KR100777939B1 - 파렛트 포장용 비닐 포장재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인강강도 및 복원력이 우수한 파렛트 포장용 비닐 포장재에 관한 것으로서, 이는 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 100 중량% 또는 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 70~99.99 중량% 및 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 0.01~30 중량%로 구성되는 A층; 에틸렌비닐아세테이트(EVA)로 구성되는 B층; 및 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 95 중량% 및 첨가제 5% 또는 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 70~94.99 중량%, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 0.01~25 중량% 및 첨가제 5 중량%로 구성되는 C층을 일체로 적층하여 구성된다.
선형저밀도 폴리에틸렌(mLLDPE 또는 옥텐LLDPE), 에틸렌비닐아세테이트(EVA), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 파렛트 포장

Description

파렛트 포장용 비닐 포장재{VINYL TYPE PACKING MATERIAL FOR PALLET WRAPPING}
도 1은 본 발명의 파렛트 포장용 비닐 포장재를 적재물에 씌우기 전 상태를 나타내는 사진임.
도 2는 본 발명의 파렛트 포장용 비닐 포장재를 적재물에 씌우는 상태를 나타내는 사진임.
도 3은 본 발명의 파렛트 포장용 비닐 포장재를 적재물에 씌운 후의 상태를 나타내는 사진임.
본 발명은 파렛트 포장용 비닐 포장재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적재물을 보호하고 운반시에 유동을 방지하기 위한 포장재로서, 서로 다른 재질의 A, B 및 C층으로 구성되며, A층 및 C층에 선형저밀도 폴리에틸렌(mLLDPE 또는 옥텐LLDPE) 또는 이것과 저밀도 폴리에틸렌을 혼용하여 사용함으로써 우수한 인장강도 및 가공성이 부여되고, 상기 A층 및 C층 사이에 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 B층을 구비함으로써, 복원력이 발현되는 파렛트 포장용 비닐 포장재에 관한 것이 다.
일반적으로 어떤 물품이 생산되면 그 물품은 생산라인으로부터 포장라인으로 이송되어 라인상에서 일정 단위의 박스로 포장되어 컨베이어를 타고 적재부로 이동된다. 이때, 각종 물품을 후지박스나 합성수지재 상자 등에 담아서 일반 파렛트 상에 다단으로 적재하여 운반 및 보관하는 과정에서 종래에는 비닐로 랩핑 포장하도록 함에 따라 랩핑 작업시 여러 명의 인력을 필요로 하고, 1회용으로서 포장비용이 과다 소요되고, 사용된 랩핑지는 환경을 오염시키는 등 많은 문제점들이 지적되어 왔다.
이러한 문제를 해소하기 위하여, 파렛트 적재물 포장을 위한 시스템 개발이시도되었다. 그 일례로 대한민국 특허출원 제1996-40456호는 파렛트상의 박스 적재물 커버 포장 시스템에 관한 것으로, 시스템 일측 하단에 적층적재된 박스 커버를 그 상면에서 박스 커버 취출 및 성형수단에 의해 상기 박스 커버를 취출하여 상측의 상하 이동수단으로 상승시킨 후 이를 좌우 이송수단에 의해 이송 레일부를 타고 다른 일측의 파렛트 적재부로 이동시켜 이 파렛트 적재부상의 박스 적재물 상면이 커버되도록 박스 커버로서 씌워 포장하는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 랩핑지로 주로 사용되는 일반 비닐 자체가 인장력이나 신장율이 떨어져 비닐 개구시 찢어지거나 모서리 부분이 터지는 현상이 자주 발생하고, 포장 후, 복귀가 되지 않아 포장 외관이 느슨하여 적재된 물품이 쓰러지기도 하는 문제가 발생한다.
이에, 본 발명자는 종래의 문제점을 해소하고자 노력한 결과, 선형 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌을 혼용하여 A층 및 C층을 구비하고, 상기 A층 및 C층 사이에 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 B층을 구비한 A층/B층/C층 구조의 파렛트 적재물 포장용 비닐 포장재를 제공하고, 상기 선형저밀도 폴리에틸렌 또는 이것과 저밀도 폴리에틸렌을 혼용하여 사용함으로써 우수한 인장강도 및 가공성이 부여되고, 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 B층을 구비함으로써 복원력이 발현되어, 적재물을 보호하고 운반시에 유동을 방지할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 인장강도 및 복원력이 우수한 파렛트 포장용 비닐 포장재를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 70 내지 80 중량% 및 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 20 내지 30 중량%로 이루어진 A층; 에틸렌비닐아세테이트(EVA)로 이루어진 B층; 및 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 80 중량%, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 15 중량% 및 첨가제 5 중량%로 이루어진 C층으로 구성된 파렛트 포장용 비닐 포장재를 제공한다.
또한, 본 발명은 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 100 중량% 또는 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 70~99.99 중량% 및 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 0.01~30 중량%로 구성되는 A층; 에틸렌비닐아세테이트(EVA)로 구성되는 B층; 및 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 95 중량% 및 첨가제 5% 또는 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 70~94.99 중량%, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 0.01~25 중량% 및 첨가제 5 중량%로 구성되는 C층을 일체로 적층하여 구성되는 파렛트 포장용 비닐 포장재를 제공한다.
본 발명의 파렛트 포장용 비닐 포장재는 A층/B층/C층 구조를 가져서 우수한 기계적 강도를 발현하고, 특히 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 B층을 구비함으로써 복원력을 구현한다.
상기에서 첨가제는 슬립제, 안티블로킹제 및 산화방지제를 사용하며, 첨가제의 목적은 포장시 요구되는 개구성과 작업성 때문이며, 외부노출시 포장필름의 내구성과도 관계가 있다.
본 발명에서 사용되는 선형 저밀도 폴리에틸렌(Linear Low Density Polyethylene)은 에틸렌과 CH2=CHR(단, R은 C2∼C8의 알킬기)의 공중합체로서 단쇄분지(Short Chain Branch)를 함유하고 있으며, 기계적 물성이 우수하다.
본 발명의 선형저밀도 폴리에틸렌은 시판되거나 또는 당업자가 용이하게 접할 수 있는 기술로 제조할 수 있다. 일반적으로, 선형저밀도 폴리에틸렌은 에틸렌 또는 에틸렌과 알파-올레핀 코모노머를 용액상 또는 기체상의 반응기에서 전이 금속 촉매, 특히 지글러(Ziegler) 또는 필립스(Phillips) 타입을 개시제로서 사용하여 중합시켜서 제조된다.
선형저밀도 폴리에틸렌 중합체는 에틸렌의 단독 중합체일 수 있지만, 대개 이들은 에틸렌과 예를 들면, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 4-메틸-1-펜텐, 또는 옥텐과 같은 알파-올레핀의 코모노머의 공중합체이다. 바람직하기로는, 옥텐을 함유 하는 것을 사용한다.
선형저밀도 폴리에틸렌은 그 중에 통상적으로 함유되는 추가의 첨가제 또는 성분을 함유할 수 있지만 첨가제 또는 성분의 일부는 폴리옥시메틸렌의 산화 또는 열 안정성에 대한 역효과를 가질 수 있다.
또한, 선형저밀도 폴리에틸렌은 폴리옥시메틸렌의 산화 또는 열안정성에 역효과를 가질 수 있는 일부의 불순물을 함유할 수도 있다. 이들 첨가제, 성분, 또는 불순물의 존재가 조성물의 연신에 주요한 영향을 나타낼 것으로 예상되지는 않지만(물론, 이들 첨가제, 성분 또는 불순물이 총체적으로 탈 안정화량으로 존재하지 않는 경우) 폴리옥시메틸렌 조성물에 최대의 열 및 산화안정성이 필요하다면, 그 때 선형저밀도 폴리에틸렌 및 조성물의 추가 성분이 상기 종류의 첨가제, 성분, 또는 불순물을 상당량 함유해서는 안된다.
본 발명에서 사용되는 선형 저밀도 폴리에틸렌의 중량평균분자량(Mw)은 9만 내지 11만이고, 분자량분포도(GPC)는 2.5 내지 2.8을 가지는 것을 특징으로 하며 밀도는 0.918 이하, 일반적으로 0.912 ~ 0.928g/㎤ 의 밀도를 갖는다.
더욱 바람직하게는, 상기 선형저밀도 폴리에틸렌은 메탈로센 촉매를 이용한 것(mLLDPE) 또는 옥텐(옥탄가 35% 이상)을 함유한 선형저밀도 폴리에틸렌(옥텐 LLDPE)을 사용하는 것이며, 상기 선형저밀도 폴리에틸렌으로부터 우수한 인장강도가 부여된다.
또한, 본 발명의 파렛트 포장용 비닐 포장재에 사용되는 저밀도 폴리에틸렌(Low Density Polyethylene)은 분자내 장쇄분지(Long Chain Branch)를 함유하고 있어 우수한 가공성을 제공한다.
본 발명의 파렛트 포장용 비닐 포장재의 내층 및 외층에는 선형저밀도 폴리에틸렌 단독으로 또는 선형저밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌을 혼용하여 사용함으로써, 기계를 통해 2배 이상 봉투를 벌려도 터짐이나 찢어짐 없이 자연스럽게 늘어나는 현상을 보여 포장을 용이하게 한다.
좀 더 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 파렛트 포장용 비닐 포장재 내층(C층)은 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 80 중량%, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 15 중량% 및 첨가제 5 중량%로 이루어진다.
저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 상기 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)과의 상용성 및 혼화율을 고려하여 선택되며, 바람직하게 15 중량%를 함유한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명의 파렛트 포장용 비닐 포장재 내층(C층)은 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 95 중량% 및 첨가제 5% 또는 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 70~94.99 중량%, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 0.01~25 중량% 및 첨가제 5 중량%로 구성된다.
즉, 저밀도 폴리에틸렌이 혼화되지 않고 선형저밀도 폴리에틸렌 만으로도 본 발명에서 얻고자 하는 인장 강도가 얻어질 수 있다.
본 발명의 파렛트 포장용 비닐 포장재 내층에 포함되는 첨가제로는 슬립제, 안티블로킹제 및 항산화제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 사용할 수 있다.
슬립제는 비닐의 특성상 두세장이 붙어 잘 떨어지지 않을 경우에 쉽게 미끄 러지면서 잘 분리되도록 해주는 역할을 하여, 셀룰로오즈 유도체를 포함하는 셀룰로오즈계 물질 또는 아크릴계 증점제가 사용된다.
안티블로킹제는 역시 두장이 붙지 않도록 해주는 역할을 수행하며, 슬립제와 동일한 이유로 선택사용될 수 있다. 안티블로킹제는 통상 사용되는 물질에서 선택 사용할 수 있다.
항산화제의 일례로는 통상 사용되는 물질에서 선택 사용할 수 있으며, 그 일례로는 페놀계, 인계, 티오계 산화방지제 등이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 파렛트 포장용 비닐 포장재의 외층(A층)은 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 70~80 중량% 및 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 20~30 중량%로 구성된다.
또, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 본 발명의 파렛트 포장용 비닐 포장재의 외층(A층)은 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 100 중량% 또는 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 70~99.99 중량% 및 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 0.01~30 중량%로 구성된다.
본 발명의 파렛트 포장용 비닐 포장재는 A층/B층/C층 구조를 가지고, 내층 및 외층에 선형저밀도 폴리에틸렌 단독으로 또는 선형저밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌을 혼용하여 사용함으로써 우수한 인장강도 및 가공성이 부여되고, 상기 내층 및 외층 사이에는 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 B층을 구비함으로써 복원력을 구현한다.
상기 에틸렌비닐아세테이트(EVA)는 포장 후 탄력성을 가지므로 에틸렌비닐아 세테이트(EVA)가 100 중량%로 이루어진 B층으로 인하여 본 발명의 비닐 포장재는 포장 후에도 복원력을 갖게 되는 것이다.
이때, 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 va함량은 15~28%을 가지는 제품이 복원력을 발휘하는데 효과가 있다.
도 1은 파렛트에 적재된 물품에 비닐을 씌우지 않은 상태이며, 도 2 및 도 3은 본 발명의 파렛트 포장용 비닐 포장재로 포장하는 과정 및 포장한 후의 상태를 나타낸 것으로서, 적재 물품에 비닐이 단단히 고정된 외관을 보인다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다.
본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
중량평균분자량이 10만이고 분자량분포도가 2.6인 옥텐을 함유하는 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 80 중량%, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 20 중량%를 스크류 방식의 혼합기에서 혼련하여 A층 제조용 조성물을 준비하였다.
중량평균 분자량이 10만이고 분자량분포도가 2.6인 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 80 중량%, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 15 중량% 및 슬립제(MSP1702/F) 2 중량%, 안티블록킹제 2 중량%, 산화방지제 이가록스 (Ciba gaigi Co.,1010) 1 중량%를 스크류 방식의 혼합기에서 혼련하여, C층 제조용 조성물을 준비하였다.
혼합기에 상기 A층 및 C층 제조용 조성물을 혼합하고, 에틸렌비닐아세테이트 100 중량%로 B층을 준비하여 130℃ 내지 180℃의 용융 압출온도에서 용융압출하였 다. 상기 혼합물을 공압출 방식을 이용하여 압출하고, 상온의 냉각 온도에서 냉각시켜 A층/B층/C층 구조의 파렛트 포장용 비닐 포장재를 제조하였다.
<비교예 1>
선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 및 에틸렌비닐아세테이트를 사용하지 않는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
<실험예 1>
상기 실시예 1과 비교예 1에서 제조된 시트를 절단하여 시편을 제작하고, 하기 물성에 대하여 측정평가하여 표 1에 기재하였다.
(1) 인장강도: ASTM D638에 의해 인장강도 측정
구분 인장강도(N/㎠) 신장율 복원력
가로 세로 가로 세로
비교예 1 3,390 3,440 726％ 662％ 보통
실시예 1 3,700 3,570 769％ 716％ 우수
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 A층/B층/C층 구조의 파렛트 포장용 비닐 포장재는 인장강도 및 신장율면에서 우수하였으며, 복원력 또한 우수한 결과를 보임으로써, 적재물을 보호하고 운반시에 유동을 효과적으로 방지할 수 있다.
<실시예 2>
중량평균분자량이 10만이고 분자량분포도가 2.6인 옥텐을 함유하는 선형저밀도 폴리에틸렌(mLLDPE)만으로 구성되는 A층 제조용 조성물을 준비하였다.
중량평균 분자량이 10만이고 분자량분포도가 2.6인 선형저밀도 폴리에틸렌(mLLDPE) 95 중량% 및 슬립제(MSP1702/F) 2 중량%, 안티블록킹제 2 중량%, 산화방지제 이가록스(Ciba gaigi Co.,1010) 1 중량%를 스크류 방식의 혼합기에서 혼련하여 C층 제조용 조성물을 준비하였다.
혼합기 각각에 상기 A층 및 C층 제조용 조성물을 넣고, 에틸렌비닐아세테이트 100 중량%로 된 B층을 준비한 다음, 각 A, B, C층 스크류 방식의 혼합기에서 130℃ 내지 180℃의 용융 혼련 과정을 거쳐 다층 blown film 방법에 따라 3중 구조의 다이에서 압출시켜 A, B 및 C층을 결합시켰다. 결합된 A, B, C층은 각기의 고유 물성을 가지며 층간 박리는 되지 않는다.
이러한 비닐 필름의 적층구조는 종래의 제품에 비해 인장강도, 투명성 및 외관이 우수하였으며 복원력 또한 우수하여 파렛트 포장용 비닐 포장재로서 매우 적합함을 알 수 있었다.
상기 실시예 2에서 제조된 시트를 절단하여 시편을 제작하고, 인장강도 및 복원력을 실시예 1에서와 동일한 방법으로 측정한 결과, 가로 및 세로 인장강도가 각각 3,885 N/㎠, 3,758 N/㎠ 임을 알 수 있었다.
<실시예 3>
중량평균분자량이 10만이고 분자량분포도가 2.6인 옥텐을 함유하는 선형저밀도 폴리에틸렌(mLLDPE) 90 중량% 및 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 10 중량%를 스크류 방식의 혼합기에서 혼련하여 A층 제조용 조성물을 준비하였다.
중량평균 분자량이 10만이고 분자량분포도가 2.6인 선형저밀도 폴리에틸렌(mLLDPE) 90 중량%, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 5 중량% 및 슬립제(MSP1702/F) 2 중량%, 안티블록킹제 2 중량%, 산화방지제 이가록스(Ciba gaigi Co.,1010) 1 중량%를 스크류 방식의 혼합기에서 혼련하여 C층 제조용 조성물을 준비하였다.
혼합기 각각에 상기 A층 및 C층 제조용 조성물을 넣고, 에틸렌비닐아세테이트 100 중량%로 된 B층을 준비한 다음, 각 A, B, C층 스크류 방식의 혼합기에서 130℃ 내지 180℃의 용융 혼련 과정을 거쳐 다층 blown film 방법에 따라 3중 구조의 다이에서 압출시켜 A, B 및 C층을 결합시켰다. 결합된 A, B, C층은 각기의 고유 물성을 가지며 층간 박리는 되지 않는다.
이렇게 제조된 시트를 절단하여 시편을 제작하고, 인장강도 및 복원력을 실시예 1에서와 동일한 방법으로 측정한 결과, 가로 및 세로 인장강도가 각각 3,815 N/㎠, 3,678 N/㎠ 임을 알 수 있었다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 선형 저밀도 폴리에틸렌 단독으로 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌을 혼용하여 사용하여 A층 및 C층을 구비하고, 상기 A층 및 C층 사이에 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 B층을 구비한 A층/B층/C층 구조의 파렛트 적재물 포장용 비닐 포장재가 제공된다.
본 발명의 파렛트 적재물 포장용 비닐 포장재는 선형저밀도 폴리에틸렌 단독 또는 선형저밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌을 혼용하여 사용함으로써 우수한 인장강도 및 가공성이 부여되고, 에틸렌비닐아세테이트로부터 복원력이 발현되어, 적재물을 보호하고 운반시에 유동을 방지할 수 있다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 70~99.99 중량% 및 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 0.01~30 중량%로 구성되는 A층;
    에틸렌비닐아세테이트(EVA)로 구성되는 B층; 및
    선형저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 70~94.99 중량%, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 0.01~25 중량% 및 슬립제, 안티블로킹제 및 항산화제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제 5 중량%로 구성되는 C층을 일체로 적층하여 구성되는 파렛트 포장용 비닐 포장재.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 선형저밀도 폴리에틸렌은 메탈로센 촉매를 이용한 것이거나 옥텐(옥탄가 35% 이상)을 함유한 것을 특징으로 하는 상기 파렛트 포장용 비닐 포장재.
  4. 삭제
KR1020070025015A 2007-01-17 2007-03-14 파렛트 포장용 비닐 포장재 KR100777939B1 (ko)

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