KR101172563B1

KR101172563B1 - 폴리에틸렌계 수지 적층 필름

Info

Publication number: KR101172563B1
Application number: KR1020077030699A
Authority: KR
Inventors: 신이찌 오오노; 데쯔야 와따나베; 나오노부 오다; 가쯔아끼 구제
Original assignee: 토요 보세키 가부시기가이샤
Priority date: 2005-06-29
Filing date: 2006-06-22
Publication date: 2012-08-08
Also published as: KR20080022133A; CN101213077B; CN101213077A; WO2007000932A1

Abstract

본 발명은, 폴리에틸렌계 수지 적층 필름에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 열 밀봉성과 필름의 강성의 균형을 취할 수 있을 뿐만 아니라, 피쉬 아이가 적고, 두께 불균일이 적은 폴리에틸렌계 수지 필름을 제공하는 것이다.

본 발명의 폴리에틸렌계 수지 적층 필름은, 적어도 라미네이트층 (A) 및 밀봉층 (B)로 이루어지는 폴리에틸렌계 수지 적층 필름에서, 라미네이트층 (A)가 밀도 900 내지 970 ㎏/㎥이고, 분자량 분포(Mw/Mn)가 2.0 내지 3.5인 밀도가 상이한 폴리에틸렌 수지를 2종 이상 배합하여 이루어지고, 그 평균 밀도가 920 내지 945 ㎏/㎥이고, 밀봉층 (B)가 밀도가 900 내지 930 ㎏/㎥인 폴리에틸렌 수지로 이루어지고, 라미네이트층 (A)의 평균 밀도가 밀봉층 (B)의 평균 밀도보다 큰 것을 동시에 만족하는 것을 특징으로 한다.

폴리에틸렌계 수지 적층 필름, 라미네이트층, 밀봉층, 피쉬 아이

Description

폴리에틸렌계 수지 적층 필름{POLYETHYLENE RESIN LAMINATE FILM}

본 발명은 폴리에틸렌계 수지 적층 필름에 관한 것이다. 보다 상세하게는 열 밀봉성, 내블록킹성 및 필름 강성의 균형을 취할 수 있을 뿐만 아니라, 피쉬 아이가 적고, 필름의 두께 불균일이 적은 폴리에틸렌계 수지 적층 필름에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 자립성 용기용 폴리에틸렌계 수지 적층 필름에 관한 것이다. 보다 상세하게는 열 밀봉성, 내블록킹성 및 필름 강성의 균형을 취할 수 있을 뿐만 아니라, 피쉬 아이가 적고, 필름의 두께 불균일이 적은 자립성 용기용 폴리에틸렌계 수지 적층 필름에 관한 것이다.

폴리에틸렌계 수지 필름은 열 밀봉성, 내충격성이 우수하기 때문에, 식품이나 일용 잡화 등의 포장이나 용기에 폭넓게 사용되고 있다.

최근 편리성, 자원 절약, 환경에 대한 부하 감소 등에 따라 필름을 사용한 포장 또는 용기가 폭넓은 분야에서 사용되고 있다. 종래의 블로우 성형병 등의 성형 용기에 비해, 경량, 폐기 처리가 용이, 유통 비용이 저렴하다는 이점이 있다.

열 밀봉성 폴리에틸렌계 수지 필름에서, 열 밀봉성과 내블록킹성의 균형이 잡힌 적층 폴리에틸렌계 무연신 필름이 개시되어 있다(예를 들면, 하기 특허 문헌 1 등 참조).

특허 문헌 1: 일본 특허 제3291969호 공보

최근, 소비자의 안전 지향이 강해짐과 동시에 상기 열 밀봉성 폴리에틸렌계 수지 필름에서도 필름 중에 포함되는 이물질에 대한 시장 요구가 엄격해지고 있다.

예를 들면, 종이팩의 내층재로서 사용된 경우와 같이 소비자에게 통상적인 상태에서는 눈에 띄지 않아도, 회수시에 종이팩이 파열됨으로써 소비자의 눈에 띄기 때문에, 안전성에 대한 불안을 불러 일으킨다는 등의 현상이 발생하고 있다. 또한, 투명 포장 주머니로서 사용한 경우에는, 내용물의 색이나 형태에 따라 필름의 제품 중에 발생하는 작은 구상 형상 등의 덩어리인 피쉬 아이가 이물질로서 눈에 띄는 경우가 있다. 이들 시장 요구에 따라 엄격한 관리가 필요로 되고 있다. 특히, 상기 피쉬 아이는, 주로 중합체의 불용물이나 겔상물 등으로 이루어지기 때문에, 이물질 함유량의 감소 방책으로서 유효한 제막 공정에서 필터를 사용한 여과에 의한 방법에서는, 상기 피쉬 아이를 형성하는 성분이 여과시에 변형되어 필터를 통과하는 경우가 있고, 유효한 수단이 될 수 없는 경우가 있다.

또한, 최근 열 밀봉성 필름에 대해서도, 그 필름의 두께 불균일에 대한 시장 요구의 엄격함이 증가되고 있다. 필름의 두께 불균일이 커지면, 필름을 롤상으로하여 보존한 경우 발생하는 권취 현상에 의해, 필름의 두께 불균일이 필름의 느슨해짐 등의 문제를 발생시킨다. 그 때문에, 두께 불균일이 큰 필름의 경우, 예를 들면 라미네이트 소재로서 사용한 경우, 라미네이트 가공시에 느슨해짐 등의 변형에 의해 주름의 발생이나 공기의 반입 때문에 가공 조업성이 저하되고, 얻어지는 제품의 주름, 투명성 불균일 등의 외관 불량이나 라미네이트 강도 변동 등으로 이어질 가능성이 있다.

상기 특허 문헌 1 등에 개시되어 있는 적층 폴리에틸렌계 무연신 필름은, 열 밀봉성과 내블록킹성의 균형에서 고도의 시장 요구에 대응할 수 있지만, 상기한 피쉬 아이나 두께 불균일에 대해서는, 최근의 고도의 시장 요구에 대하여 충분히 시장 요구를 만족할 수 없는 경우가 있기 때문에, 그 개선이 강하게 촉망되고 있다.

또한, 열 밀봉성 폴리에틸렌계 수지 필름의 용도 중 하나로서, 자립성 용기용 소재로서의 전개가 있다. 상기 자립성 용기용 소재도 상기한 시장 요구가 강해지고 있다. 특히, 최근 화장품(toiletry) 분야 뿐만 아니라, 음료나 식품 분야로의 전개가 증대되고 있기 때문에, 상기 품질에 대하여 보다 고도의 요구가 강해지고 있다.

자립성 용기용으로 사용되는 열 밀봉성 폴리에틸렌계 수지 필름은, 열 밀봉성이나 내블록킹성 등의 특성이 필요할 뿐만 아니라, 강성이나 내충격 강도 등의 자립성 용기에 필요한 특성이 요구되고 있으며, 상기 특성의 개선 기술에 대하여 개시되어 있다(예를 들면, 하기 특허 문헌 2, 3 등 참조).

특허 문헌 2: 일본 특허 공개 (평)9-235425호 공보

특허 문헌 3: 일본 특허 공개 제2000-238212호 공보

그러나, 이들 특허 문헌에 개시되어 있는 폴리에틸렌계 수지 필름은 인플레이션 제막법에 의해 제조되고 있으며, 필름의 두께 불균일의 면에서 충분히 만족할 수 없었다. 또한, 피쉬 아이의 감소에 대해서도 충분한 대응이 이루어져 있지 않았다.

또한, 자립성 용기용 폴리에틸렌계 수지 필름은, 폴리에스테르 필름 등의 다른 소재와 복합되어 사용되고 있기 때문에, 상기 복합화에서의 예를 들면, 라미네이트 가공 등의 가공 공정에서의 필름의 취급 용이함이나, 가공의 생산성에 대한 요구도 고도화되고 있다.

본 발명은 종래 기술의 과제를 배경으로 이루어진 것이며, 폴리에틸렌계 수지 적층 필름에 관한 것이다. 보다 상세하게는 열 밀봉성, 내블록킹성 및 필름의 강성의 균형을 취할 수 있을 뿐만 아니라, 피쉬 아이가 적고, 두께 불균일이 적은 폴리에틸렌계 수지 필름을 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명은 열 밀봉성, 내블록킹성 및 필름의 강성의 균형을 취할 수 있을 뿐만 아니라, 피쉬 아이가 적고, 두께 불균일이 적은 자립성 용기용 폴리에틸렌계 수지 필름을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은 적어도 라미네이트층 (A) 및 밀봉층 (B)로 이루어지는 폴리에틸렌계 수지 적층 필름에 있어서, 라미네이트층 (A)가, 밀도 900 내지 970 ㎏/㎥이고 분자량 분포(Mw/Mn)가 2.0 내지 3.5인 밀도가 상이한 폴리에틸렌 수지를 2종 이상 배합하여 이루어지고, 그 평균 밀도가 920 내지 945 ㎏/㎥이고, 밀봉층 (B)가, 밀도가 900 내지 930 ㎏/㎥인 폴리에틸렌 수지로 이루어지고, 라미네이트층 (A)의 평균 밀도가 밀봉층 (B)의 평균 밀도보다 큰 것을 동시에 만족 하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌계 수지 적층 필름을 제공한다.

이 경우, 상기 필름의 최대 직경이 0.2 ㎜ 이상인 피쉬 아이가 5 개/1000 ㎠ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 이 경우, 상기 필름의 폭 방향의 두께 불균일이 7 ％ 이내인 것이 바람직하다.

또한, 이 경우, 상기 필름의 라미네이트층 (A) 및 밀봉층 (B) 사이에 평균 밀도가 900 내지 935 ㎏/㎥인 폴리에틸렌 수지로 이루어지는 중간층 (C)를 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 이 경우, 상기 필름의 각 층의 폴리에틸렌 수지의 평균 밀도가 라미네이트층 (A)>중간층 (C)≥밀봉층 (B)인 것이 바람직하다.

또한, 이 경우, 상기 필름의 중간층 (C)에 회수 수지를 10 내지 30 질량％ 배합하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 이 경우, 상기 필름의 적어도 밀봉층 (B)에 평균 입경 5 내지 13 ㎛의 구상 무기 입자 0.5 내지 1.5 질량％ 및 평균 입경 1 내지 6 ㎛의 비구상 무기 입자를 0.1 내지 1.0 질량％ 배합하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 이 경우, 상기 필름의 총 두께가 90 내지 150 ㎛인 것을 특징으로 하는 자립성 용기용 폴리에틸렌계 수지 적층 필름을 제공한다.

<발명의 효과>

본 발명의 폴리에틸렌계 수지 적층 필름은, 열 밀봉성과 필름의 강성의 균형을 취할 수 있을 뿐만 아니라, 피쉬 아이가 적고, 두께 불균일이 적기 때문에, 예 를 들면 식품이나 일용 잡화 등의 포장 용도에 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 자립성 용기용 폴리에틸렌계 수지 적층 필름은, 열 밀봉성과 필름의 강성의 균형을 취할 수 있을 뿐만 아니라, 피쉬 아이가 적고, 두께 불균일이 적기 때문에, 예를 들면 식품이나 일용 잡화 등의 자립성 용기 용도에 바람직하게 사용할 수 있다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명자들은, 상기 특허 문헌 1 등에 개시되어 있는 적층 폴리에틸렌계 무연신 필름에서, 상기 방법이 갖는 열 밀봉성, 내블록킹성 및 필름의 강성의 균형을 유지한 후, 상기 과제를 해결하는 방법에 대하여 예의 검토하여 본 발명을 완성하였다. 즉, 본 발명은, 피쉬 아이의 생성에 대하여 원료인 폴리에틸렌 수지 중의 고분자량체가 크게 기여하고 있으며, 분자량 분포가 좁은 폴리에틸렌 수지를 사용함으로써, 효과적으로 피쉬 아이의 생성을 억제하는 것이 가능하다는 것과, 상기 분자량 분포가 좁은 폴리에틸렌 수지를 사용함으로써, 상기 수지의 용융 유동성의 저하에 따른 필름의 두께 불균일 등의 악화를 개선할 수 있고, 밀도가 상이한 2종 이상의 폴리에틸렌 수지를 배합함으로써 피쉬 아이를 개선할 수 있다는 것을 발견하여, 종래 공지된 특징을 유지할 뿐만 아니라, 피쉬 아이가 적고, 두께 불균일도 적은 폴리에틸렌계 적층 필름이 얻어지는 방법을 완성하였다.

본 발명의 폴리에틸렌계 수지 적층 필름은, 적어도 라미네이트층 (A) 및 밀봉층 (B)로 이루어지는 폴리에틸렌계 수지 적층 필름에서, 라미네이트층 (A)가, 밀 도 900 내지 965 ㎏/㎥이고 분자량 분포(Mw/Mn)가 2.0 내지 3.5인 폴리에틸렌 수지를 2종 이상 배합하여 이루어지고, 그 평균 밀도가 920 내지 945 ㎏/㎥이고, 밀봉층 (B)가, 밀도가 900 내지 930 ㎏/㎥인 폴리에틸렌 수지로 이루어지고, 라미네이트층 (A)의 평균 밀도가 밀봉층 (B)의 평균 밀도보다 큰 것을 동시에 만족하는 것이 중요하다.

라미네이트층 (A)와 밀봉층 (B)의 적층체로 함으로써, 열 밀봉성 필름으로서 필요한 특성인 저온 열 밀봉성, 필름의 취급성 등에 중요한 특성인 필름의 내블록킹성이나 강성 및 내파열성 등에 영향을 주는 강신도 등의 균형 등을 취할 수 있다.

본 발명에서는, 라미네이트층 (A)가 밀도 900 내지 970 ㎏/㎥이고 분자량 분포(Mw/Mn)가 2.0 내지 3.5인 밀도가 상이한 폴리에틸렌 수지를 2종 이상 배합하여 이루어지고, 그 평균 밀도가 920 내지 945 ㎏/㎥인 것이 바람직하다. 상기 대응에 의해, 필름의 취급성 등에 중요한 특성인 필름의 강성 및 내파열성 등에 영향을 주는 강신도 등의 특성을 부여할 수 있고, 상기한 피쉬 아이의 생성 억제 및 두께 불균일 감소가 가능해진다.

밀도가 900 ㎏/㎥보다 작은 폴리에틸렌 수지는, 그 자체의 취급성이 악화되기 때문에 부적합하다. 또한, 밀도가 970 ㎏/㎥보다 큰 폴리에틸렌 수지는, 중합이 곤란하기 때문에 입수가 어렵고, 부적합하다. 배합에 사용하는 원료 폴리에틸렌 수지의 밀도 범위는 905 내지 965 ㎏/㎥가 보다 바람직하고, 910 내지 960 ㎏/㎥가 더욱 바람직하다.

상기 배합에 사용하는 폴리에틸렌 수지는 분자량 분포(Mw/Mn) 2.0 내지 3.5가 바람직하다. 2.2 내지 3.3이 보다 바람직하고, 2.4 내지 3.1이 더욱 바람직하다. 분자량 분포(Mw/Mn)가 2.0보다 작은 폴리에틸렌계 수지를 사용하면, 용융했을 때의 수지의 유동 특성에 의한 네크인 등의 발생에 의해, 필름 제조에서의 안정적인 생산이 어려워지고, 필름의 두께 불균일 등의 악화로 이어진다. 또한, 분자량 분포가 3.5보다 큰 폴리에틸렌 수지를 사용하면, 고분자량체가 원인인 피쉬 아이의 생성이 증가되기 때문에 부적합하다.

본 발명에서는, 상기 밀도 범위의 밀도가 상이한 폴리에틸렌 수지를 2종 이상 배합하는 것이 바람직하다. 상기 대응에 의해, 상술한 바와 같이 상기 폴리에틸렌 수지의 고분자량 성분에 의해 발생되는 피쉬 아이를 감소시킬 수 있다. 그 이유는, 밀도가 동일한 폴리에틸렌 수지의 경우, 수지의 밀도가 높아지면 고분자량체는 증가되는 경향이 있다. 따라서, 수지의 밀도가 높아질수록 피쉬 아이는 증가되는 경향이 있다. 그 때문에, 적밀도가 낮고 피쉬 아이가 적은 폴리에틸렌 수지와, 밀도가 높고 피쉬 아이가 있는 폴리에틸렌 수지를 2종 이상 혼합한 것이, 혼합물과 동일한 밀도의 단일폴리에틸렌 수지와 비교한 경우, 피쉬 아이가 적어졌다고 추측된다. 상기 배합은 2종으로 충분한 효과가 발현되지만, 필요에 따라 3종 이상을 배합할 수도 있다. 상기 배합에서의 수지의 밀도차는 한정되지 않지만, 0.015 이상의 차를 발생시키는 것이 바람직하다. 0.020 이상의 차를 발생시키는 것이 보다 바람직하다. 상기 대응에 의해 배합된 혼합 수지의 피쉬 아이가 적어지기 때문에, 본 발명의 효과가 발현된다.

또한, 상기 대응에 의해, 상기한 분자량 분포가 좁은 폴리에틸렌 수지를 사용함으로써 발생되는 과제인 상기 수지의 용융 유동성의 저하에 의한 필름의 두께 불균일 등의 악화를 억제할 수 있다. 이유는 불명확하지만, 수지의 밀도차에 의해 용융체의 동적 점도 등의 용융 유동 특성이 개선됨에 따른 효과에 의한 것으로 추측된다.

본 발명에서는, 평균 밀도가 920 내지 945 ㎏/㎥가 되도록 상기 배합으로 하는 것이 바람직하다. 925 내지 940 ㎏/㎥가 보다 바람직하고, 930 내지 935 ㎏/㎥가 더욱 바람직하다. 평균 밀도가 920 ㎏/㎥ 미만이면, 적층 필름의 강성이 저하되어 취급성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 반대로 945 ㎏/㎥를 초과한 경우에는, 피쉬 아이가 증가되기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 반대로 945 ㎏/㎥를 초과한 경우에는, 필름의 강성이 향상되어 자립성은 양호해지지만, 필름의 내파열성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다.

상기 배합에서의 폴리에틸렌 수지의 배합비는 한정되지 않지만, 밀도가 높은 폴리에틸렌 수지는, 밀도가 낮은 폴리에틸렌 수지에 비해 피쉬 아이의 생성에 대하여 악화 경향을 나타내기 때문에, 밀도가 높은 폴리에틸렌 수지의 배합량을 적게 하는 것이 바람직하다. 밀도가 높은 폴리에틸렌 수지의 배합량을 가능한 한 적게 하기 위해서는, 가능한 한 밀도가 높은 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 밀도가 955 내지 970 ㎏/㎥로 높은 폴리에틸렌 수지와 밀도가 900 내지 935 ㎏/㎥로 낮은 폴리에틸렌 수지를 각각 5 내지 15:95 내지 85의 비율(질량비)로 배합하고, 평균 밀도를 930 내지 935 ㎏/㎥로 하는 것이 가장 바람직한 실시 양태이 다. 상기 배합에 의해 본 발명의 효과를 효과적으로 발현할 수 있다.

본 발명에서는, 다른 하나의 구성층인 밀봉층 (B)가 밀도 900 내지 930 ㎏/㎥의 폴리에틸렌 수지로 이루어지고, 라미네이트층 (A)의 평균 밀도가 밀봉층 (B)의 평균 밀도보다 큰 것이 바람직하다. 상기 대응에 의해 적층 필름의 저온 밀봉성과 필름의 강성의 균형을 취할 수 있다. 상기 밀봉층 (B)를 구성하는 폴리에틸렌 수지의 밀도는 910 내지 925 ㎏/㎥인 것이 보다 바람직하다. 밀도가 900 ㎏/㎥ 미만이면 블록킹성이 악화된다. 반대로, 930 ㎏/㎥를 초과하면 저온 열 밀봉성이 악화된다. 상기 밀봉층 (B)를 구성하는 폴리에틸렌 수지는 단일계일 수도 있고, 라미네이트층 (A)와 마찬가지로 2종 이상의 배합계일 수도 있다. 상기 밀봉층 (B)를 구성하는 폴리에틸렌 수지의 경우, 밀도가 낮기 때문에, 피쉬 아이에 대한 분자량 분포의 영향이 상기한 라미네이트층에 비해 작아진다.

본 발명에서는, 총 두께가 90 내지 150 ㎛인 것이 바람직하다. 자립성 용기의 내층에 사용하는 필름에 있어서, 두께가 90 ㎛보다 얇으면, 자립성이나 내파열성이 부족해진다는 문제점이 있다. 또한, 두께가 150 ㎛보다 두꺼우면 자립성이나 내파열성은 향상되지만, 가요성이 부족하기 때문에, 자립성 용기로서 취급하기 어려워진다는 문제점이 있다.

상기 구성에 의해, 자립성 용기 필름의 취급성 등에 중요한 특성인 필름의 강성 및 내파열성 등에 영향을 주는 강신도 등의 특성을 부여할 수 있고, 상기 피쉬 아이의 생성 억제 및 두께 불균일 감소가 가능해진다.

이상 상술한 구성 요건을 동시에 만족하는 것이 바람직하다. 상기 대응에 의해 본 발명의 효과를 보다 효과적으로 발현할 수 있다.

본 발명에서는, 이상의 라미네이트층 (A)와 밀봉층 (B) 사이에 중간층 (C)를 설치할 수도 있다. 상기 대응에 의해, 적층 필름의 각종 특성의 균형을 취하기 쉬워지기 때문에 바람직하다.

상기 중간층 (C)를 구성하는 폴리에틸렌 수지는, 평균 밀도가 900 내지 935 ㎏/㎥이고, 상기 각 층의 폴리에틸렌 수지의 평균 밀도가 라미네이트층 (A)>중간층 (C)≥밀봉층 (B)인 것이 바람직하다. 상기 밀도는 910 내지 925 ㎏/㎥인 것이 보다 바람직하다. 상기 중간층 (C)를 구성하는 폴리에틸렌 수지는 단일계일 수도 있고, 라미네이트층 (A)와 마찬가지로 2종 이상의 배합계일 수도 있다. 상기 중간층 (C)를 구성하는 폴리에틸렌 수지의 경우, 밀도가 낮기 때문에, 피쉬 아이에 대한 분자량 분포의 영향이 상기한 라미네이트층에 비해 작아진다.

상기 중간층 (C)를 구성하는 폴리에틸렌 수지는 단일계일 수도 있고, 라미네이트층 (A)와 마찬가지로 2종 이상의 배합계일 수도 있다. 중간층 (C)는, 900 내지 970 ㎏/㎥이고, 분자량 분포(Mw/Mn)가 2.0 내지 3.5인 밀도가 상이한 폴리에틸렌을 2종 이상 배합하여 이루어지고, 그 밀도가 920 내지 945 ㎏/㎥인 것이 바람직하다.

밀도가 900 ㎏/㎥보다 작은 폴리에틸렌 수지는, 그 자체에 강성이 없기 때문에 부적합하다. 배합에 사용하는 원료 폴리에틸렌 수지의 밀도 범위는 905 내지 965 ㎏/㎥가 보다 바람직하고, 910 내지 960 ㎏/㎥가 더욱 바람직하다.

상기 배합에 사용하는 폴리에틸렌 수지는 분자량 분포(Mw/Mn)가 2.0 내지 3.5인 것이 바람직하다. 2.2 내지 3.3이 보다 바람직하고, 2.4 내지 3.1이 더욱 바람직하다.

본 발명에서는, 본 발명의 폴리에틸렌계 적층 필름의 제조 공정에서 발생하는 회수 수지를 상기 중간층 (C)에 배합하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 대응에 의해, 적층 필름의 제조 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 회수 수지의 사용 비율의 변동에 의한 적층 필름의 품질 변동을 억제할 수 있다. 상기 방법으로 실시하는 경우에는, 회수 수지의 관리도 피쉬 아이 억제의 중요한 요소이다. 대부분의 경우, 제품, 절개 파편 등을 재이용하여 원료에 혼합하여 사용하고 있다. 이들을 제품, 절개 파편 등을 용융하여 수지 펠릿으로 하는 방법, 이들 제품, 절개 파편 등을 압력에 의해 펠릿상, 판상으로 하는 방법, 반용융 상태에서 펠릿상으로하는 방법이 알려져 있다. 용융하여 펠릿으로 하는 방법은, 열에 의해 용융하여 펠릿으로 하기 때문에, 수지 내부에서 가교 반응이 발생하여, 결과로서 피쉬 아이가 발생하기 숴워진다. 압력에 의해 펠릿으로 하는 방법은, 부드러운 필름에는 부적합하고, 펠릿으로 하여도 본래의 필름 형태로 되돌아가고자 하는 힘이 강하며, 시간의 경과에 따라 형태가 변화되는 경우가 있기 때문에, 관리가 어렵다. 반용융 상태에서 펠릿으로 하는 방법은, 이와 같은 시간의 경과에 따라 변화되지 않고 균일하며, 피쉬 아이가 발생하기 어렵기 때문에 바람직하다.

회수하는 제품, 절개 파편에 동반되는 티끌, 이물질, 미세한 먼지 등의 관리도 중요하다. 이들에 티끌, 이물질, 미세한 먼지 등이 부착된 상태로 회수 원료로 하면, 이들이 중심이 되어 피쉬 아이가 발생한다. 회수실 내의 공기 조절 관리가 중요한 것은 물론, 티끌, 이물질, 미세한 먼지가 부착된 것이 회수 라인에 들어갈 수 없도록 하는 것이 중요하다. 그 방법으로서는, 클린룸 내에서의 회수 작업이 바람직하다. 또한, 필름에 부착된 티끌, 이물질, 미세한 먼지를 제거하기 위해 회수 장치 입구에 정전기 제거 장치의 부착을 행하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 폴리에틸렌계 수지는, 선형 저밀도 폴리에틸렌이 바람직하다. 선형 저밀도 폴리에틸렌은, 에틸렌과 탄소수 3 내지 12의 α 올레핀의 공중합체를 포함하고, 탄소수는 4 내지 8의 범위에서 선택되는 것이 바람직하다. 이들 공중합 성분의 구체예로서는, 프로필렌, 부텐-1, 펜텐-1, 헥센-1, 헵텐-1, 옥텐-1, 노넨-1, 데센-1, 도데센-1, 4-메틸-펜텐-1, 4-메틸-헥센-1 등을 들 수 있다.

상기한 선형 저밀도 폴리에틸렌의 제조 방법은 특별히 제한되지 않으며, 지글러ㆍ나타계 촉매나 시클로펜타디에닐 금속 화합물 등의 소위 메탈로센계 촉매나 비메탈로센계 착체 등의 착체계 촉매를 사용한 용액 중합법, 슬러리 중합법, 괴상 중합법, 용액 중합법 등의 방법으로 제조된 것을 사용할 수 있다. 라미네이트층 (A)를 구성하는 폴리에틸렌 수지의 분자량 분포의 제어 방법은 한정되지 않는다. 예를 들면, 메탈로센계 촉매나 비메탈로센계 착체 등의 착체계 촉매를 사용하여 제조된 분자량 분포가 제어된 폴리에틸렌 수지를 사용할 수도 있고, 범용의 폴리에틸렌 수지를 용출 분별할 수도 있다.

또한, 폴리에틸렌계 수지에는 산화 방지제를 배합하는 것이 바람직하고, 페놀계나 포스파이트계의 병용, 또는 한 분자 중에 페놀계와 포스파이트계의 골격을 갖는 것을 단독으로 사용할 수도 있다.

본 발명에서는, 적어도 밀봉층 (B)에 평균 입경 5 내지 13 ㎛의 구상 무기 입자 0.5 내지 1.5 질량％ 및 평균 입경 1 내지 6 ㎛의 비구상 무기 입자 0.1 내지 1.0 질량％를 배합하여 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 대응에 의해 저온 밀봉성을 유지하고, 고도의 블록킹 방지 효과를 부여할 수 있다.

그 이유로서, 무기 입자를 배합함으로써 필름 표면에 돌기가 형성되기 때문에, 필름의 접촉 면적이 감소하고, 그 결과 블록킹 방지 효과가 얻어진다고 추측된다. 또한, 입경이나 형상이 상이한 무기 입자를 배합한 것이 필름 표면의 오목부에서도 복잡한 돌기가 형성되기 때문에, 보다 고도의 블록킹 방지 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기한 무기 입자는 필요에 따라, 라미네이트층 (A)나 중간층 (C)에 배합할 수도 있다.

평균 입경 5 내지 10 ㎛의 구상 무기 입자를 배합함으로써, 필름 표면에 높은 돌기가 형성되고, 평균 입경 1 내지 6 ㎛의 비구상 무기 입자를 배합함으로써 필름 표면에 낮은 돌기를 형성할 수 있다. 필름 표면에 동일한 높이의 돌기를 갖는 필름보다, 필름 표면에 상이한 높이의 돌기를 갖는 필름이 내블록킹성이 우수하다.

평균 입경 5 내지 10 ㎛의 구상 무기 입자의 배합량은 0.5 내지 1.5 질량％가 바람직하다. 배합량이 0.5 질량％보다 적으면, 내블록킹성이 부족하다. 또한, 배합량이 1.5 질량％보다 많으면, 필름의 투명성이 악화된다. 평균 입경 1 내지 6 중량％의 비구상 무기 입자의 배합량은 0.1 내지 1.0 질량％가 바람직하다. 배합량이 0.1 질량％보다 작으면, 내블록킹성이 부족하다. 또한, 배합량이 1.0 질량％ 보다 크면, 필름의 투명성이 악화된다.

5 내지 13 ㎛의 구상 무기 입자의 조성은 한정되지 않지만, 실리카나 제올라이트 등이 바람직하다. 또한, 표면이 무공상(無孔狀)이고, 입도 분포가 좁은 것이 바람직하다. 그 이유는, 표면이 다공상인 경우, 무기 입자에 흡착된 수분의 영향으로 필름이 발포하여 외관이 악화되는 경우가 있다. 또한, 입도 분포가 넓으면, 필름의 제조에서 무기 입자가 T 다이의 립부에 퇴적되어, 생산성을 저해하는 경우가 있다. 상기 비구상 무기 입자의 조성도 한정되지 않지만, 규조토나 탈크 등이 바람직하다. 이들은 구상 무기 입자에 비해 평균 입경이 작고, 배합량도 적기 때문에, 다공상이고 입도 분포가 넓어도 상관없다.

본 발명에서는, 라미네이트층 (A)에 평균 입경 5 내지 13 ㎛의 구상 무기 입자를 0.1 내지 0.8 질량％ 배합하여 이루어지는 것이 바람직하다. 평균 입경은 7 내지 11 ㎛가 보다 바람직하다. 또한, 배합량은 0.2 내지 0.7 질량％가 바람직하다. 본 발명의 저온 밀봉성 폴리에틸렌계 수지 적층 필름은 부드럽고, 필름을 롤상으로 권취하는 공정에서 권취 주름이 발생하기 쉽다. 즉, 필름의 권취성이 저하된다는 과제를 갖고 있으며, 상기한 층 구성을 만족시키는 것이 중요하지만, 상기 대응에 의해 필름의 권취성을 더욱 향상시킬 수 있다. 상기 범위를 만족함으로써, 필름의 투명성과 필름의 권취성의 양립이 가능해진다. 예를 들면, 평균 입경이나 배합량이 상한을 초과한 경우에는 필름의 투명성이 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 반대로 하한 미만인 경우에는, 필름의 권취성의 개선 효과가 부족하기 때문에 바람직하지 않다.

무기 입자의 평균 입경은 JIS K 1150에 기재된 레이저 회절식 입도 분포 측정법에 준거하여 측정하였다. Leeds ＆ Northrup사 제조 형식: Microtrac HRA model 9320-X100을 사용하여 측정하였다.

투명성을 얻기 위해, 제조 방법은 T 다이법이 바람직하다.

폴리에틸렌의 투명성은 그 결정 구조에 영향을 받는다. 구체적으로는 구상 결정으로 함으로써 투명성이 양호해지며, 구상 결정을 얻기 위해서는 필름의 냉각 속도를 높일 필요가 있다. 인플레이션법에서는 냉각 매체가 공기인 데 비해, T 다이법에서는 냉각롤을 사용하기 때문에, 냉각 속도를 높이기 위해 유리한 제조 방법이다.

폴리에틸렌계 수지 적층 필름의 구성으로서, 라미네이트층의 층비는 5 내지 40 ％가 바람직하다. 10 내지 30 ％가 바람직하고, 15 내지 25 ％가 보다 바람직하다. 라미네이트층의 층비가 5 ％ 미만이면 필름의 탄력성이 부족하기 때문에, 용도에 따라 자립성 등의 중량 품질이 손상된다. 층비가 40 ％를 초과하면 필름 강도가 저하되어, 최종 상품의 파열로 이어진다. 라미네이트층의 층비를 5 내지 40 ％로 함으로써, 필름의 탄력성과 필름 강도의 균형을 취하는 것이 가능해진다.

본 발명의 폴리에틸렌계 적층 필름의 총 두께는 30 내지 150 ㎛가 바람직하다. 30 ㎛보다 얇으면 최종 포장 제품이 파열되기 쉬워지고, 150 ㎛보다 두꺼우면 최종 포장 제품의 취급이 어려워져 편리성이 악화되기 때문이다. 예를 들면, 식품 포장에서는 내용물이 경량이기 때문에, 일반적으로 30 내지 80 ㎛가 사용된다. 또한, 세제의 리필용 스탠드 파우치 등의 일용 잡화에서는, 내용물이 비교적 무겁고, 상품 자체가 자립될 필요가 있기 때문에, 두께가 있는 90 내지 150 ㎛가 사용된다.

본 발명에서는, 적어도 열 밀봉층 (B)에 유기 윤활제를 100 내지 1500 ppm 배합하는 것이 바람직하다. 200 내지 1400 ppm이 보다 바람직하고, 300 내지 1300 ppm이 더욱 바람직하다. 상기 대응에 의해, 적층 필름의 윤활성이나 블록킹 방지 효과가 향상되고, 필름의 취급성이 우수해진다. 그 이유로서, 유기 윤활제가 블리딩 아웃되어 필름 표면에 존재함으로써, 윤활제 효과나 이형 효과가 발현된 것이라고 생각된다. 또한, 유기 윤활제는 상온 이상의 융점을 갖는 것을 첨가하는 것이 바람직하다. 유기 윤활제는 지방산 아미드, 지방산 에스테르를 들 수 있다. 구체적으로는 올레산아미드, 에루크산아미드, 베헤닌산아미드, 에틸렌비스올레산아미드, 헥사메틸렌비스올레산아미드, 에틸렌비스올레산아미드 등이다. 이들은 단독으로 사용할 수도 있지만, 2종 이상을 병용함으로써 엄격한 환경하에서도 윤활성이나 블록킹 방지 효과를 유지할 수 있기 때문에 바람직하다. 예를 들면, 에루크산아미드가 100 ppm 미만이면 윤활성이 부족하고, 1500 ppm을 초과하면 윤활성은 만족할 수 있지만, 고온에서의 블록킹 방지 효과는 만족할 수 없다. 이 경우, 융점이 비교적 높은 에틸렌비스올레산아미드를 병용함으로써, 고온에서의 블록킹 방지 효과를 개선할 수 있고, 윤활성과 블록킹 방지 효과가 양립할 수 있다.

본 발명에서는, 적어도 열 밀봉층 (B)에 융점이 상이한 2종 이상의 유기 윤활제를 배합하여 이루어지는 것이 바람직하다. 적어도 1종은 115 ℃ 미만의 융점을 갖는 유기 윤활제를 100 내지 500 ppm 배합하고, 다른 1종은 115 ℃ 이상의 융점을 갖는 유기 윤활제를 500 내지 1500 ppm 배합함으로써, 윤활성과 내블록킹성을 부여할 수 있다.

115 ℃ 미만의 융점을 갖는 유기 윤활제는 필름의 윤활성에 유효하고, 115 ℃ 이상의 융점을 갖는 유기 윤활제는 필름의 내블록킹성에 유효하다. 그 때문에, 어느 1종의 유기 윤활제를 배합한 필름보다, 2종 이상의 유기 윤활제를 배합한 것이 윤활성과 내블록킹성을 모두 우수한 것으로 할 수 있다.

115 ℃ 미만의 융점을 갖는 유기 윤활제로서 올레산아미드, 에루크산아미드, 팔티민산아미드, 스테아르산아미드, 베헤닌산아미드 등을 들 수 있다. 이들은 필름 표면으로 비교적 빠르게 이행하고, 소량으로 윤활성에 기여하기 때문에, 배합량은 100 내지 500 ppm이 바람직하다. 100 ppm보다 적은 경우에는 윤활성이 부족하고, 500 ppm보다 많은 경우에는 필름 표면에 석출되어, 백화가 문제가 되는 경우가 있다.

115 ℃ 이상의 융점을 갖는 유기 윤활제로서 에틸렌비스올레산아미드, 헥사메틸렌비스올레산아미드, 에틸렌비스에루크산아미드, 에틸렌비스베헤닌산아미드, 에틸렌비스스테아르산아미드 등을 들 수 있다. 이들은 필름 표면에 이행하는 것이 비교적 느리고, 배합량을 많게 하지 않으면 내블록킹성에 기여하지 않는다. 배합량은 500 내지 1500 ppm이 바람직하다. 500 ppm보다 적은 경우에는 내블록킹성이 부족하고, 1500 ppm보다 많은 경우에는 필름 표면에 석출되어, 백화가 문제가 되는 경우가 있다.

자립성 용기는 내용물을 충전하는 공정에서, 절첩(切疊)되어 있는 바닥부가 원활하게 확대되고, 용기에 내용물이 주입될 필요가 있다. 또한, 자립성 용기를 제조하는 공정에서, 부재를 원활하게 이동시킬 필요가 있다. 그 때문에 일반 포재(包材) 용도에 비해, 윤활성이나 내블록킹성이 우수한 폴리에틸렌계 수지 적층 필름으로 할 필요가 있다. 이들은, 상술한 방안에 의해 해결이 가능해졌다.

본 발명에서는, 내블록킹성은 150 mN/㎜ 이하가 바람직하고, 나아가서는 120 mN/㎜가 바람직하다.

내블록킹성은 하기와 같이 하여 평가할 수 있다.

측정면끼리 중첩시킨 샘플을 열 가압기(테스터 산교사 제조 형식: SA-303)에서, 크기 7 ㎝×7 ㎝, 온도 50 ℃, 압력 1400 Pa, 시간 15분의 가압 처리를 행한다. 이 가압 처리에서 블록킹한 샘플과 바(직경 6 ㎜, 재질: 알루미늄)를 오토 그래프(시마즈 세이사꾸쇼 제조 형식: UA-3122)에 장착하고, 바가 속도(200 m/분)로 블록킹부를 박리할 때의 힘을 측정하였다. 이 경우, 바와 박리면은 수평이라는 것이 전제이다. 동일한 샘플에 대하여 4회의 측정을 행하여 평균값으로 표시하였다.

본 발명의 폴리에틸렌계 적층 필름은, 최대 직경이 0.2 ㎜ 이상인 피쉬 아이가 5 개/1000 ㎠ 이하인 것이 바람직하다. 4 개/1000 ㎠ 이하인 것이 보다 바람직하고, 3 개/1000 ㎠ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 상기 피쉬 아이가 5 개/1000 ㎠를 초과한 경우에는, 예를 들면 상기 필름으로 포장한 경우 상기 피쉬 아이가 육안으로 관찰되기 때문에, 포장체의 상품 이미지를 저하시키므로 바람직하지 않다.

상기 피쉬 아이의 감소는, 상술한 본 발명의 구성을 만족함으로써 달성할 수 있지만, 추가로 이하와 같은 대응을 행하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 용융 수지의 여과에 사용되는 필터가 중요하다. 용융 압출 공정에서 용융된 수지를 여과 정밀도가 100 ㎛ 이하인 필터로 여과하는 것이 바람직한 실시 양태이다. 여기서, 여과 정밀도란, JIS B8356: 1976년에 정의된 방법에 준하여 평가된 성능이다. 여과 정밀도는 80 ㎛가 보다 바람직하고, 60 ㎛가 더욱 바람직하다. 여과 정밀도가 100 ㎛를 초과한 경우에는 피쉬 아이를 형성하는 겔상 이물질의 제거 및 미소화가 악화되기 때문에 바람직하지 않다. 여과 정밀도의 하한은 겔상 이물질의 제거 및 미소화의 면에서 작으면 작을수록 바람직하지만, 작아지는 것에 비례하여 여과 압력 손실이 커지기 때문에 여과 면적을 크게 할 필요가 있다. 따라서, 하한은 30 ㎛가 바람직하다. 필터는 철망 필터가 일반적으로 다수 사용되고 있고, 평직, 능직, 평첩직, 능첩직 등 조직 형상의 변화, 이것에 사용하는 선의 굵기와 적층 구성에 따라 여과 능력이나 미소화 효율이 변화된다. 이들의 철망 필터와 별도로 금속 소결 필터라는 형태가 있고, 분말 소결한 것, 부직포와 같이 금속을 짜지 않고 굳힌 것의 크게 2종이 있다. 특히 부직포와 같이 금속을 짜지 않고 굳힌 것은, 마이크로미터 오더의 스테인레스강 섬유를 균일하게 적층 소결한 것이며, 섬유 상호의 무수한 접점이 금속끼리 접합 일체화되어 있고, 체로 분류되는 것이 적고 높은 여과 정밀도를 가질 뿐만 아니라, 다른 금속 여과재보다 공극률이 크기 때문에 압력 손실이 작고, 철망, 금속 분말 소결 필터에 비해 이물질 유지 능력이 높기 때문에 최근 특히 많이 사용되고 있다. 철망 필터도 조직, 적층법을 개량하면 이것에 동등 이상의 성능이 발생하는 경우도 있기 때문에, 배제는 하지 않는다. 선정시 중요한 사항은, 특히 올레핀은 용융 점도가 높기 때문에 압력 손실이 낮고, 여과 능력이 높은 것을 선택하는 것이 바람직하다. 상기 방책의 이용은 피쉬 아이 감소 뿐만 아니라 후술하는 두께 불균일 감소의 억제 효과도 함께 발현할 수 있다. 두께 불균일은, 압력 손실이 큰 경우 발생하기 쉽다. 이것은 필터가 압출한 용융 수지의 압력을 차단하기 때문에, T 다이 내의 압력이 부족해져 T 다이 내의 용융 수지의 흐름이 불안정해지고, 결과로서 두께 불균일이 발생하는 경우가 있다. 앞서 설명한 바와 같이 압력 손실이 낮은 필터를 사용함으로써 이것을 억제하는 것이 가능해진다.

상기한 여과는, 필터를 2개 이상 설치한 다단 여과법으로 행하는 것이 보다 바람직한 실시 양태이다. 상기 다단 여과법에 의해, 여과나 미소화 효율이 향상되고, 상기 압력 손실의 과제도 개선된다. 상기 다단 여과법의 경우, 동일한 여과 정밀도의 필터를 사용할 수도 있지만, 용융 수지의 유동 방향에 따라 여과 정밀도의 값을 낮게 하는 것이 보다 바람직한 실시 양태이다.

또한, 사용하는 폴리에틸렌 수지는 건조할 때 불활성 가스 치환을 행하여, 건조한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 불활성 가스 치환에 의해 탈산소되어, 압출기에 주입하여 용융할 때의 산화 분해가 억제되고, 피쉬 아이 감소로 이어진다. 또한, 제막을 위한 압출기의 호퍼나 원료를 넣는 사일로에도 산소가 주입되지 않도록 불활성 가스로 치환하여, 원료가 산화되지 않는 상태로 하는 것도 바람직한 실시 양태이다. 상기 방법은 원료 수지와 함께 압출기로의 산소의 혼입이 억제되는 효과도 있으며, 겔 생성의 억제로 이어진다. 상기 방책의 이용은 겔 생성 억제 뿐만 아니라 악취나 미각에 영향을 주는 분해물의 생성 억제 효과도 함께 발현할 수 있다. 사용하는 불활성 가스로서 희가스류 원소가 있고, 예를 들면 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논, 라돈의 6원소를 들 수 있지만, 고가이기 때문에 실제적이지 않다. 저렴하고 입수가 용이한 질소 가스가 바람직하다.

본 발명의 폴리에틸렌계 적층 필름은, 필름의 폭 방향의 두께 불균일을 폭 1000 ㎜에서 7 ％ 이내로 하는 것이 바람직하다. 6 ％ 이내가 보다 바람직하고, 5 ％ 이내가 더욱 바람직하다. 또한, 본 발명에서의 상기 두께 불균일은, 필름 폭 400 ㎜ 이상, 필름 길이 1000 m 이상인 롤에서 충족되는 것이 바람직하다. 상기 대응에 의해, 필름을 롤상으로 하여 보존한 경우 발생하는 권취 현상에 의해, 필름의 두께 불균일이 필름의 느슨해짐 등의 문제를 발생시킨다. 그 때문에, 두께 불균일이 큰 필름의 경우, 예를 들면 라미네이트 소재로서 사용한 경우, 라미네이트 가공시에 느슨해짐 등의 변형에 의해, 주름의 발생이나 공기의 반입 때문에 가공 조업성이 저하되고, 얻어지는 제품의 주름, 투명성 불균일 등의 외관 불량이나 라미네이트 강도 변동 등의 발생을 억제할 수 있다.

상기 두께 불균일의 억제는 상술한 본 발명의 구성을 만족함으로써 달성할 수 있지만, 이하와 같은 대응을 행하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 다이 주위의 공기의 유동 방향이 필름의 두께 불균일에 영향을 주기 때문에 최적화하는 것이 바람직한 실시 양태이다. 다이로부터 압출된 용융 수지 시트에 대하여 수직인 공기의 흐름인 바람을 없애는 것이 중요하다. 이것은 용융 상태에서 수직인 바람이 닿으면, 용융 수지 시트가 흔들리고, 이 흔들린 부분의 두께 변화나 부분적인 냉각 불균일이 발생하여 두께 불균일로 이어진다. 상기 대책의 하나로서 다이스 주위를 시트, 판 등으로 울타리를 제조하고, 울타리로 둘 러싼 다이스 출구에 상기한 바람직하지 않은 바람이 닿지 않도록 하는 것을 들 수 있다. 또한, 적극적으로 다이스 출구의 용융 수지 시트의 흐름이 흐트러지지 않는 바람의 흐름을 형성하는 것도 바람직한 실시 양태이다.

또한, 다이 주위의 온도 불균일도 두께 불균일에 영향을 미치기 때문에, 가능한 한 온도 불균일을 작게 하는 것도 중요하다. 예를 들면, 상기 다이스 주위에 울타리를 하는 것은 해당 현상의 개선으로도 이어지기 때문에, 바람직한 실시 양태로서 추장된다. 또한, 습도를 높인 상태에서 가온하는 것은, 온도 불균일이 작아지기 때문에 바람직한 실시 양태이다.

또한, 다이로부터 압출된 용융 수지 시트의 냉각롤로의 밀착 방법의 개선도 필름 두께 정밀도 향상의 중요한 요인이다. 예를 들면, 공기로 냉각롤에 밀착시키는 방법으로서, 에어 노즐법, 에어 챔버법 또는 에어 나이프법 및 진공 챔버법이 폭넓게 보급되고 있지만, 상기 3 방법을 동시에 작용시키는 것이 바람직한 실시 양태이다. 즉, 용융 수지 시트의 냉각롤로의 밀착시에, 에어 노즐법으로 양끝을 고정하고, 에어 챔버법 또는 에어 나이프법에 의해 용융 수지 시트의 전체폭의 냉각롤로의 가압을 행하며, 동시에 진공 챔버법을 작용시켜 용융 수지 시트와 냉각롤 사이로의 공기의 반입을 방지함으로써 두께 불균일이 감소된다. 상기 방법에서도 에어 나이프나 에어 챔버의 바람을 용융 수지 시트에 대하여 균일하게 흐름의 혼란이 발생하지 않도록 하는 것 및 진공 챔버의 흡인력이 폭 및 유동 방향에서 균일해지도록 장치 구조, 부착 위치, 에어 나이프나 에어 챔버의 공기의 풍량이나 방향, 진공 챔버의 흡인도나 흡인 방향 등을 최적화하는 것도 중요하다. 이에 따라, 용 융 수지 시트의 진동을 작게 할 수 있고, 두께 정밀도 향상으로 이어지기 때문에 유효한 수단의 하나로서 추장된다.

상기 밀착 방법에서의 에어 챔버법과 에어 나이프법의 선택은 상기 장치를 설치하는 장소의 공간 용적이나 진공 챔버의 성능과의 관계에서 적절하게 선택할 수 있다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세히 설명하지만, 이것으로 한정되지 않는다. 또한, 각 실시예에서 얻어진 특성은 이하의 방법에 의해 측정, 평가하였다.

(1) 수지 밀도

JIS K7112: 1999년에 준하여 밀도를 평가하였다.

(2) 무기 입자의 평균 입경

JIS K 1150에 기재된 레이저 회절식 입도 분포 측정법에 준거하여 측정하였다. Leeds ＆ Northrup사 제조 형식: Microtrac HRA model 9320-X100을 사용하여 측정하였다.

(3) 피쉬 아이

면적 1000 ㎠의 필름에서, 0.2 ㎜Φ 이상의 겔상물을 육안으로 계수하였다. 또한, 폴리에틸렌의 겔상물의 판단은, 현미경의 확대 관찰에서 분명히 이물질(섬유상, 탄화물)로 판단할 수 있는 것 이외에는 겔상물로 판단하였다.

(4) 분자량 분포

겔침투크로마토그래프(GPC)를 사용하여, 하기의 측정 방법으로 분자량 분 포(Mw/Mn)를 측정하였다. 측정 방법은 하기와 같다.

측정 장치: Waters 150CV

칼럼: AT-806MS 2개

샘플의 조정: 145 ℃에서 용매(o-디클로로벤젠 BHT 0.3 ％ 주입)에 시료를 용해시켜 농도 1 ㎎/㎖를 준비하였다.

측정 조건: 용액 0.4 ㎖를 용매(o-디클로로벤젠), 온도 145 ℃, 1.0 ㎖/분의 유속으로 칼럼에 도입하고, 칼럼에서 분리된 용액 중의 시료 농도를 시차 굴절계로 측정하였다. 분자량은 폴리스티렌 표준 시료로써 유니버설 검량선을 작성하고, K=0.7, α=4.2E-4의 값을 이용하여, 폴리스티렌 환산의 분자량 분포(Mw/Mn)를 얻었다.

(5) 두께 불균일

JIS K7130에 준하여 평가한다. 일부 방법이 상이한 부분은 이하에 상세한 내용을 설명한다. 측정하는 환경은, 23 ℃×50 ％RH 실내에서 행한다. 측정은, 필름의 양끝을 5 ㎝씩 절단하고, 상기 양끝이 절단된 샘플을 폭 방향으로 40 등분하여 측정 위치에 표시를 한다. 상기 표시 위치에서 표시된 부분을 제외한 장소에 대하여 다이얼 게이지로 행한다. 계측은 필름 롤 MD 방향으로 15 ㎝, TD 방향으로 전체폭, 표층부에서 주름이 없는 부분으로부터 2회 박리한 부분과 권심부로부터 주름이 없는 부분을 2회 박리한 부분의 2 개소에서, 각각 3 샘플을 취하여 이 6 샘플의 평균값을 구한다. 사용하는 계측기는, 최소 판독값을 0.001 ㎜로 한다. 정밀도는, JIS B7503: 1997년에 규정되어 있는 다이얼 게이지와 동등 이상인 것으로 한 다. 두께 불균일은 하기 수학식 1로 구한다.

두께 불균일(％)=(최대 두께-최소 두께)÷6 샘플의 평균값×100

(6) 윤활성

경사면과 추를 포함하는 마찰 앵글 테스터(도요 세이끼사 제조 형식 번호: A-211402803)에서 측정하는 필름면이 접촉하도록, 추(무게 1 ㎏)와 경사면에 세팅한다. 경사면의 각도를 서서히 높이고(속도 2.7°/초), 추가 경사면을 미끄러지기 시작하는 각도를 측정한다. 그 각도 θ의 tanθ를 윤활성으로 하였다. 동일한 샘플에 대하여 3회의 측정을 행하여 평균값으로 표시하였다.

(7) 내블록킹성

측정면끼리 중첩시킨 샘플을 열 가압기(테스터 산교사 제조 형식: SA-303)에서, 크기 7 ㎝×7 ㎝, 온도 50 ℃, 압력 1400 Pa, 시간 15분의 가압 처리를 행한다. 이 가압 처리에서 블록킹한 샘플과 바(직경 6 ㎜, 재질: 알루미늄)를 오토 그래프(시마즈 세이사꾸쇼 제조 형식: UA-3122)에 장착하고, 바가 속도(200 m/분)로 블록킹부를 박리할 때의 힘을 측정하였다. 이 경우, 바와 박리면은 수평인 것이 전제이다. 동일한 샘플에 대하여 4회의 측정을 행하여 평균값으로 표시하였다.

(8) 권취 주름

두께 40 ㎛를 1000 ㎜ 폭으로 2000 m 권취한 필름롤을 40 ℃ㆍ1주간 방치한 후, 롤 표층에 주름을 육안으로 확인할 수 있는지의 여부를 판단한다.

(9) 내핀홀성

필름을 세로 300 ㎜×가로 200 ㎜로 재단하고, 겔보 굴곡 측정기(테스터 산교사 제조 형식: 항온조 부착 겔보 굴곡 테스터)를 사용하여 ASTM F329에 준거하여, 5 ℃에서 3000회 비틀었을(꼬임 속도: 40 rpm, 꼬임각 400°) 때 발생한 핀홀수를 동일한 샘플에 대하여 3회의 측정을 행하여 평균값으로 표시하였다.

(실시예 1)

라미네이트층 (A)의 폴리에틸렌계 조성물

수지 밀도 930 ㎏/㎥, 분자량 분포 2.8의 폴리에틸렌 수지(스미또모 가가꾸(주), FV407) 90 ％와 수지 밀도 960 ㎏/㎥, 분자량 분포 2.8의 폴리에틸렌 수지(프라임 폴리머(주), 0408G) 10 ％를 혼합한 조성물.

중간층 (C)의 폴리에틸렌계 조성물

수지 밀도 925 ㎏/㎥, 분자량 분포 2.8의 폴리에틸렌 수지(스미또모 가가꾸(주), FV405) 100 ％ 조성물.

열 밀봉층 (B)의 폴리에틸렌계 조성물

수지 밀도 925 ㎏/㎥, 분자량 분포 2.8의 폴리에틸렌 수지(스미또모 가가꾸(주), FV405) 100 ％에 대하여, 10 ㎛의 구상 무기 입자(신에쯔 가가꾸(주): KMP120-10) 12000 ppm과 5 ㎛의 비구상 무기 입자(미쯔이 고산 긴조꾸(주): White Filler) 5000 ppm과 융점 115 ℃ 미만의 유기 윤활제(닛본 가세이(주): 다이아미드 L-200) 200 ppm과 융점 115 ℃ 이상의 유기 윤활제(닛본 가세이(주): 스리팩스O) 1000 ppm을 혼합한 조성물.

B층용 폴리에틸렌계 수지 조성물을 스크류 직경 200 ㎜의 3 스테이지형 단축 압출기, A층용 및 C층용의 폴리에틸렌계 수지 조성물을 각각 2대의 스크류 직경 100 ㎜의 3 스테이지형 단축 압출기를 사용하여, 폭 3000 ㎜에서 프리 랜드를 2 단계로 하고, 용융 수지의 흐름이 균일해지도록 단차 부분의 형상을 곡선상으로서 다이스 내의 흐름이 균일해지도록 설계한 3층 형태의 T 슬롯형 다이에 A층/C층/B층의 순으로 도입하여, 다이스의 출구 온도를 220 ℃에서 압출하였다. 립 간격은 1.6 ㎜로 하였다. 필터는, 여과 정밀도 100 ㎛ 및 50 ㎛의 필터를 직렬로 연결한 2단 여과법으로 다이스에 공급하였다. 상기 필터는 A 내지 C층의 모든 라인에 설치하였다. 다이스로부터 압출된 용융 수지 시트를 30 ℃의 냉각롤로 냉각하여, A층/C층/B층의 구성으로 층 두께가 12/36/12(㎛)로 이루어지는 폴리에틸렌계 적층 필름을 얻었다. 또한, 상기 압출기로의 공급용 사일로나 호퍼도 질소 가스 치환을 행하였다. 냉각롤에서의 냉각시에는, 에어 노즐로 냉각롤 위의 필름의 양끝을 고정하고, 에어 나이프로 용융 수지 시트의 전체폭을 냉각롤로 가압하며, 동시에 진공 챔버를 작용시켜 용융 수지 시트와 냉각롤 사이로의 공기의 반입을 방지하였다. 에어 노즐은, 양끝 모두 필름 진행 방향으로 직렬로 설치하였다. 또한, 에어 나이프의 풍향은 압출된 시트의 진행 방향에 대하여 45도로 하였다. 또한, 진공 챔버의 흡인구의 방향을 압출된 시트의 진행 방향에 맞추었다. 또한, 다이스 주위는 시트로 둘러싸 용융 수지 시트에 바람이 닿지 않도록 하였다. 제막 속도는 100 m/분으로 실시하였다. 얻어진 결과를 하기 표 1에 나타낸다.

(실시예 2)

C층에 회수 수지를 20 중량％ 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하 여 필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

(비교예 1)

A 내지 C층의 분자량 분포를 3.8로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다. 본 비교예에서 얻어진 필름의 피쉬 아이는 저하되었다.

(비교예 2)

A층을 밀도 933 ㎏/㎥, 분자량 분포 2.8로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다. 본 비교예에서 얻어진 필름은 두께 정밀도가 저하되었다.

(비교예 3)

A 내지 C층의 분자량 분포를 3.8로 하고, A층을 밀도 933 ㎏/㎥로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다. 본 비교예에서 얻어진 필름의 피쉬 아이는 저하되었다.

(실시예 3)

이하의 조성의 폴리에틸렌 수지를 사용하였다.

(1) 라미네이트층 (A)의 폴리에틸렌계 조성물

(2) 중간층 (C)의 폴리에틸렌계 조성물

수지 밀도 925 ㎏/㎥, 분자량 분포 2.8의 폴리에틸렌 수지(스미또모 가가꾸(주), FV405) 100 ％.

(3) 열 밀봉층 (B)의 폴리에틸렌계 조성물

수지 밀도 925 ㎏/㎥, 분자량 분포 2.8의 폴리에틸렌 수지(스미또모 가가꾸(주), FV405) 100 ％에 대하여, 10 ㎛의 구상 무기 입자(구상 실리카 KMP120-10) 12000 ppm과 5 ㎛의 비구상 무기 입자(규조토: White Filler) 5000 ppm과 융점 115 ℃ 미만의 유기 윤활제(에루크산아미드: 다이아미드 L-200) 200 ppm과 융점 115 ℃ 이상의 유기 윤활제(에틸렌비스올레산아미드: 스리팩스O) 1000 ppm을 혼합한 조성물.

상기 중간층 (C)용 폴리에틸렌계 수지 조성물을 스크류 직경 200 ㎜의 3 스테이지형 단축 압출기, 라미네이트층 (A)용 및 열 밀봉층 (B)용의 폴리에틸렌계 수지 조성물을 각각 2대의 스크류 직경 100 ㎜의 3 스테이지형 단축 압출기를 사용하여, 폭 3000 ㎜에서 프리 랜드를 2 단계로 하고, 용융 수지의 흐름이 균일해지도록 단차 부분의 형상을 곡선상으로서 다이스 내의 흐름이 균일해지도록 설계한 3층 형태의 다이에 A층/C층/B층의 순으로 도입하여, 다이스의 출구 온도를 240 ℃에서 압출하였다. 립 간격은 1.6 ㎜로 하였다. 필터는, 여과 정밀도 85 ㎛ 및 40 ㎛의 필터를 직렬로 연결한 2단 여과법으로 다이스에 공급하였다. 상기 필터는 A 내지 C층의 모든 라인에 설치하였다. 다이스로부터 압출된 용융 수지 시트를 30 ℃의 냉각롤로 냉각하여, A층/C층/B층의 구성으로 층 두께가 24/72/24(㎛)로 이루어지는 폴리에틸렌계 적층 필름을 얻었다. 또한, 상기 압출기로의 공급용 사일로나 호퍼도 질소 가스 치환을 행하였다. 냉각롤에서의 냉각시에는, 에어 노즐로 냉각롤 위의 필름의 양끝을 고정하고, 에어 나이프로 용융 수지 시트의 전체폭을 냉각롤로 가압하며, 동시에 진공 챔버를 작용시켜 용융 수지 시트와 냉각롤 사이로의 공기의 반입을 방지하였다. 에어 노즐은, 양끝 모두 필름 진행 방향으로 직렬로 설치하였다. 또한, 에어 나이프의 풍향은 압출된 시트의 진행 방향에 대하여 45도로 하였다. 또한, 진공 챔버의 흡인구의 방향을 압출된 시트의 진행 방향에 맞추었다. 또한, 다이스 주위는 시트로 둘러싸 용융 수지 시트에 바람이 닿지 않도록 하였다. 제막 속도는 50 m/분으로 실시하였다. 얻어진 결과를 하기 표 2에 나타낸다.

(실시예 4)

실시예 3에서, C층에 사용하는 폴리에틸렌 수지에 회수 수지를 20 중량％ 사용한 것 이외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 필름을 얻었다. 얻어진 결과를 하기 표 2에 나타낸다.

(비교예 4)

실시예 3에서, A층에 사용하는 폴리에틸렌 수지를 밀도 930 ㎏/㎥, 분자량 분포를 3.8로 한 것 이외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다. 본 비교예에서 얻어진 자립성 용기용 폴리에틸렌계 수지 필름은 피쉬 아이가 저하되었다.

(비교예 5)

실시예 3에서, A층에 사용하는 폴리에틸렌 수지를 밀도 933 ㎏/㎥, 분자량 분포 2.8의 폴리에틸렌 수지 단독으로 사용한 것 이외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다. 본 비교예에서 얻어진 자립성 용기용 폴리에틸렌계 수지 필름은 두께 불균일이 저하되었다.

(비교예 6)

비교예 5에서, B층에 사용하는 무기 입자로서 10 ㎛ 구상 무기 입자의 첨가를 중지하고, 5 ㎛ 비구상 무기 입자만 17000 ppm 첨가하도록 변경한 것 이외에는,비교예 5와 동일하게 하여 필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다. 본 비교예에서 얻어진 자립성 용기용 폴리에틸렌계 수지 필름은, 비교예 5에서 얻어진 자립성 용기용 폴리에틸렌계 수지 필름의 과제 뿐만 아니라 내블록킹성도 저하되었다.

(비교예 7)

비교예 5에서, B층에 사용하는 유기 윤활제로서, 115 ℃ 미만의 융점을 갖는 유기 윤활제의 첨가를 중지하고, 115 ℃ 이상의 융점을 갖는 유기 윤활제만을 1200 ppm 첨가하도록 변경한 것 이외에는, 비교예 5와 동일하게 하여 필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다. 본 비교예에서 얻어진 자립성 용기용 폴리에틸렌계 수지 필름은 비교예 5에서 얻어진 자립성 용기용 폴리에틸렌계 수지 필름의 과제 뿐만 아니라 윤활성도 저하되었다.

본 발명의 폴리에틸렌계 수지 적층 필름은, 열 밀봉성, 내블록킹성 및 필름의 강성의 균형을 취할 수 있을 뿐만 아니라, 피쉬 아이가 적고, 두께 불균일이 적기 때문에, 예를 들면 식품 포장 등의 용도에 바람직하게 사용할 수 있다. 따라서, 산업계에 기여가 크다.

Claims

적어도 라미네이트층 (A) 및 밀봉층 (B)로 이루어지는 폴리에틸렌계 수지 적층 필름에 있어서, 라미네이트층 (A)가, 밀도 900 내지 970 ㎏/㎥이고 분자량 분포(Mw/Mn)가 2.0 내지 3.5인 밀도가 상이한 폴리에틸렌 수지를 2종 이상 배합하여 이루어지고, 그 평균 밀도가 920 내지 945 ㎏/㎥이고, 밀봉층 (B)가, 밀도가 900 내지 930 ㎏/㎥인 폴리에틸렌 수지로 이루어지고, 라미네이트층 (A)의 평균 밀도가 밀봉층 (B)의 평균 밀도보다 큰 것을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌계 수지 적층 필름.
제1항에 있어서, 최대 직경이 0.2 ㎜ 이상인 피쉬 아이가 5 개/1000 ㎠ 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌계 수지 적층 필름.
제1항에 있어서, 상기 필름의 폭 방향의 두께 불균일이 7 ％ 이내인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌계 수지 적층 필름.
제1항에 있어서, 상기 필름의 라미네이트층 (A) 및 밀봉층 (B) 사이에 평균 밀도가 900 내지 935 ㎏/㎥인 폴리에틸렌 수지로 이루어지는 중간층 (C)를 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌계 수지 적층 필름.
제4항에 있어서, 상기 필름의 상기 각 층의 폴리에틸렌 수지의 평균 밀도가 라미네이트층 (A)>중간층 (C)≥밀봉층(B)인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌계 수지 적층 필름.
제4항에 있어서, 상기 필름의 중간층 (C)에 회수 수지를 10 내지 30 질량％ 배합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌계 수지 필름.
제1항에 있어서, 상기 필름의 적어도 밀봉층 (B)에, 평균 입경 5 내지 13 ㎛의 구상 무기 입자 0.5 내지 1.5 질량％ 및 평균 입경 1 내지 6 ㎛의 비구상 무기 입자를 0.1 내지 1.0 질량％ 배합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌계 수지 적층 필름.
제1항에 있어서, 상기 필름의 적어도 밀봉층 (B)에, 115 ℃ 미만의 융점을 갖는 유기 윤활제 100 내지 500 ppm과 115 ℃ 이상의 융점을 갖는 유기 윤활제를 합계 500 내지 1500 ppm 배합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌계 수지 적층 필름.
제1항에 있어서, 상기 필름의 총 두께가 90 내지 150 ㎛인 것을 특징으로 하는 자립성 용기용 폴리에틸렌계 수지 적층 필름.