KR20040101637A - Ｕｖ 안정화 폴리에스테르 필름의 염색 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두께가 약 12 내지 250 ㎛인 UV 안정화된 폴리에스테르 필름의 염색 방법 및 그에 의해 제조되는 필름에 관한 것이다. 이 방법은 폴리에스테르 필름의 유리 전이 온도 초과의 온도에서 하나 이상의 염료 및 하나 이상의 다가 알콜을 포함하는 욕조에서 UV 안정화된 폴리에스테르 필름을 염색하여 염색된 필름을 수득하는 단계;

용매를 사용하여 염색된 필름을 청결화시킨 후, 청결화된 필름을 기계적으로 스크러빙하여 필름으로부터 비(非)용해된 입자를 제거하는 단계; 및

청결화되고 스크러빙된 필름을 텐터 기기를 사용하여 오븐으로 통과시켜 수축률이 기계 방향으로 0.4 내지 8%이고 횡 방향으로 0 내지 10%인, 기계 및 횡 방향으로 조절된 수축이 있는 착색된 폴리에스테르 필름을 제조하는 단계를 포함한다.

Description

ＵＶ 안정화 폴리에스테르 필름의 염색 방법 {Process for dyeing UV stabilized polyester film}

본 발명은 폴리에스테르 필름의 염색 분야에 관한 것이다.

1970년대의 에너지 위기는 에너지 절약을 위한 많은 방법 및 제품을 개발을 개발하였고, 많은 나라는 환경보전과 평형하게 이러한 노력에 우선적으로 일치시켰다. 과학자에 의해 성공적으로 시도되는 에너지를 보존하는 수단 중 하나가 적층된 필름이었다. 줄리어스 헤르메스 (Julius Hermes)의 미국 특허 제3,943,105호, 동 제4,047,889호 및 동 제4,115,054호, 및 가르웨어 (Garware) 등의 미국 특허 제4,399,265호 모두는 상기 주제에 관한 것이었다. 보다 구체적으로는, 가르웨어 등의 특허는 일광 조절 도포용 염색된 필름의 신규 제조 방법에 관한 것이었다.

염색된 폴리에스테르 필름은 창 도포용 일광 조절 필름, 연구 실험실용 및공업용 광 필터, 장식용, 포장용 및 온실용 착색된 필름을 포함하는 다수의 용도를 갖는다.

미국 특허 제4,399,265호는 벤조페논기 및 벤조트리아졸기로부터의 UV 흡수제를 목적 농도로 폴리에스테르 과립과 혼합하고, 압출 또는 동시압출하여 다양한 두께의 UV 안정화 필름을 수득하는 UV 안정화 폴리에스테르 필름의 제조 방법을 개시하고 있다.

미국 특허 제3,943,105호는 용매 조력 처리에 의한 염색 또는 비(非)염색된 필름의 UV 안정화 방법을 개시하고 있다. 필름은 250 및 430 °F에서 다가 글리콜과 같은 UV 안정제 및 담체로 처리한다. 이어서, 처리된 필름을 물로 세척하여 과잉의 표면 용매를 제거한다.

일광 조절용/온실용으로 사용되는 착색된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET)의 경우, 필름은 일광으로부터 전자기 방사선에 노출된다. 파장이 200 nm 내지 400 nm인 고에너지 UV 성분은 유기물을 분해시키므로 이 필름을 UV 방사선의 파과적인 영향으로부터 차단하기 위해 UV 안정화시켜야한다. UV 안정화의 또다른 중요한 기능은 창을 통한 통과로부터 UV 방사선을 차단하는 것이다.

PET 창 필름은 일반적으로 적층형으로 입수가능한데, 이는 방출 라이너로 보호되는 감압성 접착제로 코팅된 UV 안정화 착색 필름으로 구성되어 있다. 필름 염색의 공지된 방법 중 하나는 압출 전에 폴리에스테르 매트릭스에 청색, 적색 및 황색 염료의 혼합물을 혼입하는 것이다. 중합체 매트릭스에 혼입되는 염료의 농도는 요구되는 명암 및 투과도에 따라 다르다. 염료는 중합 동안 중합체 매트릭스에 혼합되고, 중합체 매트릭스는 압출기에 직접 주입되어 2축 배향으로 압출된다.

이들 필름은 열 노화 및 야외의 노출에 대해 뛰어난 치수 안정성을 가진다. 그러나, 작업 동안에 색을 변화시킬 수 없기 때문에 이 방법을 사용하여 소량의 착색된 필름을 제조하는데 실용적이지 않다.

미국 특허 제4,047,889호는 무수(無水) 염색 또는 용매 조력 염색 방법을 기재하는데, 이는 고비등점 다가 알코올 및 글리콜로 폴리에스테르 필름을 팽윤시키는 것을 수반한다. 고온에서 폴리에스테르의 팽윤 이후에 염색 처리된다. 중합체 매트릭스와 접촉되는 염료는 필름내로 확산된다. 염료 확산 속도는 욕조에서의 개별적인 염료의 농도 및 용매의 팽윤능에 따라 다르다.

이들 필름은 메탄올, 에탄올 및 염소처리된 저비점 용매와 같은 저비점 용매로 연속적으로 세척되며, 이는 공정에서 연속적으로 재순환된다. 이 방법은 폐수를 만들지는 않지만, 매우 높은 폭발 및 화재 위험이 있다.

미국 특허 제4,115,054호는 상기 특허의 일부 계속 특허이며, 그것은 직조 폴리아미드, 폴리에스테르 직포 및 폴리아미드 편성포의 비(非)수성 염색을 포함한다.

본 발명의 목적은 감소된 화재 및 폭발 위험을 갖는 개선된 폴리에스테르 필름의 염색 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 기계 방향 및/또는 횡 방향으로 감소된 수축을 갖는 염색된 폴리에스테르 필름을 제공하는 것이다.

이들 목적과 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 필름의 유리 전이 온도 초과 온도에서 분산 염료 및 다가 알콜을 사용하는 UV 안정화 폴리에스테르 필름에 관한 것이다. 다가 알콜 및 다가 글리콜에 용해되거나 또는 현탁된 분산 염료를 사용하는 예비-UV 안정화 폴리에스테르 필름의 염색 방법은 첨가제를 용매 매질에 첨가하는 경우 담체 매질로서 다가 글리콜/알콜이 요구되고, 이어서 핀칭(pinching)하고, 고비점 용매 또는 물을 사용하여 세척하고, 스크러빙(scrubbing)하고, 최종적으로 텐터 공정을 사용하여 고온의 오븐에서 건조시킨다. 수축성은 MD 및 TD 방향으로 모니터된다.

본 발명은 폭발로부터 안정하다고 입증된 공정을 제공한다. 종래 기술에서, 저비점 용매는 청결화 과정에 사용되었으며 이는 공정 위험성을 만들었다. 본 발명의 공정에서 세척 단계는 고비점 용매를 사용하는 청결화, 이어지는 기계적인 스크러빙 작업 및 퇴화된 염료, 폴리에스테르 올리고머 및 과잉의 비(非)용해된 착색제를 포함하는 필름상의 비용해된 입자를 제거하는 것을 포함한다.

본 발명은 MD 및 TD 방향으로의 조절된 수축을 갖는 염색된 폴리에스테르 필름을 추가로 제공한다. 필름은 150 ℃의 공기 순환 오븐에서 30 분 처리한 후에 수축 값이 기계 방향 또는 횡 방향, 또는 양 방향 모두에서 10% 미만이다. 본 발명의 조절된 수축 필름은 탁월한 수축성을 가지고, 자동차의 곡선 유리창 상에 설치하기에 적합하다. 특별히 설계된 텐터는 중합체성 필름의 조절된 수축성을 획득하는 데 사용된다.

따라서, 본 발명은 필름 설치하는 동시에 열 공기 총을 사용하여 자동차의곡선 유리 상에 설치하기 위한 창 필름 라미네이트를 제공한다.

본 발명은 압출로 제조된 폴리에스테르 필름을 사용하며, 압출 공정 전에 UV 안정제를 중합체 매트릭스에 혼입시킨다.

도 1은 본 발명의 방법 단계를 나타내는 도식적인 도표이다.

도 2는 본 발명에 따른 필름 처리용 오븐의 단면도이다.

도 3은 텐터 체인의 단면도이다.

본 발명의 폴리에스테르 필름은 디카르복실산 및 디올의 중합, 또는 디메틸 테레프탈레이트 및 모노에틸렌 글리콜의 에스테르 교환 중합에 의해 제조되는 에스테르기를 갖는 중합체로 이루어져 있다. 디카르복실산에는 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌 디카르복실산 및 1,4-시클로헥산 디카르복실산이 포함된다. 디올에는 모노에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜이 포함된다. 전형적인 폴리에스테르에는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트 및 1,4-시클로헥산 디카르복실산의 코-폴리에스테르가 포함된다.

본 발명에 사용되는 폴리에스테르 필름의 두께는 일반적으로 12 내지 250 ㎛, 바람직하게는 12 내지 175 ㎛의 범위이다.

본 발명에 사용되는 필름은 "예비-UV 안정화"된다. 따라서, UV 흡수제는 중합 단계 또는 압출 전에 중합체 매트릭스에 혼입시킨 후, 압출 및 2축 배향시킨다. 2,6-나프탈렌 디카르복실산 및 UV 흡수제의 특정 부를 중합체 매트릭스에 혼입시킨다. 첨가될 수 있는 1종 이상의 UV 흡수제는 벤조페논, 벤조트리아졸 및 벤족사지논을 포함하고, 압출 전에 특정 부로 혼입된다. UV 흡수제의 유형 및 농도는 생성물의 요구에 따라 다르다. 2 또는 3종의 흡수제의 배합은 상승적인 효과를 얻기에바람직하다. 본 발명의 필름의 UV 투과도는 2% 미만이다.

본 발명에 사용되는 기재 필름은 양호한 치수 안정성을 갖는 2축 배향된 필름이다. 필름은 수축 값이 세로 방향 및 기계 방향에서 10% 미만이다. 수축 및 장력 값은 웹 폭 및 전체 길이에 따라 동일하여야 한다. 배향성의 어떠한 퇴화도 염색질에 영향을 준다.

수축성은 MD 및 TD 방향의 목적 수축 값을 달성하기 위해 염색 장치 및 텐터 체인에서 필름을 연신시킴으로써 조정된다. MD 수축 값은 염색 욕조에서 유리 전이 온도 초과의 온도에서의 기재 필름 수축 및 기계 방향 연신과 상관 관계이다. 염색 욕조에 침수시에 니프 롤러의 상이한 속도를 모니터하고, 염색 장치의 니프 롤러를 압착하여 MD 연신시킨다.

일광으로부터의 전자기 방사선에는 주변의 IR, 가시광선 및 자외선의 방사선 성분이 포함된다. 일광 전자기 방사선의 UV 성분은 유기물, 착색된 직물 및 내부 장식의 분해에 우선적으로 상응한다. 따라서, 창 패널을 통한 UV 방사선 통과를 최소화시키거나 또는 중지시키는 것이 필요하다.

본 발명에 따른 폴리에스테르 필름의 제조에는 하기의 단계가 포함된다:

1. 착색 공정

분산 염료는 고온의 용매중 양호한 빛깔의 정착 및 열 안정성을 갖는 광범위한 염료로부터 선택된다. 이들 특성을 갖는 다수의 염료는 상업적으로 입수가능하다. 염료 혼합물은 목적 농도로 용매 중에 용해되거나 또는 현탁되며, 이는 건중량에 기초하여 0.05% 내지 5%의 범위이다. 염료 혼합물은 일반적으로 청색, 적색및 황색을 포함하는 염료의 혼합물이다. 개별적인 색의 농도는 목적하는 색 및 가시광 투과도 또는 색 깊이를 얻기 위해 적합하게 선택된다. 광범위한 음영은 개별적인 색의 농도를 변화시킴으로써 얻어질 수 있다. 단일 염료가 사용될 수 있다. 다수의 경우에 2 내지 5종의 염료의 배합이 욕조에 사용될 것이다. 이 배합은 연속되는 공정이다.

광 필터는 염료의 상술된 세트에 의해 제조될 수 있고, 이는 가시 범위의 전자기 방사선에 걸쳐 완전 조절될 수 있다.

필름은 0 내지 80 m/분, 바람직하게는 40 내지 80 m/분의 속도에서 염색 욕조를 통과한다.

선택된 용매는 중합체 매트릭스 내에서 충분한 팽윤능을 가져야 한다. 색의 확산 속도는 광범위한 염료로부터 선택되는 분산 염료 유형에 따라 다르다.

2. 용매 청결화

UV 안정화 및 색 깊이의 목적 수준을 달성한 후에, 필름을 냉각수에서 급랭시키고, 이어서 용매를 통과시킨다. 냉각수의 온도를 약 -5 ℃ 내지 10 ℃에서 유지한다. 필름 표면은 비용해된 자유 먼지, UV 안정제 및 폴리에스테르 올리고머와 함께 용매의 박층을 가진다. 필름을 냉각수에 순간적으로 급랭시키는 경우, 용해된 첨가제는 필름 표면 상에 침전된다. 이 침전된 자유 먼지를 고속 용매 분무기로 용이하게 들어낼 수 있다. 초음파 에너지는 필름으로부터 입자를 제거하는 데 적용될 수도 있고, 청결화의 효과적인 방법 중 하나이다. 이 방법은 특히 암색 음영 필름의 제조에 사용될 수 있다. 종래 기술의 저비점 용매가 사용되지 않기 때문에 폭발 또는 화재의 위험이 없다.

착색된 필름의 청결화용으로 선택되는 용매는 비점이 110 ℃ 초과인 고비점 군에 속한다. 이들 용매는 높은 구제력 및 높은 인화점을 가진다. 청결화용으로 사용되는 용매에는 디메틸 포름아미드, 산토솔, 벤조일 알콜, 2-비닐-피롤리돈, 디메틸 술폭시드 및 디메틸 아세트아미드가 포함된다.

공정은 연속적이고, 탱크에서의 필름의 체류 시간은 60 내지 180 초이다. 필름은 용매를 연속적으로 통과하기 때문에, 소량의 원치않는 표면 오염은 탱크 중의 용매 순도에 영향을 주므로, 때때로 증류에 의한 정제를 위해 탱크로부터 소량의 사용되는 용매를 들어 내고, 동시에 등량의 순수한 용매를 첨가하는 것이 필요하다. 용매 증류를 높은 진공하에 상대적으로 저온에서 수행하고, 사용되는 용매의 증류된 분획은 세척용으로 재생된다. 증류 용기 중의 용매와 함께 잔여 염료를 재생할 수 있다.

용매의 온도가 용매의 인화점 미만에서 항상 유지되기 때문에 본 발명의 공정은 안전하다. 안전을 확실하게 하기 위해, 고속 배출 송풍기를 공기 교환 속도 1500 ㎥ /시간으로 용매 탱크 주변에 설치할 수 있다.

3. 스크러빙

용매 청결화 후에 물로 스크러빙하고 세정한다. 8개 롤러의 1 세트를 스크러빙 (탱크, 4개의 롤러를 필름의 상부면 상에 설치하고, 4개의 롤러를 필름의 반대면 상에 설치함) 상에 설치한다. 각각의 롤러 또는 바아를 천으로 감고, 랩핑 이동은 청결화되는 필름의 유형 및 두께에 따라 필름 상의 스크러빙 물질의 압력도최소화시킨다. 오히려 필름 상의 바아의 압력이 약간 증가하여 스크래치 문제를 유도하기 때문에 필름 표면을 손상시키지 않도록 주의해야 한다. 계면 활성제와 혼합된 물은 청결화 천 상에 연속적으로 살포된다. 스크러버 어셈블리는 니프 롤러 사이의 필름을 압착하기 전에 고압 제트가 제공된 자가 청결화 기기와 함께 제공된다.

공정 중의 물은 0.3 마이크론 카트리지 필터를 통해 연속적으로 재생되고, 여과된다. 스크러빙 공정은 컴퓨터 조절될 수 있고, 자동 방식 또는 수동 방식으로 운행 조정된다. 필름의 속도 및 압축공기 실린더의 압력은 천이 감긴 롤러의 청결화능을 조절한다. 회전과 함께 진동은 필름의 표면 특성, 필름의 두께 및 생성물 유형의 요구에 따라 조절될 수 있다. 계면 활성제 기재의 효소가 필름의 세척용으로 사용될 수 있다.

4. 텐터 공정

착색된 폴리에스테르 필름은 특별히 설계된 텐터 체인을 통과한다. 텐터 체인에는 경화되고, 홈이 있는 롤러 및 브러시 또는 베어링이 장착된 탄소강 링크가 포함된다. 이 체인에는 연속적인 감찰이 제공되고, 자동주입 기기가 장착된다. 고속 공기는 건조실의 상부면 및 바닥면으로부터의 건조실에서 순환된다. 균일한 공기 분포가 오븐에서 만들어진다.

2개의 평행 체인 트랙을 갖는 텐터는 다양한 위치에서 폭을 모니터하기 위해 체인의 길이를 가로질러 설치된 디지탈 폭 표시기로 제공된다. 텐터 체인은 폴리에스테르 필름의 수축성을 모니터하는 데 중요한 역할을 수행한다. 목적하는 수축값은 텐터의 유입 및 유출 말단으로부터 웹의 폭을 조정함으로써 모니터될 수 있다.

청결화된 필름은 특별히 설계된 클립이 위 아래 죠로 필름을 팽팽히 붙잡는 텐터를 통과한다. 이 죠에는 연질 고무 라이닝이 제공되고, 이는 죠에서 필름을 팽팽히 붙잡는 것을 돕는다. 팽팽한 필름은 130 ℃ 내지 250 ℃로 유지되는 온도에서 40 내지 80 m/분의 속도로 오븐내로 주입된다.

필름을 오븐에서 주름 잡히게 하거나 또는 필름이 횡 또는 기계 방향으로 오븐 중에서 연신될 수 있다. 텐터 공정에서 제조된 이 필름은 탁월한 수축성을 가진다. MD 및 TD 방향의 수축 값은 로트 투 로트 (lot to lot) 및 롤 투 롤 (roll to roll)로 일관되게 조절된다.

텐터에는 링크 상에 설치된 체인 클립과 함께 2개의 평행 트랙이 제공된다. 4개의 위치에 설치된 다양한 드라이브는 2개의 평행 트랙 사이의 거리를 변화시킬 수 있고, 디지탈 폭 기록기가 장착되어 있다. 필름은 오븐의 제1 구역에서 수축되고, 이어서 다음 2개의 구역에서 연신되고, 이완된다.

제1 구역에서, 필름은 횡 방향을 가로질러 0 내지 150 mm, 바람직하게는 2 mm 내지 20 mm로 수축된다. 필름은 제2 및 제3 구역에서 0 내지 300 mm로 연신된다. 연신 비율은 가공되는 필름의 두께에 따라 다르다. 제4 구역은 이완 및 안정화 구역이다. 변수는 착색된 필름 및 필름 두께의 기본 특성을 고려하여 결정된다.

제2 및 제3 구역에서 연신된 필름은 제4 구역에서 안정화되고 이완된다. 이치수 안정화된 필름은 이어서 냉각 공기 제트로 냉각된다. 착색된 필름은 권취기의 종이 또는 금속 코어 상에 최종적으로 감겨진다. 이 공정으로부터 수득한 최종 생성물은 일광 조절능, 빛깔 정착 및 열 특성에 대한 가속된 풍화 시험 및 시험들을 받는다. 착색된 필름의 UV 투과도는 2% 미만에서 모니터된다.

필름은 ASTM D1204-94에 따라 150 ℃의 오븐에서 30 분 동안 열 안정성에 대해 시험된다. 필름은 70 ℃에서 1000 시간 동안의 시험에서 양호한 열 노화 특성을 가진다.

염료 및 UV 처리된 폴리에스테르 필름의 빛깔 정착은 Q-파넬 코. (Panel Co.)의 가속된 풍화 시험기구 및 아틀라스사 (Atlas Company)에서 제조된 크세논 아크 웨더오미터 (Xenon Arc Weatherometer)를 사용하여 시험된다. 시험 방법은 필름에 명암 주기를 교차하여 노출하는 것을 수반한다.

염료 및 UV 흡수제를 갖는 폴리에스테르 시트는 최고 351 nm인 에너지를 갖는 A 유형의 UV 형광 램프를 사용하여 QUV 시험기구에서 2000 시간 이상의 노출에 견딜 수 있다.

본 발명으로 제조되는 착색된 폴리에스테르 필름은 가시광 투과도를 가질 뿐만 아니라 투과도가 2%만큼 낮기도 하고, 82%만큼 높을 수 있다. 필름은 다양한 음영으로 제조될 수 있다. 염색 욕조 중의 다양한 염료 농도 및 온도는 기재의 최종 색 및 투과도를 결정한다. 공정 속도 및 염색 욕조 중의 염료 농도는 가시광 투과도 특성을 결정한다.

<실시예>

실시예 1

본 발명에 따라 착색된 폴리에스테르 필름을 수득하기 위해 가르웨어 폴리에스테르 리미티드에서 제조한, 두께가 12, 23, 36, 50 및 100 ㎛인 UV 안정화된 폴리에스테르 필름을 사용하였다. 본 발명의 공정 단계를 도 1에 도시하였다.

권출기 (11) 상의 필름 (10)의 롤을 필름의 압출 동안에 예비 UV 안정화시켰다. 벤조페논, 벤조트리아졸 및 벤족사지논의 배합물을 중합체 매트릭스에 특정 비율로 혼입시켜 상승 효과를 얻었다. 염료 및 담체 혼합물을 160 ℃로 가열하였다. 폴리에스테르 필름을 60 m/분의 속도로 염색 욕조를 통과시킨 후에 염색 장치 (12)의 니프 롤러 (14)와 (16)사이에서 압착하고, 물에서 급랭시켰다.

MD 및 TD 방향에서의 목적하는 수축 값을 달성하기 위해 제1 탱크 및 텐터 체인에서 필름을 연신시켜 수축성을 조정하였다. 유입 드라이브 (1)에서 니프 롤러들 (14)의 상이한 속도를 모니터하고, 염색 장치의 유출 드라이브 II에서 니프 롤러들 (16)을 압착하여 MD 연신시켰다.

염색-처리된 필름을 청결화 장치 (20)를 통과시키며, 여기에서 고속 용매를 필름 표면에 분무하여 필름 상에 고착된 과잉의 화학 약품 및 자유 먼지를 제거하였다. 물 탱크 (24)에서 추가로 청결화시키고, 청결화 장치 (20)로부터의 용매를 증류 유닛 (21)에서 정제할 수 있었다. 이어서, 스크러빙 탱크 상에 설치된 8개의 롤러의 1 세트를 포함하는 기계적인 스크러버 (24)로 이 필름을 통과시키며, 여기서 4개의 롤러들 (25a)을 필름의 상부면 상에 설치하고, 4개의 롤러들 (25b)을 필름의 반대면 상에 설치하였다. 각각의 롤러 또는 바아에 압축공기 실린더 (도식적으로 26으로 나타냄)를 제공하여 필름 상의 연마 압력을 증가시키거나 또는 감소시켰다.

스크러버 (24)의 물을 계면 활성제와 혼합하고, 스크러빙 롤 상에 연속적으로 살포하였다. 기계적인 스크러버는 니프 롤러에서 필름을 압착하기 전의 고압 제트 (27)가 제공된 자가-청결화 기기이다. 물을 연속적으로 재생시키고, 0.3 ㎛ 카트리지 필터로 여과하였다. 효소 기재 계면 활성제를 0.5 중량% 이하로 물에 첨가할 수 있다.

염색 처리되고, 청결화된 필름을 텐터 (28)로 통과시키고, 이를 도 2에 보다 상세히 나타냈다. 텐터는 텐터 (28) 길이를 가로질러 설치된 다양한 드라이브가 장착된 5개의 폭 표지를 갖는 2개의 평행 체인 트랙을 가졌다. 텐터 체인은 경화된 홈이 있는 롤러, 브러시 또는 베어링이 장착된 탄소강 링크를 포함하였다. 텐터 체인에는 4개의 개별적인 구역이 있고, 각각의 구역에 필름의 상부면 및 바닥면 상에 고온 공기 노즐 및 샤워기가 제공되는 오븐을 텐터 체인에 장착하였다. 온도 및 기류를 개별적으로 모니터하였다.

운행 중에, 텐터 체인 (37)을 트랙 (38) 상에서 연속적으로 회전시켰다. 도 3에 보다 상세히 나타낸, 특별히 설계된 클립의 아래 죠 (31) 및 위 죠 (32)으로 팽팽히 필름을 붙잡았다. 필름을 죠로 팽팽히 붙잡기 위해 요구되는 힘을 증가시키거나 또는 감소시키기 위해 스프링 (34)을 제공하였다. 몸통 볼트 (36)을 통해 체인 (35)의 몸통을 체인 상에 설치하였다.

위 아래 죠에는 가공되는 동안 필름이 찢어지는 것을 막기 위해 연질 고무라이닝 (30)을 제공하였다.

4개의 구역에서 150 ℃ 내지 235 ℃의 오븐을 통해 필름을 주입하였다.

필름을 횡 방향으로 제1 구역에서 8 mm 수축시킨 후에, 제4 구역에서 안정화시켰다. 고속 냉각 공기 제트 (42)를 사용하여 안정화된 필름을 냉각시켰다. 추가로, 나타내지는 않았지만 웹 클리너에 필름을 통과시키고, 필름을 재권취기 (46)에서 금속 코어 상에 최종적으로 감았다. 그 후에, 상기 공정에서 제조된 롤을 목적하는 길이 및 폭으로 절단하였다.

이 공정에서 수득된 필름은 롤의 길이 및 폭 전체에 걸쳐 균일한 색 및 투과도를 가졌다. 웹 폭에 따른 투과도의 편차는 2%이고, UV 투과도는 2% 미만이었다. 시험 결과는 하기 표 1에 나타낸다.

필름두께㎛	염색 전355 nm에서의 광학 밀도	오븐 온도 ℃	필름 수축	염색 후355 nm에서의 광학 밀도	염색 후가시광 투과도
		I 구역	II 구역			III 구역	IV 구역	MD	TD
12	2.15	150	180	190	200	2.00	0.80	1.9	21.5
23	2.05	150	180	195	205	2.40	0.60	2.2	19.5
36	2.01	150	180	205	210	2.40	0.07	2.3	20.3
50	1.90	150	180	210	215	2.00	0.04	2.2	35.2
100	2.10	150	185	220	230	2.80	0.08	2.5	35.5
48" 내지 76"의 PET 필름 폭MD = 기계 방향TD = 횡 방향

실시예 2

착색된 폴리에스테르 필름을 수득하기 위해 두께가 12, 23 및 36 ㎛인 폴리에스테르 필름을 사용하였다. 공정은 텐터 및 오븐 셋팅의 변화 이외에 일반적으로 실시예 1에 기재하고, 도 1에 나타낸 것과 동일하였다. 이 실시예의 오븐의 온도를 150 내지 200 ℃로 셋팅하였다. 하기 표에 나타낸 바와 같이 다양한 연신 비율에서 TD 방향으로 연신된 필름을 사용한 결과를 하기 표 2에 기재한다.

샘플번호	연신비율	두께12 μ	두께23 μ	두께36 μ
		MD%	TD%	MD%	TD%	MD%	TD%
1	0.997	1.6	-1	2.0	-0.8	2.4	0
2	1.009	1.2	0.6	1.8	1.0	1.2	1.4
3	1.018	1.1	1.2	1.6	1.6	2	2
4	1.036	*	*	*	*	1.6	*
* 필름 파손오븐 온도 150 내지 200 ℃.필름 폭 48" 내지 76"드라이브 번호 1과 드라이브 번호 2 사이의 상이한 속도는 0.5%이다.

실시예 3

모든 공정 조건은 오븐 온도를 170 내지 220 ℃로 증가시키는 것 이외에 실시예 2와 동일하였다. 결과를 하기 표 3에 기재한다.

샘플번호	연신비율	두께12 μ	두께23 μ	두께36 μ
		MD%	TD%	MD%	TD%	MD%	TD%
1	1.009	1.8	-0.8	2.0	1.2	2.6	0.8
2	1.018	2	1.0	2.0	2.0	2.8	3.2
3	1.036	1.8	2.2	1.8	2.4	3.2	4.2
4	1.053	2	2.4	1.6	3.0	3.6	4.8
5	1.074	*	*	*	*	3.6	5.2
* 필름 파손오븐 온도 170 내지 220 ℃.필름 폭 48" 내지 76"드라이브 번호 1과 드라이브 번호 2 사이의 상이한 속도는 1%이다.

실시예 4

모든 공정 조건은 오븐 온도를 180 내지 235 ℃로 증가시키는 것 이외에 실시예 2와 동일하였다. 결과를 하기 표 4에 기재한다.

샘플번호	연신비율	두께12 μ	두께23 μ	두께36 μ
		MD%	TD%	MD%	TD%	MD%	TD%
1	1.009	1.6	0.4	2	1	2.8	1.4
2	1.018	1.8	1.6	2.4	2.4	3.0	2.8
3	1.036	1.8	2.6	2.2	3.2	3.6	4.6
4	1.053	2	2.6	2.6	4.6	3.6	5.0
5	1.074	*	*	2.6	7	4.0	5.5
* 필름 파손오븐 온도 180 내지 235 ℃.필름 폭 48" 내지 76"드라이브 번호 1과 드라이브 번호 2 사이의 상이한 속도는 1.5%이다.

실시예 5

모든 공정 조건은 사용하는 기재 필름 이외에 실시예 4와 동일하였다. 이 시험에 사용하는 기재 필름은 MD에서 고수축성을 가지고, 염색 욕조에서 MD로 연신시켰다. 결과를 하기 표 5에 기재한다.

샘플번호	연신비율	두께12 μ	두께23 μ	두께36 μ
		MD%	TD%	MD%	TD%	MD%	TD%
1	1.009	2.4	1.6	3.6	1	3.6	2.4
2	1.018	2.6	2.6	3	2.4	4.0	3.6
3	1.036	2.6	3.2	3.4	4.2	4.8	44.8
4	1.053	2.8	4.0	4	5.2	5	6.5
5	1.074	*	*	4.2	7.4	5.8	10.2
* 필름 파손오븐 온도 180 내지 235 ℃.필름 폭 48" 내지 76"드라이브 번호 1과 드라이브 번호 2 사이의 상이한 속도는 5%이다.

염색 욕조에서의 다양한 MD 연신 및 기재의 개별적인 수축으로 목적하는 MD 수축을 얻었다.

상기로부터, 본 발명이 종래 기술의 다수의 결점 및 제한점을 개선하였다는 것은 명백하다. 특히, 본 발명은 세계적인 안전 표준 및 목표에 부합하는, 위험이 없고, 폭발이 없는 공정을 가능케 한다. 생성된 최종 생성물은 색의 균일성, 수축의 조절 및 광 투과도 수준의 점에서 보면 시장에서 입수가능한 유사한 생성물보다 휠씬 더 우수하다. 유의한 요소는 본 공정이 예전에는 가능하지 않았던, 자동차의 곡선 유리창 상에 설치하기에 적합한 생성물을 제조한다는 것이다.

Claims (22)

1. 폴리에스테르 필름의 유리 전이 온도 초과의 온도에서 하나 이상의 염료 및 하나 이상의 다가 알콜을 포함하는 욕조에서 UV 안정화된 폴리에스테르 필름을 염색하여 염색된 필름을 수득하는 단계;

   용매 중의 염색된 필름을 청결화시킨 후, 청결화된 필름을 기계적으로 스크러빙하여 필름으로부터 비(非)용해된 입자를 제거하는 단계; 및

   청결화되고 스크러빙된 필름을 텐터 수단에 의해 오븐으로 통과시켜 수축률이 기계 방향으로 0.4 내지 8%이고 횡 방향으로 0 내지 10%인, 기계 및 횡 방향으로 조절된 수축이 있는 착색된 폴리에스테르 필름을 제조하는 단계를 포함하는, 조절된 수축성을 가지고 두께가 약 12 내지 250 ㎛인 UV 안정화된 폴리에스테르 필름의 염색 방법.
2. 제1항에 있어서, 염색되는 폴리에스테르 필름이 투명하고, UV 투과도가 2% 미만인 방법.
3. 제1항에 있어서, 염색되는 폴리에스테르 필름이 투명하고, 수축률이 기계 방향으로 1 내지 10%이고 횡 방향으로 0 내지 5%인 방법.
4. 제1항에 있어서, 염색되는 폴리에스테르 필름이 투명하고, 압출에 의해 제조되고, 벤조페논, 벤조트리아졸 및 벤족사지논으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 UV 흡수제를 포함하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 청결화 용매가 고비점 용매인 방법.
6. 제5항에 있어서, 고비점 용매가 디메틸 포름아미드, 산토솔, 2-비닐 피롤리돈, 디메틸 술폭시드, 디메틸아세트아미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
7. 제1항에 있어서, 기계적인 스크러빙이 롤러 상에 감겨진 연질 천 물질로 수행되는 방법.
8. 제7항에 있어서, 롤러들이 시계 및 반시계 방향으로 진동 및 회전을 유도하는 방법.
9. 제7항에 있어서, 롤러들에는 천 및 필름과 접촉하는 순간에 랩핑을 조정하기 위해 압축공기 실린더가 제공되는 방법.
10. 제7항에 있어서, 기계적인 스크러빙이 고속으로 청결화 용액을 분사하여 천 물질에 묻은 이물질을 제거하는 것을 추가로 포함하는 방법.
11. 제7항에 있어서, 청결화 용액이 계면 활성제를 함유하는 물을 포함하는 방법.
12. 제1항에 있어서, 텐터 체인이 체인 클립 상에 설치된 연질 고무 라이닝을 갖는 죠를 포함하는 체인 클립을 포함하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 고무 라이닝이 실리콘 고무를 포함하는 방법.
14. 제12항에 있어서, 텐터에는 텐터 상의 다수의 위치에 설치된 폭 표지가 제공되는 조정가능한 트랙 및 체인이 있어서 상기의 위치에서 필름 연신 및 필름 이완이 모니터되는 방법.
15. 제12항에 있어서, 오븐이 150 내지 240 ℃의 온도에서 유지되는 방법.
16. 제1항에 있어서, 다가 알콜이 하나 이상의 모노-에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜인 방법.
17. 제1항에 있어서, 욕조가 1 내지 5종의 분산 염료를 함유하는 방법.
18. 폴리에스테르 필름의 유리 전이 온도 초과의 온도에서 하나 이상의 염료 및 하나 이상의 다가 알콜을 포함하는 욕조에서 UV 안정화된 폴리에스테르 필름을 염색하여 염색된 필름을 수득하는 단계;

    고비점 용매를 사용하여 염색된 필름을 청결화시킨 후, 청결화된 필름을 기계적으로 스크러빙하여 필름으로부터 비용해된 입자를 제거하는 단계; 및

    청결화되고 스크러빙된 필름을 텐터 및 오븐으로 통과시켜 조절된 수축이 있는 착색된 폴리에스테르 필름을 제조하는 단계를 포함하는 방법으로 제조된, 수축률이 기계 방향으로 0.4 내지 8%이고 횡 방향으로 0.2 내지 10%인 착색된 폴리에스테르 필름.
19. 제18항에 있어서, UV 투과도가 2% 미만인 착색된 폴리에스테르 필름.
20. 제18항에 따른 착색된 폴리에스테르 필름을 포함하는 곡선 자동차 유리 상에 사용하기 위한 라미네이트.
21. 제18항에 따른 착색된 폴리에스테르 필름을 포함하는 장식 필름.
22. 제18항에 따른 착색된 폴리에스테르 필름을 포함하는 창 또는 강철에 도포하기 위한 필름.