KR900006335B1 - 폴리에스터 필름의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

폴리에스터 필름의 제조방법

본 발명은 폴리에스터로 된 베이스 필름의 개량에 관한 것으로, 종이의 질감을 가지며, 백색도가 우수한 폴리에스터 필름의 제조방법에 관한 것이다.

폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트등의 폴리에스터로된 이축 배향필름은 기계적강도, 열안정성, 화학적 안정성 및 전기적 절연성 등이 우수하여 자기테이프, 그래픽아트, 스탬핑호일, 포장용 및 각종 전기절연용도에 널리 쓰이고 있으며, 플라스틱 필름이 종이와 다르게 부스러기가 떨어지지 않는 점과 오랜기간 보관이 가능하다는 점에서 인화지, 인쇄물, 포장지 등 각종의 종이의 내용으로 반도체분야, 정밀기기분야, 정밀화학분야에서 사용되고 있다.

그러나, 폴리에스터 필름은 단순히 종이대용으로 사용하기에는 몇가지 문제점을 안고 있다.

문제점으로는 종이와 달리 지나치게 뻣뻣하거나 지나치게 부드러워 질감이 종이와 다르며, 또한 투명하거나 빛의 반사의 정도가 달라서 종이와 같은 느낌을 주지않는 문제점이 있다.

문헌, 예를 들면 미합중국 특허 제3944699호에는 이러한 폴리에스터의 성질을 개량하기 위하여 폴리에스터와 상용성이 나쁜 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌을 폴리에스터의 반응중에 혼합시켜 반응시키고, 필름형태로 한 후에 이축연신시켜 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌주위에 공극을 형성하는 방법이 고안되었다.

그러나, 상기의 방법은 단순히 폴리에스터와 폴리올레핀계의 폴리머를 중합중에 혼합하거나 고형입상물상태의 혼합만으로는 균일한 질감과 백색도를 얻는 것이 어려웠다.

본 발명은 상기와 같은 종이대용으로서의 폴리에스터의 문제점을 해결하기 위하여 예의 검토한 결과 무기물입자를 혼합함에 의하여 반투명 또는 불투명필름의 균일한 색상을 얻을 수 있으며, 촉감이 우수한 필름을 제조할 수 있음을 발견하게 되었다.

이러한 본 발명의 목적은 폴리에스터에 폴리에스터 중량의 1-50중량%의 폴리올레핀계 중합체와 폴리에스터 중량의 0.01-1중량%의 무기미립자를 포함한 폴리에스터 필름을 제공하므로써 달성할 수 있었다.

본 발명에 있어서 선형폴리에스터라 함은 이염기산과 이가알코올로 된 선형폴리에스터이거나 그 공중합체 또는 그 혼합물을 총칭한다.

폴리에스터의 이염기산으로는 테레프탈산을 주로하나 테레프탈산 90몰% 이상, 바람직하기는 95몰% 이상과 예를 들면 이소프탈산, 아디프산, 세바신산, 프탈산, 2,5-2,6- 또는 2,7-나프탈렌디카르본산, 핵사하이드로테레프탈산과 같은 이 관능성산중의 일종 또는 이종 이상의 10몰% 이하, 바람직하기는 5몰% 이하로된 공중합체여도 좋으며, 이가알코올의 성분으로는 에틸렌글리콜을 주로하나 에틸렌글리콜 90몰% 이상 바람직하기는 95몰% 이상과 에롤 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 네오핀탈글리콜, 1,4-시클로 헥산디메탄올, 폴리에틸렌글리콜과 같은 이가알코올중의 일종 또는 이종 이상의 10몰% 이하 바람직하기는 5몰% 이하의 공중합체여도 좋고 그 혼합물이어도 좋으나 바람직하기는 선형폴리에스터는 폴리에틸렌테레프탈레이트가 좋다.

또한 선형폴리에스터가 공중합체의 경우에는 블록공중합체여도 좋다.

그리고 여기에는 안정제, 착색제, 산화방지제, 대전방지제, 증백제, 분자량조절을 위한 체인익스텐더를 첨가하여도 무방하다.

본 발명에 이용된 폴리올리핀계 폴리머로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리 4-메틸펜텐, 폴리에틸렌-폴리프필렌 블록공중합체, 폴리에틸렌-아크릴산공중합체, 폴리에틸렌-아세틸렌공중합체이어도좋다.

또한 폴리올레핀계 중합체의 사용에 있어서는 상기의 폴리올레핀계 중합체중의 일종이어도 좋고 이종 이상의 혼합물이어도 좋다.

폴리올레핀계 중합체의 혼합비는 폴리에스터 중량의 1-50중량%이면 좋으나 더욱 바람직하기는 3-20중량%가 좋다.

폴리올레핀계 중합체의 함량이 적으면 백색도가 충분하지 못하고 폴리에스터의 뻣뻣한 질감을 그대로 나타내며, 지나치게 많아지며 폴리에스터와 융점이 달라 압출성형성을 저하시키고 분산이 불행해지고 색상이 불균일해지며, 종이와 다르게 지나치게 부드러운 느낌을 준다.

본 발명에 적당한 무기미립자로는 인산칼슘, 황산바륨, 탄산칼슘 마이카, 이산화규소, 카오린, 이산화티탄과 같은 무기미립자중의 일종 또는 이종 이상의 혼합물이다.

사용된 무기미립자의 적정한 크기는 0.01-10μ 바람직하기는 0.05-5μ 이하가 좋다.

입자의 크기가 0.0lμ 이하의 경우에는 백색도의 향상에 효과가 적으며, 10μ 이하에서는 표면에 큰 돌기를 형성하여 촉감을 나쁘게 하거나 필름의 성형중 파단을 일으키기 쉽다.

무기미립자의 투입량은 폴리에스터 중량에 대해서 0.01-1중량% 이상의 경우에는 투입량의 증가가 필름에 영향을 증가시키지 않는다.

본 발명에 있어서 필름은 분자의 배향을 위하여 연신시키는 것이 좋으며, 바람직하기는 이축연신시키는것이 좋다.

필름의 성형은 통상의 이축연신 필름의 성형방법에 의하여 성형하고 공지의 방법에 의하여 열고정시키는것이 좋다.

배향된 필름은 연신중 폴리에스터와 폴리올레핀계 중합체의 상용성이 나빠 분산된 폴리올레핀계 중합체를 중심으로 기공을 형성하며, 이 결과로 필름은 반투명 또는 불투명하게 되며, 이때 첨가된 미립자는 백색도를 버디 균이하게 하며 표면에 적당한 크기의 돌기를 형성 질감을 개선한다.

무기미립자가 첨가되지 않은 필름은 폴리올레핀계 중합체의 유연성에 의해 지나치게 부드러운 촉감을 나타낸다.

본 발명의 폴리에스터와 폴리올레핀계 중합체 그리고 무기미립자의 혼합은 다음과 같다.

무기미립자는 폴리에스터의 중합반응중 반응말기에 투입하여 폴리에스터와 혼합하여 반응시키고 고형화시켜 균일한 분상상태의 혼합이 가능하며 폴리올레핀계 중합체의 혼합은 건조혼합기에 의해 혼합시킨 후 이축압출기 또는 훈련기에 의해 압출시켜 혼합한다.

단축압출기의 경우 2회에 걸쳐 압출시킴으로서 폴리올레핀계 중합체의 분산을 향상시킬 수 있다.

폴리올레핀계 중합체 그리고 무기립자의 혼합이 균일하지 않으면 필름의 색상이 불균일하여지고 필름의 성형중 기포가 발생하거나 용융물의 흐름이 나빠져 필름의 두께가 불균일하게 된다.

본 발명에 의해 만들어진 필름은 인화지, 인쇄물 그리고 포장지의 대응으로 이용되며 적층화시키거나 코팅하여 쓰이기도 한다.

[실시예 1-10]

폴리에틸렌테레프탈레이트를 통상의 방법에 의해 중합시키며 중합반응중 실시예와 같이 규소화합물을 토입하고 반응시킨 후 냉각 고화시켜 공형입상물을 만들고 통상의 방법에 의해 건조시킨 후 콘타입의 혼합기에서 폴리에틸렌과 함께 혼합한다.

사용된 폴리에틸렌은 230℃에서 멜트인렉스가 2.0인 통상의 이축연신 필름용 폴리에틸렌 고형입상물이다.

혼합된 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리에틸렌 고형입상물은 이축압출기로 필름형태로 압출된 후 90℃에서 기계방향으로 3.5배 연신시키고 105℃에서 수직방향으로 3.5배 연신시키고 240℃에서 열고정시켜 필름으로 만들었다.

이렇게 하여 만들어진 필름은 두께가 12-50μ의 범위내에 들었다.

실시예 1-7에 있어서는 무기미립자의 투입량과 폴리에틸렌의 조성비가 필름의 압출공정성, 질감 그리고 투명도 또는 백색도에 영향을 줌을 알 수 있으며, 실시예 8-10에 있어서는 미립자의 크기가 필름의 질감과 백색도에 영향을 줌을 알 수 있다.

실시예 4 그리고 9의 필름은 압출성형성이 양호하고 백색의 불투명한 필름으로 종이와 같은 질감을 나타냈다.

실시예 4의 조성으로 100-250μ의 필름을 성형하였으나 백색도가 높은 불투명하고 질감이 종이와 같은 양호한 필름이 얻어졌다.

Claims (5)

1. 폴리에스터 필름의 제조방법에 있어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 되는 폴리에스터에 대해서 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 블록공중합체, 폴리에틸렌-아세테이트 공중합체, 폴리 4-메틸펜텐, 폴리에틸렌-아크릴산 공중합체, 폴리에틸렌-아세틸렌 공중합체중에서 선정된 적어도 1종의 폴리올레핀계 중합체 1-50중량%와, 인산칼슘, 황산바륨, 이산화티탄, 탄산칼슘, 마이카, 이산화규소, 카오린중에서 선정된 적어도 1종의 무기물입자 0.01-1중량%를 함유시켜 이축연신됨을 특징으로 하는 폴리에스터 필름의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 폴리에스터의 중량에 대해서 3-20중량%의 적어도 1종 이상의 폴리올레핀계 중합체를 함유하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 필름의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 폴리에스터의 중량에 대해서 0.1-0.5중량%의 적어도 1종 이상의 무기물입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 필름의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서, 무기물입자의 크기가 0.1-10μ의 범위인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 필름의 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서, 이축연신시키고, 열고정시킨 것을 특징으로 하는 폴리에스터 필름의 제조방법.