KR102579398B1 - 압출 가공이 가능한 김서림방지 코폴리에스테르 열 밀봉 수지 - Google Patents

압출 가공이 가능한 김서림방지 코폴리에스테르 열 밀봉 수지 Download PDF

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Abstract

다양한 소재의 이축 압출에 의해서 형성된 반결정질 코폴리에스테르 수지 조성물은 코폴리에스테르 수지와 블로킹방지, 슬립 및 김서림방지 첨가제를 포함한다. 이러한 반결정질 코폴리에스테르 수지는 PET 필름 상에 압출되거나 PET 수지와 함께 공압출되어, 김서림방지 성질을 갖는 투명한 PET 필름을 형성할 수 있다. 김서림방지 성질을 갖는 이러한 필름은 용매를 사용하지 않고 단일 단계로 제조되고, 별개의 김서림방지 층을 코팅하기 위한 어떠한 2차 단계도 포함하지 않는다. 이는 투명한 김서림방지 필름을 제조하기 위해 컨버터에 의해서 요구되는 비용 및 시간을 최소화한다. 열 밀봉 코폴리에스테르 수지를 함유하는 이러한 필름은 투명한 APET 트레이에 열 밀봉될 수 있다. 트레이 내의 내용물, 예컨대, 식품은 트레이를 밀봉하는 데 사용되는 필름 내부 상의 김서림 없이 식별될 수 있다. 밀봉은 강력하고, 박리는 순조로워 매우 양호한 포장 성능을 제공한다.

Description

압출 가공이 가능한 김서림방지 코폴리에스테르 열 밀봉 수지
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2017년 1월 11일자로 출원된, 미국 특허 출원 제62/444,971호에 대한 35 U.S.C. §119 하의 이익을 주장한다. 본 발명은 폴리에스테르 필름용으로 사용되는 투명한 열 밀봉 코팅(heat seal coating)을 형성할 수 있고, 김서림방지(antifog), 슬립(slip) 및 블로킹방지(antiblock) 능력을 갖는 코폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 조성물을 폴리에스테르 필름에 도포하는 방법에 관한 것이다.
열 밀봉 층을 갖는 코팅된 폴리에스테르 필름은 식품 제품 및 소비재를 포장하기 위해서 사용된다. 일반적인 하나의 응용에서, 열 밀봉 폴리에스테르(PET) 필름은 고속 식품 포장 기계 상에서 사용된다. 필름은 전형적으로 웹의 하나의 표면 상에 열 밀봉 수지/필름과 함께 코팅되거나 공압출된다. 이러한 웹은 식품 및 다른 소비재를 포장하기 위한 기계를 통해서 공급된다. 필름은 상이한 포장 기재, 예컨대, 식품 용기에 열 밀봉된다. 이것은 가열된 플래턴(platen)을 사용하여 압력 및 열을 사용하여 수행된다. 강도 및 포장재 온전성 측면에서의 밀봉부의 성능은 대체로 필름의 특징, 열 밀봉 층, 밀봉되는 트레이 스톡뿐만 아니라 기계 작동 조건, 예컨대, 플래턴 온도, 압력 및 체류 시간의 함수이다. 이러한 필름은 식품 포장에서 사용되기 때문에, 열 밀봉 코팅뿐 아니라 포장 필름 및 트레이 스톡은 FDA 직접 식품 접촉 준수(FDA direct food contact compliant)(21 CFR §175.300 및 그 초과)인 것이 바람직하다.
김서림방지 성능을 갖는 열 밀봉 PET 필름에 대한 현재 기술은 수계 또는 용매계 김서림방지 코팅을 갖는 필름을 포함한다. 이는 김서림방지 PET 필름의 제조에 있어 다수의 단계를 포함한다. PET 필름은 필름 상에 열 밀봉 층을 압출 또는 공압출함으로써 형성된다. 이어서 이러한 필름은 권취되고, 다음 단계 또는 가공 부위에 공급된다. 롤은 풀리고, 코로나 처리(예컨대, 미국 특허 제5,520,764호에 기술됨) 또는 화학적 처리를 비롯한 고비용 처리를 겪고, 이어서 김서림방지 코팅이 용매계 코팅 또는 수계 코팅으로서 도포된다. 이러한 단계는 고비용 장비를 사용하여 필름을 도포하고, 건조하고, 그 다음 권취하여 다음 단계에 공급하는 것을 포함한다.
폴리에스테르 필름에 열 밀봉 코팅을 제공하기 위해서 다수의 노력을 수행하여 왔다. 국제 특허 제2014006205 A1호에는 신선한 적색육 및 생선의 포장재를 위한 김서림방지를 갖는 코팅된 폴리에스테르 필름이 기술되어 있다. 이 특허 출원에는, 폴리에스테르 필름을 용매를 포함하는 적합한 희석액을 갖는 양이온성 다당류인 김서림방지 첨가제로 코팅함으로써 필름을 형성하는 것이 설명되어 있다. 김서림방지 성질을 갖는 폴리에스테르 필름은 용매의 사용과 함께 2개의 단계로 제조된다.
국제 특허 출원 제2015046132호에는 김서림방지 성질을 갖는 멀티 라미네이팅된 구조물이 기술되어 있다. 이 특허 출원에는, 4개의 층을 사용하여 멀티라미네이트 구조물을 형성하는 것이 기술되어 있는데, 층 A는 폴리올레핀 층이고, 층 B는 내부에 김서림방지 첨가제가 혼련된 중간 폴리올레핀 층이고, 층 C는 산 개질된 폴리올레핀 층이고, 층 D는 김서림방지 첨가제가 혼련된 폴리에스테르 열 밀봉 층이다. 층 A 및 D는 인쇄 및 접착을 비롯한, 최종 성질을 제공하기 위해서 고비용의 처리 기술을 사용하여 처리된다. 이 특허 출원은 열 밀봉 가능한 라미네이팅된 구조물을 기술하며, 여기서 김서림방지 첨가제가 2개의 상이한 층으로 사용되어 최종 성능을 달성한다.
중국 특허 출원 제CN 102558978호에는 PET 필름 상에 김서림방지 용액을 분무 코팅함으로써 투명한 김서림방지 PET 필름을 형성하는 것이 개시되어 있다. 김서림방지 코팅은 수용성 용매와 혼합되고, 그 다음 물의 존재 하에서 히드록실기를 갖는 지방산 에스테르가 첨가된 PVA를 포함한다. 이어서 이 용액은 PET 필름 상에 분무되어 투명한 김서림방지 필름을 제공한다. 이 특허 출원에는 김서림방지 PET 필름의 제조에서 2차 공정으로서 김서림방지 코팅의 형성이 기술되어 있다.
일본 특허 제JP 2015218211호에는 아디프산, 1,2-프로판디올 및 단부 캡핑제(end-cappping agent)로서의 n-옥탄올로부터 유래된 1,600 내지 3,600의 중량 평균 분자량을 갖는 지방족 다염기성산계 폴리에스테르, 및 0.90 이하의 가소화 효율을 갖는 지방족 다염기성산계 에스테르, 에폭시드화된 식물유, 및 글리세린계 김서림방지제로 개질된 폴리비닐 클로라이드 수지 조성물이 개시되어 있다. 이것에는 이러한 조성물이 식품 포장 응용을 위한 저수축 필름을 생성한다고 언급되어 있다.
일본 특허 제JP 2010001384호에는 김서림방지 및 정전기방지 성질을 개선시키기 위한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 비닐 클로라이드 및 폴리락트산을 비롯한, 몇몇 플라스틱과 함께 사용될 수 있는 부가적 포장재가 개시되어 있다. 수지에 첨가되는 첨가제는 폴리글리세린 알킬 에테르 화합물 및 음이온성 계면활성제를 함유한다.
대한민국 특허 제KR 2009076233호에는 충분한 가요성 및 투명도를 유지하고, 김서림방지 성질을 계속적으로 나타내면서, 개선된 내스크래치성을 갖는 생분해성인 김서림방지 시트의 형성이 설명되어 있다. 이것은 수지를 용융 및 압출하고, 용융된 수지를 슬립 유형 다이를 통해서 방출하여 시트를 제조함으로써 형성되는데, 여기서 수지는 폴리락트산 수지 및 지방족 폴리에스테르 또는 방향족-지방족 폴리에스테르 수지의 혼합물을 포함한다. 이어서 시트는 코로나 처리된다. 계면활성제, 플루오린 수지로서의 테트라플루오로에틸렌 및 물로 이루어진 김서림방지제가 코로나 방전 처리된 시트의 하나의 표면 또는 양 표면에 도포되고, 도포된 코팅은 60℃ 내지 100℃의 고온 바람에서 10초 내지 30초 동안 건조된다. 이 특허에는 2차 코팅 공정에 의해서 김서림방지 시트를 형성하는 것이 교시되어 있다.
중국 특허 제CN 1884371호 및 일본 특허 제JP 2006055029호에는 양호한 투명도, 가요성 및 내후성(weather resistance)을 갖고, 시간 경과에 따라서 김서림방지제가 스며나옴으로써 투명도를 저하시키지 않는 생분해성 수지 조성물이 설명되어 있다. 즉, 이러한 조성물은 우수한 김서림방지 내구성을 갖는다. 이러한 필름 또는 시트는 농산물 및 식품 포장에 적합하다. 이러한 수지 조성물은 생분해성 폴리에스테르 수지, 김서림방지제로서 지방산과, 소르비톨, 소르비탄 및 폴리글리세롤(탈수-축합된 알코올 및 다가 알코올 알킬렌 옥시드 부가물)로부터 선택된 알코올의 에스테르, 및 설포네이트계 계면활성제를 포함한다.
대한민국 특허 제KR 2006109623호에는 단축 연신된 폴리에스테르 필름의 적어도 하나의 표면 상에 수-분산된 폴리우레탄 수지를 도포함으로써 필름의 표면 상에 형성되는 소적을 예방할 수 있는 표면을 갖는 폴리에스테르 필름의 형성이 교시되어 있다. 필름은 수-분산된 폴리우레탄 수지를 사용하여 이러한 얇은 수 스크린을 형성함으로써 깨끗하게 유지된다.
일본 특허 제JP 2007031545호에는 김서림방지 화합물, 예컨대, 수크로스 옥타데칸오에이트 및 소듐 옥타데칸오에이트의 수용성 용액을 사용하여 PET 필름 상에 김서림방지 코팅을 형성하는 것이 설명되어 있다. 이 코팅은 코로나 처리된 폴리에스테르 필름 상에 도포되고, 70℃에서 건조되어 김서림방지 시트를 제공하였고, 고온에서 양호한 김서림방지 성질, 김서림방지 성질 보유 및 비점착성을 나타낸다. 김서림방지 필름의 제조 공정은 2개의 단계를 포함한다.
국제 특허 제2005103160호에는 하기 물질을 폴리락트산 수지에 혼입함으로써 김서림방지 성질을 갖는 생분해성 필름을 위한 조성물이 개시되어 있다. 계면활성제 및 계면활성제 (R1R2R3R4N+)mX1과 (개질된)다가 알코올과 붕산의 반응으로부터 수득된 상용화제(식 중, R2, R2, R3, R4는 독립적으로 선형 또는 분지형 C1-30 알킬, 알켄일, 히드록시알킬, 알킬아릴, 아릴알킬, (A1O)fRa(A1은 C2-4 알킬렌이고; f는 1 내지 50이고; Ra는 선형 또는 분지형 C1-30 알킬, 알켄일, 히드록시알킬 또는 알킬아릴임)이고; X1은 1개 이상의 SO3 및 1개 이상의 COOR7을 갖는 구조이고; m은 1 이상의 정수이고; R7은 선형 또는 분지형 C1-30 알킬, 알켄일, 히드록시알킬, 알킬아릴 또는 (A2O)Rb이고; Rb은 C1-30 알킬렌임). 따라서, Lacea H 100 및 1.0%의 트리메틸옥틸암모늄 1,4-디옥틸 설포부탄디오에이트를 200℃에서 혼련 및 가압하여 시험 조각을 제공하며, 이것은 양호한 분자량 보유, 정전기방지 및 김서림방지 성질 및 1.5%의 탁도를 나타낸다. 필름의 열 밀봉성은 개시되어 있지 않다.
문헌[Min Nie et al., Nano/Micro Engineered and Molecular Systems, 2009. NEMS 2009. 4th IEEE International Conference on 5-8 Jan 2009, pages 1017-1020]에는 플라즈마 처리에 의해서 형성된 슈퍼 친수성 폴리에스테르 필름의 형성이 설명되어 있다. 슈퍼 친수성 폴리에스테르 필름은 비교적 높은 습도 하에서 광학적 투명도를 유지하기 위해서 산소 플라즈마 처리에 의해 수득되었다. 본래 필름 및 처리된 필름이 뜨거운 물로부터의 증기에 동시에 노출된다. 후자는 이의 광학적 투명도를 유지하는데, 그 이유는 응축수가, 전자의 경우의 소적 대신에 응축수 상에 얇은 필름을 형성하기 때문이다. 널리 사용되는 코팅 방법과 비교할 때, 김서림방지 중합체 필름을 수득하기 위한 플라즈마 처리는 대량 생산, 더 낮은 비용, 열 압출 공정과의 더 양호한 상용성 및 식품 포장에 대한 더 높은 안전성에 대한 가능성을 갖는다. 필름의 열 밀봉성은 저자에 의해서 설명되어 있지 않다.
미국 특허 제US5520764A호에는 라미네이트 층 중 하나로서 김서림방지 층을 갖는 라미네이트 구조물의 형성이 설명되어 있다. 라미네이트는 폴리올레핀과 김서림방지제의 블렌드인 제1 기재를 포함하고, 또 다른 폴리올레핀, 바람직하게는 에틸렌 불포화 에스테르 공중합체 또는 저밀도 폴리에틸렌과 함께 공압출된다. 공압출된 후, 이 층은 코로나 처리되고, 이어서 폴리에스테르 또는 나일론을 포함하는 제2 기재에 결합되는데, 이것은 또한 결합면이 코로나 처리될 수 있다. 이러한 멀티라미네이트 구조물의 형성은 다수의 단계를 포함한다.
미국 특허 제US 20030148113 A1호에는 폴리에스테르를 비롯한, 몇몇 상이한 기재 상에 김서림방지 필름을 형성하는 것이 설명되어 있다. 김서림방지 필름은 실리콘 중합체 또는 올리고머, 수-분산성 폴리우레탄 중합체 또는 올리고머, 및 물 또는 공용매를 포함하는 김서림방지 코팅 조성물을 사용함으로써 형성된다. 김서림방지 필름은 김서림방지 코팅 조성물을 기재, 예컨대, 폴리에스테르에 도포하고, 실리콘 및 폴리우레탄 화합물을 합치거나 가교결합시켜 필름을 형성함으로써 형성된다. 이어서 도포된 코팅은 특정 시간 동안 적합하게 가열되어 기재의 표면 상에 김서림방지 네트워크 필름을 형성한다. 이러한 김서림방지 필름은 폴리우레탄 분산물 및 물을 사용하여 형성된다. 이소시아네이트의 사용뿐만 아니라 공정 동안의 물의 제거가 다소 어렵다. 또한, 가교결합의 정도에 따라서, 코팅된 필름은 너무 취성일 수 있거나, 낮은 가교결합은 초킹(chalking)을 초래할 수 있고, 즉, 수성 용액 또는 물과의 접촉 시 분해되거나 분산되는 분말 필름이 생성된다.
문헌[Machida et.al, JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE 34 (1999) 2569 - 2574]에는, SiO2를 첨가하여 TiO2의 광촉매 활성도에 의해서 친수성 표면을 형성하는 것이 기술되어 있다. 이 공정은 TiO2가 UV 조사 공정 동안 더 많은 물을 보유하는 것을 돕는다.
미국 특허 제US 20070077399 A1호에는 냉장고 문을 제조하는 데 사용하기 위한 김서림방지 필름의 형성이 설명되어 있다. 김서림방지 코팅의 조성물은 이소시아네이트, 친수성 폴리올, 및 친수성 기 및 소수성 잔기를 갖는 히드록실 보유 계면활성제를 포함한다. 이러한 구성성분은 유기 용매 중에서 혼합되고, 폴리에스테르를 포함하는 기재에 도포된다. 이어서 코팅은 열 및 시간에 의해서 경화되어 필름 상에 김서림방지 코팅을 형성한다. 이러한 공정은 다시 다수의 단계뿐만 아니라 상당한 시간 및 비친화적인 이소시아네이트의 사용을 포함한다.
중국 특허 제CN 202742776 U호에는 필름의 양면 상에 김서림방지 코팅을 갖는 폴리에스테르 필름의 형성이 설명되어 있다. 김서림방지제는 2종의 성분으로 이루어진다. 제1 성분은 소르비탄 지방산 에스테르, 노닐페놀 폴리옥시에틸렌 에테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 글리세롤 지방산 에스테르, 에틸렌 옥시드-프로필렌 옥시드 블록 중합체, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 또는 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르로 이루어지고, 상승작용제라고 불리는 제2 성분은 폴리 비닐 알코올, 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리옥시에틸렌 글리콜 또는 그들 중 적어도 2종의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 이들 2종의 성분은 폴리에스테르 베이스 재료와 함께 이축 압출된다. 또 다른 단계에서 이러한 기능성 폴리에스테르 층은 코트 행거 다이(coat hanger die)의 사용을 통해서 베이스 폴리에스테르 층과 함께 압출되어 압출을 통해서 폴리에스테르 필름을 제조하고, 라미네이션 공정을 통해서 필름의 양면 상에 김서림방지 성질을 갖는 필름을 생성시킨다. 이 발명은 필름의 김서림방지 성능을 청구하지만, 다양한 트레이 스톡에 대한 필름의 열 밀봉성은 개시되어 있지 않다. 베이스 폴리에스테르의 조성물은 또한 매우 양호하게 설명되어 있지 않다.
미국 특허 제US 20130224411 A1호에는 식품의 포장에 유용한 김서림방지 필름의 제조 방법이 기술되어 있다. 박리 가능한 김서림방지 필름이 비정질 폴리에스테르(APET)로 제조된 트레이에서 덮개 필름으로서 사용될 수 있다. 필름은 적어도 하나의 베이스 층 또는 필름, 예컨대, 폴리에스테르 필름, 및 열 밀봉 층을 포함할 수 있다. 열 밀봉 비정질 층을 갖는 이러한 베이스 필름은 공압출 공정을 통해서 제조될 수 있다. 이어서 김서림방지 층은 열 밀봉 층 상에 코팅된다. 열 밀봉 층은 김서림방지 코팅이 김서림방지 필름에 더 강하게 접착되는 것을 가능하게 한다. 이러한 김서림방지 필름의 밀봉 강도는 500 내지 1000 그램/선형 인치(gram per linear: gli)인 것으로 보고되어 있다. 필름은 양호한 김서림방지 성질 및 양호한 결합 강도를 제공하지만, 이러한 공정은 비정질 폴리에스테르 층인 것으로 청구된 열 밀봉 층 상에 김서림방지 층을 도포하기 위한 2차 단계를 포함한다.
국제 특허 제WO 2015051375 A1호에는 박리 가능한 김서림방지 다층 필름이 설명되어 있고, 여기서 박리 가능한 김서림방지 층은 2차 공정으로서 다층 구조물의 내부 층에 부가된다.
미국 특허 제US 5614297 A호는 다층 내에 에틸렌과 적어도 1종의 C3-C8 알파-올레핀의 적어도 1종의 공중합체를 포함하는 열가소성 다층 중합체 가요성 필름에 관한 것이다. 다층은 제1 외부 층, 코어 층, 및 제2 외부 층을 포함하는데, 여기서 코어 층은 제1 층과 제2 층 사이에 존재한다. 필름은 제1 외부 층과 제2 외부 층 사이에 배치된 코어 층을 포함하는 적어도 3개의 층을 갖는 슬롯 캐스트(slot cast) 필름 또는 블로운(blown) 필름이다. 이것은 또한 코어 층 내에 적합한 첨가제, 예컨대, 김서림방지제, 슬립제, 비이온성 계면활성제, 올레아미드, 및/또는 플루오로엘라스토머의 사용을 보고한다. 이러한 발명은 산업용 랩(wrap)으로서 또는 다양한 비식품 또는 식품 물품을 감싸거나, 덮거나 또는 에워싸는 데 사용될 수 있지만, 식품 오버랩 스트레치 또는 클링(cling) 필름으로서의 특정 활용성을 갖는다. 이 발명은 필름의 APET 트레이에 대한 열 밀봉성은 보고하지 않는다.
미국 특허 제US 2011/0163101 A1호에는 이축 연신 PET 필름 상에 용매 코팅시켜 열 밀봉층을 형성할 수 있는, 이어서 이것을 사용하여 PLA 컵 스톡 상에 PET 필름을 열 밀봉할 수 있는 김서림방지 첨가제를 함유하는 열 밀봉 코팅의 형성이 설명되어 있다.
미국 특허 제US 6,923,997 B2호에는 용기에 김서림이 없게 하기 위해서 제조될 수 있는 다양한 김서림 방지 조성물 및 식품 용기 상에 분무되는 용매가 설명되어 있다. 다시 여기에서는, 용매의 사용이 공정에 필수적이다.
미국 특허 제US 7,700,187 B2호에는 이축 연신 폴리에스테르 필름 상의 친수성 김서림방지 코팅의 형성이 개시되어 있다. 물 중의 설포폴리에스테르, 계면활성제, 및 선택적으로 접착 촉진 중합체로 이루어진 친수성 수-분산액 또는 용액은 역 그라비어 도포를 통해서 코로나 처리된 PET 필름에 도포되고, 그 다음 100℃에서 건조된다. 이것은 최종 김서림방지 필름을 제조하는 공정에서의 2차 단계이다. 유사한 특허가 또한 동일한 발명자로부터 미국 특허 제US 7,384,684 B2호로서 존재하는데, 여기에서는 폴리비닐피롤리돈이 설포폴리에스테르 대신 사용된다.
미국 특허 제US 8,557,384 B2호에는 수성 분산액으로부터 기재의 표면에 도포되고, 그 다음 건조되어 필름 표면 상에 김서림방지 코팅을 형성하는 알칼리 금속 실리케이트, 습윤제 및 친수성 김서림방지제를 포함하는 코팅 조성물이 개시되어 있다.
미국 특허 출원 제20050249906A1호에는 압출 공정에 의한 열 밀봉 가능한 PET 필름의 형성이 기술되어 있지만, 이것은 필름의 조성물에 어떠한 김서림방지제도 혼입하지 않는다. 이 출원은 필름의 제조 동안 인라인(in-line) 공정으로서 이축 연신 PET 필름 상에 열 밀봉 층을 용융 코팅함으로써 열 밀봉 층(공정 동안 점도 0.005 Pa.s 내지 50 Pa.s)을 형성하는 것을 개시하고 있다. 이것은 또한 인라인 공정 동안 열 밀봉 층의 접착력을 개선시키기 위해서 이축 연신 PET 필름에 열 밀봉 층을 코팅하는 것을 돕기 위한 물의 사용을 언급한다.
상기의 내용으로부터 인식될 수 있는 바와 같이, 소비자가 식품을 덮개 필름을 통해서 명확하게 인지하는 것을 돕는 포장을 제조하기 위해서 다양한 시도가 제안되어 왔다. 냉장된 식품 트레이는 저장된 식품 아이템 위로 연장된 테두리 부분을 가지기 때문에, 트레이의 상부를 피복하는 덮개 필름은 포장된 식품의 대부분과 접촉하지 않는다. 이러한 배열에서, 소비자는 바람직하게는 플라스틱 랩을 통해서 명확하게 인지하여 포장재에 저장된 식품 아이템을 볼 수 있다. 덮개 필름에 김서림이 있으면, 그것은 트레이에서의 식품의 가시성을 손상시킬 수 있다.
소비자가 식품을 명확하게 인지할 수 있도록 트레이의 깊이를 낮추려는 또 다른 시도가 존재할 수 있다. 이것은 트레이 내의 식품을 관찰하는 동안 투과 또는 반사 동안 산란에 의해서 정방향으로부터의 광 전파의 방향의 편차에 의해서 유발되는 이미지의 구별성에 의한 것이다. 뚜껑에 김서림이 생기면, 식품의 가시성이 손상된다.
또 다른 시도는 식품을 함유하는 트레이를 김서림방지 성분을 잠재적으로 함유할 수 있는 플라스틱 필름으로 감싸는 것이다. 이러한 경우, 트레이는 통상적으로 투명하지 않고, 뚜껑은 트레이에 밀봉되는 대신에 감싸진다. 포장재는 전체 플라스틱 필름을 파괴함으로써 개방되어야 하며, 이는 식품의 저장 수명을 바람직하지 않게 감소시킨다. 또한, 식료품 저장 선반 또는 그 외의 곳에 저장되는 경우 랩 내의 임의의 개방부가 식품의 수명을 감소시킬 수 있다.
점점 더 많은 소비자가 트레이 내의 식품을 보고, 식품의 품질을 평가하고 싶어할 것이며, 따라서 뚜껑의 투명도가 소비자의 관점에서 매우 중요해진다. 과거에, 열 밀봉 코팅에 적용될 수 있는 김서림방지 코팅을 제공하려는 시도가 있었다. 이러한 공정은 고비용 장비뿐만 아니라 APET 트레이에 밀봉될 수 있는 김서림 방지 덮개 재료를 제조하는 공정에서 다수의 단계를 포함하였다. 이 방법은 공압출, 압출 코팅 또는 용매 코팅에 의해서 PET 덮개 재료를 생성시키는 것을 포함한다. 열 밀봉 층은 PET와 함께 공압출되어 열 밀봉 PET 필름을 형성할 수 있거나 열 밀봉 층은 PET 필름 상에 압출되거나 PET 필름 상에 용매 코팅될 수 있다. 이어서 이러한 열 밀봉 층은 김서림방지 그라비어 코팅 도포의 다음 단계를 위한 앵커리지로서 작용하였다. 이러한 공정은 김서림방지 열 밀봉 PET 필름을 제조하는 공정에서 항상 2차 단계로서 수행되었다. 그것은 김서림방지 생성물의 화학에 따라서 용매 또는 물의 사용을 포함하였다. 전체 공정은 컨버터에서 PET 필름을 제조하기 위해서 고비용 장비뿐만 아니라 다수의 단계를 포함한다.
상기 특허 및 기존의 시도들과는 상반되게, 본 발명은 김서림방지 첨가제를 함유하는 무용매의 압출 가능한 또는 공압출 가능한 열 밀봉 코팅, 및 필름 컨버터에 의한 이의 사용에 관한 것이다. 열 밀봉 코팅은 다양한 게이지의 PET 필름 상에 압출될 수 있거나 그것은 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르 수지와 함께 공압출되어, 상이한 트레이 스톡에 광범위한 가공 온도에 걸쳐서 양호한 투명도, 김서림방지, 블로킹방지 및 양호한 결합 강도를 나타내는 컨버티드 PET 필름을 형성할 수 있다. 일단 밀봉되면, 결합은 밀봉 용접 없이 순조로운 박리로서 개방될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따라서, 필름, 예컨대, 폴리에스테르 필름 상에 열 밀봉 필름을 제공하기 위한 열 밀봉 수지 조성물은, 반결정질 코폴리에스테르 수지와 비정질 코폴리에스테르 수지의 블렌드를 포함하는 코폴리에스테르 수지 구성성분; 김서림방지 첨가제; 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제를 포함한다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따라서, 폴리에스테르 필름 상에 열 밀봉 필름을 제공하기 위한 열 밀봉 수지 조성물은, 반결정질 코폴리에스테르 수지와 비정질 코폴리에스테르 수지의 블렌드를 포함하는 코폴리에스테르 수지 구성성분; 김서림방지 첨가제; 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제로 이루어지거나 본질적으로 이루어진다. 열거된 구성요소로 본질적으로 이루어지는 조성물은 특정 다른 구성요소, 예컨대, 용매를 배제한다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따라서, 라미네이트의 제조 방법은, 용매의 부재 하에서 코폴리에스테르 수지 구성성분, 김서림방지 첨가제, 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제를 혼합함으로써 열 밀봉 수지 조성물을 형성하는 단계; 및 열 밀봉 수지 조성물을 필름, 예컨대, 폴리에스테르 필름, 또는 필름-형성 화합물, 예컨대, 폴리에스테르에 도포하여, 라미네이트를 형성하는 단계(여기서 도포 단계 이전 또는 도포 단계 동안 어떠한 용매도 열 밀봉 수지 조성물에 첨가되지 않음)를 포함하거나 이들로 이루어지거나 본질적으로 이들로 이루어진다. 열거된 단계로 본질적으로 이루어진 방법은 특정 다른 단계, 예컨대, 프라이머 단계의 부재 하에서 수행된다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따라서, 아이템을 담기 위한 포장재의 제조 방법은 하기 단계를 포함한다: (1) (a) 용매의 부재 하에서 코폴리에스테르 수지 구성성분, 김서림방지 첨가제, 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제를 혼합함으로써 가열 밀봉 수지 조성물을 형성하는 단계; 및 (b) 가열 밀봉 수지 조성물을 필름, 예컨대, 폴리에스테르 필름, 또는 필름-형성 화합물, 예컨대, 폴리에스테르에 도포하여, 라미네이트를 형성하는 단계(여기서 도포 단계 이전 또는 도포 단계 동안 어떠한 용매도 가열 밀봉 수지 조성물에 첨가되지 않음)에 의해서 라미네이트를 제조하는 단계; 및 (2) 라미네이트를 충분한 열, 압력 및 시간 하에서 식품 트레이의 상부 테두리와 접촉시켜 열 밀봉 수지 조성물이 라미네이트를 식품 트레이에 접착시키도록 하는 단계.
이러한 코폴리에스테르 열 밀봉 수지 조성물은 식품 포장재의 덮개로서 사용할 수 있는 열 밀봉 가능한 폴리에스테르 필름을 제조하는 데 있어서 압출 가능하거나 공압출 가능한 코폴리에스테르 수지로서 사용될 수 있다. 보다 구체적으로, 압출 가능한 코폴리에스테르 수지는 컨버터(즉, PET 필름 제조사)에 의해서 PET 필름에 도포되어 전통적인 압출 가능한 코팅 방법을 사용하여 슬립 및 블로킹방지 성질을 갖는 투명한 김서림방지 열 밀봉 층을 생성할 수 있다. 이러한 압출 가능한 코폴리에스테르 수지는 또한 폴리에스테르 수지와 공압출되어 양호한 슬립 및 블로킹방지 성질을 갖는 이축 연신된 투명한 김서림방지 열 밀봉 층을 형성할 수 있다. 코팅된 필름은 블로킹 없이(즉, 롤링 시에 라미네이트를 함께 뭉침) 롤로 권취될 수 있고, 중간 내지 높은 활성화 온도에서 다수의 상이한 포장 기재에 대한 양호한 접착력을 갖는다. 김서림방지 성질을 갖는 코팅된 필름은 식품을 포장하는 데 사용되는 폴리에스테르 필름 또는 폴리에스테르 트레이에 열 밀봉되는 경우 박리 가능하다. 이러한 열 밀봉 필름은 보통 롤 형태로 판매된다. 이어서 롤은 성형, 충전 및 밀봉 포장 기계 상에서 사용하기 위해서 롤 형태로 공급된다. 이것은 수평 성형, 충전 및 밀봉(horizontal form fill seal: HFFS) 포장, 수직 성형, 충전 및 밀봉(vertical form fill seal: VFFS) 기술에 의한 백 또는 파우치의 제조, 또는 진공 스킨 포장 응용을 위한 상부 필름으로서의 가요성 포장 필름을 포함할 수 있다.
본 발명은 최종 롤을 제조하는 데 포함되는 단계의 수를 감소시키는데, 그 이유는 코폴리에스테르 수지가 김서림방지 첨가제뿐만 아니라 블로킹방지 및 슬립 첨가제를 포함하기 때문이다. 따라서, 수지는 PET 수지 또는 다른 코폴리에스테르 수지와 압출되거나 공압출될 수 있다. 김서림방지제를 함유하는 코폴리에스테르 수지는 또한 열 밀봉 코폴리에스테르로서 작용한다. 따라서, 이것은 최종 열 밀봉 가능한 김서림방지 PET 필름의 제조에 포함되는 2개의 개별 단계에 대한 필요성을 감소시킨다. 열 밀봉 층은 적절한 밀봉성, 박리성, 양호한 투명도 및 양호한 김서림방지 성질을 제공하기에 적절한 비로 첨가된 김서림방지 및 슬립 및 블로킹방지 첨가제를 갖는다. 이와 별개로, 열 밀봉 층은 최소로 블로킹되어, 필름은 제조 후에 권취되고, 풀릴 수 있다. 필름은 추가 응용을 위해서 최소한의 시간 내에 슬리팅(slitting)될 수 있다. 수지는 어떠한 용매도 포함하지 않기 때문에, 환경 영향을 감소시킬 뿐만 아니라 수지의 사용에 있어서의 노동자의 안전성을 증가시킨다.
일 양태에서, 본 발명은 다양한 게이지의 PET 필름 상에 압출되거나 폴리에스테르 수지와 공압출되어 형성된 PET 필름의 밀봉 층 상에 열 밀봉 코팅을 형성할 수 있는 제형화된 코폴리에스테르 수지이다. 이러한 필름(본 명세서에서 라미네이트라고도 지칭됨)은 식품을 함유하는 트레이가 이러한 PET 필름으로 밀봉되는 경우 어떠한 김서림도 나타내지 않도록 우수한 투명도 및 양호한 김서림방지 성질을 나타낸다. 소비자는 트레이가 냉장고에 놓여있는 경우에도 식품을 인지할 수 있다. 제형화된 혼합물은 몇몇 성분을 용융 블렌딩함으로써 이축 압출기에서 제조될 수 있다.
본 발명의 구현예는 PET 필름 상에 압출되거나 PET 수지와 공압출되어 투명한 열 밀봉 가능 PET 덮개 필름을 생성할 수 있는 코폴리에스테르 열 밀봉 수지에 관한 것이다. 이어서, 이러한 덮개 필름은 물을 잠재적으로 함유할 수 있는 신선한 농산물 또는 식품 제품 또는 다른 아이템을 포장하는 데 사용된다. 이러한 식품 제품을 위한 일반적인 용기는 투명한 비정질 PET 트레이이다. 포장의 전반적인 개념은 소비자가 트레이 내의 식품을 인지하는 것을 돕는 것이다. 필름의 표면 상에 물방울 또는 김서림이 존재하는 경우, 포장의 전반적인 효과가 상실되고, 소비자 만족도는 손상된다. 기후 변화 또는 온도 조건의 변화, 예컨대, 냉동 및 가습의 결과로서 다수의 방식으로 김서림이 발생한다. 수분을 보유하는 따뜻한 공기가 더 차가운 표면을 만나면, 물이 응축되어 더 차가운 표면 상에 정착할 수 있다. 너무 많은 수분이 정착하면, 분산될 필요가 있는 물의 축적을 야기해 김서림이 발생한다. 김서림방지 열 밀봉 수지를 사용하는 배후의 원리는 열 밀봉 코팅이 형성될 때 필름의 표면 상의 습기 정도를 변경함으로써 친수성 표면을 생성하는 것이다. 김서림방지 열 밀봉 층은 표면의 습윤성을 개선시키고, 이러한 표면이 수분을 끌어들이고 흡수할 때, 가시성의 저하 없이 비산란의 또는 얇은 층의 물의 필름을 생성한다.
본 발명의 구현예에 따라서, 폴리에스테르 필름 상에 열 밀봉 필름을 제공하기 위한 열 밀봉 수지 조성물은, 반결정질 코폴리에스터 수지와 비정질 코폴리에스터 수지의 블렌드를 포함하는 코폴리에스터 수지 구성성분; 김서림방지 첨가제; 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제를 포함한다. 반결정질 코폴리에스테르와 비정질 코폴리에스테르의 브렌드는 최종 사용 응용에 특히 바람직한 성능을 제공하는 것으로 밝혀져 있다. 반결정질 수지는 크리프(creep)를 감소시키고, 열 밀봉 코팅에 가요성 및 탄성을 부여하는 반면, 비정질 코폴리에스테르는 전체 열 밀봉 코팅에 추가된 강도 및 블로킹 방지 성질을 제공한다. 완전히 제형화된 열 밀봉 수지는 반결정질 코폴리에스테르일 것이고, 약 -30℃ 내지 약 15℃, 바람직하게는 -20℃ 내지 10℃의 범위, 가장 바람직하게는 약 -15℃ 내지 약 0℃의 낮은 유리 전이 온도(Tg, ASTM E1356-08에 따라서 결정됨)를 가질 수 있다. 완전히 제형화된 열 밀봉 수지는 또한 약 110℃ 내지 약 170℃, 바람직하게는 120℃ 내지 160℃의 범위, 가장 바람직하게는 약 130℃ 내지 약 155℃의 환구식 용융점(ball and ring melt point)(ASTM E28-99에 따라서 결정됨)을 가질 수 있다. 완전히 제형화된 열 밀봉 수지는 또한 약 100℃ 내지 약 170℃, 바람직하게는 120℃ 내지 150℃의 범위, 가장 바람직하게는 125℃ 내지 145℃의 범위의 DSC 용융 온도(Tm, ASTM D7138에 따라서 결정됨)를 가질 수 있다. 완전히 제형화된 열 밀봉 수지는 또한 약 0.4 dl/g 내지 약 1.1 dl/g, 바람직하게는 0.5 dl/g 내지 1.0 dl/g의 범위, 가장 바람직하게는 0.6 dl/g 내지 약 0.8 dl/g의 범위의 고유 점도(ASTM D5225-14에 따라서 결정됨)를 가질 수 있다. 완전히 제형화된 열 밀봉 수지는 또한 215℃에서 결정된 약 500 푸아즈 내지 약 3,000 푸아즈, 바람직하게는 1,000 푸아즈 내지 2,500 푸아즈의 범위, 가장 바람직하게는 약 1,500 푸아즈 내지 2,000 푸아즈의 범위(ASTM D3236-15에 따라서 결정됨)의 겉보기 용융 점도를 가질 수 있다. 바람직한 구현예에서, 완전히 제형화된 열 밀봉 수지는 약 -15℃ 내지 약 0℃의 유리 전이 온도, 약 135℃ 내지 약 155℃의 환구식 용융점, 130℃ 내지 145℃의 범위의 DSC 용융 온도, 0.72 dl/g내지 약 0.86 dl/g의 범위의 고유 점도, 및 약 1,500 푸아즈 내지 2,000 푸아즈의 용융 점도를 갖는다.
예시적인 구현예에서, 열 밀봉 코폴리에스테르 수지는 디올 및 이산/디에스테르 구성성분(이산 및 디에스테르 구성성분은 상호 교환 가능함)의 조합물로부터 선택되며, 여기서 디올 또는 이산/디에스테르 기 중 적어도 하나는 적어도 2종의 구성성분, 예를 들어, 1종의 디올 및 2종의 이산/디에스테르 또는 2종의 디올 및 1종의 이산/디에스테르를 갖는다. 디올 구성성분에 대해서, 표준 폴리에스테르 디올 단량체, 예컨대, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 부탄 디올(1,4-; 1,2-; 및 1,3-), 네오펜틸 글리콜, 2-메틸-1,3-프로판 디올, 헥산 디올, 트리메틸올프로판, 시클로헥산디메탄올, 및 트리시클로데칸 디메탄올이 사용될 수 있다. 디에스테르 단량체는 코폴리에스테르 수지, 예컨대, 디메틸 테레프탈레이트 또는 디메틸 이소프탈레이트를 제조하는 데 사용되는 임의의 공지된 디에스테르를 포함할 수 있다. 사용되는 이산 단량체는 코폴리에스테르 수지를 제조하는 데 사용되는 임의의 공지된 이산, 예컨대, 테레프탈산, 이소프탈산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산 및 시클로헥산디카복실산을 포함할 수 있다. 이러한 단량체는 반결정질 코폴리에스테르 수지 또는 비정질 코폴리에스테르 수지를 제조하는 데 사용될 수 있고, 단량체의 비 및 가공 조건은 반결정질 또는 비정질 코폴리에스테르 수지를 제조하는 데 공지된 방식으로 개질된다.
코폴리에스테르 수지 구성성분의 반결정질 코폴리에스테르 수지에 대해서 보다 구체적으로 설명하면, 반결정질 코폴리에스테르 수지는 공지된 방식으로 디올 및 디에스테르 및 이산으로부터 제조될 수 있다. 디올은 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 부탄 디올(1,4-; 1,2-; 및 1,3-), 네오펜틸 글리콜, 2-메틸-1,3-프로판 디올, 헥산 디올, 트리메틸올프로판, 시클로헥산디메탄올, 트리시클로데칸 디메탄올 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 디에스테르는 디메틸 테레프탈레이트 및 디메틸 이소프탈레이트 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 마지막으로, 이산은 테레프탈산, 이소프탈산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 시클로헥산디카복실산 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 상업적으로 입수 가능한 압출 가능한 등급의 코폴리에스테르 수지가 반결정질 코폴리에스테르 수지로서 사용하기에 적합하다. 본 출원은 보스틱, 인크.(Bostik, Inc.)에 의해서 공급되는 VitelTM 1901NSB, VitelTM 1904NSB, VitelTM 1801, VitelTM1912NSB, VitelTM 1916NSB 또는 이들의 조합물을 포함한다. 이러한 코폴리에스테르는 소비자가 뚜껑을 손상시키지 않고 그리고 식품을 쏟아지게 하지 않으면서 포장재를 개방하는 데 필요한 순조로운 박리를 제공한다. 또 다른 적합한 수지는 토요보(Toyobo)로부터 상업적으로 입수 가능한 Vylon 30P를 포함한다. 또 다른 적합한 수지는 다우(Dow)의 모르-에스테르 등급(Mor-ester grade)을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 반결정질 코폴리에스테르 수지는 에틸렌 글리콜, 테레프탈산, 세바스산 및 아젤라산으로부터 제조된다. 또 다른 구현예에서, 반결정질 코폴리에스테르 수지는 에틸렌 글리콜, 테레프탈산, 및 아젤라산으로부터 제조된다. 또 다른 구현예에서, 반결정질 코폴리에스테르 수지는 에틸렌 글리콜, 테레프탈산 및 세바스산으로부터 제조된다. 반결정질 코폴리에스테르 수지는 더 무작위한 비정질 도메인 내에 내장된 양호하게 배열된 결정질 상을 갖는 재료이다. 정렬된 결정질 부위는 수지에 인성 및 불투명도와 같은 성질을 부여한다. 반결정질 코폴리에스테르 수지는 고도로 결정질인 폴리프로필렌 표준품에 대해서, DSC 또는 동등한 기술에 의해서 결정되는 경우 적어도 5% 내지 30% 이하의 결정화도를 갖는다. 본 발명의 일 구현예에서, 반결정질 코폴리에스테르 수지는 약 -30℃ 내지 약 20℃(바람직하게는 약 -15℃ 내지 약 5℃)의 Tg; 약 125℃ 내지 약 170℃(바람직하게는 약 135℃ 내지 약 160℃)의 Tm; 약 110℃ 내지 약 170℃(바람직하게는 약 135℃ 내지 약 160℃)의 환구식 용융점; 약 0.85 dl/g 내지 약 1.05 dl/g(바람직하게는 약 0.88 dl/g 내지 약 1.0 dl/g의 범위)의 고유 점도; 및 1,250 푸아즈 내지 약 3,250 푸아즈(바람직하게는 약 1,600 푸아즈 내지 약 2,600 푸아즈)의 범위의 용융 점도를 갖는다. (전반적으로, 구체적으로 달리 언급되지 않는 한, 다양한 구성요소의 모든 성질은 일관되게 결정된다.)
코폴리에스테르 구성성분이 반결정질 코폴리에스테르 수지와 비정질 코폴리에스테르 수지의 혼합물을 포함하는 구현예에서, 두 수지의 대략적인 비는 1.5:1 내지 30:1, 바람직하게는 약 2:1 내지 약 10:1, 가장 바람직하게는 약 3:1 내지 약 8:1의 범위이다. 완전히 제형화된 열 밀봉 수지 조성물 중에 존재하는 반결정질 코폴리에스테르 수지 구성성분의 범위는 조성물의 약 60 중량% 내지 약 99.9 중량%, 바람직하게는 약 70% 내지 약 99.8%, 가장 바람직하게는 약 70% 내지 약 80%의 양일 수 있다.
다시 코폴리에스테르 수지 구성성분의 비정질 코폴리에스테르 수지에 대해서 설명하면, 비정질 코폴리에스테르 수지는 1종 이상의 디올, 디에스테르 및 이산으로부터 공지된 방식으로 제조될 수 있다. 디올은 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 부탄 디올(1,4-; 1,2-; 및 1,3-), 네오펜틸 글리콜, 2-메틸-1,3-프로판 디올, 헥산 디올, 트리메틸올프로판, 시클로헥산디메탄올, 트리시클로데칸 디메탄올 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 디에스테르는 디메틸 테레프탈레이트 및 디메틸 이소프탈레이트 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 이산은 테레프탈산, 이소프탈산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산 및 시클로헥산디카복실산 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 일 구현예에서, 비정질 코폴리에스테르 수지는 에틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 테레프탈산, 이소프탈산, 세바스산 및 아젤라산을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 비정질 코폴리에스테르 수지는 에틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 테레프탈산 및 이소프탈산으로부터 제조된다. 또 다른 구현예에서, 비정질 코폴리에스테르 수지는 에틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 테레프탈산 및 이소프탈산 및 세바스산으로부터 제조된다. 추가의 또 다른 구현예에서, 비정질 코폴리에스테르 수지는 에틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 테레프탈산 및 이소프탈산 및 아젤라산으로부터 제조된다. 추가의 최종 구현예에서, 비정질 코폴리에스테르 수지는 에틸렌 글리콜, 테레프탈산 및 이소프탈산으로부터 제조된다. 본 출원에서 비정질 코폴리에스테르 수지로서 사용하기에 적합한 상업적으로 입수 가능한 압출 가능한 등급의 코폴리에스테르 수지는 45℃ 내지 110℃의 범위의 높은 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 비정질 코폴리에스테르 수지, 예컨대, 보스틱, 인크.에 의해서 공급되는 VitelTM 2700B, VitelTM 2200B 또는 VitelTM 1200B를 포함한다. 또 다른 적합한 수지는 토요보로부터 상업적으로 입수 가능한 Vylon RN9300을 포함한다. 이러한 수지는 또한 APET 트레이에 대한 열 밀봉 코팅의 접착력을 개선시키는 것을 돕는다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 비정질 코폴리에스테르 수지는 유리 같고, 투명한 수지이다. 이것은 뚜렷한 분자 배열을 갖지 않는데, 그 이유는 그 구조가 매우 무작위적이고, 뒤얽혀있기 때문이다. 유리 전이 온도를 기초로, 이것은 실온에서 점착성이거나 취성일 수 있다. 비정질 코폴리에스테르 수지는 DSC 또는 동등한 기술에 의해서 결정되는 경우 어떠한 결정성 및 용융점도 갖지 않고, 따라서 0의 융합 엔탈피를 갖는다. 본 발명의 일 구현예에서, 비정질 코폴리에스테르 수지는 약 45℃ 내지 약 110℃(바람직하게는 약 60℃ 내지 약 80℃)의 Tg; 약 125℃ 내지 약 175℃(바람직하게는 약 140℃ 내지 약 160℃)의 환구식 용융점; 약 0.5 dl/g 내지 약 0.7 dl/g(바람직하게는 약 0.55 dl/g 내지 약 0.65 dl/g의 범위)의 고유 점도; 및 약 1,750 푸아즈 내지 약 3,750 푸아즈(바람직하게는 약 2,250 푸아즈 내지 약 3,250 푸아즈)의 범위의 용융 점도를 갖는다. 조성물 중에 존재하는 비정질 코폴리에스테르 수지 구성성분의 이러한 범위는 조성물의 약 5 중량% 내지 약 40 중량%, 바람직하게는 약 10% 내지 약 30%, 가장 바람직하게는 약 10% 내지 약 25%의 양일 수 있다.
예시적인 구현예에서, 열 밀봉 코폴리에스테르 수지는 표준 폴리에스테르 디올, 예컨대, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 부탄 디올(1,4-; 1,2-; 및 1,3-), 네오펜틸 글리콜, 2-메틸-1,3-프로판 디올, 헥산 디올, 트리메틸올프로판, 시클로헥산디메탄올, 트리시클로데칸 디메탄올 및 디에스테르, 예컨대, 디메틸 테레프탈레이트, 디메틸 이소프탈레이트 또는 이산, 예컨대, 테레프탈산, 이소프탈산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 및 시클로헥산디카복실산의 조합물로부터 제조된다. 이러한 수지는 121℃만큼 낮은 또는 그 이하의 밀봉 온도 및 최대 163℃ 또는 그 이상의 밀봉 온도에 대해서 일관된 밀봉 강도를 제공한다. 공압출에 의해서 제조된 필름의 탁도 %는 6.49%만큼 낮고, 대략 1.25 파운드/림(pound/ream: lb/rm)의 코트 중량의 경우 10.23%만큼 높다. 압출된 필름은 5.5 lb/rm 코트 중량의 경우 39.28%만큼 높은 탁도 및 21%만큼 낮은 탁도를 가졌다. 압출 공정에 대한 조건은 응용에 사용될 수 있는 낮은 탁도 필름을 갖도록 변형될 수 있다.
열 밀봉 수지 조성물은 또한 PET 필름에 김서림방지 본성의 최종 응용 성질을 부여하기 위해서 김서림방지 첨가제를 포함한다. 이러한 첨가제는 필름이 뜨거운 김서림 또는 차가운 김서림 조건에 노출되는 경우 양호한 김서림방지 능력을 부여한다. 임의의 적합한 김서림방지 첨가제가 사용될 수 있고, 함유될 아이템이 식품 아이템인 경우, 바람직하게는 이러한 첨가제, 예컨대, 다른 구성요소는 식품에 안전하다. 김서림방지 첨가제는 소르비탄 에스테르, 글리세롤 에스테르, 에톡실화된 소르비탄 에스테르, 및 알파 모노글리세리드로 개질된 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 크로다 폴리머 애디티브즈(Croda Polymer Additive)에 의해서 제공되는 몇몇 김서림방지 첨가제, 예컨대, AtmerTM 100(액체 소르비탄 에스테르), AtmerTM 1440(글리세롤 에스테르 액체), AtmerTM 1010(글리세롤 에스테르 페이스트), AtmerTM116(에톡실화된 소르비탄 에스테르 액체)이 사용될 수 있다. 론자(Lonza)로부터의 김서림방지 첨가제, 예컨대, GlycolubeTM AFA-1 VEG(25℃에서 점성의 불투명한 유성 액체인 특허권이 있는 김서림방지제) 및 GlycolubeTM MO-O-20(25℃에서 점성을 가진 불투명한 유성 액체인 20% 내지 30%의 알파 모노글리세리드를 갖는 특허권이 있는 김서림방지 첨가제)가 또한 김서림방지 첨가제로서 사용될 수 있다. 유사한 화학, 성능 및 성질을 갖는 다른 김서림방지 첨가제가 또한 사용될 수 있다. 바람직하게는, 김서림방지 첨가제는 PET 필름의 표면으로 이동하여, PET 필름의 표면 에너지를 증가시키고, 물방울의 표면 에너지를 낮춰서, 물이 PET 필름의 표면 상에서 응축될 때 물의 연속적이고 균일한 투명한 층을 형성한다. 김서림방지 첨가제는 완전히 제형화된 열 밀봉 수지 조성물의 약 0.01% 내지 약 5 중량%, 바람직하게는 약 0.1% 내지 약 5%, 가장 바람직하게는 약 2% 내지 약 5%의 양으로 존재한다.
열 밀봉 수지 조성물은 또한 블로킹방지 및 슬립 첨가제를 포함한다. 블로킹방지 첨가제가 없으면, 코팅된 가용성 기재는 롤로 권취되고, 성형, 충전 및 밀봉 기계 상에서 사용되기 전에 저장될 때 블로킹되는 경향이 있을 것이다. 슬립 첨가제는 필름에 슬립을 부여하여, 컨버팅 및 포장 장비를 통해서 필름을 순조롭게 이동시키는 것을 돕기 위해서 제공된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 어구 "블로킹방지 및 슬립 첨가제"는 블로킹을 감소시키기 위해서 주로 제공되는 단일 구성요소, 슬립을 감소시키기 위해서 주로 제공되는 단일 구성요소, 또는 구성요소(들)가 없는 제형에 비해서 블로킹 및 슬립의 감소 둘 모두의 일부 수준이 달성되는 한, 이들 기능 둘 모두를 적절하게 수행하는 단일 구성요소, 또는 이들의 조합물을 지칭하는 데 사용된다. 임의의 적합한 블로킹방지 및 슬립 첨가제가 사용될 수 있다. 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 실리카, 실리케이트, 및 아미드, 예컨대, 지방 아미드 또는 폴리아미드 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 아미드를 포함할 수 있고, 아미드는 70℃ 내지 180℃의 범위의 용융점을 갖는다. 일 구현예에서, 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 70℃ 내지 150℃의 범위의 용융점을 갖는 지방 아미드를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 150℃ 내지 180℃의 범위의 용융점 및 약 0.5 미크론 내지 약 10 미크론의 범위의 평균 입자 크기를 갖는 폴리아미드를 포함한다. 추가의 또 다른 구현예에서, 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 실리카를 포함하고, 실리카는 약 0.5 미크론 내지 약 10 미크론의 범위의 평균 입자 크기를 갖는다. 본 발명의 또 다른 구현예에서, 실리카는 약 0.5미크론 내지 약 4 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 제1 공급원 및 약 5미크론 내지 약 10 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 제2 공급원으로 이루어진 2종의 실리카 공급원의 블렌드이다. 추가의 구현예에서, 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 제1 공급원 및 제2 공급원으로부터의 입자를 포함하고, 제1 공급원은 약 1.5 미크론 내지 약 4 미크론의 평균 입자 크기를 갖고, 제2 공급원은 약 8미크론 내지 약 12 미크론의 평균 입자 크기를 갖는다.
블로킹방지 및 슬립 첨가제는 바람직하게는 실리카(예를 들어, SyloblocTM 47- 더블유.알. 그레이스 앤드 코.(W.R. Grace & Co.)에 의해서 공급되고 5.4 내지 6.6 미크론의 입자 크기를 갖는 실리카 겔 블로킹방지제, SylysiaTM 310P- 후지 실리시아 케미컬 엘티디(Fuji Silysia Chemical Ltd)에 의해서 공급되고 1.5 미크론 내지 4 미크론의 입자 크기를 갖는 실리케이트, 및 Lo-VelTM 29- 피피지 인더스트리즈(PPG industries)에 의해서 공급되고, 10 미크론의 중간 입자 크기를 갖는 합성 비정질 침전된 실리카)와 지방 아미드(예컨대: CrodamideTM ER- 크로다 폴리머 애디티브즈에 의해서 공급되는 슬립 및 블로킹방지제, 79℃의 용융점을 갖는 정제된 에루카아미드; CrodamideTM BR- 크로다 폴리머 애디티브즈에 의해서 공급되는 슬립 및 블로킹방지제, 108℃의 용융점을 갖는 정제된 베헨아미드; CrodamideTM 212- 크로다 폴리머 애디티브즈에 의해서 공급되는 슬립 및 블로킹방지제, 72.5℃의 용융점을 갖는 스테아릴 에루카아미드; 또는 CrodamideTM EBS- 크로다 폴리머 애디티브즈에 의해서 공급되는 슬립 및 블로킹방지제, 143℃의 용융점을 갖는 에틸렌 비스-스테아르아미드)의 믹스를 포함한다. 지방 아미드는 코팅된 PET 필름의 유동 및 방출 성질을 개선시키는 블로킹방지제 또는 외부 윤활제로서 작용한다. 이러한 아미드는 표면에 블루밍(blooming)되어, 코팅이 제조된 후 필름이 저장되는 경우 필요한 블로킹방지 능력을 제공한다. 또한, 아르케마 인크.(Arkema Inc.)에 의해서 제공되는 폴리아미드, 예컨대, OrgasolTM 2001 UD NAT 2(177℃의 용융점, 5 미크론의 입자 크기를 갖는 타원체 폴리아미드) 및 OrgasolTM 2002 EXD NAT 1(177℃의 용융점, 10 미크론의 입자 크기를 갖는 타원체 폴리아미드)의 첨가가 또한 적합한 블로킹방지 및 슬립 첨가제로서 사용될 수 있다.
열 밀봉 수지를 컴파운딩하는 데 사용되는 코폴리에스테르 단량체뿐만 아니라 첨가제는 직접 식품 접촉에 대해서 바람직하게 승인된다. 반결정질 코폴리에스테르 열 밀봉 수지는 PET 필름 상에 매우 쉽게 압출되거나 폴리에스테르 수지와 공압출되어 열 밀봉 PET 필름을 형성하는 것을 발견하였다. 따라서, 반결정질 코폴리에스테르 열 밀봉 수지는 APET(비정질 폴리에스테르) 트레이 스톡을 밀봉하는 데 사용하기 위한 폴리에스테르 필름에 우수한 접착력을 제공한다. 낮은 유리 전이 온도를 갖는 반결정질 구조를 갖는 열 밀봉 수지는, 성형, 충전 및 밀봉 패키징 기계 상에서의 사용 이전에 코팅된 포장 필름이 롤 형태로 저장되는 경우 열 밀봉 코팅이 크리프되는 경향성을 제거한다. 그것은 또한 코팅에 가요성, 탄성 및 강도를 부여한다.
혼합기 또는 압출기를 사용하여 본 발명의 열 밀봉 수지 조성물을 제조할 수 있다. 첨가제를 Leistritz MIC 27 6L/400 이축 압출기를 사용하여 압출하여 제형화된 코폴리에스테르 열 밀봉 수지를 형성할 수 있고, 이어서 이것을 PET 또는 PET 필름 상에 코팅된 압출물과 함께 공압출할 수 있다. 이축 압출 공정 전에 Vitel® 코폴리에스테르 수지를 68℃에서 5시간 동안 건조시키는 것이 권고된다. 모든 조성물에 대해서 하기 파라미터가 사용될 수 있지만, 압력, 또한 이에 따라 토크가 달라질 수 있어서, 이들은 모두 범위 형태로 표현된다. 고체는 3개의 고체 공급기를 사용하여 공급될 수 있다. 2개의 진동 공급기, 하나의 스크류 공급기 및 하나의 액체 포트가 압출기 포트 내로의 공급을 위해서 사용될 수 있다. 공급기 속도는 제형에 따라서 각각의 원료의 목적하는 중량 백분율을 달성하도록 달라질 수 있다. 27 mm의 스크류 치수가 사용될 수 있고, 이것은 650 psi 내지 800 psi의 압력과 함께 약 200 RPM의 속도에서 구동하여 72%의 토크를 제공할 수 있다. 스크류 구역 온도는 압출 공정에 대해서 130, 135, 135, 140, 140, 145, 150, 150, 150, 150℃로 설정될 수 있다. 압출기 온도는 60℃로 설정될 수 있는 냉각기(예를 들어, 아쿠아 폴리 이큅먼트 코.(Aqua Poly Equipments Co.)로부터의 AEC 냉각기)를 사용하여 제어될 수 있다. 따라서 압출된 열 밀봉 수지는 수조를 사용하여 냉각되고, 결정화되고, 절단되어 고체 펠릿을 제공할 수 있다. 일단 압출 및 절단되면, 제형화된 코폴리에스테르 수지는 건조되고, 컨버터에 의해서 사용될 포일 라이닝된 백 내에 포장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따라서, 라미네이트의 제조 방법은, 용매의 부재 하에서 코폴리에스테르 수지 구성성분, 김서림방지 첨가제, 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제를 혼합함으로써 열 밀봉 수지 조성물을 형성하는 단계; 및 열 밀봉 수지 조성물을 예컨대, 폴리에스테르에 도포하여, 라미네이트를 형성하는 단계(여기서 도포 단계 이전 또는 도포 단계 동안 어떠한 용매도 열 밀봉 수지 조성물에 첨가되지 않음)를 포함한다. 다른 방법을 사용하여 열 밀봉 수지 조성물을 폴리에스테르에 도포할 수 있지만, 바람직하게는 공압출 또는 압출이 사용된다.
일 양태에서, 본 발명은 열 밀봉 코팅이 압출 공정에 의해서 필름의 한 면 상에 도포된 열 밀봉 코팅된 포장 필름에 관한 것이다. 필름은 제형화된 열 밀봉 수지를, 제형화된 열 밀봉 수지를 용융시켜 안정한 커튼을 형성하는 것을 도울 특정 온도에서 압출함으로써 형성되며, 이어서 이것은 PET 필름에 접착될 수 있다. 이러한 최종 필름은 일부 구현예에서 열 밀봉 코팅의 100% 피복률을 갖는다. 보통, 이렇게 형성된 열 밀봉 코팅은 적어도 1.0 lb/rm의 코팅 중량에 상응하는 두께를 가져야 하고, 그것은 5 lb/rm 또는 10 lb/rm만큼 높을 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 림("rm")은 3,000 제곱피트를 갖는다. 코팅의 두께는 또한 압출 온도뿐만 아니라 라인 속도 및 스크류 속도에 의해서 결정된다. 두께는 이러한 파라미터를 기초로 조정되어, 용접 밀봉부 없이 순조롭게 박리가 가능한 양호한 결합 강도로 트레이 스톡에 밀봉될 수 있고, 뿐만 아니라 양호한 김서림방지 및 블로킹방지 능력을 갖는 투명한 코팅을 제공한다. 압출 분야의 당업자는 이러한 코팅 필름을 수득하는 방법을 알고 있을 것이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 PET 수지와 함께 제형화된 열 밀봉 수지를 공압출하여 압출물을 형성함으로써 형성된 열 밀봉 코팅된 포장 필름에 관한 것이다. 이러한 압출물은 이축 연신되어 APET 트레이에 결합되는 PET 기재로서 작용하는 최종 필름을 제공한다. 그렇게 함으로써, 필름은 필름에 열 밀봉성을 부여하고, 김서림방지 및 블로킹방지 능력을 필름에 제공하는 필름의 층 중 하나로서 열 밀봉 코팅을 가지며 투명성을 수득한다. 당업자는 식품 포장에 사용하기 위한 이러한 PET 필름의 제조 방법을 알고 있을 것이다. 이것은 예를 들어, 미국 특허 제4,375,494호, 미국 특허 제7,413,800호, 미국 특허 제3,371,947호, 미국 특허 제4,165,210호, 미국 특허 제6,939,584호에 상세하게 기술되어 있다. 보통, 이러한 기술에 의해서 형성된 열 밀봉 코팅은 필름의 양방향으로의 연신 능력으로 인해서 압출 코팅에 비해서 두께가 더 얇다. 코팅 중량은 적어도 1.0 lb/rm이다. 코팅 중량은 또한 공압출 온도뿐만 아니라 라인 속도 및 스크류 속도에 의해서 결정된다. 코팅 중량은 이러한 파라미터를 기초로 조정되어 트레이가 개방될 때는 순조로운 박리를 부여하는 양호한 결합 강도로 트레이 스톡에 밀봉될 수 있고, 뿐만 아니라 양호한 김서림방지 및 블로킹방지 능력을 갖는 투명한 코팅을 제공한다.
중요한 것은, 포장 산업에서 신선한 농산물을 포장하는 데 일반적으로 사용되는 기재 또는 식품 포장을 위한 투명한 덮개 재료로서 일반적으로 사용되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)에 접착시키기 위해, 이러한 열 밀봉 코팅은 어떠한 프라이머 코팅도 필요로 하지 않는다는 점이다. 기재에 대한 적절한 앵커리지는 이러한 기재에 접착하는 능력을 갖는 수지를 포함시킴으로써 달성된다. 또한, 압출 공정 동안 필요한 경우, 표면 에너지를 증가시키고, 앵커리지를 개선시키기 위해서 코로나 처리가 도움이 된다. PET 필름은 높은 정전기를 가져서, 표면 오염물을 갖는 경향이 있는데 무엇보다도 이러한 처리는 통상적으로 PET 필름의 표면을 깨끗하게 한다.
이렇게 형성된 가용성 PET 필름은 아이템, 예컨대, 신선한 농산물 및 다른 냉장 가능한 식품을 함유하는 APET 용기에 밀봉된다. 이러한 포장재는 양호한 포장재 온전성을 가지면서 식품의 누출을 예방한다. APET 트레이 상의 밀봉부는, 가요성 필름을 용기의 상부 상에 놓고, 밀봉 가능한 코팅 층을 용융 및 연화시켜 APET 용기에 부착되는 것을 돕기 위해서 특정 길이의 시간 동안 열 및 압력을 가함으로써 형성될 수 있다. 이는 가요성 필름이 가요성 뚜껑 스톡과 뻣뻣한 트레이 스톡 사이에 용이하게 박리 가능한 밀봉부를 형성하는 것을 가능하게 한다. 밀봉부는 박리가 용이한,이라고 지칭되며, 따라서 뚜껑은 어떠한 누출도 없이 식품을 보유하지만, 동시에 용접 밀봉으로부터 초래되는 가요성 뚜껑 스톡의 파괴 없이 용이하게 개방될 정도로 강할 수 있다. 이러한 종류의 밀봉부는 코폴리에스테르 수지 화학의 적절한 선택에 의해서 제어될 뿐만 아니라 압출 또는 공압출 공정에 의한 가요성 PET 필름의 제조 동안 균일한 필름 두께를 조정할 수 있다.
몇몇 경우에서 인지되는 바와 같이, 밀봉 가능한 층의 코팅은 2차 오프-라인 공정으로서 PET 필름에 도포된다. 국제 특허 제2014006205 A1호, 중국 특허 제CN 102558978호, 대한민국 특허 제KR 2006109623호, 일본 특허 제JP 2007031545호, 미국 특허 제US 20130224411 A1호, 미국 특허 제US 2011/0163101 A1호가 모두 이러한 공정의 예이다. 이것은 최종 PET 가요성 필름을 형성하기 위한 임의의 신장 작업 이전에, 그 동안 또는 그 사이에 일어날 수 있다. 코팅은 통상적으로 코팅의 화학에 따라서 유기 용매 또는 물을 사용한다. 완전히 증발되지 않으면 이러한 용매는 필름 제조 후에 권취되는 경우 필름의 끈적임 또는 블로킹을 유발할 수 있다. 그 외에도 필름에 포함된 임의의 용매는 다음 단계에서, 식품을 포장하는 데 사용되는 경우에 유해할 수 있다. 따라서 고비용 장비와 함께 더 긴 공정 시간을 포함하는 필름의 적절한 가열 및 건조가 요구되는 최종 사용 응용을 위한 양호한 품질의 필름을 제조하는 데 매우 중요하다. 특정 경우에, 이러한 단계는 필름의 전체 성질을 손상시켜, 그것을 취성으로 만들고, 인장 성질을 악화시킬 수 있다. 따라서 용매의 도움 없이 제조되고, 단일 단계로 가공될 수 있는 인라인 코팅이, 단계를 감소시킬 뿐만 아니라 용매의 사용을 감소시키거나 또는 그것을 완전히 제거하고, 또한 필름을 제조하기 위한 전체 시간 및 비용을 감소시키는 것과 관련하여 컨버터에 이로울 것이다.
실제로, 컨버터는 압출 또는 공압출 공정을 사용하여 투명한 PET 덮개 필름을 제조한다. 이러한 작업은 압출 가능한 열 밀봉 코폴리에스테르 수지에 국한되지만, 용매를 처리할 수 있는 임의의 컨버터는 또한 이러한 생성물을 잠재적으로 사용하여 열 밀봉 가능한 PET 필름을 형성할 수 있다. 열 밀봉 코폴리에스테르 수지는 용매, 예컨대, 테트라히드로푸란(THF) 또는 1,3-디옥솔란 중에서 용해되기 때문에, 수지는 이러한 용매 중에 용매화되어 PET 필름에 도포될 수 있다. 이것은 통상적으로는 포장 필름의 롤을 인쇄 프레스, 예컨대, 그라비어 또는 플렉소그래피 인쇄 프레스에 공급함으로써 수행된다. 이어서, 컨버터는 인쇄 프레스를 사용하여 용매화된 열 밀봉 코팅을 포장 필름의 한 면 상에 도포한다. 이어서 컨버터는, 예를 들어 종래의 인라인 건조 시스템을 사용하여 용매계 열 밀봉 코팅을 건조하여 용매를 제거하여, 포장 필름 상에 열 밀봉 코팅의 건조 고체 층을 남긴다. 이어서, 컨버터는 성형, 충전 및 밀봉 포장 기계 상에서의 추후 사용을 위해서 코팅되고 건조된 필름을 롤 형태로 재귄취한다. 언급된 바와 같이, 포장 필름의 코팅의 적절한 앵커리지를 보장하기 위해서 압출 공정을 통해서 열 밀봉 코팅을 도포하기 이전에 또는 인쇄 공정 동안 코로나 방전을 통해서 포장 필름을 처리하는 것이 필요할 수 있다. PET 필름은 높은 정전기를 가져서, 표면 오염물을 갖는 경향이 있는데 무엇보다도 이러한 처리는 통상적으로 PET 필름의 표면을 깨끗하게 한다.
본 발명의 일 구현예에 따라서(즉, 아이템, 예컨대, 식품 아이템을 담기 위한 라미네이트의 제조 또는 포장재의 제조 방법에서), 열 밀봉 코폴리에스테르 수지는 하기 성분을 함유한다:
a. 유효량의, 예컨대, 약 90 중량% 내지 95 중량%의 열 밀봉 폴리에스테르 수지,
b. 유효량의, 예컨대, 약 0.01 중량% 내지 5 중량%의 김서림방지 첨가제, 및
c. 예컨대, 약 0.01 중량% 내지 2.5 중량%의 실리카 및 약 0.01 중량% 내지 2.5 중량%의 아미드(스테아릴 에루카아미드, 정제된 에루카아미드, 에틸렌 비스-스테아르아미드 또는 폴리아미드 등)를 포함하는, 유효량의 블로킹방지 및 슬립 첨가제.
중량 백분율은 본 발명의 목적을 달성하기 위해 다양한 범위에 걸쳐서 달라질 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따라서, 코폴리에스테르 수지 구성성분은 조성물의 약 80 중량% 내지 약 99 중량%의 양으로 존재하고; 김서림방지 첨가제는 조성물의 약 0.01중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하고; 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 조성물의 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재한다. 본 발명의 또 다른 구현예에 따라서, 반결정질 코폴리에스테르 수지 구성성분은 조성물의 약 60 중량% 내지 약 99.9 중량%의 양으로 존재하고; 비정질 코폴리에스테르 수지는 조성물의 약 5 중량% 내지 약 40 중량%의 양으로 존재한다. 본 발명의 추가의 또 다른 구현예에 따라서, 반결정질 코폴리에스테르 수지 구성성분은 조성물의 약 70 중량% 내지 약 99.8 중량%의 양으로 존재하고; 비정질 코폴리에스테르 수지는 조성물의 약 10 중량% 내지 약 30 중량%의 양으로 존재하고; 김서림방지 첨가제는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하고; 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재한다. 본 발명의 추가의 또 다른 구현예에 따라서, 반결정질 코폴리에스테르 수지 구성성분은 조성물의 약 70 중량% 내지 약 80 중량%의 양으로 존재하고; 비정질 코폴리에스테르 수지는 조성물의 약 10 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 존재하고; 김서림방지 첨가제는 조성물의 약 2 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하고; 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%의 양으로 존재한다.
상기 구현예 각각에서, 열 밀봉 수지 조성물은 상기에 식별된 구성요소, 즉, 코폴리에스테르 수지 구성성분(단독으로서 또는 반결정질 코폴리에스테르 수지 구성성분 및 비정질 코폴리에스테르 수지 구성성분의 합으로서), 김서림방지 첨가제, 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제 만을 함유할 수 있다. 이러한 경우에, 이러한 구성요소의 중량 백분율의 합은 100%이 될 것이다. 일부 구현예에서, 추가적인 구성요소, 예컨대, 용매, 산화방지제, 염료, 충전제, 및 uv-형광제가 첨가될 수 있다. 이러한 구현예에서, 상기에 열거된 3종의 구성성분(즉, 코폴리에스테르 수지 구성성분, 김서림방지 첨가제, 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제) 또는 4종의 구성성분(즉, 반결정질 코폴리에스테르 수지 구성성분, 비정질 코폴리에스테르 수지 구성성분, 김서림방지 첨가제, 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제)의 중량 백분율의 합은 100% 미만일 것이다.
APET 트레이에 대한 양호한 접착력을 제공하기 위해서, 이러한 반결정질 코폴리에스테르 수지는 본 발명의 구현예에서 높은 Tg 코폴리에스테르 수지와 함께 사용된다. 수지의 반결정질 본성은, 유사하게 낮은 Tg를 갖는 비정질 수지가 실온에서 콜드 플로우(cold flow)되기 쉬울 수 있고, 크리프 또는 유동하는 경향이 있을 수 있어 열 밀봉 코팅된 롤이 저장될 때 코팅 온전성이 훼손될 수 있다는 점에서 이로운 특징이다. 그것은 또한 PET 뚜껑이 APET 트레이로부터 개방될 때 뚜껑의 매우 순조로운 박리를 제공하는 데 도움을 준다. 이것은 밀봉부가 용접 밀봉되는 것을 방지할 뿐만 아니라 뚜껑이 손상되는 것을 방지할 것이다.
열거된 열 밀봉 코폴리에스테르 수지는 반결정질이지만, 이것은 PET 필름으로의 전환에 걸리는 시간 내에 완전히 결정화되지는 않는다. 즉, 이러한 수지는 느린 결정화제이고, 열의 존재 하에서 완전히 결정화되는데 약 1시간 내지 6시간이 걸리는 반면, 필름 전환은 수 초 이내에 일어난다. 필름은 블로킹방지 첨가제가 혼합물에 첨가되지 않는 한 심하게 블로킹되는 경향이 있다.
본 발명에 따라서, 열 밀봉 코팅이 압출되는 포장 필름 또는 공압출 공정을 통해서 형성된 필름은 식품 산업에서 사용되기에 적합하고, 냉장 식품 포장을 위해서 사용되는 조건과 함께, FDA 직접 식품 접촉 준수성, 21 CFR §175.300으로서 열거되는 것이 바람직할 수 있다. 압출 공정의 경우, 코폴리에스테르 열 밀봉 수지를 PET 필름 상에 용융 압출하고, 이것을 이어서 켄칭하고, 바람직하게는 적어도 하나의 방향으로 연신시켜 균질한 코팅뿐만 아니라 응용을 위해 양호한 투명도를 갖는 열 밀봉 코팅을 수득한다. 이어서 이러한 열 밀봉 코팅된 PET 필름을 사용하여 용기를 밀봉할 수 있다. PET 필름이 하나를 초과하는 층을 포함하거나, 공압출 공정이 이로운 경우, 상이한 폴리에스테르 또는 코폴리에스테르와 적합한 첨가제를 멀티-오리피스 다이의 독립적인 오리피스를 통해서 동시에 공압출하고, 그 후 여전히 용융된 층을 통합한다. 이것은 또한, 각각의 중합체의 용융된 스트림을 먼저 다이 매니폴드로 이어지는 채널 내에서 통합하고, 그 후 상호 혼합 없이 스트림라인의 유동 조건 하에서 다이 오리피스로부터 함께 압출함으로써, 다층 중합체 필름을 제조하고, 이어서 이것을 연신시키고, 열 경화하여 층 중 하나가 열 밀봉 층인 이축 연신 PET 필름을 형성하는 단일-채널 공압출에 의해서 달성될 수 있다. 이어서 PET 필름 상의 이러한 층을 사용하여 열 및 압력을 사용하여 용기를 밀봉할 수 있다.
코팅은 바람직하게는 공정에 따라서 1.00 lbs./림의 최소 코트 중량 및 10 lbs./림의 최대 코트 중량을 초래하도록 도포된다. 공압출 공정은 통상적으로 압출 코팅에 비해서 매우 얇은 열 밀봉 코팅 층을 형성하는 능력을 갖는다. 더 높은 코트 중량은 통상적으로 탁도를 증가시키고, 용기에 대한 박리 강도를 감소시킬 수 있다. 또한 필요하지 않은 경우, 그것은 컨버터에 대한 더 높은 비용을 초래한다. 코팅 필름이 압출 또는 공압출 공정에 의해서 제조된 후, 코팅된 웹은 열 밀봉 코팅된 필름의 롤로 권취된다. 일단 제조되면, 롤은 슬리팅되어 추가 가공 또는 포장을 위해서 사용될 수 있다.
열 밀봉 코폴리에스테르 수지는 포장되고, 포일-라이닝된 백 내에서 컨버터로 운송된다. 유일한 취급 부분은 수지의 순조로운 가공이 가능할 정도로 수지를 충분히 건조하여, 그것이 열 및 수분으로 인해서 열화되지 않도록 하는 것이다. 제형화된 열 밀봉 수지에 대해 양호한 수분 수준은 0.05 중량% 이하일 것이다.
코폴리에스테르 열 밀봉 수지는 바람직하게는 표준 폴리에스테르 디올, 예컨대, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 부탄 디올(1,4-; 1,2-; 및 1,3-), 네오펜틸 글리콜, 2-메틸-1,3-프로판 디올, 헥산 디올, 트리메틸올프로판, 시클로헥산디메탄올, 트리시클로데칸 디메탄올 및 디에스테르, 예컨대, 디메틸 테레프탈레이트, 디메틸 이소프탈레이트 또는 이산, 예컨대, 테레프탈산, 이소프탈산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산, 및 시클로헥산디카복실산의 조합물이다. 열 밀봉 코폴리에스테르 수지 조성물 전체는 압출 공정을 위해서 폴리에스테르에 대한 우수한 앵커리지를 제공한다. 그것을 또한 상업적인 폴리에스테르 수지와 함께 공압출하여, 비상용성 또는 가공 문제 없이 최종 열 밀봉 PET 필름을 형성할 수 있는데, 이는 압출될 수지의 화학적 동일성 덕분이다. 압출 공정 동안 높은 표면 에너지의 PET 필름에 열 밀봉 코팅을 고정시키기 위해서 어떠한 프라이머도 필요하지 않다. 높은 표면 에너지 기재에 대한 이러한 앵커리지는 코폴리에스테르 수지의 극성 본성으로 인해서 쉽게 달성된다. 필요한 경우, 기재의 코로나 처리가 또한 앵커리지를 개선시킬 것이다. PET 필름은 높은 정전기를 가져서, 표면 오염물을 갖는 경향이 있는데 무엇보다도 이러한 처리는 통상적으로 PET 필름의 표면을 깨끗하게 한다.
PET 필름 상의 열 밀봉 코팅은 광범위한 온도에 걸쳐서 APET 트레이에 우수한 밀봉성을 제공한다. 200 그램/선형 인치(gli)를 초과하는 결합 강도가 121℃의 결합 밀봉 온도에서 제공된다. 결합 강도는 적용 온도 윈도우에 걸쳐서 매우 일관된다. 이러한 일관된 결합 강도는 성형, 충전 및 밀봉의 포장 공정 동안 다양한 결합 온도에서 안정적인 밀봉부의 형성을 가능하게 한다. 이러한 성질은 포장 산업에서 매우 바람직하다.
본 발명의 구현예에서 상기에 언급된 바와 같이, 본 발명에서 사용되는 코폴리에스테르 수지는 반결정질 코폴리에스테르 수지와 비정질 코폴리에스테르 수지의 혼합물이다. 양호한 예는 반결정질인 VitelTM 1901 코폴리에스테르 수지를 사용하는 것일 것이다. 그것은 -4℃의 유리 전이 온도 및 125℃에서 넓은 용융 피크(ASTM D7138)를 갖는다. 그것은 약 150℃의 환구식 용융점을 갖는다. 본 발명에서 사용되는 비정질 코폴리에스테르는 70℃의 유리 전이 온도 및 145℃의 환구식 용융점을 갖는 VitelTM1200B이다. 그것은 비정질이기 때문에, 그것은 전체 열 밀봉 코팅에 어떠한 결정성도 부여하지 않는다. 두 코폴리에스테르 수지는 매우 상용성이어서, 코폴리에스테르 수지 압출 분야의 당업자가 다른 첨가제와 함께 이축 압출기에서 용융 및 블렌딩하기에 용이하다. 따라서 최종 베이스 코폴리에스테르 수지는 그것을 콜드 플로우 없이 가용성이고, 탄성이고, 내크리프성이게 만들기에 충분히 낮은 유리 전이 온도뿐만 아니라 APET 트레이에 대한 매우 안정적인 결합을 형성하기에 충분한 강도를 갖는 반결정질 본성 및 비정질 본성의 조합을 갖는다. 다른 첨가제와 함께 코팅은, 제조되어 롤 형태로 저장될 때 블로킹되지 않고, 쉽게 풀릴 수 있도록 충분한 슬립 성질을 갖는다. 그것은 또한 투명하고, 김서림방지 능력을 갖고, 순조롭고 일관된 박리를 제공하는 PET 스톡 필름을 제공하기에 적합한 조합물로 김서림방지 첨가제를 함유한다. 필름의 김서림방지 능력은 롤 스톡으로의 필름의 저장으로 인해서 감소되지 않는다.
VitelTM1200B와 함께 VitelTM1901NSB는 베이스 열 밀봉 코폴리에스테르 수지를 형성하기에 바람직한 조합물인 것으로 여겨져 왔다. 이 조합물은 통상적으로 목적하는 성질을 제공하기 위해서 2상 조합물의 중량을 기준으로 약 70% 내지 90%의 VitelTM1901 및 10% 내지 30%의 VitelTM1200B로 이루어진다. 이 조합물이 바람직한 구현예인 것으로 여겨지고 있지만, 다른 조합물 및 다른 Vitel® 코폴리에스테르 수지가 김서림방지 열 밀봉 코폴리에스테르 수지의 베이스를 형성하기 위해서 사용될 수 있다는 점에서 제한적이지는 않다. 하기 폴리에스테르 단량체를 함유하는 수지를 비롯한, 유사한 열 성질을 갖는 다른 코폴리에스테르 블렌드가 본 발명의 제조에 적합할 수 있다: 디올, 예컨대, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 부탄 디올(1,4-; 1,2-; 및 1,3-), 네오펜틸 글리콜, 2-메틸-1,3-프로판 디올, 헥산 디올, 트리메틸올프로판, 시클로헥산디메탄올, 트리시클로데칸 디메탄올 및 디에스테르 예컨대, 디메틸 테레프탈레이트 및 디메틸 이소프탈레이트 및 이산, 예컨대, 테레프탈산, 이소프탈산, 아디프산, 아젤라산, 세바스산 및 시클로헥산디카복실산. 반결정질 코폴리에스테르 수지는 -30℃ 내지 0℃의 Tg, 100℃ 내지 160℃의 Tm 및 70℃ 내지 160℃의 환구식 용융점을 가질 것이다. 비정질 코폴리에스테르는 45℃ 내지 110℃의 Tg 및 130℃ 내지 200℃의 환구식 용융점을 가질 것이다. 이러한 코폴리에스테르 수지의 고유 점도는 0.5 dl/g 내지 1.0 dl/g의 범위일 수 있다.
본 명세서에 기술된 열 밀봉 코팅 제형은, 예를 들어 백 또는 드럼 내의 완전히 제형화된 건조된 수지로서 필름 컨버터로의 판매를 목적으로 한 압출 가능한 코폴리에스테르 수지이다. 코폴리에스테르는 시간에 따라서 수분을 흡수하는 경향을 갖기 때문에, 컨버터는 그것을 압출 또는 공압출 공정에 적용하기 전에 완전히 제형화된 코폴리에스테르 수지를 건조할 것이라고 예상된다. 60℃(140℉)에서 최소 시간 동안의 공기 또는 진공 건조는 다음 단계를 위해서 수분을 0.05 중량% 이하로 낮추어야 한다.
수지의 양호한 가공성뿐만 아니라 양호한 결합 강도, 투명도 및 김서림방지 능력을 비롯한 목적하는 최종 성질을 갖게 하기 위해서 첨가제의 적합한 조합물이 바람직하다. 이것은 블로킹방지, 슬립 및 김서림방지 첨가제의 조합물에 의해서 달성되었다. 적합한 입자 크기를 갖는 블로킹방지 및 슬립 첨가제의 조합물이 필름에 대한 블로킹방지 및 슬립 성질을 제공하는 데 있어 바람직하다. 그것은 블로킹방지 성분과 김서림방지 성분 사이에서 충돌하지 않으면서 필름 표면에 대한 첨가제의 적절한 블루밍을 도왔다. 이렇게 함으로써 필름의 투명도가 또한 손상되지 않았다. 실리카, 예컨대, SyloblocTM47 및 SylisiaTM 310P뿐만 아니라 지방 아미드, 예컨대, Crodamide 212, Crodamide ER, 또는 폴리아미드, 예컨대, Orgasol 2001 UD NAT2의 조합물이 매끄럽고 일관된 코팅을 제공하는 것을 발견하였다. 또한 김서림방지 첨가제, 예컨대, Atmer 1010 및 Atmer 116의 조합물이 양호한 김서림방지 성질을 달성하는 데 바람직하다. 이러한 첨가제는, 그것이 열 밀봉 코폴리에스테르 수지의 제조를 위한 이축 압출 공정 동안 어떠한 열화도 겪지 않도록 선택되었는데, 그 이유는 이것이 150℃이상의 높은 온도에서 수행되기 때문이다.
종합하면, 개시된 열 밀봉 코폴리에스테르 수지 조성물은 압출 또는 공압출 코팅을 제공하여 냉장고에 저장될 포장 식품을 위해서 사용될 수 있는 투명한 PET 필름 제공한다. 식품과 접촉하는 면 상에 열 밀봉 코팅을 함유하는 PET 필름은 투명하고, 비블로킹성이고, 물방울을 응축시킬 수 있어, 소비자에게 깨끗한 윈도우를 제공하여 어떠한 김서림도 없이 포장된 식품의 품질을 인지하게 한다. APET 트레이 내의 포장된 식품의 저장 수명은 손상되지 않는데, 그 이유는 포장재가 열 밀봉 코팅된 PET 필름으로 양호하게 밀봉되기 때문이다. 포장 산업을 위한 가공 윈도우 또한 양호한데, 그 이유는 35 psi의 압력 및 약 0.5초의 체류 시간을 사용하여 일관된 결합 강도로 121℃ 내지 약 163℃에서 포장재가 밀봉될 수 있기 때문이다. 이러한 조건은 포장 산업의 응용 윈도우에 따라서 개질될 수 있다. 그것은 PET 필름 상에 프라이머 없이 압출 코팅될 수 있고, APET 트레이에 대한 양호한 결합 강도를 제공한다. 직접 식품 접촉이 필요한 응용의 경우, 선택된 완전히 제형화된 열 밀봉 코폴리에스테르 수지의 모든 구성성분은 FDA 규정뿐만 아니라 EU 식품 접촉 적합성을 준수할 필요가 있다.
이러한 응용에서 사용되는 지배적인 필름은 폴리에스테르, 예컨대, Mylar®이다. 그러나, 베이스 필름은 식품 제품을 포장하는 데 적합한 임의의 플라스틱 재료를 포함할 수 있다. 유용한 플라스틱은 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리비닐, 폴리스티렌, 폴리우레탄, 폴리카르보네이트, 예컨대, 중합체, 예컨대, 에틸렌/비닐 알코올 공중합체(EVOH), 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리알킬렌 카르보네이트 및 전분-함유 중합체 중 1종 이상의 동종중합체, 공중합체, 삼원공중합체, 및 이종중합체를 포함한다. 이오노머 필름, 예컨대, 듀폰 테이진 필름즈(DuPont Teijin Films)에 의해서 판매되는 SURLYN®이 또한 고려될 수 있다. 식물계 또는 다른 재생 가능한 재료, 예를 들어, PEF(폴리에틸렌 푸라노에이트), PLA(폴리락트산) 또는 폴리카프로락톤계 중합체가 또한 사용될 수 있다. 따라서, "폴리에스테르 필름"이 본 명세서에서 사용되는 경우에는 언제나, 그것은 이들 다른 필름 중 임의의 것에 의해서 대체될 수 있다.
필름은 예를 들어, 다양한 방법(예를 들어, 블로운 필름, 기계 신장 등)에 의한 연신(단축 또는 이축)을 비롯하여, 캐스팅되거나 압출되거나 공압출되거나 라미네이팅되거나 달리 가공될 수 있다. 당업자에게 공지된 다양한 첨가제가 타이 층 등의 존재를 포함하는 각각의 필름 층에 존재할 수 있다. 첨가제는 산화방지제 및 열 안정화제, 자외(UV)광 안정화제, 안료 및 염료, 충전제, 탈광택제(delustrant), 슬립방지제, 가소제, 블로킹방지제, 다른 가공 보조제 등을 포함한다.
또한, 단일 필름 층이 본 명세서에 주로 논의되어 있지만, 열 밀봉 수지 조성물이 도포되는 "필름"은 임의의 부류의 다층 필름일 수 있다. 이와 같은 포장 필름의 경우, 다수의 이유에 의해서 다수의 상이한 층을 갖는 필름을 사용하는 것이 일반적이다. 3층 또는 4층 구조물이 가능하고, 여기서 상부 층은 인쇄가 용이하고, 중간 층은 산소 장벽이고, 제3 층은 높은 강도를 제공하고, 제4 층은 본 발명의 접착제이다.
본 발명의 양태
양태 1.
반결정질 코폴리에스테르 수지 및 비정질 코폴리에스테르 수지의 블렌드를 포함하는 코폴리에스테르 수지 구성성분;
김서림방지 첨가제; 및
블로킹방지 및 슬립 첨가제를 포함하는, 필름, 예컨대, 폴리에스테르 필름 상에 열 밀봉 필름을 제공하기 위한 열 밀봉 수지 조성물.
양태 2. 양태 1에 있어서,
코폴리에스테르 수지 구성성분은 조성물의 약 80 중량% 내지 약 99 중량%의 양으로 존재하고;
김서림방지 첨가제는 조성물의 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하고;
블로킹방지 및 슬립 첨가제는 조성물의 약 0.01 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
양태 3. 양태 2에 있어서,
반결정질 코폴리에스테르 수지 구성성분은 조성물의 약 60 중량% 내지 약 99.9 중량%의 양으로 존재하고;
비정질 코폴리에스테르 수지는 조성물의 약 5중량% 내지 약 40 중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
양태 4. 양태 3에 있어서,
반결정질 코폴리에스테르 수지 구성성분은 조성물의 약 70 중량% 내지 약 99.8 중량%의 양으로 존재하고;
비정질 코폴리에스테르 수지는 조성물의 약 10 중량% 내지 약 30 중량%의 양으로 존재하는;
김서림방지 첨가제는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하고;
블로킹방지 및 슬립 첨가제는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
양태 5. 양태 4에 있어서,
반결정질 코폴리에스테르 수지 구성성분은 조성물의 약 70 중량% 내지 약 80 중량%의 양으로 존재하고;
비정질 코폴리에스테르 수지는 조성물의 약 10 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 존재하고;
김서림방지 첨가제는 조성물의 약 2 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 존재하고;
블로킹방지 및 슬립 첨가제는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
양태 6. 양태 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 실리카 및 아미드를 포함하는, 조성물.
양태 7. 양태 6에 있어서, 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 아미드를 포함하고, 아미드는 지방 아미드 및 폴리아미드를 포함하는, 조성물.
양태 8. 양태 7에 있어서,
지방 아미드는 조성물의 약 0.01 중량% 내지 약 1.5 중량%의 양으로 존재하고;
폴리아미드는 조성물의 약 0.001 중량% 내지 약 1.0 중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
양태 9. 양태 7에 있어서, 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 아미드를 포함하고, 아미드는 70℃ 내지 180℃의 범위의 용융점을 갖는, 조성물.
양태 10. 양태 9에 있어서, 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 70℃ 내지 150℃의 범위의 용융점을 갖는 지방 아미드를 포함하는, 조성물.
양태 11. 양태 9에 있어서, 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 150℃ 내지 180℃의 범위의 용융점 및 약 0.5 미크론 내지 약 10 미크론의 범위의 평균 입자 크기를 갖는 폴리아미드를 포함하는, 조성물.
양태 12. 양태 6에 있어서, 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 실리카를 포함하고, 실리카는 약 0.5 내지 약 10 미크론의 범위의 평균 입자 크기를 갖는, 조성물.
양태 13. 양태 12에 있어서, 실리카는 약 0.5 미크론 내지 약 4 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 제1 공급원 및 약 5 미크론 내지 약 10 미크론의 평균 입자 크기를 갖는 제2 공급원으로 이루어진 2종의 실리카 공급원의 블렌드인, 조성물.
양태 14. 양태 12에 있어서, 제1 공급원은 약 1.5 미크론 내지 약 4 미크론의 평균 입자 크기를 갖고, 제2 공급원은 약 8 미크론 내지 약 12 미크론의 평균 입자 크기를 갖는, 조성물.
양태 15. 양태 1 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 김서림방지 첨가제는 소르비탄 에스테르, 글리세롤 에스테르, 에톡실화된 소르비탄 에스테르 및 알파 모노글리세리드로 개질된 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
양태 16. 양태 1 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 열 밀봉 수지 조성물은,
약 -30℃ 내지 약 15℃, 바람직하게는 -20℃ 내지 10℃의 범위, 가장 바람직하게는 약 -15℃ 내지 약 0℃의 낮은 유리 전이 온도(Tg, ASTM E1356-08);
약 110℃ 내지 약 170℃, 바람직하게는 120℃ 내지 160℃의 범위, 가장 바람직하게는 약 130℃ 내지 약 145℃의 환구식 용융점(ASTM E28-99);
약 100℃ 내지 약 170℃, 바람직하게는 120℃ 내지 150℃의 범위, 가장 바람직하게는 125℃ 내지 145℃의 범위의 DSC 용융 온도(Tm, ASTM D7138);
약 0.4 내지 약 1.1 dl/g, 바람직하게는 0.5 내지 1.0 dl/g의 범위, 가장 바람직하게는 .6 내지 약 0.8 dl/g의 범위의 고유 점도(ASTM D5225-14); 및
약 5,000 푸아즈 내지 약 30,000 푸아즈, 바람직하게는 10,000 푸아즈 내지 25,000 푸아즈의 범위, 가장 바람직하게는 15,000 푸아즈 내지 20,000 푸아즈의 범위의, 215℃에서 결정된 겉보기 용융 점도를 갖는, 조성물.
양태 17. 양태 1 내지 16 중 어느 하나에 있어서,
반결정질 코폴리에스테르 수지는 약 -30℃ 내지 약 0℃의 Tg, 약 100℃ 내지 약 160℃의 Tm, 및 약 70℃ 내지 약 160℃의 환구식 용융점을 갖고;
비정질 코폴리에스테르는 약 45℃ 내지 약 110℃의 유리 전이 온도(Tg) 및 약 130℃ 내지 약 200℃의 환구식 용융점을 갖고;
김서림방지 첨가제는 약 -64℃ 내지 약 0℃의 범위의 Tg를 갖고;
블로킹방지 및 슬립 첨가제는 약 70℃ 내지 약 180℃의 Tm 및 약 0.5 내지 약 10 미크론의 평균 입자 크기를 갖는, 조성물.
양태 18.
용매의 부재 하에서 코폴리에스테르 수지 구성성분, 김서림방지 첨가제, 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제를 혼합함으로써 열 밀봉 수지 조성물을 형성하는 단계;
열 밀봉 수지 조성물을 필름-형성 화합물, 예컨대, 폴리에스테르, 또는 필름, 예컨대, 폴리에스테르 필름에 도포하여, 라미네이트를 형성하는 단계(여기서 도포 단계 이전 또는 도포 단계 동안 어떠한 용매도 열 밀봉 수지 조성물에 첨가되지 않음)를 포함하는, 라미네이트의 제조 방법.
양태 19. 양태 18에 있어서, 도포 단계는 열 밀봉 수지 조성물을 공압출 단계 전의 수지의 형태로 존재하는 필름-형성 화합물 또는 폴리에스테르와 함께 공압출시키는 것을 포함하는, 방법.
양태 20. 양태 18에 있어서, 폴리에스테르는 폴리에스테르 필름의 형태로 존재하고, 도포 단계는 열 밀봉 수지 조성물을 폴리에스테르 필름 상에 압출시키는 것을 포함하는, 방법.
양태 21. 양태 20에 있어서, 폴리에스테르를 압출하여 폴리에스테르 필름을 제공하는 것을 더 포함하는, 방법.
양태 22. 양태 20에 있어서, 열 밀봉 수지 조성물이 폴리에스테르 필름에 도포되기 전에 어떠한 프라이머도 폴리에스테르 필름에 도포되지 않는, 방법.
양태 23. 양태 18 내지 22 중 어느 하나에 있어서, 라미네이트를 롤 형태로 권취하는 것을 더 포함하는, 방법.
양태 24.
용매의 부재 하에서 코폴리에스테르 수지 구성성분, 김서림방지 첨가제, 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제를 혼합함으로써 열 밀봉 수지 조성물을 형성하는 단계;
열 밀봉 수지 조성물을 필름-형성 화합물, 예컨대, 폴리에스테르, 또는 필름, 예컨대, 폴리에스테르 필름에 도포하여, 라미네이트를 형성하는 단계(여기서 도포 단계 이전 또는 도포 단계 동안 어떠한 용매도 열 밀봉 수지 조성물에 첨가되지 않음)로 본질적으로 이루어진, 라미네이트의 제조 방법.
양태 25.
용매의 부재 하에서 코폴리에스터 수지 구성성분, 김서림방지 첨가제, 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제를 혼합함으로써 가열 밀봉 수지 조성물을 형성하고;
가열 밀봉 수지 조성물을 필름-형성 화합물, 예컨대, 폴리에스테르, 또는 필름, 예컨대, 폴리에스테르 필름에 도포하여, 라미네이트를 형성하여(여기서 도포 단계 전 또는 도포 단계 동안 어떠한 용매도 가열 밀봉 수지 조성물에 첨가되지 않음) 라미네이트를 제조하는 단계: 및
라미네이트를 충분한 열 및 압력 하에서 식품 트레이의 상부 테두리와 접촉시켜 열 밀봉 수지 조성물이 라미네이트를 식품 트레이에 접착시키도록 하는 단계를 포함하는, 아이템을 담기 위한 포장재의 제조 방법.
다음의 정의를 하기에 제공한다:
정의
1. 높은 Tg 코폴리에스테르 수지는 시차 주사 열량계(DSC)에 의해서 결정되는 경우 30℃ 이상의 유리 전이 온도를 갖는 수지이다.
2. 낮은 Tg 코폴리에스테르 수지는 DSC에 의해서 결정되는 경우 30℃ 이하보다 낮은 유리 전이 온도를 갖는 수지이다.
3. 유리 전이 온도(Tg라고 약칭됨)는 비정질 재료가 유리질이 되고, 더 낮게 냉각되는 경우 취성이 되고, 가열 시 연질 및 연성이 되는 2차 상 전이로서 정의된다.
4. 밀봉부는 용이하게 박리 가능하거나 순조롭게 박리되는 것으로 지칭되며, 따라서 뚜껑은 어떠한 누출도 없이 식품을 보유하지만, 동시에 용접 밀봉으로부터 초래하는 가요성 뚜껑 스톡의 파괴 없이 용이하게 개방되기에 충분히 강할 수 있다.
5. 용접 밀봉은, 트레이로부터의 가요성 필름의 개방이 필름 리드스톡(lidstock)의 파괴를 초래할 수 있는 박리 가능한 밀봉의 반대 개념이다.
6. 컨버터는 PET 리드스톡 필름을 압출, 공압출 또는 용매 코팅 공정을 통해서 제조할 수 있는 필름 제조사이다.
실시예
하기 실시예는 본 발명의 특정 바람직한 구현예의 몇몇 양태를 설명하며, 이의 제한으로서 이해되어서는 안 된다.
실시예 1
코폴리에스테르 열 밀봉 코팅 조성물 1: 보스틱 인크에 의해서 제조된 Vitel 1901NSB(또는 V1901NSB)는 -4℃의 Tg, 125℃의 Tm 및 약 150oC의 환구식 용융점을 갖는 반결정질 코폴리에스테르 수지이다. 보스틱 인크에 의해서 제조된 Vitel 1200B(또는 V1200B)는 70℃의 Tg 및 약 145℃의 환구식 용융점을 갖는 비정질 코폴리에스테르 수지이다. 열 밀봉 코폴리에스테르는 76.96 중량%의 V1901NSB 코폴리에스테르, 19.24 중량%의 V1200B 코폴리에스테르, 0.63 중량%의, 2.7 μm의 평균 입자 크기를 갖는 후지 실리시아(Fuji Sylisia)로부터의 Sylisia 310P, 0.29 중량%의, 5 μm의 평균 입자 크기를 갖는 아르케마, 인크.로부터의 Orgasol 2001 UD Nat 2, 1.44 중량%의 Atmer 1010 및 1.44 중량%의 Atmer 116(Atmer 둘 모두는 코로다에 의해서 제공됨)로 구성된다. 구성성분을 압출기를 사용하여 혼합하고, 펠릿화한다. 그런 후 압출된 열 밀봉 수지를 수조를 사용하여 냉각하고, 결정화하고, 절단하여 고체 펠릿을 제공하였다. 이어서 펠릿을 건조 및 포장하여 압출 및 공압출 공정을 위해서 사용한다. 열 밀봉 코폴리에스테르 수지 1의 물성을 표 1에 제공한다. 본 발명에 인용된 실시예 모두를 공압출하였고, 이들 중 일부는 48 게이지 PET 필름 상에 코팅된 압출물이었다. 실시예를 사용하여 생성된 필름의 성질을 표 2 및 표 3에 제공한다. 실시예로부터 인지될 수 있는 바와 같이, 공압출 공정은 압출 공정에 비해서 더 양호한 투명도뿐만 아니라 양호한 김서림방지 성질을 제공하였다. 압출 공정보다 공압출 공정을 사용하여 코트 중량을 더 양호하게 제어하였다. 공압출에 의해서 제조된 김서림방지제를 함유한 열 밀봉 코팅의 코트 중량은 1.0 lb/rm 내지 2 lb/rm만큼 낮을 수 있지만, 압출 공정을 통한 코트 중량은 대부분 5 lb/rm 내지 9 lb/rm에 근접하였다. 압출 온도를 개질시키면, 필름의 투명도가 더 양호해지는 것을 발견하였다. 매끄러운 임프레션 롤러(impression roller)를 사용하고, 압출기의 축 속도뿐만 아니라 압력을 제어함으로써, 코트 중량을 제어할 수 있고, 따라서 투명도가 개선될 수 있다는 것이 또한 이해될 수 있다. 당업자에 의한 압출 공정을 라이닝하는 스트림에 의해서, 본 발명자들은 압출된 필름에 대한 양호한 투명도를 달성할 수 있다. 김서림방지 성질은 공압출 공정의 경우 매우 양호하였고, 압출 공정의 경우 양호하였다. 다시, 더 높은 열 밀봉 코팅 중량은 이러한 응용에서 요구되지 않고, 그것은 투명도, 결합 강도뿐만 아니라 김서림방지 능력의 최종 성질을 실제로 손상시켰다. 다시, 양호한 투명도 및 양호한 김서림방지 성질을 달성하는 데 있어서 코트 중량이 양호하게 제어되는 균질한 필름을 제조하는 것이 매우 중요하다.
실시예 2.
코폴리에스테르 열 밀봉 코팅 조성물 2: 열 밀봉 코폴리에스테르는 76.79 중량%의 V1901NSB 코폴리에스테르, 19.22 중량%의 V1200B 코폴리에스테르, 0.84 중량%의, 6 μm의 평균 입자 크기를 갖는 더블유. 알. 그레이스 앤드 코.로부터의 Sylobloc 47, 0.28 중량%의, 아르케마, 인크.로부터의 Orgasol 2001 UD Nat 2, 1.43 중량%의 Atmer 1010 및 1.43 중량%의 Atmer 116(Atmer 둘 모두는 코로다에 의해서 제공됨)으로 구성된다. 구성성분을 상기에 기술된 바와 같이 Leistritz MIC 27 6L/400 장비를 사용하여 이축 압출한다. 열 밀봉 코폴리에스테르 수지 2의 물성을 표 1에 제공한다.
실시예 3.
코폴리에스테르 열 밀봉 코팅 조성물 3: 열 밀봉 코폴리에스테르는 76.69 중량%의 V1901NSB 코폴리에스테르, 19.18 중량%의 V1200B 코폴리에스테르, 0.37 중량%의, 더블유. 알. 그레이스 앤드 코로부터의 Sylobloc 47, 0.36 중량%의, 후지 실리시아로부터의 Sylisia 310Pa, 0.44 중량%의, 크로다로부터의 Crodamide ER, 1.48 중량%의 Atmer 1010 및 1.48 중량%의 Atmer 116(Atmer 둘 모두는 코로다에 의해서 제공됨)으로 구성된다. 구성성분을 상기에 기술된 바와 같이 Leistritz MIC 27 6L/400 장비를 사용하여 이축 압출한다. 열 밀봉 코폴리에스테르 수지 3의 물성을 표 1에 제공한다.
실시예 4.
코폴리에스테르 열 밀봉 코팅 조성물 4: 열 밀봉 코폴리에스테르는 75.7 중량%의 V1901NSB 코폴리에스테르, 18.92 중량%의 V1200B 코폴리에스테르, 0.66 중량%의, 더블유. 알. 그레이스 앤드 코로부터의 Sylobloc 47, 0.52 중량%의, 후지 실리시아로부터의 Sylisia 310Pa, 1.2 중량%의, 크로다로부터의 Crodamide ER, 1.5 중량%의 Atmer 1010 및 1.5 중량%의 Atmer 116(Atmer 둘 모두는 코로다에 의해서 제공됨)으로 구성된다. 구성성분을 상기에 기술된 바와 같이 Leistritz MIC 27 6L/400 장비를 사용하여 이축 압출한다. 열 밀봉 코폴리에스테르 수지 4의 물성을 표 1에 제공한다.
실시예 5.
코폴리에스테르 열 밀봉 코팅 조성물 5: 열 밀봉 코폴리에스테르는 75.65 중량%의 V1901NSB 코폴리에스테르, 18.91 중량%의 V1200B 코폴리에스테르, 0.65 중량%의, 더블유. 알. 그레이스 앤드 코로부터의 Sylobloc 47, 0.51 중량%의, 후지 실리시아로부터의 Sylisia 310Pa, 0.88 중량%의, 크로다로부터의 Crodamide ER, 0.4 중량%의 크로다로부터의 Crodamide 212, 1.5 중량%의 Atmer 1010 및 1.5 중량%의 Atmer 116(Atmer 둘 모두는 코로다에 의해서 제공됨)으로 구성된다. 구성성분을 상기에 기술된 바와 같이 Leistritz MIC 27 6L/400 장비를 사용하여 이축 압출한다. 열 밀봉 코폴리에스테르 수지 5의 물성을 표 1에 제공한다.
실시예 6
코폴리에스테르 열 밀봉 코팅 조성물 6: 열 밀봉 코폴리에스테르는 75.65 중량%의 V1901NSB 코폴리에스테르, 18.91 중량%의 V1200B 코폴리에스테르, 0.65 중량%의, 더블유. 알. 그레이스 앤드 코로부터의 Sylobloc 47, 0.51 중량%의, 후지 실리시아로부터의 Sylisia 310Pa, 0.4 중량%의, 크로다로부터의 Crodamide ER, 0.88 중량%의 크로다로부터의 Crodamide 212, 1.5 중량%의 Atmer 1010 및 1.5 중량%의 Atmer 116(Atmer 둘 모두는 코로다에 의해서 제공됨)으로 구성된다. 구성성분을 상기에 기술된 바와 같이 Leistritz MIC 27 6L/400 장비를 사용하여 이축 압출한다. 열 밀봉 코폴리에스테르 수지 6의 물성을 표 1에 제공한다.
실시예 7은 제형 내에 어떠한 김서림방지제도 함유하지 않는 상업적인 등급의 VitelTM1916NSB이다. 이것을 김서림방지제를 함유하는 상기 실시예(1 내지 6)를 사용하여 제조된 필름의 김서림방지 성질을 결정하기 위한 비교 제품으로서 사용하였다.
마찰계수(COF) 시험기: 양호한 권취 성능을 유지하기 위해서, 열 밀봉 포장 필름을 ASTM D1894 방법에 따라서 인스트론 모델(Instron Model) 5982 시험기에서 COF에 대해서 시험하였다. COF를 표 2에 기록한다. 데이터는 양호한 슬립 성질 또는 롤로의 권취 용이성을 시사한다.
블로킹 시험: 쾰러(Koehler)에 의해서 제조된 I.C. 블록 시험기에서 블로킹 시험을 수행하였다. 2 인치 x 2 인치 샘플을 블록 시험기 상에 배치함으로써 시험 샘플(삼중)을 제조하였다. 하나의 샘플에서 PET 필름의 열 밀봉 코팅된 면이 위로 향하고, 그것 상부 상에 존재하는 제2 PET 필름의 비코팅된 면에 대항하도록 샘플을 정렬하였다. 각각의 실시예로부터의 3개의 이러한 세트를 블록 시험기 상에 놓았다. 10 psi(파운드/제곱인치)의 압력을 필름 샘플에 인가하였다. 샘플을 함유하는 블록 시험기를 50℃에서 오븐에 16시간 동안 넣었다. 블록 시험기를 오븐에서 꺼내고, 주변까지 컨디셔닝하였다. 박리 시험을 압축된 샘플 상에서 수행하였고, 50 gli 이하의 박리 강도 값을 합격이거나 비블로킹인 것으로 간주한다. 모든 샘플은 블로킹 시험에 대해서 50 gli 미만을 나타내었다.
탁도 시험: 필름의 탁도 %를 코니카 미놀타(Konica Minolta) CM-3700A 분광광도계를 사용하여 투과 모드로 측정하였다. 온컬러(OnColor) 소프트웨어를 시험을 위해서 사용하였다. 그 값을 CIELab 색상 스펙트럼을 사용하여 탁도 %로서 기록하였다. 필름 상에 어떠한 코팅도 없는 투명한 PET 필름인 표준품을 사용하였다. 시험 샘플을 장비의 보정 및 표준화 후에 시험하였다.
열 밀봉: 랩씽크 인터내셔널, 인크(Labthink International, Inc.)(미국 매사추세츠주 메드포드 소재)에 의해서 제조된 구배 열 밀봉 시험기, 모델 GHS-03 상에서 열 밀봉을 수행하였다. 열 밀봉 압력은 35 psi였고, 체류 시간은 0.5초였다(ASTM F88). 열 밀봉 코팅을 APET 트레이 스톡에 대면하게 하여 열 밀봉을 생성시켰다. 본 연구를 위해서 선택된 APET 트레이 스톡은 실리콘 처리된 0.025 인치 두께의 트레이 스톡이었다. 2개의 밀봉 온도를 본 연구를 위해서 선택하였다. 밀봉을 위한 온도는 121℃ 및 163℃였다. 이것은 밀봉 조건을 제한하지 않으며, 이의 제한으로서 해석되어서는 안 된다. 일단 밀봉되면, 샘플을 실온(25℃ 및 32% RH)에서 24시간 동안 컨디셔닝시켰다. 2개의 상이한 밀봉 조건에서의 시험 데이터를 표 2에 보고한다.
결합 강도 시험: 접착력 시험 또는 결합 강도 시험을 ASTM D903에 따라서 인스트론 5543에서 수행한다. 시험을 실온(25℃ 및 32% RH)에서 수행하였다. 박리 강도는 12 in/분이다. 박리 강도 값을 표 2에 열거한다.
코트 중량 시험: 코팅된 필름의 코트 중량을 ASTM F2217을 사용하여 시험하였다. 코팅의 완전 제거를 위해서 사용된 용매는 테트라히드로푸란이었다.
김서림방지 시험: 열 밀봉 코팅을 사용하여 제조된 PET 필름의 김서림방지 효과를 하기 방법에 의해서 평가하였다. 저온 김서림: 2 인치 높이의 투명한 APET 트레이를 시험을 위해서 사용하였다. 백색 종이 타월을 트레이의 내부에 넣고, 그것에 실온에서 증류수 30 mL를 채웠다. 종이 타월은 물을 흡수해 두기 때문에, 트레이가 밀봉되거나 냉장고에 넣기 위해서 이동될 때 물이 쏟아지는 것을 방지한다. 트레이의 테두리는 약 ¼ 인치였다. APET 트레이를 밀봉 동안 적절한 정렬을 위해서 실리콘 주형 내부에 넣었다. 이어서 열 밀봉 코팅을 함유하는 직경이 약 4 인치인 PET 필름을 아래로 향하게 트레이 상에 놓았는데, 이는 열 밀봉 코팅이 트레이의 내부를 향하는 것을 의미한다. 이어서 PET 필름을 낮은 온도 프레스를 사용하여 150℃에서 트레이에 밀봉시켜 매우 양호한 밀봉부를 얻었다. 프레스 상의 압력은 약 40 psi였다. 체류 시간은 1초였다. 밀봉 후 트레이의 사진을 찍어서 0시간 점을 나타내었다. 도 1 참고. 밀봉된 트레이를 6℃(43℉)의 냉장고에 넣는다. 이어서 필름의 김서림방지 성질을 30분, 1시간, 2시간, 최대 24시간(1일) 내지 96시간(4일) 및 약 20일 후에 평가한다. 각각의 시간에 비교를 위해서 사진을 찍었다. 24시간에 시험된 샘플에 대한 대표적인 사진을 도 2에 나타낸다. 김서림방지 코팅을 함유하는 모든 샘플은 어떠한 김서림방지 첨가제도 함유하지 않은 샘플 7에 비해서 투명하게 유지된다. 고온 김서림: 열 밀봉 김서림방지 코팅을 함유하는 PET 필름을 아래로 향하게 병의 상부 상에 놓아서 50%의 내부 부피의 물을 함유하는 유리 병을 피복하였다. 고무 밴드를 사용하여 필름을 병에 고정시켰다. 이어서, 병 내의 물을 수조를 사용하여 2분 내지 최대 30분 동안 70℃까지 가온하였다. 이어서, 필름의 김서림방지 능력을 육안 조사에 의해서 평가하였다. 필름의 고온 김서림 능력은 거의 투명한 중간 크기의 소적을 가지면서 매우 양호해 보였다. 김서림방지 열 밀봉 코팅이 없는 PET 필름은 미세한 안개 같은 소적으로 즉시 김이 서렸다. 고온 김서림 시험의 경우 사진이 포함되어 있지 않다.
본 출원은 내용에서 몇몇 수치 범위 및 값을 개시한다. 개시된 수치 범위 및 값은, 정확한 범위 한계치가 본 명세서에 말 그대로 언급되어 있지 않더라도, 본질적으로 개시된 수치 범위 내의 임의의 범위 또는 값을 뒷받침하는데, 그 이유는 본 발명이 개시된 수치 범위 전체에서 실시될 수 있기 때문이다.
상기 설명은 당업자가 본 발명을 제조 및 사용하는 것을 가능하게 하기 위해서 제시되고, 특정 응용 및 이의 요건의 맥락에서 제공된다. 바람직한 구현예에 대한 다양한 개질은 당업자에게 쉽게 자명할 것이고, 본 명세서에 정의된 일반적인 원리는 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않으면서 다른 구현예 및 응용에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 제시된 구현예로 제한되도록 의도되지 않지만, 본 명세서에 개시된 원리 및 특징부와 일관된 가장 넓은 범주에 부합되어야 한다. 마지막으로, 본 출원에 인용된 모든 특허 및 간행물의 전체 개시내용은 참고로 본 명세서에 포함된다.
Figure 112019081715039-pct00001
a. ASTM E1356-08에 의해서 결정된 유리 전이 온도
b. ASTM E28-99에 의해서 결정된 환구식 연화점
c. DSC를 사용하여 ASTM D7138에 의해서 결정된 용융점
d. ASTM D5225-14에 의해서 결정된 고유 점도
e. 고체 펠릿을 110℃에서 일정한 중량까지 가열함으로써 컴퓨트락(Computrac) 수분 결정 장비를 사용하여 결정된 중량 기준의 수분 %
Figure 112019081715039-pct00002
f. ASTM D1894를 참고로 하여 수행된 시험을 기초로 보고된 동적 마찰
g. 문헌에 기술된 바와 같이 시험된 탁도 %
h. ASTM D903에 따라서 121℃ 및 163℃에서 수행되고, 그램/선형 인치(gli)로서 보고된 결합 강도
i. ASTM F2217을 사용하여 시험되고, 파운드/림(1b/rm)으로 보고된 코트 중량
Figure 112019081715039-pct00003

Claims (25)

  1. 필름 상에 열 밀봉 필름을 제공하기 위한 열 밀봉 수지 조성물로서,
    반결정질 코폴리에스테르 수지와 비정질 코폴리에스테르 수지의 블렌드를 포함하는 코폴리에스테르 수지 구성성분;
    김서림방지 첨가제; 및
    블로킹방지 및 슬립 첨가제를 포함하고,
    상기 열 밀봉 수지 조성물은 60 중량% 초과 99.9 중량% 이하의 반결정질 코폴리에스테르 수지를 포함하고,
    상기 반결정질 코폴리에스테르 수지는 -30℃ 내지 20℃의 Tg, 125℃ 내지 170℃의 Tm, 및 110℃ 내지 170℃의 환구식 용융점을 갖는, 열 밀봉 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    코폴리에스테르 수지 구성성분은 조성물의 80 중량% 내지 99 중량%의 양으로 존재하고;
    김서림방지 첨가제는 조성물의 0.01 중량% 내지 5 중량%의 양으로 존재하고;
    블로킹방지 및 슬립 첨가제는 조성물의 0.01 중량% 내지 5 중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    반결정질 코폴리에스테르 수지 구성성분은 조성물의 70 중량% 내지 89.8 중량%의 양으로 존재하고;
    비정질 코폴리에스테르 수지는 조성물의 10 중량% 내지 29.8 중량%의 양으로 존재하고;
    김서림방지 첨가제는 조성물의 0.1 중량% 내지 5 중량%의 양으로 존재하고;
    블로킹방지 및 슬립 첨가제는 조성물의 0.1 중량% 내지 5 중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 실리카 및 아미드를 포함하는, 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 아미드를 포함하고, 아미드는 지방 아미드 및 폴리아미드를 포함하는, 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    지방 아미드는 조성물의 0.01 중량% 내지 1.5 중량%의 양으로 존재하고;
    폴리아미드는 조성물의 0.001 중량% 내지 1.0 중량%의 양으로 존재하는, 조성물.
  8. 제5항에 있어서, 블로킹방지 및 슬립 첨가제는 실리카를 포함하고, 실리카는 0.5 미크론 내지 10 미크론의 범위의 평균 입자 크기를 갖는, 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 김서림방지 첨가제는 소르비탄 에스테르, 글리세롤 에스테르, 에톡실화된 소르비탄 에스테르 및 알파 모노글리세리드로 개질된 화합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 열 밀봉 수지 조성물은,
    -30℃ 내지 15℃의 낮은 유리 전이 온도(Tg, ASTM E1356-08);
    110℃ 내지 170℃의 환구식 용융점(ASTM E28-99);
    100℃ 내지 170℃의 DSC 용융 온도(Tm, ASTM D7138);
    0.4 내지 1.1 dl/g의 고유 점도(ASTM D5225-14); 및
    5,000 푸아즈 내지 30,000 푸아즈의, 215℃에서 결정된 겉보기 용융 점도를 갖는, 조성물.
  11. 삭제
  12. 라미네이트의 제조 방법으로서,
    용매의 부재 하에서 코폴리에스테르 수지 구성성분, 김서림방지 첨가제, 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제를 혼합함으로써 열 밀봉 수지 조성물을 형성하는 단계;
    열 밀봉 수지 조성물을 필름-형성 화합물 또는 필름에 도포하여, 라미네이트를 형성하는 단계(여기서 도포 단계 이전 또는 도포 단계 동안 어떠한 용매도 열 밀봉 수지 조성물에 첨가되지 않음)를 포함하고,
    상기 열 밀봉 수지 조성물은 60 중량% 초과 99.9 중량% 이하의 반결정질 코폴리에스테르 수지를 포함하고, 상기 반결정질 코폴리에스테르 수지는 -30℃ 내지 20℃의 Tg, 125℃ 내지 170℃의 Tm, 및 110℃ 내지 170℃의 환구식 용융점을 갖는, 라미네이트의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 도포 단계는 열 밀봉 수지 조성물을 공압출 단계 전의 수지의 형태로 존재하는 필름-형성 화합물 또는 폴리에스테르와 함께 공압출시키는 것을 포함하는, 방법.
  14. 제12항에 있어서, 폴리에스테르는 폴리에스테르 필름의 형태로 존재하고, 도포 단계는 열 밀봉 수지 조성물을 폴리에스테르 필름 상에 압출시키는 것을 포함하는, 방법.
  15. 아이템을 담기 위한 포장재의 제조 방법으로서,
    용매의 부재 하에서 코폴리에스테르 수지 구성성분, 김서림방지 첨가제, 및 블로킹방지 및 슬립 첨가제를 혼합함으로써 열 밀봉 수지 조성물을 형성하고;
    열 밀봉 수지 조성물을 필름-형성 화합물 또는 필름에 도포하여, 라미네이트를 형성하여(여기서 도포 단계 전 또는 도포 단계 동안 어떠한 용매도 열 밀봉 수지 조성물에 첨가되지 않음) 라미네이트를 제조하는 단계; 및
    라미네이트를 충분한 열 및 압력 하에서 식품 트레이의 상부 테두리와 접촉시켜 열 밀봉 수지 조성물이 라미네이트를 식품 트레이에 접착시키도록 하는 단계를 포함하고,
    상기 열 밀봉 수지 조성물은 60 중량% 초과 99.9 중량% 이하의 반결정질 코폴리에스테르 수지를 포함하고,
    상기 반결정질 코폴리에스테르 수지는 -30℃ 내지 20℃의 Tg, 125℃ 내지 170℃의 Tm, 및 110℃ 내지 170℃의 환구식 용융점을 갖는, 아이템을 담기 위한 포장재의 제조 방법.
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