KR20220047630A - 재생 폴리에틸렌을 이용한 스탠드업 파우치 - Google Patents

재생 폴리에틸렌을 이용한 스탠드업 파우치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220047630A
KR20220047630A KR1020227008868A KR20227008868A KR20220047630A KR 20220047630 A KR20220047630 A KR 20220047630A KR 1020227008868 A KR1020227008868 A KR 1020227008868A KR 20227008868 A KR20227008868 A KR 20227008868A KR 20220047630 A KR20220047630 A KR 20220047630A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
polyethylene
sealant
hdpe
web
Prior art date
Application number
KR1020227008868A
Other languages
English (en)
Inventor
로버트 클레어
이안 기븐스
다니엘 워드
앨리스터 데이비
Original Assignee
노바 케미컬즈 (인터내셔널) 소시에테 아노님
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 노바 케미컬즈 (인터내셔널) 소시에테 아노님 filed Critical 노바 케미컬즈 (인터내셔널) 소시에테 아노님
Publication of KR20220047630A publication Critical patent/KR20220047630A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D29/00—Sacks or like containers made of fabrics; Flexible containers of open-work, e.g. net-like construction
    • B65D29/02—Sacks with laminated or multiple walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D75/00—Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/008—Standing pouches, i.e. "Standbeutel"
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D75/00—Packages comprising articles or materials partially or wholly enclosed in strips, sheets, blanks, tubes, or webs of flexible sheet material, e.g. in folded wrappers
    • B65D75/26—Articles or materials wholly enclosed in laminated sheets or wrapper blanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/24—All layers being polymeric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/24—All layers being polymeric
    • B32B2250/242—All polymers belonging to those covered by group B32B27/32
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2270/00—Resin or rubber layer containing a blend of at least two different polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2272/00—Resin or rubber layer comprising scrap, waste or recycling material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/31—Heat sealable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/72—Density
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242—Non-permeable
    • B32B2307/7244—Oxygen barrier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/724—Permeability to gases, adsorption
    • B32B2307/7242—Non-permeable
    • B32B2307/7246—Water vapor barrier
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/748—Releasability
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2323/00—Polyalkenes
    • B32B2323/04—Polyethylene
    • B32B2323/043—HDPE, i.e. high density polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2323/00—Polyalkenes
    • B32B2323/04—Polyethylene
    • B32B2323/046—LDPE, i.e. low density polyethylene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • B32B2439/02—Open containers
    • B32B2439/06—Bags, sacks, sachets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • B32B2439/40—Closed containers
    • B32B2439/46—Bags
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • B32B2439/70—Food packaging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/80—Packaging reuse or recycling, e.g. of multilayer packaging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Abstract

일부 구현예들에서 스탠드업 파우치(SUP)는 제1 웹 및 제2 웹을 갖는 폴리에틸렌 구조체를 사용하여 제조된다. 상기 웹들은 함께 적층되어 상기 SUP를 제조하는 데 사용되는 상기 폴리에틸렌 구조체를 형성한다. 하나의 웹은 재생 폴리에틸렌(r. PE)의 층을 포함한다. 일부 예들에서, 상기 r.PE의 사용은 전체 구조체의 씰런트 층의 유효성을 감소시키는 것으로 관찰되었다. 일부 구현예들에서, 본원에 개시된 상기 SUP는 이 문제를 완화시키기 위해 2 층 씰런트 시스템을 갖는다.

Description

재생 폴리에틸렌을 이용한 스탠드업 파우치
본 개시는 제1 폴리에틸렌 웹(web)을 제2 폴리에틸렌 웹에 적층(laminating)하여 제조된 적층 구조체에 관한 것이다. 상기 적층 구조체는, 예를 들어, 스탠드업 파우치(SUP, stand up pouch)의 제조에 적합하다. 상기 SUP는 재생 폴리에틸렌을 이용하여 제조되어 재생 가능하다.
스탠드업 파우치("SUP") 팩키지는 소비재 포장으로 널리 상업적으로 사용된다. 이 파우치는 소비자에게 매력적이며, 적절하게 디자인된 경우, 상기 팩키지를 제조하기 위해 최소량의 중합체 재료를 매우 효율적으로 사용하게 한다.
SUP 팩키지는 30년 이상 전에 처음 제조되었다. 초기 디자인은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethyleneterephalate) 층 및 폴리에틸렌(PE, polyethylene) 층의 라미네이트를 사용했다. 이러한 유형의 디자인은 PET의 얇은 층(약 0.5 mils 또는 0.12 mm 두께) 및 PE의 더 두꺼운 층(약 3 mils 또는 0.75 mm)을 갖는 전형적인 구조체로서 여전히 상업적으로 사용 중이다.
이 SUP 디자인의 문제점은 상이한 재료들로 구성되기 때문에 재생이 어렵다는 것이다.
"재생(recyclable)" SUP를 폴리에틸렌만을 사용하여(또는 95% 이상의 PE를 사용하여, 많은 재생 시설에서 "순수" PE 재료로서 95% 이상의 PE를 포함하는 공압출된 또는 적층된 필름을 재생할 수 있기 때문임) 제조하는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 미국 특허출원 공개공보 번호 2016/0229,157(NOVA Chemicals)에는 95 중량% 이상의 PE를 함유하고 따라서 재생 가능한 SUP가 개시되어 있다.
새로운 파우치에 재생 폴리에틸렌("r.PE", recycled polyethylene)을 사용하는 것이 더 요구된다. 본 발명자들은 SUP에 r.PE를 포함하면 상기 SUP 제조에 사용되는 필름 구조체에서 씰런트(sealant) 층의 효율성이 감소할 수 있음을 관찰했다. 이에 본 발명자들은 2 층 씰런트 시스템이 이 문제를 완화하고 향상된 씰(seal) 효과를 제공한다는 것을 발견했다.
본원에는 중합체 재료로부터 제조된 적층 구조체가 개시되며, 상기 적층 구조체는:
A) 하기를 포함하는 외부 웹(web):
A.1) HDPE 조성물을 포함하는 제1-A 층, 및
A.2) LLDPE, MDPE, 및 HDPE로부터 선택된 폴리에틸렌을 포함하는 제2-A 층; 및
B) 하기를 포함하는 내부 웹:
B.1) 상기 외부 웹과 접촉하며, LLDPE 및 MDPE로부터 선택된 폴리에틸렌을 포함하는 제1-B 층,
B.2) 재생 폴리에틸렌을 포함하는 제2-B 층, 및
B.3) 하기를 포함하는 씰런트(sealant) 구조체:
B.3.1) 폴리에틸렌 씰런트를 포함하는 씰런트 스킨층, 및
B.3.2) 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층으로서, a) 상기 폴리에틸렌 씰런트의 밀도보다 높은 밀도; 및 b) 상기 씰런트 스킨층에 인접한 상기 층과 접촉하는 코어층의 밀도보다 낮은 밀도를 가지는 폴리에틸렌을 포함하는, 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층
을 포함하고,
I) 상기 외부 웹은 상기 내부 웹에 적층되고,
II) 상기 HDPE, 상기 MDPE, 상기 LLDPE, 상기 재생 폴리에틸렌, 및 상기 폴리에틸렌 씰런트는 집합적으로, 상기 적층 구조체를 제조하기 위해 사용되는 상기 중합체 재료의 적어도 95 중량%를 형성하는 것임.
본원에는 중합체 재료로부터 제조된 적층 구조체가 개시되며, 상기 적층 구조체는:
A) 하기를 포함하는 외부 웹:
A.1) HDPE 조성물을 포함하는 제1-A 층,
A.2) LLDPE, MDPE, 및 HDPE로부터 선택된 폴리에틸렌을 포함하는 제2-A층, 및
A.3) LLDPE, MDPE, 및 HDPE로부터 선택된 폴리에틸렌을 포함하는 제3-A층;
B) 하기를 포함하는 내부 웹:
B.1) 상기 외부 웹과 접촉하며, HDPE, LLDPE, 및 MDPE로부터 선택된 폴리에틸렌을 포함하는 제1-B 층,
B.2) 재생 폴리에틸렌을 포함하는 제2-B 층, 및
B.3) 하기를 포함하는 씰런트 구조체:
B.3.1) 폴리에틸렌 씰런트를 포함하는 씰런트 스킨층, 및
B.3.2) 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층으로서, a) 상기 폴리에틸렌 씰런트의 밀도보다 높은 밀도; 및 b) 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층과 접촉하는 상기 코어층의 밀도보다 낮은 밀도를 가지는 폴리에틸렌을 포함하는, 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층
을 포함하고,
I) 상기 외부 웹 및 상기 내부 웹 각각은 선택적으로 A.1과 A.3과 B.1과 B.3 사이에 하나 이상의 추가 층을 포함하고,
II) 상기 외부 웹이 상기 내부 웹에 적층되고, 및
III) 상기 HDPE, 상기 MDPE, 상기 LLDPE, 상기 재생 폴리에틸렌, 및 상기 폴리에틸렌 씰런트는 집합적으로, 상기 적층 구조체를 제조하기 위해 사용되는 상기 중합체 재료의 적어도 95 중량%를 형성하는 것임.
도 1 및 도 2는 서로 상이한 내부 웹들을 사용하여 제조된 씰(seal)의 특성을 보여준다.
일 구현예에서, 상기 SUP를 제조하기 위해 사용되는 상기 중합체 재료는 서로 상이한 유형들의 폴리에틸렌을 포함한다. 일 구현예에서, 상기 SUP를 제조하기 위해 사용되는 상기 중합체 재료는 상이한 유형들의 폴리에틸렌으로 본질적으로 구성되며, 즉, 이 구현예의 상기 SUP를 제조하기 위해 사용되는 유일한 중합체 재료는 폴리에틸렌이다. 상기 용어 폴리에틸렌은 에틸렌을 함유하고 선택적 공단량체를 함유할 수 있는 중합체를 의미한다.
폴리에틸렌의 적합한 예는 하기를 포함한다:
1) 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, high density polyethylene) - 약 0.95 내지 약 0.97 g/cc의 밀도를 갖는 폴리에틸렌 단독중합체 또는 공중합체;
2) 중간 밀도 폴리에틸렌(MDPE, medium density polyethylene) - 약 0.93 내지 약 0.95 g/cc의 밀도를 갖는 폴리에틸렌 공중합체;
3) 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE, linear low density polyethylene) - 약 0.915 내지 약 0.93 g/cc의 밀도를 갖는 폴리에틸렌 공중합체; 및
4) 폴리에틸렌 씰런트 - 열 형성 씰(seal)의 제조에 적합한 폴리에틸렌 재료, 또는 예를 들어 1) 약 0.88 내지 0.91 5 g/cc의 밀도를 갖는 폴리에틸렌 공중합체("VLDPE"); 및 2) 고압 저밀도 폴리에틸렌(LD) - 약 0.91 내지 약 0.93 g/cc의 밀도를 가지며, 고압 공정에서 자유 라디칼 개시제를 이용하여 제조된 폴리에틸렌 단독중합체로부터 선택되는 폴리에틸렌.
일부 구현예들에서, 상기 외부 웹만이 HDPE 층을 포함한다. 다른 구현예에서, 상기 적층 구조체의 상기 내부 웹 및 상기 외부 웹 둘 다가 적어도 하나의 층에 HDPE를 포함한다. 상기 HDPE 층들은 상기 SUP에 강성(rigidity)/강성도(stiffness)를 제공한다. 일 구현예에서, 이 HDPE 층들은 저밀도 폴리에틸렌(예를 들어, LLDPE)의 적어도 하나의 층에 의해 분리되고 이 저밀도 폴리에틸렌은 내충격성(impact resistance) 및 천공 저항성(puncture resistance)을 제공한다. 또한, 경질(rigid) HDPE 층을 분리함으로써, 상기 SUP의 전체 강성 및 비틀림 강도는 단일 층에 HDPE의 동등한 양/두께를 포함하는 구조에 비해 향상된다 - "I 빔(I beam)" 효과(빌딩 건설에 널리 사용되는 강철 I 빔과 유사)라고 할 수 있는 방식으로.
상기 "인접한(adjacent to)" 층은 상기 씰런트 스킨층과 한 면이 접촉하고 상기 인접한 층의 다른 면이 코어층과 접촉한다. 상기 인접한 층은 상기 씰런트 스킨층의 밀도보다 높지만 그것이 또한 접촉하는 상기 코어층의 밀도보다 낮은 밀도를 갖는 폴리에틸렌 조성물을 포함한다. 일 구현예에서, 상기 폴리에틸렌 조성물은 폴리에틸렌들의 블렌드(blend)이고, 다른 구현예에서는 단일 유형의 폴리에틸렌을 포함한다.
상기 외부 웹 및 상기 내부 웹이 A.1과 A.3 과 B.1과 B.3 사이에 하나 이상의 추가 폴리에틸렌 층을 선택적으로 포함하는 구현예들에서, 상기 추가 층은 HDPE, MDPE, LLDPE, 또는 이들의 조합들을 포함하는 폴리에틸렌 조성물을 포함한다. 추가 구현예들에서, 이 층들은 HDPE, MDPE, LLDPE, 또는 이들의 조합으로 이루어진다. 추가 구현예들에서 이 층들은 재생 폴리에틸렌을 포함한다. 추가 구현예들에서 이 층들은 재생 폴리에틸렌으로 이루어진다.
다층 라인 장비에 취입(blown) 다층 필름을 제조할 때 각 층이 단일 라인에 의해 제조될 수 있거나, 또는 "층"이 연속적인 층들로 동일한 조성의 층들을 제조하는 다중 연속 라인으로부터 제조될 수 있음을 통상의 기술자는 인식할 것이다. 예를 들어, 5 층 라인은 A/B/C/D/E 조성의 구조체를 제조하여 5 층 필름을 제조할 수 있다. 대안적으로, 동일한 5 층 라인은 3 층 필름을 효과적으로 제조하는 A/A/B/C/C 조성의 5 층 필름을 형성하는데 사용될 수 있다.
일부 구현예들에서, 본 개시의 상기 적층 구조체는 스탠드업 파우치(SUP)의 제조에 적합하다 .
SUP 팩키지는 잘 알려져 있다. 이들은 다양한 잘 알려진 기술 및 기계를 사용하여 "롤 스톡(roll stock)"(즉, 필름 - 또는 본원에 개시된 바와 같은 적층 구조체)으로부터 일반적으로 제조된다.
SUP는 다양한 크기로 제조되며, 일반적으로 소비재를 소량(예를 들어, 약 25 mils 내지 2 리터)으로 포장하는데 사용된다. 상기 SUP 팩키지의 내용물은 일반적으로 "유동적"인 것으로 설명된다 - "유동적"이라는 용어는 입자상 고체(예를 들어, 사탕, 견과류, 및 조식용 시리얼); 액체(예를 들어, 음료); 및 페이스트/에멀젼/퓨레(예를 들어, 요거트 및 이유식)를 포함하도록 의도된다. 일 구현예에서, 상기 SUP는 개봉된 팩키지의 내용물이 상기 SUP로부터 쉽게 흘러나오도록(및/또는 그로부터 직접적으로 소비되도록) 설계된다. 예를 들어, 상기 SUP의 상단에는 내장된 빨대(음료용) 또는 페이스트, 에멀젼, 퓌레 등을 위한 주둥이(spout)가 장착될 수 있다. 이러한 디자인은 잘 알려져 있으며 한 예가 캐나다 특허 출원 일련 번호 2,612,940(Rogers)에 개시되어 있다.
일부 구현예들에서, 상기 SUP는 일반적으로 상기 팩키지의 상단에서 개봉된다. 상기 SUP는 티어 스트립(tear strip); 또는 상기 팩키지를 다시 밀봉할 수 있는 부속품(또는 캡); 또는 본 기술분야에 공지된 다른 캡/마개 등으로 개봉될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 적층 구조체는 2 개의 웹 사이의 계면, 즉 상기 제1 웹의 내부 표면 또는 상기 제2 웹의 외부 표면에 프린팅된다.
상기 제1 (외부) 웹의 다양한 구현예들; 제2 (내부) 웹의 다양한 구현예들; 접착제의 다양한 구현예들, 및 상기 프린팅의 다양한 구현예들에 대한 상세한 설명이 이하 기재된다.
일 구현예에서, 상기 제1 (외부) 웹은 상기 적층 구조체의 외벽을 형성한다.
일 구현예에서, 상기 적층 구조체는 상기 제1 웹과 상기 제2 (내부) 웹 사이의 계면에 프린팅된다.
상기 프린팅을 보기 위해 상기 외부 웹을 "들여다 보기(looks through)" 때문에, 일부 구현예들에서 상기 외부 웹이 낮은 헤이즈(haze) 값을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 일부 구현예들에서, 많은 소비자가 고광택 마감을 고품질의 표시로 인식하기 때문에 고 "광택(gloss)"이 바람직할 수 있다.
또한, 일부 구현예들에서, 상기 적층 구조체로부터 제조된 SUP가 자체-지지(self-supporting)될 수 있도록 상기 외부 층이 상기 적층 구조체에 강성/강성도를 제공하는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 외부 웹에 대해 우수한 광학 특성들과 강성도의 균형이 요구될 수 있다. HDPE는 원하는 강성도를 제공할 수 있지만 HDPE는 광학 특성들이 좋지 않을 수 있다는 것도 알려져 있다. 따라서, 일 구현예에서, HDPE의 매우 얇은 층이 저밀도 폴리에틸렌의 층과 함께, 상기 외부 웹의 스킨층으로서 사용된다.
이들 구현예들에 대해 하기 추가 설명된다.
다층 외부 웹, 또는 웹 A
전반적으로, SUP의 상기 외부 웹을 형성하기 위한 두꺼운 단층 HDPE 필름의 사용은 적절한 강성도를 갖는 구조체를 제공할 수 있다. 그러나, HDPE의 두꺼운 층은 광학 특성들이 좋지 않을 수 있다. 이는 불투명한 SUP를 형성하기 위해 상기 외부 웹의 외부(피부) 면을 프린팅함으로써 해결할 수 있다. 그러나 이 디자인은 상기 SUP의 운송 및 취급 동안 상기 프린팅이 쉽게 긁히거나 손상될 수 있으므로, 상기 디자인은 내남용성이 매우 좋지 않을 수 있다.
일 구현예에서, 본원에 개시된 구조체는, 상기 외부 웹을 위해 적어도 하나의 층("층 A.1")이 HDPE로부터 제조되고 적어도 하나의 층("층 A.2 ")이 저밀도 폴리에틸렌(예를 들어, LLDPE, LD 또는 VLDPE)으로 제조되는 공압출(coextruded) 다층 필름을 제공함으로써 이러한 문제들을 완화시킨다.
일 구현예에서, 상기 HDPE는 0.1 내지 10 (또는 예를 들어, 0.3 내지 3) g/10분의 용융 지수, I2를 갖는 것을 추가적 특징으로 한다.
일 구현예에서, 상기 제1A-층은 핵형성제(nucleating agent)를 포함하는 HDPE 조성물이다.
일 구현예에서, 상기 LLDPE는 0.1 내지 5 (또는 예를 들어, 0.3 내지 3) g/10분의 용융 지수, I2를 갖는 것을 추가적 특징으로 한다.
일 구현예에서, 상기 LLDPE는 단일 부위 촉매(single site catalyst)(예를 들어, 메탈로센 촉매)를 사용하여 제조되고 약 2 내지 약 4의 분자량 분포, Mw/Mn(즉, 중량 평균 분자량을 수평균 분자량으로 나눈 값)을 갖는 것을 추가적 특징으로 한다. 이러한 유형의 LLDPE는 일반적으로 sLLDPE 라고 한다.
일 구현예에서, 상기 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE, very low density polyethylene)은 약 0.88 내지 0.915 g/cc의 밀도 및 약 0.5 내지 10 g/10분의 용융 지수, I2를 갖는 에틸렌 공중합체이다. 상기에서 설명한 모든 재료들은 잘 알려져 있으며 상업적으로 이용 가능하다.
상기 저밀도 폴리에틸렌은 상기 다층 웹의 광학을 향상시킬 수 있다. 일 구현예에서, 상기 다층 구조체는 A/B/A 유형의 3 층 공압출 필름이고, 여기서 A는 LLDPE(예를 들어, 단일 부위 촉매화된 LLDPE)이고 B는 HDPE 조성물이다. 이러한 유형의 필름은 우수한 광학 특성들을 제공하며--일부 구현예들에서, 이러한 필름 중 일부는 동일한 LLDPE로 제조된 단층 필름보다 더 나은 광학 특성들을 갖는 정도로 우수한 광학 특성들을 제공한다.
다른 구현예에서, 웹 A에 사용된 상기 LLDPE는 0.2 내지 5, 또는 예를 들어 0.2 내지 0.8의 용융 지수, I2를 갖는 LD 폴리에틸렌의 소량(0.2 내지 10 중량%)과 블렌딩된다. 이들 LLDPE 및 LLDPE 및 LD의 특정 블렌드들은 LLDPE 단독(특히 LLDPE가 sLLDPE인 경우)과 비교하여 우수한 광학 특성들 및 우수한 강성도를 갖는 것으로 관찰된다.
일부 구현예들에서, 약 0.2 내지 0.8 g/10분의 용융 지수를 갖는 LD 수지의 사용이 이러한 목적에 효과적인 것으로 관찰되었다(그리고 통상의 기술자는 일반적으로 이러한 유형의 LD 수지를 "부분 용융 LD"라고 한다).
또 다른 구현예에서, 웹 A에 사용된 상기 LLDPE는 소량(0.2 내지 10 중량%)의 HDPE 수지 및 핵형성제와 블렌딩된다.
본원에 사용된, 상기 용어 "핵형성제(nucleating agent)"는, 핵형성된 폴리올레핀 조성물들 제조의 통상의 기술자에게 그것의 통상적인 의미, 즉, 상기 중합체 용융물이 냉각됨에 따라 중합체의 결정화 거동을 변화시키는 첨가제를 의미한다.
상업적으로 이용가능하고 폴리프로필렌 첨가제로서 널리 사용되는 통상적인 핵형성제의 예들은 디벤질리덴 소르비탈 에스테르(dibenzylidene sorbital ester)(예를 들어, Milliken Chemical 사의 MILLAD® 3988 및 Ciba Specialty Chemicals 사의 IRGACLEAR®의 상표 하에 판매되는 제품)이다.
일부 구현예들에서, 상기 핵형성제는 상기 폴리에틸렌에 잘 분산되어야 한다. 일부 구현예들에서, 상기 핵형성제의 사용 양은 비교적 적어--백만 중량부 당 200 내지 10,000 부(폴리에틸렌의 중량을 기준으로)이므로 상기 핵형성제가 잘 분산되도록 하기 위해 약간의 주의가 필요함을 통상의 기술자는 이해할 것이다. 일부 구현예들에서, 미세하게 분할된 형태(50 마이크론 미만, 또는 예를 들어, 10 마이크론 미만)의 상기 핵형성제는 상기 폴리에틸렌에서 혼합을 용이하게 한다.
사용에 적합할 수 있는 핵형성제의 예들은 미국 특허 제5,981,636호에 개시된 환형 유기 구조(및 이의 염, 예를 들어 디소듐 비시클로 [2.2.1] 헵텐 디카르복실레이트); 미국 특허 제5,981,636호(미국 특허 제6,465,551호에 개시됨; Zhao et al., Milliken에게 양도됨)에 개시된 구조의 포화 버전; 미국 특허 제6,599,971호(Dotson et al., Milliken에게 양도됨)에 개시된 바와 같은 헥사하이드로프탈산 구조(또는 "HHPA" 구조)를 갖는 특정 시클릭 디카르복실산의 염; 미국 특허 제5,342,868호에 개시된 것과 같은 포스페이트 에스테르 및 Asahi Denka Kogyo의 상표명 NA-11 및 NA-21 하에 판매되는 것들 및 글리세롤의 금속 염(또는 예를 들어, 아연 글리세롤레이트)을 포함한다. 1,2-시클로헥산디카르복실산의 칼슘 염, 칼슘 염(CAS 등록 번호 491589-22-1)은 일반적으로 HDPE의 핵 형성에 좋은 결과를 제공한다. 전술한 상기 핵형성제는 "유기(organic)"(탄소 및 수소 원자를 포함한다는 의미에서)로서 설명될 수 있으며 활석(talc) 및 산화아연과 같은 무기 첨가제들과 구별된다. 활석과 산화아연은 일반적으로 폴리에틸렌에 첨가되며 [각각, 블록킹 방지 및 산 제거(scavenging)를 제공하기 위해] 일부 제한된 핵 형성 기능성을 제공한다.
전술한 상기 "유기" 핵형성제는 무기 핵형성제보다 더 우수한(그러나 더 비싼) 핵형성제일 수 있다. 일 구현예에서, 상기 유기 핵형성제의 양은 200 내지 2000 ppm(parts per million)(상기 핵형성제를 함유하는 층에서 폴리에틸렌의 총 중량을 기준으로)이다.
일부 구현예들에서, 이러한 LLDPE/HDPE/핵형성제 블렌드들은 또한 100% LLDPE보다 우수한 광학 특성들 및 더 높은 모듈러스(더 높은 강성도)를 제공하는 것으로 발견되었다.
또 다른 구현예에서, 상기 외부 웹은 A/B/A 유형의 3 층 공압출 필름이며, 여기서 A는 HDPE이고 B는 저밀도 폴리에틸렌, 예를 들어, 전술된 상기 LLDPE 조성물(LD와의 블렌드인 상기 LLDPE 조성물들, 및 HD 및 핵제와의 블렌드인 LLDPE 조성물을 포함)이다. 이 필름들은 우수한 강성을 제공한다.
B. 내부 웹-(재생 폴리에틸렌 이용); 및 "B" 웹; 및 "씰런트" 웹
상기 내부 웹은, 하기를 포함하며, 상기 적층 구조체로부터 제조된 상기 SUP의 내부를 형성한다.
B.1) 상기 외부 웹과 접촉하며, HDPE, LLDPE, 및 MDPE로부터 선택된 폴리에틸렌을 포함하는 제1-B 층,
B.2) 재생 폴리에틸렌을 포함하는 제2-B 층, 및
B.3) 하기를 포함하는 씰런트 구조체:
B.3.1) 폴리에틸렌 씰런트를 포함하는 씰런트 스킨층, 및
B.3.2) 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층으로서, a) 상기 폴리에틸렌 씰런트의 밀도보다 높은 밀도; 및 b) 상기 씰런트 스킨층에 인접한 상기 층과 접촉하는 코어층의 밀도보다 낮은 밀도를 가지는 폴리에틸렌을 포함하는, 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층.
B.1 계면 스킨층
상기 내부 웹의 하나의 스킨층은 HDPE보다 낮은 밀도를 갖는 폴리에틸렌 조성물로부터 제조되어, 상기 HDPE로부터 제조된 층에 비해 향상된 충격 강도 및 인열 강도(tear strength) 특성들을 갖는 층을 제공한다. 일 구현예에서, 이 층은 0.3 내지 3 g/10분의 용융 지수를 갖는 LLDPE(sLLDPE 포함)로부터 주로 제조된다. 상기 층은 또한 다량의 LLDPE(또는 sLLDPE) 및 소량의 LD(예를 들어, 전술된 바와 같은, 분획 용융 LD) 또는 전술된 바와 같은 LLDPE+HDPE+핵형성제 블렌드를 사용하여 제조될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 상기 스킨층은 MDPE(또는 MDPE와 소량의 다른 폴리에틸렌의 블렌드, 예를 들어, LD와의 블렌드; 및, 전술된 HDPE 및 핵형성제와의 블렌드)를 사용하여 제조될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 스킨층은 프린팅된다. 따라서, 프린팅 공정을 용이하게 하는 임의의 잘 알려진 필름 개질들을 포함하는 것은 본 개시의 범위 내에 있다. 예를 들어, 상기 스킨층은 잉크 접착력을 향상시키기 위해 코로나(corona) 처리될 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 스킨층은 상기 프린팅된 표면의 외양을 개선하기 위해 불투명화제(opacifying agent)(예를 들어, 활석, 산화티타늄 또는 산화아연)를 함유할 수 있다.
B.2 재생 폴리에틸렌(r.PE)을 포함하는 코어층
상기 내부 웹은 r.PE를 포함하는 적어도 하나의 층을 포함한다. 상기 내부 웹은 r.PE를 포함하는 코어층을 포함한다. 일 구현예에서, 상기 코어층은 r.PE로 본질적으로 구성된다(즉, 이 층에서 사용되는 모든 폴리머는 r.PE이다).
본원에 개시된 다양한 구현예들에 유용한 재생 폴리에틸렌의 많은 공급원 및 유형이 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 재생 폴리에틸렌(또는 r.PE)이라는 상기 용어는 그 공급원과 무관한 재생 폴리에틸렌을 지칭한다.
일 예에서, 재생 폴리에틸렌은 최소한 한 번 이상 "열 이력(heat history)"에 노출된 모든 폴리에틸렌이다 - 즉, 한 번 이상 용융 또는 성형 또는 압출되었다. 일 구현예에서, 상기 r.PE는 일반적으로 제조 공정에서 사용되었지만 최종 소비자에게 판매되지 않은 폴리에틸렌을 지칭하는 산업 후 재생(PIR, post industrial recycle)일 수 있다 [이러한 PIR 폴리에틸렌은 일반적으로 제조 공정에서 스크랩(scrap); 트리밍(trimming) 또는 규격 외 부품(off specification part)으로서 제조된다 - 동일한 공정에서 또는 대안적으로 재사용을 위해 회수되거나, 다른 공정에서 사용하기 위해 다른 제조업체/컨버터(converter)에 판매될 수 있다].
일 구현예에서, 상기 r.PE는 소비자 사용 후(post consumer) 재생 폴리에틸렌(또는 "PCR")이다. PCR은 폐기물 스트림에서 회수되고 재사용 전에 세척된다.
특정 구현예에서, 상기 PCR은 액체(예를 들어, 우유 또는 주스)용 재생 용기로부터 제조된다.
상기 r.PE는 0.910 내지 0.97 g/cc의 밀도 및 0.2 내지 20의 용융 지수, I2를 가질 수 있다.
일 구현예에서, 상기 r.PE는 0.93 내지 0.95 g/cc의 밀도 및 0.2 내지 10의 용융 지수, I2를 갖는다.
다른 구현예에서, 상기 밀도는 0.910 내지 0.930 g/cc, 또는 0.930 내지 0.950 g/cc, 또는 0.950 내지 0.960 g/cc이다.
B.3 씰런트 구조 - 씰런트 층(B.3.1) 및 “인접한" 층 또는 “차(next to)" 층(B.3.2)
상기 내부 웹은 2개의 외부 층들 또는 "스킨" 층들, 즉 계면 스킨층(상기 B.1층)과 본원에서 씰런트 층(B.3.1)으로도 지칭되는, 상기 내부 스킨층을 갖는다. 상기 씰런트 층은 "폴리에틸렌 씰런트" -- 즉 씰링(sealing) 조건에 노출될 때 쉽게 용융되어 씰(seal)을 형성하는 폴리에틸렌 유형으로부터 제조된다. 통상의 기술자는 두 가지 유형의 폴리에틸렌이 씰런트로서 사용하기에 바람직하다는 것을 인식할 것이다, 즉: 약 0.88 내지 0.915 g/cc의 밀도를 갖는 폴리에틸렌 공중합체; 및 LD 폴리에틸렌(전술된 바와 같음).
일부 구현예들에서, 상기 저밀도 폴리에틸렌 공중합체의 사용이 바람직하다. 일반적으로, 이러한 저밀도 폴리에틸렌의 비용은 밀도가 감소함에 따라 증가하므로 "최적의" 폴리에틸렌 씰런트 수지는 일반적으로 만족스러운 씰 강도를 제공하는 가장 높은 밀도의 폴리에틸렌이 될 것이다. 약 0.900 내지 0.914 g/cc의 밀도를 갖는 폴리에틸렌 씰런트는 많은 응용 분야에서 만족스러운 결과를 제공할 것이다.
폴리에틸렌 씰런트의 다른 예들은 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA, ethylene-vinyl acetate) 및 "이오노머(ionomer)"(예를 들어, 에틸렌과 산성 공단량체의 공중합체로서, 그 수득된 산 공단량체는, 예를 들어, 나트륨, 아연 또는 리튬에 의해 중화됨; 이오노머는 상표 SURLYN® 하에 상업적으로 이용 가능함)를 포함한다.
상기 EVA 및/또는 상기 이오노머의 사용은 상기 SUP가 재활용될 때 어려움을 일으킬 수 있기 때문에 덜 선호된다 (그러나, 이전에 언급했듯이, 많은 재활용 시설들은 재활용을 위해 최대 5%의 EVA 또는 이오노머를 포함하는 SUP를 허용한다).
B.3.2 "차" 층 또는 "인접한" 층
본 발명자들은 상기 내부 웹에 상기 r.PE를 사용하면 상기 씰 층의 효율성이 감소하는 것을 관찰했다 (r.PE 대신 순수 HDPE를 이용하여 제조된 내부 웹과 비교). 그 이유는 완전히 이해되지 않는다. 그러나, 상기 씰런트 층과 접촉하는(또는 "인접한") 층에 선택된 폴리에틸렌을 사용하면 씰 성능이 향상된다는 것을 관찰했다. 명확성을 위해: 상기 씰런트 층(전술됨)은 상기 SUP를 밀봉하는 데 사용되는 스킨층이고 상기 "인접한" 층은 상기 씰런트 층에 인접/접촉하고 다른 코어층과도 접촉하는 코어층이다. 일 구현예에서, 상기 "인접한" 층은 0.917 내지 0.921 g/cc의 밀도를 갖는다. 일부 구현예들에서, 상기 B.3.2 씰런트 층(상기 인접한 층)은 재생 폴리에틸렌 단독 또는 버진(virgin) 폴리에틸렌과 블렌딩된 재생 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 이 구현예들에서, 상기 선택된 폴리에틸렌, 상기 재생 폴리에틸렌, 또는 상기 둘의 블렌드의 밀도는 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층이 a) 상기 폴리에틸렌 씰런트의 밀도보다 높고; 그리고 b) 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층과 접촉하는 상기 코어층의 밀도보다 낮은 밀도를 갖는 폴리에틸렌을 갖도록 하는 상대 밀도를 충족시킨다.
일 구현예에서, 상기 rLLDPE는 0.927 g/cc의 밀도를 가지며 0.914 g/cc의 밀도를 갖는 VLDPE와 블렌딩된다.
일 구현예에서, 상기 rLLDPE는 0.928 g/cc의 밀도를 가지며 0.912 g/cc의 밀도를 갖는 VLDPE와 블렌딩된다 .
B.5 HDPE
일 구현예에서, 상기 내부 웹은 또한 선택적으로 핵형성제를 포함하는, HDPE 조성물로부터 제조되는 층을 적어도 포함한다.
일 구현예에서, 상기 제2-B 층은 핵형성제를 포함하는 HDPE 조성물을 포함한다.
HDPE는 일반적인 상거래 품목이다. 대부분 상업적으로 이용 가능한 HDPE는 적어도 금속(예를 들어, 크롬 또는 IV족 전이 금속-Ti, Zr, 또는 Hf)을 포함하는 촉매로부터 제조된다.
Cr 촉매로부터 제조된 HDPE는 일반적으로 일부 긴 사슬 분지(LCB, long chain branching)를 포함한다. IV족 금속으로부터 제조된 HDPE는 Cr 촉매로부터 제조된 HDPE보다 더 적은 LCB를 일반적으로 포함한다.
본원에 사용된, 상기 용어 HDPE는 약 0.95 내지 0.97 큐빅 센티미터 당 그램(g/cc)의 밀도를 갖는 폴리에틸렌(또는 상황에 따라 요구되는 바와 같이, 폴리에틸렌 블렌드 조성물)을 지칭한다. 일 구현예에서, 상기 HDPE의 용융 지수("I2")는 10분 당 약 0.2 내지 10 그램이다.
일 구현예에서, 상기 HDPE는 적어도 10배(decade)만큼 분리된 용융 지수들을 갖는 2개의 HDPE를 포함하는 블렌드 조성물로서 제공된다. 이 HDPE 블렌드 조성물에 대한 자세한 내용은 다음과 같다.
HDPE 블렌드 조성물
블렌드 성분들
블렌드 성분 a)
이 구현예에서 사용된 상기 폴리에틸렌 조성물의 블렌드 성분 a)는 비교적 높은 용융 지수를 갖는 HDPE를 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, 상기 용어 "용융 지수"는 ASTM D 1238(2.16 kg 중량을 사용하여, 190℃에서 수행될 때)에 의해 수득된 값을 의미한다. 이 용어는 또한 본원에서 "I2"(10분 테스트 기간 동안 유동하는 폴리에틸렌의 그램, 또는 "g/10분"으로 표시됨)로 지칭된다. 통상의 기술자에 의해 인식되는 바와 같이, 용융 지수, I2는 일반적으로 분자량에 반비례한다. 일 구현예에서, 블렌드 성분 a)는 블렌드 성분 b)와 비교하여 비교적 높은 용융 지수(또는, 대안적으로 언급된, 비교적 낮은 분자량)를 갖는다.
상기 I2의 절대값은 일반적으로 5 g/10분 보다 크다. 그러나, 상기 블렌드 성분 a)에 대한 I2의 "상대값"이 더 중요하며 일반적으로 블렌드 성분 b)에 대한 I2 값 보다 적어도 10배는 높아야 한다[블렌드 성분 b)에 대한 I2 값이 여기에서 I2'로 지칭된다]. 따라서, 예시의 목적을 위해: 상기 블렌드 성분 b)의 I2' 값이 1 g/10분이면, 상기 블렌드 성분 a)의 I2 값은, 예를 들어, 적어도 10 g/10분이다.
일 구현예에서, 상기 블렌드 성분 a)는, i) 0.95 내지 0.97 g/cc의 밀도를 가지고; ii) 총 HDPE 블렌드 조성물(총 조성물의 나머지를 형성하는 블렌드 성분 b)를 가짐)의 5 내지 60 중량%, 또는 10 내지 40 중량%, 또는 예를 들어, 20 내지 40 중량%의 양으로서 존재하는 것이 추가 특징일 수 있다. 상기 블렌드 성분 a)를 형성하기 위해 2종 이상의 고밀도 폴리에틸렌을 사용하는 것이 허용된다.
상기 분자량 분포는 중량 평균 분자량(Mw)을 수평균 분자량(Mn)으로 나눔으로써 결정되며, 여기서 Mw 및 Mn은 ASTM D 6474-99에 따라 겔 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatography)에 의해 결정된다. 성분 a)의 Mw/Mn은, 예를 들어, 2 내지 20, 또는 예를 들어, 2 내지 4이다. 이론에 얽매이고자 하는 것은 아니지만, 성분 a)에 대한 낮은 Mw/Mn 값(2 내지 4)은 본 개시에 따라 제조된 취입(blown) 필름 및 웹 구조체의 결정화 속도 및 전체 차단(barrier) 성능을 향상시킬 수 있다.
블렌드 성분 b)
상기 블렌드 성분 b)는 또한 0.95 내지 0.97 g/cc(예를 들어, 0.955 내지 0.968 g/cc)의 밀도를 갖는 고밀도 폴리에틸렌이다.
상기 블렌드 성분 b)의 용융 지수는 2.16 kg 하중을 사용하여 190℃에서 ASTM D 1238에 의해 결정된다. 상기 블렌드 성분 b)(여기서 I2'로 지칭됨)에 대한 용융 지수 값은 블렌드 성분 a)의 용융 지수 값 보다 낮고, 이는 블렌드 성분 b)가 비교적 더 높은 분자량을 가짐을 나타낸다. 상기 I2'의 절대값은, 예를 들어, 0.1 내지 2 g/10분이다.
상기 성분 b)의 분자량 분포(Mw/Mn)는 성공에 중요하지 않지만, 2 내지 4의 Mw/Mn이 성분 b)에 대한 예시이다.
마지막으로, 성분 b)의 용융 지수를 성분 a)의 용융 지수로 나눈 비율은, 예를 들어, 10/1 보다 크다.
블렌드 성분 b)는 또한 2종 이상의 HDPE 수지를 포함할 수 있다.
최종(overall) HDPE 블렌드 구성
상기 최종 고밀도 블렌드 조성물은 블렌드 성분 a)와 블렌드 성분 b)를 함께 블렌딩함으로써 형성된다. 일 구현예에서, 이러한 최종 HDPE 조성물은 0.5 내지 10 g/10분(예를 들어, 0.8 내지 8 g/10분)의 용융 지수(ASTM D 1238, 190℃에서 2.16 kg 하중으로 측정)를 갖는다.
상기 블렌드는 1) 입자상 수지의 물리적 블렌딩; 2) 서로 상이한 HDPE 수지들을 공-압출기에 동시 공급; 3) 용융 혼합(임의의 통상적인 중합체 혼합 장치에서); 4) 용액 블렌딩; 또는 5) 2개 이상의 반응기를 사용하는 중합 공정과 같은 임의의 블렌딩 공정에 의해 제조될 수 있다.
적합한 HDPE 블렌드 조성물은 압출기에서 하기 두 개의 블렌드 성분들을 용융 블렌딩하여 제조될 수 있다: 10 내지 30 중량%의 성분 a): 여기서 성분 a)는 15 내지 30 g/10분의 용융 지수, I2 및 0.95 내지 0.97 g/cc의 밀도를 갖는 HDPE 수지임; 및, 90 내지 70 중량% 성분 b): 여기서 성분 b)는 0.8 내지 2 g/10분의 용융 지수, I2 및 0.95 내지 0.97 g/cc의 밀도를 갖는 HDPE 수지임.
성분 a)에 적합한 상업적으로 이용 가능한 HDPE 수지의 예는 상표명 SCLAIR ® 79F로 판매되며, 이는 통상적 Ziegler Natta 촉매를 이용한 에틸렌과의 단독 중합에 의해 제조되는 HDPE 수지이다. 이것은 18 g/10분의 전형적인 용융 지수와 0.963 g/cc의 전형적인 밀도 및 약 2.7의 전형적인 분자량 분포를 가진다.
블렌드 성분 b)에 적합한 상업적으로 이용 가능한 HDPE 수지의 예들은 하기를 포함한다(일반적인 용융 지수 및 밀도 값은 괄호 안에 표시됨): SCLAIR® 19G (용융 지수 = 1.2 g/10분, 밀도 = 0.962 g/cc); MARFLEX® 9659(Chevron Phillips로부터 입수가능, 용융 지수 = 1 g/10분, 밀도 = 0.962 g/cc); 및 ALATHON® L 5885(Equistar로부터 입수가능, 용융 지수 = 0.9 g/10분, 밀도 = 0.958 g/cc).
일부 구현예들에서, 상기 HDPE 블렌드 조성물은 상이한 중합 조건 하에 작동하는 2개의 반응기를 사용하는 용액 중합 공정에 의해 제조된다. 이것은 상기 HDPE 블렌드 성분들의 균일한, 인 시츄(in situ) 블렌드를 제공한다. 이 공정의 예는 미국 특허 번호 7,737,220(Swabey et al.)에 개시되어 있다.
일 구현예에서, 상기 HDPE 조성물은 에틸렌 단독중합체들만을 사용하여 제조된다. 이러한 유형의 조성물은 상기 구조체의 차단 특성들을 최적화(최대화)하려는 경우 적합하다.
또 다른 구현예에서, 상기 HDPE 조성물은 공중합체들을 사용하여 제조될 수 있는데, 이는 물리적 특성, 예를 들어, 내충격성(impact resistance)의 일부 향상을 가능하게 할 것이기 때문이다. 또 다른 구현예에서, 저밀도 폴리에틸렌의 소량(30 중량% 미만)이 상기 HDPE 조성물 내로 블렌딩될 수 있다(다시 말해, 이는 내충격성의 일부 향상을 가능하게 할 수 있다).
일 구현예에서, 상기 기재된 HDPE 블렌드 조성물은, 상기 HDPE 블렌드 조성물의 중량을 기준으로 약 300 내지 3000 중량 ppm(parts per million)의 양의 유기 핵형성제(이전에 기재된 바와 같은)와 조합된다. 1-2 시클로헥산 디카르복실산의 칼슘 염, 칼슘 염(CAS 491589-22-1)의 사용(이전에 기술된)이 적합하다. 일부 구현예들에서, 상기 HDPE 조성물이 핵형성제를 함유할 때 IV족 전이 금속(예를 들어, Ti)을 이용하여 제조된 HDPE 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 유형의 "핵 형성된(nucleated)" 코어층은 뛰어난 차단 특성들[즉, 물, 가스 및 그리스(grease)의 투과 감소]을 제공하는 것으로 관찰되었으며, 이는 많은 포장 응용 분야에 바람직하다.
일부 구현예들에서, 상기 핵형성제의 존재는 (동등한 두께의 핵형성되지 않은 층과 비교하여) 상기 HDPE 층의 모듈러스를 개선하는 것으로 관찰되었다.
전술된 유형의 핵 형성된 HDPE 블렌드 조성물의 사용은 산소 및 수분 투과에 대한 "배리어(barrier)"를 제공한다. 이 배리어 층의 성능은 많은 제품에 적합하다. 그러나, 향상된 "배리어" 성능은 에틸렌-비닐-알코올(EVOH, ethylene-vinyl-alcohol); 이오노머 및 폴리아미드와 같은 특정 "배리어" 중합체의 사용을 통해 달성될 수 있다는 것이 통상의 기술자들에 의해 인식될 것이다. 이러한 비(non)-폴리에틸렌 배리어 수지의 다량 사용은 폴리에틸렌과 비-폴리에틸렌 재료의 조합으로 제조된 필름/구조체/SUP의 재생을 매우 어렵게 만들 수 있다. 그러나, 소량의 상기 비-폴리에틸렌 물질인 경우(10 중량% 미만, 특히 5 중량% 미만), 이러한 구조체를 재생하는 것이 여전히 가능하다.
일부 구현예들에서, 상기 특정 비-폴리에틸렌 배리어 수지의 사용은 상기 비-폴리에틸렌 배리어 층과 나머지 폴리에틸렌 층들 사이의 접착을 허용하기 위해 "타이 층(tie layer)"의 사용을 요구할 수 있음을 통상의 기술자는 인식할 것이다.
프린팅 공정
전술된 바와 같이, 일부 구현예들에서, 본 개시의 상기 적층 구조체는 2개의 웹 사이의 계면에서 프린팅된다. 적합한 공정들은, 일반적으로 니트로 셀룰로오스 또는 수성 잉크를 사용하는, 잘 알려진 플렉소그래픽(flexographic) 프린팅 및 로토 그라비어(roto gravure) 프린팅 기술을 포함한다.
상기 외부 웹(전술됨)은 상기 SUP의 외부를 형성하고 상기 내부 웹은 상기 SUP의 내부를 형성한다. 통상의 기술자는 일반적으로 상기 외부 웹을 "프린트" 웹으로서, 상기 내부 웹을 "씰런트" 웹으로서 지칭한다.
적층/가공 공정
상기 적층 구조체의 제조에서 한 단계는 상기 제1 웹을 상기 제2 웹에 적층하는 것을 필요로 한다. 상기 적층 단계에 대해 상업적으로 이용 가능한 많은 기술이 있으며, 이는 액체 접착제(glue)(용매 기반, 무용매 또는 물 기반일 수 있음); 핫멜트 접착제 및 열적 결합의 사용을 포함한다.
전술한 상기 SUP 팩키지가 적층된다. 유사한 SUP를 공압출에 의해 제조할 수 있다(상기 적층된 SUP와 동일한 층들에 동일한 재료를 사용하여)는 것이 통상의 기술자들에 의해 이해될 것이다. 그러나 상기 적층된 SUP는 상기 웹 계면에서 프린팅될 수 있다(반면 상기 코엑스 SUP는 스킨층에 프린팅됨) - 따라서, 상기 적층된 SUP의 프린팅 품질[및 내긁힘성(scuff resistance)]이 우수하다.
일 구현예에서, 상기 내부 웹 B는 상기 웹 A의 두께와 동일한 총 두께를 갖는다. 다른 구현예들에서 상기 웹 B는 상기 외부 웹 A의 두께의 약 2배 내지 5배일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 내부 웹의 총 두께는 1.3 내지 6.0 mils, 1.8 내지 2.6 mils, 또는 예를 들어, 2.0 내지 2.5 mils이다.
일 구현예에서, 제1 층 두께는 (세개 층들의 총 두께의) 10 내지 20%까지이고; 제2 층은 40 내지 70%이고; 제3 층은 10 내지 15%이고; 제4 층은 10 내지 20%이고; 제5 층은 10 내지 20%이다. 그러나 통상의 기술자는 최대 9개의 층을 위한 장비를 사용하여 더 많은 층들을 사용할 수 있기 때문에 상기 구조체의 추가 분할이 달성될 수 있음을 인식할 것이다. 상기 제1 층 및 제2 층은 상기 씰 특성들을 직접적으로 수반하지 않는 상기 씰런트 웹의 특성들을 개질하기 위한 성분을 추가하여 다중 층들로 추가로 분할될 수 있음을 주목해야 한다. 이러한 특성들은 수분 차단 또는 상기 전체 씰런트 웹의 PCR 함량을 증가시키려는 요구를 포함할 수 있다. 전체 층들의 최대 수는 압출 유닛(공-압출 취입 필름 라인으로 알려짐)에서 가능한 층 수에 의해 제한될 것이다. 또한, 통상의 기술자는, 예를 들어, 9개의 층들을 제조할 수 있는 압출 유닛 각각이 더 적은 층으로 구성된 필름들을 제조하는 데에도 사용될 수 있음을 인식할 것이다.
다른 구현예에서, 상기 내부 웹은 배리어(barrier) 층을 더 포함하고, 여기서 상기 배리어 층은 제1-B 층과 제2-B 층 사이에 위치된다. 일부 구현예들에서, 상기 배리어 층은 EVOH를 포함하고, 추가 조건으로, 상기 배리어 층의 총 중량은 상기 완전한 구조체에 사용된 상기 EVOH와 상기 폴리에틸렌의 총 중량을 합한 중량을 기준으로 5 중량% 미만이다. 다른 구현예에서, 제1 타이 층이 상기 배리어 층의 일 면에 위치되고 제2 타이 층이 상기 배리어 층의 다른 면에 위치되도록 하여, 두 개의 타이 층들이 포함된다.
다른 구현예들에서, 상기 외부 웹 A는 약 1 내지 약 1.4 mils의 두께를 가질 수 있고 상기 내부 웹은 약 2 내지 약 3 mils의 두께를 가질 수 있다.
다른 구현예들에서, 상기 외부 웹은 HDPE(예를 들어, 약 0.8 mils의 두께를 가짐) 및, 예를 들어, 약 0.4 mils의 두께를 갖는 LLDPE 층으로부터 제조된 외부 스킨층을 포함한다. 이 구현예에서, 상기 내부 층은 A/B/C 구조일 수 있으며, 여기서 층 A는 LLDPE로부터 제조되며(예를 들어, 약 0.4 mils의 두께를 가짐); 층 B는 핵형성된 HDPE이고(예를 들어, 약 1.5 mils의 두께를 가짐); 층 C는, 예를 들어, 약 0.3 mils의 두께를 갖는 씰런트 수지(예를 들어, VLDPE)이다.
전술한 상기 두께는 상기 SUP의 물리적 특성들을 변화시키기 위해 용이하게 변형될 수 있음을 통상의 기술자는 인식할 것이다. 예를 들어, 상기 HDPE 층들의 두께가 증가될 수 있거나(더 단단한 SUP를 생산하는 것이 요구되는 경우) 또는 상기 LLDPE 층(들)의 두께가 증가되어 내충격성을 향상시킬 수 있다.
상기 적층 구조체(즉, 외부 웹 및 내부 웹)의 총 두께는 일 구현예에서 약 3 내지 약 4 mils이다. 이후 통상의 기술자에게 공지된 기술들 및 기계들을 사용하여 상기 적층 구조체로부터 상기 SUP가 제조된다. 일 구현예에서, 상기 적층 구조체는 상기 SUP를 형성하기 위해 열 씰(heat seal)을 사용하여 씰링된다. 다른 실시예에서, 상기 씰은 초음파 씰링을 사용하여 형성될 수 있다.
[실시예]
SUP 팩키지를 특성분석하기 위한 시험 절차가 하기에 간략하게 설명된다.
1. 용융 지수: "I2 "는 ASTM D1238에 따라 측정되었다 [참고: I2 측정은 190℃에서 2.16 kg의 중량으로 수행된다]. 시험 결과는 g/10분 단위 또는 데시그램/분(dg/min) 단위로 보고된다.
2. 밀도는 ASTM D792에 따른 변위법(displacement method)을 사용하여 결정되었다.
3. 광택(gloss)은 ASTM D2457에 의해 결정되었다.
4. 헤이즈(haze)는 ASTM D1003에 의해 측정되었다.
재료 목록
하기 폴리에틸렌들이 실시예들에서 사용되었다.
Figure pct00001
상기 접두사(prefix) ZN은 상기 폴리에틸렌이 Ziegler Natta 촉매 시스템을 사용하여 제조되었음을 나타낸다. 상기 접두사 SSC는 상기 폴리에틸렌이 단일 부위(site) 촉매 시스템을 사용하여 제조되었음을 나타낸다. 상기 용어 --(nuc)는 상기 수지가 핵형성제를 함유함을 나타낸다 (Milliken Chemicals의 상표명 HYPERFORM® 20E 하에 판매되는 상업적으로 이용가능한 핵형성제 1200 중량ppm의 목표점).
외부 웹
4개의 취입 필름들이 상기 스탠드업 파우치의 상기 외부 웹용 후보로서 제조되었다. 상기 필름들은 기존의 취입 필름 라인에서 제조되었다. 상기 모든 필름들의 총 두께는 2.35 mils(0.059 mm)였다. 필름 1.1 및 1.4는 단 하나의 수지로부터 제조되었다. 필름 1.2, 1.3 및 1.5는 HDPE와, MDPE 또는 LLDPE를 포함하는 다층 구조체였다. 이 필름들 각각에 대한 기계 방향(MD, machine direction) 및 가로 방향(TD, transverse direction) 강성도 값(g/cm로 표시)을 표 1에 나타내었다. 상기 다층 필름에서 ZN-1 층의 두께는 1.15 mils이다.
씰 시험은 설정된 압력과 온도에서 일정 기간의 시간 동안 두 개의 필름 스트립을 함께 압출함으로써(씰런트 층에서 씰런트 층으로) 완료되었다. 상기 온도는, 명시된/최소의 씰링 강도(씰링 개시 온도로서 보고됨)를 제공하는 데 필요한 최소 씰링 온도를 결정하기 위해 변경되었다. 씰링 온도는 씰링 강도가 (중합체의 용융/부족으로 인해) 감소하기 시작할 때까지 증가된다. 그 결과는 도면들에 플롯팅되었다.
씰 강도는 상기 씰을 떼어내어 그렇게 하기 위해 필요한 힘(force)을 기록하는 기기에 의해 결정된다. 일부 씰 특성들을 결정하기 위한 시험 방법들이 하기에 제공된다.
씰 강도
씰 강도 테스트는 상기 목적을 위해 설계되고 상표명 INSTRUME™ 5-Head Universal Tester 하에 판매되는 기기에서 수행되었다. 상기 시험은 일반적으로 기기 제조사에서 권장하는 절차에 따라 수행되었다.
핫 택(hot tack)
핫 택은 씰이 완전히 냉각되기 전에 하중(load)을 견딜 수 있는 씰의 능력의 척도이다. 이 능력은 폼-필(form-fill) 및 씰 포장에 중요하다.
상기 시험은 상기 목적을 위해 설계되고 J&B Hot Tack Tester라는 이름으로 판매되는 기기를 사용하여 수행되었다. 상기 시험은 일반적으로 기기 제조사에서 권장하는 절차에 따라 수행되었다. 특정 조건들은 하기와 같이 요약된다.
씰 압력: 0.27 N/mm2
씰 시간: 0.5초
냉각 시간: 0.5초
클램프 분리 속도: 200 mm/초
필 오프셋(peel offset): 5 mm
샘플 폭: 25 mm
샘플 길이: 8 mm
[표 2]
프린트 웹 필름들
Figure pct00002
단일 씰런트 층을 갖는 (비교) 내부 웹을 표 3에 나타낸다.
[표 3](비교)
Figure pct00003
2 층 씰런트 시스템(층 3 및 층 4)을 갖는 본 발명의 내부 웹을 표 4에 나타낸다. 층 4는 씰런트 층(스킨층)이고 층 3은 "인접한" 층이다.
[표 4]
Figure pct00004
상기 내부 웹용으로 적합한 다른 4 층 필름을 표 5에 나타낸다(다시 말해, 층 4는 씰런트 층이고 층 3은 "인접한" 층이다).
[표 5]
Figure pct00005
상기 내부 웹용으로 적합한 5 층 필름을 표 6에 나타낸다. 층 5는 씰런트 층이고 층 4는 "인접한" 층이다.
[표 6]
Figure pct00006
상기 내부 웹용 7 층 필름의 예를 표 7 내지 9에 나타낸다. 층 7은 씰런트 층이고 층 6은 "인접한" 층이다.
[표 7]
Figure pct00007
[표 8]
Figure pct00008
[표 9]
Figure pct00009
표 8에 나타낸 상기 구조체는 씰 및 핫 택 특성들, 광학 특성들 및 강성의 매우 우수한 균형을 갖는다. SSC-1을 ZN-1로 대체하여 광학 특성을 향상시킬 수 있지만(헤이즈 감소) 이는 강성과 MVTR을 감소시키는 대가로 인한 것이다.
표 9에 나타낸 상기 구조체는 씰 및 핫 택 특성들, 광학 특성들 및 강성의 매우 우수한 균형을 갖는다. SSC-1을 ZN-1로 대체하여 광학 특성을 향상시킬 수 있지만(헤이즈 감소) 이는 강성과 MVTR을 감소시키는 대가로 인한 것이다.
도 1은 냉각 씰 프로파일 상승을 그래프로 보여준다.
[표 10]
Figure pct00010
완성된 적층 구조체
상기 완성된 적층 구조체는 제1 (외부) 웹을 제2 (내부) 웹에 적층하여 제조된니다.
표 10은 두 개의 완성된 구조체에 대한 대표적인 데이터를 제공한다.
산업상 이용 가능성
폴리에틸렌으로부터 제조된 스탠드업 파우치(SUP)는 상기 SUP의 제조 및 사용을 향상시키는 씰 구조체를 포함한다. 상기 SUP는 다양한 소비재를 포장하는 데 유용하다.

Claims (13)

  1. 중합체 재료로부터 제조된 적층 구조체로서, 상기 적층 구조체는:
    A) 하기를 포함하는 외부 웹(web):
    A.1) HDPE 조성물을 포함하는 제1-A 층, 및
    A.2) LLDPE, MDPE, 및 HDPE로부터 선택된 폴리에틸렌을 포함하는 제2-A 층; 및
    B) 하기를 포함하는 내부 웹:
    B.1) 상기 외부 웹과 접촉하며, LLDPE 및 MDPE로부터 선택된 폴리에틸렌을 포함하는 제1-B 층,
    B.2) 재생 폴리에틸렌을 포함하는 제2-B 층, 및
    B.3) 하기를 포함하는 씰런트(sealant) 구조체:
    B.3.1) 폴리에틸렌 씰런트를 포함하는 씰런트 스킨층, 및
    B.3.2) 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층으로서, a) 상기 폴리에틸렌 씰런트의 밀도보다 높은 밀도; 및 b) 상기 씰런트 스킨층에 인접한 상기 층과 접촉하는 코어층의 밀도보다 낮은 밀도를 가지는 폴리에틸렌을 포함하는, 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층
    을 포함하고,
    I) 상기 외부 웹은 상기 내부 웹에 적층되고,
    II) 상기 HDPE, 상기 MDPE, 상기 LLDPE, 상기 재생 폴리에틸렌, 및 상기 폴리에틸렌 씰런트는 집합적으로, 상기 적층 구조체를 제조하기 위해 사용되는 상기 중합체 재료의 적어도 95 중량%를 형성하는 것인,
    적층 구조체.
  2. 중합체 재료로부터 제조된 적층 구조체로서, 상기 적층 구조체는:
    A) 하기를 포함하는 외부 웹:
    A.1) HDPE 조성물을 포함하는 제1-A 층, 및
    A.2) LLDPE, MDPE, 및 HDPE로부터 선택된 폴리에틸렌을 포함하는 제2-A층,
    A.3) LLDPE, MDPE, 및 HDPE로부터 선택된 폴리에틸렌을 포함하는 제3-A층;
    B) 하기를 포함하는 내부 웹:
    B.1) 상기 외부 웹과 접촉하며, HDPE, LLDPE, 및 MDPE로부터 선택된 폴리에틸렌을 포함하는 제1-B 층,
    B.2) 재생 폴리에틸렌을 포함하는 제2-B 층, 및
    B.3) 하기를 포함하는 씰런트 구조체:
    B.3.1) 폴리에틸렌 씰런트를 포함하는 씰런트 스킨층, 및
    B.3.2) 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층으로서, a) 상기 폴리에틸렌 씰런트의 밀도보다 높은 밀도; 및 b) 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층과 접촉하는 상기 코어층의 밀도보다 낮은 밀도를 가지는 폴리에틸렌을 포함하는, 상기 씰런트 스킨층에 인접한 층
    을 포함하고,
    I) 상기 외부 웹 및 상기 내부 웹 각각은 선택적으로 A.1과 A.3과 B.1과 B.3 사이에 하나 이상의 추가 층을 포함하고,
    II) 상기 외부 웹이 상기 내부 웹에 적층되고,
    III) 상기 HDPE, 상기 MDPE, 상기 LLDPE, 상기 재생 폴리에틸렌, 및 상기 폴리에틸렌 씰런트는 집합적으로, 상기 적층 구조체를 제조하기 위해 사용되는 상기 중합체 재료의 적어도 95 중량%를 형성하는 것인,
    적층 구조체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 씰런트 스킨층에 인접한 상기 층은 0.917 내지 0.921 g/cc의 밀도를 갖고, 상기 폴리에틸렌 씰런트는 0.88 내지 0.915 g/cc의 밀도를 갖는 것인, 적층 구조체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 씰런트는 0.900 내지 0.914 g/cc의 밀도를 갖는 것인, 적층 구조체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 웹은, 선택적으로 핵형성제(nucleating agent)를 함유하는 HDPE를 포함하는, B.1과 B.3 사이의 추가 층을 더 포함하는 것인, 적층 구조체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2-B 층은 핵형성제를 함유하는 HDPE를 포함하는 것인, 적층 구조체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 웹은, 선택적으로 핵형성제를 함유하는 HDPE를 포함하는, A.1과 A.3 사이의 추가 층을 더 포함하는 것인, 적층 구조체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 웹은 배리어(barrier) 층을 더 포함하고, 상기 배리어 층은 상기 제1-B 층과 상기 제2-B 층 사이에 위치하는 것인, 적층 구조체.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 웹은 재생 폴리에틸렌을 포함하는 적어도 하나의 층을 추가 포함하는 것인, 적층 구조체.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 웹은, HDPE, MDPE, 또는 LLDPE와 재생 폴리에틸렌의 블렌드를 포함하는 적어도 하나의 층을 추가 포함하는 것인, 적층 구조체.
  11. 제10항에 있어서, 상기 배리어 층은 EVOH를 포함하되, 상기 배리어 층의 총 중량이 상기 EVOH의 중량과 상기 적층 구조체에 사용된 폴리에틸렌의 총 중량을 합한 것을 기준으로 하여 5 중량% 미만인 것을 추가 조건으로 하는 것인, 적층 구조체.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 타이(tie) 층이 상기 배리어 층의 일 면에 위치되고, 제2 타이 층이 상기 배리어 층의 다른 면에 위치되는 것인, 적층 구조체.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 적층 구조체로부터 제조된 스탠드업 파우치(stand up pouch).
KR1020227008868A 2019-09-20 2020-09-14 재생 폴리에틸렌을 이용한 스탠드업 파우치 KR20220047630A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962903109P 2019-09-20 2019-09-20
US62/903,109 2019-09-20
PCT/IB2020/058520 WO2021053492A1 (en) 2019-09-20 2020-09-14 Stand up pouch with recycled polyethylene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220047630A true KR20220047630A (ko) 2022-04-18

Family

ID=72561842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227008868A KR20220047630A (ko) 2019-09-20 2020-09-14 재생 폴리에틸렌을 이용한 스탠드업 파우치

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20230347629A1 (ko)
EP (1) EP4031370A1 (ko)
JP (1) JP2022548903A (ko)
KR (1) KR20220047630A (ko)
CN (1) CN114364535A (ko)
BR (1) BR112022005132A2 (ko)
CA (1) CA3148387A1 (ko)
MX (1) MX2022002593A (ko)
WO (1) WO2021053492A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4337466A1 (en) * 2021-05-14 2024-03-20 Unilever IP Holdings B.V. Multilayer film

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3046428B2 (ja) 1991-12-05 2000-05-29 旭電化工業株式会社 結晶性合成樹脂組成物
US5693283A (en) * 1994-08-02 1997-12-02 Continental Plastic Containers, Inc. Container with recycled plastic
JP3555279B2 (ja) * 1995-04-19 2004-08-18 凸版印刷株式会社 多層プラスチック容器
US5981636A (en) 1996-12-27 1999-11-09 3M Innovative Properties Company Modifying agents for polyolefins
US6465551B1 (en) 2001-03-24 2002-10-15 Milliken & Company Bicyclo[2.2.1]heptane dicarboxylate salts as polyolefin nucleators
US6599971B2 (en) 2001-03-29 2003-07-29 Milliken & Company Metals salts of hexahydrophthalic acid as nucleating additives for crystalline thermoplastics
CN2612940Y (zh) 2003-01-24 2004-04-21 大庆油田有限责任公司 低降解快速高压取样器
CA2479704C (en) 2004-08-31 2013-08-13 Nova Chemicals Corporation High density homopolymer blends
CA2919466C (en) * 2015-02-10 2023-06-27 Nova Chemicals Corporation Stand up pouch
US20160339663A1 (en) * 2015-02-10 2016-11-24 Nova Chemicals (International) S.A. Film structures for use in recylcable packaging
JP7216706B2 (ja) * 2017-07-31 2023-02-01 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー バリア接着層を有する全ポリエチレン積層フィルム構造

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021053492A1 (en) 2021-03-25
CA3148387A1 (en) 2021-03-25
US20230347629A1 (en) 2023-11-02
EP4031370A1 (en) 2022-07-27
CN114364535A (zh) 2022-04-15
BR112022005132A2 (pt) 2022-06-21
JP2022548903A (ja) 2022-11-22
MX2022002593A (es) 2022-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2919466C (en) Stand up pouch
US20160339663A1 (en) Film structures for use in recylcable packaging
US20190224952A1 (en) Recyclable package made from co-extruded film structure
US8642144B2 (en) Innerliner with nylon skin layer
JP5229578B2 (ja) ポリプロピレン系複合フィルム
JP7312246B2 (ja) 装備を備えたリサイクル可能な包装
WO2001045934A1 (en) Multilayer film structures having improved seal and tear properties
KR20220047630A (ko) 재생 폴리에틸렌을 이용한 스탠드업 파우치
JPH0675955B2 (ja) 樹脂積層体
JP2020090307A (ja) 包装材用シーラントフィルム、包装材および包装体
JP4692818B2 (ja) 共押出積層フィルム並びにそれを用いたラミネートフィルム及び包装容器
JP2005103904A (ja) 共押出多層フィルム及びラミネートフィルム
JP6477985B2 (ja) 積層フィルム、ラミネートフィルム及び包装容器
US20240025152A1 (en) Composite Film
JP6590235B1 (ja) 易開封性積層フィルム、易開封性ラミネートフィルム
JP2024020755A (ja) 積層フィルム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application