KR20010089511A - 살균 포장용 필름복합재 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 포장용 필름복합재에 관한 것이다. 상기 필름복합재는 90℃ 이상의 수조 또는 수증기로 살균한 후에, 수증기 및 가스가 통과하는 것을 효과적으로 차단하고, 적어도 하나 이상의 면에 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트(PEN)로 구성된 공압출층을 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 구성된 필름을 포함한다. 본 발명에 의한 필름은 PEN으로 코팅된 적어도 하나 이상의 면에 두께 10∼200nm의 세라믹 층을 가지며, 상기 층은 진공하에 산소를 공급하면서 알루미늄을 증발하거나, 또는 선택적으로 산소를 공급하면서 실리콘 일산화물(SiO)을 증발시킴으로써 제조된다. 상기 층은 Al2O3또는 SiOX(x는 0.9∼2의 수)로 구성된다. 상기 필름복합재는 90℃ 이상의 수조 또는 수증기로 살균한 후에, 수증기 및 가스가 다량으로 통과하는 것을 차단한다.
Description
종래에 음식물 및 음료와 같이 부패하기 쉬운 제품의 저장기간을 연장시키기 위하여 포장된 제품에 살균을 행하는 방법이 알려져 있다. 이 경우, 봉지된 포장 내용물을 오토클레이브에서 약 130℃ 이하의 뜨거운 물 또는 수증기로 단시간 동안 가열한다.
현재 음식물 또는 음료를 포장하는데 사용되는 공지의 투명 필름복합재는 살균처리 후의 수증기, 산소 또는 풍미의 차단이 충분하지 않다. 그 예로서 에틸비닐 알코올(EVOH) 중합체 및 EVOH와 폴리에틸렌(PE)과의 공중합체를 들 수 있으나, 특히 다습한 경우에 차단특성의 손상되어 외양이 뿌옇게 된다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 제조되고 실리콘 일산화물로 코팅된 필름에서의 코팅은 차단특성을 보다 개선시키지만, 이들 필름은 고온에서 살균한 후에 누렇게 변색되고 차단특성이 감소하게 된다.
본 발명은 무기재료를 증기증착하여 제조된 차단층(barrier layer)을 갖는 필름복합재를 90℃ 이상의 수조 또는 수증기로 살균한 후에, 수증기 및 가스가 통과하는 것을 효과적으로 차단하는 필름복합재에 관한 것이다. 또한 본 발명은 필름복합재의 제조방법 및 그 용도에 관한 것이다.
따라서 본 발명의 목적은 종래 기술의 투명한 필름적층물에 비해, 살균처리 후의 수증기, 산소 및 풍미에 대한 보다 개선된 차단 특성을 갖는 필름복합재를 제공하는데 있다.
상기의 목적은, 필름복합재가 적어도 하나 이상의 면에 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트(PEN)로 제조된 공압출 층을 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 제조된 필름을 둘러싸고, PEN로 코팅된 적어도 하나 이상의 면에 두께 10∼200nm의 세라믹층을 가지며, 상기 층은 진공상태에서 Al2O3또는 SiOX(x는 0.9∼2의 수)로 제조되는 것을 특징으로 하는 필름복합재에 의해 달성된다.
본 발명의 목적을 위해, PEN은 순수 중합체이거나, 또는 적어도 60중량% 이상의 에틸렌 2,6-나프탈레이트, 40중량% 이하의 에틸렌 테레프탈레이트 및/또는 지환식 또는 방향족 디올 및/또는 디카르복실산으로부터 유래된 것을 포함하는 중합체 혼합물이다.
바람직하게는 PEN층에 65중량% 이상의 에틸렌 2,6-나프탈레이트 및 35중량% 이하의 에틸렌 테레프탈레이트를 포함하고, 보다 바람직하게는 70중량% 이상의 에틸렌 2,6-나프탈레이트 및 30중량% 이하의 에틸렌 테레프탈레이트를 포함하지만, 상기한 바와 같이, PEN층이 에틸렌 2,6-나프탈레이트 중합체로만으로 구성될 수도 있다.
바람직한 지방족 디올로는, 예를 들어 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, HO-(CH2)n-OH (n은 3∼6의 정수; 특히 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올 및 1,6-헥산디올)로 표시되는 지방족 글리콜 및 탄소원자 6개 이하의 분지 지방족 글리콜을 들 수 있다. 지환족 디올로는 시클로헥산디올(특히, 1,4-시클로헥산디올)을 들 수 있다. 바람직한 방향족 디올로는 식 HO-C6H4-X-C6H4-OH (X는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -O-, -S- 또는 -SO2- 이다.)로 표시되는 것을 들 수 있다. 또한 식 HO-C6H4-C6H4-OH로 표시되는 비스페놀이 가장 바람직하다.
바람직한 방향족 디카르복실산으로는 벤젠디카르복실산, 나프탈렌디카르복실산(예를 들어, 나프탈렌-1,4-디카르복실산 또는 1,6-디카르복실산), 비페닐-x,x'-디카르복실산(특히, 비페닐-4,4'-디카르복실산), 디페닐아세틸렌-x,x'-디카르복실산(특히, 디페닐아세틸렌-4,4'-디카르복실산) 및 스틸벤-x,x'-디카르복실산을 들 수 있다. 지환족 디카르복실산으로는 시클로헥산디카르복실산(특히, 시클로헥산-1,4-디카르복실산)을 들 수 있다. 지환족 디카르복실산 중에서, 알칸부분이 직쇄 또는 분지쇄일 수 있는 (C3-C19) 알칸이산이 특히 적합하다.
<실시예>
PEN/PET 필름을 제조하기 위한 바람직한 공정은 하기의 단계를 포함한다:
a) 공압출에 의한 필름제조
b) 필름의 이축배향, 및
c) 배향된 필름의 열경화
PEN층은 PET필름의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 배열될 수도 있다. PEN층은 한쪽 면에 배열되는 것이 바람직하고, PET로 제조되고 항블로킹제를 포함하는 또다른 층이 PEN층과 다른 면에 배열될 수 있다.
PEN층의 두께는 0.1∼4㎛, 바람직하게는 0.2∼2㎛이다. Al2O3또는 SiOX로 제조된 세라믹층의 두께는 약 40∼150nm이다.
포장용으로 사용되는 최종 필름복합재는 Al2O3또는 SiOX로 코팅된 PEN/PET 필름과 함께 사용되는 다른 필름, 예를 들어 PET 또는 배향된 폴리아미드(oPA)로 제조된 필름을 포함하거나, 또는 상기 필름복합재는 시일성을 조절하기 위해 예를 들어 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에틸렌(PE)으로 제조된 시일성 층으로 코팅될 수 있다. 또 별개의 필름을 조합하여 폴리우레탄 기재의 접착제로 적층함으로써 필름복합재를 얻을 수 있다.
PEN/PET 필름에 SiOX로 세라믹층을 증착하는 방법은 박막진공기술을 이용할 수 있으며, 세라믹층은 항상 PEN으로 코팅된 면에 경계층으로서 배열되어 있고, 다른 필름으로 덮여지거나 또는 적층접착제로 덮여진다.
공지의 진공박막공정을 이용하여 진공하에 Al2O3또는 SiOX(x는 0.9∼2의 수)로 제조된 두께 10∼200nm의 세라믹층을 증착한다. 이후, 세라믹층으로 코팅된 필름을 인쇄될 수도 있는 다른 필름에 적층하여 필름복합재를 얻는다.
코팅방법은 증발될 재료의 증발속도, 기판에의 증착속도 및 기판의 진공실분위기에의 노출시간을 통해 조절되며, 이러한 방식으로 소정의 SiOX코팅층 두께를 얻는다.
산소 사용하면서, 또는 실리콘 일산화물(SiO)을 사용하고 선택적으로 산소를 공급하면서 알루미늄을 증발시키는 것이 바람직하다. SiOX로 된 층은 플라즈마중합에 의해 제조될 수 있다.
<산업상이용가능성>
본 발명의 필름복합재는 필름 백 또는 용기를 밀봉하는 뚜껑재 등의 유연성 포장재를 제조하는데 특히 접합하다. 특히 본 발명의 필름복합재의 용도는 식료품 또는 다른 소모성 물품을 포장한 후 90℃ 이상의 수조 또는 수증기로 살균한는데 바람직하다.
또한 본 발명의 필름복합재는 공학 또는 의약분야에서 차단재로서 적합하다.
Claims (8)
- 90℃ 이상의 수조 또는 수증기로 살균한 후에 수증기 및 가스가 통과하는 것을 효과적으로 차단하며, 무기재료를 증기증착함으로써 제조되는 차단층을 갖는 포장용 필름복합재에 있어서, 상기 필름복합재는적어도 하나 이상의 면에 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트(PEN)로 제조된 공압출 층을 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 제조된 필름을 둘러싸고, PEN로 코팅된 적어도 하나 이상의 면에 두께 10∼200nm의 세라믹층을 가지며, 상기 층은 진공상태에서 Al2O3또는 SiOX(x는 0.9∼2의 수)로 제조되는 것을 특징으로 하는 필름복합재.
- 제 1 항에 있어서, 상기 PEN층의 두께는 0.1∼4㎛, 바람직하게는 0.2∼2㎛인 것을 특징으로 하는 필름복합재.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, Al2O3또는 SiOX로 제조된 상기 세라믹층의 두께는 40∼150nm인 것을 특징으로 하는 필름복합재.
- 별개의 필름을 적층하여 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 필름복합재를 얻는 포장용 필름복합재의 제조방법에 있어서,박막진공코팅방법을 이용하여 적어도 하나 이상의 면에 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트(PEN)의 코팅면이 있으며, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로 제조된 필름의 PEN로 코팅된 적어도 하나 이상의 면에, Al2O3또는 SiOX(x는 0.9∼2의 수)로 된 세라믹층을 적층한 후, 상기 세라믹층으로 코팅된 필름을 다른 필름에 적층하여 필름복합재를 얻는 것을 특징으로 하는 포장용 필름복합재의 제조방법.
- 제 4 항에 있어서, 산소 공급하면서, 또는 실리콘 일산화물(SiO)을 공급하고 선택적으로 산소를 공급하면서 알루미늄을 증발시키는 것을 특징으로 하는 포장용 필름복합재의 제조방법.
- 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, SiOX로 된 층을 플라즈마중합에 의해 제조하는 것을 특징으로 하는 포장용 필름복합재의 제조방법.
- 식료품 또는 다른 소모성 물품을 살균 포장하는데 백 또는 유연성 용기뚜껑 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 필름복합재의 용도.
- 공학 또는 의약분야에서 차단재로서 사용되는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항의 필름복합재의 용도.
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