KR930003799B1 - 라미네이트(laminate)층 필름의 부대(bag) - Google Patents

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하루야스 이또
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폴리플라스틱스 가부시끼가이샤
고니시 히꼬이찌
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Abstract

내용 없음.

Description

라미네이트(laminate)층 필름의 부대(bag)
본 발명은 라미네이트층 필름의 부대에 관한 것이다.
현재, 소위 "중(重)부대"라 불리는 비료, 사료, 화학제품등을 담기 위한 부대는 경제성, 강도 등의 관점에서 주로 폴리에틸렌 수지로 이루어진다. 이 부대들은 경제성을 고려하여 인플레이션 성형법에 의해 성형된 관형의 필름으로 형성된다.
그러나, 폴리에틸렌 수지로 만든 중부대들이 고온(약 80-100℃)의 내용물로 채워지고 다른 부대들 위에 쌓이면, 부대들 사이에 열압착, 즉 블로킹이 일어나며, 작업성이 악화될 뿐만 아니라 파괴등의 가능성이 있다. 이러한 이유때문에, 중부대에 내용물을 채우기 전에, 내용물을 약 60°이하로 냉각시키거나, 팔레트(pallet)위에 쌓기전에 내용물로 채워진 부대들을 냉각시킨다.
내열성이 우수한 것으로 알려진 열가소성 수지의 예들로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이프 수지, 폴리아미드 수지, 폴리페닐렌 설파이드 수지 및 폴리카르보네이트 수지 등의 각종 수지들이 있다. 그러나, 이들 수지들은 가격이 비싸고, 인플레이션 성형법에 의한 필름의 형성이 곤란하고, 부대 제조공정의 생산성이 나빠지는 등의 이유때문에 실용화되지 못하고 있다. 비록 내열성 수지를 폴리에틸렌 수지로 혼합하는 방법이 고려될지라도 이 방법은 분산과 반죽조건에 의해, 기계적 및 열적 성질이 크게 변화하기 때문에 실용화 되지 못하고 있다.
본 발명은 상술된 문제들을 감안하여 제안되었으며, 본 발명의 목적은 내용물을 고온에서 채울 수 있는 우수한 내블로킹성을 갖는 부대를 제공함에 있다.
본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토한 결과 블로킹 문제를 해결하기 위한 수단으로서, 특정의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지를 조성물 전량에 대한 약 5-30중량%정도, 특정의 폴리에틸렌 수지와 반죽하여 필름으로 압출한 것을 외층으로 사용하고 상기 필름의 내측에 폴리올레핀 필름을 충첩시킨것을 내층으로 사용하는 부대는 부대로서 기계적 강도를 갖으며 내블로킹성이 5-30℃만큼 증가될 수 있다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
여기에서 사용된 "내블로킹성"은 JIS Z 1514의 6,7항에 따라 측정된 값이다.
따라서, 본 발명은 고유점도가 0.7이상인 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지를 수지 조성물 전량에 대하여 5-30중량% 정도 폴리에틸렌 수지에 첨가시킨 수지 조성물로 이루어진 필름을 외층으로 이용하고, 상기 필름의 내측에 공-압출 인플레이션법에 의하여 성형, 적층시킨 필름을 이용하는 것을 특징으로 하는 라미네이트층 필름의 부대를 제공하는 것이다.
본 발명은 지금부터 상세히 서술된 것이다.
본 발명에서, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와의 혼합물 형성에서 사용되는 폴리에틸렌 수지는 특별히 한정되지 않으며, 통상 이러한 종류의 부대에 사용되는 폴리에틸렌 수지 중의 어느 것이나 사용될 수 있다. 폴리에틸렌 수지의 예로서는 저밀도 폴리에틸렌 수지(LPDE), 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지(L-LPDE) 및 그의 공중합체가 있다. 그들은 단독 또는 2종 이상을 결합하여 사용할 수 있다. L-LPDE가 특히 바람직하다.
본 발명에 사용되는 상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지는 1,4-부탄디올과 테레프탈산 또는 저급 알콜에스테르의 중축합 반응에 의하여 형성된 것이며, 주로 폴리부틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 공중합체로도 될 수 있다. 본 발명에서는, 인플레이션법에 의한 필름 제조의 관점으로부터 고유점도가 0.7이상인 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 사용하는 것이 필요하다. 바람직하게는 고유점도가 1.0이상인 폴리부틸렌 테레프탈레이트의 사용이 좋다.
본 발명은 상기 폴리에틸렌 수지에 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 수지를 5-30중량%(조성물 전량에 대한) 배합시킨 수지 조성물로 제조된 필름을 부대의 외층으로 이용하는 것을 특징으로 한다. 필름의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 함유율이 5중량%이하일 때, 내블로킹성은 매우 개선될 수 있다. 한편, 그 함유율이 30중량%를 초과할 때, 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 수지의 분산은 악화된다. 이것은 바람직하지 않게 물성 및 필름 형성 성질을 저하시킬 뿐만 아니라 내외층 사이의 접착성을 저하시킨다.
폴리에틸렌 수지는 다른 압출기에서 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 미리 혼합될 수 있거나, 또는 필름 성형압출기에서 혼합될 수 있다. 그러나, 물성은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지의 분산이 악화될 때에 저하되기 때문에 다른 압출기에서 미리 혼합을 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 내층에 사용되는 폴리에틸렌 수지의 용융지수는 0.1-15로서 광범위하게 사용될 수 있다. 용융지수가 0.1이하이면, 점도가 높기 때문에 필름 성형시의 압출기 모터부하가 커지며 생산성이 약화된다. 한편, 용융지수가 15를 초과하면, 점도가 낮기 때문에 생산성이 저하될 뿐만 아니라 균질의 공압출 필름을 제조하는 것은 불가능하다.
본 발명에서 내층에 사용되는 폴리올레핀 수지의 예로서는, 용융지수가 0.1-5.0인 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 이소프텐, 펜텐 및 메틸 페탄등의 공중체가 있다. 특히 폴리에틸렌과 그의 공중합체가 바람직하다. 용융지수가 0.1이하면, 정도가 높기 때문에 필름의 성형시에 압출기의 모터부하가 커지며, 생산성이 저하한다. 한편, 용융지수가 5.0을 초과하면, 점도가 낮아 필름성형이 곤란할 뿐만 아니라 기계적 성질, 특히 성형필름의 인장신도가 바람직하지 않게 저하된다.
열접착을 통하여 폴리올레핀 수지 필름(내층)을 폴리부틸렌 테레프탈레이트 함유 폴리에틸렌 수지 필름(외층)에 성공적으로 적층하는 것은 불가능하며, 접착제에 의한 접착이 사용시에 박리되는 경우가 있다. 이러한 이유때문에, 폴리올레핀 수지를 내층으로 하고, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지의 5-30중량%(조성물 전량에 대한)함유 폴리에틸렌 수지 조성물을 외층으로 하여, 공압출 인플레이션방법으로 2층 필름을 제작하여 부대를 만드는 것이 좋다. 따라서, 약 5-30℃만큼 증가된 내블로킹성을 갖고, 접착제를 사용하지 않고 충분한 접착강도를 갖고, 중부대에 필요한 강도를 갖고 특히 필름의 압출 방향에 대한 직각 방향의 인장신도 및 인열강도가 폴리에틸렌 수지와 같은 부대가 얻어진다.
2층 구조의 경우에, 외층은 내블로킹성의 향상을 목적으로 하기 때문에 가능한 얇은 것이 바람직하며, 한편 내층은 부대로서 기계적 강도를 유지하기에 충분한 두께를 갖는다.
두께의 내층/외층비는 95/5-30/70이 바람직하다.
고유점도가 0.7이상인 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 5-30중량%(조성물 총량에 대한)를 용융지수가 0.1-15인 폴리에틸렌 수지에 첨가하여 된 수지 조성물의 경우에, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리에틸렌 수지의 점도비가 하기식에 표시된 범위인 것이 바람직하다.
점도비 nA/nB=0.15-2.5
여기서, nA : 240℃와 100sec-1의 전단속도에서 결정된 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지의 점도.
nB : 240℃ 와 100sec-1의 전단속도에서 결정된 폴리에틸렌 수지의 점도.
점도비, 즉 nA/nB 가 0.15이하, 또는 2.5를 초과하면, 수지의 분산이 바람직하지 않게 악화된다. 본 발명에 사용되는 수지에는, 일반적인 열가소성 및 열가소성 수지에 첨가되는 공지의 물질, 즉 가소제, 산화방지제나 자외선 흡수제등의 안정제, 대전방지제, 계면활성제, 염료나 안료등의 착색제 및 유동성의 개선을 위한 윤활제 및 결성화 촉진제(핵제)등이 요구 성능에 따라 첨가될 수 있다. 또한 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 목적에 따라 소량의 다른 열가소성 수지나 무기 충전제를 보조적으로 첨가하는 것이 가능하다.
본 발명의 부대는 고유점도가 0.7이상인 5-30중량%의 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 70-90중량%의 폴리에틸렌으로된 조성물로 형성된다.
본 발명의 부대는 부대에 필요한 기계적 강도, 예를들면 인장강도, 인장신률 및 인열강도를 손상시키지 않고 내블로킹성이 개선되며, 내블로킹성의 증가는 충전을 위한 내용물의 냉각 시간을 감소시킬 수 있고, 작업 효율을 증가시킨다.
[실시예]
본 발명은 지금부터 다음 실시예들에 의하여 보다 상세히 서술될 것이며, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.
[실시예 1-4, 비교실시예 1-4]
하기 방법에 의하여 표 1에 도시된 필름을 제조하여 물성을 평가한다.
종래의 중부대에 사용된 0.5의 용융지수를 갖는 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지(삼정석유화학제, ultze × 2000)는 2축 압출기 40mmmø에서, 실린더 온도 240℃에서 표 1에 도시된 배합량으로 고유점도(25℃의 o-클로로페놀 용액에서 측정된 것)가 1.4인 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 반죽되며, 그 혼합물은 펠렛타이즈(pelletize)된다. 240℃, 100sec-1의 전단속도에서 측정된 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지의 점도(nA)와 240℃, 100sec-1의 전단속도에서 측정된 폴리에틸렌 수지의 점도(nB)는 각각 15000p와 12000p이고, 따라서 점도비 nA/nB는 1.25이다.
반죽된 수지는 블로우-업(blow-up)비가 2.9인 인플레이션 필름을 제조하기 위하여 220℃의 실린더 온도와 240℃의 다이(die)온도에서 100mmø의 직경을 갖는 다이를 통하여 인플레이션 성형기로서 압출된다. 다음에, 압출은 2.9의 블로우-업비오 150μm의 두께(내층/외층=50/50)를 갖는 인플레이션 필름을 제조하기 위하여 220℃의 내층압출기 실린더 온도와 240℃의 다이 온도에서 외층으로 반죽된 수지와 내층으로서 용융지수가 0.5인 선형저밀도 폴리에틸렌 수를 사용하므로써 100mmø의 직경을 갖는 다이를 통하여 2층 인플레이션 필름 성형기로 실행된다.
부대의 물성은 다음 측정 방법에 의하여 평가된다.
(내블로킹성)
JIS Z 1514에 따라 측정된다.
(열밀봉성)
15mm 너비의 시험편은 80℃의 온도, 1kg/cm2의 압력된 2sec 의 시간에 열밀봉 조건에서 밀봉되며, 0-500gf 이상의 밀봉강도는 각각 ×, △, ○ 및 ◎로 평가된다.
(층간 접착성)
외층과 내층사이의 결합 강도는 JIS 6854에 따라 측정되며, 다음과 같이 평가된다.
○ : 결합강도가 매우 높고, 박리가 일어나지 않음.
o : 결합강도가 높고, 박리가 거의 일어나지 않다.
△ : 결합강도가 낮고, 박리가 쉽게 일어난다.
× : 결합강도가 매우 낮고, 박리가 급속히 일어난다.
(용융지수)
A STM D1238에 따라, 190℃ 2160g에 따라, 190℃ 2160g의 부하에서 측정된다.
[표 1]
주) MD : 필름 성형시의 흐름 방향
TD : MD에 대한 직각방향

Claims (5)

  1. 고유점도가 0.7이상인 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 5-30중량%(조성물 전량에 대한)을 폴리에틸렌 수지에 첨가시킨 수지 조성물로된 필름의 내측에 용융지수가 0.1-5.0인 폴리올레핀 수지를 공압출 인플레이션법으로 성형, 적층한 필름을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 라미네이트층 필름의 부대.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 수지가 0.1-15의 용융지수를 갖는 라미네이트층 필름의 부대.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 폴리올레핀 수지가 폴리에틸렌 수지인 라미네이트층 필름의 부대.
  4. 용융지수가 0.1-5.0인 폴리올레핀 수지층을 내층으로 하고, 고유점도가 0.7이상의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 5-30중량%(조성물 전량에 대한)을 용융지수가 0.1-15인 폴리에틸렌 수지에 첨가한 수지 조성물로된 층을 외층으로 하고, 내층/외층 두께비가 95/5-30/70으로 되는 공압출 인플레이션법에 의하여 성형되는 것을 특징으로 하는 라미네이트층 필름의 부대.
  5. 제 4 항에 있어서, 고유점도가 0.7이상의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 5-30중량%(조성물 전량에 대한)을 용융지수가 0.1-15인 폴리에틸렌 수지에 첨가된 수지 조성물이 다음식으로 표시된 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리에틸렌 수지의 점도비를 갖는 것을 특징으로 하는 라미네이트층 필름의 부대.
    점도비 nA/nB=0.15-2.5
    여기에서, nA : 240℃, 100sec-1전단속도에서 측정된 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지의 점도.
    nB : 240℃, 100sec-1전단속도에서 측정된 폴리에틸렌 수지의 점도.
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