KR100241128B1 - 폴리스티렌계 열수축 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리스티렌계 열수축 필름에 관한 것으로, 폴리스티렌 10∼70중량%, 스티렌부타디엔 블록공중합체 90∼30중량%의 혼합물 100중량부에 스티렌 부틸렌 스티렌 블록공중합체 2∼20중량부, 내충격폴리스티렌 2∼10중량부를 혼합한 조성물로 쉬트를 제조한 후 일측 및 이측 방향으로 연신해서 얻어진 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의하여 얻어진 필름은 90℃에서 연신방향의 열수축율이 40∼60%이며 직각방향의 수축율이 15%이하로서, 수축율 및 외관특성이 우수하다.

Description

폴리스티렌계 열수축 필름
본 발명은 폴리스티렌계 열수축 필름에 관한 것이다. 좀 더 상세하게는 외관특성과 수축율이 우수한 용기의 라벨로서 사용되어지는 열수축 필름에 관한 것이다.
종래의 열수축필름으로는 내충격성이 우수한 염화 비닐 필름이 주로 사용되었으나 쓰레기 소각 측면에서 환경적인 문제가 발생되어 최근에는 대체물로 스티렌 부타디엔 공중합체(이하 ″블록 SBR″로 표기함)의 필름이 개발되었다(일 특개소58-41050). 그러나 블록 SBR 단독의 열수축 필름은 챔버내에 있는 수축 터널내의 수축과정에서 내블록킹성 때문에 수축이 불충분하여 라벨의 인쇄가 선명하지 못하는 등 제품외관상의 문제점이 발생하였다.
본 발명은 이런 다양한 상황하에서 기계적물성이 양호하고 또한 열수중에서의 내블록킹성과 내충격성이 양호한 열수축필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 폴리스티렌수지, 스티렌부타디엔 블록 공중합체(이하,″S/B Copolymer″로 표기함), 스티렌 부티렌 스틸렌 블곡공중합체(이하, ″SBS″로 표기함) 및 내충격성 폴리스티렌(이하, ″HIPS″로 표기함)을 혼합해서 사용하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 폴리스티렌 10∼70%중량, S/B Copolymer 90∼30중량%의 혼합물 100중량부에 SBR 2∼20중량부, HIPS 2∼10중량부를 혼합하여 쉬트를 제조한 후 일측 및 이측 방향으로 연신하는 것으로 구성된다.
본 발명에서 사용되는 폴리스티렌은 용융지수가 200℃에서 2∼5g/10분인 것이다. 그 함량은 10∼70중량%로, 함량이 이 범위 미만이면 필름의 강성이 부족하고 수축율에 문제가 있으며, 이 범위를 초과하게 되면 연신이 파단되는 문제점이 있다. S/B Copolymer는 (S-B)n, B-(S-B)n (여기서 S : 스티렌블록, B : 부타디엔블록, n : 2∼10의 정수이다)의 일반구조식을 가지며 스티렌함유량 70∼80중량%, 부타디엔 함유량 30∼20중량%로 이루어진 수지조성물이다. 여기서 부타디엔 함량이 30중량% 이상이면 성형된 필름의 강성이 부족하고 20%미만이면 필름의 내충격성이 저하된다.
본 발명에서 사용되어 지는 SBS는 스티렌 함량이 50∼60중량%, 고무함량이 40∼50중량%인 열가소성 수지조성물이다.
본 발명에 사용되어지는 HIPS로는 고광택 및 내충격 폴리스틸렌으로 고무성분이 4∼10중량%이며 고무크기는 2㎛이하가 적당하다. 고무가 4중량%미만이면 내충격성에 문제가 생기고, 10중량%이상이면 투명성이 문제가 된다. 또한 고무 크기가 2㎛이상이 되어도 투명성이 문제가 된다. 본 발명에는 착색제, 대전방지제, 각종안정제 등의 첨가는 물성을 저해하지 않는 범위내에서는 가능하다.
본 발명의 열수축필름을 얻기위한 연신처리는 통상의 일측 및 이측 연신필름을 제조하는 방법으로 T-다이로 압출한 쉬트를 횡 및 종연신기를 사용하여 연신 필름을 얻을 수 있다.
본 발명의 예열조건은 70∼120℃, 양호하게는 85∼110℃의 온도 범위에서 행하고, 연신배율은 3∼7배, 양호하게는 3.5∼6배이다. 예열온도가 70℃ 미만에서는 연신시 두께 편차가 발생하여 필름이 파단됨으로 균질의 필름을 얻기가 어렵다. 또한 120℃이상에서는 연신효과에 대한 표율이 떨어진다. 연신배율이 3배 미만에서는 필름의 수축율이 나쁘고 용기의 라벨 밀착성이 떨어진다. 또한 7배 이상에서는 연신방향으로 균열이 생기기 쉬워 인쇄 및 슬릿트 등의 공정에 장애를 준다.
본 발명의 실시예는 다음과 같다.
실시예 1∼3), 비교예 1∼3)
표 1 에 나타낸 원료 및 조성으로서 직경 30mm 압출기와 300mm 폭의 T-다이에서 쉬트를 압출해서 그 쉬트를 횡방향으로 4배 연신해서 두께 50㎛의 열수축 필름을 얻었다.
폴리스티렌은 200℃ M.I. 5g/10min, S/B Copolymer는 부타디엔 함량이 25%, SBS는 부타디엔함량이 60%, HIPS는 고무함량이 6%와 고무크기가 0.5㎛인 원료를 사용하였다.
비교예 3에서 HIPS의 고무크기는 2㎛이상의 것을 사용하였다.
여기서 각각의 물성은 아래의 방법으로 측정하였다.
* 필름수축율 측정
60∼100℃의 오일 용기내에서 각각 온도별로 30초간 침적후 변화량을 각온도별로 측정하였다.
* 인장강도 및 투명도는 각각 ASTM-D882 및 ASTM-D1003으로 측정하였다.
* 수축후 필름의 외관 상태는
A : 횡방향의 주름 발생 없슴.
B : 횡방향의 주름 발생 없고 종방향의 수축발생.
C : 횡방향의 주름 발생.
항 목 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
폴리스티렌(중량%) 20 10 50 20 10 20
스티렌부타디엔 블록 공중합체(중량%) 80 90 50 80 90 80
스티렌 부티렌스틸렌 블록공중합체(중량부) 10 5 20 - 5 10
내충격 폴리스티렌(중량부) 5 5 5 - - 5
* 스티렌 부틸렌 스틸렌 불곡공중합체와 내충격 폴리스티렌은 폴리스티렌과 스티렌부타디엔 블록 공중합체 100 중량부에 대한 중량부임.
항 목 단 위 실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
인장강도 MD Kg/cm2 390 350 420 400 380 370
TD 742 730 800 760 750 730
Haze % 3.5 2.8 4.5 3.3 2.5 10.0
수축후 필름외관 A A A C B A
MD수축율 60℃ % 0 0 0 0 0 0
70℃ 0 0 -1 0 0 0
80℃ -2 -1 -2 -1 -1 -2
90℃ -2 -2 -2 -1 -1 -2
100℃ -1 2 4 0 0 0
TD수축율 60℃ 1 2 1 1 1 1
70℃ 15 20 9.5 5 7 16
80℃ 35 40 30 8 10 38
90℃ 45 55 42 12 8 45
100℃ 68 70 65 25 30 70
본 발명에 의하여 얻어진 필름은 90℃에서 연신방향의 열수축율이 40∼60%이며 직각방향의 수축율이 15%이하로서, 수축율 및 외관특성이 우수하다.

Claims (5)

  1. 폴리스티렌 10∼70중량%, 스티렌부타디엔 블록공중합체 90∼30중량%의 혼합물 100중량부에 스티렌 부틸렌 스티렌 블록공중합체 2∼20중량부, 내충격폴리스티렌 2∼10중량부를 혼합한 조성물로 쉬트를 제조한 후 일측 및 이측 방향으로 연신해서 얻어진 것을 특징으로 하는 폴리스티렌계 열수축필름.
  2. 제 1 항에 있어서, 폴리스티렌은 용융지수가 200℃에서 10분에 2에서 10g사이에 있는 것을 특징으로 하는 폴리스티렌계 열수축필름.
  3. 제 1 항에 있어서, 스티렌 부타디엔 블록 공중합체는 (S-B)n, B-(S-B)n (여기서 S : 스티렌블록, B : 부타디엔블록, n : 2∼10의 정수이다)의 일반구조식을 가지며 스티렌함유량 70∼80중량%, 부타디엔 함유량 30∼20중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리스티렌계 열수축필름.
  4. 제 1 항에 있어서, 스티렌 부타디엔 스티렌 블록 공중합체는 스티렌 함량이 50∼60중량%, 고무함량이 40∼50중량%인 것을 특징으로 하는 폴리스티렌계 열수축필름.
  5. 제 1 항에 있어서, 내충격 폴리스티렌으로는 고광택 및 내충격 폴리스틸렌으로 고무성분이 4∼10중량%이며 고무크기는 2㎛이하인 것을 특징으로 하는 폴리스티렌계 열수축필름.
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