KR20140045974A - 패키지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, a) 필름성 물질(filmic material)에 개별적으로 포장된 패키지의 배열을 제공하는 단계; b) 상기 개별적으로 포장된 패키지를 드러나게 포장하기 위한 네이키드(naked) 컬레이션 필름을 제공하는 단계로서, 상기 네이키드 컬레이션 필름이 네이키드 컬레이션 필름의 내부 표면 상에 폴리올레핀계 코어 층 C, 내부 밀봉 층 A, 및 네이키드 컬레이션 필름의 외부 표면 상에 폴리올레핀계 외부 밀봉 층 B를 포함하고, 내부 밀봉 층 A의 물질이 특정 밀봉 조건 및 열 수축 조건하에서 개별적으로 포장된 패키지의 필름성 물질과의 밀봉 부적합성에 대해 선택되고, 외부 밀봉 층 B의 폴리올레핀계 물질이 특정 밀봉 조건하에서 B와의 밀봉 적합성 및 A와의 밀봉 적합성에 대해 선택되고, 여기서, 층 A 및 B가 상이한 물질로 형성되고, 층 B가 적어도 하나의 폴리올레핀계 중합체 및 적어도 0.2 중량%의 실리콘 층을 포함하는 항블록(antiblock) 성분을 포함하는, 단계; c) 정돈된 형태로 개별적으로 포장된 패키지를 배열하는 단계; d) 개별적으로 포장된 패키지의 정돈된 형태와 반드시 접촉될 필요는 없으나, 상기 개별적으로 포장된 패키지의 정돈된 형태를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 네이키드 컬레이션 필름을 배열하는 단계; 및 e) 네이키드 컬레이션 필름을 열 수축 조건에 노출시킴으로써 네이키드 컬레이션 필름을 열 수축시켜, 네이키드 컬레이션 필름이 패키지에 대해 밀봉됨이 없이 수축되고 패키지의 배열을 밀접하게 둘러싸도록 하는 단계를 포함하는, 네이키드 컬레이션 패키지를 형성시키는 방법을 제공한다. 네이키드 컬레이션 필름 포장된 패키지가 또한 개시된다.
Description
본 발명은 네이키드 컬레이션 패키지(naked collation package)를 생성시키는 방법, 및 또한 상기 패키지 자체에 관한 것이다.
본 발명은 주로 네이키드 컬레이션을 위한 오버랩(overwrap) 필름에 관한 것이다. 네이키드 컬레이션은 패키징 비용 및 물질을 감소시키기기 위한 효과적인 방식이다. 다수의 개별적으로 패키징된 물품(예를 들어, 담배 팩)이 유통 또는 대량의 소매를 위해 큰 꾸러미로 함께 분류되고 패키징되는 경우, 개별적 패키지가 큰 상자 또는 용기에 배치되고, 포장되는 것이 일반적이다. 네이키드 컬레이션은 상자 또는 용기의 필요를 배제시킨다.
그러나, 필름성 포장에서의 네이키드 컬레이션의 문제 중 하나는 컬레이션된 패키지를 생성시키는데 있어서 필름 패키지를 밀봉시키는 것이 필요하다는 점이다. 이는 컬레이션된 패키지 필름 밀봉 자체 뿐만 아니라 각각의 개별적 패킷을 포장하기 위해 사용된 필름에 대한 컬레이션 패키지 필름 밀봉의 가망성을 상승시킨다.
개별적 팩이 폴리프로필렌 필름 내에 포장되는 경향이 있는 담배 산업에서, 이는 특히 문제가 된다. 제조업체는 상기 필름의 유리한 광학적 및 기계적 특성의 장점을 고려하여 컬레이션된 꾸러미에 대해 폴리프로필렌 필름을 사용하는 것을 종종 선호하나, 이러한 경우 개별적 팩의 필름에 또한 컬레이션 필름을 밀봉시킬 위험이 있다.
이러한 문제는 과거에는 네이키드 컬레이션을 위한 폴리프로필렌계 오버랩 필름에 폴리프로필렌계 오버랩 자체는 충분히 밀봉시키나, 개별적 팩의 폴리프로필렌 포장은 밀봉시키지 않는 아크릴 코팅을 제공함으로써 처리되었다. 그러나, 아크릴 코팅은 코팅을 제공하는데 사용되는 물질, 및 아마 더욱 중요하게는 필름의 압출 후의 코팅 작업을 필요로 함과 관련하여, 필름 제조 과정에 비용을 가중시킨다.
WO 03/089336호에는 담배의 패킷의 패킹 방법이 개시되어 있으며, 여기서 개별적 패킷의 정돈된 그룹이 정돈된 그룹에 관하여 폴딩되는 투명한 열-밀봉 가소성 패킹 물질의 시트 내에 단독으로 패킹되어 튜브 형태의 포장이 형성된다. 거쓰(girth) 밀봉이 이후 제공되어 튜브가 밀봉되고, 패키지의 각각의 말단에서 엔벨롭(envelope) 밀봉이 밀봉된다.
미국 특허 번호 6358579호에는 또 다른 네이키드 컬레이션 타입 패키징이 개시되어 있으며, 여기서 패키징 필름은 변형된 폴리올레핀계 밀봉가능 층을 갖는 폴리올레핀 필름이다. 밀봉가능 외부 층은 코폴리에스테르를 포함하고, 결합된 필름이 밀봉가능 외부 층 자체에 밀봉되나, 개별적 패키지의 양쪽으로 배향된 폴리프로필렌 필름에는 밀봉되지 않는 것으로 언급된다.
WO 03/089336호 및 US 6358579호에 개시된 방법은 개별적 제품의 필름성 포장에 밀봉되게 되는 네이키드 컬레이션 필름(naked collation film)의 문제를 처리하지만, 추가 도전이 직면된다.
더욱 특히, 제품 꾸러미가 네이키드 컬레이션 필름 내에 포장된 후, 포장된 꾸러미는 포장 과정으로부터의 잔여 열을 갖는 경향이 있을 것이다. 꾸러미는 네이키드 컬레이션 필름의 열-밀봉 동안 가열될 수 있다. 추가로 또는 대안적으로, 꾸러미는 꾸러미 주위의 네이키드 컬레이션 필름을 열 수축시키기 위해 사용되는 경우 열 수축 장치에 의해 가열될 수 있다.
포장 과정의 완료 후, 예를 들어, 이들을 선적을 위해 용기에 패킹하는 경우 포장된 꾸러미를 서로에 대해 인접하여 위치시키고/시키거나 이들을 서로를 지나 이동하도록 하는 것이 일반적으로 요망된다. 그러나, 꾸러미가 잔여 열을 가지면서 상기 단계가 수행되는 경우, 이는 인접한 꾸러미의 네이키드 컬레이션 래퍼(wrapper) 사이 또는 가열 꾸러미와 패킹 기계의 구성요소 사이에 일정 정도의 점착 또는 블로킹(blocking)이 발생하는 것을 야기시킬 수 있다.
필름의 고온 슬립(slip) 특성을 개선시키기 위한 특정 기술 및 첨가물은 당업자에게 공지될 것이다. 그러나, 이들의 사용은 항상 필름 품질에서의 감소를 동반한다. 예를 들어, 이들의 사용은 통상적으로 당해 필름의 밀봉 개시 온도에서의 증가를 동반한다. 밀봉 개시 온도에서의 증가는, 네이키드 컬레이션 필름이 꾸러미 내의 제품의 개별적 필름성 포장에 대해 밀봉될 가능성이 증가됨에 따라 문제가 된다. 추가로, 높은 온도에서 열 밀봉 장치를 유지시키는 것은 많은 양의 에너지를 필요로 하여 비용을 증가시킨다.
필름의 슬립 특성을 개선시키기 위해 필름에 통상적으로 첨가되는 첨가물의 한 유형은 실리콘이다. 그러나, 유의한 양의 실리콘의 사용은 이들이 첨가되는 필름의 특성에서 다수의 유해한 변화를 수반하며, 이는 상기 필름을 수축가능한 네이키드 컬레이션 필름으로 사용하기에 부적합하게 만드는 것이 관찰되었다. 이와 관련하여, 실리콘의 밀봉 층 내에 존재하는 공중합체의 0.15 중량% 초과의 이용이 열-밀봉 강도 및 밀봉-패키징 등급에서의 허용되지 않는 감소 뿐만 아니라 헤이즈(haze)에서의 허용되지 않는 증가를 발생시키는 것을 교시하는 US4343852호의 도 6 및 7이 참조된다.
밀봉 개시 온도, 점착성에서의 허용되지 않는 증가 및/또는 광학 특성에서의 감소 없이 개선된 고온 슬립 특성을 나타내는 네이키드 컬레이션 패키지를 생성시키는 개선된 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
따라서, 본 발명의 첫번째 양태에 따르면, a) 필름성 물질(filmic material)에 개별적으로 포장된 패키지의 배열을 제공하는 단계; b) 상기 개별적으로 포장된 패키지를 드러나게(nakedly) 포장하기 위한 네이키드(naked) 컬레이션 필름을 제공하는 단계로서, 상기 네이키드 컬레이션 필름이 네이키드 컬레이션 필름의 내부 표면 상에 폴리올레핀계 코어 층 C, 내부 밀봉 층 A, 및 네이키드 컬레이션 필름의 외부 표면 상에 폴리올레핀계 외부 밀봉 층 B를 포함하고, 내부 밀봉 층 A의 물질이 특정 밀봉 조건 및 열 수축 조건하에서 개별적으로 포장된 패키지의 필름성 물질과의 밀봉 부적합성에 대해 선택되고, 외부 밀봉 층 B의 폴리올레핀계 물질이 특정 밀봉 조건하에서 B와의 밀봉 적합성 및 A와의 밀봉 적합성에 대해 선택되고, 여기서, 층 A 및 B가 상이한 물질로 형성되고, 층 B가 적어도 하나의 폴리올레핀계 중합체 및 적어도 0.2 중량%의 실리콘 층을 포함하는 항블록(antiblock) 성분을 포함하는, 단계; c) 정돈된 형태로 개별적으로 포장된 패키지를 배열하는 단계; d) 개별적으로 포장된 패키지의 정돈된 형태와 반드시 접촉될 필요는 없으나, 상기 개별적으로 포장된 패키지의 정돈된 형태를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 네이키드 컬레이션 필름을 배열하는 단계; 및 e) 네이키드 컬레이션 필름을 열 수축 조건에 노출시킴으로써 네이키드 컬레이션 필름을 열 수축시켜, 네이키드 컬레이션 필름이 패키지에 대해 밀봉됨이 없이 수축되고 패키지의 배열을 밀접하게 둘러싸도록 하는 단계를 포함하는, 네이키드 컬레이션 패키지를 형성시키는 방법이 제공된다.
놀랍게도, 필름의 외부층의 0.2 중량% 이상의 양의 실리콘의 사용이 강한 광학 특성 및 유리하게는 낮은 밀봉 개시 온도를 동시에 나타내면서 상승된 온도에서 우수한 항슬립 특성을 나타내는 네이키드 컬레이션 필름을 발생시키는 것이 발견되었다.
본 발명의 방법에서 사용된 필름이 일반적인 ACB 구조를 갖고, 여기서 내부 밀봉 층 A 및 외부 밀봉 층 B가, 내부 및 외부 밀봉 층이 동일 물질로 형성되는 ACA 구조를 갖는 필름과 대조적으로 상이한 물질로 형성되는 것을 인지하는 것이 중요하다.
의심을 피하기 위해, 용어 '밀접하게 둘러싼'은 패키지의 배열이 완전히 둘러싸이거나, 대안적으로, 패키지의 배열이 수축된 네이키드 컬레이션 필름에 의해 부분적으로 둘러싸이는 구체예를 포함하는데 사용된다. 예를 들어, 패키지의 배열이 6개의 면(예를 들어, 담배 패킷의 2 x 5 스택(stack) 내)을 갖는 경우, 네이키드 컬레이션 필름은 상기 6개의 면 중 4개를 밀접하게 둘러쌀 수 있다.
용어 '밀접하게 둘러싼'은 개별적 패키지가 네이키드 컬레이션 필름에 의해 단단히 포장되고, 일반적으로 상기 필름과 밀접하게 접촉하는 것을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 방법은 적절한 경우, 단계 a) 내지 d) 중 임의의 단계 전 또는 후에 수행될 수 있는, 하기 단계 중 하나 이상을 포함할 수 있다:
a-1) 오버래핑 에지(overlapping edge)를 갖는 필름 튜브를 형성시키는 단계;
a-2) 필름 튜브의 오버래핑 에지와 함께 밀봉시켜 거쓰(girth) 밀봉을 형성시키는 단계;
a-3) 필름 튜브 내에서의 폴딩 및 폴딩된 말단의 밀봉에 의해 패키지의 각각의 말단에 엔벨롭(envelope) 밀봉을 형성시키는 단계.
상기 단계 a-1)은 개별적으로 포장된 패키지의 정돈된 형태 주위를 네이키드 컬레이션 필름으로 포장하여 필름 튜브를 형성시킴으로써 수행될 수 있다.
단계 a-3)에서 밀봉되는 말단인 튜브는 단계 a-2)에서 형성된 거쓰 밀봉에 의하거나 일부 다른 방식으로 단계 a-1)에서 형성된 튜브를 밀봉시킴으로써 형성될 수 있다. 대안적으로, 네이키드 컬레이션 필름은 미리 형성된 튜브로서 공급될 수 있다.
바람직하게는, 형성되는 임의의 거쓰 밀봉은 A에서 B로 형성된다. 형성되는 경우, 엔벨롭 밀봉은 B에서 B 및/또는 A에서 B 및/또는 A에서 A, 및 이의 두개 이상의 조합으로 형성될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 본 발명의 방법에서 사용된 필름은 우수한 광학 특성, 예를 들어, 허용가능한 수준의 투명도를 나타내어, 이는 상기 필름을 네이키드 컬레이션 필름으로 사용하기에 적합하게 만든다. 더욱 특히, 네이키드 컬레이션 필름은 바람직하게는 약 15.0% 또는 그 미만, 약 10.0% 또는 그 미만, 약 5.0% 또는 그 미만, 약 3.0% 또는 그 미만, 약 2.5% 또는 그 미만, 약 2.0% 또는 그 미만, 약 1.8% 또는 그 미만, 약 1.6% 또는 그 미만, 약 1.4% 또는 그 미만, 약 1.2% 또는 그 미만 또는 약 1% 또는 그 미만의 광각 헤이즈 값을 나타낸다.
필름의 광각 헤이즈(WAH)는 2.5 도(degree) 초과의 전방 산란에 의해 입사빔(incident beam)으로부터 편향되는 필름을 통해 통과되는 투과광의 백분율이다. 필름의 WAH의 측정은 E.EL Spherical Haze Meter를 이용하여 이루어질 수 있다. 시험 방법은 ASTM D1003에 기재되어 있다.
추가로 또는 대안적으로, 본 발명의 방법에서 사용된 네이키드 컬레이션 필름은 바람직하게는 약 3.0% 그 미만, 약 2.5% 또는 그 미만, 약 2.0% 또는 그 미만, 약 1.5% 또는 그 미만, 또는 약 1% 또는 그 미만의 협각 헤이즈 값을 나타낸다.
필름의 협각 헤이즈(NAH)는 입사빔으로부터 필름 샘플을 통해 통과하는 경우 아크의 6분 초과(0.1°)에 의해 분산되는 평행광의 양이다. NAH는 필름을 통해 투과한 전체 광의 백분율로 측정된다. 필름의 NAH의 측정은 레이저 협각 헤이즈 기계를 이용하여 이루어질 수 있다.
추가로 또는 대안적으로, 본 발명의 방법에서 사용된 네이키드 컬레이션 필름은 바람직하게는 약 95% 또는 그 초과, 약 96% 또는 그 초과, 약 97% 또는 그 초과, 약 98% 또는 그 초과, 또는 약 99% 또는 그 초과의 광택(45°)을 나타낸다. 표면 또는 경면 광택은 경면 방향, 즉, 입사각 및 반사각이 동등한 방향에서의 특정 입체각에 대해 측정되는 샘플로부터 반사된 광속 대 상기 샘플에서 입사되는 광속의 비이다. 광택(45°) 값이 참조되는 경우, 사용되는 각은 45°이다. 시험 방법은 ASTM D2457에 기재되어 있다. 필름의 표면 광택의 측정은 45°의 로 포인트(rho point)를 갖는 Novo 광택 광택계를 이용하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 방법에서 사용된 필름은 유리하게는 낮은 밀봉 개시 온도를 나타낸다. 이는 열 밀봉 조건(예를 들어, 0.5s 드웰 시간과 함께 5psi)에서 네이키드 컬레이션 필름의 상이한 부분 사이(예를 들어, 층 A와 A, A와 B 및/또는 B와 B 사이)에서 밀봉(형성되는 경우, 거쓰 및/또는 엔벨롭 밀봉을 포함함)이 형성되는 것을 가능케 하며, 여기서 온도는 약 95℃ 또는 그 미만, 약 90℃ 또는 그 미만, 약 85℃ 또는 그 미만, 약 80℃ 또는 그 미만 또는 약 75℃ 또는 그 미만이다. 바람직한 구체예에서, 본 발명의 필름은 5psi의 압력 및 0.5s의 드웰 시간에서 상기 언급된 온도에서 밀봉되는 경우 200g/25mm의 밀봉 강도를 갖는 밀봉을 형성시킬 수 있다. 다른 바람직한 구체예에서, 본 발명의 필름은 약 80℃ 내지 약 120℃의 온도 및 O.5psi의 압력 및 0.15s의 드웰 시간에서 밀봉되는 경우 200g/25mm의 밀봉 강도를 갖는 밀봉을 형성시킬 수 있다.
밀봉 조건은 상승된 압력 및 드웰 시간의 조건을 포함할 수 있다. 통상적으로, 필름이 높은 밀봉 개시 온도를 나타내는 경우, 압력 및/또는 드웰 시간이 증가되어 실용적인 밀봉이 형성되는 것을 보장한다. 그러나, 유리하게는 본 발명의 방법에서 사용되는 필름의 낮은 밀봉 개시 온도의 결과로서, 밀봉이 보다 신속하게 형성되는 것을 가능케 하는 보다 짧은 드웰 시간 및 낮은 압력이 요구된다.
밀봉 압력은 통상적으로, 예를 들어, 적어도 약 0.1 psi, 약 0.2, 약 0.5 또는 약 1 내지 약 5, 약 10, 약 20, 또는 약 25psi 일 것이다. 드웰 시간은 널리 공지된 원리에 따라 선택될 수 있고, 이는 일반적으로 적어도 약 0.05s, 약 0.075s, 또는 약 0.1s 내지 약 0.5s, 약 1s, 또는 약 2s일 것이다.
본 발명의 방법에서 사용되는 필름은 우수한 항슬립 특성을 나타내고, 바람직하게는 주위 온도에서 약 0.5 또는 그 미만, 약 0.4 또는 그 미만, 약 0.3 또는 그 미만, 약 0.25 또는 그 미만, 또는 약 0.2 또는 그 미만의 정마찰계수 및/또는 동마찰계수를 나타낸다.
60℃의 온도에서, 본 발명에서 사용되는 필름은 바람직하게는 약 1 또는 그 미만, 약 0.8 또는 그 미만, 약 0.6 또는 그 미만, 또는 약 0.5 또는 그 미만의 정마찰계수 및/또는 동마찰계수를 나타낸다.
80℃의 온도에서, 본 발명에서 사용되는 필름은 바람직하게는 약 4 또는 그 미만, 약 3.5 또는 그 미만, 약 3 또는 그 미만, 약 2.5 또는 그 미만, 약 2 또는 그 미만, 약 1.5 또는 그 미만, 약 1 또는 그 미만, 약 0.8 또는 그 미만, 또는 약 0.6 또는 그 미만의 정마찰계수 및/또는 동마찰계수를 나타낸다.
상기 언급된 마찰계수는 당업자에게 공지된 임의의 기술을 이용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 마찰계수는 ASTM D1894에 기재된 시험 방법에 따라 사용되는 TMI(Testing Machines Inc.) Messmer Slip 및 Friction Tester Model No. 32-90-00-0004를 이용하여 측정될 수 있다.
본 발명의 방법에서 사용된 필름은 우수한(즉, 낮은) 열 블로킹 특성을 나타낸다. 예를 들어, 상기 필름의 샘플이 이들의 외부 표면이 접촉되도록 위치되고, 60℃의 온도 및 0.5 psi의 압력에서 1시간 동안 방치되는 경우, 이들 사이의 밀봉 강도는 바람직하게는 약 20g/25mm 미만, 약 10g/25mm 미만, 또는 가장 바람직하게는, 약 5g/25mm 미만이다.
밀봉 층은 일반적으로 하나 이상의 폴리올레핀계 동종중합체, 하나 이상의 폴리올레핀계 공중합체, 또는 이들의 2개 이상의 혼합물을 포함할 것이다. 상기 의미에서의 "공중합체"는 임의의 수의 성분 중합체 부분(예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 부텐 또는 10개 이하의 탄소 원자를 갖는 임의의 올레핀)을 의미하며, 따라서 바이폴리머, 터폴리머 및 4개 이상의 성분 중합체 부분의 공중합체가, 예를 들어, 모두 포함된다. 무작위 및 블록 공중합체 둘 모두가 상기 정의에 포함되고, 밀봉 층은 추가로 또는 대안적으로 하나 이상의 동종중합체, 공중합체 또는 이들의 혼합물의 블렌드를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, 내부 및/또는 외부 밀봉 층은 프로필렌/에틸렌, 프로필렌/부텐, 또는 프로필렌/에틸렌/부텐, 또는 이들의 블렌드의 공중합체를 포함한다.
내부 및/또는 외부 밀봉 층이 프로필렌/에틸렌의 공중합체를 포함하는 경우, 프로필렌은 바람직하게는 주요 성분으로 존재하고, 이는 바람직하게는 적어도 약 85 중량%, 약 90 중량%, 약 95 중량% 또는 약 98 중량%의 공중합체의 양으로 존재한다.
내부 및/또는 외부 밀봉 층이 프로필렌/부텐의 공중합체를 포함하는 경우, 프로필렌은 바람직하게는 주요 성분으로 존재하고, 이는 바람직하게는 약 50 중량%, 약 60 중량%, 약 65 중량% 또는 약 70 중량% 내지 약 80 중량%, 약 85 중량%, 약 90 중량% 또는 약 95 중량%의 공중합체의 양으로 존재한다.
내부 및/또는 외부 밀봉 층이 프로필렌/에틸렌/부텐의 공중합체를 포함하는 경우, 프로필렌은 바람직하게는 약 70 중량%, 약 75 중량%, 또는 약 80 중량% 내지 약 85 중량%, 약 90 중량% 또는 약 95 중량%의 공중합체의 양으로 존재한다. 에틸렌은 바람직하게는 약 0.5 중량%, 약 1 중량%, 약 2 중량%, 약 4 중량%, 또는 약 6 중량% 내지 약 10 중량%의 공중합체의 양으로 존재한다. 부텐은 바람직하게는 약 3 중량%, 약 5 중량%, 약 7.5 중량%, 약 10 중량%, 또는 약 12.5 중량% 내지 약 15 중량%, 약 17.5 중량%, 약 20 중량%, 또는 약 25 중량%의 공중합체의 양으로 존재한다.
본 발명에서 사용되는 필름은 항블록 성분을 포함한다. 이는 약 0.2 중량%의 실리콘의 외부 층을 포함한다. 본 발명의 구체예에서, 항블록 성분은 약 0.2%, 약 0.5%, 약 0.75%, 또는 약 1% 내지 약 1.5%, 약 1.75% 또는 약 2%의 실리콘을 포함한다.
실리콘은 알킬기로 치환된 것을 포함하는 임의의 중합된 실록산, 예를 들어, 폴리디메틸실록산, 가교된 실록산, 메틸트리메톡시 실란 등의 형태를 취할 수 있다.
본 발명에서 사용된 필름에서 사용하기 위한 바람직한 실리콘 수지의 예는 상표명 Tospearl로 시판된다. Tospearl 수지는 메틸트리메톡시실란의 조절된 가수분해 및 축합에 의해 제조된 가교된 실록산의 구상 입자를 기초로 한다. 이들의 구상 특성, 협소한 입자 크기 분포 및 화학적 및 열적 안정성은 이들을 항블로킹 작용제로 사용하기에 이상적으로 만든다.
실리콘은 실리콘 오일, 수지, 검, 왁스, 또는 그리스의 형태로 사용될 수 있다.
항블록 성분은 실리콘에 더하여 다른 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 실리카(흄드(fumed), 콜로이드, 합성 및 무정형 실리카를 포함함) 또는 실리케이트(칼슘 실리케이트를 포함함)가 사용될 수 있다. 존재시, 실리카 및/또는 실리케이트는 약 0.1 중량%, 약 0.15 중량%, 약 0.2 중량%, 약 0.25 중량% 또는 약 0.3 중량% 내지 약 0.4 중량%, 약 0.5 중량%, 약 0.7 중량% 내지 약 1 중량%의 층의 양으로 존재한다. 미립자 형태로 제공되는 경우, 실리카 및/또는 실리케이트는 바람직하게는 약 3 내지 약 7 마이크론의 평균 입자 크기를 갖는다.
추가로 또는 대안적으로, 항블록 성분은 미정질 왁스(예를 들어, 약 0.1 내지 약 0.6 μm의 평균 입자 크기를 가짐), 카나우바, 지방 아미드 왁스 등을 포함하는 다른 항블록 첨가물을 포함할 수 있다.
의심을 피하기 위해, 본 발명의 방법에서 사용되는 필름의 내부 층은 또한, 임의로 상기 언급된 양의 항블록 성분의 물질 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 사용되는 경우, 내부 층에 존재하는 항블록 물질은 외부 층의 항블록 성분과 동일하거나 상이할 수 있다.
네이키드 컬레이션 필름은 밀봉 조건에서 자체로 밀봉 적합성(A에서 B, A에서 A 및/또는 B에서 B)을 갖지만, 개별적으로 포장된 패키지의 필름성 물질을 갖는 밀봉 조건 및 열 수축 조건에서는 밀봉적으로 부적합하다. 상기 밀봉 부적합성이 제공될 수 있는 한 방식은 포장된 개별적 패키지의 필름성 물질 내의 적어도 하나의 폴리올레핀계 물질이 유래되는 모노머로부터의 상이한 사슬 길이의 모노머로부터 유래된 적어도 하나의 폴리올레핀계 물질을 네이키드 컬레이션 필름의 적어도 내부 밀봉 층 내에 제공하는 것이다.
바람직하게는, 개별적으로 포장된 패키지의 필름성 폴리올레핀계 물질의 외부 표면은 탄소 사슬 길이 x를 갖는 모노머 올레핀으로부터 유래된 적어도 하나의 폴리올레핀계 성분을 포함하며, 내부 밀봉 층 A의 물질은 탄소 사슬 길이 y(y는 x와 상이함)를 갖는 모노머 올레핀으로부터 유래된 적어도 하나의 폴리올레핀계 성분을 포함한다. 임의로, 외부 밀봉 층 B의 폴리올레핀계 물질은 또한 탄소 사슬 길이 y를 갖는 모노머 올레핀으로부터 유래된 적어도 하나의 폴리올레핀계 성분을 포함할 수 있다. 따라서, 개별적으로 포장된 패키지의 표면 폴리올레핀계 물질이 폴리에틸렌계 성분을 포함하는 경우에서, 내부 밀봉 층 A의 폴리올레핀계 물질은 바람직하게는 폴리프로필렌계 성분 및/또는 폴리부틸렌계 성분을 포함한다. 이러한 경우, 외부 밀봉 층 B의 폴리올레핀계 물질은 또한 폴리프로필렌계 성분 및/또는 폴리부틸렌계 성분을 포함할 수 있다. 개별적으로 포장된 패키지의 표면 폴리올레핀계 물질이 폴리프로필렌계 성분을 포함하는 경우에서, 내부 밀봉 층 A의 폴리올레핀계 물질은 바람직하게는 폴리에틸렌계 성분 및/또는 폴리부틸렌계 성분을 포함한다. 이러한 경우, 외부 밀봉 층 B의 폴리올레핀계 물질은 또한 폴리에틸렌계 성분 및/또는 폴리부틸렌계 성분을 포함할 수 있다. 개별적으로 포장된 패키지의 표면 폴리올레핀계 물질이 폴리부틸렌계 성분을 포함하는 경우에서, 내부 밀봉 층 A의 폴리올레핀계 물질은 바람직하게는 폴리에틸렌계 성분 및/또는 폴리프로필렌계 성분을 포함한다. 이러한 경우, 외부 밀봉 층 B의 폴리올레핀계 물질은 또한 폴리에틸렌계 성분 및/또는 폴리프로필렌계 성분을 포함할 수 있다.
의심을 피하기 위해, 개별적으로 포장된 패키지의 필름성 폴리올레핀계 물질의 외부 표면이 탄소 사슬 길이 x를 갖는 모노머 올레핀으로부터 유래된 적어도 하나의 폴리올레핀계 성분을 포함하는 경우, 내부 밀봉 층 A의 폴리올레핀계 물질은 탄소 사슬 길이 y(y는 x와 상이함)를 갖는 모노머 올레핀으로부터 유래된 적어도 하나의 폴리올레핀계 성분을 포함하고, 내부 밀봉 층 A의 폴리올레핀계 물질은 추가로 탄소 사슬 길이 x를 갖는 모노머 올레핀으로부터 유래된 적어도 하나의 폴리올레핀계 성분을 포함할 수 있는 것으로 언급된다. 이러한 경우, 내부 밀봉 층 A의 폴리올레핀계 물질은 적어도 2개의 폴리올레핀계 성분을 포함하며, 상기 폴리올레핀계 성분 중 하나는 탄소 사슬 길이 y를 갖는 모노머 올레핀으로부터 유래되고, 나머지 폴리올레핀계 성분은 탄소 사슬 길이 x를 갖는 모노머 올레핀으로부터 유래된다. 외부 밀봉 층 B의 폴리올레핀계 물질은 또한 추가로 탄소 사슬 길이 x를 갖는 모노머 올레핀으로부터 유래된 적어도 하나의 폴리올레핀계 성분을 포함하며, 이러한 경우 외부 밀봉 층 B의 폴리올레핀계 물질은 또한 적어도 2개의 폴리올레핀계 성분을 포함하며, 상기 폴리올레핀계 성분 중 하나는 탄소 사슬 길이 y를 갖는 모노머 올레핀으로부터 유래되고, 나머지 폴리올레핀계 성분은 탄소 사슬 길이 x를 갖는 모노머 올레핀으로부터 유래된다. 복수의 모노머 공급원으로부터 유래된 폴리머 성분(예를 들어, 폴리프로필렌/폴리에틸렌 무작위 또는 블록 공중합체, 및/또는 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌의 블렌드)을 갖는 밀봉 층 및/또는 필름성 폴리올레핀계 물질을 제공하는 것이 본 발명의 범위 내에서 또한 고려된다. 이러한 경우, 필름성 폴리올레핀계 물질 및 밀봉 층의 물질이 동일한 폴리올레핀계 물질, 예를 들어, 복수의 모노머 공급원으로부터 유래된 블록 또는 무작위 공중합체 또는 블렌드로 구성될 수 있거나 이들을 포함할 수 있으며, 여기서 적어도 하나의 모노머 공급원(예를 들어, 에틸렌)이 적어도 하나의 다른 모노머 공급원(예를 들어, 프로필렌)으로부터의 상이한 사슬 길이의 것임이 인지될 것이다.
바람직하게는, x 및 y 둘 모두는 2 내지 4이다.
네이키드 컬레이션 필름과 필름성 포장 사이의 밀봉 부적합성은 추가로 또는 대안적으로 네이키드 컬레이션 필름 내, 가장 바람직하게는 내부 밀봉 층 및/또는 필름성 포장 내에 비-폴리올레핀계 물질을 포함시킴으로써 달성될 수 있다. 상기 물질의 예는 폴리에스테르, 아크릴산 에스테르, 폴리비닐리덴 클로라이드, 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
추가로 또는 대안적으로, 개별적 패키지의 네이키드 컬레이션 필름과 필름성 포장 사이의 밀봉 부적합성은 밀봉 층이 밀봉 조건에서 밀봉 층 자체 및/또는 네이키드 컬레이션 필름의 다른 밀봉 층과 밀봉적으로 적합하게 되나, 포장된 개별적 패키지의 폴리올레핀계 필름성 물질을 갖는 조건하에서 밀봉적으로 부적합하게 되는 낮은 밀봉 개시 온도를 갖도록 외부 밀봉 층(및/또는 내부 밀봉 층)의 물질을 선택함으로써 달성될 수 있다. 이러한 경우, 네이키드 컬레이션 필름은 낮은 밀봉 개시 온도를 갖는 적어도 하나의 층을 갖도록 설계된다. 낮은 온도에서 밀봉시키는 것은 네이키드 컬레이션 필름의 단위 포장으로의 점착을 방지한다.
"낮은 밀봉 개시 온도"는 바람직하게는, 예를 들어, 0.5s 드웰 시간 동안 5psi의 밀봉 조건에 적용되는 경우 약 95℃ 또는 그 미만, 약 90℃ 또는 그 미만, 약 85℃ 또는 그 미만, 약 80℃ 또는 그 미만 또는 약 75℃ 또는 그 미만의 온도에서 낮은 밀봉 개시 온도를 갖는 밀봉 층이 밀봉 층 자체 및/또는 네이키드 컬레이션 필름의 다른 밀봉 층을 밀봉시킬 것을 의미한다. 밀봉 조건은 상기 밀봉 개시 온도에 상응하거나, 이를 초과하도록 선택될 수 있으나, 단, 밀봉 조건은 네이키드 컬레이션 필름의 내부 밀봉 층과 포장된 개별적 패키지의 필름성 물질 사이에 밀봉을 발생시키기 시작하는 너무 큰 조건이 되도록 선택되지 않는다.
특정 밀봉 조건에서의 내부 밀봉 층 자체 및/또는 외부 밀봉 층에 대한 내부 밀봉 층의 열 밀봉 강도는 바람직하게는 100g/25mm 초과, 더욱 바람직하게는 200g/25mm 초과, 더욱 더 바람직하게는 300g/25mm 초과, 가장 바람직하게는 400g/25mm 초과이다.
네이키드 컬레이션 필름의 밀봉 층 자체 및 네이키드 컬레이션 필름의 다른 밀봉 층에 대한 네이키드 컬레이션 필름의 밀봉 층 또는 각각의 밀봉 층의 밀봉 개시 온도는 임의의 경우에서 단위 포장의 필름성 물질에 대한 상기 밀봉 층의 열 밀봉 역치보다 낮아야 하고, 바람직하게는 실질적으로 낮아야 하고, 예를 들어, 적어도 약 5℃, 약 10℃, 약 15℃, 약 20℃ 또는 약 25℃ 낮아야 한다. 특정 밀봉 조건에서, 네이키드 컬레이션 필름의 밀봉 층 자체 및/또는 네이키드 컬레이션 필름의 다른 밀봉 층에 대한 네이키드 컬레이션 필름의 밀봉 층 또는 각각의 밀봉 층의 밀봉 강도는 단위 포장의 필름성 물질에 대한 상기 밀봉 층의 밀봉 강도보다 높아야 하고, 바람직하게는 실질적으로 높아야 하고, 예를 들어, 적어도 약 50g/25mm, 바람직하게는 적어도 약 100g/25mm, 더욱 바람직하게는 적어도 약 150g/25mm 높아야 한다.
"밀봉 부적합성" 또는 "밀봉적으로 부적합한"은 바람직하게는 밀봉 조건에서의 밀봉 강도가 100g/25mm 미만, 바람직하게는 80g/25mm 미만, 더욱 바람직하게는 60g/25mm 미만, 더욱 더 바람직하게는 40g/25mm 미만, 더욱 더 바람직하게는 30g/25mm 미만, 더욱 더 바람직하게는 20g/25mm 미만, 가장 바람직하게는 10g/25mm 미만, 또는 심지어 5g/25mm 미만이거나, 0g/25mm 또는 0에 근접하는 것을 의미한다.
필름의 내부 및/또는 외부 밀봉 층은 임의로 밀봉 층과 필름성 물질 사이의 밀봉 부적합성을 추가로 향상시키는 일부 방식으로 처리될 수 있다. 그러나, 본 발명의 필름은 바람직하게는 어떠한 방식으로든 방전 처리되지 않는다.
필름성 물질은 단층 및 다층을 포함하는 임의의 공지된 구조일 수 있다.
밀봉 층(A 및 B)는 바람직하게는 코어 층 C의 반대 표면 상에 코트 층, 또는 코팅으로 형성된다. 이들 층은 코어 층과의 공동압출(coextrusion)에 의하거나, 이미 형성된 코어 층의 표면 상으로의 하나 이상의 코트의 이후의 적용에 의하거나, 압출 코팅에 의하거나, 이들의 조합에 의해 형성될 수 있다. 일반적으로, 밀봉 층이 네이키드 컬레이션 필름의 제조에서 코어 층과 함께 공동압출되는 것이 바람직하다.
코어 층은 폴리올레핀계이며, 이는 또한 하나 이상의 동종중합체, 하나 이상의 공중합체, 또는 이들의 2개 이상의 혼합물을 포함할 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 코어 층은 동종중합체, 더욱 바람직하게는 폴리프로필렌, 가장 바람직하게는 양쪽으로 배향된 폴리프로필렌을 포함한다. 그러나, 코어 층의 물질은 요망시 추가의 또는 대안적인 기능성 또는 미학을 선택하기 위해 하나 이상의 추가 물질과 블렌딩될 수 있다.
폴리올레핀계 코어는 일정량의 수지, 예를 들어, 약 5%, 약 7%, 또는 약 9% 내지 약 12%, 약 15% 또는 약 20%의 수지를 포함할 수 있다. 본 발명의 방법에서 사용되는 필름의 코어 층에서 사용될 수 있는 수지의 예는 수소처리된 탄화수소 수지, 예를 들어, Arakawa(예를 들어, Arkon P-125) 또는 Eastman(예를 들어, Regalite R1125)에 의해 시판되는 수소처리된 탄화수소 수지, 석유 C9 방향족 기반 수지, C5 지방족 수지, 사이클로펜타디엔 수지 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직하게는, 수지(들)은 140℃ 미만 또는 130℃ 미만의 연화점을 갖는다.
네이키드 컬레이션 필름이 추가 층 뿐만 아니라 지금까지 확인된 코어 및 밀봉 층 C, A 및 B를 포함할 수 있음이 이해될 것이다. 이러한 추가 층은, 예를 들어, 라미네이션 층, 인쇄가능한 층, UV 장벽 층, 산소 투과성 또는 장벽 층, 수증기 투과성 또는 장벽 층 등을 포함한다. 상기 추가 층은 또한 공동압출, 공동압출 후 코팅, 공동압출 코팅, 또는 이들의 2개 이상의 조합에 의해 제공될 수 있다. 대안적으로, 층 A 및/또는 B는 코어 층 C와 인접하고 이와 접촉하여 위치될 수 있다.
네이키드 컬레이션 필름은 이의 코어 층 내 및/또는 이의 밀봉 층 중 하나 이상의 층 내 및/또는 임의의 추가 층(들) 내에 필름의 기능적 또는 미적 특징과 관련된 다른 목적을 위한 기능성 물질을 포함할 수 있다. 적합한 기능성 물질은 UV 흡수제, 염료; 색소, 착색제, 금속화 및/또는 거짓-금속화(pseudo-metallised) 코팅; 윤활제, 대전 방지 작용제(양이온성, 음이온성 및/또는 비-이온성, 예를 들어, 폴리-(옥시에틸렌) 소르비탄 모노올레에이트), 항산화제(예를 들어, 아인산, 트리스 (2,4-디-터트-부틸 페닐) 에스테르), 계면활성제, 강직화 보조물(stiffening aid); 광택 향상제, 분해촉진제(prodegradant), 필름의 가스 및/또는 수분 투과성 특성을 변경시키는 장벽 코팅(예를 들어, 폴리비닐리덴 할라이드, 예를 들어, PVdC); 미립자 물질(예를 들어, 탤크(talc)); 잉크 부착 및/또는 인쇄 적성을 개선시키는 첨가물, 강직성을 증가시키는 첨가물(예를 들어, 탄화수소 수지); 수축을 증가시키는 첨가물(예를 들어, 경성 수지), 이들의 혼합물 및/또는 조합물 중 하나 이상으로부터 선택될 수 있다.
상기 나열된 첨가물 중 일부 또는 전부는 본 발명의 필름을 코팅시키고/시키거나 자체가 코팅될 수 있고/있거나 시트의 외부 또는 표면 층을 형성시킬 수 있는 새로운 층을 형성시키는 조성물로서 함께 첨가될 수 있다. 대안적으로, 전술한 첨가물 중 일부 또는 전부는 필름 형성 동안 임의로 개별적으로 첨가되고/되거나 코어 층의 벌크(예를 들어, 본래의 중합체 조성물의 일부로서)로 직접 통합될 수 있으며, 이에 따라 이들은 상기와 같은 층 또는 코팅을 형성할 수 있거나 형성하지 않을 수 있다.
본 발명의 필름은 또한 2개의 공동압출된 필름의 라미네이션에 의해 제조될 수 있다. 코어 층으로의 외부 층(들)의 적용은 복합 다중층 필름의 생성에서 통상적으로 사용되는 라미네이션 또는 코팅 기술 중 임의의 라미네이션 또는 코팅 기술에 의해 편리하게 실행된다. 그러나, 바람직하게는, 하나 이상의 외부 층이 코어 및 외부 층의 중합체 성분이 각각이 여전히 용해되면서 공동압출되어 밀접하게 접촉되는 공동압출 기술에 의해 기판으로 적용된다. 바람직하게는, 공동압출은 복합 필름의 개별적 층을 구성하는 용해된 중합체 성분이 다이(die) 내의 이들의 경계 내에서 융합되어 단일한 복합 구조를 형성하고, 이후 튜브 압출물의 형태로 일반적인 다이 구멍으로부터 압출되도록 설계된 다중 채널 환상 다이로부터 실행된다. 편평한 다이와 같이 임의의 다른 형태의 적합한 다이가 또한 사용될 수 있는 것이 인지될 것이다.
폴리머 필름은 캐스트 시트(cast sheet), 캐스트 필름(cast film), 또는 부푼 필름을 포함하나, 이에 제한되지는 않는 당 분야에 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 본 발명은 코어 층의 두께보다 실질적으로 작은 두께를 갖는 스킨 층 및 블록 공중합체 폴리프로필렌/폴리에틸렌 코어를 갖는 공동화 또는 비-공동화 폴리프로필렌 필름을 포함하고, 예를 들어, 에틸렌 및 프로필렌의 무작위 공중합체 또는 프로필렌, 에틸렌 및 부틸렌의 무작위 터폴리머를 포함하는 필름에 특히 적용될 수 있다. 필름은 실질적으로 동일한 기계 방향 및 횡단 방향의 신장률(stretch ratio)을 이용하여 균형이 잡힌 필름으로서 제조될 수 있는 양쪽으로 배향된 폴리프로필렌(BOPP) 필름을 포함할 수 있으며, 상기 필름은 한 방향(MD 또는 TD)으로 더 유의하게 배향된다. 가열된 롤러가 기계 방향으로 필름의 신장을 실행하고, 스텐터(stenter) 오븐이 이후에 사용되어 횡단 방향으로 신장을 실행하는 연속 신장이 이용될 수 있다. 대안적으로, 예를 들어, 소위 기포 방법, 또는 동시 당김 스텐터 신장을 이용한 동시 신장이 이용될 수 있다.
네이키드 컬레이션 필름은 비-왕복(non-reciprocating) 또는 왕복 플레이트 및/또는 열 수축 터널 또는 통로를 포함하는 열 수축 패키징 물질 등에 대한 임의의 장치를 이용하여 열 수축될 수 있다. 약 50℃, 약 60℃, 약 70℃, 약 80℃, 또는 약 85℃ 내지 약 90℃, 약 95℃, 약 100℃, 약 110℃, 약 120℃, 약 130℃, 약 140℃, 약 150℃, 약 170℃, 또는 약 200℃ 범위의 열 수축 온도 범위가 통상적으로 이용될 것이다.
사용될 수 있는 열 수축 장치의 예는 Focke 409 수축 키트를 포함한다. 이러한 장치는 꾸러미의 상부에서만 수행될 수 있는 하나의 왕복 근접 플레이트, 또는 꾸러미의 상부 및 하부에서 수행될 수 있는 복수의 왕복 플레이트를 포함한다.
사용될 수 있는 열 수축 장치의 한 추가 예는 Marden Edwards 오버래퍼 터널(overwrapper tunnel)이다.
당업자는 이용가능한 수축 기계 유형의 일정 범위 및 방법이 존재함을 인지할 것이다. 적절한 장비는 필요한 수축의 정도 뿐만 아니라 공장 수요 및 필요조건을 기초로 하여 선택될 것이다.
바람직한 구체예에서, 본 발명에서 사용된 네이키드 컬레이션 필름은 약 60℃, 약 70℃, 약 80℃, 약 90℃, 약 100℃, 약 110℃, 약 120℃, 약 130℃ 또는 약 140℃에서 기계 및/또는 횡단 방향에서 약 10% 또는 그 초과, 약 15% 또는 그 초과, 약 20% 또는 그 초과, 약 25% 또는 그 초과, 약 30% 또는 그 초과, 약 35% 또는 그 초과, 약 40% 또는 그 초과, 약 45% 또는 그 초과, 또는 약 50% 또는 그 초과의 수축 정도를 나타낼 것이다. 수축 정도는 균형을 이룰 수 있거나, 기계 또는 횡단 방향에서 더 클 수 있다.
본 발명에 따라 사용되는 필름은 적용 필요조건에 따라 다양한 두께일 수 있다. 예를 들어, 이들은 약 10 내지 약 240㎛ 두께, 바람직하게는 약 12 내지 50㎛ 두께, 및 가장 바람직하게는 약 20 내지 약 30㎛ 두께일 수 있다.
적어도 코어 층, 내부 밀봉 층 및 외부 밀봉 층을 갖는 본 발명에 따른 다중층 필름에서, 각각의 밀봉 층은 독립적으로 약 0.05㎛ 내지 약 2㎛, 바람직하게는 약 0.075㎛ 내지 약 1.5㎛, 더욱 바람직하게는 약 0.1㎛ 내지 약 1.0㎛, 가장 바람직하게는 약 0.15㎛ 내지 약 0.5㎛의 두께를 갖는다. 내부 및/또는 외부 밀봉 층은 본질적으로 또는 적합한 처리의 도움으로 잉크 인쇄가능할 수 있다.
본 발명의 두번째 양태에 따르면, 네이키드 컬레이션 필름 내의 네이키드 컬레이션 패키지 내에 함께 패킹되는, 필름성 물질에 개별적으로 패키징된 개별적 패키지의 배열을 포함하는 네이키드 컬레이션 패키지가 제공되며, 여기서 네이키드 컬레이션 필름은 네이키드 컬레이션 필름의 내부 표면 상에 폴리올레핀계 코어 층 C, 내부 밀봉 층 A 및 네이키드 컬레이션 필름의 외부 표면 상에 폴리올레핀계 외부 밀봉 층 B를 포함하고, 내부 밀봉 층 A의 물질은 특정 밀봉 조건 및 열 수축 조건하에서 개별적으로 포장되는 패키지의 필름성 물질과의 밀봉 부적합성에 대해 선택되고, 외부 밀봉 층 B의 폴리올레핀계 물질은 특정 밀봉 조건하에서 B와의 밀봉 적합성 및 A와의 밀봉 적합성에 대해 선택되고, 여기서, 층 A 및 B는 상이한 물질로 형성되고, 층 B는 적어도 하나의 폴리올레핀계 중합체 및 적어도 0.2 중량%의 실리콘 층을 포함하는 항블록 성분을 포함하고; 개별적 패키지는 정돈된 형태로 배열되고, 네이키드 컬레이션 필름은 패키지에 대해 밀봉됨이 없이 패키지의 배열을 밀접하게 둘러싸도록 열 수축된다.
어떠한 의심도 피하기 위해, 상기 논의된 본 발명의 첫번째 양태의 특징의 참조는 임의로, 적절한 경우, 본 발명의 두번째 양태의 생성물에 적용가능하다.
본 발명은 하기 실시예를 참조로 하여 추가로 예시되며, 이러한 실시예는 단지 예시를 위한 것으로, 본원에 기재된 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
실시예
1 - 필름의 제조
'기포 방법'을 이용하여 하기 기재되는 조성을 갖는 3개의 필름을 제조하였다:
실시예
1a - 필름의 광학 특성
필름 1 내지 3의 광학 특성을 결정하였다. 특히, 상기 필름에 대한 광택(45°) 및 헤이즈(광각 및 협각) 값을 상기 기재된 장치 및 기술을 이용하여 결정하였다.
당업자에게 명백한 바와 같이, 필름 1 내지 3에 의해 나타난 광학 특성, 특히 낮은 헤이즈 값은 이들을 네이키드 컬레이션 필름으로 사용하기에 적합하게 만든다.
실시예
1b - 마찰계수(주위 온도)
필름 1 내지 3의 샘플을 ASTM D1894에 따라 Messmer Slip and Friction 시험기, Model No. 32-90-00-0004 장치를 이용하여 시험하였고, 기록된 평균 마찰계수가 하기에 기재된다:
상기 결과는 주위 온도에서 본 발명의 방법에서 사용된 필름이 낮은 마찰계수를 나타내는 것을 입증한다.
실시예
1c - 3개의 볼 슬립(
Ball
Slip
) 시험
필름 1 내지 3의 샘플을 3개의 볼 슬립 시험에 적용시켰다. 이러한 시험은 단지 매우 작은 접촉 영역을 이용하여 필름 표면과 금속 사이의 슬립의 지표를 제공한다.
편평한 표면을 갖는 단단한 플레이트(600mm x 150mm)를 기부(base)에 대해 기울어진 고정각(12°)으로 설정하였다. 시험되는 필름을 맨 먼저 시험되는 표면을 갖는 기울어진 평면에 배치하였다.
알루미늄 합금 플레이트의 슬레드(sled)(50mm x 50mm x 6.4mm)는 그 안에 고정된 6mm 직경의 3개의 텅스텐 카바이드 볼-베어링을 갖는다. 볼은 1.5mm까지 돌출되고, 슬레지(sledge)의 기부의 2등변 삼각형의 정점에 고정된다. 슬레지는 경사면의 위쪽 라인 상부 상에 리딩 에지(leading edge)와 함께 필름 상에 배치된다. 슬레지를 경사면의 더 아래쪽의 마크(mark)에 도달시키는데 초 단위로 걸리는 시간이 기록되고, 이는 하강 시간을 나타낸다.
필름 대 금속 슬립은 오버랩/폼-필(form-fill) 기계에서의 필름의 패키징 성능을 결정할 수 있는 중요한 특성이다.
상기 시험의 평균 결과가 하기에 기재된다:
실시예 1d - 마찰계수(상승된 온도)
필름 1 내지 3의 샘플을 ASTM D1894에 따라 Messmer Slip and Friction 시험기, Model No. 32-90-00-0004 장치를 이용하여 시험하였고, 기록된 평균 마찰계수가 하기에 기재된다:
당업자에 의해 인지되는 바와 같이, 마찰계수는 상승된 온도에서도 비교적 낮게 유지되며, 따라서 본 발명의 방법에서 사용되는 필름은 우수한 고온 슬립 특성을 나타낸다.
실시예 1e - 밀봉 개시 온도(외부/외부)
필름 1 내지 3의 샘플을 시험에 적용시켜, 동일 물질의 2개 스트립의 외부면을 0.5초 드웰 시간 동안 5 psi에서 열 밀봉시킨 경우에 수득된 밀봉 강도를 결정하였다. 관찰된 평균 밀봉 강도는 하기에 제공된다:
상기 데이터는 본 발명에서 사용하기 위한 필름에 의해 나타난 밀봉 개시 온도가 허용가능하게 낮으며, 200g/25mm 밀봉이 약 80℃의 온도 또는 이보다 약간 높은 온도에서 상기 필름의 외부 층 사이에 형성되는 것을 입증한다.
실시예 1f - 밀봉 개시 온도(내부/외부)
필름 1 내지 3의 샘플을 시험에 적용시켜, 동일 물질의 2개 스트립의 내부면 및 외부면이 0.5초 드웰 시간 동안 5 psi에서 열 밀봉된 경우 수득된 밀봉 강도를 결정하였다. 관찰된 평균 밀봉 강도가 하기에 제공된다:
*수득된 밀봉 강도는 시험가능한 값을 초과하였다.
상기 데이터는 본 발명에서 사용하기 위한 필름에 의해 나타난 밀봉 개시 온도가 허용가능하게 낮으며, 200g/25mm 밀봉이 약 80℃ 내지 90℃의 온도에서 상기 필름의 내부 층과 외부 층 사이에 형성되는 것을 입증한다.
실시예 1g - 부적합성 윈도우
필름 1 내지 3의 샘플을 시험하여 실리콘 검 및 실리카과 함께 제형화된 메탈로센(metallocene) 촉매된 PP/PE (95/5)% 공중합체를 포함하는 외부 코트를 갖는, 내부면과 통상적인 폴리올레핀계 필름성 포장 사이에 밀봉이 형성되는 온도를 결정하였다.
본 시험을 0.5초의 드웰 시간과 함께 5 psi의 압력에서 수행되는 열 밀봉 장치를 이용하여 수행하였다. 열 밀봉 장치의 하부 턱(jaw)을 제거하여 네이키드 컬레이션 꾸러미의 측면 밀봉을 접었다.
네이키드 컬레이션 필름과 폴리올레핀계 필름성 포장 사이의 밀봉이 형성되는 온도를 결정함으로써, 열 밀봉이 네이키드 컬레이션 필름과 필름성 포장 사이에 형성되는 밀봉의 최소화된 위험과 함께 수행될 수 있는 부적합성 윈도우를 결정할 수 있다.
12 내지 14℃의 부적합성 윈도우의 제공이, 꾸러미 내의 개별적 패키지의 필름성 포장에 대해 밀봉되는 네이키드 컬레이션 필름을 발생시키는 열 밀봉 온도에서 변동 없이 밀봉이 수행되는 것을 가능케 하기에 충분히 광범위함에 따라 유리하다.
실시예 1h - 열 블로킹
필름 1 내지 3의 샘플을 이들의 외부 표면이 접촉되고 60℃의 온도 및 0.5 psi의 압력에서 1시간 동안 방치되도록 위치시켰다. 시트를 분리시키는데 필요한 힘을 이후 측정하였고, 평균 결과가 하기에 제공된다.
관찰될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법에서 사용되는 네이키드 컬레이션 필름의 외부면이 연장된 기간에 걸쳐 상승된 온도에서 함께 고정되는 경우에도, 이들 사이에 임의의 유의한 강도의 밀봉이 형성되지 않는다. 이는 포장된 패키지가 서로 부착할 위험이 없이 포장 절차 후에 여전히 따뜻하거나 고온이면서 포장된 꾸러미가 패킹되고 선적될 수 있음을 암시한다.
실시예 1i - 수축 성능
필름 1 및 2의 샘플을 TST1 수축 시험기(Lenzing 기계)를 이용하여 시험하였다. 기계가 수축에서의 상응하는 변화를 기록하면서 특정 속도(분 당 10℃로 40℃로부터 140℃까지)로 자동적으로 가열되도록 오븐을 구성시킴으로써 수축 곡선을 발생시켰다. 0.1℃ 증분으로 측정을 수행하였다.
다양한 온도에서의 기계 및 상기 샘플의 횡단 방향에서의 평균 수축 정도가 하기에 기재된다:
상기 데이터는 본 발명의 방법에서 사용되는 필름이, 열 수축 장치에서 통상적으로 사용되는 온도에서 필름이 열 수축함에 따라 효과적으로 작용하는 것을 입증한다.
실시예 2 - 필름의 제조
하기 기재된 조성을 갖는 4개의 필름을 '기포 방법'을 이용하여 제조하였다:
실시예 2a - 필름의 광학 특성
필름 4 내지 7의 광학 특성을 결정하였다. 특히, 필름 4 내지 7에 대한 광택(45°) 및 헤이즈(광각 및 협각) 값을 상기 기재된 장치 및 기술을 이용하여 결정하였다.
당업자에게 명백한 바와 같이, 필름 4 내지 7에 의해 나타난 광학 특성, 특히 낮은 헤이즈 값은 이들을 네이키드 컬레이션 필름으로 사용하기에 적합하게 만든다.
실시예
2b - 마찰계수(주위 온도)
필름 4 내지 7의 샘플을 실시예 1b에서와 같이 Messmer Slip and Friction 시험기를 이용하여 시험에 적용시켰다. 기록된 평균 마찰계수가 하기에 기재된다:
상기 결과는 주위 온도에서 본 발명의 방법에서 사용되는 필름이 낮은 마찰계수를 나타내는 것을 입증한다.
실시예 2c - 마찰계수(상승된 온도)
필름 4 내지 7의 샘플을 실시예 1d에서와 같이 Messmer Slip and Friction 시험기를 이용하여 시험에 적용시켰다. 기록된 평균 마찰계수가 하기에 기재된다:
마찰계수가 필름의 표면 특징 뿐만 아니라 폴리머의 밀봉 특성에 크기 좌우되는 것이 공지되어 있다. 상기 결과로부터, 필름의 외부 코트 중량을 증가시키는 것이 마찰계수를 낮추는 것이 관찰될 수 있다. 이론으로 제한하고자 하는 것은 아니지만, 코트 중량을 증가시키는 것이 상기 필름의 표면에서 항블록의 수준을 증가시키고, 차례로 상승된 온도에서 마찰계수를 낮추는 효과를 갖는 것으로 생각된다.
종합적으로, 상승된 온도에서도 모든 필름에 대해 마찰계수가 비교적 낮게 유지되고, 이에 따라 본 발명의 방법에서 사용되는 필름은 우수한 고온 슬립 특성을 나타낸다.
실시예 2d - RDM 밀봉 개시 온도(외부/외부)
필름 4 내지 7의 샘플을 시험에 적용시켜, 동일 물질의 2개 스트림의 외부면이 0.5초 드웰 시간 동안 5 psi에서 열 밀봉된 경우에 수득된 밀봉 강도를 결정하였다. 관찰된 평균 밀봉 강도가 하기에 제공된다:
상기 데이터는 본 발명에서 사용하기 위한 필름에 의해 나타난 밀봉 개시 온도가 허용가능하게 낮으며, 200g/25mm 밀봉이 약 85℃ 내지 91℃ 사이의 온도에서 상기 필름의 외부 층 사이에 형성되는 것을 입증한다.
실시예 2e - RDM 밀봉 개시 온도(내부/외부)
필름 4 내지 7의 샘플을 시험에 적용시켜, 동일 물질의 2개 스트립의 내부면 및 외부면이 0.5초 드웰 시간 동안 5 psi에서 열 밀봉된 경우에 수득된 밀봉 강도를 결정하였다. 관찰된 평균 밀봉 강도가 하기에 제공된다:
상기 데이터는 본 발명에서 사용하기 위한 필름에 의해 나타난 밀봉 개시 온도가 허용가능하게 낮으며, 200g/25mm 밀봉이 약 91℃ 내지 99℃ 사이의 온도에서 상기 필름의 내부 층과 외부 층 사이에 형성되는 것을 입증한다.
실시예 2f - RDM 부적합성 윈도우
필름 4 내지 7의 샘플을 시험하여 실리콘 검 및 실리카과 함께 제형화된 메탈로센 촉매된 PP/PE (95/5)% 공중합체를 포함하는 외부 코트를 갖는, 내부면과 통상적인 폴리올레핀계 필름성 포장 사이에 밀봉이 형성되는 온도를 결정하였다.
상기 시험을 0.5초의 드웰 시간과 함께 5 psi의 압력에서 수행되는 열 밀봉 장치를 이용하여 수행하였다. 열 밀봉 장치의 하부 턱을 제거하여 네이키드 컬레이션 꾸러미의 측면 밀봉을 접었다.
네이키드 컬레이션 필름과 폴리올레핀계 필름성 포장 사이의 밀봉이 형성되는 온도를 결정함으로써, 열 밀봉이 네이키드 컬레이션 필름과 필름성 포장 사이에 형성되는 밀봉의 최소화된 위험과 함께 수행될 수 있는 부적합성 윈도우를 결정할 수 있다.
6℃ 내지 13℃의 부적합성 윈도우의 제공이, 꾸러미 내의 개별적 패키지의 필름성 포장에 대해 밀봉되는 네이키드 컬레이션 필름을 발생시키는 열 밀봉 온도에서 변동 없이 밀봉이 수행되는 것을 가능케 하기에 충분히 광범위함에 따라 유리하다.
실시예 2g - Brugger 밀봉 개시 온도(외부/외부)
필름 4 내지 7의 샘플을 시험에 적용시켜, 동일 물질의 2개 스트립의 외부면이 Brugger Sealer에서 0.15초 드웰 시간 동안 0.5 psi에서 열 밀봉된 경우에 수득된 밀봉 강도를 결정하였다. 상기 조건은 단위 포장 기계에 통상적인 낮은 밀봉 조건을 나타낸다. 관찰된 평균 밀봉 강도가 하기에 제공된다:
상기 데이터는 본 발명에서 사용하기 위한 필름에 의해 나타난 저압 밀봉 개시 온도가 허용가능하게 낮으며, 200g/25mm 밀봉이 약 91℃ 내지 102℃ 사이의 온도에서 상기 필름의 외부 층 사이에 형성되는 것을 나타낸다.
실시예 2h - Brugger 밀봉 개시 온도(내부/외부)
필름 4 내지 7의 샘플을 시험에 적용시켜, 동일 물질의 2개 스트립의 내부면 및 외부면이 Brugger Sealer에서 0.15초 드웰 시간 동안 0.5 psi에서 열 밀봉된 경우에 수득된 밀봉 강도를 결정하였다. 관찰된 평균 밀봉 강도가 하기에 제공된다:
상기 데이터는 본 발명에서 사용하기 위한 필름에 의해 나타난 저압 밀봉 개시 온도가 허용가능하게 낮으며, 200g/25mm 밀봉이 약 95℃ 내지 102℃ 사이의 온도에서 상기 필름의 외부 층 사이에 형성되는 것을 나타낸다.
실시예 2i - Brugger 부적합성 윈도우
필름 4 내지 7의 샘플을 시험하여 실리콘 검 및 실리카과 함께 제형화된 메탈로센 촉매된 PP/PE (95/5)% 공중합체를 포함하는 외부 코트를 갖는, 내부면과 통상적인 폴리올레핀계 필름성 포장 사이에 밀봉이 형성되는 온도를 결정하였다.
상기 시험을 Brugger Sealer에서 0.15초의 드웰 시간과 함께 0.5 psi의 압력에서 수행되는 열 밀봉 장치를 이용하여 수행하였다. Brugger 밀봉 장치는 고정된 압력에서 영향을 미치는 단일한 가열된 턱을 갖는다.
저압 열 밀봉이 네이키드 컬레이션 필름과 필름성 포장 사이에 형성되는 밀봉의 최소화된 위험과 함께 수행될 수 있는 부적합성 윈도우를 결정하였다.
3℃ 내지 10℃의 부적합성 윈도우의 제공이, 꾸러미 내의 개별적 패키지의 필름성 포장에 대해 밀봉되는 네이키드 컬레이션 필름을 발생시키는 열 밀봉 온도에서 작은 변동 없이 저압 밀봉이 수행되는 것을 가능케 하기에 충분히 광범위함에 따라 허용가능하다.
Claims (19)
- a. 필름성 물질(filmic material)에 개별적으로 포장된 패키지의 배열을 제공하는 단계;
b. 상기 개별적으로 포장된 패키지를 드러나게 포장하기 위한 네이키드 컬레이션 필름(naked collation film)을 제공하는 단계로서, 상기 네이키드 컬레이션 필름이 네이키드 컬레이션 필름의 내부 표면 상에 폴리올레핀계 코어 층 C, 내부 밀봉 층 A, 및 네이키드 컬레이션 필름의 외부 표면 상에 폴리올레핀계 외부 밀봉 층 B를 포함하고, 내부 밀봉 층 A의 물질이 특정 밀봉 조건 및 열 수축 조건하에서 개별적으로 포장된 패키지의 필름성 물질과의 밀봉 부적합성에 대해 선택되고, 외부 밀봉 층 B의 폴리올레핀계 물질이 특정 밀봉 조건하에서 B와의 밀봉 적합성 및 A와의 밀봉 적합성에 대해 선택되고, 여기서, 층 A 및 B가 상이한 물질로 형성되고, 층 B가 적어도 하나의 폴리올레핀계 중합체 및 적어도 0.2 중량%의 실리콘 층을 포함하는 항블록(antiblock) 성분을 포함하는, 단계;
c. 정돈된 형태로 개별적으로 포장된 패키지를 배열하는 단계;
d. 개별적으로 포장된 패키지의 정돈된 형태와 반드시 접촉될 필요는 없으나, 상기 개별적으로 포장된 패키지의 정돈된 형태를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 네이키드 컬레이션 필름을 배열하는 단계; 및
e. 네이키드 컬레이션 필름을 열 수축 조건에 노출시킴으로써 네이키드 컬레이션 필름을 열 수축시켜, 네이키드 컬레이션 필름이 패키지에 대해 밀봉됨이 없이 수축되고 패키지의 배열을 밀접하게 둘러싸도록 하는 단계를 포함하는,
네이키드 컬레이션 패키지를 형성시키는 방법. - 제 1항에 있어서, 적절한 경우, 단계 a) 내지 d) 중 임의의 단계 전 또는 후에 수행될 수 있는, 하기 단계 중 하나 이상을 추가로 포함하는 방법:
a-1) 오버래핑 에지(overlapping edge)를 갖는 필름 튜브를 형성시키는 단계;
a-2) 필름 튜브의 오버래핑 에지와 밀봉시켜 거쓰(girth) 밀봉을 형성시키는 단계;
a-3) 필름 튜브 내에서의 폴딩 및 폴딩된 말단의 밀봉에 의해 패키지의 각각의 말단에 엔벨롭(envelope) 밀봉을 형성시키는 단계. - 제 2항에 있어서, 단계 a-1)이 개별적으로 포장된 패키지의 정돈된 형태 주위에 네이키드 컬레이션 필름을 포장함으로써 수행되어 필름 튜브를 형성시키는 방법.
- 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 단계 a-2)에서 형성된 거쓰 밀봉이 층 A와 B 사이에 형성되는 방법.
- 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a-3)에서 형성된 엔벨롭 밀봉이 B에서 B 및/또는 A에서 B 및/또는 A에서 A, 및 이들 중 2개 이상의 조합으로 형성되는 방법.
- 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 네이키드 컬레이션 필름이 약 3.0% 또는 그 미만의 광각 헤이즈(haze) 및/또는 협각 헤이즈를 나타내는 방법.
- 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 네이키드 컬레이션 필름이 약 95% 또는 그 초과의 광택(gloss)(45°)을 나타내는 방법.
- 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 네이키드 컬레이션 필름이 5psi의 압력 및 0.5s의 드웰 시간(dwell time)에서 90℃ 또는 그 미만에서 밀봉 작업 후에 밀봉 층 자체 및/또는 다른 밀봉 층에 대해 밀봉 층 또는 각각의 밀봉 층 사이에 200g/25mm의 밀봉 강도를 갖는 밀봉을 형성시킬 수 있는 방법.
- 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 네이키드 컬레이션 필름이 5psi의 압력 및 0.5s의 드웰 시간에서 80℃ 또는 그 미만에서 밀봉 작업 후에 밀봉 층 자체 및/또는 다른 밀봉 층에 대해 밀봉 층 또는 각각의 밀봉 층 사이에 200g/25mm의 밀봉 강도를 갖는 밀봉을 형성시킬 수 있는 방법.
- 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 네이키드 컬레이션 필름이 주위 온도에서 약 0.5 또는 그 미만의 정마찰계수(static coefficient of friction) 및/또는 동마찰계수(dynamic coefficient of friction)를 나타내는 방법.
- 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 네이키드 컬레이션 필름이 60℃에서 약 1 또는 그 미만의 정마찰계수 및/또는 동마찰계수를 나타내는 방법.
- 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 네이키드 컬레이션 필름이 80℃에서 약 4 또는 그 미만의 정마찰계수 및/또는 동마찰계수를 나타내는 방법.
- 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 층 A 및/또는 B가 폴리올레핀계 공중합체의 블렌드를 포함하는 방법.
- 제 13항에 있어서, 폴리올레핀계 공중합체 중 하나가 프로필렌 및 에틸렌 또는 부텐의 공중합체인 방법.
- 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 폴리올레핀계 공중합체 중 하나가 프로필렌, 에틸렌 및 부텐의 터폴리머(terpolymer)인 방법.
- 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 항블록 성분이 실리카 및/또는 실리케이트를 포함하는 방법.
- 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 네이키드 컬레이션 필름의 밀봉 층 자체 및/또는 네이키드 컬레이션 필름의 다른 밀봉 층에 대한 네이키드 컬레이션 필름의 밀봉 층 또는 각각의 밀봉 층의 밀봉 개시 온도가 개별적 패키지의 필름성 물질에 대한 상기 밀봉 층의 열 밀봉 역치보다 적어도 15℃ 낮은 방법.
- 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 네이키드 컬레이션 필름의 밀봉 층 자체 및/또는 네이키드 컬레이션 필름의 다른 밀봉 층에 대한 네이키드 컬레이션 필름의 밀봉 층 또는 각각의 밀봉 층의 밀봉 개시 온도가 개별적 패키지의 필름성 물질에 대한 상기 밀봉 층의 열 밀봉 역치보다 적어도 10℃ 낮은 방법.
- 네이키드 컬레이션 필름 내의 네이키드 컬레이션 패키지 내에 함께 패킹되는, 필름성 물질에 개별적으로 패키징된 개별적 패키지의 배열을 포함하는 네이키드 컬레이션 패키지로서, 네이키드 컬레이션 필름이 네이키드 컬레이션 필름의 내부 표면 상에 폴리올레핀계 코어 층 C, 내부 밀봉 층 A 및 네이키드 컬레이션 필름의 외부 표면 상에 폴리올레핀계 외부 밀봉 층 B를 포함하고, 내부 밀봉 층 A의 물질이 특정 밀봉 조건 및 열 수축 조건하에서 개별적으로 포장되는 패키지의 필름성 물질과의 밀봉 부적합성에 대해 선택되고, 외부 밀봉 층 B의 폴리올레핀계 물질이 특정 밀봉 조건하에서 B와의 밀봉 적합성 및 A와의 밀봉 적합성에 대해 선택되고, 여기서, 층 A 및 B가 상이한 물질로 형성되고, 층 B가 적어도 하나의 폴리올레핀계 중합체 및 적어도 0.2 중량%의 실리콘 층을 포함하는 항블록 성분을 포함하고; 개별적 패키지가 정돈된 형태로 배열되고, 네이키드 컬레이션 필름이 패키지에 대해 밀봉됨이 없이 패키지의 배열을 밀접하게 둘러싸도록 열 수축되는, 네이키드 컬레이션 패키지.
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