KR20240029366A - 재생칩을 사용하여 제조된 재생 pet 필름 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 25 내지 35 eq/ton 산도(COOH value)인 폐PET를 포함하여 제조된 재생칩 및 신재PET를 포함하여 제조된 신재칩으로부터 제조된 산도 25 내지 45 eq/ton인 재생 PET 필름을 제공하는 것으로, 보다 상세하게 상기 범위의 산도를 가진 재생칩은 현저한 필름제막성을 구현하고, 이로부터 제조된 재생 PET 필름은 우수한 투명성, 우수한 표면특성, 낮은 색차값, 우수한 기계적 특성을 구현할 수 있다.
Description
본 발명은 특정범위의 산도를 가진 폐PET를 포함한 재생칩으로 제조된 재생 PET 필름에 관한 것이다.
폐플라스틱 처리문제는 플라스틱이 생분해가 잘되지 않고, 큰 공극률을 가짐으로써 수중오염, 생태계 파괴 및 매립에 의한 토양오염 등 다양한 문제를 유발할 뿐 아니라, 소각처리 하여도 이산화탄소 및 유독가스를 배출하여 대기오염 문제를 유발하여 그 처리가 매우 어렵다.
따라서 현재는 폐플라스틱을 처리하기 위해, 바이오매스를 원료로 하는 플라스틱을 제조 또는 생분해성 플라스틱을 제조하고 있으나, 높은 원가 및 제조공정이 복잡하여 상용화가 어렵고, 폐플라스틱을 처리하는 근본적인 목적을 달성하기 어렵다.
폐플라스틱 처리공정 중, 다량의 폐플라스틱을 회수 가능한 기술은 폐플라스틱 리사이클(recycle) 기술이며, 폐플라스틱에 있어서, 큰 비율을 차지하는 PET는 리사이클 기술이 2000년부터 기술발전 및 시장규모가 증가하고 있는 추세이며, 근래에는 중국의 폐플라스틱 수입에 대한 규제로 인하여, 재생 PET 산업이 급속도록 성장 중에 있다.
폐PET(재생 PET) 리사이클 공정은 선별, 이물제거, 세정 및 금속분리 등의 과정을 거친 재생 PET를 사용하여, 의류, 포장용기, 가전제품, 자동차 및 필름 등으로 제조되고 있으나, 신재 PET로 제조된 PET 생산품 보다 물성이 좋이 못함으로서, 완벽한 재활용 보다는 환경에 대한 부하를 최대한 줄이는 목적이 주를 이루고 있다.
특히 PET 필름은 다른 성형품에 비해, 가공 조건이 까다롭고, 횡/축 방향으로 4~5 배 연신하여 제조됨으로써, 신재 PET로 제조된 PET 필름 보다 투명도, 색감 및 광택 등의 물성이 현저히 저하될 뿐 아니라, 제조 과정에서 불량률이 크게 증가하는 문제를 야기함으로써, 다량의 재생 PET를 함유하여 PET 필름이 제조되는 것은 기술적 한계가 있다.
그러므로 재생 PET 필름은 많은 함량의 폐PET를 포함하여도 우수한 필름 가공성을 가질 수 있는 새로운 기술적 도입이 필요하며, 신재 PET로 제조된 PET 필름과 동일 또는 우수한 물성을 가져, 상용 가능한 기술이 필요한 실정이다.
일 구현예로는 낮은 필름제막성을 가진 폐PET의 문제를 해결하고자, 25 eq/ton 이상의 산도(COOH Value)를 가진 폐PET를 함유하는 재생칩을 다량으로 포함하여 재생 PET 필름을 제조하여도, 현저한 필름제막성을 구현하는 재생PET 필름을 제공하는 것이다.
일 구현예로는 종래의 폐PET를 포함하여 제조된 재생 PET 필름의 높은 표면요철 높인 편차를 가져, 헤이즈가 증가되는 문제를 해결하고자, 25 eq/ton 이상의 폐PET를 함유한 재생칩 및 성형개선제를 포함하여 제조된 표면성능이 우수하고, 헤이즈가 낮은 재생 PET 필름을 제공하는 것이다.
일 구현예로서, 본 발명에 따른, 재생 PET 필름은 산도 25 내지 45 eq/ton 폐PET를 함유한 재생칩을 포함하여 재생 PET 필름을 제조하여, 우수한 필름제막성과 낮은 헤이즈 및 현저한 기계적 강도를 동시에 구현할 수 있다.
일 구현에 따른, 상기 재생 PET 필름은 산도가 25 내지 45 eq/ton으로써, 본 발명에서 정의한 측정방법으로 측정한 표면요철 높이편차가 100 ㎚ 이하, 60 ㎚ 이하, 좋게는 40 ㎚ 이하를 구현하여, 헤이즈가 5 % 이하, 4 %이하 좋게는 1 % 이하를 구현할 수 있다.
일 구현에 따른, 상기 재생 PET 필름은 상기의 표면요철과 헤이즈를 만족하는 동시에, 본 발명에서 정의한 측정방법으로 측정한 색도 L 값이 70 이하 및 b 값이 5 이하이고, 파단인장강도가 MD 및 TD 모두 10 kgf/㎟ 이상을 구현할 수 있다.
본 발명의 재생 PET 필름은 폐PET가 포함된 재생칩 30 내지 95 중량%와 신재 PET가 포함된 신재칩을 5 내지 70 중량%를 포함하여 제조되는 것으로서, 상기 재생 PET 필름은 산도(COOH value)가 25 내지 45 eq/ton일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 재생칩은 산도(COOH value)가 25 내지 35 eq/ton일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 재생 PET 필름은 재생칩 50 내지 95 중량%와 신재칩 5 내지 50 중량%를 포함하여 제조되는 것일 수 있다.
또 다른 일 구현예로서, 상기 재생 PET 필름은 재생칩 70 내지 95 중량%와 신재칩 5 내지 30 중량%를 포함하여 제조되는 것일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 재생 PET 필름은 성형개선제를 포함하여 제조된 신재칩으로 부터 유래된 금속이온 10 내지 100 ppm을 포함하는 것일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 재생 PET 필름은 하기 식 1 내지 3을 만족하는 것일 수 있다.
[식 1]
10 ≤ [Mg] ≤ 100
[식 2]
0.1 ≤ [Na] 10
[식 3]
1 ≤ [P] ≤ 10
(상기 식 1 내지 3에서, [Mg]는 상기 재생 PET 필름에 포함된 마그네슘 이온의 농도(ppm)이며, [Na]는 재생 PET 필름에 포함된 나트륨 이온의 농도(ppm)이며, [P]는 재생 PET 필름에 포함된 인계 이온의 농도(ppm)이다.)
일 구현예로서, 상기 재생 PET 필름은 안티블로킹제가 100 내지 1000 ppm 포함하는 것일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 재생 PET 필름은 권취 특성에서, ISO 4287로 측정한 표면 거칠기가 100 ㎚ 이하일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 재생 PET 필름은 ASTM D1003로 측정된 헤이즈 값이 5 % 이하일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 재생 PET 필름은 색도가 L 값이 70 이하 및 b 값이 5 이하인 것일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 재생 PET 필름은 ASTM D882로 측정한 파단인장강도가 10 내지 30 kgf/㎟일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 재생 PET 필름은 100 ㎠ 면적에 대해서, 10 회 평균 측정 핀홀 개수가 2 개 이하일 수 있다.
본 발명의 재생 PET 필름 제조방법은 폐PET를 포함하여 산도(COOH value)가 25 내지 35 eq/ton인 재생칩을 제조하는 단계, 신재 PET를 포함하여 신재칩을 제조하는 단계 및 재생칩 30 내지 95 중량%와 신재칩 5 내지 70 중량%를 포함하여 재생 PET 필름을 제조하는 단계를 포함한다.
일 구현예로서, 상기 신재칩은 성형개선제 150 내지 14,000 ppm을 포함하여 제조되는 것일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 신재칩은 안티블로킹제 150 내지 20,000 ppm을 포함하여 제조되는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 재생 PET 필름은 종래의 재생 PET 필름보다 많은 함량의 폐PET를 포함할 수 있어, 폐PET로 인한 대기오염, 지질오염 및 해양오염 문제를 해결할 수 있다.
본 발명에 따른 재생 PET 필름은 25 eq/ton 이상의 산도를 가진 폐PET가 함유된 재생칩을 포함하여 제조됨으로써, 권취 특성에 있어서, 현저히 낮은 표면거칠기와 낮은 핀홀개수를 구현하여, 보다 현저한 표면성능 및 투명성을 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 재생 PET 필름은 산도 25 내지 45 eq/ton을 구현하여, 상기 표면성능과 투명성을 구현할 뿐 아니라, 파단강도 및 파단신율 등의 기계적 특성을 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 PET 필름은 상기 산도범위의 폐PET가 함유된 재생칩을 사용할 뿐 아니라, 성형개선제 및 안티브로킹제를 더 포함하여 제조됨으로써, 보다 현저한 필름제막성을 구현할 수 있다.
따라서 본 발명의 재생 PET 필름은 폐PET 상한 95 중량%를 포함하여, 폐PET로 인한 환경문제를 해결 가능할 수 있을 뿐 아니라, 종래의 재생 PET 필름보다 우수한 표면특성과 우수한 투명성을 구현할 수 있어 신재 PET가 사용되는 분야에 물성제약 없이 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 재생 PET 필름 및 이의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 수치 범위는 하한치와 상한치와 그 범위 내에서의 모든 값, 정의되는 범위의 형태와 폭에서 논리적으로 유도되는 증분, 이중 한정된 모든 값 및 서로 다른 형태로 한정된 수치 범위의 상한 및 하한의 모든 가능한 조합을 포함한다. 본 발명의 명세서에서 특별한 정의가 없는 한 실험 오차 또는 값의 반올림으로 인해 발생할 가능성이 있는 수치범위 외의 값 역시 정의된 수치범위에 포함된다.
본 명세서의 용어, "포함한다"는 "구비한다", "함유한다", "가진다" 또는 "특징으로 한다" 등의 표현과 등가의 의미를 가지는 개방형 기재이며, 추가로 열거되어 있지 않은 요소, 재료 또는 공정을 배제하지 않는다.
본 명세서 용어, "신재 PET 필름″은 수지성분으로서 폐PET를 포함하지 않고, 신재 PET로만 구성된 PET 필름을 의미하는 용어일 수 있다,
본 명세서 용어, "산도″는 재생 PET, 재생칩 또는 PET 필름에 포함된 PET 말단의 카르복실기(*-COOH)의 당량일 수 있다.
본 명세서 용어 "미연신 재생 PET 필름″는 재생 PET 필름 제조방법에 있어서, MD 또는 TD로 연신공정을 하지 않은 재생 PET 필름을 의미하는 용어일 수 있다.
종래의 폐PET를 포함하여 제조된 재생 PET 필름은 폐PET의 낮은 필름제막성의 문제로, 많은 함량의 폐PET를 포함하여 제조할 수 없었고, 신재 PET 필름을 완벽하게 대체 가능한 표면특성, 광학특성 및 기계적 특성을 구현하지 못하였다.
그 결과, 종래의 재생 PET 필름은 폐PET의 재생하여 나타나는 친환경적 효과가 좋지 못할 뿐 아니라, 기계적 특성이 좋지 못하고, 특히 표면특성과 광학적 특성이 신재 PET 필름보다 매우 좋지 못하여, 신재 PET 필름을 완벽하게 대체하지 못하는 실정이었다.
본 발명자들은 종래의 재생 PET 필름의 문제를 해결하고자, 연구를 거듭한 결과, 폐PET의 산도(COOH value)에 따라 재생 PET 필름제막성이 달라지며, 이로부터 제조된 재생 PET 필름의 기계적 특성, 광학적 특성 및 표면특성에도 영향을 주는 것을 발견하였다.
더 나아가, 본 발명자들은 상기 폐PET의 산도를 조절할 뿐 아니라, 성형개선제 및 안티블로킹제를 더 포함하여 재생 PET 필름을 제조함으로써, 더욱 우수한 재생 PET 필름제막성을 구현하는 것을 발견하였다.
이로써, 본 발명의 재생 PET 필름은 폐PET를 상한 95 중량% 포함할 수 있어, 폐PET로 인한 환경문제를 해결 가능할 수 있을 뿐 아니라, 신재 PET 필름을 대체가능한 수준의 물성을 구현하여 보다 유용하게 사용될 수 있다.
이하 본 발명의 재생 PET 필름을 상세히 설명한다.
본 발명의 재생 PET 필름은 산도(COOH value)가 25 내지 45 eq/ton일 수 있다.
상기 폐PET는 분쇄공정을 포함하여 제조된 폐PET 플레이크에 포함된 것일 수 있고, 폐PET를 화학적으로 단량체 또는 올리고머로 분해하고, 재중합한 것일 수 있으며, 보다 좋게는 공정이 간략하여 폐PET의 재생효율이 우수한 폐PET 플레이크에 포함된 것일 수 있으나, 이를 제한하는 것은 아니다.
상기 폐PET 플레이크는 일예로 섬유, 용기, 라벨, 파이프, 병 또는 필름 등일 수 있으며, 구체적으로는 PET병으로 유래된 것일 수 있으며, 보다 상세하게는 폐PET병을 압축, 무기물입자를 분리 및 세척, 색 분류, 건조, 분쇄, 비용매성 용액으로 세척, 건조 및 금속 미립자 분리 등의 공정을 포함하여 제조된 것일 수 있다.
이로써, 상기 폐PET는 1 회 이상 열공정을 포함한 PET로서, 신재 PET보다 성형성이 현저히 떨어질 수 있다. 특히 폐PET를 포함하여 재생 PET 필름제조방법은 열처러, 냉각, 연신 및 건조 등의 여러 공정이 짧은 시간 동안 이루어짐으로써, 폐PET의 물성에 따라, 제조된 재생 PET 필름의 물성이 하락할 수 있다.
일 구현에 따른 상기 재생 PET 필름은 폐PET가 함유된 재생칩 30 내지 95 중량%와 신재 PET가 함유된 신재칩을 5 내지 70 중량%를 포함하여 제조되는 재생 PET 필름으로서, 상기 재생 PET 필름은 산도(COOH value)가 25 내지 45 eq/ton일 수 있다.
일 구현에 따른, 상기 재생 PET 필름은 재생칩 50 내지 95 중량%와 신재칩 5 내지 50 중량%를 포함하는 일 수 있다.
또 다른 일 구현예 따른, 상기 재생 PET 필름은 재생칩 70 내지 95 중량%와 신재칩 5 내지 30 중량%, 좋게는 재생칩 80 내지 95 중량%와 신재칩 5 내지 20 중량%를 포함하여 제조된 것일 수 있다.
상기 중량% 범위의 재생칩을 포함하여 제조된 재생 PET 필름은 폐PET로부터 발생되는 지질오염, 대기오염 및 지구온난화 등의 환경오염 문제를 해결할 수 있을 뿐 아니라, 폐PET를 다량으로 포함하여도 신재 PET 필름을 대체 가능한 물성을 구현할 수 있어, 신재 PET 필름을 더욱 다양한 분야에서 대체가능할 수 있어, 종래의 폐PET를 포함한 재생 PET 필름보다 현저한 사용성과 친환경성을 구현할 수 있다.
일 구현에 따른, 상기 재생 PET 필름은 산도가 30 내지 40 eq/ton일 수 있으며, 좋게는 32 내지 38 eq/ton일 수 있다.
상기 범위의 산도를 가진 재생 PET 필름은 재생칩에 포함된 폐PET의 산도에 따른 효과일 수 있으며, 25 eq/ton 이상 산도를 가진 폐PET를 함유한 재생칩으로부터 제조됨으로써, 상기 재생칩은 우수한 필름제막성을 구현하여 현저히 낮은 표면요철 높이편차 및 핀홀개수를 가질 수 있다.
또한 상기 범위를 가진 재생 PET 필름은 포함된 PET(폐PET 및 신재PET) 산도가 45 eq/ton을 초과하지 않음으로써, 파단인장강도 및 파단신율 등의 기계적 물성이 유지 또는 우수할 수 있고, 산도증가로 인한 색차값 증가를 억제할 수 있어, 상기 산도 범위를 만족하는 것이 바람직할 수 있다.
일 구현에 따른, 상기 재생칩은 산도(COOH value)가 25 내지 35 eq/ton일 수 있다.
또 다른 일 구현에 따른, 폐PET는 산도가 하한 25 eq/ton 초과, 28 eq/ton 이상, 30 eq/ton 이상을 만족할 수 있고, 상한으로 35 eq/ton 미만, 33 eq/ton 이하일 수 있으며, 상술한 범위의 상한 및 하한 사이의 값을 만족할 수 있다.
상기 범위의 산도를 만족하는 폐PET를 함유한 재생칩은 재생 PET 필름 제조방법에서, T-다이에서 토출된 미연신 재생 PET 필름이 캐스팅 롤에 보다 현저한 밀착성을 가질 수 있음으로써, 이를 포함하여 제조된 재생 PET 필름이 권취 특성에 있어, 표면 거칠기가 현저히 낮아지고, 핀홀 개수가 현저히 낮아질 수 있다.
일 구현에 따른, 상기 재생 PET 필름은 수지성분으로 포함된 PET(폐PET 및 신재 PET) 중량평균분자량이 10,000 내지 100,000 g/mol일 수 있으며, 구체적으로는 30,000 내지 70,000 g/mol일 수 있으나, 재생 PET 필름의 물성을 저해하는 것이 아니라면 이를 제한하는 것은 아니다.
일 구현에 따른, 재생 PET 필름은 성형개선제를 포함하여 제조된 신재칩으로부터 유래된 금속이온 10 내지 100 ppm을 더 포함하는 것일 수 있다.
또 다른 일 구현예로서, 상기 재생 PET 필름은 금속이온이 10 내지 80 ppm, 좋게는 30 내지 60 ppm을 포함하여 제조된 것일 수 있다.
상기 성형개선제는 일예로서, 수산화마그네슘, 마그네슘 아세테이트, 나트륨 아세테이트, 수산화나트륨, 칼슘 아세테이트, 리튬 아세테이트, 칼슘 포스페이트, 마그네슘 옥사이드, 마그네슘 하이드록사이드, 마그네슘 알콕사이드, 망간 아세테이트, 아연 아세테이트, 트리메틸 포스페이트 및 트리에틸 포스페이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.
상기 성형개선제를 포함하여 제조된 신재칩은 성형개선제에 금속이온을 포함하는 것일 수 있으며, 일예로서, Mg2+, Na+, Ca2+, P04 3- 또는 Li+ 등일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 성형개선제는 마그네슘 화합물, 나트륨 화합물 및 인계 화합물을 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로는 마그네슘 아세테이트, 나트륨 아세테이트 및 트리메틸(에틸) 포스페이트를 포함하는 것일 수 있다.
상기 3 종의 금속화합물을 포함하는 성형개선제는 재생 PET와 혼화성이 우수하여, 타 금속화합물을 포함하는 성형개선제보다 우수한 분산성으로 재생 PET 필름에 포함될 수 있다.
일 구현에 따른 상기 재생 PET 필름은 하기 식 1 내지 3을 만족하는 것일 수 있다.
[식 1]
10 ≤ [Mg] ≤ 100
[식 2]
0.1 ≤ [Na] 10
[식 3]
1 ≤ [P] ≤ 10
(상기 식 1 내지 3에서, [Mg]는 상기 재생 PET 필름에 포함된 마그네슘 이온의 농도(ppm)이며, [Na]는 재생 PET 필름에 포함된 나트륨 이온의 농도(ppm)이며, [P]는 재생 PET 필름에 포함된 인계 이온의 농도(ppm)이다.)
또 다른 일 구현예로서, 상기 화학식 1 내지 3에서, [Mg]는 10 내지 80, [Na]는 0.1 내지 5, [P]는 1 내지 5일 수 있다.
상기 식 1 내지 3의 ppm 범위의 마그네슘 이온, 나트륨 이온 및 인계 이온이 포함된 재생 PET 필름은 최소한의 금속이온 함량으로도 현저한 필름제막성을 구현할 수 있고, 금속이온이 서로 응집되는 문제를 방지할 수 있음으로써, 이를 포함하여 제조된 PET 필름은 현저한 투명성, 낮은 색차값 및 우수한 표면특성을 동시에 구현할 수 있다.
일 구현에 따른 상기 재생 PET 필름은 안티블로킹제가 100 내지 1,000 ppm 포함하는 것일 수 있으며, 구체적으로는 300 내지 1,000 ppm일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 500 내지 900 ppm일 수 있다.
상기 범위의 안티블로킹제를 포함한 재생 PET 필름은 제조방법에 있어서, 더욱 우수한 재생 PET 필름제막성을 구현할 수 있으며, 재생 PET 필름이 권취되었을 때, 서로 붙지 않고, 일정한 권취속도와 스크래치로 인한 재생 PET 필름 표면 불량이 현저히 감소하여 보다 현저한 투명성을 구현할 수 있다.
상기 안티블로킹제는 무기 입자, 유기 입자 또는 이들을 혼합한 것일 수 있고, 일예로서 는 NaF, MgF2, CaF2, BaF2, SiO2, BaSO4, CeF3, Al2O3, ZrO2, TiO2, ZnS, ZnSe 및 Ta2O5 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으며, 구체적으로는 SiO2를 포함하는 것이 우수한 재생 PET 필름제막성을 구현할 수 있으나, 당업자가 인식 가능한 것이라면 이를 제한하는 것은 아니다.
일 구현에 따른, 재생 PET 필름은 가소제, 열안정제, 난연제, 점도 증진제, 충전제, 자외선 안정제, 활제, 정전 방지제 등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상이 포함된 첨가제를 더 포함할 수 있으나, 이를 한정하는 것은 아니다.
이하 본 발명에 따른 재생 PET 필름의 물성에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 재생 PET 필름은 25 내지 35 eq/ton 산도의 재생칩 30 내지 95 중량%룰 포함하여 제조됨으로써, 산도 25 내지 45 eq/ton을 구현할 수 있다.
일 구현에 따른, 상기 범위의 산도를 가진 재생 PET 필름은 놀랍게도 종래의 재생 PET 필름보다 다량의 폐PET를 포함하여도 낮은 표면요철 높이편차 및 낮은 헤이즈를 구현할 수 있음으로써, 보다 현저한 친환경성 및 상용성을 구현할 수 있다.
일 구현에 따른 상기 PET 필름은 권취특성에 있어서, 표면 거칠기가 100 ㎚ 이하일 수 있으며, 60 ㎚ 이하, 좋게는 40 ㎚ 이하일 수 있으며, 하한 10 ㎚ 이상 및 이들의 수치범위를 만족할 수 있다.
상기 재생 PET 필름의 표면 거칠기는 포함된 PET 수지(폐PET 및 신재 PET)의 결정성, 첨가제 분산도, 필름가공 온도, 미연신 재생 PET 필름의 주행속도 또는 미연신 재생 PET 필름의 연신 조건 등의 영향으로 상이할 수 있고, 특히 T-다이에서 도출된 재생 PET 시트가 캐스팅 롤의 밀착정도가 가장 큰 영향을 받는 조건일 수 있다.
상술한 범위의 표면 거칠기를 가진 재생 PET 필름은 종래의 재생 PET 필름보다 낮은 표면 거칠기를 가져, 상기 재생 PET 필름 표면에 조사된 광원이 난반사되는 현상을 억제하여 보다 현저한 투명성을 구현할 수 있을 뿐 아니라, 후술할 재생 PET 필름 제조방법의 권치특성에 있어서, 현저한 필름제막성을 구현할 수 있어 현저히 적은 핀홀을 가질 수 있다.
일 구현에 따른, 상기 재생 PET 필름은 ASTM D1003로 측정된 헤이즈 값이 5 % 이하일 수 있으며, 구체적으로는 3 % 이하, 더욱 구체적으로는 2 % 이하일 수 있다.
상기 범위의 헤이즈 값을 가진 재생 PET 필름은 상기 범위의 표면요철 높이편차가 낮아 나타나는 현상일 수 있으며, 종래의 재생 PET 필름보다 현저한 투명성을 구현할 수 있음으로써, 디스플레이 분야에 사용된 신재 PET 필름을 대체 가능할 수 있다.
일 구현에 따른, 상기 재생 PET 필름은 100 ㎠ 면적에 대해서, 10 회 평균 측정 핀홀 개수가 2 개 이하일 수 있으며, 좋게는 1개 이하, 더욱 좋게는 1개 미만일 수 있다.
상기 PET 필름의 핀홀은 하기 실시예에서 측정된 공극(핀홀)을 의미하는 것일 수 있으며, T-다이로 도출된 미연신 재생 PET 필름이 캐스팅롤에 밀착되지 않아, T-다이에서 도출된 캐스팅롤 사이에 공기가 유입됨으로써 나타나는 현상일 수 있다.
따라서 상기 범위의 핀홀 개수를 가진 재생 PET 필름은 상술한 범위의 산도를 가진 폐PET를 포함된 재생칩으로부터 제조됨으로써, 다량의 폐PET를 포함하여도 T-다이에 용융 압출된 미연신 재생 PET 필름이 캐스팅 롤에 밀착력이 우수하여, 종래의 재생 PET 필름보다 현저하게 적은 핀홀 개수를 가질 수 있다.
일 구현에 따른, 상기 재생 PET 필름은 ASTM E313으로 측정한 색차값 L이 70 이하 및 b가 5 이하일 수 있다.
구체적으로 상기 재생 PET 필름은 색차값 L이 65 이하, 좋게는 60 이하일 수 있으며, 비제한적인 일예로서, 색차값 L의 하한이 60 이상, 62 이상, 65 이상일 수 있으며, 좋게는 55 이상일 수 있으며, 상기 하한 및 상한에 포함된 모든 값을 포함할 수 있다.
또한 구체적으로 상기 재생 PET 필름은 색차값 b가 b가 1 이하, 좋게는 0.5 이하일 수 있으며, 비제한적인 일예로서, 색차값 b의 하한이 0.1 이상, 0.5 이상, 0.9 이상일 수 있으며, 좋게는 0.01 이상일 수 있으며, 상기 하한 및 상한에 포함된 모든 값을 포함할 수 있다.
또한 구체적으로 상기 재생 PET 필름은 색차값 a가 -1.5 이하, 좋게는 -2.0 이하 일 수 있으며, 비제한적인 일예로서, 색차값 a의 하한이 -1.0 이상, -0.7 이상일 수 있으며, 좋게는 -3.0 이상일 수 있으며, 상기 하한 및 상한에 포함된 모든 값을 포함할 수 있다.
상기 범위의 색차값을 가진 재생 PET 필름은 산도가 45 eq/ton 이하를 유지하여 색차값 L이 상기 범위를 만족할 수 있고, 포함된 성형개선제에서 유래된 금속이온 및 안티블로킹제 등의 금속화합물이 종래의 재생 PET 필름보다 미량이고, 현저한 분산도를 가짐으로써, 금속화합물의 응집으로 발생되는 색차값 증가를 억제할 수 있어, 종래의 재생 PET 필름의 높은 색차값 문제를 해결할 수 있다.
일 구현에 따른, 상기 PET 필름은 두께가 10 내지 150 ㎛일 수 있으며, 구체적으로는 10 내지 100 ㎛일 수 있으며, 더욱 구체적으로는 10 내지 50 ㎛일 수 있으나, 이를 제한하는 것은 아니다.
이상과 같이 본 발명에 따른 재생 PET 필름은 25 내지 45 eq/ton 범위의 산도를 가짐으로써, 케스팅롤과 밀착이 우수하여, 표면요철 편차가 현저히 낮아질 수 있음으로써, 핀홀 개수 및 표면 스크래치가 종래의 재생 PET 필름 보다 현저히 낮아질 수 있다.
이로서, 본 발명에 따른 PET 필름은 재생 PET 함량을 최대 95 중량%를 포함하여, 폐PET에서 발생되는 환경오염을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 신재 PET 필름을 대체 가능한 물성을 가지고 있어, 보다 다양한 산업에 유용하게 사용할 수 있다.
이하 본 발명의 재생 PET 필름 제조방법을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 폐PET를 포함하여 재생칩을 제조하는 단계, 신재 PET를 포함하여 신재칩을 제조하는 단계 및 재생칩 30 내지 95 중량%와 신재칩 5 내지 70 중량%를 포함하여 재생 PET 필름 제조하는 단계를 포함하는 재생 PET 필름 제조방법을 제공한다.
상술한 범위 산도를 가진 재생칩은 놀랍게도 우수한 필름 제막성을 가질 수 있으며, 이로부터 제조된 재생 PET 필름은 산도(COOH value)가 25 내지 45 eq/ton을 가질 수 있다.
따라서 상기 재생칩은 우수한 재생 PET 필름제막성을 가짐으로써, 이를 포함하여 제조된 재생 PET 필름은 표면요철 높이편차가 감소하고, 투명성, 색차값 및 핀홀개수 등의 표면특성이 우수할 뿐 아니라, 기계적 강도가 우수할 수 있다.
일 구현예로서, 상기 재생 PET 필름을 제조하는 단계는 재생칩 50 내지 95 중량%, 좋게는 재생칩 70 내지 95 중량%를 포함할 수 있으며, 신재칩 5 내지 50 중량%, 보다 좋게는 5 내지 30 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 범위의 재생칩 및 신재칩을 포함하여 제조된 재생 PET 필름은 종래의 재생 PET 필름보다 다량의 폐PET를 포함할 수 있을 뿐아니라, 보다 우수한 물성을 구현할 수 있다.
일 구현예로서, 상기 성형개선제는 재생칩 제조하는 단계에서 포함되어 성형개선제에서 유래된 금속이온이 재생칩에 포함된 것일 수 있으며, 신재칩을 제조하는 단계에서 신재칩에 금속이온을 포함하는 것일 수 있으나, 제조된 재생 PET 필름의 우수한 금속이온 분산성을 구현하는 측면에서는 신재칩에 포함되는 것이 보다 선호될 수 있다.
상기 성형개선제는 상술한 바와 같이 일예로서, 수산화마그네슘, 마그네슘 아세테이트, 나트륨 아세테이트, 수산화나트륨, 칼슘 아세테이트, 리튬 아세테이트, 칼슘 포스페이트, 마그네슘 옥사이드, 마그네슘 하이드록사이드, 마그네슘 알콕사이드, 망간 아세테이트, 아연 아세테이트, 트리메틸 포스페이트 및 트리에틸 포스페이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.
상기 성형개선제는 보다 미량의 성형개선제를 포함하여도 우수한 재생 PET 필름제막성을 구현하기 위해서, 좋게는 마그네슘 아세테이트, 나트륨 아세테이트 및 트리메틸(에틸) 포스페이트을 포함하는 것일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 신재칩은 성형개선제가 150 내지 14,000 ppm을 포함하여 제조되는 것일 수 있으며, 좋게는 500 내지 10,000 ppm, 더욱 좋게는 1,000 내지 6,000 ppm을 포함하여 제조된 것일 수 있다.
상기 범위의 ppm으로 성형개선제가 포함하여 제조된 신재칩은 폐PET와 성형개선제의 낮은 혼화성 문제를 해결할 수 있음으로써, 종래의 재생 PET 필름의 성형개선제에서 유래된 금속이온이 응집되어 헤이즈 증가 및 색차값 증가되는 문제를 해결할 수 있다.
상기 범위의 성형개선제를 포함하여 제조된 신재칩은 상기 재생 PET 필름을 제조하는 단계에서 포함된 신재칩의 중량%에 따라, 포함된 성형개선제 ppm이 상이할 수 있으나, 상기 신재칩 제조단계에서 포함된 성형개선제의 범위의 ppm을 만족할 수 있다.
즉, 본 발명의 재생 PET 필름은 성형개선제가 100 내지 700 ppm, 구체적으로는 100 내지 500 ppm, 더욱 구체적으로는 100 내지 300 ppm을 포함하여 제조되는 것일 수 있으나, 제조된 재생 PET 필름의 금속이온이 10 내지 100 ppm을 만족하는 것이라면 이를 제한하는 것은 아니다.
일 구현예로서, 상기 안티블로킹제는 상술한 재생 PET 제조방법에서 상기 성형개선제와 동일하게, 재생칩 또는 신재칩가된 것일 수 있으나, 신재칩에 포함되는 것이 보다 우수한 재생칩 및 신재칩과 성형개선제가 포함되는 것일 수 있으며, 제조된 재생 PET 필름가 우수한 분산성으로 안티블로킹제를 포함할 수 있다.
일 구현에로서, 상기 신재칩은 안티블로킹제 140 내지 20,000 ppm을 포함할 수 있으며, 좋게는 1,000 내지 20,000 ppm, 더욱 좋게는 1,500 내지 18,000 ppm일 수 있으나, 상기 재생 PET 필름을 제조하는 단계에서 포함된 신재칩 중량%에 따라 상이할 수 있어, 이를 제한하는 것은 아니다.
일 구현예로서, 상기 재생칩을 제조하는 단계는 폐PET가 포함된 폐PET 플레이크를 240 내지 260 ℃에서 용융하고, 혼련하여 제조된 것일 수 있으며, 성형개선제 용액, 안티블로킹제 및 첨가제가 더 포함될 수 있으나, 이를 제한하는 것은 아니다.
일 구현예로서, 상기 신재칩을 제조하는 단계는 상기 재생칩을 제조하는 단계와 동일할 수 있으며, 제조된 재생 PET 필름에 포함된 금속화합물이 보다 현저한 분산도를 가지기 위해, 안티블로킹제, 성형개선제 및 첨가제를 더 포함하여 신재칩을 제조하는 것이 선호될 수 있으나, 이를 제한하는 것은 아니다.
일 구현예로서, 상기 재생 PET 필름을 제조하는 단계는 포함된 재생칩 및 신재칩이 T-다이(260 내지 280 ℃)에 용융 압출된 미연신 재생 PET 필름을 캐스팅롤에 밀착되어 주행하고, 80 ℃ 까지 냉각 시키며, MD(Machine direction stretcher)로 3 내지 5 배 연신할 수 있으며, MD로 연신된 PET 필름은 100 내지 130 ℃에서 TD(Transverse direction stretcher)로 3내지 5 배 연신되어 두께 10 내지 100 ㎛의 PET 필름을 제조할 수 있다.
일 구현에 따른 재생 PET 필름은 미연신 재생 PET 필름을 연신하는 비를 제한하는 것은 아니지만, 좋게는 MD 및 TD 모두 3 내지 5 배 연신하는 것일 수 있다.
구체적으로 상기 MD 방향으로 연신하는 공정은 온도가 80 내지 120 ℃, 좋게는 100 내지 120 ℃일 수 있으며, 연신비율이 3.8 내지 4.8 배, 좋게는 4.0 내지 4.5배일 수 있으나, 이를 제한하는 것은 아니다. 또한 상기 TD 방향으로 연신되는 공정은 온도가 200 내지 240 ℃, 좋게는 210 내지 240 ℃, 더욱 좋게는 220 내지 235 ℃, 연신비율이 상기 MD 방향과 동일한 비율로 연신될 수 있다.
이하 실시예를 통해, 일구현에 따른 재생PET 필름 및 이의 제조방법에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. 또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 또한, 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
[측정방법]
1. 산도측정
직시천칭을 사용하여 측정된 시료 1.0 g을 용해 시험관에 넣은 후, 홀피펫으로 O-크레졸 시약 2 mL를 시험관에 가하였다. 그 후, 100 ℃ 용해조에 시험관을 넣고 1 시간 동안 교반 하였고, 교반이 완료된 시험관을 실온에서 냉각하였다. 그 후, 냉각된 용해액을 비커로 옮기고, 클로로포름 5 mL을 가하고, MR/MB 지시약을 2 방울 투입하였다. 이후 자동 적정장치(Rat-z)를 사용하여 적정하였으며, N/25 NaOH 알코올 용액으로 투입하여 보라색이 녹색이 되는 순산을 적정 시작점으로 측정하였고, 자동 적정장치 그래프에 나타난 적정곡선을 확인하고 종말점에서 적정을 중지하였고, 적정곡선의 눈금을 확인하여 적정 mL를 확인하였으며, 측정된 적정 mL를 하기식으로 계산하여 적정속도로 계산하였다.
[식]
적정속도 = 중화점(Hmm)/적정 수(mL)
2. Haze 측정
ASTM D-1003에 의거하여, Haze METER(NIPPON DENSHOKU 사, NDH 5000)을 사용하여 Haze 값을 측정하였다.
3. 색차 값 측정
제조된 PET 필름을 100 mm × 100 mm 크기의 샘플로 제작하고, 두 개의 샘플 받침대 사이에 샘플을 배치하였다. 그 후, 색차 측정기(NIPPON DENSHOKU 사, ZE-6000)로 측정하였고, 총 5번 측정하여 그 평균을 구하였다.
4. 기계적 물성 측정
ASTM D882에 의거하여 샘플 제조 및 측정하였으며, 측정장치(INSTRON 사)를 사용하였다. 샘플의 파단 인장강도, 파단신도 및 F-5를 측정하였고, F-5는 신도 5 %에서 측정된 인장강도이다.
5. 요철높인 편차
ISO 4287 규격에 의거하여 KEYENCE VHX-7000 Digital Optical Microscope를 사용하여 Scale 100 배율 500에서 면 거칠기 측정 모드를 통해 측정하였다.
6. 핀홀 측정
제조된 PET 필름을 100 ㎠ 면적으로 샘플을 제작하고, 상이하며 현미경(Olympus사, DSX-CB)를 사용하여 파장 400~700 ㎚ Bright Filter Mode로 촬영하였고, 다시 Dark Filter Mode로 촬영하였다. 촬영된 사진에서 발견되는 공극을 핀홀로 정의하고 그 수를 측정하였으며, 총 10 개의 샘플을 상기 방법과 동일하게 핀홀 개수를 측정하여, 그 평균값을 구하였다.
[실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 5]
폐PET 플레이크 A, B, C ,D 및 E를 사용하였으며, 폐PET 플레이크에 포함된 폐PET의 산도를 측정하여 A 산도가 25 eq/ton, B 산도가 30 eq/ton, C 산도가 35 eq/ton, D 산도가 50 eq/ton 및 E 산도가 20 eq/ton인 것을 확인하였다.
이후, 상기 폐PET를 컴파운딩 장비(Erema 사)를 사용하여 재생칩을 제조하였고, 신재 PET와 마그네슘 아세테이트(MgAc), 나트륨 아세테이트(NaAc), 트레메틸 포스페이트(TMP)로 구성된 성형개선제를 신재 PET 총량에 대해서, 하기 표 1 에 나타낸 농도로 첨가하고 파운딩 장비(Erema 사) 신재칩을 제조하였다.
이 후, 하기 표 2의 함량으로 제조된 재생칩과 신재칩을 필름성형기에 투입하였고, 215 ℃에서 280 ℃에서 용융된 재생칩 및 신재칩을 260 ℃에서 280 ℃ 사이의 온도를 유지하는 T-Die로 토출하였으며, 토출된 PET 시트를 MD 및 TD 4.5 배로 연신하여 재생 PET 필름을 제조하였다.
그 후, 제조된 재생 PET 필름은 상기 측정방법으로 측정하여, 하기 표 2 및 표 3에 나타내었다.
| 재생칩 | 신재칩 | |||||
| 함량 (중량%) |
MgAc (ppm) |
NaAc (ppm) |
TMP (ppm) |
|||
| 폐PET 산도 (eq/ton) |
?량 (중량%) |
|||||
| 실시예 1 | 25 | 95 | 5 | 2000 | 500 | 300 |
| 실시예 2 | 30 | 95 | 5 | 2000 | 500 | 300 |
| 실시예 3 | 35 | 95 | 5 | 2000 | 500 | 300 |
| 실시예 4 | 30 | 95 | 5 | 0 | 0 | 0 |
| 실시예 5 | 30 | 40 | 60 | 2000 | 500 | 300 |
| 실시예 6 | 30 | 70 | 30 | 2000 | 500 | 300 |
| 비교예 １ | 20 | 95 | 5 | 2000 | 500 | 300 |
| 비교예 2 | 50 | 95 | 5 | 2000 | 500 | 300 |
| 비교예 3 | 30 | 20 | 80 | 2000 | 500 | 300 |
| 비교예 4 | - | 0 | 100 | 2000 | 500 | 300 |
| 비교예 5 | 30 | 100 | 0 | 2000 | 500 | 300 |
| 요철높이 편차 (㎚) |
핀홀 개수 (개) |
Haze (%) |
색차 값 | |||
| L | a | b | ||||
| 실시예 1 | 58 | 0.8 | 3.5 | 62.12 | -1.60 | 0.31 |
| 실시예 2 | 11 | 0.1 | 0.6 | 59.05 | -0.65 | 0.09 |
| 실시예 3 | 28 | 0.4 | 2.8 | 65.13 | -2.13 | 0.54 |
| 실시예 4 | 92 | 1.2 | 4.8 | 69.42 | -1.10 | 1.58 |
| 실시예 5 | 14 | 0.2 | 0.7 | 58.05 | -0.68 | 0.07 |
| 실시예 6 | 10 | 0.1 | 0.5 | 59.05 | -0.65 | 0.09 |
| 비교예 １ | 111 | 1.8 | 5.6 | 72.11 | 1.12 | 5.12 |
| 비교예 2 | 29 | 0.8 | 3.0 | 85.30 | 2.81 | 6.31 |
| 비교예 3 | 8 | 0.2 | 0.5 | 57.46 | -0.55 | 0.07 |
| 비교예 4 | 9 | 0.1 | 0.5 | 56.61 | -0.57 | 0.06 |
| 비교예 5 | 115 | 1.5 | 6.1 | 81.17 | 3.45 | 8.38 |
| 재생 PET 필름 산도 (eq/ton) |
기계적 물성 측정 | ||||||
| 파단 인장강도 (kgf/㎟) |
파단 신장률 (%) |
F-5 (kgf/㎟) |
|||||
| MD | TD | MD | TD | MD | TD | ||
| 실시예 1 | 31 | 28.9 | 28.3 | 175 | 143 | 14.5 | 13.8 |
| 실시예 2 | 36 | 28.5 | 28.9 | 170 | 140 | 14.0 | 13.5 |
| 실시예 3 | 39 | 27.5 | 27.7 | 166 | 132 | 13.4 | 12.7 |
| 실시예 4 | 35 | 28.6 | 29.0 | 171 | 143 | 14.0 | 13.6 |
| 실시예 5 | 36 | 29.0 | 29.1 | 169 | 141 | 14.2 | 13.6 |
| 실시예 6 | 33 | 31.4 | 30.3 | 172 | 140 | 14.8 | 14.1 |
| 실시예 7 | 34 | 31.7 | 31.1 | 175 | 142 | 14.5 | 13.6 |
| 비교예 １ | 28 | 29.3 | 28.8 | 165 | 131 | 14.2 | 13.4 |
| 비교예 2 | 47 | 16.7 | 15.2 | 110 | 95 | 8.4 | 6.7 |
| 비교예 3 | 36 | 29.4 | 29.0 | 176 | 151 | 13.8 | 12.4 |
| 비교예 4 | 35 | 30.8 | 30.1 | 176 | 153 | 16.1 | 14.8 |
| 비교예 5 | 38 | 21.5 | 20.4 | 149 | 127 | 11.8 | 9.4 |
상기 표 2에서, 요철높이 편차를 보면, 폐PET 산도가 증가할수록 표면요철 높이 차가 감소하는 것을 확인할 수 있으며, 이는 재생 PET 필름제조에서, 폐PET 산도가 증가할수록 T-다이로 토출된 미연신 재생 PET 필름이 캐스팅 롤에 우수한 밀착성을 가져 현저한 필름제막성을 구현하는 것을 시사한다.
상기 표 2에서, 산도가 25 eq/ton 이상인 페PET를 함유하는 재생칩을 포함하여 제조된 재생 PET 필름은 핀홀개수가 현저히 적으며, 실시예 2와 실시예 4를 비교하면. 성형개선제를 포함한 실시예 2가 보다 우수한 필름제막성을 구현하여 낮은 핀홀 개수를 가지는 것으로 확인되었다.
상기 폐PET의 산도에 따른, 재생칩의 재생 PET 필름제막성 효과는 비교예 1을 확인하면 보다 명확하게 확인할 수 있으며, 상기 비교예 1은 산도 20 eq/ton인 폐PET를 함유한 재생칩을 포함하여 제조된 재생 PET 필름으로써, 실시예 1 내지 6보다 현저히 높은 표면요철 높이편차, 높은 헤이즈 및 핀홀개수를 가지는 것으로 확인되었다.
상기 표 2에서 실시예 1 내지 6의 색차값을 보면, 폐PET 산도가 증가할수록, 색차값이 증가하는 것을 확인 가능하며, 이는 실시예 3과 같이, 35 eq/ton 이상 산도를 가진 폐PET를 포함한 재생칩은 필름 가공성능은 우수할 수 있으나, 실시예 2보다 색차값이 증가되는 문제를 야기하는 것을 시사한다.
즉, 상기 표 2의 결과와 같이 폐PET 산도가 증가할수록 제조된 재생 PET 필름제막성이 현저하며, 성형개선제를 포함하여 더욱 현저한 재생 PET 필름 제막성을 구현하여, 낮은 표면요철 높이편차를 가지고, 낮은 헤이즈, 낮은 헤이즈를 가질 수 있으나, 폐PET 산도가 증가할수록 제조된 재생 PET 필름의 색차값이 증가될 수 있다.
상기 폐PET의 산도증가에 따른 재생 PET 필름의 색차값 증가는 상기 표 2에서 비교예 2를 확인하면, 보다 명확하게 확인할 수 있으며, 상기 비교예 2의 재생 PET 필름은 산도 47 eq/ton으로 실시예 2보다 높은 색차값을 가지는 것으로 확인되었다.
상기 표 3은 폐PET 산도에 따른 재생 PET 필름 산도 결과와, 이에 다른 기계적 물성 거동을 확인할 수 있다.
상기 표 3를 보면, 너무 높은 산도, 즉 35 eq/ton 초과한 산도를 가진 폐PET로부터 제조된 재생 PET 필름은 파단인장강도 및 파단신율이 우수하지 못하는 것을 확인할 수 있다.
즉, 산도가 25 eq/ton 이상 폐PET를 함유한 재생칩은 우수한 필름제막성을 구현하여, 이를 포함하여 제조된 재생 PET 필름이 낮은 표면요철 높이편파, 낮은 헤이즈를 가질 수 있으나, 상시 재생 PET 필름이 산도 45 eq/ton을 초과하면 기계적 물성이 급격히 하락하는 것을 시사한다.
상기 표 2 및 상기 표 3에서 실시예 5 내지 6 및 비교예 3 내지 4는 신재 PET가 재생 PET보다 다량 함유하여 제조된 필름으로, 실시예 ２와 유사한 또는 우수한 표면요철 차, 헤이즈, 색차 값을 가지는 것으로 보이나, 이는 폐PET를 회수하는 효과는 미미하여, 환경오염을 방지하는 효과가 미약한 것을 시사한다.
상기 표 2에서, 비교예 6은 표면요철 차가 실시예 2보다 현저히 낮으며, 핀홀 개수도 매우 높은 것을 확인하였다. 이는 폐PET만으로, 재생 PET 필름을 제조하여 환경적인 부분은 해결할 수 있으나, 가공성이 매우 떨어져 신재 PET 필름을 대체 가능한 물성을 도달하지 못하는 것을 시사한다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 비교예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (15)
- 폐PET가 포함된 재생칩 30 내지 95 중량%와 신재 PET가 포함된 신재칩을 5 내지 70 중량%를 포함하여 제조되는 재생 PET 필름으로서,
상기 재생 PET 필름은 산도(COOH value)가 25 내지 45 eq/ton인 재생 PET 필름. - 제 1항에 있어서,
상기 재생칩은 산도(COOH value)가 25 내지 35 eq/ton인 재생 PET 필름. - 제 1항에 있어서,
상기 재생 PET 필름은 재생칩 50 내지 95 중량%와 신재칩 5 내지 50 중량%를 포함하여 제조되는 것인 재생 PET 필름. - 제 3항에 있어서,
상기 재생 PET 필름은 재생칩 70 내지 95 중량%와 신재칩 5 내지 30 중량%를 포함하여 제조되는 것인 재생 PET 필름. - 제 1항에 있어서,
상기 재생 PET 필름은 성형개선제를 포함하여 제조된 신재칩으로 부터 유래된 금속이온 10 내지 100 ppm을 포함하는 것인 재생 PET 필름. - 제 1항에 있어서,
상기 재생 PET 필름은 하기 식 1 내지 3을 만족하는 것인 재생 PET 필름:
[식 1]
10 ≤ [Mg] ≤ 100
[식 2]
0.1 ≤ [Na] 10
[식 3]
1 ≤ [P] ≤ 10
(상기 식 1 내지 3에서,
[Mg]는 상기 재생 PET 필름에 포함된 마그네슘 이온의 농도(ppm)이며,
[Na]는 재생 PET 필름에 포함된 나트륨 이온의 농도(ppm)이며,
[P]는 재생 PET 필름에 포함된 인계 이온의 농도(ppm)이다.) - 제 1항에 있어서,
상기 재생 PET 필름은 안티블로킹제가 100 내지 1000 ppm 포함하는 것인 PET 필름. - 제 1항에 있어서,
상기 재생 PET 필름은 권취 특성에서, ISO 4287로 측정한 표면 거칠기가 100 ㎚ 이하인 재생 PET 필름. - 제 1항에 있어서,
상기 재생 PET 필름은 ASTM D1003로 측정된 헤이즈 값이 5 % 이하인 재생 PET 필름. - 제 1항에 있어서,
상기 재생 PET 필름은 색도가 L 값이 70 이하 및 b 값이 5 이하인 것인 재생 PET 필름. - 제 1항에 있어서,
상기 재생 PET 필름은 ASTM D882로 측정한 파단인장강도가 10 내지 30 kgf/㎟인 재생 PET 필름. - 제 1항에 있어서,
상기 재생 PET 필름은 100 ㎠ 면적에 대해서, 10 회 평균 측정 핀홀 개수가 2 개 이하인 재생 PET 필름. - 폐PET를 포함하여 산도(COOH value)가 25 내지 35 eq/ton인 재생칩을 제조하는 단계;
신재 PET를 포함하여 신재칩을 제조하는 단계; 및
재생칩 30 내지 95 중량%와 신재칩 5 내지 70 중량%를 포함하여 재생 PET 필름을 제조하는 단계;를 포함하는 재생 PET 필름 제조방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 신재칩은 성형개선제 150 내지 14,000 ppm을 포함하여 제조되는 것인 재생 PET 필름 제조방법. - 제 13 항에 있어서,
상기 신재칩은 안티블로킹제 150 내지 20,000 ppm을 포함하여 제조되는 것인 재생 PET 필름 제조방법.
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|---|---|---|---|---|
| KR20130035897A (ko) | 2011-09-30 | 2013-04-09 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 폴리에스테르 필름 |
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