(57)【要約】  本発明は、優れた難燃性を有する合成樹脂フィルムに係り、さらに詳しくは、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）を主材とするが、難燃剤、滑剤および加工助剤を含んだＰＥＴ−Ｇ組成物から成形され、優れた防炎性および低発煙特性を有するグリコール変性ＰＥＴ−Ｇフィルムに関する。本発明に係るＰＥＴ−Ｇフィルムの成形のための前記樹脂組成物は、ＰＥＴ−Ｇ１００重量部に対し、難燃剤が２０重量部〜３５重量部、加工助剤が０．５〜５重量部、滑剤が０．１重量部〜１．５重量部含有される。本発明の防炎低発煙フィルムは、難燃性（防炎性）の場合には韓国防炎性能の基準（ＫＯＦＥＩＳ １００１）規格において薄いシートの規格である３０ｃｍ２以内の炭化面積を有し、優れた煙抑制効果を持つ。本発明に係るＰＥＴ−Ｇフィルムは、建築内／外装材、床仕上げ材、広告用素材、車両／航空用内装材、その他の装飾用素材などに有用に用いられる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
難燃性に優れたグリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）フィルムであって、
難燃剤と滑剤を含有してなり、
前記ＰＥＴ−Ｇフィルムが、アクリル系加工助剤をさらに含有してなる、ＰＥＴ−Ｇフィルム。
【請求項２】
前記アクリル系加工助剤が、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、ブチルアクリレート、およびエチルアクリレートからなるアクリル系共重合樹脂である、請求項１に記載のＰＥＴ−Ｇフィルム。
【請求項３】
前記アクリル系共重合樹脂が、６０〜８５％のメチルメタクリレート（ＭＭＡ）と、５〜１５％のブチルアクリレートと、および５〜２５％のエチルアクリレートからなるものである、請求項２に記載のＰＥＴ−Ｇフィルム。
【請求項４】
前記グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）１００重量部に対し、前記難燃剤が２０〜３５重量部で、前記加工助剤が０．５〜５重量部で、前記滑剤が０．１〜１．５重量部で、それぞれ含有されてなる、請求項２に記載のＰＥＴ−Ｇフィルム。
【請求項５】
前記難燃剤が、ホウ酸亜鉛（ＺｎＢＯ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、モリブデン化合物（Ｃａ−Ｍｏ）、トリス（トリブロモフェニル）トリアジン、デカブロモジフェニルエタン、オクタブロモジフェニルオキシド、フェノキシターミネイテッドカーボネートオリゴマー、テトラブロモビスフェノールＡ、ヘキサブロモシクロドデカン、リン酸メラミン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸塩系、赤燐系、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、及び硝酸グアニジンからなる群から選択されてなる少なくとも一種である、請求項４に記載のＰＥＴ−Ｇフィルム。
【請求項６】
前記滑剤が、モンタンワックス、エステル化モンタンワックス、またはポリエチレンオキシドである、請求項４に記載のＰＥＴ−Ｇフィルム。
【請求項７】
前記ＰＥＴ−Ｇフィルムの厚さが０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍである、請求項１〜６のいずれか一項に記載のＰＥＴ−Ｇフィルム。
【請求項８】
前記ＰＥＴ−Ｇフィルムの一面に形成された印刷層および表面層をさらに備えてなる、請求項７に記載のＰＥＴ−Ｇフィルム。
【請求項９】
前記ＰＥＴ−Ｇフィルムの他面に形成された粘着剤層および離型紙層をさらに備えてなる、請求項８に記載のＰＥＴ−Ｇフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、難燃性に優れた合成樹脂フィルムに係り、より詳しくは、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）を主材とする防炎および難燃性に優れた組成物から成形され、建築内／外装材、床仕上げ材、広告用素材、車両／航空用内装材、その他の装飾用素材などに有用に用いられるＰＥＴ−Ｇフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、大規模火災事件が相次いで発生するにつれて、社会的に建築内／外装材、車両／航空用内装材などの防炎性に対する関心および煙の発生量に対する関心が集中している。このため、建築物内装材に対する防炎規格の強化が予想され、韓国消防法規上の防炎規格項目に発煙性をさらに適用して煙の濃度数値を制限することにより、これを厳しく守るように措置している。
【０００３】
一般に、いろいろの用途に用いられる装飾用シートを始めとしたフィルムは、合成樹脂で成形されたものであって、その化学構造が水素と炭素などの可燃性物質から構成されているため火災発生の際に燃焼し易く、高い発煙濃度を持っているため多くの有毒ガスを発生させ、多くの人命被害を生んでいる。
【０００４】
このような問題を考慮し、韓国特許公開第２００３−００４０９５３号、韓国特許公開第２００１−００６１９０９号、日本特開平５−１７０９８４号、米国特許第６，４９２，４５３号、米国特許第６，４１４，０５９号などでは、難燃性と低発煙性を与える技術について開示している。
【０００５】
これらの従来の技術では、主に電線被服用の無毒性合成樹脂組成物の低発煙性および難燃性を向上させるために、水酸化マグネシウムや三水酸化アルミニウム、水酸化カルシウムなどの水酸化物を多量使用し、あるいは補助難燃剤としてリン系難燃剤や三酸化／五酸化アンチモンなどを使用している。これらを使用することにより、純粋なポリマー材料に比べて難燃性と発煙濃度を低めることができると記述されている。そして、水酸化物は、それ自体の熱分解途中に水分を放出する吸熱効果によって初期発煙時間を遅延させ且つ発煙速度を低める効果を持つため、広く用いられている。
【０００６】
また、低発煙化特性を向上させるために、シリコン系無機パウダーまたはホウ酸亜鉛などの煙密度抑制剤を補助的に使用している。ところが、前記先行技術を含んだ従来の技術では、消防関連法規で規制している火炎伝播性および炭化面積については言及していない。また、一般に、フィルム製造では、過量の無機物が充填される場合、無機物の分散が難しく、フィルム製造工程中に樹脂混合物の加工物性が低下するため、フィルムの形成が難しいという欠点がある。すなわち、一定水準の難燃効果を得るためには、一定水準以上の難燃剤が含有されなければならないが、一定の水準以上の難燃剤を使用する場合にはその加工性が低下するから、基材樹脂に一定水準の難燃剤を添加することが困難であるという加工上の問題点がある。
【発明の開示】
【０００７】
技術的課題
そこで、本発明は、前記従来の技術の問題点を解決するためのもので、優れた難燃性を有する合成樹脂フィルムを提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、従来の一定の水準以上の難燃剤を添加することができなかった問題点を解決することを目的とする。
【０００９】
技術的解決方法
本発明によれば、上記目的は、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）に難燃剤を添加し、これに加えて、加工助剤を適正の組成割合で添加することにより達成することができる。
【００１０】
本発明に係る難燃性に優れたグリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）フィルムは、難燃剤、滑剤および加工助剤を含有する。
【００１１】
本発明に係る難燃性に優れたグリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）フィルムは、難燃剤、滑剤および加工助剤を含有するグリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）組成物から成形される。
【００１２】
本発明に係る難燃性に優れたグリコール変性ポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、「ＰＥＴ−Ｇフィルム」という）は、主に建築内／外装材、床仕上げ材、広告用素材、車両／航空用内装材、およびその他の装飾素材用のフィルムとして用いられる。
【００１３】
本発明に係る難燃性に優れたＰＥＴ−Ｇフィルムは、グリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）を基材樹脂にして、低発煙、難燃または防炎効果を与えるための（煙抑制剤を含む）難燃剤、滑剤および加工助剤を一定の割合で含有したＰＥＴ−Ｇ樹脂組成物をフィルム（またはシート）に成形したものである。
【００１４】
本発明に係る難燃性に優れたＰＥＴ−Ｇ樹脂組成物は、加工助剤を一定量添加することにより難燃剤の使用量を増やし、難燃性と共に加工性を大幅向上させたものである。
【００１５】
本発明に係るＰＥＴ−Ｇフィルム成形のための樹脂組成物は、ＰＥＴ−Ｇ１００重量部に対して加工助剤を０．５重量部〜５重量部、滑剤を０．１重量部〜１．５重量部添加することにより、煙抑制剤を含んだ難燃剤を２０〜３５重量部まで含有させることができる。
【００１６】
本発明で使用される基材樹脂であるグリコール変性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）樹脂は、テレフタル酸（ＴＰＡ）、エチレングリコール（ＥＧ）およびシクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）を共重合した非晶質樹脂であって、加工性、成形性および印刷性に優れ、収縮による変形がなく、耐衝撃性に優れるうえ、焼却または火災発生の際に塩素ガスが発生せず、環境ホルモンなどの有害成分が全くない特性があって、本発明に係る難燃性ＰＥＴ−Ｇフィルムの基材樹脂として適する。
【００１７】
本発明で使用される加工助剤は、難燃剤の添加による成形性の低下を補完するために添加される。
【００１８】
本発明に係るＰＥＴ−Ｇフィルムには、一定の水準の難燃効果を得るために、一定量以上の難燃剤が含有されなければならない。ところが、一定の水準の難燃効果を得るために一定量を超過して難燃剤が添加される場合、その分散が難しく、フィルムの製造工程中、樹脂混合物の加工物性が低下してフィルムの形成に困難さが伴う。これにより、本発明では、一定の水準以上の難燃剤の使用による加工性の低下を補完するために加工助剤を使用する。
【００１９】
本発明で使用される好ましい加工助剤は、アクリル系共重合樹脂であって、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）、ブチルアクリレートおよびエチルアクリレートよりなる３成分系共重合樹脂である。このような３成分系共重合樹脂としては、例えば韓国ソウル市所在の株式会社ＬＧ化学がＰＡ−８２８、８２２、９１０、９２０、９３０の商品名などで生産販売するアクリル系共重合体が好ましい。前記３成分系アクリル系共重合体の一組成例を挙げると、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）６０〜８５％、ブチルアクリレート５〜１５％、およびエチルアクリレート５〜２５％からなる。
【００２０】
本発明で使用される加工助剤の添加量は、ＰＥＴ−Ｇ樹脂１００重量部に対して０．５重量部〜５重量部の範囲とするが好ましい。前記範囲超過であれば、ＰＥＴ−Ｇ樹脂との相溶性に劣ってフィルム（シート）面の不良が発生するおそれがあり、前記範囲未満であれば、加工性が劣ってカレンダー加工の際にロール粘着、および溶融弾性(melt strength)が足りなくて加工性が問題になる。
【００２１】
本発明において、滑剤としては、モンタンワックス、モンタンエステルワックスおよびＰＥ系滑剤よりなる群から選択された少なくとも１種が使用でき、その組成比はＰＥＴ−Ｇ樹脂１００重量部に対して０．１重量部〜１．５重量部とすることが好ましい。この際、０．１重量部未満であれば、ロールの粘着および活性の低下が発生するおそれがあり、１．５重量部超過であれば、カレンダーロールのバンク形成が難しく、印刷性に劣るなどフィルム物性の低下をもたらすおそれがある。
【００２２】
本発明において、「難燃剤」は、煙抑制剤を含む概念として用いられる。煙抑制剤は、煙の抑制と共に難燃効果を増加させる。本発明において、煙抑制のための難燃剤として、ホウ酸亜鉛系や酸化亜鉛系などの亜鉛系化合物またはモリブデン系化合物などの化合物が使用できる。前記煙抑制剤は、平均粒度分布が０．０１μｍ〜５０μｍを持つものであって、高温でゲル化または溶融された樹脂に分散、配合される。
【００２３】
本発明で使用される難燃剤としては、通常用いられる有機ハロゲン系化合物、またはリン系化合物や無機系化合物などの非ハロゲン系化合物が使用できる。前記有機ハロゲン系化合物としては、例えば、トリス（トリブロモフェニル）トリアジン、デカブロモジフェニルエタン、オクタブロモジフェニルオキシド、フェノキシターミネイテッドカーボネートオリゴマー、テトラブロモビスフェノールＡ、ヘキサブロモシクロドデカンなどが使用でき、非ハロゲン系としては、リン系および無機系がある。リン系としては、リン酸メラミン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸塩系、赤燐系などがあり、無機系としては、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硝酸グアニジンなどがある。
【００２４】
本発明において、難燃剤は、前記煙抑制剤を含む難燃剤の１種または２種以上を選択し、混合して使用することができるが、前記煙抑制剤の中から選択される１種を含んだ２種以上を混合して使用することが好ましい。
【００２５】
本発明において、難燃剤の配合量は、一定の水準以上の難燃性を持つと同時にその組成物が良好な加工性を持つためには、ＰＥＴ−Ｇ樹脂１００重量部に対して２０〜３５重量部とすることが好ましい。難燃剤の配合量が前記範囲未満であれば、防炎性、難燃性、煙抑制力などが低下して規格上の条件を満足させず、難燃剤の配合量が前記範囲超過であれば、加工助剤を添加、使用してもＰＥＴ−Ｇ樹脂組成物の加工の際に活性および溶融弾性が低下してフィルム成形などの加工が難しくなるという問題点が発生する。
【００２６】
また、本発明において、必要に応じて、物性の向上のために、紫外線（ＵＶ）安定剤、硬度調節剤、耐熱安定剤、顔料、無機充填剤などがさらに添加、使用できる。
【００２７】
本発明に係る難燃性に優れたＰＥＴ−Ｇフィルムは、前記ＰＥＴ−Ｇ組成物を用いて通常のカレンダー成形方法によって成形することができる。この際、成形は、２〜６本カレンダーロールで１６０〜２１０℃の加工温度で行われる。
【００２８】
本発明に係る難燃性に優れたＰＥＴ−Ｇフィルムは、０．０８ｍｍ〜０．５ｍｍ範囲の厚さに形成することにより、様々な用途に提供できる。
【００２９】
本発明に係る難燃性に優れたＰＥＴ−Ｇフィルムの一面には、様々な模様または文字の印刷層、および前記印刷層を保護するための透明性の表面層が形成できる。
【００３０】
また、本発明に係る難燃性に優れたＰＥＴ−Ｇフィルムは、一面には前記印刷層および前記表面層が形成され、他面には粘着剤層および離型紙層がさらに形成されて粘着シートのような形で提供できる。
【本発明の態様】
【００３１】
以下、実施例および比較例によって本発明を説明する。
【００３２】
実施例１〜８
ＰＥＴ−Ｇ樹脂（Ｅａｓｔｍａｎ社、ｃｏｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｃａｄｅｎｃｅ  ＧＳ１〜５）１ｋｇに、難燃剤としての比重５．２、粒度０．３μｍの三酸化アンチモン、煙抑制のための難燃剤としての平均粒径２〜４μｍの硼酸亜鉛、滑剤としてのモンタンエステル、および他の難燃剤を下記表１の組成で加え、混合してホモジナイザーによって２５００ｒｐｍ／ｍｉｎで１０分間分散させたＰＥＴ−Ｇ樹脂組成物を調製した。このＰＥＴ−Ｇ組成物をバンバリーミキサーでゲル化し、４本カレンダーロールでフィルムに加工した。この際、カレンダーロールの温度は１６０〜２１０℃の範囲とした。
【００３３】
比較例１〜８
実施例と同様の組成成分を実施例と同様の方法で組成するが、その組成比のみを表２のような組成で混合、調製した。
【表１】
2007519802.tif 000002
【表２】
2007519802.tif 000003
【００３４】
本発明の実施例および比較例に係る組成物を用いて同一の混合時間と温度で同一の厚さに本発明に係るフィルム試片（７．５ｃｍ＊７．５ｃｍ＊０．１０ｍｍ）を製作し、難燃性（炭化面積）はＫＯＦＥＩＳ１００１規格による試験方法によって、煙密度（光透過度を示す数値）はＩＳＯ５６５９による試験方法によってそれぞれ測定し、その結果を表３および表４に示した。
【表３】
2007519802.tif 000004
【表４】
2007519802.tif 000005
【００３５】
表３および表４において、難燃性は、ＫＯＦＥＩＳ １００１規格によって測定された炭化面積として表示され、その値が大きいほど難燃性が劣ることを示し、煙密度は、ＩＳＯ５６５９によって測定された光透過度として表示され、その値が大きいほど発煙性に劣ることを示す。
【００３６】
本発明の実施例に係る組成物の場合は、フィルムの成形性のみならず物性（難燃性）にも優れることが分かるが、本発明の組成範囲から外れた比較例による組成物の場合には、加工性（フィルムの成形）に問題が発生するうえ、成形されたフィルムの物性および表面などに問題があった。
【００３７】
すなわち、本発明に係る難燃剤が含有されていない比較例１のＰＥＴＧフィルムは、火炎テストの際に全焼し、煙密度も９５以上の結果を示した。本発明に係る加工助剤を添加していない比較例２の場合には、カレンダーフィルム形成の際に樹脂混合物の溶融弾性が低下してカレンダーロールに粘着する現象が起こり、フィルムの厚さが不均一であった。
【００３８】
難燃剤の組成量を本発明の組成範囲より少ない１９０ｇで組成し、加工助剤は、本発明の組成範囲で組成した比較例３の場合には、難燃性および煙密度が不合格であった。
【００３９】
難燃剤の組成量を本発明の組成範囲より多い３６０ｇで組成し、加工助剤は、本発明の組成範囲で組成した比較例４の難燃剤の組成量が多いため、加工の際に樹脂の潜熱が増加してカレンダーロールの粘着が起こってフィルムの成形が難しく、成形されたフィルムは物性の低下をもたらした。
【００４０】
加工助剤の組成量を本発明の組成範囲より少ない３ｇで組成し、難燃剤は、本発明の下限組成範囲で組成した比較例５の場合には、加工物の溶融弾性の低下によりフィルムの形成が難しかった。
【００４１】
加工助剤の組成量を本発明の組成範囲より多い５５ｇで組成し、難燃剤は、本発明の下限組成範囲で組成した比較例６の場合には、加工助剤と樹脂間の相溶性に問題が発生し、成形されたフィルムの表面に流れ線および微分散粒子などが発生した。
【００４２】
加工助剤の組成量を本発明の組成範囲より少ない３ｇで組成し、難燃剤は、本発明の上限組成範囲で組成した比較例７の場合には、カレンダー加工の際に溶融弾性の低下によりフィルム加工が不可能であり、ロール粘着などが起こった。
【００４３】
加工助剤の組成量を本発明の組成範囲より多い５５ｇで組成し、難燃剤は、本発明の上限組成範囲で組成した比較例８の場合には、加工の際に過多な溶融弾性によりカレンダーロールに過負荷を引き起こし、加工助剤とＰＥＴＧ樹脂間の相溶性が良くないため、フィルム面に微分散した原料などによる微ゲル化現象が発生した。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
上述したように製造された本発明の低発煙フィルムは、難燃性の場合にはＫＯＦＥＩＳ １００１規格において薄いシートの提案規格である３０ｃｍ２以内の炭化面積を持つ。
【００４５】
また、本発明の煙密度抑制の効果は、ホウ酸亜鉛を添加した場合に５％以上の煙抑制効果を示しており、これによる加工物性およびシート物性の低下は現われないという効果がある。
【国際調査報告】
2007519802.tif 000006
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