KR102138877B1 - Uv 차단성 식품포장재용 필름 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Uv 차단성 식품포장재용 필름 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

식품포장재용 필름 및 이의 제조방법이 제공된다.

Description

UV 차단성 식품포장재용 필름 및 이의 제조 방법{UV BLOCKING FILM FOR FOOD PACKAGING AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}
본 발명은 식품포장재용 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
현대인의 생활 속에서 다양한 식품 포장재들이 레토르트 식품, 도시락, 라면, 즉석밥 등의 포장에 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 식품 포장재에서는 특히 수분이나 공기에 대한 적절한 차단성을 부여하여 식품의 선도를 오랫동안 유지하는 것이 중요하다.
종래에 사용되고 있는 식품 포장재로는 크게 금속, 유리, 종이, 플라스틱 등이 있으며, 이 중 필름의 형태로 사용되는 것은 알루미늄 호일과 같은 금속박, 가공지(processed paper), 그리고 다양한 플라스틱 필름 제품이 있다.
금속 포장재는 　기계적 강도가 높고, 수분, 산소, 자외선과 같은 외부환경에 대해 차단성이 높다. 그러나, 플라스틱에 비하여 중량이 무겁고 산성식품에 접촉시에는 녹이 슬어 장기 보관이 어려울 수 있다. 종이 포장재는 가공이 비교적 용이하며, 원료가 풍부하여 가격이 저렴하며 재활용이 가능하다. 다만, 종이포장은 친환경성은 우수하지만, 수분에 약하여 포장할 수 있는 식품의 종류에 한계가 있다.
플라스틱 포장재는 일반적으로 가볍고 투명성이 뛰어나며, 물리적 강도도 높아 다양한 응용이 가능하다. 그러나, 부식이나 산화가 거의 일어나지 않는 플라스틱의 장점이 오히려 환경에 악영향을 미치고, 식품이 적절한 선도를 유지하는 것을 방해하기도 한다.
최근 환경과 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라, 친환경성 소재로서 천연 소재를 이용한 식품포장재에 대한 연구가 이루어지고 있으나, 경제성이 낮고, 금속이나 플라스틱 소재와 같은 높은 수준의 차단성을 달성하는 것이 어려운 문제점이 있다.
이러한 식품포장재는 식품 보존을 위해 일반적으로 수분과 산소에 대한 차단성을 갖출 것이 요구되며, 또한 대부분의 식품이 유지를 함유하고 있어 빛에 의해 변질될 수 있으므로 빛에 대한 차단성을 갖추어야 한다. 이러한 점에서 알루미늄을 이용한 포장이 주로 사용되고 있으나, 이 경우에는 포장재가 불투명하여 내용물을 확인할 수 없고, 금속검출기 검사 또한 불가능하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 식품포장재의 단점을 극복하기 위한, 천연물을 포함한 차단층을 포함하는 UV 차단성 식품포장재용 필름을 제공한다.
본 발명의 식품포장재용 필름은 차단층에 천연물을 포함하여, 산소 및 수분을 효과적으로 차단할 수 있으며, 차단층에 또한 UV 흡수 화합물을 포함함으로써 식품포장재용 필름의 투명성을 유지하면서도 에너지가 높은 자외선을 효율적으로 차단할 수 있다.
일 측면에 따르면,
제1기재; 및
상기 제1기재 상에 배치된, 천연물 및 UV 흡수 화합물을 포함한 차단층;을 포함한, 식품포장재용 필름이 제공된다.
다른 측면에 따르면,
천연물; UV 흡수 화합물; 충진제; 및 용매;를 포함한, 차단층 형성용 조성물이 제공된다.
또 다른 측면에 따르면,
제1기재 상에 천연물 및 UV 흡수 화합물을 포함한 차단층을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 차단층을 형성하는 단계는 차단층 형성용 조성물을 이용하고,
상기 차단층 형성용 조성물은 천연물, UV 흡수 화합물, 충진제 및 용매를 포함한, 식품포장재용 필름의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 일 구현예에 따른 식품포장재용 필름은, 식품의 부패를 효과적으로 방지하고, 산소 투과도 및 수분 투과도가 낮고, UV에 대한 차단성이 높으면서도 충분한 투명성을 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 식품포장재용 필름 및 비교예 필름의 UV 투과도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용 및 가능한 구현예들을 설명한다. 다만, 하기에 구체적으로 명시되지 않은 구성에 관하여서는, 본 발명의 목적에 반하지 않는 한, 해당 기술분야에 알려진 내용이 적용될 수 있다.
본 명세서에서, 어떤 층 또는 부재가 다른 층 또는 부재와 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 층 또는 부재가 다른 층 또는 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 층 또는 두 부재 사이에 또 다른 층 또는 또 다른 부재가 존재하는 경우를 포함한다.
또한, 본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
[식품포장재용 필름]
본 발명의 일 구현예에 따른 식품포장재용 필름은,
제1기재; 및
상기 제1기재 상에 배치된, 천연물 및 UV 흡수 화합물을 포함한 차단층;을 포함한다.
상기 식품포장재용 필름은, 식품의 부패를 효과적으로 방지하고, 산소 투과도 및 수분 투과도가 낮고, UV에 대한 차단성이 높으면서도 충분한 투명성을 갖는다.
상기 식품포장재용 필름은 차단층에 천연물 및 UV 흡수 화합물을 포함한다.
일 구현예를 따르면, 상기 천연물은 단백질 및 탄수화물 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 천연물은 단백질을 포함할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 단백질은 천연물에서 유래된 단백질일 수 있다.
예를 들어, 상기 단백질은 유청 단백질, 농축 유청 단백질, 대두단백질(soy protein isolate, SPI), 쌀단백질(rice protein isolate, RPI), 오트단백질(oat protein isolate, OPI), 완두단백질(pea protein isolate, PPI), 카제인(casein), 카제인나트륨(Sodium caseinate), 옥수수단백질(corn zein), 젤라틴(gelatin), 밀 단백질(Gluten) 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다.
상기 천연물이 단백질을 포함하는 경우에, 상기 단백질은 상기 차단층 내에서 3차원의 망상 구조(network structure)를 형성하여, 높은 수준의 산소 차단성, 수분 차단성 및 투명성을 갖는 차단층을 제공할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 천연물은 탄수화물을 포함할 수 있다. 또 하나의 구현예를 따르면, 상기 천연물은 단백질을 포함하고, 탄수화물을 더 포함할 수 있다.
상기 탄수화물은 단당류, 이당류 및 다당류 중에서 선택된 1종 이상의 화합물을 포함한다. 일 구현예를 따르면, 상기 탄수화물은 다당류를 포함할 수 있고, 예를 들어 풀루란(Pullulan), 카라기난(Carrageenan), 키토산(Chitosan), 전분(Starch), 우무(Agar), 펙틴(Pectin) 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 천연물이 탄수화물을 포함하는 경우에, 상기 탄수화물은 상기 차단층 내에서 3차원의 망상 구조를 형성하거나, 상기 단백질의 3차원 망상 구조를 구조적으로 지지하여, 높은 수준의 산소 차단성, 수분 차단성 및 투명성을 갖는 차단층을 제공할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 차단층 100 중량부당, 상기 천연물의 함량은 5 중량부 내지 99 중량부일 수 있다. 예를 들어, 상기 천연물의 함량은 상기 차단층 100 중량부당 10 중량부 이상, 또는 25 중량부 이상, 또는 30 중량부 이상일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 천연물의 함량은 상기 차단층 100 중량부당 85 중량부 이하, 또는 80 중량부 이하, 또는 75 중량부 이하일 수 있다. 상기 천연물의 함량이 상기 범위를 만족할 때에, 산소 및 수분 차단 성능의 구현 및 생산성 측면에서 유리한 효과가 있다. 만일 상기 천연물의 함량이 5 중량부 미만일 경우에는 산소 및 수분 차단 성능을 구현하기에 충분하지 않고, 99 중량부를 초과하는 경우에는 생산 효율이 낮아지는 문제점이 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 UV 흡수 화합물은 벤조산(benzoic acid)계 화합물, 살리실레이트(salicylate)계 화합물, 벤조페논(benzophenone)계 화합물, 벤즈이미다졸(benzimidazole)계 화합물, 벤조퀴논(benzoquinone)계 화합물, 벤조트리아졸(benzotriazole)계 화합물, 옥사닐라이드(oxanilide)계 화합물, 안트라퀴논-함유 화합물 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다.
상기 벤조산계 화합물의 예로는, 아미노벤조산(aminobenzoic acid), 예를 들어 p-아미노벤조산 등이 있으며, 이에 한정되지 않는다.
상기 살리실산계 화합물의 예로는, 옥틸 살리실레이트(octyl salicylate), 페닐살리실레이트, 4-t-부틸페닐살리실레이트 등이 있으며, 이에 한정되지 않는다.
상기 벤조페논계 화합물의 예로는, 벤조페논, 2-히드록시벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-옥틸벤조페논, 4-도데실옥시-2-히드록시벤조페논, 4-벤질옥시-2-히드록시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논 등이 있으며, 다만 이에 한정되지 않는다.
상기 벤즈이미다졸계 화합물의 예로는, 페닐벤즈이미다졸 설폰산(phenylbenzimidazole sulfonic acid, ensulizole이라고도 함) 등이 있으며, 이에 한정되지 않는다.
상기 벤조퀴논-함유 화합물에는, 예를 들어 2-히드록시벤조퀴논 등이 포함될 수 있다.
상기 옥사닐라이드계 화합물에는, 예를 들어 2-에틸-2'-에톡시옥사닐라이드, 2-에톡시-4'-도데실옥사닐라이드 등이 포함될 수 있다.
상기 안트라퀴논-함유 화합물에는, 예를 들어 1-히드록시안트라퀴논, 1,5-히드록시안트라퀴논, 1,8-히드록시안트라퀴논 등이 포함될 수 있다.
상기 벤조트리아졸-함유 화합물에는, 예를 들어 2-(2-히드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(5-메틸-2-히드록시페닐)벤조트리아졸, 2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2-(3,5-디-t-부틸-2-히드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(3-t-부틸-5-메틸-2-히드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3,5-디-t-부틸-2-히드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3,5-디-t-아실-2-히드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-t-옥틸페닐)벤조트리아졸 등이 포함될 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 제1기재는,
폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET), 저밀도폴리에틸렌(low density polyethylene: LDPE), 폴리프로필렌(polypropylene: PP), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 폴리메틸메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate: PMMA), 폴리이미드(polyimide: PI), 연신폴리프로필렌(oriented polypropylene: OPP), 무연신폴리프로필렌(casting polypropylene: CPP), 이축연신폴리프로필렌(biaxially oriented polypropylene: BOPP), 폴리에틸렌 2,6-디카르복실나프탈레이트(polyethylene 2,6-dicarboxyl naphthalate: PEN), 폴리에테르설폰(polyethersulfone: PES), 폴리에스테르(polyester: PE), 폴리스티렌(polystyrene: PS), 나일론(nylon: Ny) 및 종이 중에서 선택될 수 있다.
또 하나의 구현예를 따르면, 상기 제1기재는 생분해성일 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 제1기재의 두께는 각각 독립적으로 5 ㎛ 내지 100 ㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 상기 제1기재의 두께는 7 ㎛ 내지 85 ㎛, 또는 10 ㎛ 내지 70 ㎛일 수 있다. 상기 제1기재의 두께가 전술한 범위를 만족하는 경우에, 상기 식품포장재용 필름의 가요성(flexibility)를 유지할 수 있고, 식품을 포장하기 위해 식품포장재용 필름을 접거나 구겨서 목적하는 형상을 만들기에 용이할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 식품포장재용 필름은 상기 차단층 상에 배치된 제2기재를 더 포함할 수 있다.
또한, 일 구현예를 따르면, 상기 식품포장재용 필름은 상기 차단층 및 상기 제2기재 사이에 제1접착제층을 포함할 수 있다.
상기 제2기재에 관한 설명은 상기 제1기재에 관한 설명을 참조할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 제1접착제층은 유성 접착제층 또는 수성 접착제층일 수 있다.
상기 제1접착제층은, 폴리우레탄(polyurethane)계 수지, 폴리아마이드(polyamide)계 수지, 에틸렌비닐아세테이트(ethylene-vinyl acetate)계 수지, 폴리비닐아세테이트(polyvinyl acetate)계 수지, 페놀(phenol) 수지, 멜라민(melamine) 수지, 요소(urea) 수지, 에폭시(epoxy) 수지, 폴리에스터(polyester)계 수지, 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 아크릴로니트릴부타디엔 고무(NBR), 스티렌부타디엔 고무(SBR), 알키드(alkid), 아세틸셀룰로오스(acetyl cellulose), 니트로셀룰로오스(nitro cellulose), 전분(starch) 및 핫멜트 열가소성 폴리우레탄(hot melt thermoplastic polyurethane)계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 접착제를 포함할 수 있다.
상기 유성 접착제층은 당 업계에 알려져 있는 유성 접착제를 이용하여 형성된 것일 수 있다.
예를 들어, 상기 유성 접착제층은 유성 폴리우레탄계 수지를 포함할 수 있다.
상기 수성 접착제층은 당 업계에 알려져 있는 수성 접착제를 이용하여 형성된 것일 수 있다.
예를 들어, 상기 수성 접착제층은 수성 폴리우레탄계 수지, 폴리비닐피롤리돈 수지, 폴리비닐알코올 수지, 수성 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 전분 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 접착제층의 두께는 1 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다. 예를 들어, 상기 접착제층의 두께는 3 ㎛ 내지 4 ㎛일 수 있고, 다만 이에 한정되지 않는다. 상기 접착제층의 두께가 전술한 범위를 만족하는 경우에, 상기 식품포장재용 필름의 가요성(flexibility)를 유지할 수 있고, 식품을 포장하기 위해 식품포장재용 필름을 접거나 구기더라도 필름이 손상되지 않고 적층 구조를 유지할 수 있다.
다른 구현예를 따르면, 상기 식품포장재용 필름은 상기 제2기재 상에 배치된 제3기재를 더 포함할 수 있다. 이 경우에, 상기 식품포장재용 필름은 상기 제2기재 및 제3기재 사이에 제2접착제층을 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 식품포장재용 필름은, 제1기재; 상기 제1기재 상에 배치된 차단층; 상기 차단층 상에 배치된 제1접착제층; 상기 제1수성 접착제층 상에 배치된 제2기재; 상기 제2기재 상에 배치된 제2접착제층; 및 상기 제2수성 접착제층 상에 배치된 제3기재;를 포함할 수 있다.
상기 제3기재에 관한 설명은 상기 제1기재에 관한 설명을 참조할 수 있다. 또한, 상기 제1기재, 상기 제2기재 및 상기 제3기재는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
상기 제2접착제층에 관한 설명은 상기 제1접착제층에 관한 설명을 참조할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1접착제층 및 상기 제2접착제층은 각각 수성 접착제층일 수 있다. 또한, 상기 제1접착제층 및 상기 제2접착제층은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
다만, 상기 식품포장재용 필름의 적층 구조는 전술한 구조에 한정되지 않으며, 필요에 따라 상기 제3기재 상에, 선택적으로(optionally) 제n접착제에 의해 접착된, 제n-1기재를 포함하는 반복 적층 단위(n은 4 이상의 정수, 예를 들어 4 내지 10, 4 내지 8, 또는 4 내지 6의 정수)를 1 이상 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 식품포장재용 필름은 상기 제3기재 상에 상기 반복 적층 단위를 1개 내지 5개, 또는 1개 내지 3개 더 포함할 수 있다. 상기 제n기재에 관한 설명은 상기 제1기재에 관한 설명을 참조하고, 제n-1접착제층에 관한 설명은 상기 제1접착제층에 관한 설명을 참조할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 식품포장재용 필름은 산소 투과도가 1 cc/(m2day) 이하, 예를 들어 0.5 cc/(m2day) 이하일 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 식품포장재용 필름은 수분 투과도가 5 g/(m2day) 이하, 예를 들어 3.5 g/(m2day) 이하일 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 식품포장재용 필름의 광투과율(transparency)이 80% 이상, 예를 들어 85% 내지 95%일 수 있다.
또한, 일 구현예를 따르면, 상기 식품포장재용 필름의 헤이즈(haze)는 5% 일 수 있다.
[차단층 형성용 조성물]
본 발명의 일 측면에 따르면, 천연물; UV 흡수 화합물; 충진제; 및 용매;를 포함한, 차단층 형성용 조성물이 제공된다.
상기 차단층 형성용 조성물에 이용되는 천연물, UV 흡수 화합물에 관한 설명은 전술한 내용을 참조할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 충진제는 소르비톨(sorbitol), 프럭토오스(fructose), 수크로오스(sucrose), 마니톨(mannitol), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 글리세롤(glycerol), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
상기 충진제는, 상기 천연물이 형성하는 3차원 망상 구조(network structure) 사이의 공극(hole)에 배치되어 상기 공극을 메움으로써 차단층의 산소 차단성 및 수분 차단성을 증가시키며, 표면을 매끄럽게 하는 역할을 할 수 있다.
상기 충진제의 함량은 상기 차단층 형성용 조성물 100 중량부당 5 중량부 내지 25 중량부, 예를 들어 7 중량부 내지 15 중량부일 수 있다. 상기 충진제의 함량이 상기 범위를 만족할 경우에, 필름의 외관과 기계적 물성, 산소 차단성 및 수분 차단성 측면에서 유리한 효과가 있다. 만일 상기 충진제의 함량이 5 중량부 미만일 경우에는 코팅 도막이 갈라지며 기재 필름에서 박리되는 문제점이 있고, 25 중량부를 초과할 경우에는 건조 도막을 장기간 보관 시 충진제가 이동(migration)하여 필름의 투명도를 낮추고 산소 차단성 또는 수분 차단성을 저하시키는 문제점이 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 용매는 물일 수 있고, 다만 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 용매로 증류수 또는 정제수를 사용할 수 있다.
상기 용매의 함량은 상기 차단층 형성용 조성물 100 중량부당 50 중량부 내지 99 중량부, 예를 들어 70 중량부 내지 95 중량부일 수 있다.
[식품포장재용 필름의 제조방법]
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1기재 상에 천연물 및 UV 흡수 화합물을 포함한 차단층을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 차단층을 형성하는 단계는
상기 제1기재 상에 상기 차단층 형성용 조성물을 도포하는 단계; 및 상기 차단층 형성용 조성물 중 용매의 적어도 일부를 제거하는 단계;를 포함하고,
상기 차단층 형성용 조성물은 천연물, UV 흡수 화합물, 충진제 및 용매를 포함한, 식품포장재용 필름의 제조방법이 제공된다.
상기 식품포장재용 필름의 제조방법을 이용하여 제조한 식품포장재용 필름에 관한 설명은 전술한 내용을 참조할 수 있다.
상기 차단층을 형성하는 단계는 상기 차단층 형성용 조성물을 이용할 수 있다. 상기 차단층 형성용 조성물에 관한 설명은 전술한 내용을 참조할 수 있다.
상기 차단층 형성용 조성물은 10㎛ 내지 70㎛의 두께로 제공될 수 있다. 상기 차단층 형성용 조성물이 제공되는 두께가 두꺼울수록 산소 차단성 및 UV 차단성이 높아지고, 두께가 얇을수록 제조 공정상 경제적이며 투명성이 우수하다.
상기 차단층을 형성하는 단계는 상기 제1기재 상에 상기 차단층 형성용 조성물을 도포하는 단계; 및 상기 차단층 형성용 조성물 중 용매의 적어도 일부를 제거하는 단계;를 포함한다.
일 구현예를 따르면, 상기 차단층 형성용 조성물을 도포하는 단계는 스핀 코팅, 　바 코팅, 스프레이 코팅, 딥(dip) 코팅 등의 방법을 이용할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 차단층 형성용 조성물 중 용매의 적어도 일부를 제거하는 단계는 열풍 건조의 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 차단층 형성용 조성물 중 용매의 적어도 일부를 제거하는 단계는, 열풍 건조기를 이용하여 60℃ 내지 150℃의 온도에서 1분 내지 5분간 수행될 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 식품포장재용 필름의 제조방법은 상기 차단층 상에 제2기재를 합지하는 단계를 더 포함하고, 상기 차단층 상에 제2기재를 합지하는 단계는, 상기 차단층 상에 제1접착제층을 형성하여 상기 제2기재를 접착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 제2기재를 접착하는 단계는 상기 차단층 상에 상기 접착제를 3 ㎛ 내지 10 ㎛의 두께로 도포하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착제는 5㎛ 내지 10 ㎛, 또는 7 ㎛ 내지 8 ㎛의 두께로 도포될 수 있다. 이와 같이 접착제가 3 ㎛ 내지 10 ㎛의 두께로 도포되었을 때, 건조 후의 제1접착제층의 두께가 1 ㎛ 내지 5 ㎛로 형성될 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 접착제로는 수성 접착제를 이용할 수 있다.
상기 수성 접착제는 수성 폴리우레탄계 수지, 폴리비닐피롤리돈 수지, 폴리비닐알코올 수지, 수성 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 전분 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
일 구현예를 따르면, 상기 수성 접착제층을 형성하는 단계는 드라이 라미네이션 방법을 이용할 수 있고, 다만 이에 한정되지 않고 당 업계에 알려져 있는 다양한 방법을 이용할 수 있다.
또한, 일 구현예를 따르면, 상기 식품포장재용 필름의 제조방법은 상기 제2기재 상에 제2접착제층을 형성하여 상기 제3기재를 접착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다만, 상기 식품포장재용 필름의 제조방법은 전술한 적층 구조에 한정되지 않고, 필요에 따라 상기 제3기재 상에 선택적으로(optionally) 제n-1접착제층을 형성하여 제n기재를 접착하는 반복 적층 단계를 1회 이상, 예를 들어 1회 내지 5회, 또는 1회 내지 3회 반복 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제3기재를 접착하는 단계 및 상기 제n기재를 접착하는 단계에 관한 설명은 상기 제1기재를 접착하는 단계에 관한 설명을 참조할 수 있다.
상기 제1기재, 제2기재, 제3기재 및 제n기재에 관한 설명은 각각 전술한 설명을 참조할 수 있다. 또한, 상기 제1접착제층, 상기 제2접착제층 및 상기 제n-1접착제층에 관한 설명은 전술한 내용을 참조할 수 있다.
이하, 하기 실시예들은 본 발명의 범위를 제한하지 않고 본 발명을 예시한다.
[실시예]
실시예 1: 식품포장재용 필름 제조예
(1) 차단층 형성용 조성물의 제조
증류수 92g에 단백질 8g을 교반 하에 천천히 첨가한 후, 소르비톨(sorbitol) 8g을 단백질 수용액에 첨가하였다. 단백질과 소르비톨이 증류수에 충분히 분산/용해되면 Ensulizole 1M을 첨가하고 1N NaOH를 사용하여 반응물의 pH를 9로 조정 후, 반응물을 기계식 교반기(mechanical stirrer)를 이용하여 300rpm으로 교반하며 90℃로 승온하여 30분간 가열 후 쿨링하였다.
(2) 차단층의 코팅
기재 필름으로 PET를 도공기 유리판에 밀착시킨 후, 상기 차단층 형성용 조성물을 기재 필름 상에 약 1 내지 2.5 g 정도 적하하고, 어플리케이터(YBA-5)를 사용하여 약 50㎛의 두께로 도포하였다. 다음으로, 열풍 건조기를 이용하여 약 120℃에서 3분 내지 5분 동안 코팅용 조성물을 도포한 필름을 건조하여 코팅 필름을 제조하였다.
(3) 식품포장재용 필름의 제조
상기 코팅 필름의 상부에 상기 수성 접착제를 7㎛ 내지 8㎛ 두께로 도포한 후 Ny 기재를 드라이 라미네이션 방법을 이용하여 합지하였다. 상기 Ny 기재 상부에 상기 수성 접착제를 7㎛ 내지 8㎛ 두께로 도포한 후 LDPE 기재를 드라이 라미네이션 방법을 이용하여 합지하였다.
실시예 2
Ensulizole 대신 아미노벤조산(aminobenzoic acid)을 이용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 식품포장재용 필름을 제조하였다.
실시예 3
Ensulizole 대신 옥틸 살리실레이트(octyl salicylate)를 이용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 식품포장재용 필름을 제조하였다.
실시예 4
Ensulizole 대신 벤조페논(benzophenone)을 이용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 식품포장재용 필름을 제조하였다.
비교예 1
Ensulizole을 이용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 식품포장재용 필름을 제조하였다.
[평가예]
평가예 1: 식품포장재용 필름의 물성 평가
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 식품포장재용 필름의 UV 투과도를 JASCO V-670(해상도 5 nm)를 이용하여, 상온에서 측정한 후, 그 결과를 하기 표 1 및 도 1에 나타내었다.
또한, 상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 식품포장재용 필름의 산소 투과도(oxygen transmission rate: OTR), 수분 투과도(water vapor transmission rate:WVTR) 광투과율 및 헤이즈(haze)를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
산소 투과도는 온도 23±1℃, O2 농도 100%의 조건에서 24시간 동안 코팅 필름을 투과하는 산소의 양으로 나타내며, MOCON社, OXTRAN 2/21 산소 투과도 시험기를 이용하여 측정하였다.
수분 투과도는 37±1℃, 습도 100%의 조건에서 24시간 동안 코팅 필름을 투과하는 수증기의 양으로 나타내며, MOCON社, PERMATRAN-W 3/33 수증기 투과도 시험기를 이용하여 측정하였다.
광투과율과 헤이즈는 NIPPON DENSHOKU社, NDH7000 헤이즈미터를 사용하여 측정하였다.
비교예 1
(UV 흡수 화합물 없음)		 실시예 1
(Ensulizole)		 실시예 2
(Aminobenzoic acid)		 실시예 3
(Octyl salicylate)		 실시예 4
(Benzophenone)
UV 투과도
(%)		 245nm 80.9 2.1 3.5 24.5 3.0
255nm 85.8 2.4 3.6 29.9 3.0
360nm 89.1 24.8 90.2 83.8 64.7
OTR (cc/m2·day) 0.20 0.18 0.19 0.20 0.19
WVTR (g/m2·day) 2.67 2.74 2.30 2.72 3.21
광투과율(%) 89.34 89.39 89.50 89.21 88.90
Haze(%) 4.68 4.54 4.55 4.32 4.71
상기 표 1을 참조하여, 본 발명의 일 구현예에 따른 식품포장재용 필름은 UV 차단성 및 산소 차단성이 우수하며, 광투과율이 높고 헤이즈가 낮아 투명성이 우수한 것을 확인하였다.

Claims (13)

  1. 제1기재; 및
    상기 제1기재 상에 배치된, 천연물 및 UV 흡수 화합물을 포함한 차단층;을 포함하고,
    상기 차단층의 두께가 10㎛ 내지 70㎛이고,
    상기 식품포장재용 필름의 광투과율(transparency)이 86% 이상이고, 상기 식품포장재용 필름의 헤이즈(haze)는 5% 이하인, 식품포장재용 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 천연물은 단백질 및 탄수화물 중 1종 이상을 포함한, 식품포장재용 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 단백질은 유청 단백질, 농축 유청 단백질, 대두단백질(soy protein isolate, SPI), 쌀단백질(rice protein isolate, RPI), 오트단백질(oat protein isolate, OPI), 완두단백질(pea protein isolate, PPI), 카제인(casein), 카제인나트륨(Sodium caseinate), 옥수수단백질(corn zein), 젤라틴(gelatin), 밀 단백질(Gluten) 또는 이들의 임의의 조합인, 식품포장재용 필름.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 탄수화물은 풀루란(Pullulan), 카라기난(Carrageenan), 키토산(Chitosan), 전분(Starch), 우무(Agar), 펙틴(Pectin) 또는 이들의 임의의 조합을 포함한, 식품포장재용 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 UV 흡수 화합물은 벤조산(benzoic acid)계 화합물, 살리실레이트(salicylate)계 화합물, 벤조페논(benzophenone)계 화합물, 벤즈이미다졸(benzimidazole)계 화합물, 벤조퀴논(benzoquinone)계 화합물, 옥사닐라이드(oxanilide)계 화합물, 안트라퀴논(anthraquinone)계 화합물, 벤조트리아졸(benzotriazole)계 화합물 또는 이들의 임의의 조합인, 식품포장재용 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1기재는,
    폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET), 저밀도폴리에틸렌(low density polyethylene: LDPE), 폴리프로필렌(polypropylene: PP), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 폴리메틸메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate: PMMA), 폴리이미드(polyimide: PI), 연신폴리프로필렌(oriented polypropylene: OPP), 무연신폴리프로필렌(casting polypropylene: CPP), 이축연신폴리프로필렌(biaxially oriented polypropylene: BOPP), 폴리에틸렌 2,6-디카르복실나프탈레이트(polyethylene 2,6-dicarboxyl naphthalate: PEN), 폴리에테르설폰(polyethersulfone: PES), 폴리에스테르(polyester: PE), 폴리스티렌(polystyrene: PS), 나일론(nylon: Ny) 및 종이 중에서 선택된, 식품포장재용 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 차단층 상에 배치된 제2기재를 더 포함하고,
    상기 차단층 및 상기 제2기재 사이에 제1접착제층을 포함한, 식품포장재용 필름.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1접착제층은 수성 접착제층인, 식품포장재용 필름.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 식품포장재용 필름의 산소 투과도가 1 cc/(m2day) 이하인, 식품포장재용 필름.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1기재 상에 천연물 및 UV 흡수 화합물을 포함한 차단층을 형성하는 단계; 및
    상기 차단층 상에 제2기재를 합지하여 제1항에 따른 식품포장재용 필름을 제조하는 단계;를 포함하고,
    상기 차단층을 형성하는 단계는
    상기 제1기재 상에 차단층 형성용 조성물을 10㎛ 내지 70㎛ 두께로 도포하는 단계;
    상기 차단층 형성용 조성물 중 용매의 적어도 일부를 제거하는 단계; 및
    상기 차단층 형성용 조성물은 천연물, UV 흡수 화합물, 충진제 및 용매를 포함하고,
    상기 차단층 상에 제2기재를 합지하는 단계는, 상기 차단층 상에 제1접착제층을 형성하여 상기 제2기재를 접착하는 단계를 포함한, 식품포장재용 필름의 제조방법.
  13. 삭제
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