KR102551304B1 - 투명성, 연질성 및 내충격성이 우수한 의료용 필름 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투명성, 연질성 및 내충격성이 우수한 의료용 다층 필름이 개시된다. 본 발명은 호모 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 폴리프로필렌 중합체를 포함하는 외층; (a) 에틸렌-프로필렌-α-올레핀 삼원 공중합체 또는 (b) 90 내지 98중량%의 프로필렌, 1 내지 5중량%의 에틸렌 및 1 내지 5중량%의 1-부텐의 공중합체인 제1 삼원공중합체와 60 내지 85중량%의 프로필렌, 10 내지 35중량%의 에틸렌 및 1 내지 5중량%의 1-부텐의 공중합체인 제2삼원공중합체로 이루어진 공중합체 블렌드 30 내지 70중량%; 및 열가소성 탄성 중합체 30 내지 70중량%를 포함하는 중간층; 및 호모 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 폴리프로필렌 중합체를 포함하는 내층; 을 포함하는 의료용 필름을 개시한다.
Description
본 발명은 의료용 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명성, 연질성 및 내충격성이 우수한 의료용 필름에 관한 것이다.
종래에는 의료용 수액 용기 재질로써. 폴리염화비닐 수지(PVC)가 주로 이용되었으나, PVC 백의 경우 가소제가 용출되어 인체에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있으며, 소각 시 다이옥신 등과 같은 환경 호르몬을 발생시키는 문제가 존재하였다. 따라서, 비-PVC계(non-PVC) 의료백에 대한 개발의 필요성이 대두되었다. 비-PVC계 수액용기는 크게 폴리에스테르 계열과 폴리올레핀 계열로 구분될 수 있으며, 의료용 재료이므로 살균 시 내열성, 인체 무해성, 유연성 및 성형성 등이 요구된다.
이러한 비-PVC계 폴리올레핀 수액용기용 재질로서, 종래의 기술에서는 에틸렌-알파올레핀 공중합체를 포함하는 내부층, 신디어탁틱 폴리프로필렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 및 에틸렌-알파올레핀 공중합체로 구성된 중간층과 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌 및 코폴리에스테르로 구성되는 외부층으로 이루어지는 다층 필름을 사용하였다. 그러나, 상기와 같이 구성된 다층필름은 유연성 확보를 위해 비교적 고가의 열가소성 탄성 중합체를 다량으로 사용하기 때문에, 경제성이 떨어진다는 단점이 있다.
한국등록특허 제1273049호는 의료용 다층 필름에 관한 것으로, 3층으로 구성되어 있으며, 폴리프로필렌 및 프로필렌과 알파 올레핀 공중합체를 사용하고 중간층은 플로필렌/알파 올레핀 고무 공중합체를 사용한 기술이다. 해당 기술의 구성은 우수한 투명성을 가지지만, 필름의 내충격성 부족 및 고온 살균 후 투명성이 저하되는 문제가 있다.
한국등록특허 제1104197호는 의료용으로 사용되는 필름과 유사한 구성을 갖는 튜브 제조에 관한 것으로, 해당 기술에 사용된 엘라스토머는 ENGAGE 제품으로 에틸렌 베이스를 기반으로 하는 제품으로 사용되는 폴리프로필렌 제품과의 상용성 저하에 따른 투명성 저하 및 물성 균일성 저하가 발생한다.
한국공개특허 제2015-0076208호는 의료용 튜브 및 백에 관한 것으로, 폴리프로필렌, 스티렌계 엘라스토머 및 올레핀계 엘라스토머의 혼합물로 구성된 기술을 개하여, 높은 연질 특성을 가지고 있지만, 투명성 및 충격성이 매우 낮아 추가적인 물성의 개선이 필요하다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 의료용 재질로써, 투명성, 유연성 및 내충격성에 있어서 탁월한 효과를 나타내는 의료용 필름을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 기존에 사용 중인 고가의 열가소성 탄성 중합체의 사용량을 줄여 경제적인 측면에서 바람직한 의료용 필름을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 호모 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 폴리프로필렌 중합체를 포함하는 외층; (a) 에틸렌-프로필렌-α-올레핀 삼원 공중합체 또는 (b) 90 내지 98중량%의 프로필렌, 1 내지 5중량%의 에틸렌 및 1 내지 5중량%의 1-부텐의 공중합체인 제1 삼원공중합체와 60 내지 85중량%의 프로필렌, 10 내지 35중량%의 에틸렌 및 1 내지 5중량%의 1-부텐의 공중합체인 제2삼원공중합체로 이루어진 공중합체 블렌드 30 내지 70중량%; 및 열가소성 탄성 중합체 30 내지 70중량%를 포함하는 중간층; 및 호모 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 폴리프로필렌 중합체를 포함하는 내층;을 포함하는 의료용 필름을 제공한다.
또한 상기 호모 폴리프로필렌은 용융지수(ASTM D1238, 230℃, 2.16kg 하중) 2.0~10g/10min, 밀도가0.1~0.9g/cm3 및 연화점 145~153℃ 인 것을 특징으로 하는 의료용 필름을 제공한다.
또한 상기 외층 및 내층은 열가소성 탄성 중합체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 필름을 제공한다.
또한 상기 α-올레핀은 탄소수 3 내지 12의 α-올레핀인 것을 특징으로 하는 의료용 필름을 제공한다.
또한 상기 에틸렌-프로필렌-α-올레핀 삼원 공중합체는 에틸렌 함량이 0.5~10중량%이고, α-올레핀 함량이 0.5~10중량%인 것을 특징으로 하는 의료용 필름을 제공한다.
또한 상기 블록 공중합체는 80 내지 95중량%의 상기 제1삼원공중합체와 5 내지 20중량%의 상기 제2삼원공중합체가 블록을 이룬 것을 특징으로 하는 의료용 필름을 제공한다.
또한 상기 탄성중합체는 SIBS(스티렌-이소프렌-부타디엔 블록 공중합체), SBS(스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체), SIS(스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체), SEBS(스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체), SEPS(스티렌-에틸렌-프로필렌 블록 공중합체), 수소화 SEEPS(스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌 블록 공중합체)SBPS(스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 의료용 필름을 제공한다.
본 발명은 투명성, 유연성 및 내충격성에 있어서 탁월한 효과를 나타내는 의료용 필름을 제공할 수 있으며, 또한 기존에 사용 중인 고가의 열가소성 탄성 중합체의 사용량을 줄여 경제적인 측면에서 바람직한 의료용 필름을 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 발명은 호모 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 폴리프로필렌 중합체를 포함하는 외층; (a) 에틸렌-프로필렌-α-올레핀 삼원 공중합체 또는 (b) 90 내지 98중량%의 프로필렌, 1 내지 5중량%의 에틸렌 및 1 내지 5중량%의 1-부텐의 공중합체인 제1 삼원공중합체와 60 내지 85중량%의 프로필렌, 10 내지 35중량%의 에틸렌 및 1 내지 5중량%의 1-부텐의 공중합체인 제2삼원공중합체로 이루어진 공중합체 블렌드 30 내지 70중량%; 및 열가소성 탄성 중합체 30 내지 70중량%를 포함하는 중간층; 및 호모 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 폴리프로필렌 중합체를 포함하는 내층; 을 포함하는 의료용 필름을 개시한다.
(1) 외층
본 발명의 의료용 필름에서 상기 외층은 전체 필름을 보호하고 그 표면에 인쇄가 가능하도록 적절한 물성을 확보할 수 있다. 즉, 중간층이 접합되더라도 작업성에 영향을 주지 않아야 하므로 적절한 인쇄성과 내열성이 요구되고, 용기 품질을 확보하고 고속 공정에 적합하도록 조성 설계가 이루어진다.
상기 외층의 재료로는 호모 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 폴리프로필렌 중합체를 포함하며, 바람직하게는, 호모 폴리프로필렌을 사용할 수 있다.
상기 호모 프로필렌은 프로필렌 모노머만을 이용하여 제조된 것으로, 아이소소태틱(isotactic), 신디오택틱(syndiotactic) 및 어택틱(atactic) 구조의 폴리프로필렌을 모두 포함한다. 바람직하게는 상기 호모 폴리프로필렌은 지글러-나타 촉매를 활용하여 중합된 것으로 촉매의 생산과정에서 낮은 활성점을 제거 및 프탈레이트(phthalate) 계통 물질이 전자공여체로 사용되지 않은 것이 바람직하며, 이 경우, 높은 입체규칙성으로 내열성이 높아 용융온도가 160℃ 이상인 것이 바람직하고, 높은 강도 및 내열 특성으로 인해 열접착 시, 필름 표면이 고른 현상을 보이도록 하게 된다. 이러한 호모 폴리프로필렌은 바람직하게는 결정화도가 50% 이상이고, 용융지수(230℃, 2.16kg 하중)는 2~10 g/10min일 수 있다. 또한, 밀도가0.1~0.9g/cm3 및 연화점 145~153℃ 일 수 있다.
본 발명에서 상기 '폴리프로필렌 공중합체'는 프로필렌을 주성분으로 하고 코모노머가 특정 비율로 함유된 공중합체를 의미한다. 대표적으로, 폴리프로필렌 공중합체는 프로필렌을 주성분으로 하고 에틸렌이 코모노머로 함유된 프로필렌-에틸렌 공중합체; 프로필렌을 주성분으로 하고, 코모노머로서 에틸렌 및 1종 이상의 알파올레핀이 함유된 프로필렌-에틸렌-α-올레핀 공중합체 등이 가능하다. 이때 상기 α-올레핀은 탄소수 3 내지 12의 탄화수소로, 일예로 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센 및 1-도데센, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.
이러한 폴리프로필렌 공중합체는 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 또는 그래프트 공중합체의 형태일 수 있으며, 사용 목적에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 또한 그 물성에 있어서도, 상기 호모 폴리프로필렌의 물성과 유사한 범위를 갖는 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 외층에는 열가소성 탄성 중합체가 추가로 포함이 될 수 있다. 즉, 상기 호모 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체 또는 이의 혼합물 80~95중량%및 열가소성 탄성 중합체 5~20중량%를 포함할 수 있다. 바람직하게는 5~15중량%의 열가소성 탄성 중합체를 포함할 수 있다.
상기 열가소성 탄성 중합체는 스티렌계 탄성중합체, 바람직하기로는 수소화 스티렌계 탄성 중합체를 의미한다. 상기 열가소성 탄성중합체는 폭넓은 가요성 범위와 양호한 복원력을 가짐으로써 본 발명의 의료용 필름의 물성에 많은 이점을 줄 수 있다.
사용가능한 열가소성 탄성중합체는 불포화형의 열가소성 탄성중합체의 2중 결합에 수소를 첨가해 포화시킨 것이면 어느 것이든 가능하고, 대표적으로 SIBS(스티렌-이소프렌-부타디엔 블록 공중합체), SBS(스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체), SIS(스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체), SEBS(스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체), SEPS(스티렌-에틸렌-프로필렌 블록 공중합체), SEEPS(스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌 블록 공중합체)SBPS(스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하고, 바람직하기로는 수소화 SEBS를 사용할 수 있다.
이러한 열가소성 탄성중합체는 비중이 0.85∼0.95이고, 용융지수(ASTM D1238에 의거)가 1∼3g/10분, 100% 모듈러스가 0.5~0.7인 것을 사용할 수 있다.
(2) 중간층
본 발명에서 상기 중간층은 외층 및 중간층과 비교하여 상대적으로 열가소성 탄성중합체를 높은 함량으로 포함하여 유연성을 확보하고 충격을 흡수하는 층으로, 특히 의료용 필름에서 우수한 낙하 내충격성을 확보할 수 있도록 한다.
상기 중간층은 (a) 에틸렌-프로필렌-α-올레핀 삼원 공중합체 또는 (b) 90 내지 98중량%의 프로필렌, 1 내지 5중량%의 에틸렌 및 1 내지 5중량%의 1-부텐의 공중합체인 제1 삼원공중합체와 60 내지 85중량%의 프로필렌, 10 내지 35중량%의 에틸렌 및 1 내지 5중량%의 1-부텐의 공중합체인 제2삼원공중합체로 이루어진 공중합체 블렌드 30 내지 70중량%; 및 열가소성 탄성 중합체 30 내지 70중량%를 포함할 수 있다.
상기 (a) 에틸렌-프로필렌-α-올레핀 삼원 공중합체에서 상기 α-올레핀은 탄소수 3 내지 12의 탄화수소로, 일예로 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센 및 1-도데센, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종일 수 있으며, 바람직하게는 1-부텐일 수 있다.
상기 에틸렌-프로필렌-α-올레핀 삼원 공중합체에서 에틸렌 및 α-올레핀의 함량은 각각 0.5~10중량%일 수 있다. α-올레핀의 함량이 10중량%를 초과할 경우 의료용 필름의 내열성 및 내충격성이 저하될 수 있다.
상기 에틸렌-프로필렌-α-올레핀 삼원 공중합체는, 용융지수(ASTM D1238)가 3.0~10g/10min, 밀도가 0.1~0.9이고 용융점이 120~140℃, Haze(ASTM 1003) 1.0~3.0%, IZOD 충격강도(23℃)가 5~20 kgfcm/cm 인 것을 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 (b) 공중합체 블렌드는 특정 조성을 만족하는 프로필렌/에틸렌/1-부텐의 제1삼원공중합체 및 제2삼원공중합체로 이루어진 공중합체 블렌드로서, 투명성이 우수면서도 향상된 내충격성을 갖는다.특히, 상기 공중합체 블렌드의 제조 과정에 적용되는 단량체와 수소의 함량을 특정 범위로 조정할 경우, 상기 제1삼원공중합체와 제2삼원공중합체가 갖는 고유 점도의 비가 1 이하로 낮아져 향상된 상용성과 분산성을 나타낼 수 있어, 우수한 투명성과 내충격성을 동시에 나타낼 수 있다.
본 발명에서 상기 제1삼원공중합체는 90 내지 98중량%의 프로필렌, 1 내지 5중량%의 에틸렌 및 1 내지 5중량%의 1-부텐의 공중합체로서, 최종 공중합체 블렌드의 투명성을 유지하면서 적절한 강성을 부여할 수 있다. 바람직하게는 94 내지 98중량%의 프로필렌, 3 내지 5중량%의 에틸렌 및 3 내지 5중량%의 1-부텐의 공중합체 일 수 있다.
상기 제1삼원공중합체에서, 에틸렌과 1-부텐의 함량이 낮을 경우 제1삼원공중합체의 결정성이 높아져 공중합체 블렌드의 투명성이 저하될 수 있다. 그러므로, 상기 제1삼원공중합체에 공중합되는 에틸렌과 1-부텐의 함량은 각각 1중랑% 이상인 것이 바람직하다. 다만, 상기 제1삼원공중합체의 형성에 에틸렌과 1-부텐이 과량으로 사용될 경우, 상기 제1삼원공중합체의 결정성이 저하되어 최종 공중합체 블렌드의 강성이 저하될 수 있다. 그러므로, 상기 제1삼원공중합체에 공중합되는 에틸렌과 1-부텐의 함량은 각각 5중랑% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 공중합체 블렌드는 80 내지 95중량%의 상기 제1삼원공중합체와 5 내지 20중량%의 상기 제2삼원공중합체가 블록을 이루도록 수행되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 공중합체 블렌드에 향상된 내충격성을 부여하면서도 투명성의 저하를 방지하기 위하여 상기 제2삼원공중합체는 5 내지 20 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 상기 (b) 공중합체 블렌드의 제조방법은 한국 등록특허 제10-1707221호를 참고할 수 있으며, 상기 문헌에 기재된 내용은 모두 본 발명에서 참고가 될 수 있다.
구체적으로, 상기 (b) 공중합체 블렌드는 90 내지 98 중량%의 프로필렌, 1 내지 5 중량%의 에틸렌 및 1 내지 5중량%의 1-부텐의 공중합체인 제1터폴리머를 형성하는 단계 및 상기 제1터폴리머의 존재 하에, 60내지 85중량%의 프로필렌, 10내지 35중량%의 에틸렌 및 1 내지 5 중량%의 1-부텐의 공중합체인 제2터폴리머가 상기 제 1 터폴리머와 블록을 이룬 블록 공중합체를 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 상기 제1터폴리머의 형성 단계는 벌크 중합에 의해 수행될 수 있으며, 상기 제1터폴리머와 제2터폴리머가 블록을 이룬 블록 공중합체의 형성 단계는 기상 중합에 의해 수행되는 것이 바람직하다. 이러한 일련의 벌크 중합과 기상 중합을 통해 최종 블록 공중합체의 조성을 정밀하게 조절할 수 있으며, 이를 통해 원하는 물성을 만족하는 블록 공중합체를 제조할 수 있다.
본 발명에서 상기 중간층에는 전술한 (a) 에틸렌-프로필렌-α-올레핀 삼원 공중합체 또는 (b) 공중합체 블렌드; 및 열가소성 탄성 중합체를 포함한다.
상기 열가소성 탄성중합체는 중간층으로서의 역할 및 기능을 고려하여 그 함량을 조절하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 상기 (a) 또는 (b) 90 내지 70중량%와 상기 열가소성 탄성중합체 30 내지 70중량%를 포함할 수 있다. 바람직하게는 상기 열가소성 탄성 중합체는 35 내지 65중량%, 더 바람직하게는 40 내지 60중량%, 가장 바람직하게는 40 내지 50중량%로 포함될 수 있다. 만약, 상기 (a) 또는 (b) 중합체의 함량이 과도하면 필름의 유연성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있고 이와 반대로 상기 열가소성 탄성 중합체의 함량이 과도하면 적절한 열적 안정성을 확보할 수 없다.
상기 열가소성 탄성 중합체에 대한 자세한 설명은 전술한 바와 같다.
(3) 내층
본 발명에서 상기 내층은 호모 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 폴리프로필렌 중합체를 포함한다.
상기 호모 폴리프로필렌 및 폴리프로필렌 공중합체에 대한 자세한 내용은 전술한 바와 같으며, 바람직하게는 상기 내층은 에틸렌 및 α-올레핀의 함량이 각각 0.5~10중량%인 에틸렌-프로필렌-α-올레핀 삼원 공중합체를 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 에틸렌 및 1-부텐의 함량이 각각 0.5~10중량%인 에틸렌-프로필렌-1-부텐 삼원 공중합체를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 내층에는 열가소성 탄성 중합체가 추가로 포함이 될 수 있다. 즉, 상기 호모 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체 또는 이의 혼합물 80~95중량%및 열가소성 탄성 중합체 5~20중량%를 포함할 수 있다. 바람직하게는 5~15중량%의 열가소성 탄성 중합체를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 의료용 필름의 각 층을 구성하는 수지 조성물에는 해당성분 이외에 필름의 가공을 위해서 슬립제 및 기타 첨가물이 1중량% 이내로 함유될 수 있으며, 필름간의 붙음을 방지하기 위해 실리카를 포함한 무기물 성분이 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 필름은 적절한 물성을 가지며 의료 용기에 적용할 수 있도록 각 층의 두께를 조절하여 제조될 수 있다. 바람직하게는, 외층은 전체 두께의 3∼20% 중간층은 60∼94%, 및 내층은 3∼20% 가 되도록 한다. 구체적으로, 외층의 두께는 5∼60㎛일 수 있고, 중간층의 두께는 110∼250㎛일 수 있고, 내층의 두께는 5∼60㎛일 수 있다. 만약 각 층의 두께가 상기 범위 미만이면, 각 층의 구성을 통해 얻고자 하는 효과를 충분히 확보하지 못할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 들어 설명한다.
제조예
(1) 호모 폴리프로필렌
용융온도 163℃, 결정화도 51%, 용융지수 3g/10min (230℃, 2.16kg 하중), 밀도 0.9g/mL 및 중량평균분자량(GPC 분석법으로 측정, PL-GPC220, Agilent)은 300,000인 호모폴리프로필렌을 이용하였다.
(2) 제1폴리프로필렌 공중합체
용융온도 130℃, 결정화도 35%, 용융지수 5.5g/10min (230℃, 2.16kg 하중), 밀도 0.90g/mL 및 중량평균분자량(GPC 분석법으로 측정, PL-GPC220, Agilent)은 265,000인 에틸렌-프로필렌-1 부텐(에틸렌 함량 3.3중량%, 1-부텐 함량 4.5중량%)을 이용하였다.
(3) 제2폴리프로필렌 공중합체
용융온도 128℃, 결정화도 33%, 용융지수 3.0g/10min (230℃, 2.16kg 하중), 밀도 0.90g/mL 및 중량평균분자량(GPC 분석법으로 측정, PL-GPC220, Agilent)은 280,000인 에틸렌-프로필렌-1 부텐(에틸렌 함량 3.7중량%, 1-부텐 함량 4.5중량%)을 이용하였다.
(4) 열가소성 탄성 중합체
상용 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SEBS)를 KRATON사로부터 구입하여 사용하였다. 중량평균분자량은 86,000이고, 스티렌 함량은 29중량%이다.
상기 각 중합체의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.
| No. | 제품 | MI(g/10min) | EL(%) | BN-1(%) | Xylene soluble(%) | 연화점(℃) |
| 1 | 호모폴리프로필렌 | 3 | 0 | 0 | 3 | 150 |
| 2 | SEBS(KRATON社) | 2 | - | - | - | - |
| 3 | 제1폴리프로필렌공중합체 | 5.5 | 3.3 | 4.5 | 8 ~ 10 | 116 |
| 4 | 제2폴리프로필렌공중합체 | 5.5 | 3.7 | 4.5 | 8 ~ 10 | 114 |
실시예 및 비교예
상기 제조예에서 제조한 호모폴리프로필렌, 제1폴리프로필렌 공중합체, 제2폴리프로필렌 공중합체 및 SEBS를 하기 표 2와 같은 조성으로 혼합한 후, 적정량의 중화제, 1차 산화방지제, 2차 산화방지제, 안티블로킹제를 배합하여 믹서로 혼합한 후, 압출기를 이용하여 펠레상의 수지 조성물을 얻었다.
상기 수지 조성물을 CPP 필름 성형기를 사용하여 다층 필름으로 제조하였으며, 다층 필름의 외층/중간층/내층의 두께는 20um/160um/20um 두께로 하였다.
실험예
상기 실시예 및 비교예에 따라 성형된 필름에 대하여 하기 방법으로 물성을 측정 및 평가하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[물성 측정 및 평가 방법]
(1) 헤이즈(%)
필름의 투명도를 나타내는 지표로서 ASTM D-1003 방법으로 평가하였다.
(2) 파단 길이(mm)
인장강도 측정기를 이용하여 제조된 필름이 찢어진 길이(시편은 폭: 0.6cm, 길이: 12cm 로 제작)를 측정하였다.
(3) 낙구 충격강도(g)
낙구 충격강도는 ASTM D1709B 방법에 따라 평가하였다. 최소 수량 3개 이상을 테스트하여 터짐 횟수 측정 및 수액백이 터지는 추 무게를 측정하였다.
| 구분 | SEBS 함량(%) | 헤이즈(%) | 파단길이[mm] | 낙구충격강도[g] |
| 비교예 1 | 0 | 23 | 228 | 118 |
| 비교예 2 | 0 | 21 | 271 | 163 |
| 실시예 1 | 45 | 25 | 355 | 758 |
| 실시예 2 | 50 | 26 | 362 | 778 |
| 실시예 3 | 40 | 26 | 347 | 697 |
| 실시예 4 | 50 | 28 | 341 | 713 |
표 1을 참조하면, 중간층에 특정 함량비의 SEBS와 제1 또는 제2폴리프로필렌 공중합체를 포함하는 필름의 경우(실시예 1 내지 4), 투명도는 일정 수준으로 유지되면서도, 파단길이 및 낙구충격강도가 비교예에 비해 현저히 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
이에 반해, 필름의 중간층에 SEBS를 포함하지 않는 경우(비교예 1 및 2)에는 필름의 투명성은 우수한 것으로 확인이 되었으나, 파단길이 및 낙구층격강도가 현격하게 저하되는 것을 확인할 수 있었다.
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 (7)
- 호모 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 폴리프로필렌 중합체 85 내지 95중량% 및 열가소성 탄성 중합체 5 내지 15중량%를 포함하는 외층;
90 내지 98중량%의 프로필렌, 1 내지 5중량%의 에틸렌 및 1 내지 5중량%의 1-부텐의 공중합체인 제1 삼원공중합체와 60 내지 85중량%의 프로필렌, 10 내지 35중량%의 에틸렌 및 1 내지 5중량%의 1-부텐의 공중합체인 제2삼원공중합체로 이루어진 블록 공중합체 30 내지 70중량%; 및 열가소성 탄성 중합체 30 내지 70중량%를 포함하는 중간층; 및
호모 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 공중합체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 폴리프로필렌 중합체 85 내지 95중량% 및 열가소성 탄성 중합체 5 내지 15중량%를 포함하는 내층;
을 포함하는 투명성, 연질성 및 내충격성이 우수한 의료용 필름으로서,
상기 블록 공중합체는 80 내지 95중량%의 상기 제1삼원공중합체와 5 내지 20중량%의 상기 제2삼원공중합체가 블록을 이루고,
상기 탄성 중합체는 SIBS(스티렌-이소프렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체), SBS(스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체), SIS(스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체), SEBS(스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체), SEPS(스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체), SEEPS(스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체) SBPS(스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 의료용 필름. - 제1항에 있어서,
상기 호모 폴리프로필렌은 용융지수(ASTM D1238, 230℃, 2.16kg 하중) 2.0~10g/10min, 밀도가 0.1~0.9g/cm3 및 연화점 145~153℃ 인 것을 특징으로 하는 의료용 필름. - 삭제
- 삭제
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|---|---|---|---|
| KR1020170163801A KR102551304B1 (ko) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 투명성, 연질성 및 내충격성이 우수한 의료용 필름 |
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|---|---|---|---|
| KR1020170163801A KR102551304B1 (ko) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 투명성, 연질성 및 내충격성이 우수한 의료용 필름 |
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| Publication Number | Publication Date |
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