KR20140044571A - 포장용 필름 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저밀도 폴리에틸렌(Low density polyethylene: LDPE)와 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 및 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 중밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1 이상의 중합체를 함유하는 중합체 블렌드를 포함하는 필름 및 그의 제조방법을 제공하며, 상기 필름의 두께는 30 ㎛ 이하이다.
Description
본 발명은 물품의 포장용으로 사용되는 필름 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
사일리지(silage) 포장은 풀 및 고초와 같은 대규모 농업용 원료 내지 육류 및 채소류와 같은 작은 식료품점 물품과 같은 다양한 물품을 포장하는데 사용된다. 사일리지 포장으로는 강하고, 신축성 있는 필름이 요구된다. 예컨대, 풀 및 고초와 같은 대규모 농업용 원료에 대해서는 예컨대, 배일 래퍼로부터의 천공 및 인열을 견디기 위한 강도와 결합된 우수한 신장 및 인장 성질을 가지는 것이 중요하다. 추가로, 이러한 필름은 자외선 저항성을 가지고 냉각, 건조 조건 및 온열, 습윤 조건 모두에서 변형 또는 변질이 없는 것이 적합하다.
또한, 상기 필름은 사일리지 포장 외에도 비음식류 산업용 및 소매 상품과 함께 음식물 물품, 예컨대, 가금류, 채소류, 신선육류, 치즈류 등을 수축, 스킨, 신장 및/또는 진공 랩 방법으로 포장하는데 사용될 수 있다.
이러한 산업 포장용 필름은 강도, 신장성, 충격 저항, 인장력 또는 내파 저항 등이 우수할 것이 요구된다. 한편, 종래 상기 성능을 만족시키는 필름의 두께는 80 ㎛ 이상으로 상당히 두꺼웠다. 이에, 제조비용 및 원자재의 절감을 위하여, 필름의 두께를 다운게이징(downgauging) 하려는 시도가 있었지만, 두께의 감소에 따라 필름의 강도 또한 그에 비례하여 감소된다는 문제점이 발생하였다.
따라서, 본원 발명자들은 이러한 문제점을 해결하고자, 우수한, 강성, 신장성, 내광성, 인장 강도 등을 감소시키지 않으면서도, 두께의 박막화 및 경량화가 가능한 중합체 블렌드 및 이를 포함하는 필름을 개발하고자 하였다.
본 발명은 목적은 두께가 30 ㎛ 이하이며, 우수한 인장 강도, 광학성, 내광성, 인열강도를 보이는 포장용 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 포장용 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 구현예는 저밀도 폴리에틸렌(Low density polyethylene: LDPE)와
선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 및 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 중밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1 이상의 중합체를 함유하는 중합체 블렌드를 포함하는 필름을 제공하며, 상기 필름의 두께가 30 ㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구현예는 상기 필름의 두께가 25 내지 30 ㎛인 것을 특징으로 하는 필름을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예는 상기 필름의 인장 강도가 3200 내지 3800 N/cm2 인 것을 특징으로 하는 필름을 제공한다.
본 발명의 일 구현예는 (a) LPDE를 압출기에 투입하는 단계; (b) 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 및 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 중밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1 이상의 중합체를 상기 압출기의 사이드 피더(side feeder)를 이용하여 투입하는 단계; 및 (c) 상기 압출기에서 190 내지 210℃ 온도에서 용융상태로 혼합하여 펠렛상의 포장 필름용 중합체 블렌드를 제조하는 단계; (d) 상기 중합체 블렌드를 필름 압출기를 사용하여 압출하는 단계를 포함하는 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 우수한 인장 강도, 광학성, 내광성, 인열 강도를 가지면서도, 두께가 30 ㎛ 이하인 포장용 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 필름의 제조방법으로서, 친환경적이며 제조비용이 절감된 방법을 제공한다.
본원에서, 별 다른 언급이 없는 한, "중합체"는 동일한 또는 다른 타입의 단량체를 중합함으로써 제조된 중합성 화합물을 의미한다. "중합체"는 용어 "단독중합체", "공중합체", "삼원공중합체" 와 "혼성 중합체"를 포함하는 것으로 이해된다.
또한 본원에서, 별 다른 언급이 없는 한, "혼성 중합체"는 둘 이상의 다른 타입의 단량체를 중합하여 제조된 중합체를 의미한다. 예를 들면, "혼성 중합체"는 용어 "공중합체" 및 용어 "삼원공중합체”를 포함하는 것으로 이해되며, 이에 제한되지 않는다. 또한 넷 이상의 타입의 단량체를 중합하여 만들어진 중합체를 포함하는 것으로 이해된다.
본 발명은 일 구현예로, 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene: LDPE)와 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low density polyethylene: LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ultra low density polyethylene: ULDPE), 및 극저밀도 폴리에틸렌 (very low density density polyethylene: VLDPE), 선형 중밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1 이상의 중합체를 함유하는 중합체 블렌드를 포함하는 필름으로서, 필름의 두께가 30 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 필름을 제공한다.
바람직하게는, 상기 중합체 블렌드는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)와 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)의 중합체를 함유한다.
(1) 저밀도 폴리에틸렌 (
LDPE
)
본 발명에서 사용가능한 LDPE의 용융지수(ASTM D1238, 온도 190℃, 하중 2.16kg)는 0.5~5g/10분이고, 바람직하게는 1~4g/10분이다. LDPE가 0.5g/10분 미만에서는 필름 압출이기의 압출 부하가 너무 커지므로 바람직하지 않고, 용융지수가 5g/10분을 넘는 저밀도 폴리에틸렌은 필름의 버블 안정성이 떨어지므로 바람직하지 않다.
LDPE의 밀도는 0.918~0.928g/㎤이고, 바람직하게는 0.920~0.925g/㎤이다. 저밀도 폴리에틸렌의 밀도가 0.918g/㎤이하인 제품은 너무 접착성이 높아(sticky)해서 마찰특성이 떨어지므로 바람직하지 않고 0.928g/㎤보다 크면 필름의 투명성이 떨어지므로 바람직하지 않다.
LDPE는 관형 반응기 또는 오토클레이브 반응기 또는 때때로 조합을 사용하여 제조될 수 있다.
LDPE는 필름을 구성하는 중합체 블렌드 전체 중량에 대해 1.0 내지 5.0 중량%로 포함될 수 있다. 또한, 바람직하게는 LDPE는 필름을 구성하는 중합체 블렌드 전체 중량에 대해 2.0 내지 4.0 중량%이며, 더욱 바람직하게는 2.0 내지 3.0 중량%로 포함될 수 있다. 상기 수치범위를 만족하는 경우, 제조된 필름은 30 ㎛ 이하의 얇은 두께에서도, 우수한 인장 강도, 광학성, 내광성, 인열강도를 가질 수 있다.
(2) 선형 저밀도 폴리에틸렌(
LLDPE
)
상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 LDPE와 함께 중합체 블렌드를 형성할 수 있다. 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 에틸렌 단독 중합, 에틸렌과 프로필렌, 부텐-1, 헥센-1, 옥텐-1 등의 알파-올레핀과의 공중합에 의해 얻을 수 있다. 중합 방법은 특별히 한정되지 않으며, 상법, 솔루션법 또는 슬러리법 등 어느 방법을 사용해도 제조할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 중합체 블렌드 전체 중량에 대해 선형 저밀도 폴리에틸렌은 75 내지 90 중량%일 수 있으며, 바람직하게는 80 내지 85 중량% 일 수 있다. 선형 저밀도 폴리에틸렌의 함량이 75 중량% 이하이면, 필름의 Dart 충격강도가 떨어지므로 바람직하지 않고 90 중량%를 초과하는 경우에는 필름의 투명성이 떨어지므로 바람직하지 않다.
LPDE 및 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 및 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 중밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1 이상의 중합체를 포함하는 중합체 블렌드를 포함하는, 필름의 두께는 30 ㎛ 이하이다. 바람직하게는 필름의 두께는 25 내지 30 ㎛이다.
이와 같이, 상기 필름의 두께가 감소하는 경우, 압출되는 필름의 길이는 20% 이상 증가한다. 따라서, 필름의 다운게이징(downgauging)이 가능해 짐에 따라, 필름의 원가 절감 효과를 극대화할 수 있으며, 그로 인해 필름의 생산성이 향상된다. 또한, 본 발명은 필름의 다운게이징에도 불구하고, 필름의 인장 강도, 광학성, 내광성, 용융 강도의 저하를 방지하는 이점을 가진다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 필름의 인장 강도는 KS T1093:2008의 방법에 따라 측정한 경우에, 3000 내지 4000 N/cm2의 값을 가질 수 있다. 바람직하게는 3200 내지 3800 N/cm2 이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 필름은 양호한 UV 안정성 및 우수한 투명도를 가진다. 구체적으로, 상기 필름은 상온 조건 하에서, UV에 12개월 동안 방치하여도 변질 및 손상이 없으며, ASTM-D 1003-52에 따라 측정한 필름의 헤이즈 값은 85% 미만이며, 바람직하게는 80% 내지 85%이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 필름은 1 이상의 층으로 이루어질 수 있다. 상기 필름은 클링층, 중심층, 및 이형층을 포함하는 다층 필름일 수 있다. 상기 다층 이형층은 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체, 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택된 중합체를 포함할 수 있다.
상기 필름은 사일리지(silage) 포장용으로 사용될 수 있으며, 이 외에도 그 외에 적층 필름, 실런트, 사일로백, 연신 필름, 이축 배향 폴리에틸렌, 디스플레이 포장, 수축 필름, 겉포장, 마스킹 필름, 릴리스 라이너 및 튼튼한 적재 주머니 등에 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는, 상기 필름을 제조하는 방법을 제공한다. 이러한 필름의 제조방법은 하기 단계를 포함한다:
(a) LPDE를 압출기에 투입하는 단계;
(b) 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 및 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 중밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1 이상의 중합체를 상기 압출기의 사이드 피더(side feeder)를 이용하여 투입하는 단계; 및
(c) 상기 압출기에서 190 내지 210℃ 온도에서 용융상태로 혼합하여 펠렛상의 포장 필름용 중합체 블렌드를 제조하는 단계;
(d) 상기 중합체 블렌드를 필름 압출기를 사용하여 압출하는 단계 상기 중합체 블렌드를 필름 압출기를 사용하여 압출하는 단계를 포함한다.
상기 중합체 블렌드 제조시의 용융 온도는 약 140 내지 190℃이며, 바람직하게는 약 140 내지 185℃일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 약 141 내지 185℃일 수 있다.
한편, 상기 중합체 블렌드는 각각의 블렌드 성분들을 용해시키고, 당해 용액을 혼합하고, 용매를 제거하여 제조될 수도 있다. 용매의 제거는, 예를 들면, 승온 및/또는 감압하의 용매 증발을 통해 달성할 수 있으며, 그로부터 얻어진 침전 물질은 펠렛화 단계를 거치거나, 분말로서 직접 사용할 수 있다.
상기 중합체 블렌드 제조시, 중합체 블렌드를 구성하는 LDPE는 공중합체 전체 중량에 대해 약 1.0 내지 5.0 중량%로 포함되며, 바람직하게는 약 2.0 내지 4.0 중량%로 포함되며, 더욱 바람직하게는 약 2.0 내지 3.0 중량%로 포함될 수 있다. 상기 수치 범위를 만족하는 중합체 블렌드는 우수한 인장 강도, 광학성, 내광성 및 인열 강도를 가진다.
상기 중합체 블렌드는 압출시, 공압출, 압출 피복, 또는 압출 적층에 의한 방법으로 압출될 수 있다. 이 때, 압출된 필름의 두께는 상기 필름은 두께가 30 ㎛ 이하이며, 바람직하게는 25 내지 30 ㎛이다.
Claims (5)
- 저밀도 폴리에틸렌(Low density polyethylene: LDPE)와
선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 및 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 중밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1 이상의 중합체를 함유하는 중합체 블렌드를 포함하는 필름으로서,
상기 필름의 두께가 30 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 필름. - 제1항에 있어서,
상기 중합체 블렌드가 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)와 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)의 중합체를 함유하는 것을 특징으로 하는 필름. - 제1항에 있어서,
상기 필름의 두께가 25 내지 30 ㎛인 것을 특징으로 하는 필름. - 제1항에 있어서,
상기 필름의 인장 강도가 3200 내지 3800 N/cm2 인 것을 특징으로 하는 필름. - (a) LPDE를 압출기에 투입하는 단계;
(b) 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 및 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 선형 중밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 1 이상의 중합체를 상기 압출기의 사이드 피더(side feeder)를 이용하여 투입하는 단계; 및
(c) 상기 압출기에서 190 내지 210℃ 온도에서 용융상태로 혼합하여 펠렛상의 포장 필름용 중합체 블렌드를 제조하는 단계;
(d) 상기 중합체 블렌드를 필름 압출기를 사용하여 압출하는 단계를 포함하는,
필름의 제조방법.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN104341672A (zh) * | 2014-10-11 | 2015-02-11 | 甘肃振海塑业有限责任公司 | 一种果树专用除草膜及其制备工艺 |
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| KR20160060833A (ko) * | 2014-11-20 | 2016-05-31 | 롯데케미칼 주식회사 | 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이를 제조하는 방법과 폴리에틸렌 수지 조성물을 이용하여 제조된 필름 |
| KR101964452B1 (ko) * | 2017-12-28 | 2019-04-01 | 임실치즈축산업협동조합 | 연질 치즈의 선도 유지를 위한 기능성 항균 포장재 |
-
2012
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