편면 저소음 신장 점착 필름에 적합한 조성물 및 그로부터제조된 필름 document_id A220623044002

편면 신장 점착 필름은 포장 산업에서 물품의 겉포장을 위해 사용되며, 특히 이들은 물품으로 가득찬 팔렛트를 일체화시키기 위한 겉포장 필름의 사용과 같이 물품 또는 물품군을 안전하게 유지하고/하거나 포장하는데 사용되고 있다. 이들 분야에서, 필름은 이상적으로 고강도를 가져야 하며, 내인열성 및 내천공성이어야 하고, 편면 점착 특성을 보여야 한다. 편면 점착 특성은 개별 팔렛트의 겉포장이 서로 들러붙는 것(이로 인해 겉포장이 인열되고/되거나 파괴될 수 있고, 궁극적으로 팔렛트로부터 물품이 분리될 수 있음)을 방지하는 것이 중요하다. 일반적으로, 편면 점착 필름은 점착층 및 이형층으로 구성된다. 이형층은 비점착 특성을 가질 필요가 없으나, 통상적으로 점착층보다 낮은 점착 특성을 보인다. 전형적으로, 점착 필름은 A/B 필름 층 구조로 공압출된다. 전형적으로, 점착층은 A 층을 구성하고, 전형적으로 이형 층은 B 층을 구성한다. 일반적으로, 인접한 필름 구조물들의 두 A 층 사이 및 한 필름의 A 층 및 다른 필름의 B 층 사이에서 측정된 점착력은 한 필름의 B 층 및 인접한 필름의 B 층 사이에서 보이는 점착력보다 훨씬 크다. 때로는, 제3 층, C가 첨가되어 A/C/B 필름 구조를 형성한다. 이러한 유형의 필름에서, B는 다시 이형층이고, C 층은 점착 필름에서 특정 특성을 얻는데 사용되고 하나를 초과하는 물리적 층을 구성할 수 있는 코어층 (core layer)이다. 예를 들면, 보다 높은 모듈러스 필름이 바람직한 경우, C 층은 A 또는 B 층에 비해 높은 모듈러스를 보이는 중합체를 포함할 수 있다. 전형적으로, 편면 신장 필름은 수동 포장기 또는 반자동 또는 전자동 기계를 사용하여, 점착층이 필름의 이형층 위 및 인접하여 놓이는 방식으로 일체화될 물품 (예를 들어, 팔렛트 상에 적재되거나 또는 적재될 물품의 경우) 주변을 둘러싼다. 대부분의 통상적인 경우에서, 필름이 물품에 적용될 때, 일체화될 물품 (예를 들어, 물품 한 팔렛트)의 일체성을 유지하기 위한 충분한 유지력을 발생시키기 위해서 필름은 신장될 필요가 있다. 전형적으로, 이는 편면 신장 점착 필름이 여전히 기계적 일체성을 유지하고 점착층과 이형층이 접촉하는 점착층 및 이형층 사이에서 적합한 점착력을 보이면서 원래 길이의 100％, 종종 200％까지 신장될 수 있는 것을 요구한다. 적합한 유지력을 제공하는 필름 구조물을 제공하기 위해서, 에틸렌 단일중합체 및 에틸렌계 공중합체 (이하에서 이들 둘은 때때로 "폴리에틸렌(들)"로 언급됨)를 활용하였다. 밀도가 0.915 g/cc를 초과하는 폴리에틸렌은 적합한 유지력을 제공하나, 이들은 대부분의 경우에서 충분한 점착력을 제공하지 못한다. 따라서, 점착층으로 저밀도 폴리에틸렌, 이형층으로 고밀도 폴리에틸렌을 활용하는 편면 신장 점착 필름이 개발되었다. 불행하게도, 소정의 전반적인 두께의 필름에 대해, 점착층에 저밀도 폴리에틸렌 및 이형층에 고밀도 폴리에틸렌을 사용한 필름은 종종 단지 고밀도 폴리에틸렌으로 제조된 필름보다 실질적으로 낮은 유지력을 갖는다. 이는 바람직한 두께보다 큰 두께를 갖는 점착 필름을 필요하게 할 것이다. 추가적으로, 목적하는 점착 특성을 얻기 위해서 보다 낮은 밀도의 폴리에틸렌 (밀도 0.880 g/cc 내지 0.914 g/cc)이 통상적으로 필요하다. 적당한 점착 특성을 제공하기 위해 충분히 낮은 밀도의 폴리에틸렌을 활용한 편면 신장 점착 수지는 물품을 포장하는 공정에서 이들의 공급 롤로부터 풀릴 때 종종 상당한 소음을 발생시킨다. 극도로 낮은 밀도의 폴리에틸렌을 활용하는 경우와 같은 일부 경우에서, 발생된 소음이 사람 귀에 장기간 노출되었을 때 안전하게 견딜 수 있는 정도를 넘어설 수 있다. 이는 필름을 수동으로 또는 반자동 기계를 사용하여 풀어야 할 경우, 작업자가 공급 롤 가까이에 있어야 하기 때문에 특히 문제가 된다. 점착층으로 매우 낮은 밀도의 폴리에틸렌을 사용한 필름의 대안으로서, 미량의 저분자량 점착제를 활용한 편면 신장 점착 필름이 개발되었다. 통상의 점착제는 폴리부틸렌, 지방산의 모노글리세리드 및 디글리세리드, 저분자량 무정형 폴리프로필렌, 테르펜 수지 및 로진 에스테르를 포함한다. 이들 점착제는 필름 내로 이동하는 경향이 있고, 필름을 제조하는 동안 다이-립 (die-lip) 축적 및 포장 작업 동안 장비 상에 다른 바람직하지 않은 축적을 일으킬 수 있어, 세정 및 유지보수를 위해 주기적으로 작업을 멈출 필요가 있다. 또한, 이들이 이동성이기 때문에, 종종 인접한 다른 필름층 (및 인접한 필름의 이형층)으로 이동하여, 통상적으로 양면 점착 필름 구조물과 연관하여 목적하지 않은 접착 및 분진 보유 문제를 일으킨다. 또한, 점착제가 필름의 이형층으로 이동할 경우, 물품의 하나의 일체화된 팔렛트가 인접한 일체화된 팔렛트에 대해 점착되거나 또는 끌려, 운송 및 취급 상 문제를 발생시킬 수 있다. 이동된 점착제에 의해서 겉포장에 부여된 점착 특성 때문에, 이러한 물품의 겉포장된 팔렛트는 인접한 물품 팔렛트에 대해 쉽게 미끄러지지 않을 수 있다. 이동된 점착제에 의해서 부여된 점착 특성 때문에 일 팔렛트의 겉포장이 인접한 팔렛트의 겉포장을 파괴적으로 끌어당기는 경향이 있다. 이는 신장 겉포장을 뜯어 물품의 일체화된 팔렛트의 일체성을 파괴하기에 충분한 힘을 부여할 수 있는 지게차에 의해서 물품의 팔렛트가 종종 이동되는 도매 및 소매 물품 물류 센터에서 문제가 될 수 있다. 추가로, 점착제는 고가인 경향이 있어 전반적인 필름 구조물의 가격을 증가시킨다. 이동성 점착제는 편면 신장 점착 필름 구조물에 사용되기 어려운 경향이 있다. 점착제의 이동은 필름이 제조된 이후의 지속시간, 필름이 제조되고 저장되는 온도, 점착제가 첨가되는 기재 수지의 분자 특성 (예를 들어, 분자량), 및 물품을 겉포장하는데 활용한 공정 조건, 예를 들어 권취 장력에 특히 영향을 받는다. 또한, 이들은 이들의 제조, 보관, 및 사용 동안 존재하는 특성에 기초하여 폭넓게 다른 점착 특성을 나타내는 필름을 발생시킨다. 또한, 이는 각각이 점착층용으로 상이한 기재 폴리에틸렌 수지를 활용하도록 설계되는 각종 상이한 편면 신장 점착 필름을 제조하기 위해 단일 점착제를 사용하는 것을 어렵게 한다. 전형적으로 점착제는 저분자량 및 무정형이기 때문에, 이들은 전형적인 열가소성 필름 형성 작업과 관련하여 취급하기가 어려울 수 있고, 특수화된 취급 장비를 필요로 할 수 있어, 편면 신장 점착 필름의 제조에 요구되는 복잡성을 가중시킨다. 점착층 및 이형층 사이에 점착제 이동 장애물로서 역할을 하는 열가소성 수지를 포함하는 추가층이 제공될 수 있다. 또한, 이 추가층은 필름 제조 비용과 복잡성을 추가로 가중시킨다. 점착층이 에틸렌 아크릴레이트 및/또는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체와 같이 관능화 중합체를 포함하는 편면 신장 점착 필름이 개시되어 있다. 관능화 중합체는 필름의 점착 특성을 향상시키는 경향이 있지만, 이들은 또한 점착층 대부분을 구성하는 기재 수지와 상용성이 없는 경향이 있다. 이러한 비상용성은 열적 불안정성 뿐만 아니라 폴리에틸렌과의 공압출에서 유변학적 조화 문제를 발생시킬 수 있다. 추가로, 이들 관능화 중합체는 필름 제조 공정 동안 발생한 가장자리 재단물 및 필름 스크랩을 재활용하는 동안 비상용성 문제를 야기시킬 수 있다. 추가로, 관능화 중합체는 고가이어서 필름의 제조 비용을 크게 상승시킬 수 있다. 목적하는 것은 이동성 점착제 또는 관능화 중합체를 함유할 필요가 없으나, 편면 신장 점착 필름의 점착층에 혼입될 경우, 적합한 점착 특성을 제공할 뿐만 아니라 필름이 겉포장 작업 동안 필름 공급 롤로부터 풀릴 때 허용가능하게 낮은 소음을 보이는 필름을 생성하는 조성물이다. 추가로, 조성물은 밀도가 0.905 g/cc 이상인 폴리에틸렌을 80 중량％ 이상 포함하는 것이 바람직하다. 추가로, 조성물은 광범위하게 상이한 폴리에틸렌 기재 수지에 대해서 허용가능한 점착 특성을 제공하는데 유용할 이동성이 없는 점착 첨가제를 함유하는 것이 바람직하다. 003c#발명의 목적003e# 본 발명의 일 목적은 다이-립 축적이 실질적으로 감소되거나 제거되고 저분자량 물질의 축적이 전혀 또는 거의 없이 제조될 수 있는 편면 신장 점착 필름 구조물의 점착층에 혼입되기에 유용한 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 실질적으로 줄어들거나 제거된 다이-립 축적 및 저분자량 물질의 축적과 함께 제조될 수 있는 편면 신장 점착 필름 구조물을 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 유변학적 특성 및 단량체 화학적 특성이 유사한 중합체들을 포함하여 필름의 공압출 동안 개선된 용융 점도 조화 및 재활용 목적으로 우수한 중합체 상용화성을 조장하는 편면 신장 점착 필름을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가 목적은 신장된 조건하에서 허용가능한 점착 특성을 보이고, 또한 겉포장 작업 동안 허용가능하게 낮은 수준의 소음을 발생하는 편면 신장 점착 필름을 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 추가 목적은 점착 특성을 부여할 수 있으나, 이동 특성은 보이지 않아 경시적으로 보다 일관된 점착 성능을 나타내는 중합체를 혼입시킨 편면 신장 점착 필름을 제공하는 것이다. 정의: 편면 신장 점착 필름 은 실질적인 점착 특성을 보이는 외부층을 갖는 신장성 필름이다. 상기 층은 종종 "점착"층으로 불리운다. 필름의 다른 외부층은 이형층이다. 이형층은 약간의 점착 특성을 보일 수 있지만, 이들은 점착층에 의해 보여지는 점착 특성보다 작다. 일반적으로, 인접한 필름 구조물들의 두 점착층 (A) 사이 및 한 필름의 점착층 (A)과 다른 필름의 이형층 (B) 사이에서 측정된 점착력이 한 필름의 이형층 (B)과 인접 필름의 이형층 (B) 사이에서 보이는 점착력보다 훨씬 크다. 전형적으로 편면 신장 점착 필름은 물품 또는 물품군 주위를 포장하여 일체화된 패키지 또는 "팔렛트"를 형성한다. 일체화된 패키지는 포장 절차 동안 신장되는 겉포장에 의해 적용된 유지력에 의하여 적어도 부분적으로 서로 유지된다. 패키지 물품 또는 물품군은 통상적으로 포장되어 필름의 이형층은 물품으로부터 떨어진 필름의 일 면에 위치하고, 점착층은 물품에 가까운 필름의 일 면에 위치한다. 개요 제1 실시양태에서, 본 발명은 A. 실질적으로 이소탁틱 프로필렌 서열 (sequence)을 갖고, 알파-올레핀으로부터 유도된 단위 약 10 내지 약 33 몰％ 및 프로필렌을 포함하고, 용융 흐름속도가 50 g/10분 미만인 프로필렌계 공중합체 0.1 내지 20 중량％, 및 B. 밀도가 0.905 g/cc 이상인 에틸렌계 공중합체 약 80 내지 약 99 중량％를 포함하며, 조성물로부터 제조된 필름이 ASTM D-5458-95호에 의해서 측정된 이형층에 대한 점착층의 점착력이 70 gf/in 이상이고, 풀림 작업 동안 소음 수준이 87 dB 이하이고, ASTM D 882호에 의해서 측정된 모듈러스가 3 MPA 이상인 편면 신장 점착 필름의 점착층에 사용하기에 적합한 조성물이다. 제2 실시양태에서, 본 발명은 A. 실질적으로 이소탁틱 프로필렌 서열을 갖고, 에틸렌으로부터 유도된 단위 약 10 내지 약 17 몰％ 및 프로필렌을 포함하고, 용융 흐름속도가 약 3 내지 약 18 g/10분이고, 융해열이 약 25 J/g 미만인 프로필렌계 공중합체 4 내지 12 중량％, 및 B. 밀도가 0.917 g/cc 이상이고, 용융지수가 약 2 내지 약 12 g/10분인 에틸렌/1-옥텐 공중합체 약 88 내지 약 96 중량％를 포함하는, 편면 신장 점착 필름의 점착층에 사용하기에 적합한 조성물이다. 제3 실시양태에서, 본 발명은 A. (1) 실질적으로 이소탁틱 프로필렌 서열을 갖고, 알파-올레핀으로부터 유도된 단위 약 10 내지 약 33 몰％ 및 프로필렌을 포함하고, 용융 흐름속도가 50 g/10분 미만인 프로필렌계 공중합체 0.1 내지 20 중량％, 및 (2) 밀도가 0.905 g/cc 이상인 에틸렌계 공중합체 약 80 내지 약 99 중량％ 를 포함하는 점착층, 및 B. 밀도가 0.905 g/cc 이상인 폴리에틸렌을 포함하는 이형층 을 포함하며, ASTM D-5458-95호에 의해서 측정된 이형층에 대한 점착층의 점착력이 70 gf/in 이상이고, 풀림 작업 동안 소음 수준이 87 dB 미만이고, ASTM D-882호에 의해서 측정된 모듈러스가 3 MPA 이상인 편면 신장 필름이다.