KR101400573B1 - 비대칭 다층 중합체 필름 및 라벨원단 및 이로부터의 라벨 - Google Patents
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Abstract
물품 라벨용 중합체 필름은 인쇄용 잉크 및 점착제의 부착 및 다이-절단성을 포함한 여러 필요성을 충족시키는 조성물의 특별한 표층들 및 코어층들로 구성된 비대칭 다중필름을 포함한다. 중합체 필름은 점착제 함유 라벨원단 및 점착라벨로 전환시킴에 있어서 개선된 효율을 제공한다.
라벨용 중합체 필름
Description
관련 출원들 상호 참조
본 출원은 2006.7.17자 출원된 미국가출원번호 60/807,554 우선권을 주장한다.
본 발명은 물품 라벨용 비대칭 다층 중합체 필름에 관한 것이고, 또한 중합체 필름을 포함하는, 점착제 함유 라벨원단 및 점착라벨에 관한 것이다.
점착라벨은 다양한 소비재 및 산업제품용 플라스틱, 종이, 금속 및 유리용기를 포함한 상업적 물품 라벨에 널리 사용된다. 점착라벨이 널리 사용되므로, 점착라벨 적용 효율 및 제조 공정에서의 개선은 유익하다.
발명의 요약
일 예에서 본 발명은, (A) 상면 및 하면을 가지며, 최대 0.94 g/㎤ 밀도를 가지는 최소한 하나의 폴리에틸렌 및 최소한 하나의 폴리프로필렌을 포함하는, 인쇄표층, (B) 상면 및 하면을 가지며, 최소한 하나의 폴리프로필렌 공중합체, 최소한 하나의 폴리프로필렌 단독중합체, 및 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매 또는 메 탈로센(metallocene) 촉매에 의해 제조되며 0.86 내지 0.98 g/㎤ 밀도를 가지는 최소한 하나의 폴리에틸렌을 포함하는, 코어층, 및 (C) 상면 및 하면을 가지며, 불포화 카르복실산 또는 불포화 카르복실산 유도체로 그래프트된 최소한 하나의 폴리올레핀을 포함하는 점착표층을 포함하며, 인쇄표층(A) 하면은 코어층(B) 상면 상부에 놓이고, 점착표층(C) 상면은 코어층(B) 하면 하부에 놓이는, 물품 라벨용 비대칭 다층 중합체 필름에 관한 것이다.
다른 예에서, 점착표층(C)은 또한 최소한 하나의 프로필렌 단독중합체를 포함한다.
본 발명의 다른 예에서, 다층 중합체 필름은, (D) 상면 및 하면을 가지며, 최소한 하나의 폴리프로필렌 공중합체, 최소한 하나의 폴리프로필렌 단독중합체, 및 지글러-나타 촉매 또는 메탈로센 촉매에 의해 제조되며 0.86 내지 0.98 g/㎤ 밀도를 가지는 최소한 하나의 폴리에틸렌을 포함하는 연결층(tie layer)을 더 포함하며, 연결층 상면은 인쇄표층(A) 하면과 접촉되며, 연결층 하면은 코어층(B) 상면과 접촉되며, 코어층(B)은 재생필름을 더 포함한다.
본 발명의 다른 예에서, 점착제 함유 라벨원단은 (A), (D), (B), (C) 층들을 포함하는 다층 중합체 필름 및 (E) 상면 및 하면을 가지며 상면은 필름의 점착표층(C) 하면과 점착되어 결합되는 점착층을 포함한다.
본 발명의 다른 예에서, 점착라벨은, (A), (D), (B), (C) 층들을 포함하는 중합체 필름, 점착층(E), 및 (F) 점착층(E) 하면에 박리되도록 결합되는 박리지(release liner)를 포함하며, 점착층(E)은 감압점착층인 점착제 함유 라벨원단에 서 다이-절단된다(die-cut).
본 발명에 의한 다층 중합체 필름은 필름의 비대칭 층 구조로 인하여 상기 중합체 필름을 포함하는 점착라벨 적용 효율 및 이의 제조 공정을 개선시킨다고 밝혀졌다.
도 1은 본 발명에 의한 3층을 포함하는 중합체 필름 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 4층을 포함하는 중합체 필름 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 점착제 함유 라벨원단 단면도이다.
본 발명의 일 예에서, 다층 중합체 필름은 (A) 상면 및 하면을 가지는 인쇄표층, (B) 상면 및 하면을 가지는 코어층, 및 (C) 상면 및 하면을 가지는 점착표층을 포함하며, 인쇄표층(A) 하면은 코어층(B) 상면 상부에 놓이고, 점착표층(C) 상면은 코어층(B) 하면 하부에 놓인다. 본 발명의 다른 예에서, (A) 및 (B) 및 (C)층들을 포함하는 중합체 필름은, (D) 상면 및 하면을 가지는 연결층을 더 포함하며, 연결층 상면은 인쇄표층(A) 하면과 접촉되며, 연결층 하면은 코어층(B) 상면과 접촉된다. 상부에 놓인다 및 하부에 놓인다라는 용어는 제2층의 상부에 놓인 또는 하부에 놓인 제1층이 부분적으로 또는 완전하게 제2층을 덮고, 제1층은 제2층과 직접 접촉되거나 하나 이상의 개재층(intermediate layer)이 제1층과 제2층 사이에 있을 수 있는 것을 의미한다. 본원에 사용된 비대칭이라는 용어는 다층필름의 층들 각각의 조성물이 다른 것을 의미한다.
(A) 인쇄표층
인쇄표층(A)은 최소한 하나의 폴리에틸렌(PE) 및 최소한 하나의 폴리프로필렌(PP)을 포함한다. 폴리에틸렌은 최대 약 0.94 g/㎤, 또는 약 0.86 또는 0.87 내지 약 0.94 g/㎤의 밀도를 가진다. 폴리에틸렌은 초저밀도폴리에틸렌 (VLDPE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도폴리에틸렌(LLDPE), 중밀도폴리에틸렌(MDPE), 또는 이들 폴리에틸렌의 혼합물을 포함할 수 있다. 폴리에틸렌 혼합물은 예를 들면 두 선형저밀도폴리에틸렌의 혼합물과 같은 동일한 종류의 둘 이상의 폴리에틸렌 또는 예를 들면 LLDPE와 MEPE의 혼합물과 같은 다른 종류의 둘 이상의 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. VLDPE는 일반적으로 0.88 내지 0.915 g/㎤ 범위의 밀도를 갖고, 에틸렌 및 3 내지 20개의 탄소원자들을 가지며 함량이 4 내지 25 몰% 초과인 알파-올레핀 공단량체로부터 메탈로센 또는 지글러-나타 (Z-N) 촉매에 의해 제조되는 폴리에틸렌 공중합체를 포함할 수 있다. 일반적으로, 메탈로센 촉매는 Z-N 촉매와 비교하여 중합체에 더 균일한 분지 및 균일성을 제공한다. LDPE는 일반적으로 0.86 또는 0.87 내지 0.935 범위의 밀도를 갖고, 폴리에틸렌 단독중합체, 에틸렌 및 하나 이상의 C3-C20 알파-올레핀 공단량체로부터의 폴리에틸렌 공중합체, 또는 이들 중합체들의 혼합물을 포함할 수 있고, LDPE는 자유라디칼 촉매를 이용하여 고압하에 제조된다. LDPE는 단쇄 및 장쇄 분지를 갖는다. LLDPE는 일반적으로 0.86 또는 0.87 내지 0.93 g/㎤ 범위의 밀도를 가지며 에틸렌 및 함량이 2.5 내지 3.5 몰%인 하나 이상의 C3-C20 알파-올레핀 공단량체로부터 메탈로센 또는 지글러-나타 (Z-N) 촉매에 의해 제조되는 폴리에틸렌 공중합체를 포함할 수 있다. LLDPE는 단쇄 분지를 가진다. MDPE는 일반적으로 0.925 내지 0.94 g/㎤ 범위의 밀도를 가지며 에틸렌 및 함량이 1 내지 2 몰%인 하나 이상의 C3-C20 알파-올레핀 공단량체로부터 지글러-나타 (Z-N) 또는 메탈로센 촉매에 의해 제조되는 폴리에틸렌 공중합체를 포함할 수 있다. 본 발명의 예에서 인쇄표층(A)은 지글러-나타 촉매에 의한 저 점도 LLDPE 및 메탈로센 촉매에 의한 LLDPE을 포함한다. Z-N 촉매로부터의 저 점도 LLDPE는, 190℃/2.16 kg에서 ASTM Method D 1238에 의해 측정될 때 g/10분 단위로 3-40, 5-30, 또는 7-20의 용융인덱스를 가진다. 상기된 폴리에틸렌은 Dow Chemical Co. 및 Exxon-Mobil Chemical Co.와 같은 수지 공급처에서 입수될 수 있다. 유용한 Z-N 폴리에틸렌의 특정 예로는 Dowlex 2517 (Dow); L2101 또는 L8148 (용융인덱스 0.9) 및 Marflex 7105 DL (용융인덱스 0.5) (Chevron Phillips, Huntsman)를 포함한다. Dowlex 2517은 0.917 g/cc 밀도 및 25 g/10분의 용융인덱스를 가지며, L2101은 24 g/10분의 용융인덱스를 가진다. 메탈로센 촉매화 LLDPE는 Exxon-Mobil EXACT 4049 (밀도 0.873 g/cc 및 용융인덱스 4.5 g/10분); 및 Dow AFFINITY 8200G (밀도 0.870 g/cc) 및 AFFINITY KC8852 (용융인덱스 3.0)을 포함한다.
또한 인쇄표층(A)은, 최소한 하나의 폴리프로필렌을 포함하며, 일 예에서 이것은 230℃/2.16 kg에서 ASTM Method D 1238에 의해 측정될 때 g/10분 단위로 1-40, 2-30, 또는 4-20의 용융인덱스를 갖는다. 폴리프로필렌은 폴리프로필렌 단독중합체, 폴리프로필렌 공중합체, 또는 이들 중합체들의 혼합물을 포함할 수 있다. 폴리프로필렌은 Z-N 또는 메탈로센 촉매를 사용하여 제조될 수 있다.
다양한 유용한 폴리프로필렌 단독중합체가 여러 공급처로부터 상업적으로 입수될 수 있다. 유용한 몇몇 단독중합체는 하기 표 1에 목록화되어 기재된다.
<표 I >
상업적인 폴리프로필렌 단독중합체
상업적 표기
회사
용융 유동성 (g/10분)
밀도(g/㎤)
5390N Dow Chemical 12.0 0.90
SE66R Dow Chemical 8.8 0.90
H7010 Dow Chemical 12 NA
3622 Atofina 12.0 0.90
3576X Atofina 9.0 0.90
Moplen HP400N Basell 12.0 0.90
P4G4K-038* Huntsman 12 0.90
P464K-173X* Huntsman 12 0.90
9074*MED Exxon Mobil 24 0.90
* 조핵제(nucleating agent) 함유
다른 예에서, 폴리프로필렌은 프로필렌 공중합체일 수 있고, 프로필렌 공중합체는 프로필렌과, 에틸렌 및 4 내지 약 12개 또는 4 내지 약 8개의 탄소원자들을 가지는 알파-올레핀에서 선택되는 약 40 중량% 이하의 최소한 하나의 알파-올레핀의 중합체를 포함한다. 유용한 알파-올레핀의 예로는, 에틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 및 1-옥텐이 포함된다. 일 예에서, 본 발명에서 사용되는 프로필렌 중합체는 프로필렌과 에틸렌, 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐의 중합체를 포함한다. 본 발명에서 유용한 프로필렌 알파-올레핀 중합체들은 블록공중합체뿐 아니라 랜덤공중합체를 포함하지만 랜덤공중합체가 일반적으로 특히 유용하다. 일 예에서, 필름은 충격공중합체가 없다. 둘 이상의 프로필렌 공중합체의 블렌드 및 프로필렌 공중합체와 프로필렌 단독중합체의 블렌드가 사용될 수 있다.
일 예에서, 프로필렌 공중합체는 에틸렌 함량이 약 0.2 중량% 내지 약 10 중량%인 프로필렌-에틸렌 공중합체이다. 다른 예에서, 에틸렌 함량은 약 3 중량% 내지 약 10 중량% 또는 약 3 중량% 내지 약 6 중량%이다. 프로필렌-1-부텐 공중합체의 경우, 1-부텐 함량은 최대 약 15 중량%인 것이 유용하다. 일 예에서, 1-부텐 함량은 일반적으로 약 3 중량% 내지 약 15 중량% 범위일 수 있고, 다른 예에서 범위는 약 5 중량% 내지 약 15 중량%일 수 있다. 프로필렌-1-헥센 공중합체의 경우, 1-헥센 함량은 최대 약 35 중량%일 수 있다. 일 예에서, 1-헥센의 함량은 최대 약 25 중량%일 수 있다. 본 발명에서 유용한 프로필렌-1-옥텐 공중합체의 경우 최대 약 40 중량%의 1-옥텐을 함유할 수 있다. 또한, 프로필렌-1-옥텐 공중합체는 최대 약 20 중량%의 1-옥텐을 함유할 것이다.
본 발명의 필름 표면지(facestock) 제조에 유용한 프로필렌 공중합체는 본 분야의 기술자에게 공지된 기술로 제조될 수 있고, 이러한 많은 공중합체는 상업적으로 입수될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에서 유용한 공중합체는 단일-자리 메탈로센 촉매를 이용하여 프로필렌을 에틸렌 또는 1-부텐과 같은 알파-올레핀과 공중합시켜 수득될 수 있다.
몇몇 유용하고 상업적으로 입수 가능한 프로필렌 공중합체 목록은 하기 표 II에 정리된다.
<표 II>
상업적인 프로필렌 공중합체
일 예에서, 인쇄표층은 중량 기준으로, 약 60% 내지 약 90%의 최소한 하나의 폴리에틸렌 및 약 10% 내지 약 40%의 최소한 하나의 폴리프로필렌을 포함한다. 다른 예에서, 인쇄표층은 약 70% 내지 약 90%의 최소한 하나의 폴리에틸렌 및 약 10% 내지 약 30%의 최소한 하나의 폴리프로필렌을 포함한다. 다른 예에서, 인쇄표층은 약 37-53%의 저점도 ZN LLDPE, 약 23-37%의 메탈로센 LLDPE 및 약 10-40%의 프로필렌 단독중합체를 포함한다.
인쇄표층(B)은 하나 이상의 추가적인 열가소성 중합체를 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 추가적인 열가소성 중합체는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 이외의 폴리올레핀, 알켄-불포화 카르복실산 또는 불포화 카르복실산 유도체 공중합체, 스티렌-기재의 중합체 또는 공중합체, 폴리우레탄, 폴리(비닐클로라이드), 폴리카르보네이트, 폴리아미드, 플루오로플라스틱, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 또는 이들 중합체들의 혼합물을 포함한다.
인쇄표층(A)은 미국특허번호 6821592에 기재된 바와 같은 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 하나 이상의 첨가제는 조핵제, 블록방지제, 가공조제, 슬립제, 대전방지제, 안료, 소포제(cavitating agent), 무기충전제, 항산화제 또는 이들 첨가제들의 혼합물을 포함할 수 있다.
일 예에서, 폴리프로필렌은 조핵될 수 있고 (nuclearted), 하나 이상의 조핵제를 함유할 수 있다. 특히 유용한 예에서, 조핵제는 프로필렌 중합체에 블렌딩된다. 다양한 조핵제가 본 발명의 필름 조성물(formulation)에 혼입될 수 있고, 첨가되는 조핵제의 양은 소망하는 필름의 광학적 특성에 부정적인 영향을 주지 않으면서 결정 구조의 바람직한 변형을 제공할 만큼 충분해야 한다. 일반적으로, 조핵제는 결정 구조를 변형하고 다수의 현저하게 작아진 결정 또는 소구체(spherulite)를 제공하여 필름의 투명성(투명도)를 개선하기 위해서 사용하는 것이 바람직하다. 필름 조성물에 첨가되는 조핵제 양은 필름 투명도에 악 영향을 주지 아니하여야 한다. 본 발명의 필름 조성물에 혼입되는 조핵제 양은 일반적으로 아주 적고 약 500, 또는 약 750 또는 약 850 ppm으로부터, 5000, 또는 약 3000, 또는 약 1000까지의 범위에서 존재할 수 있다.
중합체 필름에 사용되는 조핵제에는 무기(mineral) 조핵제 및 유기 조핵제가 포함된다. 무기 조핵제의 예로는 카본 블랙, 실리카, 고령토 및 활석이다. 폴리올레핀 필름에 유용한 것으로 제시된 유기 조핵제에는 지방족 단일-염기성이나 이중-염기성 산 또는 아릴알킬 산의 염, 예를 들면, 나트륨 숙시네이트, 나트륨 글루타레이트, 나트륨 카프로에이트, 나트륨 4-메틸발레레이트, 알루미늄 페닐 아세테이트, 및 나트륨 신나메이트가 포함된다. 방향족과 지환족 카르복실산의 알칼리 금속 염 및 알루미늄 염, 예를 들면, 알루미늄 벤조에이트, 나트륨 또는 칼륨 벤조에이트, 나트륨 베타-나프톨레이트, 리튬 벤조에이트 및 알루미늄 3차-부틸 벤조에이트 역시 유용한 유기 조핵제이다. 1966.9.21자 특허된, 미국특허번호 3,207,735, 3,207,736 및 3,207,738에서의 Wijga, 및 3,207,737 및 3,207,739에서의 Wales는 지방족, 고리지방족 및 방향족 카르복실산, 디카르복실산 또는 고차의 폴리카르복실산, 상응되는 무수물 및 금속염들이 폴리올레핀용 조핵제로 유용한 것을 제안한다. 이들은 또한 벤조산 타입의 화합물, 특히 벤조산 나트륨이 최선의 조핵제 예라고 언급한다.
일 예에서, 조핵제는 소르비톨 유도체 또는 유기 포스페이트이다. 치환된 소르비톨 유도체, 예를 들면, 비스(벤질리덴) 및 비스(알킬벤질리딘) 소르비톨 (여기서, 알킬기는 약 2개 내지 약 18개의 탄소 원자를 보유함)이 유용한 조핵제이다. 더 구체적으로, 1,3,2,4-디벤질리덴 소르비톨 및 1,3,2,4-디-파라-메틸벤질리덴 소르비톨과 같은 소르비톨 유도체가 폴리프로필렌에 효과적인 조핵제이다. 유용한 조핵제는 다수의 공급처로부터 상업적으로 입수 가능하다. Millad 8C-41-10, Millad 3988 및 Millad 3905는 Milliken Chemical Co.로부터 구입 가능한 소르비톨 조핵제이다.
기타 소르비톨 및 자이리톨의 아세탈은 폴리올레핀 및 기타 열가소성 플라스틱용의 전형적인 조핵제이다. 디벤질리덴 소르비톨(DBS)은 미국특허번호 4,016,118에서 Hamada 등에 의해 폴리올리핀용의 효과적인 조핵 및 투명제로 최초 개시되었다. 이후, 소르비톨 및 자이리톨의 많은 아세탈들이 개시되었다. 대표적인 미국특허들에는 하기 특허들이 포함된다: Kawai 등, 디(알킬벤질리덴) 소르비톨에 관한 미국특허번호 4,314,039; Mahaffey, Jr., 최소한 하나의 염소 또는 브롬 치환체를 가지는 소르비톨의 디-아세탈에 관한 미국특허번호 4,371,645; Kobayashi 등, 디(메틸 또는 에틸 치환된 벤질리덴) 소르비톨에 관한 미국특허번호 4,532,280; Rekers, 카르보사이클릭 고리를 형성하는 치환체를 포함하는 비스(3,4-디알킬벤질리덴)소르비톨에 관한 미국특허번호 5,049,605. 이들 특허는 여기에 참조로 포함된다.
Nakahara 등에 의해 미국특허번호 4,463,113에서 개시된 다른 종류의 조핵제로, 폴리올레핀 수지용 조핵 및 투명제로써 사이클릭 비스-페놀 포스페이트가 개시되었다. Kimura 등은 미국특허번호 5,342,868에서 알칼리 금속 카르복실레이트를 사이클릭 유기인산에스테르의 염기성 다가 금속 염에 첨가하면 이러한 첨가제의 투명도 효과가 더 개선될 수 있다는 것을 보였다. 이러한 기술에 기반된 화합물은 상표 NA-11 및 NA-12로 판매된다. 이들 특허는 여기에 참조로 포함된다.
조핵제는 일반적으로 수지공급처에서 얻을 수 있는 열가소성 중합체 일부로서 필름 층에 도입된다. 본 발명의 다양한 예에서, 조핵제는 코어층 또는 표층들의 하나를 포함할 수 있는 필름의 한 층에 존재하거나, 둘 이상의 필름 층들의 조합에 존재한다.
블록방지제는 예를 들면 폴리올레핀 매트릭스에 무정형 실리카 5 중량%와 같이 열가소성 중합체 매트릭스에 약 3 내지 80 중량% 농도의 무기 미네랄 또는 유기 화합물을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 블록방지제는 폴리올레핀에 약 2% 내지 10%의 아크릴레이트 중합체를 포함할 수 있다. 이러한 블록방지제의 예로는 Ampacet 401960이 있으며, 이것은 폴리프로필렌 단독중합체에 약 5 중량%의 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 포함한다. 일 예에서, 표층은 약 1 내지 약 10%의 블록방지제를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 블록방지제는 본 발명의 중합체 필름의 하나 이상의 층에, 층 중량을 기준으로 약 100 내지 10000 또는 200 내지 5000 또는 300 내지 1000 중량ppm으로 존재할 수 있다. 슬립제, 가공조제 및 대전방지제뿐 아니라 블록방지제는 표면 특성에 의한 필름 및 이로부터의 라벨 효율을 개선시킨다. 따라서 필름에 존재하는 경우, 이러한 첨가제는 일반적으로 하나 또는 양 표층에 존재한다.
안료는 이산화티탄, 칼슘 카보네이트, 활석, 산화철, 카본블랙, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 무기안료; 유기안료; 또는 이러한 안료들의 혼합물을 포함한다. 안료는 열가소성 매트릭스에 약 20 내지 80 중량% 농도의 무기안료 및/또는 유기안료를 포함할 수 있다. 안료는 본 발명의 중합체 필름의 하나 이상의 층에, 층 중량을 기준으로 약 0.5 내지 20 중량% 범위로 존재하여 필름에 색조를 부여하고/하거나 불투명하게 한다. 불투명 필름은 일반적으로 최소한 70%, 최소한 75%, 또는 최소한 80% 불투명도를 가질 것이다. 안료는 필름에 존재하는 경우 일반적으로 코어층에 존재한다.
본 발명의 일 예에서, 인쇄표층(A)은 저 점도 Z-N LLDPE 35-55 중량%, 메탈로센 LLDPE 20-40 중량%, 프로필렌 단독중합체 10-30 중량% 및 블록방지제 1-10 중량%를 포함한다.
본 발명에 의한 필름의 인쇄표층(A)의 폴리에틸렌-폴리프로필렌 블렌드는 라벨에 내마모성을 가지며, UV 경화 잉크, 수성 잉크, 유기용매 잉크, 열전이 잉크 및 핫 스탬핑 포일(Hot―stamping Foil)과 같은 다양한 인쇄 기술에 적합한 표면을 제공한다. 인쇄잉크는 인쇄표층(A) 표면에 잉크 부착을 위한 특별한 코팅 없이 부착될 수 있으나 효율 개선을 위하여 특별한 코팅이 적용될 수도 있다.
(B) 코어층
코어층은 최소한 하나의 폴리프로필렌 공중합체, 최소한 하나의 폴리프로필렌 단독중합체, 및 지글러-나타 또는 메탈로센 촉매에 의해 제조되며 0.86 또는 0.87 내지 0.98 g/㎤의 밀도를 가지는 최소한 하나의 폴리에틸렌을 포함한다. 폴리프로필렌 공중합체 및 단독중합체는 상기 인쇄표층(A)에 대한 단락에서 기재된 폴리프로필렌을 포함할 수 있다. 폴리프로필렌 공중합체는 에틸렌 및 C4-C20 알파-올레핀을 포함하는 알파-올레핀 공단량체가 1-7 중량% 포함된, Z-N 촉매로 제조되는 폴리프로필렌 랜덤공중합체를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 예에서, 코어층은 폴리프로필렌 랜덤공중합체 및 폴리프로필렌 단독중합체, 또는 조핵된 폴리프로필렌 랜덤공중합체 및 폴리프로필렌 단독중합체를 포함하며, 이때 폴리프로필렌 랜덤공중합체의 공단량체는 에틸렌이다.
코어층에서 사용되는 폴리에틸렌은 지글러-나타 또는 메탈로센 촉매에 의해 제조되며 0.86 또는 0.87 내지 0.98 g/㎤의 밀도를 가지는 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 코어층에서 사용되는 폴리에틸렌은 약 0.87 내지 약 0.92 g/㎤의 밀도를 가진다. 코어층 폴리에틸렌은 LLDPE, MDPE, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 또는 이들 폴리에틸렌 혼합물을 포함할 수 있다. 코어층은 상기 인쇄표층(A)에 대한 단락에서 기재된 LLDPE 또는 MDPE을 포함할 수 있다. 코어층은 일반적으로 0.94 내지 0.98 g/㎤의 밀도를 가지는 HDPE을 포함할 수 있다. HDPE는 폴리에틸렌 단독중합체, 일반적으로 C3-C20 공단량체 5 몰% 이하를 가지는 폴리에틸렌 공중합체, 또는 이들 중합체들의 혼합물을 포함할 수 있다. HDPE는 Z-N 및 메탈로센 촉매를 포함한 전이금속촉매로 제조될 수 있다. 본 발명의 일 예에서, 코어층은 LLDPE 또는 메탈로센 촉매로 제조된 LLDPE을 포함한다.
코어층은 상기 인쇄표층(A)에 대한 단락에서 기재된 하나 이상의 추가적인 열가소성 중합체 및/또는 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예에서, 코어층은 불투명 안료를 포함하지 않으며, 필름은 10% 미만, 8% 미만, 또는 6% 미만의 불투명도를 가지며 투명하다(clear). 본 발명의 다른 예에서, 코어층은 불투명 안료를 함유하며, 필름은 최소한 70%, 최소한 75%, 또는 최소한 80%의 불투명도를 가지며 불투명하다.
본 발명의 일 예에서, 코어층은 약 50% 내지 약 85%의 최소한 하나의 프로필렌 공중합체, 약 5% 내지 약 25%의 최소한 하나의 프로필렌 단독중합체, 및 약 5% 내지 약 25%의 최소한 하나의 폴리에틸렌을 포함한다.
본 발명의 다른 예에서, 코어층은 약 70% 내지 약 85%의 프로필렌 공중합체, 약 5% 내지 약 25%의 프로필렌 단독중합체, 및 약 5% 내지 약 25%의 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함한다.
본 발명의 또 다른 예에서, 코어층은 약 65 중량% 내지 약 75 중량%의 최소한 하나의 프로필렌 공중합체, 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 최소한 하나의 프로필렌 단독중합체, 및 약 10 중량% 내지 약 20 중량%의 최소한 하나의 폴리에틸렌을 포함한다.
본 발명의 다른 예에서, 코어층은 50 중량% 내지 90 중량%의 프로필렌 공중합체, 5 중량% 내지 25 중량%의 프로필렌 단독중합체, 및 지글러-나타 또는 메탈로센 촉매에 의해 제조되며 0.86 또는 0.87 내지 0.98 g/㎤의 밀도를 가지는, 5 중량% 내지 25 중량%의 폴리에틸렌을 포함한다.
또한 코어층은 최대 약 15 중량% 또는 심지어 20 중량%의 하나 이상의 안료를 가질 수 있다. 상기된 어떠한 안료도 이용될 수 있다.
본 발명 필름의 코어층(B)에서의 폴리프로필렌-폴리에틸렌 블렌드는 라벨 공정에서 요청되는 강성 및 인장강도를 필름에 제공하며, 한편 깨끗하게 절단되므로 다이-절단성을 개선시키고 회전식 다이(die)를 포함한 다이 절단을 완성하기 위한 다이 작업을 줄일 수 있다.
본 발명의 다른 예에서, 코어층(B)은 재생 필름을 더 포함할 수 있으며, 일 예에서 본 발명에 의한 필름은 하기되는 연결층(D)을 더 포함한다. 재생 필름은 이전에 제조된 본 발명의 필름에서 나오는 조각 또는 단편을 포함할 수 있고, 조각 또는 단편은 새로운 코어층 수지와 재생되기 전에 다시 마멸되거나 다시 펠렛화될 수 있다. 재생필름은 0.5-20 중량%, 1-10 중량% 또는 1-7 중량%로 새로운 블렌드 수지를 대체하여 코어에 사용될 수 있다. 재생필름은 일반적으로 주로 코어 수지를 구성하므로, 재생필름을 코어층에 사용하여 단편 또는 조각으로 인한 손실을 제거할 수 있는 장점이 있다. 재생필름은, 최소한 하나의 프로필렌 공중합체, 최소한 하나의 프로필렌 단독중합체 및 약 0.915 내지 0.95 g/cc의 밀도를 가지는 최소한 하나의 폴리에틸렌을 포함하는, 하나 이상의 코어층 수지를 대체할 수 있다. 본 발명의 일 예에서, 재생필름은 각각의 코어 중합체에 대하여 대체재로 사용된다.
(C) 점착표층
점착표층은 불포화 카르복실산 또는 불포화 카르복실산 유도체로 그래프트된 최소한 하나의 폴리올레핀을 포함한다. 폴리올레핀은, 예를 들면 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 및 폴리이소부틸렌과 같은 C2-C20 알켄으로 제조되는 폴리올레핀 단독중합체, 예를 들면 에틸렌-프로필렌 공중합체와 같은 둘 이상의 C2-C20 알켄으로 제조되는 폴리올레핀 공중합체, 또는 이들 중합체의 혼합물을 포함한다. 불포화 카르복실산 또는 불포화 카르복실산 유도체는 최소한 하나의 탄소-탄소 이중결합 및 카르복실산기 또는 에스테르 및 무수물을 포함한 이들의 유도체를 함유하는 유기 화합물일 수 있다. 불포화 카르복실산 또는 불포화 카르복실산 유도체는 예를 들면 말레산, 푸마르산, 이타콘산, 아크릴산, 메틸아크릴레이트, 또는 말레산무수물을 포함할 수 있다. 폴리올레핀은 불포화 카르복실산 또는 이의 유도체와 자유 라디칼 반응, 약 180℃ 초과 승온에서의 열반응, 또는 미국특허번호 6300419에서 개시된 바와 같이 압출반응기를 통하여 그래프트될 수 있다. 그래프트 폴리올레핀에서의 카르복실산 또는 산 유도체 함량은 0.1-10 중량%일 수 있다. 본 발명의 일 예에서, 점착표층은 말레산무수물 그래프트된 폴리프로필렌을 포함한다. 그래프트 폴리올레핀은 Equistar 및 DuPont을 포함한 여러 공급처에서 입수 가능하다. 특히 유용한 그래프트 폴리올레핀의 예로는 Mitsui의 Admer QF551A (용융 유동율 5.0), Equistar의 Plexar PX6006 (용융 유동율 4.0), 및 DuPont의 Bynel 50E561 (용융 유동율 4)을 포함한다.
점착표층은 상기 인쇄표층(A)에 대한 단락에서 기재된 하나 이상의 추가적인 열가소성 중합체 및/또는 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 일 예에서, 점착표층은 그래프트 폴리올레핀에 추가하여, 최소한 하나의 프로필렌 단독중합체를 포함한다. 인쇄표층에서 유용한 어떠한 프로필렌 단독중합체도 점착표층에서 사용될 수 있다. 일 예에서, 점착표층은 약 10 내지 약 90 중량%의 상기 그래프트 폴리올레핀 및 약 10 내지 약 90 중량%의 최소한 하나의 프로필렌 단독중합체를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에서, 점착층은 상기된 블록방지제를 포함한다.
본 발명의 일 예에서, 점착표층은 불포화 카르복실산 또는 불포화 카르복실산 유도체로 그래프트된 폴리올레핀 10-80 중량%, 프로필렌 단독중합체 15-85 중량%, 및 블록방지제 1-10 중량%를 포함한다.
점착표층의 그래프트 폴리올레핀은, 다이 절단 종료 시, 하기 박리지(release liner)에 대하여 깨끗한 절단을 허용함으로써 다이-절단성을 개선시킨다. 점착표층의 그래프트 폴리올레핀은 또한 점착제를 부착되도록 하는 특별한 코팅 없이도 점착제가 부착 또는 접착될 수 있는 표면을 제공하지만, 특별한 코팅이 적용된다면 효율이 개선될 수 있다. 점착제 전이가 최소화되어 라벨의 재배치(reposition)가 가능할 정도로 점착제의 점착표층으로의 부착 정도는 충분하다.
(D) 연결층
본 발명에 의한 필름의 코어층(B)이 재생필름을 더 포함하는 경우 본 발명의 일 예에서, 필름은 연결층(D)을 더 포함하며, 최소한 하나의 폴리프로필렌 공중합체, 최소한 하나의 폴리프로필렌 단독중합체, 및 지글러-나타 또는 메탈로센 촉매에 의해 제조되며 0.86 내지 0.98 g/㎤의 밀도를 가지는 최소한 하나의 폴리에틸렌을 포함한다. 일 예에서, 연결층은 재생필름을 포함하지 않는 것만을 제외하고는 상기 코어층과 동일한 조성을 가진다. 또한, 연결층은 강성, 인장강도 및 다이-절단 효율을 제공한다.
필름 제조 및 공정
본 발명의 다층 중합체 필름 층들은 선형 또는 환형 다이로부터의 층 압출, 선형 또는 환형 다이로부터의 둘 이상의 층들 공압출, 둘 이상의 이전에 형성된 층들의 적층, 또는 이러한 단계들의 조합에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 일 예에서, 필름은 선형 다이로부터의 공압출에 의해 제조된다.
일 예에서, 중합체 필름은 이후 기계방향 (필름 제조과정에서 필름이 진행되는 방향) 및 횡방향 (기계방향과 수직 또는 직각방향)으로 이축 또는 기계방향으로 일축 연신 배향될 수 있다. 본 발명의 일 예에서, 필름은 기계방향으로만 약 2 내지 9배, 3 내지 9배, 또는 4 내지 6배 연신 배향된다. 배향 필름은 열처리 또는 서냉되어 필름에 치수 안정성을 부여하여 수축되거나 왜곡되는 것을 방지 또는 최소화한다. 필름 제조에 이용될 수 있는 공압출, 배향 및 서냉절차들은 미국특허 7,217,463에 기재된다. 또한 인쇄표층(A) 표면 또는 인쇄표층(A) 및 점착표층(C) 표면이 처리되어 표층들에 잉크 또는 점착제 부착성을 더 개선시킬 수 있다. 표면처리는 코로나 방전처리, 불꽃처리, 플라즈마처리, 아크릴 코팅재와 같은 잉크- 또는 점착제-수용물질 코팅, 또는 이러한 처리들의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예에서, 필름은 하나 또는 양 표층들이 코로나 처리되거나 필름은 하나 또는 양 표층들이 불꽃처리된다.
필름을 기계방향으로만 배향시키면 기계방향 인장탄성율 또는 강성이 증가된다. 이러한 증가된 기계방향 강성으로 인하여 필름으로부터 제조되는 라벨은 물품을 라벨링할 때 적합한 분산성(dispensability) 및 양호한 프린트 정합성(registration)을 제공한다. 기계방향으로만 배향된 이러한 필름은 기계방향(MD)과 비교할 때 횡방향(TD)에서 실질적으로 낮은 인장탄성율 또는 강성을 가지며, 이에 따라 라벨링되는 물품 표면에 양호한 적합성(conformability)을 제공한다. 본 발명의 일 예에서, TD 대 MD 인장탄성율은 0.75, 0.65 또는 0.6 미만이다.
예를 들면 공압출 또는 공압출 및 배향을 포함할 수 있는 제조 공정 이후, 필름은 0.15-10 밀 (12.7-254 마이크로미터), 1-7 밀 (25.4-177.8 마이크로미터), 또는 1.5-4 밀 (38.1-101.6 마이크로미터) 범위의 총 두께를 가진다. 코어층(B) 또는 코어층(B) 및 연결층(D)은 일반적으로 표층들(A) 및 (C)보다 더 두껍다. 본 발명의 일 예에서, 표층들은 얇아서 필름의 적합성 및 투명성을 제공한다. 표층들은 필름 두께의 1-20%, 2-15%, 2-8%일 수 있다. 코어층 또는 결합된 코어층과 연결층은 필름 두께의 60-98%, 70-96%, 또는 84-96%일 수 있다. 연결층은 코어층 두께의 0.1-0.5배일 수 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 중합체 필름을 도시한 것으로, 얇은 표층들(A) 및 (C)은 각각 두꺼운 코어층(B) 또는 두꺼운 결합된 연결층(D)과 코어층(B)의 상부 및 하부에 놓인다.
필름의 예
하기 비제한적 예들은 본 발명의 몇몇 실시예를 기재하고 도시한다.
실시예 1:
공압출, 기계방향 배향 및 치수안정성을 위한 서냉을 통하여 2.5 밀 (63.5 마이크로미터) 필름이 제조되었다.
인쇄표층(A)은 필름두께의 4%이고, 47 중량%의 Z-N LLDPE Dowlex 2517, 28 중량%의 메탈로센 LLDPE EXACT 4049, 21 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합 체 P4G4K-173X 및 5 중량%의 블록방지 농축제 Ampacet 401960을 포함한다.
코어층(B)은 필름두께의 92%이고, 70 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 랜덤공중합체 P5M2K-070X, 15 중량%의 메탈로센 LLDPE EXACT 4049 및 15 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 P4G4K-173X를 포함한다.
점착표층(C)은 필름두께의 4%이고, 97 중량%의 말레산무수물 그래프트된 폴리프로필렌 Plexar PX6006 및 3 중량%의 블록방지 농축제 Ampacet 401960을 포함한다.
실시예 2:
공압출, 기계방향 배향 및 치수안정성을 위한 서냉을 통하여 2.5 밀 (63.5 마이크로미터) 필름이 제조되었다.
인쇄표층(A)은 필름두께의 4%이고, 46 중량%의 Huntsman L2101, 28 중량%의 메탈로센 LLDPE AFFINITY 8200G, 21 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 Dow H7010-12NA 및 5 중량%의 블록방지 농축제 Ampacet 401960을 포함한다.
코어층(B)은 필름두께의 92%이고, 68 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 랜덤공중합체 P5M2K-070X, 14.5 중량%의 메탈로센 LLDPE AFFINITY 8200G, 14.5 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 P4G4K-173X 및 3%의 안료 농축제를 포함한다.
점착표층(C)은 필름두께의 4%이고, 97 중량%의 말레산무수물 그래프트된 폴리프로필렌 Plexar PX6006 및 3 중량%의 블록방지 농축제 Ampacet 401960을 포함한다.
필름은 최소한 70%의 불투명도를 가지며 불투명하다.
실시예 3:
공압출, 기계방향 배향 및 치수안정성을 위한 서냉을 통하여 2.5 밀 (63.5 마이크로미터) 필름이 제조되었다.
인쇄표층(A)은 필름두께의 4%이고, 47 중량%의 Dowlex 2517, 27 중량%의 EXACT 4049, 21 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 P4G4K-173X 및 5 중량%의 블록방지 농축제 401960을 포함한다.
연결층(D)은 필름두께의 22%이고, 70 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 랜덤공중합체 P5M2K-070X, 15 중량%의 메탈로센 LLDPE EXACT 4049 및 15 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 P4G4K-173X를 포함한다.
코어층(B)은 필름두께의 70%이고, 62 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 랜덤공중합체 P5M2K-070X, 13 중량%의 메탈로센 LLDPE EXACT 4049, 13 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 P4G4K-173X 및 12 중량%의 재생필름을 포함한다.
점착표층(C)은 필름두께의 4%이고, 97 중량%의 말레산무수물 그래프트 폴리프로필렌 Admer QF551A 및 3 중량%의 블록방지 농축제 Ampacet 401960을 포함한다.
실시예 4:
공압출, 기계방향 배향 및 치수안정성을 위한 서냉을 통하여 2.5 밀 (63.5 마이크로미터) 필름이 제조되었다.
인쇄표층(A)은 필름두께의 4%이고, 46 중량%의 Dowlex 2517, 28 중량%의 메탈로센 LLDPE EXACT 4049, 21 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 P4G4K- 173X 및 5 중량%의 블록방지 농축제 Ampacet 401960을 포함한다.
연결층(D)은 필름두께의 22%이고, 70 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 랜덤공중합체 P5M2K-070X, 15 중량%의 메탈로센 LLDPE EXACT 4049 및 15 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 P4G4K-173X를 포함한다.
코어층(B)은 필름두께의 70%이고, 64 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 랜덤공중합체 P5M2K-070X, 14 중량%의 메탈로센 LLDPE EXACT 4049, 14 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 P4G4K-173X, 5 중량%의 재생필름 및 3 중량%의 안료 농축제를 포함한다.
점착표층(C)은 필름두께의 4%이고, 97 중량%의 말레산무수물 그래프트된 폴리프로필렌 Admer QF551A 및 3 중량%의 블록방지 농축제 Ampacet 401960을 포함한다. 필름은 최소한 70%의 불투명도를 가지며 불투명하다.
실시예 5:
공압출, 기계방향 배향 및 치수안정성을 위한 서냉 및 인쇄표층의 코로나 방전처리를 통하여 2.5 밀 (63.5 마이크로미터) 필름이 제조되었다.
인쇄표층(A)은 필름두께의 4.5%이고, 47 중량%의 LLDPE Dow Dowlex 2517, 27 중량%의 폴리에틸렌 플라스토머 ExxonMobil EXACT 4049, 21 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 Huntsman P4G4K-173X 및 5 중량%의 블록방지 농축제 Ampacet 401960을 포함한다.
연결층(D)은 필름두께의 21%이고, 70 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 랜덤공중합체 Huntsman P5M4K-072X, 15 중량%의 폴리에틸렌 플라스토머 ExxonMobil EXACT 4049 및 15 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 Huntsman P4G4K-173X를 포함한다.
코어층(B)은 필름두께의 70%이고, 59.5 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 랜덤공중합체 Huntsman P5M4K-072X, 12.75 중량%의 폴리에틸렌 플라스토머 ExxonMobil EXACT 4049, 12.75 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 Huntsman P4G4K-173X 및 15 중량%의 재생필름을 포함한다.
점착표층(C)은 필름두께의 4.5%이고, 15 중량%의 말레산무수물 그래프트된 폴리프로필렌 단독중합체 Chemtura Polybond 3150, 80 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 Huntsman P4G4K-173X 및 5 중량%의 블록방지 농축제 Ampacet 401960을 포함한다.
실시예 6:
공압출, 기계방향 배향 및 치수안정성을 위한 서냉 및 인쇄표층의 코로나 방전처리를 통하여 2.5 밀 (63.5 마이크로미터) 필름이 제조되었다.
인쇄표층(A)은 필름두께의 17%이고, 47 중량%의 LLDPE Dow Dowlex 2517, 27 중량%의 폴리에틸렌 플라스토머 ExxonMobil EXACT 4049, 21 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 Huntsman P4G4K-173X 및 5 중량%의 블록방지 농축제 Ampacet 401960을 포함한다.
연결층(D)은 필름두께의 15.8%이고, 0.9 g/㎤ 밀도 및 1.9 g/10분 용융 유동율을 가지는 56 중량%의 폴리프로필렌 랜덤공중합체 Huntsman 43S2A, 15 중량%의 폴리에틸렌 플라스토머 ExxonMobil EXACT 4049, 폴리프로필렌 캐리어에 이산화 티탄 70 중량%를 가지는 18 중량%의 안료 농축제 Colortech 11609-31 및 11 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 Huntsman P4G4K-173X를 포함한다.
코어층(B)은 필름두께의 50.2%이고, 50.4 중량%의 폴리프로필렌 랜덤공중합체 Huntsman 43S2A, 13.5 중량%의 폴리에틸렌 플라스토머 ExxonMobil EXACT 4049, 9.9 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 Huntsman P4G4K-173X, 16.2 중량%의 안료 농축제 Colortech 11609-31 및 10 중량%의 재생필름을 포함한다.
점착표층(C)은 필름두께의 17%이고, 15 중량%의 말레산무수물 그래프트된 폴리프로필렌 단독중합체 Chemtura Polybond 3150, 80 중량%의 조핵된 폴리프로필렌 단독중합체 Huntsman P4G4K-173X 및 5 중량%의 블록방지 농축제 Ampacet 401960을 포함한다. 필름은 최소한 70%의 불투명도를 가지며 불투명하다.
(E) 점착층
본 발명은 또한 점착제 함유 라벨원단이 관한 것으로, (A), (B) 및 (C)층 또는 (A), (D), (B) 및 (C)층을 가지는 본 발명에 의한 필름 및 점착층(E)을 포함하며, 점착층은 상면 및 하면을 가지고, 상면은 필름의 점착표층(C) 하면과 점착되어 결합된다.
점착층은 점착표층 하면에 직접 코팅되거나 점착제가 필름이 조합된 라이너로부터 전이될 수 있다. 일반적으로, 점착층은 약 0.1 내지 약 2 밀 (2.5 내지 50 마이크로미터) 범위의 두께를 가진다. 이용 가능한 적합한 점착제는 본 분야에서 통상 입수될 수 있다. 일반적으로, 이러한 점착제는 감압점착제, 열-활성 점착제, 핫멜트 점착제 등을 포함한다. 감압점착제가 특히 유용하다. 이들은 아크릴 점착 제뿐 아니라 스티렌, 부타디엔, 아크릴로니트릴, 이소프렌 및 이소부틸렌 중합체 또는 공중합체를 함유한 천연고무 또는 합성고무와 같은 기타 엘라스토머를 포함한다. 감압점착제는 아크릴 기재, 실리콘 기재 및 고무 기재의 감압점착제를 포함한다. 감압점착제는 본 분야에서 공지되어 있으며 공지된 모든 점착제는 본 발명의 표면지에 사용될 수 있다. 일 예에서, 감압점착제는 예를 들면 2-에틸 헥실 아크릴레이트와 같은 아크릴 산 에스테르와 아크릴산과 같은 극성 공단량체의 공중합체를 기재로 한다.
(F) 박리지(Release Liner)
본 발명의 몇몇 예에서, 점착제 함유 라벨원단은, (A), (B) 및 (C)층 또는 (A), (D), (B) 및 (C)층을 가지는 본 발명에 의한 필름, 점착층(E) 및 박리지(F)를 포함하며, 박리지는 점착층(E) 하면에 박리되도록 결합된다. 박리지는 단층 또는 다층 필름을 포함할 수 있으며, 박리지 필름은 종이필름, 폴리올레핀 필름과 같은 중합체 필름 또는 이들 필름들의 혼합을 포함할 수 있다. 박리지는 통상 박리지 필름 상에 실리콘으로 알려진 유기실록산 중합체와 같은 박리코팅재를 포함하여, 박리지는 이후 라벨링 공정에서 점착층으로부터 제거될 수 있다. 본 발명의 일 예에서, 박리지는 나중에 점착제가 점착표층 하면에 전이되도록 점착층에 결합된다. 본 발명의 다층필름이 점착제 함유 박리지와 결합되는 경우, 점착층은 다층필름 하면에 결합된다. 이후 라이너 또는 캐리어가 제거되어 점착제가 노출될 때, 점착제는 점착표층에 영구적으로 결합된다.
또한, 본 발명은 상기 기재된 바와 같은 (A), (B) 및 (C)층 또는 (A), (D), (B) 및 (C)층을 가지는 본 발명에 의한 필름, 점착층(E) 및 박리지(F)를 포함하는 점착제 함유 라벨원단에서 다이 절단된 점착라벨에 관한 것이다.
점착제 함유 라벨원단 제조 및 공정
본 발명의 중합체 필름은 물품을 라벨링하기 위하여 감압점착제와 사용될 수 있는 다층필름을 포함한다. 물품은 모든 형상의 용기일 수 있으며, 병, 물병, 항아리 또는 드럼을 포함한다. 물품은 종이, 판지, 유리, 금속, 플라스틱, 또는 이들의 혼합물로 제조될 수 있다. 물품은 소비재 또는 산업제품을 포장하기 위한 어떤 형상의 용기일 수 있다. 중합체 필름은 점착제 함유 라벨원단으로 전환된 후, 다시 물품을 라벨링하기 위한 점착라벨로 전환된다.
먼저 물품 라벨링에 적합한 폭으로 중합체 필름을 절개하여(slit) 중합체 필름을 점착제 함유 라벨원단으로 전환시킬 수 있다. 절단 필름은 감압점착제 및 박리지와 결합되어 도 3에 도시된 바와 같은 점착제 함유 라벨원단을 형성할 수 있다. 점착층(E)은 박리지(F)와 일차적으로 결합되거나, (A), (D), (B) 및 (C)층 또는 (A), (B) 및 (C)층을 가지는 절단 중합체 필름에 일차적으로 결합되거나, 또는 박리지(liner) 및 필름에 동시에 결합될 수 있다. 예를 들면 수성잉크 및 유기용매 잉크 및 UV-활성잉크를 포함한 적합한 프린트 잉크로 어떠한 프린트 수단, 예를 들면 오프셋 인쇄를 이용하여 라벨원단을 인쇄하여 점착제 함유 라벨원단을 점착제 라벨로 전환시킨다. 달리, 점착제 및 박리지와 결합되기 전에 절개된 필름이 인쇄될 수 있다. 인쇄 후에는, 보호 바니쉬가 필름 또는 라벨원단의 인쇄된 표면에 적용될 수 있어 투명성을 높일 수 있다. 이후 인쇄된 라벨원단은 일련의 개별 점착 라벨로 다이-절단되어 라벨링 작업에서 상품에 라벨링 될 수 있다. 라벨링 작업에서, 일련의 다이-절단된 점착라벨들은 다이-절단 라벨 및 하부의 박리지를 경계하는 중합체 필름 매트릭스로부터 하나 하나씩 벗겨질 수 있다.
발명의 상세한 설명에서 언급된 각각의 문서들은 참조로 여기에 포함된다. 발명의 상세한 설명 및 첨부된 특허청구범위에 사용된 본 출원에서의 모든 수치들은 예에서 및 달리 명백히 나타낸 경우를 제외하고는 "약"이라는 단어로 변경될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 발명의 상세한 설명 및 첨부된 특허청구범위에서의 모든 범위 및 비율 경계는 조합될 수 있다.
발명의 상세한 설명 및 첨부된 특허청구범위에서 본 발명이 설명되었으나, 본 출원을 독해한 본 분야의 기술자에게는 본 발명의 다양한 변경이 명백할 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구범위 및/또는 발명의 상세한 설명의 범위에 있는 이러한 다양한 변경들은 본 발명의 일부로 고려된다.
Claims (25)
- (A) 상면 및 하면을 가지며, 최대 0.94 g/㎤ 밀도를 가지는 최소한 하나의 폴리에틸렌 및 최소한 하나의 폴리프로필렌을 포함하는 인쇄표층;(B) 상면 및 하면을 가지며, 최소한 하나의 폴리프로필렌 공중합체, 최소한 하나의 폴리프로필렌 단독중합체, 및 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매 또는 메탈로센(metallocene) 촉매에 의해 제조되며 0.86 내지 0.98 g/㎤ 밀도를 가지는 최소한 하나의 폴리에틸렌을 포함하는 코어층; 및(C) 상면 및 하면을 가지며, 불포화 카르복실산 또는 불포화 카르복실산 유도체로 그래프트된 최소한 하나의 폴리올레핀을 포함하는 점착표층을 포함하며,인쇄표층(A) 하면은 코어층(B) 상면 상부에 놓이고, 점착표층(C) 상면은 코어층(B) 하면 하부에 놓이고, 코어층은 50 중량% 내지 85 중량%의 최소한 하나의 프로필렌 공중합체, 5 중량% 내지 25 중량%의 최소한 하나의 프로필렌 단독중합체 및 5 중량% 내지 25 중량%의 최소한 하나의 폴리에틸렌을 포함하는 것인, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, 코어층(B)에서 최소한 하나의 폴리에틸렌이 0.870 내지 0.98 g/㎤ 밀도를 가지는, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, 점착표층(C)이 최소한 하나의 프로필렌 단독중합체를 더 포함하는, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, 점착표층(C)이 불포화 카르복실산 또는 불포화 카르복실산 유도체로 그래프트된 최소한 하나의 폴리올레핀 10 내지 90 중량% 및 최소한 하나의 프로필렌 단독중합체 10 내지 90 중량%를 포함하는, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제4항에 있어서, 불포화 카르복실산으로 그래프트된 폴리올레핀이 말레산무수물 그래프트된 폴리프로필렌인, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, (A), (B) 및 (C)층들의 공압출에 의해 제조되는, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, 배향된 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제7항에 있어서, 기계방향으로 일축 배향된 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, 인쇄표층(A)이 최소한 하나의 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 최소한 하나의 폴리프로필렌 단독중합체를 포함하는, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, 코어층(B)의 폴리에틸렌이 최소한 하나의 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함하는, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, 인쇄표층(A)이 60 중량% 내지 90 중량%의 최소한 하나의 폴리에틸렌 및 10 중량% 내지 40 중량%의 최소한 하나의 폴리프로필렌을 포함하는, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, 인쇄표층(A)이 60 중량% 내지 90 중량%의 최소한 하나의 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 10 중량% 내지 40 중량%의 최소한 하나의 프로필렌 단독중합체를 포함하는, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, 인쇄표층이 1 중량% 내지 10 중량%의 최소한 하나의 블록방지제를 포함하는, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 삭제
- 제2항에 있어서, 코어층이 50 중량% 내지 85 중량%의 폴리프로필렌 공중합체, 5 중량% 내지 25 중량%의 폴리프로필렌 단독중합체 및 5 중량% 내지 25 중량%의 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함하는, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, 점착표층(C)이 말레산무수물 그래프트된 폴리프로필렌을 포함하는, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, (D) 상면 및 하면을 가지며, 최소한 하나의 폴리프로필렌 공중합체, 최소한 하나의 폴리프로필렌 단독중합체, 및 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매 또는 메탈로센(metallocene) 촉매에 의해 제조되며 0.86 내지 0.98 g/㎤ 밀도를 가지는 최소한 하나의 폴리에틸렌을 포함하는 연결층(tie layer)을 더 포함하며, 연결층 상면은 인쇄표층(A) 하면과 접촉되며, 연결층 하면은 코어층(B) 상면과 접촉되며, 코어층(B)은 재생필름을 더 포함하는, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제17항에 있어서, 연결층에서의 폴리에틸렌 밀도가 0.870 내지 0.98 g/㎤인, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, 투명한 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, 코어층이 안료를 더 포함하는, 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항에 있어서, 불투명한 물품 라벨용 중합체 필름.
- 제1항의 필름; 및 (E) 상면 및 하면을 가지며 상면은 필름의 점착표층(C) 하 면과 점착되어 결합되는 점착층을 포함하는, 점착제 함유 라벨원단.
- 제17항의 필름; 및 (E) 상면 및 하면을 가지며 상면은 필름의 점착표층(C) 하면과 점착되어 결합되는 점착층을 포함하는, 점착제 함유 라벨원단.
- 제23항에 있어서, (F) 점착층(E) 하면에 박리되도록 결합되는 박리지(release liner)를 더 포함하며, 점착층(E)은 감압점착층인, 점착제 함유 라벨원단.
- 제24항의 라벨원단에서 다이-절단된(die-cut) 점착라벨.
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