WO2022045764A1 - 폴리에스테르 필름 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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WO2022045764A1
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polyester film
film
roll
producing
imprint
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PCT/KR2021/011364
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조현국
박한수
김기한
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코오롱인더스트리 주식회사
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    • 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
    • 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
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    • B29C59/02—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a polyester film and a method for producing the same.
  • Polyester film has excellent physical stability in a wide temperature range from low to high temperature, and has excellent chemical resistance compared to other polymer resins. In addition, the mechanical strength, surface characteristics, and uniformity of thickness are good, so that it can be applied to various purposes. Accordingly, polyester films are being applied to capacitors, photo films, labels, pressure-sensitive tapes, decorative laminates, transfer tapes, polarizing plates, and green sheets for ceramic release, and the demand is gradually increasing.
  • the ceramic green sheet is a thin ceramic sheet prepared by coating a ceramic slurry on a silicone release layer formed on the surface of a polyester film. In the process of manufacturing a ceramic capacitor or the like, the polyester film is removed.
  • particles for controlling surface roughness are added to the polyester film.
  • the film itself can satisfy running properties and winding properties, but there is a problem in that the protruding shape of the particles protruding from the surface of the polyester film is transferred onto the silicone release layer. Occurs.
  • the transfer problem leads to a decrease in workability, such as causing a coating imbalance and pinhole generation of the ceramic layer laminated on the polyester film.
  • An object of the present invention is to provide a polyester film, which is a base film for a polyester release film, having a low surface roughness and excellent running properties and winding properties.
  • the present invention is to provide a method for manufacturing the polyester film.
  • a method for producing a polyester film is provided.
  • the melt supplied on the imprint roll may have a temperature of 200 °C to 300 °C.
  • the imprint roll may have an external surface temperature of 25 °C to 130 °C.
  • the molten material supplied on the imprint roll may be imprinted simultaneously with casting by the imprint roll.
  • the melt supplied on the imprint roll may pass through a gap between the imprint roll and a nip roll adjacent thereto.
  • the nip roll may have an external surface temperature of 25 °C to 130 °C.
  • the concave-convex pattern formed on the outer peripheral surface of the imprint roll may have a recessed portion depth of 5 ⁇ m to 100 ⁇ m and a recessed period of 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the concave-convex pattern formed on the outer peripheral surface of the imprint roll may have a cross-sectional shape including an arc or a cross-sectional shape including one or more inner angles.
  • the step of uniaxially or biaxially stretching the unstretched film having the surface unevenness may be further included.
  • the stretching may be stretching 2 to 6 times, respectively, in the machine direction (MD) or the machine direction (MD) and the transverse direction (TD) of the unstretched film.
  • a polyester film having a surface unevenness formed on one surface and having a centerline average roughness (Ra) of 7.0 nm or more according to JIS B-0601:1994 standard is provided.
  • the surface asperity may have a convex portion height of 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m and a period of the convex portion of 50 ⁇ m to 400 ⁇ m.
  • the surface asperity may have a cross-sectional shape including an arc.
  • the polyester film may have a coefficient of static friction ( ⁇ S) of 0.40 or less and a kinetic friction coefficient ( ⁇ D) of 0.40 or less according to the standard test method of ASTM-D-1894.
  • a method for producing a polyester film is provided.
  • particles for controlling the surface roughness are added to the polyester film.
  • the particles protrude on the surface of the polyester to increase the surface roughness.
  • the polyester film whose surface roughness is increased by the addition of the particles, may exhibit excellent running properties and winding properties.
  • the protruding form of the particles protruding from the surface of the polyester film is transferred on the release film, and this transfer problem causes coating imbalance and pinhole generation of other layers laminated on the polyester film. leads to
  • the polyester film provided according to the manufacturing method of the embodiment has a surface unevenness formed by the imprint roll. That is, in the method of manufacturing the polyester film according to the embodiment, unlike the conventional method of controlling surface roughness by adding particles, the imprint roll is used to form surface irregularities on one surface of the film without including particles. Appropriate surface roughness can be provided. Accordingly, the above-mentioned problems due to the conventional particle protrusion can be solved through the manufacturing method of the embodiment. Furthermore, the polyester film provided according to the manufacturing method of the embodiment may exhibit excellent running properties and winding properties due to the surface unevenness formed on one surface.
  • the polyester film having these characteristics can be suitably used as a base film for release when manufacturing a highly smooth multi-layer ceramic capacitor (MLCC), a polarizing plate, and an optically transparent adhesive.
  • MLCC multi-layer ceramic capacitor
  • the resin composition includes a polyester resin.
  • the resin composition may include two or more types of polyester resins having different compositions.
  • additives commonly used in the art to which the present invention pertains may be added to the resin composition, for example, a pinning agent, an antistatic agent, a UV stabilizer, a waterproofing agent, a slip agent, and a heat stabilizer.
  • the resin composition includes inorganic particles such as calcium carbonate, titanium oxide, silica, kaolin, and barium sulfate; Organic particles made of silicone resin, cross-linked divinylbenzene polymethacrylate, cross-linked polymethacrylate, cross-linked polystyrene resin, benzoguanamine-formaldehyde resin, benzoguanamine-melamine-formaldehyde resin, melamine-formaldehyde resin, etc. ; Or a mixture thereof may be further added.
  • inorganic particles such as calcium carbonate, titanium oxide, silica, kaolin, and barium sulfate
  • the additives and particles may be added during polymerization of the polyester resin, added during preparation of a master batch chip including the polyester resin, or added during preparation of the resin composition.
  • the type of the polyester resin is not particularly limited.
  • the polyester resin may be obtained by polycondensation of an acid component containing dicarboxylic acid as a main component and a glycol component containing alkylene glycol as a main component.
  • dicarboxylic acid terephthalic acid or its alkyl ester or phenyl ester may be used.
  • acid component a difunctional carboxylic acid or an ester-forming derivative thereof such as isophthalic acid, ethylparaben, adipic acid, sebacic acid, and 5-sodium sulfoisophthalic acid may be used.
  • Ethylene glycol may be mainly used as the glycol component, propylene glycol, neopentyl glycol, trimethylene glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-bisoxyethoxybenzene , bisphenol, polyoxyethylene glycol, etc. may be used together.
  • the polyester resin contains 50 mol% of a glycol component containing diethylene glycol and ethylene glycol in a molar ratio of 5: 5, and 50 mol% of terephthalic acid and sulfoterephthalic acid in a molar ratio of 8.5: 1.5. It can be obtained by polycondensation of an acid component.
  • polyester resin polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc. may be used.
  • the polyester resin has a weight average molecular weight of 40,000 g/mol to 70,000 g/mol, it may be advantageous for the polyester film to have appropriate solvent resistance and mechanical properties.
  • the weight average molecular weight of the polyester resin may be 40,000 g/mol to 70,000 g/mol, or 45,000 g/mol to 65,000 g/mol, or 50,000 g/mol to 60,000 g/mol.
  • the weight average molecular weight means the weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by the GPC method.
  • a commonly known analyzer and a detector such as a differential refraction detector and a column for analysis may be used, and a temperature that is normally applied Conditions, solvents, and flow rates can be applied.
  • the polymer resin is dissolved in tetrahydrofuran (THF) to a concentration of 1.0 (w/w)% in THF (about 0.5 (w/w)% based on solid content), and a syringe of 0.45 ⁇ m pore size
  • THF tetrahydrofuran
  • 20 ⁇ l was injected into GPC, tetrahydrofuran (THF) was used as the mobile phase of GPC, and was introduced at a flow rate of 1.0 mL/min, and the column was Agilent PLgel 5 ⁇ m Guard (7.5 x 50 mm).
  • the resin composition including the polyester resin is heated in a melt extruder to form a melt having a temperature of 200 °C to 300 °C.
  • the melt of the resin composition including the polyester resin is continuously extruded through the T-die 10 provided at one end of the melt extruder.
  • the melt extruded from the T-die 10 is supplied on an imprint roll 20 having a concave-convex pattern formed on its outer peripheral surface.
  • the melt supplied on the imprint roll 20 is cooled and processed into a film. That is, the molten material supplied on the imprint roll 20 is imprinted simultaneously with casting by the imprint roll 20 .
  • the imprint roll 20 has a concave-convex pattern formed on an outer circumferential surface of the imprint roll 20 including a repetitive and continuous concave portion and a convex portion. Accordingly, an unstretched film 100 having surface unevenness corresponding to the uneven pattern is obtained by the film processing. Film processing and application of surface irregularities to the melt are simultaneously and continuously performed.
  • the concave-convex pattern formed on the outer peripheral surface of the imprint roll 20 may have a cross-sectional shape including an arc. That is, the concave-convex pattern may have a round shape such as an arc or a circular arc in which a cross-section does not have an interior angle.
  • the concave-convex pattern formed on the outer peripheral surface of the imprint roll 20 may have a cross-sectional shape including one or more inner angles.
  • the inner angle means an angle formed in the cross section of the concave-convex pattern by connecting two or more straight lines.
  • the concave-convex pattern may have a cross-sectional shape including 1 to 5 interior angles.
  • the concave-convex pattern formed on the outer circumferential surface of the imprint roll may have a concave portion in the form of a cone, a triangular pyramid, or a quadrangular pyramid, wherein the concave-convex pattern has a triangular cross-section.
  • the concave-convex pattern formed on the outer peripheral surface of the imprint roll 20 may have a recessed portion depth of 5 ⁇ m to 100 ⁇ m and a recessed period of 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the depth of the recess means a vertical distance from the outer peripheral surface of the imprint roll 20 to the deepest point of the recess.
  • the period of the recess means the length of an arc connecting any one point of an arbitrary recess and a corresponding point of another recess adjacent thereto.
  • the concave-convex pattern formed on the outer peripheral surface of the imprint roll 20 has a concave depth of 5 ⁇ m to 50 ⁇ m or 5 ⁇ m to 20 ⁇ m; and 10 ⁇ m to 70 ⁇ m, or 30 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • the ratio (T:D) of the period of the recess (T) to the depth of the recess (D) is 1:0.1 to 1:2, or 1:0.1 to 1:1.5, or 1:0.15 to 1:1 , or 1:0.15 to 1:0.5.
  • the ratio (T:D) is preferably 1:2 or less.
  • the ratio (T:D) is preferably 1:0.1 or more.
  • the melt supplied on the imprint roll 20 preferably has a temperature of 200 °C to 300 °C.
  • the melt in order for the resin composition to maintain sufficient processability in a molten state, it is preferable that the melt has a temperature of 200° C. or higher. However, when the resin composition is heated to too high a temperature, the constituent components may be denatured due to deterioration, and the cooling efficiency of the melt in the imprint roll 20 may decrease. Therefore, it is preferable that the melt has a temperature of 300 DEG C or lower.
  • the imprint roll 20 preferably has an external surface temperature of 25°C to 130°C.
  • the imprint roll 20 may have an external surface temperature of 25 °C to 130 °C, or 25 °C to 100 °C, or 30 °C to 100 °C, or 30 °C to 80 °C.
  • Polyester resins especially polyethylene terephthalate
  • the temperature of the outer surface of the imprint roll 20 is preferably 130°C or less, or 100°C or less, or 80°C or less.
  • the temperature of the outer surface of the imprint roll 20 is preferably 25°C or higher, or 30°C or higher.
  • the melt supplied on the imprint roll 20 may pass through a gap (also referred to as a nip) between the imprint roll 20 and the nip roll 30 adjacent thereto.
  • a gap also referred to as a nip
  • the size of the gap may be determined in consideration of the thickness of the polyester film.
  • the size of the gap may be 200 ⁇ m to 2,000 ⁇ m.
  • the material of the nip roll 30 is preferably a metal or a polymer.
  • the pressure applied to the imprint roll 20 by the nip roll 30 is important here. As a constant pressure is applied by the nip roll 30 , the melt penetrates into the concave-convex pattern formed on the imprint roll 20 , and is cooled to have a surface asperity corresponding to the concavo-convex pattern. A film may be formed.
  • the pressure applied to the imprint roll 20 by the nip roll 30 may be 1 kgf/cm 2 to 100 kgf/cm 2 or 1 kgf/cm 2 to 50 kgf/cm 2 .
  • the pressure applied to the imprint roll 20 by the nip roll 30 is preferably 1 kgf/cm 2 or more. Do. However, when the pressure is too large, it may be difficult to control the thickness of the melt passing through the gap. Therefore, the pressure applied to the imprint roll 20 by the nip roll 30 is preferably 100 kgf/cm 2 or less, or 50 kgf/cm 2 or less.
  • the nip roll 30 may have an external surface temperature equivalent to that of the imprint roll 20 in order to secure improved processability.
  • the nip roll 30 may have an external surface temperature of 25 °C to 130 °C, or 25 °C to 100 °C, or 30 °C to 100 °C, or 30 °C to 80 °C.
  • the step of obtaining an unstretched film having a surface unevenness corresponding to the uneven pattern by using the imprint nip roll 35 having an uneven pattern on the outer circumferential surface may be performed. there is.
  • the melt is passed through a gap between the casting roll 25 and the imprint nip roll 35 adjacent to the casting roll 25 and having a concave-convex pattern formed on the outer circumferential surface, and has a surface concavo-convex corresponding to the concave-convex pattern.
  • a step of obtaining a film may be performed.
  • the description of the concave-convex pattern formed on the outer circumferential surface of the imprint nip roll 35 is replaced with the description of the concave-convex pattern formed on the outer circumferential surface of the imprint roll 20 .
  • an unstretched film (or referred to as a 'casting sheet') having a surface asperity corresponding to the concave-convex pattern is obtained by the method described above.
  • the unstretched film obtained by the above-described method may have a surface unevenness corresponding to the uneven pattern on one surface thereof.
  • the ratio of the melt of the resin composition to the concave-convex pattern formed on the outer peripheral surface of the imprint roll may vary. Therefore, the height of the convex and convex portions of the surface unevenness of the unstretched film may be equal to or smaller than the depth of the convex portion of the uneven pattern.
  • the method of manufacturing the polyester film may further include the step of uniaxially or biaxially stretching the unstretched film having the surface unevenness.
  • the uniaxial stretching may be performed in the machine direction (referred to as MD, or longitudinal direction) or transverse direction (referred to as TD, or transverse direction) of the unstretched film.
  • the biaxial stretching is sequential stretching of stretching in the transverse direction (TD) after stretching in the machine direction (MD) of the unstretched film; Alternatively, simultaneous stretching of stretching in the machine direction (MD) and the transverse direction (TD) may be performed.
  • the stretching may be performed 2 to 6 times in the machine direction (MD) or the machine direction (MD) and the transverse direction (TD) of the unstretched film.
  • the uniaxial stretching may be performed 2 to 6 times in the machine direction (MD) or the transverse direction (TD).
  • the biaxial stretching may be performed 2 to 6 times in the machine direction (MD) and the transverse direction (TD), respectively.
  • the stretched film obtained through the stretching step has a reduced thickness compared to the unstretched film, and the shape of the surface irregularities formed on one surface thereof is changed.
  • FIG. 4 in one embodiment of the present invention, it can be seen that the surface irregularities and changes in the cross-sectional shape of the unstretched film according to the successive biaxial stretching.
  • FIG. 4 (a) an unstretched film having surface irregularities corresponding to the uneven pattern is shown.
  • (b) of FIG. 4 when the unstretched film is longitudinally stretched, the height of the convex and convex portions of the surface asperity decreases, the period of the convex portions increases, and the thickness of the film decreases.
  • (c) of FIG. 4 when the longitudinally stretched film is transversely stretched, the height of the convex and convex portions of the surface roughness is lowered, the period of the convex portions is further increased, and the thickness of the film is further reduced.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the polyester film according to the present invention, (a) shows the unstretched film 100 and (b) the stretched film 105.
  • the period (T) of the convex portions of the surface unevenness increases by the stretching and the convex portion height (H) decreases.
  • the stretched film obtained by the stretching has a convex portion depth of 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m, or 0.2 ⁇ m to 20 ⁇ m, or 0.4 ⁇ m to 10 ⁇ m on one surface thereof; and 50 ⁇ m to 400 ⁇ m, or 50 ⁇ m to 300 ⁇ m, or 100 ⁇ m to 300 ⁇ m, or 150 ⁇ m to 250 ⁇ m, which may have surface irregularities having a period of convex portions.
  • a ratio (T:H) of the period (T) to the height of the convex portion (H) is 1:0.001 to 1:1, or 1: 0.002 to 1:0.5, or 1:0.002 to 1:0.1, or 1:0.002 to 1:0.05.
  • the stretching is preferably performed under 80 °C to 120 °C, or 90 °C to 110 °C, or 90 °C to 100 °C.
  • the unstretched film is preferably provided in the stretching process at a temperature equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) of the polyester resin in terms of securing an appropriate level of crystallinity.
  • Tg glass transition temperature
  • the temperature of the unstretched film provided in the stretching process may be 80 °C to 120 °C, or 90 °C to 110 °C, or 90 °C to 100 °C.
  • a heat treatment step of heat-treating and relaxing the stretched film may be further performed.
  • the heat treatment step may be performed at a temperature of 180 °C to 260 °C, or 190 °C to 250 °C, or 200 °C to 240 °C.
  • the relaxation rate at the time of relaxation may be adjusted to 0.1% to 10% with respect to the machine direction and the transverse direction.
  • the temperature of the heat treatment step is too low, the crystallinity of the polyester may be lowered, and thus mechanical properties may be lowered or the residual elongation stress may not be sufficiently resolved, thereby increasing the thermal contraction rate.
  • the temperature of the heat treatment step is too high, mechanical properties may be deteriorated due to thermal decomposition of the polyester, or quality may be deteriorated due to high temperature thermal deformation of the film.
  • a polyester film is provided.
  • the polyester film is the above-described "I. It may be obtained by the manufacturing method of a polyester film”.
  • the polyester film may be a biaxially stretched film according to the manufacturing method.
  • the surface unevenness formed on one surface of the polyester film may have a cross-sectional shape including an arc. That is, the surface unevenness may have a round shape such as an arc or a circular arc whose cross section does not have an interior angle.
  • the surface asperity formed on one surface of the polyester film may have a convex height of 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m and a period of convex portions of 50 ⁇ m to 400 ⁇ m.
  • the surface unevenness formed on one surface of the polyester film is 0.1 ⁇ m to 50 ⁇ m, or 0.2 ⁇ m to 20 ⁇ m, or 0.4 ⁇ m to 10 ⁇ m of the convex height; and 50 ⁇ m to 400 ⁇ m, or 50 ⁇ m to 300 ⁇ m, or 100 ⁇ m to 300 ⁇ m, or 150 ⁇ m to 250 ⁇ m.
  • the ratio (T:H) of the period (T) to the height of the convex part (H) is 1:0.001 to 1:1, or 1 :0.002 to 1:0.5, or 1:0.002 to 1:0.1, or 1:0.002 to 1:0.05.
  • the ratio (T:H) is preferably 1:0.001 or more.
  • the ratio (T:D) is preferably 1:1 or less.
  • the polyester film having the surface unevenness formed on one surface may exhibit excellent running properties and winding properties while having a low surface roughness.
  • the polyester film may have a centerline average roughness (Ra) of 7.0 nm or more according to JIS B-0601:1994 standard.
  • the polyester film has a centerline average roughness (Ra) of 7.0 nm to 35.0 nm, or 7.5 nm to 35.0 nm, or 7.5 nm to 33.0 nm, or 7.6 nm to 33.0 nm according to JIS B-0601: 1994 standard.
  • Ra centerline average roughness
  • the polyester film has a coefficient of static friction ( ⁇ S) of 0.40 or less, or 0.35 to 0.40 according to the standard test method of ASTM-D-1894; And it may have a dynamic friction coefficient ( ⁇ D) of 0.40 or less, or 0.33 to 0.40.
  • ⁇ S coefficient of static friction
  • ⁇ D dynamic friction coefficient
  • the polyester film may have a thickness of 10 ⁇ m to 250 ⁇ m, or 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, or 20 ⁇ m to 150 ⁇ m, or 30 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the thickness means a thickness measured including a convex portion in the surface unevenness formed on one surface of the polyester film.
  • the polyester film has a haze of 1.0% or less, or 0.1% to 1.0%, or 0.3% to 0.6%; And it may have a total light transmittance of 90.0% or more, or 90.0% to 92.0%, or 90.0% to 91.0%.
  • a polyester film having a low surface roughness and excellent running properties and winding properties and a method for manufacturing the same are provided.
  • the polyester film may be suitably used as a base film for release when manufacturing a multilayer ceramic capacitor (MLCC), a polarizing plate, and an optically transparent adhesive.
  • MLCC multilayer ceramic capacitor
  • FIG. 1 shows an aspect of a method for manufacturing a polyester film according to the present invention.
  • Figure 2 shows another aspect of the method for producing a polyester film according to the present invention.
  • Figure 3 shows another embodiment of the method for producing a polyester film according to the present invention.
  • Figure 4 shows the surface unevenness and the change of the cross-sectional shape according to the successive biaxial stretching of the unstretched film during the production of the polyester film according to the present invention.
  • Figure 5 is a cross-sectional view of the polyester film according to the present invention, (a) shows the polyester film before stretching and (b) the polyester film after stretching.
  • a polyester resin was obtained by polycondensation of 50 mol% of a glycol component containing diethylene glycol and ethylene glycol in a molar ratio of 5: 5, and a 50 mol% acid component containing terephthalic acid and sulfoterephthalic acid in a molar ratio of 8.5: 1.5. .
  • the polyester resin obtained in Preparation Example 1 was put into a melt extruder to form a melt (intrinsic viscosity 0.63) at 300 °C.
  • the melt was continuously extruded through a T-die (10).
  • the melt was fed onto the imprint roll 20 .
  • a concave-convex pattern having a recessed period T of 50 ⁇ m and a recessed depth D of 19.2 ⁇ m was formed on an outer peripheral surface thereof.
  • the concave portion has a conical shape in which a vertex is directed toward a center of the imprint roll.
  • the temperature of the outer surface of the imprint roll 20 was maintained at 80°C.
  • the melt passed through the gap between the imprint roll 20 and the nip roll 30 adjacent thereto.
  • the external surface temperature of the nip roll 30 was maintained at 80 °C.
  • the pressure applied to the imprint roll 20 by the nip roll 30 was maintained at 50 kgf/cm 2 .
  • an unstretched film having surface irregularities corresponding to the uneven pattern of the imprint roll 20 was formed on one surface thereof.
  • the unstretched film was transferred to the stretching process in a state having a temperature of 90 ° C. or higher than the glass transition temperature (Tg) of the polyester resin.
  • the unstretched film was stretched twice in the machine direction (MD) and three times in the transverse direction (TD) under a temperature of 95°C.
  • the stretched film was heat-treated at 230° C. for 10 seconds to obtain a polyester film.
  • Example 1 19.2 50 80 2 3 6 4.1
  • Example 2 9.8 50 30 3.5 4.0 14 4.2
  • Example 3 14.9 50 55 3.5 4.0 14 4.1
  • Example 4 19.2 50 80 3 3 9 4.0
  • Example 5 19.2 50 80 3.5 3.5 12.25 4.1
  • Example 6 19.2 50 80 3.5 4 14 4.1 Comparative Example 1 0 0 80 3 3 9 4.1 Comparative Example 2 0 0 80 3.5 3.5 12.25 4.0 Comparative Example 3 0 0 80 3.5 4 14 4.0 Comparative Example 4 2.7 50 20 3.5 4.0 14 4.0
  • Crystallinity of unstretched film The degree of crystallinity was calculated by the following formula using the measured density of the sample (measured at 25°C using a gradient tube). The values are shown in Table 1 above.
  • Thickness of film Using an electric micrometer measuring instrument (Mahr, Millimar-1240, Germany), measure the thickness (based on the convexity and convexity of the surface) at five points at intervals of 1 cm in the width direction of the film. The average value of the values was calculated.
  • Ra radius average roughness
  • Friction coefficient The static friction coefficient ( ⁇ S) and the dynamic friction coefficient ( ⁇ D) of the film were measured according to the standard test method of ASTM-D-1894.
  • a friction coefficient measuring device (Toyoseiki, TR-2, Japan) was prepared. A sample (width 20 cm, length 11 cm) was placed on the measuring table of the device without wrinkles, and then the sample was attached to the back side of a sled (width 10.5 cm, length 9.5 cm). The sled was connected to a load cell, and the static friction coefficient ( ⁇ S) and the dynamic friction coefficient ( ⁇ D) were measured 5 times, respectively, to derive an average value.
  • ⁇ S static friction coefficient
  • ⁇ D dynamic friction coefficient
  • Runability The drivability was evaluated according to the following criteria with the value of the dynamic friction coefficient.
  • Stretching fairness The stretching fairness was evaluated based on whether fracture occurred in the stretching process of the film.
  • Example 1 75.3 33.0 2.7 163.9 0.6 90.9 0.37 0.37 ⁇ X
  • Example 2 30.6 7.6 0.4 165.7 0.4 90.2 0.39 0.39 ⁇ X
  • Example 3 31.2 10.6 0.9 164.1 0.4 90.2 0.35 0.34 ⁇ X
  • Example 4 49.2 27.5 2.0 166.8 0.5 90.3 0.36 0.36 ⁇ X
  • Example 5 35.4 20.1 1.5 227.8 0.4 90.9 0.36 0.34 ⁇ X
  • Example 6 30.5 17.2 1.0 229.6 0.3 90.1 0.37 0.33 ⁇ X Comparative Example 1 50.4 0.5 0 0 0.5 90.1 0.44 0.42 X X Comparative Example 2 35.2 0.5 0 0 0.4 90.5 0.41 0.40 X X Comparative Example 3 29.7 0.5 0 0 0.4 90.2 0.
  • the films of Examples exhibited higher surface roughness values compared to the films of Comparative Examples 1 to 3 that do not have surface irregularities, and exhibited excellent running properties without fracture in the stretching process.

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Abstract

본 발명은 외주면에 요철 패턴이 형성된 임프린트 롤을 사용하여 상기 요철 패턴에 대응하는 표면에 요철을 갖고, 낮은 표면조도를 가지면서도 주행성과 권취성이 우수한 폴리에스테르 필름과 이의 제조 방법이 제공된다. 상기 폴리에스테르 필름은 멀티레이어 세라믹 콘덴서(MLCC), 편광판, 및 광학 투명 접착제 등의 제조시 이형용 기재 필름으로 적합하게 사용될 수 있다.

Description

폴리에스테르 필름 및 이의 제조 방법
본 발명은 폴리에스테르 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
폴리에스테르 필름(Polyester film)은 저온에서 고온에 이르는 넓은 온도 범위에서 물성 안정성이 뛰어나고, 다른 고분자 수지에 비하여 내화학성이 우수하다. 또한, 기계적 강도, 표면특성, 두께의 균일성이 양호하여 다양한 용도로 적용이 가능하다. 이에, 폴리에스테르 필름은 콘덴서, 사진필름, 라벨, 감압 테이프, 장식용 라미네이트, 트랜스퍼 테이프, 편광판, 및 세라믹 이형용 그린시트 등에 적용되고 있으며, 그 수요가 점차 증대되고 있다.
이 중 전자재료용 필름의 경우 최근 광학시장의 침체와 더불어 경쟁이 심화되고 있어 보다 높은 수준의 물성과 비용 절감이 요구되고 있다.
전자기기의 소형화 추세에 따라서 콘덴서 및 인덕터 등의 전자 부품 또한 소형화되고 있으며, 세라믹 그린시트 자체도 박막화되고 있다. 최근에는, 상기 세라믹 그린시트를 박막으로 제조하여 같은 볼륨 내에 더 많은 세라믹층을 적층하는 것이 주요 이슈로 떠오르고 있다.
상기 세라믹 그린시트는 폴리에스테르 필름의 표면에 형성된 실리콘 이형층 상에 세라믹 슬러리를 도포하여 제조한 박막의 세라믹 시트이다. 세라믹 콘덴서 등을 제조하는 과정에서 상기 폴리에스테르 필름은 제거된다.
일반적으로 상기 폴리에스테르 필름에는 표면조도의 조절을 위한 입자들이 첨가된다. 그런데, 상기 폴리에스테르 필름의 표면조도가 높은 경우는 필름 자체의 주행성과 권취성 등은 만족시킬 수 있지만, 상기 폴리에스테르 필름 표면에 돌출된 입자의 돌출 형태가 상기 실리콘 이형층 상에 전사되는 문제가 발생한다. 상기 전사 문제는, 상기 폴리에스테르 필름 상에 적층되는 세라믹층의 코팅 불균형 및 핀홀 발생을 유발하는 등 가공성의 저하로 이어진다.
반대로, 상기 폴리에스테르 필름의 표면조도를 낮추는 경우는, 상기 폴리에스테르 필름 상에 세라믹 슬러리의 도포 시 도포 안정성, 필름의 주행성 및 주행성이 저하되고, 롤에 권취 시 폼롤 빠짐 현상 등이 발생할 수 있다. 또한, 상기 폴리에스테르 필름의 표면에 실리콘 이형층을 도포하는 과정에서 필름 표면에 스크래치 등 결함이 발생할 수 있다.
따라서, 상기 문제점들을 해소할 수 있으면서도 우수한 물성을 갖는 폴리에스테르 필름에 대한 요구가 커지고 있다.
본 발명은 낮은 표면조도를 가지면서도 주행성과 권취성이 우수한 폴리에스테르 이형 필름용 기재 필름인 폴리에스테르 필름을 제공하기 위한 것이다.
그리고, 본 발명은 상기 폴리에스테르 필름의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 구현 예에 따르면,
폴리에스테르 수지를 포함한 수지 조성물의 용융물을 외주면에 요철 패턴이 형성된 임프린트 롤 상에 공급하여, 상기 요철 패턴에 대응하는 표면 요철을 갖는 미연신 필름을 얻는 단계
를 포함하는, 폴리에스테르 필름의 제조 방법이 제공된다.
발명의 일 양태에서, 상기 임프린트 롤 상에 공급되는 용융물은 200 ℃ 내지 300 ℃의 온도를 가질 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 임프린트 롤은 25 ℃ 내지 130 ℃의 외부 표면 온도를 가질 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 임프린트 롤 상에 공급된 상기 용융물은 상기 임프린트 롤에 의해 캐스팅과 동시에 임프린팅될 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 임프린트 롤 상에 공급된 상기 용융물은, 상기 임프린트 롤 및 이에 인접한 닙 롤 사이의 갭을 통과할 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 닙 롤은 25 ℃ 내지 130 ℃의 외부 표면 온도를 가질 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 임프린트 롤의 외주면 상에 형성되어 있는 상기 요철 패턴은 5 ㎛ 내지 100 ㎛인 요(凹)부 깊이 및 10 ㎛ 내지 100 ㎛인 요부의 주기를 가질 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 임프린트 롤의 외주면 상에 형성되어 있는 상기 요철 패턴은 아크(arc)를 포함한 단면 형상 또는 하나 이상의 내각을 포함한 단면 형상을 가질 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 표면 요철을 갖는 미연신 필름을 일축 또는 이축 연신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 연신은 상기 미연신 필름의 기계방향(MD) 또는 기계방향(MD)과 횡방향(TD)으로 각각 2 배 내지 6 배로 연신하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현 예에 따르면, 일 면 상에 표면 요철이 형성되어 있고, JIS B-0601:1994 규격에 따른 7.0 nm 이상의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가지는, 폴리에스테르 필름이 제공된다.
발명의 일 양태에서, 상기 표면 요철은 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛인 철(凸)부 높이 및 50 ㎛ 내지 400 ㎛인 철부의 주기를 가질 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 표면 요철은 아크(arc)를 포함한 단면 형상을 가질 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 필름은 ASTM-D-1894의 표준 시험법에 따른 0.40 이하의 정마찰계수(μS) 및 0.40 이하의 동마찰계수(μD)를 가질 수 있다.
이하, 본 발명의 구현 예들에 따른 폴리에스테르 필름 및 이의 제조 방법에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 명세서에서 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 통상의 기술자들에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 "포함"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 상기 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 예를 들어 '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이라는 표현이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수 있다.
본 명세서에서, 예를 들어 '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이라는 표현이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
본 명세서에서 "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
I. 폴리에스테르 필름의 제조 방법
발명의 일 구현 예에 따르면,
폴리에스테르 수지를 포함한 수지 조성물의 용융물을 외주면에 요철 패턴이 형성된 임프린트 롤 상에 공급하여, 상기 요철 패턴에 대응하는 표면 요철을 갖는 미연신 필름을 얻는 단계
를 포함하는, 폴리에스테르 필름의 제조 방법이 제공된다.
일반적으로 폴리에스테르 필름에는 표면조도의 조절을 위한 입자들이 첨가된다. 상기 입자들은 폴리에스테르 표면에 돌출되어 표면조도를 높인다. 상기 입자들의 첨가로 표면조도가 높아진 폴리에스테르 필름은 우수한 주행성과 권취성을 나타낼 수 있다. 하지만, 상기 폴리에스테르 필름의 표면에 돌출된 입자의 돌출 형태가 이형 필름 상에 전사되고, 이러한 전사 문제는 상기 폴리에스테르 필름 상에 적층되는 다른 층들의 코팅 불균형 및 핀홀 발생을 유발하는 등 가공성의 저하로 이어진다.
그런데, 본 발명자들의 연구 결과, 폴리에스테르 수지를 포함한 수지 조성물의 용융물을 외주면에 요철 패턴이 형성된 임프린트 롤 상에 공급하여, 상기 요철 패턴에 대응하는 표면 요철을 갖는 미연신 필름을 얻고 이를 연신함으로써, 낮은 표면조도를 가지면서도 주행성과 권취성이 우수한 폴리에스테르 필름이 제공될 수 있음이 확인되었다.
상기 구현예의 제조 방법에 따라 제공되는 폴리에스테르 필름은 상기 임프린트 롤에 의해 형성된 표면 요철을 가진다. 즉, 상기 구현예에 따른 폴리에스테르 필름의 제조 방법에서는, 종래의 입자 첨가에 의한 표면조도의 조절 방법과 달리, 상기 임프린트 롤을 이용하여 필름의 일 면에 표면 요철을 형성함으로써 입자를 포함하지 않고도 적절한 표면조도의 부여가 가능하다. 그에 따라, 상기 구현예의 제조 방법을 통해 종래의 입자 돌출로 인한 상술한 문제점들이 해소될 수 있다. 나아가, 상기 구현예의 제조 방법에 따라 제공되는 폴리에스테르 필름은 일 면에 형성된 상기 표면 요철에 의한 우수한 주행성과 권취성을 나타낼 수 있다.
이러한 특성을 갖는 폴리에스테르 필름은 고평활용 멀티레이어 세라믹 콘덴서(MLCC), 편광판, 및 광학 투명 접착제 등의 제조시 이형용 기재 필름으로 적합하게 사용될 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 수지 조성물은 폴리에스테르 수지를 포함한다.
상기 수지 조성물에는 서로 다른 조성을 갖는 2 종 이상의 폴리에스테르 수지가 포함될 수 있다.
선택적으로, 상기 수지 조성물에는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제들, 예를 들어 피닝제, 대전방지제, 자외선 안정제, 방수제, 슬립제, 열안정제 등이 첨가될 수 있다.
그리고, 상기 수지 조성물에는 탄산칼슘, 산화티탄, 실리카, 고령토 및 황산바륨과 같은 무기 입자; 실리콘 수지, 가교 디비닐벤젠폴리메타크릴레이트, 가교 폴리메타아크릴레이트, 가교 폴리스타이렌 수지, 벤조구아나민-포름알데히드 수지, 벤조구아나민-멜라민-포름알데히드 수지, 멜라민-포름알데히드 수지 등으로 이루어진 유기 입자; 또는 이들의 혼합물이 더 첨가될 수 있다.
상기 첨가제와 입자들은 상기 폴리에스테르 수지의 중합시 첨가되거나, 폴리에스테르 수지를 포함한 마스터 배치 칩의 제조시 첨가되거나, 상기 수지 조성물의 준비시 첨가될 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 수지의 종류는 특별히 제한되지 않는다.
상기 폴리에스테르 수지는 디카르복실산을 주성분으로 하는 산 성분과, 알킬렌글리콜을 주성분으로 하는 글리콜 성분을 축중합하여 얻어질 수 있다.
상기 디카르복실산으로는 테레프탈산 또는 이의 알킬에스테르나 페닐에스테르 등이 사용될 수 있다. 이 밖에, 상기 산 성분으로 이소프탈산, 에틸파라벤, 아디프산, 세바식산, 및 5-나트륨설포이소프탈산과 같은 이관능성 카르본산 또는 이의 에스테르 형성 유도체가 사용될 수 있다.
상기 글리콜 성분으로는 에틸렌 글리콜이 주로 사용될 수 있고, 프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 트리메틸렌글리콜, 1,4-사이클로헥산디올, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 1,4-비스옥시에톡시벤젠, 비스페놀, 폴리옥시에틸렌글리콜 등이 함께 사용될 수 있다.
비제한적인 예로, 상기 폴리에스테르 수지는 디에틸렌글리콜과 에틸렌글리콜을 5: 5의 몰 비로 포함하는 50 몰%의 글리콜 성분, 및 테레프탈산과 술포테레프탈산을 8.5: 1.5의 몰 비로 포함하는 50 몰%의 산 성분을 축중합하여 얻어질 수 있다.
바람직하게는, 상기 폴리에스테르 수지로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등이 사용될 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 40,000 g/mol 내지 70,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 가지는 것이, 상기 폴리에스테르 필름이 적절한 내용제성 및 기계적 물성을 가지도록 하는데 유리할 수 있다. 바람직하게는, 상기 폴리에스테르 수지의 중량 평균 분자량은 40,000 g/mol 내지 70,000 g/mol, 혹은 45,000 g/mol 내지 65,000 g/mol, 혹은 50,000 g/mol 내지 60,000 g/mol일 수 있다.
본 명세서에서, 중량 평균 분자량은 GPC 법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량을 의미한다. 상기 GPC 법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량을 측정하는 과정에서는, 통상적으로 알려진 분석 장치와 시차 굴절 검출기(refractive index detector) 등의 검출기 및 분석용 컬럼을 사용할 수 있으며, 통상적으로 적용되는 온도 조건, 용매, flow rate를 적용할 수 있다.
상기 측정 조건의 구체적인 예로, 고분자 수지는 1.0 (w/w)% in THF (고형분 기준 약 0.5 (w/w)%)의 농도가 되도록 테트라히드로퓨란(THF)에 용해시켜 0.45 ㎛ pore size의 syringe filter를 이용하여 여과 후 GPC에 20 ㎕를 주입하고, GPC의 이동상은 테트라히드로퓨란(THF)을 사용하고, 1.0 mL/분의 유속으로 유입하였으며, 컬럼은 Agilent PLgel 5 ㎛ Guard (7.5 x 50 mm) 1개와 Agilent PLgel 5㎛ Mixed D (7.5 x 300 mm) 2개를 직렬로 연결하고, 검출기로는 Agilent 1260 Infinity Ⅱ System, RI Detector를 이용하여 40 ℃에서 측정할 수 있다. 이를, 테트라히드로퓨란에 0.1 (w/w)% 농도로 아래와 같이 다양한 분자량을 갖는 폴리스티렌을 용해시킨 폴리스티렌 표준품 시료(STD A, B, C, D)를 0.45 ㎛ pore size의 syringe filter로 여과 후 GPC에 주입하여 형성된 검정 곡선을 이용하여 고분자 수지의 중량 평균 분자량(Mw) 값을 구할 수 있다.
STD A (Mp) : 791,000 / 27,810 / 945
STD B (Mp) : 282,000 / 10,700 / 580
STD C (Mp) : 126,000 / 4,430 / 370
STD D (Mp) : 51,200 / 1,920 / 162
상기 폴리에스테르 수지를 포함한 상기 수지 조성물은 용융 압출기에서 가열되어 200 ℃ 내지 300 ℃의 온도를 갖는 용융물을 형성한다.
도 1을 참고하면, 상기 폴리에스테르 수지를 포함한 상기 수지 조성물의 용융물은 상기 용융 압출기의 일측단부에 구비된 T-다이(10)를 통해 연속적으로 압출된다.
T-다이(10)로부터 압출된 상기 용융물은 외주면에 요철 패턴(a concave-convex pattern)이 형성된 임프린트 롤(20) 상에 공급된다.
상기 임프린트 롤(20) 상에 공급된 상기 용융물은 냉각과 함께 필름 가공된다. 즉, 상기 임프린트 롤(20) 상에 공급된 상기 용융물은 상기 임프린트 롤(20)에 의해 캐스팅과 동시에 임프린팅된다.
상기 임프린트 롤(20)은 그 외주면에 반복적이고 연속적인 요부(concave portion)와 철부(convex portion)로 이루어진 요철 패턴이 형성되어 있다. 따라서, 상기 필름 가공에 의해 상기 요철 패턴에 대응하는 표면 요철을 갖는 미연신 필름(100)이 얻어진다. 상기 용융물에 대한 필름 가공과 표면 요철의 부여는 동시에, 그리고 연속적으로 이루어진다.
상기 임프린트 롤(20)의 외주면에 형성되어 있는 상기 요철 패턴은 아크(arc)를 포함한 단면 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 요철 패턴은 그 단면이 내각을 갖지 않는 호, 원호와 같은 둥근 모양을 가질 수 있다.
또한, 상기 임프린트 롤(20)의 외주면에 형성되어 있는 상기 요철 패턴은 하나 이상의 내각을 포함한 단면 형상을 가질 수 있다. 여기서, 상기 내각은 둘 이상의 직선이 연결되어 상기 요철 패턴의 단면에서 이루는 각도를 의미한다. 예를 들어, 상기 내각이 하나인 경우 삼각 단면을 의미하고, 상기 내각이 둘인 경우 사각 단면을 의미한다. 바람직하게는, 상기 요철 패턴은 1 개 내지 5 개의 내각을 포함한 단면 형상을 가질 수 있다.
비제한적인 예로, 상기 임프린트 롤의 외주면에 형성되어 있는 상기 요철 패턴은 원뿔, 삼각뿔, 또는 사각뿔 형태의 요부를 가질 수 있으며, 이때 상기 요철 패턴의 요부는 삼각 단면을 가진다.
발명의 일 양태에서, 상기 임프린트 롤(20)의 외주면에 형성되어 있는 상기 요철 패턴은 5 ㎛ 내지 100 ㎛인 요(凹)부 깊이 및 10 ㎛ 내지 100 ㎛인 요부의 주기를 가질 수 있다.
상기 요부의 깊이는 상기 임프린트 롤(20)의 외주면으로부터 상기 요부의 가장 깊은 지점까지의 수직 거리를 의미한다. 상기 요부의 주기는 임의의 요부의 어느 한 지점과 이와 인접한 다른 요부의 대응 지점을 잇는 호의 길이를 의미한다.
바람직하게는, 상기 임프린트 롤(20)의 외주면에 형성되어 있는 상기 요철 패턴은 5 ㎛ 내지 50 ㎛ 혹은 5 ㎛ 내지 20 ㎛인 요(凹)부 깊이; 및 10 ㎛ 내지 70 ㎛, 혹은 30 ㎛ 내지 60 ㎛인 요부 주기를 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 요부 주기(T) 대 상기 요부 깊이(D)의 비율(T:D)은 1:0.1 내지 1:2, 혹은 1:0.1 내지 1:1.5, 혹은 1:0.15 내지 1:1, 혹은 1:0.15 내지 1:0.5 일 수 있다.
상기 요철 패턴에서, 상기 요부 주기(T)을 기준으로 상기 요부 깊이(D)가 커질 경우 상기 수지 조성물의 용융물이 요철 패턴 안으로 침투하기 어렵기 때문에 균일한 표면 요철을 얻을 수 없다. 그러므로, 상기 비율(T:D)은 1:2 이하인 것이 바람직하다.
다만, 상기 주기(T)을 기준으로 상기 요부 깊이(D)가 너무 작을 경우 미연신 필름 상에 형성된 표면 요철의 높이가 낮고, 상기 미연신 필름에 대한 연신 공정을 거치면서 표면 요철의 높이가 더욱 낮아져 적절한 표면조도를 갖기 어려울 수 있다. 그러므로, 상기 비율(T:D)은 1:0.1 이상인 것이 바람직하다.
한편, 상기 임프린트 롤(20) 상에 공급되는 상기 용융물은 200 ℃ 내지 300 ℃의 온도를 가지는 것이 바람직하다.
즉, 상기 수지 조성물이 용융 상태에서 충분한 가공성을 유지할 수 있도록 하기 위하여, 상기 용융물은 200 ℃ 이상의 온도를 갖는 것이 바람직하다. 다만, 상기 수지 조성물이 너무 높은 온도로 가열될 경우 구성 성분이 열화에 의해 변성될 수 있고, 상기 임프린트 롤(20)에서 상기 용융물의 냉각 효율이 저하할 수 있다. 그러므로, 상기 용융물은 300 ℃ 이하의 온도를 갖는 것이 바람직하다.
특히, 상기 임프린트 롤(20)은 25 ℃ 내지 130 ℃의 외부 표면 온도를 가지는 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 임프린트 롤(20)은 25 ℃ 내지 130 ℃, 혹은 25 ℃ 내지 100 ℃, 혹은 30 ℃ 내지 100 ℃, 혹은 30 ℃ 내지 80 ℃의 외부 표면 온도를 가질 수 있다.
폴리에스테르 수지(특히, 폴리에틸렌 테레프탈레이트)는 가열할수록 결정화도가 높아진다. 그런데, 상기 결정화도가 과도하게 높아질 경우 연신 공정에서 파단율이 높아질 수 있다. 그러므로, 상기 임프린트 롤(20)의 외부 표면 온도는 130 ℃ 이하, 혹은 100 ℃ 이하, 혹은 80 ℃ 이하인 것이 바람직하다.
다만, 너무 낮은 온도에서 상기 용융물을 가공할 경우 상기 용융물 상에 요철 패턴이 제대로 형성되지 않을 수 있다. 그러므로, 상기 임프린트 롤(20)의 외부 표면 온도는 25 ℃ 이상, 혹은 30 ℃ 이상인 것이 바람직하다.
도 2을 참고하면, 상기 임프린트 롤(20) 상에 공급되는 상기 용융물은, 상기 임프린트 롤(20) 및 이에 인접한 닙 롤(30) 사이의 갭(닙이라고도 함)을 통과할 수 있다. 이를 통해 균일한 두께와 균일한 요철 패턴이 형성된 미연신 필름이 얻어질 수 있다.
상기 갭의 크기는 폴리에스테르 필름의 두께 등을 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 갭의 크기는 200 ㎛ 내지 2,000 ㎛일 수 있다.
상기 임프린트 롤(20)과 닙 롤(30)을 이용한 필름 공정이 보다 효율적으로 수행될 수 있도록 하기 위하여, 상기 닙 롤(30)의 재질은 금속 또는 폴리머인 것이 바람직하다.
여기서 중요한 것은 상기 닙 롤(30)에 의해 상기 임프린트 롤(20)을 부여되는 압력이다. 상기 닙 롤(30)에 의해 일정한 압력이 가해짐으로써 상기 용융물은 상기 임프린트 롤(20)에 형성되어 있는 요철 패턴의 내부로 침투하게 되고, 냉각되어 상기 요철 패턴에 대응하는 표면 요철을 갖는 미연신 필름이 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 닙 롤(30)에 의해 상기 임프린트 롤(20)에 부여되는 압력은 1 kgf/cm2 내지 100 kgf/cm2 혹은 1 kgf/cm2 내지 50 kgf/cm2 일 수 있다. 상기 용융물이 상기 임프린트 롤(20)의 요철 패턴의 내부에 잘 침투할 수 있도록 하기 위하여, 상기 닙 롤(30)에 의해 상기 임프린트 롤(20)에 부여되는 압력은 1 kgf/cm2 이상인 것이 바람직하다. 다만, 상기 압력이 너무 클 경우 상기 갭을 통과하는 상기 용융물의 두께 제어가 어려울 수 있다. 그러므로 상기 닙 롤(30)에 의해 상기 임프린트 롤(20)에 부여되는 압력은 100 kgf/cm2 이하, 혹은 50 kgf/cm2 이하인 것이 바람직하다.
상기 닙 롤(30)은 상기 임프린트 롤(20)과 동등한 정도의 외부 표면 온도를 갖는 것이 향상된 가공성의 확보를 위해 바람직할 수 있다. 예를 들어, 상기 닙 롤(30)은 25 ℃ 내지 130 ℃, 혹은 25 ℃ 내지 100 ℃, 혹은 30 ℃ 내지 100 ℃, 혹은 30 ℃ 내지 80 ℃의 외부 표면 온도를 가질 수 있다.
한편, 발명의 다른 일 양태에 따르면, 도 3과 같이, 외주면에 요철 패턴이 형성된 임프린트 닙 롤(35)을 이용하여 상기 요철 패턴에 대응하는 표면 요철을 갖는 미연신 필름을 얻는 단계가 수행될 수 있다.
구체적으로, 폴리에스테르 수지를 포함한 수지 조성물의 용융물을 캐스팅 롤(25) 상에 공급하는 단계; 상기 용융물을 상기 캐스팅 롤(25)과 상기 캐스팅 롤(25)에 인접하고 외주면에 요철 패턴이 형성된 임프린트 닙 롤(35) 사이의 갭을 통과시켜, 상기 요철 패턴에 대응하는 표면 요철을 갖는 미연신 필름을 얻는 단계가 수행될 수 있다.
여기서, 상기 임프린트 닙 롤(35)의 외주면에 형성된 요철 패턴에 대한 설명은 상술한 임프린트 롤(20)의 외주면에 형성된 요철 패턴에 대한 설명으로 갈음한다.
한편, 상술한 방법에 의해 상기 요철 패턴에 대응하는 표면 요철을 갖는 미연신 필름(또는 '캐스팅 시트'라고 함)이 얻어진다.
발명의 일 양태에서, 상술한 방법에 의해 얻어진 상기 미연신 필름은 그 일 면에 상기 요철 패턴에 대응하는 표면 요철을 가질 수 있다.
일반적으로, 수지 조성물의 용융물의 점도, 요철 패턴의 밀도, 공정 속도 등에 따라, 상기 수지 조성물의 용융물이 임프린트 롤의 외주면에 형성되어 있는 요철 패턴을 채우는 비율이 달라질 수 있다. 그러므로, 상기 미연신 필름이 갖는 표면 요철의 철부 높이는 상기 요철 패턴의 요부 깊이와 비교하여 같거나 작을 수 있다.
한편, 상기 폴리에스테르 필름의 제조 방법은, 상기 표면 요철을 갖는 미연신 필름을 일축 또는 이축 연신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 일축 연신은 상기 미연신 필름의 기계방향(MD, 혹은 길이방향이라 함) 또는 횡방향(TD, 혹은 폭방향이라 함)으로 수행될 수 있다.
상기 이축 연신은 상기 미연신 필름의 기계방향(MD)으로 연신 후 횡방향(TD)으로 연신하는 축차 연신; 또는 기계방향(MD) 및 횡방향(TD)으로 동시에 연신하는 동시 연신으로 수행될 수 있다.
상기 연신은 상기 미연신 필름의 기계방향(MD) 또는 기계방향(MD)과 횡방향(TD)으로 2 배 내지 6 배로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 일축 연신은 기계방향(MD) 혹은 횡방향(TD)으로 2 배 내지 6 배로 수행될 수 있다. 상기 이축 연신은 기계방향(MD)과 횡방향(TD)으로 각각 2 배 내지 6 배로 수행될 수 있다.
상기 연신 단계의 수행을 통해 얻어지는 연신 필름은 상기 미연신 필름과 대비하여 그 두께가 감소하고 그 일 면에 형성된 상기 표면 요철의 형태가 변화한다.
도 4를 참고하면, 발명의 일 양태에서 상기 미연신 필름에 대한 축차 이축 연신에 따른 표면 요철과 그 단면 형상의 변화를 알 수 있다. 상기 도 4에서 (a)는 상기 요철 패턴에 대응하는 표면 요철을 갖는 미연신 필름을 나타낸 것이다. 도 4의 (b)와 같이 상기 미연신 필름에 대한 종연신시 상기 표면 요철의 철부 높이는 낮아지고 철부의 주기가 증가하며 필름의 두께가 감소한다. 도 4의 (c)와 같이 상기 종연신된 필름에 대한 횡연신시 상기 표면 요철의 철부 높이는 더 낮아지고 철부의 주기가 더 증가하며 필름의 두께가 더 감소한다.
도 5는 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름의 단면도로서, (a) 상기 미연신 필름(100)과 (b) 연신된 필름(105)을 도시한 것이다.
발명의 일 양태에서, 일면에 표면 요철을 갖는 상기 미연신 필름의 경우, 상기 연신에 의해 상기 표면 요철의 철부의 주기(T)가 증가하고 철부 높이(H)가 감소한다.
바람직하게는, 상기 연신에 의해 얻어진 연신 필름은 그 일 면에 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛, 혹은 0.2 ㎛ 내지 20 ㎛, 혹은 0.4 ㎛ 내지 10 ㎛인 철(凸)부 깊이; 및 50 ㎛ 내지 400 ㎛, 혹은 50 ㎛ 내지 300 ㎛, 혹은 100 ㎛ 내지 300 ㎛, 혹은 150 ㎛ 내지 250 ㎛인 철부의 주기를 가지는 표면 요철을 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 연신 필름의 일 면에 형성되어 있는 상기 표면 요철에서, 상기 주기(T) 대 상기 철부 높이(H)의 비율(T:H)은 1:0.001 내지 1:1, 혹은 1:0.002 내지 1:0.5, 혹은 1:0.002 내지 1:0.1, 혹은 1:0.002 내지 1:0.05 일 수 있다.
상기 연신 공정의 효율성을 확보하면서 상기 연신 공정에서 상기 필름의 파단을 방지하기 위하여, 상기 연신은 80 ℃ 내지 120 ℃, 혹은 90 ℃ 내지 110 ℃, 혹은 90 ℃ 내지 100 ℃ 하에서 수행되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 미연신 필름은 폴리에스테르 수지의 유리전이온도(Tg) 이상의 온도에서 상기 연신 공정으로 제공되는 것이, 적정 수준의 결정화도 확보의 측면에서 바람직하다. 바람직하게는, 상기 연신 공정으로 제공되는 상기 미연신 필름의 온도는 80 ℃ 내지 120 ℃, 혹은 90 ℃ 내지 110 ℃, 혹은 90 ℃ 내지 100 ℃일 수 있다.
한편, 상기 연신 공정 후 필요에 따라 연신된 필름을 열처리 및 이완하는 열처리 단계가 더 수행될 수 있다.
상기 열처리 단계는 180 ℃ 내지 260 ℃, 혹은 190 ℃ 내지 250 ℃, 혹은 200 ℃ 내지 240 ℃의 온도 하에서 수행될 수 있다. 상기 이완시 이완율은 기계방향 및 횡방향에 대하여 0.1 % 내지 10 %로 조절될 수 있다.
상기 열처리 단계의 온도가 너무 낮을 경우 폴리에스테르의 결정화도가 낮아져 기계적 물성이 저하하거나 잔류 연신 응력을 충분히 해소하지 못하여 열수축율이 높아질 수 있다. 상기 열처리 단계의 온도가 너무 높을 경우 폴리에스테르의 열분해에 의한 기계적 물성이 저하하거나 필름의 고온 열변형에 의해 품질 저하가 발생할 수 있다.
II. 폴리에스테르 필름
발명의 다른 일 구현 예에 따르면,
일 면 상에 표면 요철이 형성되어 있고,
JIS B-0601:1994 규격에 따른 7.0 nm 이상의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가지는,
폴리에스테르 필름이 제공된다.
상기 폴리에스테르 필름은 상술한 『I. 폴리에스테르 필름의 제조 방법』에 의해 얻어진 것일 수 있다.
바람직하게는, 상기 폴리에스테르 필름은 상기 제조 방법에 따라 이축 연신된 필름일 수 있다.
상기 폴리에스테르 필름의 일 면 상에 형성되어 있는 상기 표면 요철은 아크(arc)를 포함한 단면 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 표면 요철은 그 단면이 내각을 갖지 않는 호, 원호와 같은 둥근 모양을 가질 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 필름의 일 면 상에 형성되어 있는 상기 표면 요철은 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛인 철(凸)부 높이 및 50 ㎛ 내지 400 ㎛인 철부의 주기를 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 폴리에스테르 필름의 일 면 상에 형성되어 있는 상기 표면 요철은 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛, 혹은 0.2 ㎛ 내지 20 ㎛, 혹은 0.4 ㎛ 내지 10 ㎛인 철부 높이; 및 50 ㎛ 내지 400 ㎛, 혹은 50 ㎛ 내지 300 ㎛, 혹은 100 ㎛ 내지 300 ㎛, 혹은 150 ㎛ 내지 250 ㎛의 주기를 가질 수 있다.
바람직하게는, 상기 폴리에스테르 필름의 일 면에 형성되어 있는 상기 표면 요철에서, 상기 주기(T) 대 상기 철부 높이(H)의 비율(T:H)은 1:0.001 내지 1:1, 혹은 1:0.002 내지 1:0.5, 혹은 1:0.002 내지 1:0.1, 혹은 1:0.002 내지 1:0.05 일 수 있다.
상기 표면 요철에서 상기 주기(T)을 기준으로 상기 철부 높이(H)가 너무 작을 경우 상기 표면 요철에 의한 적절한 표면조도를 갖기 어려울 수 있다. 그러므로 상기 비율(T:H)은 1:0.001 이상인 것이 바람직하다.
다만, 상기 표면 요철에서 상기 주기(T)을 기준으로 상기 철부 높이(H)가 너무 클 경우 상기 표면 요철에 의한 표면조도가 너무 커져 상기 폴리에스테르 필름 상에 적층되는 임의의 층의 코팅 불균형 등 가공성의 저하가 유발될 수 있다. 그러므로, 상기 비율(T:D)은 1:1 이하인 것이 바람직하다.
일면에 상기 표면 요철이 형성된 상기 폴리에스테르 필름은 낮은 표면조도를 가지면서도 우수한 주행성과 권취성을 나타낼 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 필름은 JIS B-0601:1994 규격에 따른 7.0 nm 이상의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가질 수 있다. 바람직하게는, 상기 폴리에스테르 필름은 JIS B-0601:1994 규격에 따른 7.0 nm 내지 35.0 nm, 혹은 7.5 nm 내지 35.0 nm, 혹은 7.5 nm 내지 33.0 nm, 혹은 7.6 nm 내지 33.0 nm의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가질 수 있다.
발명의 일 양태에서, 상기 폴리에스테르 필름은 ASTM-D-1894의 표준 시험법에 따른 0.40 이하, 혹은 0.35 내지 0.40의 정마찰계수(μS); 그리고 0.40 이하, 혹은 0.33 내지 0.40의 동마찰계수(μD)를 가질 수 있다.
상기 폴리에스테르 필름은 10 ㎛ 내지 250 ㎛, 혹은 10 ㎛ 내지 200 ㎛, 혹은 20 ㎛ 내지 150 ㎛, 혹은 30 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 여기서, 상기 두께는 상기 폴리에스테르 필름의 일면에 형성된 표면 요철에서 철(凸)부를 포함하여 측정한 두께를 의미한다.
그리고, 상기 폴리에스테르 필름은 1.0 % 이하, 혹은 0.1 % 내지 1.0 %, 혹은 0.3 % 내지 0.6 %의 헤이즈; 그리고 90.0 % 이상, 혹은 90.0 % 내지 92.0 %, 혹은 90.0 % 내지 91.0 %의 전 광선 투과율을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면 낮은 표면조도를 가지면서도 주행성과 권취성이 우수한 폴리에스테르 필름과 이의 제조 방법이 제공된다. 상기 폴리에스테르 필름은 멀티레이어 세라믹 콘덴서(MLCC), 편광판, 및 광학 투명 접착제 등의 제조시 이형용 기재 필름으로 적합하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름의 제조 방법에 대한 일 양태를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름의 제조 방법에 대한 다른 일 양태를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름의 제조 방법에 대한 또 다른 일 양태를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름의 제조시 미연신 필름에 대한 축차 이축 연신에 따른 표면 요철과 그 단면 형상의 변화를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 폴리에스테르 필름의 단면도로서, (a) 연신 전의 폴리에스테르 필름과 (b) 연신 후의 폴리에스테르 필름을 도시한 것이다.
<부호의 설명>
10: T-다이
20: 임프린트 롤
25: 캐스팅 롤
30: 닙 롤
35: 임프린트 닙 롤
100: 미연신 필름
105: 연신 필름
이하, 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들이 제시된다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 이들만으로 한정하는 것은 아니다.
제조예 1
디에틸렌글리콜과 에틸렌글리콜을 5: 5의 몰 비로 포함하는 50 몰%의 글리콜 성분, 및 테레프탈산과 술포테레프탈산을 8.5: 1.5의 몰 비로 포함하는 50 몰%의 산 성분을 축중합하여 폴리에스테르 수지를 얻었다.
실시예 1
상기 제조예 1에서 얻어진 폴리에스테르 수지를 용융 압출기에 투입하여 300 ℃의 용융물(고유 점도 0.63)을 형성하였다. 상기 용융물은 T-다이(10)를 통해 연속적으로 압출되었다.
상기 용융물은 임프린트 롤(20) 상에 공급되었다. 상기 임프린트 롤(20)로는 그 외주면에 50 ㎛인 요(凹)부 주기(T) 및 19.2 ㎛인 요(凹)부 깊이(D)를 갖는 요철 패턴이 형성된 것을 이용하였다. 상기 요부는 상기 임프린트 롤의 중심 방향으로 꼭지점이 향하는 원뿔 형태를 갖는다.
상기 임프린트 롤(20)의 외부 표면 온도는 80 ℃로 유지되었다.
상기 용융물은 상기 임프린트 롤(20)과 이에 인접한 닙 롤(30) 사이의 갭을 통과하였다. 상기 닙 롤(30)의 외부 표면 온도는 80 ℃로 유지되었다. 상기 닙 롤(30)에 의해 상기 임프린트 롤(20)에 부여되는 압력은 50 kgf/cm2로 유지되었다.
상기 용융물은 상기 닙을 통과하면서 일면에 상기 임프린트 롤(20)의 요철 패턴에 대응하는 표면 요철이 형성된 미연신 필름을 형성하였다.
상기 미연신 필름은 상기 폴리에스테르 수지의 유리전이온도(Tg) 이상인 90 ℃의 온도를 갖는 상태로 연신 공정으로 전달되었다. 상기 미연신 필름은 95 ℃의 온도 하에서 기계방향(MD)으로 2 배 연신 및 횡방향(TD)으로 3 배 연신되었다.
상기 연신 공정 후 상기 연신된 필름을 230 ℃ 하에서 10 초 동안 열처리하여 폴리에스테르 필름을 얻었다.
실시예 2 내지 6 및 비교예 1 내지 4
하기 표 1에 나타낸 임프린트 롤(20)의 요철 패턴 형태 및 외부 표면 온도, 연신 조건을 달리한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법과 조건 하에서 실시예 2 내지 6 및 비교예 1 내지 4의 폴리에스테르 필름을 얻었다.
임프린트 롤 연신 미연신
필름
결정화도
(%)
요부
깊이
(㎛)		 주기
(㎛)		 온도
(℃)		 MD
(배)		 TD
(배)		 Total
(MD*TD)
실시예 1 19.2 50 80 2 3 6 4.1
실시예 2 9.8 50 30 3.5 4.0 14 4.2
실시예 3 14.9 50 55 3.5 4.0 14 4.1
실시예 4 19.2 50 80 3 3 9 4.0
실시예 5 19.2 50 80 3.5 3.5 12.25 4.1
실시예 6 19.2 50 80 3.5 4 14 4.1
비교예 1 0 0 80 3 3 9 4.1
비교예 2 0 0 80 3.5 3.5 12.25 4.0
비교예 3 0 0 80 3.5 4 14 4.0
비교예 4 2.7 50 20 3.5 4.0 14 4.0
시험예
(1) 미연신 필름의 결정화도: 결정화도는 측정된 시료의 밀도(구배관을 이용, 25℃에서 측정)를 이용하여 다음과 같은 계산식으로 계산하였다. 그 값을 상기 표 1에 기재하였다.
*결정화도 = {[(시료의 밀도) - (100% amorphous PET의 밀도)] / [(이론적인 100% 결정 PET의 밀도) - (100% amorphous PET의 밀도)]} X 100
(100% amorphous PET의 밀도: 1.335 g/cm3, 이론적인 100% 결정 PET의 밀도: 1.455 g/cm3)
(2) 필름의 두께: 전기마이크로미터 측정기(Mahr사, Millimar-1240, 독일)를 이용하여, 필름의 폭 방향으로 1 cm 간격으로 다섯 지점의 두께(표면 요철의 철부 기준)를 측정하여, 그 값들의 평균 값을 산출하였다.
(3) 필름의 조도(Ra): 제조된 폴리에스테르 필름의 전체 폭에서 임의의 중앙 지점을 선정하고, 이를 중심으로 가로 5cm, 세로 5cm 크기로 재단하여 시료를 준비하였다. 2차원 접촉식 표면 조도 측정기(KOSAKA사, SE-3300, 일본)를 이용하여 JIS B-0601:1994 규격의 측정 방법에 따라 상기 시료에 대한 Ra(중심선 평균 거칠기)를 측정하였다. 상기 표면 조도 측정기의 컷 오프(cut-off, λc) 값은 0.08 mm로 설정하였고, 측정 길이는 1.50 mm 이다.
(4) 표면 요철의 형상: 마이크로톰(Microtome) 장치(LEICA사, EM-UC7, 독일)를 이용하여 필름을 절단한 후, 그 단면을 광학현미경(Olympus, BX51, 일본)의 시료대에 올려놓고 필름 절단면상의 표면 요철의 선폭 및 요(凹)부 깊이를 측정하였다.
(5) 헤이즈 및 전 광선 투과율: ASTM D-1003의 표준 시험법에 따라 필름의 헤이즈(Haze, %) 및 전 광선 투과율(T.t, %)을 측정하였다. Haze Meter(NIPPON DENSHOKU사, NDH-5000, 일본)를 준비하고 해당 기기의 calibration을 실시하였다. 상기 기기의 시료대에 시료(가로 5cm, 세로 5cm)를 올리고, 홀더(holder)로 시료를 고정한 다음 시작 버튼을 눌러 측정하였다. 총 5 회 측정하여 평균 값을 도출하였다.
(6) 마찰계수: ASTM-D-1894의 표준 시험법에 따라 필름의 정마찰계수(μS) 및 동마찰계수(μD)를 측정하였다.
마찰계수 측정기(Toyoseiki社, TR-2, 일본)를 준비하였다. 상기 기기의 측정대에 시료(가로 20cm, 세로 11cm)를 주름이 생기지 않게 올려놓은 다음, 슬레드(sled; 가로 10.5cm, 세로 9.5cm)의 배면에 상기 시료를 부착하였다. 상기 슬레드를 로드 셀(load cell)에 연결하고 정마찰계수(μS) 및 동마찰계수(μD)를 각각 5회 측정하여 평균 값을 도출하였다.
(7) 주행성: 상기 동마찰계수 값으로 아래의 기준에 따라 주행성을 평가하였다.
*매우 좋음(◎) - 동마찰계수 0.35 미만
*좋음(○) - 동마찰계수 0.35~0.40
*나쁨(X) - 동마찰계수 0.40 초과
(8) 연신 공정성: 필름의 연신 공정에서 파단의 발생 여부를 기준으로 연신 공정성을 평가하였다.
*X: 파단되지 않음
*O: 파단됨
두께
(㎛)		 Ra (nm) 표면 요철 Haze
(%)		 Tt
(%)		 마찰계수 주행성 연신
공정성
(파단)
철부
높이
(㎛)		 주기
(㎛)		 μS μD
실시예 1 75.3 33.0 2.7 163.9 0.6 90.9 0.37 0.37 ○ X
실시예 2 30.6 7.6 0.4 165.7 0.4 90.2 0.39 0.39 ○ X
실시예 3 31.2 10.6 0.9 164.1 0.4 90.2 0.35 0.34 ◎ X
실시예 4 49.2 27.5 2.0 166.8 0.5 90.3 0.36 0.36 ○ X
실시예 5 35.4 20.1 1.5 227.8 0.4 90.9 0.36 0.34 ◎ X
실시예 6 30.5 17.2 1.0 229.6 0.3 90.1 0.37 0.33 ◎ X
비교예 1 50.4 0.5 0 0 0.5 90.1 0.44 0.42 X X
비교예 2 35.2 0.5 0 0 0.4 90.5 0.41 0.40 X X
비교예 3 29.7 0.5 0 0 0.4 90.2 0.42 0.42 X X
비교예 4 30.2 2.6 0.1 160.7 0.4 90.3 0.41 0.41 X X
상기 표 2를 참고하면, 실시예들의 필름은 표면 요철을 갖지 않는 비교예 1 내지 3의 필름에 비하여 높은 표면조도 값을 나타내었고, 연신 공정에서 파단이 발생하지 않으면서도 우수한 주행성을 나타내었다.
표면 요철을 갖지 않는 비교예 1 내지 3의 필름은 실시예들의 필름에 비하여 표면조도가 낮아 주행성이 좋지 않은 것으로 확인되었다. 비교예 4의 필름은 너무 낮은 요부 깊이의 표면 요철을 가져 적절한 표면조도를 나타내지 못하였고 주행성이 열악한 것으로 확인되었다.

Claims (14)

  1. 폴리에스테르 수지를 포함한 수지 조성물의 용융물을 외주면에 요철 패턴이 형성된 임프린트 롤 상에 공급하여, 상기 요철 패턴에 대응하는 표면 요철을 갖는 미연신 필름을 얻는 단계
    를 포함하는, 폴리에스테르 필름의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 임프린트 롤 상에 공급되는 용융물은 200 ℃ 내지 300 ℃의 온도를 가지는, 폴리에스테르 필름의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 임프린트 롤은 25 ℃ 내지 130 ℃의 외부 표면 온도를 가지는, 폴리에스테르 필름의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 임프린트 롤 상에 공급된 상기 용융물은 상기 임프린트 롤에 의해 캐스팅과 동시에 임프린팅되는, 폴리에스테르 필름의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 임프린트 롤 상에 공급된 상기 용융물은, 상기 임프린트 롤 및 이에 인접한 닙 롤 사이의 갭을 통과하는, 폴리에스테르 필름의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 닙 롤은 25 ℃ 내지 130 ℃의 외부 표면 온도를 가지는, 폴리에스테르 필름의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 임프린트 롤의 외주면 상에 형성되어 있는 상기 요철 패턴은 5 ㎛ 내지 100 ㎛인 요(凹)부 깊이 및 10 ㎛ 내지 100 ㎛인 요부의 주기를 가지는, 폴리에스테르 필름의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 임프린트 롤의 외주면 상에 형성되어 있는 상기 요철 패턴은 아크(arc)를 포함한 단면 형상 또는 하나 이상의 내각을 포함한 단면 형상을 가지는, 폴리에스테르 필름의 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면 요철을 갖는 미연신 필름을 일축 또는 이축 연신하는 단계
    를 더 포함하는, 폴리에스테르 필름의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 연신은 상기 미연신 필름의 기계방향(MD) 또는 기계방향(MD)과 횡방향(TD)으로 각각 2 배 내지 6 배로 연신하는 것인, 폴리에스테르 필름의 제조 방법.
  11. 일 면 상에 표면 요철이 형성되어 있고,
    JIS B-0601:1994 규격에 따른 7.0 nm 이상의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 가지는,
    폴리에스테르 필름.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 표면 요철은 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛인 철(凸)부 높이 및 50 ㎛ 내지 400 ㎛인 철부의 주기를 가지는, 폴리에스테르 필름.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 표면 요철은 아크(arc)를 포함한 단면 형상을 가지는, 폴리에스테르 필름.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 필름은 ASTM-D-1894의 표준 시험법에 따른 0.40 이하의 정마찰계수(μS) 및 0.40 이하의 동마찰계수(μD)를 가지는, 폴리에스테르 필름.
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