KR20000068535A - 고강도 가요성 필름 포장재 - Google Patents

고강도 가요성 필름 포장재 Download PDF

Info

Publication number
KR20000068535A
KR20000068535A KR1019997002017A KR19997002017A KR20000068535A KR 20000068535 A KR20000068535 A KR 20000068535A KR 1019997002017 A KR1019997002017 A KR 1019997002017A KR 19997002017 A KR19997002017 A KR 19997002017A KR 20000068535 A KR20000068535 A KR 20000068535A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ethylene
film
copolymers
density polyethylene
layer
Prior art date
Application number
KR1019997002017A
Other languages
English (en)
Inventor
캄프톤스티븐에프
Original Assignee
크라이오백 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/796,831 external-priority patent/US5846620A/en
Application filed by 크라이오백 인코포레이티드 filed Critical 크라이오백 인코포레이티드
Publication of KR20000068535A publication Critical patent/KR20000068535A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins

Landscapes

  • Wrappers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 크로스라미네이트(cross-laminate)되지 않은 필름을 포함하는 백(bag)(10), 파우치(pouch), 케이스, 또는 필름 단편이 결합되어 형성된 시이트 등의 제품을 제공한다. 본 제품은 평행판 파열강도((parallel plate burst strength)가 물 300인치 이상, 더 바람직하게는 물 약 300 내지 2000인치이다. 필름은 광범위한 중합체들중 1종을 포함하며, 선형 저밀도 폴리에틸렌이 바람직한 중합체이다. 필름은 자체에 용봉(heat seal)되거나 또는 다른 필름(바람직하게는 유사하거나 동일한 필름)에 용봉된다. 바람직하게는, 필름의 총 두께는 약 3 내지 20밀이다. 파열강도는 필름이 크로스라미네이트되지 않은 점을 고려할 때 놀라운 정도이다.

Description

고강도 가요성 필름 포장재{HIGH STRENGTH FLEXIBLE FILM PACKAGE}
고강도 가요성 필름 포장재, 즉 높은 인열저항성, 높은 파열강도 및/또는 고강도 포장의 그밖의 바람직한 특징을 갖는 가요성 필름 포장재에 포장됨으로써 이로울 수 있는 제품은 광범위하다. 고강도 포장재는 포장 천공, 인열, 손상된 밀봉 등을 피할 수 있다. 게다가, 이러한 고강도 가요성 필름 포장재는 포장재에 사용되는 물질이 비교적 적음으로 인해 폐기되는 것이 거의 없으므로, 고강도의 혹사저항성(abuse-resistant) 포장이 요구되는 가장 통상적인 포장 형태인 나무 크레이트(crate), 종이 제품(예를 들어, 파형 종이 제품), 발포체 등과 같은 더 부피가 큰 대체품보다 환경에 대한 충격이 덜하다(또한 재생하기가 더 쉽다). 이러한 고강도 가요성 필름 포장물질의 경량 및 작은 부피는 또한 포장 등이 손대기 어렵게 되어 있으면서 더 큰 부피의 상기 포장물질에 비하여 상당한 수송 이점을 제공한다. 게다가, 비열가소성 물질로 강화되지 않은 이러한 고강도 가요성 필름 포장 제품은 강화 제품보다 더 쉽게 재생된다(예를 들어, 유리섬유 강화 플라스틱 필름 포장재보다 더 쉽게 재생된다).
얼마동안 사용되었던 한 고강도 가요성 필름 포장물질은 미국 텍사스주 휴스턴 소재의 반 리어 플렉시블즈 인코포레이티드(Van Leer Flexibles, Inc.)에서 판매되는 발레론(VALERON, 등록상표) 강도 필름이다. 발레론 강도 필름은 고밀도의 연신되고 크로스라미네이트(cross-laminate)된 폴리에틸렌으로부터 제조되며, 내천공성이고, 인열저항성이고, 내약품성이라고 한다. 발레론 강도 필름은 또한 강하면서, 표면이 부드럽고, 균형잡힌 인열저항성을 나타내고, 두께가 균일하다고 하며, 용제계 잉크 및 수계 잉크로 인쇄가능하고, 종이, 필름 및 그밖의 기재에 라미네이트될 수 있다. 발레론 강도 필름은 또한 가혹한 환경에서도 그 특성을 유지하고, -70℉ 내지 200℉ 이상의 작동온도 범위를 가지며, 가요성 포장, 운송, 건축, 농업, 사진 및 태그 앤드 라벨(tag ＆ label) 산업에서 유용하다고 한다. 발레론 강도 필름은 동일한 전체 두께를 가지며 이축 연신된 동일한 중합체로 이루어진 단겹 필름보다 훨씬 더 우수한 인열저항성을 갖는다고 한다. 발레론 강도 필름은 또한 어닐링(즉, 35℃ 내지 접착층 또는 결합층을 제외한 열가소성 물질의 최저 융점의 고온에 적용됨)되기 때문에, 심지어 다른 크로스라미네이트된 필름에 비해 개선된 것이라고 한다. 보고에 의하면 어닐링 공정은 발레론 강도 필름이 상응하는 비어닐링된 필름에 비해 더 큰 충격강도를 나타내도록 한다.
그러나, 발레론 강도 필름은 다른 필름에 비해 고가의 제품이다. 이러한 고가는 크로스라미네이션(cross-laminaion) 및 어닐링과 관련된 비용에 기인함이 분명하다. 발레론 강도 필름과 동등한 성능 특징을 가지지만 제조하기가 덜 복잡한 고강도 가요성 필름 포장을 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
발명의 요약
본 발명은 전술한 크로스라미네이트된 필름으로부터 형성된 포장재와 동등한 특징을 가지지만, 실질적으로 제조하기가 덜 복잡한 고강도 가요성 필름 포장재에 관한 것이다. 놀랍게도, 발레론 강도 필름에 동등한 두께를 갖는 크로스라미네이트되지 않은 필름을 밀봉하여 충격 및 파열에 매우 저항성인, 즉 물 300인치 이상의 평행판 파열강도(parallel plate burst strength)를 갖는 포장재를 형성할 수 있음이 발견되었다. 이러한 높은 파열강도는, 필름이 크로스라미네이트되지 않고 심지어 필수적으로 어닐링되지 않은 필름이라는 점에서 놀라운 것이다. 또 하나의 예상밖의 결과는 이러한 상당한 파열강도가 크로스라미네이트된 어닐링된 필름의 총 두께와 거의 동일한 두께에서 수득된다는 것이다. 따라서, 본 필름은 간단하고, 제조하는데 드는 비용이 비교적 적으면서, 더 복잡하고 비싼 크로스라미네이트된 어닐링된 포장재와 동등한 파열강도를 제공한다. 게다가, 놀랍게도 본 발명에 따른 포장재는 폴리에틸렌 공중합체를 사용할 수 있어서, 크로스라미네이트된 어닐링된 가요성 필름과 관련된 내약품성, 작동온도 범위 및 인쇄성에 실질적으로 필적한다.
제 1 양상으로서, 본 발명은 크로스라미네이트되지 않은 필름을 포함하는 제품에 관한 것이다. 크로스라미네이트되지 않은 필름은 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리에스테르 단독중합체, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리올레핀, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함한다. 크로스라미네이트되지 않은 필름은 그 자체에 밀봉되거나, 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리올레핀, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 다른 필름에 밀봉된다. (바람직하게는, 상기 필름은 LLDPE를 포함하고, 더 바람직하게는 LLDPE를 포함하는 층의 중량을 기준으로 LLDPE를 80중량% 이상 포함하는 하나 이상의 층을 포함하고, 더욱 더 바람직하게는 상기 필름은 LLDPE와 EVA의 블렌드를 포함하고, 더욱 더 바람직하게는, LLDPE 약 80 내지 95중량%, EVA 5 내지 19중량% 및 블록방지 마스터배치(antiblock masterbatch) 1 내지 5중량%의 블렌드를 포함한다.) 본 제품은 물 300인치 이상의 평행판 파열강도를 갖는다. 바람직하게는, 필름의 총 두께는 약 3 내지 20밀이고, 제품은 물 약 300 내지 2000인치의 평행판 파열강도를 갖는다. 필름은 단층 필름 또는 다층 필름일 수 있다.
임의적으로 또는 선택적으로, 본 필름은 중합체성 가교증진제를 포함하는 가교결합층을 추가로 포함할 수도 있고, 이때 중합체성 가교증진제는 폴리엔 단량체와 C3-C8올레핀 단량체의 반응 생성물을 포함한다. 임의적으로, C3-C8올레핀 단량체와는 다른 제 3 단량체가 또한 중합체성 가교증진제에 포함될 수 있다. 제 3 단량체는 올레핀 단량체, 스티렌 또는 스티렌 유도체, 사이클로올레핀(예: 노르보르넨), 불포화 에스테르(예: 비닐 아세테이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트), 산(예: 아크릴산 또는 메타크릴산) 및 산 염으로 구성된 군에서 선택된다. 중합체성 가교증진제는 임의적으로 다른 중합체와 블렌딩될 수 있다. 또 다르게는, 중합체는 단독으로 사용될 수 있다. 더 구체적으로, 중합체성 가교증진제는 에틸렌/프로필렌/ENB 삼원공중합체, 에틸렌/헥센/ENB 삼원공중합체, 에틸렌/옥텐/ENB 삼원공중합체, 에틸렌/헥센/5-비닐노르보르넨 삼원공중합체 및 에틸렌/옥텐/5-비닐노르보르넨 삼원공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함한다.
바람직한 다층 필름은 제 1 내부층 및 제 2 내부층을 포함하며, 내부층들은 각각 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 산 공중합체, 이오노머 및 밀도가 약 0.87 내지 0.91g/cc인 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 더 바람직하게는 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체는 에틸렌/메틸 아크릴레이트 공중합체 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고, 에틸렌/비닐 산 공중합체는 에틸렌/메타크릴산 공중합체를 포함한다. 바람직한 다층 필름은 제 1 외부층 및 제 2 외부층을 추가로 포함하며, 외부층들은 각각 (a) 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 올레핀 단독중합체, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에스테르 단독중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상; 및 (b) 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 산 공중합체, 이오노머 및 밀도가 약 0.87 내지 0.91g/cc인 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함한다. 제 1 외부층과 제 2 외부층으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 층은 그 자체에 밀봉되거나 다른 외부층에 밀봉된다. 바람직하게는, 다층 필름의 총 두께는 약 3 내지 7밀이고, 제품은 물 약 300 내지 1000인치의 평행판 파열강도를 가지며, 더 바람직하게는 총 두께는 약 4 내지 5밀이고, 물 약 400 내지 700인치의 평행판 파열강도를 갖는다.
본 필름은 열수축성이거나 또는 열수축성이 아닐 수 있다. 필름이 열수축성이면, 필름은 바람직하게는 이축 연신되었으며 185℉에서의 자유 수축률이 약 10 내지 100%이다.
본 필름은 에틸렌/비닐 알콜 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴로 구성된 군에서 선택된 1종 이상; 더 바람직하게는 에틸렌/비닐 알콜 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 폴리아크릴로니트릴로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 O2-차단층을 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 필름은 약 50 내지 150kGy, 더 바람직하게는 약 75 내지 125kGy, 더욱 더 바람직하게는 약 90 내지 110kGy, 더욱 더 바람직하게는 약 100kGy의 방사선량에 조사된다.
본 발명의 제품은 바람직하게는 말단밀봉(end-seal) 백, 측면밀봉(side-seal) 백, L형 밀봉 백, 파우치 및 백시밍된(backseamed) 케이스로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함한다.
제 2 양상으로서, 본 발명은 본 발명에 따른 특히 바람직한 제품에 관한 것으로서, 이 제품은 제 1 다층 필름과 제 2 다층 필름을 포함하며, 제 1 다층 필름은 크로스라미네이트된 필름이 아니고, 제 2 다층 필름도 크로스라미네이트된 필름이 아니고, 제 1 다층 필름은 제 2 다층 필름에 밀봉되며, 제 1 다층 필름의 두께는 약 3 내지 20밀이고, 제 2 다층 필름의 두께는 약 3 내지 20밀이고, 제품은 물 약 300 내지 2000인치의 평행판 파열강도를 갖는다. 바람직하게는, 제 1 다층 필름은 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 올레핀 단독중합체, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에스테르 단독중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함한다. 바람직하게는, 제 2 다층 필름은 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 올레핀 단독중합체, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에스테르 단독중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함한다.
바람직하게는, 제 1 다층 필름은 제 1 내부층, 제 2 내부층, 제 1 외부층 및 제 2 외부층을 포함한다. 바람직하게는, 내부층들은 각각 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 산 공중합체, 이오노머 및 밀도가 약 0.87 내지 0.91g/cc인 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함한다. 바람직하게는, 외부층들은 각각 (a) 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 올레핀 단독중합체, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에스테르 단독중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상; 및 (b) 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 산 공중합체, 이오노머 및 밀도가 약 0.87 내지 0.91g/cc인 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함한다. 바람직하게는, 제 2 다층 필름은 제 1 내부층과 제 2 내부층 및 제 1 외부층과 제 2 외부층을 포함하며, 이들 내부층 및 외부층은 제 1 다층 필름의 내부층 및 외부층과 일치한다. 본 제품에서, 제 1 다층 필름의 제 1 외부층 및 제 1 다층 필름의 제 2 외부층으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 층은 제 2 다층 필름의 제 1 외부층 및 제 2 다층 필름의 제 2 외부층으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 층에 밀봉된다. 바람직한 필름 두께, 평행판 파열강도, 조사량 등은 본 발명의 제 1 양상에 따른 제품과 일치한다.
바람직하게는, 제 1 다층 필름의 두 외부층은 화학조성 및 두께에 있어서 실질적으로 동일하고, 제 1 다층 필름의 두 내부층은 화학조성 및 두께에 있어서 실질적으로 동일하고, 제 2 다층 필름의 두 외부층은 화학조성 및 두께에 있어서 실질적으로 동일하고, 제 2 다층 필름의 두 내부층은 화학조성 및 두께에 있어서 실질적으로 동일하다. 바람직하게는, 제 1 다층 필름은 화학조성 및 두께에 있어서 실질적으로 제 2 다층 필름과 동일하다. 바람직하게는, 제 1 다층 필름의 두 외부층은 화학조성 및 두께에 있어서 실질적으로 동일하고, 제 1 다층 필름의 두 내부층은 화학조성 및 두께에 있어서 실질적으로 동일하고, 제 2 다층 필름의 두 외부층은 화학조성 및 두께에 있어서 실질적으로 동일하고, 제 2 다층 필름의 두 내부층은 화학조성 및 두께에 있어서 실질적으로 동일하다.
바람직하게는, 본 제품은 파우치, 및 맞대기 밀봉 테이프(butt-seal tape)를 갖는 맞대기 밀봉 처리된 백시밍된 케이스로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함한다.
임의적으로 또한 일부 용도에서는 바람직하게, 제 1 다층 필름은 에틸렌/비닐 알콜 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 O2-차단층을 추가로 포함하며, 제 2 다층 필름은 에틸렌/비닐 알콜 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 O2-차단층을 추가로 포함한다. 바람직하게는, 제 1 다층 필름의 O2-차단층은 제 2 다층 필름의 화학조성과 동일한 화학조성을 갖는다.
제 3 양상으로서, 본 발명은 포장재 및 포장재에 의해 싸여진 제품을 포함하는 포장 제품에 관한 것이다. 포장물은 본 발명에 따른 제품, 바람직하게는 본 발명에 따른 바람직한 제품을 포함한다. 제품은 도구 및 하드웨어(민간용 및 군사용), 기계부품, 기구, 해상용 하드웨어(예: 닻, 소품 등), 부식성 금속 제품, 발청억제제를 함유하는 산업용 부품, 분말상의 화학약품 및 농축물(특히, 대량 포장된 사진용 화학약품), 산업용 카트리지 팩(cartridge pack), 장난감, 베어링(bearing), 건조된 애완동물 식품, 주로 버킷(bucket), 특히 무거운 5갤론형 버킷으로 포장되는 제품, 규격에 맞게 자른 비조립된 나무 제품, 주로 직조 자루에 포장되는 제품, 대기중의 산소에 대한 실질적인 차단재인 포장을 요하는 제품, 커피, 홉, 새우, 땅콩, 우편 소포, 내열성 파우치, 점성 유체, 폭약, 냉동 제품(특히, 냉동 쥬스, 냉동 쥬스 농축물, 식품 퓨레, 특히 과일 및/또는 야채의 냉동 퓨레 등의 냉동 식품), 탄도 화물, 직물(기성복 및 가정용 복식품), 가구, 어린이에게 위험한 제품(즉, 어린이가 장난칠 수 없는 가요성 포장), 비료 및 곡물(특히, 해외로 가는 화물), 식물(특히, 화분에 심은 식물), 살충제 및 그밖의 독성있고 유해한 화학물질, 홍수조절을 위한 모래부대, 물, 종자, 스키, 골동품 및 미술품, 장작, 재목, 타이어 및 잠혈검사용 표본으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함한다.
본 발명은 광범위한 산업용 제품 및 소비 제품의 포장을 위한 고강도 포장재를 제공할 수 있는 백(bag), 파우치(pouch) 등으로 변환된 필름 또는 시이트 제품에 관한 것이다. 이러한 제품은 마모 및/또는 천공의 큰 위험을 겪는다.
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 말단밀봉 백의 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 측면밀봉 백의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 파우치의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 예시된 제품에 사용하기에 적합한 제 1의 바람직한 다층 필름의 단면도이다.
도 5는 도 1 내지 도 3에 예시된 제품에 사용하기에 적합한 제 2의 바람직한 다층 필름의 단면도이다.
도 6은 도 4 및 도 5에 예시된 다층 필름을 제조하는 바람직한 공정의 개략도이다.
본원에 사용된 "편평하게 눌려진(lay-flat) 필름"이란 용어는 일반적으로 취입되고, 냉각된 후 수렴 롤러 세트에 의해 모아지고 편평한 형태로 권취된, 넓은 박육의 원형 튜브(tube)로서 압출된 필름을 말한다. "편평하게 눌려진 폭"이란 용어는 부풀은 필름 튜브 둘레의 절반을 말한다.
본원에 사용되는 "필름"이란 용어는 일반적으로 플라스틱 웹을 포함하며, 플라스틱 웹이 필름이거나 시이트이거나 상관없다. 바람직하게는, 본 발명에 사용된 필름은 두께가 0.25mm 이하이다. 본원에 사용되는 "포장재"란 용어는 포장될 제품 주위에 배치된 포장물질을 말한다. 본원에 사용된 "포장된 제품"이란 용어는 포장물질에 의해 싸여진 제품의 조합물을 말한다.
본원에 사용된 "밀봉"이란 용어는 필름 표면에서 제 1 표면의 제 1 영역이 필름 표면의 제 2 영역에 밀봉됨을 말하며, 밀봉은 상기 영역들을 적어도 각각의 밀봉 개시 온도로 가열함으로써 형성된다(즉, 용봉(heat seal)). 밀봉은 하나 이상의 다양한 방식에 의해, 예를 들어 가열된 막대, 고온 공기, 고온 와이어, 적외선 조사, 초음파 밀봉, 고주파 밀봉 등을 사용하여 수행될 수 있다.
용봉은 서로 접촉되어 있는 구역을, 일반적으로 압력을 가하면서, 접합이 일어나는 온도로 가열하여 둘 이상의 열가소성 필름 또는 시이트를 결합하는 공정이다. 열은 일정 온도에서 유지되는 다이(die) 또는 회전 휠(wheel)에 의해 가하고, 이 공정을 열에 의한 밀봉이라고 한다. 멜트-비드(melt bead) 밀봉에서는, 두 표면을 함께 가압하는 휠에 의해 진행되는 한 표면을 따라 좁은 스트랜드의 용융 중합체가 압출된다. 충격 밀봉(impulse seal)에서는, 비교적 차가울 때 작업에 적용된 후 급속하게 가열되는 저항 요소에 의해 열이 가해진다. 밀봉과 절단의 동시 수행은 이러한 방식으로 수행될 수 있다. 유전성 밀봉은 고주파에 의해 필름내에 열을 유도함으로써 극성 물질을 사용하여 수행한다. 가열을 초음파 진동에 의해 수행하는 경우, 이 공정을 초음파 밀봉이라고 한다.
본원에 사용된 "식품 접촉층" 및 "육류 접촉층"이란 용어는 필름을 포함하는 포장재내의 식품/육류와 직접 접촉하는 다층 필름의 한 층을 말한다. 다층 필름에서, 식품 접촉층은 포장재의 식품과 직접 접촉하기 때문에 항상 외부 필름층이다. 식품 접촉층은 포장된 식품에 대해서 본다면 안쪽 층이고, 식품 접촉층은 포장재의 안쪽 층(즉, 가장 안쪽 층)이고, 이 안쪽 층은 식품과 직접 접촉된다. 본원에 사용되는 "식품 접촉면" 및 "육류 접촉면"이란 용어는 식품 접촉층의 외부 표면을 말하고, 이 외부 표면은 포장재내의 식품과 직접 접촉된다.
본원에 사용된 "EVOH"란 용어는 에틸렌 비닐 알콜 공중합체를 말한다. EVOH는 비누화되거나 가수분해된 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하고, 예를 들어 비닐 아세테이트 공중합체의 가수분해에 의해 또는 폴리비닐 알콜과의 화학 반응에 의해 제조된, 에틸렌 공단량체를 갖는 비닐 알콜 공중합체를 말한다. 가수분해도는 바람직하게는 약 50 내지 100몰%이고, 더 바람직하게는 약 85 내지 100몰%이다.
본원에 사용된 "차단재" 및 "차단층"이란 용어는 필름 및/또는 필름층과 관련하여 사용될 때 1종 이상의 기체에 대한 차단재로서 작용하는 필름 또는 필름층을 말한다. 포장 분야에서는, 산소(즉, 기상 O2) 차단층은, 예를 들어 당업자에게 공지된, 가수분해 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체("EVOH" 및 "HEVA"의 약어로 표시되며, "에틸렌/비닐 알콜 공중합체"라고도 불림), 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리아크릴로니트릴 등을 포함하였다.
본원에 사용되는 "보호층(abuse layer)" 및 "내천공층(puncture resistant layer)"이란 용어는 마모, 구멍 뚫림 및 기타 가능한 포장재의 일체성 감소 원인에 대해 저항성이 있는 외부 필름 층 및/또는 내부 필름 층을 의미한다.
본원에 사용된 "라미네이션", "라미네이트" 및 "라미네이트된 필름"이란 용어는 둘 이상의 필름 층 또는 다른 재료들의 결합에 의해 제조된 공정 및 얻어진 생성물을 뜻한다. 라미네이션은 층들을 접착제로 결합시키고, 코로나 처리하면서 열 및 압력에 의해 결합시키고, 분무 피복 및 압출 피복에 의해 결합시켜 수행할 수 있다. 라미네이트란 용어는 또한 하나 이상의 타이층(tie layer)을 포함하는 공압출된 다층 필름을 포함한다.
본원에 사용되는 "연신"이란 용어는 신장(일반적으로 연신 온도인 고온에서)시킨 다음, 물질이 신장된 치수를 실질적으로 유지하는 동안 물질을 냉각하여 신장된 형태가 "고정"된 중합체 함유 물질을 말한다. 이 고온에서의 연신과 그 후의 냉각의 조합은 중합체 쇄의 배열에 보다 평행한 구조를 야기함으로써 필름의 기계적 특성을 크게 변화시킨다. 어어서 억제되지 않고, 어닐링되지 않은, 연신된 필름을 연신 온도로 가열하면, 필름이 거의 그의 원래 치수(즉, 신장 전 치수)로 열수축된다. 본원에 사용된 "연신"이란 용어는 다양한 방식중 하나 이상으로 연신될 수 있는 연신 필름을 말한다.
본원에서 한 방향으로의 연신은 "일축 연신"으로서 언급되며, 두 방향으로의 연신은 "이축 연신"으로 언급된다. 연신된 플라스틱 필름에서, 필름을 그가 연신된 온도보다 높은 온도로 재가열함으로써 제거될 수 있는 플라스틱 시이트에 남아있는 내부 응력이 있을 수 있다. 이러한 필름을 재가열하면, 필름은 연신되기 전에 가졌던 원래의 치수로 수축하여 되돌아가는 경향이 있다. 가열될 때 수축하는 필름을 일반적으로 열수축성 필름이라고 한다.
본원에 사용된 "연신 비율"이란 용어는 플라스틱 필름 물질이 여러 방향으로, 보통 서로 수직인 두 방향으로 연신되는 정도의 곱을 말한다. 기계 방향에서의 연신을 "종연신"(drawing)으로 칭하며, 반면에 횡방향에서의 연신을 "횡연신"(stretching)으로 칭한다. 환형 다이를 통해 압출되는 필름의 경우, 횡연신은 필름에 바람을 넣어 버블(bubble)을 생성함으로써 수득한다. 그러한 필름의 경우, 종연신은 필름을 두 세트의 파워 닙 롤(powered nip roll)(뒷 세트가 앞 세트보다 빠른 표면속도를 가지며, 종연신 비율은 뒷 세트의 닙 롤의 표면속도를 앞 세트의 닙 롤의 표면속도로 나눈 값이다)에 통과시킴으로써 수득한다. 연신 정도는 또한 "래킹 비율(racking ratio)"로도 알려진 연신 비율을 말한다.
본원에 사용된 "단량체"란 용어는 그 자체 또는 다른 유사한 분자 또는 화합물과 혼합되면 반응하여 중합체를 형성할 수 있는, 일반적으로 탄소를 함유하고 분자량이 낮은 비교적 간단한 화합물을 말한다.
본원에 사용된 "공단량체"란 용어는 공중합 반응에서 1종 이상의 다른 단량체와 공중합되는 단량을 말하며, 그 결과는 공중합체이다.
본원에 사용된 "중합체"란 용어는 중합 반응의 생성물을 의미하고, 단독중합체, 공중합체, 삼원공중합체, 사원공중합체 등을 포함한다. 일반적으로, 필름의 중합체는 본질적으로 하나의 중합체로 구성될 수 있거나, 그와 블렌딩되는 추가의 중합체를 가질 수 있다.
본원에 사용된 "단독중합체"란 용어는 하나의 단량체의 중합 결과 생성된 중합체, 즉 본질적으로 한 종류의 반복단위로 구성된 중합체를 말한다.
본원에 사용된 "공중합체"란 용어는 2종 이상의 상이한 단량체의 중합 반응에 의해 형성된 중합체를 말한다. 예를 들어, "공중합체"란 용어는 에틸렌과 알파-올레핀(예: 1-헥센)의 공중합 반응 생성물을 포함한다. "공중합체"란 용어는, 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 1-헥센 및 1-옥텐의 혼합물의 공중합물을 포함한다. 본원에 사용된 "공중합"이란 용어는 2종 이상의 단량체의 동시 중합을 말한다. "공중합체"란 용어는 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 및 그래프트 공중합체를 포함한다.
본원에 사용된 "중합"이란 용어는 단독중합, 공중합, 삼원공중합 등을 포함하며, 랜덤, 그래프트, 블록 등의 모든 유형의 공중합을 포함한다. 일반적으로, 본 발명에 따라 사용된 필름중의 중합체는 슬러리 중합, 기상 중합 및 고압 중합 공정을 비롯한 적합한 중합 공정에 따라 제조될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 다수의 단량체로 나타낸 공중합체, 예를 들어 "프로필렌/에틸렌 공중합체"란 한 당량체가 다른 단량체 또는 단량체들보다 큰 분자량% 또는 몰%로 높게 공중합할 수 있는 공중합체를 말한다. 그러나, 첫번째로 기재된 단량체는 바람직하게는 두번째로 기재된 단량체보다 큰 분자량 %로 공중합하고, 삼원공중합체, 사원공중합체 등의 공중합체의 경우에는, 바람직하게는 제 1 단량체는 제 2 단량체보다 큰 분자량%로 공중합하고, 제 2 단량체는 제 3 단량체보다 큰 분자량%로 공중합한다.
본원에 사용된 바와 같이, 공중합체(예를 들어, "에틸렌/알파-올레핀 공중합체)의 화학적 종류에 있어서 "/"를 사용하는 용어는 공중합되어 공중합체를 생성하는 공단량체를 나타낸다. 본원에 사용된 "에틸렌 알파-올레핀 공중합체"는 "에틸렌/알파-올레핀 공중합체"와 같다.
본원에 사용된 바와 같이, 공중합체는 공중합체가 생성된 단량체에 의해 명명된다. 예를 들어, "프로필렌/에틸렌 공중합체"란 용어는 추가의 공단량체(들)의 존재 또는 부재하에 프로필렌과 에틸렌의 공중합에 의해 생성된 공중합체를 말한다. 본원에 사용된 "단량체 단위"란 용어는 중합 반응에 사용된 단량체로부터 유도된 중합체 단위를 말한다. 예를 들어, "알파-올레핀 단량체 단위"란 용어는, 예를 들어 에틸렌/알파-올레핀 공중합체중의 단위를 말하며, 중합 단위는 중합체 쇄의 일부, 즉 중합체의 일부가 반응하여 중합쇄 쇄의 일부가 된 후의 개개의 알파-올레핀 단량체가 차지하는 중합체의 일부가 된 후의 알파-올레핀 단량체로부터 유도되는 "잔기"이다.
본원에 사용된 "불균질 중합체"란 용어는 분자량 분포가 비교적 광범위하고, 조성 분포가 비교적 광범위한 중합 반응 생성물, 즉 통상의 지글러-나타 촉매를 사용하여 제조된 중합체를 말한다. 불균질 중합체는 본 발명에 사용된 필름의 각종 층에 유용하다. 이러한 중합체는 전형적으로 비교적 광범위한 쇄 길이 및 공단량체 비율을 갖는다.
본원에 사용된 "불균질 촉매"란 용어는 상기 정의한 바와 같이 불균질 중합체의 중합에 사용하기에 적합한 촉매를 말한다. 불균질 촉매는 루이스 산도 및 입체 환경이 다른 몇 가지의 활성 부위로 이루어진다. 지글러-나타 촉매는 불균질 촉매이다. 지글러-나타 불균질 시스템의 예로는 트리알킬 알루미늄에 착화된, 염화티탄과 같은 유기금속 조촉매에 의해 활성화된 금속 할라이드(임의적으로는 마그네슘 클로라이드를 함유함)를 들 수 있으며, 고에케(Goeke) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,302,565 호 및 카롤(Karol) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,302,566 호 등의 특허에서 찾아 볼 수 있고, 이들은 본원에 참조로 인용되어 있다.
본원에 사용된 "균질 중합체"란 용어는 비교적 좁은 분자량 분포 및 비교적 좁은 조성 분포를 갖는 중합 반응 생성물을 말한다. 균질 중합체는 본 발명에 유용한 다층 필름의 다양한 층에 사용될 수 있다. 균질 중합체는 쇄내의 비교적 고른 공단량체 서열, 모든 쇄의 서열 분포의 반영 및 모든 쇄 길이의 유사성을 나타낸다(즉, 좁은 분자량 분포). 또한, 균질 중합체는 지글러 나타 촉매를 사용하기 보다는, 전형적으로 메탈로센 또는 다른 단일부위형 촉매를 사용하여 제조된다.
더 구체적으로, 균질 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 당 분야의 숙련가들에게 공지된 하나 이상의 방법, 예를 들면 분자량 분포(Mw/Mn), 조성 분포 폭 지수 (CDBI), 좁은 융점 범위 및 단일 융점 행동에 의해 특징지어질 수 있다. "다분산도(polydispersity)"라고도 알려진 분자량 분포(Mw/Mn)는 겔 침투 크로마토그래피에 의해 결정될 수 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 균질 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 바람직하게는 2.7 미만의 Mw/Mn, 더욱 바람직하게는 약 1.9 내지 2.5의 Mw/Mn, 더 더욱 바람직하게는 약 1.9 내지 2.3의 Mw/Mn를 갖는다. 균질 에틸렌/α-올레핀 공중합체의 조성 분포 폭 지수(CDBI)는 일반적으로 약 70% 이상이다. CDBI는 평균 총 공단량체 몰량의 50% 내에 드는(즉, ±50%) 공단량체 함량을 갖는 공중합체 분자의 중량%로서 정의된다. 공단량체를 함유하지 않는 선형 폴리에틸렌의 CDBI는 100%로 정의된다. 조성 분포 폭 지수(CDBI)는 승온 용출 분획화(TREF) 방법에 의해 결정된다. CDBI 결정에 의해, 일반적으로 55%보다 작은 CDBI 값에 의해 평가되는 넓은 조성 분포를 갖는 시중에서 입수가능한 VLDPE와 균질 공중합체(즉, 일반적으로 70%보다 높은 CDBI 값에 의해 평가되는 좁은 조성 분포를 가짐)가 분명히 구별된다. TREF 데이터 및 공중합체의 CDBI 결정을 위한 계산은, 예를 들면 와일드(Wild) 등의 문헌[J. Poly. Sci. Poly. Phys. Ed., vol. 20, 441 (1982)]에 기술된 바와 같이 승온 용출 분획화 방법과 같은 당업계에 공지된 기법에 의해 얻은 데이터로부터 쉽게 계산된다. 바람직하게는, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 CDBI가 약 70%보다 크다(즉, CDBI가 약 70 내지 99%임). 일반적으로, 본 발명에 유용한 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 또한 "불균질 공중합체"(즉, CDBI가 55% 미만인 중합체)에 비하여, 비교적 좁은 융점 범위를 나타낸다. 바람직하게는, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 시차 주사 열량계(DSC)로 측정할 때 피크 융점(Tm)이 약 60 내지 105℃로서 본질적으로 단일 융점을 나타낸다. 바람직하게는, 균질 공중합체는 약 80℃ 내지 100℃의 DSC 피크 Tm을 갖는다. 본원에 사용된 "본질적으로 단일 융점"이라는 용어는 DSC 분석(예를 들면 퍼킨 엘머(Perkin ElmerTM) 시스템 7 열분석 시스템 상에서)으로 측정할 때 그 재료의 약 80중량% 이상이 60 내지 105℃ 범위의 온도에서 단일 Tm피크에 해당하며, 본질적으로 재료의 상당 부분이 약 115 ℃ 이상의 피크 융점을 갖지 않음을 의미한다. DSC 측정은 퍼킨 엘머 시스템 7 열 분석 시스템에서 행한다. 보고된 융점 정보는 또다른 융점 데이터이다. 즉, 샘플을 10℃/분의 프로그램된 속도로 임계 범위 미만의 온도까지 가열한다. 그 다음, 샘플을 10℃/분의 프로그램된 속도로 재가열한다(2차 융점).
균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 일반적으로 에틸렌과 1종 이상의 알파-올레핀의 공중합에 의해 제조될 수 있다. 바람직하게는 알파-올레핀은 C3-C20알파-모노올레핀, 더욱 바람직하게는 C4-C12알파-모노올레핀, 더욱 더 바람직하게는 C4-C8알파-모노올레핀이다. 더욱 더 바람직하게는, 알파-올레핀은 부텐-1, 헥센-1 및 옥텐-1(즉, 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐)로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상을 포함한다. 가장 바람직하게는, 알파-올레핀은 옥텐-1 및/또는 헥센-1과 부텐-1의 블렌드를 포함한다.
균질 중합체를 제조하고 사용하는 방법은 본원에 참조로 인용된, 하지슨(Hodgson, Jr.)에게 허여된 미국 특허 제 5,206,075 호, 메타(Mehta)에게 허여된 미국 특허 제 5,241,031 호, 및 국제 특허 공개공보 제 WO 93/03093 호에 기술되어 있다. 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조 및 용도에 관한 더 상세한 내용은, 본원에 참조로 인용된, 엑손 케미칼 패턴츠 인코포레이티드(Exxon Chemical Patents Inc.)가 출원한 국제 특허 공개공보 제 WO 90/03414 호 및 제 WO 93/03093 호에 개시되어 있다.
균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 또 다른 종류들은 라이(Lai) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,272,236 호 및 라이 등에게 허여된 미국 특허 제 5,278,272 호에 기술되어 있으며, 이들은 본원에 참고로 인용한다.
본원에 사용된 "폴리올레핀"이란 용어는 선형이거나, 분지형이거나, 환상이거나, 지방족이거나, 방향족이거나, 치환되거나 또는 비치환된 중합된 올레핀을 말한다. 더 구체적으로, 폴리올레핀이란 용어는 올레핀의 단독중합체, 올레핀의 공중합체, 올레핀 및 올레핀과 공중합가능한 비올레핀 공단량체(예: 비닐 단량체), 그의 변형 중합체 등의 공중합체를 포함한다. 구체적인 예로는 폴리에틸렌 단독중합체, 폴리프로필렌 단독중합체, 폴리부텐, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 프로필렌/알파-올레핀 공중합체, 부텐/알파-올레핀 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/부틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/메틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/아크릴산 공중합체, 에틸렌/메타크릴산 공중합체, 변형된 폴리올레핀 수지, 이오노머 수지, 폴리메틸펜텐 등이 있다. 변형된 폴리올레핀 수지는 올레핀의 단독중합체 또는 그의 공중합체와 불포화 카복실산(예: 말레산, 푸마르산 등) 또는 그의 유도체(예: 무수물, 에스테르 또는 금속염 등)의 공중합에 의해 제조된 변형된 중합체를 포함한다. 변형된 폴리올레핀 수지는 올레핀 단독중합체 또는 공중합체에 불포화 카복실산(예: 말레산, 푸마르산 등) 또는 그의 유도체(예: 무수물, 에스테르 또는 금속염) 등을 도입하여 얻을 수 있었다.
본원에 사용된 "폴리아미드", "폴리에스테르", "폴리우레탄" 등의 중합체를 나타내는 용어는 중합에 의해 지명된 중합체를 형성하는 것으로 공지된 단량체들로부터 유도된 반복단위를 포함하는 중합체 뿐만아니라, 중합에 의해 지명된 중합체를 형성하는 것으로 공지된 단량체와 공중합할 수 있는 공단량체, 유도체 등을 포함한다. 예를 들어, "폴리아미드"란 용어는 중합에 의해 폴리아미드를 형성하는 단량체(예: 카프로락탐)로부터 유도된 반복단위를 포함하는 중합체 및 단독으로 중합할 때는 폴리아미드를 형성하지 않는 공단량체와 카프로락탐의 공중합으로부터 유도된 공중합체를 포함한다. 또한, 중합체를 나타내는 용어는 상기 중합체와 다른 유형의 다른 중합체와의 "블렌드"도 포함한다.
본원에 사용된 "에틸렌 알파-올레핀 공중합체" 및 "에틸렌/알파-올레핀 공중합체"란 용어는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 중간밀도 폴리에틸렌(MDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 매우 낮은 저밀도 폴리에틸렌(VLDPE) 및 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE)과 같은 불균질 물질; 및 미국 텍사스주 베이타운 소재의 엑손 케미칼 캄파니(Exxon Chemical Company)로부터 구할 수 있는 메탈로센-촉매된 이그잭트(EXACT™) 선형 균질 에틸렌/알파 올레핀 공중합체 수지, 장쇄 분지를 갖는 균질한 실질적으로 선형인 에틸렌/알파-올레핀 공중합체(미국 미시간주 미들랜드 소재의 더 다우 케미칼 캄파니(The Dow Chemical Company)로부터 구할 수 있는 어피니티(AFFINITY™) 수지 및 인게이지(ENGAGE™) 수지), 및 미쓰이 페트로케미칼 코포레이션(Mitsui Petrochemical Corporation)으로부터 구할 수 있는 태프머(TAFMER™) 선형 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 수지와 같은 균질 에틸렌/알파 올레핀 공중합체를 말한다. 상기 언급된 불균질 중합체 및 균질 중합체로는 C4-C10알파-올레핀(예: 부텐-1(즉, 1-부텐), 헥센-1, 옥텐-1 등) 중에서 선택된 1종 이상의 공단량체와 에틸렌의 공중합체가 있다. LDPE 및 MDPE는 LLDPE, VLDPE, ULDPE, 이그잭트 수지 및 태프머 수지보다 더 분지형이지만, 후자 군의 수지는 LDPE 및 MDPE에 존재하는 장쇄 분지보다는 짧은 분지를 비교적 많이 갖는다. 어피니티 수지 및 인게이지 수지는 비교적 소수의 장쇄 분지와 함께 비교적 다수의 단쇄 분지를 갖는다. LLDPE는 보통 약 0.91g/㎤ 내지 약 0.94g/㎤의 밀도를 갖는다.
일반적으로, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 에틸렌 약 80 내지 99중량% 및 알파-올레핀 1 내지 20중량%의 공중합의 결과로서 생성된 공중합체를 포함한다. 바람직하게는, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 에틸렌 약 85 내지 95중량% 및 알파-올레핀 5 내지 15중량%의 공중합의 결과로서 생성된 공중합체를 포함한다.
본원에 사용된 "내부층" 및 "내층"이란 용어는 그의 주요 표면이 양쪽 다 필름의 다른 층에 직접 결합되는 다층 필름의 임의의 층을 의미한다.
본원에 사용된 "안쪽 층"이란 용어는 다층 필름의 다른 층에 비하여, 제품에 가장 가까운, 제품을 포장하는 다층 필름의 외부 필름 층을 말한다. "안쪽 층"은 또한 환형 다이를 통해 동시에 공압출되는 동심적으로 배열된 다수의 층의 가장 안쪽 층을 언급할 때 사용된다.
본원에 사용된 "외부층"이란 용어는 그의 주요 표면 중 한 쪽이 필름의 다른 층에 직접 결합되는 다층 필름의 임의의 층을 의미한다. 상은 단층 및 다층 필름을 포함한다. 모든 다층 필름은 2개의 외부층을 갖는데, 이들은 각각 주요 표면이 다층 필름의 오직 1개의 다른 층에 접합된다. 단층 필름에서는, 두 주요 표면중 어느 것도 필름의 다른 층에 접합되지 않는 오직 한 층(물론, 이 층은 외부 층임)이 있다.
본원에 사용된 "바깥쪽 층"이란 용어는 다층 필름의 나머지 층에 비해 제품으로부터 가장 멀리 있는, 제품 포장용 다층 필름의 외부 층을 의미한다. "바깥쪽 층"은 또한 환형 다이를 통해 동시에 공압출되는 동심적으로 배열된 다수의 층의 가장 바깥쪽 층을 언급할 때 사용된다.
본원에 사용된, 필름 층에 대해 적용되는 "직접 접합"이란 용어는 주체 필름 층이 객체 필름 층에 타이층, 접착제 또는 이들 층 사이에 다른 층 없이 결합하는 것을 의미한다. 대조적으로, "사이에"란 용어는 2개의 다른 특정 층들 사이에 있는 필름 층에 대하여 사용할 때는, 주체 층이 두 다른 층의 사이에서 양쪽에 직접 접합되는 것 뿐만 아니라 주체 층이 두 다른 층의 사이에서 한쪽 또는 양쪽에 직접적인 접합이 없는 것을 포함한다(즉, 주체 층과 주체 층이 낀 하나 이상의 층 사이에 하나 이상의 추가의 층이 놓일 수 있다).
본원에 사용된 "코어" 및 "코어층"이란 용어는, 다층 필름에 대해 사용할 때는 두 층을 서로 접합시키기 위한 접착제 또는 양립화제로서 작용하는 기능을 제외한 주요 기능을 갖는 임의의 내부 필름 층을 말한다. 일반적으로, 코어층 또는 코어층들은 다층 필름에 원하는 정도의 강도(즉, 모듈러스 및/또는 광학성 및/또는 부가된 혹사저항성 및/또는 비(specific) 불투과성)를 제공한다.
"밀봉층", "용봉층" 및 "밀폐층(sealant layer)"이란 용어는 자체에 대한, 동일 필름 또는 다른 필름의 또 하나의 필름 층에 대한, 및/또는 필름이 아닌 다른 제품에 대한 필름의 밀봉에 관련된 외부 필름 층 또는 층들을 말한다. 일반적으로 필름의 바깥쪽 3밀 이하가 필름 자체 또는 다른 층에 대한 필름의 밀봉에 관련될 수 있음을 알아야 한다. 핀(fin)형 밀봉을 갖는 포장재와 관련하여서는, 랩(lap)형 밀봉과 반대로, "밀폐층"이란 용어는 일반적으로 포장재의 안쪽 필름 층뿐 아니라, 식품의 포장에서 종종 식품 접촉층으로서 작용하는 안쪽 밀폐층의 안쪽 표면의 3밀 이내의 지지층을 말한다. 일반적으로, 포장 분야에 사용되는 밀폐층은 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 폴리비닐 클로라이드와 같은 열가소성 중합체를 포함하였다.
본원에 사용된 "타이층"이란 용어는 두 층을 서로 접합시킬 주요 목적을 가진 내부 필름 층을 의미한다. 타이층은 극성 기를 갖는 임의의 중합체이거나, 또는 접합성이 없는 중합체를 포함하는 인접 층에 내층을 접합시키기에 충분한 임의의 다른 중합체를 포함할 수 있다.
본원에 사용된 "표층(skin layer)"이란 용어는 제품의 포장에서 다층 필름의 바깥쪽 층을 말하며, 이 표층은 혹사당하기 쉽다.
본원에 사용된 "벌크층(bulk layer)"이란 용어는 다층 필름의 혹사저항성, 인성, 모듈러스 등을 증가시킬 목적을 가진 임의의 필름 층을 의미한다. 벌크층은 내천공성, 모듈러스 등과 관련되지 않은 몇가지 특정 목적을 제공하는 필름 중의 다른 중합체에 비해 비싸지 않은 중합체를 포함한다.
본원에 사용된 "제 1 층", "제 2 층"은 일반적으로 다층 필름 구조가 구성된 방식을 가리킨다. 즉, 일반적으로 제 1 층은 추가의 층을 기술하지 않고 존재할 수 있거나, 제 1 층 및 제 2 층은 추가의 층을 기술하지 않고 존재할 수 있다.
본원에 사용된 "압출"이란 용어는 용융된 플라스틱 물질을 다이로 강제로 보내고, 냉각 또는 화학적 경화 처리를 하여 연속적인 형태를 형성하는 공정을 말한다. 다이를 통해 압출하기 직전에, 비교적 높은 점도의 중합체 물질을 다양한 피치의 회전 스크류(즉, 압출기)로 공급하고, 이 스크류는 중합체 물질을 다이로 강제로 보낸다.
본원에 사용된 "공압출"이란 용어는 2개 이상의 압출기의 산물을 공급물 블록에 합쳐 층상의 압출물을 생산하는 다이로 공급되는 다층 스트림을 형성하는 공정을 말한다. 공압출은 필름 취입, 시이트 및 평필름(flat film) 압출, 취입성형 및 압출 피복에 사용될 수 있다.
본원에 사용된 "기계 방향"(약자는 "MD")이란 용어는 필름의 "길이 방향"을 의미한다(즉, 압출 및/또는 피복 중에 형성되는 필름의 방향). 본원에 사용된 "횡방향"(약자는 "TD")이란 용어는 기계 방향 또는 종방향에 수직인 필름의 폭 방향을 의미한다.
본원에 사용된 "자유 수축률"이란 용어는 10cm×10cm 필름 시편이 185℉에서 수축될 때 그 치수 변화율을 의미하며, 정량 분석은 본원에 참조로 인용된 문헌[1990 Annual Book of ASTM Standards, Vol. 08.02, pp. 368-371]에 수록되어 있는 ASTM D 2732에 따라 수행된다.
본 발명의 제품에 유용한 필름은 적어도 1층(더 바람직하게는, 1 내지 20층)을 가지고, 더 바람직하게는 필름은 1 내지 12층, 더욱 더 바람직하게는 1 내지 8층, 더욱 더 바람직하게는 1 내지 4층을 갖는다. 그러나, 다층 필름이 3층 이상을 갖는다면, 다층 필름은, 필름이 사용되는 특정 포장 공정에 바람직한 특성(예: O2-차단 특성, 자유 수축률, 수축 인장성, 광학성, 모듈러스, 밀봉강도 등)을 제공한다면, 요구되는 층수의 층을 추가로 가질 수 있다. 도 2에 도시된 다층 필름은 4개의 층을 갖는다. 그러나, 중간층은 바람직하게는 2층의 튜브 필름이 자체에 눌려져 형성되기 때문에, 중간층은 실제로 2개의 구별되는 층이어서 이 필름은 실제로는 4개의 층을 함유한다.
본 발명에 사용된 필름의 두께는 1.5밀(1밀=0.001인치) 이상이고, 바람직하게는 약 1.5 내지 20밀, 더 바람직하게는 약 2 내지 20밀, 더욱 더 바람직하게는 약 3 내지 7밀, 더욱 더 바람직하게는 약 4 내지 5밀이다. 물론, 바람직한 두께는 필름이 사용되는 특정 포장 공정에 바람직한 특성에 따라 변한다.
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 제품(말단밀봉 백)의 측면도이다. 도 1에서 말단밀봉 백(10)은 편평하게 눌려진 위치로 도시된다. 말단밀봉 백(10)은 필름(12)으로부터 만들어지며, 말단밀봉 백(10)은 개방된 상부(14)와 말단밀봉부(16)를 갖는다.
도 2는 본 발명에 따른 또다른 바람직한 제품(측면밀봉 백)의 측면도이다. 도 2에서 말단밀봉 백(20)은 편평하게 눌려진 위치로 도시된다. 측면밀봉 백(20)은 필름(12)으로부터 만들어지며, 측면밀봉 백은 개방된 상부(22)와 측면밀봉부(24,26)를 갖는다.
도 3은 본 발명에 따른 또다른 바람직한 제품(파우치)의 측면도이다. 도 3에서 파우치(30)는 편평하게 눌려진 위치로 도시된다. 파우치(30)도 또한 필름(12)으로부터 만들어지며, 개방된 상부(32), 측면밀봉부(34,36) 및 말단밀봉부(38)를 갖는다.
도 4는 도 1 및 도 2의 백 및 도 3의 파우치를 제조하는 재료로서 사용하기 위한 바람직한 4층 필름(12)의 단면도를 도시한다. 필름(12)은 제 1 외부 필름 층인 제 1 층(42), 내부 필름 층(44,46) 및 제 2 외부 필름 층(48)을 갖는다. 필름(12)의 단면은 바람직하게는 대칭이다. 즉, 두께 및 화학조성의 면에서 대칭이다. 외부층은 바람직하게는 내부층보다 훨씬 두껍다. 바람직하게는, 필름(12)은 2층의 튜브를 자체에 내리눌러 대칭의 4층 필름을 생성함으로써 제조한다. 내부 필름 층은 실제로 눌려진 튜브형 필름의 동일 층으로부터 제조되므로, 두 내부 필름 층은 모든 실제 목적에 있어서 1층이다. 도 4의 점선은 자체에 결합되는 튜브의 내부층의 접합부를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 제품을 제조하기 위한 재료로서 사용될 수 있는 또 다른 다층 필름(50)의 단면도이다. 다층 필름(50)은 7층 필름이고, 하기 필름 19번에 상세하게 기술된다. 다층 필름(50)은 외부층(52), 벌크층(54), 타이층(56), O2-차단층(58), 타이층(60), 벌크층(62) 및 외부층(64)으로 이루어진다.
도 6은 도 4 및 도 5의 다층 필름을 제조하기 위한 바람직한 공정의 개략도이다. 도 6에 도시된 공정에서, 고형 중합체 비드(도시되지 않음)가 다수의 압출기(66)(간단하게 나타내기 위하여, 단 하나의 압출기만을 도시함)에 공급된다. 압출기(66) 내부에서, 중합체 비드가 전진되고, 용융되고, 탈기된 후, 생성된 기포없는 용융물은 다이 헤드(68)로 보내지고, 환형 다이를 통해 압출되어, 두께 5 내지 40밀, 더 바람직하게는 20 내지 30밀, 더욱 더 바람직하게는 약 25밀의 튜브(70)가 생성된다.
냉각 고리(72)로부터 물 분사에 의해 냉각 또는 급냉된 후, 튜브(70)는 핀치 롤(pinch roll)(74)에 의해 눌려진 후, 쉴드(shielding)(78)에 의해 싸여진 조사 볼트(irradiation vault)(76)를 지나 공급되고, 조사 볼트에서는 튜브(70)가 철 코어 트랜스포머(transformer) 가속화기(80)로부터의 고에너지 전자(즉, 전리선)로 조사된다. 튜브(70)는 조사 볼트(76)를 지나 롤(82)상에서 인도된다. 바람직하게는, 튜브(70)의 조사량은 약 2 내지 10메가라드(이후, "MR"이라고 함), 더 바람직하게는 약 3.5 내지 4MR이다.
조사 후, 조사된 튜브(84)는 안내 롤(guide roll)(86)위로 보내진 다음, 조사된 튜브(84)는 물(90)이 들어있는 고온 수욕 탱크(88)를 통과하게 된다. 눌려진 상태의 조사된 튜브(84)는 약 5초 이상의 체류시간동안, 즉 필름이 원하는 온도로 되도록 하기에 충분한 시간동안 고온의 물에 잠기며, 그 다음 조사된 튜브(84)가 부분적으로 권취되는 다수의 스팀 롤 및 선택적인 열풍 송풍기를 포함한 보조 가열수단(도시되지 않음)은 조사된 튜브(84)의 온도를 약 240℉ 내지 250℉의 바람직한 연신 온도로 승온시킨다. 그 다음, 조사된 필름(84)은 닙 롤(92)로 보내지고, 취입에 의해 버블(94)로 되어, 조사된 튜브(84)가 횡방향으로 연신되어 연신된 취입 튜브형 필름(96)이 형성된다. 또한, 취입되는 동안, 즉 횡방향으로 연신되는 동안, 닙 롤(98)이 닙 롤(92)의 표면속도보다 고속의 표면속도를 가짐에 따라 닙 롤(88)과 닙 롤(98) 사이에서 조사된 튜브(84)가 종연신된다(즉, 종방향으로). 횡연신과 종연신의 결과, 조사되고, 이축 연신된, 취입 튜브형 필름(96)이 제조되며, 이 취입 튜브는 바람직하게 약 1:1.5 내지 1:1.6으로 비율로 횡연신되고, 약 1:1.5 내지 1:1.6의 비율로 종연신된다. 더 바람직하게는, 횡연신과 종연신은 각각 약 1:2 내지 1:4의 비율로 수행된다. 그 결과는 약 1:2.25 내지 1:36, 더 바람직하게는 1:4 내지 1:16의 이축 연신이다.
버블(94)이 핀치 롤 (92)와 (98) 사이에서 유지되는 동안, 취입 튜브형 필름(96)은 수렴 롤(100)에 의해 눌려진 후, 핀치 롤(98)을 지나 안내 롤(102)을 거쳐 운송된 다음, 권취 롤러(104)상에 감긴다. 아이들러 롤(idler roll)(106)은 권취가 잘 되도록 돕는다.
본 발명의 제품에 사용하기에 적합한 각종 필름을 하기 실시예에 의해 예시한다. 달리 기술하지 않는 한, 모든 백분율, 부 등은 중량기준이다.
실시예 1: 필름 1번
공압출된 2겹의 튜브형 테이프가 주조되는데, 이 테이프는 두께가 29밀이고, 테이프 두께의 85% 이하를 차지하는 A층 및 테이프 두께의 15% 이하를 차지하는 B층을 갖는다. A층은 (a) 미국 미시간주 미들랜드 소재의 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수한, 밀도가 0.920g/cc인 다우렉스 2045(DOWLEX 2045™) 선형 저밀도 폴리에틸렌(이후, "LLDPE #1"이라고 함) 87중량%; (b) 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 듀퐁(DuPont)으로부터 입수한, 비닐 아세테이트 함량이 10%인 엘박스 3128(ELVAX 3128™) 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(이후, "EVA #1"이라고 함) 10중량%; 및 (c) 미국 로드 아일랜드주 포터켓 소재의 테크너 아펙스 플라스틱스 디비젼(Teknor Apex Plastics Division)으로부터 입수한, 테크너 이피이-9621C(TEKNOR EPE-9612C™) 블록방지제(이후, "블록방지제 #1"이라고 함) 3중량%로 구성되었다. B층은 미국 텍사스주 베이타운 소재의 엑손 케미칼 캄파니로부터 입수한, 밀도가 0.885g/cc인 이그잭트 SLP 4008 선형 균질 에틸렌/알파-올레핀 플라스토머(이후, "선형 균질 에틸렌 알파 올레핀 #1"이라고 함) 100중량%를 함유하였다.
2겹 튜브를 수욕에서 고상으로 냉각시킨 다음, 500Kev 빔을 사용하여 약 2 내지 10MR의 방사선량으로 조사하여 전자적으로 가교결합시켰다. 생성된 가교결합된 2겹 튜브를 스팀 캔(can) 및 약 210 내지 220℉의 열풍에 의해 가열하고, 이어서 두 닙 롤 사이에 수용된 포획된 공기 기포를 사용하여 기계방향과 횡방향으로 각각 약 350% 종연신 및 횡연신시킴으로써 연신시켰다. 연신 결과, 튜브 형태의 두께 2.25밀의 2겹 필름이 제조되었다.
종연신 후, 생성된 고온수-수축성 평필름의 튜브가 한쌍의 닙 롤을 통과하면, 튜브가 눌려질 때 안쪽 B층이 자체에 결합되어, 최종적으로 하기 표와 같은 4겹의 필름으로 되고, 이때 "중간"의 겹은 자체에 결합된 안쪽 B층이다(즉, 두께 4.5밀의 "4겹" 필름이 된다):
A 블렌드 A
B SLP 4008
B SLP 4008
A 블렌드 A
하기 표 I은 각 층의 화학조성 및 두께와 함께 각 층이 필름에서 하는 기능을 나타낸다:
층 위치/층 기능 화학조성 층 두께(밀)
바깥쪽/내천공층 LLDPE #1 87%EVA #1 10%블록방지제 #1 3% 2.0
코어/타이층 균질 에틸렌/알파-올레핀 #1 0.7
안쪽/내천공층 LLDPE #1 87%EVA #1 10%블록방지제 #1 3% 2.0
필름 1번은 상기 3개의 층으로 구성되며, 중간 층은 자체에 접합된 안쪽 튜브 층으로 이루어졌다. 필름 1번은 185℉에서 자유 수축하는 것으로 결정되었고(ASTM 2732에 따라), 하기 표 II에 기술된 바와 같은 계기 충격(instrumented impact)을 갖는 것으로 결정되었다. 계기 충격은 ASTM D 3763과 실질적으로 동일한 과정에 의해 측정하였다. ASTM D 3763은 본원에 참조로 인용된 문헌[1990 Annual Book of ASTM Standards, Section 8, Plastics, Vol. 08.03, pp. 174-178]에 기술되어 있다.
필름 1번의 대체물은 두께가 약 4.5밀인 2층 필름으로서, 이 필름의 약 85중량%는 상기 표 I에 기술된 층(38)에 상응하는 조성을 가지며, 이 필름의 약 15중량%는 상기 층(40)에 상응하는 조성을 갖는다. 이 필름은 원형 다이보다는 평다이를 사용하여 제조할 수 있었다.
실시예 2: 필름 2번
필름 2번은, A층이 (a) LLDPE #1 87중량%; (b) 엑손 케미칼 캄파니로부터 입수한, 밀도가 0.900g/cc인 이그잭트 3032™선형 균질 에틸렌/알파-올레핀 플라스토머(이후, "선형 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 #2"라고 함) 10중량%; 및 (c) 블록방지제 #1 3중량%의 블렌드로 구성된 것을 제외하고는, 필름 1번을 생성하는데 사용된 것과 동일한 공정에 의해 제조되었다. 필름 2번에서, B층은 필름 1번의 B층과 동일하였다. 또한, 필름 1번에서와 같이, 필름 2에서 A층은 테이프 두께의 85% 이하를 차지하고, B층은 테이프 두께의 15% 이하를 차지하였다. 필름 2번의 자유 수축률과 계기 충격은 하기 표 III에 제공되어 있다.
실시예 3: 필름 3번
필름 3번은, 조사를 약 3.5 내지 4MR(본원에 개시된 다른 모든 필름을 제조하는데 사용된 조사량의 약 절반임; 이 조사량은 외부 필름 층의 용봉성을 향상시킴)에서 수행하고, A층이 (a) LLDPE #1 87중량%; (b) 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 듀퐁 케미칼 캄파니(DuPont Chemical Co.)으로부터 입수한, 비닐 아세테이트 함량이 9%이고 밀도가 0.928g/cc이고 용융지수가 2.0인 엘박스 3128 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(이후, "EVA #2"라고 함) 10중량%; 및 (c) 블록방지제 #1 3중량%의 블렌드로 구성된 것을 제외하고는, 필름 1번을 생성하는데 사용된 것과 동일한 공정에 의해 제조되었다. 필름 3번에서, B층은 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 듀퐁 케미칼 캄파니(DuPont Chemical Company)로부터 입수한, 비닐 아세테이트 함량이 28%이고 밀도가 0.950g/cc이고 용융지수가 6.0인, 엘박스 3175™에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 100중량%로 구성되었다. 또한, 필름 1에서와 같이, 필름 3에서 A층은 테이프 두께의 85% 이하를 차지하고, B층은 테이프 두께의 15% 이하를 차지하였다. 필름 3의 자유 수축률과 계기 충격은 하기 표 III에 제공되어 있다.
상기 실시예 3에 따른 필름을 사용하여 폭 약 7인치 및 높이 약 12인치의 치수를 갖는 측면밀봉 백을 제조하였다. 필름을, 폭 약 0.25인치를 갖는 리본형 밀봉 요소를 사용하고, 상부 조(jaw)에 의해 (접힌) 필름이 필름 자체 및 밀봉 요소에 대하여 강제로 적용되는 버트로드(VERTROD, 등록상표) 충격 밀봉기(모델 84EPCS)에 약 50psi의 압력을 사용하여 약 5초동안 적용하였다. 생성된 측면밀봉 백에 5파운드의 옥수수를 채운 후, 측면밀봉을 행하는 방식과 유사한 방식으로 백의 상부를 밀봉하였다. 약 10개의 포장물을 만들었다. 그 다음, 포장물을 콘크리트 위 약 35피트에서 떨어뜨렸다. 6개의 포장물이 필름 손상 또는 밀봉 손상 없이 무사하였다. 놀랍게도, 손상된 4개의 포장물은 밀봉 손상을 나타내지 않았다. 오히려, 밀봉부에 근접한 필름의 영역에서 필름 손상이 있었다. 밀봉부에 근접한 이 영역은 용봉 공정 동안 밀봉 막대에 의해 가열되고 수축되기 때문에(즉, 두꺼워짐), 실제로 백의 나머지 부분에 비하여 더 두꺼웠다. 그러나, 이 영역은 또한 수축하고 두꺼워지는 동안 연신이 감소하였다. 이러한 연신의 감소는 이 영역에서의 필름의 충격에 의한 손상의 원인인 것으로 생각된다. 즉, 필름의 나머지 부분에서의 중합체의 연신은, 밀봉 공정중에 연신 감소를 겪는, 밀봉부에 인접한 영역보다 더 강한 필름을 제공하는 것으로 생각된다. 따라서, 밀봉부에 근접한 필름 영역보다 강한 밀봉을 제공하는 방식으로 상대적으로 두꺼운 필름이 밀봉될 수 있음이 발견되었다. 제한 파열강도 인자는, 밀봉부 자체의 강도가 아니라, 밀봉에 인접한 구역에서의 필름의 강도가 되었다. 유사한 시험을, 20파운드의 트레일블레이저(TRAILBLAZER, 등록상표) 건조 애완견 식품, 25파운드의 클린 포스(CLEAN PAWS, 등록상표) 고양이 리터(litter)(단, 밀봉부가 하기 기술하는 바와 같이 방사상의 와이어로 이루어져 있음) 및 15파운드의 피더스 쵸이스(FEEDERS CHOICE, 등록상표) 새 모이(단, 밀봉부가 하기 기술하는 바와 같이 방사상의 와이어로 이루어져 있음)에 대하여 수행하였는데, 유사한 결과를 얻었다(즉, 떨어뜨린 패키지중 약 60%가 무사하였음).
측면밀봉 백을 제조하여 다른 시험을 수행하였는데, 이번에는 0.0937인치의 방사상 와이어(전술한 ¼인치의 리본 대신에)를 갖는 조건의 백을 모의하도록 변형된 버트로드 밀봉기를 사용하였고, 약 50psi의 압력에서 약 0.9초의 가열시간에 이어서 0.3초의 냉각시간을 가지며, 가열된 와이어를 통과하는 전류의 전위는 38볼트이었다. 생성된 백을 약 3 내지 4인치 떨어진 평행한 벽 사이에 놓은 후(즉, "평행판 파열 시험"), 측면밀봉중 하나가 손상될 때까지 백을 부풀렸다. 상기 제시한 낙하 시험 결과에서와 같이, 손상은 항상 밀봉부에 인접한 영역에서 일어났다. 밀봉부는 손상되지 않았다. 손상 시점에서 백 안쪽의 압력은 강도의 척도였다. 상기 실시예 3에 따른 필름으로부터 제조된 백은 평행판 파열 시험에서 평균 파열강도가 물 522인치이었고, 강도는 거의 일정하였다(즉, 작게는 물 약 430인치에서 크게는 물 약 640인치의 범위). 대조적으로, 더 작은 두께의 크로스라미네이트되지 않은 필름은, 총 두께 약 2밀의 필름에 비해, 예를 들어 물 약 100 내지 150인치의 낮은 평행판 파열강도를 나타내었다.
낙하 시험은, 자체에 밀봉되고 열총(heat gun)에 의해 수축된 실시예 3의 필름에 8개 림(ream)의 종이(각각의 림은 종이에 개별적으로 포장되었음)를 중첩시켜 수행하였다. 포장물의 중량은 대략 47파운드이었다. 필름은 웰도트론 6402(Weldotron 6402, 등록상표) "L" 막대 밀봉기에 의해 밀봉하였는데, 밀봉기의 탭 셀렉터(tap selector)는 "6"으로 설정되고, 보정 갭(compensator gap)은 ¼인치로 설정되었다. 수축 후, "마스터 포장물"을 약 4피트의 높이에서 떨어뜨렸다. 터진 개별 포장물위에 종이가 중첩되었지만, 필름이나 밀봉부가 파열되지 않았다.
파우치는 접힌 필름으로부터 제조되었다. 웰도트론 6402 "L" 막대 밀봉기를 사용하여 밀봉을 행하였다. 생성된 밀봉부는, 인스트론 시리즈(Instron Series) IX 물질 시험 시스템에 의해 측정하였을 때, 직선 1인치당 17파운드를 초과하는 평균 밀봉강도를 나타내었다. 17파운드를 "초과"한 것은 조가 샘플을 클램프안에 유지할 없음으로 인한 결과이다.
필름 3번은 사용되는 조사량만 변화시킨 3가지의 상이한 변형물로 제조되었다. 제 1 변형물은 전혀 조사되지 않았다. 제 2 변형물은 25밀리암페어(3.5MR, 즉 49킬로그레이)에서 조사되었다. 제 3 변형물은 49.5밀리암페어(7MR, 98kGy)에서 조사되었다. 이들 필름 변형물은 각각 변형된 버트로드 기계(이후 기술됨)를 사용하여, 편평하게 눌려진 상태의 폭이 5½인치이고 길이가 13인치인 측면밀봉 백으로 변환되었다.
그 다음, 필름 3번의 3가지 변형물 각각으로부터 제조된 필름(및 백)을 가쉬(Duggan J. Gash)에게 허여된 미국 특허 제 4,355,076 호 및/또는 역시 가쉬에게 허여된 미국 특허 제 4,243,463 호에 따라 제조된 발레론(VALERON, 등록상표) 크로스라미네이트된 필름(및 간단하게 성형된 백)과 비교하였다. 2개의 발레론 크로라미네이트된 필름을 본 발명에 따른 제품과 비교하였다. 하나는 두께가 약 4밀이고, 다른 하나는 두께가 약 6밀이었다.
다음과 같은 3가지의 상이한 비교시험을 수행하였다: (1) 평행판 파열 시험; (2) 버트로드 밀봉강도 시험; 및 (3) 웰도트론 횡방향 트림 밀봉강도 시험(Transverse Trim Seal Strength Test). 평행판 파열 시험은 5"×13"의 측면밀봉 백(시험할 물질로 만들어졌으며, 시험할 물질을 버트로드 밀봉기를 사용하여 자체에 밀봉시켜 백을 형성함)을 한정한 후, 백을 파열될 때까지 부풀려서 수행하였다. 파열 시점에서 백 안쪽의 압력 수준을 밀봉 품질의 척도로 간주되었다. 결과는 수압의 인치(inches of water pressure, IOWP)로 보고되었다.
버트로드 밀봉강도 시험은, 밀봉 공정을 더 정밀하게 변형시킨 버트로드 밀봉기(미국 뉴욕주 브룩클린 소재의 버트로드 코포레이션으로부터 입수함)를 사용하여 제조된 밀봉부를 갖는 백에서 수행하였다. 즉, 버트로드 밀봉기를 0.6초의 예열시간, 0.6초의 밀봉시간, 0.2초의 냉각시간을 제공하도록 변형되었다. 시험되는 필름의 밀봉에 있어서 20, 30, 35, 40 및 45의 전압이 사용되었지만, 버트로드 밀봉기는 40 및 45볼트에서 작동하였는데, 이 전압은 원하는 밀봉을 이루는데 유효한 것으로 나타났다(즉, 본 발명에 따른 제품 및 발레론 비교 필름의 밀봉에서). 밀봉이 형성된 후, 밀봉된 필름으로부터 용봉된 부분을 갖는 1.0인치×약 4 내지 5인치의 샘플을 절단하였다. 이 샘플을 인스트론 인장 시험기(미국 메릴랜드주 캔톤 소재의 인스트론 코포레이션 제조)에서 "떼어놓는" 힘에 적용하였다. 인스트론 인장 시험기의 두쌍의 조는 2인치 떨어져 있다. 필름을 파열시키는데 필요한 힘이 클수록, 밀봉은 강하다. 그 결과는 하기 표 II에 보고되어 있다.
웰도트론 횡방향 트림 밀봉강도 시험은 웰도트론 6402 용봉 장지를 사용하여 수행하였다. 웰도트론 6402 용봉 장치는 함께 용봉될 필름들을 통과하는 와이어를 가열함으로써 용봉을 형성하였다. 더 구체적으로, 웰도트론 6402 용봉 장치는 6의 탭 설정 및 약 ¼인치의 보정 갭에서 작동하였다. 밀봉이 형성된 후, 밀봉된 필름으로부터 1.0인치×약 4 내지 5인치의 샘플을 절단하였다. 전술한 버트로드 밀봉강도 시험에서와 같이, 밀봉된 필름으로부터 절단된 샘플은 그의 중간지점에 걸쳐 횡방향으로 밀봉되었다. 그 다음, 이 샘플을 인스트론 인장 시험기에서 "떼어놓는" 힘에 적용하였다. 필름을 파열시키는데 필요한 힘이 클수록, 밀봉은 강하였다.
하기 표 II는 필름 3번에 따른 각종 필름의 결과 및 이후 기술되는 필름 20번의 결과를 제공한다. 필름 20번은, 필름 20번의 A층이 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를 함유하지 않는다는 것을 제외하고는, 필름 3번과 유사하였다. 이밖에, 표 II는 2가지의 비교용 발레론 크로스라미네이트된 필름에 대한 결과를 제공한다.
필름 종류(필름 번호)/필름 두께(밀) 조사량(밀리암페어) 평행판 파열강도(H2O중에서)@40V/@45V 버트로드 밀봉강도(ℓb/in)@40V/@45V 웰도트론 6402횡방향 밀봉강도(ℓb/in)
3번/4.5 0 186/229 3.9/8.4 16.8
3번/4.5 25 130/390 4.7/11.8 13.5
3번/4.5 49.5 WNS/235 WNS/8.8 WNS/WNC
20번/4.5 0 121/229 5.0/8.7 17.4
20번/4.5 25 137/381 4.7/8.2 14.0
20번/4.5 49.5 WNS/251 WNS/11.9 WNS/WNC
발레론/4.0 모름 179/155 7.6/7.1 9.9
발레론/6.0 모름 WNS/351 WNS/11.6 10.2
WNS=밀봉되지 않음WNC=절단되지 않음
표 II의 결과로부터 알 수 있듯이, 필름 3번과 필름 20번(각각 4.5밀의 다층의 크로스라미네이트되지 않은 필름을 사용함)의 측면밀봉 백의 평행판 파열강도는 발레론 크로스라미네이트된 필름으로부터 제조된 측면밀봉 백의 평행판 파열강도에 비해 유리한 것으로 비교된다. 실시예 3 내지 20에 따라 제조한 측면밀봉 백의 최상의 평행판 파열 시험 결과와 발레론 크로스라미네이트된 필름(즉, 비교용 필름 21번에 따른 필름)으로부터 제조된 측면밀봉 백의 최상의 평행판 파열 시험 결과를 비교한 결과, 놀랍게도 버트로드 밀봉기에서 45볼트로 밀봉되고 25밀리암페어(Ma)에서 조사된 본 발명에 따른 4.5밀의 백은 4.0밀의 발레론 크로스라미네이트된 필름보다 훨씬 더 큰 평행판 파열강도를 나타내었다(즉, 4.5밀의 크로스라미네이트되지 않은 필름의 경우에는 물 390인치 및 381인치이고, 4.0밀의 발레론 크로라미네이트된 필름의 경우에는 물 179인치임). 더욱 더 놀랍게는, 필름 3번 및 필름 20번으로부터 제조된 본 발명에 따른 4.5밀의 백은 6.0밀의 발레론 크로라미네이트된 필름보다 훨씬 더 큰 평행판 파열강도를 나타내었다(즉, 4.5밀의 백의 경우에는 물 390인치 및 381인치이고, 6.0밀의 발레론 크로라미네이트된 필름의 경우에는 물 351인치임).
표 II에 제시된 버트로드 밀봉강도 시험 결과에서 또다른 놀라운 결과가 있다. 즉, 본 발명에 따른 백의 버트로드 밀봉강도 시험을 수행하면, 즉 필름 3번 및 필름 20번을 사용하여 제조한 측면밀봉 백 대 발레론 크로스라미네이트된 필름으로부터 제조된 측면밀봉 백의 버트로드 밀봉강도 시험을 수행하면, 놀랍게도 본 발명에 따른 필름 3번 및 필름 20번으로부터 제조된 4.5밀의 백(버트로드 밀봉기에서 45볼트로 밀봉되고, 조사되지 않거나 25Ma 또는 49.5Ma에서 조사됨)은 밀봉강도가 8.4, 11.8, 8.8, 8.7, 8.2 및 11.9ℓb/in인데 반해, 4.0밀 및 6.0밀의 발레론 크로스라미네이트된 필름을 사용하여 형성된 밀봉의 경우에는 밀봉강도가 7.1 및 11.6ℓb/in이었다. 즉, 본 발명의 제품에 사용하기에 적합한 4.5밀 필름의 버트로드 밀봉강도 시험 결과는 4.0밀 및 6.0밀의 발레론 크로스라미네이트된 필름의 버트로드 밀봉강도 시험 결과에 비해 매우 높다. 본 발명의 제품에 사용하기에 적합한 4.5밀 필름은 4.0밀 발레론 크로스라미네이트 필름의 강도의 108% 내지 156%, 6.0밀 발레론 크로스라미네이트 필름의 71% 내지 103%의 버트로드 밀봉강도 시험 결과를 나타내었다. 6.0밀의 발레론 크로스라미네이트 필름과의 비교를 위해 4.5밀 필름의 버트로드 밀봉강도 시험 결과를 정규화하면, 4.5밀 필름은 6.0밀의 발레론 크로스라미네이트 필름의 밀봉강도의 약 94% 내지 137%의 버트로드 밀봉강도를 나타내었다. 따라서, 본 발명의 제품에 사용하기에 적합한 크로스라미네이트되지 않은 필름의 밀봉강도는 같은 두께의 발레론 크로스라미네이트 필름에 비해 매우 높음이 분명하다.
유사하게, 표 II에 제시된 웰도트론 횡방향 밀봉강도 시험 결과에 있어서도 또다른 놀라운 결과가 있다. 웰도트론 밀봉은 전술한 설명과 같이 행하였다. 버트로드 밀봉강도 시험과는 달리, 웰도트론 밀봉강도 시험은 필름 튜브에 걸쳐 밀봉하여 말단밀봉 백을 형성함으로써 수행하였다. 그러나, 후속의 인스트론 밀봉강도 시험은 버트로드 밀봉강도 시험에서와 같이 수행하였다. 웰도트론 횡방향 밀봉강도 시험의 결과는 상기 표 II의 오른쪽 칼럼에 제공되어 있다. 놀랍게도, 본 발명에 따른 백, 즉 필름 3번 및 필름 20번을 사용하여 제조된 백의 4.5밀 필름은 웰도트론 밀봉강도가 13.5 내지 17.4ℓb/in인 반면에, 4.0밀 및 6.0밀의 발레론 크로스라미네이트된 필름의 경우에는 웰도트론 밀봉강도가 각각 겨우 9.9 및 10.2ℓb/in이었다. 달리 말하자면, 본 발명에 따른 4.5밀의 밀봉된 필름의 웰도트론 밀봉강도는 4.0밀의 발레론 크로스라미네이트된 필름의 웰도트론 밀봉강도의 약 136% 내지 176%이고, 6.0밀의 발레론 크로스라미네이트된 필름의 웰도트론 밀봉강도의 약 132% 내지 171%이었다.
실시예 4: 필름 4번
필름 4번은, A층이 (a) LLDPE #1 82중량%; (b) EVA #1 15중량%; 및 (c) 블록방지제 #1 3중량%의 블렌드로 구성된 것을 제외하고는, 필름 1번을 생성하는데 사용된 것과 동일한 공정에 의해 제조되었다. 필름 4번에서, B층은 EVA #2 100중량%로 이루어졌다. 또한, 필름 1번에서와 같이, 필름 4번에서 A층은 테이프 두께의 85% 이하를 차지하고, B층은 테이프 두께의 15% 이하를 차지하였다. 필름 4번의 자유 수축률과 계기 충격은 하기 표 III에 제공되어 있다.
실시예 5: 필름 5번
필름 5번은, A층이 (a) LLDPE #1 67중량%; (b) 미국 미시간주 미들랜드 소재의 더 다우 케미칼 캄파니와 공동 개발하에 얻어진, 밀도가 0.901g/cc이고 용융지수가 0.9인 상표붙은 실험적 장쇄 분지형 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 XU59220.01(이후, "균질 에틸렌/알파-올레핀 #3"이라고 함) 30중량%; 및 (c) 블록방지제 #1 3중량%의 블렌드로 구성된 것을 제외하고는, 필름 1번을 생성하는데 사용된 것과 동일한 공정에 의해 제조되었다. 본 실시예에서 기술된 실험적 중합체를 함유하는 필름/백의 평가 결과는 다우에 의해 공개되도록 인가되었다.
필름 5번에서, B층은 EVA #2 100중량%로 이루어졌다. 또한, 필름 1번에서와 같이, 필름 5에서 A층은 테이프 두께의 85% 이하를 차지하고, B층은 테이프 두께의 15% 이하를 차지하였다.
필름 5번의 자유 수축률과 계기 충격은 하기 표 III에 제공되어 있다.
필름 번호 185℉에서의 자유 수축률%MD/%TD 205℉에서의 자유 수축률%MD/%TD 충격강도(ℓb) 파단에 필요한 에너지(ft·ℓb)
1 11/16 20/30 97 4.8
2 11/18 21/32 109 5.7
3 10/17 20/32 100 5.0
4 13/18 25/32 87 3.1
5 14/20 -/- 88 3.2
표 III에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 각종 필름, 즉 필름 1번, 2번 및 5번의 충격강도는, 필름에 높은 충격강도를 제공하는 중합체로서 LLDPE를 사용하는 필름 3번 및 필름 4번의 충격강도에 필적하는 것으로 나타났다. 따라서, 본 발명에 따라 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 사용하면, LLDPE계 필름의 충격강도와 실질적으로 동일한, 일부 경우에는 그보다 훨씬 더 우수한 충격강도를 갖는 필름을 얻을 수 있다.
실시예 6: 필름 6번
공압출된 2겹의 튜브형 테이프가 주조되는데, 이 테이프는 두께가 9밀이고, 테이프 두께의 85% 이하를 차지하는 A층 및 테이프 두께의 15% 이하를 차지하는 B층을 갖는다. A층은 (a) 엑손 케미칼 캄파니로부터 입수한, ECD 103 선형 균질 에틸렌/헥센 공중합체로 불리는 수지 조성물(이후, "선형 균질 에틸렌/알파-올레핀 #4"라고 함) 50중량%; (b) 엑손 케미칼 캄파니로부터 입수한, 밀도가 약 0.917g/cc이고 용융지수가 약 3인 ECD 106 선형 균질 에틸렌/헥센 공중합체(이후, "선형 균질 에틸렌/알파-올레핀 #5"라고 함) 37중량%; (c) 역시 엑손 케미칼 캄파니로부터 입수한, 밀도가 0.917g/cc이고 용융지수가 6.7인 LD 200.48™저밀도 폴리에틸렌 10중량%; 및 (d) 블록방지제 #1 3중량%의 블렌드로 구성되었다. 필름 6번에서, B층은 EVA #2 100중량%로 이루어졌다.
2겹 시이트를 냉각 롤을 사용하여 고상으로 냉각시킨 다음, 500Kev 빔을 사용하여 약 2 내지 10MR의 양으로 조사하여 전자적으로 가교결합시켰다. 생성된 가교결합된 2겹 시이트를 열풍(210 내지 220℉)에 의해 가열하고, 이어서 텐터 프레임(tenter frame)을 사용하여 기계방향과 횡방향으로 각각 약 300% 종연신 및 횡연신시킴으로써 연신시켜 두께 약 1밀의 이축 연신된 필름을 생성하였다. 생성된 필름 6번의 충격강도는 하기 표 IV에 제공되어 있다.
실시예 7: 필름 7번
공압출된 2겹의 시이트가 주조되는데, 이 시이트는 두께가 18밀이고, 시이트 두께의 85% 이하를 차지하는 A층 및 시이트 두께의 15% 이하를 차지하는 B층을 갖는다. A층은 (a) 선형 균질 에틸렌/알파-올레핀 #4 97중량%; 및 (b) 블록방지제 #1 3중량%의 블렌드로 구성되었다. 필름 7번에서, B층은 EVA #2 100중량%로 이루어졌다.
2겹 시이트를 냉각 롤을 사용하여 고상으로 냉각시킨 다음, 500Kev 빔을 사용하여 약 2 내지 10MR의 양으로 조사하여 전자적으로 가교결합시켰다. 생성된 가교결합된 2겹 시이트를 열풍(210 내지 220℉)에 의해 가열하고, 이어서 텐터 프레임을 사용하여 기계방향과 횡방향으로 각각 약 300% 종연신 및 횡연신시킴으로써 연신시켜 두께 약 2밀의 이축 연신된 필름을 생성하였다.
실시예 8: 필름 8번
단겹의 시이트가 주조되는데, 이 시이트는 두께가 18밀이고, (a) 선형 균질 에틸렌/알파-올레핀 #4 97중량%; 및 (b) 블록방지제 #1 3중량%의 블렌드로 구성되었다. 시이트를 주조한 후, 냉각 롤을 사용하여 시이트를 고상으로 냉각시킨 다음, 500Kev 빔을 사용하여 약 2 내지 10MR의 양으로 조사하여 전자적으로 가교결합시켰다. 생성된 가교결합된 2겹 시이트를 열풍(210 내지 220℉)에 의해 가열하고, 이어서 텐터 프레임을 사용하여 종방향으로 약 300%, 횡방향으로 약 300% 연신시켜 두께 약 2밀의 이축 연신된 필름을 생성하였다.
실시예 9: 필름 9번
단겹의 튜브형 테이프가 주조되는데, 이 테이프는 두께가 27밀이고, (a) 선형 균질 에틸렌/알파-올레핀 #4 97중량%; 및 (b) 블록방지제 #1 3중량%의 블렌드로 구성되었다. 테이프를 주조한 후, 냉각 공기 또는 냉각수를 사용하여 테이프를 고상으로 냉각시킨 다음, 500Kev 빔을 사용하여 약 2 내지 10MR의 양으로 조사하여 전자적으로 가교결합시켰다. 생성된 가교결합된 테이프를 열풍(210 내지 220℉)에 의해 가열하고, 이어서 포획된 기포 공정을 사용하여 기계방향과 횡방향으로 각각 약 300% 종연신 및 횡연신시킴으로써 연신시켜 두께 약 3밀의 이축 연신된 필름을 생성한다. 그 다음, 튜브형 필름을 잘라서 평필름을 형성한다.
실시예 10: 필름 10번
필름 10번은, A층이 (a) LLDPE #1 67중량%; (b) 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수한, 인게이지 EG 8100™장쇄 분지형 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체(이후, "균질 에틸렌/알파-올레핀 #6"이라고 함) 30중량%; 및 (c) 블록방지제 #1 3중량%의 블렌드로 구성된 것을 제외하고는, 필름 6번을 생성하는데 사용된 것과 동일한 공정에 의해 제조되었다. 필름 10번에서, B층은 EVA #2 100중량%로 이루어졌다. 또한, 필름 6번에서와 같이, 필름 10번에서 A층은 테이프 두께의 85% 이하를 차지하고, B층은 테이프 두께의 15% 이하를 차지한다. 필름 10번의 계기 충격은 하기 표 IV에 제공되어 있다.
실시예 11: 필름 11번
필름 11번은, A층이 (a) LLDPE #1 67중량%; (b) 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수한, 인게이지 EG 8150™장쇄 분지형 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체(이후, "균질 에틸렌/알파-올레핀 #7"이라고 함) 30중량%; 및 (c) 블록방지제 #1 3중량%의 블렌드로 구성된 것을 제외하고는, 필름 6번을 생성하는데 사용된 것과 동일한 공정에 의해 제조되었다. 필름 11번에서, B층은 EVA #2 100중량%로 이루어졌다. 또한, 필름 6번에서와 같이, 필름 11번에서 A층은 테이프 두께의 85% 이하를 차지하고, B층은 테이프 두께의 15% 이하를 차지한다. 필름 11번의 계기 충격은 하기 표 IV에 제공되어 있다.
실시예 12: 필름 12번
필름 12번은, A층이 (a) 엑손 케미칼 캄파니로부터 입수한, SLP 9042 선형 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체로 불리는 수지(이후, "선형 균질 에틸렌/알파-올레핀 #8"이라고 함) 50중량%; (b) LLDPE #1 47중량%; 및 (c) 블록방지제 #1 3중량%의 블렌드로 구성된 것을 제외하고는, 필름 6번을 생성하는데 사용된 것과 동일한 공정에 의해 제조되었다. 필름 12번에서, B층은 EVA #2 100중량%로 이루어졌다. 또한, 필름 6번에서와 같이, 필름 12번에서 A층은 테이프 두께의 85% 이하를 차지하고, B층은 테이프 두께의 15% 이하를 차지하였다. 필름 12번의 계기 충격은 하기 표 IV에 제공되어 있다.
실시예 13: 필름 13번
필름 13번은, A층이 필름 두께의 35% 이하를 차지하고 B층이 필름 두께의 50% 이하를 차지하고 C층이 필름의 15% 이하를 차지하는 3겹의 튜브형 필름인 것을 제외하고는, 필름 6번을 생성하는데 사용된 것과 동일한 공정에 의해 제조되었다. A층은 (a) 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수한, 어피니티 HF 1031™장쇄 분지형 균질 에틸렌/알파-올레핀(이후, "장쇄 분지형 균질 에틸렌/알파-올레핀 #9"라고 함) 94중량%; 및 (b) 블록방지제 #1 6중량%의 블렌드로 구성되었다. B층은 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수한, 어피니티 HF 1570™장쇄 분지형 균질 에틸렌/알파-올레핀(이후, "에틸렌/알파-올레핀 #10"이라고 함) 100중량%로 이루어졌다. C층은 EVA #2 100중량%로 이루어졌다. 필름 13번의 계기 충격은 하기 표 IV에 제공되어 있다.
실시예 14: 필름 14번
필름 14번은, A층이 (a) LLDPE #1 67중량%; (b) 균질 에틸렌/알파-올레핀 #7 30중량%; 및 (c) 블록방지제 #1 3중량%의 블렌드로 구성된 것을 제외하고는, 필름 13번을 생성하는데 사용된 것과 동일한 공정에 의해 제조되었다. B층은 균질 에틸렌/알파-올레핀 #7 100중량%로 이루어지고, C층은 EVA #2 100중량%로 이루어졌다. 필름 14번의 계기 충격은 하기 표 IV에 제공되어 있다.
실시예 15: 필름 15번
필름 15번은, A층이 (a) LLDPE #1 87중량%; (b) EVA #1 10중량%; 및 (c) 블록방지제 #1 3중량%의 블렌드로 구성된 것을 제외하고는, 필름 6번을 생성하는데 사용된 것과 동일한 공정에 의해 제조된 2겹 필름이었다. B층은 EVA #2 100중량%로 이루어졌다. 필름 15번의 계기 충격은 하기 표 IV에 제공되어 있다.
필름 번호 충격강도(ℓb)
6 19
10 16
11 17
12 15
13 14
14 13
15 19
표 IV로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 제품에 사용하기에 적합한 필름의 각종 예의 충격강도는 작게는 약 13파운드에서 크게는 약 19파운드의 범위이다.
실시예 16: 필름 16번
필름 16번은 필름 1번의 생성에 사용된 공정과 유사한 공정에 의해 제조되었다. 필름 16번은 두께 비 15/70/15의 A/B/C 구조를 갖는 튜브형 필름을 공압출함으로써 제조하였다. A층은 (a) LLDPE #1 87중량%; (b) EVA #1 10중량%; 및 (c) 블록방지제 #1 3중량%로 구성된 바깥쪽 층이었다. B층은 (a) 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 #10 97중량%; 및 (b) 블록방지제 #1 3중량%로 구성된 코어층이었다. C층은 EVA #2 100중량%로 구성된 안쪽 층이었다.
공압출된 3겹의 튜브형 테이프를 주조하였는데, 이 테이프의 두께는 20밀이다. 2겹 튜브를 수욕에서 고상으로 냉각시킨 다음, 500Kev 빔을 사용하여 약 12MR의 양으로 조사하여 전자적으로 가교결합시켰다.
생성된 가교결합된 2겹 튜브를 약 210℉의 고온 수욕에 침지하여 가열하고, 이어서 두 닙 롤 사이에 수용된 포획된 공기 기포를 사용하여 기계방향과 횡방향으로 각각 약 370% 종연신 및 횡연신시킴으로써 연신시킨 결과, 튜브 형태의 두께 약 1.46밀의 3겹 필름이 제조되었다.
종연신 후, 생성된 고온수-수축성 평필름의 튜브가 한쌍의 닙 롤을 통과하면, 튜브가 눌려질 때 안쪽 C층이 자체에 결합되어, 최종적으로 두께 약 2.9밀의 6겹의 필름으로 되었다. 필름 16번은 185℉에서의 자유 수축률이 약 48%인 것으로 결정되었고(ASTM 2732를 사용하여 결정함), 필름 16번의 계기 충격(ASTM D 3763을 사용하여 결정함)은 약 110파운드인 것으로 결정되었다.
실시예 17: 필름 17번
필름 17번은 필름 16번의 생성에 사용된 공정과 유사한 공정에 의해 제조되었다. 필름 17번은 두께 비 30/50/15의 A/B/C 구조를 갖는 튜브형 필름을 공압출함으로써 제조하였다. A층은 (a) LLDPE #1 87중량%; (b) EVA #1 10중량%; 및 (c) 블록방지제 #1 3중량%로 구성된 바깥쪽 층이었다. B층은 (a) 장쇄 분지형 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 #3 97중량%; 및 (b) 블록방지제 #1 3중량%로 구성된 코어층이었다. C층은 EVA #2 100중량%로 구성된 안쪽 층이었다. 공압출된 3겹의 튜브형 테이프를 주조하였는데, 이 테이프의 두께는 20밀이다. 2겹 튜브를 수욕에서 고상으로 냉각시킨 다음, 500Kev 빔을 사용하여 약 2 내지 10MR의 양으로 조사하여 전자적으로 가교결합시켰다.
생성된 가교결합된 2겹 튜브를 약 208℉의 고온 수욕에 침지하여 가열하고, 이어서 두 닙 롤 사이에 수용된 포획된 공기 기포를 사용하여 기계방향으로 약 340% 종연신시키고 횡방향으로 약 370% 횡연신시킴으로써 연신시킨 결과, 튜브 형태의 두께 약 1.6밀의 3겹 필름이 제조되었다.
종연신 후, 생성된 고온수-수축성 평필름의 튜브가 한쌍의 닙 롤을 통과하면, 튜브가 눌려질 때 안쪽 C층이 자체에 결합되어, 최종적으로 두께 약 3.2밀의 6겹의 필름으로 되었다. 필름 17번은 185℉에서의 자유 수축률(ASTM 2732를 사용하여 결정함)이 약 57%인 것으로 결정되었고, 필름 16번의 계기 충격(ASTM D 3763을 사용하여 결정함)은 약 63파운드인 것으로 결정되었다. 필름 17번은, 균질 중합체의 밀도가 0.9016g/cc이어서 낮은 연신 온도가 가능하므로, 약 195℉의 온도에서 연신되는 경우 상당히 더 우수할 것으로 생각된다.
실시예 18: 필름 18번
필름 18번은 필름 16번 및 17번의 생성에 사용된 공정과 유사한 공정에 의해 제조되었다. 필름 18번은 두께 비 15/70/15의 A/B/C 구조를 갖는 튜브형 필름을 공압출함으로써 제조하였다. A층은 (a) LLDPE #1 87중량%; (b) EVA #1 10중량%; 및 (c) 블록방지제 #1 3중량%로 구성된 바깥쪽 층이었다. B층은 A층과 화학조성이 동일하였다. C층은 EVA #2 100중량%로 구성된 안쪽 층이었다. 공압출된 3겹의 튜브형 테이프를 주조하였는데, 이 테이프의 두께는 20밀이다. 2겹 관을 수욕에서 고상으로 냉각시킨 다음, 500Kev 빔을 사용하여 약 2 내지 10MR의 양으로 조사하여 전자적으로 가교결합시켰다.
생성된 가교결합된 2겹 튜브를 약 210℉의 고온 수욕에 침지하여 가열하고, 이어서 두 닙 롤 사이에 수용된 포획된 공기 기포를 사용하여 기계방향으로 약 360% 종연신시키고 횡방향으로 약 370% 횡연신시킴으로써 연신시킨 결과, 튜브 형태의 두께 약 1.5밀의 3겹 필름이 제조되었다.
종연신 후, 생성된 고온수-수축성 평필름의 튜브가 한쌍의 닙 롤을 통과하면, 튜브가 눌려질 때 안쪽 C층이 자체에 결합되어, 최종적으로 두께 약 3.0밀의 6겹의 필름으로 되었다. 필름 18번은 185℉에서의 자유 수축률(ASTM 2732를 사용하여 결정함)이 약 50%인 것으로 결정되었고, 필름 18번의 계기 충격(ASTM D 3763을 사용하여 결정함)은 약 100파운드인 것으로 결정되었다.
실시예 19: 필름 19번
공압출된 7겹의 튜브형 테이프가 주조되었는데, 이 테이프의 두께는 18.6밀이고, 테이프 두께의 85% 이하를 차지하는 A층 및 테이프 두께의 15% 이하를 차지하는 B층을 갖는다. 3겹 관을 수욕에서 고상으로 냉각시킨 다음, 500Kev 빔을 사용하여 약 2 내지 10MR의 양으로 조사하여 전자적으로 가교결합시켰다. 생성된 가교결합된 3겹 튜브를 도 6에 도시된 공정으로 환형 다이를 통해 압출된 4개의 추가의 중합체 층으로 압출 피복하였다. 그 다음, 생성된 26.5밀의 압출 피복된 테이프를 약 192℉의 고온 수욕에 침지하고, 이어서 두 닙 롤 사이에 수용된 포획된 공기 기포를 사용하여 기계방향으로 약 300% 종연신시키고 횡방향으로 약 325% 횡연신시킴으로써 연신시켰다. 연신 결과, 튜브 형태의 약 2.7밀의 2겹 필름이 생성되었다. 하기 표 V는 각 층의 화학조성 및 두께와 함께 각 층이 필름에서 하는 기능을 나타낸다:
층 번호 층 위치/기능 층의 화학조성 층 두께(밀)
202 안쪽 층/밀봉층 EVA #3 90%LLDPE #1 10% 0.36
204 내부층/벌크층 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 #11 1.39
206 내부층/타이층 EVA #4 100% 0.15
208 내부층/O2-차단재 PVDC 블렌드 #1 0.18
210 내부층/타이층 EVA #4 100% 0.15
212 내부층/벌크층 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 #1 0.30
214 바깥쪽 층/보호층 EVA #5 92.5%LLDPE #1 7.5% 0.17
EVA #3은 비닐 아세테이트 함량이 6.2%이고 용융지수가 2.5이고 밀도가 0.93g/cc인 PE 3507-2™에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체이고, 듀퐁으로부터 입수하였다. EVA #4는 비닐 아세테이트 함량이 15%이고 용융지수가 2.5이고 밀도가 0.938g/cc인 EP 4062-2™에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체이고, 역시 듀퐁으로부터 입수하였다. EVA #5는 비닐 아세테이트 함량이 9%이고 용융지수가 2.0이고 밀도가 0.93g/cc인 LD-318.92™에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체이고, 엑손으로부터 입수하였다. PVDC 블렌드 #1은 (a) 미국 미시간주 미들랜드 소재의 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수한, 메틸 아크릴레이트 함량이 8.5%인 다우 MA134™비닐리덴 클로라이드/메틸 아크릴레이트 공중합체 약 96중량%; (b) 미국 오하이오주 베드포드 소재의 페로 케미칼스(Ferro Chemicals)로부터 입수한 PLAS CHEK 775™에폭시화 대두유 약 2중량%; 및 (c) 미국 펜실바니아주 필라델피아 소재의 엘프 아토켐(Elf Atochem)으로부터 수득한 메타블렌 L1000(METABLEN L1000™) 아크릴레이트 블렌드 약 2중량%를 포함하는 조성물이었다. 메타블렌 L1000은 메틸 메타크릴레이트("MMA") 약 53중량%, 부틸 메타크릴레이트("BMA") 29중량% 및 부틸 아크릴레이트("BA") 19중량%를 포함한다.
2개의 필름으로 구성되고, 각 필름의 두께가 약 2.7밀이고(즉, 총 두께는 약 5.4밀임), 각 필름이 전술한 7개의 층으로 구성된 필름 19번의 경우, 185℉에서의 자유 수축률(ASTM 2732를 사용하여 결정함)은 약 75%이고, 계기 충격은 약 112ℓbf이고, 파단하는데 필요한 에너지는 약 5ft·ℓb이었다.
실시예 20: 필름 20번
필름 20번은, A층이 (a) LLDPE #1 95.5중량%; 및 (b) 미국 로드 아일랜드주 포터켓 소재의 테크너 아펙스 플라스틱스 디비젼으로부터 입수한, 테크너 10183 ACP(TEKNOR 10183ACP™) 블록방지제로서 시판되는, 블록방지제 #1과 유사한 블록방지 마스터배치 4.5중량%의 블렌드로 구성되고, B층이 미국 텍사스주 휴스톤 소재의 엑손 케미칼 캄파니로부터 입수한, 비닐 아세테이트 함량이 28%이고 밀도가 0.950g.cc이고 용융지수가 5.7인 에스코레네(ESCORENE, 등록상표) LD-761.36™에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 100중량%로 구성된 것을 제외하고는, 필름 3번을 생성하는데 사용된 공정과 유사한 공정에 의해 제조되었다. 또한, 필름 3번에서와 같이, 필름 20번에서 A층은 테이프 두께의 85% 이하를 차지하고, B층은 테이프 두께의 15% 이하를 차지하였다. 필름 20번을 필름 3번에서 전술한 바와 같이 밀봉하고, 생성된 밀봉의 밀봉강도를 시험하고, 생성된 측면밀봉의 평행판 파열강도를 시험하였다. 이들 시험의 결과는 상기 표 II에 기술되어 있다.
필름 3번 및 20번과 비교예 21의 비교 결과
측면밀봉 백을 제조하여 다른 시험을 수행하였는데, 이번에는 0.0937인치의 방사상 와이어(전술한 ¼인치의 리본 대신에)를 갖는 조건의 백을 모의하도록 변형된 버트로드 밀봉기를 사용하였고, 약 50psi의 압력에서 약 0.9초의 가열시간에 이어서 0.3초의 냉각시간을 가지며, 가열된 와이어를 통과하는 전류의 전위는 38볼트이었다. 생성된 백을 약 3 내지 4인치 떨어진 평행한 벽 사이에 놓은 후(즉, "평행판 파열 시험"), 측면밀봉중 하나가 손상될 때까지 백을 부풀렸다. 상기 제시한 낙하 시험 결과에서와 같이, 손상은 항상 밀봉부에 인접한 영역에서 일어났다. 밀봉부는 손상되지 않았다. 손상 시점에서 백 안쪽의 압력은 강도의 척도였다. 상기 실시예 3에 따른 필름으로부터 제조된 백은 평행판 파열 시험에서 평균 파열강도가 물 522인치이었고, 강도는 거의 일정하였다(즉, 작게는 물 약 430인치에서 크게는 물 약 640인치의 범위). 대조적으로, 더 작은 두께의 크로스라미네이트되지 않은 필름은, 총 두께 약 2밀의 필름에 비해, 예를 들어 물 약 100 내지 150인치의 낮은 평행판 파열강도를 나타내었다.
본 발명에 따른 제품에서, 바람직하게는 백이 형성되는 원료 필름의 총 두께는 약 1.5 내지 5밀, 더 바람직하게는 약 2.5밀이다. 백이 형성되는 원료 필름은 단층 필름일 수 있지만, 바람직하게는 백이 형성되는 원료 필름은 3 내지 7층, 바람직하게는 4층의 다층 필름이다.
본 발명에 따른 제품에 유용한 필름을 제작하는데 사용되는 중합체 성분들은 또한 그러한 조성물에 일반적으로 포함되는 그밖의 첨가제를 적당량 함유할 수도 있다. 이들 첨가제에는 슬립제(예: 활석), 산화방지제, 충전제, 염료, 안료, 방사선 안정제, 대전방지제, 엘라스토머 및 포장 필름 분야의 숙련자에게 공지된 첨가제가 포함된다.
본 발명의 제품을 제조하는데 사용되는 필름은 바람직하게는 가교결합을 유도하기 위하여 조사될 뿐만 아니라, 서로 접합될 필름의 표면을 거칠게 하기 위하여 코로나 처리된다. 조사 공정에서는, 필름에 코로나 방전, 플라즈마, 화염, 자외선, X선, 감마선, 베타선 및 조사되는 물질의 분자들 사이에 가교결합을 유도하는 고에너지 전자 처리 등의 강력한 방사선 처리를 한다. 중합체 필름의 조사방법은 본원에 참조로 인용된 본스타인(Bornstein) 등에게 허여된 미국 특허 제 4,064,296 호에 개시되어 있다. 본스타인 등은 필름에 존재하는 중합체를 가교결합시키기 위한 전리선의 사용을 개시하고 있다.
가교결합을 일으키기 위해서는, 적합한 방사선량의 고에너지 전자를 필름에 가한다. 바람직하게는, 조사는 전자 가속화기에 의해 수행하고, 그 조사량은 표준의 선량계 방법에 의해 결정된다. 반더 그라프(Vander Graff) 또는 공진 트랜스포머와 같은 다른 가속화기도 사용할 수 있다. 임의의 전리선이 사용될 수 있으므로 방사선은 가속화기로부터의 전자에 제한되지 않는다. 전리선은 필름내의 중합체를 가교결합시킨다. 바람직하게는, 필름은 2 내지 15MR, 더 바람직하게는 2 내지 10MR의 방사선량으로 조사된다. 본 발명에 사용하기에 바람직한 필름에 대한 설명으로부터 알 수 있듯이, 가장 바람직한 방사선량은 필름과 그의 최종 용도에 따라 좌우된다.
필름의 코로나 처리는 필름 표면을 코로나 방전에 적용함으로써, 즉 필름 표면에 밀접한 공기 등의 기체를 이온화시키고, 필름 표면에 산화 및 다른 변화(예: 표면을 거칠게 함)를 일으킴으로써 수행하는데, 이온화는 인접한 전극을 통과하는 고전압에 의해 개시된다. 중합체 물질의 코로나 처리방법은 본원에 참조로 인용된, 보네트(Bonet)에게 1978년 10월 17일자로 허여된 미국 특허 제 4.120,716 호에 개시되어 있는데, 이 특허에는 폴리에틸렌 표면을 산화시키기 위하여 코로나 처리에 의해 폴리에틸렌 표면의 접합 특징을 개선시킴에 대해 개시하고 있다. 본원에 참조로 인용된 호프만(Hoffman)에게 허여된 미국 특허 제 4,879,430 호는 육류의 쿡-인(cook-in) 포장용 플라스틱 웹의 처리를 위한 코로나 방전의 사용을 개시하고 있는데, 웹의 안쪽 표면을 코로나 처리하여 단백질 물질에 대한 육류의 접착력을 증가시켰다. 코로나 처리는 본 발명의 백을 제조하는데 사용되는 다층 필름의 바람직한 처리방법이지만, 필름의 플라즈마 처리방법도 사용될 수 있다.
일반적으로, 백을 생성하기 위한 필름의 밀봉은 당업자에게 공지된 바와 같이 고온 막대(용봉) 또는 저온 금속 막대(충격 밀봉)에 고정된 니크롬 와이어를 사용하거나, 또는 초음파 방사선, 고주파수 방사선 및 레이저 등의 당업자에게 공지된 임의의 다른 수단을 사용하여 수행할 수 있다. 바람직한 밀봉 수단은 충격 밀봉기이다. 주로 폴리에틸렌인 필름은 일반적으로 충격 밀봉법 또는 고온 막대 밀봉법을 사용하여 밀봉된다. 당업자에게 공지된 바와 같이 선형 밀봉 및 성형 밀봉을 모두 이룰 수 있다. 일반적으로, 백을 생성하기 위한 튜브의 밀봉 및 절단은, 본원에 참조로 인용된, 오웬(Owen)에게 허여된 미국 특허 제 3,552,090 호, 미국 특허 제 3,383,746 호 및 1969년 7월 25일자로 출원된 미국 특허출원 제 844,883 호에 개시되어 있다.
본 발명의 제품은 광범위한 분야, 예를 들어 농업, 산업용 비식품, 산업용 오버랩 필름, 의학, 소매, 식품 포장, 가정, 산업, 및 그밖의 용도중에서 건축 분야 등의 광범위한 포장 용도에 유용하다. 더 구체적으로, 본 발명의 제품은 도구 및 하드웨어(민간용 및 군사용), 기계부품, 기구, 해상용 하드웨어(예: 닻, 소품 등), 부식성 금속 제품, 발청억제제를 함유하는 산업용 부품, 분말상의 화학약품 및 농축물(특히, 대량 포장된 사진용 화학약품), 산업용 카트리지 팩, 벽돌(특히 내화 벽돌), 장난감, 베어링, 건조된 애완동물 식품, 주로 버킷, 특히 무거운 5갤론형 버킷으로 포장되는 제품, 규격에 맞게 자른 비조립된 나무 제품, 주로 직조 자루에 포장되는 제품, 대기중의 산소에 대한 실질적인 차단재인 포장을 요하는 제품, 커피, 홉, 새우, 땅콩, 건포도, 우편 소포, 내열성 파우치, 점성 유체, 폭약, 냉동 제품, 탄도 화물, 직물(기성복 및 가정용 복식품), 가구, 어린이에게 위험한 제품(즉, 어린이가 장난칠 수 없는 가요성 포장), 비료 및 곡물(특히, 해외로 가는 화물), 식물(특히, 화분에 심은 식물), 살충제 및 그밖의 독성있고 유해한 화학물질, 방충제, 홍수조절을 위한 모래부대, 물, 종자, 스키, 골동품 및 미술품, 장작, 재목, 타이어, 종이 및 플라스틱 필름 및 시이트 제품(특히 종이 및/또는 필름이 빛에 노출되지 않도록 방지하기 위해 다층 필름이 카본블랙이 매립된(즉, 중합체와 블렌딩된) 층을 갖는 경우, 특히 10 내지 100파운드 롤 단위의 사진 종이 및 사진 필름), 잠혈검사용 표본, 어린이가 장난칠 수 없게 된 파우치 및 다수의 제품을 포함하는 포장물(즉, 멀티팩)의 포장에 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제품은 뼈를 포함하는 신선육 제품의 포장에 사용될 수 있다. 그중에서도 가금류, 돼지고기, 소고기, 양고기, 염소고기, 말고기 및 생선류가 본 발명에 따른 제품에 포장될 수 있다. 더 구체적으로, 본 발명의 제품에 포장될 바람직한 육류 제품으로는 햄, 돼지갈비, 돼지의 어깨판 살코기, 등쪽 갈비, 짧은 소고기 허리부위, 짧은 갈비, 칠면조 통고기 및 돼지고기 허리부위가 있다. 본 발명의 제품은 전 돼지고기 허리부위의 한쌍의 뼈를 포장하기에 특히 유용하다.
게다가, 본 발명의 제품은 또한 압축 포장에서 쓰레기 매립을 위한 라이너(liner), 풀(pool) 등으로서, 보트용 방수포(특히 수축성) 등 해상용 개인 안전장치로서, 이동식 주택(특히 수축성)의 보호에서 태그/라벨로서, 임시 차폐물, 텐트, 온실용 커버에서 전망 용도(특히 플라스틱 격자 시스템으로서)로서, 가구 가장자리에 쓰이는 수축성 오버랩(overwrap)으로서, 진공-프레스(vacuum-press) 백(예: 진공-백 베니어 프레스)으로서, 슬릿 펜스(slit fence)로서, 포장 및 지붕이기 용도, 백 손잡이 등에서 자동 기판으로서, 음료 캐리어(carrier)로서, 우비에서 오일 누출 봉쇄 필름으로서, 디스펜서(dispenser)(예를 들어, 에폭시 등의 접착제용)로서, 수평 사일로(silo)로서, 파형 재료와 조합될 태양 전지판 커버로서, 도난방지 포장, 여행용 휴대품, 군대용 잡낭 백 등, 산업용 진공 포장에서 팔레트 밴딩(pallet banding)을 위해, 비접착성 수축 백으로서, 수축성 매트리스 커버로서, 먼지방지용 커버(특히 차를 위한), 증거보관용 백으로서, 건조 백으로서, 산업용 표층 포장물에서 트레이 팩(tray pack)(특히 캔)을 위한 수축성 필름으로서, 고무 시이트 경화 랩-릴리이즈 시이트(wrap-release sheet)로서, 무대를 덮는 천(도색, 텐트 등을 위한)으로서, 사진 판, 필름 등을 위한 재생성 엔벨로프(envelope) 또는 파우치로서, 파평 포장물질을 위한 대체재로서, 얼음, 눈 등에서 활주하기 위한 레크리에이션용 장치로서, 롤스톡(rollstock) 오버랩(알루미늄 음료 캔, 종이 등을 위한)으로서, 의료용 정맥주사용 백으로서, 포장 및 보관을 위한(특히 책, 접시 등의 무거운 물품을 위한) 수축 백에서 수축성 밸룬(balloon)으로서, 하산, 여행, 및 헐리(Hurley, Jr.)에게 허여된 미국 특허 제 5,568,902 호에 개시된 보호 장치에 사용하기 위해, 광범위한 의료 분야에서 에어 백을 위한, 어린이가 장난칠 수 없게 한 랩(wrap), 어린이가 장난칠 수 없게 한 파우치로서, 붕대 물질(예를 들어, 나선형 랩, 지하 파이프 및 팽팽한 수축(tight shrink) 등을 위한), 테이프로서 사용하기 위해(접착제로 피복된 경우), 압축 장치를 위해(지혈기, 부목 등), 보강재로서(예를 들어, 콘크리트, 유리섬유 등을 위한), 케이블 구성요소로서, 일자 쟈켓으로서, 안락사 챔버로서, 수갑 및 다른 구속 및 고정 장치로서, 시체운반용 부대로서, 탱크(예를 들어, 연료 탱크, 용제 탱크 등)에서, 파이프에서, 오스토미(ostomy) 또는 콜로스토미(colostomy) 파우치 또는 백, 파우치 등으로서, 수상 슬라이드에서 돛으로서, 과녁에서, 비행기를 위한 비상 활강로로서, 힐 트래버싱(hill traversing)을 위한 활강로에서, 직물(특히 슬릿, 직조물)에서, 고인장 용도를 위한 로프에서, 도로 건설을 위한 구성요소로서, 우편함에서 구성 받침으로서, 카페트 받침으로서, 차폐물로서, 컨베이어 벨트 또는 시이트로서 및 탄띠에서 유용하다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시양태와 관련하여 기술하였지만, 당업자라면 본 발명의 원리 및 범주를 벗어남이 없이 변형 및 변화가 있을 수 있음을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 이러한 변형은 하기 청구의 범위의 범주내에서 실시될 수 있다.

Claims (25)

  1. 크로스라미네이트(cross-laminate)되지 않은 필름을 포함하며,
    크로스라미네이트되지 않은 필름이 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌,균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리에스테르 단독중합체, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 저밀도의 폴리에틸렌, 폴리올레핀, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하고,
    크로스라미네이트되지 않은 필름이 자체에 밀봉되거나, 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리올레핀, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제 2 필름에 밀봉되는,
    평행판 파열강도(parallel plate burst strength)가 물 300인치 이상인 제품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    필름의 총 두께가 약 3 내지 20밀이고, 제품의 평행판 파열강도가 물 약 300 내지 2000인치인 제품.
  3. 제 2 항에 있어서,
    필름이 단층 필름인 제품.
  4. 제 2 항에 있어서,
    필름이,
    (A) 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 산 공중합체, 이오노머 및 밀도가 약 0.87 내지 0.91g/cc인 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 제 1 내부층 및 제 2 내부층; 및
    (B) (a) 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 올레핀 단독중합체, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에스테르 단독중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상, 및 (b) 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 산 공중합체, 이오노머 및 밀도가 약 0.87 내지 0.91g/cc인 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제 1 외부층 및 제 2 외부층
    을 포함하며, 제 1 외부층 및 제 2 외부층으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 층이 자체에 밀봉되거나 또는 다른 외부층에 밀봉되는 다층 필름인 제품.
  5. 제 4 항에 있어서,
    다층 필름의 총 두께가 약 3 내지 7밀이고, 제품의 평행판 파열강도가 물 약 300 내지 1000인치인 제품.
  6. 제 5 항에 있어서,
    다층 필름의 총 두께가 약 4 내지 5밀이고, 제품의 평행판 파열강도가 물 약 400 내지 700인치인 제품.
  7. 제 4 항에 있어서,
    다층 필름이 열수축성인 제품.
  8. 제 7 항에 있어서,
    다층 필름이 이축 연신되고, 185℉에서의 자유 수축률이 약 10 내지 100%인 제품.
  9. 제 4 항에 있어서,
    다층 필름이, 에틸렌/비닐 알콜 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 폴리아크릴로니트릴로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 O2-차단층을 추가로 포함하는 제품.
  10. 제 1 항에 있어서,
    필름이 약 50 내지 150킬로그레이(kGy)의 방사선량으로 조사되는 제품.
  11. 제 1 항에 있어서,
    말단밀봉 백(end-seal bag), 측면밀봉 백(side-seal bag), L형 밀봉 백, 파우치(pouch) 및 백시밍된(backseamed) 케이스로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제품.
  12. (A) 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 올레핀 단독중합체, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에스테르 단독중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제 1 다층 필름; 및
    (B) 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 올레핀 단독중합체, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에스테르 단독중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제 2 다층 필름
    을 포함하며,
    제 1 다층 필름이 크로스라미네이트된 필름이 아니고, 제 2 다층 필름도 크로스라미네이트된 필름이 아니며, 제 1 다층 필름이 제 2 다층 필름에 밀봉되고, 제 1 다층 필름의 두께가 약 3 내지 20밀이고, 제 2 다층 필름의 두께가 약 3 내지 20밀이며, 제품의 평행판 파열강도가 물 약 300 내지 2000인치인 제품.
  13. 제 12 항에 있어서,
    (A) 제 1 다층 필름이, (i) 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 산 공중합체, 이오노머 및 밀도가 약 0.87 내지 0.91g/cc인 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 제 1 내부층 및 제 2 내부층; 및 (ii) (a) 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 올레핀 단독중합체, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에스테르 단독중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상, 및 (b) 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 산 공중합체, 이오노머 및 밀도가 약 0.87 내지 0.91g/cc인 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제 1 외부층 및 제 2 외부층을 포함하고;
    (B) 제 2 다층 필름이, (i) 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 산 공중합체, 이오노머 및 밀도가 약 0.87 내지 0.91g/cc인 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 제 1 내부층 및 제 2 내부층; 및 (ii) (a) 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 올레핀 단독중합체, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에스테르 단독중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상, 및 (b) 에틸렌/비닐 에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 산 공중합체, 이오노머 및 밀도가 약 0.87 내지 0.91g/cc인 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제 1 외부층 및 제 2 외부층을 포함하며;
    제 1 다층 필름의 제 1 외부층 및 제 1 다층 필름의 제 2 외부층으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 층이 제 2 다층 필름의 제 1 외부층 및 제 2 다층 필름의 제 2 외부층으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 층에 밀봉되는 제품.
  14. 제 13 항에 있어서,
    제 1 다층 필름의 총 두께가 약 3 내지 7밀이고, 제 2 다층 필름의 총 두께가 약 3 내지 7밀이고, 제품의 평행판 파열강도가 물 약 300 내지 1000인치인 제품.
  15. 제 14 항에 있어서,
    제 1 다층 필름의 두 외부층이 화학조성과 두께가 실질적으로 동일하고;
    제 1 다층 필름의 두 내부층이 화학조성과 두께가 실질적으로 동일하고;
    제 2 다층 필름의 두 외부층이 화학조성과 두께가 실질적으로 동일하고;
    제 2 다층 필름의 두 내부층이 화학조성과 두께가 실질적으로 동일한 제품.
  16. 제 13 항에 있어서,
    제 1 다층 필름의 화학조성과 두께가 제 2 다층 필름과 실질적으로 동일한 제품.
  17. 제 16 항에 있어서,
    제 1 다층 필름의 두 외부층이 화학조성과 두께가 실질적으로 동일하고;
    제 1 다층 필름의 두 내부층이 화학조성과 두께가 실질적으로 동일하고;
    제 2 다층 필름의 두 외부층이 화학조성과 두께가 실질적으로 동일하고;
    제 2 다층 필름의 두 내부층이 화학조성과 두께가 실질적으로 동일한 제품.
  18. 제 13 항에 있어서,
    파우치 및 맞대기 밀봉 테이프(butt-seal tape)를 갖는 맞대기 밀봉 처리된 백시밍된 케이스로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제품.
  19. 제 13 항에 있어서,
    제 1 다층 필름이 에틸렌/비닐 알콜 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 폴리아크릴로니트릴로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 O2-차단층을 추가로 포함하고;
    제 2 다층 필름이 에틸렌/비닐 알콜 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 폴리아크릴로니트릴로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 O2-차단층을 추가로 포함하는 제품.
  20. 제 19 항에 있어서,
    제 1 다층 필름의 O2-차단층의 화학조성이 제 2 다층 필름의 화학조성과 동일한 제품.
  21. 제 13 항에 있어서,
    다층 필름이 열수축성인 제품.
  22. 제 21 항에 있어서,
    다층 필름이 이축 연신되고, 185℉에서의 자유 수축률이 약 10 내지 100%인 제품.
  23. 제 13 항에 있어서,
    필름이 약 50 내지 150kGy의 방사선량으로 조사되는 제품.
  24. 포장재와 포장재에 싸여진 제품을 포함하며,
    (A) 포장재가 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리에스테르 단독중합체, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 저밀도의 폴리에틸렌, 폴리올레핀, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 크로스라미네이트되지 않은 필름을 포함하고, 크로스라미네이트되지 않은 필름이 자체에 밀봉되거나, 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 균질 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 에틸렌/산 공중합체, 에틸렌/에스테르 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 이오노머, 에틸렌/일산화탄소, 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 폴리올레핀, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체, 에틸렌/노르보르넨 공중합체 및 에틸렌/스티렌 공중합체로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 제 2 필름에 밀봉되고;
    (B) 제품이 도구, 하드웨어, 군사용 부품, 기구, 해상용 하드웨어, 부식성 금속 제품, 발청억제제를 함유하는 산업용 부품, 에어로졸 분사 캔, 왁스, 분말상의 화학약품, 액상 화학물질 농축물, 산업용 카트리지 팩(cartridge pack), 장난감, 베어링(bearing), 벽돌, 건조된 애완동물 식품, 접착제, 징(caulk), 회반죽 믹스(plaster mix), 규격에 맞게 자른 비조립된 나무 제품, 커피, 홉, 새우, 땅콩, 내열성 파우치, 점성 유체, 폭약, 냉동 제품, 탄도 화물, 직물, 가구, 자동차, 보트, 어린이에게 위험한 제품, 비료 및 곡물, 식물, 살충제, 홍수조절을 위한 모래부대, 물, 종자, 스키, 미술품, 비분쇄된 나무(특히 장작), 재목, 타이어 및 잠혈검사용 표본으로 구성된 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 포장된 제품.
  25. 제 24 항에 있어서,
    포장재내에 다수의 제품이 있는 포장된 제품.
KR1019997002017A 1996-09-11 1997-09-11 고강도 가요성 필름 포장재 KR20000068535A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US2593596P 1996-09-11 1996-09-11
US60/025,935 1996-09-11
US8/796,831 1997-02-06
US08/796,831 US5846620A (en) 1997-02-06 1997-02-06 High strength flexible film package

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20000068535A true KR20000068535A (ko) 2000-11-25

Family

ID=26700484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019997002017A KR20000068535A (ko) 1996-09-11 1997-09-11 고강도 가요성 필름 포장재

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20000068535A (ko)
AR (1) AR004905A1 (ko)
BR (1) BR9714749A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101324127B1 (ko) * 2005-01-20 2013-11-01 쌩-고벵 이조베르 패널 운송 장치
CN113288797A (zh) * 2021-05-27 2021-08-24 武汉理工大学 一种自密封无盖药瓶及其开关盖装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101324127B1 (ko) * 2005-01-20 2013-11-01 쌩-고벵 이조베르 패널 운송 장치
CN113288797A (zh) * 2021-05-27 2021-08-24 武汉理工大学 一种自密封无盖药瓶及其开关盖装置
CN113288797B (zh) * 2021-05-27 2024-03-26 武汉理工大学 一种配置有开关盖装置的自密封无盖药瓶

Also Published As

Publication number Publication date
AR004905A1 (es) 1999-04-07
BR9714749A (pt) 2000-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0958139B1 (en) High strength flexible film package
US6579584B1 (en) High strength flexible film package utilizing thin film
US6534137B1 (en) Two-component, heat-sealable films
US6333061B1 (en) Packaging article
US6287613B1 (en) Patch bag comprising homogeneous ethylene/alpha-olefin copolymer
US5545419A (en) Patch bag having supplemental seal
US5491019A (en) Oxygen-permeable multilayer film
AU749297B2 (en) Heat-shrinkable multilayer packaging film comprising inner layer comprising a polyester
US6383537B1 (en) Patch bag having overhanging bonded patches
KR102256851B1 (ko) 잉크 마모에 대한 내성을 나타내는 블렌드 및 필름
JPH08187814A (ja) 収縮時に光学特性を維持する高収縮性多層フィルム
KR20000068535A (ko) 고강도 가요성 필름 포장재
AU2004242463B2 (en) High strength flexible film package
AU6252900A (en) Patch bag with patch containing polypropylene
CA2559180A1 (en) Multilayer film, article made therefrom, and packaged product utilizing same
MXPA99002038A (en) High strength flexible film package
GB2328676A (en) Patch bag comprising homogeneous ethylene/alpha-olefin copolymer
AU2004224948A1 (en) Patch bag with patch containing polypropylene

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application