KR101891351B1 - 열성형성 다층 필름 및 그것으로 제조한 블리스터팩 - Google Patents

Abstract

블리스터 패키지 형성에 사용되는 다층 필름 구조체(10)는 제1 표면(14)과 제2 표면(16)을 갖는 제1 중합체층(12)을 포함하고, 상기 제1 중합체층(12)은 금속화된 폴리에틸렌 테라프탈레이트를 포함한다. 상기 다층 구조체(10)는 또한 제1 표면(26)과 제2 표면(28)을 갖는 제2 중합체층(24)을 포함하고, 여기서 제2 중합체층(24)의 제1 표면(26)은 제1 중합체층(12)의 제2 표면(16)에 인접하게 배치되고, 상기 제2 중합체층(24)은 환형 올레핀 또는 클로로트리플루오로에틸렌의 동종중합체를 포함한다. 상기 다층 구조체(10)는 추가로 제1 표면(38)과 제2 표면(40)을 갖는 제3 중합체층(36)을 포함하고, 제3 중합체층(36)의 제1 표면(38)이 제2 중합체층(24)의 제2 표면(28)에 인접하게 배치되고, 제3 중합체층(36)은 폴리프로필렌 또는 폴리염화비닐을 포함한다. 다층 필름 구조체(10) 및 열성형된 블리스터 패키지(1O0)의 제조방법 또한 제공된다.

Description

열성형성 다층 필름 및 그것으로 제조한 블리스터팩{THERMOFORMABLE MULTILAYER FILMS AND BLISTER PACKS PRODUCED THEREFROM}

본 문서는 일반적으로 다층 필름, 더 구체적으로는 그것의 적어도 한쪽 표면이 크롬 또는 거울과 같은 외관을 갖는 다층 필름에 관한 것이다. 본 발명에 개시된 필름은 뛰어난 방습 특성을 나타내고, 열성형이 잘 되고 그리고 무연 압착 담배 제품과 같은 다수의 정제들의 포장용 블리스터팩의 제조에 적합하다.

무연 담배 제품의 새로운 형태들이 최근 출시되거나 또는 기술되고 있는데, 겔, 필름 및 정제 형태의 제품들을 포함한다. 정제 형태의 무연 담배 제품에 사용하기 위한 포장재의 디자인은 독특한 문제점들을 제시한다. 예를 들어, 담배-기초 제품의 경우, 담배는 속성상 습기를 흡수하기 때문에, 습기 함량이 해결해야할 과제가 될 수 있다. 어린이-이용방지(Child-resistance) 또한 무연 담배 제품에 사용하는 포장재의 또 다른 바람직한 특성이다.

소비자 보급용 정제 포장재의 경우, 블리스터팩이 자주 활용된다. 특히, 약품 또는 다른 특정 소비재를 제공할 때, 블리스터 패키지는 일반적으로 비포장 또는 병에 담긴 정제에 비해, 배분량의 정확성, 보관의 안정성 및 사용의 편리성의 측면에서 선호된다.

블리스터팩은 보통 합성 플라스틱 또는 적층형 재료로 된 얇은 시트를 다중-포켓 또는 칸막이 트레이와 유사한 구조로 몰딩하여 형성된다. 이것은 연속적으로 수행되고 이어서 충전 및 밀폐 작업이 수행될 수 있다.

포켓 또는 칸은 보통 직사각형의 그리드 배열로 배치된다. 통상, 각각의 칸은 하나의 단일 품목을 담게 되어 있다. 칸의 내용물은 임의로 또는 특정 경우에, 처방된 순서로 사용될 수 있다. 주변부의 위로 솟은 테두리 또는 돌출부가 병합되어 트레이의 옆면 전체를 강화하고 각 칸의 내용물을 좀 더 보호하는 데 일조할 수 있다.

블리스터팩은 통상 회복력 있는 변형성 합성 플라스틱을 별개의 다중 포켓 또는 예비-구성된(pre-configured) 블리스터(blister) 배열로 몰딩함으로써 형성된다. 정제는 통상 알루미늄 포일, 금속화된 플라스틱 포일 또는 적층형 종이와 포일의 조합물과 같은 금속으로 제조된 박리성(releasable), 탈락성(removable) 또는 파열성(frangible) 뒤판 층에 의해 포켓 내부에 포획되거나 또는 억류된다. 적층된 종이 및 포일의 조합물의 경우, 종이는 여러 겹의 적층형 덮개(overlay)에서 포일에 접착결합되어 있고, 그리고 떼서 벗기는 박리층(lift-off release layer)으로 사용된다. 이와 같이, 상기 종이는 제자리에 놓이는 한편 저변의 포일을 보호하기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 종이는 포일에 결합되는데, 그렇지 않을 경우 블리스터팩 그 자체에 고정되지 않는다.

블리스터팩을 형성하기 위해 다양한 필름이 사용된 바 있다. 블리스터팩 형성용으로 사용하는 종래의 필름은 통상 폴리염화비닐(PVC), 폴리염화비닐리덴 (PvDC) 및/또는 플루오로중합체와 같은 중합체를 포함한다.

통상, 먼지 방지제로서만 사용되는 필름은 PVC만을 포함하는 단일층 시트를 포함한다. 이와 같은 필름은 통상 추가의 중합체 사용에 수반되는 생산비용의 증가 때문에 어떤 추가의 중합체층도 포함하지 않는다. 또한 PVC가 높은 수치의 습기가 필름에 침투하는 것을 허용한다고 알려져 있기 때문에, 이와 같은 필름은 효과적인 방습제로서 사용될 수가 없다. 그렇기 때문에, PVC는 방습을 요구하는 응용에는 단독으로 사용하기에는 적합하지 않다.

필름에서 방습의 문제를 해결하기 위해 많은 노력이 있어 왔다. 이와 같은 노력들에는 PVC 및 PvDC를 또한 포함하는 필름에 할로겐류 및 플루오로중합체의 사용을 포함한다. 할로겐류와 플루오로중합체는 통상 플루오르 및 폴리클로로트리플루오로에틸렌을 포함한다. 할로겐류 및 플루오로중합체를 사용함으로써, 필름은 충분한 방습을 제공하고 방습제로 사용될 수 있다.

효과적인 방습 필름을 대표하는 플루오로중합체를 포함하는 필름이 미국 특허 출원 공보 제2003/0203141호에 Blum et al에게 제안되어 있다. Blum et al.은 스티렌 부타디엔 공중합체를 포함하는 제1 점착층, 기저(base), 환형 올레핀 공중합체을 포함하는 가장 바깥층 및 필름 바깥층에 플루오로중합체를 포함하는 필름을 사용한다. Blum et al.은 또한 필름의 바깥층에 환형 올레핀 공중합체를 사용한다. 환형 올레핀 공중합체는 오일, 유기 및 알칼리성 용매, 그리고 열과 접촉할 경우 분해(degradation)되는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 분해 때문에, 필름의 바깥층에 품질 저하 및 성능 저하가 일어난다.

환형-올레핀 공중합체(COC)는 뛰어난 투명도와 습기 투과성을 나타내고, 또한 열 저항성, 화학 저항성, 용매 저항성 및 강성을 나타낸다. 미-결정질 공중합체인 COP는 열성형이 쉽다는 추가적인 이점이 있다. 이와 같은 특성들 때문에 COC가 포장재 응용에 바람직하지만, 열성형 COC는 때로 알칼리성 환경에 노출되었을 때 응력 균열이 발생할 수 있다. COC층을 포함하는 다층 필름이 미국 특허 제6,042,906호에 Itoh et al에게 제안되어 있는데, 상기 특허는 올레핀 수지 또는 에틸렌/비닐 공중합체 층에 부착된 COC 층을 갖는 플라스틱 용기를 개시한다. COC 층은 점착 수지에 의해 비-환형 올레핀층에 부착되어 있다.

다층 중합체 필름 또는 적층판들(laminates)은 그들의 특성들 때문에 생산되는데, 서로 다른 중합체들은 보통 서로 쉽게 부착되지 않기 때문에 종종 접착성 물질의 '체결층(tie layer)'을 포함한다.

다층 중합체성 필름 또는 시트는 공압출에 의해 제조될 수 있다. 미국 특허 제3,479,425호, 제3,959,431호 및 제4,406,547호는 공압출 공정들을 기술한다. 다층 필름은 보통 중합체들의 둘 이상의 용융 스트림이 다이(die)를 통과하게 함으로써 공압출된다. 상기 물질들은 함께 융합되어 적층 구조체가 되고 냉각된다. 일단 압출되면, 플라스틱 필름은 열성형 공정을 거치게 함으로써 용기 형태로 제조될 수 있다. 블리스터 패키지 구조체 또는 열성형 공정에 의한 다른 제조 물품이 잘 알려져 있다.

열성형은 높은 내구성 및 무결성을 갖는 패키지를 제조하는 것으로 여겨진다. 미국 특허 제4,421,721호, 제4,994,229호, 제5,106,567 및 제6,086,600호는 플라스틱 용기를 위한 다양한 열성형 공정을 기술한다. 일반적으로, 열성형 공정은 플라스틱 시트를 바람직한 형성 온도로 가열하고 틀에서 진공 또는 가압 모양잡기(shaping)를 수행하여 플라스틱의 형태를 잡음으로써 플라스틱 용기와 패키지 구조체를 형성한다.

열성형된 블리스터 패키지는 일반적으로 식품, 개인 관리 제품 등을 비롯한 상업적 물품들을 함유한다. 미국 특허 제6,489,016호는 폴리올레핀의 다층 패키지 필름을 개시한다. 미국 특허 제6,383,582호, 제5,750,262호, 제5,783,270호 및 제5,755,081호는 또한 그와 같은 패키지 재료 및 그것으로 제조된 패키지를 제안하고 있다. 필름의 방습성은 패키지 활용에서 중요한 특성이다. 용기를 통과하는 습기 투과성은, 특히 패키지가 의약품, 식품, 압착 담배 제품 등을 함유하고 있는 경우에서의 활용에서, 내용물에 나쁜 영향을 미칠 수 있다.

기술의 진보에도 불구하고, 무연 압착 담배 제품과 같은 다수의 정제에 사용할 블리스터팩을 형성하기 위해, 특히 블리스터 패키지 활용에서, 적당한 방습성과 최고급 외관을 갖고 가공성이 뛰어난 열성형성 시트 및 필름에 대한 필요성이 여전히 존재한다.

본 명세서에는 다수의 정제를 포장하기 위한 블리스터팩 형성에 사용하기 위한 그리고 그와 같은 구조체와 블리스터팩의 제조방법을 위한 다층 필름 구조체가 개시된다.

한 면에서, 블리스터 패키지 형성에 사용할 다층 필름 구조체가 제공된다. 상기 다층 구조체는 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제1 중합체층(상기 제1 중합체층은 금속화된 폴리에틸렌 테라프탈레이트를 포함함), 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제2 중합체층(제2 중합체층의 제1 표면은 제1 중합체층의 제2 표면에 인접하게 배치되고, 상기 제2 중합체층은 환형 올레핀 또는 클로로트리플루오로에틸렌의 동종중합체를 포함함), 및 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제3 중합체층(제3 중합체층의 제1 표면은 제2 중합체층의 제2 표면에 인접하게 배치되고, 상기 제3 중합체층은 폴리프로필렌 또는 폴리염화비닐을 포함함)을 포함한다.

한 형태에서, 상기 다층 필름 구조체는 제1 중합체층의 제2 표면과 제2 중합체층의 제1 표면 사이에 배치된 제1 체결층(tie layer)을 추가로 포함한다.

또 다른 형태에서, 상기 다층 필름 구조체는 제2 중합체층의 제2 표면과 제3 중합체층의 제1 표면 사이에 배치된 제2 체결층을 추가로 포함한다.

그 외 또 다른 형태에서, 제1 체결층과 제2 체결층은 각각 접착성 래커를 포함한다.

또 다른 형태에서, 상기 다층 필름 구조체는 적층형 구성물이다.

또 다른 면에서, 다층 필름 구조체의 제조방법이 제공된다. 상기 방법은 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제1 중합체층(상기 제1 중합체층은 금속화된 폴리에틸렌 테라프탈레이트를 포함함)을 형성하고, 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제2 중합체층(제2 중합체층의 제1 표면이 제1 중합체층의 제2 표면에 인접하게 배치되고, 상기 제2 중합체층은 환형 올레핀을 포함함)을 형성하고, 그리고 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제3 중합체층(제3 중합체층의 제1 표면이 제2 중합체층의 제2 표면에 인접하게 배치되고, 상기 제3 중합체층은 폴리프로필렌 또는 폴리염화비닐을 포함함)을 형성하는 단계들을 포함한다.

한 형태에서, 제1 중합체층의 형성 단계는 제1 중합체층의 압출을 포함하고, 제2 중합체층의 형성 단계는 제2 중합체층의 압출을 포함하고, 그리고 제3 중합체층의 단계는 제3 중합체층의 압출을 포함한다.

또 다른 형태에서, 상기 다층 필름은 공압출된다.

그 외 또 다른 형태에서, 적층에 앞서, 제1 체결층이 제1 중합체층의 제2 표면과 제2 중합체층의 제1 표면 사이에 배치되고, 제2 체결층이 제2 중합체층의 제2 표면과 제3 중합체층의 제1 표면 사이에 배치된다.

또 다른 면에서, 다층 필름 구조체로 형성된 열성형된 블리스터 패키지가 제공되는데, 상기 다층 필름 구조체는 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제1 중합체층(상기 제1 중합체층은 금속화된 폴리에틸렌 테라프탈레이트를 포함함), 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제2 중합체층(제2 중합체층의 제1 표면은 제1 중합체층의 제2 표면에 인접하게 배치되고, 상기 제2 중합체층은 환형 올레핀 또는 클로로트리플루오로에틸렌의 동종중합체를 포함함), 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제3 중합체층(제3 중합체층의 제1 표면이 제2 중합체층의 제2 표면에 인접하게 배치되고, 상기 제 3중합체층은 폴리프로필렌 또는 폴리염화비닐을 포함함)을 포함하고, 여기서 상기 열성형된 블리스터 패키지는 다수의 반구형 수용부를 형성한다.

한 형태에서, 반구형 수용부는 정제 형태의 압착 담배 제품을 함유한다.

이들과 다른 특징들은 첨부된 도면의 참조와 본 명세서의 상세한 설명으로 분명해진다.

더 자세한 설명은 이후의 기술과, 비-제한적인 실시예들에 의해 다양한 형태를 나타내는 도면의 참조로 이루어질 것이다.
도 1은 본 명세서에 개시된 블리스터팩의 형성에 사용하는 다층 필름의 도식적인 횡단면도이고;
도 2는 본 명세서에 따른 블리스터팩의 투시도이고;
도 3은 도 2의 블리스터팩의 바닥 평면도이고; 그리고
도 4는 도 2의 블리스터팩의 측면 평면도이다.

이제 설명을 목적으로 선택된 구체적 형태들과 관련하여 다양한 면들이 기술될 것이다. 본 명세서에 개시된 패키지 및 방법의 의미 및 범위는 선택된 형태에 한정되지 않음이 이해될 것이다. 이와 더불어, 본 명세서에 제시된 도면들은 특정 비율 또는 축척에 따라 그려진 것이 아니고, 그래서 묘사된 형태에 다양한 변형을 실시할 수 있음을 유념해야 한다. 이제 도 1~4가 참조되는데, 여기서 동일한 숫자들은 명세서 전체에서 동일한 요소들을 지시하기 위해 사용되었다.

정의

용어 "블리스터팩"은 예를 들면 얕은 트레이로서 구성되거나 다중 국소적 칸 또는 포켓으로 예비-프로파일링된 또는 예비-구성된 패키지 시트 또는 필름을 총망라하기 위해 사용된다. 개별 칸의 윤곽은 편리하게도 의도된 내용물의 윤곽을 보완하여 온전한 맞춤을 보장한다. 포켓 벽은 충격에 어느 정도의 저항을 제공하는데, 그러나 통상 내용물의 자리이동 및 배출, 그리고 보통의 완화 작용을 가능하게 하도록 성형이 가능하다.

용어 "필름" 및 "시트"는 본 명세서 전반에서 상호 교환적으로 사용되는데, 시트는 두께가 100 마이크론보다 더 두꺼운 필름을 지칭할 때 사용될 수도 있다. "Mils"는 인치의 수천 분의 몇에 해당하고, 필름의 두께를 나타내는 데 사용될 수 있다.

용어 "어린이-이용방지"는 아이들의 놀이 중에 발생하게 되는 호기심 또는 우연에 기초한 취급에 의해 발생할지 모를 승인되지 않은 포장 개봉 또는 어린이의 접촉을 방해하기 위한 특정 조치들에 관한 것이다. 이와 같은 규정은 반드시 필요한 절대적 방어책이라기보다 예방책 또는 억지책에 해당한다.

용어 "정제"는 그것의 일반적인 문맥으로 사용되고, 조성물들의 혼합물을 협강 적용에 편리한 형태로 압착 및/또는 몰딩함으로써 제조된 고체 조성물을 가리킨다.

도 1에 다층 필름 구조체(10)의 한 형태가 나타난다. 다층 구조체(10)는 제1 표면(14)와 제2 표면(16)을 갖는 제1 중합체층(12)를 포함한다. 제1 중합체층(12)는 금속화된 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함한다. 제1 표면(20)과 제2 표면(22)를 갖는 제1 체결층(18)이 제공되어 있는데, 제1 체결층(18)의 제1 표면(20)은 제1 중합체층(12)의 제2 표면(16) 위에 배치되어 있다. 제1 체결층(18)은 접착성 래커를 포함할 수 있고, 상기 접착성 래커는 당업자들이 이해하는 것처럼 체결층으로서 기능한다.

다층 필름 구조체(10)는 또한 제1 표면(26)과 제2 표면(28)을 갖는 제2 중합체층(24)을 포함하고, 제2 중합체층(24)의 제1 표면(26)은 제1 체결층(18)의 제2 표면(22) 위에 배치되어 있다. 제2 중합체층(24)은 환형 올레핀 또는 클로로트리플루오로에틸렌의 동종중합체를 포함한다. 제1 표면(32)과 제2 표면(34)을 갖는 제2 체결층(30)이 제공된다. 제2 체결층(30)의 제1 표면(32)은 제2 중합체층(24)의 제2 표면(28) 위에 배치되어 있다. 제1 체결층(18)과 마찬가지로, 제2 체결층(30)은 접착성 래커를 포함할 수 있고, 이것은 체결층으로 기능할 수 있다. 제1 표면(38)과 제2 표면(40)을 갖는 제3 중합체층(36)이 제공된다. 도 1에 나타난 바와 같이, 제3 중합체층(36)의 제1 표면(38)은 제2 체결층(30)의 제2 표면(34) 위에 배치되어 있다. 제3 중합체층(36)은 폴리프로필렌 또는 폴리염화비닐을 포함한다.

한 형태에서, 제1 중합체층(12)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르의 금속화된 층일 수 있다. 금속화된 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 진공 금속화 공정에 의해 제조된 알루미늄 금속화된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름일 수 있다. 이축 배향성(Biaxially oriented) 금속화된 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 Mylar®라는 상표로 구입가능한데, 이 제품은 DuPont 사와 Teijin 필름 사의 합작회사에서 제조된다. 유리하게는, 금속화된 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 물에 대해 불활성이고, 방습 기능을 나타내며 오일, 그리스 및 대부분의 방향족 물질들에 영향을 받지 않는다. 금속화된 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 -100℉(-73℃)부터 300℉(149℃) 이상까지 여전히 강인하고 유연하다.

금속화된 층은 제1 중합체층 위에 형성되거나 또는 제1 중합체층 위에 적용될 수 있다. 금속화된 층은 진공 침착, 간접 금속화, 무전해 도금, 전해 도금 및 래커 페인팅을 비롯한 금속 공정들 중 하나 이상에 의해 제1 중합체층 위에 형성될 수 있다. 통상, 금속화된 층은 알루미늄, 구리, 은, 금, 황동 및 청동으로 이루어진 금속들 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 이루어진다. 알루미늄 금속화된 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 그것의 상당한 반사성 때문에, 거의 거울과 유사한 표면을 제공한다.

금속화된 층은 미세한 금속성 침착으로 코팅될 수 있고, 특히 0.005~2 마이크론의 범위의 알루미늄으로 코팅될 수 있다. 이와 같이 얇은 층들에 금속 침착은 결과적으로 방습성이 향상된 금속화된 필름을 생성하고, 상기 필름의 투명도의 손실은 결과적으로 금속화된 반투명 또는 불투명 필름을 생성한다.

한 형태에서, 제1 체결층(18)은 접착성 체결층의 기능을 하기 위해 접착제를 포함할 수 있다. 제1 체결층(18)은 코팅과 같이 적합한 모든 기존의 방법에 의해, 제1 중합체층(12) 또는 제2 중합체층(24) 중 하나에 직접적으로 적용될 수 있다. 폴리우레탄, 에폭시, 폴리에스테르, 아크릴, 변형된 폴리올레핀 무수물 및 이들의 혼합물과 같은 모든 적합한 접착제가 활용될 수 있다. 한 가지 유형의 접착제는 불포화된 폴리카르복실산 및 그것의 무수물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 기능성 모이어트를 갖는 변형된 폴리올레핀 조성물을 포함한다. 이와 같은 불포화된 카르복실산과 무수물은 말레산 및 무수물, 푸마르산 및 무수물, 크로톤산 및 무수물, 시트라콘산 및 무수물, 이타콘산 및 무수물 등을 포함한다. 사용하기에 적합한 변형된 폴리올레핀은 미국 특허 제3,481,910호, 제3,480,580호, 제4,612,155호 및 제4,751,270호에 기술된 조성물들을 포함한다.

다른 접착층들은 미국 특허 제5,139,878호에 기술된 것들과 같은 올레핀의 알킬에스테르 공중합체 및 α,β-에틸렌으로 불포화된 카르복실산의 알킬 에스테르를 포함할 수 있다. 상기 변형된 폴리올레핀 조성물은 변형된 폴리올레핀의 총 중량을 기초로, 약 0.001~20 중량%의 기능성 모이어티를 포함할 수 있고, 약 0.05~10 중량%, 또는 약 0.1~5 중량%로 포함할 수 있다. 변형된 폴리올레핀 조성물은 또한 열가소성 탄성중합체 및 알킬 에스테르를 최대 40 중량% 함유한다. 한 형태에서, 제1 체결층(18)은 접착성 래커를 포함할 수 있다.

한 형태에서, 제2 중합체층(24)은 환형-올레핀 공중합체와 같은 환형 올레핀을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 종합적으로 COC 수지로 지칭되는 유용한 환형-올레핀 공중합체가 알려져 있다. 예를 들어, 미국 특허 제5,912,070호 및 미국 특허 제6,068,936호는 여러 환형-올레핀 공중합체를 개시하고, 상기 특허의 개시내용은 참조에 의해 본 명세서에 통째로 병합되었다. 적합한 환형-올레핀 공중합체는 또한 환형-올레핀 단량체 및 비환형 올레핀 단량체의 공중합체를 포함할 수도 있다.

당업자들에게 알려져 있는 바와 같이, 환형-올레핀은 시클로알켄, 바이시클로알켄, 트리시클로알켄 또는 테트라시클로알켄과 같이 모노- 또는 폴리-불포화 폴리환형 고리 시스템이다. 고리 시스템은 모노-치환된 또는 폴리-치환된 것일 수 있다. 한 형태에서, 환형 올레핀은 하나 이상의 펜던트형 유기화합물군(pendant organic group)을 포함할 수 있다. 펜던트형 유기화합물군은 알코올, 아민, 카보닐, 에테르, 탄화수소, 아질산염, 황화물 및 이들의 조합물들을 포함할 수 있다. 적합한 환형 올레핀의 예들은 노르보넨, 디메틸-옥타히드로-나프탈렌, 시클로펜텐, (5-메틸) 노보넨 및 이들의 조합물들을 포함하지만, 이것에 한정되지 않는다.

한 형태에서, 단량체는 동종중합체 COC로 제조되거나, 또는 아크릴 코모노머(comonomer)(이것은 일반적으로 가교제 또는 단순히 코모노머로 불릴 수 있음)에 의해 중합될 수 있다. 상기 환형-올레핀류에 의해 중합될 수 있는 적합한 환형 올레핀 모노머의 실시예들은 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 등 또는 이들의 혼합물들이다. 바람직한 환형 올레핀은 노보넨이고, 그것과의 반응을 위해 바람직한 비환형 올레핀은 에틸렌이다. 환형 올레핀 공중합체가 노보넨을 포함할 경우, 상기 노보넨은 10~70 몰% 또는 25~45 몰%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 환형 올레핀 공중합체가 에틸렌을 포함할 경우, 상기 에틸렌은 30~90 몰% 또는 55~75 몰%의 양으로 포함될 수 있다.

환형-올레핀 중합체는 예를 들면 메탈로센과 같은 전이-금속 촉매의 도움으로 제조될 수 있다. 적합한 제조 공정들이 잘 알려져 있고, 예를 들면 미국 특허 제5,912,070호, 제6,008,298호, 제6,489,016호 및 제6,608,936호에 기술되어 있다. 이들의 개시내용은 참조에 의해 본 명세서에 통째로 병합되어 있다.

적합한 환형-올레핀 공중합체는 시중에서 구입할 수 있는데, 이들의 예는 뉴저지 주의 Ticona of Summit 사에 의해 제조된 Topas^® 8007F04, 켄터기 주 루이즈빌의 Zeon Chemicals 사의 Zeonex^® 및 일본 도쿄의 JSR Corporation사의 Arton^®을 포함한다. 일본 도쿄의 Mitsui Petrochemical Industries에서도 역시 적합한 환형-올레핀 공중합체를 생산한다.

또 다른 형태에서, 제2 중합체층(24)는 플루오로중합체를 포함할 수 있다. 적합한 플루오로중합체는 에틸렌-클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 불소화된 에틸렌-프로필렌 공중합체, 퍼플루오로알콕시에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE) 동종중합체 또는 공중합체, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드 및 공중합체, 그리고 이들의 혼합물들을 포함하지만, 이것에 한정되지 않는다. 한 형태에서, 플루오로중합체는 PCTFE의 동종중합체 및 공중합체, 그리고 ECTFE의 공중합체를 포함한다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 공중합체는 둘 이상의 단량체 성분들을 갖는 중합체를 포함한다. 이와 같은 공중합체는 비닐리덴플루오라이드 및 테트라플루오로에틸렌과 같이, 기타 코모노머의 최대 10 중량%, 바람직하기는 최대 8 중량%를 함유할 수 있다. 적합한 플루오로중합체는 시중에서 구매할 수 있고, 이것의 예는 뉴저지주 모리스타운의 Honeywell International Inc.의 상표 Aclar^®로 구매가능한 PCTFE 플루오로중합체를 포함한다. 한 형태에서, 플루오로중합체는 클로로트리플루오로에틸렌의 동종중합체이다.

한 형태에서, 제2 체결층(30)은 또한 접착성 체결층으로 기능하기 위한 접착제를 포함한다. 제2 체결층(30)은 또한 코팅과 같은 기존의 모든 적절한 방법에 의해 제2 중합체층(24) 또는 제3 중합체층(26) 중 하나에 직접 적용될 수도 있다. 폴리우레탄, 에폭시, 폴리에스테르, 아크릴, 변형된 폴리올레핀 무수물 및 이들의 혼합물들과 같은 모든 적합한 접착제가 활용될 수 있다. 불포화 폴리카르복실산 및 무수물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 기능성 모이어티를 갖는 변형된 폴리올레핀 조성물이 활용될 수 있다. 그와 같은 불포화 카르복실산과 무수물은 말레산 및 무수물, 푸마르산 및 무수물, 크로톤산 및 무수물, 이타콘산 및 무수물 등을 포함한다. 다시 한 번, 적합한 변형된 폴리올레핀은 미국 특허 제3,481,910호, 제3,480,580호, 제4,612,155호 및 제4,751,270호에 기술된 조성물들을 포함한다.

제1 체결층(18)에서와 마찬가지로, 다른 접착층들은 올레핀의 알킬 에스테르 공중합체 및 미국 특허 제5,139,878호에 기술된 바와 같은 α,β-에틸렌으로 불포화된 카르복실산의 알킬 에스테르를 포함할 수 있다. 변형된 폴리올레핀 조성물은 변형된 폴리올레핀의 총중량을 기초로, 기능성 모이어티를 0.001~20 중량%, 또는 약 0.05~10 중량%, 또는 약 0.1~5 중량%를 포함할 수 있다. 변형된 폴리올레핀 조성물은 또한 미국 특허 제5,139,878호에 기술된 열가소성 탄성중합체 및 알킬 에스테르를 최대 약 40 중량%까지 함유할 수 있다. 한 형태에서, 제2 체결층(30)은 접착성 래커를 포함할 수 있다.

제3 중합체층(36)은 폴리염화비닐(PVC), 염화비닐의 공중합체 및 삼중합체(예를 들면, 폴리염화비닐/폴리에틸렌/폴리프로필렌의 삼중합체) 및 그것들의 혼합물들을 포함할 수 있다. 당업자들이 널리 인지하고 있는 바와 같이, PVC는 폭넓은 공급처로부터 시중에서 구매할 수 있다.

선택적인 형태에서, 블리스터팩에 최상의 외관을 갖는 금속성 바깥면의 제조방법은 폴리프로필렌/환형 올레핀 공중합체/폴리프로필렌과 같은 물질의 사용을 포함할 수 있고, 또는 폴리염화비닐/환형 올레핀 공중합체/폴리염화비닐이 제공된다. 금속성층은 진공 금속화를 통해 블리스터 물질 위에 코팅제를 침착시켜 제조될 수 있다. 상기 코팅제는 블리스터 수용부(receptacles)의 열성형 이전 또는 이후 중 언제라도 블리스터 물질에 적용될 수 있다. 금속화하기 전에, 블리스터 물질 안에 존재할지 모를 표면의 요철 및 표면 결함을 메우기 위해 예비-코팅 또는 초벌 코팅이 블리스터팩에 적용될 수 있다. 그러고 나서 긁힘 또는 마모를 방지하기 위해 마무리 코팅이 금속화된 층에 적용될 수 있다. 마무리 코팅 물질에 색안료를 첨가하여, 금속화된 층 위로 밝은 금속성 색이 생성될 수 있다.

이제 도2~도4를 참조해 보면, 한 형태에서, 본 명세서에 개시된 필름이 블리스터팩으로 형성된다. 필름 구조체는 당업자에게 잘 알려진 기법을 사용하여 블리스터팩으로 열성형될 수 있다.

도면에 나타나 있듯이, 블리스터팩(100)은 다수의 수용부(102)를 포함한다. 도 4에서 보듯이, 각각의 수용부(102)는 정제(50)을 함유할 수 있다. 한 형태에서, 블리스터팩(100)의 다수의 수용부(102)는 적어도 2열로 배열된다.

이제 도 3에서 보듯이, 이해되는 바와 같이, 본 명세서에 개시된 블리스터팩 (100)은 그래픽 및 제품 정보의 인쇄를 위한 표면부(54)를 제공할 수 있다.

상기 필름은 블리스터가 바깥면, 내부면 및 빈 구멍을 갖도록 몰딩된다. 열성형 후, 압착 담배 제품 등과 같은 정제(50)가 상기 빈 구멍에 삽입되고, 상기 구조체는 리드스톡 필름(lid-stock film)(42)으로 된 바깥 표면을 제3 중합체층(36)에 직접 가열 밀봉함으로써 리드스톡 필름(42)으로 가열 밀봉된다. 이와 같은 형태에서, 리드스톡 필름(42)은 제3 체결층(44)를 통해 제3 중합체층(36)에 부착된 지지층(46), 그리고 제4 체결층(52)을 통해 지지층(46)에 부착된 금속 포일층(48)을 포함할 수 있다. 지지층(46)은 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리우레탄 및 이들의 조합물들로 이루어진 군에서 선택되는 물질과 같은 열가소성 물질로 구성될 수 있다.

또 다른 형태에서, 압착 담배 제품과 같은 정제(50)은 통상 알루미늄 포일, 금속화된 플라스틱 포일 또는 종이와 포일의 적층된 조합물과 같은 금속으로 제조되는 박리성, 탈락성 또는 파열성 뒤판 층(56)에 의해 수용부(102) 내부에 포획 또는 억류된다. 종이 및 포일의 적층된 조합물에서, 종이(48)은 여러 겹의 적층형 덮개(overlay)에서 포일(46)에 접착결합되어, 떼서 벗기는 박리층으로서 사용된다. 이와 같이, 종이(48)은 제자리에 있으면서 저변의 포일(46)을 보호하기 위한 것이다. 그와 같은 목적으로, 종이(48)은 포일(46)에 결합되는데, 그렇지 않을 경우, 블리스터팩 (100) 그 자체에 안정되게 결합되지 않는다.

이와 같은 형태에서, 포일(46)은 가열된 프로파일드 압반과 같은 것에 의한 열용접에 의해, 포일(46)으로부터 종이의 분리 및 탈락을 위한 뒤판 종이의 벗김(lift-off) 지점으로 기능하는 테두리와 같은 곳의 일정한 국소 부위를 제외한, 수용부(102)에 융합된다. 종이 덮개(48)는 포일(46)을 효과적으로 불투명하게 만들고 포일 및 수용부의 단편적인 분리를 방해한다.

일반적으로, 종이층(48)은, 호기심에 의한 취급 및 실험에 의해 우연히 블리스터팩의 내용물이 배출되는 것을 막기 위해, 함부로 개봉하기 어렵고 어린이가 사용하지 못하도록 하는 층으로 구성된다. 일단 종이 덮개(48)가 블리스터팩(100)의 선택된 정제 수용부(102) 위의 포일 밑받침(46)에서 벗겨지면, 포일에 구멍내기가 허용된다.

보호성 종이 뒤판층(48)의 국소적 벗겨짐을 돕기 위해, 블리스터팩 제조 및 조립 시 매트릭스 또는 그리드 식 천공들을 적용하는 것이 알려져 있다. 따라서, 특정 수용부(102)를 덮은 종이 뒤판 덮개 부분(48)의 국소적 제거와 그에 해당하는 포켓을 덮은 포일(46)의 국소적 노출이, 비교적 복원력이 있는 성형성 블리스터 수용부 벽을 누름으로써 포일이 찢어지거나 파열될 때, 내용물의 자리이동 및 궁극적인 배출을 가능하게 한다.

이해되는 바와 같이, 고속 작업이 가능한 블리스터팩 제작 전용 기계가 블리스터팩(100) 제조에 사용되기 위해 구상되었다.

나타난 바와 같이, 블리스터팩(100)은 유리하게는 경구 소비에 맞게 조절된 분해성 압착 담배 제품 다수를 포장하는 데 활용될 수 있다. 이와 같은 유형의 압착 담배 제품은 미국 출원 번호 제60/990,661호에 개시되어 있고, 그것의 내용들은 그것이 개시하는 모든 것이 본 명세서에 병합되어 있다. 그와 같은 압착 담배 제품은 하나 이상의 담배 성분, 하나 이상의 풍미제, 하나 이상의 감미료, 하나 이상의 충전재-결합제, 하나 이상의 윤활제, 하나 이상의 건조제 및 활택제(glidant)를 포함하는 조성물로부터 형성된다. 블리스터팩(100) 내부에 포장된 압착 담배 제품의 바깥 표면은 임의로 코팅, 처리, 엠보싱 또는 디보싱(deboss)될 수 있다.

유리하게는, 블리스터팩(100)은 고속 조립이 가능하게 고안되어 있고, 그것과 관련하여 수반되는 기계 및 공정을 활용할 수 있다.

이해되는 바와 같이, 본 명세서에 개시된 블리스터팩은 하기 특징들을 제공할 수 있다: 내용물을 함부로 만지지 못하게 하는 방지책, 그래픽 인쇄를 위한 표면부, 및 비-의약품 모양을 제공하는 최고급 마감 외관.

본 명세서에 개시된 블리스터팩의 디자인은 다량의 포장을 허용한다.예상되는 형태는 8, 10, 16 및 20개들이 패키지를 포함할 수 있다.

본 발명에서 언급된 모든 특허, 시험 절차 및 기타 문서들은, 우선권 문서들을 비롯하여, 그와 같은 개시내용이 본 발명의 개시내용과 불일치 않는 한, 그리고 본 명세서에 병합이 허용되는 범위에 대해서, 본 명세서에 참조로써 온전히 병합되었다.

본 명세서에 개시된 구체적인 구현예들은 특이성을 갖고 기술되었으나, 다른 한편으로는 여러 가지 다른 변형들이, 본 명세서의 개시 내용의 의미와 범위에서 벗어나지 않으면서, 당업자들에게 명확히 이해되고 당업자에 의해 쉽게 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 명세서에 첨부된 청구항의 범위는 본 명세서에 기술된 실시예 및 기술내용에 한정되는 것이 아니며, 오히려 청구항은 본 명세서에 나타난 특허받을 만한 신규성의 모든 특징들을 포함하는 것으로 이해되고, 그 특징들은 본 개시와 관련 있는 당업자들에 의해 그것의 등가물로 여겨지는 모든 특징들을 포함한다.

Claims (30)

1. (a) 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제1 중합체층, 상기 제1 중합체층은 금속화된 폴리에틸렌 테라프탈레이트을 포함하고;
   (b) 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제2 중합체층, 상기 제2 중합체층의 제1 표면은 상기 제1 중합체층의 제2 표면에 인접하게 배치되고, 상기 제2 중합체층은 환형 올레핀 또는 클로로트리플루오로에틸렌의 동종중합체를 포함하며;
   (c) 제1 표면과 제2 표면을 갖는 제3 중합체층, 상기 제3 중합체층의 제1 표면은 상기 제2 중합체층의 제2 표면에 인접하게 배치되고, 상기 제3 중합체층은 폴리프로필렌 또는 폴리염화비닐을 포함하며,
   (d) 상기 제1 중합체층의 제2 표면과 상기 제2 중합체층의 제1 표면 사이에 배치되는 제1 체결층(tie layer), 및
   (e) 상기 제2 중합체층의 제2 표면과 상기 제3 중합체층의 제1 표면 사이에 배치되는 제2 체결층으로 구성된 다층 필름 구조체로부터 형성된 열성형된 블리스터 패키지로서,
   상기 열성형된 블리스터 패키지는 다수의 수용부를 포함하고, 상기 다층 필름 구조체의 제1 중합체층의 제1 표면 또는 상기 다층 필름 구조체의 제3 중합체층의 제2 표면 중 어느 하나는 상기 수용부의 내부 표면을 형성하는 다층 필름 구조체로 형성된 열성형된 블리스터 패키지.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 체결층과 상기 제2 체결층이 각각 접착성 래커를 포함하는 열성형된 블리스터 패키지.
3. 제1항에 있어서, 상기 다층 필름 구조체는 적층 구성인 열성형된 블리스터 패키지.
4. 제1항에 있어서, 상기 환형 올레핀은 환형 올레핀 공중합체를 포함하는 열성형된 블리스터 패키지.
5. 제4항에 있어서, 상기 환형 올레핀 공중합체는 노보넨과 에틸렌의 공중합체인 열성형된 블리스터 패키지.
6. 제1항에 있어서, 상기 제2 중합체층은 클로로트리플루오로에틸렌의 동종중합체인 열성형된 블리스터 패키지.
7. 제1항에 있어서, 상기 제3 중합체층은 폴리프로필렌을 포함하는 열성형된 블리스터 패키지.
8. 제1항에 있어서, 상기 제3 중합체층은 폴리염화비닐을 포함하는 열성형된 블리스터 패키지.
9. 제1항에 있어서, 금속화된 층은 제1 중합체층 위에 형성되는 열성형된 블리스터 패키지.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열성형된 블리스터 패키지는 다수의 반구형 수용부들을 형성하는 것인 열성형된 블리스터 패키지.
11. 제10항에 있어서, 상기 반구형 수용부들은 정제 형태의 압착 담배 제품을 수용하는 열성형된 블리스터 패키지.
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