KR20050087505A - 이접착성이 우수한 폴리에스테르 필름의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에스테르 수지를 용융압출하여 적어도 일축 연신한 다음, 필름의 적어도 일면에 수분산 폴리우레탄계 수지 도포액을 도포하여 연신하는 것을 포함하는 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공하는 바, 이와같이 얻어진 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 고유의 기계적 특성을 유지하면서 표면장력이 우수하여 수계 코팅 및 인쇄시 우수한 접착력을 가질 수 있다.

Description

이접착성이 우수한 폴리에스테르 필름의 제조방법{Manufacturing method for good adhesion polyester film}

본 발명은 폴리에스테르 필름의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수분산 폴리우레탄 수지로 그 표면을 개질함으로써 수계 코팅 및 인쇄용으로 접착성이 우수한 폴리에스테르 필름의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 폴리에스테르 필름은 안정한 화학구조를 가지고 있어 기계적 강도가 높으며, 내열성, 내구성, 내약품성 등의 물성 측면에서 우수한 특성을 나타내는데, 이러한 폴리에스테르 중 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 저온부터 고온에 이르기까지 넓은 온도 범위에 걸쳐 물성의 안정성이 뛰어나고 내화학 특성이 우수하며 기계적 강도, 표면특성, 두께의 균일성이 양호하고 다양한 용도의 공정 조건에 우수한 적응력을 가지고 있어 산업용, 의료용, 포장용 등의 용도로 폭넓게 사용되고 있으며, 최근 제기되고 있는 환경오염 문제에 있어서도 재활용률이 높아 산업분야에서 차지하는 중요도는 점점 커지고 있다.

그러나 상기한 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 여러 가지 우수한 특성에도 불구하고 다른 수지와 마찬가지로 일반 인쇄용으로 사용되어질 때 솔벤트계 코팅 및 인쇄용으로는 널리 사용되고 있으나, 수계 코팅 및 인쇄용으로는 PET 표면과 접착성이 떨어져 기재필름으로서 사용하는 것이 어려운 현실이다.

그래서 종이 인쇄류는 수계 타입이 많이 적용되고 있으나 합성수지 경우에는 적용에 제약이 있고, 수계 코팅 및 인쇄용 업체에서도 바인더 자체를 접착성이 향상되는 것을 개발 중에 있다.

그리고 세계적으로 솔벤트계는 환경관련 문제가 되어 수계 코팅 및 인쇄용으로 전환되고 있는 추세이다.

다시 말해, PET와 같은 합성수지는 수계 코팅 및 인쇄용 기재필름으로는 현재 기술로는 접착성이 떨어져 사용에 어려움이 있다.

이에 본 발명자는 수계 코팅 및 인쇄용으로 PET 필름을 사용하기 위해 접착성을 향상시키는 방법을 모색하던 중, 폴리에스테르 필름의 표면을 개질한 결과, 직접적으로 수계 코팅 및 인쇄용으로 접착성이 우수함을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 수계 코팅 및 인쇄용 기재 필름으로서 접착성이 우수한 폴리에스테르 필름의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폴리에스테르 필름의 제조방법은 폴리에스테르 수지를 용융압출하여 적어도 일축 연신한 다음, 필름의 적어도 일면에 수분산 폴리우레탄계 수지 도포액을 도포하여 연신하는 것을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 폴리에스테르 필름의 제조에 있어서, 폴리에스테르는 방향족 디카르복실산을 주성분으로 하는 산 성분과 알킬렌글리콜을 주성분으로 하는 글리콜 성분을 중합한 것이다. 방향족 디카르복실산의 구체적인 예로는 디메틸테레프탈레이트, 테레프탈레이트산, 이소프탈산, 나프탈렌디카르복실산, 사이클로헥산디카르복시산, 디페닐디카르복실산 등을 들 수 있고, 이들 중 디메틸테레프탈레이트나 테레프탈산이 특히 바람직하다. 알킬렌글리콜의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜 등을 들 수 있으나, 이등 중 특히 에틸렌글리콜이 바람직하다.

본 발명 실시예에서의 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트로 된 호모 폴리에스테르이다.

이와 같은 폴리에스테르 수지를 용융압출하여 적어도 일축 배향시킨다. 일축 배향을 통해 기계적 특성이 우수한 필름을 얻을 수 있다.

이와 같이 일축연신된 필름의 적어도 일면에 수분산 폴리우레탄계 수지를 도포하여 연신하면 본 발명의 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있는 바, 이때 수분산 폴리우레탄계 수지는 고형분 함량 3.0 내지 10.0% 되도록 도포하면 된다.

수분산 폴리우레탄계 수지를 도포하여 연신하게 되면 도포면은 표면장력이 우수하며, 수계 코팅 및 인쇄시 우수한 접착력을 갖는다.

수분산 폴리우레탄 수지는 폴리올과 폴리이소시아네이트를 중합하여 얻어진 우레탄 결합을 분자 주쇄에 갖고 있으며 분자 말단에는 친수성기를 갖고, 물에 잘 분산되는 고분자이며, 주쇄는 고분자 폴리올로 디카르본산으로 방향족의 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌디카르본산 등이 포함된 폴리에스테르 폴리올, 프로필렌옥사이드에 에틸렌옥사이드의 블록 공중합물이나 알킬렌 옥사이드와 활성 수소 화합물로 중합된 폴리에테르 폴리올, 기타 공지된 폴리올이다.

이러한 수지 도포시 고형분 함량 범위가 3.0% 미만 되도록 도포하면 접착성이 불량해지며 10.0% 초과되도록 도포하면 도포 후 도포면끼리 블로킹성이 생긴다. 그리고 수분산 도포액에 필름과 코팅성을 좋게 하기 위하여 미량의 첨가제를 넣을 수도 있으며, 막강도를 좋게 하기 위하여 미량의 첨가제를 넣어서 만든 수분산 도포액을 사용할 수 있다.

수분산 폴리우레탄 수지의 도포방법은 각별히 한정되는 것은 아니며, Wire Bar Type 혹은 그라비아 롤 Type을 이용한 방법을 통해 도포한 다음, 연신하면 본 발명의 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2

폴리에틸렌테레프탈레이트로 된 호모 폴리에스테르를 중합하고 이를 용융압출하여 횡방향 연신(300~400%)시켰다.

여기에 수분산 폴리우레탄 수지를 다음 표 1에 나타낸 바와 같은 고형분 함량을 만족하도록 Wire Bar Type 혹은 그라비아 롤 Type을 이용한 방법으로 도포하여, 횡방향 연신(300~400%)시켜 폴리에스테르 필름을 제조하였다.

얻어진 필름에 대하여 표면장력, 수성잉크 접착성 및 블록킹성을 평가하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

평가방법은 다음과 같다.

(1)표면장력: 스탠다드 표면 장력 측정용 액 이용(30-60dyne/cm).

(2)수성잉크 접착성: 수성 잉크를 필름 상에 코팅하여 3M Tape 박리 테스트로 접착력을 측정하였다. 접착력은 도포 면에 남은 잉크 잔량이 90% 이하이면 불량(×)인 것으로, 90% 초과면 우수( ○ )인 것으로 평가하였다.

(3)블로킹성: 프레스 사용 - 압력(50kgf/㎠), 온도(상온: 약 20 내지 25℃)에서 필름 20 내지 30장을 적층하여 필름간의 블로킹성이 있는지 육안관찰하였다. 블로킹 발생하면 불량(×), 블로킹 발생 안하면 우수( ○ )인 것으로 평가하였다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 수분산 폴리우레탄 수지로 표면을 개질하는 방법을 통해 얻어진 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 고유의 기계적 특성을 유지하면서 표면장력이 우수하여 수계 코팅 및 인쇄시 우수한 접착력을 가질 수 있다.

Claims (3)

1. 폴리에스테르 수지를 용융압출하여 적어도 일축 연신한 다음, 필름의 적어도 일면에 수분산 폴리우레탄계 수지 도포액을 도포하여 연신하는 것을 포함하는 폴리에스테르 필름의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 수분산 폴리우레탄계 수지 도포액을 고형분 함량 3 내지 10중량% 되도록 도포하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름의 제조방법.
3. 제 1 항의 방법에 따라 얻어지며, 표면장력이 48dyne/cm이고 수성잉크 접착성이 90% 이상을 만족하는 폴리에스테르 필름.