KR20100089853A

KR20100089853A - 다층 필름

Info

Publication number: KR20100089853A
Application number: KR1020107011103A
Authority: KR
Inventors: 안토니오 만리케; 슈안 파킨슨; 안드레아 마이어
Original assignee: 다우 글로벌 테크놀로지스 인크.
Priority date: 2007-10-22
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2010-08-12
Also published as: AR068951A1; MY155513A; WO2009055316A3; US20090104424A1; BRPI0816579B1; WO2009055316A2; RU2010120693A; MX340455B; AU2008317042A1; CA2703193C; MX2010004429A; EP2052857A1; CN101909886B; US9102128B2; RU2490135C2; JP5417335B2; BRPI0816579A2; CA2703193A1; CO6280414A2; JP2011500390A

Abstract

셋 이상의 층을 포함하는 다층 필름은 다양한 적용 분야에서 개선된 성질을 가진다. 다층 필름은 종종 약 10 내지 약 50 ㎛의 전체 두께를 가진다. 블로운 다층 필름 성질들로는 감소된 권출 소음 레벨과 함께 우수한 클링을 들 수 있다. 주조 다층 필름 성질은 개선된 탄성, 충격성, 천공, 및 인열 성질을 포함한다.

Description

다층 필름{MULTILAYER FILMS}

본 발명은 3 층 이상을 포함하고 클링, 탄성, 충격, 천공 및/또는 인열과 같은 개선된 성질을 가지는 다층 필름에 관한다.

본 발명은 포장에 적합한 다층 필름에 관한다. 이러한 필름은 풀 및 고초와 같은 대규모 농업용 원료 내지 육류 및 채소류와 같은 작은 식료품점 물품과 같은 다양한 물품을 포장하는데 사용된다. 모든 이러한 물품들에는 강하고, 신축성 있는 필름을 가지는 것이 통상적으로 적절하다. 예컨대, 풀 및 고초와 같은 대규모 농업용 원료에 대해서는 예컨대, 배일 래퍼로부터의 천공 및 인열을 견디기 위한 강도와 결합된 우수한 신장 및 인장 성질을 가지는 것이 중요하다. 추가로, 필름은 자외선 저항성을 가지고 냉각, 건조 조건 및 온열, 습윤 조건 모두에서 잘 수행되는 것이 종종 적절하다. 이러한 사일리지 필름에, 폴리이소부틸렌(PIB)이 블로운 사일리지 필름에 종종 유주성 클링 첨가제로서 도입되었다. 불운하게도, PIB를 포함하는 필름들은 종종 어떤 때에는 효율적으로 권출하기 어렵고, 더욱 구체적으로는 종종 높은 권출 소음 레벨을 가진다.

비음식류 산업용 및 소매 상품과 함께 음식물 물품, 예컨대, 가금류, 채소류, 신선육류, 치즈류는, 예컨대, 수축, 스킨, 신장 및/또는 진공 랩 방법으로 종종 포장된다. 수축 포장 방법은 용품(들)을 열 수축성 필름 물질로부터 제작된 백 안에 위치시키고, 그 후 백을 닫거나 또는 열 밀봉하고, 및 그 후에 백을 충분한 열에 노출시켜서 백의 수축 및 백과 용품 간의 긴밀한 접촉을 유발하는 것을 포함한다. 열은 종래의 열 원, 예컨대, 가열된 공기, 적외선 조사, 열수, 연소 화염 등에 의해서 제공될 수 있다. 음식물 용품의 수축 랩핑은 신선도를 보존하는 것을 도우며, 매력적이고, 위생적이고, 포장된 음식물 품질의 근접한 검사를 가능케 한다. 산업용 및 소매 상품들의 수축 랩핑은, 다르게는 당 분야 및 본원에서 산업용 및 소매 번들링(bundling)라고 칭해지며 상품의 청결성을 보존하고, 또한 회계 목적용 번들링의 편리한 수단이다.

스킨 포장 방법은 포장된 상품을 통상적으로 접착제 프라이머로 코팅된 다공성 또는 천공된 판지 상에 위치하고, 그 후 스킨 포장 필름이 부드러워지고 아래로 처지고, 이완되고 그리고 두 번째로 짐이 실린 판 위로 아래로 처질 때까지 가열되는 스킨 포장 기계의 플레이트로 짐이 실린 판을 이동시키는 것을 포함한다. 그 후 진공이 필름을 상품 주위로 끌어 내려서 "스킨" 밀착 포장을 제공한다. 스킨 포장은 소비자 소매 및 이송 마켓의 두가지에서 기능한다. 이송 마켓에서, 스킨 포장은 수송 및 분배 동안 산업용 물건들을 보호한다. 소매 마켓에서, 스킨 포장은 소비자 물건들을 손상 및 좀도둑질로부터 보호하고 "진열 매력"을 제공하여 포장된 상품의 판매 잠재성을 최대화한다. 전부가 아니더라도, 대부분의 비음식 물 스킨 포장 필름은 단층이지만, 다층 스킨 포장 필름이 진공 포장 및, 특히 진공 스킨 포장에 의해 음식물을 보호하는데 유용하다.

음식물 물품들은 또한, 손으로 필름을 음식물이 채워진 발포된 폴리스티렌 트레이 또는 제지용 펄프(paper pulp) 위로 당기고 난 후(또는 자동적으로 트레이를 위쪽으로 밀어서 필름을 신장시킨다) 일반적으로 트레이의 밑면에 있는 그 모서리에서 신장된 필름을 열 밀봉하고, 필름이 그 탄성에 인해 팽팽하게 남게 되도록 하는 것을 포함하는 신장 랩핑 방법으로 포장된다. 비음식물 신장 랩핑에서는, 신장 랩 필름을 손으로 또는 자동적으로 당기고 상품의 위로 및/또는 주위로 신장시키고 그 후에, 일반적으로 랩핑되는 물품 또는 물건을 향하는 방향으로 압력을 가형 상품 그 자체에 대해서 또는 상품 주위를 이미 랩핑한 필름의 다른 부분에 필름의 자유단을 접착시키거나 또는 점착(열 밀봉 대신에)시킨다. 신선한 음식물의 신장 랩 포장은 소비자 소매 마켓에 특이적이고 신선육류가 바람직한 밝은 적색을 띄도록 혈색 있게 하며, 일부 야채류들이 적절히 호흡할 수 있게 한다. 비음식물 물품의 신장 랩핑은 이송 마켓에 대응하고, 물건의 파렛트 랩핑과 외부 페인트 마감을 산성비, 폐우레탄, 파편, 파손 등에 의한 손상으로부터 보호하기 위하여 분배 동안의 새로운 이동 수단의 랩핑을 포함한다.

신장 랩 포장은 통상적으로 장벽 필름층을 포함하지 않고, 음식물 및 비음식물 물품 모두에 대해서 유용한 반면, 진공 포장은 가스 또는 산소 장벽 필름층을 포함하고 일반적으로 적색 육류, 가공된 육류 및 치즈류용으로 저장되나, 또한 냄새 자극성 또는 냄새를 발생하는 비음식물 물품, 예컨대, 시다 우드 칩(cedar wood chip)을 포장하는데에도 사용된다. 당 업계에서 진공 형성 포장(Vacuum form packaging)으로도 또한 칭해지는 진공 스킨 포장을 포함하여 진공 포장의 또는 수개의 방법들 또는 변형법들이 있다. 하나의 방법은, 예컨대, 열-연화된 최상단 및 최하단 필름 웹을 웹 사이에 상품을 넣은 채로 진공 하에서 챔버 내에서 모으고; 그 이후에 웹을 그들의 모서리에서 함께 열 밀봉하고, 그리고 난 후 물품을 함유한 공간을 배기하거나 가스 배출하는 것을 포함한다. 진공 포장에서, 통상적으로 최하단 웹은 포장되는 음식물 물품의 형태를 가진다.

수축 랩핑 방법은 선택된 필름 물질의 열-수축 성질에 입각한 것이지만, 신장 겉포장은 필름 물질의 탄성에 입각한 것이다. 역으로, 성공적인 스킨 포장은 필름 물질의 하도된 판에의 접착성 및 필름이 이중으로 아래로 처지도록 하는데 요구되는 시간의 양(주기 시간)에 입각한 것이다. 스킨 포장과 유사하게, 성공적인 진공 포장은 필름 웹이 포장되는 상품 근처에서 진공으로 끌어 당겨지기(또는 공기 압력에 의해 눌려지기) 전에 충분히 연화되기 위해 요구되는 시간에 의존한다. 문헌[Plastics Design and Processing, November 1980, page 4]의 교시와 같이, 더욱 많은 적외선 열 흡수 대역 및/또는 더 낮은 비카트 연화점(Vicat softening point)을 가지는 필름 물질은 더 빨리 뜨거워지고 연화되는 경향이 있고, 그럼으로서 스킨 및 진공 포장에서 보다 빠른 주기 시간을 가능케 한다. 일반적으로, 예컨대, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 공중합체, 에틸렌 아크릴산(EAA) 공중합체 및 이오노머와 같은 극성 중합체들은 비극성 중합체, 예컨대, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌보다 더욱 많은 적외선 열 대역을 가질 것이다. 더욱이, 이오노머는 이오노머화 그 자체 때문에 그들 각각의 기본 공중합체보다 더욱 많은 적외선 열 대역을 나타낸다.

네 가지 방법 모두에 대한 성공적인 포장 또는 랩핑은, 포장된 물품의 보전성이 분배, 조작 및/또는 진열하는 동안 유지되도록 하는 필름 물질 그 자체들의 인성 및 남용 또는 내파 저항 성질에 의존한다. 그럼에도, 종종의 경우에 열 수축 또는 진공-형성 작동 동안 또는 후속적인 포장 조작 및 분배 동안 필름 웹 또는 제작된 백을 천공할 수 있는 노출된 모서리와 함께 깊은 공동 및 날카롭게 노출된 뼈들을 포함하는 육류 및 다른 절단된 음식물을 포장하는 것을 포함하는 음식물 수축 랩핑 및 진공 포장에서 인성 및 남용 저항은 특히 중요하다. 조기 천공을 막기 위해서, 필름 생산자들은 더 두꺼운 필름 또는 백을 사용하는 것, 미국 특허 제4,755,403에 퍼거슨(Ferguson)에 의해 설명된 바와 같이 백의 임계 접촉점에서 패치형 방식으로 필름의 추가적인 층을 사용하는 것, 또는 중층(cross-ply) 또는 비평행 층 구조를 사용하는 것과 같이 포장을 강하게 하는 값비싼 관례에 의지한다. 유사하게, 공지된 필름 물질의 천공 및 다른 남용 또는 내파 저항 특성을 "인공적으로" 증강하기 위해서 음식물 포장자들은 일상적으로 노출된 뼈 모서리를 천, 성형 플라스틱 용품 또는 다른 물질로 랩핑하거나 뚜껑을 씌운다.

부서지거나 또는 휘어지는 경향이 있는 물품, 또는 섬세한 물품, 예컨대, 종이 물건들에 특히 중요한 수축 번들링 및 스킨 포장 성질은 필름이 포장된 용품 및/또는 판 상에 가하는 장력 또는 힘이다. 이러한 속성은 당 업계에 수축 장력으로 알려져 있고, 너무 많은 수축 장력을 가지는 필름은 심한 경우에는 포장된 물건을 의도된 용도에 사용할 수 없게 할 수도 있는, 보기 흉하게 찌그러지거나 판이 휘어진 수축 또는 스킨 포장을 변함없이 나타냈다. 외관적으로 보기 흉한 것에 더해서, 찌그러지거나 비뚤어진 물건들은 진열 선반 상에 균일하게 적층하기 어렵다.

필름 광학 성질들은 수축, 스킨, 신장 및 진공 랩 포장의 "구매점" 소매를 위해 종종 중요하다. 일부 경우에서는, 접촉 및/또는 속이 비치는 선명도가 더 좋고, 내부 필름 흐림이 낮고 필름 광택 또는 반짝임이 더 높을수록 포장은 잠재적인 구매자들이 더 근접한 검토를 하도록 더 유혹할 것이다. 더욱이, 일부 소비자들은 통상적으로 포장 필름의 광학적 성질에 주로 입각한 포장 미관을, 구매할 용품의 품질과 직접적으로 연관 짓는다.

신장 랩핑에 특이적인 다른 중요한 소매 "구매점" 요구사항은, 장래의 구매자들의 검사에 의해 남겨진 덴트나 자국을 남기는 대신에 변형된 경우에 "빠르게 회복되는(snap back)" 필름의 능력이다. 이러한 속성은 필름 물질의 탄성 회복성에 입각하며, 탄성 회복성이 충분히 높은 경우에, 차후의 장래의 구매자들은 포장의 외형에 의해 마치 그것이 조작되었고 반복해서 거절되었다는 편견을 불필요하게 가지지 않는다.

네가지 포장 및 랩핑 방법의 모두의 전체 성공에 영향을 미칠 수 있는 또 다른 중요한 필름 물질의 특징은, 잘 공지된 블로운(버블), 주조 또는 시트 압출 방법에 의한 필름 제작 동안의 필름 수지의 압출 가공성이다. 좋은 가공성은 상대적으로 낮은 압출 에너지 소비, 보다 부드러운 필름 표면으로서 및 더 높은 블로우-업 비, 연신비 및/또는 필름 두께에서조차 안정한 버블 또는 웹으로 나타나진다. 더 부드럽고, 더 안정한 필름 생산 공정에는, 필름 너비 및 두께가 일반적으로 더 균일하고, 연부 정돈의 필요가 감소하고(이는 낭비를 감소시킨다), 권취 및 권출 작동이 일반적으로 더 원활하고, 필름 주름이 더 적고, 및 최종 포장 품질 또는 외관이 개선되는 것을 포함하는 수많은 이익들이 있다.

고압 중합된 에틸렌 단독중합체 및 공중합체, 예컨대, 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE) 및 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 공중합체들은 상대적으로 높은 장쇄 분지도를 가지는 결과로서 압출 동안 일반적으로 좋은 가공성을 나타내며, 선형 올레핀 중합체, 예컨대, 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 및 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE)은 상당히 정교한 압출 스크류 설계, 예컨대, 장벽 스크류, 마독(Maddock) 혼합 구역을 가지는 스크류, 및 이외 변경과 같은 것들이 도입되어서 중합체 용융물 스트림을 더 균질화 또는 안정화하고 더 낮은 에너지 소비 및 더 부드러운 중합체 표면을 가능하게 하는 경우에서조차 미미한 것 내지 조금 나은(fair-to-marginal) 가공성을 보인다. 더욱이, 공지된 EVA, VLDPE, ULDPE 및 LLDPE 물질의 인성 특징을 최대화하려는 시도에서, 매우 높은 분자량 등급, 예컨대, 0.5 g/10 분 이하의 용융 지수(ASTM D-1238(190℃./2.16 kg)에 따라 측정된 경우, I₂,를 사용하는 것이 일반적인 관례이며 이는 필연적으로 가공성의 어려움을 더한다.

4 가지 포장 및 랩핑 방법 모두에 연관된 다양한 성능 요구사항들을 충족하기 위해서, 각종 필름 물질들이 단층 및 다층 포장 모두에서 단일 성분으로, 조합되어 블렌딩되어서 사용되었다. 예컨대, 스미스(Smith)의 미국 특허 제5,032,463호는 에틸렌/1-부텐 초저밀도 폴리에틸렌 및 에틸렌/1-헥센 초저밀도 폴리에틸렌의 블렌드를 포함하는 이축 신장된 단층 및 다층 필름을 개시한다.

또 다른 예로써, 러스티그 등(Lustig et al.)의 미국 특허 제5,059,481호는 장벽 중심층, 에틸렌/비닐 아세테이트 중간층 및 외층으로서의 ULDPE/EVA 블렌드를 가지는 이축 배향된 초저밀도 폴리에틸렌 단층 및 다층 포장 필름을 설명한다. 미국 특허 제4,863,769호에서, 러스티그 등은 이러한 이축 배향된 초저밀도 필름의 냉동된 가금류 포장용 백으로서의 사용을 개시하고, 미국 특허 제4,976,898호에서, 러스티그 등은 "이중 버블" 방법이 이축 배향된 초저밀도 폴리에틸렌 필름을 제조하는데 사용될 수 있다는 것을 개시한다.

다른 실시태양에서, 보또 등(Botto et al.)의 유럽 특허 출원 0 243 510 및 미국 특허 제4,963,427호는 음식물의 진공 스킨 포장에서 특히 유용한 이오노머, EVA 및 HDPE로 구성된 다층 스킨 포장 필름을 설명한다.

선행 기술의 필름 물질들은 다양한 등급의 인성, 내파 저항, 저온 수축 특징 및 백 제조 열 밀봉 성능을 가지며, 환경적 자원 감소 목적, 비용-효율성 또는 다른 고려사항에서 필름 두께를 다운 게이지하는 경우, 감소된 백 천공 또는 천공 저항 레벨 유지를 위해 수축, 스킨 및 진공 포장에서 더욱 강인한 필름 물질들이 바람직하다. 게다가, 에틸렌의 자유 라디칼, 고압 중합을 통해서 생산된 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 산업적인 (이송) 수축 및 스킨 포장 적용분야에서 만족스럽게 수행하고, LDPE의 광학적 성질들은 일반적으로 구매자 소매 포장 적용분야에 만족스럽지 못하며, 소매 스킨 포장의 경우, 포장자들은 적합한 광학적 어필을 위해 이.아이 듀퐁(E. I Dupont)에 의해 공급되는 이오노머 설린^TM(Surlyn^TM)과 같은 값비싼 필름 물질에 의지하게 되었다. 그럼에도, 값비싼 이오노머 상품들조차 스킨 포장에서 부족함, 예컨대, 불량한 이축 인열/절단 저항 및 불충분한 연신성을 나타내었고, 이들은 복수의 물품들이 단일 판지 상에 포장되는 경우 미용적으로 불쾌한 리지(ridge) 및/또는 브리짓(bridges)을 산출할 수 있다.

비록 기계 및 횡방향 모두에서 불량한 인열/절단 저항을 가지는 것은 명백히 이오노머의 단점임에도, 때때로는 일방향 또는 다른 방향으로 감소된 인열/절단 저항이 이점이다, 즉, 그 개봉-확인(tamper-evident) 품질을 유지하면서 포장의 용이한 개방을 가능하게 한다.

음식물용 신장 랩에서의 폴리비닐 클로라이드(PVC) 필름의 대체물의 탐색은 포장자가 값비싼 필름 물질에 의존해야 하는 것의 다른 예이다. 이러한 대체물들은 통상적으로 올레핀 다층 필름이었다. 그럼에도, 전반적인 염소화 중합체에 관한 환경적인 관심사의 증가와 함께 PVC가 바람직하지 않은 가소제 이동 경향을 가지기 때문에 탐색은 중요하다. PVC와 유사한 빠르게 회복되는 속성(snap-back) 또는 탄성 회복성을 가지는 각종 다층 필름들이 개시(예컨대, 미국 특허 제5,112,674호 및 제5,006,398호, 및 EPO 0 243 965, EPO 0 333 508, 및 EPO 0 404 969)되었으며, 이들 해결책의 다수가 에틸렌 공중합체, 예컨대, 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA) 및 에틸렌 아크릴산(EAA) 공중합체의 공압출과 연관된다. 이러한 극성 공중합체의 사용은 열 안정성 및 재활용/정돈의 양립 불가능성을 비롯한 공정 한계를 나타낸다.

또다른 공지된 올레핀 중합체에 대한 적합한 개선은, 지글러 촉매화된 에틸렌.알파.-올레핀 공중합체, 예컨대, 에틸렌/1-부텐, 에틸렌/1-헥센, 및 에틸렌/1-옥텐 공중합체들이 간단한 블로운 필름 압출을 통해서 가공된 경우 적합한 수축 성질(특히, 가로 방향으로)을 가지는 필름 물질을 제공하기 위해 LDPE의 블렌딩을 요구하는 것으로 나타난 EPO 0 404 368에 개시되었다.

수축 포장을 위해 개선된 인성 및 남용 또는 내파 저항 특징을 가지는 필름 물질을 제공하는 데 있어서, 기계 및 가로 방향 모두에서 양호한 저온 열-수축 성능이 또한 제공되어야 한다. 또한, 과도한 컬(curl) 또는 뒤틀림이 없는 수축 및 스킨 포장을 위해서, 수축 장력은 낮은 레벨로 유지되어야 하고, 바람직한 자유 수축 특징을 달성하기 위해서, 필름 물질은, 단순한 블로운 필름(버블) 압출 공정, 또는 그 개시가 본원에 참고문헌으로 도입된 미국 특허 제3,555,604호에 팔케(Pahlke)에 의해 설명된 더블 버블 공정과 같은 더욱 정교한 공정에서의 필름 제작 동안 발생하는 물리적 이축 신장을 견디기에 충분히 강해야 하고 형태를 가져야 한다. 개선된 필름 물질은 공지된 필름 물질에 비하여, 그리고 특히, 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE) 물질 및 미국 특허 제5,059,481호; 제4,863,769호; 및 제4,976,898호에 러스티그 등에 의해 개시된 필름들에 비하여 양호한 가공성 및 광학적 성질을 또한 나타내야 한다.

미츠이 페트로케미칼(Mitsui Petrochemical)은 에틸렌 및 더 고급 α-올레핀을 중합하여 제조한 매우 낮은 모듈러스 VLDPE 물질의 부류로 간주되는 상품을 상표명 테프머^TM("Tafmer^TM") 하에 10년을 넘게 팔아왔다. 일부 테프머^TM 등급은 다층 필름 포장 구조에서 사용되기 위해 시판되었다. 예컨대, 본원에 그 개시내용이 참고문헌으로 도입된 미츠이 페트로케미칼 인더스트리즈에 허여된 미국 특허 제4,429,079호 (시바타 등(Shibata et al.))는 성분 (A)로 표시된 랜덤 에틸렌 공중합체(115 ℃ 내지 130 ℃의 하나, 둘 이상의 용융점을 가지는 종래의 LLDPE)가 성분(B)로 표시된 또다른 랜덤 에틸렌 공중합체(40 ℃ 내지 100 ℃의 단일 용융점을 가지는 것)과 블렌딩되어 조성물에 공급되며 여기에서 성분 (B)가 전체 조성물의 60 질량%를 초과하지 않는, 개선된 성질, 특히 개선된 저온 열 밀봉성 및 취급 동안 핀홀 형성에 견디기 위한 굴곡 인성을 가지는 조성물을 제공하는 조성물을 개시한다. 그럼에도, 개선된 열 밀봉성 및 유연성에도 불구하고, 테프머^TM 상품들은 우수한 남용 저항 성질 및 수축 특성을 가진다고 일반적으로 인식되거나 시판되지 않았다. 단일 용융점을 가지는 테프머^TM 상품들은 미국 특허 제3,645,992호에서 엘스톤(Elston)에 의해 앞서 설명되고 바나듐 촉매를 사용하는 관련된 중합 공정에 의해 만들어진 균일하게 분지된 선형 폴리에틸렌이다.

엑손 케미칼 컴퍼니(Exxon Chemical Company)는 엑손이 에틸렌 및 α-올레핀(예컨대, 1-부텐)을 단일 부위 메탈로센 촉매의 존재하에 중합하여 제조한, 미츠이 페트로케미칼의 테프머^TM 제품과 유사한 상품을 최근 도입하였다. 텍사스주 델라스에서 1991.09.22-27에 열린 1991 IEEE 파워 엔지니어링 소사이어티 트랜스미션 엔드 디스트리뷰션 회의(1991 IEEE Power Engineering Society Transmission and Distribution Conference)에서 제출된 문헌["New Specialty Linear Polymers (SLP) For Power Cables", printed in the proceedings on pp. 184-190]에서, 엑손 케미칼 컴퍼니의 모니카 헨드웍(Monica Hendewerk)과 라우렌스 스페나델 (Lawrence Spenadel)는 단일 부위 메탈로센 촉매 기술을 사용해서 생산되었다고 말해진, 엑손사의 이그젝트^TM(Exact^TM) 폴리올레핀 중합체들이 배선 및 케이블 코팅 적용분야에서 유용하다고 보고했다. 또한, 문헌[1991 Polymers, Laminations & Coatings Conference Proceedings, pp. 289-296 ("A New Family of Linear Ethylene Polymers Provides Enhanced Sealing Performance" by Dirk G. F. Van der Sanden and Richard W. Halle], (또한 1992. 2월에 출판된 TAPPI 저널)] 및 문헌[ANTEC '92 Proceedings, pp. 154-158 ("Exact^TM Linear Ethylene Polymers for Enhanced Sealing Performance^" by D. Van der Sanden and R. W. Halle]에서, 엑손 케미칼은 단일 부위 메탈로센 촉매를 사용해서 만든 그들의 새로운 좁은 분자량 분포의 중합체를 "관능성 또는 장쇄 분지를 함유하지 않는 선형 주쇄 수지"로 설명한다. 엑손에 의해 생산된 중합체로 만들어진 필름은 고온-점착 및 가열-밀봉 곡선에서 측정되는 바처럼 밀봉 특징에서 장점을 가지는 것으로 또한 언급되지만, 이러한 간행물들은 수축 특징에 대해 논의하지 않는다. 새로운 엑손 중합체들은 선형이고 좁은 분자량 분포라고 언급되고, 좁은 분자량 분포 때문에, "용융 균열 잠재성"을 가진다고도 언급된다. 엑손 케미칼은 "좁은-MWD 중합체들이 다소 가공하기 더 어렵다는 것은 공지되었다"는 것을 인정하였다.

따라서, 비록 많은 조성물들이 필름 적용에, 예컨대, 유연 포장 또는 랩핑 목적으로 도입되었지만, 성질들의 적당한 균형을 가지는 주조 또는 블로운 다층 필름에 대한 필요가 여전히 존재한다. 이러한 성질들은 예컨대, 신장성, 인열, 클링, 가공성, 충격 저항, 탄성, 천공, 인장과 회복, 수축 특성, 진공 연신성 남용 또는 내파 저항을 포함한다. 만약 이러한 필름들이 약 10 내지 약 50 ㎛의 전체 두께를 가지게 만들어 질 수 있다면 유익할 것이다. 만약 이러한 필름들이 낮은 소음 레벨로 효율적으로 권출되는 것이 가능하다면 더욱 유익할 것이다.

본 발명은 약 10 내지 약 50 ㎛의 전체 두께를 가지는 개선된 다층 필름에 관한다. 다층 필름은 필름 구조에 적절한 다수의 조성물을 포함한다. 일 측면에서 본 발명은 약 10 내지 약 50 ㎛의 전체 두께를 가지는 다층 필름에 관하며, 여기에서 상기 필름은 다섯 층 이상을 포함하고, 여기에서 하나 이상의 내층은 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체를 포함한다. 또다른 측면에서, 본 발명은 클링층, 중심층, 및 이형층을 포함하는 다층 필름에 관하며, 여기에서 상기 이형층은 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체, 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택된 중합체를 포함한다.

[도면의 간단한 설명]

도 1은 실시예 1 및 비교예 1의 클링 성능을 나타내는 도표이다.

도 2는 실시예 1 및 비교예 1의 엘멘도르프(Elmendorf) 인열 저항을 나타내는 도표이다.

도 3은 실시예 1 및 비교예 1의 다트(Dart) 드롭 저항을 나타내는 도표이다.

도 4는 실시예 1 및 비교예 1의 천공 신장률 및 천공력을 나타내는 도표이다.

도 5는 실시예 1 및 비교예 1의 인장 성질을 나타내는 도표이다.

도 6은 실시예 1 및 비교예 1의 신장 성능을 나타내는 도표이다.

도 7은 실시예 1 및 비교예 1의 250 %에서의 천공력을 나타내는 도표이다.

도 8은 실시예 1 및 비교예 1의 홀딩력(holding force)을 나타내는 도표이다.

도 9는 실시예 2-3 및 비교예 2-3의 다우 방법, 하이라이트 테스터(Dow method, Highlight tester) 신장 성질을 나타내는 도표이다.

도 10은 실시예 2-3 및 비교예 2-3의 엘멘도르프 인열 성질을 나타내는 도표이다.

도 11은 필름 경로도이다.

<일반적인 정의>

"중합체"는 동일한 또는 다른 타입의 단량체를 중합함으로써 제조한 중합성 화합물을 의미한다. 총칭 "중합체"는 용어 "단독중합체", "공중합체", "삼원공중합체" 와 "혼성중합체"를 아우른다.

"혼성중합체"는 둘 이상의 다른 타입의 단량체를 중합하여 제조된 중합체를 의미한다. 총칭 "혼성중합체"는 용어 "공중합체"(이는 대체로 두 개의 다른 단량체로부터 제조된 중합체를 칭하기 위해 도입된다)와 용어 "삼원공중합체"(이는 대체로 세 개의 다른 타입의 단량체로부터 제조된 중합체를 칭하기 위해 도입된다)를 포함한다. 이는 또한 넷 이상의 타입의 단량체를 중합하여 만들어진 중합체를 아우른다.

용어 "에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체"는 에틸렌 및 3 이상의 탄소수를 가지는 α-올레핀을 포함하는 블록 공중합체를 일반적으로 칭한다. 바람직하게는, 에틸렌은 전체 중합체의 대다수의 몰분율을 포함한다, 즉, 에틸렌은 전체 중합체의 약 50 몰% 이상을 포함한다. 더욱 바람직하게는, 에틸렌은 약 60 몰% 이상, 약 70 몰% 이상, 또는 약 80 몰% 이상을 포함하며, 전체 중합체의 실질적인 나머지는 바람직하게는 3 이상의 탄소수를 가지는 α-올레핀인 하나 이상의 다른 공단량체를 포함한다. 많은 에틸렌/옥텐 공중합체에 대해서, 바람직한 조성물은 전체 중합체의 약 80 몰%를 초과하는 에틸렌 함량 및 전체 중합체의 약 10 내지 약 15, 바람직하게는 약 15 내지 약 20 몰%의 옥텐 함량을 포함한다. 일부 실시태양에서, 에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체는 저수득율로 또는 소량으로 또는 화학 공정의 부산물로 생산된 것들을 포함하지 않는다. 에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체는 하나 이상의 중합체와 블렌딩 될 수 있지만, 생산된 상태의 에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체는 실질적으로 순수하고 종종 중합 공정의 반응 생성물의 주성분을 포함한다. 이러한 에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체들은 예컨대, 2006.09.07에 공개되고 본원에 참고문헌으로 도입된 미국 특허 출원 공보 제US 2006/0199930 A1호에 설명된다.

용어 "프로필렌-에틸렌 혼성중합체" 또는 "프로필렌 기반의 플라스토머 또는 엘라스토머 (PBPE)"는 일반적으로 프로필렌 및 에틸렌과 같은 단량체를 포함하는 공중합체를 지칭한다. 바람직하게는, 프로필렌은 전체 중합체의 대다수의 몰분율을 포함한다, 즉, 프로필렌은 전체 중합체의 약 70 이상, 바람직하게는 약 80 이상, 더욱 바람직하게는 약 90 몰% 이상을 구성하며, 전체 중합체의 실질적인 나머지는 바람직하게는 에틸렌인, 하나 이상의 다른 공단량체를 포함한다. 적합한 프로필렌-에틸렌 혼성중합체는 예컨대, 본원에 참고문헌으로 도입되고 2006.11.2에 공개된 WO 2006/115839에 설명된다. 적합한 프로필렌-에틸렌 혼성중합체는 다우 케미칼 컴퍼니(The Dow Chemical Company)에 의해 베르시파이^TM(VERSIFY^TM)로서, 및 엑손(Exxon)에 의해 비스타멕스^TM(VISTAMAXX^TM)로서 상업적으로 판매된다.

다르게 기술되지 않는 한, 이 출원의 목적 상 사용되는 시험 방법은 표 1 및 표 1 이하의 문서에 요약되었다. 실시예 및 비교예 1-3의 시험에서 23 ㎛ 두께의 필름이 사용되었고, 비교예 4 및 실시예 4A-I의 시험에서 25 ㎛ 두께의 필름이 사용되었다.

[표 1] 시험 방법

¹시험은 도 11의 장치를 사용하여 표준 ASTM D 5458로부터 얻어졌다.

밀도

수지 밀도는 이소프로판올에서 아르키메데스(Archimedes) 변위 방법, ASTM D 792-03, 방법 B로 측정되었다. 표본들은 측정에 앞서 열 평형을 달성하기 위한 23 ℃의 이소프로판올조에서의 8 분 간의 컨디셔닝 후 한 시간의 성형 이내에 측정되었다. 표본들은 과정 C 당 약 190 ℃에서의 5 분의 초기 가열 기간 및 15 ℃/분의 냉각 속도로 ASTM D-4703-00 별첨 A(Annex A)에 따라서 압축 성형되었다. 표본은 "만져도 뜨겁지 않을" 때까지 연속 냉각으로 프레스에서 45 ℃로 냉각되었다.

압출 플라스토머에 의한 용융 유량

폴리에틸렌의 용융 유량 측정은 각각 I₂ 및 I₁₀로 공지된, ASTM D-1238-03, 조건 190 ℃/2.16 kg 및 조건 190 ℃/10.0 kg에 따라 수행되었다. PBPE 및/또는 프로필렌 중합체의 용융 유량 측정은 각각 I₂ 및 I₁₀로 공지된, ASTM D-1238-03, 조건 230 ℃/2.16 kg 및 조건 230 ℃/10.0 kg에 따라 수행되었다. 용융 유량은 중합체의 분자량에 반비례한다. 따라서, 비록 관계가 선형은 아니지만 분자량이 더 클수록, 용융 유량은 더 낮아진다. 용융 유량 결정은, 예컨대, I₂₁로 공지된, ASTM D-1238 조건 190 ℃/21.6 kg에 따라서, 더 높은 질량에서조차 또한 수행될 수 있다. 다르게 명시하지 않는 한, 용융 유량비(MFRR)은 용융 유량(I₁₀) 대 용융 유량(I₂)의 비이다.

권출 소음 레벨 및 다른 변수들의 측정 과정(다우 방법, 하이라이트 테스터)

시험은 하이라이트 인더스트리즈(Highlight Industries)에서 얻어진 산업적인 규모의 랩퍼 장치인 도 11에 나타난 장치로 행해졌다(하이라이트 테스터). 시험은 500 mm 너비, 23-25 ㎛ 두께 단면 클링 필름을 200 %의 목표 신장률(미리-설정된 신장)에서 신장하는 것으로 구성된다. 신장은 필름의 신장이 16.0 cm의 거리를 초과하여 일어나도록 분리된 브레이크 롤러 및 견인 롤러 사이에서 일어난다. 신장 필름은 견인 롤러를 브레이크 롤러보다 높은 분당 회전 수(rpm)에서 운행시킴으로서 얻어진다. 기계는 순차적으로, 각 초마다, 신장력과 소음 레벨을 측정한다. 필름 권출 속도는 분 당 110 미터이고 소음 레벨은 필름 롤로부터 10 cm로 필름 롤에 접선으로 위치된 마이크로폰으로 측정된다. 주변 환경의 소음은 45 dB이었다. 이용된 잡음계(Noise meter)는 퀘스트 테크놀로지(QUEST TECHNOLOGIES), 모델 2700이었다. 권출력은 롤러 #1상에 놓인 로드 셀(load cell)로 측정되었다. 신장력은 롤러 #2상에 놓인 로드 셀로 측정되었다.

표 1에 기재된 바와 같이, 도 11의 하이라이트 시험 장치는 예컨대, 최고 신장률, 최강력, 200 %에서의 홀딩력, 250 %에서의 신장된 클링력, 및 250 %에서의 천공력을 측정하기 위해 또한 도입되었다. 하기의 장치는 권출 소음 레벨 및 상술한 시험들에 도입된다: 하이라이트 머신(Highlight Machine), 블레이드( Blade), PC 휴렛 팩카드(PC Hewlett Packard), 모델 콜로라도 T1OOO(model Colorado T1OOO), 유로피안 하이라이트 소프트웨어(European Highlight Software), 휴렛 팩카드 데스크젯 879 Cse 프린터(Hewlett Packard DeskJet 879 Cse Printer), 타쵸미터(Tachometer), 및 로드 셀 (오메가)(Load Cell (OMEGA)). 하기의 과정들이 일반적으로 사용된다:

필름이 두 측면 중에서 어느 것이 클링을 더 가지는지 처음 결정하여 설치된다. 필름의 스풀이 도 11에 나타난 바처럼 첫번째 아이들러 롤러(idler roller)에 대하여 클링-측 롤에 놓인다. 맨드릴 내에 필름을 설치하는 데는 두가지 방법이 있다: 1) 공급 롤(SUPPLY ROLL) RAS/L WR 버튼을 콘솔 상에 사용하여 맨드릴을 수평 위치로 낮춘다. 필름을 맨드릴 위에 놓는다. 공급 롤 RAS/L WR을 누른다. 2) 맨드릴을 수직으로 두고, 조심스럽게 필름의 스풀을 그 위에 놓는다. 중심이 기초 리테이너에 대하여 낮은 부분에 위치되었다는 것을 확실히 한다. 필름이 기초 리테이너로 내려가는 경로 상에 위치되는 대신에 TABS를 완전히 덮었다는 것을 확실히 해야 하며, 아니면 측정은 부정확해질 것이다. TABS는 카드보드 관을 제자리에 고정한다. 안전 게이트를 완전히 개방한다. 스풀로부터 3 피트의 필름을 공급하고 스트립을 만든다. 도 11에 나타난 바와 같이 요구되는 시험을 위한 필름 경로도를 따라간다. 필름이 일단 전-신장 시스템(Pre-Stretch System)에 의해서 권취되면, 왼쪽 안전 게이트를 닫는다. 발 스위치를 사용하여 권취식 맨드릴(take-up mandrel)을 시계 반대 방향으로 필름이 전-신장 시스템에 따라 완전히 장착될 때까지 회전시킨다. 오른쪽 안전 게이트를 닫는다. 적절한 시험을 수행하고 자료를 수집한다.

DSC 유리 전이 온도

DSC TA 인스트루먼트(Instruments) 모델 2010을 사용하여, 자료를 수집하고 유니버설 분석 소프트웨어 팩키지(Universal Analysis software package)를 사용하여 축소하였다. 메틀러 AE 240(Mettler AE 240) 분석 저울을 사용하여 시르카(Circa) 9-mg 샘플을 칭량하였다. 경량(약 25 mg)의 알루미늄 팬을 전체에 걸쳐 도입하였다. 팬을 샘플/팬 접촉을 개선하기 위해서 크림핑하였다. 하기의 단계들이 도입되었다:

5 이상의 층을 포함하는 다층 필름

특히 바람직한 다층 필름은 약 10 이상, 바람직하게는 약 20 이상 내지 최대 약 50, 바람직하게는 최대 약 30 ㎛의 전체 두께를 갖는 것이라는 것이 밝혀졌다. 다층 필름이 5 층 이상을 포함하고 하나 이상의 내층이 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체를 포함하는 것이 바람직하다. 만약 탄성이 적합하다면, 최내층이 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체를 포함하는 것이 바람직하다. 최내층이라 함은, 대략적으로 동일한 수의 층들을 각 측면에 가지거나 거의 동일한 두께의 필름을 각 측면에 가지는 내층을 의미한다. 예컨대, 만약 상기 필름이 다섯 층을 가진다면, 층들 1 및 2의 두께의 합이 층들 4 및 5 의 두께의 합과 유사하다는 가정에서 3 ^번째층이 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체를 포함하는 것이 바람직하다. 예컨대, 만약 층 1의 두께가 층들 3, 4 및 5의 합과 더 유사하다면, 층 2가 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.

내층에 도입된 특정한 프로필렌-에틸렌 중합체는 특히 필수적이지는 않으며 원하는 성질 및 원하는 공정 특성과 다른 성분들에 따라 변할 수 있다. 통상적으로, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 밀도는 ASTM D-792에 따르면 약 0.80, 바람직하게는 약 0.84 g/cm³ 이상 내지 약 0.90 g/cm³, 바람직하게는 최대 약 0.89 g/cm³이다. 공정 용이성을 위해서 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 DSC 유리 전이 온도는 통상적으로 약 -20 ℃ 미만이며, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 전체 결정화도는 종종 약 20 % 미만이다. 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 용융 유량은 ASTM D1238 230 ℃/2.16 kg에 따르면 통상적으로 약 1, 바람직하게는 약 5 내지 최대 약 30, 바람직하게는 최대 약 10이다.

내층의 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 양은 그의 성질 및 다른 성분들에 따라 변화한다. 일반적으로, 내층의 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 양은 상기 내층의 질량에 기초하여 0 내지 100 질량%로 다양할 수 있다. 통상적으로, 내층의 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 양은 상기 내층의 약 30 이상, 바람직하게는 약 50 이상, 더욱 바람직하게는 약 70 이상 질량%이다. 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체는, 존재하는 경우, 내층에 단독으로 또는 다른 성분과의 조합으로 사용될 수 있다. 적합한 다른 성분들은 예컨대, 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리아미드 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 예컨대, 두번째 중합체 또는 그 이상을 포함한다. 특히, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 및 이들의 조합이 도입될 수 있다. 특히 바람직한 폴리에틸렌은 선형 극저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 및 선형 중밀도 폴리에틸렌을 포함한다.

다른 내층 및 외층의 성분들은 상술한 내층의 것들과 같은 성분들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 다른 내층 및 외층들은 선형 극저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 선형 중밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 중합체를 포함한다.

층의 수 및 각 층의 두께는 도입된 물질 및 장치와 다층 필름에서 원하는 성질에 따라 다양할 수 있다. 바람직하게는, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체를 포함하는 내층을 가지는 필름에서, 상기 내층은 전체 필름 두께의 약 10 내지 50 %를 포함한다. 상기 필름에서 두개의 외층 각각은 바람직하게는 전체 필름 두께의 약 10 내지 20 %를 포함하면서, 상기 필름의 다른 내층은 전체 필름 두께의 약 20 내지 30 %를 포함한다.

약 10 내지 약 50 ㎛의 전체 두께를 포함하는 다섯 이상의 층을 포함하며, 여기에서 하나 이상의 내부층이 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체를 포함하는 다층 주조, 신장 필름은 바람직한 성질을 가진다. 예컨대, 이러한 필름의 평균 클링은 ASTM D5458에 따르면 약 80 g을 초과할 수 있다. 놀랍게도, 다트 드롭 충격 저항은 ISO 7765-1에 따르면 약 150 g을 초과할 수 있으면서, 파괴점 변형 및 최고 신장률은 ISO 527-3/2000에 따르면 약 440 %를 초과할 수 있다. 일부 경우에서, 주조 신장 다층 필름은 ASTM D-5748에 따르면 약 0.4 kg을 초과하는 250 %에서의 천공 저항을 가질 수 있다.

상술한 바와 같이, 다섯 이상의 층을 가지는 다층 필름은 내층에 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체를 포함하지 않고 만들어질 수 있다. 이러한 상황에서, (그리고 내층에 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체가 도입된 경우라 하더라도) 다섯 층을 초과, 예컨대, 약 6 이상, 바람직하게는 약 10 이상, 더욱 바람직하게는 약 20 층 이상, 최대 약 2000, 바람직하게는 최대 약 1000, 더욱 바람직하게는 최대 약 100 층을 포함하는 필름을 제조하는 것이 적절할 수 있다. 이러한 상황에서, 필름은 약 10 이상, 바람직하게는 약 20 이상 내지 최대 약 50, 바람직하게는 최대 약 30 ㎛의 전체 두께, 그리고 가장 바람직하게는 약 17 내지 약 30 ㎛의 전체 두께를 가지는 것이 바람직하다. 이러한 필름을 만들기 위해서, 예컨대, 1992.03.10에 허여된 미국 특허 제5,094,793호, 및 1997.05.13에 허여된 제5,628,950호와 미국 특허 제5,202,074호; 제5,380,479호; 및 제5,540,878호에 설명된 공정들 및 장치들을 도입하는 것이 적절할 수 있다.

만약 높은 인열 강도 및/또는 신장성이 적절하다면, 다층 필름이 하나 이상의 층에 폴리올레핀 유사 선형 저밀도 폴리에틸렌과 같은 열가소성 수지를 포함하는 것 또한 바람직하다. 다르게는 또는 추가적으로, 각각의 층은 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리아미드 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 중합체를 포함할 수 있다. 각각의 층에 특히 바람직한 중합체는, 예컨대, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 선형 극저밀도 폴리에틸렌, 선형 중밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체 및 이들의 조합을 포함한다.

특히 바람직한 다층 필름은 각 층에 동일한 중합체 또는 중합체 블렌드를 포함하는 약 10 내지 약 100 층을 포함한다. 이러한 다층 필름이 다우 방법, 하이라이트 테스터(상술한 바와 같은)에 따르면, 상기 다층 필름과 동일한 각 층의 조성물 및 동일한 전체 두께를 가지는 견줄만한 3층 필름보다 5 이상, 바람직하게는 10 이상, 더욱 바람직하게는 20 이상 %를 초과하는 신장성을 가질 수 있다는 것이 밝혀졌다. 유사하게, 상기 바람직한 다층 필름은 상기 다층 필름과 실질적으로 동일한 두께 및 각 층의 조성물을 가지는 견줄만한 3 층 필름보다 10 이상, 바람직하게는 20 %를 초과하는 가로 방향으로의 엘멘도르프 인열 강도를 나타낼 수 있다. 또한 다른 실시태양에서, 상기 바람직한 다층 필름은 또한 상기 다층 필름과 실질적으로 동일한 각 층의 조성물 및 전체 두께를 가지는 견줄만한 3 층 필름보다 약 5 이상, 바람직하게는 약 10 % 이상을 초과하는 천공 저항을 나타낼 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 상기 바람직한 다층 필름은 상기 다층 필름과 실질적으로 동일한 전체 두께 및 각 층의 조성물을 가지는 견줄만한 3 층 필름보다 약 2.5 이상, 바람직하게는 약 5 % 이상을 초과하는 파괴점 변형 및/또는 인장 강도에서의 변형을 또한 나타낼 수 있다.

클링 , 중심, 및 이형층을 포함하는 다층 블로운 필름

사일리지 필름과 같은 적용에서는, 권출 동안의 낮은 소음 레벨과 함께 양호한 클링 및 인성을 획득하는 것이 중요하다. 이와 관련하여, 클링층, 중심층 및 이형층을 포함하는 다층 필름이 발견되었다. 상기 다층 필름은 바람직하게는 약 10 내지 약 50 ㎛ 및 더욱 바람직하게는 약 15 내지 약 35 ㎛의 전체 두께를 가진다. 바람직하게는, 클링층은 전체 필름 두께의 약 10 내지 약 30 %을 포함하고, 상기 중심층은 전체 필름 두께의 약 40 내지 약 80 %을 포함하고, 상기 이형층은 전체 필름 두께의 10 내지 약 30 %을 포함한다. 최적화된 공정 및 권출 동안의 감소된 소음 레벨을 위해서, 필름에 실질적으로 폴리이소부틸렌이 없는 것, 즉, 약 0 내지 약 10 미만, 바람직하게는 약 5 미만, 더욱 바람직하게는 약 1 질량 % 미만을 함유하는 것이 바람직하다. 발명의 3 층 필름은 ASTM D 5458에 따르면 약 240 g을 초과하는 평균 클링을 나타내는 것이 종종 가능하다.

이형층이 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체, 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 중합체를 포함하는 것이 바람직하다. 이형층은 선택적으로 친수화제를 추가적으로 포함한다. 만약 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체가 이형층에 도입되면, 이는 ASTM D-792에 따르면 바람직하게는 약 0.85 g/cm³ 내지 0.91 g/cm³, 더욱 바람직하게는 약 0.875 g/cm³ 내지 약 0.90 g/cm³의 밀도를 가진다. 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체는 또한 바람직하게는 약 -10 ℃ 미만의 DSC 유리 전이 온도 및/또는 약 60 % 미만의 전체 결정화도를 가진다. 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 용융 유량이 ASTM D1238 230 ℃/2.16 kg에 따라 약 1 내지 약 30, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 5인 것이 공정 및 필름 성질 모두를 위해 또한 종종 바람직하다.

클링, 중심, 및 이형층을 포함하는 다층 필름의 클링층은 바람직하게는 폴리에틸렌을 포함한다. 클링층의 이러한 폴리에틸렌은 바람직하게는 ASTM D-792에 따르면, 약 0.85 g/cm³ 내지 약 0.91 g/cm³의 밀도를 가지는 폴리에틸렌, 에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및/또는 이들의 조합을 포함한다. 클링층은 선택적으로 친수화제를 추가적으로 포함한다.

클링, 중심, 및 이형층을 포함하는 다층필름의 중심층은 바람직하게는 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함한다.

유용한 첨가제들

항산화제(예컨대, 입체 장애가 있는 페놀계(예컨대, 이르가녹스.알티엠. 1010(Irganox.RTM.1010) 또는 이르가녹스.알티엠.1076(Irganox.RTM.1076)), 포스파이트(예컨대, 모두 시바 게이지(Ciba Geigy)의 상표인, 이르가포스.알티엠. 168(Irgafos.RTM 168)), 클링 첨가제(예컨대, PIB), PEPQ^TM(산도즈 케미칼(Sandoz Chemical)의 상표, 주요 성분이 비페닐포스포나이트라고 믿어짐), 색소, 착색제, 필러 등과 같은 첨가제들이 적절한 성질들을 방해하지 않는 범위까지 혼성중합체 및 공중합체 내에 또한 포함될 수 있다. 제작된 필름은 비처리된 및 처리된 이산화 규소, 활석, 탄산 칼슘, 및 점토와 1차 및 2차 지방산 아미드, 실리콘 코팅 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는 첨가제를 또한 함유하여 이의 블로킹방지(antiblocking) 및 마찰계수 특성을 증강할 수 있다. 필름의 방담(anti-fogging) 특성을 증강하기 위해서 다른 첨가제들 또한 예컨대, 그 개시 내용이 본원에 참고 문헌으로 도입된 미국 특허 제4,486,552호(니에만(Niemann))에 설명된 바와 같이 첨가될 수 있다. 또 다른 첨가제들 또한, 예컨대, 4차 암모늄 화합물 단독으로 또는 EAA 또는 다른 관능성 중합체들과의 조합으로 첨가되어 필름의 정전기 방지 특성을 증강하고 전자적으로 민감한 물건들의 포장을 할 수 있다.

많은 적용에서 클링 및/또는 이형층에 특히 바람직한 첨가제는 친수화제, 예컨대, 다가 폴리올, 폴리에테르 및 이들의 혼합물일 수 있다. 예컨대, 시바 스페셜티 케미칼즈(Ciba Specialty Chemicals)에서 입수가능한 다양한 이르가설프^TM(Irgasurf^TM) 상품들이 종종 적합하다. 이르가설프 또는 유니톡스(Unithox)(베이커 페트롤라이트(Baker Petrolite))는 폴리에틸렌/폴리에틸렌 글리콜/블록 공중합체이다. 이러한 친수화제들은 친수화 양으로 첨가될 수 있다. 이러한 양은 특정 조성물 및 필름 구조에 따라서 변화하지만 종종 필름층 내의 중합체의 질량에 기초하여, 약 0.1 내지 약 3, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 2, 그리고 더욱 바람직하게는 약 0.75 내지 약 1.5 질량 %이다. 친수화 양으로 첨가된 친수화제가 필름 권출 동안의 소음 레벨을 감소시키는 데 유리할 수 있다는 것이 놀랍고도 예상외로 발견되었다.

가교

가교와 관련하여, 에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체를 포함하는 필름 구조는 견줄만한 종래의 지글러 중합된 선형 에틸렌/α-올레핀 중합체에 비교하여 놀라울만큼 더 효율적인 조사 가교를 나타낼 수 있다. 조사 효율성을 이용하여, 분별적으로 또는 선택적으로 가교된 필름층이 있는 필름 구조를 제조하는 것이 가능하다. 이러한 발견을 추가적으로 이용하여, 현존하는 에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체를 포함하는 특정 필름층 물질이 워렌(Warren)에 의해 미국 특허 제4,957,790호에서 설명되는 바처럼 트리알릴 시아누레이트와 같은 프로-라드(pro-rad) 제제 및/또는 에버트 등(Evert et al.)에 의해 미국 특허 제5,055,328호에서 설명되는 바처럼 부틸화 히드록시톨루엔과 같은 항산화제 가교 저해제와 함께 조제될 수 있다.

조사 가교는 필름 구조의 수축 온도 범위 및 열 밀봉 범위를 증가시키는데 또한 유용하다. 예컨대, 본원에 참고 문헌으로 도입된 미국 특허 제5,089,321호는 양호한 조사 가교 성능을 가지는 하나 이상의 열 밀봉 가능한 외층 및 하나 이상의 중심층을 포함하는 다층 필름 구조를 개시한다. 조사 가교 기술 중에서, 전자 빔 원에 의한 베타 조사 및 방사성 원소, 예컨대, 코발트 60(Cobalt 60)에 의한 감마 조사가 필름 물질의 가교에 가장 흔한 방법이다.

조사 가교 공정에서, 열가소성 필름은 블로운 필름 공정에 의해 제작되고 그 후 조사원(베타 또는 감마)에 최대 20 Mrad의 조사 선량으로 노출되어서 중합체성 필름을 가교한다. 조사 가교는 최종 필름 배향의 전 또는 후에 언제든지 수축 및 스킨 포장과 같이 배향된 필름이 적절한 경우에 유도될 수 있으며, 그러나, 바람직하게는 조사 가교는 최종 배향 전에 유도된다. 열-수축성 및 스킨 포장 필름이 펠렛 또는 필름 조사가 최종 필름 배향에 선행하는 공정에 의해 제조되는 경우, 필름은 변함없이 더 높은 수축 장력을 나타내고 높은 포장 뒤틀림 및 판의 휘어짐을 산출하는 경향이 있다; 역으로, 배향이 조사에 선행하는 경우, 결과로서 생성된 필름은 더 낮은 수축 장력을 보일 것이다. 수축 장력과 달리, 본 발명의 에틸렌/α-올레핀 다-블록 혼성중합체의 자유 수축 성질은 조사가 최종 필름 배향에 선행하거나 또는 뒤따르거나 간에 본질적으로 영향을 받지 않는 것으로 믿어진다.

본원에 설명된 필름 구조의 처리에 유용한 조사 기술은 당업자에게 공지된 기술을 포함한다. 바람직하게는, 조사는 약 0.5 메가래드(Mrad) 내지 약 20 Mrad의 선량 레벨에서 전자 빔(베타) 조사 장치를 사용함으로서 수행된다. 예컨대, 에틸렌/α-올레핀 다-블록 혼성중합체로부터 제작된 수축 필름 구조는 조사 처리의 결과로서 발생하는 낮은 등급의 사슬 절단에 기인한 개선된 물리적 속성을 또한 나타낼 수 있다.

주어진 층을 위한 중합체 블레딩

상기 기재한 바와 같이, 각 층은 하나 이상의 중합체를 포함할 수 있다. 만약 둘 이상의 중합체를 포함하는 조성물이 내층(또는 그 점에 대해서는 임의의 층)에 도입된다면, 조성물들은 임의의 공지된 방법에 의해 형성될 수 있다. 예컨대, 블렌드는 하나 이상의 성분의 용융점 온도 근처 또는 초과의 온도에서 각각의 성분들을 혼합하거나 혼련함으로써 제조될 수 있다. 원하는 온도에 도달할 수 있고 혼합물 용융 가소화가 가능한 통상적인 중합체 혼합 또는 혼련 장치가 도입될 수 있다. 이러한 것들은 압연기, 혼련기, 압출기(일축 스크류 및 이축 스크류 모두), 반바리 혼합기(Banbury mixer), 칼렌더 등을 포함한다. 혼합 순서 및 방법들은 최종 조성물에 의존할 수 있다. 반바리 배치 혼합기와 연속상 혼합기의 조합, 예컨대, 반바리 혼합기 후에 압연 혼합기 후에 압출기가 또한 도입될 수 있다.

블렌딩된 조성물을 형성하는 다른 방법은 그 개시 내용이 본원에 전체로서 참고 문헌으로 도입된 브라이언 더블유 에스 콜타머(Brian W. S. Kolthammer) 및 로버트 에스 카드웰(Robert S. Cardwell)의 이름으로 미국 특허 제5,844,045호에 개시된 바대로 현장 중합(in-situ polymerization)을 포함한다. 미국 특허 제5,844,045호는 그중에서도 특히, 하나 이상의 반응기 내에서 하나 이상의 균일 촉매 및 하나 이상의 다른 반응기에서 하나 이상의 비균일 촉매를 사용하는 에틸렌 및 C₃-C₂₀ 알파-올레핀의 혼성중합반응을 설명한다. 복수의 반응기들은 하나 이상의 반응기가 상술한 바대로 에틸렌/α-올레핀 다-블록 혼성중합체를 만들기 위해 도입된 채, 직렬로 또는 병렬로 또는 그들의 임의의 조합으로 작동될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 블렌드는 구속된 기하 형태의 촉매, 지글러 촉매, 및 이들의 조합을 포함하는 용액 공정 내에서 만들어질 수 있다. 이러한 블렌드들은 예컨대, 하나 이상의 에틸렌/α-올레핀 다-블록 혼성중합체(상기와 2004.03.17에 출원된 PCT/US2O05/008917에 설명된 바와 같이), 하나 이상의 넓은 분자량 분포를 갖는 중합체(예컨대, 예컨대, 미국 특허 제5,847,053호에 설명된 바와 같이 비균질적으로 분지된 에틸렌 중합체), 및/또는 하나 이상의 좁은 분자량 분포를 갖는 중합체(예컨대, 미국 특허 제3,645,992호(엘스톤(Elston), 또는 미국 특허 제5,272,236호에 설명된 바와 같이 균일한 중합체)를 포함한다.

용액 중합 반응기를 직렬로 사용한 현장 중합은 좁은 분자량 분포를 갖는 하나 이상의 고분자량 중합체 및 지글러 촉매로 만들어진 넓은 분자량 분포를 갖는 하나 이상의 중합체를 포함하는 블렌드를 만드는데 특히 바람직할 수 있다. 이는 지글러 촉매의 사용은 종종 균일 촉매보다 높은 온도를 요구하는 반면, 고분자량 중합체를 만들기 위해서는 상당량의 용매를 필요로 하기 때문이다. 따라서 후속적인 반응기에서의 지글러 촉매와 더 높은 온도의 사용은 과량의 용매 증발을 용이하게 할 것이다. 추가적으로, 일련의 용액 반응기를 사용하여 본 발명의 생성물을 만드는 것의 다른 장점들은 극도로 높은 분자량의 생성물들은 종종 파국적인 반응기 오염 없이는 물리적으로 분리될 수 없음에도 불구하고, 극도로 높은 분자량의 생성물(예컨대, 0.05 g/10 분 이하의 I₂)이 만들어지고 완성된 생성물에 도입될 수 있다는 것이다. 첫번째 성분이 분리될 수 없었는 바, 매우 높은 분자량 성분을 도입한 "블렌드"에서도 마찬가지로, 분리된 또는 물리적인 블렌드는 종종 가능하지 조차 않았다.

다층 필름의 제조

상술한 다층 필름은 임의의 적절한 방법으로 준비될 수 있다. 주조, 신장 필름에서 특히 바람직한 방법은 복수의 압출기를 사용하는 높은 처리량의 고속 주조 압출 라인을 도입하는 것이다. 공정 조건은, 물론, 도입된 물질, 공정 장치, 및 원하는 필름 및 성질에 의존할 것이다.

본 발명의 다층 필름은 종래의 간단한 블로운 필름(버블) 또는 주조 압출 기술의 사용과 "텐터 틀(tenter framing)" 또는 "더블 버블(double bubble)" 또는 "잡힌 버블(trapped bubble)" 공정과 같은 더욱 정교한 기술의 사용으로 또한 만들어질 수 있다.

"신장된" 및 "배향된"은 비록 배향은 예컨대, 관을 미는 내부의 공기압에 의해 또는 필름의 연부를 당기는 텐터 틀에 의해 필름이 신장된 결과임에도 당 분야 및 본원에서 교환가능하게 사용된다.

간단한 블로운 필름(버블) 공정은 예컨대, 그 개시내용이 본원에 참고문헌으로 도입된 문헌[The Encyclopedia of Chemical Technology, Kirk-Othmer, Third Edition, John Wiley & Sons, New York, 1981, Vol. 16, pp. 416-417 and Vol. 18, pp. 191-192]에 설명된다. "더블 버블" 공정과 같은 이축 배향된 필름을 제조하는 공정이 미국 특허 제3,456,044호(팔케(Pahlke))에 설명되었고, 이축 신장 또는 배향된 필름을 제조하는데 적절한 다른 공정이 각각의 개시내용이 본원에 참고문헌으로 도입된 미국 특허 제4,865,902호(고리케 등(Golike et al.)), 미국 특허 제4,352,849호(뮐러(Mueller)), 미국 특허 제4,820,557호(워렌(Warren)), 미국 특허 제4,927,708호(헐렌 등(Herran et al.)), 미국 특허 제4,963,419호(러스티그 등(Lustig et al.)) 및 미국 특허 제4,952,451호(뮐러)에 설명되었다. 필름 구조는 또한 배향된 폴리프로필렌에 사용되는 것과 같이, 텐터-틀 기술로 설명된 바대로 만들어질 수 있다.

음식물 포장 적용을 위한 다른 다층 필름 제조 기술은 그 개시내용이 본원에 참고문헌으로 도입된 문헌[Packaging Foods With Plastics, by Wilmer A. Jenkins and James P. Harrington (1991), pp. 19-27] 및 문헌["Coextrusion Basics" by Thomas I. Butler, Film Extrusion Manual: Process, Materials, Properties pp. 31-80 (published by TAPPI Press (1992))]에 개시되었다.

팔케에 의해 미국 특허 제3,456,044호에 개시되고 간단한 버블 방법에 비교되는 바와 같이, "더블 버블" 또는 "잡힌 버블" 필름 공정은 필름의 배향을 기계 및 횡방향 모두에서 상당히 증가시킬 수 있다. 증가된 배향은 필름이 후속적으로 가열된 경우 더 높은 자유 수축 값을 수득케한다. 또한, 팔케의 미국 특허 제3,456,044호 및 러스티그 등의 미국 특허 제5,059,481호(본원에 참고문헌으로 도입됨)는 저밀도 폴리에틸렌 및 극저밀도 폴리에틸렌 물질 각각이 간단한 블로운 필름(버블) 방법으로 제작된 경우 불량한 기계 및 횡 수축 성질, 예컨대, 양 방향 모두에서 약 3 % 자유 수축을 나타낸다는 것을 개시한다. 그럼에도, 공지된 필름 물질과 대조적으로, 그리고 구체적으로 러스티그 등의 미국 특허 제5,059,481호; 제 4,976,898호; 및 제4,863,769호에 개시된 것과 대조적으로, 그리고 스미스(Smith)의 미국 특허 제5,032,463호에 개시된 것(개시내용들이 본원에 참고문헌으로 도입됨)과 대조적으로, 본 발명의 필름 조성물은 기계 및 횡방향 모두에서 개선된 간단한 블로운 필름(버블) 수축 특성을 나타낼 수 있다. 추가적으로, 독특한 혼성중합체가 높은 블로우-업 비, 예컨대, 2.5:1 이상에서 간단한 블로운 필름(버블) 방법에 의해, 또는 더욱 바람직하게는 팔케의 미국 특허 제3,456,044호 및 러스티그 등의 미국 특허 제4,976,898호에 개시된 "더블 버블" 방법으로 제작될 수 있는 경우, 생성된 필름을 수축 랩 포장 목적에 적합하게 만드는 양호한 기계 및 횡방향 수축 특징을 달성할 수 있다. 본원에서 "BUR"이라고 약기된 블로우-업 비는 다음 등식에 의해 계산된다:

BUR=버블 직경÷다이(Die) 직경

다층 필름은 2차적인 작동에서, 문헌[Packaging Foods With Plastics, by Wilmer A. Jenkins and James P. Harrington (1991)]에 설명된 바 또는 본원에 그 개시내용이 참고문헌으로 도입된 문헌["Coextrusion For Barrier Packaging'^* by W.J.Schrenk and C.R.Finch, Society of Plastics Engineers RETEC Proceedings. Jun. 15-17 (1981 ). pp. 211-229]에 설명된 바와 같이 다른 층(들) 위에 적층될 수 있다. 만약 단층 필름층이 그 개시내용이 본원에 참고문헌으로 도입된 케이.알.오스본(K. R. Osborn )과 더블유.에이.젠킨스(W. A. Jenkins)의 문헌["Plastic Films, Technology and Packaging Applications" (Technomic Publishing Co., Inc. (1992)]에 설명된 바처럼 관상 필름(즉, 블로운 필름 기술) 또는 플랫 다이(즉, 주조 필름)를 거쳐서 생산된다면, 필름은 접착제의 추가적인 후-압출 단계 또는 다른 포장 물질층에의 압출 적층을 거쳐야지만 다층 필름으로 형성된다. 만약 필름이 두 층 이상의 공압출이라면(또한 오스본 및 젠킨스에 의해 설명됨), 필름은 최종 필름의 다른 물리적 요구에 따라 여전히 포장 물질의 추가적인 층에 적층될 수도 있다. 개시내용이 본원에 참고문헌으로 도입된 문헌["Laminations Vs. Coextrusion" by D. Dumbleton (Converting Magazine (September 1992)] 역시 적층과 공압출을 대조하여 설명한다. 본 발명의 다층 필름은 또한 다른 후 압출 기술, 예컨대, 이축 배향 공정을 거칠 수도 있다.

압출 코팅은 다층 필름을 생산하는 또 다른 기술이다. 주조 필름과 유사하게, 압출 코팅은 플랫 다이 기술이다. 밀폐제는 추가적인 공정을 해야 하는 단층 형태 또는 공압출된 압출물로 기재 상에 압출 코팅될 수 있다.

상술한 다층 필름은 장벽층, 및/또는 타이층, 및/또는 구조층을 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는 추가적인 층들을 포함할 수 있다. 각종 물질들이 그들 중 일부가 동일한 필름 구조 내에서 하나 이상의 층으로 사용되면서, 이러한 층들에 사용될 수 있다. 이들 물질 중의 일부는: 호일, 나일론, 에틸렌/비닐 알콜(EVOH) 공중합체, 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 배향된 폴리프로필렌 (OPP), 에틸렌/비닐 아세테이트 (EVA) 공중합체, 에틸렌/아크릴산 (EAA) 공중합체, 에틸렌/메타크릴산 (EMAA) 공중합체, ULDPE, VLDPE, LLDPE, HDPE, LDPE, 나일론, 그라프트 접착제 중합체 (예컨대, 말레산 무수물 그라프트된 폴리에틸렌), 및 종이를 포함한다.

다층 필름 구조는 에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체 단독으로 필름 내에, 또는 예컨대, 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA) 및/또는 에틸렌/아크릴산(EAA)과 같은 다른 산소 투과성 필름층과의 조합으로 사용함으로써 산소 투과성으로 만들어질 수 있다. 가장 흥미로운 것은, 예컨대, PVC의 대체물일 수 있으며, 다양한 신선한 음식물들, 예컨대, 소매-절단된 붉은 육류, 생선류, 가금류, 야채류, 과일류, 치즈류 및 주변 산소에 접근하는데 이점이 있거나 알맞게 호흡해야하는 다른 소매용으로 진열된 음식물 상품들의 신장 겉포장에 잘 맞는, 에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체/EAA/에틸렌/α-올레핀 다-블록 혼성중합체 및 LLDPE/에틸렌/α-올레핀 다-블록 혼성중합체/LLDPE 필름 구조이다. 이러한 필름들은 바람직하게는, 양호한 산소 투과성, 신장성, 탄성 회복성 및 열 밀봉 특징을 가지는 비수축 필름(예컨대, 더블 버블 공정에 의해 유도된 이축 배향 없이)으로 제조되고, 도매업자 및 소매업자가 입수가능하도록 임의의 종래 형태, 예컨대, 원단으로 만들어 질 수 있고, 종래 포장 장치 상에서 사용될 수 있다.

다른 측면에서, 다층 필름 구조는 산소 장벽 필름(예컨대, 다우 케미칼 컴퍼니에 의해 만들어진 폴리비닐리덴 클로라이드 중합체로 만들어진 필름 사란^TM(SARAN^TM), 또는 쿠라레이 엘티디(Kuraray Ltd.)의 자회사를 전체로 소유하는, 쿠라레이 오브 아메리카 인크(Kuraray of America. Inc.)의 지사인 에발 컴퍼니 오브 아메리카(Eval Company of America)에 의해 만들어진 에틸렌/비닐 알콜 공중합체인 에발^TM(EVAL^TM) 수지)을 포함할 수 있다. 산소 장벽 성질은 필름 적용, 예컨대 최초 절단된 육류(즉, 특정 소비자 구매를 위해서 추가적으로 절단되기 위해 특정 가계에 배송되는 거대하게 절단된 육류)의 포장에서 중요하다. 데이비스 등(Davis et al.)의 미국 특허 제4,886,690호에 개시된 바와 같이, 산소 장벽층은 또한 포장된 최초 절단부가 푸줏간/잡화점에 일단 도착하면 제거되도록 "박리가능하게" 설계될 수 있다; 박리가능한 구조 또는 설계는 개별적인 부분의 "박스화 된" 진공 스킨 포장에 특히 유용하고 밝은 붉은 색을 발현시키기 위해서 산소 투과성 포장에 재포장할 필요를 제거한다.

본 발명의 다층 필름은 포장될 상품의 모양 및 윤곽에 관해서 예컨대, 압출 열성형과 같은 임의의 공지된 방법에 의해 또한 사전-성형될 수 있다. 사전-성형된 필름 구조를 도입하는 것의 이점은 증가된 연신성, 주어진 연신 요구(draw requirement)에 대해 감소된 필름 두께, 감소된 가열 및 순환 시간 등과 같이 주어진 구체적인 포장 공정의 보완 또는 회피일 것이다.

하기의 실시예에 나타난 바와 같이, 본 발명의 다층 필름은 양호한 성질 또는 성질들의 조합, 예컨대, 평균 클링, 250 %에서 신장된 클링력, 엘멘도르프 인열 저항, 다트 드롭 저항, 천공 저항, MD 인장 성질, 최고 신장률, 천공 저항, 홀딩력, 신장성, 및 엘멘도르프 인열을 종종 나타낸다. 더욱이, 필름은, 예컨대, 권출 동안의 소음을 덜 낼 수 있다.

본 발명의 실시예들

< 실시예 1> 5 층 주조, 신장 필름

23 ㎛의 전체 두께를 가지는 5 층 주조 필름을 네 개의 압출기 라인 (120 mm 직경 스크류를 가지는 두 개의 압출기, 160 mm 직경 스크류를 가지는 한 개의 압출기, 및 90 mm 직경 스크류를 가지는 두 개의 압출기)을 사용, 250 ℃의 용융 온도를 사용, 4 m의 다이 너비, 0.7 mm의 다이 갭, 분 당 560 m의 라인 속도, 및 시간 당 3.4 MT의 출력을 사용하여 제작하였다. 5 층 필름 구성은 A/B/C/B/D였으며, 여기에서 A층은 전체 두께의 10%를 포함하고 D층은 전체 두께의 15 %를 포함하고 두 개의 B층 및 하나의 C층은 각각 전체 두께의 25 %를 포함하였다. A층은 0.904 g/cm³의 밀도 및 4.0 g/10 분의 용융 유량을 가지는 선형 극저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체 100 질량%를 포함하였다. 두 개의 B층은 0.918 g/cm³의 밀도 및 3.4 g/10 분의 용융 유량을 가지는 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체 100 질량%를 포함하였다. C층은 0.8585 g/cm³의 밀도 및 8.0 g/10 분의 용융 유량을 가지는 폴리프로필렌-에틸렌 공중합체 용액 100 질량%를 포함하였다. D층은 0.935 g/cm³의 밀도 및 2.5 g/10 분의 용융 유량을 가지는 선형 중밀도 에틸렌-옥텐 공중합체 100 질량%를 포함하였다.

< 비교예 1> 5 층 주조, 신장 필름

C층이 0.8585 g/cm³의 밀도 및 8.0 g/10 분의 용융 유량을 가지는 폴리프로필렌-에틸렌 공중합체 용액 대신에 0.918 g/cm³의 밀도 및 3.4 g/10 분의 용융 유량을 가지는 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체 100 질량%를 포함한 것을 제외하고는 실시예 1의 과정에 따라서 5 층 주조 필름을 만들었다. 따라서, 필름 구성은 A/C/B/B/D였으며, A층은 전체 두께의 10 %를 포함하고, D층은 전체 두께의 10 %를 포함하고, 세개의 B층 각각은 전체 두께의 35 %를 포함한다.

실시예 1 및 비교예 1의 시험

실시예 1 및 비교예 1을 앞서 설명한 시험 방법을 사용하여 평균 클링, 250 %에서 신장된 클링력, 엘멘도르프 인열 저항, 다트 드롭 저항, 천공 저항, MD 인장 성질, 최고 신장률, 천공 저항, 및 홀딩력에 대해서 시험하였다. 도 1-8의 결과는 내층에 폴리프로필렌-에틸렌 공중합체를 포함하는 실시예 1이 많은 성질에서 놀랍고 예측하지 못했던 개선점을 가짐을 나타낸다.

< 실시예 2> 32층 주조, 신장 필름

23 ㎛의 전체 두께를 가지는 32 층 주조 필름을 네 개의 압출기 라인 (33 mm 직경 스크류를 가지는 세 개의 압출기, 및 25 mm 직경 스크류를 가지는 한 개의 압출기)을 사용, 205 ℃의 용융 온도를 사용, 30 cm의 다이 너비, 0.8 mm의 다이 갭, 18 m/분의 라인 속도, 및 6 kg/시간의 출력을 사용하여 제작하였다. 32 층 최종 주조 필름 구성은 먼저 A/B/C/B 구조를 만든 후, 이를 2로 곱하고, 이어서 추가적으로 4를 곱하여 32 층 최종 주조 필름을 획득함에 의해 만들어졌다. 유용한 곱셈 기술들 및 장치들은, 예컨대, 미국 특허 제5,094,793호; 제5,628,950호; 제5,202,074호: 제5,380,479호; 및 제5,540,878호에서 발견될 수 있다. 층 A는 25 mm 직경 스크류 압출기를 사용하여 만들었고, 층들 B, C 및 B는 33 mm 직경 스크류 압출기를 사용하여 만들었다. 32 층 주조 필름의 각 층은 0.92 g/cm³의 밀도 및 4.0 g/10 분의 용융 지수(190 ℃/2.16 kg, ASTM D1238), 및 7.7의 용융 유량 비(I₁₀/I₂)를 가지는 다우 케미칼 컴퍼니에 의해 다우렉스^TM2606(Dowlex^TM2606)으로 현재 판매되는 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체 100 질량%를 포함하였다.

< 비교예 2>-3 층 주조, 신장 필름

23 ㎛의 전체 두께를 가지는 3 층 주조 필름을 세 개의 압출기 라인 (33 mm 직경 스크류를 가지는 두 개의 압출기 및 25 mm 직경 스크류를 가지는 한 개의 압출기)을 사용, 205 ℃의 용융 온도를 사용, 30의 다이 너비, 0.8 mm의 다이 갭, 18 m/분의 라인 속도, 및 6 kg/시간의 출력을 사용하여 제작하였다. 3 층 필름 구성은 A/B/C였다. 층 A는 25 mm 직경 스크류 압출기를 사용하여 만들었고, 층들 B, C는 33 mm 직경 스크류 압출기를 사용하여 만들었다. 3 층 주조 필름의 각 층은 실시예 2와 동일한 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체 100 질량%를 포함하였다.

< 실시예 3>-32 층 주조, 신장 필름

실시예 2에서 사용된 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체 대신에 0.916 g/cm³의 밀도 및 4.0 g/10 분의 용융 지수, 및 6.9의 용융 유량 비(I₁₀/I₂)를 가지는 다우 케미칼 컴퍼니에 의해 엘리트 5230^TM(Elite 5230^TM)으로 현재 판매되는 증강된 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2를 반복하였다.

< 비교예 3>-3층 주조, 신장 필름

비교예 2에서 사용한 다우렉스 2606^TM 대신에 실시예 3에서 사용한 증강된 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체(엘리트 5230^TM)를 도입한 것을 제외하고는 비교예 2를 반복하였다.

실시예 2-3의 시험 및 비교예 2-3

실시예 2-3 및 비교예 2-3을 앞서 설명한 시험 방법을 사용하여 각각의 신장성, 엘멘도르프 인열 CD, 및 엘멘도르프 인열 MD에 대하여 시험하였다. 도 9-10 의 결과들은 비교예 2-3의 비교 필름들이 실시예 2-3과 동일한 두께와 동일한 중합체를 가짐에도, 발명의 다층 필름이 놀랍고 예측하지 못했던 개선된 성질을 가짐을 나타낸다.

< 실시예 4>-3 층 블로운 필름

클링층(A), 중심층(B) 및 이형층(C)를 포함하는 많은 3 층 블로운 필름들(실시예 4A-I 및 비교예 4)을 만들었다. 필름들은 25 ㎛의 전체 두께를 가졌다. 클링층(A) 및 이형층(C) 각각은 필름의 전체 두께의 15 %를 포함했으며, 중심층은 필름의 전체 두께의 70 %를 포함했다.

필름들은 압출기 및 블로운 필름 다이가 구비된 블로운 압출 라인 상에서 만들어졌다. 라인 변수들은 다음과 같았다: BUR 2.5, 캘린더 속도 38.9 m/분, 다이 갭 2.5 mm, RPM 내선 A/B/C는 33.6 / 53.7 / 21이었고, 전체 출력은 85 kg/시간이었고, 닙 롤은 약 40 ℃였다.

각종 블로운 필름의 층 A 및 C의 조성물은 하기의 표에 나타난 바대로 변화시켰다. 하기의 모든 실시예에서, 중심층(B)의 조성물은 다우 케미칼 컴퍼니에 의해 다우렉스 2645^TM으로 현재 판매되는 0.918 g/cm³의 밀도 및 0.85 g/10 분의 용융 지수를 갖는 갖는 LLDPE 였다(190 ℃/2.16kg).

상기의 모든 퍼센트는 층의 조성물의 전체 질량에 기초한다.

중합체 A는 0.870 g/cm³의 밀도 및 1.0 g/10 분(190 C/2.16kg)의 용융 지수 및 7.8의 용융 유량 비(I₁₀/I₂)(ASTM 1238)를 갖는 다우 케미칼 컴퍼니에 의해 어피니티 8100^TM(AFFINITY 8100^TM)으로 현재 입수가능한 에틸렌-옥텐 중합체이다.

중합체 B는 0.866 g/cm³의 밀도 및 1 g/10 분(190 C/2.16kg)(ASTM 1238)의 용융 지수를 갖는 에틸렌-옥텐 블록 혼성중합체이다.

중합체 C는 0.918 g/cm³의 밀도 및 0.85 g/10 분(190 C/2.16kg)의 용융 지수를 갖는 다우 케미칼 컴퍼니에 의해 다우렉스 2645^TM으로 현재 판매되는 LLDPE이다.

중합체 D는 0.923 g/cm³의 밀도 및 0.75 g/10 분(190 C/2.16kg)의 용융 지수를 갖는 다우 케미칼 컴퍼니에 의해 LDPE 250^TM으로 현재 판매되는 LDPE이다.

중합체 E는 0.888 g/cm³의 밀도 및 2 g/10 분(190 C/2.16kg)의 용융 지수를 갖는 다우 케미칼 컴퍼니에 의해 베르시파이^TM2000(VERSIFY^TM2000) 플라즈토머로 판매되는 PBPE이다.

PIB는 폴리테크(Polytech)로부터 입수가능한 2000-4000 g/몰의 분자량을 갖는 폴리이소부틸렌이다. I-PP는 시바-게이지로부터 입수가능한 이르가설프^TMCGXF410(Irgasurf^TMCGXF410)의 PP 기반의 마스터배치이다.

실시예 4A-4I 및 비교예 4의 시험

실시예 4A-4I 및 비교예 4의 필름들을, 필름들을 200 %로 사전-신장시킨 채 앞서 설명한 다우 방법, 하이라이트 테스터를 사용하여 클링 및 소음에 대해서 시험하였다. 결과는 하기의 표에 나타난다. 결과는 4A-4I의 발명의 다층 필름이 폴리이소부틸렌을 포함하는 종래 필름을 뛰어넘는 놀랍고도 예측하지 못한 개선된 성질을 가짐을 나타낸다.

< 실시예 5>- 32층 주조, 신장 필름

32 층 주조 필름의 각 층이 0.92 g/cm³의 밀도, 3.7 g/10 분(190 ℃/2.16 kg, ASTM D1238)의 용융 지수, 및 7.5의 용융 유량 비(I₁₀/I₂)를 가지는 다우 케미칼 컴퍼니에 의해 다우렉스^TM SC 2111G로 현재 판매되는 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체 100 질량%를 포함한 것을 제외하고는 23 ㎛의 전체 두께를 가지는 32 층 주조 필름을 실시예 2와 유사한 방법으로 제작하였다.

< 비교예 5>- 3층 주조, 신장 필름

비교예 2에서 사용한 다우렉스 2606^TM 대신에 실시예 5에서 사용한 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체(다우렉스^TM SC 2111G)를 도입한 것을 제외하고는 비교예 2를 반복하였다.

실시예 5 및 비교예 5의 결과 및 공정 변수들은 하기의 표에 나타난다.

< 실시예 6>- 32층 주조, 신장 필름

32 층 주조 필름의 각 층이 0.918 g/cm³의 밀도, 2.3 g/10 분(190 ℃/2.16 kg, ASTM D1238)의 용융 지수, 및 7.7의 용융 유량 비(I₁₀/I₂)를 가지는 다우 케미칼 컴퍼니에 의해 다우렉스^TM 2607G로 현재 판매되는 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체 100 질량%를 포함한 것을 제외하고는 23 ㎛의 전체 두께를 가지는 32 층 주조 필름을 실시예 2와 유사한 방법으로 제작하였다.

< 비교예 6>- 3층 주조, 신장 필름

비교예 2에서 사용한 다우렉스 2606^TM 대신에 실시예 6에서 사용한 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체(다우렉스^TM2607G)를 도입한 것을 제외하고는 비교예 2를 반복하였다

실시예 6 및 비교예 6의 결과 및 공정 변수들은 하기의 표에 나타난다.

< 실시예 7>- 32층 주조, 신장 필름

32 층 주조 필름의 각 층이 0.918 g/cm³의 밀도, 2.3 g/10 분(190 ℃/2.16 kg, ASTM D1238)의 용융 지수, 및 7.5의 용융 유량 비(I₁₀/I₂)를 가지는 다우 케미칼 컴퍼니에 의해 다우렉스^TM 2107G로 현재 판매되는 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체 100 질량%를 포함한 것을 제외하고는 23 ㎛의 전체 두께를 가지는 32 층 주조 필름을 실시예 2와 유사한 방법으로 제작하였다.

< 비교예 7>- 3층 주조, 신장 필름

비교예 2에서 사용한 다우렉스 2606^TM 대신에 실시예 7에서 사용한 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체(다우렉스^TM 2107G)를 도입한 것을 제외하고는 비교예 2를 반복하였다

실시예 7 및 비교예 7의 결과 및 공정 변수들은 하기의 표에 나타난다:

실시예 5-7은 실질적으로 동일한 두께를 갖는 3 층 구조보다 32 층 구조를 사용함으로써 종종 동등한 다트 드롭 충격 저항과 함께 하기의 성질들에서 하나 이상이 개선되었다는 것을 나타낸다: 인열 저항, 신장률, 및/또는 천공

<실시예 8>- 32층 필름

32 층 주조 필름의 각 층이 선형 저밀도 에틸렌-옥텐 공중합체 대신에 상술한 바와 같이 다우 케미칼 컴퍼니에 의해 베르시파이^TM로 현재 판매되는 것들과 같은 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체 100 질량%를 포함할 수 있는 것을 제외하고는 23 ㎛의 전체 두께를 가지는 32 층 필름을 실시예 2와 유사한 방법으로 제작할 수 있다. 이러한 32 층 필름은 실질적으로 동일한 두께와 함께 같거나 유사한 중합체 블렌드를 갖는 3 층 구조물보다 개선된 성질, 예컨대, 인열 저항, 신장률 및/또는 천공을 나타낼 가능성이 있다..

본 발명이 제한된 수의 실시태양에 관해서 설명되었지만, 일 실시태양의 구체적인 특징들은 발명의 다른 실시태양에서 기인해서는 안된다. 본 발명의 모든 측면을 대표하는 하나의 실시태양은 없다. 일부 실시태양에서, 조성물 또는 방법은 본원에 언급되지 않은 수많은 화합물 또는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시태양에서, 조성물 또는 방법은 본원에 열거되지 않은 임의의 화합물 또는 단계들을 포함하지 않거나 실질적으로 없다. 설명된 실시태양으로부터의 변형 및 변경이 존재한다. 마지막으로, 본원에 개시된 임의의 수는 단어 "약" 또는 "대략"이 수를 설명하는데 사용되었는지에 관계없이 근사치를 의미하도록 해석되어야 한다. 첨부된 실시태양들 및 청구항들은 이러한 모든 변형 및 변경을 본 발명의 범위 내에 넣도록 의도된다.

실시태양들:

1. 5 이상의 층을 포함하고 여기에서 하나 이상의 내층은 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체를 포함하는 약 10 내지 약 50 ㎛의 전체 두께를 가지는 다층 필름.

2. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체를 포함하는 내층이 전체 필름 두께의 약 10 내지 50 %를 포함하는 다층 필름.

3. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 밀도가 ASTM D-792에 따르면 약 0.80 g/cm³ 내지 0.90 g/cm³인 다층 필름.

4. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 밀도가 ASTM D-792에 따르면 약 0.84 g/cm³ 내지 약 0.89 g/cm³인 다층 필름.

5. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 DSC 유리 전이 온도가 약 -20 ℃ 미만인 다층 필름.

6. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 전체 결정화도가 약 20 % 미만인 다층 필름.

7. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 용융 유량이 ASTM D 1238 230 ℃/2.16 kg에 따르면 약 1 내지 약 30인 다층 필름.

8. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 용융 유량이 ASTM D 1238 230 ℃/2.16 kg에 따르면 약 5 내지 약 10인 다층 필름.

9. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체는 ASTM D 1238 230 ℃/2.16 kg에 따르면 약 5 내지 약 10의 용융 유량, ASTM D-792에 따르면 약 0.84 g/cm³ 내지 약 0.87 g/cm³의 밀도의 특징을 가지고, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 DSC 유리 전이 온도는 약 -20 ℃ 미만이고, 약 20 % 미만의 전체 결정화도를 갖는 다층 필름.

10. 임의의 선행하는 항에서, 상기 필름이 다섯 층으로 구성되는 다층 필름.

11. 임의의 선행하는 항에서, 상기 필름이 주조 신장 필름인 다층 필름.

12. 임의의 선행하는 항에서, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체를 포함하는 하나 이상의 내층이 최내층인 다층 필름.

13. 임의의 선행하는 항에서, 하나 이상의 내층이 두번째 중합체를 추가적으로 포함하는 다층 필름.

14. 임의의 선행하는 항에서, 하나 이상의 내층이 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리아미드 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 두번째 중합체를 추가적으로 포함하는 다층 필름.

15. 임의의 선행하는 항에서, 하나 이상의 내층이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 두번째 중합체를 추가적으로 포함하는 다층 필름.

16. 임의의 선행하는 항에서, 하나 이상의 내층이 선형 극저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 및 선형 중밀도 폴리에틸렌 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 두번째 중합체를 추가적으로 포함하는 다층 필름.

17. 임의의 선행하는 항에서, 전체 필름 두께가 약 20 내지 약 30 ㎛인 다층 필름.

18. 임의의 선행하는 항에서, 상기 필름의 하나 이상의 외층이 선형 극저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 선형 중밀도 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체로 구성되는 군에서 선택된 중합체를 포함하는 다층 필름.

19. 임의의 선행하는 항에서, 상기 필름의 두 외층이 모두 선형 극저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 선형 중밀도 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체로 구성되는 군에서 선택된 중합체를 포함하는 다층 필름.

20. 임의의 선행하는 항에서, 상기 필름의 각각의 외층이 전체 필름 두께의 약 10 내지 20 %를 포함하는 다층 필름.

21. 임의의 선행하는 항에서, 상기 필름의 각각의 내층이 전체 필름 두께의 약 20 내지 30 %를 포함하는 다층 필름.

22. 임의의 선행하는 항에서, 필름의 평균 클링이 ASTM D 5458에 따르면 약 80 g을 초과하는 다층 필름.

23. 임의의 선행하는 항에서, 필름의 다트 드롭 충격 저항이 ISO 7765-1에 따르면 약 150 g을 초과하는 다층 필름.

24. 임의의 선행하는 항에서, 파괴점 변형이 ISO 527-3/2000에 따르면 약 440 %을 초과하는 다층 필름.

25. 임의의 선행하는 항에서, 최고 신장률이 ISO 527-3/2000에 따르면 약 440 %을 초과하는 다층 필름.

26. 임의의 선행하는 항에서, 250 %에서의 천공 저항이 ASTM D-5748에 따르면 약 0.4 kg을 초과하는 다층 필름.

27. 약 10 내지 약 50 ㎛의 전체 두께를 가지고 약 6 내지 약 2000 층을 포함하는 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 다층 필름.

28. 임의의 선행하는 항에서, 상기 필름이 약 17 내지 약 30 ㎛의 전체 두께를 가지는 다층 필름.

29. 임의의 선행하는 항에서, 약 10 내지 약 100 층을 포함하는 다층 필름.

30. 임의의 선행하는 항에서, 상기 각각의 층은 동일한 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 다층 필름.

31. 임의의 선행하는 항에서, 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리아미드 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 중합체를 추가적으로 포함하는 다층 필름.

32. 임의의 선행하는 항에서, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 중합체를 추가적으로 포함하는 다층 필름.

33. 임의의 선행하는 항에서, 선형 극저밀도 폴리에틸렌, 선형 중밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 중합체를 추가적으로 포함하는 다층 필름.

34. 임의의 선행하는 항에서, 상기 다층 필름이 각 층에 동일한 중합체를 포함하는 약 10 내지 약 100 층을 포함하고 여기에서 상기 다층 필름은 다우 방법 하이라이트 테스터에 따르면 상기 다층 필름과 동일한 각 층의 조성물 및 동일한 전체 두께를 가지는 견줄만한 3층 필름보다 20 % 이상을 초과하여 신장되는 특징을 가지는 다층 필름.

35. 임의의 선행하는 항에서, 상기 다층 필름이 각 층에 동일한 중합체를 포함하는 약 10 내지 약 100층을 포함하고 여기에서 상기 다층 필름과 동일한 각 층의 조성물 및 동일한 전체 두께를 가지는 견줄만한 3층 필름보다 가로 방향으로의 엘멘도르프 인열 강도가 20 % 이상 초과하는 특징을 가지는 다층 필름. ASTM D- 1922.

36. 클링층, 중심층, 및 이형층을 포함하고, 이형층은 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체, 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 중합체를 포함하는 다층 필름.

37. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 밀도가 ASTM D-792에 따르면 약 0.85 g/cm³ 내지 0.91 g/cm³인 다층 필름.

38. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 밀도가 ASTM D-792에 따르면 약 0.875 g/cm³ 내지 약 0.90 g/cm³인 다층 필름.

39. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 DSC 유리 전이 온도가 약 -10 ℃ 미만인 다층 필름.

40. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 전체 결정화도가 약 60 % 미만인 다층 필름.

41. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 용융 유량이 ASTM D 1238 230 ℃/2.16 kg에 따르면, 약 1 내지 약 30인 다층 필름.

42. 임의의 선행하는 항에서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 용융 유량이 ASTM D 1238 230 ℃/2.16 kg에 따르면, 약 0.5 내지 약 5인 다층 필름.

43. 임의의 선행하는 항에서, 상기 클링층이 폴리에틸렌을 포함하는 다층 필름.

44. 임의의 선행하는 항에서, 상기 클링층이 ASTM D-792에 따르면 약 0.85 g/cm³내지 약 0.91 g/cm³의 밀도를 갖는 폴리에틸렌, 에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 및 이들의 조합을 포함하는 다층 필름.

45. 임의의 선행하는 항에서, 상기 중심층이 선형 저밀도 폴리에틸렌을 포함하는 다층 필름.

46. 임의의 선행하는 항에서, 상기 필름이 약 10 내지 약 50 ㎛의 전체 두께를 가지는 다층 필름.

47. 임의의 선행하는 항에서, 상기 필름이 약 15 내지 약 35 ㎛의 전체 두께를 가지는 다층 필름.

48. 임의의 선행하는 항에서, 상기 클링층이 친수화제를 추가적으로 포함하는 다층 필름.

49. 임의의 선행하는 항에서, 상기 이형층이 친수화제를 추가적으로 포함하는 다층 필름.

50. 임의의 선행하는 항에서, 상기 필름에 실질적으로 폴리이소부틸렌이 없는 다층 필름.

51. 임의의 선행하는 항에서, 상기 클링층이 전체 필름 두께의 약 10 내지 약 30 %를 포함하고, 상기 중심층이 전체 필름 두께의 약 40 내지 약 80 %를 포함하고, 그리고 상기 이형층이 전체 필름 두께의 약 10 내지 약 30 %를 포함하는 다층 필름.

52. 임의의 선행하는 항에서, 필름의 평균 클링이 ASTM D 5458에 따르면 약 240 g을 초과하는 다층 필름.

Claims

전체 두께는 약 10 내지 약 50 ㎛이며, 약 6 내지 약 2000 층을 포함하며 열가소성 중합체를 포함하는 다층 필름.
제1항에 있어서, 상기 필름이 약 17 내지 약 30 ㎛의 전체 두께를 가지는 다층 필름.
제1항에 있어서, 상기 다층 필름이 약 10 내지 약 100 층을 포함하는 다층 필름.
제1항에 있어서, 상기 각 층이 동일한 열가소성 중합체 또는 중합체의 블렌드를 포함하는 다층 필름.
제1항에 있어서, 상기 각 층이 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리아미드 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 중합체를 포함하는 다층 필름.
제1항에 있어서, 상기 각 층이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부타디엔, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 선형 중밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체, 및 이들의 혼합물로 구성되는 군에서 선택된 중합체를 포함하는 다층 필름.
제1항에 있어서, 선형 극저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택된 중합체를 추가적으로 포함하는 다층 필름.
제1항에 있어서, 상기 다층 필름이 각 층에 동일한 중합체 또는 중합체 블렌드를 포함하는 약 10 내지 약 100 층을 포함하고 여기에서 상기 다층 필름은 다우 방법 하이라이트(Dow method Highlight) 테스터에 따르면 실질적으로 상기 다층 필름과 동일한 각 층의 조성물 및 동일한 전체 두께를 가지는 견줄만한 3층 필름보다 5 % 이상을 초과하여 신장되는 특징을 가지는 다층 필름.
제1항에 있어서, 상기 다층 필름이 각 층에 동일한 중합체 또는 중합체 블렌드를 포함하는 약 10 내지 약 100층을 포함하고 여기에서 상기 다층 필름은 ASTM D- 1922에 따르면 실질적으로 상기 다층 필름과 동일한 각 층의 조성물 및 동일한 전체 두께를 가지는 견줄만한 3층 필름보다 가로 방향으로 엘멘도르프 인열 강도가 10 % 이상 초과하는 특징을 가지는 다층 필름.
제1항에 있어서, 상기 다층 필름이 각 층에 동일한 중합체 또는 중합체 블렌드를 포함하는 약 10 내지 약 100 층을 포함하고 여기에서 상기 다층 필름은 실질적으로 상기 다층 필름과 동일한 각 층의 조성물 및 동일한 전체 두께를 가지는 견줄만한 3층 필름보다 천공 저항이 약 5 % 이상 초과하는 특징을 가지는 다층 필름.
제1항에 있어서, 상기 다층 필름이 각 층에 동일한 중합체 또는 중합체 블렌드를 포함하는 약 10 내지 약 100 층을 포함하고 여기에서 상기 다층 필름은 실질적으로 상기 다층 필름과 동일한 각 층의 조성물 및 동일한 전체 두께를 가지는 견줄만한 3층 필름보다 파괴점 변형이 약 2.5 % 이상 초과하는 특징을 가지는 다층 필름.
제1항에 있어서, 상기 다층 필름이 각 층에 동일한 중합체 또는 중합체 블렌드를 포함하는 약 10 내지 약 100 층을 포함하고 여기에서 상기 다층 필름은 실질적으로 상기 다층 필름과 동일한 각 층의 조성물 및 동일한 전체 두께를 가지는 견줄만한 3층 필름보다 인장 강도에서의 변형이 약 2.5 % 이상 초과하는 특징을 가지는 다층 필름.
제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체는 ASTM D-792에 따르면 약 0.85 g/cm³ 내지 0.91 g/cm³의 밀도를 가지는 다층 필름.
제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 전체 결정화도는 약 20 % 미만인 다층 필름.
제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체는 ASTM D 1238 230 ℃/2.16 kg에 따르면 약 5 내지 약 10의 용융 유량, ASTM D-792에 따르면 약 0.84 g/cm³내지 약 0.87 g/cm³의 밀도의 특징을 가지고, 폴리프로필렌-에틸렌 혼성중합체의 DSC 유리 전이 온도는 약 -20 ℃ 미만이고, 약 20 % 미만의 전체 결정화도를 갖는 다층 필름.