KR960000561B1 - Heat-shrinkable multi-layer film - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다층 올레핀계 포장용 열수축필름에 관한 것으로 특히 물성이 강인하고, 내한성이 크며 투명하면서도 높은 열수축을 갖는 올레핀계 열수축필름을 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to a multi-layer olefin-based packaging heat shrink film, particularly to provide an olefin-type heat shrink film having strong physical properties, high cold resistance, transparent and high heat shrink.
폴리에치렌, 폴리프로피렌, PVC 등 각종 합성수지를 압출 성형시키거나 카렌다 방식으로 성형시킨 필름을 1차 성형시킨 후 냉각함과 동시에 그 고분자물질의 용융온도 즉, 열전위점 이하의 가능한 높은 온도에서 1축 혹은 2축으로 물리적으로 적정배율로 연속 연신하여 냉각 성형한 재품은 1차 성형제품과는 달리 저온인 50-120℃에서도 민간함 열수축(50-60%) 현상이 나타나게 된다. 이와 같은 열수축 필름은 그 열수축성을 이용하여 각종 상품 및 음식물의 포장에 효과적으로 사용되고 있으나 이러한 필름은 통상 12-70 마이크론의 두께로 제조되는 단층필름으로 인장강도, 충격강도, 파괴강도 등의 물성이 약하여 쉽게 찢어지거나 열접착강도가 부족하여 열접착부위가 비교적 쉽게 떨어져 포장된 상품이 훼손되는 경향이 있었다.1) After primary molding of a film extruded or calendered a variety of synthetic resins such as polyethylene, polypropylene, PVC, and the like, the film is cooled and melted at a high temperature below the thermal potential. Unlike primary molding products, the products that are cold-molded by continuous stretching at the proper ratio physically or biaxially will exhibit civilian heat shrinkage (50-60%) even at low temperatures of 50-120 ℃. Such heat shrink film is effectively used for the packaging of various goods and foods using its heat shrinkability, but such film is a single-layer film usually manufactured with a thickness of 12-70 microns, and has low physical properties such as tensile strength, impact strength, and fracture strength. There was a tendency for the packaged products to be damaged due to easy tearing or lack of thermal bonding strength, resulting in relatively easy heat-sealing areas.
그리하여 물성을 강화하여 포장물을 보호하기 위하여 각종의 다층필름이 개발되기에 이르렀다. 즉, 제1외층을 저압저밀도 폴리에치렌층으로 형성시키고 심층과 제 2 외층을 고압저밀도 폴리에치렌 필름으로 형성 시켜서된 미국특허 제4511609호가 개발된바 있다. 그러나 이는 필름의 강도를 강화시켰으나 수축성이 부족하여 열수축필름으로 사용되기에는 부적합한 물성을 가지고 있으며, 그후 역시 필름을 다층화하므로서 물성을 강화하고 내한성이 크며, 투명도가 높은 필름으로서 미국 특허 제4786562호와 동 제4965109호가 개발된바 있다. 그런데 전자는 결정성 폴리프로필렌 필름층에 열접착성이 좋은 플로필렌 혼합물 필름층을 접합시켜서된 것으로 이는 열접착성을 개선한 다층필름이어서 이 또한, 열수축필름으로 사용되기에는 부적합한 물성을 가지고 있으며 후자는 P.P필름에 나일론 또는 폴리에스터필름을 접합시켜서 된것으로 P.P 필름층의 저온충격성을 개선하기 위하여 이에 LLDPE 폴리이소부칠렌등을 혼합하여 형성시킨 것인바 이 또한 수축필름으로 사용되기에는 부적합한 물성을 가지고 있다.Thus, various multilayer films have been developed to enhance the physical properties to protect the package. That is, US Patent No. 4511609 has been developed in which the first outer layer is formed of a low pressure low density polyethylene layer and the deep layer and the second outer layer are formed of a high pressure low density polyethylene film. However, this strengthens the film's strength but lacks shrinkage, so it has unsuitable physical properties to be used as a heat shrink film.After that, the film is also multilayered to enhance physical properties, high cold resistance, and high transparency. No. 4965109 has been developed. However, the former is obtained by bonding a layer of propylene polypropylene film to the crystalline polypropylene film layer, which is a multilayer film having improved thermal adhesiveness, which is also unsuitable for use as a heat shrink film. It is made by bonding nylon or polyester film to PP film, and it is formed by mixing LLDPE polyisobutylene etc. to improve low temperature impact of PP film layer. It also has inappropriate properties to be used as shrink film. have.
그리고 이러한 다층필름중 수축필름으로서는 일특개소 57-129746호 수축포장체가 알려진바 있다. 이는 기층을 프로필렌/에틸렌/α-올레핀의 삼원공중합체 즉 공지의 열수축필름의 원료인 프로필렌의 Random Terpolymer 또는 Random Copolymer로 형성시키고 그 기층의 최소한 한쪽면에 에틸렌과 α-올레핀 공중합체인 LLDPE 표면층을 가진 복합필름이다. 즉, 이는 PP를 기층으로하고 그 일표면 또는 양표면에 LLDPE층을 접합하여서된 LLDPE/PP또는 LLDPE/PP/LLDPE의 구조를 가지는 필름에 관한 것으로, 종래의 단층수축필름이 가지는 열봉합성(Heat seal)에 있어서의 결점을 해소시키고 인열강도를 향상시키기 위하여 표면에 LLDPE층을 형성시킨 것인바, 이는 인열강도를 향상시키고 열봉합성을 향상시켰다는 점에 있어서는 효과적이나 표면점착성이 커서 고속포장이 곤란하고 인쇄적성이 불량한 결점이 있었던 것이다.In this multilayer film, as a shrink film, there is a known shrinkage package No. 57-129746. It is formed of a terpolymer of propylene / ethylene / α-olefin terpolymer, that is, random terpolymer or random copolymer of propylene which is a raw material of a known heat-shrinkable film, and has at least one side of the base layer an LLDPE surface layer of ethylene and α-olefin copolymer. It is a composite film. That is, the present invention relates to a film having a structure of LLDPE / PP or LLDPE / PP / LLDPE formed by bonding a LLDPE layer on one surface or both surfaces thereof based on PP, and a heat sealability of a conventional single layer shrink film. The LLDPE layer was formed on the surface to solve the defects in the seal and to improve the tear strength, which is effective in improving the tear strength and improving the heat sealability. It was difficult and had poor printability.
이에 본 발명은 필름을 다층으로 형성시키되, 다층필름이 종래의 수축필름이 갖는 위와 같은 양질의 물성 즉, 강인성 물성을 가지며, 내한성이 크고 투명성이 좋은 성질을 가지면서도 열수축성이 큰 수축필름을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention is to form a film in a multi-layer, the multi-layer film has the same high-quality physical properties, such as the toughness of the conventional shrink film, and provides a shrink film having a high heat resistance and good transparency and good heat shrinkability It is to.
본 발명은 수축필름을 3개층으로 형성시키되, 표면층인 양외층은 프로피렌, 에치렌 및 α-올레핀의 터폴리머(Terpolymer), 또는 이에 에치렌과 α-올레핀의 공중합체를 혼합하여 형성시켜 인쇄적성, 표면강도 특히 슬립성을 향상시키고, 심층(Core)은 에치렌과 α-올레핀의 공중합체 즉, LLDPE(Linear Low Density Polyethylen: 이에는 뷰텐이나 옥텐이 소량 첨가되는 것이 보통임 또는 이에 10~20%의 폴리에치렌을 혼합한 수지조성물로 형성시키되 이를 3겹 압출다이스로 압출시킨 후 다시 공지의 방법으로 2차 가열 연신하여 연수축필름으로 한 것인바 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.According to the present invention, the shrink film is formed into three layers, and the outer layer, which is the surface layer, is formed by mixing terpolymer of propylene, ethylene and α-olefin, or by mixing a copolymer of ethylene and α-olefin. It improves aptitude, surface strength, especially slipability, and the core is a copolymer of ethylene and α-olefin, that is, LLDPE (Linear Low Density Polyethylen) is usually added in small amount of butene or octene or 10 ~ 20% poly ethylene was formed into a mixed resin composition, which was extruded into a three-ply extrusion die, followed by second heating and stretching by a known method to obtain a soft-shrink film.
일반적으로 사용되는 2대 또는 3대의 압출기에 3겹지 생산용 압출다이스를 결합한 공지의 압출성형장치로 양외층과 심층의 3층으로 된 원통형 튜브상 제품을 압출하여 냉각한 후, 열수축필름을 제조하는 일반 기술에 따라, 3층 필름을 다시 2차 가열하여 여전위점 이하의 최고온도인 160℃-220℃에서 길이방향으로 3-7배 폭방향으로 3-7배 강제 연신하고 냉각시키므로서 3겹 열수축필름을 제조함에 있어서, 양외층을 형성시키는 합성수지 조성물은 폴리프로피렌의 터폴리머(Terpolymer) 즉, 프로피렌 80-98%, 에치렌 1-10% 및 α-올레핀 1-10%를 공중합시킨 공중합체 또는 이러한 공중합체 100부량(중량비)에, 폴리에치렌 90-99%와 α-올레핀 1-10%를 공중합시킨 공중합체 즉 상기의 LLDPE 1-10부량을 혼합하여 형성시킨다. 그리고 심층(Core)은 내한성과 투명성이 양호하고 저온에서 내펑크성이 높은 수지로 형성시키는데 에칠렌과 α-올레핀의 공중합체인 상기의 LLDPE로서 밀도가 0.918-0.920g/cc이고 용융지수(MI)가 0.65-0.85g/10min 인 수지로 형성시키는 것이 바람직하다. 이러한 수지로서는 대한석유공사 제품인 YUCLAIR(상품명)와 미국 다우케미칼사 제품인 DOWLEX(상품명)가 이용될 수 있다. 그리고 심층으로 사용하는 수지로서는 상술한 공중합체 100부량에 용융지수(MI) 0.25g/10min이고 밀도가 0.92g/cc인 통상의 폴리에치렌 10-20부량을 혼합하여 사용하는 것이 더욱 바람직하다.A heat shrink film is manufactured by extruding and cooling a cylindrical tubular product of three layers of outer layer and deep layer by combining a extrusion die for production of three-ply with two or three extruders. According to the general technique, three-layer heat shrinkage is performed by heating the three-layer film again secondly by forcibly stretching and cooling 3-7 times in the width direction and 3-7 times in the longitudinal direction at 160 ° C-220 ° C, the maximum temperature below the potential point. In preparing the film, the synthetic resin composition forming the outer layer is a terpolymer of polypropylene, i.e., a copolymer copolymerized with 80-98% propylene, 1-10% ethylene and 1-10% α-olefin. To 100 parts by weight (weight ratio) of the copolymer or such a copolymer, a copolymer obtained by copolymerizing 90-99% of polyethylene and 1-10% of an α-olefin, that is, 1-10 parts of LLDPE, is formed. The core is formed of a resin having good cold resistance and transparency and high puncture resistance at low temperature. The LLDPE, which is a copolymer of ethylene and α-olefin, has a density of 0.918-0.920 g / cc and a melt index (MI). It is preferable to form with resin which is 0.65-0.85g / 10min. As such a resin, YUCLAIR (trade name) manufactured by Korea Petroleum Corporation and DOWLEX (trade name) manufactured by Dow Chemical Co., Ltd. may be used. As the resin to be used in the deep layer, it is more preferable to mix and use 10-20 parts of conventional polyethylene having a melt index (MI) of 0.25 g / 10 min and a density of 0.92 g / cc with 100 parts of the copolymer described above.
이와 같은 심층부는 전체 필름두께의 15-80%(중량비) 정도가 되도록 공압출(Coextrusion)하므로서 본 발명의 연수축필름을 얻을 수 있다.Such a deep portion can be coextruded to be about 15-80% (weight ratio) of the total film thickness, thereby obtaining the soft-shrinkable film of the present invention.
이와 같은 본 발명의 열수축필름을 제조하는 방법을 구체적인 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.Referring to the method for producing a heat shrink film of the present invention according to a specific embodiment as follows.
[실시예]EXAMPLE
공지의 폴리올레핀계 압출기인 스크류직경 120m/m, L/D 27-30의 보조압출기에 3층 겹지용 다이스(직경 200-300mm)를 결합하고, 압출기의 온도와 다이스의 온도를 약 200℃로 한 후, 주압출기에 프로피렌 90%, 에치렌 5% 및 α-올레핀 5%의 공중합체로서 용융지수 6g/10min 밀도 0.9g/cc인 수지조성물인 YUCLAIR(상품명, 대한석유공사제품)을 투입하여 다이스의 내외층으로 압출되게 하고, 보조 압출기에 에칠렌과 α-올레핀의 공중합체물 즉 LLDPE로서 밀도 0.92g/cc, 용융지수 0.69g/10min의 수지조성물을 투입하여 다이스의 중간층으로 압출되게 하므로서, 다이스를 통하여 3겹 원통형 튜브를 토출시킨다. 토출된 원통형튜브는 두께가 300-600 미크론이고 폭이 약 40cm이었는바 이를 10℃의 수냉조에서 1차 핀치하여 냉각시키고, 이를 다시 2차 가열 열풍조에 넣어 열전위점 이하의 가능한 높은 온도인 190℃로 재 가열하여 길이방향으로 5배 폭방향으로 5배 동시 2축 연신하여 두께 15미크론 폭 200Cm의 열수축필름을 제조하였다.A three-layer stacking die (diameter of 200-300 mm) is combined with a screw extruder of 120 mm / m and L / D 27-30, which is a known polyolefin extruder, and the temperature of the extruder and the die is about 200 ° C. Then, YUCLAIR (trade name, manufactured by Korea Petroleum Corporation), a resin composition having a melt index of 6 g / 10 min density 0.9 g / cc as a copolymer of 90% propylene, 5% ethylene and 5% α-olefin, was introduced into the main extruder. Extruded into the inner and outer layers of the die, and a copolymer of ethylene and α-olefin, i.e., LLDPE, in a resin composition having a density of 0.92 g / cc and a melt index of 0.69 g / 10 min, is extruded into the middle layer of the die. The 3-ply cylindrical tube is discharged through the die. The discharged cylindrical tube had a thickness of 300-600 microns and a width of about 40 cm. It was first pinched in a water cooling tank at 10 ° C. and cooled, and then placed in a secondary heating hot air tank at 190 ° C., a temperature as high as possible below the thermal potential point. The film was reheated and biaxially stretched five times in the width direction and five times in the width direction to prepare a heat shrink film having a thickness of 15 microns and a width of 200 cm.
본 발명의 다층 올레핀계 열수축필름은 종래의 단층으로된 열수축필름에 비하여 현저한 물리적 성질의 향상 즉, 인장강도나 충격강도 및 파괴강도에 있어서의 향상이 있으며 특히 내한성이 강하여 저온에서의 펑크를 방지할 수 있고 또한 열 접착강도가 양호하여 열접합 부위가 떨어지는 일이 없게 된다. 뿐만 아니라 본 발명의 열수축필름은 저온인 50-120℃에서 단층필름과 동일한 정도인 50-60%의 수축현상을 보였고, 투명성이 양호하게 포장재로서 효과적으로 이용될 수 있다.Compared with the conventional single layer heat shrink film, the multilayer olefin heat shrink film of the present invention has a remarkable improvement in physical properties, that is, an improvement in tensile strength, impact strength, and breaking strength, and particularly resistant to cold at low temperatures. In addition, the thermal bonding strength is good, so that the thermal bonding portion does not fall. In addition, the heat shrinkable film of the present invention exhibited a shrinkage of 50-60%, which is the same as that of a single layer film, at a low temperature of 50-120 ° C., and can be effectively used as a packaging material with good transparency.
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KR930016238A KR930016238A (en) | 1993-08-26 |
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