KR19990057623A - Method for producing biaxially stretched polyester film - Google Patents

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KR19990057623A
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손양국
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조정래
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Abstract

본 발명은 용융압출된 판상 필름을 축차이축연신하여 이축연신 폴리에스테르 필름을 제조함에 있어서, 종연신 과정을 3단계로 구분하여 실시하되 종방향의 제 3연신부와 횡방향 연신부 직후 및 5단 열고정부 직후에 폭방향으로 3지점에 3차원 복굴절계를 설치하여 공정상황을 실시간으로 체크한 후 이를 피드백하여 공정조건을 연속적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 이축연신 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공하는 것으로, 본 발명에 의하면 배향성의 실시간 측정을 통해 폭방향의 기계적 물성의 편차를 줄일 수 있으며, 결국 최종 제품의 품질 균일성을 향상시킬 수 있고 아울러 파단율, 불량율을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있다.The present invention is carried out by dividing the melt-extruded plate-like film successively biaxially stretched to produce a biaxially stretched polyester film, divided into three stages of longitudinal stretching, but immediately after the third and transverse stretching in the longitudinal direction and 5 However, by providing a three-dimensional birefringence system at three points in the width direction immediately after the heat-setting part, the process conditions are checked in real time, and then fed back to provide a manufacturing method of the biaxially stretched polyester film characterized in that the process conditions are continuously controlled. According to the present invention, it is possible to reduce the variation of the mechanical properties in the width direction through the real-time measurement of the orientation, and ultimately to improve the quality uniformity of the final product, and to improve the productivity by reducing the breaking rate and the defective rate. .

Description

이축연신 폴리에스테르 필름의 제조방법Method for producing biaxially stretched polyester film

본 발명은 이축연신(biaxial stretching) 폴리에스테르 필름의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 텐터방식에 의해 축차 이축연신하여 폴리에스테르 필름을 제조함에 있어서, 종연신 공정에서 종방향 연신부 및 열고정부 직후 및 5단 열고정부 직후의 폭방향으로 3지점에 3차원 복굴절계를 설치하여 배향성을 실시간으로 측정한 후 이를 토대로 공정조건을 조절함으로써 연신과정에서 발생하는 보윙(bowing) 현상을 억제하여 필름의 폭방향으로 균일한 물성을 갖는 이축연신 폴리에스테르 필름의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a biaxial stretching polyester film, and more particularly, in the production of a polyester film by successive biaxial stretching by a tenter method, in the longitudinal stretching process, the longitudinal stretching portion and the heat-extracting part The 3D birefringence system is installed at the 3 points in the width direction immediately after the opening and the 5 stage heat-setting, and the orientation is measured in real time, and the process conditions are adjusted based on this to suppress bowing phenomenon occurring in the stretching process. A method for producing a biaxially stretched polyester film having uniform physical properties in the width direction.

폴리에스테르 필름은 전기적 특성, 기계적 특성, 및 열적 특성이 우수하고 가공특성이 양호하여 포장용, 자기기록매체용, 라벨용, 콘덴서용 및 사진 필름 등의 기재로서 널리 사용되고 있다.Polyester films are widely used as substrates for packaging, magnetic recording media, labels, capacitors, and photographic films because of their excellent electrical, mechanical, and thermal properties and good processing properties.

일반적으로 폴리에스테르 필름은 압출기에 의해 용융압출되어 캐스팅된 필름을 기계방향(MD; Machine Direction) 및 횡방향(TD; Traverse Direction)으로 축차 연신시켜 분자배향을 일으키고, 이어서 연신온도 보다 높은 온도로 가열함으로써 결정화시켜 수축에 대하여 안정화시키는 열고정을 행하여 제조된다.In general, polyester film is melt-extruded by an extruder to successively stretch the cast film in the machine direction (MD) and transverse direction (TD) to cause molecular orientation, and then heated to a temperature higher than the stretching temperature By crystallization to stabilize heat shrinkage.

종래의 폴리에스테르 필름의 제조방법으로는, 텐터의 횡연신부와 열고정부 사이에 냉각롤을 설치하여 유리전이온도(70∼80℃) 이하의 온도로 냉각하는 것을 특징으로 하는 이축연신 폴리에스테르 필름의 제조방법(국내특허공개 제97-10077호)이 있다. 구체적으로 이 방법에서는 텐터의 횡연신 공정에서 횡연신된 필름을 텐터내의 냉각영역의 길이가 열고정 영역의 길이보다 크고, 열고정 영역의 최대온도가 횡연신 온도보다 50℃ 이상 높게 하며, 열고정 영역의 길이는 전체 텐터 길이의 반 이하가 되도록 한다. 그러나 이 방법은 유리전이온도 이하의 냉각영역을 설치하는 방법으로 보윙 왜곡량을 열적 방법으로 변동시키기에는 한계가 있다.As a conventional method for producing a polyester film, a cooling roll is provided between a transverse stretching portion of a tenter and a heat-exiting part to cool to a temperature below the glass transition temperature (70 to 80 ° C.) of the biaxially stretched polyester film. There is a manufacturing method (Domestic Patent Publication No. 97-10077). Specifically, in this method, the transversely stretched film in the tenter's transverse stretching process has the length of the cooling zone in the tenter greater than the length of the heat-setting zone, and the maximum temperature of the heat-setting zone is 50 ° C or more higher than the transverse stretching temperature. The length of the area should be less than half of the total tenter length. However, this method has a limit to vary the amount of bowing distortion in a thermal manner by providing a cooling zone below the glass transition temperature.

또 다른 방법(국내특허공개 제 96-37255호)은 폴리에스테르 수지 칩을 용융, 압출한 후 냉각하여 열가소성 수지 쉬트를 제조하는 단계에서 다수의 예열롤 및 다수의 냉각롤을 포함하는 종연신기에서 열가소성수지 쉬트를 종방향으로 연신하는 단계 및 상기 다수의 냉각롤 중 제 1냉각롤의 온도를 상기 수지의 전이온도보다 30 내지 50℃ 낮게 유지하여 연신하는 방법이 있다. 이러한 방법에 의해 제조된 필름은 네크인(Neck-In)이 줄어들어 횡방향으로 균일한 물리적 성질을 갖는다. 그러나 이 방법에 의해 폴리에스테르 필름을 제조하는 경우에는 연속공정의 횡연신 동안 종방향으로 배향된 결정이 무정형 사슬 보다 빨리 횡방향으로 정렬되기 때문에, 연신직후 냉각 직전의 필름에 걸리는 장력이 도 3에 도시된 바와 같이 중앙부에서 최저이고 단부로 갈수록 증가하는 현상이 발생한다. 이에 비례하여 중앙에서 단부쪽으로 횡방향의 기계적 물성에 편차가 발생하는데, 이러한 물성의 차이는 최종제품의 외관을 손상시키기 때문에 상품가치를 저하시키는 장애 요인이 된다.Another method (Korean Patent Publication No. 96-37255) is a thermoplastic in a longitudinal drawing machine including a plurality of pre-rolls and a plurality of cooling rolls in a step of melting, extruding and cooling a polyester resin chip to produce a thermoplastic sheet. Stretching the resin sheet in the longitudinal direction and the method of stretching by maintaining the temperature of the first cooling roll of the plurality of cooling rolls 30 to 50 ℃ lower than the transition temperature of the resin. Films produced by this method have reduced neck-in, and thus have uniform physical properties in the transverse direction. However, in the case of producing the polyester film by this method, since the longitudinally oriented crystals are laterally aligned faster than the amorphous chain during the lateral stretching of the continuous process, the tension applied to the film immediately after the cooling immediately before stretching is shown in FIG. 3. As shown, a phenomenon occurs that is the lowest in the center and increases toward the end. In proportion to this, a deviation occurs in the transverse mechanical properties from the center to the end. This difference in physical properties impairs the appearance of the final product and thus becomes a barrier to lowering the value of the product.

따라서 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하는 것으로 폭방향으로 균일한 기계적 물성을 갖는 이축연신 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a method for producing a biaxially stretched polyester film having uniform mechanical properties in the width direction to overcome the problems of the prior art as described above.

즉, 본 발명은 용융압출된 판상 필름을 종연신 및 횡연신하여 이축연신 폴리에스테르 필름을 제조함에 있어서, 종연신 과정을 3단계로 구분하여 실시하되 종방향의 제 3연신부와 횡방향 연신부 직후의 연신부의 폭방향으로 3지점에 3차원 복굴절계를 설치하여 공정상황을 실시간으로 체크한 후 이를 피드백하여 공정조건을 연속적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 이축연신 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.That is, in the present invention, the longitudinally stretched and lateral stretched melt-extruded plate-like film to produce a biaxially stretched polyester film, the longitudinal stretching process is carried out in three stages, but the third stretching portion in the longitudinal direction and the transverse stretching portion Providing a method for producing a biaxially stretched polyester film, characterized in that a three-dimensional birefringence system is installed at three points in the width direction immediately after the drawing to check process conditions in real time, and then feedback the same to continuously control the process conditions. It is.

도 1은 본 발명의 폴리에스테르 필름 3단 종연신장치의 개략도,1 is a schematic diagram of a polyester film three-stage longitudinal stretching apparatus of the present invention,

도 2는 본 발명의 종연신공정에서 3차원 복굴절계의 설치 위치를 도시한 개략도,Figure 2 is a schematic diagram showing the installation position of the three-dimensional birefringence system in the longitudinal stretching process of the present invention,

도 3은 횡연신 공정에서 폭방향의 힘의 분포를 설면한 도면이다.3 is a diagram illustrating the distribution of the force in the width direction in the lateral stretching step.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

V1, V2, V3 및 V4 : 닙롤의 속도V1, V2, V3 and V4: speed of nip rolls

BR1, BR2, BR3 및 BR4 : 복굴절계BR1, BR2, BR3 and BR4: birefringence system

BR1-1, BR1-2, BR1-3 : 폭방향 3 지점에 설치된 복굴절계BR1-1, BR1-2, BR1-3: birefringence meter installed at three points in the width direction

이하에서 도면을 참고하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따라 이축연신 폴리에스테르 필름을 제조하는 방법은 다음과 같다. 먼저 고유점도 0.5∼0.8g/dl 범위의 폴리에스테르 원료를 충분히 건조시킨다음 압출기로 이송하여 280∼290℃의 온도로 가열, 용융, 혼합하고 필터에서 여과시켜 기어펌프로 정량하여 갭(gap)이 조정가능한 슬릿 다이(slit die)를 통해 압출한다. 이어서 용융상태의 고분자를 유리전이온도 이하의 온도로 유지되는 회전냉각 캐스팅 드럼(rotating cooled casting drum)상에서 급냉고화시켜 미연신 쉬트(sheet)를 제조한다. 이 때 정전밀착법에 따라 쉬트를 접지된 드럼에 밀착시키는 것이 바람직하다. 이 쉬트는 폴리머 사슬에 적절하게 등방성 힘(moderate isotropic strength)이 부여되어 무질서하게 배향된(randomly oriented) 상태이며 그 두께는 300㎛ 이하가 바람직하다.The method for producing a biaxially stretched polyester film according to the present invention is as follows. First, the polyester raw material in the intrinsic viscosity range of 0.5 to 0.8 g / dl is sufficiently dried, then transferred to an extruder, heated, melted and mixed at a temperature of 280 to 290 ° C., filtered in a filter, and quantified by a gear pump to obtain a gap. Extrude through an adjustable slit die. Subsequently, the molten polymer is quenched on a rotating cooled casting drum maintained at a temperature below the glass transition temperature to prepare an unstretched sheet. At this time, it is preferable to adhere the sheet to the grounded drum according to the electrostatic bonding method. The sheet is in a randomly oriented state in which moderate isotropic strength is imparted to the polymer chain appropriately and its thickness is preferably 300 μm or less.

이와 같이 하여 수득한 미연신 쉬트를 80∼100℃로 유지시킨 예열롤군을 통과시키고 2조 또는 그 이상의 연속되는 닙롤(nip roll)[V1∼V4]에 의해 3단계로 종방향(MD)으로 연신한다(도 1 참조). 연속되는 닙롤의 각각은 바로 앞 롤의 속도보다 더 빠른 속도로 회전하며, 저속롤과 고속롤 간의 속도차에 의해 연신을 수행한다(V1<V2<V3<V4).The unstretched sheet thus obtained was passed through a preheat roll group maintained at 80 to 100 ° C. and stretched in the longitudinal direction (MD) in three stages by two or more continuous nip rolls [V1 to V4]. (See FIG. 1). Each successive nip roll rotates at a speed faster than the speed of the immediately preceding roll, and stretching is performed by the speed difference between the low speed roll and the high speed roll (V1 <V2 <V3 <V4).

이러한 종연신공정에서 본래 길이의 3.5배 내지 5.5배로 종연신하고, 총연신구간의 거리는 100 내지 500㎜이며, 연신온도는 110∼130℃에서 행한다. 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 제 1단계 종연신 과정의 연신비는 1.2 내지 2.0배이고, 연신온도는 110∼130℃이며, 롤의 정점간의 대각연신 과정인 제 2단계 종연신 과정의 연신비는 1.4 내지 3배이고, 연신온도는 110∼130℃이며, 제 3단계 종연신 과정의 연신비는 2.0 내지 3.0배이다.In this longitudinal stretching step, longitudinal stretching is performed 3.5 times to 5.5 times the original length, the distance between the total stretching sections is 100 to 500 mm, and the stretching temperature is performed at 110 to 130 ° C. Specifically, as illustrated in FIG. 1, the draw ratio of the first stage longitudinal stretching process is 1.2 to 2.0 times, the stretching temperature is 110 to 130 ° C., and the draw ratio of the second stage longitudinal stretching process that is the diagonal stretching process between the vertices of the roll is 1.4 to 3 times, the stretching temperature is 110 to 130 ℃, the draw ratio of the third stage longitudinal stretching process is 2.0 to 3.0 times.

본 발명은 전폭 필름이 갖는 폭방향의 중앙부와 양단부 사이의 기계적 물성의 편차를 개선하기 위하여, 종연신 과정을 3단계로 구분하여 실시하되 종방향의 제 3 연신부와 횡방향 연신부 직후(BR1) 및 5단 열고정부 직후(BR2)의 폭방향으로 3지점에 3차원 복굴절계를 설치하여 공정상황을 실시간(real time)으로 체크한 후 이를 피드백하여 공정조건을 조절함으로써 필름의 폭방향으로의 이방성을 균일하게 하는 것을 특징으로 한다.The present invention is carried out by dividing the longitudinal stretching process into three stages in order to improve the deviation of the mechanical properties between the central portion and both ends of the width direction of the full width film, but immediately after the third stretching portion in the longitudinal direction and the transverse stretching portion (BR1). ) And the three-dimensional birefringence system at three points in the width direction immediately after the five-stage opening and closing (BR2), and check the process status in real time, and then feed it back to adjust the process conditions to the width direction of the film. It is characterized by making anisotropy uniform.

본 발명에서 상기 복굴절계를 설치하는 위치는 특별히 제한되는 것은 아니다, 바람직하게는 중앙부에 하나를 설치하고 폭방향으로의 물성 편차가 가장 심하게 발생하는 양단부에 가까운 부분에 설치하는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이, 전체 폭을 100%로 할 때 좌로부터 10%, 50%, 90% 되는 3지점에 설치하는 것이 좋다.In the present invention, the position where the birefringence system is installed is not particularly limited. Preferably, one position is provided at the center portion, and it is preferable to install at the portion close to both ends where the physical property deviation in the width direction occurs most severely. Preferably, as shown in Figure 2, when the total width is set to 100% it is good to install at three points 10%, 50%, 90% from the left.

상술한 방식으로 종연신한 필름을 일단 유리전이온도 이하로 냉각시킨 후 텐터(tenter)내에서 95∼120℃로 예열하여 횡연신 영역에서 본래 폭의 3∼5배로 횡방향(transverse direction) 연신시킨다. 이렇게 이축연신된 필름의 기계적 특성은 필름 면내의 증가된 힘으로 이방성(anisotropic)을 띈다.The film longitudinally stretched in the above-described manner is once cooled to below the glass transition temperature and then preheated to 95-120 ° C. in a tenter and stretched in the transverse direction at 3 to 5 times the original width in the transverse stretching area. The mechanical properties of this biaxially stretched film are anisotropic with increased force in the film plane.

이어서 이축연신된 필름을 동일 텐터의 열고정(heat setting) 영역에서 160∼230℃, 더욱 상세하게는 180∼210℃의 온도범위로 1∼30초간 열처리하며, 제 1단은 160∼180℃이고, 제 2, 3단은 200∼230℃, 제 4, 5단은 160∼205℃ 사이로 제어하며, 5단 열고정부 직후의 위치에 BR1과 동일한 방법으로 복굴절계(BR2)를 설치하여 횡방향의 이방성을 실시간으로 측정한다. 이러한 열고정 과정에서 결정화도가 대폭적으로 상승하여 강도, 치수안전성 등이 향상되며, 필요에 따라 특정 요구 물성을 만족시키기 위해 연신필름을 열처리도중 횡방향으로 0.5∼10% 이완시키거나 또는 열처리 후에만 롤에 권취시키기 전에 종방향 또는 횡방향으로 0.05∼3% 이완시킬 수 있다.Subsequently, the biaxially stretched film is heat-treated for 1 to 30 seconds at a temperature range of 160 to 230 ° C., more specifically, 180 to 210 ° C. in the heat setting region of the same tenter, and the first stage is 160 to 180 ° C. , The second and third stages are controlled between 200-230 ℃ and the fourth and fifth stages between 160-205 ℃, and the birefringence meter BR2 is installed in the same direction as BR1 at the position immediately after the five-stage opening and closing. Anisotropy is measured in real time. In this heat setting process, the degree of crystallinity is greatly increased to improve strength, dimensional safety, and the like, and if necessary, the stretched film is relaxed 0.5 to 10% in the transverse direction during the heat treatment or rolls only after the heat treatment to satisfy specific required properties. It is possible to relax 0.05 to 3% in the longitudinal or transverse direction before winding up.

이어서 열처리된 필름을 미세구조를 프로즌-인(frozen-In)시키기 위해 실온까지 냉각시키고 텐터를 빠져나와 그립(grip)에 파지된 단부를 트리밍(trimming)하여 밀롤(mill roll)에 권취한다. 밀롤을 슬리터(slitter)에 걸어 필요한 길이와 폭으로 절단한다.The heat treated film is then cooled to room temperature in order to frozen-in the microstructure, exiting the tenter, trimming the end gripped with grips and winding up in a mill roll. The mill roll is hung on a slitter and cut to the required length and width.

본 발명에서 사용되는 복굴절계(Birefringence)는 평행한 광이 광축을 중심으로 광학적인 면이 필름의 중심으로 회전하면서 입사한 후 흡수되는 빛의 강도, 즉 두 방향의 광학적 빛의 위상차에 의해 측정되는 굴절율의 차이에 의해 3차원적으로 배향성을 평가하는 방법이다. 이 방법은 ① 배향 주축에 대한 배향바탕으로 이방성, ② 3차원 복굴절율, 배향각 그리고 ③ 면배향도와 위상차를 중요한 측정항목으로 하여 각 항목의 상호관계로 부터 필름의 기본적 물성과 보윙왜곡 정도를 측정하여 필름의 폭방향으로의 물성차가 검출되는 경우 즉시 이를 완화시킬 수 있다. 상기의 측정방법은 자기용 베이스필름, 수축필름, 광학기능 필름, 기타 범용 필름에 적용 가능하다.The birefringence (Birefringence) used in the present invention is measured by the intensity of light absorbed after parallel light is incident on the optical axis while rotating the optical plane about the optical axis, that is, the phase difference of optical light in two directions. It is a method of evaluating orientation three-dimensionally by the difference of refractive index. This method measures the basic properties of the film and the degree of bowing distortion from each other's relations, using ① anisotropy, ② 3D birefringence, orientation angle, and ③ plane orientation and phase difference as the important measurement items. Thus, when a difference in physical properties in the width direction of the film is detected, it can be immediately alleviated. The above measuring method is applicable to magnetic base films, shrink films, optical function films, and other general purpose films.

기존의 냉각롤 제어 방식은 공정 조건을 피드백하기까지 많은 시간을 낭비하였고 샘플링 주기 사이에 불량을 유발시킬 요인이 많았으나 본 발명에 의해 생산된 필름은 실시간으로 필름의 연신상태를 배향도로 확인하여 그러한 요인을 극소화할 수 있다.Conventional cooling roll control method wastes a lot of time to feed back the process conditions and causes many defects between sampling cycles, but the film produced by the present invention can be obtained by confirming the orientation of the film in real time in the orientation. The factor can be minimized.

본 발명에 의해 이축연신 폴리에스테르 필름을 제조함에 있어서는 텐터 방법과 브로운 필름방법이 모두 가능하나 텐터방법이 더욱 실용적이며 적합하다. 또한 불투명도가 높아질수록 면배향도가 음의 값으로 나타나기 쉬우며, 투명도가 높은 필름이 낮은 필름보다 비교적 높은 정확성을 나타낸다. 그러므로 본 발명은 텐터 필름에서 헤이즈가 5 이하이며, 고투명성인 필름에 더욱 적합하다.In producing the biaxially stretched polyester film according to the present invention, both the tenter method and the blown film method are possible, but the tenter method is more practical and suitable. In addition, as the opacity increases, the surface orientation tends to be negative, and a film with high transparency shows relatively higher accuracy than a low film. Therefore, the present invention is more suitable for films having a haze of 5 or less in the tenter film and having high transparency.

본 발명의 폴리에스테르 필름의 각종 용도에 필요한 접착성, 박리성, 대전방지성, 이활성 등과 같은 표면특성을 부여하기 위해 코로나방전처리 또는 도포(inline coating)에 의해 본 발명의 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 기능성을 부여하거나 층을 형성할 수 있다. 본 발명에 의해 제조되는 이축연신 폴리에스테르 필름은 각종 용도에 이용될 수 있으나, 특히 포장용과 자기용으로 적합하다.One surface of the polyester film of the present invention by corona discharge treatment or inline coating in order to impart surface properties such as adhesion, peeling property, antistatic property, and active activity required for various uses of the polyester film of the present invention. Alternatively, functionality may be imparted or layers may be formed on both surfaces. The biaxially stretched polyester film produced by the present invention can be used in various applications, but is particularly suitable for packaging and porcelain use.

이하에서 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하나 본 발명이 하기 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples.

실시예 1Example 1

충분히 건조된 폴리에스테르 칩을 280℃에서 용융압출시키고 정전밀착법을 이용하여 캐스팅 드럼상에서 냉각고화시켜 미연신 쉬트를 제조하고 이를 예열, 3단 종연신, 횡연신 및 열고정하여 이축연신 필름을 제조하였다. 이 때 종연신 과정은 총연신비가 3.5 내지 5.0배이고, 연신온도가 110∼130℃이고 연신비가 1.2 내지 2.0배인 제 1단계 종연신과정과 연신온도가 110∼130℃이고 연신비가 1.4 내지 3배이며 롤의 정점간의 대각연신 과정인 제 2단계 종연신과정 및 연신온도가 110∼130℃이고 연신비가 2.0 내지 3.0배인 제 3단계 종연신 과정을 연속적으로 수행하여 행하였다. 이 때 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 종방향의 제 3연신부와 횡방향 연신부 직후(BR1)의 전체 폭을 100%로 할 때 좌로부터 10%, 50%, 90% 되는 폭방향 3지점(BR1-1, BR1-2, BR1-3)에 3차원 복굴절계를 설치하여 실시간으로 이방성이 균일하도록 하였다.The sufficiently dried polyester chip was melt extruded at 280 ° C. and cooled and solidified on a casting drum using an electrostatic bonding method to prepare an unstretched sheet, which was preheated, three-stage longitudinal stretch, transverse stretch and heat set to prepare a biaxially stretched film. . At this time, the longitudinal drawing process has a total draw ratio of 3.5 to 5.0 times, a drawing temperature of 110 to 130 ° C., a drawing ratio of 1.2 to 2.0 times of drawing, and a drawing temperature of 110 to 130 ° C., and a draw ratio of 1.4 to 3 times. The second stage longitudinal stretching process, which is the diagonal stretching process between the vertices of the rolls, and the third stage longitudinal stretching process having the stretching temperature of 110 to 130 ° C. and the stretching ratio of 2.0 to 3.0 times were carried out continuously. At this time, as shown in Figs. 1 and 2, the width direction becomes 10%, 50%, 90% from the left when the total width of the third longitudinal stretching portion and immediately after the transverse stretching portion BR1 is 100%. A three-dimensional birefringence system was installed at three points BR1-1, BR1-2, and BR1-3 to make the anisotropy uniform in real time.

열고정 영역은 180∼210℃의 온도범위에서 수행하되, 제 1단은 160∼180℃이고, 제 2, 3단은 200∼230℃, 제 4, 5단은 160∼205℃ 사이로 제어하였다. 이 때 열고정의 제 3 영역인 5단 열고정부 직후의 위치(BR2)에 3차원 복굴절계를 설치하여 횡방향의 이방성을 실시간으로 측정하였다.The heat setting region was carried out in a temperature range of 180 to 210 ℃, the first stage is 160 to 180 ℃, the second and third stages were controlled between 200 to 230 ℃, the fourth and fifth stages 160 to 205 ℃. At this time, a three-dimensional birefringence system was installed at the position (BR2) immediately after the five-stage heat-setting section, which is the third region of the heat setting, to measure the lateral anisotropy in real time.

열고정된 필름을 냉각, 트리밍 및 권취하여 이축연신 폴리에스테르 필름을 제조하고 그 기계적물성을 평가하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The heat-set film was cooled, trimmed, and wound to prepare a biaxially stretched polyester film, and the mechanical properties thereof were evaluated. The results are shown in Table 1 below.

비교예 1Comparative Example 1

3차원 복굴절계의 위치를 예열과 횡연신 직후(BR3)로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이축연신 폴리에스테르 필름을 제조하고 물성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 함께 나타내었다.A biaxially stretched polyester film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the position of the three-dimensional birefringence system was changed to immediately after preheating and transverse stretching (BR3), and the physical properties thereof were measured and the results are shown in Table 1 together. It was.

비교예 2Comparative Example 2

3차원 복굴절계의 위치를 예열 직후(BR4)로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 이축연신 폴리에스테르 필름을 제조하고 물성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 함께 나타내었다.Except for changing the position of the three-dimensional birefringence system immediately after preheating (BR4) to prepare a biaxially stretched polyester film in the same manner as in Example 1 and measured the physical properties and the results are shown in Table 1 together.

좌단부Left end 중앙부Center 우단부Right end 파단강도(㎏/㎟)Breaking Strength (㎏ / ㎠) 파단신도(㎏/㎟)Elongation at Break (㎏ / ㎠) nn 파단강도(㎏/㎟)Breaking Strength (㎏ / ㎠) 파단신도(㎏/㎟)Elongation at Break (㎏ / ㎠) nn 파단강도(㎏/㎟)Breaking Strength (㎏ / ㎠) 파단신도(㎏/㎟)Elongation at Break (㎏ / ㎠) nn MDMD TDTD MDMD TDTD MDMD TDTD MDMD TDTD MDMD TDTD MDMD TDTD MDMD TDTD MTMT TDTD MDMD TDTD 실시예1Example 1 2626 2525 125125 124124 1.6841.684 1.6711.671 2727 2626 133133 134134 1.7411.741 1.7481.748 25.525.5 2525 130130 133133 1.6791.679 1.6891.689 비교예1Comparative Example 1 2626 2525 122122 121121 1.6741.674 1.7121.712 2727 2525 130130 131131 1.6811.681 1.6921.692 2626 2525 129129 130130 1.6731.673 1.7081.708 비교예2Comparative Example 2 2727 2424 123123 123123 1.6571.657 1.6871.687 2828 2525 131131 131131 1.6941.694 1.6771.677 2626 2424 128128 129129 1.5851.585 1.6141.614

[물성 측정 방법][Measurement Method]

* 파단강도 및 파단신도는 ASTM D882에 따라 측정하였다.* Break strength and elongation at break were measured according to ASTM D882.

본 발명에 의하면 배향성의 실시간 측정을 통해 폭방향의 기계적 물성의 편차를 줄일 수 있으며, 결국 최종 제품의 품질 균일성을 향상시킬 수 있고 더나아가 품질향상 측면과 불량률 감소측면에서 효과가 있다. 또한 단순히 앞서 언급한 용도뿐만이 아닌 연신조건의 설정과 공정속도의 영향에 대한 피드백 등 다양한 범위에 걸친 응용이 가능하다.According to the present invention, it is possible to reduce the variation of mechanical properties in the width direction through real-time measurement of the orientation, and thus can improve the quality uniformity of the final product, and furthermore, it is effective in terms of quality improvement and reduction of defective rate. In addition to the above-mentioned applications, it is possible to apply a wide range of applications such as setting of drawing conditions and feedback on the influence of the process speed.

Claims (3)

용융압출된 판상 필름을 축차이축연신하여 이축연신 폴리에스테르 필름을 제조함에 있어서, 종연신 과정을 3단계로 구분하여 실시하되 종방향의 제 3연신부와 횡방향 연신부 직후 및 5단 열고정부 직후에 폭방향으로 3지점에 3차원 복굴절계를 설치하여 공정상황을 실시간으로 체크한 후 이를 피드백하여 공정조건을 연속적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 이축연신 폴리에스테르 필름의 제조방법.In manufacturing biaxially stretched polyester film by sequentially biaxially stretching the melt-extruded plate film, the longitudinal stretching process is divided into three stages, but after the third longitudinal stretching section and the transverse stretching section, and the five-stage heat-opening section. A method for manufacturing a biaxially stretched polyester film, comprising: installing a three-dimensional birefringence system at three points in the width direction immediately after checking a process situation in real time, and then controlling the process conditions by feeding back the process conditions. 상기 제 1항에 있어서, 상기 3단계 종연신과정을 종연신 과정의 총연신비가 3.5 내지 5.5배이고, 총연신구간의 거리가 100 내지 500㎜이며 연신온도가 110∼130℃이 되는 조건하에서 실시하는 것을 특징으로 하는 이축연신 폴리에스테르 필름의 제조방법.The method of claim 1, wherein the three-step longitudinal drawing process is performed under the condition that the total drawing ratio of the longitudinal drawing process is 3.5 to 5.5 times, the total drawing section distance is 100 to 500 mm and the drawing temperature is 110 to 130 ° C. Method for producing a biaxially stretched polyester film, characterized in that. 상기 제 1항에 있어서, 열고정 영역을 160∼230℃ 범위에서 행하되, 제 1단은 160∼180℃, 제 2,3단은 200∼230℃, 제 4, 5단은 160∼205℃ 사이로 제어하여 열고정하는 것을 특징으로 하는 이축연신 폴리에스테르 필름의 제조방법.According to claim 1, wherein the heat-setting region is carried out in the range of 160 to 230 ℃, the first stage is 160 to 180 ℃, the second and third stage 200 to 230 ℃, the fourth and fifth stage is between 160 to 205 ℃ Method for producing a biaxially stretched polyester film characterized in that the heat setting by controlling.
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