KR101415910B1 - 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 물품을 보관할 수 있는 지퍼백 등으로 제조되는 씰링과정에서 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내면층, 상기 내면층의 상부면에 형성되며, 합성수지 접착제, 에틸아세테이트 및 경화제로 이루어지는 접착층 및 상기 접착층의 상부면에 형성되는 표면층으로 이루어진다.
상기의 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트는 각층의 접착력과 인장강도가 개선되어 지퍼백 등으로 제조되는 씰링과정이나 내용물을 고속충전하는 과정에서 층간박리현상이 발생하지 않고, 다양한 형태의 지퍼를 적용할 수 있다.

Description

박리현상이 개선된 지퍼백용 시트 {SHEET FOR ZIPPER BAG HAVING IMPROVED PEEL STRENGTH}

본 발명은 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각층의 접착력과 인장강도가 개선되어 지퍼백 등으로 제조되는 씰링과정이나, 내용물을 고속으로 충전하는 과정에서 층간박리현상이 발생하지 않고, 다양한 형태의 지퍼를 적용할 수 있는 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트를 제공하는 것이다.

지퍼백은 식품 보관, 리필용 액상세제 보관 및 기저귀 보관 등의 용도로 적용되면 개구부에 지퍼가 구비되어, 개봉 후에도 내용물을 타 용기에 옮겨 담지 않고도 비교적 장기간의 보존이 가능한 장점을 나타내고 있다.

일반적으로 합성수지 지퍼백은 합성수지로 이루어진 시트를 접은 후에 양단면을 접착시키고, 양단면이 접착되고 난 후에 형성된 개구부에 지퍼를 형성하여 제조된다.

지퍼백의 지퍼는 처음부터 외부로 드러나 있는 형태도 있고, 사용자가 완제품의 절취선을 절취하게 되면 지퍼가 노출되는 형태도 있는데, 두 가지 타입 모두 지퍼백에 내용물을 넣거나 꺼낸 후에는 지퍼를 닫아 보관하게 된다.

종래에 지퍼백을 제조하는 과정은 제조공정의 효율성을 높이고 제조시간을 단축하기 위해 시트를 접은 후에 양단면을 열접착하는 공정과 개구부에 지퍼를 열접착하는 과정이 동시에 진행된다.

이때, 접힌 시트의 양단면을 열접착하는 온도보다 개구부에 지퍼를 열접착하는 온도가 높기 때문에, 개구부에 지퍼를 열접착하기 위해 접힌 시트의 양단면을 열접착하는 온도보다 고온에서 열접착 과정이 진행되면, 접힌 시트의 양단면이 녹아내려 지퍼백의 상품성이 저하되며, 양단면 부분 시트의 물성이 저하되어 박리현상이 발생하게 되고, 접힌 시트의 양단면을 열접착하는 온도에 맞춰 열접착 과정을 진행하면 지퍼백이 시트의 개구부에 접착되지 않는 문제점이 있었다.

또한, 상기와 같이 지퍼백을 기저귀 보관용으로 적용하는 경우에는 지퍼백에 충전되는 기저귀의 무게가 무겁기 때문에, 열접착을 하는 동시에 열선이 적용된 칼날로 제품을 커팅하는 방식이 적용되며, 적용되는 지퍼의 종류도 식품 보관용 및 리필용 액상세제 보관용은 12m/m 지퍼가 사용되는 반면, 기저귀 보관용 지퍼백의 경우는 4m/m 지퍼를 사용되며, 현재 국내에 적용되고 있는 제조장비를 통해 제조되는 지퍼백은 시트의 특성으로 인해 상기 두가지 타입의 지퍼를 교차해서 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 접착력과 인장강도가 개선되어 지퍼백 등으로 제조되는 씰링과정이나 내용물을 고속충전하는 과정에서 층간박리현상이 발생하지 않는 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 형태의 지퍼를 적용할 수 있는 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 내면층, 상기 내면층의 상부면에 형성되며, 합성수지 접착제, 에틸아세테이트 및 경화제로 이루어지는 접착층 및 상기 접착층의 상부면에 형성되는 표면층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 내면층은 저밀도폴리에틸렌과 메탈로센으로 이루어진 제1내면층 및 상기 제1내면층의 상부면에 형성되며 저밀도폴리에틸렌 혼합물로 이루어진 제2내면층으로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 제1내면층은 선형저밀도폴리에틸렌 10 내지 90 중량부 및 메탈로센 10 내지 90 중량부로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 상기 제2내면층은 저밀도폴리에틸렌과 선형저밀도폴리에틸렌이 3:7의 중량부로 혼합되어 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 내면층은 30 내지 70 마이크로미터의 두께로 형성되는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 접착층은 합성수지 접착제 100 중량부, 에틸아세테이트 90 내지 110 중량부 및 경화제 1.3 내지 1.5 중량부로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 합성수지 접착제는 아크릴계 또는 우레탄계로 이루어지며, 고형분의 함량이 30 내지 35%인 것으로 한다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 상기 표면층은 12 내지 20 마이크로미터의 두께로 형성되며, 폴리아마이드, 이축연신폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테리프탈레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것으로 한다.

본 발명에 따른 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트는 접착력과 인장강도가 개선되어 지퍼백 등으로 제조되는 씰링과정이나 내용물을 고속충전하는 과정에서 층간박리현상이 발생하지 않는 탁월한 효과를 나타낸다.

또한, 다양한 형태의 지퍼를 적용할 수 있는 시트를 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.

도 1은 본 발명에 따른 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트를 나타낸 분해사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트에 적용되는 내면층을 나타낸 분해사시도이다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명에 따른 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트는 내면층(10), 상기 내면층(10)의 상부면에 형성되며, 합성수지 접착제, 에틸아세테이트 및 경화제로 이루어지는 접착층(20) 및 상기 접착층(20)의 상부면에 형성되는 표면층(30)으로 이루어진다.

상기 내면층(10)은 본 발명에 따른 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트를 지퍼백으로 제조했을 때, 지퍼백에 내측에 위치하는 층으로, 시트를 접은 후에 양단면을 접착시키는 과정에서 열융착되는 층이다.

또한, 상기 내면층(10)은 30 내지 70 마이크로미터의 두께로 형성되며, 저밀도폴리에틸렌과 메탈로센으로 이루어진 제1내면층(11) 및 상기 제1내면층(11)의 상부면에 형성되며 저밀도폴리에틸렌 혼합물로 이루어진 제2내면층(12)으로 이루어지는데, 상기와 같이 내면층(10)이 제1내면층(11) 및 제2내면층(12)으로 이루어지는 경우에는 제1내면층(11)이 지퍼백의 가장 내측에 위치하며 지퍼백으로 제조되는 과정에서 열융착되다.

이때, 상기 제1내면층(11)은 선형저밀도폴리에틸렌 10 내지 90 중량부 및 메탈로센 10 내지 90 중량부로 이루어지는데, 상기와 같이 선형저밀도폴리에틸렌과 메탈로센으로 이루어진 제1내면층(11)은 115 내지 125℃의 용융점을 나타내며, 메탈로센이 함유되는데, 메탈로센은 폴리에틸렌계열의 수지가 고온으로 가열되면, 연성이던 물성이 경성으로 전환되어 인장강도가 저하되는 것을 보완하는 역할을 하는데, 더욱 상세하게는 내용물을 지퍼백에 함유한 상태에서 씰링을 하는 경우에, 내용물의 유동에 의한 외력으로 씰링되는 부위와 씰링되지 않는 부위의 경계면이 파손되는 현상이 억제하는 역할을 한다.

또한, 상기 제2내면층(12)은 상기 제1내면층(11)의 상부면에 형성되며, 저밀도폴리에틸렌과 선형저밀도폴리에틸렌이 3:7의 중량부로 혼합되어 이루어지는데, 상기 제1내면층(11)과 우수한 접착성을 나타내며, 상기 제1내면층(11)의 기계적 강도를 보완하는 역할을 한다.

이때, 상기와 같이 제1내면층(11) 및 제2내면층(12)으로 이루어지는 내면층(10)은 사출구가 2개인 사출장치를 통해 제1내면층(11) 및 제2내면층(12)을 구성하는 성분으로 동시에 사출하여 접착시키는 방식을 통해 제조된다.

상기 접착층(20)은 상기 내면층(10)의 상부면에 형성되며, 합성수지 접착제, 에틸아세테이트 및 경화제로 이루어지는데, 합성수지 접착제 100 중량부, 에틸아세테이트 90 내지 110 중량부 및 경화제 1.3 내지 1.5 중량부로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 내면층(10)과 상기 표면층(30)을 강력하게 접착하여 박리현상을 억제하는 역할을 한다.

또한, 상기 접착층(20)은 상기 내면층(10)의 상부면에 3.5 내지 4g/㎡의 양으로 도포되며, 상기 씰링을 위한 열융착과정에서 발생하는 열이 상기 표면층(30)으로 전달되는 것을 억제하여, 상기 표면층이 녹아내리는 것을 방지한다.

이때, 상기 합성수지 접착제는 아크릴계 또는 우레탄계로 이루어지며, 고형분의 함량이 30 내지 35%인 것이 바람직하다. 특히, 상기 합성수지 접착제가 아크릴계로 이루어질 경우에는 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트 및 헥실아크릴레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 내열성이 우수하여 씰링과정에서 진행되는 열융착에 의해 물성이 저하되지 않고 우수한 접착력을 유지하게 된다.

또한, 상기 합성수지 접착제가 우레탄계로 이루어지는 경우에는 1액형, 2액형, 용제형 및 습기경화형이 모두 사용될 수 있다. 상기 우레탄계 접착제는 이소시아네이트와 폴리올의 반응을 통해서 제조되는데, 사슬연장제인 디아민 및 디올 등이 추가로 사용될 수도 있다.

상기의 성분으로 이루어지는 우레탄계 접착제는 강력한 접착력을 나타내며 반응 부생성물이 없어 친황경적이며, 상온에서 경화되는 특성을 나타내기 때문에 사용범위가 넓고, 우수한 유연성을 갖는 접착층을 제공한다.

상기 에틸아세테이트는 상기 합성수지 접착제를 녹이는 용제의 역할을 하며, 합성수지 접착제를 녹여 유동성을 증가시키기 때문에, 상기 내면층(10)과 상기 표면층(30)이 견고하게 접착될 수 있도록 하는 역할을 하는데, 상기 에틸아세테이트의 함량이 90 중량부 미만이면, 상기 합성수지 접착제의 유동성 증가 효과가 미미하며, 상기 에틸아세테이트의 함량이 110 중량부를 초과하게 되면, 합성수지 접착제의 농도와 점성이 낮아져 접착층(20)의 접착력이 저하된다.

상기 경화제는 상기 합성수지 접착제를 경화시켜 우수한 접착력을 나타내도록 하는 역할을 하는데, 상기 합성수지 접착제에 적용할 수 있는 것이면, 특별히 한정되지 않고 어떠한 것이든 사용가능하나 디하이드라지드로 이루어지는 것이 바람직하다.

이때, 상기 경화제의 함량이 1.3 중량부 미만이면, 상기 합성수지 접착제의 경화효과가 미미하여 접착력이 저하되며, 상기 경화제의 함량이 1.5 중량부를 초과하게 되면 합성수지 접착제가 급격하게 경화되어 작업성이 저하된다.

상기 표면층(30)은 상기 접착층(20)의 상부면에 12 내지 20 마이크로미터의 두께로 형성되며, 폴리아마이드, 이축연신폴리프로필렌 및 폴리에틸렌테리프탈레이트로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어진다.

또한, 상기 표면층(30)은 150 내지 160℃의 용융점을 나타내는데, 상기 표면층(30)의 두께가 12 마이크로 미만으로 형성되면, 실링을 위한 열융착과정에서 전달되는 열에 의해 표면이 녹아내려 지퍼백의 상품성이 저하될 수 있으며, 상기 표면층의 두께가 20 마이크로미터를 초과하게 되면 제조비용이 증가된다.

또한, 상기 표면층(30)은 본 발명에 따른 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트의 가장 외측에 위치하게 되며, 각종 인쇄방법을 통해 지퍼백의 내용물을 설명할 수 있는 문구 등이 인쇄될 수 있는 물성을 나타내며, 부드러운 표면 질감을 나타내어 상품성이 향상된 지퍼백을 제공하는 역할을 한다.

상기와 같은 성분으로 이루어진 내면층(10), 접착층(20) 및 표면층(30)으로 이루어진 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트는 상기 표면층(30)에 합성수지 접착제 100 중량부, 에틸아세테이트 90 내지 110 중량부 및 경화제 1.3 내지 1.5 중량부로 이루어진 접착제성분을 도포하고, 접착제성분이 도포된 표면층(30)의 상부면에 내면층(10)을 적층한 후에 50 내지 55℃의 온도에서 90시간 동안 경화시켜 제조된다.

상기와 같은 적층순서로 제조된 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트는 접착력과 인장강도가 개선되어 지퍼백 등으로 제조되는 씰링과정이나 내용물을 고속충전하는 과정에서 층간박리현상이 발생하지 않고, 다양한 형태의 지퍼를 적용할 수 있는 탁월한 효과를 나타낸다.

10 ; 내면층
11 ; 제1내면층
12 ; 제2내면층
20 ; 접착층
30 ; 표면층

Claims (8)

1. 내면층;
   상기 내면층의 상부면에 형성되며, 합성수지 접착제 100 중량부, 에틸아세테이트 90 내지 110 중량부 및 경화제 1.3 내지 1.5 중량부로 이루어지는 접착층; 및
   상기 접착층의 상부면에 형성되는 표면층;으로 이루어지며,
   상기 합성수지 접착제는 아크릴계로 이루어지며, 고형분의 함량이 30 내지 35%이고,
   상기 표면층은 12 내지 20 마이크로미터의 두께로 형성되며, 폴리아마이드 및 이축연신폴리프로필렌으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 내면층은 저밀도폴리에틸렌과 메탈로센으로 이루어진 제1내면층; 및
   상기 제1내면층의 상부면에 형성되며 저밀도폴리에틸렌 혼합물로 이루어진 제2내면층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1내면층은 선형저밀도폴리에틸렌 10 내지 90 중량부 및 메탈로센 10 내지 90 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 제2내면층은 저밀도폴리에틸렌과 선형저밀도폴리에틸렌이 3:7의 중량부로 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 내면층은 30 내지 70 마이크로미터의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 박리현상이 개선된 지퍼백용 시트.
   
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