KR20020095261A - Polyolefin/copolyamide RF active adhesive film - Google Patents

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KR20020095261A
KR20020095261A KR1020027015195A KR20027015195A KR20020095261A KR 20020095261 A KR20020095261 A KR 20020095261A KR 1020027015195 A KR1020027015195 A KR 1020027015195A KR 20027015195 A KR20027015195 A KR 20027015195A KR 20020095261 A KR20020095261 A KR 20020095261A
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polyolefin
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켈치로버트에이치.
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다우 글로벌 테크놀로지스 인크.
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers

Abstract

Flexible, halogen-free, high frequency-sealable films fabricated from a blend of a copolyamide and a polyolefin having a carboxylic acid or carboxylic acid anhydride functionality have sufficient copolyamide to yield a DLF of at least 0.05 at a frequency of 27 megahertz and serve as effective substitutes for flexible polyvinyl chloride films. The films may be mono-layer films or multi-layer films, especially where the high frequency-sealable films serve as outer or skin layers in multi-layer films. Products made from such mono- layer and multi-layer films find utility in a number of applications, especially for medical device applications.

Description

폴리올레핀/코폴리아미드 무선 주파 활성 접착 필름{Polyolefin/copolyamide RF active adhesive film}Polyolefin / copolyamide wireless frequency active adhesive film {Polyolefin / copolyamide RF active adhesive film}

본 발명은 무선 주파 민감형 필름 형성 중합체 블렌드 조성물, 특히 할로겐 함유 중합체, 예를 들면 폴리(비닐 클로라이드) 또는 PVC를 사실상 함유하지 않는 중합체 블렌드 조성물에 관한 것이다. 다시 말해서, 현행의 분석 기술로는 화학적으로 결합된 할로겐이 검출가능한 양으로 존재하는 것으로 나타나지 않는다는 것이다. 본 발명은 특히 이러한 조성물로부터 제조된 단층 필름 및 당해 조성물로부터 제조된 층이 하나 이상 혼입된 공압출된 다층 필름 구조물에 관한 것이다. 본 발명은 보다 특히 코폴리아미드 및 산-관능화된 폴리올레핀을 포함하는 조성물 및 상기한 필름 및 구조물에서의 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to wireless frequency sensitive film forming polymer blend compositions, in particular polymer blend compositions that are substantially free of halogen containing polymers such as poly (vinyl chloride) or PVC. In other words, current analytical techniques do not indicate that chemically bound halogens are present in detectable amounts. The present invention particularly relates to monolayer films made from such compositions and coextruded multilayer film structures incorporating one or more layers made from such compositions. The present invention more particularly relates to compositions comprising copolyamides and acid-functionalized polyolefins and their use in the films and structures described above.

가요성 PVC(f-PVC)로부터 제조된 생성물은 이의 무선 주파 실링능, 증기 또는 가스 차단성 또는 가요성에 의존하는 것들을 포함하여 각종 목적 용도에서 오랫동안 사용되어 왔다. 할로겐화 중합체, 예를 들면 f-PVC에 의한, 특히 이들의 제조 및 폐기 동안의, 환경 영향에 대한 염려는 할로겐을 함유하지 않는 대체물을 개발하고자 노력하도록 자극하고 있다. f-PVC가 의료용 물품, 어린이용 장난감 및 식품 포장재 용도로 사용되는 경우, f-PVC에 프탈레이트 가소제를 통상적으로 조성물의 중량을 기준으로 하여 10 내지 40중량%의 수준으로 사용하는 것에 대한 고려가 일기 시작하고 있다. 이러한 고려는 가소제가 사용시 또는 시간이 경과함에 따라 f-PVC로부터 이동하거나 f-PVC 밖으로 스며나오는 경향에 집중되고 있다.Products made from flexible PVC (f-PVC) have long been used in a variety of purpose applications, including those that depend on their radio frequency sealing ability, vapor or gas barrier properties or flexibility. Concerns about environmental impacts by halogenated polymers, such as f-PVC, in particular during their preparation and disposal, are stimulating efforts to develop halogen-free alternatives. When f-PVC is used for medical goods, children's toys, and food packaging applications, consideration is given to using phthalate plasticizers in f-PVC at levels typically of 10 to 40 weight percent based on the weight of the composition. Getting started. This consideration focuses on the tendency for plasticizers to move out of or flee out of the f-PVC as it is used or over time.

상기한 환경 영향에 대한 염려를 불식시키기 위한 노력은 올레핀 중합체, 예를 들면, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 스티렌 블록 공중합체, 예를 들면, 스티렌/에틸렌 부텐/스티렌 또는 (SEBS) 및 에틸렌 공중합체, 예를 들면, 에틸렌/옥텐-1 또는 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA) 공중합체에 초점을 맞추는 추세이다. 올레핀 중합체는 f-PVC가 나타내는 많은 물리적 특성과 부합하거나 이러한 물리적 특성에 근접하며 이러한 것을 비슷한 비용으로 성취할 수 있다. 이러한 중합체로부터 생성된 필름은 이들이 일반적으로 고주파(HF) 실링 또는 특히 무선 주파 실링을 용이하게 할 수 없게 하는 너무 낮은 유전 손실률(DLF)을 갖기 때문에 열 실링(heat sealing)을 요구한다.Efforts to address the above concerns about environmental impacts include olefin polymers such as polypropylene (PP), polyethylene (PE), styrene block copolymers such as styrene / ethylene butene / styrene or (SEBS). And ethylene copolymers such as ethylene / octene-1 or ethylene / vinyl acetate (EVA) copolymers. Olefin polymers meet or are close to many of the physical properties exhibited by f-PVC and can be achieved at similar cost. Films produced from such polymers require heat sealing because they generally have a very low dielectric loss rate (DLF) that makes it difficult to facilitate high frequency (HF) sealing or especially radio frequency sealing.

고주파(HF) 또는 무선 주파(RF) 용접 또는 실링을 허용하는 유전 특성을 지닌, 할로겐을 함유하지 않는 각종 중합체가 참조 문헌에 기술되어 있다. 이들 중합체는 예를 들면, 열가소성 폴리우레탄(TPU); 폴리아미드(나일론) 및 글리콜 변성 폴리에스테르(PETG)를 포함한다. 그러나, 이들 중합체는 PVC보다 비싸기 때문에 f-PVC를 직접적으로 대체하는 것에 경제적 매력을 못느끼게 한다. 또한, 다른 무선 주파 활성 중합체는 f-PVC보다 현저하게 높은 인장 모듈러스 또는 경도를 갖기 때문에 가요성 필름 포장재 또는 가방으로의 용도에서 대체하는 것을 실현불가능하게 한다.Various halogen-free polymers with dielectric properties that allow high frequency (HF) or radio frequency (RF) welding or sealing are described in the references. These polymers include, for example, thermoplastic polyurethanes (TPUs); Polyamide (nylon) and glycol modified polyester (PETG). However, these polymers are more expensive than PVC, making them economically unattractive to replacing f-PVC. In addition, other radio frequency active polymers have significantly higher tensile modulus or hardness than f-PVC, making it impractical to replace in use as flexible film packaging or bags.

고주파 활성으로 공지되어 있는 코폴리아미드는 부적당한 물리적 특성 및 f-PVC에 비하여 높은 가격으로 인한 단점이 있다. 또한 나일론으로도 공지되어 있는 높은 수 평균 분자량(Mn)을 갖는 폴리아미드는 일반적으로 이들을 f-PVC에 비해 강한 것으로 분류하기에 충분히 높은 모듈러스를 가지며, 실링하기가 어렵기도 하고 가격이 비싸기도 하다. 낮은 수 평균 분자량(Mn)을 갖는 코폴리아미드, 예를 들면, 본 발명에서 사용되는 것들은 통상적으로 저점도 열용융 접착제에 사용되고 있다. 그 자체로서, 이들은 낮은 용융 강도, 낮은 인장 강도, 종래의 압출 장치에서의 열등한 가공도, 접착제 타입 점착성을 가지며 가격이 과도하게 높다.Copolyamides, known as high frequency activity, suffer from disadvantages due to inadequate physical properties and high cost compared to f-PVC. Polyamides having a high number average molecular weight (M n ), also known as nylon, generally have a modulus high enough to classify them as strong compared to f-PVC, and are difficult to seal and expensive. . Copolyamides having a low number average molecular weight (M n ), for example those used in the present invention, are commonly used in low viscosity hot melt adhesives. As such, they have low melt strength, low tensile strength, inferior processing in conventional extrusion equipment, adhesive type tack and are excessively expensive.

f-PVC를 할로겐을 함유하지 않는 중합체로 대체하기 위한 또 다른 노력으로 올레핀과 아크릴산 에스테르(아크릴레이트) 또는 비닐 에스테르, 예를 들면, 비닐 아세테이트(VA)와의 공중합체를 사용한다. 에틸렌과 보다 높은 수준(일반적으로 공중합체 중량을 기준으로 하여 15중량% 초과)의 VA 또는 메틸 아크릴레이트와의 공중합체는 상당한 고주파 활성을 제공한다. 이러한 올레핀 공중합체는 f-PVC의 인장 특성 및 모듈러스 특성과 유사한 인장 특성과 모듈러스 특성을 나타내고 TPU, 나일론 및 PETG보다 가격이 저렴한 반면, f-PVC보다 현저하게 낮은 유전 손실률을 갖는다. 보다 낮은 유전 손실률은 자본 비용 및 전력 사용의 부수적인 증가를 유발하는 고주파 발생기의 크기의 증가를 실제로 요구한다. 보다 긴 용접 시간과 연계될 경우, 이들 증가는 최종 성형품의 가격을 상승시키게 된다.Another effort to replace f-PVC with halogen-free polymers uses copolymers of olefins with acrylic esters (acrylates) or vinyl esters, such as vinyl acetate (VA). Copolymers of ethylene with higher levels (typically greater than 15% by weight based on copolymer weight) of VA or methyl acrylate provide significant high frequency activity. These olefin copolymers exhibit tensile and modulus properties similar to the tensile and modulus properties of f-PVC and are less expensive than TPU, nylon and PETG, while having significantly lower dielectric losses than f-PVC. Lower dielectric loss rates actually require an increase in the size of the high frequency generator, leading to a concomitant increase in capital costs and power usage. In conjunction with longer welding times, these increases will raise the price of the final molded part.

보다 큰 고주파 발생기에 의존하는 것을 피하기 위한 노력은 고주파 활성 무기 또는 유기 미립자 첨가제를 통상적으로 높은 충전 수준으로 필름 형성용 올레핀중합체 조성물에 블렌딩하는 것을 포함한다. 유럽 특허공보 제193,902호에는 무기 첨가제, 예를 들면, 산화아연, 벤토나이트 점토 및 알칼리 토금속 알루미노실리케이트를 조성물 중량을 기준으로 하여 1 내지 20중량%의 수준으로 함유하는 고주파 조성물이 기재되어 있다. 국제 공개공보 제92/09415호에는 고주파 수용체, 예를 들면, 포스포네이트 화합물, 포스페이트 화합물, 4급 암모늄염, 폴리스티렌 설포네이트 나트륨염, 알칼리 토금속 설페이트 및 알루미늄 삼수화물을 열경화성 화합물 및 필름에 혼입하는 것이 기재되어 있다. 미국 특허공보 제5,627,223호에는 커플링제를 또한 함유하는 폴리올레핀 블렌드에 (고주파 용접성을 부여하기 위해) 1 내지 50중량%의 전분을 첨가하는 것이 기재되어 있다. 이러한 첨가제는 고주파 용접성을 개선시키지만, 기타 특성들, 예를 들면, 필름의 광학 특성 및 투명도, 인장 강도 및 인성에 악영향을 미친다.Efforts to avoid relying on larger high frequency generators include blending high frequency active inorganic or organic particulate additives into the olefinpolymer composition for film formation, typically at high packing levels. EP 193,902 describes high frequency compositions containing inorganic additives such as zinc oxide, bentonite clay and alkaline earth metal aluminosilicates at levels of 1 to 20% by weight, based on the weight of the composition. International Publication No. 92/09415 discloses incorporation of high frequency receptors such as phosphonate compounds, phosphate compounds, quaternary ammonium salts, polystyrene sulfonate sodium salts, alkaline earth metal sulfates and aluminum trihydrates into thermosetting compounds and films. It is described. U.S. Patent No. 5,627,223 describes the addition of 1 to 50% by weight starch (to impart high frequency weldability) to a polyolefin blend that also contains a coupling agent. These additives improve high frequency weldability, but adversely affect other properties such as optical properties and clarity, tensile strength and toughness of the film.

국제 공개공보 제95/13918호에는 네 가지 성분에 기초한 고주파 민감형 층을 포함하는 다층 구조물에 대하여 기재되어 있다. 당해 성분들은 프로필렌계 중합체, 비(非)프로필렌 폴리올레핀, 고주파 민감형 중합체 및 중합체성 상용화제이다. 고주파 민감형 중합체는 EVA, EMA, 에틸렌/비닐 알콜(EVOH), 폴리아미드(나일론 포함), PVC, 비닐리덴 클로라이드 중합체, 비닐리덴 플루오라이드 중합체 및 비스페놀 A와 에피클로로하이드린의 공중합체 중의 어느 것이라도 좋다. 상용화제는 스티렌/탄화수소 블록 공중합체, 바람직하게는 말레산 무수물(MAH), 에폭시 또는 카복실레이트 관능기에 의해 변성된 SEBS 블록 공중합체이다.International Publication No. 95/13918 describes a multilayer structure comprising a high frequency sensitive layer based on four components. These components are propylene-based polymers, nonpropylene polyolefins, high frequency sensitive polymers and polymeric compatibilizers. The high frequency sensitive polymer is any of EVA, EMA, ethylene / vinyl alcohol (EVOH), polyamide (including nylon), PVC, vinylidene chloride polymer, vinylidene fluoride polymer and copolymer of bisphenol A and epichlorohydrin. Also good. Compatibilizers are SEBS block copolymers modified with styrene / hydrocarbon block copolymers, preferably maleic anhydride (MAH), epoxy or carboxylate functional groups.

국제 공개공보 제96/40512호에는 스킨 층, 차단 층 및 고주파 민감형 층을포함하는 다층 구조물에 대하여 기재되어 있다. 네 개의 중합체들을 배합하여 고주파 민감형 층을 수득한다. 이들 중합체는 프로필렌 중합체, 비프로필렌 폴리올레핀, 고주파 민감형 중합체 및 중합체성 상용화제이다. 고주파 민감형 중합체는 충분한 공단량체 함량을 갖는 EVA 또는 EMA 공중합체, 폴리아미드, EVOH 공중합체, PVC, 비닐리덴 클로라이드, 플루오라이드 또는 비스페놀-A와 에피클로로하이드린의 공중합체일 수 있다. 스티렌/탄화수소 블록 공중합체, 특히 말레산 무수물(MAH), 에폭시 또는 카복실레이트 관능기로 변성된 SEBS 블록 공중합체는 적합한 상용화제로서 기능한다.International Publication No. 96/40512 describes a multilayer structure comprising a skin layer, a blocking layer and a high frequency sensitive layer. Four polymers are combined to obtain a high frequency sensitive layer. These polymers are propylene polymers, nonpropylene polyolefins, high frequency sensitive polymers and polymeric compatibilizers. The high frequency sensitive polymer may be an EVA or EMA copolymer, polyamide, EVOH copolymer, PVC, vinylidene chloride, fluoride or a copolymer of bisphenol-A and epichlorohydrin with sufficient comonomer content. Styrene / hydrocarbon block copolymers, in particular SEBS block copolymers modified with maleic anhydride (MAH), epoxy or carboxylate functionality, function as suitable compatibilizers.

국제 공개공보 제95/14739호에는 의료용 포장재와 같은 품목의 용도에 적합한 중합체 조성물에 대하여 기재되어 있다. 상기 조성물은 내열성 중합체, 고주파 민감형 중합체 및 상용화 중합체를 포함한다. 고주파 민감형 중합체는 두 개의 극성 중합체 그룹 중 하나로부터 선택될 수 있다. 한 그룹은 공단량체가 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산 또는 메타크릴산의 탄소수 1 내지 10(C1-C10)의 알콜에 의한 에스테르 유도체, 비닐 아세테이트 및 비닐 알콜로부터 선택되는 에틸렌 공중합체를 포함한다. 나머지 다른 한 그룹은 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리우레아, 폴리이미드, 폴리설폰 또는 폴리아미드 세그먼트를 갖는 공중합체를 포함한다. 상용화제는, 바람직하게는 MAH-관능화된, 스티렌 블록 공중합체(예를 들면, SEBS)일 수 있다.International Publication No. 95/14739 describes polymer compositions suitable for the use of items such as medical packaging. The composition comprises a heat resistant polymer, a high frequency sensitive polymer and a compatibilizing polymer. The high frequency sensitive polymer can be selected from one of two polar polymer groups. One group includes ethylene copolymers in which the comonomer is selected from ester derivatives of alcohols having 1 to 10 (C 1 -C 10 ) carbon atoms of acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid or methacrylic acid, vinyl acetate and vinyl alcohol . The other group includes copolymers having polyurethane, polyester, polyurea, polyimide, polysulfone or polyamide segments. The compatibilizer may be a styrene block copolymer (eg SEBS), preferably a MAH-functionalized.

유럽 특허공보 제0 688 821호에는 고주파-발생 유전열로 실링가능한 시트 및필름으로 생성될 수 있는 폴리올레핀 조성물에 대하여 기재되어 있다. 상기 조성물은 이종 상(heterophasic) 올레핀 중합체 및 유전열 손실률(DHLF 또는 DLF)이 0.01 이상인 하나 이상의 중합체 3 내지 15%를 포함한다. 이종 상 올레핀 중합체는 결정성 프로필렌 단독 중합체 또는 공중합체, 임의의 결정성 에틸렌 공중합체 및 탄성 에틸렌/프로필렌(EP) 공중합체를 포함한다. 이종 상 올레핀 중합체는 하나 이상의 극성 단량체, 예를 들면, MAH 0.03 내지 0.3%에 의해 변성될 수 있다. 상기 DHLF 요건을 충족시키는 중합체로는 폴리아미드, 비닐 중합체, 폴리에스테르 및 폴리우레탄이 있다. 폴리아미드, 특히 Mn이 1000이상인 것이 바람직하다.EP 0 688 821 describes polyolefin compositions which can be produced from sheets and films sealable with high frequency-generated dielectric heat. The composition comprises a heterophasic olefin polymer and 3-15% of one or more polymers having a dielectric heat loss rate (DHLF or DLF) of at least 0.01. Heterophasic olefin polymers include crystalline propylene homopolymers or copolymers, optional crystalline ethylene copolymers and elastic ethylene / propylene (EP) copolymers. The heterophasic olefin polymer may be modified with one or more polar monomers, for example 0.03 to 0.3% MAH. Polymers that meet the DHLF requirement include polyamides, vinyl polymers, polyesters and polyurethanes. Preference is given to polyamides, in particular M n of at least 1000.

본 발명의 제1 양태는 고주파 용접가능한 필름 구조물로 제조하기에 적합한 중합체 조성물인데, 당해 조성물은 코폴리아미드와 카복실산 또는 카복실산 무수물 관능기를 갖는 폴리올레핀과의 블렌드로 필수적으로 구성되며, 블렌드의 DLF는 주파수 27MHz 및 23℃에서 0.05 이상이고, 코폴리아미드는 블렌드의 총 중량을 기준으로 하여 20 내지 80중량%의 양으로 존재한다.A first aspect of the invention is a polymer composition suitable for producing high frequency weldable film structures, which composition consists essentially of blends of copolyamides with polyolefins having carboxylic or carboxylic anhydride functionality, the DLF of the blend being frequency And at least 0.05 at 27 MHz and 23 ° C., the copolyamide is present in an amount of from 20 to 80 weight percent based on the total weight of the blend.

이와 같은 중합체 조성물은 폴리올레핀의 바람직한 특성들(물리적 강도, 가공성 및 비교적 저렴한 가격)과 코폴리아미드의 고주파 활성을 조합하여 신규한 고주파 용접성 필름 구조물을 제공한다. 산 또는 산 무수물 관능기는 이들이 존재하지 않을 경우에는 서로 용해될 수 없는 두 개의 중합체들 사이에 상용성을 부여함으로써 바람직한 블렌드 균질성을 야기하고 결과적으로 동등한 양의 동일한 코폴리아미드 및 비관능화된 폴리올레핀(본 발명에서 사용하는 것과 동일한 폴리올레핀이지만 산 또는 산 무수물 관능기는 없다)으로부터 제조된 블렌드에 비하여 개선된 필름 특성을 초래하는 것으로 생각된다.Such a polymer composition combines the desirable properties of the polyolefin (physical strength, processability and relatively low price) with the high frequency activity of the copolyamide to provide a novel high frequency weldable film structure. Acid or acid anhydride functional groups impart desirable blend homogeneity by conferring compatibility between two polymers that, if they are not present, cannot dissolve with each other, resulting in equal amounts of the same copolyamide and non-functionalized polyolefin It is believed to result in improved film properties compared to blends made from the same polyolefins used in the invention but without acid or acid anhydride functional groups).

본 발명의 제2 양태는 제1 양태의 중합체 조성물로부터 생성된 하나 이상의 층을 포함하는 고주파 용접가능한 필름 구조물이다. 당해 필름 구조물은 단층 또는 다층일 수 있다. 다층 구조물은 주파수 27MHz 및 23℃에서 DLF가 0.05 미만인 층을 하나 이상 포함할 수 있다.A second aspect of the invention is a high frequency weldable film structure comprising one or more layers produced from the polymer composition of the first aspect. The film structure may be monolayer or multilayer. The multilayer structure may include one or more layers having a DLF of less than 0.05 at frequencies 27 MHz and 23 ° C.

본 발명의 제3 양태는 제2 양태의 필름 구조물로부터 제조된 제품이며, 이 제품은 가방, 용기, 포장재, 자동차 내장 직물 및 부품, 부양 장치, 방수포 및 텐트 외피로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 상술한 것들보다 보다 구체적인 예시의 기타 적당한 적용으로는 예를 들면, 의료용 또는 비뇨기용 수집 백(medical or urological collection bag), 의료용 개구술 백(ostomy bag), 의료용 주입 또는 정맥내 백(infusion or intravenous bag), 팽창가능한 장치, 예를 들면, 에어 매트리스, 부양 장치 또는 장난감, 식품 포장재, 소매품 블리스터 포장재, 아동용품 및 장난감, 텐트 및 방수포용 보강 적층판, 루핑 멤브레인(roofing membrane) 및 지오텍스타일(geotextile), 및 고정 장치용 용도, 예를 들면, 바인더 커버가 있다. 본 발명의 필름을 제공하는 조성물은 또한 고주파 활성 외층을 갖는 튜브로 압출될 수 있다. 이와 같은 튜브재(tubing)는 고주파 용접가능한 필름과 함께 사용되어 완성된 고주파 용접가능한 폴리올레핀 필름 구조물, 예를 들면, 의료용 수거 백을 제공하기 쉽다. 숙련가들은 상기 예시된 제품 목록들을 고주파 또는 무선 주파 실링가능한 가요성의 단층 또는 다층 필름 구조물을 요구하는 모든 장치 또는 용도를 실질적으로 포함하도록 용이하게 확장시킬 수 있을 것이다. 본 발명의 필름을 제조하기 위해 사용되는 폴리올레핀 물질의, f-PVC와 비교하여 비교적 저렴한 가격 및 본 발명의 필름의 성능 특성은 가요성의 가소성 할로겐화 필름, 예를 들면, f-PVC를 대체할 수 있는 많은 기회를 제공한다.A third aspect of the invention is a product made from the film structure of the second aspect, which is selected from the group consisting of bags, containers, packaging materials, automotive interior fabrics and parts, flotation devices, tarpaulins and tent sheaths. Other suitable applications of more specific examples than those described above include, for example, medical or urological collection bags, medical ostomy bags, medical infusions or intravenous bags. bags, inflatable devices such as air mattresses, flotation devices or toys, food packaging materials, retail blister packaging materials, children's products and toys, reinforcement laminates for tents and tarpaulins, roofing membranes and geotextiles ( geotextiles) and for use in fastening devices, such as binder covers. The composition providing the film of the invention can also be extruded into a tube having a high frequency active outer layer. Such tubing is easy to use with high frequency weldable films to provide a finished high frequency weldable polyolefin film structure, such as a medical collection bag. Those skilled in the art will readily be able to broaden the list of products illustrated above to include substantially any device or use that requires a high frequency or radio frequency sealable flexible monolayer or multilayer film structure. The relatively low price of the polyolefin materials used to make the films of the present invention, as compared to f-PVC, and the performance characteristics of the films of the present invention may replace flexible plastic halide films such as f-PVC. Provide many opportunities.

달리 언급하지 않는 한, 각각의 범위는 그 범위를 설정하기 위해 사용된 양쪽 말단 수치를 포함한다.Unless stated otherwise, each range includes both terminal values used to set the range.

블렌드는 23℃에서 시험하는 경우 27MHz에서 DLF가 0.05 이상, 바람직하게는 0.10 이상인 블렌드를 제공하기에 충분한 폴리아미드 함량을 갖는다. 폴리아미드 함량은 블렌드 중량을 기준으로 하여 20중량% 이상이 합당하고 30 중량% 이상이 바람직하다. 이와 같은 폴리아미드 함량을 갖는 블렌드는 보다 낮은 폴리아미드 함량을 갖는 블렌드와 비교하면, 표준 고주파 용접 장치를 사용하는 경우의 고주파 용접 시간을 단축시킨다. 고주파 용접 시간은 주파수 27.12MHz에서 작동하고, 폭이 0.5in(1.3cm)이고 길이가 8in(20.3cm)이고 면적이 4평방in(26.4cm2)인 황동 실링 바가 장착된, 칼라난 컴파니(Callanan Company)에 의해 시판중인 2kW 고주파 용접 장치를 사용하여 0.5 내지 1.0초 정도로 단축될 수 있다.The blend has a polyamide content sufficient to provide a blend with a DLF of at least 0.05, preferably at least 0.10 at 27 MHz when tested at 23 ° C. The polyamide content is suitably at least 20% by weight based on the blend weight and preferably at least 30% by weight. Blends with such polyamide content shorten the high frequency welding time when using a standard high frequency welding device when compared to blends with lower polyamide content. The high frequency welding time operates at a frequency of 27.12 MHz and is a Callan Company, equipped with a brass sealing bar that is 0.5 in (1.3 cm) wide, 8 in (20.3 cm) long and 4 square in (26.4 cm 2 ) in area. It can be shortened to about 0.5 to 1.0 seconds using a 2kW high frequency welding apparatus sold by Callanan Company.

"DLF"는 물질의 유전 상수(DC)에 물질의 유전 손실 계수(DDF)(또는 손실 탄젠트)를 곱하여 측정된 산출값이다. DC 및 DDF는 기기에 의한 유전률 테스트 방법으로 용이하게 측정된다. 특히 바람직한 시험 설비는 휴렛펙커드 유전률 테스트 설비, 모델 16453A와 연결한 휴렛펙커드 임피던스/물질 분석기, 모델 4291B를 이용한다. 유전 특성은 중합체 또는 블렌딩된 중합체 화합물과 같은 물질로부터 생성된 압축 성형 플라크[직경 2.5in(64mm) 및 두께 0.050in(1.3mm)] 상에서 측정할 수 있다."DLF" is a calculated value calculated by multiplying the dielectric constant (DC) of a material by the dielectric loss coefficient (DDF) (or loss tangent) of the material. DC and DDF are easily measured by the dielectric constant test method by the instrument. Particularly preferred test equipment uses the Hewlett-Packard dielectric constant test facility, the Hewlett-Packard Impedance / Material Analyzer in conjunction with Model 16453A, Model 4291B. Dielectric properties can be measured on compression molded plaques (2.5 mm (64 mm) in diameter and 0.050 in (1.3 mm) in thickness) produced from materials such as polymers or blended polymer compounds.

"고주파 실링가능성"은 0.1 내지 30,000MHz의 광범위한 주파수 범위에 걸친 전자기 에너지 또는 파동을 이용하여 실링가능한 중합체를 자신의 일부분 또는 다른 물질에 대하여 결합시키는 것에 관한 것이다. 이는 종래의 열 실링보다는 고주파 가열 및 마이크로파(MW) 가열을 포함한다. 고주파 범위는 통상적으로 초음파 주파수 범위(18KHz 내지 1000KHz), 고주파 범위(1MHz 내지 300MHz) 및 마이크로파 주파수 범위(300MHz 내지 10,000MHz)로 불리는 세 가지 주파수 범위를 포함한다. 고주파 및 마이크로파 범위는 특히 중요하다. "활성화", "실링", "결합" 및 "용접"이라는 용어 (및 각 단어의 변형)는 본원 명세서에서 상호 교환하여 사용할 수 있다."High frequency sealability" relates to bonding a sealable polymer to its portion or other material using electromagnetic energy or waves over a wide frequency range of 0.1 to 30,000 MHz. This includes high frequency heating and microwave (MW) heating rather than conventional heat sealing. The high frequency range typically includes three frequency ranges called the ultrasonic frequency range (18 KHz to 1000 KHz), the high frequency range (1 MHz to 300 MHz), and the microwave frequency range (300 MHz to 10,000 MHz). High frequency and microwave ranges are particularly important. The terms "activation", "seal", "bond" and "welding" (and variations of each word) may be used interchangeably herein.

"고주파 활성"이란 고주파 범위의 에너지를 통한 유전 활성에 민감한 물질을 의미하는데, 이의 적용은 상기 물질의 급속한 가열을 야기한다. 유사하게 "고주파 활성"은 고주파 범위의 에너지를 통한 유전 활성에 민감한 물질을 의미한다.By “high frequency activity” is meant a material that is sensitive to dielectric activity through energy in the high frequency range, the application of which causes rapid heating of the material. Similarly, "high frequency activity" means a material that is sensitive to dielectric activity through energy in the high frequency range.

일반적으로, 숙련가들은 DLF가 0.05 미만인 물질을 무선 주파 또는 고주파 불활성으로 간주한다. 이들은 DLF가 0.05 내지 0.1인 물질을 약한 무선 주파 또는 고주파 활성으로 분류한다. 이들은 DLF가 0.1을 초과하는 물질이 양호한 무선 주파 또는 고주파 활성을 가지며 DLF가 0.2를 초과하는 물질이 매우 무선 주파 또는 고주파 활성적인 것으로 여긴다. DLF가 0.05이면 만족스러운 결과를 얻을 수 있으나, 숙련가들은 일반적으로는 고주파 파장, 특히 무선 주파 파장을 사용하여 충분한 실링을 수득하기 위해서는 통상적으로 DLF가 0.1 초과, 보다 통상적으로 0.2 초과인 것을 더 바람직하게 여긴다.In general, those skilled in the art regard materials with a DLF less than 0.05 as radio frequency or radio frequency inert. They classify substances with DLF between 0.05 and 0.1 as weak radio frequency or high frequency activity. They believe that materials with a DLF greater than 0.1 have good radio frequency or high frequency activity and materials with a DLF greater than 0.2 are very radio frequency or high frequency active. A satisfactory result can be obtained if the DLF is 0.05, but the skilled person generally more preferably has a DLF of more than 0.1, more typically more than 0.2, in order to obtain sufficient sealing using high frequency wavelengths, especially radio frequency wavelengths. Here it is.

이량체 산 코폴리아미드는 통상적으로 이량체 지방산, 예를 들면, 아젤라산과 하나 이상의 알킬 또는 환형 디아민, 예를 들면, 에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 피페라진, 또는 프로필렌 글리콜 디아민 사이의 중합 반응으로 생성된다. 코폴리아미드는 바람직하게는 산 값이 0.5 내지 15(수지 g 당 수산화칼륨 mg)의 범위내에 있고 아민 값이 1 내지 50(mg KOH/g 수지)의 범위내에 있다. 코폴리아미드는 유리하게 80 내지 190℃, 더 바람직하게는 90 내지 150℃의 범위내에서 링 앤드 볼 연화점(ring and ball softening point: ASTM E-28)을 갖는다. 저분자량 코폴리아미드는 또한 저점도 및 5,000 내지 15,000의 Mn값을 갖는다. Mn이 낮은 코폴리아미드의 통상적인 브룩필드 용융점도는 ASTM D-3236에 따라서 190℃에서 시험하는 경우 약 900 내지 약 13,000cps의 범위에 있다. 이들 기준에 부합하는 코폴리아미드는 통상적으로 열 용융 접착 조성물, 예를 들면, 마크로멜트(MACROMELTR)(헨켈:Henkel) 및 유니레즈(UNIREZR)(유니온 캠프: Union Camp)에 사용된다. 본 발명에 사용하기에 적합하도록 하기 위해서, 코폴리아미드는 23℃에서 시험할 경우 27MHz에서 DLF가 0.05 이상, 바람직하게는 0.1 이상이어야 한다.Dimer acid copolyamides are typically produced by polymerization reactions between dimer fatty acids such as azelaic acid and one or more alkyl or cyclic diamines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, piperazine, or propylene glycol diamine. do. Copolyamides preferably have an acid value in the range of 0.5 to 15 (mg potassium hydroxide per gram of resin) and an amine value in the range of 1 to 50 (mg KOH / g resin). Copolyamides advantageously have a ring and ball softening point (ASTM E-28) in the range of 80 to 190 ° C, more preferably 90 to 150 ° C. Low molecular weight copolyamides also have low viscosity and M n values of 5,000 to 15,000. Typical Brookfield melt viscosities of low M n copolyamides range from about 900 to about 13,000 cps when tested at 190 ° C. according to ASTM D-3236. Copolyamides meeting these criteria are commonly used in hot melt adhesive compositions, such as MACROMOMELT R (Henkel) and UNIREZ R (Union Camp). To be suitable for use in the present invention, the copolyamide should have a DLF of at least 0.05, preferably at least 0.1 at 27 MHz when tested at 23 ° C.

추가의 만족스런 낮은 Mn코폴리아미드는 카프로락탐 또는 라우릴락탐과 물또는 헥사메틸렌디아민 및 아디프산의 반응 생성물로부터 유도된다. 이들 코폴리아미드는 나일론 6 또는 나일론 12로 공지되어 있는 높은 Mn중합체와 화학적으로 유사하기는 하지만, 주로 비결정성이고, 종래의 나일론 수지보다 상당히 낮은 융점 및 Mn값을 갖는다. 바람직한 비결정성 코폴리아미드는 융점이 90 내지 140℃이고 평균 분자량(MW)이 10,000 내지 25,000이다. 이들은 열 용융 접착제로서 상표명 그릴텍스(GRILTEXR)[이엠에스-아메리칸 그릴론(EMS-American Grilon) 또는 이엠에스 케미(EMS-Chemie)]로 시판되고 있다.Further satisfactory low M n copolyamides are derived from the reaction product of caprolactam or lauryllactam with water or hexamethylenediamine and adipic acid. These copolyamides are chemically similar to the high M n polymers known as nylon 6 or nylon 12, but are mainly amorphous and have significantly lower melting points and M n values than conventional nylon resins. Preferred amorphous copolyamides have a melting point of 90 to 140 ° C. and an average molecular weight (M W ) of 10,000 to 25,000. These are commercially available under the trade name GRILTEX R (EMS-American Grilon or EMS-Chemie) as a hot melt adhesive.

본원 명세서에 기술되어 있는 코폴리아미드 수지의 비교적 낮은 Mn및 낮은 점도로 인하여, 이들은 고분자량 중합체용으로 설계된 종래의 필름 또는 시트 압출 장치에서 가공하는 것이 어렵다. 게다가, 당해 수지는 비교적 낮은 인장 및 인열 강도 특성을 나타내고 단층 필름으로 압출되는 경우 끈적거리거나 들러붙는다. 당해 블렌드 조성물은 본 발명에 사용된 저분자량 코폴리아미드 수지 고유의 한계를 극복한다.Due to the relatively low M n and low viscosity of the copolyamide resins described herein, they are difficult to process in conventional film or sheet extrusion equipment designed for high molecular weight polymers. In addition, the resins exhibit relatively low tensile and tear strength properties and become sticky or sticky when extruded into a monolayer film. The blend composition overcomes the inherent limitations of the low molecular weight copolyamide resins used in the present invention.

중합체에 대하여, "산 관능기"는 중합체, 특히 올레핀 중합체 속에서 에틸렌계 불포화 카복실산을 중합시킨 올레핀 중합체 뿐만 아니라 중합체 주쇄에 상기 산을 그래프트시키는 반응으로부터 생성된 중합체를 의미한다. 적합한 산으로는 아크릴산(AA) 및 메타크릴산(MAA)이 있다. 특히 바람직한 산 관능성 올레핀 중합체로는 에틸렌계 중합체 및 공중합체로부터 생성된 것들이 있다. 시판중인 에틸렌/아크릴산(EAA) 공중합체는 프리마코르(PRIMACOR)*수지(*다우 케미칼 컴파니의 상표)를 포함한다. 시판중인 에틸렌/메타크릴산(EMAA) 공중합체는 누크렐(NUCRELR)이라는 상표명으로 이.아이. 듀퐁 드 네모아 앤드 컴파니(E. I. du Pont de Nemours and Company)에 의해 시판중인 것들을 포함한다. 시판중인 에틸렌/메틸 아크릴레이트/아크릴산 삼원 공중합체(EMAAA)는 에스코르(ESCORR) ATX 수지라는 상표명으로 엑손 케미칼(Exxon Chemical)에 의해 시판중인 것들을 포함한다. 산 공단량체는 올레핀의 코폴리아미드와의 충분한 상용성을 제공하기 위해 중합체의 중량을 기준으로 하여 3중량% 이상, 바람직하게는 6중량% 이상으로 존재하여야 한다. 특히 바람직한 산 공중합체는 9 내지 20중량%의 함량으로 AA 또는 MAA를 갖는다. 아크릴산을 그래프트시킨 폴리올레핀은 폴리본드(POLYBONDR)라는 상표명으로 비피 케미칼(BP Chemical)에 의해 시판 중인 것들을 포함한다.For polymers, “acid functionality” means a polymer, especially an olefin polymer which polymerizes ethylenically unsaturated carboxylic acid in an olefin polymer, as well as a polymer resulting from the reaction of grafting the acid on the polymer backbone. Suitable acids are acrylic acid (AA) and methacrylic acid (MAA). Particularly preferred acid functional olefin polymers include those produced from ethylene based polymers and copolymers. Commercially available ethylene / acrylic acid (EAA) copolymer comprises a creamer cor (PRIMACOR) * resins (* trademark of The Dow Chemical Company,). Commercially available ethylene / methacrylic acid (EMAA) copolymer is a child under the trade name of press Krell (NUCREL R). Includes those sold by EI du Pont de Nemours and Company. Commercially available ethylene / methyl acrylate / acrylic acid terpolymers (EMAAA) include those sold by Exxon Chemical under the trade name ESCOR R ATX resin. The acid comonomer should be present at least 3% by weight, preferably at least 6% by weight based on the weight of the polymer to provide sufficient compatibility with the copolyamide of the olefin. Particularly preferred acid copolymers have AA or MAA in an amount of 9 to 20% by weight. Polyolefins grafted with acrylic acid include those sold by BP Chemical under the trade name POLYBOND R.

유사하게, "무수물 관능기"는 에틸렌계 불포화 카복실산 무수물, 예를 들면 말레산 무수물(MAH)을 중합체 주쇄에 그래프트시키는 반응으로부터 생성된 중합체를 의미한다. 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 에틸렌 공중합체, 예를 들면, EVA가 적합한 주쇄 중합체로서 기능한다. 시판중인 MAH-그래프트(MAH-g) 폴리올레핀으로는 바이넬(BYNELR)CXA 및 후사본드(HUSABONDR) 수지(이.아이. 듀퐁 드 네모아 앤드 컴파니), 플렉서(PLEXARR)[에퀴스타 케미칼즈(Equistar Chemicals)] 및 로테이더(LOTADERR)[엘프 아토켐(Elf Atochem)]이 있다. 통상적인 MAH-g 중합체의 MAH 함량은 중합체의 총량을 기준으로 하여 0.05 내지 1.5중량%이다.Similarly, "anhydride functional group" means a polymer resulting from the reaction of grafting ethylenically unsaturated carboxylic anhydrides such as maleic anhydride (MAH) to the polymer backbone. Polyethylene (PE), polypropylene (PP) and ethylene copolymers such as EVA function as suitable backbone polymers. Commercial MAH-graft (MAH-g) polyolefins include BYNEL R CXA and HUSABOND R resins (E. DuPont de Nemoir & Company), PLEXAR R [equ] Equistar Chemicals] and LOTADER R (Elf Atochem). The MAH content of conventional MAH-g polymers is 0.05 to 1.5 weight percent based on the total amount of polymer.

이오노머는 산 관능화 및 산무수물 관능화 폴리올레핀의 적당한 대체물로서 기능한다. "이오노모"는 통상적으로 카복실산 공중합체의 이오노머화된 금속염, 예를 들면, EAA 또는 EMAA의 나트륨, 칼륨 또는 아연 이오노머를 의미한다. 시판중인 이오노머로는 이.아이. 듀퐁 드 네모아 앤드 컴파니에 의해 설린(SURLYNR)이라는 상표명으로 시판 중인 것들이 있다.Ionomers function as suitable substitutes for acid functionalized and acid anhydride functionalized polyolefins. "Ionomo" typically means ionomerized metal salts of carboxylic acid copolymers, such as sodium, potassium or zinc ionomers of EAA or EMAA. Commercial ionomers include E.I. Some are sold under the trade name SURLYN R by DuPont de Nemoir & Company.

이오노머 및 산 또는 산 무수물 관능성 올레핀 중합체는 통상적으로 밀도가 입방 센티미터당 0.86 내지 0.99그램(g/cc), 바람직하게는 0.89 내지 0.97g/cc이고, 용융 지수 또는 I2값이 190℃, 2.16kg(ASTM D-1238)에서 시험하는 경우 10분당 0.5 내지 300그램(g/10min), 바람직하게는 2 내지 20g/10min이다.Ionomers and acid or acid anhydride functional olefin polymers typically have a density of 0.86 to 0.99 grams per cubic centimeter (g / cc), preferably 0.89 to 0.97 g / cc, and a melt index or I 2 value of 190 ° C., 2.16. When tested in kg (ASTM D-1238), it is 0.5 to 300 grams (g / 10 min), preferably 2 to 20 g / 10 min, per 10 minutes.

중합체 블렌드는 바람직하게 블렌드 중량을 기준으로 하여 코폴리아미드 함량이 20중량% 이상이고 산 또는 산 무수물 관능성 중합체 함량이 80중량% 이하이다. 코폴리아미드 함량은 바람직하게는 산 또는 산 무수물 관능성 중합체의 보충 함량이 80 내지 20중량%의 범위에 있을 때 20 내지 80중량%의 범위에 있다. 보다 바람직하게는 블렌드의 코폴리아미드 함량이 블렌드 중량을 기준으로 하여 30 내지 70중량%이다. 코폴리아미드가 20중량% 미만의 수준, 특히 10중량% 미만의 수준으로 사용되면, 블렌드는 용이한 고주파 용접을 허용할 수 없을 정도로 너무 낮은 DLF를 갖는다. 코폴리아미드 수준이 80중량% 초과, 특히 90중량% 초과인 경우 블렌드는 용융 강도가 낮은 코폴리아미드처럼 가공되어 종래의 압출 장치에서 압출하는 것이 어렵고, 열등한 용융 강도, 높은 점착성 또는 필름 블로킹 및 일반적으로 열등한 물리적 특성, 예를 들면, 인장 강도, 인열 및 충격 강도를 나타낸다.The polymer blend preferably has a copolyamide content of at least 20% by weight and an acid or acid anhydride functional polymer content of at most 80% by weight based on the blend weight. The copolyamide content is preferably in the range of 20 to 80% by weight when the supplemental content of the acid or acid anhydride functional polymer is in the range of 80 to 20% by weight. More preferably the copolyamide content of the blend is 30 to 70% by weight, based on the blend weight. If copolyamides are used at levels below 20% by weight, in particular below 10% by weight, the blend has a DLF that is too low to allow easy high frequency welding. If the copolyamide level is above 80% by weight, in particular above 90% by weight, the blend is processed like a low melt strength copolyamide, making it difficult to extrude in conventional extrusion equipment, inferior melt strength, high tack or film blocking and general Inferior physical properties such as tensile strength, tear and impact strength.

산 또는 산 무수물 관능화된 중합체는 이러한 관능화된 폴리올레핀을 함유하지 않는 블렌드와 비교하여, 압출 가공 동안 증가된 용융 점도를 나타내고 필름 강도와 가요성이 증가되며, 접착 박리 강도와 결합 내구성이 향상되고 내습성이 향상된 블렌드를 제공한다. 코폴리아미드 성분은 고주파 용접성을 부여하기에 충분한 DLF 특성을 갖는 블렌드를 제공한다. 코폴리아미드는 또한 블렌드에 개선된 산소 및 이산화탄소 차단성을 부여할 수 있다. 또한, 코폴리아미드는 대부분이 연화점이 100℃를 초과하고 다수가 120℃를 초과하며, 대부분의 산 관능성 에틸렌 중합체의 융점은 100℃보다 약간 높거나 낮다. 따라서, 블렌드의 코폴리아미드 성분은 승온(100℃ 초과)에서 온도 안정성 및 결합 강도를 개선할 수 있다.Acid or acid anhydride functionalized polymers exhibit increased melt viscosity and increase film strength and flexibility during extrusion, as compared to blends that do not contain such functionalized polyolefins, improve adhesive peel strength and bond durability, Provides blends with improved moisture resistance. The copolyamide component provides a blend with sufficient DLF properties to impart high frequency weldability. Copolyamides can also impart improved oxygen and carbon dioxide barrier to the blend. In addition, copolyamides mostly have a softening point above 100 ° C. and many above 120 ° C., and the melting point of most acid functional ethylene polymers is slightly higher or lower than 100 ° C. Thus, the copolyamide component of the blend can improve temperature stability and bond strength at elevated temperatures (above 100 ° C.).

본 발명의 필름을 생성하는 중합체 블렌드는 또한 필름에 기능성을 부여하지만 고주파 또는 무선 주파 조사선에의 노출을 통한 필름 실링능을 현저하게 저하시키지는 않는 통상의 첨가제를 하나 이상 포함할 수 있다. 이와 같은 첨가제로는 산화방지제 또는 가공 안정제, 자외선 안정제, 점착부여제, 난연제, 무기 충전제, 살충제 및 안료가 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.The polymer blends that produce the films of the present invention may also include one or more conventional additives that impart functionality to the film but do not significantly degrade the film sealing ability through exposure to high frequency or radio frequency radiation. Such additives include, but are not limited to, antioxidants or processing stabilizers, ultraviolet stabilizers, tackifiers, flame retardants, inorganic fillers, insecticides and pigments.

본 발명의 중합체 조성물에 필요한 코폴리아미드 및 산 관능성 올레핀 중합체 이외에, 조성물이 코폴리아미드를 20중량% 이상 함유하는 한, 목적하는 필름 특성을 달성하기 위해 다량의 올레핀 중합체 및 공중합체를 첨가할 수 있다. 본 발명의 목적에 적합한 올레핀 중합체는 단독 중합체, 예를 들면, PE 또는 PP, 및 공중합체, 예를 들면, 에틸렌/부텐-1(EB), 에틸렌/옥텐-1(EO) 또는 에틸렌/프로필렌(EP)을 포함한다. 유용한 비극성 올레핀 중합체로는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리에틸렌 플라스토머(메탈로센 촉매, 입방 센티미터당 0.86 내지 0.92그램(g/cc) 밀도, (mPE), PP 단독중합체, PP공중합체(co-PP), EVA, EMA, 에틸렌/n-부틸 아크릴레이트(EnBA), 에틸렌/에틸 아크릴레이트(EEA), EAA, EMAA, EMAAA, 카복실산 공중합체의 이오노머화된 금속 염, 예를 들면, EAA 또는 EMAA의 나트륨, 칼륨 또는 아연 이오노머, 에틸렌/프로필렌/디엔 공중합체, (EPDM), 에틸렌/스티렌 공중합체(ESI), EVOH, 폴리부텐(PB), 폴리이소부텐(PIB), 스티렌/부타디엔(SB) 블록 공중합체, 스티렌/이소프렌/스티렌(SIS) 블록 공중합체, 스티렌/에틸렌-부텐/스티렌(SEBS) 블록 공중합체 또는 MAH-g 올레핀 중합체, 예를 들면, MAH-g-EVA, MAH-g-PE 및 MAH-g-PP 및 MAH-g 스티렌 블록 공중합체, 예를 들면, SEBS-g-MAH가 있다.In addition to the copolyamide and acid functional olefin polymers required for the polymer compositions of the present invention, as long as the composition contains at least 20% by weight of copolyamides, large amounts of olefin polymers and copolymers may be added to achieve the desired film properties. Can be. Olefin polymers suitable for the purposes of the present invention are homopolymers such as PE or PP, and copolymers such as ethylene / butene-1 (EB), ethylene / octene-1 (EO) or ethylene / propylene ( EP). Useful nonpolar olefin polymers include low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), ultra low density polyethylene (ULDPE), high density polyethylene (HDPE), polyethylene plastomer (metallocene catalyst, 0.86 to 0.92 grams per cubic centimeter ( g / cc) density, (mPE), PP homopolymer, PP copolymer (co-PP), EVA, EMA, ethylene / n-butyl acrylate (EnBA), ethylene / ethyl acrylate (EEA), EAA, EMAA , EMAAA, ionomerized metal salts of carboxylic acid copolymers such as sodium, potassium or zinc ionomers of EAA or EMAA, ethylene / propylene / diene copolymers (EPDM), ethylene / styrene copolymers (ESI), EVOH , Polybutene (PB), polyisobutene (PIB), styrene / butadiene (SB) block copolymer, styrene / isoprene / styrene (SIS) block copolymer, styrene / ethylene-butene / styrene (SEBS) block copolymer or MAH-g olefin polymers such as MAH-g-EVA, MAH-g-PE and MAH-g-PP And MAH-g styrene block copolymers, for example SEBS-g-MAH.

본 발명의 필름은 소정의 필요에 따른 임의의 게이지일 수 있으나, 통상적으로 1 내지 100mils(25 내지 2500㎛), 바람직하게는 2 내지 20mils(50 내지 500㎛)의 범위 내에 있다. 이러한 필름을 제조하는데 종래의 필름 생성 공정을 사용할 수 있다. 예시 가능한 공정으로는 환상 압출 취입 필름 공정, 슬롯 다이 캐스트 압출 필름 공정 및 필름 또는 기판 상에의 한 층 이상의 압출 피복이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 필름은 단층 필름이거나 다층 필름 구조물의 한개 이상의 층으로서 기능한다. 이와 같은 다층 필름은 바람직하게는 공압출 공정 뿐만 아니라 적층 공정으로부터 생성된다. 또한, 본 발명의 고주파 활성 블렌드 조성물은 튜브와 같은 압출된 형태로 제조될 수 있다. 예를 들면, 의료용 수거 백과 같은 복합 성형품을 제조하기 위해 고주파 용접가능한 단층 또는 공압출된 다층의 관 모양 구조물이 필름 또는 다른 기판에 결합될 수 있다. 또한, 본원 명세서에 기술된 중합체 블렌드 조성물은 용매에 용해되거나 수성 분산액 또는 에멀젼으로서 분산된 후에 종래의 액상 피복 공정을 이용하여 액체 상으로 피복될 수 있다.The film of the present invention may be any gauge according to certain needs, but is typically in the range of 1 to 100 mils (25 to 2500 μm), preferably 2 to 20 mils (50 to 500 μm). Conventional film production processes can be used to produce such films. Exemplary processes include, but are not limited to, an annular extrusion blown film process, a slot die cast extruded film process, and one or more layers of extrusion coating on a film or substrate. The film of the invention functions as a single layer film or as one or more layers of a multilayer film structure. Such multilayer films are preferably produced from lamination processes as well as coextrusion processes. In addition, the high frequency active blend composition of the present invention may be prepared in an extruded form such as a tube. For example, high frequency weldable monolayers or coextruded multilayer tubular structures can be bonded to a film or other substrate to produce a composite molded article, such as a medical collection bag. In addition, the polymer blend compositions described herein may be coated in the liquid phase using conventional liquid coating processes after being dissolved in a solvent or dispersed as an aqueous dispersion or emulsion.

본 발명의 바람직한 양태에 있어서, 중합체 조성물 또는 고주파 활성 중합체 블렌드는 공압출되거나 고주파 활성이 아니거나 약하게 고주파 활성인 중합체층을 갖는 다층 복합재로 조립할 수 있다. 고주파 비활성층을 갖는 고주파 활성층을 공압출된 필름 구조물 속에 혼입하면 바람직하게는 전체 필름이 고주파 용접될 수 있도록 한다. 특히 본 발명의 바람직한 필름 구조물은 "AB" 또는 "ABA" 또는 "BAB"(여기서, "A"층은 고주파 비활성 또는 약한 고주파 활성이고 "B"층은 본 발명의 고주파 활성 중합체 블렌드 조성물이다)로 표시할 수 있다. 예를 들면, "ABC" 공압출에서, 추가의 고주파 비활성 또는 약한 고주파 활성층 "C"가 또한 혼입될 수도 있다. 숙련가들은 이들 구조물이 매우 다양한 예견가능한 구조물들을 단지 예시하고 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.In a preferred embodiment of the invention, the polymer composition or high frequency active polymer blend can be assembled into a multilayer composite having a polymer layer that is coextruded, not high frequency active or weakly high frequency active. The incorporation of a high frequency active layer having a high frequency inactive layer into the coextruded film structure preferably allows the entire film to be high frequency welded. Particularly preferred film structures of the present invention are "AB" or "ABA" or "BAB", where the "A" layer is high frequency inactive or weak high frequency active and the "B" layer is the high frequency active polymer blend composition of the present invention. I can display it. For example, in "ABC" coextrusion, additional high frequency inert or weak high frequency active layer "C" may also be incorporated. Those skilled in the art will readily appreciate that these structures merely illustrate a wide variety of predictable structures.

본원 명세서에 기술된 어떤 필름은 종래의 고주파 실링제, 예를 들면, 무선 주파 실링제를 사용하여 자신이나 다른 기판에 실링되거나 용접될 수 있다. 시판중인 고주파 용접기, 예를 들면, 칼라난 컴파니(Callanan Company), 웰단(Weldan),콜피트(Colpitt), 키에펠 테크놀로지즈(Kiefel Technologies), 써마트론(Thermatron), 라다인(Radyne) 등에 의해 시판 중인 것들은 통상적으로 주파수 27.12MHz에서 작동한다. 별로 자주 사용하지 않는 두 가지 무선 주파수는 13.56MHz 및 40.68MHz이다. 통상적인 마이크로파 실링 또는 용접 장치는 주파수 2450MHz(2.45GHz), 5.8GHz 및 24.12GHz에서 작용한다. 고주파 실링제를 사용하는 경우, 다이 또는 공구는 주위 실온(공칭 23℃)에서 작동하거나 40℃ 또는 60℃와 같은 온도로 예열될 수 있다. 약간 상승된 온도는 고주파 활성을 개선하고 실링 시간을 감소시킬 수 있다.Any film described herein may be sealed or welded to itself or another substrate using conventional high frequency sealing agents, such as radio frequency sealing agents. Commercially available high frequency welders, such as the Callanan Company, Weldan, Colpitt, Kiefel Technologies, Thermatron, Radyne Commercially available ones, etc. typically operate at the frequency 27.12 MHz. Two rarely used radio frequencies are 13.56 MHz and 40.68 MHz. Conventional microwave sealing or welding devices operate at frequencies 2450 MHz (2.45 GHz), 5.8 GHz and 24.12 GHz. When using a high frequency sealing agent, the die or tool may be operated at ambient room temperature (nominal 23 ° C.) or preheated to a temperature such as 40 ° C. or 60 ° C. Slightly elevated temperatures can improve high frequency activity and reduce sealing time.

무선 주파 또는 마이크로파 활성화(실링 및 접착)는 고속 제조의 경우에서와 같이 급속 실링이 주요 인자가 되는 경우 종래의 열 실링을 능가하는 성능 이점을 제공한다. 고주파(무선 주파 및 마이크로파 포함) 접착 기술은 에너지가 고주파 활성층에 집중되도록 함으로써 전체 구조물 속으로 열을 전이시킬 필요가 없다. 이러한 이점은 종래의 열 실링 기술에서 열이 필름을 통해 접촉 계면에 전이되도록 하기 위해 (고주파 실링과 비교하여) 비교적 긴 접촉시간을 요구하는, 증가한 필름 게이지, 특히 비교적 두꺼운(게이지 > 5mils 또는 125㎛) 필름의 경우에 보다 명백해진다. 예를 들면, 고주파 실링은 0.4초 내에 일어날 수 있는 반면, 종래의 동일한 두께를 갖는 필름의 열 접촉 또는 임펄스 실링은 필적하는 실링을 성취하기 위해 통상적으로 적어도 수초가 소요된다. 고주파 접착 또는 실링은, 또한 복합 구조물이 열에 민감한 물질, 예를 들면 색상 민감성 염색 직물 또는 부직포 물질 또는 가열시 연화되어 바람직하지 못하게 수축되는 배향 필름을 함유할 경우, 종래의 열 실링을 능가하는 이점을 갖는다. 고주파 다이는 또한 열 실링 장치로 다룰 경우에는 작업이 어려워질 수 있는, 매우 복잡한 형상으로 제조될 수도 있다.Radio frequency or microwave activation (sealing and bonding) offers performance advantages over conventional heat sealing where rapid sealing is a major factor, such as in the case of high speed manufacturing. High frequency (including radio frequency and microwave) bonding techniques eliminate the need to transfer heat into the entire structure by allowing energy to concentrate on the high frequency active layer. This advantage is increased film gauge, especially relatively thick (gauge> 5 mils or 125 μm), which requires relatively long contact times (compared to high frequency sealing) in order to allow heat to transfer through the film to the contact interface in conventional heat sealing techniques ) Becomes more apparent in the case of a film. For example, high frequency sealing can occur within 0.4 seconds, while conventional thermal contact or impulse sealing of films of the same thickness conventionally takes at least a few seconds to achieve comparable sealing. High frequency bonding or sealing also has the advantage over conventional heat sealing when the composite structure contains heat sensitive materials such as color sensitive dyed fabrics or nonwoven materials or orientation films that soften and undesirably shrink upon heating. Have High frequency dies may also be manufactured in very complex shapes, which can be difficult to work with when treated with a heat sealing device.

본 발명의 필름은 고주파 실링을 통해 각종 구조물의 제조를 용이하게 한다. 예를 들면, 필름을 접어 포개어 필름 자신에게 적어도 부분적으로 고주파 실링하여 백이나 파우치를 제조할 수 있다. 동일한 필름으로 이루어진 2개의 층을 사용하면 접지않고도 유사한 백 또는 파우치를 용이하게 제조할 수 있다. 고주파 실링은 또한 기판, 예를 들면, 상이한 필름, 부직포, 사출 성형되거나 압출된 부품, 또는 종이에의 상기한 필름의 접착을 촉진시킨다. 대부분의 적용에 있어서, 충분한 고주파 실링 또는 접착은 in당 4파운드(lb/in)(밀리미터당 0.72 뉴튼(N/mm)) 이상의 접착 강도에 상당한다. 의료용 수거 백 또는 체내 배출액 파우치는 두 개의 필름 층 사이의 고주파 용접 강도가 필름 자신의 인열 강도를 초과할 것을 요구한다. 다시 말해서, 필름을 박리시키려는 노력에 의해 하나 이상의 필름이 인열될 것을 요구한다. ASTM D-903의 180°박리 시험으로 시험할 때, 4lb/in(0.72N/mm)의 고주파 용접 또는 실링 접착 강도는 이들 요건을 충족시킨다. 보다 두꺼운 필름 구조물, 예를 들면, 팽창가능한 응용에 사용되는 것들은 일반적으로 보다 우수한 용접 또는 접착 강도를 필요로 한다. 본 발명과 유사하나 DLF가 0.05 미만인 필름은 고주파 실링을 용이하게 하지 않으며 통상적으로 동일한 수준의 고주파 방사선에 노출되는 경우에 상기 접착 강도 요건을 충족시키지 못하는 박리가능한 실링을 수득한다.The film of the present invention facilitates the production of various structures through high frequency sealing. For example, the film may be folded to form a bag or pouch by at least partially high frequency sealing to the film itself. Using two layers of the same film makes it easy to produce similar bags or pouches without grounding. High frequency sealing also promotes adhesion of the above films to substrates, such as different films, nonwovens, injection molded or extruded parts, or paper. In most applications, sufficient high frequency sealing or adhesion corresponds to an adhesive strength of at least 4 pounds per inch (lb / in) (0.72 Newtons per millimeter (N / mm)). A medical collection bag or body drain pouch requires that the high frequency weld strength between the two film layers exceeds the tear strength of the film itself. In other words, one or more films are required to tear by an effort to peel the film. When tested by the 180 ° peel test of ASTM D-903, high frequency welding or sealing adhesive strength of 4 lb / in (0.72 N / mm) meets these requirements. Thicker film structures, such as those used in inflatable applications, generally require better welding or adhesive strength. Films similar to the present invention but with a DLF of less than 0.05 do not facilitate high frequency sealing and typically yield peelable seals that do not meet the above adhesive strength requirements when exposed to the same level of high frequency radiation.

고주파 용접성이 강조됨에도 불구하고, 본 발명의 조성물로 이루어진 필름 구조물 또는 필름은 또한 종래의 열 공정, 예를 들면, 핫 롤 적층(hot rolllamination), 불꽃 적층 및 열 실링을 이용하여 열적으로 적층, 실링 또는 용접될 수도 있다. 이러한 가능성으로 열 공정을 고주파 용접과 조합할 수 있다. 이와 같은 조합의 한 가지 실례는 본 발명의 필름을 직물과 같은 기판에 열적으로 적층시켜서 필름/직물 복합재를 생성하는 제1 단계 및 필름/필름 계면에서 두 개의 복합재를 함께 고주파 용접하여 필름 내부면 및 직물 외부면을 제공하는 후속의 제2 단계를 포함한다. 본 발명의 필름이 적층될 수 있는 추가의 관심이 가는 기판으로는, 기포 발포체, 예를 들면, 폴리우레탄 또는 폴리올레핀 발포체, 직물 또는 부직포, 종이 또는 보드지 제품, 열가소성 필름 또는 시트, 나무 베니어 또는 나무 제품 및 나무 또는 셀룰로오스 복합재가 있다.Despite the emphasis on high frequency weldability, film structures or films made of the compositions of the present invention may also be thermally laminated, sealed using conventional thermal processes such as hot rolllamination, flame lamination and heat sealing. Or may be welded. This possibility allows the thermal process to be combined with high frequency welding. One example of such a combination is the first step of thermally laminating the film of the present invention on a substrate, such as a fabric, to produce a film / fabric composite, and the high frequency welding of the two composites together at the film / film interface to produce a film inner surface and A subsequent second step of providing the fabric outer surface. Further interesting substrates on which the films of the present invention may be laminated include bubble foams, such as polyurethane or polyolefin foams, textiles or nonwovens, paper or cardboard products, thermoplastic films or sheets, wood veneers or wooden products. And wood or cellulose composites.

이하의 실시예들은 본 발명을 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다. 아라비아 숫자 또는 아라비아 숫자와 알파벳 문자의 조합은 본 발명의 실시예(Ex)를 표시한다. 알파벳 문자로만 되어 있는 것은 비교 실시예(Comp Ex.)를 나타낸다.The following examples illustrate the invention but are not limited thereto. Arabic numerals or a combination of Arabic numerals and alphabetic characters represent an embodiment Ex of the present invention. Only alphabetical letters indicate a comparative example (Comp Ex.).

실시예 1 - DLF 측정Example 1-DLF Measurement

몇몇 중합체 물질들을 상술한 장치 및 절차를 이용하여 DLF를 테스트한다. 상기 물질 및 상응하는 DLF 값은 다음과 같다: LDPE(LDPE 501, 0.922g/cc 밀도, 용융 지수 1.9g/10min, 더 다우 케미칼 컴파니) < 0.001; 9.7중량% 아크릴산(AA) 함량을 갖는 EAA(EAA-1)(프리마코르*1430, 용융 지수 5g/10min, 더 다우 케미칼 컴파니) = 0.003; 20중량% AA 함량을 갖는 EAA(EAA-2)(프리마코르*5980, 용융 지수300g/10min, 더 다우 케미칼 컴파니) = 0.007; 9.7중량% AA 함량을 갖는 EAA(EAA-3)(프리마코르*3460, 용융 지수 20g/10min, 더 다우 케미칼 컴파니) = 0.007; 코폴리아미드 번호 1(CPA-1)(마크로멜트R6211, 헨켈) = 0.221; CPA-2(마크로멜트R6238, 헨켈) = 0.082; CPA-3(마크로멜트R6206, 헨켈) = 0.057; CPA-4(그릴텍스R1G, 이엠에스-케미) = 0.11; CPA-5(그릴텍스RD1330, 이엠에스-케미) = 0.07; CPA-6(그릴텍스RD1472, 이엠에스-케미) = 0.08; 블렌드 번호 1(B-1), 80% EAA-1 및 20% CPA-1의 블렌드 = 0.03; B-2, 60% EAA-1 및 40% CPA-1의 블렌드 = 0.06; B-3, 40% EAA-1 및 60% CPA-1의 블렌드 = 0.083; 이오노머-1(설린R1605, 이.아이. 듀퐁 드 네모아 앤드 컴파니) = 0.008; 이오노머-2(설린R1702, 이.아이. 듀퐁 드 네모아 앤드 컴파니) = 0.003.*는 다우 케미칼 컴파니의 상표를 의미한다.Several polymeric materials are tested for DLF using the apparatus and procedure described above. The material and corresponding DLF values are as follows: LDPE (LDPE 501, 0.922 g / cc density, Melt Index 1.9 g / 10 min, The Dow Chemical Company) <0.001; EAA (EAA-1) (primacor * 1430, melt index 5 g / 10 min, The Dow Chemical Company) having a 9.7 weight percent acrylic acid (AA) content = 0.003; EAA (EAA-2) (primacor * 5980, melt index 300 g / 10 min, The Dow Chemical Company) with 20 wt% AA content = 0.07; EAA (EAA-3) (primacor * 3460, melt index 20 g / 10 min, The Dow Chemical Company) having a 9.7 wt.% AA content = 0.07; Copolyamide number 1 (CPA-1) (Macromelt R 6211, Henkel) = 0.221; CPA-2 (Macromelt R 6238, Henkel) = 0.082; CPA-3 (Macromelt R 6206, Henkel) = 0.057; CPA-4 (Grilltex R 1G, EMS-Kemi) = 0.11; CPA-5 (Grilltex R D1330, EMS-Kemi) = 0.07; CPA-6 (Grilltex R D1472, EMS-Kemi) = 0.08; Blend of blend number 1 (B-1), 80% EAA-1 and 20% CPA-1 = 0.03; Blend of B-2, 60% EAA-1 and 40% CPA-1 = 0.06; Blend of B-3, 40% EAA-1 and 60% CPA-1 = 0.083; Ionomer-1 (Sullin R 1605, E. Dupont de Nemoir and Company) = 0.008; Ionomer-2 (Sullin R 1702, E.I. Dupont de Nemoir and Company) = 0.003. * Stands for Dow Chemical Company's trademark.

실시예 2 - 단층 필름 실링 시험Example 2 Single Layer Film Sealing Test

종래의 직경이 2.5in(6.4cm)인 슬롯 다이 캐스트 필름 라인, 300℉(149℃)에서 작동하는 직경에 대한 길이의 비(L/D)가 24:1인 일축 압출기 및 300℉(149℃)에서 작동하는 28in(71cm)의 와이드 슬롯 다이를 사용하여 용융가공 가능한 중합체 조성물을 냉각된(75℉(25℃)) 캐스트 롤에서 캐스팅하여 4mil(102㎛)의 단층 필름을 생성한 후 필름을 롤에 권취한다. 용융가공 가능한 중합체 조성물은 중합체100중량부 당 CN-744 점착 방지 농축물(LDPE 중 SiO220중량%) 3중량부 및 CN-4420 슬립/점착 방지 농축물(EVA 캐리어 중 이산화규소(SiO2) 20중량%, 스테아르아미드 4중량% 및 에루실아미드 4중량%) 2중량부를 포함한다. 사우스웨스트 플라스틱(Southwest Plastics)이 후자의 두 개의 물질을 공급한다.Conventional 2.5 inch (6.4 cm) slot die cast film line, single screw extruder with ratio of length to diameter (L / D) operating at 300 ° F. (149 ° C.) and 300 ° F. (149 ° C.) The melt processable polymer composition was cast on a chilled (75 ° F. (25 ° C.)) cast roll using a 28 inch (71 cm) wide slot die operating at) to produce a 4 mil (102 μm) monolayer film. Wind up on a roll. The meltable polymer composition comprises 3 parts by weight of CN-744 anti-stick concentrate (20% by weight SiO 2 in LDPE) and 100 parts by weight of CN-4420 slip / anti-stick concentrate (SiO 2 in EVA carrier). 20 parts by weight, 4% by weight stearamide and 4% by weight erusilamide). Southwest Plastics supplies the latter two materials.

폭 0.5in(1.25cm), 길이 8in(20.3cm)의 가열되지 않은 바 실링 다이가 장착된 50% 설정 전력 및 1초의 실링 시간에서 작동하는 칼라난 2.0kW 고주파 용접기를 사용하여 두 개의 필름 층 각각을 함께 유전적으로 실링한다. 필름을 실(seal)에 대하여 수직으로 1in(2.5cm) 폭의 스트립으로 절단한다. 스트립을 ASTM 시험 D-903에 따라서 12in/min(30.5cm/min)의 인장 속도로 인스트론(Instron) 인장 테스터를 이용하여 180°박리 시험을 행한다.Two layers of film each using a 50% set power with a 0.5 in. (1.25 cm) wide, 8 in. (20.3 cm) unheated bar sealing die and a Callanan 2.0 kW high frequency welder operating at 1 sec sealing time Are genetically sealed together. The film is cut into strips of 1 inch (2.5 cm) wide perpendicular to the seal. The strip is subjected to a 180 ° peel test using an Instron tensile tester at a tensile rate of 12 in / min (30.5 cm / min) in accordance with ASTM test D-903.

필름 조성물 및 상응하는 실 강도는 다음과 같다: 100% EAA-1-측정할 수 없는 실; 80% EAA-1/20% CPA-1 = 4.15파운드/in(lb/in)/0.73뉴튼/밀리미터(N/mm); 60% EAA-1/40% CPA-1 = 4.75lb/in(0.83N/mm); 및 40% EAA-1/60% CPA-1 = > 6lb/in(1.05N/mm). CPA-1은 145℃의 링 앤드 볼 연화점, 2 내지 10mgKOH/g수지의 산값, 2mgKOH/g수지 미만의 아민값 및 190℃에서 약 5,000cps의 용융 점도를 갖는다.The film composition and corresponding yarn strength are as follows: 100% EAA-1-Unmeasurable yarn; 80% EAA-1 / 20% CPA-1 = 4.15 lb / in (lb / in) /0.73 Newtons / millimeter (N / mm); 60% EAA-1 / 40% CPA-1 = 4.75 lb / in (0.83 N / mm); And 40% EAA-1 / 60% CPA-1 => 6 lb / in (1.05 N / mm). CPA-1 has a ring and ball softening point of 145 ° C, an acid value of 2 to 10 mgKOH / g resin, an amine value of less than 2 mgKOH / g resin and a melt viscosity of about 5,000 cps at 190 ° C.

박리 시험 데이터는 코폴리아미드가 존재하지 않는 폴리올레핀 필름이 통상적으로 고주파 실링될 수 없는 반면, 코폴리아미드 20중량%와 폴리올레핀과의 블렌딩은 만족할 만한 접착 강도를 야기함을 입증한다. 증가한 코폴리아미드 수준(예를 들면, 40중량% 및 60중량% CPA-1)은 보다 강한 접착 강도 등급을 야기한다.Peel test data demonstrates that polyolefin films without copolyamides are typically incapable of high frequency sealing, while blending 20% by weight of copolyamide with polyolefins results in satisfactory adhesive strength. Increased copolyamide levels (eg, 40 wt% and 60 wt% CPA-1) result in stronger adhesive strength grades.

실시예 3Example 3

1in(2.5cm) 직경의 다이로 도입되는 1in(2.5cm) 직경의 압출기를 사용하여 종래의 취입 필름 라인 상에서 단층 코폴리아미드/폴리올레핀 블렌드 5.0mil(125㎛) 필름을 제조한다. 다이를 330℉(165℃)에서 작동시키면서 압출기 영역 온도를 280℉(138℃)에서 330℉(165℃)로 한다. 필름은 55%의 바이넬 씨엑스에이(BYNEL CXA) 3101(이.아이. 듀퐁 드 네모아 앤드 컴파니, 용융 지수가 3.5g/10분인 산 변성 EVA 수지, 0.96g/cc 밀도), 30%의 CPA-1, 10%의 LDPE 501I(실시예 1과 동일) 및 5%의 CN734 점착 방지 농축물(사우스웨스트 플라스틱, LDPE 중 SiO215%)을 포함하여 이루어진다. 그 결과 수득한 필름은 1360psi(9.4N/mm2)의 MD(machine direction) 최종 인장 강도, 560%의 최종 신도, 5,020psi(34.6N/mm2)의 2% 시컨트 모듈러스, 160g/mil(6.3g/㎛)의 엘멘도프 인열 강도 및 270g/mil(10.5g/㎛)의 스펜서 충격 강도를 나타낸다. 필름의 DLF는 0.08이다.Single layer copolyamide / polyolefin blend 5.0 mil (125 μm) films are prepared on a conventional blown film line using a 1 inch (2.5 cm) diameter extruder introduced into a 1 inch (2.5 cm) diameter die. The extruder zone temperature is from 280 ° F. (138 ° C.) to 330 ° F. (165 ° C.) while operating the die at 330 ° F. (165 ° C.). The film was 55% BYNEL CXA 3101 (E. Dupont de Nemoir & Company, acid-modified EVA resin with a melt index of 3.5 g / 10 min, 0.96 g / cc density), 30% CPA-1, 10% LDPE 501I (same as Example 1) and 5% CN734 anti-stick concentrate (Southwest Plastic, 15% SiO 2 in LDPE). As a result, the obtained film was 1360psi (9.4N / mm 2) in the MD (machine direction) Final tensile strength, 560% elongation of the final, 5,020psi (34.6N / mm 2) 2% secant modulus, 160g / mil (6.3 in g / μm) Elmendorf tear strength and 270g / mil (10.5g / μm) Spencer impact strength. The DLF of the film is 0.08.

실시예 2와 같으나 0.5초의 낮은 전력 예열 및 1.0초의 고주파 실링 시간, 이어지는 0.5초의 일시정지 시간(전력 없음) 및 22로 세팅된 클레이튼 공기 캐퍼시터 플레이트로 두 개의 필름 층을 함께 유전적으로 실링한다. 이는 (6.0lb/in(1.05N/mm)를 초과하는) 고강도 실을 생성한다. 당해 실은 실이 파손되기 전에 필름의 파손을 촉진시키기에 충분한 강도를 갖는다.As in Example 2, the two film layers are dielectrically sealed together with a low power preheat of 0.5 seconds and a high frequency sealing time of 1.0 seconds, followed by a pause time of 0.5 seconds (no power) and a Clayton air capacitor plate set to 22. This produces high strength yarns (greater than 6.0 lb / in (1.05 N / mm)). The yarn has sufficient strength to promote breakage of the film before the yarn breaks.

실시예 4Example 4

실시예 3과 동일하나, EAA-1 40중량%, CPA-1 40중량%, 실시예 3과 동일한 LDPE 15중량% 및 실시예 3과 동일한 점착 방지 농축물 5중량%의 블렌드를 사용한다. 필름은 1560psi(10.8N/mm2)의 MD 최종 인장 강도, 530%의 최종 신도, 7,050psi(48.6N/mm2)의 2% 시컨트 모듈러스, 160g/mil(6.2g/㎛)의 엘멘도프 인열 강도 및 260g/mil(10.1g/㎛)의 스펜서 충격 강도를 갖는다.Same as Example 3, but a blend of 40% by weight of EAA-1, 40% by weight of CPA-1, 15% by weight of the same LDPE as Example 3 and 5% by weight of the same anti-stick concentrate as in Example 3. The film has an MD final tensile strength of 1560 psi (10.8 N / mm 2 ), a final elongation of 530%, a 2% secant modulus of 7,050 psi (48.6 N / mm 2 ), and an Elmendorf tear of 160 g / mil (6.2 g / μm). Strength and Spencer impact strength of 260 g / mil (10.1 g / μm).

두 개의 필름 층을 함께 유전적으로 실링하여 5.5lb/inch(1.0N/mm)를 초과하는 박리 강도를 얻는다.The two film layers are hermetically sealed together to yield peel strengths in excess of 5.5 lb / inch (1.0 N / mm).

실시예 5Example 5

실시예 3과 동일하나, 설린R1605(이.아이. 듀퐁 드 네모아 앤드 컴파니) 75중량%, CPA-1 20중량% 및 실시예 3과 동일한 점착 방지 농축물 5중량%의 블렌드를 사용한다. 필름은 2640psi(18.2N/mm2)의 MD 최종 인장 강도, 215%의 최종 신도, 27,300psi(188.3N/mm2)의 2% 시컨트 모듈러스, 300g/mil(11.7g/㎛)의 스펜서 충격 강도를 나타낸다. 필름의 DLF는 0.06이다.Same as Example 3, but using a blend of 75% by weight of Sullin R 1605 (E. DuPont de Nemoir & Company), 20% by weight CPA-1 and 5% by weight of the same anti-stick concentrate as in Example 3. do. The film has an MD final tensile strength of 2640 psi (18.2 N / mm 2 ), a final elongation of 215%, 2% secant modulus of 27,300 psi (188.3 N / mm 2 ), and a Spencer impact strength of 300 g / mil (11.7 g / μm) Indicates. The film's DLF is 0.06.

실시예 6Example 6

5in(12.7cm) 직경의 다이 및 세 개의 2.5in(6.4cm) 압출기가 구비된 종래의 상향 취입 필름 라인을 이용하여 3층 7.4mil(188㎛) 필름을 공압출한다. 필름은 최내층 및 최외층인 "A"가 각각 전체 필름 게이지의 15%를 구성하고 중심층인 "B"가 필름 두께의 70%(5.2mil, 131㎛)를 구성하는 ABA 대칭 구조를 갖는다. 표면 "A"층은 EAA-1 95중량% 및 실시예 3과 동일한 점착 방지 농축물 5중량%를 포함하여 이루어진다. "B" 또는 중심층은 EAA-1 60중량% 및 CPA-1 40중량%를 포함하여 이루어진다. 세 개의 압출기는 모두 330℉(166℃)로 설정된 다이 영역을 갖는, 275℉(135℃)에서 330℉(166℃)로 램프된 영역이다. 이는 16in(41cm) 폭의 레이-플랫(lay-flat) 버블을 생성한다. 그 결과 수득한 필름은 595g/mil(23.2g/㎛)의 스펜서 충격 강도, 375cc-mil/100in2-day(147cc-mm/m2-day)의 산소 투과율(O2TR) 및 4.1/g-mil/100in2-day(1.62g-mm/m2-day)의 수증기 투과율(WVTR)을 갖는다. 이하의 표 1은 필름의 추가의 물리적 성질 데이터[MD 및 TD(transverse direction: 횡방향)로 측정]를 나타낸다.The three layer 7.4 mil (188 μm) film is coextruded using a conventional upward blown film line equipped with a 5 inch (12.7 cm) diameter die and three 2.5 inch (6.4 cm) extruders. The film has an ABA symmetry structure in which the innermost and outermost layers "A" constitute 15% of the total film gauge, respectively, and the central layer "B" constitutes 70% of the film thickness (5.2 mil, 131 mu m). The surface “A” layer comprises 95% by weight EAA-1 and 5% by weight of the same anti-stick concentrate as in Example 3. “B” or the core layer comprises 60% by weight EAA-1 and 40% by weight CPA-1. All three extruders are areas ramped from 275 ° F. (135 ° C.) to 330 ° F. (166 ° C.), with a die area set at 330 ° F. (166 ° C.). This creates a lay-flat bubble of 16 inches (41 cm) wide. The resulting film had a Spencer impact strength of 595 g / mil (23.2 g / μm), an oxygen transmission rate (O 2 TR) of 375 cc-mil / 100 in 2 -day (147 cc-mm / m 2 -day) and 4.1 / g It has a water vapor transmission rate (WVTR) of -mil / 100in 2 -day (1.62 g-mm / m 2 -day). Table 1 below shows additional physical property data of the film (measured in MD and TD (transverse direction)).

MDMD TDTD 최종 인장 강도(psi/(N/mm2))Final Tensile Strength (psi / (N / mm 2 )) 2640/18.22640 / 18.2 2295/15.82295 / 15.8 최종 신도(%)% Final elongation 470470 540540 2% 시컨트 모듈러스(psi/(N/mm2))2% secant modulus (psi / (N / mm 2 )) 7540/52.07540 / 52.0 7520/51.97520 / 51.9 엘멘도프 인열 강도(g/mil/(g/㎛))Elmendorf Tear Strength (g / mil / (g / μm)) 250/9.8250 / 9.8 350/13.6350 / 13.6

중심층 "B"의 DLF는 0.06이다. 실시예 3에서와 동일하나 1.5초(sec)의 고주파 실링 시간 및 23으로 설정된 클레이튼 공기 캐퍼시터 플레이트로 두 개의 필름 층을 함께 유전적으로 실링한다. 그 결과 수득한 실의 박리 강도는 7.1lb/in(1.2N/mm)를 초과하고, 필름은 실이 파손되기 전에 파손된다.The DLF of the center layer "B" is 0.06. The two film layers are dielectrically sealed together with a high frequency sealing time of 1.5 seconds and a Clayton air capacitor plate set to 23 as in Example 3. The resulting peel strength of the yarn exceeds 7.1 lb / in (1.2 N / mm) and the film breaks before the yarn breaks.

실시예 7Example 7

공압출된 9.0mil(228㎛)의 비대칭(AB 구성) 2층 필름을 제조하기 위해 실시예 6을 반복하나 세 개보다는 두 개의 압출기를 사용한다. "A"층, 공칭 최내층은 전체 필름 게이지의 50%(4.5mil, 114㎛)를 제공하고 실시예 6의 A층과 동일한 조성물을 갖는다. "B"층, 공칭 최외층은 전체 필름 게이지의 50%(4.5mil, 114㎛)를 제공하고, EAA-1 55중량%, CPA-1 40중량% 및 실시예 3의 점착 방지 농축물 5중량%를 포함하여 이루어진다. 그 결과 수득한 필름은 590g/mil(23.0g/㎛)의 스펜서 충격 강도, 330cc-mil/100in2-day(130cc-mm/m2-day)의 O2TR 및 2.4g-mil/100in2-day(0.95g-mm/m2-day)의 WVTR을 갖는다. 이하의 표 2는 필름의 추가의 물리적 성질 데이터(MD 및 TD)를 나타낸다.Example 6 was repeated but two extruders were used rather than three to produce a coextruded 9.0 mil (228 μm) asymmetric (AB configuration) bilayer film. The “A” layer, the nominal innermost layer, provides 50% (4.5 mil, 114 μm) of the total film gauge and has the same composition as the layer A of Example 6. The “B” layer, nominal outermost layer, provides 50% (4.5 mil, 114 μm) of the total film gauge, 55% by weight of EAA-1, 40% by weight of CPA-1 and 5% of the antistick concentrate of Example 3. Including%. The resulting film had a Spencer impact strength of 590 g / mil (23.0 g / μm), O 2 TR of 330 cc-mil / 100 in 2 -day (130 cc-mm / m 2 -day) and 2.4 g-mil / 100 in 2 It has a WVTR of -day (0.95 g-mm / m 2 -day). Table 2 below shows additional physical property data (MD and TD) of the film.

MDMD TDTD 최종 인장 강도(psi/(N/mm2))Final Tensile Strength (psi / (N / mm 2 )) 2930/20.22930 / 20.2 2670/18.42670 / 18.4 최종 신도(%)% Final elongation 475475 495495 2% 시컨트 모듈러스(psi/(N/mm2))2% secant modulus (psi / (N / mm 2 )) 9970/68.89970 / 68.8 9620/66.39620 / 66.3 엘멘도프 인열 강도(g/mil/(g/㎛))Elmendorf Tear Strength (g / mil / (g / μm)) 240/9.4240 / 9.4 295/11.5295 / 11.5

외부층인 "B"의 DLF는 0.06이다. 서로 인접한 "B"층을 갖는, 실시예 6과 동일한 조건을 사용하여 두 가닥의 필름을 함께 유전적으로 실링하여 5.0lb/in(0.9N/mm)의 박리 강도를 수득한다.The outer layer "B" has a DLF of 0.06. Two strands of film were dielectrically sealed together using the same conditions as Example 6, with the "B" layers adjacent to each other, to yield a peel strength of 5.0 lb / in (0.9 N / mm).

Claims (13)

코폴리아미드와 카복실산 또는 카복실산 무수물 관능기를 갖는 폴리올레핀과의 블렌드로 필수적으로 이루어지며, 블렌드의 유전 손실률이 주파수 27MHz 및 23℃에서 0.05 이상이고, 코폴리아미드가, 블렌드의 총 중량을 기준으로 하여, 20 내지 80중량%의 양으로 존재하는, 무선 주파 용접가능한 필름 구조물로 제조하기에 적합한 중합체 조성물.Consisting essentially of a blend of a copolyamide with a polyolefin having a carboxylic acid or carboxylic anhydride functional group, the dielectric loss rate of the blend being at least 0.05 at a frequency of 27 MHz and 23 ° C., the copolyamide being based on the total weight of the blend, A polymer composition suitable for making into a radio frequency weldable film structure present in an amount from 20 to 80% by weight. 제1항에 있어서, 코폴리아미드가 이량체성 지방산으로부터 유도되는 조성물.The composition of claim 1 wherein the copolyamide is derived from dimeric fatty acids. 제1항에 있어서, 폴리올레핀이, 당해 폴리올레핀 속에서 에틸렌계 불포화 카복실산 또는 에틸렌계 불포화 카복실산 무수물인 하나 이상의 단량체를 중합시킨 것인 조성물.The composition according to claim 1, wherein the polyolefin polymerizes at least one monomer which is an ethylenically unsaturated carboxylic acid or an ethylenically unsaturated carboxylic anhydride in the polyolefin. 제3항에 있어서, 폴리올레핀이, 중합체 총 중량을 기준으로 하여, 산 공단량체 함량이 3중량% 이상인 에틸렌/아크릴산 공중합체 또는 에틸렌/메타크릴산 공중합체인 조성물.4. The composition of claim 3 wherein the polyolefin is an ethylene / acrylic acid copolymer or an ethylene / methacrylic acid copolymer having an acid comonomer content of at least 3% by weight based on the total weight of the polymer. 제1항에 있어서, 폴리올레핀이, 당해 올레핀에 에틸렌계 불포화 카복실산 및 에틸렌계 불포화 카복실산 무수물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 단량체가 그래프트된 베이스 폴리올레핀인 조성물.The composition of claim 1 wherein the polyolefin is a base polyolefin grafted with at least one monomer selected from the group consisting of ethylenically unsaturated carboxylic acids and ethylenically unsaturated carboxylic anhydrides. 제5항에 있어서, 베이스 폴리올레핀이 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌과 하나 이상의 α-올레핀 단량체와의 공중합체, 선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 사실상 선형인 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 프로필렌 중합체 및 공중합체, 및 공중합체 중량을 기준으로 하여 30중량% 미만의 극성 단량체와 에틸렌과의 공중합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물.6. The base polyolefin of claim 5 wherein the base polyolefin is a linear low density polyethylene, a low density polyethylene, an ultra low density polyethylene, a copolymer of ethylene with at least one α-olefin monomer, a linear ethylene / α-olefin copolymer, a substantially linear ethylene / α-olefin A composition selected from the group consisting of copolymers, propylene polymers and copolymers, and copolymers of ethylene with less than 30% by weight of polar monomers, based on the weight of the copolymer. 제6항에 있어서, 극성 단량체가 비닐 아세테이트, 메틸 아크릴레이트, 아크릴산 및 메타크릴산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 조성물.The composition of claim 6 wherein the polar monomer is selected from the group consisting of vinyl acetate, methyl acrylate, acrylic acid and methacrylic acid. 제6항에 있어서, α-올레핀 단량체가 3 내지 20개의 탄소원자를 갖는 조성물.The composition of claim 6 wherein the α-olefin monomer has 3 to 20 carbon atoms. 제6항에 있어서, 폴리올레핀이, 밀도 범위가 0.86 내지 0.94g/cm3인 에틸렌/α-올레핀 공중합체인 조성물.The composition of claim 6 wherein the polyolefin is an ethylene / α-olefin copolymer having a density range of 0.86 to 0.94 g / cm 3 . 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 따르는 조성물로부터 생성된 층을 하나 이상 포함하는 무선 주파 용접가능한 필름 구조물.10. A radio frequency weldable film structure comprising at least one layer produced from a composition according to any of the preceding claims. 제10항에 있어서, 23℃에서 27MHz의 방사선에 노출되는 경우, 유전 손실률이 0.1 미만인 중합체 조성물 층을 하나 이상 추가로 함유하는 구조물.The structure of claim 10, further comprising at least one layer of polymer composition having a dielectric loss rate of less than 0.1 when exposed to radiation at 27 MHz at 23 ° C. 12. 제10항에 있어서, 필름 구조물이 27.12MHz에서 작동하는 고주파 실러(sealer)를 사용하여 필름 구조물 자신에게 실링되는 경우, 심(seam) 강도가 1in당 3파운드(0.56N/mm) 이상인 구조물.The structure of claim 10, wherein the seam strength is at least 3 pounds per inch (0.56 N / mm) when the film structure is sealed to the film structure itself using a high frequency sealer operating at 27.12 MHz. 가방, 용기, 포장재, 자동차 내장 직물 및 부품, 텍스타일 적층물, 공기 팽창 장치, 부양 장치, 방수포 및 텐트 외피로 이루어진 그룹으로부터 선택된, 제10항의 구조물로부터 제조된 제조품.An article of manufacture made from the structure of claim 10 selected from the group consisting of bags, containers, packaging materials, automotive interior fabrics and components, textile laminates, air inflation devices, flotation devices, tarpaulins and tent envelopes.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180099746A (en) * 2015-12-21 2018-09-05 쿤산 톈양 핫 멜트 접착제 유한회사 New hot melt adhesive and manufacturing method therefor

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