KR101453533B1 - 폴리프로필렌 용기에 부착하는 계면 박리형 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프로필렌으로 이루어진 용기의 개구면에 배치 후 열을 가하여 실링하여 포장면을 만들되, 사용자가 손쉽게 박리시킬 수 있는 계면 박리형 필름에 관한 것으로, 프로필렌(PP : Propylene)으로 제작된 용기에 열융착을 통해 결합하는 계면 박리형 필름에 있어서, 에틸렌(PE : Ethylene)과 물리적 결합이 규칙적으로 이루어져 있는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(EP : Ethylene - Propylene block polymer) 및 프로필렌(PP : Propylene)을 블랜딩하여 구성하여, 실링 온도 범위를 넓게 조절하고, 프로필렌 함량 조절을 통한 실링 강도 조절이 용이하며, 높은 결합력에 의해 엔젤헤어 현상 발생의 억제 및 용기 표면에 이물질 흔적이 조금 발생하는 계면 박리형 필름을 제공한다.

Description

폴리프로필렌 용기에 부착하는 계면 박리형 필름{A interfacial delamination type film}
본 발명은 폴리프로필렌으로 이루어진 용기에 열접착에 의해 결합하되, 사용자가 손쉽게 박리시킬 수 있는 폴리프로필렌 용기에 부착하는 계면 박리형 필름에 관한 것이다.
식품에 많이 적용되는 일회용 용기는 수지 재질의 용기 표면에 필름을 배치한 후 열을 가하여 실링하고, 사용자가 음식을 섭취하려 할 때에 힘을 가하여 손쉽게 박리될 수 있는 이지필(Easy Peel)을 사용한다.
한편, 상술한 이지필은 용기와의 실링을 유지한 상태일 때에는 밀폐성을 형성하여야 하고, 사용자가 이를 박리시키려 할 때에는 쉽게 박리가 이루어져야 한다.
이러한, 이지필은 다양한 형태로 존재한다.
첫째로, 층간 박리 방식이 있다. 이 층간 박리 방식은 필름이나, 시트가 다층으로 성형되어 실링층은 접착이 되고 중간층이 박리되는 형식을 말한다. 이 층간 박리 방식은 실링 강도가 일정하게 형성할 수 있는 장점이 있는 반면에 박리층 두께가 불균일하게 형성되었을 때에 용기의 실링 부위에서 미세한 실(엔젤 헤어)이 발생하고, 특히 부위별 박리 강도에 차이가 발생하는 단점이 있다.
둘째로, 박리 방식이 있다. 응집 박리 방식은 필름이나 시트에 이형의 물질을 혼합하여 접착력을 낮게 하여 쉽게 박리시킬 수 있는 응집 파괴형 방식이 있다. 이 방식은 박리 필름과 용기면 사이에 이형물질이 형성되어 있어 박리 필름과 용기 면과의 접촉면적이 적어지기 때문에 낮은 박리강도를 유지하여 박리가 매우 쉽다는 장점이 있다. 하지만, 열 융착시 열의 온도가 낮을 경우 강도가 높아지게 되면서 용기의 표면에 미세한 실(엔젤 헤어)이 잔존하게 되는 문제점과 용기 표면의 백화 현상이 발생하는 문제점이 있다.
셋째로, 계면 박리 방식이 있다.
이 계면 박리형 박리 필름은 배합되는 성분의 함량차는 있지만 등록특허 10-0611165호(2001.02.05)에서와 같이 폴리프로필렌과 에틸렌-프로필렌 러버(EPR : Ethylene - Propylene Rubber)를 혼합하여 결합하는 방식으로 이루어져 있다.
물론, 상기와 같이 에틸렌-프로필렌 러버(EPR : Ethylene - Propylene Rubber), 폴리프로필렌 이외에 폴리에틸렌을 추가로 혼합하는 경우도 있다.
이러한, 계면 박리형 필름 방식은 실링 온도를 최적화하여 실링하게 되면 박리 강도의 조절이 가능할 뿐만 아니라, 용기면의 변형이 없을 시 박리 강도를 균일하게 형성할 수 있고, 용기 표면에 미세한 실과 같은 잔유물이 남지 않는 장점이 있다.
하지만, 상술한 계면 박리 방식의 경우 랜덤 공중합체인 에틸렌-프로필렌 러버를 적용하기 때문에 실링 강도가 강하여 가공온도 범위를 조정하기가 매우 어렵다.
상술한 랜덤 공중합체는 화학적 결합으로 원료 전체적으로 같은 특성을 나타내므로 부위별 실링 강도가 높다.
즉, 3종(PE, PP, EPR)의 수지를 혼합하여 이지필 필름을 생산하는데 2종(PP,EPR) 수지의 실 강도가 높아 실링 온도 조절 범위가 좁아져 제작이 어려워 새로운 제품 개발이 필요한 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 폴리프로필렌 용기에 부착하는 계면 박리형 필름은 물리적 결합으로 단량체가 규칙적인 배열을 형성하고 있는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 도입을 통해 실링 면적 접점을 적게 하여 낮은 실링 강도를 전체적으로 균일하게 유지 하며, 랜덤 폴리프로필렌을 일정량 첨가하여 강한 실링 강도를 조절하여 온도에 민감하지 않고 실링 강도를 유지할 수 있음은 물론 폴리프로필렌 성분비의 조정만으로 실링 강도를 조절할 수 있는 폴리프로필렌 용기에 부착하는 계면 박리형 필름을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 단량체가 일정한 배열을 유지하고 있는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 형성하고 있어 폴리프로필렌으로 이루어진 용기와의 실링 접착시 일정한 실링 면적 유지 및 균일한 실링 위치를 유지하여 실링 강도를 일정하게 형성할 수 있다.
특히, 일정한 배열을 유지하고 있는 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체에 일정한 면적만 실링이 이루어져 높은 열을 가해 용기와 실링을 하더라도 과도하게 실링 강도가 발생하지 않아 실링 공정이 용이하게 이루어질 수 있다.
아울러, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 프로필렌의 성분비 조정을 통해 간단히 실링 강도를 제어할 수 있는 유용한 발명이다.
이하, 본 발명의 구성에 대해 상세히 살펴보면 다음과 같다.
우선, 본 발명은 폴리프로필렌 재질로 이루어져 있는 용기에 결합한 후 열을 가하여 접착시키되, 사용자가 쉽게 박리시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 폴리에틸렌(PE : PolyEthylene)과 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(EP : Ethylene - Propylene block polymer) 및 폴리프로필렌(PP : PolyPropylene)을 중합시켜 형성한다.
이때에, 상기 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체, 폴리프로필렌의 성분비는 폴리에틸렌 30 ∼ 80중량%, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 10 ∼ 50중량%, 폴리프로필렌 3 ∼ 20중량%로 구성된다.
본 발명은 앞서 설명한 바와 같이 폴리프로필렌으로 이루어진 용기에 적용하기 위한 것으로서, 폴리프로필렌의 성분비가 임계치 미만일 경우 폴리프로필렌으로 이루어진 용기와의 부착력이 저하되는 문제가 있고, 임계치를 초과하게 될 경우에는 용기와의 실링시 실링 강도가 높아져 사용자가 용기에서 본 발명의 계면 박리형 필름을 박리하기가 어렵다.
또한, 에틸렌-프로필렌의 함량이 임계치 미만일 경우에는 실링 강도가 낮아지며, 상용화제 역할을 할 수 없는 문제가 발생하게 되고, 임계치를 초과하였을 경우에는 실링 강도가 강하여 사용할 수 없는 문제가 발생하게 된다.
아울러, 폴리에틸렌의 성분비가 임계치 미만이거나 초과할 경우 앞서 설명한 폴리프로필렌 및 에틸렌-프로필렌의 성분비에 영향을 미치게 된다.
삭제
그리고 상술한 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 에틸렌 75 ∼ 95중량%, 폴리프로필렌이 5 ∼ 25중량%를 반응기에서 중합한 것을 이용하며, 이때에 에틸렌-프로필렌 블록 중공합체의 밀도는 0.9 ∼ 0.92이고 녹는점은 105 ∼ 125℃이다.
상술한 바와 같이 본 발명의 폴리프로필렌 용기에 부착하는 계면 박리형 필름의 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과의 중합시 물리적 결합이 이루어져 있는, 더욱 구체적으로는, 에틸렌에 프로필렌이 규칙적으로 물리적 결합이 되어 있어 실링 될 때 폴리프로필렌 접점이 적어 낮은 강도의 실링 면적이 많아진 형태로 구성된다.
이러한, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체를 포함하고 있는 본 발명의 계면 박리형 필름은 폴리프로필렌 용기의 개구면에 배치한 후 열을 가하였을 때에 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체에 포함되어 있는 규칙적으로 배열된 프로필렌과 높은 실링 강도 유지용의 폴리프로필렌으로 구성되어 있는 용기와 열접착에 의해 실링되어 사용자가 쉽게 박리시킬 수 있는 형태로 결합이 이루어지게 된다.
즉, 본 발명의 계면 박리형 필름의 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체에 포함되어 있는 프로필렌이 규칙적인 배열로 구성되어 있어, 폴리프로필렌으로 이루어진 용기와의 실링 시 항상 일정한 실링 면적 및 실링 위치를 유지하게 되어 일정한 실링 강도를 유지, 박리를 용이하게 실시할 수 있고, 특히, 규칙적으로 프로필렌이 배열되어 있기 때문에 실링 온도가 다소 높게 형성되더라도 프로필렌이 위치한 구간에서만 실링 강도가 높아지게 되어 전체적인 실링 강도가 급격하게 상승하는 문제가 발생하지 않게 된다.
특히, 종래의 랜덤 블록 중공합체인 에틸렌-프로필렌 러버를 적용하였을 경우에는 불규칙적으로 에틸렌 및 프로필렌이 배열되어 있기 때문에, 실링시 용기와 실링되는 면적 및 실링 위치가 일정치 않아 실링 온도(실링 온도가 낮을 경우에는 실링 강도가 낮아져 제품으로서 효용가치가 떨어지고, 실링 온도가 높을 경우에는 실링 강도가 높아져 박리가 원활히 이루어지지 않은 문제점)에 매우 민감한 부분이 있었으나, 본 발명의 경우 에틸렌 및 프로필렌이 규칙적으로 배열된 블록 중공합체 형태로 중합되어 있어 실링 온도가 높더라도 정해져 있는 실링 면적에서만 일부 실링 강도가 높아지게 되어 전체적인 실링 강도가 급격히 상승하는 현상을 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 프로필렌의 성분비의 조절을 통해 비교적 쉽게 용기와의 실링 강도를 조절할 수 있다.
즉, 본 발명은 블록 공중합체 형태로 구성되어 있어 일정한 배열로 이루어져 있기 때문에 폴리프로필렌의 함량 조절을 통해 실링 면적을 조절하여 실링 강도의 조절을 제어할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명은 균일한 실링 강도를 형성할 수 있음은 물론, 폴리프로필렌으로 이루어진 용기와의 실링 강도를 프로필렌의 성분비 조절을 통해 간단히 조절할 수 있는 효과가 있다.
상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 대해 기재한 것이지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적인 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 변경하여 실시할 수 있음을 명시한다.

Claims (6)

  1. 폴리프로필렌(PP : PolyPropylene)으로 제작된 용기에 열융착을 통해 결합하는 계면 박리형 필름에 있어서,
    폴리에틸렌(PE : PolyEthylene)과 단량체가 규칙적인 배열로 중합된 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(EP : Ethylene - Propylene block polymer) 및 폴리프로필렌(PP : PolyPropylene)을 멜트 블랜딩 또는 드라이 블랜딩 중 선택된 어느 하나의 방법으로 블랜딩하여 이루어진 것에 특징이 있는 폴리프로필렌 용기에 부착하는 계면 박리형 필름.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 용기는 폴리프로필렌 성분이 80중량%이상인 것에 특징이 있는 폴리프로필렌 용기에 부착하는 계면 박리형 필름.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체, 폴리프로필렌의 성분비는, 폴리에틸렌 30 ∼ 80중량%, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체 10 ∼ 50중량%, 폴리프로필렌 3 ∼ 20중량%인 것에 특징이 있는 폴리프로필렌 용기에 부착하는 계면 박리형 필름.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서, 상기 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 에틸렌 75 ∼ 95중량%, 프로필렌 5 ∼ 25중량%를 중합하여 형성되며, 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체의 밀도는 0.9 ∼ 0.92이고, 녹는점은 105 ∼ 125℃인 것에 특징이 있는 폴리프로필렌 용기에 부착하는 계면 박리형 필름.
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