具体实施方式：
[0011]본 발명의 일 형태에 따른 적층체는, 기포(基布)와 열가소성 필름을 포함하여 이루어지며, 열가소성 필름은, 접착층과, 접착층에 접합된 기밀층을 포함하는 다층 필름이다. 접착층은 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머를 포함하며, 기밀층은 접착층의 융점보다 높은 융점을 가지며 폴리머를 포함한다. 기포는 폴리에스테르를 포함하며, 그 무게가 190g/m2이하이다.
[0012]적층체를 제조함에 있어 제품의 저비용화는 늘상 요구되고 있다. 특히, 차량용 에어백 분야에서는, 기포의 재료로서, 종래에는 나일론 등과 같은 폴리아미드가 사용되는 경우가 많았으나, 근래에는 비교적 저렴한 폴리에스테르제 기포를 사용하게 되었다. 따라서, 폴리에스테르제 실을 포함하는 기포에 대해서도 접착성이 좋은 필름 재료가 요구되고 있다. 그러나, 종래의 필름으로는 폴리에스테르제 기포에 대한 접착성이 충분하지 않은 경우가 있었다. 본 형태에 따른 적층체는, 폴리에스테르를 포함하는 기포와 다층 필름을 갖는 것으로서, 기포와, 상기의 특정 구성을 갖는 다층 필름을 조합함으로써, 기포와 다층 필름 간 접착성이 상온 조건과 고온다습 조건 양쪽에서 우수하다.
[0013](열가소성 필름)
[0014]도 1에 본 형태의 적층체에서 사용되는 열가소성 필름(1)의 모식적 단면도를 나타낸다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 열가소성 필름(1)은 다층 필름으로서, 기밀층(2)과, 이 기밀층(2)에 접합되어 있는 접착층(3)을 가진다. 접착층(3)은 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머를 포함하며, 기밀층(2)은 폴리머를 포함하며, 기밀층(2)의 융점은 접착층(3)의 융점보다 높게 되어 있다.
[0015]본 명세서에 있어 기밀층(氣密層)이란, 당해 층의 안팎으로 기체를 유통시키지 않는 기능을 갖는 층이다. 또한, 접착층이란, 기포에 대해 접착성을 갖는 층이며, 여기에서 접착성은 소정 조건 하에서, 예를 들어 온도 및/또는 압력을 상승시킨 조건 하에서, 연화(軟化) 또는 융해시킴으로써 발현되는 것일 수 있다. 적층체에 있어 접착층은 기포에 직접적으로 적층된 층이며, 기포와 기밀층 사이에 끼워진 내부층으로 된다. 따라서, 접착층을, 기밀층과 기포를 접합시키는 층이라 할 수도 있다.
[0016]열가소성 필름(다층 필름)은, 기밀층과 접착층을 갖는 적어도 2층의 구조를 가진다. 이로써, 필름을 기포에 접착시킬 때의 접착 기능과, 적층체에서의 기밀(氣密) 기능을 각층이 별개로 갖도록 할 수 있다. 그리하여, 단층 필름을 기포에 접착시키는 경우에 비해, 기포에 대한 접착성(기포와 열가소성 필름 사이에서의 내층간박리성)과 기밀성 양쪽을 확실하게 갖는 고품질의 적층체를 제조할 수가 있다.
[0017]또한, 기밀층의 융점은 접착층의 융점보다 높게 되어 있다. 그러므로, 다층 필름을 기밀층의 융점보다 낮은 온도로 가열하면서, 접착층 쪽에서 기포에 접착시킴으로써, 기밀층의 연화(軟化)는 억제하면서도, 접착층을 기포에 접착시키는 데에 적합한 유연성을 갖도록 연화 또는 융해시킬 수 있다. 이로써, 접착층의 접착 기능이 확실하게 발휘되면서도, 기밀층의 연화를 억제하여 기밀층의 기밀 기능을 유지할 수 있다. 따라서, 기포에 대한 확실한 접착성과, 다층 필름의 기밀성 유지를 양립시킬 수가 있다.
[0018]다층 필름은 접착제 등을 사용하지 않더라도 열을 이용하여 기포에 양호하게 접착시킬 수 있으므로, 접착제의 사용에 의한 번거로움, 비용을 저감할 수 있다. 또한, 장기간 사용하는 경우나 고온 다습 환경 하에서 사용하는 경우 등에서는, 접착제의 변질에 의해 적층체가 유연성을 잃거나 층간 박리가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
[0019]본 명세서에서 층의 융점이란, 층의 온도를 상승시킨 경우에 층이 연화되어 층 내의 폴리머 분자끼리가 상대 운동을 시작하여 폴리머가 유동성을 나타내게 되는 온도를 가리킨다. 따라서, 접착층 및 기밀층의 융점은 각각, 접착층 및 기밀층 내 폴리머(폴리머 알로이를 포함)의 융점이라 할 수 있다. 이러한 폴리머의 융점은, 시차 주사 열량계로 측정된 융해 피크 온도로 할 수가 있다.
[0020](접착층)
[0021]접착층은 열가소성 엘라스토머, 구체적으로는, 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머를 포함한다. 열가소성 엘라스토머는, 하드 세그먼트("고융점 세그먼트", "결정성 세그먼트"라고도 함)와 소프트 세그먼트("저융점 세그먼트", "비결정성 세그먼트"라고도 함)를 포함하는 블록 공중합체인 것이 바람직하다. 열가소성 엘라스토머는, 열에 의해 연화되어 유동성을 나타내며, 열을 가하지 않은 상태에서는 고무와도 같은 탄성을 나타낼 수 있다.
[0022]본 형태에 있어, 접착층에 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머를 사용함으로써, 적층체의 내(耐)층간박리성을 향상시킬 수 있다. 즉, 접착층과 기포의 접착성 및 접착층과 기밀층의 접착성을, 상온에서도 그리고 고온 및/또는 다습의 조건 하에서도 향상시킬 수가 있다. 특히, 본 형태에서는, 이와 같은 접착층을 갖는 다층 필름이, 폴리에스테르를 포함하는 기포와 조합됨으로써, 우수한 접착성을 나타낼 수 있다. 또한, 적층체 전체의 유연성, 기계적 강도 등을 향상시킬 수 있다.
[0023]열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머는, 하드 세그먼트로서 주로 방향족 폴리에스테르 등을 포함하며 소프트 세그먼트로서 주로 지방족 폴리에테르 등을 포함하는 폴리에스테르·폴리에테르형일 수도 있으며, 하드 세그먼트로서 주로 방향족 폴리에스테르 등을 포함하며 소프트 세그먼트로서 주로 지방족 폴리에스테르 등을 포함하는 폴리에스테르·폴리에스테르형일 수도 있다.
[0024]열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머의 하드 세그먼트는, 방향족 폴리에스테르, 예를 들어, 방향족 디카르본산 성분과 디올(diol) 성분에 의해 형성되는 폴리에스테르를 포함하는 세그먼트이면 바람직하다.
[0025]방향족 디카르본산 성분이 되는 방향족 디카르본산으로는, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르본산, 나프탈렌-2,7-디카르본산, 안트라센디카르본산, 디페닐-4,4`-디카르본산, 디페녹시에탄디카르본산, 4,4`-디페닐에테르디카르본산, 5-술포이소프탈산, 3-술포이소프탈산나트륨 등을 들 수 있다. 상기 방향족 디카르본산 성분은 방향족 폴리에스테르 내에서 단독으로 또는 2종류 이상이 조합되어 포함되어 있을 수 있다. 또한, 하드 세그먼트에서, 상기 방향족 디카르본산 성분의 일부가 지방족 고리식 또는 지방족 카르본산으로 치환되어 있을 수도 있다.
[0026]디올 성분이 되는 디올로는, 분자량 400 이하의 디올, 예를 들어, 1,4-부탄디올, 에틸렌글리콜, 트리메틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 데카메틸렌글리콜 등과 같은 지방족 디올, 1,1-시클로헥산디메탄올, 1,4-디시클로헥산디메탄올, 트리시클로데칸디메탄올 등과 같은 지방족 고리식 디올, 크실렌글리콜, 비스(p-히드록시)디페닐, 비스(p-히드록시)디페닐프로판, 2,2`-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판, 비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]술폰, 1,1-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]시클로헥산, 4,4`-디히드록시-p-테르페닐, 4,4`-디히드록시-p-쿼터페닐 등과 같은 방향족 디올을 들 수 있다. 상기 디올 성분은 방향족 폴리에스테르 내에서 단독으로 또는 2종류 이상이 조합되어 포함되어 있을 수 있다.
[0027]하드 세그먼트에 포함되는 폴리에스테르로는, 내열성, 가스 배리어(barrier)성의 관점에서, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트가 바람직하며, 폴리부틸렌테레프탈레이트이면 보다 바람직하다.
[0028]열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머의 소프트 세그먼트는, 지방족 폴리에테르 및/또는 지방족 폴리에스테르를 포함하고 있음이 바람직하다. 지방족 폴리에테르로는, 폴리(에틸렌옥시드)글리콜, 폴리(프로필렌옥시드)글리콜, 폴리(테트라메틸렌옥시드)글리콜(폴리테트라메틸렌에테르글리콜), 폴리(헥사메틸렌옥시드)글리콜, 에틸렌옥시드와 프로필렌옥시드의 공중합체, 폴리(프로필렌옥시드)글리콜의 에틸렌옥시드 부가 중합체, 에틸렌옥시드와 테트라히드로푸란의 공중합체 글리콜 등을 들 수 있다. 또한, 지방족 폴리에스테르로는, 폴리(ε－카프롤락톤), 폴리에난토락톤, 폴리카프릴로락톤, 폴리부틸렌아디페이트, 폴리에틸렌아디페이트 등을 들 수 있다.
[0029]이들 지방족 폴리에테르 및/또는 지방족 폴리에스테르 중에서, 탄성, 성형성의 관점에서, 폴리(테트라메틸렌옥시드)글리콜, 폴리(프로필렌옥시드)글리콜의 에틸렌옥시드 부가 중합체, 에틸렌옥시드와 테트라히드로푸란의 공중합체 글리콜, 폴리(ε－카프롤락톤), 폴리부틸렌아디페이트, 폴리에틸렌아디페이트 등이 바람직하며, 이 중에서도 특히, 폴리(테트라메틸렌옥시드)글리콜(폴리테트라메틸렌에테르글리콜), 폴리(프로필렌옥시드)글리콜의 에틸렌옥시드 부가 중합체, 에틸렌옥시드와 테트라히드로푸란의 공중합체 글리콜이 바람직하다.
[0030]소프트 세그먼트의 수 평균 분자량(number average molecular weight)으로는, 공중합된 상태에서 300~6000 정도인 것이 바람직하다.
[0031]한편, 전술한 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머는, 라디칼 발생제의 존재 하에 아크릴산, 말레산, 푸말산 등과 같은 불포화 카르본산 또는 그 유도체 등에 의해 변성되어 있을 수도 있다. 변성을 위해 첨가되는 불포화 카르본산 또는 그 유도체는, 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 100중량부에 대해 0.1~30중량부인 것이 바람직하다. 이와 같이 변성에 사용되는 성분의 종류 및 양은, 접착되는 기포의 재료, 용도 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
[0032]접착층에 있어 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 중 하드 세그먼트의 함유 비율은, 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 100질량%에 대해 10~60질량%이면 바람직하며, 20~40질량%이면 보다 바람직하다. 10질량% 이상으로 함으로써, 다층 필름 및 적층체의 기계적 강도, 내열성, 고온다습 하에서의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 60질량% 이하로 함으로써, 다층 필름 및 적층체의 적절한 탄성, 가요성(可撓性), 성형성을 확보할 수가 있다.
[0033]접착층에 있어 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 중 소프트 세그먼트의 함유 비율은, 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 100질량%에 대해 50~90질량%이면 바람직하며, 60~80질량%이면 보다 바람직하다. 50질량% 이상으로 함으로써, 다층 필름 및 적층체의 적절한 탄성, 가요성(可撓性), 성형성을 확보할 수 있다. 또한, 90질량% 이하로 함으로써, 다층 필름 및 적층체의 기계적 강도를 향상시킬 수가 있다.
[0034]열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 중 소프트 세그먼트의 함유 비율은, 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머의 융점, 연화점과 관계된다. 일반적으로, 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 중 소프트 세그먼트의 함유 비율이 클수록, 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머의 융점, 연화점은 낮아진다. 따라서, 접착층에 있어 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 중 소프트 세그먼트의 함유 비율을 조정함으로써, 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머의 융점을 조정할 수 있으며 나아가 접착층의 융점을 조정할 수 있다.
[0035]다층 필름을 고온에서 사용하는 경우를 고려하면, 접착층에 사용되는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머의 융점은, 80℃ 이상이면 바람직하며, 100℃ 이상이면 보다 바람직하며, 130℃ 이상이면 더 바람직하다. 또한, 접착층에 사용되는 열가소성 폴리머의 융점의 상한은, 기밀층의 융점보다 낮은 온도라면 특별히 한정되지 않으나, 250℃ 이하이면 바람직하며, 200℃ 이하이면 보다 바람직하며, 170℃ 이하이면 더 바람직하다.
[0036]접착층은, 전술한 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머를 2종류 이상 포함할 수 있다. 또한, 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머에 더해, 폴리에스테르계가 아닌 다른 열가소성 엘라스토머, 예를 들어, 폴리아미드계 엘라스토머, 폴리올레핀계 엘라스토머, 폴리우레탄계 엘라스토머, 폴리스티렌계 엘라스토머, 폴리부타디엔계 엘라스토머 등의 중에서 1종류 이상을 포함할 수 있다. 또한, 엘라스토머가 아닌 다른 폴리머, 예를 들어, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리스티렌계 수지, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등의 중에서 1종류 이상을 포함할 수도 있다.
[0037]열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머의 시판품으로는, (주)토레이·듀퐁 제조의 "HYTREL"(등록상표), (주)미츠비시 화학 제조의 "PRIMALLOY"(등록상표), (주)토요보 제조의 "Pelprene"(등록상표)의 각 시리즈 등을 들 수 있다.
[0038]접착층에는 폴리머 이외의 다른 성분이 첨가되어 있을 수도 있다. 다른 성분으로는, 안료, 충전재, 산화 방지제, 가수분해 안정제, 블로킹 방지제(Anti-Blocking agent) 등과 같은 첨가제를 들 수 있다.
[0039]접착층 전체의 두께는, 바람직하게는 5~50㎛이며, 더 바람직하게는 5~30㎛이다.
[0040](기밀층)
[0041]기밀층은 폴리머를 포함하며, 바람직하게는 열가소성 폴리머를 포함한다. 또한, 얻어지는 적층체의 탄성, 기계적 강도 등을 향상시킨다는 점에서, 기밀층은, 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리올레핀계, 폴리우레탄계, 폴리스티렌계, 폴리부타디엔계의 열가소성 엘라스토머를 포함하는 것이 바람직하며, 그 중에서도 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머를 포함하는 것이 바람직하다. 기밀층이 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머를 포함하는 경우에는, 접착층에서의 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머에 대해 설명한 것으로부터 선택하여 사용할 수 있다.
[0042]기밀층과 접착층에서 같은 계열의 열가소성 엘라스토머를 사용한 경우, 예를 들어, 기밀층과 접착층 양쪽에 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머를 사용한 경우에는, 기밀층과 접착층 사이의 접합이 강고하여 두 층이 일체화되어 있으므로, 다층 필름에서의 층간 박리를 상온에서도 그리고 고온 및/또는 다습의 조건 하에서도 방지할 수가 있다. 또한, 적층체로 한 경우에는, 적층체 전체의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 기밀층과 접착층의 층간 결합력이 상온(常溫)에서 그리고 장기 보관 후 및/또는 고온다습 보관 후에도 향상된다.
[0043]또한, 기밀층 및 접착층에서 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머를 사용하는 경우, 기밀층에서 사용되는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 내 하드 세그먼트의 종류와, 접착층에서 사용되는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 내 하드 세그먼트의 종류는, 서로 같을 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 또한, 기밀층에서 사용되는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 내 소프트 세그먼트의 종류와, 접착층에서 사용되는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 내 소프트 세그먼트의 종류는, 서로 같을 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 또한, 기밀층에서 사용되는 열가소성 폴리에