KR102093566B1 - 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 열수축성 블로운 필름 - Google Patents

열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 열수축성 블로운 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명의 구체예에 따라서, 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물이 제공된다. 이 폴리프로필렌 수지 조성물은 가공성이 우수할 뿐만 아니라, 이로부터 더블 버블 필름 공정을 통해 제조되는 필름의 투명성, 접착 특성 및 수축 특성 등이 우수하여 열수축성 필름으로 사용되기에 적합하다.

Description

열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 그로부터 제조된 열수축성 블로운 필름 {Polypropylene resin composition for a heat shrinkable blown film and heat shrinkable blown film prepared therefrom}
본 발명은 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 가공성이 우수하며, 향상된 투명성, 접착 특성 및 수축 특성 등을 갖는 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 더블 버블 필름 공정(double bubble film process)을 통해 제조되는 열수축성 블로운 폴리프로필렌 필름에 관한 것이다.
열수축성 필름이란 연신 배향된 후 일정한 온도 이상에서 연신 전의 형태로 수축되려는 특성을 갖는 필름으로서, 라벨, 포장 및 밀봉 등의 용도로 널리 사용되고 있다.
이러한 열수축성 필름으로서 폴리염화비닐(PVC)계 필름, 연신 폴리스티렌(OPS)계 필름, 폴리에스테르(polyester)계 필름 등이 사용되어 왔다. 그런데, PVC계 열수축성 필름은 소각 시에 인체에 유해한 다이옥신이 발생하는 문제가 있고, OPS계 열수축성 필름은 내열성이 부족하며, 폴리에스테르계 열수축성 필름은 열수축 시 변형이 일어나는 경우가 있다.
한편, 폴리프로필렌계 열수축성 필름으로서, 일본 특허출원공개 제2006-052313호는 메탈로센 촉매의 존재 하에 프로필렌의 단독 중합 또는 프로필렌과 프로필렌을 제외한 탄소수 2~20의 α-올레핀을 공중합하여 얻어지며, n-데칸 가용성분이 3 중량% 이하인 열수축성 필름용 (공)중합체를 개시하고 있다. 그러나, 이 폴리프로필렌계 수지 조성물은 투명성, 접착 특성 및 수축 특성이 모두 우수한 열수축 필름을 제공하지 못하였다.
또한, 대한민국 특허출원공개 제2006-0052988호는 에틸렌 및 탄소수 2~20의 α-올레핀을 공단량체로 하여 얻어지는 폴리프로필렌계 랜덤 공중합체를 개시하고 있다. 그러나, 이 폴리프로필렌계 수지 조성물 역시 투명성, 접착 특성 및 수축 특성이 모두 우수한 열수축 필름을 제공하지 못하였다.
일본 특허출원공개 제2006-05231호 대한민국 특허출원공개 제2006-0052988호
따라서, 본 발명의 목적은 가공성이 우수할 뿐만 아니라, 향상된 투명성, 접착 특성 및 수축 특성 등을 갖는 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 투명성, 접착 특성 및 수축 특성 등이 우수한 열수축성 블로운 폴리프로필렌 필름을 제공하는 것이다.
위 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구체예에 따라서, 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체를 포함하는 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물로서, 이 삼원 공중합체 중의 에틸렌의 함량이 1.5 중량% 초과 5.0 중량% 미만이고, 1-α-올레핀의 함량이 3.5 중량%를 초과하되, 에틸렌의 함량(A 중량%)과 1-α-올레핀의 함량(B 중량%)이 아래 수학식 1을 만족시키며:
[수학식 1]
8.0 < 2*A + B < 15.0
이 삼원 공중합체 중의 용제 추출물의 함량이 5.0~20.0　중량%이고, 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 3.0~6.5 g/10분이며, 용융온도(Tm)가 135℃ 이하이고, 열수축성 블로운 필름이 50~70%의 수축률과 2.0% 이하의 헤이즈(haze)를 갖는, 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물이 제공된다.
바람직하게는, 1-α-올레핀이 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐 및 1-옥텐으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. 가장 바람직하게는, 1-α-올레핀이 1-부텐이다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 산화방지제, 슬립제, 블로킹 방지제, 가공 활제, 보강재, 충진재, 내후안정제, 대전방지제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 이 조성물 100 중량부에 대하여, 테트라키스(메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시)히드로실릴네이트), 1,3,5-트리메틸-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시 벤젠) 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 산화방지제 0.05~0.2 중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 이 조성물 100 중량부에 대하여, 아미드계 슬립제 0.05~0.5 중량부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 이 조성물 100 중량부에 대하여, 다공성 실리카, 제올라이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 블로킹 방지제 0.05~0.5 중량부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구체예에 따라서, 위 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 더블 버블 필름 공정을 통해 제조되는 열수축성 블로운 폴리프로필렌 필름이 제공된다.
본 발명의 구체예에 따른 열수축성 블로운 폴리프로필렌 필름은 50~70%의 수축률과 2.0% 이하의 헤이즈(haze)를 갖는다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 가공성이 우수할 뿐만 아니라, 이로부터 더블 버블 필름 공정을 통해 제조되는 필름은 향상된 투명성, 접착 특성 및 수축 특성을 가지므로 열수축성 필름으로 사용되기에 적합하다.
이하, 본 발명에 관하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물은 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체를 포함하며, 이 삼원 공중합체 중의 에틸렌의 함량이 1.5 중량% 초과 5.0 중량% 미만이고, 1-α-올레핀의 함량이 3.5 중량%를 초과하되, 에틸렌의 함량(A 중량%)과 1-α-올레핀의 함량(B 중량%)이 아래 수학식 1을 만족시키며:
[수학식 1]
8.0 < 2*A + B < 15.0
이 삼원 공중합체의 용제 추출물의 함량이 5.0~20.0　중량%이고, 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 3.0~6.5 g/10분이며, 용융온도(Tm)가 135℃ 이하이다.
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체를 포함한다.
이 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체 중의 에틸렌의 함량은 1.5 중량% 초과 5.0 중량% 미만이며, 바람직하게는 2.0~4.5 중량%이다. 에틸렌의 함량이 1.5 중량% 이하이면, 필름의 결정성이 높고 수축 특성이 저하되어 수축 필름으로 적합하지 않을 수 있다. 에틸렌의 함량이 4.5 중량% 이상이면, 자일렌 용제 추출물의 함량이 높아서 다이 빌드-업(die build-up) 현상이 발생할 수 있으며, 끈적한 특성이 강해 필름 보관 시 서로 붙어서 잘 안 떨어지는 블로킹(blocking) 문제가 생길 수 있다. 또한, 필름의 연질 특성이 너무 강해 수축 필름으로서 사용하기 어려울 수 있다.
에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체 중의 1-α-올레핀은 탄소수 4~8개를 가질 수 있다. 구체적으로 1-α-올레핀은 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐 및 1-옥텐으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 1-부텐이 가장 바람직하다.
에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체 중의 1-α-올레핀의 함량은 3.5 중량% 초과이며, 바람직하게는 4.0~5.5 중량%이다. 1-α-올레핀의 함량이 3.5 중량% 이하에서는 필름의 결정성이 높고 수축 특성이 저하되어 수축 필름으로 적합하지 않을 수 있다.
여기서, 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체 중의 에틸렌 함량(A 중량%)과 1-α-올레핀의 함량(B 중량%)이 아래 수학식 1을 만족시킨다:
[수학식 1]
8.0 < 2*A + B < 15.0.
바람직하게는, 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체 중의 에틸렌 함량(A 중량%)과 1-α-올레핀의 함량(B 중량%)이 아래 수학식 1a을 만족시킨다:
[수학식 1a]
8.5 < 2*A + B < 13.5.
에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체 중의 에틸렌 함량(A 중량%)과 1-α-올레핀의 함량(B 중량%)이 위 수학식 1을 만족할 경우, 이로부터 제조되는 열수축성 필름의 투명성, 접착 특성 및 수축 특성이 향상될 수 있다.
한편, 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체 중의 용제 추출물의 함량이 5.0~20.0　중량%이며, 바람직하게는 6.0~18.0 중량%이다. 이때, 용제 추출물을 측정하는 용제로는 자일렌(xylene)이 바람직하다. 이 범위의 상한을 초과하면 과다한 분산상이 응집되어 필름의 기계적 특성이 나빠질 가능성이 있어서 바람직하지 않다.
또한, 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체는 ASTM D1238에 의거하여 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 3.0~6.5 g/10분이며, 바람직하게는 5.0~6.0 g/10분이다. 삼원 공중합체의 용융지수가 3.0 g/10분 미만이면, 필름 가공 시 압출기에 부하가 많이 걸려 생산성 및 가공성에 문제가 될 수 있다. 반면, 이 용융지수가 6.5 g/10분을 초과하면, 압출기에 걸리는 부하는 줄어들지만, 용융강도(melt strength)가 낮아져 압출기에서 링 형태의 다이(die)를 통해 나온 튜브(tube) 형태의 수지가 공기 압력에 의해 팽창되는 에어 블로우(air blow) 장비로 이송되는 과정이나 에어 블로우 장비 내에서 연신되는 과정에서 필름이 터지거나 늘어지면서 가공이 제대로 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 이 조성물로부터 제조되는 열수축성 블로운 필름의 인장강도 등의 기계적 특성이 나빠질 가능성이 있어 바람직하지 않다.
또한, 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체의 용융온도(Tm)는 135℃ 이하이며, 바람직하게는 120~135℃이다. 용융온도가 135℃를 초과하면, 필름의 열접착 특성이 좋지 않거나 열봉합 시 높은 온도에서 가공이 필요하여 가공상 어려움이 생길 수 있다. 반면, 용융온도가 너무 낮을 경우 보관 과정에서 열수축 현상이 발생할 수 있으며 필름의 블로킹 현상이 발생할 수 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물의 주성분인 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체를 제조하는 방법에 특별한 제한은 없으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 폴리프로필렌 중합체의 제조방법을 그대로 또는 적절히 변형하여 사용할 수 있다.
예를 들어, 벌크(bulk) 중합법, 용액 중합법, 슬러리(slurry) 중합법, 기상 중합법 등을 사용할 수 있고, 배치(batch)식, 연속식 어느 쪽도 가능하다. 또한, 이러한 중합 방법을 조합해도 좋으며, 연속식의 기상 중합법이 경제적 측면에서 바람직하다.
구체적으로, 3기의 벌크(bulk) 반응기와 1기의 기상 반응기가 직렬로 연결되어 있는 미츠이(Mitsui)사의 하이폴(Hypol) 제조공정, 두개의 반응 구역(reaction zone)을 갖는 1기의 루프(loop) 반응기와 1기의 기상 반응기가 직렬로 연결되어 있는 라이온델바젤(Lyondellbasell)사의 슈페리존(Spherizone) 제조공정, 또는 2기의 관형(tubular) 반응기와 1기의 기상 반응기가 직렬로 연결되어 있는 라이온델바젤(Lyondellbasell)사의 슈페리폴(Spheripol) 제조공정 등을 이용하여 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체를 제조할 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.
위에 열거한 제조공정 중 어느 하나를 이용하여 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체를 제조하는 경우, 각각의 반응기에 에틸렌, 프로필렌 및 1-α-올레핀을 원하는 함량으로 공급하여 중합함으로써 원하는 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체를 제조할 수 있다. 이때, 생성되는 공중합체의 용융지수는 각 반응기에 수소를 주입하여 제어할 수 있다.
위 각 반응기의 중합 과정에서 촉매는 당업계에 공지된 촉매를 제한없이 사용할 수 있으나, 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매를 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 촉매는 디알콕시 마그네슘, 염화 마그네슘(MgCl2) 등의 담체에 염화 티타늄과 같은 티타늄 화합물과 프탈레이트계, 다이에테르(diether)계, 숙시네이트(succinate)계 등의 내부전자 공여체를 반응시켜 제조될 수 있다.
여기에 공촉매 및 외부전자 공여체를 사용하는 것이 바람직하다. 공촉매로는 알킬 알루미늄 화합물이 사용될 수 있다. 알킬 알루미늄 화합물의 예로는 트리에틸 알루미늄, 디에틸클로로 알루미늄, 트리부틸 알루미늄, 트리스이소부틸 알루미늄, 트리옥틸 알루미늄 등을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다.
외부 전자공여체로는 유기 실란 화합물이 바람직하다. 유기 실란 화합물의 예로는 디페닐디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐에틸디메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 메톡시트리메틸실란, 이소부틸트리메톡시실란, 디이소부틸디메톡시실란, 디이소프로필디메톡시실란, 디-t-부틸디메톡시실란, 디시클로펜틸디메톡시실란, 시클로헥실메틸디메톡시실란, 디시클로헥실디메톡시실란 등을 들 수 있으나, 이들로 제한되지는 않는다.
본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 통상적인 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 폴리프로필렌 수지 조성물은 산화방지제, 슬립제, 블로킹 방지제, 가공 활제, 보강재, 충진재, 내후안정제, 대전방지제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 포함할 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.
바람직하게는, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 산화방지제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 산화방지제는 페놀계 산화방지제,　포스파이트계 산화방지제,　티오디프로피오네이트 산화방지제 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 구체적으로, 테트라키스(메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시)히드로실릴네이트), 1,3,5-트리메틸-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시 벤젠) 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.
이때, 산화방지제는 폴리프로필렌 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.05~0.2 중량부, 바람직하게는 0.05~0.1 중량부의 함량으로 첨가될 수 있다. 산화방지제의 함량이 0.05 중량부 미만이면, 폴리프로필렌 수지 조성물의 산화 방지 효과를 확보하기 어렵고, 산화방지제의 함량이 0.2 중량부를 초과하면, 산화방지제가 용출되거나 제품의 경제성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
바람직하게는, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 슬립제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 슬립제는 아미드계 슬립제일 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.
이때, 슬립제는 폴리프로필렌 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.05~0.5 중량부, 바람직하게는 0.05~0.3 중량부의 함량으로 첨가될 수 있다. 슬립제의 함량이 0.05 중량부 미만이면, 수지 조성물의 가공성이 저하되거나 제조되는 필름이 충분한 슬립성을 갖지 못할 수 있다. 슬립제의 함량이 0.5 중량부를 초과하면, 슬립제가 용출되거나 제품의 경제성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
바람직하게는, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물은 블로킹 방지제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 블로킹 방지제는 다공성 실리카 또는 제올라이트일 수 있으나, 이들로 제한되는 것은 아니다.
이때, 블로킹 방지제는 폴리프로필렌 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.05~0.5 중량부, 바람직하게는 0.05~0.3 중량부의 함량으로 첨가될 수 있다. 블로킹 방지제의 함량이 0.05 중량부 미만이면, 제조되는 필름이 서로 붙는 현상을 방지하기 어렵고, 블로킹 방지제의 함량이 0.5 중량부를 초과하면, 제조되는 필름의 헤이즈가 좋지 못할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구체예에 따른 열수축성 폴리프로필렌 필름의 제조방법은 특별히 제한되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 구체예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물을 더블 버블 필름 공정(double bubble film process), 압출 성형, 캐스팅 성형 등의 통상적인 방법으로 가공하여 열수축성 폴리프로필렌 필름을 제조할 수 있다. 이 중에서 더블 버블 필름 공정이 가장 바람직하다.
본 발명의 구체예에 따른 열수축성 블로운 폴리프로필렌 필름은 50~70%의 수축률을 가지며, 바람직하게는 52~65%의 수축률을 갖는다.
또한, 본 발명의 구체예에 따른 열수축성 블로운 폴리프로필렌 필름은 2.0% 이하의 헤이즈(haze)를 가지며, 바람직하게는 0.5~1.5%의 헤이즈를 갖는다.
본 발명의 구체예에 따른 블로운 폴리프로필렌 필름은 수축률 및 헤이즈가 우수할 뿐만 아니라 열접착성과 개구성이 좋아서, 열수축용 필름으로 사용되기에 적합하다.
실시예
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 아래의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
염화 마그네슘(MgCl2) 담체에 염화 티타늄(TiCl4)를 담지시킨 후, 외부 전자공여체로서 디시클로펜틸디메톡시실란 및 촉매의 활성화를 위한 공촉매로서 트리에틸 알루미늄을 첨가하여 지글러-나타 촉매를 얻었다. 하이폴 제조 공정 중에서 직렬 배치된 3기의 벌크 중합조에서 위 지글러-나타 촉매의 존재 하에 에틸렌, 프로필렌 및 1-부텐을 주입하여 에틸렌/프로필렌/1-부텐의 삼원 공중합체를 제조하였다.
얻어진 삼원 공중합체의 물성을 아래와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 아래 표 1에 기재하였다.
(1) 용융지수
ASTM D 1238의 방법에 따라서 2.16 kg의 하중으로 230℃의 온도에서 측정하였다.
(2) 용제 추출물(xylene soluble) 함량
각각의 수지를 자일렌(xylene)에 1 중량% 농도로 135℃에서 1시간 동안 녹인 후, 상온에서 2시간 경과 후 추출된 중량을 측정하고, 이를 해당 수지 전체 중량에 대한 백분율로 표시하였다.
(3) 용융온도(Tm)
TA Instrument Q2000 시차주사열량계(differential scanning calorimetry; DSC)를 이용하여 샘플을 200℃에서 10분간 등온으로 유지하여 열이력을 제거한 후, 200℃로부터 30℃까지 분당 10℃씩 냉각하며 결정화시켜 동일한 열이력을 갖도록 한 후, 30℃에서 10분간 등온 유지하였고, 다시 분당 10℃씩 승온시키며 피크 온도로부터 용융온도(melting temperature; Tm)를 구하였다.
단위 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
용융지수 g/10분 5.2 5.3 5.1 5.3 5.4 5.2 5.1
Tm ℃ 135 130 124 139 138 116 114
에틸렌 중량% 2.2 2.9 4.1 1.1 2.2 6.1 4.2
1-부텐 중량% 4.1 5.1 5.2 5.1 2.1 5.1 8.8
용제 추출물 중량% 6.2 12 16 4.5 3.8 >20 >20
위 표 1에 나타낸 각각의 삼원 공중합체 수지 100 중량부당 0.2 중량부의 산화방지제로서 Irganox 1010와 IRGAFOS 168을 각각 0.1 중량부, 아미드계 슬립제(Erucamide; Sigma-Aldrich) 0.5 중량부 및 다공성 실리카 블로킹 방지제 0.5 중량부를 혼합하고, 200℃의 압출기에서 이 수지 조성물을 펠렛화하였다.
얻어진 수지 조성물의 펠렛을 200℃의 압출기와 원형 다이를 이용하여 필름 성형 및 냉각한 후 더블 버블(double bubble) 방식으로 120℃에서 연신(MD 및 TD 연신비 각각 3배 및 8배)시켜, 20 ㎛ 두께의 최종 필름을 얻었다.
각각의 필름의 물성은 아래와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
(1) 수축률
연신 필름을 10 ㎝ × 10 ㎝ 크기로 잘라 120℃ 오일에 10초간 담근 후 그 길이를 측정하여 수축율을 계산하였다.
(2) 헤이즈(haze)
ASTM D-1003에 의거하여 연신 필름의 헤이즈를 측정하였다.
(3) 헤이즈 경시 변화
연신 필름을 80℃의 오븐에 1시간 동안 보관한 후 헤이즈를 다시 측정하였을 때, 헤이즈가 5% 이하로 유지될 경우 양호(○), 5%를 초과하였을 경우 불량(X)으로 평가하였다.
(4) 안티-블로킹(anti-blocking) 개구성
필름이 겹쳐진 상태에서 보관 시 얼마나 쉽게 떨어지는 판단하는 기준으로, 폭이 2 ㎝인 필름을 두 장 겹쳐 놓고, 400 g의 추로 2 ㎝ × 2 ㎝ 면적을 누른 상태에서 40℃의 오븐에서 24시간 경과한 뒤, 추로 누른 부위의 접착 강도를 측정하였다. 접착 강도가 0.2 kgf/㎝ 이하일 때는 양호(○), 0.2 kgf/㎝ 이상일 때는 불량(X)으로 평가하였다.
(5) 열접착성
필름간 열접착 온도(시험 조건: 2 kgf/1초)를 측정하여, 120℃ 미만일 경우 양호(○), 120℃ 이상일 경우 불량(X)으로 평가하였다.
단위 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4
수축률 % 52% 57 63 46% 43% 46% 43%
헤이즈 % 1.5 0.9 0.8 2.7 2.5 2.7 2.5
헤이즈 경시변화 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
개구성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
열접착성 ○ ○ ○ X X X X
위 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 범위에 속하는 실시예 1 내지 3의 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 제조되는 필름은 수축률, 헤이즈(흐림도), 헤이즈 경시변화, 개구성 및 열접착성이 모두 우수하였다.
반면, 비교예 1과 2의 폴리프로필렌 수지 조성물은 에틸렌 또는 1-부텐의 함량 및 용제 추출물의 함량이 기준치를 미달하여 수지의 용융온도가 높아서, 필름의 열접착성이 좋지 않다. 또한, 필름의 수축률이 기준치(50%) 미만이며, 필름의 초기 헤이즈도 2.0%를 초과하여 투명성이 좋지 않다.
한편, 비교에 3과 4의 폴리프로필렌 수지 조성물은 에틸렌 또는 1-부텐의 함량 및 용제 추출물의 함량이 기준치를 초과하여 필름의 수축률과 헤이즈는 양호하나, 헤이즈의 경시 변화 및 개구성이 좋지 않아서 열수축 필름으로 사용되기에는 적합하지 않다.
따라서, 본 발명의 범위에 속하는 실시예에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 더블 버블 필름 공정(double bubble film process)을 통해 제조되는 필름은 투명성, 접착 특성 및 수축 특성 등이 우수하여 열수축성 필름으로 사용되기에 적합하다.

Claims (8)

  1. 에틸렌/프로필렌/1-α-올레핀의 삼원 공중합체를 포함하는 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물로서, 이 삼원 공중합체 중의 에틸렌의 함량이 1.5 중량% 초과 5.0 중량% 미만이고, 1-α-올레핀의 함량이 3.5 중량%를 초과하되, 에틸렌의 함량(A 중량%)과 1-α-올레핀의 함량(B 중량%)이 아래 수학식 1을 만족시키며:
    [수학식 1]
    8.0 < 2*A + B < 15.0
    이 삼원 공중합체 중의 용제 추출물의 함량이 5.0~20.0　중량%이고, 2.16 kg 하중으로 230℃에서 측정 시 용융지수가 3.0~6.5 g/10분이며, 용융온도(Tm)가 135℃ 이하이고, 열수축성 블로운 필름이 더블 버블 필름 공정(double bubble film process)을 통해 제조되고, 50~70%의 수축률과 2.0% 이하의 헤이즈(haze)를 가지며, 폭이 2 ㎝인 열수축성 블로운 필름을 두 장을 겹쳐 놓고 400 g의 추로 2 ㎝ × 2 ㎝ 면적을 누른 상태에서 40℃의 오븐에서 24시간 경과 후, 추로 누른 부위의 접착 강도가 0.2 kgf/㎝ 이하인 것을 특징으로 하는, 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 1-α-올레핀이 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐 및 1-옥텐으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 산화방지제, 슬립제, 블로킹 방지제, 가공 활제, 보강재, 충진재, 내후안정제, 대전방지제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 폴리프로필렌 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 테트라키스(메틸렌(3,5-디-t-부틸-4-히드록시)히드로실릴네이트), 1,3,5-트리메틸-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시 벤젠) 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 산화방지제 0.05~0.2 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 폴리프로필렌 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 아미드계 슬립제 0.05~0.5 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  6. 제3항에 있어서, 폴리프로필렌 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 다공성 실리카, 제올라이트 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 블로킹 방지제 0.05~0.5 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열수축성 블로운 필름용 폴리프로필렌 수지 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 폴리프로필렌 수지 조성물로부터 더블 버블 필름 공정(double bubble film process)을 통해 제조되는 열수축성 블로운 폴리프로필렌 필름.
  8. 제7항에 있어서, 50~70%의 수축률과 2.0% 이하의 헤이즈(haze)를 가지며, 폭이 2 ㎝인 열수축성 블로운 필름을 두 장을 겹쳐 놓고 400 g의 추로 2 ㎝ × 2 ㎝ 면적을 누른 상태에서 40℃의 오븐에서 24시간 경과 후, 추로 누른 부위의 접착 강도가 0.2 kgf/㎝ 이하인 것을 특징으로 하는 열수축성 블로운 폴리프로필렌 필름.
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