KR100249956B1 - 표면 구조화된 장식 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엠보싱 가능하고 신장되며 이축연신되고 열고정된 폴리에스테르 다층 필름[당해 필름은 에틸렌 테레프탈레이트 단위와 에틸렌 이소프탈레이트 단위를 갖는 코폴리에스테르의 저융점 폴리에스테르 층(당해 중간층은 에틸렌 이소프탈레이트 단위를 5 내지 95중량% 함유하는 코폴리에스테르를 포한한다)이 매립된 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 2개의 외부 폴리에스테르 층을 포함하며, 엠보싱이 수행되는 외부 폴리에스테르 층의 두께는 제2 외부 폴리에스테르 층의 두께보다 얇다]을 앰보싱시킴으로써 표면 구조화된 필름을 제조함을 특징으로 하여, 표면 구조화된 층(여기서, 필름의 구조화된 표면은 구조화될 표면과 접촉되고, 필름의 구조는 구조화될 표면에 승압 및/또는 승온에 의해 이송되며, 구조화된 필름은 경우에 따라 연속적으로 제거된다)을 제조하는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 표면 구조화된(surface-structured) 장식판을 제조하는 방법에 관한 것이다.
장식용 적층판을 제조하기 위해서는, 일반적으로 소다 크래프트지(soda kraft paper)를 저분자량 열경화성 수지에 함침시킨 다음 120 내지 160℃에서 건조시키면서 수지를 부분적으로 경화시킨다. 이들 예비처리된 다수의 종이를 중첩시킴으로써, 이후에 제조되어질 적층판의 코어를 형성시킨다. 상응하는 방법으로 열경화성 수지로 예비처리한 장식용 종이층 및 경우에 따라, 커버 종이층을 예비처리된 종이의 중첩물의 외부 종이층의 한쪽 또는 양쪽의 상부에 배치한다. 중첩된 층으로 이루어진 중첩물을 70bar 이상의 압력하에 120 내지 180℃의 온도에서 압착시켜 편평한 판을 수득한다. 이러한 단계 도중, 수지가 유동화되고 경화되어, 각각의 코어층 및 표면층은 자체 함유되고 불융성이며 경질인 가교결합된 생성물을 형성한다.
장식용 종이층을 커버 종이층으로부터 박리시킴으로써, 적층판의 장식 표면이 생성된다. 통상적으로, 우수한 박리 작용(release action)으로 인해, 실리콘 수지로 피복된 종이를 커버 종이층으로서 사용한다. 그러나, 이들 층은 비교적 값이 비싼 단점이 있다.
따라서, 또다른 방법을 사용하게 되었는데, 이 방법에서는 실리콘 수지로 피복된 종이 대신에 박리 필름으로서 가소성 필름(plastic film)을 사용한다. 독일 공개특허공보 제2,907,707호에는 장식용 적층판의 제조시 구조 공여체로서 작용하는 종이층 및/또는 가소성 필름으로 구성된 박리 매질이 기술되어 있으며, 이러한 목적으로 금속 호일 또는 금속판을 또한 사용할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 주름(crease) 또는 봉입(inclusion)에 의해 초래되는 미세한 불규칙성이 적층판 표면에 상을 형성시켜 불량품을 제공하기 때문에, 특히 수지-함침된 중첩 종이층을 압착시키기 전에 가소성 박리 필름을 주름이 생기지 않도록 삽입하는 것은 상당한 정밀성을 요구하는 공정인 것으로 밝혀졌다. 따라서, 가소성 박리 필름을 삽입하는 방법은 적층판의 제조시 시간 및 인원으로 인한 상당한 비용 소모를 초래하며, 이는 적층판 제조의 경제성 측면에서 커다란 단점으로 간주된다.
유럽 특허원 제0,216,230호에는 구조 공여 박리 필름으로서 복합 배합물이 기술되어 있다. 이러한 박리 필름은 코어층 및 가소성 층으로서 필름의 한면 또는 양면에 도포되어 있는 비교적 견고한 종이로부터 제조된다. 이러한 박리 필름의 단점은 분리시키기가 어려운 불균일한 종이/가소성 물질의 결합으로 인해 재순환이 비경제적이라는 점이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 주름 또는 봉입으로 인한 불규칙성의 위험이 없이 특히 기계에 의해 신속하게 배치될 수 있고, 또한 저렴하며, 균일하면서도 재순환 가능한 결합을 나타내는, 장식용 적층판을 제조하기 위한 구조화된 박리 필름을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 2개의 외부 폴리에스테르 층을 포함하고, 그 사이에 에틸렌 테레프탈레이트 단위와 에틸렌 이소프탈레이트 단위를 갖는 코폴리에스테르의 저융점 폴리에스테르 층이 함입되어 있는, 융점이 상이한 폴리에스테르의 엠보싱 가능하고 연신되며 열고정된 다층 필름에 의해 수득된다. 이러한 엠보싱 가능한 다층 필름은 본 명세서에서 참고로 인용된 유럽 특허원 제0.115,033호에 기술되어 있다. 이를 엠보싱되지 않은 필름으로서 캐리어(carrier), 예를 들면, 책의 표지에 적층시킨 다음, 압력 및 온도의 작용하에 엠보싱시키면, 목적하는 양각형 패턴(relief-like pattern)이 생성된다.
놀랍게도, 본 발명에 이르러, 이러한 필름이 표면 구조화된 적층판을 제조하기 위한 박리 필름으로서 매우 적합한 것으로 밝혀졌다. 이러한 목적을 위해, 유럽 특허원 제0,115,033호에 따른 엠보싱 가능한 필름을 목적하는 패턴, 예를 들면 목재 표면 구조로 엠보싱시킨다. 이들 필름의 특별한 이점은 승압 및 승온에서도 엠보싱 구조를 유지하기 때문에, 이의 패턴을 적층판의 표면으로 전사시킬 수 있다는 것이다.
엠보싱 가능한 폴리에스테르 필름은, 당해 필름이 이축연신되고, 중간층이 에틸렌 이소프탈레이트 단위를 5 내지 95중량% 함유하는 코폴리에스테르로 구성되어 있으며, 엠보싱이 수행되는 외부 폴리에스테르 층의 두께가 제2외부 폴리에스테르 층의 두께보다 얇다는 뚜렷한 특징을 갖는다.
본 발명에 따라, 보다 융점이 낮은 중간층을 고융점 폴리에스테르 층으로 피복할 경우 엠보싱성(embossability)이 매우 양호해지고, 엠보싱 단계 동안 금형에 점착되는 경향이 없으며, 엠보싱 단계 동안 보다 높은 온도를 적용할 수 있어서 고온에 노출시킬 경우에도 엠보싱의 깊이가 보존됨이 밝혀졌다.
바람직한 방법에 있어서, 용융 온도가 240 내지 260℃인 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 외부층으로 사용되며, 용융온도가 190 내지 230℃인 코폴리에스테르가 중간층으로 사용된다.
다층 필름은 비대칭 구조를 가지며, 엠보싱이 수행되는 외부 폴리에스테르층은 엠보싱이 수행되는 면의 반대편에 위치한 제2 외부 폴리에스테르 층보다 두께가 얇다. 다층 필름의 두께는 5 내지 1000㎛, 바람직하게는 5 내지 350㎛, 특히 바람직하게는 10 내지 200㎛이다. 엠보싱이 수행되는 외부 폴리에스테르 층의 두께는 0.01㎛ 이상, 바람직하게는 0.1 내지 10㎛, 매우 특히 바람직하게는 0.1 내지 5㎛이다. 중간층의 두께는 0.5㎛ 이상, 바람직하게는 1 내지 100㎛, 특히 바람직하게는 2 내지 40㎛이다. 엠보싱이 수행되는 면의 반대편에 위치한 제2 외부 폴리에스테르 층의 두께는 1㎛ 이상, 바람직하게는 1 내지 100㎛, 특히 바람직하게는 5 내지 50㎛이다.
또한, 중간층으로서 사용되는 코폴리에스테르가 에틸렌 이소프탈레이트 단위를 5 내지 50중량% 함유하는 것이 바람직하다.
폴리에스테르 중간층 및 외층은 일반적으로 공지되어 있는 통상의 방법에 의해 동시 압출되고, 이축연신되며, 열고정된다.
다층 필름을 엠보싱시키는데 있어서, 최선의 방법은 필름을 충분한 압력하에 구조화된 표면, 바람직하게는 로울러와 접촉시킨 다음, 이의 구조를 3층 필름으로 전사시키는 방법이다.
적층판은 엠보싱된 폴리에스테르 박리 필름을 사용하여 이미 앞서 기술한 바와 같은 통상적인 방법으로 제조한다. 가장 간단한 경우에 있어서, 열경화성 합성수지에 예비함침된, 다수의 섬유-함유 물질의 중첩층을 포함하는 코어층을 장식층(들)으로서의 상부 엠보싱되거나 상부 및 하부 엠보싱된 박리 필름과 함께 층팩(pack)으로서 약 70bar의 압력에서 120 내지 180℃로 열간압축시켜, 장식용 성형물을 형성시킨다. 열경화성 합성수지를 경화시킨 후, 충분히 경화된 적층판으로부터 박리 필름을 박리시킨다. 경우에 따라, 박리 필름 또는 층화된 팩의 표면에 니스를 도포함으로써 박리 작용이 달성되거나 향상될 수 있다.
그러나, 통상적으로, 하나의 압착 단계에서는 하나의 적층판만이 아니라 동시에 다수의 적층판이 제조된다. 이를 위해, 상부 박리 필름 및 하부 박리 필름을 적합한 프레스(press)에 삽입시키고, 열경화성 합성수지에 함침된 것으로서 각각의 경우에 장식용 적층판을 형성하며 각각 3층 구조의 엠보싱된 박리 필름에 의해 서로 분리되어 있는, 섬유-함유 물질로 이루어진 층 팩을 그 사이에 함입시킨다.
가장 빈번한 용도로 사용되는 적층판의 통상적인 폭은 40 내지 220cm이고, 이의 길이는 제조 장치의 규모에 따라 다르며 3m 이하일 수 있다.
본 발명에 따라, 엠보싱된 폴리에스테르 박리 필름을 또한 앞서 기술한 것 이외의 공정에서도 사용할 수 있다. 예를 들면, 금속 호일(요구르트 컵 덮개)을 구조화하거나 자동차 타이어를 제조하는 데에도 적합하다. 후자의 경우에 있어서, 특히 압출된 비가황 고무 스트립(extruded unvulcanized rubber strip)이 권취되는 경우의 박리 필름으로서도 적합하다.
Claims (8)
- 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 2개의 외부 폴리에스테르 층을 포함하고, 그 사이에 에틸렌 테레프탈레이트 단위와 에틸렌 이소프탈레이트 단위 5 내지 95중량%를 함유하는 코폴리에스테르로 이루어진 저융점 폴리에스테르 층이 함입되어 있으며, 엠보싱이 수행되는 외부 폴리에스테르 층의 두께가 제2 외부 폴리에스테르 층의 두께보다 얇은, 엠보싱 가능하고 신장되며 이축연신되고 열고정된 폴리에스테르 다층 필름을 엠보싱시킴으로써 표면 구조화된 필름을 제조함을 포함하여, 구조화된 표면이 구조화될 표면과 접촉하고, 필름의 구조가 승압 또는 승온 또는 승압 및 승온에 의해 구조화될 표면으로 전사되며, 구조화된 필름이 후속적으로 제거될 수 있는 표면 구조화된 필름을 제조하는 방법.
- 제1항에 있어서, 엠보싱 가능한 필름의 총 두께가 5 내지 1000㎛이고, 중간층의 두께가 0.5㎛ 이상인 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 필름의 구조화된 표면 또는 구조화될 표면에 니스가 도포되는 방법.
- 제1항에 있어서, 적층판의 표면이 구조화되는 방법.
- 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 2개의 외부 폴리에스테르 층을 포함하고, 그 사이에 에틸렌 테레프탈레이트 단위와 에틸렌 이소프탈레이트 단위 5 내지 95중량%를 함유하는 코폴리에스테르로 이루어진 저융점 폴리에스테르 층이 함입되어 있으며, 엠보싱이 수행되는 외부 폴리에스테르 층의 두께가 제2 외부 폴리에스테르 층의 두께보다 얇은, 엠보싱 가능하고 신장되면 이축연신되고 열고정된 폴리에스테르 다층 필름을 엠보싱시킴으로써 수득되는, 박리 필름으로서 유용한 표면 구조화된 필름.
- 제5항에 있어서, 장식용 적층판 제조시에 박리 필름으로서 유용한 필름.
- 제5항에 있어서, 자동차 타이어 제조시에 박리 필름으로서 유용한 필름.
- 제5항에 있어서, 구조화된 금속 호일 제조시에 박리 필름으로서 유용한 필름.
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