KR20090066094A - 백색 다공성 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents
백색 다공성 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 백색 다공성 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에스테르 수지(A), 주쇄에 나프탈렌 그룹이 포함된 폴리에스테르 수지(B) 및 폴리에스테르와 비상용성인 수지(C)로 구성된 수지에 평균 입경이 0.1 ~ 0.7 ㎛인 무기입자 5 ~ 15 중량%를 첨가하여, 필름의 백색도가 99.5% 이상이고, 450 ~ 700 nm 파장 범위에서 평균 반사율이 94% 이상이며, 열처리 후에도 반사율 및 내열성 등이 우수하여 각종 인쇄 재료, 라벨, 전자재료 및 디스플레이용 소재로 유용하게 사용될 수 있는 백색 다공성 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
백색 다공성 폴리에스테르 필름, 폴리에스테르 수지, 폴리에스테르와 비상용성인 수지, 무기입자
Description
본 발명은 백색 다공성 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
백색 다공성 폴리에스테르 필름을 제조하는 방법은 다양한 방법이 공지되어 있다. 일본 특개소58-50625호에는 폴리에스테르에 발포제를 배합하여 폴리에스테르 필름을 제조하는 방법이 개시되어 있고, 일본 특개소57-49648호에는 폴리올레핀 수지를 배합하여 필름의 표면 및 내부에 미세 기공을 형성시키는 방법이 개시되어 있다.
상기 종래기술은 폴리올레핀 수지가 폴리에스테르 수지에 혼합되어 압출 성형, 연신, 공정을 거치는 과정에서 상용성 불량으로 형성되는 기공의 균일도가 떨어져 연신 과정에 있어서 파단 등의 문제가 발생할 뿐만 아니라 백색도, 은폐력, 반사율 등이 부족하여 제품의 응용에 크게 제한을 받았다. 이를 해결하기 위하여 각종 상용화제를 첨가하는 방법이 개시되었으나 이 경우 상용화제의 열안정성 부족 및 표면으로 전이 등의 문제로 인하여 공업적으로 적용하는 데에는 한계가 있 다.
또한, 이를 개선하기 위하여 일본 특개평3-20328호 및 대한민국 등록특허공보 제215496호에 기재된 바와 같이 폴리메틸펜텐과 같은 폴리올레핀 수지(B)를 폴리에스테르 수지(A)에 혼합하고 다공도와 기공 크기를 충분히 형성하기 위하여 입자의 크기가 0.5 ~ 2 ㎛와 2 ~ 10 ㎛인 두 종류의 무기물을 추가로 투입하였다. 그러나, 이때 단층으로 용융압출 및 연신을 하면 상용성이 없으면서 지름이 큰 무기 및 유기 입자로 인해 연신 배율을 충분히 올릴 수 없어서 반사율과 은폐력에 있어서 충분히 좋은 특성을 얻을 수 없었고, 이를 극복하기 위해 무리하게 연신 배율을 올릴 경우 파단 등으로 필름의 생산이 거의 불가능하며, 또한 폴리메틸펜텐은 자외선에 대한 안정성이 떨어지는 문제가 있다. 따라서, 이 경우는 A/B/A 또는 A/B 공압출로 생산하여 다층으로 구성된 폴리에스테르 필름을 만들면서 하나 또는 양 표면층 A에 상대적으로 비상용성 무기물이나 유기물을 적게 투입하여 지지층으로 사용하면서 어느 정도 연신 배율을 올릴 수 있었다. 이 발명의 결과로 상용화된 상품으로는 일본 도레이사(Toray)의 E60L, E6SL, E6SV 등과 TDF사의 UX Type이 있다.
그러나, 이와 같이 다층으로 구성된 폴리에스테르 필름은 리클레임드(reclaimed) 칩 사용이 불가능하여 제조 원가가 높고, 공압출로 인한 제조공정에 있어 곤란한 문제가 있다.
또한, 폴리올레핀의 열안정성이 상대적으로 낮기 때문에 폴리에스테르와 혼합하여 제조한 필름의 경우, 내열성이 떨어지는 단점이 있다.
이에, 본 발명자들은 상기와 같은 점을 감안하여 연구 노력한 결과, 폴리에스테르 수지(A), 주쇄에 나프탈렌 그룹이 포함된 폴리에스테르 수지(B), 폴리에스테르와 비상용성인 수지(C) 및 무기입자를 함유함으로써 은폐력, 백색도, 반사율이 우수하면서, 내열성 및 공정성 등이 동시에 우수한 백색 다공성 폴리에스테르 필름을 개발하게 되었다.
따라서, 본 발명은 은폐력, 백색도, 반사율이 우수하면서, 내열성 및 공정성 등이 동시에 우수한 백색 다공성 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폴리에스테르 수지(A), 주쇄에 나프탈렌 그룹이 포함된 폴리에스테르 수지(B), 폴리에스테르와 비상용성인 수지(C) 및 무기입자를 함유하는 백색 다공성 폴리에스테르 필름을 그 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 폴리에스테르 수지(A), 주쇄에 나프탈렌 그룹이 포함된 폴리에스테르 수지(B), 폴리에스테르와 비상용성인 수지(C)로 구성된 수지에 무기입자를 혼합하여 용융 혼련 및 압출하여 필름 시트를 얻고, 상기 시트를 종방향과 횡방향으로 이축연신하여 백색 다공성 폴리에스테르 필름을 제조하는 방법을 또 다른 특징으로 한다.
본 발명에 따른 백색 다공성 폴리에스테르 필름은 백색도, 은폐력, 반사율 등 광학특성 뿐만 아니라, 내열성 및 공정성이 우수하여 각종 인쇄 재료, 라벨, 전자재료 및 디스플레이용 소재로 유용하게 사용될 수 있다.
이하 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 백색 다공성 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 수지에 주쇄에 나프탈렌 그룹이 포함된 폴리에스테르 수지 및 폴리에스테르와 비상용성인 수지로 구성되어 있고, 여기에 평균 입경이 0.1 ~ 0.7 ㎛인 무기입자 5 내지 15 중량%를 첨가하여, 필름의 백색도가 99.5% 이상이고, 450 ~ 700 nm 파장 범위에서 평균 반사율이 94% 이상이며, 열처리 후에도 반사율 및 내열성 등이 우수하다.
본 발명에서 사용되는 폴리에스테르 수지(A)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리테트라메틸렌 테레프탈레이트 또는 이들의 혼합물로서, 방향족 디카르복시산을 주성분으로 하는 산성분과 알킬렌글리콜을 주성분으로 하는 글리콜 성분을 통상의 방법으로 축중합시킴으로써 제조할 수 있다. 이때, 방향족 디카르복시산은 디메틸테레프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌디카르복시산, 사이클로헥산디카르복시산, 디페녹시에탄디카르복시산, 디페닐디카르복시산, 디페닐에테르디카르복시산, 안트라센디카르복시산 및 α,β-비스(2-클로로페녹시) 에탄-4,4-디카르복시산으로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것이 바람직하다. 또한, 상기 알킬렌글리콜의 예로는 에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜 및 헥실렌글 리콜을 들 수 있다. 본 발명에서는 폴리에스테르 수지(A)를 전체 필름 조성에 대해서는 35 ~ 80 중량%가 바람직하며, 35 중량% 미만으로 사용할 경우에는 상대적으로 고가인 수지 B와 C의 함량이 증가하여 제조 비용이 증가하여 경제적으로 바람직하지 않으며, 특히 비상용성 수지(C)와 무기입자의 함량이 증가할 경우 필름의 파단성이 증가하여 공정 안정성이 떨어지는 문제가 있고, 80 중량% 초과 시에는 원하는 반사율 및 백색도의 구현이 어렵다.
주쇄에 나프탈렌 그룹이 포함된 폴리에스테르(B)는 에틸렌-2,6-나프탈레이트를 주된 반복단위로 하는 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트가 대표적으로, 다음과 같은 방법으로 제조된다.
먼저, 디메틸-2,6-나프탈레이트와 에틸렌글리콜을 1:2의 몰비로 하고, 150 ~ 180 ℃의 온도로 가열, 용융시킨 다음 망간, 칼륨, 리튬, 칼슘, 마그네슘, 아연 등의 금속성분을 포함하는 촉매를 투입하여 에스테르 교환반응을 시킨다. 디메틸-2,6-나프탈레이트와 동일한 기능적 유도체로서, 디메틸-1,2-나프탈레이트, 디메틸-1,5-나프탈레이트, 디메틸-1,6-나프탈레이트, 디메틸-1,7-나프탈레이트, 디메틸-1,8-나프탈레이트, 디메틸-2,3-나프탈레이트, 디메틸-2,7-나프탈레이트 등이 사용될 수 있다. 또한, 에틸렌글리콜 이외에 사용될 수 있는 디올류로는 폴리에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로디메탄올 등이 있다.
상기 에스테르 교환반응을 종료한 후 축중합 반응을 시작하기 전에, 에틸렌 글리콜에 분산시킨 안정제와 축중합 촉매를 투입한다. 안정제로는 트리메틸렌포스페이트 등의 포스페이트계를 투입할 수 있으며, 촉매로는 티타늄, 게르마늄, 주석, 안티몬, 아연, 코발트, 망간, 칼슘 등의 금속성분을 포함하는 촉매를 투입할 수 있다.
축중합 반응은 260 ~ 300 ℃의 온도에서 5 ~ 0.1 Torr의 고진공 조건에서 진행시키며, 이렇게 하여 만들어진 폴리에틸렌나프탈레이트 수지의 극한점도는 0.5 ㎗/g 이상이 바람직하다.
상기 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트는 폴리에스테르 수지에 비해 유리전이온도는 약 50 ℃, 용융 온도는 약 5 ℃ 이상 높아 최종 필름의 내열성을 향상하며, 고유 점도가 폴리에스테르 대비 높고, 또한 폴리에스테르 수지(A)와 함께 혼련 및 용융압출 과정에서 에스테르 교환반응을 일으키면서 부분적으로 상용성이 있어서, 연신시 두 수지 간을 지지하는 역할을 해 주어 고배율 연신이 가능하기 때문에 공정성의 향상 및 보이드를 많이 형성하여 빛의 반사율을 동시에 향상시키는 역할을 하게 된다.
상기 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 수지는 무기 입자에 피복된 상태로 첨가될 수 있고, 폴리에스테르의 용융 압출 공정시 별도로 첨가될 수 있으며, 전체 필름에 대해 5 ~ 40 중량%, 더욱 바람직하게는 10 ~ 30 중량% 사용하는 것이 좋다. 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 수지가 5 중량% 미만인 경우에는 내열성 향상 등 첨가하는 효과가 거의 없고, 40 중량% 초과 시에는 용융 압출 과정에서 용융 점도가 높아 압력이 증가하여 생산효율이 저하됨과 동시에 경제적인 측면에서 바람직하 지 않다.
폴리에스테르-비상용성 수지(C)는 연신 시 무기 입자로부터의 탈락 및 변형을 억제하고 최종 필름의 열안정성을 향상하기 위하여 열변형 온도가 폴리에스테르의 유리전이온도 보다 30 ℃ 이상 높은 것이 좋으며, 연신 시 과도한 보이드 형성으로 인한 연신성 저하를 방지하기 위한 비결정성 수지로서, 예를 들어 폴리스티렌이나 노보넨(norbornene)과 에틸렌의 공중합체 등이 있으며, 이들 수지의 평균 입도는 0.2 ~ 10 ㎛인 것이 바람직하다.
상기 폴리에스테르-비상용성 수지(C)는 무기 입자에 피복된 상태로 첨가될 수 있고, 폴리에스테르의 용융압출 공정시 별도로 첨가될 수 있으며, 폴리에스테르-비상용성 수지는 전체 필름에 대해 5 ~ 15 중량%, 더욱 바람직하기로는 7.5 ~ 12 중량%로 사용될 수 있다. 상기 폴리에스테르-비상용성 수지의 첨가량이 5 중량% 미만인 경우에는 첨가 효과가 미미하고, 15 중량%를 초과하는 경우에는 연신배율을 충분히 구현하기 어려워서 반사율 등의 광학 특성이 오히려 떨어지며, 그 외에도 필름 제조공정 중 필터의 막힘에 의해 압력 증대가 가속화되어 필터의 수명이 떨어지고 생산효율이 저하되며, 분산성이 나빠지고 파단이 증가하며, 내후성도 저하될 뿐만 아니라 경량화에도 문제가 생긴다.
무기 입자는 빛의 투과율, 반사율이나 색상 등의 광학적 특성 조절 및 마찰계수, 표면조도 및 미세한 촉감의 조절을 목적으로 컴파운딩 방식으로 첨가된다. 본 발명에 사용 가능한 무기 입자로는 이산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 실리카, 카올린, 탈크, 제올라이트 또는 이들의 혼합물을 들 수 있으며, 그 입경은 0.1 ~ 0.7 ㎛ 범위인 것이 바람직하며, 특히 0.2 ~ 0.35 ㎛ 범위인 것이 좋다. 무기 입자의 크기가 0.1 ㎛ 미만인 경우에는 광학특성과 표면특성에 미치는 영향이 미미하게 되며, 0.7 ㎛를 초과하는 경우에도 광학 특성과 필름의 표면조도 및 필름 제조시 연신성을 저하시키게 된다.
대한민국 등록특허 공보 제215496호에서와 같이 평균입경이 0.5 ~ 2 ㎛인 것과 2 ~ 10 ㎛인 무기물을 7 ~ 15% 투입하면 연신시 파단성이 극도로 심화되어 A/B/A 또는 A/B 다층으로 A 보호층 없이는 연신된 필름을 형성하기도 어렵고, 필름을 형성한다 하여도 연신비를 충분히 부여할 수 없어서 반사율 등의 물성저하와 필름의 두께 불균일 등의 문제점을 야기하게 된다. 또한, A/B/A 또는 A/B 공압출의 경우는 2대 이상의 압출기를 운전해야 하는 운전상의 어려움과 제조비용 상승뿐만 아니라 A와 B층의 물질 조성물이 서로 다르기 때문에 제조 공정에서 나오는 폐기물을 회수 사용할 수가 없어서 제조 원가가 상승하는 문제가 있다.
무기 미립자만을 사용할 경우에는 보이드 형성에 한계가 있기 때문에, 본 발명에서는 상기 문제점을 해결하기 위해, 내열성이 좋은 나프탈렌 그룹을 주쇄에 포함하는 폴리에스테르(B), 폴리에스테르계 수지(A)와 비상용성인 수지(C)를 무기 입자와 함께 첨가한다.
특히, 본 발명에서 무기입자는 전체 필름 조성에 대하여 5 ~ 15 중량% 사용하는 것이 바람직하며, 5 중량% 미만으로 사용할 경우에는 원하는 백색도 및 반사율의 구현이 어렵고, 15 중량% 초과 시에는 필름의 공정 안정성이 떨어진다.
한편, 본 발명의 백색 다공성 폴리에스테르 필름은 필름의 백색도 및 반사율 을 향상시키기 위해 증백제를 첨가 사용할 수 있다.
즉, CIELAB 시스템의 L*가 95.00 미만이면 필름이 높은 반사율을 얻을 수 있을 만큼 충분히 밝게 되지 않으며, b*가 -3.00을 초과하면 필름이 노랗게 보이게 되어 반사율을 감소시키므로 이를 방지하기 위하여 증백제를 첨가하는 것이 좋다. 증백제의 첨가는 가시광선 영역 중 420 ~ 470 nm 부근의 반사율 피크를 올려 필름의 백색도 증가 및 가시광 영역의 반사율을 향상시켜 주는 역할을 하고, L*를 증가시키고, b*를 감소시키는 역할을 한다. 증백제는 전체 필름 중량에 대해 0.01 ~ 0.2 중량%를 첨가하는 것이 바람직하며, 특히 0.05 ~ 0.15 중량%가 좋다. 증백제로는 2,2'-(1,2-에텐디일디-4,1-페닐렌)비스벤즈옥사졸 또는 2,2-(4,4-디페놀 비닐)디벤즈옥사졸을 사용하는 것이 바람직하다.
이외에도, 본 발명의 폴리에스테르계 수지의 제조시 상기 주성분들 외에 첨가제로서 중축합 촉매, 분산제, 정전인가제, 결정화촉진제, 블로킹 방지제 및 무기활제들이 추가로 첨가될 수 있으며, 이들 첨가제는 통상 이러한 용도로 사용되는 물질들이 통상적인 양으로 사용된다.
본 발명에 따른 폴리에스테르 필름은 다음과 같은 방법으로 제조할 수 있다.
먼저, 폴리에스테르 수지(A), 주쇄에 나프탈렌 그룹이 포함된 폴리에스테르(B), 무기입자, 폴리에스테르 수지와 비상용성 고분자(C) 및 증백제를 각각 소정량 혼합하여 혼합 수지를 제조한다. 이때, 고분자 입자를 무기 입자 표면상에 미리 피복시켜 폴리에스테르 수지와 혼합할 수 있고, 미리 투입하지 않고 폴리에스테르 수지의 용융 압출 공정에서 별도의 공급기를 통하여 투입할 수도 있다. 유기 고분자 입자를 무기 입자에 코팅한 후 투입하는 방법은 이축 혼련기를 이용하여 사전에 혼련하여 칩으로 제조한 후, 폴리에스테르 수지에 혼합하는 것이다.
상기 제조된 수지를 용융 혼련 및 압출하여 시트를 얻고 제조된 시트를 종방향과 횡방향으로 예를 들면, 각각 3.0 ~ 6.0배, 바람직하게는 3.0 ~ 4.5배 연신한다. 연신 시 보이드의 형성 효율을 높이고 두께 및 연신 시 파단을 방지하기 위하여 종방향 및 횡방향 연신 시 2단 이상의 다단 연신을 실시하는 것도 바람직하며, 이때 최초 1단 연신 시에는 폴리에스테르의 유리전이온도 ＋10 ~ ＋30 ℃ 범위에서 최소 1.5배 이상 연신한 후 재 연신한다.
상기와 같이 제조된 폴리에스테르 필름은 밀도가 0.8 ~ 1.2 gr/㎤인 것이 경량성 면에서 바람직하며, 필름 두께는 50 ~ 250 ㎛인 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명에 따른 백색 다공성 폴리에스테르 필름은 140 ℃에서 72시간 열처리 후 반사율 감소가 2% 이하이며, 백색도가 99.5% 이상이고, 450 ~ 700 nm 파장에서 평균 반사율이 94% 이상으로 백색도, 은폐력, 반사율 등 광학 특성 및 내열성이 우수하여 각종 인쇄 재료, 라벨, 전자재료 및 디스플레이용 소재로 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 하기 실시예에 의하여 본 발명을 좀 더 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으 로 한정되는 것은 아니다.
제조예: 폴리에스테르 수지(A) 제조
디메틸테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 1:2 당량비로 혼합한 뒤, 이 혼합물에 에스테르 교환반응 촉매로 망간아세테이트를 0.03 중량%를 첨가하여 폴리에틸렌테레프탈레이트의 단량체로서 비스-2-하이드록시에틸테레프탈레이트를 제조하였다. 여기에 테트라키스-3,5-디-t-부틸하이드록시페닐프로파노일옥시메틸메탄 0.2 중량%와 중축합 촉매로 산화안티몬 0.05 중량%를 첨가하고 중축합을 완결시켜 극한점도가 0.61 dl/gr이고, 유리전이온도가 70 ℃인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(A)를 제조하였다.
참고예
무기 입자의 평균입경은 일본 시마쥬사의 원심분리 입도측정기를 이용하여 에틸렌글리콜에 분산된 무기 입의 슬러리를 측정하여 체적평균 입경으로서 나타내었다.
실시예 1
이축압출기에서, 상기 제조예에서 제조된 폴리에스테르 수지(A)에, 평균입경이 0.25 ㎛인 이산화티탄 10 중량%, 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 15 중량%, 유리전이 온도가 138 ℃인 노보넨과 에틸렌의 공중합체(티코나제 토파스) 10 중량% 및 증백제로 (2,2′-(1,2-에텐디일디-4,1-페닐렌)비스벤즈옥사졸 0.1 중량%를 투입하여 혼합한 후 통상의 폴리에스테르 필름 제조방식에 따라 건조, 용융, 압출하여 시트 형태로 형성하였다. 그리고 나서 85 ℃에서 종방향으로 1.5배와 2.5배로 2단 연신하고, 이를 다시 125 ℃에서 횡방향으로 1.5배와 2.5배 연신시켜 225 ㎛ 이축연신 고분자 필름을 제조하였다.
실시예 2
이산화티탄의 첨가량을 14 중량%, 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 30 중량%, 유리전이 온도가 160 ℃인 노보넨과 에틸렌의 공중합체 7.5 중량% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
실시예 3
이산화티탄의 첨가량을 7.5 중량%, 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 25 중량%, 유리전이 온도가 123 ℃인 노보넨과 에틸렌의 공중합체 14 중량% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
실시예 4
평균입경이 0.25 ㎛인 이산화티탄에 유리전이 온도가 160 ℃인 노보넨과 에틸렌의 공중합체를(이산화티탄 및 노보넨과 에틸렌의 공중합체 1:1의 중량비 사용) 슈퍼믹서를 통하여 1차 분산한 후 이축혼련기에 투입하여 이산화티탄 표면에 노보 넨과 에틸렌의 공중합체 수지를 코팅한 컴파운딩 수지를 18 중량%, 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 10 중량% 및 증백제로 2,2'-(1,2-에텐디일디-4,1-페닐렌)비스벤즈옥사졸 0.1 중량%를 상기의 폴리에스테르 수지(A) 71.9 중량%와 혼합하여 최종 필름의 수지 조성비가 다음 표 1과 같이 되도록 용융압출하여 시트를 형성하였다. 이 시트를 85 ℃에서 종방향으로 1.5배와 2.5배로 2단 연신하고, 이를 다시 125℃에서 횡방향으로 1.5배와 2.5배 연신시켜 22 5㎛ 이축연신 고분자 필름을 제조하였다.
실시예 5
종방향으로 3.5배, 횡방향으로 3.5배로 1단 연신한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 수행하였다.
실시예 6
이산화티탄의 첨가량을 12 중량%, 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 15 중량%, 폴리에스테르와 비상용성 수지로 유리전이 온도가 100 ℃인 폴리스티렌 12 중량% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
실시예 7
무기 입자로서 평균입경이 0.7 ㎛인 황산바륨을 12 중량%, 폴리에스테르와 비상용성 수지로 유리전이 온도가 100 ℃인 폴리스티렌 10 중량% 첨가한 것을 제외 하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
실시예 8
무기 입자로서 평균입경이 0.7 ㎛인 황산바륨을 10 중량%, 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 30 중량% 첨가하고, 종방향으로 3.5배, 횡방향으로 3.5배로 1단 연신한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
비교예 1
폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트를 3 중량% 첨가한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
비교예 2
폴리에스테르와 비상용성 수지로서 용융지수가 10 gr/분이고 유리전이온도가 -15 ℃인 결정성 호모폴리프로필렌을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
비교예 3
이산화티탄의 첨가량을 15 중량%, 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 5 중량%, 폴리에스테르와 비상용성 수지로 용융지수가 10 gr/분이고 유리전이온도가 -15 ℃인 결정성 호모폴리프로필렌을 15 중량% 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
비교예 4
폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 6과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 5
폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 3 중량%, 폴리에스테르와 비상용성인 수지로서 폴리메틸펜텐을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 6
폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 첨가 없이 폴리에스테르와 비상용성인 수지로서 폴리메틸펜텐 10 중량% 첨가하고, 종방향으로 3.5배, 횡방향으로 3.5배로 1단 연신한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.
[표 1]
시험예
상기 실시예 1 ~ 8 및 비교예 1 ~ 6에서 제조된 필름에 대한 공정상의 각종 성능 평가는 다음의 측정법으로 실시하였고, 그 결과는 다음 표 2와 같다.
(1) 겉보기 밀도
사염화탄소와 n-헵탄으로 이루어진 밀도구배관을 25 ℃로 유지하여 부침법에 의해 측정하였다.
(2) 백색도
ASTM E313의 방법에 의하여 일본 미놀타사의 스펙트로 포토미터를 이용하여 측정하였다.
(3) 반사율, CIELAB 시스템의 L*, b*
일본 미놀타사의 스펙트로 포토미터를 이용하여 측정하였다.
(4) 공정안정성
필름의 제조과정 중 12시간 동안의 필름 파단 발생 빈도를 측정하였다.
(5) 인장강도
인스트론사의 인장시험기를 이용하여 길이 50 mm, 폭 15 mm 크기의 필름을 200 mm/min 속도로 인장하여 시편이 파단될 때의 응력을 측정하였다.
(6) 내열성
140 ℃ 오븐에서 72시간 처리 후 반사율을 측정하여 열처리 전후의 반사율을 비교하였다.
[표 2]
상기 표 2의 결과로부터, 본 발명에 따른 실시예에서 제조된 폴리에스테르 필름은 단층으로도 백색도가 99.5% 이상이고, 450 ~ 700 nm 파장 범위에서 평균 반사율이 94% 이상이며, 공정성뿐만 아니라 열처리 후에도 반사율 및 내열성이 우수함을 알 수 있었다.
Claims (7)
- 폴리에스테르 수지(A),주쇄에 나프탈렌 그룹이 포함된 폴리에스테르 수지(B),폴리에스테르와 비상용성인 수지(C) 및무기입자를 함유하되, 140 ℃에서 72시간 열처리 후 반사율 감소가 2% 이하인 것을 특징으로 하는 백색 다공성 폴리에스테르 필름.
- 제 1 항에 있어서,전체 필름 중량에 대하여폴리에스테르 수지(A) 35 ~ 80 중량%,주쇄에 나프탈렌 그룹이 포함된 폴리에스테르 수지(B) 5 ~ 40 중량%,폴리에스테르와 비상용성인 수지(C) 5 ~ 15 중량% 및무기입자 5 ~ 15 중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 백색 다공성 폴리에스테르 필름.
- 제 1 항에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지(A)는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리테트라메틸렌 테레프탈레이트 또는 이들의 혼 합물인 것을 특징으로 하는 백색 다공성 폴리에스테르 필름.
- 제 1 항에 있어서, 상기 주쇄에 나프탈렌 그룹이 포함된 폴리에스테르 수지(B)가 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트인 것을 특징으로 하는 백색 다공성 폴리에스테르 필름.
- 제 1 항에 있어서, 상기 폴리에스테르와 비상용성인 수지(C)가 폴리스티렌이나 노보넨(norbornene)과 에틸렌의 공중합체인 것을 특징으로 하는 백색 다공성 폴리에스테르 필름.
- 제 1 항에 있어서, 상기 무기입자는 이산화티탄, 황산바륨, 탄산칼슘, 실리카, 카올린, 탈크 및 제올라이트 중에서 선택되는 적어도 1종 이상이고, 평균 입경이 0.1 ~ 0.7 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 백색 다공성 폴리에스테르 필름.
- 폴리에스테르 수지(A)에, 주쇄에 나프탈렌 그룹이 포함된 폴리에스테르 수지(B), 폴리에스테르와 비상용성인 수지(C) 및 무기입자를 혼합한 후, 혼합수지를 용융 혼련 및 압출하여 필름 시트를 얻고, 상기 시트를 종방향과 횡방향으로 이축연신하는 것으로 포함하는 백색 다공성 수지 필름의 제조방법.
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