KR100408782B1 - 산소제거필름의기능성차단층 - Google Patents

산소제거필름의기능성차단층 Download PDF

Info

Publication number
KR100408782B1
KR100408782B1 KR10-1998-0706969A KR19980706969A KR100408782B1 KR 100408782 B1 KR100408782 B1 KR 100408782B1 KR 19980706969 A KR19980706969 A KR 19980706969A KR 100408782 B1 KR100408782 B1 KR 100408782B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oxygen
layer
film
polymers
functional barrier
Prior art date
Application number
KR10-1998-0706969A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990087534A (ko
Inventor
도날드 에이 반슬레벤
마이클 엘 베크래프트
토마스 에이 블링카
나타나엘 알 미란다
드류 브이 스피어
Original Assignee
크라이오백 인코포레이티드
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26684316&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR100408782(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 크라이오백 인코포레이티드 filed Critical 크라이오백 인코포레이티드
Publication of KR19990087534A publication Critical patent/KR19990087534A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100408782B1 publication Critical patent/KR100408782B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/24Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants
    • B65D81/26Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants with provision for draining away, or absorbing, or removing by ventilation, fluids, e.g. exuded by contents; Applications of corrosion inhibitors or desiccators
    • B65D81/266Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants with provision for draining away, or absorbing, or removing by ventilation, fluids, e.g. exuded by contents; Applications of corrosion inhibitors or desiccators for absorbing gases, e.g. oxygen absorbers or desiccants
    • B65D81/267Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants with provision for draining away, or absorbing, or removing by ventilation, fluids, e.g. exuded by contents; Applications of corrosion inhibitors or desiccators for absorbing gases, e.g. oxygen absorbers or desiccants the absorber being in sheet form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098Metal salts of carboxylic acids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2323/00Polyalkenes
    • B32B2323/10Polypropylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2367/00Polyesters, e.g. PET, i.e. polyethylene terephthalate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2377/00Polyamides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00Containers; Receptacles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/012Additives improving oxygen scavenging properties

Abstract

본 발명의 제품은 산소 제거제, 및 프로필렌 단량체로부터 유도된 중합체, 메틸 아크릴레이트 단량체로부터 유도된 중합체, 부틸 아크릴레이트 단량체로부터 유도된 중합체, 메타크릴산 단량체로부터 유도된 중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG), 무정형 나일론, 이오노머, 및 폴리테르펜을 포함한 중합체 블렌드로 구성된 그룹으로부터 선택된 중합체를 포함한다. 제품은 예를 들면, 필름, 산소 제거 래커 상의 중합체 기능성 차단층 피복물 또는 개스킷의 형태일수 있다. 포장은 식품과 같은 산소-민감성 제품을 함유하기 위해 상기 제품으로 제조될수 있다. 기술된 중합체는 산소 제거 방법의 냄새를 유발하는 부산물의 이동을 감소시키거나 또는 차단한다. 산소 제거 반응의 부산물의 감소된 이동을 갖는 제품의 제조 방법은 산소 제거제 및 상기 기술된 중합체를 포함한 제품을 제공하는 단계; 및 제품을 화학선 조사에 노출시키는 단계를 포함한다.

Description

산소 제거 필름의 기능성 차단층{FUNCTIONAL BARRIER IN OXYGEN SCAVENGING FILM}
산소 민감성 제품을 산소에 노출시키는 것을 제한하면 제품의 품질 및 "보존기간"을 유지 및 향상시킨다는 것은 공지되어 있다. 식품 포장 산업에서, 산소 노출을 조절하기 위한 몇가지 수단이 이미 개발되어 있다.
이들 수단은 포장재의 내부 환경을 개질시키기 위한 개질 대기 포장(MAP); 기체 플러싱(flushing); 진공 포장; 산소 차단 포장 물질의 사용이 겸비된 진공 포장 등을 포함한다. 산소 차단 필름 및 라미네이트는 외부 환경으로부터 포장재 내부로 산소 투과를 감소시키거나 지연시킨다.
최근 사용되는 또다른 방법은 "활성 포장"에 의한 것이다. 포장재의 동공 또는 내부에 산소 제거제를 함유하는 것이 활성 포장의 한 형태이다. 전형적으로, 이런 산소 제거제는 화학반응으로 산소를 제거시키는 조성물을 함유하고 있는 주머니의 형태이다. 주머니의 한 형태는 산화시키는 철 조성물을 함유한다. 주머니의 또다른 형태는 미립자 흡착제 상의 불포화 지방산 염을 함유한다. 주머니의 또 다른 형태는 제 WO 88/06641 호에 개시된 금속/폴리아미드 착체를 함유하는 것이다.
주머니의 하나의 단점은 주머니를 각각의 포장재에 부가하기 위해 부가적인 포장 작업이 필요하다는 것이다. 몇몇 주머니로부터 야기되는 또다른 단점은 적절한 비율로 제거가 일어날수 있도록 포장재에 특정 대기조건(예를 들면, 높은 습도, 낮은 CO2함량)을 필요하다는 것이다.
산소에 노출되는 것을 제한하기 위한 또다른 수단은 산소 제거제를 포장 구조물 자체에 혼입하는 것을 포함한다. 이것은 포장재를 통해 보다 균일한 제거 효과를 얻을수 있다. 이는 포장재 내부에 제한된 공기 순환을 갖는 것이 특히 중요할수 있다. 또한, 이런 혼입은 포장재의 벽(이후로는 "활성 산소 차단층"이라 불림)을 통과함에 따라 산소의 차단 및 제거 수단을 제공하여 포장재에 최저 가능 산소량을 유지시킬수 있다.
산소 제거벽을 제조하기 위한 하나의 시도는 무기 분말 및/또는 염을 혼입하는 것을 포함한다. 그러나, 이들 분말 및/또는 염의 혼입은 벽의 투명성 및 기계적 특성, 예를 들면 인열 강도의 퇴화를 초래한다. 또한, 이들 화합물은 특히 필름 구조 내의 박막 또는 박층의 제조시 가공의 곤란성을 초래할수 있다. 또한, 이들 화합물을 함유하는 벽에 대한 제거율은, 몇몇 시판된 산소 제거 용품, 예를 들면 주머니가 사용되는 것에 있어서는 부적합하다.
다른 시도는 금속 촉매 폴리아미드 산소 제거 시스템을 포장재 벽에 혼입하는 것에 관한 것이다. 그러나, 이 시스템은 상업적으로 가능한 산소 제거율을 나타내지는 못한다.
본 발명의 필름에 대한 시판용으로 적합한 산소 제거제는 미국 특허 제 5,350,622 호에 개시되어 있고, 일반적으로 산소 제거의 개시방법은 미국 특허 제 5,211,875 호에 개시되어 있다. 상기 2개의 특허 전체는 본원에 참고로 인용되어 있다. 미국 특허 제 5,350,622 호에 따라, 산소 제거제는 에틸렌계 불포화 탄화수소 및 전이 금속 촉매로 제조된다. 바람직한 에틸렌계 불포화 탄화수소는 치환되거나 또는 비치환될수 있다. 본원에 정의된 비치환된 에틸렌계 불포화 탄화수소는 하나이상의 지방족 C=C 결합을 갖고, 100 중량%의 탄소 및 수소를 포함하는 임의의 화합물이다. 본원에 정의된 치환된 에틸렌계 불포화 탄화수소는 하나이상의 지방족 C=C 결합을 갖고, 약 50 내지 99 중량%의 탄소 및 수소를 포함하는 에틸렌계 불포화 탄화수소이다. 분자당 둘이상의 에틸렌계 불포화기를 갖는 치환되거나 비치환된 에틸렌계 불포화 탄화수소가 바람직하다. 3개 이상의 에틸렌계 불포화 그룹 및 1,000 이상의 중량 평균 분자량을 갖는 중합체 화합물이 보다 바람직하다.
비치환된 에틸렌계 불포화 탄화수소의 바람직한 예들은 폴리이소프렌, 예를 들면트랜스-폴리이소프렌과 같은 디엔 중합체 및 이들의 공중합체, 시스 및 트랜스 1,4-폴리부타디엔, 1,2-폴리부타디엔(50% 이상의 1,2-미세구조를 갖는 폴리부타디엔으로 정의됨) 및 이들의 공중합체, 예를 들면 스티렌-부타디엔 공중합체를 포함하지만 한정되는 것은 아니다. 이런 탄화수소는 또한, 중합체 화합물, 예를 들면 폴리펜테네이머, 폴리옥테네이머 및 사이클릭 올레핀 치환에 의해 제조된 다른 중합체; 디엔 올리고머, 예를 들면 스쿠알렌; 및 디사이클로펜타디엔, 노보나디엔, 5-에틸리덴-2-노보넨, 5-비닐-2-노보넨, 4-비닐사이클로헥센, 1,7-옥타디엔 또는 하나이상의 C=C 결합(공액 또는 비공액)을 함유하는 다른 단량체로부터 유도된 불포화를 갖는 중합체 또는 공중합체를 포함한다.
바람직한 치환된 에틸렌계 불포화 탄화수소는 산소-함유 잔기, 예를 들면 에스테르, 카복실산, 알데히드, 에테르, 케톤, 알콜, 과산화물 및/또는 과산화수소)를 갖는 것을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이런 탄화수소의 특정한 예들은 C=C 결합 및 불포화 지방산, 예를 들면 올레산, 리시놀레산, 탈수 리시놀레산 및 리놀레산, 및 이들의 유도체, 예를 들면 에스테르를 함유하는 단량체로부터 유도된 폴리에스테르와 같은 축합 중합체를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이런 탄화수소는 또한 (메트)알릴(메트)아크릴레이트로부터 유도된 중합체 또는 공중합체를 포함한다. 적합한 산소 제거 중합체는 트랜스-에스테르화에 의해 제조될수 있다. 이런 중합체는 전체가 본원에 참고로 인용되고 있는 제 WO 95/02616 호에 개시되어 있다. 사용된 조성물은 또한 상기 기술된 둘이상의 치환되거나 비치환된 에틸렌계 불포화 탄화수소의 혼합물을 포함할수 있다. 1,000 이상의 중량 평균 분자량이 바람직하지만, 필름 형성 중합체 또는 중합체와 블렌드된 경우에 더 낮은 분자량을 갖는 에틸렌계 불포화 탄화수소를 사용할수 있다.
또한, 정의되는 바와 같이, 실온에서 고형의 투명층을 형성하기에 적합한 에틸렌계 불포화 탄화수소는 상기 기술된 포장 제품에서 산소를 제거하기에 바람직하다. 투명성이 필요한 대부분의 용도에서, 50% 이상의 가시광선은 투과시키는 층이 바람직하다.
본 발명에 따른 투명 산소-제거층을 제조할때 1,2-폴리부타디엔이 실온에서 사용하기에 특히 바람직하다. 예를 들면, 1,2-폴리부타디엔은 폴리에틸렌과 유사한 투명성, 기계적 특성 및 가공 특성을 나타낼수 있다. 또한, 상기 중합체의 산소 흡수 용량을 대부분 또는 전부 소비한 후 및 희석제 수지가 거의 또는 전혀 존재하지 않을 때라도, 상기 중합체는 투명성 및 기계적 일체성을 유지하는 것으로 밝혀진다. 또한, 더우기 1,2-폴리부타디엔은 비교적 높은 산소 흡수 용량을 나타내고, 일단 제거되기 시작하면 비교적 높은 제거율을 나타낸다.
저온에서 산소 제거가 바람직할때, 1,4-폴리부타디엔, 부타디엔과 스티렌의 공중합체 및 이소프렌과 스티렌의 공중합체가 특히 바람직하다. 이런 조성물은 1994년 5월 10일자로 스피어(Speer) 등에게 허여된 미국 특허 제 5,310,497 호에 개시되어 있고, 그의 전체가 본원에 참고로 인용되어 있다. 많은 경우에, 에틸렌의 중합체 또는 공중합체와 전술한 중합체를 블렌드하는 것이 바람직할수 있다.
본 발명과 함께 사용될수 있는 다른 산소 제거제는 전체가 본원에 참고로 인용되고 있는 미국 특허 제 5,075,362 호(호펠트(Hofeldt) 등), 제 5,106,886 호(호펠트 등), 제 5,204,389 호(호펠트 등) 및 제 5,227,411 호(호펠트 등)에 개시되어 있다. 이들 산소 제거제는 아스코베이트, 이소아스코베이트 또는 이들의 혼합물, 또는 아황산염, 종종 아황산 나트륨과의 혼합물을 포함한다.
본 발명과 함께 사용될수 있는 또다른 산소 제거제는 전체가 본원에 참고로인용되고 있는 PCT 제 WO 91/17044 호(자파타 인더스트리즈(Zapata Industries)), 제 WO 94/09084 호(아쿠아노틱스 코포레이션(Aquanautics Corporation)) 및 제 WO 88/06641 호에 개시되어 있다. 이들 산소 제거제는 전이 금속 촉매를 갖는 아스코베이트를 포함하고, 이때, 상기 촉매는 간단한 금속 또는 염, 전이 금속의 화합물, 착체 또는 킬레이트; 또는 선택적으로 아스코베이트와 같은 환원제를 갖는, 폴리카복실산 또는 살리실산의 전이 금속 착체 또는 착체 또는 킬레이트(이때, 전이 금속 착체 또는 킬레이트는 주로 산소 제거 조성물로 작용한다); 및 폴리아민의 전이 금속 착체 또는 킬레이트를 포함한다.
본 발명과 함께 사용될수 있는 또다른 산소 제거제는 전체가 본원에 참고로 인용되고 있는 PCT 제 WO 94/12590 호(카먼웰스 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서어치 오가니제이션(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation))에 개시되어 있다. 이들 산소 제거제는 소정의 조건하에서 환원되는 하나이상의 환원성 유기 화합물을 포함하고, 화합물의 환원 형태는 분자 산소에 의해 산화되고, 이때 유기 화합물의 환원 및/또는 후속적인 산화는 전이 금속 촉매의 존재에 무관하게 발생한다. 환원성 유기 화합물은 바람직하게는 퀴논, 광환원성 염료 또는 UV 스펙트럼의 흡광도를 갖는 카보닐 화합물이다.
아황산염, 아황산의 알칼리 금속 염 및 탄닌은 또한 산소 제거 화합물로 간주된다.
상기 나타난 바와 같이, 에틸렌계 불포화 탄화수소는 전이 금속 촉매와 혼합된다. 임의의 특정 이론에 한정되는 것은 아니지만, 본 발명자들은 적합한 금속촉매는 두개 이상의 산화 상태 사이에서 쉽게 상호전환될수 있는 것임을 관찰한다. 셀돈(Sheldon R.A.); 코치(Kochi, J.K.)의 문헌["Metal-Catalyzed Oxidations of Organic Compounds" Academic Press, New York 1981]을 참조할수 있다.
바람직하게는, 촉매는 금속이 주기율표의 제 1, 제 2 또는 제 3 전이 계열로부터 선택되는 전이 금속 염의 형태이다. 적합한 금속은 망간 (II) 또는 (III), 철 (II) 또는 (III), 코발트 (II) 또는 (III), 니켈 (II) 또는 (III), 구리 (I) 또는 (II), 로듐 (II), (III) 또는 (IV) 및 루테늄 (II) 또는 (III)을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 도입시 금속의 산화상태는 반드시 활성 형태일 필요는 없다. 금속은 바람직하게는 철, 니켈 또는 구리, 보다 바람직하게는 망간이고, 가장 바람직하게는 코발트이다. 금속에 대한 적합한 짝이온은 클로라이드, 아세테이트, 스테아레이트, 팔미테이트, 카프릴레이트, 리놀리에이트, 탈레이트, 2-에틸헥사노에이트, 네오데카노에이트, 올리에이트 또는 나프테네이트를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 특히 바람직한 염은 코발트(II) 2-에틸헥사노에이트, 코발트 스테아레이트 및 코발트(II) 네오데카노에이트를 포함한다. 금속염은 또한 이오노머일수 있고, 이 경우에 중합체 짝이온이 사용된다. 이런 이오노머는 당해 분야에 공지되어 있다.
에틸렌계 불포화 탄화수소 및 전이 금속 촉매는 또한 플라스틱 포장 제품에서 필름층을 형성하는데 전형적으로 사용되는 열가소성 중합체와 같은 하나이상의 중합체 희석제와 혼합될수 있다. 임의의 포장 제품의 제작에서, 또한 공지된 열경화물을 중합체 희석제로 사용될 수 있다.
희석제로서 사용될 수 있는 중합체는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌, 저밀도 또는 극저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 염화 폴리비닐, 폴리스티렌 및 에틸렌 공중합체, 예를 들면 에틸렌-비닐 아세테이트, 에틸렌-알킬(메트)아크릴레이트, 에틸렌-(메트)아크릴산 및 에틸렌-(메트)아크릴산 이오노머를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 상이한 희석제의 블렌드를 사용할수 있다. 그러나, 상기 나타난 바와 같이, 중합체 희석제의 선택은 제품 및 최종 용도에 크게 좌우된다. 이런 선택 인자는 당해 분야에 공지되어 있다.
제조되는 특정 제품에 바람직한 특성을 부여하기 위해 첨가제를 조성물에 추가로 포함시킬수 있다. 이런 첨가제는 충전제, 안료, 염료, 산화방지제, 안정화제, 가공 보조제, 가소제, 난연제, 흐림 방지제 등을 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
전술된 성분을 바람직하게는 50 내지 300℃의 범위의 온도에서 용융 블렌딩에 의해 혼합시킨다. 그러나, 용매를 사용한 다음 증발시키는 것과 같은 다른 방법을 또한 사용할수 있다. 완성된 제품 또는 예비성형물의 형성 바로 전, 또는 완성된 포장 제품의 제조시 나중에 사용하기 위한 공급재료 또는 마스터배치의 형성 바로 전에 블렌딩할수 있다.
이들 기술은 포장 용도에서 큰 잠재력을 제공하지만, 산소 제거 구조물은 종종 포장 물질의 맛 및 냄새(즉, 관능 특성)에 영향을 줄수 있는 반응 부산물을 발생시키거나 또는 식품 저장 문제를 일으킬수 있다. 이들 부산물은 유기 산, 알데히드 및 케톤 등을 포함할수 있다.
이 문제는 중합체 기능성 차단층의 사용에 의해 최소화될수 있다. 중합체 기능성 차단층은 산소 제거 반응으로부터 부산물에 대한 선택적인 차단층으로서 작용하는 중합체 물질이나, 그자체로 산소에 대한 중요한 차단층은 아니다. 기능성 차단층은 다음중 하나 이상으로 구성된 그룹으로부터 선택된다: 프로필렌 단량체를 포함한 중합체, 메틸 아크릴레이트 단량체를 포함한 중합체, 메타크릴산 단량체를 포함한 중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG), 무정형 나일론, 이오노머, 및 폴리테르펜을 포함한 중합체 블렌드. 이런 기능성 차단층 폴리테르펜 블렌드는 전체적으로 개시된 것과 같이 본원에 참고로 인용된 발로니(Balloni) 등의 제 WO 94/06626 호에 개시된다. 예들은 프로필렌, 프로필렌/에틸렌 공중합체, 에틸렌/메타크릴산 공중합체 및 에틸렌/메틸 아크릴레이트 공중합체를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 기능성 차단층 중합체(들)는 몇몇 용도에 필요한 산소 투과도를 개질하기 위해 추가로 또다른 중합체와 블렌드될수 있다. 기능성 차단층은 산소 제거 층을 포함한 다중층 중 하나 이상의 층 또는 용기내로 혼입될수 있다. 그러나, 당해 분야의 숙련자는 본 발명이 유기산, 알데히드, 케톤 등과 같은 부산물을 생성하는 임의의 산소 제거 시스템에 사용할수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다.
산소 제거 용도를 위한 중합체 기능성 차단층은 전체적으로 개시된 것과 같이 본원에 참고로 인용된 칭(Ching) 등의 제 WO 96/08371 호에 개시된다. 이 경우의 물질은 바람직하게는 추가로 배향된, 높은 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 유리성중합체, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 나일론 6이다. 반대로, 본 출원의 발명자는 놀랍게도 임의의 낮은 Tg를 갖는 중합체 및 이의 블렌드가 유용한 기능성 차단층 물질이라는 것을 밝혀냈다.
산소 제거의 임의의 용도에서, 포장의 상부 공간으로부터 산소를 빠르게 제거하는 것이 바람직하다. 이것을 이루기 위해, 기능성 차단층(들)은 기능성 차단층 특성(즉, 작은 유기 분자의 이동의 방해)을 유지하면서 산소에 대해 상대적으로 높은 투과성이어야 한다. 이러한 경우에, 기능성 차단층의 산소 투과도가 대기에 대해 하루에 m2당 약 3,000 cc O2이상(1 밀의 두께 및 25℃에서 시험), 바람직하게는 5,000 이상, 보다 바람직하게는 8,000 이상, 가장 바람직하게는 10,000 cc O2이상(1 밀의 두께 및 25℃에서 ASTM D3985으로 시험)인 것이 바람직하다. 산소 제거제와 포장의 상부 공간 사이에 놓인 층(들)의 투과도가 높아지면, 산소는 더 빠르게 상부 공간으로부터 제거될수 있다. 주어진 용도를 위해 필요한 정확한 산소 투과도는 당해 분야의 숙련자에 의해 실험을 통해 쉽게 측정될수 있다. 더 높은 산소 투과도는 기능성 차단층 중합체를 실질적으로 더 높은 산소 투과도를 갖는 임의의 중합체와 블렌딩함으로써 쉽게 이루어질수 있다. 기능성 차단층 중합체와 블렌딩하기에 유용한 중합체는 알킬 아크릴레이트, 특히 에틸렌/부틸 아크릴레이트의 중합체 및 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
용어의 정의
본원에서 "필름"이란 제품을 포장하기 위해 사용될수 있는 필름, 라미네이트, 시이트, 웹 및 피복물 등을 의미한다.
본원에서 "산소 제거제(OS)" 등이란 주어진 환경으로부터 산소를 소비, 소모 또는 반응하는 조성물 및 제품 등을 의미한다.
본원에서 "화학선 조사"란 미국 특허 제 5,211,875 호(스피어 등)에 개시되어 있는 자외선 조사 또는 전자 빔 조사와 같은 임의의 조사 형태를 의미한다.
본원에서 "기능성 차단층"은 산소에 대한 것이 아니라 산소 제거 반응으로부터의 부산물에 대한 선택적인 차단층으로서 작용하는 중합체 물질을 의미한다.
본원에서 "LLDPE"란 선형 저밀도 폴리에틸렌, 즉 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 의미한다.
본원에서 "EVOH"란 에틸렌/비닐 알콜 공중합체를 의미한다.
본원에서 "EVA"란 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를 의미한다.
본원에서 "중합체" 등이란 단독중합체 뿐만 아니라 비스폴리머, 삼원중합체를 포함한 이의 공중합체를 의미한다.
본원에서 "에틸렌/알파-올레핀 공중합체" 등이란 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 선형 중밀도 폴리에틸렌(LMDPE) 및 극저 및 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE 및 ULDPE); 및 엑손(Exxon)에 의해 공급되는 익잭트(등록상표(EXACT)) 물질 및 미추이 페트로케미칼 코포레이션(Mitsui Petrochemical Corporation)에 의해 공급되는 타프머(등록상표(TAFMER)와 같은 동종 중합체(예를 들면, 메탈로센 촉매화된 중합체)를 의미한다. 이들 물질은 일반적으로 C4내지 C10알파-올레핀, 예를 들면 부텐-1(즉, 1-부텐), 헥센-1, 옥텐-1 등으로부터 선택되는 하나이상의 공단량체와 에틸렌의 공중합체를 포함하고, 이때 상기 공중합체의 분자는 비교적 적은 측쇄 분지 또는 가교결합된 구조를 갖는 장쇄를 포함한다. 이 분자 구조는 각각의 대응물보다 더욱 고도로 분지된 통상적인 저밀도 또는 중밀도 폴리에틸렌과 대비된다. 어피니티(등록상표(AFFINITY)) 수지로서 알려져 있는 더 다우 케미칼 캄파니(The Dow Chemical Company)로부터 시판된 다른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 예를 들면 장쇄 분지된 동종 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 또한 본 발명에 유용한 또다른 형태의 에틸렌 알파-올레핀 공중합체로서 포함된다. 버시폴(등록상표(Versipol))로서 공지된 단일-부위 촉매화된 폴리에틸렌은 또한 본 발명에 유용할 것이라고 생각된다.
본원에 사용된 "폴리아미드"란 용어는 분자쇄를 따라 아미드 결합을 갖는 중합체를 일컫고, 바람직하게는 나일론과 같은 합성 폴리아미드를 일컫는다. 더우기, 이런 용어는 폴리아미드를 형성하기 위해 중합되는 카프로락탐과 같은 단량체로부터 유도되는 반복 단위를 포함하는 중합체 뿐만 아니라 나일론 삼원중합체를 포함하는 둘이상의 아미드 단량체의 공중합체(또한 본원에서 일반적으로 "코폴리아미드"라 불림)를 포함한다.
발명의 요약
본 발명의 한 양태에서, 제품은 산소 제거제, 및 프로필렌 단량체로부터 유도된 중합체, 메틸 아크릴레이트 단량체로부터 유도된 중합체, 부틸 아크릴레이트 단량체로부터 유도된 중합체, 메타크릴산 단량체로부터 유도된 중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG), 무정형 나일론, 이오노머, 및 폴리테르펜을 포함한 중합체 블렌드로 구성된 그룹으로부터 선택된 중합체를 포함한다.
본 발명의 제 2 양태에서, 포장재는 산소 민감성 제품, 및 산소 민감성 제품이 배치된 용기를 포함하고, 이때, 상기 용기는 산소 제거제를 포함한 층, 및 프로필렌 단량체로부터 유도된 중합체, 메틸 아크릴레이트 단량체로부터 유도된 중합체, 부틸 아크릴레이트 단량체로부터 유도된 중합체, 메타크릴산 단량체로부터 유도된 중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG), 무정형 나일론, 이오노머, 및 폴리테르펜을 포함한 중합체 블렌드로 구성된 그룹으로부터 선택된 중합체를 포함한 층을 포함하는 성분을 포함한다.
본 발명의 제 3 양태에서, 산소 제거 반응의 부산물의 이동이 감소된 제품의 제조 방법은, 산소 제거제를 포함한 층, 및 프로필렌 단량체로부터 유도된 중합체, 메틸 아크릴레이트 단량체로부터 유도된 중합체, 부틸 아크릴레이트 단량체로부터 유도된 중합체, 메타크릴산 단량체로부터 유도된 중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG), 무정형 나일론, 이오노머, 및 폴리테르펜을 포함한 중합체 블렌드로 구성된 그룹으로부터 선택된 중합체를 포함한 층을 포함한 중합체 블렌드로 구성된 그룹으로부터 선택된 중합체를 포함한 제품을 제공하는 단계; 및 상기 제품을 화학선 조사에 노출시키는 단계를 포함한다.
본 발명은 일반적으로 산소 제거 반응의 부산물의 제거를 위한 제품 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 도면을 참고로 하여 더욱 이해될수 있다.
도 1 내지 5는 본 발명의 필름의 여러 양태의 단면도이고;
도 6 내지 11은 본 발명 및 비교 실시예의 여러 필름에 대한 시간에 따른 아세트알데히드 농도를 도식적으로 나타낸다.
본 발명은 여러 제품, 화합물, 물질의 조성물, 피복물 등을 제조하는데 사용될수 있다. 3개의 바람직한 유형은 밀봉용 화합물 및 개스킷; 산소 제거 래커 상의 중합체 기능성 차단 피복물; 및 가요성 필름이고, 모두는 식품 및 비식품 제품의 포장에 유용하다.
딱딱한 용기 시장을 위한 개스킷의 제조에서 밀봉용 화합물을 사용하는 것은 공지되어 있다. 크고 넓은 직경의 개스킷은 전형적으로 액체 플라스티솔을 사용하여 제조된다. 이 플라스티솔은 가소화제내 중합체 입자의 매우 고점도의 액체 현탁액이다. 금속 또는 플라스틱 캡, 뚜껑 등의 제조에서, 이 액체 플라스티솔을 단지와 같은 용기의 고리에 도포하고, 플라스티솔이 도포된 용기를 오븐에서 "융해"되고, 플라스티솔을 개스킷으로 응고시킨다. 결과적으로 용기의 고리 주위에 개스킷이 형성된다.
더 작은 캐스킷은, 전형적으로 맥주병의 최고부에서 사용하기 위해 제조된다. 중합체 용융물은 최고부의 전체 내부 표면에 냉각 성형하여 도포된다. PVC 및 다른 중합체 둘 모두 상기 용도에 사용된다.
플라스틱 캡용 디스크는, 전형적으로 개스킷 물질의 조각을 취하고 디스크를 제조하고 디스크를 플라스틱 캡 내로 삽입함으로써 제조된다.
이들 모든 용도에서, 산소 제거제 및 중합체 기능성 차단층을 사용하면, 산소 제거 반응의 바람직하지 않은 부산물을 억제하면서, 유리하게는 산소를 용기의 내부 환경으로부터 제거한다.
따라서, 개스킷은 산소 제거제 및 중합체 기능성 차단층을 포함한다. 개스킷은 금속 또는 플라스틱 뚜껑 또는 마개를 딱딱하거나 또는 반-딱딱한 용기에 접착시켜 용기를 뚜껑 또는 마개로 밀봉한다.
캔 또는 다른 딱딱하거나 또는 반-딱딱한 용기를 위한 래커는, 예를 들면 본원에 기술된 유형의 산소 제거 물질을 포함할수 있고, 중합체 기능성 차단층으로 피복될수 있다.
본 발명의 필름은 공압출, 적층, 압출 피복, 용액 피복 또는 코로나 결합을 포함한 임의의 통상적인 수단에 의해 제조될수 있었고, 이어서 선택적으로 조사되거나/되고 배향될수 있었다. 이들은 기계 및 교차 방향 각각 또는 둘 모두에서 1:2 내지 1:9의 배향비로 경우에 따라 배향 또는 텐터프레이밍을 통해 열수축성으로 제조될수 있다. 수축 용도의 경우, 이들은 90℃에서 각 방향 또는 두 방향 모두에서 10 % 이상, 보다 바람직하게는 20 % 이상, 가장 바람직하게는 30 % 이상의자유 수축율을 갖는다. 중합체 기능성 차단층은 다중층 필름의 하나 이상의 층에 사용될수 있다. 다른 중합체 기능성 차단층은 같은 필름에 사용될수 있다. 중합체 기능성 차단층이 산소 제거제보다 식품 또는 임의의 산소-민감성 제품일수 있는 포장의 내용물에 보다 더 가깝게 배치되도록 중합체 기능성 차단층이 필름에 포장 물질로서 사용되는 것이 바람직하지만, 산소 제거제가 중합체 기능성 차단층보다 포장의 내용물에 더 가깝게 배치되도록 중합체 기능성 차단층이 산소 제거제의 "외부"에 배치될 수 있다. 중합체 기능성 차단층은 또한 산소 제거제의 양면 상에 배치될수 있다.
다르게는, 본원에서 기술된 배치에 추가로 또는 대신에 기능성 차단층이 산소 제거 물질과 같은 층 또는 층들에 배치될수 있다. 따라서, 실시예에 의해, 실시예 및 도면의 임의의 층(14), (34), (44) 및 (54)은 층의 중량을 기준으로 임의의 적합한 %로 기능성 차단층을 포함할 수 있다. 임의의 적합한 중합체 물질은 기능성 차단층을 포함한 필름에 사용될 수 있고 본원에 나타난 것들로 제한되지 않는다.
따라서, 본원에 개시된 중합체 기능성 차단층은 유리하게는 필름 및 피복물과 함께 사용될 수 있고 상기 내부에서 사용될 수 있거나; 또는 제거 또는 다른 사용을 위해 다양한 다른 지지체, 예를 들면 또다른 물질 상의 층 또는 피복, 또는 병마개 또는 병 라이너, 접착성 또는 비접착성 삽입물, 밀봉제, 개스킷, 섬유성 매트 또는 다른 삽입물, 또는 딱딱한, 반-딱딱한 또는 가요성 용기의 비일체성 구성 성분 내로 흡수되거나 또는 이의 위로 흡착될수 있다.
도 1을 살펴보면, 층(12) 및 (14)을 갖는 다중층 필름(10)을 나타난다.
도 2는 층(12), (14) 및 (16)을 갖는 다중층 필름을 나타낸다. 층(12), (14) 및 (16)은 바람직하게는 중합체이다.
층(12)은 프로필렌 단량체로부터 유도된 중합체, 메틸 아크릴레이트 단량체로부터 유도된 중합체, 부틸 아크릴레이트 단량체로부터 유도된 중합체, 메타크릴산 단량체로부터 유도된 중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG), 무정형 나일론, 이오노머, 및 폴리테르펜을 포함한 중합체 블렌드로 구성된 그룹으로부터 선택된 중합체를 포함한다. 이들 물질들은 필름 내에서 일어나는 산소 제거 반응의 부산물의 이동 또는 추출에 대한 기능성 차단층으로서 작용할수 있다.
층(14)은 산소 제거제, 바람직하게는 중합체 산소 제거제, 보다 바람직하게는 상기 기술된 물질의 하나를 포함한다.
층(16)은 산소 차단 물질, 예를 들면 에틸렌/비닐 알콜 공중합체(EVOH), 사란(Saran)(염화 비닐리덴 공중합체), 폴리에스테르, 폴리아미드, 금속 등을 포함한다.
도 3은 3개의 층이 제 2 필름에 접착된 적층된 필름을 나타낸다. 층(32), (34) 및 (36)은 기능적 및 조성적으로 도 2의 층(12), (14) 및 (16)에 각각 상응하고, 층(38)은 임의의 중합체 물질, 예를 들면 폴리올레핀, 보다 바람직하게는 에틸렌성 중합체, 예를 들면 에틸렌/알파-올레핀 및 에틸렌/불포화 에스테르 공중합체, 보다 바람직하게는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함할수 있는 중간 층이다. 층(31)은 통상적인 접착제, 예를 들면 폴리우레탄 접착제를 나타낸다. 표 6의 비교 실시예 2는 도 3의 적층된 필름을 예시한다.
도 4는 4개의 층이 제 2 필름에 접착된 적층된 필름을 나타낸다. 층(42), (44), (46) 및 (48)은 기능적 및 조성적으로 도 3의 층(32), (34), (36) 및 (38)에 각각 상응한다. 층(49)은 임의의 중합체 물질, 예를 들면 폴리올레핀, 보다 바람직하게는 에틸렌성 중합체, 예를 들면 에틸렌/알파-올레핀 및 에틸렌/불포화 에스테르 공중합체, 예를 들면 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함할수 있는 최내부 밀봉층이다. 층(46)은 필름 구조물에 산소 차단층을 제공하고, 통상적인 접착제(41)에 의해 층(48)에 접착된다. 이 접착제는 도 3의 층(31)에 상응하고, 굵은 선으로서 단순하게 나타난다. 표 6의 실시예 2 및 3은 도 4의 적층된 필름을 예시한다.
도 5는 9개의 층을 나타낸다. 표 2의 실시예 1 및 비교 실시예 1은 도 5의 필름을 예시한다.
층(57)은 포장 용도에 사용될때 필름의 최외부 층으로서 남용 억제 층이다.
층(54) 및 (56)은 기능적으로 도 4의 층(44) 및 (46) 각각 뿐만 아니라 도 2 및 3의 층(14) 및 (16)에 각각 상응한다.
층(52), (53), (58) 및 (59)은 접착제를 포함한다. 접착제는 바람직하게는 중합체, 보다 바람직하게는 산 또는 산 무수물-그래프트된 폴리올레핀이다. 또한, 이들 층은 층(12)에 대해 기술된 유형의 중합체 기능성 차단층을 포함할수 있다.
층(55)는 내열성 물질을 포함한다. 이것은 임의의 적합한 중합체 물질, 바람직하게는 나일론 6과 같은 아미드 중합체, 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르일수 있다. 층(55)은 또한 층(12)에 대해 기술된 유형의 중합체 기능성 차단층을 포함할수 있다.
층(51)은 열밀봉성 물질을 포함한다. 이것은 임의의 적합한 중합체 물질, 바람직하게는 에틸렌성 중합체와 같은 올레핀성 중합체, 보다 바람직하게는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체일수 있다.
도 6 내지 11은 각각 수평 "x"축은 분 단위인 시간을 나타내고, 수직 "y"축은 기체 크로마토그래프 피크 영역의 곡선의 하부 부분이 나타내는, 단위의 실시예를 통한 아세트알데히드의 이동을 나타내는 그래프를 나타낸다.
도 6에서, 다이아몬드형 기호에 의해 플롯된 곡선은 실시예 1의 필름을 통한 시간에 따른 아세트알데히드 이동을 나타내고; 사각형 기호에 의해 플롯된 곡선은 실시예 2의 필름을 통해 시간에 따른 아세트알데히드 이동을 나타내고; 삼각형 기호에 의해 플롯된 곡선은 실시예 3의 필름을 통해 시간에 따른 아세트알데히드 이동을 나타낸다.
상기와 동일한 기법으로:
도 7에서, 다이아몬드형 기호는 실시예 4를 나타내고, 사각형 기호는 실시예 5를 나타내고, 삼각형 기호는 실시예 6을 나타내고;
도 8에서, 빈 사각형 기호는 실시예 7을 나타내고, 점선을 갖는 채워진(흑색) 사각형 기호는 비교 실시예 1을 나타내고, 빈 삼각형 기호는 실시예 8을 나타내고, 점선을 갖는 채워진(흑색) 삼각형 기호는 비교 실시예 2를 나타내고;
도 9에서, 사각형 기호는 실시예 9를 나타내고, 삼각형 기호는 실시예 10을나타내고, 점선은 비교 실시예 3을 나타내고;
도 10에서, 사각형 기호는 실시예 11을 나타내고, 삼각형 기호는 실시예 12를 나타내고, 점선은 비교 실시예 4를 나타내고;
도 11에서, 다이아몬드형 기호는 실시예 13을 나타내고, 사각형 기호는 실시예 14를 나타내고, 삼각형 기호는 실시예 15를 나타내고, 별형 기호는 실시예 16을 나타내고, 점선은 비교 실시예 5를 나타낸다.
본 발명은 하기 나타난 실시예를 참고로 하여 더욱 이해될수 있다. 표 1a 및 1b는 실시예에 사용된 물질을 나타낸다.
임의의 물질은 몇몇 필름 구조의 경우 함께 블렌드되었고, 이들 블렌드는 다음과 같이 확인되었다:
OSB1= 60 % OS1+ 38.93 % EV1+ 1.06 % CAT1+ 0.01 % 이르가녹스(Irganox) 1076(산화방지제)
OSB2= 60 % OS1+ 39.2 % EV1+ 0.5 % EV3+ 0.3 % CAT2
OSB3= 76.5 % OS2+ 13.5 % OS3+ 9.2 % EV1+ 0.5 % PI1+ 0.3 % CAT2
OSB4= 40 % OS1+ 54.83 % EV1+ 1.06 % CAT1+ 0.10 % PI2+ 0.01 % 이르가녹스 1076(산화방지제)
PEB1= 85 % PE1+ 15 % PT1
PEB2= 90 % PE2+ 10 % AB1
EVB1= 85 % EV1+ 15 % PT1
IONB1= 90 % ION3+ 10 % AB1
PPB1= 60 % PP2+ 40 % EB2
PPB2= 40 % PP2+ 60 % EB2
산소 제거 구조는 포장된 물질의 맛 및 향기에 영향을 줄수 있거나 또는 식품 저장 문제를 일으킬수 있는 반응 부산물을 발생시킬수 있다는 것이 밝혀졌다. 이들 부산물은 알데히드, 산, 케톤 등을 포함한다. 알데히드 이동 시험법은 잠재적인 기능성 차단층을 확인하기 위해 개발되었다. 이 시험에서, 아세트알데히드가 상대적으로 이동성이기 때문에, 아세트알데히드를 모델 알데히드 화합물로서 선택했다. 필름 샘플을 클램프 및 2개의 O-링을 갖는 셀의 절반 2개 사이에 끼워넣었다. 아세트알데히드를 셀의 절반에 도입했다. 기체 크로마토그래프를 사용하여, 필름 샘플을 통해 및 다른 절반의 셀 내로 이동한 아세트알데히드의 농도를 측정하였다. 기능성 차단층은 필름 샘플을 통해 아세트알데히드 이동을 상당히 감소시킬수 있다. 표 2에서, 3개의 단층 필름이 개시된다.
각각의 단층의 표적(및 거의 실제적인) 게이지(밀 단위)는 2 밀이었다. 필름을 통한 아세트알데히드 이동은 도 6에 나타난다. 폴리프로필렌은 기능성 차단층이라고 생각될수 있다.
표 3에서, 3개의 단층 필름이 개시된다.
각각의 단층의 표적(및 거의 실제적인) 게이지(밀 단위)는 2 밀이었다. 필름을 통한 아세트알데히드 이동은 도 7에 나타난다. 폴리프로필렌 및 프로필렌-에틸렌 공중합체는 기능성 차단층이라고 생각될수 있다.
표 4에서, 2개의 단층 필름 및 2개의 비교 실시예의 단층 필름이 개시된다.
각각의 단층의 표적(및 거의 실제적인) 게이지(밀 단위)는 2 밀이었다. 필름을 통한 아세트알데히드 이동은 도 8에 나타난다. 소량의 폴리테르펜을 다른 중합체와 블렌딩하면 몇몇 중합체의 기능성 차단층 성질을 증가시킬수 있다.
표 5에서, 2개의 본 발명에 따른 공압출된 4층 필름 및 비교 실시예의 4층 필름이 개시된다.
본 발명 및 비교 실시예 구조의 각 층의 표적(및 거의 실제적인) 게이지(밀 단위)는 다음과 같았다:
아세트알데히드 이동 시험 동안, 산소 제거 반응은 활성화되지 않았다. 필름을 통한 아세트알데히드 이동은 도 9에 나타난다. 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체 및 에틸렌-메틸 아크릴레이트-메타크릴산 삼원공중합체는 기능성 차단층으로 생각될수 있다.
표 6에서, 2개의 본 발명에 따른 공압출된 4층 필름 및 비교 실시예의 4층 필름이 개시된다.
본 발명 및 비교 실시예 구조의 각 층의 표적(및 거의 실제적인) 게이지(밀 단위)는 다음과 같았다:
아세트알데히드 이동 시험 동안, 산소 제거 반응은 활성화되지 않았다. 필름을 통한 아세트알데히드 이동은 도 10에 나타난다. 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체를 기본으로 한 이오노머는 기능성 차단층으로 생각될수 있다.
표 7에서, 4개의 본 발명에 따른 공압출된 3층 필름 및 비교 실시예의 3층 필름이 개시된다.
본 발명의 각 층의 표적(및 거의 실제적인) 게이지(밀 단위)는 다음과 같았다:
아세트알데히드 이동 시험 동안, 산소 제거 반응은 활성화되지 않았다. 필름을 통한 아세트알데히드 이동은 도 11에 나타난다. 에틸렌-메타크릴산 공중합체는 기능성 차단층으로 생각될수 있다.
표 8에서, 3개의 본 발명에 따른 9층 필름 구조 및 비교 실시예가 개시된다. 이들을 층의 공압출에 의해 각각 제조했다.
9층 구조의 각 층의 표적(및 거의 실제적인) 게이지(밀 단위)는 하기와 같다. 제 9 층은 바람직하게는 전형적인 포장 용도의 식품 또는 제품 접촉층을 형성할 것이다.
기능성 차단층이 추출물의 농도를 감소시킬수 있는지를 평가하기 위해 실시예 17, 18 및 19 및 비교 실시예 6의 필름으로 식품법의 이동 시험했다. 필름을 미국 특허 제 5,211,875 호에 개시된 과정에 따라 자외선 주사했다. 필름을 280 cm2파우치로 전환시켰고 파우치를 식품 모의물로 채웠다. 이어서 채워진 파우치를 30분동안 100℃에서 레토르트화시켰고 10일동안 50℃에 저장했다. 식품 모의물을 파우치로부터 따라내고 분석했다. 표 9는 잠재적인 추출물의 목록을 나타낸다. 표 10은 필름을 8 %의 에탄올 용액으로 추출한, 같은 추출물의 농도를 나타낸다. 표 11은 필름을 물로 추출한, 같은 추출물의 농도를 나타낸다. 표 10 및 11 둘에서 모두, 각 추출물의 농도는 나노그램/밀리리터의 단위이다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜 및 무정형 나일론과 같은 기능성 차단층은 식품 저장 문제를 일으킬수 있는 임의의 추출물의 농도를 감소시킬수 있다.
표 12에서, 본 발명에 따른 4층 라미네이트 구조물 및 하나의 비교 실시예의 4층 라미네이트 구조물이 개시된다. 4층 구조물은, 통상적인 접착제를 사용하여 공압출된 3층 필름을 제 2 필름(=층 (4))에 적층함으로써 각각 제조했다.
본 발명 및 비교 실시예의 라미네이트 구조의 각 층의 표적(및 거의 실제적인) 게이지(밀 단위)는 다음과 같았다:
얇게 썬 볼로냐 소시지를 실시예 20 및 비교 실시예 7의 필름으로 제조된 포장재에 저장했다. 기능성 차단층이 산소-제거 반응의 부산물에 의해 일어난 풍미-상실을 감소시킬수 있는지를 평가하기 위해 감각 심사단은 볼로냐 소시지를 맛보았다.
필름을 미국 특허 제 5,211,875 호에 개시된 과정에 따라 자외선 주사했다. 필름을 멀티바크(등록상표(Multivac)) R7000 포장기에서 포장재로 전환시켰다. 크리오바크(등록상표(Cryovac)) T6070B 필름을 포장재의 바닥웹으로서 사용했다. 각각의 포장은 한 조각의 볼로냐 소시지를 포함했다. 각 포장을 99 %의 N2및 1 %의 O2로 구성된 기체 혼합물로 플러슁했다. 포장을 40℉에서 7일동안 암실에서 저장했다.
감각 심사단은 볼로냐 소시지 조각의 맛을 평가했다. 범위는 1 내지 6이고, 1은 심한 풍미-상실을 나타내고, 6은 풍미-상실이 없음을 나타내다. 평균 점수는표 13에 요약된다. 이오노머와 같은 기능성 차단층은 산소-제거 반응의 부산물이 일으키는 풍미-상실을 감소시킬수 있다.
표 14에서, 본 발명에 따른 5층 라미네이트 구조 및 하나의 비교 실시예의 5층 라미네이트 구조가 개시된다. 5층 구조물은, 통상적인 접착제를 사용하여 공압출된 4층 필름을 제 2 필름(=층 (5))에 적층함으로써 각각 제조했다.
본 발명 및 비교 실시예의 라미네이트 구조의 각 층의 표적(및 거의 실제적인) 게이지(밀 단위)는 다음과 같았다:
얇게 썬 칠면조를 실시예 21 및 비교 실시예 8의 필름으로 제조된 포장재에 저장했다. 기능성 차단층이 산소-제거 반응의 부산물에 의해 일어난 풍미-상실을 감소시킬수 있는지를 평가하기 위해 감각 심사원은 칠면조 조각을 맛보았다.
필름을 미국 특허 제 5,211,875 호에 개시된 과정에 따라 자외선 주사했다.필름을 멀티바크(등록상표) R7000 포장기에서 포장재로 전환시켰다. 크리오바크(등록상표) T6070B 필름을 포장의 바닥웹으로서 사용했다. 각각의 포장은 한 조각의 칠면조를 포함했다. 각 포장을 99 %의 N2및 1 %의 O2로 구성된 기체 혼합물로 플러슁했다. 포장을 40℉에서 7일동안 암실에서 저장했다.
감각 심사원단은 칠면조 조각의 맛을 평가했다. 범위는 1 내지 6이고, 1은 심한 풍미-상실을 나타내고, 6은 풍미-상실이 없음을 나타내다. 평균 점수는 표 15에 요약된다. 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체와 같은 기능성 차단층은 산소-제거 반응의 부산물이 일으키는 풍미-상실을 감소시킬수 있다.
표 16에서, 2개의 본 발명에 따른 5층 라미네이트 구조 및 하나의 비교 실시예의 5층 라미네이트 구조가 개시된다. 5층 구조물은, 통상적인 접착제를 사용하여 공압출된 4층 필름을 제 2 필름(=층 (5))에 적층함으로써 각각 제조했다.
본 발명 및 비교 실시예의 라미네이트 구조의 각 층의 표적(및 거의 실제적인) 게이지(밀 단위)는 다음과 같았다:
얇게 썬 칠면조 가슴살을 실시예 22 및 23 및 비교 실시예 9의 필름으로 제조된 포장재에 저장했다. 기능성 차단층이 산소-제거 반응의 부산물에 의해 일어난 풍미-상실을 감소시킬수 있는지를 평가하기 위해 감각 심사원단은 칠면조 조각을 맛보았다.
필름을 미국 특허 제 5,211,875 호에 개시된 과정에 따라 자외선 주사했다. 필름을 멀티바크(등록상표) R7000 포장기에서 포장재로 전환시켰다. 크리오바크(등록상표) T6070B 필름을 포장의 바닥웹으로서 사용했다. 각각의 포장은 한 조각의 칠면조를 포함했다. 각 포장을 99 %의 N2및 1 %의 O2로 구성된 기체 혼합물로 플러슁했다. 포장을 40℉에서 7일동안 암실에서 저장했다.
감각 심사원단은 칠면조 조각의 맛을 평가했다. 범위는 1 내지 6이고, 1은 심한 풍미-상실을 나타내고, 6은 풍미-상실이 없음을 나타내다. 표 17은 포장된 칠면조 조각에서 풍미-상실(즉, 점수 6)을 맛보지 않았던 심사원의 %를 요약한다. 몇몇 경우에, 폴리프로필렌 블렌드와 같은 기능성 차단층은 산소-제거 반응의 부산물이 일으키는 풍미-상실을 감소시킬수 있다.
다양한 변화 및 변경을 하기 한정된 본 발명의 범위로부터 이탈하지 않고 수행할 수 있다.

Claims (2)

  1. a) 산소 차단 물질을 포함하는 제 1 층,
    b) 산소 제거제를 포함하는 제 2 층, 및
    c) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG) 및 무정형 나일론으로 구성된 그룹으로부터 선택된 중합체를 포함하는 제 3 층을 포함하는 필름.
  2. 산소 제거 래커상에 코팅된 중합체 기능성 차단 피복물 형태의 제품으로서, 중합체 기능성 차단 피복물이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 글리콜(PETG) 및 무정형 나일론으로 구성된 그룹으로부터 선택된 중합체를 포함하는 제품.
KR10-1998-0706969A 1996-03-07 1997-03-07 산소제거필름의기능성차단층 KR100408782B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1301396P 1996-03-07 1996-03-07
US60/013,013 1996-03-07
US81375297A 1997-03-07 1997-03-07
US813,752 1997-03-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990087534A KR19990087534A (ko) 1999-12-27
KR100408782B1 true KR100408782B1 (ko) 2004-01-31

Family

ID=26684316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1998-0706969A KR100408782B1 (ko) 1996-03-07 1997-03-07 산소제거필름의기능성차단층

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0885258B1 (ko)
JP (2) JP3766352B2 (ko)
KR (1) KR100408782B1 (ko)
CN (1) CN1129631C (ko)
AU (1) AU726277B2 (ko)
BR (1) BR9707952A (ko)
CA (1) CA2247640C (ko)
NZ (1) NZ331427A (ko)
WO (1) WO1997032925A1 (ko)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5776361A (en) * 1995-02-15 1998-07-07 Chevron Chemical Company Multi-component oxygen scavenging composition
DE69806071T2 (de) * 1996-09-23 2002-12-19 Bp Corp North America Inc Aktive sauerstoffentfernende zusammensetzungen und ihre verwendung in verpackungen
US6686006B1 (en) 1997-05-16 2004-02-03 Cyrovac, Inc. Amorphous silica in packaging film
US5904960A (en) 1997-10-29 1999-05-18 Cryovac, Inc. Method and apparatus for treating an article containing an oxidizable organic compound
EP0933305A3 (en) * 1998-01-27 1999-11-10 Hee Jung Kim Film wrap for perishable products
JP4503768B2 (ja) * 1999-03-03 2010-07-14 株式会社クラレ ガスバリア性樹脂組成物
US6437086B1 (en) 2000-10-05 2002-08-20 Chevron Phillips Chemical Company Lp Non-extractable polymeric metal salt useful in catalyzing oxygen scavenging
WO2003025048A1 (fr) * 2001-09-18 2003-03-27 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Procede de production de materiau de conditionnement interceptant l'oxygene et materiau obtenu
CA2499099C (en) 2002-10-15 2009-01-20 Cryovac, Inc. A process for triggering, storing, and distributing an oxygen scavenger, and a stored oxygen scavenger
AU2003284080A1 (en) 2002-10-15 2004-05-04 Chevron Phillips Chemical Company Lp A process for subjecting to actinic radiation and storing an oxygen scavenger, and a stored oxygen scavenger
CN100475520C (zh) * 2002-12-06 2009-04-08 克里奥瓦克公司 硬质容器的氧气检测系统
US20040234797A1 (en) * 2003-05-23 2004-11-25 Cryovac, Inc. Oxygen scavenging film with antifog properties
WO2005026020A1 (en) * 2003-09-11 2005-03-24 Chevron Phillips Chemical Company Lp Oxygen scavenging packaging
US7052628B2 (en) 2003-11-19 2006-05-30 Chevron Phillips Chemical Company, Lp Transition metal carboxylates as catalysts for oxygen scavenging
ATE520457T1 (de) * 2003-12-04 2011-09-15 Zeon Corp Sauerstoffabsorber
CN100453575C (zh) 2004-03-29 2009-01-21 日本瑞翁株式会社 嵌段共聚物及其制备方法
JP4556625B2 (ja) * 2004-03-31 2010-10-06 日本ゼオン株式会社 酸素吸収剤
US7258930B2 (en) 2004-04-28 2007-08-21 Cryovac, Inc. Oxygen scavenging film with cyclic olefin copolymer
EP1784472B1 (en) * 2004-06-28 2011-08-24 Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation Oxygen scavenging composition and method for making same
US20060099436A1 (en) * 2004-11-05 2006-05-11 Cryovac, Inc. Reduced antifog level in oxygen scavenging film with antifog properties
JP4462033B2 (ja) * 2004-12-27 2010-05-12 日本ゼオン株式会社 酸素吸収性多層フィルム、これからなる包装材料及び包装容器
CN100584600C (zh) * 2004-12-27 2010-01-27 日本瑞翁株式会社 氧吸收性多层片材、由其构成的包装材料以及包装容器
JP4661790B2 (ja) * 2004-12-27 2011-03-30 日本ゼオン株式会社 酸素吸収性多層フィルム、これからなる包装材料及び包装容器
US7514152B2 (en) 2005-02-10 2009-04-07 Cryovac, Inc. Oxygen scavenging film with good interply adhesion
MX2007010708A (es) * 2005-03-01 2007-11-07 Firestone Polymers Llc Poliesteres de exclusion de oxigeno con color de reciclaje reducido.
US8293346B2 (en) 2005-03-23 2012-10-23 Zeon Corporation Oxygen absorbent and oxygen-absorbing multi-layer body
CN101616991B (zh) 2007-02-20 2012-07-18 日本瑞翁株式会社 氧吸收性树脂组合物、氧吸收性成型体、包装材料及包装容器
US8815360B2 (en) * 2007-08-28 2014-08-26 Cryovac, Inc. Multilayer film having passive and active oxygen barrier layers
WO2016159608A1 (ko) * 2015-03-27 2016-10-06 주식회사 엘지화학 발광 필름
AR108339A1 (es) * 2016-04-27 2018-08-08 Cryovac Inc Película que tiene un depurador de oxígeno y un depurador de compuesto organoléptico volátil
JP6745035B2 (ja) * 2016-07-20 2020-08-26 東洋製罐グループホールディングス株式会社 酸素吸収性包装材

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE464086B (sv) * 1988-07-11 1991-03-04 Plm Ab Foer framstaellning av behaallare avsedd polymerkomposition och foerfarande foer dess framstaellning
SE464085B (sv) * 1988-07-11 1991-03-04 Plm Ab En polymerkomposition med foermaaga att foerbruka syre samt framstaellning av kompositionen
US5274024A (en) * 1989-05-23 1993-12-28 Toyo Seikan Kaisha Ltd. Oxygen-absorbing resin composition containing water-absorbing polymer, olefin resin and oxygen scavenger
GB8917752D0 (en) * 1989-08-03 1989-09-20 Bp Chem Int Ltd Barrier polymers
ATE188986T1 (de) * 1990-05-02 2000-02-15 Advanced Oxygen Technologies I Sauerstoffänger enthaltende polymerzusammensetzungen
JPH0445152A (ja) * 1990-06-11 1992-02-14 Toppan Printing Co Ltd 酸素吸収性樹脂組成物
JP2543336Y2 (ja) * 1991-03-26 1997-08-06 凸版印刷株式会社 口栓付き液体容器
CA2062083C (en) * 1991-04-02 2002-03-26 Drew Ve Speer Compositions, articles and methods for scavenging oxygen
US5211875A (en) * 1991-06-27 1993-05-18 W. R. Grace & Co.-Conn. Methods and compositions for oxygen scavenging
JPH05295171A (ja) * 1992-04-21 1993-11-09 Denki Kagaku Kogyo Kk 酸素吸収機能組成物及びその成形体
JP2587014Y2 (ja) * 1993-03-17 1998-12-14 凸版印刷株式会社 口栓付き液体容器
JP2699814B2 (ja) * 1993-08-06 1998-01-19 東洋製罐株式会社 フレーバー保持性に優れたプラスチック多層容器及び米飯包装体
JP2884141B2 (ja) * 1994-07-07 1999-04-19 呉羽化学工業株式会社 キャップ
NZ272738A (en) * 1994-08-23 1998-01-26 Grace W R & Co Meat package comprising a peelable barrier package with an oxygen scavenging component
CA2199366C (en) * 1994-09-12 2004-01-27 Ta Yen Ching Oxygen scavenging structures having organic oxygen scavenging material and having a polymeric selective barrier
JP2007119613A (ja) * 2005-10-28 2007-05-17 Tsutsunaka Plast Ind Co Ltd 透明樹脂シート

Also Published As

Publication number Publication date
BR9707952A (pt) 1999-07-27
CN1224436A (zh) 1999-07-28
KR19990087534A (ko) 1999-12-27
CN1129631C (zh) 2003-12-03
EP0885258A1 (en) 1998-12-23
EP0885258B1 (en) 2002-06-19
AU726277B2 (en) 2000-11-02
JP4855018B2 (ja) 2012-01-18
JP3766352B2 (ja) 2006-04-12
JP2003071992A (ja) 2003-03-12
JP2006028524A (ja) 2006-02-02
AU726277C (en) 1997-09-22
CA2247640A1 (en) 1997-09-12
WO1997032925A1 (en) 1997-09-12
NZ331427A (en) 2000-02-28
CA2247640C (en) 2003-11-11
AU1988797A (en) 1997-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100408782B1 (ko) 산소제거필름의기능성차단층
KR100408145B1 (ko) 포장필름중의제올라이트
JP3529139B2 (ja) 包装フィルムにおけるゼオライト
US6908652B1 (en) Poly(lactic acid) in oxygen scavenging article
AU741535C (en) Amorphous silica in packaging film
AU733336B2 (en) Poly(lactic acid) in oxygen scavenging article
JP3335363B2 (ja) 酸素捕捉フィルムにおける機能性バリア
AU2003201319B2 (en) Zeolite in packaging film
MXPA99010528A (en) Amorphous silica in packaging film

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee