KR20060036389A - 다공성 필름 - Google Patents

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KR20060036389A
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스타치 에이. 데쿤더
바룬 라타
칼얀 세하노비쉬
제임스 비. 크림
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다우 글로벌 테크놀로지스 인크.
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Abstract

본 발명은 다공성 또는 통기성 필름 조성물, 및 이러한 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 다공성 또는 통기성 필름은 바람직하게는 폴리올레핀을 포함한다. 이 필름은 시멘트를 포장하기 위한 백(bag)을 비롯한 다수의 용도에서 유용하다.
다공성, 통기성, 포장 백, 폴리올레핀

Description

다공성 필름{POROUS FILMS}
본 발명은 다공성 또는 통기성 필름 및 이러한 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
필름은 종종 시멘트와 같은 제품의 침투에 대한 저항성을 필요로 하는 용도로의 사용이 요구된다. 이러한 용도의 예로는 시멘트 및 골재와 같은 건식 충전재가 있다. 이러한 용도에서, 필름은 증기 투과성인 것이 종종 바람직하다. 액체 불투과성이면서 증기 투과성인 필름을 통기성 필름이라고 한다.
통기성 필름은 통상적으로 중합체를 개질하여 개질된 중합체로부터 제조된 필름이 증기 투과성이도록 제조된다. 개질은 중합체를 상당량의 고밀도 무기 충전제(예: 탄산칼슘)와 혼합함으로써 이루어진다. 그 다음, 중합체-충전제 혼합물을 압출시켜 필름을 형성한다. 필름을 가열하고 연신하여 통기성 필름을 형성한다.
불행하게도, 상기 충전제를 사용하여 통기성 필름을 제조하는 경우, 압출하는 동안 다이(die) 축적이 일어난다. 다이 축적은 가공 속도를 늦추고 부분적으로는 탄산칼슘 충전제의 표면에 코팅된 스테아르산으로 인해 일어난다. 다이 축적을 감소시키기 위하여, 일부 제조자들은 충전제와 관련된 스테아르산을 감소시키려 하였다. 불행하게도, 그 결과 종종 가공성이 불량한 필름이 생성되고, 제조자들은 일반적으로 가공 시간 및 비용을 추가시키는 칼슘 스테아레이트를 첨가하게 된다.
또한, 종래 기술의 통기성 필름은 고밀도 무기 충전제의 첨가, 폐기율 증가(필름이 응집된 충전제 주위에 기공을 형성한다면)와 관련된 배합 비용 때문에 비싸고, 종종 통기성 필름의 기계적 보전성은 몇몇 용도에 불충분하다.
필름의 투과성을 조절하기 위한 다른 시도로는 미국 특허-A 제4,743,123호(레그터스(Legters) 등); 제4,310,118호(키시다(Kisida) 등); 제4,672,684호(반스(Barnes) 등); 및 제4,834,554호(스테틀러 주니어(Stetler, Jr.) 등)에 기술된 것이 있다.
고밀도 충전제를 필요로 하지 않고, 비싸지 않으며, 우수한 기계적 보전성을 갖는 신규 통기성 필름을 발견하는 것이 바람직할 것이다. 또한 다이 축적이 감소된 이러한 필름을 제조하는 방법을 발견하는 것이 바람직할 것이다. 유리하게는, 고밀도 충전제를 필요로 하지 않고, 비용 효과적이며, 우수한 기계적 보전성을 갖는 신규 통기성 필름이 발견되었다.
하나의 측면에서, 미분을 함유할 수 있는 열가소성 백(bag)이 개발되었다. 본 발명의 백은 평균 입도가 작게는 100마이크로미터, 바람직하게는 10마이크로미터, 더 바람직하게는 5마이크로미터, 더욱 더 바람직하게는 2마이크로미터, 특히 1마이크로미터이고, 크게는 2인치, 바람직하게는 1.5인치, 더 바람직하게는 1인치, 더욱 더 바람직하게는 0.5인치, 가장 바람직하게는 500마이크로미터 또는 200마이크로미터인 분말을 포함할 수 있다. 가장 바람직하게는, 입도는 1마이크로미터 내지 100마이크로미터이다. 입도는 임의의 모양(예: 구형)일 수 있거나, 불규칙한 모양이고 불균일할 수 있다.
다른 실시양태에서, 본 발명은 2겹 이상의 필름 구조체이고, 이때 각각의 겹은 다른 겹과 상이한 기공 크기 구배를 가지고, 바람직하게는 각각의 겹은 다른 겹과는 상이한 기공 간격 구배 및(또는) 다른 겹의 것으로부터 벗어나는 기공 크기 구배를 갖는다. 필름 구조체는 또한 EP 제0 776 762호, EP 제1 277 573호, US 제6,045,923호, EP 제 0 513 121호, US 제5,578,370호, EP 제0 337 662호, EP 제0 503 048호 및 EP 제0 391 661호에 교시된 바와 같은, 폴리올레핀(예를 들어, 라피아(RAFFIA) 폴리프로필렌)으로부터 제조된 직조(편조 포함) 필름 리본을 포함하는 하나 이상의 다른 필름 겹을 포함할 수 있다.
열가소성 중합체는 관능화된 중합체, 예를 들어 말레산 무수물 그라프트된 폴리에틸렌일 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 필름 구조체는 두께 1밀 내지 30밀의 연속 또는 불연속, 또는 이들이 혼합된 기포 발포체 구조를 갖는 하나 이상의 발포된 열가소성 물질을 포함하는 하나 이상의 층을 포함한다. 발포 필름은 디아조 화합물과 같은 통상의 취입제를 사용하여, 통상의 취입성형 필름 라인에서 제조할 수 있다.
필름 구조체는 하나 이상의 다른 층을 포함할 수 있다(예를 들어, 인쇄능을 포함시키기 위하여).
다른 실시양태에서, 본 발명은 폴리올레핀(예를 들어, 라피아 폴리프로필렌)으로부터 제조된 직조 필름 리본을 포함하는 하나 이상의 필름 겹 및 공동화 필름 구조체를 포함하는 하나 이상의 다른 필름 구조체를 포함하는 필름 구조체이다. 공압출된 필름 구조체도 또한 본 발명의 범위내에 속한다.
다공성 또는 통기성 필름은 열가소성 중합체, 바람직하게는 하나 이상의 폴리올레핀을 포함한다. 필름은 바람직하게는 공기 투과율이 20㎥/h 이상이고, 바람직하게는 걸리(Gurley) 투과도(ISO 시험 방법 5636/5 제목: "종이 및 판-공기 투과성(중간 범위)의 측정법-5부: 걸리 방법")가 35초 미만이다. 필름의 천공 밀도는 350,000마이크론2/인치2 이상, 바람직하게는 500,000마이크론2/인치2 이상일 수 있다.
필름은 기공의 평균 수 밀도가 6 내지 50기공/인치2이고, 바람직하게는 평균 개별 기공 면적이 10,000마이크론2 내지 70,000마이크론2이다.
전형적으로, 필름의 최소 기공 크기는 100마이크론이다. 본 발명은 또한 1종 이상의 열가소성 중합체를 포함하는 필름 또는 시이트로 만들어진, 분말 또는 과립 물질을 위한 포장 백을 포함하며, 이때 필름 또는 시이트의 공기 투과율은 20㎥/h 이상이다.
바람직하게는, 열가소성 중합체는 폴리에틸렌을 포함한다. 더 바람직하게는, 폴리에틸렌은 용융지수가 0.2 내지 5g/10min이고, 밀도가 0.9 내지 0.97g/㎤이고, 분자량 분포(Mw/Mn)가 1.5 내지 5이다.
열가소성 중합체는 바람직하게는 폴리프로필렌의 단독중합체 및 상호중합체(interpolymer), 폴리에틸렌의 단독중합체 및 상호중합체, 및 이들의 블렌드로 이루어진 군에서 선택된다.
본 발명의 필름을 포함하는 백은 일반적으로 두께가 1밀 내지 20밀, 바람직하게는 1밀 내지 10밀, 더 바람직하게는 2 내지 6밀이다.
백은 전형적으로 10㎏ 내지 100㎏, 바람직하게는 25㎏ 내지 50㎏의 중량을 함유한다.
유리하게는, 통기성 필름을 형성하는 신규한 방법이 또한 발견되었다. 이 방법은, 예를 들어 탄산칼슘 방법에 비하여, 열가소성 중합체로부터 필름을 직접 제조한 후, 조심스럽게 선택적으로 천공하는 것이 폐기율을 가능한 감소시키면서 더 쉽게 달성되기 때문에 유리하다. 이 방법은 (a) 필름의 제조에 적합한 열가소성 중합체를 선택하고; (b) 취입성형 또는 주조성형 필름을 형성하고; (c) 통기성 필름을 형성하기에 충분한 조건하에 필름을 천공시키는 것을 포함한다.
도 1은 다양한 필름의 걸리 투과도 대 총 기공 면적(㎛2/in2)을 그래프화한 것이다. 필름은 본 발명의 신규 필름 및 다공성 종이 백을 포함한다.
달리 나타내지 않는 한, 하기 시험 과정이 사용될 것이다:
밀도는 ASTM D-792에 따라 측정한다. 샘플은 측정하기 전 24시간동안 주위 조건에서 어닐링(annealing)한다.
신도(%)는 ASTM D882에 따라 측정한다.
용융지수(I2)(폴리올레핀, 예를 들어 균일한 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체 또는 저밀도 에틸렌 중합체의 경우에 측정됨)는 ASTM D-1238, 조건 190℃/2.16㎏(이전에 "조건 (E)"로 공지됨)에 따라 측정된다.
용융지수(I10)(폴리올레핀, 예를 들어 균질한 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체 또는 저밀도 에틸렌 중합체의 경우에 측정됨)는 ASTM D-1238, 조건 190℃/10㎏에 따라 측정된다.
융융유량(폴리프로필렌에 대하여 보고된 바와 같은)은 ASTM D-1238, 조건 230℃/2.16㎏(이전에 "조건 (L)"로 공지됨)에 따라 측정된다. 분자량은 140℃의 시스템 온도에서 작동되는, 3개의 혼합 다공성 칼럼(폴리머 래보러토리즈(Polymer Laboratories) 103, 104, 105 및 106)이 장착된 워터스(Waters) 150℃ 고온 크로마토그래피 장치에서 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 결정한다. 용매는 1,2,4-트리클로로벤젠이고, 주입을 위하여 샘플의 0.3중량% 용액을 제조한다. 유량은 1.0㎖/min이다. 주입 크기는 100마이크로리터이다.
분자량 결정은 좁은 분자량 분포의 폴리스티렌 표준물질(폴리머 레보러토리즈로부터)을 그의 용출 체적과 함께 사용하여 추론한다. 등가의 폴리에틸렌 분자량은 폴리에틸렌 및 폴리스티렌에 적당한 마크-휴윙크(Mark-Houwink) 계수(윌리엄스(Williams) 및 워드(Word)의 문헌[Journal of Polymer Science, Polymer Letters, Vol. 6, (621) 1968)]에 기술된 바와 같은)를 사용하여 하기 수학식을 유도함으로써 결정한다:
Figure 112005068762378-PCT00001
상기 식에서, a는 0.4316이고, b는 1.0이다. 중량 평균 분자량 Mw는 하기 수학식에 따라 통상의 방식으로 계산된다:
Figure 112005068762378-PCT00002
상기 식에서, wi 및 Mi는 각각 GPC 칼럼으로부터 용출되는 i번째 분획의 중량 분율 및 분자량이다.
본원에 사용된 "조성물"이란 용어는 조성물을 이루는 물질의 혼합물, 및 조성물을 이루는 물질의 반응 또는 분해에 의해 형성된 생성물을 포함한다.
"유도된"이란 용어는 특정 물질로부터 만들어지거나 또는 혼합됨을 뜻하지만, 반드시 이들 물질의 단순 혼합물로 이루어지는 것은 아니다. 특정 물질로부터 "유도된" 조성물은 원래 물질의 단순 혼합물일 수도 있고, 또한 이들 물질의 반응 생성물을 포함할 수 있거나, 또는 전체가 원래 물질의 반응 또는 분해 생성물로 이루어질 수도 있다.
"상호중합체"란 용어는 둘 이상의 공단량체의 중합체, 예를 들어 공중합체, 삼원공중합체 등을 뜻한다.
필름 조성물내 열가소성 중합체의 양은 바람직한 특성, 예를 들어 필름 강도 특성, 기타 성분, 및 사용된 중합체의 유형에 따라 변할 것이다. 일반적으로, 필름내 폴리올레핀의 양은 전체 조성물의 40중량% 이상, 바람직하게는 50중량% 이상, 더 바람직하게는 60중량% 이상이고 100중량% 이하이다.
열가소성 중합체는 일반적으로 주성분으로서 하나 이상의 에틸렌 상호중합체를 포함한다. 필름은 단독중합체, 불규칙 및 내충격 폴리프로필렌 공중합체를 포함한 폴리프로필렌과 같은 부성분을 포함할 수 있다. 다른 부성분으로는 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 및 고밀도 폴리에틸렌이 있다.
본 발명에서 주된 열가소성 중합체로서 유용한 상호중합체로는 선형 에틸렌 중합체 및 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체가 있다. 조성물내 이러한 중합체의 양은 (있다면) 바람직한 특성, 기타 성분, 및 선형 또는 실질적으로 선형인 폴리에틸렌의 유형에 따라 변할 것이다.
본원에 사용될 수 있는 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체는 0.87g/㎤ 이상, 바람직하게는 0.89g/㎤ 이상의 밀도를 특징으로 한다. 따라서, 밀도는 보통 0.97g/㎤ 미만, 바람직하게는 0.94g/㎤ 미만이다.
본원에 사용될 수 있는 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체의 다른 특징은, 예를 들어 5 이하, 바람직하게는 4 이하, 더 바람직하게는 1.5 내지 4의 분자량 분포(Mw/Mn)이다.
본원에 사용될 수 있는 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체의 또 다른 특징은 ASTM D-1238, 조건 190℃/2.16㎏에 따라 측정된 0.1 내지 30.0dg/min의 용융지수(I2)이다.
본원에 사용될 수 있는 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체는 단독중합체 또는 에틸렌과 하나 이상의 단량체의 공중합체일 수 있다. 단량체 또는 에틸렌과 하나 이상의 단량체의 공중합체가 바람직하다. 바람직한 단량체로는 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐 및 1-옥텐과 같은 C3-C8 알파-올레핀이 있다.
선형 에틸렌 중합체는 전이금속 촉매, 예를 들어 단일부위 촉매 또는 지글러-나타 촉매를 사용하여 제조된 에틸렌 중합체일 수 있다. "선형 중합체"란 용어는 균일 선형 중합체 및 불균일 선형 중합체를 둘다 포함한다. "균일"이란 용어는, 임의의 공단량체가 주어진 공중합체 분자내에 규칙적으로 분포되고 실질적으로 모든 공중합체 분자가 그 공중합체내에 동일한 에틸렌/공단량체 비를 가짐을 뜻한다. 그러나, 불균일 중합체와는 달리, 균일 중합체는 115℃보다 높은 용융 피크를 나타내는 경우(밀도가 0.940g/㎥보다 큰 중합체의 경우에서와 같이), 추가로 뚜렷한 더 낮은 용융 피크를 나타내지 않는다.
또한, 균일한 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체는 측정가능한 고밀도 분획(미국 특허-A 제5,089,321호에 기술되어 있는, 본 출원에 인용되어 본 출원의 일부를 이루는 온도 상승 용출 분획화(Temperature Rising Elution Fractionation)에 의해 측정된 본질적으로 선형 또는 단독중합체 분획)이 없을 것이고, 예를 들어 이들은 2메틸/1000탄소 이하의 분지도를 갖는 임의의 중합체 분획을 함유하지 않을 것이다.
균일한 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체는 좁은 분자량 분포(Mw/Mn)를 가짐을 특징으로 한다. 선형 및 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체에 있어서, 분자량 분포(Mw/Mn)는, 예를 들어 5 이하, 바람직하게는 4 이하, 더 바람직하게는 1.5 내지 4이다.
균일한 선형 및 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체의 공단량체 분지의 분포는 그의 SCBDI(Short Chain Branch Distribution Index, 단쇄 분지 분포 지수) 또는 CDBI(Composition Distribution Branch Index, 조성물 분포 분지 지수)를 특징으로 하고, 중앙(median) 총 공단량체 몰함량의 50% 이내의 공단량체 함량을 갖는 중합체 분자의 중량%로서 정의된다. 중합체의 CDBI는 당업계에 공지된 기술, 예를 들어 와일드(Wild) 등의 문헌[Journal of Polymer Science, Poly. Phys. Ed., Vol.20, p.441(1982)] 또는 미국 특허 제4,798,081호 및 제5,008,204호에 기술된 바와 같은 온도 상승 용출 분획화(본원에서 약어로 "TREF"라고 함)로부터 얻어진 자료로부터 쉽게 계산된다. 본 발명의 조성물에 유용한 실질적으로 선형인 중합체의 SCBDI 또는 CDBI는 바람직하게는 50%보다 크고, 특히 70%보다 크고, 더 바람직하게는 90%보다 크다.
균일한 선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 균일한 단쇄 분지 분포를 제공하는 중합 방법(예를 들어, 엘스톤(Elston)의 미국 특허 제3,645,992호에 기술된 바와 같음)을 사용하여 제조될 수 있다. 이 중합 방법에서, 엘스톤은 이러한 중합체를 제조하기 위하여 가용성 바나듐 촉매 시스템을 사용한다. 그러나, 미쓰이 페트로케미칼 캄파니(Mitsui Petrochemical Company) 및 엑손 케미칼 캄파니(Exxon Chemical Company)와 같은 다른 회사는 소위 단일부위 촉매 시스템을 사용하여 균일한 선형 구조를 갖는 중합체를 제조하였다. 균일한 선형 에틸렌/α-올레핀 상호중합체는 현재 미쓰이 페트로케미칼 캄파니로부터 상표명 "태프머(Tafmer)"로 상업적으로 입수가능하다.
균일한 선형 에틸렌 중합체(탄소 1000개당 0.01개 미만의 장쇄 분지를 갖는)와는 대조적으로, 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체는 장쇄 분지를 갖는 균일 중합체이다. 특히, 본원에 사용된 바와 같이, "실질적으로 선형"이란 중합체 주쇄가 탄소 1000개당 0.01개 내지 3개의 장쇄 분지, 바람직하게는 탄소 1000개당 0.01개 내지 1개의 장쇄 분지, 더 바람직하게는 탄소 1000개당 0.05개 내지 1개의 장쇄 분지로 치환됨을 뜻한다. 장쇄 분지는 미국 특허-A 제5,272,236호 및 미국 특허-A 제5,278,272호에 정의되어 있다.
장쇄 분지(LCB)는 본원에서 공단량체내 탄소의 수보다 적은 1개 이상의 탄소의 쇄 길이로서 정의되고, 단쇄 분지(SCB)는 본원에서 공단량체가 중합체 분자 주쇄에 도입된 후 공단량체 잔기내의 탄소 수와 같은 수의 쇄 길이로서 정의된다. 예를 들어, 에틸렌/1-옥텐의 실질적으로 선형인 중합체는 탄소 7개 이상의 길이의 장쇄 분지를 갖는 주쇄를 가지지만, 또한 탄소 6개 길이의 단쇄 분지를 갖는다.
장쇄 분지는 13C 핵 자기 공명(NMR) 분광학을 사용함으로써 단쇄 분지와 제한된 정도로 구별될 수 있고, 그 정도는 예를 들어 에틸렌 단독중합체의 경우 란달(Randall)의 방법(문헌[Rev. Macromol. Chem. Phys., C29(2&3), p.285-297])을 사용하여 정량화할 수 있다. 그러나, 실제적으로, 현재의 13C 핵 자기 공명 분광학은 탄소원자 6개를 초과하는 장쇄 분지의 길이를 결정할 수 없고, 그 자체로 이 분석 기술은 탄소 7개의 분지와 탄소 70개의 분지를 구별할 수 없다. 장쇄 분지는 중합체 주쇄 길이와 같은 길이만큼 길 수 있다.
본 발명의 조성물에 사용되는 균일한 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체는 공지되어 있으며, 이들 및 이들의 제조 방법은, 예를 들어 본원에 인용되어 본 출원의 일부를 이루는 미국 특허-A 제5,272,236호, 제5,703,187호 및 제5,703,187호에 충분히 기술되어 있다.
존재하는 장쇄 분지의 양을 정성적 및 정량적으로 결정하는 방법은 당업계에 공지되어 있다. 정성적인 결정 방법은, 예를 들어 미국 특허-A 제5,272,236호 및 제5,278,272호를 참조하는데, 용융 파열 현상을 밝히기 위하여 겉보기 전단 응력 대 겉보기 전단율 그래프를 사용함을 개시한다.
장쇄 분지의 존재를 결정하는 정량적 방법은, 예를 들어 미국 특허-A 제5,272,236호 및 제5,278,272호; 13C 핵 자기 공명 분광학을 사용한 장쇄 분지의 측정을 논의한 란달의 문헌[Rev. Macromol. Chem. Phys., C29(2&3), p.285-297]; 저각 레이저 광산란 검출기와 결합된 겔 투과 크로마토그래피(GPC-LALLS) 및 시차 점도계 검출기와 결합된 겔 투과 크로마토그래피(GPC-DV)의 사용을 논의한 짐(Zimm, G. H.) 및 스톡마이어(Stockmayer, W. H.)의 문헌[J. Chem. Phys., 17, 1301(1949)]; 및 루딘(Rudin, A.)의 문헌[Modern Methods of Polymer Characterization, John Wiley & Sons, New York(1991) pp.103-112]을 참조한다.
드그루(A. Willem deGroot) 및 첨(P. Steve Chum)(더 다우 케미칼 캄파니(The Dow Chemical Company) 소속)은 1994년 10월 4일, 미국 미주리주 세인트 루이스에서의 분석화학 및 분광학 학회 연합(Federation of Analytical Chemistry and Spectroscopy Society, FACSS)의 회의에서, GPC-DV가 사실 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체내 장쇄 분지의 존재를 정량화하는 유용한 기술임을 증명하는 자료를 제시하였다. 특히, 드그루 및 첨은 짐-스톡마이어 식을 사용하여 측정된, 실질적으로 선형인 에틸렌 단독중합체 샘플내 장쇄 분지의 수준이 13C NMR을 사용하여 측정된 장쇄 분지의 수준과 매우 상관있음을 발견하였다.
또한, 드그루 및 첨은 옥탄의 존재가 용액내 폴리에틸렌 샘플의 유체역학적 체적을 변화시키지 않고, 그 자체로 샘플내 옥탄의 몰%를 알면 옥탄 단쇄 분지로 인한 분자량 증가를 설명할 수 있음을 발견하였다. 1-옥텐 단쇄 분지로 인한 분자량 증가에 대한 기여도를 역승적함으로써, 드그루 및 첨은 GPC-DV를 사용하여 실질적으로 선형인 에틸렌/옥탄 공중합체내 장쇄 분지의 수준을 정량화할 수 있음을 나타냈다.
드그루 및 첨은 또한 GPC-DV에 의해 결정된 log(GPC 중량 평균 분자량)의 함수로서 log(I2, 용융지수)의 그래프가 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체의 장쇄 분지 측면(장쇄 분지의 정도가 아니라)은 고압, 고도 분지의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)에 필적하고, 지글러형 촉매(예: 티탄 착체) 및 통상의 균질 촉매(예: 하프늄 및 바나듐 착체)를 사용하여 생성된 에틸렌 중합체와 뚜렷하게 구별됨을 설명함을 나타내었다.
"유변학적 가공 지수"(PI)는 기체 압출 유량계(GER)에 의해 측정된 중합체의 겉보기 점도(킬로포이즈)이다. 기체 압출 유량계는 본원에 참조로 인용된, 쉬다(M. Shida), 쉬로프(R. N. Shroff) 및 칸치오(L. V. Cancio)의 문헌[Polymer Engineering Science, Vol.17, No.11, p.770(1977)] 및 딜리(John Dealy)의 문헌["Rheometers for Molten Plastics", published by Van Nostrand Reinhold Co.(1982), pp.97-99]에 기술되어 있다. GER 실험은 온도 190℃, 질소 압력 250 내지 5500psig에서 직경 7.54㎝, L/D 20:1의 다이를 사용하여 180°의 입사각으로 수행한다. 본원에서 유용한 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체의 경우, PI는 2.15×106다인/㎠의 겉보기 전단 응력에서 GER에 의해 측정된 물질의 겉보기 점도(킬로포이즈)이다. 본원에서 유용한 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체는 바람직하게는 PI가 0.01킬로포이즈 내지 50킬로포이즈, 바람직하게는 15킬로포이즈 이하이다. 본원에서 유용한 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체는 PI가, 동일한 I2 및 Mw/Mn의 비교용 선형 에틸렌 중합체(지글러 중합 중합체, 또는 엘스톤의 미국 특허-A 제3,645,992호에 기술된 선형 균일 분지 중합체)의 70% 이하이다.
실질적으로 선형인 에틸렌 중합체는 또한 용융 파열에 대한 저항성을 가짐을 특징으로 할 것이다. 겉보기 전단 응력 대 겉보기 전단율 그래프를 사용하여 용융 파열 현상을 밝힌다. 라마머씨(Ramamurthy)의 문헌[Journal of Rheology, 30(2), 337-357, 1986]에 따르면, 임의의 임계 유속 이상에서, 관찰된 압출물 불규칙성은 넓게는 표면 융융 파열 및 총 용융 파열의 2가지 주요 유형으로 분류될 수 있다.
표면 용융 파열은 외관상 정류 상태하에 일어나고 상세하게는 반사 필름 광택의 손실로부터 "상어가죽"의 더 심한 형태에 이른다. 표면 융융 파열 개시(OSMF)는 압출물의 표면 조도가 40배 배율에 의해 검출될 수 있는 압출물 광택의 손실이 시작됨을 특징으로 한다. 실질적으로 선형인 에틸렌 상호중합체 및 단독중합체의 표면 융용 파열 개시의 임계 전단율은, 동일한 I2 및 Mw/Mn을 갖는 비교용 선형 에틸렌 중합체(지글러 중합 중합체, 또는 엘스톤의 미국 특허-A 제3,645,992호에 기술된 선형 균일 분지 중합체)의 표면 용융 파열 개시의 임계 전단율보다 50% 이상 크다.
총 용융 파열은 비정류 압출 유동 조건하에 일어나고, 상세하게는 규칙(거침과 매끄러움, 나선형 등이 번갈아 존재함)으로부터 불규칙 변형에 이른다. 상업적으로 허용되기 위하여는, (예를 들어 취입성형 필름 및 그로부터 제조된 백), 표면 결함은 우수한 필름 품질 및 특성을 위하여 최소이어야 한다(존재한다면). 본 발명의 필름 구조체를 제조하는데 사용되는 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체의 총 융융 파열 개시의 임계 전단율은 4×106다인/㎠보다 크다. 표면 용융 파열 개시(OSMF) 및 총 용융 파열 개시(OGMF)의 임계 전단율은 본원에서 GER에 의해 압출된 압출물의 표면 조도 변화 및 구성에 근거하여 사용될 것이다.
실질적으로 선형인 에틸렌 중합체는 5.63 이상, 바람직하게는 6.5 내지 15, 더 바람직하게는 7 내지 10의 I10/I2(ASTM D-1238)를 가짐을 특징으로 할 것이다. 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정된 분자량 분포(Mw/Mn)는 하기 수학식에 의해 정의되고, 바람직하게는 1.5 내지 2.5이다. 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체의 경우, I10/I2 비는 장쇄 분지의 정도를 나타내는데, 즉 I10/I2 비가 클수록 중합체내의 장쇄 분지 정도는 더 크다.
Mw/Mn ≤ (I10/I2) - 4.63
실질적으로 선형인 에틸렌 중합체는 매우 놀라운 유동 특성을 나타내는데, 이 중합체의 I10/I2 값은 본질적으로 그 중합체의 다분산지수(즉, Mw/Mn)와 무관하다. 이는 I10/I2 값을 증가시키기 위하여 다분산 지수를 증가시켜야 하는, 유변학적 특성을 갖는 종래의 선형 균일 분지된 폴리에틸렌 수지 및 선형 분균일 분지된 폴리에틸렌 수지와 대조된다.
균일한 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체는 1990년 7월 3일자로 출원된 미국 특허출원 제545,403호(EP-A-416,815호); 1991년 5월 20일자로 출원된 미국 특허출원 제702,475호(EP-A-514,828호); 및 미국 특허-A 제5,470,993호, 제5,374,696호, 제5,231,106호, 제5,055,438호, 제5,057,475호, 제5,096,867호, 제5,064,802호 및 제5,132,380호에 개시된 바와 같이 구속 기하 금속 착체를 사용하여 적합하게 제조될 수 있다. 1991년 6월 24일자로 출원된 미국 특허출원 제720,041호(EP-A-514,828호)에는, 상기 구속 기하 촉매의 임의의 보란 유도체가 개시되어 있고, 그의 제조 방법이 교시 및 청구되어 있다. 미국 특허-A 제5,453,410호에서, 양이온성 구속 기하 촉매 및 알룸옥산의 혼합물이 적합한 올레핀 중합 촉매로서 개시되어 있다.
불균일 선형 에틸렌 중합체는 에틸렌의 단독중합체 또는 에틸렌과 하나 이상의 C3-C8 알파 올레핀의 공중합체이다. 알파 올레핀 공중합으로부터 발생하는 분자량 분포 및 단쇄 분지 분포는 둘다 균일한 선형 에틸렌 중합체에 비하여 상대적으로 넓다. 불균일 선형 에틸렌 중합체는 지글러-나타 촉매를 사용하여 용액, 슬러리 또는 기상 방법에서 제조될 수 있고, 당업자에게 널리 공지되어 있다. 예를 들어, 미국 특허-A 제4,339,507호를 참조한다.
콜타머(Kolthammer) 등의 미국 특허-A 제5,844,045호; 제5,869,575호 및 제6,448,341호)에 개시된 것과 같은 불균일 및 균일 에틸렌 중합체의 혼합물("복합 폴리에틸렌")을 또한 본 발명의 필름에 사용할 수 있다.
통기성 필름의 형성 방법
본 발명의 통기성 필름은 하기 방식으로 형성될 수 있다. 전형적으로, 성분들 및 추가의 첨가제(예: 슬립제, 블록방지제 및 중합체 가공 보조제)를 압출 블렌딩하는 것이 적합하다. 압출 블렌딩은 적절한 정도의 분산이 달성되는 방식으로 수행되어야 한다. 압출 블렌딩의 변수는 반드시 성분들에 따라 변할 것이다. 그러나, 전형적으로 총 중합체 변형, 즉 혼합 정도가 중요하며, 예를 들어 스크류(screw) 디자인 및 융점에 의해 조절된다.
압출 블렌딩 후, 필름 구조체를 성형한다. 필름 구조체는 통상의 제작 기술, 예를 들어 단순 폭기 압출, 이축 연신 공정(예: 텐터 프레임(tenter frame) 또는 이중 폭기 공정), 단순 주조/시이트 압출, 공압출, 적층화 등에 의해 제조될 수 있다. 통상의 단순 폭기 압출 공정(고온 취입성형 필름 공정으로도 알려져 있음)은, 예를 들어 문헌[Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, Third Edition, John Wiley & Sons, New York, 1981, Vo.16, pp.416-417 및 Vol.18, p.191-192]에 기술되어 있다. 미국 특허 제3,456,044호(팔케(Pahlke))의 "이중 폭기" 방법, 및 미국 특허 제4,352,849호(뮤엘러(Mueller)), 미국 특허 제4,820,557호 및 제4,837,084호(둘다 워렌(Warren)), 미국 특허 제4,856,902호(골리크(Golike) 등), 미국 특허 제4,927,708호(헤란(Herran) 등), 미국 특허 제4,952,451호(뮤엘러) 및 미국 특허 제4,963,419호 및 제5,059,481호(둘다 루스티흐(Lustig) 등)에 기술된 방법들에 기술된 것과 같은 이축 연신 필름 제조 방법을 또한 사용하여 본 발명의 신규 필름 구조체를 제조할 수 있다.
필름을 형성하는 동안의 융점은 필름의 성분에 따라 변한다. 일반적으로 융점은 175 내지 300℃, 185 내지 240℃, 더 바람직하게는 195 내지 220℃이다.
모든 폭기 압출에 있어서, 기포는 안정한 상태이어야 한다. 기포 안정성을 유지하기 위하여, 취입기 용량은 공기 속도 및 동결선 높이(frostline height, FLH)을 조절함으로써 조절할 수 있다. 취입비(blow-up ratio, BUR) 및 연신비(draw-down ratio, DDR)도 또한 성분 및 융점에 따라 필름 형성하는 동안 조절될 수 있다. 전형적으로, BUR은 1.5 내지 4.5, 바람직하게는 2 내지 3.7, 더 바람직하게는 2 내지 3.5이어야 한다. 따라서, DDR은 5 내지 25, 바람직하게는 15 내지 20이어야 한다. 따라서, 필름 형성하는 동안 형태를 적절하게 조절할 수 있도록 다이 직경 및 다이 간격과 같은 압출기의 변수를 조절하는 것이 필요할 수 있다.
본 발명의 구조를 제조하는 제조 기술은 문헌[Packaging Machinery Operation, Chapter 8: Form-Fill-Sealing by C. Glenn Davis(Packaging Machinery Manufactures Institute, 2000K Street, N. W., Washington, D. C. 20006]; 문헌[The Wiley Encyclopedia of Packaging Technology, Marilyn Bakker, Editor-in-chief, pp.364-369(John Wiley & Sons)]; 미국 특허 제5,288,531호(팔라(Falla) 등), 미국 특허 제5,721,025호(팔라 등), 미국 특허 제5,360,648호(팔라 등) 및 미국 특허 제6,117,465호(팔라 등)에 기술된 것과 같은 수직 성형-충전-밀봉 기술; 오스본(Kenton R. Osborn) 및 젠켄스(Wilmer A Jenkens)의 문헌[Plastic Films, Technology and Packaging Applications(Technomic Publishing Co., Inc.(1992), pp.39-105]에 논의된 것과 같은 다른 필름 제조 기술을 포함한다.
다른 필름 제조 기술은 미국 특허 제6,723,398호(첨 등)에 개시되어 있다. 특히 날염 용도를 위한, 가공후 기술(예: 방사선 처리 및 코로나 처리)은 또한 본 발명의 물질로 이루어질 수 있다. 본 발명으로부터 제조된 필름은 또한 실란 경화되거나, 또는 본 발명의 제품을 제조하는데 사용되는 중합체는 제조후 그라프트화될 수 있다(예: 미국 특허 제4,927,888호(스트라이트(Strait) 등), 미국 특허 제4,950,541호(테이버(Tabor) 등), 미국 특허 제4,762,890호(스트라이트 등), 미국 특허 제5,346,963호(휴스(Hughes) 등), 미국 특허 제4,684,576호(테이버 등)에 개시된 기술 포함).
필름을 형성한 후, 이를 연신할 수 있다. 연신은 임의의 방식으로 이루어질 수 있다.
전술된 방법의 통기성 필름은 용도에 따라 임의의 두께로 제조될 수 있다. 전형적으로 필름은 전체 두께가 1 내지 20밀, 바람직하게는 1 내지 10밀, 더 바람직하게는 2 내지 6밀이다. 투과율은 또한 용도에 따라 조절될 수 있다. 통기성 필름은 분말, 건조 제품의 포장에 사용될 수 있다.
본 발명의 필름 및 방법, 및 그의 용도는 하기 실시예에 더 충분히 기술된다. 반대로 지적되지 않는 한, 모든 부 및 비율은 중량 기준이다.
도 1은 다양한 필름의 걸리 투과도 대 총 기포 면적(㎛2/in2)을 그래프화한 것이다. 필름은 본 발명의 신규 필름 및 다공성 종이 백을 포함한다.
"중합체" 표제의 하기 표의 중합체를 실시예 1의 조성물 및 필름의 제조에 사용하였다:
중합체
중합체 유형 중합체 이름 밀도(g/㎤) 용융지수 또는 용융유량(g/10min)
복합 PE* 폴리에틸렌 0.92 1
PP 폴리프로필렌 0.917 0.4
복합 PE는 용융지수가 0.19g/10min이고 밀도가 0.902g/cc인 균일 PE(에틸렌/1-옥텐 공중합체) 36.4% 및 용융지수가 1.6g/10min이고 밀도가 0.931g/cc인 불균일 PE(에틸렌/1-옥텐 공중합체) 63.6%이고; 복합 PE는 칼슘 스테아레이트(1250ppm), 포스파이트 안정제(예: 어가포스(Irgafos) 168), 장애 페놀 안정제(예: 어가녹스(Irganox) 1010 200ppm 및(또는) 어가녹스 1076 250ppm)로 안정화되었고, 미국 특허 제5,844,045호, 미국 특허 제5,869,575호 및(또는) 미국 특허 제 6,448,341호의 교시내용에 따라 연속 반응기에서 동일 반응계내 제조되었다(어가포스 및 어가녹스는 모두 시바-가이기 코포레이션(Ciba-Geigy Corp.)의 상표명임).
PP는 칼슘 스테아레이트 550ppm, 어가포스 168 600ppm, 어가녹스 1010 1000ppm을 함유하는 디페닐 옥사이드 4,4' 비스-술포닐 아자이드(150ppm) 개질된 내충격 공중합체 에틸렌(8 내지 10중량%)/폴리프로필렌이고, 개질전 용융유량이 0.8g/10min(조건 230℃/2.16㎏)이고 최종(개질후) MFR이 0.4g/10min(조건 230℃/2.16㎏)이고, 미국 특허 제6,528,136호, 미국 특허 제6,143,829호, 미국 특허 제6,359,073호 및 WO 제99/10424호중 임의의 방법을 사용하여 제조되었다.
NM은 측정되지 않음을 뜻한다.
실시예 1
폴리에틸렌 62중량%, 폴리프로필렌 34중량% 및 흰색 마스터배치(masterbatch)(TiO2) 4중량%를 포함하는 건식 블렌드를 건식 블렌딩하였다. 건식 블렌드를 압출기에 바로 공급하여 취입성형 필름을 제조하였다.
압출기내의 온도 프로파일은 490℉의 융점을 얻도록 설정되었다. 그 다음, 펠렛을 다이 직경이 6인치이고, 단일 플라이트(flight), 이중 혼합 스크류, 압출기 직경 2.5인치 및 L/D 30:1의 글로우체스터(Gloucester) 취입성형 필름 라인에서 압출하였다. 동결선 높이(FLH), 취입비(BUR) 및 융점은 30인치에서 다이 간격 40밀, BUR 2.1, 융점 490℉로 비교적 일정하게 유지되었다. 두께 9밀의 단층 필름이 생성되었다. 생산 속도는 시간당 163파운드이었다.
생성된 필름을 천공 산업에 의해 천공하였다. 이들은 2개의 판을 가지고 반연속 공정을 사용하였는데, 하나는 핀이 있고, 하나는 그에 일치하는 기공이 있다. 필름을 증가시키고, 판을 근접시켜 기공을 만든다. 그 다음, 판을 열고 필름을 증가시킨다(즉, 앞방향으로 전진). 롤-롤 연속 방법을 사용하는, 압력 롤러를 갖는 핀형 롤러와 같은 다른 방법도 또한 천공을 위해 고려된다. 레이저 천공도 또한 사용될 수 있었다. 천공 산업은 42기공/in2를 갖는 패턴을 사용하였다. 각각의 기공은 모양이 매우 불규칙하였다(원형이 바람직하지만). 타원형 모양을 사용하여 '장', '단' 치수를 측정함으로써 기공의 면적을 대략 계산하였다. 기공당 평균 면적은 40,000 내지 41,000㎛2이었다. 따라서, 필름의 면적당 기공의 면적은 1,687,000 내지 1,756,100㎛2/in2이었다.
샘플 설명 실시예 1 천공 필름
두께(밀) 9
엘멘도르프 인열강도(B) CD(g) 1400
엘멘도르프 인열강도(B) MD(g) 1011
낙구 충격강도(Dart) B(g) 214
변형 난구 충격강도(g) 274
2% 세컨트 탄성률 CD(psi) 42416.54
2% 세컨트 탄성률 MD(psi) 45763.3
극한 인장강도 CD(psi) 1695.7
극한 인장강도 MD(psi) 1673.98
항복 하중 CD(lb) 16.02
항복 하중 MD(lb) 12.76
항복 강도 CD(psi) 1606.54
항복 강도 MD(psi) 1446.02
필름의 낙구 충격강도(B형)는 ASTM D-1709-85에 따라 측정하였고, 필름의 인장강도, 항복강도, 인성 및 2% 세컨트 탄성률은 ASTM D-882에 따라 측정하였고, 엘멘도르프 인열강도(B형)는 ASTM D-1922에 따라 측정하였음.
그 다음, 천공된 필름을 변환기로 보내어 백을 제조하였다. 백의 치수는 대략 폭 49.5㎝, 깊이 11㎝ 및 길이 59㎝이었다.
이 필름에 대한 걸리 자료는 1.5 내지 2.5초이었다. 종이의 경우, 투과도는 14 내지 16초이었다. 필름의 작은 샘플을 주어진 압력의 챔버에 위치시켰다. 측정은 ISO 시험 방법 5636/5 제목: "종이 및 판-공기 투과성(중간 범위)의 결정법-5부: 걸리 방법"에 의해 기술된 바와 같이, 임의의 체적의 공기가 샘플을 투과하는데 필요한 시간이었다. 따라서, 그 수가 작을수록 필름은 더 투과성이었다(주어진 체적이 더 빨리 새나갈 수 있음). 따라서, 신규한 필름은 종이보다 몇배 더 투과성이었다.
백도 또한 투과율에 대하여 시험하였다. 백을 노즐위에 위시시키고, 백으로 공기를 펌핑하여 주어진 압력이 되게 하였다(50밀리바). 평형에 도달하면, 백을 통한 유동을 공기 ㎥/h로 측정하였다. 본 발명의 신규 필름으로부터 제조된 백은 투과율이 100㎥/h보다 큰 반면에, 종이 백은 39 내지 42㎥/h이었다. 이러한 경우에서, 그 값이 클수록, 백은 더 투과성이다. 다시, 신규 필름으로부터 제조된 백은 종이보다 더 투과성인 것으로 나타났다.
다른 개념도 전술한 바와 동일한 백을 사용하지만, 이 백이 너무 더럽고 시멘트(전형적인 건식 충전재로서)가 기공으로부터 공기와 함께 새어나오는 경우에 도움이 될 슬리브(sleeve)를 포함한다. 슬리브는 공기는 새어 나가도록 하지만 시멘트는 그안에(또는 적어도 겹내에) 유지시키는 몇몇 더 큰 기공을 갖는다.
제3 측면은 부직 패치를 포함한다. 전술한 바와 동일한 필름의 백을 사용하였다. 이 백은 전술한 바와 동일한 방식으로 천공하였지만, 더 적고 더 작은 기공 에 의해 전체 투과율은 낮아졌다. 10,650㎛2/기공으로 6기공/in2이 있었다. 생성된 총 기공 면적은 63,000 내지 64,000㎛2/in2이었다. 이 샘플의 걸리 자료는 50 내지 60초이었고, 이는 종이보다 투과성이 약 3배 덜하였다.

Claims (26)

1종 이상의 열가소성 중합체를 포함하고, a) 약 20㎥/h 이상의 공기 투과율 또는 b) 35초 미만의 걸리(Gurley) 투과도(ASTM 시험)중 하나 이상의 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 필름.
제1항에 있어서, 두 특성을 모두 갖는 필름.
제1항에 있어서, 천공 밀도가 약 350,000마이크론2/인치2 이상인 필름.
제1항에 있어서, 천공 밀도가 약 500,000마이크론2/인치2 이상인 필름.
제1항에 있어서, 기공의 수 평균 밀도가 약 6 내지 약 50기공/인치2인 필름.
제1항에 있어서, 평균 개별 기공 면적이 약 10,000마이크론2 내지 약 70,000마이크론2인 필름.
제1항에 있어서, 최소 기공 크기가 약 100마이크론인 필름.
1종 이상의 열가소성 중합체를 포함하고 공기 투과율이 약 20㎥/h 이상인 필름 또는 시이트로 제조된, 분말 또는 과립 물질용 포장 백(bag).
제1항에 있어서, 열가소성 중합체가 폴리에틸렌인 필름.
제9항에 있어서, 폴리에틸렌의 용융지수가 약 0.2 내지 약 5g/10min이고, 밀도가 약 0.9 내지 약 0.97g/㎤이고, 분자량 분포(Mw/Mn)가 약 1.5 내지 약 5인 필름.
제1항에 있어서, 열가소성 중합체가 폴리프로필렌의 단독중합체 및 상호중합체(interpolymer), 폴리에틸렌의 단독중합체 및 상호중합체, 및 이들의 블렌드로 이루어진 군에서 선택되는 필름.
제8항에 있어서, 약 1밀 내지 약 20밀의 두께를 갖는 포장 백.
제8항에 있어서, 약 2밀 내지 약 6밀의 두께를 갖는 포장 백.
제8항에 있어서, 중량이 약 10㎏ 내지 약 100㎏인 포장 백.
제1항에 있어서, 왁스 상용화제가 함유되지 않은 것을 특징으로 하는 필름.
제1항에 있어서, 무기 충전제가 함유되지 않은 것을 특징으로 하는 필름.
제1항에 있어서, 열가소성 중합체가, (1) 약 0.87 내지 약 0.96g/㎤의 밀도, (2) 약 5 이하의 분자량 분포(Mw/Mn), 및 (3) 약 0.5 내지 약 20.0dg/min의 용융지수(I2)(ASTM D-1238, 조건 190℃/2.16㎏에 따라 측정됨)를 특징으로 하는 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체, 및 폴리프로필렌, 및 이들의 블렌드로 이루어진 군에서 선택되는 필름.
제17항에 있어서, 선형 또는 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체가 에틸렌 및 1-옥텐, 에틸렌 및 1-부텐, 에틸렌 및 1-헥센, 에틸렌 및 1-펜텐, 에틸렌 및 1-헵텐, 에틸렌 및 4-메틸펜텐-1, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 공중합체를 포함하는 필름.
제1항에 있어서, GPPS, HIPS, ABS, SAN, 나일론, 스티렌 블록 공중합체 또는 이들의 혼합물을 추가로 포함하는 필름.
(a) 필름을 제조하기에 적합한 열가소성 중합체를 선택하고;
(b) 열가소성 중합체로부터, 약 175 내지 약 260℃의 융점 및 약 2.5 내지 약 3.7의 취입비(blow-up ratio, BUR)를 사용하여 형성된 취입성형 또는 주조성형 필름을 형성하고;
(c) 상기 필름을 형성하기에 충분한 조건하에 약 35초 미만의 걸리 투과도(ASTM 시험)를 갖는 필름을 천공하는 것을 포함하는, 통기성 필름의 형성 방법.
각각의 겹이 다른 겹과 상이한 기공 크기 구배를 갖는, 2겹 이상의 필름 구조체.
제21항에 있어서, 각각의 겹이 다른 겹과 상이한 기공 간격 구배를 갖는 필름 구조체.
제22항에 있어서, 기공 크기 구배가 다른 겹의 것으로부터 벗어나는 필름 구조체.
제1항에 있어서, 열가소성 중합체가 관능화된 중합체인 필름 구조체.
제24항에 있어서, 관능화된 열가소성 중합체가 말레산 무수물 그라프트화된 폴리에틸렌을 포함하는 필름 구조체.
폴리올레핀(예를 들어, 라피아(RAFFIA) 폴리프로필렌)으로부터 제조된 직조 필름 리본 및 공동화된 필름 구조체를 포함하는 하나 이상의 다른 필름 구조체를 포함하는 하나 이상의 필름 겹을 포함하는 필름 구조체.
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