KR102332473B1 - 산화생분해성 이축 배향 폴리프로필렌 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일반적 적용, 특히 담배 포장 적용 또는 다른 고속 포장 기계에 대한 적용을 위한 공압출 이축 배향 폴리프로필렌(biaxially oriented polypropylene(BOPP)) 투명 필름에 관한 것으로, 상기 필름은 1 내지 24개월 내에 분해를 촉진하기 위해, 분해촉진제로서 산화생분해성(oxobiodegradable) 첨가제를 함유한다. 태양광 또는 열에 노출된 후에 필름은 분해가 일어난다. 노출 후에, 신장은 5% 미만이 될 것이다. 그때에, 필름 폐기물은 깨지기 쉽게 되고 분말상으로 되는 경향이 있다. 필름 잔류물을 동화하는 미생물 또는 생물체는 분해를 더 가능하게 한다. 1~20 중량%의 탄화수소 수지의 첨가는 상승적으로 분해를 촉진하고 공정-성능 및 마지막 적용에서 적합한 단단함을 개선할 수 있다. 다양한 열 수축은 5분 동안 120℃ 가열 온도에서 2~12% 범위이다. 0.3보다 낮은, 바람직하게는 0.15 미만인 마찰계수는 안티볼륵제 및 활제를 조합하여 사용하여 달성될 수 있다. 그러한 낮은 마찰계수는 포장 기계에서 고속 공정-성능을 가능하게 하는데 매우 중요하다.

Description

산화생분해성 이축 배향 폴리프로필렌 필름{OXOBIODEGRADABLE BIAXIALLY ORIENTED POLYPROPYLENE}
본 발명은 일반적 적용을 위한 공압출 이축 배향 폴리프로필렌(biaxially oriented polypropylene(BOPP)) 필름에 관한 것이다. 본 열밀봉성(heatsealable) 필름은 산화생분해성(oxobiodegradable) 첨가제를 포함하여 더 쉽게 생분해될 수 있다. 특히, 본 발명은 1 내지 24개월 이내의 가속된 분해성을 가지는 담배의 단단한 포장 또는 고속 포장 기계에 사용되는 2 내지 12%의 다양한 열 수축 및 0.3 미만의 낮은 마찰 계수를 가지는 BOPP 필름에 관련된다. 이 BOPP 투명 필름의 분해는 포장으로 사용된 후에 자연 햇빛(자외선) 및 환경에서 오는 열에 노출된 후에 일어난다. 또한 분해 가속은 탄화수소 수지의 첨가로 상승적으로 달성될 수 있다.
유연성 포장(flexible packaging)의 플라스틱 폐기물은 다년간 주요 관심사 중 하나가 되어왔다. 부적절한 쓰레기 습관은 전세계에 폐기물의 축적을 야기했다. 적절한 개방형 덤프 폐기물 시설(open dump waste facility)에서조차 플라스틱은 수년간 파괴되지 않고 남아있다. 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(폴리에스테르)와 같은 통상의 플라스틱은 매립지 또는 개방형 덤프 폐기물 시설에 배치되었을 때 분해되기 어렵다.
선행기술은 폴리락트산(PLA), 폴리하이드록시부티레이트(PHB), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리하이드록시발레레이트(polyhydroxyvalerate(PHV)), 및 이들의 조합과 같은 생분해성 물질을 만들기 위해 시도해왔다. 그들 모두는 자연 환경에서 상당한 분해 능력을 가진다. 분해는 주로 가수분해 구조에 기초하여 일어나고, 따라서 첫 번째 단계에서 분해를 위해 물을 필요로 한다. 분해의 두 번째 단계는 플라스틱 잔유물을 동화하기 위한 미생물 또는 생명체(living matters)를 수반한다. 유감스럽게도, 이들 물질들의 비용은 통상의 플라스틱의 비용에 비해 경쟁적이지 않다. 다른 단점은 생분해성 물질의 물리적 성질이 통상의 플라스틱의 물리적 성질과 상당히 다르기 때문에 재료 가공(material processing)이 조정되어야 한다는 것이다.
다른 접근으로서, 기존의 플라스틱에 산화생분해성 첨가제를 사용하여 만들어 왔다. 분해의 첫 번째 단계에서, 중합체 주쇄는 햇빛, 열, 산소에 의해 사슬 절단이 된다. 분해는 산화 경로를 따른다. 분자량이 충분히 낮아진 후에, 미생물 또는 다른 생명체는 잔류물을 동화할 수 있다. 분해의 두 번째 단계는 상기한 생분해성 물질의 분해 경로와 유사하다. 기존 플라스틱의 개질(modification)은 생분해성 물질에 비해 비용이 저렴하고, 그 물리적 성질이 개질되지 않은 기존의 플라스틱과 정확하게 동일하므로 처리가 쉽다.
US2004/0062884A1은 광분해성 및 생분해성 플라스틱 제품용 다성분 조성물과, 상기 조성물을 다양한 일회용 및 포장용 플라스틱 제품의 제조에 사용하는 것을 개시하고 있다.
WO2007/073109A1은 키토산, 기본 수지(base resin), 열 안정제, UV 안정제, 및 자동산화제를 포함하는 생분해성 수지를 개시한다. 이 수지는 필름 또는 컨테이너 제품에 사용될 수 있다.
US2011/0200771A1은 중합체의 분해를 촉진하기 위한 첨가제를 개시한다. 이 첨가제는 전이 금속염 첨가제를 함유한다.
비슷한 발명인 WO2012/125101A1은 궁극적으로 자가-파괴에 의해 제한된 생애-주기를 가지는 고분자 포장 재료에 관련된다. 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀을 함유한다. 광 및 열 충격을 통해 자가-파괴된다.
WO2007/027163A2는 화학적으로 분해될 수 있는 폴리프로필렌 이축 배향 필름을 개시한다. 열과 UV의 조합으로 분해성능을 촉진하는 제제를 첨가함으로써 분해성이 부여된다. 선행 발명은 일반적 적용을 위해 디자인된 것이지 담배 포장 또는 다른 고속 포장 기계와 같은 특정 적용을 위해 적합하도록 디자인된 것이 아니다.
특허문헌 1: 미국특허공개 US2004/0062884A1 특허문헌 2: 국제공개공보 WO2007/073109A1 특허문헌 3: 미국특허공개 US2011/0200771A1 특허문헌 4: 국제공개공보 WO2012/125101 특허문헌 5: 국제공개공보 WO2007/027163
담배 포장 또는 다른 고속 포장 기계는 대체로 300 포장/분(packs/minutes)을 초과하는 속도를 가지거나, 또는 심지어 1000 포장/분의 속도를 가진다. 보통의 BOPP 필름은 그러한 기계의 잼을 일으킬 수 있는 높은 마찰로 인해, 상기 적용을 위해 사용될 수 없다. 따라서 본 발명에서, 마찰 계수를 0.30 미만, 바람직하게는 0.15 미만의 값을 가지도록 디자인한다.
고속 기계용 보통의 BOPP 필름이 가지는 다른 문제는 밀봉 초기 온도(sealing initiation temperature(SIT))이다. 대체로, 고속 기계는 짧은 밀봉 체류 시간과 관련되고, 이는 밀봉 세팅 온도를 필름의 SIT를 감소시켜 보상된다. 본 발명은 70℃에서 120℃의 SIT를 가진다.
이 발명의 마지막 이점은 단단한 포장 능력이다. 다양한 열 수축이 낮게(2에서 5%), 중간으로(5.1에서 8%) 및 높게(8.1에서 12%) 디자인될 수 있다. 적합한 열 수축은 단단하게 포장되고, 더 미적인 외관을 만드는 포장을 보장한다.
본 발명의 목적은, 기저층(base layer) 및 적어도 하나의 밀봉성 표면층(skin lyaer)을 포함하는 열밀봉성, 공압출된, 이축 배향된 폴리프로필렌(BOPP) 필름을 제공하는 것으로, 이 필름은 1 내지 24개월 내에 분해를 촉진하기 위한 분해촉진제(prodegradant)로서 산화생분해성 첨가제 0.5~1.5 중량%를 포함한다. 분해는 필름이 햇빛(자외광) 및 열에 노출된 후에 일어난다. 노출 후에, 신장(elongation)은 5% 미만일 것이다. 그때, 필름 폐기물은 깨질 것이고 분말 형태로 되는 경향이 있다. 또한 분해는 미생물 또는 생명 물질이 필름 잔류물을 동화하게 한다.
본 발명의 목적은 기저층(base layer) 및 적어도 하나의 밀봉성 표면층(skin layer)을 포함하는 열 밀봉성, 산화생분해성 이축 배향 폴리프로필렌 필름으로서,
상기 기저층은 기저 수지로서 80 내지 93.5 중량%의 폴리프로필렌 호모폴리머, 세로 방향(MDO) 및 가로 방향(TDO) 배향에서 5분 동안 가열 온도 120℃에서 2 내지 12% 범위의 수축을 필름이 가지게 하며 수축을 개선하고 분해를 가속화할 수 있는 1 내지 20 중량%의 탄화수소 수지; 및 담배 포장 적용시 또는 다른 고속 포장 기계에서 양호한 공정 성능을 가진 필름을 제공하기 위해 0 내지 5 중량%의 정전기 방지 첨가제로 이루어지고,
상기 적어도 하나의 밀봉성 표면층은 2개의 밀봉성 표면층을 가지고, 상기 2개의 밀봉성 표면층은 1bar 밀봉 압력, 0.5초 지속 시간(dwell time)에서 70℃ 내지 120℃의 밀봉 개시 온도에서 열밀봉될 수 있도록 5 내지 40 중량%의 폴리프로필렌 코폴리머, 0.30 미만의 마찰계수를 가지도록 0 내지 8 중량%의 블로킹 방지제 및 활제로 이루어지고,
상기 기저층 및 2개의 밀봉성 표면층은 분해촉진제로서 0.5 내지 1.5 중량%의 산화생분해성 첨가제를 포함하며; 열 및 태양광(자외선) 노출 후 분해의 가속화가 1 내지 24 개월 이내에 일어나며 필름의 최종 신장(elongation)이 5% 미만으로 생기고; 상기 기저층 및 적어도 하나의 밀봉성 표면층의 총 두께는 12~30㎛이고,
상기 이축 배향 폴리프로필렌 필름은 70gr/15mm를 초과하는 밀봉 강도를 가지며,
상기 적어도 하나의 밀봉성 표면층은 인쇄 또는 라미네이션될 수 있도록 36 dyne/cm를 초과하는 표면 장력을 생성하는 코로나, 플레임(flame) 또는 플라즈마 처리기로 처리된 것인, 이축 배향 폴리프로필렌 필름을 제공하여 달성될 수 있다.
다양한 열 수축은 5분 동안 120℃에서 2 내지 12% 범위이다. 담배 포장 또는 다른 고속 기계 포장과 같은 최종 적용에서 단단한 포장 형태를 제공하기 위해 주의깊게 디자인된다.
탄화수소 수지 1 내지 20 중량%가 매끄러운 공정-성능을 보장하고 가속 분해를 촉진하기 위해 첨가된다. 다양한 탄화수소 수지는 수소화된 방향족-C9, 수소화된 지방족-C5, 또는 디시클로펜타디엔(dicyclopentadiene(DCPD))에 근거할 수 있다. 연화점은 110 내지 150 ℃ 사이에서 선택된다. 분자량은 400 내지 3000 달톤 사이이다. 표면층은 0.30 미만의 마찰 계수를 가지고, 바람직하게는 0.15 미만을 가진다. 이는 활제(slip additive) 및 블로킹 방지제(antiblock additive)를 조합하여 사용하여 달성된다.
본 발명에 따른 열밀봉성(heatsealable) 필름은 산화생분해성(oxobiodegradable) 첨가제를 포함하여 더 쉽게 생분해될 수 있다. 특히, 본 발명은 가속화된 분해성을 가지는 담배의 단단한 포장 또는 고속 포장 기계를 위해 사용되는 다양한 열 수축 및 낮은 마찰 계수를 가지는 투명 필름을 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 BOPP 투명 필름의 분해는 포장으로 사용된 후에 자연 햇빛(자외선) 및 환경에서 오는 열에 노출된 후에 일어나며, 첨가된 탄화수소 수지로 인해 분해 가속화가 상승적으로 달성될 수 있다.
BOPP 필름 제조 공정은 하기의 일곱 개 주요 유닛을 포함한다:
1. 원료 공급 및 이송
2. 압출 유닛
3. 필름 캐스팅 유닛
4. 종방향 배향 기계
5. 횡방향 배향 기계
6. 풀 롤 스탠드(pull roll stand)
7. 와인더
원료는 건조기에 대한 믹싱 호퍼 및 투입 시스템을 통해 공급 호퍼(feeding hopper)를 거쳐서 주(main) 압출기로 이송된다. 주 건조기로부터, 컨베이어 시스템은 수지를 압출기로 이송한다. 압출기에서 수지는 용융되고 가압된다. 용융물은 어댑터, 프리-필터, 계측 펌프, 필터, 코엑스-층(coex-layer) 피드 블록을 통해서 주 압출기 및 공압출기에서 염료 유닛으로 흐른다.
용융물은 염료로부터 냉각롤로 캐스트한다. 에어 나이프 시스템은 용융물을 고르고 거품없이 냉각롤 상에서 가압 공기에 의해 프레스하기 위해 염료 아래에 위치한다. 수조 유닛은 용융물을 냉각 매체로서 물을 사용하여 고체로 되도록 냉각한다.
캐스트된 필름 필라스틱은 세로 배향 기계(세로 방향 배향(Machine Direction Orientation)-MDO)로 물 제거 시스템을 통해 지나간다. 이 유닛에서, 캐스트 필름은 예열 롤(preheating rolls), 연신 롤(stretching rolls) 및 어닐링 롤(annealing rolls)을 통과한다.
캐스트 필름 모서리는 가로 배향 유닛(가로 방향 배향(Transversal direction orientation)-TDO)에 대해 오븐을 통해 지나간다. 무빙 클립이 필름 모서리를 잡아주고, 체인 트랙 내에 필름을 수송한다. 필름이 오븐에서 가열되면서, 필름 모서리는 넓어진다. TDO 유닛의 마지막에, 냉각 풍(cooling blow)이 뜨거운 필름을 냉각시키기 위해 발생한다. 이 영역은 어닐링 영역으로 알려져 있다.
풀 롤 스탠드 유닛(pull roll stand unit)의 주요 목적은 TDO로부터 이축 배향된 필름을 빼내고(pull off) 권취 유닛으로 필름을 수송하는 것이다. 미리 클립된 필름 모서리는 인장된 부분보다 더 두꺼워질 것이다. 단부를 자르고(cut), 잘게 쳐 내고(chop) 기저층으로 피드백한다. 두께 컨트롤은 지속적으로 인장되는 필름의 두께를 측정하고 점보(jumbo) 너비를 가지는 필름의 두께 공차(the tolerance of thickness)에 대한 정보를 제공한다. 그런 후 플라스틱 표면 장력(tension)을 변형하기 위한 도구, 즉, 코로나 및/또는 플레임 처리 스테이션에 제공된다. 마지막으로 플라스틱은 권취 유닛으로 감아서 점보 롤 필름으로 만들어진다.
본 발명의 바람직한 구현예는 기저층 및 적어도 하나의 밀봉성 표면층을 포함하는 열밀봉성, 공압출, 이축배향 투명 필름을 포함하며, 상기 필름은 1 내지 24개월 내에 분해를 촉진하기 위한 분해촉진제(prodegradant)로서 산화생분해성(oxobiodegradable) 첨가제를 포함한다.
필름의 총 두께는 12~30㎛일 수 있고, 바람직하게는 대략 18~25㎛이다. 분해는 햇빛 및 열의 노출하에 일어난다. 그와 같은 노출 후, 신장(elongation)은 5% 미만이 될 것이다. 첨가제 용량은 0.5 내지 1.5 중량%이다. 이 첨가제는 활성 성분으로서 전이금속염을 함유한다. 이 염은 타르트레이트, 스테아레이트, 올리에이트, 시트레이트 및 염화염으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 이 첨가제는 또한 하나 이상의 필러를 포함할 수 있다.
기저층은 기저 수지(base resin)용 폴리프로필렌 호모폴리머를 사용하고, 타입은 지글러 나타 또는 메탈로센 촉매로부터 선택된다. 수지의 타입은 약 2 내지 4 gr/10분의 용융 흐름 지수를 가진다. 바람직하게는 약 3 gr/10분 이상이다. 필름은 80 내지 93.5 중량%의 폴리프로필렌 호모폴리머를 포함한다.
약 1 내지 20 중량%의 탄화수소 수지의 첨가는 우수한 연신성을 제공하고 또한 상승적으로 분해를 촉진한다.
정전기 방지 첨가제는 0~5 중량%의 용량으로 필름 내에 결합된다. 이 첨가제는 필름의 정전기적 특성을 낮춰준다. 낮은 정전기 특성은 포장 기계에서 양호한 공정 성능을 보장한다. 에톡시화된 탤로우(tallow) 알킬아민 및/또는 글리세롤 모노스테아레이트와 같은 다양한 정전기 방지제가 사용될 수 있다.
본 발명의 필름은 적어도 하나의 밀봉성 표면층을 포함하며, 이는 필름에 대해 대략 5~40 중량%의 폴리프로필렌 공중합체를 포함한다. 표면층 두께는 0.2~3.0㎛이고, 바람직하게는 대략 1㎛이다.
밀봉 특성은 1bar 압력, 0.5초 지속 시간(dwell time)에서 평가된다. 필름은 대략 70℃에서 120℃까지의 적합한 밀봉 개시 온도를 가진다. 적합한 밀봉 개시 온도는 필름이 70gr/15mm를 초과하는 밀봉 강도를 가지는 온도 조건으로 규정된다.
본 발명에서 필름은 담배 포장 적용 또는 다른 고속 포장 기계를 위해 준비된다. 따라서 막힘 문제(jamming issue)에 대해 미끄럽게 할 필요가 있다. 마찰 계수는 0.30 미만, 바람직하게는 0.15 미만이 되어야 한다. 이는 안티블록제 및 활제(slip additive)를 0에서 8중량% 를 사용하여 달성될 수 있다. 유기 및 무기 안티블록제는 마찰계수를 낮추고 필름 표면들 사이의 블록킹을 막기 위해 사용될 수 있다. 직경 2~6㎛의 무기 실리카 기반 안티블록제가 바람직하다. 유기 폴리(메틸 메타크릴레이트) 안티블록제는 또한 대안으로 사용될 수 있다. 실리콘 검 기반 활제는 0.20 미만의 COF(coefficient of friction)를 보장한다.
담배 포장의 단단함(tightness)은 다양한 열 수축을 이용하여 제공된다. 그것은 최종 적용에 의존하는 낮음(2~5%), 중간(5.1~8%) 및 높음(8.1~12%)일 수 있다. 열 수축 평가는 5분 동안 120℃ 오븐에 기초한다. 필름의 열 수축은 탄화수소 수지 첨가 및 공정 파라미터에 관련된다. 세로 방향의 연신율은 4 내지 6.5배로 조절되는 반면 가로 방향 연신율은 8 내지 10배이다. MDO 및 TDO 어닐링 온도의 조정은 적합한 공정처리 및 우수한 필름 시각 특성을 제공하기 위해 필요에 따라 수행된다.
필름 표면은 첨가제 이동을 가능하게 하고 인쇄가능한 표면을 제공하기 위해 코로나 또는 플레임(flame) 처리제로 처리된다. 표면 장력은 인쇄 또는 라미네이션 적용을 위해 대략 36~45 dyne/cm이고, 바람직하게는 38~40 dyne/cm이다.
탄화수소 수지는 수소화된 방향족-C9, 수소화된 지방족-C5, 또는 디시클로펜타디엔(dicyclopentadiene(DCPD))으로부터 선택되어 만들어질 수 있다. 이들 물질의 비-수소화된 버전은 노란 색깔과 흐릿함과 같은 다른 열악한 시각적 특성 때문에 얇은 투명 필름용으로 적합하지 않다. 물질의 바람직한 연화점은 약 110~150℃이다.
탄화수소 수지의 분자량은 약 400~3000 달톤이다. 그러한 저분자량 수지는 공정 동안 쉽게 파열되지 않도록 연신을 도울 수 있다. 이 저분자량 수지는 또한 사슬 절단이 쉽고, 따라서 산화생분해성 첨가제와의 반응을 촉진할 것이다. 탄화수소 수지 및 산화생분해성 첨가제 용량의 최적화는 분해가 반감기 목표 사양(target specification) 내인 것을 보증할 수 있게 되어야 한다.
본 발명은 폴리프로필렌 공중합체를 함유하는 적어도 하나의 밀봉성 표면층을 포함한다. 공중합체 물질은 에틸렌 및/또는 부틸렌 공-단량체를 이용하여 만들어지며, 3~20 중량%의 공단량체를 함유한다. 용융흐름지수는 약 2 내지 10 gr/10분이고, 바람직하게는 5 내지 7 gr/10분이다. 랜덤 또는 블록 코폴리머로부터 선택될 수 있다. 호모폴리머와 동일하게, 지글러 나타 촉매나 메탈로센 촉매 버전에서 또한 선택될 수 있다. 폴리프로필렌 공중합체는 100~140℃의 녹는점을 가지는 것에서 선택된다. 폴리프로필렌 공중합체와 에틸렌과 부틸렌의 공단량체의 조합을 포함하는 밀봉층에서, 밀봉층으로서 선택될 수 있는 또 다른 물질은 폴리프로필렌 공중합체와 에틸렌과 부틸렌의 공단량체의 조합을 포함하는 폴리부텐이다.
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  1. 기저층(base layer) 및 적어도 하나의 밀봉성 표면층(skin layer)을 포함하는 열 밀봉성, 산화생분해성 이축 배향 폴리프로필렌 필름으로서,
    상기 기저층은 기저 수지로서 80 내지 93.5 중량%의 폴리프로필렌 호모폴리머, 세로 방향(MDO) 및 가로 방향(TDO) 배향에서 5분 동안 가열 온도 120℃에서 2 내지 12% 범위의 수축을 필름이 가지게 하며 수축을 개선하고 분해를 가속화할 수 있는 1 내지 20 중량%의 탄화수소 수지; 및 담배 포장 적용시 또는 다른 고속 포장 기계에서 양호한 공정 성능을 가진 필름을 제공하기 위해 0 내지 5 중량%의 정전기 방지 첨가제로 이루어지고,
    상기 적어도 하나의 밀봉성 표면층은 2개의 밀봉성 표면층을 가지고, 상기 2개의 밀봉성 표면층은 1bar 밀봉 압력, 0.5초 지속 시간(dwell time)에서 70℃ 내지 120℃의 밀봉 개시 온도에서 열밀봉될 수 있도록 5 내지 40 중량%의 폴리프로필렌 코폴리머, 0.30 미만의 마찰계수를 가지도록 0 내지 8 중량%의 블로킹 방지제 및 활제로 이루어지고,
    상기 기저층 및 2개의 밀봉성 표면층은 분해촉진제로서 0.5 내지 1.5 중량%의 산화생분해성 첨가제를 포함하며; 열 및 태양광(자외선) 노출 후 분해의 가속화가 1 내지 24 개월 이내에 일어나며 필름의 최종 신장(elongation)이 5% 미만으로 생기고; 상기 기저층 및 적어도 하나의 밀봉성 표면층의 총 두께는 12~30㎛이고,
    상기 이축 배향 폴리프로필렌 필름은 70gr/15mm를 초과하는 밀봉 강도를 가지며,
    상기 적어도 하나의 밀봉성 표면층은 인쇄 또는 라미네이션될 수 있도록 36 dyne/cm를 초과하는 표면 장력을 생성하는 코로나, 플레임(flame) 또는 플라즈마 처리기로 처리된 것인, 이축 배향 폴리프로필렌 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기저층 및 2개의 밀봉성 표면층은 수소화된 방향족-C9, 수소화된 지방족-C5, 및 디시클로펜타디엔(dicyclopentadiene(DCPD))에서 선택되는 탄화수소 수지를 포함하고, 상기 탄화수소 수지는 110~150℃의 연화점을 가지고, 400~3000 달톤의 분자량을 가지는 것을 특징으로 하는 이축 배향 폴리프로필렌 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 2개의 밀봉성 표면층은 열 밀봉성 특성을 제공하기 위해 100~140℃의 녹는점을 가지는, 에틸렌 또는 부틸렌 공-단량체를 가지는 폴리프로필렌인 폴리프로필렌 공중합체를 포함하고,
    상기 이축 배향 폴리프로필렌 필름은 밀봉층을 더 포함하고, 상기 밀봉층은 폴리프로필렌 공중합체 및 에틸렌 및 부틸렌 공-단량체의 조합을 포함하는 폴리부텐을 포함하는, 이축 배향 폴리프로필렌 필름.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023113521A1 (ko) * 2021-12-16 2023-06-22 주식회사 케이티앤지 담배 포장용 생분해성 필름
WO2023113520A1 (ko) * 2021-12-16 2023-06-22 주식회사 케이티앤지 담배 포장용 생분해성 필름

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002504031A (ja) * 1997-06-10 2002-02-05 モービル・オイル・コーポレーション 一軸方向に収縮可能な二軸延伸ポリプロピレンフィルム及びたばこのパックのオーバーラップとして使用するための方法
WO2012115848A1 (en) * 2011-02-24 2012-08-30 Nova Chemicals Inc. Methods of improving polyethylene stretch films
JP2014504236A (ja) 2010-11-02 2014-02-20 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 市場開発用の分解性サッシェ

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4807745A (en) * 1987-11-27 1989-02-28 R. J. Reynolds Tobacco Company Barrier sealed packages for cigarettes and other smoking articles
CN1233717C (zh) 2000-12-06 2005-12-28 郝本忠 用于光和生物降解塑料制品的多元组合物及用途
TR200801372T2 (tr) 2005-09-01 2008-05-21 S�Perf�Lm Ambalaj Sanay� Ve T�Caret A.�. Bozunabi̇li̇r ve/veya bi̇yobozunabi̇li̇r çi̇ft yönlü gp
KR100739369B1 (ko) 2005-12-23 2007-07-18 (주)평화산업 생분해성 수지 조성물 및 이를 사용하여 제조되는 생분해성 플라스틱 제품
KR20110007711A (ko) 2009-07-17 2011-01-25 최정훈 전기 자동판매기
WO2012125101A1 (en) 2011-03-14 2012-09-20 Esp Solutions Ltd. A package made of a polymer comprising pro-oxidant filler material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002504031A (ja) * 1997-06-10 2002-02-05 モービル・オイル・コーポレーション 一軸方向に収縮可能な二軸延伸ポリプロピレンフィルム及びたばこのパックのオーバーラップとして使用するための方法
JP2014504236A (ja) 2010-11-02 2014-02-20 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 市場開発用の分解性サッシェ
WO2012115848A1 (en) * 2011-02-24 2012-08-30 Nova Chemicals Inc. Methods of improving polyethylene stretch films

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