KR20030077392A

KR20030077392A - 폴리에스테르 다층 필름

Info

Publication number: KR20030077392A
Application number: KR10-2003-0018007A
Authority: KR
Inventors: 다까유끼 구로끼; 아끼노리 다께하라; 쇼지 오부찌
Original assignee: 미쯔이가가꾸가부시끼가이샤
Priority date: 2002-03-25
Filing date: 2003-03-22
Publication date: 2003-10-01
Also published as: US20030180561A1; CN1446853A; JP2003276143A; TW200304412A; EP1348541A1

Abstract

종래, 지방족 폴리에스테르를 사용한 필름은 범용 필름과 동등하거나 또는, 그 이상의 역학물성, 광학물성, 열물성을 가지며, 생분해성이기 때문에 포장 분야에서의 폭넓은 응용이 기대되어 왔지만, 지방족 폴리에스테르, 특히 락트산계 중합체로부터 얻어지는 필름은 열밀봉성이 부족하고, 봉투 제조와 같은 이차 가공이 곤란하여 실용상의 문제가 되고 있었다. 본 발명이 해결하려고 하는 과제는 열밀봉성이 우수하고, 봉투 제조와 같은 이차 가공에 바람직한 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.

본 발명은 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)를 50 내지 100 중량％ 포함하여 이루어지는 층(A 층)과, 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)를 50 내지 100 중량％ 포함하여 이루어지는 층(B 층)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 다층 필름을 제공한다.

Description

폴리에스테르 다층 필름 {Polyester Multilayer Film}

본 발명은 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)를 포함하여 이루어지는 층(A 층)과, 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)를 포함하여 이루어지는 층(B 층)을 갖는 다층 필름 및 이 필름을 포함하는 봉지에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 열밀봉성, 투명성이 양호하고, 사용 후 자연 환경하에서 분해되는 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)를 포함하여 이루어지는 층(A 층), 및 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)를 포함하여 이루어지는 층(B 층)을 갖는 다층 필름, 이 필름을 포함하는 연신 필름, 및 이 필름을 포함하는 봉지를 제공하는 것이다.

종래, 일반 포장재, 식품 포장재, 섬유 포장재, 약제 포장재 용도를 비롯하여 폭넓은 용도에서 열밀봉성이 우수한 필름이 요구되고 있다.

열밀봉이란 가열바 및 가열판 또는 가열롤 등을 사용하여, 복수의 필름을 중첩하여 가열, 가압하여 필름을 접착시키는 것을 의미한다.

열밀봉성이 우수한 필름이란 광범위한 온도 범위에서 접착 가능하고, 나아가 실용상 충분하게 안정적인 접착 강도를 얻을 수 있는 필름을 의미한다.

종래, 열밀봉성이 우수한 플라스틱 필름으로는 표면에 염화비닐리덴을 코팅하여 방습성을 겸비한 셀로판이 폭넓게 포장 용도에 사용되어 왔다.

그러나, 셀로판은 펄프질을 화학 처리하여 용해시키고 제막하는 유연법이라고 하는 제조 방법을 취하기 때문에, 생산성이 낮고, 또한 폐수 처리의 문제도 있고, 경제적으로도, 환경 보호의 견지에서도 제조 비용이 높았다.

이러한 배경에서 이와 같은 문제를 해결하기 위해서, 제조 비용이 염가인 석유에서 유래된 폴리올레핀, 방향족 폴리에스테르, 폴리염화비닐과 같은 범용 필름에 이종 원료를 블렌드, 적층함으로써, 열밀봉성을 부여한 적층 필름이 제조되어 포장재 용도에 사용되어 왔다.

이들 수지로부터 제조된 성형물은 투명성이 우수한 것도 있지만, 폐기할 때 그 처리 방법을 잘못 선택하면 쓰레기의 양이 증가되며, 자연 환경하에서는 거의 분해되지 않기 때문에 매설 처리하면 반영구적으로 땅 속에 잔류된다. 한편, 열가소성 수지로 생분해성인 중합체로서 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르, 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르가 개발되어 있다. 이들 중합체는 토양이나 해수 중에 방치된 경우, 습한 환경 하에서는 여러 주일이 지나서 분해를 시작하고, 약 1년 내지 몇년안에 소멸되며, 또한 분해 생성물은 인체에 무해한 락트산과 이산화탄소와 물이 되는 특성을 갖고 있다.

이러한 지방족 폴리에스테르를 사용한 필름은 범용 필름과 동등하거나 또는 그 이상의 역학물성, 광학물성, 열물성을 가지며 생분해성이기 때문에 포장 분야에서의 폭넓은 응용이 기대되고 있다.

그러나 지방족 폴리에스테르, 특히, 락트산계 중합체로부터 얻어지는 필름은 열밀봉성이 부족하고, 봉지 제조와 같은 이차 가공이 곤란하여 실용상의 문제가 되었다.

일본 특허 공개 (평)제8-323946호 공보에는 폴리락트산계 중합체를 주성분으로 하는 조성물을 포함하는 필름을 가지며, 적어도 한쪽의 최외층이 생분해성 플라스틱 필름인 다층 생분해성 플라스틱 필름이 개시되어 있다. 일본 특허 공개 (평)제9-157408호 공보에서는 폴리락트산 중합체와 Tg≤0 ℃의 지방족 폴리에스테르의 다층 필름이 개시되어 있다. 이들은 지방족 디올과 지방족 디카르복실산을 축합하여 얻어지는 중합체, 및 환상 락톤류를 개환 중합하여 얻어지는 중합체가 열밀봉성 향상에 효과가 있는 것을 개시하고 있다. 그러나, 어느 필름에서도 열밀봉성은 향상되지만, 열밀봉성 및 투명성을 동시에 만족하기 위해서는 아직 충분하지 않았다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 열밀봉성 및 투명성이 개량된 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)를 포함하여 이루어지는 층(A 층), 및 지방족 디카르복실산, 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)를 포함하여 이루어지는 층(B 층)을 갖는 다층 필름, 이 필름을 포함하는 연신 필름, 및 이 필름을 포함하는 봉지를 제공하는 것이다.

본 발명은 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)를 50 내지 100 중량％ 포함하여 이루어지는 층(A 층)과, 지방족 디카르복실산, 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)를 50 내지 100 중량％ 포함하여 이루어지는 층(B 층)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 다층 필름을 제공한다.

상기 필름 중 적어도 어느 하나의 층이 적어도 일축 방향으로 1.5 내지 7 배로 연신된 상기한 폴리에스테르 다층 필름은 본 발명의 바람직한 형태이다.

본 발명은 상기한 미연신 또는 연신 다층 필름의 일부를 열밀봉한 봉지를 제공한다.

이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다. 우선, 본 발명에 관한 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A), 폴리에스테르 A를 50 내지 100 중량％ 포함하여 이루어지는 층(A 층), 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B), 및 폴리에스테르 B를 50 내지 100 중량％ 포함하여 이루어지는 층(B 층)에 대해 설명한다.

[폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)]

본 발명에서 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)는 분자 중에 히드록시카르복실산 단위를 포함하는 지방족 폴리에스테르이다.구체적으로는,

① 히드록시카르복실산의 단독중합체,

② 상이한 복수의 히드록시카르복실산의 공중합체,

③ 다관능 다당류 및 히드록시카르복실산 단위를 포함하는 지방족 폴리에스테르,

④ 이들의 혼합물이다.

폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)의 원료로는 히드록시카르복실산류가 사용된다. 히드록시카르복실산류로는 탄소수 2 내지 10의 히드록시카르복실산류가 바람직하고, 구체적으로는 L-락트산, D-락트산, DL-락트산, 글리콜산, 3-히드록시부티르산, 4-히드록시부티르산, 4-히드록시발레르산, 5-히드록시발레르산, 6-히드록시카프로산 등을 바람직하게 사용할 수 있고, 또한, 히드록시카르복실산의 환상 에스테르 중간체, 예를 들면, 락트산의 2량체인 락타이드나 6-히드록시카프로산의 환상 에스테르인 ε-카프로락톤도 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)는 분자 중의 전체 반복 단위의 몰수를 기준으로 폴리락트산 유래 반복 단위가 50 내지 100 몰％인 것이 바람직하다.

폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)는 상기 원료를 직접 탈수 중축합하는 방법, 또는 상기 락트류나 히드록시카르복실산류의 환상 2량체, 예를 들면 락타이드나 글리콜라이드, 또는 ε-카프로락톤과 같은 환상 에스테르 중간체를 개환 중합시키는 방법에 의해 얻어진다.

직접 탈수 중축합하여 제조되는 경우, 원료인 히드록시카르복실산류를 바람직하게는 유기 용매, 특히 페닐에테르계 용매의 존재하에 공비 탈수축합하고, 특히 바람직하게는 공비에 의해 유출된 용매로부터 수분을 제거하고 실질적으로 무수 상태로 한 용매를 반응계로 복귀시키는 방법에 의해서 중합함으로써, 본 발명에 적합한 강도를 갖는 고분자량의 중합체를 얻을 수 있다. 중합체의 중량 평균 분자량은 성형성이 가능한 범위에서 고분자량인 것이 바람직하고, 3만 이상 500만 이하가 보다 바람직하다.

[폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)를 포함하여 이루어지는 층(A층)]

본 발명에 있어서, 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)를 포함하여 이루어지는 폴리에스테르 다층 필름의 A 층으로 사용한다.

A층은 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)를 50 내지 100 중량％ 포함하여 이루어지는 층이다.

[지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)]

지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)에는 그 분자를 구성하는 반복 단위에 디카르복실산 유래 구조 단위로서, 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 디올 유래 구조 단위로서, 지방족 디올 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 중합체의 원료로서 디올류로는 탄소수 2 내지 10의 지방족 디올이 사용된다. 구체적으로는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 네오펜틸글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로 또는 혼합물로 사용할 수 있다.

디카르복실산류로는 방향족 및(또는) 지방족 디카르복실산류가 사용된다. 방향족 디카르복실산류로는 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산 등을 들 수 있다. 또한, 지방족 디카르복실산류로는 옥살산, 숙신산, 말론산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 운데칸이산, 도데칸이산 등, 및 이들 무수물 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 이들은, 산무수물과의 혼합물일 수도 있다. 이러한 디카르복실산류는 단독 또는 혼합물로 사용할 수 있다.

지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)의 구성 성분으로서, 디올은 1,4-부탄디올, 디카르복실산은 아디프산 및 테레프탈산이 바람직하고, 또한 디카르복실산은 분자 중의 전체 디올 유래 구조 단위의 몰수를 기준으로 아디프산 유래 구조 단위가 10 내지 90 몰％이고, 테레프탈산 유래 구조 단위가 9.0 내지 10 몰％인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)를 포함하여 이루어지는 층(B 층)에 사용하는 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)의 제조 방법은 특별히 한정되는 것이 아니다.

지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)의 중량 평균 분자량은 성형성이 가능한 범위에서 고분자량인 것이 바람직하고, 3만 이상 500만 이하가 보다 바람직하다.

본 발명에서 사용할 수 있는 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올 디카르복실산 중축합형 폴리에스테르로서 시장에서 입수할 수 있는 수지를 사용하는 것도 가능하다. 시장에서 입수할 수 있는 예로서, 상품명 에코플렉스(BASF사 제조) 등을 들 수 있다.

[지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)를 포함하여 이루어지는 층(B 층)]

본 발명에 관한 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)를 포함하여 이루어지는 층(B 층)은 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)를 50 내지 100 중량％ 포함하여 이루어지는 층이다.

본 발명에 있어서 사용되는 개질제로는 마그네슘, 칼슘, 바륨, 붕소, 알루미늄, 규소, 티탄, 지르코늄, 하프늄 등의 금속 산화물, 수산화물, 탄산염, 황산염, 규산염의 분체를 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 이들 중에서, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산바륨, 이산화티탄, 규산마그네슘, 실리카, 탈크, 카올린, 및 유리 벌룬(glass balloon) 등이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 탄산칼슘, 황산바륨, 실리카, 이산화티탄, 및 탈크이다.

개질제의 함유량은, 최외층을 형성하는 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 20 중량부이고, 보다 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부이다.

본 발명의 필름의 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)를 포함하여 이루어지는 층(A 층), 및 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)를 포함하여 이루어지는 층(B 층)에는 용도에 따라, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 안티블록킹제, 유동 파라핀, 폴리에틸렌왁스 등의 탄화수소류, 스테아르산 등의 지방산류, 옥시지방산류, 지방산 아미드류, 알킬렌비스 지방산 아미드류, 지방산 저급 알코올 에스테르류, 지방산 다가 알코올에스테르류, 지방산 폴리글리콜에스테르류, 지방족 알코올류, 다가 알코올류, 폴리글리콜류, 스테아르산칼슘 등의 금속 비누류 등의 윤활제, 지방산염류, 고급 알코올황산에스테르류, 액체 지방유 황산 에스테르염류, 지방족 아민 및 지방족 아마이드황산염류, 지방족 알코올 인산에스테르염류, 이염기성 지방산 에스테르의 술폰산염류, 지방족 아미드 술폰산염류, 알킬알릴술폰산염류, 지방족 아민염류, 제4급 암모늄염류, 알킬피리디늄염류, 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬페놀에테르류, 폴리옥시에틸렌알킬에스테르류, 소르비탄알킬에스테르류, 폴리옥시에틸렌소르비탄알킬에스테르류, 이미다졸린 유도체, 고급 알킬아민류 등의 대전 방지제, 글리세린모노스테아레이트 등의 글리세린 지방산 에스테르, 소르비탄모노라우레이트, 소르비탄모노올레이트 등의 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리글리세린지방산에스테르, 프로필렌글리콜지방산에스테르 등의 방담제, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸 등의 벤조트리아졸류나, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논류, 살리실산p-tert-부틸페닐등의 살리실산 유도체 등의 자외선 흡수제, 팔라듐메톡시페놀 등의 페놀계, 트리페닐포스파이트 등의 포스파이트계, 2-머캅토벤즈이미다졸 등의 유황계, 페닐나프틸아민 등의 아민계의 열안정제, 산화 방지제, 착색 방지제, 황산바륨, 산화티탄, 카올린, 카본블랙 등의 충전제, 안료, 데카브로모디페닐에테르 등의 할로겐계, 삼산화안티몬 등의 안티몬계의 난연제 등의 다른 개질제를 첨가할 수 있다.

계속해서, 본 발명의 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A), 이것을 포함하여 이루어지는 층(A층), 및 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)를 포함하여 이루어지는 층(B층)을 포함하여 이루어지는 필름의 제조 방법의 일례에 대해서 설명한다. 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A) 및 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르 (폴리에스테르 B)에 개질제를 첨가, 혼합하는 방법으로는, 수지와 개질제를 고속 교반기 또는 저속 교반기 등을 사용하여 균일하게 혼합한 후, 충분한 혼련 능력을 갖는 일축 또는 다축 압출기를 사용하여 용융 혼련하는 방법 등을 채용할 수 있다. 본 발명에 따른 수지 조성물의 형상은 통상적으로 펠렛, 막대 형상, 분말 등이 바람직하다.

이상과 같이 하여 얻어진 수지 조성물을 T 다이가 장착된 압출기를 사용하는 용융 압출법에 의해 필름형으로 성형한다. 이 때, 다층 필름을 형성하는 A층 및 B 층은 별도로 필름화한 후에 접착할 수 있고, 또한, 멀티매니홀드 다이 또는 피드블록을 구비한 압출기를 사용하여 공압출할 수 있다. 또한, 얻어진 필름을 롤 연신에 의해서 유동 방향으로 연신하거나, 또한 텐터 연신에 의해서 횡방향으로 연신할 수 있다. 연신 후, 긴장하에서 열 처리할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서 다층 필름을 제조할 때, 층의 구성으로는 A층/B층, B층/A층/B층, A층/B층/A층/B층, A층/B층/…/B층 등, 2층 이상의 구성을 가질 수 있지만 우수한 열밀봉성을 발현하기 위해서는, 필름 중 적어도 1개의 최외층을 B층으로 하는 것이 필요하다.

이 때, 최외층이 되는 B층의 두께비는 열밀봉 강도 및 투명성을 고려하면, B층이 하나의 최외층이 될 때는, 필름 전체의 두께에 대하여 0.1 내지 60 ％인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1 내지 30 ％이다. 또한, B층이 두개의 최외층으로 될 때, 두개의 최외층의 합계의 두께가 막 전체의 두께에 대하여 0.1 내지60 ％인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1 내지 3O ％이다.

상기 각종 개질제를 포함하는 지방족 폴리에스테르 조성물의 용융 압출 온도는 바람직하게는 100 내지 280 ℃, 보다 바람직하게는 130 내지 250 ℃의 범위이다. 성형 온도가 낮으면 성형 안정성을 얻기 어렵고, 또한 과부하가 되기 쉽다. 반대로, 성형 온도가 높으면 지방족 폴리에스테르가 분해되는 경우가 있고, 분자량저하, 강도 저하, 착색 등이 발생되므로 바람직하지 않다.

본 발명에 있어서 연신 필름은 유동 방향(기계 방향) 및 폭 방향(기계 방향과 직교되는 방향) 중 적어도 일축 방향으로 1.5 내지 7배 연신함으로써 얻어진다. 기계 방향 및 폭방향으로 2축 연신하는 것이 바람직하다. 연신 온도는 사용하는 지방족 폴리에스테르의 유리 전이 온도(Tg) 내지 (Tg+50) ℃의 범위가 바람직하다. 보다 바람직하게는, Tg 내지 (Tg+30) ℃의 범위이다. 또한, 내열성 및 치수 안정성향상을 위해, 연신 후 긴장하에서 (Tg+10) ℃ 이상, 융점 미만의 온도에서 열 처리를 행할 수 있다.

본 발명의 지방족 폴리에스테르를 포함하는 다층 필름은 목적에 따라서 공정조건을 설정함으로써 롤형, 테이프형, 컷트시트형, 통형(솔기가 없는 형태(seamless))으로 제조할 수 있다.

본 발명의 다층 필름은 필요에 따라서 필름 표면에 대전 방지성, 방담성, 점착성, 가스배리어성, 밀착성 및 역접착성 등의 기능을 갖는 층을 코팅에 의해 형성할 수 있다. 예를 들면, 필름의 한 면 또는 양 면에 대전 방지제를 포함하는 수성 도공액을 도포, 건조함으로써 대전 방지층을 형성할 수 있다. 수성 도공액을 도포하는 방법은 공지된 방법을 적용할 수 있다.

즉, 스프레이 코팅 방식, 에어나이프 방식, 리버스 코팅 방식, 키스 코팅 방식, 그라비아 코팅 방식, 마이어 바 방식, 롤 브러쉬 방식, 닥터 블레이드 방식 등을 적용할 수 있다. 또한, 아크릴 수지계 점착제, 예를 들면, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등을 주성분으로 하고, 다른 비닐계 단량체를 공중합시킨 공중합체를 유기 용제 중에 균일하게 용해시킨 용제계 및 수중에 입자형으로 분산시킨 수에멀젼계의 도포액을 공지된 방법으로 필름에 도포, 건조시켜, 점착성을 부여할 수 있다.

또한, 본 발명의 지방족 폴리에스테르를 포함하는 다층 필름은 필요에 따라서, 다른 수지 및 필름을 적층함으로써, 대전 방지성, 방담성, 점착성, 가스배리어성, 밀착성 및 용이한 접착성 등의 기능을 갖는 층을 형성할 수 있다. 이 때, 압출 적층, 드라이 적층 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다.

이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 관해 보다 상세하게 설명한다. 이들 실시예는 발명의 한 실시 형태를 설명하는 것으로서, 이에 의해 본 발명이 제한되는 것은 아니다.

[제조예 1]

L-락타이드 100 중량부, 옥탄산 제1주석 0.01 중량부, 및 라우릴알코올 0.03 중량부를 교반기가 구비된 두꺼운 원통형 스테인레스제 중합 용기에 충전하고, 진공에서 2 시간 탈기한 후, 질소 가스로 치환하였다. 이 혼합물을 질소 분위기하에 교반하면서 200 ℃에서 3시간 가열하였다. 온도를 그대로 유지하면서, 배기관 및유리제 수기를 통해 진공 펌프에 의해 서서히 탈기하여 반응 용기내를 3 mmHg까지 감압으로 하였다. 탈기 개시로부터 1 시간 후, 단량체나 저분자량 휘발분의 유출이 없어졌기 때문에, 용기내를 질소 치환하여 용기 하부에서 중합체를 끈형으로 뽑아 펠릿화하고, 평균 직경 3 mm, 길이 3 mm의 지방족 폴리에스테르수지 A를 얻었다. 이 수지의 중량 평균 분자량 Mw는 약 13만이었다.

[성능 평가]

본 발명에 따른 폴리에스테르 다층 필름에 대해서 이하의 평가를 행하였다.

(1) 열밀봉

필름을 길이 방향으로 100 mm, 폭방향으로 15 mm의 크기로 절단하고, 이 필름 조각 2매를 B층끼리 접촉하도록 가지런히 하여 중첩하고, 길이 방향에 수직으로 폭 15 mm에 걸쳐 열밀봉하였다. 열밀봉 조건은 80 내지 160 ℃의 온도로 조절된 15 mm 폭의 가열 바를 사용하고, 압력 0.2 MPa, 시일 시간 2초이었다.

(2) 열밀봉 강도 측정

열밀봉을 행한 시료를 넓게 펼치고, 길이 방향으로 인장되도록 인장 시험기(도요세이끼 제작소사 제조, 스트로그래프 M형)에 척(chuck)간 거리 100 mm로 셋트하고, 인장 속도 100 mm/분으로 측정하였다. 밀봉 부분이 박리 또는 파단되는 최대 하중(kgf/15 mm 폭)을 갖고 열밀봉 강도로 하였다.

(3) 표면 장력

누설 지수 표준액(나카라이테스크 가부시끼가이샤 제조)을 필름 표면에 폭 10 mm, 길이 방향 60 mm의 범위로 도포하고, 표준액을 도포한 면적이 2초간 유지할수 있는 시약을 선택하여, 표면 장력치로 하였다.

(4) 내열성 (탄성율 유지율)

각 시료에 대해서, 23 ℃ 및 80 ℃에서, 인장 탄성율을 측정하고, 80 ℃에서의 탄성율(E80)의 23 ℃에서 탄성율(E23)에 대한 비율(E80/E23)(％)를 가지고 내열성을 나타내는 지표로 하였다.

(5) 투명성(HAZE, 단위:％)

도쿄덴쇼꾸 (주)제조, Haze Meter을 사용하여 측정하고, HAZE치(％)를 구하였다.

<실시예 1>

내층을 구성하는 수지로서 제조예 1에서 얻어진 지방족 폴리에스테르 수지 A, 외층을 구성하는, 부탄디올 유래 구조 단위와 아디프산 유래 구조 단위 및 테레프탈산 유래 구조 단위를 갖는 폴리에스테르 수지로서 에코플렉스(BASF사 제조)를 사용하여 50 mmφ 단축 압출기로부터의 용융물이 내층이 되도록, 30 mmφ 단축 압출기로부터의 용융물이 양쪽 외층이 되도록 2종 3층 T다이를 사용하여 공압출을 행하였다. 전체의 필름 두께가 25 ㎛, 외층/내층/외층의 두께비가 1/8/1이 되도록, 토출량 및 다이립 개방도를 조정하여 캐스팅 롤로 급냉함으로써 25 ㎛ 두께의 폴리에스테르 다층 필름을 얻었다.

<실시예 2>

외층을 구성하는 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 실리카(후지 실리시아제조, 사이리시아 310) 0.1 중량부를 첨가한 것 이외에는, 제조예 1과 동일하게 하여, 25 ㎛ 두께의 폴리에스테르 다층 필름을 얻었다.

<실시예 3>

외층을 구성하는 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 실리카(후지 실리시아제조, 사이리시아 310) 0.2 중량부를 첨가하고, 계면활성제로서 네오펙스 F-25(카오사 제조)를 O.5 중량부 첨가한 것 이외에는 제조예 1과 동일하게 하여, 25 ㎛ 두께의 폴리에스테르 다층 필름을 얻었다.

<실시예 4>

내층을 구성하는 수지로서 제조예 1에서 얻어진 지방족 폴리에스테르 수지 A, 외층을 구성하는, 부탄디올 유래 구조 단위와 아디프산 유래 구조 단위 및 테레프탈산 유래 구조 단위를 갖는 폴리에스테르 수지로서 에코플렉스(BASF사 제조)를 사용하여 50 mmφ 단축 압출기로부터의 용융물이 내층이 되도록, 30 mmφ 단축 압출기로부터의 용융물이 양쪽 외층이 되도록, 2종 3층 T 다이를 사용하여 공압출을 행하였다. 전체의 필름 두께가 300 ㎛, 외층/내층/외층의 두께비가 1/8/1이 되도록 토출량 및 다이립 개방도를 조정하고, 캐스팅 롤로 급냉함으로써, 300 ㎛ 두께의 폴리에스테르 다층 필름을 얻었다. 얻어진 필름을 길이 방향으로 3배 연신하고, 계속해서 그것과 직교 방향으로 4배 연신하고, 130 ℃에서 60 초간 열 처리를 행한 후. 30 ℃의 공기를 이용하여 냉각하여 두께 25 ㎛의 폴리에스테르 다층 필름을 얻었다.

<실시예 5>

실시예 1에서 얻어진 폴리에스테르 다층 필름의 양면에 50 W/m²/분의 강도로 코로나 처리를 하였다.

<비교예 1>

제조예 1에서 얻어진 지방족 폴리에스테르수지 A를 50 mmφ 단축 압출기를 사용하여 제막하고, 25 ㎛ 두께의 폴리에스테르 필름을 얻었다.

<비교예 2>

내층을 구성하는 수지로서 제조예 1에서 얻어진 지방족 폴리에스테르 수지 A를 50 mmφ 단축 압출기를 이용하여 제막하여 300 ㎛ 두께의 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 필름을 길이 방향으로 3배 연신하고, 계속해서 그것과 직교 방향으로 4배 연신하고, 130 ℃에서 60 초간 열처리를 행한 후, 30 ℃의 공기를 사용하여 냉각하여 두께 25 ㎛의 폴리에스테르 필름을 얻었다.

<비교예 3>

내층을 구성하는 수지로서 제조예 1에서 얻어진 지방족 폴리에스테르 수지 A, 외층을 구성하는, 방향족 디카르복실산 유래 구조 단위를 포함하지 않는 지방족폴리에스테르 수지로서 비오노레 #1010(쇼와 고분자사 제조)를 사용하여 50 mmφ 단축 압출기로부터의 용융물이 내층이 되도록, 30 mmφ 단축 압출기로부터의 용융물이 양쪽 외층이 되도록, 2종 3층 T 다이를 사용하여 공압출을 행하였다. 전체의 필름 두께가 25 ㎛, 외층/내층/외층의 두께비가 1/8/1이 되도록 토출량 및 다이립 개방도를 조정하여 캐스팅 롤로 급냉함으로써, 25 ㎛ 두께의 폴리에스테르 다층 필름을 얻었다.

<실시예 6>

실시예 4에서 얻어진 두께 25 ㎛의 필름을 길이 180 mm, 폭 500 mm로 절단하고, 폭방향으로 2번 접은 후, 접은 부분의 측변의 2변을 100 ℃에서 열밀봉함으로써, 개구부의 폭 약 175 mm, 깊이 250 mm의 봉지를 얻었다.

본 발명에 관한 폴리에스테르 다층 필름은 열밀봉성이 우수하고, 봉지 제조와 같은 이차 가공에 바람직하다.

Claims

폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)를 50 내지 100 중량％ 포함하여 이루어지는 층(A층)과, 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)를 50 내지 100 중량％ 포함하여 이루어지는 층(B층)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 다층 필름.
제1항 기재의 폴리히드록시카르복실산형 지방족 폴리에스테르(폴리에스테르 A)를 50 내지 100 중량％ 포함하여 이루어지는 층(A 층) 및(또는) 지방족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디올을 구성 성분으로 하는 디올디카르복실산 중축합형 폴리에스테르(폴리에스테르 B)를 50 내지 100 중량％ 포함하여 이루어지는 층(B 층)을 포함하여 구성되는 것으로서, 적어도 어느 하나의 층이 적어도 일축 방향으로 1.5 내지 7배로 연신되는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 다층 필름.
제1항 또는 제2항에 기재된 다층 필름의 일부를 열밀봉한 것을 특징으로 하는 봉지.