KR100820614B1 - 박리용이성 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 폴리에스테르 수지를 함유한 용기용 뚜껑재에서 요구되는 박리용이성이 더욱 우수하고, 그 중의 밀봉층이 박리시 스트링잉(stringing)을 야기하지 않는, 박리용이성 필름을 제공하는 것이다. 폴리에스테르 수지를 함유하고 두께가 1 내지 20 ㎛인 밀봉층, 및 에틸렌/불포화 카르복실산 에스테르 공중합체 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체로 구성된 군에서 선택한 1종 이상의 에틸렌 공중합체를 함유하고 상기 밀봉층에 인접한 층이 있는 박리용이성 필름이 제공된다.

Description

박리용이성 필름 {EASILY-PEELABLE FILM}
도 1 은 부착체에 적용된 본 발명의 박리용이성 필름에 대한 박리 과정을 나타내는 개략도이다.
참조 번호의 설명
1: 박리용이성 필름
11: 비적용부
12: 적용부
13: 적용될 부분
2: 밀봉층
3: 에틸렌 공중합체층
4: 부착체
본 발명은 포장 용기의 뚜껑재(lid member)로 적합하게 사용되는 박리용이성 필름에 관한 것이다.
컵, 사발 및 쟁반과 같은 용기의 개구부를, 필름을 포함한 뚜껑재로 밀봉하 는 포장 형태에서, 뚜껑재는 용기의 내용물을 보호할 수 있으면서, 개방을 위해 박리가 용이한 것이 요구된다. 그러한 요구사항을 만족시키는 뚜껑재로서, 박리용이성 필름이 사용된다. 종래에, 상이한 수지들의 수지 조성물로 이루어진 각종 박리용이성 필름이 알려져 있다.
폴리에스테르 수지로 만들어진 용기에 대한 박리용이성이 있는 필름으로서, 예를 들어, 가열 밀봉성 폴리에스테르 수지층, 올레핀-말레산 무수물 공중합체층 및 폴리올레핀층을 연속적으로 적층하여 수득하고, 가열 밀봉성 폴리에스테르층과 올레핀/말레산 무수물 공중합체층 사이에서 박리가 일어나는, 박리용이성 필름이 공지되어 있다 (JP-A 4-94933). 그러나, 박리 후에, 밀봉층인 가열 밀봉성 폴리에스테르 수지층의 일부가 용기의 가장자리에 실과 같은 방식으로 남아있는 현상(소위, 스트링잉(stringing))이 때때로 야기되므로, 소위 스트링잉의 억제 향상이 요구된다. 다른 필름들은 폴리에스테르 수지로 만들어진 용기에 대한 부착성 및 박리성이 불충분하다.
발명의 개요
본 발명의 목적은, 폴리에스테르 수지로 만들어진 용기에 대한 뚜껑재로서 요구되는 박리용이성이 더욱 우수하고, 박리시 밀봉층이 스트링잉을 야기하지 않는, 박리용이성 필름을 제공하는 것이다.
상기와 같은 상황에서, 본 발명자들은, 폴리에스테르 수지를 함유한 특정 두께의 밀봉층 및 그 밀봉층에 인접하고 특정 에틸렌 공중합체를 함유한 층이 있는 필름이 전술한 요구사항을 만족시킨다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.
따라서, 본 발명은 폴리에스테르 수지를 함유하고 두께가 1 내지 20 ㎛인 밀봉층, 및 에틸렌/불포화 카르복실산 에스테르 공중합체 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체로 구성된 군에서 선택한 1종 이상의 에틸렌 공중합체를 함유하고 상기 밀봉층에 인접한 층을 포함하는, 박리용이성 필름이다.
본 발명의 박리용이성 필름에서 밀봉층은, 폴리에스테르 수지로 만들어진 용기에 융착되는 층으로, 박리용이성 필름의 한 면을 구성하며, 폴리에스테르 수지를 함유한 층이다.
폴리에스테르 수지는 폴리염기산 및 다가 알콜을 축중합하여 수득한 수지이다. 폴리염기산의 예로는, 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌 디카르복실산 등과 같은 방향족 디카르복실산, 및 아디프산과 같은 지방족 디카르복실산이 포함된다. 다가 알콜의 예로는 에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 펜타에틸렌 글리콜, 2,2-디메틸트리메틸렌 글리콜, 헥사메틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜 등과 같은 디올이 포함된다. 전술한 폴리염기산 및 다가 알콜은 임의로 조합되어 사용된다.
더욱 구체적으로는, 그의 예로는 테레프탈산/에틸렌 글리콜 공중합체, 테레프탈산/에틸렌 글리콜/1,4-시클로헥산디메탄올 삼원공중합체, 2,6-나프탈렌디카르복실산/에틸렌 글리콜 공중합체, 테레프탈산/1,4-부탄디올 공중합체 등이 포함된다. 폴리에스테르 용기에 대한 저온 밀봉성의 관점에서, 테레프탈산/에틸렌 글리 콜/1,4-시클로헥산디메탄올 삼원공중합체가 바람직하다.
밀봉층의 두께는, 부착체(용기)에 대한 밀봉 강도의 관점에서 1 ㎛ 이상, 바람직하게는 3 ㎛ 이상이다. 박리시 밀봉층이 원활하게 파열되고, 스트링잉의 발생을 방지하려는 관점에서는, 두께가 20 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이하이다.
밀봉층에 대한 인접 층은 에틸렌/불포화 카르복실산 에스테르 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체로 구성된 군에서 선택한 1종 이상의 에틸렌 공중합체를 함유한다. 에틸렌/불포화 카르복실산 에스테르의 예로는 에틸렌/메틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/메틸 메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/에틸 메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌/n-부틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/n-부틸 메타크릴레이트 공중합체 등이 포함된다. 이들 중에서, 밀봉층의 스트링잉 방지에 대한 관점에서, 에틸렌/불포화 카르복실산 에스테르 공중합체가 바람직하며, 특히, 에틸렌/메틸 아크릴레이트 공중합체 및 에틸렌/메틸 메타크릴레이트 공중합체가 바람직하다.
밀봉층 및 인접한 에틸렌 공중합체층 사이의 강도에 대한 관점에서, 에틸렌 공중합체 중의 에틸렌 함량은 50 내지 85 중량% 인 것이 바람직하다. 그 함량이 상기 범위 내인 경우, 밀봉층의 스트링잉이 거의 발생하지 않는다. 에틸렌 공중합체 중의 에틸렌 함량은 특히 바람직하게는 60 내지 80 중량% 이다.
밀봉층에 대한 인접 층은, 에틸렌 공중합체에 덧붙여, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 고밀도 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 및 프로필렌-α-올레핀 공중합체와 같은 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수 지, 폴리아미드 수지, 및 폴리에스테르 수지를 함유할 수 있다.
밀봉층에 대한 인접 층을 구성하는 에틸렌 공중합체는, 필요한 경우, 상용화제, 윤활제, 블록화방지제, 대전방지제, 산화방지제, 열안정화제, 자외선 흡수제, 항균제 및 방무제를 함유할 수 있다.
밀봉층에 인접하고 에틸렌 공중합체를 함유한 층의 다른 측면 상에 하기 기술되는 기재층이 제공될 수 있다.
기재층의 예로는 이축 배향 폴리에스테르 필름, 이축 배향 폴리아미드 필름, 이축 배향 폴리프로필렌 필름 및 이축 배향 에틸렌/비닐 알콜 공중합체 필름과 같은 열가소성 수지를 함유한 수지 필름, 및 그들로부터 생성된, 인쇄된 필름, 도장된 필름 및 증착된 필름이 포함된다. 또한, 알루미늄 호일(foil) 및 종이가 적용가능하다. 기재층용 재료는, 박리용이성 필름이 뚜껑재로 사용될 때, 뚜껑재에 요구되는 성질에 따라 선택될 수 있다.
또한, 밀봉층에 인접한 에틸렌 공중합체층과 기재층 사이에 또는 둘 이상의 기재층이 사용될 때에는 기재층 사이에, 열가소성 수지 함유 층이 부착층으로서 사용될 수 있다. 이 목적을 위해 사용되는 열가소성 수지의 예로는 폴리프로필렌 수지와 같은 프로필렌 단독중합체, 및 에틸렌-프로필렌 공중합체, 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌 수지, 및 에틸렌-불포화 카르복실산 에스테르 및 에틸렌/비닐 아세테이트와 같은 에틸렌 공중합체가 포함된다. 에틸렌 공중합체로서, 특히 에틸렌 함량이 85 내지 98 중량%인 공중합체가 바람직하다.
본 발명의 박리용이성 필름의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 용이한 취급의 관점에서 10 내지 100 ㎛ 가 바람직하다.
본 발명의 박리용이성 필름은 인플레이션(inflation) 성형법, T-다이 주조 성형법, 압출 적층 성형법, 공압출 인플레이션 성형법, 공압출 T-다이 주조 성형법 및 공압출 적층 성형법과 같은 성형법에 의해 제작될 수 있다.
밀봉층에 인접한 에틸렌 공중합체층 및 기재층은 압출 적층법 및 건식 적층법과 같은 적층법에 의해 적층될 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 호일과의 적층이 하기와 같이 수행될 수 있다. 먼저, 미리 형성시킨 에틸렌 공중합체 함유 층의 표면을 코로나 처리로 처리하고, 다른 한편으로는, 알루미늄 호일의 표면을 접착제로 코팅한다. 그 후, 에틸렌 공중합체층의 처리된 표면과 알루미늄 호일의 처리된 표면을 서로 마주 보도록 쌓고, 예를 들어 건식 적층기로 압착하고, 에이징 (aging)시킨다.
본 발명의 박리용이성 필름은 폴리에스테르 수지 용기용 뚜껑재로서 적합하게 사용될 수 있다. 더욱 구체적으로, 박리용이성 필름의 밀봉층 및 용기의 테두리 부분을 쌓고, 쌓은 부분에 열과 같은 에너지를 작용시켜, 그들을 밀봉하고, 이를 용기용 뚜껑재로 사용한다. 부착체, 예를 들어 폴리에스테르 수지 용기에 적용된 본 발명의 박리용이성 필름이 부착체에서 박리될 때, 도 1 (A) ∼ (D) 에서 보는 바와 같이, 박리는 부착체 4 와 박리용이성 필름 1 이 적용된 영역(적용부)에서 밀봉층 2 및 그 밀봉층에 인접한 에틸렌 공중합체층 3 사이에 발생하며, 밀봉층 2 의 파열이 적용부 12 와 비적용부 11, 13 사이의 경계 근처에서 발생한다.
실시예
본 발명은 하기의 실시예로 설명될 것이나, 이들에 제한되지는 않는다.
(1) 박리용이성
시험 필름의 밀봉층을 70 ㎜ ×90 ㎜ 로 절단된 무정형 폴리에스테르 시이트(Toyobo Co., Ltd. 제: A560GE0R, 두께 = 300 ㎛)에 밀착시키고, 이들을 압력: 3 ㎏/㎠ (2.94 ×102 kPa), 압착 시간: 1 초, 및 표 1에 나타낸 온도 조건 하에 너비가 20 ㎜ 인 벨트에, 벨트의 길이 방향이 폴리에스테르 시이트의 90 ㎜ 측면과 평행하도록 가열 밀봉시킨다. 이 적층된 시이트를 벨트형 밀봉부의 길이 방향에 수직인 방향으로 15 ㎜ 너비로 절단하여, 15 ㎜ ×70 ㎜ 세편(strip)의 시험 조각을 수득한다.
이 시험 세편을 오토그래프(autograph) AGS-500 형 인장 시험기(Shimadzu Corporation 제)를 사용하여 300 ㎜/분의 인장률로 180도 박리하고, 이의 박리 강도를 측정하였다. 그 결과는 표 1 에 나타내었다.
(2) 스트링잉
상기 박리용이성 시험 (1) 이후에, 폴리에스테르 시이트의 밀봉부를 나안으로 관찰하였다. 그 결과를 표 1 에 나타내었다.
실시예 1
테레프탈산/에틸렌 글리콜/시클로헥산디메탄올 삼원공중합체 (Eastman Chemical 제: PHTG6763)을 밀봉층용으로 사용하고, 에틸렌/메틸 아크릴레이트 공중 합체 (Sumitomo Chemical Co., Ltd.제: Acryft CG4002, 에틸렌 함량: 69 중량%)를 밀봉층에 인접한 에틸렌 공중합체층용으로 사용하였다. 또한, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 (Sumitomo Chemical Co., Ltd.제: Evatate T3022, 에틸렌 함량: 93 중량%)를 밀봉층 및 에틸렌 공중합체층 사이에서 두 층을 연결하는 층(이하, 적층 층으로 언급함)으로서 사용하였다. 이들 3 종의 수지를, 밀봉층, 에틸렌 공중합체층 및 적층층의 두께가 각각 5 ㎛, 10 ㎛ 또는 20 ㎛ 이도록, 3층 공압출 T-다이(Chugai Tec K.K 제)로 공압출하여, 적층된 필름을 생성시킨다.
이후, 적층층의 노출된 표면을 코로나 처리하고, 이축 배향 폴리에스테르 필름 (Toyobo Co., Ltd. 제: Toyobo 에스테르 필름 E5102, 두께: 12 ㎛)과 함께 건식 적층한다. 건식 적층을 위해, 지방족 에스테르 접착제(주 성분 = 상표명 "Takeluck A515" (Takeda Chemical Industries, Ltd. 제); 경화제 = 상표명 "Takenate A50" (Takeda Chemical Industries, Ltd. 제))를 사용한다.
그 평가 결과는 표 1 에 나타낸다.
밀봉 온도 (℃) 130 140 160 180
박리 강도 (N/15 ㎜) 3.82 4.81 6.67 8.04
스트링잉의 존재 또는 부재 부재 부재 부재 부재
본 발명의 박리용이성 필름을 용기, 특히 폴리에스테르 수지 용기용 뚜껑재로 사용할 경우, 개방시 박리에 의해 뚜껑재 밀봉층의 스트링잉이 발생하지 않으며, 이는 개방을 원활하게 한다.

Claims (7)

  1. 폴리에스테르 수지를 함유하고 두께가 1 내지 20 ㎛인 밀봉층, 및 에틸렌/불포화 카르복실산 에스테르 공중합체 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체로 구성된 군에서 선택한 1종 이상의 에틸렌 공중합체를 함유하고 상기 밀봉층에 인접한 층을 포함하는 박리용이성(easily-peelable) 필름.
  2. 제 1 항에 있어서, 에틸렌 공중합체 중의 에틸렌 함량이 50 내지 85 중량% 인 것을 특징으로 하는 박리용이성 필름.
  3. 제 1 항에 있어서, 밀봉층에 대한 인접 층이 에틸렌/불포화 카르복실산 에스테르 공중합체를 함유한 층인 것을 특징으로 하는 박리용이성 필름.
  4. 제 3 항에 있어서, 에틸렌/불포화 카르복실산 에스테르 공중합체가 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체 또는 에틸렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체인 것을 특징으로 하는 박리용이성 필름.
  5. 제 1 항에 있어서, 밀봉층의 두께가 3 내지 10 ㎛인 것을 특징으로 하는 박리용이성 필름.
  6. 제 1 항에 따른 박리용이성 필름을 포함한 뚜껑재(lid member).
  7. 제 6 항에 따른 뚜껑재를 포함한 포장체.
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