KR102032148B1 - 인몰드 용기용 라벨 필름 및 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인몰드 용기용 라벨 필름 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정 형상의 몸체부를 갖는 인몰드 용기용 라벨 필름에 있어서, 코로나 처리된 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP)을 포함하는 외부층; 및 상기 몸체부를 향하는 외부층 편면에 산소차단을 위한 중간층이 위치하는 것을 특징으로 하는 인몰드 용기용 라벨 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

인몰드 용기용 라벨 필름 및 제조방법{Label film and manufacturing method for in-mold container}
본 발명은 인몰드 용기용 라벨 필름 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부에서 용기 안으로 스며들어가는 산소를 효과적으로 차단하고 게다가 용기와 함께 재활용이 가능한 인몰드 용기용 라벨 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.
플라스틱 용기는 식품과 음료 뿐만 아니라 비식품 물질을 저장하기 위해 널리 사용되고 있다. 이는 플라스틱이 광학적 투명성, 용이한 블로우 몰딩성, 화학적 안정성, 열 안정성, 및 비교적 가격이 저렴하기 때문이다.
한편, 커피나 주스 등 음료 용기는 산화방지나 맛이 저하되지 않도록 외부로부터 산소가 유입되는 것을 차단해야 하고, 또 포함하는 내용물을 특정할 수 있도록 상품명이나 그 밖의 정보를 포함하는 라벨이 부착되어 있다.
이러한 라벨 필름은 감압 점착제를 사용하거나, 플라스틱 용기의 성형과 동시에 용기 상에 형성시키는 것이 일반적이다.
하지만 라벨 필름은 시인성 등을 확보하기 위하여 알루미늄 원단을 사용하는 경우가 많아, 플라스틱 용기의 재활용에 어려움이 있다. 즉, 이들 용기와 라벨 필름은 단일 재질이 아니기 때문에 재활용을 위해서는 반드시 용기와 라벨 필름을 분리해야 하지만 점착제나 인몰드 용기에 부착된 라벨 필름을 별도로 분리하는 것은 거의 불가능한 상황이다.
전 세계적으로 환경보호에 대한 관심이 고조되고 있는 상황이며, 특히 플라스틱을 비롯하여 일상생활에서 배출되는 각종 폐기물을 유용한 자원으로 재활용하고자 하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.
따라서 재활용이 가능하면서도 음료 용기의 라벨 필름으로 적용이 가능한 필름 개발이 요구된다.
한국공개특허공보 제2014-0127595호 한국등록특허공보 제1003925호
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부에서 용기 안으로 스며들어가는 산소를 효과적으로 차단하면서도 용기와 함께 용해되어 재활용이 가능한 인몰드 용기용 라벨 필름 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 소정 형상의 몸체부(1000)를 갖는 인몰드 용기용 라벨 필름은, 코로나 처리된 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP)을 포함하는 외부층(100); 및 상기 몸체부(1000)를 향하는 외부층(100) 편면에 산소차단을 위한 중간층(200)이 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름에서, 상기 중간층(200)과 몸체부(1000) 사이에 내부층(400)이 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름에서, 상기 외부층(100)의 두께는 50~70㎛인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름에서, 상기 내부층(400)은 코로나 처리된 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP)을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름에서, 상기 내부층(400)과 외부층(100)은 각각 25~35㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름에서, 상기 중간층(200)은, 폴리비닐알코올(Poly Vinyl Alcohol, PVOH)을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름에서, 상기 중간층(200)은, 증류수 100중량부에 중합도 1400~1600이고 검화도 97~99%인 폴리비닐알코올(Poly Vinyl Alcohol, PVOH) 9 내지 13중량부를 투입하는 단계; 열을 가하여 용해시키는 단계; (3-글리시덜옥시프로필)트리메톡시실란 2 내지 3 중량부와, 0.1N 염산(hydrochloric acid) 1.5 내지 2 중량부를 투입한 후 상온에서 3 내지 5시간 반응시키는 단계; 및 에틸알코올(Ethyl Alcohol) 25 내지 35 중량부를 투입하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름은, 상기 외부층(100)의 두께는 55~65㎛이고, 상기 중간층(200)은, 증류수 100중량부에 중합도 1400~1600이고 검화도 97~99%인 폴리비닐알코올(Poly Vinyl Alcohol, PVOH) 9 내지 13중량부를 투입하는 단계; 열을 가하여 용해시키는 단계; (3-글리시덜옥시프로필)트리메톡시실란 2 내지 3 중량부와, 0.1N 염산(hydrochloric acid) 1.5 내지 2 중량부를 투입한 후 상온에서 3 내지 5시간 반응시키는 단계; 및 에틸알코올(Ethyl Alcohol) 25 내지 35 중량부를 투입하는 단계를 포함하여 제조되고, 23℃ 및 상대습도 0%에서 측정한 산소 투과도가 0.08cc/m2·day 이하인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름에서, 상기 중간층(200)과 내부층(400) 사이에는 접착층(300)이 더 구비되며, 상기 외부층(100)의 두께는 25~35㎛, 상기 중간층(200)의 두께는 0.8~1.2㎛, 상기 내부층(400)의 두께는 25~35㎛이며, 상기 중간층(200)은, 증류수 100중량부에 중합도 1400~1600이고 검화도 97~99%인 폴리비닐알코올(Poly Vinyl Alcohol, PVOH) 9 내지 13중량부를 투입하는 단계; 열을 가하여 용해시키는 단계; (3-글리시덜옥시프로필)트리메톡시실란 2 내지 3 중량부와, 0.1N 염산(hydrochloric acid) 1.5 내지 2 중량부를 투입한 후 상온에서 3 내지 5시간 반응시키는 단계; 및 에틸알코올(Ethyl Alcohol) 25 내지 35 중량부를 투입하는 단계를 포함하여 제조되고, 23℃ 및 상대습도 0%에서 측정한 산소 투과도가 0.08cc/m2·day 이하인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름에서, 상기 인몰드 용기는 커피, 우유, 요플레 및 주스 중 어느 하나의 식품을 포장하기 위한 용기일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름의 제조방법은, 코로나 처리된 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP)을 포함하는 외부층(100)을 준비하는 단계; 및 상기 외부층(100) 편면에 산소차단을 위한 중간층(200)을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름의 제조방법에서, 상기 중간층(200) 상부에 접착제를 도포하는 단계; 및 상기 접착제 상부에 코로나 처리된 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP)을 포함하는 내부층(400)을 합지하는 단계;로 이루어질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름의 제조방법에서, 상기 외부층(100)의 두께는 55~65㎛인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름의 제조방법에서, 상기 내부층(400)과 외부층(100)은 각각 25~35㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름 및 제조방법에 의하면, 고온의 수분과 장시간 접촉하여도 산소 차단 능력이 우수한 라벨 필름을 제공할 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름 및 제조방법에 의하면, 인쇄성이 우수하면서도 용기와 함께 재활용이 가능하여 친환경적이라는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름의 적층구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름의 적층구조를 설명하기 위한 단면도이다.
본 출원에서 “포함한다”, “가지다” 또는 “구비하다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 본 발명에 따른 인몰드 용기용 리드 필름 및 제조방법에 관하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름의 적층구조를 설명하기 위한 단면도이다. 본 발명의 인몰드 용기용 라벨 필름은 커피, 우유, 요플레 및 주스 등을 수용하는 용기 본체 외측면에 내용물이나 상품명, 그 밖의 각종 정보를 나타내기 위해 부착시키는 필름으로서, 외부층(100), 외부층(100) 내측에 위치하는 중간층(200), 중간층(200) 내측에 위치하는 접착층(300) 그리고 접착층(300) 내측에 위치하는 내부층(400)으로 이루어져 있다.
먼저 외부층(100)에 관해 설명하면, 필름의 가장 바깥쪽에 위치하는 층으로, 다양한 수지 필름, 예를 들어, PET, NYLON, PP, PE, PLA 등이 사용될 수 있지만, 바람직하게는 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP)을 주성분으로 하는 필름이다. 이는 강도가 매우 강할 뿐만 아니라 작업성이 우수하고, 특히 인쇄 시 미려한 외관을 보일 수 있는 높은 투명성을 지니고 있다.
여기서, 상기 외부층(100)의 두께는 바람직하게는 25㎛ 내지 35㎛, 보다 바람직하게는 27㎛ 내지 33㎛, 가장 바람직하게는 29㎛ 내지 31㎛의 두께로 형성될 수 있다.
외부층(100)의 두께가 25㎛ 미만이면, 인몰드 용기 외면에 부착되는 라벨이 사출되는 순간 인몰드 용기 내부로 유입 되거나, 라벨을 사출기에 넣는 과정에서 2매 이상의 라벨이 함께 유입되는 문제점이 있고, 반대로 35㎛를 초과하면 인몰드 용기 자체의 사출 함량이 적어져 용기의 강도가 낮아지게 되므로 외부층(100)의 두께는 25㎛ 내지 35㎛인 것이 바람직하다.
한편, 상기 외부층(100)은 코로나 처리를 수행하는 것이 바람직한데, 이는 필름의 내구성을 한층 향상시킬 수 있기 때문이다.
외부층(100) 내측에 위치하는 중간층(200)은 외부로부터 산소(공기)가 용기 안으로 스며들어 용기 안에 충진되어 있는 식품이 산화 변질되는 것을 방지하고, 나아가 각종 정보가 인쇄되는 층이다.
이러한 중간층(200)은 산소 차단용 조성물로 이루어진 코팅액을 외부층(100) 일면에 도포 건조시킴으로써 형성된다. 구체적으로 산소 차단용 조성물은 증류수 100 중량부에 중합도 1400~1600 이고 검화도 97~99%인 폴리비닐알코올(Poly Vinyl Alcohol, PVOH) 9 내지 13중량부를 투입하는 단계; 90℃ 정도까지 열을 가하여 용해시키는 단계; (3-글리시덜옥시프로필)트리메톡시실란 2 내지 3 중량부와, 0.1N 염산(hydrochloric acid) 1.5 내지 2 중량부를 투입한 후 상온에서 3 내지 5시간 반응시키는 단계; 및 에틸알코올(Ethyl Alcohol) 25 내지 35 중량부를 투입하는 단계로 이루어진다. 여기서, 증류수 100 중량부에 대하여 폴리비닐알코올이 9 중량부 미만이면 산소를 충분하게 차단하기 어렵고, 반대로 13중량부를 초과하면 낮은 내수성으로 인하여 수분에 의해 필름이 쉽게 박리되기 때문에 폴리비닐알코올은 상기 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.
또 (3-글리시덜옥시프로필)트리메톡시실란은 증류수 100 중량부에 대하여 2 중량부 미만이면, 내수성을 충분히 보완할 수 없고, 반대로 3 중량부를 초과하면 산소를 충분히 차단할 수 없기 때문에 2 내지 3 중량부 범위로 첨가되어야 한다. 또 에틸알코올(Ethyl Alcohol)이 증류수 100 중량부에 대하여 25 중량부 미만이면 쉽게 건조되지 않고, 반대로 35 중량부를 초과하면 폴리비닐알코올의 희석이 어려우므로 25 내지 35 중량부 범위로 첨가되는 것이 바람직하다.
즉, 상기와 같은 배합비를 통해, 건조 시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 균일한 도막 형성을 통해 우수한 산소차단능력을 확보할 수 있다.
상기 중간층(200)은 건조 후 두께가 0.5~1.5㎛ 범위인 것이 바람직한데, 두께가 0.5㎛ 미만일 경우에는 두께가 너무 얇아 충분한 산소 차단 능력을 발휘할 수 없고, 반대로 1.5㎛를 초과하게 되면 너무 두꺼워 제조원가가 상승할 뿐만 아니라 코팅 후 건조가 원활하지 않기 때문에 상기 범위의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
중간층(200) 상부에 위치하는 접착층(300)은 중간층(200)과 내부층(400)을 접착시키기 위한 층으로, 바람직하게는 2액형 폴리우레탄 접착제일 수 있고, 도포 두께는 0.5~1.5㎛ 범위인 것이 바람직하다. 접착층(300)의 두께가 0.5㎛ 미만일 경우에는 중간층(200)과 내부층(400)과의 접착력이 약하여 각 층간의 분리가 일어날 수 있고, 반대로 1.5㎛를 초과하게 되면 라벨 필름의 휨성이 저하되어 성형형 나빠질 수 있을 뿐만 아니라 고온 접촉 시 각 층간의 팽창률 차이에 의하여 각 층간의 박리 현상이 발생할 우려가 있으므로, 접착층(300)의 두께는 상기 범위가 바람직하다.
접착층(300) 상부에 위치하여 라벨 필름의 가장 안쪽, 즉 용기 몸체부(1000)와 직접적으로 접하는 내부층(400)은 우수한 강도, 작업의 우수성 그리고 높은 투명성을 갖는 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP)이 주성분으로 이루어지는 것이 바람직하다.
종래 라벨 필름은 시인성 등을 확보하기 위하여 알루미늄 원단을 사용하는 경우가 많고, 이로 인해 용기의 재활용에 어려움이 있다. 하지만 본 발명에서는 알루미늄 성분을 포함하지 않아 용기의 재활용이 매우 용이하다.
내부층(400)의 두께는 바람직하게는 25㎛ 내지 35㎛, 보다 바람직하게는 27㎛ 내지 33㎛, 가장 바람직하게는 29㎛ 내지 31㎛의 두께로 형성될 수 있다.
내부층(400)의 두께가 25㎛ 미만이면, 인몰드 용기 외면에 부착되는 라벨이 사출되는 순간 인몰드 용기 내부로 유입 되거나, 라벨을 사출기에 넣는 과정에서 2매 이상의 라벨이 함께 유입되는 문제점이 있고, 반대로 35㎛를 초과하면 인몰드 용기 자체의 사출 함량이 적어져 용기의 강도가 낮아지게 되므로 내부층(400)의 두께는 25㎛ 내지 35㎛인 것이 바람직하다.
외부층(100)의 두께는 25㎛ 내지 35㎛인 것이 바람직하다.
외부층(100)과 마찬가지로 내부층(100)도 내구성이 향상될 수 있도록 코로나 처리를 수행하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 인몰드 용기용 라벨 필름의 적층구조를 설명하기 위한 단면도이다.
제2 실시예에서는 외부층(100)과 중간층(200)으로 이루어져 있다. 여기서, 외부층(100)은 제1 실시예와 동일하게 코로나 처리된 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP)이다.
외부층(100)의 두께는 바람직하게는 50~70㎛, 보다 바람직하게는 54~66㎛, 가장 바람직하게는 58~62㎛이다. 외부층(100)의 두께가 50㎛ 미만이면, 인몰드 용기 외면에 부착되는 라벨이 사출되는 순간 인몰드 용기 내부로 유입 되거나, 라벨을 사출기에 넣는 과정에서 2매 이상의 라벨이 함께 유입되는 문제점이 있고, 반대로 70㎛를 초과하면 인몰드 용기 자체의 사출 함량이 적어져 용기의 강도가 낮아지게 되므로 외부층(100)의 두께는 25㎛ 내지 35㎛인 것이 바람직하다.
중간층(200)은 제1 실시예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
산소 차단용 코팅액 제조
코팅액 A-1
증류수 584g에 중합도 1500, 검화도 98%인 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol) 65g을 천천히 투입하여 90℃까지 열을 가하여 용해시켰다. 그 후, (3-글리시덜옥시프로필)트리메톡시실란 15g, 0.1N 염산(hydrochloric acid) 10g을 투입하고 상온에서 4시간 반응시켰다. 마지막으로 에틸알코올 176g을 투입하여 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol) 코팅액 A-1을 제조하였다.
코팅액 A-2
0.1N 염산(Hydrochloric acid) 10g 대신에 0.1N 수산화나트륨(Sodium Hydroxide) 10g 투입한 것을 제외하고는 코팅액 A-1과 동일한 조건으로 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol) 코팅액 A-2를 제조하였다
코팅액 A-3
0.1N 염산(Hydrochloric acid) 10g을 투입하지 않는 것을 제외하고는 코팅액 A-1과 동일한 조건으로 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol) 코팅액 A-3을 제조하였다.
실시예 1
코로나 처리된 두께 60㎛의 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP) 필름을 외부층으로 사용하고, 건조 두께가 1㎛가 되도록 외부층 편면에 코팅액 A-1을 코팅한 후 80℃에서 1분간 건조하여 중간층을 형성시켰다. 그리고 나서 중간층 위에 그라비아 인쇄기를 사용하여 문양을 인쇄하여 라벨 필름을 제조하였다.
실시예 2
코로나 처리된 두께 30㎛의 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP) 필름을 내부층으로 사용하고, 건조 두께가 1㎛가 되도록 내부층 편면에 코팅액 A-1을 코팅한 후 80℃에서 1분간 건조하여 중간층을 형성시켰다. 그리고 나서 중간층 위에 그라비아 인쇄기를 사용하여 문양을 인쇄한 후, 그 위에 접착제(2액형 폴리우레탄 접착제)를 1 ~ 1.5㎛두께로 도포하고 마지막으로 외부층으로 코로나 처리된 두께 30㎛의 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP) 필름을 합지하여 라벨 필름을 제조하였다.
비교예 1
코로나 처리된 두께 30㎛의 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP) 필름의 내부층 일면에 그라비아 인쇄기를 사용하여 문양을 인쇄한 후, 인쇄된 면에 알루미늄 필름 및 코로나 처리된 두께 30㎛의 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP) 필름의 외부층 순으로 합지하여 라벨 필름을 제조하였다.
비교예 2
알루미늄 필름 대신에 VMPET 필름을 중간층으로 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 조건으로 리드 필름을 제조하였다.
비교예 3
코로나 처리된 두께 30㎛의 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP) 필름을 외부층으로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 리드 필름을 제조하였다.
비교예 4
코로나 처리된 두께 30㎛의 일축 연신 폴리프로필렌(Mono-Oriented Polypropylene Film: MOPP) 필름을 내부층으로 사용하고, 건조 두께가 1㎛가 되도록 내부층 편면에 코팅액 A-1을 코팅한 후 80℃에서 1분간 건조하여 중간층을 형성시켰다. 그리고 나서 중간층 위에 그라비아 인쇄기를 사용하여 문양을 인쇄한 후, 그 위에 접착제(2액형 폴리우레탄 접착제)를 1 ~ 1.5㎛두께로 도포하고 마지막으로 외부층으로 코로나 처리된 두께 30㎛의 일축 연신 폴리프로필렌(Mono-Oriented Polypropylene Film: MOPP) 필름을 합지하여 라벨 필름을 제조하였다.
비교예 5
코팅액 A-1 대신 코팅액 A-2를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 조건으로 리드 필름을 제조하였다.
비교예 6
코팅액 A-1 대신 코팅액 A-2를 사용한 것을 제외하고는 비교예 3과 동일한 조건으로 리드 필름을 제조하였다
비교예 7
코팅액 A-1 대신 코팅액 A-3을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 조건으로 리드 필름을 제조하였다.
비교예 8
코팅액 A-1 대신 코팅액 A-3을 사용한 것을 제외하고는 비교예 3과 동일한 조건으로 리드 필름을 제조하였다
비교예 9
코팅액을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 조건으로 리드 필름을 제조하였다.
비교예 10
코로나 처리된 두께 30㎛의 일축 연신 폴리프로필렌(Mono-Oriented Polypropylene Film: MOPP) 필름 단일층으로 이루어져 있으며, 일면에 그라비아 인쇄기를 사용하여 문양을 인쇄하여 라벨 필름을 제조하였다.
비교예 11
코로나 처리된 두께 60㎛의 일축 연신 폴리프로필렌(Mono-Oriented Polypropylene Film: MOPP) 필름 단일층으로 이루어져 있으며, 일면에 그라비아 인쇄기를 사용하여 문양을 인쇄하여 라벨 필름을 제조하였다.
실험예
실시예 1-2 및 비교예 1-11에서 제조된 라벨 필름을 대상으로 산소 투과도, 보일링, 인쇄성 및 재활용 테스트를 실시하였다.
산소투과도 측정 실험(OTR TEST)은, ASTM D 3985에 따라 합지 및 적층필름의 산소 투과도를 측정하였으며, 각각의 필름을 가로 7cm, 세로 7cm의 크기로 잘라 MOCON사의 OX-TRAN 2/21을 이용하여 23℃, 상대습도 0% 조건으로 산소 투과도를 측정하였다.
보일링 측정 실험(BOILING TEST)은, 각각의 필름을 가로 1.5cm, 세로 1cm의 크기로 잘라, 90℃ 물에 30분간 침지 시킨 후 꺼내어 필름의 상태를 확인하였다.
인쇄성은 인쇄된 문양의 선명도를 육안으로 확인하였다.
재활용 실험(RECYCLING TEST)은, 각각의 필름을 인몰드 컵으로 제조하고, 이 컵을 가로 1.5cm, 세로 1.5cm의 크기로 스크랩을 제조하고, 이를 180℃로 용융 압출을 통하여 펠렛으로 제작하여 상태를 확인하였다.
표 1에 정리한 바와 같이, 실시예 1 및 2의 경우, 산소 투과도, 보일링, 인쇄성 및 재활용 테스트 결과 모두 우수한 것을 확인하였다. 특히 외부층으로 코로나 처리된 두께 60㎛의 이축 연신 폴리프로필렌(BOPP) 필름에 코팅액 A-1을 도포하여 중간층을 형성시킨 실시예 1의 산소 투과도는, 내부층과 외부층 각각을 30㎛의 이축 연신 폴리프로필렌(BOPP) 필름을 사용한 실시예 2 보다도 0.01 cc/m2·day가 더 낮아 산소 차단능력이 매우 탁월한 것을 알 수 있다.
반면, 코팅액 대신에 알루미늄 필름을 사용한 비교예 1은 알루미늄 필름이 용기 재료인 폴리프로필렌의 용융점에서 용해되지 않아 압출과정에서 필터에 모두 걸러져 재활용이 불가능하였고, 게다가 걸러져 나온 펠렛에서도 알루미늄 조각이 그대로 뭉쳐 있는 것이 확인되었다.
코팅액 대신에 VMPET 필름을 사용한 비교예 2는 재활용이 불가능하고, 코로나 처리된 두께 30㎛의 이축 연신 폴리프로필렌(BOPP)과 코팅액 A-1을 사용한 비교예 3은 산소 투과도가 0.257 cc/m2·day로 매우 높고, 내부층과 외부층 모두 코로나 처리된 두께 30㎛의 일축 연신 폴리프로필렌(Mono-Oriented Polypropylene Film: MOPP)을 사용한 비교예 4는 산소 투과도가 0.117 cc/m2·day로 비교적 높았다.
코팅액 A-2 또는 코팅액 A-3를 사용한 비교예 5 내지 8에서 제조한 필름은 코팅액 A-1을 사용한 경우에 비해 상대적으로 보일링 테스트 결과가 떨어지고, 코팅액을 전혀 사용하지 않은 비교예 9 내지 11은 산소차단 능력이 없어 산소 투과도 측정이 불가능할 뿐만 아니라 제대로 인쇄가 되지 않아 인몰드 용기의 라벨 필름으로 사용하는 것은 불가능하다는 것을 확인하였다.
내부층 중간층 외부층 보일링 OTR
(cc/m2·day)		 인쇄성 재활용
BOPP
30㎛		 MOPP
30㎛		 코팅액 BOPP
30㎛		 BOPP
60㎛		 MOPP
30㎛
실시예1 - - A-1 - O - O 0.069 O O
실시예2 O - A-1 O - - O 0.079 O O
비교예1 O - AL
FILM		 O - - O 0.034 O X
비교예2 O - VMPET O - - O 1.028 O X
비교예3 - - A-1 O - - O 0.257 O O
비교예4 - O A-1 - - O O 0.117 O O
비교예5 O - A-2 O - - △ 0.424 O O
비교예6 - O A-2 - - O △ 0.428 O O
비교예7 O - A-3 O - - △ 0.425 O O
비교예8 - O A-3 - - O △ 0.319 O O
비교예9 O - - O - - - 측정불가 - O
비교예10 - - - - - O - 측정불가 - O
비교예11 - - - - O - - 측정불가 - O
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.
100 :외부층
200 : 중간층
300 :접착층
400 :내부층
1000 :몸체부

Claims (14)

  1. 소정 형상의 몸체부(1000)를 갖는 인몰드 용기용 라벨 필름에 있어서,
    코로나 처리된 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP)으로 이루어지며 두께 25~35㎛인 외부층(100);
    상기 외부층(100) 내측에 위치하며, 문양이 인쇄되는 0.5~1.5㎛의 두께를 갖는 산소차단을 위한 중간층(200);
    상기 중간층(200) 내측에 위치하며, 0.5~1.5㎛의 두께를 갖는 접착층(300); 및
    일측은 상기 접착층(300)과 접하고 타측은 몸체부(1000) 외측면과 접하는 코로나 처리된 이축 연신 폴리프로필렌(Bi-Axially Oriented Polypropylene, BOPP)으로 이루어지며 두께 25~35㎛인 내부층(400)으로 이루어지되,
    상기 중간층(200)은, 증류수 100중량부에 중합도 1400~1600이고 검화도 97~99%인 폴리비닐알코올(Poly Vinyl Alcohol, PVOH) 9 내지 13중량부를 투입하는 단계;
    열을 가하여 용해시키는 단계;
    (3-글리시덜옥시프로필)트리메톡시실란 2 내지 3 중량부와, 0.1N 염산(hydrochloric acid) 1.5 내지 2 중량부를 투입한 후 상온에서 3 내지 5시간 반응시키는 단계; 및
    에틸알코올(Ethyl Alcohol) 25 내지 35 중량부를 투입하는 단계를 포함하여 제조되고,
    23℃ 및 상대습도 0%에서 측정한 산소 투과도가 0.06~0.08cc/m2·day인 것을 특징으로 하는 인몰드 용기용 라벨 필름.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 인몰드 용기는 커피, 우유, 요플레 및 주스 중 어느 하나의 식품을 포장하기 위한 용기인 것을 특징으로 하는 인몰드 용기용 라벨 필름.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
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