KR20010033440A - 적층포장재료 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표면층, 표면층에 인접하는 중간층, 및 다른 표면층인 적어도 3층의 고분자재료로 이루어지는 적층포장재료에 있어서, 표면층에 인접하는 중간층에 윤활제를 포함하고, 중간층의 적어도 하나는 가스차단성을 가지는 층이며, 양 표면층에 첨가하는 윤활제의 총량이 그것에 인접하는 중간층에 첨가하는 윤활제의 총량보다 적은 것을 특징으로 하고, 제조시에는 다이 립에 대한 윤활제의 부착이 감소되어 우수한 투명성 및 광택을 가지는 적층포장재료를 제공한다.
Description
필름, 시트 등을 포장기계에 장착하는 경우, 윤활성은 중요한 성능의 하나이다. 종래, 제조장치, 제대기(製袋機), 또는 포장기계 등의 기계적합성, 작업성, 즉 필름과 필름 또는 시트와 시트, 및 필름 또는 시트와 장치나 기계와의 윤활성을 개량하기 위해 그것들의 표면에 전분 등의 파우더를 산포(散布)하는 방법이 행해지고 있다. 또, 다른 방법으로서 그것들의 표면층에 지방산 아미드와 같은 유기계 윤활제(lubricant)나 실리카와 같은 무기계 윤활제를 혼합해 넣는 방법이 흔히 행해지고 있다.
이러한 방법에는 각각 플름의 성능상 또는 제조상의 문제가 있다. 구체적으로는 필름 상에 파우더를 다량 산포한 후 롤형으로 감아 놓은 경우, 파우더에 의해 필름 표면층에 요철이 생기고, 투명성과 광택이 저하된다. 또, 동일한 롤 내에서도 코어부(core portion)와 표층부에서의 투명성과 광택에 차이가 생긴다. 이 때문에 당업자에게는 파우더량을 적게 하는 것이 열망되고 있다.
유기계, 무기계의 윤활제를 표면층에 혼합해 넣는 경우, 장시간의 제조중에 다이 립부(die lip portion)에 유기계, 무기계의 윤활제가 부착하고, 이 부착물에 의해 필름, 시트의 표면층이 손상되고, 투명성과 광택이 악화된다. 이것을 방지하기 위해 일정 시간마다 립부를 청소, 즉 제조를 일시 정지하지 않으면 안되므로 압출가공성이 저하된다. 또, 유기 글라스나 장석(長石) 등으로 대표되는 무기계 윤활제를 표면층에 혼합해 넣는 경우, 무기계 윤활제의 요철이 표면으로 나오므로 필름의 투명성과 광택을 악화시키기 쉽다.
본 발명은 적층포장재료에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면층, 그에 인접하는 중간층, 및 다른 표면층인 적어도 3층의 고분자재료로 이루어지고, 투명성, 광택, 윤활성(slidability), 압출가공성이 우수한 적층포장재료 및 그것의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 적층포장재료는 식품 등의 포장용 필름으로서 적합하다.
본 발명의 목적은 우수한 투명성, 광택, 및 제조성을 유지하면서 필름의 표면층의 윤활성, 압출가공성이 우수한 적층포장재료 및 그것의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 종래기술의 문제점을 극복하기 위해 깊이 연구한 결과, 적층포장재료를 제조할 때 표면층에 첨가되는 윤활제의 양을 그것에 인접한 중간층에 첨가되는 윤활제의 양보다 적게 함으로써 압출중의 다이 립에 대한 윤활제의 부착이 감소한다는 사실, 또한 윤활제가 경시적으로 표면층에 브리드아웃(breed out)함으로써 윤활성이 부여되므로 산포한 전분 등의 파우더의 양을 줄일 수 있다는 사실을 발견하였다. 그 결과, 투명성, 광택, 및 제조성을 유지하면서 필름 표면층의 윤활성, 압출가공성을 개선할 수 있음을 확인하였다. 본 발명은 이러한 발견을 기초로 완성에 이른 것이다.
본 발명의 제1은 표면층, 표면층에 인접한 중간층, 및 다른 표면층인 적어도 3층의 고분자재료로 이루어지는 적층포장재료에 있어서, 표면층에 인접한 중간층에 윤활제를 포함하고, 중간층의 적어도 하나는 가스차단(gas-barrier)특성을 가지는 층이며, 양 표면층에 첨가되는 윤활제의 총량이 그것에 인접하는 중간층에 첨가되는 윤활제의 총량보다 적은 것을 특징으로 하는 적층포장재료를 제공한다.
본 발명의 제2는 표면층, 표면층에 인접하는 중간층, 및 다른 표면층인 적어도 3층의 고분자재료로 이루어지는 적층포장재료에 있어서, 표면층에 인접하는 중간층에 윤활제를 포함하고, 적어도 하나의 표면층이 메탈로센(metallocene) 촉매계 폴리에틸렌으로 이루어지는 층인 것을 특징으로 하는 적층포장재료를 제공한다. 또한, 본 발명의 제3은 표면층, 표면층에 인접하는 중간층, 및 가스차단성을 가지는 중간층, 및 다른 표면층인 적어도 4층의 고분자재료로 이루어지는 적층포장재료의 제조방법에 있어서, 표면층에 인접하는 중간층에 윤활제를 포함하고, 양 표면층에 윤활제를 첨가하지 않거나, 또는 양 표면층에 첨가되는 윤활제의 총량을 그 양 표면층에 인접하는 중간층에 첨가되는 윤활제의 총량보다 적게 설정하는 것을 특징으로 하는 적층포장재료의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 표면층, 표면층에 인접하는 윤활제를 포함한 중간층, 및 다른 표면층인 적어도 3층으로 이루어지는 적층포장재료이다.
본 발명에서 말하는 적층포장재료라 함은 고분자재료, 특히 열가소성 수지로 이루어지는 다층 필름, 시트를 주체로 하는 포장용 재료이며, 그 자체의 단독사용, 각각의 표면층과 표면층을 붙여 사용하거나, 다른 필름 또는 시트 또는 종이재료와 접합사용하여 그것들을 백이나 파우치 등의 포대로 가공하여 사용하거나, 또는 그것을 트레이 등의 용기에 접합하여 용기의 가스차단성이나 수증기 차단성을 향상하여 사용하기 위한 적층포장재료를 의미한다.
표면층이라 함은, 본 발명의 적층포장재료의 양 표면을 형성하는 각각 가장 외측의 층을 말한다. 양 표면층은 서로 동종의 수지일 수도 있고, 상이한 수지로 이루어질 수도 있다. 또, 본 발명의 적층포장재료를 막힌 통형으로 접합하여 사용하는 경우는 하나의 표면층과 다른 표면층이 중첩되고 밀봉되어 사용된다.
표면층에 인접한 동시에 윤활제를 포함하는 중간층이라 함은 접착층을 거치고, 또는 접착층을 거치지 않고 표면층에 접한 중간층을 말한다. 또, 중간층은 복수의 층으로 이루어질 수도 있다.
중간층이 복수의 층으로 이루어진 경우는 표면층에 인접하는 중간층이 적어도 윤활제를 포함한다. 중간층은 표면층의 연신배향성(延伸配向性)을 얻기 위해 사용될 수 있고, 따라서 표면층과 중간층에 사용되는 수지는 각각 다른 것이 보통이다. 본 발명의 제1의 발명에서는 그 중간층에 용이한 연신배향성을 부여하는 층, 및 적어도 하나의 가스차단성을 갖는 층이 필요하고, 저온강도나 내열성이 우수한 수지층, 층 전체를 보강하기 위한 수지층 등의 층을 필요에 따라 동시에 배치할 수 있다.
또, 본 발명의 제2의 발명에서는 그 중간층에 전술한 층을 단독 또는 조합하여 배치할 수 있다. 각 층간의 접착력이 충분하지 않은 경우는 필요에 따라 접착층을 설치할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 윤활제는 플라스틱의 성형품에 있어서 매우 중요한 첨가제의 하나이다. 실제로 필름과 제대기나 포장기계 등의 기계표면과의 경계마찰을 작게 하기 위해 사용되는 윤활제에는 탄화수소계 윤활제, 지방산계 윤활제, 지방산아미드계 윤활제, 에스테르계 윤활제, 금속 비누(metallic soap)등의 윤활제가 포함된다.
구체적으로 탄화수소계 윤활제에는 유동(流動) 파라핀, 천연 파라핀, 폴리에틸렌왁스, 마이크로왁스 등이 포함된다.
지방산계 윤활제로서는 스테아린산, 라우릴산 등이 포함된다. 지방산 아미드계 윤활제로서는 스테아린산 아미드, 팔미틴산 아미드, N-올레일팔미틴산 아미드, 베헨산아미드(behenic acid amide), 에루크산아미드(erucic acid amide), 아라키딘산아미드(arachidinic acid amide), 올레인산 아미드(oleic acid amide), 에루신산아미드(erucinic acid amide), 메틸렌비스스테아로아미드, 에틸렌비스스테아로아미드 등이 포함된다.
에스테르계 윤활제로서는 부틸스테아레이트, 경화(硬化) 피마자유(castor oil), 에틸렌글리콜모노스테아레이트, 스테아린산 모노글리세라이드 등이 포함된다.
금속 비누로서는 탄소수 12∼30인 지방산에서 유도되는 것으로, 스테아린산 아연 및 스테아린산 칼슘이 대표적으로 포함된다.
이들 윤활제 중에는 지방산 아미드계 윤활제, 금속 비누류가 폴리올레핀 수지와의 상용성이 우수한 점에서 바람직하게 사용된다.
또한, 윤활제와 동시에 대전방지제(帶電防止劑)를 사용할 수도 있다. 대전방지제는 정전기 장해를 억제하는 목적에서 그 필요에 따라 첨가되는 것이다. 정전기 장해로서는 스파크(spark)에 의한 인체에 대한 장해나 제품이 롤 등에 점착(粘着)하여 포대제조 등의 기계적합성을 저하시키는 것 또는 제품끼리의 점착에 의해 제품을 1매씩 꺼낼 때 작업성이 저하되는 것 등이 포함된다. 대전방지제로서는 계면활성제가 바람직하게 사용된다. 계면활성제로서는 음이온활성제, 양이온활성제, 비이온활성제, 양성 활성제 및 그것들의 혼합물을 사용할 수 있다. 대전방지제는 첨가할 층의 수지에 대해 0.05∼2 중량%, 나아가서 0.1∼1 중량%를 첨가하는 것이 바람직하다.
표면층에 인접한 중간층에 대한 윤활제의 첨가량은 그 중간층으로 배치되는 수지의 종류나 표면층과 그 중간층의 두께 비율에 따라 다르나, 바람직하게는 0.05중량%∼5중량%, 더욱 바람직하게는 0.1중량%∼2중량%의 범위이다. 윤활제의 첨가량이 적을 경우, 이들 윤활제는 마스터배치(master batch)의 형태로 가해진다. 예를 들면, 해당 중간층에 2중량%의 윤활제를 첨가하는 경우는 미리 윤활제 농도 20중량%의 마스터배치를 조제하고, 그것을 중간층으로 배치되는 수지에 대해 10중량% 가하여 혼합하면 된다.
또, 양 표면층을 구성하는 수지에 대한 윤활제의 총 첨가량은 그 표면층에 인접하는 중간층을 구성하는 수지에 대한 윤활제의 총 첨가량보다 적어야 한다.
본 발명의 적층포장재료를 제조할 때, 바람직하게는 해당 중간층에 인접한 표면층을 구성하는 수지에 윤활제를 첨가하지 않을 때, 압출시의 다이 립에 대한 윤활제의 부착이 없게 할 수 있다. 이 경우, 제품의 적층포장재료의 표면층에는 그것에 인접한 중간층으로부터 윤활제가 브리드하여 표면층의 윤활성은 유지될 수 있다. 윤활제의 해당 중간층으로부터 표면층으로의 이행은 그 중간층, 표면층을 구성하는 수지, 각각의 두께, 또는 여름철의 실온(일반적으로 25℃), 겨울철의 실온(일반적으로 15℃) 등의 기온에 좌우되나, 통상 제조 후 7∼14일에는 표면층으로의 이행이 확인되고, 양호한 윤활성이 얻어진다.
본 발명의 적층포장재료에 사용되는 고분자재료로서는 싱글사이트 촉매, 소위 메탈로센 촉매(이하 "SSC"로 약칭함)를 사용하여 중합된 폴리올레핀, 예를 들면 직쇄상 고밀도 폴리에틸렌(이하 "SSC-LHDPE"로 약칭함), 직쇄상 중밀도 폴리에틸렌(이하 "SSC-LMDPE"로 약칭함), 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(이하 "SSC-LLDPE"로 약칭함), 직쇄상 초저밀도 폴리에틸렌(이하 "SSC-VLDPE"로 약칭함), 종래의 에틸렌-α올레핀 공중합체(LHDPE, LMDPE, LLDPE, VLDPE 등), 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체(EVA), 에틸렌-메타아크릴산 공중합체(EMAA), 에틸렌-메타아크릴산-불포화지방족 카르본산 공중합체, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 아이오노머수지(ionomer resin)(IO), 에틸렌-아크릴산 공중합체(EAA), 에틸렌-아크릴산메틸 공중합체(EMA), 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체(EEA), 변성 폴리올레핀계 수지(예를 들면, 올레핀류의 단독 또는 공중합체 등과 말레인산이나 푸마르산 등의 불포화 카르본산이나 산무수물이나 에스테르 또는 금속염 등과의 반응물 등), 내열성이 요구되는 경우에는 폴리프로필렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 지방족 나일론, 방향족 나일론계 수지 등의 열가소성 수지로부터 선택된 것이 사용될 수 있다.
상기 재료 중에는 SSC-LLDPE, SSC-VLDPE, LLDPE, VLDPE, EVA, EMAA, 에틸렌-메타아크릴산-불포화지방족 카르본산 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 아이오노머수지 등이 씰(seal)층을 포함하는 표면층에 사용되는 일이 많다. 특히 SSC계 폴리올레핀 중에서 유효한 것에는 구속기하촉매(拘束幾何觸媒)를 사용하여 얻어지는 에틸렌-α올레핀 공중합체가 있다. 이것은 다우케미컬사(Dow Chemical Company)가 개발한 싱글사이트 촉매, 소위 메탈로센 촉매의 일종이다. 구속기하촉매를 사용하여 얻어지는 에틸렌-α올레핀 공중합체는 1000 탄소수에 대한 장쇄분지(long chain branching)의 수가 약 0.01∼약 3, 바람직하게는 약 0.01∼약 1, 더욱 바람직하게는 약 0.05∼약 1의 실질적으로 선형 폴리에틸렌계 수지이다. 상기 에틸렌-α올레핀 공중합체는 분자구조 속에 탄소수 약 6개 이상의 체인형 장쇄분지가 선택적으로 도입되어 있으므로, 폴리머에 우수한 물성과 양호한 성형가공성이 부여된다. 다우케미컬사로부터 AffinityTM, EliteTM라는 명칭으로 판매되고 있다.
본 발명의 적층필름에 있어서, 적어도 하나의 표면층이 메탈로센 촉매계 폴리에틸렌일 때, 그것에 인접하는 중간층(이 중간층이 복수의 층인 경우, 상기와 동일하게 표면층에 접하고 있는 층을 의미한다)에 윤활제가 포함되어 있으면 본 발명의 특징이 효과적으로 얻어진다. 메탈로센 촉매계 폴리에틸렌은 종래의 촉매계 폴리에틸렌에 비해 저분자량인 소위 올리고머 성분이 적으므로, 그것들로부터 성형된 필름은 베타(β)부착이 적고 윤활성이 우수한 것이 알려져 있다. 이 필름을 표면층으로 배치하는 경우는, 적층필름의 해당 표면층으로 되는 메탈로센 촉매계 폴리에틸렌에 윤활제를 첨가하지 않고 인접한 중간층에 윤활제를 첨가하면 필름의 투명성, 광택을 유지하면서 필름의 윤활성, 압출가공성도 우수한 적층포장재료가 얻어진다.
구속기하촉매를 사용하여 얻어지는 선형 에틸렌-α-올레핀 공중합체는 분자내에 장쇄분지를 가지며, 다른 메탈로센 촉매를 사용하여 얻어지는 폴리에틸렌계 수지(예를 들면, 엑슨(EXXON)사의 EXACT)에 비해 넓은 가공범위(전단속도범위)에서 멜트프렉쳐(melt-fracture)가 생기기 어렵다. 이 에틸렌-α-올레핀 공중합체는 용융점도의 전단속도 의존성이 크고, 높은 전단속도하에서 용융점도 저하(shear sensitivity)가 크고, 또한 종래의 다른 메탈로센 촉매를 사용하여 얻어지는 폴리에틸렌계 수지에 비해 압출기의 모터의 부하가 별로 상승하지 않으며 수지 배압(背壓)이 작은 특징이 있다. 이러한 에틸렌-α-올레핀 공중합체는 용융강도가 크고 막(膜) 제조시의 버블프로세스(bubble process)에서의 버블의 안정성의 점에서도 우수하다. 메탈로센 촉매 폴리올레핀은 중량평균분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)(다분산도)가 통상 3 미만, 바람직하게는 1.5∼2.8, 더욱 바람직하게는 1.9∼2.2이다.
씰층 이외의 표면층의 예로서는 이소프탈산을 공단량체(comonomer)로서 함유한 것으로 IV값이 약 0.7∼0.8인 공중합 폴리에스테르 수지(Co-PET)가 포함된다.
중간층으로서 바람직한 수지에는 분자중에 산소원자를 함유하는 적어도 1종의 단량체와 에틸렌의 공중합체, 구체적으로는 EVA, 탄소수 1∼4의 에틸렌-알킬아크릴레이트(EMA, EEA 등), 에틸렌-메타아크릴산 공중합체(EMMA), 에틸렌-메타아크릴산-불포화지방족 카르본산 공중합체, EMAA, 아이오노머 수지(IO) 등이 포함된다. 특히, EVA, 탄소수 1∼4의 에틸렌-알킬아크릴레이트, 및 밀도 0.900g/㎤ 미만의 메탈로센 촉매계 폴리에틸렌 등이 윤활제를 적게 첨가하여도 양호한 윤활성이 얻어지고, 또한 열수축 필름을 얻기 위한 연신배향성의 관점에서 바람직하다.
또한 중간체 중에서 가스차단성을 갖는 층을 구성하는 수지로서는 산소 가스배리어층으로 사용되는 것으로, 적층포장재료의 산소가스 투과도가 150㎤/㎡·24시간(30℃, 80% 상대습도) 이하로 되도록 배치되는 것이 바람직하다. 공지의 EVOH; 폴리메타크실렌아디프아미드(이하 "나이론 MXD6"라 약칭함) 등의 방향족 디아민을 갖는 방향족 폴리아미드; 이소프탈산, 테레프탈산 및 헥사메틸렌디아민의 공중합체인 폴리헥사메틸렌이소프탈아미드/테레프탈아미드(이하 "나일론 6I/6T"로 약칭함) 등의 방향족 카르본산을 갖는 방향족 폴리아미드; 염화비닐리덴계 공중합체(PVDC); 아크릴로니트릴계 공중합체(이하 "PAN"으로 약칭함) 등을 예시할 수 있다. 이들 가스차단성 수지 중에서는 PVDC가 산소 가스차단성의 습도의존성이 적은 점에서, 또한 EVOH 및 나일론 MXD6이 공압출 가공성의 점에서 바람직하다. PVDC를 예로 들면, PVDC수지층에 윤활제를 첨가하면 가스차단성이 저하되는 경향을 갖는다. 윤활제는 앞에서 나온 이유 때문에 표면층으로의 첨가를 적게하는 것이 바람직하고, 본 발명과 같이 표면에 인접하는 중간층에 첨가하는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 제1의 발명의 포장재료에 있어서, 가스차단성 수지층은 그 인접하는 중간층 이외의 중간층으로서 배치함으로써 그 중간층에서 가스차단성 수지층으로의 일부 윤활제의 브리드아웃이 일어날 경우에도 윤활제를 직접 가스차단성 수지층에 첨가하는 경우에 비해 가스차단성의 저하에 대한 영향을 최저한도로 한정하면서 본 발명의 상기 효과를 달성할 수 있다.
또한 필요에 따라, 저온강도나 내열성이 요구되는 경우에는 중간층으로서 저온강도나 내열성이 우수한 재료를 적절히 배치할 수 있다. 그 예로서, 폴리아미드(PA)층을 들 수 있다. PA로서는 나일론-6(폴리카프로락탐), 나일론-66(폴리헥사메틸렌아디프아미드), 나일론-610(폴리헥사메틸렌세바카미드), 나일론-12(라우릴락탐의 개환중합체), 나일론-6/66(ε-카프로락탐과 헥사메틸렌아디프아미드의 공중합체), 나일론-6/610(ε-카프로락탐과 헥사메틸렌세바카미드의 공중합체), 나일론-6/12(ε-카프로락탐과 라우릴락탐의 공중합체), 나일론-6/66/610(ε-카프로락탐, 헥사메틸렌아디프아미드 및 헥사메틸렌세바카미드의 공중합체), 나일론-6/66/12(ε-카프로락탐, 헥사메틸렌아디프아미드 및 라우릴락탐의 공중합체) 등의 지방족 폴리아미드를 예시할 수 있다. 이 중에서, 나일론-6/66이나 나일론-6/12가 성형가공성의 점에서 바람직하다. 상기 PA는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 또한 이들 지방족 폴리아미드를 주체로 하고, 방향족 폴리아미드를 블렌드(blend)한 것이 있다. 또, 폴리에스테르로서는 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, Co-PET 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 적층포장재료에는 표면의 윤활성을 보조할 목적에서, 필요에 따라 표면층에 파우더를 산포할 수도 있다. 산포하는 파우더의 일례로서, 전분 정립(整粒) 파우더가 포함된다. 파우더의 산포량으로서는 90㎎/㎡ 이하로 하는 것이 적층포장재료의 투명성의 유지라는 관점에서 바람직하다.
본 발명의 적층포장재료의 대표적인 층 구성으로는 예를 들면 이하와 같은 것을 예시할 수 있다. 이하에서 폴리올레핀을 "PO"로 약칭한다.
(1) PO 수지층(표면층)/PO 수지층(중간층)/접착층/가스차단성 수지층(중간층)/접착층/PO 수지층(표면층)
(2) PO수지층(표면층)/PO 수지층(중간층)/접착층/가스차단성 수지층(중간층)/접착층/PO 수지층(중간층)/PO 수지층(표면층)
(3) SSC-PO 수지층(표면층)/P0 수지층(중간층)/SSC-PO 수지층(표면층)
(4) SSC-PO 수지층(표면층)/PO 수지층(중간층)/접착층(표면층):종이층(기재)에 라미네이션함.
(5) SSC-PO 수지층(표면층)/PO 수지층(중간층)/접착층/증착층(표면층): 종이층(기재)에 라미네이션함.
상기의 구성 중에서 특히 바람직한 것으로, 하기의 층 구성을 예시할 수 있다.
(6) SSC-VLDPE층/EMAA층/접착층/PVDC층/접착층/EVA층/SSC-VLDPE층
(7) SSC-VLDPE층/EMAA층/접착층/PVDC층/접착층/EMAA층/SSC-VLDPE층
(8) VLDPE층/EMAA층/접착층/PVDC층/접착층/EMAA층/VLDPE층
(9) SSC-VLDPE층/EVA층/접착층/PVDC층/접착층/EVA층/아이오노머층
(10) SSC-VLDPE층/EMAA층/접착층/PVDC층/접착층/EVA층/아이오노머층
이들의 층 구성에 있어서 적어도 표면층에 인접하는 어느 하나의 중간층에 상기 윤활제를 첨가할 수 있다. 또, 표면층에는 윤활제가 중간층보다 소량 첨가될 수 있으나 첨가되지 않는 편이 좋다.
상기 접착층은 층간 접착력이 충분하지 않은 경우 등의 필요에 따라 설치될 수 있고, 층 구성에 따라 공지의 것을 사용할 수 있다. 접착층 수지로서, EVA, EEA, EAA, 산변성 VLDPE, 산변성 LLDPE, 그밖의 공지의 산변성 폴리올레핀 등이 사용될 수 있다. 바람직한 것으로는 말레인산 등, 또는 이것들의 무수물 등으로 변성된 올레핀계 수지; 아이오노머 수지; EVA; EEA 등을 예시할 수 있다. EVA나 EEA 등을 접착층에 사용하는 경우에는 그 두께를 두껍게 하여 중간층과 겸해도 된다.
본 발명의 적층포장재료에 있어서, 그 필름, 시트의 두께는 5∼300㎛의 범위, 바람직하게는 15∼150㎛의 범위, 더욱 바람직하게는 20∼120㎛의 범위이다. 두께가 5㎛ 미만이면 충분한 기계적 특성을 얻을 수 없고, 또 300㎛를 초과하면 투명성이 저하되기 쉽다. 열수축성 필름은 배향되고, 필름에 강성(剛性)이 있으므로 더 적은 윤활제의 첨가량으로 윤활성이 얻어지고 투명성 및 광택이 저해되기 어렵다.
필름, 시트 중에서 표면층에 인접하고 윤활제 또는 윤활제와 대전방지제가 첨가되는 중간층의 두께는 당해 표면층보다 두꺼운 것이 바람직하다. 그 중간층의 두께와 표면층의 두께의 비(중간층의 두께/표면층의 두께)가 10배를 초과하면 다량으로 윤활제를 첨가하는 것이 되어 경제적이 아니며, 투명성이 저하될 수 있고, 또한 적층 다이 내에서의 체류에 의한 외관불량(소위 수직 줄무늬(縱筋) 발생)으로 되기 쉽다. 역으로, 1배 미만이 되면 충분한 브리드아웃이 일어나지 않거나 브리드아웃 하더라도 윤활성의 개선에는 장기간 보관해야 하므로 비공업적이다. 또한 대전방지제의 경우는 실질적으로 효과가 부족하다.
본 발명에서는 어느 하나의 중간층에 가스차단성을 갖는 층을 배치하는 경우, 그 두께는 예를 들면 1∼100㎛의 범위, 바람직하게는 3∼50㎛의 범위이다. 가스차단성 수지층의 두께가 1㎛ 미만이면 산소 가스차단성이 나쁘고, 100㎛를 초과하면 필름, 시트 등의 압출가공성이 어려워진다. 접착층의 두께는 0.5∼5㎛의 범위가 적합하다.
본 발명의 적층포장재료의 필름, 시트의 제조방법의 일례를 든다면, 표면층, 그것에 인접하는 중간층, 합계 4층 이상의 경우에는 다른 중간층, 및 다른 표면층을 준비하고, 표면층을 구성하는 수지에 대한 윤활제 첨가량을 그 표면층에 인접하는 중간층을 구성하는 수지에 대한 윤활제 첨가량보다 적게 하고, 바람직하게는 표면층 수지에 대한 윤활제를 첨가하지 않고 복수의 압출기를 사용하여 공지의 회전식 다이(circular die)나 T-다이를 사용하여 막을 제조한다.
이와 같이 해서 얻어지는 적층포장재료는 표면층에 인접하는 중간층의 적어도 하나에 윤활제가 포함되고, 윤활제는 경시적으로 표면층, 및 다른 층으로 브리드아웃된다. 또 하나의 표면층을 구성하는 수지에 대한 윤활제는 첨가해도 되지만 첨가하지 않는 편이 좋다.
미리 각 층을 따로 압출하고 드라이 라미네이션(dry-lamination) 방법에 의해 적층할 수도 있다. 막으로 제조된 필름, 시트에 공지의 라미네이션법을 이용하여 다른 수지나 고분자재료 이외의 종이층 등을 접합할 수도 있다. 그 경우의 적층포장재료의 표면은 압출시에 구성되는 층이다.
또한, 필름, 시트는 연신해도 되고 연신하지 않아도 된다. 열수축성 다층 필름의 경우는 복수의 압출기를 사용하여 우선 공압출(共押出) 미연신(未延伸) 필름을 압출하고, 텐터법(tenter method)이나 인플레이션법에 의한 공지의 방법으로 2축 연신하여 막으로 제조된다. 연신배율은 종, 횡 모두 2∼4배 정도가 바람직하다. 원하는 열수축온도에서의 열수축률은 바람직하게는 종, 횡 모두 40% 이상, 나아가서는 50% 이상(80℃)이다.
연신 전 또는 후에 공지의 방법에 의해 방사선조사된 것일 수도 있다. 방사선조사에 의해 연신배향성이나 내열성, 기계적 강도 등이 미조사된 것에 비해 보다 개선된다. 방사선조사는 그것의 적당한 가교효과에 의해 연신제막성(延伸製膜性) 및 내열성을 우수하게 만드는 효과가 있다. 본 발명에서는 α선, β선, 전자선, γ선, X선 등 공지의 방사선을 사용할 수 있다. 조사 전후에서의 가교효과의 관점에서, 전자선이나 γ선이 바람직하고, 그 중에도 전자선이 성형물을 제조하는 면에서의 취급성이나 처리능력이 높은 점에서 바람직하다.
전술한 방사선의 조사조건은 목적으로 하는 용도에 따라 적절히 설정하면 되고, 일례를 든다면, 전자선의 경우는 가속전압이 150∼500킬로볼트의 범위(이하 " kV"로 약칭), 조사선량이 10∼200킬로그레이(이하 "kGy"로 약칭)의 범위가 바람직하고, 또한 γ선의 경우는 선량률(線量率; exposure dose rate)이 0.05∼3kGy/시간의 범위가 바람직하다.
본 발명의 적층포장재료의 적어도 표면층의 운동마찰계수의 범위는 0.05∼0.3 미만, 바람직하게는 0.10∼0.30 미만, 더욱 바람직하게는 0.13∼0.25 미만인 것이 바람직하다. 운동마찰계수가 하한치 이하일 경우는 지나친 윤활성에 의한 기계적합성 불량 또는 실제로 포장 등의 작업에 사용하는 경우의 취급성이 저하할 우려가 있다. 상한보다 큰 경우는 윤활성 불량에 의한 기계적합성 불량이 발생하고, 2차 가공시에 주름 등이 발생할 우려가 있다.
[실시예]
이하에서 실시예에 따라 본 발명을 구체적으로 설명하며, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한 본 발명에서 사용한 수지재료 및 물성측정법은 이하와 같다.
1. (사용 수지재료)
(1) SSC-VLDPE
다우케미컬사 제품인 Affinity FW1650(밀도=0.902g/㎤, MFR=3.0g/10분, 융점=100℃, 이하 "SSC-VLDPE-1"로 약칭),
다우케미컬사 제품인 Affinity PL1840(밀도=0.908g/㎤, MFR=1.0g/10분, 융점=111℃, 이하 "SSC-VLDPE-2"로 약칭)을 사용하였다.
(2) VLDPE
이데미쓰 세키유사(出光石油化學社) 제품인 Moretec V0398CN(밀도=0.907g/㎤, MFR=3.3g/10분, 융점=119℃, 이하 "VLDPE-1"로 약칭)을 사용하였다.
(3) EMAA-1BA 수지
미쓰이-듀퐁폴리케미컬사 제품인 에틸렌-메타아크릴산-아크릴산 이소부틸 공중합체(EMAA-1BA로 약칭)인 Nucrel AN4217-1C(밀도=0.94g/㎤, MFR=2.4g/10분, 융점=87℃)을 사용하였다.
(4) 접착층 수지
일본 유니카사 제품인 EEA 수지 DPDJ-6182K(밀도=0.94g/㎤, MFR=1.3g/10분, 융점=96℃, 에틸아크릴레이트 함유량=15중량%, 이하 "EEA"로 약칭)을 사용하였다.
(5) PVDC
구레하 가가쿠사(吳羽化學工業社) 제품인 PVDC 수지 Krehalon FB-2(염화비닐리덴 함유량=82중량%, 염화비닐 함유량=18중량%)를 사용하였다.
(6) EVA
미쓰이-듀퐁폴리케미컬사 제품인 EVA 수지 EVAFLEX V-5715(밀도=0.94g/㎤, MFR=2.0g/10분, 초산비닐 함유량=19중량%, 이하 "EVA-1"로 약칭), 및 미쓰이-듀퐁폴리케미컬사 제품인 EVA 수지 EVAFLEX V-5714(밀도=0.94g/㎤, MFR=2.5g/10분, 초산비닐 함유량=15중량%, 이하 "EVA-2"로 약칭)을 사용하였다.
(7) 아이오노머
미쓰이-듀퐁폴리케미컬사 제품인 Himilan AM7930(밀도=0.94g/㎤, MFR=3.1g/10분, 융점=90℃, 이온화도=8%, 이하 "IO-1"로 약칭)을 사용하였다.
2. (용융 유동률(melt flow rate; MFR))
ASTM D1238에 준하여 시료의 MFR을 측정하였다. 측정온도는 190℃로 하고, 측정하중이 2.16kg일 경우의 MFR을 구하였다. 측정장치는 도요세이키 세이사쿠쇼(東洋精機製作所) 제품인 멜트인덱서를 사용하였다.
3. (제조시의 다이 립부에 대한 윤활제의 부착)
환형 다이를 사용하여 다이 내에서 용융접합하여 용융통형체를 얻는 공정에서, 다이 립부의 상태를 관찰하였다. 제조시의 다이 립부에 대한 윤활제의 부착에 관하여는 이하의 기준으로 판정하였다.
: 8시간의 운전에서 다이 립부에 대한 윤활제의 부착이 거의 보이지 않는다, 다이 립을 청소할 필요가 없었다.
△: 8시간의 운전에서 다이 립부에 대한 윤활제의 부착이 있고, 다이 립 청소를 하였다.
×: 1∼4시간의 운전에서 다이릅부에 대한 윤활제의 부착이 발생하고, 필름·시트의 표면에 손상이 발생하였다. 2∼4시간에 1회의 비율로 제조라인을 정지하고, 다이 립부의 청소가 필요하였다. 얻어진 필름·시트는 외관 및 압출가공성이 불량하였다.
4. (물성측정법)
(1) 운동마찰계수
JIS K-7125에 준하여 시료의 기계방향의 운동마찰계수의 측정을 행하였다. 측정장치는 도요세이키 세이사쿠쇼 제품인 마찰시험기(TR형)을 사용하고, 상대 재료를 금속으로 하였다. 운동마찰계수의 값은 수치가 커질수록 윤활성이 나빠지는 것을 의미하고, 수치가 작아질 수록 윤활성이 좋아지는 것을 의미한다.
(2) 광택도(글로스)
JIS Z-8741에 준하여 시료의 광택도(글로스(gloss); %)를 측정하였다. 측정장치는 니혼덴쇼쿠고교사(日本電色工業社) 제품인 탁도측정계 NDH-∑80을 사용하였다. 글로스 값은 그 값이 클수록 광택이 우수한 것을 의미하고, 작을수록 투명성이 불량함을 의미한다.
(3) 투명성(헤이즈)
JIS K-7105에 준하여 시료의 탁도(헤이즈; %)를 측정하였다. 빛의 입사각 및 반사각은 60°로 설정하였다. 측정장치는 니혼덴쇼쿠사 제품인 탁도측정계 NDH-∑80을 사용하였다. 헤이즈 값은 그 수치가 작을수록 투명성이 우수한 것을 의미하고, 수치가 클수록 투명성이 불량함을 의미한다.
(4) 열수축률
고분자재료의 기계방향(종방향) 및 기계방향에 수직인 방향(횡방향)으로 10㎝의 길이에 표식을 한 시료를 80℃로 조정한 뜨거운 물에 10초간 침지한 후 꺼내어 즉시 상온의 물로 냉각하였다. 그 후, 표식을 한 길이를 측정하고, 10㎝에서 이 측정치를 뺀 값을 구하고, 이 값에 대한 비율을 백분율로 표시하였다. 하나의 시료에 대해 5회 시험을 행하고, 평균치로 열수축률을 나타냈다.
(5) (윤활제의 분석)
이하의 방법으로 윤활제를 분석할 수 있다.
제조한 필름의 표면에 윤활제를 메탄올로 세정하고, 필름의 소정 층마다 분리한다. 세정한 액은 뒤에 추출액과 혼합하여 분석한다. 용이하게 분리가능한 경우는 각 층마다 꺼낸다. 박리가 곤란한 시료는 미크로톰(日製産業(株) 제품, Reichert-Nissei ULTRACUT N)에 의해 필름의 소정 깊이까지 절삭한다.
얻어진 절삭된 시료를 분쇄 또는 잘게 절단한 후, 윤활제는 녹이지만 필름의 폴리머는 녹이지 않는 추출용제 100ml를 사용하여 시료 1∼10g을 6시간 이상 속슬레 추출기(Soxhlet's extractor)로 윤활제를 추출한다. 추출액과 앞에서의 메탄올 세정액을 혼합하여 여과 후, 증발농축한다.
추출액은 클로로포름, 디에틸에테르, 아세톤, n-헥산 등에서 선택되지만, 이온성 계면활성제 등의 추출에는 물이나 메탄올을 사용할 필요가 있다. 농축한 시료를 고속 액체크로마토그래피 또는 가스크로마토그래피에 걸어 미리 윤활제를 사용하여 얻어진 검량선에 의해 정량한다.
윤활제의 정성분석은 적외분광 분석법, 핵자기공명 분석법, 라만 분광법, 질량분석법 중 어느 것이나 유효하다.
6. (2차 가공성)
얻어진 적층필름에 대해 구레하 가가쿠고교사(吳羽化學工業社)의 제대기(製袋機) model BM37을 사용하여 포대를 만들었다. 제대기에서의 기계적합성에 따라 2차가공성을 이하의 기준으로 판정하였다.
: 8시간의 연속운전 도중 제조된 포대가 매끄럽게 다음 공정으로 이송되고, 제대시에 포대에 주름의 발생이 없었다.
×: 제조된 포대가 제대기의 씰부 부근에 걸려 연속운전이 곤란하였다.
(실시예 1)
염화비닐리덴-염화비닐 공중합체(PVDC), 선형 초저밀도 폴리에틸렌(SSC-VLDPE-1), 에루크산 아미드를 0.1중량% 혼합한 에틸렌-초산비닐 공중합체(EVA-1), 에틸렌-초산비닐 공중합체(EVA-2), 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체(EEA), 및 아이오노머수지(IO-1)를 6대의 압출기로 각각 압출하고, 용융된 각 중합체를 공압출환상(共押出環狀) 다이에 도입하고, 여기서 최외층에서 최내층으로 차례로 (SSC-VLDPE-1)/(EVA-1)/(EEA)/(PVDE)/(EEA)/(EVA-2)/(IO-1)의 순으로 용융접합하고, 다이 내에서 7층으로 공압출하였다. 다이 출구부에서의 용융통형체의 수지온도는 200℃이었다. 상기 용융통형체는 10∼20℃의 냉수 샤워링에 의해 냉각하고, 편평한 폭 138mm, 두께 558㎛의 편평 통형체로 만들었다. 상기 편평 통형체를 가속전압 300kV의 전자선 조사장치 속에서 전자선 조사하여 80kGy의 조사선량을 제공하였다. 다음에 82℃의 열수조를 통과시키고, 10℃의 바람으로 에어링(air ring)을 이용하여 냉각하면서 인플레이션법으로 종방향으로 3.1배, 횡방향으로 3.0배로 동시 2축연신하였다. 얻어진 2축연신 필름의 접힌 폭을 416mm이고, 두께는 60㎛이었다. 필름의 권취기에서의 전분 정립(整粒)파우더(니카 가부시키가이샤제 AS-100S)를 필름의 표면층에 45mg/㎡의 산포량으로 산포하였다. 롤형으로 권취한 필름을 실온에서 보관하였다. 얻어진 필름의 제조 2주일 후의 윤활성 및 투명성, 광택은 양호하였다. 필름의 평가결과를 표 1에 나타내었다.
(실시예 2)
실시예 1의 (EVA-1)에 대한 에루크산 아미드 혼합량을 0.2중량%로 하고, 대전방지제(第1工業製菓(株)사제, Resistat PE-139, 화학명: 스테아린산 모노 및 디글리세라이드 붕산 에스테르)를 0.2중량% 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축연신 필름을 제조하였다. 얻어진 필름의 제조 2주일 후의 윤활성, 투명성, 및 광택은 양호하였다. 필름의 평가결과를 표 1에 나타내었다.
(실시예 3)
실시예 1의 (EVA-1) 대신에 에루크산 아미드 0.75중량% 혼합한 (EMAA-1BA)를 사용한 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축연신 필름을 제조하였다. 얻어진 필름의 제조 2주일 후의 윤활성 및 투명성, 광택은 양호하였다. 필름의 평가결과를 표 1에 나타내었다.
(실시예 4)
실시예 3의 (EMAA-1BA)에 대한 에루크산 아미드 혼합량을 1.0중량%로 한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 2축연신 필름을 제조하였다. 얻어진 필름의 제조 2주일 후의 윤활성 및 투명성, 광택은 양호하였다. 필름의 평가결과를 표 1에 나타내었다.
(실시예 5)
실시예 3의 (IO-1) 대신에 직쇄상 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE-1)을 사용하고, 또한 EVA-2 대신에 에루크산 아미드를 0.75중량% 혼합한 (EMAA-1BA)를 사용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 2축연신 필름을 제조하였다. 얻어진 필름의 제조 2주일 후의 윤활성 및 투명성, 광택은 양호하였다. 필름의 평가결과를 표 1에 나타내었다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | ||
| 층구성 | 제1층(3㎛) (제1 표면층) | SVL-1*1 | SVL-1*1 | SVL-1*1 | SVL-1*1 | SVL-1*1 |
| 제2층(22㎛) | EVA-1*2 | EVA-1*3 | EVA-1*4 | EVA-1*5 | EVA-1*4 | |
| 제3층(1.5㎛) | EEA | EEA | EEA | EEA | EEA | |
| 제4층(7㎛) | PVDC | PVDC | PVDC | PVDC | PVDC | |
| 제5층(1.5㎛) | EEA | EEA | EEA | EEA | EEA | |
| 제6층(15㎛) | EVA-2 | EVA-2 | EVA-2 | EVA-2 | EMAA1*4 | |
| 제7층(10㎛)(제2 표면층) | IO-1 | IO-1 | IO-1 | IO-1 | VL-1*6 | |
| 외표면으로의 전분정립분 산포량(㎎/㎡) | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 | |
| 제2층 윤활제 첨가량(중량%) | 0.1 | 0.2 | 0.75 | 1.0 | 0.75 | |
| 표면층(제1층) 윤활제 첨가량(중량%) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 다이 립부에 대한 윤활제의 부착 | ||||||
| 광택(글로스%) 롤 표면부 MD/TD | 128/126 | 129/127 | 133/130 | 133/129 | 129/126 | |
| 열수축률 (MD/TD%) | 52/53 | 51/52 | 50/51 | 51/52 | 44/43 | |
| 투명성(헤이즈%) | 2.1 | 2.1 | 2.2 | 2.2 | 2.1 | |
| 제1 표면층 운동마찰계수 | 0.20 | 0.18 | 0.19 | 0.16 | 0.20 | |
| 2차 가공성 |
SVL-1*1: SSC-VLDPE-1
EVA-1*2: 에루크산 아미드 0.1 중량% 첨가 EVA-1
EVA-1*3에루크산 아미드 0.2 중량% 첨가 EVA-1
EMAA1*4: 에루크산 아미드 0.75 중량% 첨가 EMAA-1BA
EMAA1*5: 에루크산 아미드 1.0 중량% 첨가 EMAA-1BA
VL-1*6: VLDPE-1
(실시예 6)
실시예 1의 (SSC-VLDPE-1) 대신에 직쇄상 초저밀도 폴리에틸렌(SSC-VLDPE-2)를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축연신 필름을 제조하였다. 얻어진 필름의 제조 2주일 후의 윤활성 및 투명성, 광택은 양호하였다. 필름의 평가결과를 표 2에 나타내었다.
(실시예 7)
실시예 1의 (SSC-VLDPE-1) 대신에 직쇄상 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE-1)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축연신 필름을 제조하였다. 얻어진 필름의 제조 2주일 후의 윤활성 및 투명성, 광택은 양호하였다. 필름의 평가결과를 표 2에 나타내었다.
(실시예 8)
실시예 1의 (EVA-1) 대신에 N-올레일팔미틴산 아미드를 0.5중량%와 아라키딘산 아미드/베헨산 아미드 혼합물을 0.25중량% 혼합한 아이오노머수지(IO-1)를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축연신 필름을 제조하였다. 얻어진 필름의 제조 2주일 후의 윤활성 및 투명성, 광택은 양호하였다. 필름의 평가결과를 표 2에 나타내었다.
(실시예 9)
실시예 2의 (SSC-VLDPE-1)에 에루크산 아미드 0.05중량% 첨가한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 2축연신 필름을 제조하였다. 얻어진 필름의 제조 2주일 후의 윤활성 및 투명성, 광택은 양호하였다. 필름의 평가결과를 표 2에 나타내었다.
| 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | 실시예 9 | ||
| 층구성 | 제1층(3㎛) (제1 표면층) | SVL-2*7 | VL-1*6 | SVL-1*1 | SVL-1*9 |
| 제2층(22㎛) | EVA-1*2 | EVA-1*2 | IO-1*8 | EVA-1*3 | |
| 제3층(1.5㎛) | EEA | EEA | EEA | EEA | |
| 제4층(7㎛) | PVDC | PVDC | PVDC | PVDC | |
| 제5층(1.5㎛) | EEA | EEA | EEA | EEA | |
| 제6층(15㎛) | EVA-2 | EVA-2 | EVA-2 | EVA-2 | |
| 제7층(10㎛)(제2 표면층) | IO-1 | IO-1 | IO-1 | IO-1 | |
| 외표면으로의 전분정립분 산포량(㎎/㎡) | 45 | 45 | 45 | 45 | |
| 제2층 윤활제 첨가량(중량%) | 0.1 | 0.1 | 0.75 | 0.2 | |
| 표면층 윤활제 함유량(중량%) | 0 | 0 | 0 | 0.05 | |
| 다이 립부에 대한 윤활제의 부착 | △ | ||||
| 광택(글로스%) 롤 표면부 MD/TD | 133/126 | 127/127 | 129/124 | 126/127 | |
| 열수축률 (MD/TD%) | 50/52 | 51/52 | 52/54 | 51/52 | |
| 투명성(헤이즈%) | 2.5 | 2.8 | 2.9 | 2.7 | |
| 제1 표면층 운동마찰계수 | 0.21 | 0.16 | 0.17 | 0.15 | |
| 2차 가공성 |
VL-1*6: VLDPE-1
SVL-2*7: SSC-VLDPE-2
IO-1*8: IP-1에 N-올레일팔미틴산 아미드 0.25중합%와 아라키딘산 아미드 0.25중합%
/베헨산 아미드 0.25중량%를 혼합첨가
SVL-1*9: SSC-VLDPE-1에 에루크산 아미드 0.05중량% 첨가
(비교예 1)
실시예 1의 (EVA-1)에 대해 윤활제를 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 2축연신 필름을 제조하였다. 얻어진 필름의 제조 2주일 후의 윤활성은 부족하였고, 2차 가공시에 제품에 주름이 발생하였다. 필름의 평가결과를 표 2에 나타내었다.
(비교예 2)
비교예 1의 전분 정립 파우더의 산포량을 180mg/㎡으로 한 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 하여 2축연신 필름을 제조하였다. 얻어진 필름의 윤활성은 충분하였으나, 롤형으로 감아 놓은 필름의 투명성, 광택은 전분 정립 파우더의 필름 표면으로 파고 들어감에 따라 불량하였다. 필름의 평가결과를 표 3에 나타내었다.
(비교예 3)
비교예 1의 (SSC-VLDPE-1) 대신에 에루크산 아미드를 0.2중량% 첨가한 직쇄상 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE-1)을 사용한 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 하여 2축연신 필름을 제조하였다. 얻어진 필름의 윤활성은 충분하였으나, 제조중에 다이 립 부분에 에루크산 아미드가 부착하여 얻어진 필름의 투명성, 광택이 경시적으로 악화되었다. 필름의 평가결과를 표 3에 나타내었다.
| 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | ||
| 층구성 | 제1층(3㎛) (제1 표면층) | SVL-1*1 | SVL-1*1 | VL-1*10 |
| 제2층(22㎛) | EVA-1 | EVA-1 | EVA-1 | |
| 제3층(1.5㎛) | EEA | EEA | EEA | |
| 제4층(7㎛) | PVDC | PVDC | PVDC | |
| 제5층(1.5㎛) | EEA | EEA | EEA | |
| 제6층(15㎛) | EVA-2 | EVA-2 | EVA-2 | |
| 제7층(10㎛)(제2 표면층) | IO-1 | IO-1 | IO-1 | |
| 외표면으로의 전분정립분 산포량(㎎/㎡) | 45 | 180 | 45 | |
| 제2층 윤활제 첨가량(중량%) | 0 | 0 | 0 | |
| 표면층 윤활제 함유량(중량%) | 0 | 0 | 0.2 | |
| 다이 립부에 대한 윤활제의 부착 | × | × | ||
| 광택(글로스%) 롤 표면부 MD/TD | 126/124 | 113/109 | ND | |
| 열수축률 (MD/TD%) | 51/52 | 50/51 | 50/52 | |
| 투명성(헤이즈%) | 2.0 | 4.1 | ND | |
| 제1 표면층 운동마찰계수 | 0.3 | 0.18 | 0.18 | |
| 2차 가공성 |
SVL-1*1: SSC-VLDPE-1
VL-1*10: VLDPE-1에 에루크산아미드 0.2중량% 첨가
ND: 측정되지 않음
이상의 실시예에 따라 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의하면 표면층에 인접하는 중간층에 표면층보다 많은 윤활제를 첨가함으로써 제조시의 다이 립에 대한 부착의 감소로 대표되는 제조성을 유지하고, 필름 제조 후에는 필름 표면층의 윤활성이나 압출가공성이 개선되며, 우수한 투명성 및 광택을 가지는 적층포장재료를 제공할 수 있다.
본 발명의 적층포장재료는 식품의 포장재료로서 사용할 수 있고, 특히 생고기, 햄, 소시지 또는 각종 식육 등의 식품포장용에 특히 적합하다. 포대형 또는 통형 등으로 목적하는 포장에 맞추어 바람직한 형태로 사용할 수 있다.
Claims (8)
- 표면층, 표면층에 인접하는 중간층, 및 다른 표면층인 적어도 3층의 고분자재료로 이루어지는 적층포장재료(積層包裝材料)에 있어서,표면층에 인접하는 중간층에 윤활제를 포함하고, 중간층의 적어도 하나는 가스차단(gas-barrier)성을 가지는 층이며, 양 표면층의 윤활제의 총 첨가량이 그것에 인접하는 중간층의 윤활제의 총 첨가량보다 적은 것을 특징으로 하는 적층포장재료.
- 제1항에 있어서,상기 중간층이 표면층에 인접하는 중간층 및 가스차단성을 가지는 중간층인 적어도 4층인 것을 특징으로 하는 적층포장재료.
- 제2항에 있어서,상기 표면층의 두께가 표면층에 인접하는 중간층의 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 적층포장재료.
- 제2항에 있어서,상기 표면층에 인접하는 중간층이 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체, 알킬 탄소수가 1∼4인 에틸렌-알킬아크릴레이트 공중합체, 밀도가 0.900g/㎤ 미만인 메탈로센(metallocene) 촉매계 폴리에틸렌, 에틸렌-메타아크릴산 공중합체, 에틸렌-메타아크릴산-불포화지방족 카르본산 공중합체, 및 아이오노머 수지(ionomer resin)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 수지로 만들어지는 것을 특징으로 하는 적층포장재료.
- 표면층, 표면층에 인접하는 중간층, 및 다른 표면층인 적어도 3층의 고분자재료로 이루어지는 적층포장재료에 있어서,상기 표면층에 인접하는 중간층에 윤활제를 포함하고, 적어도 하나의 표면층이 메탈로센 촉매계 폴리에틸렌으로 이루어지는 층인 것을 특징으로 하는 적층포장재료.
- 제5항에 있어서,가스차단성을 가지는 중간층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 적층포장재료.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,열수축성인 것을 특징으로 하는 적층포장재료.
- 표면층, 표면층에 인접하는 중간층, 가스차단성을 가지는 중간층, 및 다른 표면층인 적어도 4층의 고분자재료로 이루어지는 적층포장재료의 제조방법에 있어서,상기 표면층에 인접하는 중간층에 윤활제를 포함하고, 양 표면층에 윤활제를 첨가하지 않거나, 또는 양 표면층에 첨가하는 윤활제의 총량을 그 양 표면층에 인접하는 중간층에 첨가하는 윤활제의 총량보다 적게 설정하는 것을 특징으로 하는 적층포장재료의 제조방법.
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