KR101465871B1 - 이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투과율이 적어도 85%이고, 표면의 60도 광택도가 최대 60%인 매트층(A층)과 양면에 폴리에스테르 수지로 된 기재층(B층)으로 구성된 3층 구조에 기재층의 적어도 한면에 기능성 코팅층으로 구성된 구조를 특징으로 하는 이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름을 제공하기 위한 것이다.

Description

이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름{Multi-layer polyester matte film}

본 발명은 이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 투과율이 높고, 인쇄성이 향상된 고기능성 폴리에스테르 매트 필름으로서 투과율이 적어도 85%, 표면의 60도 광택도가 최대 60%인 매트층과 양면에 폴리에스테르 수지 기재층으로 구성된 3층 구조, 그리고 외층에 적어도 한면이 기능성 코팅층으로 구성된 이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름에 관한 것이다.

폴리에스테르는 일반적으로 우수한 물리·화학적 특성을 가지고 있기 때문에 고분자 가공제품으로 광범위하게 사용되어 오고 있다. 한편, 상기한 특성을 갖는 폴리에스테르 등을 주재로 사용하여 다양한 목적을 위하여 다양한 형태의 필름으로 제조되고 있는데, 이러한 다양한 필름은 사회의 발달 상에 부응하여 그 새로운 용도의 개발이 점진적으로 진행되고 있으며, 특히 무광택 필름은 기존의 라벨용도, 전사용도, 포장용도에서부터 사진용지, 이미지용지 등의 대체물로도 용도가 확장되고 있다.

종래 폴리에스테르에 대해 평균 입경 0.5 내지 3㎛의 폴리에스테르 불용성인 입자를 포함하는 가운데층(A)과 양외곽층 (B와 C층)에 아크릴계, 우레탄계 바인더등 접착성을 부여한 기능성 코팅층으로 이루어진 다층 폴리에스테르 필름이 알려진 바 있다.

이들 필름은 종래부터 공지된 공압출 방법을 활용하여 제조하는 바, 매니폴드 다이 또는 피이드 블록 다이에 용융된 중합체를 공급하여 회전하는 냉각드럼에 판상의 용융 중합체를 고착시킴으로써 연속된 시트를 제조한 다음 이 시트를 계속해서 1단 또는 다단 종연신 및 횡연신 과정을 거쳐 보통 10 내지 20㎛의 두께를 갖는 다층 필름을 제조하고 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름은 표면 무기 입자로 인해 불투명하고 인쇄시 색 발현이 잘 되지 않는 단점이 있으며, 기재의 표면 특성의 제어가 불가하여 낮은 투과율과 높은 평균 거칠기 Rz 물성을 갖는 단점이 있다.

또한, 무광코팅으로 제조시 공정이 추가되어 제조비용이 상승하는 문제점도 있다.

이에 본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 외층에 광택면으로 투명성이 우수하고, 표면 평탄성이 향상된 이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름은 약 0.5㎛ 내지 약 10㎛에 입자 직경을 갖는 실리카 입자를 9,000 내지 15,000 ppm 함유하는 투과율이 적어도 85%이고, 표면의 60도 광택도가 최대 60%인 매트층과 양면에 폴리에스테르 수지로 된 기재층으로 구성된 3층 구조인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름은 상기 매트층 양면의 폴리에스테르 수지 외층과 외층 표면에 적어도 한층에 이접착 및 이형 코팅층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해 생산된 3층 구조의 폴리에스테르 매트 필름은 외층에 광택면으로 투명성이 우수하고, 표면 평탄성이 향상되어 뛰어난 인쇄효과를 기대할 수 있으며, 동시에 내층의 매트층으로 인하여 무광 효과가 발현되어 무광택 외양을 갖는 필름의 적용이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름의 개략도이다.

이와 같은 본 발명을 다음에서 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명은 투과율이 높고, 인쇄성이 향상된 고기능성 폴리에스테르 매트 필름으로서 투과율이 적어도 85%, 표면의 60도 광택도가 최대 60%인 매트층과 양면에 폴리에스테르 수지로 된 기재층으로 구성된 3층 구조의 이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름인 것이다.

본 발명의 한 구현 예에 의하면, 상기 이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름은, 약 0.5㎛ 내지 약 10㎛이 입자 직경, 바람직하게는 약 2.0㎛ 내지 3.0㎛의 입자 직경을 갖는 실리카 입자를 9,000 내지 15,000 ppm 함유하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(A층)와 양쪽에 입자를 함유하지 않는 폴리에틸렌테레프탈레이트(B층)를 건조 후 적층 및 공압출 다이를 통해 압출하여 캐스팅 드럼에서 냉각시켜서 시트 형태로 제조한 것이다.

본 발명의 한 구현예로서, 상기 실리카 입자의 평균입자 크기가 0.5㎛ 미만일 경우에는 요구되는 무광택성을 얻기 어렵고, 반대로 평균입자 직경이 10㎛를 초과할 경우에는 입자-매트릭스 간의 상호작용력이 약해져 연신 공정시 기포 생성이 너무 많아 공정 불안정의 또 다른 원인이 될 수 있어 바람직하지 못하다.

본 발명의 한 구현예에 의하면, 실리카 입자를 9,000 내지 15,000 ppm 함유하는 것이 바람직하지만, 만일 실리카 입자를 9,000 ppm 미만으로 함유시킬 경우에는 무광택성을 얻기 어렵고, 반대로 15,000 ppm을 초과할 경우에는 고분자의 유동적 특성이 변하고 연신성이 저하되어 제막공정의 어려움이 발생할 수 있기 때문에 상기 범위로 함유시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 시트를 종방향(기계방향=MD)으로 약 90℃에서 약 120℃의 온도 범위에서 약 2.0 내지 4.0배, 바람직하게는 3.0 내지 3.5배의 연신비로 연신후 횡방향(기계방향에 수직=TD)으로 약 100℃에서 약 140℃의 온도 범위에서 약 3.0 내지 4.5 배, 바람직하게는 3.5 배 내지 4.0배 연신하여 약 220 내지 240℃의 온도 범위에서 열처리를 행하여 필름을 제조한다.

이와 같은 방법으로 제조된 필름은 평균 두께가 16㎛이며, 도 1에 예시한 바와 같이 B층/A층/B층과 같이 3층 구조로 된 것이다.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

평균입자크기가 약 2.7㎛인 실리카 입자 함량이 12,500ppm 함유하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(원료 A)와 입자를 함유하지 않는 고유점도 0.62dl/g인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (원료 B)를 표 1에 나타낸 비율로 건조 후 적층 및 공압출 다이를 통해 압출하여 캐스팅 드럼에서 냉각시켜 시트를 제조하였다.

이 시트를 종방향으로 90℃에서 120℃의 온도 범위에서 3.2배의 연신비로 연신후 횡방향으로 100℃에서 140℃의 온도 범위에서 3.8배 연신하여 220~240℃의 온도 범위에서 열처리를 행하여 평균 두께 16㎛의 필름을 얻었으며 제조된 각 층 (B/A/B)의 두께는 1㎛/14㎛/1㎛ 이었다. 이와 같은 방법으로 제조된 필름의 특성을 표2에 기재하였다.

실시예 2

실리카 입자 함량을 9,000ppm으로 평균 두께 16㎛의 필름을 제작하였으며 표 1과 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.

실시예 3

실리카 입자 함량을 15,000ppm으로 평균 두께 16㎛의 필름을 제작하였으며 표 1과 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.

비교예 1

평균입자크기가 약 2.7㎛인 실리카 입자 함량이 12,500ppm 함유하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(원료 A) 매트층을 표 1에 나타낸 비율로 건조 후 단층으로 압출하여 캐스팅 드럼에서 냉각시켜 시트를 제조하였다. 이 시트를 종방향으로 90℃에서 120℃의 온도 범위에서 3.2배의 연신비로 연신후 횡방향으로 100℃에서 140℃의 온도 범위에서 3.8배 연신하여 220~240℃의 온도 범위에서 열처리를 행하여 평균 두께 16㎛의 필름을 제작하였다.

본 발명의 목적을 위하여, 다음의 실험 방법이 원재료와 필름을 특징화하는데 사용하였다.

거칠기

산술 평균 거철기 값 Ra는 DIN 4762에 따라 결정되었다.

광택도

광택은 DIN 67 530에 의해 결정된다. 반사율은 측정되고 이것은 필름 표면에 특징적 광학변수가 된다. 표준 ASTM D523-78 및 ISO 2813을 기초하여, 입사각은 60°또는 80°로 조정되었다. 라이트 빔은 설정된 입사각에서 평면 테스트 표면을 강타하고, 반사 및/또는 산란된다. 광전자 검출기에 부딪히는 광선을 나타내는 비례 전자변수가 디스플레이된다. 측정된 값은 무차원이며, 입사각과 함께 언급되어져야 한다.

투명성 및 헤이즈

폴리에스테르 필름은 ASTM-D1003-00에 따라 BYK Gardner의 Hazegard Hazemeter XL-211에서 측정된다.

이상, 본 발명의 바람직한 예에 대해 어느 정도 특정적으로 설명했지만, 이것들에 대해 여러 가지의 변경을 할 수 있는 것은 당연하다. 따라서, 본 발명의 범위 및 정신으로부터 이탈하는 일 없이, 본 명세서 중에서 특정적으로 기재된 모양과는 다른 모양으로 본 발명을 실시할 수 있다는 것은 당연한 것으로 이해될 수 있다.

A : 매트층
B : 폴리에스테르 수지 기재층

Claims (3)

1. 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 된 매트층(A층)의 양면에 폴리에스테르 수지로 된 기재층(B층)으로 구성된 3층 구조의 이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름에 있어서,
   상기 매트층은 평균 입자 크기가 2.7㎛인 실리카 입자를 9,000ppm 내지 15,000ppm 함유하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트로서, 투과율이 적어도 85%이고, 표면의 60도 광택도가 최대 60%인 것을 사용하고, 실리카를 함유하지 않고 고유점도가 0.62dl/g인 폴리에틸렌 테레프탈레이트인 상기 기재층의 적어도 한면에 아크릴계, 우레탄계 바인더의 접착성을 부여하는 기능성 코팅층이 구성된 이축 연신 다층 폴리에스테르 매트 필름.
   
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