KR101672649B1 - 다층 필름용 접착성 수지 조성물 - Google Patents

다층 필름용 접착성 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101672649B1
KR101672649B1 KR1020150125297A KR20150125297A KR101672649B1 KR 101672649 B1 KR101672649 B1 KR 101672649B1 KR 1020150125297 A KR1020150125297 A KR 1020150125297A KR 20150125297 A KR20150125297 A KR 20150125297A KR 101672649 B1 KR101672649 B1 KR 101672649B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
resin composition
ethylene
adhesive
block copolymer
Prior art date
Application number
KR1020150125297A
Other languages
English (en)
Inventor
정수정
민경대
장병각
김찬준
박주희
Original Assignee
롯데케미칼 주식회사
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 롯데케미칼 주식회사 filed Critical 롯데케미칼 주식회사
Priority to KR1020150125297A priority Critical patent/KR101672649B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101672649B1 publication Critical patent/KR101672649B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/025—Copolymer of an unspecified olefine with a monomer other than an olefine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09J123/06—Polyethene
    • C09J7/021—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

폴리올레핀, 특히 폴리에틸렌/폴리프로필렌으로 이루어진 다층 필름 적층체에 적용되는 접착성 수지 조성물로서, 특히 고온이나 저온 경시 변화를 거친 후에도 층간 접착력이 우수한 접착성 수지 조성물이 개시된다. 본 발명은 폴리프로필렌 수지 30~65중량%; 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지 30~65중량%; 올레핀 블록 코폴리머 2~20중량%; 및 산화방지제 0.05~1중량%;를 포함하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물을 제공한다.

Description

다층 필름용 접착성 수지 조성물{ADHESIVE POLYPROPYLENE RESIN COMPOSITION APPLICABLE TO MULTI LAYER FILM FOR PACKAGING FOOD}
본 발명은 다층 필름용 접착성 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리에틸렌/폴리프로필렌 다층 구조를 가진 필름 제작에 있어 층간 접착력을 향상시켜 박리현상을 개선한 접착성 수지 조성물에 관한 것이다.
다층 필름은 고분자 수지 필름의 다기능화를 목적으로 하여 종류가 다른 필름을 적층한 복합 필름을 의미한다. 예를 들어, 폴리에틸렌의 우수한 기계적 특성과 셀로판의 인쇄 미려성을 조합한 다층 필름이나, 나일론과 비닐알코올-에틸렌 공중합체 등을 조합한 다층 필름 등이 포장용 재료로 사용되고 있다.
이러한 다층 필름에 적용되는 다양한 고분자 수지나 알루미늄 등의 금속층을 결합하기 위하여 다양한 접착 성분이 알려져 있다. 그러나 이전에 알려진 다층 필름용 접착 성분들은 접착력이 충분하지 않거나, 공기 및 수분 차단성 또는 기계적 물성을 떨어뜨리거나, 유연성 또는 탄성이 낮아서 반복되는 변형에 의하여 접착력이 낮아져 다층 필름의 각 층이 박리 현상을 초래하는 등의 한계가 있었다. 최근에는 다층 필름이 공압출 방법에 의하여 제조되고 있는데, 접착 성분이 유연성이나 탄성이 충분하지 않으면 공압출 과정에서 균일한 접착층을 형성하지 못하거나, 다층 필름 제조 후에 충분한 접착력이나 기계적 물성을 확보하지 못하였다.
한편 폴리에틸렌과 폴리프로필렌이 가지는 특성이 동시에 요구되는 필름 응용분야에 있어, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌을 공압출한 다층 필름이 제조된다. 그러나 폴리에틸렌과 폴리프로필렌층은 서로간의 낮은 상용성으로 인해 층간의 접착력이 부족하고, 공압출 후 박리현상이 문제되기 때문에 공압출법보다는 경제성은 낮지만 건식 라미네이션(dry lamination)법을 이용하여 접착을 해오고 있다.
종래 저밀도 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 각각에 고밀도 폴리에틸렌을 일정량씩 첨가하여 폴리에틸렌/폴리프로필렌 다층 필름간의 접착력을 높이는 기술이 보고된 바 있으나, 고밀도 폴리에틸렌을 원료 투입 전 블렌딩하는 과정이 필요하며, 기존 층 본연의 물성이 첨가된 고밀도 폴리에틸렌에 의해 손상될 수 있다는 단점이 있다.
한편, 본 출원인은 선행 특허출원 제2014-0156841호에서 폴리에틸렌/폴리프로필렌으로 이루어진 다층 필름 적층체에 적용되는 접착성 수지 조성물을 제시한 바 있다. 그러나 상온에서의 접착력은 우수하나 고온 또는 저온 경시 변화를 거친 후의 접착성능 대해서는 신뢰하기 어렵다. 즉 폴리에틸렌/접착층/폴리프로필렌 다층 필름을 고온이나 저온에서 보관하거나 고온이나 저온 상태를 일정 시간 이상 경험할 경우 각 층간의 접착력이 현저하게 감소하는 문제가 있다.
한국 공개특허공보 제2013-0137155호는 폴리에틸렌/폴리프로필렌 다층 필름간의 층간 접착력을 높이기 위해, 각각에 고밀도 폴리에틸렌을 일정량 넣어 접착력을 높이는 기술을 개시하고 있다. 이 특허는 접착층(tie layer)이 없는 폴리에틸렌/폴리프로필렌 층간의 직접적인 접착에 관한 것으로, 경제적인 이유로 접착층의 사용을 배제하고 있으나, 접착층을 이용한 폴리에틸렌/폴리프로필렌 다층 필름의 제조는 여전히 요구되고 있는 실정이다.
한국 공개특허공보 제2010-0025270호는 라면 용기 등 폴리에틸렌 코팅이 되어있는 것에 폴리프로필렌을 첨가하여 열봉합 성능이 우수한 수지 조성물에 관해 개시하고 있으나, 특히 폴리에틸렌/폴리프로필렌 다층 필름으로의 적용에 관해서는 언급하지 않고 있다.
일본 공개특허공보 제2012-066574호는 폴리프로필렌 수지를 함유하는 층과 폴리에틸렌 수지를 함유하는 층 사이에 배치된 접착층으로서, 프로필렌계 랜덤 공중합체, 에틸렌계 공중합체로 구성되는 폴리올레핀 수지 조성물을 개시하고 있으나, 고온이나 저온에서 보관할 경우 층간 접착력이 급격히 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 다층 필름용 접착성 수지 조성물로 폴리올레핀, 특히 폴리에틸렌/폴리프로필렌으로 이루어진 다층 필름 적층체에 적용되는 접착성 수지 조성물로서, 특히 고온이나 저온 경시 변화를 거친 후에도 층간 접착력이 우수한 접착성 수지 조성물을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 폴리프로필렌 수지 30~65중량%; 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지 30~65중량%; 올레핀 블록 코폴리머 2~20중량%; 및 산화방지제 0.05~1중량%;를 포함하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 폴리프로필렌 수지는 호모 폴리프로필렌, 프로필렌/에틸렌 랜덤 코폴리머, 프로필렌/에틸렌 블록 코폴리머 및 에틸렌/프로필렌/알파-올레핀 터폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 프로필렌/에틸렌 랜덤 코폴리머는 밀도가 0.89~0.92g/㎤, 용융유속(MFR, 230℃, 2.16kg 하중)이 0.5~15g/10min 및 에틸렌 함량이 2~3.5중량%인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지는 밀도가 0.86~0.965g/㎤, 용융유속(MFR, 190℃, 2.16kg 하중)이 1~15g/10min인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 올레핀 블록 코폴리머는 프로필렌/에틸렌 블록 코폴리머, 에틸렌/옥텐 블록 코폴리머, 에틸렌/부텐 블록 코폴리머(terpolymer) 및 에틸렌/헥센 블록 코폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 올레핀 블록 코폴리머는 밀도가 0.86~0.93g/㎤, 용융유속(MFR, 190℃, 2.16kg 하중)이 0.5~20g/10min 및 에틸렌 함량이 1~30중량%인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 산화방지제는 페놀계 1차 산화방지제 또는 포스페이트계 2차 산화방지제인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물을 제공한다.
상기 접착성 수지 조성물은 점착부여제를 0.1~10중량% 함량으로 더 포함하되, 상기 점착부여제는 방향족 석유수지, 지방족 석유수지, 석유계 수지, 수소 첨가 석유수지, 로진산, 로진 에스터계 수지, 수소 첨가 로진계 수지, 쿠마론인덴 수지, 테르펜계 수지, 페놀계 수지, 폴리 부텐 및 이들의 수첨물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 수지 조성물은 하기 방법으로 측정한 박리강도가 0.3kgf/15mm 이상인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물을 제공한다.
[박리강도 측정방법]
멀티 레이어 필름(multi layer film) 성형기(line speed 5m/min)를 이용하여 상기 수지 조성물을 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 간의 접착층 수지(tie-resin)로서 3층 필름(PE/tie-resin/PP)을 성형하고, 성형된 필름을 90℃에서 10분간 보관한 후 ASTM D882에 의거하여 100mm/min의 Peel 속도 적용 시 박리강도를 측정함.
본 발명에 따르면 폴리프로필렌 수지, 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지, 올레핀 블록 코폴리머, 점착부여제 및 산화방지제를 최적의 범위로 포함함으로써, 특히 폴리에틸렌/폴리프로필렌으로 이루어진 다층 필름 적층체에 적용 시 고온이나 저온 경시 변화를 거친 후에도 우수한 접착 성능과 적절한 유연성 및 내충격성 등의 최상의 필름 물성을 발현하는 다층 필름 접착성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명자들은 폴리올레핀, 특히 폴리에틸렌/폴리프로필렌으로 이루어진 다층 필름 적층체에 적용되는 접착층 재료로서 폴리에틸렌/폴리프로필렌 층간 접착 성능, 특히 고온이나 저온 경시 변화를 거친 후에도 접착 성능이 우수한 다층 필름용 접착성 수지 조성물에 대해 예의 연구를 거듭한 결과, 특정 폴리프로필렌 수지, 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지, 올레핀 블록 코폴리머, 점착부여제 및 산화방지제를 최적의 범위로 포함함으로써, 고온이나 저온 경시 변화를 거친 후에도 우수한 접착 성능과 적절한 유연성 및 내충격성 등의 최상의 필름 물성을 발현하는 것을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.
따라서 본 발명은 폴리프로필렌 수지 30~65중량%; 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지 30~65중량%; 올레핀 블록 코폴리머 2~20중량%; 및 산화방지제 0.05~1중량%;를 포함하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물을 개시한다.
본 발명에서 폴리프로필렌 수지로 특별히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 호모 폴리프로필렌, 프로필렌/에틸렌 랜덤 코폴리머, 프로필렌/에틸렌 블록 코폴리머, 에틸렌/프로필렌/알파-올레핀 터폴리머 등의 공중합체 형태로 사용될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 프로필렌/에틸렌 랜덤 코폴리머가 사용될 수 있다.
이러한 폴리프로필렌 수지는 접착층의 기재, 특히 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 기재 사이의 접착력을 고려할 때 전체 수지 조성물에 대하여 30~65중량% 포함되고, 바람직하게는 35~55중량%, 더욱 바람직하게는 40~50중량% 포함될 수 있다.
여기서, 상기 폴리프로필렌 수지로 프로필렌/에틸렌 랜덤 코폴리머가 사용될 경우에는 밀도가 0.89~0.92g/㎤, 용융유속(MFR, 230℃, 2.16kg 하중)이 0.5~10g/10min 및 에틸렌 함량이 2~3.5중량%인 것을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명에서 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지는 상기 폴리프로필렌 수지와 후술하는 올레핀 블록 코폴리머와 조합되어 폴리에틸렌/폴리프로필렌으로 이루어진 다층 필름 적층체에 접착성 수지로 적용될 경우 상온에서의 박리강도가 우수할 뿐 아니라 고온이나 저온에서 보관할 경우에도 박리강도 저하를 최소화함으로써 종래 대비 월등히 우수한 층간 접착력을 유지할 수 있도록 한다.
이러한 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지는 밀도가 0.86~0.965g/㎤, 용융유속(MFR, 190℃, 2.16kg 하중)이 1~15g/10min인 것이 바람직하게 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게는 밀도가 0.917~0.96g/㎤, 용융유속(MFR, 190℃, 2.16kg 하중)이 2~10g/10min인 것이 사용될 수 있다. 상기 밀도 및 용융유속 범위 내의 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지를 사용할 경우 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 기재 사이의 접착력 향상에 적합하다. 한편, 에틸렌과의 공중합 수지가 사용될 수도 있으며, 이때 공중합을 위한 코모노머로는 프로필렌, 부텐, 헥센, 옥텐 등이 적합하다.
상기 메탈로센 촉매는 특별히 한정되지 않고, 통상 알려진 것이 사용될 수 있다. 예컨대 상기 메탈로센 촉매로는 티타노센, 바나도센, 니켈로센, 탄탈로센, 하프노센, 지르코노센, 몰리브데노센 등을 들 수 있다. 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌은 종래 지글러 나타 촉매에 의해 중합된 것보다 좁은 분자량 분포를 가지게 되어 고온이나 저온에서의 경시 변화에도 우수한 층간 접착력을 보유할 수 있게 한다.
상기 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지는 접착층의 기재, 특히 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 기재 사이의 접착력을 고려할 때 전체 수지 조성물에 대하여 30~65중량% 포함되고, 바람직하게는 40~60중량%, 더욱 바람직하게는 45~55중량% 포함될 수 있다.
본 발명에서 상기 올레핀 블록 코폴리머는 상기 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지와 폴리프로필렌 수지, 특히 프로필렌/에틸렌 랜덤 코폴리머와의 상용성을 향상시키기 위한 것으로, 바람직하게는 프로필렌/에틸렌 블록 코폴리머, 에틸렌/옥텐 블록 코폴리머, 에틸렌/부텐 블록 코폴리머(copolymer) 또는 에틸렌/헥센 블록가 사용될 수 있고, 더욱 바람직하게는 프로필렌/에틸렌 블록 코폴리머가 사용될 수 있다. 이때 상기 상용성 향상의 극대화를 통한 고온이나 저온 경시 변화에 따른 접착성 저하 방지를 위해서는 밀도가 0.86~0.93g/㎤이고, 용융유속(MFR, 230℃, 2.16kg 하중)이 1~30g/10min인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 밀도가 0.86~0.90g/㎤이고, 용융유속(MFR, 230℃, 2.16kg 하중)이 1~15g/10min인 것을 사용할 수 있다.
이러한 올레핀 블록 코폴리머는 접착층의 기재, 특히 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 기재 사이의 접착력을 고려할 때 전체 수지 조성물에 대하여 2~20중량% 포함되고, 바람직하게는 3~10중량%, 더욱 바람직하게는 3~7중량% 포함될 수 있다.
본 발명에서 상기 산화방지제는 접착성 수지 조성물 구성 성분들의 컴파운딩 과정상의 열화에 의한 갈변 현상을 최소화할 수 있을 뿐 아니라, 겔 발생, 용융지수(MI) 변화 등의 현상을 최소화하여 제품 품질을 향상시키는 역할을 한다. 본 발명에서는 산화방지제로서 페놀계 1차 산화방지제 또는 포스페이트계 2차 산화방지제가 사용될 수 있고, 예컨대 IRGANOX 1010 또는 NA-11KY 등이 사용될 수 있다.
이러한 산화방지제는 접착층의 기재, 특히 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 기재 사이의 접착력을 고려할 때 전체 수지 조성물에 대하여 0.05~1중량% 포함되고, 바람직하게는 0.1~0.8중량%, 더욱 바람직하게는 0.1~0.5중량% 포함될 수 있다.
본 발명에서는 다층 필름용 접착성 수지 조성물이 보다 높은 접착성을 갖게 할 뿐만 아니라, 높은 유연성과 탄성을 갖게 하여 공압출 다층 필름의 제조 공정에도 높은 성형성을 확보 가능하도록 하기 위해 점착부여제를 더 포함할 수 있다. 이러한 점착부여제로는 예컨대, 방향족 석유수지, 지방족 석유수지, 석유계 수지, 수소 첨가 석유수지, 로진산, 로진 에스터계 수지, 수소 첨가 로진계 수지, 쿠마론인덴 수지, 테르펜계 수지, 페놀계 수지, 폴리 부텐 또는 이들의 수첨물 등이 사용될 수 있다.
여기서, 석유수지는 나프타 등의 고온열분해유 속에 있는 고급불포화탄화수소를 원료로 하여 산성 촉매로 중합시켜 얻는 중량평균 분자량 2,000 이하의 연한 황색 또는 흑갈색 열가소성 수지이다. 또한 상기 방향족 석유수지는 나프타 분해공정 중 올레핀 공정에서 생산되는 유분 가운데 C9 유분을 주 원료로 하여 생산되는 수지로서, 연화점은 약 80~150℃, 중량평균 분자량은 약 600~1,500이다. 상기 방향족 석유수지의 주요 성분은 스티렌비닐톨루엔, α-메틸스티렌, 인덴의 공중합체이다. 또한 상기 지방족 석유수지는 나프타 분해공정 중 올레핀 공정에서 생산되는 유분 가운데 C5 유분을 원료로 하여 제조되는 수지로서, 연화점은 약 70~100℃, 중량평균 분자량은 약 800~2,000이다. 상기 지방족 석유수지의 주요 성분은 이소프렌, 피페리렌-2-메틸부텐-1 등의 공중합체이다. 상기 지방족 석유수지는 디시클로펜다디엔을 원료로 제조된 석유수지를 포함할 수 있다. 또한 상기 수소 첨가 석유수지는 상기 방향족 석유수지와 상기 지방족 석유수지에 수소를 첨가하여 형성된 수지로서, 성상은 무색 투명해지고 자외선 안정성 등 전반적인 안정성이 우수하다. 상기 수소 첨가 석유수지는 디시클로펜다디엔을 원료로 제조되고 수소가 첨가된 석유 수지를 포함할 수 있다.
이러한 점착부여제는 접착층의 기재, 특히 폴리에틸렌과 폴리프로필렌 기재 사이의 접착력을 고려할 때 전체 수지 조성물에 대하여 0.1~10중량% 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.5~5중량%, 더욱 바람직하게는 1~3중량% 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 다층 필름용 접착성 수지 조성물은 전술한 폴리프로필렌 수지, 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지, 올레핀 블록 코폴리머, 점착부여제 및 산화방지제를 단순 혼합한 상태로 포함할 수 있다. 또한 보다 높은 접착력 및 기계적 물성을 확보하면서 향상된 탄성 및 유연성을 구현하기 위하여, 다층 필름용 접착성 수지 조성물은 폴리프로필렌 수지, 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지, 올레핀 블록 코폴리머, 점착부여제 및 산화방지제 간의 반응 압출물을 포함할 수 있다. 이러한 반응 압출물은 상기 성분들을 반응시킴으로써 얻어질 수 있다. 구체적으로, 상기 반응 압출물은 180~260℃ 온도에서 상기 성분들을 용융 압출함으로써 형성될 수 있다. 반응 압출은 2축 압출기(twin screw extruder)를 이용하여 수행될 수 있으며, 180~260℃ 온도 범위에서 폴리프로필렌 수지, 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지, 올레핀 블록 코폴리머 및 산화방지제를 메인 피더(main feeder)를 통해서 함께 투입하고, 분자량이 낮은 석유수지를 포함하는 점착부여제는 사이드 피더(side feeder)를 통하여 투입할 수 있다.
종래 다층 필름용 접착 재료들은 주로 솔루션(solution)법 등을 이용하여 제조되었는데, 이러한 종래 접착 재료들은 대량 생산에 적합하지 않거나 성형성 또는 유연성이 충분히 확보되지 않아서 공압출 다층 필름의 제조공정에 적용하기에는 일정한 한계가 있었다. 이에 반하여, 본 발명에 따른 다층 필름용 접착성 수지 조성물은 전술한 특정의 성분을 포함하고, 이들이 반응 압출하여 복합체로 형성됨으로써 고온이나 저온 경시 변화에도 우수한 접착 성능과 향상된 유연성 및 내충격성 등의 기계적 물성을 확보하면서도 공압출 다층 필름의 제조공정 등 다양한 제조공정에 용이하게 적용될 수 있다. 상기 반응 압출물은 필름 등의 형태로 성형이 용이한 펠렛(pellet) 형태로 얻어질 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기에 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예
(1) 다층 필름용 접착성 수지 조성물 제조
하기 표 1의 조성(단위: 중량%)으로 각 성분을 혼합하고 40mm 2축 압출기로 200℃의 온도에서 압출하여 다층 필름용 접착성 수지 조성물을 제조하였다.
Figure 112015086106438-pat00001
(2) 다층 필름의 제조
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 다층 필름용 접착성 수지 조성물 사용하여, 멀티 레이어 필름(multi layer film) 성형기(line speed 5m/min)를 이용하여 상기 수지 조성물을 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 간의 접착층 수지(tie-resin)로서 3층 필름(PE/tie-resin/PP)을 성형하였다. 멀티 레이어 필름 성형기의 운전 조건은 하기 표 4와 같다.
Figure 112015086106438-pat00002
표 2에서 EXTRUDER 1. TEMP, EXTRUDER 2. TEMP, EXTRUDER 3. TEMP는 상기 3개의 필름 각각을 이용하여 3층 필름을 형성하는데 적용된 3개의 압출기의 온도를 의미한다. CY1/CY2/CY3/AD1는 압출기 내부 실린더의 파트별 온도를 의미한다. 도입부인 CY1에서는 수지 투입시 입구에서 녹아 붙는 것을 방지하기 위해 온도를 170℃로 중앙부(CY3)의 온도인 250℃보다 아래로 설정하였다. FD1/FD2/DE1/DE2/DE3는 압출기 피드(feed)와 다이(die) 부분의 온도 구간으로, 압출기 내부 온도와 동일하게 설정하였다. 각 압출기에서 적용된 교반속도 및 압력은 하기 표 3과 같다.
Figure 112015086106438-pat00003
실험예
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 다층 필름에 대하여 ASTM D882를 기준으로 100mm/min의 Peel 속도를 적용하여 상온 및 90℃에서 10분간 방지 후 필름의 박리강도를 측정하고 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
Figure 112015086106438-pat00004
표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 접착성 수지 조성물에 의하면 ASTM D882를 기준으로 100mm/min의 Peel 속도 적용 시 상온에서는 물론이고 가혹한 환경에서 방치 후에도 박리강도가 우수한 것을 확인할 수 있고, 또한 점착부여제 첨가 시 그 효과는 보다 향상되는 것을 알 수 있다.
특히 고온에서 방치 후 박리강도 측정 결과, 1.1kgf/15mm 수준으로서 0.3kgf/15mm 이상, 더욱 바람직하게는 0.5kgf/15mm 이상, 더욱 더 바람직하게는 1kgf/15mm 이상으로서 종래 지글러-나타 폴리에틸렌을 사용할 경우에 비해 5배 이상 높은 박리강도를 나타냄을 확인할 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

  1. 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 간의 접착층 수지(tie-resin)로 사용되는 다층 필름용 접착성 수지 조성물로서, 폴리프로필렌 수지 30~65중량%; 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지 30~65중량%; 올레핀 블록 코폴리머 2~20중량%; 및 산화방지제 0.05~1중량%;를 포함하되,
    상기 메탈로센 촉매를 사용하여 중합된 폴리에틸렌 수지는 밀도가 0.86~0.965g/㎤, 용융유속(MFR, 190℃, 2.16kg 하중)이 1~15g/10min인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌 수지는 호모 폴리프로필렌, 프로필렌/에틸렌 랜덤 코폴리머, 프로필렌/에틸렌 블록 코폴리머 및 에틸렌/프로필렌/알파-올레핀 터폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로필렌/에틸렌 랜덤 코폴리머는 밀도가 0.89~0.92g/㎤, 용융유속(MFR, 230℃, 2.16kg 하중)이 0.5~15g/10min 및 에틸렌 함량이 2~3.5중량%인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 올레핀 블록 코폴리머는 프로필렌/에틸렌 블록 코폴리머, 에틸렌/옥텐 블록 코폴리머, 에틸렌/부텐 블록 코폴리머(copolymer) 및 에틸렌/헥센 블록 코폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 올레핀 블록 코폴리머는 밀도가 0.86~0.93g/㎤, 용융유속(MFR, 190℃, 2.16kg 하중)이 0.5~20g/10min 및 에틸렌 함량이 1~30중량%인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 산화방지제는 페놀계 1차 산화방지제 또는 포스페이트계 2차 산화방지제인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 접착성 수지 조성물은 점착부여제를 0.1~10중량% 함량으로 더 포함하되, 상기 점착부여제는 방향족 석유수지, 지방족 석유수지, 석유계 수지, 수소 첨가 석유수지, 로진산, 로진 에스터계 수지, 수소 첨가 로진계 수지, 쿠마론인덴 수지, 테르펜계 수지, 페놀계 수지, 폴리 부텐 및 이들의 수첨물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 수지 조성물은 하기 방법으로 측정한 박리강도가 0.3kgf/15mm 이상인 것을 특징으로 하는 다층 필름용 접착성 수지 조성물.
    [박리강도 측정방법]
    멀티 레이어 필름(multi layer film) 성형기(line speed 5m/min)를 이용하여 상기 수지 조성물을 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 간의 접착층 수지(tie-resin)로서 3층 필름(PE/tie-resin/PP)을 성형하고, 성형된 필름을 90℃에서 10분간 보관한 후 ASTM D882에 의거하여 100mm/min의 Peel 속도 적용 시 박리강도를 측정함.
KR1020150125297A 2015-09-04 2015-09-04 다층 필름용 접착성 수지 조성물 KR101672649B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150125297A KR101672649B1 (ko) 2015-09-04 2015-09-04 다층 필름용 접착성 수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150125297A KR101672649B1 (ko) 2015-09-04 2015-09-04 다층 필름용 접착성 수지 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101672649B1 true KR101672649B1 (ko) 2016-11-03

Family

ID=57571334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150125297A KR101672649B1 (ko) 2015-09-04 2015-09-04 다층 필름용 접착성 수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101672649B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100074233A (ko) * 2007-10-31 2010-07-01 듀폰-미츠이 폴리케미칼 가부시키가이샤 적층 필름 또는 시트 및 표면 보호 필름 또는 시트
KR20140040520A (ko) * 2012-09-26 2014-04-03 롯데케미칼 주식회사 다층 필름용 접착성 수지 조성물
KR20150062548A (ko) * 2013-11-29 2015-06-08 롯데케미칼 주식회사 저온 열봉합 특성이 우수한 어텍틱 폴리프로필렌 수지 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100074233A (ko) * 2007-10-31 2010-07-01 듀폰-미츠이 폴리케미칼 가부시키가이샤 적층 필름 또는 시트 및 표면 보호 필름 또는 시트
KR20140040520A (ko) * 2012-09-26 2014-04-03 롯데케미칼 주식회사 다층 필름용 접착성 수지 조성물
KR20150062548A (ko) * 2013-11-29 2015-06-08 롯데케미칼 주식회사 저온 열봉합 특성이 우수한 어텍틱 폴리프로필렌 수지 조성물

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2475362C2 (ru) Биаксиально ориентированная пленка
CN109563321B (zh) 粘合剂组合物、含所述粘合剂组合物的制品及其方法
KR101395274B1 (ko) 다층 필름용 접착성 수지 조성물
JP2017516888A (ja) 改良された性質を有するポリオレフィンベースのホットメルト接着剤
KR100592838B1 (ko) 실런트용 수지 조성물, 실런트 필름 및 그의 용도
CN111757809A (zh) 聚丙烯系复合膜及使用其的包装材料
KR101649414B1 (ko) 다층 필름용 접착성 수지 조성물
JPWO2017104731A1 (ja) 積層体およびその製造方法、ならびに接着用組成物
JP2012523324A (ja) 高性能シール性共押出２軸配向ポリプロピレンフィルム
JP7475820B2 (ja) 積層体
US20100015331A1 (en) Hot melt adhesive compositions and methods of making and using same
KR102409543B1 (ko) 수지 조성물, 및 단층 및 다층 필름
KR101639485B1 (ko) 식품 포장용 다층 필름에 적용 가능한 폴리프로필렌계 접착성 수지 조성물
KR101540740B1 (ko) 접착성 수지 조성물 및 알루미늄 복합 판넬
CN113165333B (zh) 含有增滑剂的多层膜和层压件
JPH01304937A (ja) 積層フィルム
JP2019059814A (ja) 樹脂フィルム
JP7491671B2 (ja) 積層体
KR101672649B1 (ko) 다층 필름용 접착성 수지 조성물
JP2016150953A (ja) 成形体、食品容器本体及び食品容器用蓋
JP2019156484A (ja) 易剥離性フィルム
JP7395317B2 (ja) 積層体
CN116981733A (zh) 树脂组合物和具有由该树脂组合物形成的层的叠层体
JP4598689B2 (ja) ポリオレフィン系多層フィルム
JP7153080B2 (ja) ポリエチレンテレフタレートを有する多層構造体における結合層として使用するための樹脂

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191001

Year of fee payment: 4