KR20090033880A - Shrink label of oriented polystyrene film containing small rubber particles and low rubber particle gel content and block copolymer - Google Patents
Shrink label of oriented polystyrene film containing small rubber particles and low rubber particle gel content and block copolymer Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090033880A KR20090033880A KR1020097001705A KR20097001705A KR20090033880A KR 20090033880 A KR20090033880 A KR 20090033880A KR 1020097001705 A KR1020097001705 A KR 1020097001705A KR 20097001705 A KR20097001705 A KR 20097001705A KR 20090033880 A KR20090033880 A KR 20090033880A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- film
- composition
- rubber
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 title claims abstract description 140
- 239000005060 rubber Substances 0.000 title claims abstract description 140
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 25
- 239000004798 oriented polystyrene Substances 0.000 title description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 92
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 87
- 229920005669 high impact polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 71
- 239000004797 high-impact polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims abstract description 44
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 43
- 229920006132 styrene block copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 70
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 61
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 18
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 15
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 7
- 229920000346 polystyrene-polyisoprene block-polystyrene Polymers 0.000 claims description 6
- 238000003808 methanol extraction Methods 0.000 claims description 5
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 4
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 4
- -1 GPPS Polymers 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 18
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 17
- VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 14
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1 ROGIWVXWXZRRMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 8
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 8
- FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 7
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- OOCCDEMITAIZTP-QPJJXVBHSA-N (E)-cinnamyl alcohol Chemical compound OC\C=C\C1=CC=CC=C1 OOCCDEMITAIZTP-QPJJXVBHSA-N 0.000 description 5
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical group C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 5
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- 229920002633 Kraton (polymer) Polymers 0.000 description 2
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 2
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229920002587 poly(1,3-butadiene) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 229920006300 shrink film Polymers 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 150000003440 styrenes Chemical class 0.000 description 2
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- OYYDSYNJXWYOBL-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene prop-1-en-2-ylbenzene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1.C=CC(C)=C.CC(=C)C1=CC=CC=C1 OYYDSYNJXWYOBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDQYFELRKRKAGA-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.C=CC(C)=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 WDQYFELRKRKAGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000234282 Allium Species 0.000 description 1
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 description 1
- RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N Diethylenetriamine Chemical compound NCCNCCN RPNUMPOLZDHAAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001274658 Modulus modulus Species 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 229920013623 Solprene Polymers 0.000 description 1
- 238000003917 TEM image Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 239000007771 core particle Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-1-ene Chemical group C=C.CC=C HQQADJVZYDDRJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000005026 oriented polypropylene Substances 0.000 description 1
- 125000005498 phthalate group Chemical class 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005990 polystyrene resin Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 239000010420 shell particle Substances 0.000 description 1
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
- G09F3/00—Labels, tag tickets, or similar identification or indication means; Seals; Postage or like stamps
- G09F3/02—Forms or constructions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
본 발명은 (a) 폴리스티렌에 그라프팅된 블록 공중합체; HIPS 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 1중량% 이상 7중량% 이하의 공액 디엔 함량; 10중량% 미만의 겔 농도; 1 내지 0.01㎛ 이상의 평균 고무 입자 크기; 직경이 약 0.4㎛ 미만인 고무 입자 약 40 내지 약 90용적%, 및 직경이 약 0.4 및 약 2.5㎛인 고무 입자 약 10 내지 약 60용적% 및 주로 코어/쉘 모폴로지인 고무 입자; 및 총 중합체 조성물 중량의 10 내지 70중량%를 차지하는 농도 및, 총 중합체 조성물 중량을 기준으로 하여, 1 내지 5% 고무 디엔; (b) 총 중합체 조성물의 중량을 기준으로 하여, 10 내지 70중량%의 범용 폴리스티렌 및 약 2 내지 약 80중량%의 스티렌 블록 공중합체 성분을 포함하는 중합체 조성물에 관한 것이다. 바람직하게는 배향된, 필름에서, 폴리머 조성물은 필름의 95중량%를 차지하고, 나머지 필름 또는 필름 조성물 중량은 첨가제이다. 쉬링크 라벨은 당해 필름으로 제조된다. The present invention (a) a block copolymer grafted to polystyrene; A conjugated diene content of 1% by weight to 7% by weight based on the total weight of the HIPS component; Gel concentration of less than 10% by weight; Average rubber particle size of 1 to 0.01 μm or more; About 40 to about 90 volume% rubber particles less than about 0.4 μm in diameter, and about 10 to about 60 volume% rubber particles having diameters of about 0.4 and about 2.5 μm and rubber particles that are predominantly core / shell morphology; And from 1 to 5% rubber diene, based on the concentration of 10 to 70% by weight of the total polymer composition weight, and based on the total polymer composition weight; (b) a polymer composition comprising from 10 to 70% by weight of general purpose polystyrene and from about 2 to about 80% by weight of a styrene block copolymer component, based on the weight of the total polymer composition. In the preferably oriented film, the polymer composition comprises 95% by weight of the film and the remaining film or film composition weight is an additive. The shrink label is made of the film.
Description
본 발명은 연신된 방향으로 우선 배향된, 배향 고무-강화 폴리스티렌 필름(oriented rubber-reinforced polystyrene film) 및 상기 폴리스티렌 필름을 포함하는 쉬링크-라벨(shrink-label) 필름 뿐만 아니라, 이러한 필름을 제조하는데 유용한 조성물에 관한 것이다.The present invention is directed to producing such films as well as oriented rubber-reinforced polystyrene films and shrink-label films comprising said polystyrene films, which are first oriented in the stretched direction. It relates to useful compositions.
쉬링크 라벨은 일반적으로 두가지 범주인 롤-온 쉬링크-온(ROSO) 라벨 및 때때로 튜브 라벨이라고도 언급되는 슬리브형 라벨(sleeve-type label)에 속한다. ROSO 라벨은 용기 주변을 감싸는 필름 시트이다. 슬리브 라벨은 튜브형이며, 용기 위로 배치됨으로써 용기 주위에 정합되고, 용기는 튜브에 의해 감싸진다. 용기 주위에 있는 쉬링크 라벨에 열을 가하는 것은 라벨을 수축시켜 용기에 정합되도록 한다.Shrink labels generally fall into two categories: roll-on shrink-on (ROSO) labels and sleeve-type labels, sometimes referred to as tube labels. ROSO labels are film sheets that wrap around the container. The sleeve label is tubular and is mated around the container by being placed over the container and the container is wrapped by the tube. Heating the shrink label around the container causes the label to shrink and conform to the container.
용기에 정합되기 위해서, 각 유형의 라벨은 용기 주변으로 연신된 방향으로 우선적으로(즉, 임의의 다른 방향보다 큰 정도로) 수축하여야 한다. ROSO 필름은 일반적으로 필름의 기계 방향(MD)이 용기 주변으로 연장되도록 용기상에 배치된 다. 따라서, ROSO 필름은 우선적인 기계 방향 배향(MDO)으로 인하여 주로 필름의 기계 방향(MD)으로 수축한다. 이에 반해서, 슬리브 라벨은 통상 라벨의 가로 방향(TD)이 용기 주변으로 연장되도록 용기 상에 배치된다. 따라서, 슬리브 라벨은 우선적인 가로 방향 배향(TDO)으로 인하여 주로 필름의 가로 방향(TD)으로 수축한다.In order to conform to the container, each type of label must first shrink (ie, to a greater extent than any other direction) in the direction of stretching around the container. ROSO films are generally placed on the vessel such that the machine direction (MD) of the film extends around the vessel. Thus, the ROSO film shrinks mainly in the machine direction (MD) of the film due to preferential machine direction orientation (MDO). In contrast, a sleeve label is typically placed on the container such that the transverse direction (TD) of the label extends around the container. Thus, the sleeve label shrinks mainly in the transverse direction (TD) of the film due to preferential transverse orientation (TDO).
ROSO 라벨은 제조 속도면에서 장점을 제공하지만, 슬리브 라벨은 지금까지 용기 주위의 수축 정도에서 장점이 있었다. 슬리브 라벨은 통상 용기 주변으로 70% 이하로 수축한다. 접착제 조인트(joint)가 없거나 용기에 적용하기 전 과도하게 경화된 접착제 조인트를 갖는 슬리브 라벨은 수축 동안 더 큰 정도의 응력을 견딜 수 있다.While ROSO labels offer advantages in terms of manufacturing speed, sleeve labels have so far benefited in the degree of shrinkage around the container. Sleeve labels typically shrink below 70% around the container. Sleeve labels that have no adhesive joints or have excessively hardened adhesive joints before application to the container can withstand a greater degree of stress during shrinkage.
슬리브 라벨은 지금까지 더 큰 수축률을 가지므로 ROSO 라벨에 비해 윤곽이 있는 용기에 더 양호하게 정합되었다. 그러나, ROSO 라벨은 기계 방향, 즉 이들이 제조 동안 사용된 장치를 통해 이동하는 방향으로 배향되는 제조 장점을 갖는다. 따라서, 라벨의 접착제 조인트에서 손상을 일으키지 않으면서 현재의 ROSO 라벨보다 큰 정도로 용기 주변으로 수축할 수 있는(즉, 슬리브 라벨에 필적하는) ROSO 라벨을 제조하는데 적합한 배향 필름을 밝혀내는 것이 바람직하다.Sleeve labels have been better matched to contoured containers as compared to ROSO labels since they have a higher shrinkage rate. However, ROSO labels have the manufacturing advantage of being oriented in the machine direction, ie the direction in which they move through the device used during manufacture. Accordingly, it is desirable to identify an orientation film suitable for making ROSO labels that can shrink around the container to a greater extent than the current ROSO label (ie comparable to the sleeve label) without causing damage to the adhesive joint of the label.
폴리스티렌(PS)이 특히 바람직한 쉬링크 라벨용 중합체이다. 예를 들면, 폴 리프로필렌(PP) 쉬링크 라벨 필름은 통상 120℃미만의 온도에서 임의의 방향으로 단지 약 20% 이하 수축한다. PP의 결정성은 추가 배향을 해제하기 위해서 PP 결정의 융점을 초과하는 가열을 필요로 한다. 이에 반해서, PS계 쉬링크 라벨 필름은 이의 비정형 특성으로 인하여 (일반적으로 PP 결정의 융점 보다 낮은) 중합체의 유리 전이 온도 초과를 필요로 할 뿐이다. 따라서, PS 필름은 바람직하게는 PP 필름보다 낮은 처리 온도에서 더 큰 수축률을 제공할 수 있다.Polystyrene (PS) is a particularly preferred polymer for shrink labels. For example, polypropylene (PP) shrink label films typically shrink only about 20% or less in any direction at temperatures below 120 ° C. The crystallinity of the PP requires heating above the melting point of the PP crystal to release further orientation. In contrast, PS-based shrink label films only need to exceed the glass transition temperature of the polymer (generally below the melting point of the PP crystal) due to its amorphous properties. Thus, the PS film can preferably provide greater shrinkage at lower processing temperatures than the PP film.
추가로, PS는 (중합체 필름의 표면을 인쇄에 적합하도록 만드는데 필요한) 코로나 처리 후 PP에 비해 연신된 기간 동안 더 높은 표면 에너지를 유지한다. 따라서, PP 필름과 달리, PS 필름의 코로나 처리는 라벨에의 인쇄 직전보다 오히려 제조 동안 이루어질 수 있다. In addition, the PS retains higher surface energy for the elongated period compared to PP after corona treatment (needed to make the surface of the polymer film suitable for printing). Thus, unlike PP film, the corona treatment of the PS film can be done during manufacture rather than immediately before printing on the label.
코폴리에스테르 및 폴리비닐 클로라이드(PVC) 필름에 비해, PS 필름의 사용은 병 및 라벨 재활용성을 촉진하며, 이는 저밀도가 라벨을 고밀도(예를 들면, 폴리에 스테르) 병으로부터 용이하게 분리되도록 하기 때문이다. 게다가, 더 낮은 PS 밀도는 유리하게 더 높은 필름 수율, 또는 필름 파운드 또는 kg당 더 큰 면적을 제공한다. 코폴리에스테르 또는 PVC 필름과 같은 고밀도 라벨 스톡(label stock)은 유사한 장점을 제공하지못한다. Compared to copolyester and polyvinyl chloride (PVC) films, the use of PS films promotes bottle and label recyclability, which allows low density to easily separate labels from high density (eg, polyester) bottles. Because. In addition, lower PS densities advantageously provide higher film yield, or larger area per pound of film or kg. High density label stocks, such as copolyester or PVC film, do not provide similar advantages.
폴리스티렌계 쉬링크 라벨 필름은 종종 라벨 인성(예를 들면, 내인열성)을 향상시키기 위하여 고충격성 폴리스티렌(HIPS) 성분을 포함할 수 있다. 그러나, 통상의 HIPS 범위에서 고무 입자의 평균 입자 크기는 1㎛ 초과이다(예를 들면, 미국 특허 제6897260호, 4단, 26-27행 참조). 큰 고무 입자는 라벨 필름의 투명도를 감소시키고, 반대면 인쇄(필름을 통해 판독 가능하도록 용기에 인접한 라벨 필름의 면에 인쇄)를 위한 필름의 사용 및 라벨을 통한 용기 또는 제품의 관찰을 방해하는 경향이있다. 통상의 HIPS는 또한 HIPS 총중량을 기준으로 하여 7% 초과의 고무를 함유한다. 고농도의 고무는 필름의 인쇄성을 방해하고, 필름의 투명도를 감소시키고, 치수 안정성을 감소시키고, 최종 필름에서 겔 함량을 바람직하지않게 증가시킬 수 있다. 그러나, 작은 직경의 병 또는 병목과 같은 일부 상황에서, HIPS만으로는 응력하에 찢어지는 경향을 피하기에 충분한 인성을 공급할 수 없을 수 있다. Polystyrene-based shrink label films often include a high impact polystyrene (HIPS) component to improve label toughness (eg, tear resistance). However, in the typical HIPS range, the average particle size of the rubber particles is greater than 1 μm (see, eg, US Pat. No. 6897260, step 4, lines 26-27). Large rubber particles reduce the transparency of the label film and tend to impede the use of the film for reverse side printing (printing on the side of the label film adjacent to the container to be readable through the film) and the observation of the container or product through the label. There is this. Conventional HIPS also contains more than 7% rubber based on the HIPS total weight. High concentrations of rubber can interfere with the printability of the film, reduce the transparency of the film, reduce dimensional stability, and undesirably increase the gel content in the final film. However, in some situations, such as small diameter bottles or bottlenecks, HIPS alone may not provide sufficient toughness to avoid the tendency to tear under stress.
쉬링크 라벨 응용에 적합한 배향 PS 필름이 바람직하다. 또한, 필름이, 필름의 인쇄성 또는 투명도를 방해하지 않으면서 필름 인성을 달성하기 위하여 통상의 HIPS의 경우보다 작은 고무 입자 및 낮은 고무 농도를 갖는 유형의 고충격성 폴리스티렌을 함유하는 것이 바람직하다. 블록 공중합체 기술에 기반을 둔 투명한 내충격성 폴리스티렌을 함유하여 추가로 필름의 인성을 개선시키는 필름이 추가로 바람직하다. 이러한 필름이 PVC 또는 폴리에스테르로 달성한 것과 비교하여 용기 주위의 쉬링크를 입증하는 쉬링크 라벨로서 제공할 수 있는 경우가 추가로 매우 바람직하다. Oriented PS films suitable for shrink label applications are preferred. It is also desirable for the film to contain high impact polystyrene of the type having smaller rubber particles and lower rubber concentrations than conventional HIPS to achieve film toughness without disturbing printability or transparency of the film. Further preferred are films that contain transparent impact resistant polystyrene based on block copolymer technology to further improve the toughness of the film. It is further highly desirable if such films can serve as shrink labels demonstrating shrink around the container compared to those achieved with PVC or polyester.
발명의 간단한 요약Brief summary of the invention
본 발명은 쉬링크 라벨로서 사용하기에 적합하고, 통상의 HIPS의 경우보다 작은 고무 입자 및 낮은 고무 농도를 갖는 HIPS를 함유하는 배향 폴리스티렌계 필름 뿐만 아니라 개선된 인성, 내충격성 또는 이의 조합을 위한 폴리스티렌 블록 공 중합체, 및 일반적인 목적의 폴리스티렌을 제공함으로써 쉬링크-라벨 분야를 발전시킨다. 본 발명은 고무-강화 폴리스티렌 필름, 및 놀랍게도, 높은 투명도, 90,000 내지 300,000lb/in2(620 내지 2070MPa)의 MD 및 TD 둘 다의 1% 할선 모듈러스(secant modulus)가 바람직한 범위에 의해 지시된 바와 같은 고속 인쇄에 적합한 강도, 및 공기없이 110℃에서 10분 동안 측정한 결과 1차 연신된 방향에서 20 내지 80%의 바람직한 쉬링크율(shrink ratio)의 범위에 의해 입증된 바와 같은 연신 방향에서의 높은 수축율 중 하나 이상을 갖는 이러한 필름을 포함하는 쉬링크 라벨을 제공할 수 있다. The present invention is suitable for use as shrink labels, and polystyrenes for improved toughness, impact resistance or combinations thereof, as well as oriented polystyrene based films containing HIPS with smaller rubber particles and lower rubber concentrations than conventional HIPS. The field of shrink-labels is developed by providing block copolymers, and general purpose polystyrene. The present invention is directed to rubber-reinforced polystyrene films, and surprisingly, 1% secant modulus of both MD and TD of high transparency, 90,000 to 300,000 lb / in 2 (620 to 2070 MPa), as indicated by the preferred range. In the stretching direction as evidenced by a range of strength suitable for high speed printing, and a preferred shrink ratio of 20 to 80% in the primary stretching direction as measured for 10 minutes at 110 ° C. without air. Shrink labels comprising such films having one or more of high shrinkage rates can be provided.
제1 양태에서, 본 발명은 중합체 조성물이고, 상기 중합체 조성물은 In a first aspect, the invention is a polymer composition, the polymer composition
(a) 하나 이상의 고충격성 폴리스티렌(HIPS) 성분으로서, (a) at least one high impact polystyrene (HIPS) component,
(i) 스티렌과 고무질 공액 디엔의 블록 공중합체(상기 공중합체는 폴리스티렌에 그라프팅된다); (i) a block copolymer of styrene and a rubbery conjugated diene (the copolymer is grafted to polystyrene);
(ii) 임의로, 상기 HIPS 성분 중량을 기준으로 하여, 2중량% 이상 8중량% 이하의 고무 단독중합체; (ii) optionally at least 2 wt% and at most 8 wt% of a rubber homopolymer, based on the HIPS component weight;
(iii) 상기 HIPS 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 1중량% 이상 7중량% 이하의 총 고무질 공액 디엔 함량; (iii) a total rubber conjugated diene content of at least 1% by weight and at most 7% by weight based on the total weight of the HIPS component;
(iv) 메틸 에틸 케톤/메탄올 추출에 의한 10중량% 미만의 겔 농도; (iv) gel concentration of less than 10% by weight with methyl ethyl ketone / methanol extraction;
(v) 0.01㎛ 이상 1.0㎛ 미만의 평균 고무 입자 크기; (v) an average rubber particle size of at least 0.01 μm and less than 1.0 μm;
(vi) 직경이 약 0.4㎛ 미만인 고무 입자 약 40 내지 약 90용적%, 및 직경이 약 0.4 및 약 2.5㎛인 고무 입자 약 10 내지 약 60용적% 및 (vi) about 40 to about 90 volume% of rubber particles having a diameter of less than about 0.4 μm, and about 10 to about 60 volume% of rubber particles having a diameter of about 0.4 and about 2.5 μm, and
(vii) 주로 코어/쉘 모폴로지인 고무 입자를 갖고, (vii) has rubber particles that are predominantly core / shell morphology,
(viii) 조성물 중의 중합체가 약 10중량% 이상 약 70중량% 이하의 농도로 존재하고, 총 조성물 중량과 비교하여 고무 디엔의 1중량% 이상 5중량% 이하를 차지하는 상기 하나 이상의 고충격성 폴리스티렌(HIPS) 성분; (viii) the at least one high impact polystyrene (HIPS) wherein the polymer in the composition is present at a concentration of at least about 10% by weight and at most about 70% by weight and comprises at least 1% and at most 5% by weight of the rubber diene relative to the total composition weight. ) ingredient;
(b) 중량 평균 분자량이 200,000g/mole 초과 350,000g/mole이고, 조성물 중의 중합체의 약 10중량% 이상 약 50중량% 이하의 농도로 존재하는 하나 이상의 범용 폴리스티렌 및 (b) at least one general purpose polystyrene having a weight average molecular weight greater than 200,000 g / mole and 350,000 g / mole and present at a concentration of at least about 10% and at most about 50% by weight of the polymer in the composition, and
(c) 조성물 중의 중합체의 약 2중량% 이상 약 80중량% 이하의 농도로 존재하는 하나 이상의 스티렌 블록 공중합체로 이루어지고, (a), (b) 및 (c)가 중합체 조성물의 100중량%를 차지한다. 당해 중합체 조성물은 중합체 조성물과 첨가제의 배합된 중량의 약 5중량%의 당해 분야의 기술에 속하는 첨가제와 임의로 혼합되어, 필름 제조에 적합한 조성물인 필름 조성물을 제조한다. (c) at least one styrene block copolymer present at a concentration of at least about 2% to about 80% by weight of the polymer in the composition, wherein (a), (b) and (c) are 100% by weight of the polymer composition Occupies. The polymer composition is optionally mixed with about 5 weight percent of the combined weight of the polymer composition and the additive with additives belonging to the art, to produce a film composition that is a composition suitable for film production.
제2 양태에서, 본 발명은 본 발명의 중합체 조성물 95 내지 100중량% 및 첨가제 0 내지 5중량%로 이루어진 배향된 필름이고, 상기 퍼센트는 중합체와 첨가제의 배합된 중량을 기준으로 하며, 필름은 바람직하게는 4:1 초과, 보다 바람직하게는 6:1 초과의 1차 연신된 방향(일반적으로 ROSO에 대한 MDO 또는 슬리브 적용에 대한 TDO)에서의 비율 및 1.2:1 이하의 덜 연신된 방향의 비율을 갖고, 보다 연신된 방향에서의 비율이 다른 방향의 비율 보다 크다. In a second aspect, the present invention is an oriented film consisting of 95 to 100% by weight of the polymer composition of the present invention and 0 to 5% by weight of additive, wherein the percentage is based on the combined weight of the polymer and the additive, and the film is preferred. Preferably in the primary stretched direction (typically MDO for ROSO or TDO for sleeve application) and greater than 4: 1, more preferably greater than 6: 1 The ratio in the more extended direction is larger than the ratio in the other direction.
제3 양태에서, 본 발명은 제1 양태의 축 불균형 배향된 중합체 필름(즉, TD 보다 MD에서의 상이한 양의 배향을 갖는 필름)을 포함하는 쉬링크 라벨이고, 상기 필름은 바람직하게는 단면 또는 양면 상에 인쇄된다. 쉬링크 라벨은 바람직하게는 ROSO 또는 슬리브 라벨이고, 가장 바람직하게는 슬리브 라벨이다.In a third aspect, the present invention is a shrink label comprising the axially imbalanced oriented polymer film of the first aspect (ie, a film having a different amount of orientation in MD than TD), wherein the film is preferably single-sided or It is printed on both sides. The shrink label is preferably a ROSO or sleeve label, most preferably a sleeve label.
본 발명의 필름은 HIPS 성분, 범용 폴리스티렌(GPPS) 및 스티렌 블록 공중합체 성분을 포함하는 중합체 조성물을 포함한다. HIPS 성분, GPPS 및 스티렌 블록 공중합체 성분의 조합은 첨가제를 제외한 조성물 중의 중합체, 즉 중합체 조성물의 100중량%를 차지한다. 중합체 조성물은 바람직하게는 필름 조성물 또는 필름의 총 중량의 95중량% 이상, 바람직하게는 97중량% 이상을 차지하고, 100중량%를 포함할 수 있다. 중합체 조성물이 필름 중량의 100중량% 미만인 경우, 100중량%까지의 나머지는 시중에서 구입하거나 제조되는 HIPS 성분, GPPS 및 스티렌 블록 공중합체 성분의 부분일 수 있는 임의의 첨가제를 포함하는 첨가제로 이루어진다. 첨가제는 당해 분야의 기술에 속하는 충전제, 가공 보조제, 슬립제(slip agent) 또는 가소제를 포함하고, 임의로 중합체성 첨가제를 포함한다. The film of the invention comprises a polymer composition comprising a HIPS component, a general purpose polystyrene (GPPS) and a styrene block copolymer component. The combination of the HIPS component, GPPS and styrene block copolymer component comprises 100% by weight of the polymer, ie the polymer composition, in the composition excluding the additive. The polymer composition preferably comprises at least 95% by weight, preferably at least 97% by weight, and may comprise 100% by weight of the film composition or the total weight of the film. If the polymer composition is less than 100% by weight of the film weight, the remainder up to 100% by weight consists of an additive comprising any additive that may be part of a commercially available or prepared HIPS component, GPPS and styrene block copolymer component. Additives include fillers, processing aids, slip agents or plasticizers, which belong to the art, and optionally include polymeric additives.
본원의 모든 %, 바람직한 양 또는 측정, 범위 및 이의 종점은 포함되고, 즉 "약 10 미만"은 약 10을 포함한다. 따라서 "이상"은 "보다 크거나 동일한"과 동등, 따라서 "이하"는 "보다 작거나 동일한"과 동등하다. "보다 큰" 수는 "이상"의 수와 동등하다. 유사하게 "보다 작은"의 수는 "이하"의 수와 동등하다. 본원에서 수는 기재된 것 보다 정밀하지 않다. 따라서, "105"는 104.5 내지 105.49를 포함한다. 또한, 모든 목록은 목록의 2개 이상의 멤버의 조합을 포함한다. "이상", "보다 큰", "보다 크거나 동일한" 또는 이와 유사한 표현으로서 기재된 파라미터 내지 "이하", "까지", "보다 작은", "보다 작거나 동일한" 또는 유사한 표면의 모든 범위는 각각의 파라미터에 의해 지시되는 상대적인 선호 정도와 관계없이 바람직한 범위이다. 따라서, 가장 바람직한 상한과 조합된 유리한 하한을 갖는 범위가 본 발명의 실행을 위하여 바람직하다. 모든 양, 비, 비율 및 기타 측정값은, 달리 기재되지 않는 한, 중량 기준이다. 중합체 중의 단량체의 %는, 달리 기재되지 않는 한,중량%임을 제외하고, 모든 %는, 달리 기재되지 않는 한, 본 발명의 실행에 따른 총 조성물을 기준으로 한 중량%를 의미한다. 달리 기재되지 않거나 당해 분야의 숙련가에게 인지되는 것이 달리 불가능하지 않은 경우, 본원에 기재된 방법의 단계는 임의로 단계가 본원에 논의된 순서와 상이한 순서로 수행된다. 또한, 단계는 임의로 별개로, 동시에 또는 시간상 겹치게 수행된다. 예를 들면, 당해 분야에서 가열 및 혼합과 같은 이러한 단계는 종종 별개로, 동시에 또는 시간 상 부분적으로 겹친다. 달리 기재되지 않는 한, 목적하지 않는 효과를 유발할 수 있는 원소, 물질 또는 단계가 허용되지 않는 정도의 영향을 유발하지 않는 양 또는 형태로 존재하는 경우, 본 발명의 실행에 있어서 실질적으로 부재한 것으로 간주된다. 또한, 용어 "허용되지 않는" 및 "허용되지 않게"는 상업적으로 유용하거나, 주어진 상황에서 유용할 수 있는 범위를 일탈함을 의미하거나, 예정된 한계의 바깥임을 의미하고, 이러한 한계는 특정 상황 및 적용에서 다양하고, 예정, 예를 들면, 수행 명세서에 의해 결정될 수 있다. 당업자는 허용되는 한계가 장치, 조건, 적용 및 기타 변수에 의해 다양하지만, 적용될 수 있는 각각의 상황의 과도한 실험없이 결정될 수 있음을 인지한다. 일부 예에서, 하나의 파라미터에서의 다양화 또는 일탈이 허용되어 또 다른 바람직한 결말을 달성한다. All percentages, preferred amounts, or measurements, ranges, and endpoints thereof are included herein, ie, "less than about 10" includes about 10. Thus, "greater than" is equivalent to "greater than or equal to" and therefore "less than" is equivalent to "less than or equal to". The "greater" number is equivalent to the "greater" number. Similarly, the number of "less than" is equivalent to the number of "less than". The numbers herein are not as precise as those described. Thus, "105" includes 104.5 and 105.49. In addition, every list includes a combination of two or more members of the list. All ranges of parameters described as "greater than", "greater than", "greater than or equal to" or similar expressions to "less than", "up to", "less than", "less than or equal to" or similar surfaces, respectively The preferred range is irrespective of the relative degree of preference indicated by the parameter of. Therefore, a range with advantageous lower limits in combination with the most preferred upper limits is preferred for the practice of the present invention. All amounts, ratios, ratios, and other measurements are by weight unless otherwise noted. The percentage of monomers in the polymer, unless otherwise stated, all percentages, unless stated otherwise, refer to% by weight based on the total composition according to the practice of the present invention. Unless otherwise described or otherwise recognized by one of ordinary skill in the art, the steps of the methods described herein are optionally performed in a different order than the order in which the steps are discussed herein. In addition, the steps are optionally performed separately, simultaneously or overlapping in time. For example, such steps in the art, such as heating and mixing, often overlap separately, simultaneously or partially in time. Unless stated otherwise, elements, materials, or steps that can cause undesired effects are considered to be substantially absent in the practice of the present invention when present in an amount or form that does not cause an unacceptable effect. do. In addition, the terms “unacceptable” and “unacceptable” mean that they are commercially useful, deviate from the range that may be useful in a given situation, or are outside of predetermined limits, which limits may apply to specific situations and applications. In various, predetermined, for example, can be determined by the specification. Those skilled in the art recognize that the acceptable limits vary by device, condition, application, and other variables, but can be determined without undue experimentation of each situation in which it may be applied. In some instances, diversification or deviation in one parameter is allowed to achieve another desirable ending.
용어 "포함하는"은 "포함하는", "함유하는" 또는 "를 특징으로 하는"과 동의어이고, 포괄적이거나 제한이 없으며, 추가의 기재되지 않은 성분, 물질 또는 단계를 배제하지 않는다. 용어 "필수적으로 이루어진"은 특정한 원소, 물질 또는 단계 이외에, 기재되지 않은 물질 또는 단계가 대상의 하나 이상의 기본적이고 신규한 특정에 허용되지 않는 실질적인 영향을 미치지 않는 양으로 존재할 수 있음을 의미한다. 용어 "으로 이루어진"은 오직 기재된 원소, 물질 또는 단계만이 존재함을 의미한다. 용어 "포함하는"은 "으로 필수적으로 이루어진" 및 "으로 이루어진"을 포함한다. The term "comprising" is synonymous with "comprising", "comprising" or "characterizing" and is not inclusive or limiting and does not exclude further unspecified ingredients, substances or steps. The term “consisting essentially of” means that, in addition to a particular element, material or step, an undescribed material or step may be present in an amount that does not have a substantial effect that is not acceptable to one or more basic and novel specifics of the subject. The term "consisting of" means that only the elements, materials or steps described are present. The term "comprising" includes "consisting of" and "consisting of".
HIPS 성분은 그라프팅된 고무 성분을 함유하는 스티렌 중합체이다. 폴리스티렌에 고무 성분을 그라프팅하는 것은 폴리스티렌의 인성 및 기계 강도를 증가시키는 경향이 있다. 그라프팅을 통해 폴리스티렌에 고무를 결합시키는 것은 폴리스티렌과 고무 성분의 단순한 블렌딩을 능가하는 기술적 장점을 갖는다. 결합된 고무는 일반적으로 단순히 블렌딩된 고무보다 낮은 고무 함량을 가지면서 동일한 충격 강도 및 더 높은 계수를 갖는 물질을 제공한다. 고무 성분을 스티렌 중합체와 배합함으로써, 통상적으로 스티렌 단량체의 중합 전에 고무를 스티렌 단량체에 용해시켜 고무 성분을 스티렌 중합체로 그라프팅한다. 이어서, 스티렌 단량체를 중합하여 스티렌 중합체에 그라프팅된 고무를 함유하는 폴리스티렌 매트릭스를 생성한다.The HIPS component is a styrene polymer containing a grafted rubber component. Grafting rubber components onto polystyrene tends to increase the toughness and mechanical strength of polystyrene. Bonding rubber to polystyrene through grafting has technical advantages over simple blending of polystyrene and rubber components. The bonded rubber generally provides a material with the same impact strength and higher modulus while having a lower rubber content than simply blended rubber. By blending the rubber component with the styrene polymer, the rubber component is typically grafted into the styrene polymer by dissolving the rubber in the styrene monomer prior to the polymerization of the styrene monomer. The styrene monomer is then polymerized to produce a polystyrene matrix containing the rubber grafted to the styrene polymer.
폴리스티렌 매트릭스는 조성물에 바람직한 수준의 가공성 및 기계적 특성을 제공하기 위하여 통상 충분히 높은 중량 평균 분자량(Mw)을 가지며, Mw는 통상 100,000g/mol 이상, 바람직하게는 약 120,000g/mol 이상, 보다 바람직하게는 약 130,000g/mol 이상, 가장 바람직하게는 약 140,000g/mol 이상이다. 폴리스티렌은 충분한 가공성을 제공하기 위하여 Mw가 통상 약 260,000g/mol 이하, 바람직하게는 약 250,000g/mol 이하, 보다 바람직하게는 약 240,000g/mol 이하, 가장 바람직하게는 약 230,000g/mol 이하이다. 교정을 위하여 폴리스티렌 표준을 사용하는 겔 침투 크로마토그래피로 폴리스티렌 매트릭스 Mw를 측정한다.Polystyrene matrices usually have a sufficiently high weight average molecular weight (Mw) to give the composition the desired level of processability and mechanical properties, and Mw is usually at least 100,000 g / mol, preferably at least about 120,000 g / mol, more preferably Is at least about 130,000 g / mol, most preferably at least about 140,000 g / mol. Polystyrene has a Mw of usually about 260,000 g / mol or less, preferably about 250,000 g / mol or less, more preferably about 240,000 g / mol or less, and most preferably about 230,000 g / mol or less to provide sufficient processability. . The polystyrene matrix Mw is measured by gel permeation chromatography using polystyrene standards for calibration.
고무 성분은 고무질 공액 디엔과 스티렌의 공중합체(고무 공중합체)이거나, 고무 공중합체 및 소량의 고무질 공액 디엔 단독중합체(고무 단독중합체) 둘 다를 포함하는 혼합물이다. 두 고무에서 공액 디엔은 통상 1,3-알카디엔, 바람직하게는 부타디엔, 이소프렌, 또는 부타디엔과 이소프렌 둘 다, 가장 바람직하게는 부타디엔이다. 공액 디엔 공중합체 고무는 바람직하게는 스티렌/부타디엔(S/B) 블록 공중합체이다. 폴리부타디엔이 바람직한 고무 단독중합체이다. The rubber component is a copolymer of rubbery conjugated diene and styrene (rubber copolymer) or a mixture comprising both a rubber copolymer and a small amount of rubbery conjugated diene homopolymer (rubber homopolymer). The conjugated diene in both rubbers is usually 1,3-alkadiene, preferably butadiene, isoprene, or both butadiene and isoprene, most preferably butadiene. The conjugated diene copolymer rubber is preferably a styrene / butadiene (S / B) block copolymer. Polybutadiene is the preferred rubber homopolymer.
고무 공중합체는 바람직하게는 Mw가 100,000g/mol 이상, 바람직하게는 150,000g/mol 이상, 바람직하게는 350,000g/mol 이하, 바람직하게는 300,000g/mol 이하, 보다 바람직하게는 250,000g/mol 이하이다. 삼각 광산란 겔 침투 크로마토그래피를 사용하여 Mw를 측정한다.The rubber copolymer preferably has a Mw of at least 100,000 g / mol, preferably at least 150,000 g / mol, preferably at most 350,000 g / mol, preferably at most 300,000 g / mol, more preferably at 250,000 g / mol It is as follows. Mw is measured using triangular light scattering gel permeation chromatography.
고무 공중합체는 또한 바람직하게는 용액 점도가 약 5 내지 약 100cP(약 5 내지 약 100mPa·s), 바람직하게는 약 20 내지 약 80 cP(약 20 내지 약 80 mPa·s)이며, 시스 함량이 20% 이상, 바람직하게는 25% 이상, 보다 바람직하게는 약 30% 이상, 바람직하게는 99% 이하, 바람직하게는 55% 이하, 보다 바람직하게는 50% 이하이다. 부나(Buna) BL 6533 T 브랜드 고무 및 다른 유사한 고무가 고무 공중합체의 바람직한 예이다. The rubber copolymer also preferably has a solution viscosity of about 5 to about 100 cP (about 5 to about 100 mPa · s), preferably about 20 to about 80 cP (about 20 to about 80 mPa · s) and a cis content 20% or more, preferably 25% or more, more preferably about 30% or more, preferably 99% or less, preferably 55% or less, and more preferably 50% or less. Buna BL 6533 T brand rubber and other similar rubbers are preferred examples of rubber copolymers.
HIPS 성분 제조시 고무 공중합체와 함께 고무 단독중합체를 포함시키는 것은 파단시 신장의 양을 증가시켜 HIPS 중합체의 기계적 성능에 기여할 수 있다. 적합한 고무 단독중합체는 바람직하게는 이차 전이온도가 0℃이하, 바람직하게는 -20℃이하이다. 바람직하게는, 고무 단독중합체는 용액 점도가 약 20 내지 약 250cP(약 20 내지 약 250 mPa·s), 보다 바람직하게는 약 80 내지 약 200cP(약 80 내지 약 200 mPa·s)이다. 고무 단독중합체는 바람직하게는 시스 함량이 약 20% 이상, 바람직하게는 약 25% 이상, 보다 바람직하게는 약 30% 이상 및 바람직하게는 약 99% 이하, 바람직하게는 55% 이하, 보다 바람직하게는 50% 이하이다. 바람직하게는, 고무 단독중합체는 Mw가 100,000g/mol 이상, 보다 바람직하게는 150,000g/mol 이상 및 바람직하게는 600,000g/mol 이하, 바람직하게는 500,000g/mol 이하이다. 삼각 광산란 겔 침투 크로마토그래피로 Mw를 측정한다. 적합한 고무 단독중합체의 예는 디엔(Diene)TM 55 브랜드 고무이다(디엔은 파이어스톤(Firestone)의 상표명임).Including the rubber homopolymer with the rubber copolymer in preparing the HIPS component can increase the amount of elongation at break and contribute to the mechanical performance of the HIPS polymer. Suitable rubber homopolymers preferably have a secondary transition temperature of 0 ° C or below, preferably -20 ° C or below. Preferably, the rubber homopolymer has a solution viscosity of about 20 to about 250 cP (about 20 to about 250 mPa · s), more preferably about 80 to about 200 cP (about 80 to about 200 mPa · s). The rubber homopolymer preferably has a cis content of at least about 20%, preferably at least about 25%, more preferably at least about 30% and preferably at most about 99%, preferably at most 55%, more preferably Is 50% or less. Preferably, the rubber homopolymer has a Mw of at least 100,000 g / mol, more preferably at least 150,000 g / mol and preferably at most 600,000 g / mol, preferably at most 500,000 g / mol. Mw is determined by triangular light scattering gel permeation chromatography. An example of a suitable rubber homopolymer is the Diene ™ 55 brand rubber (diene is a trade name of Firestone).
고무 단독중합체는, 존재하는 경우, HIPS 중합체에서 총 고무 중량을 기준으로 하여, 통상 약 2중량% 이상, 바람직하게는 약 4중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 6중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 8중량% 이상을 포함할 것이다. 불필요한 저투명성 또는 투명도를 방지하기 위하여, 고무 단독중합체 함량은 바람직하게는, 총 고무 중량을 기준으로 하여, 25중량% 이하, 바람직하게는 20중량% 이하, 보다 바람직하게는 16중량% 이하, 가장 바람직하게는 12중량% 이하이다. The rubber homopolymer, if present, is usually at least about 2% by weight, preferably at least about 4% by weight, more preferably at least about 6% by weight, most preferably based on the total rubber weight in the HIPS polymer And at least about 8% by weight. In order to avoid unnecessary low transparency or transparency, the rubber homopolymer content is preferably 25% by weight or less, preferably 20% by weight or less, more preferably 16% by weight or less, based on the total rubber weight Preferably it is 12 weight% or less.
HIPS 성분은 고무 성분 중 총 디엔 성분 함량(즉, HIPS 성분 제조시 고무 공중합체 및 고무 단독중합체 둘 다의 고무질 공액 디엔으로부터 발생된 함량)이, HIPS 성분의 중량을 기준으로 하여, 약 1중량% 이상, 바람직하게는 1.5중량% 이상, 보다 바람직하게는 2중량% 이상, 매우 보다 바람직하게는 2.5중량% 이상, 가장 바람직하게는 3중량% 이상이다. 약 1중량% 미만의 고무 농도는 바람직한 수준의 기계 강도 및 인성을 획득하는데 실패한다. 바람직한 투명성을 제공하기 위하여, 고무 농도는, HIPS 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 통상 7중량% 이하, 바람직하게는 6중량% 이하, 보다 바람직하게는 5중량% 이하, 매우보다 바람직하게는 4중량% 이하이다.The HIPS component has a total diene component content of the rubber component (i.e., content generated from the rubbery conjugated diene of both the rubber copolymer and the rubber homopolymer in the preparation of the HIPS component), based on the weight of the HIPS component, about 1% by weight. It is at least 1.5% by weight, more preferably at least 2% by weight, even more preferably at least 2.5% by weight, most preferably at least 3% by weight. Rubber concentrations below about 1% by weight fail to achieve the desired levels of mechanical strength and toughness. In order to provide the desired transparency, the rubber concentration is usually at most 7% by weight, preferably at most 6% by weight, more preferably at most 5% by weight, and even more preferably at 4, based on the total weight of the HIPS component. It is below weight%.
이론에 얽매이지 않으면서, 보다 낮은 고무 농도, 예를 들면, HIPS를 기준으로 하여, 7중량% 이하가 고무 입자의 과도한 가교를 방지하고 겔 형성의 가능성을 감소시키는데 바람직하다. 고무에서의 일부 가교는 제조 중 전단 동안 고무의 일체성을 유지하는데 바람직한 반면, 과도한 가교는 필름 배향 동안 고무 입자의 변형성을 방해할 수 있다. 필름의 투명도 및 투명성은 고무 입자가 더 높은 종횡비를 갖는 입자로 변형될수록 증가한다. 보다 적게 가교된 고무 입자는 변형되려는 경향이 있으며, 보다 많이 가교된 고무 입자보다 용이하게 그 변형 형태를 유지하므로, 보다 적게 가교된 입자는 투명한 필름에 보다 용이하게 적응된다. 가교가 바람직하지 않게 과도하게 되는 특정 고무 농도의 한정은 특정 가공 조건에 따라 좌우되므로 어렵다. 그러나, HIPS 중량을 기준으로 하여, 12중량% 이상의 고무 농도는 바람직하지 않게 과도한 가교를 일으키는 경향이 있다.Without being bound by theory, lower rubber concentrations, such as up to 7% by weight, based on HIPS, are preferred to prevent excessive crosslinking of the rubber particles and to reduce the likelihood of gel formation. Some crosslinking in the rubber is desirable to maintain the integrity of the rubber during shear during manufacture, while excessive crosslinking can interfere with the deformation of the rubber particles during film orientation. The transparency and transparency of the film increases as the rubber particles deform into particles with higher aspect ratios. Less crosslinked rubber particles tend to deform and maintain their deformation form more easily than more crosslinked rubber particles, so less crosslinked particles are more easily adapted to transparent films. The limitation of the specific rubber concentration, in which crosslinking becomes undesirably excessive, is difficult because it depends on the specific processing conditions. However, based on HIPS weight, a rubber concentration of at least 12% by weight undesirably tends to cause excessive crosslinking.
유사하게, 이론에 얽매이지 않으면서, 본 발명의 필름은 낮은 고무 농도의 결과로서 낮은 겔 형성의 이익을 얻는 것 같다. 겔은 필름 제조 동안 작은 입자로 전단되는데 실패한 고무 응집체의 과도한 가교에 의해 형성된다. 가교된 겔 응집체는, 예를 들면, 취입(blowing) 필름 공정 동안 버블 파열을 야기함으로써 필름 제조에 문제를 일으킬 수 있다. 겔 응집체는 또한 필름 품질에 유해한 영향를 미치며, 필름에서 비균일 결점으로서 나타나고, 응집체 입자 위에서 감긴 필름에 함몰부를 야기한다. 함몰부는 인쇄 동안 필름 표면의 함몰된 지점상에 잉크 도입을 방해하여 문제를 일으키는 경향이 있다. Similarly, without being bound by theory, the films of the present invention seem to benefit from low gel formation as a result of low rubber concentrations. Gels are formed by excessive crosslinking of rubber aggregates that fail to shear into small particles during film production. Crosslinked gel aggregates can cause problems in film production, for example, by causing bubble bursts during the blowing film process. Gel aggregates also have a detrimental effect on film quality and appear as non-uniform defects in the film and cause depressions in the film wound over the aggregate particles. The depressions tend to interfere with ink introduction onto recessed points on the film surface during printing, causing problems.
HIPS 성분은 또한 메틸 에틸 케톤/메탄올 추출에 따른 겔 농도가 총 HIPS 성분중량에 대해 10중량% 미만이다. 이러한 낮은 겔 농도는 필름 투명도를 극대화하는데 바람직하다. 겔 농도를 측정하기 위하여, 심사청구되지 않은 일본 특허출원공개 제P 2000-351860 A호의 방법과 유사한 메틸 에틸 케톤/메탄올 추출을 수행한다. 본질적으로, HIPS 샘플(샘플 중량은 W1임)을 실온(약23℃)에서 메틸 에틸 케톤/메탄올 혼합 용매(용적비 10:1)에 용해시킨다. 원심분리에 의해 불용성 분획물을 분리한다. 불용성 분획물을 단리하고 건조시킨다. 단리 및 건조된 불용성 분획물의 중량은 W2이다. 겔 농도(중량%)는 100 × W2/W1이다.The HIPS component also has a gel concentration of less than 10% by weight relative to the total HIPS component weight following methyl ethyl ketone / methanol extraction. Such low gel concentrations are desirable to maximize film clarity. To determine the gel concentration, methyl ethyl ketone / methanol extraction similar to the method of Unexamined Japanese Patent Application Publication No. P 2000-351860 A is performed. In essence, HIPS samples (sample weight is W1) are dissolved in methyl ethyl ketone / methanol mixed solvent (volume ratio 10: 1) at room temperature (about 23 ° C.). Insoluble fractions are separated by centrifugation. Insoluble fractions are isolated and dried. The weight of the isolated and dried insoluble fraction is W2. Gel concentration (% by weight) is 100 x W2 / W1.
HIPS 성분은 용적 평균 고무 입자 크기가 1㎛ 미만, 바람직하게는 0.5㎛ 이하이고, 일반적으로 0.01㎛ 이상, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.3㎛ 이상이다. 이러한 용적 평균 고무 입자 크기는, 평균 고무 입자 크기가 1㎛ 이상인 통상의 HIPS 물질과 대조된다(예를 들면, 본원에 참고로 포함된 미국 특허 제6897260 B2호, 4단, 22-34행 참조). 작은 고무 입자 크기는 큰 고무 입자를 갖는 필름보다 높은 투명도 및 낮은 헤이즈를 생성하는 경향이 있기 때문에 바람직하다. 그러나, 0.01㎛ 미만의 고무 입자는 그 투명성 및 투명도에도 불구하고 조성물의 내구성에 거의 기여하지 못하는 경향이 있다. The HIPS component has a volume average rubber particle size of less than 1 μm, preferably 0.5 μm or less, and generally 0.01 μm or more, preferably 0.1 μm or more, and more preferably 0.3 μm or more. This volume average rubber particle size is in contrast to conventional HIPS materials having an average rubber particle size of at least 1 μm (see, for example, US Pat. No. 6897260 B2, step 4, lines 22-34, incorporated herein by reference). . Small rubber particle sizes are preferred because they tend to produce higher transparency and lower haze than films with large rubber particles. However, rubber particles of less than 0.01 μm tend to contribute little to the durability of the composition despite their transparency and clarity.
HIPS 성분에서 고무 입자는 입자의 대부분이 작고 제한된 양의 입자만이 큰 넓은 입자 크기 분포를 갖는다. 특히, 약 40 내지 약 90용적%의 입자의 직경이 약 0.4㎛ 미만인 분포를 갖는 것이 바람직하다. 상응하게, 약 10 내지 약 60용적%의 입자의 직경이 약 0.4㎛ 내지 약 2.5㎛ 미만이고, 바람직하게는 약 15 내지 55용적%, 보다 바람직하게는 약 20 내지 약 50용적%의 입자의 직경이 약 0.5㎛ 이상 내지 약 2.5㎛ 이하인 비교적 큰 입자 분포를 갖는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 비교적 입자가 큰 상기 성분의 경우, 특정% 양의 입자는 직경이 약 2㎛ 미만, 보다 바람직하게는 약 1.5㎛ 이하, 매우 보다 바람직하게는 약 1.2㎛ 이하, 더욱 보다 바람직하게는 약 1㎛ 이하이다. The rubber particles in the HIPS component have a wide particle size distribution in which most of the particles are small and only a limited amount of particles are large. In particular, it is desirable to have a distribution in which the diameter of the particles of about 40 to about 90 volume percent is less than about 0.4 μm. Correspondingly, the diameter of the particles of about 10 to about 60 volume percent is about 0.4 to less than about 2.5 micrometers, preferably about 15 to 55 volume percent, more preferably about 20 to about 50 volume percent It is desirable to have a relatively large particle distribution of about 0.5 μm or more to about 2.5 μm or less. Preferably, for the above relatively large particles of the component, the specific amount of particles has a diameter of less than about 2 μm, more preferably about 1.5 μm or less, even more preferably about 1.2 μm or less, even more preferably It is about 1 micrometer or less.
고무 입자 크기는 고무 입자내 모든 모노비닐리덴 방향족 중합체 폐쇄(occlusion)를 비롯한 고무 함유 입자의 척도이다. 고무 입자 크기를 베캄 콜터(Beckham Coulter): LS230 광산란기기 및 소프트웨어로 측정한다. 제조자 설명서 및 문헌[참조: JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE, VOL. 77(2000), page 1165, "A Novel Application of Using a Commercial Fraunhofer Diffractometer to Size Particles Dispersed in a Solid Matrix " by Jun Gao and Chi Wu]은 베캄 콜터를 이용한 고무 입자 크기의 측정 방법을 제공한다. 바람직하게는, 상기 기기 및 소프트웨어를 사용하여 고무 입자 크기 및 분포 통계를 계산하기 위한 광학 모델은 하기와 같다: (i) 유체 굴절률 1.43, (ii) 샘플의 실제 굴절률 1.57 및 (iii) 샘플의 가상굴절률 0.01.Rubber particle size is a measure of rubber containing particles including all monovinylidene aromatic polymer occlusion in the rubber particles. Rubber particle size is measured by Beckham Coulter: LS230 light scattering instrument and software. Manufacturer's manual and literature [JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE, VOL. 77 (2000), page 1165, "A Novel Application of Using a Commercial Fraunhofer Diffractometer to Size Particles Dispersed in a Solid Matrix" by Jun Gao and Chi Wu, provides a method for measuring rubber particle size using Beckham Coulter. Preferably, the optical model for calculating rubber particle size and distribution statistics using the instrument and software is as follows: (i) fluid refractive index 1.43, (ii) actual refractive index 1.57 and (iii) hypothetical sample Refractive index 0.01.
HIPS 성분에서 고무 입자의 대부분, 바람직하게는 70% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상, 더욱 보다 바람직하게는 90% 이상이 코어/쉘 입자 형태를 가질 것이다. 코어/쉘 모폴로지는 고무 입자가 얇은 외부 쉘을 갖고 매트릭스 중합체의 단일 중심 폐쇄를 함유하는 것을 의미한다. 이러한 유형의 입자 모폴로지는 통상 "단일 폐쇄" 또는 "캡슐" 형태로서 언급된다. 이에 반해서, 용어 "엉킴(entanglement)" 또는 "셀" 모폴로지는 "엉킴", "다중 폐쇄", "미로(labyrinth)", " 코일", "어니언스킨(onion skin)" 또는 "동심원" 구조를 포함하는, 더 복잡한 각종 다른 고무 입자 형태를 언급한다. 코어/쉘 모폴로지를 갖는 고무 입자의 백분율을 HIPS 성분의 투과 전자현미경 사진에서 500개 입자로부터의 백분율로 결정한다. Most, preferably at least 70%, more preferably at least 80%, even more preferably at least 90% of the rubber particles in the HIPS component will have the core / shell particle form. Core / shell morphology means that the rubber particles have a thin outer shell and contain a single central closure of the matrix polymer. Particle morphologies of this type are commonly referred to as "single closed" or "capsule" forms. In contrast, the terms "entanglement" or "cell" morphology refer to "entanglement", "multiple closure", "labyrinth", "coil", "onion skin", or "conion skin" structures. It refers to various other rubber particle forms that are more complex, including. The percentage of rubber particles with a core / shell morphology is determined as a percentage from 500 particles on a transmission electron micrograph of the HIPS component.
HIPS 성분에서 코어-쉘 입자는, 이들이 전단 장(field)(즉, 배향 공정 동안)하에 파괴되지 않고 신장될 정도로 가교된다. (공중합체 고무의 존재로부터 기인한 높은 상용성의 결과로서) 이들의 얇은 벽은 매우 더 얇아질 것이지만, 그대로 유지되어 필요한 기계 및 인장 강도 특성을 제공할 것이다. 아마도, 필름 배향시 배향된 고무 모폴로지는 계내 소량의 다중 폐쇄 입자로 인해 매우 얇은 고무 리본의 동시 연속 분포에 매우 근접한다(셀 모폴로지). 매우 얇은 쉘 벽은 두꺼운 벽의 경우보다 광투과율이 우수하고, 배향시 매우 얇은 리본으로서 분포하지 않는 잔류 셀 또는 다중-폐쇄 입자가 존재하는 경우보다 확실히 우수하다.In the HIPS component the core-shell particles are crosslinked to such an extent that they do not break under the shear field (ie, during the orientation process). Their thin walls will become much thinner (as a result of the high compatibility resulting from the presence of the copolymer rubber), but will remain intact to provide the necessary mechanical and tensile strength properties. Perhaps the oriented rubber morphology in film orientation is very close to the simultaneous continuous distribution of very thin rubber ribbons due to the small amount of multiple closed particles in the system (cell morphology). Very thin shell walls have better light transmittance than thick walls and are certainly superior to the presence of residual cells or multi-closed particles that do not distribute as very thin ribbons in orientation.
HIPS 성분은 미네랄 오일 또는 다른 가소제와 같은 기타첨가제를 임의로 함유하지 않거나 임의로 함유한다. 적절한 양의 미네랄 오일은 파단 신도과 같은 기계적 특성을 향상시킬 수 있다. HIPS 성분은, HIPS 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 통상 약 0.4중량% 이상, 바람직하게는 0.6중량% 이상, 보다 바람직하게는 0.8중량% 이상, 매우 보다 바람직하게는 1중량% 이상의 미네랄 오일을 함유할 것이다. 바람직한 투명도를 얻기 위하여, HIPS 성분은, HIPS 성분의 총중량을 기준으로 하여, 통상 약 3중량% 미만, 바람직하게는 2.8중량% 이하, 보다 바람직하게는 2.6중량% 이하, 가장 바람직하게는 2.4중량% 이하의 미네랄 오일을 함유할것이다. The HIPS component does not optionally contain or optionally contains other additives such as mineral oil or other plasticizers. Appropriate amounts of mineral oil can improve mechanical properties such as elongation at break. The HIPS component generally comprises at least about 0.4% by weight, preferably at least 0.6% by weight, more preferably at least 0.8% by weight, and even more preferably at least 1% by weight, based on the total weight of the HIPS component. Will contain. In order to obtain the desired transparency, the HIPS component is usually less than about 3% by weight, preferably 2.8% by weight or less, more preferably 2.6% by weight or less and most preferably 2.4% by weight, based on the total weight of the HIPS component. It will contain the following mineral oils:
HIPS 성분으로서 사용하기에 적합한 물질은 미국 특허공개 제2006-0084761 호[발명의 명칭: 개선된 고무 개질 모노비닐리덴 방향족 중합체 및 열성형물품(IMPROVED RUBBER MODIFIED MONOVINYLIDENE AROMATICPOLYMERS AND THEMOFORMED ARTICLES)]에 기재된 것이다. Suitable materials for use as HIPS components are described in US Patent Publication No. 2006-0084761 (name of the invention: IMPROVED RUBBER MODIFIED MONOVINYLIDENE AROMATIC POLYMERS AND THEMOFORMED ARTICLES).
HIPS 성분은 고무 입자 크기 분포가 비교적 넓고 고무 입자의 대부분이 코어-쉘 모폴로지라는 점에서 표준 괴상 또는 용액 중합 HIPS와 상이하다. 이에 반해서, 통상의 HIPS 수지는 비교적 좁은 입자 크기 분포를 갖고, 주로 또는 적어도 더 큰 퍼센트의 셀, 다중 폐색 입자 구조를 갖는 경향이 있다. The HIPS component differs from standard bulk or solution polymerized HIPS in that the rubber particle size distribution is relatively wide and most of the rubber particles are core-shell morphologies. In contrast, conventional HIPS resins have a relatively narrow particle size distribution and tend to have predominantly or at least larger percentages of cell, multi-occluded particle structures.
본 발명의 조성물 및 필름은, 존재하는 중합체의 총 양을 기준으로 하여, 바람직하게는 약 10중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 20중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 25중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 70중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 65중량% 이하, 가장 바람직하게는 약 60중량% 이하의 HIPS 성분을 함유한다. The compositions and films of the present invention are preferably at least about 10% by weight, more preferably at least about 20% by weight, most preferably at least about 25% by weight, most preferably based on the total amount of polymer present. Preferably up to about 70%, more preferably up to about 65%, most preferably up to about 60% by weight of the HIPS component.
본 발명의 필름에서 HIPS 성분으로부터 발생하는 총 고무 함량(공중합체 및 단독 중합체로부터의 총 디엔 함량을 기준으로 함)은 총 필름 중량을 기준으로 하여, 1중량% 이상, 바람직하게는 3중량% 이상, 5중량% 이하이다. The total rubber content (based on the total diene content from the copolymers and homopolymers) resulting from the HIPS component in the films of the present invention is at least 1% by weight, preferably at least 3% by weight, based on the total film weight , 5% by weight or less.
본 발명의 필름의 중합체 조성물은 범용 폴리스티렌(GPPS)이라고도 지칭되는 결정성 폴리스티렌을 함유한다. 본 발명에서 사용하기 위한 GPPS는 바람직하게는 Mw가 200,000g/mol 초과, 바람직하게는 280,000g/mol 이상, 350,000g/mol 이하, 바람직하게는 320,000g/mol 이하이다. 겔 침투 크로마토그래피에 따라 Mw를 측정한다. GPPS는 바람직하게는 용융 유량(MFR)이 1g/10분 이상, 바람직하게는 1.2g/10분 이상, 바람직하게는 3g/10분 이하, 바람직하게는 2g/10분 이하이다. ASTM 방법 D1238에 따라 MFR을 측정한다. GPPS는 미네랄 오일, 에틸렌 또는 프로필렌 글리콜, 프탈레이트 또는 스티렌성 올리고머와 같은 가소제를 함유하지 않거나 함유할 수 있다. 존재하는 경우, 가소제는, GPPS 중량을 기준으로 하여, 통상 4중량% 이하, 바람직하게는 3중량% 이하의 농도로 존재한다. 존재하는 경우, 가소제는 통상 GPPS 중량의 1중량% 이상을 차지한다. 적합한 GPPS의 예는 스티론(STYRON®) 665 범용 폴리스티렌[스티론은 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Company)의 상표명이다], 스티론 663, 스티론 685D, 스티론 660 및 스티론 6856E를 포함한다. The polymer composition of the film of the present invention contains crystalline polystyrene, also referred to as general purpose polystyrene (GPPS). GPPS for use in the present invention preferably has a Mw greater than 200,000 g / mol, preferably at least 280,000 g / mol, at most 350,000 g / mol, preferably at most 320,000 g / mol. Mw is determined according to gel permeation chromatography. GPPS preferably has a melt flow rate (MFR) of at least 1 g / 10 min, preferably at least 1.2 g / 10 min, preferably at most 3 g / 10 min, preferably at most 2 g / 10 min. MFR is measured according to ASTM method D1238. GPPS may or may not contain plasticizers such as mineral oils, ethylene or propylene glycol, phthalates or styrene oligomers. When present, the plasticizer is usually present at a concentration of up to 4% by weight, preferably up to 3% by weight, based on the GPPS weight. When present, plasticizers typically comprise at least 1% by weight of the GPPS weight. Examples of suitable GPPS include STYRON® 665 general purpose polystyrene (Styrone is a trademark of Dow Chemical Company), Styrone 663, Styrone 685D, Styrone 660 and Styrone 6856E. .
본 발명의 조성물 및 필름은, 존재하는 중합체의 총량을 기준으로 하여, 바람직하게는 10중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 20중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 35 이상, 및 바람직하게는 약 50중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 45중량% 이하, 가장 바람직하게는 약 40중량% 이하의 GPPS 성분을 함유한다. The compositions and films of the present invention, based on the total amount of polymer present, are preferably at least 10% by weight, more preferably at least about 20% by weight, most preferably at least about 35, and preferably about 50 Up to about 45%, more preferably up to about 45%, most preferably up to about 40% by weight of the GPPS component.
제형의 제3 성분은 하나 이상의 스티렌 블록 공중합체이다. 용어 "스티렌 블록 공중합체 또는 스티렌성 블록 공중합체"는 하나 이상의 포화 또는 불포화 고무 단량체 단편과 조합된 스티렌 단량체의 하나 이상의 블록 단편을 갖는 중합체, 보다 바람직하게는 고무 또는 스티렌성인 중합체의 블록을 갖지 않는 중합체를 의미한다. 불포화 고무 단량체 단위를 갖는 적합한 스티렌 블록 공중합체는, 이로써 제한되지는 않지만, 스티렌-부타디엔(SB), 스티렌-이소프렌(SI), 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS), α-메틸스티렌-부타디엔-α-메틸스티렌, α-메틸스티렌-이소프렌-α-메틸스티렌 등을 포함한다. 본원에서 사용되는 용어 "스티렌 부타디엔 블록 공중합체"는 SB, SBS, 및 높은 수의 스티렌 및 부타디엔의 블록을 포함한다. 유사하게, 용어 "스티렌 이소프렌 블록 공중합체"는 하나 이상의 블록 스티렌 및 하나의 이소프렌을 갖는 중합체를 포함한다. 본 발명에 유용한 스티렌 블록 공중합체의 구조는 선형 또는 방사형일 수 있고, 2블록, 3블록 또는 더 높은 블록형일 수 있다. 일부 양태에서, 스티렌성 블록 공중합체는 4개 이상의 상이한 블록 또는 2개의 반복되는 블록 한 쌍, 예를 들면, 반복되는 스티렌/부타디엔 또는 스티렌/에틸렌 프로필렌 블록 한 쌍을 갖는 것이 바람직하다. 스티렌 블록 공중합체는 당해 분야에 공지되어 있고, 덱스코 폴리머스(Dexco polymers)로부터 상표명 벡터(VECTOR) 하에, 크라톤 폴리머스(KRATON polymers)로부터 상표명 크라톤 하에, 체브론 필립스 케미칼 캄파니(Chevron Phillips Chemical Co.)로부터 상표명 솔프렌(SOLPRENE) 하에 및 케이-레진(K-Resin), 및 BASF 코포레이션(BASF Corp.)으로부터 상표명 스티롤룩스(Styrolux) 하에 상업적으로 구입한다. 스티렌 블록 공중합체는 임의로 단독으로 사용되거나 2종 이상 배합되어 사용된다. The third component of the formulation is one or more styrene block copolymers. The term "styrene block copolymer or styrenic block copolymer" refers to a polymer having at least one block fragment of styrene monomer in combination with at least one saturated or unsaturated rubber monomer fragment, more preferably not having a block of polymer which is rubber or styrene. It means a polymer. Suitable styrene block copolymers having unsaturated rubber monomer units are, but are not limited to, styrene-butadiene (SB), styrene-isoprene (SI), styrene-butadiene-styrene (SBS), styrene-isoprene-styrene (SIS) , α-methylstyrene-butadiene-α-methylstyrene, α-methylstyrene-isoprene-α-methylstyrene, and the like. The term “styrene butadiene block copolymer” as used herein includes SB, SBS, and a high number of blocks of styrene and butadiene. Similarly, the term "styrene isoprene block copolymer" includes polymers having at least one block styrene and one isoprene. The structure of the styrene block copolymers useful in the present invention may be linear or radial, and may be diblock, triblock or higher block. In some embodiments, the styrenic block copolymers preferably have four or more different blocks or two pairs of repeating blocks, such as a pair of repeating styrene / butadiene or styrene / ethylene propylene blocks. Styrene block copolymers are known in the art and are under the trade name vector (VECTOR) from Dexco polymers and under the trade name Kraton from KRATON polymers, Chevron Phillips Chemical Company Commercially under the trade name SOLPRENE from Phillips Chemical Co. and under the trade name Styrolux from K-Resin, and from BASF Corp. Styrene block copolymers are used alone or in combination of two or more.
블록 공중합체의 스티렌성 부분은 바람직하게는 스티렌, 또는 α-메틸스티렌, 및 환-치환된 스티렌, 특히 환-메틸화된 스티렌을 포함하는 이의 유사체 또는 동족체의 중합체 또는 공중합체이다. 바람직한 스티렌성은 스티렌 및 α-메틸스티렌이고, 스티렌이 특히 바람직하다. The styrenic portion of the block copolymer is preferably a polymer or copolymer of styrene or α-methylstyrene, and analogs or homologues thereof including ring-substituted styrenes, in particular ring-methylated styrenes. Preferred styrene properties are styrene and α-methylstyrene, with styrene being particularly preferred.
블록 공중합체의 고무 부분은 임의로 불포화되거나 포화된다. 불포화된 고무 단량체 단위를 갖는 블록 공중합체는 부타디엔 또는 이소프렌 단독중합체 및 스티렌성 단량체를 소량으로 갖는 이들 두 디엔의 하나 또는 둘 다의 공중합체를 포함할 수 있다. 단량체가 부타디엔 중에 사용되는 경우, 부타디엔 중합체 블록 중의 축합된 부타디엔 단위의 약 35 내지 약 55몰%가 1,2-배위를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 블록이 수소화되는 경우, 수득된 생성물은 에틸렌과 1-부텐(EB)의 일반적인 공중합체 블록이거나 이와 유사하다. 사용된 공액 디엔이 이소프렌인 경우, 수득된 수소화된 생성물은 에틸렌과 프로필렌(EP)의 일반적인 공중합체 블록이거나 이와 유사하다. 바람직한 블록 공중합체는 불포화 고무 단량체 단위를 갖고, 보다 바람직하게는 스티렌 단위의 하나 이상의 단편 및 부타디엔 또는 이소프렌의 하나 이상의 단편을 포함하고, SBS 및 SIS가 가장 바람직하다. 이들 중에서, 스티렌 부타디엔 블록 공중합체는 SIS와 비교하여 보다 높은 투명도 및 낮은 헤이즈를 갖기 때문에 캐스트 텐터 라인(cast tenter line)이 필름 제조에 사용되는 경우 바람직하다. 그러나, 취입 필름 공정에서는, SBS와 비교하여 제조 동안 겔 형성 가교결합의 경향이 낮기 때문에, 스티렌 이소프렌 블록 공중합체가 바람직하다. The rubber part of the block copolymer is optionally unsaturated or saturated. Block copolymers with unsaturated rubber monomer units may include butadiene or isoprene homopolymers and copolymers of one or both of these two dienes with minor amounts of styrene monomers. When monomers are used in butadiene, it is preferred that about 35 to about 55 mole percent of the condensed butadiene units in the butadiene polymer block have a 1,2-coordination. When such blocks are hydrogenated, the product obtained is or is a common copolymer block of ethylene and 1-butene (EB). If the conjugated diene used is isoprene, the hydrogenated product obtained is or is similar to a typical copolymer block of ethylene and propylene (EP). Preferred block copolymers have unsaturated rubber monomer units, more preferably one or more fragments of styrene units and one or more fragments of butadiene or isoprene, with SBS and SIS being most preferred. Among them, styrene butadiene block copolymers have higher transparency and lower haze compared to SIS and are therefore preferred when cast tenter lines are used for film production. However, in the blown film process, styrene isoprene block copolymers are preferred because of the low tendency of gel-forming crosslinking during manufacture as compared to SBS.
스티렌 블록 공중합체 중에서, 투명성, 내충격성 및 탄성 거동 중 하나, 바람직하게는 2개, 또는 보다 바람직하게는 3개 모두를 갖는 것이 바람직하다. Among the styrene block copolymers, it is preferred to have one, preferably two, or more preferably all three of transparency, impact resistance and elastic behavior.
탄성 스티렌 블록 공중합체는 인성 및 블록 공중합체의 부재하에 수득되는 것보다 낮은 강성을 제공하는 본 발명의 수행에서 바람직하다. 탄성 거동은 ASTM D-412 및/또는 D-882 방법에 따라 측정된 파단시 인장 신도가 유리하게는 약 200% 이상, 바람직하게는 약 220% 이상, 보다 바람직하게는 약 240% 이상, 가장 바람직하게는 약 260% 이상 및 바람직하게는 약 2000% 이하, 보다 바람직하게는 약 1700% 이하, 가장 바람직하게는 약 1500% 이하에 의해 지시된다. 산업적으로, 당해 유형의 대부분의 중합체는 스티렌을 10 내지 80중량% 함유한다. 중합체의 특정 유형 및 모폴로지 내에서, 스티렌 함량이 증가할수록 블록 공중합체의 탄성 특성은 감소한다. Elastic styrene block copolymers are preferred in the practice of the present invention which provides toughness and lower stiffness than is obtained in the absence of block copolymers. The elastic behavior is advantageously at least about 200%, preferably at least about 220%, more preferably at least about 240%, most preferably at break at break measured according to ASTM D-412 and / or D-882 methods. Preferably at least about 260% and preferably at most about 2000%, more preferably at most about 1700%, most preferably at most about 1500%. Industrially, most polymers of this type contain from 10 to 80% by weight of styrene. Within certain types and morphologies of polymers, as the styrene content increases, the elastic properties of the block copolymers decrease.
블록 공중합체는 바람직하게는 약 2g/분 이상, 바람직하게는 약 4g/10분 및 바람직하게는 20g/10분 이하, 바람직하게는 30g/10분 이하의 용융 유량(MFR)을 갖는다. ASTM 방법 D1238 조건 G에 따라 MFR을 측정한다. The block copolymer preferably has a melt flow rate (MFR) of at least about 2 g / min, preferably at least about 4 g / 10 min and preferably at most 20 g / 10 min, preferably at most 30 g / 10 min. MFR is measured according to ASTM method D1238 Condition G.
바람직한 스티렌 블록 공중합체는 투명성이 높고(높다는 것은 투명도의 바람직한 범위이다), 바람직하게는 ASTM D1746에 따라 측정된 약 85% 이상, 바람직하게는 약 90% 이상의 가시광선 투과율에 상응하는 투명도를 갖는다. 이러한 투명성은 전형적으로 20nm의 정도인 매우 작은 도메인 크기로 인한 것으로 간주된다. 블록 공중합체에서, 도메인 크기는 블록 분자량에 의해 우선적으로 결정된다. Preferred styrene block copolymers have high transparency (high is a preferred range of transparency) and preferably have transparency corresponding to visible light transmittance of at least about 85%, preferably at least about 90%, measured according to ASTM D1746. This transparency is considered due to the very small domain size, which is typically on the order of 20 nm. In block copolymers, domain size is preferentially determined by block molecular weight.
스티렌 블록 공중합체는 또한 바람직하게는, 스티렌 블록 공중합체의 부재를 제외하고, 동일한 조성물(성분의 비율)을 갖는 필름의 내구성과 비교하여 필름 적용에 내구성을 가하기에 충분한 내충격성을 갖는다. 노치트 아이조드 내충격성(Notched Izod Impact resistance)은 ASTM D-256 방법에 따라 측정되며, 바람직하게는 72℉ 또는 23℃에서 시험되는 경우, 파단 조건을 제공하지 않는다. The styrene block copolymer also preferably has sufficient impact resistance to add durability to the film application compared to the durability of the film having the same composition (ratio of components), except for the absence of the styrene block copolymer. Notched Izod Impact resistance is measured according to the ASTM D-256 method and preferably does not provide breaking conditions when tested at 72 ° F. or 23 ° C.
특히 바람직한 스티렌 부타디엔 블록 공중합체는 코어의 폴리부타디엔 및 암(arm)의 끝의 폴리스티렌을 갖는 방사형 또는 별형 블록 배열을 갖는다. 이러한 중합체는 본원에서 별형 스티렌 부타디엔 블록 공중합체로서 언급되고, 당해 분야의 기술에 속하며, 시중에서 체브론 필립스 케미칼 캄파니로부터 상표명 K-레진 하에 구입할 수 있다. 이들 중합체는 별형-블록 형태로 약 27% 이상의 부타디엔을 함유하고, 종종 폴리스티렌의 이정 방식의 분자량 분포를 특징으로 한다. 내부 폴리부타디엔 단편은 분자량이 대략 동일한 반면, 외부 폴리스티렌 단편은 분자량이 상이하다. 이러한 특징은 폴리부타디엔 단편 두께의 조절을 용이하게 하여 개선된 투명성을 수득하게 한다. 높은 투명도를 위하여, 폴리부타디엔 단편 두께는 바람직하게는 가시광선 스펙트럼의 파장의 약 1/10이다. Particularly preferred styrene butadiene block copolymers have a radial or star block arrangement with polybutadiene at the core and polystyrene at the end of the arm. Such polymers are referred to herein as star styrene butadiene block copolymers, and belong to the art, and are commercially available under the tradename K-resin from Chevron Phillips Chemical Company. These polymers contain at least about 27% butadiene in star-block form and are often characterized by a bimodal molecular weight distribution of polystyrene. The inner polybutadiene fragments are approximately the same molecular weight, while the outer polystyrene fragments have different molecular weights. This feature facilitates control of the polybutadiene fragment thickness to obtain improved transparency. For high transparency, the polybutadiene fragment thickness is preferably about 1/10 of the wavelength of the visible light spectrum.
스티렌 블록 공중합체 성분은 다른 성분을 갖지만 블록 공중합체는 갖지 않는 조성물의 인성을 개선하고 강성을 낮추는데 유용하다. 그러나, 다량의 스티렌-이소프렌-스티렌 성분의 도입은 필름의 투명도 및 투명성을 흐리게 하는 경향이 있을 수 있다. 스티렌 블록 공중합체는, 필름 또는 필름의 제조하는데 사용되는 블렌드(조성물) 중의 중합체의 양을 기준으로 하여, 바람직하게는 필름 또는 조성물의 약 2중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 3중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 4중량% 이상, 바람직하게는 약 80중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 75중량% 이하, 가장 바람직하게는 약 70중량% 이하의 양으로 존재한다. 이들 바람직한 양 중에서, 블록 공중합체가 스티렌-부타디엔 블록 공중합체, 즉 바람직하게는 SB 또는 SBS인 경우, 필름 또는 조성물 중의 중합체의 총 중량을 기준으로 하여, 그 양은 바람직하게는 약 20중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 30중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 40중량% 이상 및 바람직하게는 약 80중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 75중량% 이하, 가장 바람직하게는 약 70중량% 이하이다. 약 80중량% 이상의 스티렌 부타디엔 블록 공중합체는 바람직하지 않게 1% 할선 모듈러스 및 유리 전이 온도를 감소시키는 경향이 있고, 가능하게 필름은 저온에서, 예를 들면, 약 80℃이하의 온도에서 수축한다. 그러나, 약 10중량% 이상의 양인 경우, SIS 및 SIS/SI가 헤이즈를 야기할 수 있기 때문에, 낮은 비율의 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 성분이 바람직하다. 존재하는 경우, 스티렌 이소프렌 블록 공중합체의 양은, 블렌드 또는 필름 중의 중합체의 총 중량을 기준으로 하여, 바람직하게는 약 1중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 2중량% 이상, 가장 바람직하게는 약 3중량% 이상, 및 바람직하게는 약 9중량% 이하, 보다 바람직하게는 약 8중량% 이하, 가장 바람직하게는 약 6중량% 이하이다. 이들 양은 SIS 또는 SI 블록 공중합체가 단독으로 또는 다른 스티렌 블록-공중합체와 함께 사용되는 경우 바람직하다. The styrene block copolymer component is useful for improving the toughness and lowering the stiffness of the composition having other components but no block copolymer. However, the introduction of large amounts of styrene-isoprene-styrene components may tend to blur the transparency and transparency of the film. The styrene block copolymer is preferably at least about 2% by weight, more preferably at least about 3% by weight, based on the amount of polymer in the film or blend (composition) used to make the film, Most preferably at least about 4% by weight, preferably at most about 80% by weight, more preferably at most about 75% by weight and most preferably at most about 70% by weight. Among these preferred amounts, when the block copolymer is a styrene-butadiene block copolymer, ie preferably SB or SBS, based on the total weight of the polymer in the film or composition, the amount is preferably about 20% by weight or more, More preferably at least about 30% by weight, most preferably at least about 40% by weight and preferably at most about 80% by weight, more preferably at most about 75% by weight and most preferably at most about 70% by weight. Styrene butadiene block copolymers of at least about 80% by weight undesirably tend to reduce the 1% secant modulus and glass transition temperature, and possibly the film shrinks at low temperatures, for example below about 80 ° C. However, in amounts greater than about 10% by weight, low proportions of styrene-isoprene block copolymer components are preferred because SIS and SIS / SI can cause haze. If present, the amount of styrene isoprene block copolymer is preferably at least about 1% by weight, more preferably at least about 2% by weight, most preferably about 3, based on the total weight of the polymer in the blend or film. By weight, and preferably about 9% by weight or less, more preferably about 8% by weight or less and most preferably about 6% by weight or less. These amounts are preferred when the SIS or SI block copolymers are used alone or in combination with other styrene block-copolymers.
본 발명의 필름은 필름이 형성되거나 가공되는 대부분의 연신을 수용하는 방향에서 우선적으로 배향되는 배향을 갖는다. 수득된 필름은 필름이 제조된 바 보다 더 연신된 방향으로 우선적으로 수축된다. 기계 방향(MD)은 필름의 압출 또는 취입 동안 또는 이후 필름의 운송 방향에 따른다. 가로 방향(TD)은 필름 운송 방향(MD)과 수직이다. 수축은 TD 보다 MD에 보다 연신이 적용된다면, 기계 방향 배향(MDO)에 수직이고, 기계 방향보다 가로 방향에 보다 연신이 적용된다면, TDO에 수직이다. 우선적인 TDO는 본 발명의 필름에 가열 적용상의 TD에, 예를 들면, 슬리브 라벨에 처음 수축을 야기한다. 우선적인 MDO는 ROSO 라벨에 일반적으로 사용되는 TD 보다 기계 방향에서 보다 큰 수축을 야기한다. The film of the present invention has an orientation that is preferentially oriented in the direction that receives most of the stretching from which the film is formed or processed. The film obtained shrinks preferentially in the direction in which the film is drawn more than it was produced. The machine direction MD depends on the direction of transport of the film during or after extrusion or blowing of the film. The transverse direction TD is perpendicular to the film transport direction MD. Shrinkage is perpendicular to the machine direction orientation (MDO) if stretching is applied to MD more than TD, and perpendicular to TDO if stretching is applied more transversely than machine direction. Preferred TDO causes initial shrinkage in the TD on the heat application in the film of the invention, for example in the sleeve label. Preferred MDOs cause greater shrinkage in the machine direction than the TDs typically used for ROSO labels.
본 발명의 필름은 유리하게는 약 3:1 이상, 바람직하게는 약 4:1 이상, 보다 바람직하게는 약 5:1 이상, 매우 보다 바람직하게는 약 6:1 이상의 MDO 또는 TDO 비(각각 가장 연신된 MD 또는 TD 방향의 배향된 길이 대 배향되지 않은 길이의 비율)를 갖는다. 필름은 전형적으로 쉬링크 튜브 라벨 적용에 유용하게 하기 위하여 MDO 비율보다 큰 TDO 비율을 갖고, ROSO 라벨 필름에 유용하게 하기 위하여 TDO 비율보다 큰 MDO 비율을 갖는다. 3:1 미만의 슬리브 적용을 위하여 TDO를 갖거나, ROSO 적용을 위하여 MDO를 갖는 필름은, 사용에 따라 MDO 또는 TDO, 쉬링크 라벨 적용에서 용기에 정합하기에 충분하지 않은 방향 배향(DO)을 갖는 경향이 있다. 필름은 전형적으로 10:1 이하의 DO 비를 갖지만, DO 비에 대한 상한은 명확하지 않다. 10:1을 초과하는 DO 비를 갖는 필름은 용기 주변의 라벨을 유지시키는 접착제 시임(seam)이 약해지거나 떨어질 수 있을 정도로 라벨 적용에서 용기 주변이 수축하는 위험이 있다. Films of the invention advantageously have an MDO or TDO ratio of at least about 3: 1, preferably at least about 4: 1, more preferably at least about 5: 1, and even more preferably at least about 6: 1. Ratio of oriented length to unoriented length in the stretched MD or TD direction). Films typically have a TDO rate greater than the MDO rate to be useful for shrink tube label applications, and an MDO rate greater than the TDO rate to be useful for ROSO label films. Films with TDO for less than 3: 1 sleeve applications, or with MDO for ROSO applications, may have MDO or TDO, depending on the use, not sufficient orientation orientation (DO) to match the container in shrink label applications. Tend to have. Films typically have a DO ratio of 10: 1 or less, but the upper limit for the DO ratio is not clear. Films with a DO ratio of greater than 10: 1 are at risk of shrinking around the container in label applications such that the adhesive seam that holds the label around the container may weaken or drop.
MD 및 TD 둘 다로의 배향 필름 샘플 4in(10.16cm)(즉, 정사각형 샘플)를 사용하여 MDO 비 및 TDO 비를 측정한다. 샘플을 가열된 공기 오븐내 120℃에서 10 분 동안 둔 다음, MD 및 TD 치수를 다시 측정한다. 가열 전 대 가열 후 MD 및 TD 치수의 비는 각각 MDO 비 및 TDO 비에 해당한다. MDO ratios and TDO ratios are measured using 4 inch (10.16 cm) oriented film samples (ie square samples) with both MD and TD. The sample is placed for 10 minutes at 120 ° C. in a heated air oven and then the MD and TD dimensions are measured again. The ratio of MD and TD dimensions before heating to after heating corresponds to the MDO ratio and TDO ratio, respectively.
본 발명의 필름은 바람직하게는 110℃, 바람직하게는 100℃에서 보다 연신된 방향으로 약 20% 이상, 바람직하게는 약 30% 이상, 보다 바람직하게는 약 40% 이상, 매우 보다 바람직하게는 약 50% 이상, 매우 보다 바람직하게는 약 60% 이상, 가장 바람직하게는 약 70% 이상의 수축을 나타낸다. 20% 미만의 수축은 바람직하지 않게 필름이 용기 윤곽에 정합될 수 있는 정도를 제한하는 경향이 있다. MD 수축 정도의 상한은 알려지지 않았지만, 100% 미만일 것이다. The film of the invention is preferably at least about 20%, preferably at least about 30%, more preferably at least about 40%, and even more preferably at 110 ° C., preferably at 100 ° C. in the stretched direction. At least 50%, very more preferably at least about 60%, and most preferably at least about 70%. Shrinkage of less than 20% undesirably tends to limit the degree to which the film can be matched to the container contour. The upper limit of the extent of MD contraction is unknown but will be less than 100%.
바람직하게는, 필름은 100℃에서, 바람직하게는 110℃에서 최소의 수축 방향으로 반대 방향 수축이 약 5% 이상, 보다 바람직하게는 약 7% 이상, 가장 바람직하게는 약 10% 이상임을 입증한다. 약 5% 미만의 적은 수축 방향으로 수축되는 필름은 관리 상의 불량한 보존 및 혼합 상의 분열을 겪는 경향이 있다. 따라서, 일부 배향 및 수축은 필름 보존을 향상시키기 위해 바람직하다. 덜 연신된 방향으로의 과도한 수축은 쉬링크 라벨 적용에서의 필름의 성능을 방해하고, 이는 필름의 수축을 야기하고, 따라서 다른 방향으로의 라벨의 왜곡을 야기한다. 따라서, 본 발명의 필름은 전형적으로 약 1.2:1 이하, 바람직하게는 약 1.15:1 이하의 덜 연신된 방향에서 배향 비를 갖고, 이는 약 20% 이하, 바람직하게는 약 15% 이하의 수축에 상응한다. Preferably, the film demonstrates at least about 5%, more preferably at least about 7% and most preferably at least about 10% shrinkage in the opposite direction in the minimum shrinkage direction at 100 ° C, preferably at 110 ° C. . Films that shrink in less than about 5% shrinkage direction tend to suffer poor preservation on management and disruption of the mixed phase. Thus, some orientation and shrinkage is desirable to improve film preservation. Excessive shrinkage in the less stretched direction interferes with the performance of the film in shrink label applications, which causes shrinkage of the film and thus distortion of the label in the other direction. Thus, the films of the present invention typically have an orientation ratio in less stretched directions of about 1.2: 1 or less, preferably about 1.15: 1 or less, which results in shrinkage of about 20% or less, preferably about 15% or less. Corresponds.
본 발명의 필름은 110℃, 바람직하게는 100℃에서 1차 연신의 반대 방향으로 주요 수축 방향의 반대 방향으로 길이(성장)가 약 10% 이상 증가하지 않음을 추가로 입증한다(특정 온도에서 방향으로 20% 이상의 수축 또는 10% 이상의 성장은, 이러한 방향의 왜곡으로 인해, 쉬링크 라벨의 적용에서 용기에 대한 필름의 정합을 악화시키는 경향이 있다). ASTM 방법 D-1204에 따라 수축을 측정한다. 미국 특허 제6,897,260 B2호에 따른 방법으로 시험한 결과, 본 발명의 필름은 바람직하게는 고의로 연신되지 않은 방향, 또는 덜 연신된 방향으로 상대적으로 낮게 성장함을 추가로 입증한다. The films of the invention further demonstrate that at 110 ° C., preferably at 100 ° C., the length (growth) does not increase by more than about 10% in the direction opposite to the primary shrinkage direction in the opposite direction of primary stretching (direction at specific temperatures Shrinkage of at least 20% or growth of at least 10% tends to worsen the registration of the film to the container in the application of the shrink label due to the distortion in this direction). Shrinkage is measured according to ASTM method D-1204. Testing by the method according to US Pat. No. 6,897,260 B2 further demonstrates that the films of the present invention preferably grow relatively low in intentionally undrawn, or less stretched directions.
HIPS 성분의 존재는 바람직한 고 투명도 및 투명성을 갖는 본 발명의 필름을 제공하면서 동시에 필름의 인성을 증가시킨다. 투명도 및 투명성은 주변에 라벨이존재하는 제품의 뚜렷한 시야를 제공하기 위해 라벨 산업에서 요망된다. 고 투명도 및 투명성은 또한, 라벨과 용기 사이에 인쇄물이 존재하고 소비자가 라벨을 통해 인쇄물을 보는 라벨의 "반대면(reverse)" 인쇄에 바람직하다. 전형적으로, 상업적인 장치, 즉, 상업적인 라벨 필름의 제조에 사용되는 장치에 의해 제조되는 경우, 본 발명의 필름은 2.0mil(50㎛)의 필름 두께에서 투명도 값이 약 10 이상, 바람직하게는 약 15 이상, 보다 바람직하게는 약 20 이상, 매우 보다 바람직하게는 약 25 이상, 더욱 보다 바람직하게는 약 30 이상이다. 당업자는 더 두꺼운 필름이 동일한 방식으로 제조된 동일한 조성물의 두꺼운 필름보다 작은 투명도를 가질 것임을 인지한다. ASTM 방법 D-1746에 따라 투명도를 측정한다.The presence of the HIPS component increases the toughness of the film while at the same time providing the film of the invention with desirable high transparency and transparency. Transparency and clarity are desired in the label industry to provide a clear view of the products that have labels around them. High clarity and transparency are also desirable for "reverse" printing of labels where there is a print between the label and the container and the consumer sees the print through the label. Typically, when produced by a commercial device, ie a device used for the manufacture of a commercial label film, the film of the present invention has a transparency value of at least about 10, preferably about 15, at a film thickness of 2.0 mils (50 μm). Or more, more preferably about 20 or more, even more preferably about 25 or more, even more preferably about 30 or more. One skilled in the art recognizes that thicker films will have less transparency than thick films of the same composition made in the same manner. Transparency is measured according to ASTM method D-1746.
헤이즈 값은 또한 필름 투명도의 척도를 제공하며, 저 헤이즈는 고 투명도에 상응한다. 본 발명 필름의 헤이즈 값은 임의의 가능한 값의 범위일 수 있다. 그러나, 본 발명의 한 가지 장점은 고 투명도 및 저 헤이즈를 갖는 배향 필름을 얻을 수 있다는 것이다. 2.0mil(50㎛)의 필름 두께에서 본 발명의 필름의 통상적인 헤이즈 값은 약 15 이하, 바람직하게는 약 10 이하, 보다 바람직하게는 약 6 이하, 가장 바람직하게는 약 4 이하이다. ASTM 방법 D-1003에 따라 헤이즈를 측정한다.Haze values also provide a measure of film clarity, with low haze corresponding to high clarity. The haze value of the film of the present invention may be in the range of any possible value. However, one advantage of the present invention is that it is possible to obtain an oriented film having high transparency and low haze. Typical film haze values of the films of the present invention at a film thickness of 2.0 mils (50 μm) are about 15 or less, preferably about 10 or less, more preferably about 6 or less and most preferably about 4 or less. Haze is measured according to ASTM method D-1003.
스티렌계 필름은 유리하게는, 예를 들면, 배향 폴리프로필렌 또는 배향 폴리비닐 클로라이드 필름보다 높은 할선 모듈러스를 갖는다. 쉬링크 라벨 필름의 할선 모듈러스의 증가는 인쇄 동안 필름의 신장 가능성을 예방하는데 바람직하다. 그 결과, 본 발명의 필름은 HIPS 성분이 없는 저 할선 모듈러스 필름에 비해 필름 파손 또는 왜곡의 위험없이 더 빠른 인쇄 속도로 진행할 수 있다. 본 발명의 필름은 MD 및 TD 둘 다로의 1% 할선 모듈러스가 약 90,000psi(620MPa) 이상, 바람직하게는 약 100,000psi(690MPa) 이상, 보다 바람직하게는 약 200,000psi(1,380MPa) 이상이다. ASTM(American Society for Testing and Materials) 방법 D-882에 의해 1% 할선 모듈러스를 측정한다. Styrenic films advantageously have a higher modulus modulus than, for example, oriented polypropylene or oriented polyvinyl chloride films. Increasing the secant modulus of the shrink label film is desirable to prevent the stretchability of the film during printing. As a result, the film of the present invention can proceed at a higher printing speed without the risk of film breakage or distortion as compared to the low-half modulus film without the HIPS component. Films of the present invention have a 1% secant modulus to both MD and TD of at least about 90,000 psi (620 MPa), preferably at least about 100,000 psi (690 MPa), more preferably at least about 200,000 psi (1,380 MPa). 1% secant modulus is measured by American Society for Testing and Materials (ASTM) Method D-882.
고 할선 모듈러스를 갖는 필름과 유사하게, 특히 MD로의 파단시 고 인장 응력을 갖는 필름은 저 인장 응력을 갖는 필름보다 인쇄 공정에서 신장 없이 더 높은 장력하에 더 신속히 진행할 수 있어 바람직하다. 바람직하게는, 본 발명의 필름은 파단시 인장 응력이 약 2,000psi(14MPa) 이상, 바람직하게는 약 2,500psi(17MPa) 이상, 보다 바람직하게는 약 3000psi(21MPa) 이상, 가장 바람직하게는 약 4,000psi(28MPa) 이상이다. ASTM D-882에 따라 파단시 인장 응력을 측정한다. Similar to films with high shunt modulus, films with high tensile stresses, particularly upon breakage into MD, are preferred because they can proceed more quickly under higher tension without stretching in the printing process than films with low tensile stresses. Preferably, the films of the present invention have a tensile stress at break of at least about 2,000 psi (14 MPa), preferably at least about 2,500 psi (17 MPa), more preferably at least about 3000 psi (21 MPa), most preferably about 4,000 psi (28 MPa) or more. The tensile stress at break is measured according to ASTM D-882.
파단시 고 인장 변형율을 갖는 필름은 바람직하게는 필름의 찢어짐 없이 고속 공정 장치로 필름을 인쇄하고 관리함을 허용한다. 바람직하게는, 본 발명의 필름은 시험의 두 방향에서 파단시 인장 변형율이 약 30% 이상, 바람직하게는 약 35% 이상, 보다 바람직하게는 약 40% 이상, 가장 바람직하게는 약 45% 이상이다. ASTM D-882에 따라 파단시 변형율(%)을 측정한다. 바람직하게는, 본 발명의 필름은 ASTM D-882 방법에 따라 측정한 결과, 인성이 약 2,000psi(14MPa) 이상, 바람직하게는 약 2,500psi(17MPa) 이상, 보다 바람직하게는 약 3000psi(21MPa) 이상, 가장 바람직하게는 약 4,000psi(28MPa) 이상이다. Films with high tensile strain at break preferably allow for printing and managing the film with a high speed processing apparatus without tearing the film. Preferably, the films of the present invention have a tensile strain at break of at least about 30%, preferably at least about 35%, more preferably at least about 40% and most preferably at least about 45% at break in both directions of the test. . The strain (%) at break is measured according to ASTM D-882. Preferably, the film of the present invention has a toughness of about 2,000 psi (14 MPa) or more, preferably about 2,500 psi (17 MPa) or more, and more preferably about 3000 psi (21 MPa) as measured according to the ASTM D-882 method. Or above, most preferably about 4,000 psi (28 MPa) or more.
본 발명의 필름은 일반적으로 두께가 약 1mil(25㎛) 이상, 바람직하게는 약 1.5mils(38㎛) 이상 및 일반적으로 약 4mils(100㎛) 이하, 바람직하게는 약 3mils(76㎛) 이하이다. 1mil(25㎛) 미만의 두께에서, 필름은 바람직하지 않게 가공 및 취급 동안 절단되기 어려운 경향이 있다. 4mil(100㎛) 초과의 두께는 기술적으로 달성가능하나, 일반적으로 경제적으로 바람직하지 않다. Films of the invention generally have a thickness of at least about 1 mil (25 μm), preferably at least about 1.5 mils (38 μm) and generally at most about 4 mils (100 μm), preferably at most about 3 mils (76 μm) . At thicknesses below 1 mil (25 μm), the film undesirably tends to be difficult to cut during processing and handling. Thicknesses greater than 4 mils (100 μm) are technically achievable, but are generally economically undesirable.
본 발명의 필름은 바람직하게는 배향 박리 응력(ORS: orientation release stress)이 400psi(2758kPa) 이하이다. ORS는 가열시 수축 동안 필름이 경험하는 응력의 척도이다. 쉬링크 필름에서 ORS 값을 낮추는 것이 바람직하다. 쉬링크 필름은 일반적으로 주변에 필름이 적용되는 용기에 접착된 하나 이상의 말단을 갖는다. 높은 ORS 값을 갖는 라벨은 수축 동안 용기 주변에 라벨을 유지시키는 접착제 시임에 충분한 응력을 가하여 시임을 손상 또는 파괴시킬 수 있다. ORS 값을 낮추는 것은 시임 라인(필름상의 필름)이수축 동안 손상 또는 파괴될 가능성을 감소시킨다. The film of the present invention preferably has an orientation release stress (ORS) of 400 psi (2758 kPa) or less. ORS is a measure of the stress the film experiences during shrinkage upon heating. It is desirable to lower the ORS value in the shrink film. The shrink film generally has one or more ends attached to a container to which the film is applied. Labels with high ORS values may apply sufficient stress to the adhesive seam that holds the label around the container during shrinkage to damage or destroy the seam. Lowering the ORS value reduces the likelihood that the seam line (film on film) will be damaged or destroyed during shrinkage.
취입 필름 공정 및 캐스트-텐터링 공정을 비롯한 임의의 배향 필름 제조 수단에 의해 본 발명의 필름을 제조한다. 미국 특허 제6,897,260호 및 영국 특허 제862,966호(둘 다 본원에 참조로서 인용됨)에 기재된 취입 필름 공정이 특히 바람직하다. The film of the present invention is produced by any alignment film manufacturing means, including blown film process and cast-tentering process. Particular preference is given to blown film processes described in US Pat. No. 6,897,260 and UK Pat. No. 862,966, both of which are incorporated herein by reference.
의도하지 않은 가교결합을 피하기 위하여, 공정 온도 및 체류 시간을 최소화하여야 한다. 용융 온도는 바람직하게는 약 230℃ 이하, 바람직하게는 약 220℃ 이하, 보다 바람직하게는 약 210℃ 이하이다. 공정 용융 온도가 높을수록 중합체가 허용되지 않은 분해 전의 온도에 머무를 수 있는 시간은 짧아진다. 예를 들면, 약 230℃를 초과하는 온도에 대한 노출은 바람직하게는 약 10분 미만, 보다 바람직하게는 약 7분 미만, 가장 바람직하게는 약 300초 미만으로 제한된다. To avoid unintentional crosslinking, process temperatures and residence times should be minimized. The melting temperature is preferably about 230 ° C. or less, preferably about 220 ° C. or less, more preferably about 210 ° C. or less. The higher the process melt temperature, the shorter the time the polymer can stay at an unacceptable temperature before decomposition. For example, exposure to temperatures above about 230 ° C. is preferably limited to less than about 10 minutes, more preferably less than about 7 minutes, and most preferably less than about 300 seconds.
본 발명의 필름을 제조하는데 적합한 하나의 공정("공정 A")은 미국 특허 제6,897,260호 또는 영국 특허 제862,966호에 기재된 바와 같은 장치를 사용하는 취입 필름 공정이다. 중합체 펠렛을 장치에 공급하고, 이들을 온도 170℃ 내지 100℃의 용융 중합체로 전환시킨 다음, 용융 중합체를 온도 130℃ 내지 170℃로 냉각시켜 용융 점도를 증가시킨 후, 용융 중합체를 취입 필름 다이를 통해 기체 대기하에 압출한다. 용융 중합체 중 각각의 중합체 조성물 성분들(HIPS 성분 및 존재하는 경우 GPPS 및/또는 스티렌 블록 공중합체 성분)의 열 왜곡 온도 보다 40℃이상 낮은 온도로 기체 대기를 유지한다. 영국 특허 제862,966호의 버블 공정에 따라 압출된 용융 중합체를 취입한다. One process suitable for making the films of the present invention (“Process A”) is a blown film process using an apparatus as described in US Pat. No. 6,897,260 or UK 862,966. The polymer pellets are fed into the apparatus and converted into molten polymers having a temperature of 170 ° C. to 100 ° C., then the molten polymer is cooled to a temperature of 130 ° C. to 170 ° C. to increase the melt viscosity, and then the molten polymer is passed through a blown film die. Extrude under a gas atmosphere. The gas atmosphere is maintained at a temperature of at least 40 ° C. below the heat distortion temperature of each of the polymer composition components (HIPS component and GPPS and / or styrene block copolymer component, if present) in the molten polymer. Blown molten polymer is blown according to the bubble process of British Patent 862,966.
본 발명의 필름을 제조하는데 적합한 다른 가능한 취입 필름 공정("공정 B")은 2개의 압출기(압출기 1 및 압출기 2)를 연속적으로 사용한다. 압출기 1은, 각각 155℃ 내지 200℃의 온도로 설정된(통상 압출기 아래로 갈수록 온도가 증가함) 5개의 배럴 존이 있는 2.5in(6.35cm) 직경의 24:1 단일 스크류 압출기이다. 압출기 2는, 각각 통상 115℃ 내지 175℃의 온도로 온도 설정점을 갖는 5개의 배럴 존 및 배리어 혼합 스크류가 있는 3.5in(8.89cm) 직경의 32:1 단일 스크류이다. 중합체 펠렛을 압출기 1에 공급하여 중합체를 가소화하고, 중합체를 200 내지 260℃의 온도에서 압출기 2로 펌핑한다. 중합체는 압출기 1로부터 전달 라인을 통해 압출기 2의 입구로 진행한다. 중합체를 압출기 2에서 150 내지 190℃로 선택된 용융 온도(압출 온도)로 냉각시켜 안정한 버블을 얻고, 생성된 필름의 배향 해제 응력(ORS) 특성을 바람직한 값으로 최적화한다. 압출기 2의 벽을 냉각시켜 중합체를 냉각시킨다. 중합체를 압출기 2로부터 3.25in(8.3cm) 환상 다이 및 이어서 4.5in(11.4cm)의 직경의 에어 링을 통해 압출시키고, 통상 9in(22.9cm) 내지 24in(63.5cm)의 직경을 갖는 버블로 취입 또는 팽창시킨다. 영국 특허 제862,966호의 버블 취입 공정을 사용한다.Another possible blown film process ("Process B") suitable for making the films of the present invention employs two extruders (extruder 1 and extruder 2) in series. Extruder 1 is a 2.5 in. (6.35 cm) diameter, 24: 1 single screw extruder with five barrel zones, each set at a temperature of 155 ° C. to 200 ° C. (typically the temperature increases as it goes below the extruder). Extruder 2 is a 3.5: 1 (8.89 cm) diameter 32: 1 single screw with five barrel zones and barrier mixing screws, each having a temperature set point typically at temperatures of 115 ° C to 175 ° C. The polymer pellets are fed to extruder 1 to plasticize the polymer and the polymer is pumped to extruder 2 at a temperature of 200 to 260 ° C. The polymer runs from extruder 1 through a delivery line to the inlet of extruder 2. The polymer is cooled to a melt temperature (extrusion temperature) selected from 150 to 190 ° C. in Extruder 2 to obtain stable bubbles and to optimize the disorientation stress (ORS) properties of the resulting film to the desired values. The wall of extruder 2 is cooled to cool the polymer. The polymer is extruded from extruder 2 through a 3.25 inch (8.3 cm) annular die and then a 4.5 inch (11.4 cm) diameter air ring and blown into a bubble typically having a diameter of 9 inches (22.9 cm) to 24 inches (63.5 cm). Or inflate. The bubble blowing process of British Patent 862,966 is used.
또 다른 양태에서, 필름의 바람직한 제조 방법은 캐스트 텐터링 방법("방법 C")이다. 먼저 필름 또는 시트는 캐스트, 즉 스스로를 지지하는 필름 또는 시트는 압출 시스템에 의해 공급된 용융물로부터 형성된다. 수지는 평평한 시트로서 슬릿을 통해(약 0.3 내지 2.5mm 두께, 약 30 내지 약 70℃의 온도에서, 차갑고 부드러운 캐스트 롤 상으로)를 통해 압출되어 단층 필름을 형성한다. 캐스트 롤 속도는 필름의 두께를 약 0.3 내지 약 1mm 두께로 만들도록 조절한다. 당해 필름 또는 시트는 텐터 프레임을 포함하는 가열된 챔버로 롤러에 의해 수행된다. 챔버 내의 공기를 필름 또는 시트가 필름의 조성물에 따라 좌우되는 온도에서, 약 95℃ 내지 약 150℃에서, 찢어짐 없이 연장을 허용하기에 충분하도록 가열한다. 텐터 프레임은 일정한 각도로 갈라지는 2개의 나란한 끝이 없는 체인을 갖는다. 필름은 필름 클립에 의해 체인 상에서 유지된다. 체인의 갈라짐은 체인에 따라 이동됨으로써 중합체를 연장시키고, 목적하는 배향을 부여한다. 연신율은 체인 속도, 갈라짐 각도 및 배향의 정도에 따라 결정된다. 배향의 정도는 들거나는 필름의 폭 대 연장의 양 및 상기 기재된 상응하는 수축을 달성하는 시스템을 떠나는 필름의 폭의 비율에 의해 결정된다. 이는 먼저 TD 배향에 부여된다. 그 다음, 필름은 어닐링되고, 경우에 따라, 방출된다. 대부분의 예에서, 필름이 모서리는 찢어지고, 그라운딩되고, 순환되며, 필름은 임의로 완전한 폭 또는 더 높은 폭으로 갈라져 감기고, 이는 인쇄성을 개선하기 위해 임의로 처리된 다음, 추가의 공정을 위한 롤에 감긴다. 목적하는 경우, 기계 방향 배향은 필름 또는 시트가 연장되도록 충분히 가열된 때에, 예를 들면, TD 배향에 충분히 가열된 때 또는 분리된 단계로 필름 또는 시트 형성되고 켄칭되기 전에, 임의의 단계에서 연속적인 패스터 롤러에 의해 기계 방향 배향에 의해 상기 기재된 정도로 부여된다. In another embodiment, the preferred method of making the film is the cast tentering method (“Method C”). First the film or sheet is cast, ie the film or sheet supporting itself is formed from the melt fed by the extrusion system. The resin is extruded through a slit as a flat sheet (on a cold, soft cast roll, at a temperature of about 0.3 to 2.5 mm, at a temperature of about 30 to about 70 ° C.) to form a monolayer film. The cast roll speed is adjusted to make the film thickness from about 0.3 to about 1 mm thick. The film or sheet is carried out by a roller into a heated chamber containing a tenter frame. The air in the chamber is heated at a temperature at which the film or sheet depends on the composition of the film, from about 95 ° C. to about 150 ° C. to be sufficient to allow extension without tearing. The tenter frame has two side by side endless chains that are split at an angle. The film is held on the chain by a film clip. The cracking of the chain moves along the chain to extend the polymer and impart the desired orientation. Elongation is determined by chain speed, degree of splitting and degree of orientation. The degree of orientation is lifted or determined by the ratio of the width of the film to the amount of extension and the width of the film leaving the system to achieve the corresponding shrinkage described above. This is first given to the TD orientation. The film is then annealed and, if desired, released. In most instances, the film is torn, grounded, and circulated, and the film is optionally cracked to a full or higher width, which is optionally treated to improve printability, and then rolled onto a roll for further processing. It is wound. If desired, the machine direction orientation is continuous at any stage when the film or sheet is sufficiently heated to extend, for example, when sufficiently heated to the TD orientation or before the film or sheet is formed and quenched in a separate stage. It is imparted by the fastener roller to the extent described above by the machine direction orientation.
본 발명의 필름은 열 촉발 수축(heat triggered shrinkage)으로부터 이익을 얻는 임의의 응용에서 효용성을 갖는다. 필름은 특히 쉬링크 라벨로서 효용성을 갖는다. 본 발명의 필름을 본 발명의 쉬링크 라벨로 전환시키기 위해, 필름을 바람직한 폭으로 절단하고, 필름의 면을(임의의 순서로) 코로나 처리한 다음, 필름의 코로나 처리된 면에 인쇄한다. 인쇄물은 필름의 반대면에 존재하여 반대면 인쇄 라벨을 생성할 수 있다. 쉬링크 라벨 응용에서 용기 주변에 필름이 존재하는 경우, 필름의 반대면은 용기에 접촉하고 반대면 상의 인쇄물은 필름을 통해 보여진다. 이들 단계는 통상 당업계에 유용한 임의의 방법에 의해 연속 웹 공정으로 수행된다.The films of the present invention have utility in any application that benefits from heat triggered shrinkage. The film is particularly useful as a shrink label. In order to convert the film of the present invention to the shrink label of the present invention, the film is cut to the desired width, the side of the film (in any order) is corona treated, and then printed on the corona treated side of the film. The print may be on the opposite side of the film to produce the opposite side printing label. If there is a film around the container in a shrink label application, the opposite side of the film contacts the container and the print on the opposite side is seen through the film. These steps are usually carried out in a continuous web process by any method useful in the art.
본 발명의 필름 및 라벨은 또한 유리하게 필름 또는 라벨을 통한 천공을 가질 수 있다. 천공은 가장바람직하게는 주변에 필름이 적용되는 용기의 가장 좁은 부분 또는 부분들에 인접한 필름 부분에 위치한다. 천공은 라벨과 용기 사이에 갇혀있는 기체를 방출시켜, 라벨이 용기에 더 단단히 정합되도록 한다. 본 발명의 필름 및 라벨은 필름 표면을 가로질러 균일하게 분포된 천공을 함유할 수 있거나, 주변에 필름(또는 라벨)이 놓이게 될 용기의 가장 좁은 부분에 일치할 필름(또는 라벨)의 영역에 특정하게 인접된 천공을 함유할 수 있다. 본 발명의 필름 및 라벨의 천공은 언제라도 천공할 수 있지만, 라벨의 인쇄를 촉진하기에 바람직하게는 인쇄 후에 필름 및 라벨을 천공한다. Films and labels of the present invention may also advantageously have a perforation through the film or label. The perforation is most preferably located in the film portion adjacent to the narrowest portion or portions of the container to which the film is applied. The perforation releases the gas trapped between the label and the container, allowing the label to fit more tightly into the container. Films and labels of the present invention may contain perforations distributed evenly across the surface of the film, or may be specific to the area of the film (or label) that will conform to the narrowest portion of the container where the film (or label) will be placed around. May comprise adjacent perforations. Although the perforations of the films and labels of the present invention can be perforated at any time, the films and labels are preferably perforated after printing to facilitate printing of the labels.
본 발명의 목적 및 장점은 추가로 하기 실시예에 의해 설명된다. 이들 실시예에 기재된 특정 물질 및 이의 양 뿐만 아니라 기타 조건 및 세부 항목은 본 발명을 제한하는데 사용되지 않는다. 달리 기재되지 않는 경우, 모든 %, 부 및 비는 중량 기준이다. 본 발명의 실시예는 번호로 매겨지는 반면, 본 발명의 실시예가 아닌 비교 샘플은 알파벳으로 지정된다. The objects and advantages of the invention are further illustrated by the following examples. Certain materials and amounts thereof as well as other conditions and details described in these examples are not used to limit the present invention. Unless stated otherwise, all percentages, parts and ratios are by weight. Examples of the present invention are numbered, while comparative samples that are not embodiments of the present invention are designated alphabetically.
실시예 1 내지 3 및 비교 샘플 A, B 및 C에 대한 HIPS-X 성분 HIPS-X Component for Examples 1-3 and Comparative Samples A, B, and C
하기 실시예 1 내지 3 및 비교 샘플 A, B 및 C는 HIPS 성분으로서 HIPS-X 를 이용하였다. 예를 들면, 연속적으로 작동하는 3개의 교반 반응기를 사용하여 하기 연속 공정으로 HIPS-X를 생성하였다. 하기 표 1의 고무 성분을 디엔 55 1부 대 부나 6533 15부의 고무 성분 비(즉, 총 고무 공급 용액 중량을 기준으로 하여, 0.3중량%의 디엔 55 및 4.5중량%의 부나 6533)로 스티렌 중에 용해시켜 고무 공급 용액을 제조하였다. 2.5중량% 미네랄 오일(70cSt 점도) 및 7중량%의 에 틸벤젠을 고무 공급 용액에 혼입시켜 총 공급 스트림 중량에 대한 중량%를 갖는 공급 스트림을 형성하였다. 0.1중량%의 항산화제 이르가녹스(Irganox) 1076을 첨가하여 최종 생성물에서 약 1200ppm의 수준을 제공하였다. 공급물의 나머지인 스티렌으로 100중량%를 맞추었다. 공급 스트림을 750g/h의 속도로 제1 반응기에 공급하였다. 공급 스트림 중 고무 블렌드 함량 및 스티렌 및 고무의 반응기 공급 속도를 표적화하여 4중량% 부타디엔을 함유하는 고무 개질 폴리스티렌 생성물(HIPS-X)을 생성하였다. Examples 1 to 3 and Comparative Samples A, B, and C below used HIPS-X as the HIPS component. For example, HIPS-X was produced in the following continuous process using three continuously stirred reactors. The rubber component of Table 1 was dissolved in styrene at a ratio of 1 part to diene 55 or 15 parts to 6533 rubber component (i.e., 0.3% by weight of diene 55 and 4.5% by weight of buena 6533, based on the total rubber feed solution weight). To prepare a rubber feed solution. 2.5 wt% mineral oil (70 cSt viscosity) and 7 wt% of ethylbenzene were incorporated into the rubber feed solution to form a feed stream having a wt% relative to the total feed stream weight. 0.1 wt% antioxidant Irganox 1076 was added to provide a level of about 1200 ppm in the final product. 100% by weight was settled with styrene, the remainder of the feed. The feed stream was fed to the first reactor at a rate of 750 g / h. The rubber blend content in the feed stream and the reactor feed rate of styrene and rubber were targeted to produce a rubber modified polystyrene product (HIPS-X) containing 4% by weight butadiene.
3개의 반응기 각각은 독립적으로 온도 제어되는 3개의 영역을 가졌다. 하기 온도 프로파일을 사용하였다: 125℃, 130℃, 135℃, 143℃, 149℃, 153℃, 157℃, 165℃, 170℃. 제1 반응기에서 분당 회전(RPM) 80RPM, 제2 반응기에서 50RPM, 제3 반응기에서 25RPM으로 교반하였다. 연쇄이동제(n-도데실 머캅탄 또는 nDM) 100ppm을 제1 반응기의 제2 존에 첨가하였다. Each of the three reactors had three zones that were independently temperature controlled. The following temperature profiles were used: 125 ° C, 130 ° C, 135 ° C, 143 ° C, 149 ° C, 153 ° C, 157 ° C, 165 ° C, 170 ° C. Stirred at 80 RPM per minute in the first reactor, 50 RPM in the second reactor and 25 RPM in the third reactor. 100 ppm of chain transfer agent (n-dodecyl mercaptan or nDM) was added to the second zone of the first reactor.
휘발 물질 제거 압출기를 사용하여 잔류 스티렌 및 에틸벤젠 희석제를 방출시키고 고무를 가교 결합하였다. 휘발 물질 제거 압출기에 대한 온도 프로파일은 배럴의 시작부, 배럴의 중간 영역 및 배럴의 최종 영역에서 240℃이었다. 스크류 온도는 220℃이었다. A volatile removal extruder was used to release the residual styrene and ethylbenzene diluent and crosslink the rubber. The temperature profile for the volatile removal extruder was 240 ° C. at the beginning of the barrel, the middle region of the barrel and the final region of the barrel. Screw temperature was 220 ° C.
하기 시험 방법(또는 본원 상기에 정의된 방법)을 사용하여 HIPS-X의 특성을 분석하였다: 용융 유량: ISO-133, PS 매트릭스 분자량 분포: PS 교정 겔 침투 크로마토그래피, 고무 입자 크기: 베캄 콜터로부터의 LS230 기기 및 소프트웨어를 사용한광산란. 인장항복, 신장 및 모듈러스: ISO-527-2. The following test methods (or the methods defined herein above) were used to characterize HIPS-X: Melt Flow Rate: ISO-133, PS Matrix Molecular Weight Distribution: PS Calibration Gel Permeation Chromatography, Rubber Particle Size: from Beckham Coulter Scattering using LS230 instruments and software. Tensile Yield, Elongation and Modulus: ISO-527-2.
메틸 에틸 케톤 추출에 의해 HIPS-X의 겔 농도를 측정하였다. HIPS-X의 분석을 위해, 샘플 및 혼합물을 이미 알고있는 중량의 튜브에 넣고 실온(23℃)에서 2시간 동안 팔 달린 교반기 상에서 교반하여, HIPS-X 샘플 0.25g을 메틸 에틸 케톤/메탄올 혼합물(용적비 10:1)에 용해시켰다. 튜브를 고속 원심 분리기에 넣고 5℃에서 1시간 동안 분당 19500회 회전으로 회전시켜 불용성 분획물을 단리하였다. 초과량의 액체를 경사분리하고, 튜브를 진공 오븐 내 150℃에서 45분 동안 수은 2 내지 5ml의 진공하에 두었다. 튜브를 오븐에서 제거하고, 약 23℃로 냉각시켰다. 튜브를 중량 측정하고 이미 알고있는 튜브 중량을 차감하여 겔 중량을 결정하였다. 겔 중량을 0.25g으로 나누고 100을 곱하여 총 HIPS-X 중량에 대한 겔 함량(중량%)을 제공하였다. Gel concentration of HIPS-X was measured by methyl ethyl ketone extraction. For the analysis of HIPS-X, the samples and mixtures were placed in tubes of known weight and stirred on an armed stirrer at room temperature (23 ° C.) for 2 hours, so that 0.25 g of HIPS-X sample was mixed with a methyl ethyl ketone / methanol mixture ( Dissolved in volume ratio 10: 1). The insoluble fraction was isolated by placing the tube into a high speed centrifuge and rotating at 19500 revolutions per minute at 5 ° C. for 1 hour. The excess liquid was decanted and the tube was placed in a vacuum oven at 150 ° C. for 45 minutes under vacuum of 2-5 ml of mercury. The tube was removed from the oven and cooled to about 23 ° C. The gel weight was determined by weighing the tube and subtracting the known tube weight. The gel weight was divided by 0.25 g and multiplied by 100 to give the gel content (% by weight) relative to the total HIPS-X weight.
HIPS-X는 용적 평균 고무 입자 크기가 0.35㎛이며, 이 때 입자의 65용적%는 크기가 0.4㎛ 미만이고 입자의 35용적%는 크기가 0.4 내지 2.5㎛이었다. HIPS-X는 HIPS-X 중량을 기준으로 하여, 5.98중량%의 합한 고무 농도의 경우 부타디엔 단독중합체의 고무 농도가 0.38중량%이고, 스티렌/부타디엔 공중합체의 고무 농도가 5.6중량%이었다. HIPS-X는 겔 농도가 총 HIPS-X 중량에 대해 약 8중량%이었다. HIPS-X는 2중량%의 미네랄 오일을 함유하고, MFR이 7.0g/10분이고, 비이카(Vicat) 온도가101℃이고, 인장항복이 20MPa이고, 파단 신도가 25%이고, 인장 모듈러스가 2480MPa이었다. HIPS-X had a volume average rubber particle size of 0.35 μm, wherein 65 volume% of the particles were less than 0.4 μm in size and 35 volume% of the particles were 0.4 to 2.5 μm in size. HIPS-X had a rubber concentration of butadiene homopolymer of 0.38% by weight and a rubber concentration of styrene / butadiene copolymer for a combined rubber concentration of 5.98% by weight based on HIPS-X weight. HIPS-X had a gel concentration of about 8% by weight relative to the total HIPS-X weight. HIPS-X contains 2% by weight mineral oil, MFR is 7.0g / 10min, Vicat temperature is 101 ° C, tensile yield is 20MPa, elongation at break is 25%, tensile modulus is 2480MPa It was.
하기 물질은 본 발명의 실시예 및 일부 비교 샘플에서 HIPS-X 이외에 사용된 것들이다:The following materials are those used in addition to HIPS-X in the examples of this invention and in some comparative samples:
GPPS-I은 인장 계수가 400,000psi(2750MPa) 이상이고, 시중에서 다우 케이칼 캄파니로부터 상표명 스티론(STYRON™) 665 폴리스티렌 수지 하에 구입할 수 있는 범용 폴리스티렌이다. GPPS-I is a general purpose polystyrene having a tensile modulus of at least 400,000 psi (2750 MPa) and commercially available from Dow Kye Company under the tradename STYRON ™ 665 polystyrene resin.
블록-1은 디엔 함량이 30중량% 이상이고, 휘도 모듈러스가 200,000(1380MPa) 미만이고, 시중에서 체브론 필립스 케이칼 캄파니로부터 상표명 케이-레진 KK 3.8 스티렌-부타디엔-스티렌 하에 구입할 수 있는 스티렌-부타디엔(SB) 블록 공중합체이다. Block-1 has a diene content of at least 30% by weight, a luminance modulus of less than 200,000 (1380 MPa), and a styrene-commercially available under the tradename K-Resin KK 3.8 styrene-butadiene-styrene from Chevron Phillips Kcal Company Butadiene (SB) block copolymer.
블록-2는 스티렌 함량이 약 15중량%이고, SHORE A 경도가 24이고(ASTM D-2240), 시중에서 덱스코 폴리머 LP로부터 상표명 벡터TM 4114A 스티렌-이소프렌-스티렌/스티렌-이소프렌 SIS/SI 스티렌성 블록 공중합체 하에 구입할 수 있는 스티렌-이소프렌-스티렌/스티렌-이소프렌(SIS/SI) 블록 공중합체이다. -2 is a block styrene content of about 15% by weight, SHORE A hardness of 24, and (ASTM D-2240), trade name from the index copolymer LP commercially Vector TM 4114A styrene-isoprene-styrene / styrene-isoprene SIS / SI styrene Styrene-isoprene-styrene / styrene-isoprene (SIS / SI) block copolymers available under the block copolymers.
블록-3은 스티렌 함량이 약 18중량%이고, SHORE A 경도가 39이고, 시중에서 덱스코 폴리머 LP로부터 상표명 벡터R 4111A 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 스티렌성 블록 공중합체 하에 구입할 수 있는 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 블록 공중합체이다.Block-3 has a styrene content of about 18% by weight, has a SHORE A hardness of 39, and is commercially available from Dexco Polymer LP under the tradename vector R 4111A styrene-isoprene-styrene (SIS) styrene block copolymer. Isoprene-styrene (SIS) block copolymer.
블록-4는 스티렌 함량이 70 내지 80중량%이고, 인장 모듈러스가 120,000psi(825MPa)이고, 시중에서 BASF 코포레이션으로부터 상표명 스티롤룩스TM 3G55 Q420 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 하에 구입할 수 있는 열가소성 스티렌-부타디엔 블록 공중합체이다. Block -4 is 70 to 80% by weight styrene content, the tensile modulus 120,000psi (825MPa), and from BASF Corporation, commercially available under the trade name TM polystyrene lux 3G55 Q420 styrene-butadiene-thermoplastic, available under the styrene block copolymer styrene- Butadiene block copolymer.
실시예 1 내지 3 및 비교 샘플 A 내지 D의 방법Methods of Examples 1-3 and Comparative Samples A-D
하기 각각의 실시예에서, 표 2에 열거된 각각의 성분은 성분이 약 2분 동안 혼합되어 혼합물을 형성하는 텀블 블렌더로 떠지는 펠렛 형태이다. 첨가제를 가하지 않았지만, 사용된 상업적인 중합체의 일부가 시중에서 구입할 수 있는 첨가제를 함유할 수 있음이 인지된다. In each of the examples below, each of the ingredients listed in Table 2 is in the form of pellets which are mixed into a tumble blender where the ingredients are mixed for about 2 minutes to form a mixture. Although no additives have been added, it is recognized that some of the commercial polymers used may contain commercially available additives.
혼합물을 각각 3개의 1in(2.54cm) 직경의 길이 대 직경(L/D) 비가 24:1인 압출기에 넣는다. 혼합물을 추출기에 필수적인 가열기로 390℉(198℃)의 온도에서 가열한다. 이러한 온도는 필름이 폭 슬릿이 10in(25.4cm)이고, 갭이 0.040in(0.10cm)인 다이를 통해 물/글리콜 냉각된 스무스 캐스트 롤 상에 130℉(54℃)의 온도에서 캐스트되어 각각의 예에서 단층 필름을 형성할 때까지 유지된다. 캐스트 롤 속도는 각각의 실시예 또는 샘플에 열거된 필름의 두께를 야기하도록 조절한다. The mixture is placed in an extruder with a length of diameter (L / D) ratio of 24: 1 each of three 1 inch (2.54 cm) diameters. The mixture is heated at a temperature of 390 ° F. (198 ° C.) with a heater essential to the extractor. This temperature is cast at a temperature of 130 ° F. (54 ° C.) on a water / glycol cooled smooth cast roll through a die with a film 10 in. (25.4 cm) in width slit and a 0.040 in. (0.10 cm) gap. In the example, it is maintained until forming a monolayer film. The cast roll speed is adjusted to result in the thickness of the film listed in each example or sample.
그 다음, 필름 실시예 및 샘플을 4"(10.16cm) 정사각형으로 절단하고, 티. 엠. 롱 필름 스트레칭(T. M. Long Film Stretching) 기계(시중에서 T. M. Long Co., Inc of Somerville, N. J.로부터 구입할 수 있다)로 연신시킨다. 필름 연신기는 샘플의 네 모서리 각각에 대한 몇몇의 모서리 클램프를 갖는 샘플 홀더를 갖는다. 뜨거운 공기는 클램프에 의해 공기 중에 분산되는 샘들 상 밑으로부터 취입된다. 전환기는 샘플 상에 직접적으로 취입시킴으로써 뜨거운 공기를 전환하는 샘플 홀더 아래에 있다. 전환기가 부재하는 경우, 뜨거운 공기는 샘플 상에 취입된다. 각각의 필름 실시예 또는 샘플은 표 2에 기재된 기간 동안 안 및 밖에서 전환기로 1분 동안 표 2에 지시된 공기 온도에서 가열된다. 그 다음, 샘플 또는 실시예를 필름이 압출의 가로 방향으로 원래 크기의 4배로 연신되고 모서리 클램프에 의해 기계 방향으로 연장되지 않을 때까지 0.4in/초(1.0cm/s) 속도로 연신된다. The film examples and samples were then cut into 4 "(10.16 cm) squares and purchased from T. M. Long Film Stretching Machine (commercially available from TM Long Co., Inc of Somerville, NJ). The film stretcher has a sample holder with several corner clamps for each of the four corners of the sample.Hot air is blown from underneath the springs dispersed in the air by the clamp. Under the sample holder to divert the hot air by blowing in. In the absence of the diverter, the hot air is blown onto the sample Each film example or sample is 1 minute into the diverter in and out for the periods described in Table 2. Is heated at the air temperatures indicated in Table 2. The sample or example is then taken at four times its original size in the transverse direction of the extrusion. Shin and is stretched at 0.4in / sec (1.0cm / s) the speed until no extension in the machine direction by an edge clamp.
실시예 및 비교 실시예에서, 공기 온도는 모서리 클램프에 의한 샘플의 찢어짐을 피하기 위하여 다양하다. 선택된 공기 온도는 기계 상의 다이알 인디케이터에 의해 선택되고 기계에 의해 유지된다. 내부 또는 외부의 전환기의 시간 길이는 샘플의 온도 변화에 영향을 미치기 때문에 연장 동안 샘플의 찢어짐을 피하도록 선택된다. In the examples and comparative examples, the air temperature is varied to avoid tearing the sample by the edge clamp. The selected air temperature is selected by the dial indicator on the machine and maintained by the machine. The length of time of the internal or external converter is chosen to avoid tearing the sample during extension because it affects the temperature change of the sample.
실시예(Ex) 1 내지 3 및 비교 샘플(C.S.) A 내지 DExamples (Ex) 1-3 and Comparative Samples (C.S.) A-D
모든 %는 수득되는 시중에서 구입한 생성물 중에 있을 수 있는 것들을 제외하고, 첨가제를 배재한 중합체의 중량%이다. All percentages are weight percent of polymer excluding additives, except those that may be in the commercially obtained product obtained.
* 비교 샘플은 본 발명의 실시예가 아니다. * Comparative Sample is not an embodiment of the present invention.
표 3은 실시예 1 내지 3 및 비교 샘플 A 내지 D의 필름 특성을 설명한다. 하기 시험 방법의 사용은 본 공지를 통해 필름을 특징으로 한다. 헤이즈는 ASTM 방법 D-1003 방법에 따라 측정한다. 투명도는 ASTM 방법 D-1746 방법에 따라 측정한다. 인장 응력 및 변형율, 인성 및 할선 모듈러스는 ASTM 방법 D-882 방법에 따라 측정한다. 배향 방출 응력(ORS)은 ASTM 방법 D-2838 방법에 따라 측정한다. 공기 무함유 수축은 ASTM 방법 D-1204 방법에 따라 측정한다. Table 3 describes the film properties of Examples 1-3 and Comparative Samples A-D. The use of the following test method is characterized by the film throughout this disclosure. Haze is measured according to the ASTM method D-1003 method. Transparency is measured according to ASTM Method D-1746. Tensile stress and strain, toughness and secant modulus are measured according to ASTM method D-882. Orientation release stress (ORS) is measured according to ASTM method D-2838. Air free shrinkage is measured according to ASTM Method D-1204.
* 확실하지는 않지만, 당해 샘플의 상대적인 고 헤이즈 및 투명도 부족은 적어도 부분적으로는 수용된 블록-2 중의 하나 이상의 첨가제로 인한 것일 수 있는 것으로 간주된다. * While not certain, it is contemplated that the relative high haze and lack of clarity of the sample may be due, at least in part, to one or more additives of Block-2 received.
** 당해 실험실 장치를 사용하여 수득된 투명도는 시중에서 구입한 장치에서 제조된 동일한 조성물에서 예상되는 것보다 낮다. 당해 데이타는 실시예 1, 2 및 3이 시중에서 구입한 장치에서 제조되는 경우 바람직한 범위에 속할 것임을 지시하는 것으로 간주된다. ** The transparency obtained using this laboratory apparatus is lower than expected in the same composition prepared in commercially available apparatus. The data is considered to indicate that Examples 1, 2, and 3 would fall within the preferred range when manufactured on a commercially purchased device.
실시예 1 내지 3은 본 발명의 범위 내의 다양한 제형을 설명하고, 쉬링크 라벨의 제조에 적절한 이의 특성을 보여준다. 비교 샘플 A는 과도한 SIS의 사용으로 인해 쉬링크 라벨에서 바람직한 것보다 많은 헤이즈를 야기한다. 비교 샘플 B는 스티렌 블록 공중합체의 부재로 인해 쉬링크 라벨에 유용한 것보다 낮은 MD 인성을 야기하는데, 이는 쉬링크 라벨은 연장되지 않은 방향을 따라 쉽게 갈라지는 것이 관찰될 것이기 때문이다. 비교 샘플 C는 낮은 계수의 HIPS-X가 없는 라벨을 설명하고, 이러한 라벨은 바람직하지 않게 낮은 인성이 관찰되는 제형으로 제조되었다. 비교 샘플 D는 쉬링크 라벨에 목적되는 것보다 큰 헤이즈를 갖는 GPPS 없는 라벨을 설명한다. Examples 1-3 illustrate various formulations within the scope of the present invention and show their properties suitable for the manufacture of shrink labels. Comparative Sample A causes more haze than is desirable in the shrink label due to excessive use of SIS. Comparative Sample B causes lower MD toughness than is available for shrink labels due to the absence of styrene block copolymers, since the shrink labels will be observed to easily break along unextended directions. Comparative Sample C describes a label without a low coefficient of HIPS-X, which label was prepared in a formulation where undesirably low toughness was observed. Comparative sample D illustrates a label without GPPS with a haze greater than that desired for the shrink label.
비교 샘플 C와 비교 샘플 D의 비교는 블록 공중합체에 대한 HIPS-X의 첨가가 더 높은 1% 할선 모듈러스에 의해 지시되는 바와 같이 더 높은 인성을 야기함을 보여준다. Comparison of Comparative Sample C and Comparative Sample D shows that the addition of HIPS-X to the block copolymer results in higher toughness as indicated by the higher 1% secant modulus.
본 발명의 바람직한 양태는, 이로써 제한되지는 않지만, 다음을 포함한다:Preferred embodiments of the invention include, but are not limited to, the following:
1. 첨가제 0 내지 5중량% 및 1. 0 to 5% by weight of additives and
하기 성분으로 필수적으로 이루어진 중합체 조성물 95 내지 100중량%를 포함하는 필름 조성물로서,A film composition comprising 95 to 100% by weight of a polymer composition consisting essentially of the following components,
상기 중합체 조성물이 The polymer composition
(a) 하나 이상의 고충격성 폴리스티렌(HIPS) 성분으로서,(a) at least one high impact polystyrene (HIPS) component,
(i) 스티렌과 고무질 공액 디엔의 블록 공중합체(상기 공중합체는 폴리스티렌에 그라프팅된다); (i) a block copolymer of styrene and a rubbery conjugated diene (the copolymer is grafted to polystyrene);
(ii) 임의로, 상기 HIPS 성분 중의 총 고무 중량을 기준으로 하여, 고무질 공액 디엔 단독중합체 2중량% 이상 8중량% 이하; (ii) optionally from 2% to 8% by weight of a rubbery conjugated diene homopolymer, based on the total rubber weight in the HIPS component;
(iii) 상기 HIPS 성분의 총 중량을 기준으로 하여, 1중량% 이상 7중량% 이하의 고무 성분으로부터의 총 디엔-성분; (iii) total diene-component from 1% to 7% by weight of the rubber component, based on the total weight of the HIPS component;
(iv) 메틸 에틸 케톤/메탄올 추출에 의한 10중량% 미만의 겔 농도; (iv) gel concentration of less than 10% by weight with methyl ethyl ketone / methanol extraction;
(v) 0.01㎛ 이상 1.0㎛ 미만의 평균 고무 입자 크기; (v) an average rubber particle size of at least 0.01 μm and less than 1.0 μm;
(vi) 직경이 약 0.4㎛ 미만인 고무 입자 약 40 내지 약 90용적%, 및 직경이 약 0.4 내지 약 2.5㎛인 고무 입자 약 10 내지 약 60용적% 및 (vi) about 40 to about 90 volume% of rubber particles having a diameter of less than about 0.4 μm, and about 10 to about 60 volume% of rubber particles having a diameter of about 0.4 to about 2.5 μm, and
(vii) 주로 코어/쉘 모폴로지인 고무 입자를 갖고, (vii) has rubber particles that are predominantly core / shell morphology,
(viii) 조성물 중의 중합체가 약 10중량% 이상 약 70중량% 이하의 농도로 존재하고, 총 조성물 중량과 비교하여 고무 디엔의 1중량% 이상 5중량% 이하를 차지하는 상기 하나 이상의 고충격성 폴리스티렌(HIPS) 성분; (viii) the at least one high impact polystyrene (HIPS) wherein the polymer in the composition is present at a concentration of at least about 10% by weight and at most about 70% by weight and comprises at least 1% and at most 5% by weight of the rubber diene relative to the total composition weight. ) ingredient;
(b) 중량 평균 분자량이 200,000g/mol 초과 350,000g/mol 이하이고, 조성물 중의 중합체의 약 10중량% 이상 약 50중량% 이하의 농도로 존재하는 하나 이상의 범용 폴리스티렌 및 (b) at least one general purpose polystyrene having a weight average molecular weight greater than 200,000 g / mol and no greater than 350,000 g / mol and present at a concentration of at least about 10% to about 50% by weight of the polymer in the composition, and
(c) 파단시 파단 신도가 유리하게는 약 200 이상이고, ASTM D1238, 조건 G의 방법으로 측정한 용융 유량이 약 2g/10분 이상이고, 조성물 중의 중합체의 약 2중량% 이상 약 80중량% 이하의 농도로 존재하는 하나 이상의 스티렌 블록 공중합체로 이루어지는 필름 조성물로서, 상기 (a), (b) 및 (c)의 조합이 상기 중합체 조성물의 100중량%를 차지하는, 필름 조성물. (c) the elongation at break at break is advantageously at least about 200, the melt flow rate measured by the method of ASTM D1238, condition G of at least about 2 g / 10 minutes, at least about 2% by weight to about 80% by weight of the polymer in the composition A film composition composed of one or more styrene block copolymers present in the following concentrations, wherein the combination of (a), (b) and (c) comprises 100% by weight of the polymer composition.
2. 양태 1에 있어서, 스티렌 블록 공중합체가, ASTM D1746 방법으로 측정하는 경우, 약 85% 이상, 바람직하게는 약 90% 이상의 가시광선 투과율에 상응하는 조성물.2. The composition of embodiment 1 wherein the styrene block copolymer corresponds to a visible light transmittance of at least about 85%, preferably at least about 90%, as measured by the ASTM D1746 method.
3. 양태 1 또는 2에 있어서, 조성물이 바람직하게는 특성을 측정하기 위해 특정된 방법에서 고안된 두께를 갖는 필름을 제조하는데 사용되거나, 대안적으로 바람직하게는 약 25 또는 38㎛ 내지 약 76㎛, 100㎛ 또는 110㎛, 보다 바람직하게는 64㎛, 65㎛, 89㎛, 90㎛, 100㎛, 104㎛, 105㎛, 109㎛ 또는 110㎛의 연신된 두께, 가장 바람직하게는 50㎛의 연신된 두께로 사용됨을 의도하는 경우, 하나 이상의 HIPS, GPPS, 스티렌 블록 공중합체가 선택되고, 하기 사항 중 1종 이상, 유리하게는 2종 이상, 보다 유리하게는 3종 이상, 가장 유리하게는 4종 이상, 바람직하게는 5종 이상, 보다 바람직하게는 6종 이상, 가장 바람직하게는 7종 이상을 달성하는데 효과적인 양으로 사용되는 조성물.3. The composition of embodiment 1 or 2, wherein the composition is preferably used to prepare a film having a thickness devised in a method specified for measuring properties, or alternatively preferably from about 25 or 38 μm to about 76 μm, Stretched thickness of 100 μm or 110 μm, more preferably 64 μm, 65 μm, 89 μm, 90 μm, 100 μm, 104 μm, 105 μm, 109 μm or 110 μm, most preferably 50 μm If intended to be used in thickness, one or more HIPS, GPPS, styrene block copolymers are selected and at least one of the following, advantageously at least two, more advantageously at least three, most advantageously four A composition used in an amount effective to achieve at least, preferably at least 5, more preferably at least 6, and most preferably at least 7.
(a) 50㎛ 필름의 투명도에 상응하는 투명도로서, ASTM D-1746 방법에 따라 측정된, 10, 15, 20, 25 또는 30 중의 어느 하나 이상인 투명도;(a) a transparency corresponding to the transparency of a 50 μm film, the transparency being at least one of 10, 15, 20, 25 or 30, measured according to the ASTM D-1746 method;
(b) 50㎛ 필름의 헤이즈에 상응하는 헤이즈로서, ASTM D-1003 방법에 따라 측정된, 15, 10, 6 또는 4 중의 어느 하나 이상인 헤이즈;(b) a haze corresponding to the haze of a 50 μm film, wherein the haze is at least one of 15, 10, 6 or 4, measured according to the ASTM D-1003 method;
(c) ASTM D-882 방법에 따라 측정된, 620MPa, 680MPa 또는 1380MPa 중의 어느 하나 이상의, MD, TD, 또는, 보다 바람직하게는 둘 다의 1% 할선 모듈러스;(c) 1% secant modulus of any one or more of 620 MPa, 680 MPa or 1380 MPa, MD, TD, or, more preferably, both measured according to the ASTM D-882 method;
(d) ASTM D-882 방법에 따라 측정된, 30, 35, 40, 또는 45% 중의 어느 하나 이상의, MD, TD, 또는 보다 바람직하게는 둘 다의 파단시 인장 변형율;(d) tensile strain at break of any one or more of 30, 35, 40, or 45%, MD, TD, or both, measured according to the ASTM D-882 method;
(e) ASTM D-882 방법에 따라 측정된, 14, 17, 21 또는 28MPa 중의 어느 하나 이상의, MD, TD, 또는, 보다 바람직하게는 둘 다의 파단시 인장 응력; (e) tensile stress at break of any one or more of 14, 17, 21 or 28 MPa, MD, TD, or, more preferably both, measured according to ASTM D-882 method;
(f) ASTM D-882 방법에 따라 측정된, 14, 17, 21 또는 28MPa 중의 어느 하나 이상의, MD, TD, 또는, 보다 바람직하게는 둘 다의 인성 또는 (f) toughness of MD, TD, or, more preferably both, of at least one of 14, 17, 21 or 28 MPa, measured according to ASTM D-882 method or
(g) ASTM D-2838 방법에 따라 측정된, 2758kPa 미만의 배향 박리 응력.(g) Orientation peel stress of less than 2758 kPa, measured according to ASTM D-2838 method.
4. 양태 1 내지 3 중의 어느 한 양태에 있어서, 고충격성 폴리스티렌 성분이 용적 평균 고무 입자 크기가 0.01㎛ 이상 0.5㎛ 이하인 조성물.4. The composition according to any one of embodiments 1 to 3, wherein the high impact polystyrene component has a volume average rubber particle size of 0.01 µm or more and 0.5 µm or less.
5. 양태 1 내지 4 중의 어느 한 양태에 있어서, 중합체 성분 (a), (b) 및 (c) 또는 임의의 이의 배합물의 총 중량을 기준으로 하여, 5. The process according to any one of embodiments 1 to 4, based on the total weight of the polymer components (a), (b) and (c) or any combination thereof
(a) HIPS의 양이 약 10중량%, 20중량% 또는 25중량% 이상, 약 60중량%, 65중량% 또는 70중량% 이하이거나, (a) the amount of HIPS is about 10%, 20%, or 25% or more, about 60%, 65% or 70% or less, or
(b) GPPS의 양이 약 10중량%, 20중량% 또는 35중량% 이상, 약 40중량%, 45중량% 또는 50중량% 이하이거나, (b) the amount of GPPS is about 10%, 20%, or 35% or more, about 40%, 45% or 50% or less, or
(c) 스티렌 블록 공중합체 성분의 양이 약 2중량%, 3중량% 또는 4중량% 이상, 약 70중량%, 75중량% 또는 80중량% 이하인 조성물.(c) A composition wherein the amount of styrene block copolymer component is at least about 2%, 3%, or 4% by weight, about 70%, 75% or 80% by weight.
6. 양태 1 내지 5 중의 어느 한 양태에 있어서, 스티렌 블록 공중합체가 하나 이상의 스티렌 부타디엔 블록 공중합체이고, (a), (b) 및 (c)의 총 중량을 기준으로 하여, 약 20, 30 또는 40중량% 이상 또는 70중량%, 75중량% 또는 80중량% 이하의 양으로 존재하는 조성물.6. The method of any one of embodiments 1 to 5, wherein the styrene block copolymer is one or more styrene butadiene block copolymers and based on the total weight of (a), (b) and (c), about 20, 30 Or in an amount of at least 40 wt% or up to 70 wt%, 75 wt% or 80 wt%.
7. 양태 1 내지 6 중의 어느 한 양태에 있어서, 스티렌 블록 공중합체가 하나 이상의 스티렌 이소프렌 블록 공중합체이고, (a), (b) 및 (c)의 총 중량을 기준으로 하여, 약 2중량%, 3중량% 또는 4중량% 이상, 또는 약 6중량%, 8중량% 또는 9중량% 이하의 양으로 존재하는 조성물. 7. The method of any one of embodiments 1 to 6, wherein the styrene block copolymer is one or more styrene isoprene block copolymers and based on the total weight of (a), (b) and (c), about 2% by weight , At least 3%, at least 4%, or at most about 6%, 8%, or 9% by weight.
8. 양태 1 내지 7 중의 어느 한 양태에 있어서, (a)의 공중합체 중의 고무질 공액 디엔이 부타디엔인 조성물. 8. The composition of any one of embodiments 1 to 7 wherein the rubbery conjugated diene in the copolymer of (a) is butadiene.
9. 양태 1 내지 8 중의 어느 한 양태에 있어서, 90% 이상의 고무 입자가 0.4㎛ 미만의 입자 크기를 갖고, 100%까지의 나머지 고무 입자가 2.5㎛ 이하의 입자 크기를 갖는 조성물. 9. The composition of any of embodiments 1-8, wherein at least 90% of the rubber particles have a particle size of less than 0.4 μm, and up to 100% of the remaining rubber particles have a particle size of 2.5 μm or less.
10. 양태 1 내지 9 중의 어느 한 양태에 따른 조성물을 포함하는 필름.10. A film comprising the composition according to any one of embodiments 1 to 9.
11. 양태 10에 있어서, 필름이 110℃로 가열된 공기 오븐에서 5분 후, 덜 연신된 방향으로 10% 미만의 성장을 보이는 필름.11. The film of embodiment 10, wherein the film shows less than 10% growth in the less stretched direction after 5 minutes in an air oven heated to 110 ° C.
12. 양태 10 또는 11에 있어서, 중합체 조성물이 배향 필름 중량의 95중량% 이상을 차지하고, 100중량%에 대한 나머지가 첨가제로부터 선택되며, 필름이 약 3:1 이상의 연신된 방향의 방향성 배향을 갖는 필름.12. The method of embodiment 10 or 11, wherein the polymer composition comprises at least 95% by weight of the orientation film weight, the remainder to 100% by weight is selected from additives, and the film has a directional orientation in the stretched direction of at least about 3: 1. film.
13. 양태 10 내지 12 중의 어느 한 양태에 있어서, 필름의 ASTM(American Society for Testing and Materials) 방법 882당 기계 방향(MD) 및 가로 방향(TD) 1% 할선 모듈러스가 약 250,000psi(1,724MPa)인 필름. 13. The method of any of embodiments 10-12, wherein the film has a machine direction (MD) and transverse (TD) 1% secant modulus per ASTM Society 882 method 882 of about 250,000 psi (1,724 MPa) Film.
14. 양태 10 내지 13 중의 어느 한 양태에 있어서, 바람직하게는 약 25㎛ 또는 38㎛ 내지 약 76㎛, 100㎛ 또는 110㎛의 두께, 보다 바람직하게는 64㎛, 65㎛, 89㎛, 90㎛, 100㎛, 104㎛, 105㎛, 109㎛ 또는 110㎛의 두께, 가장 바람직하게는 50㎛의 두께를 갖는 필름.14. The method of any one of embodiments 10 to 13, preferably about 25 μm or 38 μm to about 76 μm, 100 μm or 110 μm thick, more preferably 64 μm, 65 μm, 89 μm, 90 μm Film having a thickness of 100 μm, 104 μm, 105 μm, 109 μm or 110 μm, most preferably 50 μm.
15. 양태 10 내지 14 중의 어느 한 양태에 있어서, 양태에서 특정된 임의의 두께가 양태 3에 특정된 특성 중 1개 이상, 유리하게는 2개 이상, 유리하게는 3개 이상, 가장 유리하게는 4개 이상, 바람직하게는 5개 이상, 보다 바람직하게는 6개 이상, 가장 바람직하게는 7개 이상을 갖는 필름.15. The method of any one of embodiments 10 to 14, wherein any thickness specified in the embodiment is at least one, advantageously at least two, advantageously at least three, most advantageously of the properties specified in embodiment 3 A film having four or more, preferably five or more, more preferably six or more, most preferably seven or more.
16. 양태 10 내지 15 중의 어느 한 양태에 있어서, 16. The method of any one of aspects 10 to 15, wherein
(a) 약 3:1, 4:1, 5:1 또는 6:1 이상의 가장 연장되는 방향으로의 배향 길이 대 배향되지 않은 길이의 비 또는(a) the ratio of the orientation length to the unoriented length in the most extending direction of at least about 3: 1, 4: 1, 5: 1 or 6: 1 or
(b) 약 1.05:1, 1.07:1 또는 1.10:1 이상 약 1.2:1 또는 1.15:1 이하의 더 연장되는 방향에 대한 수직 방향으로의 배향 길이 대 배향되지 않은 길이의 비 중 하나 또는 둘 다를 갖는 필름.(b) one or both of the ratio of the orientation length to the unoriented length in the vertical direction to a further extending direction of about 1.05: 1, 1.07: 1 or 1.10: 1 or more and about 1.2: 1 or 1.15: 1 or less. Having a film.
17. 양태 10 내지 16 중의 어느 한 양태에 있어서, 필름이 17. The method according to any one of embodiments 10 to 16 wherein the film is
(a) 더 연장되는 방향으로 약 20, 30, 40, 50, 60 또는 70% 이상 수축 또는 (a) at least about 20, 30, 40, 50, 60 or 70% shrinkage in the extending direction or
(b) 덜 연장되는 반향으로 5, 7 또는 10% 내지 15 또는 20% 수축 중 하나 또는 둘 다를 갖는 필름.(b) a film having one or both of 5, 7 or 10% to 15 or 20% shrinkage with less prolonged echo.
18. 양태 10 내지 17 중의 어느 한 양태에 있어서, 천공을 추가로 포함하는 필름.18. The film of any one of embodiments 10 to 17 further comprising perforation.
19. 바람직하게는 필름이 단면 또는 양면으로 인쇄되는, 양태 10 내지 18 중의 어느 한 양태에 따른 배향된 중합체 필름을 포함하는 쉬링크 라벨. 19. A shrink label comprising the oriented polymer film according to any one of embodiments 10 to 18, wherein the film is preferably printed on one or both sides.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020097001705A KR20090033880A (en) | 2009-01-23 | 2006-07-27 | Shrink label of oriented polystyrene film containing small rubber particles and low rubber particle gel content and block copolymer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020097001705A KR20090033880A (en) | 2009-01-23 | 2006-07-27 | Shrink label of oriented polystyrene film containing small rubber particles and low rubber particle gel content and block copolymer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090033880A true KR20090033880A (en) | 2009-04-06 |
Family
ID=40759982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020097001705A Withdrawn KR20090033880A (en) | 2009-01-23 | 2006-07-27 | Shrink label of oriented polystyrene film containing small rubber particles and low rubber particle gel content and block copolymer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20090033880A (en) |
-
2006
- 2006-07-27 KR KR1020097001705A patent/KR20090033880A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6268062B1 (en) | Polypropylene blends and films prepared therewith | |
| EP2049592B1 (en) | Shrink labels of oriented polystyrene film containing small rubber particles and low rubber particle gel content and block copolymers | |
| US8431198B2 (en) | Multilayer coextruded shrink labels of oriented polystyrene film containing small rubber particles and low rubber particle gel content and block copolymers | |
| WO2018180164A1 (en) | Biaxially oriented polypropylene film | |
| JP2010502770A5 (en) | ||
| US20090130383A1 (en) | Biaxially Oriented Polystyrene Film Containing Small Rubber Particles and Low Rubber Particle Gel Content | |
| US20040166348A1 (en) | Multilayer shrink film with polystyrene and polyethylene layers | |
| US8187685B2 (en) | Window envelopes with scratch resistant window film patches | |
| KR20090033880A (en) | Shrink label of oriented polystyrene film containing small rubber particles and low rubber particle gel content and block copolymer | |
| WO2001040358A1 (en) | Polypropylene blends and films prepared therewith | |
| JPH0411375B2 (en) | ||
| RU2415162C2 (en) | Shrinkable labels made from directed polystyrene film, containing fine rubber particles, low content of gel of rubber particles and block-copolymers | |
| JPS58217324A (en) | Heat-shrinkable block copolymer film | |
| JPS58217323A (en) | Heat-shrinkable block copolymer film | |
| JPH0250855B2 (en) | ||
| JPS5927944A (en) | Heat-shrinkable film and sheet | |
| JPH0214125A (en) | Oriented film, sheet or tube of block copolymer composition | |
| JPH08174660A (en) | Stretched styrene polymer film and method for producing the same | |
| JPH0722961B2 (en) | Stretching method for thermoplastic resin mixture |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0105 | International application |
Patent event date: 20090123 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |