KR20210005851A - 균질한 중합체 혼합물, 이에 관련된 방법, 및 이의 용도 - Google Patents

균질한 중합체 혼합물, 이에 관련된 방법, 및 이의 용도 Download PDF

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우들리 오와이
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Abstract

본 발명은, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(CAP)인 적어도 하나의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 폴리부틸렌 석시네이트(PBS) 및 폴리프로필렌 석시네이트(PPS)로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 중합체를 포함하며, 여기에서 상기 셀룰로스 에스테르 중합체 및 상기 적어도 하나의 다른 중합체의 총량은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 80 중량%인 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이에 관련된 방법 및 용도에 관한 것이다.

Description

균질한 중합체 혼합물, 이에 관련된 방법, 및 이의 용도
본 발명은 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물, 이의 용도와 더불어, 이로 제조된 포장 재료(packaging material), 및 포장 재료의 제조 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 및 폴리부틸렌 석시네이트(PBS) 및 폴리프로필렌 석시네이트(PPS)로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 중합체를 포함하며, 여기에서 상기 셀룰로스 에스테르 중합체 및 상기 적어도 하나의 다른 중합체의 총량은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 80 중량%인 중합체 조성물을 적어도 200 ℃의 온도에서 가공함으로써 얻어지는, 상기 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물에 관한 것이다.
환경적으로 지속가능한 발전을 보장하기 위해, 석유 또는 천연 가스와 같은 화석 원료로부터 제조된 플라스틱 재료를 새로운 환경 친화적 재료로 대체할 필요가 있다. 이들 새로운 재료는 종종 바이오플라스틱이라고 불린다.
몇몇 새로운 합성 바이오플라스틱 재료가 개발되어 있다. 이들 합성 재료가 반드시 재생가능한 자원을 기반으로 하는 것은 아니며; 인공적인 방식으로 그들을 생분해성이 되게 만들었을 수 있다. 따라서 바이오플라스틱은 통상적으로 천연 및 합성 중합체의 2개의 별도 그룹으로 분할된다. 천연 중합체는 생체중합체, 예를 들어 단백질 또는 다당류(즉, 전분 및 셀룰로스)를 기반으로 한다. 합성 생체중합체는, 예를 들어 지방족 폴리에스테르, 폴리안하이드라이드, 폴리오르토에스테르, 수용성 폴리비닐 알코올, 및 소정의 폴리우레탄이다. 생분해성 재료는 전형적으로 박테리아 효소 활성 또는 가수분해성 분해에 의해 합리적인 시간 내에 분해되는 물질로서 정의된다.
화석 공급원으로부터의 원료가 여전히 사용되는 하나의 큰 분야는 플라스틱 재료(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등)와 같은 포장 및 래핑(wrapping) 재료이다. 대부분의 가정용 플라스틱 포장 및 랩은 탄화수소로부터 유래된 폴리에틸렌(PE), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 또는 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC)로 제조된다. 플라스틱으로 제조된 포장은, 식품 또는 다른 소비재를 위한 것과 같이 광범위한 목적으로 사용된다. 이러한 래핑 또는 포장 재료는 환경 친화적인 대안으로 대체될 필요가 있다. 다수의 응용에서, 제품을 보여주고 그것이 소비자에게 매력적이도록 만들기 위해서는 재료가 투명한 것이 중요하다.
셀룰로스는 천연 중합체이며 재생가능한 자원으로 간주된다. 알려진 셀룰로스계 재료는, 예를 들어 셀로판, 셀룰로이드, 트랜스패리트(Transparit), 셀리도르, 및 셀블렌드이다. 셀룰로스계 재료는 전형적으로 생분해성이다. 그러나, 석유계 제품에 비교하여 이들 재료 중 다수는 경제적으로 타당한 것으로 간주되지 않았다. 거기에, 그들은 가공성 등에 관련된 다른 단점을 가졌다. 예를 들어, 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 아세토부티레이트, 벤질 셀룰로스, 및 에틸 셀룰로스는 용융 가공성을 얻기 위해 높은 DS가 필요하다. 열가소성 및 생분해성이 항상 상용성인 것은 아니다.
특허공개 제WO9209654 A1호는 셀룰로스 에스테르와 지방족-방향족 코폴리에스테르, 셀룰로스 에스테르와 지방족 중합체성 화합물의 이성분계 블렌드를 개시한다.
특허공개 제US5594068 A호는 환경적으로 비지속성인 치수 안정성 용품의 제조에 유용한 셀룰로스 에스테르 블렌드를 개시한다.
석유계 플라스틱 재료를 대체하기 위해 일부 새로운 바이오플라스틱이 개발되었지만, 지속가능한 발전을 보장하고 포장 재료 및 플라스틱에 관련된 폐기물 문제를 완화하기 위한 새로운 지속가능한 해결책을 모색할 계속되는 필요성이 여전히 존재한다. 특히, 순전히 화석 자원을 기반으로 하는 포장 재료에 비교하여 동일하게 양호하거나 더 양호한 특성을 가진, 양호한 품질의 다목적 재료를 개발할 필요성이 존재한다. 추가로, 재순환가능한 바이오플라스틱 재료를 개발할 필요성이 존재한다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 상기-언급된 문제에 대한 해결을 달성하는 것이다. 특히 본 발명의 목적은, 균질한 중합체 혼합물을 형성하기 위해, 그리고 다양한 포장 관련 응용에 적합한 재료를 제조하기 위해 사용될 수 있는, 주로 재생가능한 재료를 기반으로 하는 중합체 조성물을 생산하는 것이다. 균질한 혼합물로부터 생산될 수 있는 재료가 순전히 화석 자원을 기반으로 하는 포장 재료에 비교하여 동일하게 양호하거나 더 양호한 특성을 갖는 것이 필수적이다. 새로운 조성물 및 그로부터 제조된 재료는 순전히 화석 원료를 기반으로 하는 포장 재료를 대체할 수 있을 것이다. 따라서, 조성물, 그것을 포함하는 혼합물, 및 그로부터 제조된 재료는 식료품상 및 소비자에게 더 지속가능한 포장 재료 옵션을 제공한다.
독립항에 언급된 바와 같은 특징을 갖는 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물, 방법, 및 용도를 이용하여 본 발명의 목적이 수행된다. 본 발명의 바람직한 실시 형태는 종속항에 제시된다.
따라서 본 발명의 하나의 목적은, 균질한 혼합물을 형성할 수 있고, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(CAP)인 적어도 하나의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 폴리부틸렌 석시네이트(PBS) 및 폴리프로필렌 석시네이트(PPS)로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 중합체를 포함하는 중합체 조성물을 제공하는 것이다. 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트 중합체 및 적어도 하나의 다른 중합체의 총량은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 80 중량%이다. 상기 균질한 혼합물은 적어도 200 ℃의 온도에서 상기 중합체 조성물을 가공함으로써 얻어진다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 포함하는, 포장 재료 및/또는 실질적으로 맑고 투명한 재료에 관한 것이다. 부가적으로 본 발명은, 포장 재료의 제조를 위한 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물의 용도에 관한 것이다.
추가로 본 발명은 포장 재료의 제조 방법에 관한 것이다. 본 방법은 하기 단계를 포함한다:
a. 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(CAP)인 적어도 하나의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 폴리부틸렌 석시네이트(PBS) 및 폴리프로필렌 석시네이트(PPS)로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 중합체를 포함하며, 여기에서 상기 셀룰로스 에스테르 중합체 및 상기 적어도 하나의 다른 중합체의 총량은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 80 중량%인 중합체 조성물을 적어도 200 ℃의 온도에서 용융 혼합(melt mixing)하여 균질한 중합체 혼합물을 얻는 단계,
b. 임의로 균질한 혼합물을 과립화하여 과립화된 중합체 혼합물을 얻는 단계, 및
c. 상기 균질한 중합체 혼합물 및/또는 상기 과립화된 중합체 혼합물로부터 포장 재료를 생산하는 단계.
본 발명은, 특히 인장 강도 및 강성(모듈러스)과 같은 특성에 관해 양호한 품질의 조성물로부터 얻어진 환경 친화적인 균질한 중합체 혼합물이, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트인 적어도 하나의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 PBS 및 PPS로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 중합체를 포함하는 혼합물로부터 제조될 수 있다는 발견을 기반으로 한다. 이 조합의 중합체는 다양한 포장 재료 응용에 적합한 매우 고품질의 재료를 제공한다는 것이 의외로 발견되었다. 인장 강도 및/또는 강성은, 특히 우수한 투명도(transparency) 및 투명성(clarity)과 조합될 경우에, 재료가 몇몇 전통적인 화석계 재료, 예를 들어 PE-HD, PP, PET, 또는 PS를 대체하기에 적합하게 만든다. 따라서 본 발명의 중합체 조성물로부터 얻어진 균질한 중합체 혼합물에 관한 중요한 이점은 그의 고품질이다.
본 발명에 따른 조성물로부터 얻어진 균질한 중합체 혼합물에 관한 하나의 이점은, 열가소성 재료를 제조하고 가공하기 위해 현재 사용되는 관용적인 기계에서 가공할 수 있다는 것이다. 따라서, 고가의 장치 투자가 실행될 필요가 없다.
본 발명에 관한 다른 이점은, 원료가 식품-등급 품질일 수 있다는 것이며, 이는 본 발명에 따른 조성물로부터 생산된 재료가 식품 및/또는 의료 제품의 포장에 적합하게 만든다.
부가적으로, 균질한 혼합물은 몇몇 상이한 재료 응용에 적합하다. 조성물을 포함하는 혼합물은 또한 양호한 내열성을 가지며, 이는 상이한 응용에서의 사용을 가능하게 한다.
본 발명의 조성물로부터 얻어진 균질한 중합체 혼합물에 관한 또 다른 이점은 그것이 재순환될 수 있다는 것이다.
하기에서, 본 발명에 따른 조성물로부터 얻어진 균질한 중합체 혼합물과 PP로부터 생산된 재료들의 투명도 사이의 비교를 나타내는 첨부된 도 1을 참조하여 본 발명이 도면에 의해 더 면밀하게 예시된다.
정의
본 출원 및 청구범위에서 하기 용어 및 표현은 하기 정의된 바와 같은 의미를 가진다.
"균질한 중합체 혼합물"은 2개 이상의 열가소성 중합체를 포함하는 블렌드이다. 균질한 중합체 혼합물은 단 하나의 상을 가진다. 그것은 또한 순수한 상태의 혼합물의 성분 중합체에 비교하여 상이한 물리적 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서, CAP 및 PBS 및/또는 PPS는 함께 균질한 중합체 혼합물을 형성하며, 이는 개개의 중합체와는 상이한 특성을 가진다.
"셀룰로스계"는 셀룰로스 함유 재료로부터 얻어진 중합체를 포함함으로서 정의된다. 따라서 셀룰로스 함유 재료로부터 유래된 셀룰로스로부터 얻어진 중합체는 생체중합체이다. 셀룰로스계 중합체는 전형적으로 셀룰로스의 에테르 또는 에스테르와 같은 유도체이다. 화학물질을 사용하여 부분적으로 셀룰로스 에스테르를 생산할 수 있으며, 이는 셀룰로스계 재료로부터 유래된 것도 아니고 재생가능한 자원으로부터 유래된 것도 아니다. 셀룰로스 함유 재료는 다양한 원료, 예를 들어 목재, 식물의 목피 또는 잎으로부터, 또는 식물계 재료로부터 얻어질 수 있다. 일반적으로, 셀룰로스계, 즉, 셀룰로스 중합체는 재생가능한 자원이다. "셀룰로스 에스테르"는 셀룰로스 재료로부터 유래되며, 따라서 셀룰로스계 중합체의 예이다. 셀룰로스의 하이드록실 기(-OH)는 부분적으로 또는 완전히 다양한 시약과 반응시킬 수 있다. 이 방식으로, 유용한 특성을 가진 다수의 유도체, 주로 셀룰로스 에스테르 및 셀룰로스 에테르(-OR)가 형성될 수 있다. "셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트"(CAP) 중합체는 셀룰로스 유도체이며, 특이적인 셀룰로스 에스테르의 예이다. 그것은 반복되는 글루코스 단위 상에서 셀룰로스 중합체 사슬 내의 일부 하이드록실 기의 에스테르화에 의해 생산된다. 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트는 통상적으로 다양한 기재를 위한 코팅 응용에서 결합제 및 첨가제로서 사용된다. 이들 제품은 그들의 프로필, 아세틸, 및 하이드록시 함량을 기준으로 광범위한 특성을 제공한다.
"포장 재료" 또는 "포장 용품"은, 예를 들어 클링 필름(cling film), 수축 필름(shrink film), 연신 필름(stretch film), 가방 필름(bag film), 또는 용기 라이너(container liner), 소비자 포장을 위한 필름(예를 들어, 냉동 제품용 포장 필름, 운송 포장용 수축 필름, 식품 랩 필름(food wrap film), 포장 가방, 또는 성형, 충전, 및 밀봉 포장 필름(form, fill and seal packaging film)), 라미네이팅(laminating) 필름(예를 들어 우유 또는 커피의 포장을 위해 사용되는, 예를 들어 알루미늄 또는 종이의 라미네이팅), 장벽 필름(예를 들어, 식품, 예를 들어 냉육 및 치즈의 포장을 위해 사용되는 향기 또는 산소 장벽으로서 작용하는 필름), 압출 코팅 응용, 의료 제품의 포장을 위한 필름, 농업용 필름(예를 들어, 온실 필름, 작물 촉성 필름(crop forcing film), 사일리지 필름(silage film), 사일리지 연신 필름), 가방, 상자, 용기, 케이싱, 하우징 또는 성형된 3D-물체(molded 3D-object), 및/또는 식품, 의료 제품, 또는 화장품과 같은 상품의 포장에서의 다른 응용일 수 있다.
"취입 필름 공정(blow film process)" 또는 "필름 취입 공정(film blowing process)" 또는 "취입 필름 압출(blow film extrusion)"은 가장 통상적인 필름 제조 방법 중 하나이다. 취입 필름 공정은 또한 간혹 관형 필름 압출이라고 지칭된다. 공정은 원형 다이를 통한 플라스틱의 압출에 이어서 "기포형" 팽창을 수반한다.
"주조 필름 공정(cast film process)" 또는 "주조 필름 압출(cast film extrusion)"은 플라스틱으로부터 시트를 형성하는 방법이다. 통상적으로 용융된 중합체를 슬롯 다이를 통해 내부적으로 냉각된 냉각 롤 상으로 압출한 후에 롤러에 통과시키며, 이는 주조 필름의 성질 및 특성(두께 등)을 결정할 것이다. 최종 제품은 매우 광범위한 색상, 마감, 라미네이션, 및 프린팅(printing)을 포함할 수 있다.
"사출 성형"은 제조할 성형된 용품의 형상을 정의하는 주형 도구 내로 용융된 중합체를 사출하는, 성형된 용품을 생산하는 공정이다.
"재순환가능한"은 사용된/폐기 재료로부터 새로운 재료, 용품, 또는 물체로 전환되는 능력이 있음을 의미한다. 예를 들어 재료를 용융시키고 새로운 물체를 형성함으로써 재료가 재순환될 수 있다. 일 태양에서 재순환가능성은, 재순환에 관련된 가공 중에 재료의 기계적 특성이 본질적으로 변화하지 않을 것임을 의미한다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 재생가능한 자원으로부터 주로 제조될 수 있으므로 환경 친화적인 조성물에 관한 것이다. 새로운 조성물은 포장 재료 또는 포장 필름의 제조에 적합한 균질한 중합체 혼합물로 형성될 수 있으며, 예를 들어 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 기반으로 하는 통상적으로 사용되는 화석 플라스틱 재료를 대체하기 위해 래핑 및 포장에 그것을 사용할 수 있다. 새로운 조성물은 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트인 적어도 하나의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 폴리부틸렌 석시네이트(PBS) 및 폴리프로필렌 석시네이트(PPS)로 구성된 그룹 중에서 선택된 중합체 중 적어도 하나의 혼합물을 포함한다. 새로운 조성물은 적합하게 환경 친화적인 바이오플라스틱 재료이다.
본 발명과 관련하여 수행된 시험에서, 본 발명자들은 본 발명의 조성물 내의 조합이 매우 고품질의 바이오플라스틱 재료를 제공한다는 것을 발견하였다. 실시예에 제시된 바와 같이, 재료에 있어서 특히 인장 응력 및 강성(모듈러스) 특성이 매우 높았다. 이는 플라스틱 용품 및 필름을 생산하기 위한 관용적인 공정에서 재료가 양호한 가공성 특성을 가진다는 것을 보장한다. 재료는 또한 프린팅 기재로서 사용될 수 있으며, 즉, 재료 상에 그래픽이 프린팅될 수 있다. 부가적으로, 그들은 우수한 투명도를 가지며(즉, 재료가 맑음), 이는 바이오플라스틱에 있어서 상당히 특이하다. 조성물이 균질한 중합체 혼합물을 형성할 수 있다는 것은 고품질에 있어서 중요하다. 시험에서는 또한, 투명도에 부가하여, 생산된 재료가 무색인 것으로 나타났다. 본 발명의 조성물로부터 제조될 수 있는 용품 및 제품은 다양한 포장 재료, 용품, 및 용기, 예를 들어 플라스틱 필름 또는 포일 또는 성형된 3D 용품(용기, 상자 등)이다. 소비재를 포장하는 경우, 제품이 소비자에게 더 매력적이도록 만들기 위해서는 재료가 양호한 투명도 및 투명성을 가지는 것이 종종 매우 중요하다. 따라서 본 발명의 재료를 사용하여 PE-HD, PP, PET, 및 PS 플라스틱과 같은 관용적인 재료를 대체할 수 있을 것이다.
균질한 중합체 혼합물 및 그로부터 생산된 재료의 양호한 특성은 사용된 중합체 원료, 즉, 셀룰로스 에스테르 중합체와 적어도 하나의 다른 중합체의 조합의 상승적 효과에 기인하는 것으로 생각된다. 본 발명에 따른 조성물 내의 조합은 원료 단독보다 더 양호한 기계적 품질을 제공한다. 본 발명과 관련하여 수행된 시험에서(실시예 참조), 원료의 혼화성은 우수했다. 시험에 사용된 PBS 중합체 자체는 맑지 않지만, CAP와 혼합될 경우, 조합은 CAP 단독보다 심지어 더 양호한 투명도 및 투명성을 나타냈다. 본 발명자들은 시험에서 PBS가 셀룰로스 에스테르 중합체(실시예에서 CAP)에 대한 연화제로서 기능하여 별도의 연화제 또는 가소제를 사용할 필요성을 제거한다는 것에 주목하였다. 다른 유사한 중합체 PPS는 PBS와 유사한 그의 구조로 인해 유사하게 기능할 것으로 예상된다. 셀룰로스 에스테르 단독은 상당히 취성이지만, 다른 중합체(예컨대 PBS)와 조합되어 기계적 특성이 명백하게 개선되었다. 이는 아마도 다른 중합체와 혼합될 경우에 셀룰로스 에스테르에서 내부 수소 결합의 형성이 감소되기 때문일 것이다. 연화제가 필요하지 않을 경우에 더 적은 첨가제가 요구된다는 하나의 이점이 추가된다. 특히, 선행 기술은 CAP 및 PBS가 상용성이 아니라고 교시하므로, 이 조합의 양호한 품질은 의외였다.
따라서 본 발명은, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(CAP)인 적어도 하나의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 폴리부틸렌 석시네이트(PBS) 및 폴리프로필렌 석시네이트(PPS)로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 중합체를 포함하는 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물에 관한 것이다. 셀룰로스 에스테르 중합체 및 적어도 하나의 다른 중합체의 총량은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 80 중량%이며, 여기에서 균질한 중합체 혼합물은 상기 중합체 조성물을 적어도 200 ℃의 온도에서 가공함으로써 얻어진다.
본 발명의 일 실시 형태에 따라 본 발명은, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트인 적어도 하나의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 PPS 및 PBS로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 중합체, 및 임의로 첨가제, 예컨대 연화제, 안료, 안정화제, 및/또는 플라스틱 조성물에 사용하기 위한 다른 첨가제로 구성된, 포장 재료의 제조를 위한 균질한 중합체 혼합물에 관한 것이다.
일 실시 형태에 따라, 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 5 내지 95 중량%, 바람직하게 10 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게 20 내지 80 중량%의 양의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 5 내지 95 중량%, 바람직하게 10 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게 20 내지 80 중량%의 양의 적어도 하나의 다른 중합체를 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 셀룰로스 에스테르 중합체 및 적어도 하나의 다른 중합체의 총량은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 85 중량%, 바람직하게 적어도 90 중량%이고, 나머지는 다른 중합체 및/또는 첨가제, 예컨대 연화제, 안료, 안정화제, 및/또는 플라스틱 조성물에 사용하기 위한 다른 첨가제이다.
일 실시 형태에 따라, 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물은 적어도 하나의 연화제, 바람직하게 트리에틸 시트레이트(TEC)를 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물 내의 적어도 하나의 다른 중합체는 폴리부틸렌 석시네이트(PBS)이다. 그 경우에, 바람직하게, PBS는 수 평균 몰 질량이 30,000 내지 100,000 Da; 바람직하게 50,000 내지 80,000 Da; 더욱 바람직하게 60,000 내지 70,000 Da의 범위이다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명의 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물은 조성물의 총 중량을 기준으로 55 내지 80 중량%, 바람직하게 60 내지 75 중량%, 더욱 바람직하게 65 내지 75 중량%의 양의 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(CAP)인 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 20 내지 40 중량%, 바람직하게 25 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게 25 내지 35 중량%의 양의 폴리부틸렌 석시네이트(PBS) 및 폴리프로필렌 석시네이트(PPS)로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 중합체, 및 임의로 적어도 하나의 첨가제, 예컨대 연화제, 안료, 안정화제, 및/또는 플라스틱 조성물에 사용하기 위한 다른 첨가제를 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명의 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물은 조성물의 총 중량을 기준으로 55 내지 80 중량%, 바람직하게 60 내지 75 중량%, 더욱 바람직하게 65 내지 75 중량%의 양의 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트, 및 20 내지 40 중량%, 바람직하게 25 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게 25 내지 35 중량%의 양의 폴리부틸렌 석시네이트, 및 임의로 적어도 하나의 첨가제, 예컨대 연화제, 안료, 염료, 안정화제, 및/또는 플라스틱 조성물에 사용하기 위한 다른 첨가제를 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명의 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물은 조성물의 총 중량을 기준으로 55 내지 80 중량%, 바람직하게 60 내지 75 중량%, 더욱 바람직하게 65 내지 75 중량%의 양의 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트, 및 20 내지 40 중량%, 바람직하게 25 내지 35 중량%의 양의 폴리부틸렌 석시네이트, 및 임의로 적어도 하나의 첨가제, 예컨대 연화제, 안료, 염료, 안정화제, 및/또는 플라스틱 조성물에 사용하기 위한 다른 첨가제로 구성된다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명의 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물 내의 셀룰로스 에스테르는 수 평균 몰 질량이 30,000 내지 110,000 Da; 바람직하게 50,000 내지 100,000 Da; 더욱 바람직하게 65,000 내지 95,000 Da이다.
일 실시 형태에 따라, 셀룰로스 에스테르는 아세틸 함량이 0.8 내지 2.0 중량%, 더욱 바람직하게 1.0 내지 1.5 중량%이고/이거나, 프로피오닐 함량이 30 내지 51 중량%, 더욱 바람직하게 40 내지 50 중량%이고/이거나, 하이드록실 함량이 1.0 내지 2.5 중량%, 더욱 바람직하게 1.5 내지 2.0 중량%이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 포함하는 실질적으로 맑고 투명한 재료에 관한 것이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 포함하는 포장 재료에 관한 것이다. 본 발명은 또한 포장 재료의 생산에 관련된 방법에 관한 것이다. 포장 재료 및 포장 재료의 생산 방법의 5개의 특이적인 실시 형태가 하기 제시된다.
1) 일 실시 형태에 따라, 포장 재료는 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 혼합물로 압출 코팅된 종이 또는 판지 재료이다. 압출 코팅에 사용되는 온도는 200 ℃ 내지 300 ℃, 바람직하게 210 ℃ 내지 260 ℃, 가장 바람직하게 225 ℃ 내지 250 ℃일 수 있다. 접착력은 가공 온도 및 첨가된 접착제 또는 중합체 층에 의해 조정될 수 있다. 응용의 요건에 따라 "박리" 응용 또는 더 강한 접착력 양자 모두가 가능하다.
바람직한 압출 코팅 실시 형태에 따라, 균질한 중합체 혼합물은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%, 바람직하게 60 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게 60 내지 75 중량%의 양의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 50 중량% 이하, 바람직하게 10 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게 25 내지 40 중량%의 양의 적어도 하나의 다른 중합체, 및 임의로 첨가제를 포함하는 중합체 조성물을 포함한다. 본 발명과 관련하여 수행된 시험에서, 이들 비는 최고 품질의 제품을 제공하였다. 바람직하게, 중합체 조성물은 적어도 하나의 다른 중합체로서의 PBS와 조합된 CAP를 포함한다.
2) 일 실시 형태에 따라, 포장 재료는 사출 성형된 제품이다. 사출 성형에 사용되는 온도는 200 ℃ 내지 300 ℃, 바람직하게 200 ℃ 내지 250 ℃, 가장 바람직하게 210 ℃ 내지 230 ℃일 수 있다.
바람직한 사출 성형 실시 형태에 따라, 균질한 중합체 혼합물은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%, 바람직하게 60 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게 65 내지 90 중량%의 양의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 50 중량% 이하, 바람직하게 5 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게 10 내지 35 중량%의 양의 적어도 하나의 다른 중합체를 포함하는 중합체 조성물을 포함한다. 본 발명과 관련하여 수행된 시험에서, 이들 비는 최고 품질의 제품을 제공하였다. 매우 특이적인 실시 형태에 따라, 셀룰로스 에스테르의 양은 70 중량% 또는 약 70 중량%이고 적어도 하나의 다른 중합체의 양은 30 중량% 또는 약 30 중량%이다. 바람직하게, 중합체 조성물은 적어도 하나의 다른 중합체로서의 PBS와 조합된 CAP를 포함한다.
3) 일 실시 형태에 따라, 포장 재료는 딥-드로잉 응용(deep-drawing application)에 의해 생산된 제품이다. 딥-드로잉 응용에 사용되는 온도는 200 ℃ 내지 500 ℃일 수 있다. 따라서, 본 발명의 균질한 중합체 혼합물은 최대 500 ℃의 온도를 견딜 수 있다. 본 발명과 관련하여 수행된 시험에서는 이들 범위의 온도를 사용하였으며, 적절한 온도는 장비 및 가공 파라미터, 예컨대 시간에 의존하였다. 딥-드로잉은 열-성형성(thermo-forming)이다. 딥-드로잉 응용에서 드로잉된 부분의 깊이는 전형적으로 그의 직경을 적어도 부분적으로 초과한다. 딥-드로잉된 물체는 재료의 3D 형상을 형성하는 기계적 작용에 의해 형성된다.
바람직한 딥-드로잉 실시 형태에 따라, 균질한 중합체 혼합물은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%, 바람직하게 50 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게 60 내지 85 중량%의 양의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 50 중량% 이하, 바람직하게 5 내지 50 중량%, 더욱 바람직하게 15 내지 40 중량%의 양의 적어도 하나의 다른 중합체, 및 임의로 첨가제를 포함하는 중합체 조성물을 포함한다. 본 발명과 관련하여 수행된 시험에서, 이들 비는 최고 품질의 제품을 제공하였다. 바람직하게, 중합체 조성물은 적어도 하나의 다른 중합체로서의 PBS와 조합된 CAP를 포함한다.
4) 일 실시 형태에 따라, 포장 재료는 필름 취입 공정에 의해 생산된 제품이다. 필름 취입 공정에 사용되는 온도는 200 ℃ 내지 250 ℃, 바람직하게 210 ℃ 내지 230 ℃일 수 있다.
바람직한 필름 취입 공정 실시 형태에 따라, 균질한 중합체 혼합물은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%, 바람직하게 60 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게 60 내지 75 중량%의 양의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 50 중량% 이하, 바람직하게 10 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게 25 내지 40 중량%의 양의 적어도 하나의 다른 중합체, 및 임의로 첨가제를 포함하는 중합체 조성물을 포함한다. 본 발명과 관련하여 수행된 시험에서, 이들 비는 최고 품질의 제품을 제공하였다. 바람직하게, 중합체 조성물은 적어도 하나의 다른 중합체로서의 PBS와 조합된 CAP를 포함한다.
5) 일 실시 형태에 따라, 상기 균질한 중합체 혼합물 및/또는 상기 과립화된 중합체 혼합물로부터의 포장 재료는 주조 필름 가공에 의해 수행되며, 여기에서 주조 필름 가공은 200 ℃ 및 250 ℃, 바람직하게 200 ℃ 내지 230 ℃, 더욱 바람직하게 210 내지 225 ℃의 온도에서 수행된다.
주조 필름 가공의 일 실시 형태에 따라, 균질한 중합체 혼합물은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%, 바람직하게 60 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게 70 내지 95 중량%의 양의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 50 중량% 이하, 바람직하게 1 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게 5 내지 30 중량%의 양의 적어도 하나의 다른 중합체, 및 임의로 첨가제를 포함하는 중합체 조성물을 포함한다. PBS의 일부는 첨가제, 예컨대 조성물의 총량을 기준으로 1 내지 10 중량%에 의해 임의로 대체될 수 있다. 본 발명과 관련하여 수행된 시험에서, 이들 비는 최고 품질의 제품을 제공하였다. 바람직하게, 중합체 조성물은 적어도 하나의 다른 중합체로서의 PBS와 조합된 CAP를 포함한다.
부가적으로 본 발명은, 예를 들어 클링 필름, 수축 필름, 연신 필름, 가방 필름 또는 용기 라이너, 소비자 포장을 위한 필름(예를 들어, 냉동 제품용 포장 필름, 운송 포장용 수축 필름, 식품 랩 필름, 포장 가방, 또는 성형, 충전, 및 밀봉 포장 필름), 라미네이팅 필름(예를 들어 우유 또는 커피의 포장을 위해 사용되는, 예를 들어 알루미늄 또는 종이의 라미네이팅), 장벽 필름(예를 들어, 식품, 예를 들어 냉육 및 치즈의 포장을 위해 사용되는 향기 또는 산소 장벽으로서 작용하는 필름), 압출 코팅, 의료 제품의 포장을 위한 필름, 농업용 필름(예를 들어, 온실 필름, 작물 촉성 필름, 사일리지 필름, 사일리지 연신 필름), 가방, 상자, 용기, 케이싱, 하우징 또는 성형된 3D-물체, 및/또는 식품, 의료 제품, 또는 화장품과 같은 상품의 포장에서의 다른 응용 중에서 선택된 포장 재료의 제조를 위한 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물의 용도에 관한 것이다.
적합하게, 적어도 하나의 셀룰로스 에스테르, 즉, 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트 중합체의 수 평균 몰 질량은 20,000 Da 초과이다. 일 실시 형태에 따라, 수 평균 몰 질량은 30,000 내지 110,000 Da, 바람직하게 50,000 내지 100,000 Da, 더욱 바람직하게 65,000 내지 95,000 Da이다. 수 평균 몰 질량은 85,000 내지 95,000 Da, 또는 85,000 내지 91,000 Da, 예를 들어 90,000 Da, 91,000 Da, 또는 92,000 Da일 수 있다. 모든 성분의 몰 질량이 너무 낮을 경우, 재료가 취입 필름 공정을 위해 충분히 강하거나 탄성이지 않을 것이므로, 조성물이 압출 및 취입 필름 가공에 적합하지 않을 위험이 있다. 따라서, 상기 정의된 범위 내의 수 평균 몰 질량은 가공을 견디는 기계적 특성을 가진 탄성 재료를 제공할 것이다.
본 발명과 관련하여 수행된 모든 수 평균 몰 질량 측정은 수 평균 몰 질량 측정을 위해 클로로포름 용리액을 사용하는 크기 배제 크로마토그래피(SEC)로 측정하였다. SEC 측정은 예비-컬럼(pre-column)이 있는 Styragel HR 4 및 3 컬럼을 사용하여 클로로포름 용리액(0.6 ml/min, T=30 ℃)에서 수행하였다. 용리 곡선은 Waters 2414 굴절률 검출기를 사용하여 검출하였다. 몰 질량 분포(MMD)는 Waters Empower 3 소프트웨어를 사용하여 10 x PS(580 - 3040000 g/mol) 표준품에 대해 계산하였다.
상이한 등급의 셀룰로스 에스테르, 예컨대 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트는 몇몇 공급업체로부터 구매가능하다. 본 발명에 따른 조성물에서, 중합체 원료의 혼합물은 형성되는 조성물의 특성에 영향을 미친다. 달리 말하면, 본 발명에 따른 조성물을 형성할 때 중합체의 조합된 특성을 평가할 필요가 있다. 예를 들어, 중합체 중 하나가 90,000 Da 또는 70,000 Da과 같이 높은 수 평균 몰 질량을 가지는 경우, 이 중합체를 더 낮은 수 평균 몰 질량을 가진 다른 중합체와 조합하는 것이 적합할 수 있을 것이다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 높은 몰 질량을 가진 중합체와 함께 더 많은 양의 연화제를 사용할 수 있다. 적합한 수 평균 몰 질량은 조성물의 최종 용도에 의존하며, 즉, 예를 들어 필름 재료 또는 성형된 용품, 예컨대 용기를 제조하는 것이 목적인지 여부에 따라 가장 적합한 셀룰로스 에스테르 등급이 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 해결책에 사용되는 셀룰로스 에스테르 중합체는 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트, CAP이다. 셀룰로스 에스테르는 상이한 치환 등급(grade of substitution)을 가질 수 있다. 본 발명의 조성물에 적합한 CAP는 바람직하게 아세틸 함량이 0.8 내지 2.0 중량%, 더욱 바람직하게 1.0 내지 1.5 중량%, 예를 들어 1.3 중량%이다. 본 발명의 조성물에 적합한 CAP는 바람직하게 프로피오닐 함량이 30 내지 51 중량%, 더욱 바람직하게 40 내지 50 중량%, 예를 들어 48 중량%이다. 본 발명의 조성물에 적합한 CAP는 바람직하게 하이드록실 함량이 1.0 내지 2.5 중량%, 더욱 바람직하게 1.5 내지 2.0 중량%, 예를 들어 1.7 중량%이다. 부가적으로, 유리 전이 온도는 바람직하게 140 내지 155 ℃, 더욱 바람직하게 142 내지 152 ℃, 예를 들어 147 ℃이다.
일 실시 형태에 따라, 적어도 하나의 다른 중합체는 폴리부틸렌 석시네이트, PBS이다. 본 발명의 조성물에 적합한 PBS는 바람직하게 수 평균 몰 질량이 30,000 내지 100,000 Da; 바람직하게 50,000 내지 80,000 Da; 더욱 바람직하게 60,000 내지 70,000 Da의 범위이다. PBS의 수 평균 몰 질량은 예를 들어 65,000 내지 70,000 Da, 예컨대 68,000 Da, 69,000 Da, 또는 70,000 Da일 수 있다.
용융 흐름 지수(또는 용융 흐름 속도)는 열가소성 중합체 또는 플라스틱의 용융물의 흐름 용이성을 기재하기 위한 측정값이다. 용융 흐름 지수를 사용하여 중합체 또는 중합체 혼합물을 특성화할 수 있다. 폴리올레핀, 즉, 폴리에틸렌(PE, 190 ℃에서) 및 폴리프로필렌(PP, 230 ℃에서)의 경우, 그의 용융 점도에 대한 차수를 표시하기 위해 MFI가 통상적으로 사용된다. 표준화된 MFI 측정 기기에서 일정한 압력이 전단 응력을 생성하며, 이는 용융된 플라스틱을 다이를 통해 밀어낸다. 전형적으로, MFI는 분자량에 반비례한다. 본 발명의 중합체 조성물을 포함하는 중합체 혼합물의 경우, 2개의 온도 215 및 240 ℃에서 MFI를 측정하였다. 매우 특이적인 일 실시 형태에 따라, 본 발명의 균질한 중합체 혼합물은 용융 흐름 지수가 215 ℃에서 6 내지 8 g/10 min, 또는 바람직하게 약 7 g/10 min, 또는 6.9 g/10 min, 하중 2.16 kg, 및/또는 240 ℃에서 약 26 내지 28 g/10 min, 27 g/10 min, 또는 27.1 g/10 min, 하중 2.16 kg이다.
본 발명에 따른 조성물의 중합체는 적합하게 열가소성 중합체이다. 포장 재료에 사용하기에 적합하기 위해, 본 발명의 조성물에 사용되는 중합체는 수용성이 아니어야 한다. 따라서, 중합체는 적합하게 물에 가용성이 아니다. 따라서, 일 태양에 따라, 본 발명의 조성물에 사용되는 중합체는 열가소성이고 비-수용성이다. 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트 및/또는 셀룰로스 아세테이트 부티레이트와 유사한 특성을 가지며, 또한 본 발명에 따른 조성물에 적합한 다른 셀룰로스계 중합체가 존재할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 조성물은 또한 다른 셀룰로스계 중합체, 예컨대 셀룰로스 아세테이트 부티레이트(CAB)를 포함할 수 있다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물은 셀룰로스 에스테르, 예컨대 셀룰로스 아세테이트 또는 셀룰로스 아세테이트 부티레이트(CAB), 지방족 또는 지방족 방향족 폴리에스테르, 예컨대 폴리부틸렌 석시네이트 아디페이트(PBSA) 또는 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT), 폴리하이드록시알카노에이트(PHA), 예컨대 폴리하이드록시부티레이트(PHB), 폴리락트산(PLA), 및 폴리카프로락톤(PCL)으로 구성된 목록 중에서 선택되는 다른 성분을 포함한다. 일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물은 또한 CAP 및 PBS 및/또는 PPS와 상용성인 다른 유사한 중합체를 포함한다.
본 발명에 따른 조성물은 또한 다른 성분, 예컨대 플라스틱에 전형적으로 사용되는 첨가제를 포함할 수 있다. 이들 첨가제는, 예를 들어 연화제 또는 가소제, 충전제, 보조제, 안료, 안정화제, 또는 다른 제제이다. 전형적으로, 이들 첨가제의 양은 조성물의 중량을 기준으로 0.01 내지 10 중량%에서 변동된다. 하나의 첨가제의 양은, 예를 들어 조성물의 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%일 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 포함하는 포장 재료에 관한 것이다.
일 실시 형태에 따라, 취입 필름 압출(필름 취입 공정) 또는 주조 필름 압출을 사용하여 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 필름으로 가공할 수 있다.
일 실시 형태에 따라 중합체 조성물은 생분해성이다. 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물로부터 제조된 새로운 포장 재료 또한 생분해성일 수 있다. 소정의 표준에 따른 생분해성이기 위해, 조성물에 생분해성 향상 첨가제를 첨가할 수 있다.
본 발명의 중합체 조성물은 PBS 및/또는 PPS에 부가하여 다른 지방족 폴리에스테르, 예컨대 폴리부틸렌 석시네이트 아디페이트(PBSA), 폴리하이드록시부티레이트, 폴리(헥사메틸렌 글루타레이트), 폴리(헥사메틸렌 아디페이트), 폴리(에틸렌 석시네이트), 폴리(부틸렌 글루타레이트), 폴리(부틸렌 아디페이트), 폴리(에틸렌 글루타레이트), 폴리(에틸렌 아디페이트), 폴리(디에틸렌 글루타레이트), 폴리(디에틸렌 아디페이트), 폴리(디에틸렌 석시네이트), 또는 폴리(헥사메틸렌 석시네이트), 바람직하게 PBSA를 함유할 수 있다.
중합체 조성물은 또한 관용적인 플라스틱 원료, 예컨대 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 임의로 혼합될 수 있다. 이 방식으로 소정의 유리한 특징을 가진 포장 재료의 제조에 적합한 조성물이 얻어질 수 있다. 원료 블렌드의 선택은 재료의 최종 용도 및 요건에 의존한다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 새로운 균질한 중합체 혼합물은 본질적으로 재생가능한 공급원으로부터 유래된 원료만을 함유한다. 새로운 조성물은 심지어 전적으로 재생가능한 공급원으로부터의 원료로 구성될 수 있다. 일 실시 형태에 따라, 새로운 조성물은 전적으로 재생가능한 공급원으로부터 유래된 생분해성 원료로 구성된다.
본 발명에 따른 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물은 취입 필름 가공, 주조 필름 가공, 또는 사출 성형에 적합하게 만들 수 있다. 본 발명의 중합체 조성물의 가공에 적합할 수 있는 다른 방법은, 예를 들어; 캘린더링(calendaring), 압출 취입 성형, 필름 압출, 사출 취입 성형, 기체 보조 사출 성형(gas assisted injection molding), 사출 연신 취입 성형, 라미네이팅, 회전 성형, 딥-드로잉 응용, 3D-프린팅(3D-printing), 열성형 및/또는 진공 성형이다.
본 발명과 관련하여 수행된 시험에서, 본 발명자들은 본 발명의 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물 및 그로부터 제조된 재료가 우수한 내열성을 가지고 있음을 발견하였다. 양호한 결과를 얻기 위해서는 상대적으로 높은 온도가 요구된다. 예를 들어, 사용되는 중합체의 피크 융점은 CAP의 경우에 190 ℃ 및 PBS의 경우에 115 ℃ 부근이지만, 가공 온도는 더 높을 필요가 있다. 바람직하게, 모든 공정(컴파운딩(compounding), 필름 취입, 사출 성형, 압출 코팅, 열성형)에 대한 가공 온도는 중합체의 용융 온도보다 명백하게 더 높다. 가공이 성공적이기 위해서는 모든 성분이 완전히 용융상에 있어야 한다. 본 발명의 조성물 및 그로부터 제조된 (포장) 재료의 생산의 각각의 단계에서 가공 온도는 적어도 200 ℃ 또는 200 ℃ 초과임이 매우 중요하다. 적어도 200 ℃, 바람직하게 적어도 210 ℃의 온도를 사용함으로써, 높은 인장 강도 및 강성과 더불어 우수한 투명도 및 투명성을 가진, 다양한 포장 재료 응용에 적합한 고품질의 균질한 중합체 혼합물 재료를 얻을 수 있다.
재료가 최대 500 ℃의 온도를 견딜 수 있다는 것이 의외로 발견되었다. 이는 본 발명의 중합체 조성물 및 그로부터 제조된 재료의, 예를 들어 딥-드로잉 응용 또는 소정의 시밍(seaming) 응용에 있어서의 사용을 가능하게 한다. CAP 및 PBS 단독은 더 낮은 온도에서 분해되기 시작하므로, 이는 의외였다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명의 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물은 상기 셀룰로스 에스테르 중합체 및 상기 적어도 하나의 다른 중합체를 적어도 200 ℃의 온도에서 용융-혼합함으로써 얻어진다. 전형적으로, 온도는 200 ℃ 내지 300 ℃이다. 바람직하게 온도는 200 ℃ 내지 270 ℃ 또는 210 ℃ 내지 250 ℃, 더욱 바람직하게 210 ℃ 내지 235 ℃이다. 예를 들어, 온도는 215 ℃ 또는 220 ℃일 수 있다. 특이적인 바람직한 일 실시 형태에 따라, 온도는 205 ℃ 내지 230 ℃, 바람직하게 210 내지 225 ℃이다. 언급된 실시 형태에 따라 적어도 200 ℃의 온도는 실질적으로 균질하며, 실질적으로 맑고, 실질적으로 투명한 중합체 혼합물을 얻는 것을 가능하게 한다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명의 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물은, 상기 셀룰로스 에스테르 중합체 및 상기 적어도 하나의 다른 중합체를 적어도 200 ℃, 바람직하게 200 ℃ 내지 300 ℃ 또는 210 ℃ 내지 270 ℃, 더욱 바람직하게 210 ℃ 내지 225 ℃의 온도에서, 적어도 30 sec, 바람직하게 1 min 내지 5 h, 더욱 바람직하게 1.5 min 내지 2 h, 가장 바람직하게 2 min 내지 1 h의 기간 동안 가공함으로써, 바람직하게 용융-혼합함으로써 얻어진다. 전형적으로, 가공 단계, 예컨대 용융-혼합을 위한 기간은 적어도 2 min, 예컨대 2 min 내지 15 min 또는 2 min 내지 10 min이다. 본 발명과 관련하여 수행된 시험에서, 가공의 온도가 200 ℃ 초과, 또는 바람직하게 적어도 210 ℃인 경우, 균질한 중합체 혼합물을 얻기 위해 다소 짧은 기간, 예컨대 30 sec 미만 또는 30 sec 내지 2 min이 필요하다는 것이 의외로 발견되었다. 요구되는 정확한 기간은 혼합 단계에 사용되는 장비, 및 혼합 단계의 혼합 속도 및 다른 파라미터에 의존한다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명의 중합체 조성물은 실리카(SiO2)를 0.5 중량% 이하의 양으로, 바람직하게 0.1 중량% 이하의 양으로 포함한다. 실리카 분말을 조성물에 첨가함으로써, 가공성을 개선할 수 있다. 이에 의해, 결과는 본 발명에 따른 조성물로부터 제조된 재료의 개선된 균질성 및 더 균일한 품질이다.
본 발명은 추가로 포장 재료의 제조 방법에 관한 것이다. 본 방법은 하기 단계를 포함한다:
a. 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(CAP)인 적어도 하나의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 폴리부틸렌 석시네이트(PBS) 및 폴리프로필렌 석시네이트(PPS)로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 중합체를 포함하며, 여기에서 상기 셀룰로스 에스테르 중합체 및 상기 적어도 하나의 다른 중합체의 총량은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 80 중량%인 중합체 조성물을 적어도 200 ℃의 온도에서 용융 혼합하여 균질한 중합체 혼합물을 얻는 단계,
b. 임의로 균질한 혼합물을 과립화하여 과립화된 중합체 혼합물을 얻는 단계, 및
c. 상기 균질한 중합체 혼합물 및/또는 상기 과립화된 중합체 혼합물로부터 포장 재료를 생산하는 단계.
일 실시 형태에 따라, 단계 a에서 얻어진 균질한 중합체 혼합물은, 본 명세서에 기재된 바와 같은 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물이다.
일 실시 형태에 따라 본 방법은, 취입 필름 가공, 주조 필름 가공, 사출 성형, 캘린더링, 압출 취입 성형, 필름 압출, 사출 취입 성형, 기체 보조 사출 성형, 사출 연신 취입 성형, 라미네이팅, 회전 성형, 딥-드로잉 응용, 3D-프린팅, 열성형, 및 진공 성형, 바람직하게 취입 필름 가공, 주조 필름 가공, 또는 사출 성형으로 구성된 그룹 중에서 선택된 공정을 사용하여 포장 재료를 생산하는 단계를 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 방법은 용융-혼합을 적어도 200 ℃, 바람직하게 200 ℃ 내지 300 ℃ 또는 더욱 바람직하게 210 ℃ 내지 250 ℃, 더욱 더 바람직하게 210 ℃ 내지 225 ℃의 온도에서 수행함을 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 방법은 상기 균질한 중합체 혼합물 및/또는 상기 과립화된 중합체 혼합물로부터 포장 재료를 생산하는 단계를 적어도 200 ℃의 온도에서 수행함을 포함한다.
일 실시 형태에 따라, 용융-혼합은 적어도 10 sec, 바람직하게 적어도 30 sec, 더욱 바람직하게 1 min 내지 5 h, 예를 들어 2 min 내지 1 h의 기간에 수행된다. 전형적으로, 용융-혼합 단계의 기간은 2 min 내지 1 h, 바람직하게 2 min 내지 0.5 h이다. 일부 경우에는, 본 발명에 따른 혼합물의 성분의 매우 효율적인 혼합을 얻을 수 있으므로, 그것은 심지어 약 30 sec 이하일 수 있다. 그것은 필요한 생산 시간 및 에너지를 감소시키므로, 이는 유익하다.
일 실시 형태에 따라, 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물의 필름을 생산하는 필름 취입 공정을 위한 가공 온도는 200 ℃ 내지 250 ℃, 바람직하게 210 ℃ 내지 230 ℃, 더욱 바람직하게 215 내지 220 ℃이다. 이 온도 범위는 양호한 품질 및 우수한 기계적 특성을 가진 맑고 투명한 필름을 얻는 것을 보장한다.
용융 혼합은 연속식 컴파운딩 공정으로 실행될 수 있다. 예를 들어 용융 혼합은 용융 펌프 단위가 장착되고 적합한 압출 다이에 연결된 2-스크류 컴파운더(compounder)를 이용하여 실행된다. 따라서, 중합체 조성물의 별도의 과립화 없이 화합물을 최종 제품으로 직접 압출할 수 있다. 본 발명의 중합체 조성물을 위한 구매가능한 시재료는 전형적으로 그 자체가 과립화된다. 예를 들어 과립은 드럼 혼합기 등에서 기계적으로 혼합될 수 있다. 이 과립의 혼합물을 압출기, 예를 들어 매드독 혼합기 헤드(maddock mixer head)가 장착된 스크류 압출기에 공급할 수 있다. 그 후에, 예를 들어 취입 필름 다이에 중합체 용융물을 압출할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 중합체 조성물은 별도의 컴파운딩 및 과립화 단계 없이 필름 취입 공정을 사용하여, 예를 들어 플라스틱 필름으로 형성될 수 있다. 이는 본 발명에 따라 수행된 시험(실시예)에 나타냈다. 별도의 컴파운딩/과립화 단계가 필요하지 않을 정도로 원료가 양호하게 혼합된다는 것은 의외였다.
중합체 조성물의 과립을 생산하기 위한 별도의 단계로서 용융 혼합이 수행되는 경우, 컴파운더로부터의 산물(스트랜드, 필라멘트, 또는 임의의 다른 연속적으로 흐르는 형상)을 냉각시키고 과립으로 절단해야 한다. 산물의 냉각은 공기 또는 냉각된 벨트/밴드를 이용하는 건식 냉각에 의해 적합하게 실행될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 컴파운딩으로부터의 산물은 그것을 수조에 통과시킴으로써, 또는 수중 절단 또는 임의의 유사한 냉각 시스템을 사용함으로써 냉각될 수 있으며, 이는 중합체 재료와 물의 직접 접촉을 허용한다. 본 발명과 관련하여 수행된 시험에 따라, 물 냉각은 본 발명의 중합체 조성물 내의 성분의 가수분해를 야기하지 않는다. 따라서, 건식 냉각 및 물 냉각은 양자 모두 본 발명의 공정에 적합하다. 따라서, 본 발명의 일 실시 형태에서 본 방법은, 건식 냉각 및/또는 물 냉각을 포함하는, 셀룰로스 에스테르 중합체 및 적어도 하나의 다른 중합체의 컴파운딩 및 과립화 단계를 포함한다.
용융 혼합은 또한 회분식 혼합기 또는 중합체 용융물에 적합한 임의의 혼합기에서 수행될 수 있다. 혼합기는 연속적인 재료 유동을 생성할 필요가 없다.
임의로 본 방법은 단계 a에서 형성될 혼합물의 성분 중 일부에 대한 사전혼합 또는 함침 단계를 포함할 수 있다.
단계 a의 얻어진 혼합물이 취입 필름 가공, 주조 필름 가공, 사출 성형, 또는 다른 공정에 적합함을 보장하기 위해, 당업자에게 알려진 표준 시험을 실행할 수 있다. 본 발명의 조성물은 이들 요건을 충족시킬 필요가 있다.
본 발명에 따른 조성물은 플라스틱 필름, 포일, 용품, 또는 다른 재료를 형성하기 위한 관용적인 장치에서 가공될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물로부터 제조된 필름 또는 포일, 용품 또는 포장 재료의 특성, 예컨대 두께, 밀도 등은 그들이 그들의 의도된 용도 또는 응용에 적합하도록 조정될 필요가 있다.
추가로, 예를 들어 플라스틱 랩 또는 포장 재료가 효과적임을 보장하기 위한 표준 시험이 존재한다. 중요한 시험 중 일부는, 예를 들어 투과성(수증기 및 기체), 내충격성, 물 흡수, 및 인열 강도이다. 형성된 포장 필름 또는 포일은 식품을 포장하는 용도와 같은 의도된 응용에 따라 소정의 특이적인 요건을 충족시킬 필요가 있다.
본 발명은 또한 포장 재료의 제조를 위한 본 발명에 따른 중합체 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 발명과 관련하여 수행된 시험에 따라, 생산된 필름은 우수한 투명도를 가졌다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 또한 PP에 비교하여, 본 발명에 따른 재료로부터 생산된 모든 필름은 양호한 투과도를 가졌다. 투명함에 부가하여, 본 발명에 따른 조성물로부터 생산된 재료는 무색이었다. 투명하고 착색되지 않은 포장 재료는 특히 소비재를 포장하는 경우에 포장 재료에 유익하며, 이는 그것이 제품을 소비자에게 더 매력적이도록 만들기 때문이다.
통상적으로 사용되는 바이오플라스틱 재료 중 다수와 연관된 몇몇 문제가 존재한다. 일부 바이오플라스틱 재료는, 예를 들어 전혀 투명하지 않다. 다른 문제는 다수의 바이오플라스틱 재료의 기계적 특성이, 예를 들어 PE, PP, 또는 PET 만큼 양호하지 않다는 점이며, 이는 이들 재료를 바이오플라스틱으로 대체하는 것을 어렵게 만든다. 또 다른 문제는 일부 바이오플라스틱 재료가 용이하게 재순환가능하지 않다는 점이며, 예를 들어 폴리락트산(PLA)의 재순환은 비용이 많이 들고 어렵다. 그러나, 본 발명에 따른 조성물은 더 관용적인 방법에 의해 재순환가능하다. 재료는 용융되고 새로운 재료로 가공될 수 있다. 예를 들어 폴리올레핀으로부터 선택적 추출에 의해 재료를 분리하는 것 또한 가능하다. 제시된 재료는 물 및 대부분의 널리 사용되는 폴리올레핀 등급보다 더 밀도가 높다. 이는 밀도-기반의 분리를 가능하게 한다.
본 발명에 따른 균질한 중합체 혼합물의 중요한 이점은, 그로부터 제조된 포장 재료를 기존의 제조 공정 및 기술을 사용하여 생산할 수 있다는 것이다. 따라서, 새로운 제조 장비에 주요 투자를 실행할 필요가 없으므로, 그것은 경제적으로 타당한 대안이다. 추가로, 몇몇 제조업체로부터 원료가 구매가능하다.
본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물로부터 제조된 포장 재료에 관련된 추가의 이점은, 조성물이 분해성일 수 있으므로 플라스틱 폐기물이 감소된다는 것이다. 추가로, 본 발명에 따른 조성물은 주로 재생가능한 자원으로부터 제조될 수 있으므로, 화석 원료의 사용이 감소될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 조성물의 일부는 목재로부터 유래될 수 있으므로, 생산은 경작지를 점유하지 않는다.
본 발명은 하기 실시예에 의해 추가로 예시된다.
실시예
실시예에 사용된 하기 원료가 하기 표 1에 제시된다:
사용된 원료 CAP 및 PBS의 몰 질량 SEC 측정.
항목 화합물 Mn g/mol Mw g/mol PD 용리액/ HPSEC
시스템
1 CAP 1 플레이크, 첨가제 없음 91,000 235,000 2.6 클로로포름
2 CAP 2 과립,
안정화제 있음		 90,000 221,000 2.5 클로로포름
3 PBS 1 과립 69,000 180,000 2.6 클로로포름
4 PBS 2 과립, 생물소재 76,000 215,000 2.8 클로로포름
표 1에서, CAP는 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트이고 PBS는 폴리부틸렌 석시네이트이다.
수 평균 몰 질량 측정(Mn)은 수 평균 몰 질량 측정을 위해 클로로포름 용리액을 사용하는 크기 배제 크로마토그래피(SEC)로 수행하였고, 클로로포름을 사용하여 샘플(항목 1 내지 4)을 하룻밤 용해시켰다(1 mg/ml의 농도). 측정 전에 샘플을 여과하였다(0.45 ㎛).
SEC 측정은 예비-컬럼이 있는 Styragel HR 4 및 3 컬럼을 사용하여 클로로포름 용리액(0.6 ml/min, T=30 ℃)에서 수행하였다. 용리 곡선은 Waters 2414 굴절률 검출기를 사용하여 검출하였다. 몰 질량 분포(MMD)는 Waters Empower 3 소프트웨어를 사용하여 10 x PS(580 - 3,040,000 g/mol) 표준품에 대해 계산하였다.
CAP 1의 치환도:
- 아세틸 함량 1.3 중량%
- 프로피오닐 함량 48 중량%
- 하이드록실 함량 1.7 중량%
CAP 2의 치환도:
- 아세틸 함량 1.3 중량%
- 프로피오닐 함량 48 중량%
- 하이드록실 함량 1.7 중량%
실시예 1: CAP 1 및 PBS 1을 이용하는 필름 취입 공정을 위한 조성물
필름 취입 공정을 사용하여 본 발명에 따른 중합체 조성물의 균질한 혼합물을 플라스틱 필름으로 형성하였다. 균질한 중합체 혼합물은 용융 혼합에 의해 얻어졌다. 혼합은 210 ℃의 온도에서 30 초 내지 3.5 min의 기간 동안 수행되었다.
조성물 및 필름에 관한 상세사항은 표 2에서 알 수 있다.
본 발명에 따른 중합체 조성물로부터 제조된 필름.
필름 번호 중량% CAP 1 중량% PBS 1 용융 혼합을 위한
가공 온도(℃)
1 60 40 210
2 65 35 210
3 70 30 210
4 75 25 210
표 2에서, CAP는 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트이고 PBS는 폴리부틸렌 석시네이트이다. 중합체 조성물은 또한 0.1 중량% 실리카를 포함하였다.
표 2의 조성물은 양호한 기계적 특성, 특히 높은 인장 강도 및 모듈러스를 가진 무색의 맑고 투명한 필름을 제공하였다. 생산된 필름 1 내지 4의 기계적 특성은 표 3에 기재되어 있다.
생산된 필름의 기계적 특성.
필름 번호 중량%
CAP 1		 중량%
PBS 1		 최대 하중 인장 응력
(MPa)		 최대 하중 인장 변형률
(%)		 파단 인장 응력
(MPa)		 파단 인장 변형률
(%)		 항복 인장 응력
(MPa)		 모듈러스
(자동)
(MPa)		 두께
(㎛)
1 60 40 21.7 51.6 20.6 53.0 20.5 95 31
2 65 35 30.1 46.6 25.1 48.1 19.7 873 36
3 70 30 39.7 33.7 36.3 34.4 31.9 1511 37
4 75 25 47.5 22.3 39.4 24.5 43.3 2059 36
표 3에서, CAP는 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트이고 PBS는 폴리부틸렌 석시네이트이다.
실시예 2: CAP 1, PBS 1, 및 TEC를 이용하는 필름 취입 공정을 위한 조성물
필름 취입 공정을 사용하여 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 플라스틱 필름으로 형성하였다. 균질한 중합체 혼합물은 용융 혼합에 의해 얻어졌다. 혼합은 210 ℃의 온도에서 2 min 내지 3.5 min의 기간 동안 수행되었다.
조성물 및 필름에 관한 상세사항은 표 4에서 알 수 있다.
본 발명에 따른 중합체 조성물로부터 제조된 필름.
필름 번호 중량%
CAP 1		 중량%
PBS 1		 중량% TEC 용융 혼합을 위한 가공 온도(℃)
5 56.6 37.7 5.7 210
6 57.1 38.1 4.8 210
표 4에서, CAP는 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트이고, PBS는 폴리부틸렌 석시네이트이며, TEC는 트리에틸 시트레이트이다.
표 2 및 표 4의 조성물은 양호한 품질의 맑고 투명한 필름을 제공했으며, 이는 포장 재료의 제조에 적합했다.
생산된 필름의 투명도의 비교는 도 1에서 알 수 있으며, 여기에서 숫자 1 내지 5는 상기 기재된 바와 같은 필름 1 내지 5를 나타낸다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 모든 필름이 매우 높은 투명도를 가지며, 이는 투과도 %에 의해 표시되고 본 발명에 따른 재료에 의해 생산된 모든 필름에 대해 80% 초과이다. 참조예로서, PP 필름(폴리프로필렌 필름)이 사용되었다. PP 필름은 250 nm 초과의 파장에서 본 발명에 따른 모든 필름보다 명백하게 더 낮은 투명도를 가졌다. 측정 지점에서 필름의 두께는 필름 1 내지 4의 경우에 약 30 ㎛였고, 필름 5의 경우에는 약 100 ㎛였으며, PP의 경우에는 약 55 ㎛였다.
실시예 3: CAP 2 및 PBS 2를 이용하는 필름 취입 공정
필름 취입 공정을 사용하여 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 플라스틱 필름으로 형성하였다. 제1 단계에서는, 균질한 블렌드를 형성하기 위하여 2 스크류 컴파운더/압출기로 CAP 2 및 PBS 2를 혼합하였다. 혼합은 210 ℃의 온도에서 수행되었다. 필름 7의 경우, 과립의 절단 전에 컴파운더로부터의 스트랜드를 물의 존재 없이 Teflon 벨트 상에서 냉각시켰다. 필름 8의 경우, 과립의 절단 전에 컴파운더로부터의 스트랜드를 수조 내에서 냉각시켰다. 제2 단계에서는 필름 7 및 8 양자 모두를 필름 1 내지 6과 유사하게 취입하였다.
필름 취입 공정을 위한 가공 온도는 210 내지 230 ℃였다. 양호한 품질 및 기계적 특성을 가진 맑고 투명한 필름을 얻기 위해서는 온도가 매우 중요하다는 결론에 도달했다.
조성물 및 필름에 관한 상세사항은 표 5에서 알 수 있다.
본 발명에 따른 중합체 조성물로부터 제조된 필름.
필름 번호 중량%
CAP 2		 중량%
PBS 2		 용융 혼합을 위한 가공 온도(℃) 과립화 전의 컴파운딩된 블렌드의 냉각
7 70 30 210 건식 냉각
8 70 30 210 물 냉각
표 5에서, CAP는 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트이고 PBS는 폴리부틸렌 석시네이트이다.
필름 7 및 8 양자 모두에 대해 조성물은 맑고 투명한 필름 제품을 제공하였다.
실시예 4: 별도의 컴파운딩 및 과립화 단계 없이 CAP 2 및 PBS 2를 이용하는 필름 취입 공정
별도의 컴파운딩 및 과립화 단계 없이 필름 취입 공정을 사용하여 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 플라스틱 필름으로 형성하였다. 과립화된 시재료 70 중량%의 CAP 2 및 30 중량%의 PBS 2를 드럼 혼합기에서 2 분 동안 실온에서 기계적으로 혼합하였다. 이 과립의 혼합물을 매드독 혼합기 헤드가 장착된 1 스크류 압출기 내로 공급하였다. 용융 필터 팩(melt filter pack)(50 메쉬)을 통해 취입 필름 다이로 중합체 용융물을 압출하였다. 포장 재료로서의 용도에 적합한 투명한 필름 재료가 얻어졌다.
실시예 5: 사출 성형을 위한 조성물
사출 성형 공정을 사용하여 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 고체 성형된 물체로 형성하였다. 컴파운딩되고 과립화된 중합체 조성물을 용융시키고 온도가 30 ℃인 주형 내로 210 ℃ 내지 230 ℃의 온도에서 사출하였다. 사출 성형된 조성물은 70%의 CAP 2 및 30%의 PBS 2로 이루어졌다.
재료의 사출 성형은 맑고 투명하고 강성인 시험 막대를 생성하였다. 사출 성형된 재료의 기계적 특성은 표 6에 제시된다.
사출 성형된 인장 시험 막대의 기계적 특성.
중량% CAP 2 중량% PBS 2 최대 하중 인장 응력
(MPa)		 최대 하중 인장 변형률
(%)		 파단 인장 응력
(MPa)		 파단 인장 변형률
(%)		 항복 인장 응력
(MPa)		 모듈러스
(auto-matic)
(MPa)
70 30 26.7 36.7 24.1 39.8 25.0 1395
표 6에서, CAP는 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트이고 PBS는 폴리부틸렌 석시네이트이다.
시험은 본 발명의 중합체 혼합물이 사출 성형 공정에서 재순환될 수 있음을 나타냈다. 공정에서 형성되는 임의의 폐기물을 작은 조각으로 분쇄하고 공정의 공급 깔때기로 되먹임할 수 있다. 최종 제품에서의 기계적 특성 및 광학적 특성의 손실 없이 20% 초과의 재순환된 재료를 사용할 수 있다.
실시예 6: 재료의 재순환
다중 열 혼합 주기를 반복하고 중합체 블렌드에 대한 몰 질량의 변화를 측정함으로써 본 발명에 따른 조성물로부터 제조된 재료의 재순환가능성을 조사하고 검증하였다. 표 7에 제시된 결과는 적어도 10회의 재순환 주기를 나타내는 소정의 혼합 시간 후에 중합체 사슬 길이에 주목할 만한 변화가 없었음을 나타냈다.
따라서, 본 발명에 따른 중합체 조성물은 열기계적(thermomechanical) 가공 방법에 의해 재순환가능하다.
사용된 CAP 및 PBS의 수 평균 몰 질량 SEC 측정.
항목 70 중량% CAP 2 및 30 중량% PBS 2를 가진 과립 Mn g/mol Mw g/mol PD 용리액/ HPSEC 시스템
1 0 min 열가소성 혼합 61,000 196,000 3.2 클로로포름
2 5 min 열가소성 혼합 59,000 193,000 3.3 클로로포름
3 10 min 열가소성 혼합 62,000 194,000 3.1 클로로포름
4 15 min 열가소성 혼합 59,000 192,000 3.2 클로로포름
5 60 min 열가소성 혼합 62,000 215,000 3.5 클로로포름
표 7에서, CAP는 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트이고 PBS는 폴리부틸렌 석시네이트이다.
수 평균 몰 질량 측정은 수 평균 몰 질량 측정을 위해 클로로포름 용리액을 사용하는 크기 배제 크로마토그래피(SEC)로 수행하였고, 클로로포름을 사용하여 샘플(항목 1 내지 5)을 하룻밤 용해시켰다(1 mg/ml의 농도). 측정 전에 샘플을 여과하였다(0.45 ㎛).
SEC 측정은 예비-컬럼이 있는 Styragel HR 4 및 3 컬럼을 사용하여 클로로포름 용리액(0.6 ml/min, T=30 ℃)에서 수행하였다. 용리 곡선은 Waters 2414 굴절률 검출기를 사용하여 검출하였다. 몰 질량 분포(MMD)는 Waters Empower 3 소프트웨어를 사용하여 10 x PS(580 - 3040000 g/mol) 표준품에 대해 계산하였다.
실시예 7: 산업적 규모의 컴파운딩
산업적 공정에서 톤 규모로 컴파운딩을 실행하였으며, 균질한 중합체 혼합물의 생산을 위해 하기 파라미터를 사용하였다: 용융 펌프 온도 225 ℃, 스크류 속도 560 내지 620 rpm, 및 가열 구역 설정 온도 210 내지 235 ℃(11개 가열 구역). 본 방법으로 생산한 혼합물은 70%의 CAP 2 및 30%의 PBS 2로 이루어졌다.
실시예 8: 종이 기재의 압출 코팅
실시예 7에 따라 얻어진 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 종이의 압출 코팅에 사용하였다.
컴파운딩되고 과립화된 균질한 중합체 혼합물을 용융시키고 종이 기재 상에 압출하였다. 맑고 고른 코팅을 위해 가공 온도는 225 내지 250 ℃로 변동되었다. 압출 코팅에 사용된 본 발명의 조성물은 70%의 CAP 2 및 30%의 PBS 2로 이루어졌다.
이 코팅의 접착력은 가공 온도 및 부가적인 중합체 및 접착제 층에 의해 조정될 수 있다는 것이 발견되었다. 소정의 가공 파라미터를 이용하여 중합체 코팅을 종이 기재로부터 박리시키고 박리 응용에 사용할 수 있을 것이다. 이는 코팅된 종이와 더불어 코팅 그 자체의 재순환을 용이하게 할 수 있다. 소정의 공정 파라미터 또는 압출된 중합체 또는 접착제 층의 첨가를 이용하여, 강한 접착력이 요구되는 응용을 위해 접착력을 더 강하게 조정할 수 있다.
얻어진 코팅된 제품을 이용하여 수행된 시험은 중합체 코팅이 열 밀봉가능하고, 프린팅가능하며, 양호한 장벽 특성을 가졌음을 나타냈다.
실시예 9: 필름으로부터 열성형된 컵의 생산
1) 실시예 7에 따라 얻어진 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 포함하는 40 ㎛ 두께의 라미네이팅된 취입 필름을 딥-드로잉에 사용하였다. 열성형은 200 ℃에서 실행되었다. 제품은 우수한 투명성 및 양호한 내천공성(puncture resistance)을 가진 투명한 컵(1)이었다. 열성형에 사용된 본 발명의 조성물은 70%의 CAP 2 및 30%의 PBS 2로 이루어졌다.
열성형된 컵(1)의 특성:
＊ 우수한 투명도 및 투명성
＊ 내천공성(EN 14477) 6.11 N
2) 실시예 7에 따라 얻어진 본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 포함하는 170 ㎛ 두께의 라미네이팅된 취입 필름을 딥-드로잉에 사용하였다. 열성형은 200 ℃에서 실행되었다. 제품은 우수한 투명성 및 양호한 내천공성을 가진 투명한 컵(2)이었다. 열성형에 사용된 본 발명의 조성물은 70%의 CAP 2 및 30%의 PBS 2로 이루어졌다.
열성형된 컵(2)의 특성:
＊ 우수한 투명도 및 투명성
＊ 내천공성(EN 14477) 19.6 N
실시예 10: 주조 필름 압출
본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 주조 필름 압출에 사용하였다. 컴파운딩되고 과립화된 균질한 중합체 혼합물을 용융시키고 주조 필름으로서 압출하였다. 맑은 필름을 위해 가공 온도는 200 내지 225 ℃로 변동되었다. 주조 필름 압출에 사용된 본 발명의 조성물은 표 8(필름 9 내지 14)에 열거되어 있다.
주조 필름 압출을 이용하는 시험
필름 번호 중량% CAP 2 중량% PBS 2 주조 필름 압출을 위한 가공 온도(℃) 필름 두께(㎛)
9 70 30 215 300
10 75 25 215 300
11 80 20 215 300
12 85 15 215 300
13 90 10 215 300
14 95 5 225 300
필름 9 내지 14 모두를 딥-드로잉 응용에서 시험하였다. 결과는 모든 필름이 딥-드로잉에 적합했음을 나타냈다. 필름 9 내지 12가 특히 고품질의 제품을 형성했음이 주목되었다.
실시예 11: 첨가제가 있는 주조 필름
본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 주조 필름 압출에 사용하였고 상이한 첨가제를 중합체 혼합물에 첨가하였다. 컴파운딩되고 과립화된 균질한 중합체 혼합물을 용융시키고 주조 필름으로서 압출하였다. 맑은 필름을 위해 가공 온도는 210 내지 225 ℃로 변동되었다. 주조 필름 압출에 사용된 본 발명의 조성물은 표 9(필름 18 내지 23)에 열거되어 있다.
주조 필름 압출 및 첨가제를 이용하는 시험.
필름 번호 중량% CAP 2 PBS 2 중량% 첨가제(중량%) 주조 필름 압출을 위한 가공 온도(℃) 필름 두께(㎛)
18 72.5 26.5 A1(1%) 215 300
19 72.5 24.5 A1(3%) 215 300
20 72.5 25.5 A1(1%), A2(1%) 215 300
21 72.5 21.5 A1(3%), A2(3%) 215 300
22 72.5 25.5 A3(2%) 215 300
23 72.5 23.5 A3(4%) 215 300
사용된 첨가제는 A1(SUKANO PBS dc S724), A2(SUKANO PBS ao S723), A3(SUKANO PLA uv S547)이었다. 제시된 모든 중량% 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다.
실시예 12: 다층 주조 필름
본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 EVOH(에틸렌 비닐 알코올 공중합체)를 이용하는 다층 주조 필름 압출에 사용하였다. 컴파운딩되고 과립화된 균질한 중합체 혼합물을 용융시키고 다층 주조 필름으로서 압출하였다. 맑은 다층 필름 제품을 위해 가공 온도는 210 내지 225 ℃로 변동되었다. 다층 필름 생산에 사용된 본 발명의 조성물은 72.5%의 CAP 2 및 27.5%의 PBS 2였다. 필름 구조는 ABA이며, A는 CAP 2(72.5%) 및 PBS 2(27.5%)의 균질한 중합체 혼합물이고 B는 EVOH 중합체 과립이다.
사용된 EVOH는 Soarnol DC3203RB였다.

Claims (37)

  1. 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(CAP)인 적어도 하나의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 폴리부틸렌 석시네이트(PBS) 및 폴리프로필렌 석시네이트(PPS)로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 중합체를 포함하며, 여기에서 상기 셀룰로스 에스테르 중합체 및 상기 적어도 하나의 다른 중합체의 총량은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 80 중량%임을 특징으로 하는 중합체 조성물을 적어도 200 ℃의 온도에서 가공함으로써 얻어지는, 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중합체 조성물이 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로
    - 5 내지 95 중량%, 바람직하게 10 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게 20 내지 80 중량%의 양의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및
    - 5 내지 95 중량%, 바람직하게 10 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게 20 내지 80 중량%의 양의 적어도 하나의 다른 중합체를 포함함을 특징으로 하는 균질한 중합체 혼합물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 셀룰로스 에스테르 중합체 및 상기 적어도 하나의 다른 중합체의 총량이 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 85 중량%, 바람직하게 적어도 90 중량%, 더욱 바람직하게 적어도 95 중량%이고, 나머지는 다른 중합체 및/또는 첨가제, 예컨대 연화제, 안료, 안정화제, 또는 플라스틱 조성물에 사용하기 위한 다른 첨가제임을 특징으로 하는 균질한 중합체 혼합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합체 조성물이 적어도 하나의 연화제, 바람직하게 트리에틸 시트레이트(TEC)를 포함함을 특징으로 하는 균질한 중합체 혼합물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 다른 중합체가 폴리부틸렌 석시네이트(PBS)임을 특징으로 하는 균질한 중합체 혼합물.
  6. 제5항에 있어서,
    예비-컬럼(pre-column)이 있는 Styragel HR 4 및 3 컬럼을 사용하고, Waters 2414 굴절률 검출기를 사용하여 용리 곡선을 검출하며, Waters Empower 3 소프트웨어를 사용하여 10 x PS(580 - 3040000 g/mol) 표준품에 대해 몰 질량 분포(MMD)를 계산하는 클로로포름 용리액(0.6 ml/min, T=30 ℃)에서의 크기 배제 크로마토그래피(SEC)로 측정한 상기 PBS의 몰 질량(Mn)이 30,000 내지 100,000 Da; 바람직하게 50,000 내지 80,000 Da; 더욱 바람직하게 60,000 내지 70,000 Da의 범위임을 특징으로 하는 균질한 중합체 혼합물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합체 조성물이 조성물의 총 중량을 기준으로 55 내지 80 중량%, 바람직하게 60 내지 75 중량%, 더욱 바람직하게 65 내지 75 중량%의 양의 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 및 20 내지 40 중량%, 바람직하게 25 내지 35 중량%의 양의 폴리부틸렌 석시네이트(PBS) 및 폴리프로필렌 석시네이트(PPS)로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 중합체, 및 임의로 적어도 하나의 첨가제, 예컨대 연화제, 안료, 안정화제, 또는 플라스틱 조성물에 사용하기 위한 다른 첨가제를 포함함을 특징으로 하는 균질한 중합체 혼합물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중합체 조성물이 조성물의 총 중량을 기준으로 55 내지 80 중량%, 바람직하게 60 내지 75 중량%, 더욱 바람직하게 65 내지 75 중량%의 양의 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트, 및 20 내지 40 중량%, 바람직하게 25 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게, 25 내지 35 중량%의 양의 폴리부틸렌 석시네이트, 및 임의로 적어도 하나의 첨가제, 예컨대 연화제, 안료, 안정화제, 또는 플라스틱 조성물에 사용하기 위한 다른 첨가제를 포함함을 특징으로 하는 균질한 중합체 혼합물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    예비-컬럼이 있는 Styragel HR 4 및 3 컬럼을 사용하고, Waters 2414 굴절률 검출기를 사용하여 용리 곡선을 검출하며, Waters Empower 3 소프트웨어를 사용하여 10 x PS(580 - 3040000 g/mol) 표준품에 대해 몰 질량 분포(MMD)를 계산하는 클로로포름 용리액(0.6 ml/min, T=30 ℃)에서의 크기 배제 크로마토그래피(SEC)로 측정한 셀룰로스 에스테르의 수 평균 몰 질량이 30,000 내지 110,000 Da; 바람직하게 50,000 내지 100,000 Da; 더욱 바람직하게 65,000 내지 95,000 Da임을 특징으로 하는 균질한 중합체 혼합물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    셀룰로스 에스테르의 아세틸 함량이 0.8 내지 2.0 중량%, 더욱 바람직하게 1.0 내지 1.5 중량%이고/이거나, 프로피오닐 함량이 30 내지 51 중량%, 더욱 바람직하게 40 내지 50 중량%이고/이거나, 하이드록실 함량이 1.0 내지 2.5 중량%, 더욱 바람직하게 1.5 내지 2.0 중량%임을 특징으로 하는 균질한 중합체 혼합물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 셀룰로스 에스테르 중합체 및 상기 적어도 하나의 다른 중합체를 200 ℃ 내지 300 ℃, 바람직하게 200 ℃ 내지 270 ℃, 더욱 바람직하게 210 ℃ 내지 250 ℃, 더욱 더 바람직하게 210 ℃ 내지 225 ℃의 온도에서 용융-혼합(melt-mixing)에 의해 가공함으로써 얻어짐을 특징으로 하는 균질한 중합체 혼합물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    중합체 조성물이 0.5 중량% 이하의 양, 바람직하게 0.1 중량% 이하의 양의 실리카(SiO2)를 포함함을 특징으로 하는 균질한 중합체 혼합물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    본 발명에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물이 셀룰로스 에스테르, 예컨대 셀룰로스 아세테이트 또는 셀룰로스 아세테이트 부티레이트(CAB), 지방족 또는 지방족 방향족 폴리에스테르, 예컨대 폴리부틸렌 석시네이트 아디페이트(PBSA) 또는 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT), 폴리하이드록시알카노에이트(PHA), 예컨대 폴리하이드록시부티레이트(PHB), 폴리락트산(PLA), 및 폴리카프로락톤(PCL)으로 구성된 그룹 중에서 선택된 다른 성분을 포함함을 특징으로 하는 균질한 중합체 혼합물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 포함함을 특징으로 하는 실질적으로 맑고 투명한 재료.
  15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 중합체 혼합물을 포함함을 특징으로 하는 포장 재료(packaging material).
  16. 제15항에 있어서,
    제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 혼합물로 압출 코팅된 종이 또는 판지 재료임을 특징으로 하는 포장 재료.
  17. 제15항에 있어서,
    사출 성형된 제품임을 특징으로 하는 포장 재료.
  18. 제15항에 있어서,
    딥-드로잉 응용(deep-drawing application)에 의해 생산된 제품임을 특징으로 하는 포장 재료.
  19. 제15항에 있어서,
    취입 필름 가공(blow film processing)에 의해 생산된 제품임을 특징으로 하는 포장 재료.
  20. 하기 단계를 포함함을 특징으로 하는 포장 재료의 제조 방법:
    a. 셀룰로스 아세테이트 프로피오네이트(CAP)인 적어도 하나의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 폴리부틸렌 석시네이트(PBS) 및 폴리프로필렌 석시네이트(PPS)로 구성된 그룹 중에서 선택된 적어도 하나의 다른 중합체를 포함하며, 여기에서 상기 셀룰로스 에스테르 중합체 및 상기 적어도 하나의 다른 중합체의 총량은 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 80 중량%인 중합체 조성물을 적어도 200 ℃의 온도에서 용융 혼합하여 균질한 중합체 혼합물을 얻는 단계,
    b. 임의로 균질한 혼합물을 과립화하여 과립화된 중합체 혼합물을 얻는 단계, 및
    c. 상기 균질한 중합체 혼합물 및/또는 상기 과립화된 중합체 혼합물로부터 포장 재료를 생산하는 단계.
  21. 제20항에 있어서,
    단계 a에서의 중합체 조성물이 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 중합체 조성물임을 특징으로 하는 방법.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    용융-혼합이 200 ℃ 내지 300 ℃, 바람직하게 200 ℃ 내지 270 ℃, 더욱 바람직하게 210 ℃ 내지 250 ℃, 더욱 더 바람직하게 210 ℃ 내지 225 ℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    용융-혼합이 적어도 10 sec, 바람직하게 적어도 30 sec, 더욱 바람직하게 1 min 내지 5 h, 예를 들어 2 min 내지 1 h의 기간에 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 균질한 중합체 혼합물 및/또는 상기 과립화된 중합체 혼합물로부터 포장 재료를 생산하는 단계가 적어도 200 ℃, 바람직하게 적어도 210 ℃, 더욱 바람직하게 210 ℃ 내지 500 ℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 균질한 중합체 혼합물 및/또는 상기 과립화된 중합체 혼합물로부터 포장 재료를 생산하는 단계가 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 혼합물로 종이 또는 판지 재료를 압출 코팅하는 단계에 의해 수행되며, 여기에서 압출 코팅은 200 ℃ 내지 300 ℃, 바람직하게 210 ℃ 내지 260 ℃, 가장 바람직하게 225 ℃ 내지 250 ℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 균질한 중합체 혼합물이 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%, 바람직하게 60 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게 60 내지 75 중량%의 양의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 50 중량% 이하, 바람직하게 10 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게 25 내지 40 중량%의 양의 적어도 하나의 다른 중합체, 및 임의로 첨가제를 포함하는 중합체 조성물을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  27. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 균질한 중합체 혼합물 및/또는 상기 과립화된 중합체 혼합물로부터 포장 재료를 생산하는 단계가 사출 성형에 의해 수행되며, 여기에서 사출 성형은 200 ℃ 내지 300 ℃, 바람직하게 200 ℃ 내지 250 ℃, 가장 바람직하게 210 ℃ 내지 230 ℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 균질한 중합체 혼합물이 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%, 바람직하게 60 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게 65 내지 90 중량%의 양의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 50 중량% 이하, 바람직하게 5 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게 10 내지 35 중량%의 양의 적어도 하나의 다른 중합체를 포함하는 중합체 조성물을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  29. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 균질한 중합체 혼합물 및/또는 상기 과립화된 중합체 혼합물로부터 포장 재료를 생산하는 단계가 딥-드로잉 응용에 의해 수행되며, 여기에서 딥-드로잉 응용은 200 ℃ 내지 500 ℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 균질한 중합체 혼합물이 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%, 바람직하게 50 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게 60 내지 85 중량%의 양의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 50 중량% 이하, 바람직하게 5 내지 50 중량%, 더욱 바람직하게 15 내지 40 중량%의 양의 적어도 하나의 다른 중합체, 및 임의로 첨가제를 포함하는 중합체 조성물을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  31. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 균질한 중합체 혼합물 및/또는 상기 과립화된 중합체 혼합물로부터 포장 재료를 생산하는 단계가 취입 필름 가공에 의해 수행되며, 여기에서 취입 필름 가공은 200 ℃ 및 250 ℃, 바람직하게 210 ℃ 내지 230 ℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 균질한 중합체 혼합물이 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%, 바람직하게 60 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게 60 내지 75 중량%의 양의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 50 중량% 이하, 바람직하게 10 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게 25 내지 40 중량%의 양의 적어도 하나의 다른 중합체, 및 임의로 첨가제를 포함하는 중합체 조성물을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  33. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 균질한 중합체 혼합물 및/또는 상기 과립화된 중합체 혼합물로부터 포장 재료를 생산하는 단계가 주조 필름 가공(cast film processing)에 의해 수행되며, 여기에서 주조 필름 가공은 200 ℃ 및 250 ℃, 바람직하게 200 ℃ 내지 230 ℃, 더욱 바람직하게 210 내지 225 ℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 균질한 중합체 혼합물이 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%, 바람직하게 60 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게 70 내지 95 중량%의 양의 셀룰로스 에스테르 중합체, 및 50 중량% 이하, 바람직하게 1 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게 5 내지 30 중량%의 양의 적어도 하나의 다른 중합체, 및 임의로 첨가제를 포함하는 중합체 조성물을 포함함을 특징으로 하는 방법.
  35. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    취입 필름 가공, 주조 필름 가공, 사출 성형, 캘린더링(calendaring), 압출 취입 성형, 필름 압출, 사출 취입 성형, 기체 보조 사출 성형(gas assisted injection molding), 사출 연신 취입 성형, 라미네이팅(laminating), 회전 성형, 딥-드로잉 응용, 3D-프린팅(3D-printing), 열성형, 및 진공 성형, 바람직하게 취입 필름 가공, 주조 필름 가공, 또는 사출 성형, 바람직하게 사출 성형, 압출 취입 성형, 취입 필름 가공, 필름 압출, 또는 딥-드로잉 응용으로 구성된 그룹 중에서 선택된 공정을 사용하여 포장 재료를 생산하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
  36. 제20항 내지 제35항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 얻어지는 포장 재료.
  37. 예를 들어 클링 필름(cling film), 수축 필름(shrink film), 연신 필름(stretch film), 가방 필름(bag film), 또는 용기 라이너(container liner), 소비자 포장을 위한 필름(예를 들어, 냉동 제품용 포장 필름, 운송 포장용 수축 필름, 식품 랩 필름(food wrap film), 포장 가방, 또는 성형, 충전, 및 밀봉 포장 필름(form, fill and seal packaging film)), 라미네이팅 필름(예를 들어 우유 또는 커피의 포장을 위해 사용되는, 예를 들어 알루미늄 또는 종이의 라미네이팅), 장벽 필름(예를 들어, 식품, 예를 들어 냉육 및 치즈의 포장을 위해 사용되는 향기 또는 산소 장벽으로서 작용하는 필름), 의료 제품의 포장을 위한 필름, 농업용 필름(예를 들어, 온실 필름, 작물 촉성 필름(crop forcing film), 사일리지 필름(silage film), 사일리지 연신 필름), 압출 코팅 응용, 가방, 상자, 용기, 케이싱, 하우징 또는 성형된 3D-물체(molded 3D-object), 및/또는 식품, 의료 제품, 또는 화장품과 같은 상품의 포장에서의 다른 응용 중에서 선택된 포장 재료의 제조를 위한, 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 중합체 조성물을 포함하는 균질한 혼합물의 용도.
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