KR20000018676A

KR20000018676A - 백색 고분자 필름의 제조방법

Info

Publication number: KR20000018676A
Application number: KR1019980036357A
Authority: KR
Inventors: 김문선; 김상일
Original assignee: 장용균; 에스케이씨 주식회사
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 2000-04-06
Also published as: KR100291985B1

Abstract

본 발명은 백색 고분자 필름의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리에스테르를 주성분으로하는 수지층과 폴리프로필렌을 주성분으로 하는 수지층을 적층 구성함으로써 제전, 은폐성 및 표면 인쇄성이 양호하여 각종 광고판, 내장재 등 다양한 인쇄적성을 요구하는 용도의 기재로 사용이 가능한 백색 고분자 필름을 제조함에 그 목적이 있는 것으로써, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 극한 점도가 0.6 내지 1.0dl/g인 폴리에스테르 수지에 백색 무기입자 5 내지 30중량%(수지 중량 기준)와 하기한 화학식 1의 술폰산 금속염 유도체 화합물 0.01 내지 0.05중량%(수지 중량 기준)를 첨가하여 용융 및 압출후 적어도 일축 연신시킨 폴리에스테르필름층(A층)과 용융지수가 1 내지 20g/10분이고 용융점이 130 내지 180℃인 폴리프로필렌 단독 또는 공중합 수지를 용융, 압출한 폴리프로필렌계 무연신 필름층(B층)을 접착하여 적층시킴을 특징으로 하는 백색 고분자 필름의 제조방법을 제공한다.

<화학식 1>

R-SO₃Me

상기 화학식 1에서 R은 탄소수 5 내지 20개의 알킬기이며, Me는 Li, Na, K, Mg 등을 포함하는 알칼리토금속류 또는 알칼리 금속임.

Description

백색 고분자 필름의 제조방법(The method of producing white-colored polymer film)

본 발명은 백색 고분자 필름의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리에스테르를 주성분으로하는 수지층과 폴리프로필렌을 주성분으로 하는 수지층을 적층 구성함으로써 제전, 은폐성 및 표면 인쇄성이 양호하여 각종 광고판, 내장재 등 다양한 인쇄적성을 요구하는 용도의 기재로 사용이 가능한 백색 고분자 필름의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 광고판 또는 각종 내장재의 용도로 사용되는 기재로서는 종이 또는 백색의 플라스틱 필름들이 주로 사용되고 있는데, 종이의 경우 가공성이 우수하고 폐기처분 및 재활용이 편리하다는 장점은 있으나 제조가격이 비싸고 장기간 사용하는 경우 변색이 되거나 온도차나 습기에 의해 곰팡이가 발생하는 등 사용상 문제가 발생하고 있다.

이러한 이유로 최근들어서는 상기한 바의 종이 소재의 경우 폴리염화비닐, 폴리올레핀 또는 폴리스틸렌 등의 플라스틱스 소재로 대체 사용되고 있는 추세에 있다. 이러한 플라스틱스 가운데 폴리염화비닐은 유연성이 우수하고 가공성이 양호하다는 장점은 있으나 최근 일고 있는 유해성 문제로 인하여 일부 선진국가에서는 생산 및 사용에 점진적인 제한을 가하고 있는 등 환경보호 측면에 있어서 적지않은 문제점을 드러내고 있다.

상기의 폴리염화비닐과는 달리 폴리올레핀의 경우 환경 친화적 특성으로 인하여 그 용도가 점차 증가하고 있는 추세이나 기계적 특성이 떨어지고 표면 강도가 낮아 스크레치가 많이 발생되는 문제가 있으므로 반드시 코팅 등 후가공처리를 해야하는 번거로움이 있다. 또한 폴리스틸렌은 가공성이 우수하나 저온에서의 취성이 강하여 동절기에 깨지는 현상이 빈번하게 발생하는 문제점이 있다.

상기한 바의 여러 가지 플라스틱 소재에서 나타나는 환경오염 유발 또는 취약한 기계적 물성 등의 문제점을 나타내지 않는 기재로써 폴리에스테르가 있는데, 특히 폴리에스테르 중 폴리에틸렌텔레프탈레이트(Polyethylene terephthalate)는 화학 및 물리적으로 안정하고 기계적 강도가 높으며 내열성, 내구성, 내약품성, 전기절연성 등이 우수하여 의료용 및 각종 산업용품으로 광범위하게 사용되고 있다.

또한 폴리에틸렌테레프탈레이트로 제조된 필름은 높은 투명성과 표면 광택도가 우수하고, 탄성율, 치수안정성, 평면화 등의 성질이 우수하여 자기기록매체용, 콘덴서용, 포장용, 사진필름용 라벨용은 물론 그외에 각종 그래픽아트용품으로 폭넓게 사용되고 있으며, 요즘 들어서는 종이 대용의 용도로써 각종 자기카드(신용 및 통신카드), 라벨, 프린터용 수상지, 바코드 프린터용 수상지, 포스터, 달력, 지도, 무진지, 표시판, 백판, 인화지, 복사용지 및 특수용도의 인쇄 출판물 등에의 사용이 증가되고 있다.

이와같이 높은 투명성과 표면 광택도를 지닌 폴리에스테르 필름을 보다 다양한 용도로 적합하게 사용하기 위해 국내외에서 많은 연구가 진행되고 있으며 최근 들어서는 폴리에스테르 필름의 투명성 제어하고 은폐성을 개선하기 위하여 높은 굴절률의 백색 무기입자를 사용한 백색폴리에스테르 필름이 그중 가장 타당성이 있는 것으로 평가받고 있다.

그러나 폴리에스테르 수지를 이용하여 제조된 필름의 경우 인쇄성이 좋지 않으며, 100 내지 500μm의 두께로 생산하는 것이 용이하지 않을 뿐 아니라 장기간 사용시에는 경시 변화에 따른 비틀림현상(컬(curl)현상)이 발생하며 깨짐현상이 있고 지나치게 뻣뻣하여 광고판이나 내장재의 소재로 사용하기에 많은 문제점을 드러내고 있다.

본 발명은 상기한 바의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 적절한 극한 점도를 나타내는 폴리에스테르 수지를 주성분으로 하는 필름층 및 적절한 용융지수 및 용융점을 갖는 폴리프로렌 수지를 주성분으로 하는 필름층을 적층시킴으로써 상기 폴리에스테르 수지를 단독으로 사용하였을 경우 나타나는 비틀림 현상 등의 문제점을 보완하였을 뿐만 아니라 인쇄적성과 제전성 및 은폐성 또한 현저히 개선된 백색 고분자 필름의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 극한 점도가 0.6 내지 1.0dl/g인 폴리에스테르 수지에 백색 무기입자 5 내지 30중량%(수지 중량 기준)와 하기한 화학식 1의 술폰산 금속염 유도체 화합물 0.01 내지 0.05중량%(수지 중량 기준)를 첨가하여 용융 및 압출후 적어도 일축 연신시킨 폴리에스테르필름층(A층)과 용융지수가 1 내지 20g/10분이고 용융점이 130 내지 180℃인 폴리프로필렌 단독 또는 공중합 수지를 용융, 압출한 폴리프로필렌계 무연신 필름층(B층)을 접착하여 적층시킴을 특징으로 하는 백색 고분자 필름의 제조방법을 제공한다.

R-SO₃Me

상기 화학식 1에서 R은 탄소수 5 내지 20개의 알킬기이며, Me는 Li, Na, K 또는 Mg을 포함하는 알칼리토금속 또는 알칼리금속이다.

또한 상기한 바의 방법으로 제조된 적층필름의 폴리에스테르필름층(A층) 단면에 평균분자량이 10,000 내지 300,000이고 유리전이온도가 30 내지 100℃인 아크릴계 폴리머가 10 내지 50중량% 함유된 도포액을 건조시두께가 0.01 내지 0.1g/m²의 두께로 도포함을 특징으로 하는 백색고분자 필름의 제조방법을 제공한다.

본 발명에서 A층에 사용되는 폴리에스테르는 방향족 디카르복실산을 주성분으로 하는 산성분과 알킬렌글리콜을 주성분으로 하는 글리콜 성분을 중축합한 것이다. 방향족 디카르복실산의 구체적인 예로는 디메틸테레프탈레이트, 테레프탈레이트산, 이소프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 싸이클로헥산디카르복실산, 디페녹시에탄디카르복실산, 디페닐디카르복실산, 디페닐에테르디카르복실산, 디페닐에테르디카르복실산, 안스타젠디카르복실 α,β-비스(2-클로로페놀시)에탈-4,4'-디카르복실산 등을 들수 있고 이들 중 디메틸테레프탈레이트나 테레프탈산이 특히 바람직하다. 알킬렌글리콜의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 헥실렌글리콜 등을 들 수 있으나 이들 중 특히 에틸렌글리콜이 바람직하다. 본 발명의 폴리에스테르는 분자내의 70중량부 이상이 폴리에틸렌테레프탈레이트로 된 호모 폴리에스테르이고 30중량부 이내에서는 공중합해도 좋다. 공중합 성분의 구체적인 예로는 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 폴리에틸렌글리콜, p-키실렌글리콜, 1,4-싸이클로헥산디메탄올, 5-나트륨술포레졸신 등의 디올 화합물과 아지핀산, 5-나트륨술포이소프탈산 등의 디카르복실산성분, 트리메릴트산, 피로메릴트산 등의 다관능디카르복실산 성분 등을 들 수 있다. 폴리에스테르의 극한 점도는 0.6 내지 1.0dl/g이 가장 적합하며 일반적으로 극한 점도가 0.6dl/g이하인 경우 필름의 강도를 만족할 만큼 높일 수 없을 뿐 아니라 1.0dl/g이상이 되면 압출압 상승 등 제막공정의 설비에 많은 무리를 준다.

본 발명에서 A층에 첨가하는 백색 무기 입자는 평균 입경 0.1 내지 5.0μm인 것을 한정해 사용하며 사용량은 수지중량기준으로 5 내지 30중량%를 사용한다. 평균입경이 0.1μm이하가 되면 은폐성을 개선할 수 없으며 5.0μm 이상이 되면 압출시 필터압이 상승하는 원인이 된다. 또 사용량이 5중량% 이하가 되면 은폐성을 부여해 줄 수 없으며 30중량% 이상이 되면 연신시 파단의 원인이 된다. 여기에 사용되는 백색 무기입자의 예로써는 이산화티탄늄, 탈크, 황화바륨, 실리카, 탄산칼슘이며 적어도 1종이상 선택 사용한다.

본 발명에서 A층에 사용되는 술폰산 금속염 유도체의 적정 투입량은 폴리에스테르 수지의 중량기준으로 0.01 내지 0.05중량%이며, 0.02 내지 0.04중량%가 더욱 바람직하다. 0.01중량% 미만에서는 제전특성에 도움을 주지 못하며, 0.05중량%를 초과하게되면 폴리에스테르의 분해를 촉진시켜 물성을 떨어뜨림으로써 필름의 기계적 특성을 크게 저하시킨다. 이러한 상기 화학식 1의 화합물의 구체적인 예로는 올틸벤젠술폰산칼륨, 노닐벤젠술폰칼륨, 언데실벤젠술폰산칼륨 등의 술폰산금속염유도체들이거나 일들의 혼합물이지만 반드시 이에 한정된 것은 아니다.

또한 이들 술폰산금속염유도체는 내열성이 우수하므로 이러한 화합물을 폴리에스테르에 첨가하여 제작된 필름은 표면장력이 증가되며 잉크 및 코팅액에 대한 뛰어난 접착성을 가진다. 또한 최근들어 급속도로 용도가 확산되고 있는 자기카드 등의 정보기록 용도에서 뛰어난 접착성을 나타낼 수 있을 뿐만 아니라 자기카드 등의 정보기록 용도에서 기록정보의 손실에 악영향을 미치는 정전기를 제거하는 특성이 있어 기재로서 사용이 가능하다.

본 발명에서의 폴리에스테르 수지와 무기 백색 입자 및 술폰산 금속염 유도체 화합물이 혼합방식은 중합반응시 슬러리 형태로 분산시켜 첨가하는 방법도 가능하나 컴파운딩 용융혼합 방식으로 첨가제별 1차 혼합된 고농도 마스터 수지를 제조한 후, 이 수지를 혼합하여 재용융압출하여 연신시키는 방법이 수지 상호간의 분산성을 좋게 하고 제조된 필름의 물성균일도를 높이며 작업성을 향상시키는 등의 효과를 가져온다.

이때 사용되는 컴파운더로써는 동방향이나 이방향 2개의 회전축을 가진 컴파운더를 이용하여 용융혼합하는 것이 바람직하며, 수지와 각각 첨가제가 투입되는 부위의 온도는 250 내지 300℃, 용융혼합 공정이 끝나는 최종 부위 온도는 260 내지 320℃범위내에서 이루어져야 하며 제시된 온도 범위보다 저온인 경우 폴리에스테르 미용융 수지가 존재하게되고 고온인 경우에는 열분해되어 황색으로 변색하게 된다.

상기 토출시의 혼합 수지 온도는 270 내지 320℃가 되도록 회전축 회전속도와 토출량을 조절하여야 한다.

본 발명에서 적어도 일축 연신된 필름을 만드는 연신공정은 공지된 기술 어느것을 사용해도 무방하나 두께편차 및 기계적 특성이 본 용도에 적당한 조건으로 행하여야 한다.

이외에도 상기의 폴리에스테르 중에는 공지의 첨가제들, 예를 들면 중축합촉매, 분산제, 정전인가제, 결정화촉진제, 기핵제, 블록킹방지제 등을 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위내에서 첨가해도 무방하다.

본 발명에서 폴리에스테르필름층(A층)의 단면에 도포되는 고형물로 사용되는 아크릴계 수지는 유화중합시 단량체로서 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-아크릴레이트, 에틸메타아크릴레이트, 이소부틸메타아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타아크릴레이트, 히드록시 프로필 아크릴레이트, 아크릴아마이드, 글리시딜메타아크릴레이트, 스틸렌, 비닐아세테이트 또는 그 유도체 등으로 구성된 군으로부터 선택된 것으로 작용기를 함유한 아크릴산, 메타크릴산, 이타코닉산, 2-히드록시에틸메타아크릴레이트, 히드록시프로필아크릴레이트, 아크릴아마이드, 글리시딜메타아크릴레이트와 같은 모노머가 이에 해당된다. 특히 아크릴계 고형물의 평균분자량은 10,000 에서 300,000정도가 적당하며, 20,000에서 200,000정도이면 더욱 좋다. 평균 분자량이 10,000(Mw)이하 이면 너무 딱딱해서 필름표면의 경도를 지나치게 높게 만들어 인쇄적성이 낮아지며 분자량이 300,000 이상이 되면 마찰력이 커져서 이활성이 떨어진다. 사용되는 아크릴계 수지의 농도는 10 내지 50중량부가 적당하다. 10중량부 이하가 되면 코팅층을 두껍게 해야 하는 문제가 있고 50중량부 이상이 되면 필름간 블록킹 현상이 발생한다. 도포량은 필름표면에 고형물이 0.01 내지 0.1g/m²이 존재하도록 도포하는 것이 바람직하며 0.01g/m²이하가 되면 잉크적성이 떨어지고 0.1g/m²이상이 되면 장시간 건조가 요규되어 장치설비가 많이 들고 생산성도 떨어진다. 또 필름의 후공정에서도 작업성이 영향을 미친다.

본 발명에서 사용 가능한 도포방식은 롤 코팅, 나이프 코팅, 압출 코팅, 스프레이 코팅, 커튼 코팅 등 공지된 코팅방식이 모두 사용이 가능하나 특히 롤방식이 공정성이 작업성에서 가장 바람직하다.

B층의 무연신 필름의 제조시 사용되는 폴리프로필렌은 범용 플라스틱 중 밀도가 0.90 내지 0.92g/cm³으로 가장 가볍고 투명하며 내열강도, 전기절연성, 내약품성 및 내굴곡성이 우수하고 무해, 무독하나 내한 충격강도가 약한 결점이 있다. 최근에는 이런 결점을 보완하기 위하여 에틸렌과 기타 올레핀계의 단량체를 공중합시키고 있다. 이러한 공중합체 첨가 유무와 구조에 따라 호모폴리머, 랜덤 코폴리머, 임팩트 코폴리머로 크게 분류할 수 있는데, 호모 폴리머는 결정성이 높고 용융점이 높으며 강성이 우수하다는 장점을 깆고 있으나 뻣뻣하다는 단점이 있으며 랜덤 코폴리머는 투명도는 좋으나 용융온도와 강성이 낮다는 단점이 있다. 또 임팩트 코폴리머는 내충격성이 특히 우수하나 높은 온도하에서 쉽게 변형하는 문제점을 가지고 있다. 본 발명에서는 어느 종류를 사용하여도 무방하느 사용목적과 공정특성에 따라 선택하거나 혼합사용하면 더욱 효과가 크다. 특히 폴리프로필렌 수지는 사용 목적 및 관리 물성 향목에 따라 공지의 첨가제들, 예를 들면 대전방지제, 산화방지제, 자와선 안정제, 기핵제 등을 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서의 첨가도 가능하다.

본 발명의 물성을 만족하는 무연신 필름을 제조하기 위해서는 기존의 성형기가 모두 가능하나 특히 △형 쉬트 성형기를 사용하면 두께편차를 개선하고 표면의 균일성을 높일 수 있다.

이러한 폴리프로필렌 수지는 200 내지 250℃의 압출온도 100 내지 150스크류rpm의 조건하에서 시간당 250 내지 300Kg로 토출시키며 15 내지 40℃의 냉각 롤에 의해 냉각되며 10 내지 30m/min의 속도로 회전하는 벨트에 부착되어 일정한 두께의 쉬트로 성형시킨다. 공정의 온도, 체류시간은 쉬트의 투명성을 결정하는 주요 인자이므로 반드시 본 발명의 온도범위에서 생산해야 한다. 압출 온도가 너무 높으면 냉각시간이 지연되어 β 결정 함유율이 낮아져서 투명성이 저하되며 반대로 너무 낮으면 압출압이 상승하여 설비에 많은 부하가 생긴다. 또 벨트 표면의 온도가 높으면 롤과 쉬트간의 박리가 원활하게 이루어지지 않아 역권취 현상이 발생하고 반대로 너무 낮으면 롤과 쉬트간의 밀착이 불량하여 표면광택과 투명이 불량해진다.

A층과 B층의 필름의 두께 비는 1/5 내지 1/30의 범위내에서 제한하는 것이 바람직하며 두께비가 1/5 이상이 되면 필름이 지나치게 딱딱해져 깨지기 쉽고 1/30 이하가 되면 기계적 특성이 떨어져 지나치게 유연해진다.

A층과 B층 필름간의 접착은 단순히 고압, 고열 조건하에서도 접착이 가능하나 특히 에틸비닐아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리글루 등의 접착 성분이 1 내지 20중량부 포함된 접착성 고분자를 이용하여 1 내지 30μm의 두께범위 내에서 접착하는 것이 가장 좋다. 상기의 접착 성분이 1중량부 이하가 되면 접착특성을 기대할 수 없으며 20중량부 이상이 되면 공정성이 불량해지고 제조원가가 높아진다. 접착 두께층의 두께가 1μm이하가 되면 접착강도가 떨어지고 30μm 이상이 되면 오히려 경화가 지연되고 외관이 떨어진다.

이하 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 하기의 실시예에 한정된 것은 아니다.

<실시예 1>

A층으로 사용할 폴리에스테르 필름은 디메틸테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 1 대 2 당량비로 혼합한 후 에스테르 교환반응 촉매를 넣어 폴리에틸렌테레프탈레이트 단량체로서 비스-2-하이드록시에틸렌테레프탈레이트를 생성한 후 중합하여 벤젠술폰산칼륨 0.02중량부를 넣어 300℃의 압출기를 통하여 압출하여 5℃의 냉각롤에서 쉬트로 성형시킨 후 105℃의 온도조건하에서 종방향으로 3배 연신시켜 일축 연신된 필름을 제조했다. 이 필름 표면에 리버스 롤 도포방식으로 이소프로필렌알콜 15중량% 및 물 75중량%로 구성된 수용액에 스틸렌 메타아크릴레이트 15중량% 용해한 도포액으로 도포하여 건조 후 0.05g/m²의 고형 유효 성분이 존재하도록 하였다. 이렇게 도포 처리된 필름을 110℃의 온도하에서 횡방향으로 3배 연신하고 110℃에서 열처리해 줌으로써 30μm의 두께를 갖는 백색필름을 얻을 수 있었다.

B층으로 사용할 무연신 필름은 용융지수 2.1(g/10분)이고 용융점이 145℃인 프로필렌 공중합체 수지에 220℃ 실린더압출온도 조건하에서 스크류rpm 120, 시간당 270kg 토출한 후 30℃의 냉각롤과 120℃의 벨트사이로 접압 냉각시켜 15m/min 속도로 회전하는 벨트에 성형시킨 다음 필름표면에 코로나 방전처리를 시킨다. 이때 방전처리된 필름의 표면장력은 적어도 38dyn/cm이상이 되도록 전압과 속도를 유지하여 300μm의 무연신 필름을 제조했다.

이렇게 만들어진 A층 폴리에스테르 필름의 수용액 도포층 반대면과 B층 폴리프로필렌 무연신 필름층의 일면에 폴리에틸렌 5중량%와 에틸렌 비닐아세테이트가 8중량% 혼용된 접착제를 도포하여 접착함으로써 적층구조를 갖는 고분자 필름을 제조하였으며 이를 하기한 실험예에서 정한 방법에 따라 빛투과율, 제전특성, 인쇄적성 및 외관을 시험한 후 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

<실험예>

-빛투과율-

일본 세이미츠 코가쿠사의 헤이즈미터(모델명 SEP-H)로 빛투과율을 측정하여 빛과율이 낮은 제품을 은폐성이 우수한 것으로 평가했다. 이때 측정 조건은 직경 25mm이며 산란각도는 2.5^O로 하였다.

-제전특성(대전방지성, 표면저항 측정)-

미국 휴레트사의 절연저항 측정기를 사용하여 표면저항을 측정했다.

측정은 20℃, RH:65%의 분위기하에서 진행되었으며 인가전압은 500V로 하였다.

-인쇄적성-

물 27중량부, n-부탄올 10중량부, 메틸셀로솔브 25중량부, 메틸에틸케톤 10중량부, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트 25중량부, 로다인비(염료) 3중랴부로 된 유성타입의 평가용 락카를 도포할 필름표면에 와이어바 #18로 도포하여 건조기 내에서 90℃×1분간 충분히 건조한 후, 크로스 컷터를 사용하여 표면에 100개의 눈금을 그은 후 접착테이프를 붙여 박리시킨다. 이때 100개의 눈금중 박리되지 않은 잔여 눈금갯수를 기준으로 평가하였다. 눈금수가 많을수록 인쇄(잉크)적성이 좋은 것으로 평가하였다.

100: 전혀 박리되지 않음(우수)

0: 전부 박리됨(불량)

-외관(컬(Curl) 현상)-

적층된 제품을 직경 10cm의 원으로 제단한 후 30℃, 50RH%의 분위기하에서 5시간 방치 후 변형되는 상태로 평가했다. 높이가 클수록 컬링(Curling)이 심하여 외관이 나쁜 것으로 판단했다.

<실시예 2 내지 5>

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 동일두께 제품을 생산하되, 제조조건은 하기 표 1에 나타난 바와 같이 변화시키며 실시하였다.

<비교예 1 내지 5>

상기 실시예 1과 같이 동일한 방법을 동일두께 제품을 생산하되, 제조조건은 하기 표 1에 나타난 바와 같이 변화시키며 실시하였다.

구분	A층	도포층	B층	필름물성
	PET극한점도	백색무기입자	술폰산금속염	두께	스틸렌메타아크릴레이트	고형물	PP용융지수	두께	빛투과율	표면저항	인쇄적성	외관
	PET극한점도	종류	입경	두께	스틸렌메타아크릴레이트	고형물	PP용융지수	두께	빛투과율	표면저항	인쇄적성	외관	첨가량	첨가량
단위	dl/g	-	μm	중량부	중량부	μm	중량부	g/m²	g/10분	μm	%	Ω	m	mm
실시예1	0.75	티	0.5	15	0.02	30	15	0.05	2.1	300	40	10¹²	100	0
실시예2	0.68	탈	3.2	23	0.03	25	20	0.07	5.3	200	39	10¹¹	100	0
실시예3	0.65	황	1.6	18	0.05	19	16	0.05	4.2	320	38	10¹¹	100	0
실시예4	0.71	실	0.4	26	0.01	20	23	0.08	3.6	25	42	10¹²	100	0
실시예5	0.62	탄	0.5	19	0.02	35	32	0.10	15.1	420	45	10¹²	100	0
비교예1	0.51	티	0.3	16	0.08	200	14	0.04	4.6	250	32	10¹⁰	100	23
비교예2	0.71	황	0.6	18	0	25	56	0.6	3.2	300	41	10¹⁸	82	2
비교예3	0.65	실	0.8	2	0.1	20	39	0.13	3.6	200	65	10¹²	79	0
비교예4	0.82	티	3.2	45	0.02	27	15	0.04	32	210	32	10¹¹	98	18
비교예5	0.89	-	-	0	0.03	31	0	0	6.5	250	75	10¹¹	75	0

상기 표 1에서 PET는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 나타내며, PP는 폴리프로필렌수지를 나타낸다. 또한 "티"는 이산화티탄늄이고, "탈"은 탈크이며, "황"은 황화바륨이고, "실"은 실리카 이며, "탄"은 탄산칼슘을 나타낸다.

상기 표 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 실시예로부터 제조된 필름의 경우 빛 투과율이 평균 41%정도로 나타나 은폐성이 매우 향상된 것을 확인할 수 있었다. 그러나 백색무기입자의 첨가량을 2중량부로하여 적정치 이하로 혼합한 비교예3의 경우 빛투과율이 65%로 나타나 은폐성이 저하되었으며, 더욱이 이러한 백색무기입자를 첨가하지 않은 비교예 5의 경우 빛투과율은 75%로 바람직한 은폐성을 얻을 수 없었다. 표면저항에 있어서도 실시예의 경우 10¹¹Ω내지 10¹²Ω로써 낮은수치에서 안정화된 반면 술폰산 금속염을 전혀 첨가하지 않은 비교예 2의 경우 표면저항이 10¹⁸Ω로 매우 크게 나타나 후가공시 정전기 발생에 의한 블러킹 현상이 우려되었다.

인쇄적성시험에서도 실시예의 경우 모두에서 100으로 최고수치를 얻은 반면, 본 발명에서 제시한 수용성 도포층을 형성시키지 않은 비교예 5의 경우 인쇄적성이 75로 매우 취약하게 나타나고 있음을 알 수 있었다.

또한 비틀림현상(curl 현상)의 발생유무를 시험한 외관시험에서는 모든 실시예에서 상기의 비틀림현상이 전혀 발생하지 않았으나, 폴리에스테르 수지로된 A층의 두께를 폴리프로필렌수지로된 B층에 비하여 지나치게 두껍제 적층시킨 비교예 1의 경우 23mm로써 상품화가 불가능할 정도였다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 적절한 극한 점도를 나타내는 폴리에스테르 수지를 주성분으로 하는 필름층 및 적절한 용융지수 및 용융점을 갖는 폴리프로렌 수지를 주성분으로 하는 필름층을 적층시킴으로써 상기 폴리에스테르 수지를 단독으로 사용하였을 경우 나타나는 비틀림 현상 등의 문제점을 보완하였을 뿐만 아니라 인쇄적성과 제전성 및 은폐성 또한 현저히 개선된 백색 고분자 필름의 제조방법을 제공하는 유용한 발명인 것이다.

Claims

극한 점도가 0.6 내지 1.0dl/g인 폴리에스테르 수지에 백색 무기입자 5 내지 30중량%(수지 중량 기준)와 하기한 화학식 1의 술폰산 금속염 유도체 화합물 0.01 내지 0.05중량%(수지 중량 기준)를 첨가하여 용융 및 압출후 적어도 일축 연신시킨 폴리에스테르필름층(A층)과 용융지수가 1 내지 20g/10분이고 용융점이 130 내지 180℃인 폴리프로필렌 단독 또는 공중합 수지를 용융, 압출한 폴리프로필렌계 무연신 필름층(B층)을 접착하여 적층시킴을 특징으로 하는 백색 고분자 필름의 제조방법.

<화학식 1>

R-SO₃Me

상기 화학식 1에서 R은 탄소수 5 내지 20개의 알킬기이며, Me는 Li, Na, K 또는 Mg 를 포함하는 알칼리토금속 또는 알칼리 금속임.
제 1항에 있어서, 상기 A층에 첨가되는 백색무기입자는 입경이 0.1 내지 0.5μm인 이산화티탄늄, 탈크, 황화바륨, 실리카 또는 탄산칼슘의 단독 또는 혼합물임을 특징으로 하는 백색 고분자 필름의 제조방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 A층 필름 표면에 평균분자량이 10,000 내지 300,000이고 유리전이온도가 30 내지 100℃인 아크릴계 폴리머가 10 내지 50중량부함유된 수용성 도포액을 건조시 0.01 내지 0.1g/m²의 고형물 두께가 되도록 도포함을 특징으로 하는 백색 고분자 필름의 제조방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 A층과 B층의 두께비는 1/5 내지 1/30임을 특징으로 하는 백색 고분자 필름의 제조방법.
제 3항에 있어서, 상기 A층과 B층의 두께비는 1/5 내지 1/30임을 특징으로 하는 백색 고분자 필름의 제조방법.