WO2015037962A1 - 나일론 필름 - Google Patents

나일론 필름 Download PDF

Info

Publication number
WO2015037962A1
WO2015037962A1 PCT/KR2014/008589 KR2014008589W WO2015037962A1 WO 2015037962 A1 WO2015037962 A1 WO 2015037962A1 KR 2014008589 W KR2014008589 W KR 2014008589W WO 2015037962 A1 WO2015037962 A1 WO 2015037962A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
modulus
nylon
nylon film
stretching
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/008589
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이두봉
박한수
류득수
Original Assignee
코오롱인더스트리 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020140122118A external-priority patent/KR102290455B1/ko
Application filed by 코오롱인더스트리 주식회사 filed Critical 코오롱인더스트리 주식회사
Priority to JP2016542649A priority Critical patent/JP2016532764A/ja
Priority to CN201480051131.0A priority patent/CN105658706B/zh
Priority to EP14844531.5A priority patent/EP3048131A1/en
Publication of WO2015037962A1 publication Critical patent/WO2015037962A1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/121—Organic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/10—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial
    • B29C55/12—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets multiaxial biaxial
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/117—Inorganic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/122—Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • H01M50/133—Thickness
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/131—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by physical properties, e.g. gas permeability, size or heat resistance
    • H01M50/136—Flexibility or foldability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/28—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of blown tubular films, e.g. by inflation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2377/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a nylon film, and to a nylon film having excellent depth characteristics in manufacturing a pouch form.
  • the present invention relates to a nylon film having high modulus, excellent modulus balance in the longitudinal and transverse directions, and excellent moldability.
  • Nylon film has excellent gas barrier properties compared to other films, and is mainly used as a material for vacuum food packaging, balloons, and the like, and recently, its use as a medicine pouch and battery pouch is increasing.
  • nylon films or PET films are laminated to nylon films or PET films.
  • Such films are also used in small secondary batteries such as mobile phones, and are increasingly used in large capacity batteries such as electric vehicles and home electric power storage devices. There is a request to improve the moldability of nylon films.
  • the patent document 1 requires an additional coating process in order to give slip property, and since the coating component is transferred to the process equipment during the production of the laminating film, a problem of lowering productivity is required since the cleaning operation of the process equipment is required after the production. have.
  • the patent document 2 specifically mentioned the processing method in order to improve the pouch formability, it did not specifically mention the characteristics of the nylon film.
  • the inventors of the present invention have been studied to improve the formability by increasing the modulus characteristics of the nylon film without additional coating process, and the modulus in the longitudinal and transverse directions are the same because the tensile strength of the film should be the same at the vertex when forming the pouch.
  • the film was intended to be prepared.
  • Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-216714 (2002.08.02)
  • Patent Document 2 Korean Patent Application Publication No. 10-2008-0081845 (2008.09.10)
  • the present invention is to provide a nylon film having a high modulus and excellent molding depth characteristics when manufacturing a pouch form for a battery because the modulus in the longitudinal and transverse directions is similar.
  • the present invention for achieving the above object is that the modulus in the longitudinal and transverse direction satisfies the following formula 1, the modulus ratio in the longitudinal and transverse direction satisfies the following formula 2, of the nylon resin measured by 95% sulfuric acid method
  • the present invention relates to a nylon film having a relative viscosity of 2.6 to 3.6.
  • M 1 is a modulus (MPa) measured by stretching the film 5% in the longitudinal direction
  • M 2 is a modulus (MPa) measured by stretching the film 5% in the transverse direction.
  • It relates to a method for producing a nylon film comprising a.
  • the present invention also relates to a battery cell pouch containing the nylon film.
  • the nylon film according to the present invention has a high modulus, a similar modulus in the longitudinal direction and a transverse direction, and has an excellent depth characteristic when molded in a pouch form.
  • One aspect of the present invention is a nylon film in which the modulus in the longitudinal direction and the transverse direction satisfies the following formula 1, and the modulus ratio in the longitudinal direction and the transverse direction satisfies the following formula 2.
  • M 1 is a modulus (MPa) measured by stretching the film 5% in the longitudinal direction
  • M 2 is a modulus (MPa) measured by stretching the film 5% in the transverse direction.
  • Another aspect of the present invention is a nylon film in which the modulus in the longitudinal and transverse directions satisfies Equation 1 below, and the modulus ratio in the longitudinal and transverse directions satisfies Equation 2 below and includes inorganic particles.
  • M 1 is a modulus (MPa) measured by stretching the film 5% in the longitudinal direction
  • M 2 is a modulus (MPa) measured by stretching the film 5% in the transverse direction.
  • the nylon film may be one in which the longitudinal and transverse modulus satisfies Equation 3 below.
  • M 1 is a modulus (MPa) measured by stretching the film 5% in the longitudinal direction
  • M 2 is a modulus (MPa) measured by stretching the film 5% in the transverse direction.
  • the relative viscosity (measurement of 95% sulfuric acid method) of the nylon resin used in the production of the nylon film in the present invention may be to satisfy 2.6 to 3.6.
  • the present inventors conducted a study to enable a deep molding when manufacturing a battery pouch using a nylon film, the longitudinal and transverse modulus is adjusted to satisfy the above formula 1 and formula 2, and at the same time to produce a nylon film
  • the present inventors have found that moldability is greatly improved and depth is improved, thereby completing the present invention.
  • the longitudinal and transverse modulus is measured by ASTM D882, stretching the specimen of width 10mm, length 500mm under the conditions of drawing speed 300mm / min, temperature 23 °C, relative humidity 50% Means the value measured at 5% elongation at which no plastic deformation occurs.
  • the longitudinal and transverse modulus is preferably 50 MPa or more, specifically, the higher the modulus is preferable, but may be 50 to 500 MPa.
  • the modulus is formed in the form of a cell pouch in a range satisfying the above range, the molding depth may be further improved to 5 mm or more.
  • the modulus ratio in the longitudinal direction and the transverse direction is 0.9 to 1.1, and the closer to 1, it is preferable since the same shape is formed at the corners and vertices when forming the cell pouch to form a uniform pouch.
  • the nylon film is not limited but specifically includes, for example, nylon 6, nylon 66, nylon 46, nylon 11, nylon 12, nylon 610, nylon 612, copolymer of nylon 6/66, nylon 6/66/610 copolymer, nylon MXD6, nylon 6T, nylon 6 / 6T copolymer, nylon 66 / PP copolymer, nylon 66 / PPS copolymer, methoxymethylated 6-nylon, 6-610-nylon Methoxymethylate, 612-nylon methoxymethylate and the like can be used.
  • the nylon film of the present invention may be a biaxially stretched film, it may be prepared by simultaneous biaxial stretching. Coaxial biaxial stretching is preferred in terms of modulus balancing in the longitudinal and transverse directions of the nylon film.
  • the thickness of the nylon film is 10 ⁇ 100 ⁇ m, specifically, it can be used to prepare a suitable thickness within the range of 5 ⁇ 50 ⁇ m.
  • the base resin used for a nylon film is 3.0-3.8 relative viscosity. If the relative viscosity is less than 3, the physical properties of the film after the nylon film film may be deteriorated. If the relative viscosity is greater than 3.8, the flowability may not be good at the time of extrusion melting and may not be sufficient to satisfy the required physical properties of the film.
  • the nylon film may further include any one or two or more inorganic particles selected from zeolite, alumina, silica, kaolin, Na 2 O, CaO to improve the slip properties.
  • the inorganic particles may be included in the entire film 100 ⁇ 3000ppm, specifically 1000 ⁇ 2500ppm, it can provide a nylon film excellent in slip properties without affecting the moldability in the above range.
  • the inorganic particles are not limited, but may be those having an average particle diameter of 0.05 ⁇ 2 ⁇ m, may be used to prepare a master batch. It is preferable that the relative viscosity (measured at 95% of sulfuric acid method) of the nylon resin used for compounding the masterbatch is 2.6 to 3.6. If the relative viscosity is less than 2.6, the dispersibility of the particles is excellent, but the viscosity difference becomes large when mixed with the base resin of the nylon film, forming a halftone that does not partially print or adhesive coating during printing or adhesive coating after forming the nylon film. You can drop the elegance of. In addition, when the relative viscosity is greater than 3.6, the dispersibility of the particles may be inferior, and thus the physical properties of the film may not be satisfied.
  • the nylon film may be prepared by extrusion into an annular die and biaxially stretched in a tubular manner.
  • the master batch chip containing the inorganic particles may be mixed together to melt.
  • the master batch chip containing the inorganic particles may be a mixture of nylon resin and inorganic particles at 240 ⁇ 250 °C in the twin screw type extruder.
  • the nylon resin used when manufacturing the master batch chip may be the same or different from the nylon chip used in step a)
  • the relative viscosity (sulfuric acid method 95% measurement) is preferably 2.6 ⁇ 3.6.
  • the inorganic particles are preferably used in 0.5 to 10% by weight based on the total masterbatch, it is preferable to control the content of the masterbatch chip to be included in 5 to 10% by weight of the total film.
  • a simultaneous biaxial stretching in step b) by performing a simultaneous biaxial stretching in step b) it can be produced a nylon film in the longitudinal and transverse modulus ratio satisfy the formula (2).
  • the temperature at the time of stretching may be 250 to 270 ° C, more specifically 260 to 265 ° C.
  • the stretching ratio may be 2.85 to 3 times stretching in the longitudinal and transverse directions.
  • it can be stretched in a tubular manner as described above, but the present invention is not limited thereto, and other simultaneous biaxial stretching methods applicable in the art may be applied.
  • the heat treatment temperature is less than 210 °C, preferably 200 °C or less, specifically By adjusting the temperature to 180 ⁇ 200 °C could be produced a nylon film that satisfies both the formula 1 and formula 2.
  • the heat treatment temperature is higher than 210 ° C., the modulus in the longitudinal direction may be higher than that in the transverse direction and thus the modulus balance may not be maintained.
  • the relaxation rate is 3 to 8% is preferable because the film having a target modulus can be produced.
  • the nylon film according to the present invention may exhibit excellent moldability when the molding depth is 5 mm or more, specifically 5 to 6 mm, when evaluated by the molding depth measuring method to be described below.
  • the present invention also includes a battery pouch containing the nylon film.
  • the battery pouch may be made of a nylon film layer, an aluminum foil layer, a polypropylene layer.
  • Measuring condition drawing speed 300mm / min, temperature 23 °C, relative humidity 50%
  • the modulus ratio was calculated as follows.
  • Modulus ratio Modulus measured by stretching 5% in the longitudinal direction (MPa) / Modulus measured by stretching 5% in the lateral direction (MPa)
  • a mixed masterbatch was prepared at 245 ° C. in a twin screw type extruder by mixing 8 wt% of nylon 6 having a relative particle diameter of 3 ⁇ m with silica particles having a relative viscosity of 3.6 ⁇ m.
  • the mixed master batch is then mixed with nylon 6 (relative viscosity 3.6, Kolon Industries, Inc.) resin to mix the silica particles in the mixture to 2400 ppm and extruded at 260 ° C. with a toroidal die, longitudinally and transversely in a tubular fashion. After the biaxial stretching of 2.95 times in each direction, heat treatment was performed at 200 ° C. to prepare a 25 ⁇ m thick nylon film.
  • nylon 6 relative viscosity 3.6, Kolon Industries, Inc.
  • the modulus and modulus ratios of the longitudinal and transverse directions of the prepared nylon film were measured and shown in Table 3 below.
  • the film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the draw ratio and the heat treatment temperature were adjusted.
  • the modulus and modulus ratios of the longitudinal and transverse directions of the prepared nylon film were measured and shown in Table 3 below.
  • Nylon particles having a relative viscosity of 3.3 (Kolon Industries, Inc.) were mixed with 8 wt% of silica particles having an average particle diameter of 3 ⁇ m with respect to the total masterbatch to prepare a mixed masterbatch at 245 ° C in a twin screw type extruder.
  • the mixed master batch was then mixed with nylon 6 (relative viscosity 3.3, Kolon Industries, Inc.) resin to mix the silica particles in the mixture to 2400 ppm, extruded at 260 ° C. with a toroidal die, longitudinally and transversely in a tubular fashion. After the biaxial stretching of 2.85 times in each direction, heat treatment was performed at 200 ° C. to prepare a 25 ⁇ m thick nylon film.
  • nylon 6 relative viscosity 3.3, Kolon Industries, Inc.
  • the modulus and modulus ratios of the longitudinal and transverse directions of the prepared nylon film were measured and shown in Table 3 below.
  • a film was prepared in the same manner as in Example 9 except that the draw ratio and the heat treatment temperature were adjusted.
  • the modulus and modulus ratios of the longitudinal and transverse directions of the prepared nylon film were measured and shown in Table 3 below.
  • a mixed masterbatch was prepared under the conditions of 245 ° C. in a twin screw type extruder by mixing 8 wt% of nylon 6 having a mean particle size of 3 ⁇ m with nylon 6 having a relative viscosity of 3.6 ⁇ m from BASF.
  • the mixed master batch was mixed with nylon 6 (relative viscosity 3.6, BASF) resin, mixed so that the silica particle content in the mixture was 2400 ppm, extruded at 260 DEG C with an annular die, and in the longitudinal and transverse directions in a tubular manner. After the biaxial stretching of 2.95 times, respectively, and heat treatment at 200 °C to prepare a 25 ⁇ m nylon film thickness.
  • nylon 6 relative viscosity 3.6, BASF
  • the modulus and modulus ratios of the longitudinal and transverse directions of the prepared nylon film were measured and shown in Table 3 below.
  • 3 ⁇ m silica particles were mixed with nylon 6 (Basf Co., Ltd.) having a relative viscosity of 3.3 to 8 wt% based on the total masterbatch to prepare a mixed masterbatch at 245 ° C. in a twin screw type extruder.
  • the mixed master batch was then mixed with nylon 6 (relative viscosity 3.3, BASF) resin to mix to achieve 2400 ppm silica particle content, extruded at 260 ° C. with an annular die, longitudinally and transversely in a tubular fashion. After coaxial stretching to 2.90 times in each direction, heat treatment was performed at 200 ° C. to prepare a 25 ⁇ m thick nylon film.
  • nylon 6 relative viscosity 3.3, BASF
  • the modulus and modulus ratios of the longitudinal and transverse directions of the prepared nylon film were measured and shown in Table 3 below.
  • the film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretching ratio and the heat treatment temperature were adjusted.
  • the modulus and modulus ratios of the longitudinal and transverse directions of the prepared nylon film were measured and shown in Table 3 below.
  • a pouch (Pouch) form was prepared using the film prepared as described above, and the depth at which the burst occurred was shown in Table 4 below.
  • a nylon master 6 having a relative viscosity of 3.6 ⁇ m was mixed with 8 wt% silica particles having an average particle diameter of 3 ⁇ m based on the total masterbatch to prepare a mixed masterbatch at 245 ° C. in a twin screw type extruder.
  • the mixed master batch is then mixed with a nylon 6 (relative viscosity 3.6, BASF) resin to mix the silica particles in the mixture to 2400 ppm, extruded at 260 ° C. with an annular die, longitudinally and transversely in a tubular fashion. After coaxial stretching to 3.10 times in each direction, heat treatment was performed at 200 ° C. to prepare a 25 ⁇ m thick nylon film.
  • a nylon 6 relative viscosity 3.6, BASF
  • the modulus and modulus ratios of the longitudinal and transverse directions of the prepared nylon film were measured and shown in Table 3 below.
  • a pouch (Pouch) form was prepared using the film prepared as described above, and the depth at which the burst occurred was shown in Table 4 below.
  • the film was prepared in the same manner as in Example 10 except that the draw ratio and the heat treatment temperature were adjusted.
  • the modulus and modulus ratios of the longitudinal and transverse directions of the prepared nylon film were measured and shown in Table 3 below.
  • a pouch (Pouch) form was prepared using the film prepared as described above, and the depth at which the burst occurred was shown in Table 4 below.
  • Example 1 Example 2
  • Example 3 Example 4
  • Example 5 Example 6
  • Example 7 Elongation 5% Longitudinal Modulus (MPa) 56.83 57.32 60.15 55.90 56.40 51.05 52.15
  • Example 8 Example 9
  • Example 10 Example 11
  • Example 12 Example 13
  • Example 14 Elongation 5% Longitudinal Modulus (MPa) 53.15 53.72 50.38 55.12 51.12 56.14 53.54
  • the nylon film according to the present invention has a modulus of 50 or more and a longitudinal / lateral modulus ratio of 0.9 to 1.1, and when forming a cell pouch using the nylon film, the molding depth It was found that the moldability is very excellent at 5 mm or more.
  • the modulus in the longitudinal and transverse directions was adjusted by adjusting the draw ratio and the heat treatment temperature, and the modulus ratio in the longitudinal and transverse directions was 1.14 even though the modulus exceeded 50 MPa. Was found to burst at 4.6mm.
  • the comparative example 2 which has a modulus of 47.24 MPa in a lateral direction, and a modulus ratio of 1.2 generate
  • the comparative example 3 which has a modulus of 46.85 MPa in a lateral direction, and a modulus ratio of 1.43 generate
  • Comparative Example 4 having a longitudinal modulus and a transverse modulus of 50 MPa or less showed that bursting occurred at 4.2 mm.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 나일론 필름에 관한 것으로, 파우치 형태 제조 시 깊이 특성이 우수한 나일론 필름에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 종방향 및 횡방향의 모듈러스 가 높고 밸런스가 우수하여, 성형성이 우수한 나일론 필름에 관한 것이다.

Description

나일론 필름
본 발명은 나일론 필름에 관한 것으로, 파우치 형태 제조 시 깊이 특성이 우수한 나일론 필름에 관한 것이다.
더욱 상세하게는 모듈러스가 높고 종방향 및 횡방향의 모듈러스 밸런스가 우수하여, 성형성이 우수한 나일론 필름에 관한 것이다.
나일론 필름은 타 필름에 비해 가스배리어성이 우수하여 주로 진공식품포장, 풍선 등의 재료로서 많이 사용되고 있으며 최근 약품포장용, 전지용 파우치 용도로서의 사용도 증대되고 있다.
현재 전지용 파우치로는 나일론 필름이나 PET필름에 알루미늄 포일 및 CPP 필름이 라미네이팅 되어 사용되어지고 있다. 이러한 필름은 휴대폰과 같은 소형 이차전지에도 사용되고 점차 전기자동차와 가정용 전력저장장치와 같은 대용량전지에 사용하는 경우가 증가하고 있다. 그러면서 나일론 필름의 성형성을 개선하고자 하는 요청이 있다.
종래에는 성형성 및 슬립성을 개선하기 위하여 필름의 표면에 지방산 아마이드계 성분을 코팅하는 방법(일본 공개특허공보 제 2002-216714호, 2002.08.02)이나, 성형 시 주름억제 부재를 이용하여 파우치의 성형성을 개선시키고 있다.(한국 공개특허공보 제10-2008-0081845호, 2008.09.10)
그러나, 상기 특허문헌 1은 슬립성을 부여하기 위하여 추가적인 코팅공정이 필요하고, 라미네이팅 필름 제작 시 코팅성분이 공정설비에 전사되기 때문에 제작 후 공정설비의 청소작업이 요구되기 때문에 생산성이 낮아지는 문제가 있다. 또한 상기 특허문헌 2에서는 파우치 성형성을 개선하기 위하여 가공방법에 대해 구체적으로 언급되었으나, 나일론 필름의 특징에 대해서는 구체적인 언급이 되지 않았다.
따라서, 본 발명의 발명자들은 추가 코팅공정 없이 나일론 필름의 모듈러스 특성을 높여 성형성을 향상시키고자 연구하였으며, 파우치 성형 시 꼭지점 부위에서 필름의 인장강도가 동일해야 하므로 종방향 및 횡방향의 모듈러스가 동일하도록 필름을 제조하고자 하였다.
<선행기술문헌>
특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 제 2002-216714호(2002.08.02)
특허문헌 2 : 한국 공개특허공보 제10-2008-0081845호(2008.09.10)
본 발명은 모듈러스가 높으며 종방향 및 횡방향의 모듈러스가 유사하여 전지용 파우치 형태 제조 시 성형깊이 특성이 우수한 나일론 필름을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 종방향 및 횡방향의 모듈러스가 하기 식 1을 만족하며, 종방향과 횡방향의 모듈러스비가 하기 식 2를 만족하고, 95% 황산법으로 측정된 나일론수지의 상대점도가 2.6 내지 3.6을 만족하는 나일론 필름에 관한 것이다.
[식 1]
50 ≤ M1
50 ≤ M2
(상기 식 1에서, M1은 필름을 종방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이고, M2는 필름을 횡방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이다.)
[식 2]
0.9 ≤ Mr ≤ 1.1
(상기 식 2에서, Mr = 종방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)/횡방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이다.)
또한 본 발명은
a) 나일론 칩을 용용하고, 환상다이에서 압출하는 단계;
b) 상기 압출된 필름을 2.85 내지 3 배율로 동시 이축 연신하는 단계; 및
c) 연신된 필름을 180 내지 200℃ 온도로 열처리하는 단계;
를 포함하는 나일론 필름의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 나일론 필름을 포함하는 전지용 셀 파우치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 나일론필름은 모듈러스가 높고, 종방향 및 횡방향의 모듈러스가 유사한 특징을 가지고 있으며 파우치 형태로 성형 시 깊이 특성이 우수한 효과가 있다.
이하는 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 일 양태를 들어 설명을 한다.
본 발명의 일 양태는 종방향 및 횡방향의 모듈러스가 하기 식 1을 만족하며, 종방향과 횡방향의 모듈러스비가 하기 식 2를 만족하는 나일론 필름이다.
[식 1]
50 ≤ M1
50 ≤ M2
(상기 식 1에서, M1은 필름을 종방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이고, M2는 필름을 횡방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이다.)
[식 2]
0.9 ≤ Mr ≤ 1.1
(상기 식 2에서, Mr = 종방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)/횡방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이다.)
본 발명의 또 다른 양태는 종방향 및 횡방향의 모듈러스가 하기 식 1을 만족하며, 종방향과 횡방향의 모듈러스비가 하기 식 2를 만족하고, 무기입자를 포함하는 나일론 필름이다.
[식 1]
50 ≤ M1
50 ≤ M2
(상기 식 1에서, M1은 필름을 종방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이고, M2는 필름을 횡방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이다.)
[식 2]
0.9 ≤ Mr ≤ 1.1
(상기 식 2에서, Mr = 종방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)/횡방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이다.)
보다 구체적으로 상기 나일론 필름은 종방향 및 횡방향의 모듈러스가 하기 식 3을 만족하는 것일 수 있다.
[식 3]
50 ≤ M1 ≤ 500
50 ≤ M2 ≤ 500
(상기 식 3에서, M1은 필름을 종방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이고, M2는 필름을 횡방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이다.)
또한 본 발명에서 상기 나일론 필름의 제조에 사용된 나일론수지의 상대점도(황산법 95% 측정)는 2.6 내지 3.6을 만족하는 것일 수 있다.
본 발명자들은 나일론 필름을 이용하여 전지용 파우치 제조 시 깊이가 깊은 성형이 가능하도록 하기 위하여 연구를 한 결과, 종방향 및 횡방향의 모듈러스가 상기 식 1 및 식 2를 만족하도록 조절하고, 동시에 나일론 필름 제조 시 마스터 배치의 컴파운드 수지로 사용되는 나일론수지의 상대점도를 특정 범위로 조절함으로써 성형성이 매우 향상되고, 깊이성이 향상되는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 종방향 및 횡방향의 모듈러스는 ASTM D882에 의해 측정된 것으로, 폭 10mm, 길이 500mm의 시편을 연신속도 300mm/min, 온도 23℃, 상대습도 50%인 조건에서 연신 시 소성변형이 발생하지 않는 5% 연신에서 측정된 값을 의미한다.
이때 종방향 및 횡방향의 모듈러스가 50 MPa 이상인 것이 바람직하며, 구체적으로는 모듈러스가 높을수록 바람직하나 50 ~ 500 MPa인 것일 수 있다. 모듈러스가 상기 범위를 만족하는 범위에서 셀 파우치 형태로 성형 시 성형 깊이가 5mm이상으로 성형성이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 종방향 및 횡방향의 모듈러스비가 0.9 ~ 1.1인 것이 바람직하며, 1에 가까울수록 셀 파우치 형태로 성형 시 모서리 및 꼭지점에서 동일하게 연신되어 물성이 균일한 파우치를 성형할 수 있으므로 바람직하다.
본 발명의 일 양태에서, 나일론 필름은 제한되는 것은 아니나 구체적으로 예를 들면, 나일론 6, 나일론 66, 나일론 46, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 610, 나일론 612, 나일론 6/66의 공중합체, 나일론 6/66/610 공중합체, 나일론 MXD6, 나일론 6T, 나일론 6/6T 공중합체, 나일론 66/PP 공중합체, 나일론66/PPS 공중합체, 6-나일론의 메톡시메틸화물, 6-610-나일론의 메톡시메틸화물 및 612-나일론의 메톡시메틸화물 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 나일론 필름은 이축연신된 필름인 것일 수 있으며, 동시 이축연신으로 제조된 것일 수 있다. 나일론 필름의 종방향과 횡방향의 모듈러스 밸런스화 측면에서 동시이축연신이 바람직하다.
나일론 필름의 두께는 10 ~ 100 ㎛, 구체적으로 5 ~ 50㎛범위 내에서 적절한 두께로 제조하여 사용이 가능하다.
나일론 필름에 사용되는 베이스수지는 상대점도 3.0 ~ 3.8인 것이 바람직하다. 상대점도가 3 미만이면 나일론 필름제막 후 필름의 물성이 떨어질 수 있으며, 3.8 초과인 경우 압출용융 시 흐름성이 좋지 못하며 연신 시 연신성이 부족하여 요구되어지는 필름의 물성을 만족시키지 못할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 나일론 필름은 제올라이트, 알루미나, 실리카, 카올린, Na2O, CaO에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 무기입자를 더 포함하여 슬립성을 향상시킨 것일 수 있다.
상기 무기입자는 전체 필름 내 100 ~ 3000ppm, 구체적으로 1000 ~ 2500ppm로 포함하는 것일 수 있으며, 상기 범위에서 성형성이 영향을 주지 않으면서 슬립성이 우수한 나일론 필름을 제공할 수 있다.
상기 무기입자는 제한되는 것은 아니나 평균입경이 0.05 ~ 2㎛인 것을 사용할 수 있으며, 마스터 배치를 제조하여 사용하는 것일 수 있다. 마스터배치의 컴파운딩에 사용되는 나일론수지의 상대점도(황산법 95%측정)는 2.6~3.6인 것이 바람직하다. 상대점도 2.6 미만이 되게 되면 입자의 분산성은 우수하나 나일론필름의 베이스수지와 혼합 시 점도차가 크게 되어 나일론 필름을 제막 후 인쇄나 접착코팅 시 인쇄나 접착코팅이 부분적으로 되지 않는 망점을 형성시켜서 최종제품의 품위를 떨어뜨릴 수 있다. 또한 상대점도가 3.6 초과 이면 입자의 분산성이 떨어져서 요구되는 필름의 물성이 만족되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 양태에서 상기 나일론필름은 환상 다이로 압출하고 튜블라 방식으로 이축 연신하여 제조되는 것일 수 있다.
보다 구체적으로 본 발명의 나일론 필름을 제조하는 방법의 일 양태를 설명하면
a) 나일론 칩을 용용하고, 환상다이에서 압출하는 단계;
b) 상기 압출된 필름을 2.85 내지 3 배율로 동시 이축 연신하는 단계; 및
c) 연신된 필름을 180 내지 200℃ 온도로 열처리하는 단계;
를 포함하는 것일 수 있다.
또한, 상기 a)단계에서 나일론 칩과 함께, 무기입자가 포함된 마스터배치 칩을 함께 혼합하여 용융하는 것일 수 있다.
상기 무기입자가 포함된 마스터배치 칩은 나일론수지와, 무기입자를 트윈스크류타입의 압출기에서 240 ~ 250℃로 혼합한 것일 수 있다. 이때 상기 마스터배치 칩 제조 시 사용되는 나일론 수지는 상기 a)단계에서 사용되는 나일론 칩과 동일 또는 상이한 것일 수 있으며, 상대점도(황산법 95%측정)는 2.6~3.6인 것이 바람직하다. 상기 무기입자는 전체 마스터배치에 대하여 0.5 ~ 10 중량%로 사용하는 것이 바람직하며, 전체 필름 내 5 ~ 10 중량%로 포함되도록 마스터배치 칩의 함량을 조절하여 투입하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 b)단계에서 동시 이축 연신을 수행함으로써 종방향 및 횡방향의 모듈러스비가 식 2를 만족하는 범위의 나일론 필름을 제조할 수 있다. 상기 연신 시 온도는 250 ~ 270℃, 더욱 구체적으로 260 ~ 265℃인 것일 수 있다. 연신배율은 종방향 및 횡방향으로 2.85 ~ 3배 연신하는 것일 수 있다. 또한 상기와 같이 튜블라 방식으로 연신할 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 당업계에서 통상적으로 적용할 수 있는 다른 동시 이축 연신 방법을 적용하여도 무방하다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 식 1 및 2를 만족하는 나일론 필름을 제조하기 위해서는 열처리 온도의 조절이 필요하며, 본 발명의 일 양태에서는 열처리 온도를 210℃미만, 바람직하게는 200℃이하, 구체적으로 180 ~ 200℃로 조절함으로써 상기 식 1 및 식 2를 모두 만족하는 나일론 필름을 제조할 수 있었다. 열처리 온도가 210℃ 초과인 경우 종방향의 모듈러스가 횡방향의 모듈러스 보다 높아서 모듈러스 밸런스가 유지되지 않을 수 있다.
또한 상기 열처리 시 필요에 따라 필름에 이완을 부여할 수 있으며, 이완율은 3 ~ 8%인 것이 목적으로 하는 모듈러스를 갖는 필름이 제조될 수 있으므로 바람직하다.
본 발명에 따른 나일론 필름은 하기에서 설명될 성형 깊이 측정 방법으로 평가 시 성형 깊이가 5mm이상, 구체적으로 5 ~ 6mm인 우수한 성형성을 나타낼 수 있다.
본 발명은 상기 나일론 필름을 포함하는 전지용 파우치도 포함한다.
본 발명에서 상기 전지용 파우치는 나일론필름 층, 알루미늄 호일 층, 폴리프로필렌 층으로 이루어진 것일 수 있다.
이하는 본 발명의 보다 구체적인 설명을 위하여 실시예를 들어 설명을 하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 필름의 물성은 다음과 같은 방법으로 측정하였다.
1) 모듈러스
모듈러스 측정 : Instron 장비로 측정
측정방법 : ASTM D882
사용기기 : Instron 5566
측정조건 : 연신속도 300mm/min, 온도 23℃, 상대습도 50%
시편크기 : 폭 10mm, 길이 500mm
상기와 같은 방식으로 측정 후 신도 5.0%의 모듈러스 측정
모듈러스비는 다음과 같이 계산하였다.
모듈러스비 = 종방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)/횡방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)
2) 성형 깊이 평가
나일론 필름/알루미늄 호일(두께 40㎛)/폴리프로필렌 필름(두께 40㎛) 라미네이트 작업 후, 폭 34mm, 길이 54mm 및 깊이 15mm 형상의 금형에서 성형이 가능한 깊이를 확인하였다. 터짐이 발생한 깊이를 표기하였다.
[실시예 1]
상대점도가 3.6인 나일론6(코오롱인더스트리사)에 평균입경이 3㎛인 실리카 입자를 전체 마스터배치에 대하여 8중량%을 혼합하여 트윈 스크류타입의 압출기에서 245℃ 조건으로 혼합 마스터배치를 제조하였다.
이어서 상기 혼합마스터 배치를 나일론6(상대점도 3.6, 코오롱인더스트리사) 수지와 함께 혼합하여 혼합물 내 실리카 입자함량이 2400ppm이 되도록 혼합하고 환상다이로 260℃에서 압출하고, 튜블라 방식으로 종방향 및 횡방향을 각각 2.95배로 동시이축 연신한 후, 200℃에서 열처리를 하여 두께 25㎛ 나일론 필름을 제조하였다.
제조된 나일론 필름의 종방향 및 횡방향의 모듈러스, 모듈러스비를 측정하고 하기 표 3에 나타내었다.
또한 상기와 같이 제조된 필름을 이용하여 파우치(Pouch)형태를 제조하고, 터짐이 발생하는 깊이를 측정하여 표 3에 나타내었다.
[실시예 2 내지 8]
하기 표 1과 같이, 연신비율과 열처리 온도를 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 필름을 제조하였다.
제조된 나일론 필름의 종방향 및 횡방향의 모듈러스, 모듈러스비를 측정하고 하기 표 3에 나타내었다.
또한 상기와 같이 제조된 필름을 이용하여 파우치(Pouch)형태를 제조하고, 터짐이 발생하는 깊이를 측정하여 표 3에 나타내었다.
[실시예 9]
상대점도가 3.3인 나일론6(코오롱인더스트리사)에 평균입경이 3㎛인 실리카 입자를 전체 마스터배치에 대하여 8중량%을 혼합하여 트윈 스크류타입의 압출기에서 245℃ 조건으로 혼합 마스터배치를 제조하였다.
이어서 상기 혼합마스터 배치를 나일론6(상대점도 3.3, 코오롱인더스트리사) 수지와 함께 혼합하여 혼합물 내 실리카 입자함량이 2400ppm이 되도록 혼합하고 환상다이로 260℃에서 압출하고, 튜블라 방식으로 종방향 및 횡방향을 각각 2.85배로 동시이축 연신한 후, 200℃에서 열처리를 하여 두께 25㎛ 나일론 필름을 제조하였다.
제조된 나일론 필름의 종방향 및 횡방향의 모듈러스, 모듈러스비를 측정하고 하기 표 3에 나타내었다.
또한 상기와 같이 제조된 필름을 이용하여 파우치(Pouch)형태를 제조하고, 터짐이 발생하는 깊이를 측정하여 표 3에 나타내었다.
[실시예 10 내지 12]
하기 표 1과 같이, 연신비율과 열처리 온도를 조절한 것을 제외하고는 실시예 9와 동일하게 필름을 제조하였다.
제조된 나일론 필름의 종방향 및 횡방향의 모듈러스, 모듈러스비를 측정하고 하기 표 3에 나타내었다.
또한 상기와 같이 제조된 필름을 이용하여 파우치(Pouch)형태를 제조하고, 터짐이 발생하는 깊이를 측정하여 표 3에 나타내었다.
[실시예 13]
상대점도가 3.6인 나일론6(바스프사)에 평균입경이 3㎛인 실리카 입자를 전체 마스터배치에 대하여 8중량%을 혼합하여 트윈 스크류타입의 압출기에서 245℃ 조건으로 혼합 마스터배치를 제조하였다.
이어서 상기 혼합마스터 배치를 나일론6(상대점도 3.6, 바스프사) 수지와 함께 혼합하여 혼합물 내 실리카 입자함량이 2400ppm이 되도록 혼합하고 환상다이로 260℃에서 압출하고, 튜블라 방식으로 종방향 및 횡방향을 각각 2.95배로 동시이축 연신한 후, 200℃에서 열처리를 하여 두께 25㎛ 나일론 필름을 제조하였다.
제조된 나일론 필름의 종방향 및 횡방향의 모듈러스, 모듈러스비를 측정하고 하기 표 3에 나타내었다.
또한 상기와 같이 제조된 필름을 이용하여 파우치(Pouch)형태를 제조하고, 터짐이 발생하는 깊이를 측정하여 표 3에 나타내었다.
[실시예 14]
상대점도가 3.3인 나일론6(바스프사)에 3㎛ 실리카 입자를 전체 마스터배치에 대하여 8중량%을 혼합하여 트윈 스크류타입의 압출기에서 245℃ 조건으로 혼합 마스터배치를 제조하였다.
이어서 상기 혼합마스터 배치를 나일론6(상대점도 3.3, 바스프사) 수지와 함께 혼합하여 혼합물 내 실리카 입자함량이 2400ppm이 되도록 혼합하고, 환상다이로 260℃에서 압출하고, 튜블라 방식으로 종방향 및 횡방향 각각 2.90배로 동시이축 연신한 후, 200℃에서 열처리를 하여 두께 25㎛ 나일론 필름을 제조하였다.
제조된 나일론 필름의 종방향 및 횡방향의 모듈러스, 모듈러스비를 측정하고 하기 표 3에 나타내었다.
또한 상기와 같이 제조된 필름을 이용하여 파우치(Pouch)형태를 제조하고, 터짐이 발생하는 깊이를 측정하여 표 3에 나타내었다.
[비교예 1 내지 3]
하기 표 2와 같이, 연신비율과 열처리 온도를 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 필름을 제조하였다.
제조된 나일론 필름의 종방향 및 횡방향의 모듈러스, 모듈러스비를 측정하고 하기 표 3에 나타내었다.
또한 상기와 같이 제조된 필름을 이용하여 파우치(Pouch)형태를 제조하고, 터짐이 발생하는 깊이를 측정하여 표 4에 나타내었다.
[비교예 4]
상대점도가 3.6인 나일론6(바스프사)에 평균입경 3㎛ 실리카 입자를 전체 마스터배치에 대하여 8중량%을 혼합하여 트윈 스크류타입의 압출기에서 245℃ 조건으로 혼합 마스터배치를 제조하였다.
이어서 상기 혼합마스터 배치를 나일론6(상대점도 3.6, 바스프사) 수지와 함께 혼합하여 혼합물 내 실리카 입자함량이 2400ppm이 되도록 혼합하고, 환상다이로 260℃에서 압출하고, 튜블라 방식으로 종방향 및 횡방향 각각 3.10배로 동시이축 연신한 후, 200℃에서 열처리를 하여 두께 25㎛ 나일론 필름을 제조하였다.
제조된 나일론 필름의 종방향 및 횡방향의 모듈러스, 모듈러스비를 측정하고 하기 표 3에 나타내었다.
또한 상기와 같이 제조된 필름을 이용하여 파우치(Pouch)형태를 제조하고, 터짐이 발생하는 깊이를 측정하여 표 4에 나타내었다.
[비교예 5 내지 6]
하기 표 2와 같이, 연신비율과 열처리 온도를 조절한 것을 제외하고는 실시예 10과 동일하게 필름을 제조하였다.
제조된 나일론 필름의 종방향 및 횡방향의 모듈러스, 모듈러스비를 측정하고 하기 표 3에 나타내었다.
또한 상기와 같이 제조된 필름을 이용하여 파우치(Pouch)형태를 제조하고, 터짐이 발생하는 깊이를 측정하여 표 4에 나타내었다.
표 1
　 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7
압출온도(℃) 260 260 260 260 260 260 260
연신배율 MD 2.95 3.00 2.95 3.05 2.90 2.85 2.85
TD 2.95 3.00 2.95 3.05 2.90 2.85 2.85
열처리온도(℃) 200 200 190 200 200 180 200
　 실시예 8 실시예 9 실시예 10 실시예 11 실시예 12 실시예 13 실시예 14
압출온도(℃) 260 260 260 260 260 260 260
연신배율 MD 3.05 2.85 2.85 3.05 3.05 2.95 2.90
TD 3.05 2.85 2.85 3.05 3.05 2.95 2.90
열처리온도(℃) 180 200 180 200 180 200 200
표 2
　 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
압출온도(℃) 260 260 260 260 260 260
연신배율 MD 2.95 2.8 2.9 3.1 2.8 2.95
TD 2.95 2.8 2.9 3.1 2.8 2.95
열처리 온도(℃) 215 200 150 200 200 215
표 3
　 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7
신도5%종방향모듈러스(MPa) 56.83 57.32 60.15 55.90 56.40 51.05 52.15
신도5%횡방향모듈러스(MPa) 53.75 55.64 59.75 54.90 51.43 56.60 51.18
종방향/횡방향모듈러스비 1.06 1.03 1.01 1.02 1.10 0.90 1.02
성형깊이(mm) 5.1 5.6 6 5.5 5 5 5.1
　 실시예 8 실시예 9 실시예 10 실시예 11 실시예 12 실시예 13 실시예 14
신도5%종방향모듈러스(MPa) 53.15 53.72 50.38 55.12 51.12 56.14 53.54
신도5%횡방향모듈러스(MPa) 55.14 51.12 53.15 54.15 53.24 53.84 51.09
종방향/횡방향모듈러스비 0.96 1.05 0.95 1.02 0.96 1.04 1.05
성형깊이(mm) 5.2 5.1 5 5.4 5.2 5.4 5.1
상기 표 3에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 나일론필름은 모듈러스가 50이상이며, 종방향/횡방향 모듈러스비가 0.9 ~ 1.1인 범위를 나타내며, 이러한 나일론 필름을 이용하여 셀 파우치를 제조하는 경우 성형깊이가 5mm이상으로 성형성이 매우 우수함을 알 수 있었다.
표 4
　 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6
신도5%종방향모듈러스(MPa) 63.34 56.56 66.95 36.00 51.41 52.18
신도5%횡방향모듈러스(MPa) 55.33 47.24 46.85 36.09 42.58 40.27
종방향/횡방향모듈러스비 1.14 1.20 1.43 1.00 1.21 1.30
성형깊이(mm) 4.6 4.6 4.4 4.2 4.5 4.2
상기 표 4에서 보이는 바와 같이, 비교예에서 연신비율 및 열처리 온도를 조절하여 종방향 및 횡방향의 모듈러스를 조절되었으며, 모듈러스가 50MPa을 초과하여도 종방향 및 횡방향의 모듈러스비가 1.14인 비교예 1은 4.6mm에서 터짐이 발생하는 것을 알 수 있었다.
또한, 횡방향의 모듈러스가 47.24MPa이고, 모듈러스비가 1.2인 비교예 2는 4.6mm에서 터짐이 발생하는 것을 알 수 있었다.
또한, 횡방향의 모듈러스가 46.85MPa이고, 모듈러스비가 1.43인 비교예 3은 4.4mm에서 터짐이 발생하는 것을 알 수 있었다.
또한, 모듈러스 비가 1이더라도 종방향 및 횡방향의 모듈러스가 50MPa이하인 비교예 4는 4.2mm에서 터짐이 발생하는 것을 알 수 있었다.

Claims (11)

  1. 종방향 및 횡방향의 모듈러스가 하기 식 1을 만족하며, 종방향과 횡방향의 모듈러스비가 하기 식 2를 만족하고, 나일론수지의 상대점도가 2.6 내지 3.6을 만족하는 나일론 필름.
    [식 1]
    50 ≤ M1
    50 ≤ M2
    (상기 식 1에서, M1은 필름을 종방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이고, M2는 필름을 횡방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이다.)
    [식 2]
    0.9 ≤ Mr ≤ 1.1
    (상기 식 2에서, Mr = 종방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)/횡방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이다.)
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 나일론 필름은 종방향 및 횡방향의 모듈러스가 하기 식 3을 만족하는 것인 나일론 필름.
    [식 3]
    50 ≤ M1 ≤ 500
    50 ≤ M2 ≤ 500
    (상기 식 3에서, M1은 필름을 종방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이고, M2는 필름을 횡방향으로 5% 연신하여 측정된 모듈러스(MPa)이다.)
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 나일론 필름은 두께가 10 ~ 100 ㎛인 나일론 필름.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 나일론 필름은 제올라이트, 알루미나, 실리카, 카올린, Na2O, CaO에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 무기입자를 포함하는 것인 나일론 필름.
  5. 제 5항에 있어서,
    상기 무기입자는 전체 필름 내 100 ~ 3000ppm으로 포함하는 나일론 필름.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 나일론필름은 환상 다이로 압출하고 튜블라 방식으로 이축 연신하여 제조되는 나일론 필름.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 나일론필름은 발명의 상세한 설명에 기재된 방법으로 측정된 성형 깊이가 5mm 이상인 나일론 필름.
  8. 제 1항 내지 제 7항에서 선택되는 어느 한 항의 나일론 필름을 포함하는 전지용 파우치.
  9. a) 나일론 칩을 용용하고, 환상다이에서 압출하는 단계;
    b) 상기 압출된 필름을 2.85 내지 3 배율로 동시 이축 연신하는 단계; 및
    c) 연신된 필름을 180 내지 200℃ 온도로 열처리하는 단계;
    를 포함하는 나일론 필름의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 연신 시 온도는 250 내지 270℃인 나일론 필름의 제조방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 열처리 시 3 내지 8%의 이완율로 필름에 이완을 부여하는 것인 나일론 필름의 제조방법.
PCT/KR2014/008589 2013-09-16 2014-09-16 나일론 필름 WO2015037962A1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016542649A JP2016532764A (ja) 2013-09-16 2014-09-16 ナイロンフィルム
CN201480051131.0A CN105658706B (zh) 2013-09-16 2014-09-16 尼龙膜
EP14844531.5A EP3048131A1 (en) 2013-09-16 2014-09-16 Nylon film

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2013-0110954 2013-09-16
KR20130110954 2013-09-16
KR10-2014-0122118 2014-09-15
KR1020140122118A KR102290455B1 (ko) 2013-09-16 2014-09-15 나일론 필름

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015037962A1 true WO2015037962A1 (ko) 2015-03-19

Family

ID=52665980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2014/008589 WO2015037962A1 (ko) 2013-09-16 2014-09-16 나일론 필름

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2015037962A1 (ko)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000005349A (ko) * 1996-04-12 2000-01-25 크라이오백 인코포레이티드 고 모듈러스 필름
KR20010048598A (ko) * 1999-11-27 2001-06-15 구광시 나일론 튜블라 필름 및 그 제조방법
JP2002216714A (ja) 2001-01-18 2002-08-02 Dainippon Printing Co Ltd リチウムイオン電池用包装材料およびその製造方法
KR20040102967A (ko) * 2003-05-30 2004-12-08 주식회사 코오롱 폴리아미드 동시 이축 연신 필름의 제조방법
KR20080081845A (ko) 2007-03-06 2008-09-10 쇼와 덴코 패키징 가부시키가이샤 전지 케이스의 성형 방법 및 성형 장치
KR20120001643A (ko) * 2010-06-29 2012-01-04 코오롱인더스트리 주식회사 파우치용 나일론 필름
KR20130009620A (ko) * 2011-06-30 2013-01-23 코오롱인더스트리 주식회사 타이어 이너라이너용 필름 및 이의 제조 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000005349A (ko) * 1996-04-12 2000-01-25 크라이오백 인코포레이티드 고 모듈러스 필름
KR20010048598A (ko) * 1999-11-27 2001-06-15 구광시 나일론 튜블라 필름 및 그 제조방법
JP2002216714A (ja) 2001-01-18 2002-08-02 Dainippon Printing Co Ltd リチウムイオン電池用包装材料およびその製造方法
KR20040102967A (ko) * 2003-05-30 2004-12-08 주식회사 코오롱 폴리아미드 동시 이축 연신 필름의 제조방법
KR20080081845A (ko) 2007-03-06 2008-09-10 쇼와 덴코 패키징 가부시키가이샤 전지 케이스의 성형 방법 및 성형 장치
KR20120001643A (ko) * 2010-06-29 2012-01-04 코오롱인더스트리 주식회사 파우치용 나일론 필름
KR20130009620A (ko) * 2011-06-30 2013-01-23 코오롱인더스트리 주식회사 타이어 이너라이너용 필름 및 이의 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011132921A2 (en) Method for preparing microporous polyolefin film with improved productivity and easy control of physical properties
EP2508553B1 (en) High-insulating film
WO2009139585A2 (en) Microporous polyolefin film with thermally stable porous layer at high temperature
WO2018062623A1 (ko) 유해 물질 용출량이 저감된 식품용기
WO2016076490A1 (ko) 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이것으로 제조된 필름
WO2013077612A1 (ko) 투명성 및 내충격성이 우수한 아크릴 수지 필름 및 그 제조 방법
WO2012064058A2 (ko) 열성형 시에 고광택을 유지할 수 있는 ａｂｓ 수지 조성물 및 이를 이용한 ａｂｓ 시트
WO2015167235A1 (ko) 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법
WO2015037962A1 (ko) 나일론 필름
JP2023118131A (ja) ポリプロピレンフィルム、積層体、包装材、梱包体、およびその製造方法
WO2022260384A1 (en) Polyethylene film having multi-layer structure and packaging material produced using the same
WO2020071588A1 (ko) 폴리아미드이미드 필름의 제조방법 및 이로부터 제조되는 폴리아미드이미드 필름
KR102290455B1 (ko) 나일론 필름
WO2022039503A1 (ko) 폴리에스테르 다층 필름 및 그의 제조방법
WO2020130610A1 (ko) 가공성이 우수한 복합시트 및 이를 포함하는 포장용기의 제조방법
WO2017159914A9 (ko) 저광택 블랙 폴리이미드 전사 필름 및 그 제조방법
JP2012081741A (ja) 離型用二軸配向ポリアリーレンスルフィド複合フィルム
WO2020130451A1 (ko) 생분해성 수지 컴파운드 및 이의 제조방법
WO2020138956A1 (ko) 케이블 시스용 수지 조성물 및 이를 포함하는 전선
WO2015183039A1 (ko) 기체차단성을 갖는 레토르트 식품 포장용 적층 필름
WO2015102354A1 (ko) 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법
WO2013129759A1 (ko) 낙진방지용 필름
WO2020138571A1 (ko) 스킨층을 포함하는 발포시트, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 식품용기
WO2017188550A1 (ko) 바인더 복합물 및 그 제조 방법
WO2022131868A1 (ko) 수축률이 개선된 폴리염화비닐리덴 단층 필름 제조용 조성물 및 이를 포함하는 식품 포장 패키지

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14844531

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014844531

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014844531

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016542649

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE