KR20130127296A - 박리성을 갖는 접합 구조의 형성 방법 - Google Patents

박리성을 갖는 접합 구조의 형성 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130127296A
KR20130127296A KR1020120051113A KR20120051113A KR20130127296A KR 20130127296 A KR20130127296 A KR 20130127296A KR 1020120051113 A KR1020120051113 A KR 1020120051113A KR 20120051113 A KR20120051113 A KR 20120051113A KR 20130127296 A KR20130127296 A KR 20130127296A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sealant layer
melting point
random copolymer
ppb
low melting
Prior art date
Application number
KR1020120051113A
Other languages
English (en)
Inventor
나오히코 쿠라모토
토모키 타시마
아스키 타카마츠
Original Assignee
산·톡스 가부시키가이샤
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 산·톡스 가부시키가이샤 filed Critical 산·톡스 가부시키가이샤
Priority to KR1020120051113A priority Critical patent/KR20130127296A/ko
Publication of KR20130127296A publication Critical patent/KR20130127296A/ko

Links

Images

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
    • 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
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • 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
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • 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
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/514—Oriented
    • B32B2307/518—Oriented bi-axially
    • 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
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/582—Tearability
    • B32B2307/5825—Tear resistant
    • 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
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

열가소성 수지제 부재로 이루어진 용기에, 이축 연신 폴리 프로필렌 필름을 뚜껑 재료 필름으로 이용하는 경우, 내용물의 보호성이 높고, 내용물을 꺼내는 경우에는 용이하게 박리될 수 있으며, 박리성의 제어가 용이하고, 내압성이 높으며, 박리시에 이축 연신 폴리 프로필렌 필름이 쉽게 찢어지지 않는 접합 구조를 제공한다.
본 발명의 접합 구조의 형성 방법은, 실란트층(A2) 함유 이축 연신 시트(A)와 실란트층(B2) 함유 열가소성 수지제 부재(B)를 열융착하여, 상기 열융착 부분에 박리성을 갖는 접합 구조를 형성하는 방법에 있어서,
상기 이축 연신 시트(A)의 실란트층(A2)에는 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)를 포함하고, 상기 열가소성 수지제 부재(B)의 실란트층(B2)에는 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)를 포함하며,
저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)의 프로필렌 단위의 함유 질량과 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)의 프로필렌 단위의 함유질량과의 차는, (PPA-PPB)/PPB×100(%)에서 ±5% 이내에 있는 것을 특징으로 한다.

Description

박리성을 갖는 접합 구조의 형성 방법{A Method for Forming a Peelable Connecting Structure}
본 발명은 박리성을 갖는 접합 구조의 형성 방법에 관한 것이다. 또한, 더욱 상세하게는, 이축 연신 폴리 프로필렌 필름과 열가소성 수지제 부재를 열 융착하여 내용물을 보호하고, 내용물을 꺼내는 경우에는, 열 융착부를 용이하게 박리시킬 수 있고, 열 융착부의 내압성이 높으며, 박리시에 이축 연신 폴리 프로필렌 필름이 쉽게 찢어지지 않는 접합 구조를 형성하는 방법에 관한 것이다.
종래부터 반찬, 도시락 등을 판매하는 경우의 포장 형태는, 성형 용기와 성형 뚜껑과의 구성 또는 성형 용기에 성형 뚜껑을 점착 테이프로 고정시키는 구성이었다. 성형 용기와 성형 뚜껑과의 구성의 경우, 뚜껑의 제거는 용이하지만, 내용물 보호성에는 부족하다. 내용물의 보호성을 개선하기 위하여, 성형 용기에 성형 뚜껑을 덮고, 여기에 랩 등으로 포장하는 방법도 채택되고 있다. 그러나, 이러한 포장 형태는, 내용물을 먹는 경우에 랩 등을 박리시키기 어렵다는 문제가 있다.
이러한 문제를 개선하기 위하여, 성형 용기에 성형 뚜껑을 덮고, 여기에 용기와 뚜껑을 점착 테이프로 고정하는 포장 형태도 채택되고 있는데, 역시 점착 테이프를 제거하는 것이 어렵다. 따라서, 이러한 식품 등의 포장 형태에 대하여, 내용물 보호성에 뛰어나고 박리성에 우수한 신규 포장체가 요구되고 있다.
또한, 열가소성 수지로 이루어진 필름을 이용한 다양한 포장체가 제안되고 있다. 예를 들면, 트레이(tray) 형상, 볼(bowl) 형상의 용기 본체에 내용물을 넣고, 용기 본체의 개구부를 열가소성 수지 필름으로 가열 봉합에 의해 접착시킨 포장체를 들 수 있다. 이러한 포장체는, 식품을 비롯하여, 의류, 공업 부품 등의 포장에 사용되고, 내용물을 보존하고, 티끌, 먼지 등으로부터 보호하기 위하여 밀봉된 포장체로써 널리 이용되고 있다.
이러한 포장 형태는, 가열 봉합 부분의 박리력이 적절한 범위라면, 칼이나 가위 등을 이용할 필요가 없고, 또한 힘이 약한 어린이나 고령자라도 쉽게 박리시킬 수 있다. 따라서, 상기 포장체도 가열 봉합 강도가 박리하기 쉬운 적절한 강도일 것, 즉 이박리성을 갖고 있을 것이 요구된다. 그러나, 이박리성과 밀봉성은 일반적으로는 양립하기 어렵다. 또한, 예를 들면, 포테이토 칩 등의 부서지기 쉬운 식품을 넣은 포장 비닐은 질소 가스나 건조 공기가 봉입되어 있다. 이러한 포장체는 수송 중의 운반에 의해 순간적으로 내압이 높아지고, 가열 봉입부가 열려 내용물이 튀어나올 수가 있어, 가열 봉입부에는 이박리성, 밀봉성과 함께 내압성도 요구된다.
이박리성을 발현시키기 위해, 예를 들면 프로필렌계 중합체로 이루어진 가열 봉합면을 갖는 용기 부재에 대하여, 뚜껑 부재 필름으로, 가열 봉합면에 프로필렌계 중합체와 에틸렌계 중합체 등 서로 다른 수지와의 혼합 수지를 적층한 다층 필름이나, 프로필렌계 중합체에 열 접착성을 갖는 에틸렌계 중합체를 가열 봉합면에 적층한 필름 등이 제안되고 있다(특허문헌1 참조). 또한, 용기 부재로는 에틸렌계 중합체와 에틸렌·1-부텐 중합체의 혼합물을 이용하고, 실란트층에 에틸렌계 중합체와 부텐계 중합체의 혼합물을 사용한 뚜껑 부재 필름을 이용하여, 박리시 접착면으로부터 실처럼 늘어나는 현상을 감소시키는 것이 제안되고 있다(특허문헌 2 참조).
그러나, 상기 특허문헌 1, 2에 기재된 뚜껑 부재 필름은, 실란트층에 주로 에틸렌계 중합체로 이루어진 수지가 이용되고 있기 때문에, 내열성에 약하다. 또한, 모두 무연신 필름이므로, 강성이 낮아, 단량체 필름에서는 뚜껑 부재 필름으로 사용하는 것이 어렵다. 따라서, 일반적으로 이축 연신 폴리에스테르 필름, 이축 연신 폴리아미드 필름, 이축 연신 폴리 프로필렌 필름 등의 기재에, 실란트 층을 라미네이트한 후 무연신 필름면(실란트층)을 용기 부재와 가열 봉합하는데 사용하고 있다. 그러나, 이축 연신 필름과 실란트 층과의 라미네이트 후에 얻어지는 뚜껑 부재 필름은 휘어지기 쉬워서 포장시에 문제가 발생하는 경우가 있다.
한편, 폴리 프로필렌제 용기에 대하여 가열 봉합이 가능하고, 뚜껑 부재 필름으로 사용한 경우에 충분한 가열 봉합 강도와 이박리성을 함께 지닌, 용기 뚜껑 부재용 적층 연신 폴리 프로필렌계 수지 필름이 제안되고 있다(특허문헌 3 참조).
그러나, 상기 연신 폴리프로필렌계 수지 필름은, 폴리 프로필렌제 용기 본체의 가열 봉합면의 수지 조성에 의해 박리성이 변화한다. 또한, 박리시, 특히 고속(500mm/분 이상의 속도)으로 뚜껑 부재를 박리하는 경우에 필름이 찢어져 박리성이 약한 경우가 있다.
[특허문헌1] 일본 특허 공개 평성 제10-044347호 공보 [특허문헌2] 일본 특허 공개 제2004-066603호 공보 [특허문헌3] 일본 특허 공개 제2007-021814호 공보
상기와 같은 문제점이 있고, 폴리 올레핀 등의 열가소성 수지제 부재로 이루어진 용기에, 이축 연신 폴리 프로필렌 필름을 뚜껑 부재 필름으로 이용한 경우, 내용물의 보호성이 높고, 내용물을 꺼내는 경우에는, 용이하게 박리시킬 수 있고, 또한 박리성의 제어가 용이하고, 내압성이 높으며, 박리시에 이축 연신 폴리 프로필렌 필름이 쉽게 찢어지지 않는 접합 구조의 실현이 요구되고 있다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 철저하게 연구를 거듭한 결과, 열가소성 수지제 부재의 실란트 층과 이축 연신 폴리 프로필렌 필름의 실란트 층에, 물성이 좋고 유사한 폴리 프로필렌계 공중합체를 배합하여 이들을 열융착하여 형성되는 접합 구조에 의하면, 상기 과제가 해결될 수 있다는 것을 발견하였고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 하기의 사항을 요지로 포함한다.
(1)실란트층 함유 이축 연신 시트(A)와 열가소성 수지제 부재(B)를 열융착하여, 상기 열융착 부분에 박리성을 갖는 접합 구조를 형성하는 방법에 있어서,
상기 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)는 이축 연신 폴리 프로필렌 필름으로 이루어지는 주층(A1) 및 실란트층(A2)을 포함하고, 상기 실란트층(A2)은 주층(A1)을 구성하는 폴리 프로필렌 수지보다 융점이 낮은 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)를 포함하고,
상기 열가소성 수지제 부재(B)는 기층(B1) 및 실란트 층(B2)을 포함하고, 상기 실란트층(B2)은 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)와 폴리 에틸렌계 수지를 포함하고,
저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)에서 프로필렌 단위의 함유 질량과, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)에서 프로필렌 단위의 함유 질량과의 차가 (PPA-PPB)/PPB×100(%)에서 ±5% 이내이고,
실란트층 함유 이축 연신 시트(A)와 열가소성 수지제 부재(B)를 실란트층(A2)과 실란트층(B2)을 통하여 열융착시키는, 박리성을 갖는 접합 구조의 형성 방법.
(2)상기 접합 구조는, 실란트층(A2)에 포함되는 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)와 실란트층(B2)에 포함되는 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)의 열융착에 의해 형성되는 (1)에 기재된 접합 구조의 형성 방법.
(3)실란트층(B2)에서, 저융점 폴리 프로필렌계 램덤 공중합체(PPB)의 함유량은, 저융점 폴리프로필렌계 램덤 공중합체(PPB)와 폴리 에틸렌계 수지의 합계 100질량부 중 50~70질량부인 (1) 또는 (2)에 기재된 접합 구조의 형성 방법.
(4)상기 (1)~(3) 중 어느 하나에 기재된 접합 구조의 형성 방법에 의해 생성되는, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A) 및 열가소성 수지제 부재(B)의 접합 구조.
(5)상기 (4)의 접합 구조를 갖는 용기.
본 발명에 의하면, 열가소성 수지제 부재의 실란트 층과 이축 연신 폴리 프로필렌 필름의 실란트층에, 물성이 좋고 유사한 폴리 프로필렌계 공중합체를 배합하고, 이들을 열융착함으로써, 가열 봉합 강도, 내압성이 높고, 게다가 박리성이 뛰어나고, 박리성의 제어가 용이하며, 한편 박리시에 이축 연신 폴리 프로필렌 필름이 찢어지는 현상이 감소될 수 있는 접합 구조를 얻을 수 있다.
또한, 특히 열가소성 수지제 부재의 실란트 층에 폴리 프로필렌계 공중합체와 폴리 에틸렌계 수지를 배합하고, 폴리 에틸렌계 수지의 배합량을 적절하게 설정함으로써, 열가소성 수지제 부재의 실란트층과 이축 연신 폴리 프로필렌 필름의 실란트층과의 가열 봉합 강도를 간편하게 제어할 수 있고, 가열 봉합의 강도도 안정된다.
도 1은, 본 발명에 의해 형성된 접합 구조의 일 예를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명에 관하여, 구체적인 형태에 대해, 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명에 관한 접합 구조의 형성 방법은, 도 1에 도시한 바와 같이, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)와 열가소성 수지제 부재(B)를 열융착하여, 당해 열융착 부분에 박리성을 갖는 접합 구조를 형성한다.
<실란트층 함유 이축 연신 시트(A)>
실란트층 함유 이축 연신 시트(A)는, 이축 연신 폴리 프로필렌 필름으로 이루어지는 주층(A1)과 실란트층(A2)으로 구성된다.
주층(A1)을 구성하는 이축 연신 폴리 프로필렌 필름은, 투명성, 방담성에 우수한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 두께는, 특히 한정되지 않으나, 15㎛이상인 것이 바람직하다. 주층(A1)의 두께가 15㎛미만인 경우에는, 열가소성 수지제 부재(B)와의 가열 봉합 후, 쉽게 찢어지기 때문에 바람직하지 않다. 특히 바람직한 범위는, 20~150㎛이다.
또한, 주층(A1)은 이축 연신 폴리 프로필렌 필름의 단층이어도 무관하나, 이축 연신 폴리 프로필렌 필름을 두장 이상 겹침으로써, 봉합 후의 박리성을 보다 양호하게 할 수 있다.
이축 연신 폴리 프로필렌 필름에 사용되는 폴리 프로필렌 수지는, 이축 연신이 가능하면 특히 제한이 없고, 공지의 폴리 프로필렌계 수지를 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 프로필렌의 단독 중합체 및 프로필렌, 에틸렌 및/또는 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1펜텐 등 탄소수가 4~10 등인 α-올레핀과의 공중합체 혹은 프로필렌 단독 중합체와 상기 탄소수가 2~10인 α-올레핀(공)중합체와의 혼합물을 들 수 있고, 이들 중에서 적절하게 선택하여 사용해도 좋다.
주층(A1)을 구성하는 이축 연신 필름용 폴리 프로필렌계 수지의 융점은, 특히 제한되지 않으나, 바람직하게는 140~170℃, 더욱 바람직하게는 150~165℃이다. 이축 연신 필름용 폴리 프로필렌계 수지의 융점이 너무 낮아지는 경우에는, 주층(A1)의 내열성이 낮아, 내용물의 보호가 충분하게 이루어지지 않는 경우가 있다. 한편, 본 명세서에서의 융점은, 시차 주사 열량계를 이용한 측정에서 최대 흡열을 나타내는 피크 온도를 말한다.
주층(A1)을 구성하는 이축 연신 필름용 폴리 프로필렌계 수지의 MFR은 특히 한정되지 않으나, 제막성을 고려하면, MFR은 0.5~50.0g/10분인 것이 바람직하고, 1.0~30.0g/10분의 범위인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 폴리 프로필렌계 수지에 다양한 개량 수지를 혼합해도 좋다. 예를 들면, 석유 수지, 테르펜 수지, 로진 등이 있다. 이 중 폴리 프로필렌의 단독 중합체나 프로필렌-에틸렌 공중합체 및 이의 혼합물이 특히 바람직하다.
또한, 상기 폴리 프로필렌계 수지에는, 필요에 따라 안티블록킹제, 산화 방지제, 광안정제, 활제, 대전 방지제, 방담제, 착색제, 친핵제, 항균제 등 공지의 첨가제를 배합해도 좋다. 특히, 포장 후 필름에 결로에 의한 흐림 현상이 문제가 되는 경우, 방담제나 대전 방지제를 첨가하는 것이 바람직하다. 방담제, 대전 방지제는, 일반적으로, 방담제, 대전 방지제, 계면 활성제라고 불리는 공지의 것이 사용될 수 있고, 예를 들면, 글리세린, 폴리 에틸렌 글리콜, 펜타 에리스리톨, 솔비톨, 폴리 프로필렌글리콜 등의 다가 알코올과 라우린산, 스테아린산, 올레인산 등의 고급 지방산과의 에스테르, 고급 지방족 아민의 에틸렌 옥사이드 첨가물, 고급 지방족 알카놀아미드, 고급 알콜인산 에스테르염 및 이의 혼합물 등이 대표적이다. 우수한 방담성을 발휘하기 위해서는, 상기 폴리 프로필렌계 수지에 방담제를 0.5~1.5질량% 배합시켜 이축 연신한 후, 방담성을 부여하고자 하는 표층면 측에 코로나 방전 처리 등의 표면 처리를 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 주층(A1)은 상기 이축 연신 폴리 프로필렌 필름에 부가하여, 본 발명의 목적을 상실하지 않는 범위에서, 다른 수지로 이루어지는 구성층이 포함되어 있어도 무방하다.
이축 연신 폴리 프로필렌 필름에 있어서, 제막 방법은 특히 한정되지 않는다. 일반적으로 T-다이법 또는 인플레이션법 등으로 성형된 시트를 순차 이축 연신법, 동시 이축 연신법 등의 공지의 방법으로 이축 연신하면 된다. 연신 배율에 관하여 특히 한정되는 것은 아니나, 일반적으로 면적 배율의 30~70배가 바람직하다.
실란트층 함유 이축 연신 시트(A)는, 상기 이축 연신 폴리 프로필렌 필름으로 이루어지는 주층(A1)의 적어도 편면에 실란트층(A2)을 갖는다. 실란트층(A2)을 구성하는 수지는, 상기 주층(A1)을 구성하는 이축 연신 폴리 프로필렌 필름에 이용된 폴리 프로필렌계 수지보다 융점이 낮은 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)를 포함한다. 주층(A1)을 구성하는 이축 연신 폴리 프로필렌 필름에 이용된 폴리 프로필렌계 수지와, 실란트층(A2)을 구성하는 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)의 융점의 차는, 바람직하게는 15~60℃, 더욱 바람직하게는 20~50℃의 범위에 있다. 융점의 차가 너무 작은 경우에는, 실란트층(A2)과 후술하는 실란트층(B2)과의 열 융착시, 주층(A1)이 과도하게 연화되어, 열융착 장치에 주층(A1)이 융착하게 되어 버리는 경우가 있다. 반면, 융점의 차가 너무 큰 경우에는, 예를 들면 주층(A1)과 실란트층(A2)을 공압출하여 2축 연신하는 경우에 연신 가공이 곤란하게 되는 경우가 있다.
또한, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)의 융점은, 바람직하게는 110~150℃, 더욱 바람직하게는 110~140℃이다. 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)의 융점이 110℃미만인 경우, 접합 구조의 내열성이 약한 경우가 있다.
저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)는, 프로필렌과 에틸렌 및/또는 α-올레핀과의 랜덤 공중합체로 이루어진다. α-올레핀으로는, 탄소수 4~10인 α-올레핀이 바람직하고, 구체적으로는, 부텐, 펜텐-1, 헥센-1, 옥텐-1등이 있다. 이들 중에서도 융점이 110~140℃인 프로필렌-에틸렌 공중합체, 프로필렌-에틸렌-부텐 공중합체가 바람직하다. 또한, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)는, 이들의 혼합물이어도 좋다.
저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)에서 프로필렌 단위의 함유 질량은, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)의 전량 100질량%당, 바람직하게는 80~99질량%, 더욱 바람직하게는 85~98질량%이다. 잔부는 상술한 에틸렌 및/또는 α-올레핀이다. 한편, 공중합 조성은, 핵자기 공명 장치를 이용하여 측정할 수 있다.
저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)에서 프로필렌 단위의 함유 질량이 너무 많으면, 접합 구조의 열융착성이 약한 경우가 있다. 반면, 프로필렌 단위량이 너무 적으면, 접합 구조의 내열성이 약한 경우가 있다.
또한, 실란트층(A2)에 이용되는 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체의 MFR은, 특히 제한되지 않지만, 제막성을 고려하면, MFR은, 0.5~50.0g/10분인 것이 바람직하고, 1.0~30.0g/10분의 범위가 더욱 바람직하다.
실란트층(A2)의 층 두께는 0.1~10.0㎛이 바람직하고, 0.5~5㎛인 것이 더욱 바람직하다.
실란트층(A2)의 제막 방법은 특히 한정되지 않는다. 무연신법, 일축 연신법, 이축 연신법이어도 좋고, 주층(A1)과 실란트층(A2)을 공압출하여 2축 연신하는 방법, 종 연신한 주층(A1)의 적어도 편면에 실란트층(A2)을 라미네이트하고, 당해 적층체를 횡 연신하는 방법이 바람직하다.
실란트층(A2)을 상기 주층(A1) 상에 압출 성형법에 의해 직접 제막하고, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)를 제작해도 좋고, 또한 다른 공정으로는, 실란트층(A2)을 형성한 후, 이를 주층(A1) 상에 열압착 또는 접착제층을 이용하여 접합해서 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)를 제작해도 좋다.
<열가소성 수지제 부재(B)>
열가소성 수지제 부재(B)는, 기층(B1)을 주재료로하고, 당해 기층(B1)의 상면, 즉 상기 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)와 가열 봉합되는 면에는 실란트층(B2)이 형성되어 있다. 또한, 기층(B1)과 실란트층(B2)과의 사이에는, 도시된 바와 같이, 앵커층(B3)이 형성되어도 좋다.
열가소성 수지제 부재(B)의 주재료인 기층(B1)은, 성형 가능한 열가소성 수지로 이루어진 것이라면 특히 제한되지 않는다. 열가소성 수지로는, 예를 들면 폴리 프로필렌계 수지, 폴리 에틸렌계 수지, 폴리 스틸렌계 수지, 폴리 에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리 부틸렌테레프탈레이트계 수지 등 혹은 이들의 혼합물 등이 있다.
폴리 프로필렌계 수지로는, 프로필렌의 단독 중합체, 프로필렌을 주 구성 단위로 한 프로필렌 이외의 α-올레핀과의 공중합체가 바람직하게 사용된다. 구체적으로는, 프로필렌 단독 중합체, 프로필렌계 랜덤 공중합체, 프로필렌계 블럭 공중합체 등 혹은 이들의 혼합물을 들 수 있다.
이들 중에도, 기층(B1)으로는, 시트상으로 형성된 폴리 프로필렌계 수지 시트가 특히 바람직하게 이용된다. 폴리 프로필린계 수지 시트의 형태로는, 상기 폴리 프로필렌계 수지를 단순히 시트상으로 형성한 것, 폴리 프로필렌계 수지에 필러를 배합한 조성물을 시트상에 형성한 것(필러 함유 시트), 폴리 프로필렌계 수지를 발포시켜 시트상으로 성형한 것(발포 시트) 등이 있다. 폴리 프로필렌계 수지 시트를 이용함으로써, 접착제를 필요로 하지 않는 압출 라미네이트법으로 실란트층(B2) 또는 앵커층(B3)과의 접합이 가능하기 때문에 비용적으로 유리하다. 폴리 프로필렌계 수지 시트 이외의 수지 시트의 경우, 실란트층(B2)과의 접합에는, 일반적으로 접착제를 이용하여 접합하는 드라이 라미네이트법이 이용된다.
기층(B1)의 두께는 특히 제한되지 않지만, 열성형성을 고려하면, 0.2~3mm이 바람직하다.
기층(B1)의 상면, 즉 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)와 가열 봉합되는 면에는, 실란트층(B2)이 배치되어 있다.
실란트층(B2)은, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)와 폴리 에틸렌계 수지를 포함하는 수지 조성물로부터 형성된다.
저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)는, 상술한 가열 봉합층(A2)을 구성하는 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)와 동일하거나 유사한 조성을 갖는다. 구체적으로는, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)에서 프로필렌 단위의 함유 질량과 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)에서의 프로필렌 단위의 함유 질량의 차는, (PPA-PPB)/PPB×100(%)에서 ±5%이내이고, 바람직하게는 ±4%이내이다.
저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)는, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)와 조성이 동일하거나 유사하고, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)와 매우 유사한 성질을 나타내고, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)와의 열융착성이 우수하고, 저온 봉합성이 개량되어 봉합 가능한 온도 폭이 넓어질 뿐만 아니라, 가열 봉합 강도도 향상된다. 따라서, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)를 포함하는 실란트층(B2)과 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)를 포함하는 실란트층(A2)을 열융착함으로써, 가열 봉합 강도, 내압성에 우수한 접합 구조를 간단하고 안정되게 형성할 수 있다.
저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)의 융점은 바람직하게는 110~150℃, 더욱 바람직하게는 110~140℃이다. 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)의 융점이 110℃미만인 경우에는 접합 구조의 내열성이 떨어지는 경우가 있다.
저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)는, 프로필렌과 에틸렌 및/또는 α-올레핀과의 랜덤 공중합체로부터 이루어진다. α-올레핀으로는, 탄소수 4~10인 α-올레핀이 바람직하고, 구체적으로는, 부텐, 펜텐-1, 헥센- 1, 옥텐-1 등이 있다. 이들 중에서도 융점이 110~140℃인 프로필렌-에틸렌 공중합체, 프로필렌-에틸렌-부텐 공중합체가 바람직하다. 또한, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)는 이들의 혼합물이어도 좋다.
저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)에서 프로필렌 단위의 함유질량은 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)의 전량 100질량%당, 바람직하게는 80~99질량%, 더욱 바람직하게는 85~98질량%이다. 잔부는, 상술한 에틸렌 및/또는 α-올레핀이다. 저융점 폴리프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)에서 프로필렌 단위의 함유 질량이 너무 많으면, 접합 구조의 열융착성이 떨어지는 경우가 있다. 반면, 프로필렌 단위량이 너무 적어지면, 접합 구조의 내열성이 떨어지는 경우가 있다.
또한, 실란트층(B2)에 이용되는 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체의 MFR은 특히 제한되지는 않지만, 제막성을 고려하면, MFR은 0.5~50.0g/10분인 것이 바람직하고, 1.0~30.0g/10분 범위가 더욱 바람직하다.
실란트층(B2)을 형성하는 수지 조성물은 상기 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)에 더하여, 폴리 에틸렌계 수지를 함유한다. 폴리 에틸렌계 수지는 폴리 프로필렌계 수지와의 밀착성이 낮기 때문에, 실란트층(B2)에 폴리 에틸렌계 수지를 배합함으로써, 실란트층(A2)과 실란트층(B2)과의 밀착성, 가열 봉합 강도의 조정이 용이하게 이루어진다. 폴리 에틸렌계 수지는, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)와 혼합 가능하다면 특히 제한되지 않지만, 190℃에서의 MFR은 0.5~15.0g/10분, 바람직하게는 1.0~8.0g/10분 범위인 저밀도 폴리 에틸렌 수지가 특히 바람직하게 이용된다. 폴리 에틸렌계 수지의 MFR이 0.5g/10분 미만인 경우는 제막성이 떨어지고, 15.0g/10분을 초과하면 실란트층(A2)과의 가열 봉합 후 가열 봉합 강도가 높아져, 박리시 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)가 찢어지는 경우가 있다. 상기 폴리 에틸렌계 수지는, 통상, 시차 주사 열량계에서 메인 피크가 105~130℃인 것이 일반적이다.
저밀도 폴리 에틸렌계 수지로는, 라디칼 용매를 이용하여 고압 하에서 제조된 장쇄 분기를 갖는, 밀도 0.91~0.94g/cm3의 폴리 에틸렌 수지가 바람직하게 사용될 수 있다. 한편, 이용되는 저밀도 폴리 에틸렌은 선형 저밀도 폴리 에틸렌 수지(LLDPE)에서는 효과가 저하된다.
실란트층(B2)을 형성하는 수지 조성물에 사용되는 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)와 폴리 에틸렌계 수지의 배합 비율은, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)와 폴리 에틸렌계 수지의 합계 100질량부에 대하여, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB) 50~70질량부, 바람직하게는 55~65질량부의 범위에 있다. 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)와 폴리 에틸렌계 수지와의 배합 비율을 상기 범위로 함으로써, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)의 실란트층(A2)과의 가열 봉합성이 향상되고, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)를 박리하는 경우에 찢어지는 현상도 방지된다. 반면, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)의 배합 비율이 너무 낮은 경우에는, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)를 가열 봉합한 후의 가열 봉합 강도가 낮고, 또한 내압 강도도 떨어진다. 반대로, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)의 배합 비율이 너무 높은 경우에는, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)와의 가열 봉합 후의 가열 봉합 강도가 너무 세지기 때문에 박리성이 떨어진다.
실란트층(B2)의 두께는, 바람직하게는 2~40㎛, 더욱 바람직하게는 4~30㎛의 범위이다. 실란트층(B2)의 두께가 너무 얇은 경우는, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)와의 가열 봉합 후의 가열 봉합 강도, 내압 강도가 너무 약해지기 때문에 내용물의 보호성이 떨어지는 경우가 있다. 반면, 실란트층(B2)의 두께가 너무 두꺼운 경우에는, 기층(B1)과의 라미네이트 시 구김이 발생하는 등의 문제가 발생될 가능성이 있고, 투명성이 떨어지는 경우가 있다.
실란트층(B2)은, 기층(B1)의 편면에 드라이 라미네이션 등에 의해 직접 형성되어 있어도 좋고, 이외의 수지층을 통해 적층되어 있어도 무방하다. 특히, 기층(B1)에 대한 실란트층(B2)의 라미네이트 적응성을 향상시키기 위해서, 융점 130℃ 이상의 폴리 프로필렌계 수지로 이루어지는 앵커층(B3)을 통해 이들을 적층하는 것도 바람직하다.
앵커층(B3)을 구성하는 폴리 프로필렌계 수지의 융점은 바람직하게는 130℃이상, 더욱 바람직하게는 135℃이상이고, 특히 135~167℃의 범위가 바람직하다. 앵커층(B3)을 구성하는 폴리 프로필렌계 수지의 융점이 130℃미만인 경우, 기층(B1)에 접합하는 경우의 라미네이트 적응성이 불충분하고, 또한 접합 구조의 내열성이 떨어질 위험이 있다.
앵커층(B3)을 구성하는 폴리 프로필렌계 수지는, 프로필렌 단독 중합체, 또는 프로필렌에 에텔렌 및/또는 탄소수 4~10의 α-올레핀, 구체적으로는, 에틸렌, 부텐, 펜텐-1, 헥센-1, 옥텐-1 등을 공중합한 랜덤 공중합체, 블럭 공중합체가 이용되는 것이 바람직하다. 이들 중에서도 프로필렌 단위의 함유 비율이 99.7~85mol%인 프로필렌 -에틸렌 공중합체, 프로필렌-에틸렌-부텐 공중합체가 바람직하다. 또한, 앵커층(B3)을 구성하는 폴리 프로필렌계 수지로는, 상기 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)를 이용하는 것도 가능하다.
이들 프로필렌 단독 중합체, 프로필렌-α-올레핀 공중합체는, 각각 단독으로 사용해도, 2종류 이상 사용해도 좋다. 또한, 앵커층(B3)은 상기 융점의 범위라면 복층이어도 무관하다. 예를 들면, 기층(B1)에 점합하는 층에 융점이 135℃인 프로필렌-에틸렌-부텐 공중합체를 이용하고, 당해 층 위에 융점이 165℃인 프로필렌 단독 중합체를 적층한 구성이어도 좋다. 이 경우, 융점이 165℃인 프로필렌 단독 중합체로 이루어지는 층 위에, 실란트층(B2)이 적층된다.
앵커층(B3)의 두께는 특히 제한되지 않지만, 일반적으로는, 2~100㎛, 바람직하게는 3~50㎛이다.
앵커층(B3)을 미리 기층(B1)에 접합시켜 두고, 그 후에 실란트층(B2)을 접합해도 좋고, 또는 앵커층(B3)을 실란트층(B2)에 미리 접합시켜 적층 필름을 얻은 후에, 당해 앵커층(B3)을 통해 적층 필름을 기층(B1)에 접합시켜도 좋다. 앵커층(B3)을 실란트층(B2)에 미리 접합시키거나 또는 공압출하여 적층 필름으로 한 경우에는, 앵커층(B3)에 인쇄하기 때문에 기층(B1)에 접합시킨 후 용기의 디자인성이 향상된다.
또한, 기층(B1) 또는 앵커층(B3)에 이용되는 원료 수지에는, 필요에 따라 안티 블록킹제, 산화 방지제, 광안정제, 활제, 대전 방지제, 방담제, 착색제, 친핵제, 향균제 등의 공지된 첨가제를 배합해도 좋다.
실란트층(B2)의 제막 방법은 특히 제한되지 않는다. 무연신법, 일축 연신법, 이축 연신법이어도 좋으나, 기층(B1)과의 접합 후, 열성형시 성형성이 뛰어난 무연신법인 것이 바람직하다. 무연신법의 대표적인 방법을 예시하면, T-다이스를 사용한 압출 성형법, 환상 다이스를 사용한 인플레이션 성형법을 들 수 있다. 상기 성형법에서, 예를 들면, 피드 블럭법이나 멀티 매니폴드(multi manifold)법에 의한 T-다이스에 의한 공압출법이 호적하게 이용될 수 있다.
상기 T-다이스를 사용한 압출 성형법에 대하여, 구체적으로 나타내면, 실란트층(B2)을 구성하는 수지 조성물 및 필요에 따라 앵커층(B3)을 구성하는 폴리 프로필렌계 수지를 각각의 압출기에서 T-다이스법에 의해 용융물을 밀어내고, 온도 조정 가능한 롤 또는 온도 조정 가능한 수조로부터 냉각하여 감아 올리는 방법, 혹은 상기 용융물을 냉각법 또는 수냉법으로 냉각시켜 감아 올리는 방법 등을 들 수 있다. 생성되는 폴리 프로필렌계 필름은, 감아 올리는 때의 강도 등에 의해 약간 연신되는 정도의 저연신 또는 실질적으로 무연신의 필름이 된다.
기층, 앵커층 및 실란트층에는 용도에 따라 표면 처리를 행하여 인쇄할 수 있다. 표면 처리의 방법은 특히 제한되지 않으나, 일반적으로 인쇄 잉크와의 밀착성을 향상시킬 목적으로 코로나 방전 처리, 화염 처리 등을 행해도 무관하다. 또한, 표면 처리를 수행하는 면도 특히 제한이 없고, 편면, 양면의 어디에도 무관하다.
이렇게 하여 생성된 실란트층(B2)을 기층(B1)에 접합시키고, 필요에 따라 열성형하여 열가소성 수지제 부재(B)를 형성한다. 기층(B1)에 당해 실란트층(B2)을 접합한 적층 시트는, 가열 후, 진공성형, 압공성형, 진공압공 성형 등에 의해 금형 등의 틀 내에서 부형한 후 냉각시켜 도시락 용기, 접시, 덮밥 용기 등의 식품 용기, 일반용기, 공업 부품 용기 등의 열 성형 용기로 제조될 수 있다.
<접합구조>
본 발명의 접합 구조는, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)의 실란트층(A2)과 열가소성 수지제 부재(B)의 실란트층(B2)을 열융착하여 형성된다. 접합구조로는, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)의 실란트층(A2)에 포함된 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)와 열가소성 수지제 부재(B)의 실란트층(B2)에 포함된 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)가 열융착하여 접합된다. 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)와 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)는, 조성이 동일하거나 유사하고, 매우 유사한 성질을 나타내므로, 모두 열융착성에 뛰어나다. 또한, 모두 저융점 수지이므로, 저온 봉합성이 개량되고, 봉합 가능한 온도 폭이 넓어지고, 또한 가열 봉합 강도도 향상된다. 따라서, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)를 포함하는 실란트층(B2)과 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)를 포함하는 실란트층(A2)을 열융착함으로써, 가열 봉합 강도, 내압성에 우수한 접합 구조를 간편하고 안정되게 형성할 수 있다.
열융착 후의 내압 강도가 15kPa이상이고, 접착 강도가 5~12N/15mm인 것이 바람직하다. 내압 강도는 JIS Z0238로 표시되는 레토르트 살균용에 견딜 수 있는 강도로 15kPa이상인 것이 바람직하다. 25kPa를 초과하면, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)를 박리할 수 없는 경우가 생기므로, 15~25kPa의 범위가 바람직하다. 또한, 접착 강도가 5N/15mm미만인 경우에는, 내압 강도가 저하되는 경우가 생기므로 바람직하지 않고, 접착 강도가 12N/15mm을 초과하면 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)를 박리하는 경우에 벗기기 어려운 경우가 생기므로 바람직하지 않다.
또한, 실란트층(B2)을 형성하는 수지 조성물에는, 상기 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)에 더하여, 폴리 에틸렌계 수지가 포함된다. 폴리 에틸렌계 수지는 폴리 프로필렌계 수지와의 밀착성이 낮기 때문에, 실란트층(B2)에 폴리 에틸렌계 수지를 배합량을 조정함으로써, 실란트층(A2)과 실란트층(B2)과의 밀착성, 가열 봉합 강도의 조정을 용이하게 할 수 있다.
이러한 본 발명의 접합 구조는, 각종 용기의 봉합에 이용된다.
[실시예]
이하에서는, 본 발명을 실시예 및 비교예를 들어 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예에서는 실란트층에 이용된 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체 및 에틸렌/헥센 공중합체를 표1에 나타낸다.
표1 수지 에틸렌
함유량(wt%)		 부텐
함유량(wt%)		 프로필렌
함유량
(wt%)		 MFR
(g/10분)		 융점
(℃)
수지A 프로필렌-에틸렌-부텐랜덤공중합체 2.7 9.0 88.3 5.0 134
수지B 프로필렌-에틸렌-부텐랜덤공중합체 2.1 6.1 91.8 6.0 133
수지C 프로필렌-에틸렌랜덤공중합체 2.8 0.0 97.2 7.5 135
수지D 프로필렌-에틸렌랜덤공중합체 5.5 0.0 94.5 5.5 132
수지E 프로필렌-에틸렌랜덤공중합체 3.4 0.0 96.6 7.0 125
수지F 프로필렌-부텐랜덤공중합체 0.0 27.7 72.3 7.0 84
수지G 프로필렌-에틸렌블럭공중합체 7.2 0.0 92.8 8.5 164
수지H 에틸렌-α올레핀공중합체 89.0 11.0
(헥센)		 0.0 4.0
(190℃)		 110
상기의 공중합 조성, MFR 및 융점의 측정에 대해서는 이하의 방법에 의해 수행했다.
(1)공중합 조성
핵자기 공명 분광장치(일본 전자(주)제품 JNM-GSX-270(13C-핵공명 주파수 67.8MHz)를 이용하여 다음과 같은 조건에서 측정하였다.
측정모드:1H-완전 디커플링
펄스 폭: 90도 펄스 펄스 반복 시간: 3초
누계 회수: 10000회
용매: o-디클로로벤젠/중수소 벤젠의 혼합 용매(76/24용량%)
시료농도: 120mg/2.5ml 용매
측정온도: 120℃
공중합 조성의 정량은 M.Kakugo. Y. Naito. K. Mizunuma. T. Miyatake, [Macromolecules, 15, 1150(1982)]에 따라 수행했다.
(2)멜트 플로우 레이트(MFR)
JIS K7210에 준거하여, 에틸렌계 중합체는 190℃에서, 프로필렌계 중합체는 230℃에서 MFR을 측정했다.
(3)융점
약 5~6mg의 시료를 측량 후 알루미늄 팬에 봉입하고, 시차 주사 열량계(세이코-전자공업(주)제품 DSC6200R)로, 20ml/분으로 공급된 질소 기류 내에서 230℃까지 승온시키고, 이 온도에서 10분간 유지한 후, 이어 강온 속도 10℃/분에서 20℃까지 냉각시킨다. 이어, 승온 속도 10℃/분에서 230℃까지 승온시키는 경우에 얻어지는 흡열곡선에서 최대 흡열을 표시하는 피크 온도를 융점으로 하였다.
또한, 형성되는 접합 구조에 대하여, 박리성, 내압 강도 및 접착 강도의 측정을 아래와 같은 방법으로 행하였다.
(4)내압강도
열가소성 수지제 부재(B)를 실란트층(B2)이 용기의 내면이 되도록, (주)야스노 연구소 제품 코스믹 성형기FK-0631-20형에서, 가열 히터 온도 500~530℃, 진공도 70mmHg로 진공 성형하여, 용기(종 135mm, 횡 100mm. 높이 20mm, 플랜지부 20mm)를 만들었다.
이어, 용기의 개구부를 덮을 수 있도록 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)를 덮고, 용기의 플랜지부에 위치하는 실란트층(B2)과 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)의 실란트층(A2)을 에신 팩 공업 주식회사 제품인 ESHINPACK 실러 반자동 O형에서 봉합 압력 0.6MPa, 봉합 시간 3초, 봉합 온도 160℃, 봉합 폭 10mm, 봉합 형상 평면 봉합의 조건에서 가열 봉합을 하고, 플랜지부를 봉함하는 접합 구조를 형성하였다.
주식회사 썬 과학 제품 305-BP형을 이용하고, 공기 송입량을 1.0L/분으로 유지하여, JIS Z0238에 준거하여 내압 강도를 측정하였다.
(5)접착강도
(4)의 내압강도 측정용으로 형성한 접합 구조체의, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)와 열가소성 수지제 부재(B)의 가열 봉합 강도를 인장 시험기(오토 그래프:(주)시마쯔 제작소 제품)를 이용하여 폭 15mm, 인장 속도 300mm/분, 180°박리로 인장 시험을 행하였고, 최고 강도를 접착 강도로 하였다.
(6)박리성
방법 I:(5)의 접착 강도 측정시, 인장 속도를 500mm/분으로 한, 봉합부로부터 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)가 박리되는 경우 필름이 찢어지는 상태를 육안으로 확인하였다. 샘플 수 n=10으로 하였다.
방법 II:(4)의 내압 강도 측정용으로 작성한 발포체로부터, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)를 손으로 잡아당겨 박리시키는 경우에 필름이 찢어지는 상태를 육안으로 확인하였다. 한편, 10명이 각 5회씩 박리시켰다.
방법 I, II의 박리시, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)가 찢어진 비율로부터 아래와 같이 박리성을 측정하였다.
양호:방법 I, II 모두 한 번도 필름 찢어짐이 일어나지 않았던 경우
불량:방법 I, II의 합계에서 필름 찢어짐이 발생한 비율이 20%를 초과한 경우
(실시예 1)
<실란트층 함유 이축 연신 시트(A)의 제조>
1)주층(A1)용 수지
프로필렌 단독 중합체(MFR=2.0g/10분, 융점=162℃) 100질량부에 방담제 1.5질량부(스테아릴 모노글리세라이드 0.5질량부와 스테아릴 디에탄올 아민 모노스테아레이트와 스테아릴 디에탄올 아민의 혼합물 1.0 질량부)를 혼합하여 주층(A1)용 수지로 하였다.
2)실란트층(A2)용 수지
표 1에 나타내는 수지A(프로필렌·에틸렌·부텐 랜덤 공중합체(에틸렌 함유량=2.7wt%, 부텐 함유량=9.0wt%, 프로필렌 함유량=88.3wt%, MFR=5.0g/10분, 융점=134℃)100 질량부에 안티 블록킹제(부정형 실리카, 평균 입경=2.0㎛)0.2 질량부, 활제(에루크산 아미드) 0.1질량부를 혼합하여 실란트층(A2)용 수지로 하였다.
3)제막
실란트층 수지/주층 수지/실란트층 수지를 적층한 3층 상태에서 T-다이로부터 공압출하고, 온도 25℃의 캐스팅 롤에서 캐스팅한 후, 종방향으로 5배, 횡방향으로 10배 연신하여, 순차 2축 연신 필름을 얻었다. 이어, 생성된 순차 2축 연신 필름의 양면 실란트층에 코로나 방전 처리를 수행하여, 습윤장력 40mN/m, 주층(A1) 22㎛, 실란트층(A2) 편측 1.5㎛의 합계 25㎛의 실란트층 함유 이축 연신 시트를 형성하였다.
<열가소성 수지제 부재(B)의 제조>
1)실란트층(B2)용 수지
표1에 나타내는 수지A(프로필렌·에틸렌·부텐 랜덤 공중합체(에틸렌 함유량=2.7wt%, 부텐 함유량=9.0wt%, 프로필렌 함유량=88.3wt%, MFR=5.0g/10분, 융점=134℃)) 100질량부에 저밀도 폴리에틸렌(MFR=3.7g/10분) 55질량부를 혼합하여 실란트층(B2)용 수지로 하였다.
2)제조
실란트층(B2)용 수지를 250℃에서 가열 용융하고 다이립 1.2mm의 T-다이스로부터 압출하여, 30℃의 냉각롤 위에서 냉각 고화시키면서 필름을 얻었다. 이어, 생성된 필름의 편면에 코로나 방전 처리를 행하고, 습윤 장력 42mN/m, 두께 30㎛의 무연신 필름을 제작하였다.
당해 무연신 필름의 코로나 방전 처리를 수행한 면 위에, 폴리 프로필렌제 시트(투명, 두께=0.5mm)의 기층(B1)을 150℃로 유지한 가열 롤에서 라미네이트하여 열가소성 수지제 부재(B)를 얻었다.
<접합 구조의 형성 방법>
상기 내압 강도의 측정 방법에서 기재한 방법으로 열가소성 수지제 부재(B)를 용기 형상으로 성형하고, 플랜지부에 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)의 실란트층(A2)을 가열 봉합하여 접합 구조를 형성하였다. 평가 결과를 표4에 나타냈다.
(실시예 2~7, 비교예 1~9)
실란트층 함유 이축 연신 시트(A)의 실란트층(A2)의 원료 수지 및 열가소성 수지제 부재(B)의 실란트층(B2)의 원료 수지를 표2 또는 표3과 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 접합 구조를 형성하였다. 평가 결과를 표4에 나타냈다. 한편, 실시예 2는, 실란트층(A)의 실란트 수지로 수지 D100질량부, 수지 F18질량부의 혼합물을 사용하였고, 혼합 수지의 프로필렌 함유량을 나타냈다. 이외의 예도 동일하다.
표2

 실란트층(A2)
 실란트층(B2)
 (PPA-PPB)/PPB×100

저융점PPA공중합체
(질량부)
프로필렌
함유량
(wt%)
저융점PPB공중합체/LDPE
(질량부)
저융점
PPB공중합체
프로필렌
함유량
(wt%)
프로필렌함유량의차
(%)
실시예1 A(100) 88.3 100/55 A 88.3 0%
실시예2 D(100)
F(18)		 91.1 100/55 A 88.3 +3.2%
실시예3 A(100)
F(25)		 85.1 100/55 A 88.3 -3.6%
실시예4 A(100) 88.3 100/55 B 91.8 -3.8%
실시예5 D(100)
F(18)		 91.1 100/55 B 91.8 -0.8%
실시예6 D(100) 94.5 100/70 C 97.2 -2.8%
실시예7 E(100) 96.6 100/70 C 97.2 -0.6%
표3
 실란트층(A2) 실란트층(B2) (PPA-PPB)/PPB×100

저융점PPA공중합체
(질량부)
프로필렌
함유량
(wt%)
저융점PPB공중합체/LDPE
(질량부)
저융점
PPB공중합체
프로필렌
함유량
(wt%)
프로필렌함유량의차
(%)
비교예1 D(100) 94.5 100/55 A 88.3 +7.0%
비교예2 A(100)
F(67)		 81.9 100/55 A 88.3 -7.2%
비교예3 G(100) 92.8 100/55 A 88.3 (블럭 공중합체)
비교예4 H(100) 0 100/55 A 88.3 (PE계)
비교예5 E(100) 96.6 100/55 B 91.8 +5.2%
비교예6 A(100)
F(25)		 85.1 100/55 B 91.8 -7.3%
비교예7 D(100)
F(18)		 91.1 100/70 C 97.2 -6.3%
비교예8 A(100) 88.3 100/70 C 97.2 -9.2%
비교예9 G(100) 92.8 100/70 C 97.2 (블럭 공중합체)

표4		 박리성 내압강도(KPa) 접착강도(N/15mm) 총합평가
160℃ 160℃ 160℃
실시예1 양호 22 8.8 양호
실시예2 양호 22 9.2 양호
실시예3 양호 18 10.6 양호
실시예4 양호 20 6.9 양호
실시예5 양호 20 7.7 양호
실시예6 양호 19 7.5 양호
실시예7 양호 20 10.2 양호
비교예1 불가 20 9.5 불가
비교예2 불가 15 12.5 불가
비교예3 불가 22 14.3 불가
비교예4 불가 13 9.1 불가
비교예5 불가 18 7.3 불가
비교예6 양호 12 4.1 불가
비교예7 불가 15 8.5 불가
비교예8 불가 16 7.8 불가
비교예9 불가 26 9.4 불가
A 실란트층 함유 이축 연신 시트
A1 주층
A2 실란트층
B 열가소성 수지제 부재
B1 기층
B2 실란트층
B3 앵커층

Claims (5)

  1. 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)와 열가소성 수지제 부재(B)를 열융착하여, 상기 열융착 부분에 박리성을 갖는 접합 구조를 형성하는 방법에 있어서,
    상기 실란트층 함유 이축 연신 시트(A)는 이축 연신 폴리 프로필렌 필름으로 이루어지는 주층(A1), 실란트층(A2)을 포함하고, 상기 실란트층(A2)은 주층(A1)을 구성하는 폴리 프로필렌 수지보다 융점이 낮은 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)를 포함하고,
    상기 열가소성 수지제 부재(B)는 기층(B1), 실란트 층(B2)을 포함하고, 상기 실란트층(B2)은 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)와 폴리 에틸렌계 수지를 포함하고,
    저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)에서 프로필렌 단위의 함유 질량과, 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)에서 프로필렌 단위의 함유 질량과의 차가 (PPA-PPB)/PPB×100(%)에서 ±5%이내이고,
    실란트층 함유 이축 연신 시트(A)와 열가소성 수지제 부재(B)를 실란트층(A2)과 실란트층(B2)을 통하여 열융착시키는, 박리성을 갖는 접합 구조의 형성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접합 구조는, 실란트층(A2)에 포함되는 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPA)와 실란트층(B2)에 포함되는 저융점 폴리 프로필렌계 랜덤 공중합체(PPB)의 열융착에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 접합 구조의 형성 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    실란트층(B2)에서 저융점 폴리 프로필렌계 램덤 공중합체(PPB)의 함유량은, 저융점 폴리 프로필렌계 램덤 공중합체(PPB)와 폴리 에틸렌계 수지와의 합계 100질량부 중 50~70질량부인 것을 특징으로 하는 접합 구조의 형성 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 접합 구조의 형성 방법에 의해 생성되는, 실란트층 함유 이축 연신 시트(A) 및 열가소성 수지제 부재(B)의 접합 구조.
  5. 제 4 항의 접합 구조를 갖는 용기.
KR1020120051113A 2012-05-14 2012-05-14 박리성을 갖는 접합 구조의 형성 방법 KR20130127296A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120051113A KR20130127296A (ko) 2012-05-14 2012-05-14 박리성을 갖는 접합 구조의 형성 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120051113A KR20130127296A (ko) 2012-05-14 2012-05-14 박리성을 갖는 접합 구조의 형성 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130127296A true KR20130127296A (ko) 2013-11-22

Family

ID=49854926

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120051113A KR20130127296A (ko) 2012-05-14 2012-05-14 박리성을 갖는 접합 구조의 형성 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130127296A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101668321B1 (ko) 2016-05-17 2016-10-24 주식회사유상팩 일회용 용기용 시트 제조방법 및 이에 의해 제조된 일회용 용기
KR20170011827A (ko) 2015-07-24 2017-02-02 주식회사유상팩 실링면이 개선된 일회용 용기 및 이의 제조방법.
JP2020033483A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 松本油脂製薬株式会社 帯電防止剤とその利用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11198299A (ja) * 1998-01-16 1999-07-27 Dainippon Printing Co Ltd 蓋 材
JP2002193316A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Toppan Printing Co Ltd 耐熱性蓋材
JP2004026190A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Kagawa Atsuko 易開封性非金属容器及びかかる容器入り即席食品
JP2006027086A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Toppan Printing Co Ltd 容器成型用積層シート材及びシート成型容器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11198299A (ja) * 1998-01-16 1999-07-27 Dainippon Printing Co Ltd 蓋 材
JP2002193316A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Toppan Printing Co Ltd 耐熱性蓋材
JP2004026190A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Kagawa Atsuko 易開封性非金属容器及びかかる容器入り即席食品
JP2006027086A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Toppan Printing Co Ltd 容器成型用積層シート材及びシート成型容器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170011827A (ko) 2015-07-24 2017-02-02 주식회사유상팩 실링면이 개선된 일회용 용기 및 이의 제조방법.
KR101668321B1 (ko) 2016-05-17 2016-10-24 주식회사유상팩 일회용 용기용 시트 제조방법 및 이에 의해 제조된 일회용 용기
JP2020033483A (ja) * 2018-08-31 2020-03-05 松本油脂製薬株式会社 帯電防止剤とその利用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101151476B1 (ko) 열 밀봉성 적층 폴리프로필렌계 수지 필름 및 포장체
JP6791728B2 (ja) ポリプロピレン系延伸シーラントフィルム及びこれを用いたフィルム積層体
US8459870B2 (en) Interlocking device and packaging bag with interlocking device
US20220348391A1 (en) Packaging body
TW201607751A (zh) 多層密封膠薄膜
WO2005092612A1 (ja) ヒートシール性ポリプロピレン系樹脂積層フィルム及び包装体
KR101749854B1 (ko) 용이 개봉성 적층 필름 및 그의 용도
JP6898799B2 (ja) ポリプロピレン系縦一軸延伸フィルム及びフィルム積層体並びに袋状物
JP2019019197A (ja) ポリプロピレン系一軸延伸フィルム及びフィルム積層体
JP6150687B2 (ja) 多層シーラントフィルム
KR20130127296A (ko) 박리성을 갖는 접합 구조의 형성 방법
JP7112835B2 (ja) 食品用包装フィルムおよび食品用包装体
JP2005305998A (ja) ヒートシール性ポリプロピレン系樹脂積層フィルム及び包装体
CN111819237B (zh) 密封用树脂组合物、密封用多层膜、热熔接性叠层膜和包装体
JP5429852B2 (ja) 包装体
JP6003380B2 (ja) 易開封性多層容器
JP3642616B2 (ja) ラミネートフィルム、及びこれを用いたレトルト用パウチ
CN109562612B (zh) 层叠膜、层压膜及包装容器
JP4239067B2 (ja) 積層ポリプロピレン系樹脂フイルム及びそれを用いた包装体
JP2002210899A (ja) ポリプロピレン多層フィルム及び包装体
JP2005104151A (ja) ヒートシール性積層ポリプロピレン系樹脂フィルム及び包装体
KR101749632B1 (ko) 이축연신 이지필 필름 및 이를 이용한 이축연신 이지필 포장재
JP2008284700A (ja) ヒートシール性積層フィルム
JP7018793B2 (ja) ポリプロピレン系延伸フィルム
TW201343394A (zh) 具有剝離性之接合構造的形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right