KR20040016196A

KR20040016196A - 다층의 저밀도 폴리에틸렌 필름

Info

Publication number: KR20040016196A
Application number: KR1020020048455A
Authority: KR
Inventors: 이용현; 김기섭; 장욱; 이인현; 김경원
Original assignee: 주식회사 엘지생활건강
Priority date: 2002-08-16
Filing date: 2002-08-16
Publication date: 2004-02-21
Also published as: KR100844270B1

Abstract

본 발명은 강도, 신율, 부드러운 촉감, 풀림성, 점착성, 방담성, 투명성 등의 우수한 물성을 가지면서도 비교적 저렴한 저밀도 폴리에틸렌 필름에 관한 것으로, 표면층은 부드러운 촉감과 풀림성을 중간층은 적당한 강도 및 신율을, 저층은 점착성 및 방담성을 부여하기 위한 첨가제가 각 층에 최소의 양으로 함유하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 다층의 폴리에틸렌 필름은 우수한 물성을 가지면서도 비교적 저렴하여 식품 포장용 랩이나 위생팩 및 위생장갑의 원료로서 유용하다.

Description

다층의 저밀도 폴리에틸렌 필름{Multi-layered film comprising polyethylene}

본 발명은 다층의 저밀도 폴리에틸렌 필름에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 강도, 신율, 부드러운 촉감, 풀림성, 점착성, 방담성, 투명성 등의 우수한 물성을 갖는 다층의 저밀도 폴리에틸렌 필름에 관한 것이다.

신선한 식료품 및 가공식품을 포장하기 위한 랩이나 위생팩 또는 위생장갑에 사용되는 필름은 8 내지 20㎛ 정도 두께의 극히 얇은 필름으로, 종래에는 폴리염화비닐(PVC), 폴리염화비닐리덴, 폴리부타디엔, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌 등을 원료로 하여 제조되었다. 이중에서 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌은 인체에 무해하면서 강도가 우수하고 가격이 저렴하여 랩 필름의 제조 원료로서 많이 사용되어 왔으나, 절단성, 투명성, 점착성 등의 물성이 불량하여 이를 개선하기 위한 시도들이 있어 왔다. 이러한 예로 선형 저밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌에 일정량의 개질제를 혼합한 혼합물에 점착제, 방담제 및 콩기름을 소량 첨가한 후 통상의 방법으로 압출 성형하여 제조된 단겹의 랩 필름을 들 수 있으며, 이러한 방법을 두세겹의 랩 필름에 적용할 경우에는 층별 기능을 고려하지 않고 제조하여 첨가제 사용량이 증가함에 따라 생산원가가 증가하고 또한 첨가제를 기준 이상 사용함에 따라 랩 필름의 투명성 등의 물성이 저하되는 현상이 나타나게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같이 물성 저하 및 생산원가의 증가 없이 강도, 신율, 부드러운 촉감, 풀림성, 점착성, 방담성, 투명성이 우수한 다층의 저밀도 폴리에틸렌 필름을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 5.0 내지 20.0중량%의 개질화제, 0.5 내지 5.0중량%의 옥수수유 및 잔량으로서 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하여 이루어지는 표면층; 5.0 내지 20.0중량%의 개질화제, 0.5 내지 5.0중량%의 옥수수유 및 잔량으로서 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하여 이루어지는 중간층; 및 5.0 내지 20.0중량%의 개질화제, 1.0 내지 4.0중량%의 방담제, 4.0 내지 6.0 중량%의 점착제, 잔량으로서 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하여 이루어지는 저층; 들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 다층의 저밀도 폴리에틸렌 필름을 제공한다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

본 발명은 강도, 신율, 부드러운 촉감, 풀림성, 점착성, 방담성, 투명성 등의 우수한 물성을 가지면서도 비교적 저렴한 저밀도 폴리에틸렌 필름을 제공하기 위하여, 상기 폴리에틸렌 필름이 표면층, 중간층, 저층의 3층 또는 3층 이상의 다층으로 이루어지며, 표면층은 부드러운 촉감과 풀림성을 중간층은 적당한 강도 및신율을, 내면층은 점착성 및 방담성을 부여하기 위한 첨가제를 각 층에 최소의 양으로 함유하고 있음을 특징으로 한다.

본 발명에서 폴리에틸렌 필름에 부여하고자 하는 물성인 점착성과 풀림성은 상반되는 물성으로 단층 필름에서는 점착 기능을 부여하는 점착제와 풀림 기능을 부여하는 옥수수유를 혼합하여 첨가함으로써 필름을 제조할 수 있으나, 점착 기능과 풀림 기능을 동시에 만족할만한 수준을 유지하기가 어려우며, 두겹의 필름인 경우에도 마찬가지이다. 따라서, 본 발명에서는 표면층은 옥수수유를, 내면층은 점착제를 함유하게 하여 풀림성 및 용기에 접착하는 점착능을 동시에 만족시키면서도 첨가제가 최소의 양으로 함유된다.

즉, 본 발명은 5.0 내지 20.0중량%의 개질화제, 0.5 내지 5.0중량%의 옥수수유 및 잔량으로서 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하여 이루어지는 표면층; 5.0 내지 20.0중량%의 개질화제, 0.5 내지 5.0중량%의 옥수수유 및 잔량으로서 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하여 이루어지는 중간층; 및 5.0 내지 20.0중량%의 개질화제, 1.0 내지 4.0중량%의 방담제, 4.0 내지 6.0 중량%의 점착제, 잔량으로서 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하여 이루어지는 저층; 들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명의 표면층, 중간층 및 저층이 함유하는 개질화제는 부드러움을 폴리에틸렌 필름에 부여하기 위한 것으로, 개질화제의 함량은 5.0 내지 20.0중량%인 것이 바람직한데, 5.0중량% 미만인 경우에는 본 발명이 목적으로하는 부드러움을 발휘할 수 없으며 20.0중량%를 초과하는 경우에는 필름 제조시 블로킹 현상이 발생되어 필름 제조가 곤란하다. 상기 개질화제로는 타프머 등 당업자에게는 상용적으로 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것이 될 수 있다.

또한, 본 발명의 표면층 및 중간층이 함유하는 옥수수유는 0.5 내지 5.0중량%의 양으로 함유되는 것이 바람직한데, 함량이 0.5중량% 미만인 경우에는 부드러움을 발휘하지 못하며 5.0중량%를 초과할 경우에는 필름 표면에 블리딩되어 투명성이 저하된다.

본 발명의 내층도 옥수수유를 함유할 수 있는데, 0.1 내지 0.5중량인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 내층은 1.0 내지 4.0중량%의 방담제와 4.0 내지 6.0 중량%의 점착제를 함유함으로써 본 발명이 목적으로 하는 방담성과 점착성을 발휘한다.

본 발명에서 표면층의 저밀도 폴리에틸렌 수지는 10.0 내지 50.0중량%의 저밀도 폴리에틸렌 수지와 잔량의 부텐계 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지로 이루어진 혼합수지임이 바람직하고, 중간층의 저밀도 폴리에틸렌 수지는 30.0 내지 40.0중량%의 옥텐계 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지, 10.0 내지 20.0중량%의 부텐계 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지, 잔량의 저밀도 폴리에틸렌 수지로 이루어진 혼합수지임이 바람직하며, 중간층의 저밀도 폴리에틸렌 수지는 10.0 내지 30.0중량%의 옥텐계 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지, 20.0 내지 51.0중량%의 부텐계 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지, 잔량의 저밀도 폴리에틸렌 수지로 이루어진 혼합수지임이 바람직하다.

본 발명의 폴리에틸렌 필름의 제조방법에 있어서는 개질화제 및 점착제는 팰렛 상태로, 방담제 및 옥수수유는 적정한 혼련을 위해 마스터배치(수지 대비 10 중량 %)로 폴리에틸렌 수지와 용융 혼련하여 인플레이션 블로우(Inflation Blow) 또는 티다이 (T-Die Extrusion) 성형법으로 3중 압출하여 제조할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다. 단, 본 발명이 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

선형 저밀도 폴리에틸렌(부텐계) 66.0중량%, 저밀도 폴리에틸렌 10.0중량%, 타프머(A4085, 미쯔이) 20.0중량%, 옥수수유 4.0중량%을 표면층으로 하고, 선형 저밀도 폴리에틸렌(옥텐계) 30.0중량%, 선형 저밀도 폴리에틸렌(부텐계) 10.0중량%, 저밀도 폴리에틸렌 37.0중량%, 타프머 20.0중량%, 옥수수유 3중량%을 중간층으로 하고, 선형 저밀도 폴리에틸렌(옥텐계) 30.0중량%, 선형 저밀도 폴리에틸렌(부텐계) 20.0중량%, 저밀도 폴리에틸렌 22.0중량%, 타프머 20.0중량%, 방담제 3.0중량%, 점착제 5.0중량%을 저층으로 하여, 이를 압출기로 3중 공압출하여 필름을 얻었다. 이렇게 하여 성형된 11㎛ 필름의 물성을 만능재료시험기로 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[실시예 2]

선형 저밀도 폴리에틸렌(부텐계) 44.5중량%, 저밀도 폴리에틸렌 50.0중량%, 타프머(A4085, 미쯔이) 5.0중량%, 옥수수유 0.5중량%을 표면층으로 하고, 선형 저밀도 폴리에틸렌(옥텐계) 40.0중량%, 선형 저밀도 폴리에틸렌(부텐계) 20.0중량%,저밀도 폴리에틸렌 34.5중량%, 타프머 5.0중량%, 옥수수유 0.5중량%을 중간층으로 하고, 선형 저밀도 폴리에틸렌(옥텐계) 10.0중량%, 선형 저밀도 폴리에틸렌(부텐계) 51.0중량%, 저밀도 폴리에틸렌 26.0중량%, 타프머 5.0중량%, 방담제 3.0중량%, 점착제 5.0중량%을 저층으로 하여, 이를 압출기로 3중 공압출하여 필름을 얻었다. 이렇게 하여 성형된 11㎛ 필름의 물성을 만능재료시험기로 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[비교예]

선형 저밀도 폴리에틸렌 55.0중량%, 저밀도 폴리에틸렌 26.0중량%, 타프머 10.0중량%, 옥수수유 2.0중량%, 방담제 2.0중량%, 점착제 5.0중량%을 수지로 하여 이를 압출기로 압출하여 필름을 얻었다. 이렇게 하여 성형된 11㎛ 필름의 물성을 만능재료시험기로 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다. 하기 표1에서 투명성은 헤이즈(Haze)의 값으로 수치가 작을수록 투명성이 우수함을 나타내며, 유연성은 관능평가로 매우불량, 불량, 양호, 우수, 매우 우수한 정도에 따라, 1점, 2점, 3점, 4점, 5점을 부여하였다.

구분	필름 물성
구분	점착성(g)	풀림성(g)	투명성(%)	유연성
실시예 1	2.5	80.0	2.0	5
실시예 2	3.0	90.0	3.0	4
비교예	1.5	100.0	1.0	3

표 1에서 제시하는 바와 같이 본 발명에 따른 실시예 1 내지 2의 폴리에틸렌 다층 필름이 비교예의 단층에 비하여 점착성, 풀림성, 투명성 및 유연성 면에서 우수함을 알 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 다층의 폴리에틸렌 필름은 각 층마다 특정의 물성을 부여하기 위한 첨가제를 함유하여 강도, 신율, 부드러운 촉감, 풀림성, 점착성, 방담성, 투명성 등의 우수한 물성을 가지면서도 비교적 저렴하여 포장용 랩이나 위생팩 및 위생장갑 등의 원료로서 유용하다.

Claims

5.0 내지 20.0중량%의 개질화제, 0.5 내지 5.0중량%의 옥수수유 및 잔량으로서 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하여 이루어지는 표면층; 5.0 내지 20.0중량%의 개질화제, 0.5 내지 5.0중량%의 옥수수유 및 잔량으로서 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하여 이루어지는 중간층; 및 5.0 내지 20.0중량%의 개질화제, 1.0 내지 4.0중량%의 방담제, 4.0 내지 6.0 중량%의 점착제, 잔량으로서 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하여 이루어지는 저층; 들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 다층의 저밀도 폴리에틸렌 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 표면층의 저밀도 폴리에틸렌 수지가 10.0 내지 50.0중량%의 저밀도 폴리에틸렌 수지와 잔량의 부텐계 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지로 이루어진 혼합수지임을 특징으로 하는 다층의 저밀도 폴리에틸렌 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 중간층의 저밀도 폴리에틸렌 수지가 30.0 내지 40.0중량%의 옥텐계 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지, 10.0 내지 20.0중량%의 부텐계 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지, 잔량의 저밀도 폴리에틸렌 수지로 이루어진 혼합수지임을 특징으로 하는 다층의 저밀도 폴리에틸렌 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 중간층의 저밀도 폴리에틸렌 수지가 10.0 내지 30.0중량%의 옥텐계 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지, 20.0 내지 51.0중량%의 부텐계 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지, 잔량의 저밀도 폴리에틸렌 수지로 이루어진 혼합수지임을 특징으로 하는 다층의 저밀도 폴리에틸렌 필름.