KR0128825B1

KR0128825B1 - 직접 금속증착 가능한 이축연신 필름의 수지조성물

Info

Publication number: KR0128825B1
Application number: KR1019940013327A
Authority: KR
Inventors: 최태현; 정진배
Original assignee: 정보영; 호남석유화학주식회사
Priority date: 1993-10-18
Filing date: 1994-06-14
Publication date: 1998-04-07
Also published as: KR950011533A

Abstract

본 발명에 의하면 프라이머 처리 공정 없이 직접 금속을 증착할 수 있는 이축 연신 폴리프로필렌 필름용의 수지 조성물 및 이 수지 조성물을 증착층으로 사용하는 필름이 제공된다. 상기 수지 조성물은 (A) 멜트 인덱스(Melt Index)가 1∼10g/10min이고 아이소태틱 인덱스가(Isotatic Index)가 90∼99%인 호모 폴리포로필렌 베이스 80∼99.9중량% : (B) 폴리프로필렌에 말레산 무수물을 0.1∼10% 그래프(Graft) 중합시켜 얻은 고유점도가 0.1∼2㎗/g인 말레산 무수물 변성 폴리프로필렌 수지 0.1∼10중량% 및 (C) 멜트 인덱스가 0.1∼100g/10min인 폴리올레핀 러버(Polyolefin Rubber) 혹은 에틸렌 비닐아세테이트, 에틸렌 부틸아세테이트 등의 에틸렌 공중합 수지 흑은 폴리에스터에서 선택된 1종의 증착강도 향상 수지 0∼10중량%로 이루어져 있다. 이 수지 조성물을 이용하여 제작된 필름은 프라이머 도포 공정없이 직접·금속을 증착할 수 있으므로 제조 비용이 절감되며, 증착 강도와 광택이 우수한 특징을 갖는다.

Description

직접 금속증착 가능한 이축연신 필름의 수지조성물

제1도는 종래 방법에 의해 제공되는 증착 이축연신 필름의 단면 예시도이다.

제2도는 본 발명의 수지조성물을 증착시킨 이축연신 필름의 단면 예시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 이축연신 폴리프로필렌 필름의 코아층 2 : 호모 폴리프로필렌 증착층

3 : 증착 반대층 4 : 프라이머층

5 : 알루미늄층 6 : 본 발명의 수지조성물

본 발명은 2축연신 폴리프로필렌(Biaxially Oriented Polypropylene, 이하 BOPP라 한다)필름의 표면에 금속증착하기 위하여 BOPP 표면에 사전처리없이 직접 금속증착할 수 있는 수지 조성물에 관한 것이다.

BOPP는 기계적 강도 등이 캐스트(Cast) 필름보다 우수해 널리 사용되고 있다. 그러나 가스 및 수분 투과도가 높기 때문에 그 자체로는 산소 및 수분에 의해 부패되기 쉬운 내용물을 층분히 보호하지 못하기 때문에 금속을 BOPP 표면에 증착하여 사용되는 경우가 많다.

종래에 BOPP의 표면에 금속을 증착시키는 방법으로는 1) BOPP 베이스 필름상에 프라이머(Primer)용액을 도포한 후 즉, 폴리에틸렌 이민계 수지층을 형성하고 그 상면에 다시 아크릴 수지를 기초로 한 코팅제를 그라비아 코팅 방식으로 도포한 후 진공증착하거나, 또는 2) 에틸렌 흑은 에틸렌과 부텐-1을 단량체로 사용하여 제조한 랜덤(Random) 폴리프로필렌을 베이스로 한 수지를 증착면에 사용하여 금속을 바로 증착하는 방법을 예시할 수 있다.

그러나 상기한 종래의 방법은 다음과 같은 결점을 갖는다. 즉, 상기 1)의 방법은 양호한 증착 광택을 얻을 수 있은나 프라이머를 도포하는 코팅공정이 번거롭고 복잡할 뿐 아니라 제조원가를 크게 상승시킨다. 프라이머 도포 공정의 문제점은 한국 특허 92-1289에 상술되어 있다. 그러나 한국내 소비자가 증착광택이 우수한 증착 필름을 선호하고 있어 현재 대부분의 증착 필름이 이 방법으로 만들어지고 있다. 상기 2)의 방법은 일본, 유럽 등지에서 많이 이용되고 있는 방법이며 유럽특허 21672Al, 395204Al, 38022Al, 일본특허공개 소 61-253361 등이 있으나 증착 광택이 나빠 한국에서는 거의 이용되지 못하고

있다.

이와같은 단점을 보완하기 위해 일본특허공개 소 62-290743A에는 호모 폴리프로필렌에 5∼10%의 고무를 첨가하는 방법을 제시하고 있고, 영국특허 2244283A에는 호모 폴리프로필렌에 10∼15%의 어태틱(Atatic) 폴리프로필렌을 첨가하는 방법이 기재되어 있고, 또 증착층으로 폴리에스터(Polyester)를 사용하는 방법 등이 제안되어 있다. 그러나 호모 폴리프로필렌에 첨가제를 첨가하는 방법은 증착광택이 떨어지고 증착강도가 약하다고 하는 문제점이 있고, 폴리에스터를 증착층으로 사용하는 방법은 리사이클(Recycle)의 문제가 있다.

이러한 상황하에서 본 발명자들은 BOPP 베이스 필름 표면에 별도의 접착제를 도포하지 않고, 즉 프라이머 처리 공정 없이 직접 금속증착할 수 있는 증착 BOPP필름을 개발하고자 예의연구한 결과, 호모 폴리프로필렌 베이스, 말레산무수물 변성 폴리프로필렌 및 증착강도 향상 수지로 이루어진 수지 조성물을 증착층으로 사용하면 상기 목적을 달성할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 목적은 (A) 멜트 인덱스(Melt Index)가 1∼10g/10min이고 아이소태틱 인덱스가(Isotaic Index)가 90∼99%인 호모 폴리프로필렌 베이스 80∼99.9 중량%, (B) 폴리프로필렌에 말레산 무수물을 0.1∼10% 그래프트(Graft) 중합시켜 얻은 고유점도가 0.1∼2㎗/g인 말레산 무수물 변성 폴리프로필렌 수지 0.1∼10 중량%, (C) 멜트 인덱스가 0.1∼100g/10min인 폴리올레핀 러버(Polyolefin Rubber) 혹은 에틸렌 비닐아세테이트, 에틸렌 부틸아세테이트 등의 에틸렌 공중합 수지 혹은 폴리에스터에서 선택된 1종의 증착강도 향상 수지 0∼10중량%로 이루어진 수지 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 증착층, 이축연신 폴리프로필렌 코어층 및 증착 반대층으로 이루어진 금속증착용 다층 이축연신 프로필렌 필름에 있어서, 상기 증착층이 (A) 멜트 인덱스(Melt Index)가 1∼10g/10min이고 아이소태틱 인덱스가(Isotatic Index)가 90∼99%인 호모 폴리프로필렌 베이스 80∼99.9중량%, (B) 폴리프로필렌에 말레산 무수물을 0.1∼10% 그래프트(Graft) 중합시켜 얻은 고유점도가 0.1∼2㎗/g인 말레산 무수물 변성 폴리프로필렌 수지 0.1∼10 중량%, 및 (C) 멜트 인덱스가 0.1∼100g/10min인 폴리올레핀 러버(Polyolefin Rubber) 혹은 에틸렌 비닐아세테이트, 에틸렌 부틸아세테이트 등의 에틸렌 공중합 수지 혹은 폴리에스터에서 선택된 1종의 증착강도 향상 수지 0∼10 중량%로 이루어진 수지 조성물로 된 것임을 특징으로 하는 금속증착용 다층 이축연신 프로필렌 필름을 제공하는 것이다.

이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

본 발명의 수지 조성물은 멜트 인덱스(Melt Index)가 1∼10g/10min이고 아이소태틱 인덱스(Isotatic Index)가 90∼99%인 호모 폴리프로필렌 베이스와 폴리프로필렌에 말레산 무수물을 0.1∼10% 그래프트(Graft) 중합시켜 얻은 고유점도가 0.1∼2㎗/g인 말레산 무수물 변성 폴리프로필렌 수지를 필수성분으로 함유하며, 멜트 인덱스가 0.1∼100g/10min인 폴리올레핀 러버(Polyolefin Rubber) 혹은 에틸렌 비닐아세테이트, 에틸렌 부틸아세테이트 등의 에틸렌 공중합 수지 흑은 폴리에스터에서 선택된 1종의 증착강도 향상 수지를 더 함유할 수 있다. 상기 말레산 무수물 변성 폴리프로필렌 수지에 있어서, 그 양이 중요한데 0.1중량%이하이면, 증착 강도가 불량하고 반면 10중량%이상이면 증착강도는 우수하지만 광택이 불량해지는 단점이 있다.

본 발명에 의해 제공되는 다층 이축연신 필름은 3층 이상의 다층으로 형성되며 코아(Core)층은 호모 폴리프로필렌이고 증착면은 상기한 본 발명의 조성물로 이루어지며 증착반대층은 최종 필름의 용도에 따라 호모 폴리프로필렌 혹은 랜덤 폴리프로필렌으로 구성된다. 이와 같이 하여 이루어진 본 발명의 다층 이축연신 필름은 필름의 표면에 별도의 접착제를 도포하지 않고 직접 금속을 증착할 수 있으므로 번거로운 프라이머 처리공정을 생략할 수 있어 생산원가를 절감할 수 있고 또 필름의 증착강도 및 광택이 우수한 장점이 있다.

본 발명의 필름은 상술한 수지 조성물을 증착층으로, 또 호모 폴리프로필렌을 코어층으로, 또 목적에 따라 호모 또는 랜덤 폴리프로필렌을 증착반대층으로 하여 다이(Die)를 통해 다층으로 공압출하여 시트(Sheet)를 제작한 후 결정화도를 줄이기 위해 급냉된 후 예열하여 기계방향으로 4∼6배, 횡방향으로 7∼11배 이축연신한다. 이축연신된 필름은 금속의 증착강도를 향상시키기 위해 코로나 전극처리(Corona Treatment)를 한다. 코로나 전극처리는 증착면에 대해서 행하고 표면 장력 지수가 35∼55dyne/㎝이 되도록 한다. 코로나 방전 처리된 필름은 권취, 숙성시켜 슬리팅(Slitting)한 후 프라이머 도포 공정없이 바로 알루미늄 같은 금속을 증착할 수 있다.

이하 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하지만 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.、

(실시예 1)

증착층으로는 멜트 인덱스가 3g/10min이고 아이소태틱 인덱스가 97%인 호모 폴리프로필렌 95%와 고유점도가 0.4㎗/g이고 말레산무수물 그래프트율이 3%인 말레산무수물 변성 폴리프로필렌 5중량%로 이루어진 수지 조성물을, 그리고 코아층 및 증착 반대층으로는 아이소태틱 인덱스가 97%이고, 멜트 인덱스가 각각 2.5, 3g/10min인 호모 폴리프로필렌을 이용하여 공압출하여 시트를 제작하고, 시트를 기계방향으로 5배, 횡방향으로 10배 연신한 후 증착면의 표면 장력 지수가 45dyne/㎝가 되도록 코로나 방전처리를 하였다. 최종 형성된 BOPP 필름을 숙성, 슬리팅 후 프라이머 도포 공정없이 바로 알

루미늄을 증착하였다.

(실시예 2)

증착층으로는 멜트 인덱스가 3g/10min이고 아이소태틱 인덱스가 97%인 호모 폴리프로필렌 90중량%, 고유점도가 0.7㎗/g이고 말레산무수물 그래프트율이 3%인 말레산무수물 변성 폴리프로필렌 3중량% 및 멜트 인덱스가 3.0g/10min이고 비닐아세테이트 함량이 10%인 에틸렌 비닐아세테이트 7중량%로 이루어진 수지조성물을, 그리고 코아층 및 증착 반대층으로는 아이소태틱 인덱스가 97%이고 멜트 인덱스가 각각 2.5, 3g/10min인 호모 폴리프로필렌을 사용하여 실시예 1과 동일하게 시트를 제작 및 가공한 후 알루미늄을 증착하였다.

(실시예 3)

증착층으로는 멜트 인덱스가 3g/10min이고 아이소태틱 인덱스가 96%인 호모 폴리프로필렌 92중량%, 고유점도가 0.2㎗/g이고 말레산무수물 그래프트율이 3%인 말레산무수물 변성 폴리프로필렌 3중량% 및 멜트 인덱스가 10.0g/10min인 코폴리에스터 5중량%로 이루어진 수지 조성물을, 그리고 코아층 및 증착 반대층으로는 아이소태틱 인덱스가 97%이고 멜트 인덱스가 각각 2.5, 3g/10min인 호모 폴리프로필렌을 이용하여 실시예 1과 동일하게 시트를 제작 및 가공한 후 알루미늄을 증착하였다.

(실시예 4)

증착층으로서 멜트 인덱스가 3g/10min이고 아이소태틱 인댁스가 96%인 호모 폴리포로필렌 94중량%, 고유점도가 0.5㎗/g이고 말레산무수물 그래프트율이 3%인 말레산무수물 변성 폴리프로필렌 2중량% 및 멜트 인덱스가 5.0g/10min이고 에틸렌 함량이 20%인 에틸렌 프로필렌 러버 4중량%로 이루어진 수지 조성물을, 코아층으로는 아이소태틱 인덱스가 97%이고 멜트 인덱스가 각각 2.5g/10min인 호모 폴리프로필렌을, 그리고 증착 반대층으로는 아이소태틱 인덱스가 97%이고 멜트 인덱스가 3g/10min인 랜덤 폴리프로필렌을 이용하여 실시예 1과 동일하게 시트를 제작 및 가공한 후 알루미늄을 증착하였다.

(실시예 5)

증착층으로는 멜트 인덱스가 3g/10min이고 아이소태틱 인덱스 97%인 호모 폴리프로필렌 90중량%, 고유점도가 0.5㎗/g이고 말레산무수물 그래프트율이 5%인 말레산무수물 변성 폴리프로필렌 3중량% 및 멜트 인덱스가 3.0g/10min이고 비닐 아세테이트 함량이 120%인 에틸렌 비닐 아세테이트 7중량%로 이루어진 수지 조성물을, 그리고 코아층 및 증착 반대층으로는 아이소태틱 인덱스가 97%이고 멜트 인덱스가 각각 2.5, 3g/10min인 호모 폴리프로필렌을 이용하여 실시예 1과 동일하게 시트를 제작 및 가공한 후 알루미늄을 증착하였다.

(비교예 1)

증착층으로는 멜트 인덱스가 3g10/min이고 아이소태틱 인덱스가 97%인 호모 폴리프로필렌만으로 이루어진 수지를, 그리고 코아층 및 증착 반대층으로는 아이소태틱 인덱스가 97%이고 멜트 인덱스가 각각 2.5, 3gl0/min인 호모 폴리프로필렌을 이용하여 실시예 1과 동일하게 시트를 제작 및 가공한 후 알루미늄을 증착하였다.

(비교예 2)

증착층으로서 멜트 인덱스가 5g/10min이고 에틸렌 함량이 2.5%인 랜덤 폴리프로필렌을, 코아층 및 증착 반대층으로는 아이소태틱 인덱스가 97%이고 멜트 인덱스가 각각 2.5, 3g/10min인 호모 폴리프로필렌을 이용하여 실시예 1과 동일하게 시트를 제작 및 가공한 후 알루미늄을 증착하였다.

(비교예 3)

증착층으로는 멜트 인덱스가 3g/10min이고 아이소태틱 인덱스가 97%인 호모 폴리프로필렌을, 그리고 코아층 및 증착 반대층으로는 아이소태틱 인덱스가 97%이고 멜트 인덱스가 각각 2.5, 3g/10min인 호모 폴리프로필렌을 이용하여 실시예 1에서처럼 다층 필름 시트를 제작 및 가공한 후 증착층에 프라이머를 도포하여 실시예 1과 동일하게 가공하고 알루미늄을 증착하였다.

(실험예)

실시예와 비교예에서 제조한 금속 증착된 필름에 대하여 증착 광택과 상도를 측정하였다. 광택도는 증착된 필름의 85°에서의 값을 측정하고, 증착강도는 테이프 박리에 의한 증착 알루미늄 박리면적율에 따라 다음과 같이 평가하였다.

박리면적율(%) = 박리된 면적/전체 면적 × 100

1 : 0∼5%, 2 : 5∼10%, 3 : 10∼30%, 4 : 30% 이상

[표 1]

Claims

(A) 멜트 인덱스(Melt Index)가 1∼10g/10min이고 아이소태틱 인덱스가(Isotatic Index)가 90∼99%인 호모 폴리프로필렌 베이스 80∼99.9중량%, (B) 폴리프로필렌에 말레산 무수물을 0.1∼10% 그래프트(Graft) 중합시켜 얻은 고유점도가 0.1∼2㎗/g인 말레산 무수물 변성 폴리프로필렌 수지 0.1∼10중량%, 및 (C) 멜트 인덱스가 0.1∼100g/10min인 폴리올레핀 러버(Polyolefin Rubber) 혹은 에틸렌 비닐아세테이트, 에틸렌 부틸아세테이트 등의 에틸렌 공중합 수지 혹은 폴리에스터에서 선택된 1종의 증착강도 향상 수지 0∼10중량%로 이루어짐을 특징으로 하는 수지 조성물.
중착층, 이축연신 폴리프로필렌 코어층 및 증착 반대층으로 이루어진 금속증착용 다층 이축연신 프로필렌 필름에 있어서, 상기 증착층이 (A) 멜트 인덱스(Melt Index)가 1∼10g/10min이고 아이소태틱 인덱스가(Isotatic Index)가 90∼99%인 호모 폴리프로필렌 베이스 80∼99.9중량%, (B) 폴리프로필렌에 말레산 무수물을 0.1∼10% 그래프트(Graft) 중합시켜 얻은 고유점도가 0.1∼2㎗/g인 말레산 무수물 변성 폴리프로필렌 수지 0.1∼10중량% 및 (C) 멜트 인덱스가 0.1∼100g/10min인 폴리올레핀 러버(Polyolefin Rubber) 혹은 에틸렌 비닐아세테이트, 에틸렌 부틸아세테이트 등의 에틸렌 공중합 수지 혹은 폴리에스터에서 선택된 1종의 증착강도 향상 수지 0∼10중량%로 이루어진 수지 조성물로 된 것임을 특징으로 하는 금속증착용 다층 이축연신 프로필렌 필름.