KR20000008188A - 이지필 필름용 수지조성물 - Google Patents

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김영환
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Abstract

본 발명은 비닐아세테이트의 함량이 9 ∼ 18%인 에틸렌비닐아세테이트 85 ∼ 97중량% 및 폴리스티렌 3 ∼ 15중량%로 구성되어, 필름 성형시 이지필(easy peel) 특성이 우수하고, 특히 스낵포장용으로 적합한 이지필 필름용 수지조성물에 관한 것이다.

Description

이지필 필름용 수지조성물
본 발명은 이지필 필름용 수지조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에틸렌비닐아세테이트와 폴리스티렌으로 구성되어 필름 성형시 이지필(easy peel) 특성이 우수하고, 특히 스낵포장용으로 적합한 이지필 필름용 수지조성물에 관한 것이다.
90년대 초반까지의 식품포장에 대한 개념은 식품의 장기 보존성에 대한 것이 매우 중요하게 강조되었으나, 최근들어 산업구조의 고도화에 따라 인스턴트 산업의 발달, 의약 산업의 발달, 디저트 산업의 발달과 더불어 포장개념이 단위포장, 개봉용이성 측면이 특히 강조되는 추세로서, 그 일환으로 등장한 것이 개봉이 용이한 이지필 필름이다.
이지필 필름은 상용성이 서로 다른 폴리머들로 구성되어, 접착기재에 열융착시 기재와 필름간의 상용성, 비상용특성의 적절한 균형에 의해 적당한 접착력을 가지면서 이지필특성을 발현시키는 것으로서 가장 핵심적인 기술은 상용성이 서로 다른 폴리머들의 선정 및 이들간의 브렌드 비율, 연속상과 분산상의 모폴러지 제어기술이다. 특히, 용도가 스낵포장용일 경우에는 낮은 온도에서 실링(sealing)이 가능하여야 하며, 이때 요구되는 필링(peeling)강도는 0.8 ∼ 1.6㎏/15㎜ 수준이다. 또한, 포장자체가 시트가 아닌 이지필 필름끼리의 실링이 이루어지므로 시트일때에 비해 열전달이 급속히 이루어지므로 실링온도의 범위가 넓어야 한다.
일본국 특개소63-114646호에 의하면, 이오노머(ionomer)/폴리부텐/폴리에틸렌으로 구성하여 에틸렌비닐아세테이트 필름에 대해 이지필 특성을 갖도록 제조하였는데, 이 경우 필링강도가 약 140℃에서 260g/15㎜로 스낵포장용으로 적용하기에는 필링강도가 너무 약한 것이 문제점이다. 또한, 일본국 특개소61-279552호에 의하면 이지필 필름을 폴리에틸렌/폴리프로필렌으로 구성하여 용기포장에 적용하였는데, 이 제품은 내열성이 높아 200℃ 가열살균이 가능하며 동시에 이지필특성을 발현할 수 있으나 필름끼리 열융착시 실링온도가 높은 것이 문제점이다. 대한민국 특허출원 제97-67235호의 경우에도 폴리프로필렌/폴리에틸렌/폴리스티렌으로 구성되어 폴리프로필렌 용기에 대해 180 ∼ 220℃ 범위에서 1.0 ∼1.5㎏/15㎜의 필링강도를 확보할 수 있으나 이지필 필름끼리 실링할때 온도가 140℃를 넘어야 실링이 가능하다.
본 발명의 목적은 낮은 온도에서 실링이 가능하고, 실링온도의 범위가 넓으며, 또한 110 ∼ 170℃의 실링온도에서 0.8 ∼ 1.6㎏/15㎜의 필링강도를 확보할 수 있는, 특히 스낵포장용으로 적합한 이지필 필름용 수지조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 이지필 필름 수지조성물은 비닐아세테이트의 함량이 9 ∼ 18%인 에틸렌비닐아세테이트 85 ∼ 97중량% 및 폴리스티렌 3 ∼15중량%로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수지조성물은 기초수지로 에틸렌비닐아세테이트(EVA)를 사용하며, 사용되는 EVA는 비닐아세테이트(VA)의 함량이 9 ∼ 18%이면서, 전체 수지조성물에 대하여 85 ∼ 97중량%가 사용된다. VA 함량이 9% 미만인 EVA를 사용할 경우 EVA의 특성이 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)에 가까워지므로 실링온도가 높게 되고, VA 함량이 18%를 초과할 경우에는 초산냄새의 발생으로 식품포장시 제품가치를 저하시킬 수가 있다. 또한, EVA의 함량측면에서 85중량% 미만일 경우에는 필링강도가 너무 약해 스낵포장용으로 적용할 수가 없으며, EVA의 함량이 97중량%를 초과할 경우에는 필링강도가 너무 강해 이지필 발현이 안된다.
본 발명에서 폴리스티렌(PS)은 전체 수지조성물에 대해 3 ∼ 15중량%가 사용되는데, 폴리스티렌의 경우 필름끼리 열 실링(heat sealing)할때 요구되는 실링온도는 200℃ 이상으로, 이것을 저온 실링을 요하는 스낵포장에 적용시 필링성을 주는 인자로 작용하게 된다. 그러므로, 폴리스티렌의 사용으로 넓은 실링온도의 범위를 제공할 수가 있다. 폴리스티렌의 함량이 3중량% 미만일 경우에는 필링강도가 너무 높아 이지필 발현이 불가능해지며, 또한 그 함량이 15중량%를 초과할 경우에는 필링강도 저하의 원인이 된다.
상기한 본 발명의 수지조성물은 용융블렌딩하여 캐스팅 또는 인플레이션, 압출코팅 방법등에 의해 이지필 필름으로 제조된다.
본 발명은 이하 실시예와 비교예를 통하여 좀더 구체적으로 이해될 수 있으며, 이하의 실시예와 비교예는 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니라 예시적인 목적으로 기재하는 것이다.
실시예와 비교예에 따른 필름의 특성에 대해 필링강도 및 냄새발생 여부를 다음과 같이 평가하였다.
1. 필링강도
필링강도는 25㎜ x 10㎜ 크기로 필름끼리 열융착시킨 후, 이것을 15㎜ x 10㎜ 크기로 잘라 UTM에서 세로방향으로 필링시켜 측정되는 강도의 최고값을 필링강도로 선정하였다. 인장속도는 200㎜/min의 속도로 측정하였다. 이때 필링강도가 너무 강할 경우에는 필름이 연신되거나 찢어지는 현상이 발생될 수 있어, 적정수준의 필링강도유지가 중요하다. 통상적으로, 사람이 쉽게 분리할 수 있는 강도는 1.6㎏/15㎜이하로 스낵용의 경우 0.8 ∼ 1.6㎏/15㎜ 수준의 필링강도가 요구된다.
2. 후각시험
필름성형 후, 각각의 필름에서 아세트산 냄새가 나는지에 대해 관능적인 방법으로 평가하였다.
(실시예 1 ∼ 5 및 비교예 1∼ 5)
표1의 수지조성물을 30φ 이축스크류 압출기에서 210℃로 용융브렌딩하여 펠렛화한 후 이것을 캐스팅용 필름기에서 30㎛의 두께로 필름을 성형하였다. 성형된 필름은 각각 두께가 12㎛, 30㎛인 PET필름과 일반PET로 합지시킨 후 후각시험 및 필름끼리의 열융착을 통해 필링강도를 측정하였다, 각각의 측정결과는 표1에 나타내었다.
(열융착 방법)
1. 필름의 크기: 5㎝ x 30㎝
2. 접착기재: 동일한 필름끼리 접착시킴(크기: 5㎝ x 30㎝)
3. 열융착 온도: 110℃ ∼ 170℃ 범위에서 온도는 20℃ 간격으로 하였다.
4. 열융착 면적: 25㎜ x 10㎜
5. 열융착 시간: 1초
6. 열융착 압력: 2kgf/㎝2
표1.
구분 수지조성(중량%) 제품 성능
EVA의 VA함량(%) EVA PS PE PP 후각 필링강도(g/15㎜)
110℃ 130℃ 150℃ 170℃
실시예1 15 95 5 - - 없슴 1420 1480 1520 1560
실시예2 9 95 5 - - 없슴 1460 1520 1600 1540
실시예3 18 95 5 - - 약간 1460 1460 1480 1520
실시예4 15 90 10 - - 없슴 1030 1110 1160 1210
실시예5 15 85 15 - - 없슴 840 940 1000 1060
비교예1 3 95 5 - - 없슴 450 630 950 1480
비교예2 22 95 5 - - 많음 1660 1680 1720 1740
비교예3 15 70 30 - - 없슴 280 320 360 400
비교예4 15 100 - - - 없슴 필링안됨 필링안됨 필링안됨 필링안됨
비교예5 - - 5 70 25 없슴 325 530 780 1500
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 수지조성물은 110 ∼ 170℃에서 우수한 필링강도를 가지므로 필름 성형시 이지필 특성이 매우 우수하여, 특히 스낵포장용으로 적합하다.

Claims (1)

  1. 비닐아세테이트의 함량이 9 ∼ 18%인 에틸렌비닐아세테이트 85 ∼ 97중량% 및 폴리스티렌 3 ∼ 15중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 이지필 필름용 수지조성물.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100563479B1 (ko) * 1999-12-23 2006-03-27 삼성토탈 주식회사 이지필 필름용 수지조성물
KR100589997B1 (ko) * 1998-09-11 2006-08-30 삼성토탈 주식회사 이지필 필름용 수지조성물

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KR100589997B1 (ko) * 1998-09-11 2006-08-30 삼성토탈 주식회사 이지필 필름용 수지조성물
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