KR950003049B1 - 미세기포 함유 폴리에스테르 필름 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

미세기포 함유 폴리에스테르 필름

[발명의 상세한 설명]

[기술 분야]

본 발명은 표면 및 내부에 무수한 미세 기포를 갖도록 제조된 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 상세하게는 미세한 독립기포를 함유시킴으로써 단위 체적당 중량이 경감되고 또한 백색도 및 기계적 강도가 우수하며, 또 은폐력(opacifying property)이 특히 우수한 연신폴리에스테르 필름에 관한 것이다.

[배경기술]

종래 폴리에스테르 필름은 우수한 기계적 특성, 전기적 특성, 내약품성, 내후성, 내열성등을 갖기 때문에 각종 산업분야에 널리 이용되고 있음은 주지되어 있다. 특히 2축 배향 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름은 타의 필름에 비해 특히 치수 안정성, 평면성, 탄성률등이 우수하고, 또 비교적 값이 싸기 때문에 제판 혹은 정보 산업용 제품의 기재용으로서 없어서는 안되는 소재로 되었다.

최근 정보 산업이 현저히 진보되고, 각종 각양의 신상품이 개발되어 왔으며, 이를테면 전자백판의 등장도 그 하나로서 종래의 흑판의 이미지를 일신한 것이라고 할 수 있다. 즉 백묵에 의한 먼지를 추방하여 사무실, 회의실의 크리닝에 도움이 됨과 동시에 복사기능을 부여하여 회의의 효율화에 기여하는 획기적인 상품이다. 또한 현금을 소지하지 않는 시대에 현금카드와 전화카드등의 자기카드의 보급 증대가 현저하다.

그 상품의 중요한 부재로서 종래의 백색안료, 예를들면 산화티탄 미립자를 첨가 배합하여 백색 또는 고은폐성을 부여한 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름이 사용되고 있다.

그 필름은 평면성과 치수 안정성이 우수하기 때문에 전자백판에 있어서는 그 보드(board)부에, 또 자기카드의 기재에, 그리고 최종 상품의 제일 중요한 부분에 사용되고, 그 우수한 특성을 유감없이 발휘하고 있다.

그러나, 그 우수한 특성을 갖고, 그 필름의 경우에도 은폐력을 높히기 위해 백색안료를 다량 배합하고 있기 때문에, 여러가지 폐해도 생기고 있다. 즉, 그 필름의 경우, 비중이 큰 무기입자, 이를테면 산화티탄 입자를 10중량% 이상 함유하기 때문에, 필름의 겉보기 비중은 1.7g/㎤ 이상, 경우에 따라서는 2.0g/㎤이상으로 되고, 단위체적당 중량은 2-5할 증대하기 때문에 필름 제품을 얻는 경우 슬릿트 작업, 반송작업 혹은 포장작업등의 제조과정에서 많은 노동력을 야기시킨다.

또, 단위체적당 중량 증대에 의해 전자백판에 사용한 경우 시간 경과에 따라 표면이 휘는 소위 노화현상이 일어나고, 제품 가치를 크게 저하시키는 원인으로 되었다.

한편, 무기입자가 다량 배합되기 때문에, 폴리에스테르 필름 자체의 강성이 커지고, 필름의 슬릿트 가공 및 자기카드등의제품에 절단가공을 할때 필름의 가장자리부에서 손을 베는등, 취급시의 안전성에 있어서도 문제가 있다. 본 발명자들은 그러한 모든 문제점을 해결하기 위해서 우선 겉보기 비중을 어떻게 해서 저감할 수 있을까하는 것을 최대의 개질 포인트의 착안점으로 하고, 소재 자신을 발포체화하는 제조연구를 착수하였다. 즉, 열가소성 수지중에 가스(기포)를 혼입시켜 단열 재료와 쿠션재에 사용하는 발포체 제조방법등을 응용하여 발포체 구조로 하여 경량화를 꾀하였다.

종래, 폴리에스테르에 관한 수많은 발포체 제조방법이 제안되어 있고, 이를테면 일본국 특개소 50-38765 공보, 특공소 57-46456 공보, 혹은 특개소 57-34931 공보등에 기재되어 있는 바와같은 가스 혹은 기화 가능한 물질을 첨가하여 발포체를 제조하는 방법, 일본국 개소 52-43871 공보 혹은 특공소 58-50625 공보등에 기재되어 있는 바와같은 화학적으로 분해하여 가스를 발생하는 물질을 첨가하여 발포체를 얻는 방법, 또 특개소 51-34963 공보 혹은 특공소 52-27666 공보에 기재되어 있는 바와같은 성형후 액체를 함침시키거나 용제에 가용성인 물질을 추출하여 발포체를 얻는 방법등이 있다.

그러나, 이들의 발포방법을 단순히 2축 배향 폴리에스테르 필름에 적용하는 것은 극히 어렵다. 왜냐하면, 그 방법은 어느 정도의 크기를 갖는 성형체를 제조하기 위한것이고, 어느 방법을 이용해도 필름의 두께를 고려한 경우 수십 미크론 이하의 기포 직경에서 그리고 균일한 기포로 제어할 수 있는 방법이라고 말하기는 어렵고, 더구나 기포를 함유한 압출 쉬트를 파단시키지 않고 2축 연신하기에는 특히 곤란하다. 이것은 종래 발포 폴리에스테르 2축 연신 필름에 관한 특허 명세서등에서 이들의 방법이 제안된 예가 거의 없다는 사실을 보아도 추측이 가능하다.

이와같이 종래의 발포체 제조 방법을 이용하는 것은 어려울지라도, 2축 배향 폴리에스테르 필름중에 미세한 기포를 함유시킬 수 있다면 겉보기 비중의 감소에 유효한 것은 틀림이 없다.

그러나, 수십 미크론부터 수 미크론, 나아가서는 가시광선의 파장(400 내지 700nm)에 해당하는 기포경을 작게한 기포를 무수히 포함시킬 수 있다면, 그 기포에 의한 투과광의 산란이 일어나 부수적으로 고은폐성 필름으로 된다. 따라서, 백색안료의 배합량도 당연히 적어질 수 있기 때문에 겉보기 비중의 감소를 조장함과 동시에 강성의 억제를 촉진한다. 따라서, 그러한 필름이 얻어질 수 있다면, 취급 작업시의 노동력은 경감되고, 자중에 의한 휨(sagging)현상, 소위 노화현상의 방지에 대해서도 유효하다.

본 발명자들은 종래의 발포방법에 구애받지 않고 그러한 필름을 제조하는 방법을 먼저 특원소 61-313896에서 제안하였다. 즉, 방향족 폴리에스테르에 특정의 폴리프로필렌을 배합하여 쉬트상으로 압출성형하고, 계속하여 그 쉬트를 적어도 1축 방향으로 연신시킴으로써 그 필름의 표면 및 내부에 미세한 독립기포를 함유시킨 폴리에스테르 필름을 얻는 방법을 제안한 것이고, 종래의 발포 방법과는 전혀 다른 방법에 의해 필름중에 미세기포를 생성시키고, 겉보기 비중의 감소를 달성하였다. 그리고 생산성을 손상시키지 않고 간편한 방법을 제공한 이러한 발명은 획기적인 것이다.

그러나, 필름형태에 있어 그 내부에 미세기포를 함유시킨 방법으로서 획기적인 그 같은 발명에 있어서도, 은폐성 면에서 보면 반드시 충분하다고 할 수 없고, 또 필름의 기계적 강도를 크게 감소시킬 수 밖에 없었다. 따라서, 기계적 강도의 저하를 억제하고, 보다 높은 은폐력을 갖는 필름을 만들기 위해, 그 필름의 표면 및 내부에 생성되는 기포를 더 미세화하는 방법이 요망되어 왔다.

[발명의 개시]

본 발명자들은 이러한 실정을 감안하여 필름중에 포함된 기포를 더 미세화 하는 방법에 대해서 예의 연구한 결과, 먼저 제안한 방향족 폴리에스테르에 특정의 폴리프로필렌을 배합하는 외에 특정의 화합물을 배합함으로써 생성기포를 더 미세화할 수 있다는 사실을 알아내고 본 발명을 완성한 것이다.

즉, 본 발명의 요지는 용융 흐름지수(melt flow index) 0.2 내지 120의 결정성 폴리프로필렌을 3 내지 40중량%, 및 계면활성제 0.001 내지 3중량%를 배합한 방향족 폴리에스테르를 쉬트상으로 압출성형하고, 게속해서 그 쉬트를 적어도 1축 방향으로 연신시킴으로써 필름을 만들고, 그 필름의 표면 및 내부에 기포경 1내지 300㎛의 미세한 독립기포를 함유시킨 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에서 말하는 방향족 폴리에스테르란 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌 디카르복시산과 같은 방향족 디카르복시산 또는 그 에스테르와 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1, 4-부탄디올, 네오펜틸렌글리콜과 같은 글리콜을 중축합시켜 제조되는 폴리에스테르를 말한다.

이들 폴리에스테르는 방향족 디카르복시산과 글리콜을 직접반응시켜 제조되는 외에, 방향족 디카르복시산의 알킬에스테르와 글리콜을 에스테르 교환 반응시킨 후 중축합시키든가 혹은 방향족 디카르복시산의 디글리콜 에스테르를 중축합시키는 방법등에 의해서도 제조될 수 있다. 이러한 폴리에스테르의 대표적인 예로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌-2, 6-나프탈레이트 혹은 폴리부틸렌테레프탈레이트등이 있다.

이 폴리에스테르는 단중합체이어도 좋고 또는 제3성분을 공중합한 것도 좋다. 어느 것을 사용해도 본 발명에서는 에틸렌 테레프탈레이트 단위체 및/또는 에틸렌-2,6-나프탈레이트 단위체 및/또는 부틸렌테레프탈레이트 단위체를 70몰% 이상, 바람직하게는 80몰% 이상, 더욱 바람직하게는 90몰% 이상 갖는 폴리에스테르가 바람직하다.

또 본 발명에서는 폴리에스테르의 중합도가 너무 낮으면, 기계적 강도가 저하되기 때문에, 그 고유점도는 0.4 이상, 바람직하기로는 0.5 내지 1.2, 더욱 바람직하기로는 0.55 내지 0.85인 것이 바람직하다.

종래의 폴리에스테르를 필름화하는 경우, 필름간 또는 필름과 금속 로울간의 미끄럼성, 즉 마찰 계수를 저감하여 생산성과 취급 작업성을 손상시키지 않도록 하기 위해, 필름 표면 조도 부여제, 즉 미세한 불활성 입자를 적당히 함유시킨 폴리에스테르를 사용하지만, 본 발명에서 사용하는 폴리에스테르는 그 불활성 입자를 함유하지 않은 것이 바람직하게 사용된다. 왜냐하면, 그와 같은 불활성 미립자에 의해 얻어진 필름의 백색도와 은폐성의 제어에 지장을 초래하는 경우가 있기 때문이다. 그러나, 얻어진 필름에 요구되는 백색도, 은폐성에 지장을 초래하지 않는 한 그와 같은 불활성 미립자를 함유한 폴리에스테르를 사용해도 지장이 없다.

또, 본 발명에서 말하는 결정성 폴리프로필렌이란 적어도 95몰% 이상, 바람직하게는 98몰% 이상이 프로필렌 단위체인 중합체이다. 그외에 포함되는 구성 단위체로서는 에틸렌 단위체, 부틸렌 단위체, 이소프렌 단위체등이 있다.

에틸렌 단위체를 5몰%를 초과하여 공중합시킨 공중합체는 미세기포의 생성이 극히 적어지고, 겉보기 비중을 충분히 감소시키지 않기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명의 결정성 폴리프로필렌의 용융 흐름지수는 0.2 내지 120, 바람직하기로는 0.5 내지 50이다. 즉 용융 흐름지수가 0.2 미만이면, 생성하는 기포가 너무 커서 연신시의 파단이 빈발하게 된다. 한편, 용융 흐름지수가 120을 초과하면 텐터(tenter)에 의한 횡연신시 클립(clip)을 자주 벗어나게 되어 각각 생산성이 나쁘기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명의 폴리프로필렌의 배합량은 방향족 폴리에스테르에 대해 3-40중량%, 바람직하게는 5 내지 30중량% 이다. 즉, 그와 같은 배합량이 3중량% 미만이면 필름중의 미세기포의 생성량이 적고, 겉보기 비중의 저감에는 유효하지 않지만, 40중량%를 초과하면 생성기포 과다로 인해 연신시의 파단이 많게 되어 바람직하지 않다.

본 발명에서 중요한 성분인 계면활성제는 필름중에 생성되는 기포를 더 미세화시키기 위해 배합한다. 즉, 일본국 특허원 61-313896에서 제안한 폴리에스테르와 폴리프로필렌의 배합계에서는 수십 내지 100미크론 정도의 기포경을 갖는 기포를 생성시킴으로써 어느 정도의 은폐성을 부여하고 있지만, 그와같은 계면활성제를 배합하면 그 기포는 더 미세화되고 은폐력은 향상된다.

본 발명에서 말하는 계면활성제란 2물질간의 계면에 모이기 쉬운 성질을 갖고, 그 2물질간의 계면 성질을 크게 변화시키는 것, 즉 방향족 폴리에스테르와 폴리프로필렌의 계면의 성질을 화합물을 나타내고 그 폴리에스테르와 그 폴리프로필렌의 상용성을 높이는 작용을 갖는 화합물을 말한다. 구체적으로는 음이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 양성 계면활성제, 및 비이온계 계면활성제등이 있다. 음이온계 계면활성제로서는 예를들면, 통칭 비누라고 불리우는 천연 유지의 알칼리 금속염과 라우르산 혹은 스테아르산 혹은 올레산등의 알칼리 금속염등의 카르복실산염류 ; 고급 알코올 황산에스테르 알카리 금속염과 고급 알킬 에테르 황산 에스테르 알카리 금속염, 황산화유, 황산화지방산 에스테르, 혹은 황산화 올레핀등의 황산에스테르염류 ; 알킬벤젠술폰산 알카리금속염과 알킬 나프탈렌 술폰산 알카리 금속염, 파라핀 술폰산 알카리 금속염, 이게폰(Igepon)T와 에어로졸 OT등의 술폰산염류 ; 고급 알코올 인산 모노, 혹은 디에스테르 알카리 금속염과 고급 알코올 에틸렌 옥사이드 부가물의 인산금속염등의 인산에스테르 염류등이 열거되어 있다. 양이온계 계면활성제로서는, 이를 테면 라우릴 아민과 스테아릴아민 혹은 로진 아민등의 아민염류 ; 라우릴트리메틸 암모늄클로라이드 및 벤잘코늄 클로라이드와 사파민(Sapamine)MS등의 제4급 암모늄 염류등이 있고, 양성 계면활성제로서는 이를테면 라우릴아미노프로피온산 메틸과 라우릴아미노프로피온산 나트륨등의 아미노산 유도체류 ; 스테아릴디메틸베타인, 라우릴 디히드록시 에틸베타인등의 베타인형류가 있다. 비이온계 계면활성제로서는, 이를테면 노닐 페닐에틸렌옥사이드 n몰 부가물과 라우릴알코올 에틸렌 글리콜 n몰 부가물등의 폴리알킬렌 글리콜형류 ; 라우르산 모노글리세라이드, 펜타에리트리톨모노팔미 테이트 및 소르비탄스테아르산 트리에스테르등의 다가 알코올 형류 ; 혹은 유기 폴리실옥산과 폴리디메틸실옥산의 폴리알킬렌 옥사이드 부가물, 비닐실란의 폴리알킬렌 폴리올의 중합물등의 실리콘계류등이 있다.

본 발명에 있어서는, 그 계면활성제중 어느것을 사용해도 좋지만, 바람직하기로는 비이온계 계면활성제, 특히 실리콘계 계면활성제가 바람직하다. 그와 같은 실리콘계 계면활성제로서 유기 폴리실옥산-폴리옥시알킬렌 공중합체와 폴리옥시알킬렌 측쇄를 갖는 알켄일 실옥산등이 있고, 그 화합물의 구체적 제법과 화학구조는 일본국 특공소 35-10543 공보, 동 37-8850 공보, 동 38-347 공보, 동 38-6000 공보, 동 38-7149 공보, 동 40-12190 공보, 동 40-12310 공보, 동 41-3559 공보, 동 41-5954 공보, 동 41-5955 공보, 동 42-2719 공보, 동 42-3117 공보, 동 42-공보, 동 42-11678 공보, 동 42-13635 공보, 동 43-3717 공보, 동 43-13758 공보, 동 43-16399 공보, 동 43-17998 공보등에 기재되어 있다.

본 발명에서는 적어도 1종의 계면활성제를 방향족 폴리에스테르와 결정성 폴리프로필렌의 합계량에 대해 0.001 내지 3중량% 사용한다. 바람직하기로는 0.005 내지 1중량%, 더욱 바람직하기로는 0.01 내지 0.5중량% 첨가하는 것이 적당하고, 0.001중량% 보다 적으면 기포경의 미세화가 현저하게 없어지기 때문에 은폐력이 불충분해지는 반면, 3중량% 보다 많으면 최종 필름으로 만들때, 그 계면활성제가 표면에 유출(breed out)되어 인쇄잉크의 접착성과 내오염성이 나빠지기 때문에 바람직하지 않다.

본 발명에서는 상술한 방향족 폴리에스테르와 결정성 폴리프로필렌 및 계면활성제를 배합하지만, 본 발명의 목적인 최종 필름의 표면 및 내부에 미세한 독립기포를 무수히 함유시키기 위해서는 오히려 적어도 1축방향으로 연신시켜야 한다. 왜냐하면, 기포의 생성 기구는 반드시 정해져 있지 않지만, 그와같은 배합물을 단순히 압출성형하는 것만으로는 쉬트의 표면 및 내부에 기포는 형성되지 않고 연신과정을 경과해서 초기에 그 기포가 생성되기 때문이다.

생성하는 기포의 크기는 폴리에스테르중에 분산하는 폴리프로필렌의 크기에 의존하기 때문에, 계면활성제는 그 폴리에스테르와 그 폴리프로필렌의 상용성(相溶性)을 높혀 그 폴리프로필렌을 더 미세화하는데 유효하게 작용하며, 그 결과로서 생성기포의 미세화가 달성된다. 그 연신 방법 자체는 특수한 것이 아니고, 최종적으로는 통상의 폴리에스테르 필름을 제조하는 방법을 이용할 수 있다. 즉, 그 배합물을 원료로 하고, 압출기에서 250 내지 300℃의 온도로 용융 혼합하고, 다이로부터 쉬트상으로 압출하고, 약 70℃ 이하의 온도로 냉각하여 실질적으로 무정형의 쉬트를 만든다. 계속해서 그 쉬트상 물질을 종 및/또는 횡방향으로 면적 배율로 4배 이상, 바람직하게는 9배 이상 연신하고 다시 120 내지 250℃의 온도에서 열처리함으로써 제조한다.

또한, 배합물 원료의 배합방법에 대해서는 특히 한정되지 않고, 미리 폴리에스테르 칩과 폴리프로필렌 칩 및 계면활성제를 혼합하여 압출기 호퍼에 투입하면 좋지만, 미리 계면활성제를 폴리에스테르중에 고농도로 배합하는 소위 마스터 칩을 제조해 놓고, 폴리에스테르 칩, 폴리프로필렌 칩 및 그 계면활성제 마스터칩을 혼합하는 방법이 바람직하다. 또한, 그 마스터뱃치 칩의 제조는 폴리에스테르의 중축합 반응시에 그 계면활성제를 첨가하여 행하여도 좋고, 폴리에스테르와 그 계면활성제를 미리 압출기에 의해 혼련하여 칩화해 놓는 방법도 좋다.

더우기, 폴리에스테르 칩과 계면활성제 마스터 칩을 미리 혼합해 놓고 그 배합칩과 폴리프로필렌칩을 압출기 투입구에 각각 정략적으로 공급하는 방법이 최고로 간편하고 불균일한 배합도 적기 때문에 특히 바람직하게 이용된다.

본 발명은 기본적으로는 폴리에스테르와 폴리프로필렌 및 계면활성제의 배합에 의해 달성되지만, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 기타의 첨가물등 제3성분을 배합해도 상관없다.

제3성분으로서는 이를테면 황산화제, 자외선흡수제, 안료, 염료, 윤활제, 매팅제(matting agent), 형광증백제등이 있고, 필요에 따라 적절한 방법으로 필요량 첨가할 수 있다.

미세기포함유 폴리에스테르 필름의 두께는 통상 5 내지 500㎛이지만, 특히 본 발명에 있어서는 5 내지 250㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하기로는 10 내지 150㎛이다.

이와같이 하여 얻어지는 본 발명의 폴리에스테르 필름은 그 필름의 표면 및 내부에 기포경 1 내지 300㎛, 바람직하기로는 5 내지 100㎛의 미세기포를 무수히 함유시킨 것이기 때문에, 종래의 폴리에스테르필름에 비해 경우에 따라서는 약 5할의 겉보기 비중을 저감하고, 즉 본 발명의 폴리에스테르의 겉보기 비중은 0.4 내지 1.3g/㎤, 바람직하기로는 0.6 내지 1.3g/㎤이고, 취급작업시의 노동력을 경감하고, 또 함유기포에 의한 완충효과 때문에 필름 가장자리에 의한 절상(切傷)사고도 적어진다.

또 본 발명의 폴리에스테르 필름은 먼저 일본국 특원소 61-313896에 있어서 제안한 필름에 비해, 함유기포가 격별히 소포화되었기 때문에 은폐력은 극히 커지고, 즉 후에 정의하는 은폐도가 0.2 내지 5, 바람직하게는 0.4 내지 3이며 종래 대량으로 첨가해야하는 산화티탄등의 백색안료의 양을 대폭적으로 감소, 또는 전혀 사용하지 않을 수 있고 또 그와같은 안료의 배합에 의한 연신 배율의 저하나 파단빈도의 저하등에 의한 생산성 저하를 억제하고 수율이나 생산속도의 향상을 달성했다.

그리고, 본 발명의 폴리에스테르 필름은 상기 발명에 비해 함유기포가 작아졌기 때문에 기계적 강도의 저하도 억제되고 1 내지 50kg/㎟, 바람직하게는 3 내지 30kg/㎟의 파단 강도를 나타내고, 박막화한 제품, 이를테면 포장용이나 장식용 필름으로서의 이용도 가능해졌다.

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

이하 본 발명을 실시예에서 구체적으로 설명하지만 본 발명은 그 요지를 넘지 않는 한 이하의 실시예에 한정된 것이 아니다. 더구나, 본 발명에 있어서의 제특성치의 측정 방법 및 제막성 평가 방법은 다음에 표시한 방법으로 행했다.

(1) 겉보기 비중(g/㎤) : 얻어진 필름의 임의의 부분으로부터 10㎝×10㎝ 크기로 잘라내어, 마이크로미터로 임의의 점 9점의 평균 두께를 측정한 후 중량을 계측해서 단위 체적당 중량을 계산했다. 측정수는 n=5로 하고 그 평균치를 측정치로 했다.

(2) 은폐도 : 마크베스(Mcbeth) TD-904형을 사용하여 G필터하의 투과광 농도를 측정했다. 이 수치가 클수록 은폐력이 높은 것을 나타낸다.

(3) 백색도 b치 : 니뽕덴셕(주)제 색차계 ND-K5형으로 측정했다. 측정수 n=3으로 하고, 그 평균치를 측정치로 했다. 이 수치가 (+)측으로 증가하면 황색도가 강한 것을 타나내고, 통상 백색도를 표시하는 지표로서 사용되는 수치이다.

(4) 광택도(%) : 니뽕덱셕(주)제 광택미터 VG-107형을 사용하여 JIS Z-874의 방법에 따라 측정했다. 흑색 표준판을 기준으로 하고, 입사각, 반사각 60°에 있어서의 수치를 측정했다. 측정수는 n=3으로 하고, 그 평균치를 측정치로 했다.

(5) 표면조로 Ra(㎛) : (주) 코사까 켄큐우쇼 제 표면 조도 측정기 SE-3F형을 사용하고, JIS B-0601-1976의 방법에 따라 측정했다.

상세한 조건으로서 촉침경 2㎛, 촉침압 30mg, 절단(Cut-off)치 0.8mm, 측정길이 2.5mm로 하고, 측정수는 n=12로 하고 그 최대치 및 최소치를 제외한 n=10의 평균치를 중심선 평균 조도 Ra치로 했다.

(6) 동마찰 계수 μd : ASTM D-1894의 방법에 따라 평활한 유리 판상에 필름 2장을 쌓아서, 그 위에 가중을 놓고, 2장 필름의 접압을 2g/㎤로서 상측 필름을 40mm/min로 주행시키고, 필름간의 마찰력을 측정했다. 5mm 주행한 시점에서의 마찰계수를 동마찰 계수 μd치로 했다. 측정수는 n=10로 하고, 그 평균치를 측정치로 했다.

(7) 열수축률(%) : 무장력 상태에서 180℃ 분위기 중 5분간 열처리하고, 그 전후의 샘플의 길이를 측정함으로써 다음식에 의하여 계산했다.

(8) 인장파단강도 Kg ㎟ : 인테스코 Intesco 제 인장시험기를 사용하고, 샘플 폭 15mm에 있어서 왜속도 100% min로 당기고, 파단시의 응력을 측정했다. 측정수는 n=5로 하고, 그 평균치로부터, 단위단면적 당의 강도 kg ㎟로 환산해서 인장파단 강도로 했다.

(9) 잉크 접착성 : 필름의 표면에 폴리에스테르용 라미팍 LPNST(남빛)(도요 잉키 제품), 40 중량부, 희석용 용제 60중량부를 혼합한 잉크를 =8바 도포기(bar coater)로 모두 도포하고 80℃에서 2분간 건조하여 잉크 인쇄층을 형성했다. 그 샘플을 23℃, 50% RH로 1주야 조습 후 잉크 인쇄층의 표면에 셀로테이프를 붙이고, 셀로테이프의 일단을 갖고 순간적으로 잡아떼는 셀로테이프 박리법에 의하여 잉크 인쇄층과 필름의 접착 강도를 다음 5등급으로 평가했다.

5 : 필름으로부터 잉크 인쇄층이 전혀 벗겨지지 않음.

4 : 잉크 인쇄층의 극히 일부가 벗겨짐.

3 : 잉크 인쇄층의 일부가 벗겨짐.

2 : 잉크 인쇄층이 거의 벗겨지고 극히 일부가 필름에 남음.

1 : 잉크 인쇄층이 전면 벗겨지고, 필름상에 전혀 남지 않음.

(10) 클립이탈(clip-off)의 평가 : 무정형 쉬트를 종연신 후, 횡 연신할때 횡연신기(tenter)의 연신점에서, 필름 단부를 고정하는 클립으로부터 종연신 필름이 미끄러져서 벗겨지는 상황을 다음에 나타내는 3등급으로 판정 평가했다. 이 평가는 다음(11)항과 같이 연속 제막성을 나타내는 것이며, 생산성의 양부를 판별하는 중요한 항목이다.

등급 ○ : 거의 클립 이탈(clip-off)이 없고 생산성 양호

등급 △ : 가끔 클립 이탈이 발생하고 생산성이 나쁨

등급 × : 필름이 미끄러져서 클립 이탈을 발생시키고 생산성이 전혀 없음

(11) 파단성의 평가 : 상기 (10)항과 같이 텐터(tenter)에 있어서, 연신시 또는 열 고정시에 필름이 파단되는 상황을 다음에 나타내는 3등급으로 판정평가 했다.

등급 ○ : 거의 필름 파단을 일으키지 않고 생산성이 양호함

등급 △ : 가끔 필름 파단을 일으키고 생산성이 뒤떨어짐

등급 × : 언제나 파단을 일으키고 생산성이 전혀 없음

(12) 용융 흐름지수 M.F.I(g/10min) : JIS K-6758-1981에 따라 측정했다. 이 수치가 높을수록 폴리머의 용융 점성이 낮다는 것을 나타낸다.

[실시예 1]

극한점도[η] 0.658의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩에 용융 흐름지수(M.F.I)5.5의 결정성 폴리프로필렌 칩 10중량% 및 실리콘계 계면활성제(상품명 : SH193 도레이 실리콘(주) 제품) 0.2 중량%를 배합하고, 균일하게 혼합한 후 압출기로 290°로 용융시키고, 40℃의 냉각드럼(drum)상에서 냉각시켜 650㎛ 두께의 무정형 쉬트를 얻었다. 계속해서, 횡 방향으로 2.9배, 가로 방향으로 3.2배 연신한 후 245℃에서 6초간 열처리하고 최종적으로 필름 두께 100㎛의 2축 연신 필름을 얻었다. 이와같은 연신시의 제막성 및 최종적으로 얻어진 필름의 모든 특성치를 하기표1에 표시한다.

표1에 표시한 바와 같이 제막시의 클립 이탈 및 파단은 어느쪽이나 등급 ○이며, 생산성을 저하시키지 않았다. 이와같이 해서 최종적으로 얻어진 필름의 겉보기 비중은 비교예1에서 나타내는 백색안료 배합 폴리에스테르 필름 1.78에 대하여 1.01이며 그 필름의 단면을 현미경 관찰한 결과 비교예 2의 계면활성제를 포함하지 않는 필름중의 기포경 20-80㎛에 대하여, 5-30㎛로 미세화된 독립기포가 무수히 존재하고 있었다. 그 필름은 은폐도 0.85, b치+0.8, 광택도 57%이며, 비교예 2에 비해서 표면 광택이 높고 고은폐력을 가진 백색 필름이었다. 또 그 필름의 파단 강도는 18kg/㎟이고 비교예 2의 11kg/㎟에 대하여 크게 개량되었다. 기타, Ra 0.18㎛, μd 0.25, 열수축률 1.9%, 잉크 접착성 4의 필름 특성을 갖는 우수한 2축 연신 폴리에스테르 필름이었다.

실시예 2

실시예 1중에서 사용한 폴리프로필렌 대신에 M.F.I 1.3의 결정성 폴리프로필렌을 5중량%, 계면활성제 (SH 193) 배합량을 0.6중량%로 하고, 새로 형광증백제를 0.03중량% 배합한 원료를 사용하는 이외에는 실시예 1과 똑같이 해서 2축 연신 필름을 얻었다. 제막성은 하기 표1에 표시한 바와같이 실시예 1에서와같이 양호했다. 얻어진 필름의 모든 특성을 표 1에 표시한다. 표 1에 표시한 바와같이 은폐도는 0.76이고 비교예 2 또는 비교예 5에 비해서 은폐력이 우수하고, 또 b치 -3.7과 백색도가 우수한 백색 필름이었다. 또한 필름 단면의 현미경 관찰하에서는 기포경 10 내지 40㎛로 미세한 기포가 무수히 존재하고 있다는 것을 확인했다.

실시예 3

평균 입계 0.7㎛의 탄산 칼슘 입자를 0.5중량% 함유하는 [

] 0.660의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩에 M.F.I 25의 결정성 폴리프로필렌 칩 15중량% 및 실리콘계 계면활성제(상품명 : F305 싱에쯔 실리콘(주)제품) 0.05중량%를 배합해서 균일하게 혼합된 원료를 사용하는 것 이외는 실시예 1과 똑같이 해서 2축 연신 필름을 얻었다. 필름화시의 제막성 및 최종 폴리에스테르의 모든 특성치를 표1에 표시한다. 제막성은 표 1에 표시한 바와같이 실시예 1,2와 마찬가지로 양호하였다. 이런 최종 필름 단면의 현미경 관찰에 의한 생성 독립기포의 직경은 10 내지 40㎛이고 비교예 2에 비해서 미세화된 것이었다. 그 필름의 은폐도는 1.12로 극히 은폐력이 우수하고, 겉보기 비중도 0.81로 경량화되고, 그리고 기계적 강도(파단강도)도 15kg/㎟를 유지하고 있었다.

실시예 4

실시예 1에서 사용한 폴리프로필렌 대신에 M.F.I 9.8의 결정성 폴리프로필렌 칩 8중량%를 사용하고, 실리콘계 계면활성제로서 상품명 SH193 대신에 K-5340[상품명, 유니온 카바이드(Union carbide)사 제품] 0.3중량%를 사용하며, 또 새로 평균 입경 0.3㎛의 산화 티탄 입자 3중량%를 배합한 원료를 사용하는 이외는 실시예 1과 똑같이 하여 2축 연신 필름을 얻었다. 필름화시의 제막성 및 이런 필름의 모든 특성치 결과를 하기 표1에 표시한다.

필름은 은폐도가 1.05이며 실시예 1 내지 3에서와 같이 은폐력이 우수한 백색 필름이었다. 내부에 함유되는 생성기포경은 5 내지 30㎛이며, 형성된 기포 및 가해진 산화 티탄 입자로 인한 표면조도가 관찰되었다. 이런 필름화시의 제막성은 실시예 1 내지 3에서와 같이 양호했다.

비교예 1

[η] = 0.658의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 칩과 먼저 평균입경 0.3㎛의 산화티탄 안료 40중량%를 벤트 부착 2축 압출기로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중에 혼련 재 칩화된 소위 마스터 뱃치 칩 37.5중량%를 배합한 원료를 사용하는 것이외는 실시예 1과 같이 해서 2축 연신 필름을 얻었다. 필름화시의 제막성은 하기 표 1에 표시한 바와같이 클립 이탈성은 등급 ○이지만 산화티탄 함유량이 많기 때문에 파단이 가끔 일어나고 파단성 등급이 △이며 생산성면에서 뒤떨어졌다. 최종적으로 얻어진 이런 필름의 겉보기 비중은 1.78이며 단위 체적당 중량이 매우 큰 필름이었다. 또, 그 필름의 은폐도는 1.23으로 우수한 것이지만 b치는 +3.5로 백색도가 뒤떨어진 필름이고, 광택도 85%, Ra 0.12㎛로 평탄한 필름 표면을 하고 있기 때문에 μd 0.51로 필름의 미끄럼성도 뒤떨어진 것이었다. 더구나, 그 필름 단면 현미경 관찰에서는 실시예 1내지 4나 비교예 2 내지 5에서 나타난 소위 독립기포의 존재는 확인되지 않았다.

비교예 2

실시예 1중의 실리콘계 계면활성제(SH 193)를 배합하지 않은 원료를 사용하는 것 이외는 실시예 1과 같이 해서 2축 연신 필름을 얻었다. 이런 필름의 단면 현미경 관찰에서는 20-80㎛의 기포계를 가진 독립기포가 무수히 존재하고 있었다. 그 필름의 겉보기 비중은 0.99이며 경량화되고 있으나 이런 기포경이 크기 때문에 은폐도 0.46으로 은폐력이 뒤떨어진 필름이며, 또 Ra 0.35㎛로 표면이 거칠은 것이었다.

비교예 3

실시예 1중 실리콘계 계면활성제 배합량을 0.0003중량% 배합한 원료를 사용하는 것 이외는 실시예 1과 같이 해서 2축 연신 필름을 얻었다. 이런 필름중의 독립기포는 직경 20-80㎛로 비교예 1과 거의 비슷하므로 당해 필름의 은폐도도 0.49로 비교예 1과 같이 은폐력은 극히 적었다.

비교예 4

실시예 1중의 실리콘계 계면활성제 배합료를 5중량% 배합한 원료를 사용하는 것 이외는 실시예 1과 같이 해서 2축 연신 필름을 얻었다.

이런 필름화시의 제막성을 표1에 표시하지만 텐터(tenter)에 있어서의 클립 이탈이 가끔 발생(즉 등급 △)하고, 생산성이 뒤떨어진 것이었다. 또, 이런 계면활성제가 다량 배합되고 있기 때문에 얻어진 필름의 표면에 유출되고, 하기 표1에 표시한 바와같이 잉크 접착성이 뒤떨어진 것이었다.

비교예 5

비교예 2중의 폴리프로필렌 대신에 M.F.I 150의 결정성 폴리프로필렌 5중량%를 배합한 원료를 사용하는 것 이외는 실시예 1과 같이 해서 2축 연신필름을 얻었다. 표 1에 표시한 바와같이, 필름화시의 클립 이탈 및 필름 파단이 때때로 발생되고, 이는 제막성이 뒤떨어진 것을 나타낸다.

비교예 6

비교예 2중의 폴리프로필렌 대신에 M.F.I 0.1의 결정성 폴리프로필렌 10중량%를 배합한 원료를 사용하는 것 이외는 실시예 1과 같이 해서 필름화를 행했으나, 필름 파단이 빈발되고 최종적으로 2축 연신 필름이 얻어지지 않았다.

[표 1(1)]

Claims (7)

1. 방향족 폴리에스테르, 그 폴리에스테르에 대해 3 내지 40중량%의 용융 흐름지수 0.2 내지 120의 결정성 폴리프로필렌, 및 그 폴리에스테르와 폴리프로필렌의 합계량에 대해 0.001 내지 3중량%의 계면활성제로 부터 된 표면 및 내부에 기포경 1 내지 300㎛의 미세한 독립기포를 함유하는 폴리에스테르 필름.
2. 제1항에 있어서, 상기 결정성 폴리프로필렌이 95몰% 이상의 프로프렌 단위체로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 계면활성제가 음이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 양성 계면활성제 및 비이온계 계면활성제로부터 된 군에서 선택된 적어도 하나의 계면활성제인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.
4. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 필름이 상기 방향족 폴리에스테르, 그 폴리에스테르에 대하여 3 내지 40중량%의 용융 흐름지수 0.2 내지 120의 결정성 폴리프로필렌 및 그 폴리에스테르와 폴리프로필렌의 합계량에 대하여 0.001 내지 3중량%의 계면활성제로 이루어진 조성물을 쉬트상으로 압출 성형하고, 계속해서 적어도 1축 방향으로 연신하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.
5. 제1항에 있어서, 겉보기 비중이 0.4 내지 1.3g/㎤인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.
6. 제1항에 있어서, G 필터하의 투과광 농도의 측정에 의하여 얻어진 은폐도가 0.2 내지 5인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.
7. 제1항에 있어서, 파단 강도가 1 내지 50kg/㎟인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 필름.