KR19980019286A - 저가합성지 제조방법(method for manufacturing for the synthetic resin sheet) - Google Patents

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Abstract

이 발명은 기존의 일축연신 및 무연신필름의 제조라인에서 합성지를 제조함으로써 기존 합성지 가격보다 크게 저렴한 가격으로 제공하여 합성지를 사용하는 각종제품의 원가를 절감하고 새로운 수요를 창출함을 목적으로 한다. 이 발명은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 에틸렌공중합물 로되는 폴리머 30~99 중량부, TiO2, CaCO3, 탈크, 및 SiO2로되는 무기재로 1~70 중량부를 일축연신필름생산라인 또는 무연신필름라인에서 T-die를 50~300㎛ 두께로 통해 압출 성형하되 무광롤 냉각롤을 사용하여 펄프지 질감을 갖게하며; T-die에의한 압출필름의 두께를 10~100㎛로 하고 합성지를 스티커로 사용하기 위한 접착제 도포용 이축연신 프로필렌과 합지하며; T-die에 의한 압출필름의 두께를 50~300㎛로 하고 합성지를 스티커로 사용하기 위한 접착제 도포면에 백색 인쇄면을 조성하는 것을 특징으로하는 저가 합성지의 제조방법 이다. 이 발명에 의하면 기존 통기성 일축연신필름 제조라인이나 비통기성 무연신필름 제조라인에서 무광롤을 사용함에 의해 종이와같은 필기 및 인쇄기록성, 종이와 유사한 색상 및 질감, 종이와 유사한 가소성 및 절곡강도, 내수성 및 잘 찢어지지 않는 강인성을 구비하는 합성지를 제공함에 의해 기존 합성지 가격의 60%대 가격으로 합성지를 제공하여 관련 각종제품의 원가를 절감하고 새로운 수요를 창출할 수 있는 것이다.

Description

저가 합성지 제조방법
이 발명은 기존의 일축연신 및 무연신필름의 제조라인에서 합성지를 제조함으로써 기존 합성지 가격보다 크게 저렴한 가격으로 제공하여 합성지를 사용하는 각종제품의 원가를 절감하고 새로운 수요를 창출함을 목적으로 한다.
펄프지는 물에 약하고 질기지 못하므로 스티커로 사용되면 파손되어 접착상태에서 분리할 수 없는 것이나, 라벨, 스티커, 명함용지 등 으로 사용되고 있는 종래의 합성지는 물에 강하고 질기므로 스티커로 사용되더라도 접착상태에서 찢어 짐이 없이 분리할 수 있다.
종래의 합성지는 2축 연신기에서 필름을 뽑아 연신하고 합지하여 두께를 맞춘후 표면처리를 거친 일본산 제품이 많이 사용되고 있다. 이와같은 합성지는 그 제조방법이 정확히 알여져있지 않고 다만 2축연신기계를 사용하는 정도만이 추측되어 다각도의 합성지 생산 연구가 진행되고 있다.
일반적으로 합성지가 구비해야 하는 특징으로, 종이와같이 필기 및 인쇄기록성, 종이와 유사한 색상 및 질감, 종이와 유사한 가소성, 내수성 및 종이보다 질겨서 잘 찢어지지 않는 강인성을 구비해야 한다.
종래 통기성 연신필름에 일정량의 TiO2나 CaCO3같은 무기재료가 첨가되면 인쇄특성을 향상시키고, 연신시 폴리올레핀계수지와 무기재료 사이에 미세 공간을 발생시켜 빛의 투과를 차단하는 불투명성 및 종이와 유사한 백색의 색감을 낼 수 있다.
이와같이 종래의 통기성 연신필름 및 비통기성 필름의 제조라인에서 생산된 필름은 유아양육에 사용되는 일회용 기저귀커버나 생리대용 방수막, 기타 병원용, 매트리스용, 일회용가운재료, 기타의 유아용품, 식품포장용 등 제한적 용도로 사용되고 있으나, 위 합성지의 특성을 나타 내어 합성지로 사용될 수 있도록 발전시키지 못하고 있다.
위에 언급된 합성지의 특성과 통기성 필름 또는 비통기성필름의 특성을 비교하면 표 1과 같다.
표1)
합성지의 필요요건 통기성 필름라인에서 필름 비통기성 필름라인에서얻은 합성지
인쇄성(인쇄가 잘되어야한다) 1.용용상태에서 냉각시 필름표면에 무광처리하여 인쇄성을 갖게한다.2.코로나 처리하여 인쇄성을 향상시킴.3.CaCO3나 TiO2를 첨가시켜 인쇄성을 향상시킴. 1.용용상태에서 냉각시 필름표면에 무광처리하여 인쇄성을 갖게한다.2.코로나 처리하여 인쇄성을 향상시킴.3.CaCO3나 TiO2를 첨가시켜 인쇄성을 향상시킴.
강인성 (잘 찢어지지 않아야한다) 1.사용되는 폴리올레핀계수지(폴리머)의 물성에 의함. 1.사용되는 폴리올레핀계수지(폴리머)의 물성에 의함.
종이와 유사한 비투과성과 색갈을 가져야한다. 1.일축연신시 CaCO3나 TiO2등의 무기재료와 폴리올레핀계 수지사이에 미세한 공간 발생으로 합성지와 유사한 성질을 가질 수 있음. 1.색감은 CaCO3나 TiO2등으로 어느정도 낼 수 있으나 통기성 라인의 필름에 비해 품질이 떨어짐.
굴곡강도(빳빳한 성질) 1.폴리올레핀계수지중 물성이 빳빳한 폴리프로필렌이나고밀도폴리에칠렌을 25%이하로 사용하여 가소성을 부여함. 1.폴리올레핀계수지중 물성이 빳빳한 폴리프로필렌이나 고밀도폴리에칠렌을 25%이하로 사용하여 가소성을 부여함.
두께 80~200㎛ 두께 20~40㎛ 두께 20~40㎛
표1과같이 일축연신 및 무연신 통기성 및 비통기성 필름제조라인은 모두 필름표면을 무광처리하기 때문에 합성지 생산에 쉽게 접근할 수 있으나, 기타 다른용도의 일축연신 및 무연신 또한 이축연신 필름은 필름표면을 광택처리하기 때문에 합성지의 인쇄적성을 나타낼 수 없다.
이 발명은 기존의 통기성 일축연신필름 제조라인이나 비통기성 무연신필름 제조라인에서 종이와같은 필기 및 인쇄기록성, 종이와 유사한 색상 및 질감, 종이와 유사한 가소성 및 절곡강도, 내수성 및 잘 찢어지지 않는 강인성을 구비하는 합성지를 제공하고, 이로써 기존 합성지 가격의 60%대 가격으로 합성지를 제공하여 합성지를 사용하는 각종제품의 원가를 절감하고 새로운 수요를 창출할 수 있게함을 목적으로 한다.
이 발명은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 에틸렌공중합물 로되는 폴리머 30~99 중량부, TiO2, CaCO3, 탈크, 및 SiO2로되는 무기재로 1~70 중량부를 일축연신필름생산라인 또는 무연신필름라인에서 T-die를 50~300㎛ 두께로 통해 압출 성형하되 무광롤 냉각롤을 사용하여 펄프지 질감을 갖게하는 것을 특징으로하는 저가 합성지 및 제조방법이다.
이 발명은 T-die에의한 합성지의 압출은 필름의 두께를 10~100㎛로 하고 합성지를 스티커로 사용하기 위한 접착제 도포면에 이축연신 프로필렌과 합지하거나, 백색 인쇄면을 조성한다.
구체적으로 이 발명 합성지 제조라인은 압출기, T-dies, 냉각롤, 권취기로 구성되는 통기성 비통기성 무광필름 제조라인으로 하며, 합성지 조성 폴리머로서 폴리프로필렌 20중량부, 고밀도폴리에틸렌 20중량부, 저밀도폴리프로필렌 20중량부를, 무기재로로서 TiO25중량부, CaCO335중량부를 사용한다. 상기 재료는 트윈스크류압출기에서 200℃의 열을주어 모두 녹여서 고르게 혼합 한후, 압출기에서 차례로 170℃, 210℃, 240℃, 250℃, 250℃, 250℃, 250℃의 7단계로 열을주어 용융압출 하며, 압출 T-die는 온도 250℃, 압출폭 1500mm, 두께 50~300㎛로, 압출속도 40m/min 한다. 특히 압출시 냉각롤은 무광 스틸냉각롤 및 무광고무롤을 사용하여 합성지 표면에 펄프지와같은 질감을 조성하는 것이다.
상기 합성지의 제조과정에서 일축연신필름 제조라인의 경우 합성지의 일축연신과정이 포함된다.
이와같이 얻은 합성지를 스티커로 사용한 결과 합성지로서 구비해야 할 필기성 및 인쇄기록성, 종이와 유사한 색상 및 질감, 종이와 유사한 가소성 및 절곡강도, 내수성 및 잘 찢어지지 않는 강인성이 확인 되었다.
이 발명은 무연신필름 또는 일축연신 필름의 단점인 합성지의 굴곡강도(빳빳한 성질)를 보강하고, 종이와같은 색상도를 높이기 위해 압출두께를 50~300㎛로 얇게 하고 그 일면에 백색도가 뛰어나고 굴곡강도가 빳빳한 이축연신 프로필렌필름(보통 Pearl OPP라고 칭함)을 합지하거나 백색인쇄를 시행하여 백색도를 보강한다.
이 경우 피착된 이축연신 프로필렌필름면이나 백색인쇄면은 합성지를 스티커로 사용할 경우 접착제 도포면으로 사용하므로 질감이 종이와 다른 면을 커버하는 것이다. 이 발명 합성지의 두께는 필요에 따라 위에 한정된 두께보다 더 얇게 하거나 두껍게할 수 있다.
실시예 1
생산라인 무광 통기성필름 생산라인
(무광스틸냉각롤 및 무광고무냉각롤 사용)
폴리머 폴리프로필렌 20중량부
고밀도폴리에틸렌 20중량부
저밀도폴리프로필렌 20중량부
무기재료 TiO25중량부
CaCO335중량부
혼합용융 압출기 트윈스크류압출기
용융온도 200℃
배럴온도 170℃, 210℃, 240℃, 250℃, 250℃, 250℃, 250℃ 순차7단계
T-die 온도 250℃
압출폭 1500mm
두께 200㎛
압출속도 40m/min
연신 통기성필름생산라인에의한 일축연신
실시예 2
생산라인 비통기성필름라인
(무광스틸냉각롤 및 무광고무냉각롤 사용)
T-die 온도 250℃
압출폭 1500mm
두께 100㎛
압출속도 40m/min
일축연신 과정을 제외한 나머지 과정은 실시예1과 같음
실시예 3
실시예1, 실시예2의 필름으로 스티커를 만들어 표2에 성능을 비교하였다.
표 2)
기존합성지 통기성필름라인으로제조한 필름 비통기성 필름라인으로 제조한 필름
유포지 (일본산 합성지대용 제품 브랜드) 실시예 1 합성지 실시예 2 합성지
두께 100㎛ 100㎛ 100㎛
인쇄적성 연필로 잘쓰여짐 연필로 잘쓰여짐 연필로 잘쓰여짐
굴곡강도 종이와 유사함 거의 종이와 유사함 거의 종이와 유사함
색상 복사용지와 유사함 복사용지와 유사함 거의 백지와 유사함
강도(찢어짐강도) 종이에비해 매우질김 종이에비해 매우질김 종이에비해 매우질김
표2과같이 기존 합성지에 비에 통기성기성필름은 굴곡강도(빳빳하기)가, 비통기성 필름은 굴곡강도와 백색도가 약간 떨러졌으나 스티커를 만들시 필름위에 접착제를 바르기 때문에 굴곡강도가 보강되고, 스티커를 만들시 인쇄가 많이 되기 때문에 기존 합성지 대용으로 사용이 가능하다.
실시예 4
필름을 50㎛로 생산한 것을 제외하곤 실시예1과 같은밥법으로 생산하여 펄 OPP 50㎛와 합지하였다.
합지한 필름에서 펄 OPP 에 접착제를 발라 스티커로 제조하였다.
합지에는 폴리우레탄접착제를 중간층에 사용하였다.
기존 합성지보다 부족한 굴곡강도(빳빳함)를 보완하였다
실시예 5
실시예2의 필름을 한쪽면에 백색인크를 100메쉬 롤로 도포하고 백색인쇄면에 접착제를 발라 스티커를 제조하였다.
실시예2 보다 백색도가 향상되었다.
상기와같이 이 발명은 기존 통기성 일축연신필름 제조라인이나 비통기성 무연신필름 제조라인에서 무광롤을 사용함에 의해 종이와같은 필기 및 인쇄기록성, 종이와 유사한 색상 및 질감, 종이와 유사한 가소성 및 절곡강도, 내수성 및 잘 찢어지지 않는 강인성을 구비하는 합성지를 제공함에 의해 기존 합성지 가격의 60%대 가격으로 합성지를 제공하여 관련 각종제품의 원가를 절감하고 새로운 수요를 창출할 수 있게 된 것이다.

Claims (3)

  1. 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 에틸렌공중합물 로되는 폴리머 30~99 중량부, TiO2, CaCO3, 탈크, 및 SiO2로되는 무기재로 1~70 중량부를 일축연신필름생산라인 또는 무연신필름라인에서 T-die를 50~300㎛ 두께로 통해 압출 성형하되 무광롤 냉각롤을 사용하여 펄프지 질감을 갖게하는 것을 특징으로하는 저가 합성지 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, T-die에의한 압출필름의 두께를 10~100㎛로 하고 합성지를 스티커로 사용하기 위한 접착제 도포용 이축연신 프로필렌과 합지하는 것을 특징으로하는 저가 합성지의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, T-die에 의한 압출필름의 두께를 50~300㎛로 하고 합성지를 스티커로 사용하기 위한 접착제 도포면에 백색 인쇄면을 조성하는 것을 특징으로하는 저가 합성지의 제조방법.
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