KR20020088422A - 고 디오아이/고 광택 다기능 열가소성 필름의 제조 방법 - Google Patents

고 디오아이/고 광택 다기능 열가소성 필름의 제조 방법 Download PDF

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KR20020088422A
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버나드 에스. 미엔튜스
마이클 해닝톤
루이지 브이. 디칼로
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애버리 데니슨 코포레이션
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Abstract

폴리비닐 클로라이드가 특징적인 거울 마무리를 갖는 광택의 캐스팅 롤(112)로 층들을 압출성형하여, 고 광택 다층 폴리올레핀 필름(12)을 제조하는 방법이 제공된다. 본 방법으로 제조된 다층 폴리올레핀 필름(12)은 고 광택 마무리 및 교차 방향으로 1.3:1에서 1.0:1 범위의 이미지의 선명함을 갖고, 기계 방향으로 20도 광택 및 교차방향으로 적어도 40도 광택을 가진다.

Description

고 디오아이/고 광택 다기능 열가소성 필름의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING A HIGH DOI/HIGH GLOSS MULTIFUNCTIONAL THERMOPLASTIC FILM}
고 광택 마무리를 갖는 컴퓨터 그래픽 적용에 종종 폴리머 필름을 사용하는 것은 바람직하다. 최근에 그러한 폴리머 필름들은 다수의 다른 제조 방법으로 제조된다.
일반적으로 그래픽 적용에 사용된 폴리머 필름들은 캘린더링된다. 캘린더링 작업은 일련의 강철 롤 사이에 필름을 압축시킨다. 캘린더링이 증가함에 따라, 필름은 보다 평탄하게 연마된다. 그래픽 적용에 유용한 폴리머 필름은 분산 캐스트 폴리머비닐 클로라이드(PVC) 단층 필름일 수도 있다. 이러한 PVC 필름들의 사용이 시장에서 성공한 반면 총체적으로 수용되지 않는다고 알려져왔다. 필름이나 그러한 필름들을 제조하기 위한 공정이나 친환경적이 아니다. 많은 PVC 필름들은 가소제를 사용하는데, 이는 접착제로 변화시키고 접착 조성물의 관능성을 쇠퇴시킨다. 가소제 변화는 때때로 반점이라 불리는, 불만스러운 얼룩진 필름 외형에 관련된 것으로도 생각된다. 이러한 문제는 특히 따뜻한 날씨 기후에서 말썽을 부린다. 게다가, PVC 필름을 제조하기 위한 공정들은 고비용적이다.
또 다른 고 광택 폴리머 필름의 제조 방법은 폴리에스테르 캐스팅 시트 또는 폴리에스테르로 코팅된 페이퍼로 폴리머 필름을 분산 캐스트하는 것이다. 제조된 필름은 이미지 및 광택의 상대적으로 높은 선명도를 갖지만 폴리에스테르 캐스팅 시트의 비용은 바람직하지 않은 추가 비용이다.
고 광택 폴리머 필름은 압출성형 다이(die)가 에어 나이프를 지닌 캐스팅 롤로 빠져나감에 따라 잘 닦여진 캐스팅 롤상에 폴리머 필름 물질을 압출성형 캐스팅하고 필름을 피닝(pinning)하여 제조할 수 있다. 이 공정엔 폴리머 필름의 일정하지 않은 외형을 포함해, 관련된 여러 문제들이 있다. 에어 나이프는 폴리머 필름에 리플 또는 웨이브를 야기하고 필름은 어떤 영역에서 매우 광택적이고 다른 영역에서는 덜 광택이 날 수도 있다. 또한, 기계 방향으로 측정된 광택이 높은 반면 교차 방향으로 특정된 광택은 훨씬 낮다. 게다가, 압출성형 공정에서 형성된 비용융된 폴리머 입자들 또는 수지의 고유한 가교된 입자들인, 겔은 폴리머 필름 표면으로부터 돌출되어있다. 이러한 돌출 겔은 울퉁불퉁한 필름 표면으로 인한 연속적인 인쇄 공정의 어려움들을 야기한다. 고 광택 열가소성 필름의 신규 제조 방법에 과한 본 발명은 이러한 문제들을 극복한다.
발명의 요약
본 발명은 고 광택 다층 열가소성 필름을 제조하는 방법에 관한 것으로 하기를 포함한다:
(a) 폴리머 필름 층들의 용융된 압출성형물을 형성하는 단계:
상기 폴리머 필름 층은 제 1 면 및 제 2 면을 갖는 적어도 하나의 폴리올레핀 코어 층;
제 1 열가소성 스킨 층은 코어 층 제 1 면에 놓인 외부 표면을 갖는 적어도 하나의 제 1 열가소성 스킨 층; 및
제 2 열가소성 스킨 층은 코어 층의 제 2 면에 놓인 외부 표면을 갖는 적어도 하나의 제 2 열가소성 스킨 층을 포함하는데;
코어 층의 조성물은 스킨 층들의 조성물과 다르고 코어 층 및 스킨 층들은 폴리비닐 클로라이드가 없는 것이 특징적이다.
(b) 평탄한 제 1 스킨 층 외부 표면을 갖는 필름을 제조하기 위해 충분한 압력하에서 Ra=0.025 이하의 표면 거칠기를 갖는 냉각된 캐스트로 상기 용융된 압출성형물을 피닝 롤로 피닝하는 단계:
상기 평탄한 제 1 스킨 층 외부 표면은 1:1에서 1.3:1의 범위의 교차 방향으로의 이미지 선명도에 대한 기계 방향으로의 이미지 선명도의 비율을 갖고 교차 방향 및 기계 방향으로 적어도 40의 20도 광택을 갖는다.
한 가지 양태에 있어서, 본 발명은 다층 열가소성 필름에 관한 것으로, 상기 필름은 제 1 및 2 면을 갖는 열가소성 코어 층, 코어 층은 1cm3당 약 0.89~0.97g 범위의 밀도를 갖는 폴리올레핀 및 광 안정제를 포함; 제 1 열가소성 스킨 층이 코어 층의 제 1면에 놓인, 외부 표면을 갖는 적어도 하나의 투명한 제 1 열가소성 스킨 층; 광 안정제를 포함하는 적어도 하나의 제 1 스킨 층 및 코어 층의 반대 제 2 면의 적어도 하나의 제 2 열가소성 스킨 층, 적어도 하나의 제 2 스킨 층은 광 안정제를 포함; 폴리비닐 클로라이드(PVC)의 부재가 특징적인 스킨 층, 코어 층 및 스킨 층들의 조성과 다른 코어 층의 조성, 및 1:1에서 1.3:1의 범위의 교차 방향으로의 이미지 선명도에 대한 기계 방향으로의 이미지 선명도의 비율을 갖고 교차 방향 및 기계 방향으로 적어도 40의 20도 광택을 갖는 것이 특징적인 제 1 스킨 층의 외부 표면을 갖는다.
본 발명은 이미지의 고 선명함 및 고 광택 마무리를 갖는 다층 열가소성 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 고 광택 열가소성 필름은 컴퓨터 그래픽 필름처럼 유용하다.
첨부된 도면에서, 참조번호는 부품 또는 특징들을 나타낸다.
도 1은 특정 형태로 본 발명을 구체화하는 다층 열가소성 필름의 단면의 개략도로, 상기 필름은 제 1 및 2 면을 갖는 열가소성 코어 층, 코어 층의 제 1 면에 놓인 내마모성 제 1 열가소성 스킨 층, 및 코어 층의 제 2 면에 놓인 제 2 열가소성 스킨 층을 포함한다.
도 2는 또 다른 특정 폼으로 본 발명을 구체화하는 다층 열가소성 필름의 단면의 개략도로 상기 필름은 제 1 및 2 면을 갖는 열가소성 코어 층, 코어 층의 제 1 면에 놓인 내마모성 제 1 열가소성 스킨 층, 코어 층의 제 2면에 놓인 중간 층, 및 중간층에 놓인 제 2 열가소성 스킨 층을 포함한다.
도 3은 도 1에서 예시된 고 광택 다층 열가소성 필름을 제조하기 위한 압출성형 공정을 나타내는 유동 시트이다.
도 4는 고 광택 다층 열가소성 필름을 제조하기 위한 압출성형 공정을 나타내는 유동 시트로, 상기 공정은 엠보싱 후에 알려진 바와 같이, 부가적인 가열 및 롤링 단계를 포함한다.
다층 열가소성 필름(12)(도 1)은 폴리머성 압출성형 공정을 사용하여 제조된다. 폴리머성 필름 물질의 압출성형물은 둘 이상의 압출기로부터 동시에 일어나는 압출성형으로 압출성형 다이의 알려진 타입으로 적절하게 형성되는데, 코어 층(16) 및 스킨 층(18) 및 (20)은 하나의 압출성형물을 제공하기 위해 영구적으로 배합된 상태로 서로 부착된다.
도 3을 참고하여, 다층 필름(12)을 제조하기 위한 압출성형 공정이 기술된다. 본 공정에서 사용된 장치는 압출성형기 (100), (102) 및 (104), 어댑터 블럭(106), 압출성형 다이(108), 피닝 롤(110), 연마된 캐스팅 롤(112), 칠 롤(chill roll)(114), 닙 롤(nip roll)(116), 및 테이크-업 릴(take-up reel)(118)을 포함한다. 스킨 층(18)을 형성하기 위한 폴리머성 물질은 압출성형기(100)으로부터 압출성형되고 어댑터 블럭(106) 및 압출성형 다이(108)로 진행된다. 코어 층(16)을 형성하기 위한 폴리머성 물질은 압출기(102)로부터 압출성형되고 어댑터 블럭(106) 및 압출성형 다이(108)로 진행된다. 스킨 층 (20)을 형성하기 위한 폴리머 물질은 압출기 (104)로부터 압출성형되고 어댑터 블럭(106) 및 압출성형 다이(108)로 진행된다. 압출성형 다이(108)에서, 폴리머 성질은 용융된 다층 필름(12)을 형성하기 위해 배합된다. 용융된 다층 필름(12)은 압출성형 다이(108)로부터, 캐스팅 롤(112) 및 피닝 롤(110) 사이에 형성된 닙 (120)으로, 캐스팅롤(112)을 넘어, 칠 롤(114) 아래로, 텐션 롤(tension roll)(116)을 통해 테이크 업 릴(118)까지 진행되는데, 롤 형태로 다층 필름(12)을 제공하기 위해 권치된다. 라이더 롤(rider roll)(111)은 피닝 롤(110)의 표면을 냉각하기 위해 작동한다.
바람직하게, 캐스팅 롤은 연마된 강철로부터 제조되고, Ra=0.025 마이크로인치 이하의 표면 거칠기를 지닌 거울 마무리를 가진 바람직하게, 캐스팅 롤은 Ra=0.0125 마이크로인치 이하의 표면 거칠기를 가진다. Ra은 프로필미터(profilometer)로 측정된 바와 같이 특정 마무리된 표면의 중심선에 대한 마이크로피크의 산술 평균 높이이다. 보다 낮은 Ra값은 캐스팅 롤의 표면이 보다 평탄한 것을 의미하고, 결과적인 열가소성 필름은 또한 더 평탄한 외부 스킨 표면을 갖는다. 용융된 압출성형물의 고온으로 인해, 캐스팅 롤은 내부적으로 냉각된다. 연마된 캐스팅 롤의 온도는 그것이 만나는 열가소성 폴리머의 결정화점 이하여야 한다. 한 가지 실시예에서, 연마된 캐스팅 롤은 도 1의 스킨 층(18)의 열가소성 폴리머의 결정화점 이하의 온도까지 냉각된다.
피닝 롤은 실리콘 러버 물질, HYPALON또는 NEOPRENE의 합성 러버 물질, 또는 다른 유사 물질로부터 제조될 수 있다. 피닝 롤은 고내열성을 갖는 물질로부터 제조되어야 한다. 일반적으로, 피닝 롤 물질의 경도는 듀로미터 경도 퍼 ASTM 표준 D-2240-97(Durometer Hardness per ASTM Standard D-2240-97)로 측정된 바와 같이, 쇼어(Shore) D 스케일 상에 60~90 범위이다. 바람직하게, 피닝 롤의 경도는 쇼어 D 스케일상에 65~70의 범위에 있다. 피닝 롤의 표면 거칠기는 Ra=10~70마이크로인치 범위에 있다. 한 가지 실시예에서, 피닝 롤의 표면 거칠기는 Ra=20~30 마이크로인치 범위에 있다. 피닝 롤은 고내열성을 갖는 물질로부터 제조되어야 한다. 또한, 피닝 롤은 내부적으로 냉각되고 냉연 롤(111)과의 일정한 접촉하도록 배열될 수 있다(도 3).
캐스팅 롤 및 피닝 롤 사이에 형성된, 닙 영역에서의 압력은, 폴리머 압출성형물 및 형성된 필름에 따라 다양해진다. 일반적으로, 압력은 선형인칭(pil) 당 30~100 파운드 범위에 있다. 압력은 압출성형물을 캐스팅 롤로 고정시키고 압출성형 공정에서 형성될 수 있는 어떤 겔을 필름의 내부로 밀어넣기에 충분해야한다. 필름 표면상에 존재하는 겔의 수를 최소화하여, 움푹패임 또는 잔물결로 인한 손상이 최소화된다. 부가적으로, 이러한 보다 평탄한 표면은 연속적인 인쇄 절차에서 특히 이익이 된다.
연마된 캐스팅 롤과 접촉된, 제 1 스킨의 외부 표면이 평탄하게 연마된 마무리를 가진 반면, 피닝 롤과 접촉된 제 2 스킨의 외부 표면은 무광택 마무리를 가진다. 무광택 마무리는 테이크-업 릴로 선회함에 따라 필름의 인접 층들 사이에 공기 층을 형성한다. 이러한 공기 층들은 다른 것과의 접착 및 고형의 쓸모 없는 조각의 형성을 예방한다. 또한, 무광택 표면은 볼품없는 공기 방울이 형성되지 않도록 필름이 롤링되기 때문에 공기 출구를 가능하게 한다.
본 발명의 이점은 다층 필름(12)이 진행하기에 쉬운 것이다. 투명한 스킨 층 (18) 및 (20)의 존재는 압출성형중 쉬운 정화 및 색의 변화를 가능하게 한다. 이러한 다층 필름들은 매력적인, 고광택 마무리, 사인 컷(sign cut) 및 위드 웰(weed well)을 가진다. 그들은 우수한 스커프(scuff) 및 내마모성을 가질 수 있다. 또한, 그들은 우수한 야외 내기후성을 가질 수 있다.
제 1 스킨 층의 외부 표면은 기계 방향으로 적어도 60 및 교차 방향으로 적어도 45의 분석학적 측정 기술 모델 ATI 1864 광택측정기로 측정된 바와 같이 이미지 선명도(DOI)를 갖는다. 한 가지 실시예에서, 기계 방향으로 DOI는 적어도 65이고 교차 방향으로의 DOI는 적어도 55이다. 제 1 스킨 층의 외부 표면의 광택은 기계 방향 및 교차 방향의 20도 및 60도에서 헌터랩의(Hunterlab's) ProGloss model PRO-3 광택측정기로 측정될 수 있다. 한 가지 실시예에서, 기계 방향 및 교차 방향의 60도 광택에서는 적어도 70이고, 다른 실시예에서는 적어도 85이다. 한 가지 실시예에서, 기계 방향 및 교차 방향의 20도 광택에서는 적어도 40이다. 또 다른 실시예에서, 기계 방향 및 교차 방향의 20도 광택에서는 적어도 50이고, 다른 실시예에서는 기계 방향 및 교차 방향의 20도 광택에서 적어도 65이다. ProGloss PRO-3 광택 측정기의 제조사, 헌터랩은 60도 광택이 70 보다 큰 시료를 위해 20도 광택 측정에 의지할 것을 추천한다.
교차 방향의 DOI에 대한 기계 방향의 DOI의 비율은 결과적인 고 광택 마무리 질의 표시를 나타낸다. 일반적으로, 폴리머 필름을 압출성형하여 제조된 고광택 필름 및 압출성형물을 캐스팅 롤에 피닝하는 에어 나이프는 약 1.5:1의 교차 방향에 대한 기계 방향의 DOI 비율을 갖는다. 본 발명의 고 광택 필름에 있어서 교차 방향에 대한 기계 방향의 DOI 비율은 약 1.3:1~1.0:1 범위에 있다.
본 발명의 한 가지 실시예에서, 고 광택 열가소성 필름은 필름이 광택의 돌출되지 않은 영역 및 돌출된 영역을 가도록 엠보싱된다. 엠보싱된 영역은 압출성형된 필름의 광택면 상에 예정된 패턴을 형성할 수 있다. 엠보싱 방법의 예들은 여기서 참고로 도입된, 미국 특허 제5,693,405호 및 제4,234,300호에 기술되어 있다. 도 4에서 예시된 바와 같이, 엠보싱된 다층 필름(12)을 제조하기 위한 공정에 사용되는 장치는 압출성형기 (200), (202), 및 (204), 어댑터 블럭(206), 압출성형 다이(208), 피닝 롤(210), 연마된 캐스팅 롤(212), 칠 롤(214), 닙 롤(216), 및 테이크-업 릴(228)을 포함한다. 스킨 층(18)울 형성하기 위한 폴리머성 물질은 압출성형기(200)으로부터 압출성형되고 어댑터 블럭(206) 및 압출성형 다이 (208)로 진행된다. 코어 층(16)을 형성하기 위한 폴리머 물질은 압출성형기(202)로 부터 압출성형되고 어댑터 블럭(206) 및 압출성형 다이(208)로 진행된다. 스킨 층(20)을 형성하기 위한 폴리머 물질은 압출성형기(204)로부터 압출성형되고 어댑터 블럭(206) 및 압출성형 다이(208)로 진행된다. 압출성형 다이(208)에서, 폴리머성 물질은 용융된 다층 필름(12)을 형성하기 위해 배합된다. 용융된 다층 필름(12)은 압출성형 다이(208)로부터, 캐스팅 롤(212) 및 피닝 롤(210) 사이에 형성된 닙 (220)으로, 캐스팅 롤(212)을 넘어, 칠 롤(214) 아래로, 텐션 롤(tension roll)(216), 복사 가열기(218)를 지나 엠보싱 롤(224) 및 제 2 피닝 롤(22) 사이로 테이크 업 릴(228)까지 진행되는데, 롤 형태로 다층 필름(12)을 제공하기 위해 권치된다. 라이더 롤(211)은 피닝 롤(210)의 표면을 냉각하도록 작용하고 라이더 롤(226)은 제 2 피닝 롤(222)의 표면을 냉각하기 위해 작동한다. 바람직하게, 엠보싱 롤(224)은 엠보싱되거나 삼차원의 조직을 뚜렷이 하는 외부 표면을 갖는 엘라스토머 또는 러버 타입 물질은 포함한다. 또한, 엠보싱 롤의 외부 표면은 외부 표면상에 예정된 패턴으로 배열된 다수의 개구 또는 중절을 뚜렷이 하다. 중절 또는 개구에 의해 형성된 예정된 패턴은 인쇄 글자, 예술적인 작업, 상표 또는 다른 브랜드를 포함한다. 스킨 층(18)은 엠보싱 롤 및 제 2 피닝 롤 사이에 형성된 닙 영역을 통해 지나는 예정된 패턴과 함께 제공된다.
또 다른 실시예에서, 고 광택 열가소성 필름은 스킨 층(18)의 광택 및/또는 DOI를 증가시키기 위해 더 진행된다. 이러한 실시예는 엠보싱 롤(224)이 제 2 고도로 연마된 롤로 대체된 예외로, 도 4에서 예시된 엠보싱 롤과 유사하다. 이러한 실시예에서, 열가소성 필름은 텐션 롤(216)로 배출되고 복사 가열기(218)를 지나 제 2 피닝 롤(22) 및 제 2 고도 연마 롤 사이에서 테이크 업 릴(228)까지 통과하는데, 롤 형태의 다층 필름(12)을 제공하기 위해 권치된다. 제 2 고도 연마 롤은 캐스팅 롤(212)과 동일한 물질로 구성될 수 있다. 필름을 재가열하면서, 캐스트 압출성형 공정에서 필름에 가해진 응력은 풀린다. 게다가, 손상된 항산화제의 배기 또는 포획된 수분에 관한 어떤 표면 결점들은 제거될 수 있다. 용융된 압출성형물로부터 수분 증발의 함정 및 캐스팅 롤에 의해 야기된, 필름 표면의 함정(pit)들은 제 2 고도 연마 롤 및 제 2 피닝 롤 사이에 유연한 필름을 재가열하고 롤링하여 평탄화될 수 있다. 훨씬 더 높은 광택 및 DOI 마무리를 가진 필름은 이러한 실시예에서 수득될 수 있다. 제 2의 고도로 연마된 롤은 Ra=0.025 마이크로인치 이하의 표면 거칠기를 가진다. 바람직하게, 고도로 연마된 롤은 Ra=0.0125 마이크로인치 이하의 표면 거칠기를 가진다.
상기에 기술된 바와 같이, 본 발명은 컴퓨터 그래픽 필름 및 다층 열가소성 필름에 관한 것이다. 필름은 적어도 하나의 폴리올레핀으로 구성된 코어 층을 갖는 것이 특징적이다. 또 다른 실시예에서, 코어는 하나 이상의 광 안정제, 색소, 하나 이상의 다른 열가소성 폴리머 또는 하기에 상세하게 논의된 공정 첨가제들을 더 포함한다. 또한, 본 발명의 필름은 코어 상에 적어도 하나의 스킨 층을 포함한다. 스킨 층들은 직접적으로 코어와 접촉되거나 타이 또는 중간층들을 통해 코어와 부착될 수 있다. 적어도 하나의 스킨 층은 내흡착성이다. 한 가지 양태에서, 내흡착성 층은 제 1 스킨 층이고 투명하거나 색이 있을 수 있으며, 바람직하게 투명하다. 이 층은 폴리머의 블렌드로부터 제조될 수 있으며 하나 이상의 광 안정제, 색소 또는 여기서 상세하게 논의되는 공정 화학제들을 포함한다. 제 2 스킨은 투명하거나 색이 있을 수 있다. 제 2 스킨은 폴리머의 블렌드로부터 제조될 수 있고, 여기서 설명되는 하나 이상의 광 안정제, 공정 화학제 또는 색소들도 첨가될 수 있다. 다층 필름은 배향되거나 비배향되는데, 바람직하게 비배향될 수 있다. 스킨 및 코어층은 개별적으로 배향되거나 비배향되는데, 바람직하게 비배향될 수 있다. 한 가지 실시예에서, 본 발명의 필름을 제조하기 위해 사용된 물질들은, 신호(signage)를 위해 필요한 물리적인 특징들을 제공하기 위해 선택된다. 반면에, 물질들은 기호 적용을 위해 커팅 공정 및 내기후성을 견디기 위해 필요한 강도를 제공하도록 효율적인 물리적 특징들을 제공해야만 한다.
바람직한 실시예에서, 발명적인 다층 필름은 특성들의 배합이 특징적이다. 이들은 약 0.89~0.97g/cm3범위냐의 밀도를 갖는 폴리올레핀의 배합이 특징적인 코어 층의 복합체 및 가장 바람직한 실시예에서, 에틸렌 아크릴산 코폴리머, 에틸렌 메타크릴산 코폴리머, 및 소듐, 리튬 또는 아연 및 에틸렌/메타크릴산 코폴리머로부터 유도된 이오노머 등의 에틸렌-불포화된 카르복실산 또는 안하이드라이드와 같은 에틸렌/불포화 산 또는 안하이드라이드로부터 선택된 제 2 열가소성 폴리머 물질, 및 그들의 배합을 포함하는데, 제 2 열가소성 폴리머 물질의 농도는 코어 층의 중량에 기초하여 약 1~25%, 바람직하게 2~10%이다. 이러한 폴리올레핀 및 제 2 폴리머 물질의 배합은 필름의 외관을 명백히 개선시킨다. 이러한 배합은 어두운 색(예, 진청색, 흑색 등)이 바람직할 때 특히 이익이 된다. 예를 들어, 한 가지 실시예에서, 목탄 그레이 외관을 지닌 필름은 단지 폴리올레핀이 사용될 때 제공되지만, 폴리올레핀이 상기와 같이 제 2 폴리머 물질과 배합될 때에 어두운 흑색이 달성된다. 폴리머 블렌드는 최종 소비자에게 색이 중요한 어떤 적용에서 유용하다. 이러한 경우가 아닌 적용이 있고 코어의 복합체는 코폴리머 블렌드가 될 필요가 없다.
한 가지 실시예에서, 코어 층 및 각각의 스킨 층들은 상대적으로 높은 광 안정제의 농도가 특징적이다. 이러한 부분에서, 코어 층은 약 1,000~10,000ppm 또는 약 2,500~8,000ppm의 광 안정제 농도를 갖고, 제 1 스킨 층은 약 2,000~20,000ppm또는 5,000~16,000ppm을 가지며, 제 2 스킨 층은 약 1,000~15,000, 약 3,000~12,000ppm의 광 안정제 농도를 가진다. 그러한 고 레벨의 광 안정제의 사용은 종래 기술에서 사용된 PVC의 사용에 우선하여 어떤 예들과 비교할만한 야외 내기후성을 지닌 발명적인 다층 필름을 제공한다.
가장 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 스킨 층이 있고 층들은 투명하다. 그러나, 보다 일반적으로, 두 개의 스킨 층들이 있다. 이는 다층 필름의 압출성형 중에 한 가지 색상이 다른 색상으로 변화하는데 관련된 시간이 명백하게 감소되는 사실로 인해 코어 층이 착색될 때 발명적인 다층 필름을 사용하여 경제성을 강화한다. 이론에 얽매이지 않길 바라는 반면, 압출성형된 폴리머 복합체에의 색소가 압출성형기 다이 및 압출성형기의 하향스트림으로 다른 압출성형 장치의 내부 금속 부품에 접착되는 경향때문에 이익이되며, 본 발명의 투명한 스킨 층들의 사용이 착색된 코어 층 및 상기 압출성형 장치의 내부 금속 부품 사이에 접촉을 예방하거나 제한다.
본 발명의 다층 필름의 제 1 스킨 층 및, 선택적으로, 제 2 스킨 층은 내마모성 및 내스커프 폴리머의 사용이 특징적이다. 이러한 특성은 강화된 내마모 및 내스커프 특성들을 지닌 다층 필름을 제공할 뿐만 아니라, 우수한 표시 커팅 및 직조 특성들도 제공한다.
본 발명의 다층 필름은 PVC 의 부재가 특징적이다. 코어 층의 전체적인 복합체는 스킨 층들의 전체적인 복합체와 다르다.
본 발명자들은 상기 특성들의 배합이 필름들을 종래 기술에서 사용된 PVC 필름들과 동등하거나 우월하게 만드는 특성들을 지닌 다층 필름을 제공하고, 그러한 PVC 필름들의 사용에 관련된 문제들을 피하는 필름의 사용을 가능하게 한다. 게다가, 본 발명의 다층 필름은 에어 나이프를 지닌 캐스팅 롤에 피닝된 다층 필름의 불연속적인 외관을 갖지 않는다. 광택은 본 발명의 다층 필름의 표면의 일정한 교차이고, 일반적으로 에어 나이프로 피닝된 필름에서 전형적으로 나타나는 돌출 겔은 본 발명의 다층 필름에서는 나타나지 않는다.
본 발명의 다층 필름의 유용한 실시예는 도 1 및 도 2에서 묘사되어있다. 도 1에서, 다층 필름(12)은 제 1 면 및 2면을 갖는 열가소성 코어 층(16)을 갖는데, 내마모성 및 내스커프의 투명한 제 1 열가소성 스킨 층(18)은 코어 층(16)의 제 1 면에 놓이고, 투명한 제 2 열가소성 스킨 층(20)은 코어 층(16)의 제 2 면에 놓인다. 스킨 층 (18) 및 (20)은 착색된다.
도 2에 있어서, 제 1 면 및 2 면을 갖는, 다층 필름 (12A)은 열가소성 코어 층(16)이고, 중간 층(17)은 코어 층(16)의 제 2 면에 놓이며, 내마모성 및 내스커프의 투명한 제 1 열가소성 스킨 층(18)은 코어 층(16)의 제 1 면에 놓이고, 투명한 제 2 열가소성 스킨 층(20)은 중간 층(17)에 놓인다. 스킨 층(18) 및 (20)은 착색될 수도 있다. 중간 층은 경직된 층일 수 있다. 경직된 층은 여기에 기술된 폴리올레핀(예, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 에틸렌, 프로필렌 코폴리머)과 같은 열가소성 폴리머로 구성된다. 중간 층은 또한 접착 층일 수 있다. 중간 층은 색소를 포함하는 재연마된 코어 폴리머로 구성될 수 있다. 선택적으로, 중간 층은 투명 층도 될 수 있다. 투명한 층은 다층 필름의 투명도를 증가시키는 물질들을 함유한다.
코어 층(16)은 하기에 논의된 적어도 하나의 열가소성 폴리머로 구성된다. 코어 층은 단일 열가소성 폴리머 또는 열가소성 폴리머와 제 2 열가소성 폴리머 또는 접착제와의 블렌드로 구성될 수 있다. 코어는 열가소성 폴리머, 제 2 열가소성 폴리머 및 접착제로 구성될 수도 있다. 물론, 코어는 하기에 논의되는 바와 같이 다른 공정 성분 및 안정 성분들을 포함할 수 있다.
한 가지 실시예에서, 코어 층(16)은 열가소성 폴리머의 배합으로 구성된다. 이러한 배합은: 약 0.89~0.97g/cm3범위의 밀도, 및 한 가지 실시예에선 약 0.915~0.97g/cm3, 및 다른 실시예에서 약 0.926~0.945g/cm3의 밀도를 가진 폴리올레핀으로 구성된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 코어는 에틸렌-아크릴산 코폴리머 또는 에틸렌-메타크릴산 코폴리머 등의 에틸렌-불포화된 카르복실산 또는 안하이드라이드, 소듐, 리튬 또는 아연 및 으로부터 유도된 이오노머 및 에틸렌/메타크릴산 코폴리머와 같은 에틸렌-불포화된 카르복실산 또는 안하이드라이드로 부터 선택된 제 2 열가소성 폴리머 물질 및 그들의 둘 이상의 배합물을 포함한다. 제 2 열가소성 폴리머 물질의 농도는 중요하고 코어 층(16)의 중량에 기초하여 약 2~25중량% 범위에 있다. 한 가지 실시예에서, 제 2 열가소성 폴리머의 농도는 약 2~22중량%이고, 한 가지 실시예에선 약 3~20중량%, 다른 실시예에선 약 3~10중량%이다. 폴리올레핀 및 제 2 열가소성 폴리머 물질의 배합된 중량은 적어도 약60중량%, 한 가지 실시예에선, 60~95중량%, 다른 실시예에선, 약 70~95중량%이다.
코어에서 유용한 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리부틸렌 또는 에틸렌, 프로필렌 또는 부틸렌과 알파 올레핀과의 코폴리머를 포함한다. 알파 올레핀은 프로필렌, 에틸렌, 부텐, 부틸렌, 헥센, 4-메틸펜덴 및 옥텐을 포함하는, 약 3~18개의 탄소 원자, 한 가지 실시예에선 2~12개의 탄소 원자, 다른 실시예에선, 3~8개의 탄소 원자를 함유하는 알파 올레핀으로부터 선택된다. 폴리올레핀 코어는 폴리에틸렌 및 에틸렌 프로필렌 코폴리머와 같은 폴리올레핀의 블렌드로 제조될 수 있다. 매개물 밀도 폴리에틸렌 및 선형 매개물 밀도 폴리에틸렌이 유용하다. 유용한 폴리올레핀은 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매 또는 메탈로센 촉매를 사용하여 제조되는 것들을 포함한다. 유용한 폴리올레핀의 예들은 0.93g/cm3의 밀도를 가진 폴리에틸렌으로 나타낸, 상표면 1080의 헌츠맨 프로덕트(Huntsman Products)사로부터 입수 가능하다. 메탈로센 촉매로 촉매화된 옥센-에틸렌 코폴리머로 나타낸 다우 케미컬(Dow Chemical)의 제품, Affinity 1030HF도 사용될 수 있다. 선형 매개물 밀도 폴리에틸렌으로 나타낸 다우의 제품, Dowlex 2036A가 사용될 수 있다. 0.93g/cm3의 밀도를 갖는 폴리에틸렌 수지로 나타낸 밀레니움 페트로케미칼사(Millenium Petrochemical)의 제품, Quantum 285-003이 사용될 수 있다.
상기에 기술된 바와 같이, 코어 층은 에틸렌-불포화된 카르복실산 또는 안하이드라이드 코폴리머, 소듐, 리튬 또는 아연으로부터 유도된 이오노머 및 에틸렌-불포화된 카르복실산 또는 안하이드라이드로 부터 선택된 제 2 열가소성 폴리머 물질 및 그들의 둘 이상의 배합물을 포함한다. 듀폰사의 상표명 Surlyn의 이오노머 수지가 사용될 수 있다. 이러한 수지들은 소듐, 리튬 또는 아연으로부터 유도된 것 및 에틸렌 및 메타크릴산이다. 상기 그룹에는: 상표 Surlyn 및 하기의 상표들: 1601, 1605, 1707, 1802, 1901, AD-8548, 8020, 8140, 8528, 8550, 8660, 8920 및 8940로 입수가능한 이오노머를 포함하는 소듐이 포함된다. 또한, 상표 Surlyn 및 하기의 상표들: 1650, 1652, 1702, 1705-1, 1855, 1857, AD-8547, 9120, 9650, 9730, 9910, 9950 및 9970으로 입수가능한 이오노머를 포함하는 아연이 포함된다. 또한, 상표 Surlyn 및 하기의 상표들: AD-8546, 7930, 및 7940으로 입수가능한 이오노머 함유 리튬이 포함된다.
유용한 에틸렌/메타크릴산 코폴리머는 상표 Nucrel로 듀폰사로부터 입수가능한 것들을 포함한다. 이들은 4중량%의 함량 및 109℃의 용융점의 메타크릴산 함량을 갖는 Nucrel 0407, 및 8.7중량%의 함량 및 100℃의 용융점을 갖는 Nucrel 0910을 포함한다.
유용한 에틸렌/메타크릴산 코폴리머는 다우 케미칼사로부터 입수가능한 상표명 Primacor를 포함한다. 이들은 9.5중량% 함량 및 용융점 97℃의 아크릴산 모노머를 갖는, Promacor 1430를 포함한다.
코어 층(16)은 착색되거나 투명할 수 있다. 투명한 코어 층은 투과해 볼 수 있는 것이다. 바람직하게, 코어 층은 착색된다. 색소는 금속성 색소, 중금속계 색소, 무-중금속 색소, 또는 유기 색소일 수 있다. 중금속은 납, 카드뮴, 크로뮴, 또는 안티모니로 정의된다. 사용될 수 있는 색소는 티타늄 다이옥사이드, 루틸 및 아나타제 크리스탈 구조체를 포함한다. 티타늄 다이옥사이드는 코팅되거나 코팅되지 않을 수 있다.(예, 알루미늄 옥사이드로 코팅된 TiO2).
한 가지 실시예에서, 색소는 색소 및 수지 이동체를 함유하는 농축물의 형태로 코어 층 물질에 첨가된다, 농축물은 예를 들어, 약 20~80중량%의 색소, 및 약 20~80중량%의 색소를 함유할 수 있다. 수지 이동체는 약 100~175℃ 범위의 용융점을 갖는 어떤 열가소성 폴리머일 수 있다. 예들은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등을 포함한다. 한 가지 실시예에서, 티타늄 옥사이드 농축물은 약 30~70중량%의 폴리프로필렌 및 약 70~30중량%의 티타늄 다이옥사이드의 블렌드로 구성된다. 사용될 수 있는 상업적으로 입수가능한 색소 농축물의 예는 폴리프로필렌 동종폴리머 이동체 수지의 50중량%의 코팅된 루틸 티타늄 다이옥사이드 농도를 갖는 흰색 농축물로 나타낸, 상표명 Polybarch White P8555 SD가 에이. 슐맨 인코포레이티드사(A. Schulman, Inc.)로부터 상업적으로 입수 가능하다. 적색 색소 농축물로 나타낸 암파셋 코포레이션(Ampacet Corporation)의 제품 Ampacet 150380이 사용될 수 있다. 흑색 색소 농축물로 나타낸 암파셋 코포레이션의 제품 Ampacet 190303이 사용될 수 있다. 납 몰리브데이트/납 크로메이트 색소 농축물로 나타낸 암파셋 코포레이션의 제품 Ampacet LR-87132 Orange PE MB가 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 무 중금속 색소 농축물은 Ampacet LR-86813 Yellow UV PE MB, Ampacet LR-86810 Red PE MB, Ampacet LR-86816 Orange PE MB 및 Ampacet LR-86789 Red UV PE MB을 포함한다. 코어 층의 색소 농도는 약 25중량%, 한 가지 실시예에서, 약 5~25중량%,및 다른 실시예에서, 약 10~20중량5까지 일 수 있다.
상기에서, 다층 필름 (12) 또는 (12A)은 표시 적용에 유용하고 본 발명의 중요한 특성은 스킨 층(18)이 내마모성 및 내스커프인 것이다. 또한, 한 가지 실시예에서, 스킨 층(20)은 내마모성 및 내스커프이다. 주요 마모성 및 스커프의 타입은 필름이 기재에 적용될 때 마모성 및 스커프이다. 본 발명의 한 가지 실시예에서, 필름은 가장자리를 부드럽게 하거나 필름 및 기재 사이에 포획된 공기 방울을 제거하기 위해 필름 표면에 연마된 러버 또는 플라스틱 도포기로 도포된다. 공기는 가장자리에 공기 방울을 가하여 필름 아래로부터 빠져나온다. 이는 좋지 않은 외관을 남기는 필름 표면을 마모시키거나 스커프하는 경향이 있다. 내마모 및 내스커프는 ASTM D4060-84를 사용하여 측정될 수 있다. 본 발명의 목적에 있어서, 내마모성 및 내스커프인 필름 표면은 5번의 회전 후에 250g이 로드된 No. CS-10 휠을 사용하는 ASTM D4060-84에 따라 테스트될 때 20 포인트 이하의 60도 광택 감소를 자진 필름 표면이다. 본 발명의 한 가지 실시예에서, 고 광택 스킨 층은 내마모성 및 내스커프성이다.
스킨 층(18)은 투명하거나 착색될 수 있는데, 바람직하게 투명하다. 용어 "투명한"은 스킨 층(18)이 투과해서 볼 수 있는 사실을 참고로 사용된다. "투명한" 필름은 그래픽이 읽혀질 수 있는 것들이다. 스킨 층(18)은 상기에 나타낸 어떤 내마모성 및 스커프 열가소성 폴리머로 구성된다. 한 가지 실시예에서, 스킨 층은 에틸렌-아크릴산 코폴리머, 에틸렌-메타크릴산 코폴리머, 소듐, 리튬 또는 아연 및 에틸렌/메타크릴산 코폴리머로부터 유도된 이오노머, 또는 그들의 배합으로 구성된다. 코어 층(16)을 제조하는데 유용한 것처럼 상기에 기술된 에틸렌 아크릴 또는 메타크릴산 코폴리머 또는 이오노머 중 어떠한 것이 사용될 수 있다. 유용한 이러한 코폴리머 및 이오노머는 상표명 Surlyn인 듀폰사로부터 입수가능한 이오노머, 상표명 Nucrel인 듀폰사로부터 입수가능한 에틸렌/메타크릴산 코폴리머, 및 상표명 Primacor인 다우 케미칼사로부터 입수가능한 에틸렌/아크릴산 코폴리머를 포함한다. Surlyn이 수중 투시적이기 때문에, 스킨 층(18)에서 Surlyn을 함유하는 열가소성 필름이 상기에 기술된 바와 같이 제 2 연마된 롤 및 제 2 피닝 롤 사이에 바람직하게 재가열되고 롤링된다. 이러한 순차적인 가열 및 롤릴 단계에서, 스킨 층(18)의 수분 레벨은 낮춰치고 스킨 층(18)의 외관은 개선된다.
일반적으로, 스킨 층(18)에서 상기 열가소성 폴리머의 농도는 스킨 층(18)의 전체적인 중량에 기초하여, 적어도 약 45중량%, 또는 약 60중량%이고, 한 가지 실시예에서, 75중량%, 및 다른 실시예에선 약 75~98중량%, 및 약 80~95중량%이다. 스킨 층은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 에틸렌-프로필렌 코폴리머 등 하나 이상의 상기 폴리올레핀을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 폴리올레핀은 약 3~40중량%, 또는 약 5~25중량%의 양으로서 최저 양으로 존재하다.
스킨 층(20)은 코어 (16) 또는 스킨 층(18)을 제조하기에 유용한 것처럼 상기에 논의된 어떤 열가소성 폴리머로 구성될 수 있다. 용어 "투명한"은 스킨 층(20)은 투시될 수 있는 사실을 참고하기 위해 사용된다. 착색될 때, 스킨 층은 여기서 기술된 하나 이상의 색소를 함유할 수 있다. 한 가지 실시예에서, 스킨 층(20)은 내마모성 및 내스커프이다. 스킨 층(20)은 에틸렌 또는 프로필렌으로부터으로부터 유도된 열가소성 코폴리머 또는 터폴리머, 및 아크릴산, 알킬 아크릴산 , 및 두 이상의 배합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 관능성 모노머로 구성될 수 있다. 일반적으로, 알킬 아크릴산에서 알킬 그룹은 1~8개의 탄소 원자, 한 가지 실시예에서, 1~2개의 탄소 원자를 함유한다. 코폴리머 또는 터폴리머의 관능성 모노머 성분은 코폴리머 또는 터폴리머 분자의 1~15몰%, 및 어떤 실시예에서, 1~10몰% 범위에 있다. 실시예들은 에틸렌/메타크릴산 코폴리머; 에틸렌/아크릴산 코폴리머; 소듐, 리튬 또는 아연(이오노머로 참고되는)을 함유하는 에틸렌/메타크릴산 코폴리머; 및 둘 이상의 혼합물을 포함한다. 스킨 층(18) 및 (20)의 조성물은 서로 동일하거나 다를 수 있다. 일반적으로, 스킨 층(20)에서 상기 열가소성 폴리머의 농도는 적어도 약 50중량%, 어떤 실시예에서, 적어도 약 60중량%, 및 어떤 약 60~97중량%, 및 어떤 약 70~95중량%이다. 스킨 층은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 에틸렌-프로필렌 코폴리머 등 하나 이상의 폴리올레핀을 포함할 수도 있다. 일반적으로, 폴리올레핀은 약 3~40중량%, 또는 약 5~25중량%의 양과 같은 최저량으로 존재한다.
또 다른 실시예에서, 스킨 층(20)은 접착성 스킨 층이다. 접착성 스킨 층은 하기의 기술된 것 등의 접착성 폴리머 및 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머를 포함한다. 스킨 층(20)은 접착성 폴리머 및 폴리올레핀 또는 상기에 기술된 하나의 제 2 열가소성 폴리머의 블렌드일 수도 있다. 어떤 실시예에서, 접착성 스킨 층은 폴리올레핀 및 접착성 폴리머의 블렌드를 포함한다. 일반적으로, 폴리올레핀은 약 50~95중량%, 약 65~85중량%으로 존재한다. 접착성 폴리머는 약 5~45중량%, 약15~35중량%으로 존재한다.
코어 층(16) 및 스킨 층(18) 및 (20)은 자외선(UV) 광 흡수제 및/또는 다른 광 안정제 등의 상대적으로 고 농도의 광 안정제를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제들은 강화된 야외 내기후성을 지닌 발명적인 필름을 제공하기 위해 포함된다. 코어 층(16)에서 이러한 광안정제들의 농도는 중량 기준으로 약 1,000~10,000ppm, 어떤 실시예에서, 2,000~10,000ppm, 및 다른 실시예에선, 3,000~8,000ppm 범위이다. 스킨 층(18)에서 광 안정제의 농도는 중량 기준으로 약 2,000~20,000ppm, 및 어떤 실시예에서, 5,000~20,000ppm, 및 다른 실시예에서, 8,000~18,000ppm 범위에 있다. 제 2 스킨 층(20)에서 광 안정제의 농도는 중량 기준으로 약 1,000~15,000ppm, 및 어떤 실시예에서, 3,000~15,000ppm, 및 다른 실시예에서, 5,000~12,000ppm 범위에 있다.
유용한 광 안정제는 차다된 아민 광 안정제를 포함한다. 차단된 아민 광 안정제는 여기서 참고로 도입된 미국 특허 제4,721,531호의 행 4~9와 같은 논문에 기술된다. 차단된 아민 광 안정제는 예를 들어, 2,2,6,6-테트라알킬 피페리딘 또는 치환된 피페리진디온의 유도체들일 수 있다. 본 발명의 유용한 다수의 차단된 광 안정제는 시바-게이지 코포레이션(Ciba-Geigy Corporation)으로부터 일반 상표명 "Tinuvin" 및 "Chemissorb", 및 사이텍사(Cytec)의 상표 "Cyasorb-UV"로 상업적으로 입수 가능하다. 예들은 폴리[[60][(1,1,3,3,-테트라메틸 부틸)아미노]-1,3,5-트라이진-2,4-디일][[2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딘)이미노] 헥사메틸렌[(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노] 및 4-하이드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘에탄올을 지닌 디메틸 석시네이트 폴리머의 혼합물로 나타낸 Tinuvin 783; bis-(2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐)-세바케이트로 나타낸 Tinuvin 770; bis-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리디닐)-세바케이트로 나타낸 Tinuvin 765; 석신산 및 N-베타-하이드록시 에틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-하이드록시-피페리딘의 폴리에스테르인 Tinuvin 622; 및 폴리[6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)아미노]-s-트리아진-2,4,-디일[[2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]헥사메틸렌(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)이미노]인 Chemissorb 944를 포함하다. 유용한 안정제는 20중량%의 UV 안정제 및 80중량%의 저 밀도 폴리에틸렌 이동체 수지를 함유하는 UV 안정제로서 나타내는 암파셋의 제품인 Ampacet 10561로 입수 가능하다; 본 제품의 UV 안정제는 Chemissorb 944이다. 또한, 유용한 광 안정제는 상기에 논의된 색소 농축물인, Ampacet 150380 및 Ampacet 190303으로 제공될 수 있다. Ampacet 150380은 7.5중량%의 UV 안정제 농도를 가진다. Ampacet 190303운 4중량%의 UV 안정제 농도를 가진다. 이러한 제품에서 각각의 UV 안정제는 Chemissorb 944이다. Ampacet LR-89933은 4.5중량%의 UV 안정제 농도를 갖는 그레이 농축물이고, UV 안정제는 Tinuvin 783이다.
스킨 층(18) 및 (20)은 항블럭 및/또는 슬립(slip) 첨가제를 함유할 수 있다. 이러한 첨가제들은 롤 형태에서 서로 붙는 필름의 경향을 감소시킨다. 항블럭 첨가제는 중성 실리카, 규조토, 합성 실리카, 유리조각, 세라믹 입자들을 포함한다. 스킨 층(18)의 항블럭 함량은 약 1500ppm을 넘지 않아야 한다. 이 레벨 이상에서, 스킨 층의 광택은 역효과가 난다. 슬립 첨가제들은 스테아라미드, 베헤나미드,올레아미드, 에루카미드 등의 일차 아미드; 스테아릴 에루카미드, 에루실 에루카미드, 올레일 팔리미타미드, 스테아릴 스테아라미드, 에루실 스테아라미드 등의 이차 아미드; N,N-에틸렌bis스테아라미드, N,N-에틸렌bis올라미드 등의 에틸렌 bis아미드; 및 상기 아미드의 둘 이상 이상의 배합을 포함한다. 유용한 슬립 첨가제의 예는 암파셋사의 상표명 10061로부터 입수 가능하다; 이 제품은 6중량%의 스테아라미드 슬립 첨가제를 함유하는 농축물로 나타낸다. 항블럭 및 슬립 첨가제는 수지 농축물의 형태로 함께 첨가될 수 있다. 그러한 농축물의 예는 듀폰사의 상표명 Elvax CE9619-1로 입수 가능하다. 이러한 수지 농축물은 20중량%의 실리카, 7중량%의 아미드 슬립 첨가제, 및 73중량%의 Elvax 3170을 함유한다(18중량%의 비닐 아세테이트 함량을 갖는 에틸렌/비닐 아세테이트 코폴리머로 나타나는 듀폰사의 제품). 항블럭제는 1중량%까지, 한 가지 실시예에선, 약 0.01~0.5중량% 범위의 농도로 사용될 수 있다. 슬립 첨가제는 약 1중량%까지, 한 가지 실시예에선, 0.01~0.5중량%까지의 농도로 사용될 수 있다.
슬립 첨가제를 위한 또 다른 사용은 상부 스킨 층(18) 표면에 항 스커프를 부여하는 것이다. 이러한 물질들이 스킨 층(18)에 도입된 방법에 따라, 물질들은 층(18)의 몸체에서의 통합을 통해 표면으로 이동하거나 상부에 도포될 수 있다. 슬립은 폴리에틸렌 농축물 형태 또는 스킨 압출성형기의 포트를 통해 이러한 첨가제들의 직접적인 공급으로 스킨 층(18)에 도입될 수 있다.
종종 내마모성 폴리머는 공정 중에 정전기를 유발시킨다. 이러한 정전기는 표시 적용이 깨끗한 표면을 필요로 하기 때문에 불만스러운 표면 상에 먼지를 수집한다. 정전기는 스킨 층에 항정전기 물질을 도입하여 최소화될 수 있다. 항정전기제는 폴리에틸렌 농축물에서 5%의 항정전기제를 함유하는 농축물로서 첨가될 수 있다. 일반적으로, 농축물은 6%대에서 사용된다. 일반적으로, 항정전기제는 약 100~15,000ppm, 또는 25,000~10,000 또는 3,000~6,000의 양으로 존재한다. 바람직한 항정전기제는 글리세롤 모놀레이트이다. 다른 유용한 항정전기제는 알콕시레이트 아민, 또는 에톡실레이트 아민 또는 에톡실레이트 아미드 등의 아미드를 포함한다.
코어 층(16)은 코어 층(16)에 스킨 층(18) 및 (20)의 접착을 강화하도록 접착 수지의 최소량을 함유할 수 있다. 또한, 접착 수지의 연결 층들은 코어 층(16) 사이 또는 접착성을 강화하기 위해 스킨 층(18) 및 (20) 사이에 놓일 수 있다. 접착 수지는 에틸렌/비닐 아세테이트 코폴리머일 수 있다. 이들은 듀폰사의 상표명 Elvax로 입수 가능한 에틸렌/비닐 아세테이트 코폴리머를 포함한다. 예들은 Elvax 3170 및 3190LG를 포함한다. 듀폰사의 Bynel로 입수 가능한 접착 수지도 사용될 수 있다. 이들은 상표명 Series 1100으로 입수가능한 에틸렌/비닐 아세테이트 수지, 산-개질 에틸렌 아크릴레이트 폴리머(Series 2000), 안하이드라이드-개질 에틸렌 아크릴레이트 코폴리머(Series 2100), 안하이드라이드-개질 에틸렌/비닐 아세테이트 코폴리머(Series 3000), 산 및 아크릴레이트-개질 에틸렌/비닐 아세테이트 수지(Series 3100), 안하이드라이드-개질 에틸렌/비닐 아세테이트 코폴리머(Series 3800), 안하이드라이드-개질 에틸렌/비닐 아세테이트 수지(Series 3900), 안하이드라이드-개질 고 밀도 폴리에틸렌 수지(Series 4000), 안하이드라이드-개질 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지(Series 4100), 안하이드라이드-개질 저 밀도 폴리에틸렌 수지(Series 4200), 및 안하이드라이드-개질 폴리프로필렌 수지(Series 5000)를 포함한다. Bynel CXA 1123 및 Bynel CXA 3101은 특정 예들이다. 코어 층에 포함될 때, 접착 수지는 약 45중량%, 또는 25중량%까지의 농도로 사용되고, 한 가지 실시예에선, 약 1~15중량%까지 사용될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 접착 수지는 약 20~40중량%, 또는 약 25~35중량%의 양으로 존재한다. 코어 층 및 스킨 층 사이에 필름 층들의 형태로 사용될 때, 각각의 그러한 접착 수지 필름 층들은 다층 필름의 두께의 약 5~25%, 한 가지 실시예에선, 약 10~20%의 두께를 갖는다. 한 가지 실시예에서, 접착 층은 약 0.1~0.5mil, 또는 약 0.2~0.4mil의 두께를 갖는다.
한 가지 실시예에서, 코어 층(16) 및/또는 스킨 층(18) 및 (20)은 압출성형을 용이하게 하기 위해 공정 보조제의 효율적인 양을 함유한다. 이론에 의해 제한되지 않기를 바라는 반면, 이러한 공정 보조제들은 금속 표면에 고 친화력을 갖고 압출성형 장치의 내벽에 접착되는 압출성형된 폴리머 복합체들의 성향을 예방하거나 감소시킨다. 이는 색 변화 중에 압출성형 장치를 정화시키기 더 쉽다. 이러한 공정 보조제들은 헥사플루오로카본 폴리머를 포함한다. 사용될 수 있는 상업적으로 입수가능한 공정 보조제의 예는 헥사플루오로 카본 폴리머로 나타낸 암파셋사의 제품인 Ampacet 10919이다. 일반적으로, 공정 보조제들은 약 0.25중량%의 농도, 한 가지 실시예에선, 약 0.03~0.15중량%까지 사용된다.
상기에서, 본 발명(도 2)의 한 가지 실시예는 코어 층(16) 및 스킨 (20) 사이의 중간 층(17)을 제공하는 것에 관한 것이다. 중간 층(17)은 코어층 (16), 스킨층(18) 및/또는 스킨 층(20)과 동일한 물질로 구성될 수 있다. 한 가지 실시예에서, 다층 필름을 제조하기 위한 공정 중에 제조된 스크랩 또는 트림 물질은 중간 층 물질로서 재활용될 수 있다. 중간 층에서 사용될 수 있는 폴리올레핀의 예는 헌츠맨사의 상표명 1080으로 공급되는 폴리에틸렌 수지이다. 한 가지 실시예에서, 중간 층(17)은 백색, 흑색 또는 회색으로 착색된다. 중간 층(17)에서 사용된 색소들은 백색, 흑색 또는 바람직한 회색 빛을 제공하기 위해 백색과 흑색의 적절한 혼합물이다. 이러한 실시예에서, 코어 층(16)운 유색의 색소를 함유할 수 있다(예, 적색, 청색, 황색 등). 이러한 배합은 발명적인 다층 필름의 불투명함을 강화하고 보다 깊고 풍부한 색을 지닌 필름을 제공한다. 이러한 실시예에서, 코어 층 및 중간 층에 무-중금속 색소를 사용하는 것이 특히 이익이 된다. 사용될 수 있는 상업적으로 입수가능한 무-중금속 색소 또는 유기 색소의 예들은 적색의 폴리에틸렌 수지 농축물 Ampacet LR-86789, 흑색의 폴리에틸렌 수지 농축물인 Ampacet 190303, 회색 농축물인 Ampacet LR-89933 및 백색 폴리에틸렌 농축물인 Ampacet 110235를 포함한다. 일반적으로, 색소가 사용된 중간 층(17)은 다층 필름 12A의 전체적인 두께의 약 5~25%, 및 한 가지 실시예에서, 약 10~15의 두께를 갖는다.
한 가지 실시예에서, 투명한 겉코팅 층은 스킨 층(18)에 놓인다. 겉코팅 층은 여기서 기술된 어떠한 다층 필름에도 첨가될 수 있다. 겉코팅 층은 제 1 스킨 층에 도포되고 도포되거나 직접적으로 도포되거나 하나 이상의 연결 접착 코팅물을 통해 부착된다. 겉코팅 층은 강화된 내마모 및 내스커프성, 및 한 가지 실시예에선, 강화된 광택 특성을 지닌 발명적인 다층 필름을 제공하도록 사용된다. 바람직하게, 겉코팅은 약 2~6, 또는 약 3~5미크론 두께를 갖는다. 겉코팅 층은 열가소성 폴리머 복합체, 에스테르, 우레탄, 에톡시, 페녹시, 아크릴 또는 이 들 둘 이상의 배합인 폴리머로부터 제조된다. 폴리머는 UV 경화성 에폭시, 아크릴, 에스테르, 우레탄 및 페녹시 수지를 지닌, 특히 유용한 방사성 경화 폴리머일 수 있다. 폴리머는 우레탄 및 아크릴 수지를 지닌 특히 유용한 열 경화성 수지일 수 있다. 폴리머 복합체는 희석제(예, 비닐 에테르, 리모넨 다이옥사이드, 에폭시 올리고머, 글리시딜 에테르 등), 겉코팅 층, 왁스, 슬립 보조제, 광 안정제 등을 야기하는 균일한 유동을 제공하는데 사용되는 습윤제 또는 계면활성제를 포함할 수 있다. 상기에 논의된 적어도 하나의 광 안정제는 중요하고 상기 논의된 어떠한 광 안정제가 사용될 수 있다. 이러한 광 안정제의 농도는 약 500~20,000ppm, 한 가지 실시예에서, 약 1,000~12,000ppm, 및 2,000~8,000ppm 범위에 있다. 일반적으로, 겉코팅 층의 두께는 약 1~13미크론, 및 한 가지 실시예에선, 약 3~6미크론이다. 사용될 수 있는 아크릴 수지계 겉코팅 제형의 예는 하기와 같다:
상표 공급자 설명 중량%
Rholpex B15P 롬 & 하스 아크릴 수지 93.9%
CX 100 제네카 레진스 폴리아질리딘 가교결합제 3.0%
Disperbyk 182 비와이케이 케미에 습윤제 1.0%
DF-75 에어 프로덕츠 디포머 0.1%
Synflow 178XF 마이크로 파우더 왁스/마 첨가제 2.0%
사용될 수 있는 UV 경화성 에폭시 수지계 겉코팅 제형의 예는 하기와 같다:
상표 공급자 설명 중량%
Cyracure UVR-6110 유니온 카바이드 에폭시 수지 83.5%
Tone 301 유니온 카바이드 카프로락톤 폴리올 10.0%
Cyracrure UVI-6974 유니온 카바이드 광개시제 6.0%
Sillvet L7604 오에스아이 습윤제 0.5%
사용될 수 있는 UV 경화성 우레탄계 겉코팅 제형의 예는 하기와 같다:
상표 공급자 설명 중량%
CN 963B80 사르토머 우레탄 아크릴레이트(지방족) 75%
SR 238 사르토머 1,6-헥산디올 20.5%
Iracure 184 시바 광개시제 3%
Tinuvin 1130 시바 UV 안정제 1%
Tinuvin 123 시바 UV 안정제 0.5%
한 가지 실시예에서, 겉코팅은 정전기 및 열 전달 인쇄와 같은, 어떠한 방법으로 인쇄하는 능력을 제공한다. 겉코팅은 여기서 기술된 어떠한 겉코팅일 수 있다. 바람직하게, 겉코팅은 열가소성 폴리우레탄이다. 바람직하게, 인쇄 겉코팅은 약 5~9, 약 6~8gsm 중량의 코팅물로 도포된다. 인쇄 겉코팅의 예는 하기와 같다:
상표 공급자 설명 중량%
Irostic 9827 모톤 케미칼 열가소성 폴리우레탄 12%
--- --- 메틸,에틸 케톤 38%
Irganox 1010 시바 항산화제 0.25%
Tinuvin 292 시바 UV 안정제 0.125%
Tinuvin 328 시바 UV 안정제 0.125%
--- 톨루엔 25.5%
--- 이소프로필 알콜 24%
이러한 겉코팅은 항산화제 및 UV 안정제로부터 제조된 농축물과 혼합된 제 1 블렌드를 제조하기 위해 폴리우레탄을 케톤과 블렌딩하여 제조된다. 톨루엔 및 이소프로필 알콜은 혼합물에 첨가되고 혼합물은 여과된다.
겉코팅 층은 멀티 롤 코팅, 역 롤 코팅, 블레이드 코팅, 에어 나이프 코팅, 그래뷰어(gravure) 코팅 등을 포함하여, 알려진 기술을 사용하는 스킨 층(18)에 도포될 수 있다.
한 가지 실시예에서, 코어 층(16), 중간 층(17) 및 각각의 스킨 층 (18) 및 (20), 및 겉코팅 층은 폴리비닐 클로라이드(PVC)의 부재가 특징적이다.
또 다른 실시예 및 도 2에서 예시된, 다층 필름은 코어 층(16), 내마모성 스킨 층(18) 및 접착성 또는 접착성 스킨 층(20)과 접촉된 중간층을 갖는다. 코어는상기 기술된 폴리머들로 구성된다. 한 가지 실시예에서, 스킨 층(18) 및 인접 층(17)은 동일한 조성물을 갖는다. 또 다른 실시예에서, 중간 층(17)은 하나 이상의 폴리올레핀 또는 상기 제 2 열가소성 물질 등의 경직성 부가 층이다. 한 가지 실시예에서, 중간 층(17)은 약 0.05~1.5mil, 바람직하게 약 0.1~1mil, 또는 0.15~0.65mil의 두께를 갖는다. 본 출원인은 중간 층의 삽입으로, 필름이 경직성이 개선되는 것을 발견하였다.
다층 열가소성 필름(12)(도 1) 및 12A(도 2)는 약 1~10mil 범위, 한 가지 실시예에서, 약 1~8mil, 및 다른 실시예에선, 약 1~5mil, 약 2~5mil, 약 2~4mil, 및 약 3mil의 전체적인 두께를 가질 수 있다. 코어 층(16)의 두께는 다층 필름의 전체적인 두께의 약 10~90%, 다른 실시예에선 약 20~80% 범위일 수 있다. 한 가지 실시예에서, 스킨/코어/스킨 층들의 두께는 10%/80%/10%이고, 한 가지 실시예에선 20%/60%/20%이다. 스킨 층(18) 및 (20)은 동일한 두께 또는 다른 두께일 수 있다. 바람직하게, 스킨 층(18) 및 (20)은 동일하거나 다층 필름이 평평하게 말리지 않게 실질적으로 동일한 두께를 갖는다. 유사하게, 각각의 스킨 층(18) 및 (20)은 동일하거나 다른 조성물을 갖는다.
압력 감응성 접착 복합체
한 가지 실시예에서, 본 발명의 고 광택 다층 열가소성 필름은 압력 감응성 접착 복합체의 일부로 제공되는데, 다층 열가소성 필름은 그것에 부착된 압력 감응성 접착 라미네이트를 갖는다. 압력 감응성 접착 라미네이트는 이형 라이너에 부착된 압력 감응성 접착 층으로 구성된다. 이형 라이너는 후면 라이너(backing liner)및 백킹 라이너에 접착된 경화된 이형 코팅 층의 층으로 구성된다. 이형 코팅물은 압력 감응성 접착제 및 후면 라이너 사이에 위치된다. 압력 감응성 접착 층은 다층 열가소성 필름의 제 2 스킨 층 및 이형 코팅물 층 사이에 위치되고 제 2 스킨 층에 우선적으로 접착된다.
하기 실시예들은 본 발명을 더 설명하기 위해 제공된다. 이러한 실시예뿐만 아니라, 명세서 및 청구항에서도, 별다른 지시가 없다면, 모든 부 및 퍼센트는 중량 기준이다.
실시예:
하기의 실시예 1~6은 코어 층(16) 및 스킨 층(18) 및 (20)으로 구성된 다층 필름이다. 층들은 공동압출성형되고 실리콘 러버 피닝 롤(110)에서 캐스팅 롤(112)로 피닝된다.
표 1은 헌터랩의 ProGloss 광택 측정기(HG)로 특정된 20도 광택 및 60도 광택 및 애널리티칼 매저먼트 테크놀로지의 광택 측정기(AMT)로 측정된 20도 광택 및 DOI를 나타낸다. 교차 방향 DOI에 대한 기계 방향 DOI의 비율은 실시예 1~6에서 나타낸다.
실시예 1
스킨 층 (18): 0.30mil
91.0% Surlyn 9120
7.5% Ampacet 10561
1.5% Ampacet 10919
코어 층 (16): 2.40mil
20.0% Ampacet 흑색 190303
49.0% Huntsman MDPE PE-1080 수지
5.0% Surlyn 9120
1.0% Ampacet 10919
22.0% Equistar EVA(990-35)
3.0% Ampacet 10561
스킨 층 (20) : 0.30mil
1.0% Ampacet 10919
1.0% Ampacet 10561
73.0% Huntsman MDPE PE-1080
25.0% Surlyn 9120
실시예 2
스킨 층 (18): 0.20mil
89.0% Surlyn 9120
7.5% Ampacet 10561
1.5% Ampacet 10919
2.0% Ampacet 10061
코어 층 (16): 2.60mil
45.0% Ampacet 진홍색 150623
30.0% Huntsman MDPE PE-1080 수지
1.0% Ampacet 10919
22.0% Equistar EVA(990-35)
2.0% Ampacet 10561
스킨 층 (20) : 0.30mil
1.5% Ampacet 10919
1.5% Ampacet 10561
42.0% Huntsman MDPE PE-1080
55.0% Surlyn 9120
실시예 3
스킨 층 (18): 0.20mil
89.0% Surlyn 9120
7.5% Ampacet 10561
1.5% Ampacet 10919
2.0% Ampacet 10061
코어 층 (16): 2.60mil
45.0% Ampacet 토마토색 150624
30.0% Huntsman MDPE PE-1080 수지
1.0% Ampacet 10919
22.0% Equistar EVA(990-35)
2.0% Ampacet 10561
스킨 층 (20) : 0.30mil
1.5% Ampacet 10919
1.5% Ampacet 10561
42.0% Huntsman MDPE PE-1080
55.0% Surlyn 9120
실시예 4
스킨 층 (18): 0.20mil
89.0% Surlyn 9120
7.5% Ampacet 10561
1.5% Ampacet 10919
2.0% Ampacet 10061
코어 층 (16): 2.60mil
30.0% Ampacet 백색 110868
45.0% Huntsman MDPE PE-1080 수지
1.0% Ampacet 10919
22.0% Equistar EVA(990-35)
2.0% Ampacet 10561
스킨 층 (20) : 0.30mil
1.5% Ampacet 10919
1.5% Ampacet 10561
42.0% Huntsman MDPE PE-1080
55.0% Surlyn 9120
실시예 5
스킨 층 (18): 0.20mil
89.0% Surlyn 9120
7.5% Ampacet 10561
1.5% Ampacet 10919
2.0% Ampacet 10061
코어 층 (16): 2.60mil
18.0% Ampacet 진정책 160900
57.0% Huntsman MDPE PE-1080 수지
1.0% Ampacet 10919
22.0% Equistar EVA(990-35)
2.0% Ampacet 10561
스킨 층 (20) : 0.30mil
1.5% Ampacet 10919
1.5% Ampacet 10561
42.0% Huntsman MDPE PE-1080
55.0% Surlyn 9120
실시예 6
스킨 층 (18): 0.20mil
89.0% Surlyn 9120
7.5% Ampacet 10561
1.5% Ampacet 10919
2.0% Ampacet 10061
코어 층 (16): 2.60mil
18.0% Ampacet 진녹색 170560
57.0% Huntsman MDPE PE-1080 수지
1.0% Ampacet 10919
22.0% Equistar EVA(990-35)
2.0% Ampacet 10561
스킨 층 (20) : 0.30mil
1.5% Ampacet 10919
1.5% Ampacet 10561
42.0% Huntsman MDPE PE-1080
55.0% Surlyn 9120
기계방향 교차방향 DOI
실시예 DOI 60도 HG 20ATI 20HG DOI 60HG 20ATI 20HG MD/CD
1 67.3 89.1 63.9 69.2 56.9 89.2 61.4 69.6 1.2
2 65.8 88.5 67.5 71.0 58.8 89.3 63.5 71.0 1.1
3 62.2 86.2 61.8 72.6 50.8 87.6 64.2 65.9 1.2
4 65.9 90.5 61.5 63.4 47.4 92.1 55.7 68.0 1.4
5 63.8 88.1 65.2 72.8 52.9 88.5 63.0 65.7 1.2
6 64.0 86.3 61.3 68.2 52.4 86.7 56.5 61.1 1.2
평균 64.8 88.1 63.5 69.5 53.2 88.9 60.7 67.0 1.2
비교 실시예 C-1에서 C-7:
하기의 실시에 C-1에서 C-7은 코어 층 (16) 및 스킨 층(18) 및 (20)으로 구성된 다층 필름이다. 층들은 공동압출성형되고 에어나이트에서 캐스팅 롤(112)로 피닝된다.
표 2는 헌터랩의 ProGloss 광택 측정기(HG)로 특정된 20도 광택 및 60도 광택 및 애널리티칼 매저먼트 테크놀로지의 광택 측정기(AMT)로 측정된 20도 광택 및 DOI를 나타낸다. 교차 방향 DOI에 대한 기계 방향 DOI의 비율은 실시예 C1~C7에서 나타난다.
실시예 C-1
스킨 층 (18): 0.30mil
90.0% Surlyn 9120
8.0% Ampacet 10561
2.0% Ampacet 10919
코어 층 (16): 2.40mil
10.0% Ampacet 흑색 190303
57.0% Huntsman MDPE PE-1080 수지
5.0% Surlyn 9120
25.0% Equistar EVA 242F
1.0% Ampacet 10561
스킨 층 (20) : 0.30mil
2.0% Ampacet 10919
1.0% Ampacet 10561
72.0% Huntsman MDPE PE-1080
25.0% Equistar EVA 242F
실시예 C-2
스킨 층 (18): 0.30mil
91.0% Surlyn 9120
8.0% Ampacet 10561
1.0% Ampacet 10919
코어 층 (16): 2.40mil
14.0% Ampacet 올림픽 청색 160789
59.0% Huntsman MDPE PE-1080 수지
1.0% Ampacet 10919
25.0% Equistar EVA 242F
1.0% Ampacet 10561
스킨 층 (20) : 0.30mil
1.0% Ampacet 10919
1.0% Ampacet 10561
73.0% Huntsman MDPE PE-1080
25.0% Equistar EVA 242F
실시예 C-3
스킨 층 (18): 0.30mil
91.0% Surlyn 9120
8.0% Ampacet 10561
1.0% Ampacet 10919
코어 층 (16): 2.40mil
34.0% Ampacet 밝은 오렌지색 140079
38.0% Huntsman MDPE PE-1080 수지
1.0% Ampacet 10919
25.0% Equistar EVA 242F
1.0% Ampacet 10561
스킨 층 (20) : 0.30mil
1.0% Ampacet 10919
1.0% Ampacet 10561
73.0% Huntsman MDPE PE-1080
25.0% Equistar EVA 242F
실시예 C-4
스킨 층 (18): 0.30mil
91.0% Surlyn 9120
8.0% Ampacet 10561
1.0% Ampacet 10919
코어 층 (16): 2.40mil
20.0% Ampacet 연한 황갈색 180478
52.0% A. Schulman MDPE CP-879-01
2.0% Ampacet 10919
25.0% Equistar EVA 242F
1.0% Ampacet 10561
스킨 층 (20) : 0.30mil
2.0% Ampacet 10919
1.0% Ampacet 10561
72.0% Rexene MDPE PE-1080
25.0% Equistar EVA 242F
실시예 C-5
스킨 층 (18): 0.30mil
90.0% Surlyn 9120
8.0% Ampacet 10561
1.0% Ampacet 10919
코어 층 (16): 2.40mil
25.0% Ampacet 보라색 160901
47.0% Huntsman MDPE CP-879-01
2.0% Ampacet 10919
25.0% Equistar EVA 242F
1.0% Ampacet 10561
스킨 층 (20) : 0.30mil
1.0% Ampacet 10919
1.0% Ampacet 10561
72.0% Huntsman MDPE PE-1080
25.0% Equistar EVA 242F
실시예 C-6
스킨 층 (18): 0.30mil
90.0% Surlyn 9120
8.0% Ampacet 10561
1.0% Ampacet 10919
코어 층 (16): 2.40mil
32.0% Ampacet 해바라기 황색 130293
40.0% Huntsman MDPE EP-1080
2.0% Ampacet 10919
25.0% Equistar EVA 242F
1.0% Ampacet 10561
스킨 층 (20) : 0.30mil
1.0% Ampacet 10919
1.0% Ampacet 10561
73.0% Huntsman MDPE PE-1080
25.0% Equistar EVA 242F
실시예 C-7
스킨 층 (18): 0.30mil
90.0% Surlyn 9120
8.0% Ampacet 10561
1.0% Ampacet 10919
코어 층 (16): 2.40mil
18.0% Ampacet 진청색 160900
54.0% Huntsman MDPE PE-1080
2.0% Ampacet 10919
25.0% Equistar EVA 242F
1.0% Ampacet 10561
스킨 층 (20) : 0.30mil
1.0% Ampacet 10919
1.0% Ampacet 10561
73.0% Huntsman MDPE PE-1080
25.0% Equistar EVA 242F
기계방향 교차방향 DOI
실시예 DOI 60도 HG 20ATI 20HG DOI 60HG 20ATI 20HG MD/CD
C-1 53.1 80.7 48.7 49.2 33.1 86.5 30.5 43.9 1.6
C-2 57.7 83.7 -- 56.4 34.5 859. 42.2 50.5 1.7
C-3 51.2 83.3 51.9 56.6 36.3 85.1 46.1 49.6 1.4
C-4 53.0 81.4 46.0 46.2 33.8 85.4 32.7 37.9 1.6
C-5 44.7 81.8 54.6 53.3 34.7 86.5 40.7 49.8 1.3
C-6 51.2 85.6 51.8 49.6 33.3 89.7 42.5 49.3 1.5
C-7 53.0 86.2 51.6 57.4 35.0 81.3 40.6 42.1 1.5
평균 52.0 83.2 50.8 52.7 34.4 85.8 39.3 46.2 1.5
비교 실시예 DC-1에서 DC-5
하기의 실시에 DC-1에서 DC-5는 애버리 데니슨(Avery Dennison)사의 XL1000시리지 캐스트 비닐 필름으로 입수가능한, 분산 캐스트 폴리머 필름이다.
표 3은 헌터랩의 ProGloss 광택 측정기(HG)로 특정된 20도 광택 및 60도 광택 및 애널리티칼 매저먼트 테크놀로지의 광택 측정기(AMT)로 측정된 20도 광택 및 DOI를 나타낸다. 교차 방향 DOI에 대한 기계 방향 DOI의 비율은 실시예 DC1~DC5에서 나타난다.
기계방향 교차방향 DOI
실시예 DOI 60도 HG 20ATI 20HG DOI 60HG 20ATI 20HG MD/CD
DC-1흑색 35.0 93.5 50.5 62.9 32.6 96.2 45.7 53.0 1.1
DC-2주황색 31.8 90.0 37.5 53.9 30.3 88.5 36.1 50.1 1.1
DC-3청옥색 35.2 95.1 57.6 68.6 32.7 93.9 56.8 66.6 1.1
DC-4백색 27.4 83.0 28.4 38.5 25.7 83.3 25.5 41.5 1.1
DC-5진홍색 38.8 87.5 46.2 52.5 33.1 85.0 39.9 40.0 1.2
평균 33.6 89.8 44.0 55.3 30.8 89.4 40.7 50.2 1.1
본 발명이 그것의 바람직한 실시예와 관련되어 설명되는 반면, 이의 다양한 변형이 명세서를 읽는 본 기술분야에서 숙련된 기술자들에게 명백해짐이 이해된다. 따라서, 여기서 기술된 본 발명은 첨부된 청구항의 범위내에서 그러한 변형을 커버하고 있다.

Claims (19)

  1. 고 광택 다층 열가소성 필름의 제조 방법에 있어서:
    (a) 폴리머 필름 층들의 용융된 압출성형물을 형성하는 단계:
    (상기 폴리머 필름 층은 제 1 면 및 제 2 면을 갖는 적어도 하나의 폴리올레핀 코어 층;
    제 1 열가소성 스킨 층은 코어 층 제 1 면에 놓인 외부 표면을 갖는 적어도 하나의 제 1 열가소성 스킨 층; 및
    제 2 열가소성 스킨 층은 코어 층의 제 2 면에 놓인 외부 표면을 갖는 적어도 하나의 제 2 열가소성 스킨 층을 포함하는데;
    코어 층의 조성물은 스킨 층들의 조성물과 다르고 코어 층 및 스킨 층들은 폴리비닐 클로라이드가 없는 것이 특징적이다.)
    (b) 평탄한 제 1 스킨 층 외부 표면을 갖는 필름을 제조하기 위해 충분한 압력하에서 Ra=0.025 이하의 표면 거칠기를 갖는 냉각된 캐스트로 상기 용융된 압출성형물을 피닝 롤로 피닝하는 단계:
    (상기 평탄한 제 1 스킨 층 외부 표면은 1:1에서 1.3:1의 범위의 교차 방향으로의 이미지 선명도에 대한 기계 방향으로의 이미지 선명도의 비율을 갖고 교차 방향 및 기계 방향으로 적어도 40의 20도 광택을 갖는다)
    를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 피닝 롤 및 캐스팅 롤 사이의 압력은 선형 인치당 30~100파운드 범위에 있는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스킨 외부 표면은 겔 결함이 없는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 필름을 가열하고, 엠보싱 롤 및 평탄 롤 사이에 형성된 닙 영역을 통해 상기 가열된 필름을 통과시켜 필름을 엠보싱하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 필름을 가열하고, 연마된 롤 및 제 2 피닝 롤 사이에 형성된 닙 영역을 통해 상기 가열된 필름을 통과시키는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리머 필름 층들은 코어 층 및 제 2 열가소성 스킨 층 사이에 위치한, PVC가 없는 것이 특징적인 중간 층을 더 포함하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 열가소성 스킨 층에 PVC가 없는 것이 특징적인 투명한 겉코팅 층을 도포하는 것을 더 포함하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 코어 층은 에틸렌-불포화 카르복실산 코폴리머, 에틸렌-메타크릴레이트 산 코폴리머, 소듐, 리튬 또는 아연 및 에틸렌/불포화 카르복실산 코폴리머로부터 유도된 이오노머로부터 선택된 적어도 하나의 제 2 폴리머 물질 및 그들의 배합을 더 포함하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 스킨 층은 소듐, 리튬 또는 아연 및 에틸렌/불포화된 카르복실산 코폴리머로부터 유도된 이오노머로 구성된 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 기계 방향 및 교차 방향의 20도 광택은 적어도 50인 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 기계 방향 및 교차 방향의 20도 광택은 적어도 60인 방법.
  12. 다층 열가소성 필름에 있어서,
    제 1 면 및 2면을 갖는 적어도 하나의 폴리올레핀 코어 층;
    제 1 열가소성 스킨 층은 코어 층 제 1 면에 놓인 외부 표면을 갖는 적어도 하나의 제 1 열가소성 스킨 층; 및
    코어 층의 제 2면에 놓인 적어도 하나의 제 2 열가소성 스킨 층을 포함하는데;
    코어 층의 조성물은 스킨 층들의 조성물과 다르고 코어 층 및 스킨 층들은 폴리비닐 클로라이드가 없는 것이 특징적이며 상기 제 1 열가소성 스킨 층 외부 표면은 1:1에서 1.3:1의 범위의 교차 방향으로의 이미지 선명도에 대한 기계 방향으로의 이미지 선명도의 비율을 갖고 적어도 40의 교차 방향 및 기계 방향에서의 20도 광택을 갖는 방법
  13. 제 12 항에 있어서, 제 1 스킨 층은 투명한 필름.
  14. 제 12 항에 있어서, 제 1 스킨 층은 소듐, 리튬 또는 아연 및 에틸렌/불포화된 카르복실산 코폴리머로부터 유도된 이오노머로 구성된 필름.
  15. 제 12 항에 있어서, 제 1 스킨 층은 항정전기제를 더 포함하는 필름.
  16. 제 12 항에 있어서, 제 1 스킨 층은 UV 광 안정제를 더 포함하는 필름.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 스킨 층의 외부 표면은 겔 결함이 없는 필름.
  18. 제 12 항에 있어서, 기계 방향 및 교차 방향에서 20도 광택은 적어도 50인 필름.
  19. 제 12 항에 있어서, 기계 방향 및 교차 방향에서 20도 광택은 적어도 60인 필름.
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