KR102214720B1 - 개선된 산소 장벽 속성을 갖는 비-배향된 필름을 위한 폴리올레핀 조성물 - Google Patents

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아부 다비 폴리머스 씨오. 엘티디 (보르쥬) 엘엘씨.
보레알리스 아게
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Abstract

본 발명은 개선된 산소 장벽 속성을 갖는 비-배향된 필름을 제조하기에 적합한 폴리올레핀 조성물, 및 이러한 비-배향된 필름에 관한 것이다. 폴리올레핀 조성물은 프로필렌 호모- 또는 코폴리머, 탄화수소 수지 및 임의로 기핵제를 포함한다. 본 발명은 또한 상기 비-배향된 필름의 산소 장벽 속성을 개선시키기 위한 프로필렌 호모- 또는 코폴리머를 포함하는 비-배향된 필름 내 탄화수소 수지의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 민감한 식품의 포장을 위한 캐스트 필름 (CPP)과 같은 폴리프로필렌 기반 비-배향된 필름의 적용을 허용한다.

Description

개선된 산소 장벽 속성을 갖는 비-배향된 필름을 위한 폴리올레핀 조성물
본 발명은 개선된 산소 장벽 속성을 갖는 비-배향된 필름을 제조하기에 적합한 폴리올레핀 조성물, 및 이러한 비-배향된 필름에 관한 것이다. 폴리올레핀 조성물은 프로필렌 호모- 또는 코폴리머, 탄화수소 수지 및 임의로 기핵제를 포함한다. 본 발명은 또한 상기 비-배향된 필름의 산소 장벽 속성을 개선하기 위한 프로필렌 호모- 또는 코폴리머를 포함하는 비-배향된 필름 내 탄화수소 수지의 용도에 관한 것이다.
폴리올레핀 조성물에 기반한 필름이 여러가지 적용을 위해서 널리 사용된다는 것은 기술 분야에 알려져 있다. 이들 적용 중 하나는 식품 포장이다. 이는 충분한 산소 장벽 속성을 가진 필름을 제공하는 것과 연관된 주된 과제 중 하나이다. 이 관점에서 충분하다는 것은 포장될 식품의 유형, 바람직한 저장 기간 및 온도 및 산소 부분 압력과 같은 환경적인 조건에 의존한다. 특히, 민감한 식품에 있어 항상 산소 장벽 속성을 개선하는 것이 과제이다.
식품 포장을 위한 필름은 전형적으로 투명하거나 보다 일반적이게는, 매력적인 외관을 제공하기 위해 양호한 광학 속성을 가질 것이다. 이는 균질하게 낮은 탁도, 높은 투명도 및 높은 광택을 포함한다.
게다가, 기계적인 속성이 필름의 용이한 취급을 허용하도록 충분해야 하고 동시에 의도하지 않은 필름의 손상을 피할 수 있어야 한다. 마지막으로, 필름의 용이한 가공이 산업적인 적용에 적합해야 한다.
투명한 필름의 경우, 만약 필름의 두께가 감소된다면 광학 속성이 개선, 즉 더 낮은 탁도 및 더 높은 투명도가 될 것이지만, 기계적인 속성 및 산소 장벽 속성은 전형적으로 그 결과 감소된다.
전형적으로, 양호한 산소 장벽 속성을 가진 식품 포장을 위한 투명한 필름은 2 축 배향된 폴리프로필렌 (BOPP) 필름 - 또는 심지어 더 양호한 - 2 축 배향된 폴리아미드 (BOPA) 필름 및 2 축 배향된 폴리에틸렌테레프탈레이트 (BOPET) 필름이다.
지금까지 이들 필름에 가깝게 될 수 있는 캐스트 필름 (CPP)과 같은 폴리프로필렌 기반 비-배향된 필름에 기반한 해결책이 없었다. 산소 장벽 속성을 개선하기 위한 전형적 접근이 고려되었으나 동등한 해결책을 제공하지 못했다. 기핵제의 첨가는 켄칭 및 탁도가 증가되었기 때문에 오직 제한된 효과만을 가진다. 산소 스캐빈져는 효율적으로 사용하기 위해선 포장에 수분이 나타날 필요가 있기 때문에 오직 제한된 용도만을 가진다. 나노입자는 산업적인 규모에서 분산시키기 매우 어렵고 식품 접촉에 관하여 의문스럽다. 장벽 폴리머와의 블렌드는 또한 이들 폴리머가 일반적으로 극성이고 따라서 폴리프로필렌에 분산시키기 어렵기 때문에, 비록 커플링제가 사용된다 하더라도 유망하지 않다. 만약 투명도가 요구된다면 이들은 허용될 수 없는 광학 속성으로 해석된다. 마지막으로, 특이적 형태를 가지고 있는 충진제의 첨가가 높은 비표면적을 제공하여 필름을 통과하는 산소 운반을 느리게 할 수 있다. 그러나, 특이적 형태를 유지하기 위해 일반적으로 압출기의 스크류가 끝날 때 첨가해야하기 때문에 이들 충진제의 분산이 어렵다. 게다가, 일반적으로 광학 속성이 열화된다.
따라서, 폴리프로필렌 기반 개선된 산소 장벽 속성을 갖는 비-배향된 필름을 위해 적합한 폴리올레핀 조성물을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명은 탄화수소 수지 및 임의로 기핵제를 포함하는 폴리올레핀 조성물을 제공하는 것에 의해 목적이 달성될 수 있다는 발견에 기반한다.
따라서, 본 발명은 첫번째 관점에서
- (A) ISO 1133에 따라 측정했을 때 0.5-80 g/10 min의 MFR2를 갖는 프로필렌 호모- 또는 코폴리머, 및
- (B) 탄화수소 수지가 500-5,000 g/mol의, 바람직하게는 700-3,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 갖는 탄화수소 수지를 포함하는 탄화수소 수지 생성물을 포함하는 폴리올레핀 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 두번째 관점에서
- (A) ISO 1133에 따라 측정했을 때 0.5-80 g/10 min의 MFR2을 갖는 프로필렌 호모- 또는 코폴리머, 및
- (B) 탄화수소 수지가 200 ℃에서 80-400 mPa.s의, 바람직하게는 200 ℃에서 100-400 mPa.s의, 보다 바람직하게는 200 ℃에서 150-400 mPa.s의 용융 점도를 갖는 탄화수소 수지를 포함하는 탄화수소 수지 생성물을 포함하는 폴리올레핀 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 세번째 관점에서 또한
- (A) ISO 1133에 따라 측정했을 때 0.5-80 g/10 min의 MFR2을 갖는 프로필렌 호모- 또는 코폴리머, 및
- (B) 탄화수소 수지가 200 ℃ 이하의, 바람직하게는 180 ℃ 이하의, 보다 바람직하게는 170 ℃ 이하의 (ASTM-E28) 연화점을 갖는 탄화수소 수지를 포함하는 탄화수소 수지 생성물을 포함하는 폴리올레핀 조성물에 관한 것이다.
탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지의 연화점은 바람직하게는 70 ℃ 이상이다.
탄화수소 수지 생성물 (B)의 탄화수소 수지는 상기 언급된 본 발명의 첫번째 또는 세번째 관점에 따라 바람직하게는 200 ℃에서 80-400 mPa.s의, 200 ℃에서 100-400 mPa.s, 보다 바람직하게는 150-400 mPa.s의 용융 점도를 갖는다.
탄화수소 수지 생성물 (B)의 탄화수소 수지는 상기 언급된 본 발명의 첫번째 또는 두번째 관점에 따라 바람직하게는 200 ℃ 이하의, 보다 바람직하게는 180 ℃ 이하의, 더욱 더 바람직하게는 170 ℃ 이하의 연화점을 갖는다. 연화점은 대개 70 ℃ 이상일 것이다.
탄화수소 수지 생성물 (B)의 탄화수소 수지는 상기 언급된 본 발명의 두번째 또는 세번째 관점에 따라 바람직하게는 500-5,000 g/mol의, 바람직하게는 700-3,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 갖는다.
탄화수소 수지 생성물 (B)의 탄화수소 수지는 상기 언급된 본 발명의 첫번째 관점에 따라 바람직하게는 200 ℃에서 80-400 mPa.s의, 200 ℃에서 100-400 mPa.s, 보다 바람직하게는 150-400 mPa.s의 용융 점도를 갖고 200 ℃ 이하의, 보다 바람직하게는 180 ℃ 이하의, 더욱 더 바람직하게는 170 ℃ 이하의 연화점을 갖는다. 연화점은 대개 70 ℃ 이상일 것이다.
하기의 바람직한 실시양태 및 정의의 개시는 상기 언급된 본 발명의 폴리올레핀 조성물의 첫번째, 두번째 및 세번째 관점 모두에 대해서 유효하다.
"폴리올레핀 조성물"은 또한 줄여서 "폴리머 조성물"로 본원에 언급된다.
프로필렌 호모- 또는 코폴리머 (A) 및 탄화수소 수지 생성물 (B)는 또한 각각 성분 (A) 및 성분 (B)로 언급된다.
하기 예시를 참고하여 보다 세부적으로 입증될 것으로서, 본 발명의 성분 (A) 및 성분 (B)의 조합물은 성분 (B)를 포함하지 않는 비-배향된 필름에 비하여 비-배향된 필름의 산소 장벽 속성의 현저한 개선을 제공할 수 있다. 이 개선된 산소 장벽 속성은 비-배향된 필름의 산소 투과율 (OTR)의 현저한 감소로 보여진다. OTR은 바람직하게는 적어도 30 % 및 약 50 %까지 감소될 수 있다.
바람직하게는, 비-배향된 필름의 강성이 또한 향상되고 심지어 두 배로 될 수 있다. 이 개선된 강성이 각각 인장 속성에 의해 나타내어 진다. 따라서, 본 발명은 캐스트 필름과 같은 비-배향된 필름에 BOPP와 같은 배향된 필름의 속성에 가까운 속성을 제공한다.
바람직하게는, 본 발명의 성분 (A) 및 성분 (B)의 조합물은 매우 양호한 광학 속성, 예를 들어 감소된 탁도, 증가된 광택 및 투명도 중 하나, 그 초과 또는 모든, 바람직하게는 모든 것을 갖는 비-배향된 필름을 제공할 수 있도록 한다. 본 성분 (B)는 또한 비-배향된 필름을 더 높은 냉각 온도로 광학 속성의 열화없이 제조하는 공정을 수행할 수, 예를 들어 상당히 더 높은 칠 롤 온도에서 캐스트 필름을 제조할 수 있도록 한다. 바람직하게는, 더 높은 냉각 온도 선택지 때문에, 성분 (B)의 존재가 기핵제의 첨가를 가능하게 하고 그렇게 함으로써 비-배향된 필름의 산소 장벽 속성을 추가로 개선, 즉 결정성에 대한 기핵제의 효과를 통해 추가로 산소 투과율을 감소시킨다. 마지막으로, 성분 (B)의 존재가 경우에 따라, 바람직하게는 가공성의 측면에서, 산업적으로 실현 가능한 필름 제조 공정에 기여하는, 필름 제조 공정 동안에 용융 압력을 감소시키고, 이는 더 높은 생산량을 달성할 수 있는 선택지를 의미한다.
따라서, 본 발명에 따른 폴리올레핀 조성물은 부가적으로 본원에 성분 (C)로서 또한 언급된, 기핵제 (C)를 포함할 수 있다.
성분 (A): 프로필렌 호모- 또는 코폴리머 (A)
하기에서, 성분 (A), 즉 프로필렌 호모- 또는 코폴리머 (A)가 추가로 특정된다.
성분 (A)의, 즉 프로필렌 호모- 또는 코폴리머 (A)의 용융 유량 (MFR2)은 바람직하게는 0.5-20 g/10 min, 보다 바람직하게는 1-20 g/10 min이다.
성분 (A)가 프로필렌 코폴리머인 경우, 하나 이상, 예를 들어 둘, 셋, 또는 초과의 코모노머가 존재할 수 있다. 따라서, 본원에서 사용된 코폴리머 용어는 터폴리머 및 또한 셋 초과의 상이한 폴리머화 가능한 모노머에 기반한 코폴리머를 포함한다.
성분 (A)로서 프로필렌 코폴리머의 코모노머는 바람직하게는 에틸렌, C4-C8-α-올레핀 및 이의 혼합물로부터, 적합하게는 에틸렌, 부텐, 헥센 및/또는 옥텐으로부터 선택된다.
프로필렌 코폴리머에서 성분 (A)로서 코모노머 함량은 바람직하게는 프로필렌 코폴리머에 기반하여 7.5 몰% 미만이다. 코모노머 함량은 대개 프로필렌 코폴리머에 기반하여 적어도 0.5 몰%일 것이다.
성분 (A)가 프로필렌 호모폴리머인 것이 특히 바람직하다.
본 발명에서 사용된 호모폴리머 용어는 즉 적어도 99.5 중량%의, 보다 바람직하게는 적어도 99.8 중량%의, 프로필렌 단위체를 실질적으로 포함하는 것인 폴리프로필렌과 연관된다. 바람직한 실시양태에서 프로필렌 호모폴리머 내 프로필렌 단위만 검출될 수 있다. 코모노머 함량은 13C NMR 분광학으로 결정될 수 있다.
이 관점에서 성분 (A)로서 프로필렌 호모폴리머가 98.0 몰% 이상의 펜타드 이소탁틱도 (mmmm)를 갖는 것이 특히 바람직하다. 독립적으로 또는 부가적으로, 적어도 150.0 ℃의 용융 온도 (Tm)를 갖는 프로필렌 호모폴리머인 것이 특히 바람직하다. 독립적으로 또는 부가적으로, 프로필렌 호모폴리머가 1.5 중량% 이하의 크실렌 냉 가용물 (XCS) 함량을 갖는 것이 특히 바람직하다. 특히 바람직한 실시양태에 따라 프로필렌 호모폴리머는 상기-언급된 3 가지 특히 바람직한 속성 모두를 갖는다.
성분 (A)로서 프로필렌 호모폴리머가 심지어 더 높은 펜타드 이소탁틱도 (mmmm), 즉 98.5 몰% 이상, 보다 바람직하게는 99.0 몰% 이상을 갖는 것이 추가로 바람직하다. 펜타드 이소탁틱도 (mmmm)는 반드시 100.0 몰% 이하일 것이고 대개 99.8 몰% 이하일 것이다.
성분 (A), 바람직하게는 프로필렌 호모폴리머가 적어도 153.0 ℃의, 보다 바람직하게는 적어도 163.0 ℃의 용융 온도를 갖는 것이 추가로 바람직하다. 용융 온도의 상한선은 대개 175 ℃ 이하이다.
성분 (A), 바람직하게는 프로필렌 호모폴리머는 적어도 1,400 MPa의, 보다 바람직하게는 적어도 2,000 MPa의 굴곡 탄성율을 갖는 것이 추가로 바람직하다. 굴곡 탄성율은 대개 4,000 MPa 이하, 바람직하게는 2,000 내지 3,000 MPa이다.
성분 (A), 바람직하게는 프로필렌 호모폴리머가 적어도 140 ℃의, 보다 바람직하게는 적어도 145 ℃의, 더욱 더 바람직하게는 적어도 150 ℃의 비캣 연화 온도를 갖는 것이 추가로 바람직하다. 비캣 연화 온도는 대개 170 ℃ 이하이다.
성분 (A)의, 즉 프로필렌 호모- 또는 코폴리머의 양은 바람직하게는 전체 폴리올레핀 조성물 (100 중량%)에 기반하여 60-99 중량%, 보다 바람직하게는 60-98 중량% 및 더욱 더 바람직하게는 70-95 중량%, 70-93 중량%, 또는 70-90 중량%이다.
성분 (A), 즉 프로필렌 호모- 또는 코폴리머 (A)는 상업적으로 이용가능한 생성물일 수 있거나, 예를 들어 통상적인 폴리머화 공정 및 예를 들어 잘-알려진 의미를 갖고 문헌에 잘 기재된, 지글러-나타 촉매 또는 메탈로센 촉매를 포함하는 단일 자리 촉매와 같은, 바람직하게는 지글러-나타 촉매인 통상적인 촉매 시스템을 사용한 가공 조건에 의하여 제조될 수 있다.
발명의 성분 (A), 즉 프로필렌 호모- 또는 코폴리머 (A)는 예를 들어 통상적인 방식으로 연속적인 다단계 공정으로 제조될 수 있다. 이러한 공정은 바람직하게는 적어도 2 개의 폴리머화 단계를 포함한다. 바람직한 다단계 공정은 예를 들어 특허 문헌에, 예를 들어 EP 0 887 379, WO 92/12182 WO 2004/000899, WO 2004/111095, WO 99/24478, WO 99/24479에 또는 WO 00/68315에 기재된, 예를 들어 보레알리스(Borealis)에 의해 개발된 (보르스타(BORSTAR)® 기술로 알려짐), "루프-가스 상" 공정이다.
성분 (B): 탄화수소 수지를 포함하는 탄화수소 수지 생성물
하기에서 성분 (B)가 추가로 특정된다.
성분 (B)의 탄화수소 수지의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 중량 평균 분자량, 용융 점도 및 연화점 각각에 관하여, 이미 상기 제공된 정보를 언급한다.
성분 (B)에 대해 정의된 바에 따른, 즉 탄화수소 수지 생성물의 용어 "수지"는 기술 분야에서 잘-알려진 의미를 갖는다.
성분 (B)의, 즉 본 발명의 폴리올레핀 조성물의 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 바람직하게는 무정형이다.
성분 (B)의 즉 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 바람직하게는 부가적으로 0-100 ℃의, 보다 바람직하게는 40-90 ℃의 유리 전이 온도에 의해 특징지어진다.
성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 천연 자원으로부터, 즉 무기 물질의 분획 공정의 증류물 또는 식물, 물질과 같은 유기물의 증류물 또는 추출물과 같은 자연으로부터 수득할 수 있거나 합성으로 수득할 수 있다.
하나의 실시양태에 따라, 성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 지방족 수지, 방향족 수지, 지방족/방향족 코폴리머 수지, 또는 이의 혼합물을 포함한다. 지방족 수지는 비분지된 또는 분지된 및 시클로지방족 수지일 수 있는 선형 지방족 수지를 포함한다.
하나의 본 발명의 실시양태에서 성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 지방족 수지는 C5 모노머 기반 수지 및/또는 디시클로펜타디엔 모노머 기반 수지를 포함한다. 따라서, C5 모노머 기반 수지는 C5 모노머(들)의 폴리머화 생성물이고 디시클로펜타디엔 모노머 기반 수지는 디시클로펜타디엔 모노머의 폴리머화 생성물이다. 바람직하게는, 이 실시양태에서 C5 모노머 기반 수지 및/또는 디시클로펜타디엔 모노머 기반 수지는 주 성분 (성분 (B)의 C5 모노머 기반 수지 및/또는 디시클로펜타디엔 모노머 기반 수지에 기반하여 50 중량% 초과, 바람직하게는 60 중량% 초과, 바람직하게는 80 중량% 초과)이다.
C5 모노머는 예를 들어, 1-펜텐, 이소프렌, 시클로펜타디엔, 또는 1,3-펜타디엔 모노머, 또는 임의의 이들의 조합을 포함할 수 있다.
발명의 또 다른 실시양태에서 성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 지방족 수지는 알칸의 혼합물, 예를 들어 펜탄의 혼합물을 포함한다.
추가의 본 발명의 실시양태에서 성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 방향족 수지는 인덴 수지, 쿠마론 수지, 스티렌 수지 또는 페놀 수지, 예를 들어 알킬-페놀 및 터펜-페놀 수지 및 이의 혼합물과 같은 C9 모노머 기반 수지를 포함한다. 따라서, C9 모노머 기반 수지는 C9 모노머(들)의 폴리머화 생성물이다. 바람직하게는, 이 실시양태에서 C9 모노머 기반 수지는 주 성분 (성분 (B)의 방향족 수지에 기반하여 50 중량% 초과, 바람직하게는 60 중량% 초과, 바람직하게는 80 중량% 초과)이다.
C9 모노머는 예를 들어, 인덴, 비닐-톨루엔, 알파-메틸스티렌 또는 베타-메틸스티렌 모노머(들)를 포함할 수 있다.
성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 방향족 수지는 전형적으로 상기-언급된 모노머 단위의 하나 초과에 기반되고 예를 들어 쿠마론-인덴 수지, 페놀-개질된 쿠마론-인덴 수지, 알킬-페놀 수지 또는 터펜-페놀 수지가 될 수 있다.
하나의 바람직한 본 발명의 실시양태에서 성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지가 터펜 단위, 세스퀴터펜 단위, 디터펜 단위 및/또는 이의 혼합물의 폴리머화로부터 유래된 폴리머를 포함하고, 보다 바람직하게는 성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지가 이들로 이루어진다. 이러한 단위는 지방족 또는 지환족 단위, 예를 들어 단환식 또는 이환식 단위; 또는 이의 혼합물일 수 있다. 이 실시양태의 전형적인 예시는 이환식 모노터펜 피넨 (β-피넨)의 촉매 폴리머화로부터 유도된 폴리터펜 수지이다. 성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 식물과 같은 자연으로부터 수득되거나 합성 반응에 의해 제조될 수 있다.
따라서, 추가의 바람직한 본 발명의 실시양태에서, 성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 소나무 수지, 예를 들어 송진 (소나무 수지의 고체 형태)을 포함한다. 소나무 수지는 전형적으로 터펜 및 이들 유도체로 주로 이루어진 혼합물이다. 상기 언급된 바와 같이, 소나무 수지는 식물-유래되거나 합성 기원일 수 있다. 즉, 이 실시양태의 소나무 수지는 식물로부터 수득하거나 합성 반응에 의해 제조될 수 있다. 이 실시양태에서 성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 바람직하게는 소나무 수지로 이루어진다.
추가의 실시양태에서, 성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 임의의 상기 언급된 탄화수소 수지로부터 유래된 부분적으로 또는 완전히 수소화된 탄화수소 수지를 포함한다.
바람직하게는, 성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지가 상기 언급된 임의의 탄화수소 수지로부터 유래된 부분적으로 또는 완전히 수소화된 탄화수소 수지를 포함하고, 바람직하게는 이들로 이루어진다.
특히 바람직한 성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 완전히 수소화된 지방족 C5 모노머 기반 수지이다.
추가의 특히 바람직한 성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 방향족 C9 모노머 기반 수지이다.
성분 (B)의, 즉 본 발명에 따른 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 탄화수소 수지의 형태 (그대로) 또는 마스터 배치의 형태일 수 있고, 여기서 탄화수소 수지는 담체와 혼합된다.
성분 (B), 즉 탄화수소 수지 생성물은 임의로 기술 분야에서 알려진 바와 같이 공급자에 의해 제공된 것으로서, 안정화제와 같은 추가의 성분을 포함할 수 있다. 탄화수소 수지 생성물 (B)의 임의의 마스터 배치의 담체는 전형적으로 폴리머, 예를 들어 성분 (A)와 호환되는 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀이다.
성분 (B)의, 즉 탄화수소 수지 생성물의 양이 바람직하게는 전체 폴리올레핀 조성물 (100 중량%)에 기반하여 1-40 중량%이고, 보다 바람직하게는 2-40 중량% 및 더욱 더 바람직하게는 5-30 중량%, 아직 보다 바람직하게는 7-30 중량%, 또는 10-30 중량%이다.
용어 "탄화수소 수지"는 기술 분야에서 일반적으로 인정되고 잘-알려진 의미를 갖는다. 탄화수소 수지 생성물 (B)는 공급자에 의해 공급된 것으로서, 예를 들어 상기 지시된 바와 같이 마스터 배치로서 전형적으로 상업적으로 이용가능한 생성물이다. 본원에서 임의의 마스터 배치 또는 임의로 탄화수소 수지 생성물 (B)에 존재하는 다른 성분의 경우, 담체 및/또는 다른 성분(들)의 양이 폴리머 조성물 (100 중량%)에 기반한 탄화수소 수지 생성물 (B)의 양의 일부로 이해된다.
기핵제 (C)
이미 상기에 지시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리올레핀 조성물은 기핵제 (C)를 포함할 수 있다.
기핵제 (C)는 본원에서 고체 폴리머에서 결정화율을 증가시키는 목적으로 첨가된 화합물 또는 조성물을 나타내고 고체 폴리머의 증가된 결정화도로 (그리고 종종 더 작은 결정 크기로) 이어진다.
임의의 기핵제 (C)는 기술 분야에서 알려진 임의의 기핵제일 수 있다. 통상의 기술자에게 알려져 있는 바와 같이, 일반적으로 알파-기핵제 및 베타-기핵제가 있다.
임의의 기핵제 (C)가 폴리머 조성물의 제조 공정 도중에 도입될 수 있거나 폴리머 조성물의 제조 도중에 성분 (A) 와 (B)를 혼합하기 전에 성분 (A)에 존재할 수 있고 바람직하게는 존재한다. 바람직하게는, 기핵제 (C)는 프로필렌 호모- 또는 코폴리머 (A)에, 바람직하게는 프로필렌 호모폴리머에, 폴리머 (A)의 폴리머화 공정 도중에 도입된다.
임의의 기핵제 (C)의 양은 바람직한 핵생성 효과에 의존하여 다양할 수 있고 통상의 기술자에게 선택될 수 있다. 기핵제 (C)가 예를 들어 성분 (A)에 또는 성분 (A) 및 (B)의 혼합물에 별도로 첨가되는 경우, 이어서, 공급자에 의해 공급받은 생성물의 형태로 (순수한) 그대로 또는 마스터 배치의 형태로 첨가될 수 있다. 임의의 생성물 또는 마스터 배치의 경우, 임의의 추가의 성분 및/또는 담체가 기핵제 (C)의 양으로 계산된다.
임의의 기핵제 (C)의 양은 전체 폴리올레핀 조성물 (100 중량%)을 기반하여 바람직하게는 10,000 ppm 이하, 보다 바람직하게는 6,000 ppm 이하, 더욱 더 바람직하게는 5,000 ppm 이하이다. 임의의 기핵제 (C)의 양은 전체 폴리올레핀 조성물 (100 중량%)에 기반하여 대개 적어도 0.01 ppm이다.
하나의 바람직한 실시양태에서 임의의 기핵제 (C)가 적어도 성분 (A)에 존재한다. 이 실시양태에서 기핵제 (C)는 바람직하게는 프로필렌 호모- 또는 코폴리머 (A)에, 보다 바람직하게는 프로필렌 호모폴리머 (A)에 폴리머 (A)의 폴리머화 공정 도중에 도입된다. 이 실시양태에서 성분 (A) 내 기핵제 (C)의 양은 프로필렌 호모- 또는 코폴리머 (A) 및 기핵제 (C)의 결합한 중량에 기반하여 바람직하게는 500 ppm을 초과하지 않고, 보다 바람직하게는 0.025 내지 200 ppm이고 가장 바람직하게는 0.1 내지 100 ppm이다.
임의의 기핵제 (C)의 하나의 바람직한 실시양태는 알파-기핵제이다.
임의의 알파-기핵제 (C)는 바람직하게는
(i) 모노카르복시산 및 폴리카르복시산의 염, 및
(ii) 디벤질리덴소르비톨 (예를 들어 1,3 : 2,4 디벤질리덴소르비톨) 및 C1-C8-알킬-치환된 디벤질리덴소르비톨 유도체, 및
(iii) 인산의 디에스테르의 염, 및
(iv) 비닐시클로알칸 폴리머 및/또는 비닐알칸 폴리머, 및
(v) 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된다.
특히 바람직한 실시양태에 따라, 임의의 알파-기핵제 (C)는 폴리머성 알파-기핵제이고, 보다 바람직하게는 비닐시클로알칸 폴리머 및/또는 비닐알칸 폴리머 (iv) ((임의의) 비닐 화합물의 폴리머 또는 폴리머화된 비닐 화합물로 본원에서 또한 언급됨), 아직 보다 바람직하게는 비닐시클로알칸 폴리머를 포함하고, 더욱 더 바람직하게는 이로 이루어진다.
이 관점에서 임의의 기핵제 (C)가, 기본 비닐 화합물이 하기 식을 갖고,
Figure 112019069450929-pct00001
여기서 R1 및 R2이 독립적으로 C1-C4-알킬기에서 선택되거나 그들이 이 고리가 하나 이상의 C1- 또는 C2-알킬기로 치환되고/거나 가교될 수 있는 포화된 5- 또는 6-원 고리를 형성하고, 보다 바람직하게는, 비닐 화합물이 비닐 시클로펜탄, 비닐 시클로헥산, 비닐-2-메틸-시클로헥산, 비닐 노보난, 3-메틸-1-부텐 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 비닐시클로알칸 폴리머 및/또는 비닐알칸 폴리머 (iv)를 포함하고, 보다 바람직하게는 이로 이루어지는 것이 추가로 바람직하다.
임의의 알파-기핵제 (C)는 또한 바람직하게는 R1 및 R2가 포화된 5- 또는 6-원 고리를 함께 형성하지 않지만, 하나 이상의 C1- 또는 C2-알킬기로 치환될 수 있고/거나 가교될 수 있는 불포화된 또는 방향족 5- 또는 6-원 고리인 상기 식을 만족시키는 비닐 화합물의 폴리머로부터 선택될 수 있고, 보다 바람직하게는, 비닐 화합물이 스티렌, p-메틸-스티렌 및 이의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또한 임의의 상기 예시된 비닐시클로알칸 폴리머 및/또는 비닐알칸 폴리머, 및 스티렌 및/또는 p-메틸-스티렌 사이의 혼합물이 바람직하다.
임의의 알파-기핵제 (C)가 비닐 시클로헥산 (VCH) 폴리머를 포함하고, 보다 바람직하게는 이로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.
게다가 임의의 비닐 화합물의 각각의 폴리머가 BNT 기술이라 불리는 것을 사용하는 것에 의해 이의 폴리머화 도중에 프로필렌 호모- 또는 코폴리머 (A)에 도입되는 것이 바람직하다. BNT-기술에 관하여 국제 출원 WO 99/24478, WO 99/24479 및 특히 WO 00/68315이 참조되었다. 이 기술에 따라 촉매 시스템, 바람직하게는 지글러-나타 전촉매는 특히 특이적 지글러-나타 전촉매, 외부 공여체 및 공촉매를 포함하는 촉매 시스템의 존재 하에서 상기 기재된 비닐 화합물을 폴리머화하는 것에 의해 개질될 수 있다. 비닐 화합물은 상기 정의된 바와 같다. 폴리머화된 비닐 화합물은 알파-기핵제 (C)로서 작용한다. 촉매의 개질 단계에서 비닐 화합물의 고체 촉매 성분에 대한 중량비는 바람직하게는 5 (5:1) 이하의, 보다 바람직하게는 0.5 (1:2) 내지 2 (2:1)의 범위에서와 같이 3 (3:1) 이하이다.
또 다른 임의의 기핵제 (C)의 바람직한 실시양태는 베타-기핵제 (C)이다. 용어 "베타-기핵제"는 육각형 또는 유사-육각형 개질에서 프로필렌 폴리머의 결정화를 유발하는데 적합한 임의의 기핵제를 언급한다. 이러한 기핵제의 혼합물이 또한 사용될 수 있다.
적합한 임의의 베타-기핵제 (C)의 유형은 C5-C8-시클로알킬 모노아민 또는 C6-C12-방향족 모노아민 및 C5-C8-지방족, C5-C8-시클로지방족 또는 C6-C12-방향족 디카르복시산, 예를 들어 N,N'-디-C5-C8-시클로알킬-2,6-나프탈렌 디카르복사미드 화합물로부터의 디카르복시산 유도체 유형 디아미드 화합물이다.
추가의 적합한 임의의 베타-기핵제 (C)는 퀴나크리돈 유형의 화합물, 또는 퀴나크리돈퀴논 유형의 화합물이다. 여전히 추가의 적합한 임의의 베타-기핵제 (C)는 잘 알려지고 문헌에 기재된, 주기율표의 lla 족의 금속의 디카르복시산 염이다.
이러한 기핵제는 상업적으로 이용가능하고 예를 들어, 문헌["Plastic Additives Handbook", 5th edition, 2001 of Hans Zweifel (pages 967 to 990)]에 기재되어 있다.
바람직하게는 폴리머 조성물은 기핵제 (C)를 포함한다. 바람직하게는 이 실시양태에서 기핵제 (C)가 적어도 성분 (A)에서 존재한다. 기핵제 (C)는 바람직하게는 상기 정의된 것으로서 적합한 및 바람직한 이의 하위군, 예를 들어 폴리머성 알파-기핵제 (C)를 포함하는 알파-기핵제 (C)이다.
성분 (A) 및 (B), 바람직하게는 (A), (B) 및 (C)가, 합쳐서 본 발명의 폴리올레핀 조성물의 적어도 80 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 85 중량%, 더욱 더 바람직하게는 적어도 90 중량%, 예를 들어 적어도 95 중량% 또는 적어도 98 중량%인 것이 바람직하다. 성분 (A) 및 (B), 바람직하게는 (A), (B) 및 (C)를 제외하고, 폴리올레핀 조성물은 통상적인 첨가제를 포함할 수 있고 및 바람직하게는 포함한다. 하나의 특정 실시양태에서 폴리올레핀 조성물은 성분 (A) 및 (B), 바람직하게는 (A), (B) 및 (C) 및 첨가제로 이루어진다. 본원에서 "첨가제"는 탄화수소 수지 생성물 (B) 또는 기핵제 (C)를 포함하지 않는 것, 즉 본원에서 성분 (B) 및 (C)는 "첨가제"로서 고려되지 않는 것이라고 이해된다.
첨가제는 바람직하게는 폴리머 조성물에 존재하고 부분적으로 또는 완전히 성분 (A), (B), 임의의 (C)에 존재하고/거나 제조하는 동안에 부분적으로 또는 완전히 폴리머 조성물에 첨가될 수 있다. 첨가제는 입체 장애된 페놀과 같은 1차 항산화제 및 포스파이트와 같은 2차 항산화제, 입체 장애된 아민과 같은 UV 안정화제, 산 스캐빈져, 카본 블랙, 안료, 글리세롤 모노스테아레이트와 같은 대전 방지제, 올레아미드와 같은 슬립제, 가소제, 내-스크래치제, 분산제, 가공보조제, 윤활제 등의 군으로부터 적합하게 선택된다.
이러한 첨가제는 상업적으로 이용가능하고 예를 들어 문헌["Plastic Additives Handbook", 6th edition 2009 of Hans Zweifel (pages 1141 to 1190)]에 기재되어 있고 전형적으로 통상적인 양이 사용된다.
게다가, 첨가제는 (순수한) 그대로 또는 마스터 배치를 포함하는 공급자에 의해 공급된 생성물로서 첨가될 수 있고, 여기서 첨가제는 담체 물질과 함께이다. 임의의 마스터 배치의 임의의 담체 물질은 폴리머 조성물의 양 (100 중량%)에 기반한 첨가제의 양으로 계산된다.
탄화수소 수지 (B), 임의의 기핵제 (C) 또는 임의의 첨가제의 임의의 폴리머성 담체 물질은, 있다면, 필름을 제조하는 방법에서 압출기 내 균일한 분산을 보장하기 위한 담체 폴리머이다. 임의의 폴리머성 담체 물질은 구체적인 폴리머로 제한되지 않는다. 임의의 폴리머성 담체 물질은 에틸렌 호모폴리머, 에틸렌 및 α-올레핀 코모노머 예를 들어 C3 내지 C8 α-올레핀 코모노머로부터 수득한 에틸렌 코폴리머, 프로필렌 호모폴리머 및/또는 프로필렌 및 α-올레핀 코모노머 예를 들어 에틸렌 및/또는 C4 내지 C8 α-올레핀 코모노머로부터 수득한 프로필렌 코폴리머일 수 있다.
폴리머(들) (D)
본 발명의 폴리머 조성물은 프로필렌 호모- 또는 코폴리머 (A) 및 탄화수소 수지 생성물 (B) 외의 추가의 폴리머(들) (D)를 포함할 수 있다. 임의의 추가의 폴리머(들) (D)의 경우에 성분의 양이 폴리올레핀 조성물의 중량에 기반하여 15 중량% 미만, 바람직하게는 10 중량% 미만, 보다 바람직하게는 9 중량% 미만이다. 본원에서 탄화수소 수지 생성물 (B), 임의의 기핵제 (C) 또는 임의의 첨가제를 위한 임의의 담체 폴리머는 임의의 추가의 폴리머(들) (D)의 정의에 포함되지 않고 이의 양으로 계산되지 않는다고 이해된다. 바람직하게는, 본 발명의 폴리올레핀 조성물은 추가의 폴리머(들) (D)를 포함하지 않는다.
폴리올레핀 조성물
본 발명의 폴리올레핀 조성물은 하기 "실시예"에 기재된 바와 같이 측정되었을 때, 바람직하게는 61 ml/m2·d (1 mm 필름) 미만, 바람직하게는 60 ml/m2·d (1 mm 필름) 미만, 예를 들어 20 내지 60 ml/m2·d (1 mm 필름)의 상대적 (1 mm 필름 두께로 정규화됨) 산소 투과율을 갖는다.
본 발명의 폴리올레핀 조성물은 하기 "실시예"에 기재된 바와 같이 필름 샘플로부터 측정되었을 때 바람직하게는 적어도 1,000 MPa의, 바람직하게는 적어도 1,200 MPa의, 바람직하게는 1,000 내지 4,000 MPa의, 바람직하게는 1,200 내지 3,000 MPa의 기계 방향 (MD)에서의 인장 모듈러스를 갖는다.
본 발명의 폴리올레핀 조성물은 하기 "실시예"에 기재된 바와 같이 필름 샘플로부터 측정되었을 때 바람직하게는 적어도 1000 MPa의, 바람직하게는 적어도 1200 MPa의, 바람직하게는 1000 내지 4000 MPa의, 바람직하게는 1200 내지 3000 MPa의 횡 방향 (TD)에서의 인장 모듈러스를 갖는다.
특정 실시양태에 따라, 상기 세부적으로 기재된 본 발명에 따른 폴리올레핀 조성물은 하기 4종의 블렌드 중 1, 2, 3 또는 모두를 포함하지 않는다.
- 2.9 g/10 min의 MFR2을 가지는 폴리프로필렌 폴리머, 140 ℃의 연화점을 갖는 15 중량%의 디시클로펜타디엔 기반 탄화수소 수지 및 180 ppm의 기핵제의 블렌드
- 0.91 g/cm3의 밀도 및 2.0 g/10 min의 용융 지수를 갖는 프로필렌 호모폴리머, 125 ℃의 연화점을 갖는 15 중량%의 완전히 수소화된 탄화수소 수지, 및 3,000 ppm의 1,3:2,4-디벤질리덴 소르비톨의 블렌드
- 230 ℃ 및 2.16 kg 로드에서 7.2 g/10 min의 용융 지수를 갖는 프로필렌 에틸렌 랜덤 코폴리머, 0.3 중량% 또는 1.0 중량%의 탄화수소 수지 및 0.05 중량%의 칼슘 스테아레이트를 포함하는 블렌드
- 83.3 중량%의 폴리프로필렌, 14.7 중량%의 탄화수소 수지, 0.08 중량%의 기핵제 및 1.92 중량%의 저밀도 폴리에틸렌의 블렌드.
상기 폴리올레핀 조성물의 용도 및 이를 포함하는 물품
본 발명의 폴리올레핀 조성물은, 즉 이들의 모든 바람직한 실시양태를 포함하는 본 발명의 폴리올레핀 조성물의 임의의 3 가지 관점에 따라, 바람직하게는 물품, 보다 바람직하게는 비-배향된 필름의 제조를 위해 사용된다. 따라서, 본 발명은 또한 물품, 바람직하게는 비-배향된 필름의 제조를 위해 상기에 기재된 본 발명에 따른 폴리올레핀 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한 바람직하게는 캐스트 필름과 같은 비-배향된 필름을 포함하는, 보다 바람직하게는 상기 기재된 본 발명에 따른, 즉 이들의 모든 바람직한 실시양태를 포함하는 본 발명의 폴리올레핀 조성물의 임의의 3 가지 측면에 따른 폴리올레핀 조성물을 적어도 80 중량%을 포함하는, 더욱 더 바람직하게는 적어도 95 중량%을 포함하는, 더욱 더 바람직하게는 이로 이루어진 물품에 관한 것이다.
비-배향된 필름은 종종 또한 미배향된 필름으로서 언급된다.
미배향된 및 배향된 필름 사이 한 가지가 구별된다 (예를 들어 문헌[polypropylene handbook, Nello Pasquini, 2nd edition, Hanser] 참조). 배향된 필름은 전형적으로 1 축 또는 2 축 배향된 필름인 반면, 미배향된 필름은 캐스트, 취입 또는 관형 필름이다. 따라서, 미배향된 필름은 배향된 필름에 의해 되는 바와 같이, 고체 또는 고체에 가까운 상태로, 기계 및/또는 횡 방향으로 고의로 (의도적으로) 연신되지 않는다, 즉 미배향된 필름은 본원에서 필름이 배향되도록 의도되지 않은 것을 의미한다. 따라서 미배향된 필름은 통상의 기술자에게 명백한 것으로서 1 축 또는 2 축 배향된 필름이 아니다.
비-배향된 필름은 캐스트 필름, 관형 켄칭 필름 및 취입 필름을 포함한다. 캐스트 필름이 특히 바람직하다.
본 발명의 비-배향된 필름 단층 또는 다층 필름일 수 있다.
필름의 두께는 결정적이지 않지만 대개 20-200 μm일 것이다.
본 발명의 단층 필름은 본 발명의 폴리머 조성물을 적어도 80 중량%, 바람직하게는 적어도 95 중량% 포함하고, 바람직하게는 이로 이루어진다.
본 발명의 단층 필름은 바람직하게는 탄화수소 수지 생성물 (B)를 단층 필름 (100 중량%)에 기반하여 1-40 중량%, 보다 바람직하게는 2-40 중량%, 및 더욱 더 바람직하게는 5-30 중량%, 7-30 중량%, 또는 10-30 중량%의 양으로 포함한다.
전형적인 본 발명의 단층 필름의 두께는 20-200 μm, 적합하게는 20-100 μm 사이이다.
본 발명의 다층 필름은 본 발명의 폴리머 조성물을 포함하는 적어도 하나의 층을 포함한다. 상기 기재된 본 발명에 따른 폴리올레핀 조성물을 포함하는 다층 필름의 상기 층(들)은 임의의 층(들), 예를 들어 코어 또는 외부 층(들)이 될 수 있다. 다층 필름의 층, 상기 기재된 본 발명에 따른 폴리올레핀 조성물을 포함하는 각각의 층의 두께는 층의 기능, 즉 층이 예를 들어 외부층 (스킨 층)으로서 또는 코어층으로서 기능하는 지에 따라 1-200 μm, 적합하게는 1-190 μm 사이로 다양할 수 있고 이에 따라 통상의 기술자에게 잘 알려진 바에 따라 선택된다. 예를 들어, 외부층은 2-3 μm의 두께를 가질 수 있고, 코어층의 두께는 예를 들어, 20-200 μm, 예를 들어 20-100 μm일 수 있다.
적어도 하나의 본 발명의 다층 필름의 층은 본 발명의 폴리머 조성물을 적어도 80 중량%, 바람직하게는 적어도 95 중량% 포함하고, 바람직하게는 이로 이루어진다.
본 발명의 비-배향된 필름, 바람직하게는 캐스트 필름은 바람직하게는 투명하다.
본 발명의 비-배향된 필름, 바람직하게는 캐스트 필름은 감소된 탁도, 증가된 광택 및 투명도 중 하나, 그 초과 또는 모든, 바람직하게는 모든 측면에서 매우 훌륭한 광학 속성을 갖는다.
본 발명에 따른 비-배향된 필름, 바람직하게는 캐스트 필름이 본 발명의 폴리올레핀 조성물, 즉 예비 수득한 이들 용융-믹스를, 기술분야에 잘 알려진 것으로서 최종 필름 적용에 바람직한 치수를 가진 다이(die)를 통해 압출하여 통상적으로 제조될 수 있다.
압출 단계에서 다이를 나온 후 즉시, 용융된 필름이 온도가 필름을 고화시키도록 낮아진 냉각 단계에 들어간다.
바람직한 실시양태에서, 캐스트 필름과 같은 비-배향된 필름이
(a) 성분 (A) 및 (B)를 포함하는 필름을 생산하기 위한 성분의 제공,
(b) 용융-믹싱 전 또는 도중에, 필름을 생산하기 위한 압출기에서 성분의 블렌딩,
(c) 압출기로 필름의 압출,
(d) 수득된 필름의 냉각, 및
(e) 수득된 필름의 회수
단계를 포함하는 방법에 의하여 수득된다.
압출 단계 (c)에서, 필름의 압출, 폴리머 조성물의 용융-믹스가 기술분야에 알려진 바와 같이 최종 필름 적용을 위해 바람직한 치수의 다이를 통해 압출된다.
압출 단계 (c)에서 다이를 나온 후 즉시, 용융된 필름이 온도가 필름을 고화시키도록 낮아진 냉각 단계 (d)에 들어간다.
바람직하게는, 본 발명의 비-배향된 필름을 제조하기 위한 방법의 냉각 단계 (d)는 압출된 필름을 특정 냉각 온도에서 냉각하는 것을 포함하고, 여기서 냉각 온도는 상기 탄화수소 수지 생성물 (B)를 포함하지 않는 것이 구별되는 동일한 성분을 동일한 상대량으로 가진 필름의 냉각 온도보다 높다.
그렇지 않으면 수득한 필름이 탁해지기 때문에 냉각 단계 (d)는 보통 보다 빠르게, 즉 보다 낮은 냉각 온도에서 수행된다. 공정이 상당히 더 높은 냉각 온도에서 수행됨에도 불구하고 양호한 광학 속성을 갖는 필름이 얻어지는 것이 본 발명에 따라 가능하다는 것이 놀랍다.
특히 바람직한 본 발명의 실시양태에 따라, 비-배향된 필름은 캐스트 필름이고 단계 (d)에서 압출된 필름의 냉각이 온도 20-90 ℃의, 보다 바람직하게는 20-80 ℃, 더욱 더 바람직하게는 20-70 ℃, 아직 보다 바람직하게는 20-60 ℃의 온도를 갖는 칠 롤에 의해 실시된다.
일부 실시양태에서 칠 롤 온도는 또한 40-90 ℃, 보다 바람직하게는 40-80 ℃, 더욱 더 바람직하게는 40-70 ℃, 아직 보다 바람직하게는 40-60 ℃일 수 있다.
일부 실시양태에서 칠 롤 온도는 또한 50-90 ℃, 보다 바람직하게는 50-80 ℃, 더욱 더 바람직하게는 50-70 ℃, 아직 보다 바람직하게는 50-60 ℃일 수 있다.
캐스트 필름 공정은 통상의 기술자에게 잘 알려져 있고 문헌에 잘 기재되어 있다.
대체적이지만 여전히 바람직한 본 발명의 실시양태에 따라, 비-배향된 필름이 취입 필름이고 단계 (d)에서 압출된 필름의 냉각이 공기에 의해 실시된다.
대체적이지만 여전히 바람직한 본 발명의 실시양태에 따라, 비-배향된 필름은 관형 켄칭 필름이고 단계 (d)에서 압출된 필름의 냉각이 물에 의해 실시된다.
공냉으로 취입 필름을 제조하기 위한 및 수냉으로 관형 켄칭 필름을 제조하기 위한 공정은 통상의 기술자에게 알려져있고 문헌에 잘 기재되어 있다.
본 발명의 비-배향된 필름은 바람직하게는 캐스트 필름, 바람직하게는 단층 캐스트 필름이거나, 상기 기재된 본 발명의 폴리올레핀 조성물을 포함하거나, 바람직하게는 이로 이루어진다.
본 발명은 또한 프로필렌 호모- 또는 코폴리머를 포함하는 비-배향된 필름 내 탄화수소 수지를 포함하는 탄화수소 수지 생성물의 용도에 관한 것이고, 여기서 상기 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지가 상기 비-배향된 필름의 산소 장벽 속성을 개선시키기 위해 500-5,000 g/mol의, 바람직하게는 700-3,000 g/mol의 중량 평균 분자량, 또는 200 ℃에서 80-400 mPa.s의, 바람직하게는 200 ℃에서 100-400 mPa.s의, 보다 바람직하게는 200 ℃에서 150-400 mPa.s의 용융 점도, 또는 200 ℃ 이하의, 바람직하게는 180 ℃ 이하의, 보다 바람직하게는 170 ℃의 연화점을 갖는다. 연화점은 바람직하게는 70 ℃ 이상이다.
하나의 바람직한 실시양태에서 본 발명은 프로필렌 호모- 또는 코폴리머를 포함하는 비-배향된 필름 내 탄화수소 수지를 포함하는 탄화수소 수지 생성물의 용도에 관한 것이고, 여기서 상기 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 상기 비-배향된 필름의 산소 장벽 속성을 개선시키기 위해 500-5,000 g/mol의, 바람직하게는 700-3,000 g/mol의 중량 평균 분자량, 및 200 ℃에서 80-400 mPa.s의, 바람직하게는 200 ℃에서 100-400 mPa.s의, 보다 바람직하게는 200 ℃에서 150-400 mPa.s의 용융 점도, 및 임의로 200 ℃ 이하의, 바람직하게는 180 ℃ 이하의, 보다 바람직하게는 170 ℃의 연화점을 갖는다. 연화점은 바람직하게는 70 ℃ 이상이다.
또 다른 바람직한 실시양태에서 본 발명은 프로필렌 호모- 또는 코폴리머를 포함하는 비-배향된 필름 내 탄화수소 수지를 포함하는 탄화수소 수지 생성물의 용도에 관한 것이고, 여기서 상기 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 상기 비-배향된 필름의 산소 장벽 속성을 개선시키기 위해 500-5,000 g/mol의, 바람직하게는 700-3,000 g/mol의 중량 평균 분자량, 및 200 ℃ 이하의, 바람직하게는 180 ℃ 이하의, 보다 바람직하게는 170 ℃의 연화점을 갖는다. 연화점은 바람직하게는 70 ℃ 이상이다.
하나의 바람직한 실시양태에서 본 발명은 프로필렌 호모- 또는 코폴리머를 포함하는 비-배향된 필름 내 탄화수소 수지를 포함하는 탄화수소 수지 생성물의 용도에 관한 것이고, 여기서 상기 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지는 상기 비-배향된 필름의 산소 장벽 속성을 개선시키기 위해 200 ℃에서 80-400 mPa.s의, 바람직하게는 200 ℃에서 100-400 mPa.s의, 보다 바람직하게는 200 ℃에서 150-400 mPa.s의 용융 점도, 및 200 ℃ 이하의, 바람직하게는 180 ℃ 이하의, 보다 바람직하게는 170 ℃의 연화점을 갖는다. 연화점은 바람직하게는 70 ℃ 이상이다.
바람직하게는, 상기 비-배향된 필름의 산소 투과율이 상기 탄화수소 수지 생성물을 포함하지 않는 점에서 구별되는 동일한 비-배향된 필름에 기반하여 적어도 15 %, 보다 바람직하게는 적어도 30 %, 더욱 더 바람직하게는 적어도 35 %, 감소할 때, 탄화수소 수지 생성물 및 프로필렌 호모- 또는 코폴리머를 포함하는 비-배향된 필름의 산소 장벽 속성이 개선된다.
본 발명에 따른 이 용도와 연관하여 게다가
(a) 프로필렌 호모- 또는 코폴리머가 바람직한 실시양태를 포함하는, 본 발명의 폴리올레핀 조성물과 연관하여 상기 정의된 성분 (A)이고/거나
(b) 바람직한 실시양태를 포함하는, 본 발명의 폴리올레핀 조성물과 연관하여, 비-배향된 필름이 상기 정의된 기핵제를 임의의 성분 (C)로 포함하고, 여기서 기핵제가 프로필렌 호모- 또는 코폴리머를 함유되고/거나
(c) 본 발명의 폴리올레핀 조성물과 연관하여 상기 기재된 바람직한 실시양태에 의해 탄화수소 수지 생성물의 탄화수소 수지가 성분 (B)로 추가로 정의되고/거나
(d) 비-배향된 필름이 캐스트 필름이고/거나
(e) 본 발명의 폴리올레핀 조성물과 연관하여 비-배향된 필름 (단층 필름) 또는 적어도 하나의 이들의 층 (다층 필름)이 상기 정의된 폴리올레핀 조성물로 이루어진 것이 독립적으로 바람직하다.
상기 정의된 요소 (a), (b), 및 (c)가 누적적으로 실현되는 것이 특히 바람직하고, 요소 (a), (b), (c), 및 (d)가 누적적으로 실현되는 것이 더욱 더 바람직하고, 요소 (e)가 실현되는 것이 여전히 더 바람직하고, 요소 (e) 및 (d)가 실현되는 것이 아직 더 바람직하고, 상기 정의된 모든 요소 (a), (b), (c), (d) 및 (e)가 누적적으로 실현되는 것이 아직 더 바람직하다.
본 발명은 이제 하기에 제공된 예시에 의해 추가로 세부적으로 기재될 것이다.
실시예
1. 정의/측정 방법
하기 용어의 정의 및 결정 방법은 다르게 정의되지 않으면, 상기 일반적인 발명의 설명뿐만 아니라 하기 예시에 적용된다.
MFR 2 을 ISO 1133에 따라 230 ℃에서 2.16 kg의 로드로 측정한다.
펜타드 이소탁틱도 (mmmm)를 하기에 정의된 바에 따라 13C NMR 분광학에 의해 결정한다.
폴리머의 입체-규칙성(stereo-regularity, 탁틱도(tacticity)) 및 위치-규칙성을 정량화하기 위해 정량적 핵-자기 공명 (NMR) 분광학을 사용하였다.
정량적 13C{1H} NMR 스펙트럼을 브루커 어드밴스(Bruker Advance) III 400 NMR 분광기를 사용하여 1H 및 13C 각각에 대해 400.15 및 100.62 MHz에서 작동하여 용액-상태에서 기록하였다. 모든 스펙트럼은 모든 공기역학용 질소 가스를 사용하여 125 ℃에서 13C 최적화된 10 mm 확장된 온도 프로브헤드를 사용하여 기록하였다. 폴리프로필렌 호모폴리머에 대해 약 200 mg의 물질을 1,2-테트라클로로에탄-d 2 (TCE-d 2 )에 용해하였다. 균질한 용액을 보장하기 위해, 가열 블록에서 초기 샘플 제조 후에, NMR 튜브를 적어도 1 시간 동안 회전 오븐에서 추가로 가열하였다. 자석에 삽입 시 튜브를 10 Hz에서 회전시켰다. 이 설정은 입체규칙성 분산 정량화에 필요한 고해상도에 대해 우선 선택되었다 (Busico, V., Cipullo, R., Prog. Polym. Sci. 26 (2001) 443; Busico, V.; Cipullo, R., Monaco, G., Vacatello, M., Segre, A.L., Macromolecules 30 (1997) 6251). 표준 단일-펄스 여기(excitation)가 NOE 및 바이-레벨 WALTZ16 디커플링 방식 (Zhou, Z., Kuemmerle, R., Qiu, X., Redwine, D., Cong, R., Taha, A., Baugh, D. Winniford, B., J. Mag. Reson. 187 (2007) 225; Busico, V., Carbonniere, P., Cipullo, R., Pellecchia, R., Severn, J., Talarico, G., Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 11289)을 이용하여 수행되었다. 스펙트럼당 총 8192 (8k) 과도가 얻어졌다.
정량적 13C{1H} NMR 스펙트럼이 가공, 적분되었고 상대적 정량적 속성이 독점권이 부여된 컴퓨터 프로그램을 사용하여 적분값으로부터 결정되었다.
폴리프로필렌 호모폴리머에 대하여, 모든 화학 이동은 21.85 ppm에서의 메틸 이소탁틱 펜타드 (mmmm)에 대해 내부적으로 참조된다.
관심있는 입체 시퀀스와 관련없는 모든 위치를 보정한 23.6-19.7 ppm 사이의 메틸 영역의 적분을 통해 탁틱도 분포를 정량화하였다 (Busico, V., Cipullo, R., Prog. Polym. Sci. 26 (2001) 443; Busico, V., Cipullo, R., Monaco, G., Vacatello, M., Segre, A.L., Macromoleucles 30 (1997) 6251).
구체적으로 입체 시퀀스의 특이적 적분 영역으로부터 대표적 위치 결함 및 코모노머의 적분값을 빼서 위치 결함 및 코모노머의 탁틱도 분산의 정량화에 대한 영향을 보정하였다.
이소탁틱도가 펜타드 수준에서 결정되었고, 모든 펜타드 시퀀스에 관한 이소탁틱 펜타드 (mmmm) 시퀀스의 퍼센트로서 보고되었다:
[mmmm] % = 100 * (mmmm / 모든 펜타드의 합)
2,1 에리트로 위치 결함의 존재가 17.7 및 17.2 ppm에서 2종의 메틸 자리의 존재에 의해 지시되었고 다른 특유의 자리에 의해 확인되었다.
다른 유형의 위치 결함에 상응하는 특유의 신호는 관찰되지 않았다 (Resconi, L., Cavallo, L., Fait, A., Piemontesi, F., Chem. Rev. 2000, 100, 1253).
17.7 및 17.2 ppm에서 2종의 특유의 메틸 자리의 평균 적분을 사용하여 2,1 에리트로 위치 결함의 양이 정량화되었다:
P21e = (Ie6 + Ie8) / 2
일차 삽입과 관련없이 이 영역에 삽입된 자리에 대해 및 이 영역으로부터 배제된 일차 삽입 자리에 대해 수행된 보정과 함께 1,2 일차 삽입된 프로펜의 양이 메틸 영역에 기반하여 정량화되었다:
P12 = ICH3 + P12e
프로펜의 총량은 일차 삽입된 프로펜 및 모든 다른 나타난 위치 결함의 합계로 정량화되었다:
P전체 = P12 + P21e
2,1 에리트로 위치 결함의 몰 퍼센트는 모든 프로펜에 관하여 정량화되었다:
[21e] 몰% = 100 * (P21e / P전체)
정량적 핵-자기 공명 (NMR) 분광학이 폴리머의 코모노머 함량을 정량화하기 위해 사용되었다.
정량적 13C {1H} NMR 스펙트럼을 1H 및 13C에 대해 각각 브루커 어드밴스 III 400 NMR 분광기를 사용하여 400.15 및 100.62 MHz에서 작동하여 용액-상태에서 기록하였다. 모든 스펙트럼은 모든 공기역학용 질소 가스를 사용하여 125 ℃에서 13C 최적화된 10 mm 확장된 온도 프로브헤드를 사용하여 기록하였다. 약 200 mg의 물질을 1,2-테트라클로로에탄-d2 (TCE-d2)과 크로뮴-(III)-아세틸아세토네이트 (Cr(acac)3) 3 ml에 용해하여 문헌[G. Singh, A. Kothari, V. Gupta, Polymer Testing 2009, 28(5), 475]에 기재된 바와 같이 용매 내 완화제의 65 mM 용액을 야기하였다.
균질한 용액을 보장하기 위해, 가열 블록에서 초기 샘플 제조 후, NMR 튜브를 추가로 회전 오븐에서 적어도 1 시간 동안 가열하였다. 자석에 삽입된 튜브가 10 Hz에서 회전되었다. 이 설정은 주로 높은 해상도를 위해 선택하였고 정확한 에틸렌 함량 정량화를 위해 정량적으로 필요하다. 표준 단일-펄스 여기가 NOE없이, 최적화된 팁 각도, 1 s 리사이클링 지연 및 문헌[Z. Zhou, R. Kuemmerle, X. Qiu, D. Redwine, R. Cong, A. Taha, D. Baugh, B. Winniford, J. Mag. Reson. 187 (2007) 225] 및 문헌[V. Busico, P. Carbonniere, R. Cipullo, C. Pellecchia, J. Severn, G. Talarico, Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 1128]에 기재된 바와 같이 바이-레벨 WALTZ16 디커플링 방식을 사용하여 수행되었다. 총 6144 (6 k)의 과도가 스펙트럼당 얻어졌다. 정량적 13C {1H}NMR 스펙트럼이 가공, 적분되고 적분값으로부터 관련된 정량적 속성이 결정되었다. 모든 화학 이동은 간접적으로 용매의 화학적 이동을 사용한 30.00 ppm에서 에틸렌 블록 (EEE)의 중앙 메틸렌 기에 대해 참조되었다. 이 접근으로 이 구조 단위가 존재하지 않았던 경우에도 비교 참조할 수 있었다.
관찰된 2,1 에리트로 위치 결함에 상응하는 특유의 신호 (문헌[L. Resconi, L. Cavallo, A. Fait, F. Piemontesi, Chem. Rev. 2000, 100 (4), 1253]에, 문헌[Cheng, H. N., Macromolecules 1984, 17, 1950]에, 및 문헌[W-J. Wang and S. Zhu, Macromolecules 2000, 33 1157]에 기재된 것으로서)와 결정된 속성에 대한 위치 결함의 영향에 대한 보정이 요구되었다. 위치 결함의 다른 유형에 상응하는 특유의 신호는 관찰되지 않았다.
에틸렌의 혼입에 상응하는 특유의 신호가 관찰되었고 (Cheng, H. N., Macromolecules 1984, 17, 1950에 기재된 것으로서) 폴리머 내 모든 모노머에 관하여 코모노머 분율은 폴리머 내 에틸렌의 분율로서 계산되었다.
코모노머 분율은 문헌[W-J. Wang and S. Zhu, Macromolecules 2000, 33 1157]의 방법을 사용하여, 13C {1H} 스펙트럼에서 전체 스펙트럼 영역에 걸친 다수의 신호의 적분을 통해 정량화되었다. 이 방법은 이의 강건한 성질 및 필요한 경우 위치-결함의 존재를 설명할 수 있는 능력 때문에 선택되었다. 적분 영역은 발생된 코모노머 함량의 전체 범위에 걸쳐 적용가능성을 증가시키기 위해 약간 조정되었다.
몰 퍼센트 코모노머 혼입이 몰 분율로부터 계산되었다.
중량 퍼센트 코모노머 혼입이 몰 분율로부터 계산되었다.
비캣 연화 온도: 연질 플라스틱에 대한 연화점이 ISO 306:2013 표준 방법에 따라 측정될 수 있다; 시료 유형 플라크 240x240x4 mm, 컨디셔닝 시간 96 hrs 이상, 가열 속도 50 K/h, 로드 10 N에서.
연화점은 ASTM-E28에 따라 측정한다.
용융 온도 (T m ), 결정화도 온도 (T cr ) 및 결정화도: 사용된 폴리머의 용융 온도가 ASTM D3418에 따라 측정되었다. Tm 및 Tcr은 3+/-0.5 mg 샘플에서 메틀러(Mettler) TA820 시차 주사 열량계 (DSC)로 측정되었다. 결정화도 및 용융 곡선 모두를 -10 내지 200 ℃ 사이에서 10 ℃/min 냉각 및 가열 스캔하는 동안 수득하였다. 용융 및 결정화 온도는 흡열 및 발열의 피크로서 구해졌다. 결정화도를 동일한 폴리머 유형의 완벽하게 결정질인 폴리머의 융합의 열, 예를 들어 폴리에틸렌에 대한, 290 J/g과 비교하여 계산하였다.
유리 전이 온도 (Tg)는 ISO 6721-7에 따라 동적 기계적 분석에 의해 결정되었다. 2 ℃/min의 가열 속도 및 1 Hz의 주파수로 -100 ℃ 및 +150 ℃ 사이 측정이 압축 성형된 샘플 (40 · 10 · 1 mm3)에 대해 비틀린 모드에서 이루어진다.
굴곡 탄성율: ISO 178에 따라 굴곡 탄성율이 결정된다. EN ISO 1873-2에 따라 80 x 10 x 4.0 mm3 (길이 x 넓이 x 두께)의 치수를 가진 테스트 시료가 주입 성형에 의해 제조되었다. 시료를 23 ℃ 및 50 % 상대 습도에서 컨디셔닝한다. 지지체 사이 간격의 길이는 64 mm, 테스트 속도는 2 mm/min이고 힘은 100 N이다.
크실렌 냉 가용물의 함량(XCS)은 25 ℃에서 ISO 16152; 첫번째 에디션; 2005-07-01에 따라 결정한다.
수 평균 분자량 (Mn), 중량 평균 분자량 (Mw) 및 폴리분산도 (Mw/Mn)를 하기 방법에 따라 젤 투과 크로마토그래피 (GPC)에 의해 결정한다.:
중량 평균 분자량 Mw 및 폴리분산도 (Mw/Mn, 여기서 Mn은 수 평균 분자량이고 Mw은 중량 평균 분자량임)는 ISO 16014-1:2003 및 ISO 16014-4:2003에 기반한 방법에 의하여 측정한다. 굴절률 검출기가 장착된 워터스 얼라이언스(Waters Alliance) GPCV 2000 장치 및 온라인 점도계가 토소하아스(TosoHaas)로부터의 3×TSK-젤 컬럼 (GMHXL-HT)으로 및 145 ℃에서 용매로서 1,2,4-트리클로로벤젠 (TCB, 200 mg/L 2,6-디 tert 부틸-4-메틸-페놀로 안정화됨) 및 1 mL/min의 일정한 유속에서 사용되었다. 216.5 μL의 샘플 용액이 분석마다 주입되었다. 컬럼 세트는 0.5 kg/몰 내지 11 500 kg/몰의 범위 내의 19 좁은 MWD 폴리스티렌 (PS) 표준 및 잘 특징지어진 넓은 폴리프로필렌 표준 세트로 상대적 검정을 사용하여 검정되었다. 모든 샘플은 5-10 mg의 폴리머를 10 mL (160 ℃에서)의 안정화된 TCB (이동상과 동일)에 용해하여 제조되었고 GPC 장치에 샘플링하기 전에 3 시간 동안 연속적으로 진탕하였다.
용융 점도가 ASTM D-3236에 따라 측정된다.
투명도, 탁도 및 선명도: 모든 광학 파라미터가 40 μm 두께 캐스트 필름에서 측정된다. 투명도, 탁도 및 선명도가 ASTM D 1003에 따라 측정되었다.
광택은 40 μm 두께 캐스트 필름에서 DIN 67530에 따라 60°의 각에서 측정되었다.
인장 테스트는 (계수, 강도 및 파단 연장) 23 ℃에서 ISO 527-1 (크로스 헤드 속도 1 mm/min에서 15 mm 넓이인 시료 유형 2로) 및 ISO 527-3 (200 mm/min의 속도에서 15 mm 넓이인 시료 유형 2로)에 따라 40 μm 두께 캐스트 필름을 사용하여 측정한다.
산소 장벽 속성, 즉 산소 투과율은 40 μm의 두께를 갖는 캐스트 필름에서 결정한다. 시료는 주변 기압에서 2 개의 챔버 사이의 밀봉된 세미-장벽으로 장착된다. 하나의 챔버는 주어진 온도 및 상대 습도에서 질소 및 수소 가스 혼합물 (N2내 2 % H2)의 스트림에 의해 천천히 퍼징되고 다른 챔버는 N2 스트림과 동일한 온도 및 상대 습도에서 산소 스트림에 의해 퍼징된다. 산소 가스가 필름을 통해 질소 담체 가스로 침투함으로써, 이는 단위 시간당 검출기로 유입되는 산소량에 비례하는 규모로 전류를 생성하는 전량분석 검출기로 이송된다. 산소 투과율 테스트는 ASTM D 3985에 따라, 23 ℃ 및 0 % 상대 습도에서, 10 sccm의 N2/H2 및 O2　(99.999 %) 가스를 사용하면서 1 cm2의 필름 표면 면적으로 수행한다.
2. 실시예
하기의 발명예 (IE) 및 비교예 (CE)에서 하기의 화합물이 사용된다.
HD915CF는 200 ppm 이하의 기핵제를 포함하는 프로필렌 호모폴리머이다. 이는 8 g/10 min의 MFR2, 164-170 ℃의 용융 온도, 2,100 MPa의 굴곡 탄성율 및 158 ℃의 비캣 연화 온도를 갖는다.
HD601CF는 프로필렌 호모폴리머이다. 폴리머는 임의의 기핵제를 포함하지 않는다. HD601CF는 8 g/10 min의 MFR2, 164 ℃의 용융 온도, 1,450 MPa의 굴곡 탄성율 및 154 ℃의 비캣 연화 온도를 갖는다.
HD915CF 및 HD601CF 각각은 보레알리스 아게(AG) 또는 보로우즈(Borouge)에 의해 상업적으로 이용가능하다.
아르콘(Arkon) P-125는 완전히 수소화된 탄화수소 수지이고 아라카와 케미컬 인더스트리스 리미티드(Arakawa Chemical Industries, Ltd.), 일본에 의해 상업적으로 이용가능하다. 탄화수소 수지는 125 ℃ (ASTM E-28)의 연화점, 1300 g/몰의 중량 평균 분자량 Mw 및 200 ℃에서 ASTM D-3236에 따라 측정된 것으로서 300 mPa.s의 용융 점도를 갖는다.
콘스탭(Constab) MA930PP는 60 중량%의 완전히 수소화된 탄화수소 수지를 포함하는 마스터 배치이고 콘스탭 폴리올레핀 애디티브스 게엠베하(Constab Polyolefin Additives GmbH)에 의해 상업적으로 이용가능하다. 탄화수소 수지는 200 ℃에서 ASTM D-3236에 따라 측정된 것으로서 200 mPa.s의 용융 점도 150 ℃의 연화점 (ASTM E-28), 및 800 g/몰의 중량 평균 분자량 Mw을 갖는다.
HPN20E는 밀리켄 케미컬(Milliken Chemical)에 의해 상업적으로 이용가능한 알파-기핵제이다.
캐스트 필름 샘플의 제조.
약 40 μm의 두께를 갖는 캐스트 필름이 상이한 칠 롤 (CR) 온도로 탄화수소 수지 (생성물) 및/또는 있다면, 알파-기핵제와 컴파운딩 후에 프로필렌 호모폴리머로부터 콜린(Collin) 장치에서 제조된다.
단층 필름이 캐스트 공압출된다 (3 대의 압출기에 구조 1/2/1를 갖는 동일한 생성물이 급여됨).
총 두께: 40 μm
총 처리량: 6 kg/h
용융 온도: 210-220 ℃, 테스트 샘플에 의존함
칠 롤 온도는 하기 표 1에 지시된 바와 같이 20 내지 50 ℃에서 시도에 의존한다.
용융 압력이 발명예의 경우에서 감소된다. 성분 (B)가 많을수록, 용융 압력이 더 감소한다.
하기 표는 발명예에 따라 제조된 필름 (IE) 및 비교 예 (CI) 및 또한 수득한 속성을 예시한다.
하기 표에서 하기 축약어가 사용되고 단위를 적용한다:
P1 폴리머 1, HD601CF
P2 폴리머 2, HD915CF
HR1 탄화수소 수지 생성물 1, 아르콘 P-125, 10 또는 20 중량%의 양
HR2 탄화수소 수지 생성물 2, 콘스탭 MA930PP, 10 또는 20 중량%의 양
NA 기핵제, HPN20E, 500 또는 1,000 ppm의 양
CRT 칠 롤 온도
TH 캐스트 필름의 두께
OTR 산소 투과율, 3 회 측정의 평균 값, SD는 표준 편차; 40.0 μm 두께 필름에 대해 계산된 값 및 1 mm 두께 필름에 대해 계산된 값
HZ 탁도
GL 광택
TM 인장 모듈러스; MD 기계 방향, TD 횡 방향
표 1: 캐스트 필름의 조성 및 속성
Figure 112019069450929-pct00002
표 1에 의한 개요는 발명예에 의해 지시되는 본 발명의 강력한 성능을 입증한다. 발명예에서 산소 투과율이 동일한 두께의 BOPP 필름에 비교할 만큼의 값으로 매우 감소된다. 그럼에도 불구하고, 양호한 광학 속성이 유지되고 기계적인 (즉 인장 모듈러스) 속성이 개선된다. 이는 보다 민감한 식품을 포장하기 위한 가능성을 제공한다. 별도로, 동일한 산소 투과율을 유지하면서 필름의 두께가 감소되거나 추가 적층이 생략될 수 있다.
탄화수소 수지의 존재는 더 높은 칠 롤 온도에서 폴리프로필렌 기반 캐스트 필름 (CPP)을, 즉 탁한 필름을 제조하지 않으면서, 가공하는 것을 허용한다. 예시 CE1-CE3로부터 볼 수 있듯이, 임의의 기핵제가 제공되지 않고서, 칠 롤 온도의 증가는 산소 투과율에 영향을 주지 않는 반면 기핵제가 있는, 예시 CE4-CE6은 칠 롤 온도가 더 높은 경우에, 즉 50 ℃에서, 산소 투과율에 영향이 있다는 것을 보여준다. 그러나, 통상의 기술자는 30 ℃가 넘는 칠 롤 온도가 탁한 필름을 야기한다는 것을 안다. 이는 CE6의 성능에 의해 확인된다. 첨가제 (CE7-CE10)로서 기핵제의 첨가는 산소 투과율 (CE3와 CE7 및 CE8 비교)을 감소, 즉 개선하거나 추가로 산소 투과율 (CE6와 CE9 및 CE10 비교)을 각각 개선한다. 그러나, CE10의 성능에 의해 확인된 탁한 필름이 제조된다.
탄화수소 수지의 첨가는 추가로 산소 투과율 (CE9과 IE1을 비교)을 개선한다. 산소 투과율에 대한 효과가 탄화수소 수지 (IE2과 IE3 및 IE4과 IE5을 비교)의 양이 증가하면서 증가한다. 매우 개선된 산소 투과율을 갖는 이들 필름이 허용되는 광학 속성 및 부스팅된 인장 모듈러스 (IE3 및 IE5 참조)를 나타낸다. 본 발명의 필름 또한 훌륭한 가공성을 갖는다. 본 발명의 하나의 측면에 따른 프로필렌 호모- 또는 코폴리머를 포함하는 캐스트 필름 내 탄화수소 수지의 용도는 상기 캐스트 필름의 산소 투과율을 상기 탄화수소 수지 포함하지 않는 것으로부터 구별되는 동일한 캐스트 필름에 기반하여 적어도 15% 감소시켜 (CE6 와IE2 비교할 때, OTR이 20 % 감소; CE6와 IE3 비교할 때, OTR이 32 % 감소; CE6와 IE5 비교할 때, OTR이 35 % 감소) 상기 캐스트 필름의 산소 장벽 속성을 개선시킨다.
하기 표 2는 표 1과 동일한 예시 및 캐스트 필름을 보여주지만, 측정된 산소 투과율 값으로서 부가적인 정보가 제공된다.
표 2: 캐스트 필름의 조성 및 속성
Figure 112019069450929-pct00003

Claims (15)

  1. - (A) ISO 1133에 따라 측정했을 때 0.5-80 g/10 min의 MFR2을 갖는 프로필렌 호모- 또는 코폴리머,
    - (B) 500-5,000 g/mol의 중량 평균 분자량,
    또는
    ASTM D-3236에 따라 측정했을 때 200 ℃에서 80-400 mPa.s의 용융 점도,
    또는
    ASTM E-28에 따라 측정했을 때 200 ℃ 이하의 연화점에 의해,
    또는 임의의 이들의 조합에 의해 특징지어지는 탄화수소 수지, 및
    - (C) 알파-기핵제
    을 포함하는 폴리올레핀 조성물을 포함하는 캐스트 필름이며,
    여기서 캐스트 필름은 칠 롤이 40-90 ℃의 온도를 갖는 캐스트 필름 제조 방법에서 폴리올레핀 조성물로부터 수득되는 것인 캐스트 필름.
  2. 제1항에 있어서, 기핵제 (C)가 폴리머성 알파-기핵제인 캐스트 필름.
  3. 제2항에 있어서, 기핵제 (C)가 비닐시클로알칸 폴리머, 및 비닐알칸 폴리머, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 기핵제 (C)가 비닐 시클로헥산 폴리머를 포함하는 것인 캐스트 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 (A)는 프로필렌 코폴리머이고 성분 (A) 내 코모노머는 에틸렌 및/또는 C4-C8-α-올레핀이고, 코모노머 함량은 프로필렌 코폴리머에 기반하여 7.5 몰% 미만인 캐스트 필름.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 성분 (A)가 프로필렌 호모폴리머인 캐스트 필름.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 프로필렌 호모- 또는 코폴리머 (A)가 시차 주사 열량계 (DSC)에 의해 측정할 때 적어도 150.0 ℃의 용융 온도 (Tm)를 갖는 것인 캐스트 필름.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 프로필렌 호모- 또는 코폴리머 (A)가
    - ISO 178에 따라 측정할 때 적어도 1,400 MPa의 굴곡 탄성률 및/또는
    - ISO 306에 따라 측정할 때 적어도 140 ℃의 비캣 연화 온도를 갖는 것인 캐스트 필름.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 탄화수소 수지 (B)의 양이 전체 폴리올레핀 조성물에 기반하여 1-40 중량%, 2-40 중량%, 또는 7-30 중량%인 캐스트 필름.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 단, 폴리올레핀 조성물이 2.9 g/10 min의 MFR2을 갖는 폴리프로필렌 폴리머, 140 ℃의 연화점을 갖는 15 중량%의 디시클로펜타디엔에 기반한 탄화수소 수지, 및 180 ppm의 기핵제의 블렌드를 포함하지 않는 것인 캐스트 필름.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 단, 폴리올레핀 조성물이 0.91 g/cm3의 밀도 및 2.0 g/10 min의 용융 지수를 갖는 프로필렌 호모폴리머, 125 ℃의 연화점을 갖는 15 중량%의 완전히 수소화된 탄화수소 수지, 및 3,000 ppm의 1,3:2,4-디벤질리덴 소르비톨의 블렌드를 포함하지 않는 것인 캐스트 필름.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 단, 폴리올레핀 조성물이 230 ℃ 및 2.16 kg 로드에서 7.2 g/10 min의 용융 지수를 갖는 프로필렌 에틸렌 랜덤 코폴리머, 0.3 중량% 또는 1.0 중량%의 탄화수소 수지, 및 0.05 중량%의 칼슘 스테아레이트를 포함하는 블렌드를 포함하지 않는 것인 캐스트 필름.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 단, 폴리올레핀 조성물이 83.3 중량%의 폴리프로필렌, 14.7 중량%의 탄화수소 수지, 0.08 중량%의 기핵제, 및 1.92 중량%의 저밀도 폴리에틸렌의 블렌드를 포함하지 않는 것인 캐스트 필름.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리올레핀 조성물로 이루어진 캐스트 필름.
  14. 삭제
  15. 삭제
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