KR20010057617A - 압출라미네이트용 고접착성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 접착성이 우수한 압출코팅 또는 압출라미네이트용 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명의 수지조성물은 코팅용 수지로서 저밀도폴리에틸렌(LDPE)이나 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 또는 에틸렌비닐아세테이트 (EVA) 수지를 사용하고, 접착성 개선 수지로서 용융지수가 10~80g/10분이고 밀도가 0.80~0.950g/㎤인 폴리이소부틸렌 수지를 2~20중량% 포함하는 압출코팅 또는 압출라미네이트용 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

압출라미네이트용 고접착성 수지 조성물{COMPOUNDS FOR EXTRUSION LAMINATE WITH HIGH ADHESION}
본 발명은 접착성이 우수한 압출코팅 또는 압출라미네이트용 수지 조성물에 관한 것이다.
압출코팅 및 압출 라미네이트의 목적은 코팅수지와 코팅 대상이 되는 기재를 일체화함으로써 각각의 특성을 상호 보충하여 새로운 고기능성의 복합 재료를 제조하는데 있다.
그러나 일반적인 코팅수지로 사용되는 폴리에틸렌은 무극성으로, 불활성이기 때문에 접착성이 열세한 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위하여, 300℃이상의 고온에서 폴리에틸렌을 압출할 때, 코팅수지가 기재와 접촉하기 전에 짧은 시간내에 공기중에 노출되게하므로써, 산화시켜 극성을 부여함과 동시에 기재에 앵커(anchor) 코팅제를 도포하여 접착성을 향상시킬 수 있는 방법이 있다. 이 때 앵커 코팅제의 역할은 기재와 코팅수지간의 친화성을 개선시키는 것이며, 주로 유기티탄계, 이소시아네이트계, 이민계 등의 유기 화합물이 사용된다.
유기티탄계 화합물로는 알킬티타네이트가 주로 사용되며, 이는 초기 접착력이 좋고 코팅후 기재에 블록킹성이 없다는 장점이 있으나, 물이나 공기중의 수분과 반응하면 가수분해가 일어나 백색 분말이 형성되고 장기간 경과후에는 접착력이 떨어지는 단점이 있다.
이소시아네이트계는 티탄계 화합물과는 달리 시간이 경과함에 따라 접착력이 저하되지 않으며 내습성, 내수성이 우수한 접착제로서, 1액형과 2액형이 있다. 1액형은 말단에 NCO기를 가지고 있는 저분자량의 고분자이며, 공기중의 수분 또는 기재상의 수분과 반응하여 경화가 진행된다. 2액형은 폴리올(Polyol)성분과 이소시아네이트 성분으로 구성되며, 이들을 일정의 비율로 혼합하여 사용한다. 경화는 OH기와 HCO기의 반응에 의해 우레탄 결합을 형성하므로써 진행된다. 2액형의 특징은 그 경화막이 유연하고 앵커 코팅제 층을 두껍게 할 수 있어 접착성능을 조절할 수 있다는 것이다. 그러나 이들은 대부분 톨루엔 등과 같은 용제에 희석되어 사용되기 때문에 최종 제품에 톨루엔 등의 용제가 잔류할 수 있으므로, 식품 포장재 등의 사용에 많은 제약이 따르며, 최근에는 이들 용제의 사용이 규제되고 있는 추세이다.
반면에 이민(imine)계는 3원환 구조의 이민기를 가진 반응성이 매우 우수한 수용성 수지로 사용이 편리하나, 라미네이트 가공공정 중에 또는 라미네이트 가공공정 후에도 화학적으로는 거의 변화하지 않는다. 따라서 라미네이트된 필름 사이에서도 수용성으로 존재하기 때문에, 내습성, 내수성을 요하는 용도에는 적합하지 않은 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은기존의 코팅용 수지에 접착성이 우수한 수지를 혼합함으로써 앵커 코팅제를 사용하지 않고도 기재와 코팅수지간의 접착성이 우수한 압출코팅 또는 압출라미네이트용 고접착성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 접착성이 우수한 압출코팅 또는 압출라미네이트용 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명의 수지조성물은 코팅용 수지로서 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 수지가 사용될 수 있으며, 접착성 개선 수지로서 폴리이소부틸렌 수지를 사용하는 것을 특징으로 하는 압출코팅 또는 압출라미네이트용 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 수지 조성물에는 코팅용 기본수지로서 저밀도 폴리에틸렌이나 선형저밀도 폴리에틸렌 또는 에틸렌비닐아세테이트가 80~98중량%, 접착성 개선수지로서 용융지수가 10~80g/10분이고, 밀도가 0.80~0.950g/㎤인 폴리이소부틸렌이 2~20중량% 사용되는 것이 바람직하다.
보다 상세하게는, 본 발명에 기본수지로서 사용되는 저밀도 폴리에틸렌은 용융지수가 1~15g/10분이고 밀도가 0.915~0.928g/㎤이며, 선형저밀도 폴리에틸렌은 용융지수가 5~30g/10분이고 밀도가 0.928~0.940g/㎤인 것이 바람직하다. 에틸렌비닐아세테이트는 용융지수가 5~40g/10분이며, 비닐아세테이트 함량이 3~50중량%인 것이 바람직하다. 저밀도 폴리에틸렌의 용융지수가 1g/10분 미만인 경우 압출부하가 과다하게 되며, 15g/10분을 초과하게 되면 필름성형이 불가능하다. 저밀도 폴리에틸렌의 밀도가 0.915g/㎤ 미만인 경우, 연신성이 불량하게 되며 0.928g/㎤을 초과하는 경우에는 네크인(neck-in)성이 불량하게 된다. 본 발명에 사용되는 선형저밀도 폴리에틸렌의 경우에도 용융지수가 5g/10분 미만이면 압출부하가 과다하게 되며, 30g/10분을 넘게 되면 성형이 불가능한 단점이 있다. 또한, 밀도가 0.928g/㎤ 미만이면 연신성이 불량하게 되며, 0.940g/㎤ 초과시 네크인성이 불량하게 된다. 본 발명의 에틸렌비닐아세테이트는 용융지수가 5g/10분 미만인 경우 압출부하가 과다하게 되며, 40g/10분을 초과하게 될 경우 필름성형이 불가능하다. 그리고, 비닐아세테이트의 함량이 3중량% 미만이면 접착성이 불량하며, 50중량%를 초과하는 경우에는 필름성형이 불가능하다.
접착성 개선수지로서 사용되는 폴리이소부틸렌은 본 발명의 수지 조성물에 2~20중량% 사용되는 것이 바람직하고, 2중량% 미만으로 사용되는 경우에는 접착성이 저하되고, 20중량%를 초과하여 사용하게 되면 투명성이 떨어지게 된다.
기존의 코팅수지에 접착성이 보강된 본 발명의 수지 조성물의 비교예 및 실시예는 다음과 같으며 수지의 접착성은 ASTM D1876에 제시된 T 박리(peel) 테스트로 평가하였다.
비교예 및 실시예의 수지 조성물의 특성 및 조성비는 아래의 표 1과 같다.
상기 표에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 실시예들은 본 발명의 폴리이소부틸렌이 사용되지 않은 비교예에 비하여 기재와 코팅수지간의 접착성이 우수함을 알 수 있다.
본 발명의 압출코팅 또는 압출라미네이트용 수지 조성물은 첨가제 개선 수지를 본 발명에 따른 적절한 비율로 사용하므로써, 기존의 코팅용 수지에 코팅제를 별도로 사용하지 않고도 접착성이 매우 우수한 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 기본수지로서 저밀도 폴리에틸렌, 선형저밀도 폴리에틸렌 또는 에틸렌비닐아세테이트가 80~98중량% 포함되고, 접착성 개선용 수지로서 용융지수가 10~80g/10분이고, 밀도가 0.80~0.950g/㎤인 폴리이소부틸렌이 2~20중량% 포함된 압출코팅 또는 압출라미네이트용 고접착성 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 저밀도 폴리에틸렌은 용융지수가 1~15g/10분이고 밀도가 0.915~0.928g/㎤인 것을 특징으로 하는 압출코팅 또는 압출라미네이트용 고접착성 수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 선형저밀도 폴리에틸렌은 용융지수가 5~30g/10분이고 밀도가 0.928~0.940g/㎤인 것을 특징으로 하는 압출코팅 또는 압출라미네이트용 고접착성 수지 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 에틸렌비닐아세테이트는 용융지수가 5~40g/10분이고 비닐아세테이트의 함량이 3~50중량%인 것을 특징으로 하는 압출코팅 또는 압출라미네이트용 고접착성 수지 조성물.
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