KR102397408B1 - Polyester multi-layer film and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투명도가 높고, 우수한 표면특성을 가지며, 수축율이 낮은 폴리에스테르 다층필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polyester multilayer film having high transparency, excellent surface properties, and low shrinkage, and a method for manufacturing the same.
Description
본 발명은 투명도가 높고, 우수한 표면특성을 가지며, 수축율이 낮아 광학용 필름에 사용할 수 있는 폴리에스테르 다층필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polyester multilayer film having high transparency, excellent surface properties, and low shrinkage, which can be used for an optical film, and a method for manufacturing the same.
광학필름은 디스플레이용 광학부재로 사용되는 필름으로 LCD BLU의 광학 소재로 사용되거나, LCD, PDP, 터치 패널(Touch Panel) 등 각종 Display의 표면 보호용 광학 부재로 사용되고 있다. Optical film is a film used as an optical member for display and is used as an optical material for LCD BLU or as an optical member for surface protection of various displays such as LCD, PDP, and touch panel.
이러한 광학필름, 특히 터치패널이나 휴대폰 등의 용도에 적합하기 위해서는 적절한 투명성, 낮은 수축율, 우수한 표면특성을 나타내게 하는 것이 필름의 품질을 높이는 중요한 요소이다. In order to be suitable for such an optical film, especially a touch panel or a mobile phone, it is an important factor to improve the quality of the film to show appropriate transparency, low shrinkage, and excellent surface properties.
이러한 문제를 해결하기 위해서 폴리에스테르 필름을 고온 숙성시켜 사용하거나, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 또는 폴리이미드(PI)와 같은 고내열성고분자를 사용하기도 하였다. 그러나 폴리에스테르 필름을 고온숙성시켜서 사용할 경우 필름의 제작 수율이 충분하지 않고, 수분 등에 의한 변형이 일어나는 문제가 발생하였으며, 숙성을 시키는 동안 필름이 수축되어 변형이 되는 문제가 있으며, 폴리에스테르 대비 제조원가가 상당히 비싸고, 후가공하기 어려운 문제가 있었다.In order to solve this problem, the polyester film was aged at a high temperature, or a high heat-resistant polymer such as polyethylene naphthalate (PEN) or polyimide (PI) was used. However, when the polyester film is aged and used at high temperature, the production yield of the film is not sufficient, there is a problem that deformation occurs due to moisture, etc. It was quite expensive, and there was a problem that post-processing was difficult.
본 발명은 투명도가 높아 후 공정에서 코팅 공정 시 이물 등의 품질 검사가 용이하며, 우수한 표면특성을 갖고 있어 코팅공정성이 양호하고, 또한 수축율이 낮아 후공정 과정에서 수축이 발생하지 않는 폴리에스테르 다층필름을 제공하는데 목적이 있다.The present invention is a polyester multilayer film that has high transparency, so it is easy to inspect the quality of foreign substances during the coating process in the post-process, and has excellent surface properties, so the coating processability is good, and the shrinkage rate is low so that no shrinkage occurs in the post-processing process. It aims to provide
구체적으로, 후 공정 과정에서 열수축이 발생하는 것을 방지하기 위하여, 필름 기계방향에 대해 45도 방향 및 135도 방향의 열수축율이 특정 범위를 만족하도록 하는 폴리에스테르 다층필름을 제공하는데 목적이 있다.Specifically, in order to prevent heat shrinkage from occurring in the post-processing process, an object of the present invention is to provide a polyester multilayer film in which heat shrinkage rates in a 45 degree direction and a 135 degree direction with respect to the film machine direction satisfy specific ranges.
본 발명은 폴리에스테르수지를 공압출하여 3층 이상으로 이루어진 폴리에스테르 다층필름으로,The present invention is a polyester multilayer film composed of three or more layers by co-extrusion of a polyester resin,
투명도가 75㎛기준으로 2.5 % 이하이고, 필름 기계방향에 대해 45도 방향 및 135도 방향의 열수축율이 하기 식 1을 만족하고, 열기계분석기(TMA)를 이용하여 측정 시 기계방향의 변곡점이 100 ~ 160 ℃이고, 40 ℃에서 3분간 유지 후, 5℃/min으로 180 ℃까지 승온 시 길이변화가 하기 식 2를 만족하는 것인 폴리에스테르 다층필름에 관한 것이다.Transparency is 2.5% or less based on 75㎛, the thermal contraction rate in the 45 degree direction and 135 degree direction with respect to the film machine direction satisfies Equation 1 below, and the inflection point in the machine direction when measured using a thermomechanical analyzer (TMA) It is 100 ~ 160 ℃, and after maintaining at 40 ℃ for 3 minutes, the length change when the temperature is raised to 180 ℃ at 5 ℃ / min relates to a polyester multilayer film that satisfies the following formula 2.
[식 1][Equation 1]
|S45 - S135| ≤ 0.35|S 45 - S 135 | ≤ 0.35
상기 식 1에서, S45는 필름 기계방향에 대해 45도 방향의 수축율이고, S135는 필름 기계방향에 대해 135도 방향의 수축율이다. In Equation 1, S 45 is the shrinkage ratio in the direction of 45 degrees with respect to the film machine direction, and S 135 is the shrinkage ratio in the direction of 135 degrees with respect to the film machine direction.
[식 2][Equation 2]
0.4 ≤ 기계방향의 길이변화/폭방향의 길이변화 ≤ 2.00.4 ≤ Length change in machine direction / Length change in width direction ≤ 2.0
상기 식 2에서, 길이변화는 120℃ 지점에서의 변화된 길이 초기길이를 의미한다.In Equation 2, the change in length means the changed initial length at a point of 120°C.
또한, 본 발명은 a) 고유점도가 0.6 ~ 0.7㎗/g인 폴리에스테르수지를 포함하는 코어층용 제 1 폴리에스테르 수지 조성물과, 고유점도가 0.65 ~ 0.8㎗/g인 폴리에스테르수지와 무기입자를 포함하는 스킨층용 제 2 폴리에스테르 수지 조성물을 용융 압출하여 3층 이상 적층되도록 공압출하는 단계;In addition, the present invention provides a) a first polyester resin composition for a core layer comprising a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.6 to 0.7 dl/g, and a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.65 to 0.8 dl/g and inorganic particles. Co-extruding a second polyester resin composition for a skin layer comprising: melt-extruding to laminate three or more layers;
b) 공압출된 시트를 하기 식 3을 만족하는 범위로 이축 연신하여 필름을 제조하는 단계; b) preparing a film by biaxially stretching the co-extruded sheet to a range satisfying Equation 3 below;
[식 3][Equation 3]
EMD × 1.1 ≤ ETD ≤ EMD × 1.5E MD × 1.1 ≤ E TD ≤ E MD × 1.5
상기 식 3에서 EMD는 기계방향의 연신비율이고, ETD 는 폭방향의 연신비율In Equation 3, E MD is the stretching ratio in the machine direction, and E TD is the stretching ratio in the width direction.
c) 연신된 필름을 기계방향으로 1.1 ~ 2.0% 및 폭방향으로 2 ~ 12% 동시에 이완시키면서 열처리하는 단계;c) heat-treating the stretched film while simultaneously relaxing 1.1 to 2.0% in the machine direction and 2 to 12% in the width direction;
를 포함하는 폴리에스테르 다층필름의 제조방법에 관한 것이다.It relates to a method for producing a polyester multilayer film comprising a.
본 발명에 따른 폴리에스테르 다층필름은 투명도가 높아 후 공정에서 코팅 공정 시 이물 등의 품질 검사가 용이하며, 우수한 표면특성을 갖고 있어 코팅공정성이 양호하고, 또한 수축율이 낮아 후공정 과정에서 수축이 발생하지 않아 변형이 적은 폴리에스테르 다층필름을 제공할 수 있다.The polyester multilayer film according to the present invention has high transparency, so it is easy to inspect the quality of foreign substances during the coating process in the post-process, and has excellent surface properties, so the coating processability is good. It is not possible to provide a polyester multilayer film with less deformation.
또한, 본 발명에 따른 폴리에스테르 다층필름은 타블렛이나 휴대폰 등 광학용 필름으로 사용하기에 적합하며, 후공정 시 열변형이 적어 후 공정이 필요한 분야 및 박형 디스플레이 등에 적합하게 사용할 수 있다.In addition, the polyester multilayer film according to the present invention is suitable for use as an optical film such as a tablet or a mobile phone, and since there is little thermal deformation during the post process, it can be suitably used in fields requiring post processes and thin displays.
이하 첨부된 도면들을 포함한 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through embodiments or examples including the accompanying drawings. However, the following specific examples or examples are only a reference for describing the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and may be implemented in various forms.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. Also, unless defined otherwise, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. The terminology used in the description herein is for the purpose of effectively describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다. Also, the singular forms used in the specification and appended claims may also be intended to include the plural forms unless the context specifically dictates otherwise.
본 발명의 일 양태는 폴리에스테르수지를 공압출하여 3층 이상으로 이루어진 폴리에스테르 다층필름으로, One aspect of the present invention is a polyester multilayer film consisting of three or more layers by co-extrusion of a polyester resin,
투명도가 75㎛기준으로 2.5 % 이하이고, 필름 기계방향에 대해 45도 방향 및 135도 방향의 열수축율이 하기 식 1을 만족하고, 열기계분석기(TMA)를 이용하여 측정 시 기계방향의 변곡점이 100 ~ 160 ℃이고, 40 ℃에서 3분간 유지 후, 5℃/min으로 180 ℃까지 승온 시 길이변화가 하기 식 2를 만족하는 것인 폴리에스테르 다층필름이다.Transparency is 2.5% or less based on 75㎛, the thermal contraction rate in the 45 degree direction and 135 degree direction with respect to the film machine direction satisfies Equation 1 below, and the inflection point in the machine direction when measured using a thermomechanical analyzer (TMA) It is 100 ~ 160 ℃, after 3 minutes at 40 ℃, the length change when the temperature is raised to 180 ℃ at 5 ℃ / min satisfies the following formula 2 is a polyester multilayer film.
[식 1][Equation 1]
|S45 - S135| ≤ 0.35|S 45 - S 135 | ≤ 0.35
상기 식 1에서, S45는 필름 기계방향에 대해 45도 방향의 수축율이고, S135는 필름 기계방향에 대해 135도 방향의 수축율이다. In Equation 1, S 45 is the shrinkage ratio in the direction of 45 degrees with respect to the film machine direction, and S 135 is the shrinkage ratio in the direction of 135 degrees with respect to the film machine direction.
[식 2][Equation 2]
0.4 ≤ 기계방향의 길이변화/폭방향의 길이변화 ≤ 2.00.4 ≤ Length change in machine direction / Length change in width direction ≤ 2.0
상기 식 2에서, 길이변화는 120℃ 지점에서의 길이 - 초기길이를 의미한다.In Equation 2, the length change means the length at the point of 120° C. - the initial length.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 다층필름은 코어층과 이의 일면 또는 양면에 적어도 1층 이상이 적층된 스킨층을 포함하여 3층 이상인 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyester multilayer film may be three or more layers, including a core layer and a skin layer in which at least one layer is laminated on one or both sides thereof.
본 발명의 일 양태에서, 상기 스킨층은 고유점도가 0.65 ~ 0.8 ㎗/g인 폴리에스테르수지와 무기입자를 포함하는 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the skin layer may include a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.65 to 0.8 dl/g and inorganic particles.
본 발명의 일 양태에서, 상기 무기입자는 평균입경이 0.5 ~ 5 ㎛이고, 스킨층 내 입자의 함량이 10 ~ 100 ppm인 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the inorganic particles may have an average particle diameter of 0.5 to 5 μm and a content of particles in the skin layer of 10 to 100 ppm.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 다층필름은 중심선평균 거칠기 Ra가 6 ~ 25 nm, 10점 평균거칠기 Rz가 80 ~ 400 nm인 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyester multilayer film may have a center line average roughness Ra of 6 to 25 nm, and a 10-point average roughness Rz of 80 to 400 nm.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 다층필름은 총 두께가 25 ~ 125 ㎛이고, 코어층이 전체필름의 70 ~ 90 중량%이고, 스킨층이 10 ~ 30 중량%인 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyester multilayer film may have a total thickness of 25 to 125 μm, a core layer of 70 to 90% by weight of the entire film, and a skin layer of 10 to 30% by weight.
본 발명의 또 다른 양태는 상기 폴리에스테르 다층필름을 제조하는 방법에 관한 것으로, 구체적으로Another aspect of the present invention relates to a method for manufacturing the polyester multilayer film, specifically
a) 고유점도가 0.6 ~ 0.7㎗/g인 폴리에스테르수지를 포함하는 코어층용 제 1 폴리에스테르 수지 조성물과, 고유점도가 0.65 ~ 0.8㎗/g인 폴리에스테르수지와 무기입자를 포함하는 스킨층용 제 2 폴리에스테르 수지 조성물을 용융 압출하여 3층 이상 적층되도록 공압출하는 단계;a) A first polyester resin composition for a core layer comprising a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.6 to 0.7 dl/g, and a skin layer agent comprising a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.65 to 0.8 dl/g and inorganic particles 2 by melt-extruding the polyester resin composition to co-extrusion so that three or more layers are laminated;
b) 공압출된 시트를 하기 식 3을 만족하는 범위로 이축 연신하여 필름을 제조하는 단계; b) preparing a film by biaxially stretching the co-extruded sheet to a range satisfying Equation 3 below;
[식 3][Equation 3]
EMD × 1.1 ≤ ETD ≤ EMD × 1.5E MD × 1.1 ≤ E TD ≤ E MD × 1.5
상기 식 3에서 EMD는 기계방향의 연신비율이고, ETD 는 폭방향의 연신비율In Equation 3, E MD is the stretching ratio in the machine direction, and E TD is the stretching ratio in the width direction.
c) 연신된 필름을 기계방향으로 1.1 ~ 2.0% 및 폭방향으로 2 ~ 12% 동시에 이완시키면서 열처리하는 단계;c) heat-treating the stretched film while simultaneously relaxing 1.1 to 2.0% in the machine direction and 2 to 12% in the width direction;
를 포함하는 폴리에스테르 다층필름의 제조방법이다.It is a method of manufacturing a polyester multilayer film comprising a.
본 발명의 일 양태에서, 상기 기계방향의 연신비율은 2 ~ 4배이고, 폭방향의 연신비율은 2.2 ~ 6배인 것인 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the stretching ratio in the machine direction may be 2 to 4 times, and the stretching ratio in the width direction may be 2.2 to 6 times.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 다층필름은 투명도가 75㎛기준으로 2.5 % 이하이고, 필름 기계방향에 대해 45도 방향 및 135도 방향의 열수축율이 하기 식 1을 만족하고, 열기계분석기(TMA)를 이용하여 측정 시 기계방향의 변곡점이 100 ~ 160 ℃이고, 40 ℃에서 3분간 유지 후, 5℃/min으로 180 ℃까지 승온 시 길이변화가 하기 식 2를 만족하는 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyester multilayer film has a transparency of 2.5% or less based on 75 μm, and the thermal contraction rate in the 45 degree direction and 135 degree direction with respect to the film machine direction satisfies the following formula 1, and a thermomechanical analyzer When measuring using (TMA), the inflection point in the machine direction is 100 ~ 160 ℃, and after holding at 40 ℃ for 3 minutes, when the temperature is raised to 180 ℃ at 5 ℃ / min, the length change may satisfy Equation 2 below.
[식 1][Equation 1]
|S45 - S135| ≤ 0.35|S 45 - S 135 | ≤ 0.35
상기 식 1에서, S45는 필름 기계방향에 대해 45도 방향의 수축율이고, S135는 필름 기계방향에 대해 135도 방향의 수축율이다. In Equation 1, S 45 is the shrinkage ratio in the direction of 45 degrees with respect to the film machine direction, and S 135 is the shrinkage ratio in the direction of 135 degrees with respect to the film machine direction.
[식 2][Equation 2]
0.4 ≤ 기계방향의 길이변화/폭방향의 길이변화 ≤ 2.00.4 ≤ Length change in machine direction / Length change in width direction ≤ 2.0
상기 식 2에서, 길이변화는 120℃ 지점에서의 길이 - 초기길이를 의미한다.In Equation 2, the length change means the length at the point of 120° C. - the initial length.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 다층필름은 중심선평균 거칠기 Ra가 6 ~ 25 nm, 10점 평균거칠기 Rz가 80 ~ 400 nm인 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyester multilayer film may have a center line average roughness Ra of 6 to 25 nm, and a 10-point average roughness Rz of 80 to 400 nm.
이하는 본 발명의 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in more detail.
구체적으로 본 발명은 코어층과, 상기 코어층의 일면 또는 양면에 적어도 1층 이상이 적층된 스킨층을 포함하여 3층 이상으로 이루어진 폴리에스테르 다층필름이다. 더욱 구체적으로 본 발명의 일 양태는 코어층과 상기 코어층의 양면에 1층 이상의 스킨층이 적층된 것일 수 있다.Specifically, the present invention is a polyester multilayer film composed of three or more layers including a core layer and a skin layer in which at least one layer is laminated on one or both surfaces of the core layer. More specifically, in one aspect of the present invention, one or more skin layers may be laminated on both sides of the core layer and the core layer.
상기 폴리에스테르 다층필름의 총 두께는 25 ~ 125 ㎛, 보다 바람직하게는 50 ~ 100 ㎛인 것일 수 있으며, 상기 범위에서 박막으로 제조되는 추세인 디스플레이용으로 적합하게 사용될 수 있다. The total thickness of the polyester multilayer film may be 25 to 125 μm, more preferably 50 to 100 μm, and may be suitably used for a display, which is produced as a thin film in the above range.
또한, 코어층이 전체필름의 70 ~ 90 중량%이고, 스킨층이 10 ~ 30 중량%인 것이 공압출 시 계면안정화가 우수하여 제막이 용이하고 표면조도 및 수축이 적은 필름을 제조할 수 있으므로 바람직하다. In addition, it is preferable that the core layer is 70 to 90% by weight of the entire film and the skin layer is 10 to 30% by weight because it is excellent in interfacial stabilization during co-extrusion, so that it is easy to form a film and a film with low surface roughness and shrinkage can be manufactured. Do.
상기 코어층은 폴리에스테르 수지, 보다 구체적으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 단독으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때 사용되는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지는 고유점도가 고유점도가 0.6 ~ 0.7㎗/g인 것을 사용하는 것이 내열성이 우수하고, 공압출 시 계면불안정이 발생하지 않으므로 바람직하다. The core layer is preferably made of a polyester resin, more specifically, a polyethylene terephthalate resin alone. In this case, it is preferable to use a polyethylene terephthalate resin having an intrinsic viscosity of 0.6 to 0.7 dl/g as the used polyethylene terephthalate resin because it has excellent heat resistance and does not cause interfacial instability during co-extrusion.
상기 코어층의 일면 또는 양면에 적층되는 스킨층은 1층 또는 2층 이상으로 적층될 수 있으며, 공압출에 의해 적층되는 것일 수 있다.The skin layer laminated on one or both surfaces of the core layer may be laminated in one or two or more layers, and may be laminated by co-extrusion.
상기 스킨층은 고유점도가 0.65 ~ 0.8㎗/g인 폴리에스테르수지와 무기입자를 포함하며, 고유점도가 상기 범위를 만족하는 범위에서 계면불안정이 발생하지 않고 코어층과 안정하게 적층되어 다층필름을 제조할 수 있으며, 가공성이 용이하다. The skin layer contains a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.65 to 0.8 ㎗/g and inorganic particles, and interfacial instability does not occur in the range where the intrinsic viscosity satisfies the above range, and is stably laminated with the core layer to form a multilayer film It can be manufactured and is easy to process.
상기 스킨층은 통상적으로 해당 분야에서 사용되는 무기입자라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 구체적으로 예를 들면 실리카, 제올라이트, 카올린 등을 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 이러한 입자는 연신공정을 통해 필름의 표면으로 나와서 필름의 슬립성 및 권취성을 향상시킨다. 상기 무기입자의 크기 및 함량은 중심선평균 거칠기 Ra가 6 ~ 25 nm, 10점 평균거칠기 Rz가 80 ~ 400 nm인 범위를 만족하는 범위로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 범위를 만족하기 위한 일 예로 상기 무기입자는 평균입경이 0.5 ~ 5 ㎛이고, 스킨층 내 입자의 함량이 10 ~ 100 ppm인 것일 수 있다. 중심선평균 거칠기 Ra 및 10점 평균거칠기 Rz가 상기 범위를 만족하는 범위에서 후공정 시 코팅성이 우수하여 사용자가 요구하는 코팅안정성을 만족할 수 있으며, 전체 필름의 투명도가 우수하여 광학용 및 터치패널 등의 디스플레이용으로 사용이 적합하다.The skin layer may be used without limitation as long as it is an inorganic particle commonly used in the relevant field, and specifically, for example, silica, zeolite, kaolin, etc. may be used, but is not limited thereto. These particles come out to the surface of the film through the stretching process to improve the slip properties and winding properties of the film. The size and content of the inorganic particles are preferably used in a range that satisfies a center line average roughness Ra of 6 to 25 nm and a 10-point average roughness Rz of 80 to 400 nm. As an example to satisfy the above range, the inorganic particles may have an average particle diameter of 0.5 to 5 μm and a content of particles in the skin layer of 10 to 100 ppm. In the range where the centerline average roughness Ra and the 10-point average roughness Rz satisfy the above ranges, the coating property during the post-processing is excellent to satisfy the coating stability required by the user, and the transparency of the entire film is excellent for optical and touch panels, etc. It is suitable for use in the display of
입자 평균입경이 5㎛ 초과이면 입자함량이 10ppm 미만으로 함유되어도 필름의 투명성이 많이 떨어지며, 코팅 공정 시 스크래치가 발생할 수 있다. 중심선평균 거칠기 Ra가 25 nm 초과, 10점 평균거칠기 Rz가 400 nm를 초과인 경우 표면의 돌기가 전사되는 등 최종 제품의 광학특성에 영향을 줄 수 있으며, 평균입경이 0.5 ㎛ 미만인 경우는 입자 함량이 100 ppm을 초과하여 사용하여도 투명도가 낮아 코팅 공정 시 품질검사가 용이하지 않으며, 중심선평균 거칠기 Ra가 6nm미만, 10점 평균거칠기 Rz가 80nm미만인 경우 평활성은 우수하나 코팅공정성 및 제품 취급성이 악화되어서 코팅공정 시 스크래치가 발생하거나 블로킹이 발생되어서 코팅의 불균일을 초래할 수 있다.If the average particle diameter is more than 5 μm, even if the particle content is less than 10 ppm, the transparency of the film is greatly reduced, and scratches may occur during the coating process. If the average centerline roughness Ra exceeds 25 nm and the 10-point average roughness Rz exceeds 400 nm, it may affect the optical properties of the final product, such as transfer of surface projections. Even when used in excess of 100 ppm, the transparency is low, so quality inspection is not easy during the coating process. As it deteriorates, scratches or blocking may occur during the coating process, resulting in uneven coating.
본 발명의 폴리에스테르 다층필름은 투명도가 75㎛기준으로 2.5 % 이하이고, 필름 기계방향에 대해 45도 방향 및 135도 방향의 열수축율이 하기 식 1을 만족하고, 열기계분석기(TMA)를 이용하여 측정 시 기계방향의 변곡점이 100 ~ 160 ℃이고, 40 ℃에서 3분간 유지 후, 5℃/min으로 180 ℃까지 승온 시 길이변화가 하기 식 2를 만족하는 물성을 모두 만족해야 한다. The polyester multilayer film of the present invention has a transparency of 2.5% or less based on 75 μm, and the thermal contraction rate in the 45 degree direction and 135 degree direction with respect to the film machine direction satisfies the following formula 1, and a thermomechanical analyzer (TMA) is used. Therefore, when measuring, the inflection point in the machine direction is 100 ~ 160 ℃, and after holding at 40 ℃ for 3 minutes, when the temperature is raised to 180 ℃ at 5 ℃ / min, the length change must satisfy all the physical properties that satisfy the following equation 2.
[식 1][Equation 1]
|S45 - S135| ≤ 0.35|S 45 - S 135 | ≤ 0.35
상기 식 1에서, S45는 필름 기계방향에 대해 45도 방향의 수축율이고, S135는 필름 기계방향에 대해 135도 방향의 수축율이다. In Equation 1, S 45 is the shrinkage ratio in the direction of 45 degrees with respect to the film machine direction, and S 135 is the shrinkage ratio in the direction of 135 degrees with respect to the film machine direction.
[식 2][Equation 2]
0.4 ≤ 기계방향의 길이변화/폭방향의 길이변화 ≤ 2.00.4 ≤ Length change in machine direction / Length change in width direction ≤ 2.0
상기 식 2에서, 길이변화는 120℃ 지점에서의 길이 - 초기길이를 의미한다.In Equation 2, the length change means the length at the point of 120° C. - the initial length.
보다 구체적으로, 상기 투명도는 JIS K 715에 따라 측정된 헤이즈를 의미하는 것으로, 전체두께가 75㎛인 적층필름을 기준으로 2.5 % 이하, 더욱 구체적으로 0.5 ~ 2.5%이다. 투명도가 2.5% 초과인 경우는 투명도가 낮아 광학필름으로 사용하기 위하여 후 공정 시, 이물 등의 품질검사가 용이하지 않아 광학필름으로 사용이 불가능하다. More specifically, the transparency means haze measured according to JIS K 715, and is 2.5% or less, more specifically 0.5 to 2.5%, based on a laminated film having a total thickness of 75 μm. If the transparency is more than 2.5%, the transparency is low, so that it is not easy to check the quality of foreign substances during post-processing to use it as an optical film, so it cannot be used as an optical film.
또한, 필름 기계방향에 대해 45도 방향 및 135도 방향의 열수축율의 차이가 0.35 이하인 것이 바람직하며, 0.35를 초과하는 경우는 광학필름으로 사용하기 위하여 후공정 시 고온의 공정을 거치는 과정에서 수축이 발생하여 45도와 135도 방향으로 트위스트컬이 발생하므로 바람직하지 않다. In addition, it is preferable that the difference in the thermal contraction rate in the 45 degree direction and the 135 degree direction with respect to the film machine direction is 0.35 or less, and when it exceeds 0.35, the shrinkage is reduced in the process of going through a high temperature process in the post process for use as an optical film It is not preferable because twist curl occurs in the 45 degree and 135 degree directions.
또한, 열기계분석기(TMA)를 이용하여 측정 시 기계방향의 변곡점이 100 ~ 160 ℃인 것이 바람직하며, 상기 범위에서 할 수 있다. 통상의 후 가공 공정에서 수축이 발생하지 않아 필름의 열변형이 작게 된다. 여기서 변곡점은 베이스필름을 기계방향으로 샘플링 후 TMA로 측정 시 온도를 상승시키게 되면 팽창을 하다가 수축을 하게 되는데 변하는 점을 변곡점이라 한다. 상기 기계방향의 변곡점은 필름의 폭방향으로는 동일한 위치이고, 기계방향에 대해 서로 다른 위치인 3개의 샘플을 각각 준비하고, 각 샘플을 열기계분석기(TMA)로 측정하여 변곡점을 구한 후 이들의 평균값으로부터 계산된 것을 의미한다.In addition, when measuring using a thermomechanical analyzer (TMA), it is preferable that the inflection point in the machine direction is 100 ~ 160 °C, and it can be done within the above range. In the normal post-processing process, no shrinkage occurs, so the thermal deformation of the film is small. Here, the inflection point is when the base film is sampled in the machine direction and then measured by TMA, when the temperature is raised, it expands and contracts. The point at which it changes is called the inflection point. The inflection point in the machine direction is the same position in the width direction of the film, prepare three samples at different positions in the machine direction, measure each sample with a thermomechanical analyzer (TMA) to obtain the inflection point, and then It means that it is calculated from the average value.
또한, 열기계분석기(TMA)를 이용하여 측정 시 40 ℃에서 3분간 유지 후, 5℃/min으로 180 ℃까지 승온 시, 120℃ 지점에서의 기계방향의 길이변화가 0.01 ~ 0.13%미만 인 것이 바람직하며, 120℃지점에서 기계방향의 길이변화가 0.01%미만인 것은 공정적으로 달성하기 어려우며, 0.13%이상인 경우에는 후가공 공정에서의 필름의 변형이 커서 제품의 물성을 달성하기가 어렵다.In addition, when measuring using a thermomechanical analyzer (TMA), after maintaining at 40 ° C for 3 minutes, and then raising the temperature to 180 ° C at 5 ° C/min, the change in length in the machine direction at 120 ° C is less than 0.01 to 0.13%. Preferably, the change in length in the machine direction at 120 ° C. is difficult to achieve processally if it is less than 0.01%, and if it is 0.13% or more, it is difficult to achieve the physical properties of the product because the deformation of the film in the post-processing process is large.
본 발명은 상기 물성들을 모두 만족하는 범위에서 박형 디스플레이 및 휴대폰 등의 광학필름으로 사용하기에 적합하다.The present invention is suitable for use as an optical film such as a thin display and a mobile phone within a range that satisfies all of the above physical properties.
본 발명의 코어층과 스킨층을 포함하는 폴리에스테르 다층필름의 제조는 제한되지 않지만 적어도 두 개 이상의 용융압출기에서 압출 용융 후 캐스팅하고, 이축연신에 의하여 얻어질 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 한 압출기에서 폴리에스테르를 압출시키고, 또 다른 압출기에서 폴리에스테르와 실리카나 카올린, 제올라이트와 같은 무기입자 등의 첨가제를 동시에 용융 압출시킨 후 각각의 용융물이 피드블럭에서 만나 공압출되고 캐스팅하고, 냉각한 다음 순차적으로 이축연신하고 열처리와 이완을 하는데 이러한 필름의 연신, 열처리, 이완을 조절하여 필름의 물성을 제어할 수 있게 된다.The production of the polyester multilayer film including the core layer and the skin layer of the present invention is not limited, but can be obtained by extrusion and melting in at least two melt extruders, followed by casting, and biaxial stretching. More specifically, polyester is extruded in one extruder, and the polyester and additives such as silica, kaolin, and inorganic particles such as zeolite are simultaneously melt-extruded in another extruder, and then each melt meets in a feed block and co-extrudes After being cast, cooled, and then biaxially stretched sequentially, heat treatment and relaxation are performed. By controlling the stretching, heat treatment, and relaxation of these films, the physical properties of the film can be controlled.
보다 구체적으로 본 발명의 폴리에스테르 다층필름의 제조방법은More specifically, the method for producing the polyester multilayer film of the present invention is
a) 고유점도가 0.6 ~ 0.7㎗/g인 폴리에스테르수지를 포함하는 코어층용 제 1 폴리에스테르 수지 조성물과, 고유점도가 0.65 ~ 0.8㎗/g인 폴리에스테르수지와 무기입자를 포함하는 스킨층용 제 2 폴리에스테르 수지 조성물을 용융 압출하여 3층 이상 적층되도록 공압출하는 단계;a) A first polyester resin composition for a core layer comprising a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.6 to 0.7 dl/g, and a skin layer agent comprising a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.65 to 0.8 dl/g and inorganic particles 2 by melt-extruding the polyester resin composition to co-extrusion so that three or more layers are laminated;
b) 공압출된 시트를 하기 식 3을 만족하는 범위로 이축 연신하여 필름을 제조하는 단계; b) preparing a film by biaxially stretching the co-extruded sheet to a range satisfying Equation 3 below;
[식 3][Equation 3]
EMD × 1.1 ≤ ETD ≤ EMD × 1.5E MD × 1.1 ≤ E TD ≤ E MD × 1.5
상기 식 3에서 EMD는 기계방향의 연신비율이고, ETD 는 폭방향의 연신비율In Equation 3, E MD is the stretching ratio in the machine direction, and E TD is the stretching ratio in the width direction.
c) 연신된 필름을 기계방향으로 1.1 ~ 2.0% 및 폭방향으로 2 ~ 12% 이완시키면서 열처리하는 단계; c) heat-treating the stretched film while relaxing 1.1 to 2.0% in the machine direction and 2 to 12% in the width direction;
를 포함한다.includes
본 발명은 상기와 같이 연신비율을 상기 식 3을 만족하는 범위에서 수행을 한 후, 기계방향으로 1.1 ~ 2.0% 및 폭방향으로 2 ~ 12% 이완을 동시에 하면서 열처리를 함으로써, 고온 조건에서 필름의 수축이 발생하지 않으므로 후 공정에 유리한 필름을 제조할 수 있다. In the present invention, after carrying out the stretching ratio in the range that satisfies Equation 3 as described above, heat treatment is performed while simultaneously relaxing 1.1 to 2.0% in the machine direction and 2 to 12% in the width direction. Since shrinkage does not occur, a film advantageous for post-processing can be produced.
구체적으로, 상기 a)단계는 기재층과 스킨층을 이루는 폴리에스테르 수지를 공압출한 후, 캐스팅 드럼으로 급냉, 고화시켜 폴리에스테르 시트를 제조하는 단계로, 상기 스킨층은 무기입자를 포함하며, 통상적으로 해당 분야에서 사용되는 무기입자라면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 구체적으로 예를 들면 실리카, 제올라이트, 카올린 등을 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. Specifically, step a) is a step of manufacturing a polyester sheet by co-extruding the polyester resin constituting the base layer and the skin layer, then cooling and solidifying the polyester sheet with a casting drum, wherein the skin layer contains inorganic particles, Inorganic particles commonly used in the relevant field may be used without limitation, and specifically, for example, silica, zeolite, kaolin, etc. may be used, but the present invention is not limited thereto.
상기 코어층에 사용된 폴리에스테르 수지의 고유점도는 0.6 ~ 0.7㎗/g이고, 스킨층에 사용되는 폴리에스테르 수지의 고유점도는 0.65 ~ 0.8㎗/g인 것이 바람직하다.It is preferable that the intrinsic viscosity of the polyester resin used for the core layer is 0.6 to 0.7 dl/g, and the intrinsic viscosity of the polyester resin used for the skin layer is 0.65 to 0.8 dl/g.
상기 무기입자의 크기 및 함량은 중심선평균 거칠기 Ra가 6 ~ 25 nm, 10점 평균거칠기 Rz가 80 ~ 400 nm인 범위를 만족하는 범위로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 범위를 만족하기 위한 일 예로 상기 무기입자는 평균입경이 0.5 ~ 5 ㎛이고, 스킨층 내 입자의 함량이 10 ~ 100 ppm인 것일 수 있다. 중심선평균 거칠기 Ra 및 10점 평균거칠기 Rz가 상기 범위를 만족하는 범위에서 후공정 시 코팅성이 우수하여 사용자가 요구하는 코팅안정성을 만족할 수 있으며, 전체 필름의 투명도가 우수하여 광학용 및 터치패널 등의 디스플레이용으로 사용이 적합하다.The size and content of the inorganic particles are preferably used in a range that satisfies a center line average roughness Ra of 6 to 25 nm and a 10-point average roughness Rz of 80 to 400 nm. As an example to satisfy the above range, the inorganic particles may have an average particle diameter of 0.5 to 5 μm and a content of particles in the skin layer of 10 to 100 ppm. In the range where the centerline average roughness Ra and the 10-point average roughness Rz satisfy the above ranges, the coating property during the post-processing is excellent to satisfy the coating stability required by the user, and the transparency of the entire film is excellent for optical and touch panels, etc. It is suitable for use in the display of
다음으로 b)단계는 공압출된 시트를 연신하여 필름으로 제조하는 단계로, 일축 또는 이축연신한 것일 수 있으며, 이축연신을 실시하는 것이 바람직하다. Next, step b) is a step of preparing a film by stretching the co-extruded sheet, and may be uniaxially or biaxially stretched, preferably biaxially stretching.
더욱 구체적으로 공압출하여 3층 이상의 층을 구성하고 캐스팅롤에서 냉각하고 이를 기계방향으로 연신 시 2 ~ 4배, 더욱 좋게는 2 ~ 3.7배. 더욱 좋게는 2.8 ~ 3.7배 연신하고, 그리고 폭방향으로 연신 시 2.2 ~ 6배, 더욱 좋게는 3 ~ 5.5배, 더욱 좋게는 3.4 ~ 4.3배를 연신하는 것일 수 있다. 기계방향의 연신비율이 2배 ~ 4배인 범위에서, 필름의 기계적 강도를 저하시키지 않으며, 폭방향의 연신을 안정적으로 수행할 수 있다. 또한 폭방향으로는 2.2 ~ 6배인 범위에서 필름의 기계적 강도를 저하시키지 않으며, 필름의 파단이 발생하는 것을 방지할 수 있다.More specifically, three or more layers are formed by co-extrusion, cooled on a casting roll and stretched in the machine direction by 2 to 4 times, more preferably 2 to 3.7 times. More preferably, it may be stretched 2.8 to 3.7 times, and when stretched in the width direction, 2.2 to 6 times, more preferably 3 to 5.5 times, and even more preferably 3.4 to 4.3 times. In the range where the stretching ratio in the machine direction is 2 to 4 times, the mechanical strength of the film is not reduced, and stretching in the width direction can be stably performed. In addition, in the width direction, the mechanical strength of the film is not reduced in the range of 2.2 to 6 times, and it is possible to prevent breakage of the film.
상기 c)단계는 열고정 및 이완을 수행하는 과정으로, 열고정 온도는 200 ~ 245℃에서 수행되는 것일 수 있으며, 이완 시 기계방향으로 1.1 ~ 2.0% 및 폭방향으로 2 ~ 12% 동시에 이완을 하면서 열처리를 함으로써 고온에서 열수축율이 적은 필름을 제공할 수 있다.Step c) is a process of performing heat setting and relaxation, and the heat setting temperature may be performed at 200 to 245 ° C. During relaxation, 1.1 to 2.0% in the machine direction and 2 to 12% in the width direction are simultaneously relaxed. It is possible to provide a film having a low rate of thermal contraction at a high temperature by performing heat treatment while doing so.
상기 이완비율은 다음과 같이 계산될 수 있다. The relaxation ratio can be calculated as follows.
이완비율(%) = (이완처리 구간 전 필름의 최대폭 길이 - 이완처리 구간 내 필름의 최소폭 길이)/이완처리 구간 전 필름의 최대폭 길이 × 100Relaxation ratio (%) = (Maximum width length of film before relaxation treatment section - Minimum width length of film in relaxation treatment section) / Maximum width length of film before relaxation treatment section × 100
이때 이완은 기계방향과 폭방향을 동시에 이완시키는 것이 좋다. 기계방향을 먼저 이완시킨 후 폭방향으로 이완하게 되면 이완률을 높게 하더라도 폭방향의 수축률을 0.3% 이하로 낮추기가 곤란하고 폭방향으로 이완한 후 기계방향으로 이완하게 되면 기계방향의 수축률을 0.4%이하로 낮추기가 어렵다. 또한 기계방향의 이완률이 1.1%미만이면 기계방향의 수축률을 0.4%이하로 낮추기가 어렵고 2%초과의 경우에는 기계방향의 수축률을 2%보다 낮게 하기도 어렵고 설비에 부하를 많이 주게되어 설비의 손상을 줄 수 있다. 또한 폭방향으로 이완률을 2% 미만으로 하는 경우에는 폭방향 수축률을 0.4%이하로 하기가 어렵고 이완률을 12%이상으로 하게되면 폭방향으로 이완이 과다하게 되어 설비내부에서 필름이 과다하게 쳐지게 되어 설비와의 마찰로 스크래치가 발생할 수 도 있고 조업이 상당히 어려울 수 있다.At this time, it is good to relax the machine direction and the width direction at the same time. If the machine direction is first relaxed and then relaxed in the width direction, even if the relaxation rate is high, it is difficult to lower the contraction rate in the width direction to 0.3% or less. It is difficult to lower below. In addition, if the relaxation rate in the machine direction is less than 1.1%, it is difficult to lower the shrinkage rate in the machine direction to less than 0.4%. can give In addition, when the relaxation rate in the width direction is less than 2%, it is difficult to make the contraction rate in the width direction less than 0.4%. It may cause scratches due to friction with the equipment, and operation may be quite difficult.
구체적으로 상기 제조방법으로 제조된 필름은 투명도가 75㎛기준으로 2.5 % 이하이고, 필름 기계방향에 대해 45도 방향 및 135도 방향의 열수축율이 하기 식 1을 만족하고, 열기계분석기(TMA)를 이용하여 측정 시 기계방향의 변곡점이 100 ~ 160 ℃이고, 40 ℃에서 3분간 유지 후, 5℃/min으로 180 ℃까지 승온 시 길이변화가 하기 식 2를 만족할 수 있다.Specifically, the film produced by the above manufacturing method has a transparency of 2.5% or less based on 75 μm, and the thermal contraction rate in the 45 degree direction and 135 degree direction with respect to the film machine direction satisfies Equation 1 below, and a thermomechanical analyzer (TMA) The inflection point in the machine direction is 100 ~ 160 °C when measured using
[식 1][Equation 1]
|S45 - S135| ≤ 0.35|S 45 - S 135 | ≤ 0.35
상기 식 1에서, S45는 필름 기계방향에 대해 45도 방향의 수축율이고, S135는 필름 기계방향에 대해 135도 방향의 수축율이다. In Equation 1, S 45 is the shrinkage ratio in the direction of 45 degrees with respect to the film machine direction, and S 135 is the shrinkage ratio in the direction of 135 degrees with respect to the film machine direction.
[식 2][Equation 2]
0.4 ≤ 기계방향의 길이변화/폭방향의 길이변화 ≤ 2.00.4 ≤ Length change in machine direction / Length change in width direction ≤ 2.0
상기 식 2에서, 길이변화는 120℃ 지점에서의 길이 - 초기길이를 의미한다.In Equation 2, the length change means the length at the point of 120° C. - the initial length.
이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples and Comparative Examples. However, the following examples and comparative examples are merely examples for explaining the present invention in more detail, and the present invention is not limited by the following examples and comparative examples.
1) 고유점도1) Intrinsic Viscosity
페놀과 1,1,2,2-테트라클로로 에탄올을 6:4의 무게비로 혼합한 시약 100ml에 PET 펠렛 (샘플) 0.4g을 넣고 90분간 용해시킨 후, 우베로데 점도계에 옮겨 담아 30℃ 항온조에서 10분간 유지시키고, 점도계와 흡인 장치(aspirator)를 이용하여 용액의 낙하 초수를 구했다. 용매의 낙하 초수도 동일한 방법으로 구한 다음, 하기 수학식 1 및 2에 의해 R.V 값 및 I.V값을 계산하였다.Add 0.4 g of PET pellets (sample) to 100 ml of reagent mixed with phenol and 1,1,2,2-tetrachloroethanol in a weight ratio of 6:4 and dissolve for 90 minutes, then transfer to an Uberode viscometer and place in a thermostat at 30°C was maintained for 10 minutes, and the number of seconds of falling of the solution was calculated using a viscometer and an aspirator. The number of seconds of falling of the solvent was obtained in the same way, and then R.V and I.V values were calculated by Equations 1 and 2 below.
하기 수학식에서 C는 시료의 농도를 나타낸다. In the following equation, C represents the concentration of the sample.
[수학식 1][Equation 1]
[수학식 2][Equation 2]
2) 투명도 2) Transparency
제막된 필름의 시편을 HAZE METER(모델명: Nipon denshoku, Model NDH 5000)를 이용하여 JIS K 715에 따라 측정하였다. A specimen of the film formed was measured according to JIS K 715 using a HAZE METER (model name: Nipon denshoku, Model NDH 5000).
3) 표면조도 3) Surface roughness
2차원 접촉식 표면조도측정기(Kosaka사, SE3300)를 사용하여 중심선평균 거칠기 Ra와 10점 평균거칠기 Rz를 측정하였다.Centerline average roughness Ra and 10-point average roughness Rz were measured using a two-dimensional contact surface roughness meter (Kosaka, SE3300).
4) 열수축률4) heat shrinkage
필름을 200 × 200mm 크기로 자른 후 길이와 폭의 길이를 측정 후 140℃에서 60min동안 열풍오븐에서 열처리 후 변한 길이와 폭의 길이를 측정하여 다음과 같은 식으로 계산하였다. 이때 기계방향과 기계방향에서 45도 방향, 135도 방향, 그리고 폭방향의 길이변화를 같이 측정하였다.After cutting the film to a size of 200 × 200mm, measuring the length and width, heat treatment in a hot air oven at 140°C for 60 min. At this time, length changes in the machine direction and the machine direction in the 45 degree direction, 135 degree direction, and the width direction were measured together.
수축률(%)= (열처리 전 측정 길이 - 열처리후 측정 길이)/열처리 전 측정길이 × 100Shrinkage (%) = (Measured length before heat treatment - Measured length after heat treatment) / Measured length before heat treatment × 100
5) 열기계분석기(TMA) 측정5) Thermomechanical analyzer (TMA) measurement
필름의 시편을 기계방향으로 16mm, 폭방향으로 4.5mm으로 자른 후 TMA(TA사, TMA Q400)를 이용하여 열변형 길이(Dimension change)를 측정하였다.After cutting the specimen of the film to 16 mm in the machine direction and 4.5 mm in the width direction, the thermal deformation length (Dimension change) was measured using TMA (TA, TMA Q400).
측정방법은 40 ℃에서 isothermal로 3분간 유지 후, 5℃/min으로 180 ℃까지 승온 한 후, 팽창과 수축이 변화되는 지점인 변곡점과, 120℃ 지점에서의 길이변화를 측정하였다.The measurement method was maintained for 3 minutes at 40 ℃ isothermal, then heated to 180 ℃ at 5 ℃/min, the inflection point, the point at which expansion and contraction change, and the length change at 120 ℃ point were measured.
[실시예 1][Example 1]
코어층에는 고유점도가 0.65㎗/g인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용하고, 스킨층에는 고유점도가 0.64㎗/g인 PET와, 평균입경이 2.5㎛인 실리카 입자를 70ppm 사용하여 각각 공압출하여 스킨층/코어층/스킨층이 적층된 3층 필름으로 공압출하고, 냉각롤에 캐스팅하여 미연신 시트를 제조하였다. 이때, 상기의 코어층은 전체필름중량의 80 중량%, 스킨층은 전체 필름중량의 20 중량%로 하였다. 기계방향으로 3.8배, 폭방향으로 3.4배로 순차적으로 연신하고, 230℃에서 기계방향으로 1.2%, 폭방향으로 3.0%로 동시에 이완하면서 열처리하여 전체두께 75㎛의 필름을 제조하였다. Polyethylene terephthalate (PET) having an intrinsic viscosity of 0.65 dL/g is used for the core layer, PET having an intrinsic viscosity of 0.64 dL/g and 70 ppm of silica particles having an average particle diameter of 2.5 μm are used for co-extrusion, respectively. The skin layer/core layer/skin layer was co-extruded into a laminated three-layer film, and cast on a cooling roll to prepare an unstretched sheet. In this case, the core layer was 80% by weight of the total film weight, and the skin layer was 20% by weight of the total film weight. It was sequentially stretched 3.8 times in the machine direction and 3.4 times in the width direction, and heat-treated while simultaneously relaxing at 230° C. at 1.2% in the machine direction and 3.0% in the width direction to prepare a film with a total thickness of 75 μm.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
[실시예 2, 3][Examples 2 and 3]
하기 표 1과 같이 스킨층 원료의 고유점도를 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다. A film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the intrinsic viscosity of the skin layer raw material was changed as shown in Table 1 below.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
[실시예 4, 5][Examples 4 and 5]
하기 표 1과 같이 스킨층의 중량을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다. A film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the weight of the skin layer was changed as shown in Table 1 below.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
[실시예 6, 7][Examples 6 and 7]
하기 표 1과 같이 스킨층의 입자 함량을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다. A film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the particle content of the skin layer was changed as shown in Table 1 below.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
[실시예 8, 9] [Examples 8 and 9]
하기 표 1과 같이 스킨층의 입자 크기 및 함량을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다. A film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the particle size and content of the skin layer were changed as shown in Table 1 below.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
[실시예 10 내지 13][Examples 10 to 13]
하기 표 1과 같이 기계방향 및 폭방향의 이완율을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다. A film was prepared in the same manner as in Example 1, except for changing the relaxation rates in the machine direction and the width direction as shown in Table 1 below.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
[실시예 14][Example 14]
실시예 1과 동일하게 실시하되 기계방향의 연신비를 2.8배, 폭방향의 연신비를 4.3배하고 나머지는 동일하게 실시하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1, except that the draw ratio in the machine direction was 2.8 times and the draw ratio in the width direction was 4.3 times, and the rest were carried out in the same way.
[비교예 1, 2][Comparative Examples 1 and 2]
하기 표 1과 같이 기계방향 및 폭방향의 이완율을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다. A film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the relaxation rates in the machine direction and the width direction were changed as shown in Table 1 below.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
[비교예3,4][Comparative Examples 3 and 4]
하기 표 1과 같이 실시하되 기계방향의 이완, 폭방향의 이완을 순차적으로 그리고 반대로 실시하고 나머지는 실시예1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.It was carried out as shown in Table 1 below, except that relaxation in the machine direction and relaxation in the width direction were sequentially and reversely performed, and the rest of the film was prepared in the same manner as in Example 1.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
[비교예 5,6][Comparative Examples 5 and 6]
하기 표 1과 같이 스킨층의 고유점도를 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다. A film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the intrinsic viscosity of the skin layer was changed as shown in Table 1 below.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
[비교예 7,8][Comparative Examples 7 and 8]
하기 표 1과 같이 스킨층의 함량을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다. A film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the content of the skin layer was changed as shown in Table 1 below.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
[비교예 9 내지 12][Comparative Examples 9 to 12]
하기 표 1과 같이 스킨층의 입자크기 및 함량을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다. A film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the particle size and content of the skin layer were changed as shown in Table 1 below.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
[비교예 13 내지 16][Comparative Examples 13 to 16]
하기 표 1과 같이 기계방향 및 폭방향의 이완율을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다. A film was prepared in the same manner as in Example 1, except for changing the relaxation rates in the machine direction and the width direction as shown in Table 1 below.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
[비교예 17][Comparative Example 17]
실시예1과 동일하게 실시하되 기계방향의 연신비를 2.7배, 폭방향의 연신비를 4.4배로 하여 필름을 제조하였다.A film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the draw ratio in the machine direction was 2.7 times and the draw ratio in the width direction was 4.4 times.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
[비교예 18][Comparative Example 18]
실시예1과 동일하게 실시하되 기계방향의 연신비를 3.9배, 폭방향의 연신비를 3.4배로 하여 필름을 제조하였다.A film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the draw ratio in the machine direction was 3.9 times and the draw ratio in the width direction was 3.4 times.
제조된 필름의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the prepared film were measured and shown in Table 2 below.
점도inherence
Viscosity
크기
(㎛)particle
size
(μm)
(ppm)particle amount
(ppm)
방향machine
direction
방향width
direction
80%
20%
0.64
0.64
*A/B/A로 공압출함. (Skin층 중량은 양 A층의 총량) *Co-extrusion with A/B/A. (The weight of the skin layer is the total amount of both layers A)
(%)140℃ heat shrinkage
(%)
Equation (1) value
(2)
값ceremony
(2)
value
방향
변곡점
(℃)Length
direction
inflection point
(℃)
(nm)Ra
(nm)
(nm)Rz
(nm)
Dimension change(㎛)machine direction
Dimension change(㎛)
Claims (9)
투명도가 75㎛기준으로 2.5 % 이하이고, 필름 기계방향에 대해 45도 방향 및 135도 방향의 열수축율이 하기 식 1을 만족하고, 열기계분석기(TMA)를 이용하여 측정 시 기계방향의 변곡점이 100 ~ 160 ℃이고, 40 ℃에서 3분간 유지 후, 5℃/min으로 180 ℃까지 승온 시 길이변화가 하기 식 2를 만족하는 것인 폴리에스테르 다층필름.
[식 1]
|S45 - S135| ≤ 0.35
상기 식 1에서, S45는 필름 기계방향에 대해 45도 방향의 수축율이고, S135는 필름 기계방향에 대해 135도 방향의 수축율이다.
[식 2]
0.4 ≤ 기계방향의 길이변화/폭방향의 길이변화 ≤ 2.0
상기 식 2에서, 길이변화는 120℃ 지점에서의 길이 - 초기길이를 의미하고,
상기 투명도는 JIS K 715에 따라 측정된 헤이즈를 의미한다.
A polyester multilayer film composed of three or more layers by co-extrusion of a polyester resin,
Transparency is 2.5% or less based on 75㎛, and the thermal contraction rate in the 45 degree direction and 135 degree direction with respect to the film machine direction satisfies Equation 1 below, and the inflection point in the machine direction when measured using a thermomechanical analyzer (TMA) It is 100 ~ 160 ℃, after holding at 40 ℃ for 3 minutes, the length change when the temperature is raised to 180 ℃ at 5 ℃ / min satisfies Equation 2 below.
[Equation 1]
|S 45 - S 135 | ≤ 0.35
In Equation 1, S 45 is the shrinkage ratio in the direction of 45 degrees with respect to the film machine direction, and S 135 is the shrinkage ratio in the direction of 135 degrees with respect to the film machine direction.
[Equation 2]
0.4 ≤ Length change in machine direction / Length change in width direction ≤ 2.0
In Equation 2, the length change means the length at the point of 120 ° C - the initial length,
The transparency means haze measured according to JIS K 715.
상기 폴리에스테르 다층필름은 코어층과 이의 일면 또는 양면에 적어도 1층 이상이 적층된 스킨층을 포함하여 3층 이상인 것인 폴리에스테르 다층필름.
The method of claim 1,
The polyester multilayer film is a polyester multilayer film of three or more layers, including a core layer and a skin layer in which at least one layer is laminated on one or both sides thereof.
상기 스킨층은 고유점도가 0.65 ~ 0.8 ㎗/g인 폴리에스테르수지와 무기입자를 포함하는 것인 폴리에스테르 다층필름.
3. The method of claim 2,
The skin layer is a polyester multilayer film comprising a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.65 to 0.8 dl/g and inorganic particles.
상기 무기입자는 평균입경이 0.5 ~ 5 ㎛이고, 스킨층 내 입자의 함량이 10 ~ 100 ppm인 것인 폴리에스테르 다층필름.
4. The method of claim 3,
The inorganic particles have an average particle diameter of 0.5 to 5 μm, and the content of particles in the skin layer is 10 to 100 ppm of a polyester multilayer film.
상기 폴리에스테르 다층필름은 중심선평균 거칠기 Ra가 6 ~ 25 nm, 10점 평균거칠기 Rz가 80 ~ 400 nm인 것인 폴리에스테르 다층필름.
5. The method of claim 4,
The polyester multilayer film is a polyester multilayer film having a center line average roughness Ra of 6 to 25 nm, and a 10-point average roughness Rz of 80 to 400 nm.
상기 폴리에스테르 다층필름은 총 두께가 25 ~ 125 ㎛이고, 코어층이 전체필름의 70 ~ 90 중량%이고, 스킨층이 10 ~ 30 중량%인 폴리에스테르 다층필름.
3. The method of claim 2,
The polyester multilayer film has a total thickness of 25 to 125 μm, the core layer is 70 to 90% by weight of the entire film, and the skin layer is 10 to 30% by weight of the polyester multilayer film.
b) 공압출된 시트를 하기 식 3을 만족하는 범위로 이축 연신하여 필름을 제조하는 단계;
[식 3]
EMD × 1.1 ≤ ETD ≤ EMD × 1.5
상기 식 3에서 EMD는 기계방향의 연신비율이고, ETD 는 폭방향의 연신비율
c) 연신된 필름을 기계방향으로 1.1 ~ 2.0% 및 폭방향으로 2 ~ 12% 동시에 이완시키면서 열처리하는 단계;
를 포함하는 폴리에스테르 다층필름의 제조방법으로,
상기 폴리에스테르 다층필름은 투명도가 75㎛기준으로 2.5 % 이하이고, 필름 기계방향에 대해 45도 방향 및 135도 방향의 열수축율이 하기 식 1을 만족하고, 열기계분석기(TMA)를 이용하여 측정 시 기계방향의 변곡점이 100 ~ 160 ℃이고, 40 ℃에서 3분간 유지 후, 5℃/min으로 180 ℃까지 승온 시 길이변화가 하기 식 2를 만족하는 것인 폴리에스테르 다층필름의 제조방법.
[식 1]
|S45 - S135| ≤ 0.35
상기 식 1에서, S45는 필름 기계방향에 대해 45도 방향의 수축율이고, S135는 필름 기계방향에 대해 135도 방향의 수축율이다.
[식 2]
0.4 ≤ 기계방향의 길이변화/폭방향의 길이변화 ≤ 2.0
상기 식 2에서, 길이변화는 120℃ 지점에서의 길이 - 초기길이를 의미하고,
상기 투명도는 JIS K 715에 따라 측정된 헤이즈를 의미한다.
a) A first polyester resin composition for a core layer comprising a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.6 to 0.7 dl/g, and a skin layer agent comprising a polyester resin having an intrinsic viscosity of 0.65 to 0.8 dl/g and inorganic particles 2 by melt-extruding the polyester resin composition to co-extrusion so that three or more layers are laminated;
b) preparing a film by biaxially stretching the co-extruded sheet to a range satisfying Equation 3 below;
[Equation 3]
E MD × 1.1 ≤ E TD ≤ E MD × 1.5
In Equation 3, E MD is the stretching ratio in the machine direction, and E TD is the stretching ratio in the width direction.
c) heat-treating the stretched film while simultaneously relaxing 1.1 to 2.0% in the machine direction and 2 to 12% in the width direction;
A method for producing a polyester multilayer film comprising:
The polyester multilayer film has a transparency of 2.5% or less based on 75 μm, and the thermal contraction rate in the 45 degree direction and 135 degree direction with respect to the film machine direction satisfies Equation 1 below, and was measured using a thermomechanical analyzer (TMA). The inflection point in the machine direction is 100 ~ 160 ℃, and after holding at 40 ℃ for 3 minutes, the length change when the temperature is raised to 180 ℃ at 5 ℃ / min satisfies the following Equation 2 A method for producing a polyester multilayer film.
[Equation 1]
|S 45 - S 135 | ≤ 0.35
In Equation 1, S 45 is the shrinkage ratio in the direction of 45 degrees with respect to the film machine direction, and S 135 is the shrinkage ratio in the direction of 135 degrees with respect to the film machine direction.
[Equation 2]
0.4 ≤ Length change in machine direction / Length change in width direction ≤ 2.0
In Equation 2, the length change means the length at the point of 120 ° C - the initial length,
The transparency means haze measured according to JIS K 715.
상기 기계방향의 연신비율은 2 ~ 4배이고, 폭방향의 연신비율은 2.2 ~ 6배인 것인 폴리에스테르 다층필름의 제조방법.
8. The method of claim 7,
The stretching ratio in the machine direction is 2 to 4 times, and the stretching ratio in the width direction is 2.2 to 6 times.
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