KR20150029034A

KR20150029034A - 필름의 제조방법

Info

Publication number: KR20150029034A
Application number: KR20157004206A
Authority: KR
Inventors: 타츠야 사이토; 히로노부 아오시마
Original assignee: 포리프라스틱 가부시키가이샤
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2015-03-17
Also published as: JPWO2014103472A1; CN104884228A; KR101521192B1; TWI509005B; JP5632564B1; WO2014103472A1; TW201425406A; CN104884228B

Abstract

본 발명은 쉬운 인열성을 가지는 필름을 제조할 수 있는 방법을 제공한다.
본 발명은, 0질량%를 넘고 60질량% 이하인 환상 올레핀 수지와, 비환상 올레핀 수지를 포함하는 수지 조성물을 압출기를 사용하여 성형하는 성형공정을 포함하는 필름의 제조방법으로서, 상기 환상 올레핀 수지의 유리전이온도는 40℃ 이상이고, 상기 성형공정에서의 상기 압출기의 실린더 온도에서 상기 환상 올레핀 수지의 유리전이온도를 감한 값이 140℃ 이하인 필름의 제조방법을 제공한다.

Description

필름의 제조방법{METHOD FOR PRODUCING FILM}

본 발명은, 필름의 제조방법에 관한 것이다.

최근, 배리어 프리 등의 관점에서, 포장재 등의 재료로서 사용되는 필름에 대하여 손 등으로 찢기 쉬운 성질(이하, 「쉬운 인열성」이라고 한다) 등을 가질 것이 요구되고 있다. 이러한 필름으로서, 예를 들면 특정 유리전이온도를 가지는 환상 올레핀 수지를 포함하는 층 등으로 이루어진 다층 필름이 제안되고 있다(특허문헌 1 및 2 등).

일본 공개특허 특개 2012-224071호 공보 일본 공개특허 특개 2012-236382호 공보

그러나 본 발명자들은, 종래의 필름에 대하여 성형 조건에 따라서는 원하는 쉬운 인열성을 가지는 필름을 얻지 못할 가능성이 있다는 점을 찾아냈다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 쉬운 인열성을 가지는 필름을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 압출기를 사용하여 수지 조성물을 성형하는 필름의 제조방법에 있어서, 수지 조성물 중의 환상 올레핀 수지의 유리전이온도와, 압출기의 실린더 온도와의 차를 소정의 값으로 함으로써 상기 과제를 해결할 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 구체적으로 본 발명은 다음과 같은 것을 제공한다.

(1) 0질량%를 넘고 60질량% 이하인 환상 올레핀 수지와, 비환상 올레핀 수지와를 포함하는 수지 조성물을, 압출기를 사용하여 성형하는 성형공정을 포함하는 필름의 제조방법으로서, 상기 환상 올레핀 수지의 유리전이온도가 40℃ 이상이고, 상기 성형공정에서의 상기 압출기의 실린더 온도에서 상기 환상 올레핀 수지의 유리전이온도를 감한 값이 140℃ 이하인 필름의 제조방법.

(2) 상기 환상 올레핀 수지의 유리전이온도가 75℃ 이상인 (1)에 기재된 필름의 제조방법.

(3) 상기 비환상 올레핀 수지는, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 (1) 또는 (2)에 기재된 필름의 제조방법.

(4) 상기 환상 올레핀 수지는 상기 수지 조성물 중에 20질량% 이하 포함되는 (1)에서 (3) 중 어느 하나에 기재된 필름의 제조방법.

본 발명에 따르면, 쉬운 인열성을 가지는 필름을 제조할 수 있는 방법이 제공된다.

도 1은, 본 발명의 제조방법으로 얻은 필름 형상의 일례를 나타내는 도이다.
도 2는, 본 발명의 제조방법으로 얻은 필름의 단면을 나타내는 도이다.
도 3은, 본 발명의 제조방법으로 얻은 필름의 단면을 나타내는 도이다.
도 4는, 본 발명의 제조방법으로 얻은 필름의 쉬운 인열성이 발생되는 작용을 나타내는 도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 그러나 본 발명이 이하의 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

<수지 조성물>

본 발명에 있어서의 수지 조성물은, 환상 올레핀 수지와 비환상 올레핀 수지를 포함한다. 본 발명자들에 의한 검토 결과, 환상 올레핀 수지 및 비환상 올레핀 수지를 포함하는 수지 조성물의 성형공정에서, 압출기의 실린더 온도가, 환상 올레핀 수지의 유리전이온도에 비해 너무 높으면(구체적으로는, 성형공정에서의 압출기의 실린더 온도에서 환상 올레핀 수지의 유리전이온도를 감한 값이 140℃ 초과인 경우), 얻어지는 필름의 인열 강도가 높아져 쉬운 인열성이 뒤떨어진다는 것을 알아냈다. 이것은 수지 조성물 중에 포함되는 환상 올레핀 수지 및 비환상 올레핀 수지의 고화 속도나, 각 수지의 형상의 복원 정도가 다르기 때문이라고 생각된다. 이러한 점에 대해 상세하게 검토하기 위하여 본 발명자들은 다음과 같은 검토를 실시하였다. 이하, 환상 올레핀 수지를 「COC」, 유리전이온도를 「Tg」라고도 한다.

20질량%의 환상 올레핀 코폴리머(상품명 「TOPAS 8007F-04」, Tg=78℃, Topas advanced Polymer사 제조) 및 80질량%의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)을 포함하는 수지 조성물을, 압출기를 사용하여 도 1에 나타낸 형상의 필름을 제작하고, 그 단면을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였다.

제작된 필름에서 환상 올레핀 수지가 포함되는 영역(이하, 「COC 도메인」이라고 한다)을 명료하게 관찰하기 위하여, 필름 단면에 대하여 다음의 2 종류 중 어느 하나의 처리를 실시한 후에 필름의 단면을 SEM 관찰하였다.

(처리 1) 필름을 에폭시 포매한 후에, 마이크로톰 컷 하였다. 이 필름 단면의 SEM 관찰을 도 2(A)에 나타내었다.

(처리 2) 필름을 마이크로톰 컷 한 후에, 에폭시 포매하고, 필름의 단면에 테트라히드로퓨란에 의한 에칭을 실시하였다. 에칭에 의해, 필름 중의 환상 올레핀 수지가 탈락되고 COC 도메인을 보이드로서 가시화할 수 있다. 이 필름의 단면 SEM 관찰을 도 2(B)에 나타내었다.

도 2(B)에 나타낸 바와 같이, 환상 올레핀 수지 및 비환상 올레핀 수지를 포함하는 수지 조성물로부터 얻는 필름은, 비환상 올레핀 수지의 매트릭스 중에 COC 도메인이 점재하는 구조를 가진다.

처리 1에서는, 에칭을 실시하지 않았기 때문에, 필름 중의 환상 올레핀 수지가 탈락되지 않아, 도 2(B)에 보이는 큰 보이드는 확인되지 않았으나, 초승달 형태의 작은 보이드가 관찰되었다(도 3의 화살표부). 도 3은, 도 2(A)의 확대 사진이다.

도 3의 보이드는 도 4에 나타낸 작용에 의해 생기는 것이라고 생각된다. 즉, 필름 성형시에, COC 도메인이, 압출기의 다이로부터 인출됨에 따라 연신된 후, 성형된 필름이 냉각되어 필름의 온도가 환상 올레핀 수지의 유리전이온도에 가까워짐으로써, COC 도메인의 형상이 연신된 상태로부터 복원되면서 고화된다. 한편, 본 발명에서의 비환상 올레핀 수지(LLPDE 등)의 고화는 결정화에 의해 생기는 바, 이러한 고화는, 온도의 저하(즉, 필름의 온도와 환상 올레핀 수지의 유리전이온도가 가까워지는 것)에 의해 발생되는 COC 도메인의 고화보다 시간적으로 늦게 발생된다. 즉, 비환상 올레핀 수지(LLPDE 등)의 고화와 COC 도메인의 고화는, 발생되는 타이밍에 차가 있을 수 있다. 이 때문에, COC 도메인의 형상 복원이나 고화가 발생되고 있는 동안에도, 비환상 올레핀 수지의 매트릭스에 대해서는 다이로부터의 인출에 의한 연신이 계속 된다. 비환상 올레핀 수지의 매트릭스의 연신이 계속되는 동안에, 고화된 COC 도메인과 비환상 올레핀 수지의 매트릭스와의 박리나 계면(도 3의 화살표부로 표시된 보이드로서 관찰된다)이 생길 수 있다. 이러한 박리나 계면이, 필름의 인열강도의 저하(즉, 쉬운 인열성의 향상)를 가져온다고 생각된다.

본 발명에서는, 성형공정에서의 압출기의 실린더 온도와, 수지 조성물 중의 환상 올레핀 수지의 유리전이온도와의 차를 소정 범위내로 한다(즉, 성형공정에서의 압출기의 실린더 온도에서 환상 올레핀 수지의 유리전이온도를 감한 값이 140℃ 이하이다). 이로 인해, 압출기로부터 인출된 필름에서의 COC 도메인의 고화의 타이밍을, 비환상 올레핀 수지 매트릭스의 고화보다 앞당길 수 있어, COC 도메인과 비환상 올레핀 수지 매트릭스와의 계면강도를 저하시켜(경우에 따라, COC 도메인과 비환상 올레핀 수지 매트릭스간의 박리를 발생시켜), 필름의 인열강도의 저하를 가져올 수 있다.

(환상 올레핀 수지)

본 발명에서의 환상 올레핀 수지는 환상 올레핀 성분을 공중합 성분으로서 포함하는 것으로, 환상 올레핀 성분을 주쇄에 포함하는 폴리올레핀 수지이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에서의 환상 올레핀 수지로서는, 환상 올레핀의 부가 중합체 또는 그 수소 첨가물, 환상 올레핀과 α-올레핀과의 부가 공중합체 또는 그 수소 첨가물 등을 들 수 있다. 또한 이들 중합체에, 친수기를 가지는 불포화 화합물을 그라프트 및/또는 공중합시킨 것일 수 있다. 본 발명에서의 환상 올레핀 수지로서는, 시판되는 수지(TOPAS(등록상표)(Topas Advanced Polymers사 제조) 등)도 사용할 수 있다. 이들 환상 올레핀 수지는 단독으로 사용할 수 있고, 복수를 조합하여 사용할 수도 있다.

본 발명에서의 환상 올레핀 수지의 유리전이온도(이하, 「Tg」라고도 한다)는, 40℃ 이상이고, 또한 필름 성형공정에서의 압출기 실린더 온도와의 차가 140℃ 이하가 되도록 조정된다. 환상 올레핀 수지의 Tg는, JIS K7121에 준하여, 승온 속도 10℃/분의 조건으로 측정하는 것으로 특정된다. 2종 이상의 환상 올레핀 수지를 사용한 경우, 환상 올레핀 수지의 Tg는, 각 환상 올레핀 수지의 가중평균으로서 특정된다.

환상 올레핀 수지의 Tg는, 압출기의 실린더 온도와의 차를 소정 범위내로 조정하기 쉽기 때문에, 40℃ 이상으로 충분하다. 환상 올레핀 수지의 Tg가 75℃ 이상, 바람직하게는 75℃ 이상 150℃ 이하, 더욱 바람직하게는 75℃ 이상 120℃ 이하이면, 압출기의 실린더 온도와의 차가 작아지고, 성형된 필름에서 COC 도메인과 비환상 올레핀 수지의 매트릭스와의 박리나 계면이 생기기 쉬워지기 때문에, 필름에 양호한 쉬운 인열성을 부여할 수 있으므로 바람직하다.

수지 조성물 중에는, 환상 올레핀 수지가 0질량%를 넘고 60질량% 이하 포함된다. 이러한 범위이면, 성형된 필름에서 비환상 올레핀 수지의 매트릭스 중에 COC 도메인을 형성할 수 있다. 또한, 파대(bag breaking)방지의 관점에서 필름 인성(靭性)을 확보한다는 의미에서도 60질량% 이하인 것이 바람직하다. 환상 올레핀 수지는, 수지 조성물 중에 50질량% 이하, 바람직하게는 3질량% 이상 45질량% 이하, 더욱 바람직하게는 10질량% 이상 40질량% 이하 포함될 수 있다. 또한 수지 조성물 중의 환상 올레핀 수지의 함유량이 20 질량% 이하라 하더라도, 충분한 효과를 발휘시킬 수 있다.

(비환상 올레핀 수지)

본 발명에서의 비환상 올레핀 수지는, 성형된 필름에서의 매트릭스 수지로서 기능한다. 본 발명에서의 비환상 올레핀 수지로서는, 필름의 매트릭스 수지로서 통상 사용되는 것일 수 있으며, 예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 에폭시, 폴리아미드, 폴리프로필렌, 폴리비닐알코올, 에틸렌비닐알코올, 폴리스티렌, 염화비닐, 폴리카보네이트, 아크릴, 에틸렌초산비닐 코폴리머, 폴리페닐렌설파이드, 폴리메틸펜텐 등의 수지를 들 수 있다.

본 발명에서의 비환상 올레핀 수지로서는, COC 도메인과의 박리나 계면이 생기기 쉬운 폴리에틸렌 수지가 바람직하고, 폴리에틸렌 수지 중, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 및 폴리프로필렌(PP)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 이들 비환상 올레핀 수지는 결정성이며, 본 발명에서의 환상 올레핀 수지보다 냉각시의 고화가 늦다. 또한, 비환상 올레핀 수지로서 폴리프로필렌이 포함되어 있으면 필름에 쉬운 인열성을 부여하기 쉽다는 점에서 바람직하다.

본 발명에서의 비환상 올레핀 수지의 융점은, 예를 들면 60℃ 이상 230℃ 이하일 수 있다. 또한, 본 발명에서의 비환상 올레핀 수지의 성형 온도(예를 들면, 220℃)에서의 점도는, 60sec^-1의 쉐어 레이트(전단 속도)에서 300Pa·s 이상 5000Pa·s 이하일 수 있다. 이러한 비환상 올레핀 수지는, 필름으로서 성형하기 쉽다는 점에서 바람직하다.

본 발명에서의 수지 조성물 중에는, 비환상 올레핀 수지가 40질량% 이상, 바람직하게는 50질량% 이상, 보다 바람직하게는 55질량% 이상 97질량% 이하, 더욱 바람직하게는 60질량% 이상 90질량% 이하 포함될 수 있다. 수지 조성물 중의 비환상 올레핀 수지의 함유량은, 비환상 올레핀 수지 이외의 성분의 함유량에 따라서 적절히 조절된다.

(기타 성분)

본 발명에서의 수지 조성물 중에는, 환상 올레핀 수지 및 비환상 올레핀 수지 외에, 필름 성분으로서 통상 사용되는 성분을 적절히 함유시킬 수 있다. 이러한 성분으로는, 산화 방지제, 2차 산화 방지제, 착색제, 중화제, 분산제, 광안정제, 자외선 흡수제, 활제, 대전 방지제, 방담제, 핵제, 안료, 착색제, 난연제, 안티 블로킹제나, 기타 각종 유기 무기 화합물 등을 들 수 있다. 수지 조성물 중의 이들 성분의 함유량은, 얻고자 하는 효과 등에 따라서 적절히 조절된다.

(수지 조성물의 제조방법)

본 발명에서의 수지 조성물의 제조방법은, 종래 알려진 수지 조성물의 제조방법을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 1축 또는 2축 압출기 등의 용융혼련장치를 이용하여, 각 성분을 용융혼련하고 압출하여 펠릿의 수지 조성물을 얻는 방법 등을 들 수 있다. 기타 방법으로서 본 발명에서의 수지 조성물의 각 성분의 비율로 배합된, 수지 펠릿이나 분체 등의 혼합물로서 필름 압출기에 투입할 수 있다.

<본 발명의 필름의 제조방법>

본 발명의 필름의 제조방법은, 압출기를 사용하여 상술한 수지 조성물을 필름으로 성형하는 성형공정을 포함한다. 이러한 성형공정에서는, 통상의 압출 성형에 따라 압출기의 실린더내에서 상술한 수지 조성물을 용융체로 만든 후, 압출기의 다이로부터 인출되어 공기중 또는 수중 등에서 냉각됨으로써 필름이 성형된다. 성형공정에서 사용하는 압출기로는, 특별히 한정되지 않으나, 단축 압출기, 2축 압출기, 스크루 압출기(풀 플라이트, 더블 플라이트 등의 타입) 등을 사용할 수 있다.

본 발명에서는, 성형공정에서의 압출기의 실린더 온도에서 환상 올레핀 수지의 유리전이온도를 감한 값이 140℃ 이하이므로, 비환상 올레핀 수지의 매트릭스 중에 COC 도메인이 형성되어, 상술한 작용에 의해 필름에 양호한 쉬운 인열성을 부여할 수 있다. 성형공정에서의 압출기의 실린더 온도에서 환상 올레핀 수지의 유리전이온도를 감한 값은, 바람직하게는 130℃ 이하, 더욱 바람직하게는 50℃ 이상 130℃ 이하일 수 있다. 통상, 압출기의 토출측의 실린더 온도는 다이의 온도와 거의 동일하다. 따라서, 본 발명에서의 「압출기의 실린더 온도」란, 압출기의 토출측의 실린더 및 다이의 온도를 가리키며, 이것은 압출기로부터 토출되는 수지의 온도와 거의 실질적으로 동등한 값이다.

본 발명의 필름 제조방법에서, 필름은 단층 필름으로서 조제할 수 있고, 다층 필름으로서 조제할 수도 있다. 필름을 단층 필름으로서 조제하는 경우에는, 압출기로부터 압출되어 성형된 필름을 그대로 사용할 수 있다. 이러한 경우, 필름 중에 포함된 환상 올레핀 수지의 양은, 0질량%를 넘고 60질량% 이하일 수 있으며, 예를 들면 3질량% 이상 45질량% 이하일 수 있다.

필름을 다층 필름으로서 조제하는 경우에는, 압출 코팅법, 핫라미네이션법, 드라이라미네이션법 등의 공지의 라미네이트 방법을 사용하여, 본 발명의 제조방법으로 얻어지는 필름을 실란트층으로 한 다층 필름을 조제할 수 있다. 이러한 경우, 필름 중에 포함되는 환상 올레핀 수지의 양은, 얻고자 하는 쉬운 인열성에 따라 적절히 조절된다. 구체적으로는, 다층 필름의 경우에는, 그 필름 전체 구성 중에 포함되는 환상 올레핀 수지의 양이, 0질량%를 넘고 60질량% 이하일 수 있고, 50질량% 이하, 바람직하게는 3질량% 이상 45질량% 이하, 더욱 바람직하게는 10질량% 이상 40질량% 이하일 수 있다. 그리고 다층 필름 전체 구성 중의 환상 올레핀 수지의 양이 20질량% 이하에서도, 충분한 효과를 발휘시킬 수 있다.

본 발명의 필름의 제조방법에서, 필름 두께는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 단층 필름 및 다층 필름의 어느 것에 대해서도, 5㎛ 이상 200㎛ 이하로 조절할 수 있다.

<본 발명의 제조방법으로 얻어지는 필름>

본 발명의 제조방법으로부터 얻어지는 필름은, 쉬운 인열성이 우수하다. 본 발명의 제조방법으로부터 얻어지는 필름의 쉬운 인열성은, JIS K7128 및 JIS P8116에 준한 엘멘돌프 인열시험으로 특정한다. 얻어지는 값이 낮을 수록 인열 강도는 낮고, 쉬운 인열성이 우수함을 나타낸다. 예를 들면, 본 발명의 제조방법으로 얻어지는 필름은, 엘멘돌프 인열시험에서 종 방향으로 찢었을 때의 강도가 5~350g/16매이다. 또한, 본 발명의 제조방법으로 얻어지는 필름은, 엘멘돌프 인열시험에서 횡 방향으로 찢었을 때의 강도가 10~400g/16매이다.

본 발명의 제조방법으로 얻어지는 필름은, 각종 포장재나 용기의 뚜껑재, 라벨 등으로 바람직하게 사용될 수 있다.

[ 실시예 ]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명하나, 본 발명이 이들로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1 및 비교예 1>

저밀도 폴리에틸렌(표 1에서 「LDPE」, 상품명 「노바텍 LD LF640MA」, 일본 폴리에틸렌주식회사 제조)과, 유리전이온도(이하, 표에서 「Tg」)가 다른 환상 올레핀 코폴리머(표 1에서 「COC」)를, 표 1에 기재된 비율로 혼합하여 수지 조성물을 얻었다. 얻은 수지 조성물을 압출기를 사용하여 30㎛ 두께의 캐스트 필름(단층)으로 성형하였다(이 공정은 「성형공정」에 상당한다). 성형공정에서의 압출기의 실린더 및 다이 온도는 표 1에 나타낸 바와 같다.

이하, 표에서 처방 수치의 단위는 「질량%」이다. 또한, 「T(C+D)」란, 성형공정에서의 압출기의 실린더 및 다이의 온도를 가리킨다. 「T(C+D)-Tg」란, 「T(C+D)」에서 COC의 Tg를 뺀 값을 나타낸다.

사용한 COC는 다음과 같다.

상품명 「TOPAS 7010F-600」, Tg=110℃, Topas advanced Polymer사 제조

상품명 「TOPAS 8007F-500」, Tg=78℃, Topas advanced Polymer사 제조

상품명 「TOPAS 9903D-10」, Tg=33℃, Topas advanced Polymer사 제조

캐스트 필름의 성형 조건은 다음과 같다.

[필름 성형 장치]

Φ 32mm 해석 압출 장치(주식회사 플라스틱공학연구소 제조)

300폭 코트 행거 다이를 사용하였다.

스크루는, L/D=30, 압축비 3.0, 선단 유니 멜트 부착된 것을 사용하였다.

[성형 조건]

다이 립 클리어런스: 1.0mm

필름 두께: 30㎛

인출비(두께비): 33.3

에어 갭: 약 40mm

롤 온도: 50℃

스크루 회전수: 50rpm

토출량: 5.5kg/h

인취속도: 11.5m/min

필름 두께: 30㎛

<실시예 2 및 비교예 2>

저밀도 폴리에틸렌 대신에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(표 2에서 「LLDPE」, 상품명 「에보류 SP2040」, 주식회사 프라임폴리머 제조)을 사용하는 이외는, 실시예 1 및 비교예 1과 동일하게 캐스트 필름을 얻었다.

<실시예 3 및 비교예 3>

저밀도 폴리에틸렌 대신에 폴리프로필렌(표 3에서 「PP」, 상품명 「노바텍PP FL02A」, 일본 폴리에틸렌주식회사 제조)를 사용하는 이외는, 실시예 1 및 비교예 1과 동일하게 캐스트 필름을 얻었다.

<실시예 4 및 비교예 4>

저밀도 폴리에틸렌 대신에, 저밀도 폴리에틸렌(표 4에서 「LDPE」, 상품명 「노바텍LD LF640MA」, 일본 폴리에틸렌주식회사 제조) 및 폴리프로필렌(표 4에서 「PP」, 상품명 「노바텍PP FL02A」, 일본 폴리에틸렌주식회사 제조)를 사용하는 이외는, 실시예 1 및 비교예 1과 동일하게 캐스트 필름을 얻었다.

<인열 강도>

상기 실시예 및 비교예에서 조제한 캐스트 필름에 대하여, JIS K7128 및 JIS P8116에 준해 엘멘돌프 인열시험을 실시하여 각 캐스트 필름의 인열강도를 측정하였다. 그 결과를 표 1 내지 4에 나타내었다. 표에서 「종」이란, 캐스트 필름을 종방향(MD방향)으로 찢었을 때의 강도를 나타낸다. 또한, 「횡」이란, 캐스트 필름을 횡방향(TD방향)으로 찢었을 때의 강도를 나타낸다.

표 1 내지 4에 나타낸 바와 같이, 환상 올레핀 수지를 포함하지 않는 수지 조성물로부터는, 인열강도가 높은 필름 밖에 얻지 못하였고, 쉬운 인열성이 우수한 필름은 얻을 수 없었다(비교예 1-1, 비교예 2-1, 비교예 3-1).

또한, 환상 올레핀 수지를 포함하는 수지 조성물이더라도, 환상 올레핀 수지의 Tg가 40℃ 이상이고, 또한 「T(C+D)-Tg」가 140℃ 이하라는 조건을 만족시키지 못하면, 환상 올레핀 수지를 포함하지 않는 수지 조성물을 사용한 경우보다 쉬운 인열성은 양호하였으나, 충분한 쉬운 인열성은 얻기 어렵다(비교예 1-2 내지 4, 비교예 2-2 및 3, 비교예 3-2, 비교예 4-2 및 3).

한편, 환상 올레핀 수지를 포함하는 수지 조성물을, 환상 올레핀 수지의 Tg가 40℃ 이상이고, 또한, 「T(C+D)-Tg」가 140℃ 이하라는 조건을 만족시켜 성형하면, 쉬운 인열성이 우수한 필름을 얻을 수 있음을 알 수 있다(각 실시예). 특히, Tg가 110℃인 환상 올레핀 수지를 사용한 경우에는 쉬운 인열성이 우수하였다(실시예 1-1, 실시예 2-1, 실시예 3-1, 실시예 4-1 내지 3). 또한, 수지 조성물 중에 포함되는 비환상 올레핀 수지로서 폴리프로필렌이 포함되어 있으면, 쉬운 인열성이 특히 양호하였다(실시예 3-1, 실시예 4-1 내지 3).

<실시예 5 및 비교예 5>

인플레이션 성형에 의해 3층 필름을 성형하고, 그 필름의 쉬운 인열성을 상술한 실시예 1 내지 4, 비교예 1 내지 4와 동일하게 하여 평가하였다.

구체적으로, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)으로서 상품명 「노바텍 UF421」, 및, 「노바텍 UF321」(모두 일본 폴리에틸렌주식회사 제조)을 이용하는 동시에, 유리전이온도(이하, 표 5에서 「Tg」)가 다른 환상 올레핀 코폴리머(표 5에서 「COC」)를 이용하여, 표 5에 기재된 처방으로 3층(A층~C층)의 층 구성이 되도록 인플레이션 성형을 실시하였다(이 공정은 「성형공정」에 상당한다). LLDPE와 COC와의 블렌드는, 펠릿 블렌드법에 의해 실시하였다. 성형공정에서의 압출기의 실린더 및 다이 온도는 표 5에 나타낸 바와 같다.

이하, 표 5에서 처방 수치의 단위, 「T(C+D)」, 및 「T(C+D)-Tg」의 표기는, 표 1 내지 표 4와 동일하다. 또한, 사용한 COC에 대해서도, 실시예 1에서 사용한 것과 동일한 것이다.

인플레이션 필름의 성형 조건은 다음과 같다.

[필름 성형장치]

인플레이션 성형기: 3층 인플레이션(토미기계공업주식회사 제조)

[성형 조건]

실린더 온도:

(내외층) 180℃(C1)→190℃(C2)→190℃(H)→190℃(JC)

(중간층) 210℃(C1)→210℃(C2)→190℃(H)→190℃(JC)

다이스 온도: 190℃(D1)→190℃(D2)→190℃(D3)

블로우업 비: 2.0

인취속도: 12.5m/min

3층의 층두께 비: 외(A)층: 중간(B)층: 내(C)층=1:1:1

필름 두께: 50㎛

3층의 층두께 비가 1:1:1이라는 점에서, 다층 필름 전체 구성 중의 환상 폴리올레핀 함유량은, 실시예 5-1, 5-2에서는 3.3질량%, 실시예 5-3, 5-4에서는 6.7질량%, 실시예 5-5, 5-6에서는 약 17질량%가 된다.

표 5에 나타낸 바와 같이, LLDPE를 주성분으로 한 인플레이션 필름 성형에 있어서도, 환상 올레핀 수지를 포함하지 않는 수지 조성물에서는, 인열강도가 높은 필름 밖에 얻지 못하였고, 쉬운 인열성이 우수한 필름은 얻을 수 없었다(비교예 5).

또한, 환상 올레핀 수지를 중간층에 포함하는 수지 조성물을, 환상 올레핀 수지의 Tg가 40℃ 이상이고, 또한, 「T(C+D)-Tg」가 140℃ 이하라는 조건을 만족시켜 성형하면, 쉬운 인열성이 우수한 필름을 얻을 수 있었다(실시예 5의 각 예). 특히, 환상 올레핀 수지의 함유량이 높을 수록 보다 우수한 쉬운 인열성을 얻을 수 있는 경향이 보이는 외에, 환상 올레핀 수지의 함유량이 동일하면 Tg가 110℃인 환상 올레핀 수지를 사용한 경우가 쉬운 인열성이 우수했다(실시예 5-1, 실시예 5-3, 실시예 5-5).

Claims

0질량%를 넘고 60질량% 이하인 환상 올레핀 수지와 비환상 올레핀 수지와를 포함하는 수지 조성물을, 압출기를 사용하여 성형하는 성형공정을 포함하는 필름의 제조방법으로서,
상기 환상 올레핀 수지의 유리전이온도가 40℃ 이상이고,
상기 성형공정에서의 상기 압출기의 실린더 온도에서 상기 환상 올레핀 수지의 유리전이온도를 감한 값이 140℃ 이하인 필름의 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 환상 올레핀 수지의 유리전이온도가 75℃ 이상인 필름의 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 비환상 올레핀 수지는, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 및 폴리프로필렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 필름의 제조방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환상 올레핀 수지가, 상기 수지 조성물 중에 20질량% 이하 포함되는 필름의 제조방법.