KR20000036052A - 용봉형 필름 및 이의 제조 방법 - Google Patents

용봉형 필름 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20000036052A
KR20000036052A KR1019997002050A KR19997002050A KR20000036052A KR 20000036052 A KR20000036052 A KR 20000036052A KR 1019997002050 A KR1019997002050 A KR 1019997002050A KR 19997002050 A KR19997002050 A KR 19997002050A KR 20000036052 A KR20000036052 A KR 20000036052A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
sealing
thickness
film
seal
Prior art date
Application number
KR1019997002050A
Other languages
English (en)
Inventor
도노반케빈마이클
리우릴랜드리-젠
콩댄-쳉
섹스톤도날드프란시스
수티엔-쿠에이
Original Assignee
데니스 피. 산티니
모빌 오일 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 데니스 피. 산티니, 모빌 오일 코포레이션 filed Critical 데니스 피. 산티니
Publication of KR20000036052A publication Critical patent/KR20000036052A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/06—Interconnection of layers permitting easy separation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B32B2255/205—Metallic coating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28—Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • Y10T428/2813—Heat or solvent activated or sealable
    • Y10T428/2817—Heat sealable
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28—Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • Y10T428/2813—Heat or solvent activated or sealable
    • Y10T428/2817—Heat sealable
    • Y10T428/2826—Synthetic resin or polymer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31786—Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
    • Y10T428/31797—Next to addition polymer from unsaturated monomers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31909—Next to second addition polymer from unsaturated monomers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31909—Next to second addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31913—Monoolefin polymer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31909—Next to second addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/31913—Monoolefin polymer
    • Y10T428/31917—Next to polyene polymer

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Abstract

본 발명은 고속 포장기에서 제조되는 패키지를 용봉(hermetic seal)하기 위한 개선된 복합체 구조를 가진 다중층 필름에 관한 것이다. 본 발명에 따른 다중층 필름의 구조는 주 기재와 밀봉제 층을 포함한다. 밀봉제 층은 2 성분, 즉 밀봉 중에 주 기능이 컴플리언스를 제공하는 것인 중간 층과, 완성된 밀봉부에 접착성을 제공하는 것이 주기능인 밀봉층을 포함한다. 본 발명에 따르면, 다중층 필름에 고강도 용봉을 효과적이며 효율적으로 제공할 수 있고 용봉은 필름의 여러 층을 붕괴시키지 않고도 박리 개봉할 수 있는 성질을 제공한다.

Description

용봉형 필름 및 이의 제조 방법{HERMETICALLY SEALABLE FILM AND METHOD OF MAKING}
플라스틱 필름은 어떤 경우에는 수분과 산소는 투과시키지 않으나 광은 투과시키는 것으로 제조할 수도 있고, 다른 어떤 경우에는 필름 차단체를 통해 광이 통과하지 못하도록 제조하는 것이 중요하기도 하다. 또한, 차단성은 열 처리와 화염 처리, 정전 방전, 화학 처리, 할로겐 처리, 자색광 처리 및 이의 조합 처리와 같은 처리를 통해 변화 및/또는 향상시킬 수 있다.
포장에 사용되는 다중층 플라스틱 필름을 디자인하는데 있어 주된 문제는 고속 성형/충전/밀봉 기계로 처리할 수 있도록 제작하는 것이다. 성형/충전/밀봉 포장 장치는 대량 필름 로울로부터 연속 필름을 권출하고, 이로부터 파우치를 만든 뒤, 파우치를 충전하고, 마지막으로 파우치를 밀봉하는 단계로 작동한다. 따라서, 필름은 평면 배향에서 접힘 상태로 접는 기기의 처리를 받기에 충분한 가요성을 가지고 있어야 하며, 고속 포장기의 일부인 밀봉 기능의 단계로 처리되어야 한다. 차단성이 최적인 다중층 필름을 선택하는데 있어 고속 권출성 및 접힘성이 주된 관건이다. 하지만, 포장 공정에 매우 중요한 또 다른 점은 파우치에 제품을 충전한 후 효과적으로 밀봉할 수 있는 성질이다.
지금까지 수평형 성형/충전/밀봉("HFFS") 장치 및 수직형 성형/충전/밀봉 ("VFFS") 장치는 포장 공정의 여러 단계에서 고속의 밀봉 부재를 포함한다. HFFS 장치의 경우 각 파우치는 다중층 필름을 절반으로 접고, 그 다음 접힌 웨브를 길이 방향을 따라 수직의 밀봉부를 형성시킨 후 수직 밀봉으로 형성된 밀봉부를 따라 파우치를 분리하므로써 만들어진다(선택적으로, 파우치의 하부도 밀봉할 수 있다). 이와 같이 만들어진 파우치를 충전한 후에는 상부를 밀봉한다.
이와 유사한 방식으로, VFFS 장치의 경우에는 연속 웨브를 튜브 둘레에 형성시킨 다음 겹침(lap) 밀봉 또는 핀 밀봉 중 어느 1가지 방식으로 종축 밀봉 조오(jaw)를 이용하여 웨브를 직접 접합시킨다. 겹침 밀봉은 도 1 및 도 1a에 모식적으로 도시하고, 핀 밀봉은 도 2 및 도 2a에 모식적으로 도시하였다.
제2 밀봉 부재는 상부 밀봉과 하부 밀봉의 복합 구역[그 사이에 백(bag) 컷오프 장치도 포함]을 포함하는 VFFS 배열 중에 존재한다. 상부 밀봉부는 백 성형 튜브에 매달린 중공 백의 하부를 밀봉하며, 하부 밀봉부는 충전된 백의 상부를 밀봉한다.
고속 성형/충전/밀봉 장치로 차단도가 높은 다중층 필름을 제조하면 "터널"이라고 하는 구조적 현상이 형성된다. 터널은 필름을 접었을 때 나타나는 필름의 중첩부, 예컨대 HFFS 장치로 만드는 파우치의 하부 및 VFFS 장치로 만드는 파우치의 측면에서 형성된다. 또한, 터널은 핀 밀봉 영역의 필름 웨브 수렴부에도 형성된다. 터널(34), (36) 및 (37)의 예는 도 3에 도시하였다.
따라서, 용봉부를 가진 고차단 다중층 필름을 제공하기 위해서는 여러 요인을 고려해야만 한다. 즉, 무엇보다도 배향 동안 나타나는 입체규칙성, 거의 나타나지 않거나 전혀 나타나지 않는 필름 수축성, 필름 및/또는 화학 첨가제 성질의 보존성 및 고점조성의 밀봉성을 보유하도록 가능한 한 저온에서 밀봉능을 제공하는 것이 중요하다. 더욱이, 필름은 고속 기계류에서 용이하게 사용될 수 있는 표면 특성을 가져야만 한다. 예컨대, 마찰 계수는 대량 필름 로울로부터 쉽게 권출되어 포장기를 통해 이동할 수 있도록 하는 정도이어야 한다. 바람직하지 않은 점착성이나 마찰 특성은 백의 불완전성과 고속 가공 처리를 중단시키는 원인이 된다. 또한, 가공 처리 동안 형성된 밀봉부는 우수한 밀봉 강도를 가져야만 한다.
또한, 소비자는 "z 방향"의 인열 현상을 일으킴이 없이 쉽게 개봉할 수 있는 밀봉부가 제공되기를 원한다. z 방향 인열이란 필름을 밀봉부에서 당길 때 다중층 필름 전체가 분열을 일으키는 현상이다. z 방향 인열은 도 8에 도시하였다. z 방향 인열은 밀봉부가 형성된 선에서 간단하게 분리되지 않는 현상이다. 대신, 필름의 층들에 까지 분리가 일어나 필름의 층이 단순히 적층분리되는 것이 아니라 필름의 층을 따라 찢어지는 것이다. z 방향 인열이 일어나면, 그 패키지는 내용물의 신선도를 유지할 목적으로 재밀봉하기가 어려워진다. 따라서, z 방향 인열이 발생되지 않을 수 있다면 패키지는 쉽게 다시 접어, 한번 개봉된 패키지의 접힘부 상에 제공된 클립과 같은 기계적 수단으로 밀봉할 수 있다. z 방향 인열은 패키지를 밀봉하는데 사용된 접착제의 성질이 필름 웨브의 층들 중 1층 이상의 완전성을 분열시키는데 필요한 것보다 큰 인장 강도를 나타낼 때 일어날 수 있다. 따라서, 패키지가 쉽게 재밀봉되고 공기 투과에 대하여 안전하게 보존될 수 있도록 개봉시 밀봉부를 따라 분리되는 패키지를 만들 필요가 있다.
본 발명은 다중층 필름을 사용하는 포장 기술, 구체적으로 다중층 필름 패키지를 용봉하기 위한 신규 복합체인 다중층 필름에 관한 것이다.
본 발명은 포장 기술 분야에 있어 필름의 중첩부, 예컨대 접힘 위치와 핀 밀봉 영역의 중심 겹침부에서 형성될 수 있는 "터널"을 제거하여 패키지의 총 차단성을 향상시키는 방법을 제공한다. 본 발명의 결과로서 얻어지는 포장에 사용되는 다중층 필름은 고속 포장기에 문제를 유발하는 고가의 밀봉제 또는 두꺼운 밀봉제 층 없이도 우수한 밀봉성을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 포장기를 통해 용이하게 이동할 수 있도록 다중층 필름 구조의 적층이나 외부층에 실리콘을 장입해야 하는 필요성을 제거한다. 본 발명은 일정하지 않은 포장기의 성능 문제를 해소한다. 또한, 본 발명은 고속 가공 처리시 바람직하지 않을 수 있는 초강력 접착제의 필요 없이 밀봉 강도를 유의적으로 증가시킨다. 전술한 잇점 외에도 본 발명은 밀봉된 필름의 분리시 z 방향 인열을 제거하여 본 발명의 방법에 따라 제조된 개선된 포장을 제공한다. 따라서, 박리가능한 용봉부를 제공할 수 있다.
도 1은 수직 성형/충전/밀봉 장치를 사용하여 만들고 겹침 밀봉부에서 접합된 가요성 다중층 필름 패키지의 모식도이다.
도 1a는 밀봉 겹침부를 예시용으로 분해하여 나타낸 도 1에 도시된 패키지의 라인 a - a를 따라 절단한 모식적인 단면도이다.
도 2는 핀 밀봉 폐쇄부를 포함하고 VFFS 장치로 만든 패키지의 모식도이다.
도 2a는 핀 밀봉부를 예시용으로 분해하여 나타내고 도 2에 도시된 패키지의 선 a - a를 따라 절단한 모식적인 단면도이다.
도 3은 도 2의 하부를 따라 형성시키고 선 3-3을 따라 절취했을 때 나타나는 단면을 도시한 밀봉부의 특대형 모식도이다.
도 4는 밀봉부를 본 발명에 따라 제조한 필름으로 만든 도 3에 도시한 단면의 모식도이다.
도 5는 본 발명에 따라 제조한 다중층 필름의 확대 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따라 제조한 바람직한 필름의 단면을 도시한 모식도이다.
도 7은 본 발명에 따라 제조한 바람직한 필름의 단면을 도시한 다른 모식도이다.
도 8은 z 방향 인열을 나타내는 다중층 필름의 모식도이다.
도 9는 밀봉 조오 날(teeth)의 형태와 크기를 나타내는 밀봉 조오 일부의 단면도이다.
본 발명은 패키지에 용봉부를 만들기 위한 다중층 필름과 고속 포장기로 용봉가능한 다중층 필름의 밀봉 특성을 개선시키는 방법을 제공한다. 다중층 필름으로 만든 패키지에 용봉부를 제공하기 위해서는 패키지에 사용되는 차단체 필름의 성질, 즉 모듈러스 또는 강성도, 두께, 밀봉 조건하에 제공되는 온도와 압력에 대한 역전성(adversity) 등을 갖고 있는 밀봉액을 제공할 수 있도록 주의를 기울여야 한다. 본 명세서에 사용된 "용봉부"란 밀폐 차단성을 제공하고, 즉 공기와 같은 가스를 투과시키지 않는 박리가능한 밀봉부 및 박리가능하지 않은 밀봉부를 모두 의미한다.
본원에 사용된 "다중층 필름"이란 최종 필름 생성물을 형성하는 물질 층을 1 층 이상 가진 필름을 의미한다. 예컨대, 포장에 있어 보다 우수한 차단성을 제공하고자 하는 경우에는 유향성 폴리프로필렌(OPP)을 사용하는 것이 바람직한 것으로 알려져 있으며, 또한 유향성 폴리프로필렌은 다른 중합체 및/또는 다른 첨가제 층과 중첩시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 이와 같은 필름은 2 층 이상을 동시압출하거나, 또는 일련의 층을 연속 압출하거나 또는 코팅, 적층 또는 이의 복합 처리를 통해 제조할 수 있다. 본 발명의 다중층 필름에는 포장에 사용되는 전체 웨브 구조도 포함된다.
본 발명의 패키지에 용봉부를 만들기 위한 다중층 필름은 2 성분, (a) 주 필름 기재 및 (b) (i) 이 주 필름 기재에 접합되고 밀봉 조건 하에 충분한 유동성을 갖고 있어 밀봉 과정 동안 밀봉 조오 사이의 충전되지 않은 모든 간극을 채울 수 있는 중간 층과 (ii) 이 중간 층에 접합되어 밀봉 조건 하에 밀봉부를 제공하는 밀봉 층을 포함하고 상기 주 필름 기재에 인접 접합되는 밀봉제 층, 및 (c) 상기 중간 층이 상기 밀봉 층의 조성과는 다른 조성을 갖고 있고, 상기 밀봉제 층이 주 필름 기재의 두께에 상대적으로 충분한 두께를 갖고 있어서 밀봉동안 터널이 형성되지 않도록 하는 상기 주 필름 기재와 밀봉제 층의 복합 구조를 포함하며, 그 결과 밀봉 중에 용봉부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명자들은 주 필름 기재가 2가지 다른 성분을 가진 밀봉제 층과 함께 제공되는 경우, 각 성분은 필요한 밀봉 기능 중 1가지를 충족하는 것으로 주로 디자인되어 고속 필름 충전시 보통 나타나는 용봉부의 불완전함을 효과적이며 효율적으로 제거할 수 있다는 것을 발견하였다. 구체적으로, 주 필름 기재에 "밀봉제 층"을 제공한다. 이 밀봉제 층은 2가지 성분, 즉 중간 층과 밀봉 층을 갖고 있다. "중간 층"은 주로 밀봉 작용 중에 고속 포장기의 밀봉 조오의 계면 사이에 형성된 간극을 통해 요구되는 "컴플리언스"를 충족시킨다. 한편, "밀봉 층"은 주로 밀봉 조건 하에 필요한 고성능 접착성을 제공한다. 밀봉 조건은 밀봉제 층 상에 부여되는 고온과 압력을 모두 포함하며, 중간 층과 밀봉 층은 모두 2가지 밀봉 기능, 즉 컴플리언스 및 접착성에 관여한다는 것을 명심해야 한다. 하지만, 중간 층의 주요 기능은 컴플리언스를 제공하는 것이고 밀봉 층의 주요 작용은 접착성을 제공하는 것이다. 따라서, 중간 층의 조성은 밀봉 층의 조성과 다르다.
밀봉제 층은 중간 층이 주 필름 기재에 인접하여 직결합되고, 여기에 밀봉 층이 중첩하여 밀봉제 층의 최외각 표면이 되도록 주필름 기재에 제공된다.
본 명세서에 사용된 "컴플리언스(compliance)"란 밀봉 조오의 밀봉 계면에 형성되는 간극 전체에 충전되어 동형으로 용이하게 비탄성적으로 변형될 수 있는 성질을 의미한다. 밀봉 조오는 약 120 ℃ 내지 약 190 ℃의 온도에서 작동할 수 있고, 보통 약 120 psi 내지 약 180 psi(약 827.4 kPa 내지 약 1241.1 kPa)의 압력에서 필름 포장 물질에 대해 작용한다.
밀봉 조오는 평면이거나 또는 대부분의 경우에는 날을 갖고 있다. 도 9에는 날(94)을 가진 밀봉 조오(90)의 단면을 투시도로 나타내었다. 조오(90)는 날의 폭이 W인 날(94)을 갖고 있다. 날의 피크가 조오의 밸리(93)와 맞물리도록 조오(90)와 함께 상보적 조오가 사용된다. 이 조오의 계면을 2개의 다중층 필름을 밀봉하기 위한 밀봉 위치에 근접시키고, 필름을 그 사이에서 조인다. 용봉부를 형성시키기 위하여 계면 간의 간극은 밀봉 중에 완전히 충전되어야 한다. 이것이 통상적인 밀봉 조건이며, 이 조건하에 중간 층은 컴플리언스를 나타낼 수 있어야 한다.
중간 층은 공극을 남김이 없이 컴플리언스를 나타내기에 충분한 물질을 포함해야 한다. 중간 층은 밀봉 조오의 계면 간의 간극을 통해 물질의 연속층을 제공할 정도로 충분히 두꺼워야 한다. 중간 층의 유동성은 밀봉 동안 발휘되는 온도와 압력의 존재하에 물질이 용이하게 변형되지만 밀봉 계면 간의 간극을 통해서 연속 물질체를 유지하는 점도를 보유할 수 있을 정도이어야 한다.
따라서, 중간 층에 사용할 수 있는 화합물로는 폴리에틸렌 및 이것의 공중합체 및 삼원공중합체이다. 선형의 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)은 중간 층으로서 우수한 성분이라고 밝혀졌다. 선형의 저밀도 폴리에틸렌은 가격이 저렴하고 중간층으로서 필요한 정확한 컴플리언스를 제공한다. 중간 층에 사용되는 선형의 저밀도 폴리에틸렌은 단독물로 사용되거나 또는 에틸렌과 프로필렌의 불규칙 공중합체 또는 에틸렌-프로필렌-부틸렌(EPB)의 불규칙 삼원공중합체와 같은 다른 성분과 복합물로서 사용될 수 있다. 또한, 중간 층은 무정형 폴리아미드(예, 나일론), 이오노머 및 이의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 성분을 가질 수 있다.
밀봉제 층의 밀봉 층은 주요 기능이 접착성을 제공하는 것이다. 따라서, 밀봉층의 성분은 우수한 접착제 밀봉 강도, 즉 밀봉부의 적당한 인장 강도를 제공하는 성질에 기초하여 선택해야 한다. 밀봉층의 주기능이 접착성에 있는 만큼, 밀봉 층의 두께는 중간층의 두께보다 얇다. 따라서, 폴리에틸렌 단독중합체, 공중합체 및 삼원공중합체, 무정형 폴리아미드(예, 나일론), 이오노머 및 이의 혼합물이 유용한 것으로 밝혀졌다. 구체적인 성분으로는 에틸렌-프로필렌 불규칙 공중합체, 에틸렌-프로필렌-부텐 불규칙 삼원공중합체 및 메탈로센 촉매에 의해 제조된 메탈로센 플라스토머라고도 부르는 에틸렌-부텐 중합체를 포함한다. 이것들은 밀봉층의 주요 성분일 수 있다.
밀봉제 층이 밀봉 작용 동안 동시에 2가지 기능을 충족할 수 있도록 본 발명은 밀봉제층과 주 필름 기재 사이의 관계를 형성하는 "복합체 구조"를 포함해야만 한다. 본 명세서에 사용된 "복합체 구조"란 용어는 밀봉제 층의 두께와 주 필름 기재 두께 간의 관계를 의미한다. 기본적으로, 밀봉제 층의 두께는 컴플리언스를 제공하고 밀봉 층의 계면간 접촉이 전혀 중단되지 않도록 주 필름 기재의 두께에 상대적으로 충분해야 한다.
일반적으로, 접지 또는 구부러져 중첩된 필름은 "터널"을 형성한다. "터널"은 밀봉 후에도 필름의 접힘부 또는 굴곡부에 형성되는 통로를 의미한다. 또한, 터널은 핀 밀봉 영역에서의 다중층 필름의 수렴으로 형성되기도 한다[도 3의 터널(37) 참조]. 다중층 필름이 보다 얇으면, 굴곡부에 형성된 터널은 보다 작아진다. 다중층 필름이 두꺼우면 굴곡부와 수렴에 의해 형성되는 터널의 크기도 보다 커진다. 따라서, 다중층 필름의 두께가 증가할수록 밀봉제 층의 두께 역시 증가시켜 컴플리언스와 계면간 부수 사건이 일어날 수 있도록 하여야 한다.
임의의 다중층 필름의 최소 두께는 하기 수학식 1에 기재된 관계식에서 S0을 풀면 알아낼 수 있다.
상기 식 중에서,
S0(㎝)는 밀봉제 층의 두께이고,
t(㎝)는 복합체 구조의 총 두께이며,
G'[dyne/㎠(mN/㎡)]는 밀봉제 층의 저장 전단 모듈러스이며(G'는 온도와 속도 의존성임),
T[dyne/㎠(mN/㎡)]는 밀봉 조오 상에 가해지는 압착 응력이고,
L(㎝)은 조오 밀봉의 길이이며,
W(㎝)는 밀봉 날의 폭이다.
복합체 구조의 두께 t는 최종 필름 제품의 모든 층이 첨가된 후 나타나는 두께이다. 따라서, 전체 다중층 필름을 포함하지 않는 1층 이상의 부가 층과 함께 밀봉제 층을 동시압출하여 초기 필름의 웨브를 만든다면 복합체 구조의 총 두께 t는 부가 층이 압출, 적층, 코팅 또는 기타 다른 방법으로 첨가될 때까지 계산할 수 없다.
대부분의 경우, 밀봉제 층의 두께는 복합체 구조 두께의 약 15% 내지 약 70%이며, 바람직하게는 복합체 구조 두께의 약 20% 내지 약 60%인 것으로 많은 양태들에서 관찰되었다.
밀봉제 층에 촛점을 둘 때, 중간 층의 두께는 밀봉제 층 두께의 약 10% 내지 약 90%이며, 바람직하게는 밀봉제 층 두께의 약 40% 내지 약 80%인 것이 좋다.
도면을 참조로 하여 볼 때, 본 발명은 겹침 밀봉 패키지와 핀 밀봉 패키지에 대한 관계로 설명된다. 도 1은 겹침 밀봉으로 다중층 필름을 밀폐시켜 만든 패키지(10)를 도시한 모식도이다. 다중층 필름 웨브(14)는 중첩부(13)에서 웨브 가장자리(11) 및 (12)를 접합하여 밀폐시키므로써 패키지(10)를 형성한다. 도 1a는 가장자리(11)과 (12)의 중첩 관계를 나타내고, 도 1의 a-a선을 따라 절단한 단면의 모식도이다. 이 패키지는 상부 밀봉부(15)와 하부 밀봉부(16)를 통해 어느 하나의 말단을 밀봉한 것으로 모식적으로 도시하였다. 이와 같은 형태의 패키지는 VFFS 장치로 만들며 밀봉부(15)와 (16)의 말단(16')와 (17')에 터널이 형성될 것이다.
이와 유사하게, 도 2와 도 2a는 핀 밀봉부(25)를 형성시켜 VFFS기로 만든 패키지를 도시한 것이다. 핀 밀봉부(25)는 웨브 가장자리(21) 및 (22)를 함께 결합시킨 뒤, 결합된 말단을 굴곡부(23)에서 패키지 쪽으로 다시 구부려 핀 밀봉부(25)를 만든다. 또한, 패키지의 상부와 하부 각각에는 말단 밀봉부(26) 및 (27)가 도시되어 있다.
밀봉 동안 형성되는 터널의 현상을 명확하게 나타내기 위하여 도 2에 도시한 핀 밀봉 패키지를 3-3선에 따라 절단하여 확대한 단면도를 도 3에 도시하였다. 이 단면도로부터 가장자리(31)과 (32)를 접합하여 그 접합부를 굴곡부(33)에서 구부리면 형성되는 핀 밀봉부(35)를 관찰할 수 있다. 말단을 밀봉하면, 필름의 두께와 강성도에 따라 패키지의 각 가장자리에 터널(34) 및 (36)이 형성되며, 또한 핀 밀봉 부위에서 나타나는 다중층 필름의 수렴부에도 다른 터널(37)이 형성되기도 한다.
본 발명에 따른 패키지 제조 방법은 연속 고속 포장 시스템에 있어서 패키지 말단을 밀봉할 때 일반적으로 나타나는 터널을 제거한다. 도 4에는 본 발명에 따라 제조한 패키지를 도 3에 도시한 것과 매우 유사한 도면으로 모식적으로 도시하였다. 구체적으로, 다중층 필름(41)과 (42)의 가장자리를 접합하고 굴곡부(43)에서 겹쳐 밀봉 핀을 만든다. 보통 핀 밀봉 패키지의 말단을 밀봉하면 형성되는 터널은 제거되었다. 따라서, 측면 굴곡부(44)와 (46)에서 나타나는 밀봉부의 말단에서 관찰되는 터널은 완전 밀폐되었다. 이와 유사하게, 핀 밀봉부를 형성하는 다중층 필름의 수렴부(47)에는 도 3에서 수렴부(37)에 나타나는 터널이 제거된 것을 볼 수 있다.
도 5를 살펴보면, 본 발명에 따라 제조한 필름의 구조 관계를 가장 기본적인 양태로서 모식적으로 도시하였다. 복합체 구조(52)는 두께(t)를 가진 것으로 도시하였다. 이 복합체 구조는 i) 중간 층(53)의 작동으로 컴플리언스를 나타내고, ii) 밀봉층(55)에 의해 밀봉을 나타내기에 충분한 밀봉제 층(54)과 주 필름 기질 층(56) 간의 관계를 포함한다. 주 필름 기질은 최소한 1층(58)과 가능하게는 부가 층(57)을 가진 것으로 단순하게 도시하였다. 가장 간단한 표현으로 총 복합체 구조(52)는 예컨대 전체 주 필름 기재(56)를 구성하는 유향성 폴리프로필렌을 포함할 수 있다. 선택적으로, 부가적인 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 층(57)으로 제공될 수 있다. 또한, 중간 층(53)은 예컨대 선형의 저밀도 폴리에틸렌과 같은 단독 성분일 수 있으며, 밀봉층(55)은 단독 성분으로 에틸렌-프로필렌-부텐 EPB 불규칙 삼원공중합체를 포함할 수 있다.
본 발명의 주 필름 기재는 포장 분야에 사용된 단독층 또는 다중층의 필름이어서 포장 내용물을 보존할 수 있는 순 차단성 또는 향상된 차단성을 제공할 수 있다. 예컨대, 기재는 유향성 폴리프로필렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴 공중합체, 폴리비닐리덴 클로라이드, 플루오로 중합체, 에틸비닐 알코올 공중합체 및 이의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 1층 이상을 포함할 수 있다. 다른 층은 차단 수지, 결속 수지, 금속처리된 필름, 세라믹 침착된 필름(예, SiO4), 플라즈마 화학 증착된 필름 및 금속, 세라믹, 플라즈마 화학 증기일 수 있다. 예컨대, 주 필름 기재는 유향성 폴리프로필렌을 포함할 수 있고, 고밀도 폴리에틸렌과 같은 부가 층은 유향성 폴리프로필렌과 함께 동시압출될 수 있다. 부가적으로 수분, 산소 및 광 차단성을 제공하는 층도 역시 주 필름 기재에 포함시킬 수 있다.
고 차단 필름은 프로필렌 단독중합체 또는 공중합체, 구체적으로 유향성 폴리프로필렌으로 만들어진 기재를 포함하고 말레산 무수물 변형된 프로필렌 단독중합체 또는 공중합체를 포함하는 표면을 가진 것으로 제공할 수 있다. 최소한 1층의 표면은 에틸렌 비닐 알코올 공중합체의 표피 층일 수 있다.
에틸렌 비닐 알코올을 이용하는 주 필름 기재 층[예, 도 5에 도시된 층(56)]에서 사용가능한 필름으로는 미국 특허 제5,153,074호(Migliorini et al.); 제4,704,954호 및 제4,852,752(Duncan); 제4,347,337호(Knott,II); 제5,192,620호(Chu et al.); 제5,221,566호(Tokoh et al.) 및 일본 공개 번호 1[1989]-267032에 기재된 종류를 포함한다.
도 6은 밀봉제 층(62)과 주 필름 기재(66)를 포함하는 복합체 구조(60)를 도시한 것이다. 밀봉제 층(62)으로는 일본의 짓소 가가쿠 가부시키가이샤 제품인 Chisso 7701(상품명)로 시판되는 5 게이지(1.27 미크론)의 에틸렌-프로필렌-부텐 불규칙 공중합체 층인 밀봉층(61)을 포함한다. 중간 층(63)은 LLDPE 대 EPB 공중합체의 비가 70:30인 선형의 저밀도 폴리에틸렌 LL3001(엑손 제품)과 삼원공중합체 Chisso 7701 삼원공중합체의 혼합물을 포함하는 20 게이지(5 미크론)의 층이다.
주 필름 기재(66)는 피나 오일 컴패니 제품인 폴리프로필렌 단독중합체 Fina 3371이 사용된 62 게이지(15.9 미크론) 두께의 유향성 폴리프로필렌 층(65)을 포함하는 고차단 필름이다. 이 유향성 폴리프로필렌 바로 옆에는 "결속" 수지 층(67)을 제공하였다. 결속 층의 주요 성분은 상표명 Admer QF500A로 미쯔이에서 시판하는 무수물 그래프트형 폴리프로필렌이다. 무수물 그래프트형 폴리프로필렌은 용융 유속이 10분 당 3.0 g이며, 밀도가 0.90이다. 융점 Tm은 160 ℃이다. 결속 수지 층은 10 게이지(2.54 미크론)이다.
마지막으로, 차단 층(68)은 3 게이지(0.8 미크론)의 두께로 제공한다. 이 양태에서, 부가 차단 층은 에틸렌을 48% 포함하는 에틸렌-비닐 알코올 공중합체이다. 이 층의 주요 성분은 용융 지수가 14.0이고, 밀도가 1.12이며 융점이 158 ℃인 에틸렌-비닐 알코올 공중합체로, 에발(Eval)에서 상표명 EC-G156으로 시판한다.
기타 다른 차단 수지로는 폴리비닐 알코올, 폴리비닐리딘 클로라이드, 나일론, 액정 중합체 및 플루오로중합체를 포함할 수 있다.
밀봉제 층은 총 복합체 두께의 25%이다. 중간 층은 밀봉제 층 두께의 80%이다.
본 발명에 사용될 수 있는 고차단 필름의 다른 예로, 도 6을 참조로 하여 설명하겠다. 이 양태에서 밀봉층(61)은 상기 양태에서 설명한 것과 동일한 물질과 동일한 게이지이다. 중간 층(63)은 조성은 동일하지만, 20 게이지(5 미크론)가 아닌 35 게이지(8.9 미크론)의 층이다. 유향성 폴리프로필렌 층(65)은 상기 양태와 조성은 동일하지만, 62 게이지(15.7 미크론)가 아닌 47 게이지(12 미크론)이다. 결속 층(67)과 부가 차단 층(68)은 상기 양태에서와 동일한 조성과 크기이다. 이 2번째 바람직한 양태에서 복합체 두께에 대한 밀봉제 층의 두께 관계는 40%이다. 중간 층은 밀봉제 층 두께의 87.5%를 구성한다.
본 발명은 또 다른 양태로서, 금속처리된 고차단 필름의 용도를 제공한다. 이 양태는 도 7을 참조로 하여 설명하겠다. 밀봉제 층(72)은 밀봉층(71)과 중간 층(73)을 포함한다. 밀봉층과 중간층은 상기 양태와 동일한 성질, 동일한 비율 및 동일한 크기를 가질 수 있다.
금속처리된 고차단 주 필름 기재는 폴리프로필렌 단독중합체 코어(75)와 그 다음 전술한 고 차단층 양태에서 설명한 것과 동일하거나 유사한 물질이고 동일한 크기를 가질 수 있는 접속 층(77), 다른 차단 층(78) 및 금속 층(79)을 포함할 수 있다. 금속 층(79)은 층(78)과 같은 에틸렌-비닐 알코올 공중합체에 쉽게 접착하고 전술한 고 차단 양태에 설명한 바와 같은 알루미늄일 수 있다.
복합 구조체(70)는 전술한 2가지 양태에서 설명한 바와 같은 동일한 두께의 구조 관계를 나타낸다. 금속은 접착하면 EVOH 층의 일부가 되기 때문에 사실상 전혀 두께를 증가시키지 않는다. 본 발명의 구조체에서 이와 같이 금속처리된 고 차단 필름을 사용하여 얻은 광학 밀도는 2.3이다.
본 명세서에 기재된 실제 예인 실시예는 밀봉제 층(54)이 밀봉 층(55)과 중간 층(53)을 포함하는 도 5를 참조로 하여 설명한다. 주 필름 기재(56)는 1층(58) 또는 부가 층(57)을 포함할 수 있다.
실시예 1
다중층 필름은 피나 오일 코포레이션 제품인 폴리프로필렌 단독중합체 Fina 3371를 사용하여 제조한 유향성 폴리프로필렌 층(58)을 가진 주 필름 기재(56)를 포함시켜 본 발명에 따라 제조하였다. OPP 층은 두께가 45 게이지(11.4 미크론)이다. 바로 그 아래에 층(57)을 옥시켐 제품인 고밀도 폴리에틸렌 M6211을 사용하여 3 게이지(0.76 미크론)의 두께로 만들었다.
중간 층(53)은 엑손 제품인 선형의 저밀도 폴리에틸렌 LL3001과 EPB 삼원공중합체(Chisso 7510)의 혼합물을 70:30의 비로 사용하여 25 게이지(6.5 미크론)의 두께로 제공하였다. 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 선형의 저밀도/EPB 배합물을 동시압출하였다.
동시압출은 일본 짓소 가가쿠 가부시키가이샤 제품인 Chisso 7701인 EPB 불규칙 공중합체의 밀봉층(55)을 기계 방향으로 연신시킨 다음 압출시켜 실시하였다. 이 층의 두께는 10 내지 20 게이지(2.5 내지 5.1 미크론)로 하였다. 총 구조는 오븐에서 횡방향으로 연신시켜 이축 연신시켰다.
이어서 시료들에 여러 가지 두께의 밀봉 층을 제공하여 83 게이지(21.1 미크론) 내지 93 게이지(23.7 미크론) 두께의 복합체를 얻었다. 그 결과, 복합체 구조에서 주 필름 기재에 대한 밀봉제 층의 두께는 42.2% 내지 약 48.4%에 해당하였으며, 중간 층은 밀봉제 층의 약 56% 내지 약 71%에 해당하였다.
이 실시예는 유의적으로 증가된 밀봉 강도를 통해 입증되는 높은 접착성과 터널의 형성 없이 제조 밀봉된 핀 밀봉 패키지를 제공하였다.
실시예 2
이 실시예에서는 밀봉 층으로 피나 오일 컴패니 제품인 에틸렌-프로필렌 불규칙 공중합체 Fina Z9470HB를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 실시하였다. 시료는 두께를 10 게이지(2.54 미크론) 내지 20 게이지(5.1 미크론)로 변화시켜 다시 제조하였다. 실시예 2에서 제조한 필름 중 복합체 구조의 두께는 실시예 1에서 제조한 것과 동일한 범위의 두께로 하였다.
실시예 3
이 실시예에서는 엑손 제품인 메탈로센 플라스토머 SLP9045를 사용하여 밀봉층을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 실시하였다. 메탈로센 플라스토머는 메탈로센 촉매를 사용하여 제조한 에틸렌-부텐 중합체계이다. 실시예 3에 따라 제조한 필름의 복합체 구조의 두께는 실시예 1과 2에 전술한 것과 동일한 비의 두께로 하였다.
실시예 4
이 실시예에서는 듀퐁 제품인 상표명 Elvax 3130SB의 폴리에틸렌 비닐아세테이트를 사용하여 밀봉층을 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 실시하였다. 복합체 구조의 두께는 상기 실시예에서와 동일한 관계의 두께 범위로 하였다.
실시예 5
실시예 5는 실시예 1과 같이 실시하였다. 단, 중간 층(53)은 짓소 가가쿠 가부시키가이샤 제품인 Chisso 7701의 EPB 불규칙 공중합체로만 만들었다. 이 층의 두께는 25 게이지(6.4 미크론)로 하였다. 또한, 밀봉 층은 EPB 불규칙 공중합체가 아닌 엑손 제품인 SLP9045 메탈로센 플라스토머를 사용하였다. 실시예 5에서 제조한 필름의 복합체 구조는 실시예 1 내지 4에 기재된 것과 동일한 관계의 범위로 만들었다.
실시예 6
이 실시예에서 필름 구조체는 밀봉층 조성물로 50:50 비율의 메탈로센 플라스토머 SLP9045와 EPB 불규칙 공중합체 Chisso 7701 배합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 5에서와 같이 제조하였다.
실시예 7
이 실시예는 중간 층(53)을 70:30 비율인 선형의 저밀도 폴리에틸렌 LL3001과 에틸렌-프로필렌 불규칙 공중합체 Fina 8573(피나 오일 코포레이션 제품)의 배합물로 제조하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같이 실시하였다.
실시예 8
이 실시예는 중간 층으로 80:20 비율인 LLDPE, LL3001과 메탈로센 플라스토머 EXACT 3024의 배합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 7과 같이 실시하였다.
실시예 9
실시예 9는 전술한 실시예와 다르게 제조하였는데, 구체적으로 설명하면 1 층(58)의 폴리프로필렌(Fina 3371) 만을 45 게이지(111.4 미크론) 두께로 포함시켰다. 중간 층(53)으로는 선형의 저밀도 폴리에틸렌 LL3001을 25 게이지(6.35 미크론)의 두께로 제공하였다. EPB 불규칙 삼원공중합체 Chisso 7701은 10 내지 20 게이지(2.5 내지 5 미크론)의 두께 범위로 동일하게 사용하였다. 전술한 실시예와 달리, 이 실시예의 전 구조체는 함께 압출시키고 기계 방향과 종 방향으로 이축 연신시켜 복합체 이축 연신된 다중층 필름을 제공하였다. 시료는 복합체 구조 중의 주 필름 기재에 대한 밀봉제 층의 두께 관계가 약 44% 내지 약 50%가 되도록 밀봉 층의 게이지 범위를 사용하여 제조하였다. 즉, 중간 층은 밀봉제 층에 대한 상대적 두께 범위를 약 55% 내지 약 71% 범위로 제공하였다.
실시예 10
실시예 10은 중간 층을 선형의 저밀도 폴리에틸렌 성분 단독물 대신 70:30 비율의 LLDPE, LL3001과 저밀도 폴리에틸렌 LDPE, Chevron 1017의 배합물을 사용하여 실시예 9와 유사하게 제조하였다.
실시예 1 내지 10에서 제조한 필름은 고밀도 폴리에틸렌 면에 금속 처리될 수 있다. 이와 같이 부가의 금속 층은 다중층 필름에 부과될 수 있다.
이 다중층 필름에는 1층 이상의 웨브를 적층시켜 상이한 복합체 구조 두께를 갖는 새로운 다중층 필름을 만들 수 있다. 이와 같은 웨브로는 유향성 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 나일론과 같은 폴리아미드, 폴리에틸렌을 포함하지만, 이것에 국한되는 것은 아니며, 단독층 필름 또는 다른 다중층 필름일 수 있다. 일반적으로, 웨브는 외측 표면을 형성한다. 또한, 밀봉제 층의 필요한 두께를 계산하기 위해서는 최종 제품인 필름의 두께를 고찰하는 것이 중요하다.
밀봉부 제조 실시예
실시예 11
밀봉부는 150 ℃의 밀봉 온도와 1분 당 60 패키지의 포장 속도로 제조하였다. 밀봉 조오의 충돌 빈도는 2.959/초이다. 밀봉 조오의 압력은 150 psi(1034 kPa)이다. 복합체 구조의 최종 적층 두께 t는 195 게이지(50 미크론)이다. 밀봉 날의 폭 W는 0.1 ㎝이다. 패키지 상부 밀봉 길이 또는 하부 밀봉 길이의 1/2인 치수 L은 6.35 ㎝이다.
복합체의 밀봉제 층은 중간 층으로 70:30 비율의 LL3001/Chisso 7510과 밀봉 층으로 Chisso 7701을 사용하여 제공하였다. 복합체의 밀봉제 층이 나타내는 G'는 1.3 x 105dyne/㎠(1.3 x 105mN/㎡)이었다. 복합체 밀봉제 층의 두께는 기밀 밀봉을 제공하기에 필요한 최소 두께가 34.85 게이지 또는 0.000885 ㎝(8.85 미크론)인 것으로 계산되었다.
동일한 포장 조건하에, 중간층인 메탈로센 SLP 9045 중합체와 밀봉층인 Chisso 7701에 대한 G'가 0.443 x 105dyne/㎠(mN/㎡)일 때 필요한 최소 두께는 24.4 게이지 또는 0.00062 ㎝(6.2 미크론)으로 계산되었다.
실시예 12
이 실시예는 밀봉 포장 속도를 분당 30 패키지로 하고 밀봉 조오의 충돌 빈도를 1.29/초로 사용한 것을 제외하고는 실시예 11과 같이 실시하였다. 기밀 밀봉부를 제공하는데 필요한 복합체 밀봉제의 두께는 24.9 게이지[또는 0.000632 ㎝(6.3 미크론)]로 계산되었다. 복합체의 밀봉제 층은 실시예 11과 동일한 것을 사용하였다. 이 복합체 밀봉제의 G'는 0.47 x 105dyne/㎠(0.47 x 105mN/㎡)이다.
실시예 13
이 실시예는 온도를 140 ℃로 한 것을 제외하고는 실시예 12와 같이 실시하였다. 적층 복합체 두께 t는 195 게이지로 하였다. 이 밀봉제는 중간 층으로 70:30 비율의 LL3001과 Chisso 7510의 배합물과 밀봉층으로 Chisso 7701을 포함하고, 이 밀봉제의 G'는 0.66 x 105dyne/㎠(0.66 x 105mN/㎡)이었다.
용봉부를 제공하는데 있어 이 밀봉제 층에 필요한 최소 두께는 28.0 게이지 또는 0.000709 ㎝(7.11 미크론)인 것으로 계산되었다.
밀봉제 층이 반결정 중합체를 포함하는 경우 가열 밀봉 온도는 밀봉제 층의 융점 Tm 이상이어야 한다는 것은 자명한 것이다. 밀봉제가 폴리에스테르 필름을 제공하는 코폴리에스테르 또는 무정형 폴리에스테르와 같은 무정형 중합체, 또는 폴리아미드 필름을 제공하는 무정형 나일론이라면 가열 밀봉 온도는 밀봉제 층에 사용된 중합체의 유리 전이 온도 Tg보다 높아야 한다.

Claims (10)

  1. (a) 주 필름 기재,
    (b)(i) 상기 주 필름 기재에 접합되고 밀봉 조건하에 변형되어 밀봉 중에 밀봉 조오(jaw) 간의 충전되지 않은 모든 간극을 채우기에 충분한 유동성을 가진 중간 층 및
    (ii) 상기 중간 층에 접합되어 밀봉 조건 하에 밀봉부를 제공하는 밀봉층을 포함하고 상기 주 필름 기재에 인접하여 접합된 밀봉제 층, 및
    (c) 상기 중간 층이 상기 밀봉층의 조성과 다른 조성을 가지며 상기 밀봉제 층이 밀봉 동안 형성되는 터널을 제거하기에 충분한 상기 주 필름 기재의 두께에 상대적인 두께를 갖게 만든 상기 주 필름 기재와 밀봉제 층의 복합체 구조를 포함하며, 그 결과 밀봉 중에 용봉부가 형성되는 것이 특징인, 패키지에 용봉부를 형성시키기 위한 다중층 필름.
  2. 제1항에 있어서, 주 필름 기재가 고차단 필름인 것이 특징인 다중층 필름.
  3. 제2항에 있어서, 고차단 필름이 금속처리된 것이 특징인 다중층 필름.
  4. 제1항에 있어서, 주 필름 기재가 종이, 유향성 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리에틸렌, 단층 필름 및 다중층 필름과 이의 복합물로 구성된 군 중에서 선택되는 외측 웨브와 필름 기재를 포함하는 적층체인 것이 특징인 다중층 필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 주 필름 기재에 대한 밀봉제 층의 최소 두께가 하기 수학식 1로 표시되는 S0를 풀면 측정되는 것이 특징인 다중층 필름.
    수학식 1
    상기 식 중에서,
    S0(㎝)는 밀봉제 층의 두께이고,
    t(㎝)는 복합체 구조의 총 두께이며,
    G'는 밀봉제 층의 저장 전단 모듈러스이며(G'는 온도와 속도 의존성임),
    T는 밀봉 조오 상에 가해지는 압착 응력이고,
    L은 조오 밀봉의 길이이며,
    W는 밀봉 날(teeth)의 너비이다.
  6. 제1항에 있어서, 밀봉제 층이 복합체 구조 두께의 약 15% 내지 약 70% 범위의 두께를 갖는 것이 특징인 다중층 필름.
  7. 제1항에 있어서, 중간층의 두께가 밀봉제층 두께의 약 10% 내지 약 90% 범위인 것이 특징인 다중층 필름.
  8. 제1항에 있어서, 중간층이 폴리에틸렌 단독중합체, 공중합체, 삼원공중합체, 저밀도 폴리에틸렌, 무정형 나일론, 이오노머 및 이의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 성분을 포함하는 것이 특징인 다중층 필름.
  9. 제1항에 있어서, 밀봉층이 폴리에틸렌 단독중합체, 공중합체 및 삼원공중합체, 무정형 나일론, 이오노머 및 이의 혼합물로 구성된 군 중에서 선택되는 성분을 포함하는 것이 특징인 다중층 필름.
  10. (a) (i) 주 필름 기재에 접합되고 밀봉 조건하에 변형되어 밀봉 중에 밀봉 조오 간의 충전되지 않은 모든 간극을 채우기에 충분한 유동성을 가진 중간 층, 및
    (ii) 상기 중간 층에 접합되어 밀봉 조건 하에 밀봉부를 제공하는 밀봉층을 포함하는 밀봉제 층을 상기 주 필름 기재에 배치하는 단계, 및
    (c) 상기 중간 층이 상기 밀봉층의 조성과 다른 조성을 가지며 상기 밀봉제 층이 밀봉 중에 형성되는 터널을 제거하기에 충분한 상기 주 필름 기재의 두께에 상대적인 두께를 갖도록 상기 밀봉제 층의 복합체 구조를 상기 주 필름 기재에 제공하는 단계를 포함하는 방법으로 만든, 제1항 내지 제9항에 기재된 바와 같은 다중층 필름.
KR1019997002050A 1996-09-12 1997-07-29 용봉형 필름 및 이의 제조 방법 KR20000036052A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/706,325 US5888648A (en) 1996-09-12 1996-09-12 Multi-layer hermetically sealable film and method of making same
US8/706,325 1996-09-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20000036052A true KR20000036052A (ko) 2000-06-26

Family

ID=24837092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019997002050A KR20000036052A (ko) 1996-09-12 1997-07-29 용봉형 필름 및 이의 제조 방법

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5888648A (ko)
EP (1) EP0925180B1 (ko)
JP (1) JP2001500440A (ko)
KR (1) KR20000036052A (ko)
CN (1) CN1233212A (ko)
AR (1) AR009746A1 (ko)
AU (1) AU715478B2 (ko)
BR (1) BR9712027A (ko)
CA (1) CA2265865A1 (ko)
DE (1) DE69736600T2 (ko)
ES (1) ES2271972T3 (ko)
WO (1) WO1998010929A1 (ko)

Families Citing this family (57)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7371465B2 (en) 1999-03-30 2008-05-13 Exxonmobil Oil Corporation Polyolefin film with embossed surface
US6503635B1 (en) 1999-11-08 2003-01-07 Exxon Mobil Oil Corporation Metallized multi-layer film
US6326068B1 (en) * 1999-11-08 2001-12-04 Exxonmobil Oil Corporation Multi-layer hermetically sealable film
KR20010083418A (ko) * 2000-02-12 2001-09-01 박찬영 항균 세라믹 조성물이 충진된 필름 및 그를 이용한 배저장방법
DE10015660A1 (de) * 2000-03-29 2001-10-04 Wolff Walsrode Ag Transparente, tiefziehfähige und frühsiegelnde Folie mit UV-Sperreigenschaften sowie deren Verwendung als Verpackungsmaterial für Lebensmittel
US6703134B1 (en) 2000-07-31 2004-03-09 Exxonmobil Oil Corporation Multi-layer film with grafted syndiotactic polypropylene adhesion promoting layer
US7537829B2 (en) * 2001-02-22 2009-05-26 Exxonmobil Oil Corporation Multi-layer films having improved sealing properties
US20020155267A1 (en) * 2001-02-22 2002-10-24 Bader Michael John Multi-layer hermetically sealable film
US8043674B2 (en) * 2001-02-22 2011-10-25 Exxonmobil Oil Corporation Sealable packaging structures and applications related thereto
US20020160167A1 (en) 2001-02-23 2002-10-31 Bader Michael J. Multi-layer hermetically sealable film
SE0100858D0 (sv) * 2001-03-12 2001-03-12 Tetra Laval Holdings & Finance Packaging laminate, method of producing a packaging container and the packaging container
US6623866B2 (en) 2001-04-04 2003-09-23 Exxonmobil Oil Corporation Multilayer films including anti-block
US6641914B2 (en) 2001-05-29 2003-11-04 Exxonmobil Oil Corporation HDPE label film
US6824878B2 (en) 2001-06-12 2004-11-30 Exxonmobil Oil Corporation Method for preparing sealable films with siloxane additives
US6576329B2 (en) 2001-06-12 2003-06-10 Exxonmobil Oil Corporation Multilayer thermoplastic film
US20030173716A1 (en) * 2002-02-13 2003-09-18 Pang-Chia Lu Digital printing system for printing colored polyolefin films
US7288304B2 (en) * 2002-03-15 2007-10-30 Exxonmobil Oil Corporation Metallized patch labels
EP1560712A2 (en) * 2002-06-27 2005-08-10 Pliant Corporation Lap sealable film with a peel layer
US7703980B2 (en) * 2002-10-18 2010-04-27 Amcor Flexibles France Resealable flexible packaging
US6896956B2 (en) 2002-12-13 2005-05-24 Exxonmobil Oil Corporation Sealable and peelable film structure
US6770361B2 (en) 2002-12-13 2004-08-03 Exxonmobil Oil Corporation Sealable and peelable film structure
DE60331253D1 (de) * 2002-12-30 2010-03-25 Toray Plastics America Inc Heissiegelhäfige biaxial gereckte polypropylenfolie
US7314669B2 (en) * 2003-02-05 2008-01-01 Pechiney Emballage Flexible Europe Easy peel film structures
US20040166261A1 (en) * 2003-02-20 2004-08-26 Pockat Gregory Robert Heat-shrinkable packaging receptacle
CA2458136C (en) * 2003-02-20 2012-01-03 Curwood, Inc. Heat-shrinkable packaging
US20040180162A1 (en) * 2003-03-14 2004-09-16 Gringoire Bruno R.L. Reduced blocking metallized film
JP2005007827A (ja) * 2003-06-20 2005-01-13 Kureha Chem Ind Co Ltd 医薬品等の包装材および包装体
CN1894142A (zh) * 2003-10-14 2007-01-10 纳幕尔杜邦公司 具有温度依赖性脆弱密封的多分室包装
US20050142367A1 (en) * 2003-12-24 2005-06-30 Toray Plastics (America), Inc. Heat sealable biaxially oriented polypropylene film
KR101127323B1 (ko) * 2004-03-18 2012-03-29 토요 보세키 가부시기가이샤 폴리프로필렌계 적층 필름 및 이를 이용한 포장체
US7413800B2 (en) * 2004-03-22 2008-08-19 Terphane Inc. Co-extruded biaxially oriented sealable, peelable film and process for its production
KR101096846B1 (ko) * 2004-03-26 2011-12-22 토요 보세키 가부시기가이샤 열 밀봉성 폴리프로필렌계 수지 적층 필름 및 포장체
US20060003121A1 (en) * 2004-06-30 2006-01-05 Scheller Joseph A Abrasive article packaging and method of making same
US20060046005A1 (en) * 2004-08-24 2006-03-02 Mcgee Dennis E Coating for polymeric labels
US7722794B2 (en) * 2005-02-08 2010-05-25 Toray Plastics (America), Inc. Method for producing a sealable biaxially oriented polypropylene film for packaging
US8043712B2 (en) * 2005-04-28 2011-10-25 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Heat-sealable multilayer polypropylene resin film and packaging material
US7661247B2 (en) * 2005-06-30 2010-02-16 3M Innovative Properties Company Abrasive article packaging and method of making same
US20070082155A1 (en) * 2005-10-12 2007-04-12 Rehkugler Richard A Polymer films and methods of producing and using such films
US20090136698A1 (en) * 2005-10-12 2009-05-28 Richard Alan Rehkugler Polymer Films and Methods of Producing and Using Such Films
US20070082154A1 (en) * 2005-10-12 2007-04-12 Benoit Ambroise Multi-layer films, methods of manufacture and articles made therefrom
US20070110932A1 (en) * 2005-11-16 2007-05-17 Bristol-Myers Squibb Company High-barrier packaging material
ATE468219T1 (de) * 2006-03-28 2010-06-15 Amcor Flexibles Transpac B V B Für aromaverbindungen undurchlässige, halogenfreie mehrschichtfolie
US20080063845A1 (en) * 2006-09-12 2008-03-13 Excel-Pac Inc. Multilayer structures, uses and preparation thereof
US8522978B2 (en) * 2006-12-01 2013-09-03 Cryovac, Inc. Stress concentrator for opening a flexible container
WO2009043004A1 (en) 2007-09-28 2009-04-02 Toray Plastics (America), Inc. Biaxially oriented polypropylene film with high heat seal strength
US8945702B2 (en) 2007-10-31 2015-02-03 Bemis Company, Inc. Barrier packaging webs having metallized non-oriented film
US8642144B2 (en) * 2008-05-28 2014-02-04 Bemis Company, Inc. Innerliner with nylon skin layer
CA2774653C (en) * 2009-10-02 2015-05-19 Toray Plastics (America), Inc. Biodegradable composite barrier film
EP2329947A1 (en) * 2009-12-03 2011-06-08 ExxonMobil Oil Corporation Multi-layer opaque films, methods of manufacture and use thereof
US8563113B2 (en) 2010-04-20 2013-10-22 Corning Incorporated Multi-laminate hermetic barriers and related structures and methods of hermetic sealing
US20120033901A1 (en) * 2010-08-04 2012-02-09 Votaw Brian E Bag comprising machine direction oriented film
US9080082B2 (en) 2012-05-18 2015-07-14 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Medium density polyethylene film layer and multilayer film comprising same
US9656447B2 (en) * 2012-08-31 2017-05-23 Toray Plastics (America), Inc. Lidding structure based on aromatic polyester film, extrusion-coated with a sealable/peelable copolyester layer
US9346247B2 (en) * 2013-05-01 2016-05-24 Paragon Films, Inc. Stretch films containing random copolymer polypropylene resins in adjacent layers of a nanolayer structure
EP3003708A1 (de) * 2013-06-04 2016-04-13 Treofan Germany GmbH & Co. KG Siegelfähige polypropylenfolie
US10406793B2 (en) * 2017-03-31 2019-09-10 Toray Plastics (America), Inc. High-hermeticity dual ovenable food packaging film
CN114206607A (zh) * 2019-07-11 2022-03-18 达纳帕克软包装有限公司 层合方法及层合产品

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3202528A (en) * 1962-12-31 1965-08-24 Hercules Powder Co Ltd Heat-seadable polypropylene film and method for producing same
US4020228A (en) * 1974-11-11 1977-04-26 W. R. Grace & Co. Gel composition, heat sealable substrates, and process for heat sealing
US4121956A (en) * 1977-07-15 1978-10-24 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for labelling a package
GB2030927A (en) * 1978-09-19 1980-04-16 British Cellophane Ltd Heta-selable antistatic polypropylene films
US4218510A (en) * 1979-01-02 1980-08-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Self unified, heat sealable, multilayer film
US4347337A (en) * 1980-03-14 1982-08-31 American Can Company Ethylene-vinyl alcohol with phenol additive
US4389450A (en) * 1981-02-26 1983-06-21 American Can Company Multiple layer packaging film
US4384024A (en) * 1981-03-19 1983-05-17 Imperial Chemical Industries Limited Composite heat-sealable films
US4582752A (en) * 1985-07-11 1986-04-15 Mobil Oil Corporation Heat shrinkable, lustrous satin appearing, opaque film compositions
US4702954A (en) * 1985-07-11 1987-10-27 Mobil Oil Corporation Polymer laminate possessing an intermediate water vapor transmission barrier layer
US4966795A (en) * 1985-11-29 1990-10-30 American National Can Company Multiple layer sheet structures and package
JPH0655471B2 (ja) * 1988-04-19 1994-07-27 三菱化成株式会社 ガスバリヤ性の優れた透明プラスチックフィルム
US5049436A (en) * 1990-06-11 1991-09-17 Mobil Oil Corporation Broad sealing multi-layered opp films which yield hermetic seals
US5221566A (en) * 1991-03-29 1993-06-22 Kuraray Co., Ltd. Multilayered container and package utilizing the same
DE59207030D1 (de) * 1991-05-28 1996-10-10 Hoechst Ag Siegelbare, opake, biaxial orientierte Polypropylen-Mehrschichtfolie, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US5192620A (en) * 1991-11-08 1993-03-09 Mobil Oil Corporation Metallized composite film structure and method
US5153074A (en) * 1991-11-05 1992-10-06 Mobil Oil Corporation Metallized film combination
NZ248674A (en) * 1992-09-18 1996-03-26 Grace W R & Co Heat-shrinkable multilayer film comprising a layer of propylene polymer or copolymer and hydrocarbon resin, and outer layers of various other polymers
US5346763A (en) * 1993-04-21 1994-09-13 Mobil Oil Corporation Multilayer film structure

Also Published As

Publication number Publication date
US5888648A (en) 1999-03-30
EP0925180B1 (en) 2006-08-30
CA2265865A1 (en) 1998-03-19
AR009746A1 (es) 2000-05-03
EP0925180A1 (en) 1999-06-30
EP0925180A4 (en) 2002-07-03
ES2271972T3 (es) 2007-04-16
AU715478B2 (en) 2000-02-03
AU3966697A (en) 1998-04-02
JP2001500440A (ja) 2001-01-16
DE69736600D1 (de) 2006-10-12
CN1233212A (zh) 1999-10-27
WO1998010929A1 (en) 1998-03-19
DE69736600T2 (de) 2007-08-30
BR9712027A (pt) 2002-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20000036052A (ko) 용봉형 필름 및 이의 제조 방법
WO1998010929A9 (en) Hermetically sealable film and method of making
CA2530824C (en) Heat sealable and peelable film
EP0795492B1 (en) Product package having reliable openability
US5709915A (en) Adhesive structure for heat sealing
US4521467A (en) Ultrasonically-sealable peelable seal
US20080031555A1 (en) Pouch-type packaging
CN110582399A (zh) 具有良好的阻隔效应的可回收的、容易撕裂的包装层合体及其生产方法
JP2525158B2 (ja) 易開封性袋の製造方法
JP3101213B2 (ja) ラミネートフィルムの袋
JP2018053104A (ja) 再封性およびデッドホールド性を有するシーラントフィルム
JP7316819B2 (ja) 包装材料および包装体
RU2759719C1 (ru) Перерабатываемый, легко разрываемый упаковочный многослойный материал с хорошим барьерным действием и способ его получения
JP2005271972A (ja) 易開封性多層容器
EP0785066A2 (en) Peelable heat seals and method for making same
JPH06228381A (ja) 樹脂組成物およびその用途
JP2018058330A (ja) 再封性シーラントフィルム
JPH1076618A (ja) ヒートシーラブル積層延伸ポリプロピレンフィルム及び包装体
JP3155303B2 (ja) ヒートシール用樹脂組成物
JP6801342B2 (ja) 再封性およびデッドホールド性を有するシーラントフィルム
JP4521807B2 (ja) ヒートシール性複合フィルム
JP4379952B2 (ja) 包装袋
JP3556362B2 (ja) 吸収性物品の個別包装体用包装材料
JP3794227B2 (ja) 易剥離性を有する包装材料と該包装材料を用いた包装袋
JP3826679B2 (ja) 多層フィルムの接合方法及びその方法によって得られた多層フィルム巻重体

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid