KR20140084462A - High weatherable acrylic film having improved surface property and stress whitening resistibility - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a stress-whitening resistant film which comprises a first layer formed by dispersing 50-60 parts by weight of a graft copolymer into 100 parts by weight of a first acryl-based resin matrix; and a second layer formed by 65-400 parts by weight of a graft copolymer into 100 parts by weight of a second acryl-based resin matrix.

Description

내응력백화성 및 표면 특성이 우수한 고내후성 아크릴 필름{HIGH WEATHERABLE ACRYLIC FILM HAVING IMPROVED SURFACE PROPERTY AND STRESS WHITENING RESISTIBILITY}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a high weather-resistant acrylic film excellent in stress resistance, whitening resistance and surface properties,

본 발명은 고내후성 아크릴 필름에 대한 것이다.The present invention is directed to a highly weatherable acrylic film.

아크릴 필름은 우수한 내후성으로 인하여 건장재 분야에 다양하게 활용된다. 이러한 아크릴 필름의 가공성과 외관 특성을 동시에 만족시키기 위한 다양한 연구들이 이루어져 왔는데, 예컨대, 일본공개특허 제2007-182585호는 블록 공중합체를 이용한 내후성 및 유연성이 우수한 라미네이트 필름을 제공하며, 최근에는 필름의 가공 특성, 특히 연질 특성을 높이기 위하여 고무계인 충격 보강제를 첨가하는 방법이 개발되었다.
Acrylic film is widely used in the field of construction materials due to its excellent weatherability. For example, JP 2007-182585 A discloses a laminate film excellent in weatherability and flexibility by using a block copolymer. In recent years, a laminate film having excellent weather resistance and flexibility has been developed. In order to improve the processing characteristics, especially the softness characteristics, a method of adding a rubber reinforcing agent is developed.

그러나 필름 내 충격 보강제의 함량을 증가시킬 경우, 비록 연질 특성은 높아지나 필름 표면의 겔이 형성되고, 필름의 광택이 저하되는 등의 문제가 일어나게 된다. 또한 외관 특성을 향상시키기 위하여 표면에 경질층을 도입하는 경우 가공 조건에 따라 필름 표면에 크랙이 생기거나 표면이 벗겨지는 문제가 있다.
However, when the content of the impact modifier in the film is increased, there arises a problem that the gel is formed on the surface of the film although the soft characteristic is high, and the gloss of the film is lowered. Further, when a hard layer is introduced on the surface in order to improve the appearance characteristics, there is a problem that the surface of the film is cracked or peeled off depending on the processing conditions.

이에 본 발명자들은 내응력백화성, 내후성 및 표면 특성이 우수한 아크릴 필름을 연구하던 중 특정 구성을 갖는 고무계인 충격 보강재를 특정 범위로 포함하는 아크릴 필름을 다층 구조로 형성하고, 각 층의 특성을 최적화하는 경우, 표면 특성, 내응력백화성, 및 내후성이 모두 우수한 아크릴 필름을 제조할 수 있다는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
Accordingly, the inventors of the present invention have been studying an acrylic film having excellent stress whitening resistance, weather resistance, and surface characteristics, and have found that an acrylic film containing a specific range of impact reinforcing material having a specific structure as a rubber is formed into a multilayer structure, It is possible to produce an acrylic film excellent in both surface characteristics, stress-resistance whitening property, and weather resistance, thereby completing the present invention.

본 발명의 목적은 내응력백화성, 내후성 및 표면 특성이 우수한 고내후성 아크릴 필름을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a high weather-resistant acrylic film excellent in stress relaxation resistance, weather resistance and surface properties.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,

제 1 아크릴계 수지 매트릭스 100중량부에 그라프트 공중합체 5~60 중량부가 분산되어 형성된 제1층;및A first layer formed by dispersing 5 to 60 parts by weight of a graft copolymer in 100 parts by weight of a first acrylic resin matrix;

제 2 아크릴계 수지 매트릭스 100 중량부에 그라프트 공중합체 65~400 중량부가 분산되어 형성된 제2층을 포함하며,And a second layer formed by dispersing 65 to 400 parts by weight of a graft copolymer in 100 parts by weight of a second acrylic resin matrix,

상기 제 1 아크릴계 수지와 상기 제 2 아크릴계 수지는 수지 조성이 동일하지 않은 내응력백화성 필름을 제공한다.The first acrylic resin and the second acrylic resin provide a stress-relieving film having a resin composition which is not the same.

본 발명의 아크릴 필름은 내응력백화성, 표면 특성 및 내후성이 우수하다.The acrylic film of the present invention is excellent in stress relaxation resistance, surface characteristics and weather resistance.

도 1은 본 발명의 그라프트 공중합체를 도식적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 아크릴 필름의 일 구현예이다.
도 3은 내응력백화성을 시험하기 위하여 본 발명의 아크릴 필름을 접는 것을 나타낸다.
Figure 1 schematically shows the graft copolymer of the present invention.
2 is an embodiment of the acrylic film of the present invention.
Fig. 3 shows the folding of the acrylic film of the present invention for testing stress-resistance whitening resistance.

본 발명은,According to the present invention,

제 1 아크릴계 수지 매트릭스(200) 100 중량부에 그라프트 공중합체(100) 5~60 중량부가 분산되어 형성된 제1층(10);및A first layer 10 formed by dispersing 5 to 60 parts by weight of the graft copolymer 100 in 100 parts by weight of the first acrylic resin matrix 200;

제 2 아크릴계 수지 매트릭스(300) 100 중량부에 그라프트 공중합체(100) 65~400 중량부가 분산되어 형성된 제2층(20)을 포함하며,And a second layer (20) formed by dispersing 65 to 400 parts by weight of the graft copolymer (100) in 100 parts by weight of the second acrylic resin matrix (300)

상기 제 1 아크릴계 수지와 상기 제 2 아크릴계 수지는 수지 조성이 동일하지 않은 내응력백화성 필름에 대한 것이다.
The first acrylic resin and the second acrylic resin are for a stress-relieving film having a resin composition which is not the same.

또한 본 발명은,Further, according to the present invention,

본 발명의 내응력백화성 필름을 포함하는 건축자재에 대한 것이다.
The present invention relates to a building material including the stress-relieving film of the present invention.

또한 본 발명은,Further, according to the present invention,

본 발명의 내응력백화성 필름을 포함하는 창호에 대한 것이다.
The present invention relates to a window including an intrinsic stress-free film of the present invention.

또한 본 발명은,Further, according to the present invention,

코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체(100)를 준비하는 단계;Preparing a graft copolymer (100) having a core-shell structure;

제 1 아크릴계 수지 매트릭스(200) 100 중량부에, 상기 그라프트 공중합체 5~60 중량부를 분산시켜 제1조성물을 형성하고, 상기 제1조성물을 펠렛 형태로 만드는 단계;Dispersing 5 to 60 parts by weight of the graft copolymer in 100 parts by weight of the first acrylic resin matrix 200 to form a first composition and pelletizing the first composition;

제 2 아크릴계 수지 매트릭스(300) 100 중량부에, 상기 그라프트 공중합체 65~400 중량부를 분산시켜 제2조성물을 형성하고, 상기 제2조성물을 펠렛 형태로 만드는 단계;및Dispersing 65 to 400 parts by weight of the graft copolymer in 100 parts by weight of the second acrylic resin matrix 300 to form a second composition and pelletizing the second composition;

상기 펠렛 형태의 제1조성물 및 제2조성물을 공압출하는 단계를 포함하는 내응력백화성 필름의 제조 방법에 대한 것이다.
And pneumatically discharging the first composition and the second composition in the form of pellets.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 내응력백화성 및 표면 특성이 우수한 고내후성 아크릴 필름에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a high-weatherability acrylic film having excellent stress relaxation resistance and surface characteristics according to the present invention will be described in detail.

그라프트 공중합체(100)The graft copolymer (100)

그라프트 공중합체(100)의 구조The structure of the graft copolymer (100)

본 발명의 그라프트 공중합체(100)는 코어-쉘 구조를 가지며, 상기 쉘(140)은 코어(110)와 그라프트된 제 1 쉘층(120) 및 상기 제 1 쉘층(120)과 그라프트된 제 2 쉘층(130)의 구조를 갖는다. 도 1은 본 발명의 그라프트 공중합체(100)의 구조를 도식적으로 나타내는데, 이는 코어-제 1 쉘층-제 2 쉘층의 배치를 보여주는 것이며, 실제로는 이들은 서로 그라프트되어 형성된다. The graft copolymer 100 of the present invention has a core-shell structure and the shell 140 comprises a core 110 and a grafted first shell layer 120, and a first shell layer 120 and a grafted And has a structure of the second shell layer 130. Figure 1 schematically shows the structure of the graft copolymer (100) of the present invention, which shows the arrangement of the core-first shell layer-second shell layer, and in fact they are grafted to one another.

상기 그라프트 공중합체(100)의 입자 크기는 100~200 nm이며, 상기 코어(110)의 크기는 20 - 60 nm이고, 상기 쉘(140)의 두께는 40 - 70 nm이다. 이때, 쉘(140)의 두께는 (그라프트 공중합체의 평균 지름 - 코어의 평균 지름)/2를 의미한다.
The graft copolymer 100 has a particle size of 100 to 200 nm, a size of the core 110 is 20 to 60 nm, and a thickness of the shell 140 is 40 to 70 nm. Here, the thickness of the shell 140 means (average diameter of graft copolymer - average diameter of core) / 2.

본 발명의 그라프트 공중합체(100)는 충격 보강제로서 작용하는데, 만약 그라프트 공중합체(100)의 입자 크기가 100 nm 미만인 경우, 가해진 외부 충격을 제대로 흡수하지 못해 충격 보강제로서 제대로 기능하지 못하게 되며, 필름의 물성이 만족스럽지 못하게 된다. 또한 그라프트 공중합체(100)의 크기가 200 nm를 초과하는 경우, 외부에서 힘이 가해질 때, 아크릴계 수지 매트릭스(200, 300)와 그라프트 공중합체(100) 사이에 틈이 벌어지게 되어, 응력 백화 현상이 생기기 쉽다.
The graft copolymer (100) of the present invention acts as an impact modifier. If the graft copolymer (100) has a particle size of less than 100 nm, it fails to properly absorb external impacts applied thereto, , The physical properties of the film become unsatisfactory. When the size of the graft copolymer (100) exceeds 200 nm, a gap is opened between the acrylic resin matrix (200, 300) and the graft copolymer (100) It is prone to bleaching phenomenon.

한편, 코어(110)의 크기가 20 nm 미만인 경우, 일반적인 에멀젼 중합 방법으로 입자 형성이 용이하지 않으며, 이어지는 그라프트 중합의 효율성도 떨어져 충격 보강제의 물성이 균일하지 않는 문제점이 발생한다. 또한 코어(110)의 크기가 60 nm을 초과하는 경우, 그라프트 중합에 의해, 그라프트 공중합체(100) 입자의 전체적인 크기를 200nm 미만으로 조절하는 것이 쉽지 않고, 또한 필름에 헤이즈값이 증가하여 고투명의 제품을 얻는데 한계가 있다.
On the other hand, when the size of the core 110 is less than 20 nm, it is not easy to form particles by a general emulsion polymerization method, and the efficiency of the graft polymerization is deteriorated so that the physical properties of the impact modifier are not uniform. Further, when the size of the core 110 exceeds 60 nm, it is not easy to control the overall size of the graft copolymer (100) particles to less than 200 nm by graft polymerization, and the haze value of the film increases There is a limit to obtaining highly transparent products.

또한 쉘(140)의 두께가 40 nm 미만인 경우, 쉘(140)의 균일성이 저하되는데, 이 경우 군데군데 코어(110)가 외부로 노출되어 물성이나 외관 품질에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다. 쉘(140)의 두께가 70 nm 이상으로 두꺼워지면, 쉘형성을 위한 중합시간이 많이 소요되고, 충격 개선 효과가 상대적으로 미미할 수 있다.
If the thickness of the shell 140 is less than 40 nm, the uniformity of the shell 140 is lowered. In such a case, the core 110 may be exposed to the outside, which may adversely affect the physical properties and appearance quality. If the thickness of the shell 140 is increased to 70 nm or more, the polymerization time for forming the shell is long, and the effect of improving the impact may be relatively small.

상기 그라프트 공중합체(100)는 코어(110)를 이루는 공중합체에, 알킬메타크릴산을 주성분으로 하는 공중합체가 그라프트되어 쉘(140)을 형성한 형태이다. 바람직하게는 상기 그라프트 공중합체(100)는 상기 코어(110)를 이루는 공중합체에, 알킬기의 탄소 수가 1 내지 3인 알킬메타크릴산을 주성분으로 하는 공중합체가 그라프트되어 쉘(140)을 형성한 형태이다.  The graft copolymer (100) has a structure in which a shell (140) is formed by grafting a copolymer containing alkyl methacrylic acid as a main component to a copolymer constituting the core (110). Preferably, the graft copolymer (100) is obtained by grafting a copolymer mainly composed of alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group on the copolymer constituting the core (110) Form.

코어(110)The core 110,

상기 코어(110)는 아크릴산 알킬을 주성분으로 하는 공중합체가 서로 가교되어 형성되며, 코어의 유리전이온도는 -60 ~ -30 ℃이다. 코어(110)는 외부 충격을 흡수하는 역할을 하는데, 코어(110)의 유리전이온도가 -30 ℃보다 높게 되면 충격 흡수능이 낮아져 충격보강제로서 성능이 저하된다.
The core 110 is formed by cross-linking a copolymer containing an alkyl acrylate as a main component, and a glass transition temperature of the core is -60 to -30 ° C. When the glass transition temperature of the core 110 is higher than -30 占 폚, the impact absorbing ability is lowered and the performance as an impact modifier is deteriorated.

바람직하게는 상기 코어(110)는 알킬기의 탄소 수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬 100 중량부에 대하여, 알킬기의 탄소 수가 1 내지 3인 알킬메타크릴산 9~13 중량부 및 알릴메타크릴산 0.5~1.5 중량부가 공중합되어 형성된다. 상기 알킬기의 탄소 수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬은 부틸 아크릴레이트, 펜틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 헵틸 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 부틸 아크릴레이트이다. 상기 알킬기의 탄소 수가 1 내지 3인 알킬메타크릴산은 메틸 메타크리렐이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 메틸 메타크릴레이트이다. 더욱 바람직하게는 상기 코어는 부틸 아크릴레이트(BA) 100 중량부에 대하여 메틸메타크릴레이트(MMA) 9~13 중량부 및 알릴메타크릴레이트(AMA) 0.5~1.5 중량부가 공중합되어 형성된 공중합체가 서로 가교되어 형성된다.
Preferably, the core 110 is composed of 9 to 13 parts by weight of alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group and 0.5 to 1.5 parts by weight of allyl methacrylic acid per 100 parts by weight of alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group Weight parts are formed by copolymerization. The alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group may be butyl acrylate, pentyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, octyl acrylate and the like, preferably butyl acrylate. The alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group may be methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate and the like, preferably methyl methacrylate. More preferably, the core is formed by copolymerizing 9 to 13 parts by weight of methyl methacrylate (MMA) and 0.5 to 1.5 parts by weight of allyl methacrylate (AMA) with respect to 100 parts by weight of butyl acrylate (BA) And is formed by crosslinking.

쉘(140)The shell (140)

상기 쉘(140)은 제 1 쉘층(120) 및 제 2 쉘층(130)으로 형성된다.The shell 140 is formed of a first shell layer 120 and a second shell layer 130.

상기 제 1 쉘층(120)은 코어(110)를 이루는 공중합체에 알킬기의 탄소 수가 1 내지 3인 알킬메타크릴산 100 중량부, 알킬기의 탄소 수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬 8~15 중량부, 비닐계 방향족 탄화수소 4~7 중량부가 공중합되면서 그라프트되어 형성된다. 상기 알킬기의 탄소 수가 1 내지 3인 알킬메타크릴산은 메틸 메타크리렐이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 메틸 메타크릴레이트이다. 상기 알킬기의 탄소 수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬은 부틸 아크릴레이트, 펜틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 헵틸 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 부틸 아크릴레이트이다. 상기 비닐계 방향족 탄화수소는 반응성 및 굴절율 조정을 위한 것으로, 스티렌, 디비닐벤젠, 알파메틸스티렌 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 스티렌이다. 더욱 바람직하게는 상기 제 1 쉘층은 메틸메타크릴레이트 100 중량부에 부틸아크릴레이트 8~15 중량부, 스티렌 5 중량부가 공중합된 공중합체로 이루어진다.
The first shell layer 120 includes 100 parts by weight of alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group of the copolymer constituting the core 110, 8 to 15 parts by weight of alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group, And 4 to 7 parts by weight of aromatic aromatic hydrocarbons are grafted while being copolymerized. The alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group may be methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate and the like, preferably methyl methacrylate. The alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group may be butyl acrylate, pentyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, octyl acrylate and the like, preferably butyl acrylate. The vinyl aromatic hydrocarbon is for adjusting the reactivity and the refractive index, and may be styrene, divinylbenzene, alpha methyl styrene, and the like, preferably styrene. More preferably, the first shell layer is composed of a copolymer of 100 parts by weight of methyl methacrylate and 8 to 15 parts by weight of butyl acrylate and 5 parts by weight of styrene.

상기 제 2 쉘층(130)은 상기 제 1 쉘층(120)의 공중합체에 알킬기의 탄소 수가 1 내지 3인 알킬메타크릴산 100 중량부, 알킬기의 탄소 수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬 8~15 중량부가 공중합되어 그라프트되어 형성된다. 상기 알킬기의 탄소 수가 1 내지 3인 알킬메타크릴산은 메틸 메타크리렐이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 메틸 메타크릴레이트이다. 상기 알킬기의 탄소 수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬은 부틸 아크릴레이트, 펜틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 헵틸 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 부틸 아크릴레이트이다. 더욱 바람직하게는 상기 제 2 쉘층은 메틸메타크릴레이트 100 중량부에 부틸아크릴레이트 8~15 중량부가 공중합된 공중합체로 이루어진다. 아크릴계 수지 매트릭스(100, 200)와의 상용성 때문에, 상기 제 2 쉘층을 이루는 공중합체를 형성하는 모노머에는 스티렌 등 방향족 탄화수소는 포함되지 않는다.
The second shell layer 130 may include 100 parts by weight of alkyl methacrylate having 1 to 3 carbon atoms in the copolymer of the first shell layer 120 and 8 to 15 parts by weight of alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group And are grafted and formed. The alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group may be methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate and the like, preferably methyl methacrylate. The alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group may be butyl acrylate, pentyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, octyl acrylate and the like, preferably butyl acrylate. More preferably, the second shell layer comprises a copolymer obtained by copolymerizing 100 parts by weight of methyl methacrylate and 8 to 15 parts by weight of butyl acrylate. Due to compatibility with the acrylic resin matrices (100, 200), the monomer forming the copolymer constituting the second shell layer does not include aromatic hydrocarbons such as styrene.

그라프트 공중합체(100)의 제조 방법Process for producing graft copolymer (100)

본 발명의 그라프트 공중합체(100)는 통상의 유화 중합 방법에 의하여 제조할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 그라프트 공중합체(100)는 US 4513118, US5270397, US5063259 등 종래의 방법에 의하거나 종래 방법을 약간 변형하여 제조할 수 있으며, 본 발명의 그라프트 공중합체(100)의 제조 방법이 특별히 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 그라프트 공중합체(100)의 제조 방법은 상기 코어(110)를 이루는 공중합체를 제조하여 이를 가교시켜 코어(110)를 형성하고, 여기에 상기 제 1 쉘층(120)을 이루는 공중합체를 형성하면서 그라프트 시켜 제 1 쉘층(120)을 형성하고, 여기에 상기 제 2 쉘층(130)을 이루는 공중합체를 형성하면서 그라프트 시켜 제 2 쉘층(130)을 형성하는 식으로 이루어질 수 있으며, 각 단계의 구체적이며 자세한 공정은 당업자가 적절히 선택하여 수행할 수 있다는 것은 자명하다.
The graft copolymer (100) of the present invention can be produced by a conventional emulsion polymerization method. For example, the graft copolymer (100) of the present invention can be produced by conventional methods such as US 4513118, US5270397, and US5063259 or by slightly modifying the conventional method, and the method of producing the graft copolymer (100) Is not particularly limited. For example, the graft copolymer 100 may be prepared by preparing a copolymer constituting the core 110, crosslinking the copolymer to form a core 110, and forming a copolymer comprising the first shell layer 120 And the second shell layer 130 is formed by grafting while forming a first shell layer 120 and forming a copolymer constituting the second shell layer 130. In this case, It is obvious that the specific and detailed process of the step can be appropriately selected and carried out by a person skilled in the art.

제 1 아크릴계 수지 매트릭스(200)The first acrylic resin matrix 200

본 발명의 제 1 아크릴계 수지 매트릭스(200)는 유리전이온도가 80~110 ℃이고 분자량이 8만~15만이다. 상기 제 1 아크릴계 수지 매트릭스(200)의 유리전이온도가 80 ℃ 미만이거나 분자량이 8만 미만인 경우, 제 1 아크릴계 수지 매트릭스(200)가 너무 부드러워지고, 제1층의 표면 스크래치 특성이 저하되어, 제1층을 필름의 표면층으로 사용하기에 부적합하다. 또한 상기 제 1 아크릴계 수지 매트릭스(200)의 유리전이온도가 110 ℃를 초과하거나 분자량이 15만을 초과하는 경우 필름이 접힐 때 표면에 미세하게 금이 가게 될 수 있고, 필름에 미용융 겔이 생길 수 있다.The first acrylic resin matrix 200 of the present invention has a glass transition temperature of 80 to 110 DEG C and a molecular weight of 80,000 to 150,000. If the glass transition temperature of the first acrylic resin matrix 200 is less than 80 占 폚 or the molecular weight is less than 80,000, the first acrylic resin matrix 200 becomes too soft and the surface scratch characteristics of the first layer deteriorate, It is not suitable to use one layer as the surface layer of the film. If the glass transition temperature of the first acrylic resin matrix 200 exceeds 110 ° C or the molecular weight exceeds 150,000, fine cracking may occur on the surface of the film when the film is folded, and unmelted gel may be formed on the film have.

바람직하게는 상기 제 1 아크릴계 수지 매트릭스(200)는 알킬기의 탄소수가 1 내지 3인 알킬 메타크릴산 100 중량부 및 알킬기의 탄소수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬 4~18 중량부가 통상의 현탁 중합에 의하여 공중합되어 형성된 공중합체로 이루어진다. 상기 알킬기의 탄소 수가 1 내지 3인 알킬메타크릴산은 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 메틸 메타크릴레이트이다. 상기 알킬기의 탄소 수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬은 부틸 아크릴레이트, 펜틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 헵틸 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 부틸 아크릴레이트이다.
Preferably, the first acrylic resin matrix 200 comprises 100 parts by weight of alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group and 4 to 18 parts by weight of alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group by conventional suspension polymerization And a copolymer formed by copolymerization. The alkyl methacrylic acid in which the alkyl group has 1 to 3 carbon atoms may be methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate and the like, preferably methyl methacrylate. The alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group may be butyl acrylate, pentyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, octyl acrylate and the like, preferably butyl acrylate.

제 2 아크릴계 수지 매트릭스(300)The second acrylic-based resin matrix 300,

본 발명의 제 2 아크릴계 수지 매트릭스(300)는 유리전이온도가 70~100 ℃이고 분자량이 5만~12만이다. 필름의 내부에 위치하는 제2층은 연질화 특성이 중요한데, 상기 제 2 아크릴계 수지 매트릭스(300)의 유리전이온도가 70 ℃ 미만이거나 분자량이 5만 미만인 경우, 필름의 연신 특성이 저하된다. 또한 상기 제 2 아크릴계 수지 매트릭스(300)의 유리전이온도가 100 ℃를 초과하거나 분자량이 12만을 초과하는 경우 필름의 연질 특성이 부족해진다.The second acrylic resin matrix 300 of the present invention has a glass transition temperature of 70 to 100 DEG C and a molecular weight of 50,000 to 120,000. When the second acrylic resin matrix 300 has a glass transition temperature of less than 70 占 폚 or a molecular weight of less than 50,000, the stretching property of the film is deteriorated. When the glass transition temperature of the second acrylic resin matrix 300 exceeds 100 ° C or the molecular weight exceeds 120,000, the soft characteristics of the film become insufficient.

바람직하게는 상기 제 2 아크릴계 수지 매트릭스(300)는 알킬기의 탄소수가 1 내지 3인 알킬 메타크릴산 100 중량부 및 알킬기의 탄소수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬 4~18 중량부가 통상의 현탁 중합에 의하여 공중합되어 형성된 공중합체로 이루어진다. 상기 알킬기의 탄소 수가 1 내지 3인 알킬메타크릴산은 메틸 메타크리렐이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 메틸 메타크릴레이트이다. 상기 알킬기의 탄소 수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬은 부틸 아크릴레이트, 펜틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 헵틸 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 부틸 아크릴레이트이다.
Preferably, the second acrylic resin matrix 300 comprises 100 parts by weight of alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group and 4 to 18 parts by weight of alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group by conventional suspension polymerization And a copolymer formed by copolymerization. The alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group may be methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate and the like, preferably methyl methacrylate. The alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group may be butyl acrylate, pentyl acrylate, hexyl acrylate, heptyl acrylate, octyl acrylate and the like, preferably butyl acrylate.

상기 제 1 아크릴계 수지 매트릭스(200)를 이루는 제 1 아크릴계 수지와 상기 제 2 아크릴계 수지 매트릭스(300)를 이루는 제 2 아크릴계 수지는 수지 조성이 동일하지 않다. 즉, 제 1 아크릴계 수지와 제 2 아크릴계 수지는 모두 공중합체로, 양 공중합체를 이루는 모노머 자체는 공통될 수 있어도, 모노머들 간의 비율, 공중합 시간, 공중합 온도 등에서 차이가 나, 최종적인 수지 조성물의 분자량 또는 유리전이온도 등이 달라지게 된다. 바람직하게는 제 1 아크릴계 수지의 유리전이온도가 제 2 아크릴계 수지의 유리전이온도보다 높으며, 또한 제 1 아크릴계 수지의 분자량이 제 2 아크릴계 수지의 분자량보다 크다. 이렇게 제1층(10)과 제2층(20)의 수지 매트릭스의 성분을 달리함으로써, 단일층 필름의 단점을 보완하여 우수한 표면 특성을 가지면서도 동시에 기계적 강도가 증강된 필름을 제공하게 된다.
The first acrylic resin constituting the first acrylic resin matrix 200 and the second acrylic resin constituting the second acrylic resin matrix 300 do not have the same resin composition. That is, although the first acrylic resin and the second acrylic resin are all copolymers and the monomers constituting the both copolymers may be common, the ratio between the monomers, the copolymerization time, and the copolymerization temperature are different. Molecular weight or glass transition temperature. Preferably, the glass transition temperature of the first acrylic resin is higher than the glass transition temperature of the second acrylic resin, and the molecular weight of the first acrylic resin is larger than the molecular weight of the second acrylic resin. By varying the components of the resin matrix of the first layer 10 and the second layer 20 in this way, it is possible to compensate for the disadvantages of the single-layer film, thereby providing a film having excellent surface characteristics and simultaneously enhanced mechanical strength.

상기 제 1 아크릴계 수지 매트릭스 및 제 2 아크릴계 수지 매트릭스를 제조할 경우, 공중합체를 형성하는 모노머들 외 산화방지제, UV 안정제 등 첨가제를 추가할 수 있다. 상기 산화방지제는 Irganox 1076, Irganox 1010 등이 될 수 있고, 상기 UV 안정제는 Tiuvin 234, Tinuvin 360 등이 될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
When the first acrylic resin matrix and the second acrylic resin matrix are prepared, additives such as antioxidants and UV stabilizers besides the monomers forming the copolymer may be added. The antioxidant may be Irganox 1076, Irganox 1010 or the like, and the UV stabilizer may be Tiuvin 234, Tinuvin 360 or the like, but is not limited thereto.

제1층(10)The first layer (10)

본 발명의 제1층(10)은 제 1 아크릴계 수지 매트릭스(200)에 그라프트 공중합체(100)가 분산되어 형성된다. 바람직하게는 본 발명의 제1층은 제 1 아크릴계 수지 매트릭스(200)에 그라프트 공중합체(100)가 분산된 구조이며, 이 때 그라프트 공중합체(100)의 쉘(140)의 공중합체는 제 1 아크릴계 수지와 섞이게 될 수 있다. The first layer (10) of the present invention is formed by dispersing the graft copolymer (100) in the first acrylic resin matrix (200). Preferably, the first layer of the present invention has a structure in which the graft copolymer 100 is dispersed in the first acrylic resin matrix 200, wherein the copolymer of the shell 140 of the graft copolymer 100 is a It may be mixed with the first acrylic resin.

상기 제1층(10)은 상기 제 1 아크릴계 수지 매트릭스(200) 100 중량부에 대하여, 상기 그라프트 공중합체(100)는 5~60 중량부인 것이 바람직하다. 상기 그라프트 공중합체(100)의 함량이 5 중량부 미만인 경우 제조된 필름의 표면에 크랙이 발생하기 쉽고, 그라프트 공중합체(100)의 함량이 60 중량부를 초과하는 경우 필름의 광택이 저하되는 등 표면 특성이 열화된다.
The first layer 10 is preferably 5 to 60 parts by weight based on 100 parts by weight of the first acrylic resin matrix 200 and the graft copolymer 100. When the content of the graft copolymer (100) is less than 5 parts by weight, cracks tend to occur on the surface of the produced film. When the content of the graft copolymer (100) exceeds 60 parts by weight, The surface characteristics such as surface roughness are deteriorated.

제2층Second layer

본 발명의 제2층(20)은 제 2 아크릴계 수지 매트릭스(300)에 그라프트 공중합체(100)가 분산되어 형성된다. 바람직하게는 본 발명의 제2층은 제 2 아크릴계 수지 매트릭스(300)에 그라프트 공중합체(100)가 분산된 구조이며, 이 때 그라프트 공중합체(100)의 쉘(140)의 공중합체는 제 2 아크릴계 수지와 섞이게 될 수 있다. The second layer (20) of the present invention is formed by dispersing the graft copolymer (100) in the second acrylic resin matrix (300). Preferably, the second layer of the present invention has a structure in which the graft copolymer (100) is dispersed in the second acrylic resin matrix (300), wherein the copolymer of the shell (140) of the graft copolymer (100) It may be mixed with the second acrylic resin.

상기 제2층(20)은 상기 제 2 아크릴계 수지 매트릭스(300) 100 중량부에 대하여, 상기 그라프트 공중합체(100)가 65~400 중량부인 것이 바람직하다. 상기 그라프트 공중합체(100)의 함량이 65 중량부 미만인 경우 연질화 성능이 충분하지 않아 필름의 연신 특성이 부족하게 되며, 그라프트 공중합체(100)의 함량이 400 중량부를 초과하게 되면 점도 및 겔 함량이 과도하게 증가하게 되어 필름으로 압출 시 작업성이 저하된다.
The second layer 20 is preferably 65 to 400 parts by weight of the graft copolymer 100 based on 100 parts by weight of the second acrylic resin matrix 300. When the content of the graft copolymer (100) is less than 65 parts by weight, the softening performance is not sufficient and the stretching property of the film becomes insufficient. When the content of the graft copolymer (100) exceeds 400 parts by weight, The gel content is excessively increased and the workability is deteriorated when the film is extruded.

내응력백화성 필름Stress-relief film

필름의 구조Structure of film

본 발명의 필름은 상기 제1층(10) 및 제2층(20)을 포함하며, 이들은 직접 접촉하여 적층된다(도 2). 본 발명의 필름이 제1층(10)/제2층(20)을 각각 1개씩만 포함하는 경우, 외관 특성이 우수한 상기 제1층(10)이 외부로 노출되고, 연신율이 좀더 높은 제2층(20)이 내부에 위치하거나 기재와 접촉하는 것이 바람직하다.The film of the present invention comprises the first layer 10 and the second layer 20, which are laminated in direct contact (FIG. 2). When the film of the present invention includes only one of the first layer 10 and the second layer 20, the first layer 10 having excellent appearance characteristics is exposed to the outside, and the second layer 10 having a higher elongation It is preferred that the layer 20 be located internally or in contact with the substrate.

본 발명의 필름의 두께는 40~150 μm인 것이 바람직하며, 제2층(20)의 두께는 제1층(10)의 두께 이상인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 제1층(10)의 두께와 제2층(20)의 두께는 1 : 1~9의 비율을 갖는다. 본 발명의 필름은 창호 또는 옥외로 노출되는 문의 표면층 또는 보호층 등으로 이용될 수 있는데, 필름의 두께가 40 μm 미만인 경우 자외선 차단 효과가 미미하게 되고, 150 μm를 초과하는 경우 필요 이상으로 비용이 증가하게 되어 비효율적이다. 또한 제1층(10)과 제2층(20)의 두께가 1 : 1~9일 때, 필름 표면의 스크래치 특성이 높으면서도 필름의 연질 특성이 효과적으로 발현되게 된다.The thickness of the second layer 20 is preferably greater than or equal to the thickness of the first layer 10. More preferably, the thickness of the first layer 10 and the thickness of the second layer 20 have a ratio of 1: 1 to 9. The film of the present invention can be used as a surface layer or a protective layer of a door exposed to a window or outdoors. When the thickness of the film is less than 40 탆, the ultraviolet blocking effect becomes insignificant. When the thickness exceeds 150 탆, And it is inefficient. Also, when the thicknesses of the first layer 10 and the second layer 20 are 1: 1 to 9, the scratch characteristics of the film surface are high and the softness characteristics of the film are effectively exhibited.

본 발명의 필름은 제1층(10)/제2층(20)/제1층(10)의 구조가 되도록, 제1층(10)을 추가로 포함할 수도 있다. 이 경우, 제1층(10)은 각각 독립적으로 전체 필름 두께의 10~30%의 두께를 가질 수 있고, 제2층(20)은 40~80%의 두께를 가질 수 있다.The film of the present invention may further comprise a first layer 10 so as to be the structure of the first layer 10 / the second layer 20 / the first layer 10. In this case, each of the first layers 10 may independently have a thickness of 10 to 30% of the total film thickness, and the second layer 20 may have a thickness of 40 to 80%.

또한 본 발명의 필름은 상기 제1층 및 제2층 외 기재층, 장식층, UV층, 보호층 등 다른 층을 추가로 포함할 수 있다.
Further, the film of the present invention may further include other layers such as the first layer and the second layer outer base layer, the decorative layer, the UV layer, and the protective layer.

필름의 제조 방법Method of manufacturing film

본 발명의 필름의 제조 방법은, The method for producing a film of the present invention comprises:

코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체(100)를 준비하는 단계;Preparing a graft copolymer (100) having a core-shell structure;

제 1 아크릴계 수지 매트릭스(200) 100 중량부에, 상기 그라프트 공중합체 5~60 중량부를 분산시켜 제1조성물을 형성하고, 상기 제1조성물을 펠렛 형태로 만드는 단계;Dispersing 5 to 60 parts by weight of the graft copolymer in 100 parts by weight of the first acrylic resin matrix 200 to form a first composition and pelletizing the first composition;

제 2 아크릴계 수지 매트릭스(300) 100 중량부에, 상기 그라프트 공중합체 65~400 중량부를 분산시켜 제2조성물을 형성하고, 상기 제2조성물을 펠렛 형태로 만드는 단계;및Dispersing 65 to 400 parts by weight of the graft copolymer in 100 parts by weight of the second acrylic resin matrix 300 to form a second composition and pelletizing the second composition;

상기 펠렛 형태의 제1조성물 및 제2조성물을 공압출하는 단계를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 공압출 공정은 일반적인 필름 압출 공정으로, 특별히 제한되지 않는다.
Pneumatic delivery of the first and second compositions in pellet form. At this time, the co-extrusion process is a general film extrusion process and is not particularly limited.

본 발명의 필름은 제1층(10) 및 제2층(20)을 각각 제조하여 이를 접착하는 것보다 공압출하는 것이 바람직한데, 공압출 방식이 간이하며 비용면에서도 유리하고, 응력을 가할 경우 제1층(10) 및 제2층(20)이 쉽게 분리되지 않기 때문이다. 그러나 이는 본 발명의 필름을 공압출 방식으로 제조하는 것이 유리하다는 것일 뿐, 공압출 방식이 아닌 다른 방식으로 제조한다고 하여 본 발명의 범위를 벗어난다는 것을 의미하는 것은 아니다.
It is preferable that the film of the present invention be pneumatically delivered rather than preparing and bonding the first layer 10 and the second layer 20 respectively. The coextrusion method is simple and advantageous in terms of cost, This is because the first layer 10 and the second layer 20 are not easily separated. However, this is merely that the film of the present invention is produced by a co-extrusion method, and does not mean that it is outside the scope of the present invention to manufacture the film by a method other than the co-extrusion method.

필름의 특성Characteristics of film

본 발명의 필름은 연신율이 85~115%이며, 제2층(20)의 연신율은 제1층(10)의 연신율보다 크다.The film of the present invention has an elongation of 85 to 115% and an elongation of the second layer 20 is greater than that of the first layer 10.

본 발명의 필름은 내응력백화성을 갖는다. 구체적으로 본 발명의 필름은 도 3과 같이 제2층(20)이 안쪽이 되도록 상기 필름을 90 도로 접었을 때, 상기 제1층(10)의 접힌 부분(A)에 백화 현상이 나타나지 않는다. The film of the present invention has stress-strain whitening resistance. Specifically, the film of the present invention does not show a whitening phenomenon in the folded portion A of the first layer 10 when the film is folded at 90 degrees such that the second layer 20 is inward as shown in FIG.

또한 본 발명의 필름은 육안으로 관찰 시 표면에 겔이 관찰되지 않는다.
Further, the film of the present invention does not show a gel on its surface when observed with naked eyes.

필름의 이용Use of film

본 발명은 본 발명의 필름을 포함하는 건축자재, 가구 등을 제공한다. 상기 건축자재는 일반적인 건축자재이며, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 상기 건축자재는 창호, 창호 프레임, 기둥, 인테리어 마감재 등이 될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 가구는 가정용 가구, 사무용 가구, 조립식 가구 등이 될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
The present invention provides building materials, furniture and the like comprising the film of the present invention. The building material is a general building material and is not particularly limited. For example, the building material may be a window, a window frame, a column, an interior finishing material, but is not limited thereto. The furniture may be, but is not limited to, household furniture, office furniture, prefabricated furniture, and the like.

이하, 본 발명을 자세히 설명한다. 하기의 그라프트 공중합체 및 아크릴계 수지 매트릭스의 공중합체는 통상의 방법에 의하여 중합되었다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The copolymer of the following graft copolymer and acrylic resin matrix was polymerized by a conventional method.

<그라프트 공중합체의 제조>&Lt; Preparation of graft copolymer >

IM-1IM-1

이온교환수 100 중량부, 디옥틸 소듐 설포석시네이트(dioctyl sodium sulfosuccinate) 0.25 중량부, 소듐 포름알데하이드 설폭실레이트(sodiumformaldehyde sulfoxylate) 0.075 중량부, EDTA2Na 0.001 중량부, 황산제일철 0.00025 중량부를 반응기에 투입하고 60 ℃까지 승온하였다. 그 후 용액 A 15 중량부를 2 시간에 걸쳐 투입하고, 30분간 추가 중합하여, 코어의 입자 크기가 50 nm이고, Tg가 -30 ℃ 이하인 코어를 제조하였다. 그 후 용액 B 10 중량부를 90분에 걸쳐 투입하고, 30분간 추가 중합한 후, 용액 C 25 중량부를 3 시간에 걸쳐 투입하고 1시간 동안 추가 중합하였다. 최종 중합물의 입자 크기는 150 nm이었으며, 여기에 염화칼슘 0.01 중량부를 투입하여 70 ℃에서 응집하고, 수득한 분말을 증류수로 세척하고 탈수하여 건조하였다.
0.25 parts by weight of dioctyl sodium sulfosuccinate, 0.075 parts by weight of sodium formaldehyde sulfoxylate, 0.001 part by weight of EDTA2Na and 0.00025 parts by weight of iron sulfate were added to a reactor And the temperature was raised to 60 占 폚. 15 parts by weight of Solution A was then added over 2 hours and further polymerized for 30 minutes to prepare a core having a core particle size of 50 nm and a Tg of -30 캜 or lower. Then, 10 parts by weight of Solution B was added over 90 minutes and further polymerized for 30 minutes. Then, 25 parts by weight of Solution C was added over 3 hours and further polymerized for 1 hour. The particle size of the final polymerized product was 150 nm, and 0.01 part by weight of calcium chloride was added thereto, followed by agglomeration at 70 ° C. The obtained powder was washed with distilled water, dehydrated and dried.

이 때, 용액 A는 부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트(MMA), 알릴 메타크릴레이트(allyl methacrylate)(AMA), CHP(cumene hydroperoxide)를 90 : 10 : 1 : 0.05의 중량비로 사용하여 공중합하여 제조하였다. 용액 B는 부틸 아크릴레이트, MMA, 스티렌, tert-docdecylmercaptan, CHP를 10 : 85 : 5 : 0.5 : 0.5의 중량비로 사용하여 공중합하여 제조하였다. 용액 C는 부틸 아크릴레이트, MMA, tert-docdecylmercaptan, CHP를 10 : 90 : 0.5 : 0.5의 중량비로 사용하여 공중합하여 제조하였다.
The solution A was copolymerized using butyl acrylate, methyl methacrylate (MMA), allyl methacrylate (AMA) and cumene hydroperoxide (CHP) in a weight ratio of 90: 10: 1: 0.05 . Solution B was prepared by copolymerizing butyl acrylate, MMA, styrene, tert-docdecylmercaptan, and CHP in a weight ratio of 10: 85: 5: 0.5: 0.5. Solution C was prepared by copolymerizing butyl acrylate, MMA, tert-docdecylmercaptan, and CHP in a weight ratio of 10: 90: 0.5: 0.5.

IM-2IM-2

이온교환수 100 중량부에 대하여 용액 A 를 25 중량부, 용액 B를 10 중량부, 용액 C를 20중량부 사용한 것을 제외하고는 IM-1과 동일한 방법으로 중합하여 그라프트 공중합체를 제조하였다. 상기 IM-2 그라프트 공중합체의 코어의 입자 크기는 60 nm였으며, 최종 중합물의 입자 크기는 110 nm였다.
Except that 25 parts by weight of Solution A, 10 parts by weight of Solution B and 20 parts by weight of Solution C were used for 100 parts by weight of ion-exchanged water to prepare graft copolymers. The particle size of the core of the IM-2 graft copolymer was 60 nm, and the particle size of the final polymer was 110 nm.

IM-3IM-3

일반적으로 널리 사용되는 시판 아크릴계 충격보강제를 구입하여 IM-3로 사용하였다. 상기 시판 아크릴계 충격보강제는 입자 크기가 200 nm 초과, 300 nm 이하의 크기를 갖는다.
In general, commercially available acrylic impact modifiers were purchased and used as IM-3. The commercially available acrylic impact modifier has a particle size of more than 200 nm and less than 300 nm.

<아크릴계 수지 매트릭스의 제조><Preparation of Acrylic Resin Matrix>

PM-1PM-1

MMA, 부틸 아크릴레이트, n-octylmercaptan, AIBN을 90 : 10 : 0.2 : 0.1의 중량비로 혼합하여 아크릴계 혼합물을 제조하였다. 상기 혼합물 100 중량부에 대하여, 이온교환수 250 중량부 및 중합분산제 2 중량부를 투입하여 70 ℃에서 3 시간 중합하고, 잔류 모노머들을 제거한 후, 건조하여 비즈 형태의 아크릴계 중합물을 제조하였다. 상기 아크릴계 중합물의 분자량은 12만이었고, 유리전이온도는 87 ℃였다.
MMA, butyl acrylate, n-octylmercaptan and AIBN were mixed in a weight ratio of 90: 10: 0.2: 0.1 to prepare an acrylic mixture. 250 parts by weight of ion-exchanged water and 2 parts by weight of a polymerization dispersant were added to 100 parts by weight of the mixture, and the mixture was polymerized at 70 DEG C for 3 hours to remove residual monomers and then dried to prepare acrylic polymer in the form of beads. The acrylic polymer had a molecular weight of 120,000 and a glass transition temperature of 87 ° C.

PM-2PM-2

MMA, 부틸 아크릴레이트, n-octylmercaptan, AIBN을 85 : 15 : 0.15 : 0.1의 중량비로 혼합하여 아크릴계 혼합물을 제조한 것을 제외하고는 상기 PM-1과 동일한 방법으로 중합하여 아크릴계 중합물을 제조하였다. 상기 아크릴계 중합물의 분자량은 10만이었고, 유리전이온도는 83 ℃였다.
Acrylic polymer was prepared by polymerizing in the same manner as PM-1, except that the acrylic mixture was prepared by mixing MMA, butyl acrylate, n-octylmercaptan and AIBN in a weight ratio of 85: 15: 0.15: 0.1. The molecular weight of the acrylic polymer was 100,000, and the glass transition temperature was 83 ° C.

<필름의 제조>&Lt; Production of film &

하기 표 1의 조성으로 제1층의 조성물 및 제2층의 조성물을 준비하였다. 이 때, 각 조성물은 아크릴계 수지 매트릭스 및 그라프트 공중합체 외에도 Irganox 1010 및 Tinuvin234를 첨가하였는데, 아크릴계 수지 매트릭스 및 그라프트 공중합체 총 중량 : Irganox1010 : Tinuvin 은 100 : 0.3 : 2.0의 중량비로 혼합되었다. 상기 제 1층 조성물 및 제 2측 조성물을 펠렛으로 제조하였다. 그리고, 240 ℃에서 이축 압출기를 이용하여, 일반적인 필름 공압출 공정에 따라 공압출하여, 필름을 제조하였다. The composition of the first layer and the composition of the second layer were prepared with the compositions shown in Table 1 below. Irganox 1010 and Tinuvin 234 were added to each composition in addition to the acrylic resin matrix and the graft copolymer. The total weight of the acrylic resin matrix and the graft copolymer was mixed in a weight ratio of Irganox 1010: Tinuvin of 100: 0.3: 2.0. The first layer composition and the second side composition were made into pellets. Then, the film was co-extruded at 240 캜 in a general film co-extrusion process using a twin-screw extruder to produce a film.

하기 표 1에서, 제1층 및 제2층의 조성은 각각 아크릴계 수지 매트릭스 100중량부에 대한 그라프트 공중합체의 중량부로 표시하였다(예컨대, 실시예 1의 경우, 제1층은 PM-1 100 중량부에 대하여 IM-1 40중량부를 포함한다. 또한 제2층은 PM-2 100 중량부에 대하여 IM-1 150 중량부를 포함한다. 이는 실시예 1에서 PM-1과 PM-2가 동일량으로 사용되었다거나, PM-1 100중량부에 대하여 제2층의 IM-1이 150중량부 사용되었다는 의미가 아니다.)
In the following Table 1, the compositions of the first layer and the second layer are expressed as parts by weight of the graft copolymer relative to 100 parts by weight of the acrylic resin matrix (for example, in the case of Example 1, the first layer is PM-1 100 And 40 parts by weight of IM-1 with respect to 100 parts by weight of PM-2, and 150 parts by weight of IM-1 with respect to 100 parts by weight of PM-2. Or IM-1 of the second layer was used in an amount of 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of PM-1).

Figure pat00001
Figure pat00001

<물성 평가>&Lt; Evaluation of physical properties &

상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 8에서 제조한 필름들의 물성을 측정하였다. 이 때, 필름 및 각 층의 두께는 SEM(Scanning Electronic Microscope)를 이용하여 분석하였다. 연신율은 Zwick/Roell 사의 UTM을 사용하여 실온에서 측정하였으며, 이 때 시편을 폭 10 mm로 제작하여 인장 속도 50 mm/min으로 측정하였다. 내응력백화성은 도 3과 같이 제2층이 안쪽이 되도록 필름을 90도로 접었을 때, 제 1층의 접힌 부분(A)에 백화 현상이 발생하는 경우 Χ로 표시하고, 백화 현상이 발생하지 않는 경우 ○로 표시였다. 또한 육안으로 관찰하였을 때, 필름 표면에 겔이 관찰되는 경우 Χ로 표시하고, 겔이 관찰되지 않는 경우 ○로 표시였다. 광택(gloss)은 BYK Gardner Gloss Meter를 이용하여 60도 조건에서 측정하였다.
The physical properties of the films prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 8 were measured. At this time, the thicknesses of the film and each layer were analyzed using a scanning electron microscope (SEM). The elongation was measured at room temperature using a Zwick / Roell UTM. At this time, the specimen was measured to have a width of 10 mm and a tensile speed of 50 mm / min. As shown in Fig. 3, when the film is folded at 90 degrees so that the second layer is inwardly folded as shown in Fig. 3, when the whitening phenomenon occurs in the folded portion (A) of the first layer, ○ was marked. When the gel was observed on the surface of the film by visual observation, it was indicated by Χ, and when the gel was not observed, it was indicated by ◯. Gloss was measured at 60 degrees using a BYK Gardner Gloss Meter.

그 결과, 실시예 1 내지 6은 연신율, 내응력백화성, 60도에서의 광택이 모두 우수하였으며, 필름 표면에서 겔이 관찰되지 않았다. 반면, 비교예 1은 연신율이 너무 낮았으며, 비교예 2 및 비교예 7은 필름 표면에서 겔이 관찰되었다. 또한 비교예 4는 광택이 너무 낮았는데, 이는 그라프트 공중합체의 함량이 너무 높아 이들의 필름 표면에 요철을 형성했기 때문으로 생각되었다. 한편, 비교예 8은 응력백화가 나타났다(표 2).
As a result, Examples 1 to 6 exhibited excellent elongation, stress relaxation resistance and gloss at 60 degrees, and no gel was observed on the surface of the film. On the other hand, in Comparative Example 1, the elongation was too low, and in Comparative Example 2 and Comparative Example 7, a gel was observed on the surface of the film. In addition, the gloss of Comparative Example 4 was too low because the content of the graft copolymer was too high to form irregularities on the surface of the film. On the other hand, in Comparative Example 8, stress whitening occurred (Table 2).

Figure pat00002
Figure pat00002

10: 제1층
20: 제2층
100: 그라프트 공중합체
110: 코어
120: 제 1 쉘층
130: 제 2 쉘층
140: 쉘
200: 제 1 아크릴계 수지 매트릭스
300: 제 2 아크릴계 수지 매트릭스
10: First layer
20: Second layer
100: graft copolymer
110: Core
120: first shell layer
130: second shell layer
140: Shell
200: First acrylic resin matrix
300: Second acrylic resin matrix

Claims (21)

제 1 아크릴계 수지 매트릭스 100 중량부에 그라프트 공중합체 5~60 중량부가 분산되어 형성된 제1층;및
제 2 아크릴계 수지 매트릭스 100 중량부에 그라프트 공중합체 65~400 중량부가 분산되어 형성된 제2층을 포함하며,
상기 제 1 아크릴계 수지와 상기 제 2 아크릴계 수지는 수지 조성이 동일하지 않은 내응력백화성 필름.
A first layer formed by dispersing 5 to 60 parts by weight of a graft copolymer in 100 parts by weight of a first acrylic resin matrix;
And a second layer formed by dispersing 65 to 400 parts by weight of a graft copolymer in 100 parts by weight of a second acrylic resin matrix,
Wherein the first acrylic resin and the second acrylic resin have the same resin composition.
제 1항에 있어서,
상기 제1층 및 제2층은 직접 접촉하여 적층되는 것을 특징으로 하는 필름.
The method according to claim 1,
Wherein the first layer and the second layer are laminated in direct contact.
제 1항에 있어서,
상기 그라프트 공중합체는 입자 크기가 100~200 nm인 코어-쉘 구조로,
상기 코어는 아크릴산 알킬을 주성분으로 하는 공중합체가 서로 가교되어 형성되고,
상기 코어의 유리전이온도는 -60 ~ -30 ℃인 것을 특징으로 하는 필름.
The method according to claim 1,
The graft copolymer is a core-shell structure having a particle size of 100 to 200 nm,
Wherein the core is formed by cross-linking a copolymer containing an alkyl acrylate as a main component,
Wherein the core has a glass transition temperature of from -60 to -30 占 폚.
제 1항에 있어서,
상기 그라프트 공중합체는 코어-쉘 구조로,
상기 코어는 알킬기의 탄소 수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬 100 중량부에 대하여, 알킬기의 탄소 수가 1 내지 3인 알킬메타크릴산 9~13 중량부 및 알릴메타크릴산 0.5~1.5 중량부가 공중합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 필름.
The method according to claim 1,
The graft copolymer has a core-shell structure,
The core is formed by copolymerizing 9 to 13 parts by weight of alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group and 0.5 to 1.5 parts by weight of allyl methacrylic acid per 100 parts by weight of alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group Lt; / RTI &gt;
제 1항에 있어서,
상기 그라프트 공중합체는 코어-쉘 구조로,
상기 코어를 이루는 공중합체에, 알킬기의 탄소 수가 1 내지 3인 알킬메타크릴산을 주성분으로 하는 공중합체가 그라프트되어 쉘을 형성하는 것을 특징으로 하는 필름.
The method according to claim 1,
The graft copolymer has a core-shell structure,
Wherein a copolymer mainly composed of alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms of an alkyl group is grafted on the copolymer constituting the core to form a shell.
제 5항에 있어서,
상기 쉘은 코어를 이루는 공중합체에 알킬기의 탄소 수가 1 내지 3인 알킬메타크릴산 100 중량부, 알킬기의 탄소 수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬 8~15 중량부, 방향족 탄화수소 4~7 중량부가 공중합되어 그라프트되는 제 1 쉘층; 및
상기 제 1 쉘층의 공중합체에 알킬기의 탄소 수가 1 내지 3인 알킬메타크릴산 100 중량부, 알킬기의 탄소 수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬 8~15 중량부가 공중합되어 그라프트되는 제 2 쉘층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 필름.
6. The method of claim 5,
The shell is formed by copolymerizing 100 parts by weight of alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group, 8 to 15 parts by weight of alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group and 4 to 7 parts by weight of aromatic hydrocarbon in the copolymer constituting the core A first shell layer that is grafted; And
100 parts by weight of alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group and 8 to 15 parts by weight of alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group are copolymerized and grafted to the copolymer of the first shell layer Lt; / RTI &gt;
제 6항에 있어서,
상기 그라프트 공중합체는 코어-쉘 구조로,
상기 코어 100 중량부에 대하여, 상기 제 1 쉘층은 50-80 중량부이고, 상기 제 2 쉘층은 140-200 중량부인 것을 특징으로 하는 필름.
The method according to claim 6,
The graft copolymer has a core-shell structure,
Wherein the first shell layer is 50-80 parts by weight and the second shell layer is 140-200 parts by weight based on 100 parts by weight of the core.
제 1항에 있어서,
상기 그라프트 공중합체는 코어-쉘 구조로
상기 코어의 크기는 20 - 60 nm인 것을 특징으로 하는 필름
The method according to claim 1,
The graft copolymer has a core-shell structure
Characterized in that the size of the core is 20-60 nm.
제 1항에 있어서,
상기 그라프트 공중합체는 코어-쉘 구조로
상기 쉘의 두께는 40 - 70 nm인 것을 특징으로 하는 필름
The method according to claim 1,
The graft copolymer has a core-shell structure
Wherein the thickness of the shell is 40-70 nm.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 아크릴계 수지 매트릭스는 유리전이온도가 80~110 ℃이고 분자량이 8만~15만인 제 1 아크릴계 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름
The method according to claim 1,
Wherein the first acrylic resin matrix comprises a first acrylic resin having a glass transition temperature of 80 to 110 DEG C and a molecular weight of 80,000 to 150,000.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 아크릴계 수지 매트릭스는 알킬기의 탄소수가 1 내지 3인 알킬 메타크릴산 100 중량부 및 알킬기의 탄소수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬 4~18 중량부가 공중합되어 형성된 공중합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필름.
The method according to claim 1,
Wherein the first acrylic resin matrix comprises a copolymer formed by copolymerizing 100 parts by weight of alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group and 4 to 18 parts by weight of alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group .
제 1항에 있어서,
상기 제 2 아크릴계 수지 매트릭스는 유리전이온도가 70~100 ℃이고 분자량이 5만~12만인 제 2 아크릴계 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름.
The method according to claim 1,
Wherein the second acrylic resin matrix comprises a second acrylic resin having a glass transition temperature of 70 to 100 DEG C and a molecular weight of 50,000 to 120,000.
제 1항에 있어서,
상기 제 2 아크릴계 수지 매트릭스는 알킬기의 탄소수가 1 내지 3인 알킬 메타크릴산 100 중량부 및 알킬기의 탄소수가 4 내지 8인 아크릴산 알킬 4~18 중량부가 공중합되어 형성된 공중합체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필름.
The method according to claim 1,
Wherein the second acrylic resin matrix comprises a copolymer formed by copolymerizing 100 parts by weight of alkyl methacrylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl group and 4 to 18 parts by weight of alkyl acrylate having 4 to 8 carbon atoms in the alkyl group .
제 1항에 있어서,
상기 제2층의 두께는 상기 제1층의 두께 이상인 것을 특징으로 하는 필름.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the second layer is greater than or equal to the thickness of the first layer.
제 1항에 있어서,
제1층의 두께와 제2층의 두께는 1 : 1~9의 비율을 갖고,
연신율이 85~115%인 것을 특징으로 하는 필름.
The method according to claim 1,
The thickness of the first layer and the thickness of the second layer have a ratio of 1: 1 to 9,
And an elongation of 85 to 115%.
제 1항에 있어서,
상기 제 2층이 안쪽이 되도록 상기 필름을 90 도로 접었을 때, 상기 제 1층의 접힌 부분에 백화 현상이 나타나지 않는 것을 특징으로 하는 필름.
The method according to claim 1,
Wherein when the film is folded at 90 degrees such that the second layer is inward, the folded portion of the first layer is not whitened.
제 1항에 있어서,
상기 필름의 두께는 40~150 μm인 것을 특징으로 하는 필름.
The method according to claim 1,
Wherein the film has a thickness of 40 to 150 占 퐉.
제 1항에 있어서,
제1층/제2층/제1층의 구조가 되도록, 제 1층이 추가로 포함되는 것을 특징으로 하는 필름.
The method according to claim 1,
Wherein the first layer is further comprised of a first layer / second layer / first layer structure.
제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항의 필름을 포함하는 건축자재.
A building material comprising the film of any one of claims 1 to 18.
제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항의 필름을 포함하는 창호.
18. A window comprising a film of any one of claims 1 to 18.
코어-쉘 구조의 그라프트 공중합체를 준비하는 단계;
제 1 아크릴계 수지 매트릭스 100 중량부에, 상기 그라프트 공중합체 5~60 중량부를 분산시켜 제1조성물을 형성하고, 상기 제1조성물을 펠렛 형태로 만드는 단계;
제 2 아크릴계 수지 매트릭스 100 중량부에, 상기 그라프트 공중합체 65~400 중량부를 분산시켜 제2조성물을 형성하고, 상기 제2조성물을 펠렛 형태로 만드는 단계;및
상기 펠렛 형태의 제1조성물 및 제2조성물을 공압출하는 단계를 포함하는 내응력백화성 필름의 제조 방법.

Preparing a graft copolymer of core-shell structure;
Dispersing 5 to 60 parts by weight of the graft copolymer in 100 parts by weight of the first acrylic resin matrix to form a first composition and pelletizing the first composition;
Dispersing 65 to 400 parts by weight of the graft copolymer in 100 parts by weight of the second acrylic resin matrix to form a second composition and pelletizing the second composition;
Pelletizing the first composition and the second composition in the pellet form.

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