KR20060048527A - 폴리(ｍ-크실렌아디파미드)를 포함하는 접착증진폴리에스테르 필름 - Google Patents

폴리(ｍ-크실렌아디파미드)를 포함하는 접착증진폴리에스테르 필름 Download PDF

Info

Publication number
KR20060048527A
KR20060048527A KR1020050055396A KR20050055396A KR20060048527A KR 20060048527 A KR20060048527 A KR 20060048527A KR 1020050055396 A KR1020050055396 A KR 1020050055396A KR 20050055396 A KR20050055396 A KR 20050055396A KR 20060048527 A KR20060048527 A KR 20060048527A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
polyester film
film according
polyester
weight
Prior art date
Application number
KR1020050055396A
Other languages
English (en)
Inventor
올리버 클라인
헤르버트 페이퍼
Original Assignee
미쓰비시 폴리에스테르 필름 지엠비에치
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 미쓰비시 폴리에스테르 필름 지엠비에치 filed Critical 미쓰비시 폴리에스테르 필름 지엠비에치
Publication of KR20060048527A publication Critical patent/KR20060048527A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • 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
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • 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
    • C08J7/043—Improving the adhesiveness of the coatings per se, e.g. forming primers
    • 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
    • C08J7/044—Forming conductive coatings; Forming coatings having anti-static properties
    • 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
    • C08J7/048—Forming gas barrier coatings
    • 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
    • C08J7/056—Forming hydrophilic coatings
    • 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
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/406—Bright, glossy, shiny surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/514—Oriented
    • B32B2307/518—Oriented bi-axially
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/08—Dimensions, e.g. volume
    • B32B2309/10—Dimensions, e.g. volume linear, e.g. length, distance, width
    • B32B2309/105—Thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2367/00—Polyesters, e.g. PET, i.e. polyethylene terephthalate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • B32B2439/70—Food packaging
    • 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
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • 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
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/008—Additives improving gas barrier properties
    • 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
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786—Of polyester [e.g., alkyd, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 열가소성 폴리에스테르, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트 뿐만 아니라, 5∼45중량％의 폴리(m-크실렌아디파미드)와, 0.02∼1중량％의 필러를 포함하는 폴리에스테르 필름으로서, 적어도 하나의 접착증진 표면 또는 각각의 코팅을 가지며, 연속 연신공정에 의해 제조되며, 양 배향 방향에서의 탄성 모듈러스가 3500 N/㎟ 보다 크고, 고광택, 낮은 헤이즈와 같은 우수한 기계적 특성, 및 산소투과와 관련하여 매우 우수한 장벽특성을 가지므로 식품과 다른 소비재 물품의 포장재로서 적합하다.

Description

폴리(ｍ-크실렌아디파미드)를 포함하는 접착증진 폴리에스테르 필름{Adhesion-promoting polyester film comprising poly(m-xyleneadipamide)}
도 1은 본 발명에 따른 단일층 구조의 폴리에스테르 필름의 구조도
도 2는 본 발명에 따른 다층 구조의 폴리에스테르 필름의 구조도
도 3는 본 발명에 따른 싱글갭 연신공정도
도 4는 본 발명에 따른 2단계 연신공정도
본 발명은 폴리에스테르와 폴리(m-크실렌아디파미드)를 함유하며, 적어도 한면에 접착성을 향상시키기 위해 개질된 투명하고, 이축배향된 폴리에스테르필름에 관한 것이다. 본 발명의 필름은 폴리에스테르 또는 금속으로 구성된 다른 층 또는 프린트용 잉크에 우수한 접착성을 가지는 적어도 하나의 표면을 가진다. 본 발명은 또한, 상기 필름의 제조방법 및 그 용도에 관한 것이다.
개선된 장벽특성을 특징으로 하는 투명하고, 이축배향된 폴리에스테르 필름은 종래기술로부터 알려져 있다. 대부분의 경우에서, 상기 필름은 공정에서 추가 단계를 경유하여 제조공정 후 오프라인으로 이들 개선된 장벽 특성을 얻게 된다. 예를 들어, 압출코팅, 장벽재료로 코팅 또는 적층, 금속 또는 세라믹 물질로 진공코팅, 또는 진공코팅과 함께 플라즈마 중합하는 것을 들 수 있다.
WO 99/62694에는 예외적인 공정이 상세하게 기술되어 있다. 이에 의하면, 적어도 하나의 층이 EVOH(에틸렌-비닐 알코올)로 구성된 다층의 공압출된 필름이 동시에 이축배향을 가지고 있다. 상기 필름은 우수한 기계적 특성을 가지지만, 특히 산소투과에 관하여 우수한 장벽특성을 가지고 있다. 산소투과 OTR(산소투과율)에 대한 가장 우수한 결과값은 동 명세서에 의하면 5㎤/(㎡ㆍbarㆍd)로서 주어져 있다. 상기 공정의 단점으로는 특히 제조공정에서 발생하는 재생원료(regrind)가 필름의 우수한 광학특성과 물리적 특성을 희생시킴이 없이 제조공정에 재도입되어질 수 없다는 것에 있다.
다른 예로는 EP-A-O 675 158호의 필름으로서, 상기 문헌에는 기체에 관한 개선된 장벽특성을 가지는 폴리에스테르에 기초한 연신된 복합필름이 기술되어 있다. 상기 필름은 두 면중 적어도 하나의 면에 두께 0.3㎛ 이하의 폴리비닐알코올로 구성된 층에 의해 코팅되어지며, 상기 폴리비닐알코올은 수평균 중합도 350이상, 기저 필름에 코팅되어지는 면의 평균 조도 Rz가 0.30㎛이하이고, 상기 면은 필름의 표면에 특정 높이분포에 의해 특징화되어진다. 이 복합필름의 산소투과도는 3㎤/(㎡ㆍbarㆍd)보다 작다. 상기 복합필름의 단점은 예를 들어 수분과의 관계에서의 낮은 저항을 들 수 있다. 물 또는 수증기와 접촉하는 경우 폴리비닐알코올로 구성된 장벽 코팅의 폴리에스테르 필름에의 접착력은 상실되어 그 결과 장벽코팅은 폴리에스 테를 필름으로부터 박리되어질 수 있다.
JP 2001-001399에 다른 예외로서 이축배향된 필름이 기술되어 있다. 이에 의하면, 상기 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)의 혼합물로 구성되어진다. 필름에서의 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)의 비율은 10∼40 중량％이고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 대응비율은 60∼90 중량％이다. 상기 발명에 의하면, 상기 필름은 동시에 이축배향되어진다. 명세서는 연신 파라미터에 대한 하기 데이터를 제공한다: 양방향으로의 연신비는 2.5∼5.0이다. 하지만, 실시예에서 상기 필름은 기계방향으로 3.0 팩터와 기계방향에 횡방향으로 3.3 팩터만큼만 배향되어진다. 전체 연신율은 따라서 9.9이다. 양방향에서의 연신온도는 80∼140℃이다. 실시예에서 상기 필름은 양방향으로 90℃에서 연신되고 있다.
JP 2001-001399에 의하면, 동시 배향된 필름을 순차 배향된 필름(예를 들어, 기계방향(MD 또는 MDO)에 먼저 배향되고, 그런 다음 횡방향(TD 또는 TDO)로 배향)과 비교해 볼 때, 헤이즈(Haze)가 낮고 더욱 신뢰할 만한 공정을 제공한다, 즉 두 번째 연신 국면(예를 들면, 횡방향)에서 브레이크 오프가 적게 생산되어질 수 있다. 상기 명세서에 의하면 첫 번째 연신단계(즉, MDO)에서의 연속한 (비 발명적인) 연신과정에서 발생하는 결정화도가 크므로 상기 필름은 두 번째 (후속하는) 배향공정 과정에서 흐릿해지며, 추가적인 배향공정에 관하여 더욱 연약한 상태가 된다. 명세서에서 설명되고 있는 비교실시예 3과 4에 의하면 10∼40％의 MXD6를 가지는 폴리에스테르 필름은 일련의 공정에 의해 생산될 수 없는데 이는 두 번째 연신국면에서 찢어지기 때문이다.
동시 공정에 의한 JP 2001-001399에 따라 생산된 이축배향 필름은 낮은 헤이즈를 특징으로 하지만, 특히 산소 투과도에 관하여 우수한 장벽작용을 발휘한다. 상기 필름은 30㎤/(㎡ㆍbarㆍd) 보다 작은 산소 투과율 OTR을 달성한다. 상기 발명에 의하면 필름의 헤이즈는 15％보다 작지만, 필름은 다음과 같은 많은 단점을 가진다: 이 필름은 비교적 낮은 기계적 강도를 가진다. 특히, 탄성 모듈러스와 극한 인장강도는 만족스럽지 못하다. 블록화 하는 경향이 있어 감기가 어렵다. 비교적 거친 표면을 가진다. 이 필름은 또한 매트(matt)한 외관을 가지므로 많은 적용분야에서 바람직하지 않다. 또한 이 필름은 인쇄, 금속화 또는 코팅하기가 비교적 어렵다.
본 발명의 목적은 특히 산소투과와 관련하여 매우 우수한 장벽 특성을 발휘하는 이축배향된 폴리에스테르 필름을 제공함에 있다.
상기 필름은 더욱이 종래기술에 따른 필름과 비교할 때 다음과 같은 장점을 가진 특성/특성들의 조합을 가지고 있어야만 한다: 높은 기계적 강도, 특히 높은 탄성 모듈러스, 높은 광택과 이에 따른 우수한 인쇄성, 우수한 금속화성 및 우수한 코팅성, 우수한 권취성 (블록현상이 없이) 및 권취 결함이 없는 소비자 용 롤을 제공할 수 있는 가공성, 비용효율적인 생산능; 실시예에 의하면, 이는 높은 속도, 즉 350m/분(400m/분 이상) 이상에서 운용되는 종래의 연신공정이 필름의 산업적 생산을 위하여 사용되어질 수 있다는 것을 의미한다; 종래기술에 의하면 현저하게 낮은 속도 (<350m/분)과 폭 (<5m)으로 운영되어 비용 효과가 낮은 고가의 동시연신 공정을 사용할 필요가 없고, 필름의 제조과정에서 생산된 재생원료 5∼60 중량％가 제조공정(압출 및 이축배향)에 필름의 물리적 및 광학적 특성, 특히 산소와 관련된 장벽특성에 현저한 역효과를 가져오는 일 없이 재도입되어질 수 있어야 한다.
상기 필름은 예를 들어, 다른 폴리머층 또는 금속층 또는 프린트 잉크에 우수한 접착성을 제공하거나 증진하는 적어도 하나의 면을 가져야 한다.
상기 목적은 바람직하게는 일련의 연신공정에 의해 생산되는 이축배향 및 투명한 폴리에스테르 필름에 의해 달성되어지며, 이는 바람직하게는 5∼45 중량％의 폴리(m-크실렌아디파미드)(m-xyleneadipamide: MXD6)를 포함하고, 탄성모듈러스가 양 방향(MD 및 TD)에서 적어도 3500 N/㎟를 가지고, 적어도 한면은 접착 증진층 또는 표면을 가진다.
필름은 바람직하게는 필러(filler)를 포함하며, 바람직하게는 0.02∼1 중량％의 농도로 포함한다.
필름은 또한 열가소성 폴리에스테르를 포함하며, 그 함량은 바람직하게는 적어도 55중량％로 한다. 필름에서의 폴리(m-크실렌아디파미드)의 비율은 바람직하게는 5∼45 중량％, 보다 바람직하게는 5∼40 중량％로 한다.
달리 정하는 바가 없다면, 모든 중량％ 데이타는 본 발명 필름의 전체 중량을 기초로 한다.
폴리-m-크실렌아디파미드 또는 PA-MXD6로 불려지는 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)는 m-크실일렌다이아민과 아디프산으로 구성되는 축중합체(폴리아릴아미 드)로서, 다양한 품질등급으로 시판되고 있으며, 이들 모두는 주로 본 발명의 목적에 적합하다. 하지만, 바람직하게는 용융 점도가 6000 포이즈(=600 Pa.s, T=280℃, 전단속도 Ypoint ≥100 s-1) 보다 작은 등급으로 하는 것이 좋다.
본 발명의 이축 배향, 투명 폴리에스테르 필름은 종래 기술의 필름과 비교할 때 개선된 기계적 및 개선된 광학적 특성을 가진다. 상기 필름은 더욱이 특히 산소와 같은 기체의 투과와 관련하여 우수한 장벽 특성을 가진다.
필름의 산소 투과율 (OTR)은 두께 12㎛의 필름을 기준으로 할 때, 바람직하게는 45㎤/(㎡ㆍdㆍbar) 보다 작고, 보다 바람직하게는 40㎤/(㎡ㆍdㆍbar)보다 작으며, 특히 바람직하게는 30㎤/(㎡ㆍdㆍbar)보다 작은 것이 좋다.
필름은 또한 소망하는 공정성능과 권취성능을 발휘한다. 특히, 롤러나 다른 기계부위에 접착하는 경향이 없으며 권취시에 길이방향으로 주름이 생기지 않는다. 이에 따라 상기 필름은 매우 우수한 권치품질로 판매가능한 롤의 생산을 용이하게 한다.
본 발명에 따른 필름은 바람직하게는 폴리머 혼합물로 구성된다. 이 경우, 상기 필름은 단일층 구조(도 1 참조)를 가진다. 본 발명의 다른 구현예에서, 상기 필름은 다층 구조, 예를 들어 3층 구조 (도 2 참조)를 가진다. 예시에 의하면, 본 발명의 기저층(B), 기저층(B)의 일면에 적용된 외층(A)과, 또한 기저층(B)의 다른 면에 적용된 외층(C)로 구성된다. 층(A)와 (C)는 동일할 수도 있고 또는 다를 수도 있다.
필름, 또는 필름의 기저층은 바람직하게는 적어도 55중량％의 열가소성 폴리에스테르(=성분 Ⅰ)을 포함한다. 이에 적합한 물질의 예로는 에틸렌글리콜과 테레프탈산(= 폴리에틸렌테레프탈레이트, PET), 에틸렌글리콜과 나프탈렌-2,6-다이카르복실산 (=폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트, PEN), 1,4-비스하이드록시메틸사이클로헥산과 테레프탈산(=폴리-1,4-사이클로헥산다이메틸렌 테레프탈레이트, PCDT), 또는 에틸렌글리콜, 나프탈렌 2,6-다이카르복실산 및 비페닐-4,4'-다이카르복실산(=폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 비벤조에이트, PENBB)으로 제조되는 폴리에스테르를 들 수 있다. 바람직하게는 적어도 90몰％, 보다 바람직하게는 적어도 95몰％의 에틸렌글리콜 단위와 테레프탈산 단위 또는 에틸렌글리콜 단위와 나프탈렌-2,6-다이카르복실산 단위로 구성되는 폴리에스테르를 들 수 있다. 남은 단량체 단위들은 다른 다이올과 다른 다이카르복실산으로부터 유래한다. 필림의 또는 기저층(B)의 성분 Ⅰ을 위하여, 상기 언급된 공중합체 또는 혼합물 또는 단일 및/또는 공중합체로 구성되는 블렌드를 사용하는 것이 유리하다.
마지막에 언급된 경우에 대하여, 특히 필름 또는 기저층(B)에 사용된 성분 Ⅰ이 이소프탈산과 테레프탈산에 기초한 또는 테레프탈산과 나프탈렌-2,6-다이카르복실산에 기초한 폴리에스테르 공중합체를 포함하는 것이 특히 유리하다. 이 경우 이 필름은 제조가 용이하고, 필름의 광학적 특성이 특히 우수하며, 또한 필름에 얻어지는 장벽특성도 우수하다. 하나의 특이한 장점으로는 예를 들어, 이소프탈산과 테레프탈산에 기초한 폴리에스테르 공중합체가 사용되는 경우 압출온도를 낮출 수 있고, 이는 특히 MXD6의 가공에 유리하다. 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 의 압출에 280℃가 요구된다면, 압출온도는 이소프탈산과 테레프탈산에 기초한 폴리에스테르 공중합체가 사용되는 경우 260℃ 이하로 낮출 수 있다. 이후 MXD6는 후속하는 연신 공정에서 연성인 상태가 되고, 이는 예를 들어, 높은 공정 안정성과 매우 우수한 기계적 특성으로 분별되어질 수 있다.
이 경우 필름의 또는 필름의 기저층(B)의 성분Ⅰ이 필수적으로 주로 이소프탈산과 테레프탈산 단위 및 에틸렌글리콜 단위로 구성되는 폴리에스테르를 포함하고, 필름의 성분 Ⅱ가 필수적으로 상기 언급된 본 발명에 따른 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)를 포함한다. 하지만, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 이소프탈레이트로 구성된 혼합물이 성분Ⅰ으로서 바람직하다.
필름의 소망하는 특성(특히 배향성 과 함께 광학적 특성)을 제공하는 바람직한 코폴리에스테르(성분Ⅰ)는 테레프탈산 단위와 이소프탈산 단위 및 에틸렌글리콜 단위로 구성되는 것들이다. 이들 공중합체에서의 에틸렌 테레프탈레이트의 비율은 바람직하게는 70∼98 몰％이고, 에틸렌 이소프탈레이트의 대응하는 비율은 30∼2몰％이다. 이들 중에서 바람직하게는 에틸렌 테레프탈레이트의 비율이 76∼98 몰％이고, 에틸렌 이소프탈레이트의 대응하는 비율이 24∼2몰％인 코폴리에스테르이며, 특히 바람직하게는 에틸렌 테레프탈레이트의 비율이 80∼98 몰％이고, 에틸렌 이소프탈레이트의 대응하는 비율이 20∼2몰％인 코폴리에스테르이다.
본 발명의 폴리에스테르를 구성할 수 있는 다른 적합한 지방족 다이올은 다이에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 화학식 HO-(CH2)n-OH, 여기서 n은 2∼6의 정수 인 지방족 글리콜(특히, 1,3-프로판다이올, 1,4-부탄다이올, 1,5-펜탄다이올과 1,6-헥산다이올) 또는 6개 까지의 탄소를 가지는 분지된 지방족 글리콜, 및 하나 또는 그 이상의 환과 필요한 경우 헤테로원자들을 함유한 환형지방족 다이올이다. 환형지방족 다이올 중에서 사이클로헥산다이올(특히, 1,4-사이클로헥산다이올)을 들 수 있다. 다른 적합한 방향족 다이올의 예들은 HO-C6H4-X-C6H4-OH, 여기서 X는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -O-, -S-, 또는 -SO2-인 화학식을 가지고 있다. 화학식 HO-C6H4-C6H4-OH의 비스페놀 또한 매우 적합하다.
본 발명의 폴리에스테르를 구성할 수 있는 적합한 다른 방향족 다이카르복실산은 바람직하게는 벤젠다이카르복실산, 나프탈렌 다이카르복실산(에로, 나프탈렌-1,4- 또는 -1,6-다이카르복실산), 비페닐-x,x'-다이카르복실산(특히, 비페닐4,4'-다이카르복실산), 다이페닐아세틸렌-x-x'-다이카르복실산(특히, 다이페닐아세틸렌-4-4'-다이카르복실산) 또는 스틸벤-x-x'-다이카르복실산이다. 특히 환형지방족 다이카르복실산 중에서 사이클로헥산다이카르복실산(특히, 사이클로헥산-1,4-다이카르복실산)을 들 수 있다. 지방족 다이카르복실산 중에서 (C3-C19) 알칸다이액시드는 특히 적합하고, 여기서 알칸 부위는 직쇄 또는 분지된 것일 수 있다.
폴리에스테르를 제조하는 방법중 하나는 알려진 에스테르교환반응이다. 여기서, 출발물질은 다이카르복시 에스테르와 다이올이며, 이들은 전형적인 에스테르교환반응 촉매, 예를 들어 아연, 칼슘, 리튬, 마그네슘 또는 망간염과 같은 촉매를 이용하여 반응된다. 중간산물은 잘 알려진 축중합 촉매, 예를 들어 안티몬 트리옥 사이드 또는 티타늄 염과 같은 촉매의 존재하에 축중합된다. 다른 동등한 수준의 우수한 제조방법으로는 축중합 촉매의 존재하에 직접 에스테르화 반응이 있다. 이 방법은 다이카르복실산과 다이올로부터 직접 출발한다. 본 발명의 폴리에스테르는 더욱이 다양한 방법에 의해 얻어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 기저층(B) 또는 필름은 다른 성분으로 특히 5∼40중량％, 보다 바람직하게는 5∼35중량％의 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)(=성분Ⅱ)를 포함한다.
중합체의 가공을 위하여, 폴리(m-크실렌아디파미드)는 개별 중합체 용융물의 점도가 현저하게 다르지 않도록 선택하는 것이 유리하다고 밝혀졌다. 그렇지 않으면, 추가적인 융기/돌기, 유체 붕괴, 또는 최종필름에서의 스트리킹 현상이 때때로 기대된다. 더욱이 중합체는 분리되는 경향이 있다. 본 발명에서 실험한 바에 의하면, 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)의 용융점도는 바람직하게는 특정 값보다 작아야 한다. 본 발명의 목적을 위하여, MXD6의 용융점도가 6000 포이즈(poise)(직경 0.1mm, 길이 10mm의 캐필러리 레오미터로 전단속도 Ypoint≥100S-1, 용융온도 280℃에서 측정), 바람직하게는 5000포이즈보다 작은, 보다 바람직하게는 4000포이즈 보다 작은 경우에 우수한 결과가 얻어진다.
유사한 인자들 또한 사용된 폴리에스테르의 점도에 적용된다. 본 발명의 목적을 위하여, 폴리에스테르의 용융점도가 2400포이즈(직경 0.1mm, 길이 10mm의 캐 필러리 레오미터로 전단속도 Ypoint≥100S-1, 용융온도 280℃에서 측정)보다 작은 경우, 바람직하게는 2200포이즈 보다 작은 경우, 보다 바람직하게는 2000포이즈 보다 작은 경우에 우수한 결과가 얻어진다.
폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)가 필름에 혼입되는 형태는 순수한 펠렛화된 물질 또는 펠렛화된 농축물(마스터배치)의 형태가 유리하다. 마스터배치 방식에 의해 가공되는 경우에 그 농도는 바람직하게는 10∼60중량％ MXD6이다. 이를 위해, 펠렛화된 폴리에스테르는 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6) 또는 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6) 마스터배치와 예비혼합된다. 압출기에서 성분들은 더 혼합되고 가공온도까지 가열된다. 본 발명의 공정에 있어서는 압출온도가 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)의 용융온도 TM보다 높은, 일반적으로 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)의 용융점 보다 적어도 5℃ 높거나, 바람직하게는 5∼50℃ 높은 것이지만, 특히 5∼40℃ 높은 것이 유리하다. 트윈 스크류 압출기는 명백하게 상기 혼합물의 가공 또는 성분Ⅰ과 Ⅱ로부터 마스터배치를 제조하기 위한 바람직한 압출유닛이다. 언급되어져야 할 다른 팩터로는 우수한 결과는 단일 스크류 압출기로도 달성되어지고, 이에 따라 이러한 원칙은 일반적으로 적용가능하다는 것에 있다.
본 발명의 필름은 적어도 단일층 구조를 가진다. 이는 본 발명의 혼합물로 구성되고, 바람직하게는 본 발명의 방법에 따라 생산된다. 상기 필름은 또한 추가적인 층, 예를 들어 기저층(B)에 배열된 외층(C), 또는 다른 중간층 예를 들어, 기저층(B)와 외층(C) 사이의 중간층을 가질 수 있다. 전형적인 필름 구조는 예를 들 면, B(=단일필름), 또는 BC, 또는 BZC, 여기서 (Z)는 중간층이고 (c)는 외층, 또한 ABC 또는 ABA, 여기서 외층 A 및 C는 동일하거나 다를 수 있다.
외층과 중간층들을 위해 사용된 중합체들은 원칙적으로 기저층 B에 사용된 것들과 동일하다. 하지만 다른 물질들이 또한 이들 외층들에 존재할 수 있으며, 이들 층들은 바람직하게는 중합체들의 혼합물, 공중합체들의 혼합물, 또는 바람직하게는 에틸렌 이소프탈산 단위들 및/또는 에틸렌 2,6-나프탈레이트 단위들, 및/또는 에틸렌 테레프탈레이트 단위들을 포함하는 단일중합체들의 혼합물로 구성된다. 공중합체의 10몰％ 까지 다른 공단량체들로 구성될 수 있다.
(폴리에스테르) 공중합체, 또는 (폴리에스테르) 혼합물, 또는 호모- 및/또는 공중합체로 구성된 블렌드가 이들 층들의 다른 성분으로서 또한 유리하게 사용되어질 수 있다.
외층(C) 및/또는 (A)에 이소프탈산과 테레프탈산에 기초한 폴리에스테르 공중합체를 사용하는 것이 특히 유리하다. 이 경우에 광필름의 광학적 특성들은 특히 우수하다.
이 경우에 필름의 외층(C) 및/또는 (A)는 필수적으로 주로 이소프탈산 단위들과 테레프탈산 단위들, 및 에틸렌 글리콜 단위들로 구성되는 폴리에스테르 공중합체를 포함한다. 나머지 모노머 단위들은 다른 지방족, 환형지방족, 또는 방향족 다이올 및, 각각 다른 다이카르복실산으로부터 유래되며, 이들은 또한 기저층에서 발생하는 것들이다. 상기 필름의 소망하는 특성(특히, 광학적 특성들)을 제공하는 바람직한 코폴리에스테르들은 구조가 테레프탈산 단위들과 이소프탈산 단위들 및 에틸렌글리콜 단위들로 구성되는 것들이다. 에틸렌 테레프탈레이트의 비율은 바람직하게는 40∼97 몰％이고, 에틸렌 이소프탈레이트의 대응하는 비율은 60∼3몰％이다. 이들 중에서 바람직하게는 에틸렌 테레프탈레이트의 비율이 50∼90 몰％이고, 에틸렌 이소프탈레이트의 대응하는 비율이 50∼10몰％인 코폴리에스테르이며, 특히 바람직하게는 에틸렌 테레프탈레이트의 비율이 60∼85 몰％이고, 에틸렌 이소프탈레이트의 대응하는 비율이 40∼15 몰％인 코폴리에스테르이다.
다른 구현예에서, 외층(C) 및/또는 (A)는 다른 성분으로서 각 외층의 중량을 기준으로 하여 바람직하게는 0∼80중량％, 특히 2∼60중량％, 특히 바람직하게는 4∼40중량％의 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)(=성분Ⅱ)를 포함한다.
외층들의 두께는 바람직하게는 0.5㎛보다 크고, 바람직하게는 1.0∼20㎛, 특히 바람직하게는 1.5∼10㎛의 범위내에 있다.
본 발명의 기저층(B)와 또한 어떠한 외층 및 중간층도 또한 전형적인 첨가제, 예를 들어 안정화제 및 항블로킹제 등을 포함할 수 있다. 이들은 용융공정이 개시되기 이전에 중합체 또는 중합체 혼합물에 첨가되는 것이 유리하다. 사용된 안정화제의 예들은 인산 또는 인산에스테르와 같은 인산화합물이다.
전형적인 항블로킹제(본문에서는 또한 안료 또는 필러로 불려짐)는 칼슘카보네이트, 무정형 실리카, 탈크, 마그네슘카보네이트, 바륨카보네이트, 칼슘설페이트, 바륨설페이트, 리튬포스페이트, 칼슘포스페이트, 마그네슘포스페이트, 알루미늄옥사이드, 리튬플루오라이드, 사용된 다이카르복실산의 칼슘, 바륨, 아연 또는 망간염, 카본블랙, 티타늄다이옥사이드, 카올린, 가교된 폴리스티렌 입자들, 또는 가교된 아크릴레이트 입자들과 같은 무기 및/또는 유기입자들이다.
선택되어질 수 있는 다른 첨가제들은 두 개 또는 그 이상의 다른 항블로킹제의 혼합물 또는 동일한 구성이나 서로 다른 크기를 가지는 항블로킹제들의 혼합물이다. 입자들의 전형적인 농도는 예를 들어, 축중합 과정에서의 글리콜분산물의 형태이거나, 압출과정에서 마스터배치에 의해 개별 층들에 첨가되어지거나, 또는 압출과정에서 "직접 첨가제 첨가"[DAA] 형식으로 직접 첨가되어질 수 있다.
본 발명에 의하면, 필름은 필름의 중량을 기준으로 필러가 바람직하게는 0.02∼1중량％, 보다 바람직하게는 0.04∼0.8중량％, 특히 바람직하게는 0.06∼0.6중량％의 농도를 포함한다. (EP-A-0 602 964는 실시예에 의해 적합한 필러 또는 적합한 항블로킹제의 상세한 설명을 하고 있다)
농도가 0.02중량％ 보다 낮으면, 필름은 블록킹되어 예에 의하면, 더 이상 감겨지지 않는다. 농도가 반대로 1.0중량％ 보다 높으면, 필름은 때때로 고투명성을 상실하거나, 흐릿해진다. 이로 인해 예를들어 포장용 필름으로서의 사용은 더 이상 어려워진다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 외층(A 및/또는 C)에서의 필러의 비율은 각 외층의 중량을 기준으로 0.6중량％ 미만, 보다 바람직하게는 0.5중량％ 미만, 특히 바람직하게는 0.4중량％ 미만이다.
본 발명에 의하면, 적어도 하나의 필름 표면은 물에 대한 접촉각이 바람직하게는 < 64°, 특히 < 62°, 특히 바람직하게는 < 60°가 되도록 처리되어졌다.
이는 바람직하게는 필름표면의 코로나 또는 화염 처리(Softal, Hamburg)를 통하여 달성되어지고, 보통 필름의 열고정 과정에 수반된다. 이러한 처리는 유사하게 필름 생산공정에서 다른 위치에서 발생할 수 있는데, 예를 들어, 종방향 연신공정의 상류 또는 하류에서 일어날 수 있다.
상기 언급된 표면처리에 대체 또는 부가하여, 적어도 하나의 필름 표면은 기능성 코팅으로서 최종필름에서의 코팅의 두께가 바람직하게는 5∼2000nm, 바람직하게는 20∼500nm, 특히 30∼200nm가 되도록 코팅되어질 수 있다. 코팅은 바람직하게는 즉 필름제조과정에서, 유리하게는 횡방향 연신공정의 상류에서 일렬로 적용된다. 역 그라비아 롤 코팅공정에 의해 재료를 적용하는 것이 특히 바람직하다. 이에 의하면 코팅 층의 두께가 약 200nm까지 극히 균일하게 적용하는 것이 가능해진다. 메이어 로드 공정에 의한 적용 또한 바람직하고, 비교적 높은 코팅두께들을 얻을 수 있다. 코팅들은 바람직하게는 용액, 현탁액, 또는 분산액, 특히 바람직하게는 수용성 용액, 현탄액 또는 분산액의 형태로 적용되어진다.
언급된 코팅들은 필름 표면에 추가적인 기능을 제공한다. 예를 들어, 필름은 접착성, 인쇄성, 금속화성, 멸균성, 또는 정전기 방지성을 가지거나, 또는 코팅들은 예를 들어, 아로마 장벽을 개선하고, 또는 필름표면에 붙지 않는 물질에 접착할 수 있도록 한다.
추가적인 기능성을 제공하는 물질들/복합물들의 예들은; 아크릴레이트, WO 94/13476호의 실시예에서 기술된 바와 같은 에틸렌-비닐 알코올, PVDC, 워터글래스 (Na2SiO4), 친수성 폴리에스테르 (5-술포이소프탈산의 나트륨염을 함유하는 PET/IPA 폴리에스테르, 이들은 EP-A-0 144 878, US-A-4,252,885 또는 EP-A-0 296 620에 실시예로서 기술되어 있다), 폴리비닐 아세테이트, 예를 들어 WO 94/13481호에 기술된 것과 같은 폴리우레탄, C10-C18 지방산의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속염, 아크릴로니트릴 또는 메틸 메타크릴레이트와 부타디엔의 공중합체, 메타크릴산, 또는 이들의 에스테르들이다.
언급된 물질들/복합체들은 실시예에 의해 희석액, 에멀젼, 또는 분산액, 바람직하게는 수용성 용액, 에멀젼, 또는 분산액의 형태로서 하나 또는 두 필름 표면에 적용되고, 용매는 휘발되어진다. 코팅이 횡방향의 연신공정의 상류에 일렬로 적용되는 경우, 횡방향 연신공정에서의 열처리는 보통 용매를 휘발시키거나 코팅을 건조하기에 충분하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 코폴리에스테르 코팅은 접착력을 개선하기 위해 사용된다. 바람직한 코팅 코폴리에스테르는 a) 이소프탈산, b) 하기 화학식을 가지는 지방족 다이카르복실산
HOOC(CH2)nCOOH,
여기서, n은 1∼11이고, c) 방향족 다이카르복실산의 방향족 부위(moiety)에 알칼리 금속 술포네이트기를 가지는 술포(sulfo) 단량체, 및 d) 탄소수가 약 2∼11, 바람직하게는 2∼8, 보다 바람직하게는 2∼6인 적어도 하나의 지방족 또는 환형지방족 알킬렌 글리콜의 축중합공정에 의해 제조되어진다. 본 발명의 산의 당량의 총수는 본 발명의 글리콜 당량의 총수와 몰로 표시할 때 동일하여야 한다.
바람직한 코폴리에스테르 코팅에 사용되는 성분 a)에서 d)의 상대적 비율은 만족스러운 접착력을 가지는 코팅필름을 얻기 위해 중요하다. 예로, 적어도 약 65몰％의 이소프탈산(성분 a)이 산 성분으로서 존재하여야 한다. 성분 a)는 바람직하게는 순수한 이소프탈산이고, 이의 존재 함량은 약 70∼95몰％이다. 성분 b)에 대하여는 언급된 화학식의 산, 바람직하게는 아디프산, 아젤라인산, 세박산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 또는 이들 산의 혼합물에 의해 만족스러운 결과가 얻어진다. 성분 b)가 조성에 존재하는 경우 코폴리에스테르의 산 성분을 기준으로 하여 언급된 범위내에서의 바람직한 함량은 1∼20몰％이다. 바람직한 코폴리에스테르 코팅의 성분 c)를 형성하는 단량체의 시스템에서의 존재함량은 바람직하게는 적어도 5몰％로 하여 코팅을 수분산형으로 만든다. 성분 c)의 단량체 함량은 보다 바람직하게는 약 6.5∼12몰％이다. 글리콜 성분 d)의 존재함량은 거의 화학반응양론에 따른다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서는 아크릴레이트 코팅은 접착력을 개선하기 위하여 사용된다. 바람직하게 사용되는 아크릴 코폴리에스테르는 바람직하게는 적어도 50％중량의 하나 또는 그 이상의 중합된 아크릴 및/또는 메타크릴 단량체와, 공중합된 상태에서 필요한 경우 어떠한 분리형 수지유사 가교제를 첨가함이 없이도 승온에 노출시 분자간 가교가 가능한 약 1∼15중량％의 공중합가능한 공단량체로 구성된다.
접착 증진제인 공중합체의 아크릴 성분의 존재함량은 바람직하게는 50∼99중량％이고, 상기 성분은 바람직하게는 메타크릴산, 보다 바람직하게는 알킬기가 10개의 탄소원자까지 함유하는 알킬에스테르, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, 이소 프로필, n-부틸, 이소부틸, 터셔리 부틸, 헥실, 2-에틸헥실, 헵틸, 및 n-옥틸기으로 구성된다. 저급 알킬아크릴레이트 (C1∼C4), 바람직하게는 에틸아크릴레이트로부터 유래되는 아크릴 공중합체는 폴리에스테르 롤과 복사코팅 및 이에 적용되는 메트 코팅사이에서 저급 알킬메타크릴레이트와 함께 사용되는 경우 바람직한 접착력을 부여한다. 특히 바람직하게는 알킬 메타크릴레이트 예를 들어 메틸메타크릴레이트와 함께 알킬아크릴레이트, 예를 들어 에틸아크릴레이트 또는 부틸아크릴레이트가 동일한 몰비로 구성되는 접착증진 공중합체를 사용하며, 이들 총함량은 70∼95중량％가 되도록 한다. 여기서 아크릴/메타크릴 조합에서, 본 발명의 아크릴레이트 공단량체의 비율이 바람직하게는 15∼65몰％이고, 본 발명의 메타크릴레이트 공단량체의 비율은 바람직하게는 아크릴레이트 공단량체의 함량보다 일반적으로 5∼20몰％ 많다. 조합에서 본 발명의 메타크릴레이트의 비율은 바람직하게는 35∼85몰％이다.
용매 저항성을 증가시키기 위하여, 적합한 공단량체들은 가교제, 예를 들어, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드, 및 이에 상응하는 에테르; 에콕시 물질, 예를 들어 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 및 알릴 글리시딜에테르; 카르복시기를 함유하는 단량체들, 예를 들어 크로톤산, 이타콘산, 또는 아크릴산; 무수물, 예를 들어 말레인 무수물 또는 이타콘 무수물; 수산기를 함유하는 단량체들, 예를 들어 알릴알코올과 하이드록시에틸 또는 하이드록시프로필 아크릴레이트 또는 이에 상응하는 메타크릴레이트; 아미드, 예를 들어 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 또는 말레이미드, 및 이소시아네이트, 예를 들어 비닐이소시아네이트 또는 알릴 이소시아네이트를 위해 사용될 수 있다. 상기 언급된 가교 공단량체들 중에서 N-메틸올아크릴아미드와 N-메틸올메타크릴아미드가 특이적이면서 우선적으로 바람직한데, 이는 이들 단량체들 중 하나를 포함하는 공중합사슬이 승온에 노출시 상호 응축되어 소망하는 분자간 가교를 제공할 수 있기 때문에서이다. 하지만, 적당한 경우 바람직한 아크릴레이트 코팅에 요구되어지는 용매 저항은 외부 가교제 예를 들어, 멜라민-, 또는 우레아 포름알데히드 응축물의 존재에 의하여도 달성될 수 있다. 만약 용매 저항이 요구되지 않으면, 가교제는 생략될 수 있다.
바람직한 아크릴레이트 코팅은 필름의 한쪽 또는 양쪽에 적용될 수 있다. 하지만, 필름의 어느 한 쪽에만 본 발명의 코팅을 적용하고, 반대면에 다른 코팅을 적용하는 것도 가능하다. 코팅제형은 공지의 첨가제, 예를 들어 정전기 방지제, 습윤제, 계면활성제, pH 조절제, 항산화제, 염료, 안료, 항블로킹제, 예를들어 콜로이드 SiO2 등을 포함할 수 있다. 수성 코팅이 폴리에스테르로 구성되는 배킹 필름을 습윤시키는 능력을 증가하기 위하여 계면활성제를 투입하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 바람직한 구현예에서, 수용성 또는 친수성 코팅이 친수성 층 또는 프린팅 잉크에 접착성을 개선하기 위하여 사용된다. 특히, 바람직한 친수성 코팅은 3가지 방법을 통해 달성될 수 있다;
1. 수분산성 기능기를 가지는 방향족 코폴리에스테르 (Ⅰ-1) 및 폴리비닐알콜 (Ⅱ-1)로 구성되는 혼합물; 또는
2. 수분산성 기능기를 가지는 방향족 코폴리에스테르 (Ⅰ-2) 및 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르 (Ⅱ-2)로 구성되는 혼합물; 또는
3. 수성 폴리우레탄 (Ⅰ-3) 및 폴리비닐알콜 (Ⅱ-3)
방향족 코폴리에스테르 (Ⅰ-1 및 Ⅰ-2)는 방향족 다이카르복실산 예를 들어, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌다이카르복실산 또는 이소프탈산, 및 적당하다면 분지된 다이올 또는 응축된 다이올 예를 들어, 에틸렌글리콜, 다이에틸렌글리콜, 2-메틸프로판올, 또는 2,2-다이메틸프로판올일 수 있는 지방족 다이올, 및 수분산성 기능기를 가지는 에스테르 형성화합물로부터 제조되어질 수 있다. 기능기의 예는 다음과 같다: 히드록시, 카르복시, 술폰산기, 또는 인산기, 또는 이들의 염. 바람직하게는 술폰산의 염과 카르복실산의 염이다. 사용되는 폴리비닐알콜 성분(Ⅱ-1과 Ⅱ-3)은 수용성이고 이란적인 중합반응을 통해 제조될 수 있는 어떠한 폴리비닐알콜도 포함할 수 있다. 이들 폴리비닐알콜은 일반적으로 폴리비닐아세테이트의 가수분해를 통해 제조될 수 있다. 가수분해도는 바람직하게는 적어도 70％이지만, 보다 바람직하게는 80∼99.9％이다. 사용되는 폴리글리세롤 폴리글리시딜 에테르 (Ⅱ-2)는 바람직하게는 글리세롤과 분자량이 약 250∼1200인 에피클로로히드린의 반응생성물을 포함한다. 수성 폴리우레탄(Ⅰ-3)은 폴리올 예를 들어, 글리콜 말단기를 가진 폴리에스테르, 폴리옥시에틸렌 글리콜, 폴리옥시프로필렌 글리콜, 폴리옥시테트라메틸렌 글리콜, 또는 아크릴 폴리올, 및 다이이소시아네이트, 예를 들어 크실렌 다이이소시아네이트, 헥사메틸렌 다이이소시아네이트, 다이시클로헥실메탄 4,4'-다이이소시아네이트, 톨루이덴 다이이소시아네이트, 페닐렌 다이이소시아네이트, 다이페닐 메탄 4,4'-다이이소시아네이트, 또는 나프탈렌 1,5-다이이소시아네이트로부터 제조될 수 있다.
바람직한 코폴리에스테르 코팅, 아크릴레이트 코팅, 및 친수성 코팅은 또한 다른 공지의 첨가제, 예를 들어 정전기방지제, 습윤제, 계면활성제, pH 조절제, 항산화제, 염료, 안료, 항블로킹제, 예를 들어 콜로이드 SiO2 등을 포함할 수 있다. (예로, EP-A-0 144 948 = US 4,571,363, EP-A-0 144 878 = US 4,493,872 참조).
본 발명의 필름은 예를 들어 음식 또는 음료(예를 들어, 치즈, 고기, 등)의 포장을 위해 우수한 적합성을 가진다. 상기 필름은 우수한 용매 및 물 저항성을 가진다. 예를 들면, 본 발명의 필름을 121℃ 스팀에서 2시간 추출한 결과 추출물이 측정되지 않은 것으로 관찰되어졌다.
본 발명에 따른 폴리에스테르 필름의 전체 두께는 넓은 범위내에서 변할 수 있으며, 의도된 용도에 의존한다. 일반적으로는 6∼300㎛이고, 바람직하게는 8∼200㎛, 보다 바람직하게는 10∼100㎛이며, 외층이 적용된 경우에는 기저층(B)에 의해 구성되는 비율은 바람직하게는 전체 두께의 40∼99％이다.
본 발명은 또한 필름의 제조방법을 제공한다. 필름을 제조하기 위하여, 각 성분들 (성분 Ⅰ= 폴리에스테르 호모- 또는 폴리에스테르 공중합체, 또는 이들의 혼합물, 성분 Ⅱ = 펠렛화된 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6))은 바람직하게는 압출기에 직접 도입된다. 재료들은 약 250∼300℃에서 압출될 수 있다. 공정기술상(다양한 중합체의 혼합을 통하여)의 이유로 인하여, 혼합물을 하나 또는 그 이상의 통기구를 가지는 트윈-스크류 압출기에서 압출하는 것이 특히 바람직스러운 것으로 밝혀졌다(하지만, 덜 선호되기는 하지만, 단일-스크류 압출기도 성공적으로 사용될 수 있음이 밝혀졌다).
본 발명의 외층(C 및/또는 A)용 중합체는 유리하게는 다른 압출기에 의해 공압출 시스템내로 도입되어진다; 여기서 트윈-스크류는 단일 스크류 압출기에 대하여 보다 바람직하다는 것을 원칙으로 한다. 용융물은 공압출기 다이에서 성형되어 편평한 용융필름을 생산하고 상호 층으로 적층된다. 그런 다음 다층필름을 벗겨내어, 냉각롤러 및 필요하다면 다른 롤러들을 이용하여 고체화시킨다.
본 발명에 의하면, 이축 연신공정은 연속적으로 수행된다. 종방향으로 연신(즉, 기계 방향 MD)하는 것을 시작으로 하여 횡방향으로 연신(즉, 기계방향에 수직으로, TD)하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 종방향 연신은 소망하는 연신비율에 따라 상이한 속도로 회전하는 두 개의 롤러를 이용하여 수행되어질 수 있다. 횡방향 연신공정을 위하여, 적절한 텐터 프레임이 일반적으로 이용된다.
이축연신공정이 수행되어지는 온도는 비교적 넒은 범위에서 가변적이며, 필름의 소망하는 특성에 의존한다.
본 발명에 의하면 필름은 온도범위가 바람직하게는 80(가열온도 80∼130℃, 연신비와 사용되는 연신공정에 의존한다)∼130℃(연신온도 80∼130℃, 연신비와 사용되는 연신공정에 의존한다)에서 종방향으로 연신된다(MDO). 그리고 횡방향 연신공정은 온도범위가 바람직하게는 90(연신공정의 시작)∼140℃(연신공정의 종료)에서 수행된다.
본 발명에 의하면, 종방향 연신비는 3.0보다 크며, 바람직하게는 3.1:1∼5.0:1, 보다 바람직하게는 3.2:1∼4.9:1이고, 더욱 바람직하게는 3.3:1∼4.8:1이다. 본 발명에 의하면, 횡방향 연신비는 3.0 보다 크며, 바람직하게는 3.2:1∼5.0:1, 보다 바람직하게는 3.3:1∼4.8:1이고, 더욱 바람직하게는 3.4:1∼4.6:1이다.
필름의 종방향 배향은 표준방법 예를 들어, 소망하는 연신비율에 따라 상이한 속도로 회전하는 두 개의 롤러를 이용하여 수행되어질 수 있다. 이는 단일갭(single-gap) 연신이라고 불리워진다. 이러한 연신공정에서, 필름은 직렬로 배열된 둘 이상의 예열 롤러에서 연신온도까지 가열되고, 상이한 속도로 운전되는 두 개의 롤러에 의해 소망하는 연신비 λMD로 연신된다(도 3 참조). 배향공정 동안의 필름의 온도는 바람직하게는 80∼100℃ 범위이고, 연신되는 재료(예를 들어, PET와 MXD6의 혼합비)와 연신비 λMD에 의존한다. 필름의 온도는 예로 IR을 이용하여 측정되어질 수 있다. 따라서, 가열온도는 유사하게 바람직하게는 80∼100℃이고, 필수적으로 연신 온도 설정에 의존한다. 도 3은 예시로서, 5개의 가열롤러(1∼5)와 2개의 연신롤러(6∼7)이 배열된 상태를 보여준다. 연신온도 90℃를 위하여, 가열롤러의 온도의 예로는 70, 70, 80, 85, 및 90℃이다.
필름의 종방향 배향은 바람직하게는 다단계 공정, 보다 바람직하게는 2단계 공정, 즉 소망하는 연신비율에 따라 상이한 속도로 회전하는 두 개의 롤러를 이용하여 수행된다. 2단계 연신공정의 경우에, 필름은 바람직하게는 EP-A-0 049 108호 에 공개된 방법에 의해 배향된다(도 4 참조, EP-A-0 049 108의 도 1에 대응함). 이 공정에서 필름은 직렬로 배열된 둘 이상의 예열롤러에서 연신온도로 가열되고, 상이한 속도로 운전되는 둘 이상의 롤러에 의해 소망하는 연신비 λMD로 연신된다(EP-A-0 049 108의 도 1에 의한 2단계 연신공정에서 연신용으로 사용되어지는 3개의 롤러)(도 4 참조). 본 발명에 의하면, 종방향 연신비 λMD(λMD는 EP-A-0 049 108의 전체 연신비 λ1ㆍλ2에 대응한다)는 3.0보다 크고, 바람직하게는 3.1:1∼5.0:1, 보다 바람직하게는 3.2:1∼4.9:1이고, 더욱 바람직하게는 3.3:1∼4.8:1이다. 배향공정 동안의 필름의 온도는 바람직하게는 80∼130℃ 범위이고, 연신되는 재료(예를 들어, PET와 MXD6의 혼합비)와 연신비 λMD에 의존한다. 따라서, 가열온도는 유사하게 바람직하게는 80∼130℃이고, 필수적으로 연신 온도 설정에 의존한다. 도 4는 예시로서, 5개의 가열롤러(1∼5)와 3개의 연신롤러(6∼8)이 배열된 상태를 보여준다. 연신온도 110℃를 위하여, 가열롤러의 온도의 예로는 70, 80, 85, 90, 105, 110, 및 110℃이다.
본 발명에 의하면 바람직하게는 횡방향 연신공정의 이전에 적어도 필름의 한 표면이 공지된 공정에 의해 인라인 코팅되어질 수 있다. 예를 들면, 인라인 코팅은 금속층 또는 프린팅 잉크 및 필름간의 접착력을 증진시키고, 정전기방지성능 또는 공정성능, 또는 그 밖의 필름의 장벽특성을 더 개선시킬 수 있다.
후속하는 열고정 공정에서, 필름은 약 150∼250℃의 온도에서 0.1∼10초 동안 유지된다. 그런 다음 필름은 전통적인 방법으로 권취된다.
두 필름 표면의 광택은 바람직하게는 입사각이 20°일 때 80보다 크다. 바람직한 구현예로서, 필름표면의 광택은 100보다 크고, 보다 바람직한 구현예로서는 120보다 크다.
필름의 헤이즈는 바람직하게는 20％보다 작다. 바람직한 구현예에서는 필름의 헤이즈는 15％보다 작고, 보다 바람직한 구현예에서는 10％보다 작다. 낮은 헤이즈는 필름을 특히 포장의 응용에 적합하도록 한다.
본 발명의 다른 이점은 본 발명의 필름의 제조비용이 실질적으로 표준 폴리에스테르로 구성된 필름의 그것과 비교하여 높지 않다는데 있다. 필름제조과정중 플랜트에서 직접 발생하는 전체 필름의 중량을 기준으로 하여 5∼60중량％, 바람직하게는 10∼50중량％의 절단된 재료량은 필름제조를 위하여 재생(regrind) 형태로 필름의 물리적 특성에 악영향을 초래함이 없이 재사용되어질 수 있다.
본 발명의 필름은 특히 음식 또는 다른 소비 물품의 포장용도에 적합하다. 또한 금속화 또는 세라믹 물질로 진공코팅시에 매우 우수한 적합성을 가진다. 산소 및 CO2와 같은 기체에 대한 장벽특성이 우수한 특징을 가진다. 하기 표 1은 가장 중요한 바람직한 본 발명 필름의 특성을 제공한다.
Figure 112005033997279-PAT00001
Figure 112005033997279-PAT00002
시험방법
하기 방법은 원재료와 필름을 특성화하기 위해 사용되었다:
(DIN = Deutsches Institut fur Normung [German Institute for Standardization]
ASTM = American Society for Testing and Materials)
(1) 산소투과 (OTR = 산소투과율)
산소장벽의 수준은 Mocon Modern Controls (USA)로부터 DIN 53380, 파트 3(23℃, 50％ 상대습도, 필름의 양면에서)까지 OXTRAN®100을 이용하여 측정되었다. 여기서 OTR은 항상 필름 두께 12㎛에서 측정되었다.
(2) 헤이즈
필름의 헤이즈는 ASTM D1003-52에 따라 결정되었다.
(3) SV (표준 점도)
표준점도 SV(DCA)는 DIN 53726에 기초하는 방법에 의해 다이클로로아세트산에서 측정되었다. 고유점도(IV)는 하기와 같이 표준점도로부터 계산된다:
IV (DCA) = 6.907ㆍ10-4 SV (DCA) + 0.063096
(4) 광택
광택은 DIN 67530에 따라 측정되었다. 반사도를 측정하였고, 이는 필름 표면의 특성 광학값(Optical value)이 된다. 표준 ASTM D523-78과 ISO 2813에 기초한 방법을 이용하여 입사각은 20° 또는 60°로 설정되었다. 빛의 빔은 편평한 테스트 표면에 설정된 입사각으로 부딪히고 표면으로부터 반사되거나 산란된다. 비례적 전기변수가 표시되고, 이는 광전검출기에 부딪히는 광선을 나타낸다. 측정된 값은 무차원이며, 입사각과 함께 언급되어져야 한다. 실시예에 주어진 광택 테스트값은 입사각 20°에서 측정되었다.
(5) 조도
필름의 조도 Ra는 0.25mm 컷오프로 DIN 4768에 따라 결정되었다. 본 실험은 유리판위가 아닌 링에서 수행되었다. 링 방법에서, 필름은 링내에 고정되어 두 개의 어느 표면도 제 3 표면(예를 들어, 유리)과 접촉하지 않도록 하였다.
(6) 탄성 모듈러스
탄성 모듈러스는 DIN 53 457 또는 ASTM 882에 따라 결정되었다.
(7) 파단시 인장강도, 인장변형율
파단시 인장강도, 인장변형율은 DIN 53 455에 따라 결정되었다.
(8) 물과의 접촉각
표면의 극성은 코팅 또는 처리된 필름 표면상에서 증류수의 접촉각을 측정하는 것에 의해 결정되었다. 측정은 23℃와 50％ 상대습도에서 수행되었다. 필름 표면에 폭 1∼2mm의 증류수 액적을 적용하기 위하여 액체정량 주사기(metering syringe)가 이용되었다. 측정은 조명시스템(증발)에 의해 도입된 열, 충전, 또는 액적 도포로 인하여 시간의존적이므로, 액적에 바늘이 남게 되어 측정 동안에 액적은 조심스럽게 확대되고, 접촉각은 고니어미터(goniometer) 접안렌즈를 통해 즉시 읽혀진다(전진각의 측정). 평균은 5회 측정으로부터 계산되어진다(예를 들어, ASTM-D5946-01 참조)
<실시예>
하기 실시예들은 본 발명을 설명한다. 사용된 제품(상표 및 생산자)은 각 경우에 한번만 언급되어지며, 이후에 후속하는 실시예에도 적용된다.
<실시예 1>
폴리에틸렌 테레프탈레이트(에스테르 교환반응 촉매로서 Mn을 이용한 에스테 르교환반응에 의해 제조, 중합체에서의 Mn 농도: 100ppm; 150℃에서 잔류수분 수준이 100ppm 밑으로 건조)와 유사하게 150℃에서 건조된 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)로 구성된 칩을 혼합비 90:10으로 하여 압출기(2개 통기구를 가진 트윈-스크류 압출기)에 넣어, 단일층 필름으로 압출하였다.
필름은 종방향(2단계로)과 횡방향으로 배향되었고, 제품은 총 두께 12㎛인 투명한 필름이 되었다. 권취하기전에 필름의 한면을 코로나 처리하였고, 처리강도는 2kW/㎡이었다.
필름 구조
용융점도 5000 포이즈인 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)(상품명 Nylon®MXD6 6007, 미쯔비시 개스 케미칼사) 10중량％;
SV 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 402(Kosa 사(독일)) 80중량％;
SV 800이고, 99중량％의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 4023(Kosa)와 1.0중량％의 d50 2.5㎛인 실리카입자(Sylysia® 320, 후지, 일본)로 구성된 폴리에스테르 10중량％
공정의 각 단계에서의 제조조건은 하기와 같다:
압출 최대온도 280℃
테이크 오프 롤러 온도 25℃
종방향 연신 종방향연신비
λMDO 4.0
λ1 1.75
연신온도
첫 번째 연신공정 동안 115℃
λ2 2.3
연신온도
두 번째 연신공정 동안 113℃
가열온도 첫 번째 롤러 70℃
마지막 롤러 115℃
횡방향 연신 연신 온도 개시 110℃
종료 134℃
횡방향 연신비 3.8
고정 온도 230℃
지속시간 3초
필름의 표면은 요구된 고광택을 나타내었으며, 요구된 낮은 헤이즈, 요구된 낮은 OTR 및 요구된 높은 기계적 강도를 나타내었다. 필름은 더욱이 효율적인, 예를 들어 벗겨짐이 없는 등의 생산이 가능하고, 또한 소망하는 공정행위(특히, 우수한 권취특성, 예를 들어, 블록킹 포인트가 없고, 횡방향 주름이 없고, 턱이 없는)를 나타내었다. 필름은 요구된 개선된 접착력을 가졌으며, 물에 대한 접촉각이 63.7°였다.
<실시예 2>
테레프탈레이트 단위와 이소프탈레이트 단위 및 에틸렌 글리콜 단위(에틸렌 테레프탈레이트의 비는 90몰％이고, 에틸렌 이소프탈레이트의 비는 10몰％로서, 에스테르 교환반응 촉매로서 Mn을 이용한 에스테르교환반응에 의해 제조되며, 중합체에서의 Mn 농도: 100ppm; 100℃에서 잔류수분 수준이 100ppm 밑으로 건조)로 구성되는 코폴리에스테르와, 유사하게 100℃에서 건조된 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)로 구성된 칩을 혼합비 90:10으로 하여 압출기(트윈-스크류 압출기)에 넣 어, 단일층 필름으로 압출하였다. 필름은 종방향(2단계로)과 횡방향으로 배향되었고, 제품은 총 두께 12㎛인 투명한 필름이 되었다.
필름은 실시예 1에서와 유사한 방법에 의해 제조되었다. 하지만, 이축 연신공정의 하류에 코로나 처리는 하지 않았다. 60중량％의 메틸메타크릴레이트, 35중량％의 에틸아크릴레이트 및 5중량％의 N-메틸올아크릴아미드, 및 계면활성제로 구성되는 4.5중량％의 고형분 함량을 가지는 라텍스를 하기 공정인 접착 증진 코팅에 의해 폴리에스테르 필름의 한쪽면에 적용하였다: 종방향 연신된 필름을 코로나 처리하였고(8kW/㎡), 역 그라비아 코팅법에 의해 한면에 상기 라텍스로 코팅하였다.
이축연신된 필름은 225℃에서 열고정되었다. 코팅의 건조중량은 약 0.35 g/㎡이었고, 코팅 두께는 약 0.025㎛이었다.
필름 구조
용융점도 5000 포이즈인 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)(상품명 Nylon®MXD6 6007, 미쯔비시 개스 케미칼사) 10중량％;
SV 800인 폴리에스테르 공중합체(에틸렌 테레프탈레이트 90몰％, 에티렌 이소프탈레이트 10몰％, Kosa, 독일) 80중량％;
SV 800이고, 99중량％의 폴리에스테르 공중합체(에틸렌 테레프탈레이트 90몰％, 에티렌 이소프탈레이트 10몰％, Kosa)와 1.0중량％의 d50 2.5㎛인 실리카입자(Sylysia® 320, 후지, 일본)로 구성된 폴리에스테르 10중량％
공정의 각 단계에서의 제조조건은 하기와 같다:
압출 최대온도 270℃
테이크 오프 롤러 온도 25℃
종방향 연신 종방향연신비
λMDO 4.2
λ1 1.83
연신온도
첫 번째 연신공정 동안 112℃
λ2 2.3
연신온도
두 번째 연신공정 동안 106℃
가열온도 첫 번째 롤러 70℃
마지막 롤러 112℃
횡방향 연신 연신 온도 개시 105℃
종료 127℃
횡방향 연신비 3.8
고정 온도 225℃
지속시간 3초
필름의 표면은 요구된 고광택을 나타내었으며, 요구된 낮은 헤이즈, 요구된 낮은 OTR 및 요구된 높은 기계적 강도를 나타내었다. 필름은 더욱이 효율적인, 예를 들어 벗겨짐이 없는 등의 생산이 가능하고, 또한 소망하는 공정행위(특히, 우수한 권취특성, 예를 들어, 블록킹 포인트가 없고, 횡방향 주름이 없고, 턱이 없는)를 나타내었다. 필름은 요구된 개선된 접착력을 가졌으며, 물에 대한 접촉각이 63.8°였다. 필름의 복사 접착을 확인한 결과 우수한 것으로 확인되었다.
<실시예 3>
MXD6와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 혼합비를 실시예 1과 달리하였다. 본 실시예에서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6, 건조된)로 구성된 칩을 혼합비 85:15로 하여 압출기(트윈-스크류 압출기)에 넣어, 단일층 필름으로 압출하였다. 필름은 종방향(2단계로)과 횡방향으로 배향되었고, 제품은 총 두께 12㎛인 투명한 필름이 되었다.
필름의 제조방법은 실시예 2와 유사하게 하였다. 95몰％의 이소프탈레이트, 5몰％의 Na 5-술포이소프탈레이트, 및 100몰％의 에틸렌글리콜로 구성된 코폴리에스테르 6중량％와, 콜로이드 SiO2 0.56중량％를 가지는 수성 분산액이 하기 공정에 따라 폴리에스테르 필름에 코팅으로서 적용되었다.
종방향으로 연신된 필름의 한면을 역 그라비아 코팅에 의해 상기 언급된 코폴리에스테르 분산액으로 코팅하였다.
이축연신된 필름을 230℃에서 열고정하였다. 코팅의 건조중량은 약 0.30g/㎡이었고, 코팅의 두께는 약 0.025㎛이었다.
필름 구조
용융점도 5000 포이즈인 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)(상품명 Nylon®MXD6 6007, 미쯔비시 개스 케미칼사) 15중량％;
SV 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 4023(Kosa, 독일) 75중량％;
SV 800이고, 99중량％의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 4023(Kosa)와 1.0중량％의 d50 2.5㎛인 실리카입자(Sylysia® 320, 후지, 일본)로 구성된 폴리에스테르 10중량％
공정의 각 단계에서의 제조조건은 하기와 같다:
압출 최대온도 280℃
테이크 오프 롤러 온도 25℃
종방향 연신 종방향연신비
λMDO 3.8
λ1 1.65
연신온도
첫 번째 연신공정 동안 115℃
λ2 2.3
연신온도
두 번째 연신공정 동안 113℃
가열온도 첫 번째 롤러 70℃
마지막 롤러 115℃
횡방향 연신 연신 온도 개시 110℃
종료 137℃
횡방향 연신비 3.8
고정 온도 230℃
지속시간 3초
필름의 표면은 요구된 고광택을 나타내었으며, 요구된 낮은 헤이즈, 요구된 낮은 OTR 및 요구된 높은 기계적 강도를 나타내었다. 필름은 더욱이 효율적인, 예를 들어 벗겨짐이 없는 등의 생산이 가능하고, 또한 앞의 실시예에서와 마찬가지로 소망하는 공정행위를 나타내었다. 물에 대한 접촉각은 57°였다.
결과 얻어진 단일면 코팅 필름의 시편 2개를 실험실 진공 코팅기에 넣어 한 시편의 코팅면을, 다른 하나는 코팅되지 않은 면을 금속화였다. 진공챔버는 10 torr 아래로 비우고, 미코팅 및 코팅된 시편을 텅스텐 필라멘트로부터 약 500Å의 알루미늄으로 금속화하였다.
진공챔버로부터 제거된 후 30초 동안에 각 시편의 금속마모를 점검하였다. 이를 위해 연구된 각 시편의 금속표면을 가볍게 면섬유 부직포로 문질렀으며, 동일한 수의 스트로크와 거의 동일한 압력이 이용되었다. 필름 코팅면의 마모성능은 우수한 것으로 평가되었다.
<실시예 4>
MXD6와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 혼합비를 실시예 1과 달리하였다. 본 실시예에서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6, 건조된)로 구성된 칩을 혼합비 75:25로 하여 압출기(트윈-스크류 압출기)에 넣어, 단일층 필름으로 압출하였다. 필름은 종방향(2단계로)과 횡방향으로 배향되었고, 제품은 총 두께 12㎛인 투명한 필름이 되었다.
필름의 제조방법은 실시예 1과 유사하게 하였다. 하지만, 이축 연신공정의 하류에 코로나 처리는 하지 않았다. 50중량％의 방향족 코폴리에스테르 A1(90몰％의 페레프탈레이트, 10％의 나트륨 5-술포이소프탈레이트, 80몰％의 에틸렌글리콜, 및 20몰％의 다이에틸렌글리콜을 포함하는 코폴리에스테르), 45중량％의 수분산성 중합체 B2(가수분해도가 88％이고, 중합도가 1700인 폴리비닐알코올), 및 5중량％의 불활성입자 D1(입자 직경이 0.05㎛인 콜로이즈 SiO2)로 구성된 고형분 함량 7 중량％의 수성 분산액이 하기 공정에 따라 폴리에스테르 필름에 코팅으로서 적용되었다.
종방향으로 연신된 필름의 한면을 역 그라비아 코팅에 의해 상기 언급된 코폴리에스테르 분산액으로 코팅하였다. 코팅의 건조중량은 약 0.40g/㎡이었고, 코팅의 두께는 약 0.05㎛이었다.
필름 구조
용융점도 5000 포이즈인 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)(상품명 Nylon®MXD6 6007, 미쯔비시 개스 케미칼사) 25중량％;
SV 800인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 4023(Kosa, 독일) 65중량％;
SV 800이고, 99중량％의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 4023(Kosa)와 1.0중량％의 d50 2.5㎛인 실리카입자(Sylysia® 320, 후지, 일본)로 구성된 폴리에스테르 10중량％
공정의 각 단계에서의 제조조건은 하기와 같다:
압출 최대온도 280℃
테이크 오프 롤러 온도 25℃
종방향 연신 종방향연신비
λMDO 3.7
λ1 1.61
연신온도
첫 번째 연신공정 동안 118℃
λ2 2.3
연신온도
두 번째 연신공정 동안 115℃
가열온도 첫 번째 롤러 70℃
마지막 롤러 118℃
횡방향 연신 연신 온도 개시 110℃
종료 139℃
횡방향 연신비 3.8
고정 온도 230℃
지속시간 3초
필름의 표면은 요구된 고광택을 나타내었으며, 요구된 낮은 헤이즈, 요구된 낮은 OTR 및 요구된 높은 기계적 강도를 나타내었다. 필름은 더욱이 효율적인, 예를 들어 벗겨짐이 없는 등의 생산이 가능하고, 또한 앞의 실시예에서와 마찬가지로 소망하는 공정행위를 나타내었다. 물에 대한 접촉각은 50°보다 작았다.
코팅의 접착증진작용을 측정하기 위하여, 수성 폴리비닐 아세탈 용액(S-Lec KX-1, Sekisui Chemical, 일본, 이하 KX-1)이 코팅된 필름에 적용되었고, 건조되었다. 코팅 용액의 농도는 8중량％였고, 127nm 층두께를 가지는 Baker 타입의 애플리케이터를 이용하여 적용되었다. 코팅된 필름은 건조를 위해 즉시 오븐에 100℃로 4 분간 놓았다. 잉크젯 프린터(BJC-600J, Cannon사)가 블랙스퀘어(면적: 12×12)를 건조된 KX-1 코팅의 표면상에 인쇄하기 위해 사용되었고, 잉크는 23℃, 50％ 상대습도의 공기중에서 12시간 동안 건조되었다. 접착 테입(Cello-tape, Nichiban사, 18mm 너비)가 인쇄된 부위에 적용되었고, 재빨리 벗겨내었다. 접착테입에 의해 인쇄된 표면이 제거될 정도까지 육안으로 결정되었다. 코팅된 필름은 우수한 접착특성을 나타내었다.
비교실시예
필름은 JP 2001 001 399의 실시예 1에 따라 제조되었다. 이 필름의 조도 값은 매우 높고 필름의 광택과, 특히 기계적 특성은 본 발명의 범주에 들지 못했다. 권취된 롤은 또한 필름내에 필러가 없어서 블로킹점(필름자락의 블로킹이 있는 점)를 나타낸다.
실시예 및 비교실시예(CE)에서 제조된 필름의 특성 및 구조는 표 2에 나타냈다.
Figure 112005033997279-PAT00003
본 발명에 따른 폴리에스테르 필름은 양 배향 방향에서의 탄성 모듈러스가 3500 N/㎟ 보다 크고, 고광택, 낮은 헤이즈와 같은 우수한 기계적 특성, 및 산소투과와 관련하여 매우 우수한 장벽특성을 가지고 있어 식품과 다른 소비재 물품의 포 장재로서 적합하게 사용할 수 있다.

Claims (25)

  1. a) 폴리(m-크실렌아디파미드)(MXD6)를 포함하고,
    b) 양 배향방향에서 적어도 3500N/㎟의 탄성모듈러스를 가지고,
    c) 적어도 하나의 접착증진 표면을 가지는 이축배향 폴리에스테르 필름
  2. 제 1항에 있어서, 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 5∼45중량％의 폴리(m-크실렌아디파미드)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리(m-크실렌아디파미드)의 용융점도는 6000포이즈보다 작은 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 0.02∼1중량％의 필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 55중량％의 열가소성 폴리에스테르를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 열가소성 폴리에스테르는 테레프탈산 단위 및/또는 이소프탈산 단위 및/또는 나프탈렌-2,6-다이카르복시산 단위를 함유하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 열가소성 폴리에스테르는 이소프탈산 단위, 테레프탈산 단위, 및 에틸렌글리콜 단위를 함유하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 사용되는 열가소성 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 기저층(B)와 하나 또는 두개의 외층 (A) 및 (C)로 구성되고, 외층 (A) 및 (C)는 동일하거나 다른 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 외층 (A) 및/또는 (C)는 기저층(B)에 사용되는 열가소성 폴리에스테르를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 외층 (A) 및/또는 (C)에 사용 되는 중합체는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 이소프탈산 단위, 테레프탈산 단위, 및 에틸렌글리콜 단위를 함유하는 폴리에스테르 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 접착증진 표면은 코로나 또는 화염처리, 및/또는 접착증진 코팅을 통해 얻어진 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 접착증진 표면은 접착증진 코팅인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  15. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서, 접착증진 코팅은 코폴리에스테르 코팅 또는 아크릴레이트 코팅인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 접착증진 필름 표면은 물과의 접촉각이 64°보다 작은 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 광택은 80보다 큰 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  18. 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 필름의 총 두께가 12㎛로 주어지고, 산소투과도(OTR)은 45㎤ㆍm-2ㆍd-1ㆍbar-1보다 작은 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  19. 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 헤이즈는 20％보다 작은 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  20. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 연속 연신공정을 이용하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름
  21. 제 1항 내지 제 20항 중 선택된 한 항에 의한 폴리에스테르 필름의 제조방법에 있어서,
    a) 압출 또는 공압출을 통해 필름을 생산하는 단계;
    b) 필름의 연속 연신하는 단계;
    c) 접착증진 표면을 제조하는 단계; 및
    d) 연신된 필름의 열고정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법
  22. 제 21항에 있어서, 필름은 먼저 종방향으로 배향된 후, 횡방향으로 배향되는 것을 특징으로 하는 제조방법
  23. 제 21항 또는 제 22항에 있어서, 종방향 연신은 2단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 제조방법
  24. 제 21항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서, 접착증진 표면은 코로나 또는 화염처리, 및/또는 접착증진 코팅을 통해 얻어지는 것을 특징으로 하는 제조방법
  25. 제 1항 내지 제 20항 중 선택된 한 항에 의한 폴리에스테르 필름의 음식 또는 다른 소비재 물품의 포장재로서의 용도
KR1020050055396A 2004-06-26 2005-06-25 폴리(ｍ-크실렌아디파미드)를 포함하는 접착증진폴리에스테르 필름 KR20060048527A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004030978.7 2004-06-26
DE200410030978 DE102004030978A1 (de) 2004-06-26 2004-06-26 Haftvermittelnde Polyesterfolie enthaltend Poly(m-xylol-adipinamid)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060048527A true KR20060048527A (ko) 2006-05-18

Family

ID=35033627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050055396A KR20060048527A (ko) 2004-06-26 2005-06-25 폴리(ｍ-크실렌아디파미드)를 포함하는 접착증진폴리에스테르 필름

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20050287380A1 (ko)
EP (1) EP1609813A1 (ko)
JP (1) JP2006009023A (ko)
KR (1) KR20060048527A (ko)
DE (1) DE102004030978A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107573859A (zh) * 2016-07-04 2018-01-12 日东电工株式会社 粘合片

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005011469A1 (de) * 2005-03-12 2006-09-14 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Mehrschichtige, transparente Polyesterfolie mit hoher Sauerstoffbarriere
DE102005011470A1 (de) * 2005-03-12 2006-09-14 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Biaxial orientierte Polyesterfolie mit hoher Sauerstoffbarriere
DE102005027657A1 (de) * 2005-06-15 2006-12-21 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Mehrschichtige, transparente Polyesterfolie mit hoher Sauerstoffbarriere
US20070031546A1 (en) * 2005-08-05 2007-02-08 Curwood, Inc. Polyester and polyamide blend containing article for packaging a CO2 respiring foodstuff
JP5115403B2 (ja) * 2008-08-29 2013-01-09 住友化学株式会社 画像表示装置用保護フィルム、偏光板及び画像表示装置
CN111417519A (zh) 2017-11-30 2020-07-14 3M创新有限公司 包括自支承三层叠堆的基底
CN114889284B (zh) * 2022-04-24 2024-06-14 杭州和顺科技股份有限公司 一种高阻隔耐热多层薄膜及其制造方法
WO2024150242A1 (en) * 2023-01-12 2024-07-18 Ester Industries Limited Biaxially oriented formable sealable and non-sealable film and process for preparing thereof

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT490247A (ko) * 1950-03-22 1900-01-01
US2624088A (en) * 1951-01-30 1953-01-06 Albert C Nolte Identification clip
GB1589926A (en) * 1977-03-25 1981-05-20 Bexford Ltd Coated films
US4214035A (en) * 1979-01-31 1980-07-22 American Hoechst Corporation Antistatic coated polyester film
US4571363A (en) * 1983-12-12 1986-02-18 American Hoechst Corporation Polyester film primed with crosslinked acrylic polymers
US4957980A (en) * 1988-08-08 1990-09-18 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Polyester resin composition and hollow molded article thereof
US5314987A (en) * 1990-01-31 1994-05-24 American National Can Company Barrier compositions and film made therefrom having improved optical and oxygen barrier properties
JP2001001399A (ja) * 1999-06-17 2001-01-09 Unitika Ltd ガスバリヤー性ポリエステルフィルムおよびその製造方法
BR0012815A (pt) * 1999-07-30 2002-05-07 Eastman Chem Co Mistura de polìmero, artigo, e, método para reduzir a permeabilidade a gás de poliéster
DE10302035A1 (de) * 2003-01-21 2004-07-29 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Polyesterfolie mit verbesserter Sauerstoffbarriere, enthaltend Poly(m-xylol-adipinamid) sowie eine Deckschicht und eine Barrierebeschichtung, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10302036A1 (de) * 2003-01-21 2004-07-29 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Polyesterfolie mit verbesserter Sauerstoffbarriere, enthaltend Poly(m-xylol-adipinamid) und eine Barrierebeschichtung, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10302034A1 (de) * 2003-01-21 2004-07-29 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Polyesterfolie mit verbesserter Sauerstoffbarriere und Poly(m-xylol-adipinamid)-haltiger Basisschicht, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE10302033A1 (de) * 2003-01-21 2004-07-29 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Polyesterfolie mit verbesserter Sauerstoffbarriere und Poly(m-xylol-adipinamid)-haltiger Deckschicht, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE102004030979A1 (de) * 2004-06-26 2006-01-19 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Extrusionsbeschichtbare Polyesterfolie enthaltend Poly(m-xylol-adipinamid)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107573859A (zh) * 2016-07-04 2018-01-12 日东电工株式会社 粘合片

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004030978A1 (de) 2006-01-19
US20050287380A1 (en) 2005-12-29
JP2006009023A (ja) 2006-01-12
EP1609813A1 (de) 2005-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20060048527A (ko) 폴리(ｍ-크실렌아디파미드)를 포함하는 접착증진폴리에스테르 필름
US6991837B2 (en) Polyester film having improved oxygen barrier, comprising poly(m-xyleneadipamide) and a barrier coating, process for its production and its use
US10843447B2 (en) Heat-sealable and peelable polyester film, use thereof and process for production thereof
US6358604B1 (en) Matte, coextruded polyester film, its use and process for its production
US7396578B2 (en) Adhesion-promoted , heatsealable and peelable polyester film, process for its production and its use
US6485818B2 (en) Polyester film for imaging media
KR20060048529A (ko) 폴리(ｍ-크실렌아디파미드)를 포함하는 압출코팅가능한폴리에스테르 필름
US20070134470A1 (en) Multilayer, white, biaxially oriented polyester film
US7005169B2 (en) Polyester film having improved oxygen barrier, comprising poly(m-xyleneadipamide) and also an overlayer and a barrier coating, process for its production and its use
US7122239B2 (en) Opaque polyester film containing a cyclic olefin copolymer (COC) with good surface attachment, method for producing the same and use thereof
US7094465B2 (en) Multilayer, transparent, biaxially oriented polyester film, process for its production and its use
US11465396B2 (en) Biaxially oriented, heat-sealable and peelable polyester film, process for production thereof and use thereof
KR101040098B1 (ko) 다층 이축배향 폴리에스테르 필름, 그 제조방법 및 용도
KR20200022351A (ko) 코팅을 갖는 폴리에스테르 필름
KR20060048528A (ko) 폴리(ｍ-크실렌아디파미드)를 포함하는 폴리에스테르 필름
KR101040097B1 (ko) 다층 이축배향 폴리에스테르 필름, 그 제조방법 및 용도
KR20020048290A (ko) 우수한 금속부착성을 갖는 열살균성 이축배향폴리에스테르 필름, 그 용도 및 그 제조방법
KR20060048565A (ko) 폴리(ｍ-크실렌아디파미드)를 포함하는 금속화된 또는세라믹 코팅된 폴리에스테르 필름
KR20040067918A (ko) 산소차단성이 개선된 폴리(ｍ-크실렌아디프아미드) 함유기저층을 갖는 폴리에스테르 필름, 그 제조방법 및 용도
KR20040067917A (ko) 산소차단성이 개선된 폴리(ｍ-크실렌아디프아미드) 함유외층을 갖는 폴리에스테르 필름, 그 제조방법 및 용도
US6866920B2 (en) Transparent, multilayer, biaxially oriented polyester film, and process for its production

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid