KR20000070412A - 밀봉 필름 - Google Patents

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polyethylene
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마이클조지프 카푸토
단-쳉 콩
릴랜드리-젠 리우
로버트거드리 피트
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데니스 피. 산티니
모빌 오일 코포레이션
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Abstract

본 발명은 (a) 올레핀 폴리머로 이루어진 내층; (b) 밀봉층; 및 (c) 내층과 밀봉층 사이에 위치한 분리층으로 이루어지며, 상기 분리층은 (1) 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머 또는 (2) 폴리에틸렌과, (ⅰ) 폴리프로필렌 호모폴리머 또는 (ⅱ) 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머의 블렌드를 포함하는 밀봉 필름을 제공한다. 또한 밀봉 필름의 제조 방법도 기술한다.

Description

밀봉 필름{SEALABLE FILM}
박리가능한 필름 구조체는 1996년 2월 15일에 공개된 WO96/04178호에 기재되어 있다. 필름 구조체는 (a) 올레핀 폴리머로 이루어진 심층과, (b) 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)와, LPPE에 비상용성인 올레핀 폴리머 또는 에틸렌, 프로필렌 또는 부텐의 코폴리머 또는 터폴리머와 같은 블렌드를 포함하는 열융착층으로 이루어진다. 그 필름 구조체는 플라스틱 용기에 열융착시켜서 용기 뚜껑을 형성하거나 그 자체로 포장재를 형성할 수 있다. 이 문헌은 플라스틱 용기와 함께 사용한 경우 필름 구조체를 용기로부터 용이하게 박리시켜서 그것을 개봉할 수 있다고 기재하고 있다.
미국 특허 제5,358,792호에는 (a) 밀도가 0.88 g/㎤ 내지 0.915 g/㎤ 범위이고, 멜트 인덱스가 1.5 dg/분 내지 7.5 dg/분 범위이며, 분자량 분포(Mw/Mn)가 3.5 이하로 규정된 초저밀도 에틸렌 기제 코폴리머로 이루어진 저 융점 폴리머 30 내지 70 중량% 및 (b) 프로필렌 기제 폴리머 70 내지 30 중량%로 이루어진 열융착 조성물이 기재되어 있다.
본 발명은 박리 가능하고 밀봉 가능한 열가소성 필름에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 중간 분리층을 내층과 밀봉층 사이에 개재시켜서 내층을 밀봉층으로부터 박리시킬 수 있는 열가소성 필름에 관한 것이다.
본 발명은
(a) 올레핀 폴리머로 이루어진 내층;
(b) 밀봉층; 및
(c) 내층과 밀봉층 사이에 위치한 분리층
으로 이루어지며, 상기 분리층이 에틸렌-프로필렌 코폴리머, 또는 폴리에틸렌과, 비상용성 혼합물 또는 블렌드를 형성하는 다른 올레핀과의 블렌드로 이루어지는 밀봉 필름에 관한 것이다. 밀봉시킨 필름은 밀봉층이나 내층의 보존 상태에 실질적으로 영향을 주지않고 밀봉층을 내층으로부터 분리시킴으로써 개봉할 수 있다. 한가지 구체예에서, 폴리에틸렌에 비상용성인 블렌드를 형성하는 올레핀은 올레핀 호모폴리머, 코폴리머 또는 터폴리머로 구성된 군으로부터 선택되는 올레핀 폴리머를 포함한다. 또한, 본 발명은 밀봉 가능하고 박리 가능한 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
밀봉층은 열융착 코팅과 같은 밀봉 코팅으로 코팅할 수 있다. 열융착 코팅의 예는 아크릴, 에틸렌-아크릴산 코폴리머 또는 폴리염화비닐리덴이다.
본 발명의 목적은 밀봉 층을 포함하여 세 개 이상의 층을 구비하며, 그 자체 및 다른 표면에 밀봉 가능하지만 하나 이상의 다른 필름 층으로부터 밀봉층을 분리시킬 수 있는 열가소성 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 특징 중 하나는 필름의 하나 이상의 다른 층으로부터 밀봉층을 분리시킬 수 있도록 분리층을 위치시키는 것이다.
본 발명의 이점은 내층과 밀봉층을 포함하는 다층이 그 자체로, 또는 다른 표면에 밀봉시키는 경우, 밀봉층을 필름의 다른 층으로부터 분리시킬 수 있다는 것이다.
본 발명은
(a) 올레핀 폴리머로 이루어진 내층;
(b) 내층의 하나 이상의 면 상의 밀봉층, 통상 스킨층; 및
(c) 내층과 밀봉층 사이에 위치한 분리층
으로 이루어지며, 상기 분리층이 (1) 에틸렌-프로필렌 코폴리머, 특히 블록 코폴리머 또는 (2) 폴리에틸렌과, 그 폴리에틸렌에 비상용성인 블렌드 또는 혼합물을 형성하는 올레핀으로서 (ⅰ) 폴리프로필렌 호모폴리머 또는 (ⅱ) 에틸렌-프로필렌 코폴리머, 특히 블록 코폴리머의 블렌드로 이루어지는 밀봉 필름에 관한 것이다. 폴리머는 이 분야에 공지된 어떠한 촉매 기술, 예를들면 지글러-나타 촉매 반응, 메탈로센 촉매 반응 등에 의해 생성할 수 있다.
내층과 밀봉층 사이에 분리층을 포함시키면, 내층 또는 밀봉층을 실질적으로 파괴하지 않고 밀봉층으로부터 내층을 박리시킬 수 있는 밀봉 필름을 제공한다.
분리층은 보통, 필름의 밀봉층 및 내층과 조합하여 그 자체와 내층 및/또는 분리층 사이에 약한 결합을 제공하는 재료로 구성되어서 밀봉된 필름에 인가되는 응력이 밀봉층 또는 내층을 파괴시키지 않으면서 분리층을 이루는 재료의 파괴를 촉진하도록 한다. 다른 구체예에서, 분리층은 밀봉층 또는 내층보다 약한 응집력을 갖게 하여 분리층으로 하여금 밀봉층 또는 내층 전에 붕괴되도록 한다. 용어 "박리재"는 복합 필름의 밀봉층과 내층을 실질적으로 완전무결층으로서 응력하에 상호 분리시킬 수 있는, 분리층에 포함되는 필름 층 형성 재료의 부류를 포함하는 것으로 본 명세서에서 사용한다.
보통, 박리재는 하나 이상의 올레핀 폴리머를 포함한다. 박리재의 예는 에틸렌-프로필렌 코폴리머 또는 여러 가지 종류의 폴리에틸렌과, 그 폴리에틸렌에 비상용성인 블렌드 또는 혼합물을 형성하는 다른 올레핀, 특히 (ⅰ) 폴리프로필렌 호모폴리머 또는 (ⅱ) 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머의 블렌드로 구성된 군으로부터 선택되는 올레핀 폴리머를 포함한다. 보통, 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 이들 폴리에틸렌의 메탈로센 촉매 반응 변형물 및 이들의 블렌드로 구성된 군으로부터 선택된다. 용어 폴리에틸렌은 에틸렌을 포함하는 호모폴리머, 코폴리머 또는 터폴리머를 포함한다. 코모노머는 C3내지 C8올레핀일 수 있다. 메탈로센 촉매에 의하여 제조된 초저밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.88 g/㎤ 내지 0.915 g/㎤ 범위이고, 멜트 인덱스가 1.5 dg/분 내지 7.5 dg/분이고, DSC 피크 Tm으로 측정하여 융점이 60℃ 내지 115℃인 것으로 정의할 수 있다.
박리재를 포함하는 시중 구입 가능한 재료의 특정예는 히몬트(Himont)사 제품 "8523"인 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머, 엑손(Exxon)사 제품 "LL3001"인 선형 저밀도 폴리에틸렌, 엑손사 제품 "SLP 9045"인 메탈로센 촉매화된 플라스토머 에틸렌-헥센 코폴리머, 옥시켐(Oxychem)사 제품 "M6211"인 고밀도 폴리에틸렌, 셰브론(Chevron)사 제품 "PE1019"인 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 엑스폴(Exxpol)사 제품 "2009"인 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌이다.
저밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.91 내지 0.925 g/㎤ 범위인 에틸렌 폴리머로 정의할 수 있다. 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.941 내지 0.965 g/㎤ 범위, 심지어 그 이상인 에틸렌 폴리머로 정의할 수 있다. 중밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.926 내지 0.940 g/㎤인 에틸렌 폴리머로 정의할 수 있다.
분리층 내 폴리에틸렌의 비율은 광범위한 범위에 걸쳐서 변한다. 보통, 이 층은 분리층의 올레핀 폴리머의 총 중량을 기준으로 20 내지 80 중량% 범위의 양으로 폴리에틸렌을 포함한다. 더 일반적으로는, 폴리에틸렌의 양은 분리층의 올레핀 폴리머의 총 중량을 기준으로 30 내지 70 중량% 범위이다.
필름의 어떠한 층도 프로필렌 호모폴리머 성분을 포함할 수 있으며, 폴리프로필렌 호모폴리머는 주로 아이소택틱, 신디오택틱 또는 아택틱일 수 있으며 상기 형태의 프로필렌 호모폴리머 어느 것의 블렌드도 포함할 수 있다. 보통, 분리층은 분리층의 올레핀 폴리머의 총 중량을 기준으로 70 내지 80 중량% 아이소택틱 폴리프로필렌 또는 70 내지 80 중량% 신디오택틱 폴리프로필렌을 포함한다. 유용한 시판 폴리프로필렌은 피나(Fina)사 제품 "3371"이다.
분리층이 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체인 경우, 코폴리머는 코폴리머의 총 중량을 기준으로 에틸렌 3 내지 25 중량%로 이루어진다. 용어 "블록" 코폴리머는 에틸렌 또는 폴리에틸렌 부분이 프로필렌 또는 폴리프로필렌과 같은 상이한 올레핀의 구역에 의해 분리되어 그 분자가 교호적으로 구성된 폴리머를 의미하는 통상의 의미로 사용한다.
본 발명의 한가지 양태에서, 분리층은 에틸렌 호모폴리머 또는 코폴리머와 다른 올레핀 호모폴리머 또는 코폴리머의 블렌드이다. 이 양태에서, 분리층 조합은 한정하는 것은 아니지만, 통상적으로 (a) 선형 저밀도 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 블렌드, (b) 고밀도 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 블렌드, (c) 저밀도 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 블렌드, (d) 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 블렌드, 및 (e) 선형 저밀도 폴리에틸렌과 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머의 블렌드로 구성된 군으로부터 선택된다. 두 폴리머의 어떠한 비율도 적당하지만 블렌드 비율은 통상의 실험을 통하여 광학적 투명성 목적을 충족시키도록 선택될 수도 있다.
필름 구조체는 필름 구조체의 최내층인 내층을 포함한다. 내층은 단일 층 또는 복수의 층일 수 있다. 통상적으로, 심층과 심층 옆에, 예를 들면 심층과 분리층 사이에 위치하는 하나 이상의 중간층이 있다. 보통, 내층은 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌과 같은 올레핀 폴리머를 포함한다. 일반적으로, 내층의 폴리프로필렌은 주로 아이소택틱, 신디오택틱 또는 아택틱이다. 그러나, 내층의 폴리프로필렌의 총 중량을 기준으로 80 중량% 이상의 아이소택틱 폴리프로필렌을 포함하거나 내층의 폴리프로필렌의 총 중량을 기준으로 80 중량% 이상의 신디오택틱 폴리프로필렌을 포함할 수 있다.
내층이 폴리에틸렌을 포함하는 경우, 통상적으로 폴리에틸렌은 고밀도 폴리에틸렌이다. 일반적으로 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.94 내지 0.96 범위 및 그 이상인 폴리에틸렌을 포함한다. 유용한 시판 고밀도 폴리에틸렌은 옥시켐 (Oxychem)사 제품 "M6211"이다.
또한 내층은 나머지 모노머 성분이 프로필렌 및/또는 부텐-1과 같은 C3내지 C4모노머인 에틸렌 코폴리머 또는 터폴리머를 포함할 수 있다. 유용한 에틸렌 코폴리머는 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머이며 히몬트(Himont)사 제품 "8523"으로 시중 구입 가능하다.
중간층은 어떠한 올레핀 폴리머 재료를 포함할 수 있다. 심층으로 사용하는 어떠한 재료도 특히 적당하다. 그러나, 통상적으로 중간층은 프로필렌 호모폴리머이다.
내층은 투명하거나 불투명할 수 있다.
밀봉층은 필름의 분리층 면 상에 도포한다. 밀봉층의 재료는 필름에 응력이 인가되었을 때 분리층이 분리될 수 있게 하는 것인 데 특징이 있다. 밀봉층으로서 사용하기에 적당한 재료의 통례는 고온 및 적어도 약압의 적용시 밀봉을 형성하는 공압출 가능한 물질이다. 밀봉층에 사용할 수 있는 열가소성 재료의 예는 올레핀계 호모폴리머, 코폴리머 또는 터폴리머를 포함한다. 올레핀계 모노머는 2 내지 8 개의 탄소 원자로 이루어질 수 있다. 특정예로는 에틸렌-프로필렌 랜덤 코폴리머, 에틸렌-부텐-1 코폴리머, 에틸렌-프로필렌-부텐-1 터폴리머, 프로필렌-부텐 코폴리머, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌, 용어 플라스토머로 알려진 메탈로센 촉매화된 폴리머, 메탈로센 촉매화된 에틸렌-헥센 코폴리머, 메탈로센 촉매화된 에틸렌-부텐 코폴리머, 메탈로센 촉매화된 에틸렌-옥텐 코폴리머, 에틸렌-메타크릴산 코폴리머, 에틸렌-아세트산 비닐 코폴리머 및 이오노머 수지를 포함한다. 상기 재료의 블렌드도 플라스토머 및 에틸렌-부텐 코폴리머의 블렌드와 같이 고려된다.
밀봉층의 메탈로센 촉매화된 에틸렌 호모폴리머, 코폴리머 또는 터폴리머는 분리층의 것과 동일할 수 있지만, 단, 두 층은 상이하고 분리성을 가져야한다.
그 자체 또는 다른 필름 표면으로 필름을 밀봉시키는 것을 촉진하는 코팅을 밀봉층에 도포시킬 수 있다. 적당한 코팅의 예는 그 중에서도 특히, 아크릴, 폴리염화비닐리덴 또는 에틸렌 아크릴산 코폴리머를 포함한다.
또한, 본 발명은 (a) 올레핀 내층을 제공하는 단계, (b) 올레핀 내층을 분리층과 공압출하는 단계(이 분리층은 (1) 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머 또는 (2) 폴리에틸렌과, 그 폴리에틸렌에 비상용성인 다른 올레핀, 특히 (ⅰ) 폴리프로필렌 호모폴리머 또는 (ⅱ) 에틸렌-프로필렌 코폴리머의 블렌드로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 올레핀 폴리머를 포함함), 및 (c) 밀봉층을 분리층 표면에 적용하는 단계로 이루어지는 밀봉 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 이 방법은 아크릴, 폴리염화비닐리덴 및 에틸렌-아크릴산 폴리머로 구성된 군으로부터 선택되는 코팅 조성물로 외층을 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
분리층의 두께가 중요할 수 있다. 일반적으로, 분리층의 재료에 따라서, 분리층은 필름 총 두께의 20% 이상, 바람직하게는 30 내지 50%를 구성할 수 있다. 예를 들면, 필름이 10 ㎛ 내지 80 ㎛, 특히 15 ㎛ 내지 35 ㎛이고, 분리층이 예를 들면, 에틸렌 블록 코폴리머 또는 에틸렌 폴리머와 폴리프로필렌의 블렌드인 경우, 분리층은 5 ㎛ 내지 15 ㎛, 특히 7 ㎛ 내지 12 ㎛ 범위이어야 한다.
필름의 하나 이상의 층, 그러나, 통상적으로 노출된 표면층은 구조체에 대한 블로킹 방지 특성을 부여하고 마찰 계수를 감소시킬 수 있는 소량의 미분 무기 재료를 포함할 수 있다. 기대되는 미분 무기 재료는 실리카와 같은 합성 무정형 실리카, 규조토 및 점토를 포함한다. 유효량의 활제를 사용할 수 있다. 통상적인 활제는 미립자 가교결합 히드로카르보닐 치환 폴리실록산으로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명의 수지는 이 분야의 숙련자에게 널리 알려진 필름 형성 기술을 사용하여 다층 필름으로 형성한다. 통상적으로 수지는 플랫 다이를 사용하여 필름으로 캐스트 압출 또는 공압출하거나 환상 다이를 사용하여 블로우 압출 또는 공압출한다. 그 다음, 필름은 공지의 연신 기술에 의하여 일축 또는 이축 배향할 수 있다. 분리층은 공압출 또는 압출 코팅에 의하여 도포할 수 있다. 본 발명의 한가지 구체예에서, 필름을 기계 방향으로 배향한 후, 밀봉층은 분리층 상에 압출 코팅하고 이어서 그 필름을 횡방향으로 배향한다.
각각의 실시예에서, 공압출시킨 이축 배향 필름을 후술하는 올레핀 폴리머를 사용하여 제조하였다. 필름은 폴리머를 245℃ 내지 290℃ 범위의 온도에서 용융시키고 그 폴리머를 슬롯 다이를 통과시켜서 시트 형태로 압출한 다음, 기계 방향(100℃에서 3 내지 8 배)으로, 그리고 횡방향(160℃에서 5 내지 12 배)으로 필름을 연속적으로 배향시킴으로써 제조한 공압출 필름이었다.
하기 실시예에서, 필름은 밀봉층에 의하여 밀봉하였다. 분리층의 성능은 그 밀봉을 떼어내려고 함으로써 테스트하였다. 각각의 실시예에서, 테스터는 필름을 절단하지 않고 밀봉을 분리시킬 수 있었으며 분리층의 유효 성능을 나타내었다.
밀봉성은 분리층의 밀봉성 또는 밀봉 강도에 악영향을 주지않도록 하여 필름에 대해서 테스트하였다. 밀봉 강도를 평가하여 필름의 밀봉성을 결정하였다. 실시예에서, 최소 밀봉 온도는 랩 에이드 크림프 실러(Wrap-Aide Crimp Sealer) 모델 J 또는 K를 사용하여 측정하였다. 테스트 방법에서, 크림프 실러는 약 20 psi(138 kPa)의 눈금 압력, 0.75 초의 체류 시간으로 설정한다. 필름 표본은 두 면을 함께 배치하였을 때 얻어진 필름이 대략 횡 방향으로 6.35 cm, 기계 방향으로 7.62 cm가 되도록 제조한다. 그 다음, 표본은 소량이 조(jaw)의 후단부로 돌출하도록 크림프 실러 조에 사각형으로 부드럽게, 그리고 평평하게 삽입한다. 필름의 횡 방향은 실러 조에 평행하게 한다. 조를 폐쇄하고 실링 바를 들어올린 직후 표본을 실러의 조로부터 제거한다. JDC 커터를 사용하여 필름을 1 인치 조각으로 절단한다. 밀봉을 분리시키는 데 필요한 힘의 양은 알프레드 수터(Alfred-Suter) 크림프 밀봉 강도 테스팅 유니트를 측정한다. 밀봉을 떼어내는 데 필요한 힘의 양은 N/m으로 기록한다. 77.03 N/m의 박리력을 요하는 밀봉을 형성하는 데 요구되는 최소 온도를 측정하기 위하여, 한 온도가 77.03 N/m 이하의 밀봉치를 산출하고 다음 온도가 77.03 N/m과 같거나 더 큰 밀봉치를 산출할 때까지 2.8℃ 증분으로 상승시킨 온도에서 크림프 밀봉을 형성하였다.
77.03 N/m 최소 밀봉 온도에 대한 챠트법(설정 챠트를 사용)을 사용하거나 계산법을 사용한다. 계산법에서 하기 수학식을 사용한다.
[{(77.03 N/m - V1) ÷(V2 - V1)} ×(2.8)] + T1 = MST(℃)
식 중에서
V1 = 77.03 N/m에 도달하기 전에 얻은 밀봉치
V2 = 77.03 N/m에 도달한 후 얻은 밀봉치
2.8 = 밀봉 온도의 2.8℃ 증분
T1 = 77.03 N/m에 도달하기 전의 온도.
일부 실시예에서 밀봉 강도는, 밀봉면을 접촉시켜서 210℉(99℃), 2초 체류 시간 및 5 psi(34kPa)에서 ASKO 실러로 밀봉을 형성한 후, 인스트론(Instron) 테스팅 기기로 밀봉 필름을 떼어내는 데 요하는 힘(g/in)을 측정하여 밀봉 강도를 테스트함으로써 테스트하였다.
포장용 필름의 경우, 분리층이 없는 필름은 특히 필름이 밀봉된 부분이 필름보다 더 강할 때 포장을 개봉함으로써 대개는 찢어진다. 분리층이 있는 경우, 포장 내용물을 동봉하여 포장 필름을 밀봉한 부분에, 필름이 찢어지지 않고 밀봉을 분리시킬 수 있는 분리층이 있기 때문에, 필름을 찢지 않고 백을 개봉할 수 있다. 분리층의 이점은 밀봉 강도 및 핫 택(hot tack)과 같은 밀봉재의 바람직한 성질을 손상하지 않으면서 여전히 박리 가능하도록 통상의 밀봉재를 필름을 밀봉하는 데 사용할 수 있게 하는 것이다.
실시예 1
각각의 이들 실시예의 필름은 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머(히몬트 제품 8523) 분리층을 갖춘 공압출 배향 필름이었다. 각 층의 두께는 미크론 단위로 후술한다.
필름 1
심층: 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 15 ㎛
분리층: 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머(히몬트 8523), 8 ㎛
밀봉층: 에틸렌-프로필렌-부텐-1 터폴리머(치소 7820), 3 ㎛
필름 2
심층: 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 15 ㎛
분리층: 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머(히몬트 8523), 8 ㎛
밀봉층: 프로필렌-부텐 랜덤 코폴리머(쉘 SRD4-141), 3 ㎛
필름 3
심층: 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 20 ㎛
분리층: 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머(히몬트 8523), 8 ㎛
밀봉층: 메탈로센 촉매화된 에틸렌-헥센 코폴리머(엑손 케미칼 컴파니 제품 이그잭트(Exact) 3025), 3 ㎛
필름 4
심층: 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 20 ㎛
분리층: 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머(히몬트 8523), 8 ㎛
밀봉층: 에틸렌-메틸아크릴레이트 코폴리머(엑손 케미칼 컴파니 제품 옵테마(Optema) TC020), 3 ㎛
필름 5
심층: 고밀도 폴리에틸렌(옥시켐 M6211), 2 ㎛
중간층: 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 11 ㎛
분리층: 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머(히몬트 8523), 5 ㎛
밀봉층: 메탈로센 촉매화된 에틸렌-헥센 코폴리머(이그잭트 3025), 5 ㎛
필름 5에서 기계 방향 배향후, 밀봉층은 분리층의 표면에 압출 코팅하고 이어서 횡 방향으로 배향하였다.
필름 6
심층: 고밀도 폴리에틸렌(옥시켐 M6211), 2 ㎛
중간층: 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 11 ㎛
분리층: 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머(히몬트 8523), 5 ㎛
밀봉층: 에틸렌-헥센 코폴리머 및 에틸렌-부텐-1 코폴리머의 메탈로센 촉매화된 플라스토머(엑손 케미칼 컴파니 제품 SLP 9045), 5 ㎛
필름 6에서, 기계 방향 배향후, 밀봉층은 분리층의 표면에 압출 코팅하고 이어서 횡 방향으로 배향하였다.
필름 7
심층: 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머(히몬트 8523), 12.7 ㎛
분리층: 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머(히몬트 8523), 6.35 ㎛
밀봉층: 선형 저밀도 폴리에틸렌(엑손 LL 3001), 4 ㎛
크림프 밀봉 강도 g/in(g/cm)
온도℉(℃)필름 번호 210℉(98℃) 220℉(104℃) 230℉(110℃) 250℉(121℃) 270℉(132℃)
1 500(197) 700(276) 805(317) 890(356) 845(333)
2 - 275(108) 575(226) 800(315) 850(335)
3 670(264) 785(309) 815(321) 850(335) 860(339)
4 475(187) 545(215) 570(224) 655(258) 700(276)
5 1650(650) 1500(591) 1500(591) 1450(571) 1450(571)
6 1650(650) 1750(689) 1750(689) 1700(669) 1850(728)
7* 60(24) 140(55) 180(71) 370(146) 530(209)
* ASKO 밀봉 강도
실시예 2
각각의 이들 실시예의 필름은 프로필렌 호모폴리머(피나 3371)와 에틸렌 호모폴리머 또는 코폴리머의 블렌드인 분리층을 갖춘 공압출 배향 필름이었다. 블렌드의 각 성분의 비율과 각 층의 두께(미크론 단위)는 후술한다.
필름 8
심층: 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 18 ㎛
분리층: 30% 프로필렌 호모폴리머(피나 3371) 및 70% 선형 저밀도 폴리에틸렌(엑손 LL3001)의 블렌드, 8 ㎛
밀봉층: 에틸렌-프로필렌-부텐-1 터폴리머(치소 7820), 3 ㎛
필름 9
심층: 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 13 ㎛
분리층: 30% 프로필렌 호모폴리머(피나 3371) 및 70% 선형 저밀도 폴리에틸렌(엑손 LL3001), 8 ㎛
밀봉층: 메탈로센 촉매화된 에틸렌-헥센 코폴리머(이그잭트 3025), 4 ㎛. 아크릴 코팅을 밀봉층의 표면에 도포하였다.
필름 10
심층: 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 13 ㎛
분리층: 79% 프로필렌 호모폴리머(피나 3371) 및 21% 저밀도 폴리에틸렌(셰브론 PE1017), 4 ㎛
밀봉층: 에틸렌-프로필렌-부텐-1 터폴리머(치소 7820), 4 ㎛
크림프 밀봉 강도 g/in(g/cm)
온도℉(℃)필름 번호 210℉(98℃) 220℉(104℃) 230℉(110℃) 250℉(121℃) 270℉(132℃)
8 1250(492) 1300(512) 1500(591) 1450(630) 1750(689)
9* 60(24) 140(55) 230(90) 400(157) 520(205)
10 500(197) 890(350) 950(374) 1090(429) -
*ASCO 실러로 테스트한 밀봉 강도
실시예 3
이 실시예에서, 필름은 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머의 블렌드로 제조한 분리층을 포함하였다.
필름 11
심층: 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 13 ㎛
분리층: 50% 선형 저밀도 폴리에틸렌(엑손 LL3001) 및 50% 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머(히몬트 8523), 8 ㎛
밀봉층: 에틸렌-프로필렌-부텐-1 터폴리머(치소 7820), 3 ㎛
크림프 밀봉 강도 g/in(g/cm)
온도℉(℃)필름 번호 210℉(98℃) 220℉(104℃) 230℉(110℃) 250℉(121℃) 270℉(132℃)
11 1050(413) - 1300(512) 1600(630) 1700(669)
실시예 4
이 실시예의 필름 각각은 프로필렌 호모폴리머 심층(피나 3371), 심층의 양면 상에 하기 비율의 프로필렌 호모폴리머와 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌의 블렌드로 제조한 분리층, 그리고 분리층 표면 상의 밀봉층을 갖춘 다섯 층의 구조체였다.
필름 12
심층: 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 25 ㎛
분리층: 50% 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌(엑스폴 2009) 및 50% 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 2.5 ㎛
밀봉층: 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌(엑스폴 2009) 및 토스펄(Tospearl) 활제(1600 ppm)
필름 13
심층: 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 25 ㎛
분리층: 50% 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌(엑스폴 2009) 및 50% 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 2.5 ㎛
밀봉층: 프로필렌-에틸렌-부텐-1 터폴리머(치소 7702), 1 ㎛
필름 14
심층: 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 10 ㎛
분리층: 50% 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌(엑스폴 2009) 및 50% 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 10 ㎛
밀봉층: 에틸렌-프로필렌-부텐-1 터폴리머(치소 7820), 1 ㎛
필름 15
심층: 프로필렌 호모폴리머, 10 ㎛
분리층: 35% 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌(엑스폴 2009) 및 65% 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 10 ㎛
밀봉층: 에틸렌-프로필렌-부텐-1 터폴리머(치소 7820), 1 ㎛
필름 16
심층: 프로필렌 호모폴리머, 10 ㎛
분리층: 20% 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌(엑스폴 2009) 및 80% 프로필렌 호모폴리머(피나 3371), 10 ㎛
밀봉층: 에틸렌-프로필렌-부텐-1 터폴리머(치소 7820), 1 ㎛
필름 17
비교를 위하여, 심층과 밀봉층 사이의 층을 100% 프로필렌 호모폴리머로 한 것외에는 실질적으로 실시예 15에 기재된 바와 같이 제조하였다. 이 필름은 필적할만한 밀봉성을 나타내었으나 박리 가능하지는 않았다.

Claims (8)

  1. (a) 올레핀 폴리머로 이루어진 내층;
    (b) 밀봉층; 및
    (c) 내층과 밀봉층 사이에 위치한 분리층
    으로 이루어지며, 상기 분리층은 (1) 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머 또는 (2) 폴리에틸렌과, (ⅰ) 폴리프로필렌 호모폴리머 또는 (ⅱ) 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머의 블렌드를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 필름.
  2. 제1항에 있어서, 내층의 올레핀 폴리머는 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌 또는 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 필름.
  3. 제2항에 있어서, 내층의 올레핀 폴리머는 내층의 폴리프로필렌의 총 중량을 기준으로 80 중량% 이상의 아이소택틱 폴리프로필렌 또는 내층의 폴리프로필렌의 총 중량을 기준으로 80 중량% 이상의 신디오택틱 폴리프로필렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (c)(2) 분리층의 폴리에틸렌은 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌 플라스토머 및 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌으로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 밀봉 필름.
  5. 제1항에 있어서, 분리층은 아이소택틱 폴리프로필렌, 신디오택틱 폴리프로필렌 및 아택틱 폴리프로필렌으로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 폴리프로필렌 폴리머의 양을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉 필름.
  6. 제1항에 있어서, 밀봉층은 에틸렌-프로필렌 랜덤 코폴리머, 에틸렌-프로필렌 -부텐-1 터폴리머, 프로필렌-부텐 코폴리머, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌 플라스토머, 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌, 메탈로센 촉매화된 에틸렌-헥센 코폴리머, 에틸렌 메타크릴레이트 코폴리머, 에틸렌-아세트산 비닐 코폴리머 및 이오노머 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 밀봉 필름.
  7. 제1항에 있어서, 밀봉층은 아크릴, 폴리염화비닐리덴 또는 에틸렌-아크릴산 코폴리머로 구성된 군으로부터 선택되는 밀봉 가능한 코팅층인 것을 특징으로 하는 밀봉 필름.
  8. 제1항에 있어서, 분리층의 블렌드(2)는 (a) 선형 저밀도 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 블렌드; (b) 고밀도 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 블렌드; (c) 저밀도 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 블렌드; (d) 메탈로센 촉매화된 플라스토머 에틸렌-헥센/프로필렌-부텐 코폴리머와 폴리프로필렌의 블렌드; (e) 선형 저밀도 폴리에틸렌과 에틸렌-프로필렌 블록 코폴리머의 블렌드; 및 (f) 메탈로센 촉매화된 폴리에틸렌과 프로필렌 호모폴리머의 블렌드로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 밀봉 필름.
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