KR20010020564A - 안개서림-내성 포장 필름 - Google Patents

안개서림-내성 포장 필름 Download PDF

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Abstract

포장 필름은 결합제 중에 배치된 하나 이상의 안개서림 방지제로 코팅된 열 밀봉 층, 블로킹 방지제 및 약 800 ppm 이하의 슬립제를 포함한다. 열 밀봉 층은 에틸렌으로부터 유도된 mer 단위를 포함하는 중합체를 포함하는 반면, 결합제는 (메트)아크릴산 및/또는 비닐 아세테이트 단량체의 에스테르로부터 유도된 mer 단위를 포함하는 중합체를 포함한다. 블로킹 방지제는 목적하는 효과를 제공하는 필름의 어떤 층에도 존재할 수 있다. 습기 있는 제품과 관련하여 특별한 유용성을 갖는, 상기 필름 뿐 아니라, 그로부터 제조된 포장재는 다양한 제품을 포장하는데 사용될 수 있다.

Description

안개서림-내성 포장 필름{FOG-RESISTANT PACKAGING FILM}
매년, 열가소성 포장 물질을 사용하여 많은 제품을 봉하고 보호한다. 이들 제품의 대부분은 특별한 성질을 갖는 포장 물질을 필요로 하는 성질을 나타낸다. 따라서, 매년 많은 포장 물질이 개발되고 도입된다.
열가소성 필름 및 그로부터 제조된 포장재는, 그의 유연성, 강도, 낮은 중량 등으로 인해, 계속 증가하는 비율의 포장 시장을 여전히 점유하고 있다. 그럼에도 불구하고, 포장되는 제품의 변화되는 성질로 인해, 새롭고 개선된 성질을 갖는 필름이 여전히 요구되고 있다.
수분을 함유하는 제품은 오랫동안에 걸친 문제를 제공한다. 일단 상기 제품이 포장되면, 그로부터 증발되는 수분이 포장재의 내면 상에 응축되는 경향이 있다. 이것은 포장된 제품이, 예를 들어, 농산물의 경우에서처럼 주위보다 낮은 온도에서 저장되는 경우에 특히 그러하다.
예상할 수 있듯이, 제조업자 및 소매상들은 미관상 호감이 가고 소비자에게 제품의 깨끗한 경관을 제공하는 방식으로 제품을 진열하기를 고집한다. 그러나, 응축은 잠재적 소비자가 제품을 볼 능력을 감소시킨다. 따라서, 이러한 응축(때때로 "안개서림"으로 불림)에 내성이 있는 필름 및 포장재에 대한 요구가 커지게 되었다. 지난 수년간, 많은 해결책이 제안되었다. 그러나, 많은 상기 해결책들은 다른 문제를 야기하였다.
열가소성 필름 및 포장재에 나타나는 응축 수준을 감소시키기 위해 통상적으로 사용되는 계면활성제 및 습윤제(종종 안개서림 방지제로 지칭됨)는 필름 또는 포장재의 중합체(들)에 고착되는 잉크의 능력을 방해하는 경향이 있다. 포장재의 상당 부분이 공급원, 함량 등, 특히 소매 판매를 위해 표시된 것들을 나타내기 위해 인쇄되기 때문에, 우수한 잉크 고착이 필수적이다.
안개서림 방지제는 통상적으로 식품에 가장 근접한 필름 또는 포장재의 표면에 적용되긴 하지만, 이들은 필름 또는 포장재의 내부로 이동하는 경향이 있다. 이러한 이동이 필름 또는 포장재의 외면으로 계속되는 경우, 안개서림 방지제(보통 낮은 표면 장력을 갖는)는 잉크와 필름 사이의 고착을 방해할 수 있다. 이러한 저하된 고착성은 필름에 인쇄하고/하거나 인쇄된 잉크가 다른 제품 또는 소비자를 더럽히는데 있어 어려움을 증가시킬 수 있다.
상기 필름-대-잉크 고착 문제를 심화시키기 위해, 슬립제로 불리는 첨가제가 종종 필름 제조 공정에 사용된다. 슬립제는 필름이 갖는 마찰 계수(COF)를 감소시키는 얇은 코팅을 제공하기 위해, 그의 제조 중에 및 직후에 필름 표면으로 유출되는 내부 윤활제이다. 중합체 원료 물질의 제조에 사용되는 슬립제 이외에, 필름 생산자는 종종 필름 자체의 제조 중에 훨씬 많은 슬립제(예를 들면, 지방산 아미드)를 첨가한다. 낮은 COF를 갖는 필름이 보다 쉽게 가공될 수 있지만, 상기 필름은 인쇄하기가 더 어려우며, 인쇄시 슬립제를 함유하지 않는 유사한 필름보다 낮은 필름-대-잉크 고착성을 갖는다.
따라서, (1) 잉크에 대한 우수한 고착성, (2) 쉽게 제조되고 가공되기에 충분히 낮은 COF, 및 (3) 안개서림에 대한 적절한 내성을 갖는 필름에 대한 요구가 여전히 남아 있다. 상기와 같은 필름의 제공이 매우 요구된다.
발명의 요약
간략하게, 본 발명은 결합제 중에 배치된 하나 이상의 안개서림 방지제로 코팅된 열 밀봉 층, 블로킹 방지제 및 약 800 ppm 이하의 슬립제를 포함하는 포장 필름을 제공한다. 열 밀봉 층은 에틸렌으로부터 유도된 mer 단위를 포함하는 중합체를 포함하는 반면, 결합제는 (메트)아크릴산 및/또는 비닐 아세테이트 단량체의 에스테르로부터 유도된 mer 단위를 포함하는 중합체를 포함한다. 블로킹 방지제는 그것이 목적하는 효과를 제공하는 필름의 어떤 층에라도 존재할 수 있다. 바람직하게, 필름은, 점점 바람직한 순서로, 약 750 ppm, 약 700 ppm, 약 650 ppm, 약 600 ppm 및 약 550 ppm 이하의 양으로 슬립제를 포함한다. 특정 상황에서, 존재하는 슬립제의 양은 약 500 ppm, 약 400ppm, 약 300 ppm, 약 200 ppm, 약 100 ppm, 약 50 ppm, 심지어 약 25 ppm 만큼 낮을 수 있다. 한 태양에 있어서, 본 발명의 필름은 필수적으로 슬립제를 함유하지 않을 수 있다.
본 발명의 필름은 단일 층 필름일 수 있다, 즉, 열 밀봉 층이 유일한 층이다. 또는, 본 발명의 필름은 다층 필름일 수 있으며, 특정한 최종 사용 용도에 있어, 하나 이상의 층을 갖는 필름이 바람직할 수 있다. 프로필렌 및/또는 스티렌으로부터 유도된 mer 단위를 갖는 중합체를 포함하는 층은 단일 층 필름과는 상이한 성능 특성을 갖는 필름을 제공할 수 있다.
다른 측면으로, 본 발명은 전술한 필름으로부터 제조된 포장재 뿐 아니라, 제품을 필름으로 제조된 주머니에 유입한 후 포장을 형성하도록 주머니를 밀봉함을 포함하는 전술한 필름을 사용하는 방법을 제공한다.
방금 기술한 바와 같은 필름은 습기 있는 제품을 포장하는데 사용되는 경우에조차, 바람직한 COF를 나타내며 안개서림에 내성이 있다. 본 발명의 필름은 유사한 용도로 사용되는 필름에 통상적으로 존재하는 것 보다 적은 양의 슬립제를 포함하기 때문에, 본 발명의 필름은 또한 그 위에 인쇄된 임의의 잉크에 대해 탁월한 고착성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 필름은 다양한 제품을 포장하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 필름은 식품, 특히, 예를 들어, 많은 유형의 농산물과 같은 습기 있는 식품을 포장하는데 특히 유용할 수 있다. 본 발명의 필름은 잘게 썬 양상치, 샐러드 믹스, 잘게 썬 과일, 셀러리 등의 포장에 특히 유용할 수 있다.
하기 정의들은 달리 표시하여 지적하지 않는 한 본원 전체에 걸쳐 적용된다:
"(메트)아크릴산"은 아크릴산 및/또는 메타크릴산을 둘 다 포함하고;
"중합체"는 중합 반응의 생성물을 의미하며, 단독중합체, 공중합체, 삼원 중합체, 사원 중합체 등을 포함하고;
"공중합체"는 2개의 상이한 단량체의 중합 반응에 의해 생성된 중합체를 의미하며, 불규칙 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등을 포함하고;
"상호중합체"는 2개 이상의 상이한 단량체들의 중합 반응에 의해 생성된 중합체를 의미하며, 공중합체, 삼원 중합체, 사원 중합체 등을 포함하고;
"이오노머"는 에틸렌/(메트)아크릴산 공중합체의 금속 염을 의미하고;
"상이한"은, 2개 이상의 중합체의 상대적 성질을 기술하기 위해 사용되는 경우, 단량체들의 동일성 및/또는 상대량, mer 단위의 상대 분포, 분자량, 분자량 분포, 용융 유동성 및 밀도를 포함한(이로 제한되지는 않는다), 임의의 하나 이상의 화학적 또는 물리적 속성에서의 차이를 의미하고;
"포장재"는 제품 주위로 배치되는 하나 이상의 포장 물질(예, 필름)을 의미하고;
"필름"은 그의 가장 일반적 의미에서 모든 플라스틱 웹 물질을 포함하는 것으로 사용되나, 0.25 ㎜ 이하의 두께를 갖는 필름이 가장 바람직하며;
"내부 층(inner layer)"은 그의 주 표면이 둘 다 필름의 다른 층에 직접 부착된, 다층 필름의 한 층을 의미하고;
"외부 층(outer layer)"은 그의 주 표면 중 하나(또는, 단층 필름의 경우에는 없음)가 필름의 다른 층에 직접 부착된, 필름의 한 층을 의미하며;
"내면 층(inside layer)"은 필름의 다른 층에 비해 포장되는 제품에 가장 인접한, 다층 필름의 외부 층을 의미하고;
"외면 층(outside layer)"은 필름의 다른 층에 비해 포장되는 제품으로부터 가장 멀리 있는, 다층 필름의 층을 의미하며;
"사이에"는, 하나의 주체 층 및 2개 이상의 객체 층과 관련되어 사용되는 경우, 주체 층이 사이에 끼어 있는 객체 층들에 대한 주체 층의 직접적인 부착 뿐 아니라, 주체 층이 사이에 끼어 있는 객체 층들의 하나 또는 둘 다에 대한 직접적인 부착의 결여 둘 다를 의미한다, 즉, 주체 층과 하나 이상의 객체 층 사이에 하나 이상의 추가의 층이 부가될 수 있으며;
"밀봉"은 영역들을 적어도 그의 각각의 밀봉 개시 온도로 가열함으로써(예를 들면, 가열된 막대, 뜨거운 공기, 적외선 조사, 초음파 밀봉 등에 의해) 형성된, 필름 표면의 제 1 영역과 필름 표면의 제 2 영역의 결합을 의미하며;
"차단막"은, 필름 및/또는 필름 층과 관련하여 사용되는 경우, 하나 이상의 기체(예, 산소)를 유출시키는 능력을 의미하고;
"코어 층"은 2개의 다른 층을 서로에 부착시키기 위한 접착제 또는 상용화제로서 작용하는 것 이외의 다른 주 기능을 갖는(예를 들면, 목적하는 수준의 강도 또는 모듈러스를 제공하는) 내부 층을 의미하고;
"남용 층(abuse layer)"은 마모, 천공, 및 포장재 보전성 감소의 기타 잠재적 원인 뿐 아니라, 포장재 외관 품질 감소의 잠재적 원인에 대해 내성을 갖는 층, 통상적으로 외부 층을 의미하며;
"고정 층"은 서로에 부착되지 않은 인접 층에 층간 접착을 제공하는 주 목적을 갖는 내부 층을 의미하고;
"벌크 층"은 다층 필름의 남용 내성, 강성, 모듈러스 등을 증가시키는 목적을 가지며, 일반적으로 남용 내성, 모듈러스 등과 무관한 특정 목적을 제공하는 필름 중의 다른 중합체에 비해 저렴한 중합체를 포함하는 임의의 층을 의미하고;
"담체 층"은 하나 이상의 보조제를 함유하는 층을 의미하며;
"적층" 및 "적층물"(또는 "적층 필름")은 2개 이상의 필름 층 또는 기타 물질들의 결합 공정 및 그로부터 생성된 생성물을 의미하고, 공압출 뿐 아니라 접착 결합을 포함하고;
"부착"은 (a) 2개 이상의 필름과 관련하여 사용되는 경우, 열 밀봉, 또는 예를 들면, 필름 사이의 접착제 층과 같은 다른 수단을 이용하여 필름들을 서로에 결합시키는 것을 의미하거나, 또는 (b) 필름 층과 관련하여 사용되는 경우, 그 사이에 고정 층, 접착제 또는 기타 층이 없이, 주체 필름 층을 객체 필름 층에 결합시키는 것을 의미하고;
"용융 지수"는 ASTM D 1238에 기술된 바와 같이, 특정 온도(예, 190 ℃)에서 10 분내에 2160 g의 힘에 적용될 때 0.21 ㎝(0.0825 in)의 직경을 갖는 오리피스를 통과할 수 있는 열가소성 수지의 양이며;
"전체 자유로운 수축"은 본원에 참고로 인용된 문헌 [1990 Annual Book of ASTM Standards, vol. 08.02, 368-371]에 개시된 바와 같은 ASTM D 2732에 따라 수행되는 정량적 측정에 의해 85 ℃에서 수축될 때, 필름의 10 ㎝ x 10 ㎝ 시편에서의 치수 변화율을 의미하고;
"종방향"은 필름의 길이를 따라, 즉, 압출 및/또는 코팅시 형성되는 필름의 방향을 의미하고;
"횡방향"은 필름을 가로지른, 즉, 종방향에 수직한 방향을 의미한다.
본원에 기술된 필름은 다양한 제품, 특히 부패하기 쉬운 식품, 예를 들면, 온전한 농산물 및 잘게 썬 농산물의 포장에 유용하며, 안개서림에 대한 탁월한 내성을 나타낸다.
본 발명의 필름은 열 밀봉 층 및 블로킹 방지제를 포함하는 층(즉, 담체 층)을 포함한다. 한 태양에 있어서, 열 밀봉 층 및 담체 층은 동일한 층이다.
본 발명 필름의 열 밀봉 층은 에틸렌으로부터 유도된 mer 단위를 갖는 하나 이상의 중합체를 포함한다. 에틸렌 단독중합체를 사용할 수 있지만, 상호중합체가 바람직하다. 대표적인 상호중합체로는 하나 이상의 프로필렌, C4-C20α-올레핀, 비닐 아세테이트, (메트)아크릴산 및 (메트)아크릴산의 C1-C20에스테르로부터 유도된 mer 단위를 포함하는 것들이 포함된다. 이오노머도 또한 유용할 수 있다. 바람직한 상호중합체는 에틸렌/α-올레핀 상호중합체이다. 일부 용도에서는, 폴리아미드 및/또는 폴리에스테르를 열 밀봉 층에 사용할 수 있다.
비교적 최근의, 종종 메탈로센으로 불리는 단일 부위 촉매의 출현은 에틸렌 중합체에 관해 더욱 명확한 설명을 요구한다. 이종 중합체들은 분자량 및 조성 분포에 있어 상당히 넓은 변화를 갖는다. 예를 들면, 통상적인 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매를 사용하여 제조된 중합체는 이종이다. 다른 한편으로, 동종 중합체는 비교적 좁은 분자량 및 조성 분포를 갖는다. 동종 중합체는 쇄 내에서 공단량체의 비교적 고른 배열, 모든 쇄에서 배열 분포의 반영, 및 쇄 길이의 유사성, 즉 좁은 분자량 분포를 나타낸다. 동종 중합체는 전형적으로 메탈로센 또는 다른 단일 부위 촉매를 사용하여 제조된다. 이종 및 동종 중합체는 모두 열 밀봉 층을 포함하여, 본 발명 필름의 다양한 층에 사용될 수 있다.
에틸렌/α-올레핀 상호 중합체에는 이종 물질, 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 중간밀도 폴리에틸렌(MDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 및 매우 저밀도 및 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE 및 ULDPE) 뿐 아니라, 동종 물질 둘 다가 포함된다. 바람직하게, α-올레핀은 C4-C20α-올레핀, 보다 바람직하게는 C4-C12α-올레핀, 훨씬 더 바람직하게는 C4-C8α-올레핀이다. 특히 바람직한 α-올레핀으로는 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 및 그의 혼합물이 포함된다. 일반적으로, 약 80 내지 99 중량%의 에틸렌 및 1 내지 20 중량%의 α-올레핀, 바람직하게는 약 85 내지 95 중량%의 에틸렌 및 5 내지 15 중량%의 α-올레핀을 단일 부위 촉매의 존재하에 중합시킨다. 상업적으로 시판하는 동종 물질의 예로는 메탈로센 촉진된 이그잭트(Exact)TM수지(엑손 케미칼 캄파니(Exxon Chemical Co.; 텍사스 베이타운 소재), 실질적으로 선형의 어피니티(Affinity)TM및 잉게이지(Engage)TM수지(다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Co.; 미시간 미들랜드 소재), 타프머(Tafmer)TM선형 수지(미츠이 페트로케미칼 코포레이션(Mitsui Petrochemical Corp.; 일본) 및 필립스 피트롤레움 코포레이션(Phillips Petroleum Corp.; 오클라호마 바틀스빌)의 특정 수지들이 포함된다.
동종 에틸렌/α-올레핀 상호중합체는 여러 인지된 방법에 의해 규정될 수 있다. 상기 방법의 예로는 다음이 포함된다:
(a) 분자량 분포(Mw/Mn): 다중분산도로도 또한 알려진 분자량 분포는, 예를 들면, 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정할 수 있다. 본 발명 필름의 층에 사용될 동종 에틸렌/α-올레핀 상호중합체는 바람직하게는 2.7 미만, 보다 바람직하게는 약 1.9 내지 2.5, 가장 바람직하게는 약 1.9 내지 2.3의 분자량 분포를 갖는다.
(b) 조성 분포 폭 지수(CDBI): 동종 에틸렌/α-올레핀 상호중합체는 일반적으로 약 70%보다 큰 CDBI를 갖는다. CDBI는 중간 총 몰 단량체 함량의 50% 이내의 단량체 함량(즉, 50%)을 갖는 중합체 분자의 중량%로서 정의된다. CDBI는, 예를 들면, 문헌 [Wild et al., J. Poly. Sci.-Poly. Phys. Ed., 20, 441(1982)]에 기술된 바와 같은 온도 상승 용출 분류에 의해 측정할 수 있다. 공단량체를 함유하지 않는 선형 폴리에틸렌은 100%의 CDBI를 갖는 것으로 정의된다. CDBI 측정은 현재 시판하는 VLDPE(일반적으로 55% 미만의 CDBI 값)와 동종 상호중합체(일반적으로 70%를 초과하는 CDBI 값)를 명확히 구분한다.
(c) 융점: 동종 에틸렌/α-올레핀 상호중합체는 전형적으로 시차 주사 열량계(DSC)로 측정할 때 약 60 내지 105 ℃의 피크 융점(Tm), 보다 바람직하게는 약 80 내지 100 ℃의 DSC 피크 Tm을 갖는, 필수적으로 단일 융점을 나타낸다. 본원에서 사용된 바와 같이, 상기 내용은 물질의 적어도 약 80 중량%가 약 60 내지 105 ℃ 범위 내의 온도에서의 단일 Tm에 상응하며, 필수적으로 어떤 실질적인 물질 분획도 DSC 분석(예를 들면, 퍼킨 엘머TM시스템 7 열 분석 시스템 상에서)에 의해 측정할 때 약 115 ℃를 초과하는 피크 융점을 갖지 않음을 의미한다. 보다 높은 융점 피크의 존재는 안개서림 및 밀봉 개시 온도와 같은 필름 성질에 불리한 것으로 밝혀졌다.
에틸렌으로부터 유도된 mer 단위를 함유하는 열 밀봉 층 중합체(들)은 바람직하게는 약 0.85 내지 약 0.915 g/㎝3, 보다 바람직하게는 약 0.88 내지 약 0.912 g/㎝3, 가장 바람직하게는 약 0.902 내지 약 0.908 g/㎝3의 밀도를 갖는 동종 에틸렌/α-올레핀 상호중합체를 포함한다. 에틸렌/α-올레핀 상호중합체는 또한 바람직하게는 약 65 내지 약 110 ℃, 보다 바람직하게는 약 85 내지 110 ℃, 가장 바람직하게는 약 95 내지 약 105 ℃의 융점을 갖는다. 물론, 보다 높은 밀도를 갖는 하나 이상의 중합체도 또한 열 밀봉 층에 포함될 수 있다.
동종 에틸렌/α-올레핀 상호중합체는 본래 상응하는 이종 에틸렌/α-올레핀 상호중합체보다 더 점성이고, 덜 치밀하다. 이러한 특성으로 인해, 이들은 일반적으로 동일한 정도의 가공성을 가지기 위해, 상응하는 이종 에틸렌/α-올레핀 상호중합체보다 많은 블로킹 방지제의 존재를 필요로 한다. 그러나, 하기에 나타내었듯이, 본 발명의 필름은 쉽게 가공되기 위해 다량의 블로킹 방지제를 함유할 필요가 없다.
일반적으로, 본 발명의 필름이 하나보다 많은 층을 갖는 경우, 열 밀봉 층은 약 1 내지 약 75 ㎛, 바람직하게는 약 2.5 내지 약 50 ㎛, 보다 바람직하게는 약 5 내지 약 40 ㎛, 훨씬 더 바람직하게는 약 7 내지 약 25 ㎛, 가장 바람직하게는 약 10 내지 약 20 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 포장 필름은 단지 단일 층(즉, 전술한 바와 같은 열 밀봉 층)을 가질 수 있지만, 적어도 하나의 다른 층이 몇몇 최종 사용 용도에 바람직할 수 있다. 다층 필름이 바람직한 경우, 필름은 그것이 사용될 특정 포장 작업에 목적하는 성질(예를 들면, 차단막 성질, 자유로운 수축, 수축 장력, 광학성, 모듈러스, 밀봉 강도 등)을 제공하는 한 임의 수의 층 및 임의의 전체 두께를 가질 수 있다. 바람직하게, 필름은 약 20개 이하의 층, 보다 바람직하게는 약 12개 이하, 가장 바람직하게는 약 7개 이하의 층을 갖는다.
열가소성 필름은 다양한 식품 및 비-식품 포장 용도로 사용된다. 임의의 주어진 최종 사용 용도를 위해 필름의 필요한 물리적 성질은 종종 필름의 조성 및/또는 필름의 여러 층의 조성을 결정한다. 다양한 성질이 필요한 경우, 상이한 중합체 성분을 함유하는 다양한 층이 사용될 수 있으며, 통상적으로 사용된다. 당해분야에 숙련된 기술을 가진 자라면 밀봉 층 이외의 층(들)에 사용될 수 있는 많은 유형의 중합체들을 알 것이다. 상기 중합체의 예로는 에틸렌 단독중합체, 프로필렌 단독중합체, 에틸렌/α-올레핀 상호중합체, 프로필렌/에틸렌 상호중합체, 에틸렌/불포화 에스테르 상호중합체, 스티렌 단독중합체, 스티렌 상호중합체 및 에틸렌/사이클로올레핀 상호중합체가 포함된다. 종종, 상기 및/또는 기타 중합체들의 블렌드를 사용하여 단일 층에 의해 제공되는 성질을 최적화하거나 또는 다중 성질을 갖는 단일 층을 제공한다.
예를 들어, 기체 차단 성질을 목적하는 경우, 예를 들면, 에틸렌/비닐 알콜 상호중합체(EVOH), 비닐리덴 클로라이드 상호중합체, 또는 하나 이상의 특정 폴리아미드를 포함하는 층을 다층 필름 구조에 혼입시킬 수 있다. 예를 들어 EVOH와 같은 특정 차단막 물질은 수분에 민감한 것으로 알려져 있다. 상기 차단 층을 함유하는 필름이 수분에 노출되는 경우, 하나 이상의 수분 차단 층이 또한 혼입될 수 있다. 필름이 취급 및/또는 운송 중에 남용되기 쉬운 경우, 남용 층이 (내부 층 또는 외부 층으로서) 제공될 수 있다. 포장을 꾸리는 동안 필름을 그 자체에 또는 다른 포장 제품에 밀봉시키기 위해 하나 또는 2개의 밀봉 층이 제공될 수 있다. 하나 이상의 코어 층도 또한 제공될 수 있으며, 하나 이상의 코어 층을 갖는 필름이 많은 용도에 바람직하다.
특히 산소-민감성 제품(즉, 예를 들어, 야채, 과일 및 치즈와 같이 포장에 너무 많거나 너무 적은 산소가 존재하는 경우 낮은 보존기간을 나타내는 제품)을 포장하는 경우, 적절히 산소(및 때때로 이산화탄소)를 이동시키는 필름을 제공하는 것이 중요한 관건이다. 예를 들면, 미리 잘게 썬 양상치를 포장하는데 있어서, 너무 많은 산소의 존재는 분홍색 잎맥으로 알려진, 절단 표면의 효소적 갈변을 야기한다. 다른 한편으로, 산소의 농도가 너무 낮은 경우, 양상치는 혐기성미생물로 인해 상하는 경향이 있다. 따라서, 포장될 제품이 산소 민감성인 경우, 선택된 층들의 조합이 생성된 필름 또는 포장재에 충분히 높은 산소 투과도를 제공하도록 주의하여야 한다.
특히, 예를 들어 농산물과 같은 제품을 포장하는데 사용되는 경우, 본 발명의 필름은 바람직하게는 표준 온도 및 압력(STP)에서, 약 0.006 내지 약 0.6 ㎝3/m2·s, 보다 바람직하게는 약 0.009 내지 약 0.25 ㎝3/m2·s, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.01 내지 약 0.12 ㎝3/m2·s, 가장 바람직하게는 약 0.02 내지 약 0.09 ㎝3/m2·s의 산소 투과도를 갖는다. 전술한 범위 중 하나에 속하는 산소 투과도를 갖는 필름은 많은 농산물 포장 용도에 사용될 수 있다. 다른 포장 용도에서는, 낮은 산소 투과도가 바람직할 수도 있다.
프로필렌 또는 스티렌으로부터 유도된 mer 단위를 포함하는 많은 중합체를 사용하여 높은 산소 투과도를 갖는 필름 층을 제공할 수 있다. 프로필렌으로부터 유도된 mer 단위를 함유하는 중합체의 예로는 프로필렌 단독중합체(특히 배향된 폴리프로필렌) 및 에틸렌/프로필렌 공중합체가 포함되며, 전술한 것들 중에서 배향된 폴리프로필렌 및 에틸렌/프로필렌 공중합체가 바람직하다. 에틸렌/프로필렌 공중합체 중에서 에틸렌으로부터 유도된 mer 단위를 약 0.1 내지 6 중량% 함유하는 것이 바람직하다. 스티렌으로부터 유도된 mer 단위를 함유하는 중합체의 예로는 스티렌 단독중합체 및 스티렌/부타디엔 상호중합체가 포함되며, 이들 중에서 스티렌/부타디엔 공중합체가 바람직하다. 상기 중합체들이 해당 층에 존재하는 경우, 이들은 바람직하게는 상기 층의 적어도 약 50 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 약 75 중량%를 차지한다.
일반적으로, 존재하는 임의의 코어 층(들)은 약 2.5 내지 약 150 ㎛, 바람직하게는 약 5 내지 약 100 ㎛, 보다 바람직하게는 약 6 내지 약 60 ㎛, 훨씬 더 바람직하게는 약 7.5 내지 약 25 ㎛, 가장 바람직하게는 약 10 내지 약 20 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 필름이 하나보다 많은 층을 포함하는 경우, 특히 농산물을 포장하는 것과 같은 용도로 사용되는 경우, 본 발명의 필름은 바람직하게는 다음 구조 중 하나를 갖는다: A/B, A/B/A 또는 A/B/C/B/A. 전술한 구조에서, A는 에틸렌으로부터 유도된 mer 단위를 함유하는 중합체를 포함하는 층을 나타내는 반면, B 및 C는 프로필렌 또는 스티렌으로부터 유도된 mer 단위를 함유하는 하나 이상의 중합체를 포함하는 층을 나타낸다. 또한, 전술한 구조들 중 임의의 구조를 갖는 필름은 임의의 바람직한 구조를 갖는 또 다른 단층 또는 다층 필름에 적층될 수 있다. 상기 적층은 접착제의 적용에 의해 또는 코로나 적층에 의해 수행될 수 있으며, 상기 두 방법은 모두 당해분야에 공지되어 있다.
바람직한 다층 필름 구조의 예는 미국 특허 제 5,523,136 호(피셔(Fisher) 등)에 기술된 바와 같은 A/B 구조, 미국 특허 제 5,491,019 호(쿠오(Kuo))에 기술된 바와 같은 A/B/A 구조, 및 PCT 공개 WO 97/28964 호에 기술된 바와 같은 A/B/C/B/A 구조이다. 전술한 특허문헌 각각은 본원에 참고로 인용된다.
본 발명의 필름은 바람직하게는 약 12.5 내지 약 250 ㎛, 보다 바람직하게는 약 15 내지 약 125 ㎛, 훨씬 더 바람직하게는 약 20 내지 약 75 ㎛, 가장 바람직하게는 약 25 내지 약 50 ㎛의 전체 두께를 갖는다.
본 발명의 필름이 3개 이상의 층을 포함하는 경우, 적어도 하나의 내부 층은 바람직하게는 열 밀봉 층 보다 높은 영(Young) 모듈러스를 갖는다. 본 발명의 필름은 바람직하게는 약 275 내지 약 1400 MPa, 보다 바람직하게는 약 350 내지 약 1025 MPa, 훨씬 더 바람직하게는 약 500 내지 약 875 MPa, 가장 바람직하게는 약 550 내지 약 775 MPa의 전체 영 모듈러스를 갖는다.
본 발명의 필름에 존재하는 층의 수에 관계없이, 적어도 하나의 층이 그 전체에 분산된 블로킹 방지제를 포함한다. 블로킹 방지제는 일반적으로 필름에 혼입될 때 필름의 주 표면의 하나 또는 둘 다로부터 돌출되는 요철을 제공하는 미분된, 불용성 고체로서 인지되어 있다. 이러한 요철로부터 야기되는 공기 공간이 필름의 표면(들)이 서로에 부착되는 것을 방해하는 것으로 생각된다. 또한, 블로킹 방지제는 필름이, 예를 들어, DOBOYTM수평형-충전-밀봉 기계(SIG 팩 인코포레이티드의 도보이 패키징 디비젼(Doboy Packaging Division of SIG Pack Inc.); 위스콘신 뉴 리치몬드 소재) 또는 수직형-충전-밀봉(VFFS) 기계와 같은 전형적인 시판하는 포장 장비에서 금속 부분과 만나는 경우 유리한 "롤러 베어링" 효과를 제공한다.
일반적으로 허용되는 개론은 전술한 요철을 제공하기 위해서는 외부 층 중에 블로킹 방지제가 혼입될 필요가 있다는 것이었다. 그러나, 최근의 연구는 블로킹 방지 목적으로 사용된 비교적 큰 입자들이 필름의 내부 층에 혼입될 수 있으며 여전히 유리함을 보여주었다(예를 들면, 본원에 참고로 인용된 EP-A-0 826 491 호(동시 계류중인 미국 특허 출원 제 08/706,993 호에 상응함)를 참조할 수 있다). 그럼에도 불구하고, 외부 층에 블로킹 방지제를 혼입시키는 것이 본 발명 필름의 특정 태양에 바람직할 수 있다.
본 발명의 필름에 유용한 블로킹 방지제는 광물-기재 물질 및/또는 합성 무기 물질을 포함할 수 있다. 광물-기재 블로킹 방지제는 실리카-기재 물질(예를 들면, 규조토, 알루미늄 실리케이트, 이산화규소, 석영, 유리 및 실리카 모래) 뿐 아니라, 카올린, 활석, 장석 및 탄산칼슘과 같은 다른 물질 모두를 포함한다. 합성 블로킹 방지제로는 겔-유형 및 침전-유형 합성 실리카가 포함된다. 바람직한 무기 블로킹 방지제로는 알루미늄 실리케이트(즉, 점토), 실리카, 나트륨 칼슘 알루미노실리케이트, 마그네슘 실리케이트(활석) 및 칼슘 실리케이트, 특히 알루미늄 실리케이트, 실리카, 나트륨 칼슘 알루미노실리케이트 및 마그네슘 실리케이트가 포함된다.
본 발명의 필름에 유용한 블로킹 방지제는 또한 가교결합되거나 비가교결합된 유기 물질을 포함할 수 있다. 예로는 폴리에스테르, EVOH, 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 신디오택틱(syndiotactic) 폴리스티렌, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 공학적 수지, 액정 중합체 및 아르아미드가 포함된다. 적절한 유기 블로킹 방지제의 선택은 블로킹 방지제가 혼입될 층의 성질에 따라 적어도 부분적으로 달라진다. 예를 들면, 사용되는 임의의 유기 블로킹 방지제의 비캣(Vicat) 연화점은 바람직하게는 담체 층의 중합체(들)의 그것보다 높다.
전술한 블로킹 방지제는 약 0.1 내지 약 10 ㎛, 보다 통상적으로는 약 1 내지 약 8 ㎛, 바람직하게는 약 2 내지 약 6 ㎛의 중간 입자 크기(직경)를 가질 수 있다. 종류 및 크기에 관계없이, 블로킹 방지제는 바람직하게는 대략 구형 입자의 형태이지만, 불규칙하고 각진 형태의 입자도 또한 사용할 수 있다.
알칼리 알루미노실리케이트 세라믹 입자, 특히 약 1.52의 굴절율을 갖는 상기 세라믹 입자가 바람직한 블로킹 방지제 유형이다(하기 고찰 참조). 본 발명에 따라 블로킹 방지제로 유용한 알칼리 알루미노실리케이트 세라믹 입자는 다양한 크기 및 크기 분포로 시판된다. 바람직한 알칼리 알루미노실리케이트 세라믹 입자는 제오슈피어(ZEEOSPHERE)TM미소구(젤란 인더스트리즈, 인코포레이티드(Zeelan Industries, Inc.); 미네소타 세인트 폴 소재)이다. 이들 특정 미소구는 속이 빈 것으로 생각되며, 특별한 특성은 그의 효능에 중요한 것으로 생각되지 않는다.
블로킹 방지제는 바람직하게는 본 발명 필름 중에 0.025 내지 약 6 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.05 내지 약 4 중량%, 가장 바람직하게는 약 0.075 내지 약 2.5 중량%(전술한 비율은 각각 담체 층의 중량을 기준으로 한다)의 수준으로 존재한다. 그러나, 알칼리 알루미노실리케이트 세라믹 입자를 블로킹 방지제로 사용하는 경우, 이들은 바람직하게는 담체 층의 약 0.1 중량% 이하 및 전체 필름의 약 0.3 중량% 이하 만을 구성한다(상기 입자의 비교적 큰 크기로 인해 낮은 부하 수준이 사용될 수 있다). 바람직한 부하 수준은 필름의 약 0.05 내지 약 0.75 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.075 내지 약 0.5 중량%이다. 가장 바람직하게는, 세라믹 미소구를 사용하는 경우, 이들은 약 0.1 내지 약 0.3 중량%의 양으로 존재한다.
또한, 담체 층(들)에 혼입된 블로킹 방지제의 양은 필름에 대한 바람직한 COF 및 안개서림 값 및 사용된 입자 크기에 따라 달라질 수 있다. 특히, 입자가 약 5.5 ㎛ 이하의 평균 직경을 갖는 경우(예를 들면, 약 3.5 ㎛의 중간 직경을 갖는 것으로 보고된 제오슈피어TMW-210 미소구와 같이), 이들은 바람직하게는 적어도 약 0.05 중량%의 양으로 존재한다. 그러나, 입자가 약 5.5 ㎛ 보다 큰 평균 직경을 갖는 경우(예를 들면, 약 4.5 내지 약 5.0 ㎛의 중간 직경을 갖는 것으로 보고된 제오슈피어TMW-410 미소구와 같이), 적어도 약 0.01 중량%의 입자가 목적하는 COF 및 안개서림 성질의 균형을 제공할 수 있다.
알칼리 알루미노실리케이트 세라믹 입자(즉, 미소구)는 이들이 비교적 낮은 부하 수준으로 혼입되는 필름의 COF 를 비교적 많이 감소시킬 수 있다. 사용되는 블로킹 방지제의 양을 감소시키면 실질적으로 해로운 축적물을 감소시킬 수 있다. 일반적으로, 축적물은 특히 포장 장비가 고속으로 주행될 때 장비 표면(들)과 필름 사이의 반복된 마찰에 의해 야기된 포장 장비의 하나 이상의 표면 상에 필름 첨가제의 축적이다. 축적물은 종종 장비 표면(들)로부터 형성되는 포장물 중으로 및/또는 상으로 탈락되는 경향이 있기 때문에 포장 작업 시에 상당한 문제를 제공한다. 최소한, 이것은 볼품없는 포장을 야기하고, 식품 포장의 경우, 식품 법 문제를 야기할 수 있다. 축적물을 제공할 수 있는 필름 첨가제로는 다양한 첨가제가 포함되나, 특히 블로킹 방지제와 슬립제가 포함된다. 장비 표면은 축적물에 의해 야기되는 포장 오류를 피하기 위해 종종 청소할 수 있으나, 반복된 청소는 많은 포장 작업에서 상당량의 작업중단 시간을 야기할 수 있다. 따라서, 전체 필름의 우수한 가공성을 유지하면서 포장 필름에 존재하는 블로킹 방지제 및 슬립제의 양을 감소시키는 것이 매우 바람직하다.
특정 유형의 알칼리 알루미노실리케이트 세라믹 입자는 육안으로 백색으로 보일 수 있다. 이들 특정 세라믹 입자는 약 1.52의 굴절율을 갖는다. 따라서, 특정의 바람직한 태양에서, 적어도 약 1.50, 보다 바람직하게는 약 1.50 내지 약 1.54, 가장 바람직하게는 약 1.52(즉, 세라믹 입자에 가능한 한 가까운)의 굴절율을 갖는 담체 층 및/또는 전체 필름을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 폴리올레핀 물질은 일반적으로 약 1.46 내지 약 1.54 범위의 굴절율을 가지므로, 필름의 다양한 층에 바람직한 물질이다. 보다 특히, 에틸렌으로부터 유도된 mer 단위를 포함하는 상호중합체는 유리하게 전술한 세라믹 입자에 근접한 굴절율을 갖는다. 열 밀봉 층이 또한 담체 층인 경우, 열 밀봉 층의 굴절율은 바람직하게는 적어도 약 1.50, 보다 바람직하게는 약 1.50 내지 약 1.54이다. 담체 층과 블로킹 방지제 사이의 굴절율에서의 상기 유사성은 통상적으로 탁월한 광학 성질(즉, 투명도 및 안개서림)을 갖는 필름을 제공한다.
전술했듯이, 본 발명의 필름은 이미 시판하는 필름과 동일한 정도의 가공성을 달성하기 위해 상당히 낮은 양의 슬립제를 필요로 한다. 몇몇 경우에서, 본 발명의 필름은 약 500 ppm 이하, 약 400 ppm 이하, 약 300 ppm 이하, 약 200 ppm 이하, 약 100 ppm 이하, 약 50 ppm 이하, 심지어 약 25 ppm 이하의 양으로 슬립제를 포함할 수 있다. 한 태양에서, 본 발명의 필름은 필수적으로 슬립제를 함유하지 않을 수 있다. 결코, 본 발명의 필름은 약 800 ppm 보다 많은 양을 포함하지는 않으며, 바람직하게는 약 750 ppm 이하, 보다 바람직하게는 약 700 ppm 이하, 훨씬 더 바람직하게는 약 650 ppm 이하, 한층 더 바람직하게는 약 600 ppm 이하, 가장 바람직하게는 약 550 ppm 이하를 포함한다. 본 발명의 필름이 적어도 3개 층을 포함하는 경우, 슬립제는 (존재한다면) 필름의 내부 또는 외부 층에 존재할 수 있다.
본 발명의 필름에 또한 존재할 수 있는 통상적으로 사용되는 슬립제로는 지방산 아미드, 왁스, 폴리테트라플루오로에틸렌 등이 포함된다. 지방산 아미드를 슬립제로 사용하는 경우, 상기 지방산 아미드는 1급, 2급 또는 3급 아미드; 지방산 알칸올아미드 또는 지방산 비스아미드일 수 있다. 바람직하게, 사용된 임의의 지방산 아미드는 에루크아미드, 스테아르아미드, 올레아미드, 베헨아미드 및 에틸렌 비스스테아르아미드 중에서 선택된다. 지방산 아미드에 대한 보다 상세한 고찰은 유용한 아미드 주제에 관해 보다 많은 정보를 참조할 수 있는 문헌 [McKenna, Fatty Amides, 1992(Witco Chemical Corp.)]에서 찾아 볼 수 있다.
본 발명의 필름은 또한 열 밀봉 층 상에 코팅된 안개서림 방지제를 포함한다. 당해분야에 통상적인 기술을 가진 자라면 안개서림 방지제가 통상적으로 제품에 가장 근접한 포장재 표면(즉, 내면)에 위치함을 주지할 것이다. 필름으로부터 많은 포장재가 제조되는 방식으로 인해, 적절한 표면이 통상적으로 열 밀봉 층이다.
본 발명의 필름과 함께 사용될 수 있는 안개서림 방지제는 일반적으로 지방족 알콜의 에스테르, 폴리에테르, 다가 알콜, 다가 지방족 알콜의 에스테르 및 폴리에톡실화 방향족 알콜(페놀 포함)과 같이 광범위한 부류에 속한다. 통상적으로 사용되는 안개서림 방지제로는 폴리옥시에틸렌, 솔비탄 모노스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌 모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌 솔비탄 트리스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 솔비탄 트리올레이트, 폴리(옥시프로필렌), 폴리에톡실화 지방알콜, 폴리에톡실화 4-노닐페놀, 다가 알콜, 프로필렌 디올, 프로필렌 트리올 및 에틸렌 디올과 같은 물질이 포함된다. 본 발명의 필름에 바람직한 안개서림 방지제로는 식물성유 또는 동물성 지방의 모노글리세라이드 에스테르, 모노페닐 폴리에톡실레이트, 증류되거나 비증류된 글리시딜 모노올레이트 및 솔비탄 모노라우레이트가 포함된다. 단독으로 또는 전술한 것 중 하나 이상과 함께 솔비탄 모노라우레이트가 특히 바람직하다.
안개서림 방지제는 열 밀봉 층 상에 직접 적용되거나 열 밀봉 층이 유도되는 혼합물에 블렌딩되기 보다는, 결합제 중에 혼입된다. 보다 특히, 안개서림 방지제는 열 밀봉 층의 외면에 적용되는 중합체 물질에 결합된다. 결합제로서 많은 유형의 중합체가 가능하게 사용될 수 있지만, (메트)아크릴산 또는 비닐 아세테이트의 에스테르로부터 유도된 mer 단위를 함유하는 것들이 특히 유용한 것으로 밝혀졌다. 바람직하게는, 결합제는 아크릴산의 에스테르로부터 유도된 mer 단위를 함유하는 중합체 및/또는 에틸렌 및 비닐 아세테이트로부터 유도된 mer 단위를 함유하는 중합체(예를 들면, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체)를 포함한다. 아크릴산의 에스테르로부터 유도된 mer 단위를 함유하는 중합체가 본 발명의 필름에 결합제로서 특히 바람직하다. 결합제 중의 중합체(들)의 유형에 관계 없이, 중합체(들)은 바람직하게는 앞에서 언급한 범위 이하의 양의 슬립제를 포함한다.
안개서림 방지제 대 결합제의 상대량은 상당히 달라질 수 있으며, 어느 정도는 선택된 안개서림 방지제 및 결합제의 종류에 따라 달라진다. 그럼에도 불구하고, 안개서림 방지제 대 결합제의 비는 통상적으로 약 1:10 내지 약 10:1, 바람직하게는 약 2:3 내지 약 5:1, 보다 바람직하게는 약 1:1 내지 약 2:1의 범위일 수 있다.
결합제-안개서림 방지제 블렌드의 효율에 불필요하긴 하지만, 하나 이상의 용매가 존재할 수 있다. 몇몇 경우에, 존재하는 임의의 용매는 비교적 낮은 비점을 가지며 비교적 비-극성이다. 바람직한 용매의 예로는 다양한 아세테이트(예를 들면, 에틸 아세테이트, n-프로필 아세테이트 등) 및 다양한 알콜(예, 에탄올)이 포함된다.
또한, 결합제-안개서림 방지제 블렌드의 효율에 불필요하긴 하지만, 실리카가 블렌드에 포함될 수 있다. 실리카를 함유하는 블렌드는 코팅물에 블로킹방지-유사 성질을 제공할 수 있다.
안개서림 방지제 블렌드는 아닐린인쇄, 그라비야 인쇄, 금속판 인쇄 등을 포함한(이로 제한되지는 않는다) 임의의 공지된 코팅 방법에 의해 필름에 적용될 수 있다. 본 발명의 필름에 적용되는 방법에 관계 없이, 안개서림 방지제 블렌드의 코팅은 약 0.025 내지 약 5 ㎛, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 2.5 ㎛, 보다 바람직하게는 약 0.25 내지 약 1 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
본 발명에 따른 특히 바람직한 필름은 필름의 제 1 외면 상에 존재하고 그의 다른 외면 상에 인쇄되는 안개서림 방지제를 갖는다. 본 발명의 필름은 비교적 소량의 슬립제를 포함하고 필름의 반대쪽의 중합체 매트릭스에 결합된 안개서림 방지제를 포함하기 때문에, 인쇄된 잉크는 통상적으로 필름 또는 그로부터 제조된 포장재에 잘 고착된다(즉, 마찰되어 제거되지 않는다). 또한, 제조시에 또는 제조 후에 필름의 표면 처리(예를 들어, 코로나, 플라스마 또는 유사 처리에 의해)는 증대된 잉크 고착성을 갖는 필름을 제공할 수 있다. 바람직하게, 본 발명의 필름은 적어도 약 0.038 J/m2, 보다 바람직하게는 적어도 약 0.040 J/m2, 가장 바람직하게는 적어도 약 0.042 J/m2의 표면 에너지를 갖는 외면(즉, 인쇄가 일어나는 표면)을 갖는다. 일반적으로, 인쇄된 잉크는, 당해분야에 통상의 기술을 가진 자에게 공지된 표준 감압성 테이프 시험에 의해 측정할 때 적어도 약 80%의 수준으로 상기 필름에 고착된다.
본 발명 필름의 외면 상에 인쇄된 상을 보호하기 위해, 상이 2개 필름 사이에 포착되도록 필름을 또 다른 필름에 적층시킬 수 있다. 또는, 인쇄된 필름을 얇은 중합체성 보호막으로 보호할 수 있다. 임의의 상기 보호막은 바람직하게는 (메트)아크릴산의 에스테르, 특히 아크릴산의 에스테르로부터 유도된 mer 단위를 갖는 중합체를 포함한다. 또한, 상기 보호막은 보호막의 전체 중량을 기준으로 약 1 중량% 이하의 실리카를 포함할 수 있다. 실리카는 본 발명의 필름이 감길 때 코팅 층을 인접 층으로부터 이격시키는 것을 용이하게 할 수 있다.
미처리된 형태(즉, 코로나 처리되지 않은 경우)의 본 발명의 필름은 바람직하게는 금속 표면과 접촉할 때 (본원에 참고로 인용된 ASTM D 1894-95에 따라 측정할 때) 약 0.50 이하, 보다 바람직하게는 약 0.40 이하, 훨씬 더 바람직하게는 약 0.35 이하, 가장 바람직하게는 약 0.33 이하의 동적 COF를 나타낸다. 0.30 내지 0.32 범위의 동적 COF는 본 발명에 따른 필름에 의해 쉽게 달성될 수 있다.
포함된 층의 수 및 유형, 및 그것이 제조되는 방법에 따라서, 본 발명의 포장 필름은 매우 다양한 목적으로 사용될 수 있다. 본 발명의 필름은 당해분야에 공지된 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 선택된 특정 방법은 통상적으로 물질에 대한 궁극적인 최종 용도에 따라 달라질 것이다. 예를 들면, 물질이 수축 필름으로 사용될 경우, 다양한 취입 기포 제조 기법을 사용할 수 있다. 다양한 필름 취입, 자유로운 필름 압출, 압출 코팅 방법 등이 당해분야의 통상적인 기술을 가진 자에 의해 계획될 수 있다.
본 발명의 필름은 배향될 수 있으며, 그러한 경우, 바람직하게는 이축 배향된다. 상기 필름은 바람직하게는 이축 배향되며 열 수축성이다. 배향되는 필름은 일반적으로 승온(즉, 배향 온도)에서 연신된 후, 냉각에 의해 연신된 구조로 경화 또는 고정된다. 승온에서 연신시킨 후 냉각시키는 상기 조합은 중합체 쇄가 보다 평행한 구조로 배열되도록 함으로써 필름의 기계적 성질을 현저하게 변화시킨다. 억제되지 않고, 어닐링되지 않은 배향된 필름을 연속하여 그의 배향 온도로 가열하는 경우, 필름은 거의 그의 원래의, 즉, 연신전 치수로 수축된다. 상기 필름을 열 수축성이라 한다.
종종, 배향 비(즉, 필름이 여러 방향, 통상적으로 서로에 수직한 두 방향으로 배향되는 정도의 제품)란 용어는 주어진 필름의 배향 정도를 기술할 때 사용된다. 기계 방향으로의 배향은 "연신"으로 지칭되는 반면, 횡방향으로의 배향은 "신장"으로 지칭된다. 환상 다이를 통해 압출된 필름에 대해, 신장은 필름을 취입시켜 기포를 생성시킴으로써 달성된다. 상기 필름에 있어, 연신은 두 세트의 강화된 닙 롤(하류 세트는 상류 세트보다 높은 표면 속도를 갖는다)에 필름을 통과시켜 달성된다. 생성된 연신율은 닙 롤의 하류 세트의 표면 속도를 닙 롤의 상류 세트의 표면 속도로 나눈 값이다.
본 발명의 필름이 이축 배향되는 경우, 상기 필름은, 예를 들어, 미국 특허 제 3,741,253 호(브랙스(Brax) 등), 제 3,891,008 호(드엔트레몬트(D'Entremont)), 제 4,048,428 호(베어드(Baird)) 및 제 4,284,458 호(셔머(Schirmer))에 기술된 바와 같이, 신선한 붉은 고기, 훈제 및 가공육, 돼지고기, 치즈, 가금류 등을 포장하기 위한 백을 제조하는데 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 필름은, 예를 들면, 미국 특허 제 4,551,380 호 및 제 4,643,943 호(둘다 쇼엔버그(Schoenberg))에 기술된 바와 같은 식품 및 비-식품 종목을 포장하기 위한 포장 용도에 수축성 필름으로 사용될 수 있다.
본 발명의 포장 필름은, 예를 들면, 미국 특허 제 4,064,296 호(본슈타인(Bornstein) 등), 제 4,724,185 호(샤(Shah)), 제 4,839,235 호(샤) 및 제 5.004,647 호(샤)에 기술된 바와 같이, 산소, 수분 또는 냄새 차단 기능을 가질 수 있다. 차단 층이 포함되는 경우, 본 발명의 포장 필름은 포장되는 제품(들)이 바람직하게는 하나 이상의 해로운 물질(예, 대기 O2)로부터 보호되도록 하는 용도로 사용될 수 있다. 보다 특히, 본 발명의 물질은, 신장 필름, 수직 또는 수평 형태-충전-및-밀봉 최종 용도에 적합한 필름, 덮개 저장 필름, 진공 가죽 포장에 적합한 필름, 차단 백으로 사용하기에 적합한 필름, 예를 들면, 미국 특허 제 4,755,403 호 및 4,770,731 호(둘다 퍼거슨(Ferguson))에 개시된 바와 같은 패치 백으로 사용하기에 적합한 필름, 케이스 예비 포장에 사용하기에 적합한 필름, 열성형된 용기에(특히 폴리스티렌 트레이와 같이 열성형된 트레이에 라이너로서 사용되는 필름에) 사용하기에 적합한 필름, 향기/냄새 차단 필름, 최종 사용 용도로 조리시 사용하기에 적합한 필름(특히, 열 수축성 백, 열 수축성 및 비-열 수축성 케이스, 및 비-열 수축성 필름 및 시이트로부터 열성형된 용기), 및 의약용 필름의 형태를 가질 수 있다. 당해분야에 통상의 기술을 가진 자라면 본 발명의 필름이 사용될 수 있는 다른 포장 용도를 예상할 수 있을 것이다. 이들도 또한 본 발명의 범위에 속한다.
본 발명의 필름은 가교결합을 유도하기 위해 조사될 수 있다. 조사 공정에 있어서, 필름을, 코로나 방전(예를 들면, 미국 특허 제 4,120,716 및 4,879,430 호 참조), 플라스마, 화염, 자외선, X-선, 감마선, 베타선 및 고에너지 전자 처리와 같은 효과적인 방사선 처리에 적용하여 조사된 물질의 분자들 간에 가교결합을 유도한다. 적절한 투여 수준은 당해분야에 통상의 기술을 가진 자에게 공지된 표준 방사량측정 방법에 의해 결정할 수 있으며, 사용될 방사선의 정확한 양은 물론 특정 구조 및 그의 최종 용도에 따라 달라진다. 필름이 조사되는 경우, 필름은 바람직하게는 약 0.5 내지 약 15 메가래드(MR), 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 12 MR로 노출된다. 중합체 필름의 조사에 대한 보다 상세한 내용은, 예를 들면, 미국 특허 제 4,064,296 호(본슈타인 등)에서 찾아 볼 수 있다.
농산물 포장 필름에 대한 기체 투과도는 통상적으로 다층 필름의 전체 두께를 변화시킴으로써 목적하는 수준으로 조절하였다. 즉, 목적하는, 산소에 대한 비교적 높은 투과도를 달성하기 위해, 보다 얇은 필름을 제조한다. 상기 하향조정은 종종 필름 강도 및 남용 내성을 불량하게 한다. 역으로, 남용 내성이고 가공성인 필름 구조는 일반적으로 목적하는 수준의 기체 투과도 및 VFFS 장비에 사용하기 위해 필요한 밀봉성이 결여된다. 그러나, 본 발명의 필름은 남용 내성과 비교적 높은 산소 투과도를 조합시킨다.
또한, VFFS 장비에 본 발명의 필름을 사용하면 불완전한 밀봉을 갖는 포장물이 매우 낮은 비율로 생성된다. 본 발명의 다층 필름의 바람직한 가공 특성은 VFFS 장비 뿐 아니라, 다른 포장 기계 상에서 보다 높은 포장 속도를 가능하게 한다. 이러한 바람직한 가공 특성은 필름을 덮개 저장, 겉포장 등으로 사용하는 다른 포장 작업으로까지 연장된다. 보다 높은 포장 속도는 본 발명의 다층 필름의 낮은 밀봉 온도 및 높은 고온 점착 강도 특성에 기인한다. 본 발명의 포장 공정을 수행하는데 있어서, 사용되는 임의의 VFFS 기계는 바람직하게는 밀봉시 필름의 실질적인 연소 없이 분당 적어도 15개 포장을 형성하고, 충전하고 밀봉한다.
VFFS 장비는 포장 분야에 통상의 기술을 가진 자에게 공지되어 있다. 하기 문헌은 VFFS 포장에 적합한 다양한 장비를 개시하고 있다: 미국 특허 제 2,956,383 및 3,340,129 호(그레비치(Grevich)), 제 3,611,657 및 3,703,396 호(이노우에(Inoue) 등), 제 4,103,473 호(바스트(Bast) 등), 제 4,506,494 호(시모야마(Shimoyama) 등), 제 4,589,247 호(츠루타(Tsuruta) 등), 제 4,532,752 호(테일러(Taylor)), 제 4,532,753 호(코백스(Kovacs)) 및 제 4,571,926 호(셜리(Scully)). 전술한 문헌들 각각은 본원에 참조로 인용된다.
VFFS 장치에서, 미리측정된 양의 포장될 제품을 성형 튜브의 상부 말단에 공급하는 동시에, 상기 장치의 하부 부분에서 포장물이 형성된다. 유연한 시이트 물질(즉, 필름)은 롤로부터 성형 막대 위로 공급되어, 성형 튜브 주위로 둘러 싸여지고, 열 밀봉 장치에 의해 종방향 밀봉이 제공되어 수직 배향된 튜브가 형성된다. 또 다른 세트의 밀봉 막대가 수직으로 밀봉된 튜브의 하부 말단을 수평으로 가로질러 밀폐시키고 밀봉하여 주머니를 형성하고 그 안으로 그 후에 제품이 도입된다. 롤러에 의해 작동되고 조종되는 운전 벨트는 튜브 및 주머니를 예정된 거리만큼 앞으로 보내고, 그 다음에 밀봉 막대는 주머니의 상부 말단을 수평으로 가로질러 밀폐시키고 밀봉하는(밀폐된 포장을 형성하도록) 동시에 주머니 위의 수직으로 밀봉된 튜브의 또 다른 하부 말단을 밀봉시킨다. 밀봉 막대의 최종 세트에 칼을 도입하면 VFFS 장치는 이어지는 주머니의 바닥으로부터 포장을 절단하게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 필름은 특히 산소 민감성 제품에 사용하기에 적합하다. 본 발명의 필름으로 포장될 수 있는 산소 민감성 제품의 예로는 결구 양상치, 엽상 양상치, 양배추, 브로콜리, 녹색 콩, 콜리플라워, 시금치, 꽃양배추, 당근, 양파 및 무가 포함되나 이로 제한되지는 않는다. 본 발명의 필름이 약 0.02 내지 약 0.12 ㎝3/m2·s, 보다 바람직하게는 약 0.03 내지 약 0.07 ㎝3/m2·s의 산소 투과도(STP에서)를 갖는 경우, 포장될 제품으로는 바람직하게는 결구 양상치, 엽상 양상치, 양배추, 녹색 콩, 꽃양배추, 당근, 양파 및 무 중 하나 이상이 포함된다.
본 발명의 목적 및 잇점은 하기 실시예에 의해 더 예시된다. 실시예에 인용된 특정 물질 및 그의 양 뿐 아니라, 기타 조건 및 세부사항들은 본 발명을 부적당하게 제한하도록 사용되어서는 안된다.
실시예 1: 필름 구조물의 제조
A: 3층 공압출 필름
A/B/A-유형 구조를 갖는 필름을 제조하기 위해 다층 환상 다이가 장착된 통상적인 고온 취입 필름 장비 상에서 약 51 ㎛의 평균 두께를 갖는 공압출된, 비배향된 필름을 제조하였다.
"A" 층은 0.918 g/㎝3의 밀도 및 0.9의 용융 유동성 지수(190 ℃, 2.16 ㎏)를 갖는 D139 동종 에틸렌/헥센 공중합체(필립스 케미칼 캄파니; 텍사스 휴스턴 소재) 71.6 중량%; 0.924 g/㎝3의 밀도 및 2.0의 용융 유동성 지수를 갖는 607A LDPE(다우 케미칼 캄파니; 텍사스 프리포트 소재) 25.0 중량%; SSABC-2575TTD-2 슬립제/블로킹 방지제/가공 보조제 마스터 배치(폴리필 코포레이션(Polyfil Corp.); 뉴저지 로커웨이 소재) 1.4 중량%; 및 LR-89602 블로킹 방지제 농축물(암페이서 코포레이션(Ampacer Corp.); 뉴욕 테리타운 소재) 2.0 중량%를 함유하는 블렌드로부터 제조되었다. 상기 층은 층이 약 0.037 내지 0.040 J/m2의 표면 에너지를 갖도록 취입 압출 공정에서 인라인으로 코로나 처리되어 표면이 용매-기재 표면 인쇄 잉크 시스템을 잘 받아들이도록 만들었다.
"B" 층은 0.900 g/㎝3의 공칭 밀도, 2.1의 용융 유동성 지수(230 ℃, 2.16 ㎏), 및 (공칭) 2.0 중량%의 에틸렌 mer 함량을 갖는 PP 9122TM프로필렌/에틸렌 불규칙 공중합체(엑손 케미칼 캄파니; 텍사스 베이타운 소재)로부터 제조되었다.
"C" 층은 0.910 g/㎝3의 밀도 및 1.2의 용융 유동성 지수(190 ℃, 2.16 ㎏)를 갖는 ExactTMSLX-9107 동종 에틸렌/헥센 공중합체(엑손 케미칼 캄파니) 69.8 중량%; 0.924 g/㎝3의 밀도 및 2.0의 용융 유동성 지수를 갖는 607A LDPE 25.0 중량%; 3.2 중량%의 슬립제/블로킹 방지제/가공 보조제 마스터 배치; 및 2.0 중량%의 10917 블로킹 방지제 농축물(암페이서 코포레이션)을 포함하는 블렌드로부터 제조되었다.
A, B 및 C 층을 위한 블렌드를 별도의 압출기에 공급하였다. 용융된, 균질화된 층을 환상 공압출 다이를 통해 공압출시키고, 목적하는 폭으로 취입시키는 동시에 외부 공기 고리 및 내부 기포 냉각 스태크 둘 다를 이용하여 냉각시켰다. 냉각된 다층 필름을 접고, 가닥을 분리하고, 추가 공정을 위해 코어 상에 감았다.
B: 단층 필름
약 56 ㎛의 평균 두께를 갖는 단층 필름을 통상적인 취입 압출 공정으로 제조하였다. 블렌드는 72.5 중량%의 D139 동종 에틸렌/헥센 공중합체(필립스 케미칼 캄파니); 25.0 중량%의 607A LDPE(다우 케미칼 캄파니); 1.5 중량%의 슬립제/블로킹 방지제/가공 보조제 마스터 배치; 및 1.0 중량%의 10917 블로킹 방지제 농축물을 포함하였다.
용융된 균질화된 블렌드를 환상 취입 필름 압출 다이를 통해 압출시키고, 목적하는 폭으로 취입시키는 동시에, 외부 공기 고리를 사용하여 냉각시켰다. 진동 다이를 사용하여 게이지 무작위 추출을 수행하는 한편 통상적인 차폐된 목재 판금 틀로 기포 붕괴를 수행하였다. 이어서, 비교적 차가운 접혀진 튜브를 약 0.037 내지 0.040 J/m2의 표면 에너지로 코로나 처리하여 표면이 용매-기재 표면 인쇄 잉크 시스템을 잘 받아들이도록 만들었다.
냉각된 필름을 가닥 분리하고, 추가 가공을 위해 코어 상에 감았다. 필름은 광학성, 밀봉성, 강성 및 비용의 탁월한 균형을 나타내었다.
C: 이축 배향된 폴리프로필렌(BOPP)을 포함하는 적층 필름
하나의 처리된, 인쇄된 측면을 갖는 23 ㎛ 두께의 343 AA22 BOPP 필름(암토프 코포레이션(Amtopp Corp.); 뉴저지 리빙스톤 소재)을 바로 앞에서 기술한 바와 유사한 43 ㎛ 단층 취입 필름에 적층시켰다. 후자의 필름은 0.917 g/㎝3의 밀도 및 1.0의 용융 유동성 지수(190 ℃, 2.16 ㎏)를 갖는 ExceedTM350D60 동종 에틸렌/헥센 공중합체(엑손 케미칼 캄파니) 70.75 중량%; 0.924 g/㎝3의 밀도 및 2.0의 용융 유동성 지수를 갖는 LDPE 17.0 중량%; 0.902 g/㎝3의 밀도 및 1.2의 용융 유동성 지수(190 ℃, 2.16 ㎏)를 갖는 ExactTMSLX-9090 동종 에틸렌/헥센 공중합체(엑손 케미칼 캄파니) 10.0 중량%; 및 2.25 중량%의 슬립제/블로킹 방지제/가공 보조제 마스터 배치로 이루어진 블렌드로부터 제조되었다.
2개 필름을 용매가 없는 2-성분 접착제를 사용하여 적층시켰다. 접착제는 1.7 부의 LiofolTM7975 이소시아네이트 성분(리오폴 캄파니(Liofol Co.); 노쓰 캐롤라이나 케리 소재) 및 1.0 부의 LiofolTM7276 폴리올 성분(리오폴 캄파니)을 포함하였다. 접착제를 도포기 롤을 사용하여 1연 당 1.8 내지 2.2 ㎏의 코팅 중량으로 인쇄된 BOPP 표면에 적용하였다. 다른 필름을 닙 롤에서 접착제-코팅된 BOPP 표면에 접촉시켰다. 적층물을 마스터 롤에 감고 24 내지 48 시간동안 경화시킨 후 롤 저장 폭으로 슬릿팅하였다.
D: 2-층 공압출 필름을 포함하는 적층 필름
2개의 상이한 블렌드로부터 2-층 공압출 필름을 제조하였다. 18.5 ㎛ 두께의 제 1 층은 98 중량%의 스티롤럭스(Styrolux)TM684D-Q188 스티렌/부타디엔 공중합체(BASF; 뉴저지 마운트 올리브 소재) 및 2.0 중량%의 SKRH-10 슬립제 농축물(에이. 슐만 캄파니(A. Schulman Co.); 오하이오 애크론 소재)을 함유하는 블렌드로부터 제조하였다. 8.2 ㎛ 두께의 제 2 층은 0.910 g/㎝3의 밀도 및 1.2의 용융 유동성 지수를 갖는 ExactTM3125 동종 에틸렌/부텐 공중합체(엑손 케미칼 캄파니) 84.5 중량%; 0.924 g/㎝3의 밀도 및 2.0의 용융 유동성 지수를 갖는 LDPE 10.0 중량%; 3.5 중량%의 슬립제/블로킹 방지제/가공 보조제 마스터 배치; 및 2.0 중량%의 중합체 가공 보조제 마스터 배치(암페이서 코포레이션)로 이루어진 블렌드로부터 제조되었다. 제 2 층의 외면을, 층이 약 0.040 내지 0.044 J/m2의 표면 에너지를 갖도록 취입 공압출 공정 단계에서 인라인으로 코로나 처리하여 표면이 용매-기재 이면 인쇄 잉크 시스템을 잘 받아들이도록 만들었다. 필름을 연속하여 처리된 표면 상에서 아닐린 인쇄법으로 이면 인쇄하였다.
이어서, 인쇄된 공압출 필름을, 0.910 g/㎝3의 밀도 및 1.2의 용융 유동성 지수를 갖는 ExceedTM350D60 동종 에틸렌/헥센 공중합체 77 중량%; 0.924 g/㎝3의 밀도 및 2.0의 용융 유동성 지수를 갖는 LDPE 20.0 중량%; 2.25 중량%의 슬립제/블로킹 방지제/가공 보조제 마스터 배치 및 0.75 중량%의 10917 블로킹 방지제 농축물로 이루어진 블렌드로부터 제조된 51 ㎛ 두께의 단층 필름에 접착적으로 적층시켰다.
2개 필름을 전술한 바와 같이 적층시키고 가공하였다.
실시예 2: 필름의 물리적 성질
실시예 1의 4개 필름을 다양한 방법으로 시험하였다. 이들 시험의 결과를 하기 표에 나타내었다.
A B C D
층(들)의 두께 (㎛) 13/25/13 56 23//2.5//43 27//2.5//51
산소 투과도(23 ℃ 및 101 kPa에서) (㎝3/m2·s) 0.032 0.039 0.014 0.028
피크 고온 점착성 (g) 800 825 1500 475
밀봉 개시 온도 (℃) 190 225 225 230
안개서림 (%) 8 7 11 12
광택 (45°) 80 75 80 90
실시예 3: 코팅 및 성능 시험
200 ppm의 에루크아미드 슬립제를 함유하는, 실시예 1 B 부분에 기술된 바와 같은 단층 필름을 인라인 코로나 처리하여 코팅 전에 0.034 내지 0.040 J/m2의 표면 에너지를 달성하였다. 표준 인쇄 프레스를 사용하여, 상기 필름들을 하기 표 2에 기술된 배합물로 코팅하였다. 코팅물에 사용된 중합체 결합제는 콘택스(Contax)TMVOPV 아크릴레이트 수지(선 케미칼 코포레이션(Sun Chemical Corp.); 노쓰 캐롤라이나 윈스톤-살렘 소재), 애드코트(Adcote)TM33-131 에틸렌/비닐 아세테이트(EVA) 공중합체 수지(모튼 인터내쇼날, 인코포레이티드(Morton International, Inc.); 일리노이 시카고 소재), 또는 비교용으로서 AYATTM폴리비닐 아세테이트(PVA) 수지(유니온 카바이드 코포레이션(Union Carbide Corp.); 코넥티컷 댄버리 소재)이었다. 사용된 안개서림 방지제는 글리세릴 모노올리에이트(아메리칸 인그레디언츠 캄파니의 팻코 폴리머 어디티브즈 디비젼(Patco Polymer Additives Division of American Ingredients Co.); 미저리 캔사스 시티 소재), 이하 GMO; S-MAZTM20 솔비탄 모노라우레이트(선 케미칼 코포레이션), 이하 SMO; 및 트리콜(Trycol)TM6961 폴리에톡실화 노닐페놀(헨켈 캄파니(Henkel Co.); 펜실바니아 앰블러 소재), 이하 PNP이었다. 실로이드(Syloid)TMW500 실리카(더블유. 알. 그레이스 앤드 캄파니(W. R. Grace ＆ Co.); 메릴랜드 볼티모어 소재)를 특정 필름에 블로킹 방지제로 사용하였다.
코팅 배합물은 결합제, 안개서림 방지제(들) 및 첨가제를 혼합한 후, 예를 들어 에틸 아세테이트 및 n-프로필 아세테이트의 50:50 블렌드와 같은 휘발성 용매의 블렌드로 희석하여 제조하였다.
필름을 코팅한 후, 코팅물의 안개서림 방지 성능을 평가하였다. 필름을 포장재로 성형하고 VFFS 기계를 사용하여 양상치를 채웠다. 그 성능은 1 내지 5의 등급으로 여러 시간에 평가하였는데, 이때 3.5 내지 4.0의 등급은 안개서림에 대한 현저한 내성을 나타내며, 4.0 이상의 등급은 안개서림에 대한 탁월한 내성을 나타낸다(이것은 ICI에 의해 공표된 공지된 시험이다).
결합제(P) 안개서림 방지제(A) 안개서림 방지제(B) P:A:B의 비 비-휘발물의 총 % 실리카 % (s/s) 성능(4, 24, 48 hr)
아크릴레이트 GMO SMO 3:2:1 10 0 3.75, 4, 4
아크릴레이트* GMO SMO 3:2:1 15 0 4, 4.25, 4.75
아크릴레이트 GMO SMO 3:2:1 15 4 4, 4.4, 4.4
아크릴레이트 GMO SMO 3:2:1 15 8 4, 4, 3.75
EVA GMO SMO 3:2:1 15 0 3.75, 3.6, 3.6
아크릴레이트 GMO SMO 2:1:0 15 0 3.75, 3.5, 3.75
아크릴레이트 GMO SMO 2:0:1 15 0 4.3, 4.5, 4.7
아크릴레이트 PNP SMO 2:1:0 15 0 4.3, 4.9, 4.5
PVA GMO SMO 3:2:1 - 0 현저함
없음 없음 없음 N/A N/A 0 1.3, 2, 1.9
*500 ppm의 에루크아미드 슬립제 함유
표 2의 데이터는 "현저한" 내지 "탁월한" 범위의 등급을 갖는 다양한 코팅물이 미코팅된 대조용 샘플보다 성능이 뛰어남을 보여준다. 코팅물에 어떤 블로킹 방지제도 포함하지 않는 코팅된 필름은 다소 점착성이었으며, PVA 코팅은 표준 포장 장비 상에서 통상적으로 가공하기에 너무 점착성이었다. 코팅물에 첨가된 실리카를 갖는 필름들은 감소된 점착성 및 감소된 블로킹 경향을 가졌다. 무엇보다, 필름은 압출시 필름에 첨가된 비교적 낮은 수준의 슬립제로 인해 VFFS 기계 상에서 가공되기에 어려웠다.
실시예 1의 C 및 D 부분에 기술된 바와 유사한 적층물 및 실시예 1의 A 부분에 기술된 바와 유사한 공압출 다층 필름은 상기에 나타낸 필름과 유사한 성능 및 가공 특성을 나타내었다.
실시예 4: 미소구의 첨가
2000 ppm의 제오슈피어TM공동 세라믹 미소구를 혼입시키는 한편 에루크아미드 슬립제의 양을 감소시킴을 제외하고 실시예 3에서 시험한 바와 같은 필름을 제조하였다. 하기 양의 슬립제 및 블로킹 방지 첨가제를 함유하는 4개 필름을 제조하였다:
실리카(ppm) 활석(ppm) 에루크아미드(ppm)
2400 0 400
0 3600 0
0 3600 200
0 3600 400
상기 필름들은 하기 안개서림 방지제 배합물로 실시예 3에서와 같이 코팅하였다:
25 중량부(pbw)의 콘택스TMVOPV 아크릴레이트
4 중량부의 SMO
0.6 중량부의 실로이드TMW500 실리카
70.4 중량부의 에틸 아세테이트 및 n-프로필 아세테이트의 50;50 블렌드.
필름을 인라인 코팅기가 장착된 인쇄 프레스를 사용하여, 한쪽 측면 상에 인쇄하고 다른 쪽 측면 상에 인라인 코팅하였다. 코팅 측면 상의 처리 수준은 약 0.036 J/m2의 표면 에너지를 제공하도록 조정하였다. 이들 필름은 VFFS 장비 상에서 필름의 가공동안 감소된 금속-대-필름 마찰을 가지는 것으로 나타났다.
이어서, 필름을 슬릿팅하기 전에 3일간 방치하였다. 슬릿팅시, 필름을 롤 상에서의 임의의 블로킹 또는 이동(적용 표면에서 반대 쪽 필름 표면으로 코팅물의 이동)에 대해 조사하였다(코팅물 이동은 일반적으로 블로킹이 심할 때에 일어난다). 어떤 필름에서도 코팅물의 이동을 볼 수 없었다. 슬립제를 함유하지 않는 필름은 약간의 블로킹을 나타내었으나 대향 측면으로 코팅물의 이동은 나타내지 않았다.
실시예 5: 다른 슬립제
에루크아미드 대신에 하이드록시에루크아미드를 슬립제로 사용하는 것을 제외하고 실시예 4와 유사한 2개 필름을 제조하였다(하이드록시에루크아미드는 에루크아미드보다 서서히 필름 표면으로 이동한다). 이들 필름은 2000 ppm의 미소구 및 3600 ppm의 실리카를 가졌다. 필름 중 하나는 200 ppm의 하이드록시에루크아미드를 포함한 반면, 다른 필름은 400 ppm을 포함하였다.
필름을 실시예 4의 필름과 동일한 방식으로 코팅하였다. 코팅물의 이동은 관찰되지 않았지만, 소량의 블로킹이 200 ppm의 하이드록시에루크아미드를 함유한 필름에서 나타났다. 이것은 필름 표면으로의 비교적 낮은 이동 속도에 기인하는 것으로 생각되었다.
본 발명의 범위 및 진의를 벗어나지 않는 다양한 변화 및 변형들이 당해분야에 숙련된 자에게 명백할 것이다. 본 발명은 본원에 나타낸 예시적 태양들로 부적절하게 제한되지 않는다.

Claims (20)

  1. (a) 에틸렌으로부터 유도된 mer 단위를 포함하는 중합체를 포함하는 열 밀봉 층;
    (b) 상기 열 밀봉 층 상에 코팅된, (메트)아크릴산 및 비닐 아세테이트 단량체의 에스테르 중 하나 이상으로부터 유도된 mer 단위를 포함하는 중합체를 포함하는 결합제 중에 배치된 하나 이상의 안개서림 방지제; 및
    (c) 필름의 하나 이상의 층에 분산된 블로킹 방지제를 포함하며, 약 800 ppm 이하의 슬립제를 포함하는, 하나 이상의 층을 포함하는 포장 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬립제가 약 750 ppm 이하의 양으로 존재하는 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬립제가 약 500 ppm 이하의 양으로 존재하는 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬립제가 약 200 ppm 이하의 양으로 존재하는 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 블로킹 방지제가 상기 열 밀봉 층에 존재하는 필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 블로킹 방지제가, 그것이 배치된 필름 층의 총 중량을 기준으로, 약 0.1 내지 약 6 중량%의 양으로 존재하는 필름.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 블로킹 방지제가 알칼리 알루미노실리케이트 세라믹 입자인 필름.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 알칼리 알루미노실리케이트 세라믹 입자가, 상기 필름의 총 중량을 기준으로, 약 0.05 내지 약 0.75 중량%의 양으로 존재하는 필름.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 입자가 약 5.5 ㎛ 이하의 평균 직경을 갖는 필름.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 입자가 약 1.52의 굴절율을 갖는 필름.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 입자가 약 1.50 내지 약 1.54의 굴절율을 갖는 상기 필름의 한 층에 배치되는 필름.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합제가 아크릴산의 에스테르로부터 유도된 mer 단위를 포함하는 중합체를 포함하는 필름.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합제가 실리카를 추가로 포함하는 필름.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅된 표면의 반대쪽의 상기 필름 표면이 코로나 처리되는 필름.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅된 표면의 반대쪽의 상기 필름 표면이 인쇄된 상을 포함하는 필름.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 인쇄된 상을 포함하는 상기 표면이 코로나 처리되는 필름.
  17. 제 15 항에 있어서,
    인쇄된 상을 포함하는 상기 표면이 중합체성 보호막으로 보호되는 필름.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 보호막이 실리카를 포함하는 필름.
  19. 제 1 항의 필름을 포함하는 포장재.
  20. (a) 제 1 항의 필름으로 제조된 주머니에 제품을 도입하고;
    (b) 포장을 형성하도록 상기 주머니를 밀봉함을 포함하는, 제품의 포장 방법.
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