형상 유지 필름과 그의 제조방법, 포장용 적층체, 포장재와 그의 제조방법, 형상 유지 섬유 및 이방성 열전도 필름

형상 유지 필름과 그의 제조방법, 포장용 적층체, 포장재와 그의 제조방법, 형상 유지 섬유 및 이방성 열전도 필름{SHAPE-RETAINING FILM, PROCESS FOR PRODUCING SAME, LAMINATE FOR PACKAGING, PACKAGING MATERIAL AND PROCESS FOR PRODUCING SAME, SHAPE-RETAINING FIBER, AND ANISOTROPIC HEAT-CONDUCTIVE FILM}

본 발명은 형상 유지 필름과 그의 제조방법, 포장용 적층체, 포장재와 그의 제조방법, 형상 유지 섬유 및 이방성 열전도 필름에 관한 것이다.

컵라면이나 푸딩(pudding) 등의 식품을 넣은 용기에는, 뚜껑을 열었을 때에는 그 열린 형상을 유지할 수 있고, 또한 뚜껑을 닫았을 때에는 닫힌 형상을 유지할 수 있을 것(형상 유지성)이 요구되고 있다. 이러한 식품 용기용의 뚜껑재로서는, 종래, 알루미늄 등이 사용되고 있다. 그러나, 알루미늄은, 분별 폐기의 수고가 드는 것, 용기에 물 등을 넣어 전자 레인지로 가열하는 제품에는 사용할 수 없는 것 등의 이유 때문에, 형상 유지성을 갖는 수지 필름이 검토되고 있다.

형상 유지성을 갖는 수지 필름으로서는, 예컨대 폴리에틸렌을 1축 연신하여 얻어지는 필름이 제안되어 있다(예컨대 특허문헌 1). 또한, 폴리에틸렌의 1축 연신 필름은, 형상 유지성을 갖는 수지 필름 외에도, 식품 포장용의 이인열성(易引裂性) 필름으로서도 사용되는 것이 알려져 있다(예컨대 특허문헌 2). 이러한 용기의 뚜껑재나 포장용 필름에는, 인쇄하기 위한 이인쇄층(易印刷層)이나, 히트 시일층 등의 다른 기능층이 추가로 적층되는 경우가 있다.

또한, 분상 식품, 레토르트 푸드 및 스낵 과자 등을 수용하는 포장 봉지나, 세제 등을 수용하는 포장 봉지 등에는, 자립시킨 상태로 수용물을 빼내거나, 봉지의 개구부를 구부리는 것만으로 밀봉할 수 있거나 하는 형상 유지성이 요청되고 있다.

형상 유지성을 갖는 봉지로서는, 알루미늄박을 형상 유지재로서 포함하는 포장 봉지가 제안되어 있다. 예컨대, 알루미늄박을 복수의 수지층으로 낀 다층 필름을 이용한 거싯(gusset) 봉지가 제안되어 있다(특허문헌 3 참조). 또한, 봉지의 측면 절입부(折入部)(거싯부)에 소성 변형 가능한 선상 부재를 집어넣음으로써 개구부의 형상 유지성을 높인 거싯 봉지 등도 제안되어 있다(특허문헌 4 참조).

또한, 형상 유지성을 갖는 수지 섬유로서는, 광택층을 적층한 1축 연신 폴리에틸렌 필름을 마이크로슬릿하는 것에 의해 얻어지는 수지 섬유가 제안되어 있다(특허문헌 5 참조).

또한, 전자 부품 등의 열원으로부터 발생하는 열의 확산 구조로서, 열원과 히트 싱크 등의 방열부 사이에, 열전도성 실리콘 그리스나 유연성이 있는 시트상의 열전도성 실리콘 고무(열전도 시트)를 개재시켜, 접촉 열저항을 낮추는 구조가 알려져 있다.

열전도 시트의 열전도성을 높이기 위해서, 시트에, 열전도율이 높은 금속, 세라믹스 및 탄소 섬유 등을 충전한 것이 알려져 있다. 예컨대, 실리콘 겔에, 금속 산화물이나 질화붕소를 혼합하여 성형하여, 표면에 홈이 설치된 전열 시트가 제안되어 있다(예컨대 특허문헌 6). 이 전열 시트는, 발열 소자와 방열부의 압착시에 휨으로써 열팽창을 흡수할 수 있다고 되어 있다.

또한, 열전도 시트에 강도를 부여하여 작업성을 높이기 위해서, 열전도성 충전재를 혼입한 실리콘 고무로 이루어지는 강도 유지층과; 열전도성 충전재를 포함하는 유연성 실리콘 겔로 이루어지는 변형층을 복합화한 열전도성 시트나; 실리콘 고무층과, 보강층을 갖는 저경도 실리콘 고무 시트 등이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 7 및 8).

한편, 노트북 컴퓨터나 휴대 전화 등 소형화나 박형화가 진행되는 전자 기기에서는, CPU나 IC 등의 열원 위에 충분한 스페이스가 확보될 수 없기 때문에, 열원으로부터 떨어진 위치에 방열체를 설치하여 열을 확산시킬 필요가 있다. 이 때문에, 열원으로부터 방열체까지 열을 전도시키기 위해서, 열원과 방열체 사이를 열전도 시트로 연결하고 있다.

그런데, 형상 유지성 필름에 이인쇄층이나 다른 기능층을 추가로 적층하는 경우, 층간의 접착성을 높일 필요가 있다. 또한, 제조 공정을 간이화하는 점 등에서, 새롭게 이인쇄층을 설치하는 것보다는, 형상 유지 필름에 직접 인쇄할 수 있을 것이 요구되고 있다. 이와 같이, 형상 유지 필름에, 직접 잉크로 인쇄할 수 있도록 하거나, 다른 기능층을 양호하게 접착시키거나 하기 위해서, 형상 유지 필름의 표면에 미세한 요철(凹凸) 구조를 부여하는 것이 고려된다.

형상 유지성을 갖는 수지 필름의 표면에 미세한 요철 구조를 부여하는 방법으로서는, 예컨대 수지의 융점 이상으로 가열한 금형을 필름 표면에 밀어 붙이는 방법이 있다. 그러나, 상기 방법에서는, 수지의 융점 이상으로 가열할 필요가 있기 때문에, 필름에 있어서의 폴리에틸렌의 분자쇄의 배향이 흐트러져, 필름의 형상 유지성이 손상되기 쉽다고 하는 문제가 있었다.

또한, 종래의 알루미늄박을 이용한 포장 봉지는, 형상 유지성이 충분하지 않았다. 이 때문에, 포장 봉지의 개구부를 2중, 3중으로 절곡하더라도, 복원력이 강하기 때문에, 절곡 상태를 유지할 수 없어, 봉지를 닫을 수 없었다.

특허문헌 3의 포장 봉지는, 알루미늄박의 두께를 전체 두께에 대하여 두껍게 하여, 봉지 닫힘성을 높이고 있지만 충분하지 않았다. 또한, 특허문헌 4의 포장 봉지는, 측면 절입부에 소성 변형 부재를 갖기 때문에, 봉지 닫힘성은 어느 정도 높지만, 가공 비용이 든다고 하는 결함이 있다. 또한, 용도에 따라서는, 알루미늄박 등의 금속박을 포함하지 않는, 형상 유지성을 갖는 포장 봉지가 요망되는 경우도 있다.

또한, 형상 유지 섬유에는, 보다 높은 형상 유지성이 요구될 뿐만 아니라 그 용도에 따르는 적절한 탄성률이나 열전도율 등이 요구된다. 예컨대, 직물을 구성하는 섬유로서 사용되는 형상 유지 섬유에는, 짜넣기(weaving into) 가능한 정도의 탄성률이 요구되고; 그 직물을 의복 등으로서 이용하는 경우에는, 형상 유지 섬유에 높은 열전도율이 요구되는 경우가 있다.

열전도성이 높은 섬유로서, 탄소 섬유, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유 등이 알려져 있다. 그런데, 이들은 고가일 뿐만 아니라, 탄성률이 매우 높은 섬유이며, 직물로서 짜넣는 것은 곤란하다.

한편, 저렴한 범용 폴리에틸렌은 극한 점도[η]가 낮아, 저탄성률의 섬유로 할 수 있다고 생각되지만, 용융 방사성이 나쁘다. 그 때문에, 범용 폴리에틸렌은, 심초(core/sheath) 구조의 섬유의 심(core) 재료 또는 초(sheath) 재료로 하는 경우는 있었지만, 폴리에틸렌 단체로 섬유로 하는 것은 일반적으로 곤란했다.

또한, 초 재료를 폴리에틸렌으로 하는 심초 구조의 섬유는, 일정한 열전도성을 갖지만 충분하지 않고, 더욱이 심 재료 또는 초 재료를 폴리에틸렌으로 하는 심초 구조의 섬유에 형상 유지성을 부여하는 것은 곤란하다.

또한, 열전도 시트는, 열원의 주위에 충분한 스페이스가 없는 전자 기기에 있어서, 구부리거나, 접어 개거나 하여 수납할 필요가 있다. 또한, 방열시에 열전도 시트의 형상이 변화되면, 열전도 시트를 전도하는 열에 의해서 근접한 전자 회로를 파손시킬 우려가 있다. 이 때문에, 열전도 시트는, 방열시에 있어서도, 허용되는 스페이스 내에서 형상을 유지할 필요가 있다.

그러나 특허문헌 6~10에 기재된 종래의 열전도 시트(실리콘 고무 시트)는, 형상 유지성이 낮고, 비교적 강직했다. 이 때문에, 이들 열전도 시트를 전자 기기 내에 구부리거나, 접어 개거나 하여 수납하기 어려울 뿐만 아니라, 방열시에 변형되어 전자 기기 내의 다른 회로를 열에 의해 파손시킬 우려가 있었다.

또한, 정밀한 회로가 밀집하는 전자 기기에서는, 열에 약한 회로 부분에 열원으로부터의 열이 전도되면, 회로의 성능이 손상될 우려가 있다. 이 때문에, 등방적인 열전도성을 갖는 열전도 필름이면, 열에 약한 회로를 우회하여 배치하는 것이 어려워, 열에 의해 상기 회로를 파손시킬 우려가 있었다.

본 발명은, 이들 사정에 비추어 이루어진 것으로, 이하를 목적으로 한다. 즉, 본 발명의 제 1은, 높은 형상 유지성을 유지하면서, 잉크 등의 밀착성이 우수한 형상 유지 필름과 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명의 제 2는, 비교적 간이한 제조방법으로, 형상 유지성이 높은 포장용 적층체, 및 그것을 포함하는 포장재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명의 제 3은, 범용 폴리에틸렌 조성물로 이루어지는 형상 유지 섬유이면서, 높은 형상 유지성을 갖고, 직물로서 짜넣는 것이 가능한 범위로 탄성률을 가지며, 또한 높은 열전도율을 갖는 섬유를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명의 제 4는, 양호한 열전도성을 갖고, 또한 유연성과 양호한 형상 유지성을 갖는 이방성 열전도 필름, 그것을 이용한 방열 장치 및 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 폴리에틸렌 필름을 일반적인 연신 배율로 연신하더라도, 시트 표면에 미세한 요철 구조는 형성되지 않지만, 특정한 폴리에틸렌 필름을 광(光) 가열 등 특정한 제조 조건하에서, 어떤 일정 이상의 높은 연신 배율로 연신함으로써, 필름 표면에 미세한 요철 구조가 형성되는 것을 발견했다. 그리고, 이 미세한 요철 구조를 갖는 필름은, 잉크 등의 밀착성이 우수하다는 것을 발견했다. 본 발명의 제 1은 이하의 형상 유지 필름과 그의 제조방법에 관한 것이다.

[1] 밀도가 950kg/m ³ 이상이며, 중량평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)이 5~20인, 에틸렌 단독중합체 또는 탄소수 3~6의 α-올레핀 함유량이 2중량% 미만인 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 포함하고, 인장 탄성률이 6~50GPa이며, 90° 굽힘에 의한 회복 각도가 8° 이하이거나, 또는 180° 굽힘에 의한 회복 각도가 65° 이하인, 형상 유지 필름.

[2] 상기 인장 탄성률이 16~50GPa이며, 또한 표면 조도 Ra가 0.17~0.23㎛이고, 표면 돌기 간격 Sm이 50~180㎛인, [1]에 기재된 형상 유지 필름.

[3] 상기 인장 탄성률은 20~50GPa인, [1] 또는 [2]에 기재된 형상 유지 필름.

[4] 상기 형상 유지 필름의 두께는 20~100㎛인, [1]~[3] 중 어느 하나에 기재된 형상 유지 필름.

[5] [1]~[4] 중 어느 하나에 기재된 형상 유지 필름의 제조방법으로서, 밀도가 940kg/m ³ 이상이며, 중량평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)이 5~20인, 에틸렌 단독중합체 또는 탄소수 3~6의 α-올레핀 함유량이 2중량% 미만인 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 포함하는 원반 필름을 얻는 공정과; 상기 원반 필름을, 연신에 의한 연신 배율이 10~30배가 되도록 연신하는 공정을 포함하는, 형상 유지 필름의 제조방법.

또한, 폴리에틸렌 필름을 일정 이상의 높은 연신 배율로 연신한 형상 유지 필름은 높은 형상 유지성을 갖는다. 이러한 형상 유지 필름을 포함하는 적층체는, 포장재 등에 사용되는 포장용 적층체로서 적합하다. 본 발명의 제 2는 포장용 적층체와 그 제조방법에 관한 것이다.

[6] [1]~[4] 중 어느 하나에 기재된 형상 유지 필름을 포함하는 포장용 적층체.

[7] 상기 포장용 적층체의 180° 굽힘에 의한 회복 각도가 110° 이하인, [6]에 기재된 포장용 적층체.

[8] 상기 포장용 적층체는, 알루미늄박층, 보호층 및 히트 시일층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1층을 추가로 포함하는, [6] 또는 [7]에 기재된 포장용 적층체.

[9] [6]~[8] 중 어느 하나에 기재된 포장용 적층체의 일부가 시일된 포장재로서, 상기 포장재의 개구면이, 상기 포장용 적층체에 포함되는 형상 유지 필름의 연신 방향과 교차하는, 포장재.

[10] 상기 포장재의 개구면이, 상기 포장용 적층체에 포함되는 형상 유지 필름의 연신 방향과 대략 직교하는, [9]에 기재된 포장재.

[11] [6]~[8] 중 어느 하나에 기재된 포장용 적층체를 얻는 공정과; 상기 포장용 적층체끼리를 겹치거나, 또는 상기 포장용 적층체와 다른 시트를 겹치는 공정과; 상기 겹친 포장용 적층체의 일부를 시일하여 포장재를 얻는 공정을 포함하는, 포장재의 제조방법.

범용 폴리에틸렌을 섬유화하는 수단으로서, 용융 방사하는 것이 고려된다. 그런데, 고밀도 폴리에틸렌(HD-PE) 등의 범용 폴리에틸렌은 용융 방사성이 나빠 섬유화하기 어렵다. 그래서, 본 발명에서는, 연신된 범용 폴리에틸렌 필름을 해섬(解纖)(재단)하여 섬유화함으로써, 형상 유지성과 열전도성을 함께 갖는 섬유를 얻는다. 본 발명의 제 3은 이하의 형상 유지 섬유 등에 관한 것이다.

[12] 극한 점도[η]가 3.5dl/g 미만인 폴리에틸렌을 포함하는 형상 유지 섬유로서, 인장 탄성률이 16~50GPa이며, 90° 굽힘 시험에 의한 회복 각도가 8° 이하인, 형상 유지 섬유.

[13] 2차원적 구조에 더하여, 두께 방향으로 섬유를 짜넣은 필름상 3차원적 직물로서, 상기 두께 방향으로 짜넣어진 섬유가 [12]에 기재된 형상 유지 섬유를 포함하는, 3차원적 직물.

또한, 본 발명자들은, 폴리에틸렌을 주성분으로 하는 필름을 일정 이상의 높은 연신 배율로 연신한 필름은, 연신 방향(X 방향)의 형상 유지성이 높을 뿐만 아니라, 연신 방향의 열전도율이 높고, 이방적인 열전도성을 갖는 것도 발견했다. 본 발명의 제 4는 이하의 이방성 열전도 필름에 관한 것이다.

[14] 밀도가 950kg/m ³ 이상이며, 중량평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)이 5~20인, 에틸렌 단독중합체 또는 탄소수 3~6의 α-올레핀 함유량이 2중량% 미만인 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 포함하는 이방성 열전도 필름으로서, X 방향에서의 인장 탄성률이 6~50GPa이며, 상기 X 방향과 대략 직교하는 Y 방향에서의 인장 탄성률이 6GPa 미만인, 이방성 열전도 필름.

[15] 상기 X 방향에서의 인장 탄성률은 12~40GPa인, [14]에 기재된 이방성 열전도 필름.

[16] 상기 X 방향의 길이 L1과, 상기 Y 방향의 길이 W1의 비 L1/W1이 60 이하인, [14] 또는 [15]에 기재된 이방성 열전도 필름.

[17] 상기 L1/W1이 1.0 초과인, [16]에 기재된 이방성 열전도 필름.

[18] [14]~[17] 중 어느 하나에 기재된 이방성 열전도 필름과, 상기 이방성 열전도 필름의 상기 X 방향의 적어도 일단에 배치된 방열체를 갖는 방열 장치.

[19] [14]~[17] 중 어느 하나에 기재된 이방성 열전도 필름을 갖는 전자 기기.

[20] 열원과, 상기 열원과 이격하여 배치된 방열체와, 상기 열원과 상기 방열체를 열전도시키는 상기 이방성 열전도 필름을 갖는 전자 기기로서, 상기 이방성 열전도 필름의 X 방향에 있어서, 상기 이방성 열전도 필름의 상기 열원과의 접촉부의 중심 또는 상기 열원의 상기 이방성 열전도 필름에의 투영부의 중심으로부터 상기 방열체까지의 거리 L2와, 상기 이방성 열전도 필름의 Y 방향에 있어서, 상기 열원과의 접촉부의 중심 또는 상기 투영부의 중심을 통과하는, 상기 이방성 열전도 필름의 한쪽 단부로부터 다른쪽 단부까지의 거리 W2의 비 L2/W2가 30 이하인, [19]에 기재된 전자 기기.

본 발명에 의하면, 높은 형상 유지성을 유지하면서, 잉크나 다른 기능층과의 밀착성이 우수한 형상 유지 필름을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 비교적 간이한 제조방법으로, 형상 유지성이 높은 포장용 적층체 및 그것을 포함하는 포장재를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 형상 유지 섬유는, 범용 폴리에틸렌 조성물로 이루어지고, 형상 유지성을 가지면서 적절한 탄성률을 갖기 때문에, 직물로서 짜기 쉽고, 직물에 형상 유지성을 부여할 수 있다. 또한, 본 발명의 형상 유지 섬유를 연사(撚絲)로 하거나, 마이크로멀티필라멘트로 하거나 할 수도 있다.

또한, 본 발명의 형상 유지 섬유는 열전도율이 높은 폴리에틸렌을 주성분으로 하기 때문에, 종래의 심초 구조의 섬유 등과 비교하여 높은 열전도성을 갖는다. 그 때문에, 본 발명의 형상 유지 섬유를 짜넣은 직물은 방열성이 높은 생지(生地)로서 의복 등에 사용된다.

또한, 본 발명에 의하면, 양호한 열전도성을 갖고, 또한 유연성과 양호한 형상 유지성을 갖는 이방성 열전도 필름을 제공할 수 있다.

도 1은 90° 회복 각도의 측정 방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 포장용 적층체의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 포장재의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는 열원, 이방성 열전도 필름 및 방열체의 위치 관계의 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 전자 기기에 있어서, 본 발명의 방열 구조의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6은 전자 기기에 있어서, 본 발명의 방열 구조의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 실시예/비교예의 결과를 정리한 그래프이다.
도 8은 실시예의 필름 표면의 SEM 사진의 일례이다.
도 9는 비교예의 필름 표면의 SEM 사진의 일례이다.
도 10은 실시예의 포장용 적층체의 구성을 나타내는 도면이다.
도 11은 실시예의 포장용 적층체의 구성을 나타내는 도면이다.
도 12는 비교예의 포장용 적층체의 구성을 나타내는 도면이다.
도 13은 실시예/비교예에 있어서의 포장용 적층체의 봉지 닫힘성의 평가 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 14는 포장용 적층체의 절곡부를 측면으로부터 본 모식도이다.
도 15는 실시예/비교예에 있어서의 포장용 적층체의 180° 회복 각도의 측정 방법의 일례를 나타내는 도면이다.
도 16은 실시예/비교예에 있어서의 포장용 적층체의 봉지 닫힘성의 평가 결과를 나타내는 도면이다.
도 17은 실시예/비교예에 있어서의 면내 열전도 거동의 측정 장치의 예를 나타내는 도면이다.
도 18은 실시예/비교예의 이방성 열전도 필름 면내의 열전도 거동을 나타내는 도면이다.
도 19는 실시예/비교예의 경과 시간-겉보기상의 축열 영역의 어스펙트비(l/w)의 관계를 나타내는 그래프이다.

1.1 형상 유지 필름

본 발명의 형상 유지 필름은, 폴리에틸렌을 포함하는 필름을 연신하여 얻어지는 필름이다.

본 발명의 형상 유지 필름에 포함되는 폴리에틸렌은, 에틸렌 단독중합체이더라도, 에틸렌-α-올레핀 공중합체이더라도 좋다. 에틸렌에 소량의 α-올레핀을 공중합시킴으로써 성형 가공성을 높일 수 있다.

에틸렌-α-올레핀 공중합체에 있어서의 α-올레핀은, 탄소수 3~6의 α-올레핀일 수 있다. 탄소수 3~6의 α-올레핀의 예에는, 프로필렌, 1-뷰텐, 1-헥센 및 1-헵텐 등이 포함되고, 바람직하게는 프로필렌이다. 에틸렌-α-올레핀 공중합체에 있어서, α-올레핀에서 유래하는 구성 단위의 비율은, 바람직하게는 2중량% 미만이며, 보다 바람직하게는 0.05~1.5중량%이다.

본 발명의 형상 유지 필름에 포함되는 폴리에틸렌의 밀도는, 바람직하게는 950kg/m ³ 이상이며, 보다 바람직하게는 955~970kg/m ³ 이며, 더 바람직하게는 960~970kg/m ³ 이며, 범용의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이더라도 좋다. 밀도가 950kg/m ³ 보다도 낮으면, 연신에 의해 형상 유지성이 얻어지기 어렵고, 밀도가 지나치게 높으면, 용융 제막에 의해 필름상으로 성형하기 어렵게 된다.

본 발명의 형상 유지 필름에 포함되는 폴리에틸렌의 분자량 분포(중량평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn))는, 바람직하게는 5~20이며, 보다 바람직하게는 6~16이다. 분자량 분포가 지나치게 좁으면, 연신성이 저하되기 때문에, 높은 연신 배율로 연신하기 어렵게 된다. 한편, 분자량 분포가 지나치게 넓으면, 저분자량 성분이 많아지기 때문에, 얻어지는 필름의 기계적 강도가 저하되거나, 연신기를 오염시켜 생산성을 저하시키거나 하는 경우가 있다. 폴리에틸렌의 분자량 분포는 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정할 수 있다.

본 발명의 형상 유지 필름에 포함되는 폴리에틸렌의, JISK-6922-2에 준거하여 190℃, 2.16kg 하중에서 측정되는 용융 유량은, 바람직하게는 0.1~1.0g/10min이며, 보다 바람직하게는 0.2~0.5g/10min이다. 폴리에틸렌의 용융 유량이 상기 범위이면, 후술하는 제조 프로세스에서의 용융 제막에 있어서 적절한 유동성을 나타내기 때문에, 균일한 막 두께의 필름이 얻어지기 쉽다.

비교적 고밀도로 적당한 분자량 분포를 갖는 폴리에틸렌은, 필름상으로 성형하기 쉽고, 또한 고연신하는 것으로, 우수한 형상 유지성이 얻어지기 쉽다.

본 발명의 형상 유지 필름에 포함되는 폴리에틸렌의 극한 점도[η]는 3.5dl/g 미만인 것이 바람직하다. 폴리에틸렌의 극한 점도의 측정은 135℃에서 데칼린을 용매로 하여 측정할 수 있다.

본 발명의 형상 유지 필름은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 정도로, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 또는 탄소 원자수가 9 이하인 측쇄를 갖는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)을 추가로 포함하더라도 좋다. 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이나 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)을 미량 첨가함으로써, 형상 유지 필름이 연신 방향에 평행한 방향으로 찢어지는 것(세로 찢어짐)을 억제할 수 있다.

저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 밀도는 910~930kg/m ³ 인 것이 바람직하다. 또한, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의, JISK-6922-2에 준거하여 190℃, 2.16kg 하중에서 측정되는 용융 유량은 0.05~10.0g/min인 것이 바람직하고, 0.05~5.0g/min인 것이 더 바람직하다. 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)의 밀도는 910~950kg/m ³ 인 것이 바람직하다.

저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)의 함유량은, 전술한 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 100질량부에 대하여 10질량부 미만인 것이 바람직하고, 5질량부 미만인 것이 보다 바람직하다. 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이 상기 범위를 초과하면, 형상 유지성이 저하되기 때문에, 바람직하지 않다.

본 발명의 형상 유지 필름은, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위로, 다른 열가소성 수지, 각종 첨가제, 무기 충전제 및 착색 안료 등을 추가로 포함해도 좋다.

각종 첨가제의 예에는, 산화 방지제, 중화제, 활제, 대전 방지제, 안티블록킹제, 내수제, 발수제, 항균제, 가공 조제(왁스 등) 등이 포함된다. 가공 조제는, 예컨대 저분자량 폴리올레핀, 지환족 폴리올레핀 등의 왁스 등이다. 무기 충전제는, 예컨대 유리 섬유, 유리 비드, 탈크, 실리카, 마이카, 탄산칼슘, 수산화마그네슘, 알루미나, 산화아연, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 산화타이타늄, 산화칼슘, 규산칼슘, 황화몰리브덴, 산화안티몬, 클레이, 규조토, 황산칼슘, 석면, 산화철, 황산바륨, 탄산마그네슘, 돌로마이트, 몬모릴로마이트, 벤토나이트, 철 분말, 알루미늄 분말, 카본 블랙 등이다.

가공 조제나 대전 방지제의 함유량은, 예컨대 5중량% 이하, 바람직하게는 1중량% 이하로 할 수 있다. 무기 충전제나 착색 안료의 함유량은, 예컨대 10중량% 이하, 바람직하게는 5중량% 이하로 할 수 있다.

본 발명의 형상 유지 필름의 인장 탄성률은, 바람직하게는 6~50GPa이며, 보다 바람직하게는 13~50GPa이며, 더 바람직하게는 16~50GPa이며, 특히 바람직하게는 20~50GPa이다. 형상 유지 필름의 인장 탄성률이 6GPa 미만이면, 충분한 형상 유지성이 얻어지기 어렵고, 인장 탄성률이 50GPa 초과이면, 필름이 취성이 되는 경우가 있다. 형상 유지 필름의 인장 탄성률은, 필름의 조성, 연신 배율 및 가열 조건 등에 의해서 조정할 수 있다. 예컨대, 연신 배율을 높이면, 형상 유지 필름의 인장 탄성률을 높일 수 있다.

본 발명의 형상 유지 필름의 인장 탄성률은 JIS K7161에 준거한 방법으로 측정할 수 있다. 구체적으로는, 필름을 절단하여, 폭(폴리에틸렌의 연신 방향과 직교하는 방향) 10mm, 길이(폴리에틸렌의 연신 방향) 120mm의 단책상(短冊狀)의 시험편을 준비하고; 인장 시험기를 이용하여, 온도 23℃에서, 척간 거리 100mm, 인장 속도 100mm/분의 조건 하에서, 시험편의 인장 탄성률을 측정하면 된다.

본 발명에 있어서, 「연신 방향」이란, 폴리에틸렌의 분자쇄의 연장 방향; 또는 인장 탄성률이 6~50GPa로 되는 방향(후술하는 X 방향)이다. 또한, 「연신 방향과 직교하는 방향」이란, 폴리에틸렌의 분자쇄의 연장 방향과 직교하는 방향; 또는 인장 탄성률이 6GPa 미만으로 되는 방향(후술하는 Y 방향)이다.

본 발명의 형상 유지 필름은, 높은 인장 탄성률을 갖기 때문에, 양호한 형상 유지성을 갖는다. 본 발명의 형상 유지 필름은, 높은 형상 유지성을 얻는 관점에서는, 90° 굽힘 시험에 의한 회복 각도는 8° 이하인 것이 바람직하고, 5° 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 형상 유지 필름의 90° 굽힘 시험에 의한 회복 각도는 이하와 같이 하여 측정할 수 있다. 즉, 필름을 절단하여, 폭(폴리에틸렌의 연신 방향과 직교하는 방향) 10mm, 길이(연신 방향) 50mm의 시료편을 준비한다. 그리고, 시료편을, 강재의 직각면(두개의 면으로 구성되는 직각면)을 따라, 필름 면내의 폭 방향의 축을 굴곡축으로 하여 90°로 절곡한 상태로 약 5초간 유지한다(도 1(A) 참조). 그 후, 직각면을 구성하는 한쪽 면에 시료를 밀착시킨 채로, 직각면을 구성하는 다른쪽 면으로부터 시료를 박리시켜 절곡 상태를 해제했을 때, 다른쪽 면과 시료편이 이루는 각을 측정하면 된다(도 1(B) 참조). 90° 회복 각도의 측정은 온도 23℃, 습도 55%의 조건하에서 행할 수 있다.

또한, 후술하는 적층체로 했을 때에 충분한 형상 유지성을 얻는 관점 등에서, 형상 유지 필름의 180° 굽힘 시험에 의한 회복 각도는 65° 이하인 것이 바람직하고, 30° 이하인 것이 보다 바람직하고, 25° 이하인 것이 더 바람직하다. 형상 유지 필름의 180° 굽힘 시험에 의한 회복 각도의 측정은, 후술하는 포장용 적층체에 있어서의 180° 회복 각도의 측정과 같은 순서로 할 수 있다.

본 발명의 형상 유지 필름의 연신 방향에 직교하는 방향의 표면에는, 요철 구조가 형성되어 있는 경우가 있다. 이 미세한 요철 구조는, 폴리에틸렌의 고분자쇄의 배열이 일정 이상의 연신 배율로 연신되는 과정에서 변화되는 것에 의해 형성된다고 생각된다. 이러한 요철 구조는 다른 층과의 접착성이나 잉크의 밀착성 등을 높일 수 있다.

다른 층과의 접착성이나 잉크의 밀착성 등을 높이는 관점에서는, 형상 유지 필름의 연신 방향에 직교하는 방향(연신 방향과 직교하는 방향)에 있어서의 표면 조도 Ra는 0.17~0.23㎛인 것이 바람직하고, 0.18~0.20㎛인 것이 보다 바람직하다. 형상 유지 필름의, 연신 방향에 직교하는 방향에서의 표면 돌기 간격 Sm은 50~180㎛인 것이 바람직하고, 100~160㎛인 것이 보다 바람직하다. 표면 조도 Ra가 지나치게 낮으면, 앵커(anchor) 효과가 얻어지기 어렵기 때문에, 다른 층(접착제층 등)이나 잉크와의 밀착성이 불충분해진다. 표면 돌기 간격 Sm이 지나치게 낮으면, 잉크나 다른 층(접착제층 등)이 요철의 간극에 들어가기 어려워, 잉크가 젖기 어렵다. 표면 돌기 간격 Sm이 지나치게 크면, 앵커 효과가 얻어지기 어려워, 잉크나 다른 층(접착제층 등)과의 밀착성이 얻어지기 어렵게 된다.

본 발명의 형상 유지 필름의 표면 조도 Ra 및 표면 돌기 간격 Sm은 연신 배율에 의해 조정된다. 예컨대, 형상 유지 필름의 연신 배율을 높이면, 표면 조도 Ra는 커지고, 표면 돌기 간격 Sm은 작아진다. 또한, 형상 유지 필름의 표면의 요철 구조는, 연신 배율뿐만 아니라, 연신 방법이나 연신시의 가열 방법에 의해서도 조정될 수 있다. 예컨대, 연신 방법은 압연에 의한 연신을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 폴리에틸렌을 포함하는 원반 필름을 압연에 의해 연신하면, 표면의 요철이 붕괴되어 표면이 평활하게 되기 때문에, 요철 구조가 형성되기 어렵기 때문이다. 또한, 연신시의 가열 방법은, 폴리에틸렌을 포함하는 원반 필름을 될 수 있는 한 균일하게 가열할 수 있는 방법(예컨대 광 가열법)이 바람직하다. 특히 고배율로 연신하는 경우, 폴리에틸렌을 포함하는 원반 필름을 광 가열법 등으로 균일하게 가열한 상태로 연신하면, 연신시에 필름이 부분적으로 찢어지거나, 요철이 과잉으로 형성되거나 하는 것을 억제할 수 있기 때문이다.

본 발명의 형상 유지 필름의 표면 조도 Ra 및 표면 돌기 간격 Sm은, 표면 조도 형상 측정기(주식회사도쿄정밀제 서프콤 570A)를 이용하여, 촉침법에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로는, 촉침의 선단의 재질을 다이아몬드로 하고, 촉침의 선단 형상을 곡률 반경 R: 5㎛, θ: 90°의 원추로 할 수 있다. 측정 조건은, 컷오프(cutoff)를 0.8mm, 트레이싱 스피드를 0.3mm/초, 측정 길이를 2.5mm로 할 수 있다.

본 발명의 형상 유지 필름의 두께는 20~100㎛인 것이 바람직하고, 30~40㎛인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 형상 유지 필름의 표면에는, 미세한 요철 구조가 형성될 수 있기 때문에, 형상 유지 필름의 표면을 인쇄면으로 할 수 있다. 폴리에틸렌으로 이루어지는 형상 유지 필름은, 표면층에 극성기를 가지지 않기 때문에, 잉크의 인쇄성이나 다른 수지와의 접착성이 불충분한 경우가 있다. 이것 때문에, 잉크의 인쇄성, 다른 수지와의 접착성을 높이기 위해서, 형상 유지 필름의 표면에, 코로나 방전 처리가 실시되는 경우가 있다.

코로나 방전 처리는, 잉크의 종류에도 의존하지만, 요철 구조에 의한 모세관 현상을 일으켜, 잉크를 요철에 들어가기 쉽게 할 수 있는 범위, 예컨대 표면 장력이 40dyn/cm 이상이 되도록 실시하면 된다. 코로나 방전 처리의 강도는 전류 밀도, 처리 시간, 및 분위기 가스의 종류 등에 의해 조정할 수 있다. 코로나 방전 처리를 행하는 분위기 가스는 공기, 질소, 산소 등이면 된다.

1.2 형상 유지 필름의 제조방법

본 발명의 형상 유지 필름은, 전술한 폴리에틸렌을 포함하는 원반 필름을 얻는 공정과, 상기 원반 필름을 일정 이상의 연신 배율로 연신(바람직하게는 1축 연신)하는 공정을 거쳐 얻을 수 있다. 원반 필름에 포함되는 폴리에틸렌은, 전술한 형상 유지 필름에 포함되는 폴리에틸렌과 거의 같다. 단, 폴리에틸렌은, 연신에 의해서 결정화하면 밀도가 높아지는 경우가 있다. 그 때문에, 원반 필름에 포함되는 폴리에틸렌의 밀도는 940kg/m ³ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

원반 필름은, 폴리에틸렌을 포함하는 수지 조성물을 용융 제막하여 얻어지는 것이어도, 시판의 필름이어도 좋다. 용융 제막하여 얻어지는 원반 필름은, 전술한 폴리에틸렌을 포함하는 수지 조성물을 압출기로 용융 혼련시킨 후, T 다이로부터 토출시키고 냉각 롤로 냉각 고화시켜 얻을 수 있다. 냉각 롤의 온도는, 용융 수지를 어느 정도 고화시킬 수 있는 온도이면 되지만, 예컨대 80~100℃ 정도이다.

원반 필름의 두께는, 예컨대 100~1000㎛ 정도이며, 바람직하게 100~500이며, 더 바람직하게는 200~500㎛이다.

폴리에틸렌을 포함하는 원반 필름을 소정의 배율로 연신(바람직하게는 1축 연신)한다. 1축 연신은, 롤 연신기로 조출(繰出)하여, 예열 롤로 예열한 후, MD 방향으로 1축 연신하는 것이 바람직하다. 제조 효율을 높이는 점에서는, 원반 필름을 예열한 후, 즉시 MD 방향으로 1축 연신하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서의 1축 연신이란, 1축 방향의 연신을 의미하지만, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 정도로, 1축 방향과는 다른 방향으로 연신되더라도 좋다. 이용하는 연신 설비에 따라서는, 1축 방향으로 연신하려고 해도, 1축 방향과는 다른 방향으로도 실질적으로 연신되는 경우가 있기 때문이다.

연신 배율은, 형상 유지성을 얻기 위해서는, 통상 10배 이상이며, 11배 이상인 것이 바람직하고, 15배 이상인 것이 보다 바람직하고, 20배 이상인 것이 보다 바람직하고, 20~30배인 것이 더 바람직하다. 연신 배율이 10배보다도 낮으면, 인장 탄성률이 충분히 높아지지 않고, 충분한 형상 유지성이 얻어지지 않는다. 필름 표면에, 전술한 바와 같은 요철 구조를 형성하기 위해서는, 연신 배율은 20~30배로 하는 것이 바람직하다.

연신 배율을 상기 범위로 하기 위해서는, 예열·연신시의 가열 온도를 적절히 조정하는 것; 특히 필름의 두께 방향으로 균일하게 가열될 수 있도록 하는 것이 중요하게 된다. 한편, 본 발명에 있어서의 연신 배율에는, 압연에 의한 연신은 포함되지 않는다.

예열 롤에 의한 예열 온도는, 원반 시트를 연신에 적합한 유연함으로 할 수 있는 온도이면 되고, 예컨대 120~140℃로 할 수 있다.

연신은, 120~140℃로 가열하면서, 연신 직전의 예열 롤과 연신 롤의 사이에 주속차(周速差)를 마련하는 것에 의해 행할 수 있다. 연신 속도는, 특별히 제약은 없지만, 100~1000%/초로 할 수 있다. 연신 중에 필름이 미끄러지지 않도록 하기 위해서, 예열 롤과 연신 롤에는, 각각 핀치 롤을 밀어붙이는 것이 바람직하다.

연신시의 필름의 가열은, 롤 가열이더라도, 광 가열이더라도 좋지만, 필름의 두께 방향으로 균일하게 가열하기 쉽게 하는 점에서, 광 가열이 바람직하다. 광 가열은, 원반 필름의 표면에, 광원으로부터 광을 조사하는 것에 의해 행할 수 있다. 광원은, 원반 필름의 두께 방향으로 될 수 있는 한 균일하게 가열할 수 있는 것이 바람직하고, 예컨대 근적외 영역의 파장 성분이 많은 할로젠 램프, 레이저, 및 원적외선 히터 등이다. 또한, 높은 연신 배율에서도 안정한 연신을 행하기 위해서, 원반 필름에 조사하는 광을, 곡면 반사판 등에 의해 MD 방향(연신 방향)으로 1cm 이하로 집광하여, 원반 필름의 TD 방향(폭 방향)으로 선상으로 가열하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 있어서는, 원반 필름을 얻는 공정과 1축 연신하는 공정 사이에서 압연 공정을 행하지 않는 것이 바람직하다. 원반 필름을 압연한 후, 1축 연신하여 얻어지는 필름은, 원하는 요철 구조를 갖지 않기 때문이다.

연신 후의 연신 필름에, 필요에 따라 어닐링 처리를 실시하더라도 좋다. 어닐링 처리는, 연신 시트를 가열 롤에 접촉시켜 행할 수 있다.

본 발명의 형상 유지 필름은, 우수한 형상 유지성을 가질뿐만 아니라, 표면에 미세한 요철 구조를 가질 수 있다. 그 때문에, 다른 층(히트 시일층 등)과 양호하게 밀착시킬 수 있다. 또한, 형상 유지 필름의 표면에 프린트를 실시하는 경우에, 종래와 같이 새롭게 이인쇄층을 설치하지 않더라도, 형상 유지 필름의 표면에 직접 프린트를 실시할 수 있다.

본 발명의 형상 유지 필름은, 전술한 바와 같이 높은 형상 유지성을 갖기 때문에, 후술하는 바와 같은 각종 포장용 적층체 또는 포장재로서 바람직하게 이용할 수 있다.

2.1 포장용 적층체

본 발명의 포장용 적층체는, 전술한 형상 유지 필름을 포함하고, 필요에 따라 다른 층을 추가로 포함하더라도 좋다.

본 발명의 포장용 적층체에 포함되는 다른 층은, 포장용 적층체에 각종 특성이나 기능을 부여할 수 있는 층이면 되고, 그 재질은, 수지, 금속, 종이, 직포, 부직포 및 발포체 등일 수 있다. 본 발명의 포장용 적층체에 포함되는 다른 층의 바람직한 예에는, 가스 배리어층, 보호층 및 히트 시일층 등이 포함된다. 다른 층은 1종류만이더라도 좋고, 2종류 이상을 조합시키더라도 좋다.

가스 배리어층은 금속층 또는 수지층이어도 좋지만, 경량이고 가스 배리어성이 높은 등의 점에서, 바람직하게는 알루미늄박층이다. 알루미늄박층의 두께는, 가스 배리어성이 얻어지는 정도이면 되고, 5~20㎛ 정도로 할 수 있다.

한편, 포장용 적층체의 용도에 따라서는, 포장용 적층체가 알루미늄박 등의 금속층을 포함하지 않는 것이 요망되는 경우가 있다. 그 경우에는, 포장용 적층체에 포함되는 가스 배리어층은, 알루미늄박 등의 금속층이 아니라, 수지층인 것이 바람직하다.

보호층을 구성하는 수지는, 특별히 제한되지 않지만, 인쇄성이나 강도를 높일 수 있는 등의 점에서, 바람직하게는 폴리에스터, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 나일론 등이다. 폴리에스터는, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)이며, 폴리프로필렌은, 바람직하게는 2축 연신 폴리프로필렌(OPP)이며, 나일론은, 바람직하게는 2축 연신 나일론(ONy)이다.

그 중에서도, 보호층으로서, 2축 연신 PET 필름이 바람직하게 사용된다. 그러나, 2축 연신 PET 필름은, 반발 탄성(스프링백성)이 높기 때문에, 두껍게 하면 형상 유지성이 손상되기 쉽다. 한편, 2축 연신 폴리프로필렌 필름(OPP)은, 강성이 높지만 반발 탄성은 낮기 때문에, 형상 유지성을 손상하지 않고, 포장용 적층체의 강성이나 내파대성(耐破袋性)을 높일 수 있다. 이 때문에, 2축 연신 폴리프로필렌 필름을 포함하고, 또한 2축 연신 PET 필름을 될 수 있는 한 얇게 함으로써, 형상 유지성을 유지하면서, 강성과 기계적 강도가 우수한 포장용 적층체를 얻을 수 있다.

보호층은 단층이더라도, 다층이더라도 좋다. 보호층(단층)의 두께는, 폴리에스터이면 5~20㎛ 정도로 하고, 폴리프로필렌이면 10~30㎛로 할 수 있다.

히트 시일층을 구성하는 수지는 융점이 90~170℃인 수지인 것이 바람직하다. 그와 같은 수지의 바람직한 예에는, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 무연신 폴리프로필렌(CPP), 아이오노머 및 폴리스타이렌 등이 포함된다. 특히, 저온에서의 히트 시일성, 시일강도, 광택성, 내한성을 얻는 관점에서는, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이 바람직하고; 시일 강도, 투명성, 내마모성, 방습성, 적절한 허리[腰]를 얻는 관점에서는, 무연신 폴리프로필렌(CPP)이 바람직하다. 이들 수지는 단독으로 사용해도 좋고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 좋다. 히트 시일층의 두께는 10~70㎛인 것이 바람직하고, 10~50㎛인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 포장용 적층체는, 용도에도 의존하지만, 형상 유지 필름과 보호층을 포함하는 것이 바람직하고, 가스 배리어층을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 형상 유지 필름은, 포장용 적층체의 최표면에 배치되더라도, 중간에 배치되더라도 좋지만, 포장용 적층체의 최표면에 배치되는 것이 바람직하다. 형상 유지 필름은, 높은 형상 유지성을 가질뿐만 아니라, 히트 시일성이나, (표면의 요철 구조에 의한) 인쇄성도 나타내기 때문이다. 예컨대, 형상 유지 필름을 포장재의 내표면에 배치하면, 포장재를 히트 시일하거나, 포장재의 내측의 면에 인쇄를 실시하거나 할 수 있다. 형상 유지 필름을 포장재의 외표면에 배치하면, 포장재의 외측의 면에 인쇄를 용이하게 실시할 수 있다.

도 2는 본 발명의 포장용 적층체의 적층 구조의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 포장용 적층체(20)는, 형상 유지 필름(22)과, 알루미늄박층(24)과, 보호층(26)을 갖는다. 이것에 의해, 포장용 적층체(20)에 있어서의 형상 유지 필름(22)은, 형상 유지층으로서 기능하는 것은 물론, 히트 시일층으로도 될 수 있고, 보호층(26)은 이인쇄층이 될 수 있다.

본 발명의 포장용 적층체의 총 두께는 50~200㎛인 것이 바람직하고, 70~150㎛인 것이 보다 바람직하다. 포장용 적층체의 총두께가 50㎛ 미만이면, 포장용 적층체의 기계적 강도가 충분하지 않고, 200㎛ 초과이면 복원력이 강해지기 때문에, 형상 유지성이 저하되기 쉽다.

본 발명의 포장용 적층체는, 상기 형상 유지 필름을 포함하기 때문에, 높은 형상 유지성을 갖는다. 포장용 적층체의 180° 굽힘에 의한 회복 각도는, 층 구성이나 총 두께 등에도 의존하지만, 110° 이하인 것이 바람직하고, 80° 이하인 것이 보다 바람직하고, 65° 이하인 것이 더 바람직하고, 50° 이하인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 포장용 적층체의 180° 굽힘에 의한 회복 각도를 상기 범위로 하기 위해서는, 예컨대 1) 포장용 적층체가, 180° 굽힘에 의한 회복 각도가 낮은 형상 유지 필름을 포함하도록 하거나, 2) 포장용 적층체가, 알루미늄박 등의 일정한 형상 유지성을 갖는 다른 층을 추가로 포함하도록 하거나, 3) 형상 유지 필름의 두께의 총 두께에 대한 비율을 크게 하거나 하면 바람직하다.

본 발명의 포장용 적층체의 180° 굽힘 시험에 의한 회복 각도의 측정은, 이하와 같이 하여 행할 수 있다.

즉, 1) 폭(연신 방향과 직교하는 방향) 10mm, 길이(연신 방향) 50mm의 시료편을 준비하여, 2) 시료편을, 판재의 하면, 단면(端面) 및 상면을 따라 필름 면내의 폭 방향의 축을 굴곡축으로 하여 180°로 절곡한 상태로 약 30초간 유지하고(도 15(A) 참조), 3) 절곡 상태의 유지를 해제하여 30초 후, 시료편의 표면이 판재의 상면과 이루는 각도 θ를 측정하는(도 15(B) 참조) 것으로 구할 수 있다. 이루는 각도 θ는, 시료편의 한쪽 면이 판재와 접하도록 한 경우에 측정되는 값과, 시료편의 다른쪽 면이 판재와 접하도록 한 경우에 측정되는 값의 평균치로서 구해진다. 180° 회복 각도의 측정은 온도 23℃, 습도 55%의 조건하에서 행할 수 있다.

본 발명의 포장용 적층체는 높은 형상 유지성을 갖는다. 이것 때문에, 자립시킨 상태로 수용물을 빼내거나, 봉지의 개구부를 절곡하는 것만으로 밀봉하거나 하는 포장재로서 바람직하게 사용된다.

2. 2 포장용 적층체의 제조방법

본 발명의 포장용 적층체의 제조방법은, 1) 전술한 형상 유지 필름을 얻는 공정과, 2) 상기 형상 유지 필름과 다른 층을 라미네이트하여 포장용 적층체를 얻는 공정을 포함한다.

형상 유지 필름은, 전술한 바와 같이, 폴리에틸렌을 포함하는 원반 필름을 소정의 연신 배율로 1축 연신하는 것에 의해 얻어진다.

형상 유지 필름과 다른 층을 라미네이트하는 것으로 포장용 적층체를 얻는다. 형상 유지 필름과 다른 층의 라미네이트는, 임의의 방법으로 행할 수 있지만, 층간의 접착성을 높이기 위해서, 접착제을 통해서 행하더라도 좋다. 접착제를 통한 라미네이트에는, 형상 유지 필름 상에 필름상의 용융 수지를 적층하는 압출 라미네이트; 용매로 희석한 접착제를 도포·건조하여 접착하는 드라이 라미네이트 등이 포함되지만, 일반적으로 접착제층을 얇게 형성하기 쉬운 점에서, 드라이 라미네이트가 바람직하다.

압출 라미네이트에 사용되는 접착제의 예에는, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 에틸렌 아세트산 바이닐 공중합 수지, 에틸렌 아크릴산 공중합 수지 등의 연질 수지가 포함된다. 드라이 라미네이트에 사용되는 접착제의 예에는, 아크릴계, 에폭시계 또는 우레탄계(예컨대 폴리우레탄 수지) 등의 공지된 드라이 라미네이트용 접착제가 포함된다. 접착제층의 두께는 1~10㎛ 정도, 바람직하게는 2~8㎛ 정도로 할 수 있다.

그 중에서도, 압출 라미네이트에 의해 포장용 적층체를 얻는 경우, 포장용 적층체의 형상 유지성을 유지하기 위해서는, 용융 수지의 온도의 조정이 중요하게 된다.

형상 유지 필름의 가열 온도가 120℃를 초과하면, 회복 각도가 커질뿐만 아니라, 열수축률도 급격히 커진다. 따라서, 포장용 적층체를 압출 라미네이트에 의해서 얻는 경우, 형상 유지 필름의 실질 온도가 120℃ 이하가 되도록, 압출하는 접착제의 온도, 라미네이트 속도 및 라미네이트 순서 등을 조정할 필요가 있다. 라미네이트 순서를 조정하는 방법의 예에는, 접착제를 다른 층에 압출하여 접착제층을 형성한 후, 접착제층과 형상 유지 필름을 라미네이트하는 방법 등이 포함된다. 또한, 라미네이트 후의 형상 유지 필름의 수축을 억제하기 위해서, 라미네이트 후의 포장용 적층체를 재빠르게 냉각하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 형상 유지 필름은, 전술한 바와 같이 표면에 미세한 요철 구조를 갖는다. 이 때문에, 다소 접착하기 어려운 조건에서도 앵커 효과에 의해 다른 층과 양호하게 접착시킬 수 있다.

2.3 포장재

본 발명의 포장용 적층체는 높은 형상 유지성을 갖기 때문에, 예컨대 식품류나 세제류 등의 포장재, 각종 리필용의 포장재로서 적합하다. 또한, 알루미늄박 등의 금속박을 포함하지 않는 포장재로 하면, 전자 레인지에서의 가열 조리용의 포장재로서도 적합하다.

본 발명에 있어서의 포장재란, 전술한 포장용 적층체를 포함하는 뚜껑상체(蓋狀體)(뚜껑재), 봉지상체(袋狀體) 또는 통상체(筒狀體)이다. 뚜껑상체의 예에는, 컵라면이나 푸딩 등의 식품 용기를 밀폐하는 뚜껑재 등이 포함된다. 봉지상체의 예에는, 거싯 봉지, 스탠딩 파우치(자립성 포장 봉지) 등이 포함된다.

도 3은 봉지상의 포장재의 일례를 나타내는 도면이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 포장재(30)의 개구면(P)은, 포장재를 구성하는 형상 유지 필름의 연신 방향과 교차하도록(바람직하게는 대략 직교하도록) 설치된다. 포장재(30)의 개구면(P)이란, 개구부(30A)를 포함하는 평면이다. 대략 직교한다라는 것은, 교차 각도가 90도를 포함하는 것은 물론, (90±15)도의 범위도 포함한다.

즉, 포장재(30)를 구성하는 형상 유지 필름은, 연신 방향으로 높은 형상 유지성을 나타낸다. 이것 때문에, 포장재(30)는, 그 절곡 방향이 형상 유지 필름의 연신 방향(절곡 축이 형상 유지 필름의 연신 방향과 대략 직교하는 방향)이 되도록 제작되는 것이 바람직하다. 즉, 포장재(30)의 개구부(30A)가 형상 유지 필름의 연신 방향과 대략 직교하도록 형성되는 것이 바람직하다. 그것에 의하여, 포장재(30)를 자립시킨 상태로 두거나, 개구부(30A)를 절곡하는 것만으로 봉지를 닫거나 할 수 있다.

본 발명에 있어서의 「개구면」에는, 「실제로 개구하고 있는 부위의 개구면」뿐만 아니라, 「개구될 예정의 부위가 개구한 경우에 형성되는 개구면」도 포함된다. 「개구될 예정의 부위를 갖는 봉지」의 예에는, 도 3에 나타내는 바와 같은 봉지의 개구부(P)의 단부를 히트 시일 등으로 봉한 봉지 등이 포함된다. 이러한 봉지의 「개구될 예정의 부위」의 근방에는, 통상, 히트 시일부를 잘라내기 위한 노치(절결)나 가이드 라인(절취선)이 형성되어 있다. 그 때문에, 예컨대 가이드 라인은, 포장재의 연신 방향과 대략 직교하도록 부여되는 것이 바람직하다.

2.4 포장재의 제조방법

봉지상 또는 통상의 포장재는, 1) 포장용 적층체를 준비하는 공정과, 2) 포장용 적층체끼리를 겹치거나, 또는 포장용 적층체와 다른 시트를 겹치는 공정과, 3) 겹친 포장용 적층체의 일부를 시일하여 포장재를 얻는 공정을 거쳐 얻을 수 있다. 다른 시트는, 예컨대 열가소성 수지의 시트 등이어도 좋다.

포장용 적층체는 전술한 포장용 적층체이다. 포장용 적층체끼리를 겹치는 방법에는, 1장의 포장용 적층체를 절곡하여 겹치는 방법과; 2장의 포장용 적층체를 접합하는 방법이 포함된다. 포장용 적층체끼리를 겹치는 방법, 및 포장용 적층체와 다른 시트를 겹치는 방법의 어느 것에 있어서도, 포장용 적층체의 단부끼리 또는 포장용 적층체와 다른 시트와의 단부끼리가 반드시 가지런하지 않더라도 좋다. 요는, 시일하는 부분에서 포장용 적층체끼리 또는 포장용 적층체와 다른 시트가 겹쳐 있으면 된다.

겹친 포장용 적층체의 일부를 시일하여 포장재로 한다. 시일은, 접착제에 의한 시일이라도, 히트 시일이라도 좋지만, 바람직하게는 히트 시일이다. 히트 시일 온도는, 포장용 적층체끼리 또는 포장용 적층체와 다른 시트를 접착할 수 있는 온도이면 되고, 예컨대 100~300℃ 정도이다. 시일 강도는, 히트 시일 온도, 히트 시일 회수, 히트 시일 시간 등에 의해 조정할 수 있다.

히트 시일 방법은 공지된 방법이면 되고, 예컨대 바 시일, 회전 롤 시일, 임펄스 시일, 고주파 시일 및 초음파 시일 등이어도 좋다.

본 발명의 포장용 적층체를 포함하는 포장재는, 높은 형상 유지성을 갖는다. 이것 때문에, 자립시킨 상태로 두거나, 봉지의 개구부를 절곡하는 것만으로 봉지를 닫거나 할 수 있다.

3.1 형상 유지 섬유

본 발명의 형상 유지 섬유는 폴리에틸렌을 포함한다. 폴리에틸렌은, 전술한 형상 유지 필름에 포함되는 폴리에틸렌과 마찬가지이다. 즉, 폴리에틸렌은, 에틸렌 단독중합체이더라도, 에틸렌-α-올레핀 공중합체이더라도 좋다. 폴리에틸렌의 밀도나 분자량 분포 등도 전술한 바와 같다. 그 중에서도, 극한 점도[η]가 3.5dl/g 미만인 폴리에틸렌이 바람직하다.

본 발명의 형상 유지 섬유는, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위로, 폴리에틸렌 이외의 열가소성 수지를 추가로 포함하고 있더라도 좋고, 각종 첨가제를 추가로 포함하고 있더라도 좋다. 각종 첨가제는, 전술한 형상 유지 필름에 포함되는 첨가제와 마찬가지여도 좋다.

본 발명의 형상 유지 섬유의 굵기는 200데니어 이하, 바람직하게는 100데니어 이하인 것이 바람직하고, 더욱 가늘게 할 수도 있다. 마이크로 멀티필라멘트로 하는 경우에는, 수 데니어로 하는 것이 바람직하다. 데니어란, 9000미터의 섬유의 질량을 그램 단위로 나타낸 것이다. 형상 유지 섬유의 굵기는, 섬유를 직물로 했을 때의 직물의 감촉(예컨대, 부드러움)에 강하게 영향을 준다. 또한, 형상 유지 섬유의 길이는, 그 용도에 따라 적절히 조정하면 된다.

본 발명의 형상 유지 섬유의 단면은 직사각형일 수 있다. 후술하는 바와 같이, 본 발명의 형상 유지 섬유는, 폴리에틸렌 필름을 마이크로슬릿법에 의해서 재단함으로써 제조되기 때문이다. 형상 유지 섬유의 단면이 직사각형일 때에는, 단면의 단변은 20~100㎛의 범위에 있는 것이 바람직하고, 30~40㎛의 범위에 있는 것이 보다 바람직하며; 장변은 100~500㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 또한, 섬유 단면의 어스펙트비가 지나치게 크면, 직물로 했을 때에 틀어지기 쉽게 된다. 또한, 형상 유지 섬유를 마이크로 멀티필라멘트로 하는 경우에는, 그 단면의 장변도 단변도 작게 한다.

본 발명의 형상 유지 섬유는 우수한 형상 유지성을 갖는다. 형상 유지성은 90° 굽힘 시험에 의한 회복 각도로 표시된다. 본 발명의 형상 유지 섬유의 90° 굽힘 시험에 의한 회복 각도는, 8° 이하이며, 바람직하게는 5° 이하이다. 형상 유지 섬유의 90° 굽힘 시험에 의한 회복 각도는, 섬유로 재단되기 전의 시트의 90° 굽힘 시험에 의한 회복 각도라고 간주된다.

본 발명의 형상 유지 섬유의 인장 탄성률은 16~50GPa인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20~50GPa이다. 형상 유지 섬유의 인장 탄성률이 16GPa 미만이면, 충분한 형상 유지성이 얻어지기 어렵고, 인장 탄성률이 50GPa 초과이면 섬유가 취성이 되어, 직물로 성형할 수 없게 되는 경우가 있다.

형상 유지 섬유의 인장 탄성률은, 섬유로 재단되기 전의 시트의 인장 탄성률이라고 간주된다. 시트의 인장 탄성률은 JIS K7161에 준거한 방법으로 측정할 수 있다. 측정의 상세는 후술한다.

후술하는 바와 같이, 본 발명의 형상 유지 섬유는, 예컨대, 1축 연신시킨 폴리에틸렌 필름을 포함하는 시트를 재단함으로써 얻어진다. 폴리에틸렌 필름의 1축 연신의 연신 배율을 조정함으로써, 형상 유지 섬유의 인장 탄성률을 조정할 수 있다. 1축 연신의 연신 배율이 높을수록, 폴리에틸렌의 분자쇄를 신장시켜 연신 폴리에틸렌 필름의 인장 탄성률을 높일 수 있다.

본 발명의 형상 유지 섬유는 섬유 길이 방향으로 높은 열전도성을 갖고; 예컨대, 섬유의 길이 방향의 열전도율을 5~30W/mK로 할 수 있으며, 더욱이 10~30W/mK로 할 수 있다.

형상 유지 섬유의 열전도율은 섬유로 재단되기 전의 시트의 열전도율로 간주된다. 시트의 열전도율은, 연신 방향으로 길이 30mm, 폭 3mm의 단책상 샘플을 준비하고, 연신 필름의 편측 표면에 수광막(Bi 박막)을 증착시켜 시험 샘플로 한다. 광교류법을 원리로 하는 열확산율 측정 장치를 이용하여, 온도 25℃에서의 시험 샘플의 열확산율 α를 측정한다. 한편, 시차주사열량측정(DSC)법에 의해 시트의 비열 Cp와 밀도 ρ를 측정한다. 각 측정치를 이하의 식에 적용하여, 열전도율 λ(단위: W/mK)를 구할 수 있다.

열전도율 λ=α×ρ×Cp

형상 유지 섬유의 섬유 길이 방향의 열전도성은, 섬유의 제조 프로세스(후술)에 있어서의 1축 연신의 연신 배율에 의해서 조정될 수 있다. 1축 연신함으로써, 형상 유지 섬유에 포함되는 폴리에틸렌이 연신 방향과 그것에 수직한 방향에서 이방성을 나타낸다. 1축 연신의 연신 배율이 높을수록, 이방성이 높아진다. 이방성을 갖는 폴리머(특히 결정성 폴리머)의 연신 방향의 열전도성은, 등방성을 갖는 폴리머의 열전도성과 비교하여 향상된다.

본 발명의 형상 유지 섬유는 여러 가지 용도에 사용될 수 있다. 철사와 같이 고정구로서 사용해도 좋고; 직물을 구성하는 섬유로서 이용하면, 직물에 형상 유지성을 부여할 수도 있다.

본 발명의 형상 유지 섬유의 용도의 구체예로서는, 각종 의류(셔츠, 수트, 블레이저, 블라우스, 코트, 자켓, 블루존, 점퍼, 베스트, 원피스, 바지, 스커트, 팬츠, 속옷(슬립, 페티코트, 캐미솔, 블래지어), 양말, 일본옷, 대지(帶地), 금란(金??)), 냉감 의류, 넥타이, 행커치프, 테이블 클로스, 장갑, 신발(스니커즈, 부츠, 샌달, 펌프스, 뮬, 슬리퍼, 발레 슈즈, 쿵후 슈즈), 머플러, 스카프, 스톨, 아이마스크, 타월, 주머니 모양 물건, 백(토트 백, 숄더 백, 핸드백, 포셰트, 쇼핑 백, 에코 백, 륙색, 데이펙, 스포츠 백, 보스턴 백, 웨이스트 백, 웨이스트 파우치(pouch), 세컨드 백, 클러치 백, 바니티, 악세서리 파우치, 마더 백, 파티 백, 일본식 복장 백), 파우치·케이스(화장 파우치, 티슈 케이스, 안경 케이스, 펜 케이스, 북 커버, 게임 파우치, 키 케이스, 패스 케이스), 지갑, 모자(햇, 캡, 캐스캣, 헌팅모, 텐갤론(ten-gallon) 햇, 튤립 햇, 선바이저, 베레모), 헬멧, 두건, 벨트, 에이프런, 리본, 코사쥬, 브로치, 커튼, 벽포, 시트 커버, 시트, 이불, 이불 커버, 모포, 베개, 베개 커버, 소파, 베드, 바구니, 각종 래핑 재료, 실내 장식품, 자동차 용품, 조화, 마스크, 붕대, 로프, 각종 네트, 어망, 시멘트 보강재, 스크린 인쇄용 메쉬, 각종 필터(자동차용, 가전용), 각종 메쉬, 욧잇(敷布)(농업용, 레저 시트), 토목 공사용 직물, 건축 공사용 직물, 여과포 등을 들 수 있다. 한편, 상기 구체예의 전체를 본 발명의 형상 유지 섬유로 구성할 수도 있고, 형상 유지성이 요구되는 부위만 본 발명의 형상 유지 섬유로 구성할 수도 있다.

또한, 본 발명의 형상 유지 섬유는 경량, 강인 및 변형 용이 등의 특성을 갖는 것이다. 따라서, 본 발명의 형상 유지 섬유 및 그의 직물은, 예컨대, 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유 등이 채용되어 있는 각종의 보강재로서의 용도에 적용할 수 있다. 구체적으로는, 항공기, 자동차, 전차 등의 보강, 및 이들의 장비품 등에 이용할 수 있다. 특히, 본 발명의 형상 유지 섬유 및 그의 직물은, 자동차의 바디, 에어 백, 시트 벨트, 도어, 범퍼, 콕피트 모듈, 콘솔 박스, 글로브 박스 등에 이용할 수 있다.

3.2 형상 유지 섬유의 제조방법

본 발명의 형상 유지 섬유의 제조방법은, 1) 소정의 연신 배율로 연신(바람직하게는 1축 연신)시킨 폴리에틸렌 필름(연신 폴리에틸렌 필름)을 포함하는 시트를 얻는 공정과, 2) 상기 시트를 마이크로슬릿법이라 일컬어지는 수법으로 재단하는 공정을 포함할 수 있다. 고밀도의 폴리에틸렌은, 용융 방사가 곤란한 경우가 있기 때문에, 필름을 해섬함으로써 섬유화하는 것이 바람직하다.

연신 폴리에틸렌 필름은, 폴리에틸렌을 포함하는 원반 필름을 1축 연신하여 얻어진다. 폴리에틸렌이란, 전술한 바와 같이, 에틸렌 단독중합체이더라도, 에틸렌-α-올레핀 공중합체이더라도 좋다. 폴리에틸렌의 밀도나 분자량 분포 등도 전술한 바와 같다. 단, 폴리에틸렌은, 연신에 의해서 결정화하면 밀도가 높아지는 경우가 있다. 그 때문에, 원반 필름에 포함되는 폴리에틸렌의 밀도는 940kg/m ³ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 원반 필름은, 폴리에틸렌 외에, 폴리에틸렌 이외의 열가소성 수지를 포함하고 있더라도 좋고, 추가로 각종 첨가제를 포함하고 있더라도 좋다.

연신 폴리에틸렌 필름의 두께는 20~100㎛의 범위가 바람직하다. 폴리에틸렌 필름의 두께는, 얻어지는 형상 유지 섬유의 단면(斷面)의 단변에 대응할 수 있다.

또한, 1축 연신의 연신 배율은, 연신 폴리에틸렌 필름에 원하는 인장 탄성률을 부여하도록 설정된다. 1축 연신의 연신 배율이 높을수록, 연신 폴리에틸렌 필름의 인장 탄성률을 높일 수 있다. 연신 폴리에틸렌 필름의 인장 탄성률은, 전술한 형상 유지 섬유의 인장 탄성률과 마찬가지이고, 바람직하게는 16~50GPa이며, 보다 바람직하게는 20~50GPa이다. 형상 유지 필름의 인장 탄성률이 16GPa 미만이면, 충분한 형상 유지성이 얻어지기 어렵고, 인장 탄성률이 50GPa 초과이면, 필름이 취성이 되는 경우가 있다. 연신 필름의 인장 탄성률은, 전술과 같은 JIS K7161에 준거한 방법으로 측정할 수 있다.

연신 후의 연신 필름에, 필요에 따라 어닐링 처리를 실시하더라도 좋다. 어닐링 처리는, 연신 시트를 가열 롤에 접촉시켜 행할 수 있다.

형상 유지 섬유로 재단되는 시트는, 연신 폴리에틸렌 필름 자체이더라도 좋고, 연신 폴리에틸렌 필름에 다른 층을 적층한 적층 필름이더라도 좋다. 다른 층이란, 제조되는 형상 유지 섬유에 의장성을 부여하기 위한 층일 수 있다. 의장성을 부여하기 위한 층이란, 예컨대 금속 광택이나 색상을 갖는 층을 말한다.

예컨대, 연신 폴리에틸렌 필름에 금속층을 적층할 수도 있고, 금속층은 종래의 수법을 이용하여 형성되고, 진공 증착법이나 스퍼터링법 등을 이용하여 형성될 수 있다.

연신 폴리에틸렌 필름 또는 그것에 임의의 층을 적층한 필름을, 마이크로슬릿법에 의해서 재단함으로써, 형상 유지 섬유는 제조된다. 마이크로슬릿법이란, 재단될 시트를, 레이저 블레이드나 로터리 시어(shear)(회전 블레이드) 등의 슬릿 블레이드를 갖춘 마이크로슬리터에 반입하여 재단하는 수법이다.

시트를 섬유로 재단할 때의 재단 방향은, 연신 폴리에틸렌 필름의 폴리에틸렌의 분자쇄의 신장 방향(주된 연신 방향)과 평행으로 해야 한다. 얻어지는 형상 유지 섬유의 형상 유지성과 열전도성을 얻기 위해서이다.

슬릿 블레이드의 슬릿 폭은 100~500㎛인 것이 바람직하다. 슬릿 폭은 형상 유지 섬유의 단면의 장변에 대응한다.

3.3 직물

본 발명의 직물은, 섬유를 일정한 규칙에 의해서 교착시켜 필름상으로 마무리한 것으로, 상기 섬유의 일부 또는 전부가 본 발명의 형상 유지 섬유인 것을 말한다. 직물을 구성하는 섬유의 일부 또는 전부를 본 발명의 형상 유지 섬유로 함으로써 직물에 형상 유지성을 부여할 수 있다.

본 발명의 직물의 조직 구조에 특별히 제한은 없고, 평직(平織), 능직(綾織), 주자직(朱子織) 등의 기본적인 조직 구조이더라도 좋고, 횡편(橫編), 종편(縱編), 환편(丸編), 크로스편 등의 입체적 구조이더라도 좋다.

본 발명의 직물은 3차원적 구조를 갖는 직물이더라도 좋다. 3차원적 구조를 갖는 직물이란, 2차원적 구조에 더하여, 직물의 두께 방향으로도 섬유를 짜넣음으로써 입체적으로 마무리한 직물이다.

3차원적 구조를 갖는 직물을 구성하는 섬유 중, 적어도, 필름의 두께 방향으로 짜넣은 섬유나 꿰맨 섬유의 일부 또는 전부를, 본 발명의 형상 유지 섬유로 하는 것이 바람직하다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 형상 유지 섬유는 섬유 길이 방향으로 높은 열전도성을 갖는다. 그 때문에, 본 발명의 형상 유지 섬유가, 직물의 필름의 두께 방향으로 배향하고 있으면, 필름 두께 방향으로의 열전도성이 높아진다.

3차원적 구조를 갖는 직물의 예는, 예컨대, 일본 특허공표 2001-513855호 공보에 기재되어 있다. 일본 특허공표 2001-513855호 공보에는, 평면 구조를 구성하는 2조의 직각의 횡사(橫絲)와, 두께 방향의 경사(經絲)를 갖는 3차원 직물이 기재되어 있다. 이 두께 방향의 경사를 본 발명의 형상 유지 섬유로 하면, 두께 방향으로의 열전도성이 높아진다.

또한, 본 발명의 형상 유지 섬유를 연사로 해도 좋다. 연사로 하는 수단은 특별히 한정되지 않는다. 연사를 얻기 위한 수단의 구체예로서는, 1) 본 발명의 형상 유지 섬유 1가닥을 단독으로 꼬는 것, 2) 본 발명의 형상 유지 섬유의 복수 가닥을 한데 모아 꼬는 것, 3) 본 발명의 형상 유지 섬유와 다른 단독 또는 복수종의 섬유를 꼬는 것, 4) 본 발명의 형상 유지 섬유 1가닥을 단독으로 꼰 후, 심사에 둘러 감는 것, 5) 본 발명의 형상 유지 섬유의 복수 가닥을 한데 모아 심사에 둘러 감는 것, 6) 본 발명의 형상 유지 섬유와 다른 섬유를 한데 모아 심사에 둘러 감는 것, 7) 다른 섬유를 꼰 후, 본 발명의 형상 유지 섬유(심사)에 둘러 감는 것 등을 들 수 있다. 한편, 수득된 연사를 직물로 할 수도 있다. 연사로 함으로써 섬유의 길이 방향이 랜덤화된다. 이것 때문에, 연사로 한 본 발명의 형상 유지 섬유를 직물로 하면, 직물의 필름 두께 방향으로의 열전도성이 높아진다. 또한, 본 발명의 형상 유지 섬유를 연사로 함으로써 직물로의 가공이 용이해진다.

또한, 본 발명의 형상 유지 섬유를 묶음으로써, 마이크로-멀티필라멘트로 해도 좋다. 마이크로-멀티필라멘트로 되는 섬유는, 통상, 수 데니어까지 세섬화(細纖化)하는 것이 바람직하다. 마이크로-멀티필라멘트를 직물로 함으로써, 직물의 감촉과 투명성을 조정할 수 있다.

본 발명의 직물의 밀도는 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 형상 유지 섬유의 밀도가 높아지면, 열전도성을 높일 수 있다.

본 발명의 직물은 여러 가지 용도에 사용될 수 있지만, 예컨대 의복 등에 사용됨으로써 방열성이 높은 의복이 얻어진다.

4.1 이방성 열전도 필름

본 발명의 이방성 열전도 필름은, 폴리에틸렌을 포함하는 필름을 일정 이상의 높은 연신 배율로 연신(바람직하게는 1축 연신)하여 얻어지는 필름이다.

본 발명의 이방성 열전도 필름에 포함되는 폴리에틸렌은, 전술한 형상 유지 필름에 포함되는 폴리에틸렌과 마찬가지이다. 즉, 폴리에틸렌은 에틸렌 단독중합체이더라도, 에틸렌-α-올레핀 공중합체이더라도 좋다. 폴리에틸렌의 밀도나 분자량 분포 등도 전술한 바와 같다.

이러한 폴리에틸렌을 포함하는 필름(바람직하게는 실질적으로 폴리에틸렌으로 이루어지는 필름)을 일정 이상의 높은 연신 배율로 연신(바람직하게는 1축 연신)하여 얻어지는 이방성 열전도 필름은, X 방향에서의 인장 탄성률이 높고, X 방향과 대략 직교하는 Y 방향에서의 인장 탄성률이 낮다.

본 발명의 이방성 열전도 필름이 1축 연신 필름인 경우는, X 방향이란 1축 연신 방향이며, Y 방향이란 상기 1축 연신 방향과 대략 직교하는 방향이다. 본 발명에 있어서 「대략 직교」란, 교차 각도가 실질적으로 90° 인 것을 의미하며, 90°뿐만 아니라, (90±15)°의 범위도 포함하는 것으로 한다. 본 발명의 이방성 열전도 필름의 1축 연신 방향은, 예컨대 이방성 열전도 필름을 광학 현미경 등으로 관찰되는 폴리에틸렌의 분자쇄의 신장 방향으로서 확인할 수 있다.

이방성 열전도 필름의 X 방향(고인장 탄성률 방향)의 인장 탄성률은, 바람직하게는 6~50GPa이고, 보다 바람직하게는 12~50GPa이며, 더 바람직하게는 12~40GPa이고, 특히 바람직하게는 20~40GPa이다. 이방성 열전도 필름의 X 방향의 인장 탄성률이 6GPa 미만이면, 충분한 형상 유지성이나 높은 열전도성이 얻어지기 어렵고, X 방향의 인장 탄성률이 50GPa 초과이면, 필름이 취성이 되는 경우가 있다.

이방성 열전도 필름의 Y 방향(저인장 탄성률 방향)의 인장 탄성률은, 바람직하게는 6GPa 미만이며, 보다 바람직하게는 5GPa 이하이다. 이방성 열전도 필름의 Y 방향의 인장 탄성률이 6GPa 이상이면, Y 방향의 열전도성이 높아져, 열전도도의 이방성이 저하된다. 이방성 열전도 필름의 Y 방향의 인장 탄성률은, 이방성 열전도 필름에 주성분으로서 포함되는 수지의 종류에 의존하는 것으로, (X 방향의) 연신 배율에 의해서 크게 변화되는 것은 아니다.

이방성 열전도 필름의 X 방향의 인장 탄성률은 연신 배율에 의해서 조정된다. 예컨대, 연신 배율을 높이면, 이방성 열전도 필름의 X 방향(연신 방향)의 인장 탄성률을 높일 수 있다.

이방성 열전도 필름의 인장 탄성률은, 전술과 같이, JIS K7161에 준거한 방법으로 측정할 수 있다. 이방성 열전도 필름의 X 방향의 인장 탄성률은 이하와 같이 측정된다. 1) 필름을 절단하여, 폭(연신 필름의 연신 방향과 직교하는 방향: Y 방향) 10mm, 길이(연신 필름의 연신 방향: X 방향) 120mm의 단책상 시료편을 준비하고; 2) JIS K7161에 준거하여, 인장 시험기에 의해 척간 거리 100mm, 인장 속도 100mm/분의 조건으로 시료편의 연신 방향(X 방향)의 인장 탄성률을 측정한다.

Y 방향의 인장 탄성률은, 폭(연신 필름의 연신 방향: X 방향) 10mm, 길이(연신 필름의 연신 방향과 직교하는 방향: Y 방향) 120mm의 단책상 시료편을 준비하고; 2) 시료편의 연신 방향과 직교하는 방향(Y 방향)의 인장 탄성률을 측정하는 것 이외는, 전술과 같이 할 수 있다. 인장 탄성률의 측정은 어느 것이나 온도 23℃, 습도 55%의 조건하에서 행할 수 있다.

본 발명의 이방성 열전도 필름은, X 방향으로 높은 인장 탄성률을 갖기 때문에, 필름 면내의 Y 방향의 축을 굴곡축으로 하여 굴곡시킨 경우에, 우수한 형상 유지성을 갖는다. 이방성 열전도 필름의 필름 면내의 Y 방향의 축을 굴곡축으로 하여 굴곡시켰을 때, 90° 굽힘에 의한 회복 각도는, 12° 이하이며, 바람직하게는 8° 이하이다. 본 발명의 이방성 열전도 필름은 이러한 높은 형상 유지성을 갖기 때문에, 전자 기기 등에 있어서의 열원의 주변에 충분한 스페이스가 없이 복잡한 공간에도, 구부리거나 절곡하거나 하여 수납할 수 있다. 또한 이방성 열전도 필름을 열원의 주변에 배치한 후에도, 배치 당초의 형상을 유지할 수 있다. 이것 때문에, 이방성 열전도 필름의 형상의 변화에 의해, 열원의 주변의 디바이스가 위치 어긋나 디바이스의 단선 등의 불량이 생기는 것을 막을 수 있다.

이방성 열전도 필름의 90° 굽힘에 의한 회복 각도는, 전술과 같이 하여 측정할 수 있다. 즉, 필름을 절단하여, 폭(연신 필름의 연신 방향과 직교하는 방향: Y 방향) 10mm, 길이(연신 필름의 연신 방향: X 방향) 50mm의 시료편을 준비한다. 그리고, 전술과 같이 하여, 시료편을 필름 면내의 Y 방향의 축을 굴곡축으로 하여 90°로 구부린 후, 절곡 상태를 해제했을 때, 다른쪽의 면과 시료편의 표면이 이루는 각을 측정하면 된다.

본 발명의 이방성 열전도 필름은, X 방향(연신 방향)으로 높은 인장 탄성률을 갖기 때문에, X 방향으로 높은 열전도율을 갖는다. 본 발명의 이방성 열전도 필름의 X 방향(연신 방향)의 열전도율은 5.0W/mK을 넘는다. 이와 같이, 본 발명의 이방성 열전도 필름은, 열전도성의 필러 등을 첨가하지 않더라도 높은 열전도율을 달성할 수 있다. 이것 때문에, 본 발명의 이방성 열전도 필름은, 열전도성 필러 등을 첨가한 종래의 열전도 필름에 비하여 유연하며, 얇더라도 충분한 열전도성을 갖는다.

본 발명의 이방성 열전도 필름은, 공지된 열전도성 필러를 포함시킴으로써 열전도율을 더욱 향상시키더라도 좋지만, 필름의 유연성이나 형상 유지성이 저하되기 쉽게 된다.

본 발명의 이방성 열전도 필름의 열을 이방적으로 전하는 성질은, X 방향의 열전도율과 Y 방향의 열전도율로부터 도출되는 비(X 방향의 열전도율/Y 방향의 열전도율)에 의존한다. 이것 때문에, 이방성 열전도 필름의 「X 방향의 열전도율/Y 방향의 열전도율」의 비는 1 초과 60 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 이방성 열전도 필름의 X 방향의 열전도율은 이하와 같이 하여 측정된다.

1) 이방성 열전도 필름을 절단하여, 길이(연신 방향: X 방향) 30mm, 폭(연신 방향과 직교하는 방향: Y 방향) 3mm의 단책상 샘플을 준비한다.

2) 단책상 샘플의 편면에, 수광막(Bi 박막, 두께: 약 1000Å)을 증착하여 시험 샘플로 한다.

3) 광교류법을 원리로 하는 열확산율 측정 장치(LaserPIT, 얼바크-리코사(ULVAC RIKO, Inc.)제)를 이용하여, 온도 25℃에서의 시험 샘플의 길이 방향(X 방향)의 열확산율 α(m ² /s)을 측정한다.

4) 한편, 시차주사열량측정(DSC)법에 의해, 단책상 샘플의 비열 Cp(J/(kg·K) 및 밀도 ρ(kg/m ³ )를 측정한다.

5) 각 측정치를 하기 식에 적용하여, 열전도율 λ(W/mK)를 구한다.

열전도율 λ=α×ρ× Cp

이방성 열전도 필름의 Y 방향의 열전도율은, 상기 1)에 있어서의 이방성 열전도 필름의 단책상 샘플과는 달리, 길이(연신 방향과 직교하는 방향: Y 방향) 30mm, 폭(연신 방향: X 방향) 3mm의 단책상 샘플을 준비하고; 그것을 이용한 시험 샘플의 길이 방향(Y 방향)의 열확산율을 측정하는 것 이외는, 전술과 같이 하여 측정하면 된다.

이방성 열전도 필름의 두께는 20~100㎛인 것이 바람직하고, 30~40㎛인 것이 보다 바람직하다. 이방성 열전도 필름의 두께가 20㎛보다도 얇으면, 이방성 열전도 필름을 구부리거나, 접거나 하여 수납할 때에 필름이 파손되기 쉽게 된다. 또한, 이방성 열전도 필름의 두께가 100㎛보다도 두꺼우면, 필름이 강직하게 되어, 전자 기기 등의 좁은 스페이스에 절곡한 상태로 수납하기 어렵게 된다.

이방성 열전도 필름의 형상은, 이론상은 「X 방향의 열전도율/Y 방향의 열전도율」의 비에 근거하여 결정될 수 있다. 이방성 열전도 필름의 X 방향(고인장 탄성률 방향)의 길이 L1과 Y 방향(저인장 탄성률 방향)의 길이 W1의 비 L1/W1은 60 이하인 것이 바람직하다. L1/W1이 60을 초과하면, 열원으로부터 생긴 열이 이방성 열전도 필름의 X 방향의 단부까지 전해지지 않아 방열될 수 없기 때문이다. 또한, W1이 지나치게 작으면, 이방성 열전도 필름의 Y 방향의 열의 전도를 억제할 수 없기 때문이다.

단, 이방성 열전도 필름의 형상은, 실제로는, 후술과 같이, 열원 온도와 환경 온도; 및 열원과 방열체의 배치에 의해서도 변한다. 예컨대, 100℃의 열원을 이방성 열전도 필름의 중앙부에 배치하고; 실온(약 23℃)하에서 이방성 열전도 필름의 X 방향의 양 단부로부터 (방열체로) 방열하는 것을 상정한 경우에는, 이방성 열전도 필름의 X 방향(고인장 탄성률 방향)의 길이 L1과 Y 방향(저인장 탄성률 방향)의 길이 W1의 비 L1/W1이 2.0 이하, 바람직하게는 1.9 이하이면, 선택적으로 이방성 열전도 필름의 X 방향으로 열방산시킬 수 있고, Y 방향으로는 열을 방산시키기 어렵게 할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 이방성 열전도 필름은, X 방향과 Y 방향에서 열전도도가 다르기 때문에, L1/W1이 상기 범위로 되는 형상으로 잘라내는 것이 바람직하다. 이러한 형상으로 잘라낸 이방성 열전도 필름은, X 방향(고인장 탄성률 방향)으로는 열을 전도시키면서, Y 방향(저인장 탄성률 방향)으로의 열의 전도를 억제할 수 있다.

또한 이방성 열전도 필름의 X 방향(고인장 탄성률 방향)의 길이 L1과 Y 방향(저인장 탄성률 방향)의 길이 W1의 비 L1/W1은, X 방향의 열전도율/Y 방향의 열전도율의 비로부터 1.0 초과인 것이 바람직하고, 1.6 이상인 것이 바람직하다. 전자 기기 등의 열원의 주변의 이방성 열전도 필름의 배치 스페이스가 한정되는 경우, 이방성 열전도 필름의 Y 방향 길이 W1이 (X 방향 길이 X1에 대하여) 지나치게 크면, 열원의 주변에 이방성 열전도 필름을 수납하기 어렵게 되기 때문이다.

이방성 열전도 필름의 형상은 직사각형상이더라도, 직사각형상 이외의 형상이더라도 좋다. 이방성 열전도 필름의 X 방향의 길이 L1은 X 방향 중 최대 길이를 나타내고; Y 방향의 길이 W1은 Y 방향 중 최대 길이를 나타낸다.

이방성 열전도 필름의 X 방향의 길이 및 Y 방향의 길이는 열원의 온도에 의해서 적절히 변경할 수 있다. 열원의 온도가 높으면, 열원으로부터 생긴 열의 전도 영역이 커지기 때문에, 이방성 열전도 필름의 X 방향의 길이 및 Y 방향의 길이는 (상기 L1/W1의 비를 유지하면서) 커진다. 열원의 온도가 낮으면, 열원으로부터 생긴 열의 전도 영역이 작아지기 때문에, 이방성 열전도 필름의 X 방향의 길이 및 Y 방향의 길이는 (상기 L1/W1의 비를 유지하면서) 작아진다. 어쨌든, 이방성 열전도 필름의 X 방향의 길이가 적어도 방열체까지 열을 전도시킬 수 있는 길이이면 된다.

4.2 이방성 열전도 필름의 제조방법

본 발명의 이방성 열전도 필름은, 전술한 형상 유지 필름과 마찬가지로, 1) 전술한 폴리에틸렌으로 이루어지는 원반 필름을 얻는 공정과, 2) 상기 원반 필름을 일정 이상의 연신 배율로 연신(바람직하게는 1축 연신)하는 공정을 거쳐 얻을 수 있다.

원반 필름에 포함되는 폴리에틸렌은, 전술한 바와 같이, 형상 유지 필름에 포함되는 폴리에틸렌과 마찬가지이다. 즉, 폴리에틸렌은 에틸렌 단독중합체이더라도, 에틸렌-α-올레핀 공중합체이더라도 좋다. 단, 폴리에틸렌은, 연신에 의해서 결정화하면 밀도가 높아지는 경우가 있다. 그 때문에, 원반 필름에 포함되는 폴리에틸렌의 밀도는 940kg/m ³ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 원반 필름은, 폴리에틸렌 외에, 폴리에틸렌 이외의 열가소성 수지를 포함하고 있더라도 좋고, 추가로 각종 첨가제를 포함하고 있더라도 좋다.

연신 배율은 12배 이상이며, 바람직하게는 15배 이상이고, 더 바람직하게는 20~30배이다. 연신 배율이 12배보다도 낮으면, 인장 탄성률이 충분히 높아지지 않고, 충분한 형상 유지성이나 높은 열전도성이 얻어지지 않는다.

4.3 이방성 열전도 필름의 용도

본 발명의 이방성 열전도 필름은, 전술한 바와 같이, 높은 형상 유지성과 열전도성을 갖고, 또한 유연성을 갖기 때문에 수납성도 우수하다. 이것 때문에, 본 발명의 이방성 열전도 필름은, 각종 전자 기기; 특히 열원의 주변에 충분한 스페이스가 없는 전자 기기에 있어서의 방열 장치에 바람직하게 이용할 수 있다. 이러한 방열 장치에서는, 열에 약한 회로로 열원으로부터의 열을 전하는 것을 막으면서, 방열체로 효율적으로 열을 전할 수 있다.

본 발명의 이방성 열전도 필름이 사용되는 전자 기기의 예에는, 각종 가전, 조명, PC, 휴대 전화, 스마트폰, 디지털 카메라, 게임기, 전자 페이퍼, 전기 자동차 및 하이브리드차 등이 포함된다. 전자 기기에 있어서의 열원은, 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 트랜지스터, CPU, IC, LED 및 파워 디바이스 등을 들 수 있다.

또한 본 발명의 이방성 열전도 필름은, 양호한 형상 유지성과 높은 열전도율을 가질뿐만 아니라, 게다가 실질적으로 수지로 이루어지기 때문에 냉감, 촉감이 우수한다. 이것 때문에, 본 발명의 이방성 열전도 필름은, 상기 전자 기기에 한하지 않고, 의류(수트, 작업복), 마스크, 모자 및 침장(寢裝) 등의 일용품에도 이용할 수 있다.

또한, 본 발명의 이방성 열전도 필름은, 양호한 유연성을 갖고, 게다가 냉각에 의한 수축률이 거의 같은 수지만으로 실질적으로 형성될 수 있기 때문에, 극저온의 용도에도 이용할 수 있다. 구체적으로는, 액체 천연 가스나 액체 수소의 수송, 저장, 핸들링에 사용하는 밸브 등의 접속 기기나 장갑 등의 구성 재료; 리니어 모터 카의 저온 부분의 구성 재료; 혈액 성분, 골수액, 정자의 체액이나 세포 등을 저장하는 냉동 보존 용기; 초전도 자기공명장치 등의 구성 재료; 로케트, 우주 수송 시스템에 사용하는 구성 재료; 초고밀도 메모리, 의료용 진단 장치, 가속기, 핵융합로의 구성 재료를 들 수 있다.

특히 본 발명의 이방성 열전도 필름은, 발열 소자 등의 열원을 갖는 전자 기기에 있어서의 방열 장치로서 바람직하게 사용된다. 즉, 본 발명의 방열 장치는, 열원에서 생긴 열을 전도하는 이방성 열전도 필름과, 상기 이방성 열전도 필름을 전도한 열을 제거하는 방열체를 갖는다.

방열체는, 이방성 열전도 필름의 X 방향(고인장 탄성률 방향)의 일단 또는 양단에 배치되는 것이 바람직하다. 방열체는, 이방성 열전도 필름의 X 방향(고인장 탄성률 방향) 단부뿐만 아니라, 상기 이방성 열전도 필름의 평면내에 X 방향으로 복수 배치되더라도 좋다. 이것에 의해, 방열 장치의 방열 효율을 향상시킬 수 있다.

방열체는, 특별히 한정되지 않고, 공지된 방열체를 이용할 수 있다. 방열체의 예에는, 방열 팬 등의 냉각 장치, 냉각 배관, 금속 등의 열전도가 높은 재료로 제작된 대면적의 부재(예컨대 방열판, 히트 싱크 등) 등을 들 수 있다. 전자 기기에 있어서의 방열체는, 예컨대 전자 기기의 하우징 그 자체이더라도 좋다.

이러한 방열 장치는, 임의의 방법으로 제조할 수 있고, 본 발명의 이방성 열전도 시트와 방열체를 공지된 방법으로 접속하는 것에 의해 얻을 수 있다. 이방성 열전도 필름과 방열체의 접속 방법은, 예컨대 이방성 열전도 필름을 방열체에 가열 융착시키는 방법; 공지된 접착제를 이용하여 고정하는 방법; 이방성 열전도 필름을, 방열체에 설치된 고정 수단으로 끼어 고정하는 방법 등이 포함된다.

열원과 이방성 열전도 필름은, 반드시 접하고 있을 필요는 없지만, 열원으로부터의 방열 효율을 높이기 위해서는, 열원과 이방성 열전도 필름이 접하고 있는 것이 바람직하다.

이방성 열전도 필름, 열원 및 방열체의 바람직한 위치 관계는, 전술한 바와 같이, 이론상은 「X 방향의 열전도율/Y 방향의 열전도율」이라는 비에 근거하여 결정될 수 있다. 이 때문에, 이방성 열전도 필름의 X 방향에 있어서, 열원의 이방성 열전도 필름에의 투영부의 중심 또는 이방성 열전도 필름의 열원과의 접촉부의 중심으로부터 방열체까지의 거리 L2와; 상기 투영부의 중심 또는 접촉부의 중심을 통과하는, 이방성 열전도 필름의 Y 방향의 한쪽 단부로부터 다른쪽 단부까지의 거리 W2의 비 L2/W2가 30 이하인 것이 바람직하다(후술의 도 4 참조). L2/W2가 30 초과이면, L2가 지나치게 커서, 이방성 열전도 필름의 X 방향의 단부에 배치된 방열체까지 열을 전도시키기 어렵게 되거나; W2가 지나치게 작아, 이방성 열전도 필름의 Y 방향의 열전도를 억제할 수 없거나 하기 때문이다.

단, 이방성 열전도 필름, 열원 및 방열체의 실제 위치 관계는, 열원 온도와 환경 온도에 의해서도 변한다. 예컨대, 100℃의 열원에서 생기는 열을 실온(약 23℃)하에서 이방성 열전도 필름을 이용하여 방열시키는 경우, 이방성 열전도 필름의 X 방향에 있어서, 열원의 이방성 열전도 필름에의 투영부의 중심 또는 이방성 열전도 필름의 열원과의 접촉부의 중심으로부터 방열체까지의 거리 L2과; 상기 투영부의 중심 또는 접촉부의 중심을 통과하는, 이방성 열전도 필름의 Y 방향의 한쪽 단부로부터 다른쪽 단부까지의 거리 W2의 비 L2/W2가 1.0 이하, 바람직하게는 0.95 이하이면, 선택적으로 이방성 열전도 필름의 X 방향으로 열을 방산시킬 수 있고, Y 방향으로는 열을 방산시키기 어렵게 할 수 있다.

본 발명의 이방성 열전도 필름은, 전술한 바와 같이, X 방향(고인장 탄성률 방향)과 Y 방향(저인장 탄성률 방향)에서 열전도율이 다르다. 이것 때문에, L2/W2가 상기 범위가 되도록, 이방성 열전도 필름의 형상이나; 열원, 이방성 열전도 필름 및 방열체의 위치 관계를 조정함으로써, 열원으로부터 발생하는 열을 이방성 열전도 필름의 X 방향으로는 방열체까지 효율적으로 전해지기 쉽게 하고, Y 방향으로는 전해지기 어렵게 할 수 있다.

도 4는, 열원, 이방성 열전도 필름 및 방열체의 위치 관계의 예를 나타내는 도면이다. 이 중 도 4(A)는 측면도이며, 도 4(B)는 평면도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 발열 소자 등의 열원(42)의 가까이에, 이방성 열전도 필름(44)과 방열체(46)를 갖는 방열 장치(40)가 배치된다. 이방성 열전도 필름(44)의 X 방향에 있어서, 열원(42)의 이방성 열전도 필름(44)에의 투영부의 중심(42A)으로부터 방열체(46)까지의 거리가 L2로 표시되고; 열원(42)의 이방성 열전도 필름(44)에의 투영부의 중심(42A)을 통과하는, 이방성 열전도 필름(44)의 Y 방향의 한쪽 단부로부터 다른쪽 단부까지의 거리가 W2로 표시된다.

L2/W2가 상기 범위가 되도록, 열원(42), 이방성 열전도 필름(44) 및 방열체(46)를 배치함으로써, 열원(42)에서 발생한 열이 이방성 열전도 필름(44)의 X 방향(고인장 탄성률 방향)으로 양호하게 전해져, 방열체(46)에서 제거된다. 한편, 이방성 열전도 필름(44)의 Y 방향(저인장 탄성률 방향)으로는 열이 전해지기 어렵기 때문에, 이방성 열전도 필름(44) 근방의 다른 전기 회로(불도시)가 열에 의해 파손되기 어렵다.

이방성 열전도 필름의 X 방향의 길이 및 Y 방향의 길이는 열원의 온도에 따라 적절히 변경할 수 있다. 열원의 온도가 높으면, 열원으로부터 생긴 열의 전도 영역이 커지기 때문에, 이방성 열전도 필름의 X 방향의 길이 및 Y 방향의 길이는 상기 비율을 유지하면서 커진다. 열원의 온도가 낮으면, 열원으로부터 생긴 열의 전도 영역이 작아지기 때문에, 이방성 열전도 필름의 X 방향의 길이 및 Y 방향의 길이는 작아진다.

상기 L2/W2는, X 방향의 열전도율/Y 방향의 열전도율의 비로부터 0.5 초과인 것이 바람직하고, 0.8 이상인 것이 보다 바람직하다. 전자 기기 등의 열원 주변에서의 스페이스가 충분하지 않은 경우, 이방성 열전도 필름의 Y 방향의 길이 W2가 (X 방향의 길이 L2에 대하여) 지나치게 크면, 열원의 주변에 이방성 열전도 필름을 수납하기 어렵기 때문이다.

이방성 열전도 필름의 Y 방향 길이 W2는 X 방향의 위치에 따라서 다르더라도 좋다. 예컨대, 열에 약한 디바이스에 가까운 개소의 이방성 열전도 필름의 Y 방향 길이를 크게 하고, 다른 개소의 이방성 열전도 필름의 Y 방향의 길이를 작게 할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 전자 기기에 있어서의 방열 구조의 일례를 나타내는 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 방열 구조(50)는, 프린트 기판(51) 상에 배치된 발열 소자 등의 열원(52)과 접하여 배치되고, 또한 프린트 기판(51)면과 평행하게 배치된 이방성 열전도 필름(54)과, 이방성 열전도 필름(54)의 열원(52)과 접하는 면과는 반대측의 면에 접하도록 배치된 방열체(56)를 갖는다. 이방성 열전도 필름(54)을 본 발명의 이방성 열전도 필름으로 할 수 있다. 도 5에 있어서, 이방성 열전도 필름(54)의 긴 방향이 X 방향(고인장 탄성률 방향)이 된다.

이러한 방열 구조(50)에서는, 이방성 열전도 필름(54)은 X 방향의 열도전성이 높기 때문에, 화살표로 나타낸 바와 같이 열원(52)에서 발생하는 열이 X 방향으로 흘러 순조롭게 방열체(56)까지 전해진다. 그리고, 이방성 열전도 필름(54)을 전도한 열은 방열체(56)에서 제거된다.

도 6은, 본 발명의 전자 기기에 있어서의 방열 구조의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 6에 있어서, 도 5와 동일한 기능 또는 부재에 동일한 부호를 붙인다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 방열 구조(50')는, 프린트 기판(51)의 양면에 배치된 열원(52A~52D)과 이격하고, 또한 프린트 기판(51)과 교차하도록 배치된 방열체(56)와, 열원(52A 및 52B)과 방열체(56)를 연결하도록 절곡되어 배치된 이방성 열전도 필름(54A); 열원(52C 및 52D)과 방열체(56)를 연결하도록 절곡되어 배치된 이방성 열전도 필름(54B)을 갖는다. 도 6에 있어서, 이방성 열전도 필름(54A)과 이방성 열전도 필름(54B)의 긴 방향이 X 방향(고인장 탄성률 방향)이 된다.

이러한 방열 구조(50')에서는, 프린트 기판(51)의 한쪽 면에 배치된 복수의 열원(52A 및 52B)에서 생긴 열은, 이방성 열전도 필름(54A)을 그 X 방향(화살표 방향)으로 순조롭게 전도하여, 방열체(56)에서 제거된다. 마찬가지로, 프린트 기판(51)의 한쪽 면에 배치된 복수의 열원(52C 및 52D)에서 생긴 열은, 이방성 열전도 필름(54B)을 X 방향(화살표 방향)으로 전도하여 방열체(56)에서 제거된다. 이와 같이, 본 발명의 이방성 열전도 필름(54A 및 54B)은, 유연성이 높고, 형상 유지성도 높기 때문에, 도 6에 나타낸 바와 같이 절곡된 형상을 유지할 수 있다.

실시예

1. 형상 유지 필름의 평가(실시예 1~2/비교예 1~5)

(실시예 1)

밀도가 965kg/m ³ , 중량평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)이 11.3이며, 190℃에서의 용융 유동 지수가 0.34/10min인 고밀도 폴리에틸렌(프라임폴리머사(Prime Polymer Co., Ltd.)제 하이젝스(HI-ZEX)(등록상표) HZ5202B)을, 압출기로 260℃에서 용융 혼련한 후, T 다이로부터 토출시켜, 두께 500㎛의 원반 필름을 제막했다.

이 원반 필름을 가열 롤로 120℃로 가열하면서 연신 배율 20배로 1축 연신하여, 두께 27㎛의 1축 연신 필름을 수득했다.

(실시예 2)

실시예 1에서 얻은 원반 필름을, 근적외 영역의 광원 하에서 원반 필름을 120℃가 되도록 가열하면서 1축 연신하고, 또한 연신 배율을 24배로 한 것 이외는, 실시예 1과 같이 하여 두께 40㎛의 1축 연신 필름을 수득했다.

(비교예 1)

실시예 1에서 얻은 원반 필름을 연신하지 않은 것 이외는, 실시예 1과 같이 하여 두께 600㎛의 필름을 수득했다.

(비교예 2)

실시예 1에서 얻은 원반 필름의 연신 배율을 10배로 한 것 이외는, 실시예 1과 같이 하여 두께 60㎛의 1축 연신 필름을 수득했다.

(비교예 3)

실시예 1에서 얻은 원반 필름의 연신 배율을 15배로 한 것 이외는, 실시예 1과 같이 하여 두께 35㎛의 1축 연신 필름을 수득했다.

(비교예 4~5)

고밀도 폴리에틸렌을 압연 및 연신하여 얻어지는, 시판품인 고밀도 폴리에틸렌 시트(세키스이화학주식회사(Sekisui Chemical Co., Ltd.)제 상품명 포르테(FORTE), 두께 400㎛), 및 고밀도 폴리에틸렌 시트(세키스이화학주식회사제 상품명 포르테, 두께 600㎛)를 각각 준비했다.

실시예 1~2 및 비교예 1~5의 필름에 대하여, 인장 탄성률, 90° 굽힘에 의한 회복 각도, 표면 형상(표면 조도 Ra 및 표면 돌기 간격 Sm), 및 인쇄 후의 테이프 박리 시험을 행했다.

1) 인장 탄성률

1축 연신 필름을 절단하여, 폭(필름의 연신 방향과 직교하는 방향) 10mm, 길이(필름의 연신 방향) 120mm의 단책상 시료편을 수득했다. 다음으로, JIS K7161에 준거하여, 인장 시험기를 이용하여 척간 거리 100mm, 인장 속도 100mm/분에서 시료편의 연신 방향의 인장 탄성률을 측정했다. 5개의 시료편에 대하여, 마찬가지로 하여 인장 탄성률을 측정하여, 평균치를 산출했다. 측정은 온도 23℃, 습도 55%의 조건하에서 실시했다.

2) 90° 굽힘에 의한 회복 각도

1축 연신 필름을 절단하여, 폭(필름의 연신 방향과 직교하는 방향) 10mm, 길이(필름의 연신 방향) 50mm의 시료편을 준비했다. 그리고, 도 1(A)에 나타낸 바와 같이, 시료편(10)을, 강재(12)의 직각면(두개의 면(12A와 12B)으로 구성되는 직각면)을 따라 간극을 만들지 않도록 약 5초간 꽉 눌러, 시료편(10)이 강재(12)의 직각면을 따라 필름 면내의 폭 방향의 축을 굴곡축으로 하여 90도로 구부린 상태를 유지했다. 그 후, 도 1(B)에 나타낸 바와 같이, 직각면의 한쪽 면(12A)에 시료(10)를 밀착시킨 채로, 다른쪽 면(12B)으로부터 시료(10)를 박리시켜 절곡 상태를 해제했을 때, 다른쪽 면(12B)과 시료편(10)의 표면이 이루는 각 θ을 회복 각도로 했다. 측정은 온도 23℃, 습도 55%의 조건하에서 실시했다.

시료편(10)의 한쪽 면이 강재(12)에 접하도록 구부린 경우에 이루는 각 θ의 측정을 3회 실시했다. 또한, 시료편(10)의 다른쪽 면이 강재(12)에 접하도록 구부린 경우에 이루는 각 θ의 측정을 3회 실시했다. 이들의 합계 6회의 측정치의 평균치를 「90° 굽힘에 의한 회복 각도」로 했다.

3) 표면 형상(표면 조도 Ra 및 표면 돌기 간격 Sm)

표면 조도 Ra와 표면 돌기 간격 Sm을 표면 조도 형상 측정기(주식회사도쿄정밀(Tokyo Seimitsu Co., Ltd.)제 서프콤(Surfcom) 70A)를 이용하여 촉침법에 의해 측정했다. 촉침의 선단의 재질은 다이아몬드로 하고, 촉침의 선단 형상은 곡률 반경 R: 5㎛, θ: 90°의 원추로 했다. 측정 조건은, 컷오프를 0.8mm, 트레이싱 스피드를 0.3mm/초, 측정 길이를 2.5mm로 했다.

또한, 일부 필름에 대하여, 표면을 SEM 관찰했다. SEM 관찰은, 주사형전자현미경 JSM-6380(닛폰전자주식회사(JEOL Co., Ltd.)제)을 이용하여 가속 전압 5kV, 배율 2000배의 조건으로 실시했다.

4) 인쇄 후의 테이프 박리 시험(바둑판눈 테이프 시험)

JIS K5600-5-6에서 규정되어 있는 시험법(도료 일반 시험 방법-제5부: 도막의 기계적 성질-제6절: 부착성(크로스컷법)에 근거하여, 잉크의 밀착성을 평가했다.

구체적으로는, 1축 연신 필름의 표면에, 표면 장력이 40dyn/cm이 되는 조건으로 코로나 방전 처리를 실시했다. 필름을 절단하여, 100mm각의 시료편을 수득했다. 유성 페인트(「일회 칠하기 하우스 페인트」 군청 (주)간페하피오(Kanpe Hapio Co., Ltd.)를, 건조 두께 20㎛가 되도록 바 코터로 도포한 후, 실온에서 15시간 이상 건조시켰다.

시료편의 유성 페인트를 도포한 면에, 바둑판눈 형상으로 베인 상처를 넣었다. 그리고, 시료편의 유성 페인트를 도포한 면에, 셀로판 테이프(폭 24mm, 니치반주식회사(Nichiban Co., Ltd.))를 부착한 후, 박리하여 유성 페인트의 시험편 표면에의 밀착성을 측정했다.

벗겨진 눈의 수가 전체 눈의 수의 35% 이하: ○

벗겨진 눈의 수가 전체 눈의 수의 35% 초과: ×

실시예 1~2 및 비교예 1~5의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 실시예 1의 필름 표면의 SEM 사진을 도 8에; 비교예 1, 2 및 4의 필름 표면의 SEM 사진을 도 9에 각각 나타낸다.

표 1에 나타나는 바와 같이, 연신 배율이 20배 이상인 실시예 1 및 2의 1축 연신 필름은, 비교예 1의 미연신 필름, 또는 연신 배율이 20배보다도 낮은 비교예 2 및 3의 1축 연신 필름보다도 회복 각도가 작고, 형상 유지성이 높음을 알 수 있다. 또한, 실시예 1 및 2의 1축 연신 필름은, 비교예 2 및 3의 1축 연신 필름보다도, 표면 조도 Ra가 비교적 크고, 잉크의 밀착성이 높음을 알 수 있다.

도 7은, 실시예 1~2 및 비교예 1~3의 결과에 근거한 인장 탄성률과 표면 성상의 관계를 나타내는 그래프이다. 이 중, 도 7(A)는 인장 탄성률과 표면 조도 Ra의 관계를 나타내는 그래프이며, 도 7(B)는 인장 탄성률과 표면 돌기 간격 Sm의 관계를 나타내는 그래프이다. 인장 탄성률은 연신 배율에 비례한다.

도 7(A)에 나타나는 바와 같이, 인장 탄성률이 높아질수록, 표면 조도 Ra가 커짐을 알 수 있다. 한편, 도 7(B)에 나타나는 바와 같이, 인장 탄성률이 높아질수록, 표면 돌기 간격 Sm은 작아짐을 알 수 있다. 즉, 인장 탄성률이 높아질(연신 배율이 높아질)수록, 미세한 요철 구조가 고밀도로 형성됨을 알 수 있다. 이것은, 인장 탄성률의 증가(연신 배율의 증가)에 따라, 분자쇄의 구조가 변화되어 요철이 형성되기 때문이라고 생각된다.

한편, 비교예 1의 미연신 필름의 표면 조도 Ra가 크고, 표면 돌기 간격 Sm이 작은 것은, 용융 제막한 필름을 냉각 롤에 접촉시켰을 때에, 냉각 롤의 표면 형상이 전사되었기 때문이며, 분자쇄의 구조가 변화되어 요철이 형성되는 것에 의한 것은 아니라고 생각된다.

도 8에 나타나는 바와 같이, 연신 배율이 20배인 실시예 1의 필름은, 연신 방향으로 신장한 요철 구조가 관찰된 것을 확인할 수 있다. 이에 비하여, 비교예 1의 미연신 필름(도 9(A)), 및 연신 배율이 10배인 비교예 2의 필름(도 9(B))의 표면은, 연신 방향에 직교하는 방향에 요철 구조가 거의 형성되어 있지 않음을 알 수 있다.

또한, 압연된 후, 롤로 연신하여 얻어지는 비교예 4의 시판품의 고밀도 폴리에틸렌 시트(도 9(C))의 표면에는, 실시예 1의 필름만큼은 요철 구조가 형성되지 않음을 알 수 있다. 고밀도 폴리에틸렌 시트를 압연하고 있는 동안에는 요철 구조가 형성되지 않은 것으로부터, 압연한 후에, 약간 연신했을 뿐으로는, 본원 정도의 요철 구조는 형성되지 않는다는 것이 시사된다.

2. 포장용 적층체의 평가(실시예 3~12/비교예 6~8)

(1) 형상 유지 필름의 제작

1) 형상 유지 필름 1

밀도가 965kg/m ³ , 중량평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)이 15.8이며, 190℃에서의 용융 유동 지수가 0.36g/10min인 고밀도 폴리에틸렌(일본폴리에틸렌사(Japan Polyethylene Corporation)제, 노바텍(Novatec) HD HB530)을, 압출기로 260℃에서 용융 혼련한 후, T 다이로부터 토출시켜, 원반 필름을 제막했다.

이 원반 필름을 롤 1축 연신기로 연신 배율 15배로 1축 연신하여, 두께 40㎛의 고밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 형상 유지 필름 1을 수득했다.

2) 형상 유지 필름 2

상기 1)과 같이 하여 얻은 원반 필름을 연신 배율 14배로 1축 연신한 것 이외는, 전술과 같이 하여 두께 35㎛의 형상 유지 필름 2를 수득했다.

3) 형상 유지 필름 3

상기 1)과 같이 하여 얻은 원반 필름을 연신 배율 24배로 1축 연신한 것 이외는, 전술과 같이 하여 두께 50㎛의 형상 유지 필름 3을 수득했다.

4) 형상 유지 필름 4

밀도가 955kg/m ³ , 중량평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)이 10이며, 190℃에서의 용융 유동 지수가 1g/10min인 폴리에틸렌을 이용한 것 이외는 상기 1)과 같이 하여, 원반 필름을 제막했다.

이 원반 필름을, 전술과 같이, 연신 배율 11.5배로 1축 연신하여, 두께 50㎛의 형상 유지 필름 4를 수득했다.

수득된 형상 유지 필름 1~4의 인장 탄성률 및 180° 회복 각도를 이하의 방법으로 측정했다. 그들의 결과를 표 2에 나타낸다.

인장 탄성률의 측정

형상 유지 필름의 인장 탄성률은, 전술과 같이, JIS K7161에 준거한 방법으로 측정했다.

180° 회복 각도의 측정

형상 유지 필름을 절단하여, 폭(폴리에틸렌의 분자쇄의 신장 방향(필름의 연신 방향)과 직교하는 방향) 10mm, 길이(폴리에틸렌의 분자쇄의 신장 방향(필름의 연신 방향)) 50mm의 시료편을 수득했다. 그리고, 도 15(A)에 나타내는 바와 같이, 시료편(60)을, 두께 0.5mm의 판재(62)의 하면, 단부 및 상면에 걸쳐 둘러 감았다. 이렇게 하여, 시료편(60)을 180°로 절곡하여, (손으로 눌러) 절곡 상태를 약 30초간 유지했다. 그 후, 도 15(B)에 나타나는 바와 같이, (손을 떼어) 절곡 상태를 해제했다. 절곡 상태를 해제하고 30초간 후, 판재(62)의 상면(62A)과 시료편(60)의 표면이 이루는 각 θ를 측정했다. 측정은 온도 23℃, 습도 55%의 조건하에서 실시했다.

시료편(60)의 한쪽 면이 판재(62)에 접하도록 구부린 경우에 이루는 각 θ의 측정을, 3회 실시했다. 또한, 시료편(60)의 다른쪽 면이 판재(62)에 접하도록 구부린 경우에 이루는 각 θ의 측정을, 3회 실시했다. 이들의 합계 6회의 측정치의 평균치를 「180° 굽힘에 의한 회복 각도」로 했다.

(2) 포장용 적층체의 제작(실시예 3)

형상 유지 필름 1을 이용하여, 포장용 적층체 1을 이하와 같이 하여 제작했다. 포장용 적층체 1은, 도 10(A)에서 나타나는 바와 같이, 형상 유지 필름 1/알루미늄박/2축 연신 폴리프로필렌 필름(OPP)/폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)을 접착제층을 통해서 적층한 것이다.

우선, 2액 경화형 우레탄계 접착제(미쓰이화학사(Mitsui CHemical)제 타케락(Takelac), 주제 A1143), 경화제 A50 및 아세트산 에틸을 중량비로 9:1:13이 되도록 혼합하여 접착제를 조제했다.

이어서, 두께가 20㎛인 2축 연신 폴리프로필렌 필름(도요방적사(Toyobo Co., Ltd.)제 파일론 필름(PYLEN FILM) OT P2261)의 한쪽 면에, 상기 접착제를 바 코터로 건조 후의 두께가 약 4㎛가 되도록 도포하고, 상온에서 1일 건조시켰다. 이 접착제층 상에, 두께 12㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도요방적사제, 에스펫(S-PET) 필름 T4200)을 적층했다.

한편, 두께 7㎛의 알루미늄박(닛폰제박사(Nippon Foil Mfg. Co., Ltd.)제 알루미늄박 A1N30 HO)의 한쪽 면에, 상기 접착제를 전술과 같이 도포하고 건조시켰다. 이 접착제층을 통해서, 상기 알루미늄박을 상기 2축 연신 폴리프로필렌 필름의 다른쪽 면 상에 적층했다.

그리고, 상기 알루미늄박의 다른쪽 면에, 상기 접착제를 전술과 같이 도포하고, 건조시켰다. 이 접착제층 상에, 상기 형상 유지 필름 1을 적층하여 적층물을 수득했다.

수득된 적층물을 프레스 압력 0.1MPa, 가열 온도 45℃에서 접착제층을 양생 경화시켜, 실측 두께가 114㎛인 포장용 적층체 1을 수득했다.

(실시예 4)

2축 연신 폴리프로필렌 필름(OPP)을 이용하지 않은 것 이외는, 실시예 3과 같이 하여, 도 10(B)에 나타내는 포장용 적층체 2를 수득했다. 포장용 적층체 2의 적층 구조는 형상 유지 필름 1/알루미늄박/폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)이며, 실측 두께가 71㎛였다.

(실시예 5)

알루미늄박을 이용하지 않은 것 이외는, 실시예 3과 같이 하여, 도 10(C)에 나타내는 포장용 적층체 3을 수득했다. 포장용 적층체 3의 적층 구조는 형상 유지 필름 1/2축 연신 폴리프로필렌 필름(OPP)/폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)이며, 실측 두께가 82㎛였다.

(실시예 6)

2축 연신 폴리프로필렌 필름(OPP)을 이용하지 않고서, 두께 50㎛의 히트 시일층(직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 필름, 도요방적사제 릭스 필름(LIX FILM) L4102 권내(卷內) 코로나 처리)을 새롭게 이용한 것 이외는, 실시예 3과 같이 하여, 도 10(D)에 나타내는 포장용 적층체 4를 수득했다. 포장용 적층체 4의 적층 구조는 히트 시일층(LL)/알루미늄박/형상 유지 필름 1/폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)이며, 실측 두께가 125㎛였다.

(실시예 7)

2축 연신 폴리프로필렌 필름(OPP) 대신에, 형상 유지 필름 1을 이용한 것 이외는, 실시예 3과 같이 하여, 도 10(E)에 나타내는 포장용 적층체 5를 수득했다. 포장용 적층체 5의 적층 구조는 형상 유지 필름 1/알루미늄박/형상 유지 필름 1/폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)이며, 실측 두께가 119㎛였다.

(실시예 8)

형상 유지 필름 1 대신에 형상 유지 필름 2를 이용하고, 또한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)을 이용하지 않은 것 이외는 실시예 6과 같이 하여, 도 11(A)로 표시되는 포장용 적층체 6을 수득했다. 또, 접착제층의 건조 두께는 5㎛로 했다. 포장용 적층체 6의 적층 구조는 히트 시일층(LL)/알루미늄박/형상 유지 필름 2이며, 실측 두께가 110㎛였다.

(실시예 9)

알루미늄박을 이용하지 않고, 또한 형상 유지 필름 1을 형상 유지 필름 2로 변경한 것 이외는 실시예 6과 같이 하여, 도 11(B)로 표시되는 포장용 적층체 7을 제작했다. 접착제층의 건조 두께는 5㎛로 했다. 포장용 적층체 7의 적층 구조는 히트 시일층(LL)/형상 유지 필름 2/폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)이며, 실측 두께가 110㎛였다.

(실시예 10)

알루미늄박을 이용하지 않고, 또한 형상 유지 필름 1을 형상 유지 필름 3으로 변경한 것 이외는 실시예 6과 같이 하여, 도 11(C)에서 나타내는 포장용 적층체 8을 수득했다. 접착제층의 건조 두께는 5㎛로 했다. 포장용 적층체 8의 적층 구조는 히트 시일층(LL)/형상 유지 필름 3/폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)이며, 실측 두께가 125㎛였다.

(실시예 11)

상기 형상 유지 필름 2를 상기 형상 유지 필름 4로 변경하고, 또한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)을 이용하지 않은 것 이외는 실시예 9와 같이 하여, 도 11(D)에서 나타내는 포장용 적층체 9를 수득했다. 포장용 적층체 9의 적층 구조는 히트 시일층(LL)/형상 유지 필름 4이며, 실측 두께가 102㎛였다.

(실시예 12)

폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)을 이용하지 않은 것 이외는 실시예 9와 같이 하여, 도 11(E)에서 나타내는 포장용 적층체 10을 수득했다. 포장용 적층체 10의 적층 구조는 히트 시일층(LL)/형상 유지 필름 2이며, 실측 두께가 93㎛였다.

(비교예 6)

형상 유지 필름 1 대신에 히트 시일층을 이용한 것 이외는, 실시예 3과 같이 하여, 도 12(A)에서 나타내는 포장용 적층체 11을 수득했다. 포장용 적층체11의 적층 구조는 히트 시일층(LL)/알루미늄박/2축 연신 폴리프로필렌 필름(OPP)/폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)이며, 실측 두께가 110㎛였다.

(비교예 7)

형상 유지 필름 1 대신에 히트 시일층을 이용한 것 이외는, 실시예 4와 같이 하여, 도 12(B)에서 나타내는 포장용 적층체 12를 수득했다. 포장용 적층체 12의 적층 구조는 히트 시일층(LL)/알루미늄박/폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)이며, 실측 두께가 79㎛였다.

(비교예 8)

형상 유지 필름 2를 이용하지 않은 이외는 실시예 9와 같이 하여, 도 12(C)에서 나타내는 포장용 적층체 13을 수득했다. 포장용 적층체 13의 적층 구조는 히트 시일층(LL)/폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)이며, 실측 두께가 63㎛였다.

수득된 실시예 3~12 및 비교예 6~8의 포장용 적층체의 봉지 닫힘성과 회복 각도를 측정했다.

1. 봉지 닫힘성

도 13(A)에 나타나는 바와 같이, 형상 유지 필름의 연신 방향과 직교하는 방향이 긴 방향이 되도록, 포장용 적층체를 A5 크기로 절단했다. 이어서, 도 13(B)에 나타나는 바와 같이, 포장용 적층체를, 도 10~12에 있어서의 가장 하측의 층(후술의 표 2 및 3의 층 구성에 있어서의 가장 좌측의 층)이 외측이 되도록, 긴 방향으로 둘로 접었다. 그리고, 도 13(C)에 나타나는 바와 같이, 포장용 적층체의 연신 방향의 한쪽 단부로부터 연신 방향에 대하여 평행한 방향으로 10mm씩 180°로 2회 절곡했다. 접곡한 상태로 1시간 유지한 후, 절곡 상태를 해제했을 때에, 절곡 상태가 어느 정도 유지되고 있는가를 평가했다.

도 14는 포장용 적층체의 절곡부를 측면으로부터 본 모식도이다. 도 14에 나타나는 바와 같이, 제 1 절목각(折目角; crease angle)이란, 1회째의 절목부(flap)가 2회째의 절목부에 대하여 이루는 각도이며; 제 2 절목각이란, 2회째의 절목부가, 수평면(절곡되어 있지 않은 포장용 적층체면)에 대하여 이루는 각도이다.

0°≤제 1 절목각<30° 또는 0°≤제 2 절목각<60°: ○

30≤제 1 절목각<70° 또는 60°≤제 2 절목각<90°: △

70°≤제 1 절목각 또는 90°≤제 2 절목각: ×

예컨대, 제 1 절목각이 60°이며, 제 2 절목각이 50°인 경우에는, 제 1 절목각이 「△」, 제 2 절목각이 「○」에 상당하기 때문에, 높은 평가쪽에 맞춰 「○」라고 평가했다.

2. 180° 회복 각도

포장용 적층체를 절단하여, 폭(형상 유지 필름의 연신 방향과 직교하는 방향) 10mm, 길이(형상 유지 필름의 연신 방향) 50mm의 시료편을 수득했다. 그리고, 전술한 형상 유지 필름의 180° 굽힘에 의한 회복 각도와 마찬가지로, 180° 굽힘에 의한 회복 각도를 측정했다(도 15 참조).

포장용 적층체의 180° 굽힘에 의한 회복 각도는, 도 10~12에 있어서의 가장 하측의 층(후술의 표 3 및 4 중의 층 구성에 있어서의 가장 좌측의 층)이 판재(62)와 접하도록 구부린 경우)과; 도 10~12에 있어서의 가장 상측의 층(후술의 표 3 및 4 중의 층 구성에 있어서의 가장 오른쪽의 층)이 판재(62)와 접하도록 구부린 경우의 각각에 대하여 측정했다. 도 10~12에 있어서의 가장 하측의 층(후술의 표 3 및 4 중의 층 구성에 있어서의 가장 좌측의 층)이 판재(62)에 접하도록 절곡한 경우의 회복 각도(좌절(左折)시의 회복 각도)와, 도 10~12에 있어서의 가장 상측의 층(후술의 표 3 및 4 중의 층 구성에 있어서의 가장 오른쪽의 층)이 판재(62)와 접하도록 절곡한 경우의 회복 각도(우절(右折)시의 회복 각도)의 평균치를 「180° 굽힘에 의한 회복 각도」로 했다.

실시예 3~8 및 비교예 6~7의 평가 결과를 표 3에 나타내고; 실시예 9~12 및 비교예 8의 평가 결과를 표 4에 나타낸다. 또한, 봉지 닫힘성의 평가에 있어서, 실시예 4, 비교예 7 및 비교예 6의 포장용 적층체의 절곡 상태를 해제한 후의 양상을 도 16에 나타낸다. 이 중, 도 16(A)는 실시예 4의 포장용 적층체이며; 도 16(B)는 비교예 7의 포장용 적층체이고; 도 16(C)는 비교예 6의 포장용 적층체이다.

표 3 및 도 16에 나타나는 바와 같이, 실시예 3~8의 포장용 적층체는 비교예 6 및 7의 포장용 적층체보다도 봉지 닫힘성 및 형상 유지성(회복 각도)이 우수함을 알 수 있다. 표 4에 나타나는 바와 같이, 실시예 9~12의 포장용 적층체는 비교예 8의 포장용 적층체보다도 형상 유지성(회복 각도)이 우수함을 알 수 있다. 실시예 9~12와 비교예 8의 비교로부터, 알루미늄박과 같은, 비교적 형상 유지성을 나타내는 층을 포함하지 않더라도, 본 발명의 형상 유지 필름을 포함하는 포장용 적층체는, 비교적 양호한 형상 유지성을 가짐을 알 수 있다.

(3) 히트 시일 강도

실시예 4, 7 및 비교예 6의 포장용 적층체의 히트 시일 강도를 측정했다. 구체적으로는, 포장용 적층체를 폭 15mm, 길이 120mm로 절단했다. 수득된 포장용 적층체를 긴 방향으로 둘로 절곡한 후, 주연부를 간이 시일러(후지임펄스사(Fuji Impulse Co., Ltd.)제 FI-450-5W)를 이용하여 히트 시일했다. 히트 시일은 이하의 조건으로 실시했다. (히트 시일 조건)

접촉부 온도(히트 시일 온도): 270℃

접촉부 폭: 4mm

임펄스 시일러의 설정치: 10(max)

압축 회수: 1~7

시일부의 히트 시일 강도는 JIS Z 0238에 준하여 측정했다. 구체적으로는, 포장용 적층체를 인장 시험기(시마즈사(Shimadzu)제 오토그래프(Autograph) AGS-500-D type3)로 23℃에서 300mm/min의 속도로 180° 방향으로 박리했을 때, 시일부가 파단할 때의 최대 하중을 「히트 시일 강도」로 했다.

실시예 4, 7 및 비교예 6의 포장용 적층체의 평가 결과를 표 5에 나타낸다. 또한, 참고예로서, 형상 유지 필름 단독에서의 평가 결과도 나타낸다.

※ 참고예에 관해서는, 임펄스 시일러의 설정치를 5로 했다.

표 5에 나타나는 바와 같이, 실시예 4 및 7의 포장용 적층체의 히트 시일 강도는 비교예 6의 포장용 적층체보다도 낮지만, 용도에 따라서는 충분한 히트 시일 강도가 얻어짐을 알 수 있다.

실시예 4의 포장용 적층체 쪽이 실시예 7의 포장용 적층체보다도 두께가 얇기 때문에, 적은 압축 회수로 양호한 시일성이 얻어짐을 알 수 있다. 또한, 실시예 4 및 7의 포장용 적층체의 히트 시일 강도는 압축 회수를 많게 함으로써 높아지지만, 압축 회수를 지나치게 많게 하면, 형상 유지 필름의 열수축에 의한 변형이 생김을 알 수 있다.

3. 형상 유지 섬유의 제작(실시예 13~14/비교예 9~10)

(실시예 13)

극한 점도[η]가 2.7dl/g인 고밀도 폴리에틸렌(프라임폴리머사제 하이젝스(등록상표) HZ5202B)을 압출기로 260℃에서 용융 혼련한 후, T 다이로부터 토출시켜, 두께 500㎛의 원반 필름을 제막했다. 하이젝스의 밀도는 965kg/m ³ , 분자량 분포[중량평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)]는 11.3이며, 190℃에서의 용융 유동 지수가 0.34g/10min이었다.

수득된 원반 필름을 가열 롤로 120℃에서 가열하면서, 연신 배율 20배로 1축 연신하여, 두께 27㎛의 1축 연신 필름을 수득했다.

1축 연신 필름을, 로터리 시어(회전 블레이드)를 구비한 마이크로슬리터에, 연신 방향에 평행 방향으로 반입하여 섬유상으로 재단했다. 로터리 시어의 슬릿 폭을 0.64mm 또는 0.36mm로 설정했다. 수득된 섬유의 직사각형 단면의 단변은 27㎛이며, 장변은 640㎛ 또는 360㎛였다. 또한, 수득된 섬유는 각각 약 140데니어 또는 약 78데니어였다.

(실시예 14)

원반 필름의 두께를 900㎛로 하고, 근적외 영역의 광원하에서 원반 필름을 120℃가 되도록 가열하면서 1축 연신하고, 또한 연신 배율을 24배로 한 것 이외는, 실시예 13과 같이 하여 두께 40㎛의 1축 연신 필름을 수득했다. 수득된 1축 연신 필름을, 실시예 13과 같이, 마이크로슬리터로 직사각형 단면의 섬유를 수득했다. 수득된 섬유의 직사각형 단면의 단변은 40㎛이며, 장변은 640㎛ 또는 360㎛였다.

(비교예 9)

실시예 13에서 얻은 원반 필름을 가열 롤로 120℃로 가열하면서, 연신 배율 10배로 1축 연신하여, 두께 60㎛의 1축 연신 필름을 수득했다. 수득된 1축 연신 필름을, 실시예 13과 같이, 마이크로슬리터로 직사각형 단면의 섬유를 수득했다. 수득된 섬유의 직사각형 단면의 단변은 60㎛이며, 장변은 640㎛ 또는 360㎛였다.

(비교예 10)

실시예 13에서 얻은 원반 필름을 가열 롤로 120℃로 가열하면서, 연신 배율 15배로 1축 연신하여, 두께 35㎛의 1축 연신 필름을 수득했다. 수득된 1축 연신 필름을, 실시예 13과 같이, 마이크로슬리터로 직사각형 단면의 섬유를 수득했다. 수득된 섬유의 직사각형 단면의 단변은 35㎛이며, 장변은 640㎛ 또는 360㎛였다.

각 실시예 및 비교예에서 수득된 연신 필름(재단 전)의 인장 탄성률과, 90° 굽힘에 의한 회복 각도와, 열전도율을 이하의 수법으로 구했다.

1) 인장 탄성률

연신 필름의 인장 탄성률은, 전술과 같이 JIS K7161에 준거한 방법으로 측정했다.

2) 90° 굽힘에 의한 회복 각도

연신 필름의 90° 굽힘에 의한 회복 각도는, 전술한 형상 유지 필름의 90° 굽힘에 의한 회복 각도와 마찬가지로 하여 측정했다.

3) 열전도율

1축 연신 필름을 절단하여, 연신 방향으로 길이 30mm, 폭 3mm의 단책상 샘플을 준비하고, 연신 필름의 편측 표면에 수광막(Bi 박막, 두께: 약 1000Å)을 증착하여 시험 샘플로 했다. 광교류법을 원리로 하는 열확산율 측정 장치(Laser PIT, 얼바크-리코사제)를 이용하여, 온도 25℃에서의 시험 샘플의 열확산율 α를 측정했다. 한편, 시차주사열량측정(DSC)법에 의해 시트의 비열 Cp과 밀도 ρ를 측정했다. 각 측정치를 이하의 식에 적용하여, 열전도율 λ(단위: W/mK)를 구했다.

열전도율 λ=α×ρ×Cp

실시예 13 및 14에 나타나는 바와 같이, 연신 배율이 20배 이상인 1축 연신 필름은 인장 탄성률이 높고, 회복 각도가 작은 데 비하여; 비교예 9 및 10에 나타나는 바와 같이, 연신 배율이 20배 미만인 1축 연신 필름은 인장 탄성률이 낮고, 회복 각도도 크다. 또한, 실시예 13 및 14에서 수득된 형상 유지 섬유는 충분히 직물로서 짜넣을 수 있었다.

또한, 실시예 13 및 14의 형상 유지 섬유의 열전도율은 비교예 9 및 10의 형상 유지 섬유의 열전도율과 비교하여 크다는 것을 알 수 있다.

4. 이방성 열전도 필름의 평가(실시예 15~16/비교예 11~12)

(실시예 15)

밀도가 965kg/m ³ , 중량평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)이 11.3이며, 190℃에서의 용융 유동 지수가 0.34/10min인 고밀도 폴리에틸렌(프라임폴리머사제 하이젝스(등록상표) HZ5202B)을, 압출기로 260℃에서 용융 혼련한 후, T 다이로부터 토출시켜, 두께 900㎛의 원반 필름을 제막했다.

이 원반 필름을 근적외 영역의 광원하에서 120℃로 가열하면서 연신 배율 24배로 1축 연신하여, 두께 40㎛의 1축 연신 필름을 수득했다.

(실시예 16)

원반 필름의 두께를 500㎛로 조정한 것 이외는 실시예 15와 같이 하여 원반 필름을 수득했다. 그리고, 수득된 원반 필름을 가열 롤로 120℃로 가열하면서 연신 배율 15배로 1축 연신한 것 이외는 실시예 15와 같이 하여, 두께 35㎛의 1축 연신 필름을 수득했다.

(비교예 11)

실시예 15에서 얻은 원반 필름을 연신하지 않은 것 이외는, 실시예 15와 같이 하여 두께 500㎛의 필름을 수득했다.

(비교예 12)

두께 1000㎛의 방열 고무 시트(신에쓰실리콘사(Shin-Etsu CHemical Co., Ltd.)제, TC-100 THS(저경도 실리콘 고무 시트))를 준비했다.

실시예 15~16 및 비교예 11~12의 필름에 대하여, 1) X 방향·Y 방향의 인장 탄성률, 2) 90° 절곡 후의 회복 각도, 3) 열전도율 및 4) 면내 열전도 거동의 평가를 행했다.

1) 인장 탄성률

1-1) X 방향(필름의 연신 방향)의 인장 탄성률

필름을 절단하여, 폭(필름의 연신 방향과 직교하는 방향: Y 방향) 10mm, 길이(필름의 연신 방향: X 방향) 120mm의 단책상 시료편을 수득했다. 다음으로, JIS K7161에 준거하여, 인장 시험기를 이용하여 척간 거리 100mm, 인장 속도 100mm/분에서 시료편의 X 방향(필름의 연신 방향)의 인장 탄성률을 측정했다. 5개의 시료편에 대하여, 마찬가지로 하여 인장 탄성률을 측정하고, 평균치를 산출하여, X 방향(필름의 연신 방향)의 인장 탄성률로 했다. 인장 탄성률의 측정은 온도 23℃, 습도 55%의 조건하에서 실시했다.

1-2) Y 방향(필름의 연신 방향과 직교하는 방향)의 인장 탄성률

폭(필름의 연신 방향): X 방향) 10mm, 길이(필름의 연신 방향과 직교하는 방향: Y 방향) 120mm의 단책상 시료편을 준비하고; 시료편의 Y 방향으로 인장한 것 이외는, 상기 1-1)과 같이 하여 인장 탄성률을 측정했다.

2) 90° 굽힘에 의한 회복 각도

1축 연신 필름을 절단하여, 폭(필름의 연신 방향과 직교하는 방향: Y 방향) 10mm, 길이(필름의 연신 방향: X 방향) 50mm의 시료편을 수득했다. 그리고, 전술과 같이 하여, 시료편(10)을, 필름 면내의 굴곡축이 Y 방향이 되도록, 강재(12)의 직각면(두개의 면(12A와 12B)으로 구성되는 직각면)을 따라 길이 방향(X 방향)으로 절곡한 후, 절곡 상태를 해제했을 때의, 다른쪽 면(12B)과 시료편(10)의 면이 이루는 각 θ를 90° 굽힘에 의한 회복 각도로 했다.

3) 열전도율

3-1) X 방향의 열전도율

1축 연신 필름을 절단하여, 길이(필름의 연신 방향: X 방향) 30mm, 폭(필름의 연신 방향과 직교하는 방향: Y 방향) 3mm의 단책상 샘플을 준비했다. 수득된 단책상 샘플의 편면에, 수광막(Bi 박막, 두께: 약 1000Å)을 증착하여 시험 샘플로 했다. 광교류법을 원리로 하는 열확산율 측정 장치(Laser PIT, 얼바크-리코사제)를 이용하여, 온도 25℃에서의 시험 샘플의 길이 방향(X 방향)의 열확산율 α(m ² /s)를 측정했다. 한편, 시차주사열량측정(DSC)법에 의해, 단책상 샘플의 비열 Cp(J/(kg·K)와 밀도 ρ(kg/m ³ )를 측정했다. 수득된 각 측정치를 하기 식에 적용하여, 열전도율 λ(W/mK)를 구했다.

열전도율 λ=α×ρ×Cp

3-2) Y 방향의 열전도율

이방성 열전도 필름의 Y 방향의 열전도율의 측정은, 상기 1)에서 얻은 단책상 샘플과는 달리, 이방성 열전도 필름을 절단하여, 길이(필름의 연신 방향과 직교하는 방향: Y 방향) 30mm, 폭(필름의 연신 방향: X 방향) 3mm의 단책상 샘플을 준비하고; 그것을 이용한 시험 샘플의 길이 방향(Y 방향)의 열확산율을 측정한 것 이외는, 전술과 같이 하여 측정했다.

3-1)에서 얻은 X 방향의 열전도율과 3-2)에서 얻은 Y 방향의 열전도율의 비(X 방향의 열전도율/Y 방향의 열전도율)를 구했다.

4) 면내 열전도 거동

도 17은 면내 열전도 거동의 측정 장치의 일례를 나타내는 도면이다. 도 17(A)에 나타나는 바와 같이, 틀 내의 크기가 30cm각인 스틸제 형틀(72)을 준비했다. 이어서, 1축 연신 필름의 시험 필름(74)을 형틀(72)에 붙인 상태로 고정했다. 이어서, 직경 30mm, 높이 7mm의 원주상의 알루미늄체(76)(중량 약 13g)를 오븐 중에서 100℃까지 가열한 것을, 상기 형틀(72)에 고정한 시험 필름 표면의 중앙부에 배치했다. 그리고, 치노사(CHINO Corp.)제 써모그래피 TP-L(도 17(B)의 부호 78)을 이용하여, 시험 필름(74) 표면의 중앙부로부터 높이 35cm의 위치로부터, (알루미늄체를 배치하여) 30초 후, 60초 후, 90초 후 및 120초 후의 시험 필름 표면의 축열 상태를 23℃의 항온실에서 관찰했다. 색의 콘트라스트의 설정을 30℃~33℃로 하고, 이 온도 범위에서의 시험 필름의 온도 변화를 화상으로서 기록했다. 그리고, 상기 온도 범위에서, 30℃를 나타내는 색으로부터 약간이라도 색의 변화가 생긴 곳을 겉보기상 열전도되어 축열된 영역(겉보기상의 축열 영역)으로 했다.

또한, 알루미늄체를 배치하여 30초 후, 60초 후, 90초 후 및 120초 후의 각각에 있어서, 겉보기상의 축열 영역의 장축의 길이(X 방향의 길이) l과 단축의 길이(Y 방향의 길이) w의 비 l/w를 구했다.

실시예 15~16 및 비교예 11~12의 평가 결과를 표 7에 나타낸다. 이 중, 표 7에 있어서의 l/w의 값은 (알루미늄체를 배치하여) 120초 후의 값을 나타낸다. 또한, 면내 열전도 거동의 써모그래피에 의한 화상을 도 18에 나타낸다. 실시예 15의 결과를 도 18(A)에; 실시예 16의 결과를 도 18(B)에; 비교예 11의 결과를 도 18(C)에; 비교예 12의 결과를 도 18(D)에, 각각 나타낸다. 동 도면에 있어서, 세로 방향이 1축 연신 필름의 연신 방향(X 방향)을 나타내고; 가로 방향이 1축 연신 필름의 연신 방향과 직교하는 방향(Y 방향)을 나타낸다. 또한, 겉보기상의 축열 영역의 어스펙트비(l/w)를 경과 시간마다 플로팅한 그래프를 도 19에 나타낸다.

표 7에 나타나는 바와 같이, 실시예 15 및 16의 필름은 X 방향(연신 방향)과 Y 방향(연신 방향과 직교하는 방향)에서 인장 탄성률이 크게 다른 데 비하여, 미연신의 비교예 11의 필름 및 비교예 12의 방열 고무 시트는 X 방향과 Y 방향에서 거의 인장 탄성률이 같음을 알 수 있다.

그리고, 실시예 15 및 16의 필름은 비교예 11 및 12의 필름보다도 X 방향의 열전도율/Y 방향의 열전도율의 비가 크고, 열전도율의 이방성이 높음을 알 수 있다. 또한, 실시예 15 및 16의 필름은 비교예 11 및 12의 필름보다도 Y 방향의 축을 굴곡축으로 하여 굴곡시켰을 때의 회복 각도가 작다는 것(형상 유지성이 높다는 것)이 나타난다.

도 18에 있어서, 배경의 색조가 짙은 영역은 30℃이다. 중앙부의 색조가 짙은 영역은 33℃이며, 색조가 얕은 영역은 30~33℃ 사이의 온도이다. 도 18에서는, 어느 것이나 중심부로부터 그 주위로 향하여 열전도하고 있음이 나타난다. 그리고, 실시예 15 및 16의 필름은 이방적으로 열전도하는 데 비하여(도 18(A) 및 (B) 참조); 비교예 11 및 12의 필름은 열전도하지 않거나(도 18(C)), 또는 등방적으로 열전도한다는 것(도 18(D))을 알 수 있다.

그리고, 도 19에 나타나는 바와 같이, 본 예의 면내 열전도 거동의 측정 조건(열원 100℃, 환경 온도 23℃)에서는, 실시예 15 및 16의 필름은 (알루미늄체를 배치하고 나서) 90~120초에는 l/w의 값이 거의 일정(포화)하게 된다는 것; 즉, 그 이상 열전도하기 어렵다는 것이 시사된다.

이와 같이, 3)의 측정 방법으로 수득된 X 방향의 열전도율과 Y 방향의 열전도율의 비(X 방향의 열전도율/Y 방향의 열전도율)에 대하여, 4)의 측정 방법으로 얻어지는 축열 영역의 어스펙트비(l/w)가 낮은 것은, 4)의 측정 방법에 있어서의 환경 온도나 열원 온도의 조건에서는, 필름으로부터의 방열에 의한 영향이 크기 때문이라고 생각된다. 이것 때문에, 본 예의 면내 열전도 거동의 측정 조건에 가까운 조건으로 이방성 열전도 필름을 사용하는 경우는, 적어도 알루미늄체를 배치하여 120초 후에 있어서의 l/w의 값으로부터, 필름의 X 방향의 길이 L1과 Y 방향의 길이 W1을 결정하면 바람직하다는 것이 시사된다.

본 출원은, 2010년 4월 30일 출원된 일본 특허출원 2010-105362, 일본 특허출원 2010-105363, 2010년 5월 27일 출원된 일본 특허출원 2010-121944, 2010년 6월 15일 출원된 일본 특허출원 2010-136443, 일본 특허출원 2010-136326, 2011년 2월 10일 출원된 일본 특허출원 2011-27465에 근거하는 우선권을 주장한다. 상기 출원 명세서 및 도면에 기재된 내용은 전부 본원 명세서에 원용된다.

본 발명에 의하면, 높은 형상 유지성을 유지하면서, 잉크와의 밀착성이 우수한 형상 유지 필름을 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면, 비교적 간이한 제조방법으로, 형상 유지성이 높은 포장용 적층체, 및 그것을 포함하는 포장재를 제공할 수 있다. 이것 때문에, 레토르트 식품이나 스낵 과자 등의 포장재, 세제 등의 포장재 및 각종 리필의 포장재 등으로서 적합하다. 또한, 알루미늄박을 포함하지 않는 포장재로 하면, 전자 레인지로 가열 조리하는 포장재 등으로서 적합하다.

본 발명의 형상 유지 섬유는 우수한 형상 유지성을 가지면서, 직물로서 짜넣는 것이 가능할 정도로 탄성률을 갖는다. 게다가, 본 발명의 형상 유지 섬유는 높은 열전도성을 갖기 때문에, 직물로 했을 때에 우수한 방열성을 부여할 수 있다. 그 때문에, 예컨대 의복의 생지 등으로서 사용될 수 있다.

본 발명에 의하면, 양호한 열전도성과, 양호한 유연성과 형상 유지성을 갖는 이방성 열전도 필름을 얻을 수 있다.

10: 시료편
12: 강재
12A: (직각면을 구성하는) 한쪽 면
12B: (직각면을 구성하는) 다른쪽 면
20: 포장용 적층체
22: 형상 유지 필름
24: 알루미늄박층
26: 보호층
30: 포장재
30A: (포장재의) 개구부
40: 방열 장치
42: 열원
44, 54, 54A, 54B: 이방성 열전도 필름
46, 56: 방열체
50, 50': 방열 구조
51: 프린트 기판
52, 52A, 52B, 52C, 52D: 열원
60: 시료편
62: 판재
62A: (판재의) 상면
72: 틀체
74: 시험 필름
76: 알루미늄체
78: 써모그래피