KR20020001533A - 스트레치라벨용 필름 - Google Patents
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Abstract
내열성, 미끄럼성 및 내마모성이 우수하고, 또 장착특성 및 스트레치라벨용 필름으로 적합한 필름절단성을 갖는 스트레치라벨용 필름을 제공한다.
(1) 외층이 밀도 0.880 내지 0.945g/㎤의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 50중량% 이상 함유하고, 밀도(평균밀도)가 0.905 내지 0.940g/㎤인 폴리에틸렌 수지로 어루어지고,
(2) 내층이,
(2-1) 카르복실산 농도가 1 내지 30중량%인 에틸렌-α, β불포화카르복실산 공중합체;
(2-2) 카르복실산 에스테르 농도가 1 내지 30중량%인 에틸렌-α, β불포화카르복실산 에스테르 공중합체;
(2-3) 수지밀도가 0.930g/㎤ 이하인 저밀도 폴리에틸렌; 또는,
(2-4) 카르복실산 농도가 1 내지 30중량%인 에틸렌-아세트산비닐 공중합체;
로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 폴리올레핀수지; 로 구성되는 적어도 2층의 공압출 필름으로 이루어지고, 그 필름의 인장파단점 강도가 필름의 흐름방향 및 횡방향의 어느쪽에 있어서도 40MPa 이하인 것을 특징으로 하는 스트레치라벨용 필름.
Description
본 발명은 스트레치라벨용 필름에 관한 것으로, 더 상세하게는, 내열성, 무끄럼성 및 내마모성이 우수하고 또 장착특성 및 스트레치라벨용 필름으로서 적합한 필름 절단성을 갖는 스트레치라벨용 필름에 관한 것이다.
종래의 기술
용기장착용 라벨은 OPS, PVC 등의 슈링크라벨, 라벨의 한쪽면 전면에 풀바르기를 실시한 전면 용기 풀바름라벨, 라벨의 한쪽면의 일부에 풀바름을 실시한 부분용기 풀바름라벨, OPP 등의 비점착라벨, 스트레치라벨이 있다.
이들 중 스트레치라벨은 자기 신축성을 가지고, 라벨장착 후의 용기의 열처리나 용기의 내용물의 감량 등에 따른 용기의 수축변화에 치수가 추종가능하기 때문에 용기의 밀착상태를 유지할 수 있는 이점이 있고, 또 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)나 PVC(폴리염화비닐) 등의 플라스틱 용기 등을 파쇄한 후의 비중차 분리가가능하기 때문에 용기와 라벨을 분리회수하기 쉬움과 동시에 열이나 접착제 등을 필요로 하지않는 점과 또한 라벨코스트가 낮은 등의 이유에 의해 용기 장착용 라벨로서 사용되고 있다.
종래, 이 스트레치라벨로는 통상 아세트산비닐 함유량이 3 내지 8중량%인 에틸렌-아세트산비닐 공중합수지 필름이 주로 사용되고 있었다.
그러나, 이 에틸렌-아세트산비닐 공중합수지 필름은 인장강도, 인열강도 등의 기계강도가 떨어지고, 표면상처나 파손도 발생되기 쉬운 결점이 있고, 또, 용기 내용물의 살균을 위하여 40 내지 90℃의 열이 라벨에 가해지는 경우가 있으나 에틸렌-아세트산비닐공중합수지 필름은 융점이 낮고 열 수축율도 크기 때문에 가열살균시에 라벨의 신축성이 상실되고 보틀로부터 라벨이 흘러내리거나 냉각후에 열수축에 의한 필름의 움직임 때문에 라벨에 주름이 생기기 쉽고, 내열성이 나쁘다는 결점이 있기 때문에 스트레치라벨에 요구되는 특성을 만족시키는 소재로는 적합하지 않다.
이와같이, 스트레치라벨용 필름의 재질로서 에틸렌-아세트산비닐공중합 수지의 사용은 한도가 있고, 이를 대신하는 필름소재를 검토하던 중에 본원 출원인은 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 스트레치라벨용 필름의 소재로서의 적성을 발견하여 그것과 특정수지를 조합함으로써 우수한 스트레치라벨용 필름을 얻을 수 있다는 것을 분명히 하고 있다(특개평 7-234638호 공보, 특개평 7-306643호 공보 및 특개평 8-47959호 공보).
이들 발명은 모두 스트레치라벨용 필름의 구성으로서 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 채택하는 것이 중요한 특징으로서, 그중에서도 특개평 7-234638호 공보에 개시된 발명은 「직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 50중량% 이상 함유하는 폴리올레핀수지로서, 용융압출 성형된 후에 어닐링을 행하지 않은 상태의 필름밀도가 0.910 내지 0.935g/㎤인 것을 특징으로 하는 스트레치라벨용 필름」을 요건으로 하고 있고, 그 효과로서 스트레치성, 내열성, 강인성, 인쇄적성이 우수함과 동시에 표면에 상처나기 어려운 스트레치라벨용 필름인 것이 설명되어 있다.
또, 특개평 7-306643호 공보에 개시된 발명은 「직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 또는 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌과 에틸렌-α-올레핀 공중합체와의 블렌드물로, 수지의 밀도 또는 평균밀도가 0.911 내지 0.940g/㎤인 최외층과 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 에틸렌-α-올레핀 공중합체의 1종 또는 2종으로 되고, 수지의 밀도 또는 평균밀도가 0.88 내지 0.910g/㎤인 내층을 포함한 적어도 2층 이상의 공압출필름에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스트레치라벨용 필름」을 요건으로 하고 있고, 그 효과로서 상기와 같은 스트레치성, 내열성, 강인성, 인쇄적성이 우수함과 동시에, 표면에 상처나기 어려운 효과 외에 게다가 끈적거림이 적은 스트레치라벨용 필름인 것이 설명되어 있다.
또한, 특개평 8-47959호 공보에 개시된 발명은 「직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 50중량% 이상 함유하는 폴리올레핀수지로 평균밀도가 0.910 내지 0.940g/㎤인 최외층과, 카르복실산 농도가 10 내지 40중량%인 에틸렌-α, β불포화 카르복실산 공중합수지 또는 카르복실산 에스테르 농도가 10 내지 40중량%인 에틸렌-α, β불포화카르복실산 공중합수지의 1종 또는 2종으로 되는 수지를 내층으로 하는 적어도2층 이상의 공압출 필름에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스트레치라벨용 필름」을 요건으로 하고 있고, 그 효과로서 스트레치성이 크고, 신장율을 50% 장도 까지 올릴 수 있음과 동시에, 수축 회복성이 좋고, 용기에의 밀착성을 좋게할 수 있기 때문에 변형용기에도 어느정도 추종되고, 또한, 상기와 같이 내열성, 강인성, 인쇄적성에도 우수하고, 또한 표면에 상처나기 어려운 스트레치라벨용 필름인 것이 설명되어 있다.
어느 경우에 있어서도 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 최외층면에 사용함으로써 온수살균에도 견딜 수 있는 내열성, 강인성이 우수하고, 표면이 상처나기 어려운 스트레치라벨이 얻어진다. 또, 끈적거림의 적음에도 특징이 있고, 스트레치라벨용 필름의 소재로서 에틸렌-아세트산비닐공중합수지 보다 직쇄성 저밀도 폴리에틸렌이 우수하다. 또, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌으로서 근년에 외서 실용화된 메탈로센계 등의 싱클사이트 촉매에 의해 중합된 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 사용할 경우는 같은 밀도의 수지비교에 있어서, 더 스트레치라벨로서 적합한 성능을 얻기 쉽다는 특징이 있다.
그러나, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 사용함으로써 라벨의 장착공정에 있어서 소정의 치수로 절단할 때에 그 강인성 때문에 절단되기 어렵다는 스트레치라벨용 필름으로서의 중요한 문제가 있다는 것을 알았다. 특히, 메탈로센계 등의 싱글사이트계 촉매에 의해 중합된 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌은 멀티사이트계 촉매에 의해 중합된 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 보다 강도가 우수하기 때문에 특수한 절단방법을 사용하지 않으면 절단되지 않는다는 것을 알게 되었다. 스트레치라벨용 필름의 절단에 대해서는 절단방법의 변경이나 조정 등에 의해 어느 정도 개선할 수 있으나, 그 때문에 새로운 설비 비용이 들고, 장착속도를 지연시키지 않으면 안되는 이차적 문제가 있어 그 해결이 급선무로 되어 있다.
발명의 목적
그래서, 본 발명의 목적은 필름소재로서 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 사용할 경우에도 그 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 소재에 관계없이 라벨의 장착공정에 있어서 절단성이 우수하고, 상기 선행기술과 동일하게 스트레치성, 내열성, 강인성, 인쇄적성이 우수하고, 표면에 상처나기 어렵고, 게다가 끈적거림이 적은 스트레치라벨용 필름을 제공함에 있다.
도 1은 본 발명에 관한 필름의 응력 및 왜곡을 축으로 하는 히스테리시스 곡선이다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 제안된 것으로, 스트레치라벨을 구성하는 필름의 소재로서 특정 폴리머를 채택하고, 또, 그 필름의 인장파단강도를 특정치 이하로 규정한 점에 특징이 있다.
즉, 본 발명에 따르면,
(1) 외층이 밀도 0.880 내지 0.945g/㎤의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 50중량% 이상 함유하고, 밀도(평균밀도)가 0.905 내지 0.940g/㎤인 폴리에틸렌 수지로 어루어지고,
(2) 내층이,
(2-1) 카르복실산 농도가 1 내지 30중량%인 에틸렌-α, β불포화카르복실산 공중합체;
(2-2) 카르복실산 에스테르 농도가 1 내지 30중량%인 에틸렌-α, β불포화카르복실산 에스테르 공중합체;
(2-3) 수지밀도가 0.930g/㎤ 이하인 저밀도 폴리에틸렌; 또는,
(2-4) 카르복실산 농도가 1 내지 30중량%인 에틸렌-아세트산비닐 공중합체;
로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 폴리올레핀수지; 로 구성되는 적어도 2층의 공압출 필름으로 이루어지고, 그 필름의 인장파단점 강도가 필름의 흐름방향 및 횡방향의 어느쪽에 있어서도 40MPa 이하인 것을 특징으로 하는 스트레치라벨용 필름이 제공된다.
또, 상기 내층의 폴리올레핀수지는 50중량% 이하의 다른 폴리올레핀 수지를 함유하는 2종 이상의 폴리올레핀 수지조성물이라도 좋다.
또, 본 발명에 따르면, 용융압출에 의해 형성되고, 통상으로 적어도 한쪽면에 인쇄가 실시되고, 종방향 길이가 15㎜, 횡방향 길이가 100㎜인 필름을 횡방향으로 300㎜/분으로 변형시킬 경우의 왜곡이 횡방향 길이의 25%일 때의 필름에 대한 응력 및 왜곡을 축으로 하는 히스테리시스 곡선에 있어서의 응력이 0이 된 순간의 왜곡이 10%이하, 영구왜곡이 1.5% 이하인 상기 스트레치라벨용 필름이 제공된다.
또, 본 발명에 따르면, 인쇄가 실시된 표면층에 코로나 방전 처리가 실시되고, 그 층을 구성하는 폴리머 중에 활제, 안티브로킹제, 정전방지제 및 산화방지제로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 첨가제를 함유하는 상기 스트레치 라벨용 필름이 제공된다.
발명의 실시 형태
본 발명의 특징은 스트레치라벨용 필름 외층의 소재로서 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 사용할 경우에 그 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이 어떤 촉매를 사용하여 중합된 것이라 하더라도 라벨의 장착공정에 있어서 절단성이 우수하고, 또 스트레치성, 내열성, 강인성, 인쇄적성이 우수함과 동시에 표면에 상처나기 어렵고, 게다가 끈적거림이 적은 스트레치라벨용 필름을 제공함에 있다.
이같은 특성을 구비한 스트레치라벨용 필름을 얻기 위한 본 발명의 기술적 특징은 스트레치라벨용 필름의 외층과 내층을 구성하는 폴리머로서 특정한 것을 채택하고 또, 그 필름의 인장파단 강도를 특정치 이하로 규정한 점에 있다.
(스트레치라벨용 필름의 외층)
본 발명에 있어서는 스트레치라벨용 필름의 외층으로서 밀도 0.880 내지 0.945g/㎤의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 50중량% 이상 함유하는 평균밀도(총밀도)가 0.905 내지 0.940g/㎤인 폴리에틸렌수지를 사용하는 것이 중요하다(이하 이를 (a)수지층이라 할 때도 있다).
외층이란 적어도 라벨의 표면층이 되는 층을 뜻하고, 외층/내층의 2층으로 될 경우는 내층이 피착체에의 장착면이 되고, 외층/내층/외층으로 될 경우는 다른 한쪽의 외층이 피착체에의 장착면이 된다.
본 발명에 있어서는 외층을 구성하는 폴리머가 싱글사이트계의 촉매를 사용하여 얻어진 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이거나 멀티사이트계 촉매를 사용하여 얻어진 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이라도 상기 내층과 적층됨으로써 필름 전체의 스트레치성능을 손상하지 않고 필름의 전체강도를 약하게 할수 있어 절단성이 우수한 스트레치라벨용 필름으로 할 수 있다.
이 외층은 후기하는 내층과 적층된 적어도 2층의 것이면 본 발명이 목적하는 스트레치라벨용 필름으로 사용할 수 있다.
스트레치라벨의 외층이 되는 (a) 수지층은 스트레치성을 유지한채, 내열성, 인쇄적성, 내찰상성이 우수함과 동시에, 표면이 끈적거리지 않는 성질을 부여할 수 있다. (a) 수지층이 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이 단독으로 구성되어 있을 경우는 미끄럼성, 끈적거림성의 제어가 쉬워진다. 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌으로는, 메탈로센 등의 싱글사이트 촉매를 사용하여 중합한 쪽이 끈적거림 성분이 적고 또 미끄럼 안정성, 인쇄적성이 우수한 것이된다.
(a) 수지층의 폴리에틸렌 수지의 평균밀도(총밀도)는 0.905 내지 0.940g/㎤의 범위에 있는 것이 바람직하고, 그 밀도가 0.905g/㎤ 미만의 경우에는, 단일 필름의 스트레치성은 매우 커지지만 끈적거림도 크고, 라벨 끼리의 미끄럼성이 손상된다. 이 때문에, 이를 방지하기 위해 다량의 활제를 배합해야만하게 되고, 이 경우는 취급이나 가공이 곤란해진다는 단점이 생긴다.
또, 폴리에틸렌 수지의 총밀도(평균밀도)가 0.940g/㎤을 넘을 경우는 항복점이 생겨 필름이 경화되기 때문에 스트레치라벨용 필름으로서 사용할 수는 없다. 그러나, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌의 밀도범위로는 밀도가 0.905g/㎤ 미만 또는 0.940g/㎤을 넘는 것이라도 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 50중량% 이상 함유하고,다른 폴리에틸렌수지를 배합함으로써 (a) 수지층의 총밀도(평균밀도)를 0.905 내지 0.940g/㎤으로 조정하면 스트레치라벨용 필름의 외층으로 사용할 수 있게 된다.
(스트레치라벨용 필름의 내층)
본 발명의 스트레치라벨용 필름의 내층(이하 (b) 수지층이라 할 때도 있다)은
·카르복실산 농도가 1 내지 30중량%인 에틸렌-α, β불포화 카르복실산 공중합체;
·카르복실산 에스테르 농도가 1 내지 30중량%인 에틸렌-α, β불포화 카르복실산 에스테르 공중합체; 또는,
·수지밀도가 0.930g/㎤ 이하인 저밀도 폴리에틸렌;
·카르복실산 농도가 1 내지 30중량%인 에틸렌-아세트산 비닐공중합체;
로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 폴리올레핀 수지로 구성된다.
이 폴리올레핀수지는 상기 3종의 적어도 1종을 주로하는 것이나, 50중량% 이하의 그 밖의 폴리올레핀수지를 함유하는 조성물이라도 된다.
이같은 조성물의 예로는 예를들면, 저밀도 폴리에틸렌 40중량%, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 40중량%, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 20중량%와 같은 3성분으로 이루어지는 조성물을 들수 있다.
α, β불포화카르복실산은 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산, 말레산 등을 들수 있고, 그중에서도 아크릴산이 바람직하게 사용된다.
또, 그 에스테르로는 상기 산의 메틸에스테르, 디메틸에스테르, 에틸에스테르, 디에틸에스테르, 이소프로필에스테르, n-부틸에스테르, 이소부틸에스테르, 2-에틸헥실에스테르 등을 들수 있고, 그 중에서도 에틸에스테르가 바람직하게 사용된다.
상기 특정의 내층은 외층과 적층될 경우라도 라벨 전체의 필름 강도를 저하시켜 라벨장착시의 필름 절단성을 부여한다.
내층을 구성하는 폴리머가 에틸렌-α, β불포화카르복실산 공중합체 또는 에틸렌-아세트산 비닐공중합체의 카르복실산 농도, 또는 에틸렌-α, β불포화카르복실산 에스테르 공중합체의 카르복실산 에스테르의 농도는 모두 1 내지 30중량%, 바람직하게는 1.5 내지 10중량% 이다.
카르복실산 또는 카르복실산 에스테르 농도가 1중량% 미만일 경우는 저밀도 폴리에틸렌의 물성이 거의 그대로 나타나고, 30중량%를 넘을 경우는 큰 스트레치성을 얻을 수 있어 필름 전체에서의 강도를 내릴 수 있으나 가공성이 나빠 필름이 과도로 유연하게 될 뿐더러 필름 가격 상승 등의 문제가 생긴다. 또, 온수살균시의 열간에서의 필름의 유연성이 더욱 증대하고, (b) 수지층에 활제가 흡수되거나 하기 때문에 표면 블리드 양이 적어지고, 미끄럼성이 극단으로 악화되는 등, 필름 전체로서 미끄럼성 제어가 곤란해진다.
또, 내층을 구성하는 폴리머가 저밀도 폴리에틸렌일 경우는 그 밀도가 0.930g/㎤ 이하, 바람직하게는 0.923g/㎤ 이하이면 필름의 적절한 강성이나 스트레치성을 손상하지 않고 양호한 절단성을 얻을 수 있다. 저밀도 폴리에틸렌의 밀도의 하한은 특별히 한정되지 않으나 통상 저밀도 폴리에틸렌의 범주로 되어 있는0.910g/㎤ 까지 사용할 수 있다. 저밀도 폴리에틸렌의 수지밀도가 0.930g/㎤을 넘을 경우는 충분한 스트레치성을 얻을 수 없고, (a) 수지층과의 조합에 따라서는 항복점이 생기기 쉽고, 필름이 과도하게 경화되어 장착시에 신장하지 못하게 된다.
본 발명의 스트레치라벨용 필름에 있어서는 인쇄가 실시된 표면층(외층의 경우와 내층의 경우가 있음)에 코로나 방전처리가 실시되고, 그 층을 구성하는 폴리머 중에 활제, 안티블로킹제, 정전방지제 및 산화방지제로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 첨가제를 함유하는 것이 바람직하다.
활제로는 고급지방산, 고급지방산 아마이드, 고급지방산 금속염, 지방산 에스테르, 지방산 알콜 등이 사용된다.
안티블로킹제로는 무기미립자계, 실리콘계, 폴리메틸메타크릴레이트계 등이 사용된다.
정전방지제로는 카티온계, 아니온계, 비이온계의 계면활성제 등이 사용된다.
산화방지제로는 페놀계 또는 인계 등의 산화방지제가 사용된다.
(적층필름의 특징)
본 발명의 스트레치 라벨용 필름은 상기 특정의 폴리머로 구성되는 외층과 내층으로 이루어지는 적어도 2층의 공압출 성형에 의한 적층필름이다.
즉, 외층/내층을 기본 구성으로 하고, 외층/내층/외층, 또는 외층/내층/내층/내층/외층 등의 층구성도 적의 구성할 수 있다. 물론, 내층끼리 인접한 구성에 있어서는 각각의 내층은 상기 3종의 어느 하나를 적의 조합시킨 것이라도 좋다.
본 발명의 스트레치라벨용 필름은 상기 외층과 내층을 인플레이션법 또는 T-다이법에 의해 공압출 성형된다. 또, 인플레이션법의 경우는 미끄럼성이나 끈적거림의 제어가 매우 쉽기 때문에 광범위한 두께의 필름이 얻어지는 특징이 있고, 또 T-다이법의 경우는 투명성과 큰 스트레치성을 얻기 쉽다는 특징이 있다. 따라서, 스트레치라벨용 필름에 요구되는 특성에 따라 어느 한 방법을 채택하면 된다.
본 발명의 스트레치라벨용 필름은 필름의 종방향 및 횡방향의 인장파단점 강도를 40MPa 이하로 하는 것이 중요하다.
필름의 종방향 및 횡방향 인장파단점 강도를 40MPa 이하로 함으로써 라벨장착시의 라벨 절단이 절단방법의 여하에 관계없이 쉽고, 장착속도를 내리지 않고 현행설비에서의 작업성 향상이 달성된다.
또, 라벨의 절단의 지표를 필름의 종방향 및 횡방향의 인장파단점 강도와의 관련에 있어서 정한 것은 본 발명자의 거듭된 실험결과에 의거하여 지견된 것으로, 일반적으로 절단성의 지표로 되는 에르멘돌프(JIS P8116) 등의 측정치에서는 스트레치라벨용 필름의 절단성의 용이성을 도출할 수 없었다.
본 발명의 스트레치용 필름의 다른 특징은 종방향 길이가 15㎜, 횡방향 길이가 100㎜의 필름을 횡방향으로 300㎜/분으로 변형시킬 경우의 왜곡이 횡방향 길이의 25%일 때의 필름에 대한 응력 및 왜곡을 축으로 하는 히스테리시스 곡선에 있어서의 응력이 0이 된 순간의 왜곡이 10% 이하, 영구왜곡이 1.5% 이하인 점에 있다. 상기 히스테리시스곡선과는 도 1에 나타낸 바와 같이, 종축에 응력을 잡고 횡축에 왜곡을 잡았을 때에 응력이 0이 된 순간의 왜곡(도면에서 P)의 값을 판독하기 위한그라프이다.
이 필름 특성은 스트레치라벨로서 충분한 스트레치성(신축성)을 얻기 위한 것으로, 순간 왜곡이 10% 이하이고 영구왜곡이 1.5% 이하일 경우는 필름의 3% 까지 수축하는 시간이 1분 이내가 되고, 용기 라벨장착위치에 적확하게 장착 적합성이 확보된다.
이에 대해, 필름의 순간 왜곡이 10%를 넘거나 영구 왜곡이 1.5%를 넘을 경우에는 필름의 수축회복시간이 길어지고, 라벨장착 후, 다음 공정에서 라벨이 정위치에 세트되지 않게 되거나, 최종적으로 라벨이 용기 전면에 단단하게 밀착되지 않거나 하여 라벨장착시에 필름에 항복점이 생겨 부분적으로 신장한도가 생기기 쉬운 문제가 파생한다.
본 발명에 따르면, 스트레치성, 내열성, 강인성, 인쇄적성이 우수함과 동시에, 표면에 상처나기 어렵고, 게다가 끈적거림이 적은 스트레치라벨용 필름을 제공할 수 있고, 또, 이 스트레치라벨용 필름은 보틀 등의 피착체에의 장착시에 필름의 절단성이 우수한 것이되고, 작업성, 가공성이 우수하게 된다.
실시예
이하, 실시예에 의거하여 본 발명을 설명한다. 이 실시예는 본 발명의 적합한 태양을 개시하는 것으로, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
또, 스트레치 라벨용 필름의 물성 측정 및 평가는 하기 방법에 의해 행하였다.
·히스테리시스(25% 왜곡) 응력 0일 때의 왜곡: 도 1의 도표에 따랐다.
·영구왜곡: 히스테리시스에 의한 시험전 표선간 거리와 시험종료 24시간 후의 치수변화에 따라 산출하였다.
·인장파단점 강도(MPa): JIS Z 1707에 준거하였다.
·인장탄성률(MPa): ASTM D882에 준거하였다.
·절단성: 압절(押切)절단(지류재단용 페이퍼커터)에 의해 통형상 라벨이 절단되는지 여부를 하기 기준으로 평가하였다.
◎은 쉽게 절단되고 절단면이 열림;
○은 절단할 수 있지만 절단면이 다소 밀착;
△은 절단이 어렵고 부분적으로 늘어나 절단되지 않는 경우가 있다;
×는 라벨이 늘어나 절단되지 않는다;
·열간 미끄럼성: 마찰계수 시험법(JIS K 7125)에 의거하여 필름의 비코로나 방전처리면의 횡방향에 대하여 50℃ 분위기 하에서 시료를 5분간 방치한 후 측정한 필름 끼리의 동마찰 계수를 열간 미끄럼성으로서 하기 기준으로 평가하였다.
◎은 동마찰계수가 0.4미만;
○은 동마찰계수가 0.4∼0.6;
△은 동마찰계수가 0.6을 넘고 1.0미만;
×는 동마찰계수가 1.0이상;
필름성형에 있어서 인플레이션 가공은 모두 공냉이고, T-다이 가공은 캐스트성형이다. 활제로는 고급지방산 아마이드를 사용하고 안티블로킹제로는 실리카계의것을 사용하였다.
(실시예 1)
T-다이법에 의해 외층(a)이 밀도 0.918g/㎤의 싱클사이트계 촉매를 사용하여 중합된 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 내층(b)이 밀도 0.919g/㎤의 저밀도 폴리에틸렌을 사용하여 두께비가 1/1/1의 (a)/(b)/(a)의 3층 구조를 갖고, 총 막두께가 100㎛의 적층필름을 성형하였다.
(a) 층수지에는 활제를 0.08중량%, 안티블로킹제를 1.2중량% 첨가하였다.
필름의 한쪽 표면을 코로나 방전처리하고, 그 위에 그라비아 인쇄를 행함과 동시에 비인쇄면의 필름단부 종방향에도 코로나 방전처리를 행하고, 그 부분에 이소시아네이트계의 2액 경화형 접착제를 코팅하여 다른 한쪽 단부와 접합하고, 라벨 내면이 인쇄면이 되도록 둘레길이 285㎜ 길이의 통상필름으로하여 스트레치라벨용 필름을 얻었다.
이같이 얻은 적층필름의 물성을 측정 내지 평가하고, 표 2에 나타낸다.
(실시예 2 내지 6·비교예 1 내지 4)
표 1에 나타낸 구성 및 가공방법으로 총막두께 100㎛의 적층필름을 성형하고, 실시예 1과 같이 스트레치라벨로 하였다.
이같이 얻은 적층필름의 물성을 측정 내지 평가하여 표 2에 나타낸다.
| 라벨외면(a)수지층 | (b)수지층 | 라벨내면(a)수지층 | 두께비율(a)/(b)/(a) | (a)층첨가제농도(wt%) | 가공법 | ||
| 활제 | A·B * | ||||||
| 실시예1 | m-LLDPE(0.918) | LDPE(0.919) | 외면과같음 | 1/1/1 | 0.08 | 1.2 | T-다이 |
| 실시예2 | m-LLDPE(0.918) | EVA(VA 5%) | 외면과같음 | 1/1/1 | 0.08 | 1.2 | T-다이 |
| 실시예3 | m-LLDPE(0.915) | EVA(VA 5%) | 외면과같음 | 1/1/1 | 0.04 | 0.4 | 인플레이션 |
| 실시예4 | m-LLDPE(0.913)LDPE(0.923)총밀도0.915 | EVA(VA 5%) | 외면과같음 | 1/1/1 | 0.08 | 1.2 | T-다이 |
| 실시예5 | LLDPE(0.935)LDPE(0.919)총밀도0.928 | EVA(VA 5%) | 외면과같음 | 1/2/1 | 0.08 | 1.2 | T-다이 |
| 실시예6 | m-LLDPE(0.915) | EVA(VA 6%)LDPE(0.918)총VA농도3% | 외면과같음 | 1/2/1 | 0.04 | 0.4 | 인플레이션 |
| 실시예7 | m-LLDPE(0.910)LDPE(0.921)총밀도0.915 | LDPE(0.920) | ＿ | (a)/(b)1/1 | 0.05 | 0.4 | 인플레이션 |
| 비교예1 | m-LLDPE(0.918) | ＿ | ＿ | ＿ | 0.08 | 1.2 | T-다이 |
| 비교예2 | LLDPE(0.915) | EVA(VA20%) | 외면과같음 | 1/2/1 | 0.04 | 0.5 | 인플레이션 |
| 비교예3 | EVA(5%) | ＿ | ＿ | ＿ | 0.05 | 0.5 | 인플레이션 |
| 비교예4 | m-LLDPE(0.915) | ＿ | ＿ | ＿ | 0.04 | 0.4 | 인플레이션 |
·*A·B : 안티블로킹제
·LLDPE : 멀티사이트계 촉매를 이용하여 중합된 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌
·m-LLDPE : 싱글사이트계 촉매를 이용하여 중합된 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌
·EVA : 에틸렌-아세트산 비닐공중합체
·( )내의 수치는 밀도 또는 아세트산비닐의 농도(중량%)
| 히스테리시스(25%왜곡) 응력0시의 왜곡(%) | 영구왜곡(%) | 인장파단점강도(MPa) | 인장탄성률(MPa) | 절단성 | 열간미끄럼성 | |||
| MD | TD | MD | TD | |||||
| 실시예1 | 4.5 | 1.3 | 34 | 35 | 160 | 190 | ◎ | ◎ |
| 실시예2 | 4.0 | 1.1 | 32 | 34 | 130 | 140 | ◎ | ○ |
| 실시예3 | 6.0 | 1.0 | 36 | 34 | 180 | 200 | ○ | ◎ |
| 실시예4 | 4.0 | 1.1 | 35 | 34 | 140 | 180 | ◎ | ○ |
| 실시예5 | 5.0 | 1.1 | 33 | 35 | 160 | 200 | ◎ | ◎ |
| 실시예6 | 5.5 | 1.1 | 35 | 32 | 160 | 180 | ◎ | ◎ |
| 실시예7 | 5.5 | 1.2 | 34 | 32 | 150 | 170 | ◎ | ◎ |
| 비교예1 | 4.5 | 1.5 | 45 | 44 | 140 | 150 | × | ◎ |
| 비교예2 | 4.0 | 1.0 | 31 | 30 | 90 | 100 | ◎ | × |
| 비교예3 | 5.0 | 1.1 | 25 | 20 | 150 | 180 | ◎ | × |
| 비교예4 | 6.5 | 1.3 | 45 | 40 | 200 | 230 | × | ◎ |
(스트레치라벨용 필름으로서의 평가)
표 2의 결과를 보충하여 설명하면, 비교예에 있어서의 고속에서의 장착적성을 절단성, 스트레치성, 열간 미끄럼성, 필름강성 등을 종합적으로 평가한 결과, 비교예 1 및 4에서는 절단성이 떨어지기 때문에 고속성을 내다볼 수 없고, 비교예 2 및 3은 열간 미끄럼성이 떨어지기 때문에 공정간의 이송이 정체되는 것이 분명하다. 또한, 비교예 2의 경우는 필름이 유연하기 때문에 장착기에의 적절한 송치가 되지 않는다.
Claims (4)
- (1) 외층이, 밀도 0.880 내지 0.945g/㎤의 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌을 50중량% 이상 함유하고, 밀도(평균밀도)가 0.905 내지 0.940g/㎤인 폴리에틸렌 수지로 이루어지고,(2) 내층이,(2-1) 카르복실산 농도가 1 내지 30중량%인 에틸렌-α, β불포화 카르복실산 공중합체;(2-2) 카르복실산 에스테르 농도가 1 내지 30중량%인 에틸렌-α, β불포화 카르복실산 에스테르 공중합체;(2-3) 수지밀도가 0.930g/㎤ 이하인 저밀도 폴리에틸렌; 또는(2-4) 카르복실산 농도가 1 내지 30중량%인 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체;로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 폴리올레핀수지;로 구성되는 적어도 2층의 공압출 필름으로 이루어지고, 그 필름의 인장파단점 강도가 필름의 흐름방향 및 횡방향의 어느쪽에 있어서도 40MPa 이하인 것을 특징으로 하는 스트레치라벨용 필름.
- 제 1 항에 있어서, 상기 내층의 폴리올레핀수지가 50중량% 이하의 다른 폴리올레핀수지를 함유하는 2종 이상의 폴리올레핀 수지 조성물인 것을 특징으로 하는 스트레치라벨용 필름.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 용융압출에 의해 형성되고, 통상으로 적어도 한쪽면에 인쇄가 실시되고, 종방향 길이가 15㎜, 횡방향 길이가 100㎜의 필름을 횡방향으로 300㎜/분으로 변형시켰을 경우의 왜곡이 횡방향 길이의 25%일 때의 필름에 대한 응력 및 왜곡을 축으로 하는 히스테리시스 곡선에 있어서의 응력이 0이 된 순간의 왜곡이 10% 이하, 영구왜곡이 1.5% 이하인 것을 특징으로 하는 스트레치라벨용 필름.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한항에 있어서, 인쇄가 실시된 표면층에 코로나 방전처리가 실시되고, 그 층을 구성하는 폴리머 중에 활제, 안티블로킹제, 정전방지제 및 산화방지제로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1종의 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하는 스트레치라벨용 필름.
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