KR101804524B1 - 다가 알콜 가소제 혼합물을 포함하는 폴리비닐 알콜계 수지 조성물 및 이를 이용한 필름 - Google Patents

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Abstract

본원 발명은 다가 알콜 가소제 혼합물을 포함하는 폴리비닐 알콜계 수지 조성물 및 이를 이용한 필름에 대한 것으로 보다 구체적으로는 폴리비닐 알콜계 수지 100 중량부; 및 다가 알콜 가소제 에틸렌 글리콜(ethylene glycol: EG)과 솔비톨(sorbitol: SB)의 혼합 비율이 7:3 내지 3:7 중량비 혼합물을 10 내지 20 중량부를 포함하여 구성되는 폴리비닐 알콜계 수지 조성물과 이를 이용하여 제조되는 광학적 특성이 우수하고 인장강도 및 신장률이 향상된 폴리비닐 알콜계 수지 필름 및 이의 제조방법에 대한 것이다. 본원 발명에 따른 폴리비닐 알코올계 수지 조성물은 용액상에서 99% 이상의 투광도를 가지고 제조된 필름의 경우에는 91% 이상의 투광도를 가지고 있어 우수한 광학적 특성을 나타내며, 제조된 폴리비닐 알코올계 수지 필름은 인장강도가 우수하며 연신성에 있어서도 향상된 물성을 가지는 장점이 있다.

Description

다가 알콜 가소제 혼합물을 포함하는 폴리비닐 알콜계 수지 조성물 및 이를 이용한 필름{Poly(vinyl alcohol) resin composition comprising mixture of polyhydric alcohol plasticizer and film prepared using the same}
본원 발명은 다가 알콜 가소제 혼합물을 포함하는 폴리비닐 알콜계 수지 조성물 및 이를 이용한 필름에 대한 것이다.
보다 구체적으로는 폴리비닐 알콜계 수지 100 중량부; 및 다가 알콜 가소제 에틸렌 글리콜(ethylene glycol: EG)과 솔비톨(sorbitol: SB)의 혼합 비율이 7:3 내지 3:7 중량비 혼합물을 10 내지 20 중량부를 포함하여 구성되는 폴리비닐 알콜계 수지 조성물과 이를 이용하여 제조되는 광학적 특성이 우수하고 인장강도 및 신장률이 향상된 폴리비닐 알콜계 수지 필름 및 이의 제조방법에 대한 것이다.
폴리비닐 알코올계 수지는 그 투명성이 좋고, 적당한 습도 아래에서 유연하며 강도가 크며, 생분해가 가능하고, 비누화도를 낮추면 수분산성이 매우 좋은 등의 특징을 가지고 있어 다양한 산업분야에서 넓게 이용되고 있다. 그러나 폴리비닐알코올계 수지는 OH기를 가지고 있기 때문에, 폴리비닐 알코올계 수지 조성물의 함수율 변동에 의한 물성 변화가 크다. 즉, 폴리비닐 알코올계 수지 조성물은 고습도 하에서는 유연하고 강인하지만, 저습도 하에서는 딱딱하고 부러지는 경향을 가지고 있으며 이 점의 개선이 요구되고 있어 이러한 단점을 개선하기 위하여 일본 공개특허공보 JP1994-220287A호에서는 글리콜류나 글리세린류 등의 가소제를 첨가하거나 폴리비닐알코올의 비누화도를 낮추거나 다른 모노머 성분과 공중합 시킴으로써, 폴리비닐알코올계 수지의 융점을 저하시켜 수지 조성물을 열 용융 성형하는 것이 시도되었다. 그러나 열 용융 성형시에도 충분히 유연하도록 단지 가소제를 다량으로 첨가하는 등의 방법에서는 열 용융 성형시에 가소제가 비산 또는 증발하거나 성형 후에 가소제의 블리드 아웃(bleed out)이 현저하거나 수지 성형물이 너무 유연하게 되는 등의 문제가 있었다.
한편, 폴리비닐 알콜계 필름은 투명성이 우수한 필름으로서 많은 용도에 이용되고 있고, 그 유용한 용도의 하나로 편광막을 들 수 있다. 이러한 편광막은 액정 디스플레이의 기본 구성 요소로써 이용되고 있고, 최근에는 고품질이고 고신뢰성이 요구되는 기기로 그 사용이 확대되고 있으며, 그 중에서, 액정 텔레비전 등의 화면의 고휘도화, 고선명화에 따라 종래보다 광학 특성이 한 단계 더 우수한 편광막이 요구되고 있다. 이러한 광학용 폴리비닐 알코올계 수지 필름에 있어서 한국 등록특허공보 KR10-1226875B호에서는 단순히 다가 알콜을 가소제로 사용할 수 있음이 기재되어 있고 이를 통하여 어느 정도 광학적 성능의 저하는 해결하였으나, 여전히 인장강도와 연신성 저하 문제는 해결하지 못하고 있는 실정이다.
일본 공개특허공보 JP1994-220287A호 한국 등록특허공보 KR10-1226875B호
본원 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 개발된 것으로, 우수한 광학적 특성을 가지는 폴리비닐 알코올계 수지 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 이러한 우수한 광학적 특성을 가지는 폴리비닐 알코올계 수지 조성물을 이용하여 인장강도 및 연신성 저하가 없는 폴리비닐 알코올계 수지 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원 발명에서는 상기 과제를 해결하기 위하여 폴리비닐 알콜계 수지 100 중량부; 및 다가 알콜 가소제 혼합물 10 내지 20 중량부를 포함하여 구성되는 폴리비닐 알콜계 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 폴리비닐 알콜계 수지 필름을 제공한다.
본원 발명에 따른 광학적 특성이 우수하고, 인장강도 및 신장률이 향상된 폴리비닐 알코올계 수지 조성물 및 필름에 있어서, 상기 다가 알콜 가소제 혼합물은 에틸렌 글리콜(ethylene glycol: EG)과 솔비톨(sorbitol: SB)의 혼합 비율이 7:3 내지 3:7 중량비 일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본원 발명에 따른 폴리비닐 알코올계 수지 조성물은 용액상에서 99% 이상의 투광도를 가지며 제조된 필름의 경우에는 91% 이상의 투광도를 가지고 있어 우수한 광학적 특성을 나타낸다.
또한, 본원 발명에 따른 폴리비닐 알코올계 수지 필름은 인장강도가 우수하며 연신성에 있어서도 향상된 물성을 가지는 장점이 있다.
도 1은 본원 발명의 일 구현예에 따른 (a) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물 수용액의 광 투과도, (b) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물 필름의 광 투과도를 나타낸 것이다.
도 2는 본원 발명의 일 구현예에 따른 (a) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물(PVA/GC/EG) 필름의 인장 강도(tensile strength), (b) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물(PVA/GC/EG) 필름의 신장률(elongation)을 나타낸 것이다.
도 3은 본원 발명의 일 구현예에 따른 (a) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물(PVA/GC/SB) 필름의 인장 강도(tensile strength), (b) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물(PVA/GC/SB) 필름의 신장률(elongation)을 나타낸 것이다.
도 4는 본원 발명의 일 구현예에 따른 (a) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물(PVA/EG/SB) 필름의 인장 강도(tensile strength), (b) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물(PVA/EG/SB) 필름의 신장률(elongation)을 나타낸 것이다.
이하, 본원 발명에 대해 상세하게 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본원 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본원 명세서의 전반에 걸쳐 사용되는 용어인 "폴리비닐 알콜계 수지"는 비닐 알콜(CH2=CHOH)의 직쇄 중합물로 폴리비닐에스테르의 가수분해(hydroysis) 혹은 알콜리시스(alcoholysis)에 의해 제조될 수 있고, 폴리비닐에스테르로서는 1종의 비닐에스테르의 단독 중합체, 2종 이상이 다른 비닐에스테르의 공중합체 및 비닐에스테르와 다른 에틸렌성 불포화 단량체와의 공중합체가 포함된다. 일반적으로는 폴리초산비닐(poly(vinyl acetate))을 비누화 또는 검화(saponification) 라고 불리는 알칼리 가수분해를 통한 탈아세틸화(deacetylation)를 통하여 제조되는 수용성 수지를 의미한다.
본원 발명으로 사용되는 폴리비닐 알코올계 수지는 비누화도가 20~99.9몰％인 것이 필요하고 바람직하게는 50~99.9몰％, 또한, 바람직하게는 70~99.9몰％, 또한, 보다 바람직하게는 85~99.9몰％이다. 비누화도가 20 몰％미만일 경우에는 그 유리 전이 온도가 낮아져 너무 유연하게 되어서 또한 가소제와의 상용성이 나빠지기 때문에 바람직하지 않다. 비누화도가 99.9 몰％보다 큰 경우에는 그 융점이 높아지고 열분해 개시 온도에 가까워져, 또한 가소제와의 상용성이 나빠지기 때문에 바람직하지 않다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는 바람직하게는 100~5000이며 또한 바람직하게는 1000~5000, 또한 보다 바람직하게는 2000~4000이다. 평균 중합도가 100보다 작아지면, 강도가 부족해, 평균 중합도가 4000보다 커지면, 용융 점도가 커져 성형성이 나빠지기 때문에 바람직하지 않다.
본원 발명에서는 상기 과제를 해결하기 위하여 폴리비닐 알콜계 수지 100 중량부; 및 다가 알콜 가소제 혼합물 10 내지 20 중량부를 포함하여 구성되는 폴리비닐 알콜계 수지 조성물을 제공한다.
본원 발명의 일 구현예에 따른 상기 폴리비닐 알코올계 수지는 폴리비닐에스테르의 가수분해 혹은 알콜리시스에 의해 제조될 수 있다. 폴리비닐에스테르로서는 1종의 비닐에스테르의 단독 중합체, 2종 이상이 다른 비닐에스테르의 공중합체 및 비닐에스테르와 다른 에틸렌성 불포화 단량체와의 공중합체가 포함된다. 비닐에스테르로서는 탄소수 1~25의 지방산의 비닐에스테르가 바람직하고 탄소수 1~12의 지방산의 비닐에스테르가 바람직하고 그 중에서도 초산비닐이 특히 바람직하다. 그 중에서도 설폰산기 함유 단량체 및 그 염, 카르복실산 함유 단량체 및 그염, 수산기 함유 단량체, 아미노기 함유 단량체 등이 폴리비닐알코올계 수지 조성물의 수용성, 유연성 점에서 바람직하고 설폰산기 함유 단량체 및 그 염이 더욱 바람직하고 2-아크릴아미드-2-메틸 프로판 설폰산 소다가 폴리비닐알코올계 수지 조성물의 수용성, 유연성 및 열 용융 성형시의 안정성 점에서 또한 바람직하다.
본원 발명의 일 구현예에 따른 상기 폴리비닐 알콜계 수지는 비닐에스테르 단량체와 공중합이 가능한 α-올레핀계 단량체, 스티렌계 단량체, 아크릴산 에스테르계 단량체, 아크릴계 단량체, 메타크릴계 단량체, 비닐에테르계, 아크릴 아미드계 단량체로 이루어진 군에서 선택되는 단량체와의 공중합체일 수 있다.
보다 구체적으로 본원 발명의 일 구현예에 따른 폴리비닐 알코올계 수지는 비닐아세테이트 단독 중합체 또는 비닐에스테르 및 이의 공중합체일 수 있고, 비닐에스테르와 공중합 가능한 단량체는 제한되지 않으며 예를 들면 에틸렌, 프로필렌, n-부텐, 이소부텐,1-헥사데센 등의α-올레핀류, 스티렌, α-메틸스타이렌 등의 스티렌류, 염화비닐, 염화비닐리덴, 테트라플루오로에틸렌 등의 할로겐 함유 단량체, (메타)아크릴산, 푸마르산, 이타콘산, 크로톤산, 말레산, 무수 말레산 등의 카르복실산 함유 단량체 및 그 염, (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 n-부틸, (메타)아크릴산2-하이드록시에틸, (메타)아크릴산2-에틸헥실, (메타)아크릴산 스테아릴 등의 (메타)아크릴산 에스테르류, 푸마르산 디메틸, 이타콘산 디메틸, 말레인산 디메틸, 말레산 모노메틸, 크로톤산 디메틸 등의 에스테르류, 메틸 비닐 에테르, 에틸 비닐 에테르, 부틸비닐에테르, 라우릴 비닐 에테르, 스테아릴 비닐 에테르 등의 비닐에테르류, 비닐 술폰산, 아릴술폰산, 메타아리르스르혼산,2-아크릴아미드-2-메틸 프로판 설폰산 등의 설폰산기 함유의 단량체 및 그 염, (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-t-부톡시(메타)아크릴아미드, N-t-옥틸(메타)아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈 등의 아미드기 함유의 단량체, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴아미드 등의 아크릴아미드, N-비닐 피롤리돈 등의 아미드기 함유의 단량체, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴아미드 등의 아미노기 함유의 단량체, (메타)아크릴아미드-프로필-트리메틸 암모늄 클로라이드 등의 4 급 암모늄염 함유의 단량체, 비닐트리메톡시실란, (메타)아크릴산-3-트리메톡시실릴프로필 등의 실릴기 함유의 단량체, 아릴알코올, 디메틸아릴알코올, 이소프로페닐 알코올 등의 수산기 함유의 단량체, 알릴 아세테이트, 디메틸알릴 아세테이트, 이소프로페닐 아세테이트 등의 아세틸기 함유의 단량체 등을 들 수 있다.
본원 발명의 일 구현예에 따른 상기 폴리비닐 알콜계 수지는 비누화도가 85내지 99.9 몰%일 수 있다.
본원 발명의 일 구현예에 따른 상기 다가 알콜 가소제 혼합물은 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 분자량 1000 미만의 폴리에틸렌 글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸렌 글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 분자량 1000 미만의 폴리프로필렌 글리콜, 글리세린, 1,3-부탄디올, 2,3-부탄디올 등의 디올류, 트리메티롤프로판, 디글리세린, 3-메틸-1,3,5-펜탄트리올, 소르비톨, 만니톨 등으로 이루어진 군에서 선택되는 2종 이상일 수 있다.
바람직하게는 상기 다가 알콜 가소제 혼합물은 글리세린(glycerine: GC), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol: EG) 및 솔비톨(sorbitol: SB)에서 선택되는 2종의 혼합물일 수 있다.
보다 바람직하게는 상기 다가 알콜 가소제 혼합물은 에틸렌 글리콜(ethylene glycol: EG)과 솔비톨(sorbitol: SB)은 혼합물일 수 있고, 보다 바람직하게는 에틸렌 글리콜(ethylene glycol: EG)과 솔비톨(sorbitol: SB)의 혼합 비율은 7:3 내지 3:7 중량비일 수 있다.
본원 발명의 일 구현예에 따르면 에틸렌 글리콜(ethylene glycol: EG)과 솔비톨(sorbitol: SB)의 혼합 비율이 7:3 미만과 1:9 초과에서는 인장강도의 향상이 크지 않고, 신장률(elongation)은 7:3 미만에서는 어느 정도 향상이 있지만, 3:7 초과의 범위에서는 오히려 감소하게 된다.
또한, 본원 발명에서는 상기 과제를 해결하기 위하여 폴리비닐 알콜계 수지 100 중량부; 및 다가 알콜 가소제 혼합물 10 내지 20 중량부를 포함하여 구성되는 폴리비닐 알콜계 수지 필름을 제공한다.
본원 발명의 일 구현예에 따르면 폴리비닐 알콜계 수지 조성물은 공지의 다양한 방법인 열 용융에 의한 성형 또는 용매를 이용한 용액공정 등의 방법을 통하여 필름 등 다양한 형태로 성형될 수 있다. 바람직하게 폴리비닐 알콜계 수지 필름은 폴리비닐 알콜계 수지 조성물을 용매를 이용한 필름 캐스팅(film casting)의 방법으로 제조될 수 있다
본원 발명의 일 구현예에 따른 폴리비닐 알콜계 수지 필름에 있어서, 상기 다가 알콜 가소제 혼합물은 에틸렌 글리콜(ethylene glycol: EG)과 솔비톨(sorbitol: SB)의 혼합 비율이 7:3 내지 3:7 중량비일 수 있다.
본원 발명의 일 구현예에 따른 폴리비닐 알콜계 수지 필름에 있어서, 상기 폴리비닐 알콜계 수지는 비닐에스테르 단량체와 공중합이 가능한 α-올레핀계 단량체, 스티렌계 단량체, 아크릴산 에스테르계 단량체, 아크릴계 단량체, 메타크릴계 단량체, 비닐에테르계, 아크릴 아미드계 단량체로 이루어진 군에서 선택되는 단량체와의 공중합체일 수 있다.
본원 발명의 일 구현예에 따른 폴리비닐 알콜계 수지 필름의 인장강도(tensile strength)는 55 내지 70 MPa일 수 있고, 본원 발명의 일 구현예에 따른 폴리비닐 알콜계 수지 필름의 신장률(elongation)은 400 내지 500 %일 수 있다.
이하, 본원 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면과 같이 본원이 속하는 기술 분야에서 일반적인 지식을 가진 자가 쉽게 실시할 수 있도록 본원의 구현 예 및 실시 예를 상세히 설명한다. 특히 이것에 의해 본원 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한을 받지 않는다. 또한, 본원 발명의 내용은 여러 가지 다른 형태의 장비로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 구현 예 및 실시 예에 한정되지 않는다.
제조예 1: 폴리비닐 알콜계 수지 조성물의 제조
폴리비닐 알콜계 수지는 구라레이(Kuraray)의 중합도 2,400이고 99% 이상 가수분해된 PVA(Poval-124)를 90℃의 증류수에 녹여 7 중량%의 용액을 제조하였고, 제조된 용액에 시그마-알드리치사의 글리세린(glycerine: GC), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol: EG)과 솔비톨(sorbitol: SB)에서 선택된 2종의 가소제를 용액을 기준으로 15 중량부를 투입하여 폴리비닐 알콜계 수지 조성물을 제조하였다. 본원 발명의 일 구현예에 따라 선택된 2종의 가소제는 글리세린과 에틸렌 글리콜을 혼합하여 사용한 경우(GC:EG), 글리세린과 솔비톨을 혼합하여 사용한 경우(GC:SB) 및 에틸렌 글리콜과 솔비톨을 혼합하여 사용한 경우(EG:SB)이다. 2종의 가소제의 혼합비는 각각 10:0, 9:1, 7:3, 5:5, 3:7, 1:9 및 0:10의 비율로 혼합하여 이후 각각의 가소제 단독 사용의 경우와 혼합사용에 따른 광학특성, 인장강도 및 신장률을 비교하였다.
제조예 2: 폴리비닐 알콜계 수지 필름의 제조
폴리비닐 알콜계 수지 필름의 제조에 있어서 제조예 1에서 제조된 폴리비닐 알콜계 수지의 수용액을 유리판 위에 부어 용액 캐스팅하였다. 캐스팅한 용액을 24시간 건조시킨 후 유리판으로부터 박리시켰으며, 박리된 폴리비닐 알콜계 수지 필름은 인장강도와 인장률 측정을 위하여 온도 25℃, 습도 55%의 항온/항습기에 보관하였다.
분석예 1: 폴리비닐 알콜계 수지 조성물과 필름의 광학특성 분석>
상기 제조예 1에 따라 제조한 폴리비닐 알콜계 수지와 가소제의 혼합물의 용액과 상기 제조예 2에 따라 제조한 폴리비닐 알콜계 수지 필름의 광학특성을 Hitach Spectrophotometer U-4100을 사용하여 분석하였다.
도 1은 본원 발명의 일 구현예에 따른 (a) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물 수용액의 광 투과도, (b) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물 필름의 광 투과도를 나타낸 것이다.
도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이 본원 발명의 일구현예에 따라 제조된 용액의 광투과도(transmittance)는 가소제인 글리세린(glycerine: GC), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol: EG)과 솔비톨(sorbitol: SB) 각각을 단독으로 사용한 경우와 글리세린과 에틸렌 글리콜을 혼합하여 사용한 경우(GC:EG), 글리세린과 솔비톨을 혼합하여 사용한 경우(GC:SB) 및 에틸렌 글리콜과 솔비톨을 혼합하여 사용한 경우(EG:SB) 모두 99% 이상으로 매우 우수하였고, 가소제의 혼합비에 따른 차이는 거의 없었다.
또한, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이 본원 발명의 일구현예에 따라 제조된 필름의 광투과도(transmittance)는 가소제인 글리세린(glycerine: GC), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol: EG)과 솔비톨(sorbitol: SB) 각각을 단독으로 사용한 경우와 글리세린과 에틸렌 글리콜을 혼합하여 사용한 경우(GC:EG), 글리세린과 솔비톨을 혼합하여 사용한 경우(GC:SB) 및 에틸렌 글리콜과 솔비톨을 혼합하여 사용한 경우(EG:SB) 모두 91% 이상으로 매우 우수하였고, 가소제의 혼합비에 따른 차이는 거의 없었다.
이상으로부터 본원 발명에 따른 폴리비닐 알코올계 수지 조성물은 용액상에서 뿐만 아니라 필름의 상태에서도 매우 우수한 광학적 특성을 가짐을 알 수 있다.
<폴리비닐 알콜계 수지 필름의 인장강도 및 신장률 분석>
도 2는 본원 발명의 일 구현예에 따른 (a) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물(PVA/GC/EG) 필름의 인장 강도(tensile strength), (b) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물(PVA/GC/EG) 필름의 신장률(elongation)을 나타낸 것이다. 도 2에 나타낸 인장강도와 신장률을 하기 표 1에 정리하였다.
GC:EG의 가소제 혼합비(중량비)
10 : 0 9 : 1 7 : 3 5 : 5 3 : 7 1 : 9 0 : 10
인장강도
(MPa)		 53.38 56.74 58.23 61.53 58.08 54.82 53.32
신장률
(Elongation)
(%)		 412 472 500 518 447 428 419
도 2와 표 1의 결과에서 알 수 있듯이 본원 발명의 일 구현예에 따라 제조된 글리세린(GC)과 에틸렌 글리콜(EG)의 가소제 혼합물을 포함하는 폴리비닐 알콜/가소제(GC:EG) 필름의 인장강도는 글리세린과 에틸렌 글리콜의 혼합비 9:1 내지 3:7인 경우에 55 MPa를 초과하였고, 폴리비닐 알콜/가소제(GC:EG) 필름의 신장률이 420%를 초과하는 경우는 글리세린과 에틸렌 글리콜의 혼합비 9:1 내지 1:9의 경우였다.
본원 발명의 일 구현예에 따르면, 폴리비닐 알콜 필름에 있어서 고신장률이 필요한 경우에는 글리세린과 에틸렌 글리콜의 혼합가소제를 사용하는 것이 바람직하다.
도 3은 본원 발명의 일 구현예에 따른 (a) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물(PVA/GC/SB) 필름의 인장 강도(tensile strength), (b) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물(PVA/GC/SB) 필름의 신장률(elongation)을 나타낸 것이다. 도 3에 나타낸 인장강도와 신장률을 하기 표 2에 정리하였다.
GC:SB의 가소제 혼합비(중량비)
10 : 0 9 : 1 7 : 3 5 : 5 3 : 7 1 : 9 0 : 10
인장강도
(MPa)		 53.38 60.55 63.50 63.11 61.83 57.97 52.14
신장률
(Elongation)
(%)		 412 436 447 417 402 397 381
도 3와 표 2의 결과에서 알 수 있듯이 본원 발명의 일 구현예에 따라 제조된 글리세린(GC)과 솔비톨(SB)의 가소제 혼합물을 포함하는 폴리비닐 알콜/가소제(GC:SB) 필름의 인장강도는 글리세린과 솔비톨의 혼합비 9:1 내지 1:9의 범위에서 55 MPa를 초과하였고, 폴리비닐 알콜/가소제(GC:SB) 필름의 신장률이 420%를 초과하는 경우는 글리세린과 솔비톨의 혼합비 9:1 내지 7:3의 경우였다.
본원 발명의 일 구현예에 따르면, 폴리비닐 알콜 필름에 있어서 높은 인장강도와 비교적 낮은 신장률이 필요한 경우에는 글리세린과 솔비톨의 혼합가소제를 사용하는 것이 바람직하다.
도 4는 본원 발명의 일 구현예에 따른 (a) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물(PVA/EG/SB) 필름의 인장 강도(tensile strength), (b) 폴리비닐 알콜/가소제 혼합물(PVA/EG/SB) 필름의 신장률(elongation)을 나타낸 것이다. 도 4에 나타낸 인장강도와 신장률을 하기 표 3에 정리하였다.
EG:SB의 가소제 혼합비(중량비)
10 : 0 9 : 1 7 : 3 5 : 5 3 : 7 1 : 9 0 : 10
인장강도
(MPa)		 53.32 55.61 57.95 64.06 60.82 56.97 52.14
신장률
(Elongation)
(%)		 419 461 485 500 457 392 381
도 4와 표 3의 결과에서 알 수 있듯이 본원 발명의 일 구현예에 따라 제조된 에틸렌 글리콜(EG)과 솔비톨(SB)의 가소제 혼합물을 포함하는 폴리비닐 알콜/가소제(EG:SB) 필름의 인장강도는 에틸렌 글리콜과 솔비톨의 혼합비 9:1 내지 1:9의 범위에서 55 MPa를 초과하였고, 폴리비닐 알콜/가소제(EG:SB) 필름의 신장률이 420%를 초과하는 경우는 에틸렌 글리콜과 솔비톨의 혼합비 9:1 내지 3:7의 경우였다.
본원 발명의 일 구현예에 따르면, 폴리비닐 알콜 필름에 있어서 높은 인장강도와 비교적 우수한 신장률이 필요한 경우에는 에틸렌 글리콜과 솔비톨의 혼합가소제를 사용하는 것이 바람직하다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 폴리비닐 알콜계 수지 100 중량부; 및
    에틸렌 글리콜(ethylene glycol: EG)과 솔비톨(sorbitol: SB)의 혼합 비율이 7:3 내지 3:7 중량비 범위의 가소제 혼합물 10 내지 20 중량부를 포함하여 구성되는 필름에 있어서,
    상기 필름의 광투과도는 91% 이상이고,
    상기 필름의 인장강도는 55 내지 70 MPa의 범위이며,
    상기 필름의 신장률은 420 내지 500 %의 범위인 것을 특징으로 하는 폴리비닐 알콜계 수지 필름.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 폴리비닐 알콜계 수지는 비누화도가 20 내지 99 몰%인 것을 특징으로 하는 폴리비닐 알콜계 수지 필름.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 폴리비닐 알콜계 수지는 비닐에스테르 단량체와 공중합이 가능한 α-올레핀계 단량체, 스티렌계 단량체, 아크릴산 에스테르계 단량체, 아크릴계 단량체, 메타크릴계 단량체, 비닐에테르계, 아크릴 아미드계 단량체로 이루어진 군에서 선택되는 단량체와의 공중합체인 것을 특징으로 하는 폴리비닐 알콜계 수지 필름.
  9. 삭제
  10. 삭제
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