KR20240040200A - 열접착 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품 - Google Patents
열접착 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240040200A KR20240040200A KR1020220118969A KR20220118969A KR20240040200A KR 20240040200 A KR20240040200 A KR 20240040200A KR 1020220118969 A KR1020220118969 A KR 1020220118969A KR 20220118969 A KR20220118969 A KR 20220118969A KR 20240040200 A KR20240040200 A KR 20240040200A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- polypropylene resin
- film
- weight
- resin composition
- ethylene
- Prior art date
Links
- -1 Polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 90
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims abstract description 81
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 61
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 61
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920006300 shrink film Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 229920005674 ethylene-propylene random copolymer Polymers 0.000 claims description 37
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 24
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 24
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 18
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 17
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 11
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 claims description 10
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 9
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 claims description 9
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 9
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 9
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 6
- LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O LYRFLYHAGKPMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- 229920005673 polypropylene based resin Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 claims description 5
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920006213 ethylene-alphaolefin copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- ORAWFNKFUWGRJG-UHFFFAOYSA-N Docosanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(N)=O ORAWFNKFUWGRJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UAUDZVJPLUQNMU-UHFFFAOYSA-N Erucasaeureamid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(N)=O UAUDZVJPLUQNMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920010126 Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Polymers 0.000 claims description 3
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 claims description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 3
- UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N erucamide Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(N)=O UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 3
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 claims description 3
- FATBGEAMYMYZAF-KTKRTIGZSA-N oleamide Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(N)=O FATBGEAMYMYZAF-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 3
- FATBGEAMYMYZAF-UHFFFAOYSA-N oleicacidamide-heptaglycolether Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(N)=O FATBGEAMYMYZAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 3
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 3
- 229940037312 stearamide Drugs 0.000 claims description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BLPODHBKBPRTPG-UHFFFAOYSA-N 4-[[3,5-bis[(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)methyl]phenyl]methyl]-2,6-ditert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CC=2C=C(CC=3C=C(C(O)=C(C=3)C(C)(C)C)C(C)(C)C)C=C(CC=3C=C(C(O)=C(C=3)C(C)(C)C)C(C)(C)C)C=2)=C1 BLPODHBKBPRTPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- VSAWBBYYMBQKIK-UHFFFAOYSA-N 4-[[3,5-bis[(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)methyl]-2,4,6-trimethylphenyl]methyl]-2,6-ditert-butylphenol Chemical compound CC1=C(CC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)C(C)=C(CC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)C(C)=C1CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 VSAWBBYYMBQKIK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011954 Ziegler–Natta catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000005025 cast polypropylene Substances 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 241001267494 Microdes Species 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- JWCYDYZLEAQGJJ-UHFFFAOYSA-N dicyclopentyl(dimethoxy)silane Chemical compound C1CCCC1[Si](OC)(OC)C1CCCC1 JWCYDYZLEAQGJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 239000012770 industrial material Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 1
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L phthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/14—Copolymers of propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/13—Phenols; Phenolates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/13—Phenols; Phenolates
- C08K5/134—Phenols containing ester groups
- C08K5/1345—Carboxylic esters of phenolcarboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/20—Carboxylic acid amides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
- C08K5/524—Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/06—Polyethene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/16—Applications used for films
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
본 발명은 열접착 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 본 발명의 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 저온 열접착 특성이 우수하면서도 안티블로킹 특성 및 내열성이 우수한 필름을 제조할 수 있다. 따라서, 이로부터 제조되는 폴리프로필렌 수지 성형품은 레토르트 파우치 필름, 셀 파우치 필름, 열수축 필름, 이축 연신 필름, 산업용 필름 또는 식품 포장 필름의 열접착 필름으로서 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 열접착 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 저온 열접착 특성이 우수한 열접착 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
범용 수지의 일종인 폴리프로필렌 수지는 경제성은 물론이고 기계적 특성, 성형성 및 내화학성 등이 뛰어나, 필름, 파이프, 자동차 내·외장 부품, 전기 및 가전 제품의 부품, 건축 및 산업용 자재 등의 소재로서 다양하게 사용되고 있다.
이 중에서, 무연신 폴리프로필렌 필름은 가격이 저렴하고 열접착성이 우수하여, 다양한 식품 포장 및 산업 포장 용도에 단독으로 혹은 이축 연신 폴리프로필렌, 나일론, 알루미늄박 등과 합지되어 열접착 용도로 널리 사용되고 있다.
포장 시 생산속도를 높이려면 열접착에 소요되는 시간을 감소시켜야 하기 때문에, 고온에서 접착하거나, 열접착층에 사용되는 수지의 열접착 온도를 낮추어야 한다. 그런데, 고온에서 접착하면 열에 의해 필름이 손상될 수 있기 때문에, 낮은 열접착 온도를 갖는 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 낮은 온도에서 가공 시 에너지 저감에 따른 생산 원가를 낮출 수 있어 낮은 열접착 온도를 갖는 수지가 생산 원가를 낮추는 데 유리하다.
일반적으로 수지의 열접착 온도는 수지의 용융 온도와 관계가 있으며, 용융 온도가 낮을수록 열접착 온도가 낮아진다. 그런데, 수지의 용융 온도가 낮을 경우, 저 결정성 물질이 많아져서 필름의 블로킹을 유발하는 경우가 있다. 또한, 용융 온도가 낮을수록 내열성 역시 낮아질 수 있다.
따라서, 저온 열접착 특성이 우수하면서도 안티블로킹 특성 및 내열성이 우수한 필름을 제조할 수 있는 폴리프로필렌 수지 조성물의 개발이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 저온 열접착 특성이 우수하면서도 안티블로킹 특성 및 내열성이 우수한 필름을 제조할 수 있는 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 위 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 제조되는 성형품, 구체적으로 열접착 필름을 제공하는 것이다.
위 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예에 따라서, (A) 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지를 포함하되, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지 중의 에틸렌 함량이 4.2~7.0 중량%이고 용제 추출물 함량이 9.0~20.0 중량%이고, 시차주사열량계(differential scanning calorimetry; DSC)를 이용하여 측정 시 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지의 용융 온도가 137℃ 이하이고, 2.16 kg의 하중으로 230℃에서 측정 시 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지의 용융지수가 5~20 g/10분인, 폴리프로필렌 수지 조성물이 제공된다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지가 아래 수학식 1을 만족할 수 있다.
[수학식 1]
2*Y < X < 4*Y
위 식에서, X는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지 중의 용제 추출물 함량(중량%)이고, Y는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지 중의 에틸렌 함량(중량%)이다.
본 발명의 구체예에서, 시차주사열량계(differential scanning calorimetry; DSC)를 이용하여 측정 시 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지의 용융 엔탈피(ΔHm)가 70 J/g 이하일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 조성물은, 성분 (A)와 (B)의 총 중량을 기준으로, (B) 폴리에틸렌을 3~20 중량%의 함량으로 추가로 포함하되, 폴리에틸렌이 0.94 g/㎤ 이하의 밀도 및 2.16 kg의 하중으로 190℃에서 측정 시 0.5~18 g/10분의 용융지수를 갖는 저밀도 폴리에틸렌(low-density polyethylene; LDPE) 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low-density polyethylene; LLDPE)을 포함할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 조성물은, 성분 (A) 내지 (C)의 총 중량을 기준으로, (C) 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-알파올레핀 공중합체 및 프로필렌-알파올레핀 공중합체로 구성되는 군으로부터 선택되는 열가소성 엘라스토머를 3~30 중량%의 함량으로 추가로 포함하되, 알파올레핀의 탄소 수는 4~8일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 조성물은, 성분 (A), (B) 및 (D)의 총 중량을 기준으로, (D) 프로필렌 단독 중합체 및 프로필렌 블록 공중합체로 구성되는 군으로부터 선택되는 폴리프로필렌계 수지를 3~30 중량%의 함량으로 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 산화방지제, 중화제, 블로킹 방지제, 보강재, 충진재, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제(E)를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 조성물은, 이 조성물 100 중량부에 대하여, 펜타에리스리톨 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 산화방지제를 0.04~0.5 중량부의 함량으로 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 조성물은, 이 조성물 100 중량부에 대하여, 에루카마이드(erucamide), 올레아마이드(oleamide), 스테아마이드(stearamide) 및 비핸아마이드(behenamide)로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 슬립제를 0.05~1.0 중량부의 함량으로 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 조성물은, 이 조성물 100 중량부에 대하여, 다공성 실리카 및 제올라이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 블로킹 방지제 0.05~1.0 중량부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따라서, 위 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형하여 제조되는 폴리프로필렌 수지 성형품이 제공된다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 성형품은 무연신 필름 또는 이축 연신 필름일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 성형품은 열접착 필름으로서, 가열 밀봉 개시 온도(heat seal initiation temperature; HSIT(℃))가 아래 수학식 2를 만족할 수 있다.
[수학식 2]
HSIT < 0.4A + (B - 24)
위 식에서, A는 필름의 두께(㎛), B는 수지의 용융 온도(℃)이다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 성형품은 레토르트 파우치 필름, 셀 파우치 필름, 열수축 필름, 이축 연신 필름, 산업용 필름 또는 식품 포장 필름에 사용될 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 저온 열접착 특성이 우수하면서도 안티블로킹 특성 및 내열성이 우수한 필름을 제조할 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 레토르트 파우치 필름, 셀 파우치 필름, 열수축 필름, 이축 연신 필름, 산업용 필름 또는 식품 포장 필름의 열접착 필름으로서 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명에 관하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 (A) 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지를 포함하되, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지 중의 에틸렌 함량이 4.2~7.0 중량%이고 용제 추출물 함량이 9.0~20.0 중량%이고, 시차주사열량계(differential scanning calorimetry; DSC)를 이용하여 측정 시 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지의 용융 온도가 137℃ 이하이고, 2.16 kg의 하중으로 230℃에서 측정 시 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지의 용융지수가 5~20 g/10분이다.
(A) 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 (A) 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지를 포함한다.
이 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지(A)는 에틸렌 함량이 4.2~7.0 중량%이고 용제 추출물 함량이 9.0~20.0 중량%이다.
여기서, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지 중의 에틸렌 함량은 적외선 흡수 스펙트럼을 사용하여 720 ㎝-1와 730 ㎝-1의 특성 피크를 이용하여 측정될 수 있다. 에틸렌의 함량이 4.2 중량% 미만일 경우, 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 제조되는 필름의 가열 밀봉 개시 온도(HSIT)로 표시되는 열접착 특성이 저하되어 상대적으로 좁고 높은 온도에서 가공해야 한다. 반면, 에틸렌의 함량이 7.0 중량%를 초과하면, 수지 조성물의 안티블로킹 특성 및 내열성이 저하될 수 있다.
에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지 중의 용제 추출물 함량은 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지를 자일렌(xylene)에 1 중량%의 농도로 140℃에서 1시간 녹인 후, 상온에서 2시간 경과 후 추출된 중량으로부터 측정될 수 있다. 용제 추출물의 함량이 9.0 중량% 미만일 경우, 필름의 가열 밀봉 개시 온도로 표시되는 열접착 특성이 저하되어 상대적으로 좁고 높은 온도에서 가공해야 한다. 반면, 이 함량이 20.0 중량%를 초과하면, 수지 조성물의 안티블로킹 특성 및 내열성이 저하될 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지는 아래 수학식 1을 만족할 수 있다.
[수학식 1]
2*Y < X < 4*Y
위 식에서, X는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지 중의 용제 추출물 함량(중량%)이고, Y는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지 중의 에틸렌 함량(중량%)이다. 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지가 위 수학식 1을 만족할 경우, 필름 가공 온도 범위가 넓고, 낮은 온도에서 가공이 가능하다.
에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지(A)는 ASTM D1238에 의거하여 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시의 용융지수(melt index; MI)가 5~20 g/10분일 수 있다. 이 용융지수가 높을수록 수지 조성물의 유동성은 높아지지만, 이 용융지수가 20 g/10분을 초과하면, 필름의 가공 특성이 저하되고, 외관 역시 좋지 않아 상업 생산에 적용하기 어렵다. 반면, 이 용융지수가 5 g/10분 미만일 경우, 수지 조성물의 점도가 높아져서 생산성이 저하된다.
위 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지(A)는 시차주사열량계(DSC)를 이용하여 측정 시의 용융 온도가 137℃ 이하이다. 용융온도가 137℃를 초과할 경우, 상대적으로 높은 온도에서 폴리프로필렌 수지 조성물을 가공해야 하므로 바람직하지 않다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지(A)는 시차주사열량계를 이용하여 측정 시의 용융 엔탈피(ΔHm)가 70 J/g 이하일 수 있다. 용융 엔탈피가 70 J/g를 초과할 경우, 상대적으로 높은 온도에서 폴리프로필렌 수지 조성물을 가공해야 하므로 바람직하지 않다.
본 발명의 구현예에 따른 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체를 제조하는 방법에 특별한 제한은 없으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체의 제조방법을 그대로 또는 적절히 변형하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 벌크(bulk) 중합법, 용액 중합법, 슬러리(slurry) 중합법, 기상 중합법 등을 사용할 수 있고, 배치(batch)식, 연속식 어느 쪽도 가능하다.
구체적으로, 하나 이상의 벌크(bulk) 반응기와 하나 이상의 기상 반응기기가 직렬로 연결되어 연속적으로 중합할 수 있는 미츠이(Mitsui)사 하이폴 제조공정(Hypol process) 또는 2개 이상의 기상 반응기가 직렬로 연결되어 연속적으로 중합할 수 있는 그레이스(Grace)사 유니폴 제조공정(Unipol process)을 이용하여 통상의 기술자에게 공지된 중합 방법에 의하여 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체를 제조할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체는 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매의 존재하에서 중합된 것일 수 있다. 이때, 촉매는 디알콕시마그네슘 담체에 티타늄화합물과 프탈레이트계 내부전자 공여체를 반응시켜 제조될 수 있으며, 여기에 조촉매로서 유기 알루미늄 화합물(예컨대, 트리에틸알루미늄) 및 외부전자 공여체로서 디알킬디알콕시실란계 화합물(예컨대, 디시클로펜틸디메톡시실란)을 사용하는 것이 바람직하나, 이것으로 제한되는 것은 아니다.
(B) 폴리에틸렌 수지
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 조성물은, 성분 (A)와 (B)의 총 중량을 기준으로, (B) 폴리에틸렌을 3~20 중량%의 함량으로 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 폴리에틸렌은 0.94 g/㎤ 이하의 밀도 및 2.16 kg의 하중으로 190℃에서 측정 시 0.5~18 g/10분의 용융지수를 갖는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)을 포함할 수 있다. 폴리에틸렌의 밀도가 이 범위를 초과하면, 가공 특성이 저하되고 필름의 외관이 나빠질 수 있다. 또한, 폴리에틸렌의 용융지수가 이 범위보다 낮으면 가공 특성이 저하되고 필름의 투명성이 나빠질 수 있다. 반면, 폴리에틸렌의 용융지수가 이 범위를 초과하면, 가공 특성이 저하되고 필름의 내열성이 나빠질 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물이 위 물성을 갖는 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌을 위 함량 범위로 더 포함할 경우, 폴리프로필렌 수지 조성물의 내열성은 유사하게 유지하면서 HSIT를 더 낮출 수 있다. 따라서, 이 폴리프로필렌 수지 조성물은 더 넓고 낮은 온도 범위에서 가공이 가능하다.
(C) 열가소성 엘라스토머
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 조성물은, 성분 (A) 내지 (C)의 총 중량을 기준으로, (C) 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-알파올레핀 공중합체 및 프로필렌-알파올레핀 공중합체로 구성되는 군으로부터 선택되는 열가소성 엘라스토머를 3~30 중량%의 함량으로 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 에틸렌-알파올레핀 공중합체 및 프로필렌-알파올레핀 공중합체 중의 알파올레핀의 탄소 수는 4~8일 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물이 위 열가소성 엘라스토머를 위 함량 범위로 더 포함할 경우, 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 성형 제조되는 성형품이 유연성을 갖도록 하고, 저온 충격강도 등의 물성을 향상시킬 수 있다.
(D) 추가의 폴리프로필렌계 수지
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 조성물은, 성분 (A), (B) 및 (D)의 총 중량을 기준으로, (D) 프로필렌 단독 중합체 및 프로필렌 블록 공중합체로 구성되는 군으로부터 선택되는 폴리프로필렌계 수지를 3~30 중량%의 함량으로 추가로 포함할 수 있다.
여기서, 프로필렌 단독 중합체는 프로필렌 단량체가 실질적으로 단독으로 중합되어 얻어지는 고분자일 수 있으나, 미량의 공단량체 성분을 포함해도 좋다.
프로필렌 블록 공중합체 수지는 프로필렌 단독 중합체 또는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체와 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체 성분을 포함할 수 있다. 구체적으로, 프로필렌 블록 공중합체 수지는 프로필렌 단독 중합체 또는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체와 에틸렌-프로필렌 고무 공중합체가 반응기 내에서 단계적으로 중합되는 것일 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물이 위 추가의 폴리프로필렌계 수지를 위 함량 범위로 더 포함할 경우, 내열성을 향상시킬 수 있으며, 상온 충격 강도 및 강성 등의 물성을 향상시킬 수 있다.
(E) 첨가제
본 발명의 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 통상적인 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 산화방지제, 중화제, 블로킹 방지제, 보강재, 충진재, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있으나, 이들로 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 조성물은 그 내열안정성을 향상시키기 위해 산화방지제를 더 포함할 수 있다. 이때, 산화방지제는 폴리프로필렌 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.04~0.5 중량부, 바람직하게는 0.05~0.3 중량부의 함량으로 추가될 수 있다. 산화방지제의 함량이 0.04 중량부 미만이면, 장기 내열안정성을 확보하기 어렵다. 한편, 산화방지제의 함량이 0.5 중량부를 초과하더라도 내열안정성이 더 개선되지는 않으며, 제품의 경제성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
위 산화방지제는 페놀계 산화방지제, 인계 산화방지제 등이 이용될 수 있고, 구체적으로 펜타에리스리톨 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이들로 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 조성물은 그 슬립 특성을 향상시키기 위해 슬립제를 더 포함할 수 있다. 이때, 슬립제는 폴리프로필렌 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.05~1.0 중량부, 바람직하게는 0.05~0.8 중량부의 함량으로 추가될 수 있다. 슬립제의 함량이 0.05 중량부 미만이면 슬립 특성 개선 효과가 적고, 이 함량이 1.0 중량부를 초과하면 슬립 특성이 더 개선되지 않으며, 제품의 경제성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
위 슬립제는 에루카마이드(erucamide), 올레아마이드(oleamide), 스테아마이드(stearamide) 및 비핸아마이드(behenamide)로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이들로 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 조성물은 그 안티블로킹 특성을 향상시키기 위해 블로킹 방지제를 더 포함할 수 있다. 이때, 블로킹 방지제는 폴리프로필렌 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.05~1.0 중량부, 바람직하게는 0.05~0.8 중량부 중량부의 함량으로 추가될 수 있다. 블로킹 방지제의 함량이 0.05 중량부 미만이면 안티블로킹 특성의 개선 효과가 적고, 이 함량이 1.0 중량부를 초과하면 안티블로킹 특성이 더 개선되지 않으며, 제품의 경제성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
위 블로킹 방지제는 다공성 실리카 및 제올라이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이들로 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 구현예에 따라서, 본 발명의 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형하여 제조되는 폴리프로필렌 수지 성형품이 제공된다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 성형품을 제조하는 방법에 특별한 제한은 없으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물을 사출 성형, 압출 성형, 캐스팅 성형 등의 통상적인 방법으로 성형하여 폴리프로필렌 수지 성형품을 제조할 수 있다. 바람직하게는, 폴리프로필렌 수지 조성물을 캐스팅 성형하여 무연신 필름을 제조할 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리프로필렌 수지 성형품은 무연신 필름 또는 이축 연신 필름일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 성형품은 열접착 필름으로서, 가열 밀봉 개시 온도(heat seal initiation temperature; HSIT(℃))가 아래 수학식 2를 만족할 수 있다.
[수학식 2]
HSIT < 0.4A + (B - 24)
위 식에서, A는 필름의 두께(㎛), B는 수지의 용융 온도(℃)이다.
본 발명의 구체예에서, 폴리프로필렌 수지 성형품은 레토르트 파우치 필름, 셀 파우치 필름, 열수축 필름, 이축 연신 필름, 산업용 필름 또는 식품 포장 필름에 유용하게 사용될 수 있다.
실시예
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 아래의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 및 비교예 1~5
표 1에 나타낸 바와 같이, 에틸렌 및 용제 추출물 함량이 상이한 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체를 기상 반응기에서 제조하였다. 중합 촉매로 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매를 사용하였고, 미네랄 오일(mineral oil)에 분산시켜 기상 반응기에 주입하였다. 기상 반응기에서 운전 온도 및 압력은 67~75℃, 25~35 kg/㎠이었고, 에틸렌 및 프로필렌을 주입하여 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체를 생성하였다. 이때, 에틸렌 및 프로필렌의 전체 주입량은 13~20 kg/hr이었고, 주입되는 에틸렌의 함량에 따라 합성한 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체의 에틸렌 함량이 결정되었다. 또한, 반응 시 수소를 20~40 g/hr의 양으로 주입하였고, 주입되는 수소의 양에 따라 생성되는 중합체의 용융 지수가 결정되었다.
얻어진 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 100 중량부에 0.1 중량부의 페놀계 산화방지제 1010(송원산업, SONGNOX 1010), 0.1 중량부의 인계 산화방지제 (송원산업, SONGNOX 1680), 0.2 중량부의 아마이드계 슬립제(피엠씨바이오제닉스코리아, Armoslip E), 0.15 중량부의 실리카 블로킹 방지제(영한켐, Microd KM639)를 혼합하고, 200℃의 2축 압출기를 통하여 용융 혼합하여 펠렛(pellet)화함으로써, 폴리프로필렌 수지 조성물을 제조하였다.
얻어진 폴리프로필렌 수지 조성물을 30 cm T-다이(die)를 가진 무연신 폴리프로필렌(cast polypropylene; CPP) 필름 기계를 이용해 40 ㎛ 두께의 필름을 제조하였다. 두께 편차가 5% 이상 나는 필름의 양 측면을 슬릿팅(slitting)하여 제거하여 필름 시편을 얻었다.
실시예 2
실시예 1에서 얻어진 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지 90 중량부에 저밀도 폴리에틸렌(용융지수: 3 g/10분 및 밀도: 0.92 g/㎤) 10 중량부를 추가한 후, 위에서 언급한 첨가제를 첨가하고 위와 동일한 방법으로 폴리프로필렌 수지 조성물 및 필름 시편을 제조하였다.
시험예
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 제조된 시편을 아래와 같은 방법으로 시험하였다.
(1) 용융지수
ASTM D1238에 의거하여, 230℃에서 2.16 kg 하중으로 폴리프로필렌계 수지의 용융지수를 측정하고, 190℃에서 2.16 kg 하중으로 폴리에틸렌계 수지의 용융지수를 측정하였다.
(2) 용융 온도(Tm) 및 용융 엔탈피(ΔHm)
ASTM D3418에 의거하여, TA Instrument Q2000 시차주사열량계(differential scanning calorimetry; DSC)를 이용하여 샘플을 200℃에서 10분간 등온으로 유지하여 열이력을 제거한 후, 200℃로부터 30℃까지 분당 10℃씩 냉각하며 결정화시켜 동일한 열이력을 갖도록 한 후, 30℃에서 10분간 등온 유지하였고, 다시 분당 10℃씩 승온시켜 얻어진 피크로부터 용융 온도와 용융 엔탈피를 구하였다.
(3) 에틸렌(C2) 함량(중량%)
적외선 흡수 스펙트럼(FT-IR)을 사용하여 720 ㎝-1와 730 ㎝-1 특성 피크를 이용하여 에틸렌 함량을 측정하였다
(4) 용제 추출물(XS) 함량(중량%)
폴리프로필렌 수지를 자일렌(xylene)에 1 중량%의 농도로 140℃에서 1시간 녹인 후, 상온에서 2시간 경과 후 추출된 중량을 측정하였다. 얻어진 중량을 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지의 중량에 대한 백분율로 표시하였다.
(5) CPP 가공 특성
필름 가공 시 넥크-인(neck-in), 컬(curl) 또는 멜트 프랙쳐(melt fracture) 발생이 심해서 T-다이 동일 위치에서의 가공 중 두께 편차가 5% 이상 발생하거나, 필름의 양 측면 기준으로 가운데보다 두께가 5% 이상 두꺼워서 슬릿팅한 영역이 필름 전체 면적의 20% 이상인 경우 ×로 표시하였고, T-다이 동일 위치에서의 필름 편차가 5% 이하이고, 양 측면의 슬릿팅한 영역이 필름 전체 면적의 20% 이하인 경우 ○으로 표시하였다.
(6) 열접착 특성(가열 밀봉 개시 온도; HSIT)
ASTM-F88에 의거하여 실험 진행하였다. 필름 2장을 겹쳐서 열융착 시켰고, 이때 밀봉 판(sealing plate)의 압력은 2 bar이었으며, 누른 시간은 2초로 고정하였다.
(7) 안티블로킹 특성
필름 시편을 80℃ 조건에서 24시간 유지시킨 후에 필름끼리 붙어 있는지 확인하였다. 이때, 붙어 있는 강도가 0.3 g/2 mm 이상일 경우 ×, 0.3 g/2 mm 이하일 경우 ○으로 표시하였다.
(8) 내열성
필름 시편을 80℃ 조건에서 24시간 유지시킨 후에 필름의 수축률을 측정하였다. 수축률이 30% 미만인 경우 ○, 30% 이상인 경우 ×로 표시하였다.
(9) 필름 외관
필름에 롤 마크(chill role mark) 또는 다이 라인(die line)이 발생하거나 크기가 0.15 mm 이상인 피시 아이(fish eye)가 많아 필름 외관이 깨끗하지 못한 경우 ×로, 그렇지 않은 경우 ○으로 표시하였다.
(10) 헤이즈(haze)
ASTM D1003에 의거하여, 필름 시편의 헤이즈를 측정하였다.
| 실시예1 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예 5 | ||
| 용융지수 | g/10분 | 7.2 | 7.1 | 7.1 | 7.5 | 7.0 | 22 |
| C2 함량 | 중량% | 5.2 | 3.8 | 7.7 | 5.3 | 5.3 | 5 |
| 용제추출물 | 중량% | 15 | 8.2 | 26 | 8.0 | 22 | 18 |
| 용융 온도(Tm) | ℃ | 133 | 140 | 122 | 133 | 131 | 134 |
| 용융 엔탈피 (ΔHm) |
J/g | 58 | 67 | 45 | 57 | 60 | 58 |
| 필름 가공 특성 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | |
| 필름 외관 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × | |
| HSIT | ℃ | 122 | 133 | 115 | 126 | 121 | - |
| 헤이즈 | % | 1.5 | 1.8 | 1.4 | 1.5 | 2.1 | 2.0 |
| 안티블로킹 | ○ | ○ | × | ○ | × | - | |
| 내열성 | ○ | ○ | × | ○ | × | - |
| 필름 가공 특성 | 필름 외관 | HSIT (℃) |
헤이즈 (%) |
내열성 | |
| 실시예 2 | ○ | ○ | 116 | 1.6 | ○ |
위 표 1 및 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1은 필름의 HSIT가 낮아서, 필름 가공 온도 범위가 넓고, 낮은 온도에서 가공이 가능하다.
반면, 비교예 1은 에틸렌 함량이 본원 발명의 범위보다 낮고 용융 온도가 본원 발명의 범위보다 높아 HSIT가 높았다. 따라서, 상대적으로 좁고 높은 온도에서 가공해야 한다. 비교예 2는 에틸렌 함량이 본원 발명의 범위보다 높고, 용융 온도는 본원 발명의 범위보다 낮은데, 그 결과 HSIT는 낮지만 안티블로킹 특성 및 내열성이 떨어졌다. 비교예 3의 경우, 에틸렌 함량과 용융 온도는 실시예 1과 비슷하지만, 용제 추출물의 함량이 본원 발명의 범위보다 낮아서, HSIT가 높았다. 따라서, 상대적으로 좁고 높은 온도에서 가공해야 한다. 비교예 4의 경우, 용제 추출물의 함량이 높아서, 안티블로킹 및 필름 내열성이 떨어졌다. 비교예 5의 경우, 용융지수가 높아서, 필름의 가공 특성이 나쁘고 외관 역시 좋지 않아 상업 생산에 적용하기 어렵다.
한편, 실시예 2의 경우, 적절한 LDPE를 절절한 함량으로 추가로 포함함으로써, 실시예 1과 비교하여 내열성은 유사하게 유지되면서 HSIT가 약 6℃ 정도 낮아졌다. 따라서, 실시예보다도 더 넓고 낮은 온도 범위에서 가공이 가능하다.
본 발명의 범위에 속하는 실시예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 저온 열접착 특성이 우수하면서도 안티블로킹 특성 및 내열성이 우수한 필름을 제조할 수 있다. 따라서, 이로부터 제조되는 폴리프로필렌 수지 성형품은 레토르트 파우치 필름, 셀 파우치 필름, 열수축 필름, 이축 연신 필름, 산업용 필름 또는 식품 포장 필름의 열접착 필름으로서 유용하게 사용될 수 있다.
Claims (14)
- (A) 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지를 포함하되, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지 중의 에틸렌 함량이 4.2~7.0 중량%이고 용제 추출물 함량이 9.0~20.0 중량%이고, 시차주사열량계(differential scanning calorimetry; DSC)를 이용하여 측정 시 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지의 용융 온도가 137℃ 이하이고, 2.16 kg의 하중으로 230℃에서 측정 시 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지의 용융지수가 5~20 g/10분인, 폴리프로필렌 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지가 아래 수학식 1을 만족하는, 폴리프로필렌 수지 조성물:
[수학식 1]
2*Y < X < 4*Y
위 식에서, X는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지 중의 용제 추출물 함량(중량%)이고, Y는 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지 중의 에틸렌 함량(중량%)이다.
- 제1항에 있어서, 시차주사열량계(differential scanning calorimetry; DSC)를 이용하여 측정 시 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체 수지의 용융 엔탈피(ΔHm)가 70 J/g 이하인, 폴리프로필렌 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 성분 (A)와 (B)의 총 중량을 기준으로, (B) 폴리에틸렌을 3~20 중량%의 함량으로 추가로 포함하되, 폴리에틸렌이 0.94 g/㎖의 밀도 및 2.16 kg의 하중으로 190℃에서 측정 시 0.5~18 g/10분의 용융지수를 갖는 저밀도 폴리에틸렌(low-density polyethylene; LDPE) 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌(linear low-density polyethylene; LLDPE)을 포함하는, 폴리프로필렌 수지 조성물.
- 제4항에 있어서, 성분 (A) 내지 (C)의 총 중량을 기준으로, (C) 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-알파올레핀 공중합체 및 프로필렌-알파올레핀 공중합체로 구성되는 군으로부터 선택되는 열가소성 엘라스토머를 3~30 중량%의 함량으로 추가로 포함하되, 알파올레핀의 탄소 수가 4~8인, 폴리프로필렌 수지 조성물.
- 제4항에 있어서, 성분 (A), (B) 및 (D)의 총 중량을 기준으로, (D) 프로필렌 단독 중합체 및 프로필렌 블록 공중합체로 구성되는 군으로부터 선택되는 폴리프로필렌계 수지를 3~30 중량%의 함량으로 추가로 포함하는, 폴리프로필렌 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 산화방지제, 중화제, 블로킹 방지제, 보강재, 충진재, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제(E)를 추가로 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물.
- 제7항에 있어서, 조성물 100 중량부에 대하여, 펜타에리스리톨 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 산화방지제를 0.04~0.5 중량부의 함량으로 추가로 포함하는, 폴리프로필렌 수지 조성물.
- 제7항에 있어서, 조성물 100 중량부에 대하여, 에루카마이드(erucamide), 올레아마이드(oleamide), 스테아마이드(stearamide) 및 비핸아마이드(behenamide)로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 슬립제를 0.05~1.0 중량부의 함량으로 추가로 포함하는, 폴리프로필렌 수지 조성물.
- 제7항에 있어서, 조성물 100 중량부에 대하여, 다공성 실리카 및 제올라이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 블로킹 방지제 0.05~1.0 중량부를 더 포함하는, 폴리프로필렌 수지 조성물.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물을 성형하여 제조되는 폴리프로필렌 수지 성형품.
- 제11항에 있어서, 무연신 필름 또는 이축 연신 필름인 폴리프로필렌 수지 성형품.
- 제12항에 있어서, 폴리프로필렌 수지 성형품이 열접착 필름이고, 가열 밀봉 개시 온도(heat seal initiation temperature; HSIT(℃))가 아래 수식을 만족하는 폴리프로필렌 수지 성형품.
[수학식 2]
HSIT < 0.4A + (B - 24)
위 식에서, A는 필름의 두께(㎛), B는 수지의 용융 온도(℃)이다.
- 제12항에 있어서, 레토르트 파우치 필름, 셀 파우치 필름, 열수축 필름, 이축 연신 필름, 산업용 필름 또는 식품 포장 필름에 사용되는, 폴리프로필렌 수지 성형품.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220118969A KR20240040200A (ko) | 2022-09-21 | 2022-09-21 | 열접착 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220118969A KR20240040200A (ko) | 2022-09-21 | 2022-09-21 | 열접착 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240040200A true KR20240040200A (ko) | 2024-03-28 |
Family
ID=90482926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220118969A KR20240040200A (ko) | 2022-09-21 | 2022-09-21 | 열접착 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240040200A (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100484604B1 (ko) | 2002-11-11 | 2005-04-20 | 삼성토탈 주식회사 | 열접착성 폴리프로필렌계 수지 조성물 |
| KR101902081B1 (ko) | 2016-12-26 | 2018-09-28 | 한화토탈 주식회사 | 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용한 열접착 필름 |
-
2022
- 2022-09-21 KR KR1020220118969A patent/KR20240040200A/ko unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100484604B1 (ko) | 2002-11-11 | 2005-04-20 | 삼성토탈 주식회사 | 열접착성 폴리프로필렌계 수지 조성물 |
| KR101902081B1 (ko) | 2016-12-26 | 2018-09-28 | 한화토탈 주식회사 | 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용한 열접착 필름 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5169262B2 (ja) | プロピレン系共重合体材料、それからなるフィルム、およびプロピレン系共重合体材料の製造方法 | |
| KR20240053004A (ko) | 레토르트 포장용 폴리프로필렌계 실란트 필름 및 그것을 사용한 적층체 | |
| WO2012000958A1 (en) | Bimodal polyethylene composition for injection moulded articles | |
| KR20060117973A (ko) | 씰링층 수지 조성물 | |
| JP6331720B2 (ja) | 電池包装用ポリプロピレン系樹脂組成物及びフィルム | |
| KR101185710B1 (ko) | 투명성 및 내충격 특성이 우수한 폴리프로필렌 수지 조성물 | |
| CA3037512A1 (en) | Polypropylene composition | |
| US4481336A (en) | Olefinic block copolymers of ethylene propylene and 1-butene | |
| JP7355591B2 (ja) | 延伸フィルムおよびその用途 | |
| KR20240040200A (ko) | 열접착 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 성형품 | |
| TWI613243B (zh) | 丙烯系樹脂組成物及其薄膜 | |
| JPS6341945B2 (ko) | ||
| CN112500541B (zh) | 具有优异的耐白化性和耐热性的聚丙烯树脂组合物、其制备方法及由其模制的成型品 | |
| JP2005232227A (ja) | ポリエチレン樹脂組成物、それからなるフィルム及びその積層体 | |
| JP4507807B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂組成物およびそれからなるフィルム | |
| CA2460012C (en) | Propylene polymer based compounds and heat-sealable multi-layer sheets containing them | |
| KR102093566B1 (ko) | 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 열수축성 블로운 필름 | |
| KR102104866B1 (ko) | 열접착 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 폴리프로필렌 열접착 필름 | |
| US8603639B2 (en) | Gloss resins and method for making same | |
| US8278391B2 (en) | Polypropylene compositions for oriented films | |
| EP1923407A1 (en) | Biaxially oriented polypropylene film having improved processabilty | |
| JP6083181B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂組成物およびそれを含むフィルム | |
| EP4317298A1 (en) | Olefin-based polymer composition and film | |
| JP4462503B2 (ja) | 二軸延伸積層ポリプロピレンフィルム | |
| CN115725149A (zh) | 聚丙烯树脂组合物及由其制成的成型品 |