KR950005725B1 - 열가소성 폴리에스테르 필름의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 열가소성 폴리에스테르 미연신시이트를 제조하는 장치의 개략도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 교류가열장치 2 : 직류고전압장치
3 : 냉각드럼 4 : 구금
5 : 용융폴리에스테르 중합체 6 : 전극
7 : 접지 8 : 장력제어반
9 : 전극절연봉 10 : 미연신시이트
본 발명은 열가소성 폴리에스테르 용융체를 토출할 때 선상전극을 통한 정전력을 부가하여 냉각드럼표면에 폴리에스테르 용융체를 밀착 고화시킴으로써 미연신시이트를 제조하는 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 냉각드럼에 백금 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 리튬(Li)중에서 선택된 1종과의 합금으로 제조한 전극을 설치하여 전극의 온도를 200℃ 이상, 더욱 바람직하게는 300℃ 이상으로 조절하고 6KV 이상의 고전압을 인가하여 정전력을 부여하여 냉각드럼에 폴리에스테르 용융물을 좀더 좀더 밀착시켜 냉각 고화시킴으로써 미연신시이트를 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 열가소성 폴리에스테르 미연신시이트는 용융상태에서 구금으로부터 압출된 용융물을 냉각드럼 표면에 밀착 냉각 고화시킨후 표면으로부터 시이트를 떼어냄으로써 제조되는데, 이때 용융체를 가능한 한 일정한 조건으로 강하게 냉각드럼에 밀착하기 위한 피닝과정이 중요하다. 이러한 피닝의 방법에는 정전력을 부여하는 정전인가법, 공기에 의한 에어나이프법 등이 있으나 정전인가법이 밀착성면에서 좀더 효과적이다.
고전압이 인가된 전극과 회전냉각드럼표면과의 사이에서 용융체에 고전위차에 의한 정전력이 작용하고 이 정전력에 의해 용융체가 냉각드럼에 밀착되어 양호한 냉각고화가 이루어진다. 전극은 폴리에스테르 용융체로부터 근접한 거리에 설치되어 있으므로, 연속운전중에는 폴리에스테르의 휘산물인 분해된 폴리머, 저분자량의 폴리머, 유리테레프탈산증기, 선형 올리고머 등이 달라붙어 전극이 오염되어 전극에서 발생되는 전기적힘이 약해져 용융체에 정전력을 균일하게 부여하지 못하여 냉각드럼표면에서 고화될 때 피너버블(pinner bubbless)이 생기고 시간이 지날수록 사정은 더욱 악화되어 원하는 물성의 시이트를 얻는 데는 어려움이 따른다. 이러한 전극의 오염을 제어하기 위하여 전극 주위에 적외선을 조사하거나, 전극자체에 교류전류를 흘려 일정 온도 이상으로 가열하여 부착물을 제거하는 방법이 있다.
그러나, 전극은 휘산물 부착방지를 위해 전극을 가열할 때 고온에 의한 손상을 방지할 수 있고, 고전계 영역에서 전리 및 열격자운동, 교류가열에 의한 맥동, 기계적진동 밀 공기흐름 등의 외란에 의한 진동을 방지할 수 있는 재질로 만들어져야 한다. 왜냐하면, 미연신시이트 제조시 진동에 의해 균일한 정전조사가 되지 않아 피너버블이 발생되어 물성을 저하시킬 뿐아니라 연신시 파단이 생기기 때문이다.
모든 금속은 고전계 영역에 놓이게 되면 전기력선이 도체를 수직으로 통과하게 되므로 장시간 사용하면 표면의 개질이 일어나 국부방전이 발생하게 되어 전극의 수명이 짧아지며 심한 경우 불꽃방전으로 냉각드럼에 손상을 입히기도 한다.
이러한 문제점을 해결하고자 일본 특개소 63-42832호에는 전극으로 금 또는 백금을 사용하는 방법이 기재되어 있으나, 고온에서도 산화, 열화가 쉽게 일어나지 않아 전극의 수명은 연장시킬 수 있는 반면에 전극의 진동에 의한 피너버블 발생 및 균일한 정전조사를 얻을 수 없고 진동을 최소로 하기 위하여 높은 장력을 주면 시이트의 파단이 발생하는 단점이 있었다.
또한, 상기 특허에는 백금 또는 금과 다른 금속합금재를 사용한다는 언급은 있으나 이에 대한 구체적인 기재내용은 없었으나, 금 또는 백금 함량이 높은 합금을 사용하기 때문에 경제적이지 못하였다. 이외에, 텅스텐선이나 스테인레스선, 기타의 발열체선으로된 전극을 고온으로 가열하면 휘산물의 부착은 대폭 감소할 수 있으나 전극의 열화가 일어나 전극이 쉽게 손상되어 방전이 발생될 우려가 있어 전극의 교환 주기가 짧아지게 된다.
선상전극에서는 전극을 교체 또는 인칭(전극을 이동하여 새로운 선상전극을 소정의 위치에 두는 것)시에 소정의 냉각고화성능을 얻기 곤란하여 상당량의 생산손실(loss)이 생기게 되므로 수명이 길고 진동 발생을 최소화할 수 있는 전극의 필요성이 대두된 지 오래이다.
따라서 본 발명의 목적은 용융체로부터 휘산물 부착방지와 가열시 진동발생을 최소화하기 위한 것으로서 고장력 부여시 시이트의 절단이 방지되며 장시간동안 고전계 영역에 있을 때에도 표면개질에 의한 방전을 방지할 수 있는 수명이 연장된 전극을 제공하는데 있다.
상기한 목적 뿐만아니라 용이하게 표출될 수 있는 또다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 용융된 열가소성 폴리에스테르를 시이트 상태로 압출하되 전극에 고전압을 인가하여 정전력에 의해 용융시이트를 회전냉각드럼표면에 밀착고화시켜 폴리에스테르 미연신시이트를 제조함에 있어서, 백금과 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 또는 리튬(Li)중에서 선택된 1종과의 합금으로 이루어진 전극을 사용한다.
본 발명을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
통상의 토출구금으로부터 압출한 용융 폴리에스테르 시이트를 냉각드럼에 밀착시킬 때 60% 이상의 백금과 이리듐(Ir), 로듐(Rh) 및 리튬(Li)으로부터 선택된 1종과의 합금으로 되어 있고 표면거칠기 계수가 0.7∼1인 전극을 200℃ 이상, 더욱 바람직하게는 300℃ 이상으로 가열하고 진동발생을 감소시키기 위하여 장력을 1∼4Kgf로 조절하여 냉각드럼표면에 밀착급냉고화하여 미연신필름을 제조한다.
백금과 이리듐, 로듐, 리튬 중에서 선택된 1종과의 합금을 사용하는 이유는 고온의 열분위기에서도 환원 성능이 우수하여 전극이 쉽게 손상되지 않으며 열안정성이 우수하고, 용융촉매제인 백금이 60% 이상 함유되어 있어서 폴리에스테르 용융체로부터 발생하는 휘산물을 효과적으로 분해하므로 전극오염이 쉽게 이루어지지 않기 때문이다.
또한, 전극의 온도는 직류고전압인가와 병행하여 교류고전압을 인가하여 자체저항에 의한 전류가 흘러 가열이 쉽게 되고 조정이 용이하도록 하는데, 200℃∼300℃ 이상에서도 전극은 산화되지 않으므로 장시간 사용할 수 있다.
특히, 전극의 온도를 300℃ 이상으로 조절하면 폴리에스테르 용융체의 휘산물인 분해폴리머, 저분자물, 유리테레프탈산물, 선형올리고머 삼중체 등의 응축온도 이상에서도 사용할 수 있으므로 응축이 방지되어 응측시 발생되는 증기의 성분을 급격히 감소시킬 수 있어 전극오염이 쉽게 되지 않아 수명이 연장되며, 가열에 의해 전극 주위 분위기 온도를 상승시켜 공기중의 분자간격을 크게 하여 전자이동을 가속시키고 전속밀도를 증가시킬 뿐만아니라 분자간의 충돌전리로 이온화가 증대되어 정전력이 커짐으로 냉각드럼에 대한 밀착력이 증가한다.
고전계, 교류가열 및 기타 외란에 의한 진동으로 인한 피너버블을 최소화하기 위해 1∼4Kgf의 장력을 걸어주는데 1Kgf 미만이면 피너버블의 발생이 심하며 4Kgf를 초과하면 시이트 등의 단락이 생길 우려가 있다. 전극의 표면거칠기 계수는 피닝시 방전임계전압과 관련이 있으므로 고전계 영역에서 장시간 사용시 전극표면개질을 감안하여 0.7∼1이 되도록 한다. 표면거칠기 계수가 0.7 미만이면 장시간 사용시 표면이 개질되어 국부방전이 일어나므로 용융 폴리에스테르 시이트에 항상 일정한 정전력을 부여하지 못하고 1을 초과하면 부분적으로 정전조사력에 차이가 발생되어 고른 정전력을 부여하지 못하게 된다. 본 발명에서는 백금의 함량을 60% 정도로 낮춤으로써 경제성을 도모할 수 있다.
본 발명에서 사용할 수 있는 열가소성 폴리에스테르는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에티렌 2,6-나프탈레이트, 폴리토리메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 α,β-에탄, 4,4-디카르복실레이트 및 아세인산, 아세핀산, 세파신산, 네오벤치탈 글리콜과 폴리에틸렌 테레프탈레이트와의 공중합체 등이 있으며, 이중에서 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 기계적 성질, 내열성, 열안정성, 내약품성, 전기적특성이 우수하여 본 발명으로 제조한 미연신시이트를 연신 배향시킨 후 열처리하여 자기테이프, 콘덴서, 전기절연체, 라벨, 인쇄용 필름, 금은사, 다이폴라, 잉크리본, 방송사진용 필름, 접착테이프, 이형재 등으로 광범위하게 이용할 수 있다.
다음의 실시예 및 비교실시예는 본 발명을 좀더 구체적으로 설명하는 것이지만 본 발명을 한정하지는 않는다.
[실시예 1]
극한점도가 0.65인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 용융체를 290℃에서 용융압출시킬 때 1,600㎜인 토출구금으로부터 시이트형태로 압출한 후 냉각드럼과 선형전극사이에 6KV의 고전압을 걸어 용융시이트를 냉각드럼표면에 밀착 고화시켜 두께 150㎛의 미연신시이트를 얻는데 이때 사용한 전극은 재질이 백금(60%)과 이리듐(40%)의 합금으로된 것으로 표면거칠기가 0.7이고 직경이 0.15㎜인 것을 사용하였으며 전극의 온도는 교류전류를 흘려 260℃로 유지하고 장력은 2.5Kgf로 부가하여 미연신시이트를 제조하고 이 시이트를 통상의 방법으로 이축연신하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필림으로 제조한다.
전극이 열화 또는 표면오염되어 전극에 의해 제품이 영향을 받을때까지의 시간과 상기 시간 이후의 필름 두께 표준편차, 피너버블상태와 전극상태, 제품제조시의 전극상태를 측정 및 육안으로 판단하였고 그 결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 2∼3 및 비교실시예 1∼4]
표 1에 나타난 바와 같이 전극의 종류를 변경시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하고 실시예 1과 동일한 결과치를 측정 및 판단하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
[비교실시예 5]
전극의 표면거칠기를 0.7미만으로 조정한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 행하였으며 그 결과를 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Claims (4)
- 열가소성 폴리에스테르 용융체를 시이트 형태로 압출하여 냉각드럼에 밀착고화시킬 때 선형전극을 설치하여 고전압을 인가하므로서 정전력을 발생시켜 용융시이트가 냉각드럼표면에 더욱 밀착되도록 하여 냉각고화시켜 미연신 폴리에스테르 시이트를 제조함에 있어서, 60% 이상의 백금과 이리듐, 로듐, 리튬중에서 선택된 1종과의 합금으로 제조된 전극을 사용함을 특징으로 하는 열가소성 폴리에스테르 필름의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 교류전압인가에 따른 전극의 온도는 200℃ 이상이 되도록 함을 특징으로 하는 열가소성 폴리에스테르 필름의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 전극의 장력을 1∼Kgf로 조절함을 특징으로 하는 열가소성 폴리에스테르 필름의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 전극은 표면거칠기 계수가 0.7∼1인 것임을 특징으로 하는 열가소성 폴리에스테르 필름의 제조방법.
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| KR1019920009373A KR950005725B1 (ko) | 1992-05-30 | 1992-05-30 | 열가소성 폴리에스테르 필름의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR930023144A KR930023144A (ko) | 1993-12-18 |
| KR950005725B1 true KR950005725B1 (ko) | 1995-05-29 |
Family
ID=19333942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019920009373A KR950005725B1 (ko) | 1992-05-30 | 1992-05-30 | 열가소성 폴리에스테르 필름의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR950005725B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100409208B1 (ko) * | 2001-04-23 | 2003-12-18 | 주식회사 코오롱 | 피닝 와이어를 이용한 필름 제조장치 |
-
1992
- 1992-05-30 KR KR1019920009373A patent/KR950005725B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR930023144A (ko) | 1993-12-18 |
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