KR19990081198A - 3층 고분자 필름 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연소시 염화수소 등의 유해가스를 발생하지 않으며 기계적 강도와 열안정성이 우수한 3층 고분자 필름 및 그 제조방법을 개시한다. 본 발명의 3층 고분자 필름은 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것으로서 용융지수가 1 ~ 25gr/min인 폴리올레핀 수지로 이루어진 다공성 제1층, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 및 폴리부틸렌나프탈레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나로서 폴리에틸렌테레프탈레이트의 함량이 80중량% 이상이며 극한점도가 0.5 ~ 0.7㎗/g인 폴리에스테르 수지에 난연제를 5 ~ 40 중량% 분산 함유시켜 이루어지며, 상기 다공성 제1층의 어느 일면에 적층된 제2층, 및 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것으로서 용융지수가 1 ~ 25g/min인 폴리올레핀 수지에 이산화티타늄, 탄산칼슘, 황산바륨, 실리카, 카오린, 탈크 및 제올라이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나로서 평균입경이 0.1 ~ 10㎛인 미립자를 0.01 ~ 15중량%를 분산함유시켜 이루어지며 상기 다공성 제1층의 어느 일면에 적층된 제3층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

3층 고분자 필름 및 그 제조방법
본 발명은 3층 고분자 필름 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래의 폴리염화비닐을 기재로 한 화장재와 달리 연소시 염화수소 등의 유해가스를 발생하지 않으며 기계적 강도와 열안정성이 우수한 3층 고분자 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
화장재는 건축물의 내외 벽지, 인쇄장식용지, 장판지 등을 말한다. 종래 화장재로서는 화재시 불꽃의 전파를 방지하기 위하여 난연지 등을 기재로 하여 그 위에 폴리염화비닐(이하, PVC라 칭함)을 입힌 후 엠보싱(embossing) 가공등을 한 것이 주로 사용되고 있다. 그러나, 화재 또는 소각폐기시 발생되는 염화수소로 인한 환경문제 때문에 최근에는 아크릴계 수지 또는 에틸렌-비닐계 공중합수지 등이 사용되고 있다. 그러나, 이러한 수지를 사용하면 제조단가가 상승하며 PVC를 사용하는 경우에 비하여 기계적강도, 열안정성, 및 엠보스(emboss)의 재현성이 저하하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 기계적강도과 열안정성이 우수하고 연소시 염화수소를 발생하지 않을 뿐만 아니라 경량성과 완충성이 우수하여 엠보스 재현성이 우수한 화장재로서 사용될 수 있는 3층 고분자 필름을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 3층 고분자 필름의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것으로서 용융지수가 1 ~ 25g/min인 폴리올레핀 수지로 이루어진 다공성 제1층; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 및 폴리부틸렌나프탈레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나로서 폴리에틸렌테레프탈레이트의 함량이 80중량% 이상이며 극한점도가 0.5 ~ 0.7㎗/g인 폴리에스테르 수지에 난연제를 5 ~ 40 중량% 분산 함유시켜 이루어지며, 상기 다공성 제1층의 어느 일면에 적층된 제2층; 및 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것으로서 용융지수가 1 ~ 25g/min인 폴리올레핀 수지에 이산화티타늄, 탄산칼슘, 황산바륨, 실리카, 카오린, 탈크 및 제올라이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나로서 평균입경이 0.1 ~ 10㎛인 미립자를 0.01 ~ 15중량%를 분산함유시켜 이루어지며 상기 다공성 제1층의 어느 일면에 적층된 제3층을 포함하는 것을 특징으로 하는 3층 고분자 필름을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 다공성 제1층의 두께는 상기 3층 고분자 필름 총두께의 40 ~ 70%이고, 상기 제3층의 두께는 상기 3층 고분자 필름 총두께의 15% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 3층 고분자 필름의 밀도는 0.90 ~ 1.05g/cm3인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 난연제는 포스핀산(phosphinic acid)인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 제3층은 염료 및 안료로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것으로서 용융지수가 1 ~ 25g/min인 폴리올레핀 수지에 3 ~ 10 중량%의 발포제를 분산함유시킨 제1 폴리올레핀 수지 용융물을 형성하는 단계; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 및 폴리부틸렌나프탈레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나로서 폴리에틸렌테레프탈레이트의 함량이 80중량% 이상이며 극한점도가 0.5 ~ 0.7㎗/g인 폴리에스테르 수지에 비반응성 난연제를 5 ~ 40 중량% 분산 함유시켜 이루어진 폴리에스테르 수지 용융물을 형성하는 단계; 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것으로서 용융지수가 1 ~ 25g/min인 폴리올레핀 수지에 이산화티타늄, 탄산칼슘, 황산바륨, 실리카, 카오린, 탈크 및 제올라이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나로서 평균입경이 0.1 ~ 10㎛인 미립자를 0.01 ~ 15중량%를 분산함유시켜 이루어진 제2 폴리올레핀 수지 용융물을 형성하는 단계; 및 145 ~ 160℃에서 상기 제1 폴리올레핀 수지를 발포시키면서 압출하여 다공성 제1층을 형성하고, 이와 동시에 상기 폴리에스테르 수지 용융물과 상기 제2 폴리올레핀 수지 용융물을 상기 다공성 제1층의 상하로 적층하여 각각 제2층과 제3층이 되도록 공압출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3층 고분자 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 다공성 제1층의 두께가 상기 3층 고분자 필름 총두께의 40 ~ 70%가 되고, 상기 제3층의 두께는 상기 3층 고분자 필름 총두께의 15% 이하가 되고, 상기 3층 고분자 필름의 밀도는 0.90 ~ 1.05g/cm3되도록 상기 공압출속도를 조절하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 3층 고분자 필름은 필름에 엠보스 재현성을 발휘하는데 필요한 경량성과 완충성을 부여하는 다공성 제1층, 필름에 난연성과 열적안정성을 부여하는 제2층, 및 필름에 이활성을 부여하는 제3층으로 이루어져 있다. 따라서, 본 발명에 따른 3층 고분자 필름은 기계적강도, 열안정성, 엠보스 재현성이 우수하고 염화비닐을 포함하고 있지 않으므로 연소시 염화수소를 발생하지 않으며 전체적으로 기계적 강도도 우수하다.
이하, 본 발명의 3층 고분자 필름 및 그 제조방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 의한 3층 고분자 필름은 폴리올레핀 수지로 이루어진 다공성 제1층의 양면에 폴리에스테르 수지에 난연제가 분산함유되어 이루어진 제2층과 상기 폴리올레핀 수지에 무기미립자 및/또는 색소(염료 또는 안료 등)가 분산함유되어 이루진 제3층이 각각 적층되어 있는 구조로 이루어진다.
본 발명에 있어서, 상기 제1층은 폴리올레핀계 수지에 분산함유된 발포제가 용융압출시 발포됨으로써 미세한 기공이 형성된 다공성 필름층이다. 상기 폴리올레핀계 수지로서는 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, EVA 수지 등이 사용될 수 있다. 한편, 상기 폴리올레핀 수지의 용융지수는 1 ~ 25g/min인 것이 기공형성에 효율적이다.
상기 제2층을 이루는 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 및 폴리부틸렌나프탈레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나로서 폴리에틸렌테레프탈레이트의 함량이 80중량% 이상이며 극한점도가 0.5 ~ 0.7㎗/g인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 극한점도가 0.5㎗/g 미만이면 최종필름의 파단강도가 저하되는 원인이 되고, 극한점도가 0.7㎗/g를 초과하면 최종필름의 밀도가 커지게 되는 문제점이 있다. 상기 폴리에스테르수지에는 난연제가 5 ~ 40 중량% 분산 함유되어 있다. 난연제가 5 중량% 미만이면 난연성이 극히 미약한 문제점이 있고, 난연제가 40 중량%를 초과하면 난연성이 더 이상 증가하지 않으며 제조원가만 상승하는 문제점이 있다. 상기 난연제로서는 포스핀산을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제2층을 이루는 폴리에스테르 수지는 통상의 폴리에스테르 합성법에 따라 제조되는데 상기 폴리에스테르 수지의 반복단위중 에틸렌테레프탈레이트는 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트와 에틸렌글리콜의 축중합, 부틸렌테레프탈레이트는 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트와 테트라메틸렌글리콜의 축중합, 에틸렌나프탈레이트는 2,6-나프탈렌디카르복실산 또는 디메틸-2,6-나프탈렌디카르복실레이트와 에틸렌글리콜의 축중합, 부틸렌나프탈레이트는 2,6-나프탈렌디카르복실산 또는 디메틸-2,6-나프탈렌디카르복실레이트와 테트라메틸렌글리콜의 축중합에 의하여 형성된다.
그밖에, 상기 폴리에스테르 수지는 반복단위의 40중량% 미만의 범위에서 제3의 공중합 성분을 포함할 수 있다. 상기 공중합 성분을 형성하기 위하여 사용될 수 있는 단량체로서는 이소프탈산, 디메틸-2,5-나프탈렌디카르복실레이트, 2,5-나프탈렌디카르복실산, 사이클로헥산디카르복실산, 디페녹시에탄디카르복실산, 디페닐디카르복실산, 디페닐에테르디카르복실산, 안트라센디카르복실산 또는 α,β-비스(2-클로로페녹시)에탄-4,4-디카르복실산, 아디프산, 5-나트륨설포이소프탈산, 트리멜리트산, 피로멜리트산 등의 이염기산 또는 다염기산, 트리메틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 헥실렌글리콜, 네오펜틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, p-크실렌글리콜, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 5-나트륨설포레소시놀 등의 디올을 들 수 있다.
상기 제3층은 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것으로서 용융지수가 1 ~ 25g/min인 폴리올레핀 수지에 광투과율, 색상 등의 광학특성과 마찰계수, 표면조도, 미세한 촉감 등의 표면특성의 조절을 목적으로 무기미립자 및/또는 색소를 분산함유시켜 이루어진다. 상기 색소로서는 염료 또는 안료가 사용될 수 있다. 상기 미립자로서는 이산화티타늄, 탄산칼슘, 황산바륨, 실리카, 카오린, 탈크 및 제올라이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다.
상기 미립자의 평균입경은 0.1 ~ 10㎛인 것이 바람직하다. 평균입경이 0.1㎛ 미만이면 광학특성과 표면특성에 미치는 영향이 미미하며, 10㎛를 초과하면 필름의 표면조도가 지나치게 증가되어 거친 느낌을 주게 된다. 상기 미립자의 함량은 상기 폴리올레핀 수지의 중량을 기준으로 0.01 ~ 15중량%인 것이 바람직하다. 함량이 0.1중량% 미만이면 광학특성이나 표면특성의 조절효과가 미미하고, 15중량%를 초과하면 광학특성이나 표면특성이 저하되며 필름 제조공정 중 필터의 막힘에 의해 압력증대가 가속화되어 필터의 수명이 단축되고 생산효율이 저하되며 분산성이 나빠지고 파단이 증가하는 한편 경량화에도 문제가 생긴다. 이외에, 상기 제1 내지 제3층의 폴리에스테르 수지는 공지의 첨가제, 예를 들면 자외선 흡수제, 제전제, 열안정제, 정전인가제, 결정화촉진제 등을 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위내에서 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 3층 고분자 필름에 있어서 상기 다공성 제1층의 두께는 상기 3층 고분자 필름 총두께의 40 ~ 70%이고, 상기 제3층의 두께는 상기 3층 고분자 필름 총두께의 15% 이하인 것이 바람직하다. 상기 다공성 제1층의 두께가 3층 고분자 필름 총두께의 40% 미만이면 완충성과 경량성이 저하되어 엠보스의 재현성이 불량해지며, 70%룰 초과하면 기계적 물성이 급격히 불량해진다. 또한, 상기 제3층의 두께가 상기 3층 고분자 필름 총두께의 15%를 초과하면 경량성이 저하되며 필름의 제조원가가 상승하는 문제점이 있다.
상기 3층 고분자 필름의 밀도는 0.90 ~ 1.05g/cm3인 것이 바람직하다. 상기 3층 고분자 필름의 밀도가 0.90g/cm3미만이면 제막시 파단의 원인이 되고, 1.05g/cm3를 초과하면 엠보스 재현성이 저하되는 문제점이 있다.
이어서, 본 발명에 의한 3층 고분자 필름의 제조방법을 설명한다. 본 발명에 있어서 상기 3층 고분자 필름을 제조하기 위한 공압출방법은 특별한 제한을 받지 않으며 통상의 공지방법을 사용할 수 있다.
예를 들면, 멀티매니폴드 다이 또는 피드블록 다이를 이용하여, 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것으로서 용융지수가 1 ~ 25g/min인 폴리올레핀 수지에 3 ~ 10 중량%의 발포제를 분산함유시킨 제1 폴리올레핀 수지 용융물을 145 ~ 160℃에서 발포시키면서 압출하여 제1층으로 하고, 이와 동시에 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 및 폴리부틸렌나프탈레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나로서 폴리에틸렌테레프탈레이트의 함량이 80중량% 이상이며 극한점도가 0.5 ~ 0.7㎗/g인 폴리에스테르 수지에 비반응성 난연제를 5 ~ 40 중량% 분산 함유시켜 이루어진 폴리에스테르 수지 용융물과 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것으로서 용융지수가 1 ~ 25g/min인 폴리올레핀 수지에 이산화티타늄, 탄산칼슘, 황산바륨, 실리카, 카오린, 탈크 및 제올라이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나로서 평균입경이 0.1 ~ 10㎛인 미립자를 0.01 ~ 15중량%를 분산함유시켜 이루어진 제2 폴리올레핀 수지 용융물을 상기 제1층의 상하에 적층하여 각각 제2층과 제3층이 되도록 공압출하여 3층으로 이루어진 필름을 제조한다.
이때, 상기 다공성 제1층의 두께가 상기 3층 고분자 필름 총두께의 40 ~ 70%가 되고, 상기 제3층의 두께는 상기 3층 고분자 필름 총두께의 15% 이하가 되고, 상기 3층 고분자 필름의 밀도는 0.90 ~ 1.05g/cm3되도록 상기 공압출속도를 조절하여야 하는데, 멀티매니폴드 다이를 사용하는 경우에는 제2층 및 제3층의 다이 립 갭(die lip gap)을 조정하여 두께를 제어하고 피드 블록 다이를 사용하는 경우에는 각 층의 토출량과 초크바를 조절하여 제2층 및 제3층의 두께를 제어할 수 있다.
상기 다공성 제1층에 첨가된 발포제는 용융, 압출과정을 거치면서 발포되어 필름내 기포를 형성하는 작용을 한다. 발포제는 상기 폴리올레핀 수지의 총중량을 기준으로 3 ~ 10중량%가 첨가되는 것이 바람직하다. 첨가량이 3중량% 미만이면 미세 기공의 형성이 전반적으로 불균일하고 미세 기공의 함량이 적어서 경량성에 별 효과가 없으며, 10중량%를 초과하면 미세 기공이 과도하게 형성되어 내열성, 수치안정성 및 기계적 성질이 저하되고 공압출시 공정안정성이 떨어지는 문제점이 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 발포제로서는 2-염화-2-불화메탄(프레온 12) 가스와 같은 염화불화탄화수소화합물, 메틸렌클로라이드와 같은 염화탄화수소화합물, 프로판가스, 부탄가스와 같은 지방족탄화수소화합물 등의 휘발성발포제와, 아조디카본아미드와 다아조아미노벤젠과 같은 아조계 화합물, 벤젠 1,3-디설포히드라지드와 같은 설포히드라지드 화합물, N,N'-디니트로소-N,N'-디메틸테레프탈아미드와 같은 니트로소 화합물, 테레프탈 아미드와 같은 아미드 화합물 등의 분해형 발포제를 들 수 있는데 아조계 화합물, 특히 아조디카본아미드가 바람직하다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 단, 본 발명의 범위가 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다. 하기 실시예에서 제조되는 필름에 대한 성능평가는 다음과 같은 방법으로 실시하였다.
(1) 극한점도
ο-클로로페놀 25㎖에 각각 서로 다른 중량의 폴리에스테르 중합체를 용해하여 35℃에서 상대점도를 측정한 후 이를 무한희박농도(제로농도)로 외삽하여 구하였다.
(2) 용융지수
미국 듀퐁사의 리오미터(rheometer)에 무게 약 10 ~ 30g의 시료를 넣고 160 ~ 170℃의 온도에서 측정하였다.
(3) 필름두께
일본 제올(Jeol)사의 전자주사현미경을 사용하여 단면을 관찰한 후 영상분석기를 통해 측정하였다.
(4) 겉보기 밀도
사염화탄소와 n-헵탄으로 이루어진 밀도구배관을 25℃로 유지하여 부침법에 의해 측정하였다.
(5) 파단강도
미국 인스트론사의 UTM 4206을 이용하여 가로 10cm × 세로 10cm인 시편을 제작한 후 ASTM D 882법에 따라 필름의 인장강도를 측정하였다.
(6) 공정안정성
필름의 제조과정 중 제막공정시 12시간 동안의 필름의 파단 발생빈도를 측정함으로써 다음과 같이 상대적으로 평가하였다.
A: 파단 1회 이하 발생, B: 파단 2회 ~ 3회 발생, C: 파단 4회 이상 발생
(7) 열수축률
가로 30cm × 세로 30cm의 시편을 150℃의 열풍오븐내에서30분간 방치시킨 후 측정하였다. 이때, 열수축율은 다음과 같이 계산하였다.
실시예 1
용융지수 4.0g/min인 랜덤폴리프로필렌 수지에 상기 폴리프로필렌 수지 기준으로 아조디카본아미드(azodicarbonamide)를 5중량% 첨가하고 컴파운딩하여 제1 폴리올레핀 수지를 제조하였다. 이어서, 디메틸테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 1:2 당량비로 혼합한 뒤, 이 혼합물에 트리부틸렌티타네이트를 0.05중량%를 투입하여 비스-2-하이드록시에틸테레프탈레이트(BHET) 및 BHET의 저분자량의 축합물를 형성하였다. 여기에, 포스핀산을 폴리에스테르 기준으로 20중량% 투입하고, 열안정제로서 트리메틸렌테레프탈레이트 1.0중량%, 중합촉매로서 안티모니트리아세테이트를 1.0중량% 투입하고 중축합을 완결시켜 극한점도가 0.610㎗/g이고 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
한편, 용융지수 4.0g/min인 랜덤폴리프로필렌 수지에 평균입경 0.5㎛의 입방결정 구조인 이산화티탄을 상기 폴리프로필렌 수지 기준으로 5중량% 첨가하고 컴파운딩하여 제2 폴리올레핀 수지를 제조하였다.
상기 수지들을 건조한 후, 압출기와 피이드 블록이 장착된 티다이를 이용하여 상기 제1 폴리올레핀 수지를 중심층인 제1층으로 하여 155℃에서 발포시키면서 압출하고, 이와 동시에 상기 폴리에스테르 수지와 상기 제2 폴리올레핀 수지가 각각 표면층인 제2층과 제3층이 되도록 공압출하고 권취하여 3층 고분자 필름을 제조하였다. 이때, 상기 티다이로의 압출속도는 제1층이 상기 3층 고분자 필름 총두께의 60%가 되도록 조절하였다. 이렇게 하여 제조된 3층 고분자 필름의 물성을 표 1에 나타냈다.
실시예 2
디카르복실산 성분으로서 디메틸테레프탈레이트 대신 디메틸-2,5-나프탈렌디카르복실레이트를 이용하여 제조된 극한점도 0.59㎗/g의 폴리에틸렌나프탈레이트 수지를 제2층으로 이용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 3층 고분자 필름을 제조하고 그 물성을 표 1에 나타냈다.
실시예 3 ~ 5``
상기 다공성 제1층의 두께를 표 1과 같이 변화시키는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하고, 그 물성을 표 1에 나타냈다.
비교예 1 ~ 3``
상기 다공성 제1층의 두께를 표 1과 같이 변화시키는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하고, 그 물성을 표 1에 나타냈다. 표 1에 나타난 바와 같이 밀도와 파단강도가 낮아 공정성이 불량하며 열수축율도 불량함을 알 수 있다.
다공성 제1층 제2층 제3층 3층 고분자 필름의 최종물성
폴리올레 핀종류 용융 지수 두 께 폴리에스테르 종류 극한 점도 두 께 폴리올레 핀 종류 용융 지수 두 께 공 정 성 밀 도 열수 축율 파단 강도
단 위 - g/min ㎛ - ㎗/g ㎛ - g/min ㎛ - g/cm3 % kg/cm2
실시예1 PP 4 60 PET 0.61 25 PP 4 15 A 0.900 0.7 1300
실시예2 PP 4 60 PEN 0.59 25 PP 4 15 A 0.975 0.3 1490
실시예3 PP 4 50 PET 0.61 25 PP 4 15 A 0.950 0.4 1390
실시예4 PP 4 40 PET 0.61 25 PP 4 15 A 0.970 0.1 1400
실시예5 PP 4 30 PET 0.61 25 PP 4 15 A 1.010 0.1 1450
비교예1 PP 4 80 PET 0.61 10 PP 4 10 C 0.810 0.90 1100
비교예2 PP 4 80 PET 0.61 15 PP 4 10 C 0.850 0.85 1150
비교예3 PP 4 80 PET 0.61 15 PP 4 10 B 0.880 0.80 1200
PP : 폴리프로필렌 PET : 폴리에틸렌테레프탈레이트 PEN : 폴리에틸렌나프탈레이트
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 3층 고분자 필름은 필름에 엠보스 재현성을 발휘하는데 필요한 경량성과 완충성을 부여하는 다공성 제1층, 필름에 난연성과 열적안정성을 부여하는 제2층, 및 필름에 이활성을 부여하는 제3층으로 이루어져 있다. 따라서, 본 발명에 따른 3층 고분자 필름은 엠보스 재현성이 우수하고 염화비닐을 포함하고 있지 않으므로 연소시 염화수소를 발생하지 않으며 전체적으로 열안정성과 기계적 강도가 우수하다.

Claims (7)

  1. 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것으로서 용융지수가 1 ~ 25gr/min인 폴리올레핀 수지로 이루어진 다공성 제1층;
    폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 및 폴리부틸렌나프탈레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나로서 폴리에틸렌테레프탈레이트의 함량이 80중량% 이상이며 극한점도가 0.5 ~ 0.7㎗/g인 폴리에스테르 수지에 난연제를 5 ~ 40 중량% 분산 함유시켜 이루어지며, 상기 다공성 제1층의 어느 일면에 적층된 제2층; 및
    에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것으로서 용융지수가 1 ~ 25g/min인 폴리올레핀 수지에 이산화티타늄, 탄산칼슘, 황산바륨, 실리카, 카오린, 탈크 및 제올라이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나로서 평균입경이 0.1 ~ 10㎛인 미립자를 0.01 ~ 15중량%를 분산함유시켜 이루어지며 상기 다공성 제1층의 어느 일면에 적층된 제3층을 포함하는 것을 특징으로 하는 3층 고분자 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다공성 제1층의 두께는 상기 3층 고분자 필름 총두께의 40 ~ 70%이고, 상기 제3층의 두께는 상기 3층 고분자 필름 총두께의 15% 이하인 것을 특징으로 하는 3층 고분자 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 3층 고분자 필름의 밀도는,
    0.90 ~ 1.05g/cm3인 것을 특징으로 하는 3층 고분자 필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 난연제는,
    포스핀산(phosphinic acid)인 것을 특징으로 하는 3층 고분자 필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제3층은,
    염료 및 안료로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3층 고분자 필름.
  6. 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것으로서 용융지수가 1 ~ 25gr/min인 폴리올레핀 수지에 3 ~ 10 중량%의 발포제를 분산함유시킨 제1 폴리올레핀 수지 용융물을 형성하는 단계;
    폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 및 폴리부틸렌나프탈레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나로서 폴리에틸렌테레프탈레이트의 함량이 80중량% 이상이며 극한점도가 0.5 ~ 0.7㎗/g인 폴리에스테르 수지에 비반응성 난연제를 5 ~ 40 중량% 분산 함유시켜 이루어진 폴리에스테르 수지 용융물을 형성하는 단계;
    에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 메틸펜텐, 헥센, 옥텐, 및 비닐 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 단량체로부터 중합된 것으로서 용융지수가 1 ~ 25g/min인 폴리올레핀 수지에 이산화티타늄, 탄산칼슘, 황산바륨, 실리카, 카오린, 탈크 및 제올라이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나로서 평균입경이 0.1 ~ 10㎛인 미립자를 0.01 ~ 15중량%를 분산함유시켜 이루어진 제2 폴리올레핀 수지 용융물을 형성하는 단계; 및
    145 ~ 160℃에서 상기 제1 폴리올레핀 수지를 발포시키면서 압출하여 다공성 제1층을 형성하고, 이와 동시에 상기 폴리에스테르 수지 용융물과 상기 제2 폴리올레핀 수지 용융물을 상기 다공성 제1층의 상하로 적층하여 각각 제2층과 제3층이 되도록 공압출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3층 고분자 필름의 제조방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 다공성 제1층의 두께가 상기 3층 고분자 필름 총두께의 40 ~ 70%가 되고, 상기 제3층의 두께는 상기 3층 고분자 필름 총두께의 15% 이하가 되고, 상기 3층 고분자 필름의 밀도는 0.90 ~ 1.05g/cm3되도록 상기 공압출속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 3층 고분자 필름의 제조방법.
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