KR20080027933A

KR20080027933A - 다층 필름

Info

Publication number: KR20080027933A
Application number: KR1020087003256A
Authority: KR
Inventors: 다니엘 그라니; 은 제이. 리; 베쓰 밀러; 마르크 기암마테오
Original assignee: 바스프 카탈리스트 엘엘씨
Priority date: 2005-07-12
Filing date: 2006-06-15
Publication date: 2008-03-28
Also published as: TW200711848A; EP1912784B1; WO2007008339A1; US20070014977A1; ATE444848T1; DE602006009665D1; EP1912784A1; JP2009501096A

Abstract

본 발명은 실질적으로 서로 평행한 다수의 접촉층을 포함하며 적어도 모든 다른 층이 폴리락티드로 구성된 필름을 제공한다. 본 발명의 무지개빛 필름은 연질 및 경질 장식용 포장재에 사용될 수 있다.

무지개빛 필름, 접촉층, 폴리락티드

Description

다층 필름{MULTILAYER FILM}

본 출원은 2005년 7월 12일에 출원된 미국 가특허출원 제60/595,520호 및 2005년 11월 22일에 출원된 동 제11/164,447호 (전문으로 본원에 포함됨)에 대한 우선권을 주장한다.

본 발명은 광간섭으로 인해 좁은 반사 밴드를 가지며 폴리락티드층을 함유하는 다층 공압출 광반사 필름에 관한 것이다.

무지개빛 다층 필름은 일반적으로 평행한 다수의 투명 열가소성 수지 재료층으로 구성되며, 접촉하는 인접층은 굴절률이 약 0.03 이상 상이한 다양한 수지 재료로 이루어진다. 필름은 10개 이상의 층, 보다 통상적으로는 35개 이상의 층, 바람직하게는 약 70개 이상의 층을 함유한다.

필름의 각 층은 통상 약 30 내지 500 nm, 바람직하게는 약 50 내지 400 nm의 범위로 매우 얇고, 다수의 계면으로부터 반사된 광파에 보강 간섭을 일으킨다. 층 두께 및 중합체의 굴절률에 따라, 하나의 우세한 파장 밴드가 반사되고, 나머지 광은 필름을 통해 투과된다. 반사된 파장은 한 쌍의 층의 광학 두께의 총합에 의해 결정된다.

반사광의 양 (반사율) 및 색 강도는 굴절률의 차이, 층의 광학 두께의 비, 층의 수 및 두께의 균일성에 좌우된다. 굴절률이 동일한 경우, 층간 계면에서 반사는 전혀 존재하지 않는다. 다층 무지개빛 필름에서, 접촉하는 인접층의 굴절률은 0.03 이상, 바람직하게는 0.06 이상 상이하다. 일차 반사의 경우, 반사율은 층의 광학 두께가 동일한 경우 가장 높지만, 두 광학 두께의 비가 5:95 내지 95:5에 속하는 경우 적절히 높은 반사율이 달성될 수 있다. 10개의 층 정도로 소수의 층을 사용하여 뚜렷한 색 반사가 얻어진다. 그러나, 최대 색 강도를 위해 35개 내지 1000개 이상의 층을 갖는 것이 바람직하다. 높은 색 강도는 비교적 좁고 피크에서 높은 반사율을 갖는 반사 밴드와 관련이 있다. 용어 "색 강도"가 편의상 본원에서 사용되었지만, 동일한 고찰이 자외선 및 적외선 범위의 비가시 반사에 적용된다는 것을 인식하여야 한다.

다층 필름은 통상의 단일 매니폴드 평판 필름 다이와 함께 2개 이상의 압출기 각각으로부터 용융물을 수집한 다음 목적하는 층 패턴으로 배열하는 피드블록을 사용하는 냉각 롤 캐스팅 기술로 제조할 수 있다. 피드블록은 예를 들어 미국 특허 제3,565,985호 및 동 제3,773,882호에 기재되어 있다. 피드블록을 사용하여 2개 이상의 성분의 교호층을 형성할 수 있다 (예를 들어, ABABAB..., ABCABC... 또는 ACBCACBC...). 매우 좁은 다층 스트림이 단일 매니폴드 평판 필름 다이를 통해 흐르며, 여기서 층은 동시에 다이의 폭으로 확장되며 최종 다이 출구 두께로 얇아진다. 층의 수 및 층의 두께 분포는 상이한 피드블록 모듈을 삽입함으로써 변할 수 있다. 통상적으로, 시트 각 면 상의 최외각층 또는 층들은 다른 층들보다 두껍 다. 이러한 더 두꺼운 스킨은 광학 중심을 구성하는 한 성분으로 이루어질 수 있거나, 바람직한 기계적 특성, 열 봉합 특성 또는 다른 특성을 부여하는데 이용되는 상이한 중합체이거나 또는 이들의 조합일 수 있다.

바람직한 광학 특성을 갖는 무지개빛 필름의 검사는 특정 기계적 특성에 결함을 드러내었다. 예를 들어, 다층 구조의 각 층간 접착이 불충분할 수 있고, 필름이 사용되는 동안 층의 내부 박리 또는 분리를 겪을 수 있다. 무지개빛 필름은 종종 장식 효과를 위해 종이 또는 판지에 부착되어 연하장, 카톤 및 포장지 등에 사용된다. 필름의 박리는 보기 흉하며, 카톤으로서 제작되는 경우 접착된 이음부의 분리를 초래할 수도 있다. 또한, 상기 필름의 내용매성 및 열 안정성은 광범위한 이용에 바람직할 만큼 크지 않다.

미국 특허 제4,310,584호에서, 이들 결함은 2종 이상의 수지 재료가 다수의 층을 형성하는 계의 높은 굴절률 성분으로서 열가소성 테레프탈레이트 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 수지를 사용함으로써 유의하게 극복된다. 실질적인 개선이 실현되었지만, 유의하게 상이한 중합체 군의 두 중합체를 사용하는 것이 또한 필요하다. 이러한 사실은 두 중합체 사이에 서로에 대한 상대적 접착력, 내화학성, 인성 등에 있어서 고유하고 유의한 차이가 존재함을 의미한다. 그 결과, 필름 그 자체는 일반적으로, 사용된 더 약하거나 불량한 중합체보다 특정 성질에 있어서 우수하지 않다. 밀접하게 관련된 두 중합체가 서로에 대한 상대적 접착력, 또는 인성, 또는 내화학성 등을 최대화하기 위해 사용된 경우, 관련 중합체는 목적하는 무지개빛 색을 생성하기에 충분한 굴절률 차이를 갖지 않는다.

슈렝크(Schrenk)와 휘틀리(Wheatly) (문헌 [Co-extruded Elastomeric Optical Interference Film, Antec '88, 1703-1707])는 두 열가소성 엘라스토머로부터 공압출된 다층 광반사 필름의 제조를 보고하였다. 나일론 기재의 한 열가소성 엘라스토머 및 우레탄 기재의 다른 열가소성 엘라스토머를 갖는 필름은 변형되고 이완될 경우 반사 스펙트럼에서 가역적 변화를 나타내었다. 즉, 이러한 매우 특정한 조합은 외관상의 특징을 잃지 않으면서 연신력을 갖는다. 이러한 유형의 필름은 미국 특허 제4,937,134호에 보다 상세히 기술되었다.

미국 특허 제5,089,318호는, 접착력 및 내용매성 등의 추가 개선은 수지 재료의 하나로서 열가소성 엘라스토머 (TPE)를 사용함으로써 달성될 수 있음을 개시한다. 상기 재료는 폴리부틸 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카르보네이트 등과 같은 열가소성 경질 세그먼트와 폴리에테르 글리콜, 실리콘 고무, 폴리에테르이미드 등과 같은 연질 엘라스토머 세그먼트의 공중합체이다.

<발명의 개요>

본 발명은 놀랍게도 상기 바람직한 특성과 관련하여 현재 알려진 구조보다 유의한 개선을 제공하는 다른 무지개빛 필름을 제공한다. 따라서, 본 발명의 한 양태는 종래 기술 필름 이상의 탁월한 접착력 및 색 특성을 갖는 투명 열가소성 수지 라미네이트를 제공하는 것이다.

본 발명은 실질적으로 서로 평행한 다수의 접촉층을 포함하며, 적어도 모든 다른 접촉층은 폴리락티드로 구성되고, 폴리락티드층에 인접한 접촉층의 굴절률은 폴리락티드층의 굴절률과 약 0.03 이상 차이를 나타내는 필름을 제공한다. 이러한 구조체는 무지개빛 필름이다. 본원에서 사용된 용어 "폴리락티드"는 폴리락트산 및 모든 공중합체 및 폴리락티드 단독중합체와 공중합체의 블렌드를 포함하며, PLA로서 약칭한다. 한 실시양태에서, 본 발명은 실질적으로 균일한 두께를 갖는 10개 이상의 매우 얇은 층으로 이루어진 투명 열가소성 수지 라미네이트를 제공하며, 상기 층은 일반적으로 평행하고, 접촉하는 인접층은 한 층이 폴리(락티드) 또는 폴리(락트산) (PLA)인 상이한 투명 열가소성 수지 재료이며 약 0.03 이상의 굴절률 차이를 나타낸다. 폴리(락티드) 또는 폴리(락트산)은 1개 이상의 내부층, 다중 내부충, 모든 다른 내부층, 1개 이상의 외부층 또는 양쪽 외부층에 존재할 수 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기 발명의 상세한 설명 및 첨부된 특허청구범위로부터 분명해질 것이다.

본원에서 사용된 문구 "다수의 접촉층"은 10개 이상의 층을 의미한다.

본원에서 사용된 문구 "실질적으로 평행한 층"은 인접층이 일반적으로 x-y 평면에 존재하며 최소한의 z 방향 변위를 갖거나 갖지 않는 것이다.

본원에서 사용된 문구 "상기 층 외의 적어도 모든 층"은 모든 다른 층, 모든 제3층, 모든 제4층, 또는 다른 반복 구조를 포함한다. 예로서, A가 한 층을 나타내고, B가 다른 층을 나타내고, C가 또다른 층을 나타내는 경우, 본 발명의 필름은 ABABABABAB 또는 ABCABCABCA로서 10개 이상의 층을 포함할 수 있다.

본원에서 사용된 문구 "제2 열가소성 중합체"는 제1 열가소성 중합체와 상이한 굴절률을 갖는 중합체를 의미한다.

투명 열가소성 수지 라미네이트 필름의 광학 중심 내 접촉하는 인접층의 성분으로서 생분해성 중합체 폴리(락티드) 또는 폴리(락트산) (PLA) 수지를 사용하여 본 발명의 목적이 실현될 수 있다고 이제 밝혀졌다. 폴리락트산은 지방족 폴리에스테르로서 언급되는 중합체 군에 속한다. 폴리락트산은 열가소성이며, 비교적 높은 강도와 모듈러스 및 약 1.45의 낮은 굴절률을 특징으로 한다. 이는 재생가능한 자원으로부터 제조되며, 퇴비가능성/생분해성이다.

PLA는 그의 반복 단위 내에 에스테르기 (C-CO-O-C)를 갖기 때문에 일반적으로 폴리에스테르로서 분류된다. 구체적으로, PLA는 골격에 부착된 작은 메틸기를 갖는 지방족 폴리에스테르이다. 이에 비해서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)는 각 반복 단위의 골격에 포함된 벤젠 고리를 갖는 방향족 폴리에스테르이다. 방향족 폴리에스테르의 고리는 PET 중합체 쇄를 선형으로 유지시키는 반면, PLA는 나선 구조를 형성하는 경향이 있다. 따라서, PLA 구조 구성은 PET보다 훨씬 더 용이한 결정화를 허용한다.

PLA의 중합체 구조는 변할 수 있으며, 그 결과 특성에 영향을 미칠 수 있다. 구조의 변화는 합성시 사용되는 락트산의 거울상이성질체 D(-) 및 L(+)의 상이한 비율로부터 기인한다. 이들 락트산은 중합을 위한 세 가지 유형의 락티드 D, L 및 메조를 생성할 수 있다. 93％ 초과의 L-락트산 단위를 함유하는 PLA 수지는 반결정질인 반면, 50 내지 93％ 함량의 L-락트산을 함유하는 PLA는 완전히 비결정질이다. 폴리(D-락티드) 또는 폴리(L-락티드) 단독중합체 및 높은 D- 또는 L- 공중합체는 매우 규칙적인 구조를 가져 결정질 상을 전개한다. 메조 및 D-락티드 형태 둘 다의 존재는 결정질 구조에 결점을 생성하여 ％결정도를 감소시킨다. 또한, T_g는 98％ L-락티드의 경우 약 71℃ 또는 94％ L-락티드의 경우 약 66℃로서, 상이한 락티드 비율에 의해 결정된다. 이에 비해서, PET의 경우 T_g는 약 80℃이다. 또한, 화학 구조의 차이는 다른 물성의 차이를 가져온다. PLA의 표면 에너지 42 dyne/cm는 PET의 표면 에너지 43 dyne/cm에 필적하여 양호한 인쇄성을 제공한다. 상기에서 언급한 바와 같이, PLA는 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA)와 유사한 1.45의 굴절률을 갖는다. 한편, PET는 굴절률이 1.57이다. 폴리락트산을 보다 높은 굴절률의 중합체, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT) 또는 보다 낮은 굴절률의 중합체와 조합하는 것은 광학 효과를 생성하여 개선된 무지개빛 필름을 초래한다. 폴리락트산은 예를 들어 미국 미네소타주 미네톤카 소재의 네이쳐웍스 엘엘씨(NatureWorks LLC)로부터 입수된다.

PLA의 등록 번호는 26680-10-4이다. 성분 등록 번호는 95-96-5이다. PLA의 화학식은 C6H8O4이다. PLA에 대한 CA 인덱스 명칭은 1,4-디옥산-2,5-디온, 3,6-디메틸-, 단독중합체 (9Cl)이다. PLA에 대한 다른 명칭은 다음과 같다: p-디옥산-2,5-디온, 3,6-디메틸-, 폴리에스테르 (8Cl); 3,6-디메틸-1,4-디옥산-2,5-디온 단독중합체; DL-3,6-디메틸-1,4-디옥산-2,5-디온 단독중합체; DL-디락티드 단독중합체; DL-디락티드 중합체; DL-락티드 단독중합체; DL-락티드 중합체; 락티드 단독중합체; 락티드 중합체; 폴리(DL-락티드); 폴리-dl-락티드; 폴리락티드; 폴리(락트산).

본 발명의 무지개빛 필름은 폴리락트산 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 수지를 약 0.03 이상, 바람직하게는 약 0.06 이상의 굴절률 차이가 나도록 선택된 상이한 투명 열가소성 수지와 공압출시켜 수득될 수 있다. 인접층 사이의 상기 굴절률 차이는 필름이 빛에 노출될 경우 무지개빛 필름을 초래한다. 사용될 수 있는 다른 수지 재료에는 약 1.55 내지 약 1.61의 굴절률을 특징으로 하는 투명 열가소성 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 수지가 있다. 사용가능한 열가소성 폴리에스테르 수지의 예는 테레프탈레이트 열가소성 폴리에스테르, 예컨대 테레프탈산 또는 디메틸 테레프탈레이트를 에틸렌 글리콜과 반응시켜 제조된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET); 1,4-부탄디올을 테레프탈산 또는 디메틸 테레프탈레이트와 촉매하에 조합하여 제조된 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT); 및 1종 초과의 글리콜 및/또는 1종 초과의 이염기성 산을 사용하여 합성된 각종 열가소성 코폴리에스테르를 포함한다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 (PETG) 폴리에스테르는 예를 들어 에틸렌 글리콜 및 시클로헥산디메탄올 (CHDM) 및 테레프탈산으로부터 제조된 글리콜 개질 PET이고; PCTA 코폴리에스테르는 테레프탈산 및 이소프탈산으로 산-개질된 CHDM의 코폴리에스테르이다. 폴리락트산 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 수지와 공압출될 수 있는 일부 추가의 다른 수지 재료가 하기 표 1에 나열된다.

<표 1>

중합체 명칭 대략적 굴절률

폴리(테트라플루오로에틸렌-코-헥사플루오로프로필렌) 1.338

폴리(펜타데카플루오로옥틸 아크릴레이트) 1.339

폴리(테트라플루오로-3-(헵타플루오로프로폭시)프로필 아크릴레이트) 1.346

폴리(테트라플루오로-3-(펜타플루오로에톡시)프로필 아크릴레이트 1.348

폴리(테트라플루오로에틸렌) 1.35 (-1.38)

폴리(운데카플루오로헥실 아크릴레이트) 1.356

폴리(노나플루오로펜틸 아크릴레이트) 1.360

폴리(테트라플루오로-3-(트리플루오로메톡시)프로필 아크릴레이트) 1.360

폴리(펜타플루오로비닐 프로피오네이트) 1.364

폴리(헵타플루오로부틸 아크릴레이트) 1.367

폴리(트리플루오로비닐 아세테이트) 1.375

폴리(옥타플루오로펜틸 아크릴레이트) 1.380

폴리(펜타플루오로프로필 아크릴레이트) 1.385

폴리(2-(헵타플루오로부톡시)에틸 아크릴레이트) 1.390

폴리(2,2,3,4,4,4-헥사플루오로부틸 아크릴레이트) 1.392

폴리(트리플루오로에틸 아크릴레이트) 1.407

폴리(2-(1,1,2,2-테트라플루오로에톡시)에틸 아크릴레이트) 1.412

폴리(트리플루오로이소프로필 메타크릴레이트) 1.4177

폴리(2,2,2-트리플루오로-1-메틸에틸 메타크릴레이트) 1.4185

폴리(2-(트리플루오로에톡시)에틸 아크릴레이트) 1.419

폴리(트리플루오로클로로에틸렌) 1.42-1.43

폴리(비닐리덴 플루오라이드) 1.42

폴리(디메틸실릴렌(폴리(디메틸 실록산))) 1.43

폴리(트리플루오로에틸 메타크릴레이트) 1.437

폴리(옥시프로필렌) 1.4495

폴리(비닐이소부틸 에테르) 1.4507

폴리(비닐에틸 에테르) 1.4540

폴리(옥시에틸렌) 1.4563

폴리(비닐 부틸 에테르) 1.4563

폴리(비닐 펜틸 에테르) 1.4581

폴리(비닐 헥실 에테르) 1.4591

폴리(4-메틸-1-펜텐) 1.459-1.465

셀룰로스 아세테이트 부티레이트 1.46-1.49

폴리(4-플루오로-2-트리플루오로메틸스티렌) 1.46

폴리(비닐 옥틸 에테르) 1.4613

폴리(비닐 2-에틸헥실 에테르) 1.4626

폴리(비닐 데실 에테르) 1.4628

폴리(2-메톡시에틸 아크릴레이트) 1.463

폴리(부틸 아크릴레이트) 1.4631

폴리(부틸 아크릴레이트) 1.466

폴리(tert-부틸 메타크릴레이트) 1.4638

폴리(비닐 도데실 에테르) 1.4640

폴리(3-에톡시프로필 아크릴레이트) 1.465

폴리(옥시카르보닐 테트라메틸렌) 1.465

폴리(비닐 프로피오네이트) 1.4665

폴리(비닐 아세테이트) 1.4665

폴리(비닐 메틸 에테르) 1.467

폴리(에틸 아크릴레이트) 1.4685

폴리(에틸렌-코-비닐 아세테이트) 1.47-1.50

(30％-20％ 비닐 아세테이트)

셀룰로스 프로피오네이트 1.47-1.49

셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트 1.47

벤질 셀룰로스 1.47-1.58

페놀-포름알데히드 수지 1.47-1.70

셀룰로스 트리아세테이트 1.47-1.48

폴리(비닐 sec-부틸 에테르) (이소택틱(isotactic)) 1.4700

폴리(3-메톡시프로필 아크릴레이트) 1.471

폴리(2-에톡시에틸 아크릴레이트) 1.471

폴리(메틸 아크릴레이트) 1.472-1.480

폴리(이소프로필 메타크릴레이트) 1.4728

폴리(1-데센) 1.4730

폴리(프로필렌) (아택틱(atactic), 밀도 0.8575 g/cm.sup.3) 1.4735

폴리(비닐 sec-부틸 에테르) (이소택틱) 1.4740

폴리(도데실 메타크릴레이트) 1.4740

폴리(옥시에틸렌옥시숙시노일) (폴리(에틸렌 숙시네이트)) 1.4744

폴리(테트라데실 메타크릴레이트) 1.4746

폴리(에틸렌-코-프로필렌) (EPR-고무) 1.4748-1.48

폴리(헥사데실 메타크릴레이트) 1.4750

폴리(비닐 포르메이트) 1.4757

폴리(2-플루오로에틸 메타크릴레이트) 1.4768

폴리(이소부틸 메타크릴레이트) 1.477

에틸 셀룰로스 1.479

폴리(비닐 아세탈) 1.48-1.50

셀룰로스 아세테이트 1.48-1.50

셀룰로스 트리프로피오네이트 1.48-1.49

폴리(옥시메틸렌) 1.48

폴리(비닐 부티랄) 1.48-1.49

폴리(n-헥실 메타크릴레이트) 1.4813

폴리(n-부틸 메타크릴레이트) 1.483

폴리(에틸리덴 디메타크릴레이트) 1.4831

폴리(2-에톡시에틸 메타크릴레이트) 1.4833

폴리(옥시에틸렌옥시말레오일) (폴리(에틸렌 말레에이트)) 1.4840

폴리(n-프로필 메타크릴레이트) 1.484

폴리(3,3,5-트리메틸시클로헥실 메타크릴레이트) 1.485

폴리(에틸 메타크릴레이트) 1.485

폴리(2-니트로-2-메틸프로필 메타크릴레이트) 1.4868

폴리(트리에틸카르비닐 메타크릴레이트)

폴리(1,1-디에틸프로필 메타크릴레이트) 1.4889

폴리(메틸 메타크릴레이트) 1.4893

폴리(2-데실-1,3-부타디엔) 1.4899

폴리(비닐 알콜) 1.49-1.53

폴리(에틸 글리콜레이트 메타크릴레이트) 1.4903

폴리(3-메틸시클로헥실 메타크릴레이트) 1.4947

폴리(시클로헥실-알파-에톡시아크릴레이트) 1.4969

메틸 셀룰로스 (저점도) 1.497

폴리(4-메틸시클로헥실 메타크릴레이트) 1.4975

폴리(데카메틸렌 글리콜 디메타크릴레이트) 1.4990

폴리(우레탄) 1.5-1.6

폴리(1,2-부타디엔) 1.5000

폴리(비닐 포르말) 1.50

폴리(2-브로모-4-트리플루오로메틸스티렌) 1.5

셀룰로스 니트레이트 1.50-1.514

폴리(sec-부틸-알파-클로로아크릴레이트) 1.500

폴리(2-헵틸-1,3-부타디엔) 1.5000

폴리(에틸-알파-클로로아크릴레이트) 1.502

폴리(2-이소프로필-1,3-부타디엔) 1.5028

폴리(2-메틸시클로헥실메타크릴레이트) 1.5028

폴리(프로필렌) (밀도 0.9075 g/cm.sup.3) 1.5030

폴리(이소부텐) 1.505-1.51

폴리(보르닐메타크릴레이트) 1.5059

폴리(2-tert-부틸-1,3-부타디엔) 1.5060

폴리(에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트) 1.5063

폴리(시클로헥실 메타크릴레이트) 1.5066

폴리(시클로헥산디올-1,4-디메타크릴레이트) 1.5067

부틸 고무 (비황화) 1.508

폴리(테트라히드로푸르푸릴 메타크릴레이트) 1.5096

구타 페르카(Gutta percha) (5) 1.509

폴리(에틸렌) 이오노머 1.51

1.51-1.54

폴리(옥시에틸렌) (고분자량)

폴리(에틸렌) (밀도 0.914 g/cm.sup.3) 1.51

(밀도 0.94-0.945 g/cm.sup.3) 1.52-1.53

(밀도 0.965 g/cm.sup.3) 1.545

폴리(1-메틸시클로헥실 메타크릴레이트) 1.5111

폴리(2-히드록시에틸 메타크릴레이트) 1.5119

폴리(비닐 클로로아세테이트) 1.512

폴리(부탄) (이소택틱) 1.5125

폴리(비닐 메타크릴레이트) 1.5129

폴리(N-부틸-메타크릴아미드) 1.5135

구타 페르카 (알파) 1.514

테르펜 수지 1.515

폴리(1,3-부타디엔) 1.5154

쉘락 1.51-1.53

폴리(메틸-알파-클로로아크릴레이트) 1.517

폴리(2-클로로에틸 메타크릴레이트) 1.517

폴리(2-디에틸아미노에틸 메타크릴레이트) 1.5174

폴리(2-클로로시클로헥실 메타크릴레이트) 1.5179

폴리(1,3-부타디엔) (35％ 시스; 56％ 트랜스; 7％ 1,2 함량) 1.5180

천연 고무 1.519-1.52

폴리(알릴 메타크릴레이트) 1.5196

폴리(비닐 클로라이드) + 40％ 디옥틸 프탈레이트 1.52

폴리(아크릴로니트릴) 1.52

1.5187

폴리(메타크릴로니트릴) 1.52

폴리(1,3-부타디엔) (높은 시스-유형) 1.52

폴리(부타디엔-코-아크릴로니트릴) 1.52

폴리(메틸 이소프로페닐 이세톤) 1.5200

폴리(이소프렌) 1.521

폴리(에스테르) 수지, 경질 (약 50％ 스티렌) 1.523-1.54

폴리(N-(2-메톡시에틸)메타크릴아미드) 1.5246

폴리(2,3-디메틸부타디엔) (메틸 고무) 1.535

폴리(비닐 클로라이드-코-비닐 아세테이트) (95/5-90/10) 1.525-1.536

폴리(아크릴산) 1.527

폴리(1,3-디클로로프로필 메타크릴레이트) 1.5270

폴리(2-클로로-1-(클로로메틸)에틸 메타크릴레이트) 1.5270

폴리(아크롤레인) 1.529

폴리(1-비닐-2-피롤리돈) 1.53

염화수소화 고무 1.53-1.55

나일론 6: 나일론 6,6: 나일론 6,10 (몰딩) 1.53

(나일론-6-섬유: 1.515 가로. 섬유 방향으로 1/565)

폴리(부타디엔-코-스티렌) (약 30％ 스티렌) 블록 공중합체 1.53

폴리(시클로헥실-알파-클로로아크릴레이트) 1.532

폴리(부타디엔-코-스티렌) (약 75/25) 1.535

폴리(2-아미노에틸 메타크릴레이트) 1.537

폴리(푸르푸릴 메타크릴레이트) 1.5381

단백질 1.539-1.541

폴리(1-페닐-n-아밀 메타크릴레이트) 1.5390

폴리(N-메틸-메타크릴아미드) 1.5398

셀룰로스 1.54

폴리(비닐 클로라이드) 1.54-1.55

우레아 포름알데히드 수지 1.54-1.56

폴리(sec-부틸-알파-브로모아크릴레이트) 1.542

폴리(시클로헥실-알파-브로모아크릴레이트) 1.542

폴리(2-브로모에틸 메타크릴레이트) 1.5426

폴리(디히드로아비에트산) 1.544

폴리(아비에트산) 1.546

폴리(에틸메르캅틸 메타크릴레이트) 1.547

폴리(N-알릴 메타크릴아미드) 1.5476

폴리(1-페닐에틸 메타크릴레이트) 1.5487

폴리(비닐푸란) 1.55

폴리(2-비닐테트라히드로푸란) 1.55

폴리(비닐 클로라이드) + 40％ 트릭테실 포스페이트 1.55

에폭시 수지 1.55-1.60

폴리(p-메톡시페닐 메타크릴레이트) 1.552

폴리(이소프로필 메타크릴레이트) 1.552

폴리(p-이소프로필스티렌) 1.554

폴리(클로로프렌) 1.554-1.558

폴리((옥시에틸렌)-알파-벤조에이트-오메가-메타크릴레이트) 1.555

폴리(p,p'-크실릴레닐 디메타크릴레이트) 1.5559

폴리(1-페닐알릴 메타크릴레이트) 1.5573

폴리(p-시클로헥실페닐 메타크릴레이트) 1.5575

폴리(2-페닐에틸 메타크릴레이트) 1.5592

1.5602

폴리(옥시카르보닐옥시-1,4-페닐렌-1-프로필) 부틸리덴-1,4 페닐렌

폴리(옥시카르보닐옥시-1,4-페닐렌-1-프로필) 1.5624

폴리(스티렌-코-말레산 무수물) 1.564

폴리(1-페닐시클로헥실 메타크릴레이트) 1.5645

폴리(옥시카르보닐옥시-1,4-페닐렌-1,3-디메틸- 1.5671

부틸리덴-1,4-페닐렌)

폴리(메틸-알파-브로모아크릴레이트) 1.5672

폴리(벤질 메타크릴레이트) 1.5680

폴리(2-페닐술포닐)에틸 메타크릴레이트)폴리(m-크레실 1.5682

메타크릴레이트)

폴리(스티렌-코-아크릴로니트릴) (약 75/25) 1.57

폴리(옥시카르보닐옥시-1,4-페닐릴렌이소부틸리덴-1,4- 1.5702

페닐렌)

폴리(o-메톡시페닐 메타크릴레이트) 1.5705

폴리(페닐 메타크릴레이트) 1.5706

폴리(o-크레실 메타크릴레이트) 1.5707

폴리(디알릴 프탈레이트) 1.572

폴리(2,3-디브로모프로필 메타크릴레이트) 1.5739

폴리(옥시카르보닐옥시-1,4-페닐렌-1-메틸-부틸리덴- 1.5745

1,4-페닐렌)

폴리(옥시-2,6-디메틸페닐렌) 1.575

폴리(옥시에틸렌옥시테레프탈로일) 1.5750

(비결정질)(폴리(에틸렌 테레프탈레이트))

(결정질 섬유: 1.51 가로; 섬유 방향으로 1.64)

폴리(비닐 벤조에이트) 1.5775

폴리(옥시카르보닐옥시-1,4-페닐렌부틸리덴-1,4-페닐렌) 1.5792

폴리(1,2-디페닐에틸 메타크릴레이트) 1.5816

폴리(o-클로로벤질 메타크릴레이트) 1.5823

폴리(옥시카르보닐옥시-1,4-페닐렌-sec-부틸리덴-1,4-페닐렌) 1.5827

폴리(옥시펜타에리트리톨옥시프탈로일) 1.584

폴리(m-니트로벤질 메타크릴레이트) 1.5845

폴리(옥시카르보닐옥시-1,4-페닐렌이소프로필리덴-1,4-페닐렌) 1.5845

폴리((N-2-페닐에틸)메타크릴아미드) 1.5857

폴리(4-메톡시-2-메틸스티렌) 1.5868

폴리(o-메틸스티렌) 1.5874

폴리(스티렌) 1.59-1.592

폴리(옥시카르보닐옥시-1,4-페닐렌시클로헥실리덴-1,4-페닐렌) 1.5900

폴리(o-메톡시스티렌) 1.5832

폴리(디페닐메틸 메타크릴레이트) 1.5933

폴리(옥시카르보닐옥시-1,4-페닐렌에틸리덴-1,4-페닐렌) 1.5937

폴리(p-브로모페닐 메타크릴레이트) 1.5964

폴리(N-벤질 메타크릴아미드) 1.5965

폴리(p-메톡시스티렌) 1.5967

경질 고무 (32％S) 1.6

폴리(비닐리덴 클로라이드) 1.60-1.63

폴리(술파이드 ("티오콜")) 1.6-1.7

폴리(o-클로로디페닐메틸 메타크릴레이트) 1.6040

폴리(옥시카르보닐옥시-1,4-(2,6-디클로로)페닐렌- 1.6056

이소프로필리덴-1,4-(2,6-디클로로)페닐렌)

폴리(옥시카르보닐옥시비스(1,4-(3,5-디클로로페닐렌)) 1.6056

폴리(펜타클로로페닐 메타크릴레이트) 1.608

폴리(o-클로로스티렌) 1.6098

폴리(페닐-알파-브로모아크릴레이트) 1.612

폴리(p-디비닐벤젠) 1.6150

폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA) 1.49

폴리에틸렌 (LLDPE) 1.50

폴리프로필렌 (PP) 1.50

에틸렌-비닐 아세테이트 (EVA) 1.49

폴리(에틸렌 테레프탈레이트) (PET) 1.57

폴리(에틸렌 나프탈레이트) (PEN) 1.64

본 발명의 무지개빛 필름은 또한 폴리락트산 폴리에스테르 또는 코-폴리에스테르 수지를 약 0.03 이상, 바람직하게는 약 0.06 이상의 굴절률 차이를 나타내도록 선택된 폴리락트산 수지보다 높은 굴절률을 갖는 중합체와 공압출시켜 수득될 수 있다.

본 발명의 무지개빛 필름의 최외곽층은 광학 중심의 수지와 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 최외곽층은 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 수지, 예컨대 폴리부틸렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 또는 글리콜 개질 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 예컨대 PETG 폴리에스테르를 포함할 수 있다.

본 발명의 무지개빛 필름에서 층의 수는 10개 이상, 바람직하게는 35개 이상, 보다 바람직하게는 약 70개 이상이다.

무지개빛 필름의 각 층은 통상 일반적으로 약 15 나노미터 (nm) 내지 약 500 nm, 바람직하게는 약 50 nm 내지 약 400 nm의 범위로 매우 얇다. 일반적으로, 외부층의 두께는 약 1 내지 약 8 마이크로미터의 범위이다.

본 발명에 따른 한 조합은 광학 중심 내 접촉하는 인접층을 갖는 무지개빛 필름을 포함하며, 상기 인접층은 한 층이 폴리락트산 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르이고 다른 층이 테레프탈레이트 열가소성 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르인 상이한 투명 열가소성 수지 재료로 구성되며, 최외곽층은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 또는 PETG 폴리에스테르이다.

당업자는 각 층의 두께 및 층의 수를 조절하여 IR 또는 UV와 같은 가시 영역 밖의 파장에 유용한 필름을 달성할 수 있다.

본 발명의 필름에서 폴리락티드의 사용은 높은 인장 강도, 특정 배리어 성질, 예컨대 그리스 및 오일 및 플레이버 아로마, 퇴비가능성, 양호한 광학성 (광택 및 투명도)을 제공한다.

PLA를 함유하는 본 발명의 필름은 또한 당업계에 알려진 바와 같이 단축 또는 이축 배향되어 강도를 증가시키고 결정을 배향시킬 수 있다. 중요하게, PLA 필름의 굴절률은 배향시 과도하게 변하지 않는다고 밝혀졌다. 이는 배향시 굴절률이 증가하는 PET와 같은 방향족 폴리에스테르에 대해 배향이 미치는 효과와 상반된다. 따라서, PLA/PET 필름의 배향은, 배향시 각 필름의 굴절률 차이가 더 커지기 때문에 색 강도를 매우 개선시킬 수 있다. 하기 예는 층 사이의 굴절률 차이가 클수록 더 강한 색이 나타남을 보여줄 것이다.

다층 필름은 통상 2개 이상의 압출기로부터 열가소성 수지 재료의 용융물을 목적하는 층 패턴으로 배열시키는 피드블록에 의해 수집하는 냉각-롤 캐스팅 기술로 제조된다. 매우 좁은 다층 스트림은 단일 매니폴드 평판 필름 다이를 통해 흐르며, 여기서 층은 동시에 다이의 폭으로 확장되며 최종 다이 출구 두께로 얇아진다. 층의 수 및 층의 두께 분포는 상이한 피드블록 모듈을 사용함으로써 변할 수 있다. 통상적으로, 시트 각 면 상의 최외각층 또는 층들은 실질적으로 동일한 분할로 비교적 두꺼운 스킨을 형성하도록 내부 층들보다 두껍다. 바람직하게, 본 발명의 필름은 본 개시를 완성하는데 필요한 정도로 본원에 참고로 포함된 미국 특허 제3,801,429호에 개시된 방법에 의해 제조된다.

생분해성 폴리락트산층을 갖는 필름을 제조하는 것은 환경적으로 바람직하다. 마이크로층 내 PLA의 비율을 변화시켜, 분해 정도 및 속도를 조절할 수 있다. PLA가 주요 성분인 경우, 보다 신속한 분해를 예상할 수 있다. 각 층의 두께가 나노층 범위에 있도록 디자인된 경우, 다층 필름은 조합된 무지개빛/광학 효과를 나타낼 것이다. 중합체 쌍은 목적하는 광학 효과 및 각 중합체의 특성에 따라 50/50 내지 90/10의 비율로 배열될 수 있되, 이는 속도 조절 층 디자인을 위한 필요 조건은 아니다. 분해 속도 조절은 또한 분해에 영향을 미치도록 디자인된 비율로 각종 중합체를 블렌딩함으로써 수행될 수 있다.

PLA 함유 필름의 응용은 라벨, 장식용 백, 수축 필름, 텍스타일 필름, 섬유 제품, 실 등과 같은 포장재를 포함한다. 무지개빛 필름의 가장 큰 시장 중 하나는 (필름으로부터 크기 감소된) 장식용 글리터이다. 폴리락트산을 필름 구조에 도입하는 것은 종종 사용 후 포함시키기 어려운 작은 입자에 일부 생분해성을 부여한다. 따라서, 폴리락트산 함유 글리터는 비폴리락트산 함유 글리터에 비해 환경적으로 유리하다.

본 발명은 연질 및 경질 장식용 포장재에 사용될 수 있다. 연질 장식용 포장재는 포장지, 리본 및 보우를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 경질 장식용 포장재는 예를 들어 피부 관리 제품, 예컨대 안면 마스크, 자외선 차단 로션, 액상 비누 및 항균성 제품; 모발 관리 제품, 예컨대 샴푸, 컨디셔너, 모발 스프레이 또는 고정제 및 모발 염색제; 메이크업 제품, 예컨대 손톱 광택제, 마스카라, 아이 쉐도우 및 향수; 면도 크림, 탈취제, 베이비 오일 및 치과용 제품을 위한 화장 및 개인 관리 용기를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 본 발명의 필름은 또한 포장재에 사용하기 위한 인쇄 및 적층된 판지에 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 책 표지와 같은 그래픽 응용에 사용될 수 있다. 본 발명의 필름은 또한 포장 필름을 성형 구역으로 공급하여 임의의 여러 방식으로 열 봉합시킬 수 있는 포장 장치의 한 유형인 수직 성형 및 충전 포장에 사용될 수 있으며, 이후 포장물은 무언가로 채워져 봉합된다. 완성된 포장물의 치수는 기계에 공급된 필름의 폭에 의해 결정되며, 백의 길이는 봉합 헤드에서의 속도 및 빈도 설정에 의해 조절된다. 다수의 물품이 이러한 방식으로 완성된 무지개빛 필름 파우치 또는 백으로 포장될 수 있다. 본 발명의 필름은 또한 세퀸 및 실과 같은 패션 악세서리에 사용될 수 있다. 본 발명의 필름은 또한 그림 액자 프로파일 포장에 사용될 수 있다. 본 발명의 필름은 또한 의학 관련 응용에 사용될 수 있다.

또한, 본 발명은 일부 방식으로 크기 감소되어 글리터 입자를 형성할 수 있다. 이들 입자는 응용에 따라 다양한 크기 및 형태를 갖는다. 크기는 대략 .004"의 매우 작은 입자부터 큰 입자에 이른다.

본 발명의 필름은 또한 각종 용기를 위한 라벨로서 사용될 수 있다. 이러한 용기는 예를 들어 피부 관리 제품, 예컨대 안면 마스크, 자외선 차단 로션, 액상 비누 및 항균성 제품; 모발 관리 제품, 예컨대 샴푸, 컨디셔너, 모발 스프레이 또는 고정제 및 모발 염색제; 메이크업 제품, 예컨대 손톱 광택제, 마스카라, 아이 쉐도우 및 향수; 면도 크림, 탈취제 및 베이비 오일을 위한 화장 및 개인 관리 용기를 포함하나 이에 제한되지는 않는다.

이들 필름의 몇가지 특성은 중요하며 시험될 수 있다. 예를 들어, 필름의 내박리성은 필름의 한 표면을 접착 테이프로 눌러 시험한다. 제2 접착 테이프 조각은 필름의 다른 표면에 적용한다. 이어서, 상기 제2 테이프 조각을 잡아당겨 임의의 박리 징후를 주목한다. 박리가 관찰되지 않는 경우, 테이프를 재적용하고 박리가 나타날 때까지 시험을 반복한다. 상이한 점착 수준을 갖는 상이한 테이프가 각종 필름 구조를 보다 완전하게 구별하는데 사용될 수 있다. 추가로, 시험될 필름 샘플은 시험 전 용매에 함침될 수 있거나 또는 스코링되어 보다 엄격한 형태의 시험을 제공할 수 있다. 특정 테이프를 사용하여 박리까지 잡아당기는 수를 통상적으로 기록한다. 상기 시험 방법의 기재는 미국 특허 제5,089,318호에서 찾을 수 있다.

필름의 내용매성을 시험하기 위해, 필름 샘플을 목적 용매에 함침시킨다. 샘플을 임의의 색 변화, 용매가 필름의 무지개빛 색에 영향을 미치기 시작하는 시간, 및 색 변화의 성질에 대해 관찰한다. 초기 색 변화까지의 시간 및 설정 시간 간격에서 색 변화의 성질을 기록한다. 이 시험은 통상 7일의 기간 동안 7일의 기간 내내 관찰하면서 진행한다. 24시간의 기간 말에, 필름 샘플을 목적 용매에서 제거하고, 24시간 동안 건조시킨다. 24시간의 건조 기간 후, 시험자는 무지개빛 필름 색이 어떻게 변화하는지 주목한다. 이 데이타는 "색 회복 (Color Recovery)"이라고 지칭된다.

상기에서 언급하였듯이, 비-PLA 함유 필름의 각 층간 약한 접착은 이러한 필름으로 제품을 생성하는 잠재적 가능성에 영향을 미친다. 약한 층간 접착은 필름이 사용되는 동안 층의 내부 박리 또는 분리를 겪도록 하여 최종 필름 제품의 적층을 방해한다. 하기 IF (1) 및 IF (2)의 PET/PLA 계면의 층간 접착은 CIF (1)에서 나타나는 보다 통상적인 PET/PMMA 계면 또는 CIF (2)의 PEN/PMMA 계면보다 강하다. 적합한 층간 접착은 후속적으로 적층되거나 또는 또다른 기판에 적용되는 대부분의 필름에 바람직하며 필수적인 특성이다.

필름의 열 수축성을 시험하기 위해, 2" x 2"의 필름 조각을 당해 필름으로부터 절단한다. 이 조각의 색은 분광광도계를 사용하여 측정한다. 측정된 데이타는 샘플의 우세한 파장 (DWL), 피크 파장 (PWL) 및 ％ 피크 반사를 포함한다. 이어서, 시편을 오븐에 시험 온도에서 15분의 기간 동안 둔다. 이어서, 샘플을 오븐으로부터 제거한다. 샘플을 자로 측정하여 필름에 의해 경험된 수축률을 결정한다. 샘플의 색을 재측정하고, 수축, DWL, PWL 및 피크 반사의 변화를 기록한다.

실시예 1 - 무지개빛 필름 IF (1)

제1 압출기로부터 폴리락티드 (4-5％ D-락티드를 함유하는 네이쳐웍스 제품 4042D) 및 제2 압출기로부터 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르를 피드블록에 공급하여 226개의 층을 갖는 필름을 형성하였다. 한 필름의 평균 두께는 1.35 mil이었다. 또다른 필름의 평균 두께는 4.45 mil이었다. 각 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 혼합물의 외부 스킨을 가졌다.

생성된 두께 1.35 mil의 무지개빛 필름은 강한 색 효과를 나타내고, 밝은 무지개빛이며, 동일한 특성을 공유하였다. 필름의 색 측정 피크는 88.3％이었다. 평균 항복 인장 강도는 6941.2 psi이었고, 평균 최종 인장 강도는 6875.7 psi이었다. 생성된 두께 4.45 mil의 필름은 당업계에 알려진 바와 같이 가로 방향 및 기계 방향 둘 다로 단축 배향시켜 강도를 증가시키고 결정을 배향시켰다. 기계 방향으로의 배향시 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 굴절률 증가는 색 강도를 97％ 피크까지 증가시켰다.

실시예 2 - 무지개빛 필름 IF (2)

제1 압출기로부터 폴리락티드 (4-5％ D-락티드를 함유하는 네이쳐웍스 제품 4042D) 및 제2 압출기로부터 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 (PETG) 폴리에스테 르 또는 코폴리에스테르를 피드블록에 공급하여 226개의 층을 갖는 필름을 형성하였다. 한 필름의 평균 두께는 1.50 mil이었다. 또다른 필름의 평균 두께는 4.70 mil이었다. 각 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 혼합물의 외부 스킨을 가졌다.

생성된 두께 1.50 mil의 무지개빛 필름은 강한 색 효과를 나타내고, 밝은 무지개빛이며, 동일한 특성을 공유하였다. 필름의 색 측정 피크는 88.5％이었다. 항복 인장 강도는 6868.7 psi이었고, 최종 인장 강도는 8121.1 psi이었다. 생성된 두께 4.70 mil의 필름을 가로 방향으로 단축 배향시켜 무지개빛 수축 필름으로서 적용하였다.

실시예 3 및 4 - 시판용 무지개빛 필름 CIF ( 1) 및 CIF ( 2)

필름 IF (1) 및 IF (2)의 색 특성을 비교하기 위해, 비교 필름 CIF (1) 및 비교 필름 CIF (2)에 대해 시험을 수행하였다. CIF (1)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 폴리에스테르 및 폴리메틸 메타크릴레이트 층 (PET/PMMA)으로 구성된 반면, CIF (2)는 폴리에틸렌 나프탈레이트 폴리에스테르 및 폴리메틸 메타크릴레이트 층 (PEN/PMMA)으로 구성되었다. CIF (1)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 혼합물의 외부 스킨을 가지며, 색 측정 피크가 76.6％이고, 평균 두께가 1.31 mil이었다. 항복 인장 강도는 6875.5 psi이고, 최종 인장 강도는 6744.3 psi이었다. CIF (2)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 첨가제의 외부 스킨을 가지며, 색 측정 피크가 95.7％이고, 평균 두께가 1.35 mil이었다.

본 발명은 상기에 기재된 바와 같지만, 당업자가 이해할 수 있을 만큼 보다 넓게 적용가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 단지 하기 특허청구범위에 의해서만 제한된다.

실시예 5

상기에 기재된 접착 시험을, PET/PMMA를 포함하는 시판용 다층 필름 및 PET/PLA를 포함하는 본 발명의 필름 둘 다에 대해 수행하였다. 발견한 것은, 시험 동안 PET/PMMA 필름이 박리된 반면 본 발명의 PET/PLA 필름에서는 박리가 나타나지 않았다는 것이다. 이러한 개선된 내부 접착은 본 발명의 필름이 다른 표면에 효과적으로 적층될 수 있음을 나타내므로 중요하다.

실시예 6 - 무지개빛 필름 IF (3)

제1 압출기로부터 폴리락티드 (4-5％ D-락티드를 함유하는 네이쳐웍스 제품 4042D) 및 제2 압출기로부터 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (이스트만(Eastman) 9921 PET)를 피드블록에 공급하여 113개의 층을 갖는 필름을 형성하였다. 필름의 평균 두께는 0.78 mil이었다. 각 필름은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (지이 발록스(GE Valox) 315 PBT)의 외부 스킨 또는 스킨들을 가졌다. 필름은 강한 색 효과를 나타내며, 밝은 무지개빛이었다. 필름의 색 측정 피크는 80％이었다.

실시예 7 - 무지개빛 필름 IF (4)

외부 층 또는 스킨이 폴리락티드 (4-5％ D-락티드를 함유하는 네이쳐웍스 제품 4042D)인 것을 제외하고는, 실시예 6을 반복하였다. 필름은 강한 색 효과를 나타내며, 밝은 무지개빛이었다. 필름의 색 측정 피크는 80％이었다.

실시예 8

빛, 열 및 물에의 노출로 인한 광학 및 기계적 특성의 내붕괴성을 시험하기 위해, 필름 샘플을 제논-아크(Xenon-Arc) 노출을 통해 밀폐된 기후 챔버 내부에서 모의실험 기후 조건에 노출시켰다. 5" x 7"의 필름 조각을 당해 필름으로부터 절단하였다. 이어서, 필름의 표면을 노출시키면서 필름을 클램프로 고정시켰다. 이어서, 전체 기구를 제논-아크 기후 챔버 내부에 두어 조절된 조사 및 수-냉각에 노출시켰다. 시험 사이클은 햇빛, 열 및 수분 (습기, 응축수 또는 비의 형태)과 같은 주어진 극단의 환경 조건을 촉진하도록 디자인하였다.

무지개빛 필름 IF (3) 및 IF (4)의 인장 강도 보유를 비교하기 위해, PET/PMMA를 포함하는 시판용 다층 필름 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리락티드의 외부 스킨 또는 스킨들을 갖는 PET/PLA를 포함하는 본 발명의 필름 둘 다에 대해 상기 시험을 수행하였다. 무지개빛 필름 IF (3) 및 IF (4)의 보유 기간은 시판용 필름의 2배이었다. 이 기간의 증가는 본 발명의 필름이 외부 조건에 노출시 보다 긴 내구성을 가질 것임을 나타낸다.

실시예 9 - 무지개빛 필름 IF (5)

제1 압출기로부터 폴리락티드 (4-5％ D-락티드를 함유하는 네이쳐웍스 제품 4042D) 및 제2 압출기로부터 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 피드블록에 공급하여 226개의 층을 갖는 필름을 형성하였다. 필름의 평균 두께는 1.40 mil 및 4.10 mil이었다. 1.40 mil의 두께를 갖는 필름은 강한 색 효과를 나타내며, 밝은 무지개빛이었다. 상기 필름의 색 측정 피크는 91％이었다. 4.10 mil의 두께를 갖는 필름은 당업계에 알려진 바와 같이 단축 또는 이축 배향시켜 강도를 증가시키고 결정을 배향시킬 수 있었다.

실시예 10 - 무지개빛 필름 IF (6)

제1 압출기로부터 폴리락티드 (4-5％ D-락티드를 함유하는 네이쳐웍스 제품 4042D) 및 제2 압출기로부터 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 피드블록에 공급하여 226개의 층을 갖는 필름을 형성하였다. IF (6)은, PLA가 주요 성분이어서 상기한 바와 같이 보다 신속한 분해를 예상할 수 있는 IF (5)와는 상이하였다.

실시예 11 - 무지개빛 필름 IF (7)

제1 압출기로부터 폴리락티드 (4-5％ D-락티드를 함유하는 네이쳐웍스 제품 4042D) 및 제2 압출기로부터 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 피드블록에 공급하여 113개의 층을 갖는 필름을 형성하였다. 각 필름은 폴리부틸렌 테레프탈레이트의 외부 스킨 또는 스킨들을 가졌다. 필름의 평균 두께는 0.70 mil이었다. 필름은 강한 색 효과를 나타내며, 밝은 무지개빛이었다. 필름의 색 측정 피크는 81％이었다. PLA가 주요 성분이었다. 평균 최종 인장 강도는 7100 psi이었다.

실시예 12 - 무지개빛 필름 IF (8)

주요 성분이 폴리부틸렌 테레프탈레이트이어서 보다 높은 인장 강도 및 내용매성에 기여할 것이라는 점을 제외하고는, 실시예 11을 반복하였다. 필름의 평균 두께는 0.72 mil이고, 색 측정 피크는 81％이었다. 평균 최종 인장 강도는 16,400 psi이었다. 평균 ％신장은 380이었다.

실시예 13 - 무지개빛 필름 IF (9)

폴리락티드 (1-2％ D-락티드를 함유하는 네이쳐웍스 제품 4042D)를 사용한다 는 것을 제외하고는, 실시예 12를 반복하였다. D-락티드를 적게 함유하는 폴리락티드의 사용은 결정성 증가로 인해 보다 높은 내열성에 기여할 수 있다. 필름의 평균 두께는 0.72 mil이고, 색 측정 피크는 81％이었다. 평균 최종 인장 강도는 15,100 psi이었다. 평균 ％신장은 406이었다.

실시예 14 - 무지개빛 필름 IF (10)

외부 층 또는 스킨이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 폴리에스테르 또는 코-폴리에스테르인 것을 제외하고는, 실시예 12를 반복하였다. 필름의 평균 두께는 0.73 mil이고, 색 측정 피크는 79％이었다. 평균 최종 인장 강도는 12,400 psi이었다. 평균 ％신장은 420이었다.

실시예 15 - 무지개빛 필름 IF (11)

제1 압출기로부터 폴리락티드 (4-5％ D-락티드를 함유하는 네이쳐웍스 제품 4042D) 및 제2 압출기로부터 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 폴리에스테르 또는 코-폴리에스테르를 피드블록에 공급하여 226개의 층을 갖는 필름을 형성하였다. 각 필름은 폴리메틸 메타크릴레이트 (PMMA) 및 부틸 아크릴레이트 혼합물의 외부 스킨을 가졌다. 필름의 평균 두께는 1.45 mil이었다. 생성된 무지개빛 필름은 강한 색 효과를 나타내며, 밝은 무지개빛이었다. 필름의 색 측정 피크는 93-95％이었다.

Claims

실질적으로 서로 평행한 다수의 접촉층을 포함하며, 상기 접촉층 외의 적어도 모든 층은 폴리락티드로 구성되고, 상기 폴리락티드층에 인접한 상기 접촉층의 굴절률은 상기 폴리락티드층의 굴절률과 약 0.03 이상 차이를 나타내는 것인 필름.
제1항에 있어서, 상기 폴리락티드층에 인접한 상기 접촉층이 상기 폴리락티드와 상이한 폴리에스테르로 구성된 것인 필름.
제1항에 있어서, 상기 폴리락티드층에 인접한 상기 접촉층이 상기 폴리락티드의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 폴리에스테르로 구성된 것인 필름.
제1항에 있어서, 상기 폴리락티드층에 인접한 상기 접촉층이 테레프탈레이트 폴리에스테르로 구성된 것인 필름.
제4항에 있어서, 상기 테레프탈레이트 폴리에스테르가 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜인 필름.
제4항에 있어서, 상기 테레프탈레이트 폴리에스테르가 폴리에틸렌 테레프탈레이트인 필름.
제4항에 있어서, 상기 테레프탈레이트 폴리에스테르가 폴리부틸렌 테레프탈레이트인 필름.
제1항에 있어서, 35개 이상의 층을 갖는 필름.
제1항에 있어서, 상기 폴리락티드가 93％ 초과의 L-락트산 단위를 포함하는 것인 필름.
제1항에 있어서, 상기 폴리락티드가 폴리(D-락티드) 또는 폴리(L-락티드) 단독중합체 및 높은 D- 또는 L- 공중합체를 포함하는 것인 필름.