KR20030056426A - 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 가운데 코어 부분은 랜덤 폴리프로필렌으로 이루어져 있고, 가장자리 라이너 부분은 전체 수지 조성물에 대해 랜덤 폴리프로필렌 20∼40중량%, 에틸렌-알파올레핀 공중합체 30∼60중량%, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 20∼40중량%를 포함하는 수지 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑에 관한 것이다.
Description
본 발명은 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 가운데 코어 부분은 랜덤 폴리프로필렌으로 이루어져 있고, 가장자리 라이너 부분은 랜덤 폴리프로필렌, 에틸렌-알파올레핀 공중합체, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)을 포함하는 수지 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑에 관한 것이다.
김치냉장고가 처음 선보인 1995년 당시에는 4,000여대 밖에 팔리지 못했으나 2000년에는 약 100만대가 판매될 정도로 김치냉장고에 대한 관심과 수요는 급증하였다. 김치냉장고를 찾는 계층은 주로 40, 50대 주부들이며 김장철에 주로 구입하는데 요사이는 점차 젊은 계층으로 수요가 확대되고 있는 실정이다.
또한 김치냉장고는 크기와 종류, 기능에 따라 90리터급 소용량에서부터 170리터의 대용량 제품이 있는데, 이 김치냉장고 제품도 일반 가전제품이나 냉장고처럼 대용량화하는 추세를 보이고 있으며, 소비자의 70∼80%는 120∼130리터급을 찾는데, 이는 배추김치 40포기 정도를 보관할 수 있는 크기이다.
1개의 김치냉장고에는 6∼10개의 폴리프로필렌 용기가 들어가며, 그 뚜껑은 종래에는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)의 혼합제품 및 ABS 수지를 사용하였으나, 상기 고분자 물질은 모두 결정성 물질이기 때문에 불투명하여 용기 내부의 내용물이 보이지 않을 뿐만 아니라, 탄성이 떨어져 폴리프로필렌 용기와의 밀폐성이 떨어지는 단점이 있었다. 이러한 밀폐성을 향상시키기 위하여 연질 PVC 및 가교된 열가소성 엘라스토머 등을 사용하여 왔으나, 연질 PVC에 대한 환경 규제와 EPDM을 가교시키기 위하여 투입하는 가교제 냄새 등이 문제가 되어왔다. 또한 최근 들어 소비자들의 요구 심리가 높아짐에 따라 디자인 측면과 감각적 측면에서 투명한 용기 뚜껑에 대한 수요가 증가하는 추세이며, 그 일환으로 등장한 것이 투명한 김치냉장고 용기 뚜껑용 소재 수지이다.
종래의 기술을 살펴보면, 대한민국 특허출원 제1983-001345호의 경우 PVC를 사용하여 용기 뚜껑 라이너를 적용하였으나 환경호르몬의 규제가 문제가 될 소지가 있으며, 대한민국 특허출원 제1983-001096호에서는 용기 뚜껑의 라이너 부분으로 저밀도 폴리에틸렌과 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 스틸렌-디엔-스티렌 블록 공중합체 등으로 구성된 라이너를 제공하였으나, 위와 같은 경우 투명성이 좋은 용기 뚜껑을 만들 수 없는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로서, PVC 등의 환경 문제를 일으키는 재료를 사용하지 않으면서, 용기 뚜껑을 두 부분으로 나누어가운데 코어 부분은 투명하여 내부의 내용물이 잘 보이고, 가장자리 라이너 부분은 코어와 접착이 우수하여 폴리프로필렌 용기와 밀폐성이 우수한 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑을 제공하는 것이다.
본 발명은 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 가운데 코어 부분은 랜덤 폴리프로필렌으로 이루어져 있고, 가장자리 라이너 부분은 전체 수지 조성물에 대해 랜덤 폴리프로필렌 20∼40중량%, 에틸렌-알파올레핀 공중합체 30∼60중량%, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 20∼40중량%를 포함하는 수지 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑에 관한 것이다.
본 발명에 따른 뚜껑의 코어부분에는 내열성, 가공 안정성을 추가로 부여하고, 투명성을 고려하여 랜덤 폴리프로필렌이 사용된다. 상기 랜덤 폴리프로필렌의 용융지수(MI)는 0.5∼50g/10분(ASTM D1238, 230℃)이 바람직하다. 용융지수가 0.5g/10분 미만이면 사출시 가공성이 불량하며, 50g/10분을 초과하면 기계적 물성저하의 우려가 있다.
본 발명에 따른 뚜껑의 가장자리 라이너 부분은 전체 수지 조성물에 대해 랜덤 폴리프로필렌 20∼40중량%, 에틸렌-알파올레핀 공중합체 30∼60중량%, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 20∼40중량%를 포함하는 수지 조성물로 이루어진다.
상기 라이너 부분에서 사용된 랜덤 폴리프로필렌은 라이너를 이루는 전체 수지 조성물에 대해 20∼40중량%를 사용하는데, 20중량% 미만일 경우 전체 수지의 탄성이 좋아져서 폴리프로필렌 용기와의 밀폐성은 향상되나 흐름성이 나빠져 사출성형이 어려워진다. 또한 40중량%를 초과하면 전체 수지의 경도가 증가하여 용기와의 밀폐성이 나빠지는 단점이 있다. 상기 랜덤 폴리프로필렌의 용융지수(MI)는 0.5∼50g/10분(190℃, 2.16kg)인 것이 바람직하다. 용융지수가 0.5g/10분 미만이면 사출시 가공성이 불량하며, 50g/10분을 초과하면 기계적 물성저하의 우려가 있다.
이 라이너 부분에 사용되는 랜덤 폴리프로필렌은 상기 코어 부분에 사용된 랜덤 폴리프로필렌과 동일한 것을 사용하는 것이 코어와 라이너의 접착력을 증대시킨다는 점에서 바람직하다.
상기 에틸렌-알파올레핀 공중합체는 라이너 부분의 연질성을 부과하는 요소로서, 라이너를 이루는 전체 수지 조성물에 대해 30∼60중량% 사용하는데, 30중량% 미만일 경우 사출 가공성은 양호하나 밀폐성이 나빠지고, 60중량%를 초과하는 경우 사출성 및 가공성이 저하될 뿐만 아니라 김치냉장고 용기의 경우 김칫국물에 의한 컬러변색이 심해지는 단점이 있다. 상기 에틸렌-알파올레핀 공중합체는 기계적 물성 및 분산성을 고려하여 용융지수가 0.1∼5.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고, 밀도는 0.850∼0.905g/㎤인 것이 바람직하며, 코모노머인 알파올레핀은 탄소수가 8개인 1-옥텐이 바람직하다.
상기 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 라이너 부분의 가공성을 부여하기 위해서 배합되는 것으로서, 랜덤 폴리 프로필렌 및 에틸렌-알파올레핀 공중합체 대비 수축율이 크기 때문에 사출 가공후 금형에서 이형이 잘 되는 경향을 보인다. 라이너를 이루는 전체 수지 조성물에 대해 20∼40중량%를 사용하는 것이 바람직한데,20중량% 미만일 경우 전체 수지 조성물의 경도가 너무 낮아 사출시 금형에서 이형이 잘 안되는 경우가 있으며, 40중량%를 초과하는 경우 전체 수지 조성물의 경도가 너무 높은 단점이 있다. 상기 저밀도 폴리에틸렌의 용융지수는 0.1∼5.0g/10분(190℃, 2.16kg)인 것이 바람직하다.
본 발명에서, 뚜껑의 라이너를 이루는 수지 조성물에는 필요에 따라 통상의 첨가제들을 첨가할 수 있다.
본 발명의 뚜껑의 라이너를 이루는 수지 조성물을 제조하는 방법에 있어서는 압출기, 벤버리형 혼합기 또는 브라벤더형 혼합기를 사용한 재료혼련에 의한 기계적 전단법이 사용되며, 보편적으로 알려진 폴리프로필렌의 융점 이상 180∼250℃에서 배합하는 가공조건을 이용하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 뚜껑의 구조나 형태 및 크기에는 특별한 제한이 없고, 식품용기나 김치냉장고 용기용으로 사용될 수 있는 것이면 모두 적용될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예 및 비교예에 의하여 보다 구체적으로 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 예에 지나지 않으며 본 발명의 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 및 비교예
하기의 실시예 1∼2는 본 발명에 따른 실시예이며, 비교예 1∼4는 본 발명과 비교하기 위한 실시예이다. 실시예 1∼2 및 비교예 1∼4의 뚜껑에 대한 코어부분의 성분들의 함량과 그 투명성 측정(Haze 측정)결과를 표 1에 나타내었다.
표 2에는 실시예 1∼2 및 비교예 1∼4의 라이너 부분의 수지 조성물의 성분들의 함량과 그 물성측정 결과를 나타내었다.
뚜껑의 제작은 통상적인 공정으로, 코어부분을 먼저 사출한 후, 라이너 부분을 사출하는 2중 사출법을 사용하였다.
표 1과 표 2의 실시예 1∼2와 비교예 1∼4에 사용된 각 성분에 대한 설명은 다음과 같다.
1) 폴리프로필렌 : 용융지수가 40g/10분(230℃, 2.16kg)인 랜덤 폴리프로필렌
2) 폴리에틸렌 : 용융지수가 4.0g/10분(190℃, 2.16kg)인 저밀도 폴리에틸렌
용융지수가 1.0g/10분(190℃, 216kg)인 선형저밀도 폴리에틸렌
3) 에틸렌 알파올레핀 : 알파올레핀이 1-옥텐이며, 용융지수가 1.0g/10분(190℃, 2.16kg)인 에틸렌-알파올레핀 공중합체
4) 수첨 블록 공중합체 : 엘지화학(주)제 SBS L485(상품명)(스티렌모노머/부타디엔=32/68)
각 시험물성별 시험조건은 다음과 같다.
1) 밀도 : ASTM D792에 의거하여 상온에서 측정하였다.
2) 경도 : ASTM D2240에 의거하여 상온에서 Shore A값을 측정하였다.
3) 인장강도 : ASTM D638에 의거하여 150mm/분의 속도로 상온에서 측정하였다.
4) 신율 : ASTM D638에 의거하여 상온에서 측정하였다(150mm/분).
5) Haze : ASTM D1003에 의거하여 측정하였다(두께 : 2mm Sheet). 수치가 낮을수록 투명성이 우수하다.
6) 밀폐성 : 물을 폴리프로필렌 용기 용적의 1/2까지 채우고, 뚜껑을 체결한 뒤 뒤집은 상태로 30초 후에 밖으로 흐른 물의 양이 40cc 이하인 경우 양호 판정.
7) 사출 성형성 : 사출품의 이형성 및 코어와 라이너 부분의 접착성 관능 평가.
8) 김칫국물 Wetting성 : 시편을 김칫국물에 3일간 함침 시킨후 컬러 변화 측정.
○: 김칫국물에 의한 컬러변화가 LDPE/LLDPE 블렌드와 동등수준이다.
×: 김칫국물에 의한 컬러변화가 LDPE/LLDPE 블렌드 대비 심하다.
이상의 실시예 및 비교예에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑은 가운데 코어 부분은 투명성이 우수하고, 가장자리 라이너 부분은 밀폐성과 성형성 및 김칫국물에 의한 컬러변화 특성이 우수한 효과를 갖는다.
Claims (6)
- 가운데 코어 부분은 랜덤 폴리프로필렌으로 이루어져 있고, 가장자리 라이너 부분은 전체 라이너 수지 조성물에 대해서 랜덤 폴리프로필렌 20∼40중량%, 에틸렌-알파올레핀 공중합체 30∼60중량%, 저밀도 폴리에틸렌 20∼40중량%를 포함하는 수지 조성물로 이루어진 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑.
- 제 1항에 있어서, 상기 코어부분에 사용된 랜덤 폴리프로필렌의 용융지수(MI)는 0.5∼50g/10분(ASTM D1238, 230℃)인 것을 특징으로 하는 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑.
- 제 1항에 있어서, 상기 가장자리 라이너 부분에 사용된 랜덤 폴리프로필렌의 용융지수(MI)는 0.5∼50g/10분(190℃, 2.16kg)인 것을 특징으로 하는 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑.
- 제 1항에 있어서, 상기 에틸렌-알파올레핀 공중합체의 용융지수는 0.1∼5.0g/10분(190℃, 2.16kg)이고, 밀도는 0.850∼0.905g/㎤인 것을 특징으로 하는 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑.
- 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 에틸렌-알파올레핀 공중합체는 에틸렌-1-옥텐 공중합체인 것을 특징으로 하는 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑.
- 제 1항에 있어서, 상기 저밀도 폴리에틸렌은 용융지수가 0.1∼5.0g/10분(190℃, 2.16kg)인 것을 특징으로 하는 식품용기 및 김치냉장고 용기용 뚜껑.
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