KR101339491B1

KR101339491B1 - 포장 백

Info

Publication number: KR101339491B1
Application number: KR1020077025465A
Authority: KR
Inventors: 고조 미타; 요시타카 하마다; 아츠코 다카하기; 신 야마다
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2005-04-04
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2013-12-10
Also published as: US8434637B2; EP1870350A4; WO2006107048A1; JPWO2006107048A1; EP1870350A1; EP1870350B1; US20090035424A1; KR20070118288A

Abstract

적어도 한 면이 실런트 층으로 구성되는 복합 필름을 이용하여, 이 실런트 면끼리를 대향시켜서 둘레 가장자리부를 주 밀봉부에 의해 봉해서 밀봉한 백 형상으로 함과 더불어, 둘레 가장자리 밀봉부로부터 연속하거나, 혹은 독립해서 설치된 증기구 밀봉부에 의해서, 백 내부에 내용물 수용 공간과는 구획된, 증기를 용이하게 통과시키는 수단을 갖는 영역을 형성해서 이루어지는 전자 레인지용 포장 백에 있어서, 상기 복합 필름의 각 층간의 열간 라미네이트 강도가 1.5N/15mm 폭 이상이며, 또한 적어도 상기 증기구 밀봉부에 있어서의 열간 밀봉 강도가 28N/15mm 폭 이하인 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 포장 백이다.

Description

포장 백{PACKAGING BAG}

본 발명은 식품 등을 밀봉 포장하기 위한 전자 레인지용 포장 백(bag)에 관한 것이다. 상세하게 설명하면 본 발명은 식품 등을 밀봉 상태인 채로, 전자 레인지에 의해 가열 가능한 전자 레인지용 포장 백에 관한 것이다.

포장 백 등에 밀봉 포장된 식품을 먹기 위해서, 전자 레인지를 이용해서 가열 또는 가열 조리할 필요가 있을 경우가 있다. 이러한 경우, 포장이 밀봉계(密封系)인 채로 있으면, 가열에 의해서 발생하는 증기에 의해 계(系) 내의 압력이 상승한다. 그 결과, 포장 백이 파열하여, 내용물이 전자 레인지 내에 비산(飛散)해버린다고 하는 일이 있는 것은 잘 알려져 있다. 이러한 백 등의 파열을 방지하기 위해서, 여러 가지의 방법이 제안되어 있다.

즉, 우선 (1) 가열에 앞서서, 미리 칼집을 내거나 구멍을 뚫는 방법이 제안되어 있다. 예를 들면, 특허 문헌 1에는 포장 백의 본체로부터 분기(分岐)되고, 본체 내부 공간에 연통하는 공간을 갖는 날개 형상의 부위에 파단(破斷) 가능한 노치(notch)부를 설치한 포장 백이 제안되어 있고, 또한 특허 문헌 2에는 내용물 주출(注出) 개구 예정부와 일직선상으로 늘어선 증기 추출 개구 예정부를 파단 가능한 노치부에 의해 설치한 포장 백이 제안되어 있다.

또한, (2) 가열에 의해 발생한 내부 압력의 상승에 의해 쉽게 개방되는 부위를 포장 백에 설치하는 방법도 제안되어 있다. 예를 들면, 특허 문헌 3 및 특허 문헌 4에는 포장 백의 개구부의 일부에 벗기기 쉬운 필름(film), 테이프(tape)를 이용하여, 파우치(pouch)의 내압에 의해 이 필름, 테이프부에 있어서의 밀봉이 개방되는 것이 제안되어 있다. 또한, 특허 문헌 5에는 저부(底部)의 밀봉부 일부에 약한 밀봉부를 형성해 두고, 백의 내압에 의해 이 약한 밀봉부가 개방되는 것이 제안되어 있다.

그러나, 상기 (1)의 방법의 경우, 미리 칼집을 내고, 구멍을 뚫는 등의 작업을 실행하는 것은 번거로우며, 또한, 이러한 개방 처리를 잊고 전자 레인지에 가열해버릴 가능성도 있어, 그 경우에는, 포장 백이 파열해 대단히 위험하다.

또한, 상기 (2)의 방법의 경우는, 포장 백의 밀봉 강도가 약하기 때문에, 내용물이나 수송 조건에 따라서는 수송 중에 백이 파열할 우려가 있었다.

이러한 관점에서, 본 발명자들은 먼저, (3) 포장 백에 날개부를 형성하고, 이 날개부 내에, 포인트(point) 밀봉부를 형성하여, 이 포인트 밀봉부 내에 적어도 1개 이상의 증기를 용이하게 통과시키는 수단을 갖추어 이루어지는 포장 백을 제안하고 있다.

이렇게, 가열에 의해 발생한 내부 압력의 상승에 의해 쉽게 개방되는 부위를 포장 백의 둘레 가장자리을 밀봉해 밀봉 용기체(容器體)를 형성하는 주(主) 밀봉부의 일부에는 설치하지 않고, 이 주 밀봉부와는 별도로 설치함으로써, 포장 백의 용기체로서의 밀봉 강도를 유지할 수 있다.

그러나, 이러한 구성에서도, 이 용이하게 개방되는 부위를 폐쇄하고 있는 밀봉부의 밀봉 강도가 적절한 것이 아니면, 가열에 의해 발생한 내부 압력의 상승에 의해서, 파단(破斷)되어야 할 상기 밀봉부가 잘 개방되지 않고, 포장 백을 형성하고 있는 필름 자체에 파단이 생겨, 내용물이 전자 레인지 내에 비산해버리는 일이 생길 우려가 있었다.

또한, 종래에 레토르트(retort) 식품 등의 식품용 포장 백으로서는, 그 가스 배리어(gas barrier)성 등의 특성을 높이기 위해서, 포장 백을 구성하는 복합 필름 중에 예를 들면, 알루미늄 박(箔)이나 알루미늄 증착막(膜) 등의 금속층을 설치한 것이 이용되고 있지만, 이러한 금속층을 갖는 복합 필름으로 형성한 포장 백은 주지한 바와 같이, 전자 레인지에 의해 가열을 실행할 수 없으며, 전자 레인지 가열용 포장 백으로서는 이러한 금속층을 갖지 않는 새로운 층으로 구성된 필름이 요구되고 있었다.

(특허 문헌 1)

일본국 특개평10-72070호 공보

(특허 문헌 2)

일본국 특개2000-72187호 공보

(특허 문헌 3)

일본국 특개2000-118575호 공보

(특허 문헌 4)

일본국 특허 제3006528호 공보

(특허 문헌 5)

일본국 특개2000-168851호 공보

(특허 문헌 6)

일본국 특개2003-182779호 공보

(발명이 해결하려고 하는 과제)

따라서, 본 발명은 상기한 종래기술에 있어서의 문제점을 해결하여 이루어지는 포장 백을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은 또한, 백에 밀봉된 내용물로서 식품을 전자 레인지에 의해 가열할 때에, 미리 밀봉계를 개방하지 않아도, 발생하는 증기를 조용히 계 밖으로 뽑을 수 있어, 백의 파열을 방지할 수 있는 전자 레인지용 포장 백을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서, 예의(銳意) 연구를 실행한 결과, 적어도 한 면이 실런트(sealant) 층으로 구성되는 복합 필름을 이용하여, 이 실런트 면끼리를 대향시켜서 둘레 가장자리부를 주 밀봉부에 의해 봉해서 밀봉한 백 형상으로 함과 더불어, 둘레 가장자리 밀봉부로부터 연속한, 혹은 독립해서 설치된 증기구(蒸氣口) 밀봉부에 의해, 백 내부에 내용물 수용 공간과는 구획된, 증기를 용이하게 통과시키는 수단을 갖는 영역을 형성해서 이루어지는 전자 레인지용 포장 백에 있어서, 가열 시에 상기 증기구 밀봉부가 정상적으로 개방되어서 증기를 용이하게 통과시키는 수단으로부터 내부 증기를 계 밖으로 잘 도피시킬 수 있는가, 혹은, 증기구 밀봉부가 개방되기 이전에 포장 백에 문제가 생겨 포장 백이 파열해버릴 것인가라고 하는 점이, 가열 조건하(열간(熱間))에서의 상기 포장 백을 구성하는 복합 필름의 각 층간의 라미네이트(laminate) 강도와, 상기 증기구 밀봉부에 있어서의 실런트 층끼리의 밀봉 강도의 관계에 의존하는 바가 있다는 지견(知見)을 얻고, 이 관계를 적절한 것으로 유지함으로써, 성공리에 전자 레인지 가열하는 것이 가능한 포장 백으로 할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명에 도달한 것이다. 또한, 가열 조건하에서의 증기구 밀봉부에 있어서의 밀봉 강도에 대해서는, 그 값을 적절한 것으로 하는 것은, 종래에 고려되어 있었지만, 복합 필름의 각 층간의 열간 라미네이트 강도와의 상관 관계상에서 열간 밀봉 강도를 규정한 것은, 본 발명에서 처음으로 이루어진 것이다.

즉, 상기 과제를 해결하는 본 발명은, 전자 레인지에 의해 가열하기 위한 백으로서, 적어도 한 면이 실런트 층으로 구성되는 복합 필름을 이용하고, 이 실런트 면끼리를 대향시켜서 둘레 가장자리부를 주 밀봉부에 의해 봉해서 밀봉한 백 형상으로 함과 더불어, 둘레 가장자리 밀봉부로부터 연속한, 혹은 독립해서 설치된 증기구 밀봉부에 의해서, 백 내부에 내용물 수용 공간과는 구획된, 증기를 용이하게 통과시키는 수단을 갖는 영역을 형성해서 이루어지는 전자 레인지용 포장 백에 있어서, 상기 복합 필름의 각 층간의 열간(熱間) 라미네이트 강도가 1.5N/15mm 폭 이상이며, 또한 적어도 상기 증기구 밀봉부에 있어서의 열간 밀봉 강도가 28N/15mm 폭 이하인 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 포장 백이다.

여기서, 본 발명에 있어서 「열간 밀봉 강도」라는 것은, 형성된 포장 백에 내용물로서 물을 수용해서 밀봉하고, 125℃에서 30분간의 레토르트 처리를 실행하고, 이 레토르트 처리 1일 후에 있어서, 15mm 폭의 스트립 형상으로 자른 샘플을 이 샘플의 밀봉 면 상호를 박리(剝離)할 수 있도록 박리 시험기에 척(chuck)으로 고정한 상태에서 가열하여, 환경 온도가 100℃에 도달한 후 30초 후에, 인장 속도 300mm/분으로 박리 시험을 시작하고, 측정한 값이다.

또한, 본 발명에 있어서 「열간 라미네이트 강도」라는 것은, 형성된 포장 백에 내용물로서 물을 수용해서 밀봉하고, 125℃에서 30분간의 레토르트 처리를 실행하고, 이 레토르트 처리 1일 후에 있어서, 15mm 폭의 스트립 형상으로 자른 샘플을 이 샘플의 복합 필름 각 층간을 박리할 수 있도록 박리 시험기에 척으로 고정한 상태에서 가열하여, 환경 온도가 100℃에 도달한 후 30초 후에, 인장 속도 50mm/분으로 박리 시험을 시작하고, 측정한 값이다.

본 발명은 또한, 상기 복합 필름의 각 층간의 열간 라미네이트 강도가 1.5N/15mm 폭∼5N/15mm 폭 혹은 필름의 재료 파괴이며, 또한 상기 증기구 밀봉부에 있어서의 열간 밀봉 강도가 5N/15mm 폭∼28N/15mm 폭인 전자 레인지용 포장 백이다.

본 발명은 또한, 적어도 한 면이 실런트 층으로 구성되는 복합 필름을 이용하여, 실런트 면을 상면으로 한 하부재(下部材)와, 실런트 면끼리를 마주 대해서 적어도 측부(側部)를 밀봉한 날개부를 형성하고, 실런트 면을 하면으로 한 상부재(上部材)를 포개, 그 둘레 가장자리부를 밀봉해서 주 밀봉부로서 밀봉하고, 상기 날개부 내의 중앙 영역에 있어서, 날개부 상변(上邊) 밀봉부 또는 되접음부와 연결해서 상기 증기구 밀봉부로서의 포인트 밀봉부가 형성되고, 이 포인트 밀봉부 내에 적어도 1개 이상의 증기를 용이하게 통과시키는 수단이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 포장 백이다.

본 발명은 또한, 날개부 좌우의 측부 밀봉으로부터 포인트 밀봉부를 향해서 날개부 상단 변(邊)과 거의 평행하게 제어 밀봉부를 설치한 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 포장 백이다.

본 발명은 또한, 상기 포장 백은 외부 상자에 수용되고, 이 외부 상자는 내부에 수용한 상기 포장 백의 날개부의 배치 위치에, 그 날개부를 상자 바깥쪽으로 인출하는 개구를 형성할 수 있는 개구 예정부를 갖는 것인 전자 레인지용 포장 백이다.

본 발명은 또한, 상기 포장 백은 자립형 백(self-standing pouch) 형상을 갖는 것인 전자 레인지용 레토르트 포장 백이다.

본 발명은 또한, 상기 복합 필름이 실런트 층과 기재(基材)층을 적어도 갖추어 이루어지고, 이 기재층이 실런트 층 측에 위치하는 면에 무기 산화물 증착층을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 레토르트 포장 백이다.

본 발명은 또한, 상기 무기 산화물 증착층의 실런트 층 측에 위치하는 면에는, 또한, 일반식 R¹ _nM(OR²)_m (단, 식 중, R¹, R²는 탄소 수 1∼8의 유기기(有機基)를 나타내고, M은 금속 원자를 나타내고, n은 0 이상의 정수(整數)를 나타내고, m은 1 이상의 정수를 나타내고, n+m은 M의 원자가를 나타냄)으로 나타내지는 적어도 1종 이상의 알콕시드(alkoxide)와, 폴리비닐알코올계 수지 및/또는 에틸렌·비닐알코올 공중합체(共重合體)를 함유하고, 또한, 졸-겔(sol-gel)법 촉매, 산(酸), 물 및 유기 용제의 존재하에, 졸-겔법에 의해 중축합(重縮合)하는 가스 배리어성 조성물을 도공(塗工)하고 중축합해서 형성하여 이루어지는 가스 배리어성 도포막(膜)을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 레토르트 포장 백이다.

본 발명은 또한, 상기 무기 산화물 증착층의 실런트 층 측에 위치하는 면에는, 폴리우레탄계 수지 혹은 폴리에스테르계 수지 등을 비히클(vehicle)의 주성분으로 하고, 그 폴리우레탄계 수지 혹은 폴리에스테르계 수지 등 1∼30 중량％에 대하여, 실란 커플링(silane coupling)제 0.05∼10 중량％를 함유해서 이루어지는 폴리우레탄계 혹은 폴리에스테르계 수지 조성물을 도공하고, 건조해서 형성하여 이루어지는 프라이머(primer)제 층을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 레토르트 포장 백이다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 백에 밀봉된 내용물이 어떤 것이어도, 전자 레인지 가열에 의해 백의 파열, 내용물의 누출 등이 발생할 우려가 없고, 또한, 용이하게 벗겨지는 필름이나 약한 밀봉부를 이용한다거나, 밀봉계를 미리 개방하지 않아도, 전자 레인지 가열 시에, 발생하는 증기를 확실하게 또한 조용히 계 밖으로 뽑을 수 있어, 백의 파열을 방지할 수 있는 전자 레인지용 레토르트 포장 백을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 전자 레인지용 포장 백에 있어서의 열간 밀봉 강도와 열간 라미네이트 강도를 설명하는 도면.

도 2의 A∼D는 각각 본 발명에 의한 포장 백에 있어서의 포인트 밀봉부의 구성을 나타내는 모식도.

도 3의 A∼F는 각각 본 발명에 의한 포장 백에 있어서의 증기를 용이하게 통과시키는 수단의 구성을 나타내는 모식도.

도 4는 본 발명에 의한 포장 백의 하나의 실시형태의 구성을 나타내는 모식도.

도 5의 A∼C는 각각 본 발명에 의한 포장 백에 있어서의 포인트 밀봉부의 구성을 나타내는 모식도.

도 6의 A∼E는 각각 본 발명에 의한 포장 백의 다른 실시형태의 구성을 나타내는 모식도.

도 7의 A∼D는 각각 본 발명에 의한 포장 백의 다른 실시형태에 있어서의 제어 밀봉부의 구성을 나타내는 모식도.

도 8은 본 발명에 의한 포장 백의 다른 실시형태의 구성을 나타내는 모식도.

도 9는 본 발명에 의한 포장 백의 또 다른 실시형태의 구성을 나타내는 모식도.

도 10의 A, B는 본 발명에 의한 포장 백의 또 다른 실시형태의 구성을 나타내는 모식도.

도 11은 도 10A, 도 10B에 나타내는 본 발명에 의한 포장 백의 하나의 실시형태의 사용 방법을 설명하는 모식도.

도 12는 도 10A, 도 10B에 나타내는 본 발명에 의한 포장 백에 이용되는 외부 상자용 미가공 평면도.

도 13의 A, B는 도 10A, 도 10B에 나타내는 본 발명에 의한 포장 백의 하나의 실시형태의 사용 상태를 모식적으로 나타내는 사시도 및 단면도.

도 14는 본 발명에 의한 포장 백의 또 다른 실시형태의 구성을 나타내는 도면으로, A는 사시도, B는 포장 백을 형성하는 포장 재료의 적층체의 단면도, C는 포장 백을 형성하는 포장 재료의 다른 형태의 적층체의 단면도.

도 15의 A는 도 14A에 나타내는 실시형태에 의한 포장 백에 있어서의 증기구 밀봉부의 형상 및 형성 위치의 설명도이고, B는 도 14A에 나타내는 실시형태에 의한 포장 백에 있어서의 증기구 밀봉부의 다른 형성 위치의 설명도.

도 16의 A∼C는, 증기구 밀봉부의 다른 형상을 나타내는 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

Lsub: 기재층

Lint: 중간층

Lseal: 실런트 층

S_S: 열간 밀봉 강도

S_L: 열간 라미네이트 강도

1: 포장 백

4: 날개부

5: 밀봉부

5C: 제어 밀봉부

6: 포인트 밀봉부

7: 칼집(증기를 용이하게 통과시키는 수단)

8: 노치(증기를 용이하게 통과시키는 수단)

이하에, 본 발명을 구체적인 실시형태에 근거하여, 상세히 설명한다.

본 발명의 전자 레인지용 레토르트 포장 백은 전자 레인지에 의해 가열하기 위한 백으로서, 적어도 한 면이 실런트 층으로 구성되는 복합 필름을 이용하고, 이 실런트 면끼리를 대향시켜서 둘레 가장자리부를 주 밀봉부에 의해 봉해서 밀봉한 백 형상으로 함과 더불어, 둘레 가장자리 밀봉부로부터 연속한, 혹은 독립해서 설치된 증기구 밀봉부에 의해서, 백 내부에 내용물 수용 공간과는 구획된, 증기를 용이하게 통과시키는 수단을 갖는 영역을 형성해서 이루어지는 전자 레인지용 포장 백이다.

이 복합 필름으로서는 적어도 한 면이 실런트 층으로 형성되는 것이라면, 특히, 그 층 구성, 각 층(各層)을 구성하는 필름의 재질 등은 임의이며, 예를 들면, 실런트 층과 기재(최외층)로 이루어지는 2층의 것이어도 좋고, 또한 그 사이에 각종 기능을 갖는 중간층을 구비한 3층 내지 그 이상의 복수 층의 것이어도 좋다.

실런트 층을 구성하는 수지로서는, 일반적으로 전자 레인지에서 가열 또는 가열 조리되는 식품용 포장재로서 사용되고 있는 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상(直鎖狀) 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 무연신(無延伸) 폴리프로필렌, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 에틸렌-메틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-메틸메타크릴레이트 공중합체 또는 아이오노머 등의 수지를 사용할 수 있다. 실런트 층은, 이러한 수지를 압출 라미네이트법에 의해 형성해도 좋고, 미리, T 다이법 또는 인플레이션법 등에 의해 막을 제조한 필름으로 한 후, 내열성 기재층과 드라이 라미네이트 혹은 압출 라미네이트법 등에 의해 적층해도 좋다. 특히 한정되는 것은 아니지만, 실런트 층의 두께는 20∼100㎛, 바람직하게는 40∼70㎛이다. 또한, 실런트 층으로서는 본 발명에 의한 전자 레인지용 포장 백이 레토르트 식품용일 경우에는, 레토르트 처리에 충분히 견딜 수 있는 내열성, 일반적으로는 100℃ 이상의 내열성을 갖고 있는 것이 바람직하다.

한편, 기재층으로서도, 일반적으로 전자 레인지에서 가열 또는 가열 조리되는 식품용 포장재로서 사용되고 있는 것이라면, 특히 한정되지 않고, 단층(單層)의 것이라도 좋고, 다층(多層)(적층체)의 것이라도 좋다.

예를 들면, 연신(延伸) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 실리카 증착 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 알루미나 증착 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 연신 나일론 필름, 실리카 증착 연신 나일론 필름, 알루미나 증착 연신 나일론 필름, 연신 폴리프로필렌 필름, 폴리비닐알코올 코트 연신 폴리프로필렌 필름, 나일론6/메타크실리렌디아민 나이론6 공압(共押) 공연신 필름 또는 폴리프로필렌/에틸렌-비닐알코올 공중합체 공압 공연신 필름 등의 어느 하나, 또는 이들 2 이상의 필름을 적층한 복합 필름이어도 좋다.

또한, 상기한 실리카 증착 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 알루미나 증착 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 실리카 증착 연신 나일론 필름, 알루미나 증착 연신 나일론 필름 등을 이용해서 복합 필름 중에 무기 산화물 증착막을 배합하였을 경우, 금속층을 갖는 복합 필름과는 달리, 전자 레인지에 있어서 가열되었을 때에, 스파크를 발생한다고 하는 문제를 발생하는 일 없이, 충분한 가열 효과를 가지고 가열하는 것이 가능하며, 또한 가스 배리어성도 양호하게 된다.

또한, 상기한 실리카 증착 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 알루미나 증착 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 실리카 증착 연신 나일론 필름, 알루미나 증착 연신 나일론 필름 등과 같은 기재층의 표면상에 무기 산화물 증착막을 갖는 필름에 있어서는, 이 증착막 표면상에는 추가로 필요에 따라서, 배리어 층이나 프라이머제 층이라고 하는 기능 층을 코팅 등에 의해 형성하는 것도 가능하다. 무기 산화물 증착층에 추가해서, 상기한 바와 같은 가스 배리어성 도포막을 갖는다면, 더욱 안정된 가스 배리어성을 가질 수 있게 되고, 또한 프라이머제 층을 구비함으로써, 복합 필름을 구성하는 각 층간의 밀착성을 높여, 그 적층(積層) 강도(强度) 등을 향상시킬 수 있다.

또한, 무기 산화물 증착막을 갖는 필름을 기재층으로서 이용하여, 상기한 실런트 층과 조합해서 복합 필름을 형성하였을 경우, 이 무기 산화물 증착막은 실런트 층 측을 향해서 복합 필름의 내부에 위치하여, 복합 필름의 표면 측에 노출하는 일은 없다. 마찬가지로 가스 배리어 층이나 프라이머 층을 형성하였을 경우에도, 이들 층은 복합 필름의 내부에 위치하게 된다.

특히 한정되는 것은 아니지만, 이러한 기재층의 융점은 보통 150℃ 이상, 두께는 보통 10∼50㎛, 바람직하게는 10∼30㎛이다.

여기서, 상기한 바와 같은 실리카 증착 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 알루미나 증착 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 실리카 증착 연신 나일론 필름, 알루미나 증착 연신 나일론 필름 등의 필름에 있어서의 무기 산화물의 증착막에 대해서 설명하면, 이와 같은 무기 산화물의 증착막으로서는, 예를 들면, 화학 기상(氣相) 성장법, 또는, 물리 기상 성장법, 혹은, 그 양자(兩者)를 병용해서, 무기 산화물의 증착막의 1층으로 이루어지는 단층막 혹은 2층 이상으로 이루어지는 다층막 또는 복합막을 형성해서 제조할 수 있는 것이다.

상기의 화학 기상 성장법에 의한 무기 산화물의 증착막에 대해서 더욱 설명하면, 이와 같은 화학 기상 성장법에 의한 무기 산화물의 증착막으로서는, 예를 들면, 플라스마 화학 기상 성장법, 열화학 기상 성장법, 광화학 기상 성장법 등의 화학 기상 성장법(Chemical Vapor Deposition법, CVD법) 등을 이용해서 무기 산화물의 증착막을 형성할 수 있다.

구체적으로는, 기재 필름의 한쪽 면에 유기 규소화합물 등의 증착용 모노머 가스(monomer gas)를 원료로 하고, 캐리어 가스(carrier gas)로서 아르곤 가스, 헬륨 가스 등의 불활성 가스를 사용하고, 또한, 산소 공급 가스로서 산소 가스 등을 사용하여, 저온 플라스마 발생 장치 등을 이용하는 저온 플라스마 화학 기상 성장법을 이용해서 산화 규소 등의 무기 산화물의 증착막을 형성할 수 있다.

상기에 있어서, 저온 플라스마 발생 장치로서는, 예를 들면, 고주파 플라스마, 펄스파 플라스마, 마이크로파 플라스마 등의 발생 장치를 사용할 수 있으며, 이 중, 고활성의 안정된 플라스마를 얻기 위해서는, 고주파 플라스마 방식에 의한 발생 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이, 무기 산화물의 증착막으로서는, 무기 산화물의 증착막의 1층뿐만 아니라, 2층 혹은 그 이상을 적층한 다층막의 상태라도 좋고, 또한, 사용하는 재료도 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 사용하고, 또한, 이종(異種)의 재질로 혼합된 무기 산화물의 증착막을 구성할 수도 있다.

또한, 플라스마 화학 기상 성장법에 있어서는, 산화 규소 등 무기 산화물의 증착막 형성은, 기재 필름 위에 플라스마화 한 원료 가스를 산소 가스로 산화하면서 SiO_X로 한 형태로 박막 형상으로 형성되므로, 이 형성되는 산화 규소 등의 무기 산화물의 증착막은 치밀하고, 간극(間隙)이 적고, 가요성(可撓性)이 풍부한 연속 층으로 이루어지는 것이며, 따라서, 산화 규소 등의 무기 산화물의 증착막의 배리어성은 종래의 진공 증착법 등에 의해 형성되는 산화 규소 등의 무기 산화물의 증착막과 비교해서 훨씬 높아져서, 얇은 막 두께로 충분한 배리어성을 얻을 수 있는 것이다.

또한, SiO_X플라스마에 의해 기재 필름의 표면이 청정화되어, 기재 필름의 표면에, 극성 기(極性基)나 프리 라디칼(free radical) 등이 발생하므로, 형성되는 산화 규소 등의 무기 산화물의 증착막과 기재 필름과의 밀접 부착성이 높아진다고 하는 이점을 갖는 것이다.

또한, 플라스마 화학 기상 성장법에 있어서 산화 규소 등의 무기 산화물의 연속 막의 형성 시의 진공도는, 1×10^-1∼1×10^-4Torr 정도, 바람직하게는 1×10^-1∼1×10^-2Torr 정도로 조제하는 것이 바람직하고, 이것은 종래의 진공 증착법에 의해 산화 규소 등의 무기 산화물의 증착막을 형성할 때의 진공도 1×10^-4∼1×10^-5Torr 정도와 비교해서 저진공도이기 때문에, 기재 필름을 원반(原反) 교환 시의 진공 상태 설정 시간을 짧게 할 수 있고, 진공도를 쉽게 안정시켜, 막 제조 공정이 안정되는 것이다.

유기 규소화합물 등의 증착 모노머 가스를 사용해서 형성되는 산화 규소의 증착막은 유기 규소화합물 등의 증착 모노머 가스와 산소 가스 등이 화학 반응하고, 그 반응 생성물이 기재 필름의 한쪽 면에 밀접 부착하여, 치밀하고 유연성 등이 풍부한 박막을 형성하는 것이며, 통상적으로, 일반식 SiO_X(단, Ⅹ는, 0∼2의 수를 나타냄)로 나타내지는 산화 규소를 주체(主體)로 하는 연속상(連續狀)의 박막이다.

또한, 상기의 산화 규소의 증착막으로서는 투명성, 배리어성 등의 점에서, 일반식 SiO_X(단, Ⅹ는, 1.3∼1.9의 수를 나타냄)로 나타내지는 산화 규소의 증착막을 주체로 하는 박막인 것이 바람직한 것이다.

상기에 있어서, Ⅹ의 값은 증착 모노머 가스와 산소 가스의 몰비(mole ratio), 플라스마의 에너지 등에 의해 변화되지만, 일반적으로, Ⅹ의 값이 작아지면 가스 투과도(透過度)는 작아지지만, 막 자체가 황색성(黃色性)을 띠어, 투명성이 악화된다.

또한, 바람직한 실시형태에 있어서는 상기의 산화 규소의 증착막이 산화 규소를 주체로 하고, 이것에 추가로, 탄소, 수소, 규소 또는 산소의 1종류, 또는, 그 2종류 이상의 원소로 이루어지는 화합물을 적어도 1종류를 화학 결합 등에 의해 함유하는 증착막을 들 수 있다.

예를 들면, C-H 결합을 갖는 화합물, Si-H 결합을 갖는 화합물, 또는, 탄소 단위가 그래파이트(graphite) 상, 다이아몬드 상, 풀러린(fullerene) 상 등으로 되어 있을 경우, 또한, 원료의 유기 규소화합물이나 그것들의 유도체를 화학 결합 등에 의해 함유할 경우가 있는 것이다.

구체예를 열거하면, CH₃부위를 갖는 하이드로 카본, SiH₃ 실릴(silyl), SiH₂ 실릴렌(silylene) 등의 하이드로 실리카, SiH₂OH 실라놀(silanol) 등의 히드록시기 유도체 등을 들 수 있다.

상기 이외라도, 증착 과정의 조건 등을 변화시킴으로써, 산화 규소의 증착막 중에 함유되는 화합물의 종류, 양(量) 등을 변화시킬 수 있다.

또한, 상기의 화합물이 산화 규소의 증착막 중에 함유되는 함유량으로서는 0.1∼50％ 정도, 바람직하게는 5∼20％ 정도가 바람직한 것이다.

상기에 있어서, 함유율이 0.1％ 미만이라면, 산화 규소의 증착막의 내충격성, 연전성(延展性), 유연성 등이 불충분하게 되고, 구부림 등에 의해, 생채기, 균열 등이 발생하기 쉽고, 높은 배리어성을 안정되게 유지하는 것이 곤란하게 되며, 또한, 50％를 넘으면 배리어성이 저하해서 바람직하지 못한 것이다.

또한, 이러한 산화 규소의 증착막에 있어서, 상기의 화합물의 함유량이 산화 규소의 증착막의 표면으로부터 깊이 방향을 향해서 감소시키는 것이 바람직하고, 이것에 의해, 산화 규소의 증착막의 표면에 있어서는, 상기의 화합물 등에 의해 내충격성 등을 높일 수 있고, 한편, 기재 필름과의 계면(界面)에 있어서는 상기의 화합물의 함유량이 적기 때문에, 기재 필름과 산화 규소의 증착막과의 밀접 부착성이 강고(强固)한 것으로 된다고 하는 이점을 갖는 것이다.

또한, 상기의 산화 규소의 증착막에 대해서, 예를 들면, Ⅹ선 광전자 분광 장치(Ⅹ ray Photoelectron Spectroscopy, ⅩPS), ２차 이온 질량 분석 장치(Secondary Ion Mass Spectroscopy, SIMS) 등의 표면 분석 장치를 이용하여, 깊이 방향에 이온 에칭(ion etching)을 하는 등으로 해서 분석하는 방법을 이용해, 산화 규소의 증착막의 원소 분석을 실행함으로써, 상기와 같은 물성을 확인할 수 있다.

또한, 산화 규소 등의 무기 산화물의 CVD 막의 막 두께로서는, 막 두께 50Å∼4000Å 정도인 것이 바람직하고, 100Å∼1000Å 더욱 정도가 바람직하다. 4000Å보다 두꺼워지면, 그 막에 균열 등이 발생하기 쉬워지므로 바람직하지 못하고, 또한, 50Å 미만이라면, 배리어성의 효과를 나타내는 것이 곤란해지기 때문에 바람직하지 못한 것이다.

상기에 있어서, 그 막 두께는 예를 들면, 주식회사 이학(理學)제의 형광 Ⅹ선 분석 장치(기종명, RIX2000형)를 이용해서, 기본 파라미터법으로 측정할 수 있다.

또한, 상기에 있어서, 상기의 산화 규소의 증착막의 막 두께를 변경하는 수단으로서는 증착막의 체적 속도를 크게 하는 것, 즉, 모노머 가스와 산소 가스량을 많게 하는 방법이나 증착하는 속도를 느리게 하는 방법 등에 의해 실행할 수 있다.

이어서, 상기에 있어서, 산화 규소 등의 무기 산화물의 증착막을 형성하는 유기 규소화합물 등의 증착용 모노머 가스로서는, 예를 들면, 1.1.3.3-테트라메틸디실록산(tetramethyldisiloxane), 헥사메틸디실록산(hexamethyldisiloxane), 비닐트리메틸실란(vinyltrimethylsilane), 메틸트리메틸실란(methyltrimethylsilane), 헥사메틸디실란(hexamethyldisilane), 메틸실란(methylsilane), 디메틸실란, 트리메틸실란, 디에틸실란, 프로필실란(propylsilane), 페닐실란(phenylsilane), 비닐트리에톡시실란(vinyltriethoxysilane), 비닐트리메톡시실란(vinyltrimetoxysilane), 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 옥타메틸시클로테트라실록산(octamethylcyclotetrasiloxane), 기타 등을 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기와 같은 유기 규소화합물 중에서도 1.1.3.3-테트라메틸디실록산, 또는, 헥사메틸디실록산을 원료로서 사용하는 것이 그 취급성, 형성된 연속 막의 특성 등에서 특히, 바람직한 원료이다.

또한, 상기에 있어서, 불활성 가스로서는 예를 들면, 아르곤 가스, 헬륨 가스 등을 사용할 수 있다.

이어서, 물리 기상 성장법에 의한 무기 산화물의 증착막에 대해서 더욱 자세하게 설명하면, 이와 같은 물리 기상 성장법에 의한 무기 산화물의 증착막으로서는, 예를 들면, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 도금법, 이온 클러스터 빔(ion cluster beam)법 등의 물리 기상 성장법(Physical Vapor Deposition법, PVD법)을 이용해서 무기 산화물의 증착막을 형성할 수 있다.

구체적으로는, 금속 또는 금속 산화물을 원료로 하여, 이것을 가열해서 증기화 하고, 이것을 기재 필름의 한쪽 위에 증착하는 진공 증착법, 또는, 원료로서 금속 또는 금속 산화물을 사용하여, 산소를 도입해서 산화시켜서 기재 필름의 한쪽 위에 증착하는 산화 반응 증착법, 또한 산화 반응을 플라스마로 조성하는 플라스마 조성식의 산화 반응 증착법 등을 이용해서 증착막을 형성할 수 있다. 증착 재료의 가열 방식으로서는, 예를 들면, 저항 가열 방식, 고주파 유도 가열 방식, 일렉트론 빔 가열 방식(EB) 등으로 실행할 수 있다.

금속 또는 무기 산화물의 증착막으로서는, 기본적으로는 금속 산화물을 증착한 박막이면 사용 가능하며, 예를 들면, 규소(Si), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 주석(Sn), 나트륨(Na), 붕소(B), 티타늄(Ti), 납(Pb), 지르코늄(Zr), 이트륨(yttrium)(Y) 등의 금속 산화물의 증착막을 사용할 수 있다. 이 중, 바람직한 것으로서는 규소(Si), 알루미늄(Al) 등의 금속 산화물의 증착막을 들 수 있다.

또한, 상기의 금속 산화물의 증착막은 규소 산화물, 알루미늄 산화물, 마그네슘 산화물 등과 같이 금속 산화물이라 부를 수 있고, 그 표기는 예를 들면, SiO_X, AlO_X, MgO_X 등과 같이 MO_X(단, 식 중 M은 금속 원소를 나타내고, Ⅹ의 값은 금속 원소에 의해 각각 범위가 다름)로 표시된다.

상기 Ⅹ의 값의 범위로서는, 규소(Si)는 0∼2, 알루미늄(Al)은 0∼1.5, 마그네슘(Mg)은 0∼1, 칼슘(Ca)은 0∼1, 칼륨(K)은 0∼0.5, 주석(Sn)은 0∼2, 나트륨(Na)은 0∼0.5, 붕소(B)는 0∼1.5, 티타늄(Ti)은 0∼2, 납(Pb)은 0∼1, 지르코늄(Zr)은 0∼2, 이트륨(Y)은 0∼1.5의 범위의 값을 취할 수 있다.

또한, 상기에 있어서, Ⅹ=0의 경우, 완전한 금속이며, 투명하지 않고 전혀 사용할 수 없으며, 또한, Ⅹ의 범위의 상한은 완전히 산화한 값이다.

규소(Si)의 경우는 1.0∼2.0, 알루미늄(Al)의 경우는 0.5∼1.5의 범위의 값의 것으로 하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 무기 산화물의 PVD 막의 막 두께로서는, 사용하는 금속, 또는, 금속 산화물의 종류 등에 따라 다르지만, 예를 들면, 50Å∼2000Å 정도, 바람직하게는 100Å∼1000Å 정도의 범위 내에서 임의로 선택해서 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 무기 산화물의 증착막으로서는, 사용하는 금속 또는 금속 산화물로서는 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 사용하고, 이종(異種)의 재질로서 혼합된 무기 산화물의 증착막을 구성할 수도 있다.

또한, 무기 산화물 증착막으로서, 예를 들면, 물리 기상 성장법과 화학 기상 성장법의 양자를 병용해서 이종 무기 산화물 증착막의 2층 이상으로 이루어지는 복합막을 형성해서 사용하는 것도 가능하다.

상기의 이종 무기 산화물의 증착막의 2층 이상으로 이루어지는 복합막으로서는, 우선, 기재 필름 위에 화학 기상 성장법에 의해, 치밀하고, 유연성이 풍부하며, 비교적 균열의 발생을 방지할 수 있는 무기 산화물의 증착막을 형성하고, 이어서, 그 무기 산화물의 증착막 위에 물리 기상 성장법에 의한 무기 산화물의 증착막을 형성하여, 2층 이상으로 되는 복합막으로 이루어지는 무기 산화물의 증착막을 구성하는 것이 바람직한 것이다.

물론, 본 발명에 있어서는, 상기와는 반대로 기재 필름 위에 먼저, 물리 기상 성장법에 의해, 무기 산화물의 증착막을 형성하고, 이어서, 화학 기상 성장법에 의해, 치밀하고, 유연성이 풍부하며, 비교적 균열의 발생을 방지할 수 있는 무기 산화물의 증착막을 형성해서, 2층 이상으로 되는 복합막으로 이루어지는 무기 산화물의 증착막을 구성할 수도 있는 것이다.

이어서, 기재층의 표면상, 특히, 무기 산화물 증착막을 갖는 필름에 있어서의 이 증착막 표면상에 형성되는 배리어 층에 대해서 설명한다. 이러한 배리어 층을 형성하는 가스 배리어성 도포막으로서는 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 일반식 R¹ _nM(OR²)_m(단, 식 중 R¹, R²는 탄소 수 1∼8의 유기기를 나타내고, M은 금속 원자를 나타내고, n은 0 이상의 정수를 나타내고, m은 1 이상의 정수를 나타내고, n+m은 M의 원자가를 나타냄)으로 나타내지는 적어도 1종 이상의 알콕시드와, 폴리비닐알코올계 수지 및/또는 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 함유하고, 또한, 졸-겔법 촉매, 산, 물 및 유기 용제의 존재하에 졸-겔법에 의해 중축합하는 가스 배리어성 조성물을 조제하는 공정, 상기의 기재 필름의 한쪽 면에 설치한 무기 산화물의 증착막 위에 상기의 졸-겔법에 의해 중축합하는 가스 배리어성 조성물을 도공해서 도공 막을 설치하는 공정, 상기의 도공 막을 설치한 기재 필름을 20℃∼150℃에서, 또한, 상기의 기재 필름의 융점 이하의 온도로 30초∼10분간 가열 처리하고, 상기의 기재 필름의 한쪽 면에 설치한 무기 산화물의 증착막 위에, 상기의 가스 배리어성 조성물에 의한 가스 배리어성 도포막을 형성하는 공정 등을 포함하는 제조 공정에 의해 제조할 수 있다.

혹은, 가스 배리어성 도포막으로서는, 일반식 R¹ _nM(OR²)_m(단, 식 중 R¹, R²는 탄소 수 1∼8의 유기기를 나타내고, M은 금속 원자를 나타내고, n은 0 이상의 정수를 나타내고, m은 1 이상의 정수를 나타내고, n+m은 M의 원자가를 나타냄)으로 나타내지는 적어도 1종 이상의 알콕시드와, 폴리비닐알코올계 수지 및/또는 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 함유하고, 또한, 졸-겔법 촉매, 산, 물 및 유기 용제의 존재하에 졸-겔법에 의해 중축합하는 가스 배리어성 조성물을 조제하는 공정, 상기의 기재 필름의 한쪽 면에 설치한 무기 산화물의 증착막 위에 상기의 졸-겔법에 의해 중축합하는 가스 배리어성 조성물을 도공해서 도공 막을 2층 이상 중층(重層)하는 공정, 상기의 2층 이상 중층한 도공 막을 설치한 기재 필름을 20℃∼150℃에서, 또한, 상기의 기재 필름의 융점 이하의 온도로 30초∼10분간 가열 처리하고, 상기의 기재 필름의 한쪽 면에 설치한 무기 산화물의 증착막 위에 상기의 가스 배리어성 조성물에 의한 가스 배리어성 도포막을 2층 이상 중층한 복합 폴리머 층을 형성하는 공정 등을 포함하는 제조 공정에 의해 제조할 수 있다.

상기에 있어서, 본 발명에 의한 가스 배리어성 필름을 구성하는 가스 배리어성 도포막을 형성하는 일반식 R¹ _nM(OR²)_m으로 나타내지는 알콕시드로서는, 알콕시드의 부분 가수 분해물, 알콕시드의 가수 분해 축합물(縮合物)의 적어도 1종 이상을 사용할 수 있고, 또한, 상기의 알콕시드의 부분 가수 분해물로서는, 알콕시기의 전부가 가수 분해되어 있을 필요는 없고, 1개 이상이 가수 분해되어 있는 것, 및 그 혼합물이어도 좋으며, 또한, 가수 분해의 축합물로서는, 부분 가수 분해 알콕시드의 2량체(量體) 이상의 것, 구체적으로는, 2∼6량체의 것을 사용한다.

상기의 일반식 R¹ _nM(OR²)_m으로 나타내지는 알콕시드에 있어서, M으로 나타내지는 금속 원자로서는, 규소, 지르코늄, 티타늄, 알루미늄, 기타 등을 사용할 수 있다. 또한, 바람직한 금속으로서는, 예를 들면, 규소를 들 수 있다.

또한, 알콕시드의 사용법으로서는, 단독 또는 2종 이상의 다른 금속 원자의 알콕시드를 동일 용액 중에 혼합해서 사용할 수도 있다.

또한, 상기의 일반식 R¹ _nM(OR²)_m으로 나타내지는 알콕시드에 있어서, R¹으로 나타내는 유기기의 구체예로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-헥실기, n-옥틸기, 기타 등의 알킬기를 들 수 있다.

또한, 상기의 일반식 R¹ _nM(OR²)_m으로 나타내지는 알콕시드에 있어서, R²로 나타내는 유기기의 구체예로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, 기타 등을 들 수 있다.

또한, 동일 분자 중에 이들 알킬기는 동일하여도 좋고, 상이하여도 좋다.

상기의 일반식 R¹ _nM(OR²)_m으로 나타내지는 알콕시드로서는, 예를 들면, M이 Si인 알콕시실란을 사용하는 것이 바람직한 것이다.

상기의 알콕시실란으로서는, 일반식 Si(ORa)₄(단, 식 중, Ra는 저급 알킬기를 나타냄)로 나타내지는 것이다.

상기에 있어서, Ra로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 기타 등이 이용된다.

상기의 알콕시실란의 구체예로서는, 예를 들면, 테트라메톡시실란 Si(OCH₃)₄, 테트라에톡시실란 Si(OC₂H₅)₄, 테트라프로폭시실란 Si(OC₃H₇)₄, 테트라부톡시실란 Si(OC₄H₉)₄, 기타 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기의 일반식 R¹ _nM(OR²)_m으로 나타내지는 알콕시드로서는, 예를 들면, 일반식 Rb_nSi(ORc)_4-m(단, 식 중 n은 0 이상의 정수를 나타내고, m은 1, 2, 3의 정수를 나타내고, Rb, Rc는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, 기타를 나타냄)으로 나타내지는 알킬알콕시실란을 사용할 수 있다.

상기의 알킬알콕시실란의 구체예로서는, 예를 들면, 메틸트리메톡시실란 CH₃Si(OCH₃)₃, 메틸트리에톡시실란 CH₃Si(OC₂H₅)₃, 디메틸디메톡시실란 (CH₃)₂Si(OCH₃)₂, 디메틸디에톡시실란 (CH₃)₂Si(OC₂H₅)₂, 기타 등을 사용할 수 있다.

상기의 알콕시실란, 알킬알콕시실란 등은, 단독 또는 2종 이상을 혼합해서도 이용할 수 있다.

또한, 상기의 알콕시실란의 축중합물도 사용할 수 있으며, 구체적으로는, 예를 들면, 폴리테트라메톡시실란, 폴리테트라에톡시실란, 기타 등을 사용할 수 있다.

이어서, 상기의 일반식 R¹ _nM(OR²)_m으로 나타내지는 알콕시드로서는, 예를 들면, M이 Zr인 지르코늄 알콕시드를 사용할 수 있다.

상기의 지르코늄 알콕시드의 구체예로서는, 예를 들면, 테트라메톡시지르코늄 Zr(OCH₃)₄, 테트라에톡시지르코늄 Zr(OC₂H₅)₄, 테트라i프로폭시지르코늄 Zr(isO-OC₃H₇)₄, 테트라n부톡시지르코늄 Zr(OC₄H₉)₄, 기타 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기의 일반식 R¹ _nM(OR²)_m으로 나타내지는 알콕시드로서는, 예를 들면, M이 Ti인 티타늄 알콕시드를 사용할 수 있다.

상기의 티타늄 알콕시드의 구체예로서는, 예를 들면, 테트라메톡시티타늄 Ti(OCH₃)₄, 테트라에톡시티타늄 Ti(OC₂H₅)₄, 테트라이소프로폭시티타늄 Ti(isO-OC₃H₇)₄, 테트라n부톡시티타늄 Ti(OC₄H₉)₄, 기타 등을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기의 일반식 R¹ _nM(OR²)_m으로 나타내지는 알콕시드로서는, 예를 들면, M이 Al인 알루미늄 알콕시드를 사용할 수 있다.

상기의 알루미늄 알콕시드의 구체예로서는, 예를 들면, 테트라메톡시알루미늄 Al(OCH₃)₄, 테트라에톡시알루미늄 Al(OC₂H₅)₄, 테트라이소프로폭시알루미늄 Al(isO-OC₃H₇)₄, 테트라n부톡시알루미늄 Al(OC₄H₉)₄, 기타 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기와 같은 알콕시드는, 그 2종 이상을 혼합해서 이용해도 좋은 것이다. 특히, 알콕시실란과 지르코늄 알콕시드를 혼합해서 이용함으로써, 얻어지는 배리어 층의 인성(靭性), 내열성 등을 향상시킬 수 있으며, 또한, 연신(延伸) 시의 필름의 내(耐) 레토르트성 등의 저하가 회피되는 것이다.

상기의 지르코늄 알콕시드의 사용량은, 상기의 알콕시실란 100 중량부에 대하여 10 중량부 이하의 범위이며, 바람직하게는 약 5 중량부 정도가 바람직한 것이다. 상기에 있어서, 10 중량부를 넘으면, 형성되는 가스 배리어성 도포막이, 겔화되기 쉬워지고, 또한, 그 막의 취성(脆性)이 커져, 기재 필름을 피복하였을 때에 가스 배리어성 도포막이 쉽게 박리되는 경향이 있기 때문에 바람직하지 못한 것이다.

또한, 특히, 알콕시실란과 티타늄 알콕시드를 혼합해서 이용함으로써, 얻어지는 가스 배리어성 도포막의 열전도율이 낮아져, 가스 배리어성 적층 필름의 내열성이 현저하게 향상한다고 하는 이점이 있다.

상기에 있어서, 티타늄 알콕시드의 사용량은, 상기의 알콕시실란 100 중량부에 대하여 5 중량부 이하의 범위이며, 바람직하게는 약 3 중량부 정도가 바람직한 것이다.

상기에 있어서, 5 중량부를 넘으면, 형성되는 가스 배리어성 도포막의 취성이 커져, 기재 필름을 피복하였을 때에, 가스 배리어성 도포막이 쉽게 박리되는 경향이 있기 때문에 바람직하지 못한 것이다.

이어서, 배리어 층을 구성하는 가스 배리어성 도포막을 형성하는 폴리비닐알코올계 수지 및/또는 에틸렌·비닐알코올 공중합체로서는, 폴리비닐알코올계 수지, 또는, 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 단독으로 각각 사용할 수 있으며, 혹은, 폴리비닐알코올계 수지 및 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 조합해서 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지 및/또는 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 사용함으로써, 가스 배리어성 도포막의 가스 배리어성, 내수성, 내후성(耐候性), 기타 등의 물성(物性)을 현저하게 향상시킬 수 있는 것이다.

특히, 폴리비닐알코올계 수지 및 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 조합해서 사용함으로써, 상기의 가스 배리어성, 내수성, 및 내후성 등의 물성에 추가해서, 내열수성(耐熱水性) 및 열수(熱水) 처리 후의 가스 배리어성 등이 현저하게 우수한 가스 배리어성 도포막을 형성할 수 있는 것이다.

폴리비닐알코올계 수지 및 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 조합해서 사용할 경우, 각각의 배합 비율로서는, 중량비로서, 폴리비닐알코올계 수지 : 에틸렌·비닐알코올 공중합체 = 10 : 0.05∼10 : 6 정도인 것이 바람직하고, 또한, 약 10 : 1 정도의 배합 비율로 사용하는 것이 더욱 바람직한 것이다.

또한, 폴리비닐알코올계 수지 및/또는 에틸렌·비닐알코올 공중합체의 함유량은, 상기의 알콕시드 합계량 100 중량부에 대하여 5∼500 중량부의 범위이며, 바람직하게는 약 20∼200 중량부 정도의 배합 비율로 가스 배리어성 조성물을 조제하는 것이 바람직한 것이다.

상기에 있어서, 500 중량부를 초과하면, 가스 배리어성 도포막의 취성이 커져, 얻어지는 가스 배리어성 적층 필름의 내수성 및 내후성 등도 저하하는 경향이 있기 때문에 바람직하지 못하고, 또한, 5 중량부를 하회(下回)하면 가스 배리어성이 저하하기 때문에 바람직하지 못한 것이다.

폴리비닐알코올계 수지로서는, 일반적으로 폴리 아세트산 비닐을 비누화해서 얻어지는 것을 사용할 수 있다.

상기의 폴리비닐알코올계 수지로서는, 아세트산기가 몇십 % 잔존하고 있는 부분 비누화 폴리비닐알코올계 수지라도 좋고, 혹은, 아세트산기가 잔존하지 않는 완전 비누화 폴리비닐알코올이라도 좋고, 혹은, OH기가 변성된 변성 폴리비닐알코 올계 수지라도 좋으며, 특히 한정되는 것은 아니다.

상기 폴리비닐알코올계 수지의 구체예로서는, 주식회사 쿠라레제의 RS 폴리머인 RS-110(비누화도 = 99％, 중합도 = 1,000), 동사(同社)제의 쿠라레 포발 LM-20SO(비누화도 = 40％, 중합도 = 2,000), 일본 합성 화학공업 주식회사제의 고세놀 NM-14(비누화도 = 99％, 중합도 = 1,400) 등을 사용할 수 있다.

또한, 에틸렌·비닐알코올 공중합체로서는, 에틸렌과 아세트산 비닐의 공중합체의 비누화물, 즉, 에틸렌-아세트산 비닐 랜덤 공중합체를 비누화해서 얻어지는 것을 사용할 수 있다.

구체적으로는, 아세트산기가 수십 몰 ％ 잔존하고 있는 부분 비누화물로부터 아세트산기가 수 몰 ％밖에 잔존하지 않거나 또는 아세트산기가 잔존하지 않는 완전 비누화물까지 포함하고, 특히 한정되는 것은 아니지만, 가스 배리어성의 관점에서 바람직한 비누화도는, 80 몰 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 90 몰 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 95 몰 ％ 이상인 것을 사용하는 것이 바람직한 것이다.

또한, 상기의 에틸렌·비닐알코올 공중합체 중의 에틸렌에서 유래하는 반복 단위의 함량(이하 「에틸렌 함량」이라고도 함)은 통상적으로 0∼50 몰 ％, 바람직하게는 20∼45 몰 ％인 것을 사용하는 것이 바람직한 것이다.

상기의 에틸렌·비닐알코올 공중합체의 구체예로서는 주식회사 쿠라레제, 에발 EP-F101(에틸렌 함량; 32 몰 ％), 일본 합성 화학공업 주식회사제, 소아놀 D2908(에틸렌 함량; 29 몰 ％) 등을 사용할 수 있다.

이어서, 배리어 층을 구성하는 가스 배리어성 도포막을 형성하는 가스 배리어성 조성물에 대해서 설명하면, 이와 같은 가스 배리어성 조성물로서는, 전술한 바와 같은 일반식 R¹ _nM(OR²)_m(단, 식 중 R¹, R²는 탄소 수 1∼8의 유기기를 나타내고, M은 금속 원자를 나타내고, n은 0 이상의 정수를 나타내고, m은 1 이상의 정수를 나타내고, n+m은 M의 원자가를 나타냄)으로 나타내지는 적어도 1종 이상의 알콕시드와, 상기한 바와 같은 폴리비닐알코올계 수지 및/또는 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 함유하고, 또한, 졸-겔법 촉매, 산, 물 및 유기 용제의 존재하에 졸-겔법에 의해 중축합하는 가스 배리어성 조성물을 조제하는 것이다.

상기의 가스 배리어성 조성물을 조제하는데 있어서, 예를 들면, 실란 커플링제 등도 첨가할 수 있는 것이다.

상기의 실란 커플링제로서는, 기지(旣知)의 유기 반응성 기 함유 오르가노알콕시실란을 이용할 수 있다.

특히, 에폭시기를 갖는 오르가노알콕시실란(organoalkoxy silane)이 매우 적당하며, 거기에는, 예를 들면, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 혹은, β-(3, 4-에폭시 시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 사용할 수 있다.

상기와 같은 실란 커플링제는, 1종 또는 2종 이상을 혼합해서 이용해도 좋다. 상기와 같은 실란 커플링제의 사용량은 상기의 알콕시실란 100 중량부에 대하여 1∼20 중량부 정도 범위 내에서 사용할 수 있다.

상기에 있어서, 20 중량부 이상을 사용하면, 형성되는 가스 배리어성 도포막의 강성(剛性)과 취성이 커지고, 또한, 가스 배리어성 도포막의 절연성 및 가공성이 저하하는 경향이 있기 때문에 바람직하지 못한 것이다.

이어서, 상기의 가스 배리어성 조성물에 있어서 이용되는 졸-겔법 촉매, 주로 중축합 촉매로서는, 물에 실질적으로 불용이며, 또한 유기 용매에 가용(可溶)인 제3아민이 이용된다.

구체적으로는, 예를 들면, N, N-디메틸벤질아민, 트리프로필아민, 트리부틸아민, 트리펜틸아민, 기타 등을 사용할 수 있다. 특히, N, N-디메틸벤질아민이 매우 적당하다.

그 사용량은 알콕시드, 및 실란 커플링제의 합계량 100 중량부당 0.01∼1.0 중량부, 바람직하게는 약 0.03 중량부 정도 사용하는 것이 바람직한 것이다.

또한, 상기의 가스 배리어성 조성물에 있어서 이용되는 산으로서는, 상기 졸-겔법의 촉매, 주로 알콕시드나 실란 커플링제 등의 가수 분해를 위한 촉매로서 이용된다.

상기의 산으로서는, 예를 들면, 황산, 염산, 질산 등의 무기산 및 아세트산, 타르타르산 등의 유기산, 기타 등을 사용할 수 있다.

상기의 산의 사용량은, 알콕시드 및 실란 커플링제의 알콕시드분(예를 들면 실리케이트 부분)의 총 몰량에 대하여 0.001∼0.05 몰 정도, 바람직하게는 약 0.01 몰 정도를 사용하는 것이 바람직한 것이다.

또한, 상기의 가스 배리어성 조성물에 있어서는, 상기의 알콕시드의 합계 몰량 1몰에 대하여 0.1∼100 몰, 바람직하게는 0.8로부터 2 몰 비율의 물을 쓸 수 있다.

상기의 물의 양이 2 몰을 초과하면, 상기의 알콕시실란과 금속 알콕시드로부터 얻을 수 있는 폴리머가 구(球) 형상 입자가 되고, 또한, 이 구 형상 입자끼리가 3차원적으로 가교(架橋)해서, 밀도가 낮고 다공성인 폴리머로 되고, 그리하여, 그러한 다공성의 폴리머는 가스 배리어성 적층 필름의 가스 배리어성을 개선할 수 없게 되기 때문에 바람직하지 못한 것이다.

또한, 상기의 물의 양이 0.8 몰을 하회하면, 가수 분해 반응이 진행되기 어려워지는 경향이 있기 때문에 바람직하지 못한 것이다.

또한, 상기의 가스 배리어성 조성물에 있어서 이용되는 유기 용매로서는, 예를 들면, 메틸알코올, 에틸알코올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-부탄올, 기타 등을 이용할 수 있다.

또한, 상기의 가스 배리어성 조성물에 있어서, 폴리비닐알코올계 수지 및/또는 에틸렌·비닐알코올 공중합체는, 상기의 알콕시드나 실란 커플링제 등을 함유하는 도공액 중에서 용해된 상태인 것이 바람직하며, 그 때문에 상기의 유기 용매의 종류가 적절히 선택되는 것이다.

폴리비닐알코올계 수지 및 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 조합해서 사용할 경우에는, n-부탄올을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 용매 중에 가용화된 에틸렌·비닐알코올 공중합체는, 예를 들면, 소아놀(상품명)로서 시판되고 있는 것을 사용할 수 있다.

상기의 유기 용매의 사용량은, 통상적으로, 상기의 알콕시드, 실란 커플링 제, 폴리비닐알코올계 수지 및/또는 에틸렌·비닐알코올 공중합체, 산 및 졸-겔법 촉매의 합계량 100 중량부당 30∼500 중량부 정도이다.

이어서, 배리어 층은, 구체적으로는, 예를 들면, 아래와 같이 해서 제조된다.

우선, 상기의 알콕시실란 등의 알콕시드, 실란 커플링제, 폴리비닐알코올계 수지 및/또는 에틸렌·비닐알코올 공중합체, 졸-겔법 촉매, 산, 물, 유기 용매, 및, 필요에 따라서, 금속 알콕시드 등을 혼합해서 가스 배리어성 조성물(도공액)을 조제한다.

이어서, 상기의 가스 배리어성 조성물(도공액) 중에서는 점차적으로 중축합 반응이 진행된다. 이어서, 기재 필름의 한쪽 면에 형성한 무기 산화물의 증착막 위에, 통상적인 방법에 의해, 상기의 가스 배리어성 조성물(도공액)을 통상의 방법으로 도포하고, 건조한다.

그렇게 해서, 상기의 건조에 의해 상기의 알콕시실란 등의 알콕시드, 금속 알콕시드, 실란 커플링제 및 폴리비닐알코올계 수지 및/또는 에틸렌·비닐알코올 공중합체 등의 중축합이 진행하여, 도공 막이 형성된다.

또한, 바람직하게는 상기의 도포 조작을 반복해서, 2층 이상으로 이루어지는 복수의 도공 막을 적층한다.

최후에, 상기의 도공액을 도포한 기재 필름을 20℃∼150℃ 정도로, 또한, 기재 필름의 융점 이하의 온도, 바람직하게는 약 50℃∼120℃ 정도 범위의 온도로, 30초∼10분간 가열 처리해서, 기재 필름의 한쪽 면에 형성한 무기 산화물의 증착막 위에 상기의 가스 배리어성 조성물(도공액)에 의한 가스 배리어성 도포막을 1층 내지 2층 이상 형성하여, 본 발명에 의한 배리어성 필름을 제조할 수 있다. 이렇게 하여 얻은 배리어성 층은, 가스 배리어성이 우수한 것이다.

또한, 폴리비닐알코올계 수지 대신에, 에틸렌·비닐알코올 공중합체, 혹은, 폴리비닐알코올계 수지와 에틸렌·비닐알코올 공중합체의 양자(兩者)를 이용해서, 상기와 마찬가지로, 도공, 건조 및 가열 처리를 실행함으로써 제조되는 배리어성 필름에 있어서는, 보일(boil) 처리, 레토르트 처리 등의 열수 처리 후의 가스 배리어성이 더욱 향상한다고 하는 이점을 갖는 것이다.

또한, 상기한 바와 같이 에틸렌·비닐알코올 공중합체, 혹은, 폴리비닐알코올계 수지 및 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 조합해서 사용하지 않을 경우, 즉, 폴리비닐알코올계 수지만을 사용해서, 배리어 층을 형성할 경우에는, 열수 처리 후의 가스 배리어성을 향상시키기 위해서, 예를 들면, 미리, 폴리비닐알코올계 수지를 사용한 가스 배리어성 조성물을 도공해서 제1의 도공층을 형성하고, 이어서, 그 도공층 위에 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 함유하는 가스 배리어성 조성물을 도공해서 제2의 도공층을 형성하여, 그것들의 복합층을 형성함으로써, 배리어 층의 가스 배리어성을 향상시키는 것도 가능하다.

또한, 상기의 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 함유하는 가스 배리어성 조성물에 의해 형성되는 도공층, 또는, 폴리비닐알코올계 수지 및 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 조합해서 함유하는 가스 배리어성 조성물에 의해 형성되는 도공층을 복수 층 중층해서 형성하는 것에 의해서도, 배리어성 층의 가스 배리어성 향상에 유효한 수단으로 되는 것이다.

이어서, 본 발명에 의한 배리어 층의 제조법에 대해서, 알콕시드로서 알콕시실란을 이용할 경우를 사례로 해서 그 작용을 설명하면, 우선, 알콕시실란 및 금속 알콕시드는 첨가된 물에 의해서 가수 분해된다. 그때, 산이 가수 분해의 촉매가 된다. 이어서, 졸-겔법 촉매의 작용에 의해서 생긴 히드록시기로부터 프로톤(proton)이 탈취되어, 가수 분해 생성물끼리가 탈수 중축합된다. 이때, 산 촉매에 의해 동시에 실란 커플링제도 가수 분해되어서, 알콕시기가 히드록시기로 된다. 또한, 염기 촉매의 작용에 의해, 에폭시기의 개환(開環)도 일어나, 히드록시기가 생긴다. 가수 분해된 실란 커플링제와 가수 분해된 알콕시드의 중축합 반응도 진행된다.

또한, 반응 계(系)에는 폴리비닐알코올계 수지, 또는, 에틸렌·비닐알코올 공중합체, 또는, 폴리비닐알코올계 수지 및 에틸렌·비닐알코올 공중합체가 존재하기 때문에, 폴리비닐알코올계 수지 및 에틸렌·비닐알코올 공중합체가 갖는 히드록시기와의 반응도 생긴다.

생성되는 중축합물은, 예를 들면, Si-0-Si, Si-0-Zr, Si-0-Ti, 기타 등의 결합으로 이루어지는 무기질 부분과 실란 커플링제에서 기인하는 유기 부분을 함유하는 복합 폴리머를 구성한다.

상기의 반응에 있어서는, 예를 들면, 하기의 식 (Ⅲ)에 나타나는 부분 구조식을 가지며, 또한, 실란 커플링제에서 기인하는 부분을 갖는 직쇄상(直鎖狀)의 폴리머가 우선 생성된다.

이 폴리머는 OR기(에톡시기 등의 알콕시기)가 직쇄상의 폴리머로부터 분기된 형태를 갖는다.

이 OR기는 존재하는 산이 촉매로 되어서 가수 분해되어 OH기로 되고, 졸-겔법 촉매(염기 촉매)의 작용에 의해, 우선, OH기가 탈(脫) 프로톤화하고, 이어서, 중축합이 진행된다.

즉, 이 OH기가 하기의 식 (Ⅰ)에 나타나는 폴리비닐알코올계 수지, 또는, 하기의 식 (Ⅱ)에 나타나는 에틸렌·비닐알코올 공중합체와 중축합 반응하여, Si-0-Si 결합을 갖는, 예를 들면, 하기의 식 (Ⅳ)에 나타나는 복합 폴리머, 혹은, 하기의 식 (Ⅴ) 및 (Ⅵ)에 나타나는 공중합된 복합 폴리머가 생긴다고 생각되는 것이다.

위 식에 있어서, m, n은 1 이상의 정수를 나타낸다.

위 식에 있어서, R'는 H 또는 알킬기를 나타내고, 그리고 m1, m2, m3은 1 이상의 정수를 나타낸다.

위 식에 있어서, m1, m2, m3은 1 이상의 정수를 나타낸다.

상기의 반응은 상온에서 진행하고, 가스 배리어성 조성물(도공액)은 조제 중에 점도가 증가한다.

이 가스 배리어성 조성물(도공액)을 기재 필름의 한쪽 면에 설치한 무기 산화물의 증착막 위에 도포하여, 가열해서 용매 및 중축합 반응에 의해 생성한 알코올을 제거하면, 중축합 반응이 완결되어, 기재 필름의 한쪽 면에 설치한 무기 산화물의 증착막 위에 투명한 도공층이 형성된다.

상기의 도공층을 복수 층 적층할 경우에는, 층 간의 도공층 중의 복합 폴리머끼리도 축합하여, 층과 층의 사이가 강고하게 결합한다.

또한, 실란 커플링제의 유기 반응성 기(基)나 가수 분해에 의해 생성된 히드록시기가 기재 필름의 한쪽 면에 설치한 무기 산화물의 증착막 표면의 히드록시기 등과 결합하기 때문에, 기재 필름의 한쪽 면에 설치한 무기 산화물의 증착막 표면과, 도공층과의 접착성도 양호한 것으로 되는 것이다.

상기한 방법에 있어서는 첨가되는 물의 양이 알콕시드류 1 몰에 대하여 0.8∼2 몰, 바람직하게는 1.5 몰로 조절되어 있기 때문에, 상기의 직쇄상의 폴리머가 형성된다.

이러한 직쇄상 폴리머는 결정성을 가져, 비정질 부분 속에 다수의 미소(微小) 결정이 묻혀 포함된 구조를 이룬다.

이러한 결정 구조는 결정성 유기 폴리머(예를 들면, 염화비닐리덴이나 폴리비닐알코올)와 마찬가지이며, 또한 극성 기(OH기)가 부분적으로 분자 내에 존재하여, 분자의 응집 에너지가 높고 분자쇄 강성(剛性)도 높기 때문에 양호한 가스 배리어성을 나타낸다.

이렇게 하여 형성되는 배리어 층은 상기와 같은 우수한 특성을 가지므로, 포장 재료로서 유용하며, 특히, 가스 배리어성(0₂, N₂, H₂O, CO₂, 기타 등의 투과를 차단, 저지함)이 우수하기 때문에, 식품 포장용 필름을 구성하는 배리어성 기재로서, 매우 적절하게 사용되는 것이다.

특히, N₂ 혹은, CO₂ 가스 등을 충전(充塡)한, 소위, 가스 충전 포장에 이용하였을 경우에는, 그 우수한 가스 배리어성이 충전 가스의 유지에 지극히 유효하게 된다.

또한, 이 배리어 층은 열수(熱水) 처리, 특히, 고압 열수 처리(레토르트 처 리)에 우수하며, 지극히 우수한 가스 배리어성 특성을 나타내는 것이다.

또한, 이 배리어 층을 무기 산화물의 증착막 위에 형성하였을 경우, 이 증착막과 배리어 층이, 예를 들면, 가수 분해·공축합 반응에 의한 화학 결합, 수소 결합, 혹은, 배위(配位) 결합 등을 형성하여, 무기 산화물의 증착막과 배리어 층과의 밀착성이 향상하고, 그 2층의 상승(相乘) 효과에 의해, 더욱 양호한 가스 배리어성의 효과를 발휘할 수 있는 것이다.

상기의 가스 배리어성 조성물을 도포하는 방법으로서는, 예를 들면, 그라비어 롤 코터(Geravia roll coater) 등의 롤 코트, 스프레이 코트, 스핀 코트, 침지(浸漬), 솔, 바코드, 애플리케이터 등의 도포 수단에 의해, 1회 혹은 복수회의 도포로, 건조 막 두께가 0.01∼30㎛, 바람직하게는 0.1∼10㎛ 정도의 도공 막을 형성할 수 있고, 또한, 보통의 환경하에서 50∼300℃, 바람직하게는 70∼200℃의 온도로 0.005∼60분간, 바람직하게는 0.01∼10분간 가열·건조함으로써, 축합이 실행되어, 가스 배리어성 도포막을 형성할 수 있다.

또한, 필요하면, 가스 배리어성 조성물을 도포할 때에, 미리, 무기 산화물의 증착막 위에 프라이머제 등을 도포할 수도 있고, 또한, 코로나 방전 처리 혹은 플라스마 처리, 기타 등의 전처리를 임의로 실행할 수 있다.

이어서, 본 발명에 있어서, 기재층 위에 형성되는 프라이머제 층에 대해서 설명한다. 이와 같은 프라이머제 층은, 예를 들면, 상기의 기재 필름의 한쪽 면에, 무기 산화물의 증착막을 설치하고, 그 증착막 위에 설치해서, 이 증착막과 전술한 실런트 층을 적층하거나, 혹은, 필요에 따라서, 이들 사이에 배치되는 인쇄 모양층, 라미네이트용 접착제층, 앵커 코트제층, 용융 압출 수지층 등과 적층할 때에, 그 밀착성을 향상시켜, 그 적층 강도 등을 향상시키기 위해서 설치하는 것이다. 또한, 상술한 바와 같이, 무기 산화물의 증착막 위에 배리어 층을 형성하였을 경우에는, 그 상부에 프라이머제 층을 형성해도 좋다.

이러한 프라이머제 층으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 폴리우레탄계 수지 혹은 폴리에스테르계 수지 등을 비히클의 주성분으로 하여, 그 폴리우레탄계 수지 혹은 폴리에스테르계 수지 등 1∼30 중량％에 대하여, 실란 커플링제 0.05∼10 중량％ 정도, 바람직하게는 0.1 중량％∼5 중량％ 정도, 충전제 0.1∼20 중량％ 정도, 바람직하게는 1∼10 중량％ 정도의 비율로 첨가하고, 또한, 필요하면 안정제, 경화제, 가교제, 윤활제, 자외선 흡수제, 기타 등의 첨가제를 임의로 첨가하고, 용매, 희석제 등을 추가해서 충분히 혼합해 조제한 폴리우레탄계 혹은 폴리에스테르계 수지 조성물을 이용하고, 이것을, 예를 들면, 롤 코트, 그라비어 코트, 나이프 코트, 침지 코트, 스프레이 코트, 그 밖의 코팅법 등에 의해, 피도포면, 예를 들면, 무기 산화물의 증착막의 면에 코팅하고, 그리고 나서, 코팅 막을 건조시켜서 용매, 희석제 등을 제거하고, 또한, 필요하면, 에이징 처리 등을 실행하여, 형성할 수 있다.

또한, 프라이머제 층의 막 두께로서는 예를 들면, 0.1g/m²∼1.0g/m²(건조 상태) 정도가 바람직하다.

그리하여, 상기와 같은 프라이머제 층에 의해, 상기한 바와 같은 무기 산화물의 증착막과 실런트 층 등과의 밀접 부착성 등을 향상시킴과 더불어 프라이머제 층의 신장도를 향상시켜, 예를 들면, 라미네이트 가공, 혹은, 백 제조 가공 등의 후가공 적성을 향상시키며, 후가공 시에 있어서의 무기 산화물의 증착막 균열 등의 발생을 방지할 수 있다.

상기에 있어서, 폴리우레탄계 수지 조성물을 구성하는 폴리우레탄계 수지로서는, 예를 들면, 다관능(多官能) 이소시아네이트와 히드록시기 함유 화합물과의 반응에 의해 얻어지는 폴리우레탄계 수지를 사용할 수 있다.

구체적으로는, 예를 들면, 트릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 폴리메틸렌 폴리페닐렌 폴리이소시아네이트 등의 방향족 폴리이소시아네이트, 혹은, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트 등의 지방족 폴리이소시아네이트 등의 다관능 이소시아네이트와, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리아크릴레이트 폴리올, 기타 등의 히드록시기 함유 화합물의 반응에 의해 얻어지는 1액(液) 내지 2액 경화형의 폴리우레탄계 수지를 사용할 수 있다.

또한, 상기에 있어서, 폴리에스테르계 수지 조성물을 구성하는 폴리에스테르계 수지로서는, 예를 들면, 테레프탈산 등의 벤젠 핵을 기본 골격으로 하는 방향족 포화 디카르복시산의 1종 또는 그 이상과, 포화 2가 알코올의 1종 또는 그 이상과의 중축합에 의해 생성되는 열가소성의 폴리에스테르계 수지를 사용할 수 있다. 상기에 있어서, 벤젠 핵을 기본 골격으로 하는 방향족 포화 디카르복시산으로서는, 예를 들면, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 디페닐에테르-4, 4-디카르복시산, 기타 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기에 있어서, 포화 2가 알코올로서는, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 트리메틸렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜, 헥사메틸렌 글리콜, 도데카메틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜 등의 지방족 글리콜, 시클로헥산 디메탄올 등의 지방족 글리콜, 2.2-비스(4'-β-히드록시에톡시페닐) 프로판, 나프탈렌디올, 그 밖의 방향족 디올 등을 사용할 수 있다.

상기의 폴리에스테르계 수지로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 테레프탈산과 에틸렌 글리콜과의 중축합에 의해 생성되는 열가소성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 테레프탈산과 테트라메틸렌 글리콜과의 중축합에 의해 생성되는 열가소성 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 테레프탈산과 1, 4-시클로헥산 디메탄올과의 중축합에 의해 생성되는 열가소성 폴리시클로헥산 디메틸렌 테레프탈레이트 수지, 테레프탈산과 이소프탈산과 에틸렌 글리콜과의 공중축합에 의해 생성되는 열가소성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 테레프탈산과 에틸렌 글리콜과 1, 4-시클로헥산 디메탄올과의 공중축합에 의해 생성되는 열가소성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 테레프탈산과 이소프탈산과 에틸렌 글리콜과 프로필렌 글리콜과의 공중축합에 의해 생성되는 열가소성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에스테르 폴리올 수지, 기타 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기와 같은 벤젠 핵을 기본 골격으로 하는 포화 방향족 디카르복시산에, 또한, 예를 들면, 마론산, 숙신산, 글루타르산, 아디핀산, 피메린산(pimelic acid), 스베린산(suberic acid), 아젤라인산, 세바신산, 도데칸산 등의 지방족 포 화 디카르복시산의 1종 내지 그 이상을 첨가해서 공중축합할 수도 있고, 그 사용량으로서는, 벤젠 핵을 기본 골격으로 하는 방향족 포화 디카르복시산에 대하여, 1∼10 중량％ 정도를 첨가해서 사용하는 것이 바람직하다.

이어서 또한, 폴리우레탄계 혹은 폴리에스테르계 수지 조성물을 구성하는 실란 커플링제로서는, ２원 반응성을 갖는 유기 관능성 실란 모노머류를 사용할 수 있고, 예를 들면, γ-클로로프로필트리메톡시실란, 비닐트리클로로실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(β-메톡시에톡시)실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, β-(3, 4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-우레이도프로필트리에톡시실란, 비스(β-히드록시 에틸)-γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필실리콘의 수용액 등의 1종 내지 그 이상을 사용할 수 있다.

상기와 같은 실란 커플링제는, 그 분자의 일단(一端)에 있는 관능기(官能基), 통상적으로 클로로, 알콕시, 또는, 아세톡시기 등이 가수 분해하여, 실란올기(SiOH)를 형성하고, 이것이 무기 산화물의 증착막을 구성하는 금속, 혹은, 무기 산화물의 증착막의 막 표면상의 활성한 기(基), 예를 들면, 히드록시기 등의 관능기와 어떠한 작용에 의해, 예를 들면, 탈수 축합반응 등의 반응을 일으키고, 무기 산화물의 증착막의 막 표면상에 실란 커플링제가 공유결합 등으로 수식(修飾)되며, 또한, 실란올기 자체의 무기 산화물의 증착막의 막 표면에 흡착이나 수소결합 등에 의해 강고한 결합을 형성한다.

한편, 실란 커플링제의 타단(他端)에 있는 비닐, 메타크릴옥시, 아미노, 에폭시, 혹은, 메르캅토 등의 유기 관능기가, 그 실란 커플링제의 박막 위에 형성되는, 예를 들면, 인쇄 모양층, 라미네이트용 접착제층, 앵커 코트제층, 그 밖의 층 등을 구성하는 물질과 반응해서 강고한 결합을 형성하고, 또한, 상기의 인쇄 모양층, 라미네이트용 접착제층, 앵커 코트제층 등을 통해서, 실런트 층이 강고하게 밀접 부착해서, 그 라미네이트 강도를 높이며, 이렇게 하여, 라미네이트 강도가 높은 강고한 적층 구조를 형성 가능하게 하는 것이다.

또한, 실란 커플링제가 갖는 무기성과 유기성을 이용하여, 무기 산화물의 증착막과, 인쇄 모양층, 접착제층 혹은 앵커 코트제층을 통해서, 실런트 층과의 밀접 부착성을 향상시키고, 이것에 의해, 그 라미네이트 강도 등을 향상시키는 것이다.

이어서, 상기의 폴리우레탄계 혹은 폴리에스테르계 수지 조성물을 구성하는 충전제로서는, 예를 들면, 탄산 칼슘, 황산 바륨, 알루미나 화이트, 실리카, 탈크, 유리 프릿트, 수지 분말, 기타 등의 것을 사용할 수 있다.

상기의 충전제는, 폴리우레탄계 혹은 폴리에스테르계 수지 조성물 액의 점도 등을 조제하여, 그 코팅 적성을 향상시킴과 더불어 바인더 수지로서의 폴리우레탄계 혹은 폴리에스테르계 수지와 실란 커플링제를 통해서 결합하여, 코팅 막의 응집력을 향상시키는 것이다.

또한, 본 발명에 의한 복합 필름에 있어서, 포장 재료로서, 배리어성이나 내돌자성(耐突刺性) 등의 기계적 강도 등을 부여하기 위해서 설치되는 중간층으로서도, 일반적으로 전자 레인지에서 가열 또는 가열 조리되는 식품용 포장재로서 사용되고 있는 것을 이용할 수 있고, 그 구체예로서는, 상기 기재층으로서 예시한 것과 같은 것을 들 수 있다. 본 발명에 의한 복합 필름에 있어서, 기재층과 실런트 층의 사이에 배치되는 인쇄 모양층, 라미네이트용 접착제층, 앵커 코트제층 등의 중간층으로서도, 특히 한정되는 것은 아니고, 공지된 각종의 것을 이용할 수 있다.

본 발명에 있어서 이용되는 복합 필름으로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는, 예를 들면, 최외층(最外層)(기재층)으로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(PET)이나 PET에 알루미나, 실리카 등을 증착한 무기 산화물 증착 PET 필름, 중간층으로서, 예를 들면, 2축 연신 나일론 필름(ONy)이나, ONy 표면에 알루미나, 실리카 등을 증착한 무기 산화물 증착 ONy 필름 등의 나일론 필름, 및 최내층(最內層)이 되는 실런트 층으로서, 가열 접합성이 있는, 무연신 폴리프로필렌 필름(CPP), 직쇄 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등의 폴리올레핀 필름(PO)을 적층해서 이루어지는 것, 특히, PET 내지 무기 산화물 증착 PET＊／CPP 적층 구성, PET 내지 무기 산화물 증착 PET＊／ONy/CPP 적층 구성의 것이 일반적이다(또한, 「무기 산화물 증착 PET」에 첨부한 부호 ＊은 이 적층 구성에 있어서, 무기 산화물 증착층이 존재하는 쪽을 나타내는 것이다.).

또한, 기재층으로서 무기 산화물 증착 PET를 이용하였을 경우에는, 상술한 바와 같이, 무기 산화물 증착층 위에 배리어 층 내지 프라이머제 층이 더 형성되어 있는 것을 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서 이용되는 복합 필름에 있어서의 기재층 또는 중간층과 실런트 층과의 적층은 후술하는 바와 같은 특정 범위의 열간 라미네이트 강도를 얻을 수 있는 한에서, 특히 한정되는 것은 아니고, 종래에 공지된 공압출(共押出) 라미네이트법, 드라이 라미네이트법 등 각종의 방법을 이용할 수 있다.

그러나, 본 발명에 의한 전자 레인지용 포장 백에 있어서는, 상기한 바와 같은 복합 필름의 각 층간의 열간 라미네이트 강도가 1.5N/15mm 폭 이상, 바람직하게는 2N/15mm 폭∼5N/15mm 폭, 더욱 바람직하게는 3N/15mm 폭∼5N/15mm 폭이며, 또한 적어도 상기 증기구 밀봉부에 있어서의 열간 밀봉 강도가 28N/15mm 폭 이하, 바람직하게는 5N/15mm 폭∼25N/15mm 폭, 더욱 바람직하게는 5N/15mm 폭∼15N/15mm 폭으로 하고 있다.

또한, 도 1은 본 발명에 의한 전자 레인지용 포장 백의 임의의 밀봉부 주변에 있어서의 구성을 모식적으로 나타내는 단면도이며, 열간 밀봉 강도 S_S라는 것은 도시하는 바와 같이 복합 필름의 대향하는 실런트 층끼리(Lseal과 Lseal 사이)를 상기에 규정한 바와 같은 가열 조건하에서 잡아떼었을 때의 강도를 가리키고, 또한, 열간 라미네이트 강도 S_L이라는 것은, 도시하는 바와 같이 복합 필름 자체를 구성하는 각 층간(예를 들면, 도 1에 나타내는 예에 있어서는, Lsub와 Lint, Lint와 Lseal 사이)을 상기에 규정한 바와 같은 가열 조건하에서 잡아떼었을 때의 강도를 가리킨다.

즉, 본 발명에 있어서는, 이렇게 복합 필름의 각 층간의 열간 라미네이트 강도와 증기구 밀봉부에 있어서의 열간 밀봉 강도의 밸런스를 적절한 것으로 함으로써, 전자 레인지 가열 시에 있어서의 백의 파열, 주 밀봉부의 후퇴 등의 문제를 일으키는 일없이, 증기구 밀봉부를 개방하여, 백 내부에서 발생한 증기를, 연통 증기를 용이하게 통과시키는 수단으로부터 계 밖으로 도피시킬 수 있도록 한 것이며, 열간 라미네이트 강도가 상기 소정의 값을 만족하고 있어도 열간 밀봉 강도가 상기 소정의 값을 만족하고 있지 않다면, 조용한 증기 통과가 안 되거나, 증기구 이외의 개소로부터 증기가 빠지거나 할 우려가 많으며, 한편, 열간 밀봉 강도가 상기 소정의 값을 만족하고 있어도 열간 라미네이트 강도가 상기 소정의 값을 만족하고 있지 않다면, 조용한 증기 통과가 안 되거나, 증기구 이외의 개소로부터 증기가 빠지거나 할 우려가 많기 때문이다.

또한, 상기에 규정하는 열간 라미네이트 강도는 포장 백을 형성하는 복합 필름이 기재층과 실런트 층의 2층 이외에 추가로 중간층 등의 다른 층을 포함하는 형태에 있어서는, 모든 층 간 계면(界面)에 있어서, 상기 소정의 값 이상의 강도를 갖고 있을 필요가 있다. 또한, 상기에 규정하는 열간 밀봉 강도는, 적어도 증기구 밀봉부에 있어서 만족하고 있으면 좋지만, 주 밀봉부와 이 증기구 밀봉부를 함께 형성하는 형태 등에 있어서는, 주 밀봉부도 마찬가지로 이 조건을 만족하는 것으로 하는 것은 아무런 문제가 없다.

또한, 본 발명에 의한 포장 백에 있어서, 내용물을 수용하기 전에 있어서의 빈 백일 때의 밀봉 강도로서는 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 50N/15mm 폭 이상인 것이 충분한 밀봉 강도를 얻는 것에 있어서 바람직하다. 또한, 증기구 밀봉부에 관해서는 너무 강고한 밀봉 강도로 하면, 상술한 바와 같은 소정의 열간 밀봉 강도를 얻을 수 없게 될 우려가 있기 때문에, 60N/15mm 폭 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 전자 레인지용 포장 백은 상기한 바와 같이 적어도 한 면이 실런트 층으로 구성되는 복합 필름을 이용하고, 이 실런트 면끼리를 대향시켜서 둘레 가장자리부를 주 밀봉부에 의해 봉해서 밀봉한 백 형상으로 함과 더불어, 둘레 가장자리 밀봉부로부터 연속한, 혹은 독립해서 설치된 증기구 밀봉부에 의해, 백 내부에 내용물 수용 공간과는 구획된, 증기를 용이하게 통과시키는 수단을 갖는 영역을 형성해서 이루어지는 것이며, 또한, 상기한 바와 같은 열간 밀봉 강도와 열간 라미네이트 강도와의 소정의 관계를 만족하는 것이라면, 그 포장 백 자체의 형상 등에 대해서는, 특히 한정되는 것은 아니고, 평평한 백 형상이어도, 자립형 백 형상, 소위 스탠딩 파우치(standing pouch) 형상의 것이어도, 혹은 포장 백을 횡치(橫置)한 채 가열할 수 있도록, 내용물을 수용한 백 본체부로부터 분기된 날개부에 증기를 용이하게 통과시키는 수단을 형성한 것, 혹은 추가로 이러한 날개부를 백 본체부로부터 세워 설치한 상태에서 가열을 실행하기 위해서 외부 상자를 갖고, 이 외부 상자에 그 날개부를 상자 바깥쪽으로 인출하는 개구를 형성할 수 있는 개구 예정부를 설치해서 이루어지는 것 등의 각종의 형태를 취할 수 있다.

여기서, 증기를 용이하게 통과시키는 수단이라는 것은 포장 백의 전자 레인 지 등에 의한 가열에 있어서, 가열에 의해 발생하는 증기의 열과 압력에 의해, 포장 백의 주 밀봉 부분이 파손되기 전에, 용이하게 개방되어서, 포장 백 내부에서 발생한 증기를 백 외부로 방산(放散)하도록 기능을 하는 것이다. 이러한, 증기를 용이하게 통과시키는 수단은 증기구 밀봉부의 내부에 설치된, 적어도 1개 이상의 칼집 또는 노치(notch)에 의해 형성할 수 있다.

이러한 증기구 밀봉부로서는 주 밀봉부보다도 밀봉 강도가 약한 밀봉부에 의해 형성하는 것도 가능하지만, 가열에 의해 발생하는 증기의 열과 압력에 의한 응력이 주 밀봉부보다도 집중해서 가해지는 위치 내지 형상으로서 형성하는 것이 바람직하며, 구체적으로는, 예를 들면, 둘레 가장자리을 밀폐해 밀봉된 백 내에 이러한 백 몸체를 형성하기 위한 둘레 가장자리의 밀봉부(주 밀봉부)와는 별도로 설치된, 비교적 작은 면적의 밀봉부(본 명세서에 있어서, 「포인트 밀봉부」라고 칭함)로 해서 형성할 수 있다. 포인트 밀봉부의 형상으로서는 특히 한정되지 않는다. 또한, 포인트 밀봉부는, 주 밀봉부와는 독립한 밀봉부이어도 좋고, 주 밀봉부에 연결된 형태의 것이어도 좋다.

포인트 밀봉부(6)는 도 2A 및 도 2B에 나타낸 바와 같이 베타 밀봉(beta seal)으로 해도 좋고, 도 2C에 나타낸 바와 같이 내부에 미밀봉부(6N)를 설치해도 좋고, 또한, 도 2D에 나타낸 바와 같이 내부에, 예를 들면, 도트 형상의 패턴 밀봉부(6P)를 갖는 것으로 해도 좋다. 또한, 포인트 밀봉부(6)의 형상으로서는 정방형, 직사각형, 원, 타원, 삼각형 등 그 형상은 한정되지 않는다. 또한, 상기 패턴 밀봉부의 형상은 특히 한정되지 않고, 메시(mesh) 형상, 스트라이프(stripe) 형상, 격자 형상, 물방울 형상 등을 예시할 수 있다.

포인트 밀봉부(6)에 설치한, 증기를 용이하게 통과시키는 수단으로서의, 칼집(7) 또는 노치(8)의 수는 1개 이상이면 특히 한정되지 않고, 형상도 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 3A∼도 3D에 나타내는 바와 같은 Ⅴ자형, U자형, 십자형, Ⅹ자형과 같은 칼집, 도 3E∼도 3F와 같은 원, 삼각형 등의 노치 형상을 비한정적으로 예시할 수 있다.

포인트 밀봉부(6)의 내측에 칼집(7) 또는 노치(8) 등의 증기를 용이하게 통과시키는 수단를 형성함으로써, 가열에 의해서 발생한 열과 압력에 의해, 포인트 밀봉부(6)가 박리 후퇴하여, 상기의 증기를 용이하게 통과시키는 수단(7 혹은 8)으로부터 증기가 방산하기 때문에 자연 개봉이 실행되어, 백의 파손을 방지할 수 있다.

포인트 밀봉부 내지 증기를 용이하게 통과시키는 수단의 형성 위치로서는 특히 한정되는 것은 아니지만, 증기를 용이하게 통과시키는 수단은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 전자 레인지 가열용 포장 백의 중심부를 중심으로 해서 원을 그렸을 때, 백의 중심에서 포인트 밀봉부(6)의 최근접 단부에 접하는 원의 반경 r2가 백의 측방 밀봉부의 안쪽 가장자리부에 접하는 원의 반경 r1보다도 짧게 되는 위치에 설치하는 것이 바람직하다. 포인트 밀봉부를 포장 백의 단부 부근에 설치하거나, 또한 상기 반경 r2가 반경 r1보다도 길면, 전자 레인지 가열 시에 포인트 밀봉부에 압력이 가해지기 어렵게 되어, 밀봉 후퇴가 일어나기 어려워지므로, 자동 개봉이 달성되지 않을 가능성이 있기 때문이다.

또한, 도 5A∼도 5B에 나타낸 바와 같이, 베타 밀봉 타입의 포인트 밀봉부(6)의 경우, 및 도 2D에 나타낸 바와 같이 내부에 패턴 밀봉부(6P)를 설치한 포인트 밀봉부(6)의 경우에는, 포인트 밀봉부(6)에 설치하는, 증기를 용이하게 통과시키는 수단(도면은 칼집의 예)의 하단부와, 포인트 밀봉부(6)의 하단부의 거리 d1이, 또한 도 5C에 나타낸 바와 같이 내부에 미(未)밀봉부(6N)를 설치한 포인트 밀봉의 경우에는, 포인트 밀봉부의 하부 밀봉 폭 d2가, 각각 2∼10mm의 범위, 더욱 바람직하게는 3∼7mm의 범위에 있는 것이 바람직하다. 상기 거리 d1 또는 폭 d2가 2mm보다 작으면, 진동, 낙하 등에 대한 강도가 약해져서, 상품의 유통 시에 백이 파손될 가능성을 생각할 수 있기 때문이다. 반대로 10mm보다 크다면, 증기 빼기가 일어나기 어려워, 다른 밀봉부로부터의 백의 파손이 일어날 가능성을 생각할 수 있기 때문이다.

또한, 본 발명에 의한 포장 백의 바람직한 하나의 실시형태에 있어서는 적어도 한 면이 실런트 층으로 구성되는 복합 필름을 이용해서, 실런트 면을 상면으로 한 하부재(下部材)와, 실런트 면끼리를 마주 대해서 적어도 측부(側部)를 밀봉한 날개부를 형성하여, 실런트 면을 하면으로 한 상부재(上部材)를 포개서, 그 둘레 가장자리부를 밀봉해서 주 밀봉부로서 밀봉하고, 상기 날개부 내의 중앙 영역에 있어서, 날개부 상변 밀봉부 또는 되접음부와 연결해서 상기 증기구 밀봉부로서의 포인트 밀봉부가 형성되며, 이 포인트 밀봉부 내에 적어도 1개 이상의 증기를 용이하게 통과시키는 수단이 시행되어 있는 구조를 갖는 포장 백으로 할 수 있다.

도 6A∼도 6E는 이러한 날개부를 갖는 본 발명의 전자 레인지용 포장 백의 바람직한 실시형태에 의한 구조의 일례를 나타내는 것이다. 이 실시형태에 의한 전자 레인지용 포장 백(1)은, 도 6A에 나타낸 바와 같이, 백 본체부의 한 면에 날개부(4)를 설치한 백이다. 상기 날개부(4) 내에는, 도 6A 및 도 6B에 나타낸 바와 같이, 포인트 밀봉부(6), 증기를 용이하게 통과시키는 수단(7)이 형성되어 있다. 가열 시에, 미리 증기의 도피구를 형성하지 않아도, 전자 레인지 가열에 의해서 발생하는 증기의 열과 압력에 의해 상기 포인트 밀봉부(6)의 밀봉 면이 박리 후퇴하여, 증기를 용이하게 통과시키는 수단(7)으로부터 백 외부로 증기를 방산하도록 한 것이다.

포인트 밀봉부(6)는 도 6A∼도 6E 및 도 7A∼도 7D에 나타낸 바와 같이, 단면 밀봉부에 연결된 형태이어도 좋고, 혹은 도 8에 나타낸 다른 실시형태에 나타내는 바와 같이, 날개부 내에 있어서 독립적으로 형성된 것이어도 좋다. 바람직하게는 날개부의 단면 밀봉부에 연결된 형태로 하는 것이 바람직하다. 날개부의 단면 밀봉부와 연결되어 있지 않으면, 전자 레인지 가열에 의해서 발생한 내용물이, 날개부의 단면 밀봉부와 포인트 밀봉부의 사이를 통과하기 때문에, 포인트 밀봉부에 효율적으로 압력이 가해지기 어려워, 원활한 개폐가 일어나기 어려워지거나, 거기에 내용물이 남아서 외관 불량을 일으키거나 하기 때문이다.

그리고, 이러한 날개부(4)를 갖는 포장 백은 상기 날개부(4)를 설치한 면을 위로 하여 전자 레인지 등에서 가열할 수 있는 것이다. 가열에 의해 발생하는 증기는 백 본체부의 내부 공간으로부터 연통하는 날개부의 내부 공간에 이동하고, 날개부에 있어서는, 이 증기에 의해, 포인트 밀봉부의 밀봉 후퇴가 생겨, 백 본체부의 내부 공간이 증기를 용이하게 통과시키는 수단과 연통함으로써, 백를 파열시키지 않고, 증기를 백 외부로 방산할 수 있다.

포인트 밀봉부(6)는 도 6C에 나타낸 바와 같이, 날개부의 가로 방향에 있어서 거의 중앙에 설치하는 것이 바람직하고, 또한 상기한 바와 같이, 포인트 밀봉부는, 전자 레인지 가열용 포장 백의 중심부를 중심으로 해서 원을 그렸을 때, 백의 중심으로부터 포인트 밀봉부(6)의 최하단부에 접하는 원의 반경 r2가 백의 측방 밀봉부의 안쪽 가장자리부에 접하는 원의 반경 r1보다도 짧게 되는 위치에 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 이러한 날개부(4) 내에 설치되는 것에 대해서도, 포인트 밀봉부(6), 내지 칼집(7) 또는 노치(8) 등의 증기를 용이하게 통과시키는 수단은, 상기에 설명한 형상, 구성 등은 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.

또한, 본 실시형태의 전자 레인지용 포장 백에 있어서는 날개부 내에는, 전자 레인지에 의한 가열 시에 상기 증기를 용이하게 통과시키는 수단 부분에 걸리는 압력을 적당히 제어하는 제어 밀봉 부분으로서, 도 6A∼도 6E에 나타낸 바와 같이, 날개부(4)의 좌우 측부 밀봉부(5)로부터 포인트 밀봉부(6)를 향해서, 날개부의 말단측 단변(端邊)과 대략 평행하게 제어 밀봉부(5c)가 설치되어 있다. 제어 밀봉부(5c)를 설치함으로써, 전자 레인지 가열에 의해서 발생하는 증기의 열과 압력이, 포인트 밀봉부(6)에 적당하게 걸리도록 조절할 수 있어, 포인트 밀봉부에서의 급격한 박리나 백의 파손을 방지할 수 있어, 원활한 증기 개방 조작이 가능하게 된다.

이 제어 밀봉부(5c)는 도 6C에 나타낸 바와 같이, 그 백 중앙 측의 선단 위치가 백의 중심부 M을 중심으로 해서 동심원을 그렸을 때, 증기를 용이하게 통과시키는 수단의 최하단부(8a)에 접하는 원과 포인트 밀봉부(6)의 최상단 단부(6c)에 접하는 원의 사이에 위치하고, 또한, 백의 측방 단부로부터 제어 밀봉부의 백 중앙 측의 선단 위치까지의 거리 d4와, 백의 측방 단부로부터 포인트 밀봉부의 측방 단부까지의 거리 d3과의 비(比) d4/d3이 7/8 이하, 더욱 바람직하게는 7/8∼3/8인 것이 바람직하다. 제어 밀봉부(5c)가 지나치게 짧으면, 포인트 밀봉부(6)에 압력이 지나치게 가해져서, 가열 시에 포인트 밀봉부에서 단숨에 밀봉 후퇴가 진행하기 때문에 내용물이 쳐들어와, 노치로부터 넘쳐 흐르거나, 큰 소리가 발생하거나 해서 사용자에게 불안감을 줄 가능성이 있다. 또한, 제어 밀봉부(5c)가 지나치게 길면, 포인트 밀봉부에 압력이 걸리기 어려워져 포장 백이 파열할 우려가 있다.

제어 밀봉부(5c)의 형상은 포장 백의 길이 방향에 있어서의 축을 중심으로 해서 좌우 대칭으로 형성하는 것이 바람직하다. 비대칭이라면, 제어 밀봉부(5c)나 포인트 밀봉부(6)에의 압력이 걸리는 쪽에 편향이 생겨, 목적한 대로 자동 개방이 달성되지 않을 우려가 있다.

제어 밀봉부(5c)는, 상기의 조건을 만족하는 범위에 있어서 여러 가지의 형상으로 할 수 있다. 예를 들면, 제어 밀봉부를 베타 밀봉으로 해도 좋고, 도 7A∼도 7D에 나타낸 바와 같이, 제어 밀봉부의 상부를 직선 및/또는 곡선의 조합으로 이루어지는 밀봉 선의 조합에 의해, 소정의 영역을 위요(圍繞)하여, 포장 백의 내부 공간과는 격리된 독립 밀봉부(R)를 형성할 수도 있다. 그 독립 밀봉부(R)의 내부는, 미밀봉 상태이어도 좋고, 패턴 밀봉을 실행한 것이어도 좋다.

또한, 제어 밀봉부의 베타 밀봉부 내나 독립 밀봉부(R) 내에, 포인트 밀봉부 내에 설치하는 증기를 용이하게 통과시키는 수단과 동일한 형상, 또는 상이한 형상의 각종 증기를 용이하게 통과시키는 수단을 설치해도 좋다. 도 7A에 나타낸 예는 좌우의 독립 밀봉부(R) 내에 칼집(8)을 낸 것이다.

독립 밀봉부(R)에 설치한, 증기를 용이하게 통과시키는 수단은, 포장 백에 충전된 내용물 중의 수분이 많거나, 출력이 높은 전자 레인지를 이용해서 가열하였을 경우에 있어서, 증기가 급격하게 발생했을 때에, 포인트 밀봉부(6)에 추가해서, 독립 밀봉부(R)가 개방되어, 포인트 밀봉부(6)에 설치한, 증기를 용이하게 통과시키는 수단(7 또는 8)으로부터의 증기의 방산과 함께 증기 도피를 안정화시키는 효과가 있다. 또한, 독립 밀봉부(R) 내의, 증기를 용이하게 통과시키는 수단은, 포인트 밀봉부(6)에 있어서의 증기를 용이하게 통과시키는 수단(7 또는 8)이, 내용물 등으로 막혔을 때의, 안전 장치로서도 기능을 한다.

또한, 이 실시형태에 의한 포장 백(1)에 설치하는 날개부의 위치는, 도 6A에 나타낸 바와 같이 상기 포장 백의 길이 방향에 있어서의 일단부로부터 날개부의 형성 위치까지의 길이 a와, 상기 포장 백의 길이 방향에 있어서의 일단부로부터 타단부까지의 길이 b의 비 a/b가 2/5 이하인 것이 바람직하다. 이것보다 크면, 날개부에 설치한 포인트 밀봉부에 힘이 목적한 대로 전해지지 않아, 자동 개봉이 달성되지 않을 우려가 있기 때문이다.

또한 본 발명에 의한 포장 백의 형태로서는, 예를 들면, 도 9에 나타낸 바와 같이, 스탠딩 파우치(20)를 만들어, 둘레 가장자리 밀봉부(25)의 내주 측에 연속하는 부위에 포인트 밀봉부(26)를 설치하고, 그 내부에 적어도 1개 이상의 증기를 용이하게 통과시키는 수단(도면 중에서는 오려냄(28))을 설치하거나, 혹은 둘레 가장자리 밀봉부와는 독립한 스탠딩 파우치의 내부 영역에 포인트 밀봉부를 설치하고, 그 내부에 적어도 1개 이상의 증기를 용이하게 통과시키는 수단(도면 중에서는 오려냄(28))을 설치한다고 하는 구조로 할 수도 있으며, 이것에 의해서도 자동 개봉식의 포장 백을 얻을 수 있다. 이 경우에 있어서의, 포인트 밀봉부, 및 증기를 용이하게 통과시키는 수단의 구성, 형상, 배치 위치 등에 대해서는, 상술한 것과 마찬가지이기 때문에 설명을 생략한다.

또한 본 발명에 의한 포장 백의 다른 형태로서는, 상기한 바와 같은 도 6∼도 8에 나타낸 바와 같은 날개부를 갖는 형태의 포장 백과, 이것을 수용하는 외부 상자를 구비하고, 이 외부 상자는, 내부에 수용한 상기 포장 백의 날개부의 배치 위치에, 그 날개부를 상자 바깥쪽으로 인출하는 개구를 형성할 수 있는 개구 예정부를 갖는 것으로 할 수 있다.

이러한 형태에 있어서의 상기 외부 상자(110)는, 예를 들면, 도 10A에 나타낸 바와 같이, 윗면(111)에 지퍼부(114)를 설치하고, 그 지퍼부(114)를 찢어서, 오려냄으로써 외부 상자 윗면에 슬릿(slit)(114S)이 형성됨과 더불어, 그 슬릿의 양측을 잡아서 슬릿의 폭 방향으로 빼면, 외부 상자의 측면(113)에 설치한 절선부(116)가 분리하여, 도 11에 나타낸 바와 같이, 내부에 수용된 포장 백(101)이 용이하게 취출되는 구조의 상자이며, 이러한 상자를 형성하는 블랭크는 도 12에 나타내는 대로이다. 또한 도면 중, 112는 저면(底面), 114T는 지퍼 손잡이부, 115는 칼집 선, 117은 접는 선이다.

전자 레인지를 가열할 때에는, 이와 같이, 일단, 외부 상자(110)로부터 포장 백(101)을 꺼내서, 백의 날개부(104)를 일으켜서 다시 상자에 수용하고, 개구부를 닫아 되돌림으로써, 도 13A∼도 13B에 나타낸 바와 같이, 날개부(104)를 외부 상자 위에 돌출시키고, 또한 위쪽으로 유지할 수 있는 것이다.

또한, 외부 상자로서는 날개부를 상자 바깥쪽으로 인출하는 개구를 형성할 수 있는 개구 예정부를 형성할 수 있는 것이라면, 도 10∼도 12에 나타내는 바와 같은 형상의 것에 조금도 한정되는 것은 아니고, 각종 형상의 것으로 할 수 있다.

본 발명에 의한 포장 백의 또 다른 형태로서는, 도 14∼도 17에 나타내는 바와 같은 것을 들 수 있다.

도 14A∼도 14C는 본 발명의 또 다른 하나의 실시형태에 의한 포장 백(201)을 나타내는 도면으로, 도 14A는 사시도, 도 14B는, 포장 백을 형성하는 포장 재료의 적층체 단면도, 도 14C는 포장 백을 형성하는 포장 재료의 다른 형태의 적층체 단면도이다.

또한, 도 15A는 동(同) 실시형태의 포장 백(201)에 있어서의 증기구 밀봉부(209)의 형성 위치의 설명도이며, 도 15B는 증기구 밀봉부(209)의 다른 형성 위치의 설명도, 도 16A∼도 16C는 증기구 밀봉부(209)의 형상을 나타내는 도면이다.

이 실시형태에 의한 전자 레인지용 포장 백(201)은 도 14A에 나타낸 바와 같이, 몸통부를 구성하는 4각형으로 이루어지는 전면(202)과 후면(203)의 저부(底部)에, 저면(204)을 역 Ⅴ자 형상으로 접어서 삽입하고, 이 전면(202)과 이 후면(203)과 이 저면(204)의 둘레 가장자리부를 각각 가열 밀봉하여, 상부 밀봉부(207), 몸통부 밀봉부(205), 및, 저부 밀봉부(206)를 형성하고, 충전한 내용물에 의해 상기의 저부가 전후로 확장해서 자립할 수 있는 형태의 자립성 포장 백으로서, 이 상부 밀봉부(207) 또는 몸통부 밀봉부(205)와 연결해서, 대략 다변형 형상의 폐(閉) 루프(loop)를 백 내부 측에 형성하는 증기구 밀봉부(209)를 설치하고, 상기 증기구 밀봉부(209)에 둘러싸인 미밀봉부(219)에 노치(217) 또는 도 4에 나타내는 바와 같은 칼집(18)을 적어도 1개 설치하는 구성으로 이루어지는 것이다.

이 실시형태에 의한 전자 레인지용 포장 백(201)은 둘레 가장자리 밀봉부, 즉, 상부 밀봉부(207), 몸통부 밀봉부(205), 및, 저부 밀봉부(206)는 백의 밀봉을 위해서 설치된 것이며, 증기구 밀봉부(209)는 전자 레인지에 의한 가열 시에 증기를 도피시키기 위해서 설치된 것이다.

이것에 의해서, 전자 레인지에 의한 가열 시에, 미리 가위 등으로 백에 칼집 등을 넣지 않더라도, 증기구 밀봉부(209)가 박리 후퇴해서, 미밀봉부(219)에 도달하면, 미밀봉부(219) 내에 설치한 노치(217) 또는 칼집(218)으로부터 신속하고 안정적으로 증기가 빠져, 용이하고 안전하게 자동 개봉할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 의한 전자 레인지용 포장 백(201)은 자립성의 포장 형태이기 때문에, 포장 백을 자립시킨 상태에서, 전자 레인지에서 가열할 수 있고, 또한, 전자 레인지로부터도 꺼내기 쉽고 안전해서, 내용물이 액체 상태인 것이라도, 소비자가 내용물을 꺼내기 쉽다.

또한, 본 실시형태에 의한 전자 레인지용 포장 백(201)의 몸통부의 전면(202)과 후면(203)의 폭이 높이와 동일한 치수이거나, 또는 높이보다 긴 치수의 형상인 쪽이, 전자 레인지 내의 트레이 위에 전자 레인지용 포장 백(201)을 세운 상태에서 탑재해도, 회전 중에 넘어지거나, 움직이거나 하는 일도 없고, 자립성이 우수해서, 안정적으로 가열할 수 있기 때문에 바람직하다.

본 실시형태에 의한 전자 레인지용 포장 백(201)에 있어서, 몸통부 밀봉부(205)나 상부 밀봉부(207) 등의 둘레 가장자리 밀봉부와 연결해서 형성되는 대략 다변형 형상의 증기구 밀봉부(209)는, 이 몸통부 밀봉부(205) 또는 상부 밀봉부(207)와 연결해 설치함으로써, 전자 레인지에서 가열하면, 증기구 밀봉부(209)에 압력이 집중해서 걸리기 때문에, 증기구 밀봉부(209)의 가장자리부로부터 밀봉 박리되어, 미밀봉부(219) 내에 형성되는 노치(217) 등을 통과해서, 내용물로부터 발생하는 증기가 신속하게 백 외부로 배출된다고 하는 이점을 갖는다. 또한, 증기구 밀봉부(209)를 형성할 때, 몸통부 밀봉부(205)나 상부 밀봉부(207)와 이 증기구 밀봉부(209)를 일체로 생산성 좋게 밀봉 가공할 수 있다고 하는 이점을 갖는다.

상기의 증기구 밀봉부(209)가 몸통부 밀봉부(205) 또는 상부 밀봉부(207)와 연결되지 않고, 독립해서 형성되어 있으면, 전자 레인지의 가열에 의해 발생하는 증기의 압력이, 상기의 몸통부 밀봉부나 상부 밀봉부와 독립 밀봉부의 사이를 통과해버리기 때문에, 효율적으로 독립 밀봉부에 압력이 걸리기 어렵게 되어, 자동 개봉이 원활하게 일어나지 않게 된다고 하는 이유로 바람직하지 못하고, 또한, 내용물을 충전할 때 또는 유통의 과정에서 독립 밀봉부와 몸통부 밀봉부(205)나 상부 밀봉부(207)의 사이에 내용물이 끼어 들어가 외관 불량이 생기기 때문에 바람직하지 못하다. 또한, 독립 밀봉부와 몸통부 밀봉부(205)나 상부 밀봉부(207)의 둘레 가장자리 밀봉부를 2개의 공정으로 밀봉 가공하기 때문에, 밀봉 가공의 생산성에서 뒤떨어지므로 바람직하지 못하다.

또한, 증기구 밀봉부(209)로 둘러싸인 미밀봉부(219)를 형성함으로써, 미밀봉부(219)를 형성하지 않을 경우와 비교해서, 미밀봉부(219) 내에 형성하는 칼집 또는 노치의 형성 위치가 어긋나도, 밀봉이 박리 후퇴하는 거리가 일정하며, 박리가 미밀봉부(219) 내에 도달한 시점에서, 미밀봉부(219) 내에 형성한 노치(217)나 칼집(218) 등을 단숨에 넓게 개구할 수 있기 때문에, 전자 레인지에서 가열할 경우, 확실하고 또한 안정적으로 신속한 증기 빼기를 실행할 수 있다고 하는 이점을 갖는다.

증기구 밀봉부(209)로 둘러싸인 미밀봉부(219)를 형성하지 않고, 베타 밀봉뿐이라면, 노치(217) 또는 칼집(218)의 형성 위치가 어긋났을 경우에 밀봉 박리 후퇴의 거리가 변해버리고, 그 결과, 항상 안정된 밀봉 박리를 하지 않기 때문에 바람직하지 못한다.

또한, 이 노치(217) 또는 칼집(218)은, 증기구 밀봉부(209)와 몸통부 밀봉부(205)나 상부 밀봉부(207)에 둘러싸인 내측에 있으므로 유통 단계에서는 완전히 밀봉성을 유지할 수 있어, 위생적이다.

이어서, 본 실시형태의 전자 레인지용 포장 백을 형성하는 적층체(복합 필름)(210)는 적어도 기재층과 실런트 층을 구비하여 상기한 바와 같은 소정의 열간 라미네이트 강도와 열간 밀봉 강도의 관계를 만족하는 것인 한, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 도 14B에 나타낸 바와 같이, 기재층(212)과, 인쇄 층(211)과, 접착 층(213)과, 실런트 층(215)을 순차적으로 적층함으로써 구성할 수 있다.

또한, 도 14C에 나타낸 바와 같이, 필요에 따라서, 기재층(212)과 실런트 층(215)의 층간에 중간층(214)을 설치해도 좋다.

또한, 인쇄 층(211)과 접착 층(213)은 필수적인 층이 아니고, 적당히 필요에 따라서 설치하는 층이다.

이어서, 증기구 밀봉부(209)를 형성하는 위치는 도 15A에 나타낸 바와 같이, 포장 백의 중심부를 중심으로 하는 원을 그렸을 때, 포장 백(201)의 중심으로부터 증기구 밀봉부(209)의 최하단에 접하는 원의 반경 r2가 몸통부 밀봉부(205)의 안쪽 가장자리에 접하는 원의 반경 r1A나 상부 밀봉부(207)의 안쪽 가장자리에 접하는 원의 반경 r1B보다도 짧게 되는 위치에 설치하는 것이 바람직하다.

상기한 반경 r2가 반경 r1A나 반경 r1B보다도 길다면, 가열에 의해 발생하는 증기의 열과 내압의 상승에 의한 밀봉부의 박리 후퇴가, 포장 백의 몸통부 밀봉부(205)나 상부 밀봉부(207)에서 박리할 우려가 생기게 되어, 포장 백의 백 파열에 의해, 내용물이 누출될 경우가 있어, 바람직하지 못하다.

또한, 도 15B에 나타내는 바와 같은 형태에 있어서도, 증기구 밀봉부(209)를 형성하는 위치는 포장 백의 중심부를 중심으로 하는 원을 그렸을 때, 포장 백(201)의 중심으로부터 증기구 밀봉부(209)의 최하단에 접하는 원의 반경 r2가 몸통부 밀봉부(205)의 안쪽 가장자리에 접하는 원의 반경 r1A나 상부 밀봉부(207)의 안쪽 가장자리에 접하는 원의 반경 r1B보다도 짧게 되는 위치에 설치한다.

이어서, 증기구 밀봉부(209)의 형상은 도 16A∼도 16C에 나타낸 바와 같이, 밀봉부의 최하단을 돌출한 형상으로 하는 돌출 단(端)(220)을 형성하는 것이 바람직하다. 돌출 단(220)을 형성하면, 직사각형 형상에 한정되지 않고, 사다리꼴 형상이나 삼각형 형상이어도 좋다.

이것에 의해서, 가열에 의한 내압이 돌출 단에 집중해서 걸리기 쉽게 되기 때문에, 돌출 단(220)을 기점으로 해서 확실하고 또한 원활하게 밀봉부의 박리 후퇴가 진행되기 때문에 안전하고 바람직한 것이다.

이에 반해, 증기구 밀봉부(209)의 형상이 각(角)이 없이 원형 형상이나 반원 형상이면, 가열에 의해 발생하는 내압이 분산되어버려, 밀봉부의 박리 후퇴에 압력이 더욱 많이 필요하게 되기 때문에, 원활하게 박리되지 않고, 증기구 밀봉부(209) 이외의 부분에도 더욱 큰 압력이 걸려버리기 때문에 바람직하지 못하다.

또한, 증기구 밀봉부(209)의 밀봉 폭으로서는 2mm∼5mm 정도가, 가열에 의한 내압으로 원활하게 밀봉 박리할 수 있기 때문에 바람직한 것이다.

증기구 밀봉부(209)의 밀봉 폭이 2mm 미만이면, 밀봉 강도가 불안정하게 되므로 바람직하지 못하고, 5mm를 초과하면, 가열에 의한 내압으로 원활하게 밀봉 박리하기 어려워지므로 바람직하지 못하다.

이에 반해, 도 14A에 나타내는 바와 같은 본 실시형태에 의한 전자 레인지용 포장 백(201)에 있어서, 둘레 가장자리 밀봉부, 즉, 몸통부 밀봉부(205), 저부 밀봉부(206) 및 상부 밀봉부(207)의 밀봉 폭으로서는 5mm∼20mm 정도가 수송이나 보관을 할 때에 가해지는 압력이나 충격에 의해서 백이 파열되는 일이 없기 때문에 바람직한 것이다.

또한, 증기구 밀봉부(209) 내부에 형성되는, 칼집(217) 또는 노치(218) 등의 증기를 용이하게 통과시키는 수단은 도 3A∼도 3F에서 설명한 칼집(7) 또는 노치(8)와 마찬가지의 것이기 때문에, 설명을 생략한다.

(실시예)

이하에, 본 발명을 실시예에 근거하여, 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명의 이해를 용이하게 하는 목적만을 위해서 나타내는 것이며, 조금도 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

(실시예 1∼5 및 비교예 1∼2)

12㎛의 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 15㎛의 2축 연신 나일론, 및 60㎛의 무연신 폴리프로필렌 필름을, 2액형 우레탄계 접착제로 드라이 라미네이트해서, PET 12/ONy 15/CPP 60 규격의 복합 필름을 만들고, 이 복합 필름으로, 도 9에 나타내는 바와 같은 형상의 파우치를 제작하였다. 또한, 복합 필름을 형성하는 각 층의 조성, 접착제의 조성, 드라이 라미네이트 조건 및 밀봉 조건은 각각의 실시예 및 비교예에 있어서 적절히 다른 것으로 하였다.

이 파우치에 물 200g을 충전하여, 밀봉 밀폐한 후, 125℃에서 30분간의 레토르트 처리를 실행하였다.

레토르트 처리 1일 후에, 이 파우치의 밀봉부로부터 15mm 폭의 스트립 형상의 샘플을 오려내고, 이 샘플의 밀봉 면 상호(相互)를 박리할 수 있도록 박리 시험 기(오토 그래프)에 척(chuck)으로 고정한 상태에서 가열하여, 환경 온도가 100℃에 도달한 후 30초 후에, 인장 속도 300mm/분으로 박리 시험을 시작해서, 열간 밀봉 강도를 측정하였다(각각의 실시예 및 비교예에 대해서 시료 수 n=10).

한편, 마찬가지로 해서 얻은 샘플의 복합 필름 각 층간을 박리할 수 있도록 박리 시험기(오토 그래프)에 척으로 고정한 상태에서 가열하여, 환경 온도가 100℃에 도달한 후 30초 후에, 인장 속도 50mm/분으로 박리 시험을 시작해서, 열간 라미네이트 강도를 측정하였다(각각의 실시예 및 비교예에 대해서 시료 수 n=10).

각각의 실시예 및 비교예에 있어서 얻은 열간 밀봉 강도 및 열간 라미네이트 강도를 표 1에 나타낸다.

한편, 이러한 열간 밀봉 강도 및 열간 라미네이트 강도를 측정한 것과는 별도로, 각각 얻은 레토르트 후의 파우치(각각의 실시예 및 비교예에 대해서 시료 수 n=10)를, 출력 1600W 전자 레인지에서 1분간 가열하였다. 그 결과, 레토르트 파우치에 증기구가 정상적으로 형성되어, 가열이 정상적으로 실행된 것의 수를, 표 1에 나타낸다.

(표 1)

	실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5	비교예 1	비교예 2
열간 밀봉 강도 (N/15mm)	28	5	13	5	28	29	28
열간 라미네이트 강도(N/15mm)	1.5	3.0	1.7	1.5	2.8	1.5	1.4
정상 레인지 가열이 된 시료 수	10/10	10/10	10/10	10/10	10/10	8/10	9/10

표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예에 있어서의 포장 백에 있어서는, 모두 양호한 전자 레인지 가열이 가능하였다.

(실시예 6∼10 및 비교예 3∼4)

(1) 우선, 두께 12㎛의 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 사용하고, 이것을 플라스마 화학 기상 성장 장치의 송출 롤에 장착하고, 이어서, 하기에 나타내는 조건으로, 상기의 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름의 코로나 처리 면에, 두께 200Å의 산화 규소의 증착막을 형성하였다.

(증착 조건)

증착 면; 코로나 처리 면

도입 가스량; 헥사메틸디실록산 : 산소 가스 : 헬륨 = 1.0 : 3.0 : 3.0(단위: slm)

진공 체임버 내의 진공도; 2∼6×10^-6mbar

증착 체임버 내의 진공도; 2∼5×10^-3mbar

냉각·전극 드럼 공급 전력; 10kW

라인 속도; 100m/min

(2) 이어서, 상술한 바와 같이 해서 얻은 두께 12㎛의 실리카 증착 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름과, 15㎛의 2축 연신 나일론, 및 60㎛의 무연신 폴리프로필렌 필름을, 2액형 우레탄계 접착제로 드라이 라미네이트해서, 실리카 증착 PET 12/ONy 15/CPP 60 규격의 복합 필름을 만들고, 이 복합 필름으로 도 9에 나타내는 바와 같은 형상의 파우치를 제작하였다. 또한, 복합 필름을 형성하는 각 층의 조성, 접착제의 조성, 드라이 라미네이트 조건 및 밀봉 조건은 각각의 실시예 및 비교예에 있어서 적당히 다른 것으로 하였다.

이 파우치에 물 200g을 충전하고, 밀봉 밀폐한 후, 125℃에서 30분간의 레토르트 처리를 실행하였다.

레토르트 처리 1일 후에, 이 파우치의 밀봉부로부터 15mm 폭의 스트립 형상의 샘플을 오려내고, 이 샘플의 밀봉 면 상호를 박리할 수 있도록 박리 시험기(오토 그래프)에 척으로 고정한 상태에서 가열하여, 환경 온도가 100℃에 도달한 후 30초 후에, 인장 속도 300mm/분으로 박리 시험을 시작해서, 열간 밀봉 강도를 측정하였다(각각의 실시예 및 비교예에 대해서 시료 수 n=10).

각각의 실시예 및 비교예에 있어서 얻은 열간 밀봉 강도 및 열간 라미네이트 강도를 표 2에 나타낸다.

한편, 이러한 열간 밀봉 강도 및 열간 라미네이트 강도를 측정한 것과는 별도로, 각각 얻은 레토르트 후의 파우치(각각의 실시예 및 비교예에 대해서 시료 수 n=10)를, 출력 1600W 전자 레인지에서 1분간 가열하였다. 그 결과, 레토르트 파우치에 증기구가 정상적으로 형성되어, 가열이 정상적으로 실행된 것의 수를 표 2에 나타낸다.

(표 2)

	실시예 6	실시예 7	실시예 8	실시예 9	실시예 10	비교예 3	비교예 4
열간 밀봉 강도 (N/15mm)	28	5	10	15	28	29	28
열간 라미네이트 강도(N/15mm)	1.5	2.5	1.8	1.5	3.0	1.5	1.4
정상 레인지 가열이 된 시료 수	10/10	10/10	10/10	10/10	10/10	8/10	8/10

표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예에 있어서의 포장 백에 있어서는, 모두 양호한 전자 레인지 가열이 가능하였다.

(실시예 11∼15 및 비교예 5∼6)

(1) 우선, 두께 12㎛의 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름에 대하여, 이것에 실시예 6∼10과 동일 조건으로, 두께 200Å의 산화 규소의 증착막을 형성하였다.

이어서, 상기에서 막 두께 200Å의 산화 규소의 증착막을 형성한 직후에, 그 산화 규소의 증착막 면에, 글로 방전 플라스마(glow discharge plasma) 발생 장치를 사용하여, 전력 9kw, 산소 가스(0₂) : 아르곤 가스(Ar) = 7.0 : 2.5(단위: slm)로 이루어지는 혼합 가스를 사용하고, 혼합 가스 압력 6×10^-5Torr로 산소/아르곤 혼합 가스 플라스마 처리를 실행해서, 산화 규소의 증착막 면의 표면 장력을 54dyne/cm 이상 향상시킨 플라스마 처리 면을 형성하였다.

(2) 한편, 하기의 표 3의 조성을 따라, 조성 a. EVOH(에틸렌 공중합 비율 29％）이소프로필알코올 및 이온 교환수(水)의 혼합 용매에서 용해한 EVOH 용액에 미리 조제한 조성 b.의 에틸실리케이트 40, 이소프로필알코올, 알루미늄 아세틸아세톤, 이온 교환수로 이루어지는 가수 분해액을 넣어서 교반(攪拌), 또한 미리 조제한 조성 c.의 폴리비닐알코올 수용액, 아세트산, 이소프로필알코올 및 이온 교환수로 이루어지는 혼합액을 넣어서 교반하여, 무색 투명한 배리어 도공액을 얻었다.

(표 3)

a. EVOH(에틸렌 공중합 비율 29%) 0.122(wt%)

이소프로필알코올 0.659

H₂O 0.439

b. 에틸실리케이트 40 9.146

이소프로필알코올 8.780

알루미늄 아세틸아세톤 0.018

H₂O 6.291

c. 폴리비닐알코올 1.220

이소프로필알코올 19.893

H₂O 43.329

아세트산 0.103

합계 100.000(wt%)

이어서, 상기의 (1)에서 형성한 플라스마 처리 면에, 상기에서 제조한 가스 배리어성 조성물을 사용하여, 이것을 그라비아 롤 코트법에 의해 코팅하고, 이어서, 100℃에서 30초간, 가열 처리해서, 두께 0.4g/m²(건조 상태)의 가스 배리어성 도포막을 형성하였다.

(3) 이어서, 상기의 (2)에서 형성한 배리어성 필름의 가스 배리어성 도포막의 면에, 원하는 인쇄 모양을 형성한 후, 그 인쇄 모양을 포함하는 전면(全面)에, 2액형 우레탄계 접착제를 코팅하고, 이어서, 그 접착제층 면에, 두께 15㎛의 2축 연신 나일론을 포개, 드라이 라미네이트해서 적층하고, 또한, 2축 연신 나일론 필름의 면에, 상기와 마찬가지로, 접착제층을 형성한 후, 상기의 접착제층 면에, 두께 60㎛의 무연신 폴리프로필렌 필름을 드라이 라미네이트해서 적층하고, 가스 배리어 층 피복 실리카 증착 PET 12/ONy 15/CPP 60 규격의 복합 필름을 만들고, 이 복합 필름으로, 도 14에 나타내는 바와 같은 형상의 파우치를 제작하였다. 또한, 복합 필름을 형성하는 각 층의 조성, 접착제의 조성, 드라이 라미네이트 조건 및 밀봉 조건은 각각의 실시예 및 비교예에 있어서 적절히 다른 것으로 하였다.

각각의 실시예 및 비교예에 있어서 얻은 열간 밀봉 강도 및 열간 라미네이트 강도를 표 4에 나타낸다.

한편, 이러한 열간 밀봉 강도 및 열간 라미네이트 강도를 측정한 것과는 별도로, 각각 얻은 레토르트 후의 파우치(각각의 실시예 및 비교예에 대해서 시료 수 n=10)를, 출력 1600W 전자 레인지에서 1분간 가열하였다. 그 결과, 레토르트 파우치에 증기구가 정상적으로 형성되어, 가열이 정상적으로 실행된 것의 수를 표 4에 나타낸다.

(표 4)

	실시예 11	실시예 12	실시예 13	실시예 14	실시예 15	비교예 5	비교예 6
열간 밀봉 강도 (N/15mm)	28	5	11	14	28	29	28
열간 라미네이트 강도(N/15mm)	1.5	2.9	1.9	1.5	2.9	1.5	1.4
정상 레인지 가열이 된 시료 수	10/10	10/10	10/10	10/10	10/10	8/10	8/10

표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예에 있어서의 포장 백에 있어서는, 모두 양호한 전자 레인지 가열이 가능하였다.

(실시예 16∼20 및 비교예 7∼8)

(1) 우선, 두께 12㎛의 2축 연신 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름에 대하여, 이것에 실시예 11∼15와 동일 조건으로, 두께 200Å의 산화 규소의 증착막을 형성하고, 또한 그 표면을 동일 조건에서 플라스마 처리하였다.

(2) 한편, 하기의 표 5에 나타내는 조성에 따라, 조제한 조성 b.의 폴리비닐알코올, N, N-디메틸벤질아민 32 중량％ 에탄올 용액 및 이온 교환수로 이루어지는 혼합액에, 미리 조제한 조성 a.의 에틸실리케이트(테트라에톡시실란), 에탄올, 2N 염산, 이온 교환수 및 실란 커플링제(에폭시 실리카 SH6040)로 이루어지는 가수 분해액을 넣어서 교반하여, 무색 투명한 배리어 도공액을 얻었다.

(표 5)

a. 에틸실리케이트 34.074(wt%)

에탄올 34.074

2N 염산 2.535

H₂O 2.058

실란 커플링제 3.407

b. 폴리비닐알코올 2.372

H₂O 21.344

N, N-디메틸벤질아민 에탄올 용액(32wt%) 0.136

합계 100.000(wt%)

(3) 이어서, 상기의 (2)에서 형성한 배리어성 필름의 가스 배리어성 도포막의 면에, 원하는 인쇄 모양을 형성한 후, 그 인쇄 모양을 포함하는 전면에, 2액 경화형의 폴리우레탄계 라미네이트용 접착제를 코팅하고, 이어서, 그 라미네이트용 접착제층 면에, 두께 60㎛의 무연신 폴리프로필렌 필름을 드라이 라미네이트해서 적층하고, 가스 배리어 층 피복 실리카 증착 PET 12/CPP 60 규격의 복합 필름을 만들고, 이 복합 필름으로 도 14에 나타내는 바와 같은 형상의 파우치를 제작하였다. 또한, 복합 필름을 형성하는 각 층의 조성, 접착제의 조성, 드라이 라미네이트 조건 및 밀봉 조건은 각각의 실시예 및 비교예에 있어서 적절히 다른 것으로 하였다.

그리고, 실시예 11∼15에 있어서와 마찬가지로 얻은 파우치에 물을 충전해 레토르트 처리를 실행한 후, 열간 밀봉 강도 및 열간 라미네이트 강도를 측정하였다.

그 결과, 실시예 16∼20에 있어서의 열간 밀봉 강도 및 열간 라미네이트 강도는, 각각 실시예 11∼15에 있어서의 것과 마찬가지이며, 또한, 비교예 7∼8에 있어서의 열간 밀봉 강도 및 열간 라미네이트 강도는, 각각 비교예 5∼6에 있어서의 것과 마찬가지이었다.

한편, 이러한 열간 밀봉 강도 및 열간 라미네이트 강도를 측정한 것과는 별도로, 각각 얻은 레토르트 후의 파우치(각각의 실시예 및 비교예에 대해서 시료 수 n=10)를, 출력 1600W 전자 레인지에서 1분간 가열하였다.

그 결과, 본 발명에 의한 실시예에 있어서의 포장 백에 있어서는, 모두 양호한 전자 레인지 가열이 가능(정상 레인지 가열이 된 시료 수 10/10)하며, 한편 비교예의 것은, 몇 개의 시료에 있어서 증기구가 정상적으로 형성되지 않아, 파우치에 파열이 생겼다.

Claims

전자 레인지에 의해 가열하기 위한 백(bag)으로서,

적어도 한 면이 실런트 층(sealant layer)으로 구성되는 복합 필름을 이용하여, 상기 실런트 면끼리를 대향시켜서 둘레 가장자리부를 주(主) 밀봉부에 의해 봉해서 밀봉한 백 형상으로 함과 더불어, 둘레 가장자리 밀봉부로부터 연속한, 혹은 독립해서 설치된 증기구(蒸氣口) 밀봉부에 의해, 백 내부에, 내용물 수용 공간과는 구획된, 증기를 용이하게 통과시키는 수단을 갖는 영역을 형성해서 이루어지는 전자 레인지용 포장 백에 있어서,

상기 복합 필름의 각 층간의 열간 라미네이트 강도가 1.5N/15mm 폭∼5N/15mm 폭이며, 또한 상기 증기구 밀봉부에 있어서의 열간 밀봉 강도가 5N/15mm 폭∼28N/15mm 폭인 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 포장 백.
제1항에 있어서,

적어도 한 면이 실런트 층으로 구성되는 복합 필름을 이용하여, 실런트 면을 상면(上面)으로 한 하부재(下部材)와, 실런트 면끼리를 마주 대해서 적어도 측부(側部)를 밀봉한 날개부를 형성하여, 실런트 면을 하면(下面)으로 한 상부재(上部材)를 포개, 그 둘레 가장자리부를 밀봉해서 주 밀봉부로서 밀봉하고, 상기 날개부 내의 중앙 영역에 있어서, 날개부 상변(上邊) 밀봉부 또는 되접음부와 연결해서 상기 증기구 밀봉부로서의 포인트(point) 밀봉부를 형성하고, 이 포인트 밀봉부 내에 적어도 1개 이상의 증기를 용이하게 통과시키는 수단이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 포장 백.
제2항에 있어서,

날개부의 좌우 측부 밀봉으로부터 포인트 밀봉부를 향해서 날개부 상단(上端) 변과 대략 평행하게 제어 밀봉부를 설치한 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 포장 백.
제2항에 있어서,

상기 포장 백은, 외부 상자에 수용되고, 상기 외부 상자는 내부에 수용한 상기 포장 백의 날개부의 배치 위치에, 상기 날개부를 상자 바깥쪽으로 인출하는 개구를 형성할 수 있는 개구 예정부를 구비하는 것인 전자 레인지용 포장 백.
제3항에 있어서,

상기 포장 백은, 외부 상자에 수용되고, 상기 외부 상자는 내부에 수용한 상기 포장 백의 날개부의 배치 위치에, 상기 날개부를 상자 바깥쪽으로 인출하는 개구를 형성할 수 있는 개구 예정부를 구비하는 것인 전자 레인지용 포장 백.
제1항에 있어서,

상기 포장 백은, 자립형(自立型) 백 형상을 갖는 것인 전자 레인지용 포장 백.
제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 복합 필름이 실런트 층과 기재층을 적어도 구비하여 이루어지고, 상기 기재층이 실런트 층 측에 위치하는 면에 무기 산화물 증착층을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 포장 백.
제7항에 있어서,

상기 무기 산화물 증착층의 실런트 층 측에 위치하는 면에는, 또한, 일반식 R¹ _nM(OR²)_m(단, 식 중 R¹, R²는 탄소 수 1∼8의 유기기(有機基)를 나타내고, M은 금속 원자를 나타내고, n은 0 이상의 정수(整數)를 나타내고, m은 1 이상의 정수를 나타내고, n+m은 M의 원자가를 나타냄)으로 나타내지는 적어도 1종 이상의 알콕시드와, 폴리비닐알코올계 수지 또는 에틸렌·비닐알코올 공중합체를 함유하고, 또한, 졸-겔법 촉매, 산(酸), 물 및 유기 용제의 존재하에 졸-겔법에 의해 중축합(重縮合)하는 가스 배리어성 조성물을 도공(塗工)하고 중축합해서 형성하여 이루어지는 가스 배리어성 도포막을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 포장 백.
제7항에 있어서,

상기 무기 산화물 증착층의 실런트 층 측에 위치하는 면에는, 폴리우레탄계 수지 혹은 폴리에스테르계 수지 등을 비히클(vehicle)의 주성분으로 하고, 상기 폴리우레탄계 수지 혹은 폴리에스테르계 수지 등 1∼30 중량％에 대하여, 실란 커플링제 0.05∼10 중량％를 함유해서 이루어지는 폴리우레탄계 혹은 폴리에스테르계 수지 조성물을 도공하고, 건조해서 형성하여 이루어지는 프라이머제 층을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 레인지용 포장 백.
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