KR20150002978A - 폴리에스테르 필름, 이를 이용한 태양광모듈용 백시트 및 폴리에스테르 필름의 제조방법 - Google Patents
폴리에스테르 필름, 이를 이용한 태양광모듈용 백시트 및 폴리에스테르 필름의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 폴리에스테르 필름에 관한 것으로, 내가수분해성이 우수한 폴리에스테르 필름, 이를 포함하는 태양광모듈 백시트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 폴리에스테르 필름에 관한 것으로, 내가수분해성이 우수한 폴리에스테르 필름과 이의 제조방법 및 폴리에스테르 필름을 포함하는 태양광모듈 백시트에 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 태양 광원 측면에서부터 유리, 에바(에틸렌비닐아세테이트, EVA), 솔라셀, 에바(에틸렌비닐아세테이트, EVA), 백 시트(back sheet)순으로 적층되어 구성된다. 백 시트는 이러한 모듈 맨 아래에 적층되어 태양광 모듈이 설치되어진 외부의 먼지, 충격, 습기 등을 뒷면에서 차단하여 솔라셀을 보호하여 수명을 연장하는 역할을 하는 것으로, 최근까지는 TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입이 많이 사용되어져 오고 있다.
태양광 모듈용 백시트는 태양전지 모듈의 가장 뒷면에 위치하여 궁극적으로셀을 보호하는 핵심 소재다. 이러한 백시트는 Cell의 지지/보호체 역할 뿐 아니라 Cell을 외부 환경으로부터 보호하기 위한 내구·내후·절연·투습방지성 등의 특성이 필요해 기존에는 일반적으로 PET필름 외각층에 불소필름을 적응해 사용하여 왔다.
일반적으로 불소필름은 내후성이 우수하여 백시트 전체의 내구성을 높여주기 때문에 백시트 적층구조의 최외각층에 주로 사용된다. 이 불소필름은 듀폰이 1961년 개발한 PVF수지로 제조된 테들러(Tedlar) 필름이 주로 사용되고 있으나, 가격이 매우 고가이고, 공급 부족 현상으로 일부 업체들은 최외각층의 한쪽 면만 적용하거나 최외각층에 불소수지의 박막코팅, 또는 가격이 싼 PET 등 다른 필름으로 대체해 사용하기도 하지만 내구성이 부족한게 현실이다.
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. 이 에바(EVA)는 태양전지 내부에서 셀(Cell)의 봉합 및 충진 역할을 한다. 강도, 투명성, 절연성이 우수하지만 셀(Cell) 지지체로서의 강성(Stiffness)이 부족해 백시트가 더욱 요구된다.
폴리에스터(Polyethylene Telephthalate:PET) 필름은 이축으로 연신된 일정한 두께와 물성을 가진 면상의 필름을 사용하며, 다른 소재의 필름 대비 강도 및 강성이 우수하여 백시트의 기본 골격을 이룬다. 또한 전기적(절연성), 물리적, 화학적, 기계적, 광학적으로 우수한 특성을 갖고 있어 각종 식품포장재 및 사무용품에서부터 반도체, 디스플레이 기재 등 첨단 전기 전자 제품에 이르기까지 널리 사용 되어 오고 있다. 최근에는 이러한 폴리에스터 필름에 UV 흡수제와 같은 첨가제를 도입하거나, 무기입자 filler를 다량 첨가하여 필름의 반사율을 향상시켜 백시트의 내후성을 개선하는 화이트필름도 태양전지용 백시트에 사용되고 있다.
최외각에 위치한 유리는 빛의 셀(Cell) 내부로의 효율적 입사를 위해 반사를 방지하는 역할을 하도록 철분이 적게 들어간 것을 활용하거나, 패턴의 형성 또는 반사 방지 코팅을 하기도 한다.
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 고가여서 현재 백시트의 제조공정 비용의 80% 이상을 차지하고 있어 백시트의 비용을 상승시키는 원인이 되고 있다.
따라서 제조단가를 낮추기 위하여 가격이 높고, 수급이 원활하지 못한 불소필름을 사용하지 않으면서도 불소필름을 사용하는 것과 같은 효과를 발현하기 위한 연구가 시도되고 있다.
우리나라 공개특허 제10-2011-0118271호(2011.10.31)는 폴리에스테르필름에 기존의 Tedlar필름층을 대체하는 불소코팅조성물을 오프라인으로 도포하여 불소코팅층을 형성함으로써 공정 및 비용을 감소하는 것이 기재되어 있다.
이와 같이, 종래의 연구는 Tedlar필름을 대체하기 위하여 다른 기능성 층을 형성하는 것에 관한 것이었다.
본 발명은 기존 불소 수지를 이용하는 경우 백시트의 가격상승 및 불소필름 수급이 원활하지 못한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존의 폴리에스테르수지가 가지는 내구성을 더욱 개선함으로써 불소 수지 합지 공정을 생략할 수 있는 태양광모듈 백시트용 폴리에스테르 필름을 제공하고자 한다.
여기서 내구성이라 함은 필름을 고온 고습의 가혹한 환경 하에서 분해를 촉진시켜 원래 필름의 기계적 물성(신도) 대비 그 기계 물성의 유지율을 평가 척도로 한다.
따라서 분해 촉진 처리 후 신도 유지율이 높으면 내구성이 높고 신도 유지율이 낮으면 내구성이 상대적으로 낮음을 의미한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 필름 내 카르복실 말단 그룹이 폴리에스테르 중량을 기준으로 30eq/106g이하이며, 고유점도가 0.62 ~ 0.78 dl/g이고, 올리고머의 함량이 1.6% 이하인 폴리에스테르 필름으로,
121℃, RH 100%에서 75시간 가수분해 처리 후 하기 식 1에 따른 신도유지율(S)이 25%이상이고, 하기 식 2에 따른 올리고머 함량 변화(△O)가 0.1 ~ 0.6%이고, 하기 식 3에 따른 카르복실 말단 그룹의 함량 변화(△C)가 5 ~ 15eq/106g인 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
S = S2/S1×100 [식 1]
△O = Of - Oc [식 2]
△C = Cf - Cc [식 3]
[상기 식에서, S는 가수분해 촉진 처리 후의 MD방향의 신도유지율(%)이고, S2는 121℃, RH 100%에서 75시간 처리 후 측정한 MD방향의 신도이고, S1은 가수분해 처리 전에 측정한 MD방향의 신도를 의미하고,
상기 Of는 필름 내 올리고머 함량이고, Oc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 올리고머 함량이며,
상기 Cf는 필름 내 카르복실 말단 그룹의 함량이고, Cc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 카르복실 말단 그룹의 함량이다.]
본 발명에서 상기 필름은 무기입자를 전체 중량 중 0.1 ~ 20 중량%로 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에서 상기 무기입자는 이산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연, 산화아연, 산화마그네슘, 인산칼슘, 실라카, 알루미나, 탈크, 카올린에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 것일 수 있다.
본 발명에서 상기 무기입자는 평균입경이 0.1 ~ 5.0㎛인 것일 수 있다.
본 발명에서 상기 폴리에스테르 필름은 전체 필름 두께가 50 ~ 250㎛인 것일 수 있다.
본 발명은 상기 폴리에스테르 필름을 한층 이상 포함하는 태양광모듈용 백시트도 포함한다.
본 발명에서 상기 태양광모듈 백시트는 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 금속 증착층을 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르 필름의 제조방법은
a) 폴리에스테르 수지를 고상중합 하여 고유점도가 0.65 ~ 0.85, 카르복실 말단 그룹이 15 eq/106g이하, 올리고머 함량이 1.0%이하인 폴리에스테르 수지 칩을 제조하는 단계;
b) 상기 a)단계의 폴리에스테르 수지 칩을 하기 식 2에 따른 올리고머 함량 변화(△O)가 0.1 ~ 0.6%이고, 하기 식 3에 따른 카르복실 말단 그룹의 함량 변화(△C)가 5 ~ 15eq/106g을 만족하는 범위에서 용융압출하여 미연신 시트를 제조하는 단계;
△O = Of - Oc [식 2]
△C = Cf - Cc [식 3]
[상기 식에서, 상기 Of는 필름 내 올리고머 함량이고, Oc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 올리고머 함량이며,
상기 Cf는 필름 내 카르복실 말단 그룹의 함량이고, Cc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 카르복실 말단 그룹의 함량이다.]
c) 상기 시트를 길이방향 및 폭방향으로 연신하여 필름을 제조하는 단계; 및
d) 상기 필름을 열고정 및 이완하는 단계;
를 포함한다.
상기 b)단계에서, 용융압출 시 폴리에스테르수지의 온도는 280 ~ 305℃인 것일 수 있다.
상기 c)단계에서, 연신은 길이방향으로 2 ~ 5배, 폭방향으로 3 ~ 5배 연신하는 것일 수 있다.
상기 d)단계에서, 열고정은 200 ~ 240℃에서 수행하고, 이완은 폭방향 및 길이방향에 대하여 1 ~ 10%로 수행하는 것일 수 있다.
본 발명은 내구성 및 내가수분해성이 우수한 폴리에스테르 필름을 제공할 수 있다.
이에 따라 기존 불소 수지를 최외각층에 사용하는 백시트의 가격상승 및 불소필름 수급이 원활하지 못한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기존의 폴리에스테르수지가 가지는 내구성을 더욱 개선함으로써 불소 수지 합지 공정을 생략할 수 있는 태양광모듈 백시트용 필름을 제공할 수 있다.
이하 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 폴리에스테르 필름은 태양광모듈 백시트에 사용되는 베이스필름으로 불소수지 사용을 최소화 하거나 사용하지 않으며, 본 발명의 폴리에스테르 필름이 단독으로 사용되거나, 두층 이상이 적층될 수 있으며, 또는 이의 일면 또는 양면에 다른 기능성 층을 포함할 수 있으며, 이들에 제한되는 것은 아니다.
따라서, 폴리에스테르 필름 자체의 내구성 및 내수성이 매우 우수한 물성을 만족해야 한다.
이러한 물성을 모두 만족시키기 위한 구성으로, 본 발명은 폴리에스테르필름 자체의 내구성 및 내가수분해성을 향상시키고자 하였다.
본 발명의 발명자들은 폴리에스테르 필름 자체의 내구성 및 내가수분해성을 높이기 위해 연구한 결과, 필름 제조 시 원료인 폴리에스테르 수지를 고상중합하여 카르복실기 말단 그룹의 함량 및 올리고머 함량을 조절하고, 필름 제조 공정에서 용융압출 시 가공온도를 조절함으로써 내구성 및 내수성이 매우 우수한 필름을 제공할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
필름 제조 시 용융압출 공정에서 필름 내부에 존재하던 올리고머가 특정 조건에서 필름 표면으로 마이그레이션(migration)되는데, 이렇게 올리고머의 마이그레이션이 다량으로 발생하는 경우, 올리고머가 석출된 곳에 빈 공간이 발생하게 되며, 수분의 침투가 용이하게 됨에 따라 필름의 내가수분해성이 저하되며, 또한 다량으로 필름 표면으로 석출된 올리고머는 다른 필름과 적층을 하는 후공정에서 필름간에 디라미네이션 되는 문제가 발생할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 발명자들은 올리고머의 마이그레이션을 최소화하기 위하여, 원료 수지에 고상중합을 실시하여 올리고머 함량을 줄이고, 필름 제조 시 원료 수지와의 물성 차가 최소화 되도록 함에 따라 목적으로 하는 물성을 달성할 수 있으며, 태양광 모듈용 백시트로 사용하기에 적합한 물성을 가짐을 발견하게 되어 본 발명을 완성한 것이다.
태양광 모듈 내 백시트 최외각층의 경우, 외부 환경의 영향으로부터 최소 20년 이상의 수명을 유지해야 하는 태양전지의 요구 특성상 내후성이 탁월한 불소수지를 사용하여 불소층 안에 있는 폴리에스테르 필름의 내구성을 유지시켜주는 것이 일반적인데, 이 불소층이 제거됨으로써 백시트는 외기 수분 및 열에 노출되어 가수분해에 의한 열화나 자외선에 의한 열화가 더욱 가속화된다.
구체적으로, 상기 범용적인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)필름을 분해 촉진시켜 기계적 물성 (신도)를 측정해보면 필름의 신율이 거의 없이 곧바로 부서져 버리고 만다. 필름의 가수분해 촉진은 121℃, RH 100%의 Autoclave에서 75시간 처리 후 그 신도유지율(S)을 하기 식 1을 통해 평가한 것이다.
[식 1]
S = S2/S1×100
[S는 가수분해 촉진 처리 후의 MD방향의 신도유지율(%)이고, S2는 121℃이고 RH 100%에서 75시간 처리 후 측정한 MD방향의 신도이고, S1은 가수분해 처리 전의 측정한 MD방향의 신도이다.]
본 발명자들은 이러한 내가수분해성이 부족한 문제점을 해결하기 위해 연구한 결과, 폴리에스테르 필름의 물성이 하기 식 1 내지 식 3을 만족하는 범위에서 태양광 모듈용 백시트에 사용하기에 적합한 것을 발견하게 되어 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 필름 내 카르복실 말단 그룹이 폴리에스테르 중량을 기준으로 30eq/106g이하이며, 고유점도가 0.62 ~ 0.78 dl/g이고, 올리고머의 함량이 1.6% 이하인 폴리에스테르 필름으로,
121℃, RH 100%에서 75시간 가수분해 처리 후 하기 식 1에 따른 신도유지율(S)이 25%이상이고, 하기 식 2에 따른 올리고머 함량 변화(△O)가 0.1 ~ 0.6%이고, 하기 식 3에 따른 카르복실 말단 그룹의 함량 변화(△C)가 5 ~ 15eq/106g인 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
S = S2/S1×100 [식 1]
△O = Of - Oc [식 2]
△C = Cf - Cc [식 3]
[상기 식에서, S는 가수분해 촉진 처리 후의 MD방향의 신도유지율(%)이고, S2는 121℃, RH 100%에서 75시간 처리 후 측정한 MD방향의 신도이고, S1은 가수분해 처리 전에 측정한 MD방향의 신도를 의미하고,
상기 Of는 필름 내 올리고머 함량이고, Oc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 올리고머 함량이며,
상기 Cf는 필름 내 카르복실 말단 그룹의 함량이고, Cc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 카르복실 말단 그룹의 함량이다.]
즉, 본 발명은 필름 제조에 사용하는 폴리에스테르 수지를 고상중합하여 올리고머 함량과 카르복실 말단 그룹의 함량을 제어하고, 필름 제조 후, 필름 내에 올리고머 함량과 카르복실 말단 그룹의 함량이 특정 범위가 되도록 제어하여 필름을 제조하고자 하는 것이다.
본 발명의 발명자들은 실시예를 통해 폴리에스테르 수지를 고상중합하여 올리고머 함량과 카르복실 말단 그룹의 함량을 제어하더라도, 필름 제조 공정 중 용융압출 공정에서 온도를 조절하지 않는 경우는 필름 제조 후 올리고머 함량과 카르복실 말단 그룹의 함량이 매우 급격히 상승되는 것을 발견하였다. 따라서, 본 발명은 필름 내 올리고머 함량과 카르복실 말단 그룹의 함량이 급격하게 증가하는 것을 방지하여 내가수분해성이 우수한 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서 폴리에스테르 필름의 고유점도(intrinsic viscosity, IV)가 0.62 ~ 0.80dl/g, 보다 구체적으로 0.62 ~ 0.78 dl/g, 더욱 좋게는 0.63 ~ 0.76 dl/g인 것이 바람직하다. 고유점도가 0.62 dl/g미만인 경우, 낮은 고유점도로 인해 폴리머 분자쇄 길이가 짧아 필름 연신 제막 공정성이 나쁠 뿐 아니라 연신 열처리 공정에서 결정화가 가속화되어 필름이 깨지기 쉽다. 반면, 필름의 고유점도가 0.80 dl/g를 초과하는 경우는 고유점도가 0.90 dl/g 이상 수준의 고점도 칩을 사용하여 제조하여야 하는데, 이 경우 압출기를 이용한 압출공정 시 매우 높은 전단력(shear)에 의한 발열이 일어나고, 압출 라인 안의 수많은 필터(filter)를 거치면서 압력과 온도의 추가 상승 및 그로 인한 폴리머의 분해가 가속화되어 폴리머의 올리고머 함량과 카르복실 말단 그룹의 함량이 크게 증가하게 되어 이러한 부산물(By-Product)이 필름의 내구성을 오히려 저하시키는 요인이 된다.
필름의 고유점도 외에 필름의 카르복실 말단 그룹이 폴리에스테르 중량을 기준으로 30eq/106g이하, 보다 바람직하게는 20eq/106g이하인 것이 바람직하다. 카르복실 말단기 함량이 30eq/106g을 초과할 경우 필름을 가수분해 시켰을 경우 그 분해속도가 매우 빨라져 필름의 내구성이 매우 부족하게 된다. 이러한 카르복실 말단기 함량의 하한치는 없으며 낮으면 낮을수록 내구성 향상엔 좋다.
또한, 필름의 올리고머 함량도 매우 중요하다. 필름 내 올리고머 함량은 2% 를 초과할 수 없다. 구체적으로는 1.6%이하인 것이 바람직하다. 올리고머 함량이 1.6 중량%를 초과하는 경우는 올리고머의 석출에 따른 디라미네이션이 발생할 수 있고, 올리고머의 석출에 따른 빈공간이 발생하여 수분의 침투가 용이해질 수 있으므로 올리고머 함량이 1.6% 이하로 제어되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 올리고머는 중량평균분자량이 500 ~ 10000 정도인 다이머(dimer), 트라이머(trimer), 테트라머(tetramer)등을 의미한다.
또한, 본 발명의 폴리에스테르 필름은 121℃, RH 100%에서 75시간 가수분해 처리 후 하기 식 1에 따른 신도유지율(S)이 25%이상이고, 하기 식 2에 따른 올리고머 함량 변화(△O)가 0.1 ~ 0.6%이고, 하기 식 3에 따른 카르복실 말단 그룹의 함량 변화(△C)가 5 ~ 15eq/106g인 물성을 모두 만족한다.
S = S2/S1×100 [식 1]
△O = Of - Oc [식 2]
△C = Cf - Cc [식 3]
[상기 식에서, S는 가수분해 촉진 처리 후의 MD방향의 신도유지율(%)이고, S2는 121℃, RH 100%에서 75시간 처리 후 측정한 MD방향의 신도이고, S1은 가수분해 처리 전에 측정한 MD방향의 신도를 의미하고,
상기 Of는 필름 내 올리고머 함량이고, Oc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 올리고머 함량이며,
상기 Cf는 필름 내 카르복실 말단 그룹의 함량이고, Cc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 카르복실 말단 그룹의 함량이다.]
신도유지율이 25% 미만인 경우는 내가수분해성이 낮아 불소필름을 사용하지 않는 태양광 모듈용 백시트에 적용하기 어렵다.
또한, 올리고머 함량 변화(△O)가 0.1 ~ 0.6%인 것이 바람직하며, 0.6%를 초과하는 경우는 필름 제조 공정에서 수지의 용융압출온도가 높은 경우이며, 수지의 열분해가 발생할 수 있으므로 바람직하지 않다.
또한, 카르복실 말단 그룹의 함량 변화(△C)가 5 ~ 15eq/106g인 것이 바람직하며, 이 범위를 초과하는 경우는 필름 제조 공정에서 수지의 용융압출온도가 높은 경우이며, 수지의 열분해가 발생할 수 있으므로 바람직하지 않다.
본 발명의 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 수지를 베이스 수지로 사용하며, 폴리에스테르 수지란, 주쇄 중의 주요한 결합인 모노머 잔기와 모노머 잔기를 결합하는 공유결합이 에스테르 결합으로 이루어지는 고분자의 총칭으로서, 통상, 디카르복실산 화합물과 하이드록시 화합물 또는 디카르복실산에스테르 유도체와 디히드록시 화합물을 중축합 반응에 의해서 얻을 수 있다.
상기 중축합 반응은 회분식, 반회분식 또는 연속식 등의 형식으로 실시된다.
상기 디카르복실산 화합물은 구체적인 예를 들면, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 이소프탈산, 디페닐디카르복실산, 디페닐설폰디카르복실산, 디페녹시에탄디카르복실산, 5-나트륨설포이소프탈산, 프탈산 등의 방향족 디카르복실산, 수산, 호박산, 아디핀산, 세바신산, 다이머산, 말레인산, 푸마르산 등의 지방족 디카르복실산, 시클로헥산디카르복실산 등의 지환족 디카르복실산, 파라옥시안식향산 등의 옥시카르복실산 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 상기 디카르복실산에스테르 유도체는 상기 디카르복실산 화합물의 에스테르화물, 즉 구체적인 예를 들면 테레프탈산디메틸, 테레프탈산디에틸, 테레프탈산-2-하이드록시에틸메틸에스테르, 2,6-나프탈렌디카르복실산디메틸, 이소프탈산디메틸, 아디핀산디메틸, 말레인산디메틸, 다이머산디메틸 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 하이드록시 화합물은 구체적인 예를 들면 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 비스페놀 A, 비스페놀 S 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이들 중에서도 본 발명에 사용되는 디카르복실산 화합물로는 테레프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 또는 이소프탈산이 바람직하게 사용할 수 있고, 하이드록시 화합물로는 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 폴리테트라메틸렌글리콜 또는 1,4-시클로헥산디메탄올이 바람직하게 사용할 수가 있다.
그 중에서도 특히, 테레프탈산 또는 테레프탈산디메틸과 에틸렌글리콜로 이루어지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)를 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 상기에 열거된 디카르복실산 화합물 또는 디카르복실산에스테르 유도체와 하이드록시 화합물과의 중축합 반응에 의해 생성된 폴리에스테르 수지는 폴리머의 고유점도 상승 및 카르복실 말단기의 감소, 올리고머의 감소를 위해서 추가 고상 중합하는 단계를 포함한다.
이 고상중합은 200 ~ 240 ℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하며, 상기 온도가 200 ℃ 미만에서는 원하는 수준만큼의 물성을 만족하지 못할 수 있고, 240 ℃를 초과하는 경우에는 고온에 의한 열분해 문제와 수지 표면의 용융에 의해 수지 간의 융착이 발생될 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르 필름은 필요에 따라 무기입자를 더 포함하는 것일 수 있다. 무기입자로는 이산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연, 산화아연, 산화마그네슘, 인산칼슘, 실라카, 알루미나, 탈크, 카올린에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있으며, 전체 중량 중 0.1 ~ 20 중량%로 포함하는 것이 바람직하다. 0.1 중량% 미만인 경우는 필름의 슬립성 부족으로 권취를 할 수 없고, 20 중량%를 초과하여 사용하는 경우는 필름을 안정적으로 연신 제막하기 힘들 수 있다.
상기 무기입자는 평균입경이 0.1 ~ 5.0㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 0.1㎛ 미만인 경우는 필름의 표면 요철 형성이 어려워 슬립성이 부족할뿐만 아니라 입자의 응집이 심하게 발생할 수 있고, 5.0㎛를 초과하는 경우는 필름 제막 시 파단이 빈번히 발생하여 안정적인 조업을 할 수 없다.
본 발명에서 전체 필름 두께가 50 ~ 250㎛인 것이 바람직하다. 50㎛ 미만인 경우는 백시트로써의 충분한 강성을 가질 수 없고, 250㎛ 초과인 경우는 백시트 전체의 두께 상승 및 그로 인한 제조 코스트가 증가할 수 있다.
본 발명에 따른 필름을 한 층 이상 구비하는 태양광 모듈용 백시트도 본 발명의 범위에 포함된다. 또한 필요에 따라 백색 안료를 첨가한 화이트 필름 형태 및 필름의 일면 또는 양면에 금속 증착층을 형성하여 수분배리어성을 더욱 향상시킨 태양광 모듈용 백시트도 본 발명의 범위에 포함된다.
금속증착층은 기본적으로 금속의 산화물을 증착한 얇은 막이라면 사용 가능하지만 가격, 효과 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.
다음으로 본 발명의 폴리에스테르 필름을 제조하는 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명의 폴리에스테르 필름 제조방법은
a) 폴리에스테르 수지를 고상중합 하여 고유점도가 0.65 ~ 0.85, 카르복실 말단 그룹이 15 eq/106g이하, 올리고머 함량이 1.0%이하인 폴리에스테르 수지 칩을 제조하는 단계;
b) 상기 a)단계의 폴리에스테르 수지 칩을 하기 식 2에 따른 올리고머 함량 변화(△O)가 0.1 ~ 0.6%이고, 하기 식 3에 따른 카르복실 말단 그룹의 함량 변화(△C)가 5 ~ 15eq/106g을 만족하는 범위에서 용융압출하여 미연신 시트를 제조하는 단계;
△O = Of - Oc [식 2]
△C = Cf - Cc [식 3]
[상기 식에서, 상기 Of는 필름 내 올리고머 함량이고, Oc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 올리고머 함량이며,
상기 Cf는 필름 내 카르복실 말단 그룹의 함량이고, Cc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 카르복실 말단 그룹의 함량이다.]
c) 상기 시트를 길이방향 및 폭방향으로 연신하여 필름을 제조하는 단계; 및
d) 상기 필름을 열고정 및 이완하는 단계;
를 포함한다.
본 발명에서 상기 a)단계는 폴리에스테르 수지의 카르복실 말단 그룹 함량 및 올리고머 함량을 제어하기 위한 공정으로, 고상중합은 200 ~ 240 ℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하며, 상기 온도가 200 ℃ 미만에서는 원하는 수준만큼의 물성을 만족하지 못할 수 있고, 240 ℃를 초과하는 경우에는 고온에 의한 열분해 문제와 수지 표면의 용융에 의해 수지 간의 융착이 발생될 수 있다.
상기 b)단계는 고상중합된 폴리에스테르 수지칩을 용융압출하여 시트로 제조하기 위한 것으로, 용융압출 시 폴리에스테르수지의 온도는 280 ~ 305℃인 것이 바람직하다. 이 때 온도가 280℃ 미만인 경우 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지가 완전히 용해되지 못하여 압출기 내의 각종 필터압 상승 및 부하가 상승하게 되고 칩의 투입 (Feeding) 불량 등의 문제가 발생할 뿐 아니라 깨긋하고 투명한 필름을 제조하기 어려울 수 있다. 반면 용융된 수지 온도가 305℃ 초과인 경우 수지의 용융 압출상의 조업성은 개선되나 폴리머의 분해가 서서히 발생하여 고유점도가 하락하고 카복실릭 말단기 및 올리고머가 상승하여 최종 생산 필름의 내구성이 현격히 저하된다.
상기 c)단계에서, 연신은 길이방향으로 2 ~ 5배, 폭방향으로 3 ~ 5배 연신하는 것일 수 있다. 통상 T-Die를 통해 압출 되어진 용융수지는 20 ~ 30℃ 범위의 냉각롤을 거친다. 그 다음 일련의 연신단계를 거치는데 80 ~ 120℃의 예열 롤을 통과하면서 400 ~ 900℃ 사이의 IR 히터 비접촉 조사에 의하여 기계방향(MD)으로 2.0 ~ 5.0배 연신하여 20 ~ 35℃로 냉각하고, 100 ~ 130℃에서 다시 예열 후 125 ~ 140℃ 연신 온도로 폭방향(TD) 으로 3.0 ~ 5.0배 2축 연신하는 것이 바람직하다.
상기 연신 온도 및 연신 배율은 제조하고자 하는 최종 필름의 두께 및 라인 스피드에 따라 적절히 조절할 수 있다.
상기 연신된 시트는 5 ~ 10단의 텐터에서 200 ~ 240℃ 범위에서 열처리 및 이완(Relax)을 할 수 있다. 이완(Relax)은 폭 방향 길이에 대하여 1 ~ 10%를 부여하는 것이 바람직하며, 이완을 수행함으로써 필름의 열수축율 및 형태 안정성을 부여할 수 있다.
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) 내가수분해성
필름 Roll 전폭의 센터부에서 길이 방향으로 5m이내의 범위 내에서 세로 방향은 필름의 MD방향으로 하고 가로 방향은 TD방향으로 하여 300mm × 200mm 크기로 측정용 시료 2매를 취한다. 우선 채취된 1매의 시료에 대해 MD방향과 TD방향의 길이를 300mm×15mm 크기로 하여 기계 물성 측정용 시료를 만든 후, 측정 시료폭을 15mm, 시료장 (Gauge Length) 50mm, 인장속도(Cross head-up speed) 500mm/min로 하여 만능인장 시험기를 이용하여 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 시료크기(MD×TD) 200mm×15mm인 10개로 잘려진 필름이 하나의 시료에 매달려 있는 형상이 되게 한 후, 오토클레이브 내의 시료걸이에 매달아 물에 잠기지 않도록 하여 오토클레이브(Autoclave)에 넣은 후, 121℃×100% RH× 2bar 압력의 고온ㆍ고습 조건으로 75시간 동안 시료를 가수분해 시킨다. 완료되면 오토클레이브(Autoclave)에서 꺼내 상온에서 24시간 방치한 후, 상기와 동일하게 측정 시료폭을 15mm, 시료장 (Gauge Length) 50mm, 인장속도(Cross head-up speed) 500mm/min로 하여 만능인장 시험기를 이용하여 필름의 기계방향(MD)에 대한 절단 신도를 10회 측정한 후, 최대값 및 최소값을 제외하고 평균값을 구하였다.
이렇게 필름의 가수분해를 촉진시켜 그 기계물성을 평가하는 것을 PCT (Pressure Cooker Test)라고 하며 동종 업계의 종사자라면 누구나 알고 있는 평가 방법 중 하나이다.
상기 PCT 처리 전 및 PCT 처리 후 MD방향의 신도값을 이용하여 PCT후 MD방향 신도유지율을 하기 식 1에 따라 계산하였다.
S = S2/S1×100 [식 1]
[상기 식에서, S는 가수분해 촉진 처리 후의 MD방향의 신도유지율(%)이고, S2는 121℃, RH 100%에서 75시간 처리 후 측정한 MD방향의 신도이고, S1은 가수분해 처리 전에 측정한 MD방향의 신도를 의미한다.]
2) 고유점도 (intrinsic viscosity, IV)
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 식 4로 시료의 고유 점성도(intrinsic viscosity, IV)를 구하였다.
[식 4]
고유점성도(IV) = {(0.0242× Rel)+0.2634}× F
3) 카르복실기 말단의 농도(-COOH)
폴리에스테르 수지 칩 또는 PET 필름 0.5 g을 100 mL 용해관에 넣고, 오르토-클로로페놀 용매 25 mL를 첨가하여 100 ~ 160 ℃에서 1시간 용해시킨 후 시료를 준비하였다. 상기 시료를 0.02 M의 KOH 메탄올 용액으로 적정하여 측정하였다.
4) 올리고머의 함량
올리고머의 정량적인 회수방법(일본 고분자 분석대사전)으로 시료 용매인 HFIP(1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-프로판올)에 클로로포름을 첨가하여 실온에서 용해를 한 후 아세토니트릴(Acetonitrile)을 폴리머(Polymer)로 석출한다. 그런 다음 LC 분석장비를 이용하여 표준물질(고리형 올리고머)의 검량선을 작성한 후, 시료분석을 통해 고리형 올리고머 순도 결정을 하게 된다. 분석장비는 LC 분석 장비와 Agilent社 1100 Series을 이용하였다.
[실시예 1]
폴리에틸렌테레프탈레이트수지를 고상중합하여 최종 IV=0.68dl/g, 카르복실 말단 그룹 함량이 10eq/106g, 올리고머 함량 0.55%인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 수분함량이 30ppm 이하가 되도록 건조하여 준비하였다.
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 압출기에 투입하여 용융압출하였다. 이때 용융 온도는 285℃였다. 티다이를 통하여 압출하면서 20℃의 캐스팅롤(냉각롤)에서 미연신 시트를 제조한 후, 길이방향으로 3배, 폭방향으로 3.4배 연신하고 230℃에서 열고정을 하고, 폭방향으로 4.3%의 이완(Relax)을 실시하여 전체두께가 125㎛인 필름을 제조하였다.
필름 제조에 사용된 칩의 특성 및 가공온도, 필름의 물성 등을 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 2]
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였으며, 필름의 압출부 설정 온도 변경에 의해 용융수지의 온도는 304℃인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전체두께가 125㎛인 필름을 제조하였다.
필름 제조에 사용된 칩의 특성 및 가공온도, 필름의 물성 등을 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 3]
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지를 고상중합하여 최종 IV=0.717dl/g, 말단기 7eq/106g, 올리고머 함량 0.48%인 수지를 제조하였으며, 용융수지의 온도 287℃인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전체두께가 125㎛인 필름을 제조하였다.
필름 제조에 사용된 칩의 특성 및 가공온도, 필름의 물성 등을 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 4]
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지를 고상중합하여 최종 IV=0.759dl/g, 말단기 8eq/106g, 올리고머 함량 0.44%인 수지를 제조하였으며, 용융수지의 온도 291℃인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전체두께가 125㎛인 필름을 제조하였다.
필름 제조에 사용된 칩의 특성 및 가공온도, 필름의 물성 등을 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 5]
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 폴리에틸렌테레프탈레이트수지를 고상중합하여 최종 IV=0.783dl/g, 말단기 7eq/106g, 올리고머 함량 0.41%인 수지를 제조하였으며, 용융수지의 온도 292℃인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전체두께가 125㎛인 필름을 제조하였다.
필름 제조에 사용된 칩의 특성 및 가공온도, 필름의 물성 등을 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 6]
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 고상중합하여 최종 IV=0.835dl/g, 말단기 5eq/106g, 올리고머 함량 0.39%인 수지를 제조하였으며, 용융수지의 온도 299℃인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 전체두께가 125㎛인 필름을 제조하였다.
필름 제조에 사용된 칩의 특성 및 가공온도, 필름의 물성 등을 하기 표 1에 나타내었다.
[실시예 7]
고유점도가 0.85dl/g인 폴리에틸렌테레프탈레이트 50 중량%와 평균입경 0.22㎛인 루타일형 이산화티탄 50 중량%를 280℃에서 혼련하여 마스터배치 칩을 제조하였다.
상기 마스터배치 칩과 실시예 1에 사용된 고상중합된 칩을 혼합하여 압출기에 투입하고 용융압출하였다. 이때 필름 내 임자 함량이 18 중량%가 되도록 혼합하였으며, 용융수지의 온도는 286℃였다.
압출된 시트를 종방향으로 3.2배, 횡방향으로 3.5배 연신하는 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 두께가 125㎛인 필름을 제조하였다.
필름 제조 시 가공온도 및 필름의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.
마스터배치 칩에 사용된 입자의 영향으로 원료수지의 물성은 측정하지 못하였다.
[비교예 1]
추가 고상중합하지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 IV=0.650dl/g, 말단기 28eq/106g, 올리고머 함량 1.7%인 폴리에틸렌테레프탈레이트수지를 수분함량이 30ppm 이하가 되도록 건조하여 준비하였다.
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트수지를 압출기에 투입하여 용융 폴리머를 압출하였다. 이때 용융수지의 온도는 284℃였다. 티다이를 통하여 압출하면서 20℃의 캐스팅롤(냉각롤)에서 미연신 시트를 제조한 후 길이방향으로 3배, 폭방향으로 3.4배 연신하고 230℃에서 열고정을 하고, 폭방향으로 4.3%의 이완(Relax)을 실시하여 전체두께가 125㎛인 필름을 제조하였다.
필름 제조에 사용된 칩의 특성 및 가공온도, 필름의 물성 등을 하기 표 3에 나타내었다.
[비교예 2]
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 고상중합하여 최종 IV=0.68dl/g, 말단기 10eq/106g, 올리고머 함량 0.55%인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 전체두께가 125㎛인 필름을 제조하였으며 이때 용융수지의 온도는 315℃였다.
필름 제조에 사용된 칩의 특성 및 가공온도, 필름의 물성 등을 하기 표 3에 나타내었다.
[비교예 3]
추가 고상중합하지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 IV=0.670dl/g, 말단기 25eq/106g, 올리고머 함량 1.6%인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 전체두께가 125㎛인 필름을 제조하였으며 이때 용융수지의 온도는 290℃였다.
필름 제조에 사용된 칩의 특성 및 가공온도, 필름의 물성 등을 하기 표 3에 나타내었다.
[비교예 4]
추가 고상중합하지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 IV=0.680dl/g, 말단기 27eq/106g, 올리고머 함량 1.3%인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 전체두께가 125㎛인 필름을 제조하였으며 이때 용융수지의 온도는 305℃였다.
필름 제조에 사용된 칩의 특성 및 가공온도, 필름의 물성 등을 하기 표 3에 나타내었다.
[비교예 5]
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 고상중합하여 최종 IV=0.759dl/g, 말단기 8eq/106g, 올리고머 함량 0.44%인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하였으며, 전체두께가 250㎛인 필름을 제조하였으며 이때 용융수지의 온도는 314℃였다.
필름 제조에 사용된 칩의 특성 및 가공온도, 필름의 물성 등을 하기 표 3에 나타내었다.
[비교예 6]
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 고상중합하여 최종 IV=0.783dl/g, 말단기 7eq/106g, 올리고머 함량 0.41%인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 전체두께가 125㎛인 필름을 제조하였으며 이때 용융수지의 온도는 320℃였다.
필름 제조에 사용된 칩의 특성 및 가공온도, 필름의 물성 등을 하기 표 3에 나타내었다.
[표 1]
상기 표에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 필름은 점도 및 말단기, 올리고머 특성을 조절하여 내가수분해성이 우수한 태양광모듈 백시트용 필름에 적용 가능한 것을 알 수 있었다.
상기 표 1에서 PCT 신도유지율(%)은 하기 표 2에 따라 계산된 것이다.
[표 2]
[표 3]
[표 4]
상기 표 3에서 보이는 바와 같이, 원료 수지의 말단기 카르복실 함량과 올리고머 함량이 제어되지 않은 비교예 1은 필름 내 올리고머 함량 및 카르복실 말단기의 함량이 매우 높으며, 이에 따라 PCT신도 유지율이 매우 낮은 것을 알 수 있었다.
비교예 2는 실시예 1과 동일한 원료 수지를 사용하였으며, 필름 제막 시 용융압출 과정에서 용융되는 폴리에스테르수지의 온도가 높아 수지의 열화에 의해 필름 내 올리고머 함량 및 카르복실 말단기의 함량이 매우 높으며, 이에 따라 PCT신도 유지율이 매우 낮은 것을 알 수 있었다. 특히, 식 2에 따른 올리고머 함량 변화(△O)가 1.01로 매우 높고, 식 3에 따른 카르복실 말단 그룹의 함량 변화(△C)가 24로 매우 높은 것을 알 수 있었다.
비교예 3 및 4는 원료 수지의 고상중합을 실시하지 않은 것으로 필름 내 올리고머 함량 및 카르복실 말단기의 함량이 매우 높으며, 이에 따라 PCT신도 유지율이 매우 낮은 것을 알 수 있었다.
비교예 5는 원료 수지의 고상중합을 실시하여 올리고머 함량 및 카르복실 말단기의 함량을 낮추었으나, 필름 제막 시 용융압출 과정에서 용융되는 폴리에스테르수지의 온도가 높아 수지의 열화에 의해 필름 내 올리고머 함량 및 카르복실 말단기의 함량이 매우 높으며, 이에 따라 PCT신도 유지율이 매우 낮은 것을 알 수 있었다. 특히, 식 2에 따른 올리고머 함량 변화(O)가 0.85로 매우 높고, 식 3에 따른 카르복실 말단 그룹의 함량 변화(C)가 23로 매우 높은 것을 알 수 있었다.
비교예 6은 원료 수지의 고상중합을 실시하여 올리고머 함량 및 카르복실 말단기의 함량을 낮추었으나, 필름 제막 시 용융압출 과정에서 용융되는 폴리에스테르수지의 온도가 높아 수지의 열화에 의해 필름 내 올리고머 함량 및 카르복실 말단기의 함량이 매우 높으며, 이에 따라 PCT신도 유지율이 매우 낮은 것을 알 수 있었다. 특히, 식 2에 따른 올리고머 함량 변화(O)가 1.24로 매우 높고, 식 3에 따른 카르복실 말단 그룹의 함량 변화(C)가 22로 매우 높은 것을 알 수 있었다.
즉, 상기 비교예에서 보이는 바와 같이, 원료 수지의 고상중합을 통해 올리고머 함량 및 카르복실기 말단 함량을 낮추더라도 필름 가공 시 온도 조건에 따라 최종 필름 내 올리고머 함량 및 카르복실기 함량에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다.
또한, 최종 필름 내 올리고머 함량 및 카르복실기 함량이 낮고, 올리고머 함량 변화(△O) 및 카르복실 말단 그룹의 함량 변화(△C)가 본 발명의 범위를 만족하는 범위에서 PCT신도 유지율이 25%이상으로 우수함을 알 수 있었다.
비교예 5 및 6의 결과로 볼 때, 고유점도가 본 발명의 범위를 만족하더라도 올리고머 함량 및 카르복실기 함량 중 어느 하나라도 만족하지 않는 경우는 PCT신도유지율이 만족되지 않는 것을 알 수 있었다.
상기 물성을 만족하는 범위에서 태양광 모듈용 백시트로 사용하기에 적합한 내구성을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
Claims (11)
- 필름 내 카르복실 말단 그룹이 폴리에스테르 중량을 기준으로 30eq/106g이하이며, 고유점도가 0.62 ~ 0.78 dl/g이고, 올리고머의 함량이 1.6% 이하인 폴리에스테르 필름으로,
121℃, RH 100%에서 75시간 가수분해 처리 후 하기 식 1에 따른 신도유지율(S)이 25%이상이고, 하기 식 2에 따른 올리고머 함량 변화(△O)가 0.1 ~ 0.6%이고, 하기 식 3에 따른 카르복실 말단 그룹의 함량 변화(△C)가 5 ~ 15eq/106g인 폴리에스테르 필름.
S = S2/S1×100 [식 1]
△O = Of - Oc [식 2]
△C = Cf - Cc [식 3]
[상기 식에서, S는 가수분해 촉진 처리 후의 MD방향의 신도유지율(%)이고, S2는 121℃, RH 100%에서 75시간 처리 후 측정한 MD방향의 신도이고, S1은 가수분해 처리 전에 측정한 MD방향의 신도를 의미하고,
상기 Of는 필름 내 올리고머 함량이고, Oc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 올리고머 함량이며,
상기 Cf는 필름 내 카르복실 말단 그룹의 함량이고, Cc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 카르복실 말단 그룹의 함량이다.] - 제 1항에 있어서,
상기 필름은 무기입자를 전체 중량 중 0.1 ~ 20 중량%로 포함하는 것인 폴리에스테르 필름. - 제 2항에 있어서,
상기 무기입자는 이산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연, 산화아연, 산화마그네슘, 인산칼슘, 실라카, 알루미나, 탈크, 카올린에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 폴리에스테르 필름. - 제 2항에 있어서,
상기 무기입자는 평균입경이 0.1 ~ 5.0㎛인 폴리에스테르 필름. - 제 1항에 있어서,
상기 폴리에스테르 필름은 전체 필름 두께가 50 ~ 250㎛인 폴리에스테르필름. - 제 1항 내지 제 5항에서 선택되는 어느 한 항의 폴리에스테르 필름을 한층 이상 포함하는 태양광모듈용 백시트.
- 제 6항에 있어서,
상기 태양광모듈 백시트는 폴리에스테르 필름의 일면 또는 양면에 금속 증착층을 더 포함하는 것인 태양광모듈용 백시트. - a) 폴리에스테르 수지를 고상중합 하여 고유점도가 0.65 ~ 0.85, 카르복실 말단 그룹이 15 eq/106g이하, 올리고머 함량이 1.0%이하인 폴리에스테르 수지 칩을 제조하는 단계;
b) 상기 a)단계의 폴리에스테르 수지 칩을 하기 식 2에 따른 올리고머 함량 변화(△O)가 0.1 ~ 0.6%이고, 하기 식 3에 따른 카르복실 말단 그룹의 함량 변화(△C)가 5 ~ 15eq/106g을 만족하는 범위에서 용융압출하여 미연신 시트를 제조하는 단계;
△O = Of - Oc [식 2]
△C = Cf - Cc [식 3]
[상기 식에서, 상기 Of는 필름 내 올리고머 함량이고, Oc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 올리고머 함량이며,
상기 Cf는 필름 내 카르복실 말단 그룹의 함량이고, Cc는 필름 제조 시 사용된 폴리에스테르 수지의 카르복실 말단 그룹의 함량이다.]
c) 상기 시트를 길이방향 및 폭방향으로 연신하여 필름을 제조하는 단계; 및
d) 상기 필름을 열고정 및 이완하는 단계;
를 포함하는 폴리에스테르 필름의 제조방법. - 제 8항에 있어서,
상기 b)단계에서, 용융압출 시 폴리에스테르수지의 온도는 280 ~ 305℃인 폴리에스테르 필름의 제조방법. - 제 8항에 있어서,
상기 c)단계에서, 연신은 길이방향으로 2 ~ 5배, 폭방향으로 3 ~ 5배 연신하는 것인 폴리에스테르 필름의 제조방법. - 제 8항에 있어서,
상기 d)단계에서, 열고정은 200 ~ 240℃에서 수행하고, 이완은 폭방향 및 길이방향에 대하여 1 ~ 10%로 수행하는 것인 폴리에스테르 필름의 제조방법.
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| KR20130075033A KR20150002978A (ko) | 2013-06-28 | 2013-06-28 | 폴리에스테르 필름, 이를 이용한 태양광모듈용 백시트 및 폴리에스테르 필름의 제조방법 |
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| KR (1) | KR20150002978A (ko) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2017175024A (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 発光モジュール及び照明装置 |
-
2013
- 2013-06-28 KR KR20130075033A patent/KR20150002978A/ko not_active Application Discontinuation
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