KR101669206B1 - 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법 - Google Patents

인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101669206B1
KR101669206B1 KR1020140125033A KR20140125033A KR101669206B1 KR 101669206 B1 KR101669206 B1 KR 101669206B1 KR 1020140125033 A KR1020140125033 A KR 1020140125033A KR 20140125033 A KR20140125033 A KR 20140125033A KR 101669206 B1 KR101669206 B1 KR 101669206B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyethylene resin
molecular weight
weight
film
low density
Prior art date
Application number
KR1020140125033A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160034027A (ko
Inventor
김재헌
김남태
김태준
Original Assignee
주식회사 애트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 애트 filed Critical 주식회사 애트
Priority to KR1020140125033A priority Critical patent/KR101669206B1/ko
Publication of KR20160034027A publication Critical patent/KR20160034027A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101669206B1 publication Critical patent/KR101669206B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions 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
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01Films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients

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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

본 발명은 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통기성 필름의 평활도 및 항복강도가 우수하여 기계적 물성 및 균일한 통기도 등의 제반물성의 저하 없이, 4도 및 8도 이상의 다도 인쇄시 정확도를 현저히 향상시킬 수 있는 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법에 관한 것이다.

Description

인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법 {BREATHABLE FILM COMPOSITION IMPROVED PRINTABILITY AND MANUFACTURING METHOD OF BREATHABLE FILM INCLUDING THEREOF}
본 발명은 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통기성 필름의 평활도 및 항복강도가 우수하여 기계적 물성 및 균일한 통기도 등의 제반물성의 저하 없이, 2도 이상의 다도 인쇄시 정확도를 현저히 향상시킬 수 있는 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법에 관한 것이다.
통기성 필름은 공기 및 수증기 등의 기체는 통과시키나 물과 같은 액체는 통과시키지 않는 필름으로써 일회용 기저귀 및 일회용 여성용품의 커버, 스포츠웨어, 방역복과 같은 일회용 의류나 방수의류, 건축용 하우스랩, 포장재료 및 위생재료 등 여러 가지 용도로 사용되고 있다. 통기성 필름을 적용하는 제품마다 요구되는 물성이 상이하여 용도별로 적합한 물성을 유지하기 위해서는 통기성 필름 컴파운드 조성물의 종류와 함량을 적절히 설계하고, 필름의 제조방식도 개발되어야 한다.
이러한, 통기성 필름은 여러 가지의 방법으로 제조할 수 있으나, 그 중에서도 폴리올레핀 수지에 무기 충진제를 혼합하여 컴파운드를 만든 후 이를 필름으로 성형하고, 필름을 이축 또는 일축 연신하여, 수지와 충전제와의 계면을 물리적으로 분리시켜, 미세 기공을 형성함으로써 통기성을 확보하는 방법이 가장 널리 사용되는 방법이다.
이렇게 제조되는 통기성 필름을 이용한 기저귀 및 여성용품 뿐만 아니라 의료용품에 적용이 더욱 확대되고 있으며, 이에 따라 제품의 고급화가 요구되고 있다. 이러한 제품의 고급화는 제품 외관 특성의 심미적 특성을 향상시키는 것으로, 인쇄도수를 증가시켜 미려한 패턴을 형성하는 데 초점이 맞추어지고 있다.
따라서, 종래 1도 인쇄하던 것에 비해 최근에는 2도 및 4도 인쇄가 주를 이루고 있으며, 이러한 다수 인쇄는 기본의 통기성 필름 조성물과 통기성 필름의 제조방법에 따라 인쇄성에 영향을 미친다.
종래의 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지를 주로 사용하는 통기성 필름의 경우, 기계적 물성이 떨어짐에 따라 인쇄 도수가 증가되면서 인쇄시 필름에 걸리는 장력으로 인하여 필름에 변형이 발생하고, 변형으로 인하여 평활도를 유지하지 못하여 인쇄의 정확도가 떨어지는 문제가 발생한다.
이를 해결하기 위하여, 고밀도 폴리에틸렌 수지를 적용하였으나, 기존의 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지와 상용성이 좋지 않아 오히려 기계적 물성이 더욱 하락하는 문제가 발생하였다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0068681호(특허문헌 1)에서는 무기충전제와 밀도와 용융지수가 상이한 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지를 이용한 고강성 및 고내열성의 통기성 필름용 컴파운드 조성물에 관하여 개시하고 있으나, 밀도 및 항복강도가 낮아 인쇄시 필름의 부위별로 전달받는 장력을 극복하지 못하여 인쇄 불량이 발생하는 문제가 있다.
이에, 기계적 물성 및 균일한 통기도를 유지할 수 있으며, 항복강도 및 평활성이 우수하여 2도 이상 인쇄시 정확도를 현저히 향상시켜 심미적으로 미려한 특성을 구현할 수 있는 통기성 필름 조성물 및 통기성 필름의 제조방법의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허 제10-2010-0068681호
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 하기 식 1 내지 식 3을 만족하는 초고분자량 폴리에틸렌 수지, 선형저밀도 폴리에틸렌 수지, 저밀도 폴리에틸렌 수지, 무기충전제 및 첨가제를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물을 일축 또는 이축 연신하여 다층 필름을 제조함으로써, 기계적 물성 및 통기도의 저하없이 항복강도 및 평활도를 향상시켜 다수 인쇄시에도 인쇄 정확도가 높은 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물을 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 항복강도 및 평활도가 우수하여 가공 및 인쇄시에 통기성 필름의 변형이 발생하지 않아 정확한 인쇄가 가능하고, 기계적 물성 및 통기도를 우수하게 유지할 수 있는 인쇄성이 향상된 통기성 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 인쇄성이 향상된 통기성 필름을 제조하기 위한 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 (a)초고분자량 폴리에틸렌 수지, (b)선형 저밀도 폴리에틸렌 수지, (c)저밀도 폴리에틸렌 수지, (d)무기충전제 및 (e)첨가제를 포함하며, 상기 (a)초고분자량 폴리에틸렌 수지는 하기 식 1 내지 식 3을 동시에 만족하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물에 관한 것이다.
0.940 ≤ Da ≤ 0.960 [식 1]
300,000 ≤ MWa ≤ 1,000,000 [식 2]
1.0 ≤ MIa ≤ 10.0 [식 3]
(상기 식 1에서, Da는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이고, 식 2에서 MWa는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 중량평균분자량(g/mol)이며, 식 3에서 MIa는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 용융흐름지수(g/10min, 190℃, 21.6kg)이다.)
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 (a)초고분자량 폴리에틸렌 수지 1 내지 30 중량%, (b)선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 40 내지 80중량% 및 (c)저밀도 폴리에틸렌 수지 10 내지 40중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부에 대하여, (d)무기충전제 50 내지 200중량부 및 (e)첨가제 1 내지 50 중량부 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 (a)초고분자량 폴리에틸렌 수지는 평균입경이 10 내지 1,000㎛인 파우더 타입일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 인쇄성이 향상된 통기성 필름조성물은 하기 식 4 내지 식 6을 더 만족할 수 있다.
1.0 < Da/Db ≤ 1.05 [식 4]
0.915 ≤ Dc ≤ 0.925 [식 5]
0.1 ≤ MIb/MIc ≤ 1.6 [식 6]
(상기 식 4에서, Da는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이고, Db는 선형저밀도 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이며, 식 5에서, Dc는 저밀도 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이고, 식 6에서 MIb는 선형저밀도 폴리에틸렌 수지의 용융흐름지수(g/10min, 190℃, 2.16kg)이고, MIc는 저밀도 폴리에틸렌 수지의 용융흐름지수(g/10min, 190℃, 2.16kg)이다.)
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물의 기초수지 100중량부에 대하여, 상용화제를 1 내지 20 중량% 추가로 더 포함할 수 있다. 상기 상용화제는 용융흐름지수(190℃, 2.16kg)가 0.5 내지 50g/10min이며, 밀도가 0.925 내지 0.950 g/㎤인 에틸렌비닐아세테이트 또는 밀도가 0.940 내지 0.950 g/㎤인 폴리에틸렌 왁스일 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상술한 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물을 포함하며, 다층으로 형성되는 인쇄성이 향상된 통기성 필름에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 다층으로 형성되는 인쇄성이 향상된 통기성 필름은 외층/중층/외층으로 형성되며, 상기 외층:중층:외층의 압출량의 중량비는 1 : 4 ~ 8 : 1 ~ 3으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 외층에는 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 포함하지 않으며, 상기 중층에는 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 1 내지 10중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 인쇄성이 향상된 통기성 필름은 하기 식 7 및 식 8을 만족할 수 있다.
3 ≤ YE ≤ 5 [식 7]
350≤ YS ≤ 500 [식 8]
(상기 식 7에서, YE는 KS M3016 규격으로 측정된 항복신율(%)이며, 식 8에서 YS는 KS M3016 규격으로 측정된 항복강도(gf/25mm)이다.)
본 발명의 일실시예에 따른, 상기 인쇄성이 향상된 통기성 필름은 하기 인쇄조건에 의하여 측정되는 인쇄 후 불량률이 10% 미만일 수 있다.
[인쇄조건]
본 발명에 따라 제조된 통기성 필름의 일면에 그라비아 인쇄 방법으로 2도 또는 4도 인쇄를 실시한 후, 통기성 필름 중에서 임의로 10구획을 취하여 인쇄상태를 육안으로 판단하여, 색깔이 겹치거나, 피쉬아이(fisheye) 및 핀홀(pin hole)이 발생하거나, 모틀링(mottling), 블리스터링(blistering) 또는 크랙킹(cracking) 등의 불량이 관찰될 경우 불량으로 판단하며 최종적으로는 통기성 필름의 성형을 위해 투입된 통기성 컴파운드의 질량과 인쇄 불량으로 처리된 통기성 필름의 질량 백분율로 인쇄 불량률(%)을 측정하였다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 a 단계) 초고분자량 폴리에틸렌 수지, 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지, 저밀도 폴리에틸렌 수지, 무기충전제 및 첨가제를 포함하는 통기성 필름 조성물을 혼합하여 통기성 컴파운드를 제조하는 단계; b 단계) 상기 통기성 컴파운드를 압출 또는 공압출하여 다층의 미연신 필름을 제조하는 단계; c 단계) 상기 미연신 필름을 일축 또는 이축 연신하여 통기성 필름을 제조하는 단계; 및 d 단계) 상기 통기성 필름의 일면에 2도 내지 8도 인쇄를 실시하는 단계;를 포함하고, 상기 초고분자량 폴리에틸렌수지는 하기 식 1 내지 식 3을 동시에 만족하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법에 관한 것이다.
0.940 ≤ Da ≤ 0.960 [식 1]
300,000 ≤ MWa ≤ 1,000,000 [식 2]
1.0 ≤ MIa ≤ 10.0 [식 3]
(상기 식 1에서, Da는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이고, 식 2에서 MWa는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 중량평균분자량(g/mol)이며, 식 3에서 MIa는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 용융흐름지수(g/10min, 190℃, 21.6kg)이다.)
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 초고분자량 폴리에틸렌수지 1 내지 30 중량%, 선형저밀도 폴리에틸렌 수지 40 내지 80중량% 및 저밀도 폴리에틸렌 수지 10 내지 40중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부에 대하여, 상기 무기충전제 50 내지 200 중량부, 상기 첨가제 1 내지 50 중량부 및 상용화제 1 내지 20 중량부 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 b 단계)에서 상기 통기성 컴파운드를 공압출하여 다층 미연신 필름을 제조할 때, 상기 미연신 필름은 외층/중층/외층으로 형성되고, 상기 외층:중층:외층의 압출량의 중량비는 1 : 4 ~ 8 : 1 ~ 3일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 외층에는 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 포함하지 않으며, 상기 중층에는 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 1 내지 10중량% 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 c단계)에서 일축 또는 이축 연신비는 1.5 내지 4.0 배이고, 상기 d단계)에서 인쇄방식은 그라비아 인쇄방식일 수 있다.
본 발명의 인쇄성이 향상된 통기성 필름조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법에 따르면, 하기 식 1 내지 식 3을 만족하는 초고분자량 폴리에틸렌 수지, 선형저밀도 폴리에틸렌 수지, 저밀도 폴리에틸렌 수지, 무기충전제 및 첨가제를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물을 일축 또는 이축 연신하여 다층 필름을 제조함으로써, 항복강도 및 평활도를 향상시켜 4도 뿐 만 아니라, 8도 인쇄시에도 인쇄 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 구성성분 간의 상용성이 우수하여 인장강도 등의 기계적 물성 및 통기도 등의 제반물성의 저하없이 인쇄성을 향상 및 유지시킬 수 있으며, 성형성이 우수하여 가공이 용이한 장점이 있다.
이하, 본 발명의 인쇄성이 향상된 통기성 필름조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법에 대하여 바람직한 실시형태 및 물성측정 방법에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명은 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물에 관한 것으로, 하기 식 1 내지 식 3을 만족하는 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 포함하는 통기성 필름 조성물을 압출 또는 공압출하고 일축/이축 연신하여 다층으로 통기성 필름을 형성함으로써, 인장강도 등의 기계적 물성 및 통기도 등의 제반물성의 저하 없이, 항복강도 및 평활도를 향상시켜 다수 인쇄시에 필름의 변형을 최소화하여 인쇄성을 현저히 향상시킬 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.
이하, 본 발명의 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물은 (a)초고분자량 폴리에틸렌 수지, (b)선형 저밀도 폴리에틸렌 수지, (c)저밀도 폴리에틸렌 수지, (d)무기충전제 및 (e)첨가제를 포함할 수 있다.
상기 (a)초고분자량 폴리에틸렌 수지는 다른 구성 성분과의 조합에 따라 강성(stiffness)을 향상시켜 통기성 필름의 항복강도 및 평활도를 향상시키는 역할을 한다.
본 발명의 명세서에 기재된 “초고분자량 폴리에틸렌 수지”용어는 특별한 언급이 없는 한 중량평균분자량이 300,000 g/mol 이상의 고밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하는 것을 의미할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 상기 초고분자량 폴리에틸렌 수지는 당해 기술분야에서 자명하게 공지된 폴리에틸렌계 중합체일 수 있다. 예를 들면, 폴리에틸렌 또는 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐 및 1-데센을 포함하는 에틸렌 올레핀 블록공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 화합물을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 초고분자량 폴리에틸렌 수지는 하기 식 1 내지 식 3을 동시에 만족하는 것이 효과적이다.
0.940 ≤ Da ≤ 0.960 [식 1]
300,000 ≤ MWa ≤ 1,000,000 [식 2]
1.0 ≤ MIa ≤ 10.0 [식 3]
(상기 식 1에서, Da는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이고, 식 2에서 MWa는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 중량평균분자량(g/mol)이며, 식 3에서 MIa는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 용융흐름지수(g/10min, 190℃, 21.6kg)이다.)
상기 밀도(Da)가 0.940 g/㎤ 미만일 경우에는 통기성 필름의 인장강도 및 항복강도가 저하되고, 인장신율 및 항복신율이 증가하여 가공시 필름이 변형되는 문제가 발생할 수 있으며, 밀도(Da)가 0.960 g/㎤ 초과일 경우에는 가공성이 떨어져 다른 구성성분과의 상용성이 저하되어 평활도가 균일하지 않고 기계적 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 중량평균분자량(MWa)이 300,000g/mol 미만일 경우에는 항복강도 및 인장강도의 향상이 미미하여, 가공 및 인쇄시 필름이 변형될 우려가 있으며, 1,000,000g/mol 초과일 경우에는 성형성이 급격히 저하되어 균일한 필름을 형성할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 용융흐름지수(MIa)가 1.0 g/10min 미만일 경우에는 통기성 필름의 성형시 가공 부하가 증가하여 생산성이 저하되고, 10 g/10min 초과일 경우에는 통기성 필름의 기계적 물성 증가 효과가 미미해질 우려가 있다.
따라서, 본 발명의 초고분자량 폴리에틸렌 수지는 상기 식 1 내지 식 3을 동시에 만족함으로써, 다른 구성성분과의 상용성이 우수하여 성형성이 향상되고, 항복강도 및 평활도를 향상시켜 인쇄시 필름의 변형을 방지하여 인쇄 정확도를 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일실시예 따른 초고분자량 폴리에틸렌 수지는 평균입경이 10 내지 1,000㎛의 파우더 타입으로 첨가될 수 있다. 상기 범위의 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 적용함으로써, 가공시 열이력의 전달을 빠르게 하여 성형시 기계적인 부하를 최소화 하고 구성성분 간의 상용성을 향상시켜 성형성이 우수한 장점이 있다.
상기 (a)초고분자량 폴리에틸렌 수지는 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 및 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하는 기초 수지 100 중량%에 있어서, 1 내지 30 중량% 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게 1 내지 10 중량% 포함하는 것이 효과적이다.
초고분자량 폴리에틸렌 수지의 함량이 1 중량% 미만일 경우에는 통기성 필름의 항복강도 및 평활도 향상 특성이 미미해질 우려가 있으며, 30 중량% 초과일 경우에는 상용성 및 성형성이 현저히 감소하여 필름 제조가 어려운 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 (b)선형 저밀도 폴리에틸렌 수지는 초고분자량 폴리에틸렌 수지와 함께 통기성 필름의 항복강도 및 인장강도 등의 기계적 물성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 보다 구체적으로 당해 기술분야에서 자명하게 공지된 선형저밀도 폴리에틸렌 수지이면 제한되지 않으며, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐 및 1-데센을 포함하는 에틸렌 공중합체 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 에틸렌 공중합체가 1-헥센 또는 1-옥텐으로 이루진 폴리에틸렌으로 구성되면, 1-헥센 폴리에틸렌이 1-옥텐 폴리에틸렌에 대하여 0.5 내지 2 배의 함량으로 사용하는 것이 좋다.
또한, 공중합 단량체가 서로 다른 선형저밀도 폴리에틸렌은 용융흐름지수 및 밀도가 유사한 것을 사용하여 유변학적인 차이가 크지 않도록 유도하여 통기도의 편차를 감소시키고, 다른 구성성분과의 상용성이 우수하여 성형성을 향상시킬 수 있으므로 효과적이다.
상기 (b)선형 저밀도 폴리에틸렌 수지는 초고분자량 폴리에틸렌 수지 및 저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하는 기초 수지 100 중량%에 있어서, 40 내지 80 중량% 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게 60 내지 80 중량% 포함하는 것이 효과적이다.
선형저밀도 폴리에틸렌 수지의 함량이 80 중량% 초과일 경우에는 통기성 필름의 항복강도 및 인장강도 등의 기계적 물성 향상 특성이 미미해질 우려가 있으며, 40 중량% 미만일 경우에는 상용성 및 성형성이 현저히 감소하여 필름 제조가 어려운 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 (c)저밀도 폴리에틸렌 수지는 작업의 안정성을 향상시키기 위하여 첨가하는 것으로 용융흐름지수(MI)가 3 내지 20g/10min(190℃, 2.16kg)인 것이 바람직하다.
상기 (c)저밀도 폴리에틸렌 수지는 초고분자량 폴리에틸렌 수지 및 선형저밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하는 기초 수지 100 중량%에 있어서, 10 내지 40 중량% 포함하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게 10 내지 30 중량% 포함하는 것이 효과적이다.
상기 저밀도 폴리에틸렌 수지의 함량이 10 중량% 미만일 경우에는 상용성이 저하되어 가공성이 현저히 감소될 우려가 있으며, 40 중량% 초과일 경우에는 기계적 물성이 감소되는 문제가 발생할 수 있으므로, 상술한 범위로 포함되는 것이 효과적이다.
본 발명의 일실시예에 따른 인쇄성이 향상된 통기성 필름조성물에서 기초수지는 하기 식 4 내지 식 6을 더 만족하는 것이 바람직하다.
1.0 < Da/Db≤ 1.05 [식 4]
0.915 ≤ Dc≤ 0.925 [식 5]
0.1 ≤ MIb/MIc≤ 1.6 [식 6]
(상기 식 4에서, Da는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이고, Db는 선형저밀도 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이며, 식 5에서, Dc는 저밀도 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이고, 식 6에서 MIb는 선형저밀도 폴리에틸렌 수지의 용융흐름지수(g/10min, 190℃, 2.16kg)이고, MIc는 저밀도 폴리에틸렌 수지의 용융흐름지수(g/10min, 190℃, 2.16kg)이다.
본 발명의 일실시예에 따르는 통기성 필름 조성물의 기초수지가 상기 식 4 내지 식 6을 만족하는 것이 각 구성성분 간의 상용성을 극대화시켜 성형성 및 가공성을 향상시킬 수 있으며, 항복강도 및 인장강도 등의 기계적 물성이 향상되고, 균일한 평활도를 유지할 수 있으므로 효과적이다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 (d) 무기 충전제는 당해 기술분야에 자명하게 공지된 무기 충전제이면 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 탄산칼슘, 실리카, 황산바륨, 황산칼슘, 탈크, 카올린, 산화알루미늄, 마이카, 제올라이트, 규조토, 탄산마그네슘, 클레이, 수산화알루미늄 또는 수산화마그네슘 중에서 1종 또는 2종 이상이 선택될 수 있다. 통기성 필름조성물에서 무기 충전제의 균일한 분산을 위하여 상기 무기 충전제의 표면에 스테아린산과 같은 유기산이 코팅된 것이 더욱 바람직하다.
무기 충전제는 판상 또는 입상 등 형태에 한정되지 않으며, 연신에 의한 기공 형성과정에서 균일한 기공을 형성하고 기계적 물성을 유지하기 위하여 평균입경이 1.0 내지 3.0㎛인 미립자이며, 비표면적이 큰 것이 바람직하고, 특히 탄산칼슘으로 형성된 미립자가 바람직하다.
상기 무기 충전제의 평균입경이 1.0㎛ 미만일 경우에는 통기성 필름조성물 제조시 무기 충전제의 분산성이 감소하고, 가공 부하의 증가에 의한 가공성이 감소되는 문제가 발생할 수 있으며, 평균입경이 3.0㎛ 초과일 경우에는 필름의 통기도 및 통기도 편차를 조절하기 어렵고, 핀홀(pin hole) 발생 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 무기 충전제의 함량은 본 발명의 통기성 필름조성물 기초수지 100 중량부에 대하여, 50 내지 200 중량부 포함하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게 80 내지 120 중량부 포함하는 것이 효과적이다.
무기 충전제의 함량이 50 중량부 미만인 경우에는 필름의 미세한 기공의 생성이 어려워서 통기도가 지나치게 저하되고, 200 중량부 초과일 경우에는 통기성 필름의 물성을 구현하기 어렵고, 필름의 평활도가 저하되는 문제가 발생할 수 있으므로 상술한 범위로 포함되는 것이 가장 효과적이다.
또한, 본 발명의 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물은 통기성 필름의 물성과 가공성을 향상시키기 위하여 산화방지제, 활제 및 백색도와 은폐력을 향상시키기 위한 이산화티타늄 등의 첨가제를 추가로 더 포함할 수 있으며, 상기와 같은 첨가제는 당해 기술분야에서 자명한 첨가제면 제한없이 사용할 수 있다.
첨가제의 함량은 본 발명의 통기성 필름조성물 기초수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 50 중량부 포함하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게 1 내지 10 중량부 포함하는 것이 효과적이다.
상기 첨가제의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 통기성 필름의 가공성이 저하되는 문제가 발생할 수 있으며, 50 중량부 초과일 경우에는 가공시 필름 내에 존재하는 저분자가 분해되어 탄화물 등의 이물이 발생하고, 통기성 필름의 성형성이 현저히 감소할 우려가 있으므로, 상술한 범위로 포함되는 것이 가장 효과적이다.
본 발명의 일실시예에 따른 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물은 구성성분 간의 상용성 및 가공성 향상을 위하여 상용화제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 상용화제는 제한되지 않으나, 예를 들면, 용융흐름지수(190℃, 2.16kg)가 0.5 내지 50g/10min이며, 밀도가 0.925 내지 0.950 g/㎤인 에틸렌비닐아세테이트 또는 밀도가 0.940 내지 0.950 g/㎤인 폴리에틸렌 왁스인 것이 효과적이다.
상기 상용화제의 함량은 본 발명의 통기성 필름조성물 기초수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 20 중량부 포함되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1 내지 10 중량부 포함되는 것이 효과적이다.
상용화제가 1 중량부 미만일 경우에는 구성성분 간의 상용성 개선 효과가 미미하여 가공성 및 성형성 향상에 어려움이 있으며, 20 중량부 초과일 경우에는 기계적 물성을 감소시키고 평활도가 저하되는 문제가 발생할 수 있으므로, 보다 효과적인 성형성 및 평활도를 구현하기 위해서는 상술한 범위로 첨가하는 것이 효과적이다.
본 발명의 일실시예에 따른 인쇄성이 향상된 통기성 필름은 상술한 통기성 필름조성물을 포함하며, 다층으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 다층으로 형성되는 인쇄성이 향상된 통기성 필름은 외층/중층/외층으로 형성될 수 있으며, 상기 외층:중층:외층의 압출량의 중량비는 1 : 4 ~ 8 : 1 ~ 3으로 형성되는 것이 통기성 필름의 항복강도를 향상시키고, 평활도를 균일하게 유지하여 4도 뿐만 아니라, 8도 이상의 다수 인쇄시에도 인쇄 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따르면, 다층으로 형성되는 통기성 필름에서 상기 외층에는 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 포함하지 않으며, 상기 중층에는 통기성 필름 100 중량%를 기준으로 1 내지 10 중량%의 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 포함하는 통기성 필름일 수 있다.
이러한, 본 발명의 일실시예에 따른 인쇄성이 향상된 통기성 필름은 하기 식 7 및 식 8을 만족할 수 있다.
3 ≤ YE ≤ 5 [식 7]
350≤ YS ≤ 500 [식 8]
(상기 식 7에서, YE는 KS M3016 규격으로 측정된 항복신율(%)이며, 식 8에서 YS는 KS M3016 규격으로 측정된 항복강도(gf/25mm)이다.)
또한, 상기 인쇄성이 향상된 통기성 필름은 하기 인쇄조건에 의하여 측정되는 인쇄 후 불량률이 10% 미만인 것이 바람직하다.
[인쇄조건]
본 발명에 따라 제조된 통기성 필름의 일면에 그라비아 인쇄 방법으로 2도 또는 4도 인쇄를 실시한 후, 통기성 필름 중에서 임의로 10구획을 취하여 인쇄상태를 육안으로 판단하여, 색깔이 겹치거나, 피쉬아이(fisheye) 및 핀홀(pin hole)이 발생하거나, 모틀링(mottling), 블리스터링(blistering) 또는 크랙킹(cracking) 등의 불량이 관찰될 경우 불량으로 판단하며 최종적으로는 통기성 필름의 성형을 위해 투입된 통기성 컴파운드의 질량과 인쇄 불량으로 처리된 통기성 필름의 질량 백분율로 인쇄 불량률(%)을 측정하였다.
상기 모틀링(mottling)은 인쇄 후 필름 표면에 얼룩 또는 반점 같은 것이 생기는 것을 의미하고, 블리스터링(blistering)은 인쇄 후 필름이 터지거나 표면이 부풀어 오르는 현상을 의미하며, 크랙킹(cracking)은 인쇄 후 필름 표면이 갈라지는 현상을 의미한다.
이하에서는 본 발명의 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명은 a 단계) 초고분자량 폴리에틸렌 수지, 선형저밀도 폴리에틸렌 수지, 저밀도 폴리에틸렌 수지, 무기충전제 및 첨가제를 포함하는 통기성 필름 조성물을 혼합하여 통기성 컴파운드를 제조하는 단계;
b 단계) 상기 통기성 컴파운드를 압출 또는 공압출하여 다층의 미연신필름을 제조하는 단계;
c 단계) 상기 미연신 필름을 일축 또는 이축 연신하여 통기성 필름을 제조하는 단계; 및
d 단계) 상기 통기성 필름의 일면에 2도 내지 8도 인쇄를 실시하는 단계;를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물은 초고분자량 폴리에틸렌수지 1 내지 30 중량%, 선형저밀도 폴리에틸렌 수지 40 내지 80중량% 및 저밀도 폴리에틸렌 수지 10 내지 40중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부에 대하여, 무기충전제 50 내지 200중량부, 첨가제 1 내지 50 중량부 및 상용화제 1 내지 20 중량부 포함하는 것이 바람직하며, 각각의 구성에 대한 구체적 설명은 상술한 바와 동일하다.
상기 b)단계에서 상기 통기성 컴파운드를 공압출하여 다층 미연신 필름을 제조할 때, 상기 다층 미연신 필름은 외층/중층/외층으로 형성되며, 상기 외층:중층:외층의 압출량의 중량비는 1 : 4 ~ 8 : 1 ~ 3으로 형성되는 것이 바람직하며, 외층:중층:외층의 무기 충전제의 함량비(중량비)도 1 : 1 ~ 2 : 1인 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 따라 다층 통기성 필름이 제조될 경우, 상기 외층에는 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 포함하지 않으며, 상기 중층에는 통기성 필름 100 중량%를 기준으로 1 내지 10 중량%의 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 포함할 수 있다.
상기 범위로 다층 통기성 필름이 제조될 경우, 항복강도 및 인장강도를 향상시킬 수 있고, 평활도를 균일하게 유지하여 다수 인쇄에도 인쇄 정확도가 높아 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 c)단계에서 상기 일축 또는 이축 연신시 연신비는 1.5 내지 4.0 배인 것이 바람직하다.
또한, 상기 d)단계에서 인쇄방식은 제한되지 않으나 그라비아 인쇄방식인 것이 인쇄성 향상에 효과적이다.
이하, 본 발명의 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
물성측정
1. 기계적 물성
본 발명의 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 기계적 물성(인장강도, 인장신율,항복강도, 항복신율)을 만능재료시험기를 사용하여 KS M3016규격으로 측정하였다.
2. 투습도
본 발명의 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 투습도를 ASTM E96-92규격으로 측정하였다.
3. 통기도
본 발명의 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 통기도를 JIS P8117규격으로 측정하였다.
4. 인쇄 후 불량률
하기 인쇄조건에 의하여 측정되는 인쇄 후 불량률(%)를 측정하였다.
[인쇄조건]
본 발명에 따라 제조된 통기성 필름의 일면에 그라비아 인쇄 방법으로 2도 또는 4도 인쇄를 실시한 후, 통기성 필름 중에서 임의로 10구획을 취하여 인쇄상태를 육안으로 판단하여, 색깔이 겹치거나, 피쉬아이(fisheye) 및 핀홀(pin hole)이 발생하거나, 모틀링(mottling), 블리스터링(blistering) 또는 크랙킹(cracking) 등의 불량이 관찰될 경우 불량으로 판단하며 최종적으로는 통기성 필름의 성형을 위해 투입된 통기성 컴파운드의 질량과 인쇄 불량으로 처리된 통기성 필름의 질량 백분율로 인쇄 불량률(%)을 측정하였다.
5. 평활도
통기성 필름 성형시 레이져 방식인 자동필름두께 측정기기를 적용하여 측정된 두께의 변화를 평가하기 위해서 설계한 필름 두께 당 오차 범위를 10% 기준으로 하여 10% 미만이면 정상, 10% 이상이면 불량으로 측정하였다.
[제조예 1]
초고분자량 폴리에틸렌 수지(a-1)(중량평균분자량: 40만 g/mol, 밀도: 0.945 g/cm3, 용융흐름지수(190℃, 21.6kg):5 g/10 분, 평균입경:100㎛) 10중량%, 지글라나타 촉매를 사용한 선형 저밀도폴리에틸렌(b-1)(밀도: 0.923 g/cm3, 용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 3.2g/10분) 70중량%, 저밀도폴리에틸렌(c)(밀도:0.919 g/cm3,용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 7.5g/10분) 20중량%를 포함하는 기초수지 100중량부에 있어서, 스테아린산 칼슘(송원산업) 1중량부, 산화방지제(한농아데카 ADK2112) 0.6중량부, 이산화티타늄(HUNTSMAN,TRONOX TR28) 1.5 중량부를 배합기에 투입하여 10분간 혼합한 다음, 압출온도가 200℃로 유지되는 이축 압출기의 주 투입구로 투입하고, 평균 입경이 1.2㎛이고, 스테아린산으로 코팅된 무기물(탄산칼슘(a)) 100 중량부를 이축 압출기의 측면 투입구로 투입하면서 용융 압출하여 균일하게 혼합된 통기성 필름조성물을 제조하였다.
[제조예 2]
초고분자량 폴리에틸렌 수지는 사용하지 않고, 선형 저밀도폴리에틸렌(b-1)(밀도: 0.923 g/cm3, 용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 3.2 g/10 분) 80중량%, 저밀도폴리에틸렌(c)(밀도: 0.919 g/cm3,용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 7.5 g/10 분) 20중량%를 포함하는 기초수지 100중량부에 있어서, 스테아린산 칼슘(송원산업) 1중량부, 산화방지제(한농아데카 ADK2112) 0.6중량부, 이산화티타늄(HUNTSMAN,TRONOX TR28) 1.5중량부를 배합기에 투입하여 10분간 혼합한 다음, 압출온도가 200℃로 유지되는 이축 압출기의 주 투입구로 투입하고, 평균 입경이 1.2㎛이고, 스테아린산으로 코팅된 무기물(탄산칼슘(a)) 100 중량부를 이축 압출기의 측면 투입구로 투입하면서 용융 압출하여 균일하게 혼합된 통기성 필름조성물을 제조하였다.
[실시예 1]
하기 표 1에 나타난 바와 같이, 상기 제조예 2에 따른 통기성 필름 조성물을 외층 압출기로 투입하고, 상기 제조예 1에 따른 통기성 필름 조성물을 중층 압출기로 투입하여 T-다이 필름 성형기에서 필름의 외층/중층/외층의 3층 압출량 비율을 1:8:1로 구성하여 실시예 1과 같은 조건으로 필름을 제조하고 그 물성을 표 2에 나타내었다.
[실시예 2]
하기 표 1에 나타난 바와 같이, 상기 [제조예 1]에 따른 통기성 필름 조성물에 상용화제로 비극성 폴리에틸렌왁스(f)(밀도:0.950 g/cm3, 용융점도 140℃에서, 2,000 mPas) 5.0 중량부를 더 포함하고, 나머지 조건은 실시예 1과 동일한 조건으로 통기성 필름 조성물을 제조하였다.
상기 통기성 필름 조성물을 T-다이 필름 성형기로 240℃의 온도로 일축 압출하고 2배 연신으로 평량이 20 g/m2인 통기성 필름을 제조하고, 통기성 필름의 일면에 4도 인쇄하여 최종 통기성 필름을 제조하였으며, 물성을 측정하여 표 2에 나타내었다.
[비교예 1]
하기 표 1에 나타난 바와 같이, 상기 [제조예 2]에 따른 통기성 필름 조성물을 T-다이 필름 성형기로 220℃도의 온도로 일축 압출하고 2배 연신으로 평량이 20 g/m2인 통기성 필름을 제조하고, 통기성 필름의 일면에 4도 인쇄하여 최종 통기성 필름을 제조하였으며, 물성을 측정하여 표 2에 나타내었다.
[비교예 2]
하기 표 1에 나타난 바와 같이, 상기 제조예 1에 따른 통기성 필름조성물을 T-다이 필름 성형기로 240℃의 온도로 일축 압출하고 2배 연신으로 평량이 20 g/m2인 통기성 필름을 제조하고, 통기성 필름의 일면에 4도 인쇄하여 최종 통기성 필름을 제조하였으며, 물성을 측정하여 표 2에 나타내었다.
[비교예 3]
하기 표 1에 나타난 바와 같이, 상기 제조예 1에 따른 통기성 필름 조성물을 외층 압출기로 투입하고, 상기 [제조예 2]에 따른 통기성 필름 조성물을 중층 압출기로 투입하여 T-다이 필름 성형기에서 필름의 외층/중층/외층의 3층 압출량 비율을 1:8:1로 구성하여 실시예 1과 동일한 조건으로 필름을 제조하고 그 물성을 표 2에 나타내었다.
[비교예 4]
하기 표 1에 나타난 바와 같이, 상기 [제조예 1]에서 초고분자량 폴리에틸렌 수지 대신 고밀도 폴리에틸렌(a-2)(중량평균분자량: 15만 g/mol, 밀도:0.952 g/cm3, 용융흐름지수(190℃, 2.16kg): 0.05g/10분, 평균입경:100㎛)을 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 조건으로 필름을 제조하고, 그 물성을 표 2에 나타내었다.
[비교예 5]
하기 표 1에 나타난 바와 같이, 상기 [제조예 1]에서 초고분자량 폴리에틸렌 수지 대신 중량평균분자량:100만g/mol, 밀도:0.950g/cm3, 용융흐름지수(190℃, 21.6kg):10g/10분, 평균입경:100㎛인 초고분자량 폴리에틸렌(a-3)과 상용화제로 비극성 폴리에틸렌왁스(f)(밀도:0.950 g/cm3, 용융점도 140℃에서, 2,000 mPas) 5.0 중량부를 더 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 조건으로 필름을 제조하고, 그 물성을 표 2에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112014089112011-pat00001
[표 2]
Figure 112014089112011-pat00002
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 및 실시예 2는 중층에 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 함유하고, 다층으로 형성됨으로써, 항복강도 및 평활도가 우수하여, 목적하는 인쇄불량률을 달성할 수 있으므로, 기계적 물성의 저하없이 다수 인쇄에 적합한 것을 확인할 수 있었다.
실시예 2의 경우, 상용화제를 더 포함함으로써, 구성성분 간의 상용성을 향상시켜 기계적 물성이 향상될 뿐만 아니라 평활도 및 인쇄불량률 또한 현저히 향상되는 것을 알 수 있었다.
반면, 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 함유하지 않고 단층으로 형성되는 비교예 1은 평활도는 양호하나 기계적 물성이 저하되고, 인쇄불량률이 충분히 개선되지 않아 통기성 필름으로 적합하지 않으며, 비교예 2와 같이, 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 함유한다 하더라도 단층으로 형성될 경우, 항복강도 및 평활도가 급격히 저하되어 인쇄불량률이 현저히 증가하는 것을 알 수 있었다.
또한, 초고분자량 폴리에틸렌 수지가 외층에 함유된 비교예 3 및 중량평균분자량 범위가 본 발명의 범위를 초과하는 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 적용한 비교예 4의 경우, 핀 홀 등의 성형불량이 발생하여, 통기성 필름으로 제조하기 어려운 문제가 발생하였다.
따라서, 본 발명에 따른 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물에 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 포함하여, 외층/중층/외층의 다층구조로 형성됨으로써, 항복강도 및 인장강도 등의 기계적 물성을 향상시키고, 평활도를 균일하게 유지 가능하여 2도 및 4도 인쇄에도 인쇄 정확도가 현저히 향상되는 것을 알 수 있었으며, 8도 인쇄시에도 인쇄 정확도가 우수할 것으로 예측할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명은 위의 실시예들에 제한되지 않는다.

Claims (15)

  1. (a)초고분자량 폴리에틸렌 수지, (b)선형 저밀도 폴리에틸렌 수지, (c)저밀도 폴리에틸렌 수지, (d)무기충전제 및 (e)첨가제를 포함하며,
    상기 (a)초고분자량 폴리에틸렌 수지는 하기 식 1 내지 식 3을 동시에 만족하고, 상기 (c)저밀도 폴리에틸렌 수지는 하기 식 5를 만족하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물.
    0.940 ≤ Da ≤ 0.960 [식 1]
    300,000 ≤ MWa ≤ 1,000,000 [식 2]
    1.0 ≤ MIa ≤ 10.0 [식 3]
    (상기 식 1에서, Da는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이고, 식 2에서 MWa는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 중량평균분자량(g/mol)이며, 식 3에서 MIa는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 용융흐름지수(g/10min, 190℃, 21.6kg)이다.)
    0.915 ≤ Dc ≤ 0.925 [식 5]
    (식 5에서, Dc는 저밀도 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이다.)
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 (a)초고분자량 폴리에틸렌수지 1 내지 30 중량%, (b)선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 40 내지 80중량% 및 (c)저밀도 폴리에틸렌 수지 10 내지 40중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부에 대하여,
    (d)무기충전제 50 내지 200 중량부 및 (e)첨가제 1 내지 50 중량부 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 (a)초고분자량 폴리에틸렌 수지는 평균입경이 10 내지 1,000㎛인 파우더 타입인 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 인쇄성이 향상된 통기성 필름조성물은 하기 식 4 내지 식 6을 더 만족하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물.
    1.0 < Da/Db ≤ 1.05 [식 4]
    0.1 ≤ MIb/MIc ≤ 1.6 [식 6]
    (상기 식 4에서, Da는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이고, Db는 선형저밀도 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이며,
    식 6에서 MIb는 선형저밀도 폴리에틸렌 수지의 용융흐름지수(g/10min, 190℃, 2.16kg)이고, MIc는 저밀도 폴리에틸렌 수지의 용융흐름지수(g/10min, 190℃, 2.16kg)이다.)
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물의 기초수지 100 중량부에 대하여,
    상용화제를 1 내지 20 중량부를 더 포함할 수 있으며,
    상기 상용화제는 용융흐름지수(190℃, 2.16kg)가 0.5 내지 50g/10min이며, 밀도가 0.925 내지 0.950 g/㎤인 에틸렌비닐아세테이트 또는 밀도가 0.940 내지 0.950 g/㎤인 폴리에틸렌 왁스인 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물.
  6. 다층으로 형성되며, 외층을 제외한 적어도 하나 이상의 층에 제 1항 내지 제 5항 중에서 선택되는 어느 한 항의 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물을 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 다층으로 형성되는 인쇄성이 향상된 통기성 필름은 외층/중층/외층으로 형성되며, 상기 외층:중층:외층의 압출량의 중량비는 1 : 4 ~ 8 : 1 ~ 3으로 형성되는 인쇄성이 향상된 통기성 필름.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 외층에는 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 포함하지 않으며,
    상기 중층에는 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 1 내지 10 중량% 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 인쇄성이 향상된 통기성 필름은 하기 식 7 및 식 8을 만족하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름.
    3 ≤ YE ≤ 5 [식 7]
    350 ≤ YS ≤ 500 [식 8]
    (상기 식 7에서, YE는 KS M3016 규격으로 측정된 항복신율(%)이며, 식 8에서 YS는 KS M3016 규격으로 측정된 항복강도(gf/25mm)이다.)
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 인쇄성이 향상된 통기성 필름은 하기 인쇄조건에 의하여 측정되는 인쇄 후 불량률이 10 % 미만인 인쇄성이 향상된 통기성 필름.
    [인쇄조건]
    본 발명에 따라 제조된 통기성 필름의 일면에 그라비아 인쇄 방법으로 2도 또는 4도 인쇄를 실시한 후, 통기성 필름 중에서 임의로 10구획을 취하여 인쇄상태를 육안으로 판단하여, 색깔이 겹치거나, 피쉬아이(fisheye) 및 핀홀(pin hole)이 발생하거나, 모틀링(mottling), 블리스터링(blistering) 또는 크랙킹(cracking) 등의 불량이 관찰될 경우 불량으로 판단하며 최종적으로는 통기성 필름의 성형을 위해 투입된 통기성 컴파운드의 질량과 인쇄 불량으로 처리된 통기성 필름의 질량 백분율로 인쇄 불량률(%)을 측정하였다.
  11. a 단계) 초고분자량 폴리에틸렌 수지, 선형저밀도 폴리에틸렌 수지, 저밀도 폴리에틸렌 수지, 무기충전제 및 첨가제를 포함하는 통기성 필름 조성물을 혼합하여 제 1 통기성 컴파운드를 제조하고, 선형저밀도 폴리에틸렌 수지, 저밀도 폴리에틸렌 수지, 무기충전제 및 첨가제를 포함하는 통기성 필름 조성물을 혼합하여 제 2 통기성 컴파운드를 제조하는 단계;
    b 단계) 상기 제 1 통기성 컴파운드와 제 2 통기성 컴파운드를 공압출하며, 외층을 제외한 적어도 하나 이상의 층에 제 1 통기성 컴파운드를 포함하도록 다층의 미연신필름을 제조하는 단계;
    c 단계) 상기 미연신 필름을 일축 또는 이축 연신하여 통기성 필름을 제조하는 단계; 및
    d 단계) 상기 통기성 필름의 일면에 2도 내지 8도 인쇄를 실시하는 단계;를 포함하고,
    상기 초고분자량 폴리에틸렌수지는 하기 식 1 내지 식 3을 동시에 만족하고, 상기 제 1 통기성 컴파운드 및 제 2 통기성 컴파운드의 저밀도 폴리에틸렌 수지는 하기 식 5를 만족하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법.
    0.940 ≤ Da ≤ 0.960 [식 1]
    300,000 ≤ MWa ≤ 1,000,000 [식 2]
    1.0 ≤ MIa ≤ 10.0 [식 3]
    (상기 식 1에서, Da는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이고, 식 2에서 MWa는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 중량평균분자량(g/mol)이며, 식 3에서 MIa는 초고분자량 폴리에틸렌 수지의 용융흐름지수(g/10min, 190℃, 21.6kg)이다.)
    0.915 ≤ Dc ≤ 0.925 [식 5]
    (식 5에서, Dc는 저밀도 폴리에틸렌 수지의 밀도(g/㎤, 25℃)이다.)
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 1 통기성 컴파운드는 초고분자량 폴리에틸렌수지 1 내지 30 중량%, 선형저밀도 폴리에틸렌 수지 30 내지 70중량% 및 저밀도 폴리에틸렌 수지 5 내지 40중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부에 대하여, 무기충전제 50 내지 200 중량부, 첨가제 1 내지 50 중량부 및 상용화제 1 내지 20 중량부 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법..
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 b 단계)에서 상기 제 1 통기성 컴파운드와 제 2 통기성 컴파운드를 공압출하여 다층 미연신 필름을 제조할 때, 상기 미연신 필름은 외층/중층/외층으로 형성되고, 상기 외층은 제 2 통기성 컴파운드로 이루어지고, 중층은 제 1 통기성 컴파운드로 이루어지며, 상기 외층:중층:외층의 압출량의 중량비는 1 : 4 ~ 8 : 1 ~ 3인 인쇄성이 향상된 통기성필름의 제조방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 외층에는 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 포함하지 않으며,
    상기 중층에는 초고분자량 폴리에틸렌 수지를 1 내지 10 중량% 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 c단계)에서 일축 또는 이축 연신비는 1.5 내지 4.0 배이고,
    상기 d단계)에서 인쇄방식은 그라비아 인쇄방식인 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법.
KR1020140125033A 2014-09-19 2014-09-19 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법 KR101669206B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140125033A KR101669206B1 (ko) 2014-09-19 2014-09-19 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140125033A KR101669206B1 (ko) 2014-09-19 2014-09-19 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160034027A KR20160034027A (ko) 2016-03-29
KR101669206B1 true KR101669206B1 (ko) 2016-10-25

Family

ID=55661881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140125033A KR101669206B1 (ko) 2014-09-19 2014-09-19 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101669206B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7306796B2 (ja) * 2017-06-05 2023-07-11 旭化成株式会社 ポリエチレン系樹脂組成物、ポリエチレン系フィルム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001062967A (ja) 1999-08-26 2001-03-13 Mitsui Chemicals Inc 超高分子量ポリオレフィン多層積層体とその用途
JP2009184705A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Nitto Lifetech Kk ヒートシール用袋体構成部材用多孔質フィルム、ヒートシール用袋体構成部材および使い捨てカイロ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001062967A (ja) 1999-08-26 2001-03-13 Mitsui Chemicals Inc 超高分子量ポリオレフィン多層積層体とその用途
JP2009184705A (ja) * 2008-02-06 2009-08-20 Nitto Lifetech Kk ヒートシール用袋体構成部材用多孔質フィルム、ヒートシール用袋体構成部材および使い捨てカイロ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160034027A (ko) 2016-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102219390B1 (ko) 다층 구조
US20120101180A1 (en) Porous polypropylene film
KR20100042269A (ko) 폴리에틸렌 필름
KR20180080229A (ko) 평활성이 우수한 유기-무기 복합막 및 이를 이용한 다층 내열 세퍼레이터재
DE112004001741B4 (de) Gestreckte Folie
KR20010102303A (ko) 프로필렌 중합체 물질로부터 제조되는 동시 압출된 다층팩키징 막
KR101669206B1 (ko) 인쇄성이 향상된 통기성 필름 조성물 및 이를 포함하는 인쇄성이 향상된 통기성 필름의 제조방법
US20140309351A1 (en) Barrier properties of hdpe film
US11976176B2 (en) Method for producing a film comprising thermoplastic polymer and inorganic filler
JP7010721B2 (ja) 樹脂ペレット
US20180062141A1 (en) Organic-inorganic composite film, and multi-layer heat resistant separator material using same
EP3581611A1 (en) Polyethylene resin film
JP2007321116A (ja) ポリオレフィン樹脂多孔膜
JP5705605B2 (ja) ポリプロピレン系樹脂多孔シート及びポリプロピレン系樹脂多孔シートの製造方法
JP6787165B2 (ja) 積層多孔フィルム及びその製造方法
KR20070052957A (ko) 저투습 통기성 필름용 컴파운드 조성물 및 이를 이용한필름의 제조방법
CA2479190A1 (en) Polyethylene blends
JP7176358B2 (ja) ポリオレフィン樹脂組成物
JP2005126625A (ja) ポリオレフィン樹脂多孔膜
Elkoun et al. LLDPE‐based mono‐and multilayer blown films: Property enhancement through coextrusion
KR100818877B1 (ko) 폴리에틸렌 타포린 압출 라미네이트용 수지 조성물
JP2005329678A (ja) 積層樹脂一軸延伸フィルム
JP4742214B2 (ja) ポリオレフィン樹脂多孔膜
JPH02296840A (ja) 多孔質フィルムおよびその製造方法
CN112930260A (zh) 具有改善的附着力的多层制品

Legal Events

Date Code Title Description
E90F Notification of reason for final refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant