KR20030074375A - 실런트용 수지 조성물, 실런트 필름 및 그의 용도 - Google Patents

실런트용 수지 조성물, 실런트 필름 및 그의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열실링성과 박리용이성(easy peel)을 가지고, 또한 낮은 열실링 강도에서도 박리시 접착면으로부터 점착 현상이 발생하지 않는 실런트용 수지 조성물을 제공한다. 상기 실런트용 수지 조성물은 폴리에틸렌계 수지 및 폴리프로필렌계 수지를 포함하고, 폴리에틸렌계 수지는 용융 유속(ASTM D1238, 190 ℃, 2.16 kg 하중)이 0.1 내지 50(g/10분), 밀도(ASTM D1505)가 0.850 내지 0.960(g/cm3)인 에틸렌계 중합체 30 내지 90 중량％ 및 용융 유속(ASTM D1238, 190 ℃, 2.16 kg 하중)이 0.1 내지 25(g/10분), 밀도(ASTM D1505)가 0.880 내지 0.925(g/cm3)인 부텐계 중합체 5 내지 50 중량％, 점착 부여제 2 내지 40 중량％를 포함하고, 폴리프로필렌계 수지는 프로필렌계 중합체 30 내지 90 중량％, 용융 유속(ASTM D1238, 190 ℃, 2.16 kg 하중)이 0.1 내지 50(g/10분), 밀도(ASTM D1505)가 0.850 내지 0.960(g/cm3)인 에틸렌계 중합체 5 내지 50 중량％, 점착 부여제 1 내지 20 중량％를 포함하며, 점착 부여제는 20 내지 140 ℃의 범위에 유리 전이점을 가지고 수평균 분자량이 1200 이하이다. 이러한 수지 조성물로부터 얻어진 필름은 포장 필름의 용기의 실런트층으로서 적합하다.

Description

실런트용 수지 조성물, 실런트 필름 및 그의 용도 {Resin Composition for Sealant, Sealant Film and Use Thereof}
본 발명은 열실링성 및 박리용이성(easy peel)을 겸비한 실런트 필름, 또한 그 실런트 필름을 이용한 적층체 필름 및 용기에 관한 것이다.
최근 식품의 다양화에 따라서 여러 가지 포장 재료가 제안되어 있다. 그 중에서도 박리용이성을 갖는 용기는 즉석 면, 요구르트 용기, 과자 용기, 그 밖의 식품 용기로서 널리 이용되고 있다. 박리용이성을 갖는 실런트 필름으로는 밀봉성과 박리용이성이라는 상반된 성능을 동시에 만족시키는 것이 요구되고 있다. 또한, 식품용기의 다양화에 따라서 여러 가지 열실링 강도를 갖는 실런트 필름의 개발이 요구되고 있다. 한편, 내용물의 오염 방지 및 상품의 외관 등의 측면에서 실링면을 박리했을 때에 박리 흔적(점착)이 남지 않은 것은 물론이고, 점착 현상 그 자체가 발생하지 않는 것이 요구되고 있다.
일본 특허 공개 (평)10-337829호 공보에는, 저밀도 폴리에틸렌과 폴리부텐-1로부터 형성되는 개봉 용이성 필름이 개시되어 있다. 첨가되는 폴리부텐-1의 양에 에 의해 실링 강도를 조절할 수 있지만, 폴리부텐-1의 첨가량의 증가에 의해 점착이 발생한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 점착 현상이 개선된 실런트 필름, 및 그것을 이용한 적층체 필름 및 용기의 제공을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은
(1) 기재층(X) 및 실런트층(Y)를 필수 성분으로 하는 적어도 2층으로 형성되고, 기재층(X)는 폴리올레핀 수지(A) 50 내지 98 중량％와 점착 부여제(B) 2 내지 50 중량％를 함유하는 수지 조성물(AA)를 포함하고, 실런트층(Y)는 폴리올레핀 수지 조성물(BB)로부터 형성되고, 여기서 폴리올레핀 수지(A)는 그 용융 유속(MFR, ASTM D1238, 190 ℃, 2.16 kg 하중)이 0.1 내지 50(g/10분), 밀도(ASTM D1505)가 0.850 내지 0.960(g/cm3)인 에틸렌계 중합체(A1), 또는 용융 유속(MFR, ASTM D1238, 230 ℃, 2.16 kg 하중)이 1 내지 100(g/10분)인 프로필렌계 중합체(A2), 또는 이들의 혼합물이고, 점착 부여제(B)는 20 내지 140 ℃의 범위에 유리 전이점을 가지고 수평균 분자량이 1200 이하인 실런트 필름.
(2) 폴리에틸렌계 수지(CC) 또는 폴리프로필렌계 수지(DD)를 포함하고, 여기서 폴리에틸렌계 수지(CC)는 용융 유속(ASTM D1238, 190 ℃, 2.16 kg 하중)이 0.1 내지 50(g/10분), 밀도(ASTM D1505)가 0.850 내지 0.960(g/cm3)인 에틸렌계 중합체(A3) 30 내지 90 중량％ 및 용융 유속(ASTM D1238, 190 ℃, 2.16 kg 하중)이0.1 내지 25(g/10분), 밀도(ASTM D1505)가 0.880 내지 0.925(g/cm3)인 부텐계 중합체(C) 5 내지 50 중량％, 점착 부여제(B) 2 내지 40 중량％(여기서 (A3)+(B)+(C)=100 중량％)를 포함하고,
폴리프로필렌계 수지(DD)는 프로필렌계 중합체(A4) 30 내지 90 중량％, 용융 유속(ASTM D1238, 190 ℃, 2.16 kg 하중)이 0.1 내지 50(g/10분), 밀도(ASTM D1505)가 0.850 내지 0.960(g/cm3)인 에틸렌계 중합체(A5) 5 내지 50 중량％, 점착 부여제(B) 1 내지 20 중량％(여기서 (A4)+(A5)+(B)=100 중량％)를 포함하고,
점착 부여제(B)는 20 내지 140 ℃의 범위에 유리 전이점을 가지고 수평균 분자량이 1200 이하인 실런트용 수지 조성물(EE).
(3) 실런트용 수지 조성물(EE)를 포함하고, 두께가 1 내지 100 ㎛인 실런트.
(4) 상기에 기재된 실런트 필름의 기재층(X) 또는 실런트에, 폴리올레핀 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리아미드 필름, 폴리올레핀과 가스 배리어성 수지 필름과의 적층 필름, 알루미늄박, 종이 및 증착 필름으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 필름(Z)가 적층되어 있는 적층체인 것을 특징으로 하는 적층체 필름.
(5) 상기에 기재된 실런트 필름 또는 적층체 필름의 실런트층(Y)면끼리 합쳐서, 그 적어도 일부가 열실링되어 있는 것을 특징으로 하는 용기.
(6) 상기에 기재된 실런트 필름 또는 적층체 필름의 실런트층(Y)와, 폴리에틸렌, 에틸렌ㆍ아세트산비닐 공중합체 및 폴리프로필렌으로 이루어지는 군에서 선택되는 수지의 성형체를 마주 대어, 그 적어도 일부가 열실링되어 있는 것을 특징으로 하는 용기에 관한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 수지 조성물을 포함하는 실런트 필름, 적층체 필름 및 용기에 관한 것이다. 다음으로, 이들의 각 구성 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.
에틸렌계 중합체(A1), (A3) 및 (A5)
본 발명의 수지 조성물에서의 에틸렌계 중합체(A1), (A3) 및 (A5)로서는 에틸렌 단독 중합체일 수도 에틸렌ㆍα-올레핀 공중합체일 수도 있고, 그의 분자 구조는 직쇄상일 수도 있으며, 장쇄 또는 단쇄의 측쇄를 갖는 분지상일 수도 있다.
에틸렌ㆍα-올레핀 공중합체의 경우, 공단량체로서 사용되는 α-올레핀으로서는 탄소수 3 내지 20, 바람직하게는 3 내지 10의 α-올레핀으로서, 에틸렌과의 랜덤 공중합체이다. α-올레핀의 구체예로서는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸펜텐-1, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센 및 이들의 조합을 들 수 있고, 그 중에서도 프로필렌, 1-부텐, 4-메틸펜텐-1, 1-헥센, 1-옥텐이 바람직하다. 또한, 필요에 따라서 다른 공단량체, 예를 들면 1,6-헥사디엔, 1,8-옥타디엔 등의 디엔류, 또는 시클로펜텐 등의 환상 올레핀류 등을 소량 함유할 수도 있다. 에틸렌계 중합체(A1)이 에틸렌ㆍα-올레핀 공중합체인 경우, 에틸렌계 중합체(A1) 중의 에틸렌 함량은 85 내지 99.9, 바람직하게는 90 내지 99.5 몰％이고, 에틸렌계 중합체(A1)의 밀도는 0.850 내지 0.960, 바람직하게는 0.860 내지 0.935이다. 또한, 에틸렌계 중합체(A3) 또는 (A5)가 에틸렌ㆍα-올레핀 공중합체인 경우, 에틸렌계중합체(A3) 또는 (A5) 중의 에틸렌 함량은 50 내지 99.9 몰％, 바람직하게는 60 내지 99 몰％, 보다 바람직하게는 70 내지 99 몰％이고, 에틸렌계 중합체(A3) 또는 (A5)의 밀도는 0.850 내지 0.960, 바람직하게는 0.855 내지 0.950, 더욱 바람직하게는 0.860 내지 0.940(g/cm3)이다.
에틸렌계 중합체(A1), (A3) 및 (A5)의 바람직한 예로서는 상기 에틸렌ㆍα-올레핀 공중합체 외에, 밀도 0.900 내지 0.940, 바람직하게는 0.905 내지 0.935(g/cm3)의 고압법 저밀도 폴리에틸렌을 들 수 있다. 에틸렌계 중합체(A1), (A3) 및 (A5)가 상기 밀도 범위에 있으면, 양호한 저온 열실링성을 나타낸다. 또한, 필름으로부터 용기를 제조할 때, 내층 필름의 점착성이 작기 때문에 높은 충전 속도로 내용물을 충전할 수 있다. 또한, 밀도는 ASTM D1505에 준하여, 밀도 구배관을 이용하여 측정하였다.
또한, 상기 에틸렌계 중합체는 ASTM D-1238에 준하여 190 ℃, 2.16 kg 하중하에 측정한 용융 유속(이하, MFR(190 ℃)로 약기함)이 0.1 내지 50, 바람직하게는 0.2 내지 30, 보다 바람직하게는 1 내지 25(g/10분)의 범위이다. 용융 유속이 이 범위내에 있으면, 기존 성형기에 의해 높은 스피드로 성형할 수 있다.
상기 에틸렌계 중합체의 제조법에 대해서는 특별히 제한되지 않지만, 라디칼 중합 촉매, 필립스 촉매, 지글라ㆍ낫타 촉매 또는 메탈로센 촉매를 이용하여 에틸렌의 단독 중합, 또는 에틸렌과 α-올레핀을 공중합함으로써 제조할 수 있다.
또한, 에틸렌계 중합체(A1) 및 (A3)의 특히 바람직한 에틸렌계 중합체로서는, MFR(190 ℃)과 용융 장력(190 ℃의 측정치; 단위 mN; MT로 약기함)과의 관계가 다음 식을 만족시키는 중합체가 바람직하다.
40×[MFR(190 ℃)]-0.67≤ MT≤ 250×[MFR(190 ℃)]-0.67
여기서, MT 및 MFR는 모두 190 ℃에서 측정한 값이다. 용융 장력(MT)은 용융시킨 에틸렌계 중합체를 일정 속도로 연신했을 때의 응력을 측정함으로써 구해지는 값이다. 구체적으로는 도요세이끼사 제조의 MT 측정기를 이용하여 수지 온도 190 ℃, 압출 속도 15 mm/분, 권취 속도 15 m/분, 노즐 직경 2.09 mmφ, 노즐 길이 8 mm의 조건에서 측정한 값이다.
이러한 에틸렌계 중합체의 구체예로서는, 라디칼 중합함으로써 얻어지는 소위 고압법 저밀도 폴리에틸렌을 들 수 있다.
또한, 이들 에틸렌 중합체는, 예를 들면 고압법 저밀도 폴리에틸렌과 직쇄상 에틸렌ㆍα-올레핀 공중합체와의 블렌드와 같이, 여러 종류의 에틸렌계 중합체를 블렌딩한 조성물로 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명에서 사용되는 에틸렌계 중합체(A1), (A3) 및 (A5)는, 예를 들면 고압법 폴리에틸렌과 에틸렌-1-부텐 공중합체와의 블렌딩과 같이, 적어도 2종 이상의 상이한 밀도, 용융 유속을 갖는 에틸렌계 중합체의 혼합물일 수도 있다.
점착 부여제(B)
본 발명에서 사용되는 점착 부여제(B)로서는, 알킬페놀 수지, 알킬페놀-아세틸렌 수지, 크실렌 수지, 석유 수지, 쿠마론-인덴 수지, 테르펜 수지, 로진 등을사용할 수 있다. 또한, 내열성, 내후성의 측면에서 상기 각 수지를 수소 첨가 처리(수소 첨가)한 지환족 포화 탄화수소 수지가 바람직하고, 수소 첨가된 석유 수지가 특히 바람직하다. 이들 점착 부여제는 20 내지 140 ℃, 바람직하게는 40 내지 120 ℃의 범위에 유리 전이점을 가지고, 수평균 분자량이 1200 이하, 바람직하게는 600 내지 1000이다. 유리 전이점이 140 ℃보다도 높으면, 필름 성형시에 피쉬 아이(fish eye)의 발생 우려가 있어 바람직하지 않다. 유리 전이점이 20 ℃보다도 낮으면, 박리시 점착 현상의 억제 효과가 작고, 또한 성형시에 롤에 대하여 끈적임이 발생하므로 생산적인 면에서 바람직하지 않다.
부텐계 중합체
본 발명의 수지 조성물에서 사용되는 부텐계 중합체(C)로서는, 1-부텐단독 중합체, 또는 1-부텐과 1-부텐을 제외한 탄소수 2 내지 20, 바람직하게는 2 내지 10의 α-올레핀과의 공중합체이다. α-올레핀의 구체예로서는 에틸렌, 프로필렌, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐을 들 수 있다. 부텐계 중합체 중 1-부텐 함유량으로서는 60 내지 100, 바람직하게는 70 내지 100 (몰％)이다.
부텐계 중합체의 밀도는 0.880 내지 0.925, 바람직하게는 0.885 내지 0.920(g/cm3)이다. 이 밀도 범위에 있으면, 점착성이 작기 때문에 필름으로부터 용기를 제조할 때, 롤 등의 장치에 대한 필름의 부착이 적고, 높은 충전 속도로 내용물을 충전할 수 있다.
또한, MFR(190 ℃)은 0.1 내지 25, 바람직하게는 0.5 내지 25, 보다 바람직하게는 1 내지 25(g/10분)의 범위이다. 이 범위내에 있으면, 성형기의 모터에 과대한 부하를 주지 않고 높은 성형 스피드로 필름을 성형할 수 있다.
이러한 부텐계 중합체는 일본 특허 공고(소)64-7088호 공보, 일본 특허 공개(소)59-206415호 공보, 일본 특허 공개(소)59-206416호 공보, 일본 특허 공개(평)4-218508호 공보, 일본 특허 공개(평)4-218607호 공보, 일본 특허 공개(평)8-225605호 공보 등에 기재된 입체 규칙성 촉매를 이용한 중합 방법으로 제조할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 부텐계 중합체는 1 종류일 수도 있고, 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
프로필렌계 중합체(A2) 및 (A4)
본 발명의 프로필렌계 수지에서 사용되는 프로필렌계 중합체(A2) 및 (A5)는 프로필렌 단독 중합체, 또는 프로필렌과 프로필렌 이외의 α-올레핀의 랜덤 공중합체이다. 랜덤 공중합체 중의 프로필렌 함량은 90 몰％ 이상, 바람직하게는 95 몰％ 이상이고, α-올레핀은 10 몰％ 미만, 바람직하게는 5 몰％ 미만이고, α-올레핀으로서는 에틸렌 또는 1-부텐 또는 에틸렌과 1-부텐의 혼합물이 바람직하다.
프로필렌계 중합체(A2)의 시차 주사 열량 분석(DSC)으로 측정한 융점(Tm)은 120 내지 170 ℃, 바람직하게는 125 내지 165 ℃, 보다 바람직하게는 130 내지 165 ℃이다. 프로필렌계 중합체(A2)의 MFR(230 ℃, 2.16 kg 하중)은 1 내지 100 g/10분, 바람직하게는 5 내지 50 g/10분,보다 바람직하게는 10 내지 30 g/10분이다.
프로필렌계 중합체(A4)의 시차 주사 열량 분석(DSC)으로 측정한 융점(Tm)은 100 내지 160 ℃, 바람직하게는 105 내지 155℃, 보다 바람직하게는 110 내지 150℃이다. 프로필렌계 중합체(A4)의 MFR(230 ℃, 2.16 kg 하중)은 0.1 내지 50 g/10분, 바람직하게는 0.5 내지 45 g/10분, 보다 바람직하게는 1 내지 40 g/10분이다. 프로필렌계 중합체는 지글라ㆍ낫타 촉매 또는 메탈로센 촉매를 이용하여, 프로필렌의 단독 중합 또는 프로필렌과 α-올레핀을 공중합함으로써 제조할 수 있다.
수지 조성물(AA)
기재층(X)를 구성하는 수지 조성물(AA)는 폴리올레핀 수지(A) 50 내지 98 중량％, 바람직하게는 60 내지 98 중량％, 보다 바람직하게는 70 내지 98 중량％와 점착 부여제(B) 2 내지 50 중량％, 바람직하게는 2 내지 40 중량％, 보다 바람직하게는 2 내지 30 중량％를 포함한다.
폴리올레핀 수지 조성물(BB)
실런트층(Y)를 형성하는 폴리올레핀 수지 조성물은 폴리에틸렌 수지 조성물, 폴리프로필렌 수지 조성물 등으로서, 실런트용으로서 알려져 있는 폴리올레핀계 수지 조성물이라면 특별히 제한없이 사용할 수 있지만, 후술되는 폴리에틸렌계 수지(CC), 폴리프로필렌계 수지(DD)가 바람직하게 사용된다.
폴리에틸렌계 수지(CC)
폴리에틸렌계 수지(CC)는 에틸렌계 중합체(A3) 30 내지 90 중량％, 바람직하게는 35 내지 85 중량％, 보다 바람직하게는 35 내지 80 중량％와 부텐계 중합체(C) 5 내지 50 중량％, 바람직하게는 10 내지 48 중량％, 보다 바람직하게는 15 내지 45 중량％, 점착 부여제(B) 2 내지 40 중량％, 바람직하게는 2 내지 30 중량％, 보다 바람직하게는 2 내지 20 중량％(여기서(A3)+(B)+(C)=100 중량％)를 포함한다.
폴리프로필렌계 수지(DD)
폴리프로필렌계 수지(DD)는 프로필렌계 중합체(A4) 30 내지 90 중량％, 바람직하게는 40 내지 80 중량％, 보다 바람직하게는 50 내지 80 중량％와 에틸렌계 중합체(A5) 5 내지 50 중량％, 바람직하게는 10 내지 45 중량％, 보다 바람직하게는 15 내지 45 중량％, 점착 부여제(B) 1 내지 20 중량％, 바람직하게는 2 내지 15 중량％, 보다 바람직하게는 2 내지 10 중량％(여기서 (A4)+(A5)+(B)=100 중량％)를 포함한다.
실런트용 수지 조성물(EE)
실런트용 수지 조성물(EE)는 폴리에틸렌계 수지(CC) 또는 폴리프로필렌계 수지(DD)를 포함한다.
실런트
본 발명의 실런트는 실런트용 수지 조성물(EE)를 포함하고, 그의 두께는 1 내지 100 ㎛, 바람직하게는 2 내지 80 ㎛이다. 실런트가 실런트용 수지 조성물(EE)를 포함하면, 실링 강도와 박리용이성의 밸런스가 우수하고, 실용상 바람직한 개봉 용이성 용기가 얻어진다.
실런트 필름
본 발명의 실런트 필름은 기재층(X)와 실런트층(Y)의 적어도 2층을 포함한다. 기재층(X)는 폴리올레핀 수지(A)와 점착 부여제(B)를 포함하고, 실런트층(Y)은 폴리올레핀 수지 조성물(BB)를 포함한다. 기재층(X)에서의 각 성분의 혼합 비율은, 폴리올레핀 수지(A)가 50 내지 98 중량％, 바람직하게는 60 내지 95 중량％, 점착 부여제(B)가 2 내지 50 중량％, 바람직하게는 5 내지 40 중량％의 범위이다. 기재층(X)가 이 범위내에 있으면, 그 조성물로부터 얻어지는 필름은 실링 강도와 박리용이성의 밸런스가 우수하고, 실용상 바람직한 개봉용이성 용기가 얻어진다.
본 발명의 실런트 필름의 특징으로서, 임의 특정한 성질을 갖는 점착 부여제를 기재층(X)의 구성 성분으로 사용하는 것이다. 상기와 같은 점착 부여제를 사용함으로써 점착이 발생하지 않고 실링 강도 및 박리용이성의 밸런스가 우수한 필름이 된다. 특히 압출 적층법에 의해 기재층(X) 및 실런트층(Y)를 적층하는 경우, 양층간의 접착력이 강하고, 박리가 용이한 용기로서 사용했을 때 박리성이 양호한 필름이 된다.
본 발명에 있어서는, 본 발명의 실런트 필름으로서의 성능을 손상하지 않는 범위에서, 실런트층 및(또는) 기재층에 필요에 따라서 산화 방지제, 내열안정제, 내후안정제, 슬립제, 블로킹 방지제, 결정핵제 등의 첨가물을 포함할 수 있다.
또한, 상기 각 성분 및 필요에 따라서 각종 첨가제를, 예를 들면 헨쉘 믹서, 벤버리 믹서, 텀블러 믹서 등의 혼합기로 블렌딩한 후, 1축 내지는 2축 압출기를 사용하여 펠릿형으로 후술되는 필름 성형에 사용할 수도 있지만, 상기 성분을 블렌딩한 상태로 필름 성형기에 사용할 수도 있다.
상기 각 수지 성분으로 필름 성형함으로써, 박리용이성을 필요로 하는 포장재용으로 적합한 본 발명의 실런트 필름을 제조할 수 있다. 본 발명의 실런트 필름은 기재층(X)와 실런트층(Y)의 적어도 2층을 포함하고, 그의 성형법으로서는 각층을 공압출하는 캐스트 성형법, 인플레이션 성형법 또는 압출 적층법일 수도 있다. 캐스트 성형, 인플레이션 성형의 경우, 통상 수지 온도 180 내지 240 ℃의 조건에서 균일한 막두께의 양호한 필름을 제조할 수 있다. 압출 적층 필름의 경우에는, 통상 수지 온도 220 내지 350 ℃의 조건에서 균일한 막두께의 양호한 필름을 제조할 수 있다. 또한, 그 밖에 기재층(X) 및 실런트층(Y)를 별도로 제조하고, 각각을 압출 적층법 또는 건조 적층법에 의해 적층하여 본 발명의 실런트 필름으로 할 수도 있다. 실런트 필름 중의 기재층(X)의 두께는 통상 3 내지 100 ㎛, 바람직하게는 5 내지 80 ㎛의 범위, 실런트층(Y)의 두께는 3 내지 50 ㎛, 바람직하게는 5 내지 20 ㎛의 범위이다.
적층체 필름
본 발명의 실런트 필름은 그것 단독으로 사용할 수도 있지만, 또한 그 기재층(X)측을 적어도 1종 이상의 다른 기재 필름(Z)에 적층한 적층체 필름의 구성으로, 일반적으로 포장 필름 또는 포장 시트로서 사용된다.
기재 필름(Z)로서는 특별히 한정되지 않지만, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 필름, 스티렌계 수지의 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르의 필름, 나일론 6이나 나일론 6,6과 같은 폴리아미드 필름, 또는 이들의 연신 필름, 폴리올레핀 필름과 폴리아미드 필름 또는 에틸렌-비닐알코올 공중합체 필름과 같은 가스 배리어성이 있는 수지 필름과의 적층 필름, 알루미늄 등의 금속박, 또는 알루미늄이나 실리카 등을 증착시킨 증착 필름 또는 종이 등이 포장재의 사용 목적에 따라서 적절하게 선택하여 사용된다. 이 기재 필름(Z)는 1 종류 뿐만 아니라, 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
상기 기재 필름(Z)에 실런트 필름을 적층하는 방법으로서는, 기재 필름(Z) 상에 상기 기재층 수지 및(또는) 실런트층 수지를 (공)압출하여 적층하는 압출 적층법, 기재 필름(Z)와 실런트 필름을 건조 적층하는 방법 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서, 생산성의 측면에서 압출 적층법이 바람직하다. 본 발명의 적층체 필름은, 특히 압출 적층 성형으로 기재층(X)와 실런트층(Y)를 적층할 때에도 접착제 등을 층간에 사용하지 않고 기재층과 실런트층 사이에 충분한 접착 강도가 얻어져 층분리(delamination) 등이 발생하기 어려운 필름이 된다.
적층체 필름 중 하나의 실시 형태로서, 실런트 필름층(기재층측)/다른 필름층(Z)의 구성을 들 수 있다. 여기서, 다른 필름층(Z)로서는 상기 폴리스티렌 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리아미드 필름, 폴리올레핀 필름과 가스 배리어성 수지 필름과의 적층 필름, 알루미늄박, 증착 필름 및 종이로 이루어지는 군에서 선택되는 층을 들 수 있다. 가스 배리어성 수지 필름의 예로서는, 예를 들면 에틸렌ㆍ비닐알코올 공중합체 필름을 들 수 있다.
본 발명의 실런트 필름의 기재층(X)와 다른 필름층(Z)가 충분한 접착 강도로 접합할 수 없는 경우에는, 실런트 필름층(기재층측)/접착층/다른 필름층(Z)의 구성으로 할 수 있다. 접착층으로서는 우레탄계나 이소시아네이트계 접착제와 같은 앵커 코팅제를 이용하거나, 불포화 카르복실산 그래프트 폴리올레핀과 같은 변성 폴리올레핀을 접착성 수지로서 이용하면 인접층을 단단히 접합할 수 있다.
용기
상기 적층체 필름의 실런트층(Y)끼리 마주 대거나, 또는 적층체 필름의 실런트층(Y)와 다른 필름을 마주 대하고, 그 후 외표면측으로부터 목적하는 용기 형상이 되도록 그 주위의 적어도 일부를 열실링함으로써 용기를 제조할 수 있다. 또한, 주위를 전체 열실링함으로써 밀봉된 주머니형 용기를 제조할 수 있다. 이 주머니형 용기의 성형 가공을 내용물의 충전 공정과 조합하면, 즉 주머니형 용기의 바닥부 및 측면부를 열실링한 후 내용물을 충전하고, 계속해서 상부를 열실링함으로써 포장체를 제조할 수 있다. 따라서, 이 적층체 필름은 스낵 과자 등의 고형물, 분체, 또는 액체 재료의 자동 포장 장치에 이용할 수 있다.
또한, 적층체 필름 내지 시트를 또는 다른 필름 내지 시트를 미리 진공 성형 또는 압공 성형 등에 의해 컵형으로 성형한 용기, 사출 성형 등으로 얻어진 용기, 또는 종이 기재로부터 형성된 용기 등에 내용물을 충전하고, 그 후 본 발명의 적층체 필름을 덮개재로서 피복하여 용기 상부 내지 측면부를 열실링함으로써 내용물을 포장한 용기가 얻어진다. 이 용기는 즉석 면, 된장, 젤리, 푸딩, 스낵 과자 등의 포장에 바람직하게 이용된다.
이어서, 실시예로 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
<실시예 1>
(PET 필름(Z)로의 기재층(X)의 적층)
기재층(X)용 수지로서 고압법 폴리에틸렌(에틸렌계 중합체(A1) 성분, 밀도0.917 g/cm3, MFR(190 ℃) 7.2 g/10분, MT 28 mN) 90 중량％ 및 점착 부여제(B)로서 아라까와 가가꾸사 제조의 알콘 P-125(수평균 분자량 820, 유리 전이점 80 ℃) 10 중량％를 포함하는 수지 조성물을, 65 mmφ의 압출기를 겸비한 다이 폭 500 mm의 압출 적층 가공기에 사용하여 수지 온도 290 ℃, 에어갭 130 mm, 성형 속도 80 mm/분의 조건에서 두께 12 ㎛의 PET 필름(Z)에 적층을 수행하였다. 여기서, 기재층(X)의 두께는 30 ㎛로 하였다.
(적층체 필름의 제조)
이어서, 실런트층(Y) 수지로서 고압법 폴리에틸렌(에틸렌계 중합체(A3) 성분, 밀도 0.918 g/cm3, MFR(190 ℃) 23 g/10분, MT 8 mN) 60 중량％ 및 1-부텐 단독 중합체((C) 성분, 밀도 0.907 g/cm3, MFR(190 ℃) 0.2 g/10분) 40 중량％를 포함하는 조성물을, 수지 온도 270 ℃에서 상기 동일한 형태의 압출 적층 가공기를 사용하여 상기 얻어진 적층 필름의 기재층측에 적층시킴으로써 적층 필름을 얻었다. 실런트층(Y)의 두께는 10 ㎛로 하였다.
얻어진 적층체 필름을 하기 방법에 의해 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
(1) 열실링 강도: 15 mm의 스트립(短冊)형 시험편을 2매 제조하고, 이들을 겹쳐 소정의 온도에서 압력 0.2 MPa, 실링 시간 1초의 조건으로 열실링을 수행하였다. 그 후, 층간을 180°방향으로 300 mm/분의 속도로 박리시키고, 이 때의 박리 강도를 측정하여 그 값을 열실링 강도(N/15 mm)로 하였다.
(2) 박리용이성: 열실링 강도를 측정한 후 필름 샘플을 관찰하여, 필름이 늘어나거나 끊어지지 않은 경우를 ○로 하였다. 이와 반대로, 필름이 늘어나거나 끊어진 경우를 ×로 하였다.
(3) 점착성: 열실링 후의 필름 샘플의 실링면을 관찰하여, 실링면 및 그의 주변에 실 형태로 수지가 부착된 경우를 ×로 하고, 실 형태 수지가 보이지 않는 경우를 ○로 하였다.
<비교예 1>
기재층의 수지 조성을 표 1에 기재된 함유량으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 적층체 필름을 제조하고 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다. 비교예 1에서는 박리 시험시에 기재층(X)와 실런트층(Y)가 박리되고 점착이 발생하였다.
표 1에 나타낸 결과로부터 명백한 바와 같이, 본 발명의 필름은 박리용이성 및 점착이 우수한 필름인 것을 알 수 있었다.
<실시예 2>
(수지 조성물(CC)의 제조)
에틸렌계 중합체 성분(A3)으로서 고압법 폴리에틸렌(밀도 0.918 g/cm3, MFR(190 ℃) 9.5 g/10분) 65 중량％, 부텐계 중합체 성분(C)로서 1-부텐 단독 중합체(밀도 0.915 g/cm3, MFR(190 ℃) 1.8 g/10분) 20 중량％, 및 점착 부여제(B)로서 아라까와 가가꾸사 제조의 알콘 P-125 (수평균 분자량 820, 유리 전이점 80 ℃) 10중량％를 헨쉘 믹서를 이용하여 균일하게 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 스크류 직경 40 mmφ 단축 압출기를 이용하여 조립(造粒)함으로써 수지 조성물 펠릿(CC)을 얻었다.
<실시예 3>
(필름의 제조)
12 ㎛의 PET 필름에 이소시아네이트계 앵커 코팅제를 도포하고, 65 mmφ의 압출기를 겸비한 압출 적층 가공기를 사용하여 MFR(190 ℃)가 9.5 g/10분, 밀도가 0.917 g/cm3인 고압법 폴리에틸렌을 290 ℃의 온도에서 압출 적층함으로써 PET/LDPE(12 ㎛/30 ㎛) 기재 필름(Z)를 얻었다. 이 기재 필름의 LDPE층에 또한 실시예 2에서 얻어진 조성물 펠릿을 이용하여 290 ℃의 온도에서 압출 적층함으로써 PET/LDPE/조성물(CC)(12 ㎛/30 ㎛/10 ㎛)을 포함하는 필름을 제조하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
<비교예 2 및 3>
에틸렌계 중합체, 부텐계 중합체 및 점착 부여제(B)를 표 1에 기재된 함유량으로 한 것 이외에는, 실시예 2, 3과 동일하게 하여 필름을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
<실시예 4>
(적층체 필름의 제조)
기재층(X)용 수지로서 프로필렌 단독 중합체(프로필렌계 중합체(A2) 성분,MFR(230 ℃)=7.0 g/10분, 융점 162℃) 90 중량％, 및 점착 부여제(B)로서 아라까와 가가꾸사 제조의 알콘 P-125(수평균 분자량 820, 유리 전이점 80 ℃) 10 중량％를 포함하는 수지 조성물과, 실런트층(Y) 수지로서 프로필렌-에틸렌-부텐 공중합체(프로필렌계 중합체(A4) 성분, MFR(230 ℃)=7.0 g/10분, 융점 138℃) 50 중량％, 에틸렌ㆍ1-부텐 공중합체(에틸렌계 공중합체(A5-①) 성분, 밀도 0.885 g/cm3, MFR(190 ℃) 3.6 g/10분, 1-부텐 함량 12 몰％) 30 중량％ 및 고압법 폴리에틸렌(에틸렌계 중합체(A5-②) MFR(190 ℃) 7.2 g/10분, 밀도 0.917 g/cm3) 20 중량％를 포함하는 수지 조성물을, 50 mmφ 및 40 mmφ의 압출기를 겸비한 다이 폭 300 mm의 2층 캐스트 성형기에 공급하고, 수지 온도 230 ℃, 성형 속도 10 mm/분의 조건으로 기재층의 두께 40 ㎛, 실런트층(Y)의 두께 20 ㎛의 적층체 필름을 얻었다.
얻어진 적층체 필름을 동일한 방법에 의해 평가하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
<실시예 5 및 비교예 4>
기재층 및 실런트층의 수지 조성을 표 2에 기재한 함유량으로 한 것 이외에는, 실시예 4와 동일하게 하여 적층체 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 평가 결과를 표 2에 나타내었다.
본 발명의 실런트용 수지 조성물은, 이로부터 얻어지는 필름이 열실링성과 박리용이성의 밸런스가 우수하고, 또한 보다 낮은 실링 강도에서도 점착이 발생하지 않으며, 박리 후의 상태가 우수하기 때문에, 식품 포장용 용기에 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 기재층(X) 및 실런트층(Y)를 필수 성분으로 하는 적어도 2층으로 형성되고,
    상기 기재층(X)는 폴리올레핀 수지(A) 50 내지 98 중량％와 점착 부여제(B) 2 내지 50 중량％를 함유하는 수지 조성물(AA)를 포함하며, 상기 실런트층(Y)는 폴리올레핀 수지 조성물(BB)로부터 형성되고,
    상기 폴리올레핀 수지(A)는 그의 용융 유속(MFR, ASTM D1238, 190 ℃, 2.16 kg 하중)이 0.1 내지 50(g/10분), 밀도(ASTM D1505)가 0.850 내지 0.960(g/cm3)인 에틸렌계 중합체(A1), 또는 용융 유속(MFR, ASTM D1238, 230 ℃, 2.16 kg 하중)이 1 내지 100(g/10분)인 프로필렌계 중합체(A2), 또는 이들의 혼합물이고, 상기 점착 부여제(B)는 20 내지 140 ℃의 범위에 유리 전이점을 가지고 수평균 분자량이 1200 이하인 실런트 필름.
  2. 폴리에틸렌계 수지(CC) 또는 폴리프로필렌계 수지(DD)를 포함하고,
    상기 폴리에틸렌계 수지(CC)는 용융 유속(ASTM D1238, 190 ℃, 2.16 kg 하중)이 0.1 내지 50(g/10분), 밀도(ASTM D1505)가 0.850 내지 0.960(g/cm3)인 에틸렌계 중합체(A3) 30 내지 90 중량％, 및 용융 유속(ASTM D1238, 190 ℃, 2.16 kg 하중)이 0.1 내지 25(g/10분), 밀도(ASTM D1505)가 0.880 내지 0.925(g/cm3)인 부텐계 중합체(C) 5 내지 50 중량％, 점착 부여제(B) 2 내지 40 중량％(여기서(A3)+(B)+(C)=100 중량％)를 포함하며,
    상기 폴리프로필렌계 수지(DD)는 프로필렌계 중합체(A4) 30 내지 90 중량％, 용융 유속(ASTM D1238, 190 ℃, 2.16 kg 하중)이 0.1 내지 50(g/10분), 밀도(ASTM D1505)가 0.850 내지 0.960(g/cm3)인 에틸렌계 중합체(A5) 5 내지 50 중량％, 점착 부여제(B) 1 내지 20 중량％(여기서 (A4)+(A5)+(B)=100 중량％)를 포함하고,
    상기 점착 부여제(B)는 20 내지 140 ℃의 범위에 유리 전이점을 가지고 수평균 분자량이 1200 이하인 실런트용 수지 조성물(EE).
  3. 제2항에 기재된 수지 조성물을 포함하고, 두께가 1 내지 100 ㎛인 실런트.
  4. 제1항에 기재된 실런트 필름의 기재층(X) 또는 제3항에 기재된 실런트층에, 폴리올레핀 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리아미드 필름, 폴리올레핀과 가스 배리어성 수지 필름과의 적층 필름, 알루미늄박, 종이 및 증착 필름으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 필름(Z)가 적층되어 있는 적층체인 것을 특징으로 하는 적층체 필름.
  5. 제3항에 기재된 실런트 또는 제1항 또는 제4항에 기재된 실런트 필름 또는 적층체 필름의 실런트층(Y)면끼리 합쳐서, 그 적어도 일부가 열실링되어 있는 것을 특징으로 하는 용기.
  6. 제3항에 기재된 실런트 또는 제1항 또는 제4항에 기재된 실런트 필름 또는 적층체 필름의 실런트층(Y)와, 폴리에틸렌, 에틸렌ㆍ아세트산비닐 공중합체 및 폴리프로필렌으로 이루어지는 군에서 선택되는 수지의 성형체를 마주 대어, 그 적어도 일부가 열실링되어 있는 것을 특징으로 하는 용기.
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