에서 각 평가항목의 시험방법은 박리력 시험은 180° Tape Peel, 열수축율은 TSI Method(150℃/30분)의 방법에 따라 각각 시험을 실시하 였고, 인장강도는 ASTM D882 시험방법에 의거 인장강도 값을 측정하였다.
평가항목 실시예1 실시예2 비교예1
박리강도(kgf/inch) 0.25 0.02 0.40
인장강도(kgf/㎜2) 6.95 6.43 6.95
수축률
 MD 1.60 1.55 1.60
TD 0.75 0.75 0.75
상기 [표 1]의 내용에 의하면, 박리강도 평가에서는 각 시료의 이형층에 점착테이프를 부착시킨 다음 박리시킬 경우 실시예 1 및 2의 시료의 경우에는 각 시료의 이형층에 미세한 엠보 형상을 형성시킴에 따라 원하고자 하는 기준치 내에서 점착테이프가 이형층으로부터 박리되는데 반해 비교예 1의 경우에는 시료의 이형층에 엠보 형상이 형성되어 있지 아니하여 점착테이프와 이형층 간의 접착면적이 넓어짐에 따라 이형층과 이형재료인 점착테이프를 박리시키기 위한 힘이 실시예 1, 2에 비해 더 소모되는 것을 알 수 있었다.
실시예 2의 경우에는 실시예 1에 비해 이형층에 함유된 실리콘 마스터배치를 더 많이 첨가함에도 이형필름의 수축률에는 영향이 없는 것으로 나타났다. 또한 실리콘 마스터배치 화합물의 함량 증가에 따라 박리강도 값은 낮아져 이형력은 증가하였으나, 이형필름의 폴리프로필렌의 함량 감소로 인해 인장강도 값은 소폭 감소됨을 알 수 있었다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름은 박리력이 우수한 것을 확인할 수 있었지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 이형 폴리프로필렌 이층필름에서 이형층에 미세 엠보 형상이 형성된 단면을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 이형 폴리프로필렌 이층필름의 이형층의 미세 엠보 형상 면에 이형재료가 접착되어 있다가 박리되는 상태의 단면을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조공정을 개략적으로 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 이형 폴리프로필렌 이층필름의 이형층에 미세 엠보 형상을 형성시키는 제조공정을 확대하여 나타낸 도면에 관한 것이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 기재층 20 : 이형층
30 : 이형재료 101, 201 : 제 1 및 제2 호퍼
102, 202 : 제1 및 제2 압출기 301 : 다이스
104 : 압동롤 204 : 냉각롤
100 : 이형 폴리프로필렌 이층필름

Claims (11)

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  9. 이형 폴리프로필렌 필름의 제조방법에 있어서,
    기재층 및 이형층은 각각 용융수지가 별도의 압출기를 통해 동시에 압출된 다음 하나의 다이스 립에서 필름상의 이층필름으로 공압출되면서 한 쌍의 냉각롤 및 압동롤을 거쳐 제조되고,
    상기 기재층은 폴리프로필렌 수지 60~80 중량%, 변성 폴리프로필렌 5~15 중량% 및 산화아연 15~25 중량%의 조성물로 이루어지고,
    그리고 상기 이형층은 폴리프로필렌 수지 50~80 중량%에 실리콘 마스터배치 화합물 20~50 중량%의 조성물로 이루어지며,
    상기 냉각롤은 롤 표면에 미세 엠보 형상이 형성된 냉각롤이고,
    상기 변성 폴리프로필렌은 말레산 무수물(maleic anhydride) 또는 아크릴산 무수물(acrylic acide)의 함량이 0.1~15.0 중량%의 이온성 측쇄로 구성되며,
    상기 실리콘 마스터배치 화합물은 실록산(siloxane) 또는 디메틸실록산(Demethyl siloxane)이 함유된 실록산 폴리머 20~60 중량%와 폴리프로필렌 수지 40~80 중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 미세 엠보 형상이 형성된 냉각롤은 엠보 심도 80~150# 음각형태 또는 샌딩처리하여 엠보 형상을 형성시킨 것을 특징으로 하는 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 압출기는 실린더(cylinder)의 온도가 150~270℃, 헤드(head)의 온도가 240~270℃이고, 다이스(dies)의 온도가 240~270℃이며, 냉각롤의 온도가 15~25℃인 것을 특징으로 하는 미연신 이형 폴리프로필렌 이층필름의 제조방법.
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