KR20240044404A - 첨가제 함유 마스터배치, 이의 제조방법 및 응용제품 - Google Patents

첨가제 함유 마스터배치, 이의 제조방법 및 응용제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마스터배치에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 방담제 및 점착수지 중 하나 이상의 첨가제를 함유하면서도 최종제품의 제막 가공시 분산성이 우수한 첨가제 함유 마스터배치 이의 제조방법 및 응용제품에 관한 것이다.

Description

첨가제 함유 마스터배치, 이의 제조방법 및 응용제품{Additive-containing master batch, its manufacturing method and applied products}
본 발명은 마스터배치에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 방담제 및 점착수지 중 하나 이상의 첨가제를 함유하면서도 블로킹 현상이 개선되고 최종제품의 제막 가공시 분산성이 우수하여 안정적이고 균일한 성능의 최종제품을 생산할 수 있는 첨가제 함유 마스터배치 이의 제조방법 및 응용제품에 관한 것이다.
최근 많은 농산물들 혹은 식품류들은 냉장 혹은 냉동 보관하는 경우가 대부분이다. 이와 같이 신선함을 유지하고 고급화 하려고 냉동, 냉장 보관하는 과정에서 구매자에게 진열된 상품의 내용물을 쉽게 확인시키고 상품의 신선도나 외관을 좀 더 정확히 전달하고자 우수한 투명도의 소재를 사용하여 포장용재를생산하고 있으며, 아울러 포장된 상품의 내용물을 냉동 보관 상태에서도 내용물을 구매자에게 보다 선명하게 보이기 위해 결로 방지 기능 즉 방담성을 부여한 포장재가 생산, 판매되어 사용되고 있다.
포장재에 방담성을 부여하는 방법으로서, 방담제를 포장 재료에 사용하는 수지 중에 혼련하여 넣고, 이것을 필름상으로 성형한 후, 각종 포장재용으로 2차 성형하는 방법이 많이 사용된다.
상술된 방법으로 제조되는 포장재는 소재를 가공하는 과정에서 각종 기능성을 부여하는 첨가제를 마스터배치화 하여 사용하였는데, 마스터배치는 첨가제들의 농축물을 일컬으며, 가공할 폴리머에 첨가제를 균일하게 투입하기 위하여 사용된다. 일반적으로 마스터배치는 베이스 폴리머와 상용성을 가지는 첨가제를 고농도로 분산시킴으로써 수득되며, 기존 대비 첨가제를 소량 첨가하여도 안정적으로 성능을 확보하고, 더 나아가서는 상용성을 높여주어 경제성을 달성하기 위하여 첨가제를 최대한 포함하는 것이 바람직하며, 마스터배치를 가공할 폴리머에 희석하는 경우에 첨가물의 효과적인 분산이 달성될 수 있어야 한다.
하지만, 폴리올레핀 수지의 내부에 액상 혹은 고체상의 방담제 또는 점착수지 또는 이 둘을 동시에 혼련하여 제작한 마스터배치의 경우, 수지가 굳고 일정한 시간이 지나면 방담제 또는 점착수지 또는 이 둘이 동시에 폴리올레핀 수지의 외부로 누출(표면이행)되어 마스터배치 펠렛끼리 서로 뭉치는 문제점(블로킹)이 존재하였으며, 이를 사용 시 분산성 저하로 인하여 최종 제품의 불규칙한 성능으로 이어졌다. 추가로 상기와 같이 방담제와 점착수지가 누출된 마스터배치는 정상적인 마스터배치에 고착되어 불규칙한 크기의 펠렛을 재형성하여 가공할 폴리머에 효과적으로 분산되지 않고, 기계에 투입될 경우 기계의 고장, 과부하 등을 일으킬 수 있다는 문제점이 존재하였다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 블로킹이 일어나지 않을 정도로 미량의 방담제와 점착수지를 첨가하거나, 탄산칼륨, 활석분, 점토, 제올라이트 등과 같은 무기 필러를 이용하여 마스터배치를 제조하였으나, 마스터 배치의 구성요소가 다양해질수록 마스터배치를 사용되는 완성품에 불순물로 작용하여 물성을 저하시킨다는 문제점이 존재 하였으며, 더 나아가서는 원하는 성능이 나오지 않는다는 문제가 존재하였다.
따라서, 상술된 문제점이 해결된 새로운 첨가제 함유 마스터배치에 대한 개발필요성이 대두되고 있다.
국내특허공개번호 제10-2009-0116756호
따라서, 본 발명의 목적은 방담제 및 점착수지 중 하나 이상의 첨가제를 함유하면서도 첨가제가 외부로 누출되면서 발생 하는 블로킹 현상을 개선하고 더 나아가서는 최종제품의 제막 가공시 분산성 향상을 통하여 방담제와 점착수지를 소량 투입해도 만족할만한 성능을 갖는 최종제품을 생산할 수 있는 첨가제 함유 마스터배치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 방담제 및 점착수지 중 하나 이상의 첨가제를 함유하는 전구체펠릿의 표면에 분말코팅층을 형성하는 것만으로 블로킹 현상을 개선하고 분산성을 향상시킬 수 있는 첨가제 함유 마스터배치 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상술된 첨가제 함유 마스터배치를 이용하여 다양한 폴리올레핀계 수지 특히 내화학성이 우수하여 인체에 무해한 PP를 Base Resin으로 사용하는 경우에도, 종래와 비교하여 최종적으로 투입되는 방담제 및 점착수지의 함량이 감소되었음에도 불구하고 향상된 점착성 및 방담성을 유지함으로써 안정적이고 균일한 성능의 필름을 제공하는 것이며, 더 나아가서는 목적에 따라 방담성 혹은 점착성을 단독 혹은 동시에 구현하는 포장재를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 상세한 설명의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 목적 역시 당연히 포함될 수 있을 것이다.
상술된 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 방담제 5 내지 20 중량%, 폴리에틸렌 수지계 극성 공중합체 2 내지 30 중량%, 점착수지 5 내지 30 중량% 중 하나 이상; 및 나머지 함량의 폴리올레핀계 수지;를 용융 혼합하여 펠릿 상으로 제작된 전구체펠릿; 및 상기 전구체펠릿을 감싸도록 상기 폴리올레핀계 수지와 동일한 특성을 갖는 폴리올레핀계 수지 분말이 상기 전구체펠릿 표면에 부착되어 형성되는 분말 코팅층;을 포함하는 첨가제 함유 마스터배치를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 폴리올레핀계 수지 분말은 그 직경이 1 내지 500㎛이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 분말 코팅층은 상기 전구체펠릿 100중량부당 폴리올레핀계 수지가 0.4 내지 10중량부 포함된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 폴리올레핀계 수지가 폴리프로필렌계 수지이면, 상기 폴리프로필렌계 수지는 중합체 분자쇄 중에 프로필렌 단위체만을 갖는 단독 중합체 또는 프로필렌·α-올레핀 랜덤 공중합체이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 방담제는 C10~C20인 지방산과 글리세롤 또는 폴리글리세롤의 에스테르 및 그 유도체로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 점착수지는 석유수지, 로진계수지, 로진유도체수지, 폴리부틸렌(PB), 폴리이소부틸렌(PIB)로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 석유수지는 지방족계(C5계) 석유 수지, 방향족계(C9계) 석유 수지, C5/C9 공중합계 석유 수지, 지환족계 석유 수지, 이들의 수소화물로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 로진계수지는 검 로진, 우드 로진, 톨유 로진을 포함하는 미변성 로진(생로진) 및 상기 미변성 로진을 수소 첨가화, 불균화, 중합 중 어느 하나 이상에 의해 변성한 변성 로진(수소 첨가 로진, 불균화 로진, 중합 로진, 화학적으로 수식된 로진)으로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나이며,
상기 로진유도체수지는 미변성 로진의 에스테르화물 및 변성 로진의 에스테르화물을 포함하는 로진 에스테르류; 미변성 로진이나 변성 로진을 불포화 지방산으로 변성한 불포화 지방산 변성 로진류; 로진 에스테르류를 불포화 지방산으로 변성한 불포화 지방산 변성 로진 에스테르류; 미변성 로진, 변성 로진,불포화 지방산 변성 로진류 또는 불포화 지방산 변성 로진 에스테르류에 있어서의 카르복실기를 환원 처리한 로진 알코올류; 미변성 로진, 변성 로진, 로진 에스테르류의 금속염; 미변성 로진, 변성 로진, 로진 에스테류류에 페놀을 산 촉매로 부가시켜 열 중합함으로써 얻어지는 로진 페놀 수지;로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 전구체펠릿은 분산제를 0.1 내지 10 중량% 더 포함할 수 있는데, 상기 분산제의 직경은 0.01 내지 300㎛일 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 분산제는 스테아린산 아연(zinc stearate), 스테아린산 칼슘(calcium stearate), 스테아린산 마그네슘(magnesium stearate),알킬나프탈렌술폰산나트륨, 포르말린축합물, 페놀술폰산나트륨, 나프톨술폰산나트륨의 포르말린축합물, 알킬 디페닐 에테르 디술폰산 나트륨, 리그닌술폰산 나트륨, 폴리옥시에틸렌 알킬(알릴)에테르, 폴리에틸렌글리콜, 폴리아크릴산나트륨, 올레핀-말레인산나트륨 공중합체, 축합인산염, 카르복시메틸셀룰로스, 알킬벤젠(나프탈렌)술폰산염, 디옥틸술폰말레인산나트륨, 스티렌-무수말레인산 공중합체의 부분아미드화 / 부분에스테르화물, 아민유도체, 제올라이트, 실리카로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 본 발명은 방담제 5 내지 20 중량%, 공중합체 2 내지 30중량%, 점착수지 5 내지 30 중량% 중 하나 이상; 및 나머지 함량의 폴리올레핀계 수지;를 혼합기로 혼합하여 전구체펠릿조성물을 준비하는 단계; 상기 전구체펠릿조성물을 150 내지 230℃에서 용융 혼합하여 펠릿상의 전구체펠릿을 제조하는 단계; 및 상기 전구체펠릿을 상온에서 방치한 후 상기 폴리올레핀계 수지와 동일한 특성을 갖는 폴리프로필렌계 수지 분말을 혼합하여 상기 전구체펠릿 표면에 분말 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 첨가제 함유 마스터배치제조방법을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 폴리프로필렌계 수지 분말은 1 내지 500㎛의 직경을 갖고, 상기 전구체펠릿 100중량부당 0.4 내지 10중량부 포함된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 전구체펠릿조성물을 준비하는 단계에서 상기 전구체펠릿조성물은 분산제를 0.1 내지 10 중량% 더 포함하는데, 상기 분산제는 직경이 0.01 내지 300㎛이다.
또한, 본 발명은 상술된 어느 하나의 첨가제 함유 마스터배치 또는 제 9 항 또는 제 10 항의 제조방법으로 제조된 마스터배치와 폴리올레핀계 수지를 혼합하여 제막 가공된 것을 특징으로 하는 방담성 또는 점착성 포장재를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 포장재는 상기 마스터배치에 포함된 첨가제의 특성을 나타내는 단층필름이다.
상술된 본 발명의 첨가제 함유 마스터배치는 방담제 및 점착수지 중 하나 이상의 첨가제를 함유하면서도 첨가제가 외부로 누출되면서 발생 하는 블로킹 현상을 개선하고 더 나아가서는 최종제품의 제막 가공시 분산성 향상을 통하여 방담제와 점착수지를 소량 투입해도 만족할만한 성능을 갖는 최종제품을 생산할 수 있는 우수한 특성을 갖는다.
또한, 본 발명의 첨가제 함유 마스터배치 제조방법은 방담제 및 점착수지 중 하나 이상의 첨가제를 함유하는 전구체펠릿의 표면에 분말코팅층을 형성하는것만으로 블로킹 현상 개선 및 분산성을 향상시킬 수 있으므로 단순한 제조공정을 통해 경제성이 우수하다.
또한, 본 발명의 포장재는 상술된 첨가제 함유 마스터배치를 다양한 폴리올레핀계 수지 특히 내화학성이 우수하여 인체에 무해한 PP를 Base Resin으로 사용하는 경우에도, 종래와 비교하여 최종적으로 투입되는 방담제 및 점착수지의 함량이 감소되었음에도 불구하고 향상된 점착성 및 방담성을 유지함으로써 안정적이고 균일한 성능을 보유한다.
본 발명의 이러한 기술적 효과들은 이상에서 언급한 범위만으로 제한되지 않으며, 명시적으로 언급되지 않았더라도 후술되는 발명의 실시를 위한 구체적 내용의 기재로부터 통상의 지식을 가진 자가 인식할 수 있는 발명의 효과 역시 당연히 포함된다.
본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 발명의 설명에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다. 특히, 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등이 사용되는 경우 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되는 것으로 해석될 수 있다. 또한, 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함한다.
이하, 첨부한 도면 및 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명의 기술적 특징은 방담제 및 점착수지 중 하나 이상의 첨가제를 함유하면서도 첨가제가 외부로 누출되면서 발생 하는 블로킹 현상을 개선하고 최종제품의 제막 가공시 분산성 향상을 통해 방담제와 점착수지를 소량 투입해도 우수한 성능을 갖는 최종제품을 생산할 수 있는 특성을 갖는 첨가제 함유 마스터배치, 방담제 및 점착수지 중 하나 이상의 첨가제를 함유하는 전구체펠릿의 표면에 분말코팅층을 형성하는 것만으로 블로킹 현상의 개선 및 분산성을 향상시킬 수 있는 첨가제 함유 마스터배치 제조방법 및 첨가제 함유 마스터배치를 이용하여 다양한 폴리올레핀계 수지 특히 내화학성이 우수하여 인체에 무해한 PP를 Base Resin으로 사용하는 경우에도 종래와 비교하여 최종적으로 투입되는 방담제 및 점착수지의 함량이 감소되었음에도 불구하고 향상된 점착성 및 방담성을 유지함으로써 안정적이고 균일한 성능을 보유하는 방담성 또는 점착성 포장재에 있다.
따라서, 본 발명의 첨가제 함유 마스터배치는 방담제 5 내지 20 중량%, 공중합체 2 내지 30 중량%, 점착수지 5 내지 30 중량% 중 하나 이상; 및 나머지 함량의 폴리올레핀계 수지;를 용융 혼합하여 펠릿 상으로 제작된 전구체펠릿; 및 상기 전구체펠릿을 감싸도록 그 표면에 형성된 분말 코팅층;을 포함한다.
먼저, 전구체펠릿은 방담제 및 점착수지 중 하나 이상의 성분, 공중합체 및 폴리올레핀계 수지를 상술된 비율로 용융 혼합하여 펠릿 상으로 제조된 것으로, 필요한 경우 분산제가 더 포함될 수 있으므로, 포함되는 구성성분을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
방담제는 김서림을 방지하여 랩 필름 표면의 투명성을 유지할 수 있도록 사용되는 구성성분인데, 일반적으로 올레핀계 수지에 첨가되어 방담성을 부여하는 것으로서 알려져 있는 것이면, 특히 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 음이온계 계면 활성제, 비이온계 계면 활성제, 양이온계 계면활성제, 양성 계면 활성제 등을 사용할 수 있다.
방담제의 구체예로는 소르비탄모노스테아레이트, 소르비탄디스테아레이트, 소르비탄모노팔미테이트, 소르비탄디팔미테이트, 소르비탄모노베헤네이트, 소르비탄디베헤네이트, 소르비탄모노라우레이트, 소르비탄디라우레이트 등의 소르비탄계 계면 활성제; 글리세린모노라우레이트, 글리세린디라우레이트, 디글리세린모노팔미테이트, 디글리세린디팔미테이트, 글리세린모노스테아레이트, 글리세린디스테아레이트, 디글리세린모노스테아레이트, 디글리세린디스테아레이트, 디글리세린모노라우레이트, 디글리세린디라우레이트 등의 글리세린계 계면 활성제; 폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜모노팔미네이트 등의 폴리에틸렌글리콜계 계면 활성제; 트리메틸올프로판모노스테아레이트 등의 트리메틸올프로판계 계면 활성제; 라우릴디에탄올아민, 올레일디에탄올아민, 스테아릴디에탄올아민, 라우릴디에탄올아미드, 올레일디에탄올아미드, 스테아릴디에탄올아미드 등의 디에탄올알킬아민계 및 디에탄올알킬아미드계 계면 활성제; 펜타에리트리톨모노팔미테이트 등의 펜타에리트리톨계 계면 활성제 및 폴리옥시에틸렌소르비탄모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄디스테아레이트, 소르비탄-디글리세린 축합체의 모노 및 디스테아레이트 등을 들 수 있다. 이들은, 단독으로, 또는 2종 이상 조합시켜서 사용할 수 있다.
이와 같이 다양한 지방산 에스테르 화합물을 포함하여 종래 기술에서 방담제로 사용되는 다양한 화합물이 공지되어 있는데, 특히, 본 발명의 첨가제 함유 마스터배치에서 폴리올레핀계 수지가 폴리프로필렌계 수지인 경우, 방담제로 C10~C20인 지방산과 글리세롤 또는 폴리글리세롤의 에스테르 및 그 유도체로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 조성을 사용하게 되면 방담성이 우수해지는 것을 실험적으로 확인하였다. 특히 Lauric acid(C12)와 Stearic acid(C18)을 1:1 내지 1:3 비율로 포함한 지방산과 글리세롤 또는 폴리글리세롤을 반응시켜 얻어진 에스테르 및 그 유도체를 포함하는 조성이 실험적으로 가장 우수함을 확인하였다. C10~C20인 지방산은 일 구현예로서 C10~C20인 지방산은 Capric acid(C10), Lauric acid (C12), Myristic acid (C14), Palmitic acid (C16), Stearic or Oleic or Linoleic acid (C18), Arachidonic (C20) 등의 특정한 지방산으로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. 또한 지방산과 글리세롤 또는 폴리글리세롤이 에스테르 반응하여 얻어진 에스테르 및 그 유도체는 일 구현예로서 폴리글리세린 지방산 에스테르, 글리세린 지방산 에스테르, 글리세롤의 단일 지방산 유도체, 폴리글리세롤 스테아르산 에스테르, 폴리글리세롤 팔미트산 에스테르, 폴리글리세롤 라우르산 에스테르 등을 들 수 있다. 필요한 경우 방담제 제조 단가 하락을 위하여 카프릴산, 펠라르곤산, 카프린산, 운데실산, 라우린산, 트리데실산, 미스치린산, 펜타데실산, 팔미트산, 마르가린산, 스테아린산, 노나데실산, 아라키딕 산(arachidic acid), 헨이코실산, 베헨산(Behenic acid), 트리코실산 및 리그노세린산 등의 포화 지방산과; α-리놀렌산, 스테아리돈산, 다가 불포화 지방산, 도코사펜타엔산, 도코사헥사엔산, 리놀산, γ-리놀렌산, 디호모-γ-리놀렌산, 아라키돈산, 도코사펜타엔산, 팔미톨레산, 박센산, 바우린산, 올레산, 엘라이드산, 에루크산 및 네르본산 등의 불포화 지방산을 소량 추가하여도 무방하다.
방담제는 본 발명의 전구체펠릿에 5중량% 내지 20중량% 함량으로 포함될 수 있는데, 5중량%미만이면 방담성이 크게 저하될 수 있고, 20중량%를 초과하면 Hopper 內 벽면에 달라붙거나 브릿지 현상이 발생하여 원료 투입에 제약이 있을 수 있으며, 더 나아가서는 다른 첨가제들의 물성을 저하시킬 수 있으며, 특히 점착성에 영향을 크게 미친다는 문제가 있다.
공중합체는 폴리프로필렌계 수지에 점착성을 부여하기 위해 사용되는 구성성분으로서, 후술하는 바와 같이 점착수지와 병행 사용되어야 점착성을 보다 향상시킬 수 있다. 공중합체는 공지된 모든 범용적으로 사용되는 공중합체를 의미하며, 극성 공중합체인 경우 극성 작용기가 도입된 변성 수지이면 제한되지 않는다. 한편 본 발명에서 사용되는 공중합체가 극성 공중합체인 경우 극성 작용기가 4중량% 이상 40중량% 이하로 도입된 변성 수지로서 용융지수가 0.1~25g/10min일 수 있다. 일 구현예로서, 극성 공중합체는 EVA(Ethylene vinyl acetate)수지, EMA(Ethylene methyl acetate)수지, EEA (Ethylene ethyl acetate)수지, E(M)AA(ethylene(metha)acrylic acid)수지, EVOH(Ethylene vinyl alcohol)수지 등을 포함하는 폴리에틸렌 수지계 극성 공중합체일 수 있다.
본 발명의 첨가제 함유 마스터배치에 포함되는 공중합체는 2 내지 30중량% 함량으로 포함될 수 있다. 공중합체의 함량이 2중량% 미만이면 투명성이 저하 현상이 나타나며, 점착수지와 시너지 효과가 나타나지 않아 점착성이 저하될 수 있고, 30중량%를 초과하면 분산성 문제로 인한 토출량 저하 및 성형성에 문제가 있기 때문이다.
점착수지는 폴리올레핀계 수지에 점착성을 부여하면서 동시에 방담성 향상을 보조하기 위해 사용되는 구성성분으로서, 특히 폴리올레핀계 수지가 점착성이 부족한 폴리프로필렌계 수지인 경우 점착수지가 필수적으로 마스터배치에 포함될 수 있을 것이다. 본 발명에서 점착수지는 공지된 점착수지가 모두 사용될 수 있으나, 일 구현예로서 석유수지, 로진계수지, 로진유도체수지, 폴리부틸렌(PB), 폴리이소부틸렌(PIB)로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
석유수지는 지방족계(C5계) 석유 수지, 방향족계(C9계) 석유 수지, C5/C9 공중합계 석유 수지, 지환족계 석유 수지, 이들의 수소화물로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
로진계수지는 검 로진, 우드 로진, 톨유 로진을 포함하는 미변성 로진(생로진) 및 상기 미변성 로진을 수소 첨가화, 불균화, 중합 중 어느 하나 이상에 의해 변성한 변성 로진(수소 첨가 로진, 불균화 로진, 중합 로진, 화학적으로 수식된 로진)으로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
로진유도체수지는 미변성 로진의 에스테르화물 및 변성 로진의 에스테르화물을 포함하는 로진 에스테르류; 미변성 로진이나 변성 로진을 불포화 지방산으로 변성한 불포화 지방산 변성 로진류; 로진 에스테르류를 불포화 지방산으로 변성한 불포화 지방산 변성 로진 에스테르류; 미변성 로진, 변성 로진,불포화 지방산 변성 로진류 또는 불포화 지방산 변성 로진 에스테르류에 있어서의 카르복실기를 환원 처리한 로진 알코올류; 미변성 로진, 변성 로진, 로진 에스테르류의 금속염; 미변성 로진, 변성 로진, 로진 에스테류류에 페놀을 산 촉매로 부가시켜 열 중합함으로써 얻어지는 로진 페놀 수지;로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
점착수지는 본 발명의 전구체펠릿에 5중량% 내지 30중량% 함량으로 포함될 수 있는데, 5중량%미만이면 점착성이 크게 저하될 수 있고, 30중량%를 초과하면 Hopper 內 벽면에 달라붙거나 브릿지 현상이 발생하여 원료 투입에 제약이 있을 수 있으며, 더 나아가서는 다른 첨가제들의 물성을 저하시킬 수 있으며, 특히 방담성에 영향을 크게 미친다는 문제가 있다.
분산제는 본 발명의 첨가제 함유 마스터배치의 분산성을 향상시키기 위해 에 포함되는 구성요소로서, 공지된 모든 분산제가 사용될 수 있는데, 일 구현예로서 스테아린산 아연(zinc stearate), 스테아린산 칼슘(calcium stearate), 스테아린산 마그네슘(magnesium stearate),알킬나프탈렌술폰산나트륨, 포르말린축합물, 페놀술폰산나트륨, 나프톨술폰산나트륨의 포르말린축합물, 알킬 디페닐 에테르 디술폰산 나트륨, 리그닌술폰산 나트륨, 폴리옥시에틸렌 알킬(알릴)에테르, 폴리에틸렌글리콜, 폴리아크릴산나트륨, 올레핀-말레인산나트륨 공중합체, 축합인산염, 카르복시메틸셀룰로스, 알킬벤젠(나프탈렌)술폰산염, 디옥틸술폰말레인산나트륨, 스티렌-무수말레인산 공중합체의 부분아미드화 / 부분에스테르화물, 아민유도체, 제올라이트, 실리카 등에서 선택되는 어느 하나 또는 그 이상일 수 있다.
특히 직경이 0.01 내지 300㎛인 분산제를 사용하게 되면 마스터배치를 적용하는 최종제품의 생산성을 높이고 불량 발생을 방지하는데 효과적일 수 있다.
분산제는 본 발명의 전구체펠릿에 0.1중량% 내지 10중량% 함량으로 포함될 수 있는데, 0.1중량%미만이면 수지 內 수지들간의 혼련성 및 분산성에 문제가 있고, 10중량%를 초과하면 불순물로 작용하여 물성을 저하시킬 수 있다는 문제가 있다.
폴리올레핀계 수지는 식품포장재의 베이스 수지로 사용되기만 하면 공지된 모든 폴리올레핀계 수지가 사용될 수 있는데, 본 발명의 마스터배치에 포함되는 폴리올레핀계 수지로는 특히 초고밀도(Ultra High Molecular Weight), 고밀도(High-Density), 저밀도(Low-Density), 선형저밀도(Linear Low-Density)의 폴리에틸렌(Polyethylene) 수지, 폴리프로필렌(Polypropylene)에 에틸렌(ethylene), 부틸렌(butylene), 프로필렌(Propylene) 및 옥텐(octane)을 포함하는 그룹에서 선택되는 하나 이상의 단량체가 중합되어 마련된 랜덤공중합체 수지와 터(Ter)공중합체수지, 폴리프로필렌(Polypropylene)에 에틸렌-프로필렌 고무(ethylene- propylene rubber)가 블렌딩 된 임팩트폴리프로필렌 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate) 수지와 a-올레핀(a-olefin)의 공중합체 수지 및 호모 폴리프로필렌 수지를 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
일 구현예로서, 폴리올레핀계 수지가 폴리프로필렌계 수지일 경우 중합체 분자쇄 중에 프로필렌 단위체만을 갖는 단독 중합체 또는 프로필렌·α-올레핀 랜덤 공중합체일 수 있는데, 프로필렌·α-올레핀 랜덤 공중합체는 프로필렌-에틸렌 공중합체, 프로필렌-부텐-1 공중합체, 프로필렌-에틸렌-부텐-1 공중합체, 메탈로센 촉매계 폴리프로필렌 등을 포함할 수 있다. 프로필렌-α-올레핀 랜덤 공중합체는 입체 규칙성과 관련하여 동일 배열 또는 규칙 배열 구조 중 어느 하나, 또는 그들의 혼합물을 사용할 수 있다. 그 밖에 특별히 제한되는 것은 아니지만, 식품 포장용 필름에 사용하는 것을 고려하여, 안전성면에서 식품 포장에 대한 규격 기준에 합격한 것일 수 있다. 이들은 각각 단독으로 사용해도 되며, 병용해도 된다.
보다 구체적으로, 폴리프로필렌계 수지는 투명성 면에서 랜덤 공중합으로 얻은 것이 바람직할 수 있는데, 프로필렌-α-올레핀 랜덤 공중합체의 일 구현예로서 특히 에틸렌 단위체를 더 갖는 2원 공중합체 공중합체일 수 있다. 이 경우 에틸렌의 함량은 1 ~ 10중량% 일 수 있고, 용융흐름지수가 0.1 g/10min 내지 30 g/10min (230℃, 2.16 Kgf)인 것일 수 있다.
폴리올레핀계 수지는 본 발명의 전구체펠릿의 총중량을 100중량%로 하였을 때, 총중량 100중량%에서 상술된 구성성분의 함량을 제외한 나머지 함량으로 포함되는데 대체로 15중량% 이상, 99중량% 이하의 함량으로 포함될 수 있다.
또한, 분말 코팅층은 전구체펠릿에 포함된 첨가제가 표면으로 누출되어 발생되는 블로킹 현상을 개선하고, 첨가제 함유 마스터배치의 분산성을 향상시키기 위한 것으로, 전구체펠릿을 감싸도록 그 표면에 형성될 수 있다.
분말 코팅층은 폴리올레핀계 수지와 동일한 특성을 갖는 직경 1 내지 500㎛의 폴리올레핀계 수지 분말이 전구체펠릿 표면에 부착되어 형성되는 것으로, 분말 코팅층을 형성하는 폴리올레핀계 수지는 전구체펠릿 100중량부당 0.4 내지 10중량부일 수 있다.
분말 코팅층을 형성하는 폴리올레핀계 수지가 전구체펠릿에 포함된 폴리올레핀계수지와 동일한 특성을 갖지 않게 되면 추후 마스터배치를 이용하여 최종 제품 생산시 상용성에서 문제가 발생할 수 있다. 한편 분말 코팅층을 형성하는 폴리올레핀계 수지의 크기와 함량은 실험적으로 결정된 것으로, 직경이 1㎛ 미만이면 분말의 비산 문제로 인하여 작업에 문제가 있으며, 더 나아가서는 분말의 높은 가격으로 최종 제품의 원가가 증가하는 문제가 있고 직경이 500㎛를 초과하면 코팅층이 잘 형성되지 않아 코팅이 잘 되지 않아 비어있는 표면이 존재한다는 문제가 있었으며, 전구체펠릿 100중량부당 함량이 0.4중량부 미만이면 분말 코팅층 전체적으로 다 형성되지 않는다는 문제가 있었고, 10중량부를 초과하면 코팅층 형성 후 여분의 파우더가 발생한다는 문제가 있었다.
다음으로, 본 발명의 첨가제 함유 마스터배치제조방법은 방담제 5 내지 20 중량%, 공중합체 2 내지 30 중량%, 점착수지 5 내지 30 중량% 중 하나 이상; 및 나머지 함량의 폴리올레핀계 수지;를 혼합기로 혼합하여 전구체펠릿조성물을 준비하는 단계; 상기 전구체펠릿조성물을 150 내지 230℃에서 용융 혼합하여 펠릿상의 전구체펠릿을 제조하는 단계; 및 상기 전구체펠릿을 상온에서 방치한 후 상기 폴리올레핀계 수지와 동일한 특성을 갖는 폴리프로필렌계 수지 분말을 혼합하여 상기 전구체펠릿 표면에 분말 코팅층을 형성하는 단계;를 포함한다.
특히, 분말 코팅층을 형성하는 단계는 폴리프로필렌계 수지 분말이 1 내지 500㎛의 직경을 갖고, 전구체펠릿 100중량부당 0.4 내지 10중량부 포함되도록 수행될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 방담성 또는 점착성 포장재는 상술된 구성을 갖는 첨가제 함유 마스터배치 또는 상술된 제조방법으로 제조된 마스터배치와 폴리올레핀계 수지를 혼합하여 제막 가공된 것일 수 있다. 본 발명의 방담성 또는 점착성 포장재의 일 구현예로서 마스터배치에 포함된 첨가제의 특성 즉 우수한 방담성 및 우수한 점착성 중 하나 이상을 갖도록 성형된 단층의 필름일 수 있는데, 방담성 및 점착성 중 하나 이상이 우수하므로 식품 포장용으로 적합하다.
실시예 1 내지 10
1. 전구체펠릿 준비
하기 표 1에 나타낸 바와 같은 조성성분을 제시된 함량으로 헨쉘 믹서를 이용하여 균일하게 혼합한 후 Steer사의 2축 압축 성형기로 150 ∼ 230 ℃에서 용융 혼합하여 실 형상으로 뽑은 후 펠릿타이저로 절단함으로써 전구체펠릿 1 내지 10을 준비하였다.
조성성분 실시예
1 2 3 4 5
폴리올레핀계 수지 88 20 95 80 93
방담제 5 20 5 20 5
공중합체 2 30 2
점착수지 5 30
합량(중량%) 100 100 100 100 100
조성성분 실시예
6 7 8 9 10
폴리올레핀계 수지 65 95 70 87.9 10
방담제 5 5 20
공중합체 30 2 30
점착수지 5 30 5 30
분산제 0.1 10
합량(중량%) 100 100 100 100 100
여기서, 폴리올레핀계 수지는 폴리프로필렌계 수지가 사용되었는데 프로필렌을 중합할 때 에틸렌을 5중량% 투입하여 프로필렌과 랜덤하게 중합시킨 랜덤 폴리프로필렌으로, 용융흐름지수는 10 g/10min이다. 방담제는 실시예1은 Capric acid(C10)과 폴리글리세롤이 에스테르반응하여 얻어진 폴리글리세린 지방산 에스테르1이 사용되었고, 실시예 2는 Myristic acid (C14)과 폴리글리세롤이 에스테르반응하여 얻어진 폴리글리세린 지방산 에스테르2가 사용되었으며, 실시예3 및 8은 Lauric acid(C12)와 Stearic acid (C18) 지방산을 1:1로 사용하여 폴리글리세롤이 에스테르 반응하여 얻어진 폴리글리세린 지방산 에스테르3이 사용되었고, 실시예4 및 10은 Lauric acid(C12)와 Stearic acid (C18) 지방산을 1:3으로 사용하여 폴리글리세롤이 에스테르 반응하여 얻어진 폴리글리세린 지방산 에스테르4가 사용되었으며, 실시예5는 Palmitic acid (C16)과 폴리글리세롤이 에스테르반응하여 얻어진 폴리글리세린 지방산 에스테르5가 사용되었고, 실시예9는 Palmitic acid (C16)과 폴리글리세롤이 에스테르반응하여 얻어진 폴리글리세린 지방산 에스테르5가 사용되었으며, 점착수지는 석유수지가 사용되었고, 분산제는 3.0~3.9㎛ 직경의 실리카(Spherotech의 SIP-30-10)가 사용되었다.
2. 첨가제 함유 마스터 배치 1 내지 10 준비
준비된 전구체펠릿 1 내지 10을 각각 상온에서 10시간 방치한 후 전구체펠릿 100중량부당 하기 표 2와 같은 함량으로 3㎛ 직경의 분말상 랜덤폴리프로필렌을 슈퍼믹서에 투입한 후 교반하여 랜덤폴리프로필렌으로 된 분말코팅층을 형성함으로써 첨가제 함유 마스터 배치 1 내지 10을 제조하였다.
조성성분 전구체 펠릿(100중량부)
1 2 3 4 5
폴리올레핀계 수지 0.5 10 9 0.5 10
조성성분 전구체 펠릿(100중량부)
6 7 8 9 10
폴리올레핀계 수지 0.5 8 0.5 10 10
실시예 11 내지 20
실시예1에서 사용된 랜덤폴리프로필렌 75중량%에 실시예 1 내지 10에서 얻어진 첨가제 함유 마스터배치 1 내지 10을 각각 15중량% 추가하여 용융혼련시킨 후 T-다이 익스트루더법(T-die Extruder)을 사용하여 단층필름1 내지 10을 제조하였다. 여기서, 가공온도는 170 ~ 240℃로 진행하였다.
비교예 1 내지 8
1. 비교예전구체펠릿 준비
하기 표 3에 나타낸 바와 같은 성분함량을 사용하고, 방담제를 비교예1, 3 및 비교예8는 폴리글리세린 지방산 에스테르3이 사용되고, 비교예2, 4, 6, 7 및 8은 폴리글리세린 지방산 에스테르5를 사용한 것을 제외하면 실시예1과 동일한 방법으로 비교예전구체펠릿1 내지 8을 준비하였다.
조성성분 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8
폴리올레핀계 수지 88 20 55 50 55 87.9 15 88
방담제 5 20 45 5 5 20 5
공중합체 2 30 45 2 30 2
점착수지 5 30 45 5 30 5
분산제 0.1 5
합량(중량%) 100 100 100 100 100 100 100 100
2. 비교예 마스터 배치 1 내지 8 준비
하기 표 4에 나타낸 바와 같은 성분함량을 사용한 것을 제외하면 실시예1과 동일한 방법으로 준비된 비교예전구체펠릿1 내지 8에 분말코팅층을 형성함으로써 비교예 함유 마스터 배치 1 내지 8을 제조하였다.
조성성분 비교예전구체 펠릿(100중량부)
1 2 3 4 5 6 7 8
폴리올레핀계 수지 0.2 15 0 0 0.1 15 15 0
비교예 9 내지 16
비교예 1 내지 8에서 얻어진 비교예마스터배치1 내지 8을 사용한 것을 제외하면 실시예11과 동일한 방법을 수행하여 비교예 단층필름 1 내지 8을 제조하였다.
실험예 1
실시예 1 내지 10에서 얻어진 첨가제 함유 마스터배치 1 내지 10 및 비교예 1 내지 8에서 얻어진 비교예마스터배치1 내지 8을 대상으로 블로킹현상이 나타나는지 여부를 확인하고 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
구분 첨가제 함유 마스터배치
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
블로킹발생시간(h) 778 739 839 743 1141 1258 829 727 806 723
구분 비교예 마스터 배치
1 2 3 4 5 6 7 8
블로킹
발생시간(h)		 1.6 185 0.8 0.9 42 207 183 1.2
상기 표 5와 같이 실시예 1 내지 10에서 얻어진 첨가제 함유 마스터배치 1 내지 10은 720시간 이상 즉 30일 이상이 경과되었음에도 불구하고 블로킹 현상이 나타나지 않는 것을 확인할 수 있으므로, 소재간의 유착현상으로 인한 Hopper 內 투입에 제약이 전혀 없고, 벽면에 달라붙거나 브릿지 현상이 발생하여 투입에 어려움도 전혀 없는 것을 알 수 있다. 반면, 비교예 1 내지 8에서 얻어진 비교예 마스터배치 1, 2, 5, 6, 7은 분말코팅층을 형성했음에도 불구하고 블로킹 현상이 발생했음을 알 수 있으며, 3, 4, 8는 분말코팅층이 없어 블로킹 현상이 2시간 이내에 발생했음을 알 수 있다.
실험예 2
실시예11 내지 20에서 제조된 단층필름1 내지 10 및 비교예9 내지 16에서 제조된 비교예 단층필름1 내지 8을 대상으로 다음과 같이 물성을 측정하고 그 결과를 표 6에 종합하여 나타내었다.
표 6에서, 점착성은 30nN 이상일 때, 방담성은 5이상일 때 실용상 가능한 정도인 것으로 판정하였다.
1) 점착성
실시예 및 비교예 각각의 필름들에 대하여 하기와 같이 점착성을 평가했다.
제조된 필름은 상온에서 24시간 동안 에이징 한 후 점착성을 측정하였다. 측정 장비는 KTR(한국화학융합시험연구원)의 Atomic Force Microscopy에 Piezoresponse Force Microscopy Mode를 활용하여 KS D2714 : 2016 기준으로 측정하였다.
2) 방담성 평가
실시예 및 비교예 각각의 필름들을 대상으로 하기와 같이 방담성을 평가하였다.
용량 100 ml의 유리제 비커에 30℃의 물을 60 ml 넣어 비커 입구를 규정 온도 하에서 소정 기간 보관 후 실시예 및 비교예 각각의 필름들로 밀폐해 막았다. 이어서 5℃의 항온조에 넣어 1시간 후의 필름 내면으로의 물방울의 부착 상태를 육안으로 관찰하고 하기에 나타내는 평가 기준(1~10급)에 기반하여 평가하고 필름 제작 1일 후~30일 뒤에까지의 경시 변화를 측정하고 7 급 이상을 유지한 것을 합격으로 했다. 필름의 보관 온도는 40℃의 조건에서 보관했다.
10급:전혀 물방울이 없고 전면 젖은 상태.
9급:흐림은 전혀 없지만 작은 물방울이 서너군데 국소적으로 존재하는 상태.
8급: 7급 및 9급의 중간 평가
7급: 흐림은 없지만 곳곳에 작은 물방울이 존재하는 상태.
6급: 5급 및 7급의 중간 평가
5급: 흐림은 없지만 튕겨진 물이 큰 물방울이 되어 점재하고 있는 상태.
4급: 3급 및 5급의 중간 평가
3급: 전면에 큰 물방울이 맺혀, 흐리고 내용물이 거의 안 보이는 상태.
2급:1급 및 3급의 중간 평가
1급: 전체적으로 희게 흐려 내용물이 전혀 안보이는 상태.
구분 단층필름
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
방담성 6 10 7 10 6 5 0 0 8 10
점착성 33.2 47.6 2.6 3 12.3 23.4 30.1 43.7 38.8 57.2
구분 비교예 단층필름
1 2 3 4 5 6 7 8
방담성 4 9 10 4 0 6 10 5
점착성 37.9 28.6 3.5 17.4 31.7 28.7 26.7 28.9
표 6으로부터, 실시예11 내지 20에서 얻어진 단층필름1 내지 10은 마스터배치에 포함된 첨가제의 종류에 따라 방담성 및 점착성 중 하나 이상에 대해 우수한 특성을 갖는 것을 알 수 있다.
반면, 비교예 단층필름1 및 2는 첨가제로서 방담제와 점착수지를 모두 포함하고 있는 비교예마스터배치1 및 2를 사용하여 제조되었지만, 비교예마스터배치1은 비교예전구체 펠릿 소량 사용으로 인하여 실험예1에서 확인한 바와 같이 블로킹 현상이 나타났을 뿐 아니라, 이 현상으로 인하여 분산성이 저하되어 방담성을 만족하지 못하는 결과를 가져왔고, 비교예마스터배치2는 비교예전구체 펠릿을 과량 사용하여 실험예1에서 확인한 바와 같은 현상이 비교예1보다 늦게 나타났으며, 여분의 파우더가 발생하는 문제가 있었다. 또한 비교예전구체 펠릿이 과량 투입되어 단층필름으로 성형 시 방담성이 미세하게 하락하는 경향성을 보여주었으며, 점착성을 만족하지 못하는 결과를 가져온 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 단층필름 3은 방담제를 단독으로 포함하고 비교예전구체 펠릿을 포함하지 않은 비교예마스터배치 3을 사용하여 제조된 결과 비교예 단층필름 3은 당연히 점착성이 좋지 않고 방담성은 방담제 과량투입으로 성능은 잘 나오나, 실험예1에서 확인한 것처럼 블로킹 현상이 1시간 내에 나타났을 뿐만 아니라, 방담제의 과도한 사용으로 수지 내 분산이 잘 되지 않아 오히려 성능이 저하되는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 단층필름 4은 방담제와 공중합체를 포함하고 비교예전구체 펠릿을 포함하지 않은 비교예마스터배치 4을 사용하여 제조된 결과 비교예 단층필름 4은 당연히 점착성이 좋지 않고 방담성은 투입된 공중합체의 영향으로 수지 내 분산성이 향상되었음에도 불구하고, 공중합체 투입으로 인한 방담성에 저하 영향이 더 커서, 방담성이 유사한 조성과 비교하여 떨어지는 것을 확인할 수 있었으며, 실험예1에서 확인한 것처럼 블로킹 현상이 1시간 내에 나타나는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 단층필름 5는 점착수지를 단독으로 포함하고 비교예전구체 펠릿을 극소량 포함하는 비교예마스터배치 5을 사용하여 제조된 결과 비교예 단층필름 5은 당연히 방담성이 좋지 않고 점착성은 점착수지 과량투입으로 성능은 잘 나오나, 실험예1에서 확인한 것처럼 블로킹 현상이 42시간 내에 나타났을 뿐만 아니라, 점착수지의 과도한 사용으로 수지 내 분산이 잘 되지 않아 투입량 대비하여 성능이 저하되는 것을 알 수 있다.
또한, 비교예 단층필름 6 및 7은 각각 점착수지, 공중합체 및 방담제를 모두 포함하지만 분산제를 포함하는 비교예마스터배치 6 및 7을 사용하여 제조된 결과 분산제를 제외하면 동일한 조성 및 함량을 갖는 비교예마스터배치 1 및 2로 제조된 비교예 단층필름 1 및 2과 비교하여 비교예 단층필름6는 점착성은 약간 저하되는 경향을 보였다. 동일하게 비교예 단층필름7은 비교예 단층필름 2와 비교하여 방담성은 동일하며, 점착성은 상당히 저하되는 경향을 보였다. 이러한 결과에 비추어 보면 분산제가 일정 함량으로 포함되면 방담성 및 점착성에 좋은 영향을 미치는 것으로 예측되며, 추가로 비교예전구체 펠릿 과량 투입량에 따른 점착성에 악영향이 큰 것으로 예측된다.
또한, 비교예 단층필름 8은 방담제, 공중합체 및 점착수지를 소량으로 포함하고 비교예전구체 펠릿을 포함하지 않은 비교예마스터배치 8을 사용하여 제조된 결과 비교예 단층필름 8은 비교예 단층필름1과 비교하여 방담성과 점착성이 저하되는 경향을 보였으며, 실험예1에서 확인한 것처럼 블로킹 현상이 1.2시간 만에 나타났음을 알 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (14)

  1. 방담제 5 내지 20 중량%, 폴리에틸렌 수지계 극성 공중합체 2 내지 30 중량%, 점착수지 5 내지 30 중량% 중 하나 이상; 및 나머지 함량의 폴리올레핀계 수지;를 용융 혼합하여 펠릿 상으로 제작된 전구체펠릿; 및
    상기 전구체펠릿을 감싸도록 상기 폴리올레핀계 수지와 동일한 특성을 갖는 폴리올레핀계 수지 분말이 상기 전구체펠릿 표면에 부착되어 형성되는 분말 코팅층;을 포함하는 첨가제 함유 마스터배치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 수지 분말은 그 직경이 1 내지 500㎛인 것을 특징으로 하는 첨가제 함유 마스터배치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 분말 코팅층은 상기 전구체펠릿 100중량부당 폴리올레핀계 수지가 0.4 내지 10중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 첨가제 함유 마스터배치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 수지가 폴리프로필렌계 수지이면, 상기 폴리프로필렌계 수지는 중합체 분자쇄 중에 프로필렌 단위체만을 갖는 단독 중합체 또는 프로필렌·α-올레핀 랜덤 공중합체인 것을 특징으로 하는 첨가제 함유 마스터배치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 방담제는 C10~C20인 지방산과 글리세롤 또는 폴리글리세롤의 에스테르 및 그 유도체로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 첨가제 함유 마스터배치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착수지는 석유수지, 로진계수지, 로진유도체수지, 폴리부틸렌(PB), 폴리이소부틸렌(PIB)로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 첨가제 함유 마스터배치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 석유수지는 지방족계(C5계) 석유 수지, 방향족계(C9계) 석유 수지, C5/C9 공중합계 석유 수지, 지환족계 석유 수지, 이들의 수소화물로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 로진계수지는 검 로진, 우드 로진, 톨유 로진을 포함하는 미변성 로진(생로진) 및 상기 미변성 로진을 수소 첨가화, 불균화, 중합 중 어느 하나 이상에 의해 변성한 변성 로진(수소 첨가 로진, 불균화 로진, 중합 로진, 화학적으로 수식된 로진)으로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나이며,
    상기 로진유도체수지는 미변성 로진의 에스테르화물 및 변성 로진의 에스테르화물을 포함하는 로진 에스테르류; 미변성 로진이나 변성 로진을 불포화 지방산으로 변성한 불포화 지방산 변성 로진류; 로진 에스테르류를 불포화 지방산으로 변성한 불포화 지방산 변성 로진 에스테르류; 미변성 로진, 변성 로진,불포화 지방산 변성 로진류 또는 불포화 지방산 변성 로진 에스테르류에 있어서의 카르복실기를 환원 처리한 로진 알코올류; 미변성 로진, 변성 로진, 로진 에스테르류의 금속염; 미변성 로진, 변성 로진, 로진 에스테류류에 페놀을 산 촉매로 부가시켜 열 중합함으로써 얻어지는 로진 페놀 수지;로 구성된 그룹에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 첨가제 함유 마스터배치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전구체펠릿은 분산제를 0.1 내지 10 중량% 더 포함하는데, 상기 분산제의 직경은 0.01 내지 300㎛ 것을 특징으로 하는 첨가제 함유 마스터배치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 분산제는 스테아린산 아연(zinc stearate), 스테아린산 칼슘(calcium stearate), 스테아린산 마그네슘(magnesium stearate),알킬나프탈렌술폰산나트륨, 포르말린축합물, 페놀술폰산나트륨, 나프톨술폰산나트륨의 포르말린축합물, 알킬 디페닐 에테르 디술폰산 나트륨, 리그닌술폰산 나트륨, 폴리옥시에틸렌 알킬(알릴)에테르, 폴리에틸렌글리콜, 폴리아크릴산나트륨, 올레핀-말레인산나트륨 공중합체, 축합인산염, 카르복시메틸셀룰로스, 알킬벤젠(나프탈렌)술폰산염, 디옥틸술폰말레인산나트륨, 스티렌-무수말레인산 공중합체의 부분아미드화 / 부분에스테르화물, 아민유도체, 제올라이트, 실리카로 구성된 그룹에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 첨가제 함유 마스터배치.
  10. 방담제 5 내지 20 중량%, 공중합체 2 내지 30%, 점착수지 5 내지 30 중량% 중 하나 이상; 및 나머지 함량의 폴리올레핀계 수지;를 혼합기로 혼합하여 전구체펠릿조성물을 준비하는 단계;
    상기 전구체펠릿조성물을 150 내지 230℃에서 용융 혼합하여 펠릿상의 전구체펠릿을 제조하는 단계; 및
    상기 전구체펠릿을 상온에서 방치한 후 상기 폴리올레핀계 수지와 동일한 특성을 갖는 폴리프로필렌계 수지 분말을 혼합하여 상기 전구체펠릿 표면에 분말 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는 첨가제 함유 마스터배치제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌계 수지 분말은 1 내지 500㎛의 직경을 갖고, 상기 전구체펠릿 100중량부당 0.4 내지 10중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 첨가제 함유 마스터배치제조방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 전구체펠릿조성물을 준비하는 단계에서 상기 전구체펠릿조성물은 분산제를 0.1 내지 10 중량% 더 포함하는데, 상기 분산제는 직경이 0.01 내지 300㎛인 것을 특징으로 하는 첨가제 함유 마스터배치 제조방법.
  13. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 첨가제 함유 마스터배치 또는 제 10 항 또는 제 12 항의 제조방법으로 제조된 마스터배치와 폴리올레핀계 수지를 혼합하여 제막 가공된 것을 특징으로 하는 방담성 또는 점착성 포장재.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 마스터배치에 포함된 첨가제의 특성을 나타내는 단층필름인 것을 특징으로 하는 방담성 또는 점착성 포장재.
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