KR20230109154A - 폴리올레핀계 수지 필름 및 그것을 사용한 적층체 - Google Patents

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와카토 도마츠
다다시 니시
사키에 야마우치
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도요보 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 이축배향 폴리아미드계 수지 필름과 같은 강도가 높은 기재 필름과 폴리올레핀계 수지 필름의 적층체에 있어서, 높은 히트 실링 강도를 나타내면서도 내파대 특성, 내굴곡 핀홀성이 높은 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 해결하기 위해, 본 발명의 적층체는 아래 1) 내지 3)을 만족시키는, 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체를 포함하는 폴리프로필렌계 수지 조성물로 이루어지는 폴리올레핀계 수지 필름, 및 이축연신 나일론 필름을 포함하는 적층체로서, 아래 4) 내지 6)을 만족시킨다.
1) 실링층, 코어층, 라미네이트층을 이 순서로 포함한다.
2) 실링층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유량이 3 중량% 이하이다.
3) 코어층, 라미네이트층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유량이 3 중량% 이상, 50 중량% 이하이다.
4) 1℃에 있어서 1000회 굴곡을 부여한 후의 핀홀 개수가 35개 이하이다.
5) 돌자강도가 10 N 이상이다.
6) 적층체의 히트 실링 강도가 20 N／15 ㎜ 이상이다.

Description

폴리올레핀계 수지 필름 및 그것을 사용한 적층체
본 발명은 폴리올레핀계 수지 필름에 관한 것이다. 또한, 폴리아미드계 수지 필름, 폴리에스테르계 수지 필름, 및 폴리프로필렌계 수지 필름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 중합체로 이루어지는 이축배향 필름과의 적층체에 관한 것이다.
포장체는 주로 폴리아미드계 수지 필름, 폴리에스테르계 수지 필름, 또는 폴리프로필렌계 수지 필름 등의 기재 필름과 상기 폴리올레핀계 수지 필름 등을 실란트로 하는 적층체의 주변부를, 상기 폴리올레핀계 수지 필름면끼리가 접촉하는 상태에서 폴리올레핀계 수지 필름의 융점 부근의 온도에서 가열 압착(이하, 히트 실링)함으로써 제조된다.
이들 포장체는 신선식품, 반찬, 과자 등 다양한 식품을 포장하여 운반하는 데 사용된다. 포장체를 사용함으로써, 식품을 효율적으로 소비자에게 전달할 뿐 아니라, 식품의 부패를 지연시켜 유통기한을 연장시키거나, 운반이나 보관에 쓰레기 등이 혼입되는 것을 피할 수 있다.
폴리프로필렌계 수지 필름은 저렴하고, 그것을 사용한 포장재료는 열봉합(히트실링)성이 우수하기 때문에, 히트 실링용 필름으로서 널리 사용되고 있다.
포장재료에는 높은 히트 실링 강도 및 내파대 특성이 요구되어, 수송 시에 포장체가 굴곡되는 것에 기인하는 핀홀이 적은 것도 필요하나, 이축배향 폴리아미드계 수지 필름 등의 강도가 높은 필름을 기재 필름에 사용한 것은, 특히 히트 실링 강도와 내파대 특성을 향상시킨 포장체로서 알려져 있다.
그러나, 추가적인 성능 향상이 요구되어, 히트 실링용 필름에 있어서도 내파대 특성의 향상이 검토되고 있다.
또한, 블록 폴리프로필렌계 수지를 사용하고, 폴리에틸렌계 수지를 첨가하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 등 참조).
그러나, 블록 폴리프로필렌계 수지는 투명성이 나쁘고, 히트 실링 개시 온도가 높다고 하는 문제가 있었다.
이에, 폴리프로필렌계 수지 필름에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 첨가한 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2 등 참조).
그러나, 이축배향 폴리아미드계 수지 필름과 같은 강도가 높은 기재 필름과 적층한 경우, 히트 실링 강도가 작아지는 문제가 있었다. 이 문제는 강도가 낮은 폴리프로필렌계 필름을 기재로 한 경우에서는 현재화되지 않았다.
일본국 특허공개 제2017－132186호 공보 일본국 특허공개 제2020－75400호 공보
본 발명은 이축배향 폴리아미드계 수지 필름과 같은 강도가 높은 기재 필름과 폴리올레핀계 수지 필름의 적층체에 있어서, 높은 히트 실링 강도를 나타내면서도 내파대 특성, 내굴곡 핀홀성이 높은 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 이러한 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체를 포함하는 폴리프로필렌계 수지 조성물로 이루어지는 폴리프로필렌계 수지 필름에 있어서, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 분산 상태를 제어함으로써, 이축배향 폴리아미드계 수지 필름과 같은 강도가 높은 기재 필름과의 적층체라도, 높은 히트 실링 강도를 나타내면서도 내파대 특성, 내굴곡 핀홀성이 향상되는 것을 발견하고, 본 발명의 완성에 이르렀다.
즉 본 발명은 아래의 태양을 갖는다.
[1] 아래 1) 내지 3)을 만족시키는, 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체를 포함하는 폴리프로필렌계 수지 조성물로 이루어지는 폴리올레핀계 수지 필름, 및 이축연신 나일론 필름을 포함하는 적층체로서, 아래 4) 내지 6)을 만족시키는 적층체.
1) 실링층, 코어층, 라미네이트층을 이 순서로 포함한다.
2) 실링층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유량이 3 중량% 이하이다.
3) 코어층, 라미네이트층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유량이 3 중량% 이상, 50 중량% 이하이다.
4) 1℃에 있어서 1000회 굴곡을 부여한 후의 핀홀 개수가 35개 이하이다.
5) 돌자강도가 10 N 이상이다.
6) 적층체의 히트 실링 강도가 20 N／15 ㎜ 이상이다.
[2] 상기 폴리올레핀계 수지 필름의 길이방향 및 폭방향의 영률이 400 ㎫ 이상, 800 ㎫ 이하인, [1]에 기재된 적층체.
[3] 상기 폴리올레핀계 수지 필름의 두께가 15 ㎛ 이상, 80 ㎛ 이하인, [1] 또는 [2]에 기재된 적층체.
[4] 상기 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 밀도가 910 ㎏／㎥ 이상, 935 ㎏／㎥ 이하이고, 또한 용융흐름속도가 2.0 g／10 min 이상, 7.0 g／10 min 이하인, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 적층체.
[5] 상기 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이 식물 유래 에틸렌을 포함하는 에틸렌을 중합하여 이루어지는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌인, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 적층체.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름은 높은 히트 실링 강도를 나타내면서도 내파대 특성이 높은 폴리올레핀계 수지 필름을 제공하는 데 적합하다.
아래에 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명에 있어서의 폴리올레핀계 수지 필름은 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체를 포함하는 폴리프로필렌계 수지 조성물로 이루어진다.
(실링층)
(프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체)
본 발명에 있어서, 실링층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물은 히트 실링 강도의 점에서 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체를 포함한다.
프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체는 프로필렌과 프로필렌 이외의 탄소원자수가 2 또는 4∼20인 α－올레핀의 1종 이상의 공중합체를 들 수 있다. 이러한 탄소원자수가 2 또는 4∼20인 α－올레핀 모노머로서는, 에틸렌, 부텐－1, 펜텐－1, 4－메틸펜텐－1, 헥센－1, 옥텐－1 등을 사용할 수 있다.
프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체는 히트 실링성 면에서 프로필렌 이외의 탄소원자수가 2 또는 4∼20인 α－올레핀으로서 에틸렌을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 적어도 1종류 이상이면 되고, 필요에 따라 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 특히 바람직한 것은 주로 하는 모노머가 프로필렌이고, 일정량의 에틸렌과 부텐을 공중합시킨 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체이다. 본 명세서에서는 랜덤 공중합체를 구성하는 모노머 조성비가 많은 순으로 호칭하여 기재하였다.
프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체의 용융흐름속도(MFR)의 하한은 바람직하게는 0.6 g／10 min이고, 보다 바람직하게는 1.0 g／10 min이며, 더욱 바람직하게는 1.2 g／10 min이다. 0.6 g／10 min 미만에서는, 필름 두께의 균일성이 손상되는 경우가 있다. 랜덤 공중합체의 용융흐름속도의 상한은 바람직하게는 12.0 g／10 min이고, 보다 바람직하게는 9.0 g／10 min이며, 더욱 바람직하게는 8.0 g／10 min이다.
구체적으로는 예를 들면, 프로필렌－에틸렌 랜덤 공중합체(주식회사 프라임 폴리머 제조 프라임 플리프로 F－724NPC, 230℃, 하중 2.16 ㎏에 있어서의 MFR 7.0 g／10 min, 융점 142℃), 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체(스미토모 화학 주식회사 제조 스미토모 노블렌 FL8115A, 230℃, 하중 2.16 ㎏에 있어서의 MFR 7.0 g／10 min, 융점 148℃), 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체(주식회사 프라임 폴리머 제조 프라임 플리프로 F－794NV, 230℃, 하중 2.16 ㎏에 있어서의 MFR 5.7 g／10 min, 융점 134℃), 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체(스미토모 화학 주식회사 제조 스미토모 노블렌 FL6745A, 230℃, 하중 2.16 ㎏에 있어서의 MFR 6.0 g／10 min, 융점 130℃) 등을 들 수 있다.
실링층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체의 함유량은 히트 실링 강도의 점에서는 94 중량% 이상이 바람직하고, 97 중량% 이상이 보다 바람직하며, 99 중량% 이상이 더욱 바람직하고, 100 중량%가 특히 바람직하다.
(프로필렌 단독 중합체)
본 발명에 있어서는, 실링층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 프로필렌 단독 중합체를 함유함으로써, 미끄럼성을 향상시킬 수 있다. 사용하는 프로필렌 단독 중합체로서는, 프로필렌 단독 중합체에는 특별히 한정하지 않으나 내블로킹성의 관점에서 아이소택틱 폴리프로필렌이 바람직하다.
상기 프로필렌 단독 중합체의 용융흐름속도(MFR)(230℃, 하중 2.16 ㎏ 측정)는 특별히 한정되지 않으나 1.0 g／10 min 이상 10.0 g／10 min 이하가 바람직하고, 2.0 g／min 이상 8.0 g／min 이하가 보다 바람직하다. 1 g／10 min 미만에서는 점도가 지나치게 높아 T 다이에서의 압출이 곤란하고, 반대로, 10 g／10 min를 초과한 경우는, 필름의 달라붙음이나 필름의 내충격강도(임팩트강도)가 열등한 등의 문제가 발생하기 때문이다. 구체적으로는 예를 들면, 스미토모 화학 제조 프로필렌 단독 중합체 FLX80E4(MFR 7.5 g／10 min, 융점 164℃)가 있다.
실링층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 프로필렌 단독 중합체의 함유량은 히트 실링 강도의 점에서는 3 중량% 이하가 바람직하고, 2 중량%가 보다 바람직하며, 1 중량% 이하가 더욱 바람직하고, 0 중량%가 특히 바람직하다. 히트 실링층에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌계 수지의 함유량이 많으면, 서로 상용성이 나쁜 것으로부터 히트 실링 강도가 저하되는 경우가 있다.
(직쇄상 저밀도 폴리에틸렌)
실링층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 함유함으로써, 내굴곡 핀홀성을 향상시킬 수 있다. 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은, 예를 들면 고압법, 용액법, 기상법 등의 제조법에 의해 제조하는 것이 가능하다. 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은 에틸렌과 탄소수 3 이상의 α올레핀 1종류 이상의 공중합체를 들 수 있다. α－올레핀으로서는, 일반적으로 α－올레핀이라 칭하여지고 있는 것이면 되고, 프로필렌, 부텐－1, 헥센－1, 옥텐－1, 4－메틸－1－펜텐 등의 탄소수 3∼12의 α－올레핀인 것이 바람직하다. 에틸렌과 α－올레핀의 공중합체로서는, 예를 들면 에틸렌·헥센－1 공중합체, 에틸렌·부텐－1 공중합체, 에틸렌·옥텐－1 공중합체 등을 들 수 있고, 내굴곡 핀홀성의 관점에서 에틸렌－헥센 공중합체가 바람직하다.
(식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌)
직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은 사탕수수 등의 식물을 유래로 하는 에틸렌과, 석유 등의 화석연료 또는 식물을 유래로 하는 에틸렌 등의 α올레핀을 중합한, 식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 함유해도 된다.
식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은 화석연료 유래의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌과 거의 동일한 물성인데, 탄소 중립의 관점에서, 발생하는 이산화탄소를 삭감하는 효과가 있어, 지구온난화를 억제할 수 있다. 식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 식물 유래 에틸렌의 함유량의 하한은 바람직하게는 50%이고, 보다 바람직하게는 80%이다. 50% 이상이면 이산화탄소 삭감효과가 양호하다. 상한은 바람직하게는 98%이고, 보다 바람직하게는 96%이다. 98%를 초과하면, 공중합시키는 α올레핀의 비율이 내려가, 내굴곡 핀홀성이 저하된다.
직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 MFR(190℃, 2.18 ㎏ 측정)의 하한은 바람직하게는 1.0 g／10 min이고, 보다 바람직하게는 2.0 g／10 min이다. 또한 상한은 바람직하게는 7.0 g／min이고, 보다 바람직하게는 5.0이다. 상기 범위 내로 함으로써, 폴리프로필렌계 수지와의 상용성이 좋아, 높은 실링 강도가 얻어진다.
직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 밀도의 하한은 바람직하게는 910 ㎏／㎥이고, 보다 바람직하게는 913 ㎏／㎥이다. 910 ㎏／㎥ 이상으로 함으로써, 양호한 내블로킹성이 얻어진다. 또한 상한은 935 ㎏／㎥이고, 보다 바람직하게는 930 ㎏／㎥이다. 930 ㎏／㎥ 이상인 것으로 인해 양호한 내파대성이 얻어진다. 구체적으로는 예를 들면, 브라스켐 제조 에틸렌－헥센 공중합체(식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌) SLH218(MFR 2.3 g／min, 밀도 916 ㎏／㎥, 융점 126℃)이나 스미토모 화학 제조 에틸렌－헥센 공중합체(화석연료 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌) FV405(MFR 4.0 g／min, 밀도 923 ㎏／㎥, 융점 118℃) 등이 있다.
실링층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유량은 히트 실링 강도의 점에서는 3 중량% 이하가 바람직하고, 2 중량%가 보다 바람직하며, 1 중량% 이하가 더욱 바람직하고, 0 중량%가 특히 바람직하다.
미끄럼성은 안티블로킹제, 유기 윤활제 등의 첨가제의 첨가량에 크게 의존하기 때문에, 실링층에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 첨가해도 그다지 변화하지 않는다.
(첨가제)
본 발명의 실링층을 구성하는 폴리올레핀계 수지 조성물은 안티블로킹제를 포함해도 된다. 안티블로킹제는 1종류여도 되지만, 2종류 이상의 입경이나 형상이 다른 무기입자를 배합한 쪽이, 필름 표면의 요철에 있어서도 복잡한 돌기가 형성되어, 보다 고도의 블로킹 방지효과를 얻을 수 있다.
첨가하는 안티블로킹제는 특별히 한정되는 것은 아니나, 구상 실리카, 부정형 실리카, 제올라이트, 탈크, 마이카, 알루미나, 하이드로탈사이트, 붕산알루미늄 등의 무기입자나, 폴리메틸메타크릴레이트, 초고분자량 폴리에틸렌 등의 유기입자를 첨가할 수 있다.
실링층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 포함되는 안티블로킹제는 첨가하는 층의 폴리올레핀계 수지에 대해, 3000 ppm 이하인 것이 바람직하고, 2500 ppm 이하가 보다 바람직하다. 3000 ppm 이하로 함으로써, 안티블로킹제의 탈락을 저감시킬 수 있다. 또한, 500 ppm 이상인 것이 바람직하고, 1000 ppm 이상인 것이 보다 바람직하다. 500 ppm 이상으로 함으로써, 양호한 안티블로킹성을 얻을 수 있다.
폴리올레핀계 수지 조성물에는 유기계 윤활제를 포함해도 된다. 적층 필름의 미끄럼성과 블로킹 방지효과가 향상되어, 필름의 취급성이 좋아진다. 그 이유로서, 유기 윤활제가 블리드 아웃되어 필름 표면에 존재함으로서, 윤활제 효과와 이형 효과가 발현된 것으로 생각한다.
유기계 윤활제는 상온 이상의 융점을 갖는 것이 바람직하다. 유기 윤활제는 지방산 아미드, 지방산 에스테르를 들 수 있다.
구체적으로는 올레산 아미드, 에루크산 아미드, 베헨산 아미드, 에틸렌비스올레산 아미드, 헥사메틸렌비스올레산 아미드, 에틸렌비스올레산 아미드 등이다. 이들은 단독으로 사용해도 상관없으나, 2종류 이상을 병용함으로써 지나치게 혹독한 환경하에 있어서도 미끄럼성과 블로킹 방지효과를 유지할 수 있기 때문에 바람직하다.
폴리프로필렌계 수지 조성물 중 유기 윤활제는 폴리올레핀계 수지에 대해 1500 ppm 이하인 것이 바람직하고, 1000 ppm 이하인 것이 보다 바람직하다. 1500 ppm 이하로 함으로써, 여름의 창고 안과 같은 고온에 노출되는 장소에서 보관해도 블로킹이 발생하기 어렵다. 또한, 200 ppm 이상인 것이 바람직하고, 250 ppm 이상인 것이 보다 바람직하다. 200 ppm 이상으로 함으로써 양호한 미끄럼성을 얻을 수 있다.
본 발명의 실링층을 구성하는 폴리올레핀계 수지 조성물은, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 필요에 따라 임의의 층에 적량의 산화방지제, 대전방지제, 방담제, 중화제, 조핵제, 착색제, 기타 첨가제 및 무기질 충전제 등을 포함할 수 있다.
산화방지제로서 페놀계나 포스파이트계의 병용, 또는 1분자 중에 페놀계와 포스파이트계의 골격을 가진 것의 단독 사용을 들 수 있다. 중화제로서 스테아르산 칼슘 등을 들 수 있다.
(코어층)
(프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체)
본 발명에 있어서 코어층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물은 히트 실링 강도의 점에서 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체를 포함한다.
프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체는 프로필렌과 프로필렌 이외의 탄소원자수가 2 또는 4∼20인 α－올레핀의 1종 이상의 공중합체를 들 수 있다. 이러한 탄소원자수가 2 또는 4∼20인 α－올레핀 모노머로서는, 에틸렌, 부텐－1, 펜텐－1, 4－메틸펜텐－1, 헥센－1, 옥텐－1 등을 사용할 수 있다.
프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체는 히트 실링성 면에서 프로필렌 이외의 탄소원자수가 2 또는 4∼20인 α－올레핀으로서 에틸렌을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 적어도 1종류 이상이면 되고, 필요에 따라 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 특히 바람직한 것은 주로 하는 모노머가 프로필렌이고, 일정량의 에틸렌과 부텐을 공중합시킨 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체이다. 본 명세서에서는 랜덤 공중합체를 구성하는 모노머 조성비가 많은 순으로 호칭하여 기재하였다.
코어층의 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체의 용융흐름속도(MFR)의 하한은 바람직하게는 0.6 g／10 min이고, 보다 바람직하게는 1.0 g／10 min이며, 더욱 바람직하게는 1.2 g／10 min이다. 0.6 g／10 min에서는, 필름 두께의 균일성이 손상되는 경우가 있다. 랜덤 공중합체의 용융흐름속도의 상한은 바람직하게는 12.0 g／10 min이고, 보다 바람직하게는 9.0 g／10 min이며, 더욱 바람직하게는 8.0 g／10 min이다.
구체적으로는 예를 들면, 프로필렌－에틸렌 랜덤 공중합체(주식회사 프라임 폴리머 제조 프라임 플리프로 F－724NPC, 230℃, 하중 2.16 ㎏에 있어서의 MFR 7.0 g／10 min, 융점 142℃), 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체(스미토모 화학 주식회사 제조 스미토모 노블렌 FL8115A, 230℃, 하중 2.16 ㎏에 있어서의 MFR 7.0 g／10 min, 융점 148℃), 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체(주식회사 프라임 폴리머 제조 프라임 플리프로 F－794NV, 230℃, 하중 2.16 ㎏에 있어서의 MFR 5.7 g／10 min, 융점 134℃), 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체(스미토모 화학 주식회사 제조 스미토모 노블렌 FL6745A, 230℃, 하중 2.16 ㎏에 있어서의 MFR 6.0 g／10 min, 융점 130℃) 등을 들 수 있다.
코어층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체의 함유량은, 히트 실링 강도의 점에서 25 중량% 이상이 바람직하고, 40 중량% 이상이 보다 바람직하며, 60 중량% 이상이 더욱 바람직하고, 75 중량% 이상이 특히 바람직하며, 80 중량% 이상이 특히 바람직하다. 내굴곡 핀홀성의 점에서 97 중량% 이하가 바람직하고, 90 중량% 이하가 보다 바람직하며, 85 중량% 이하가 더욱 바람직하다.
(프로필렌 단독 중합체)
본 발명에 있어서는, 코어층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 프로필렌 단독 중합체를 함유함으로써, 내열성을 향상시킬 수 있다. 사용하는 프로필렌 단독 중합체로서는, 결정성이 높아 열수축률의 악화를 억제할 수 있는 아이소택틱 폴리프로필렌이 바람직하다.
상기 프로필렌 단독 중합체의 용융흐름속도(MFR)(230℃, 하중 2.16 ㎏ 측정)는 특별히 한정되지 않으나 1.0 g／10 min 이상 10.0 g／10 min 이하가 바람직하고, 2.0 g／min 이상 8.0 g／min 이하가 보다 바람직하다. 1 g／10 min 미만에서는점도가 지나치게 높아 T 다이에서의 압출이 곤란하고, 반대로 10 g／10 min를 초과한 경우는, 필름의 달라붙음이나 필름의 내충격강도(임팩트강도)가 열등한 등 문제가 발생하기 때문이다. 구체적으로는 예를 들면, 스미토모 화학 제조 프로필렌 단독 중합체 FLX80E4(MFR 7.5 g／10 min, 융점 164℃)가 있다.
코어층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 프로필렌 단독 중합체의 함유량은 내열성의 점에서 30 중량% 이상이 바람직하고, 40 중량% 이상이 보다 바람직하다. 히트 실링 강도와 내파대성의 점에서, 50 중량% 이하가 바람직하고, 30 중량% 이하가 보다 바람직하며, 10 중량% 이하가 보다 더욱 바람직하고, 0 중량%가 특히 바람직하다.
미끄럼성은 안티블로킹제, 유기 윤활제 등의 첨가제의 첨가량에 크게 의존하기 때문에, 코어층에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 첨가해도 그다지 변화하지 않는다.
(직쇄상 저밀도 폴리에틸렌)
코어층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 함유함으로써, 내굴곡 핀홀성을 향상시킬 수 있다. 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은, 예를 들면 고압법, 용액법, 기상법 등의 제조법에 의해 제조하는 것이 가능하다. 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은 에틸렌과 탄소수 3 이상의 α올레핀 1종류 이상의 공중합체를 들 수 있다. α－올레핀으로서는, 일반적으로 α－올레핀이라 칭하여지고 있는 것이면 되고, 프로필렌, 부텐－1, 헥센－1, 옥텐－1, 4－메틸－1－펜텐 등의 탄소수 3∼12의 α－올레핀인 것이 바람직하다. 에틸렌과 α－올레핀의 공중합체로서는, 예를 들면 에틸렌·헥센－1 공중합체, 에틸렌·부텐－1 공중합체, 에틸렌·옥텐－1 공중합체 등을 들 수 있고, 내굴곡 핀홀성의 관점에서 에틸렌－헥센 공중합체가 바람직하다.
(식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌)
직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은 사탕수수 등의 식물을 유래로 하는 에틸렌과, 석유 등의 화석연료 또는 식물을 유래로 하는 에틸렌 등의 α올레핀을 중합한, 식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 함유해도 된다.
식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은 화석연료 유래의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌과 거의 동일한 물성인데, 탄소 중립의 관점에서, 발생하는 이산화탄소를 삭감하는 효과가 있어, 지구온난화를 억제할 수 있다. 식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 식물 유래 에틸렌의 함유량의 하한은 바람직하게는 50%이고, 보다 바람직하게는 80%이다. 50% 이상이면 이산화탄소 삭감효과가 양호하다. 상한은 바람직하게는 98%이고, 보다 바람직하게는 96%이다. 98%를 초과하면, 공중합시키는 α올레핀의 비율이 내려가, 내굴곡 핀홀성이 저하된다.
직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 MFR(190℃, 2.18 ㎏ 측정)의 하한은 바람직하게는 1.0 g／10 min이고, 보다 바람직하게는 2.0 g／10 min이다. 또한 상한은 바람직하게는 7.0 g／min이고, 보다 바람직하게는 5.0 g／min이다. 상기 범위 내로 함으로써, 폴리프로필렌계 수지와의 상용성이 좋아, 높은 실링 강도가 얻어진다.
직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 밀도의 하한은 바람직하게는 910 ㎏／㎥이고, 보다 바람직하게는 913 ㎏／㎥이다. 910 ㎏／㎥ 이상으로 함으로써, 양호한 내블로킹성이 얻어진다. 또한 상한은 935 ㎏／㎥이고, 보다 바람직하게는 930 ㎏／㎥이다. 930 ㎏／㎥ 이상인 것으로 인해 양호한 내파대성이 얻어진다. 구체적으로는 예를 들면, 브라스켐 제조 에틸렌－헥센 공중합체(식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌) SLH218(MFR 2.3 g／min, 밀도 916 ㎏／㎥, 융점 126℃)이나 스미토모 화학 제조 에틸렌－헥센 공중합체(화석연료 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌) FV405(MFR 4.0 g／min, 밀도 923 ㎏／㎥, 융점 118℃) 등이 있다.
코어층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유량은 내굴곡 핀홀성의 점에서 3 중량% 이상이 바람직하고, 8 중량% 이상이 보다 바람직하며, 12 중량% 이상이 더욱 바람직하고, 15 중량% 이상이 특히 바람직하다. 내열성의 점에서 50 중량% 이하가 바람직하고, 40 중량% 이하가 보다 바람직하며, 30 중량% 이하가 더욱 바람직하고, 25 중량% 이하가 특히 바람직하다.
(첨가제)
본 발명의 코어층을 구성하는 폴리올레핀계 수지 조성물은 안티블로킹제를 포함해도 된다.
첨가하는 안티블로킹제는 특별히 한정되는 것은 아니나, 구상 실리카, 부정형 실리카, 제올라이트, 탈크, 마이카, 알루미나, 하이드로탈사이트, 붕산알루미늄 등의 무기입자나, 폴리메틸메타크릴레이트, 초고분자량 폴리에틸렌 등의 유기입자를 첨가할 수 있다.
코어층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 포함되는 안티블로킹제는 첨가하는 층의 폴리올레핀계 수지에 대해, 3000 ppm 이하인 것이 바람직하고, 2500 ppm 이하가 보다 바람직하며, 1000 ppm 이하가 보다 더욱 바람직하고, 500 ppm 이하가 특히 바람직하다.
폴리올레핀계 수지 조성물에는 유기계 윤활제를 포함해도 된다. 적층 필름의 미끄럼성과 블로킹 방지효과가 향상되어, 필름의 취급성이 좋아진다. 그 이유로서, 유기 윤활제가 블리드 아웃되어 필름 표면에 존재함으로서, 윤활제 효과와 이형 효과가 발현된 것으로 생각한다.
유기계 윤활제는 상온 이상의 융점을 갖는 것이 바람직하다. 유기 윤활제는 지방산 아미드, 지방산 에스테르를 들 수 있다.
구체적으로는 올레산 아미드, 에루크산 아미드, 베헨산 아미드, 에틸렌비스올레산 아미드, 헥사메틸렌비스올레산 아미드, 에틸렌비스올레산 아미드 등이다. 이들은 단독으로 사용해도 상관없으나, 2종류 이상을 병용함으로써 지나치게 혹독한 환경하에 있어서도 미끄럼성과 블로킹 방지효과를 유지할 수 있기 때문에 바람직하다.
폴리프로필렌계 수지 조성물 중 유기 윤활제는 폴리올레핀계 수지에 대해 1500 ppm 이하인 것이 바람직하고, 1000 ppm 이하인 것이 보다 바람직하다. 1500 ppm 이하로 함으로써, 여름의 창고 안과 같은 고온에 노출되는 장소에서 보관해도 블로킹이 발생하기 어렵다. 또한, 200 ppm 이상인 것이 바람직하고, 250 ppm 이상인 것이 보다 바람직하다. 200 ppm 이상으로 함으로써 양호한 미끄럼성을 얻을 수 있다.
본 발명의 코어층을 구성하는 폴리올레핀계 수지 조성물은, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 필요에 따라 임의의 층에 적량의 산화방지제, 대전방지제, 방담제, 중화제, 조핵제, 착색제, 기타 첨가제 및 무기질 충전제 등을 포함할 수 있다.
산화방지제로서 페놀계나 포스파이트계의 병용, 또는 1분자 중에 페놀계와 포스파이트계의 골격을 가진 것의 단독 사용을 들 수 있다. 중화제로서 스테아르산 칼슘 등을 들 수 있다.
(라미네이트층)
(프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체)
본 발명에 있어서, 라미네이트층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물은 히트 실링 강도의 점에서 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체를 포함한다.
프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체는, 프로필렌과 프로필렌 이외의 탄소원자수가 2 또는 4∼20인 α－올레핀의 1종 이상의 공중합체를 들 수 있다. 이러한 탄소원자수가 2 또는 4∼20인 α－올레핀 모노머로서는, 에틸렌, 부텐－1, 펜텐－1, 4－메틸펜텐－1, 헥센－1, 옥텐－1 등을 사용할 수 있다.
프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체는 히트 실링성 면에서 프로필렌 이외의 탄소원자수가 2 또는 4∼20인 α－올레핀으로서 에틸렌을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 적어도 1종류 이상이면 되고, 필요에 따라 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 특히 바람직한 것은 주로 하는 모노머가 프로필렌이고, 일정량의 에틸렌과 부텐을 공중합시킨 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체이다. 본 명세서에서는 랜덤 공중합체를 구성하는 모노머 조성비가 많은 순으로 호칭하여 기재하였다.
프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체의 용융흐름속도(MFR)의 하한은 바람직하게는 0.6 g／10 min이고, 보다 바람직하게는 1.0 g／10 min이며, 더욱 바람직하게는 1.2 g／10 min이다. 0.6 g／10 min에서는, 필름 두께의 균일성이 손상되는 경우가 있다. 랜덤 공중합체의 용융흐름속도의 상한은 바람직하게는 12.0 g／10 min이고, 보다 바람직하게는 9.0 g／10 min이며, 더욱 바람직하게는 8.0 g／10 min이다.
구체적으로는 예를 들면, 프로필렌－에틸렌 랜덤 공중합체(주식회사 프라임 폴리머 제조 프라임 플리프로 F－724NPC, 230℃, 하중 2.16 ㎏에 있어서의 MFR 7.0 g／10 min, 융점 142℃), 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체(스미토모 화학 주식회사 제조 스미토모 노블렌 FL8115A, 230℃, 하중 2.16 ㎏에 있어서의 MFR 7.0 g／10 min, 융점 148℃), 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체(주식회사 프라임 폴리머 제조 프라임 플리프로 F－794NV, 230℃, 하중 2.16 ㎏에 있어서의 MFR 5.7 g／10 min, 융점 134℃), 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체(스미토모 화학 주식회사 제조 스미토모 노블렌 FL6745A, 230℃, 하중 2.16 ㎏에 있어서의 MFR 6.0 g／10 min, 융점 130℃) 등을 들 수 있다.
라미네이트층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체의 함유량은, 히트 실링 강도의 점에서 25 중량% 이상이 바람직하고, 40 중량% 이상이 보다 바람직하며, 60 중량% 이상이 더욱 바람직하고, 75 중량%가 특히 바람직하며, 80 중량% 이상이 특히 바람직하다. 내굴곡 핀홀성의 점에서 90 중량% 이하가 바람직하고, 85 중량% 이하가 보다 바람직하며, 80 중량% 이하가 더욱 바람직하고, 75 중량% 이하가 특히 바람직하며, 70 중량% 이하가 특히 바람직하다.
(프로필렌 단독 중합체)
본 발명에 있어서는, 실 라미네이트층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 프로필렌 단독 중합체를 함유함으로써, 내열성을 향상시킬 수 있다. 사용하는 프로필렌 단독 중합체로서는, 결정성이 높고 열수축률의 악화를 억제할 수 있는 아이소택틱 폴리프로필렌이 바람직하다.
상기 프로필렌 단독 중합체의 용융흐름속도(MFR)(230℃, 하중 2.16 ㎏ 측정)는 특별히 한정되지 않으나 1.0 g／10 min 이상 10.0 g／10 min 이하가 바람직하고, 2.0 g／min 이상 8.0 g／min 이하가 보다 바람직하다. 1 g／10 min 미만에서는 점도가 지나치게 높아 T 다이에서의 압출이 곤란하고, 반대로 10 g／10 min를 초과한 경우는, 필름의 달라붙음이나 필름의 내충격강도(임팩트강도)가 열등한 등 문제가 발생하기 때문이다. 구체적으로는 예를 들면, 스미토모 화학 제조 프로필렌 단독 중합체 FLX80E4(MFR 7.5 g／10 min, 융점 164℃)가 있다.
라미네이트층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 프로필렌 단독 중합체의 함유량은 내열성의 점에서 30 중량% 이상이 바람직하고, 40 중량% 이상이 보다 바람직하며, 50 중량% 이상이 특히 바람직하다. 히트 실링 강도와 내굴곡 핀홀성의 점에서, 70 중량% 이하가 바람직하고, 65 중량% 이하가 보다 바람직하며, 30 중량% 이하가 보다 더욱 바람직하고, 0 중량%가 특히 바람직하다.
(직쇄상 저밀도 폴리에틸렌)
라미네이트층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 함유함으로써, 내굴곡 핀홀성을 향상시킬 수 있다. 코어층에만 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 함유하는 경우보다, 필름 표면층에도 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 함유함으로써, 내굴곡 핀홀성은 비약적으로 향상된다.
직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은, 예를 들면 고압법, 용액법, 기상법 등의 제조법에 의해 제조하는 것이 가능하다. 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은 에틸렌과 탄소수 3 이상의 α올레핀 1종류 이상의 공중합체를 들 수 있다. α－올레핀으로서는, 일반적으로 α－올레핀이라 칭하여지고 있는 것이면 되고, 프로필렌, 부텐－1, 헥센－1, 옥텐－1, 4－메틸－1－펜텐 등의 탄소수 3∼12의 α－올레핀인 것이 바람직하다. 에틸렌과 α－올레핀의 공중합체로서는, 예를 들면 에틸렌·헥센－1 공중합체, 에틸렌·부텐－1 공중합체, 에틸렌·옥텐－1 공중합체 등을 들 수 있고, 내굴곡 핀홀성의 관점에서 에틸렌－헥센 공중합체가 바람직하다.
(식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌)
직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은 사탕수수 등의 식물을 유래로 하는 에틸렌과, 석유 등의 화석연료 또는 식물을 유래로 하는 에틸렌 등의 α올레핀을 중합한, 식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 함유해도 된다.
식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은 화석연료 유래의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌과 거의 동일한 물성인데, 탄소 중립의 관점에서, 발생하는 이산화탄소를 삭감하는 효과가 있어, 지구온난화를 억제할 수 있다. 식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 식물 유래 에틸렌의 함유량의 하한은 바람직하게는 50%이고, 보다 바람직하게는 80%이다. 50% 이상이면 이산화탄소 삭감효과가 양호하다. 상한은 바람직하게는 98%이고, 보다 바람직하게는 96%이다. 98%를 초과하면, 공중합시키는 α올레핀의 비율이 내려가, 내굴곡 핀홀성이 저하된다.
직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 MFR(190℃, 2.18 ㎏ 측정)의 하한은 바람직하게는 1.0 g／10 min이고, 보다 바람직하게는 2.0 g／10 min이다. 또한 상한은 바람직하게는 7.0 g／min이고, 보다 바람직하게는 5.0이다. 상기 범위 내로 함으로써, 폴리프로필렌계 수지와의 상용성이 좋아, 높은 실링 강도가 얻어진다.
직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 밀도의 하한은 바람직하게는 910 ㎏／㎥이고, 보다 바람직하게는 913 ㎏／㎥이다. 910 ㎏／㎥ 이상으로 함으로써, 양호한 내블로킹성이 얻어진다. 또한 상한은 935 ㎏／㎥이고, 보다 바람직하게는 930 ㎏／㎥이다. 930 ㎏／㎥ 이상인 것으로 인해 양호한 내파대성이 얻어진다. 구체적으로는 예를 들면, 브라스켐 제조 에틸렌－헥센 공중합체(식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌) SLH218(MFR 2.3 g／min, 밀도 916 ㎏／㎥, 융점 126℃)이나 스미토모 화학 제조 에틸렌－헥센 공중합체(화석연료 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌) FV405(MFR 4.0 g／min, 밀도 923 ㎏／㎥, 융점 118℃) 등이 있다.
라미네이트층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유량은 내굴곡 핀홀성의 점에서 3 중량% 이상이 바람직하고, 8 중량% 이상이 보다 바람직하며, 15 중량% 이상이 더욱 바람직하고, 20 중량% 이상이 특히 바람직하며, 25 중량% 이상이 가장 바람직하다. 내열성과 히트 실링 강도의 점에서 50 중량% 이하가 바람직하고, 40 중량% 이하가 보다 바람직하며, 30 중량% 이하가 더욱 바람직하다.
미끄럼성은 안티블로킹제, 유기 윤활제 등의 첨가제의 첨가량에 크게 의존하기 때문에, 라미네이트층에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 첨가해도 그다지 변화하지 않는다.
(첨가제)
본 발명의 라미네이트층을 구성하는 폴리올레핀계 수지 조성물은 안티블로킹제를 포함해도 된다. 안티블로킹제는 1종류여도 되지만, 2종류 이상의 입경이나 형상이 다른 무기입자를 배합한 쪽이, 필름 표면의 요철에 있어서도 복잡한 돌기가 형성되어, 보다 고도의 블로킹 방지효과를 얻을 수 있다.
첨가하는 안티블로킹제는 특별히 한정되는 것은 아니나, 구상 실리카, 부정형 실리카, 제올라이트, 탈크, 마이카, 알루미나, 하이드로탈사이트, 붕산알루미늄 등의 무기입자나, 폴리메틸메타크릴레이트, 초고분자량 폴리에틸렌 등의 유기입자를 첨가할 수 있다.
라미네이트층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 포함되는 안티블로킹제는 첨가하는 층의 폴리올레핀계 수지에 대해, 3000 ppm 이하인 것이 바람직하고, 2500 ppm 이하가 보다 바람직하며, 1000 ppm 이하가 보다 더욱 바람직하고, 500 ppm 이하가 특히 바람직하며, 200 ppm 이하가 가장 바람직하다. 3000 ppm 이하로 함으로써 라미네이트층 표면의 안티블로킹제의 탈락을 저감시킬 수 있다.
폴리올레핀계 수지 조성물에는 유기계 윤활제를 포함해도 된다. 적층 필름의 미끄럼성과 블로킹 방지효과가 향상되어, 필름의 취급성이 좋아진다. 그 이유로서, 유기 윤활제가 블리드 아웃되어 필름 표면에 존재함으로서, 윤활제 효과와 이형 효과가 발현된 것으로 생각한다.
유기계 윤활제는 상온 이상의 융점을 갖는 것이 바람직하다. 유기 윤활제는 지방산 아미드, 지방산 에스테르를 들 수 있다.
구체적으로는 올레산 아미드, 에루크산 아미드, 베헨산 아미드, 에틸렌비스올레산 아미드, 헥사메틸렌비스올레산 아미드, 에틸렌비스올레산 아미드 등이다. 이들은 단독으로 사용해도 상관없으나, 2종류 이상을 병용함으로써 지나치게 혹독한 환경하에 있어서도 미끄럼성과 블로킹 방지효과를 유지할 수 있기 때문에 바람직하다.
폴리프로필렌계 수지 조성물 중 유기 윤활제는 폴리올레핀계 수지에 대해 1500 ppm 이하인 것이 바람직하고, 1000 ppm 이하인 것이 보다 바람직하며, 500 ppm 이하가 특히 바람직하고, 200 ppm 이하가 특히 바람직하다. 1500 ppm 이하로 함으로써, 여름의 창고 안과 같은 고온에 노출되는 장소에서 보관해도 블로킹이 발생하기 어렵다.
본 발명의 라미네이트층을 구성하는 폴리올레핀계 수지 조성물은, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 필요에 따라 임의의 층에 적량의 산화방지제, 대전방지제, 방담제, 중화제, 조핵제, 착색제, 기타 첨가제 및 무기질 충전제 등을 포함할 수 있다.
산화방지제로서 페놀계나 포스파이트계의 병용, 또는 1분자 중에 페놀계와 포스파이트계의 골격을 가진 것의 단독 사용을 들 수 있다. 중화제로서 스테아르산 칼슘 등을 들 수 있다.
(폴리올레핀계 수지 필름)
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름은 적층 구조를 갖고, 실링층, 코어층, 라미네이트층을 이 순서로 갖는다.
실링층 및 라미네이트층은 필름의 표면 측에 위치하는 층으로, 코어층은 이들 사이에 위치한다.
라미네이트층은 이축배향 폴리아미드 필름 등의 기재 필름을 첩합하기에 적합한 층으로, 실제로는 접착성 수지를 매개로 기재 필름과 적층하는 것이 바람직하다.
실링층은 얻어진 적층체의 폴리올레핀계 수지 필름이 내측이 되도록 2장의 상기 적층체를 포개어 히트 실링하여 포장체를 제조하기에 적합한 층이다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름은, 실링층과 코어층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 상기 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유율의 차가 1 중량% 이상, 18 중량% 이하인 것이 바람직하다. 실링층과 코어층의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 농도차는 보다 바람직하게는 15 중량부 이하이고, 보다 더욱 바람직하게는 10 중량% 이하이며, 특히 바람직하게는 8 중량% 이하이다. 함유량의 차를 18 중량% 이하로 함으로써, 실링층, 코어층의 계면에 있어서의 층간 강도를 높게 유지하여, 높은 히트 실링 강도를 얻을 수 있다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름은, 코어층과 라미네이트층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 상기 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유율의 차가 1 중량% 이상, 18 중량% 이하인 것이 바람직하다. 실링층과 코어층의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 농도차는 보다 바람직하게는 15 중량부 이하이고, 보다 더욱 바람직하게는 10 중량% 이하이며, 특히 바람직하게는 8 중량% 이하이다. 함유량의 차를 18 중량% 이하로 함으로써, 실링층, 코어층의 계면에 있어서의 층간 강도를 높게 유지하여, 높은 히트 실링 강도를 얻을 수 있다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름은, 실링층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 상기 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유율보다, 코어층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 상기 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유율이 크고, 또한 코어층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 상기 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유율보다, 라미네이트층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 상기 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유율이 큰 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 필름 내의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이 균일하게 분산된 상태가 되기 쉬워 내굴곡 핀홀성의 점에서 유리하다. 또한, 히트 실링면에 가까운 수지의 폴리프로필렌계 수지의 비율이 큰 것에 의해, 높은 히트 실링 강도를 얻을 수 있다.
또한, 실링층에는 융점이 낮은 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체를 사용하고, 층과 라미네이트층은 융점이 높은 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체를 사용함으로써, 보다 양호한 히트 실링 강도를 높이면서, 내열성과 내굴곡 핀홀성도 보다 높일 수 있다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름의 라미네이트층의 표면을 코로나 처리 등으로 표면을 활성화시킨 것이 바람직하다. 그렇게 함으로써 기재 필름과의 라미네이트 강도가 향상된다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름 두께의 하한은 바람직하게는 15 ㎛이고, 보다 바람직하게는 20 ㎛이며, 더욱 바람직하게는 25 ㎛이다. 15 ㎛ 이상이면, 히트 실링 강도, 내파대 특성이 얻어지기 쉽다.
필름 두께의 상한은 바람직하게는 80 ㎛이고, 보다 바람직하게는 70 ㎛이며, 더욱 바람직하게는 65 ㎛이고, 보다 더욱 바람직하게는 60 ㎛이며, 특히 바람직하게는 50 ㎛이다. 80 ㎛ 이하면 필름의 강성이 지나치게 강하지 않아 가공하기 쉬워질 뿐 아니라, 바람직한 포장체를 제조하기 쉽다.
(폴리올레핀계 수지 필름의 제조방법)
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름의 성형방법은, 예를 들면 인플레이션 방식, T 다이 방식을 사용할 수 있는데, 투명성을 높이기 위해 T 다이 방식이 바람직하다. 인플레이션 방식은 냉각매체가 공기인 것에 대해, T 다이 방식은 냉각 롤을 사용하기 때문에, 냉각속도를 높게 하는 데는 유리한 제조방법이다. 냉각속도를 빠르게 함으로써, 미연신 시트의 결정화를 억제할 수 있기 때문에, 투명성이 유리해진다. 이러한 이유로부터 T 다이 방식의 무배향의 시트가 바람직하다.
실링층, 코어층, 라미네이트층용 폴리프로필렌계 수지 조성물의 원료를 각각 혼합하고, 각각의 압출기에서 용융 혼련 압출하여, T 다이로부터 용융된 실링층, 코어층, 라미네이트층의 적층 시트를 냉각 롤 상에 캐스팅하여, 무배향의 시트를 얻었다. 냉각 롤 온도의 하한은 바람직하게는 15℃이고, 보다 바람직하게는 20℃이다. 상기 미만이면, 냉각 롤에 결로가 발생하여, 밀착 부족이 되는 경우가 있다. 냉각 롤의 상한은 바람직하게는 60℃이고, 보다 바람직하게는 50℃이다. 상기를 초과하면 투명성이 악화되는 경우가 있다.
제조공정에서 나온 반제품이나 제조 후의 제품 필름을 리사이클한 펠릿을 코어층에 첨가함으로써, 히트 실링 강도, 내굴곡 핀홀성, 내파대성을 손상시키지 않고 수지를 재이용할 수 있다.
(폴리올레핀계 수지 필름의 특성)
(헤이즈)
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름의 헤이즈의 하한은 바람직하게는 1.0%이고, 보다 바람직하게는 2.0%이며, 더욱 바람직하게는 2.5%이고, 특히 바람직하게는 3.0%이다. 1.0% 이상이면 필름 표면의 요철이 극단적으로 적은 상태는 아니기 때문에 포장체의 내면 블로킹이 발생하기 어렵다.
헤이즈의 상한은 바람직하게는 20.0%이고, 보다 바람직하게는 15.0%이며, 더욱 바람직하게는 10.0%이고, 보다 더욱 바람직하게는 8% 이하이며, 특히 바람직하게는 6%이다. 20.0% 이하면 포장체의 시인성을 얻기 쉽다. 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은 결정성이 높고, 헤이즈가 증대하기 쉬우나, 상기 바람직한 범위 내에서의 첨가라면 헤이즈의 증대는 억제 가능하다.
(정마찰계수)
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름의 정마찰계수의 상한은 바람직하게는 0.70이고, 보다 바람직하게는 0.50이며, 더욱 바람직하게는 0.40이다. 0.70 이하면 포장체에 식품을 충전할 때나 개봉하였을 때에 내면끼리가 미끄러지기 쉬워 오픈성이 좋다.
단체(single unit)의 정마찰계수의 하한은 바람직하게는 0.10이고, 보다 바람직하게는 0.15이며, 더욱 바람직하게는 0.20이고, 보다 더욱 바람직하게는 0.25이며, 특히 바람직하게는 0.30이다. 0.10 이상이면 롤형상의 필름을 운반할 때 감은 것이 무너지기 어렵다.
(영률)
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름의 영률(길이방향)의 하한은 바람직하게는 200 ㎫이고, 보다 바람직하게는 300 ㎫이며, 더욱 바람직하게는 400 ㎫이고, 보다 더욱 바람직하게는 500 ㎫이며, 특히 바람직하게는 600 ㎫이다. 200 ㎫ 미만이면 강성이 지나치게 약하여 가공하기 어려운 경우가 있다. 영률(길이방향)의 상한은 바람직하게는 1000 ㎫이고, 보다 바람직하게는 800 ㎫이며, 보다 더욱 바람직하게는 750 ㎫이다. 1000 ㎫을 초과하는 필름은 부서지기 쉽기 때문에, 내파대성이 악화되는 경우가 있다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름의 영률(폭방향)의 하한은 바람직하게는 200 ㎫이고, 보다 바람직하게는 300 ㎫이며, 더욱 바람직하게는 400 ㎫이고, 보다 더욱 바람직하게는 500 ㎫이며, 특히 바람직하게는 600 ㎫이다. 200 ㎫. 상기 미만이면 강성이 지나치게 약하여 가공하기 어려운 경우가 있다. 영률(폭방향)의 상한은 바람직하게는 1000 ㎫이고, 보다 바람직하게는 800 ㎫이며, 더욱 바람직하게는 750 ㎫이다. 1000 ㎫을 초과하는 필름은 부서지기 쉽기 때문에, 내파대성이 악화되는 경우가 있다. 폴리프로필렌계 수지 필름에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 소량 첨가하면, 영률이 증대한다.
(충격강도)
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름의 충격강도의 하한은 바람직하게는 0.20 J이고, 보다 바람직하게는 0.25 J이며, 더욱 바람직하게는 0.30 J이고, 보다 바람직하게는 0.55 J이다. 0.20 J 이상으로 함으로써, 포장체의 내낙하 파대성을 높일 수 있다. 충격강도는 1.0 J이면 충분하다. 충격강도는 두께 및 필름의 분자 배향에 크게 의존한다. 또한, 충격강도와 내낙하 파대성은 반드시 상관관계가 있는 것은 아니다.
(가속 블로킹 강도)
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름의 가속 블로킹 강도의 하한은 바람직하게는 20 mN／70 ㎜이고, 보다 바람직하게는 30 mN／70 ㎜이며, 보다 더욱 바람직하게는 36 mN／70 ㎜이다. 20 mN／70 ㎜ 이상이면 필름의 강성이 얻어지기 쉽다. 가속 블로킹 강도의 상한은 바람직하게는 100 mN／70 ㎜이고, 보다 바람직하게는 80 mN／70 ㎜이며, 보다 더욱 바람직하게는 70 mN／70 ㎜이고, 특히 바람직하게는 60 mN／70 ㎜이다. 100 mN／70 ㎜ 이하면 포장체의 내면에서 블로킹을 일으키기 어렵다. 코어층, 라미네이트층으로의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 첨가라면, 가속 블로킹 강도의 악화는 억제 가능하다.
(돌자강도)
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름 단체의 돌자강도의 하한은 바람직하게는 1.0 N이고, 보다 바람직하게는 1.2 N이며, 더욱 바람직하게는 1.5 N이고, 보다 더욱 바람직하게는 1.7 N이다. 1.0 ㎛ 이상이면 적층체의 내돌자 핀홀성이 양호해진다. 돌자강도는 5.0 N／㎛면 매우 우수하고, 3.0 N／㎛면 충분하다. 돌자강도는 필름의 배향에 크게 의존하기 때문에, 수지의 변경만으로는 그다지 변화하지 않는다.
(필름 면배향계수)
필름 면배향계수의 하한은 바람직하게는 0.000이고, 보다 바람직하게는 0.001이다. 상기 미만의 필름을 제조하는 것은 곤란하다. 필름 면배향의 상한은 0.010이고, 보다 바람직하게는 0.008이며, 더욱 바람직하게는 0.006 이하이다. 상기 이상이면 필름이 불균일하게 연신되어, 두께 균일성이 악화되는 경우가 있다.
(히트 실링 개시 온도)
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름의 히트 실링 개시 온도의 하한은 바람직하게는 110℃이고, 보다 바람직하게는 120℃이다. 110℃ 이상이면, 강성이 높아 핸들링이 용이하다. 히트 실링 개시 온도의 상한은 150℃이고, 보다 바람직하게는 10℃이며, 더욱 바람직하게는 130℃이다. 150℃ 이하면 고속으로 포장체를 제조할 수 있어, 경제적 장점이 있다. 히트 실링 개시 온도는 실링층의 융점에 크게 영향을 받는다. 이 때문에 코어층, 라미네이트층으로의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이라면, 히트 실링 온도의 변화는 억제 가능하다.
(습윤장력)
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름의 폴리아미드 수지 필름, 폴리에스테르 수지 필름, 및 폴리프로필렌 수지 필름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 필름과 라미네이트하는 면의 습윤장력의 하한은 바람직하게는 30 mN／m이고, 보다 바람직하게는 35 mN／m이다. 30 mN／m 이상이면 라미네이트 강도가 저하되기 어렵다. 습윤장력의 상한은 바람직하게는 55 mN／m이고, 보다 바람직하게는 50 mN／m이다. 55 mN／m 이하면 폴리올레핀계 수지 필름을 롤에 감았을 때 필름끼리의 블로킹이 발생하기 어렵다.
(적층체의 구성 및 제조방법)
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름을 사용한 적층체는, 상기 폴리올레핀계 수지 필름을 실란트로서 사용하고, 폴리아미드계 수지 필름, 폴리에스테르계 수지 필름, 및 폴리프로필렌계 수지 필름으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 필름과의 적층체이다. 또한, 공지의 기술로서 접착성과 배리어성을 부여할 목적으로 이들 기재 필름에 코팅이나 증착 가공을 한 것을 사용하거나, 알루미늄박을 추가로 적층하는 등의 구성으로 해도 된다.
구체적으로는 예를 들면, 이축연신(폴리에틸렌테레프탈레이트) PET 필름／알루미늄박／실란트, 이축연신(폴리에틸렌테레프탈레이트) PET 필름／이축연신 나일론 필름／실란트, 이축연신 나일론 필름／실란트, 이축연신 폴리프로필렌 필름／실란트, 이축연신(폴리에틸렌테레프탈레이트) PET 필름／이축연신 나일론 필름／알루미늄박／실란트 등을 들 수 있다.
이축연신 나일론 필름은 다른 기재 필름과 비교하여 강도가 높아, 적층체의 실링 강도가 높아진다.
사용하는 이축연신 나일론 필름으로서는, 나일론 6, 나일론 66으로 이루어지는 이축연신 필름이 바람직하고, 두께는 15∼30 ㎛의 범위가 바람직하다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름을 실란트로서 사용함으로써, 적층체의 히트 실링성과 내파대 특성, 내굴곡 핀홀성을 향상시킬 수 있다.
적층의 방법은 드라이 라미네이트 방식, 압출 라미네이트 방식 등 공지의 방법을 사용할 수 있는데, 어느 라미네이트 방식이어도 된다.
적층체의 특성에 대해서 기술한다.
(내굴곡 핀홀성)
내굴곡성은 겔보 핀홀 평가로 측정할 수 있다. 본 발명의 적층체에 1℃에 있어서 1000회 굴곡을 부여한 후의 핀홀 개수의 상한은 바람직하게는 35개이고, 보다 바람직하게는 30개이며, 더욱 바람직하게는 25개이고, 특히 바람직하게는 20개이다. 35개 이하면 포장체를 수송할 때의 굴곡 충격에 의해 핀홀이 발생하기 어렵다.
핀홀의 개수는 10개 정도면 매우 우수한 것이다.
(돌자강도)
본 발명의 적층체의 돌자강도의 하한은 바람직하게는 10 N이고, 보다 바람직하게는 12 N이며, 더욱 바람직하게는 14 N이다. 10 N 이상이면 포장체에 돌기가 접촉하였을 때 핀홀이 발생하기 어렵다. 돌자강도의 상한은 바람직하게는 45 N이고, 보다 바람직하게는 30 N이며, 더욱 바람직하게는 25 N이다. 45 N 이하면 적층체의 강성이 지나치게 강하지 않아 핸들링이 용이해진다. 돌자강도는 필름의 배향에 크게 의존하기 때문에, 수지의 변경만으로는 그다지 변화하지 않는다.
(히트 실링 강도)
본 발명의 적층체의 히트 실링 강도의 하한은 바람직하게는 20 N／15 ㎜이고, 보다 바람직하게는 25 N／15 ㎜이며, 더욱 바람직하게는 30 N／15 ㎜이다. 20 N／15 ㎜ 이상이면 내파대성이 얻어지기 쉽다. 히트 실링 강도는 60 N／15 ㎜면 매우 우수하고, 35 N／15 ㎜면 충분하다.
(포장체)
식료품 등의 내용물을 자연계의 먼지나 가스 등으로부터 보호하는 것을 목적으로, 내용물의 주위를 싸듯이 배치된 상기 적층체를 포장체라 부른다. 포장체는 상기 적층체를 잘라내고, 가열한 히트 실링 바나 초음파 등으로 내면끼리를 접착하여 봉지 형상으로 하거나 하여 제조되고, 예를 들면 직사각형의 적층체 2장을 실란트 측이 내측이 되도록 포개어, 네변을 히트 실링한 사방 실링 봉지 등이 널리 사용되고 있다. 내용물은 식료품이어도 되지만, 일용잡화 등 기타 생산물 등이어도 되고, 포장체의 형상도 스탠딩 파우치나 필로 포장체 등의 직사각형 이외의 형상이어도 된다.
포장체의 특성에 대해서 기술한다.
(내낙하 파대성)
본 발명을 사용한 적층체로 이루어지는 포장체의 내낙하 파대성의 하한은 바람직하게는 12회 이상이고, 보다 바람직하게는 15회 이상이며, 더욱 바람직하게는 20회 이상이고, 보다 더욱 바람직하게는 22회 이상이며, 특히 바람직하게는 24회 이상이다. 12회 이상이면 식품이 든 포장체를 잘못해서 낙하시켰을 때에도, 파대가 발생하기 어렵다. 내낙하 파대성은 30회 정도면 충분하다.
포장체의 내낙하 파대성은 적층체의 내굴곡 핀홀성, 돌자강도, 히트 실링 강도에 영향을 받아, 이들 특성이 바람직한 범위로 하는 것이 좋다.
실시예
아래에 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 각 실시예에서 얻어진 특성은 아래의 방법에 의해 측정, 평가하였다. 평가 시, 필름 제막의 공정에 있어서의 필름의 흐름방향을 길이방향, 흐름방향에 수직인 방향을 폭방향으로 하였다.
(1) 수지 밀도
JIS K7112：1999년의 D법(밀도 구배관)에 준하여 밀도를 평가하였다. N＝3으로 측정하고, 평균값을 산출하였다.
(2) 용융흐름속도(MFR)
JIS K－7210－1에 기초하여, 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체, 프로필렌 단독 중합체에 대해서는 230℃, 하중 2.16 ㎏, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌에 대해서는 190℃, 하중 2.16 ㎏으로 측정을 행하였다. N＝3으로 측정하고, 평균값을 산출하였다.
(3) 융점
(주)시마즈 제작소 제조, 시마즈 시차 주사 열량계 DSC－60을 사용하여 얻어진, 수지의 DSC 곡선의 최대 융해 피크의 온도를 융점으로 하였다. 개시 온도 30℃, 승온 속도 5℃／min, 종료 온도 180℃로 하였다. N＝3으로 측정하고, 평균값을 산출하였다.
(4) 헤이즈
JIS K7136에 기초하여 헤이즈를 측정하였다. 라미네이트 전의 폴리올레핀계 수지 필름에 있어서, N＝3으로 측정하고, 평균값을 산출하였다.
(5) 정마찰계수
필름의 실링층 측끼리를 포개어, 만능 인장시험기 STM－T－50BP(도요 볼드윈 제조)를 사용하여, JIS K7125에 준해서 측정하였다. 샘플은 아래의 3종의 방법에 있어서, 길이방향으로 200 ㎜, 폭방향으로 80 ㎜의 크기로 잘라내고, 측정을 행하였다.
(6) 영률
JIS－K7127에 준거하여 길이방향 및 폭방향의 인장 강도를 23℃에서 측정하였다. 그 때의 영률(인장 초기 탄성률)을 산출하였다. N＝3으로 측정하고, 평균값을 산출하였다.
(7) 면배향계수
JIS K0062：1999년의 화학제품의 굴절률 측정법에 준하여 밀도를 평가하였다. N＝3으로 측정하고, 평균값을 산출하였다. 면배향계수는 식 1에 의해 계산하였다.
면배향계수＝(Nx＋Ny)／2－Nz(식 1)
Nx：길이방향의 굴절률 Ny：폭방향의 굴절률 Nz：두께방향의 굴절률
(8) 습윤장력
JIS－K6768 플라스틱－필름 및 시트－습윤장력 시험방법에 준거하여 라미네이트층 표면의 습윤장력을 측정하였다.
(9) 내충격성(J)
도요 세이키 제조 필름 임팩트 테스터를 사용하여, 23℃에서 측정하였다.
(10) 가속 블로킹 강도
폴리올레핀계 수지 필름을 길이방향 148 ㎜, 폭방향 105 ㎜로 잘라내었다. 실링면끼리를 마주보게 하여 포개었다. 50℃ 환경에서 30분 예열한 후, 50℃로 유지한 사방이 7.0 ㎝인 알루미늄판 사이에 끼웠다. (주)도요 세이키 제작소 제조 미니테스트 프레스 MP－SCH를 사용하여, 50℃, 100 kN의 조건에서 알루미늄판과 샘플을 프레스하여, 15분간 유지하였다. 꺼낸 샘플을 폭방향 70 ㎜로 재단하였다. 포갠 샘플을 30 ㎜ 열고, 3 ㎜ 지름의 금속막대를 폭방향으로 평행이 되도록 삽입하였다. (주)시마즈 제작소 제조 오토그래프 AG－I에 샘플을 장착하고, 길이방향으로 200 ㎜／min의 조건에서 금속막대를 이동시킬 때의 가중을 측정하였다. N＝3으로 측정하고, 평균값을 산출하였다.
(11) 돌자강도
폴리올레핀계 수지 필름 및 적층체를, 식품위생법에 있어서의 「식품, 첨가물 등의 규격기준 제3：기구 및 용기포장」(1982년 후생성 고시 제20호)의 「2. 강도 등 시험법」에 준거하여 23℃하에서 돌자강도를 측정하였다. 선단부 직경 0.7 ㎜의 바늘을 돌자강도 50 ㎜／분으로 필름에 푹 찔러, 바늘이 필름을 관통할 때의 강도를 측정하였다. N＝3으로 측정하고, 평균값을 산출하였다.
(12) 히트 실링 개시 온도
폴리올레핀계 수지 필름에 대해서, JIS Z 1713(2009)에 준거하여 히트 실링 개시 온도를 측정하였다. 이 때, 필름을 50 ㎜×250 ㎜(필름의 폭방향×길이방향)의 직사각형의 시험편(히트 실링용)으로 재단하였다. 2장의 시험편의 실링층부끼리를 포개고, 주식회사 도요 세이키 제작소 제조，열 경사 시험기(히트 실링 시험기)를 사용하여, 히트 실링 압력을 0.2 ㎫, 히트 실링 시간을 1.0 sec로 하였다. 그리고, 5℃씩 경사를 두어 승온하는 조건에서 히트 실링하였다. 히트 실링 후, 시험편을 15 ㎜ 폭으로 잘라내었다. 히트 실링에 의해 융착한 시험편을 180°로 열고, 척에 미실링 부분을 끼워 실링 부분을 박리하였다. 그리고, 히트 실링 강도가 4.9 N에 도달한 시점의 온도를 구하였다. 시험기는 인스트론 인스트루먼츠 제조의 만능재료 시험기 5965를 사용하였다. 시험 속도는 200 ㎜／min로 하였다. N＝5로 측정하고, 평균값을 산출하였다.
(13) 내굴곡 핀홀성
폴리올레핀계 수지 필름을 적층한 적층체를 길이방향 280 ㎜, 폭방향 260 ㎜로 잘라내었다. 폴리올레핀계 수지 필름이 내측이 되도록 φ89 ㎜, 높이 260 ㎜의 원통 형상으로 하여, 셀로판테이프로 고정하였다. 테스터 산교(주) 제조, 항온조 부착 겔보 플렉스 테스터에 샘플을 장착하고, 1℃에서 1000회의 굴곡 부하를 가하였다. 샘플을 떼어내고, 핀홀의 수를 측정하였다. N＝3으로 측정하고, 평균값을 산출하였다.
(14) 히트 실링 강도
히트 실링 조건 및 강도 측정 조건은 다음과 같다. 즉, 실시예·비교예에서 얻어진 적층체의 폴리올레핀계 수지 필름 측끼리를 포개고, 0.2 ㎫의 압력으로 1초간, 실링 바의 폭 10 ㎜, 히트 실링 온도 160℃에서 히트 실링한 후, 방랭하였다. 각 온도에서 히트 실링된 필름으로부터 각각 길이방향 80 ㎜, 폭방향 15 ㎜의 시험편을 잘라내고, 각 시험편에 대해서 크로스 헤드 스피드 200 ㎜／분으로 히트 실링부를 박리하였을 때의 박리 강도를 측정하였다. 시험기는 인스트론 인스트루먼츠 제조의 만능재료 시험기 5965를 사용하였다. 각 N＝3회로 측정을 행하고, 평균값을 산출하였다.
(15) 내낙하 파대성
적층체를 잘라내고, 포화 식염수를 200 ㎖ 봉입한 안치수 세로 170 ㎜, 가로 120 ㎜의 사방 실링 봉지를 제작하였다. 이 때의 히트 실링 조건은 0.2 ㎫의 압력으로 1초간, 실링 바의 폭 10 ㎜, 히트 실링 온도 160℃로 하였다. 제대 가공 후에 사방 실링 봉지의 단부를 자르고, 실링 폭은 5 ㎜로 하였다. 다음으로 ＋5℃의 환경에 8시간 방치하고, 그 환경하에 있어서 사방 실링 봉지를 1.2 m의 높이로부터 면이 수평이 되도록 평탄한 콘크리트 바닥에 낙하시켰다. 봉지가 찢어질 때까지 낙하를 반복하여, 반복한 낙하 횟수를 측정하였다. 20개의 샘플에 대해서 반복해서 행하여, 평균값을 계산하였다.
(실시예 1)
(폴리올레핀계 수지 필름)
실시예 1의 폴리프로필렌계 수지 필름에 대해서, 아래의 표 1 및 표 2에 나타낸 각층의 수지 조성과 그 비율에 기초하여, 원료를 조정하였다. 표 1 및 표 2에 기재된 각 층에 있어서의 조정물을 100 중량부로 하여, 실링층에는 유기 윤활제로서 베헨산 아미드를 360 ppm, 무기 안티블로킹제로서 평균 입경 4 ㎛의 실리카를 2000 ppm이 되도록 마스터배치로 첨가하였다. 코어층에는 유기 윤활제로서 베헨산 아미드를 2700 ppm 마스터배치로 첨가하였다.
(실링층에서 사용하는 원료)
PP－1：스미토모 화학 제조 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체 FL6745A(MFR 6.0 g／10 min, 융점 130℃)
LL－1：브라스켐 제조 에틸렌－헥센 공중합체(식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌) SLH218(MFR 2.3 g／min, 밀도 916 ㎏／㎥, 융점 126℃)
실리카 입자：신에츠 화학공업 제조 비결정성 실리카 KMP130－4(평균 입경 4 ㎛)
유기 윤활제：닛폰 세이카 제조 베헨산 아미드 BNT－22H
(코어층에서 사용하는 원료)
PP－2：스미토모 화학 제조 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체 FL8115A(MFR 7.0 g／10 min, 융점 148℃)
PP－3：스미토모 화학 제조 프로필렌 단독 중합체 FLX80E4(MFR 7.5 g／10 min, 융점 164℃)
LL－1：브라스켐 제조 에틸렌－헥센 공중합체(식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌) SLH218(MFR 2.3 g／min, 밀도 916 ㎏／㎥, 융점 126℃)
LL－2：스미토모 화학 제조 에틸렌－헥센 공중합체(화석연료 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌) FV405(MFR 4.0 g／min, 밀도 923 ㎏／㎥, 융점 118℃)
LDPE－1：브라스켐 제조 에틸렌－헥센 공중합체(식물 유래 저밀도 폴리에틸렌) SLH818(MFR 8.1 g／min, 밀도 918 ㎏／㎥)
유기 윤활제：닛폰 세이카 제조 베헨산 아미드 BNT－22H
(라미네이트층에서 사용하는 원료)
PP－2：스미토모 화학 제조 프로필렌－에틸렌－부텐 랜덤 공중합체 FL8115A(MFR 7.0 g／10 min, 융점 148℃)
PP－3：스미토모 화학 제조 프로필렌 단독 중합체 FLX80E4(MFR 7.5 g／10 min, 융점 164℃)
LL－1：브라스켐 제조 에틸렌－헥센 공중합체(식물 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌) SLH218(MFR 2.3 g／min, 밀도 916 ㎏／㎥, 융점 126℃)
LL－2：스미토모 화학 제조 에틸렌－헥센 공중합체(화석연료 유래 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌) FV405(MFR 4.0 g／min, 밀도 923 ㎏／㎥, 융점 118℃)
LDPE－1：브라스켐 제조 에틸렌－헥센 공중합체(식물 유래 저밀도 폴리에틸렌) SLH818(MFR 8.1 g／min, 밀도 918 ㎏／㎥)
이들 원료를 표 1, 표 2에 나타내는 비율로 균일해지도록 혼합하여, 폴리올레핀계 수지 필름을 제조하기 위한 혼합 원료를 얻었다.
(용융 압출)
중간층에 사용하는 혼합 원료를 스크루 직경 90 ㎜의 3 스테이지형 단축 압출기로, 히트 실링층용 및 라미네이트층용 혼합 원료를 각각 직경 65 ㎜ 및 직경 45 ㎜의 3 스테이지형 단축 압출기를 사용하여, 히트 실링층／중간층／라미네이트층의 순서가 되도록 도입하여, 폭 800 ㎜로 프리랜드를 2단계로 하고, 또한 용융 수지의 흐름이 균일해지도록 단차 부분의 형상을 곡선 형상으로 하여 다이 내의 흐름이 균일해지도록 설계한 T 슬롯형 다이에 도입하여, 다이의 출구 온도 230℃에서 압출하였다. 라미네이트층／중간층／히트 실링층의 두께 비율은 각각 25%／50%／25%로 하였다.
(냉각)
다이로부터 나온 용융 수지 시트를 35℃의 냉각 롤로 냉각하고, 두께가 30 ㎛로 이루어지는 미연신의 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다. 냉각 롤으로의 냉각 시에는, 에어 노즐로 냉각 롤 상 필름의 양단을 고정하고, 에어 나이프로 용융 수지 시트의 전폭을 냉각 롤에 꽉 누르고, 동시에 진공 챔버를 작용시켜 용융 수지 시트와 냉각 롤 사이로의 공기의 혼입을 방지하였다. 에어 노즐은 양단 모두 필름 진행방향에 직렬로 설치하였다. 다이 주변은 시트로 둘러싸, 용융 수지 시트에 바람이 닿지 않도록 하였다. 또한, 진공 챔버 흡인구의 방향을 압출된 시트의 진행방향에 맞췄다. 또한, 다이 주변은 시트로 둘러싸, 용융 수지 시트에 바람이 닿지 않도록 하였다.
(코로나 처리)
필름의 라미네이트층의 표면에 코로나 처리(전력 밀도 20 W·min／㎡)를 행하였다.
(권취)
제막 속도는 20 m／분으로 실시하였다. 제막한 필름은 귀부분을 트리밍하고, 롤상태로 하여 권취하였다.
(적층체의 제작)
실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리올레핀계 수지 필름과, 기재 필름으로서 이축연신 나일론 필름(도요보(주) 제조, N1102, 두께 15 ㎛)을, 주제(도요 모톤사 제조, TM569) 33.6 질량부와 경화제(도요 모톤사 제조, CAT10) 4.0 질량부와 초산에틸 62.4 질량부를 혼합하여 얻어진 에스테르계 접착제를 그 도포량이 3.0 g／㎡가 되도록 기재 필름에 도포하고, 드라이 라미네이트하였다. 이것을 권취한 것을 40℃로 유지하고, 3일간 에이징을 행하여, 적층체를 얻었다.
(실시예 2)
실시예 1에 있어서 표 1 및 표 2에 나타내는 원료를 사용하여, 미연신 폴리올레핀계 수지 필름의 두께를 60 ㎛로 한 이외는 동일한 방법에 있어서 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다. 실시예 1과 동일하게 하여 적층체를 얻었다.
(실시예 3∼실시예 7)
실시예 1에 있어서 표 1 및 표 2에 나타내는 원료를 사용하여, 동일한 방법에 있어서 30 ㎛의 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다. 실시예 1과 동일하게 하여 적층체를 얻었다.
(비교예 1∼비교예 4, 비교예 6∼7)
실시예 1에 있어서 표 1 및 표 2에 나타내는 원료를 사용하여, 동일한 방법에 있어서 30 ㎛의 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다. 실시예 1과 동일하게 하여 적층체를 얻었다.
(비교예 5)
실시예 1에 있어서 표 1 및 표 2에 나타내는 원료를 사용하여, 코어층 단독의 압출기를 사용하여 동일한 방법으로 단층 30 μ의 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다. 실시예 1과 동일하게 하여 적층체를 얻었다.
비교예 1에서는, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이 코어층, 라미네이트층에 첨가되어 있지 않기 때문에, 내낙하 파대성, 내굴곡 핀홀성이 열등한 것이었다.
비교예 2, 비교예 3에서는, 실링층과 코어층에 있어서의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 함유량의 차가 크기 때문에, 히트 실링 강도가 열등한 것이었다.
비교예 4에서는, 실링층에 있어서의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유량이 크기 때문에, 히트 실링 강도가 열등한 것이었다.
비교예 5에서는, 필름 전영역에 걸쳐 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이 많이 함유되어 있기 때문에, 필름 표면 부근에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이 많이 함유되어, 히트 실링 강도가 열등한 것이었다.
비교예 6에서는, 코어층에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이 함유되는데, 라미네이트층에 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이 함유되어 있지 않기 때문에, 내굴곡 핀홀성이 열등한 것이었다.
비교예 7에서는, 폴리에틸렌으로서 고압법 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 첨가하였기 때문에, 히트 실링 강도가 열등한 것이었다.
상기 결과를 표 1 및 표 2에 나타낸다.
본 발명에 의해, 이축배향 폴리아미드계 수지 필름과 같은 강도가 높은 기재 와 적층한 경우에 있어서도, 양호한 저온 실링성, 높은 히트 실링 강도를 나타내면서도 내파대 특성, 내굴곡 핀홀성이 높은 폴리올레핀계 수지 필름을 제공할 수 있어, 산업에 크게 공헌할 수 있다.

Claims (6)

  1. 아래 1) 내지 3)을 만족시키는, 프로필렌－α올레핀 랜덤 공중합체를 포함하는 폴리프로필렌계 수지 조성물로 이루어지는 폴리올레핀계 수지 필름, 및 이축연신 나일론 필름을 포함하는 적층체로서, 아래 4) 내지 6)을 만족시키는 적층체.
    1) 실링층, 코어층, 라미네이트층을 이 순서로 포함한다.
    2) 실링층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유량이 3 중량% 이하이다.
    3) 코어층, 라미네이트층을 구성하는 폴리프로필렌계 수지 조성물에 있어서의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 함유량이 3 중량% 이상, 50 중량% 이하이다.
    4) 1℃에 있어서 1000회 굴곡을 부여한 후의 핀홀 개수가 35개 이하이다.
    5) 돌자강도가 10 N 이상이다.
    6) 적층체의 히트 실링 강도가 20 N／15 ㎜ 이상이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 수지 필름의 길이방향 및 폭방향의 영률이 400 ㎫ 이상, 800 ㎫ 이하인, 적층체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 수지 필름의 두께가 15 ㎛ 이상, 80 ㎛ 이하인, 적층체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 밀도가 910 g／㎥ 이상, 935 g／㎥ 이하이고, 또한 용융흐름속도가 2.0 g／10 min 이상, 7.0 g／10 min 이하인, 적층체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이 식물 유래 에틸렌을 포함하는 에틸렌을 중합하여 이루어지는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌인, 적층체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 적층체를 사용한 포장체.
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