일반기술

지방족 공중합폴리에스터 및 이를 이용하여 제조한 블로우필름

본 발명은 신규한 지방족 공중합 폴리에스터 및 이를 이용하여 제조한 블로우 필름에 관한 것으로, 특히 고융점을 가지는 지방족 폴리에스터 공중합체의 조성물에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로는 석신산 95~70몰%와 아디프산 5~30몰%로 구성되는 산성분 잔기, 헥사메틸렌디아민 5~40몰%와 1,4-부탄디올 95~60몰%로 구성된 혼합물 및 3관농기 이상의 다관성능을 갖는 화합물 잔기로 구성된 고유점도 1.0이상이며 우수한 용융강도를 갖는 신규한 지방족 공중합 폴리에스터 및 이를 원형 중공다이를 통해 용융, 압출 및 연신하여 제조한 블로우 필름(blown-film)에 관한 것이다. 방향족 폴리에스터 특히, 폴리에틸렌테레프탈레이트는 기계적 특성 및 물리적 특성이 우수하여 필름, 성형품, 유리섬유 강화플라스틱, 접착제, 도료등의 용도로 광범위하게 이용되고 있는 반면, 지방족 폴리에스터는 낮은 용융점도 및 용융강도 때문에 도료, 접착제등으로만 이용되고 있으며 특히, 블로우 필름으로 성형시 낮은 융점 때문에 성형성이 불량하여 필름용으로는 거의 사용되지 못하는 실정이다. 일반적으로 지방족 폴리에스터의 기계적 물성이나 용융강도를 개선하는 방법으로는 분자량을 증가시키는 방법이 주로 사용되고 있다. 그러나, 분자량을 과도하게 증가시키게 되면 용융점도가 매우 높아져 가공시 익스트루터(extruder)를 통과하기가 매우 어렵게 되므로 분자량의 증가 정도를 적절히 조절하는 것이 매우 중요하다. 한편, 고분자의 용융강도는 대개 폴리머 용융체의 탄성에 의해 결정되며, 탄성에 영향을 주는 인자로는 분자량 분포(Molecular Weight distribution), 분지도(degree of branch) 및 첨가제의 종류 및 량 등을 들 수 있다. 일반적으로 분자량이 클수록 고분자 용융체의 엉킴현상(Entanglement)은 많아지며 탄성은 증가한다. 또한 폴리에스터의 경우 스테아린산, 탈크(talc), 실리카등의 입자가 용융강도를 개선시키는 효과가 있음은 공지되고 있다. 성형가공에 영향을 주는 다른 인자로는 결정화속도를 들 수 있으며, 성형가공 방법에 따라 폴리머와의 결정화속도 및 결정화를 조절할 수 있으므로 이 역시 중요하다. 본 발명에 따른 고용융 점도 및 고용융 강도를 갖는 지방족 공중합 폴리에스터는 산성분으로 석신산 95~70몰%와 아디프산 5~30몰%을 혼합 사용하고 헥사메틸렌디아민 5~40몰%와 1,4-부탄디올 95~60몰%을 혼합한 혼합물 및 3관능기 이상의 다관능성을 갖는 화합물 잔기가 산잔기일 경우에는 산성분 잔기에 대하여 0.01~1몰% 비율로, 다관능성 화합물과 잔기가 알콜잔기일 경우에는 아민잔기와 디올잔기의 혼합물에 대하여 0.01~1몰% 비율로 구성되고 이와같이 하여 제조한 폴리머를 원형 중공다이를 통해 아래 또는 위의 방향으로 용융, 압출하고 연신하여 블로우 필름을 제조한다. 본 발명에서 산성분으로는 석신산과 아디프산이 사용되는데 석신산 대신 석신산 에스테르 화합물의 사용이 가능하며, 석신산 에스테르 화합물로는 디메틸석시네이트, 디에틸석시네이트, 디옥틸석시네이트, 디부틸석시네이트등이 있다. 본 발명에서는 결정화를 조절하는 화합물로 아디프산 외에도 헥사메틸렌디아민을 사용하였으며, 아디프산과 헥사메틸렌디아민 공중합 조성 비율이 증가함에 따라 합성된 고분자의 결정화도가 저하되어 블로우 필름의 제조가 용이하게 된다