KR19990030044A - 이축 연신된 폴리에스테르 필름, 이의 용도 및 이의 제조방법 - Google Patents

이축 연신된 폴리에스테르 필름, 이의 용도 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광학 특성이 매우 양호하고, 가공 특성이 양호하며, 산화 물질로 금속화되거나 피복된 후에, 높은 산소 차단성을 나타내고, 하나 이상의 기재층 B 및 기재층의 상부에 적용된, 제한된 높이와 직경의 제한된 수의 상승부를 갖는 하나 이상의 층 A로부터 형성되는 이축 연신된 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 본 발명은 또한 필름의 용도 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

이축 연신된 폴리에스테르 필름, 이의 용도 및 이의 제조방법
본 발명은 광학 특성이 매우 양호하고, 가공 특성이 양호하며, 산화 물질로 금속화되거나 피복된 후에, 높은 산소 차단성을 나타내고, 하나 이상의 기재층 B 및 이 기재층의 상부에 적용된, 제한된 높이와 직경의 제한된 수의 상승부를 갖는 하나 이상의 층 A로부터 형성되는 이축 연신된 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 본 발명은 또한 필름의 용도 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
이축 연신된 폴리에스테르 필름은 포장 및 주로, 이들의 유용한 특성, 즉 양호한 광학 특성, 높은 기계적 강도, 특히 기체에 대한 양호한 차단 효과, 가열하는 경우에 양호한 칫수 안정성 및 우수한 레이플랫(layflat)을 필요로 하는 공업에 사용된다.
대부분의 적용시, 예를 들면, 필름의 양호한 가공성을 유지하면서, 폴리에스테르 필름의 광학적 특성, 특히 광택도 및 필름 헤이즈를 개선시키기 위한 효과적인 측면의 이유에서 또한 바람직하다. 마찬가지로, 예를 들면, 신규 용도를 수득하기 위하여 폴리에스테르 필름의 차단 특성을 개선하는 것이 바람직하다.
선행 기술은 이축 연신된 폴리에스테르 필름의 광학적 특성, 특히 광택도 및 헤이즈를 개선시킬 수 있는 방법을 기술하고 있다.
EP-A 제0 514 129호는 적어도 이의 표면 중의 하나에 유리 비이드 및 실리카 입자의 특정 농도 및 특정 크기 분포를 갖는 중합체 물질의 제2 층을 갖는 중합체 물질의 제1 층의 기판을 포함하는 투명한 다층 필름을 기술하고 있다. 제2 층은 제1 층 기판의 한면 또는 양면에 배열될 수 있다. 헤이즈 및 가공 특성은 필름에서 개선되었지만, 필름의 광택 및 차단 특성에 있어서의 개선은 문헌에 제공되지 않고 있다. 이러한 필름의 형태가 광택도 및 산소 차단성의 동시 개선을 위하여 어떻게 조절되어야 하는 지에 대한 종류도 문헌에 또한 제시되어 있지 않다.
EP 제0 604 057호는 필수적으로 충전제가 존재하지 않고, 적어도 이의 표면 중의 하나에 충전제로서, 100 내지 1000ppm 농도의 평균 입자 직경이 1.5 내지 12.5㎛인 실리콘 수지를 함유하는 중합체 물질의 제2 층을 갖는 중합체 물질의 제1 층의 기판을 포함하는 투명한 다층 필름을 기술하고 있다. 실리콘 입자의 단점은 이들의 값이 비교적 비싸고, 포장 시장에 대한 허용되는 해결책을 제공하지 못한다는 점이다. 또한, 이러한 형태의 안료가 제공된 필름은 릴로 감는 도중에 망원경을 보다 용이하게 만든다. 이 문헌에도 마찬가지로, 이러한 필름의 형태가 광택도 및 산소 차단성의 동시 개선을 위하여 어떻게 조절되어야 하는 지에 대한 종류는 제시되고 있지 않다.
많은 식품 포장 용도에 있어서, 기체, 증기 및 향미에 대한 차단 효과가 높은 것이 요구되고 있다(이는 낮은 운반성 또는 낮은 투과율(low transmission or low permeability)과 동일한 효과를 갖는다). 이러한 형태의 포장재를 제조하는 잘 공지된 방법은 사용된 플라스틱 필름의 고진공 알루미늄 금속화로 이루어진다. 다른 잘 공지된 방법은 필름을 산화 물질(예: SiOx또는 AlxOy)로 피복하는 공정으로 이루어진다. 필수적으로, 사용된 피복물은 투명하다.
위에서 언급한 물질에 대한 차단 효과는 필름 중의 중합체의 형태 및 적용된 차단층의 특성에 따라 좌우된다. 따라서, 기체(예: 산소) 및 향미에 대한 매우 높은 차단 효과는 금속화되고 이축 연신된 폴리에스테르 필름으로 성취된다. 증기에 대한 차단 효과는 금속화되고 이축 연신된 폴리프로필렌 필름으로 성취된다.
금속화되거나 산화적으로 피복된 필름의 양호한 차단 특성은 이들이 특히, 긴 저장 또는 운반 시간으로 포장 식품이 적절하게 차단되지 못한 경우에, 상하거나, 썩거나 향미를 잃을 위험이 있는 식품 및 고급 식품의 포장에 사용됨을 의미하며, 그 예로는 커피, 지방 함유 스낵(너트, 칩스 등) 및 이산화탄소 함유 음료(포우치)가 있다.
알루미늄 층으로 금속화되거나 적용된 산화층을 갖는 폴리에스테르 필름이 포장재로서 사용되는 경우에, 이들은 일반적으로 다층 복합체 필름(라미네이트)의 구성 성분이다. 이로부터 제조된 백은, 예를 들면, 수직 관형 백 형성, 충전 및 밀봉기 위에 충전될 수 있다. 백은 이들의 내부 면(즉, 내용물에 접하는 면) 위를 가열 밀봉하며, 가열 밀봉층은 일반적으로 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 이루어진다. 복합체 필름은 통상 다음의 구조를 갖는다: 폴리에스테르 층/알루미늄 또는 산화물 층/접착제 층/가열 밀봉층. 라미네이트 두께가 약 50 내지 150㎛인 경우에, 금속 또는 산화물 층의 두께는 단지 10 내지 80㎛이다. 심지어 이렇게 매우 얇은 층은 빛으로부터의 적절한 보호 및 매우 양호한 차단 특성을 성취하기에 충분히 효과적이다.
산소 차단 또는 산소 투과성은 일반적으로 라미네이트 또는 포장재 자체에 대해서가 아니라, 금속화된 폴리에스테르 필름에 대해서 측정한다. 심지어 비교적 장기간 저장한 후에도 식품 또는 고급 식품의 양호한 품질을 보장하기 위하여, 금속화된 필름의 산소 투과성은 2 ㎤/㎡·bar·d 이하이지만, 특히 1.5 ㎤/㎡·bar·d 이하일 수 있다. 미래에, 포장 산업은 여전히 보다 높은 차단성을 요구할 것이며, 금속화되거나 산화적으로 피복된 필름에 대해 1.0 ㎤/㎡·bar·d 보다 훨씬 미만인 투과성을 성취하기 위한 시도가 있을 것이다.
선행 기술 분야에서는, 금속화되거나 산화적으로 피복된 폴리에스테르 필름의 차단 효과에 대한 상세한 근거도, 이것이 어떻게 결정적으로 개선될 수 있는 지에 대한 충분한 지식도 없었다. 확실히 중요한 변수는 기판의 면적 및 기판 중합체의 형태와 이의 형태학이다. 일반적으로, 매끄러운 기판 표면은 보다 양호한 차단 특성을 제공한다고 여겨진다.
이와 관련하여, 바이스(Weiss) 등(참조: Thin Solids Films 204(1991), p. 203-216)은 투과성에 대한 기판층의 표면 조도의 영향을 연구하였다. 이를 위하여, 폴리에스테르 필름은 다양한 농도의 이산화티탄 입자를 함유하는 래커로 피복한다. 기술된 실험에서, 래커 중의 이산화티탄 입자의 농도는 2 내지 20중량%로 변한다. 이 방법을 사용하면, 피복된 기판 표면의 표면 조도 Ra는 43(이산화티탄이 존재하지 않는, 래커 처리되지 않은 필름 및 래커 처리된 필름) 내지 124㎚로 변할 수 있다. 이 실험에서, 래커 처리된 표면의 조도가 증가(TiO2의 비가 증가됨)되면 알루미늄으로 금속화된 후에, 산소 투과성은 상당히 보다 높아진다. 그러나, 래커 처리된 필름(0중량%)을 래커 처리되지 않은 필름과 비교할 때, 기판의 표면 조도가 두 경우에 모두 동일할 경우라도, 산소 투과성에 있어서의 최대 단계 증가가 나타난다. 필름의 래커 처리 만으로 약 0.43(처리되지 않은 필름) 내지 약 19 ㎤/㎡·bar·d(래커 처리된 필름)의 차단성의 저하를 나타낸다. 시판 제품에 대한 이러한 처리의 전달에 관한 다른 불확실성은 알루미늄 층이 실험실 증발기를 사용하여 적용된다는 사실에 의해 야기된다. 공업용 금속화제와 비교할 때, 이 방법은 필수적으로 낮은 투과성 값이 성취되며, 차단 특성에 대한 기판 표면의 영향은 확실히 알 수 없다.
차단 특성에 대한 폴리에스테르 필름의 기판 표면의 영향에 대한 다른 상세한 연구 결과는 에이치. 우츠(H. Utz)의 연구 논문(참조: Technische Universitat Munchen 1995: Barriereeigenschaften aluminiumbedampfter Kunststoffolien[Barrier properties of aluminum-metallized plastic films])에서 알 수 있다.
우츠(pp. 66ff)의 연구에 따르면, PET 필름의 표면 조도(평균 조도 높이 Ra)와 이의 산소 차단성 사이에는 직접적인 상관 관계가 없다. 예를 들면, 평균 조도 높이 Ra가 22㎚인 경우에, 특히 매끄러운 것이 두드러진 비데오용 필름은 1.3 ㎤/ bar·d로, 훨씬 거친 PET II 필름(Ra= 220㎚)과 견줄만한 1.2 ㎤/㎡·bar·d의 산소 투과성을 갖는다.
EP-A 제0 124 291호는 다음의 표면 특성을 갖는 자기 기록 테이프용 이축 연신된 단층 폴리에스테르 필름을 기술하고 있다:
a) 평균 조도 Ra는 1 내지 16㎚이고,
b) 마찰 계수 μk는 0.01 내지 0.20이며,
c) Ra와 μk 사이에 관계식 0.1 10*Ra+ μk 0.31이 존재한다.
이들 특성은 TiO2입자(아나타제) 또는 TiO2및 CaCO3입자를 각각 0.1 내지 0.5중량% 및 0.1 내지 0.3중량%의 중량비로 사용함으로써 생성된다. TiO2입자의 직경은 0.1 내지 0.5㎛이다. 이 필름의 표면은 다음의 관계식에 의해 기술된 그래프가 교차하지 않도록 하는 분포에 따르는 다수의 상승부/돌출부에 의해 형성된다.
log y = -8.0x + 4.34(여기서, y 10임)
이 식에서, x(㎛)는 표준보다 높은 높이이고, y는 상승부가 x의 높이에서 절단되는 경우의 상승부의 수(수/㎟)이다. 상승부 분포는 조도를 측정하는 표준 장치를 사용하여 측정한다. 이 문헌에 따르면, 필름의 가공 특성은 개선되지만, 필름의 광택도, 헤이즈 및 차단 특성의 개선에 대한 정보는 제공되고 있지 않다. 이러한 형태인 필름의 형태학이 광택도 및 산소 차단성의 동시 개선을 위하여 어떻게 조절되어야 하는 지에 관한 종류의 제시도 또한 없다.
EP-A 제0 490 665 A1호는 a) 평균 입자 직경이 0.02 내지 0.3㎛인 ω-알루미나 0.05 내지 1.0중량% 및 b) 평균 입자 직경이 0.1 내지 1.5㎛의 범위이고, ω-알루미나와는 다른 형태인, ω-알루미나 입자 보다 큰 불활성 입자 0.01 내지 1.5중량%를 함유하는, 자기 기록 테이프용의 이축 연신된 단층 폴리에스테르 필름을 기술하고 있다.
이 필름의 표면은 관계식 -11.4x + 4 log y -10.0x + 5(여기서, y는 30 보다 크고, x는 0.05㎛ 보다 큼)에 의해 나타나는 수많은 상승부/돌출부에 의해 형성된다. 이 식에서, x(㎛)는 표준 보다 높은 높이이고, y는 상승부가 x의 높이에서 절단되는 경우의 상승부의 수(수/㎟)이다. 상승부 분포는 EP-A 제0 124 291호에서와 같이 측정한다. 이 문헌에 따르면, 위에서 언급한 바와 같이, 광택도, 헤이즈 및 차단 특성의 개선에 대한 정보는 제공되고 있지 않다. 또한, 이러한 필름의 형태가 광택도 및 산소 차단성의 동시 개선을 위하여 어떻게 조절되어야 하는 지에 관한 종류의 제시도 없다.
선행 기술 분야에서는 또한 이들의 두 표면의 조도가 상이한(이중 표면) 필름을 기술하고 있다. 이들 필름은 특히, 자기 기록 매체를 위하여 적합하며, 필수적으로 상이한 형태를 갖는다(예: 표면 A 매끄러움, 표면 B 거침). 이들 문헌은 일반적으로 필름의 가공 특성은 개선시키지만, 이의 광학 특성은 개선되지 않는 방법을 제공한다. 그러나, 특히 이들 문헌은 필름의 차단 특성을 개선하는 방법을 제공하지 못한다.
DE-A 제16 94 404호는 연신된 결정성 열가소성 필름의 하나 이상의 층을 가지며, 하나 이상의 외층은 부가제를 함유하는 층상 물질을 기술하고 있다. 부가제는 통상의 불활성 무기 또는 유기 입자이며, 불활성 입자(예: SiO2)의 경우에, 외층에 1 내지 25중량%의 농도로 첨가되고, 이때 입자 크기는 2 내지 20㎛이다. 층상 물질은, 예를 들면, 장식용 또는 자기 테이프용으로 사용되기 위하여 알루미늄으로 금속화된다. 이 문헌은 필름의 가공 특성 및 헤이즈를 개선시키는 방법을 제공하지만, 필름의 광택도 및 차단 특성을 개선시키는 방법은 제공하고 있지 않다. 이 문헌은 또한, 이러한 필름의 형태가 광택도 및 산소 차단성의 동시 개선을 위하여 어떻게 조절되어야 하는 지에 관한 종류의 제시도 없다.
DE-A 제22 30 970호는 이축 연신된 폴리에스테르 필름 및 폴리에스테르 필름의 표면 A 위에 얇은 자기 금속층으로 구성된 자기 기록 매체를 기술하고 있다. 이 필름은 a) 입자가 존재하지 않고, i) 두께가 4㎛ 이상이거나, ii) 전체 필름 층 두께의 50% 이상을 차지하는 피복면 A 및 b) 입자를 함유하고, 표면이 비교적 거칠며, i) 미립 중합체 A의 개개 입자 1% 이상 및 ii) 미립 중합체 B의 개개 입자 1% 이상을 함유하는 제2 층을 포함한다.
이 필름의 단점은 표면 A가 차단됨으로써 필름이 잘 가공되지 못하게 된다는 것이다. 이 문헌은 필름의 광택도, 헤이즈 및 차단 특성을 개선시키는 방법을 기술하고 있지 않다. 또한, 이러한 필름의 형태가 광택도 및 산소 차단성의 동시 개선을 위하여 어떻게 조절되어야 하는 지에 관한 종류의 제시도 없다.
EP-B 제0 061 769호는 이축 연신된 폴리에스테르 필름 및 폴리에스테르 필름의 표면 A 위의 얇은 자기 기록층으로부터 제형화된 자기 기록 매체를 기술하고 있다. 경우에 따라, 폴리에스테르 필름의 다른 표면 B 위에 윤활제 층이 또한 존재한다. 필름의 특성은 피복면 A의 a) 평균 조도 Ra(피크-밸리 값)가 5㎚ 이하이고, b) 높이가 0.27 내지 0.54㎛인 돌출부의 수가 0 내지 0.2/㎟이며, c) 높이가 0.54㎛ 이상인 돌출부는 존재하지 않는다. 이 필름의 단점은 표면 A가 차단됨으로써 필름이 잘 가공되지 않을 수 있다는 것이다. 본 문헌은 필름의 광택도, 헤이즈 및 차단 특성의 개선에 대한 교시를 제공하고 있지 않다. 또한, 이러한 필름의 형태가 광택도 및 산소 차단성의 동시 개선을 위하여 어떻게 조절되어야 하는 지에 관한 종류의 제시도 없다.
EP-B 제0 088 635호는 층 A가 열가소성 수지로 이루어지고, 층 B는 열가소성 수지 및 미세한 입자를 포함하는, 두 개 이상의 층을 갖는 공압출된 이축 연신된 폴리에스테르 필름을 기술하고 있다. 필름에서 층 A의 외층의 표면 조도 Ra는 5㎚ 미만이고, 층 B의 외부 표면은 i) 표면 조도 Ra가 5 내지 40㎚이고, 특별한 배열로 배열된 다수의 함몰부 및 다수의 돌출부를 갖는 표면이거나, ii) 평평한 영역에 형성된 돌출부를 갖고, 윤활제로 이루어지고 표면 조도 Ra가 5 내지 40㎚인, 층 C에 의해 도포된 표면이다.
이 필름의 단점은 그 자체 및 특정의 다른 표면(예: 고무 로울)으로 차단된다. 필름은 효과적인 경비로 가공될 수 없고, 특히 진공하에 금속화되는 도중에, 이 필름은 이의 차단되려는 경향이 크므로, 인열되기 쉽고, 이는 커다란 경비의 문제점을 유발할 수 있다. 필름은 목적을 성취하는데 적합치 못하다. 또한, 필름의 헤이즈도 만족스럽지 못하다.
EP-B 제0 502 745호는 외층 A가 a) 평균 주요 입자 크기 D가 1 내지 100㎚의 범위이고, 식 D T 200D(여기서, T는 층 A의 두께이다)를 만족하는 무기 입자를 함유하며, b) 평균 주요 입자 크기 D1이 0.3 내지 2㎛이고, 주요 입자 크기 분포는 0.6 이하의 편차의 계수를 갖는 입자 B를 함유하고, c) 입자 A의 평균 주요 입자 크기 D는 입자 B의 평균 주요 입자 크기 D1 보다 작은, 세 개 이상의 층을 갖는 공압출된 이축 연신된 폴리에스테르 필름을 기술하고 있다.
필름의 가공 특성은, 특히 본 문헌의 교시를 적용함으로써 개선된다. 문헌은 필름의 광택도, 헤이즈 또는 차단 특성을 개선시키는 것에 대한 어떠한 교시도 제공하고 있지 않다. 또한, 이러한 필름의 형태가 광택도 및 산소 차단성의 동시 개선을 위하여 어떻게 조절되어야 하는 지에 관한 종류의 제시도 없다.
산소 차단성은 기판으로서 작용하는 필름을 위한 특별한 중합체를 선택함으로써 개선시킬 수 있다고 또한 공지되어 있다(참조: Schsicker, G.: Metallisierte Kunststoffolien fur hoherwertige Verpackungen[Metallized plastic films for high-quality packaging] in: ICI 5th International Metallizing Symposium 1986, Cannes). 예를 들면, 폴리에스테르가 특히 적합하며, 에틸렌 글리콜 및 테레프탈산이나, 에틸렌 글리콜, 테레프탈산 및 나프탈렌-2,6-디카복실산으로부터 제조된 것이 특히 적합하다. 이외에, 폴리아미드, 에틸렌-비닐 알콜 공중합체(EVOH) 및 폴리비닐리덴 클로라이드가 또한 유용하게 사용될 수 있다. 따라서, 예를 들면, US-A 제5 506 014호는 테레프탈산(a) 45 내지 85mol%, 나프탈렌디카복실산(b) 10 내지 40mol%, 탄소수 2 내지 8의 디카복실산(c) 5 내지 15mol% 및 에틸렌 글리콜(d)로부터 제조되는 코폴리에스테르를 기술하고 있다(mol%는 디카복실산의 전체 비를 기준으로 한다). 이 폴리에스테르는 기체에 대한 우수한 차단 특성을 갖도록 요구되고 있다. 특히, 병 또는 용기 및 다양한 두께의 필름을 제조하는데 사용된다. 언급한 원료 물질의 단점은 이들이 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 보다 값이 훨씬 비싸거나, 식품의 포장에 사용하기에 적합치 않고/않거나, 공식적으로 허용되지 않는다는 것이다.
본 발명의 목적은 하나 이상의 필름 표면(하기에서는, 필름 표면 A로 칭함)의 광학 특성이 매우 양호한, 즉 낮은 헤이즈 및 특히, 높은 광택도를 갖는 공압출된 이축 연신된 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다. 이러한 형태의 표면 A는, 예를 들면, 인쇄 또는 금속화에 특히 유용하다. 필름의 높은 광택도는 프린트 및 금속층으로 옮겨짐으로써, 포장시 특히 밝은 외관을 보장한다. 이는 필름의 역 프린팅(reverse printing) 및 또한, 상부 프린팅에 모두 적용된다. 스탬핑 호일(stamping foil)의 제조시, 금속층은 폴리에스테르 필름으로부터, 예를 들면, 판지, 종이 또는 플라스틱으로부터 제조된 캐리어(carrier) 위로 옮겨져서, 높은 금속 광택도가 캐리어 위에서 유지되고, 표시에 특히 효과적인 외관을 트랜스퍼 프린트에 제공하게 된다.
동시에, 필름은 표면 A의 금속화 또는 산화 피복 후에, 높은 산소 차단성을 나타내어야 한다. 더욱이, 제조 및 가공이 용이해야 한다. 요약하면, 본 목적은 다음의 특성의 조합을 갖는 필름을 제공하는 것이다:
- 특히, 필름의 표면 A의 높은 광택도
- 낮은 헤이즈
- 필름의 표면 A의 금속화 또는 산화 피복 후의, 필름의 낮은 산소 투과성
- 낮은 마찰 계수(필름 자체의 차단없음).
도 1a는 본 발명에 따르는 양호한 산소 차단성(낮은 투과성 값)을 갖는 표면의 다이아그램을 도시한 것이다.
도 1b는 낮은 산소 차단성(높은 투과성 값)을 갖는 표면의 다이아그램을 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 수학식 1 및 수학식 2를 그래프로 도시한 것이다. 두 개의 로그 축을 사용하는 경우에, 두식의 관계는 제시된 수치값에 의해 정의되는 직선이다.
도 3은 수학식 1과 비교 실시예의 그래프를 비교한 것이다.
도 4는 폴리에스테르 필름의 광학 현미경 사진(DIC; Differential Interference Contrast)을 도시한 것이다.
도 5는 29/30면에 기술된 방법을 사용하여 외층 A에 대하여 측정된 상승부/돌출부 N의 분포를 도시한 것이다.
필름의 표면 A의 광택도는 180 보다 크고, 필름의 헤이즈는 1.5 미만이어야 한다. A면의 표면의 연마는 저절로 차단되지 않도록 해야 한다(마찰력을 측정하는 경우에, 마찰 계수가 1 보다 크거나, 불연속성이 변위에 따른 마찰력의 변화 측정시 유발되는 경우에 차단이 유발된다). 다른 면의 표면은 마찰 계수가 0.5 미만이어야 한다.
본 경우에 있어서, 낮은 산소 투과성은 0.5 ㎤ 미만의 산소/㎡/day가 1 bar의 공기압에 적용되는 경우에, 금속화되거나 산화적으로 피복된 필름을 통하여 확산되어야 함을 의미하는 것이다.
이의 다른 특성에 있어서, 필름은 적어도 이러한 형태의 공지된 포장용 필름과 대등해야만 한다. 예를 들면, 제조하기에 간단하고 경제적이며, 통상적인 기계로 잘 가공되어야 한다(즉, 예를 들면, 차단되지 않음).
본 목적은 80중량% 이상의 열가소성 폴리에스테르로 구성된 기재층 B 및 하나 이상의 다른 층(여기서, 하나 이상의 외층 A는 내부 및/또는 불활성 입자를 함유하고, 이 외층은 하기 수학식 1 및 2에 의한 이들 각각의 높이 h 및 직경 d와 관련되는 필름 표면적 ㎟당 상승부/돌출부의 수 N을 갖는다)을 갖는 공압출된 이축 연신된 폴리에스테르 필름에 의해 성취되었다.
logN/㎟ Ah- Bh *logh/㎛
위의 수학식 1에서,
h는 0.01㎛ 초과 10㎛ 미만이며,
Ah는 1.4이고,
Bh는 2.5이다.
logN/㎟ Ad- Bd *logd/㎛
위의 수학식 2에서,
d는 0.4㎛ 초과 10㎛ 미만이며,
Ad는 3.4이고,
Bd는 2.4이다.
본 발명을 위하여, 상승부/돌출부는 평평한 필름 표면으로부터 돌출되는 원뿔형 상승부/돌출부이다.
본 발명을 위하여, 내부 입자는 폴리에스테르 원료 물질의 제조 도중에 원료 물질에 잔류하는 촉매 잔사이다.
본 발명을 위하여, 불활성 입자는, 예를 들면, 이의 제조 도중에, 원료 물질에 첨가되는 입자이다.
본 발명의 목적에 따르는 금속화되거나 산화적으로 피복된 필름에서 높은 산소 차단성을 성취하기 위하여, 필름 표면 A ㎟당 상승부/돌출부의 수 N은 수학식 1 및 수학식 2에 따라, 특별한 수치값 미만이어야 한다. 이 수치값은 상승부/돌출부의 높이 h 및 직경 d의 함수로서 수학식 1 및 수학식 2의 우측편에 의해 독특하게 정의된다.
위의 수학식에 의해 기술된 이축 연신된 폴리에스테르 필름은 금속화되거나 산화적으로 피복된 층 A 위에 비교적 적은 수의 상승부/돌출부를 갖는다. 상승부/돌출부의 수는 h 0.5㎛, 특히 h 0.4㎛이며, 매우 특히는 h 0.3㎛이고, 선행 기술 분야에 공지된 것 보다 현저히 낮다.
따라서, 금속화되거나 산화적으로 피복된 필름에서 높은 산소 차단성을 성취하기 위한 결정적인 요인은 낮은 조도값 Ra또는 Rz가 아니라, 오히려 표면 A 위의 상승부/돌출부의 낮은 밀도 N/㎟이다.
도 1은 a) 본 발명에 따르는 양호한 산소 차단성(낮은 투과성 값)(도 1a) 및 b) 낮은 산소 차단성(높은 산소 투과성 값)(도 1b)을 갖는 표면의 다이아그램 비교를 제공하는 것이다.
제시된 파라미터는 하기 수학식 3에 의해 계산되는, 평균 조도 Ra이다.
상승부/돌출부의 밀도 N/㎟가 작은 경우에(도 1a), 상기 의미의 차단성은 양호하며, 이와는 대조적으로, 상승부/돌출부의 밀도가 큰 경우에는(도 1b), 상기 의미의 차단성은 불량하다. 다이아그램으로부터 또한, Ra의 값은 원칙적으로 차단 특성에 영향을 주지 않음을 알 수 있다. 매끄러운 필름(예: Ra10㎚)은 상승부/돌출부의 수 N/㎟가 수학식 1 및 수학식 2에 의해 계산된 것 보다 큰 경우에, 매우 불량한 차단성을 나타낼 수 있다. 이 경우에, 표면/표면층은 매우 많은 미세한 입자를 함유하지만, 이들은 Ra의 값에는 현저히 기여하지 않는다. 이러한 형태의 표면은 높은 차단값을 성취하는데 전혀 적합치 못하다. 이와는 대조적으로, 층 A의 면적 단위당 비교적 적은 수의 상승부/돌출부 N을 갖는 필름 표면은 높은 차단값을 성취하는데 매우 적합하다. 상승부/돌출부가 큰 입자 또는 작은 입자의 결과이든지 간에 본 발명에서는 비교적 덜한 중요성을 갖는다.
Ra값이 차단 특성에 있어서는 실제로 중요하지 않지만, 이들은 신규 필름의 가공시 실제로 중요하다. 본 발명에 따르고 가공성이 개선된 필름 표면 A의 Ra는 6㎚ 보다 크며, 바람직하게는 8㎚ 보다 크고, 특히 바람직하게는 10㎚ 보다 크다.
본 발명에 따르는 필름 표면 A의 Ra는 100㎚ 이하이고, 유용하게는 80㎚ 미만이며, 특히 유용하게는 70㎚ 미만이다.
본 발명에 따르는 필름 표면의 Ra가 6㎚ 미만인 경우에, 필름의 가공 및, 특히 릴링이 어려워진다. 본 발명에 따르는 필름 표면의 Ra가 100㎚ 보다 큰 경우에, 이 표면의 내마모성은 보다 불량해진다.
금속화되거나 산화적으로 피복된 필름 층 A의 표면 단위당 상승부의 수 N이 수학식 1 또는 수학식 2의 우측편 보다 큰 경우에, 산소 투과성은 0.5 ㎤/㎡·bar·d 보다 크며, 이는 본 발명의 목적을 위하여 바람직하지 못하다. 더욱이, 이 필름 표면의 광택도(금속화되거나 피복되지 않은 상태의)는 본 발명의 목적의 요건에 부합되기에 더 이상 충분히 높지 않다.
신규 필름의 바람직한 양태에 있어서, 위에서 언급한 수학식 1의 상수 Ah는 1.18이며, 특히 바람직한 양태에 있어서는, 값 Ah는 1.0이다. 마찬가지로, 신규 필름의 바람직한 양태에 있어서, 위에서 언급한 수학식 1의 상수 Bh는 2.2이고, 특히 바람직한 양태에 있어서는, Bh는 2.1이다.
신규 필름의 바람직한 양태에 있어서, 위에서 언급한 수학식 2의 상수 Ad는 3.0이며, 특히 바람직한 양태에 있어서는, Ad는 2.6이다. 마찬가지로, 바람직한 양태에 있어서, 위에서 언급한 수학식 2의 상수 Bd는 2.3이고, 특히 바람직한 양태에 있어서는, Bd는 2.2이다.
바람직한 양태 및 특히 바람직한 양태에 있어서, 본 발명에 따르는 층 A는 표면적의 단위당 상당히 적은 수의 상승부/돌출부 N을 갖는다. 이 경우에, 금속화되거나 산화적으로 피복된 필름은 특히 양호한 산소 차단성을 갖는다. 바람직한 양태에 있어서, 금속화되거나 산화적으로 피복된 필름의 투과성 값은 0.45 ㎤/㎡·bar·d 미만이며, 특히 바람직한 양태에 있어서는, 0.40 ㎤/㎡·bar·d 미만이다. 마찬가지로, 이 면의 광택도는 상당히 높은 값이 예상된다. 특히 바람직한 양태에 있어서, 필름의 이 면(이의 금속화되거나 피복되지 않은 상태인)의 광택도는 200 보다 크다.
수학식 1 및 수학식 2와 유사한 관계식이 위에서 언급한 문헌인, EP-A 제0 124 291호 및 EP-A 제0 490 665호의 선행 기술 분야에 제시되어 있다. 그러나, 이미 언급된 바와 같이, 이들 문헌에 청구된 필름은 많은 매우 작은 상승부로 인하여 슬립 특성이 우수하며(...본 발명의 폴리에스테르 필름의 우수한 매끄러움은 많은 매우 작은 돌출부의 존재에 의해 동시에 성취된다(7면)), 필름은 많은 불활성 미세 입자를 함유하고(많은 불활성 고체의 미세 입자를 함유한다(9면)), 이는 엄밀히 신규 필름에서의 경우가 아니다.
또한, 선행 기술 분야에서 사용된 측정 방법은 본 출원에서 사용된 것과는 현저히 상이하다(비교: 29/30면의 측정 방법에 대한 기술). 이와 상응하게, 필름 표면의 형태도 또한 그래프(도 3) 및 비교 실시예의 비교시 알 수 있는 바와 같이상이할 수 있다. 측정법 사이의 차 및 필름의 형태에 있어서의 생성된 차에 대한 추가의 기술을 위하여, 도 4는 폴리에스테르 필름의 광학 현미경 사진(DIC; Differential Interference Contrast)을 도시하고 있다. 반사광을 사용하여 찍은 이 사진은 안료 충전된 폴리에스테르 필름을 도시한 것이다. 본원에 사용된 방법에서는(본 발명에 따르는), 29/30면에 기술한 바와 같이, 상승부/돌출부는 모두 주사 전자 현미경을 사용하여 기록하고, 상 분석법을 사용하여 평가한다. 이와는 대조적으로, 선행 기술 분야의 측정법은 일정 거리 간격에서 표면을 주사하는 핀을 사용한다. 상에서 알 수 있는 바와 같이, 직선의 흔적이 핀에 의해 뒤에 남게 된다. 상으로부터, 또한 이 방법을 사용하면, 단지 소수의 안료 입자 만이 기록되고, 안료 입자는 단지 우연히 접하게 됨을 확실히 알 수 있다.
따라서, 선행 기술 분야의 방법은 재생 불가능하고, 잘못된 정보를 제공한다.
비교 실시예는 선행 기술 분야와 비교하는 경우에, 본 발명에 따르는 필름이 현저히 상이한 표면 형태를 가짐을 정량적으로 제시하고 있다.
종속항은 하기에 부가로 설명되는 본 발명의 바람직한 양태를 제공한다.
본 발명에 따르면, 필름은 두 개 이상의 층을 갖는다. 층은 본 발명에 따라 층 B 및 층 A를 포함한다. 본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 필름은 세 개의 층으로부터 구성되며, 층 B(기재층)의 한면 위에 층 A를 갖고, 층 B의 다른 면 위에는 폴리에틸렌 테레프탈레이트로부터 제조되고, 필름의 제조 및 가공에 유용한 안료를 함유하는 층 C를 갖는다. 이 경우에, 두 층 A 및 C는 외층 A 및 C를 형성한다.
원칙적으로, 다양한 원료 물질이 다양한 층의 물질을 위하여 사용될 수 있다. 그러나, 개개층의 제조는 폴리에스테르 원료 물질을 기본으로 하는 것이 바람직하다.
필름의 기재층 B는 바람직하게는 90중량% 이상의 열가소성 폴리에스테르로 구성된다. 이에 적합한 폴리에스테르에는 에틸렌 글리콜 및 테레프탈산으로부터 제조된 것(폴리에틸렌 테레프탈레이트, PET), 에틸렌 글리콜 및 나프탈렌-2,6-디카복실산으로부터 제조된 것(폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트, PEN), 1,4-비스하이드록시메틸사이클로헥산 및 테레프탈산으로부터 제조된 것(폴리-1,4-사이클로헥산디메틸렌 테레프탈레이트, PCDT) 또는 에틸렌 글리콜, 나프탈렌-2,6-디카복실산 및 비페닐-4,4'-디카복실산으로부터 제조된 것(폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 비벤조에이트, PENBB)이 있다. 90mol% 이상, 바람직하게는 95mol% 이상의 에틸렌 글리콜 및 테레프탈산 단위 또는 에틸렌 글리콜 및 나프탈렌-2,6-디카복실산 단위로 구성된 폴리에스테르가 특히 바람직하다. 잔류하는 단량체 단위는 다른 지방족, 지환족 또는 방향족 디올 및 디카복실산으로부터 유도되며, 이는 또한 층 A(또는 층 C)에 존재할 수 있다.
다른 적절한 지방족 디올의 예로는 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 화학식 HO-(CH2)n-OH의 지방족 글리콜(여기서, n은 3 내지 6의 정수이다)(특히, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올 및 1,6-헥산디올) 또는 탄소수 6 이하의 측쇄형 지방족 글리콜이 있다. 지환족 디올 중에서, 사이클로헥산디올(특히, 1,4-사이클로헥산디올)이 언급되어야 한다. 다른 적절한 방향족 디올의 예로는 화학식 HO-C6H4-X-C6H4-OH의 화합물(여기서, X는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -O-, -S- 또는 -SO2-이다)이 있다. 이들 이외에, 화학식 HO-C6H4-C6H4-OH의 비페놀이 또한 매우 적합하다.
다른 바람직한 방향족 디카복실산은 벤젠디카복실산, 나프탈렌디카복실산(예: 나프탈렌-1,4- 또는 -1,6-디카복실산), 비페닐-X,X'-디카복실산(특히, 비페닐-4,4'-디카복실산), 디페닐아세틸렌-X,X'-디카복실산(특히, 디페닐아세틸렌-4,4'-디카복실산) 및 스틸벤-X,X'-디카복실산이다. 지환족 디카복실산 중에서, 사이클로헥산디카복실산(특히, 사이클로헥산-1,4-디카복실산)을 언급할 수 있다. 특히 적절한 지방족 디카복실산은 C3-C19알칸디오산으로, 이의 알칸 부분은 직쇄 또는 측쇄일 수 있다.
폴리에스테르는 에스테르 교환 반응 공정에 의해 제조될 수 있으며, 이의 출발 물질은 디카복실산 에스테르 및 디올이고, 이는 통상의 에스테르 교환 반응 촉매(예: 아연, 칼슘, 리튬, 마그네슘 및 망간의 염)를 사용하여 반응시킨다. 그 다음에, 중간체는 광범위하게 사용되는 중축합 반응 촉매(예: 삼산화안티몬 또는 티탄 염)의 촉매하에 중축합 반응시킨다. 제조는 중축합 반응 촉매의 존재하에, 디카복실산 및 디올로부터 직접 출발하여 직접 에스테르화 공정에 의해 성공적으로 수행할 수 있다.
특히 적절한 것으로 입증된 공정은 사용함으로써 단지 소수 및/또는 단지 작은 상승부/돌출부가 필름의 층 A 위에 생성되는 에스테르 교환 반응 촉매가 사용되는 것이다. 마그네슘 염 및 망간 염이 본 발명에서 특히 바람직하다. 이들 에스테르 교환 반응 촉매는 기재에 대한 원료 물질의 제조에 바람직하고, 층 A에 대한 원료 물질의 제조에 특히 바람직하다.
필요한 형태를 갖는 필름(수학식 1 및 수학식 2)은 (특히, 본 발명에 따르는 층 A의 경우에) 사용된 원료 물질이, 예를 들면, Mn 에스테르 교환 반응 촉매, Mg 에스테르 교환 반응 촉매 또는 Ca 에스테르 교환 반응 촉매를 사용하여 제조되며, 이때 Mn 함량이 50 내지 200ppm의 범위이거나, Mg 함량이 100 내지 300ppm의 범위이거나, Ca 함량이 50 내지 300ppm의 범위인 경우에 수득된다. 이는 본 발명에 따르는 표면을 갖는 필름을 제공하는 내부 입자를 생성한다. 그러나, 다른 에스테르 교환 반응 촉매를 또한 사용할 수 있다.
에스테르 교환 반응 촉매에 대하여 본 발명에서 제시되는 농도는 부가의 불활성 입자가 사용되지 않는 본 발명에 따르는 층 A에 대한 원료 물질을 기준으로 한다. 불활성 입자의 부가의 경우에, 내부 입자의 함량을 감소시키는 것이 용이하다.
원칙적으로, 기재층에 대한 것과 동일한 중합체가 층 A에 대하여 사용될 수 있다. 이들 이외에, 다른 물질도 또한 층 A에 존재할 수 있는데, 이 경우에 층 A는 바람직하게는 에틸렌 2,6-나프탈레이트 단위 및 에틸렌 테레프탈레이트 단위를 함유하는 중합체, 공중합체 또는 단독 중합체의 혼합물로 구성될 수 있다. 10mol% 이하의 중합체는 다른 공단량체로 구성될 수 있다(상기 참조).
존재할 수 있는 다른 층(외층 C) 또는 중간층의 경우에, 주로 기재층 및 층 A에 대해 이미 기술된 중합체를 사용할 수 있다.
중합체를 가공하기 위하여, 기재층 및 다른 층(들)에 대한 중합체는 각 중합체 용융물의 점도가 지나치게 상이하지 않도록 하는 방법으로 선택하는 것이 유용한 것으로 입증되었다. 마찬가지로, 가공된 필름에 부가의 상승부/돌출부, 유동 방해 또는 스트리킹(streaking)이 존재할 것이다. 두 용융물의 점도 범위를 기술하기 위하여, 개질된 용액 점도(SV)가 사용된다. 이축 연신된 필름의 제조에 적합한 시판되고 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 경우에, SV 값은 600 내지 1000의 범위이다. 본 발명에 있어서, 만족스러운 필름 특성을 보장하기 위하여, 층 A 또는 C에 대한 중합체의 SV는 500 내지 1200, 바람직하게는 550 내지 1150, 특히 바람직하게는 600 내지 1000의 범위여야 한다. 경우에 따라, 고상 축합을 각각의 과립 위에서 수행하여 필요한 경우에, 물질의 SV 값을 조절할 수 있다. 기재층 및 다른 층(들)에 대한 중합체 용융물의 SV 값은 200 unit 이상 만큼, 바람직하게는 150 unit 이하 만큼 및 특히, 100 unit 이하 만큼 상이해서는 안된다.
기재층 및 다른 층(들)은 또한 통상의 부가제(예: 안정화제 및/또는 차단 방지제)를 함유할 수 있다. 이들은 용융되기 전에, 중합체 또는 중합체 혼합물에 용이하게 부가된다. 안정화제의 예로는 인 화합물(예: 인산 및 인산 에스테르)이 있다.
통상의 차단 방지제(본 발명에서는, 안료로서 또한 칭함)는 무기 및/또는 유기 입자, 예를 들면, 탄산칼슘, 무정형 규산, 활석, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 황산칼슘, 황산바륨, 인산리튬, 인산칼슘, 인산마그네슘, 알루미나, LiF, 사용된 디카복실산의 칼슘, 바륨, 아연 및 망간 염, 카본 블랙, 이산화티탄, 카올린 및 가교결합된 폴리스티렌 입자와 가교결합된 아크릴레이트 입자이다.
선택된 부가제는 또한 둘 이상의 상이한 차단 방지제의 혼합물 또는 동일한 제형이지만 입자 크기가 상이한 차단 방지제의 혼합물일 수 있다. 입자는 각각의 유용한 농도로, 예를 들면, 중축합 반응 도중에 글리콜산 분산액으로서 또는 압출 도중에 매스터배치를 통하여 개개층에 첨가될 수 있다. 0 내지 5중량%의 안료 농도가 특히 적절한 것으로 입증되었다. 사용될 수 있는 차단 방지제에 대한 상세한 설명은, 예를 들면, EP-A 제0 602 964호에서 찾아 볼 수 있다.
수학식 1 및 수학식 2를 만족하기 위하여, 본 발명에 따르는 층 A는 일반적으로 단지 다소의 불활성 안료로 충전시키거나, 전혀 안료를 충전시키지 않는다. 층 A에서 불활성 입자의 농도는 0 내지 0.08중량%, 바람직하게는 0 내지 0.065중량%이고, 특히 0 내지 0.05중량%이며, 매우 바람직하게는 0 내지 0.04중량%이고, 필수적으로 사용된 입자의 크기에 따라 좌우된다. 바람직한 입자는 콜로이드 및 쇄 형태인 SiO2이다. 일반적으로, 사용된 입자의 입자 직경에 대한 제한은 없다. 그러나, 본 발명의 목적을 성취하기 위하여, 평균 주요 입자 직경이 60㎚ 미만, 바람직하게는 55㎚ 미만이고, 특히 바람직하게는 50㎚ 미만인 입자 및/또는 평균 주요 입자 직경이 1㎛ 이상, 바람직하게는 1.5㎛ 이상이고, 특히 바람직하게는 2㎛ 이상인 입자를 사용하는 것이 유용한 것으로 입증되었다.
불활성 입자를 층 A에 가하는 경우에, 예를 들면, 에스테르 교환 반응 또는 중합 반응을 위한 촉매의 적절한 선택 및 농도에 의해, 형성되는 침전물이 표면 A의 차단을 저절로 방지할 수 있도록 보장되어야 한다.
다른 층(들)(필름이 두 개의 층을 갖는 경우에는 층 B에 대해 또는, 필름이 세 개의 층을 갖는 경우에는 기재층 B 및 외층 C에 대해)에 대한 안료, 안료 직경 및 안료 농도를 선택함에 있어서, 이들 층의 착색화 및 층 두께는 수학식 1 및 수학식 2에 위배되지 않도록 선택하는 것을 주의하여야 한다.
따라서, 층 A에 관련없는 개개층의 착색화는 상당히 변할 수 있고, 필수적으로 제조 및 가공시의 다른 광학 특성(헤이즈) 및 거동을 성취하는 측면에서, 필름의 구조(층 구조) 및 필름의 요건에 따라 좌우된다.
예를 들면, 필름이 기재층 B 및 두 개의 외층 A와 C를 갖는 바람직한 세 개의 층인 경우에, 기재층 B의 입자 농도는 바람직하게는 제2 외층 C의 것 보다 낮다. 기재층 B의 착색화는 본 발명에 따르는 외층에서 상승부/돌출부의 수 N에 대한 지속적인 효과가 없도록 선택되어야 한다. 언급된 형태의 삼층 필름에서, 기재층 B의 입자 농도는 0 내지 0.06중량%, 바람직하게는 0 내지 0.04중량%이고, 특히 0 내지 0.03중량%이며, 매우 바람직하게는 0 내지 0.02중량%이다. 일반적으로, 사용된 입자의 입자 직경에 대한 제한은 없지만, 평균 직경이 1㎛ 이상인 입자가 특히 바람직하다.
필름이 두 개의 층으로부터 제조되는 경우에, 층 A는 필름의 전체 두께의 50% 이상, 특히 65% 이상 및 특히 바람직하게는, 80% 이상을 차지하고, 층 B는 층 A의 두께가 비교적 적은( 50%) 반대 경우 보다 훨씬 더 강하게 착색(보다 높은 안료 농도를 가짐)될 수 있다.
특히 바람직한 양태에 있어서, 신규 폴리에스테르 필름은 세 개의 층으로부터 제조된 다음, 층 C를 또한 함유한다. 이어서, 두 개의 층 A 및 C는 외층 A 및 C를 형성한다. 제2 외층 C의 구조, 두께 및 제형은 이미 존재하는 외층 A와는 무관하게 선택될 수 있지만, 제2 외층은 마찬가지로, 이미 언급한 중합체 또는 중합체 혼합물을 함유할 수 있다. 그러나, 이는 제1 외층의 것과 동일해서는 안된다. 제2 외층은 또한 잘 공지된 다른 외층 중합체를 함유할 수 있다. 제2 외층은 일반적으로 본 발명에 따르는 제1 외층 A 보다 많은 안료(즉, 보다 높은 안료 농도)를 함유한다. 이러한 제2 외층의 안료 농도는 0.02 내지 0.4%, 유용하게는 0.025 내지 0.3%이고, 특히 0.03 내지 0.2%이며, 매우 특히 바람직하게는 0.035 내지 0.15%이다. 예를 들면, 필름의 원하는 가공 특성에 따라 좌우된다. 안료 형태(들), 안료 농도(들) 및 입자 농도(들)와 또한, 층 두께 비는 필름이 양호한 광학 특성을 가지고, 제조 및 가공하기가 용이하도록 바람직하게 선택된다.
면 C의 다음 파라미터에 의해 필름 제조의 용이성 및 가공의 용이성을 기술하는 것이 유용한 것으로 입증되었다:
a) 평균 조도 Ra,c
b) 이 면 자체의 정지/슬라이딩 마찰 계수 μc및
c) 상승부/돌출부의 수 Nc/㎟.
필름은 본 발명에 따르는 외층과 마주보는 이 면 C(또는 두층을 갖는 필름의 경우에는 B)에서, a) Ra가 20 내지 100㎚이고, b) 이 층 자체의 정지/슬라이딩 마찰 계수 μc는 0.5 미만이며, c) 상승부/돌출부의 수 Nc/㎟는 하기 수학식 4 및 수학식 5에 의해 표현되도록 제조되는 경우에 유용하다.
Ah2- Bh2 *logh/㎛ Nc/㎟ Ah3- Bh3 *logh/㎛
위의 수학식 4에서,
h는 0.01㎛ 초과 10㎛ 미만이며,
Ah2는 -1.000이며,
Bh2는 3.70이며,
Ah3는 2.477이고,
Bh3는 2.22이다.
Ad2- Bd2 *logd/㎛ Nc/㎟ Ad3- Bd3 *logd/㎛
위의 수학식 5에서,
d는 0.4㎛ 초과 10㎛ 미만이며,
Ad2는 1.700이며,
Bd2는 3.86이며,
Ad3는 4.700이고,
Bd3= 2.70이다.
바람직한 양태에 있어서, Ra는 30 내지 90㎚이고, 특히 35 내지 80㎚이다.
바람직한 양태에 있어서, 이 층 자체의 정지/슬라이딩 마찰 계수 Fc는 0.45 미만이며, 특히 0.40 미만이다.
바람직한 양태에 있어서, 수학식 4의 상수 값은 Ah2= -0.523, Bh2= 3.523, Ah3= 2.300 및 Bh3= 2.3이고, 특히 바람직한 양태에 있어서는, Ah2= 0.00, Bh2= 3.300, Ah3= 2.000 및 Bh3= 2.400이며, 매우 특히 바람직하게는, Ah2= 1.420, Bh2= 2.500, Ah3= 2.000 및 Bh3= 3.000이다.
바람직한 양태에 있어서, 수학식 5의 상수 값은 Ad2= 2.00, Bd2= 3.630, Ad3= 4.40 및 Bd3= 2.70이며, 바람직한 양태에 있어서는, Ad2= 2.400, Bd2= 3.720, Ad3= 4.000 및 Bd3= 2.600이고, 매우 특히 바람직하게는, Ad2= 3.400, Bd2= 2.400, Ad3= 4.000 및 Bd3= 3.300이다.
경우에 따라, 기재층과 외층(들) 사이에 중간층이 존재할 수 있다. 이는 또한 기재층에 대해 기술된 중합체로 구성될 수 있다. 특히 바람직한 양태에 있어서, 기재층에 대해 사용되는 폴리에스테르로 구성된다. 또한, 기술된 통상의 부가제를 함유할 수 있다. 중간층의 두께는 일반적으로 0.3㎛ 보다 크며, 바람직하게는 0.5 내지 15㎛의 범위이고, 특히 1.0 내지 10㎛이며, 매우 특히 바람직하게는 1.0 내지 5㎛이다.
세 개의 층을 갖는 신규 필름의 특히 유용한 양태에 있어서, 외층(들) A( 및 C)의 두께는 일반적으로 0.1㎛ 보다 크며, 일반적으로 0.2 내지 3.0㎛의 범위이고, 유용하게는 0.2 내지 2.5㎛이며, 특히 0.3 내지 2㎛이고, 매우 특히 바람직하게는 0.3 내지 1.5㎛이며, 외층 A 및 C는 본 발명에서 동일하거나 상이한 두께를 가질 수 있다.
신규 폴리에스테르 필름의 전체 두께는 광범위한 범위내에서 변할 수 있고, 의도하는 용도에 따라 좌우된다. 이는 4 내지 50㎛이고, 특히 5 내지 45㎛이며, 바람직하게는 6 내지 40㎛이고, 층 B는 전체 두께의 5 내지 90%의 비이다.
층 A 및 C(외층(들) A 및 C)를 제조하기 위하여, 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 펠릿을 하나 또는 두 개의 압출기로 공급하는 것이 편리하다. 물질은 약 300℃에서 용융시켜 압출시킨다.
기재층을 위한 중합체는 다른 압출기를 통하여 용이하게 공급한다. 존재할 수 있는 이물질 또는 오염물은 압출 전에 중합체 용융물로부터 제거할 수 있다. 그 다음에, 용융물은 공압출 다이에서 성형하여 평평한 용융물 필름을 수득하고, 함께 적층시킨다. 이어서, 다층 필름을 연신시키고, 냉각 로울 및, 경우에 따라, 다른 로울을 사용하여 고형화시킨다.
이축 연신은 일반적으로 차례로 수행한다. 이를 위하여, 먼저 세로 방향(즉, 기계 방향으로)으로, 이어서 가로 방향으로(즉, 기계 방향에 수직으로) 연신시키는 것이 바람직하다. 이는 분자쇄의 연신을 유발한다. 세로 방향으로의 연신은 성취되는 연신비에 상응하는 상이한 속도에서 작동하는 두 개의 로울을 사용하여 수행할 수 있다. 가로 방향 연신에 있어서, 일반적으로 적절한 텐터 프레임이 사용된다.
연신이 수행되는 온도는 비교적 광범위하게 변할 수 있고, 원하는 필름 특성에 따라 좌우된다. 일반적으로, 세로 방향 연신은 80 내지 130℃에서 수행하고, 가로 방향 연신은 90 내지 150℃에서 수행한다. 세로 방향 연신비는 일반적으로 2.5:1 내지 6:1이고, 바람직하게는 3:1 내지 5.5:1의 범위이다. 가로 방향 연신비는 일반적으로 3.0:1 내지 5.0:1, 바람직하게는 3.5:1 내지 4.5:1의 범위이다. 가로 방향 연신 전에, 하나 또는 두 개의 필름 표면은 공지된 방법에 의해 인-라인 피복(in-line coating)시킬 수 있다. 인-라인 피복은, 예를 들면, 적용될 수 있는 금속층 또는 인쇄 잉크의 접착력을 개선시키거나, 그 밖에 대전 방지 또는 가공 특성을 개선시키도록 작용할 수 있다.
이어지는 열 경화시, 필름은 150 내지 250℃의 온도에서 0.1 내지 10s 동안 유지한다. 그 다음에, 필름은 통상의 방법으로 감는다.
한면 또는 양면에 인쇄하기 전에 또는 이에 금속층 또는 산화층을 적용시키기 전에, 이축 연신되고 열 경화된 폴리에스테르 필름은 코로나 또는 불꽃으로 처리할 수 있다. 처리 강도는 필름의 표면 장력이 일반적으로 45 mN/m 보다 크도록 선택된다.
금속 또는 산화층은, 경우에 따라, 통상의 공업적 시스템으로 적용된다. 알루미늄의 금속층은 대개 통상의 금속화(보트법; boat method)에 의해 제조된다. 이외에, 스퍼터링 또는 전자 비임법이, 특히 산화층에 대해 성공적인 것으로 입증되었다. 금속층 또는 산화층을 필름에 적용시키는 경우에 시스템의 공정 파라미터는 표준 조건에 상응한다. 필름의 금속화는 바람직하게는 금속화된 필름의 광학 밀도가 약 2.2 내지 2.8인 통상의 범위가 되도록 하는 방법으로 수행한다. 산화층은 산화층 두께가 바람직하게는 30 내지 100㎚의 범위가 되도록 하는 방법으로 필름에 적용시킨다. 피복되는 필름의 웹 속도는 대개 모든 변수의 고정시, 5 내지 20m/s이다.
필름은 피복시키거나 코로나 또는 불꽃 처리하여 다른 원하는 특성을 갖게 할 수 있다. 통상의 피복물은 접착력을 개선시키고, 대전 방지제이며, 슬립을 개선시키거나 방출 작용을 갖는 것이다. 이들 부가의 피복물은 가로 방향 연신 전에 수성 분산액을 사용하여 인-라인 피복을 통하여 필름에 적용시킬 수 있다.
필름을 본 발명에 따라 층 A 위에 금속화시키는 경우에, 금속층은 바람직하게는 알루미늄으로 구성된다. 그러나, 얇은 접착층의 형태로 적용될 수 있는 다른 물질이 또한 적합하다. 예를 들면, 규소가 특히 적합하며, 알루미늄과는 대조적으로, 투명한 차단층을 제공한다. 산화층은 바람직하게는 주기율표의 2족, 3족 또는 4족 주 그룹의 원소의 산화물, 특히 마그네슘, 알루미늄 또는 규소의 산화물로 구성된다. 대개 감압하에 또는 진공하에 적용될 수 있는 금속 또는 산화 물질이 사용된다. 적용되는 층의 두께는 일반적으로 10 내지 100㎚이다.
신규 필름의 제조 경비가 선행 기술 분야의 것과 견줄만한 것이 본 발명의 잇점이다. 이의 가공 및 사용과 관련된 신규 필름의 다른 특성은 필수적으로 변하지 않거나, 심지어 개선된다. 이외에, 필름의 제조 도중에 필름의 물리적 특성에 대한 현저한 역효과없이, 필름의 전체 중량을 기준으로 하여, 20 내지 50중량%의 농도로 재가공이 사용될 수 있음이 보장된다.
필름은 빛 및/또는 공기에 대해 감수성인 식품 및 고급 식품의 포장시 우수한 적합성을 갖는다. 커피, 특히 분말 커피의 진공 포장을 제조하는데 특히 적합하다.
요약하면, 신규 필름은 높은 광택도, 특히 필름의 표면 A의 높은 광택도 및 낮은 헤이즈를 갖는다. 필름은 또한, 필름의 표면 A 위를 금속화하거나 산화 물질로 피복시킨 후에, 우수한 산소 차단성을 갖는다. 또한, 양호한 릴링 및 가공 특성을 갖는다.
필름의 표면 A의 광택도는 180 보다 크다. 바람직한 양태에 있어서, 이 면의 광택도는 190 보다 크며, 특히 바람직한 양태에 있어서는, 200 보다 크다. 따라서, 필름의 이 표면은 인쇄 또는 금속화에 특히 적합하다. 필름의 높은 광택도는 프린트 또는 적용된 금속층으로 옮겨져서, 필름에 원하는 효과적인 표시 외관을 부여한다.
필름의 헤이즈는 1.5 미만이다. 바람직한 양태에 있어서, 필름의 헤이즈는 1.3 미만이고, 특히 바람직한 양태에 있어서는, 1.0 미만이다. 이의 낮은 헤이즈 값은 필름을 포장용 뿐만 아니라, 예를 들면, 복사 또는 글레이징(glazing) 용도에 적합하도록 만든다.
필름의 산소 투과성은 필름의 표면 A 위에 금속화하거나 산화 물질로 피복한 후에, 0.5gm-2d-1bar-1미만이고, 바람직하게는 0.45gm-2d-1bar-1미만이며, 특히 바람직하게는 0.4gm-2d-1bar-1미만이다.
필름의 표면 A에서 차단이 유발되지 않는다. 면 A와 마주보는 면의 마찰 계수는 0.5 미만이다. 바람직한 양태에 있어서, 필름의 그 부분의 마찰 계수는 0.45 미만이고, 특히 바람직한 양태에 있어서는 0.4 미만이다.
하기의 표 1은 본 발명에 따르는 가장 중요한 필름 특성을 다시 한 번 제시하였다.
본 발명에따르는 범위 바람직한범위 특히 바람직한 범위 단위 측정 방법
A면의 광택도(측정각 20。)1) 180 190 200 DIN 67 530
헤이즈1) 1.5 1.3 1.0 % ASTM-D 1003-52
금속화되거나 산화적으로 피복된 필름의산소투과성 0.5 0.45 0.40 gm-2d-1bar-1 DIN 53 380 부분 3
A면 자체, C면 및/또는 B면의 각각의마찰계수 저지현상 없음0.5 0.45 0.40 DIN 53 375
C면 및/또는 B면의평균 조도 Ra 20-100 30-90 35-80 nm DIN 4768의키-오프로 0.25nm
1)금속화되지 않은 필름에 대해 측정함
다음의 방법이 원료 물질 및 필름에 대한 파라미터를 측정하는데 사용된다.
(1)광학 밀도
맥베스(Macbeth) TD-904 덴시토미터(제조원; Macbeth, Division of Kollmorgen Instruments Corp.)를 사용하여 광학 밀도를 측정한다. 광학 밀도는 OD = -lg I/I0(여기서, I는 입사광의 세기이고, I0은 투과광의 세기이며, I/I0는 투광률이다)로서 정의된다.
(2)산소 차단성
금속화된 필름의 산소 차단성은 DIN 53 380, 부분 3에 따라 OX-TRAN 2/20(제조원: Mocon Modern Controls(USA))을 사용하여 측정한다.
(3)SV
SV(solution viscosity; 용액 점도)는 용매(디클로로아세트산)에 폴리에스테르의 샘플을 용해시켜 측정한다. 이 용액의 점도 및 순수한 용매의 점도는 우벨로드 점도계로 측정한다. 몫은 두 값으로부터 결정하고, 이로부터 1000을 뺀 다음, 이 값에 1000을 곱한다. 결과가 SV이다.
(4)마찰 계수
마찰 계수는 제조한 지 14일 후에, DIN 53 375에 따라 측정한다. 마찰 계수가 1 보다 크거나, 불연속성이 마찰력의 측정 도중에 변위에 대한 마찰력의 플롯에서 유발되는 경우에, 차단이 유발된다.
(5)표면 장력
표면 장력은 잉크 법(ink method)(DIN 53 364)에 따라 측정한다.
(6)헤이즈(Haze)
필름의 헤이즈는 ASTM-D 1003-52에 따라 측정한다. 횔츠 헤이즈(Holz haze)는 ASTM-D 1003-52를 근거로 하는 방법에 의해 측정하지만, 가장 효과적인 측정 범위를 사용하기 위하여, 다른 것의 상부 위에 놓여진 필름의 네 조각에 대하여 측정하고, 4° 핀홀 대신에, 1° 슬릿 다이아프램을 사용한다.
(7)광택도
광택도는 DIN 67 530에 따라 측정한다. 반사율은 필름 표면에 대한 독특한 광학 값으로서 측정한다. 표준 ASTM-D 523-78 및 ISO 2813을 근거로 하여, 입사각을 20° 또는 60°로 고정한다. 광 비임은 고정된 입사각에서 평평한 시험 표면을 때리고, 반사되고/되거나, 이에 의해 산란된다. 광전기 검출기를 때리는 광 비임을 나타내는, 비례 전기적 변수가 나타난다. 측정값은 무차원이고, 입사각과 함께 언급되어야 한다.
(8)필름 표면 위의 입자 크기의 측정
상 분석 시스템과 함께 주사 전자 현미경(예: DSM 982 Gemini, Leo gmbH (Zeiss))을 사용하여 필름 표면 위의 차단 방지제의 입자 크기 분포(입자 크기 분포)를 측정한다. 모든 경우에 선택된 배율은 1700배이다.
이들 측정을 위하여, 필름 샘플을 샘플 홀더 위에 평평하게 놓는다. 그 다음에, 이들을 얇은 금속층(예: 은)으로 각도 α에서 비스듬하게 금속화한다. 여기서, α는 샘플 표면과 금속 증기의 확산 방향 사이의 각도이다. 차단 방지제 입자는 이러한 비스듬한 금속화로 그림자를 드리운다. 음영은 아직까지 전기적으로 전도성이 아니므로, 샘플은 다시 제2 금속(예: 금)으로 금속화시킬 수 있고, 금속 증기는 샘플의 표면 위에 수직으로 부딪힌다.
이 방법으로 제조된 샘플 표면의 주사 전자 현미경(SEM) 영상을 찍는다. 차단 방지제 입자의 음영은 물질 사이의 콘트라스트로 인하여 가시적이다. 샘플은 음영이 상의 하부 가장자리(x 방향)에 평행하게 생기도록 SEM에서 연신하고, 이러한 셋팅으로 SEM 영상을 찍은 다음, 영상 분석 시스템으로 전사한다. 이러한 영상 분석 시스템은 음영의 길이(x 방향으로) 및 y 방향(상의 수직 가장자리에 평행한)으로의 이들의 최대 정도의 정밀한 측정을 하는데 사용된다.
샘플의 표면 수준에서 차단 방지제 입자의 직경 D는 y 방향의 음영 d의 최대 정도와 동일하다. 필름 표면으로부터 측정된, 차단 방지제 입자의 높이는 금속화 각도 α 및 음영의 길이 L로부터 계산할 수 있고, SEM 영상에 대해 선택된 배율 V의 제시된 정보는:
h = (tan(α)*L)/V
충분히 높은 수준의 통계학적 신뢰도를 성취하기 위하여, 수천개의 차단 방지제 입자에 대해 정밀한 측정을 수행한다. 공지된 통계학적 방법을 사용하여, 입자의 직경 및 높이에 대한 빈도 분포를 유도한다. 이에 대해 선택된 그룹 간격은 입자 직경 d가 0.2㎛이고, 입자 높이 h가 0.05㎛이다.
(9)조도
필름의 조도 Ra는 0.25㎚의 컷-오프(cut-off)를 사용하여 DIN 4768에 따라 측정한다.
실시예 1
폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩(에스테르 교환 반응 촉매로서 Mn을 사용하는 에스테르 교환 반응 공정을 통하여 제조됨; Mn 농도: 100ppm)을 160℃에서 건조시켜 잔류하는 수분이 50ppm 미만이 되도록 하고, 기재층 B를 위하여 압출기로 공급한다.
또한, 표 2에 제시된 바와 같이 착색시킨 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩(에스테르 교환 반응 촉매로서 Mn을 사용하는 에스테르 교환 반응 공정을 통하여 제조됨; Mn 농도: 100ppm)도 160℃에서 건조시켜 잔류하는 수분이 50ppm 미만이 되도록 하고, 외층 A 및 C를 위하여 각각의 압출기로 공급한다.
세 개의 층을 갖고, ABC 구조이며 전체 두께가 12㎛인 투명한 필름은 공압출시킨 다음, 단계적으로 세로 방향 및 가로 방향으로 연신시켜 제조한다. 각각의 층의 두께는 표 2에 제시되어 있다.
외층 A는 SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 94.0중량% 및 99.0중량%의 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 0.5중량%의 실로블록(Sylobloc) 44H(콜로이드성 SiO2; 제조원: Grace) 및 0.5중량%의 에어로실(AerosilR) TT 600(쇄 SiO2; 제조원: Degussa)으로부터 제조된 매스터배치 6.00중량%의 혼합물이다.
기재층 B:
SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 100.0중량%
외층 C는 SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 84.0중량% 및 99.0중량%의 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 0.5중량%의 실로블록 44H(Grace)와 0.5중량%의 에어로실 TT 600(Degussa)으로부터 제조된 매스터배치 16.0중량%의 혼합물이다.
개개 공정 단계에 대한 제조 조건은 다음과 같다:
압출: 온도 층 A: 300℃
층 B: 300℃
층 C: 300℃
다이 갭 너비: 1 ㎜
테이크-오프 로울(take-off roll)의 온도: 30℃
세로 방향 연신: 온도: 80 내지 125℃
세로 방향 연신비: 4.0
가로 방향 연신: 온도: 80 내지 135℃
가로 방향 연신비: 4.0
경화: 온도: 230℃
지속시간: 3s
필름은 매우 양호한 광학 특성 및 양호한 가공 특성을 갖는다(비교, 표 3).
필름을 제조한 후에(본 실시예 1 및 하기의 모든 실시예에서), A면을 진공하에 공업용 금속화기를 사용하여 알루미늄으로 금속화시킨다. 피복 속도는 8m/s이고, 광학 밀도는 2.6이다.
필름은 요구되는 높은 산소 차단성을 나타낸다. 필름의 구조 및 이 방법으로 제조되는 필름에서 성취되는 특성은 표 2 및 표 3에 제시되어 있다. 도 6은 29/30면에 기술된 방법을 사용하여 외층 A에 대하여 측정된 상승부/돌출부 N의 분포를 나타내는 것이다.
실시예 2
세 개의 층을 갖고, ABC 구조이며 전체 두께가 12㎛인 투명한 필름은 실시예 1과 유사한 방법으로, 공압출시킨 다음, 단계적으로 세로 방향 및 가로 방향으로 연신시켜 제조한다. 실시예 1과 비교하면, 단지 외층 A 만이 변하였다.
외층 A는 SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 98.0중량% 및 99.0중량%의 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 0.5중량%의 실로블록 44H(Grace) 및 0.5중량%의 에어로실 TT 600(Degussa)으로부터 제조된 매스터배치 2.00중량%의 혼합물이다.
모든 층에 대해 선택된 공정 조건은 실시예 1과 같다.
실시예 3
세 개의 층을 갖고, ABC 구조이며 전체 두께가 12㎛인 투명한 필름은 실시예 1과 유사한 방법으로, 공압출시킨 다음, 단계적으로 세로 방향 및 가로 방향으로 연신시켜 제조한다. 실시예 1과 비교하면, 단지 외층 A 만이 변하였다.
외층 A는 SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 99.0중량% 및 99.0중량%의 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 0.5중량%의 실로블록 44H(Grace) 및 0.5중량%의 에어로실 TT 600(Degussa)으로부터 제조된 매스터배치 1.00중량%의 혼합물이다.
모든 층에 대해 선택된 공정 조건은 실시예 1과 같다.
실시예 4
세 개의 층을 갖고, ABC 구조이며 전체 두께가 12㎛인 투명한 필름은 실시예 1과 유사한 방법으로, 공압출시킨 다음, 단계적으로 세로 방향 및 가로 방향으로 연신시켜 제조한다. 실시예 1과 비교하면, 단지 외층 A 만이 변하였다.
외층 A는 SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 98.0중량% 및 99.75중량%의 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 0.25중량%의 에어로실 TT 600(Degussa)으로부터 제조된 매스터배치 2.00중량%의 혼합물이다.
모든 층에 대해 선택된 공정 조건은 실시예 1과 같다.
실시예 5
세 개의 층을 갖고, ABC 구조이며 전체 두께가 12㎛인 투명한 필름은 실시예 1과 유사한 방법으로, 공압출시킨 다음, 단계적으로 세로 방향 및 가로 방향으로 연신시켜 제조한다. 실시예 1과 비교하면, 단지 외층 A 만이 변하였다.
외층 A는 SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 98.0중량% 및 99.75중량%의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 0.25중량%의 실로블록 44H(Grace)로부터 제조된 매스터배치 2.00중량%의 혼합물이다.
모든 층에 대해 선택된 공정 조건은 실시예 1과 같다.
실시예 6
세 개의 층을 갖고, ABC 구조이며 전체 두께가 12㎛인 투명한 필름은 실시예 1과 유사한 방법으로, 공압출시킨 다음, 단계적으로 세로 방향 및 가로 방향으로 연신시켜 제조한다. 실시예 1과 비교하면, 단지 외층 A 만이 변하였다.
외층 A는 SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 100.0중량%의 혼합물이다.
외층 A에 대한 폴리에스테르 원료 물질은 에스테르 교환 반응 촉매로서 Ca를 사용하는 에스테르 교환 반응 공정을 통하여 제조하며, Ca 농도는 200ppm이다.
모든 층에 대해 선택된 공정 조건은 실시예 1과 같다. 특별한 불활성 안료가 외층 A 및 기재층 B에 부가되지 않지만, 외층 A의 표면은 상승부/돌출부를 함유한다. 이들은 특히, 에스테르 교환 반응 촉매 침전물 및 원료 물질 제조와 필름 제조 공정시의 변환으로부터 유도된다.
실시예 7
세 개의 층을 갖고, ABC 구조이며 전체 두께가 12㎛인 투명한 필름은 실시예 1과 유사한 방법으로, 공압출시킨 다음, 단계적으로 세로 방향 및 가로 방향으로 연신시켜 제조한다. 실시예 1과 비교하면, 외층 A 및 C가 변하였다.
외층 A는 SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 98.0중량% 및 99.0중량%의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 1.0중량%의 실로블록 44H(Grace)로부터 제조된 매스터배치 2.00중량%의 혼합물이다.
외층 C는 SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 90.0중량% 및 99.0중량%의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 1.0중량%의 실로블록 44H(Grace)로부터 제조된 매스터배치 10.0중량%의 혼합물이다.
실시예 8
세 개의 층을 갖고, ABC 구조이며 전체 두께가 12㎛인 투명한 필름은 실시예 7과 유사한 방법으로, 공압출시킨 다음, 단계적으로 세로 방향 및 가로 방향으로 연신시켜 제조한다. 실시예 1과 비교하면, 외층 A가 변하였다.
외층 A는 SV가 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 91.0중량% 및 99.0중량%의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 1.0중량%의 실로블록 44H(Grace)로부터 제조된 매스터배치 1.00중량%의 혼합물이다.
비교 실시예 1
EP-A 제0 514 129호의 실시예 1을 반복한다. 필름의 광택도는 만족스럽지 못하다. 두께가 12㎛인 금속화된 필름은 요구되는 차단값을 갖지 못한다.
비교 실시예 2
EP-A 제0 604 057호의 실시예 1을 반복한다. 필름의 광택도는 만족스럽지 못하다. 두께가 12㎛인 금속화된 필름은 요구되는 차단값을 갖지 못한다. 또한, 필름은 포장 시장에서 사용할 때 효과적인 경비의 해결책을 제시하지 못한다.
비교 실시예 3
EP-A 제0 124 291호의 실시예 1을 반복한다.
비교 실시예 4
EP-A 제0 490 665호의 실시예 1을 반복한다.
비교 실시예 5
DE-A 제16 94 404호의 실시예 1을 반복한다.
비교 실시예 6
EP-A 제0 061 769호의 실시예 15를 반복한다.
비교 실시예 7
EP-B 제0 088 635호의 실시예 1을 반복한다.
본 발명에 의해 제조된 필름은 높은 광택도, 특히 필름의 표면 A의 높은 광택도 및 낮은 헤이즈를 갖는다. 필름은 또한, 필름의 표면 A 위를 금속화하거나 산화 물질로 피복시킨 후에, 우수한 산소 차단성을 갖는다. 또한, 양호한 가공 특성을 갖는다.

Claims (15)

  1. 80중량% 이상의 열가소성 폴리에스테르로 이루어진 기재층 B와, 내부 및/또는 불활성 입자를 함유하고, 하기 수학식 1 및 수학식 2에 따라 이들 각각의 높이 h 및 직경 d와 관련되어 있는 필름 표면적 ㎟당 상승부/돌출부의 수 N을 갖는 하나 이상의 외층 A를 갖는 이축 연신된 공압출 폴리에스테르 필름.
    수학식 1
    logN/㎟ Ah- Bh *logh/㎛
    위의 수학식 1에서,
    h는 0.01㎛ 초과 10㎛ 미만이며,
    Ah는 1.4이고,
    Bh는 2.5이다.
    수학식 2
    logN/㎟ Ad- Bd *logd/㎛
    위의 수학식 2에서,
    d는 0.4㎛ 초과 10㎛ 미만이며,
    Ad는 3.4이고,
    Bd는 2.4이다.
  2. 제1항에 있어서, 층 A가 불활성 충전제를 0.08중량% 미만 함유하는 폴리에스테르 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 금속화되거나 산화적으로 피복된 필름의 산소 투과도가 0.5㎤/㎡·bar·d 이하인 폴리에스테르 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 금속화되거나 산화적으로 피복된 필름의 산소 투과도가 0.45㎤/㎡·bar·d 이하인 폴리에스테르 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 층 A의 유리전이온도가 기재층 B보다 큰 폴리에스테르 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 외층 A의 두께가 0.1 내지 3.0㎛인 폴리에스테르 필름.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 두 개의 층으로부터 제조되고, 기재층 B와 외층 A로 이루어지는 폴리에스테르 필름.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 세 개의 층으로부터 제조되고, 외층 A, 기재층 B 및, 외층 A와 마주보는 기재층 B의 면에 적용되는 제2 외층 C로 이루어지는 폴리에스테르 필름.
  9. 제8항에 있어서, 외층 C가 착색된 폴리에스테르 필름.
  10. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 외층 A가 착색된 폴리에스테르 필름.
  11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 외층이 인-라인(in-line) 피복된 폴리에스테르 필름.
  12. 하기 수학식 1 및 수학식 2에 의한 이들 각각의 높이 h 및 직경 d와 관련되는 필름 표면적 ㎟당 상승부/돌출부의 수 N을 갖는 하나 이상의 외층과 기재층의 제형에 상응하는 폴리에스테르 용융물을 공압출 다이로 공급하고, 이로부터 냉각 롤에서 압출시켜, 생성된 예비필름을 이축 연신시키고, 열 경화시키는, 제1항에서 청구한 바와 같은 이축 연신된 다층 폴리에스테르 필름의 제조방법.
    수학식 1
    logN/㎟ Ah- Bh *logh/㎛
    위의 수학식 1에서,
    h는 0.01㎛ 초과 10㎛ 미만이며,
    Ah는 1.4이고,
    Bh는 2.5이다.
    수학식 2
    logN/㎟ Ad- Bd *logd/㎛
    위의 수학식 2에서,
    d는 0.4㎛ 초과 10㎛ 미만이며,
    Ad는 3.4이고,
    Bd는 2.4이다.
  13. 제12항에 있어서, 재가공물이 필름의 전체 중량을 기준으로 하여 10 내지 50중량%의 양으로 압출 다이로 도입되는, 이축 연신된 다층 폴리에스테르 필름의 제조방법.
  14. 식품 및 고급 식품을 포장하기 위한, 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에서 청구한 바와 같은 필름의 용도.
  15. 핫 스탬핑 호일(hot-stamping foil)을 제조하기 위한, 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에서 청구한 바와 같은 필름의 용도.
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