KR20010038589A - 폴리에스테르 필름 - Google Patents

폴리에스테르 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20010038589A
KR20010038589A KR1019990046628A KR19990046628A KR20010038589A KR 20010038589 A KR20010038589 A KR 20010038589A KR 1019990046628 A KR1019990046628 A KR 1019990046628A KR 19990046628 A KR19990046628 A KR 19990046628A KR 20010038589 A KR20010038589 A KR 20010038589A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
particles
polyester film
inorganic
film
polyester
Prior art date
Application number
KR1019990046628A
Other languages
English (en)
Inventor
한준희
백형준
민병일
Original Assignee
장용균
에스케이씨 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 장용균, 에스케이씨 주식회사 filed Critical 장용균
Priority to KR1019990046628A priority Critical patent/KR20010038589A/ko
Publication of KR20010038589A publication Critical patent/KR20010038589A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/0427—Coating with only one layer of a composition containing a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

본 발명은 평균입경이 0.001㎛∼5㎛이고 그 표면이 무기입자로 피복된 유기고분자 입자를 폴리에스테르 수지의 중량을 기준으로 0.005∼1중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름을 개시한다. 본 발명에 따른 상기 폴리에스테르 필름은 이활성, 내마모성이 우수하면서도 보이드가 적어 자기테이프는 물론 투명성, 전기절연성, 내마모성이 요구되는 용도에 폭넓게 사용될 수 있다.

Description

폴리에스테르 필름{Polyester film}
본 발명은 폴리에스테르 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이활성이 우수하며 보이드가 적은 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 대표되는 폴리에스테르는 물리, 화학적으로 안정하고 기계적 강도가 높을 뿐 아니라 내열성, 내후성, 내약품성, 치수안정성, 절연성 등이 우수하여 포장용, 사진필름용, 콘덴서용, 전기절연재용, 라벨용 및 자기기록매체용으로 광범위하게 사용되고 있다.
특히, 산업의 고도화와 함께 경량성 및 정밀성이 극도로 요구되는 첨단의 전자제품 등이 출현함에 따라 그에 적합한 고품질의 필름물성을 갖춘 폴리에스테르 필름의 수요가 급증하고 있다. 따라서 단순한 폴리에스테르 필름보다는 이를 2축연신하여 제조된 2축배향 폴리에스테르 필름이 널리 사용되고 있다.
한편, 보다 개선된 물성을 갖는 폴리에스테르 필름을 제조하기 위하여 제조공정의 개선이 다양한 측면에서 이루어지고 있는데, 이에 따라 공정속도의 증가가 필연적으로 수반된다. 그러나 공정속도의 증가는 필름제조상의 경제성을 높이는 긍정적인 측면이 없지 않은 반면, 제조공정중 필름과 롤러간의 접촉마찰로 인해 여러 가지 문제를 야기하곤 한다. 즉, 포장용 필름 제조시의 권취공정, 인쇄공정, 자기기록 매체용 필름 제조시의 자성체 코팅공정, 캘린더링 또는 슬리팅 등의 공정에 있어서 공정속도가 증가되면 롤러 등에 필름의 표면이 접촉, 마모됨으로써 공정상의 문제 및 제품특성상의 결함을 초래할 우려가 높게 된다. 특히, 자기기록 매체용 필름과 같이 자기특성이 요구되는 필름의 생산에 있어서 상기 문제는 매우 심각하다.
따라서, 폴리에스테르 필름의 이활성은 특히 중요하게 요구되는 물성중의 하나이다. 폴리에스테르 필름의 이활성을 우수하게 하기 위해서는 필름의 표면에 미세한 요철을 부여하는 방법이 널리 사용되고 있다. 이를 위하여 탄산칼슘, 실리카, 카올린 또는 알루미나 등의 불활성 무기물질을 폴리에스테르 제조시 반응계에 첨가하는 투입법이 가장 널리 사용되고 있다. 또는 중합시 촉매로 사용되는 금속화합물의 잔사를 이용하여 반응계 내에서 미세한 입자를 석출시키는 방법이 있는데, 예를 들면 일본국 공개특허공보 소34-5144호 등에서는 알카리토금속류의 화합물에 인의 산 또는 그 에스테르류 등을 첨가해서 필름의 마찰특성을 조절하는 방법이 제시되어 있다. 그밖에 필름제조공정중 압출공정에서 불활성 미립자를 첨가하여 필름의 표면에 돌기를 형성시켜 이활성을 부여하는 방법 등도 알려져 있다.
한편, 통상적으로 폴리에스테르 필름의 제조공정은 먼저 상기 입자 등이 첨가된 폴리에스테르 수지를 건조한 후 압출기에 투입하여 판상으로 용융, 압출시킨 다음, 이를 회전하는 냉각드럼에 밀착시켜 급냉, 고화시켜 시이트를 형성하는 것으로 시작한다. 폴리에스테르 시이트를 급냉하는 이유는 결정성 고분자인 폴리에스테르는 무정형 상태에서 연신이 잘되기 때문이다. 계속해서, 폴리에스테르 시이트를 종방향 및 횡방향으로 2축연신하고 최종적으로 열처리하여 목적하는 필름을 완성한다.
그러나, 이때 이활성을 부여하기 위하여 첨가시킨 상기 입자들은 폴리에스테르 수지와 성질이 다른 불순물로 작용하여 필름을 연신할 때 보이드를 형성하게 된다. 폴리에스테르 필름에 보이드가 많이 형성되면 빛을 산란시켜 필름의 투명성을 저하시키며, 필름이 주행할 때 보이드 부분이 쉽게 파괴되어 내마모성이 불량해지며, 전기절연성 및 콘덴서용으로 사용할 때 보이드 부분에서 전기가 누설되어 용량이 감소되는 등의 부작용이 발생하게 된다.
따라서, 최근에는 폴리에스테르와 친화력이 우수한 유기입자를 첨가하여 보이드를 감소시키면서 이활성을 부여하는 방법 등이 제안되고 있다. 예를 들면, 일본국 공개특허공보 제90-11640호에서는 폴리에스테르 필름 제조시 폴리에스테르와 무기입자들 사이의 친화력 부족으로 인한 내마모성 저하를 개선하기 위하여 실리콘 폴리이미드, 가교된 스틸벤-디비닐벤젠 공중합체, 가교된 폴리에스테르, 테프론 등의 유기입자와 탄산칼슘 등의 무기활제들을 혼합 첨가하여 필름을 제조하는 방법을 제안하고 있으나 이와 같은 혼합계에서는 중간적 특성을 나타내고 아직 만족할 만한 수준에는 도달하지 못하고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 입자 첨가법에 의한 이활성 개선 폴리에스테르 필름의 문제점을 해결하여 이활성이 우수하면서도 입자의 탈락방지성 및 내마모성이 우수한 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 평균입경이 0.001㎛∼5㎛이고 그 표면이 무기입자로 피복된 유기고분자 입자를 폴리에스테르 수지의 중량을 기준으로 0.005∼1중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 유기고분자 입자의 무기입자 피복률은 20∼50%인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 유기고분자 입자는 상기 무기입자와 수소결합을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 유기고분자 입자는 폴리옥사졸린계 폴리머, 히드록시프로필 셀룰로오스, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐리덴플루오라이드, 아크릴계 수지, 폴리우레탄, 셸락(shellac), 폴리에테르케톤, 및 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드로 이루어진 그룹에서 선택된 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 무기입자는 다음의 화학식 1로 표시되는 금속 알콕사이드의 가수분해 산물인 것이 바람직하다.
M(OR)n
여기서, M은 Na, Ba, Cu, Al, Si, Ti, Ge, V, W, 및 Y로 이루어진 그룹에서 선택된 것이고, R은 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, n은 1∼4이다.
본 발명에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌나프탈레이트인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 폴리에스테르 필름은 열에는 약하지만 유연성이 있으며 밀도가 작고 성형성이 좋은 유기고분자 입자의 표면을 브리틀하고 성형성이 불량하고 밀도가 높은 결점이 있지만 강도, 탄성률, 표면경도 등이 크고 광학특성이 우수한 무기입자로 피복한 입자(이하, "유기-무기 복합입자"라고 칭함)를 포함하고 있기 때문에 이활성이 우수하면서도 입자의 탈락방지성 및 내마모성이 우수하다.
이하, 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 폴리에스테르 필름은 평균입경이 0.001㎛∼5㎛으로서 그 표면이 무기입자로 피복된 유기-무기 복합입자를 폴리에스테르 수지의 중량을 기준으로 0.005∼1중량% 포함하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 핵심은 설명한 바와 같이 폴리에스테르 필름의 이활성이 우수하면서도 입자의 탈락방지성 및 내마모성을 동시에 만족시키기 위하여 유기-무기 복합입자를 사용한 점에 있다. 즉, 폴리에스테르 필름에 첨가되는 입자는 필름의 표면에 요철을 형성하여 필름의 표면의 접촉면적을 감소시키기 위한 것인데, 이 입자들은 폴리에스테르 필름으로부터 탈락이 없어야 하며 또한 주행마찰에 대한 내마모성을 갗추는 것이 바람직하다. 그런데, 본 발명자들은 무기입자는 폴리에스테르 수지와의 친화력이 부족하기 때문에 2축연신 공정중 필름에 보이드를 생성시키는 원인이 되며, 또한 단단한 무기입자는 주행중 롤과의 충돌에 의한 충격에 의하여 마모되거나 필름으로부터 탈락되는 것을 발견하였다. 한편, 유기 고분자 입자는 폴리에스테르 수지와의 친화력이 우수하여 보이드를 생성시키지는 않으나 내마모성이 부족한 것을 발견하였다. 이에 본 발명자들은 상기 입자 첨가법에 의한 폴리에스테르필름의 결점을 제거하기 위하여 상기 유기-무기 복합입자를 첨가함으로써 이활성이 우수하면서도 입자의 탈락방지성 및 내마모성이 우수한 폴리에스테르 필름을 제조할 수 있었다.
본 발명에서 사용되는 유기-무기 복합입자에 있어서 유기 고분자 입자는 평균입경이 0.001㎛∼5㎛인 것이 바람직한데, 0.01㎛∼3㎛인 것이 더욱 바람직하다. 유기 고분자 입자의 평균입경이 0.001㎛ 미만이면 필름의 표면에 형성되는 요철의 크기가 작아 이활성이 불량해지고, 5㎛을 초과하면 필름의 표면이 조면화되어 내마모성 등이 불량해지며 자기 테이프 등을 제조하였을 때 전자특성이 불량해진다.
유기-무기 복합입자의 첨가량은 폴리에스테르 수지의 중량을 기준으로 0.005∼1중량%가 바람직한데, 0.01∼0.5중량%인 것이 더욱 바람직하다. 0.005중량% 미만이면 필름의 표면에 형성되는 요철의 수가 적어 이활성이 불량해지고 1중량%를 초과하면 필름의 표면이 조면화되어 바람직하지 않다.
또한, 유기-무기 복합입자에 있어서 유기고분자 입자의 표면을 피복하고 있는 무기입자의 피복률은 20∼50%인 것이 바람직하다. 상기 피복률이 20% 미만이면 내마모성이 부족하고 피복률이 50%를 초과하면 유기-무기 복합입자와 폴리에스테르 수지와의 친화력이 저하되어 보이드가 발생, 입자의 탈락이 발생하므로 바람직하지 않다.
본 발명에 있어서, 유기 고분자 입자의 표면에 무기입자를 피복시켜 유기-무기 복합입자를 제조하는 방법은 제한적이지 않다. 예를 들면, 유기 고분자 입자와 금속알콕사이드를 혼합하여 공통용매에 용해시킨 후 물, 산 또는 염기와 같은 촉매에 의하여 졸-겔 반응을 진행시키는 방법, 유기 고분자 입자의 표면에 알콕시실릴기를 도입한 후 금속알콕사이드와 졸-겔반응을 진행시키는 방법을 이용할 수 있다.
상기 졸-겔 반응에서는 물, 산 또는 염기와 같은 촉매에 의하여 금속알콕사이드가 가수분해 및 축중합된다. 이에 의하여 형성된 겔상의 망목상구조의 금속알콕사이드 가수분해산물(무기입자)이 유기 고분자 입자의 표면에 피복되게 된다.
따라서, 본 발명에서 사용되는 유기 고분자 입자는 무기입자와 강하게 결합되어 피복될 수 있는 것, 예를 들면 수소결합을 형성할 수 있는 유기 고분자로 이루어진 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 유기고분자 입자는 폴리(N-아실에틸렌이민), 폴리(N,N-디메틸아크릴아미드), 폴리(N-비닐피로리돈) 등의 폴리옥사졸린계 폴리머, 히드록시프로필 셀룰로오스, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐리덴플루오라이드, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트 등과 같은 아크릴계 수지, 폴리우레탄, 셸락(shellac), 폴리에테르케톤, 및 폴리에틸렌옥사이드, 또는 폴리프로필렌옥사이드 등의 유기 고분자 입자중에서 적당히 선택하여 사용할 수 있다.
유기 고분자 입자의 표면에 피복되는 무기입자는 다음의 화학식 1로 표시되는 금속 알콕사이드의 가수분해 산물인 것이 바람직하다.
＜화학식 1＞
M(OR)n
여기서, M은 Na, Ba, Cu, Al, Si, Ti, Ge, V, W, 및 Y로 이루어진 그룹에서 선택된 것이고, R은 메틸, 에틸, 프로필 등의 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, n은 1 ~ 4이다.
본 발명에 따른 필름을 제조하는데 사용되는 폴리에스테르 수지는 특별히 제한되지 않으나 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등이 물성 및 경제적인 면을 종합하였을 때 바람직하다. 그러나, 이밖에 상기 PET 또는 PEN의 에틸렌테레프탈레이트 또는 에틸렌나프탈레이트 반복단위에 다른 구조단위가 공중합에 의하여 결합될 수 있다. 이러한 공중합에 사용될 수 있는 단량체로서는 사용목적에 따라 이소프탈산, 파라-베타옥시에톡시벤조산, 2,6-나프탈렌 디카르복실산, 4,4'-디카르복실디페닐, 4,4'-디카르복실벤조페논, 비스(4-카르복실디페닐)에탄, 아디프산, 세바신산 및 5-소디움 설포이소프탈산 등의 디카르복실산 성분 및 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸글리콜, 시클로헥산디메탄올 등의 디올성분등을 들 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 폴리에스테르 수지는 에스테르교환법 및 직접중합법 중 어느 방법에 의해서도 제조가 가능하다.
에스테르교환법을 이용하는 경우에는 에스테르 교환촉매에 대한 특별한 제한은 없으며, 종래의 공지된 것이면 어느 것이나 이용 가능하다.
예를 들면, 마그네슘 화합물, 지르코늄 화합물, 나트륨 화합물, 칼륨 화합물, 칼슘 화합물, 바륨 화합물 등의 알칼리 토금속 화합물 및 코발트 화합물, 아연 화합물, 망간 화합물 중 반응계 내에서 가용성인 것을 이용하면 무방하다.
중합촉매 또한 제한을 받지 않으나, 안티몬 화합물, 게르마늄 화합물, 티타늄 화합물 중에서 적당히 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 폴리에스테르 수지의 제조 공정은 특별히 제한받지 않으며 종래의 회분식 및 연속식 공정 중 어느 것이나 채용 가능하다. 그러나, 필름의 주행성, 표면특성을 개선하기 위하여 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위내에서 폴리에스테르 수지에 불용성인 무기입자 또는 유기입자를 병용 첨가할 수 있다.
본 발명에 있어서의 폴리에스테르 필름의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며 종래의 공지된 필름제조방법을 이용할 수 있다.
예를 들면, 건조된 폴리에스테르를 선단에 티다이가 장착된 압출기를 사용하여 압출함으로써 형성된 판상 시이트를 회전하는 냉각드럼에 고착시킴으로써 연속된 미연신 시이트로 제조한 다음, 이를 2축연신하는 것이 바람직하다.
연신법은 통상의 폴리에스테르 제조에 있어서와 같이 종연신을 먼저 실시하는데 1단 또는 다단의 연신방법중 어느 것을 사용해도 무방하다. 종연신과 횡연신의 사이에는 필름의 접착성, 대전방지성 등을 향상시키기 위하여 인라인 코팅을 실시할 수 있으며 횡연신후 코로나 처리를 하여도 무방하다.
연신온도는 유리전이온도 내지 냉결정화 온도의 범위, 바람직하게는 60 내지 150℃이고, 연신배율은 종방향으로 2.5 내지 5배, 횡방향으로 3.0 내지 5배로 하는 것이 바람직하다. 열처리온도는 180 내지 230℃, 바람직하게는 190 내지 220℃로 한다. 본 발명에 의해 제조된 폴리에스테르 필름은 그 용도에 따라 적절한 두께로 제조가 가능하나, 통상적으로는 1.0 내지 350㎛의 두께를 가진다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 통해 상세히 설명하고자 한다. 단, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 실시예 및 비교예에 있어서 필름의 각종 성능평가는 다음 방법에 의하여 실시하였다.
(1) 평균입경
일본 니혼제올사의 주사형 전자현미경(모델명; JSM-840A)을 이용하여 5만배의 배율로 입자를 50부위에서 촬영하고 화상해석장치로 입자 사이즈를 측정한 후 이를 산술평균하여 평균입경을 구했다.
(2) 무기입자 피복율
입자를 카본증착한 후 니혼 제올사의 SEM-EDX를 이용하여 10,000배의 배율에서 원소매핑하여 무기입자가 분포되어 있는 면적을 구하여 무기입자 피복률을 계산했다.
(3) 보이드
필름을 프라즈마식 에칭장치에 넣고 30분간 에칭을 시킨 후 일본 니혼제올사의 주사형 전자현미경(모델명; JSM-840A)을 이용하여 5만배의 배율로 500곳에서 표면의 입자를 관찰, 입자 크기에 대한 보이드 크기의 비(보이드 크기/입자크기 × 100%)를 산술평균하여 다음의 기준에 따라 평가했다.
5% 미만 : ◎ 5% 이상 ~ 20% 미만 : ○
20% 이상 ~ 50% 미만 : △ 50% 이상 : ×
(4) 이활성
요코하마 시스템 연구소(일본)의 테이프주행성 시험기(TBT-300D)를 이용하여 필름을 1/2인치 폭으로 슬리팅한 테이프를 주행속도 3.3cm/sec 및 인취장력을 30g으로 하여 접촉각이 135도가 되도록 고정 가이드핀(재질 SUS303)을 90m 통과시킨 때의 권취장력으로부터 다음식을 이용하여 주행마찰계수 k를 측정하였다.
k = [2.303/θ] × ln(Tin/Tout)
여기서, θ는 테이프와 가이드 핀의 접촉각, Tin은 인취장력,Tout은 권취장력을 각각 나타낸다.
(5) 내마모성
상기 이활성 측정이 끝난 시점에서 고정 가이드 핀 표면에 묻은 백분의 정도로써 내마모성을 다음과 같이 평가했다.
가이드 핀에 백분이 거의 묻지 않은 경우 : ◎
가이드 핀 면적의 1% 이상 ~ 5% 미만의 면적에서 백분이 묻은 경우 : ○
가이드 핀 면적의 5 이상 ~ 10% 미만의 면적에서 백분이 묻은 경우 : △
가이드 핀 면적의 10% 이상의 면적에서 백분이 묻은 경우 : ×
(6) 캘린더 롤 오염
직경 30cm의 7개의 롤이 수직으로 연결되어 있는 캘린더 장치에 길이 15,000m의 폴리에스테르 필름을 190℃, 120kg/cm2의 조건하에서 연속해서 3회 통과시킨 후 롤표면에 묻은 오염 상태를 육안관찰하여 다음과 같이 4단계로 평가했다.
오염이 거의 없음 : ◎
롤의 극히 일부에 오염 : ○
롤의 전면에 미세하게 오염 : △
롤의 전면에 극심하게 오염 : ×
실시예 1
디메틸테리프탈레이트 100중량부, 에틸렌글리콜 70중량부 및 초산칼슘 0.05중량부를 반응기에 넣고 에스테르교환반응을 실시하였다. 4시간후 실질적으로 에스테르 교환반응이 종료된 후 계내에 폴리아릴렌에테르케톤-실리카 유기-무기 복합입자 0.2중량부를 첨가한 후 트리메틸포스페이트 0.06중량부 및 삼산화 안티몬 0.04중량부를 첨가하여 통상적인 방법에 따라 5시간 동안 중축합반응을 실시하여 폴리에스테르를 얻었다.
이때, 상기 폴리아릴렌에테르케톤-실리카 복합입자는 평균입경 0.5㎛인 폴리아릴렌에테르케톤 입자 10중량부, 이소시아네이트프로필트리에톡시실란 3중량부를 THF 용액에서 반응시킨 후 테트라에톡시실란 3중량부를 혼합하여 4시간 동안 반응시켜 얻어진 것이었다. 상기 복합입자의 무기입자(실리카) 피복률은 32%였다.
계속해서, 이렇게 하여 얻어진 폴리에스테르 중합체를 150℃에서 4시간동안 건조한 후, 티이-다이법에 의해 290℃에서 용융압출시켜 회전하는 냉각드럼에 밀착시켜 무정형 시이트를 얻었다. 이후, 계속하여 종방향으로 90℃에서 3.5배, 횡방향으로 110℃에서 4.3배 연신하고 210℃에서 3초간 열처리함으로써 두께 15㎛의 2축연신 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
표 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 필름은 이활성이 양호하고 보이드가 적으며 내마모성이 우수한 것을 알 수 있다.
실시예 2
실시예 1에서 설명한 방법에 따라 평균입경 0.5㎛, 중량평균 분자량 20,000인 폴리프로필렌옥사이드 입자를 이용하여 제조한 폴리프로필렌옥사이드-실리카 복합입자를 첨가하여 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
상기 복합입자의 무기입자 피복률, 첨가량은 표 1에 기재한 바와 같고, 본 실시예에서 얻은 필름을 물성은 표 2에 기재한 바와 같다.
표 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 필름도 역시 이활성이 양호하고 보이드가 적으며 내마모성이 우수한 것을 알 수 있다.
실시예 3
실시예 1에서 설명한 방법에 따라 평균입경 0.5㎛의 폴리아릴렌에테르케톤을 이용하여 제조한 폴리아릴렌에테르케톤-실리카 복합입자(실리카 피복률 47%)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
상기 복합입자의 무기입자 피복률, 첨가량은 표 1에 기재한 바와 같고, 본 실시예에서 얻은 필름을 물성은 표 2에 기재한 바와 같다.
표 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 필름도 역시 이활성이 양호하고 보이드가 적으며 내마모성이 우수한 것을 알 수 있다.
실시예 4∼7
유기-무기 복합입자의 종류, 상기 복합입자를 제조하는데 사용한 유기고분자 입자의 평균입경, 복합입자의 무기입자 피복률, 첨가량을 표 1에 기재한 바와 같이 변화시키면서 실시예 1에서 설명한 방법에 따라 제조한 필름의 물성을 표 2에 기재하였다.
표 2를 참조하면, 실시예 4 내지 7에 의한 필름도 역시 이활성이 양호하고 보이드가 적으며 내마모성이 우수한 것을 알 수 있다.
한편, 실시예 5 및 7의 폴리아릴렌에테르케톤-티타니아 복합입자는 평균입경 0.7㎛인 폴리아릴렌에테르케톤 입자 10중량부, 이소시아네이트프로필트리에폭시티타니아 3중량부를 THF 용액에서 반응시킨 후, 테트라에폭시티타니아 3중량부를 혼합하여 4시간 동안 반응시켜 얻어진 것이었다.
실시예 6의 폴리아릴렌에테르케톤-지르코니아 복합입자는 평균입경 0.7㎛인 폴리아릴렌에테르케톤 입자 10중량부, 이소시아네이트프로필트리에폭시지르콘 3중량부를 THF 용액에서 반응시킨 후, 테트라에폭시지르코니아 3중량부를 혼합하여 4시간 동안 반응시켜 얻어진 것이었다.
비교예 1
폴리에스테르 필름을 제조하는데 있어서 폴리아릴렌에테르케톤-실리카 복합입자 대신에 평균입경 0.5㎛의 폴리아릴렌에테르케톤과 평균입경 0.5㎛의 실리카 입자를 각각 0.1중량부씩 단순혼합하여 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
표 2를 참조하면, 본 비교예에 의한 필름은 필름에 보이드가 많이 발생하여 내마모성이 불량하고 이활성도 불량함을 알 수 있다. 내마모성이 불량하므로 역시 캘린더 롤도 많이 오염시키는 것을 알 수 있다. 실시예 1과 본 실시예를 비교하면 유기 고분자 입자와 무기입자를 단순히 혼합하여 첨가하는 것으로는 충분한 이활성 및 내마모성을 얻을 수 없으나, 유기 고분자 입자 표면의 일부분을 무기입자로 피복하여 첨가하면 이활성 및 내마모성을 모두 만족할 만한 수준으로 증가시킬 수 있음을 알 수 있다.
비교예 2∼3
폴리에스테르 필름을 제조하는데 있어서 폴리아릴렌에테르케톤-실리카 복합입자 대신에 표 1에 기재한 종류 및 평균입경의 무기입자 또는 유기입자를 표 1에 나타낸 첨가량으로 각각 단독으로 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
표 2를 참조하면, 비교예 2의 무기입자인 실리카만을 단독으로 첨가한 경우에는 보이드, 내마모성 및 이활성 모두가 불량함을 알 수 있다. 비교예 3의 유기입자인 폴리아릴렌에테르케톤만을 단독으로 첨가한 경우에는 보이드는 많이 발생하지 않으나 이활성, 내마모성이 불량함을 알 수 있다.
비교예 4∼5
폴리에스테르 필름을 제조하는데 있어서 폴리아릴렌에테르케톤-실리카 복합입자의 실리카 피복률을 표 1에 기재한 바와 같이 과다 또는 과소하게 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 폴리에스테르 필름을 제조하였다.
표 2를 참조하면, 보이드, 내마모성 및 이활성 중에서 어느 하나 이상의 특성이 불량함을 알 수 있다.
첨가입자의 종류* 평균입경#(㎛) 무기입자 피복률(%) 첨가량(중량%)
실시예 1 PAEK-Silica 복합입자 0.5 32 0.2
실시예 2 PPO-Silica 복합입자 0.5 31 0.2
실시예 3 PAEK-Silica 복합입자 0.5 47 0.2
실시예 4 PAEK-Silica 복합입자 0.5 21 0.2
실시예 5 PAEK-Titania 복합입자 0.4 28 0.3
실시예 6 PAEK-Zirconia 복합입자 0.7 30 0.3
실시예 7 PAEK-Titania 복합입자 2.4 25 0.2
비교예 1 PAEK 입자 +Silica 입자 0.50.5 -- 0.10.1
비교예 2 Silica 입자 0.5 - 0.3
비교예 3 PAEK 입자 0.7 - 0.2
비교예 4 PAEK-Silica 복합입자 0.5 65 0.2
비교예 5 PAEK-Silica 복합입자 0.5 15 0.2
* : PAEK : 폴리아릴렌에테르케톤
PPO : 폴리프로필렌옥사이드
# : 복합입자의 경우에는 유기 고분자 입자인 PAEK 또는 PPO의 평균입경을 나타냄.
보이드 이활성(k) 내마모성 캘린더 오염 종합평가
실시예 1 ◎ 0.33 ◎ ◎ ◎
실시예 2 ◎ 0.32 ◎ ◎ ◎
실시예 3 ◎ 0.28 ◎ ◎ ◎
실시예 4 ◎ 0.30 ◎ ○ ◎
실시예 5 ◎ 0.35 ◎ ◎ ◎
실시예 6 ◎ 0.32 ◎ ◎ ◎
실시예 7 ◎ 0.33 ◎ ◎ ◎
비교예 1 △ 0.33 △ △ △
비교예 2 × 0.31 × × ×
비교예 3 ◎ 0.42 × △ △
비교예 4 △ 0.32 △ × △
비교예 5 ◎ 0.36 △ △ △
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 폴리에스테르 필름은 이활성, 내마모성이 우수하면서도 보이드가 적어 자기테이프는 물론 투명성, 전기절연성, 내마모성이 요구되는 용도에 폭넓게 사용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 평균입경이 0.001㎛∼5㎛이고 그 표면이 무기입자로 피복된 유기고분자 입자를 폴리에스테르 수지의 중량을 기준으로 0.005∼1중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유기고분자 입자의 무기입자 피복률은 20∼50%인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 유기고분자 입자는 상기 무기입자와 수소결합을 형성하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.
  4. 제3항에 있어서, 상기 유기고분자 입자는 폴리옥사졸린계 폴리머, 히드록시프로필 셀룰로오스, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐리덴플루오라이드, 아크릴계 수지, 폴리우레탄, 셸락(shellac), 폴리에테르케톤, 및 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드로 이루어진 그룹에서 선택된 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 무기입자는 다음의 화학식 1로 표시되는 금속 알콕사이드의 가수분해 산물인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름:
    ＜화학식 1＞
    M(OR)n
    여기서, M은 Na, Ba, Cu, Al, Si, Ti, Ge, V, W, 및 Y로 이루어진 그룹에서 선택된 것이고, R은 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, n은 1∼4이다.
  6. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌나프탈레이트인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.
KR1019990046628A 1999-10-26 1999-10-26 폴리에스테르 필름 KR20010038589A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990046628A KR20010038589A (ko) 1999-10-26 1999-10-26 폴리에스테르 필름

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990046628A KR20010038589A (ko) 1999-10-26 1999-10-26 폴리에스테르 필름

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010038589A true KR20010038589A (ko) 2001-05-15

Family

ID=19616971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990046628A KR20010038589A (ko) 1999-10-26 1999-10-26 폴리에스테르 필름

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20010038589A (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0116860Y2 (ko) * 1980-10-29 1989-05-17
JPH04309554A (ja) * 1991-04-06 1992-11-02 Toray Ind Inc 熱可塑性ポリエステル組成物
KR0145446B1 (ko) * 1994-07-07 1998-07-15 안시환 이축배향 폴리에스테르 필름
KR20000020966A (ko) * 1998-09-24 2000-04-15 장용균 적층 폴리에스테르 필름의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0116860Y2 (ko) * 1980-10-29 1989-05-17
JPH04309554A (ja) * 1991-04-06 1992-11-02 Toray Ind Inc 熱可塑性ポリエステル組成物
KR0145446B1 (ko) * 1994-07-07 1998-07-15 안시환 이축배향 폴리에스테르 필름
KR20000020966A (ko) * 1998-09-24 2000-04-15 장용균 적층 폴리에스테르 필름의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0504651B1 (en) Polyester film for magnetic tape
KR20010038589A (ko) 폴리에스테르 필름
JP3635785B2 (ja) ポリエステル組成物及びフイルム
KR0167151B1 (ko) 이축배향 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법
KR101523803B1 (ko) 폴리에스테르 수지, 그 제조 방법 및 그것을 사용한 2 축 배향 폴리에스테르 필름
JP3206222B2 (ja) ポリエステル組成物
JP2000159910A (ja) 離形フィルムおよびその製造方法
KR20180079193A (ko) 폴리에스테르 수지의 제조방법
KR100264540B1 (ko) 무연신 폴리에스테르 쉬트의 제조방법
KR100256556B1 (ko) 접착강도가 향상된 고투명 폴리프로필렌 시트의 제조방법
KR100244030B1 (ko) 2축배향 폴리에스테르 필름
KR100492219B1 (ko) 자기 기록용 폴리에스테르 필름
JP3206223B2 (ja) ポリエステル組成物
KR100248542B1 (ko) 2축배향 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법
JP2000006349A (ja) 離形フィルム
KR100564059B1 (ko) 동시압축된 열밀봉성 이축연신폴리에스테르필름 및 이의 제조방법
KR100244029B1 (ko) 2축배향 폴리에스테르 필름
KR100259444B1 (ko) 2축배향폴리에스테르필름및그제조방법
KR930005142B1 (ko) 폴리에스테르의 제조방법
KR960015625B1 (ko) 폴리에스테르 필름
KR100248543B1 (ko) 2축배향 폴리에스테르 필름
KR100262445B1 (ko) 증착강도가 개선된 폴리에스테르 쉬트의 제조방법(The method of producing polyester sheet improved on vaccum evaporation force)
KR100570004B1 (ko) 우수한 내구주행성을 갖는 폴리에스터 필름 및 그 제조방법
KR19990070960A (ko) 2축배향 폴리에스테르 필름 및 그 제조방법
JPH04103624A (ja) ポリエステル組成物の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application