KR100765372B1

KR100765372B1 - 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법

Info

Publication number: KR100765372B1
Application number: KR1020070012291A
Authority: KR
Inventors: 우재곤
Original assignee: (주)해미르; 우재곤
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2007-10-10

Abstract

본 발명은 향기를 발산하거나 악취를 제거하는 기능을 구비한 포장재의 제조방법에 관한 것으로, 방향제 또는 탈취제를 함유한 마스터뱃치를 포장재의 주재료 수지와 혼합함으로써, 포장재의 재료 혼화도를 높이고 혼합상태를 균일하게 하여 요구되는 기계적 물성을 충족시킬 수 있고, 성형 중의 가열로 인한 방향제 또는 탈취제의 손실을 줄여 포장재의 방향 또는 탈취 효과와 효과 지속성을 향상시킬 수 있는 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 합성수지를 성형하여 시트, 필름, 봉투, 용기 중 어느 한 형태인 얇은 포장재를 제조하는 방법에 있어서, 포장재의 주원료 합성수지로 이루어진 주재료펠릿에 향마스터뱃치펠릿을 혼합하고, 이 혼합물을 성형장치에 투입하여 상기 형태의 포장재를 성형하며, 상기 향마스터뱃치펠릿은 상기 주재료펠릿과 동일하거나 혼합성형될 수 있는 종류의 합성수지로 이루어진 베이스에 액상의 방향제 또는 탈취제가 함유된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법이 제공된다.

방향, 탈취, 포장재, 캡슐, 함침, 코팅

Description

방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법 {METHOD FOR MANUFACTURING PACKING MATERIAL HAVING THE FUNCTION OF FRAGRANCE EMISSION OR DEODORIZATION}

도 1은 본 발명에 따른 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법의 일실시예를 도시한 공정도.

도 2는 본 발명에 따른 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법에서 사용되는 혼합물의 사진도.

도 3a는 본 발명에 따른 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법에서 사용되는 향마스터뱃치펠릿의 일예를 확대 도시한 단면 사진도.

도 3b는 도 3a에 도시된 향마스터뱃치펠릿의 내부구조를 모식적으로 도시한 단면도.

도 4a는 본 발명에 따른 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법에서 사용되는 향마스터뱃치펠릿의 다른 예를 확대 도시한 단면 사진도.

도 4b는 도 4a에 도시된 향마스터뱃치펠릿의 내부구조를 모식적으로 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 성형장치 101 : 성형스크류

103 : 히터 105 : 성형헤드

110 : 호퍼 120 : 혼합물

121 : 주잴료펠릿 123 : 향마스터뱃치펠릿

124 : 칼라마스터뱃치펠릿 125 : 베이스

126 : 미세공 127 : 마이크로캡슐

129 : 방향제, 탈취제 131 : 보호막

본 발명은 향기를 발산하거나 악취를 제거하는 기능을 구비한 포장재의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방향제 또는 탈취제를 펠릿 형태의 마스터뱃치를 통해 주재료 수지에 혼합하여 포장재를 성형함으로써, 성형 중의 고온가열로 인한 방향제 또는 탈취제의 기능 상실을 방지하여 포장재의 방향 또는 탈취 효과가 장기간 지속될 수 있게 하고, 방향제 또는 탈취제가 균일하게 혼합되게 하여 포장재의 기계적 강도 저하를 방지할 수 있는 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법에 관한 것이다.

한편, 본 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서, 포장재라 함은 물품을 감싸는 포장시트, 물품을 담는 봉투나 용기 등, 다른 상품의 외부 포장용으로 사용되는 얇은 시트나 필름 구조를 갖는 통상의 합성수지 성형물을 모두 포함하여 지칭하는 것으로 한다.

일반적으로 합성수지는 부드럽고 탄성이 좋아 변형 및 복원성이 우수하고, 중량 대비 강도가 높으며, 열을 가해 원하는 형태로 쉽게 성형할 수 있어 저렴한 비용으로 대량 생산이 용이하며, 방수성, 내화학성, 전기 절연성 등의 특성이 있어 다양한 형태의 상품 포장재의 재료로 널리 이용되고 있다.

이러한 합성수지 포장재는, 예를 들어 봉투의 경우 합성수지 시트를 성형하고 이를 접합하는 방식, 합성수지를 압출하면서 블로잉성형하여 얇은 튜브 형태를 만든 후 이를 컷팅 및 접합하는 방식 등으로 만들어지며, 용기의 경우 합성수지 필름을 성형하고 이를 압력을 가해 성형하는 방식, 합성수지를 사출하여 중간가공물을 만든 후 이를 블로잉하여 병 형태로 성형하는 방식 등, 통상적으로 사용되는 다양한 합성수지 가공법에 의해 제조되고 있다.

그런데, 이러한 합성수지 포장재는 재질적 특징으로 인해 자체적으로도 좋지 못한 냄새를 풍겨 사용자의 불쾌감을 유발하는 문제점이 있었다. 또한, 포장재를 사용할 때, 용도에 따라, 예를 들어 쓰레기수거봉투나 해산물 포장재, 폐기물 처리용기 등의 경우와 같이 오물이나 해산물, 폐기물 등 기타 담겨진 물품의 냄새가 외부로 발산되어 사용자의 불쾌감이 가중되는 문제점이 있었다.

이에 따라, 포장재의 주재료 수지에 방향제나 탈취제를 혼합하여 포장재에 소정의 향기를 발하거나 악취를 제거하는 기능을 부여함으로써, 상기의 문제를 해결하고, 나아가서는 포장되는 물품의 상품성을 보다 높이고자 하는 시도가 이루어 지고 있다.

그러나, 합성수지에 방향제나 탈취제를 단순 첨가하여 혼합할 경우, 혼화도가 떨어지고 혼합상태가 불균일하게 되어 성형된 포장재의 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있다. 특히, 상대적으로 두께가 얇은 시트나 필름 타입 포장재의 경우, 이러한 물성 저하로 인해 재료의 성형성이 나쁘게 되어 제품의 성형공정이 까다롭게 되고, 성형된 제품의 강도 및 균일성이 떨어져 품질이 현저하게 저하된다.

또한, 상기한 바와 같이 합성수지를 성형할 때 열을 가하게 되므로, 혼합된 방향제나 탈취제의 상당량이 열에 의해 파손되어 기능을 상실하기 때문에, 제조된 포장재의 방향 또는 탈취 효과와 기능 지속성이 떨어지며, 방향제나 탈취제의 혼합비율을 대폭 증가시킨다면 그 효과 및 지속성은 나아질 수 있으나, 이러한 경우, 기계적 물성이 현저하게 나빠지므로 상기한 성형성, 강도 등 제품품질이 더욱 떨어지게 된다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 방향제 또는 탈취제를 함유한 마스터뱃치를 포장재의 주재료 수지와 혼합함으로써, 포장재의 재료 혼화도를 높이고 혼합상태를 균일하게 하여 요구되는 기계적 물성을 충족시킬 수 있고, 성형 중의 가열로 인한 방향제 또는 탈취제의 손실을 줄여 포장재의 방향 또는 탈취 효과와 효과 지속성을 향상시킬 수 있는 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 제조방법에서, 상기 향마스터뱃치펠릿은 방향제 또는 탈취제가 합성수지 재질의 마이크로캡슐에 담겨진 상태로 상기 베이스에 내장된 구조로 이루어질 수 있다.

이러한 경우, 상기 향마스터뱃치펠릿의 베이스와 마이크로캡슐 중 적어도 일측은 EVA수지로 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서, 상기 향마스터뱃치펠릿은 다수의 미세공이 형성된 다공성 베이스를 방향제 또는 탈취제에 함침시켜 미세공에 충전되게 하고, 이 베이스의 외부를 합성수지로 코팅하여 보호막을 형성한 구조로 이루어질 수도 있다.

이러한 경우에도, 상기 향마스터뱃치펠릿의 베이스와 보호막 중 적어도 일측은 EVA수지로 이루어진 것이 바람직하다.

그리고, 상기한 각 구조의 향마스터뱃치펠릿에서 방향제 또는 탈취제의 혼합 비는 전체 중량에 대해 10 내지 30중량%인 것이 바람직하다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 방향 또는 탈취기능 포장재 제조방법의 일실시예를 도시한 것이다. 본 발명은 압출성형, 사출성형, 블로잉성형, 진공성형 등 통상적인 합성수지 성형방법에 의해 제조되는 시트, 필름, 봉투, 용기 등 다양한 형태의 포장재 제조공정에 적용될 수 있으며, 도 1의 실시예는 합성수지를 재료로 봉투를 제조하는 공정에 본 발명이 적용된 것을 예시한 것이다.

도시된 포장재 제조공정은, 압출성형장치(100)의 호퍼(110)에 주재료 수지와 방향제 또는 탈취제 혼합물(120)을 투입하고, 이 혼합물(120)을 압출성형장치(100)의 스크류(101) 및 히터(103)를 통해 가압 및 가열하여 용융시킨 후 성형헤드(105)를 통해 압출하면서 블로잉하여 튜브 형태로 팽창시키는 것으로, 이 튜브형 중간성형물(140)을 이후 공정에서 소정 간격으로 접합 및 재단함으로써 통상적으로 물품을 담는 용도로 사용되는 봉투를 제조하게 된다.

이러한 과정은 통상적인 것이나, 본 발명은 상기 혼합물(120)을 구성함에 그 특징이 있으며, 도 2에 상기 혼합물(120)의 실물 사진이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 상기 혼합물(120)은 주재료펠릿(121)과 칼라마스터뱃치펠릿(124) 및 향마스터뱃치펠릿(123)으로 이루어지며, 성형을 위한 보조재료로서, 합 성수지를 유연하게 만들기 위한 가소제, 빛에 의한 산화을 방지하기 위한 광안정제, 가공중의 열에 의한 분해를 방지하기 위한 열안정제, 가공시 수지의 흐름과 모양내기를 좋게 하고 형틀과 분리를 쉽게 하기 위한 활제, 가연성을 감소시키기 위한 난연제, 기계적 강도 증가를 위한 보강제 등이 선택적으로 첨가될 수 있다.

상기 주재료펠릿(121)은 포장재의 주재료 수지로서, PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌), PET(폴리에틸렌타라프탈레이트), PC(폴리카보네이트), PS(폴리스티렌), EVA수지(에틸렌-비닐아세테이트코폴리머) 등 통상적으로 포장재의 원료로 사용되는 다양한 합성수지로 이루어질 수 있다.

상기 칼라마스터뱃치펠릿(124)은 선택적인 것으로, 상기 주재료펠릿(121)과 동일하거나 성형과정에서 양호하게 혼화될 수 있는 종류의 합성수지로 이루어진 베이스에 포장재의 요구 색상에 따라 통상의 착색제가 함유된 것이다.

상기 주재료펠릿(121), 칼라마스터뱃치펠릿(124) 및 향마스터뱃치펠릿(123)의 혼합비율은 중량 기준으로, 주재료펠릿(121) 100에 대하여 칼라마스터뱃치펠릿(124)는 0.1 내지 10(통상 3정도), 향마스터뱃치펠릿(123)은 0.01 내지 1.0(통상 0.15 정도) 범위가 된다. 상기 칼라마스터뱃치펠릿(124)의 혼합비율은 통상적으로 합성수지 성형물에 적용되는 일반적인 비율로 사용될 수 있으며, 원하는 색상 농도에 따라 주재료의 물성에 영향을 최소화하는 범위에서 선택될 수 있다. 또한, 상기 향마스터뱃치펠릿(123)의 혼합비율은 제조되는 포장재의 요구되는 발향 강도 및 향기 지속기간에 따라 주재료의 물성 저하를 최소화할 수 있도록 상기한 범위에서 선택될 수 있다.

상기 향마스터뱃치펠릿(123)은 상기 주재료펠릿(121)과 동일하거나 성형과정에서 양호하게 혼화될 수 있는 종류의 합성수지로 이루어진 베이스에 방향제 또는 탈취제가 함유된 것으로, 본 발명에서는 도 3a 및 도 3b, 또는 4a 및 도 4b에 각각 도시된 두 가지 구조로 이루어질 수 있다.

먼저 도 3a 및 도 3b에 도시된 향마스터뱃치펠릿(123)은 마이크로캡슐을 통해 방향제 또는 탈취제가 혼입된 것으로, 상기한 베이스(125)에 액상의 방향제(129) 또는 탈취제(129)가 담겨진 다수의 마이크로캡슐(127)이 내장된 구조를 갖는다.

상기 마이크로캡슐(127)은 EVA수지(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer)로 이루어진 것이 바람직한데, 이 EVA수지는 고무에 비해 경량이고, 투명하며, PE, PP, PVC, 고무 등 다른 수지와 혼합 상용성이 양호한 특성을 갖는다. 또한, EVA는 초산비닐 함량이 증가하면 밀도와 고무탄성, 유연성, 및 다른 폴리머나 가소제와의 상용성이 향상되고, 녹는점(연화온도)는 저하되므로, 포장재의 요구 물성에 따라 적정 비율의 초산비닐이 함유된 것을 사용할 수 있다. 본 발명에서는 통상적인 포장재 재료와의 혼화도를 고려할 때, 28%(중량기준) 내외의 VA혼합비를 갖는 EVA를 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, EVA수지는 기체투과율이 매우 낮은 특성을 갖으므로(예를 들어, 산소 투과율의 경우 나일론이나 PET의 1/100, LDPE의 1/20,000 정도), 이러한 특성으로 인해 마이크로캡슐(127) 내부에 담겨진 액상의 방향제 또는 탈취제가 증발하여 외부로 방출되는 것을 보다 효과적을 방지할 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 상기 마이크로캡슐(127)에는 방향제(129) 및 탈취제(129) 중 어느 하나가 선택적으로 내장될 수도 있고, 양자 모두가 내장될 수도 있으며, 방향 기능과 탈취 기능을 모두 구비한 향제가 내장될 수도 있다. 상기 방향제(129) 및 탈취제(129)는 사용자의 취향과 용도에 따라 다양한 종류가 사용될 수 있으며, 인공향제나 천연향제, 또는 그 혼합물로 이루어질 수 있고, 용도에 따라 아로마테라피 기능이 있는 향제가 선택될 수도 있다. 상기 방향제(129) 또는 탈취제(129)의 함유량은 각 향마스터뱃치펠릿(123) 별로 10% 내지 30%, 바람직하게는 20% 내외의 중량부 정도로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 마이크로캡슐(127)을 내장한 향마스터뱃치펠릿(123)은 방향제(129) 또는 탈취제(129)가 각 마이크로캡슐(127)에 담겨있으므로, 사용전의 보관시에는 물론, 주재료펠릿(121)과 혼합 후 성형할 때 방향제나 탈취제가 상당 시간 동안 보호되어 열에 의한 상실이 최소화된다. 이에 따라 소량의 방향제(129) 또는 탈취제(129) 만으로도 성형된 포장재의 방향 또는 탈취 기능이 충분히 발휘될 수 있고, 그 효과도 장기간 지속적으로 유지될 수 있게 된다.

또한, 방향제(129) 또는 탈취제(129)가 마이크로캡슐(127)에 의해 소량씩 균일하게 분포하게 되므로, 성형된 포장재에 방향제(129) 또는 탈취제(129)가 고르고 양호하게 혼화되어 방향제(129) 또는 탈취제(129)에 의한 기계적 물성 저하를 최소화할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에서 상기 향마스터뱃치펠릿(123)은 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 방향제(129) 또는 탈취제(129)가 함침된 구조로 이루어질 수 있다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 향마스터뱃치펠릿(123)은 다공성의 합성수지로 이루어진 베이스(125)를 액상의 방향제(129) 또는 탈취제(129)에 함침시켜 베이스(125)의 미세공(126)에 방향제(129) 또는 탈취제(129)가 충전되도록 한 후, 그 외부를 합성수지로 코팅하여 보호막(131)을 형성한 것이다.

이러한 향마스터뱃치펠릿(123)에서 상기 베이스(125)는 EVA수지로 이루어지며, 28%(중량기준) 내외의 VA혼합비를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 경우에도, 방향제(129) 및 탈취제(129) 중 어느 하나가 선택적으로, 또는 양자 모두가 내장될 수 있고, 방향 기능과 탈취 기능을 모두 구비한 향제가 내장될 수도 있다. 또한, 상기 방향제(129) 또는 탈취제(129)의 함유량도 각 향마스터뱃치펠릿(123) 별로 20% 내외(대략 10 내지 30%)의 중량부를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구조로 이루어진 향마스터뱃치펠릿(123)은 성형과정에서 방향제(129) 또는 탈취제(129)가 베이스(125)의 미세공(126)에 함입된 상태로 보호막(131)에 의해 상당 시간 보호되므로, 열에 의한 방향제(129) 또는 탈취제(129)의 손실이 최소화되어 방향 또는 탈취 효과가 높은 포장재의 제조가 가능하게 되며, 성형된 제품의 방향 또는 탈취 기능의 지속성도 우수하게 된다. 또한, 방향제(129)나 탈취제(129)가 미세공(126)을 통해 소량씩 고르게 분포되므로, 방향제(129) 또는 탈취제(129)의 혼화도가 높고, 기계적 물성도 양호하게 유지될 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 방향제 또는 탈취제를 마스터뱃치펠릿을 통해 주재료수지와 혼합하여 포장재를 성형함으로써, 성형 중 가해지는 열에 의한 방향제 또는 탈취제의 손실을 현저하게 감소시키고, 방향제 또는 탈취제의 혼화도 및 혼합 균일성을 향상시켜 소량의 방향제 또는 탈취제를 혼합하면서도 충분한 방향 또는 탈취 기능을 갖는 동시에 우수한 기계적 물성을 유지할 수 있는 포장재를 제조할 수 있게 되는 효과가 있다.

이러한 본 발명의 효과는 상기 마스터뱃치펠릿을 마이크로캡슐에 방향제 또는 탈취제가 담겨 내장된 구조로 하거나, 다공성 베이스에 방향제 도는 탈취제가 함침된 상태로 보호막에 의해 코팅된 구조로 함으로써, 보다 효과적으로 구현될 수 있다.

Claims

삭제
삭제
합성수지를 성형하여 시트, 필름, 봉투, 용기 중 어느 한 형태인 얇은 포장재를 제조하는 방법에 있어서,

포장재의 주원료 합성수지로 이루어진 주재료펠릿(121)에 향마스터뱃치펠릿(123)을 혼합하고, 이 혼합물(120)을 성형장치(100)에 투입하여 상기 형태의 포장재를 성형하며, 상기 향마스터뱃치펠릿(123)은 상기 주재료펠릿(121)과 동일하거나 혼합성형될 수 있는 종류의 합성수지로 이루어진 베이스(125)에 액상의 방향제(129) 또는 탈취제(129)가 함유된 구조로 이루어지고,

상기 향마스터뱃치펠릿(123)은 방향제(129) 또는 탈취제(129)가 합성수지 재질의 마이크로캡슐(127)에 담겨진 상태로 상기 베이스(125)에 내장된 구조로 이루어지며,

상기 향마스터뱃치펠릿(123)의 베이스(125)와 마이크로캡슐(127) 중에서 마이크로캡슐(127)은 EVA수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법.
합성수지를 성형하여 시트, 필름, 봉투, 용기 중 어느 한 형태인 얇은 포장재를 제조하는 방법에 있어서,

포장재의 주원료 합성수지로 이루어진 주재료펠릿(121)에 향마스터뱃치펠릿(123)을 혼합하고, 이 혼합물(120)을 성형장치(100)에 투입하여 상기 형태의 포장재를 성형하며, 상기 향마스터뱃치펠릿(123)은 상기 주재료펠릿(121)과 동일하거나 혼합성형될 수 있는 종류의 합성수지로 이루어진 베이스(125)에 액상의 방향제(129) 또는 탈취제(129)가 함유된 구조로 이루어지며,

상기 향마스터뱃치펠릿(123)은 다수의 미세공(126)이 형성된 다공성 베이스(125)를 방향제(129) 또는 탈취제(129)에 함침시켜 미세공(126)에 충전되게 하고, 이 베이스(125)의 외부를 합성수지로 코팅하여 보호막(131)을 형성한 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법.
제4항에 있어서,

상기 향마스터뱃치펠릿(123)의 베이스(125)와 보호막(131) 중에서 베이스(125)는 EVA수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법.
제3항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 향마스터뱃치펠릿(123)에서 방향제(129) 또는 탈취제(129)의 혼합비는 전체 중량에 대해 10 내지 30중량%인 것을 특징으로 하는 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법.
제6항에 있어서,

상기 주재료펠릿(121)과 향마스터뱃치펠릿(123)의 혼합비율은 중량 기준으로 주재료펠릿(121) 100에 대하여 향마스터뱃치펠릿(123) 0.01 내지 1.0인 것을 특징으로 하는 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법.
제7항에 있어서,

상기 주재료펠릿(121)과 칼라마스터뱃치펠릿(124)의 혼합비율은 중량 기준으로 주재료펠릿(121) 100에 대하여 칼라마스터뱃치펠릿(124) 0.1 내지 10인 것을 특징으로 하는 방향 또는 탈취 기능 포장재 제조방법.