KR100494870B1 - Ｐｔｐ 용 커버 시트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PTP 사용후 기재로부터 분리해낼 필요가 없고 사용후 재활용 및 처리가 편리하며 환경 보호에 유리하고 밀려 나가는 성질이 우수한 PTP 용 커버 시트를 제공한다. 이러한 PTP 용 커버 시트는 두께가 0.01 내지 1 mm 이고 염화 폴리비닐계 수지 100 중량부를 기준으로 무기 충전제를 5 내지 250 중량부 함유하는 수지 조성물을 포함하며, 시트의 파열 강도는 0.01 내지 5 ㎏/㎠ 이다.

Description

ＰＴＰ 용 커버 시트 {ＣＯＶＥＲ ＳＨＥＥＴ ＦＯＲ ＰＴＰ}
본 발명은 정제, 캅셀제 등의 형태의 약품, 식품, 및 기타 등을 포장하는데 사용되는 프레스-쓰루-패키지 (press-through-package, 이하 "PTP" 라 칭함)용 커버 시트에 관한 것이다.
약품 및 식품은 통상적으로 하기의 방법으로 포장된다. 즉, 플라스틱 시트를 주머니가 있는 시트로 형성하여 기재(base material)를 만들고, 내용물을 주머니 부분에 넣고, 가열 등에 의해 주머니 부분을 제외한 기재의 평평한 부분에 접착제가 코팅된 알루미늄 호일 커버가 부착되도록 한다. 이러한 포장을 PTP 라 한다. 내용물을 꺼내기 위해서는 손가락으로 기재의 주머니 부분을 누름으로써 알루미늄 호일을 뜯어낸다. 그러므로, 상기 포장은 매우 편리하며 널리 사용된다.
그러나, 통상적인 PTP에 있어, 커버 재료는 알루미늄 호일 (무기 물질)을 함유하고 기재는 플라스틱 (유기 물질)을 함유하여, 서로 완전히 상이하다.
따라서, 이들은 사용후 분리되어야 하고, 사용후 이들을 재활용하거나 소각하는데 매우 어려움이 따른다. 이러한 상황에서, 커버 재료용으로 알루미늄 호일 대신에 플라스틱을 사용하는 것이 또한 바람직하다. 그러나, 통상의 플라스틱 시트는 커버 재료로는 너무 강하고, 사용시(내용물을 꺼낼때) 밀려 나가는(push-through) 성질이 부족하다. 여기서 밀려 나가는 성질이란, 성형에 의해 형성된 기재의 주머니에 포장되어 있는 정제와 같은 내용물을 꺼낼 때 기재에 부착되어 있는 커버 물질을 뜯어내는데 있어서의 용이성을 의미한다. 플라스틱 시트에 밀려 나가는 성질을 부여하기 위해, 무기 충전제와 같은 충전제로 시트를 채우는 방법이 있지만, 만일 충전제의 입자 크기가 크다면, 시트의 외관이 거칠어져서 때로는 밀려 나가는 성질의 불균일성을 초래하기도 한다.
도 1 은 본 발명에 의해 수득된 PTP 의 단면도로, 1 은 기재의 주머니 부분을 나타내고, 2 는 기재의 평평한 부분을 나타내며, 3 은 커버 물질을, 4 는 내용물 (정제)을 나타낸다.
본 발명의 목적은 폐기물의 생성을 억제하기 위해 사용후 처리로서 재활용 및 소각에 편리하고 밀려 나가는 성질이 우수한 PTP 용 커버 시트를 제공하는 것이다.
본 발명은 0.01 내지 1 mm 두께의 시트가 염화 폴리비닐계 수지 100 중량부에 대해 5 내지 250 중량부의 무기 충전제를 함유하는 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 PTP 용 커버 시트에 관한 것으로, 상기의 염화 폴리비닐계 수지는 평균 중합도가 500 내지 1300 이고, 시트는 JIS P8112 에서 설명한 뮬렌 (Mullen) 저압 시험법에 의해 측정한 파열 강도가 0.01 내지 5.0 kg/㎠ 이다. 더 바람직한 구현예에 따르면, 상기 시트는 JIS K6734 에서 설명한 클래쉬-베르그 (Clash-Berg) 시험법에 의해 측정한 플렉스(flex) 온도가 50 내지 100 ℃ 이며, 무기 충전제는 탈크, 실리카, 카올린, 운모, 알루미나, 규회석, 점토 및 탄산 칼슘 중 하나 이상이고, 무기 충전제는 평균 입자 크기가 0.5 내지 100 ㎛ 이며, 염화 폴리비닐계 수지는 비닐 아세테이트 함량이 3 내지 15 중량% 인 염화 비닐-비닐 아세테이트 공중합체를 함유한다.
본 발명에서 사용된 염화 폴리비닐계 수지는 성형성 및 형성성, 투명도, 내열성, 전기 절연성 및 비용에 있어서 우수하다. 특히, 성형성 및 형성성에 있어서는, 열성형될 수 있는 온도의 범위가 다른 수지보다 더 넓으며, 또한 투명도가 우수하여 그 내용물을 쉽게 알 수 있다. 그러므로, 상기 수지는 이러한 점에서 PTP 에 특히 적합하다.
사용된 염화 폴리비닐계 수지는 평균 중합도가 500 내지 1300 이다. 만일 500 미만이라면, 시트 형성시의 용융 점도가 감소하여 강도의 저하와 가공성의 악화를 초래하며, 만일 1300 이상이라면, 용융 점도가 증가하고 무기 충전제를 가진 수지로부터 시트를 형성하는데 높은 온도가 필요하여 시트를 제조하는데 문제점이 발생한다. 더욱 바람직한 평균 중합도는 500 내지 1100 이다.
본 발명에서 사용된 염화 폴리비닐계 수지는 직선형 염화 폴리비닐 수지, 에틸렌, 비닐 아세테이트 등과의 공중합체, 그의 혼합물 또는 염소화된 염화 폴리비닐 수지일 수 있다. 특히, 염화 비닐-비닐 아세테이트 공중합체 수지는 가공 온도가 내려가며 열가소성 유동도가 증가하고, 동시에 적절한 가공 온도의 범위가 넓어지며, 용매에 대한 수지의 용해도가 개선되어 용융 점도의 감소를 가져온다는 측면에서 염화 폴리비닐 수지보다 우수하다. 염화 비닐-비닐 아세테이트 공중합체 수지중 비닐 아세테이트의 함량은 3 내지 15 중량% 가 바람직하다. 만일 그 함량이 3 중량% 미만이라면, 개선 효과가 나타나지 않으며, 만일 15 중량% 이상이라면, 연화 온도가 너무 많이 내려가고, 열변형이 더 커지며 충분한 내열성을 갖는 시트를 수득할 수 없고, 또한 내수성, 내화학성 및 내유성이 저하되기 쉽다. 더 바람직한 비닐 아세테이트의 함량은 3 내지 10 중량% 이다.
본 발명에서 사용되는 염화 폴리비닐계 수지로서, 1 내지 80 중량% 의 염화 폴리비닐 수지 및 20 내지 99 중량% 의 염화 비닐-비닐 아세테이트 공중합체 수지를 함유하는 수지가 바람직하다. 만일 염화 비닐-비닐 아세테이트 공중합체 수지의 함량이 20 중량% 미만이면, 가공 온도가 너무 많이 올라가고 열가소성 유동도는 감소하며, 적합한 가공 온도의 범위가 넓지 않고, PTP 형성시 문제점이 발생하기 쉽다. 더 바람직한 염화 비닐-비닐 아세테이트 공중합체 수지의 함량은 30 내지 99 중량% 이다.
PTP 커버 시트가 밀려 나가는 성질을 가지도록 하기위해, 시트를 무기 충전제로 충전하는 것이 필요하다. 무기 충전제로서, 탈크, 실리카, 카올린, 운모, 알루미나, 규회석, 점토, 탄산 칼슘, 아스베스토, 유리 섬유, 황산 알루미늄 등을 들 수 있다. 이 중, 탈크, 실리카, 카올린, 운모, 알루미나, 규회석, 점토, 및 탄산 칼슘은 조작의 용이성 측면에서 적합하다.
무기 충전제의 평균 입자 크기는 0.5 내지 100 ㎛, 바람직하게는 0.5 내지 20 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5 ㎛ 이다. 평균 입자 크기가 100 ㎛ 이상이면, 입자가 크기 때문에 시트의 거침성이 증가하고, 밀려 나가는 성질이 불균일해지기 쉽다. 만일 0.5 ㎛ 미만이면, 크기가 너무 작고 밀려 나가는 성질의 효과가 감소된다.
무기 충전제의 양은 염화 폴리비닐계 수지 100 중량부를 기준으로 5 내지 250 중량부가 적당하다. 만일 5 중량부 미만이면, 시트가 강하고 주머니 안의 내용물을 꺼낼 수 없으며, 원하는 바의 밀려 나가는 성질을 얻을 수가 없다. 만일 250 중량부 이상이면, 시트가 너무 약하여 종종 문제점이 발생한다. 무기 충전제의 양은 10 내지 200 중량부가 바람직하다.
본 발명의 시트 두께는 0.01 내지 1 mm 이다. 0.01 mm 보다 얇다면, 이는 실용적으로 적합하지 못하며, 1 mm 보다 두껍다면, 밀려 나가는 성질을 거의 얻을 수가 없다. 두께는 0.02 내지 0.4 mm 가 바람직하다.
본 발명의 시트는 JIS K6734 에서 설명한 클래쉬-베르그 시험법에 의해 측정된 플렉스 온도가 50 내지 100 ℃, 바람직하게는 55 내지 85 ℃ 이다. 높은 플렉스 온도를 가진 시트는 내열성이 더 높은데, 즉 열을 가할 경우 외관에 변형이 덜 일어난다. 그러나, 100 ℃ 를 초과하면, 이후 단계에서의 캘린더(calender) 가공성 또는 성형성 또는 형성성에 종종 문제가 발생한다. 만일 50 ℃ 미만이면, 시트의 내열성이 나쁘고 열을 가할 경우 외관에 많은 변화를 나타내거나 열밀봉시 밀봉 플레이트에 달라 붙어버린다. 따라서, 이후의 단계에서 문제점이 발생할 수 있다.
밀려 나가는 성질에 대해서, 시트는 JIS P8112 에서 설명한 뮬렌 저압 시험법으로 측정된 파열 강도가 0.01 내지 5 kg/㎠ 이다. 파열 강도가 0.01 kg/㎠ 미만이면, 시트가 너무 약하여 실용적인 용도에 적합하지 않고, 5 kg/㎠ 이상이라면, 시트의 강도가 너무 높고 밀려 나가는 성질을 거의 얻을 수가 없다. 바람직한 파열 강도는 0.1 내지 3.5 kg/㎠ 이다.
본 발명에서 시트를 형성하는 방법은 구체적으로 제한되지 않으며, 염화 폴리비닐계 수지 및 무기 충전제를 함유하는 혼합물은 열용융 압출법, 캘린더링법, 증기 압반 가압법 등에 의해 시트로 형성될 수 있다.
본 발명의 시트는 단일층 시트에 국한되지 않으며, 원하는 특성을 얻을수만 있으면 다층 시트일 수도 있다. 예를 들어, 다층 시트는 공압출법, 건조 적층법, 습윤 적층법 등에 의해 수득될 수 있다. 또한, 기재에 대한 밀봉 강도를 높이기 위해, 밀봉층이 제공될 수 있으며, 이러한 밀봉층은 또한 상기에서 언급한 공압출법, 건조 적층법 또는 습윤 적층법 외에 예를 들면 코팅 접착제에 의해 수득될 수도 있다. 접착제의 예로는 염화 비닐 유형, 염화 비닐-비닐 아세테이트 유형, 우레탄 유형, 폴리에스테르 유형 및 아크릴 유형의 접착제가 있다. 또한, 층 사이의 접착을 높이기 위해, 이들을 미리 코로나 처리 및 화염 처리와 같은 접착을 용이하게 해주는 처리를 한다.
또한, 필요하다면, 윤활제, 가교 결합제, 안료, 기포제, 정전기 방지제, 안개 방지제, 플레이트 아웃(plate-out) 억제제, 표면 처리제, 가공 보조제, 방출제, 보강제 등을 시트 형성시 첨가할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 설명하지만, 그의 범주를 제한하는 것으로 해석되지는 않는다.
표 1, 2 및 3 에서 나타낸 바와 같은 수지 및 무기 충전제의 조성물을 사용하여, 캘린더링법으로 커버 시트를 제조한다. 시판되는 0.3 mm 두께의 단단한 염화 폴리비닐 시트를 기재 시트로 사용한다. 커버 시트 및 기재 시트를 사용하여, 내용물 (정제)을 플러그-압력 유형의 PTP 제조기 (FBS-M2, C.K.D. Co., Ltd.제)로 포장하여 PTP 를 수득한다. 표 4 에 나타낸 조성을 사용하여 동일한 방식으로 비교예를 실시한다.
이들의 평가 결과를 표 1, 2, 3 및 4 에 나타낸다.
PTP 형성 조건 및 평가 방법은 하기와 같다.
형성 조건: 기재의 주머니 형성 온도: 120 ℃; 밀봉 온도: 140 ℃; 및 기기 속도: 5.3 m/분.
플렉스 온도: 이는 클래쉬-베르그 플렉스 온도 측정 장치 (Toyo Seiki Co., Ltd. 제)를 사용하여 JIS K6734 에 따라 측정한다.
파열 강도: 이는 뮬렌 파열 강도 시험기 (Toyo Seiki Co., Ltd.제)를 사용하여 JIS P8112 에 따라 측정한다.
밀려 나가는 성질: PTP 에서 내용물 (정제)를 꺼내는데 있어서의 용이성으로 실제적인 측정을 실시한다.
PTP 형성성: PTP 형성 및 열밀봉시 시트가 밀봉 플래튼에 달라붙는지의 여부로 실제적인 측정을 실시한다.
사용된 염화 폴리비닐계 수지 (하기에서 "PVC" 라 칭함)는 하기와 같다:
PVC 1: 평균 중합도가 1100 인 직선형 PVC
PVC 2: 평균 중합도가 510 인 직선형 PVC
PVC 3: 평균 중합도가 600 인 염화 비닐-비닐 아세테이트 공중합체 (비닐 아세테이트의 함량: 13 %)
PVC 4: 평균 중합도가 1300 인 염화 비닐-에틸렌 공중합체 (에틸렌의 함량: 4 %)
PVC 5: 평균 중합도가 800 인 염소화된 PVC (클로라이드의 함량: 64 %)
PVC 6: 평균 중합도가 600 인 염화 비닐-비닐 아세테이트 공중합체 (비닐 아세테이트의 함량: 5 %)
PVC 7: 평균 중합도가 950 인 염화 비닐-비닐 아세테이트 공중합체 (비닐 아세테이트의 함량: 10 %)
MBS: 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 수지
DOP: 저분자 에스테르 가소제.
사용된 무기 충전제는 하기와 같다:
평균 입자 크기 (㎛)
탈크 1 3.2
카올린 1 4.8
규회석 4.0
실리카 1 1.6
점토 0.5
운모 2 ~ 4
알루미나 4.5
탄산 칼슘 1 3.5
탈크 2 25
실리카 2 90
탄산 칼슘 2 110
카올린 2 0.3
무기 충전제의 평균 입자 크기는 원심분리 침강법으로 측정한다.
본 발명에 따라, 밀려 나가는 성질이 우수한 PTP 용 커버 시트를 수득하며, 이러한 커버 시트는 PTP 기재 물질과 동일한 물질을 함유하므로, 사용후 재활용 및 처리가 편리하고 이는 환경 보호에 유리하다.

Claims (9)

  1. 커버 시트 및 기재(base material)로 구성되는 프레스-쓰루(press-through) 패키지용 커버 시트로서, 상기 커버 시트는 0.01 내지 1 mm 의 두께이고 염화 폴리비닐계 수지 100 중량부를 기준으로 무기 충전제를 5 내지 250 중량부 함유하는 수지 조성물을 포함하며 (여기서, 무기 충전제는 탈크, 실리카, 카올린, 운모, 알루미나, 규회석, 점토 및 탄산 칼슘 중 하나 이상이고 평균 입자 크기는 0.5 내지 100 ㎛ 이다), JIS P8112 에서 설명한 뮬렌 저압 시험법으로 측정된 커버 시트의 파열 강도가 0.01 내지 5 ㎏/㎠ 인 것을 특징으로 하는 프레스-쓰루 패키지용 커버 시트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 염화 폴리비닐계 수지의 평균 중합도가 500 내지 1300 인 프레스-쓰루 패키지용 커버 시트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, JIS K6734 에서 설명한 클래쉬-베르그 시험법으로 측정된 플렉스 온도가 50 내지 100 ℃ 인 프레스-쓰루 패키지용 커버 시트.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기의 염화 폴리비닐계 수지가 염화 폴리비닐 수지인 프레스-쓰루 패키지용 커버 시트.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 염화 폴리비닐계 수지가 염화 폴리비닐 수지 및 염화 비닐-비닐 아세테이트 공중합체 수지를 함유하는 프레스-쓰루 패키지용 커버 시트.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 염화 폴리비닐계 수지가 1 내지 80 중량% 의 염화 폴리비닐 수지 및 20 내지 99 중량% 의 염화 비닐-비닐 아세테이트 공중합체 수지를 함유하는 프레스-쓰루 패키지용 커버 시트.
  7. 제 5 항에 있어서, 염화 비닐-비닐 아세테이트 공중합체 수지 중의 비닐 아세테이트의 함량이 3 내지 15 중량% 인 프레스-쓰루 패키지용 커버 시트.
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