KR20220067150A - 내마모성과 네크인 특성이 우수한 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물 - Google Patents

내마모성과 네크인 특성이 우수한 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

내마모성과 네크인 특성이 우수한 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물이 개시된다. 본 발명은 (A) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.915 내지 0.930 g/㎤ 및 용융지수(190℃, 2.16 ㎏ 하중)가 10 내지 30 g/10min인 선형 저밀도 폴리에틸렌 60 내지 80 중량%; (B) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.925 내지 0.940 g/㎤ 및 용융지수(190℃, 2.16 ㎏ 하중)가 2 내지 20 g/10min인 저밀도 폴리에틸렌 15 내지 35 중량%; 및 (C) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.945 내지 0.960 g/㎤ 및 용융지수(190℃, 2.16 ㎏ 하중)가 10 내지 40 g/10min인 고밀도 폴리에틸렌 1 내지 10 중량%;를 포함하는 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공한다.

Description

내마모성과 네크인 특성이 우수한 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물{Polyethylene resin composition for extrusion coating of tarpaulin with excellent abrasion resistance and neck-in properties}
본 발명은 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내마모성과 네크인 특성이 우수한 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리에틸렌 타포린은 방수용 천막 소재로 농업용 및 산업용 포장재, 일회용 바구니 등에 널리 상용되고 있다. 폴리에틸렌 타포린에 방수성을 부여하기 위해서는 방수성이 있는 재료를 표면에 코팅하는 것이 필수적이다.
종래 타포린 압출 코팅용 수지 조성물은 주로 선형 저밀도 폴리에틸렌(Linear low density Polyethylene; LLDPE)이 주 원료로 사용되나, LLDPE 단독 적용 시에는 고속 가공성은 우수하지만 네크인(Neck-in)이 큰 단점이 있다. 이를 보완하기 위해 저밀도 폴리에틸렌(Low density Polyethylene; LDPE)을 추가하여 네크인이 작아지도록 할 수 있다. 그러나, LDPE의 경우 가공 시 표면이 부드러운 감촉 특성을 보이지만, 내마모성이 떨어져 기계적인 마찰로 인한 내구성이 감소하는 단점이 있다.
한국 공개특허 제2012-0073611호는 고속 및 연속 성형성이 우수한 폴리에틸렌 타포린 압출 라미네이트용 수지 조성물을 개시하고 있으나, 오토클레이브 공법으로 제조된 LDPE를 이용하여 고속 성형성 및 네크인 특성의 물성 밸런스 구현에 한계가 있다.
미국 공개특허 제2010-0047599호는 필름 제조에 적합한 LDPE/LLDPE 및 HDPE의 블렌드를 개시하고 있으나, 고속 가공성 및 내마모성 향상에 관해서는 구체적으로 언급하지 않고 있다.
본 발명은 내마모성과 네크인 특성이 우수한 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, (A) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.915 내지 0.930 g/㎤ 및 용융지수(190℃, 2.16 ㎏ 하중)가 10 내지 30 g/10min인 선형 저밀도 폴리에틸렌 60 내지 80 중량%; (B) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.925 내지 0.940 g/㎤ 및 용융지수(190℃, 2.16 ㎏ 하중)가 2 내지 20 g/10min인 저밀도 폴리에틸렌 15 내지 35 중량%; 및 (C) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.945 내지 0.960 g/㎤ 및 용융지수(190℃, 2.16 ㎏ 하중)가 10 내지 40 g/10min인 고밀도 폴리에틸렌 1 내지 10 중량%;를 포함하는 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 (A) 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 상기 (C) 고밀도 폴리에틸렌은 기상 공정으로 중합되고, 상기 (B) 저밀도 폴리에틸렌은 오토클레이브(Autoclave) 공정으로 중합된 것을 특징으로 하는 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 수지 조성물은 하기 방법에 따라 측정된 내마모도가 60 이상, 최대 가공 속도가 140 m/min 이상 및 코팅폭이 390 mm 이상인 것을 특징으로 하는 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공한다.
[내마모도 측정방법]
상기 수지 조성물로 중앙에 지름　6.3 mm인 구멍을 가진 지름　102 mm의 원형 시험편을 제작하고, ISO 9352에 따른 테이버 마모 시험기(Taber abrasion tester)의 회전 플레이트 상에 고정한 후,　회전 플레이트 상면에 구비되며 사포 재질의 스트랩(strap)(#220 SiC sand paper)이 부착되고,　시험편 상면에 접촉하는　2개의 마모휠(CS-10F,　폭　12 mm)에 각각　1,000 g의 하중을 걸고 서로 반대방향으로 각각　70 rpm의 속도로 회전시키면서,　동시에 시험편이 고정된 회전 플레이트도　70 rpm으로 회전시키면서, 1,000회 회전하여 마찰시킨 후 하기 수학식　1에 따라 내마모도를 측정함.
[수학식 1]
내마모도 = 시험 회전 수 / 시험 전·후 무게 차(mg)
[최대 가공 속도 측정방법]
토출폭이 450 mm인 압출 라미네이터를 사용하여 타포린 직물에 상기 수지 조성물을 다이 온도 270℃에서 코팅 두께 10 ㎛로 코팅하되, 가공 속도를 증가시키며 코팅 여부를 확인하고, 수지 흐름이 파단되어 코팅이 되지 않는 시점의 가공 속도를 확인함.
[코팅폭 측정방법]
토출폭이 450 mm인 압출 라미네이터를 사용하여 타포린 직물에 상기 수지 조성물을 다이 온도 270℃에서 코팅 두께 10 ㎛로 코팅하되, 가공 속도를 80 m/min로 고정하고, 타포린 직물에 수지 조성물을 코팅 한 후 코팅된 폭을 확인함.
본 발명에 따르면 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물에 있어, 종래 LLDPE 및 LDPE를 포함하는 수지 조성물에 기상 공정으로 중합된 특정 물성을 갖는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 혼합함으로써 내마모성과 네크인 특성을 모두 만족하는 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실험예에서 내마모도 평가에 사용되는 테이버 마모 시험기(Taber abrasion tester)를 모식적으로 나타낸 도면.
이하 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
종래 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지로서, 네크인 특성을 확보하기 위해 저밀도 폴리에틸렌을 적용하였으나, 가공 시 표면이 부드러운 감촉 특성을 보이지만, 내마모성이 떨어져 기계적인 마찰로 인한 내구성이 감소된다. 본 발명에서는 LLDPE 및 LDPE를 포함하는 수지 조성물에 기상 공정으로 중합된 특정 물성을 갖는 고밀도 폴리에틸렌을 혼합함으로써 내마모성과 네크인 특성을 모두 만족시킬 수 있음을 확인하였다.
따라서, 본 발명은 (A) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.915 내지 0.930 g/㎤ 및 용융지수(190℃, 2.16 ㎏ 하중)가 5 내지 30 g/10min인 선형 저밀도 폴리에틸렌 60 내지 80 중량%; (B) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.925 내지 0.940 g/㎤ 및 용융지수(190℃, 2.16 ㎏ 하중)가 2 내지 20 g/10min인 저밀도 폴리에틸렌 15 내지 35 중량%; 및 (C) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.945 내지 0.960 g/㎤ 및 용융지수(190℃, 2.16 ㎏ 하중)가 10 내지 40 g/10min인 고밀도 폴리에틸렌 1 내지 10 중량%;를 포함하는 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물을 개시한다.
본 발명에서 상기 (A) 선형 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는 0.915 내지 0.930 g/㎤이며, 바람직하게는 0.920 내지 0.925 g/㎤일 수 있다. 상기 밀도가 0.918 g/㎤ 미만이면 최종 수지 조성물을 타포린 코팅에 사용할 경우 내마모성이 저하되고, 0.930 g/㎤을 초과하면 타포린이 너무 뻣뻣해지는(Stiff) 문제가 있다.
또한, 상기 (A) 선형 저밀도 폴리에틸렌의 용융지수(190℃, 2.16 kg 하중)는 10 내지 30 g/10min이며, 바람직하게는 15 내지 25 g/10min일 수 있다. 상기 용융지수가 5 g/10min 미만이면 압출 부하가 커지는 문제가 있고, 30 g/10min를 초과하면 분자량이 작아져 기계적 물성 및 강도가 저하되고, 저밀도 폴리에틸렌과의 용용지수 차이가 커서 압출 코팅 가공 시 코팅 불균일 등의 불량이 발생한다.
본 발명에서 상기 (A) 선형 저밀도 폴리에틸렌은 전체 수지 조성물 총 중량에 대하여, 60 내지 80 중량% 포함되며, 바람직하게는 65~75 중량% 포함될 수 있다. 상기 함량이 60 중량% 미만이면 고속 성형성이 저하되고, 80 중량%를 초과하면 네크인이 커지고 내마모성이 저하되고 압출 부하가 커진다.
본 발명에서 사용되는 (A) 선형 저밀도 폴리에틸렌은 후술하는 저밀도 폴리에틸렌 및 고밀도 폴리에틸렌과의 조합을 통한 최종 수지 조성물의 내마모성 및 네크인 특성 향상을 고려하여 지글러 나타 촉매를 사용하여 제조된 것을 사용하되, 에틸렌과 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 등의 알파-올레핀이 기상 공정으로 중합된 것을 사용하는 것이 바람직한 것을 확인하였다.
본 발명에서 상기 (B) 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는 0.925 내지 0.940 g/㎤이며, 바람직하게는 0.930 내지 0.935 g/㎤일 수 있다. 상기 밀도가 0.925 g/㎤ 미만이면 고분자량 비율이 높아 코팅 속도가 저하되고, 0.940 g/㎤를 초과하면 네크인 특성이 저하된다.
또한, 상기 (B) 저밀도 폴리에틸렌의 용융지수(190℃, 2.16 kg 하중)는 2 내지 20 g/10min이며, 바람직하게는 5 내지 12 g/10min일 수 있다. 상기 용융지수가 2 g/10min 미만이면 고속 성형성이 저하되고, 용융지수가 20 g/10min을 초과하면 네크인 특성이 저하된다.
본 발명에서 상기 (B) 저밀도 폴리에틸렌은 전체 수지 조성물 총 중량에 대하여, 15 내지 35 중량% 포함되며, 바람직하게는 20 내지 30 중량% 포함될 수 있다. 상기 함량이 15 중량% 미만이면 네크인이 과도하여 바람직하지 않고, 35 중량%를 초과하면 고속 압출 코팅 성형이 어렵다.
본 발명에서 사용되는 (B) 저밀도 폴리에틸렌은 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 후술하는 고밀도 폴리에틸렌과의 조합을 통한 최종 수지 조성물의 내마모성 및 네크인 특성 향상을 고려하여 지글러 나타 촉매를 사용하여 제조된 것을 사용하되, 오토클레이브(Autoclave) 공정으로 중합된 것을 사용하는 것이 바람직한 것을 확인하였다.
본 발명에서 상기 (C) 고밀도 폴리에틸렌의 밀도는 0.945 내지 0.960 g/㎤이며, 바람직하게는 0.950 내지 0.955 g/㎤일 수 있다. 상기 밀도가 0.945 g/㎤ 미만이면 내마모성이 저하되고, 0.960 g/㎤를 초과하면 네크인 특성이 저하된다.
본 발명은 타포린 압출 폴리에틸렌 수지 조성물에서 선형 저밀도 폴리에틸렌에 저밀도 폴리에틸렌의 혼합에 따라 저하될 수 있는 내마모성과 네크인 특성을 개선하기 위해 높은 용융 흐름성을 가지는 고밀도 폴리에틸렌을 추가로 혼합한다. 즉, 본 발명에서 상기 (C) 고밀도 폴리에틸렌의 용융지수(190℃, 2.16 kg 하중)는 10 내지 40 g/10min이며, 바람직하게는 15 내지 25 g/10min일 수 있다. 상기 용융지수가 10 g/10min 미만이면 내마모성 향상 정도가 크지 않고, 용융지수가 40 g/10min을 초과하면 네크인 특성이 저하된다.
본 발명에서 상기 (C) 고밀도 폴리에틸렌은 전체 수지 조성물 총 중량에 대하여, 1 내지 10 중량% 포함되며, 바람직하게는 3 내지 7 중량% 포함될 수 있다. 상기 함량이 1 중량% 미만이면 내마모성 향상 정도가 크지 않고, 10 중량%를 초과하면 고속 성형성 및 네크인 특성이 저하된다.
본 발명에서 사용되는 (C) 고밀도 폴리에틸렌은 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌과의 조합을 통한 최종 수지 조성물의 내마모성 및 네크인 특성 향상을 고려하여 지글러 나타 촉매를 사용하여 제조된 것을 사용하되, 기상 공정으로 중합된 것을 사용하는 것이 바람직한 것을 확인하였다.
본 발명의 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하는 방법으로 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 중합체를 혼합할 때 일반적으로 사용하는 텀블러 믹서, 헨셀 믹서 등를 사용하여 건식 혼합(Dry Blend)할 수도 있으나, 바람직하게는 상기 건식 혼합한 것을 압출기, 믹싱룸, 니더, 롤밀, 밴배리 믹서 등과 같은 혼련기를 사용하여 부가적인 용융 혼합을 가할 수 있다. 폴리에틸렌 조성물을 용융 혼합할 때의 온도는 180 내지 230℃가 바람직하다.
본 발명에 따른 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물은 본 발명의 목적을 훼손하지 않는 한, 필요에 따라 각종 첨가제, 예컨대, 산화방지제, 대전방지제, 슬립제, 블로킹방지제, 윤활제, 안료, 염료, 가소제, 노화방지제, 염산흡수제 등을 1종 이상 추가로 함유할 수 있다. 이러한 첨가제들의 사용량은 각각 본 발명에 따른 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물의 특성에 영향을 미치지 않고 이를 제조하는 데 사용 가능한 것으로 알려진 범위 내에서 전체 제조량 및 제조 공정 등을 고려하여 최적 범위로 조절할 수 있다. 상기 첨가제들은 상기 (A) 선형 저밀도 폴리에틸렌, (B) 저밀도 폴리에틸렌 및 (C) 고밀도 폴리에틸렌을 혼합하는 단계에서 추가로 첨가할 수 있으며, 별도의 추가 단계에서 혼련하여 첨가할 수도 있다.
이상의 본 발명에 따른 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물은 종래 선형 저밀도 폴리에틸 및 저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 수지 조성물에 기상 공정으로 중합된 특정 물성을 갖는 고밀도 폴리에틸렌을 혼합함으로써 내마모성과 네크인 특성을 모두 만족시키게 되며, 구체적으로, 하기 방법에 따라 측정된 내마모도가 60 이상, 최대 가공 속도가 140 m/min 이상 및 코팅폭이 390 mm 이상일 수 있고, 바람직하게는 내마모도가 62 이상, 최대 가공 속도가 150 m/min 이상 및 코팅폭이 400 mm 이상일 수 있다.
[내마모도 측정방법]
상기 수지 조성물로 중앙에 지름　6.3 mm인 구멍을 가진 지름　102 mm의 원형 시험편을 제작하고, ISO 9352에 따른 테이버 마모 시험기(Taber abrasion tester)의 회전 플레이트 상에 고정한 후,　회전 플레이트 상면에 구비되며 사포 재질의 스트랩(strap)(#220 SiC sand paper)이 부착되고,　시험편 상면에 접촉하는　2개의 마모휠(CS-10F,　폭　12 mm)에 각각　1,000 g의 하중을 걸고 서로 반대방향으로 각각　70 rpm의 속도로 회전시키면서,　동시에 시험편이 고정된 회전 플레이트도　70 rpm으로 회전시키면서, 1,000회 회전하여 마찰시킨 후 하기 수학식　1에 따라 내마모도를 측정함.
[수학식 1]
내마모도 = 시험 회전 수 / 시험 전·후 무게 차(mg)
[최대 가공 속도 측정방법]
토출폭이 450 mm인 압출 라미네이터를 사용하여 타포린 직물에 상기 수지 조성물을 다이 온도 270℃에서 코팅 두께 10 ㎛로 코팅하되, 가공 속도를 증가시키며 코팅 여부를 확인하고, 수지 흐름이 파단되어 코팅이 되지 않는 시점의 가공 속도를 확인함.
[코팅폭 측정방법]
토출폭이 450 mm인 압출 라미네이터를 사용하여 타포린 직물에 상기 수지 조성물을 다이 온도 270℃에서 코팅 두께 10 ㎛로 코팅하되, 가공 속도를 80 m/min로 고정하고, 타포린 직물에 수지 조성물을 코팅 한 후 코팅된 폭을 확인함.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 실시예 및 비교예에서 밀도 및 용융지수는 하기 방법에 따라 측정되었다.
[측정 방법]
(1) 밀도
ASTM D1505에 준하여 측정하였다.
(2) 용융지수(MI, Melt flow Index)
ASTM D1238에 준하여 190℃ 및 2.16 kg 하중 조건에서 측정하였다.
실시예 1
(A1) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.924 g/㎤ 및 용융지수가 20 g/10min인 기상 공정으로 중합된 선형 저밀도 폴리에틸렌 70 중량%, (B) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.916 g/㎤ 및 용융지수가 8 g/10min인 오토클레이브(Autoclave) 공정으로 중합된 저밀도 폴리에틸렌 25 중량% 및 (C1) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.959 g/㎤ 및 용융지수가 18 g/10min인 슬러리 공정으로 중합된 고밀도 폴리에틸렌 5 중량%를 텀블 믹서로 5분간 믹싱한 후 40 mm 압출기로 150 내지 200℃에서 용융 압출 후 냉각 고화하여 펠렛상의 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 2 내지 3 및 비교예 1 내지 2
실시예 1에서 폴리에틸렌의 제조 방식, 물성 및 혼합 조성을 하기 표 1의 조건으로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다. 표 1에서 성분 A2는 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.932 g/㎤ 및 용융지수가 6 g/10min인 기상 공정으로 중합된 선형 저밀도 폴리에틸렌이고, 성분 C2는 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.954 g/㎤ 및 용융지수가 20 g/10min인 기상 공정으로 중합된 고밀도 폴리에틸렌이고, 성분 C3는 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.955 g/㎤ 및 용융지수가 10 g/10min인 슬러리 공정으로 중합된 고밀도 폴리에틸렌이다.
실험예
상기 제조된 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물에 대하여 하기 방법으로 내마모성(내마모도), 고속 성형성(최대 가공 속도) 및 네크인성(코팅폭)을 평가하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[평가 방법]
(1) 압출 라미네이션 성형
토출폭이 450 mm인 압출 라미네이터를 사용하여 타포린 직물에 상기 수지 조성물을 다이 온도 270℃에서 코팅 두께 10 ㎛로 코팅하였다.
(2) 최대 가공 속도
가공 속도를 증가시키며 코팅 여부를 확인하고, 수지 흐름이 파단되어 코팅이 되지 않는 시점의 가공 속도를 확인하였다.
(3) 코팅폭
가공 속도를 80 m/min로 고정하고, 타포린 직물에 수지 조성물을 코팅 한 후 토출폭(450 mm) 대비 코팅된 폭을 확인하였다.
(4) 내마모도
상기 제조된 수지 조성물로 중앙에 지름　6.3 mm인 구멍을 가진 지름　102 mm의 원형 시험편을 제작하고, ISO 9352에 따른 테이버 마모 시험기(Taber abrasion tester, 도 1 참조)의 회전 플레이트(100) 상에 고정한 후,　회전 플레이트(100) 상면에 구비되며 사포 재질의 스트랩(strap)(#220 SiC sand paper)이 부착되고,　시험편 상면에 접촉하는　2개의 마모휠(CS-10F,　폭　12 mm)(200a, 200b)에 각각　1,000 g의 하중을 걸고 서로 반대방향으로 각각　70 rpm의 속도로 회전(도 1, 도면부호 200, 화살표 참조)시키면서,　동시에 시험편이 고정된 회전 플레이트(100)도　70 rpm으로 회전시키면서(도 1, 도면부호 100, 화살표 참조), 1,000회 회전하여 마찰시킨 후 하기 수학식　1에 따라 내마모도를 측정하였다.
[수학식 1]
내마모도 = 시험 회전 수 / 시험 전·후 무게 차(mg)
구분 제조방식 MI 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2
수지
조성
(wt %)		 A1 기상 20 70 70 70 75 0
A2 기상 6 0 0 0 0 75
B 오토클레이브 8 25 25 25 25 25
C1 슬러리 18 5 0 0 0 0
C2 기상 20 0 5 0 0 0
C3 슬러리 10 0 0 5 0 0
평가
결과		 Melt Index
(g/10min,190℃)		 - - 16.9 17.0 16.5 17.0 6.5
Density (g/㎤) - - 0.9237 0.9235 0.9235 0.9225 0.9280
내마모도 - - 63 62.5 66 59 83
최대 가공 속도
(m/min)		 - - 150 155 135 175 80
코팅폭
(mm@80m/min)		 - - 398 411 410 397 400
표 1을 참조하면, 특정 범위의 밀도 및 용융지수를 갖고 기상 공정으로 제조된 선형 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 및 고밀도 폴리에틸렌을 특정 범위의 조성비로 조합하여 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조할 경우(실시예 1 및 2) 우수한 고속 성형성 및 네크인 특성을 나타내면서도 우수한 내마모성이 구현됨을 확인할 수 있고, 다만, 슬러리 공정으로 중합된 고밀도 폴리에틸렌을 사용할 경우 대비하여 기상 공정으로 중합된 고밀도 폴리에틸렌을 사용할 경우에 고속 성형성, 네크인 특성 및 내마모성의 밸런스가 보다 우수한 것을 알 수 있다. 다만, 지글러 나타 촉매를 이용하여 중합된 고밀도 폴리에틸렌을 사용하더라도 용융 흐름성이 다소 낮은 고밀도 폴리에틸렌을 사용할 경우(실시예 3)에는 내마모성과 네크인 특성은 우수하나 최대 가공 속도가 급격히 감소하여 제품으로의 적용은 어려울 수 있다.
이에 대하여, 기존 일반적인 조성의 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물로서 높은 용융 흐름성을 갖는 선형 저밀도 폴리에틸렌을 사용할 경우(비교예 1) 내마모성 및 네크인 특성이 만족스럽지 않고, 낮은 용융 흐름성을 갖는 선형 저밀도 폴리에틸렌을 사용할 경우(비교예 2)에는 내마모성은 우수하나 고속 성형성이 현저히 저하되는 것을 확인할 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (3)

  1. (A) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.915 내지 0.930 g/㎤ 및 용융지수(190℃, 2.16 ㎏ 하중)가 10 내지 30 g/10min인 선형 저밀도 폴리에틸렌 60 내지 80 중량%;
    (B) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.925 내지 0.940 g/㎤ 및 용융지수(190℃, 2.16 ㎏ 하중)가 2 내지 20 g/10min인 저밀도 폴리에틸렌 15 내지 35 중량%; 및
    (C) 지글러 나타 촉매로 제조되고, 밀도가 0.945 내지 0.960 g/㎤ 및 용융지수(190℃, 2.16 ㎏ 하중)가 10 내지 40 g/10min인 고밀도 폴리에틸렌 1 내지 10 중량%;
    를 포함하는 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (A) 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 상기 (C) 고밀도 폴리에틸렌은 기상 공정으로 중합되고, 상기 (B) 저밀도 폴리에틸렌은 오토클레이브(Autoclave) 공정으로 중합된 것을 특징으로 하는 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 하기 방법에 따라 측정된 내마모도가 60 이상, 최대 가공 속도가 140 m/min 이상 및 코팅폭이 390 mm 이상인 것을 특징으로 하는 타포린 압출 코팅용 폴리에틸렌 수지 조성물:
    [내마모도 측정방법]
    상기 수지 조성물로 중앙에 지름　6.3 mm인 구멍을 가진 지름　102 mm의 원형 시험편을 제작하고, ISO 9352에 따른 테이버 마모 시험기(Taber abrasion tester)의 회전 플레이트 상에 고정한 후,　회전 플레이트 상면에 구비되며 사포 재질의 스트랩(strap)(#220 SiC sand paper)이 부착되고,　시험편 상면에 접촉하는　2개의 마모휠(CS-10F,　폭　12 mm)에 각각　1,000 g의 하중을 걸고 서로 반대방향으로 각각　70 rpm의 속도로 회전시키면서,　동시에 시험편이 고정된 회전 플레이트도　70 rpm으로 회전시키면서, 1,000회 회전하여 마찰시킨 후 하기 수학식　1에 따라 내마모도를 측정함.
    [수학식 1]
    내마모도 = 시험 회전 수 / 시험 전·후 무게 차(mg)
    [최대 가공 속도 측정방법]
    토출폭이 450 mm인 압출 라미네이터를 사용하여 타포린 직물에 상기 수지 조성물을 다이 온도 270℃에서 코팅 두께 10 ㎛로 코팅하되, 가공 속도를 증가시키며 코팅 여부를 확인하고, 수지 흐름이 파단되어 코팅이 되지 않는 시점의 가공 속도를 확인함.
    [코팅폭 측정방법]
    토출폭이 450 mm인 압출 라미네이터를 사용하여 타포린 직물에 상기 수지 조성물을 다이 온도 270℃에서 코팅 두께 10 ㎛로 코팅하되, 가공 속도를 80 m/min로 고정하고, 타포린 직물에 수지 조성물을 코팅 한 후 코팅된 폭을 확인함.
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