KR20150094131A

KR20150094131A - 무광택도가 향상된 이축연신 나일론 매트필름 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20150094131A
Application number: KR1020140015029A
Authority: KR
Inventors: 김태곤; 김용원; 전용현
Original assignee: 주식회사 효성
Priority date: 2014-02-10
Filing date: 2014-02-10
Publication date: 2015-08-19

Abstract

본 발명은 무광택도가 향상된 이축연신 나일론 매트필름으로서, 무기입자를 포함하는 나일론 6 수지 마스터 배치 10 내지 80중량%에 점도가 3.0 이상인 나일론 6 수지 20 내지 90중량%의 혼합하고, 압출 및 축차이축연신하여서 제조하는 것을 특징으로 하는T-다이 압출 이축연신 나일론 매트필름과 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

Description

무광택도가 향상된 이축연신 나일론 매트필름 및 그 제조방법{Biaxially oriented naylon matte film and method for preparing the same}

본 발명은 무광택도가 향상된 이축연신 나일론 매트필름 및 그 제조방법 탄성사에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 기존의 나일론 필름의 제조 공정에 비해서 안정성을 향상시킬 수 있고, 후공정, 예를 들어 무광코팅 공정을 단축시킬 수 있는 무광택도가 향상된 이축연신 매트필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 적당 양의 무기입자를 고분자 매트릭스에 충전시켜 매트필름을 만드는 방법은 널리 알려져 있으며, 매트 무기입자로 사용되는 무기 재료로는 실리카, 실리케이트 등이 있다. 예를들면, GBP 951,768 및 USP 3,154,461에는 입자크기가 0.3∼20㎛의 무기입자를 1∼25 중량% 분산시킨 후 이축연신으로 표면에 매트특성을 부여하는 방법이 게시되어 있다. 또 GBP 1,096,064 및 USP 3,515,626에는 적어도 하나의 무기입자를 함유하는 연신 결정성 열가소성 적층 매트필름이 개시되어 있는데, 이때 무기입자로는 입자크기가 2㎛ 이상 20㎛ 이하인 실리카, 실리케이트, 알루미늄 실리케이트가 제시되어 있다. 그리고 USP 4,399,179 및 JP 1982-123050에는 투명층에 소광층을 부여한 복합필름에 있어서 투명층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 주성분으로 하고 소광층은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체에 불활성 무기입자를 첨가시킨 폴리에스테르 복합필름이 개시되어 있다. 또한 JP1997-267445에는 이온도전성을 부여한 중합체 및 매트제를 함유하고 대전방지 처리한 매트층으로 구성된 것을 특징으로 하는 매트필름이 개시되어 있으며, EP 0976548 및 JP2000-52523에는 80 중량% 이상의 열가소성 폴리에스테르로 구성된 베이스층과 폴리머와 다수의 모노머의 혼합물로 된 외층이 적층된 폴리에스테르 필름이 제시되어 있다.

특히, 한국공개특허제10-2003-0064445호에 의하면, 광택도를 조절하여 고기능화된 매트필름을 개발하여 전기전자 재료 등 다양한 제품에 적용하기 위하여 표면의 60도 광택도가 55% 이하이고 탁도가 65% 이하인 매트층(무광택층, A층), 폴리에틸렌테레프탈레이트로 된 기본층(B층), 접착성을 필름 연신공정에서 부여한 코팅층(C층)의 3층(A층/B층/C층) 구조를 갖는 이축연신 폴리에스테르 매트필름을 개시하고 있다. 또한 한국공개특허제10-2002-0089573호에 의하면, 내화성 충전재는 첫번째 나일론 층의 중량을 기준으로 약 5중량% 내지 약 50중량%의 범위로, 약 1.5㎛ 내지 약 2㎛의 범위에 있는 평균입자를 가지며, 열가소성 폴리머 접착층을 사용하고 있는 실질적으로 투명한 책 커버용 무광택 공압출 나일론 필름에 대해 개시되어 있다.

그러나, 종래의 필름 표면에 무광효과 목적으로 후공정 무광(OP) 코팅시 공정 불량 및 원가 상승이 원인이 있었고, 요구특성 향상에 있어서 상당히 제한적이었다.

이에 본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 기존의 나일론 필름의 제조 공정에 비해서 안정성을 향상시킬 수 있고, 후공정, 예를 들어 무광코팅 공정을 단축시킬 수 있는 무광택도가 향상된 이축연신 나일론 매트필름 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 제1 구현예에 의하면, 무광택도가 향상된 이축연신 나일론 매트필름의 제조방법은 무기입자를 포함하는 나일론 6 수지 마스터 배치 10 내지 80중량%에 나일론 6 수지 20 내지 90중량%의 혼합하고, 압출 및 축차이축연신하여서 T-다이 압출 이축연신 나일론 매트필름을 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 구현예에 의하면, 상기 제1구현예에 따른 방법에 의해서 제조된 스킨/코어/스킨의 3층중에서 스킨층에 무기입자를 10,000ppm 내지 50,000ppm을 첨가하여서 이루어진 한 면 또는 반대면의 60도 광택도가 50% 이하이고, 탁도가 90% 이하인 T-다이 압출 이축연신 나일론 매트필름인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 무광택도가 향상된 이축연신 나일론 매트필름 및 그의 제조방법은 기존의 나일론 필름에 비해서 공정 안정성이 우수하고, 후공정(무광코팅)을 단축함으로써 무광특성을 요구하는 제품에 유리하게 적용할 수 있다.

이와 같은 본 발명을 다음에서 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 제1 구현예에 따른 무광택도가 향상된 이축연신 나일론 매트필름의 제조방법은 무기입자를 포함하는 나일론 6 수지 마스터 배치 10 내지 80중량%에 나일론 6 수지 20 내지 90중량%의 혼합한다.

본 발명에서 적용하는 무기 입자, 예를 들면 실리카는 평균 입경이 1 내지 10미크론이고, 5,000 내지 50,000 ppm의 함량으로 포함시키되 전체 마스터배치에 대해 약 5중량% 내지 10중량%로 포함시키는 것이 바람직하다.

상기의 마스터 배치의 제조는 트윈 스크류타입의 압출기에서 혼합하는 것이 바람직하다.

상기 무기 입자가 포함되는 나일론 6수지는 점도는 2.8 내지 3.0의 범위로 조정하여 적용하는 것이 바람직하며, 마스터 배치에 혼합되는 나일론 6 수지는 점도를 3.0 이상으로 조절하는 것이 바람직하다.

상기 혼합물은 T-다이로 압출하고, 축차이축연신 방식으로 연신 온도 150℃ 내지 170℃에서 MD TD연신을 하면 나일론 매트필름이 제조된다.

본 발명에서 적용할 수 있는 연신 비율(MD×TD)은 1.8 내지 2.0 × 0.0 내지 1.8의 범위 내에서 조절하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 구현예에 의하면, 무광택도가 향상된 이축연신 나일론 매트필름은 상기 제1 구현예의 방법에 의해서 제조되며, 스킨/코어/스킨의 비율이 1/8/1인 3층 중에서 스킨층에 무기입자를 10,000ppm 내지 50,000ppm의 과량을 첨가하여서 이루어진 한 면 또는 반대면의 60도 광택도가 50% 이하이고, 탁도가 90% 이하를 보이게 된다.

상기에서 무기입자의 함량을 10,000ppm 이하로 할 경우에는 목표로 하는 무광택도에 미치지 못하게 되고, 반대로 50,000ppm 이상으로 할 경우에는 인쇄성의 불량을 초래하게 되므로 상기 범위로 첨가하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같으며, 다음의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명을 이에 한정하고자 하는 것은 아니다.

실시예 1

상대점도가 3.0인 나일론 6에 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 무기입자 성분으로 실리카를 전체 마스터배치에 대하여 5중량%를 혼합하여 트윈 스크류타입의 압출기에서 245℃ 조건으로 혼합하여 상대점도 2.9의 마스터배치를 제조하였다. 이어서 상기 혼합마스터배치를 상대점도 3.0의 나일론 6 수지와 함께 20중량%로 혼합하고, T-다이로 265℃에서 압출하고 축차이축연신 방식으로 연신온도 170°C, MD, TD 연신하여 나일론 필름(15micron)을 제조하였다. 상기와 같이 만들어진 필름을 광택도(Gloss)(ASTM D2457), 탁도(Haze)(ASTM D1003 테스트법), 투과도(TT) 측정하여 그 결과를 표 3에 수록하였다.

실시예 2

연신온도 150°C, 연신비 1.8×1.8배로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.

실시예 3

무기필러 함량 20,000ppm으로 조절하고 혼합마스터배치를 40중량%로 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.

실시예 4

무기필러 함량 20,000ppm으로 조절하고 혼합마스터배치를 40중량%로 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 수행하였다.

실시예 5

무기필러 함량 30,000ppm으로 조절하고 혼합마스터배치를 60중량%로 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.

실시예 6

무기필러 함량 30,000ppm으로 조절하고 혼합마스터배치를 60중량%로 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 수행하였다.

실시예 7

무기필러 함량 40,000ppm으로 조절하고 혼합마스터배치를 80중량%로 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.

실시예 8

무기필러 함량 40,000ppm으로 조절하고 혼합마스터배치를 80중량%로 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 수행하였다.

실시예 9

무기필러 함량 50,000ppm으로 조절하고 혼합마스터배치를 100중량%를 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.

실시예 10

무기필러 함량 50,000ppm으로 조절하고 혼합마스터배치를 100중량%를 혼합하는 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 수행하였다.

비교예 1~3

비교예로 하기 표2와 같은 함량으로 마스터배치를 제조하고, 실제 본기 공정에 적용되는 조건으로 나일론 필름을 제막하였다. 그 결과를 하기 표 3에 수록하였다.

Claims

무광택도가 향상된 이축연신 나일론 매트필름의 제조방법으로서, 무기입자를 포함하는 나일론 6 수지 마스터 배치 10 내지 80중량%에 점도가 3.0 이상인 나일론 6 수지 20 내지 90중량%의 혼합하고, 압출 및 축차이축연신하여서 제조하는 것을 특징으로 하는T-다이 압출 이축연신 나일론 매트필름의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 무기 입자는 평균 입경이 1 내지 10미크론이고, 5,000 내지 50,000 ppm의 함량으로 포함되는 것을 특징으로 하는 나일론 매트필름의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 마스터 배치의 점도는 2.8 내지 3.0인 것을 특징으로 하는 나일론 매트필름의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 나일론 6 수지의 점도는 점도가 3.0 이상인 것을 특징으로 하는 나일론 매트필름의 제조방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따른 방법에 의해서 제조된 3층 중에서 스킨층에 무기입자를 10,000ppm 내지 50,000ppm의 과량 첨가하여서 이루어진 한 면 또는 반대면의 60도 광택도가 50% 이하이고, 탁도가 90% 이하인 무광택도가 향상된 이축연신 나일론 매트필름.