KR20060060728A - 수지 조성물 및 그것으로부터 얻어지는 연신 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘먼도르프 인열 강도가 우수하고, 균일하게 연신하는 것이 가능한 폴리에틸렌계 연신 필름에 관한 것이다. 본 발명은 폴리에틸렌계 수지를 연신하여 이루어지는 필름으로,
(A-i) ASTM D1922에 준하여 측정되는 MD방향의 엘먼도르프 인열 강도를 Em, TD방향의 엘먼도르프 인열 강도를 Et로 할 때, Em 및 Et가 다음 (식 1), (식 2) 및 (식 3)을 만족하고,
20 ≤ Em [N/m] ≤ 3000 (식 1)
20 ≤ Et [N/m] ≤ 3000 (식 2)
0.1 ≤ (Em/Et) ≤ 3 (식 3)
(A-ii) MD방향의 인장 초기 탄성율(TM)이 다음 (식 4)를 만족하고,
300 ≤ TM [MPa] ≤ 10000 (식 4)
(A-iii) 두께가 5 내지 150 ㎛의 범위에 있고,
연신 균일성이 우수한 폴리에틸렌계 필름에 관한 것이다.

Description

수지 조성물 및 그것으로부터 얻어지는 연신 필름{RESIN COMPOSITION AND STRETCHED FILM OBTAINED BY USING THE SAME}
본 발명은 에틸렌계의 폴리머로 이루어진 수지 조성물 및 그것으로부터 얻어지는 연신 필름에 관한 것이다.
폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌을 주제(主劑)로 하는 수지 조성물에 의한 연신 필름은 투명성, 강도 특성, 내약품성, 제대(製袋) 가공성이 우수하기 때문에, 다양한 용도로 이용되고 있다.
그러나, 종래의 폴리에틸렌을 이용한 연신 필름은 연신 방향에 대해 강도가 약하고, 내용물을 넣었을 때에 포대가 찢어지기 쉬워 내용물이 손상되거나, 히트 씨일(heat seal)이 곤란하기 때문에 대상(袋狀) 제품으로서의 가공이 어렵고, 또한 외관이 나쁘다는 등의 불충분한 점이 있었다.
일본 특개평 8-134284호 공보에서는 메탈로센 화합물을 이용하여 얻어진 폴리에틸렌을 적어도 1축 방향으로 연신하여 이루어지는 폴리에틸렌계 수지 연신 필름에 관해 보고가 이루어지고 있는데, MD방향의 인열 강도가 만족스럽지 못한 레벨에 있어 개량이 요구되고 있다.
일본 특개평 8-269256호 공보에는 선상 저밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴 리에틸렌 및 고압법 저밀도 폴리에틸렌으로 이루어지는 조성물로부터 얻어지는 중량물 포장용 필름이 개시되어 있다. 상기 발명은 중량물 포장을 목적으로 하여 인플레이션 성형한 필름을 이용하는 것이 개시되어 있을 뿐, 연신 필름에 관해서는 기재도 시사도 되어 있지 않다.
상기한 바와 같이, MD방향과 TD방향의 인열 강도가 모두 우수하고, 게다가 균일한 연신이 가능하고 투명성이 우수한 폴리에틸렌계 연신 필름이 요망되고 있다. 또한, 이러한 연신 필름을 제조할 수 있는 수지 조성물이 요망되고 있다.
특허문헌 1: 일본 특개평 8-134284호 공보
특허문헌 2: 일본 특개평 8-269256호 공보
[발명의 개시]
(발명이 해결하고자 하는 과제)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 인열 강도가 높고 MD방향과 TD방향의 인열 강도 밸런스가 우수하며, 균일하게 연신하는 것이 가능한 연신 필름, 및 이러한 필름에 적합한 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 또한 본 발명은 투명성과 강성이 우수하고, 내충격성, 히트 씨일성, 쉬링크 팩성 등이 우수한 연신 필름을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
본 발명자들은 예의 검토를 행하여, 특정한 물성 파라미터를 만족하는 폴리에틸렌계 연신 필름이 인열 강도가 높고 MD방향과 TD방향의 인열 강도 밸런스가 우 수하며, 투명성과 강성이 우수하고, 게다가 연신 균일성이 우수한 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 제 1 발명은,
폴리에틸렌계 수지를 연신하여 이루어지는 필름으로,
(A-i) ASTM D1922에 준하여 측정되는 MD방향의 엘먼도르프 인열 강도를 Em, TD방향의 엘먼도르프 인열 강도를 Et로 할 때, Em 및 Et가 다음의 (식 1) (식 2) (식 3)를 만족하고,
20 ≤ Em [N/m] ≤ 3000 (식 1)
20 ≤ Et [N/m] ≤ 3000 (식 2)
0.1 ≤ (Em/Et) ≤ 3 (식 3)
(A-ii) MD방향의 인장 초기 탄성율 TM이 다음 (식 4)을 만족하고,
300 ≤ TM [MPa] ≤ 10000 (식 4)
(A-iii) 두께가 5 내지 150㎛의 범위에 있고,
연신 균일성이 우수한 폴리에틸렌계 필름
이다. 또 연신 균일성이 우수하다는 것은 최대 연신 배율까지 1축 연신한 필름에 백화가 보이지 않는 것을 말한다.
본 발명의 연신 필름은 폴리에틸렌계 수지 조성물을 인플레이션법, T다이캐스트법 등에 의해 두꺼운 필름으로 성형하고, 이것을 더욱 연신성형하여 얻어진다. 연신 성형을 행하기 전의 필름을 원단(unstretched film)이라 부른다. 본 발명에서는 원단 필름의 인취 방향을 MD(Machine Direction)라 하고, 인취 방향과 직각인 방향을 TD(Transverse Direction)라 한다.
연신 필름의 연신 배율은 투명성이나 인장 탄성율이 양호한 점에서, 2배 내지 15배의 범위에 있는 것이 바람직하고, 6배 내지 12배의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 연신 필름은 ASTM D1003에 따라서 측정한 헤이즈가 10% 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명자들은 특정한 폴리에틸렌계 수지로 이루어지는 조성물을 연신 성형하여 얻어지는 필름이 놀랍게도 인열 강도가 높고 MD방향과 TD방향의 인열 강도 밸런스가 우수하며, 더 나아가 연신 균일성이 우수한 것을 발견했다.
즉 제 2 발명은 이하에 나타내는 수지 조성물에 관한 것이다.
(A) 하기 성분(I) 및 (II)로 이루어지고((I)과 (II)의 합계는 100 중량부이다.), 멜트 플로우 레이트(melt flow rate)가 0.1 ~ 100 Kg/㎥의 범위에 있고, 밀도가 890 ~ 940 Kg/㎥의 범위에 있는 폴리에틸렌 조성물 50 ~ 95 중량부와,
(B) 멜트 플로우 레이트가 0.1 ~ 100 Kg/㎥의 범위에 있고, 밀도가 910 내지 930 Kg/㎥의 고압법 저밀도 폴리에틸렌 5 ~ 50 중량부
(성분 (A)와 성분 (B)의 합계는 100 중량부이다.)로 이루어지고, 멜트 플로우 레이트가 0.1 ~ 100 Kg/㎥의 범위에 있고, 밀도가 898 ~ 960 Kg/㎥의 범위에 있는 연신 필름용 수지 조성물.
(여기에서 (I)에틸렌과 탄소 원자수 4 ~ 12의 α-올레핀을 공중합하여 얻어지는 멜트 플로우 레이트가 0.01 ~ 10 g/10 분, 밀도가 860 ~ 925 Kg/㎥인 에틸렌/ α-올레핀 공중합체 5 ~ 95 중량부이며,
(II) 에틸렌과 탄소 원자수 4 ~ 12의 α-올레핀을 공중합하여 얻어지는 멜트 플로우 레이트가 1 ~ 100 g/10 분이며, 밀도가 926 ~ 960 Kg/㎥인 에틸렌/α-올레핀 공중합체 5 ~ 95 중량부이다.)
또한 상기 성분 (A)와 성분 (B)의 합계 100 중량부에 대하여, 멜트 플로우 레이트가 0.01 ~ 20 g/10 분이며, 밀도가 940 ~ 980 Kg/㎥의 범위에 있는 에틸렌 중합체 또는 에틸렌/α-올레핀의 공중합체로 이루어지는 고밀도 폴리에틸렌(C)이 5 내지 50 중량부 배합되어 있는 것이 바람직하다. 단, 고밀도 폴리에틸렌(C)의 밀도는 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II)의 밀도보다 크다. 고밀도 폴리에틸렌(C)과 공중합체(II)의 밀도차는 5 Kg/㎥ 이상, 바람직하게는 10 Kg/㎥ 이상 50 Kg/㎥ 이하이다.
고밀도 폴리에틸렌(C)을 상기 범위로 포함하면, 특히 연신 필름의 인장 탄성율과 MD방향의 엘먼도르프 인열 강도가 우수하기 때문에 바람직하다.
에틸렌/α-올레핀 공중합체(I)는 메탈로센 촉매를 이용하여 중합한 것이 바람직하고, 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II)는 메탈로센 또는 지글러 촉매를 이용하여 중합한 것이 바람직하다.
이러한 수지 조성물을 사용함으로써, 제 1 발명에 따른 필름을 적합하게 제조할 수 있다.
또한, 제 1 발명에 따른 연신 필름 및 제 2 발명에 따른 수지 조성물을 연신한 필름으로 이루어지는 층이 적어도 1층 포함되는 다층 필름을 제조하는 것도 행 하여진다.
다층 필름은 연신 필름의 원단이 되는 수지 조성물과 다른 층이 되는 수지 조성물을 인플레이션 성형 그 외의 방법으로 공압출하고, 압출 라미네이트, 혹은 드라이 라미네이트 등의 방법으로 적층하고, 더욱 연신하여 얻어진다. 또한, 미리 연신한 필름에 다른 층을 드라이 라미네이트 등의 방법으로 적층하는 방법이 예시된다. 연신의 방법에는 예를 들면 가열 롤과 그 롤과 다른 속도로 회전하고 있는 롤 사이를 통해서 MD방향으로 연신하는 방법이 있다.
(발명의 효과)
이상과 같이 본 발명에 의하면 에틸렌계의 폴리머로 이루어지는 우수한 성능의 연신 필름 및 필름용 수지 조성물이 얻어진다. 또 이 연신 필름은 쉬링크 필름 그 외의 포장재를 비롯하여 다양한 용도에 적합하고, 특히 투명성, 강성, MD방향과 TD방향의 인열 강도의 밸런스, 내충격성, 히트 씨일성, 쉬링크 팩성이 우수하여 포장재로서 이용했을 때 내용물의 선도 유지성, 외관, 또한 내한성에도 우수하며, 게다가 쉬링크시켰을 때의 내용물의 보존성이 우수하다는 등의 특징이 있다.
[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]
이하, 제 1 발명에 따른 연신 필름에 대해서 설명한다.
Em 및 Et는 통상 20 ~ 3000 [N/m], 바람직하게는 50 ~ 2500 [N/m]이다.
MD방향(Em)과 TD방향(Et)의 엘먼도르프 인열 강도 밸런스는,
통상 0.1 ≤ (Em/Et) ≤ 3
바람직하게는 0.2 ≤ (Em/Et) ≤ 2.5
더 바람직하게는 0.3 ≤ (Em/Et) ≤ 2이다.
연신 배율은 통상 2배 내지 15배의 범위에 있고, 바람직하게는 6배 내지 12배이다. 배율이 이 범위에 있으면, 연신한 필름이 균일하게 되어 투명성이 우수하고, 또한 인장 탄성율도 우수하기 때문에 바람직하다.
인장 초기 탄성율은 통상 300 ~ 10000 MPa, 바람직하게는 500 ~ 8000 MPa, 더 바람직하게는 500 ~ 5000 MPa이다.
본 발명에 있어서 인장 초기 탄성율은 아래와 같이 구해진다. 필름으로부터 JIS K6718에 준하는 크기의 덤벨을 필름의 인취 방향과 평행 즉 MD방향으로 펀칭한 것을 시험편으로 한다.
인스트론형 만능 재료 시험기의 에어 척에 시험편을 세트하고, 척간 거리 86 mm, 인장 속도 200 mm/분으로 인장 시험을 행하여, 초기 응력의 변위에 대한 기울기를 인장 초기 탄성율로 한다.
연신 균일성은 아래와 같이 확인된다. 필름 원단을 표면 온도가 110℃의 가열 롤(1)과, 이것과는 다른 속도로 회전하는 롤(2) 사이를 통해서 필름 원단을 MD방향으로 1축 연신하여 연신 필름을 얻는다. 롤(1)의 회전속도는 5 m/min으로 하고, 롤(2)의 회전속도로 배율을 조정한다. 배율을 0.5 배씩 증대하여 필름이 파단하기 직전의 배율을 최대 연신 배율로 하여, 최대 연신 배율의 필름을 육안으로 관찰한다. 필름에 백화 즉 희고 탁한 부분이 보이지 않는 것을 연신 균일성이 우수하다고 정의한다. 또한, 필름 단부의 백화는 제외하는 것으로 한다.
이하, 제 2 발명에 따른 연신 필름용 수지 조성물에 대해서 설명한다.
(에틸렌/α-올레핀 공중합체)
본 발명에서 이용되는 에틸렌/α-올레핀 공중합체(I)는 에틸렌과 탄소 원자수 4 ~ 12의 α-올레핀을 공중합하여 얻어지는 에틸렌/α-올레핀 공중합체이며, 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II)는 에틸렌과 탄소 원자수 4 ~ 12의 α-올레핀을 공중합하여 얻어지는 에틸렌/α-올레핀 공중합체이다. 그리고, 에틸렌/α-올레핀 공중합체(I)와 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II)는 같은 α-올레핀을 공중합하여 얻어지는 것이어도 좋고, 각각 다른 α-올레핀을 공중합하여 얻어지는 것이어도 좋다.
공중합체(I)는 메탈로센 촉매를 이용하여 중합하는 것이 바람직하다. 공중합체(II)는 메탈로센 촉매 또는 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매를 이용하여 얻어지지만, 특히 메탈로센 촉매를 이용하여 중합하는 것이 바람직하다.
탄소 원자수 4 ~ 12의 α-올레핀으로서는 예를 들면 부텐-1, 펜텐-1, 헥센-1, 헵텐-1, 옥텐-1, 노넨-1, 데센-1, 도데센-1, 4-메틸-펜텐-1, 4-메틸-헥센-1, 비닐시클로헥산, 비닐시클로헥센, 스티렌, 노르보넨, 부타디엔, 이소프렌 등을 들 수 있고, 바람직하게는 헥센-1, 4-메틸-펜텐-1, 옥텐-1이다. 또한, 상기의 탄소 원자수 4 ~ 12의 α-올레핀은 단독으로 사용해도 좋고, 적어도 2종을 병용해도 좋다.
에틸렌/α-올레핀 공중합체(I) 및 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II)로서는 예를 들면 에틸렌/부텐-1 공중합체, 에틸렌/4-메틸-펜텐-1 공중합체, 에틸렌/헥센-1 공중합체, 에틸렌/옥텐-1 공중합체 등을 들 수 있고, 바람직하게는 에틸렌/헥센-1 공중합체, 에틸렌/4-메틸-펜텐-1, 에틸렌/옥텐-1 공중합체이며, 더 바람직하게는 에틸렌/헥센-1 공중합체이다.
에틸렌/α-올레핀 공중합체(I)의 멜트 플로우 레이트(MFR)은 0.01 ~ 10 g/10 분이며, 바람직하게는 0.2 ~ 5 g/10 분이며, 더 바람직하게는 0.3 ~ 1 g/10 분이다. 에틸렌/α-올레핀 공중합체(I)의 멜트 플로우 레이트(MFR)가 0.01 g/10 분 미만인 경우, 용융 점도가 지나치게 높아져서 압출 가공성이 악화되는 경우가 있고, 10 g/10 분을 넘을 경우, 기계적 강도가 저하하는 경우가 있다.
에틸렌/α-올레핀 공중합체(I)의 밀도는 860 ~ 925 Kg/㎥이며, 바람직하게는 900 ~ 920 Kg/㎥이며, 더 바람직하게는 903 ~ 920 Kg/㎥이다. 에틸렌/α-올레핀 공중합체(I)의 밀도가 860 ~ 925 Kg/㎥의 범위에 있으면 필름으로 연신할 때에 균일한 연신이 가능하게 되므로 양호하게 되기 때문에 바람직하다. 공중합체(I)의 밀도는 α-올레핀의 공중합량에 의해 변경할 수 있다.
에틸렌/α-올레핀 공중합체(II)의 멜트 플로우 레이트(MFR)는 1 ~ 100 g/10 분이며, 바람직하게는 2 ~ 80 g/10 분이며, 더 바람직하게는 4 ~ 60 g/10 분이다. MFR이 1 g/10 분 이상이면 압출 가공성이 양호하고, 100 g/10 분 이하이면 기계적 강도가 향상하기 때문에 바람직하다.
에틸렌/α-올레핀 공중합체(II)의 밀도는 926 ~ 960 Kg/㎥이며, 바람직하게는 935 ~ 945 Kg/㎥이다. 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II)의 밀도가 926 Kg/㎥ 미만인 경우, 연신 성형을 행할 때에 가열 롤에 부착이 일어나, 균일 연신성이 저하하는 일이 있다. 960 Kg/㎥을 넘을 경우, 충격 강도나 투명성이 저하하는 일이 있다. 공중합체(II)의 밀도는 α-올레핀의 공중합량에 의해 변경할 수 있다.
(고압법 저밀도 폴리에틸렌)
본 발명에서 이용되는 고압법 저밀도 폴리에틸렌(B)의 멜트 플로우 레이트(MFR)는 압출 가공성, 기계적 강도 및 가열 처리 후의 투명성을 양호하게 유지하는 관점에서, 바람직하게는 0.1 ~ 10 g/10 분이며, 더 바람직하게는 0.1 ~ 8 g/10 분이며, 더 바람직하게는 0.2 ~ 8 g/10 분이다.
고압법 저밀도 폴리에틸렌(B)의 밀도는 연신 필름의 강성을 유지하는 관점에서, 바람직하게는 915 ~ 935 Kg/㎥이며, 더 바람직하게는 915 ~ 930 Kg/㎥이며, 더 바람직하게는 918 ~ 930 Kg/㎥이다.
(고밀도 폴리에틸렌)
본 발명에서 이용되는 경우가 있는 고밀도 폴리에틸렌(C)의 멜트 플로우 레이트(MFR)는 0.1 ~ 20, 그 중에서도 0.1 ~ 10, 바람직하게는 0.5 내지 5 g/10 분이며, 더 바람직하게는 0.1 ~ 3 g/10 분이다.
고밀도 폴리에틸렌의 멜트 플로우 레이트(MFR)가 0.1 g/10 분 이상인 경우, 용융 점도가 압출 가공성의 점에서 적절하여 바람직하다. 20 g/10 분 이하인 경우, 기계적 강도가 양호하여 바람직하다.
고밀도 폴리에틸렌(C)은 에틸렌 중합체 또는 에틸렌/α-올레핀의 공중합체로 이루어진다. 밀도는 940 ~ 980, 바람직하게는 950 ~ 970 Kg/㎥의 범위에 있다. 밀도가 940 Kg/㎥을 하회하면, 엘먼도르프 인열 강도의 밸런스가 저하하는 경우가 있다.
고밀도 폴리에틸렌(C)으로서는 DSC의 피크를 복수 갖는 고밀도 폴리에틸렌이 적합하다. 또, DSC의 피크를 복수 갖는다 함은, DSC의 차트에 피크가 명확하게 2개 이상 보여지는 경우 외에, 피크 1개와 그것에 숄더가 부수하는 경우도 포함하는 것이다. DSC는 JIS K 7122에 준거하여, 10℃부터 가열 속도: 10℃/분으로 180℃까지 승온하여 측정한다.
DSC의 피크를 복수 갖는 고밀도 폴리에틸렌은 조성 분포가 넓은 것이며, 다단중합을 행하거나, 밀도가 다른 것을 드라이 블렌드함으로써 얻을 수 있다.
(에틸렌/α-올레핀 공중합체의 제조 방법)
본 발명에서 이용되는 에틸렌/α-올레핀 공중합체(I)의 제조 방법으로서는 메탈로센 촉매를 이용하는 공지의 중합방법을 들 수 있다. 공지의 중합방법으로서, 예를 들면 용액 중합법, 슬러리 중합법, 고압 이온 중합법, 기상 중합법 등을 들 수 있고, 바람직하게는 기상 중합법, 용액 중합법, 고압 이온 중합법이며, 더 바람직하게는 기상 중합법이다.
메탈로센계 촉매로서, 바람직하게는 시클로펜타디엔형 음이온 골격을 갖는 기를 갖는 천이 금속 화합물을 포함하는 촉매계이다. 시클로펜타디엔형 음이온 골격을 갖는 기를 갖는 천이 금속 화합물이란, 소위 메탈로센계 화합물이며, 예를 들면 일반식 MLaXn-a(식 중, M은 원소의 주기율표의 제 4족 또는 란타나이드계열의 천이 금속 원자이다. L은 시클로펜타디엔형 음이온 골격을 갖는 기 또는 헤테로 원자를 함유하는 기이며, 적어도 하나는 시클로펜타디엔형 음이온 골격을 갖는 기이다. 복수의 L은 서로 가교하고 있어도 좋다. X는 할로겐 원자, 수소 또는 탄소 원자수 1 ~ 20의 탄화수소기이다. n은 천이 금속 원자의 원자가를 나타내고, a는 0 < a ≤ n 인 정수이다.)로 표시되고, 단독으로 이용해도 좋고, 적어도 2종류를 병용해도 좋다.
또한, 상기 메탈로센계 촉매에는 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄 등의 유기 알루미늄 화합물, 메틸알목산 등의 알목산 화합물, 및 / 또는 트리틸테트라키스펜타플루오로페닐보레이트, N,N-디메틸아닐리늄테트라키스펜타플루오로페닐보레이트 등의 이온성 화합물을 조합하여 이용된다.
또한, 상기 메탈로센계 촉매는 상기의 메탈로센계 화합물과, 유기 알루미늄 화합물, 알목산 화합물 및 / 또는 이온성 화합물을 SiO2, Al2O3 등의 미립자상 무기 담체, 폴리에틸렌, 폴리스티렌 등의 미립자상 유기 폴리머 담체에 담지 또는 함침시킨 촉매여도 좋다.
상기 메탈로센계 촉매를 이용하는 중합에 의해 얻어지는 에틸렌/α-올레핀 공중합체로서는 예를 들면 일본 특개평 9-183816호 공보에 기재되어 있는 에틸렌/α-올레핀 공중합체를 들 수 있다.
본 발명에서 이용되는 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II)의 제조 방법으로서는 공지의 중합촉매를 이용하는 공지의 중합방법을 들 수 있다. 공지의 중합촉매로서는 예를 들면 지글러-나타 촉매, 메탈로센계 촉매 등을 들 수 있고, 바람직하게는 메탈로센계 촉매이다. 공지의 중합방법으로서는 전술한 에틸렌/α-올레핀 공중합체(I)의 제조 방법에서 이용되는 중합방법과 같은 중합방법을 들 수 있다.
(고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법)
본 발명에서 이용되는 고밀도 폴리에틸렌(C)의 제조 방법으로서는 공지의 중합촉매를 이용하는 공지의 중합방법을 들 수 있다. 공지의 중합촉매로서는 예를 들면 지글러-나타 촉매 등을 들 수 있고, 공지의 중합방법으로서는 전술한 에틸렌/α-올레핀 공중합체(I)의 제조 방법에서 이용되는 중합방법과 같은 중합방법을 들 수 있다. 고밀도 폴리에틸렌(C)의 제조 방법으로서는 예를 들면 지글러-나타 촉매를 이용하는 슬러리 중합방법을 들 수 있다.
(고압법 저밀도 폴리에틸렌의 제조 방법)
본 발명에서 이용되는 고압법 저밀도 폴리에틸렌(B)의 제조 방법으로서는 일반적으로 조형(槽型) 반응기 또는 관형(管型) 반응기를 이용하여, 라디칼 발생제의 존재 하, 중합 압력 140 ~ 300 MPa, 중합온도 200 ~ 300℃의 조건 하에서 에틸렌을 중합하는 방법을 들 수 있고, 멜트 플로우 레이트를 조절하기 위해서 분자량 조절제로서 수소, 메탄이나 에탄 등의 탄화수소가 이용된다. 고압법 저밀도 폴리에틸렌은 공지의 방법, 예를 들면 Mori et al.: "High Polymer Engineering", Vol.13, P. 247(Chijin-Shokan), 1966 등에 기재된 방법으로 제조할 수 있다.
(수지 조성물)
본 발명의 성분(A)은 에틸렌/α-올레핀 공중합체(I) 5 ~ 95 중량부 및 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II) 95 ~ 5 중량부((I)과 (II)의 합계는 100 중량부가 된다)로 이루어진다. 바람직하게는 (I)이 30 ~ 80 중량부에 대하여 (II)가 70 ~ 20 중량부이며, 더 바람직하게는 (I)이 40 ~ 80 중량부에 대하여 (II)가 20 ~ 60 중량부이다.
(I)이 5 중량부 미만인 경우, 기계적 강도가 떨어지는 경우가 있고, 또한 연신 필름의 투명성을 악화시키는 일이 있다. (I)이 95 중량부를 넘을 경우, 연신 필름의 강성이 저하하는 일이 있다.
본 발명의 수지 조성물에 있어서, 성분 (A)의 배합량이 50 ~ 95 중량부에 대하여, 성분 (B)의 배합량이 5 ~ 50 중량부이며, 바람직하게는 성분 (A) 50 ~ 90 중량부에 대하여, 성분 (B)가 10 ~ 50 중량부이며, 더 바람직하게는 성분 (A)가 60 ~ 90 중량부에 대하여, 성분 (B)가 10 ~ 40 중량부이다(모두 성분 (A)와 성분 (B)의 합계 100 중량부가 된다).
성분 (A)가 5 중량부 미만인 경우, 기계적 강도가 떨어지는 경우가 있고, 또한 투명성을 악화시키는 일이 있다. 성분 (B)가 95 중량부를 넘을 경우, 연신 필름의 강성이 저하하는 일이 있다.
본 발명의 성분 (A) 및 (B)로 이루어지는 수지 조성물의 멜트 플로우 레이트(MFR)는 0.1 ~ 10 g/10 분이며, 바람직하게는 0.2 ~ 4 g/10 분이고, 더 바람직하게는 0.3 ~ 3 g/10 분이다. 수지 조성물의 멜트 플로우 레이트(MFR)가 0.1 g/10 분 미만인 경우, 압출 가공성이 악화하는 일이 있고, 10 g/10 분을 넘을 경우, 기계적 강도가 저하하는 일이 있다. 멜트 플로우 레이트(MFR)가 0.5 ~ 10 g/10 분이면, 특히 인플레이션법에 의한 필름 성형에 있어서 수지의 압출성이 양호하고 버블이 안정되므로, 연신 공정 전의 필름 원단을 제조할 때 인플레이션법에 의한 필름 성형에 있어서 보다 바람직한 수지 조성물이 얻어진다.
(수지 조성물의 제조 방법)
또한, 본 발명에서 이용되는 폴리에틸렌계 수지 조성물의 밀도는 898 ~ 960 Kg/㎥이며, 바람직하게는 900 ~ 950 Kg/㎥이며, 더 바람직하게는 900 ~ 940 Kg/㎥이다. 상기 조성물의 밀도가 898 ~ 960 Kg/㎥이면, 강도 및 강성이 높고 인열 밸런스가 우수한 필름이 얻어진다. 상기 조성물의 밀도가 898 Kg/㎥ 미만인 경우 연신 필름의 블로킹이 악화되는 일이 있고, 960 Kg/㎥ 넘을 경우 연신 필름의 투명성이나 기계적 강도가 저하하는 일이 있다.
또, 본 발명의 에틸렌계 수지 조성물을 연신하여 얻어지는 필름의 밀도는 상기의 밀도 범위 내에 있다.
본 발명에서 이용되는 폴리에틸렌계 수지 조성물의 다른 제조 방법으로서는 예를 들면 에틸렌/α-올레핀 공중합체(I), 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II), 고밀도 폴리에틸렌(C) 또는 고압법 저밀도 폴리에틸렌(B)을 더욱 드라이 블렌드 또는 멜트 블렌드하는 방법을 들 수 있다. 드라이 블렌드에는 헨쉘 믹서, 텀블러 믹서 등의 각종 블렌더를 이용할 수 있고, 또한 멜트 블렌드에는 단축 압출기, 2축 압출기, 밴버리 믹서, 열 롤 등의 각종 믹서를 이용할 수 있다.
또한, 본 발명에 이용되는 폴리에틸렌계 수지 조성물의 제조 방법으로서는 예를 들면 이하와 같은 바람직한 제조 방법을 들 수 있다.
1. 1개의 중합기를 이용하여 2조건 이상의 반응 조건으로 나누어, 에틸렌/α-올레핀 공중합체(I), (II) 및 필요에 따라서 고밀도 폴리에틸렌(C)을 연속적으로 중합한 후에, 고압법 저밀도 폴리에틸렌(B)을 혼합하는 방법.
2. 다단중합 프로세스에 의해, 복수의 중합기로 각각의 성분을 중합하고 최 종적으로 본 발명의 폴리에틸렌계 수지 조성물을 얻는 방법.
3. 각 성분 중 어느 2성분을 다단중합에 의해 제조한 후에, 나머지 1성분 또는 2성분을 혼합하는 방법.
본 발명의 연신 필름은 폴리에틸렌계 수지를 우선 원단이라 불리는 두꺼운 필름으로 성형하고, 이것을 더욱 연신 성형하여 얻을 수 있다. 원단 필름의 인취 방향을 MD로 하고, 인취 방향과 직각인 방향을 TD로 한다. 연신의 전(前)공정에서 제조하는 원단 필름은 공지의 제조 방법을 이용할 수 있고, 예를 들면 인플레이션 필름 성형법, T 다이캐스트 필름 성형법, 캘린더 성형법, 프레스 성형법 등을 들 수 있다. 연신 공정으로 양호한 연신성을 얻는다는 관점에서, 인플레이션 성형법이 바람직하게 사용된다.
본 발명의 연신 필름은, 단층 필름으로서 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 연신 필름은 원단을 1축 연신 혹은 2축으로 순차 혹은 동시에 연신하여 제조된다. 또한, 원단의 제조 과정에서 1축 혹은 2축으로 예비 연신된 원단을 더 연신하는 것도 행하여진다. 본 발명의 바람직한 형태의 하나로서, 인플레이션 성형으로 얻어진 단층 필름을 더욱 연신 배율 2 내지 15배 정도로 1축으로 연신한 1축 연신 필름이 있다. 1축 연신 필름의 연신 방향은 원단 필름의 MD방향과 일치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 연신 필름 및 그 필름을 이용한 포장용 필름의 두께는 통상 5 ~ 150 미크론(㎛)이며, 바람직하게는 10 ~ 100 미크론(㎛)이며, 더 바람직하게는 10 ~ 80 미크론(㎛)이다.
본 발명의 연신 필름의 인장 초기 탄성율(TM)은 통상 300 ~ 10000 메가파스칼(MPa)의 범위이며, 바람직하게는 500 ~ 8000 MPa이며, 더 바람직하게는 500 ~ 5000 MPa이다. 인장 초기 탄성율(TM)이 300 메가파스칼(MPa) 미만인 경우, 예를 들면 연신 필름을 포장재로서 이용할 때의 핸들링이 악화되는 경우가 있고, 10000 메가파스칼(MPa)을 넘는 경우, 엘먼도르프 인열 밸런스가 나빠져 충격 강도의 저하로 이어질 가능성이 있다.
본 발명의 연신 필름의 MD와 TD에 있어서의 엘먼도르프 인열 강도(ASTM D1922)의 비(MD/TD의 비)는 0.1 이상 3 이하이며, 바람직하게는 0.2 이상 2.5 이하이며, 더 바람직하게는, 0.3 이상 2 이하이다. 엘먼도르프 인열 강도(ASTMD1922)의 비(MD/TD의 비)가 0.1 미만인 경우, 충격 강도의 저하를 야기할 가능성이 있다.
또한, 본 발명의 수지 조성물로 이루어지는 층을 적어도 1층 갖는 적층 필름으로부터 얻어지는 연신 필름을 이용할 수 있다. 본 발명의 연신 필름을 적층 필름의 적어도 하나의 층으로서 이용할 경우, 적층 필름의 제조 방법으로서는 공압출법, 압출 코팅법(압출 라미네이트법이라고도 한다.) 등을 들 수 있다.
이들은 미리, 본 발명의 연신 필름의 원단이 되는 수지 조성물과 다른 층이 되는 수지 조성물을 공압출, 압출 라미네이트, 혹은 드라이 라미네이트 등의 방법으로 적층하고, 더욱 연신하여 얻어진다. 또, 미리 연신한 필름에 다른 층을 드라이 라미네이트 등의 방법으로 적층하는 방법이 예시된다. 연신의 방법에는 예를 들면 가열 롤과 그 롤과 다른 속도로 회전하고 있는 롤 사이를 통해서 MD로 연신하는 방법이 있다.
또한, 본 발명의 폴리에틸렌계 수지 조성물로 이루어지는 연신 필름을 기재에 라미네이트하여 복합 필름으로서 이용할 수도 있다. 기재로서는 공지의 것을 들 수 있고, 예를 들면 셀로판, 종이, 판지, 직물, 알루미늄박, 나일론6이나 나일론66 등의 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 연신 폴리프로필렌 등을 들 수 있다.
본 발명의 연신 필름을 기재에 라미네이트하는 방법으로서는 공지의 방법을 들 수 있고, 예를 들면 드라이 라미네이트법, 웨트 라미네이트법, 샌드 라미네이트법, 핫 멜트 라미네이트법 등을 들 수 있다.
본 발명의 연신 필름에는 필요에 따라서 그 밖의 폴리머, 산화방지제, 윤활제, 대전방지제, 가공성 개량제, 블로킹 방지제 등을 첨가해도 좋다. 그 밖의 수지나 첨가제는 단독으로 이용되어도 좋고, 적어도 2종을 병용해도 좋다.
그 밖의 폴리머로서는 본 발명에서 이용되는 폴리에틸렌계 수지 이외의 폴리올레핀계 수지 등을 들 수 있고, 강성이나 내열성을 개량하기 위해서 첨가되는 폴리프로필렌 수지, 충격 강도를 개량하기 위해서 첨가되는 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머 등을 들 수 있다. 이들 다른 폴리머는 성분 (A) 및 성분 (C)의 합계 100 중량부에 대하여 통상 1 내지 30 중량부의 비율로 첨가되는 경우가 있다.
산화방지제로서는, 예를 들면 2,6-디-t-부틸-p-크레졸(BHT), 테트라키스[메틸렌-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트]메탄(상품명: IRGANOX1010, 치바 스페셜티 케미컬즈(Ciba Specialty Chemicals K. K.)제), n-옥타데실-3-(4'-히드록시-3,5'-디-t-부틸페닐)프로피오네이트(상품명: IRGANOX1076, 치바 스페셜티 케미컬즈(Ciba Specialty Chemicals K. K.)제) 등의 페놀계 산화방지제, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 2,4,8,10-테트라-t-부틸-6-[3-(3-메틸-4-히드록시-5-t-부틸페닐)프로폭시]디 벤조[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀(상품명: 스미라이저GP, 스미토모가가쿠고교(Sumitomo Chemical Co., Ltd.)제)등의 포스파이트계 산화방지제 등을 들 수 있다.
윤활제로서는 예를 들면 고급 지방산 아미드, 고급 지방산 에스테르 등을 들 수 있고, 대전방지제로서는 예를 들면 탄소 원자수 8 ~ 22의 지방산의 글리세린에스테르나 소르비탄산에스테르, 폴리에틸렌글리콜에스테르 등을 들 수 있고, 가공성 개량제로서는 예를 들면 스테아린산칼슘 등의 지방산 금속염, 불소계 수지 등을 들 수 있고, 블로킹 방지제로서는 무기계 블로킹 방지제, 유기계 블로킹 방지제를 들 수 있고, 무기계 블로킹 방지제로서는 예를 들면 실리카, 탄산칼슘, 탤크 등을 들 수 있고, 유기계 블로킹 방지제로서는 예를 들면 가교 폴리메타크릴산메틸, 가교 폴리(메타크릴산메틸-스티렌)공중합체, 가교 실리콘, 가교 폴리스티렌의 분말 등을 들 수 있다.
이들 산화방지제를 비롯한 첨가제의 배합 비율은 그 종류에 따라 성분 (A)와 성분 (C)의 합계 100 중량부에 대하여 통상 0.01 내지 30 중량부의 범위에서 적절히 첨가된다.
상기의 필요에 따라 첨가되는 그 밖의 수지나 첨가제의 혼합 방법으로서는 예를 들면 본 발명의 폴리에틸렌계 수지 조성물과 함께 그 밖의 수지나 첨가제를 단축 압출기, 2축 압출기, 밴버리 믹서, 열 롤 등의 각종 믹서를 이용하여 용융 혼 련한 후 필름 가공에 제공하는 방법, 본 발명의 폴리에틸렌계 수지 조성물과 그 밖의 수지나 첨가제를 헨쉘 믹서, 텀블러 믹서 등의 각종 블렌더를 이용하여 드라이 블렌드한 후 필름 가공에 제공하는 방법, 또는 그 밖의 수지나 첨가제를 적어도 일종의 마스터배치로 하여 헨쉘 믹서, 텀블러 믹서 등의 각종 블렌더를 이용하여 본 발명의 폴리에틸렌계 수지 조성물과 드라이 블렌드한 후 필름 가공에 제공하는 방법 등을 들 수 있다.
다음에 본 발명을 실시예 및 비교예에 기초하여 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예에 이용한 수지 조성물의 기본 물성 및 필름 물성은 다음 방법에 따라 측정했다.
[수지 조성물의 기본 물성]
(1) 밀도(단위: Kg/㎥)
밀도는 190℃에 있어서의 2.16 Kg 하중에서의 멜트 플로우 레이트(MFR) 측정시에 얻어진 스트랜드(strand)를 120℃로 2시간 처리하고, 1시간 걸쳐 실온까지 서냉한 후, 밀도 구배관을 이용하여 측정했다.
(2) 멜트 플로우 레이트(MFR, 단위: g/10 분)
ASTM D1238-65T에 따라, 190℃, 2.16 Kg 하중의 조건 하에서 측정했다.
(3) 헤이즈(투명성, 단위: %)
ASTM D1003에 따라 측정했다.
(4) 그로스(단위: %)
ASTM D1922에 규정된 방법에 따라 측정했다.
(5) 엘먼도르프 인열 강도
엘먼도르프 인열 강도는 ASTM D1922에 준하여, 가부시키가이샤 도요세이키세이사쿠쇼(TOYO ENGINEERING WORKS, LTD.)의 엘먼도르프 인열 시험기를 이용하여 측정한다. 벤자리를 필름의 인취 방향으로 넣는 경우를 MD방향, 인취 방향과 직각으로 넣는 경우를 TD 방향으로 한다. 또, 인열 밸런스는 여기에서 측정된 (MD의 인열 강도/TD의 인열 강도)에 의해 구했다.
(6) 인장 초기 탄성율
필름으로부터 JIS K6718에 준하는 크기의 덤벨을 펀칭하여 시험편으로 해서 필름의 인취 방향과 평행하게 펀칭할 경우를 MD방향, 필름의 인취 방향과 직각으로 펀칭할 경우를 TD 방향으로 한다.
인스트론형 만능 재료 시험기의 에어 척으로 시험편을 세트하고, 척간 거리 86 mm, 인장 속도 200 mm/분으로 인장 시험을 행하여, 초기 응력의 변위에 대한 기울기를 인장 초기 탄성율로 한다.
실시예 및 비교예에 이용한 에틸렌/α-올레핀 공중합체(I), 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II), 고밀도 폴리에틸렌(C), 고압법 저밀도 폴리에틸렌(B)을 이하에 나타냈다.
(I) 에틸렌/α-올레핀 공중합체
공중합체(I-a): 에틸렌-헥센-1 공중합체
MFR = 0.5 g/10 분, 밀도 = 902 Kg/㎥
공중합체(I-b): 에틸렌-헥센-1 공중합체
MFR = 3.9 g/10 분, 밀도 = 913 Kg/㎥
(II) 에틸렌/α-올레핀 공중합체
공중합체(II-a): 에틸렌-헥센-1 공중합체
MFR = 5 g/10 분, 밀도 = 940 Kg/㎥
상기 에틸렌/α-올레핀 공중합체(I-a), (I-b) 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II-a)은 공지의 메탈로센 촉매를 이용하여, 기상 중합법에 의해 제조된 것이었다.
(C) 고밀도 폴리에틸렌
HDPE(III-a): MFR = 0.11 g/10 분, 밀도 = 958 Kg/㎥
HDPE(III-b): MFR = 5.3 g/10 분, 밀도 = 962 Kg/㎥
HDPE(III-c): MFR = 0.3 g/10 분, 밀도 = 951 Kg/㎥
상기 HDPE(III-a)은 DSC의 융점의 피크가 131.5℃ 및 129℃ 부근에 숄더를 갖는다. HDPE(III-b)은 DSC의 융점의 피크가 132.7℃의 싱글 피크를 갖는다. HDPE(III-c)은 131.0℃에 싱글 피크를 갖는다.
(B) 고압법 저밀도 폴리에틸렌
LDPE(IV-a): MFR = 0.6 g/10 분, 밀도 = 923 Kg/㎥
상기 고압법 저밀도 폴리에틸렌은 관형 반응기를 이용하여, 라디칼 중합법에 의해 제조된 것이다.
실시예 1
[수지 조성물의 제조]
에틸렌/α-올레핀 공중합체(I), 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II), 고밀도 폴리에틸렌(C) 및 고압법 저밀도 폴리에틸렌(B)을 표 1에 나타낸 조성으로 드라이 블렌드를 행하고, 계속해서 이케가이텟코(Ikegai Corporation)제 46 mmφ 2축 압출기를 이용하여 가공온도 190℃, 압출량 50 Kg/hr로 수지 조성물 펠릿을 제조했다.
[연신 필름 원단의 제조]
상기한 바와 같이 해서 제조된 폴리에틸렌 조성물을 하기 성형 조건으로 공냉 인플레이션 성형을 행하여, 두께 250 ㎛, 폭 400 mm의 필름을 제조했다.
<연신 원단 성형 조건>
성형기: 모던 머시너리제 65 mmφ 인플레이션 성형기
스크류: 배리어 타입 스크류
다이: 125 mmφ(지름), 3.5 mm(립 폭)
에어 링: 2갭 타입
성형온도: 190℃
압출량: 77 Kg/h
인취 속도: 7 m/min
[연신 필름의 제조 조건]
상기 방법으로 얻어진 연신 원단을 표면 온도(연신 온도)가 110℃의 가열 롤과 다른 속도로 회전하고 있는 롤 사이를 통해서 MD방향으로 표 1에 나타낸 배율로 1축 연신을 실시하여 연신 필름을 얻었다.
배율이 지나치게 낮을 때에는 연신이 불균일하게 되어 투명한 필름을 얻을 수 없고, 또한 배율이 지나치게 높으면 필름 파단이 생긴다. 배율을 0.5배씩 증대하여 필름이 파단하기 직전의 배율을 최대 연신 배율로 했다.
최대 연신 배율 이외의 항목은 파단이 일어나지 않고 동시에 투명한 필름을 얻을 수 있는 배율로 연신을 행하여 평가했다. 연신의 균일성은 얻어진 필름을 관찰해서 전면(全面)이 투명한 것을 양호, 일부가 백화된 것을 불량으로 했다.
얻어진 수지 조성물의 멜트 플로우 레이트(MFR), 밀도, 광학 특성, 인장 초기 탄성율, 엘먼도르프 인열 강도, 엘먼도르프 인열 밸런스, 필름 임팩트를 상기 방법에 따라 평가, 측정하고, 얻어진 결과를 표 1에 나타냈다.
실시예 2
에틸렌/α-올레핀 공중합체(I), 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II), 고밀도 폴리에틸렌(C) 및 고압법 저밀도 폴리에틸렌(B)을 표 1에 나타낸 조성으로 이용한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 수지 조성물의 제조, 필름 원단의 제조, 필름의 연신 가공 및 평가를 행했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
실시예 3
에틸렌/α-올레핀 공중합체(I), 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II), 고압법 저밀도 폴리에틸렌(B)을 표 1에 나타낸 조성으로 이용한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 수지 조성물의 제조, 필름 원단의 제조, 필름의 연신 가공 및 평가를 행했다. 고밀도 폴리에틸렌(C)은 이용하지 않았다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
에틸렌/α-올레핀 공중합체(I), 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II)를 표 1에 나타낸 조성으로 이용한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지로 수지 조성물의 제조, 필름 원단의 제조, 필름의 연신 가공 및 평가를 행했다. 고밀도 폴리에틸렌(C) 및 고압법 저밀도 폴리에틸렌(B)은 이용하지 않았다. 연신 배율을 5.5 이하로 설정했을 때는 투명한 필름을 얻을 수 없고, 또한 연신 배율이 6을 넘으면 파단이 생기기 때문에, 연신 배율이 6인 필름으로 평가를 행했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
에틸렌/α-올레핀 공중합체(I), 고밀도 폴리에틸렌(C) 및 고압법 저밀도 폴리에틸렌(B)을 표 1에 나타낸 조성으로 이용한 것 외에는, 실시예 1과 마찬가지로 수지 조성물의 제조, 필름 원단의 제조, 필름의 연신 가공 및 평가를 행했다. 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II)은 이용하지 않았다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다. 연신 배율이 6을 넘으면 파단이 생기고, 또한 연신 배율을 6 이하로 설정했을 때는 투명한 필름을 얻을 수 없었다. 평가는 연신 배율이 6인 필름으로 행했다.
본 발명의 요건을 만족하는 실시예 1 ~ 4는 인장 초기 탄성율(MD)이 500 메가파스칼(MPa) 이상 동시에 엘먼도르프 인열 강도 밸런스가 0.1 이상이며 또한, 투명성이 우수하고, 최대 연신 배율도 높으므로 연신성이 우수한 것을 알 수 있다. 그 중에서도 고압법 폴리에틸렌(C)과 고압법 저밀도 폴리에틸렌(B)을 함유하는 실시예 1 및 2는 양호한 결과가 되고 있다.
실시예와 비교하여, 성분 (B)를 함유하지 않는 비교예 1은 엘먼도르프 인열 강도 밸런스 및 투명성이 떨어지고, 최대 연신 배율도 낮으므로 인장 초기 탄성율도 낮고, 실용성이 떨어진다.
실시예와 비교하여, 에틸렌/α-올레핀 공중합체(II)를 함유하지 않는 비교예 2는 인장 초기 탄성율 및 엘먼도르프 인열 강도 밸런스는 비교적 양호하지만, 최대 연신 배율이 낮고, 또한 연신이 불균일하게 되어 투명한 필름을 얻을 수 없었다.
폴리에틸렌계 수지 조성물 비교예 1 비교예 2 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4
성분(A) 공중합체(I) I-a I-b I-a I-a I-a I-a
(중량부) 70 65 45.5 45.5 56 42
공중합체(II) II-a - II-a II-a II-a II-a
(중량부) 30 - 19.5 19.5 24 18
성분(B) 고압법 저밀도 폴리에틸렌 - IV-a IV-a IV-a IV-a IV-a
(중량부) - 15 15 15 20 10
성분(C) 고밀도 폴리에틸렌 - III-a III-a III-b - III-c
(중량부) - 20 20 20 - 30
중량비 (I)/(II) 70/30 65/0 70/30 70/30 70/30 70/30
(A)/(B) 100/0 81/19 81/19 81/19 80/20 86/14
측정항목 단위
연신배율 배 6 6 8 8 9 8
밀도 ㎏/㎥ 917 924 925 924 919 927
MFR(190℃) g/10min 0.92 1.82 0.57 1 0.74 0.5
연신온도 ℃ 110 110 110 110 110 110
필름두께 ㎛ 40.7 40 28.9 29.3 23.3 27.3
필름 헤이즈 % 3.8 5.9 2.1 2.8 2.0 1.5
그로스 % 96 77 127 120 118 145
인장 초기 탄성율 MD MPa 570 970 1520 1560 1280 1960
TD MPa 650 810 1130 1070 860 1240
엘먼도르프 인열 강도 MD N/cm 300 1360 1760 1570 600 1080
TD N/cm 5100 1800 1550 2080 1700 1190
엘먼도르프 인열 강도 밸런스 - 0.058 0.76 1.14 0.75 0.35 0.91
연신 균일성 양호 불량 양호 양호 양호 양호
최대 연신 배율 배 6 6 10 11 13 12

Claims (4)

  1. 폴리에틸렌계 수지를 연신하여 이루어지는 필름으로서,
    (a-i) ASTM D1922에 준하여 측정되는 MD방향의 엘먼도르프 인열 강도를 Em, TD방향의 엘먼도르프 인열 강도를 Et로 할 때, Em 및 Et가 다음 (식 1), (식 2) 및 (식 3)을 만족하고,
    20 ≤ Em [N/m] ≤ 3000 (식 1)
    20 ≤ Et [N/m] ≤ 3000 (식 2)
    0.1 ≤ (Em/Et) ≤ 3 (식 3)
    (a-ii) MD방향의 인장 초기 탄성율(TM)이 다음 (식 4)를 만족하고,
    300 ≤ TM [MPa] ≤ 10000 (식 4)
    (a-iii) 두께가 5 내지 150 ㎛의 범위에 있고,
    연신 균일성이 우수한 폴리에틸렌계 필름.
  2. (A) 하기 성분(I) 및 (II)로 이루어지고((I)과 (II)의 합계는 100 중량부이다.), 멜트 플로우 레이트가 0.1 ~ 100 Kg/㎥의 범위에 있고, 밀도가 890 ~ 940 Kg/㎥의 범위에 있는 폴리에틸렌 조성물 50 ~ 95 중량부와,
    (B) 멜트 플로우 레이트가 0.1 ~ 100 Kg/㎥의 범위에 있고, 밀도가 910 내지 930 Kg/㎥의 고압법 저밀도 폴리에틸렌 5 ~ 50 중량부 (성분 (A)와 성분 (B)의 합계는 100 중량부이다.)로 이루어지고, 멜트 플로우 레이트가 0.1 ~ 100 Kg/㎥의 범 위에 있고, 밀도가 898 ~ 960 Kg/㎥의 범위에 있는 연신 필름용 수지 조성물.
    (여기에서 (I) 에틸렌과 탄소 원자수 4 ~ 12의 α-올레핀을 공중합하여 얻어지는 멜트 플로우 레이트가 0.01 ~ 10 g/10 분, 밀도가 860 ~ 925 Kg/㎥인 에틸렌/α-올레핀 공중합체 5 ~ 95 중량부이며,
    (II) 에틸렌과 탄소 원자수 4 ~ 12의 α-올레핀을 공중합하여 얻어지는 멜트 플로우 레이트가 1 ~ 100 g/10 분이며, 밀도가 926 ~ 960 Kg/㎥인 에틸렌/α-올레핀 공중합체 5 ~ 95 중량부이다.)
  3. 제 2 항 기재의 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 멜트 플로우 레이트가 0.01 ~ 20 g/10 분이며, 밀도가 940 ~ 980 Kg/㎥의 범위에 있는 고밀도 폴리에틸렌(C)이 5 내지 50 중량부 배합되어 이루어지는 연신 필름용 수지 조성물.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 기재된 수지 조성물로 이루어지는 연신 필름.
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