KR960004522B1

KR960004522B1 - 2축배향 적층필름

Info

Publication number: KR960004522B1
Application number: KR1019890007844A
Authority: KR
Inventors: 이와오 오카자키; 고이치 아베; 쇼지 나카지마
Original assignee: 도레이 가부시키가이샤; 오카다 모리오
Priority date: 1988-06-08
Filing date: 1989-06-08
Publication date: 1996-04-06
Also published as: DE68925599T3; KR910000352A; EP0679509A2; DE68929128T2; DE68925599D1; EP0679509B1; EP0347646B1; EP0347646B2; DE68929156T2; EP0679508B1; EP0679509A3; EP0679508A3; EP0679508A2; EP0347646A3; DE68929156D1; DE68925599T2; EP0347646A2; DE68929128D1; US5069962A

Abstract

내용 없음.

Description

2축배향 적층필름

본 발명은 2축배향 적층필름에 관한 것이다.

특히, 본 발명은 자기기록 매체용 베이스 필름으로 사용할 경우 고품위 화상을 얻을 수 있을 뿐 아니라 내손상성이 뛰어난 성질을 지닌 것으로 자기기록 매체용 베이스 필름으로 적합한 2축배향 적층필름에 관한 것이다.

일본국 특허공개공보 171623/84에는 콜로이드질 실리카에서 기인한 것으로서 실질적으로 구형인 입자를 함유하고 있는 2축배향 폴리에스테르 필름이 기술되어 있고, 또한 독일연방공화국 특허 3414347.5에는 자기 기록 매체용 베이스 필름으로서 적합한 2축배향 적층필름이 기술되어 있다.

그런데 이와같은 필름은 포장에 사용하기 위한 필름의 경우 인쇄단계에서 사용한 로울러에 의해 필름의 표면이 손상되기 쉽고, 또한 자기기록 매체용 베이스 필름으로서 사용한 필름의 경우 자기용액의 코팅단계나 카렌더링 단계에서 사용한 로울러에 의해 필름의 표면이 손상되기 쉬운 단점을 지니고 있다. 그리고 상기의 2축배향 필름은 온도와 습도가 높은 조건에서 다를 경우 그의 마찰계수가 증가하여 취급하기가 곤란해 진다는 단점도 지니고 있다.

한편, 최근에는 2축배향 폴리에스터 필름의 주요 사용처중의 하나인 비데오 테이프가 소프트웨어의 복제에 자주 사용되고 있다. 즉, 비데오 및 영화들을 마스터 테이프로부터 비데오 테이프(포장매체)상에 복제한다. 그런데, 통상적인 비데오 테이프에서는 비데오 및 영화의 더빙을 고속으로 수행할 경우 시그날/노이스비(S/N)가 감소하기 때문에 복제품의 화상이 저하하게 된다.

따라서, 통상적인 비데오 테이프의 내더빙성은 만족스럽지가 못하다.

본 발명의 목적은, 내손상성이 뛰어나 필름의 표면이 거의 손상되지 않고, 마찰성이 뛰어나 온도와 습도가 높은 조건에서도 마찰계수가 작으며, 그리고 자기기록 매체용 베이스 필름으로서 사용할 경우 내더빙성이 뛰어나기 때문에 더빙에 의해 야기되는 S/N 비의 감소가 매우 작은 2축배향 적층필름을 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 2축배향 적층필름은 주요 성분으로서 제1열경화성 수지(열경화성 수지 B)를 함유한 제1층(층 B) 그리고 주요 성분으로서 제2열경화성 수지(열경화성 수지 A)를 함유한 제2층 (층A)로 구성되어 있으며, 여기서 층 A는 층 B의 최소한 한면에 형성되어 있고, 층 A는 평균직경이 층 A 두께의 0.1-10배인 불활성 입자를 함유하고 있으며, 층 A에서 불활성 입자의 양은 0.5-50무게%이고, 층 A의 두께는 0.005-3㎛이다.

본 발명에 따른 2축배향 적층필름은 내손상성, 마찰계수 그리고 내더빙성이 매우 뛰어나기 때문에 인쇄공정, 자기용액 적용공정 또는 카렌더링 단계에서 사용한 로울러에 의해 손상되지 않는다. 또한 본 발명의 필름은 온도와 습도가 높은 조건에서 사용할지라도 그의 취급성이 저하되지 않을 뿐 아니라 자기기록 매체용 베이스 필름으로서 사용할 경우에도 더빙에 의해 야기되는 S/N 비가 작다. 다시 말하면, 베이스 필름으로서 본 발명의 필름이 함유된 비데오 테이프상에 비데오나 영화를 복제할 경우 화상의 품위가 저하되지 않는다.

본 발명에 따른 적층필름에서 층 A를 형성하는데 사용한 열가소성 수지 A의 예로는 폴리에스터류, 폴리올레핀류, 폴리아미드류 및 폴리페닐렌설파이드류를 들 수 있으며, 이 중에서도 폴리에스터류, 특히, 에틸렌테레프탈레이트, 에틸렌-α,β-비스(2-클로로페녹시)에탄-4,4'-디카복실레이트 및/또는 에틸렌, 2,6-나프타레이트를 주요 성분으로서 함유하고 있는 폴리에스터류가 내손상성, 내더빙성 및 마찰계수가 우수하기 때문에 더욱 좋다.

본 발명에 따른 필름에서 사용한 이와같은 열가소성 수지 A는 더욱 바람직하게 결정성이거나 용융 이방성(Melting anisotropic)일 수 있는데 이는 내손상성, 내더빙성 및 마찰특성이 더욱 우수해지기 때문이다. 여기서 ＂결정성＂이란 술어는 폴리머가 무정형이 아니라는 것을 뜻한다. 다시 말하면, 정량적인 면에서 볼때 냉각 결정화 포인트 Tcc를 측정할 수 있고 다음에 자세히 설명할 결정화 파라메터 △Tcg가 150℃보다는 낮다. 한편, 열경화성 수지 A의 결정성은 용융열(용융 엔탈피 변화)이 7.5cal/g보다 높은 것이 될 때 더욱 바람직한데 이는, 더욱 우수한 내손상성, 내더빙성 및 마찰성을 얻을 수 있기 때문이다. 이러한 열경화성 수지 A는 둘 또는 그 이상의 열경화성 수지일 수 있으며, 또한 열경화성 수지 A로서 코폴리머를 사용할 수도 있다.

열경화성 수지 A가 폴리에스터일 경우, 더욱 우수한 내손상성을 얻기 위해서는 필름의 고유점도를 0.60 보다 높게 함이 바람직하며, 0.70 보다 높게 함이 더욱 바람직하다. 또한, 열경화성 수지 A가 폴리에스터일 경우 더욱 우수한 내손상성을 얻기 위해서는 저분자량 성분의 함량을 0.8무게% 보다 낮게 함이 바람직하며, 0.5무게% 보다 낮게 함이 더욱 바람직하다.

위에서 말한 바와같이, 층 A는 불활성 입자를 함유하고 있는데, 이러한 불활성 입자는 평균 입경(입자크기)이 층 A 두께의 0.1-10배이며, 0.5-5배가 바람직하고, 1.1-3배가 더욱 바람직하다. 그런데, 층A의 두께에 대한 불활성 입자의 평균 입자크기의 비가 위에서 예시한 범위 보다 작을 경우에는 내손상성과 마찰성이 저하하게 되고, 위의 범위 보다 클 때에는 내손상성, 내더빙성 및 마찰성이 떨어지게 된다.

층 A에 포함된 불활성 입자의 평균크기는 더욱 우수한 내손상성, 내더빙성 및 마찰성을 얻기 위해서 0.007-0.5㎛의 범위가 바람직하고, 0.02-0.45㎛의 범위가 더욱 바람직하다.

층 A내에서 이러한 불활성 입자의 단경에 대한 장경의 비(입자크기의 비)는 1.0-1.3의 범위가 바람직한데, 이는 이러한 범위에 드는 입자를 사용하면 더욱 우수한 내손상성을 얻을 수 있기 때문이다. 이와같은 불활성 입자는 실질적으로 구형임이 특히 바람직하다.

또한 층 A내의 불활성 입자는 상대 표준편차(후에 상술함)는 더욱 우수한 내손상성 및 내더빙성을 얻기 위해서 0.6 보다 작음이 바람직하고 0.5 보다 작음이 더욱 바람직하다.

그리고 층 A내의 불활성 입자는 그의 입자 인덱스(후에 상술함)가 더욱 우수한 내손상성 및 내더빙성을 얻을 수 있기 때문에 0.7보다 큼이 좋고, 0.9보다 큼이 더욱 좋다. 층 A에서 불활성 입자를 구성하는 물질은 특별히 한정되어 있지 않고 열경화성 수지 A에 불활성이거나 층 A에 혼입될 수 있는 다른 성분이면 된다. 이러한 불활성 입자는 콜로이드질 실리카에서 기억되 구형의 실리카 입자가 바람직하며 가교 폴리스더렌과 같은 가교된 폴리머의 입자도 바람직한 예이다. 한편, 알루미노실리케이트, 응집된 실리카 입자 그리고 내생적으로 침전된 입자는 바람직하지 못하다. 그리고 380℃보다 낮은 온도의 질소기체 내에서 20℃/ 분의 가열속도로 열중량 분석기로써 측정한 10무게% 감소온도를 지닌 가교 폴리머 입자는 더욱 우수한 내손상성과 내더빙성을 얻을 수 있다는 점에서 바람직하다. 콜로이드질 실리카에서 기인된 실리카 입자를 사용할 경우 더욱 우수한 내손상성과 내더빙성을 얻을 수 있다는 점에서 나트륨 함량(0.5중량% 미만)이 낮은 알콕시드법으로 제조한 구형입자를 사용함이 바람직하다. 여기서는 물론 위에서 말한 층 A의 두께에 관해 평균 입자크기를 제어함으로써 탄산칼슘, 이산화티탄 및 알루미나를 사용할 수 있다.

한정하지는 않았지만, 층 A에서 불활성 입자의 결정화 촉진계수는 -15-15℃가 바람직하며, -5-10℃가 더욱 바람직한데, 이는 더욱 좋은 내손상성을 얻을 수 있기 때문이다.

층 A의 전체 무게에 관해서 층 A에 있는 불활성 입자의 함량은 0.5-50무게%이며, 1-30무게%가 좋고, 2-15무게%가 더욱 좋다. 그런데, 불활성 입자의 함량이 위의 범위를 벗어나면 내손상성이 떨어지게 된다.

특별히 제한하지는 않았지만 층 A의 최소한 한 표면에서 후에 상술할 표면 아래에서의 밀도비는 더욱 좋은 마찰성과 내손상성을 얻을 수 있다는 점에서 1/10 보다 작음이 좋고, 1/50 보다 작음이 더욱 좋다.

층 A의 표면에서 입자밀도가 10배인 곳에서 표면으로부터 층 A의 깊이(a) (nm)는 최고 3000nm임이 바람직하고, 또한 층 A의 표면에서 입자밀도가 위와 같은 곳에서의 깊이 (b) (nm)는 더욱 좋은 내손상성, 내더빙성 및 마찰성을 얻을 수 있다는 점에서 다음의 관계식(i) 및 (ii)를 만족시킨다:

10

b-a

1500 ………………………(ⅰ)

5

a

500………………………………(ⅱ)

층 A의 두께는 0.005-3㎛이며, 0.01-1㎛가 바람직하며, 0.03-0.5㎛가 더욱 좋다. 그런데, 층 A의 두께가 위의 범위보다 작다면 내더빙성과 마찰성이 떨어지고 위의 범위를 초과한다면 내손상성이 떨어지게 된다.

열가소성 수지 A가 결정성 폴리에스터일 경우 후에 상술한 감쇠전반사 라만(Attenuated Total Reflection Raman)의 결정화 인덱스 (Crystallization Index)는 더욱 좋은 내손상성, 내더빙성 및 마찰성을 얻을 수 있다는 점에서 20cm^-1보다 작으며, 18cm^-1보다 작음이 더욱 좋고, 17cm^-1보다 작음이 가장 좋다.

열가소성 수지 A 가 폴리에스터일 경우 층 A의 두께 방향에서 층 A의 굴절율은 더욱 좋은 내손상성과 내더빙성을 얻을 수 있다는 점에서 1.5 보다 작음이 좋다.

주요 성분으로서 열가소성 수지 A와 불활성 입자를 함유하고 있는 층 A는 주요 성분으로서 열가소성 수지 B를 함유하고 있는 층 B의 최소한 한 표면에 형성되어 있기 때문에 본 발명에 따른 적층필름은 비록 부가층으로 구성될 수 있을지라도 A/B, A/B/A 또는 A/B/C[C는 주성분으로서 제3의 열가소성 수지(열가소성수지 C)를 함유한 층C이다]와 같은 다층구조를 지님이 좋다.

열가소성 수지 A로서 사용할 수 있는 열가소성 수지는 또한 열가소성 수지 B(또는C)로서도 사용할수 있다. 본 발명에 따른 적층필름에서 열가소성 수지 A와 B(및 C)는 같거나 다를 수 있다.

층 B에는 불활성 입자가 함유될 필요가 없다. 그러나, 층 B에는 마찰성과 내손상성을 더욱 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 필름의 롤 형성이 향상될 수 있다는 점에서 평균 입자크기가 0.007-2㎛, 더욱 좋게는 0.02-0.45㎛인 불활성 입자를 0.001-0.15%, 더욱 좋게는 0.005-0.05무게%의 양으로 함유시킴이 바람직하다. 이러한 경우, 층 A에서의 불활성 입자로 사용하기에 적합한 물질은 층 B에서의 불활성 입자로 사용할 수 있다.

위의 불활성 입자의 특성 및 그의 입자크기는 층 A 및 B에서 같거나 다를 수 있다. 한편, 층 C가 있을 경우 불활성 입자를 또한 함유시킬 수 있다. 이러한 불활성 입자물질과 그의 입자크기는 층 A의 불활성 입자에 대해서 상술한 바일 수 있다.

열가소성 수지 A의 결정화 파라메터 △Tcg와 열가소성 수지 B(A-B의 파라메터와의 차이는 -30℃+20℃의 범위가 바람직한데, 이는 열가소성 수지 A와 B에서 △Tcg의 차이가 위의 범위에 든다면 내손상성과 내더빙성이 우수해지기 때문이다.

층 A와 B(그리고 C)는 본 발명에 역영향을 주지 않는 범위의 양으로써 열가소성 수지 필름에 첨가된 상태로 산화 방지제, 열안정제, 윤활제 및 UV 흡수제와 같은 첨가제 및/ 또는 다른 폴리머를 함유할 수 있다.

본 발명에 따른 적층필름은 1축배향만 수행하거나 전혀 배향시키지 않는다면 내손상성이 나빠지기 때문에 반드시 2축배향시켜야 한다. 배향도에는 한정이 없을지라도 고분자의 배향도를 나타내는 지수인 영율이 길이방향과 가로방향 모두에서 350kg/mm²보다 작음이 더욱 좋은 내손상성을 얻을 수 있다는 점에서 바람직하다.

이러한 영율이 가능한 클 수 있을지라도 영율이 약 1500kg/mm²보다 작은 필름을 제조하기가 어렵다.

영율이 위의 범위에 들 수 있을지라도 더욱 좋은 내손상성, 내더빙성 및 마찰성을 얻을 수 있다는 점에서 전체의 적층필름을 2축배향시킴이 좋다. 즉, 적층필름에 1축배향만 되거나 배향되지 않는 부위가 전혀 없음이 좋다. 특히, Abbe 굴절계, 레이저 빔을 이용하는 굴절계, 또는 감쇠전반사 라만법으로 사용해 측정했을때 적층필름의 양축이 2축배행됨이 좋은데, 이는 더욱 좋은 내손상성, 내더빙성 및 마찰성을 얻을 수 있기 때문이다.

본 발명에 따른 적층필름을 구성하는 열가소성 수지가 결정성이거나 멜팅 이소트로픽(melting isotropic)임이 좋을지라도, 적층 필름이 멜팅 이소트로픽일 경우에는 결정화 파라메터인 △Tcg가 내손상성 및 마찰성 면에서 볼 때 25-65℃의 범위임이 좋다.

한편, 내손상성, 내더빙성 및 마찰성 면에서 볼 때에는 적층필름에서 입자의 함량 Φ(적층필름에 대해서 무게%), 불활성 입자의 평균입경 D(nm), 그리고 적층필름의 최소한 한 표면에서 전체 돌기부 N의 밀도(돌기부의 수/mm²)가 서로 다음의 관계식 (iii)을 만족시킴이 바람직하다:

N/(Φ/D³)

5×10¹³…………………………(ⅲ)

층 A는 실질적인 양의 불활성 입자를 함유하고 있기 때문에 불활성 입자로 인해서 층 A의 표면에 돌기부가 형성된다. 층 A의 최소한 한 표면에서 돌기부의 평균높이는 더욱 좋은 내손상성, 내더빙성 및 미찰성을 얻을 수 있다는 점에서 5-10nm가 좋고, 10-300nm가 더욱 좋으며 , 15-200nm가 가장 좋다.

층 A의 최소한 한 표면에서 인접한 돌기부들 사이의 평균거리는 내손상성, 내더빙성 및 마찰성 면에서 볼 때 6㎛ 보다 작음이 좋고 , 4㎛ 보다 작음이 더욱 좋다.

내손상성, 내더빙성 및 마찰성 면에서 볼 때 층 A의 최소한 한 표면에서 돌기부의 평균높이는 층 A에 있는 불활성 입자 평균입경의 1/3보다 큼이 좋다.

내손상성, 내더빙성 및 마찰성 면에서 볼 때 층 A에서 높이가 평균 입자크기의 1/3보다 작은 층 A의 표면상의 돌기부 수는 층 A의 표면에 있는 전체 돌기부 수의 40%미만이 바람직하다. 내손상성, 내더빙성 및 마찰성 면에서 볼 때 적층필름의 최소한 한 표면에서의 표면조도 파라메터 Rt/Ra는 8.0 보다 낮음이 좋고, 7.5 보다 낮음이 더욱 좋다. 여기서 Rt는 최대 조도이고 Ra는 중심선 평균조도를 나타낸다.

내손상성, 내더빙성 및 마찰성 면에서 볼 때 표면조도 파라메터 Rz/Rt(Rz은 10 포인트의 평균조도를 나타냄)은 0.85 보다 큼이 좋고, 인접한 돌기부들 시이의 거리 Sm은 6.0㎛ 보다 낮음이 좋다.

본 발명에 따른 적층필름의 최소한 한 표면에서 중심선 깊이 Rp는 더욱 좋운 더빙성을 얻을 수 있다는 점에서 볼 때 180nm 보다 낮음이 좋고, 160nm 보다 낮음이 더욱 좋다.

본 발명에 따른 적층필름의 최소한 한 표면에서 표면조도 파라메터 Rt/Rp는 더욱 좋은 내손상성, 내더빙성 및 마찰성을 얻을 수 있다는 점에서 볼 때 1.5-2.5의 사이가 좋고, 1.7-2.3의 사이가 더욱 좋다.

내손상성, 내더빙성 및 마찰성 면에서 볼 때 후에 상술한 표면조도 파라메터 σ/H는 0.8 보다 낮음이 좋다.

본 발명에 따른 2축배향 적층필름의 제조방법은 후술하는 바와같지만 본 발명의 2축배향 적층필름의 제조방법이 이에 국한되는 것은 아니다.

먼저, 층 A에 혼입시킬 불활성 입자를 열가소성 수지 A에 분산시킨다. 열가소성 수지 A가 폴리에스터일 경우 이러한 분산은 에틸렌 글리콜과 같은 글리콜 성분에 불활성 입자를 분산시켜 슬러리의 형태로 만들고, 이어서 산 성분을 이용해 중축합반응시킨다.

이와같은 방법은 층 A의 두께와 불활성 입자의 평균크기 사이의 관계를 얻는데 효과적이며, 본 발명에서 필요한 불활성 입자의 함량뿐 아니라 본 발명에 따른 필름에서의 필요한 배향도를 얻는데도 효과적이다. 폴리에스터의 결정화 파라메터 △Tcg는 폴리에스터의 용융점도를 조절하거나 공중합 성분을 선택함으로써 40-65℃로 설정하여, 층 A의 두께와 불활성 입자의 평균크기 사이의 관계를 얻고, 또한 본 발명에서 필요한 불활성 입자의 함량뿐 아니라 본 발명에 따른 필름에서의 필요한 배향도를 얻는데 효과적으로 할 수 있다.

열가소성 수지가 폴리에스터이고 에틸렌 글리콜을 디올 성분으로 사용할 경우 에틸렌 글리콜 슬러리를 140-200℃, 좋게는 180-200℃의 온도로 30분-5시간, 좋게는 1-3시간 가열하여서, 층 A의 두께와 불활성 입자 평균크기 사이의 관계를 얻는데, 그리고 본 발명에서 필요한 불활성 입자의 함량뿐 아니라 본 발명에 따른 필름에서 필요한 배향도를 얻고 필요한 밀도를 얻는데 효과적으로 할 수 있다.

불활성 입자는 그의 액상 슬러리를 배출구가 있는 쌍-스크류 압출기를 사용해 열가소성 수지 A와 혼합함으로써 열가소성 수지 A에 혼입시킬 수 잇다. 불활성 입자의 액상 슬러리는 에틸렌 글리콜 내에서 입자를 14-200℃, 좋게는 180-200℃의 온도로 30분-5시간, 좋게는 1-3시간 가열한 다음, 용매를 물로 바꿈으로써 제조하는데, 이러한 방법 또는 층 A의 두께와 불활성 입자 평균크기 사이의 관계를 얻는데, 그리고 본 발명에서 필요한 불활성 입자의 함량뿐 아니라 본 발명에 따른 필름에서 필요한 배향도를 얻고 필요한 밀도를 그리고 필요한 평균높이를 지닌 돌기부를 얻는데 효과적이다.

불활성 입자의 함량은 위의 방법으로 제조한 입자가 많이 함유된 마스터 폴리머를 불활성 입작 실질적으로 함유되지 않은 열가소성 수지를 사용해 필름 형성시 희석시킴으로써 조절함이 편리하다.

여기서 형성된 열가소성 수지 조성물을 펠렛의 형태로 건조시킨 다음에는, 필요할 경우, 열가소성 수지 펠렛을 통상적인 압출기에 공급한다. 그리고는, 열가소성 수지를 통상적인 방법에 따라 열가소성 수지의 용점보다 높은 온도 그리고 열가소성 수지의 분해온도 보다 낮은 온도의 사이에서 다이를 통하여 슬릿의 형태로 용융압출시킨 다음, 압출된 수지 용융물을 캐스팅 로울러상에서 냉각 및 고형화시켜 배향되지 않은 적층필름을 형성시킨다(적층법은 후에 상술함).

이러한 경우, 비배향 필름의 두께에 대한 다이의 슬릿 간격의 비를 5-30, 좋게는 8-20의 범위로 선택하여서, 층A의 두께와 불활성 입자 평균크기 사이의 관계를 얻는데, 그리고 본 발명에서 필요한 불활성 입자의 함량뿐 아니라 본 발명에 따른 필름에서 필요한 배향도를 얻고 필요한 밀도 그리고 필요한 감쇠 전반사 라만의 결정화 인덱스를 얻는데 효과적으로 할 수 있다.

열가소성 수지 A의 시트와 열가소성 수지 B의 시이트는 비배향 필름을 형성하는 시점에서 적층시킨다.

여기서 적층방법은 다음과 같은 방법으로 수행할 수 있다:

열가소성 수지 A와 B는 별도의 압출기에 따로따로 공급하며, 각 열가소성 수지는 따로따로 압출시킨 다음, 다층 메니폴드(메니폴드의 층수는 제조할 적층필름에서의 층수와 상응한다)나 교차 블록을 사용해 앞에서 압출된 열가소성 수지 시트를 적층시키고, 이어서 캐스팅 드럼상에서 응고시킨다. 여기서 적충된 시트는 냉각 및 고형화시켜서 적층된 비배향 필름을 만든다.

이러한 경우, 열가소성 수지 A의 이동 통로상에 정전 혼합기나 기어 펌프를 설치함으로서, 층 A의 두께와 불활성 입자 평균크기 사이의 관계를 얻는데, 그리고 본 발명에서 필요한 불활성 입자의 함량뿐 아니라 본 발명에 따른 필름에서 필요한 배향도를 얻고 층에서의 필요한 밀도와 돌기부의 평균높이를 얻는데 효과적으로 할 수 있다.

또한, 열가소성 수지 A의 용융온도를 열가소성 수지 B의 용융온도 보다 10-40℃높게 선택하면, 층 A의 두께와 불활성 입자 평균크기 사이의 관계 및 본 발명에서 필요한 불활성 입자의 함량을 얻는데 효과적으로 할 뿐 아니라 필요한 필름의 배향도, 필요한 밀도 그리고 감쇠 전반사 라만의 필요한 결정화 인덱스를 얻는데 효과적이다.

다음에는 여기서 제조한 비배향 적층필름을 2축으로 연신시켜서 폴리머를 2축배향시킨다. 2축배향은 연속적으로 또는 동시에 수행할 수 있지만, 먼저 원 길이의 3.0-6.5배의 전체 연신비로써 3단계 미만으로 길이방향으로 연산시키면, 층 A의 두께와 불활성 입자 평균크기 사이의 관계, 그리고 본 발명에서 필요한 불활성 입자의 함량을 얻는데 뿐 아니라 필요한 필름의 배향도와 필요한 밀도 비를 얻는데 효과적이다. 그렇지만, 열가소성 수지가 멜팅 이소트로픽 수지일 경우 길이방향에서의 연신비는 원 길이의 1.0-1.1배로 함이 좋다. 길이방향으로 연신시킬 때의 온도는 사용하는 열가소성 수지에 따라 변하지만, 첫번째 연신단계에서 50-130℃로 하고 그 후의 연신단계에서는 첫번째 연신단계 보다 높게 선택하면, 층 A의 두께와 불활성 입자 평균크기 사이의 관계, 그리고 본 발명에서 필요한 불활성 입자의 함량을 얻는데 뿐 아니라 필요한 필름의 배향도, 필요한 밀도비 및 바람직한 평균높이를 지닌 돌기부를 얻는데 효과적이다. 이러한 경우, 연신온도는 열가소성 수지 B를 기준하여 선택한다. 길이방향의 연신율은 5000-50,000%/분이 좋으며, 가로방향의 연산은 보통 스텐더를 사용하여 수행한다. 연신비는 원 길이의 3.0-5.0배가 좋으며, 연신속도는 1,000-20,000%/분이 좋고, 연신온도는 80-160℃가 좋다.

위에서 제조한 2축연신 적층필름을 다음에는 히트 셋(heat set)시키며, 히트 셋의 온도는 170-200℃가 좋고, 170-190℃가 더욱 좋으며, 히트 셋 시간을 0.5-60초가 좋다. 또한, 층 A에 송풍하는 뜨거운 공기의 온도를 층B에 송풍하는 뜨거운 바람의 온도보다 3-20℃ 낮게 설정하면, 층 A의 두께와 불활성 입자 평균 크기 사이의 관계, 그리고 본 발명에서 필요한 불활성 입자의 함량을 얻는데 뿐 아니라 필요한 필름의 배향도, 필요한 밀도비, 바람직한 평균높이를 지닌 돌기부 그리고 감쇠전 반사 라만의 필요한 결정화 인덱스를 얻는데 효과적이다.

본 발명에 따른 2축배향 적층필름은 롤의 형태일 수 있는데, 이 경우, 우수한 내더빙성을 얻을 수 있다는 점에서 상기 롤의 폭을 가로지르는 두께 변화는 50% 미만이 좋고 필름을 감는 타이트니스(Tightness)는 81-97이 좋다.

본 발명에 따른 2축배향 적층필름은 자기기록 매체용 베이스 필름으로서 사용할 수 있기 때문에 자기층 형성용인 통상적인 자기용액을 본 발명의 적층필름에 적용하여서 자기기록 매체를 얻을 수 있다. 여기서 적층필름의 구조가 A/B일 경우 자기층은 층 B에 형성시킨다.

본 발명에 따른 2축배향 적층필름은 또한 열전달 물질의 베이스 필름으로서 사용할 수 있기 때문에, 본 발명의 적층필름상에 통상적인 열전달층을 형성시켜서 열전달 물질을 얻을 수 있다.

여기서 적층필름의 구조가 A/B일 경우 열전달층은 층 B에 형성시킨다.

본 발명에 따른 적층필름은 포장용 필름과 같은 다른 용도에서 이용할 수 있다.

본 발명의 적층필름에서 각 특성의 측정방법 그리고 각 효과의 평가방법은 다음과 같다:

(1) 불활성 입자의 평균 입자크기

플라즈마 저온 회화처리(ashing treatment)에 위하여 폴리에스터를 필름으로부터 분리시켜서 입자를 노출시킨다.

회화처리의 조건은 불활성 입자가 손상을 입지 않고 폴리에스터를 회화시킬 수 있는 조건으로 선택한다.

노출된 입자들은 주사현미경(SEM)으로 관찰하며 입자의 화상은 화상 분석기를 사용해 분석한다.

관찰할 부위를 다음에는 변경하여 다음과 같은 데이타 처리 방정식에 따라 처리하고 여기서 얻은 수평균직경 D를 불활성 입자의 평균 입자크기로 규정한다:

위의 식에서 Di는 직경에 상당하는 원을 나타내고 N은 입자의 수를 나타낸다.

(2) 입자크기의 비

입자크기의 비는 위의 (1)항에서 얻은 것으로, 각 입자의 (평균 장경)/(평균 단경)의 비이다.

즉, 입자의 평균 장경과 평균 단경은 각각 다음의 식을 이용해서 얻는다:

위에서, D1 및 D2는 입자의 장경(최대 직경) 및 단경(최소 직경)을 각각 나타내고, N은 입자의 수를 나타낸다.

(3) 입자크기의 상대 표준편차

입자크기의 상대 표준편차는 σ/D로서 나타낸다. 여기서 σ는 다음의 식으로 규정되는 표준편차를 나타낸다:

여기서 Di, D 및 N은 위의 (1)에서 정의한 바와 같다.

(4) 입자의 인덱스

투과 전자 현미경(TEM)을 사용하여 촬영한 필름의 단면사진을 관찰하여 입자를 검출한다.

다음에는 현미경의 배율을 100,000배로 하여 더 이상 분리될 수 없는 단일 입자를 관찰한다. 입자의 인덱스는 (A-B)/A로서 정의하며, 여기서 A는 입자의 전체 단면적을 그리고 B는 두 입자 미만의 응집된 입자 응집물의 단면적을 나타낸다.

TEM의 조작조건은 다음과 같다:

배율 : 100,000배

가속전압 : 100KV

관찰한 단면의 두께 : 약 100nm

한 가시영역의 면적은 2㎛²이며 500개의 다른 가시영역이 관찰되었다.

(5) 불활성 입자의 함량

폴리에스터는 용해시키지만 불활성 입자는 용해시키지 못하는 용매를 사용해서 필름을 처리하고, 이어서 원심분리시켜 입자들을 분리시킨다.

입자의 함량은 필름의 전체 무게에 대한 분리된 입자의 무게비로서 표현한다. 어떤 경우에는 적외선 분광 광도계를 함께 사용할 수 있다.

(6) 결정화 파라메터 △Tcg, 용융열 필름의 결정화 피라메터 ΔTcg 그리고 용융열은 미분 주사 열량계(DSC)를 사용해서 측정한다.

DSC는 다음과 같이 수행한다:

샘플 100mg을 DSC 장치에 넣고 샘플을 300℃의 온도하에 5분간 용융시키고, 이어서 질소 내에서 급냉시킨 다음, 급냉된 샘플을 10℃/분의 속도로 가열해 유리 전이온도 Tg을 찾는다.

그리고는 샘플의 가열을 계속해 유리상태에서 나오는 결정화 발열온도를 측정한다. 여기서 결정화 발열온도는 냉각 결정화점 Tcc로서 규정한다. 다음에는 또 한번 샘플의 가열을 계속해서 용융의 피크에서 나오는 용융열을 측정한다. Tg와 Tcc의 차이인 (Tcc-Tg)를 결정화 파라메터 △Tcg로서 규정한다.

(7) 결정화 촉진계수

위의 (6)항에서 규정한 방법에 따라서, 입자 1무게%가 함유된 폴리에스터의 Tcg(Ⅰ), 그리고 점도가 같지만 입자를 분리해 낼 폴리에스터의 Tcg(Ⅱ)를 측정한다. 결정화 촉진계수는 △Tcg(Ⅱ)와 △Tcg(Ⅰ)의 차이인 [△Tcg(Ⅱ)-△Tcg(Ⅰ)]으로서 규정한다.

(8) 영율

영율은 25℃ 그리고 65%의 상대습도하에서 인스트론 장력 측정기를 사용해 JIS-Z-1702의 규정에 따라 측정한다.

(9) 필름표면의 분자 배향도(굴절율)

광원으로서 나트륨 D 라인 (589nm) 그리고 Abbe 굴절계를 사용해 필름표면의 분자 배향도(굴절율)를 측정한다. 이 때에는 마운팅(mounting) 용액으로서 메틸렌 요오다이드를 사용해 25℃ 및 65%의 상대습도 조건에서 측정한다. 폴리머 2축배향의 한 기준은 절대치(N1-N2)가 0.07 보다 작고 N3/[(N1+N2/2)]가 0.95 보다 작은 조건이다. 여기서 N1, N2 및 N3가 각각 길이 방향, 가로방향 및 두께방향에 대한 필름의 굴절율을 나타낸다. 이러한 각 굴절율은 또한 레이저 형 굴절제를 사용해 측정할 수 있다. 그런데, 위의 방법으로써는 각 굴절율의 측정이 까다로울 경우 필름 표면의 분자 배향도를 측정하는데에 감쇠전반사 라만법을 이용할 수 있다. 이 방법은 먼저 감쇠전반사 라만 스펙트럼을 측정하고 이어서 다음과 같은 사실을 기준으로 하여 분자 배향도를 측정한다:

폴리에틸렌 테레프탈레이트(줄여서 ＂PET＂라 함)인 경우 1615cm^-1(벤젠고리의 프레임 진동)에서 밴드강도 비 그리고 1730cm^-1(카보닐기의 연신 진동)에서 밴드강도 비의 극성비 YX/XX 비와 같은 것으로 여기서 YY는 Y와 평행인 방향에서 검출한 Raman 빔을 의미하고(충돌 레이저 빔의 극성방향은 Y),XX는 X와 평행인 방향에서 검출한 Raman빔을 의미한다(충돌 레이저 빔의 극성방향은 X임)가 분자 배향도에 상응한다는 사실을 기준으로 함.

폴리머의 2측 배향도는 Raman 스펙트럼의 측정으로 얻은 파라메터를 길이방향과 가로방향에서의 각 굴절율로 전환시킨 다음, 위의 기준을 적용하여 측정할 수도 있다. Ranam 빔의 측정조건은 다음과 같다:

(a) 광원

아르곤 이온 레이저(514.5nm)

(b) 샘플의 세팅

샘플필름의 표면을 전반사 프리즘에 가압 접촉시킨다. 이 때는 프리즘에 대한 레이저 빔의 충돌각(충돌 레이저 빔과 필름 두께 방향과의 각)을 60℃로 한다.

(c) 검출기

PM:3CA 31034/photon Counting

Systen(Hamamatsu c 1230)(supply 1160v), 일본 Hamamatsu Photonics제품.

(d) 측정조건

슬릿: 100㎛

레이저: 100mW

케이트 타임: 1.0 sec

주사속도: 12cm^-1/분

샘플링 간격: 0.2cm^-1

반복회수: 6

(10) 전감쇠반사 Raman의 결정화 인덱스

전감쇠반사 Raman 스펙트럼을 측정하고 전감쇠반사 Raman의 결정화 인덱스를 1730cm^-1에서 카보닐기 연신진동폭의 절반값으로 나타낸다. 측정조건은 위에서 언급한 바와 같다. 여기서 측정한 부위의 깊이는 필름표면에서 50-100nm이다.

(11) 고유점도[η](di/g에 관해)

샘플 필름을 0-클로로페놀에 용해시키고 25℃에서 용액의 점도를 측정한다. 고유점도는 다음의 식으로 규정한다.

위의 식에서, η_sp=(용액의 점도)/(용매의 점도)-1, C는 용매 100㎖당 용해된 폴리머의 무게를 나타내고 K는 Huggins 상수(0.343)를 내타낸다. 여기서 용액점도와 용매의 점도는 Ostwald 점도계로 측정한다.

(12) 저분자량 성분의 함량

샘플 폴리머를 분쇄하고 분쇄된 것을 Soxhlet 압출기를 사용해 환류하에 24시간 콜로로포름과 함께 압축시킨다.

(13) 표면층에서의 입자밀도 그리고 표면 아래층에서의 밀도비 2차 이온질량 스펙트럼(SIMS)를 사용하여, 열가소성 수지에서 탄소의 밀도에 대하여 필름중의 입자에서 기인하는 원소중 최대 밀도를 지닌 원소의 밀도 비(이를 입자밀도로서 규정함)를 필름 두께의 방향을 따라 여러 지점에서 측정한다. 최대 입자밀도 B(필름 두께의 방향에서 샘플 필름을 분석해서 얻은것)에 대한 최외각 표면(깊이 0)에서의 입자밀도 A(SIMS 법으로 측정, 표면에서의 입자밀도라 규정함)의 비인 A/B를 표면 아래층에서의 밀도비라 규정한다. 측정장비 및 측정조건은 다음과 같다:

1차 이온종: 0₂ ⁺

1차 이온가속전압: 12KV

1차 이온전류: 200mA

러스터(Luster) 지역: 400㎛

분석지역: Gate 30%

측정 진공도: 6.0×10^-9Torr

E-GUN: 0.5KV-3.0A

(14)표면 돌기부의 평균 높이, 돌기부의 수 그리고 표면에서 인접한 돌기부들간의 평균거리

2-검출형 주사현미경을 사용하여, 필름표면의 편평한 지역(높이 0)을 설정한 다음 필름의 표면에 주사하여 돌기부의 높이를 측정한 다음, 여기서 측정한 돌기부의 높이를 화상처리기에 이송시켜 표면 돌기부의 화상을 화상 처리기상에서 재구성한다. 그리고는 돌기부위의 가장 높은 값으로 규정한 각 돌기부의 높이를 측정한다. 관찰한 부위를 변경하여 측정을 500회 반복하고, 그의 평균높이를 돌기부들의 평균높이라 정의한다. 주사현미경 사진의 배율은 1000-8000배이다.

인접한 돌기부들 사이의 평균거리는 돌기부의 수로부터 계산한다. 필요한 경우에는, 주사현미경을 사용해서 측정한 높이 대신에 고정밀광간섭형 3차원 표면분석기(TOPO-3D, WYKO CO., LTD. WP 제품; 대물렌즈:40-200배)를 사용하여 얻은 높이를 이용할 수도 있다.

(15) 표면조도 파라메터는 Ra(중심선 평균조도), Rt(최대높이), Rz(10 포인트의 평균 표면조도), Sm(인접한 돌기부들의 거리) 및 Rp(중심선 깊이)

표면조도 파라메터 표면조도 메터를 사용해 측정한다.

측정조건은 다음과 같고 평균 200회 측정하였다:

터칭핀 끝의 반경: 0.5㎛

터칭핀 무게: 5mg

측정부위의 길이: 1mm

절단치: 0.08mm

(16) 표면조도 파라메터 6, H

필름 표면조도 곡선의 중심선 방향을 X축으로 하고 중심선 수직인 높이방향을 Y축으로 한 다음, 최소치 Y₁₁과 근사 최대치 Y₁₂의 차이인(Y₁₂-Y₁₁)를 돌기부의 높이 Hi이라 한다. 그런데 높이 Hi은 3nm보다 높다. 표면조도 파라메터 σ와 H는 Hi을 포함한 다음의 식으로 규정된다:

(17) 내손상성

샘플 필름을 폭이 1/2 인치인 테이프의 형태로 자른 다음 테이프 주행 테스터를 사용하여 표면조도 Ra가 100nm가 되도록 가이드 핀상에서 주행시킨다(주행속도 1000m/분, 10회 통과, 감는 속도 60℃, 주행내부장력 65g). 주행 완료후, 필름표면을 현미경 관찰하여 손상 부위의 수를 관찰한다.

여기서 형성된 손상 부위의 폭이 2.5㎛보다 큰 부위의 수가 테이프 폭당 2미만일 경우 필름의 내손상성은 우수한 것으로 평가하고, 이러한 손상부위의 수가 2-10의 범위일 경우는 필름의 내손상성이 양호한 것으로 평가하며, 그리고 이러한 손상부위의 수가 10보다 많을 때에는 필름의 내손상성이 불량한 것으로 평가한다. 여기서 내손상성이 ＂우수＂한 것이 가장 좋은 것일지라도 ＂양호＂한 것도 실질적으로 사용 가능하다.

(18) 내더빙성

다음과 같은 조성을 지닌 자기코팅용액을 그래비어 로울러를 사용하여 필름표면에 코팅하고, 코팅된 자기층을 자기적으로 배향시킨 다음, 건조시킨다. 이어서 70℃ 및 200kg/cm의 라인압력 조건하에서 조그마한 테스트 카렌더를 사용해 카렌더링한 다음, 70℃의 온도에서 48시간 경화시킨다. 그리고는 여기서 얻은 조테이프를 폭 1/2 인치의 크기로 절단해 팬 케이크(Pan cake)를 만든 다음, 이 팬 케이크로부터 250m 길이의 테이프를 만들어 VTR카세트 테이프를 만든다.

[코팅용액의 조성](무게부):

Co-함유 산화철 : 100

비닐클로라이드/비닐아세테이트 공중합체 : 10

폴리우레탄 에라스토머 : 10

폴리이소시아네이트 : 5

레시틴 : 1

메틸에틸케톤 : 75

메틸이소부틸케톤 : 75

톨루엔 : 75

카본블랙 : 2

라우르산 : 1.5

다음에는 테레비젼 시험파 발생기에 의해 발생된 100% 크로마 시그날을 가정용 비데오 테이프 레코더를 사용하여 위의 테이프에 기록하고, 칼라 비데오 노이스 측정장치를 사용해서 크로마틱(Chromatic) S/N(A)를 재생된 시그날에 대해 측정한다. 한편으로는, 자기장 녹음형의 비데오 소프트 고속 프린팅 시스템으로 위에서와 같은 시그날을 더빙하여 동일한 테이프(기록되지 않은)의 팬 케이크상에 기록한다. 여기서 더빙에 의해 야기된 크로마틱 S/N(A-B)의 감소가 3dB 미만일 경우 테이프의 내더빙성이 우수한 것으로 평가하고, 3-5dB 사이일 경우 양호한 것으로 평가하며, 그리고 5dB 보다 높을 경우는 불량한 것으로 평가한다.

(19) 마찰계수: μK

샘플 필름을 절단해 폭이 1/2 인치인 테이프를 만들어 테이프 주행 테스터에 세팅시키고 이를 60℃ 및 80% RH의 조건하에 주행시험한다.

여기서 초기 마찰계수는 다음의 식에 따라 측정한다.

위의 식에서 T1은 테이프 유입구측의 장력을 나타내고 T2는 테이프 유출구측의 장력을 나타낸다. 주행시험 조건은 다음과 같다.

가이드핀 직경: 6mm

가이드핀 재료: SUS 27(표면조도 0.2S)

감는 속도: 180。

주행속도: 3.3cm/sec

위의 시험에서 얻은 마찰계수가 0.30 미만일 경우 필름의 마찰계수가 우수한 것으로 평가하고, 0.30보다 클 경우는 양호한 것으로 평가한다. 자기기록 매체의 제조용 필름, 커패시터용 필름 또는 포장에 사용할 필름의 처리에 필요한 취급특성을 얻는데는 최대 마찰계수 μK가 0.30이다.

(20) 필름 롤 감기의 타이트니스

필름 롤 하드니스(hardness)는 하드니스 레스터(타입 C)(Kobunshi Keiki Co, Ltd. 제품)를 롤의 외부표면에 압착시켜 측정한다.

먼저, 롤의 축에 평행인 선을 따라 5점을 측정하고 롤의 주위를 따라 각각 120。 이동된 3라인을 선택한다. 즉, 전체 15점을 테스트한다. 라인을 따라 측정된 5점은 롤 각 센션의 중심부인데, 이러한 섹션은 폭이 10mm인 양말단 부위를 배제한 후 롤을 동일하게 나누어서 생긴 것이다. 여기서의 평균 측정치는 필름 롤 감기의 타이트니스로서 규정한다.

본 발명을 실시예를 통해서 더욱 자세히 설명하면 다음과 같지만 다음의 실시예는 단지 본 발명을 설명한 것에 불과할 뿐이며 본 발명이 이에 국한되는 것은 아니다.

[실시예 1-10, 비교예1-7]

입자크기가 다양한 가교 폴리스티렌 입자 또는 콜로이드질 실리카에서 기인한 것으로 입자크기가 다양한 실리카 입자를 함유하고 있는 에틸렌 글리콜 슬러리를 제조하고, 이들 190℃의 온도로 1.5시간 가열한다. 그리고는 여기서 생성된 슬러리를 디메틸 테레프탈레이트를 사용해 통상적인 방법으로 에스테르 교환반응을 시킨 다음, 중합시켜 입자함량이 0.3-55무게%인 PET 펠릿을 제조한다. 실시예 9에서는 PET 대신에 폴리에틸렌 -α,β-비스(2-클로로페녹시)에탄-4,4′-디카복시페이트를, 그리고 실시예 10에서는 PET 대신에 폴리에틸렌-2,6-나프타레이트를 제조하였다. 상기 폴리에스터(열가소성 수지 A)의 고유점도는 중합시간을 조정하여서 0.70으로 한다.

한편으로는 불활성 입자가 거의 함유되어 있지 않은 것으로 고유점도가 0.62인 PET를 제조하여 이를 열가소성 수지 B라 한다.

다음에는 위의 두 폴리머를 감압(3Torr)하 및 180℃의 온도에서 3시간 건조시키고, 열가소성 수지 A를 압출기 1에 공급하여 310℃의 온도에서 용융시키며 열가소성 수지 B는 압출기 2에 공급하여 280℃의 온도에서 용융시킨다. 이어서 교차(Confluence) 블록(Feed block)을 사용하여 열가소성 수지 A와 B를 적층시키고, 적층된 폴리머 용융물을 정전 캐스팅법을 이용해 표면온도가 30℃인 캐스팅 드럼에 감아 2층 비배향 필름을 제조한다. 이때 비배향 필림의 두께에 대한 다이 슬릿 간격의 비는 10으로 하고, 압출속도를 조절하여서 적층필름의 전체 두께와 열가소성 수지층 A의 두께를 조절한다. 그리고는 비배향 필름을 80℃에서 원길이의 4.5배 되는 연신비로써 길이방향으로 연신시키는데, 이러한 연신은 원주속도가 서로 다른 2쌍의 로울러를 사용하여 4단계로 수행한다. 여기서 얻은 1축배향 필름은 2000%/분의 연신속도 및 100℃의 조건하에 원 길이의 4.0배 되는 연신비로써 가로방향으로 스텐터내에서 연신시키고, 이어서 일정한 길이로 5초간 200℃의 온도에서 히트-세팅시켜서 전체두께가 15㎛이고 열가소성 수지층 A의 두께가 0.003-5㎛인 2축배향 적층필름을 만든다. 적층필름의 파라메터는 앞서 설명한 바와 같이 측정하여 다음의 표 1에 요약해 놓았다.

표 1에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 필름은 내손상성, 내더빙성 그리고 마찰계수가 우수하거나 양호한 반면, 비교예에 따른 필름은 위의 3특성중 최소한 한가지가 불량함을 알 수 있다.

[실시예11-14]

압출기 1에 실시예 1에서 사용한 열가소성 수지 A를 공급하고, 압출기 2에는 평균입자크기가 0.3-1.0㎛인 가교 폴리스티렌 입자가 함유된 고유점도 0.6인 PET(열가소성 수지 B)를 공급하여, 실시예 1에서와 같은 방법으로, 전체 두께가 15㎛이고 열가소성 수지층 A의 두께가 0.06-0.3㎛인 3층의 필름(A/B/A)을 제조한다. 본 실시예에서 제조한 각 필름의 파라메터 측정은 앞서 설명한 바와 같이 하며 그 결과는 다음의 표 2에 요약되어 있다. 표 2에 있는 각 필름의 파라메터들은 본 발명의 범위에 속하기 때문에 내손상성, 내더빙성 그리고 마찰성이 우수하나 양호하였다.

[실시예 15-18, 비교예 8,9]

평균입경이 서로 다른 실리카 입자를 함유한 에틸렌 글리콜 슬러리를 제조하고, 슬러리중의 입자의 함량을 입자에 관해 0.02-1.56무게%까지 조정한다. 그리고는 에틸렌 글리콜 슬러리를 190℃에서 1.5시간 가열하고, 디메틸 테레프탈레이트를 사용해 에스테르 교환반응 시킨 다음, 통상적인 방법으로 중합하여 콜로이드질 실리카에서 기인된 실리카 입자가 현저한 양으로 함유된 PET 펠릿을 제조한다. 이때에 상기 슬러리의 고유점도는 중합시간을 조절하므로써 0.7까지 조정한다. 실시예 18과 비교예 9에서는 PET와 메틸-9-옥시벤젠의 코폴리머인 용응 이방성 폴리에스터(시판용 LCP 100 E, Idemitsu Petrochemicals Co.,Ltd. 제품) 그리고 콜로이드질 실리카에서 기인한 실리카 입자가 함유된 에틸렌 글리콜 슬러리를 가열하여 얻은 액상 슬러리를 190℃의 온도로 1.5시간 가열하고, 용매를 물로 바꾼 다음, 배출구가 있는 쌍-스크류 압출기에서 혼합하여 콜로이드질 실리카에서 기인된 실리카 입자가 함유되어 있는 폴리머 펠릿을 제조한다.

그리고는 각 펠릿을 감압(3Torr)하 및 180℃에서 3시간 건조하여 압출기에 공급해 실시예 1에서와 같은 절차를 따라 전체두께가 0.5-10㎛인 2축배향 적층필름을 제조하고, 앞서 설명한 방법으로 필름의 각 파라메터와 특성을 측정한다. 결과는 다음의 표 3에 나타나 있다. 표 3으로부터는 본 발명에 따른 필름의 내손상성, 내더빙성 그리고 마찰성이 우수하거나 양호한 반면 비교예에서의 필름은 위 3특성중 최소한 하나가 불량함을 알 수 있다.

[실시예 19-24, 비교예 16-17]

본 예에서는 열가소성 수지 A 또는 B를 제조하는데 PET, 폴리에틸렌 설파이드 및 나일론 6을 사용하였다. 먼저 다양한 입자가 함유된 에틸렌 글리콜 슬러리를 190℃에서 1.5시간 가열하고 슬러리의 용매를 물로 바꾼 다음, 생성된 슬러리를 유출구가 있는 쌍-스크류 압출기에서 열가소성 수지와 혼합하여 다양한 입자가 현저히 함유된 열가소성 수지 A를 제조한다. 그리고는 압출기 1에 열가소성 수지 A를 공급해 310-320℃에서 용융시키고, 압출기 2에는 입자가 거의 함유되어 있지 않은 열가소성 수지 B를 공급하여 290-310℃에서 용융시킨다.

다음에는 여기서 유출된 열가소성 수지 A와 B를 다음의 표 4에 나타난 바와 같이 혼합하고 실시예 1의 절차에 따라 적층시켜서 비배향 3층(A/B/A) 필름을 제조한다. 이 때에는 비배향 필름의 두께에 대한 다이슬릿 간격의 비를 10으로 하였으며, 전체 두께와 역가소성 수지층 A의 두께는 각 압출기의 압출속도를 조절하여서 조정하였다. 비배향 필름의 연신은 50-95℃에서 원 길이의 4.3배 되는 연신비로서 길이방향으로 수행하였으며, 원주속도가 서로 다른 2쌍의 로울러를 사용해 4단계로 연신시키는 조건하에 수행하였다. 다음에는 여기서 1축배향된 필름을 2000%/분의 연신속도 및 100℃의 조건하에 스텐터에서 원 길이의 4.0배 되는 연신비로써 가로방향으로 연신시킨다. 이어서 2축배향된 필름을 일정한 길이로 180℃에서 5초간 히트-센시켜 전체 두께가 15㎛이고, 열가소성 수지층 A의 두께가 다양할 뿐 아니라 입자의 평균입경에 대한 층 A의 두께 비율이 다양하고 입자의 함량이 다양한 적층필름을 만든다. 최종 필름의 각 파라메터는 다음의 표 4에 나타나 있다. 다음의 표 4로부터는 본 발명에 따른 필름의 내손상성, 내더빙성 그리고 마찰성이 우수하거나 양호한 반면, 비교예의 필름은 위의 3특성중 최소한 하나가 불량하였다.

Claims

주요성분으로서 제1열가소성 수지를 함유하는 제1층; 및 주요 성분으로서 제 2열가소성 수지를 함유하고, 제1층의 양표면 또는 한 표면상에 형성되며, 평균입경이 제2층 두께의 0.1 내지 10배인 불활성 입자를 0.5 내지 50% 중량% 함유하고, 두께가 0.005 내지 3㎛인 제2층을 포함하는 2축배향 적층필름.
제1항에 있어서, 제2층이 제1층의 단지 한 표면상에 형성되어 있는 2축배항 적층필름.
제1항에 있어서, 제2층이 제1층의 양 표면상에 형성되어 있는 2축배향 적층필름.
제2항에 있어서, 제2층이 형성되어 있는 표면의 반대편의 제1층의 표면상에 주요 성분으로서의 제3열가소성 수지 및 불화성 입자를 함유하는 제3층이 추가로 존재하는 2축배향 적층필름.
제1항에 있어서, 제1층이 총 중량에 대하여 0.001 내지 0.15중량%의 양으로 평균입경 0.007 내지 2㎛인 불활성 입자를 함유하는 2축배향 적층필름.
제1항에 있어서, 제2층의 표면상의 돌기부의 평균 높이가 제2층내의 불활성 입자의 평균입자 크기의 1/3 이상인 2축배향 적층필름.
제1항에 있어서, 높이가 불활성 입자 평균입경의 1/3 미만인 제2층 표면상의 돌기부의 수가 돌기부총수 40% 이하인 2축배향 적층필름.
제1항에 있어서, 입자의 밀도가 제2층 표면에서의 입자 밀도의 10배가 되는, 제2층의 표면으로부터 최고 3000nm까지의 제2층의 깊이(a)(nm) 및 입자의 밀도가 제2층 표면에서의 입자 밀도와 동일한 깊이(b)(nm)가 다음의 관계식(i) 및 (ii)를 만족시키는 2축배향 적층필름:

10
b-a
1500 ………………………(ⅰ)

5
a
500………………………………(ⅱ)
제1항에 있어서, 제1열가소성 수지가 결정성 폴리에스터이고, 제2열가소성 수지 표면의 감쇠전반사 라만의 결정화 인덱스가 20cm^-1이하인 2축배향 적층필름.
제1항에 있어서, 입자의 장경에 대한 단경의 평균 비율이 1.0 내지 1.3인 2축배향 적층필름.
제1항에 있어서, 제2열가소성 수지에 함유된 불활성 입자의 상대 표준편차가 0.6 이하인 2축배향 적층필름.
제1항에 있어서, 적층필름의 중량에 대한 %로 표시되는 적층필름내의 불활성 입자의 함량 Φ, 불활성 입자의 평균직경 D(nm) 및 적층필름의 적어도 한 표면의 전체 돌기부 밀도 N(돌기부/nm²)이 다음의 관계식(iii)을 만족시키는 2축배향 적층필름:

N/(Φ/D³)
5×10¹³…………………………(ⅲ)
제1항에 있어서, 적층필름의 제2층이 설치되어 있는 측의 표면에서의 표면조도 파라메터 Rt/Ra가 8.0이하인 2축배향 적층필름.
제1항에 있어서, 적층필름의 제2층이 설치되어 있는 측의 표면에서의 표면조도 파라메터 Rz/Rt가 0.85 이상이고 인접한 돌기부들 사이의 거리 Sm이 0.6㎛ 이하인 2축배향 적층필름.
제1항에 있어서, 적층 필름의 제2층이 설치되어 있는 측의 표면에서의 표면조도 파라메터 σ/H가 0.8 이하인 2축배향 적층필름.
제1항에 내지 15항중의 어느 하나에 따른 2축배항 적층필름이 롤의 형태로 구성되어 있고, 상기 롤의 폭을 가로지르는 두께 변화가 50% 이하이며 와인딩 타이트니스(tightnless of winding)가 81 내지 97인 적층필름 롤인 것을 특징으로 하는 2축배향 적층필름.
제1항 내지 15항중의 어느 하나에 따른 2축 배향 적층필름 및 적층필름의 양표면 또는 한 표면상에 형성된 자기증을 포함하는 자기기록 매체인 것을 특징으로 하는 2축배향 적층필름.
제1항 내지 15항중의 어느 하나에 따른 2축 배향 적층필름 및 적층필름의 양표면 또는 한 표면상에 형성된 열전달층을 포함하는 열전달 재료인 것을 특징으로 하는 2축배향 적층필름.