KR19990064043A - 유동성 물질을 포장하기 위한 신규한 파우치 - Google Patents

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죠스 브이. 사베드라
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그레이스 스티븐 에스.
더 다우 케미칼 캄파니
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Abstract

유동성 물질을 포장하기 위한 폴리에틸렌 필름 구조물로 제조된 환경 친화적인 중합체 필름 파우치(10), 예를 들면, 실질적인 선형 에틸렌 중합체와 고압 저밀도 폴리에틸렌의 혼합물 층 하나 이상을 밀봉층(12)으로서 함유하는 2층 또는 3층 동시압출된 필름과 같은 단층 또는 다층 필름 구조물(13)로부터 제조된 파우치가 기재되어 있다. 위에서 언급한 필름 구조물을 사용하여 유동성 물질을 포장하기 위한 파우치를 제조하는 방법이 또한 기재되어 있다.

Description

유동성 물질을 포장하기 위한 신규한 파우치
본 발명은 유동성 물질(flowable material), 예를 들면, 우유와 같은 액체를 포장하는 데 유용한 특정 필름 구조물로부터 제조된 소비재 포장에 사용되는 파우치에 관한 것이다.
미국 특허 제4,503,102호, 제4,521,436호 및 제5,288,531호에는, 우유와 같은 액체를 포장하기 위한 1회용 파우치의 제조에 사용하는 폴리에틸렌 필름의 제조방법이 기재되어 있다. 미국 특허 제4,503,102호에는, 에틸렌과 C4내지 C10의 α-올레핀으로부터 공중합된 선형 에틸렌 공중합체와 에틸렌과 비닐 아세테이트로부터 공중합된 에틸렌-비닐 아세테이트 중합체와의 혼합물로부터 제조된 파우치가 기재되어 있다. 선형 폴리에틸렌 공중합체는 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 0.3 내지 2.0g/10min이다. 에틸렌-비닐 아세테이트 중합체는 비닐 아세테이트에 대한 에틸렌의 중량비가 2.2:1 내지 24:1이고 용융 지수가 0.2 내지 10g/10min이다. 미국 특허 제4,503,102호에 기재되어 있는 혼합물은 에틸렌-비닐 아세테이트 중합체에 대한 선형 저밀도 폴리에틸렌의 중량비가 1.2:1 내지 4:1이다. 또한, 미국 특허 제4,503,102호에는, 위에서 언급한 혼합물을 실런트 필름으로서 갖는 적층품이 기재되어 있다.
미국 특허 제4,521,437호에는, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 0.3 내지 2.0g/10min인 에틸렌과 옥텐-1과의 선형 공중합체가 50 내지 100부이고, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 0.3 내지 2.0g/10min인 에틸렌과 C4-C10-알파-올레핀과의 선형 공중합체, 밀도가 0.916 내지 0.924g/cm3이고 용융 지수가 1 내지 10g/10min인 고압 폴리에틸렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체가 0 내지 50중량부인 실런트 필름으로부터 제조된 파우치가 기재되어 있다. 미국 특허 제4,521,437호에 기재되어 있는 실런트 필름은 (a) 필름 두께가 동일한 경우에 M 시험 값이, 밀도가 약 0.919g/cm3이고 용융 지수가 약 0.75g/10min인 선형 에틸렌-부텐-1 공중합체 85부와 밀도가 약 0.918g/cm3이고 용융 지수가 8.5g/10min인 고압 폴리에틸렌 15부와의 혼합물의 필름으로 제조된 파우치로부터 수득한 값보다 작은 파우치, (b) 용적이 1.3 내지 5ℓ인 파우치용으로 M(2) 시험 값이 12%미만인지, (c) 용적이 0.1 내지 1.3ℓ인 파우치용으로 M(1.3) 시험 값이 약 5% 미만인지를 기준으로 선택한다. M, M(2) 및 M(1.3) 시험은 미국 특허 제4,521,437호에 정의되어 있는 파우치 적하 시험이다.
미국 특허 제5,288,531호에는, 밀도가 0.89g/cm3내지 0.915g/cm3인 에틸렌과 하나 이상의 C3-C10알파-올레핀으로부터 공중합된 초저밀도 선형 에틸렌 공중합체의 하나 이상의 중합체성 밀봉층(a) 10 내지 100중량%와, 밀도가 0.916g/cm3이고 용융 지수가 0.1 내지 10g/10min인 에틸렌과 C3-C18-알파-올레핀의 선형 공중합체, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 0.1 내지 10g/10min인 고압 저밀도 폴리에틸렌 및 비닐 아세테이트에 대한 에틸렌의 중량비가 2.2:1 내지 24:1이고 용융 지수가 0.2 내지 10g/10min인 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체(b) 0 내지 90중량%와의 혼합물인 필름 구조물로부터 제조된 파우치가 기재되어 있다. 미국 특허 제5,288,531호에 기재되어 있는 가열 밀봉층은 당해 문헌에 기재되어 있는 2층 또는 3층 동시압출된 다층 필름 구조물에 대해 개선된 열간 점착 강도와 낮은 가열 밀봉 개시 온도를 제공한다.
선행 기술 분야에 공지되어 있는 폴리에틸렌 파우치는 몇가지 결함이 있다. 선행 기술 분야에 공지되어 있는 필름과 관련된 문제점은 파우치 제조용 필름의 밀봉 특성과 성능 특성에 관한 것이다. 특히, 일반적으로 파우치로 제조된 선행 기술의 필름은 높은 "누수(leaker)" 빈도, 즉 유동성 물질, 예를 들면, 우유가 파우치로부터 방출되는 밀봉부에서 또는 밀봉부 근처에서 전개되는 핀홀과 같은 밀봉 결함을 갖는다. 선행 기술 분야의 필름의 밀봉 특성과 성능 특성은 일반적으로 만족스럽지만 유동성 물질를 함유하는 용접 밀폐된 파우치를 제조하기 위한 필름에서 보다 우수한 밀봉 특성과 성능 특성이 산업상 여전히 필요하다. 보다 구체적으로, 열간 점착성 및 용융 강도와 같은 필름의 밀봉 특성을 개선시켜 필름의 작업성을 개선시키고 이 필름으로부터 제조된 파우치를 개선시킬 필요가 있다.
예를 들면, 형성, 충전 및 밀봉기와 같은 파우치를 제조하는데 사용되는 공지된 포장 장치의 선속도는 통상적으로 기계에 사용되는 필름의 밀봉 특성에 의해 한정된다. 선행 기술의 폴리에틸렌 필름은 용융 강도가 낮았다. 따라서, 형성, 충전 및 밀봉기가 파우치를 제조할 수 있는 속도는 제한되고, 따라서 형성, 충전 및 밀봉기에서 제조되는 파우치의 수는 제한된다. 용융 강도가 증가하는 경우, 형성, 충전 및 밀봉기의 속도는 증가하여 제조되는 파우치의 수는 증가할 수 있다. 본 발명에 이르기까지 성공없이 파우치 필름에 사용되는 중합체성 조성물의 밀봉 특성을 개선시키려는 다수의 시도가 있었다.
공지된 선행 기술의 파우치 필름만큼 우수하거나 선행 기술의 필름보다 우수한 성능 특성을 갖는 용융 강도가 개선된 파우치 용기를 위한 폴리에틸렌 필름 구조물을 제공할 필요가 있다.
또한, 형성, 충전 및 밀봉기를 통해 단일층 필름으로 가공될 수 있는 파우치 용기를 위한 필름 구조물을 제공할 필요가 있다.
또한, 파우치의 실패율이 저하된 위에서 언급한 필름 구조물로부터 제조된 파우치를 제공할 필요가 있다.
본 발명의 하나의 양태는, 혼합물 100 중량부를 기준으로 하여, (a) 용융 유동비 I10/I2가 5.63 이상이고 (b) 분자량 분포 Mw/Mn이 수학식 Mw/Mn≤ (I10/I2) - 4.63으로 정의됨을 특징으로 하는 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머(1) 5 내지 95중량%와, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 1g/10min 미만이며 고트퍼트 레오텐스 유닛(Gottfert Rheotens unit)을 사용하여 190℃에서 측정한 용융 강도가 10cN 이상인 고압 저밀도 폴리에틸렌(2) 5 내지 95중량%와의 혼합물(A)을, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 10 내지 100% 포함하고, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체(B) 0 내지 90%를 포함하는 중합체성 조성물의 밀봉층을 하나 이상 갖는 필름 구조물로부터 제조된, 유동성 물질을 함유하는 파우치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 양태는 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체(1) 5 내지 95중량%와 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 1g/10min 미만이며 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 190℃에서 측정한 용융 강도가 10cN 이상인 고압 저밀도 폴리에틸렌(2) 5 내지 95중량%와의 혼합물(A)을, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 10 내지 100% 포함하고, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 인터폴리머 및 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체(B)를, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 0 내지 90% 포함하는 중합체성 조성물의 밀봉층을 하나 이상 갖는 필름 구조물로부터 제조된, 유동성 물질을 함유하는 파우치를 제공한다.
본 발명의 하나의 양태는 실질적인 선형 에틸렌 중합체 또는 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체의 외층과 위에서 언급한 중합체성 조성물의 내부 밀봉층을 함유하는 동시압출된 2층 필름으로부터 제조된 파우치이다.
본 발명의 또 다른 양태는 실질적인 선형 에틸렌 중합체 또는 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체의 외층과 중심층 및 위에서 언급한 중합체성 조성물의 내부 밀봉층을 함유하는 동시압출된 3층 필름으로 제조된 파우치이다.
본 발명의 또 다른 양태는 위에서 언급한 파우치의 제조방법이다.
본 발명의 또 다른 양태는 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌 및 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 또는 이들의 혼합물의 외층과 중심층 및 위에서 언급한 중합체성 조성물의 내부 밀봉층을 함유하는 동시압출된 3층 필름으로부터 제조된 파우치이다.
본 발명의 파우치용 필름 구조물은 용융 강도와 가열 밀봉 강도(heat seal strength), 특히 말단 밀봉 강도가 개선되었음이 발견되었다. 형성, 충전 및 밀봉기에서 본 발명의 파우치 제조용 필름을 사용하면 시판되는 필름을 사용하여 통상적으로 수득 가능한 것보다 기계 속도가 높다.
도 1은 본 발명의 파우치 패키지의 투시도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 파우치 패키지의 투시도이다.
도 3은 본 발명의 파우치의 필름 구조물의 부분 확대 횡단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 파우치의 필름 구조물의 부분 확대 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 파우치의 필름 구조물의 부분 확대 횡단면도이다.
도 6은 어피니티 피엘1880과 고압 저밀도 폴리에틸렌과의 혼합물에 대한 말단 밀봉 강도 대 용융 강도를 나타내는 그래프이다.
예를 들면, 도 1과 2에 나타낸 바와 같이, 유동성 물질을 포장하기 위한 본 발명의 파우치는 용융 강도가 큰 실질적인 선형 에틸렌 중합체 또는 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체 및 고압 저밀도 폴리에틸렌의 혼합물로 이루어진 중합체성 밀봉층을 갖는 동시압출된 3층 필름 구조물로부터 제조된다. 혼합물은 또한 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 초저밀도 폴리에틸렌("LLDPE"), 선형 저밀도 폴리에틸렌("LLDPE") 및 고압 저밀도 폴리에틸렌을 함유할 수 있다.
당해 기술 분야에서는 "용융 장력"이라고도 하는 "용융 강도"는 본 명세서에서는 용융된 압출물을 ASTM D1238-E에 기재되어 있는 것과 같은 표준 가소도계(plastometer)의 다이를 통과시키는 경우, 압출물을 이의 융점 이상에서 몇몇 특정 속도로 연신시키는 데 필요한(인장 셀이 장착된 감는 드럼에 의해 가해지는) 응력 또는 힘을 의미하는 것으로 정의되고 정량화된다. 본 명세서에서 센티-뉴우튼(cN)으로 나타낸 용융 강도 값은 고트퍼트 레오텐스를 사용하여 190℃에서 측정한다. 일반적으로, 에틸렌 α-올레핀 인터폴리머와 고압 에틸렌 중합체에 대한 용융 강도는 분자량이 증가함에 따라 또는 분자량 분포도가 확대됨에 따라 및/또는 용융 유동비가 증가함에 따라 증가하는 경향이 있다. 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 190℃에서 측정한 본 발명의 고압 저밀도 폴리에틸렌의 용융 강도는 10cN 이상, 바람직하게는 13 내지 40cN, 가장 바람직하게는 15 내지 25cN이다. 또한, 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 190℃에서 측정한 본 발명의 중합체성 조성물의 용융 강도는 5cN 이상, 바람직하게는 15 내지 70cN, 가장 바람직하게는 15 내지 50cN이다.
본 발명의 중합체 조성물의 하나의 성분은 미국 특허원 제301,948호에 기재되어 있는 바와 같이 때때로 실질적인 선형 에틸렌 중합체라고 하는 장쇄 분지를 갖는 균질하게 분지화된 에틸렌 중합체이다.
본 발명에 사용하는데 바람직한 에틸렌 중합체는 미국 특허원 제301,948호에 청구되어 있는 중합체이며 에틸렌과 하나 이상의 C3-C20α-올레핀과의 인터폴리머이다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "인터폴리머"는 공중합체와 삼원공중합체를 포함한다. 이들 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머는 바람직하게는 ASTM D-792에 의해 측정된 밀도가 0.85 내지 0.94g/cm3이고 ASTM D-1238(조건 190/2.16)에 따라서 측정된 용융 지수(I2)가 0.01 내지 10g/10min이며 용융 유동비(I10/I2)가 5.6 내지 30이다.
I10은 ASTM D-1238(조건 190/10)에 따라서 측정한다. 이의 밀도에 따라서 신규한 에틸렌 인터폴리머는 또한 전체 용융 파단(gross melt fracture) 개시시 임계 전단 응력이 약 4 × 106dyne/cm2일 수 있다. 그러나, 이들 신규한 에틸렌 인터폴리머들은 모두 표면 용융 파단 개시시 임계 전단 속도가, 거의 동일한 I2, Mw/Mn및 밀도를 갖는 선형 에틸렌 중합체의 표면 용융 파단 개시시 임계 전단 속도보다 50% 이상 크다. 본 명세서에서 사용하는 바와 같이 용어 "거의 동일한"은 각각의 값이 다른 중합체의 값의 10% 이내에 있음을 의미한다. 이들 신규한 에틸렌 인터폴리머는 또한 분자량 분포(Mw/Mn)가 약 3.5 미만, 특히 1.5 내지 2.5인 것이 바람직하다.
용어 "균질한 분지 분포"와 "균질하게 분지화된"은 인터폴리머에 관한 것이며 본 명세서에서는 (1) α-올레핀 단량체가 소정의 분자 내에서 랜덤하게 분포하고, (2) 거의 모든 인터폴리머 분자가 동일한 에틸렌 대 α-올레핀 단량체 비를 가지며, (3) 인터폴리머가 좁은 단쇄 분지 분포를 특징으로 하고(여기서, 조성 분포 범위 지수는 약 30% 이상, 바람직하게는 약 50% 이상, 보다 바람직하게는 약 80% 이상, 가장 바람직하게는 약 90% 이상이다), (4) 인터폴리머는 필수적으로, 예를 들면, 온도 함수로서 중합체 분획 전개를 포함하는 방법과 같은 공지된 분별 기술에 의해 측정되는 측정 가능한 고밀도(결정성) 중합체 분별이 부족하며, (5) 인터폴리머는 CFR 177.1520(c)로서 공개되어 있는 FDA 시험법에 의해 측정된 바와 같이 추출 가능하거나 실질적으로 무정형의 n-헥산을 실질적으로 감소된 수준으로 가짐을 특징으로 함을 의미한다. "실질적으로 무정형"이라는 것은 인터폴리머 전체의 75중량% 이상이 규정된 시험 조건하에 가용성임을 의미한다.
용어 "균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체"는 올레핀 중합체가 균질한 좁은 분지 분포를 갖고 장쇄 분지는 갖지 않음을 의미한다. 즉, 선형 에틸렌 중합체에는 장쇄 분지가 존재하지 않는다. 이러한 중합체에는 선형 저밀도 폴리에틸렌 중합체와 선형 고밀도 폴리에틸렌 중합체가 있고 균일한 분지(즉 균질하게 분지화된) 분포를 제공하는 중합방법(예를 들면, 미국 특허 제3,646,992호에서 엘스톤이 기재한 방법)을 사용하여 제조할 수 있다. 균일한 분지 분포는 공단량체가 소정의 인터폴리머 분자 내에 랜덤하게 분포되어 있고, 거의 모든 인터폴리머 분자는 인터폴리머 내에서 동일한 에틸렌/공단량체 비를 갖는다. 당해 중합방법에서, 엘스톤은 가용성 바나듐 촉매 시스템을 사용하여 이러한 중합체를 제조하지만, 미쓰이 케미칼 코포레이션과 엑슨 케미칼 캄파니와 같은 다른 제조사에서는 소위 단일 부위 촉매 시스템을 사용하여 유사하게 균질한 구조를 갖는 중합체를 제조한다.
용어 "균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체"는 당해 기술 분야에서 다수의 장쇄 분지를 갖는 것으로 공지되어 있는 고압 분지화된 폴리에틸렌을 의미하는 것은 아니다. 통상적으로, 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체는 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머인데, 여기서 α-올레핀은 하나 이상의 C3-C20α-올레핀(예를 들면, 1-프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐)이고, 바람직하게는 하나 이상의 α-올레핀은 1-옥텐이다. 가장 바람직하게는, 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머는 에틸렌과 C3-C20α-올레핀, 특히 에틸렌/C4-C6α-올레핀 공중합체이다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "좁은 단쇄 분포"는 인터폴리머에 관한 것이고, 이의 SCBDI(단쇄 분지 분포 지수) 또는 CDBL(조성 분포 분지 지수)를 특징으로 하는 인터폴리머의 α-올레핀 단량체 분지의 분포에 관한 것이다. 이 용어는 본 명세서에서는 약 30중량% 이상의 인터폴리머 분자의 α-올레핀 단량체 함량이 α-올레핀 단량체 함량의 반수 총 몰의 50%인 것으로 정의된다. 인터폴리머의 CDBI는 예를 들면, 온도 상승 용출 분별화(temperature rising elution fractionation; "TREF")와 같은 당해 분야에 공지되어 있는 기술로부터 수득한 데이터로부터 쉽게 계산할 수 있다[참조: Wild, et al., Journal of Polymer Science, Poly. Phys Ed., Vol. 20, p. 441 (1982) 또는 미국 특허 제4,798,081호]. 그러나, 바람직한 TREF 기술은 CDBI 계산에 퍼지량을 포함하지 않는다. 보다 바람직하게는, 인터폴리머의 단량체 분포와 CDBI는 문헌[참조: 미국 특허 제5,292,845호; J.C. Randall in Rev. Macromol. Chem. Phys., C29, pp. 201-317]에 기재되어 있는 기술에 따라서13C NMR 분석을 사용하여 측정한다.
균질하게 분지화된 VLDPE와 LLDPE는 또한 선형 폴리에틸렌 분야에 공지되어 있다[참조: 미국 특허 제3,645,992호, 엘스톤]. 이들은 하프늄, 지르코늄 및 바나듐 촉매 시스템을 사용하여 용액, 슬러리 또는 기체 상 방법으로 제조할 수 있다. 미국 특허 제4,937,299호에서 어웬(Ewen) 등은 메탈로센 촉매를 사용하는 제조방법을 기재하고 있다. 엘스톤과 어웬이 기재한 것을 참조로 인용한다. 이러한 두가지 부류의 선형 폴리에틸렌은 균질하게 분지화된 중합체이지만, 지글러형 비균질 선형 폴리에틸렌과 같이 이들은 장쇄 분지를 갖지 않는다. 시판되는 이들 중합체의 예는 미쓰이 케미칼이 "타프머(TAFMER)"로 시판하고 있고 엑슨 케미칼이 "이그젝트(EXACT)"로 시판하고 있다.
균질하게 분지화된 VLDPE와 LLDPE는 선형 폴리에틸렌 분야에는 공지되어 있다. 이들은 미국 특허 제4,076,698호에서 앤더슨 등이 기재하고 있는 바와 같이 지글러-나타 용액, 슬러리 또는 기체 상 중합방법과 배위 금속 촉매를 사용하여 제조한다. 이들 지글러형 선형 폴리에틸렌은 균질하게 분지화되지 않고 장쇄 분지를 갖지 않는다. 또한, 이들 중합체는 원래 상당한 고밀도(결정성) 중합체 분획을 갖기 때문에 저밀도에서 상당한 무정형을 나타내지 않는다. 0.90g/cc 미만의 밀도에서 이들 재료들을, 통상적인 지글러-나타 촉매반응을 사용하여 제조하는 것은 매우 곤란하며 펠렛화하는 것도 매우 곤란하다. 펠렛은 점성이고 함께 응집하는 경향이 있다.
용어 "균질한"과 "비균질하게 분지화된"은 본 명세서에서는 통상적으로 비교적 낮은 단쇄 분지 분포 지수를 갖는 선형 에틸렌 인터폴리머에 대해 사용된다. 단쇄 분지 분포 지수(SCBDI)는 단량체 함량이 단량체 함량의 반수 총 몰의 50% 내인 중합체 분자의 중량%로서 정의된다. 용액으로부터 결정화 가능한 폴리올레핀의 단쇄 분지 분포 지수는 공지되어 있는 온도 상승 용출 분별화 기술로 측정할 수 있다[참조: Wild, et al., Journal of Polymer Science, Poly. Phys. Ed., Vol. 20, p. 441 (1982), L. D. Cady, "The Role of Comonomer Type and Distribution in LLDPE Product Performance", SPE Regional Technical Conference, Quaker Square Hilton, Akron, Ohio, October 1-2, pp. 107-119 (1985) 또는 미국 특허 제4,798,081호].
용어 "초저밀도 폴리에틸렌"(ULDPE), "매우 저밀도 폴리에틸렌"(VLDPE) 및 "선형 매우 저밀도 폴리에틸렌"(LVLDPE)은 폴리에틸렌 분야에서는 밀도가 약 0.915g/cc인 선형 저밀도 폴리에틸렌의 중합체 부분 집합을 나타내는 것으로 상호교환 가능하게 사용된다. 용어 "선형 저밀도 폴리에틸렌"(LLDPE)은 밀도가 0.915g/cc 이상인 선형 폴리에틸렌에 적용된다. 이들 용어들은 자체로는 중합체가 균질하게 분지화되는지 비균질하게 분지화되는지 나타내지 않는다.
본 발명에 사용하기에 적합한 시판되는 비균질하게 분지화된 선형 인터폴리머의 예는 더 다우 케미칼 캄파니에서 공급하는 아탄(ATTANE) ULDPE 중합체와 유니온 카바이드 코포레이션이 공급하는 플레옥스머(FLEOXMER) VLDPE 중합체가 있다.
본 발명의 중합체 조성물의 또 다른 성분은 이후 "선형 저밀도 폴리에틸렌"(LLDPE)라고도 하는 폴리에틸렌이다. 시판되는 LLDPE의 예는 다우렉스TM2045(상품명, 다 다우 케미칼 캄파니로부터 시판)이다. LLDPE는 일반적으로 탄소수 3 내지 18, 바람직하게는 4 내지 10, 가장 바람직하게는 8의 소량의 α-올레핀과 에틸렌의 선형 공중합체이다. 본 발명의 중합체성 조성물용 LLDPE의 밀도는 0.916g/cm3이상, 보다 바람직하게는 0.916 내지 0.940g/cm3, 가장 바람직하게는 0.918 내지 0.926g/cm3이고, 일반적으로 용융 지수는 10g/10min 미만, 바람직하게는 0.1 내지 10g/10min, 가장 바람직하게는 0.5 내지 2g/10min이고, 일반적으로 I10/I2비는 0.1 내지 20, 바람직하게는 5 내지 20, 가장 바람직하게는 7 내지 20이다.
LLDPE는 미국 특허 제4,076,698호에서 앤더슨 등이 기재한 방법에 의해서와 같이 지글러 나타 촉매의 존재하에 에틸렌과 하나 이상의 임의의 α-올레핀 공단량체의 연속, 배치 또는 반배치 용액, 슬러리 또는 기체 상 중합에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 LLDPE용으로 적합한 α-올레핀은 화학식 CH2=CHR의 α-올레핀(여기서, R은 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌 라디칼이다)이다. 공중합 방법은 용액, 슬러리 또는 기체 상 기술 또는 이들을 조합한 기술일 수 있다. 단량체로서 사용하기에 적합한 α-올레핀에는 1-프로필렌, 1-부텐, 1-이소부틸렌, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐 및 1-옥텐이 있으며, 스티렌, 할로 치환된 스티렌, 알킬 치환된 스티렌, 테트라플루오로-에틸렌, 비닐 벤조사이클로부탄, 1,4-헥사디엔, 1,7-옥타디엔 및 사이클로알켄(예: 사이클로펜텐, 사이클로헥센 및 사이클로옥텐)과 같은 다른 유형의 단량체도 있다. 바람직하게는, α-올레핀은 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐 또는 이들의 혼합물이다. 보다 바람직하게는, α-올레핀은 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐 또는 이들의 혼합물인데, 이는 생성된 압출 조성물로 제조한 피복물, 프로파일 및 필름이 남용 특성을 특히 개선시키기 때문이며 이러한 고급 α-올레핀은 공단량체로서 사용된다. 그러나, 가장 바람직하게는, α-올레핀은 1-옥텐이고 중합 방법은 연속 용액 방법이다.
에틸렌 α-올레핀 인터폴리머 조성물과 고압 에틸렌 중합체 조성물의 분자량 분포는 시차 굴절계와 다공도가 혼합된 3개의 칼럼이 장착되어 있는 워터스 150 고온 크로마토그래피 유닛에서 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정한다. 칼럼은 폴리머 라보라토리즈(Polymer Laboratories)에 의해 공급되고, 통상적으로 기공 크기 103, 104, 105및 106Å으로 충전되어 있다. 용매는 1,2,4-트리클로로벤젠인데 샘플 용액의 0.3중량%는 이로부터 주입용으로 제조된다. 유속은 1.0mℓ/min이고, 유닛 작동 온도는 140℃이며, 주입구 크기는 10㎕이다.
중합체 주쇄에 대한 분자량 측정은 좁은 분자량 분포 폴리스티렌 표준(폴리머 라보라토리즈로부터 입수)을 이의 유출 용량과 함께 사용하여 추론한다. 당량 폴리에틸렌 분자량은 수학식M폴리에틸렌 = a · (M폴리스티렌)b(여기서, a는 0.4316이고, b는 1.0이다)에 의해 유도되는 폴리에틸렌과 폴리스티렌에 대한 적합한 마르크-하우윈크 계수(Mark-Houwink coefficient)를 사용하여 측정한다[참조: Williams and Ward in Journal of Polymer Science, Polymer Letters, Vol. 6, p. 621, 1968]. Mw는 수평균분자량인데, 수학식 Mw= ∑wi× Mi(여기서, wi와 Mi는 각각 GPC 칼럼으로부터 용출하는 분획(ith)의 중량 분획 및 분자량이다.
LLDPE에 대한 Mw/Mn은 바람직하게는 2 내지 7, 특히 약 4이다.
본 발명의 중합체 조성물과 혼합물에 유용한 고압 저밀도 폴리에틸렌("LDPE")는 널리 공지되어 있고 입수 용이하다. LDPE의 밀도는 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수는 0.1 내지 10g/10min이다. 본 발명의 밀봉층에 사용되는 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머 또는 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체와 혼합물을 형성하는 데 사용되는 LDPE는 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 190℃에서 측정한 용융 강도가 10cN 이상이다. 고압 저밀도 폴리에틸렌에 대한 추가의 설명은 문헌[참조: Modern 피엘astics Encyclopedia, Mid-October 1992 Issue, Volume 68, Number 11, pages 61 to 63]을 참조한다.
본 발명의 중합체 조성물과 혼합물에 유용한 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체("EVA")의 비닐 아세테이트에 대한 에틸렌의 중량비는 2.2:1 내지 24:1이고 용융 지수는 0.2 내지 10g/10min이다. EVA에 대한 추가의 설명은 문헌[참조: Modern 피엘astics Encyclopedia, Mid- October 1992 Issue, Volume 68, Number 11, page 66]을 참조한다.
본 발명의 파우치용 필름 구조물에 용융 강도가 높은 LDPE를 사용하면 (1) 형성, 충전 및 밀봉기를 통해 신속하게 제조할 수 있는 파우치를 제공하고, (2) 특히, 본 발명의 파우치를 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 또는 이들의 혼합물로 제조한 파우치와 비교하는 경우 누수 부분이 거의 없는 파우치 패키지를 제공하는 것으로 믿어진다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 파우치의 필름 구조물은 또한 바람직하게는 파우치의 내층인 위에서 언급한 중합체 밀봉층을 함유하는 다층 또는 복합 필름 구조물(30)을 포함한다.
당해 분야의 숙련인들이 이해하는 바와 같이, 본 발명의 파우치용 다층 필름 구조물은 밀봉층이 최종 필름 구조물의 일부를 형성하는 한 각종 필름 층을 함유할 수 있다. 본 발명의 파우치용 다층 필름 구조물은 동시압출된 필름, 피복된 필름 또는 적층된 필름일 수 있다. 필름 구조물은 또한 밀봉층을 폴리에스테르, 나일론, EVOH, 폴리비닐리덴 디클로라이드(PVDC)(예: 사란(SARANTM); 더 다우 케미칼 캄파니의 상품명)와 같은 차단 층, 금속화 필름 및 박막 금속 호일과 함께 포함한다. 파우치에 대한 최종 용도는 대부분 밀봉층 필름과 함께 사용되는 다른 재료의 선택을 지적하는 경향이 있다.
도 3에 나타낸 본 발명의 파우치용 필름 구조물(30)의 하나의 양태는 본 발명의 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌 α-올레핀 인터폴리머 또는 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체와 고 용융 강도 LDPE와의 혼합물의 밀봉층(31)과 하나 이상의 중합체성 외층(32)을 포함한다. 중합체성 외층(32)은 바람직하게는 폴리에틸렌 필름 층, 보다 바람직하게는 LLDPE이다. 시판되는 LLDPE의 예는 다우렉스TM2045(더 다우 케미칼 캄파니의 상품명)이다. 외층(32)의 두께는 밀봉층(31)의 최소 두께가 약 0.1mil(2.5μ)인 한 상관없다.
도 4에 나타낸 본 발명의 파우치용 필름 구조물(30)의 또 다른 양태는 2개의 중합체성 밀봉층(31) 사이에 삽입된 중합체성 층(32)을 포함한다.
도 5에 나타낸 본 발명의 파우치용 필름 구조물(30)의 또 다른 양태는 하나 이상의 중합체성 외층(32)과 하나 이상의 중합체성 밀봉층(31) 사이의 하나 이상의 중합체성 중심층(33)을 포함한다. 중합체성 층(33)은 외층(32)과 동일한 중합체 층이거나 바람직하게는 외층(32)보다 밀도가 높은 상이한 중합체, 보다 바람직하게는 LDPE, 예를 들면 다우렉스(DOWLEXTM) 2049(더 다우 케미칼 캄파니가 시판하는 상품명)이다. 중심층(33)의 두께는 밀봉층(31)의 최소 두께가 약 0.1mil(2.5μ)인 한 상관없다.
본 발명의 파우치를 제조하는 데 사용되는 최종 필름 생성물의 최종 필름 두께는 0.5mil(12.7μ) 내지 10mil(254μ), 바람직하게는 1mil(25.4μ) 내지 5mil(127μ), 보다 바람직하게는 2mil(50.8μ) 내지 4mil(100μ)이다.
점착방지제, 슬립 첨가제, UV 안정화제, 안료 및 가공 조제와 같은 당해 기술 분야의 숙련인들에게 공지되어 있는 첨가제를 본 발명의 파우치를 제조하는 중합체에 가할 수 있다.
도 3 내지 도 5에 나타낸 본 발명의 상이한 양태로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 파우치용 필름 구조물은 디자인 유연성을 갖는다. 상이한 LDPE 중합체를 외층과 중심층에 사용하여 필름 강성과 같은 특정 필름 특성을 최적화할 수 있다. 따라서, 필름을 수직 형성, 충전 및 밀봉기용과 같은 특정 용품용으로 최적화할 수 있다.
본 발명의 파우치를 제조하는 데 사용하는 폴리에틸렌 필름 구조물은 취입 관 압출법 또는 캐스트 압출법, 당해 기술 분야에 공지되어 있는 방법으로 제조한다. 취입 관 압출법은 문헌[참조: Modern 피엘astics Mid-October 1989 Encyclopedia Issue, Volume 66, Number 11, pages 264 to 266]에 기재되어 있다. 캐스트 압출법은 문헌[참조: Modern 피엘astics Mid-October 1989 Encyclopedia Issue, Volume 66, Number 11, pages 256 to 257]에 기재되어 있다.
도 1과 도 2에 나타낸 본 발명의 파우치의 양태는 "유동성 물질"로 충전된 용접 밀폐된 용기이다. "유동성 물질"은 중력하에 유동되거나 펌핑될 수 있는 물질을 의미한다. 용어 "유동성 물질"은 기체 물질을 포함하지 않는다. 유동성 물질은 액체, 예를 들면, 우유, 물, 과일 쥬스, 오일; 의학적 치료와 진단용 유액으로 사용되는 신체 유체, 화학 시약 및 각종 액체, 예를 들면, 아이스 크림 혼합물, 연질 마가린; 페이스트, 예를 들면, 육류 페이트, 땅콩 버터; 방부제, 예를 들면, 잼, 파이 충전제 마말레이드; 젤리; 도우(dough); 분쇄된 육류, 예를 들면, 소시지 육류; 분말, 예를 들면, 젤라틴 분말, 붕해제; 입상 고체, 예를 들면, 너트, 당 등의 물질이 있다. 본 발명의 파우치는 특히 액체 음식물, 예를 들면, 우유에 유용하다. 유동성 물질은 또한 유질의 액체, 예를 들면, 쿠킹 오일 또는 자동차 오일을 포함할 수 있다.
본 발명의 파우치용 필름 구조물이 제조되면, 필름 구조물은 통상적인 파우치 형성기에서 사용하기 위해 목적하는 너비로 절단된다. 도 1과 도 2에 나타낸 본 발명의 파우치의 양태는 당해 분야에 공지되어 있는 소위 형성, 충전 및 밀봉기에서 제조한다. 도 1에서, 파우치(10)는 세로로 겹친 밀봉부(12)와 가로 밀봉부(13)를 갖는 관형 부재(11)임을 보여주고 있는데, 파우치가 유동성 물질로 충전되는 경우에 "베개 형태" 파우치가 형성된다.
도 2에 있어서, 파우치(20)는 관형 부재(21)의 3개의 측면을 따라서 주변 핀 밀봉부(22), 즉 탑 밀봉부(22a)와 가로 측면 밀봉부(22b와 22c)를 갖고 관형 부재(21)의 저부에 밀봉된, 바닥이 거의 오목하거나 "보울 형태"의 부재(23)를 갖는 관형 부재(21)임을 보여주고 있는데, 파우치가 유동성 물질로 충전되는 경우, 단면으로 보면 세로로 거의 반원형 또는 "활처럼 휜 형태"의 저부가 형성된다. 도 2에 나타낸 파우치는 당해 분야에 공지되어 있는 소위 "엔비로-파크(Enviro-Pak)"의 예이다.
본 발명에 따라서 제조된 파우치는 바람직하게는 당해 분야에 공지되어 있는 소위 수직 형성, 충전 및 밀봉(VFFS)기에서 제조한 도 1에 나타낸 파우치이다. 시판되는 VFFS 기계의 예는 하이센(Hayssen), 티모니어(Thimonnier), 테트라 파크(Tetra Pak) 또는 프레팍(Prepac)에 의해 제조된 기계이다. VFFS 기계는 문헌[참조: F. C. Lewis, "Form-Fill-Seal", Packaging Encyclopedia, page 180, 1980]을 참조한다.
VFFS 포장 방법에서, 본원에 기재되어 있는 플라스틱 필름 구조물의 시트를 VFFS 기계로 공급하여 시트를 관 성형 부분에서 연속 관으로 성형시킨다. 관형 부재는 필름의 세로 가장자리를 함께 밀봉하거나 내부/외부 밀봉부를 사용하여 플라스틱 필름을 겹쳐서 필름을 밀봉하거나 내부/외부 밀봉부를 사용하여 플라스틱 필름을 핀 밀봉하여 형성시킨다. 그 다음, 밀봉 바를 한 말단이 "파우치"의 바닥인 지점에서 관을 횡단 밀봉한 다음, 충전 물질, 예를 들면, 우유를 "파우치"에 가한다. 그 다음, 밀봉 바는 파우치의 상부 말단을 밀봉하고 플라스틱 필름을 연소시키거나 필름을 절단함으로써 형성된 완성된 파우치를 관으로부터 분리한다. VFFS 기계로 파우치를 제조하는 방법은 일반적으로 미국 특허 제4,503,102호와 제4,521,437호에 기재되어 있다.
본 발명의 파우치의 용량은 다양할 수 있다. 일반적으로, 파우치는 5mℓ 내지 10ℓ, 바람직하게는 1ℓ 내지 8ℓ, 보다 바람직하게는 1mℓ 내지 5ℓ의 유동성 물질을 함유할 수 있다.
본 발명의 파우치용 필름 구조물은 강도가 정밀하게 조절된다. 따라서, 파우치를 제조하는 데 본 명세서에 기재된 필름 구조물을 사용하면 강도가 보다 큰 파우치를 수득하고, 보다 바람직하게는 본 발명의 파우치는 사용과 관련된 누수 부분이 거의 없다. 2층 또는 3층 동시압출된 필름 생성물 속의 본 발명의 밀봉층에 실질적인 선형 에틸렌 중합체 또는 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체 및 LDPE 혼합물을 사용하면 VFFS에서 보다 신속하게 파우치를 제조하는 데 사용될 수 있는 필름 구조물을 제공하여 이렇게 제조된 파우치는 거의 누수 부분이 없다.
소비자에게 보다 환경 친화적인 패키지를 제공하는 것으로 변모하는 오늘날 소비재 포장 산업 경향에 있어서, 본 발명의 폴리에틸렌 파우치는 우수한 대체물이다. 소비자가 우유와 같은 액체를 포장하기 위해 폴리에틸렌 파우치를 사용하면 기존에 사용되었던 용기(예: 유리병, 종이 상자 및 고밀도 폴리에틸렌 항아리)를 능가하는 잇점이 있다. 기존에 사용되었던 용기는 천연 원료를 대량으로 소비하였고 쓰레기 매립지로 상당한 양의 공간을 필요로 하였으며 상당량의 보관 공간을 사용하였고 생성물의 온도 조절에 보다 많은 에너지를 사용하였다(용기의 열 이동 특성에 기인함).
액체 포장용으로 사용되는 박막 폴리에틸렌 필름으로 제조된 본 발명의 폴리에틸렌 파우치는 기존에 사용되었던 용기를 능가하는 다수의 잇점을 제공한다. 폴리에틸렌 파우치는 (1) 천연 원료를 보다 적게 소비하고, (2) 쓰레기 매립 공간을 보다 적게 필요로 하며, (3) 재활용할 수 있고, (4) 용이하게 가공할 수 있으며, (5) 보관 공간을 보다 적게 필요로 하고, (6) 보관에 보다 적은 에너지를 사용하며(패키지의 열 이동 특성), (7) 안전하게 회화시킬 수 있고, (8) 재사용될 수 있는데, 예를 들면, 빈 파우치는 냉각 백, 샌드위치 백 및 일반 목적의 보관 백과 같은 다른 용도로 사용될 수 있다.
다음 표 I에 나타낸 중합체성 수지는 실시예와 비교예에서 제시된 취입 필름 샘플을 제조하는데 사용한다.
수지 특성
수지명 유형 용융 지수(dg/min) 밀도(g/cc) 용융 강도(cN)
어피니티 피엘 1880 SLEP 1.0 0.903 4
다우렉스 2048 LLDPE 1.0 0.920 6
이그젝트 3033 POP-삼원공중합체 1.3 0.902 7
LDPE 135I LDPE(관) 0.22 0.923 19
엑스유 60021.62 LDPE(오토클레이브) 0.5 0.919 25
LDPE 609C LDPE(관) 0.88 0.924 10
LDPE 526I LDPE(관) 1.0 0.903 12
에루카미드, 슬립제; SiO2, 점착방지제; 및 가공 조제를 표 I에 나타낸 수지 각각에 가하여 첨가제의 최종 농도가 에루카미드 1200ppm 및 SiO22500ppm이 되도록 한다.
각종 LDPE와 LLDPE 혼합물의 조성과 이의 용융 강도를 다음 표 II에 나타낸다.
수지 혼합물의 용융 강도
혼합물 표시 수지(*) 용융 강도(cN)
1 다우렉스 2045 6.4
2 어피니티 피엘 1880 3.9
3 이그젝트 303 7.3
4 LDPE 526I 12.1
5 LDPE 135I 19.5
6 LDPE 609C 12.1
7 LDPE 엑스유60021.62 24.3
8 다우렉스 2045/10% 135I 10.4
9 다우렉스 2045/20% 135I 16.0
10 다우렉스 2045/30% 135I 19.7
11 다우렉스 2045/10% 609C 9.5
12 다우렉스 2045/20% 609C 11.7
13 다우렉스 2045/30% 609C 13.4
14 다우렉스 2045/10% 엑스유60021.62 11.5
15 다우렉스 2045/20% 엑스유60021.62 24.2
16 다우렉스 2045/30% 엑스유60021.62 30.4
17 어피니티 피엘1880/10% 135I 6.9
18 어피니티 피엘1880/20% 135I 9.4
19 어피니티 피엘1880/30% 135I 9.7
20 어피니티 피엘1880/10% 526I 4.9
21 어피니티 피엘1880/20% 526I 5.8
22 어피니티 피엘1880/30% 526I 6.6
23 어피니티 피엘1880/10% 엑스유60021.62 8.4
24 어피니티 피엘1880/20% 엑스유60021.62 12.3
25 어피니티 피엘1880/30% 엑스유60021.62 14.7
26 이그젝트 3033/10% 135I 12.6
27 이그젝트 3033/20% 135I 17.6
28 이그젝트 3033/30% 135I 20.0
29 이그젝트 3033/10% 526I 9.7
30 이그젝트 3033/20% 526I 15.2
31 이그젝트 3033/30% 526I 15.0
32 이그젝트 3033/10% 엑스유60021.62 15.0
33 이그젝트 3033/20% 엑스유60021.62 21.7
34 이그젝트 3033/30% 엑스유60021.62 39.8
(*) %는 혼합물 속의 LDPE의 중량%를 나타낸다.
표 II에 나타낸 각각의 혼합물 샘플 5kg을 라이스트릿츠 이축 압출기로 가
공한다. 혼합물의 용융 강도를 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 측정한다.
물리적 특성 시험을 위한 다층(A/B/A) 필름용 수지 혼합물
실시예 번호 층 A의 수지 혼합물 층 B의 수지 혼합물 전체 게이지(Mil)
1A 어피니티 피엘 1880 + 20%(*) LDPE 135 I 다우렉스 2045 + 20% LDPE 135 I 2.46
1B 어피니티 피엘 1880 + 20% LDPE 135 I 다우렉스 2045 + 80% LDPE 135 I 2.49
2 어피니티 피엘 1880 + 20% LDPE 503 I 다우렉스 2045 + 20% LDPE 503 I 2.50
3 어피니티 피엘 1880 + 20% LDPE 526 I 다우렉스 2045 + 20% LDPE 526 I 2.10
4 어피니티 피엘 1880 + 20% 엑스유60021.62 I 다우렉스 2045 + 20% 엑스유60021.62 2.50
비교예 A 100% 어피니티 피엘 1880 100% 다우렉스 2045 2.54
5 이그젝트 3033 + 20% LDPE 135 I 다우렉스 2045 + 20% LDPE 135 I 2.55
6 이그젝트 3033 + 20% LDPE 503 I 다우렉스 2045 + 20% LDPE 503 I 2.30
7 이그젝트 3033 + 20% LDPE 526 I 다우렉스 2045 + 20% LDPE 526 I 2.57
8 이그젝트 3033 + 20% LDPE 엑스유 60021.62 다우렉스 2045 + 20% 엑스유60021.62 2.45
비교예 B 100% 이그젝트 3033 100% 다우렉스 2045 2.58
(*) %는 혼합물 속의 LDPE의 중량%를 나타낸다.
실시예 1 내지 8 및 비교예 A와 B
표 III에 나타낸 수지 혼합물과 에간 3층 동시압출 라인을 사용하여 다층화된 취입 필름을 제조한다. 라인을 취입비가 2.0이고 용융 온도가 430℉인 표준 압출 조건에서 작동시킨다. 동시압출된 필름의 3개의 층은 A:B:A의 층비가 1:3:1인 A/B/A 구조의 2개의 동일한 표피층(A)과 중심층(B)으로 이루어진다. 모든 층은 슬립제, 점착방지제 및 가공 조제를 동일한 양으로 함유하도록 배합된다. LDPE를 함유하는 필름에서, 3개의 층은 각각 실시예 1B를 제외하고는 표 III에 나타낸 바와 같이 LDPE를 20중량% 함유한다. 표 II에서 실시예 1B의 수지 혼합물로부터 제조된 필름은 중심층(B) 속의 다우렉스 2045 20중량%와 LDPE 135I 80중량%로 이루어진다.
제조된 필름 구조물에 대해 (1) 방법 ASTM D3763을 사용한 파열, (2) ASTM D1709, 방법 A를 사용한 다트 충격, (3) ASTM D1922를 사용한 엘멘도프 전단(Elmendorf Tear), (4) ASTM D882를 사용한 인장 강도, (5) ASTM D882를 사용한 1% 및 2% 할선 모듈러스(Secant Modulus), (6) 다음에 기술하는 방법을 사용한 열간 점착 강도, (7) 다음에 기술하는 방법을 사용한 가열 밀봉 강도를 포함하여 각종 특성을 측정하기 위해 물리적으로 시험한다.
샘플 필름의 열간 점착 강도는 밀봉부가 완전히 냉각(결정화)되기 전에 가열 밀봉부를 분리하는 데 필요한 힘을 측정하는 "DTC 열간 점착 시험 방법"을 사용하여 측정한다. 이는 밀봉부가 냉각될 기회를 갖기 전에 파우치로 재료를 충전시키는 것을 시뮬레이트한다.
"DTC 열간 점착 시험 방법"은 다음 조건에 따라서 DTC 열간 점착 시험기 모델 #52D를 사용하는 시험 방법이다.
시험편 너비: 25.4mm
밀봉 시간: 0.5sec
밀봉 압력: 0.27N/mm/mm
체류 시간: 0.5sec
필링 속도: 150mm/sec
샘플의 수/온도 5
온도 상승: 5℃
온도 범위: 75 내지 150℃
샘플 필름의 열간 밀봉 강도를, 재료를 23℃로 냉각시킨 후에 밀봉부를 분리하는 데 필요한 힘을 측정하기 위해 고안된 "DTC 열간 밀봉 강도 시험 방법"을 사용하여 측정한다. 필름 샘플을 시험하기 전에 최소 24시간 동안 상대 습도 50% 및 온도 23℃에 노출시킨다.
"DTC 가열 밀봉 강도 시험 방법"은 DTC 열간 점착 시험기 모델 #52D를 사용하는데, 여기서 시험기의 가열 밀봉 부분은 다음 조건에 따라서 사용된다.
시험편 너비: 25.4mm
밀봉 시간: 0.5sec
밀봉 압력: 0.27N/mm/mm
샘플의 수/온도 5
온도 상승: 5℃
온도 범위: 80 내지 150℃
필름 샘플의 밀봉 강도를 다음 시험 조건에 따라서 인스트론 인장 시험기 모델 #1122를 사용하여 측정한다.
당기는 방향: 밀봉부에 대해 90。
크로쓰헤드 속도: 500mm/min
전체 하중 크기: 5kg
샘플의 수/한계: FSL의 1%
파단 기준: 80%
게이지 길이: 2.0in(50.8mm)
샘플 너비: 1.0in(25.4mm)
표 III에 나타낸 수지 혼합물로부터 제조된 3층(A/B/A) 필름의 물리적 특성을 표 IV에 나타내고, 열간 점착 강도와 가열 밀봉 강도의 결과를 표 V와 표 VI에 각각 나타낸다.
본 발명은 다음 실시예로 설명되지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
실시예 9 내지 13 및 비교예 C
표 III에 나타낸 수지 혼합물로부터 제조된 3층 동시압출된 필름을 너비 15inch(38.1cm)로 절단하여, 통상적으로 낙농장에 있는 프레팍 IS6 수직 형성, 충전 및 밀봉기를 사용하여 2ℓ우유 파우치를 제조한다. 유닛은 정상 작업 조건하에 30파우치/min/충전 헤드의 속도로 2ℓ우유 충전된 파우치를 포장한다. 각각의 시험된 필름에 대하여, 약 16 내지 20개의 우유 충전된 파우치를 수집한다. 이들을 초기 밀봉 일체성에 대해 조사한다. 10개의 파우치를 추가의 평가를 위하여 배수시키고 세척한 다음 건조시킨다.
말단 밀봉 일체성의 초기 시험은 (i) 온-라인 누수 부분 측정, (ii) 주요 밀봉 강도 측정 및 (iii) 말단 빌봉부의 육안 시험의 3가지 단계를 포함한다.
온 라인 누수 부분은 100% 어피니티 피엘1880으로부터 제조된 파우치에서만 발견된다. 다른 필름에서는 누수 부분이 발견되지 않는다.
주요 밀봉 강도 시험은 파우치가 파괴되거나 밀봉부가 터질 때까지 한쪽 말단을 압착시킴을 포함한다. 표 VII은 135I 또는 엑스유 60021.62를 20중량% 함유하는 필름으로 제조한 파우치에서는 밀봉 실패가 발견되지 않음을 보여준다.
밀봉층에 어피니티 피엘1880만을 함유하는 다층 필름으로부터 제조된 파우치는 표 VIII에 나타낸 바와 같이 상당한 밀봉부 박막화와 말단 밀봉부 스트링거(stringer)를 갖는다. LDPE 526I 20중량%로 제조된 파우치는 약간의 밀봉부 박막화와 밀봉 영역으로부터 나온 약간의 말단 밀봉부 스트링거 필름 중합체 필라멘트를 갖는다. 필름의 밀봉층에 LDPE 135I 또는 LDPE 엑스유 60021.62 20%를 함유하는 파우치에서는 밀봉부 박막화 또는 스트링거가 발견되지 않았다.
2ℓ 우유 파우치를, 위에서 가열 밀봉 강도 측정과 관련하여 기술한 조건과 동일한 조건하에 인스트론 인장 시험기 모델 # 1122를 사용하여 말단 밀봉 강도에 대해 시험한다.
밀봉 강도는 표 IX에 나타낸다. 밀봉층 속의 중합체 혼합물의 용융 강도가 증가함에 따라 밀봉 강도는 증가하는 것으로 밝혀졌다. LDPE 용융 지수와 밀봉 강도 사이에 상관 관계가 없음은 명백하다.
파우치의 스트링거 영역과 가장자리 영역은 광 현미경 기술을 사용하여 저온 분할하여 시험한다. 표 X에 결과를 요약한다.
밀봉층에 135I와 엑스유 60021.62를 20% 함유하는 필름으로부터 제조한 파우치는 밀봉부 박막화와 말단 밀봉부 스트링거(밀봉 영역으로부터 나온 미세한 중합체 필라멘트)가 거의 나타나지 않는 반면, 100% 어피니티 피엘1880을 함유하는 파우치는 상당한 밀봉부 박막화와 스트링거를 갖는다.
우수한 밀봉부의 가장 약한 부분은 통상적으로 밀봉 비드 바로 앞에 있는 필름이다. 이러한 필름의 박막화는 밀봉 강도를 낮추는데, 이는 밀봉부가 압축되는 경우에 터지는 영역이다. 시판되는 VFFS 유닛으로 제조한 파우치가 나타내는 수지 혼합물의 용융 강도(표 II)와 필름 박막화의 양을 비교해 보면, 수지 혼합물의 용융 강도가 증가할수록 필름 박막화의 양은 감소한다. 필름 박막화(표 X)와 수지 혼합물 속의 LDPE의 용융 지수(표 I)와의 사이에는 상관 관계를 나타내지 않는다.
통상적인 낙농장의 프레팍 VFFS로 제조한 파우치에 대한 주요 밀봉 강도 평가
시행 # LLDPE LDPE LDPE(%) 시험된 파우치 # 밀봉 실패 #
비교예 C 어피니티 피엘1880 0 7 2
9 어피니티 피엘1880 526I 20 7 1
10 어피니티 피엘1880 135I 20 7 0
11 어피니티 피엘1880 엑스유. 62 20 7 0
12 어피니티 피엘188030mil 135I 20 8 0
13 어피니티 피엘1880중심에 LDPE 80% 135I 20 7 0
통상적인 낙농장 프레팍 VFFS로 제조한 파우치에 대한 말단 밀봉부의 육안 시험 평가
시행 # LLDPE LDPE LDPE(%) 밀봉부의 육안 시험
비교예 C 어피니티 피엘1880 -- 0 상당한 스트링거, 밀봉부 박막화
9 어피니티 피엘1880 526I 20 약간의 스트링거, 밀봉부 박막화
10 어피니티 피엘1880 135I 20 스트링거 없음
11 어피니티 피엘1880 엑스유.62 20 스트링거 없음
12 어피니티 피엘18803-mil 135I 20 스트링거 없음
13 어피니티 피엘1880중심에 LDPE 80% 135I 20 스트링거 없음
프레팍 VFFS로 제조한 파우치의 말단 밀봉 강도
시행 # LLDPE MI LDPE MI LDPE(%) 밀봉 강도(lb/in)
비교예 C 어피니티 피엘1880 ------ 0 5.76
9 어피니티 피엘1880 526I 20 6.25
10 어피니티 피엘1880 135I 20 6.78
11 어피니티 피엘1880 엑스유.62 20 6.80
12 어피니티 피엘18803 MIL 135I 20 7.73
13 어피니티 피엘1880중심에 LDPE 80% 135I 20 8.66
프레팍 VFFS로 제조한 파우치에 대한 현미경 분석 요약
# 수지 관찰 필름 두께(μm)* 밀봉하기 전 필름 두께(μm)** 필름 두께 감소율(%)
비교예 C 어피니티 피엘1880 상당한 박막화, 밀봉 영역의 다수 밀봉부 스트링거의 연신 69.1 45.9 33
9 어피니티 피엘1880 + 20% LDPE 526I 상당한 박막화, 다수의 스트링거 71.8 51.9 28
10 어피니티 피엘1880 + 20% LDPE 135I 양호, 박막화 없음, 스트링거 없음 68.7 64.8 6
11 어피니티 피엘1880 + 20% 엑스유 60021.62 양호, 박막화 없음, 스트링거 없음 80.1 75.0 6
12 어피니티 피엘1880 + 20% 135I - 3MIL 양호, 박막화 없음, 스트링거 없음 70.5 69.1 2
13 어피니티 피엘1880 + 20% 135I - 중심의 80% LDPE 양호, 박막화 없음, 스트링거 없음 67.2 65.6 2
*은 밀봉부로부터 550μM에서 측정함.
**은 밀봉하기 전에 필름의 가장 얇은 부분에서 단면을 측정함.
표 XI는 LDPE 135I, 어피니티 피엘1880 및 이그젝트 3033에 대한 열간 점착성 데이터 뿐만 아니라 예상하고 관찰한 어피니티 피엘1880 또는 이그젝트 3033 80중량%와 LDPE 135I 20중량%와의 혼합물에 대한 열간 점착도를 나타낸다. 관찰된 본 발명의 어피니티 피엘1880 또는 이그젝트 3033과 LDPE 135I의 혼합물의 열간 점착 강도는 분명하게 상승 효과를 나타내는 혼합물에 대해 예상된 값보다 상당히 높음을 알 수 있다.
열간 점착 강도의 예상값 대 관찰값
N/IN어피니티 피엘1880 이그젝트 3033 LDPE 1351 80% 어피니티 피엘 1880 + 20% 135I에 대한 예상값 어피니티 피엘1880+20%135I에 대한 관찰값 80% 이그젝트 3033+20% 135I에 대한 예상값 이그젝트 3033+20% 135I에 대한 관찰값
℃
95 3.74 5.51 0.18 3.05 4.10 4.48 3.83
100 4.76 5.99 0.22 3.89 4.70 4.88 6.36
105 4.54 7.08 0.56 3.78 5.33 5.84 6.86
110 4.38 6.71 0.81 3.70 4.40 5.59 6.83
115 3.95 6.18 0.86 3.36 3.70 5.16 6.25
120 3.46 5.50 0.74 2.94 3.10 4.59 5.87
125 2.82 5.09 0.69 2.41 2.80 4.21 4.97
130 2.58 4.68 0.69 2.22 2.36 3.88 4.30
135 2.74 4.34 0.64 2.34 2.39 3.60 3.73
예상된 열간 점착 강도는 다음과 같이 계산되었다.
(0.8 × 어피니티 피엘1880 열간 점착도) + (0.2 × LDPE 열간 점착도); 또는
(0.8 × 이그젝트 3033 열간 점착도) + (0.2 × LDPE 열간 점착도)

Claims (60)

  1. 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, (a) 용융 유동비 I10/I2가 5.63 이상이고 (b) 분자량 분포 Mw/Mn이 수학식 Mw/Mn≤ (I10/I2) - 4.63으로 정의됨을 특징으로 하는 하나 이상의 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머(1) 5 내지 95중량%와, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 1g/10min 미만이며 고트퍼트 레오텐스 유닛(Gottfert Rheotens unit)을 사용하여 190℃에서 측정한 용융 강도가 10cN 이상인 고압 저밀도 폴리에틸렌(2) 5 내지 95중량%와의 혼합물(A)을, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 10 내지 100% 포함하고, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체(B)를, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 0 내지 90% 포함하는 중합체성 조성물의 밀봉층을 하나 이상 갖는 필름 구조물로부터 제조된, 유동성 물질을 함유하는 파우치.
  2. 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, (a) 용융 유동비 I10/I2가 5.63 이상이고 (b) 분자량 분포 Mw/Mn이 수학식 Mw/Mn≤ (I10/I2) - 4.63으로 정의됨을 특징으로 하는 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머의 선형 에틸렌(1) 5 내지 95중량%와, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 1g/10min 미만이며 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 190℃에서 측정한 용융 강도가 10cN 이상인 고압 저밀도 폴리에틸렌(2) 5 내지 95중량%와의 혼합물(A)을, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 10 내지 100% 포함하고, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체(B)를, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 0 내지 90% 포함하는 중합체성 조성물 층(I) 하나와, 에틸렌과 하나 이상의 C3-C18α-올레핀으로부터 공중합되고 밀도가 0.916 내지 0.940g/cm3이며 용융 지수가 0.1 내지 10g/10min인 선형 에틸렌 공중합체 층(II) 하나 이상을 포함하는 다층 필름 구조물로부터 제조된, 유동성 물질을 함유하는 파우치.
  3. 제1항에 있어서, 필름 구조물이 관형이고, 횡단으로 가열 밀봉된 말단을 갖는 파우치.
  4. 제2항에 있어서, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 0.1 내지 10g/10min인 고압 폴리에틸렌 층(III)을 갖는 파우치.
  5. 제2항에 있어서, 층(I)이 밀봉층인 파우치.
  6. 제2항에 있어서, 층(II)이 외층이고 층(I)이 밀봉층인 파우치.
  7. 제3항에 있어서, 층(II)이 외층이고 층(III)이 중심층이며 층(I)이 밀봉층인 파우치.
  8. 제1항에 있어서, 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머가 시차주사열량계로 측정한 단일 융점이 -30 내지 150℃임을 특징으로 하는 파우치.
  9. 제1항에 있어서, 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머가 전체 용융 파단(gross melt fracture) 개시시 임계 전단 응력이 약 4 × 106°/cm2이상임을 특징으로 하는 파우치.
  10. 제1항에 있어서, 5 내지 10,000mL를 수용하는 파우치.
  11. 제1항에 있어서, 유동성 물질이 우유인 파우치.
  12. 제1항에 있어서, 에틸렌 공중합체의 분자량 분포(I10/I2)의 인디케이터가 0.1 내지 20인 파우치.
  13. 제1항에 있어서, 필름 구조물이 슬립제, 점착방지제 및 임의의 가공 조제를 함유하는 파우치.
  14. 제1항에 있어서, 필름 구조물이 안료를 함유하여 필름 구조물을 불투명하도록 하는 파우치.
  15. 제1항에 있어서, 필름 구조물이 자외선 흡수 첨가제를 함유하는 파우치.
  16. 제1항에 있어서, 필름 구조물의 α-올레핀이 1-옥텐인 파우치.
  17. 제1항에 있어서, 고압 저밀도 폴리에틸렌의 용융 강도 범위가 10 내지 40cN인 파우치.
  18. 제1항에 있어서, 고압 저밀도 폴리에틸렌의 용융 강도 범위가 13 내지 25cN인 파우치.
  19. 제1항에 있어서, 중합체성 조성물의 용융 강도 범위가 5 내지 70cN인 파우치.
  20. 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, (a) 용융 유동비 I10/I2가 5.63 이상이고 (b) 분자량 분포 Mw/Mn이 수학식 Mw/Mn≤ (I10/I2) - 4.63으로 정의됨을 특징으로 하는 하나 이상의 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머(1) 5 내지 95중량%와, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 1g/10min 미만이며 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 190℃에서 측정한 용융 강도가 10cN 이상인 고압 저밀도 폴리에틸렌(2) 5 내지 95중량%와의 혼합물(A)을, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 10 내지 100% 포함하고, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체(B)를, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 0 내지 90% 포함하는, 포장 용품을 위한 중합체성 조성물의 필름 구조물.
  21. 제20항에 있어서, 선형 에틸렌 공중합체의 밀도가 0.916 내지 0.940g/cm3인 필름.
  22. 제20항에 있어서, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체의 농도가, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 5 내지 85%인 필름.
  23. 제20항에 있어서, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체의 농도가, 조성물 전체 중량을 기준으로 하여, 5 내지 25%인 필름.
  24. 제20항에 있어서, 중합체성 조성물의 용융 강도 범위가 5 내지 70cN인 필름.
  25. 취입 관 압출법(blown tube extrusion) 또는 캐스트 압출법으로 필름 구조물을 성형시키고, 필름 구조물을 관형 부재로 성형시킨 다음, 관형 부재의 대향하는 말단을 횡단으로 가열 밀봉함을 포함하여, 유동성 물질을 함유하는 파우치를 제조하는 방법에 있어서, 관형 부재가, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, (a) 용융 유동비 I10/I2가 5.63 이상이고 (b) 분자량 분포 Mw/Mn이 수학식 Mw/Mn≤ (I10/I2) - 4.63으로 정의됨을 특징으로 하는 하나 이상의 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머(1) 5 내지 95중량%와, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 1g/10min 미만이며 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 190℃에서 측정한 용융 강도가 10cN 이상인 고압 저밀도 폴리에틸렌(2) 5 내지 95중량%와의 혼합물(A)을, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 10 내지 100% 포함하고, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체(B)를, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 0 내지 90% 포함하는 중합체성 조성물의 밀봉층을 하나 이상 갖는 파우치 용기용 필름 구조물을 포함하는 방법.
  26. 취입 관 압출법 또는 캐스트 압출법으로 필름 구조물을 성형시키고, 필름 구조물을 관형 부재로 성형시킨 다음, 관형 부재의 대향하는 말단을 횡단으로 가열 밀봉함을 포함하여, 유동성 물질을 함유하는 파우치를 제조하는 방법에 있어서, 관형 부재가, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, (a) 용융 유동비 I10/I2가 5.63 이상이고 (b) 분자량 분포 Mw/Mn이 수학식 Mw/Mn≤ (I10/I2) - 4.63으로 정의됨을 특징으로 하는 하나 이상의 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머(1) 5 내지 95중량%와, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 1g/10min 미만이며 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 190℃에서 측정한 용융 강도가 10cN 이상인 고압 저밀도 폴리에틸렌(2) 5 내지 95중량%와의 혼합물(A)을, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 10 내지 100% 포함하고, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체(B)를, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 0 내지 90% 포함하는 중합체성 조성물 층(I) 하나와, 에틸렌과 하나 이상의 C3-C18α-올레핀으로부터 공중합되고 밀도가 0.916 내지 0.940g/cm3이며 용융 지수가 0.1 내지 10g/10min인 선형 에틸렌 공중합체 층(II) 하나 이상을 포함하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 필름 구조물이, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 0.1 내지 10g/10min인 고압 폴리에틸렌 층(III)을 하나 이상 포함하는 방법.
  28. 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체(1) 5 내지 95중량%와, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 1g/10min 미만이며 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 190℃에서 측정한 용융 강도가 10cN 이상인 고압 저밀도 폴리에틸렌(2) 5 내지 95중량%와의 혼합물(A)을, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 10 내지 100% 포함하고 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체(B)를, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 0 내지 90% 포함하는 중합체성 조성물의 밀봉층을 하나 이상 갖는 필름 구조물로부터 제조된, 유동성 물질을 함유하는 파우치.
  29. 혼합물 100 중량부를 기준으로 하여, 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체(1) 5 내지 95중량%와, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 1g/10min 미만이며 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 190℃에서 측정한 용융 강도가 10cN 이상인 고압 저밀도 폴리에틸렌(2) 5 내지 95중량%와의 혼합물(A)을, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 10 내지 100% 포함하고, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체(B)를, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 0 내지 90% 포함하는 중합체성 조성물 층(I) 하나와, 에틸렌과 하나 이상의 C3-C18α-올레핀으로부터 공중합되고 밀도가 0.916 내지 0.940g/cm3이며 용융 지수가 0.1 내지 10g/10min인 선형 에틸렌 공중합체 층(II)을 하나 이상 포함하는 다층 필름 구조물로부터 제조된, 유동성 물질을 함유하는 파우치.
  30. 제28항에 있어서, 필름 구조물이 관형이고, 횡단으로 가열 밀봉된 말단을 갖는 파우치.
  31. 제29항에 있어서, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 0.1 내지 10g/10min인 고압 폴리에틸렌 층(III)을 갖는 파우치.
  32. 제29항에 있어서, 층(I)이 밀봉층인 파우치.
  33. 제29항에 있어서, 층(II)이 외층이고 층(I)이 밀봉층인 파우치.
  34. 제30항에 있어서, 층(II)이 외층이고 층(III)이 중심층이며 층(I)이 밀봉층인 파우치.
  35. 제29항에 있어서, 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머가, 시차주사열량계로 측정한 단일 융점이 -30 내지 150℃임을 특징으로 하는 파우치.
  36. 제28항에 있어서, 5 내지 10,000mL를 수용하는 파우치.
  37. 제28항에 있어서, 유동성 물질이 우유인 파우치.
  38. 제28항에 있어서, 에틸렌 공중합체의 분자량 분포(I10/I2)의 인디케이터가 0.1 내지 20인 파우치.
  39. 제28항에 있어서, 필름 구조물이 슬립제, 점착방지제 및 임의의 가공 조제를 함유하는 파우치.
  40. 제28항에 있어서, 필름 구조물이 안료를 함유하여 필름 구조물을 불투명하도록 하는 파우치.
  41. 제28항에 있어서, 필름 구조물이 자외선 흡수 첨가제를 함유하는 파우치.
  42. 제28항에 있어서, 필름 구조물의 α-올레핀이 1-옥텐인 파우치.
  43. 제28항에 있어서, 필름 구조물의 α-올레핀이 1-부텐인 파우치.
  44. 제28항에 있어서, 필름 구조물의 α-올레핀이 1-헥센인 파우치.
  45. 제28항에 있어서, 필름 구조물의 α-올레핀이 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 둘 이상의 α-올레핀의 혼합물인 파우치.
  46. 제28항에 있어서, 고압 저밀도 폴리에틸렌의 용융 강도 범위가 10 내지 40cN인 파우치.
  47. 제28항에 있어서, 고압 저밀도 폴리에틸렌의 용융 강도 범위가 13 내지 25cN인 파우치.
  48. 제28항에 있어서, 중합체성 조성물의 용융 강도범위가 10 내지 70cN인 파우치.
  49. 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체(1) 5 내지 95중량%와, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 1g/10min 미만이며 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 190℃에서 측정한 용융 강도가 10cN 이상인 고압 저밀도 폴리에틸렌(2) 5 내지 95중량%와의 혼합물(A)을, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 10 내지 100% 포함하고, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체(B)를, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 0 내지 90% 포함하는, 포장 용품을 위한 중합체성 조성물의 필름 구조물.
  50. 제46항에 있어서, 선형 에틸렌 공중합체의 밀도가 0.916 내지 0.940g/cm3인 필름.
  51. 제46항에 있어서, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체의 농도가, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 5 내지 85%인 필름.
  52. 제46항에 있어서, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체의 농도가, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 5 내지 25%인 필름.
  53. 제46항에 있어서, 중합체성 조성물의 용융 강도 범위가 5 내지 70cN인 필름.
  54. 취입 관 압출법 또는 캐스트 압출법으로 필름 구조물을 성형시키고, 필름 구조물을 관형 부재로 성형시킨 다음, 관형 부재의 대향하는 말단을 횡단으로 가열 밀봉함을 포함하여, 유동성 물질을 함유하는 파우치를 제조하는 방법에 있어서, 관형 부재가, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체(1) 5 내지 95중량%와, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 1g/10min 미만이며 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 190℃에서 측정한 용융 강도가 10cN 이상인 고압 저밀도 폴리에틸렌(2) 5 내지 95중량%와의 혼합물(A)을, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 10 내지 100% 포함하고, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체(B)를, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 0 내지 90% 포함하는 중합체성 조성물의 밀봉층을 하나 이상 갖는 파우치 용기를 위한 필름 구조물을 포함하는 방법.
  55. 취입 관 압출법 또는 캐스트 압출법으로 필름 구조물을 성형시키고, 필름 구조물을 관형 부재로 성형시킨 다음, 관형 부재의 대향하는 말단을 횡단으로 가열 밀봉함을 포함하여, 유동성 물질을 함유하는 파우치를 제조하는 방법에 있어서, 관형 부재가, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 균질하게 분지화된 선형 에틸렌 중합체(1) 5 내지 95중량%와, 혼합물 100중량부를 기준으로 하여, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 1g/10min 미만이며 고트퍼트 레오텐스 유닛을 사용하여 190℃에서 측정한 용융 강도가 10cN 이상인 고압 저밀도 폴리에틸렌(2) 5 내지 95중량%와의 혼합물(A)을, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 10 내지 100% 포함하고, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고압 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및 균질하게 분지화된 실질적인 선형 에틸렌/α-올레핀 인터폴리머로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 중합체(B)를, 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 0 내지 90% 포함하는 중합체성 조성물 층(I) 하나와, 에틸렌과 하나 이상의 C3-C18α-올레핀으로부터 공중합되고 밀도가 0.916 내지 0.940g/cm3이며 용융 지수가 0.1 내지 10g/10min인 선형 에틸렌 공중합체 층(II)을 하나 이상 포함하는 방법.
  56. 제52항에 있어서, 필름 구조물이, 밀도가 0.916 내지 0.930g/cm3이고 용융 지수가 0.1 내지 10g/10min인 고압 폴리에틸렌 층(III)을 하나 이상 포함하는 방법.
  57. 제1항에 있어서, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체의 비닐 아세테이트에 대한 에틸렌의 중량비가 2.2:1 내지 24:1이고 용융 지수가 0.2 내지 10g/10min인 파우치.
  58. 제25항에 있어서, 필름 구조물 속의 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체의 비닐 아세테이트에 대한 에틸렌의 중량비가 2.2:1 내지 24:1이고 용융 지수가 0.2 내지 10g/10min인 방법.
  59. 제28항에 있어서, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체의 비닐 아세테이트에 대한 에틸렌의 중량비가 2.2:1 내지 24:1이고 용융 지수가 0.2 내지 10g/10min인 파우치.
  60. 제54항에 있어서, 필름 구조물 속의 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체의 비닐 아세테이트에 대한 에틸렌의 중량비가 2.2:1 내지 24:1이고 용융 지수가 0.2 내지 10g/10min인 방법.
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