KR20000075589A - 열 밀봉성 필름 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 (i) 3 이하의 Mw/Mn을 갖는 에틸렌의 단독중합체 또는 에틸렌과 50중량% 미만의 C3내지 C20올레핀 및 50% 이상의 CDBI의 공중합체를 포함하는 제 1 표면층, 및 (ii) 프로필렌의 단독중합체 또는 프로필렌과 50중량% 미만의 공단량체의 공중합체를 포함하는 제 2 표면층을 포함하는 필름에 관한 것이다.
Description
폴리에틸렌은 빠르게 밀봉되고 강한 밀봉력을 유지하는 능력 때문에 전형적으로 폴리올레핀 필름 및 포장재중의 밀봉층으로서 사용되고 있다. 전형적으로 폴리에틸렌은 공압출되거나, 적층되거나 다르게는 폴리에틸렌보다 양호한 강도를 갖는 다른 폴리올레핀에 결합되지만 양호하게 밀봉되지는 않는다. 예컨대, 전형적인 다층 필름에서, 폴리프로필렌층, 특히 단축 또는 이축으로 배향된 폴리프로필렌(OPP)층은 고강성과 결부되어 고청명성, 고용융성, 고차단성을 제공하는 반면, 폴리에틸렌층은 필름에 여분의 몸체를 제공할 것이고 낮은 밀봉 온도, 평균적으로 높은 포장 속도를 나타낼 것이다. 그러나, 폴리프로필렌(PP) 및 폴리에틸렌(PE)은 매우 제한된 친화성을 가지고 폴리프로필렌상에 폴리에틸렌의 직접 밀봉은 보통 행해지지 않는다. PE의 층이 PP의 층과 결합될때 여분의 프라이머가 필요할 수 있다. 예컨대, 여분의 프라이머는 저밀도 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌이 폴리프로필렌 필름상에 피복될때 사용된다. 게다가, 타이층이 또한 필요할 수 있다. 전형적으로 8중량% 이상의 비닐 아세테이트를 갖는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체와 같은 공압출가능한 타이층은 PE와 PP사이의 접착성을 향상시키기 위해 PP와 PE사이에 압출되어진다.
더우기, 폴리에틸렌은 폴리프로필렌에 잘 밀봉되지 않기 때문에 PE와 PP층을 함유하는 필름에 대한 밀봉 작동은 전형적으로 내부 대 내부로 수행되어야 한다. 이는 전형적인 "성형, 충진 및 밀봉" 용도에 어려움을 초래한다. 성형, 충진 및 밀봉 작동동안에, 제 1 횡밀봉은 평평한 필름을 튜브모양으로 제조한다.이어서 상기 튜브는 상부/기부 밀봉 바아로 수송되고, 실제 가방이 제조될 것이다. 이어서 기부 밀봉이 제조되고 가방은 충진되고 상부 밀봉이 이루어진다. 과거에, 폴리에틸렌/폴리프로필렌 필름이 성형, 충진 및 밀봉 용도에 사용될때 횡밀봉은 튜브의 2개의 내면사이에서 제조되어야 했다. 이어서 밀봉을 전형적으로 절첩하여 평평한 튜브를 생성한다음 "두꺼운 점"의 형성을 초래하고 기부 및 상부 밀봉이 이루어졌다(횡방향 밀봉에서 4개의 필름층은 밀봉 바아 사이에 있었고 다른 밀봉영역에서 단지 2개의 필름층은 밀봉 바아 사이에 있었다).
이들 두꺼운 점, 상부 및 기부 밀봉을 교차하는 횡방향 밀봉은 전형적으로 포장재중에 약한 점이고 특히 개질되거나 조절된 대기 포장재(MAP/CAP)와 같은 완전한 밀봉물을 요구하는 용도에 바람직하지 않다. 그러나, 횡방향 밀봉물이 폴리프로필렌 외층에 내부 폴리에틸렌층을 밀봉함으로써 제조될 수 있고(또는 그의 역) 고성능 밀봉물을 얻을 수 있다면 다수의 약한 점(즉, 누출)은 즉시 감소할 것이고 전체 포장 속도는 큰 포장 특질에 따라 증가할 수 있다.
이와 같이, 배향된 폴리프로필렌/폴리에틸렌 필름 구조는 전형적으로 소량의 다양한 제품(예, 땅콩 300g, 캔디 500g 등)을 포장하는데 사용되기 때문에 폴리에틸렌층이 배향된 폴리프로필렌 외층상에 바로 밀봉되면 상당한 물질 절약을 얻을 수 있다.
따라서, 당해분야에서 폴리프로필렌, 특히 배향된 폴리프로필렌에 폴리에틸렌을 밀봉시키기 위한 수단을 제공할 필요가 있다.
WO95/00333 호는 열수축성 필름을 개시하고, 다층 열수축성 필름의 외층은 단일 부위 촉매의 존재하에서 중합에 의해 형성된 에틸렌 또는 프로필렌 중합체이다. 상표명 EXACT 수지는 외층에 적합한 것으로서 개시되고 있지만, 전형적인 폴리프로필렌은 적합한 제 2 표면층으로서 개시되지는 않는다.
유럽 특허원 제 0 597 502 호는 메탈로센 폴리에틸렌의 배향된 단층 및 다층 필름을 개시하지만 폴리프로필렌은 층으로서 개시되지 않는다.
미국 특허 제 5,482,770 호는 EVOH의 차단층 및 메탈로센 폴리에틸렌의 다른 코어 또는 밀봉층을 갖는 조사된 배향된 다층 필름을 개시한다.
미국 특허 목적으로 개시된 분야는 미국 특허 제 5,530,065 호; 제 5,397,613 호; 제 5,376,439 호; 제 5,358,792 호; 제 5,206,075 호 및 PCT 공개공보 WO 95/21743; WO 95/16729; WO 95/15851; WO 94/26816; WO 94/25271; WO 94/06857; WO 97/30111을 포함한다.
발명의 요약
본 발명은 (i) 3 이하의 Mw/Mn을 갖는 에틸렌의 단독중합체 또는 에틸렌과 50중량% 미만의 C3내지 C20올레핀의 공중합체(이때 공중합체는 50% 이상, 바람직하게 60% 이상의 CDBI를 갖는다)를 포함하는 제 1 표면층, 및 (ii) 프로필렌의 단독중합체 또는 프로필렌과 50중량% 미만의 공단량체의 공중합체, 바람직하게 에틸렌 및/또는 C4내지 C20올레핀으로 공중합되는 제 2 표면층을 포함하는 필름에 관한 것이다.
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 필름에 관한 것이고, 이때 하나 또는 두개의 층은 같거나 다른 정도로 하나이상의 방향으로 배향된다.
본 발명은 하나이상의 폴리에틸렌층, 바람직하게 메탈로센 폴리에틸렌(mPE) 및 폴리프로필렌층을 포함하는 열 밀봉성 필름에 관한 것이다.
도 1은 모든 밀봉바아를 같은 온도로 고정하고 밀봉 시간 300msec를 사용할때 밀봉 바아 온도의 함수로서 파괴 강도의 그래프이다. 각각의 데이타 점은 표 7, 8, 9 및 10으로부터 선택하였다. 필름 1은 다이아몬드형(-◆-)이다. 필름 2는 사각형(-■-)이다. 필름 3은 삼각형(-▲-)이다. 필름 4는 원형(-●-)이다.
도 2는 모든 밀봉바아를 같은 온도로 고정하고 밀봉 시간 400msec를 사용할때 밀봉 바아 온도의 함수로서 강도의 그래프이다. 각각의 데이타 점은 표 7, 8, 9 및 10으로부터 선택하였다. 필름 1은 다이아몬드형(-◆-)이다. 필름 2는 사각형(-■-)이다. 필름 3은 삼각형(-▲-)이다. 필름 4는 원형(-●-)이다.
도 3은 모든 밀봉바아를 같은 온도로 고정하고 밀봉 시간 500msec를 사용할때 밀봉 바아 온도의 함수로서 강도의 그래프이다. 각각의 데이타 점은 표 7, 8, 9 및 10으로부터 선택하였다. 필름 1은 다이아몬드형(-◆-)이다. 필름 2는 사각형(-■-)이다. 필름 3은 삼각형(-▲-)이다. 필름 4는 원형(-●-)이다.
도 4는 표 12의 데이타의 그래프이다. 필름 1은 다이아몬드형(-◆-)이다. 필름 2는 사각형(-■-)이다. 필름 3은 삼각형(-▲-)이다. 필름 4는 원형(-●-)이다.
도 5는 내부-내부 및 내부-외부 밀봉의 예시도이다.
도 6은 성형, 충진 및 밀봉 용도로 밀봉의 예시도이다.
바람직한 양태에서, 본 발명은 (i) 3이하, 바람직하게 1 내지 2.5의 Mw/Mn을 갖는 에틸렌의 단독중합체 또는 6이하, 바람직하게 3이하, 더더욱 바람직하게 1 내지 2.5의 Mw/Mn을 갖는 50중량% 미만, 바람직하게 1 내지 35중량%, 바람직하게 1 내지 20중량%의 하나이상의 C3내지 C20올레핀(공중합체의 중량을 기준으로 함)과 에틸렌의 공중합체(이때 중합체 또는 공중합체는 바람직하게 a) 0.88 내지 0.96g/cm3, 바람직하게 0.86 내지 0.94g/cm3, 보다 바람직하게 0.88 내지 0.935g/cm3, 보다 바람직하게 0.88 내지 0.93g/cm3, 보다 바람직하게 0.910 내지 0.925g/cm3의 밀도; 및 b) 50% 이상, 바람직하게 60% 이상의 CDBI를 갖는다)를 포함하는 제 1 표면층, 및
(ii) 프로필렌의 단독중합체 또는 50중량% 미만, 바람직하게 1 내지 35중량%, 더더욱 바람직하게 1 내지 6중량%의 에틸렌 및/또는 C4내지 C20올레핀의 공중합체를 포함하는 제 2 표면층을 포함하는 필름에 관한 것이다.
조성물 분포 폭 지수(CDBI)는 중합체 쇄내에 단량체의 조성물 분포의 척도이고, 15,000 미만의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는 분획이 CDBI 측정시 무시되는 것을 비롯하여 1993년 2월 18일자로 공개된 PCT 공개공보 WO 93/03093 호에 기술된 절차에 의해 측정한다. 본 발명의 목적에 있어서, 단독중합체는 100%의 CDBI를 갖는 것으로 정의된다.
전술한 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 공중합체에 대한 C3내지 C20및 C4내지 C20올레핀 공단량체는 임의의 중합가능한 올레핀 단량체일 수 있고 바람직하게 선형, 분지되거나 환식 올레핀, 더더욱 바람직하게 α-올레핀이다. 적합한 올레핀의 실례는 프로필렌, 부텐, 이소부틸렌, 펜텐, 이소펜텐, 시클로펜텐, 헥센, 이소헥센, 시클로헥센, 헵텐, 이소헵텐, 시클로헵텐, 옥텐, 이소옥텐, 시클로옥텐, 노넨, 시클로노넨, 데센, 이소데센, 도데센, 이소데센, 4-메틸-펜텐-1,3-메틸-펜텐-1,3,5,5-트리메틸 헥센-1을 포함한다. 적합한 공단량체는 또한 디엔, 트리엔 및 스티렌계 단량체를 포함한다. 바람직한 실례는 스티렌, α-메틸 스티렌, 파라-알킬 스티렌(예, 파라-메틸 스티렌), 헥사디엔, 노보르넨, 비닐 노보르넨, 에틸리덴 노보르넨, 부타디엔, 이소프렌, 헵타디엔, 옥타디엔 및 시클로펜타디엔을 포함한다.
에틸렌의 공중합체에 대한 바람직한 공단량체는 프로필렌, 부텐, 헥센 및/또는 옥텐이다.
전술한 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 공중합체는 또한 전술한 하나이상의 C3내지 C20올레핀, 임의의 C4내지 C30선형, 환식 또는 분지된 디엔 또는 트리엔 및 임의의 스티렌계 단량체(예, 스티렌, α-메틸 스티렌 또는 파라-메틸 스티렌)일 수 있는 테르모노너 및 테트라모노머를 가질 수 있다. 바람직한 실례는 부타디엔, 펜타디엔, 시클로펜타디엔, 헥사디엔, 시클로헥사디엔, 헵타디엔, 옥타디엔, 노나디엔, 노보르넨, 비닐 노보르넨, 에틸리덴 노보르넨, 이소프렌 및 헵타디엔을 포함한다.
전술한 폴리에틸렌 공중합체는 바람직하게 50% 이상, 바람직하게 60% 이상, 더더욱 바람직하게 70% 이상의 조성물 분포 폭 지수(CDBI)를 갖는다. 한 양태에서, CDBI는 80% 이상, 더더욱 바람직하게 90% 이상, 더더욱 바람직하게 95% 이상이다. 다른 특히 바람직한 양태에서, 폴리에틸렌 공중합체는 60 내지 85%, 더더욱 바람직하게 65 내지 85%의 CDBI를 갖는다.
특히 바람직한 양태에서, 에틸렌 단독중합체 또는 공중합체는 65 내지 85%의 CDBI, 0.915 내지 0.96g/cm3의 밀도 및 1 내지 2.5의 Mw/Mn을 갖는다.
다른 바람직한 양태에서, 에틸렌 단독중합체 또는 공중합체는 0.86 내지 0.925g/cm3의 밀도 및 80% 이상, 바람직하게 80 내지 99%의 CDBI를 갖는다.
다른 바람직한 양태에서, 제 1 표면층은 3이하, 바람직하게 2.5 내지 1의 Mw/Mn을 갖는 에틸렌의 단독중합체를 포함한다.
바람직한 양태에서, 전술한 폴리에틸렌 단독중합체 및 공중합체는 메탈로센 폴리에틸렌(mPE's)이다. 본원에서 폴리에틸렌이란 용어의 용도는 메탈로센 폴리에틸렌을 포함하는 것으로 정의된다. mPE 단독중합체 또는 공중합체는 전형적으로 용액, 슬러리, 고압 또는 기상중에 알룸옥산 및/또는 비배위 음이온의 활성화제와 결부하여 모노- 또는 비스-시클로펜타디에닐 전이 금속 촉매를 사용하여 생성한다. 촉매 및 활성화제는 지지되거나 지지되지 않을 수 있고 시클로펜타디에닐 고리는 치환되거나 비치환될 수 있다. 이러한 촉매/활성화제 조합으로 생성된 몇가지 시판하는 제품은 상표명 EXCEED 및 EXACT로 텍사스주 베이타운 소재의 엑손 케미칼 캄파니로부터 시판가능하다. 이러한 mPE 단독중합체 및 공중합체를 제조하기 위한 방법 및 촉매/활성화제의 정보에 있어서, WO 94/26816; WO 94/03506; EPA 277,003; EPA 277,004; US 5,153,157; US 5,198,401; US 5,240,894; US 5,017,714; CA 1,268,753; US 5,324,800; EPA 129,368; US 5,264,405; EPA 520,732; WO 92/00333; US 5,096,867; US 5,507,475; EPA 426,647; EPA 573,403; EPA 520,732; EPA 495,375; EPA 500,944; EPA 570,982; WO 91/09882; WO 94/03506 및 US 5,055,438을 참고로 한다.
폴리프로필렌 단독중합체 또는 공중합체는 바람직하게 ASTM D 1238(230℃, 2.16kg)에 따라 측정한 바와 같이 1 내지 20의 MFR(용융 흐름지수)을 갖는다. 다른 양태에서, 폴리프로필렌 단독중합체 또는 공중합체는 바람직하게 50% 이상, 바람직하게 60% 이상, 더더욱 바람직하게 70% 이상의 CDBI를 갖는다. 60% 이상의 CDBI를 갖는 폴리프로필렌은 상표명 ACHIEVE로 텍사스주 베이타운 소재의 엑손 케미칼 캄파니로부터 시판가능하다.
다른 양태에서, 폴리프로필렌 단독중합체 또는 공중합체는 전술한 바와 같이 다른 프로필렌 단독중합체 또는 공중합체와 블렌드될 수 있거나 호모폴리프로필렌, 50중량% 미만의 에틸렌 또는 C4내지 C20α-올레핀과 공중합되는 프로필렌, 폴리부텐, 에틸렌 비닐 아세테이트, 저밀도 폴리에틸렌(0.915 내지 0.935g/cm3미만의 밀도), 선형 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌(0.86 내지 0.90g/cm3미만의 밀도), 매우 저밀도 폴리에틸렌(0.90 내지 0.915g/cm3미만의 밀도), 중밀도 폴리에틸렌(0.935 내지 0.945g/cm3미만의 밀도), 고밀도 폴리에틸렌(0.945 내지 0.98g/cm3밀도), 에틸렌 비닐 아세테이트, EMA, 아크릴산, 폴리메틸메타크릴레이트 또는 고압 자유 라디칼 방법에 의해 중합가능한 임의의 다른 중합체의 공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리부텐-1, 이소택틱 폴리부텐, ABS 수지, 에틸렌-프로필렌 고무(EPR)와 같은 엘라스토머, 가황 EPR, EPDM, 블록 공중합체 엘라스토머(예, SBS), 나일론, 폴리카보네이트, PET 수지, 가교결합된 폴리에틸렌, 에틸렌 및 비닐 알콜(EVOH)의 공중합체, 폴리스티렌과 같은 방향족 단량체의 중합체, 폴리-1 에스테르, 0.94 내지 0.98g/cm3의 밀도를 갖는 고분자량 폴리에틸렌, 0.94 내지 0.98g/cm3의 밀도를 갖는 저분자량 폴리에틸렌, 그래프트 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 단독중합체 또는 공중합체, 열가소성 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리비닐리딘 플루오라이드 및 다른 불화 엘라스토머, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리이소부틸렌을 비롯한 다른 단독중합체 및/또는 공중합체와 블렌드될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직한 양태에서, 폴리프로필렌은 블렌드중에 중합체의 중량을 기준으로 10 내지 99중량%, 바람직하게 20 내지 95중량%에서 블렌드중에 존재한다.
바람직한 양태에서, 제 2 표면층(ii)은 프로필렌과 6중량% 미만의 에틸렌의 랜덤 공중합체이다.
표면층으로서 사용하기 위해 전술한 mPE 단독중합체 또는 공중합체는 단독으로 사용할 수 있거나, 다른 mPE 단독중합체 또는 공중합체와 블렌드될 수 있거나, 호모폴리프로필렌, 50중량% 미만의 에틸렌 또는 C4내지 C20α-올레핀과 공중합되는 프로필렌, 폴리부텐, 에틸렌 비닐 아세테이트, 저밀도 폴리에틸렌(0.915 내지 0.935g/cm3미만의 밀도), 선형 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌(0.86 내지 0.90g/cm3미만의 밀도), 매우 저밀도 폴리에틸렌(0.90 내지 0.915g/cm3미만의 밀도), 중밀도 폴리에틸렌(0.935 내지 0.945g/cm3미만의 밀도), 고밀도 폴리에틸렌(0.945 내지 0.98g/cm3밀도), 에틸렌 비닐 아세테이트, EMA, 아크릴산, 폴리메틸메타크릴레이트 또는 고압 자유 라디칼 방법에 의해 중합가능한 임의의 다른 중합체의 공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리부텐-1, 이소택틱 폴리부텐, ABS 수지, 에틸렌-프로필렌 고무(EPR)와 같은 엘라스토머, 가황 EPR, EPDM, 블록 공중합체 엘라스토머(예, SBS), 나일론, 폴리카보네이트, PET 수지, 가교결합된 폴리에틸렌, 에틸렌 및 비닐 알콜(EVOH)의 공중합체, 폴리스티렌과 같은 방향족 단량체의 중합체, 폴리-1 에스테르, 0.94 내지 0.98g/cm3의 밀도를 갖는 고분자량 폴리에틸렌, 0.94 내지 0.98g/cm3의 밀도를 갖는 저분자량 폴리에틸렌, 그래프트 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 단독중합체 또는 공중합체, 열가소성 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리비닐리딘 플루오라이드 및 다른 불화 엘라스토머, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리이소부틸렌을 비롯한 다른 단독중합체 및/또는 공중합체와 블렌드될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
바람직한 양태에서, mPE는 블렌드중에 중합체의 중량을 기준으로 10 내지 99중량%, 바람직하게 20 내지 95중량%, 더더욱 바람직하게 30 내지 90중량%, 더더욱 바람직하게 40 내지 90중량%, 더더욱 바람직하게 50 내지 90중량%, 더더욱 바람직하게 60 내지 90중량%, 더더욱 바람직하게 70 내지 90중량%로 존재한다.
전술한 블렌드는 둘이상의 중합체를 함께 혼합하고, 반응기 블렌드를 제조하기 위해 일련으로 함께 반응기를 접속하거나 중합체의 다중 부류를 생성하기 위해 동일한 반응기에서 하나이상의 촉매를 사용함으로써 제조할 수 있다. 중합체는 압출기로 넣기 이전에 함께 혼합될 수 있거나 압출기중에서 혼합될 수 있다.
전술한 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 단독중합체 또는 공중합체 및 그의 블렌드는 전형적으로 이층 또는 다층 필름으로 성형된다. 이들 필름은 압출, 공압출, 압출 피복, 적층, 취입 및 주조를 비롯한 당해 분야에 알려진 임의의 통상적인 기법에 의해 성형될 수 있다. 상기 필름은 평평한 필름 또는 튜브형 방법에 의해 얻을 수 있고, 다음으로 필름의 평면중에 단축 방향 또는 2개의 상호 수직 방향으로 배향될 수 있다. 계류중인 미국 특허에서 수축 랩중에 이축으로 배향된 mPE 필름은 1996년 11월 22일자로 출원된 미국 특허원 제 08/755,105 호이다.
바람직한 양태에서, mPE는 밀봉층으로 사용된다.
본 발명은 또한 전술한 바와 같은 필름에 관한 것이고, 이때 하나이상의 층은 같거나 다른 양으로 횡방향 및/또는 종방향으로 배향된다. 이 배향은 각각의 층이 함께 발생하기전 또는 후에 야기될 수 있다. 예컨대, 폴리에틸렌층은 압출 피복되거나 배향된 폴리프로필렌층상에 적층되거나 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌은 함께 필름으로 공압출된다음 배향될 수 있다. 같은 방식으로, 배향된 폴리프로필렌은 배향된 폴리에틸렌으로 적층될 수 있거나 배향된 폴리에틸렌은 폴리프로필렌상으로 피복된다음 임의로 조합물은 추가로 배향될 수 있다.
바람직한 양태는 에틸렌 단독중합체 또는 공중합체, 바람직하게 전술한 mPE가 피복되고, 바람직하게 폴리프로필렌, 바람직하게 배향된 폴리프로필렌의 필름상에 압출 피복되거나 적층된다. 배향된 폴리프로필렌은 같거나 다른 정도로 종방향 및 횡방향중에 한 방향 또는 양 방향으로 배향될 수 있다. 전형적으로, 상기 필름은 15 미만, 바람직하게 5 내지 7의 비에서 기계 방향(MD) 및 15 미만, 바람직하게 7 내지 9의 비에서 횡방향(TD)으로 배향된다. 그러나, 다른 양태에서, 필름은 MD 및 TD 방향중에서 같은 정도로 배향된다.
다른 바람직한 양태에서, mPE 및 폴리프로필렌 표면층은 접착제 적층에 의해 임의의 다른 층으로 조합된다.
다른 양태에서, 폴리에틸렌 표면층 및 폴리프로필렌 표면층은 하나이상의 다른 층과 조합된다. 다른 층(들)은 전형적으로 다층 필름 구조에 포함되는 임의의 층일 수 있다. 예컨대, 다른 층 또는 층들은 하기와 같을 수 있다:
1. 폴리올레핀
바람직한 폴리올레핀은 단독중합체 또는 C2내지 C40올레핀, 바람직하게 C2내지 C20올레핀의 공중합체, 바람직하게 α-올레핀 및 다른 올레핀 또는 α-올레핀의 공중합체를 포함한다(에틸렌은 본 발명의 목적을 위해 α-올레핀으로 정의된다). 바람직하게 호모폴리에틸렌, 호모폴리프로필렌, 에틸렌 및/또는 부텐으로 공중합된 프로필렌, 하나이상의 프로필렌으로 공중합된 에틸렌, 부텐 또는 헥센 및 임의의 디엔이다. 바람직한 실례는 초저밀도 폴리에틸렌, 매우 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 이소택틱 폴리프로필렌, 고도로 이소택틱 폴리프로필렌, 신디오택틱 폴리프로필렌, 프로필렌 및 에틸렌 및/또는 부텐 및/또는 헥센의 랜덤 공중합체, 에틸렌 프로필렌 고무와 같은 엘라스토머, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 고무, 네오프렌 및 열가소성 중합체 및 엘라스토머의 블렌드(예, 열가소성 엘라스토머) 및 고무 강화 플라스틱을 포함한다.
2. 극성 중합체
바람직한 극성 중합체는 에스테르, 아미드, 아세테이트, 무수물의 단독중합체 및 공중합체, 아세테이트, 무수물, 에스테르, 알콜 및/또는 아크릴과 같은 하나이상의 극성 단량체와 에틸렌 및/또는 프로필렌 및/또는 부텐과 같은 C2내지 C20올레핀의 공중합체를 포함한다. 바람직한 실례는 폴리에스테르, 폴리아미드, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 및 폴리비닐 클로라이드를 포함한다.
3. 양이온성 중합체
바람직한 양이온성 중합체는 쌍으로 이치환된 올레핀, 알파-헤테로원자 올레핀 및/또는 스티렌계 단량체의 중합체 또는 공중합체를 포함한다. 바람직한 쌍으로 이치환된 올레핀은 이소부틸렌, 이소펜텐, 이소헵텐, 이소헥산, 이소옥텐, 이소데센 및 이소도데센을 포함한다. 바람직한 알파-헤테로원자 올레핀은 비닐 에테르 및 비닐 카바졸을 포함하고, 바람직한 스티렌계 단량체는 스티렌, 알킬 스티렌, 파라-알킬 스티렌, 알파-메틸 스티렌, 클로로-스티렌 및 브로모-파라-메틸 스티렌을 포함한다. 양이온성 중합체의 바람직한 실례는 파라 메틸 스티렌, 폴리스티렌 및 폴리-α-메틸 스티렌과 공중합된 이소부틸렌 및 부틸 고무를 포함한다.
4. 혼합
다른 바람직한 층은 페이퍼, 목재, 카드보드, 금속, 금속 호일(예, 알루미늄 호일 및 주석 호일), 금속화된 표면, 유리(필름면상에서 산화규소를 증발시켜 도포된 산화규소포함(SiOX)) 피복물), 직물, 방사결합 섬유 및 부직포(특히 폴리프로필렌 방사결합된 섬유 또는 부직포) 및 잉크, 염료, 안료, PVDC 등으로 피복된 기재일 수 있다.
게다가, 다층 구조는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 단독중합체 또는 공중합체, 특히 mPE 단독중합체 또는 공중합체의 하나이상의 층을 가질 수 있다. 더우기, 임의의 상기 층은 2가지 표면층과 혼합되기 전 또는 후에 배향될 수 있다.
특히 바람직한 양태는 ABC 구조 필름을 포함하고, A 층은 mPE 또는 mPE를 포함하는 블렌드이고, B 층은 이소택틱 폴리프로필렌, 고도로 이소택틱 폴리프로필렌, 하나이상의 차단층, EVA, 접착제층/아교 또는 금속 호일이고, C 층은 프로필렌과 20중량% 미만의 에틸렌, 바람직하게 3 내지 6중량%의 에틸렌, 더더욱 바람직하게 3.5 내지 5.5중량%의 에틸렌의 랜덤 공중합체 또는 프로필렌, 에틸렌 및 부텐의 삼중합체이다.
바람직한 양태에서, 본원에 기술된 필름, 특히 이층 필름은 1) 90 내지 140℃의 밀봉 바아 온도에서 8N/15mm이상의 열 밀봉 강도, 및 2) 300msec의 밀봉 시간으로 110 내지 150℃의 밀봉 바아 온도에서 밀봉된 110mm 폭×180mm 길이의 가방상에서 측정시 60kPa의 파괴 강도를 특징으로 한다.
다른 바람직한 양태에서, 본원에 기술된 필름, 특히 이층 필름은 1) 90 내지 140℃의 밀봉 바아 온도에서 8N/15mm이상의 열 밀봉 강도, 및 2) 300msec의 밀봉 시간으로 110 내지 140℃의 밀봉 바아 온도에서 밀봉된 110mm 폭×180mm 길이의 가방상에서 측정시 30kPa의 파괴 강도를 특징으로 한다.
상기 필름은 의도하는 용도에 따라 두께가 변할 수 있지만 필름의 두께가 1 내지 250㎛인 것이 보통 적합하다. 포장을 위해 의도하는 필름은 보통 10 내지 60㎛ 두께이다. 밀봉층의 두께는 전형적으로 0.2 내지 50㎛이다. 필름의 내면 및 외면상에 밀봉층이 있을 수 있거나 밀봉층은 단지 내면 또는 외면상에 존재할 수 있다.
바람직한 양태에서, 제 1 표면층은 제 2 표면층에 열 밀봉된다.
차단제, 차단방지제, 산화방지제, 안료, 충진제, 처리 보조제, UV 안정화제, 중화제, 윤활제, 계면활성제 및/또는 친핵제과 같은 첨가제는 또한 필름중의 하나이상의 층에 존재할 수 있다. 바람직한 첨가제는 이산화규소, 이산화티탄, 폴리디메틸실록산, 탈크, 염료, 왁스, 스테아르산칼슘, 카본 블랙, 저분자량 수지 및 유리 구슬을 포함한다.
다른 양태에서, 하나 또는 두개의 표면층은 코로나 처리, 전자 빔 복사, 감마 복사 또는 마이크로웨이브에 의해 개질될 수 있다. 바람직한 양태에서, 하나 또는 두개의 표면층은 코로나 처리에 의해 개질된다.
본원에 기술된 필름은 또한 중합체 및 수지의 중량을 기준으로 탄화수소 수지의 5 내지 60중량%를 포함할 수 있다. 수지는 밀봉층(들)의 중합체와 혼합될 수 있거나 코어층(들)중에 중합체와 혼합될 수 있다. 수지는 바람직하게 100℃이상, 더더욱 바람직하게 130 내지 180℃의 연화점을 갖는다. 바람직한 탄화수소 수지는 EPA 288 227 및 EPA 247 898에 기술된 것을 포함한다. 탄화수소 수지를 포함하는 필름은 단축 또는 이축 방향으로 같거나 다른 정도로 배향될 수 있다. 바람직한 조합은 130 내지 180℃, 바람직하게 140 내지 180℃의 연화점을 갖는 탄화수소 수지와 블렌드되는 이소택틱 폴리프로필렌의 하나의 표면 또는 코어층 및 mPE의 하나의 표면층을 포함한다.
바람직한 양태에서, 본 발명은 또한 1) 호모폴리에틸렌 또는 에틸렌과 50중량% 미만의 C3내지 C20올레핀의 공중합체를 포함하는 50% 이상의 CDBI를 갖는 제 1 중합체를 선택하고, 2) 호모폴리프로필렌 또는 프로필렌과 50중량% 미만의 에틸렌 또는 C4내지 C20올레핀의 공중합체를 포함하는 제 2 중합체를 선택하고, 3) 코어 층에 대한 임의의 중합체를 선택하고, 및 4) 제 1 중합체와 제 2 중합체를 결합함으로써 제 1 중합체가 필름 표면층의 전부 또는 일부를 형성하고 제 2 중합체가 필름 표면층의 전부 또는 일부를 형성하고, 코어층에 대한 임의의 중합체는 제 1 표면층과 제 2 표면층의 필름층으로 형성되는 것을 포함하는 열 밀봉성 필름을 제조하는 방법에 관한 것이다. 바람직한 양태에서, 상기 층들은 적층 또는 공압출에 의해 조합된다.
바람직한 양태에서, 본 발명은 또한 1) 호모폴리에틸렌 또는 에틸렌과 50중량% 미만의 C3내지 C20올레핀의 공중합체를 포함하는 50% 이상의 CDBI를 갖는 제 1 중합체를 선택하고, 2) 호모폴리프로필렌 또는 프로필렌과 50중량% 미만의 에틸렌 또는 C4내지 C20올레핀의 공중합체를 포함하는 제 2 중합체를 선택하고, 3) 코어 층에 대한 임의의 중합체를 선택하고, 및 4) 제 1 중합체와 제 2 중합체를 결합함으로써 제 1 중합체가 필름 표면층의 전부 또는 일부를 형성하고 제 2 중합체가 필름 표면층의 전부 또는 일부를 형성하고, 코어층에 대한 임의의 중합체는 제 1 표면층과 제 2 표면층의 필름층으로 형성되고, 및 5) 제 2 표면층에 제 1 표면층을 열 밀봉시키는 것을 포함하는 열 밀봉성 필름을 제조하는 방법에 관한 것이다.
바람직한 양태에서, 본 발명은 또한 1) 호모폴리에틸렌 또는 에틸렌과 50중량% 미만의 C3내지 C20올레핀의 공중합체를 포함하는 50% 이상의 CDBI를 갖는 제 1 중합체를 선택하고, 2) 호모폴리프로필렌 또는 프로필렌과 50중량% 미만의 에틸렌 또는 C4내지 C20올레핀의 공중합체를 포함하는 제 2 중합체를 선택하고, 3) 코어 층에 대한 임의의 중합체를 선택하고, 및 4) 제 1 중합체와 제 2 중합체를 결합함으로서 제 1 중합체가 필름 표면층의 전부 또는 일부를 형성하고 제 2 중합체가 필름 표면층의 전부 또는 일부를 형성하고, 코어층에 대한 임의의 중합체는 제 1 표면층과 제 2 표면층의 필름층으로 형성되고, 5) 필름으로 제품을 둘러싸고, 및 6) 포장된 제품을 열 밀봉함으로써 제 2 표면층에 제 1 표면층을 열 밀봉하여 하나이상의 밀봉이 형성되는 것을 포함하는 제품의 포장방법에 관한 것이다.
본원에 제조된 필름은 전형적인 포장 용도, 성형, 충진 및 밀봉 용도, 점착 필름, 신장 필름, 수축 랩, 캔 라이너 등에 대해 사용될 수 있다.
물질:
ECD 103은 약 7.6중량%의 헥센, 약 1g/10분의 용융지수, 약 2.3의 Mw/Mn, 약 67%의 CDBI 및 약 0.917g/cm3의 밀도를 갖는 기상중에서 제조되는 에틸렌 헥센 공중합체이고, 텍사스주 베이타운소재의 엑손 케미칼 캄파니에 의해 상표명 EXCEED로 시판된다.
EXACT 3132는 약 15.4중량%의 헥센, 약 1.2g/10분의 용융 지수, 약 0.900g/cm3의 밀도, 약 91%의 CDBI 및 약 1.9의 Mw/Mn을 갖는 고압 방법으로 제조된 에틸렌 헥센 공중합체이고, 텍사스주 바톤 루지소재의 엑손 케미칼 캄파니로부터 제조되고 입수가능하다.
AL 3108XV는 약 10.6중량%의 헥센, 약 0.8g/10분의 용융 지수, 약 0.921g/cm3의 밀도 및 약 24%의 CDBI를 갖는 에틸렌 헥센 공중합체이고, 텍사스주 베이타운소재의 엑손 케미칼 캄파니로부터 제조되고 입수가능하다.
DOW NG 5056 E01 및 DOW 5056 E는 약 11.6중량%의 옥텐, 약 3.1의 Mw/Mn, 약 1g/10분의 용융 지수, 약 0.919g/cm3의 밀도 및 약 45%의 CDBI를 갖는 에틸렌 옥텐 공중합체이고, 스위스 주리히소재의 다우 케미칼 캄파니로부터 제조되고 입수가능하다. E는 미끄러짐 및 차단방지 첨가제가 E01에 포함된다는 점에서 E01과는 다르다.
VITRA BOPP는 ABA 구조의 25㎛ 두께 삼층이고, 이때 A층은 약 4.5중량%의 에틸렌(RCP)과 프로필렌의 랜덤 공중합체이고, B층은 이소택틱 폴리프로필렌의 단독중합체이고, 벨기에 보멜겜소재의 비트라(VITRA)로부터 입수가능하다. A층들중의 하나는 약 38dynes/cm(38mN/m)의 최종 표면장력으로 코로나 처리하였다.
시험 방법:
조성물 분포 폭 지수(CDBI)를 1993년 2월 18일자로 공개된 PCT WO 93/03093호에 기술된 절차에 의해 측정한다. 15,000미만의 분자량(Mw)을 갖는 분획은 무시하였다.
ASTM D 1238에 따라 용융 지수(MI)를 측정하였다(190℃, 2.16kg).
ASTM D 1505에 따라 밀도를 측정하였다.
선 광 산란 광도계상에 크로마틱스 KMX-6 및 차등 굴절 지수(DRI) 검출기를 구비한 워터스 150 겔 투과 크로마토그래피상에 GPC(겔 투과 크로마토그래피)에 의해 Mw및 Mn을 측정하였다. 이동상으로서 1,2,4-트리클로로벤젠과 135℃에서 상기 시스템을 사용하였다. 쇼덱스(쇼와 덴코 아메리카 인코포레이티드(Showa penko America, Inc)) 폴리스티렌 겔 칼럼 802, 803, 804 및 805를 사용하였다. 이 기법은 본원에 참고로 인용되고 있는 문헌["Liquid Chromatography of Polymers and Related Materials III", J.Cazes editor, Marcel Dekker. 1981, p. 207]에 개시되어 있다. 칼럼 스프레딩에 대해 보정을 하지 않았지만 일반적으로 허용된 표준상의 데이타, 예컨대 국제 표준협회 폴리에틸렌 1484 및 음이온으로 생성된 수소화 폴리이소프렌(한편으로 에틸렌-프로필렌 공중합체)은 Mw/Mn(=MWD)상의 보정이 0.05단위 미만인 것을 나타내었다. 용출 시간으로부터 Mw/Mn을 계산하였다. 표준 겔 투과 포장재와 관련하여 시판하는 벡만(Beckman)/CIS 주문된 LALLS 소프트웨어를 사용하여 수행하였다.13C NMR에 의해 중합체의 특징에 포함된 계산은 문헌[F.A.Bovey in "Polymer Conformation and Configuration" Academic Press, New York, 1969]의 연구에 따른다.
하기의 절차에 따라서 파괴 강도를 측정하였다.
로베마 포장 라인상에서 포장 라인을 부드럽게 수행하고 모든 밀봉 바아 온도를 평형 및 안정화하고, 5개 이상의 밀봉된 파우치를 불균일하게 취하고 스카이(Skye) 통합 시험을 즉시 수행하고, 즉 3bar(300kPa)의 유입 압력으로 공기 스트림을 미세한 바늘로 통과시키고 5mbar(0.5kPa)의 일정한 공기 흐름을 파우치로 불어넣었다. 이 공정동안에 가방 내부의 대기 압력을 계속하여 측정하였고 구조적인 실패의 순간에서 대기 압력을 기록하였다. 4가지 이상의 실패의 평균은 파괴 강도로서 교시되었다. 가방은 110mm 폭 및 180mm 길이였다. 기계 세팅은 하기 표에 교시한다.
기계형태: 로벰 MVP | |
섹터 1섹터 2섹터 3섹터 4 | O시작O정지 msec001 090 변수091 180 1000181 270 1000271 000 1000 |
가방 180mm가방 110mm구조 240mm밀봉 열밀봉 겹침수직 10mm수평 14mm평균 ±1.2이동 -5.5 |
열 밀봉 시험 절차: 탑웨이브 밀봉기상에서 밀봉시켰다. 필름을 테프론(TEFLON) 필름사이에서 절첩하고 밀봉 바아사이에 삽입하였다. 다양한 밀봉 바아를 0.5초동안 0.5MPa의 압력으로 밀폐하였다. 필름을 탑 웨이브기로부터 제거하였고 23±3℃ 및 50±5% 습도에서 최소 12시간동안 조절하였다.
하기의 절차에 따라서 밀봉 강도를 시험하였다. 23±3℃ 및 50±5% 습도에서 최소 12시간동안 조절한 후에 15mm 폭 시료의 밀봉 강도를 하기의 조건하에서 즈위크(Zwick) 인장 기구에서 측정하였다: 속도: 100mm/분, 하중 셀: 200N 및 클램프 거리: 50mm. 필름을 클램프사이에 놓고, 클램프를 100mm/분의 속도에서 이동시켰다. 시험동안에 힘(N)을 신장율(%)의 함수로서 기록하였다. 4가지 시편을 측정하였고 평균 밀봉강도곡선을 기록하였다. 밀봉 강도는 시편이 실패한 힘이었다.
엘멘도르프 인열 강도(N/㎛)를 ASTM 1922에 의해 측정하였다.
실시예 1
4개의 삼층 폴리에틸렌 필름(50㎛ 두께, 층당 약 17㎛)을 표 1 내지 4에 기술된 조건하에서 250mm의 다이 및 1.6mm의 틈을 갖는 3층의 마르마그 취입 필름 라인상에서 제조하였다. 표 5는 필름의 조성물을 나타낸다. 이어서 필름을 코로나 처리되고 38dynes/cm(38mN/m)의 측정된 표면 장력을 갖는 25㎛ 두께의 VITRA BOPP 필름에 적층시켰다. 접착제 적층이전에 폴리에틸렌 필름을 또한 코로나 처리하였다. 폴리에틸렌 필름의 외층을 VITRA BOPP 필름의 처리된 면에 적층시켰다. 필름을 상표명 ADCOTE 301A, ADCOTE 350A(6:4 중량비) 및 30% 고체량에서 혼합된 용매로서 에틸 아세테이트를 포함하는 접착제를 사용하여 VITRA BOPP에 RK Print Coat Rotary Koater laminator상에서 적층시켰다. ADCOTE 케미칼은 독일 모톤 인터내셔날로부터 입수가능하다. 표 6은 적층 세부사항을 갖는다.
압출기 온도(℃)[대역 1/대역 2/대역 3/대역 4] | 170/190/210/210 |
용융 온도(℃)[층 1/층 2/층 3] | 240/237/248 |
용융 압력(kPa)[층 1/층 2/층 3] | 3260/3590/3300 |
압출기 속도(rpm)[층 1/층 2/층 3] | 37/34/39 |
압출기 산출량(kg/hr)[층 1/층 2/층 3] | 34.035.0/34.5 |
헤드 온도(℃) | 210 |
취입 비//층 평면 폭(mm) | 2.20//865 |
서리 높이(mm)//전환 속도(m/분) | 510//22.6 |
코로나 처리량(mN/m) | 50 |
압출기 온도(℃)[대역 1/대역 2/대역 3/대역 4] | 170/190/210/210 |
용융 온도(℃)[층 1/층 2/층 3] | 226/230/241 |
용융 압력(kPa)[층 1/층 2/층 3] | 2890/2940/2640-2680 |
압출기 속도(rpm)[층 1/층 2/층 3] | 27/28/30-31 |
압출기 산출량(kg/hr)[층 1/층 2/층 3] | 32.9/33.6/32.5 |
헤드 온도(℃) | 210 |
취입 비//층 평면 폭(mm) | 2.20//865 |
서리 높이(mm)//전환 속도(m/분) | 625//20.8-21.1 |
코로나 처리량(mN/m) | 50 |
압출기 온도(℃)[대역 1/대역 2/대역 3/대역 4] | 170/190/210/210 |
용융 온도(℃)[층 1/층 2/층 3] | 234/235/245 |
용융 압력(kPa)[층 1/층 2/층 3] | 3150/3360/2910 |
압출기 속도(rpm)[층 1/층 2/층 3] | 33/30/32 |
압출기 산출량(kg/hr)[층 1/층 2/층 3] | 32.0/32.0/32.0 |
헤드 온도(℃) | 210 |
취입 비//층 평면 폭(mm) | 2.20//865 |
서리 높이(mm)//전환 속도(m/분) | 600//20.4 |
코로나 처리량(mN/m) | 50 |
압출기 온도(℃)[대역 1/대역 2/대역 3/대역 4] | 170/190/210/210 |
용융 온도(℃)[층 1/층 2/층 3] | 228/236/245 |
용융 압력(kPa)[층 1/층 2/층 3] | 3110/3660/3120 |
압출기 속도(rpm)[층 1/층 2/층 3] | 27/32/34 |
압출기 산출량(kg/hr)[층 1/층 2/층 3] | 34.3/34.1/33.8 |
헤드 온도(℃) | 210 |
취입 비//층 평면 폭(mm) | 2.20//865 |
서리 높이(mm)//전환 속도(m/분) | 550//21.1 |
코로나 처리량(mN/m) | 50 |
필름 | 밀봉층 | 코어층 | 외부층 | |||
중합체 | 첨가제 (ppm) | 중합체 | 첨가제 (ppm) | 중합체 | 첨가제 (ppm) | |
필름 1 | AL3108XV | 2000AB 600PPA | AL 3108XV | 1400S | AL 3108XV | 2000AB 600PPA |
필름 2 | DOW 5056E01과 DOW 5056E 70/30 블렌드 | 400PPA | DOW 5056E01과 DOW 5056E 70/30 블렌드 | DOW 5056E01과 DOW 5056E/30% | 400PPA | |
필름 3 | ECD 103 | 2500AB 200PPA | ECD 103 | 1500S | ECD 103 | 2500AB 200PPA |
필름 4 | EXACT 3132 | 1250S 3500AB 1000PPA | ECD 103 | ECD 103 | 350S 2500AB 200PPA | |
S= 미끄러짐, 슐만의 폴리배치 CE 505E, AB= 차단방지, 슐만의 폴리배치 F15, PPA= 중합체 처리 보조제, 슐만의 폴리배치 AMF 702 |
필름 1/VITRA BOPP | 필름 2/VITRA BOPP | 필름 3/VITRA BOPP | 필름 4/VITRA BOPP | |
코로나 처리량(dyne/cm(mN/m)) | 필름 1상에서 44 | 필름 2상에서 38 | 필름 3상에서 48 | 필름 4상에서 48 |
접착제 피복중량(g/m2) | 1.6 내지 2.01 | 1.72 내지 1.88 | 1.95 내지 2.02 | 1.83 내지 2.17 |
적층제 | ||||
그라비야 롤 | TR 26 | TR 26 | TR 26 | TR 26 |
가압 헤드(kPa) | 300 | 300 | 300 | 300 |
건조 오븐 온도(℃) | 75 | 75 | 75 | 75 |
닙 롤 압력(kPa) | 450 | 450 | 450 | 450 |
닙 롤 온도(℃) | 60 | 60 | 60 | 50 |
권취 압력(kPa) | 250 | 250 | 250 | 250 |
선속도(m/분) | 8 | 8 | 8 | 8 |
TR-26은 RK 프린트 코트에 의해 공급되는 그라비아 롤이다.
이들 적층 필름을 파괴 강도에 대해 시험하였다. 데이타는 표 7, 8, 9 및 10에 교시한다. 모든 밀봉물은 mPE의 표면층과 VITRA BOPP의 코로나 처리된 RCP층사이에 있었다.
필름 1/VITRA BOPP | 파괴강도(kPa) | ||||||||
밀봉 시간(msec) | 500 | 450 | 400 | 350 | 300 | 250 | 200 | 150 | |
수평 SBT(℃) | 수직 SBT(℃) | ||||||||
140 | 140 | 17.3 | 13.5 | 8.6 | 3.2 | 0.6 | 0 | ||
140 | 150 | 29.3 | 13.1 | 7.5 | 3.4 | 1.0 | 0 | ||
150 | 150 | 39.4 | 41.0 | 34.0 | 21.5 | 8.0 | 3.2 | 0.1 | 0 |
150 | 160 | 66.0 | 56.2 | 48.0 | 28.0 | 14.1 | 5.5 | 2.6 | 0 |
160 | 160 | 80.2 | 79.5 | 80.8 | 72.7 | 48.8 | 30.8 | 19.6 | 5.6 |
160 | 170 | 85.7 | 92.2 | 89.2 | 75.9 | 67.7 | 43.0 | 21.3 | 7.5 |
170 | 170 | 90.9 | 94.0 | 92.1 | 86.6 | 85.6 | 78.7 | 53.5 | 28.1 |
170 | 180 | 95.4 | 100.0 | 95.6 | 92.9 | 91.8 | 80.8 | 65.4 | 39.2 |
SBT= 밀봉 바아 온도 |
필름 2/VITRA BOPP | 파괴강도(kPa) | ||||||||
밀봉 시간(msec) | 500 | 450 | 400 | 350 | 300 | 250 | 200 | 150 | |
수평 SBT(℃) | 수직 SBT(℃) | ||||||||
130 | 140 | 19.6 | 12.1 | 3.8 | 1.1 | 0 | |||
140 | 140 | 30.7 | 30.8 | 28.7 | 22.9 | 13.1 | 0 | ||
140 | 150 | 57.2 | 64.6 | 56.0 | 40.1 | 30.6 | 13.2 | 0.1 | 0 |
150 | 150 | 61.7 | 74.7 | 59.6 | 60.4 | 40.5 | 33.5 | 26.1 | 12.5 |
150 | 160 | 89.2 | 89.2 | 79.7 | 84.8 | 75.9 | 66.0 | 31.6 | 17.3 |
160 | 160 | 93.8 | 94.1 | 88.8 | 82.4 | 83.0 | 83.9 | 76.3 | 59.6 |
160 | 170 | 97.7 | 94.0 | 96.6 | 86.4 | 87.6 | 74.3 | 75.7 | 64.4 |
필름 3/VITRA BOPP | 파괴강도(kPa) | ||||||||
밀봉 시간(msec) | 500 | 450 | 400 | 350 | 300 | 250 | 200 | 150 | |
수평 SBT(℃) | 수직 SBT(℃) | ||||||||
130 | 130 | 27.4 | 13.6 | 11.5 | 0 | ||||
130 | 140 | 53.5 | 37.6 | 24.8 | 5.1 | 0 | |||
140 | 140 | 73.7 | 70.9 | 57.0 | 50.6 | 38.8 | 23.2 | 0 | |
140 | 150 | 84.0 | 75.5 | 68.3 | 57.5 | 46.1 | 22.1 | 1.4 | 0 |
150 | 150 | 87.1 | 81.2 | 84.3 | 78.7 | 80.5 | 64.2 | 48.5 | 22.3 |
150 | 160 | 95.1 | 95.8 | 87.0 | 84.6 | 78.1 | 65.5 | 45.4 | 27.2 |
160 | 160 | 95.8 | 97.1 | 98.3 | 88.2 | 81.8 | 72.1 | 74.5 | 57.5 |
160 | 170 | 100.5 | 98.0 | 96.1 | 97.3 | 95.8 | 89.4 | 78.0 | 63.0 |
SBT= 밀봉 바아 온도 |
필름 4.1/VITRA BOPP | 파괴강도(kPa) | ||||||||
밀봉 시간(msec) | 500 | 450 | 400 | 350 | 300 | 250 | 200 | 150 | |
수평 SBT(℃) | 수직 SBT(℃) | ||||||||
110 | 110 | 35.5 | 29.8 | 22.8 | 13.9 | 6.3 | 2.8 | 0 | |
110 | 120 | 55.4 | 50.6 | 40.5 | 24.8 | 16.3 | 12.3 | 3.3 | 0 |
120 | 120 | 92.9 | 81.0 | 89.5 | 70.2 | 54.7 | 33.2 | 20.2 | 9.5 |
120 | 130 | 94.7 | 93.3 | 80.3 | 69.3 | 60.7 | 39.7 | 22.0 | 16.4 |
130 | 130 | 93.0 | 99.3 | 98.3 | 94.3 | 85.9 | 85.1 | 70.1 | 49.0 |
130 | 140 | 96.0 | 96.9 | 95.2 | 93.5 | 91.8 | 84.2 | 66.9 | 40.2 |
140 | 140 | 98.7 | 101.2 | 99.3 | 91.2 | 100.2 | 91.3 | 84.3 | 82.2 |
SBT= 밀봉 바아 온도 |
이어서 4개의 적층된 필름을 PE 층 대 PP층의 밀봉 강도에 대해 시험하였다. 데이타를 표 11에 교시한다. 모든 밀봉물은 mPE의 표면층과 VITRA BOPP의 코로나 처리된 RCP 층사이에 있었다.
밀봉 강도(N/15mm) | ||||
밀봉 온도(℃) | 필름 1 | 필름 2 | 필름 3 | 필름 4 |
90 | 0.11 | |||
100 | 6.48 | |||
110 | 0.05 | 0.12 | 0.22 | 9.47 |
120 | 0.24 | 0.46 | 1.54 | 10.50 |
130 | 3.00 | 4.69 | 7.72 | 11.30 |
150 | 2.45 | 8.83 | 10.80 | 10.10 |
160 | 4.89 | 11.90 | 13.20 | 14.90 |
170 | 8.14 | 28.20 | 22.20 | 30.80 |
180 | 4.25 | 11.40 | 27.70 | 28.60 |
200 | 2.85 | 11.50 | 18.80 | 14.90 |
이어서 필름을 엘멘도르프 인열 강도에 대해 시험하였다. 데이타를 표 12에 교시한다.
엘멘도르프 인열 강도(cN/㎛) | ||||
필름 1 | 필름 2 | 필름 3 | 필름 4 | |
기계 방향 | <1.0* | <1.0* | 1.5 | 1.4 |
횡방향 | 1.1 | 2.4 | 2.2 | 1.2 |
* 측정하기에 너무 낮은 값 |
임의의 우선권 서류 및/또는 시험 절차를 비롯하여 본원에 기술된 모든 문헌은 본원에 참고로 인용된다. 상기 일반적인 설명 및 특정한 양태로부터 명백하지만 본 발명의 양태는 예시되고 기술되고, 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명을 여기에 한정시키고자 하는 것은 아니다.
Claims (16)
- (i) 3 이하의 Mw/Mn을 갖는 에틸렌의 단독중합체 또는 에틸렌과 50중량% 미만의 C3내지 C20올레핀 및 50% 이상의 CDBI의 공중합체를 포함하는 제 1 표면층, 및 (ii) 프로필렌의 단독중합체 또는 프로필렌과 50중량% 미만의 공단량체의 공중합체를 포함하는 제 2 표면층을 포함하는 필름.
- 제 1 항에 있어서,C3내지 C20올레핀이 1 내지 35중량%, 바람직하게 1 내지 20중량%로 존재하는 C3내지 C20알파-올레핀이고, 프로필렌의 공중합체중에 존재하는 공단량체가 1 내지 35중량%, 바람직하게 1 내지 6중량%로 존재하는 C4내지 C20알파-올레핀 또는 에틸렌인 필름.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,제 1 표면층이 에틸렌 및 프로필렌, 부텐, 헥센 및/또는 옥텐의 공중합체인 필름.
- 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,에틸렌의 공중합체가 65 내지 85%의 CDBI, 0.915g/cm3내지 0.96g/cm3의 밀도 및 1 내지 2.5의 Mw/Mn을 갖는 필름.
- 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,에틸렌의 공중합체가 80 내지 99%의 CDBI, 0.88g/cm3내지 0.925g/cm3의 밀도를 갖는 필름.
- 제 5 항에 있어서,1) 90 내지 140℃의 밀봉 바아 온도에서 8N/15mm 이상의 열 밀봉 강도 및2) 300msec의 밀봉 시간으로 110 내지 150℃의 밀봉 바아 온도에서 밀봉된 110mm 폭×180mm 길이의 가방상에서 측정시 60kPa 이상의 파괴 강도를 특징으로 하는 필름.
- 제 5 항에 있어서,1) 90 내지 140℃의 밀봉 바아 온도에서 8N/15mm 이상의 열 밀봉 강도 및2) 300msec의 밀봉 시간으로 110 내지 140℃의 밀봉 바아 온도에서 밀봉된 110mm 폭×180mm 길이의 가방상에서 측정시 30kPa 이상의 파괴 강도를 특징으로 하는 필름.
- 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 있어서,제 1 표면층이 에틸렌의 단독중합체 또는 에틸렌과 다른 폴리올레핀의 공중합체의 블렌드를 포함하고/하거나 제 2 표면층이 프로필렌의 단독중합체 또는 프로필렌과 다른 폴리올레핀의 공중합체의 블렌드를 포함하는 필름.
- 제 8 항에 있어서,다른 폴리올레핀이 호모폴리프로필렌, 50중량% 미만의 에틸렌 또는 C4내지 C20α-올레핀과 공중합되는 프로필렌, 폴리부텐, 에틸렌 비닐 아세테이트, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 매우 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌 메틸 아크릴레이트, 아크릴산, 폴리메틸메타크릴레이트 또는 고압 자유 라디칼 방법에 의해 중합된 임의의 다른 중합체의 공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리부텐-1, 이소택틱 폴리부텐, ABS 수지, 엘라스토머, 에틸렌-프로필렌 고무, 가황 에티렌-프로필렌 고무, 에틸렌 프로필렌 디엔 단량체 고무, 블록 공중합체 엘라스토머, 스티렌 부타디엔 스티렌 엘라스토머, 나일론, 폴리카보네이트, PET 수지, 가교결합된 폴리에틸렌, 에틸렌과 비닐 알콜의 공중합체, 방향족 단량체의 중합체, 폴리스티렌, 폴리-1 에스테르, 0.94 내지 0.98g/cm3의 밀도를 갖는 고분자량 폴리에틸렌, 0.94 내지 0.98g/cm3의 밀도를 갖는 저분자량 폴리에틸렌, 그래프트 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 단독중합체 또는 공중합체, 열가소성 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리비닐리딘 플루오라이드, 불화 엘라스토머, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리이소부틸렌 또는 이들의 혼합물인 필름.
- 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,제 2 표면층이 배향된후에 제 1 표면층이 제 2 표면층에 적층되는 필름.
- 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,제 2 표면층이 제 1 표면층과 결합하기 전이나 후에 횡방향 및/또는 종방향으로 배향되는 필름.
- 2개의 표면층사이에 하나이상의 층을 추가로 포함하는 제 1 항 내지 제 11 항중 어느 한 항의 필름.
- 제 12 항에 있어서,2개의 표면층사이에 하나이상의 층이 배향되는 필름.
- 제 1 항에 있어서,공압출에 의해 제조되는 필름.
- 제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서,열 밀봉되는 필름.
- 제품을 포장하기 위한 제 1 항 내지 제 15 항중 어느 한 항의 필름의 용도.
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