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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024004454
(43)【公開日】2024-01-16
(54)【発明の名称】ポリエステルフィルム及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
C08J 5/18 20060101AFI20240109BHJP
B29C 55/14 20060101ALI20240109BHJP
C08G 63/199 20060101ALI20240109BHJP
【ＦＩ】
C08J5/18 CFD
B29C55/14
C08G63/199
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023073404
(22)【出願日】2023-04-27
(31)【優先権主張番号】10-2022-0078915
(32)【優先日】2022-06-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】523061191
【氏名又は名称】エスケーマイクロワークス 株式会社
【氏名又は名称原語表記】ＳＫ ｍｉｃｒｏｗｏｒｋｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】８４， Ｊａｎｇａｎ－ｒｏ ３０９ｂｅｏｎ－ｇｉｌ， Ｊａｎｇａｎ－ｇｕ， Ｓｕｗｏｎ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】110001139
【氏名又は名称】ＳＫ弁理士法人
(74)【代理人】
【識別番号】100130328
【弁理士】
【氏名又は名称】奥野 彰彦
(74)【代理人】
【識別番号】100130672
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 寛之
(72)【発明者】
【氏名】イム、ビョンジェ
(72)【発明者】
【氏名】ホ、ヨンミン
(72)【発明者】
【氏名】キム、チョルキュ
(72)【発明者】
【氏名】ソン、ギヨン
【テーマコード（参考）】
4F071
4F210
4J029
【Ｆターム（参考）】
4F071AA45
4F071AA45X
4F071AA89
4F071AE05
4F071AE16
4F071AF11Y
4F071AF16Y
4F071AG28
4F071BB06
4F071BB08
4F071BC01
4F071BC12
4F210AA24
4F210AG01
4F210AK04
4F210AR01
4F210AR06
4F210AR20
4F210QA02
4F210QA03
4F210QC06
4F210QD25
4F210QD36
4F210QG01
4F210QG18
4F210QL16
4F210QM11
4F210QM15
4F210QW07
4F210QW12
4J029AA03
4J029AB07
4J029AC02
4J029AE03
4J029BD06A
4J029BD07A
4J029CB05A
4J029CB06A
4J029HA01
4J029HB01
4J029JF321
4J029KD02
4J029KD07
4J029KE06
4J029KE08
4J029LA01
4J029LA04
(57)【要約】 （修正有）
【課題】耐破断性が改善されたポリエステルフィルム及びその製造方法を提供する。
【解決手段】具現例によれば、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂を含み、示差走査熱量計で測定された結晶化度が３６％以下であり、機械方向の引裂強度が２５０ｋｇ／ｃｍ以上３５０ｋｇ／ｃｍ以下であり、幅方向の引裂強度が３００ｋｇ／ｃｍ以上４００ｋｇ／ｃｍ以下であり、前記引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４に準拠して測定された、ポリエステルフィルム及びその製造方法を提供する。
【選択図】図１
【解決手段】具現例によれば、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂を含み、示差走査熱量計で測定された結晶化度が３６％以下であり、機械方向の引裂強度が２５０ｋｇ／ｃｍ以上３５０ｋｇ／ｃｍ以下であり、幅方向の引裂強度が３００ｋｇ／ｃｍ以上４００ｋｇ／ｃｍ以下であり、前記引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４に準拠して測定された、ポリエステルフィルム及びその製造方法を提供する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂を含み、
示差走査熱量計で測定された結晶化度が３６％以下であり、
機械方向の引裂強度が２４０ｋｇ／ｃｍ以上３５０ｋｇ／ｃｍ以下であり、
幅方向の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上４００ｋｇ／ｃｍ以下であり、
前記引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４に準拠して測定された、ポリエステルフィルム。
示差走査熱量計で測定された結晶化度が３６％以下であり、
機械方向の引裂強度が２４０ｋｇ／ｃｍ以上３５０ｋｇ／ｃｍ以下であり、
幅方向の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上４００ｋｇ／ｃｍ以下であり、
前記引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４に準拠して測定された、ポリエステルフィルム。
【請求項2】
前記結晶化度が３３％以下であり、
前記機械方向の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上であり、
前記幅方向の引裂強度が３０７ｋｇ／ｃｍ以上である、請求項１に記載のポリエステルフィルム。
前記機械方向の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上であり、
前記幅方向の引裂強度が３０７ｋｇ／ｃｍ以上である、請求項１に記載のポリエステルフィルム。
【請求項3】
厚さが１０μｍ～５００μｍである、請求項１に記載のポリエステルフィルム。
【請求項4】
前記ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂は、ジカルボン酸系化合物由来の繰り返し単位、及びジオール系化合物由来の繰り返し単位を含み、
前記ジカルボン酸系化合物由来の繰り返し単位は、テレフタル酸残基８０モル％～１００モル％、及びイソフタル酸残基０モル％～２０モル％を含み、
前記ジオール系化合物由来の繰り返し単位は、シクロヘキサンジメタノール残基８５モル％～１００モル％を含む、請求項１に記載のポリエステルフィルム。
前記ジカルボン酸系化合物由来の繰り返し単位は、テレフタル酸残基８０モル％～１００モル％、及びイソフタル酸残基０モル％～２０モル％を含み、
前記ジオール系化合物由来の繰り返し単位は、シクロヘキサンジメタノール残基８５モル％～１００モル％を含む、請求項１に記載のポリエステルフィルム。
【請求項5】
ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂を含むフィルム製造用組成物を溶融させ、押出してシートを形成するシート形成ステップと、
前記押出して得たシートを機械方向に延伸するＭＤ延伸ステップと、
前記ＭＤ延伸ステップが行われたシートを幅方向に延伸し、熱固定してポリエステルフィルムを製造するＴＤ延伸ステップとを含み、
前記ＭＤ延伸ステップは、前記押出して得たシートを予熱する予熱過程、及び前記予熱が行われたシートを機械方向に延伸するＭＤ延伸過程を含み、
前記予熱過程の温度は８０℃～８７℃であり、
前記ＭＤ延伸過程の延伸温度は８０℃～８９℃であり、
前記ＭＤ延伸ステップは、前記押出して得たシートに赤外線ヒーターを介して熱を加える加熱過程を含み、
前記ポリエステルフィルムは、
示差走査熱量計で測定された結晶化度が３６％以下であり、
機械方向の引裂強度が２４０ｋｇ／ｃｍ以上３５０ｋｇ／ｃｍ以下であり、
幅方向の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上４００ｋｇ／ｃｍ以下であり、
前記引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４に準拠して測定された、ポリエステルフィルムの製造方法。
前記押出して得たシートを機械方向に延伸するＭＤ延伸ステップと、
前記ＭＤ延伸ステップが行われたシートを幅方向に延伸し、熱固定してポリエステルフィルムを製造するＴＤ延伸ステップとを含み、
前記ＭＤ延伸ステップは、前記押出して得たシートを予熱する予熱過程、及び前記予熱が行われたシートを機械方向に延伸するＭＤ延伸過程を含み、
前記予熱過程の温度は８０℃～８７℃であり、
前記ＭＤ延伸過程の延伸温度は８０℃～８９℃であり、
前記ＭＤ延伸ステップは、前記押出して得たシートに赤外線ヒーターを介して熱を加える加熱過程を含み、
前記ポリエステルフィルムは、
示差走査熱量計で測定された結晶化度が３６％以下であり、
機械方向の引裂強度が２４０ｋｇ／ｃｍ以上３５０ｋｇ／ｃｍ以下であり、
幅方向の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上４００ｋｇ／ｃｍ以下であり、
前記引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４に準拠して測定された、ポリエステルフィルムの製造方法。
【請求項6】
前記フィルム製造用組成物は、静電印加剤及び酸化防止剤をさらに含む、請求項５に記載のポリエステルフィルムの製造方法。
【請求項7】
前記ＴＤ延伸ステップの延伸温度は１００℃～１２５℃である、請求項５に記載のポリエステルフィルムの製造方法。
【請求項8】
前記ＴＤ延伸ステップの熱固定温度は２００℃～２５０℃である、請求項５に記載のポリエステルフィルムの製造方法。
【請求項9】
前記ＭＤ延伸ステップの機械方向の延伸比率は２．５倍～３．５倍であり、
前記ＴＤ延伸ステップの幅方向の延伸比率は３．３倍～４．５倍である、請求項５に記載のポリエステルフィルムの製造方法。
前記ＴＤ延伸ステップの幅方向の延伸比率は３．３倍～４．５倍である、請求項５に記載のポリエステルフィルムの製造方法。
【請求項10】
前記加熱過程の赤外線ヒーターは、
前記シートの上部から所定距離離隔した上部ヒーター、及び前記シートの下部から所定距離離隔した下部ヒーターを含み、
前記上部ヒーターの表面温度は４５０℃～８００℃であり、
前記下部ヒーターの表面温度は３５０℃～７００℃である、請求項５に記載のポリエステルフィルムの製造方法。
前記シートの上部から所定距離離隔した上部ヒーター、及び前記シートの下部から所定距離離隔した下部ヒーターを含み、
前記上部ヒーターの表面温度は４５０℃～８００℃であり、
前記下部ヒーターの表面温度は３５０℃～７００℃である、請求項５に記載のポリエステルフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
具現例は、耐破断性が改善されたポリエステルフィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ポリエステルフィルムの製造過程の中で、延伸過程は、ガラス転移温度（Ｔｇ）以上の温度で行われる。但し、ポリエステルの一つであるポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）は、結晶化が非常に速いため、フィルムとして活用する用途では結晶化度の調節が容易ではない。そのため、速い結晶の生成により延伸時に容易に破断する問題、ロールに巻き取る際にも破断する問題が発生することがある。
【0003】
したがって、ＰＣＴフィルムの製造において、結晶化度を調節し、耐破断性を確保することができる改善方案を考案する必要がある。
【0004】
前述した背景技術は、発明者が具現例の導出のために保有していた、または導出過程で習得した技術情報であって、必ずしも本発明の出願前に一般公衆に公開された公知技術であるとは限らない。
【0005】
関連する先行技術として、国際公開番号ＷＯ２０１５／０４６１２２に開示された"ポリエステルフィルムおよびポリエステルフィルムの製造方法、偏光板ならびに画像表示装置"などがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
具現例の目的は、耐破断性が改善されたポリエステルフィルムを提供することにある。
【0007】
具現例の他の目的は、破断の発生を最小化したポリエステルフィルムの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するために、具現例に係るポリエステルフィルムは、
ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂を含み、
示差走査熱量計で測定された結晶化度が３６％以下であり、
機械方向の引裂強度が２４０ｋｇ／ｃｍ以上３５０ｋｇ／ｃｍ以下であり、
幅方向の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上４００ｋｇ／ｃｍ以下であり、
前記引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４に準拠して測定されたものであってもよい。
ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂を含み、
示差走査熱量計で測定された結晶化度が３６％以下であり、
機械方向の引裂強度が２４０ｋｇ／ｃｍ以上３５０ｋｇ／ｃｍ以下であり、
幅方向の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上４００ｋｇ／ｃｍ以下であり、
前記引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４に準拠して測定されたものであってもよい。
【0009】
一具現例において、前記ポリエステルフィルムは、
前記結晶化度が３３％以下であり、
前記機械方向の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上であり、
前記幅方向の引裂強度が３０７ｋｇ／ｃｍ以上であってもよい。
前記結晶化度が３３％以下であり、
前記機械方向の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上であり、
前記幅方向の引裂強度が３０７ｋｇ／ｃｍ以上であってもよい。
【0010】
一具現例において、前記ポリエステルフィルムは、厚さが１０μｍ～５００μｍであってもよい。
【0011】
一具現例において、前記ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂は、ジカルボン酸系化合物由来の繰り返し単位、及びジオール系化合物由来の繰り返し単位を含み、
前記ジカルボン酸系化合物由来の繰り返し単位は、テレフタル酸残基８０モル％～１００モル％、及びイソフタル酸残基０モル％～２０モル％を含み、
前記ジオール系化合物由来の繰り返し単位は、シクロヘキサンジメタノール残基８５モル％～１００モル％を含むことができる。
前記ジカルボン酸系化合物由来の繰り返し単位は、テレフタル酸残基８０モル％～１００モル％、及びイソフタル酸残基０モル％～２０モル％を含み、
前記ジオール系化合物由来の繰り返し単位は、シクロヘキサンジメタノール残基８５モル％～１００モル％を含むことができる。
【0012】
上記の目的を達成するために、具現例に係るポリエステルフィルムの製造方法は、
ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂を含むフィルム製造用組成物を溶融させ、押出してシートを形成するシート形成ステップと、
前記押出して得たシートを機械方向に延伸するＭＤ延伸ステップと、
前記ＭＤ延伸ステップが行われたシートを幅方向に延伸し、熱固定してポリエステルフィルムを製造するＴＤ延伸ステップとを含み、
前記ＭＤ延伸ステップは、前記押出して得たシートを予熱する予熱過程、及び前記予熱が行われたシートを機械方向に延伸するＭＤ延伸過程を含み、
前記予熱過程の温度は８０℃～８７℃であり、
前記ＭＤ延伸過程の延伸温度は８０℃～８９℃であり、
前記ＭＤ延伸ステップは、前記押出して得たシートに赤外線ヒーターを介して熱を加える加熱過程を含み、
前記ポリエステルフィルムは、
示差走査熱量計で測定された結晶化度が３６％以下であり、
機械方向の引裂強度が２４０ｋｇ／ｃｍ以上３５０ｋｇ／ｃｍ以下であり、
幅方向の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上４００ｋｇ／ｃｍ以下であり、
前記引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４に準拠して測定されたものであってもよい。
ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂を含むフィルム製造用組成物を溶融させ、押出してシートを形成するシート形成ステップと、
前記押出して得たシートを機械方向に延伸するＭＤ延伸ステップと、
前記ＭＤ延伸ステップが行われたシートを幅方向に延伸し、熱固定してポリエステルフィルムを製造するＴＤ延伸ステップとを含み、
前記ＭＤ延伸ステップは、前記押出して得たシートを予熱する予熱過程、及び前記予熱が行われたシートを機械方向に延伸するＭＤ延伸過程を含み、
前記予熱過程の温度は８０℃～８７℃であり、
前記ＭＤ延伸過程の延伸温度は８０℃～８９℃であり、
前記ＭＤ延伸ステップは、前記押出して得たシートに赤外線ヒーターを介して熱を加える加熱過程を含み、
前記ポリエステルフィルムは、
示差走査熱量計で測定された結晶化度が３６％以下であり、
機械方向の引裂強度が２４０ｋｇ／ｃｍ以上３５０ｋｇ／ｃｍ以下であり、
幅方向の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上４００ｋｇ／ｃｍ以下であり、
前記引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４に準拠して測定されたものであってもよい。
【0013】
一具現例において、前記フィルム製造用組成物は、静電印加剤及び酸化防止剤をさらに含むことができる。
【0014】
一具現例において、前記ＴＤ延伸ステップの延伸温度は１００℃～１２５℃であってもよい。
【0015】
一具現例において、前記ＴＤ延伸ステップの熱固定温度は２００℃～２５０℃であってもよい。
【0016】
一具現例において、前記ＭＤ延伸ステップの機械方向の延伸比率は２．５倍～３．５倍であり、
前記ＴＤ延伸ステップの幅方向の延伸比率は３．３倍～４．５倍であってもよい。
前記ＴＤ延伸ステップの幅方向の延伸比率は３．３倍～４．５倍であってもよい。
【0017】
一具現例において、前記加熱過程の赤外線ヒーターは、
前記シートの上部から所定距離離隔した上部ヒーター、及び前記シートの下部から所定距離離隔した下部ヒーターを含み、
前記上部ヒーターの表面温度は４５０℃～８００℃であり、
前記下部ヒーターの表面温度は３５０℃～７００℃であってもよい。
前記シートの上部から所定距離離隔した上部ヒーター、及び前記シートの下部から所定距離離隔した下部ヒーターを含み、
前記上部ヒーターの表面温度は４５０℃～８００℃であり、
前記下部ヒーターの表面温度は３５０℃～７００℃であってもよい。
【発明の効果】
【0018】
具現例に係るポリエステルフィルムは、比較的低い結晶化度を有し、耐破断性に優れるので様々な分野に適用することができる利点がある。
【0019】
具現例に係るポリエステルフィルムの製造方法は、機械方向の低温延伸及び予熱過程を通じて、結晶化度が低く、耐破断性に優れたポリエステルフィルムを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】実験例の引裂強度の測定基準と関連する図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように、一つ以上の具現例について添付の図面を参照して詳細に説明する。しかし、具現例は、様々な異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施例に限定されない。明細書全体にわたって類似の部分に対しては同一の図面符号を付した。
【0022】
本明細書において、ある構成が他の構成を「含む」とするとき、これは、特に反対の記載がない限り、それ以外の他の構成を除くものではなく、他の構成をさらに含むこともできることを意味する。
【0023】
本明細書において、ある構成が他の構成と「連結」されているとするとき、これは、「直接的に連結」されている場合のみならず、「それらの間に他の構成を介在して連結」されている場合も含む。
【0024】
本明細書において、Ａ上にＢが位置するという意味は、Ａ上に直接当接してＢが位置するか、またはそれらの間に他の層が位置しながらＡ上にＢが位置することを意味し、Ａの表面に当接してＢが位置することに限定されて解釈されない。
【0025】
本明細書において、マーカッシュ形式の表現に含まれた「これらの組み合わせ」という用語は、マーカッシュ形式の表現に記載された構成要素からなる群から選択される１つ以上の混合又は組み合わせを意味するものであって、前記構成要素からなる群から選択される１つ以上を含むことを意味する。
【0026】
本明細書において、「Ａ及び／又はＢ」の記載は、「Ａ、Ｂ、または、Ａ及びＢ」を意味する。
【0027】
本明細書において、「第１」、「第２」又は「Ａ」、「Ｂ」のような用語は、特に説明がない限り、同一の用語を互いに区別するために使用される。
【0028】
本明細書において、単数の表現は、特に説明がなければ、文脈上解釈される単数又は複数を含む意味で解釈される。
【0029】
ポリエステルフィルム
前記の目的を達成するために、具現例に係るポリエステルフィルムは、
ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｅｎｅｄｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）樹脂を含み、
示差走査熱量計で測定された結晶化度が３６％以下であり、
機械方向（ＭＤ）の引裂強度が２４０ｋｇ／ｃｍ以上３５０ｋｇ／ｃｍ以下であり、
幅方向（ＴＤ）の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上４００ｋｇ／ｃｍ以下であり、
前記引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４に準拠して測定されたものである。
前記の目的を達成するために、具現例に係るポリエステルフィルムは、
ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｅｎｅｄｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）樹脂を含み、
示差走査熱量計で測定された結晶化度が３６％以下であり、
機械方向（ＭＤ）の引裂強度が２４０ｋｇ／ｃｍ以上３５０ｋｇ／ｃｍ以下であり、
幅方向（ＴＤ）の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上４００ｋｇ／ｃｍ以下であり、
前記引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４に準拠して測定されたものである。
【0030】
前記ポリエステルフィルムのポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌｅｎｅｄｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＣＴ）樹脂は、ジカルボン酸系化合物及びジオール系化合物が共重合されたものであってもよく、その由来残基、繰り返し単位を含むことができる。
【0031】
前記ポリエステルフィルムは、ジカルボン酸系化合物由来の繰り返し単位の全体１００モル％を基準として、テレフタル酸残基を８０モル％以上または９０モル％以上、１００モル％以下または９９モル％以下で含むことができ、イソフタル酸残基を２０モル％以下または１０モル％以下、０モル％以上、１モル％以上または２モル％以上で含むことができる。
【0032】
前記ポリエステルフィルムは、ジオール系化合物由来の繰り返し単位の全体１００モル％を基準として、シクロヘキサンジメタノール残基を７０モル％以上、８０モル％以上または９０モル％以上、１００モル％以下で含むことができる。
【0033】
前記ジカルボン酸系化合物由来の繰り返し単位として、テレフタル酸残基及びイソフタル酸残基が前記のような含量で含まれる場合、相対的に高い融点特性及び低い結晶化特性を有することができる。
【0034】
前記ジオール系化合物由来の繰り返し単位は、前記シクロヘキサンジメタノール由来の繰り返し単位以外の次の化合物由来の繰り返し単位を含むことができる。例示的に、エチレングリコール、１，３－プロパンジオール、１，２－オクタンジオール、１，３－オクタンジオール、２，３－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、２，２－ジメチル－１，３－プロパンジオール（ネオペンチルグリコール）、２－ブチル－２－エチル－１，３－プロパンジオール、２，２－ジエチル－１，５－ペンタンジオール、２，４－ジエチル－１，５－ペンタンジオール、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、１，１－ジメチル－１，５－ペンタンジオール及びこれらの由来残基などを含むことができる。
【0035】
前記ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂は、重量平均分子量（Ｍｗ）が３０，０００ｇ／ｍｏｌ～５０，０００ｇ／ｍｏｌであってもよく、または３０，０００ｇ／ｍｏｌ～４０，０００ｇ／ｍｏｌであってもよい。
【0036】
前記ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂は、重合反応の効率性の向上のために触媒を適用することができる。
【0037】
前記触媒は、ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート１００重量部を基準として、０．１ｐｐｍ～５００ｐｐｍ含まれてもよく、または０．５ｐｐｍ～１００ｐｐｍ含まれてもよい。
【0038】
前記触媒は、チタン系化合物、アンチモン系化合物、ゲルマニウム系化合物、アルミニウム系化合物、またはこれらの混合物などが適用されてもよい。例示的に、前記触媒はチタン系化合物であってもよい。前記チタン系化合物はチタンテトライソプロポキシド（ｔｉｔａｎｉｕｍ ｔｅｔｒａｉｓｏｐｒｏｐｏｘｉｄｅ）を含むことができる。
【0039】
前記ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂の重合に酸化防止剤が適用され得る。前記酸化防止剤は、エステル化反応が進行する温度で熱酸化を抑制するための目的で必要に応じて適用され得る。但し、このとき、適用される酸化防止剤は、適正量を適用することが一般的である。重合時に酸化防止剤を過剰投入すると、反応を遅滞させる恐れがあり、製造された樹脂の固有粘度の下落を発生させることもある。樹脂の重合時に影響を及ぼす酸化防止剤は、重合過程で消耗され、後続のフィルムの製造時に添加される酸化防止剤とは区分され得る。
【0040】
前記酸化防止剤は、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤などを含むことができる。
【0041】
前記酸化防止剤は、前記ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート１００重量部を基準として０．０１重量部～１重量部含まれてもよい。
【0042】
前記ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂を通じてフィルムを製造する際に静電印加剤が適用され得る。前記静電印加剤は、アルカリ金属の塩、アルカリ土金属の塩などが適用され得、マグネシウム系化合物、カルシウム系化合物が適用されてもよく、例示的に酢酸マグネシウム、酢酸カルシウムなどが適用されてもよい。
【0043】
前記ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂１００重量部を基準として、前記静電印加剤の金属または金属イオンの含量（重量）が３００ｐｐｍ～１０００ｐｐｍになるように含まれてもよい。
【0044】
前記ポリエステルフィルムにおいて、機械方向（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ、ＭＤ）は、フィルム製膜工程時に移動が進行する方向と平行な長手方向であり、幅方向（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ、ＴＤ）は、前記機械方向と垂直な方向である。
【0045】
前記ポリエステルフィルムは、示差走査熱量計で測定された結晶化度が３６％以下であってもよく、３４％以下であってもよく、３３％以下であってもよく、または３１．１％以下であってもよい。前記結晶化度は１０％以上であってもよい。前記ポリエステルフィルムは、このような結晶化度を有することによって、巻取りや製品への適用時に容易に破断しないようにする。前記示差走査熱量計を通じて結晶化度を測定することは、後述する実験例の方法を通じて行われ得る。
【0046】
前記ポリエステルフィルムは、機械方向の引裂強度が２４０ｋｇ／ｃｍ以上であってもよく、２５０ｋｇ／ｃｍ以上であってもよく、２７０ｋｇ／ｃｍ以上であってもよく、または２８０ｋｇ／ｃｍ以上であってもよい。前記機械方向の引裂強度は３５０ｋｇ／ｃｍ以下であってもよく、または３４０ｋｇ／ｃｍ以下であってもよい。
【0047】
前記ポリエステルフィルムは、幅方向の引裂強度が２８０ｋｇ／ｃｍ以上であってもよく、２９０ｋｇ／ｃｍ以上であってもよく、３００ｋｇ／ｃｍ以上であってもよく、３０７ｋｇ／ｃｍ以上であってもよく、または３３１ｋｇ／ｃｍ以上であってもよい。前記幅方向の引裂強度は、４００ｋｇ／ｃｍ以下であってもよく、または３９０ｋｇ／ｃｍ以下であってもよい。
【0048】
前記ポリエステルフィルムは、このような機械方向、幅方向の引裂強度を有することによって、巻取りや製品への適用時に容易に破断しないようにし、優れた耐久性を確保することができる。
【0049】
前記引裂強度は、ＡＳＴＭ Ｄ１００４に準拠して測定され得、後述する実験例の方法を通じて測定され得る。
【0050】
前記ポリエステルフィルムの厚さは、１０μｍ～５００μｍであってもよく、または２０μｍ～３００μｍであってもよい。
【0051】
前記ポリエステルフィルムは、下記の製造方法において特有の低温延伸工程を通じて製造されることで、耐破断性に優れるという利点がある。
【0052】
ポリエステルフィルムの製造方法
前記の目的を達成するために、具現例に係るポリエステルフィルムの製造方法は、
ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂を含むフィルム製造用組成物を溶融させ、押出してシートを形成するシート形成ステップと、
前記押出して得たシートを機械方向に延伸するＭＤ延伸ステップと、
前記ＭＤ延伸ステップが行われたシートを幅方向に延伸し、熱固定してポリエステルフィルムを製造するＴＤ延伸ステップとを含み、
前記ＭＤ延伸ステップは、前記押出して得たシートを予熱する予熱過程、及び前記予熱が行われたシートを機械方向に延伸するＭＤ延伸過程を含み、
前記予熱過程の温度は８０℃～８７℃であり、
前記ＭＤ延伸過程の延伸温度は８０℃～８９℃であり、
前記ＭＤ延伸ステップは、前記押出して得たシートに赤外線ヒーターを介して熱を加える加熱過程を含むことができる。
前記の目的を達成するために、具現例に係るポリエステルフィルムの製造方法は、
ポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂を含むフィルム製造用組成物を溶融させ、押出してシートを形成するシート形成ステップと、
前記押出して得たシートを機械方向に延伸するＭＤ延伸ステップと、
前記ＭＤ延伸ステップが行われたシートを幅方向に延伸し、熱固定してポリエステルフィルムを製造するＴＤ延伸ステップとを含み、
前記ＭＤ延伸ステップは、前記押出して得たシートを予熱する予熱過程、及び前記予熱が行われたシートを機械方向に延伸するＭＤ延伸過程を含み、
前記予熱過程の温度は８０℃～８７℃であり、
前記ＭＤ延伸過程の延伸温度は８０℃～８９℃であり、
前記ＭＤ延伸ステップは、前記押出して得たシートに赤外線ヒーターを介して熱を加える加熱過程を含むことができる。
【0053】
前記シート形成ステップのフィルム製造用組成物は、静電印加剤及び酸化防止剤を含むことができる。前記静電印加剤、酸化防止剤などは、先のポリエステルフィルムで説明したものと同一であるので、重複説明は省略する。
【0054】
前記フィルム製造用組成物は、溶融前に乾燥処理され得、前記乾燥は、１５０℃以下の温度で行われ得、７０℃～１４８℃の温度で行われてもよい。
【0055】
前記フィルム製造用組成物の乾燥は、全体に対して水分の含量が１００ｐｐｍ以下、または５０ｐｐｍ以下になるように行われてもよい。前記乾燥工程が１５０℃超の温度で行われる場合、樹脂自体に意図しない色変化が発生する恐れがある。
【0056】
前記フィルム製造用組成物は、チップ、ペレット、プレートなどの形態を有することができ、フィルムの製造工程に投入し易く、効果的に混合され得る形態を有することができる。
【0057】
前記フィルム製造用組成物のポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂は、通常の重合方法により製造され得、例示的に、チタン、アンチモンなどの金属含有触媒下で重合反応されたものが適用されてもよい。
【0058】
前記フィルム製造用組成物のポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート樹脂は、上述したように、ジカルボン酸系化合物及びジオール系化合物が共重合されたものであり得、それに由来の繰り返し単位を含むことができる。
【0059】
前記シート形成ステップの押出は、２３０℃～３００℃の温度で行われてもよく、または２５０℃～２９０℃の温度で行われてもよい。
【0060】
前記ＭＤ延伸ステップの予熱過程は、前記シートを８０℃～８７℃の温度で０．５秒～２分間熱処理してもよく、または８０℃～８６℃の温度で前記と同じ時間の間熱処理してもよい。
【0061】
前記ＭＤ延伸ステップのＭＤ延伸過程は、前記予熱過程が行われたシートを、８０℃～８９℃の温度で機械方向に２．５倍～３．５倍延伸処理してもよく、または８０℃～８７℃の温度もしくは８０℃～８５℃の温度で前記と同じ倍率で機械方向に延伸処理してもよい。
【0062】
前記ＭＤ延伸ステップは、予熱過程が行われた未延伸シートの上部及び／又は下部から３０ｍｍ～２００ｍｍ離隔した位置に赤外線ヒーターを備えて加熱処理する過程を含むことができる。前記未延伸シートの上部に備えられた赤外線ヒーターの表面温度は、４５０℃～８００℃であってもよく、または５００℃～７００℃であってもよい。
【0063】
前記ＭＤ延伸ステップは、このような予熱過程及びＭＤ延伸過程を通じて、製造されるフィルムが目的とする耐破断性を満たすようにすることができる。
【0064】
前記ＴＤ延伸ステップの延伸は、１００℃～１２５℃の温度で幅方向に３．３倍～４．５倍延伸処理してもよく、または１０２℃～１１５℃の温度もしくは１０５℃～１１２℃の温度で前記と同じ倍率で幅方向に延伸処理してもよい。
【0065】
前記ＴＤ延伸ステップは、延伸前に予熱する過程をさらに含むことができる。前記ＴＤ延伸ステップの予熱は、９０℃～１０８℃の温度で０．５秒～５分間行われてもよく、または０．１℃～５℃の温度を上昇もしくは下降調整して複数回行われてもよい。
【0066】
前記ＴＤ延伸ステップの熱固定は、２００℃～２５０℃の温度で５秒～６００秒間行われてもよく、または１０秒～２００秒間行われてもよい。
【0067】
前記ＴＤ延伸ステップが行われたフィルムは、長手方向及び／又は幅方向に所定の弛緩処理が行われ得、弛緩時の温度は１５０℃～２５０℃であってもよく、弛緩率は１％～１０％、または３％～７％であってもよい。
【0068】
以下、具体的な実施例を通じて本発明をより具体的に説明する。下記実施例は、本発明の理解を助けるための例示に過ぎず、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。
【0069】
実施例１
ジオール系化合物としてシクロヘキサンジメタノール（ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｄｉｍｅｔｈａｎｏｌ、ＣＨＤＭ）１００モル％、及びジカルボン酸系化合物としてテレフタル酸（ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃ ａｃｉｄ、ＴＰＡ）９６モル％とイソフタル酸（ｉｓｏｐｈｔｈａｌｉｃ ａｃｉｄ、ＩＰＡ）４モル％の単量体混合物を撹拌機に投入し、チタン触媒を、前記混合物１００重量部を基準として１ｐｐｍ投入した後、２８５℃でエステル交換反応を行った。
ジオール系化合物としてシクロヘキサンジメタノール（ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅｄｉｍｅｔｈａｎｏｌ、ＣＨＤＭ）１００モル％、及びジカルボン酸系化合物としてテレフタル酸（ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃ ａｃｉｄ、ＴＰＡ）９６モル％とイソフタル酸（ｉｓｏｐｈｔｈａｌｉｃ ａｃｉｄ、ＩＰＡ）４モル％の単量体混合物を撹拌機に投入し、チタン触媒を、前記混合物１００重量部を基準として１ｐｐｍ投入した後、２８５℃でエステル交換反応を行った。
【0070】
エステル交換反応された物質を、真空設備が備えられた別途の反応器に移送した後、２９０℃で１６０分間重合してポリシクロへキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）樹脂を得た。
【0071】
前記ＰＣＴ樹脂を含むチップ９８重量％、及び酸化防止剤、静電印加剤を含むチップ２重量％と共にマスターバッチチップに加工し、１４０℃の温度で乾燥処理した。その後、原料を押出機に投入し、約２９５℃の温度でシート状に押出し、キャスティングロールにキャスティングした。
【0072】
前記押出されたシートを８０℃の温度で１０秒間予熱処理した後、８０℃の温度で機械方向（ＭＤ）に３．２倍延伸処理した。機械方向への延伸時に、フィルムの上部、下部からそれぞれ８０ｍｍ離隔した上段及び下段に備えられた赤外線ヒーターを介して加熱する過程を追加するが、上段ヒーターの表面温度は５００℃、下段ヒーターの表面温度は４００℃として適用した。その次に、１１０℃の温度で幅方向（ＴＤ）に３．５倍延伸した。その後、延伸されたシートを、約３０秒間２３０℃の温度で熱固定し、弛緩して、４０μｍの厚さのＰＣＴフィルムを製造した。
【0073】
実施例２
前記実施例１において、上段ヒーターの表面温度は７００℃、下段ヒーターの表面温度は６００℃に変更して適用し、ＰＣＴフィルムを製造した。
前記実施例１において、上段ヒーターの表面温度は７００℃、下段ヒーターの表面温度は６００℃に変更して適用し、ＰＣＴフィルムを製造した。
【0074】
実施例３
前記実施例１において、機械方向への延伸前の予熱温度及び延伸温度を８５℃に変更して適用し、ＰＣＴフィルムを製造した。
前記実施例１において、機械方向への延伸前の予熱温度及び延伸温度を８５℃に変更して適用し、ＰＣＴフィルムを製造した。
【0075】
実施例４
前記実施例１において、上段ヒーターの表面温度は７００℃、下段ヒーターの表面温度は６００℃に変更して適用し、機械方向への延伸前の予熱温度及び延伸温度を８５℃に変更して適用し、ＰＣＴフィルムを製造した。
前記実施例１において、上段ヒーターの表面温度は７００℃、下段ヒーターの表面温度は６００℃に変更して適用し、機械方向への延伸前の予熱温度及び延伸温度を８５℃に変更して適用し、ＰＣＴフィルムを製造した。
【0076】
比較例１
前記実施例１において、機械方向への延伸前の予熱温度及び延伸温度を９５℃に変更して適用し、ＰＣＴフィルムを製造した。
前記実施例１において、機械方向への延伸前の予熱温度及び延伸温度を９５℃に変更して適用し、ＰＣＴフィルムを製造した。
【0077】
比較例２
前記実施例１において、機械方向への延伸前の予熱温度及び延伸温度を９５℃に変更して適用し、上段ヒーターの表面温度は７００℃、下段ヒーターの表面温度は６００℃に変更して適用し、ＰＣＴフィルムを製造した。
前記実施例１において、機械方向への延伸前の予熱温度及び延伸温度を９５℃に変更して適用し、上段ヒーターの表面温度は７００℃、下段ヒーターの表面温度は６００℃に変更して適用し、ＰＣＴフィルムを製造した。
【0078】
実験例１－結晶化度の測定
前記実施例及び比較例で設けられたフィルムに対して、示差走査熱量計（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ、ＴＡ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社のＤＳＣ－Ｑ２０００）を通じて結晶化度を測定した。具体的に、各実施例及び比較例で得たフィルムのうち５ｍｇの試料をアルミニウムパンに入れ、圧着後に密封させた。これを、反応炉で常温から３５０℃まで１０℃／ｍｉｎの速度で昇温させて加熱した後、－７０℃に冷却した後、再び１０℃／ｍｉｎの速度で常温まで昇温させた。反応炉の白金抵抗体センサを介して、試料の相転移が発生したとき、熱吸収、熱放出の程度を電流の量で確認し、エンタルピーを下記式に適用して結晶化度を計算し、表１に示した。
前記実施例及び比較例で設けられたフィルムに対して、示差走査熱量計（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ、ＴＡ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社のＤＳＣ－Ｑ２０００）を通じて結晶化度を測定した。具体的に、各実施例及び比較例で得たフィルムのうち５ｍｇの試料をアルミニウムパンに入れ、圧着後に密封させた。これを、反応炉で常温から３５０℃まで１０℃／ｍｉｎの速度で昇温させて加熱した後、－７０℃に冷却した後、再び１０℃／ｍｉｎの速度で常温まで昇温させた。反応炉の白金抵抗体センサを介して、試料の相転移が発生したとき、熱吸収、熱放出の程度を電流の量で確認し、エンタルピーを下記式に適用して結晶化度を計算し、表１に示した。
【0079】
結晶化度（％）＝（△Ｈ／△ＨＯ）×１００％
ここで、△Ｈは、製造されたＰＣＴ共重合体の融解熱（Ｊ／ｇ）であり、△ＨＯは、１００％の結晶化度を有するＰＣＴ樹脂の融解熱である。
ここで、△Ｈは、製造されたＰＣＴ共重合体の融解熱（Ｊ／ｇ）であり、△ＨＯは、１００％の結晶化度を有するＰＣＴ樹脂の融解熱である。
【0080】
実験例２－引裂強度の測定
前記実施例及び比較例で設けられたフィルムから、ＡＳＴＭ Ｄ１００４規格に合うように試料をそれぞれ製造した。試料の形態は、図１に示されたように、１０１．６ｍｍ×１９．０ｍｍのサイズを満たすようにし、中央に直角の溝があるようにした。この試料を、Ｉｎｓｔｒｏｎ社のＵＴＭ４５２０装置を通じて１００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で引裂強度を測定し、その結果を表１に示した。
前記実施例及び比較例で設けられたフィルムから、ＡＳＴＭ Ｄ１００４規格に合うように試料をそれぞれ製造した。試料の形態は、図１に示されたように、１０１．６ｍｍ×１９．０ｍｍのサイズを満たすようにし、中央に直角の溝があるようにした。この試料を、Ｉｎｓｔｒｏｎ社のＵＴＭ４５２０装置を通じて１００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で引裂強度を測定し、その結果を表１に示した。
【0081】
実験例３－破断性の測定
前記実施例及び比較例の製造過程において、幅方向への延伸時の破断の程度を、良好であれば○、破断が存在すれば×と示し、ワインダー（ｗｉｎｄｅｒ）に巻取り時の耐破断性を、１０点満点を基準として巻取りの回数毎に破断の発生時に０．５点を差し引いて点数を測定し、その結果を表１に示した。
前記実施例及び比較例の製造過程において、幅方向への延伸時の破断の程度を、良好であれば○、破断が存在すれば×と示し、ワインダー（ｗｉｎｄｅｒ）に巻取り時の耐破断性を、１０点満点を基準として巻取りの回数毎に破断の発生時に０．５点を差し引いて点数を測定し、その結果を表１に示した。
【0082】
【表1】
【0083】
表１を参照すると、比較的低温で機械方向の予熱及び延伸工程が行われた実施例は、低い結晶化度を有すると同時に、機械方向及び幅方向の引裂強度に優れることを確認することができ、複数回の巻取り時にも耐破断性も良好であることが分かる。
【0084】
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲は、これに限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属する。
【図1】
【外国語明細書】