KR101985365B1 - 신율이 우수한 식품 포장 용기 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리에스테르 수지 발포시트를 포함하는 식품 포장 용기 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상기 식품 포장 용기는 결정화도 제어를 통해 신율을 향상시켜 유통과정에서 발생하는 상품 적층 하중과 외부 충격으로부터의 강도가 우수한 장점이 있다.

Description

신율이 우수한 식품 포장 용기 및 이의 제조방법{Food packaging container with excellent elongation, and preparation method thereof}
본 발명은 신율이 우수한 식품 포장 용기 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 대형마트, 편의점과 슈퍼마켓 같은 소매 대리점 등에서는 돼지, 소와 닭 등과 같은 육류 또는 육가공 식품들을 포장 용기에 담은 뒤, 육안으로 그 상태를 확인할 수 있도록 투명한 필름이나 뚜껑을 사용하여 판매하고 있다. 이는 육류 또는 육가공 제품의 색채와 같은 시각적인 요소들이 상품성에 중요한 영향을 미치기 때문이다. 이에 육류 또는 육가공 제품은 수요자가 선호하는 신선도를 유지하는 것이 중요하다.
이 때 상기와 같이 육류 또는 육가공 제품이 포장 및 판매 되는 경우 생산, 운송, 판매 등의 여러 유통과정을 거쳐 소비자가 섭취할 때까지 일정 기간이 소요되며 불가피한 여러 외력들을 받기 때문에 그 과정 동안 육류 또는 육가공 제품이 신선한 상태로 유지될 수 있도록 포장되어 소비자가 고품질의 육류 또는 육가공 제품을 안전하게 섭취할 수 있도록 하는 것이 중요하다.
따라서 육류 또는 육가공 제품을 포장할 경우 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 발포 폴리스티렌(Polystylene Foam, PS Foam) 등 여러 기재의 포장 용기를 사용하며 가스치환포장방법(modified atmosphere packaging, MAP)을 통해 신선한 상태를 유지할 수 있도록 하는 포장 방법들도 사용하고 있다.
종래의 포장 용기의 재질들은 육류 또는 육가공 제품의 최적 보관 온도인 4~5℃ 혹은 가정의 냉동 보관 환경에서 용기가 파손, 손상 될 수 있는 문제점이 있으며, 이는 육류 또는 육가공 제품의 변질을 유발할 수 있다. 또한, 발포 폴리스티렌, 일명 스티로폼은 일회용 포장 용기로서 환경적인 측면에 있어, 오염의 주원인이며, 환경법상 규제에 의해 점진적으로 스티로폼 포장재를 재활용 가능한 소재로 변경할 것을 권유하고 있는 실정이고, 국외에서는 스티로폼 포장 용기의 사용 자체를 금지하는 추세에 있다.
특히 육류 또는 육가공 제품의 내용물의 무게와 대량 유통과정을 고려할 때, 유통과정에서 발생하는 충격이나 외력에 의해 용기가 파손, 손상되어 제품의 변질을 야기할 수 있다. 냉장 또는 냉동 보관 유통과 고중량의 내용물이라는 특수한 상황을 고려한 저온 환경에서 강도를 형성하며 재활용이 가능한 친환경적 소재의 특수용기를 사용하여야 한다.
또한 최근 육류 또는 육가공 제품의 고급화 및 대형화 추세를 고려할 때, 포장된 육류의 시장 및 수요는 증가하고 있기 때문에 다양한 육류 또는 육가공 제품 포장용기가 개발될 필요가 있다.
한국공개특허 10-2012-0058347
본 발명은 폴리에스테르 수지 발포시트를 포함하는 식품 포장 용기 및 이의 제조방법을 제공한다.
본 발명은, DSC 분석시 110℃ 내지 180℃ 구간에서 결정화 피크를 가지지 않는 폴리에스테르 수지의 발포시트; 및
상기 발포시트의 일면 또는 양면에 형성된 코팅층을 포함하는 식품 포장 용기를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은,
산 성분과 디올 성분을 중합시켜 제조한 폴리에스테르 수지를 압출 발포시켜 발포시트를 제조하는 단계;
상기 발포시트의 일면 또는 양면에 수지 코팅층을 형성하는 단계; 및
수지 코팅층이 형성된 발포시트를 가열 및 가압하여 상부 개구부가 있는 우묵한 형상으로 가공하는 단계를 포함하며,
상기 산 성분은 테레프탈산 및 테레프탈산 유도체 중 1종 이상과 이소프탈산, 이소프탈산 유도체, 프탈산 무수물 중 1종 이상을 포함하고,
상기 발포시트는 DSC 분석시 110℃ 내지 180℃ 구간에서 결정화 피크를 가지지 않는 것을 특징으로 하는 식품 포장 용기의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 식품 포장 용기는 폴리에스테르 수지 중합체에 다양한 유도체를 포함함으로써, 결정화도를 조절하여 열성형성이 우수한 장점이 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있다.
본 발명은 폴리에스테르 수지의 발포시트를 포함하는 식품 포장 용기에 관한 것이다.
종래 식품 포장 용기는 식품의 신선한 상태를 유지할 수 있도록 프로필렌(Polypropylene, PP), 발포 폴리스티렌(Polystylene Foam, PS Foam) 등 여러 기재의 포장 용기를 사용하였다. 그러나, 상기 기재의 포장 용기는 4~5℃ 혹은 가정의 냉동 보관 환경에서 용기가 파손, 손상 될 수 있는 문제점이 있으며, 또한, 발포 폴리스티렌, 일명 스티로폼은 일회용 포장 용기로서 환경적인 측면에 있어, 오염의 주원인이며, 환경법상 규제에 의해 점진적으로 스티로폼 포장재를 재활용 가능한 소재로 변경할 것을 권유하고 있는 실정이고, 국외에서는 스티로폼 포장 용기의 사용 자체를 금지하는 추세에 있다.
특히 육류 또는 육가공 제품의 내용물의 무게와 대량 유통과정을 고려할 때, 유통과정에서 발생하는 충격이나 외력에 의해 용기가 파손, 손상되어 제품의 변질을 야기할 수 있다. 냉장 또는 냉동 보관 유통과 고중량의 내용물이라는 특수한 상황을 고려한 저온 환경에서 강도를 형성하며 재활용이 가능한 친환경적 소재의 특수용기를 사용하여야 한다.
상기 문제를 해결하기 위해서 본 발명에 따른 식품 포장 용기는 폴리에스테르 공중합체를 함유하는 발포시트를 포함함으로써, 적절한 결정화도를 나타내어 신율을 향상시켜 충격강도가 우수한 특징이 있다.
이하, 본 발명에 따른 발포시트에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명은, DSC 분석시 110℃ 내지 180℃ 구간에서 결정화 피크를 가지지 않는 폴리에스테르 수지의 발포시트; 및
상기 발포시트의 일면 또는 양면에 형성된 코팅층을 포함하는 식품 포장 용기를 제공한다.
상기 폴리에스테르 수지의 발포시트는 산 성분과 디올 성분으로부터 유도되는 반복단위를 포함하며, 상기 산 성분은 테레프탈산 유도체, 이소프탈산 유도체 및 프탈산 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이고,
상기 디올 성분은 에틸렌 글리콜 유도체, 2-메틸-1,3-프로판디올(2-methy-1,3-propandiol, MP), 네오펜틸 글리콜(Neopentyl glycol), 1,2-프로페인디올(1,2-propanediol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 및 이소소비드(isosorbide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이며,
테레프탈산 유도체와 에틸렌 글리콜 유도체로부터 유도되는 반복단위를 전체 반복단위에 대하여 80 mol% 내지 99 mol%로 포함하고,
시차주사열량법(DSC) 분석시 110℃ 내지 180℃ 구간에서 결정화 피크를 가지지 않을 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 발포시트는 산 성분과 디올 성분으로부터 유도되는 반복단위를 포함하는 폴리에스테르 수지의 발포시트일 수 있다. 예를 들어, 상기 산 성분은 테레프탈산 유도체를 반드시 포함할 수 있으며, 경우에 따라서는 이소프탈산 유도체 및 프탈산 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 디올 성분은 에틸렌 글리콜 유도체를 반드시 포함할 수 있으며, 경우에 따라서는 2-메틸-1,3-프로판디올(2-methy-1,3-propandiol, MP), 네오펜틸 글리콜(Neopentyl glycol), 1,2-프로페인디올(1,2-propanediol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 및 이소소비드(isosorbide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 테레프탈산 유도체와 에틸렌 글리콜 유도체로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위에 대하여 80 mol% 내지 99 mol%로 포함할 수 있다. 구체적으로, 테레프탈산 유도체와 에틸렌 글리콜 유도체로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위에 대하여 80 mol% 내지 99 mol%, 85 mol% 내지 99 mol% 또는 90 mol% 내지 99 mol%로 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 테레프탈산 유도체와 에틸렌 글리콜 유도체로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위 100 mol%에 대하여 92 mol% 내지 99 mol% 또는 96 mol% 내지 98 mol%로 포함할 수 있다. 상기와 같은 함량으로 테레프탈산 유도체와 에틸렌 글리콜 유도체로부터 유도되는 반복단위를 포함하는 경우, 발포시트의 결정화도를 적절한 범위로 조절할 수 있다.
예를 들어, 상기 산 성분에서, 이소프탈산 유도체 및 프탈산 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위에 대하여 1 mol% 내지 10 mol%로 포함할 수 있다. 구체적으로, 이소프탈산 유도체 또는 프탈산 유도체로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위에 대하여 1 mol% 내지 8 mol% 또는 2 mol% 내지 4 mol%로 포함할 수 있다.
또한, 상기 디올 성분에서, 2-메틸-1,3-프로판디올(2-methy-1,3-propandiol, MP), 네오펜틸 글리콜(Neopentyl glycol), 1,2-프로페인디올(1,2-propanediol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 및 이소소비드(isosorbide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위에 대하여 1 mol% 내지 10 mol%로 포함할 수 있다. 구체적으로, 2-메틸-1,3-프로판디올(2-methy-1,3-propandiol, MP), 네오펜틸 글리콜(Neopentyl glycol), 1,2-프로페인디올(1,2-propanediol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 또는 이소소비드(isosorbide)로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위%에 대하여 대하여 1 mol% 내지 8 mol% 또는 2 mol% 내지 4 mol%로 포함할 수 있다.
상기와 같이 산 성분 또는 디올 성분을 포함하는 경우, 폴리에스테르 수지 공중합체의 자유도를 증가시켜 발포시트의 융점을 저하시킬 수 있으며, 이에 따라 발포시트의 결정화도가 낮아져 식품 포장 용기가 딱딱해지는 것을 방지할 수 있으며, 신율을 향상시켜 적층 하중 또는 외부 충격으로부터의 강도가 향상될 수 있다. 또한, 상기와 같은 폴리에스테르 수지는 내열성이 우수하며 내한성을 가져 이를 포함하는 식품 포장 용기는 냉동보관에 용이하다.
하나의 예시에서, 본 발명에 따른 식품 포장 용기는 시차주사열량법(DSC) 분석시 110℃ 내지 180℃ 구간에서 결정화 피크를 가지지 않을 수 있다. 구체적으로, 시차주사열량법(DSC) 분석시 120℃ 내지 160℃ 구간에서 결정화 피크를 가지지 않을 수 있다. 종래의 폴리에스테르 수지 발포시트의 경우, 시차주사열량법(DSC) 분석시 110℃ 내지 180℃ 구간에서 결정화 피크를 가져 성형을 거친 식품 포장 용기가 딱딱해지나, 본 발명에 따른 식품 포장 용기는 결정화도를 제어하여 신율이 우수한 특징이 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 식품 포장 용기의 결정화도는 평균 10 % 내지 20%일 수 있다. 구체적으로, 상기 식품 포장 용기의 결정화도는 평균 12% 내지 17%일 수 있으며, 상기 범위의 결정화도를 나타내는 식품 포장 용기는 충격 강도가 우수하여 적층 하중 및/또는 외부 충격으로부터 식품 포장 용기가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 이에, 식품 포장 용기에 담긴 제품이 변질되는 것을 막을 수 있다.
또한, 본 발명의 식품 포장 용기에서 발포시트의 두께는 0.5㎜ 내지 5㎜일 수 있다. 구체적으로, 상기 발포시트의 두께는 0.8㎜ 내지 4.0㎜, 1.0㎜ 내지 3.5㎜ 일 수 있으며, 보다 구체적으로 발포시트의 두께는 1.0㎜ 내지 4.0㎜ 또는 1.3㎜ 내지 3.0㎜일 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지의 발포시트는, 하기 수학식 1을 만족할 수 있다:
[수학식 1]
|V1-V0| / V0 x 100 ≤ 5%
상기 수학식 1에서,
V0은 150℃에서 3 시간 동안 노출 전 발포시트의 체적(mm3)이고,
V1은 150℃에서 3 시간 동안 노출 후 발포시트의 체적(mm3)이다.
구체적으로, 발포시트 샘플을 150℃에서 3 시간 동안 노출 전 후의 치수 변화율을 측정하였다. 이는 상기 발포시트를 열에 실제 사용 환경과 대응하는 측정시이다. 예를 들어, 상기 체적은, 발포시트의 길이, 너비 및 두께 각각의 길이를 곱하여 계산된 값을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 수학식 1에 따른 치수 변화율은 0.01 내지 5%, 0.01 내지 3% 또는 0.01 내지 1% 범위일 수 있다. 상기 범위 내의 수학식 1의 값을 만족함으로써, 본 발명에 따른 발포시트는 높은 온도 환경에서의 사용에도 형태 변화가 거의 일어나지 않는다는 것을 알 수 있다. 결과적으로, 본 발명에 따른 발포시트는 내열성이 우수하다는 것을 알 수 있다.
하나의 예로서, 상기 발포시트는, 배리어(Barrier) 성능, 친수화 기능 또는 방수 기능을 가질 수 있으며, 계면활성제, 친수화제, 열안정제, 방수제, 셀 크기 확대제, 적외선 감쇠제, 가소제, 방화 화학 약품, 안료, 탄성폴리머, 압출 보조제, 산화방지제, 기핵제, 공전 방지제 및 UV 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기능성 첨가제를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 수지 발포체는 증점제, 기핵제, 열안정제 및 발포제를 포함할 수 있다.
상기 증점제는 특별히 한정하지 않으나, 본 발명에서는 예를 들면 피로멜리트산 이무수물(PMDA)가 사용될 수 있다.
상기 기핵제의 예로는, 탈크, 마이카, 실리카, 규조토, 알루미나, 산화티탄, 산화 아연, 산화 마그네슘, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 수산화 칼슘, 탄산칼륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산칼리움, 황산바륨, 탄산수소나트륨, 그라스 비드 등의 무기 화합물을 들 수 있다. 이러한 기핵제는 수지 발포체의 기능성 부여, 가격 절감 등을 역할을 할 수 있다. 구체적으로 본 발명에서는 탈크(Talc)가 사용될 수 있다.
상기 열안정제는, 유기 또는 무기 인 화합물일 수 있다. 상기 유기 또는 무기 인 화합물은, 예를 들어, 인산 및 그 유기 에스테르, 아인산 및 그 유기 에스테르일 수 있다. 예를 들어, 상기 열안정제는 상업적으로 입수 가능한 물질로서, 인산, 알킬 포스페이트 또는 아릴 포스페이트일 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서 열안정제는 트리페닐 포스페이트일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 수지 발포체의 열적 안정성을 향상시킬 수 있는 것이라면, 통상적인 범위 내에서 제한 없이 사용 가능하다.
상기 발포제의 예로는, N2, CO2, 프레온, 부탄, 펜탄, 네오펜탄, 헥산, 이소헥산, 헵탄, 이소헵탄, 메틸클로라이드 등의 물리적 발포제 또는 아조디카르본아마이드(azodicarbonamide)계 화합물, P,P'-옥시비스(벤젠술포닐하이드라지드)[P,P'-oxy bis (benzene sulfonyl hydrazide)]계 화합물, N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라아민(N,N'-dinitroso pentamethylene tetramine)계 화합물 등의 화학적 발포제가 있으며, 구체적으로 본 발명에서는 CO2가 사용될 수 있다.
하나의 예시에서, 식품 포장 용기는 폴리에스테르 수지의 발포시트; 에틸렌비닐알코올 코팅층; 및 폴리에틸렌 수지층이 순차 적층된 구조일 수 있다. 구체적으로, 에틸렌비닐알코올 코팅층; 폴리에스테르 수지의 발포시트; 에틸렌비닐알코올 코팅층; 및 폴리에틸렌 수지층이 순차 적층된 구조일 수 있다.
예를 들어, 상기 에틸렌비닐알코올 코팅층의 두께는 30㎛ 내지 200㎛일 수 있다. 구체적으로 상기 에틸렌비닐알코올 코팅층의 두께는 40㎛ 내지 180㎛, 50㎛ 내지 150㎛ 또는 20㎛ 내지 80㎛ 일 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 에틸렌비닐알코올 코팅층의 두께는 30㎛ 내지 80㎛, 60㎛ 내지 100㎛ 또는 100㎛ 내지 150㎛ 일 수 있다. 상기와 같은 에틸렌비닐알코올 코팅층을 포함함으로써, 식품 포장 용기는 식품 용기 내부에 있는 식품에서 발생하는 가스는 밖으로 배출이 가능하며, 동시에 외부에서 산소 공급은 차단할 수 있다.
또한, 상기 폴리에틸렌 수지층의 두께는 20㎛ 내지 150㎛일 수 있다. 구체적으로 상기 폴리에틸렌 수지층의 두께는 25㎛ 내지 130㎛, 30㎛ 내지 120㎛ 또는 35㎛ 내지 100㎛ 일 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 수지층의 두께는 30㎛ 내지 80㎛, 60㎛ 내지 100㎛ 또는 100㎛ 내지 150㎛ 일 수 있다. 상기와 같은 두께의 폴리에틸렌 수지층을 포함함으로써, 식품 포장 용기는 식품 용기 내부에 있는 식품에서 발생하는 가스는 밖으로 배출이 가능하며, 동시에 외부에서 산소 공급은 차단할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 식품 포장 용기는 산소 투과도가 23℃의 온도 및 50%의 상대습도 조건 하에서, 10cc/m2/24h 이하일 수 있다. 구체적으로, 식품 포장 용기의 산소 투과도는 0.1 내지 10 cc/m2/24h, 0.1 내지 5 cc/m2/24h 또는 0.1 내지 3 cc/m2/24h일 수 있다. 본 발명에 따른 식품 포장 용기는 상기 범위 내의 산소 투과도를 가짐으로써, 식품 포장 용기 내의 식품이 산소와 반응하여 부패하는 것을 방지할 수 있어, 식품의 보관에 용이할 수 있다.
본 발명에 따른 식품 포장 용기는 DSC 분석시 110℃ 내지 180℃ 구간에서 결정화 피크를 가지지 않는 폴리에스테르 수지의 발포시트; 및 상기 발포시트의 일면 또는 양면에 형성된 코팅층을 포함하며, 상부 개구부가 있는 우묵한 형상의 식품 수납부; 및
폴리에스테르 또는 나일론 수지층, 및 상기 폴리에스테르 또는 나일론 수지층의 일면 또는 양면에 형성된 코팅층을 포함하며, 상기 식품 수납부의 상부 개구부에 대응되는 형상인 뚜껑부를 포함하며,
상기 상부 개구부를 형성하는 식품 수납부의 테두리 부분의 상부면과 상기 두껑부의 하부면은 각각 동종 수지로 코팅된 구조일 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 식품 포장 용기는 ASTM D 256에 따른 -10℃ 온도에서의 충격 강도가 5 KJ/m2 이상일 수 있다. 구체적으로, 식품 포장 용기의 충격강도는 5 내지 50 KJ/m2, 8 내지 45 KJ/m2 또는 10 내지 40 KJ/m2일 수 있다. 본 발명에 따른 식품 포장 용기는 상기 범위의 충격 강도를 가짐으로써, 식품 포장 용기가 외부 충격으로부터 제품을 보호할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 식품 포장 용기는 수분투과율(WVTR)이 23℃의 온도 및 50%의 상대습도 조건 하에서, 400 mg/m2day 미만일 수 있다. 구체적으로, 식품 포장 용기의 수분투과도는 10 내지 350mg/m2day, 20 내지 300 mg/m2day 또는 30 내지 250 mg/m2day일 수 있다. 본 발명에 따른 식품 포장 용기는 상기 범위 내의 수분투과율을 가짐으로써, 식품 포장 용기 내의 식품이 산소와 반응하여 부패하는 것을 방지할 수 있어, 식품의 보관에 용이할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 식품 수납부는, 폴리에스테르 수지의 발포시트; 에틸렌비닐알코올 코팅층; 및 폴리에틸렌 수지층이 순차 적층된 구조를 포함하고, 상기 뚜껑부는, 폴리에스테르 또는 나일론 수지층; 에틸렌비닐알코올 코팅층; 및 폴리에틸렌 수지층이 순차 적층된 구조를 포함하며, 상기 식품 수납부의 폴리에틸렌 수지층과 상기 뚜껑부의 폴리에틸렌 수지층의 서로 마주보도록 접합되는 구조일 수 있다.
구체적으로, 상기 식품 수납부 내부에 보관 대상이 수납된 상태에서, 상기 뚜껑부가 식품 수납부 상에 접합되며, 상기 식품 수납부와 상기 뚜껑부의 접합에 의해 형성된 내부 공간은 질소 가스 충진된 상태일 수 있다.
아울러, 본 발명은,
산 성분과 디올 성분을 중합시켜 제조한 폴리에스테르 수지를 압출 발포시켜 발포시트를 제조하는 단계;
상기 발포시트의 일면 또는 양면에 수지 코팅층을 형성하는 단계; 및
수지 코팅층이 형성된 발포시트를 가열 및 가압하여 상부 개구부가 있는 우묵한 형상으로 가공하는 단계를 포함하며,
상기 산 성분은 테레프탈산 및 테레프탈산 유도체 중 1종 이상과 이소프탈산, 이소프탈산 유도체, 프탈산 무수물 중 1종 이상을 포함하고,
상기 발포시트는 DSC 분석시 110℃ 내지 180℃ 구간에서 결정화 피크를 가지지 않는 것을 특징으로 하는 식품 포장 용기의 제조방법을 제공한다.
구체적으로, 산 성분과 디올 성분을 중합시켜 폴리에스테르 수지를 제조하는 단계에서, 상기 산 성분은 테레프탈산 유도체를 반드시 포함할 수 있으며, 경우에 따라서는 이소프탈산 유도체 및 프탈산 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 디올 성분은 에틸렌 글리콜 유도체를 반드시 포함할 수 있으며, 경우에 따라서는 2-메틸-1,3-프로판디올(2-methy-1,3-propandiol, MP), 네오펜틸 글리콜(Neopentyl glycol), 1,2-프로페인디올(1,2-propanediol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 및 이소소비드(isosorbide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 제조된 폴리에스테르 수지는 테레프탈산 유도체와 에틸렌 글리콜 유도체로부터 유도되는 반복단위를 전체 반복단위에 대하여 80 mol% 내지 99 mol%로 포함할 수 있다. 구체적으로, 테레프탈산 유도체와 에틸렌 글리콜 유도체로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위에 대하여 80 mol% 내지 99 mol%, 85 mol% 내지 99 mol% 또는 90 mol% 내지 99 mol%로 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 테레프탈산 유도체와 에틸렌 글리콜 유도체로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위 100 mol%에 대하여 92 mol% 내지 99 mol% 또는 96 mol% 내지 98 mol%로 포함할 수 있다. 상기와 같은 함량으로 테레프탈산 유도체와 에틸렌 글리콜 유도체로부터 유도되는 반복단위를 포함하는 경우, 발포시트의 결정화도를 적절한 범위로 조절할 수 있다.
예를 들어, 상기 산 성분에서, 이소프탈산 유도체 및 프탈산 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위에 대하여 1 mol% 내지 10 mol%로 포함할 수 있다. 구체적으로, 이소프탈산 유도체 또는 프탈산 유도체로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위에 대하여 1 mol% 내지 8 mol% 또는 2 mol% 내지 4 mol%로 포함할 수 있다.
또한, 상기 디올 성분에서, 2-메틸-1,3-프로판디올(2-methy-1,3-propandiol, MP), 네오펜틸 글리콜(Neopentyl glycol), 1,2-프로페인디올(1,2-propanediol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 및 이소소비드(isosorbide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위에 대하여 1 mol% 내지 10 mol%로 포함할 수 있다. 구체적으로, 2-메틸-1,3-프로판디올(2-methy-1,3-propandiol, MP), 네오펜틸 글리콜(Neopentyl glycol), 1,2-프로페인디올(1,2-propanediol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 또는 이소소비드(isosorbide)로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위에 대하여 대하여 1 mol% 내지 8 mol% 또는 2 mol% 내지 4 mol%로 포함할 수 있다.
상기와 같이 산 성분 또는 디올 성분을 포함하는 경우, 수지의 자유도를 증가시켜 발포시트의 융점을 저하시킬 수 있으며, 이에 따라 발포시트는 결정화도가 낮아져 열 성형시에 발포시트가 딱딱해지는 것을 방지할 수 있다.
하나의 예시에서, 폴리에스테르 수지를 제조하는 단계는 산 성분에서 이소프탈산 유도체 또는 프탈산 유도체를, 산 성분 및 디올 성분 전체에 대하여 1 mol% 내지 10 mol%의 비율로 혼합할 수 있다. 구체적으로, 산 성분에서 이소프탈산 유도체 또는 프탈산 유도체를, 산 성분 및 디올 성분 전체에 대하여 1 mol% 내지 8 mol%또는 2 mol% 내지 4 mol%의 비율로 혼합할 수 있다.
또한, 폴리에스테르 수지를 제조하는 단계는 디올 성분에서 2-메틸-1,3-프로판디올(2-methy-1,3-propandiol, MP), 네오펜틸 글리콜(Neopentyl glycol), 1,2-프로페인디올(1,2-propanediol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 또는 이소소비드(isosorbide)를, 산 성분 및 디올 성분 전체에 대하여 1 mol% 내지 10 mol%의 비율로 혼합할 수 있다. 구체적으로, 디올 성분에서 2-메틸-1,3-프로판디올(2-methy-1,3-propandiol, MP), 네오펜틸 글리콜(Neopentyl glycol), 1,2-프로페인디올(1,2-propanediol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 또는 이소소비드(isosorbide)를, 산 성분 및 디올 성분 전체에 대하여 1 mol% 내지 8 mol%또는 2 mol% 내지 4 mol%의 비율로 혼합할 수 있다.
하나의 예시에서, 발포시트를 제조하는 단계는 폴리에스테르 수지를 발포시켜 발포체를 제조하는 발포 공정을 포함할 수 있다. 상기 발포 공정은, 다양한 형태의 압출기를 이용하여 수행 가능하다. 발포 공정은, 크게 비드 발포 또는 압출 발포를 통해 수행할 수 있으며, 압출 발포가 바람직하다. 상기 압출 발포는, 수지 용융물을 연속적으로 압출 및 발포시킴으로써, 공정 단계를 단순화할 수 있으며, 대량 생산이 가능하며, 비드 발포 시의 비드 사이에서 균열과, 입상 파괴 현상 등을 방지하여 보다 우수한 굴곡강도 및 압축강도를 구현할 수 있다.
예를 들어, 발포시트를 제조하는 단계는 발포시트를 0.5㎜ 내지 5㎜의 두께로 형성할 수 있다. 구체적으로, 상기 발포시트를 0.8㎜ 내지 4.0㎜, 1.0㎜ 내지 3.5㎜의 두께로 형성할 수 있으며, 보다 구체적으로 발포시트는 1.0㎜ 내지 4.0㎜ 또는 1.3㎜ 내지 3.0㎜의 두께로 형성할 수 있다.
하나의 예로서, 본 발명에 따른 발포시트를 제조하는 단계는, 다양한 형태의 첨가제가 투입될 수 있다. 상기 첨가제는 필요에 따라, 유체 연결 라인 중에 투입되거나, 혹은 발포 공정 중에 투입될 수 있다. 첨가제의 예로는, 배리어(Barrier) 성능, 친수화 기능 또는 방수 기능을 가질 수 있으며, 증점제, 계면활성제, 친수화제, 열안정제, 방수제, 셀 크기 확대제, 적외선 감쇠제, 가소제, 방화 화학 약품, 안료, 탄성폴리머, 압출 보조제, 산화방지제, 기핵제, 공전 방지제 및 UV 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 기능성 첨가제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명의 발포체 제조방법은 증점제, 기핵제, 열안정제 및 발포제 중 1종 이상을 투입할 수 있으며, 앞서 열거된 기능성 첨가제들 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 발포시트를 제조하는 단계는 증점제, 친수화제, 열안정제, 방수제, 셀 크기 확대제, 적외선 감쇠제, 가소제, 방화 화학 약품, 안료, 탄성폴리머, 압출 보조제, 산화방지제, 기핵제, 공전 방지제 및 UV 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 유체 연결 라인 중에 투입할 수 있다. 발포체 제조시 필요한 첨가제 중에서, 유체 연결 라인 중에 투입되지 않은 첨가제는, 압출 공정 중에 투입 가능하다.
상기 증점제는 특별히 한정하지 않으나, 본 발명에서는 예를 들면 피로멜리트산 이무수물(PMDA)가 사용될 수 있다.
상기 기핵제의 예로는, 탈크, 마이카, 실리카, 규조토, 알루미나, 산화티탄, 산화 아연, 산화 마그네슘, 수산화 마그네슘, 수산화 알루미늄, 수산화 칼슘, 탄산칼륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산칼리움, 황산바륨, 탄산수소나트륨, 그라스 비드 등의 무기 화합물 등을 들 수 있다. 이러한 기핵제는 수지 발포체의 기능성 부여, 가격 절감 등을 역할을 할 수 있다. 구체적으로 본 발명에서는 탈크(Talc)가 사용될 수 있다.
상기 열안정제는, 유기 또는 무기 인 화합물일 수 있다. 상기 유기 또는 무기 인 화합물은, 예를 들어, 인산 및 그 유기 에스테르, 아인산 및 그 유기 에스테르일 수 있다. 예를 들어, 상기 열안정제는 상업적으로 입수 가능한 물질로서, 인산, 알킬 포스페이트 또는 아릴 포스페이트일 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서 열안정제는 트리페닐 포스페이트일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 수지 발포체의 열적 안정성을 향상시킬 수 있는 것이라면, 통상적인 범위 내에서 제한 없이 사용 가능하다.
상기 발포제의 예로는, N2, CO2, 프레온, 부탄, 펜탄, 네오펜탄, 헥산, 이소헥산, 헵탄, 이소헵탄, 메틸클로라이드 등의 물리적 발포제 또는 아조디카르본아마이드(azodicarbonamide)계 화합물, P,P'-옥시비스(벤젠술포닐하이드라지드)[P,P'-oxy bis (benzene sulfonyl hydrazide)]계 화합물, N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라아민(N,N'-dinitroso pentamethylene tetramine)계 화합물 등의 화학적 발포제가 있으며, 구체적으로 본 발명에서는 CO2가 사용될 수 있다.
또한, 방수제는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 실리콘 계열, 에폭시 계열, 시아노아크릴산 계열, 폴리비닐아크릴레이트 계열, 에틸렌비닐아세테이트 계열, 아크릴레이트 계열, 폴르클로로프렌 계열, 폴리우레탄 수지와 폴리에스터 수지의 혼합체 계열, 폴리올과 폴리 우레텐 수지의 혼합체 계열, 아크릴릭 폴리머와 폴리우레탄 수지의 혼합체 계열, 폴리이미드 계열 및 시아노아크릴레이트와 우레탄의 혼합체 계열 등의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 발포시트 일면 또는 양면에 코팅층을 형성하는 단계는 를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 코팅층은 에틸렌비닐알코올을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 코팅층을 형성하는 단계는 가공하는 단계 이전에 압출 T-Die를 이용하여 에틸렌비닐알코올을 발포시트 일면 또는 양면에 코팅(또는 도포)하여 코팅층을 형성할 수 있다. 상기 코팅층을 형성함으로써, 식품 포장 용기의 수분 및/또는 산소 투과도가 낮게 유지될 수 있다.
예를 들어, 상기 코팅층은 20㎛ 내지 150㎛의 두께로 형성할 수 있다. 구체적으로 상기 코팅층은 25㎛ 내지 130㎛, 30㎛ 내지 120㎛ 또는 35㎛ 내지 100㎛의 두께로 형성할 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 코팅층은 30㎛ 내지 80㎛, 60㎛ 내지 100㎛ 또는 100㎛ 내지 150㎛의 두께로 형성할 수 있다.
하나의 예시에서, 볼 발명에 따른 발포시트의 제조방법은, 발포시트 일면 또는 양면에 코팅층을 형성하는 단계 이후에, 상기 코팅층 상에 수지층을 더 형성할 수 있다. 구체적으로, 상기 수지층은 폴리에틸렌 수지층일 수 있다. 예를 들어, 수지층을 형성하는 단계는 발포시트 가공하기 전 압출 T-Die를 이용하여 폴리에틸렌 수지를 용융하여 코팅층이 형성된 발포시트 일면에 코팅하여 수지층을 형성할 수 있다. 상기와 같은 수지층을 형성함으로써, 식품 포장 용기의 수분 및/또는 산소 투과도가 낮게 유지될 수 있다.
예를 들어, 상기 수지층은 30㎛ 내지 200㎛의 두께로 형성할 수 있다. 구체적으로 상기 수지층은 40㎛ 내지 180㎛, 50㎛ 내지 150㎛ 또는 20㎛ 내지 80㎛의 두께로 형성할 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 수지층은 30㎛ 내지 80㎛, 60㎛ 내지 100㎛ 또는 100㎛ 내지 150㎛의 두께로 형성할 수 있다.
하나의 예시에서, 수지 코팅층이 형성된 발포시트를 가열 및 가압하여 상부 개구부가 있는 우묵한 형상으로 가공하는 단계는 발포시트를 평균 300℃ 내지 400℃ 범위의 온도에서 4㎜/min의 가압속도로 가열 및 가압하여 수행할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 보다 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
에스테르 반응조에 테레프탈산 및 에틸렌글리콜을 투입하고, 258℃ 에서 통상적인 중합반응을 수행하여 반응율이 약 96%인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 중합체(PET oligomer)를 제조하였다. 제조된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)에 2-메틸-1,3-프로판디올(MPD)을 2 mol%의 함량 비율로 혼합하고, 에스테르화 반응 촉매를 첨가하여 250±2℃에서 에스테르화 반응을 수행하였다. 그 후 얻어진 반응 혼합물에 축중합 반응 촉매를 첨가하고 반응조 내 최종 온도 및 압력이 각각 280±2℃ 및 0.1 mmHg이 되도록 조절하면서 축중합 반응을 수행하여 공중합 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
상기 폴리에스테르 수지 100중량부를 기준으로, 피로멜리틱 디언하이드리드 0.5중량부, 탈크 0.5중량부 및 Irganox (IRG 1010) 0.1 중량부를 혼합하고, 280도로 가열하여 수지 용융물을 제조하였다. 그런 다음, 제 1압출기에 발포제로서 Butane을 PET 수지 100 중량부를 기준으로 3 중량부 투입하고 압출발포 하였으며, 발포층을 2mm 두께로 형성하여 폴리에스테르 수지 발포시트를 제조하였다.
그런 다음 상기 발포시트 상에 EVOH 수지를 압출기에 투입하여 100℃로 가열하여 EVOH 용융물을 제조한 다음 90℃로 유지된 T-Die로 압출 코팅하여 코팅층을 형성하였다.
상기 코팅층이 형성된 발포시트 상에 폴리에틸렌 수지를 별도의 압출기에 투입하여 170℃로 가열하여 수지 용융물을 제조한 다음 150℃로 유지된 T-Die로 압출 코팅하여 수지층을 형성하였다. 그런 다음 상기 발포시트를 평균 300℃ 내지 400℃ 범위의 온도에서 4㎜/min의 가압속도로 가열 및 가압하여 식품 포장 용기를 제조하였다.
비교예 1
2-메틸-1,3-프로판디올(MPD)을 혼합하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 발포시트를 제조하였다.
실험예 1
상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 식품 포장 용기를 이용하여, 가스 베리어성, 수분투과도, 내열성 및 저온 충격 강도(내한성)을 측정하였다. 측정 조건은 하기 기재하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.
1) 가스 베리어성 측정
ASTM F 1249를 기준으로, 37.8℃의 온도 및 100%의 상대습도 조건 하에서, 수분투과율을 측정하였다.
2) 저온 충격 강도 측정
상기 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 수지 발포체를 이용하여, 내한성 측정 실험을 수행하였다. 측정 방법은 ASTM D 256 조건에 따라 -10℃ 충격강도를 측정하였다.
3) 2차 발포율
2차 발포는 압출을 통해 생산된 발포체가 성형인 2차 가공시 예열되면서 나타나는 발포를 의미하며, 215℃의 온도에서 30초간 발포체를 노출한 뒤, 나타나는 두께변화를 측정하였다.
4) 신율 측정
AST, D 882 조건 하에서 165㎜ X 19㎜의 시편의 양단을 고정기구로 고정시킨 후 시편의 축 방향으로 잡아당겨서 시편에 미리 정의된 표선이 인장에 의하여 늘어난 변화율을 측정하였다.
수분투과율
(g/m2·day)		 저온충격강도
(kJ/m2)		 2차 발포율
(%)		 신율
(%)
실시예1 5.0 31 200 8.2
비교예 1 6.0 33 210 5.9
상기 표 1을 참조하면, 본 발명에 따른 발포시트(실시예 1)은 비교예 1과 비교하면, 실시예 1은 수분투과율 및 저온충격강도의 물성에 대해서는 비교예 1과 유사한 물성을 나타면서, 신율(인장변형율)이 현저하게 향상된 것을 알 수 있다. 이를 통해 본 발명의 발포시트는 폴리에스테르 수지를 포함하여 신율이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 상기와 같이 우수한 신율을 가짐으로써, 냉장 및 냉동 보광과 유통 과정 조건하에서 내용물과 외부 충격에 의해 용기가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 2차 발포란 제조된 시트(sheet)가 성형을 위해 가열되면서 한번 더 발포되는 것을 의미하며, 실시예 1의 경우 2차 발포츨 통해 적정 이상의 두께가 형성되면서 성형성이 개선된 형태를 나타내는 반면, 비교예 1의 경우 성형하는 과정에서 2차 발포가 일어나 신율이 감소하는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 발포시트는 식품용기에 필요한 수분투과율 및 저온충격강도 등을 우수하게 유지하면서 신율이 현저하게 향상되어 우수한 성형성을 낼 수 있습니다.

Claims (11)

  1. DSC 분석시 110℃ 내지 180℃ 구간에서 결정화 피크를 가지지 않는 폴리에스테르 수지의 발포시트; 및
    상기 발포시트의 일면 또는 양면에 형성된 코팅층을 포함하고,
    상기 폴리에스테르 수지의 발포시트는 산 성분과 디올 성분으로부터 유도되는 반복단위를 포함하며,
    상기 디올 성분에서 2-메틸-1,3-프로판디올(2-methy-1,3-propandiol, MP), 네오펜틸 글리콜(Neopentyl glycol), 1,2-프로페인디올(1,2-propanediol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 및 이소소비드(isosorbide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위에 대하여 1 mol% 내지 10 mol%인 식품 포장 용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 식품 포장 용기는,
    폴리에스테르 수지의 발포시트; 에틸렌비닐알코올 코팅층; 및 폴리에틸렌 수지층이 순차 적층된 구조인 식품 포장 용기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 식품 포장용기는,
    에틸렌비닐알코올 코팅층; 폴리에스테르 수지의 발포시트; 에틸렌비닐알코올 코팅층; 및 폴리에틸렌 수지층이 순차 적층된 구조인 식품 포장 용기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지의 발포시트는 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 식품 포장 용기:
    [수학식 1]
    |V1-V0| / V0 x 100 ≤ 5%
    상기 수학식 1에서,
    V0은 150℃에서 3 시간 동안 노출 전 발포시트의 체적(mm3)이고,
    V1은 150℃에서 3 시간 동안 노출 후 발포시트의 체적(mm3)이다.
  5. DSC 분석시 110℃ 내지 180℃ 구간에서 결정화 피크를 가지지 않는 폴리에스테르 수지의 발포시트; 및 상기 발포시트의 일면 또는 양면에 형성된 코팅층을 포함하며, 상부 개구부가 있는 우묵한 형상의 식품 수납부; 및
    폴리에스테르 또는 나일론 수지층, 및 상기 폴리에스테르 또는 나일론 수지층의 일면 또는 양면에 형성된 코팅층을 포함하며, 상기 식품 수납부의 상부 개구부에 대응되는 형상인 뚜껑부를 포함하며,
    상기 상부 개구부를 형성하는 식품 수납부의 테두리 부분의 상부면과 상기 뚜껑부의 하부면은 각각 동종 수지로 코팅된 구조이고,
    상기 폴리에스테르 수지의 발포시트는 산 성분과 디올 성분으로부터 유도되는 반복단위를 포함하며,
    상기 디올 성분에서 2-메틸-1,3-프로판디올(2-methy-1,3-propandiol, MP), 네오펜틸 글리콜(Neopentyl glycol), 1,2-프로페인디올(1,2-propanediol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 및 이소소비드(isosorbide)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로부터 유도되는 반복단위는 전체 반복단위에 대하여 1 mol% 내지 10 mol%인 식품 포장 용기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 식품 포장 용기는, ASTM D 256에 따른 -10℃ 온도에서의 충격 강도가 5 KJ/m2 이상인 식품 포장 용기.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 식품 수납부는, 폴리에스테르 수지의 발포시트; 에틸렌비닐알코올 코팅층; 및 폴리에틸렌 수지층이 순차 적층된 구조를 포함하고,
    상기 뚜껑부는, 폴리에스테르 또는 나일론 수지층; 에틸렌비닐알코올 코팅층; 및 폴리에틸렌 수지층이 순차 적층된 구조를 포함하며,
    상기 식품 수납부의 폴리에틸렌 수지층과 상기 뚜껑부의 폴리에틸렌 수지층의 서로 마주보도록 접합되는 구조인 식품 포장 용기.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 식품 수납부 내부에 보관 대상이 수납된 상태에서, 상기 뚜껑부가 식품 수납부 상에 접합되며,
    상기 식품 수납부와 상기 뚜껑부의 접합에 의해 형성된 내부 공간은 질소 가스 충진된 상태인 것을 특징으로 하는 식품 포장 용기.
  9. 산 성분과 디올 성분을 중합시켜 제조한 폴리에스테르 수지를 압출 발포시켜 발포시트를 제조하는 단계;
    상기 발포시트의 일면 또는 양면에 코팅층을 형성하는 단계; 및
    수지 코팅층이 형성된 발포시트를 가열 및 가압하여 상부 개구부가 있는 우묵한 형상으로 가공하는 단계를 포함하며,
    상기 산 성분은 테레프탈산 및 테레프탈산 유도체 중 1종 이상과 이소프탈산, 이소프탈산 유도체, 프탈산 무수물 중 1종 이상을 포함하고,
    상기 발포시트는 DSC 분석시 110℃ 내지 180℃ 구간에서 결정화 피크를 가지지 않는 것을 특징으로 하는 식품 포장 용기의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이소프탈산, 이소프탈산 유도체 및 프탈산 무수물 중 1종 이상의 함량은, 산 성분 및 디올 성분 전체에 대하여 1 mol% 내지 10 mol%인 식품 포장 용기의 제조방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    디올 성분은 에틸렌글리콜 유도체, 2-메틸-1,3-프로판디올, 네오펜틸글리콜, 1,2-프로페인디올, 디에틸렌글리콜 및 이소소비드 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 식품 포장 용기의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2238801T3 (es) * 1998-09-25 2005-09-01 Cobarr S.P.A. Laminas de espuma de resina de poliester.
JP4213174B2 (ja) * 2006-09-06 2009-01-21 出光ユニテック株式会社 包装容器、その製造方法および製造装置
KR20120058347A (ko) 2010-11-29 2012-06-07 현대자동차주식회사 충격에너지 흡수 보강재용 열가소성 플라스틱 복합체 및 이의 제조방법
KR101826785B1 (ko) * 2015-12-18 2018-03-12 주식회사 휴비스 내한성이 우수한 수지 발포체 및 이를 포함하는 포장 용기

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101723815B1 (ko) * 2015-10-30 2017-04-10 주식회사 휴비스 가스 베리어층이 형성된 내열재, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 포장 용기

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