KR20220068251A

KR20220068251A - 2축 배향 mdpe 필름

Info

Publication number: KR20220068251A
Application number: KR1020227013564A
Authority: KR
Inventors: 노만 오비; 오웬 라이트보디; 마리암 페레이둔; 브로닌 길론; 패트릭 램; 시벤드라 고얄
Original assignee: 노바 케미컬즈 (인터내셔널) 소시에테 아노님
Priority date: 2019-10-23
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2022-05-25
Also published as: US20220402192A1; BR112022007655A2; EP4048503A1; CN114599516A; CA3152938A1; MX2022004689A; JP2022554151A; WO2021079255A1

Abstract

2축 배향 폴리에틸렌(BOPE) 공정은 중밀도와 매우 넓은 분자량 분포를 가진 선택된 폴리에틸렌을 사용한다. 이 선택된 폴리에틸렌의 사용은 더 높은 밀도 및/또는 더 좁은 분자량 분포를 갖는 이전에 사용된 폴리에틸렌 수지와 비교하여 상기 BOPE 공정에서 연신을 용이하게 한다.

Description

2축 배향 MDPE 필름

2축 배향 폴리에틸렌(BOPE, biaxially oriented polyethylene) 필름은 분자량 분포가 매우 넓은 중밀도 폴리에틸렌(MDPE, medium density polyethylene)으로부터 제조된다.

중합체 필름은 이 필름을 두 방향으로 연신(stretching)함으로써 배향될 수 있다는 것은 잘 알려져 있다. 상기 필름은 먼저 "기계" 방향(MD, "machine" direction)으로, 그 다음 "횡" 방향(TD, "transverse" direction)으로 순차적으로 연신되거나, 동시에(연신하는 힘이 양 방향으로 동시에 인가됨) 연신될 수 있다. 하나의 일반적인 연신 공정은 "텐터 프레임(tenter frame)" 공정으로 알려져 있다. 그 생성된 필름은 일반적으로 "2축 배향(biaxially oriented)" 또는 "2-배향(bi-oriented)"이라고 한다. 텐터 프레임 공정은 일반적으로 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 특히 폴리프로필렌(PP)으로부터 제조된 필름에 사용된다. 그러나 텐터 프레임 공정은 폴리에틸렌(PE)의 경우 상대적으로 연신하기 어렵기 때문에 덜 성공적이었다. 미국 특허 번호 6,946,203 (Lockhart et al.)에 설명된 것처럼, 텐터 프레임 공정에서 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 사용하여 일부 기술적인 성공을 거두었다.

선형 저밀도(LLDPE)의 사용도 BOPE를 제조하기 위해 제안되었다: 미국 특허 번호 6,469,137 (Joyner et al.) 및 10,363,700(Yun et al.) 참조.

본 발명자들은, 이제 BOPE 필름을 제조하는 데 다른 유형의 폴리에틸렌, 즉 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)을 사용할 수 있는데, 단, 상기 MDPE가 매우 넓은 분자량 분포를 가져야 한다는 것을 발견하였다.

[발명의 요약]

일 구현예에서, 본 발명은, 60 중량% 이상의 중밀도 폴리에틸렌(medium density polyethylene, MDPE)을 포함하는, 2축 배향 폴리에틸렌 필름으로서, 상기 중밀도 폴리에틸렌이 하기를 보유하는 것인, 상기 2축 배향 폴리에틸렌 필름을 제공한다:

1) 0.94 내지 0.95 g/cm³의 밀도;

2) 2.16 kg 하중을 사용하여 190℃에서 ASTM D1238에 의해 측정된, 0.2 내지 5 g/10분의 용융 지수 I₂; 및

3) 10 내지 50의 분자량 분포 Mw/Mn.

또 다른 구현예에서, 본 발명은, 다음을 포함하는, 2축 배향 폴리에틸렌 필름의 제조 방법을 제공한다:

A) 하기를 보유하는 중밀도 폴리에틸렌을 60 중량% 이상 포함하는 베이스 구조체를 제공하는 단계:

1) 0.94 내지 0.95 g/cm³의 밀도;

3) 10 내지 50의 분자량 분포 Mw/Mn;

B) 상기 베이스 구조체를 기계 방향으로 약 3:1 내지 약 10:1의 정도로 연신시키는 단계; 및

C) 상기 베이스 구조체를 횡 방향으로 약 3:1 내지 약 10:1 정도로 연신시키는 단계.

텐터 프레임 공정은 일반적으로 2축 배향 필름을 제조하는데 사용되며 본 발명에 적합하다. 텐터 프레임 공정은 필름 제조 분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있으므로 본원에서는 간략한 설명만 제공한다. 이 공정은 시트를 형성하기 위해 슬롯 다이가 장착된 압출기로 시작된다. 편의상, 이 압출 시트는 본 명세서에서 베이스 구조체로서 지칭된다. 상기 베이스 구조체가 냉각 롤 상에서 켄치(quench)되면 점진적으로 증가하는 표면 속도로 회전하는 여러 롤을 사용하여 상기 베이스 구조체를 인발(pulling)하여 MD 연신 또는 MD 배향(MDO)이 수행된다. MD 연신 후, (체인에 부착된) 클립이 이동하는 웹의 가장자리를 잡고 오븐에 넣는다. 이 오븐에서 상기 베이스 구조체의 가장자리가 서로 멀리 인발되어 시트가 더 넓어지므로, TD 배향(TDO)이 제공된다. 배향/연신으로 인해 배향 또는 연신 비율에 비례하여 상기 필름이 더 얇아진다. 예를 들어, MD에서 5:1 연신 비율 및 TD에서 8:1 연신 비율로 1 mil 최종 필름을 제조하려면 상기 공정은 40 mil 시트로 시작해야 한다. 자세한 내용은 Hanser 출판사의 Kanai et al.의 교재 "Film Processing Advances"(2014)에서 제공된다.

2축 배향은 필름의 인성, 배리어(barrier), 광학, 내열성 및 강성도를 향상시킬 수 있다. 그러나 기존의 PE는 (폴리프로필렌이나 PET에 비해) 연신성(stretchability)이 좋지 않아 텐터 프레임 공정에 적합하지 않은 것으로 판단된다.

일 구현예에서, BOPE 필름은 적층 구조로 사용될 수 있다 - 예를 들어, BOPE 필름은 저밀도 폴리에틸렌으로부터 제조된 씰런트 웹(sealant web)에 적층될 때 프린트 웹으로서 사용될 수 있다. 이러한 유형의 적층 구조는 폴리에틸렌 층에 적층된 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 층을 포함하는 기존의 적층 구조와 비교하여 더 쉽게 재활용될 수 있다.

MDPE

본원에서 사용된 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)은 ASTM D972에 의해 측정시 0.94 내지 0.95 g/cm³(g/cc)의 밀도를 갖는다.

MDPE는 또한 10 내지 50(특히 10 내지 30)의 다분산 지수, Mw/Mn을 갖는다.

일 구현예에서, MDPE는 550,000 내지 1,500,000, 특히 600,000 내지 1,500,000의 Mz를 갖는다.

일 구현예에서, 본 개시의 BOPE 필름은 상기 기재된 모든 특성들을 갖는 MDPE 60 내지 100 중량%를 이용하여 제조된다. 일 구현예에서, BOPE 필름은 이러한 MDPE 70 내지 90%를 포함한다. 일 구현예에서, BOPE 필름은 이러한 MDPE 80 내지 95%를 포함하고 BOPE 필름을 제조하는 데 사용된 나머지 중합체(들)도 폴리에틸렌이다 (BOPE 필름을 제조하기 위해 폴리에틸렌만을 사용하면 상기 필름이 중합체 혼합물로 만든 필름에 비해 재활용이 더 용이함).

일 구현예에서, MDPE는 기상 중합에서 크롬 촉매를 이용하여 제조된다. 그 생성된 MDPE에는 일부 장쇄 분지(LCB, long chain branching)가 포함될 수 있다. 또 다른 구현예에서, MDPE는 지글러-나타 촉매를 이용하여 제조되고 그 생성된 MDPE는 LCB를 거의 또는 전혀 포함하지 않는다.

다른 중합체와의 블렌드

본 개시의 BOPE 필름은 상기 정의된 MDPE를 60 중량% 이상 포함하는 중합체 조성물로부터 제조된다. 중합체들의 블렌드를 사용하여 BOPE 필름을 제조하는 것이 본 기술 분야에 공지되어 있으며, 이는 또한 본 개시에 의해 고려된다. 본 개시에 따른 블렌드에 사용하기에 적합한 중합체들의 예는 다음을 포함한다:

1) 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE, Linear Low Density Polyethylene). 일 구현예에서, LLDPE는 10분당 0.1 내지 10 g(특히 0.9 내지 2.3 g)의 용융 지수(I₂) 및 0.89 내지 0.935 g/cm³의 밀도를 가진다;

2) 고밀도 폴리에틸렌(HDPE, High Density Polyethylene)으로서, 특히 용융 지수(I₂)가 10분당 0.1 내지 10 g(특히 0.4 내지 0.9 g)이고 밀도가 0.95 g/cm³이상인 HDPE; 및

3) 에텔렌의 자유 라디칼 중합에 의해 제조되는 고압 저밀도 폴리에틸렌(HPLD, High Pressure Low Density Polyethylene)으로서, 특히 용융 지수(I₂)가 분당 0.1 내지 10 g이고 밀도가 0.92 내지 0.94 g/cm³인 HDLD.

명확성을 위해, 본원에 사용된 용어 LLDPE는 "플라스토머(plastomer)"를 포함하는 것을 의미하며, 여기서 플라스토머라는 용어는 0.89 내지 0.91 g/cm³의 비교적 낮은 밀도를 갖는 LLDPE 패밀리의 서브세트이다.

다층 베이스 구조체

(미연신) 출발 필름으로서 다층 필름을 사용하는 것은 BOPE 필름을 제조하는 분야에 공지되어 있다. 이러한 출발 필름은 연신되기 전에 비교적 두꺼우며 종종 필름 대신 "시트(sheet)"라고 한다. 편의상, 이러한 미연신 다층 시트를 "베이스 구조체 (base structure)"라고 칭할 수 있다. 본 개시에 따른 적합한 베이스 구조체는, 이 베이스 구조체의 총 중량을 기준으로 상기 정의된 MDPE를 60 중량% 이상 포함한다. 일 구현예에서, MDPE는 "코어" 층(즉, 다층 베이스 구조체의 내부 층)을 형성한다.

다른 층들을 제조하는데 사용될 수 있는 중합체의 예는 위에서 설명한 LLDPE; HDPE 및 HPLD를 포함한다.

일 구현예에서, 상기 다층 베이스 구조체는 2개의 스킨 층(즉, 베이스 구조체의 각각의 외부 표면 상의 층) 및 하나 이상의 코어 층을 포함하는 적어도 3개의 층을 포함한다. 일 구현예에서, 공개된 미국 특허 출원 번호 2016/000031191(이하 "Paulino '191"로 지칭됨)에 개시된 바와 같이, 하나의 스킨 층은 HDPE로부터 제조될 수 있고 다른 스킨 층은 밀봉(seal) 층이다. Paulino '191에 개시된 바와 같이, 밀봉 층은 LLDPE(특히 메탈로센 촉매로 중합된 경우); "플라스토머"; 엘라스토머 및 이들의 블렌드를 포함할 수 있다. 에틸렌-옥텐 플라스토머 (및 이러한 엘라스토머와 다른 LLDPE, HDPE 및/또는 HPLD의 블렌드)를 밀봉 층에 사용할 수도 있다. 또한, 스킨 층에 플라스토머를 사용하면 BOPE 필름의 광학 특성을 향상시킬 수 있으므로 두 스킨 층 모두에서 이러한 플라스토머(또는 플라스토머를 포함하는 블렌드)를 사용하는 것도 고려된다. 일 구현예에서, 코어 층은 청구항 1에 정의된 MDPE를 포함하고 두 스킨 층은 에틸렌-옥텐 플라스토머를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 5개 이상의 층을 포함하는 다층 구조체는 플라스토머로 제조된 2개의 외부 스킨 층 및 더 높은 밀도를 갖는 폴리에틸렌 및 플라스토머의 블렌드로부터 제조된 2개의 "스킨-인접" 층을 가질 수 있다.

또한, BOPE 필름의 배리어 특성을 개선하기 위해 "배리어 수지 (barrier resin)" 층을 사용하는 것으로도 알려져 있다. 적합한 배리어 수지의 예는 에틸렌-비닐 알코올(EVOH, Ethylene-Vinyl Alcohol) 및 폴리아미드를 포함한다.

본 개시에 사용된 중합체는 통상의 기술자에게 공지된 바와 같이 통상적인 양으로 산화방지제(예: 힌더드 페놀; 포스파이트, 또는 이들 둘 다의 블렌드)를 전형적으로 포함할 것이다. 기타 선택적 첨가제에는 블록 방지제; 슬립제(slip agent) 및 핵화제(nucleating agent)(예: Paulino '191에 개시된 것)가 포함된다. 또한, (선택적) 핵화제로서 아연 글리세롤레이트의 사용도 고려된다 (이 핵화제는 예를 들어 상표명 IRGASTAB^®287로 상업적으로 입수 가능하다).

[실시예]

본 발명은 하기 비제한적인 실시예들에 의해 추가로 설명된다.

테스트 방법

용융 지수는 ASTM D1238(190℃에서 2.16 kg 하중, "조건 I₂" 사용 및 g/10분 단위로 보고됨)에 따라 결정되었다.

밀도는 ASTM D972에 따라 측정되었으며 g/cc(g/cm³)로 보고된다.

Mn, Mw 및 Mz(g/mol)는 범용 보정(예: ASTM-D6474-99)을 사용하여 시차 굴절률(DRI) 검출을 사용하는 고온 겔 투과 크로마토그래피(GPC, Gel Permeation Chromatography)에 의해 결정되었다. GPC 데이터는 140℃에서 이동상으로서 1,2,4-트리클로로벤젠을 사용하여 상표명 "Waters 150c"로 판매되는 기기를 사용하여 수득하였다. 중합체를 이 용매에 용해시켜 샘플을 제조하고 여과 없이 수행하였다. 분자량은 폴리에틸렌 당량으로서 표시되며 상대 표준 편차는 수평균 분자량("Mn")에 대해 2.9%이고 중량 평균 분자량("Mw")에 대해 5.0%이다. 분자량 분포(MWD, molecular weight distribution)는 중량 평균 분자량을 수평균 분자량으로 나눈 값인 Mw/Mn이다. "다분산 지수"라는 용어 또한 Mw/Mn을 나타낸다. z-평균 분자량 분포는 Mz/Mn이다. 1,2,4-트리클로로벤젠(TCB) 중 중합체를 가열하고 오븐에서 150℃에서 4시간 동안 휠 상에서 회전시켜 중합체 샘플 용액(1 내지 2 mg/mL)을 제조하였다. 산화 분해에 대해 중합체를 안정화시키기 위해 산화방지제 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀(BHT)을 상기 혼합물에 첨가하였다. BHT 농도는 250 ppm이었다. 샘플 용액들은 4개의 Shodex 컬럼(HT803, HT804, HT805 및 HT806)이 장착된 PL 220 고온 크로마토그래피 장치에서 농도 검출기로서의 굴절률(DRI)을 사용하여 140℃에서 1.0 mL/분의 유속으로 TCB를 이동상으로서 사용하여 크로마토그래피했다. 상기 컬럼을 산화 분해로부터 보호하기 위해 BHT를 250 ppm 농도로 상기 이동상에 첨가했다. 샘플 주입 부피는 200 mL였다. 원시 데이터는 CIRRUS^® GPC 소프트웨어로 처리되었다. 상기 컬럼들은 좁은 분포의 폴리스티렌 표준으로 보정되었다. 폴리스티렌 분자량은 ASTM 표준 테스트 방법 D6474에 설명된 대로 Mark-Houwink 방정식을 사용하여 폴리에틸렌 분자량으로 변환되었다.

BOPE 필름을 특성화하는 데 사용할 수 있는 다른 테스트 방법은 표 1에 요약되어 있다.

파트 B: BOPE 필름의 제조

2축 배향 폴리에틸렌(BOPE) 필름은 아래에 설명된 조건들을 사용하여 텐터 프레임 공정으로 제조되었다.

A. 미연신 필름(또는 "베이스 구조체")의 제조

다층 (3층) 시트는 12 인치 주조 다이(die)를 통해 3개의 단일 스크류 압출기로부터 공압출되며, 여기서 용융 스트림은 압출 전에 다중 공동 다이에서 조합된다. 다이에서 압출된 후, 이 다층 시트는 냉각되고 에어 나이프를 사용하여 2-롤(trwo-roll) 수평 디자인 상에서 켄치된다. 편의상, 이 미연신 다층 시트는 본 명세서에서 때때로 "베이스 구조체"로 지칭된다. 세 개의 층들의 각각에 사용된 중합체의 중량은 A/B/C 형식으로 표시된다. 예를 들어, 각각 전체 중합체의 5 중량%를 포함하는 두 개의 외부 층(또는 스킨 층)과 90%를 포함하는 코어 층을 갖는 베이스 구조체는 5/90/5로 기재된다.

B. 2축(biax) 공정

본 실시예에서는 순차 연신 공정을 사용했다. 기계 방향으로의 연신/배향을 먼저 수행하였다. 그런 다음 이 "배향된" 시트를 횡 방향으로 연신하였다. 일부(비교) 예들에서는 MD 및 TD 방향 모두에서 필름을 연신할 수 없었다.

기계 방향 배향(MDO)은 최대 275℉의 온도와 최대 7.5:1의 인발 비율에서 1단계 또는 2단계 압축 롤 드로잉(CRD, Compression Roll Drawing)을 사용하여 생성할 수 있다.

횡 방향 배향(TDO)은 예열, 연신 영역 및 어닐링과 하나의 냉각 영역과 같은 여러 영역에서 생성되었다. 연신 영역 온도는 최대 280℉, 인발 비율은 최대 12:1이었다.

MDO는 베이스 구조체를 예열하고 서로 다른 속도로 회전하는 두 롤 사이에서 시트를 연신함으로써 달성된다. 이러한 롤 속도의 차이가 연신 비율을 결정한다. 연신은 한 세트의 인발(draw) 롤에서 수행되거나 일련의 인발 롤에 걸쳐 수행될 수 있다. 연신은 일반적으로 필름의 결정질 용융 온도(Tm) 미만의 온도에서 수행된다.

MDO 필름은 레일에 부착된 체인 상의 클립을 사용하여 텐터 프레임 오븐에 공급되고 예열된다. 상기 레일이 서로 갈라지면서 필름이 늘어나 필름의 가장자리가 인발되어 웹이 연신된다. 필름의 너비는 레일들 사이의 거리에 의해 설정되며 원하는 연신 비율을 달성하도록 조정할 수 있다. TDO는 MDO와 유사하거나 약간 더 높은 온도에서 수행된다.

공정 조건들의 요약은 다음과 같다.

실시예 1

비교 BOPE 필름은 표 2에 표시된 HDPE 중합체를 이용하여 제조되었다.

HDPE로부터 제조된 연신 필름의 정성적 특성들은 표 3에 나와 있다. 이 BOPE 필름은 비교 대상이다. 텐터 프레임 공정에서 BOPE를 제조하기 위한 HDPE의 사용은 미국 특허 제6,946,203호에 개시되어 있다. 이 특허는 SCLAIR 19C가 BOPE의 제조에 적합한 것으로서 구체적으로 특정한다 (비록 이 특허는 또한 밀도를 감소시키기 위해 BOPE 필름의 코어 층이 미립자로 채워져야 한다고 교시하지만).

이전에 언급한 바와 같이, 상기 베이스 구조체는 A/B/C 필름 구조를 제공하기 위해 3개의 압출기를 사용하여 제조되었다 (외부 또는 "스킨" 층은 A 및 C이고 코어 층 B임). 표 3의 "MD 연신" 및 "TD 연신" 값은 (각각) 기계 방향 및 횡 방향의 연신 비율을 보여준다. NA는 베이스 구조체를 적절하게 늘리는 데 실패(fail)했음을 나타낸다.

마지막 컬럼은 성공 또는 실패 등급을 제공한다 (성공은 표 3에 표시된 정도로 필름을 연신하거나 배향할 수 있음을 나타냄); "등급(ranking)"은 필름 외관의 정성적 평가이며 숫자가 높을수록 품질이 더 우수한 것을 나타낸다.

(비교) 실시예 2 - MDPE

본 실시예에 사용된 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)의 특성을 표 4에 나타내었다. 참고로, MDPE의 밀도는 0.945 g/cm³(본 발명의 필름에 사용하기에 바람직함)이고 다분산 지수(Mw/Mn)는 4.52(이는 본 발명의 필름에 사용하기에 충분히 넓지 않음)이다.

(상기 MDPE를 A, B, C 층 각각에 사용하여 A/B/C 구조를 생성하기 위해) 위의 파트 B에 설명된 절차를 사용하여 이 MDPE로 베이스 구조체를 제조했다. (위에서 설명한 절차를 사용하여) BOPE 필름을 제조하려는 시도는 성공하지 못했고 "실패" 등급을 받았습니다.

(본 발명) 실시예 3 - MDPE

본 실시예에서 사용된 MDPE의 특성은 표 5에 나와 있다.

본 실시예에서 사용된 MDPE는 크롬 촉매를 사용하여 기상 공정에서 에틸렌과 헥센의 공중합에 의해 제조되었다.

(A/B/C 구조를 생성하기 위해, A, B 및 C 층 각각에 사용된 상기 MDPE를 사용하여) 위의 파트 B에 설명된 절차를 사용하여 상기 MDPE를 이용하여 베이스 구조체를 제조했다.

2축 배향 폴리에틸렌(BOPE) 필름은 위의 파트 B에 설명된 절차를 사용하여 이 상기 베이스 구조체로부터 제조되었다.

4.75의 MD 연신 비율 및 8의 TD 연신 비율로 제조된 BOPE 필름은 10의 정성적 외관 등급이 지정되었다 - 즉, 이것은 HDPE(위의 실시예 1)를 사용하여 제조된 비교 BOPE 필름보다 현저히 우수했다.

표 5의 본 발명의 MDPE로부터 제조된 BOPE 필름의 특성을 표 6에 나타내었다.

(본 발명) 실시예 4 - MDPE

본 실시예에 사용된 MDPE는 지글러-나타 촉매를 이용한 용액 중합 공정에서 에틸렌과 부텐을 공중합하여 제조하였다. 이 특정 MDPE의 특성을 표 7에 나타내었다. 보다 일반적인 구현예에서, 11,000 내지 15,000의 Mn, 600,000 내지 800,000의 Mz 및 10 내지 12의 Mw/Mn을 갖는 이러한 방식으로 제조된 MDPE가 본 개시에서 사용하기에 적합하다.

2축 배향 폴리에틸렌(BOPE) 필름은 위의 파트 B에 설명된 절차를 사용하여 이 베이스 구조체로부터 제조되었다. MD 연신 비율 6.5 및 TD 연신 비율 9로 제조된 BOPE 필름은 정성적 외관 등급 8로 지정되었다.

표 7의 본 발명의 MDPE로 제조된 BOPE 필름의 특성을 표 8에 나타내었다.

산업적 이용 가능성

2축 배향 폴리에틸렌(BOPE) 필름은 분자량 분포가 매우 넓은 중밀도 폴리에틸렌으로부터 제조된다. 이 BOPE 필름은 다양한 소비재를 포장하는 데 사용할 수 있는 포장(package) 제조에 적합한다.

Claims

60 중량% 이상의 중밀도 폴리에틸렌(medium density polyethylene, MDPE)을 포함하는, 2축 배향 폴리에틸렌 필름으로서,
상기 중밀도 폴리에틸렌은,
1) 0.94 내지 0.95 g/cm³의 밀도;
2) 2.16 kg 하중을 사용하여 190℃에서 ASTM D1238에 의해 측정된, 0.2 내지 5 g/10분의 용융 지수 I₂; 및
3) 10 내지 50의 분자량 분포 Mw/Mn
을 보유하는 것인,
2축 배향 폴리에틸렌 필름.
제1항에 있어서, 상기 중밀도 폴리에틸렌이 550,000 내지 1,500,000의 Mz를 갖는 것을 추가로 특징으로 하는, 2축 배향 폴리에틸렌 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서, 기계 방향(machine direction)으로 약 3:1 내지 약 10:1의 정도로 연신되는(stretched) 것을 특징으로 하는, 2축 배향 폴리에틸렌 필름.
제2항 또는 제3항에 있어서, 횡 방향(transverse direction)으로 약 3:1 내지 약 10:1의 정도로 연신되는 것을 특징으로 하는, 2축 배향 폴리에틸렌 필름.
제1항에 있어서, 3개 이상의 층을 갖는 베이스(base) 구조체로부터 제조되고, 상기 베이스 구조체의 적어도 하나의 코어 층이 상기 중밀도 폴리에틸렌을 포함하는 것인, 2축 배향 폴리에틸렌 필름.
2축 배향 폴리에틸렌 필름을 제조하는 방법으로서,
A) 하기를 보유하는 중밀도 폴리에틸렌을 60 중량% 이상 포함하는 베이스 구조체를 제공하는 단계:
1) 0.94 내지 0.95 g/cm³의 밀도;
2) 2.16 kg 하중을 사용하여 190℃에서 ASTM D1238에 의해 측정된, 0.2 내지 5 g/10분의 용융 지수 I₂; 및
3) 10 내지 50의 분자량 분포 Mw/Mn;
B) 상기 베이스 구조체를 기계 방향으로 약 3:1 내지 약 10:1의 정도로 연신시키는 단계; 및
C) 상기 베이스 구조체를 횡 방향으로 약 3:1 내지 약 10:1 정도로 연신시키는 단계
를 포함하는, 2축 배향 폴리에틸렌 필름을 제조하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 중밀도 폴리에틸렌이 550,000 내지 1,500,000의 Mz를 갖는 것을 추가로 특징으로 하는, 2축 배향 폴리에틸렌 필름을 제조하는 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 베이스 구조체가 3개 이상의 층이고, 상기 베이스 구조체의 적어도 하나의 코어 층이 상기 중밀도 폴리에틸렌을 포함하는 것인, 2축 배향 폴리에틸렌 필름을 제조하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)이 11,000 내지 15,000의 Mn; 600,000 내지 800,000의 Mz 및 10 내지 12의 Mw/Mn를 갖는 것인, 2축 배향 폴리에틸렌 필름을 제조하는 방법.
제9항에 있어서, 상기 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)이 지글러-나타 촉매의 존재 하에 용액 중합 공정으로 제조되는 것인, 2축 배향 폴리에틸렌 필름을 제조하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 베이스 구조체의 하나 이상의 스킨 층이 에틸렌-옥텐 플라스토머(plastomer)를 포함하는 것인, 2축 배향 폴리에틸렌 필름을 제조하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 베이스 구조체의 두 스킨 층은 에틸렌-옥텐 플라스토머를 포함하는 것인, 2축 배향 폴리에틸렌 필름을 제조하는 방법.