KR20140088984A - 태양광모듈 백시트용 폴리에스테르필름 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양광모듈 백시트용 폴리에스테르필름의 제조방법에 관한 것으로, 종래 불소필름/PET필름/불소필름으로 적층되던 구조에서, 모두 폴리에스테르 필름으로 대체하는 새로운 필름에 관한 것이다.
Description
본 발명은 태양광모듈 백시트용 폴리에스테르필름의 제조방법에 관한 것으로, 종래 불소필름/PET필름/불소필름으로 적층되던 구조에서, 모두 폴리에스테르 필름으로 대체하는 새로운 필름에 관한 것이다.
태양광 발전을 위한 태양전지는 실리콘이나 각종 화합물에서 출발, 솔라셀(Solar cell) 형태가 되면 전기를 낼 수 있게 된다. 그러나 하나의 셀로는 충분한 출력을 얻지 못하므로 각각의 셀을 직렬 혹은 병렬 상태로 연결해야 하는데 이렇게 연결된 상태를 '태양광 모듈'이라 부른다.
태양광 모듈은 유리, 에바(에틸렌비닐아세테이트, EVA), 솔라셀, 에바(에틸렌비닐아세테이트, EVA), 백 시트(back sheet)로 적층되어 구성된다. 백 시트는 모듈 맨 아래에 적층되어 먼지, 충격, 습기를 차단하여 솔라셀을 보호하는 역할을 하는 것으로, TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입이 많이 사용되고 있으며, 리본은 전류를 흘려보내는 통로로 사용되므로 구리에 은이나 주석납으로 코팅된 소재가 이용된다.
태양광모듈용 백시트는 태양전지 모듈의 가장 뒷면에 붙여 셀을 보호하는 핵심 소재다. 내구·내후·절연·투습방지성 등의 특성이 필요해 일반적으로 불소필름과 PET필름을 적층하여 제조한다.
일반적으로 백시트의 외곽층은 내후성과 내구성이 우수한 불소필름이 사용된다. 현재 듀폰이 1961년 개발한 PVF수지로 제조된 테들러(Tedlar) 필름이 주로 사용되고 있으나, 가격이 높고, 공급 부족 현상으로 일부 업체들은 PET 등 다른 필름으로 대체해 사용하기도 한다.
에바(EVA)는 1970년 나사(NASA)와 듀폰이 인공위성에 사용되는 태양전지용 재료로 공동 개발했다. 현재 태양전지용 봉지재(封止材:Sealing)의 표준으로 사용된다. 일본 업체 (Mitsui 화학, Bridgestone)가 세계 시장의 70% 이상을 장악하고 있다. 태양전지 내부에서 셀(Cell)의 봉합 및 충진 역할을 한다. 강도, 투명성, 절연성이 우수하다.
폴리에스터(Polyethylene Telephthalate:PET) 필름은 일정한 두께와 물성을 가진 면상의 필름을 사용하며, 강도가 우수하여 백시트의 기본 골격을 이룬다. 물리적, 화학적, 기계적, 광학적으로 우수한 특성을 갖고 있어 식품포장재 및 사무용품에서 반도체, 디스플레이 등 첨단 전기 전자 제품에 이르기까지 널리 사용된다. 최근에는 내구성과 내후성이 뛰어나 태양전지용 백시트에 사용이 늘고 있다.
유리는 빛의 반사를 방지하는 역할을 하도록 철분이 적게 들어간 것을 활용한다.
종래, TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입의 백시트는 Tedlar필름과 PET필름을 적층하기 위하여 각각 접착제를 통하여 적층하는 공정이 필요하며, 또한 백시트와 봉지재인 에바(EVA) 필름을 접착을 하기 위해서 폴리우레탄 접착제 등을 이용하여 접착시키는 단계가 추가로 필요하였다. 기존 백시트에 사용되는 Tedlar필름은 가격이 고가이므로 현재 백시트의 제조공정 비용의 80% 이상을 차지하고 있어 백시트의 비용을 상승시키는 원인이 되고 있다.
종래, 태양 전지용 백시트로서 일본 공개특허공보 2000-174296호에는, 내후성 필름으로서 불소 필름과 가스 배리어성 필름을 적층한 것이 기재되어 있으나, 이것에 대해서는, 불소 필름은 기계 강도가 낮고, 또한 고가이며 그리고 공급량이 적다는 문제점이 있었다.
따라서 제조단가를 낮추기 위하여 가격이 높고, 수급이 원활하지 못한 불소필름을 사용하지 않으면서도 불소필름을 사용하는 것과 같은 효과를 발현하기 위한 연구가 시도되고 있다.
본 발명은 기존 불소수지를 이용하는 경우 가격상승 및 수급이 원활하지 못한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폴리에스테르수지로 이루어진 태양광모듈 백시트용 폴리에스테르필름을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 태양광모듈 백시트로 사용하기 위해 내구성 및 내후성이 우수하며, 내가수분해성이 우수한 폴리에스테르필름을 제공하고자 하는데 목적이 있다.
본 발명은 태양광모듈 백시트용 폴리에스테르필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 종래 Tedlar필름/PET필름/Tedlar필름으로 적층되던 구조에서 폴리에스테르필름으로만 이루어진 필름으로 대체하기 위한 발명으로, 본 발명의 폴리에스테르필름으로 이루어지거나, 본 발명의 폴리에스테르필름을 한층 이상 포함하는 태양광모듈 백시트용 폴리에스테르필름에 관한 것이다.
본 발명자들은 종래 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름의 양면에 불소필름을 접착하여 사용하던 백시트를 전체 폴리에스테르수지로 이루어진 필름으로 대체하기 위하여 연구한 결과, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지에 비하여 유리전이온도(120~126℃)가 현저하게 높아서 고온 충진이 가능하며, 가스배리어성질도 우수하고, 충격강도도 폴리에틸렌테레프탈레이트에 비해서 충분히 높으면서도 투명성도 가지고 있는 수지로써, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN;polyethylenenaphthalate) 수지를 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)수지와 혼합하여 사용함으로써 내구성과 내후성이 우수한 필름을 제공할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
그러나, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN;polyethylenenaphthalate) 수지의 고유점도 및 유리전이 온도가 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)수지에 비하여 높으므로 이들을 물리적으로 혼합하는 것은 불가능하였다. 즉, 폴리에틸렌나프탈레이트수지의 용융온도는 290 ~ 310℃이며, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지의 용융온도는 180 ~ 250℃이므로 이 두 수지를 용융하여 혼합하기 위해서 폴리에틸렌나프탈레이트수지의 용융온도로 가열을 하는 경우는 폴리에틸렌테레프탈레이트수지가 열화되는 문제가 발생한다. 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지의 용융온도 범위로 혼합을 하는 경우는 두 수지간의 상분리가 발생하는 문제가 있다.
종래에는 폴리에스테르수지 중축합 시 디카르본산 화합물로써 테레프탈산과 2,6-나프탈렌디카르본산을 함께 사용하여 중축합하는 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법으로 제조되는 공중합체는 융점이 매우 높고, 또 결정성도 매우 높아, 필름 등으로 성형하려면 용융 상태에서의 유동성이 부족하여, 압출이 불균일 화되거나, 압출한 후에 연신하려고 해도 결정화가 진행되어 고배율로 연신하면 파단되거나 하는 등의 문제가 발생하여 폴리에스테르필름의 내구성 및 내후성을 상승시키는데에 있어 설비적인 한계가 있다.
이에 따라 폴리에틸렌테레프탈레이수지와 폴리에틸렌나프탈레이트수지의 물성을 모두 발현하기 위하여 이들을 각각의 압출기에 투입한 후, 공압출하여 두 층으로 적층된 필름을 제조할 수 있으나, 이렇게 만들어진 필름은 폴리에틸렌나프탈레이트수지 층의 내구성 및 내후성은 보장되지만 폴리에틸렌테레프탈레이수지층의 내구성 및 내후성은 보장되지 않으며, 시간이 경과됨에 따라 층간 박리 및 그에 따른 접착력 저하 등에 문제가 발생할 수 있으므로, 긴 보장수명을 요구하는 분야에 적용에는 한계가 있다.
따라서, 본 발명자들은 공중합 또는 공압출과 같은 방법이 아니라 컴파운딩에 의해 폴리에틸렌테레프탈레이수지의 매트릭스 내에 폴리에틸렌나프탈레이트수지를 매우 미세한 크기로 고르게 분산시킴으로써, 내구성 및 내후성이 우수한 필름을 제공할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.
또한, 컴파운딩 후 고상중합을 거침으로써, 고유점도를 0.65 ~ 0.75 dl/g로 조절함으로써, 필름의 물성향상을 위한 설비의 투자 없이도 기존의 폴리에틸렌테레프탈레이수지 설비를 활용하여 내구성 및 내후성이 더욱 우수한 필름을 제공할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.
이러한 본 발명의 폴리에스테르필름은 하기 제조방법을 순차적으로 수행하는데 특징이 있다.
본 발명의 폴리에스테르필름의 제조방법은
a) 폴리에틸렌테레프탈레이트수지와 폴리에틸렌나프탈레이트수지를 이축스크류 압출기에서 컴파운딩하여 컴파운딩 칩을 제조하는 단계;
b) 상기 컴파운딩 칩을 고상중합하는 단계;
c) 상기 고상중합된 컴파운딩 칩을 용융압출 및 연신하여 필름을 제조하는 단계;
를 포함한다.
또한, 본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 매트릭스 내에 폴리에틸렌나프탈레이트수지가 분산된 폴리에스테르필름으로, 고유점도가 0.65 ~ 0.75 dl/g이고, 150℃에서 30분간 경과 후의 열수축율(△HS)이 하기 식 1을 만족하고, 121℃이고 RH100%에서 75시간 경과 후 신도유지율(S)이 하기 식 2를 만족하는 것인 폴리에스테르필름에 관한 것이다.
[식 1]
0 ≤ △HS ≤ 2
(상기 식에서, △HS = (HS2-HS1)/HS1×100이고, △HS는 열수축율(%), S2는 150℃에서 30분간 경과 후 측정된 필름의 종방향 길이이고, S1는 처리 전 필름의 종방향 길이이다.)
[식 2]
60% ≤ S ≤ 99%
(상기 식에서, S = S2/S1×100이고, S는 PCT처리 후 MD방향의 신도유지율(%)이고, S2는 121℃이고 RH100%에서 75시간 경과 후 측정한 MD방향의 신도이고, S1은 처리 전 120 ℃에서 측정한 MD방향의 신도이다)
본 발명에 따른 폴리에스테르필름은 종래 폴리에스테르필름에 비하여 내구성 및 내후성이 우수하며, 기존의 테들라 필름을 대체하여 사용가능한 태양광모듈 백시트용 폴리에스테르필름을 제공할 수 있다.
이하는 본 발명의 일 양태에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 양태는
a) 폴리에틸렌테레프탈레이트수지와 폴리에틸렌나프탈레이트수지를 이축스크류 압출기에서 컴파운딩하여 컴파운딩 칩을 제조하는 단계;
b) 상기 컴파운딩 칩을 고상중합하는 단계;
c) 상기 고상중합된 컴파운딩 칩을 용융압출 및 연신하여 필름을 제조하는 단계;
를 포함하는 폴리에스테르필름의 제조방법이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 a)단계에서, 컴파운딩 시 용융물의 온도는 250 ~ 300℃에서 수행하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 컴파운딩 시 이축스크류의 회전속도는 150 ~ 250 rpm인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 a)단계에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지는 고유점도가 0.55 ~ 0.65 dl/g이고, 폴리에틸렌나프탈레이트수지는 고유점도가 0.60 ~ 0.70 dl/g인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 a)단계에서, 컴파운딩칩은 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 50 ~ 80 중량%와 폴리에틸렌나프탈레이트수지는 20 ~ 50 중량%로 이루어진 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 a)단계에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지와 폴리에틸렌나프탈레이트수지는 건조 및 분쇄하여 파우더상으로 이축스크류에 투입하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 b)단계에서, 고상중합된 컴파운딩 칩의 고유점도가 0.65 ~ 0.75 dl/g인 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 c)단계에서, 이산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연, 산화아연, 산화마그네슘, 인산칼슘, 실라카, 알루미나, 탈크, 카올린에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 무기입자를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 무기입자는 전체 필름 중 10 ~ 30 중량%로 첨가되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 c)단계에서, 용융압출 시 이축스크류에서 295 ~ 330℃로 수행하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 c)단계에서, 연신 시 전체 필름 두께가 50 ~ 250㎛가 되도록 이축연신하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태는 상기 제조방법으로 제조되어 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 매트릭스 내에 폴리에틸렌나프탈레이트수지가 분산된 폴리에스테르필름에 관한 것이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르필름은 고유점도가 0.65 ~ 0.75 dl/g이고, 150℃에서 30분간 경과 후의 열수축율(△HS)이 하기 식 1을 만족하고, 121℃이고 RH100%에서 75시간 경과 후 신도유지율(S)이 하기 식 2를 만족하는 것일 수 있다.
[식 1]
0 ≤ △HS ≤ 2
(상기 식에서, △HS = (HS2-HS1)/HS1×100이고, △HS는 열수축율, S2는 150℃에서 30분간 경과 후 측정된 필름의 종방향 길이이고, S1는 처리 전 필름의 종방향 길이이다.)
[식 2]
60% ≤ S ≤ 99%
(상기 식에서, S = S2/S1×100이고, S는 PCT처리 후 MD방향의 신도유지율(%)이고, S2는 121℃이고 RH100%에서 75시간 경과 후 측정한 MD방향의 신도이고, S1은 처리 전 상온조건(25℃ 50%RH)의 MD방향의 신도이다)
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르필름은 태양광모듈 백시트에 사용되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 양태는 상기 폴리에스테르필름을 한 층 이상 구비하는 태양광모듈 백시트이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 태양광모듈 백시트는 상기 폴리에스테르필름의 일면 또는 양면에 금속증착층을 더 포함하는 것일 수 있다.
이하는 본 발명의 각 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명에서 상기 매트릭스 수지는 필름을 이루는 물질로, 본 발명에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트수지를 사용한다. 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트수지는 디카르본산 화합물로 테레프탈산을 사용하고, 하이드록시 화합물과 상기 테레프탈산을 축합 중합시킴에 의해서 얻을 수 있다.
상기 하이드록시 화합물로는 구체적으로 예를 들어, 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜 등의 지방족 하이드록시 화합물, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리옥시알킬렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올 등의 지환족 디하이드록시 화합물, 비스페놀 A, 비스페놀 S 등의 방향족 디하이드록시 화합물 등을 사용할 수 있다.
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트수지의 고유점도는 0.55 ~ 0.65 dl/g, 보다 구체적으로 0.60 ~ 0.64 dl/g인 것이 바람직하다. 고유점도가 0.55 dl/g미만인 경우는 낮은 고유점도로 인해 가공 시 전단응력이 감소함에 따라 점도가 낮아지고, 가공성은 향상되지만, 내구성 및 내후성의 향상을 기대할 수 없고, 0.65 dl/g를 초과하는 경우는 기존의 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 생산 기대를 사용하여 제조 시 높은 토출 압력, 연신 시 파단 발생에 의해 생산성을 확보 할 수 없다.
본 발명에서 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트수지에 분산되는 폴리에틸렌나프탈레이트수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트수지에 화학적으로 결합된 것이 아니라, 물리적으로 분산된 것을 의미한다. 이때, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지가 분산된 크기 및 분포에 따라 제조되는 필름의 물성에 차이가 발생하며, 본 발명에서는 이를 고르게 분산시키고, 미세한 크기로 분산시키는데 특징이 있다.
본 발명에서 상기 폴리에틸렌나프탈레이트수지는 디카르본산 화합물로 2,6-나프탈렌디카르본산을 사용하고, 하이드록시 화합물과 상기 2,6-나프탈렌디카르본산을 축합 중합시킴에 의해서 얻을 수 있다.
상기 하이드록시 화합물로는 구체적으로 예를 들어, 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜 등의 지방족 하이드록시 화합물, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 폴리옥시알킬렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올 등의 지환족 디하이드록시 화합물, 비스페놀 A, 비스페놀 S 등의 방향족 디하이드록시 화합물 등을 사용할 수 있다.
고유점도는 0.60 ~ 0.70 dl/g, 보다 구체적으로 0.65 ~ 0.68 dl/g인 것이 바람직하다. 고유점도가 0.60 dl/g미만인 경우는 낮은 고유점도로 인해 가공 시 전단응력이 감소함에 따라 점도가 낮아지고, 가공성은 향상되지만, 내구성 및 내후성의 향상을 기대할 수 없고, 0.70 dl/g를 초과하는 경우는 기존의 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 생산 기대를 사용하여 제조 시 높은 토출 압력, 연신 시 파단 발생에 의해 생산성을 확보 할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 a)단계는 폴리에틸렌테레프탈레이트수지와 폴리에틸렌나프탈레이트수지를 이축스크류에서 컴파운딩하여 컴파운딩칩을 제조하는 단계로, 컴파운딩 조건에 특징이 있다. 본 발명에서 상기 컴파운딩칩은 폴리에틸렌테레프탈레이트수지와 폴리에틸렌나프탈레이트수지만으로 이루어진 것으로, 첨가제를 포함하지 않는 것을 의미한다.
본 발명의 일 양태에서 상기 컴파운딩 시 온도는 250 ~ 300℃에서 수행하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 260 ~ 280℃에서 수행하는 것이 좋다. 250℃ 미만인 경우는 전단응력에 의한 분산성은 확보할 수 있으나, 기본적인 용융온도에 미치지 못하므로 충분한 에너지 공급이 저하되어, 압출 가공성에 문제가 발생하여 필름 제막이 불가능 할 수 있고, 300℃를 초과하는 경우는 과도한 에너지 공급에 의해 폴리에틸렌나프탈레이트수지가 열분해될 수 있으며, 필름의 물성이 저하 될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 상기 컴파운딩은 블렌딩과는 상이한 것으로, 블렌딩 방법으로 혼합을 하는 경우는 내구성 및 내후성의 향상을 위해 사용된 폴리에틸렌나프탈레이트수지가 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 내에 미세한 크기로 고르게 분산되지 못할 수 있다. 본 발명은 컴파운딩 방법에 의해 이축스크류 간의 마찰 및 전단력에 의해 폴리에틸렌나프탈레이트 수지의 융점 이하의 온도에서도 마찰열에 의해 고르게 분산이 가능하게 된다.
즉, 상기 이축스크류에 사용되는 스크류의 마찰에 의해 전단력이 발생하여 폴리에틸렌나프탈레이트수지를 미세화하며, 폴레에틸렌나프탈레이트수지의 용융온도 이하의 온도에서도 컴파운딩이 가능한 특징이 있다. 따라서, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지가 열화되지 않으면서도, 폴리에틸렌나프탈레이트수지가 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 매트릭스 내에 고르게 분산이 된 형태의 복합수지를 제조할 수 있다.
상기 스크류의 회전속도는 150 ~ 250 rpm, 보다 바람직하게는 180 ~ 220 rpm인 것이 바람직하다. 상기 회전속도에서 최대의 분산성 및 전단응력을 최대한 활용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트수지의 열분해를 낮추고 폴리에틸렌나프탈레이트수지의 분산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 a)단계에서 컴파운딩 시, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트수지와 폴리에틸렌나프탈레이트수지를 분쇄하여 파우더 상으로 제조한 후 컴파운딩을 함으로써 분산성을 더욱 향상시킬 수 있다. 구체적으로 설명하면, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지와 폴리에틸렌나프탈레이트수지를 건조한 후, 분쇄기를 이용하여 평균입경이 25 ~ 50 ㎛가 되도록 분쇄함으로써 분산성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 a)단계에서 컴파운딩 시, 이축스크류 압출기에 투입하기 전에 미리 폴리에틸렌테레프탈레이트수지와 폴리에틸렌나프탈레이트수지를 프리믹싱 한 후, 첨가하는 것일 수 있으며, 프리믹싱을 하는 경우, 분산성이 더욱 향상되므로 바람직하다. 상기 프리믹싱은 리본믹서 등을 이용하는 것일 수 있다.
상기 a)단계에서, 컴파운딩칩은 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 20 ~ 50 중량%와 폴리에틸렌나프탈레이트수지는 50 ~ 80 중량%를 사용하는 것이 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트수지의 함량이 20 중량% 미만인 경우는 목적으로 하는 내구성 및 내후성의 향상효과가 미미하고, 50 중량%를 초과하여 사용하는 경우는 높은 압력 및 연신 공정 중 파단에 의해 가공성이 저하될 수 있다. 따라서 상기 함량범위로 사용함으로써 목적으로 하는 내구성과 내후성이 우수한 폴리에스테르필름을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 b)단계는 컴파운딩 된 칩을 고상중합하여 상기 컴파운딩에 의해 발생된 열분해에 의한 물성저하를 보상하고, 블랜드 칩의 고유점도 상승 및 올리고머 제거를 통해 최종 필름의 내구성 및 내후성을 향상시킬 수 있다. 고상중합은 질소대류형 고상 중합기를 이용하여 고상중합을 실시한 후, 고상 중합 시작 단계에서 감압을 실시하여 0.5 torr이상 유지시키고, 이 압력은 고상 중합이 완료될 때 까지 유지하는 것이 바람직하다. 또한 상온에서 120 ~ 130℃까지 충분한 수분 제거를 위해 2 ~ 10시간 동안 승온 및 온도를 유지시킨 다음, 결정화시키기 위해 4 ~ 8시간 동안 250 ~ 260℃까지 승온을 실시 한 후, 목표로 고유점도에 도달할 때 까지 온도를 유지하여, 고상중합을 것이 바람직하다.
상기 고상중합을 거친 컴파운딩 칩의 고유점도는 0.65 ~ 0.75 dl/g인 것이 바람직하며, 보다 구체적으로 고유점도는 0.67 ~ 0.74 dl/g인 것이 좋다. 0.65 dl/g 미만인 경우는 원하는 내구성 및 내후성을 발현할 수 있으며, 0.75 dl/g 초과인 경우는 가공성 및 생산성을 보장 할 수 없다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 필름 제조 시 필요에 따라, 상기 b)단계에서 고상중합된 컴파운딩 칩과 무기입자를 혼합하여 제조할 수 있다.
이때, 상기 무기입자는 폴리에스테르필름의 제조분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용 가능하다. 상기 무기입자는 전체 필름 중 10 ~ 30 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다. 즉, 고상중합된 컴파운딩 칩 70 ~ 90 중량%와, 무기입자 10 ~ 30 중량%를 각각의 호퍼를 통해 압출에 투입하여 용융압출하여 필름을 제막하는 것일 수 있다. 이때 상기 무기입자의 함량이 10 중량% 미만으로 사용하는 경우 반사율이 낮아 단층필름으로 백시트에 적용하기 곤란하며, 30 중량%를 초과하여 사용하는 경우 캐스팅 시트의 높은 결정화 진행으로 시트가 브리틀하고 잘 깨져 연신하기가 매우 곤란하여 제막 안정성이 크게 떨어질 수 있다. 또한 충분한 반사율을 갖는 필름이 된다 하더라도 태양전지 백시트용으로 쓰일 때 필름 표면에서 디라미네이션이 발생할 가능성이 높아지므로 백시트의 품질을 저하시킬 수 있다.
본 발명에서 상기 무기입자는 솔라셀을 통과한 빛을 반사하여 셀로 돌려보내 광 효율을 증가시키고, 백시트를 이루는 PET필름에 투과되는 UV를 차단하여 PET의 광분해를 억제하는 역할을 한다. 구체적으로 예를 들면, 이산화티탄(아나타제형, 루틸형), 탄산칼슘, 황산바륨, 탄산칼슘, 탄산 마그네슘, 탄산 아연, 산화아연, 산화 마그네슘, 인산 칼슘, 실리카, 알루미나, 탈크, 카올린 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 이산화티탄을 사용하고, 더욱 바람직하게는 루타일형의 이산화티탄을 사용하는 것이 광흡수 영역이 장파장 쪽으로 쉬프트하여 광촉매 활성이 떨어져 UV에 의한 광분해를 억제 하여 내구성을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.
또한 상기 무기입자는 평균입경이 0.1 ~ 5.0㎛, 특히 바람직한 것은 0.1 ~ 3.0㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 0.1㎛ 미만인 경우 미세 입자들의 재 응집 현상으로 인한 분산성 불량을 초래하여 필름 제막 공정의 필터가 자주 막혀 조업성이 크게 떨어질 수 있으며, 5.0㎛이상인 경우 입도가 너무 커져 연신 공정 시 파단 등 조업성이 불량하고 표면 요철 증가에 의한 광택이 떨어질 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 무기입자는 필요에 따라 매트릭스수지에 대한 분산성을 더욱 향상시키기 위하여 표면이 코팅된 것을 사용할 수 있다.
본 발명은 매트릭스 수지 내 필요에 따라 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 상기 첨가제는 바람직하게는 1종 이상의 UV 안정제, 산화 방지제, 내열 안정제 등을 함유하는 하는 것이 바람직하다. 또한 필름의 반사율 및 백색도를 향상시키기 위해 형광 증백제를 포함 할 수도 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 c)단계에 대하여 보다 구체적으로 공정을 설명하면, 상기 b)단계에서 고상중합된 컴파운딩칩을 이축스크류 압출기를 이용하여 용융압출한다. 이후, 260 ~ 280℃ 의 T-Die를 통해 압출되어 20 ~ 30℃ 범위의 냉각롤을 거치며, 이 냉각롤(캐스팅 롤) 내 체류시간은 20 ~ 40초인 것이 바람직하다. 이 체류시간이 짧으면 시트의 냉각이 부족해 캐스팅 시트의 결정화가 많이 진행되어 종방향 연신이 불량해지며, 체류시간이 길어지면 생산 속도의 저하 뿐 아니라 T-Die에서 나온 융용 압출수지의 적채 현상으로 종방향 두께가 나빠진다.
연신단계는 시트를 80 ~ 100℃의 예열 롤을 통과하면서 500 ~ 900℃ 사이의 IR 히터 비접촉 조사에 의하여 기계방향(MD)으로 2.0 ~ 4.0배 연신하여 20 ~ 35℃로 냉각하고, 100 ~ 125℃에서 다시 예열 후 125 ~ 140℃ 연신 온도로 폭방향(TD) 으로 3.0 ~ 4.0배 2축 연신하는 것이 바람직하다.
상기 연신된 시트는 5 ~ 10단의 텐터에서 200 ~ 240℃ 범위에서 열처리 및 이완(Relax)을 할 수 있다. 이완(Relax)은 폭 방향 길이에 대하여 보통 1 ~ 10%를 부여하는데 이렇게 함으로써 필름의 열수축율 및 형태 안정성을 부여하게 된다.
본 발명에서 전체 필름 두께가 50 ~ 250㎛인 것이 바람직하다. 50㎛ 미만인 경우는 충분한 반사율과 내구성ㆍ내후성을 가질 수 없고, 250㎛ 초과인 경우는 반사율의 큰 상승 없이 필름 제조 공정성이 크게 떨어지며 표층에서 디라미네이션이 발생할 수 있다.
본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 폴리에스테르필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 매트릭스 내에 폴리에틸렌나프탈레이트수지가 분산된 섬-바다 구조를 가질 수 있다.
이에 따라, 종래 공중합하거나, 두 필름을 적층한 것에 비하여 내구성 및 내후성이 매우 향상된 폴리에스테르필름을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리에스테르필름은 고유점도가 0.65 ~ 0.75 dl/g이고, 150℃에서 30분간 경과 후의 열수축율(△HS)이 하기 식 1을 만족하고, 121℃이고 RH100%에서 75시간 경과 후 신도유지율(S)이 하기 식 2를 만족한다.
[식 1]
0 ≤ △HS ≤ 2
(상기 식에서, △HS = (HS2-HS1)/HS1×100이고, △HS는 열수축율, S2는 150℃에서 30분간 경과 후 측정된 필름의 종방향 길이이고, S1는 처리 전 필름의 종방향 길이이다.)
[식 2]
60% ≤ S ≤ 99%
(상기 식에서, S = S2/S1×100이고, S는 PCT처리 후 MD방향의 신도유지율(%)이고, S2는 121℃이고 RH100%에서 75시간 경과 후 측정한 MD방향의 신도이고, S1은 처리 전 120 ℃에서 측정한 MD방향의 신도이다)
상기 MD방향 열수축율이 2.0%이하(150℃×30분, @Oven), 바람직하게는 0.5~1.5%, 보다 바람직하게는 0.5~1.0%인 것이 좋으며, 2.0%를 초과하는 경우에는 내열특성이 저하되어 열에 의한 물성변화가 크게 나타나 바람직하지 못하다.
또한, PCT(121℃×RH100%×75시간)후, MD신도 유지율이 60%이상, 바람직하게는 60% ~ 100%, 보다 바람직하게는 70 ~ 100%인 것이 좋으며, 60% 미만인 경우는 시간에 따른 물성저하가 급속하게 일어나 장기 내구성이 떨어져 적용이 곤란하다.
본 발명은 상기 폴리에스테르필름을 한 층 이상 구비하는 태양광모듈 백시트도 본 발명의 범위에 포함된다.
즉, 본 발명의 폴리에스테르필름을 이용하여 단층으로 이루어진 태양광모듈 백시트도 본 발명의 범위에 포함되며, 본 발명의 폴리에스테르필름을 한층 이상 포함하는 태양광모듈 백시트도 본 발명의 범위에 포함된다.
또한 본 발명은 필요에 따라 상기 폴리에스테르필름의 일면 또는 양면에 금속 증착층을 형성하여 수분배리어성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 금속증착층은 기본적으로 금속의 산화물을 증착한 얇은 막이라면 사용 가능하지만 가격, 효과, 일반성 등에서 규소, 알루미늄 등의 금속의 산화물을 사용하는 것이 바람직하다. 두께는 사용하는 금속, 금속의 산화물의 종류에 따라 다르지만 50 ~ 2000Å, 더 바람직하게는 100 ~ 1000Å의 범위 내에서 선택하는 것이 바람직하다.
이하는 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 일예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
이하 본 발명의 물성은 다음과 같이 측정하였다.
1) 내후성
내후 시험기를 이용하여 시간의 경과에 따른 물성변화를 평가하였다. 측정방법은 ASTM G154 method를 사용하여 측정하였다. 필름이 고분자특성을 상실하는 시점을 한계시간으로 계산하였으며 자외선광에 노출되는 경우 260시간은 1년에 해당한다.
2) 열수축율
필름을 MD 및 TD방향에 대해 200mm × 200mm의 정방향으로 재단하여 필름의 기계방향(MD) 및 폭방향(TD)의 길이를 측정한 후, 이를 150℃의 오븐(Oven)중에 무하중 상태에서 30분간 열수축 시킨 후, 열수축된 필름의 기계방향(MD) 및 폭방향(TD)의 길이를 측정하였다. 기계방향(MD) 및 폭방향(TD)의 열수축율(△HS)은 하기 식 3에 따라 계산하였다.
[식 3]
△HS = (HS2-HS1)/HS1×100
(상기 식에서, △HS는 열수축율(%)이고, S2는 150℃에서 30분간 경과 후 측정된 필름의 종방향 길이이고, S1는 처리 전 필름의 종방향 길이이다.)
3) PCT(Pressure Cooker Test; 121℃×RH100%×50시간)후, MD신도 유지율(%)
필름 Roll의 길이 방향으로 5m이내의 길이 범위 내에서 세로 방향은 필름의 MD방향으로 하고 가로 방향은 TD방향으로 하여 300mm × 200mm 크기로 측정시료를 2매 채취한다. 우선 채취된 1매의 시료에 대해 MD방향과 TD방향의 길이를 300mm×15mm 크기로 하여 물성 측정용 시료를 만든 후, 측정 시료폭을 15mm, 시료장 (Gauge Length) 50mm, 인장속도(Cross head-up speed) 500mm/min로 하여 만능인장 시험기(Instron社 Tensile Test Machine)을 이용하여 PCT 처리 전 필름의 기계방향(MD)에 대한 절단 신도를 10회 측정한 후, 최대값 및 최소값을 제외하고 평균값을 구하였다.
채취된 다른 1매의 시료 (MD×TD길이; 300mm×200mm)에 대해 하나의 모서리를 기준으로 하여 TD방향으로 연속하여 15mm의 간격으로 MD방향에 대해 200mm길이가 되게 칼로 시료를 잘라 10회를 잘라 시료크기(MD×TD)가 200mm×15mm인 잘라진 필름이 하나의 시료에 매달려 있는 형상이 되게 한 후, TD방향의 절단 시작점으로 부터 270mm위치에 펀칭을 하여 구멍을 내고, 이를 오토클레이브 내의 시료걸이에 매달아 물에 잠기지 않도록 하여 오토클레이브(Autoclave)에서 넣은 후, 121℃×100% RH× 2bar 압력의 고온ㆍ고습 조건으로 50시간 동안 시료를 에이징(Aging) 시킨다. 에이징(Aging)이 완료되면 이를 오토클레이브(Autoclave)에서 꺼내 상온에서 24시간 방치한 후, 시료에서 에이징 전에 칼로 미리 잘라놓은 200mm×15mm 크기의 작은 시료를 채취하여 상기와 동일하게 측정 시료폭을 15mm, 시료장 (Gauge Length) 50mm, 인장속도(Cross head-up speed) 500mm/min로 하여 만능인장 시험기(Instron社 Tensile Test Machine)을 이용하여 PCT 처리후 필름의 기계방향(MD)에 대한 절단 신도를 10회 측정한 후, 최대값 및 최소값을 제외하고 평균값을 구하였다.
상기 PCT 처리전 및 PCT 처리후 MD방향의 신도값을 이용하여 PCT후 MD방향 신도유지율을 하기 식 4에 따라 계산하였다.
[식 4]
4) 고유점도
필름을 160± 2℃에서 OCP (Ortho Chloro Phenol)로 녹인 후, 25℃의 조건에서 자동점도 측정기(Skyvis-4000)를 이용하여 점도관에서의 시료 점도를 측정하여 하기 계산식 5로 시료의 고유 점성도(intrinsic viscosity, IV)를 구하였다.
[계산식 5]
고유점성도(IV) = {(0.0242× Rel)+0.2634}× F
[실시예 1]
폴리에틸렌테레프탈레이트(고유점도 0.65dl/g) 폴리에틸렌나프탈레이트(고유점도 0.623dl/g)칩을 제습건조기를 사용하여 160℃에서 12시간동안 건조하였다.
1) 컴파운딩칩의 제조
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(고유점도 0.65dl/g)칩 5kg과 폴리에틸렌나프탈레이트(고유점도 0.623dl/g)칩 5kg을 혼합하여 리본믹서에서 30rpm으로 10분간 혼련한 후, 공급구가 두 개, 벤트구가 한 개 있는 동방향 회전형 이축 스크류 압출기를 이용하여 용융압출하였다. 상기 리본믹서는 3개의 믹싱 영역을 가지며, 각 250℃, 280℃, 280℃로 설정하였다.
이때, 상기 이축스크류 압출기의 스크류를 200rpm으로 회전시키고 시간 당 토출량을 200kg/hr로 하였으며, 물 및 비점 240℃ 이하의 유기화합물을 제거하기 위한 벤트구를 10Torr의 진공도로 유지하고, 스크류의 전단응력에 의한 발열을 고려하여 이축스크류 압출기의 온도는 240 ℃로 설정하여, 용융물인 수지가 280℃로 용융압출되도록 하였으며, 상기 이축 스크류 압출기는 L/D가 60이었다.
또한, 이축스크류 압출기 선단부에 400메쉬의 스크린 필터를 사용하여 미용융 응집제를 제거하고 전단력을 향상시켜 컴파운딩칩을 제조하였다. 제조된 컴파운딩칩의 고유점도는 0.62dl/g이었다.
2) 고상중합 단계
상기 제조된 컴파운딩 칩을 질소대류형 고상 중합 반응기를 이용하여 고상중합을 실시하였다. 고상중합 실시단계에서 감압을 실시하여 0.5 torr를 유지시키고, 이 압력은 고상중합이 완료될 때까지 유지하였다. 상온에서 120℃까지 충분한 수분 제거를 위하여 6시간 동안 승온 및 온도를 유지시킨 다음, 결정화시키기 위해 6시간 동안 255℃까지 승온을 실시하였다. 255℃에 도달 후 목표로 고유점도에 도달하기 위해 14시간 동안 온도를 유지하였다.
고상중합 전후의 컴파운딩칩의 고유점도는 0.74dl/g이었다.
3) 필름의 제조
상기 고상중합된 컴파운딩칩 을 압출기에 넣고, 295℃에서 용융하였다. 이후, 티다이를 통하여 압출하면서 20℃의 캐스팅롤(냉각롤)에서 미연신 시트를 제조하였다. 이때 캐스팅롤 내 체류시간은 26.9초이었으며, 캐스팅 속도는 10.5m/min, 에어 챔버의 온도는 18 ℃이었다. 이를 길이방향으로 3배, 폭방향으로 3.4배 연신하여 전체두께가 125㎛인 필름을 제조하였다.
제조된 폴리에스테르필름의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 2]
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 컴파운딩칩 제조 시, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(고유점도 0.65dl/g)칩과 폴리에틸렌나프탈레이트(고유점도 0.623dl/g)칩을 그라인드를 이용하여 상온에서 파우더(Powder) 형태로 가공하였다.
이후, 공정은 실시예 1과 동일하게 실시하였으며, 제조된 폴리에스테르필름의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 3]
상기 실시예 2에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(고유점도 0.65dl/g)칩 6kg과 폴리에틸렌나프탈레이트(고유점도 0.623dl/g)칩 4kg을 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일하게 제조하였다. 제조된 폴리에스테르필름의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 4]
상기 실시예 2에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(고유점도 0.65dl/g)칩 8kg과 폴리에틸렌나프탈레이트(고유점도 0.623dl/g)칩 2kg을 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와과 동일하게 제조하였다. 제조된 폴리에스테르필름의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 5]
상기 실시예 2에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(고유점도 0.65dl/g, )칩 9kg과 폴리에틸렌나프탈레이트(고유점도 0.623dl/g)칩 1kg을 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일하게 제조하였다. 제조된 폴리에스테르필름의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 6]
상기 실시예 2에서 고상중합의 조건이 고상중합 실시단계에서 감압을 실시하여 0.5 torr를 유지시키고, 이 압력은 고상중합이 완료될 때까지 유지하였다. 상온에서 120℃까지 충분한 수분 제거를 위하여 6시간 동안 승온 및 온도를 유지시킨 다음, 결정화시키기 위해 4시간 동안 230℃까지 승온을 실시하고, 230℃에 도달 후 목표로 고유점도에 도달하기 위해 14시간 동안 온도를 유지하였으며, 고상중합 전후의 컴파운딩칩의 고유점도는 0.68dl/g인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 제조하였다. 제조된 폴리에스테르필름의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 1]
1) 블렌딩칩의 제조
폴리에틸렌테레프탈레이트(고유점도 0.65dl/g)칩 5kg과 폴리에틸렌나프탈레이트(고유점도 0.623dl/g)칩 5kg을 템블러 블렌더에서 진공 건조 혼합한 후 실시예 1과 동일한 조건으로 필름을 제조하였다. 제조된 폴리에스테르필름의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 2]
폴리에틸렌테레프탈레이트(고유점도 0.65dl/g)칩 5kg을 제 1 용융압출기에 투입한 후, 280℃에서 용융하였다.
폴리에틸렌나프탈레이트(고유점도 0.623dl/g)칩 5kg을 제 2 용융압출기에 투입한 후, 310℃에서 용융하였다.
상기 제 1 용융압출기와 제 2 용융압출기의 말단에서 피드블럭을 이용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트층과 폴리에틸렌나프탈레이트층이 공압출되도록 하면서, 티다이를 통하여 압출하였다. 20℃의 캐스팅롤(냉각롤)에서 미연신 시트를 제조하였다. 이때 캐스팅롤 내 체류시간은 26.9초이었으며, 캐스팅 속도는 10.5m/min, 에어 챔버의 온도는 18 ℃이었다. 이를 길이방향으로 3배, 폭방향으로 3.4배 연신하여 전체두께가 125㎛인 필름을 제조하였다.
제조된 폴리에스테르필름의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 3]
디메틸-2,6-나프탈렌 디카르복실레이트 1몰%, 디메틸테레프탈레이트 99몰% 및 에틸렌글리콜 200몰%를 반응기에 투입한 후, 400ppm의 망간아세테이트 존재하에 230℃의 온도로 에스테르 교환반응을 하고, 생성되는 메탄올을 이론적인 양의 98% 이상을 제거한 후 산화안티몬 300ppm 및 인계열 안정제 400ppm을 첨가하고, 280℃에서 1토르 이하로 감압한 후, 중합반응을 행하여 공중합체를 제조하였다.
제조된 공중합체를 140℃에서 5시간 처리하여 고유점도는 0.7dl/g인 공중합 폴리에스테르수지를 제조하였다.
상기 제조된 공중합 폴리에스테르수지를 사용하여, 실시예 1과 동일한 조건으로 필름을 제조하였다. 그러나 제막 도중에 압력이 급상승하고, 연신 공정 중에 파단이 발생하여 최종 필름의 제조는 되지 않았다.
[비교예 4]
실시예 1에서, 컴파운딩칩 제조 시, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(고유점도 0.65dl/g)칩 5kg과 폴리에틸렌나프탈레이트(고유점도 0.623dl/g)칩 5kg을 이축스트류압출기에 바로 투입하고, 이축스크류 압출기 내 용융물의 온도가 245℃가 되도록 설정한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
그 결과, 제막 도중에 압력이 급상승하고, 연신 공정 중에 파단이 발생하여 최종 필름의 제조는 되지 않았다.
[비교예 5]
실시예 1에서, 컴파운딩칩 제조 시, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트(고유점도 0.65dl/g)칩 5kg과 폴리에틸렌나프탈레이트(고유점도 0.623dl/g)칩 5kg을 이축스트류압출기에 바로 투입하고, 이축스크류 압출기 내 용융물의 온도가 310℃가 되도록 설정한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
그 결과, 필름의 고유점도가 낮고, 열화가 발생하여 필름의 물성이 매우 나빠지는 것을 알 수 있었다.
[표 1]
상기 표 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 필름의 내후성, 열수축율 및 신도유지율이 더욱 우수한 것을 알 수 있었다.
따라서, 본원발명의 폴리에스테르필름은 태양광모듈 백시트에 사용하기에 적합한 것을 알 수 있었다.
Claims (17)
- a) 폴리에틸렌테레프탈레이트수지와 폴리에틸렌나프탈레이트수지를 이축스크류 압출기에서 컴파운딩하여 컴파운딩 칩을 제조하는 단계;
b) 상기 컴파운딩 칩을 고상중합하는 단계;
c) 상기 고상중합된 컴파운딩 칩을 용융압출 및 연신하여 필름을 제조하는 단계;
를 포함하는 폴리에스테르필름의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 a)단계에서, 컴파운딩 시 용융물의 온도는 250 ~ 300℃에서 수행하는 것인 폴리에스테르필름의 제조방법. - 제 2항에 있어서,
상기 컴파운딩 시 이축스크류의 회전속도는 150 ~ 250 rpm인 것인 폴리에스테르필름의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 a)단계에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지는 고유점도가 0.55 ~ 0.65 dl/g이고, 폴리에틸렌나프탈레이트수지는 고유점도가 0.60 ~ 0.70 dl/g인 폴리에스테르필름의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 a)단계에서, 컴파운딩칩은 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 50 ~ 80 중량%와 폴리에틸렌나프탈레이트수지는 20 ~ 50 중량%로 이루어진 것인 폴리에스테르필름의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 a)단계에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지와 폴리에틸렌나프탈레이트수지는 건조 및 분쇄하여 파우더상으로 이축스크류에 투입하는 것인 폴리에스테르필름의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 b)단계에서, 고상중합된 컴파운딩 칩의 고유점도가 0.65 ~ 0.75 dl/g인 폴리에스테르필름의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 c)단계에서, 이산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연, 산화아연, 산화마그네슘, 인산칼슘, 실라카, 알루미나, 탈크, 카올린에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 무기입자를 더 포함하는 것인 폴리에스테르필름의 제조방법. - 제 8항에 있어서,
상기 무기입자는 전체 필름 중 10 ~ 30 중량%로 첨가되는 것인 폴리에스테르필름의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 c)단계에서, 용융압출 시 이축스크류에서 295 ~ 330℃로 수행하는 것인 폴리에스테르필름의 제조방법. - 제 1항에 있어서,
상기 c)단계에서, 연신 시 전체 필름 두께가 50 ~ 250㎛가 되도록 이축연신하는 것인 폴리에스테르필름의 제조방법. - 제 1항 내지 제 11항에서 선택되는 어느 한 항의 제조방법으로 제조되며, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 매트릭스 내에 폴리에틸렌나프탈레이트수지가 분산된 폴리에스테르필름.
- 제 12항에 있어서,
상기 폴리에스테르필름은 고유점도가 0.65 ~ 0.75 dl/g이고, 150℃에서 30분간 경과 후의 열수축율(△HS)이 하기 식 1을 만족하고, 121℃이고 RH100%에서 75시간 경과 후 신도유지율(S)이 하기 식 2를 만족하는 것인 폴리에스테르필름.
[식 1]
0 ≤ △HS ≤ 2
(상기 식에서, △HS = (HS2-HS1)/HS1×100이고, △HS는 열수축율(%), S2는 150℃에서 30분간 경과 후 측정된 필름의 종방향 길이이고, S1는 처리 전 필름의 종방향 길이이다.)
[식 2]
60% ≤ S ≤ 99%
(상기 식에서, S = S2/S1×100이고, S는 PCT처리 후 MD방향의 신도유지율(%)이고, S2는 121℃이고 RH100%에서 75시간 경과 후 측정한 MD방향의 신도이고, S1은 처리 전 120 ℃에서 측정한 MD방향의 신도이다) - 제 13항에 있어서,
상기 폴리에스테르필름은 태양광모듈 백시트에 사용되는 것인 폴리에스테르필름. - 제 12항의 폴리에스테르필름을 한 층 이상 구비하는 태양광모듈 백시트.
- 제 15항에 있어서,
상기 태양광모듈 백시트는 상기 폴리에스테르필름의 일면 또는 양면에 금속증착층을 더 포함하는 태양광모듈 백시트. - 폴리에틸렌테레프탈레이트수지 매트릭스 내에 폴리에틸렌나프탈레이트수지가 분산된 폴리에스테르필름으로,
고유점도가 0.65 ~ 0.75 dl/g이고, 150℃에서 30분간 경과 후의 열수축율(△HS)이 하기 식 1을 만족하고, 121℃이고 RH100%에서 75시간 경과 후 신도유지율(S)이 하기 식 2를 만족하는 것인 폴리에스테르필름.
[식 1]
0 ≤ △HS ≤ 2
(상기 식에서, △HS = (HS2-HS1)/HS1×100이고, △HS는 열수축율(%), S2는 150℃에서 30분간 경과 후 측정된 필름의 종방향 길이이고, S1는 처리 전 필름의 종방향 길이이다.)
[식 2]
60% ≤ S ≤ 99%
(상기 식에서, S = S2/S1×100이고, S는 PCT처리 후 MD방향의 신도유지율(%)이고, S2는 121℃이고 RH100%에서 75시간 경과 후 측정한 MD방향의 신도이고, S1은 처리 전 120 ℃에서 측정한 MD방향의 신도이다)
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| KR1020120158370A KR20140088984A (ko) | 2012-12-31 | 2012-12-31 | 태양광모듈 백시트용 폴리에스테르필름 및 이의 제조방법 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2018004233A1 (ko) * | 2016-06-28 | 2018-01-04 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 태양광 모듈 백시트 및 이의 제조방법 |
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2012
- 2012-12-31 KR KR1020120158370A patent/KR20140088984A/ko not_active Application Discontinuation
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