KR20180004708A

KR20180004708A - 포장재료 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20180004708A
Application number: KR1020177025906A
Authority: KR
Inventors: 유야 데라사와; 히로시 오에; 히로유키 니시카와; 도모노부 세키구치; 가즈야 후지모토
Original assignee: 도요 알루미늄 가부시키가이샤
Priority date: 2015-02-28
Filing date: 2016-02-26
Publication date: 2018-01-12
Also published as: EP3263477B1; CN107249998B; CN107249998A; JP6232006B2; EP3263477A4; JP2016159948A; EP3263477A1; WO2016136981A1; KR102546506B1

Abstract

(과제)히트밀봉층의 표면에 부착방지층이 적층되어 있는 포장재료에 있어서, 보다 우수한 핫택성을 발휘할 수 있는 포장재료를 제공한다.
(해결수단)적어도 a)기재층, b)히트밀봉층 및 c)부착방지층을 순차적으로 포함하는 포장재료로서, (1)상기 히트밀봉층은, 충전입자를 포함하고, 충전입자가 밀집한 밀집영역과 충전입자가 드문드문하게 분산된 과소영역을 구비하고, (2)상기 밀집영역 및 상기 과소영역은, 각각 띠 모양의 영역이며, (3)상기 밀집영역 및 상기 과소영역은, 히트밀봉층 전체로서 스트라이프 모양이 되도록 교대로 또한 연속적으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 포장재료에 관한 것이다.

Description

포장재료 및 그 제조방법{PACKAGING MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME}

본 발명은, 포장재료(包裝材料) 및 포장재료의 제조방법에 관한 것이다. 더 상세하게는, 식품, 음료품, 화장품, 의약품 등을 포장하기 위한 포장재료에 관한 것이다.

종래부터 식품, 음료품, 의약품, 화장품, 화학품 등의 분야에 있어서, 그 내용물을 포장하기 위해서 포장재료가 사용된다. 이들 포장재료에 있어서는, 밀봉성(密封性) 외에, 열접착성(熱接着性), 차광성(遮光性), 내열성(耐熱性), 내구성(耐久性) 등이 요구된다.

최근에는, 내용물이 부착하기 어려운 특성(비부착성(非付着性))을 구비하는 포장재료가 개발되어 실용화되기에 이르고 있다. 예를 들면 접착층을 통하여 일체화된 기재층(基材層)과 히트밀봉층(heat密封層)을 구비한 뚜껑재에 있어서, 히트밀봉층이, 부착방지효과를 구비하는 비이온 계면활성제 또는 소수성 첨가물의 적어도 1종을 포함하는 폴리올레핀으로 이루어지고, 그 두께가 10μm보다 두껍고, 접착층과 당해 히트밀봉층과의 사이에 폴리올레핀으로 이루어지는 중간층이 형성되는 것을 특징으로 하는 충전물부착방지 뚜껑재 등이 알려져 있다(특허문헌1).

이에 대하여 본 발명자들은, 비부착성을 더 높이기 위해서, 히트밀봉층상에 부착방지층이 형성된 포장재료를 개발하고 있어(특허문헌2∼4), 이들 포장재료는 이미 시장에 유통되어 각 방면에서 사용되고 있다.

그런데 비부착성을 구비하는 포장재료로 포장되는 내용물로서는, 예를 들면 요구르트를 대표적인 예로서 들 수 있다. 일본에 있어서의 요구르트 등의 발효유의 국내생산량은 년간 100만킬로리터를 넘고, 요구르트 공장에서는 거의 365일 생산라인이 가동되고 있다. 시장에 유통되는 제품의 대부분은, 요구르트가 플라스틱제 또는 종이 폴리제의 용기에 충전된 것으로서, 개구부(開口部)는 히트밀봉뚜껑으로 밀폐되어 있다. 이러한 제품은, 1일에 몇 십만팩 이상 생산되기 때문에 1개의 제품당에 요하는 히트밀봉시간도 제약되어, 보통은 몇 초간 이내에 히트밀봉을 완료시켜야만 한다.

일본공개특허공보 특개2002-37310호 공보 일본공개특허공보 특개2010-184454호 공보 일본공개특허공보 특개2011-73219호 공보 일본공개특허공보 특개2011-93315호 공보

그러나 히트밀봉층의 표면에 부착방지층을 구비하는 포장재료에서는, 히트밀봉층상에 부착방지층이 형성되어 있는 것에 기인하여 몇 초간 정도라고 하는 단시간에 확실하게 히트밀봉하는 것이 어려운 경우가 있다.

히트밀봉이 불완전하게 이루어져 있는 경우에, 내용물을 밀봉한다고 하는 포장재료 본래의 기능을 달성하지 못하여 제품으로서 치명적인 결함이 되기 때문에, 불완전한 히트밀봉은 확실하게 피해야만 한다. 한편 더 확실하게 히트밀봉을 하기 위해서 히트밀봉 시간을 길게 하는 것도 생각할 수 있지만, 생산효율상 히트밀봉 시간을 길게 하는 데에도 한계가 있고, 역시 몇 초 이내에 히트밀봉을 완료시킬 필요가 있다. 즉, 몇 초내(바람직하게는 2초 이내)로 히트밀봉을 완료할 수 있는 핫택성(hot tack性)을 향상시키는 것이 요구되고 있다.

본 발명의 주목적은, 히트밀봉층의 표면에 부착방지층이 적층되어 있는 포장재료에 있어서, 보다 우수한 핫택성을 발휘할 수 있는 포장재료를 제공하는 것에 있다.

본 발명자는, 종래기술의 문제점을 감안하여 예의 연구를 거듭한 결과, 특정한 층구성을 채용함으로써 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 하기의 포장재료 및 그 제조방법에 관한 것이다.

1.적어도 a)기재층, b)히트밀봉층 및 c)부착방지층을 순차적으로 포함하는 포장재료로서,

(1)상기 히트밀봉층은, 충전입자를 포함하고, 충전입자가 밀집한 밀집영역(密集領域)과 충전입자가 드문드문하게 분산된 과소영역(過疎領域) 구비하고,

(2)상기 밀집영역 및 상기 과소영역은, 각각 대략 띠 모양의 평면형상을 구비하고,

(3)상기 밀집영역 및 상기 과소영역은, 히트밀봉층 전체로서 스트라이프 모양이 되도록 교대로 또한 연속적으로 배치되어 있는

것을 특징으로 하는는 포장재료.

2.히트밀봉층은, 기재층 전체를 덮도록 형성되어 있는, 상기 항1에 기재되어 있는 포장재료.

3.부착방지층이, 히트밀봉층에 있어서의 밀집영역 및 과소영역의 대략 략 전체를 덮도록 형성되어 있는, 상기 항1에 기재되어 있는 포장재료.

4.부착방지층이 소수성 미립자로 이루어지는, 상기 항1에 기재되어 있는 포장재료.

5.충전입자의 평균입경이 0.1∼50μm인, 상기 항1에 기재되어 있는 포장재료.

6.충전입자의 함유량이 히트밀봉층중 1∼80중량%인, 상기 항1에 기재되어 있는 포장재료.

7.적어도 a)기재층, b)히트밀봉층 및 c)부착방지층을 순서대로 포함하는 포장재료를 제조하는 방법으로서,

(1)기재층의 일방면에, 사선판을 사용한 그라비아 인쇄법을 사용하여 히트밀봉 성분 및 충전입자를 포함하는 잉크를 도포함으로써, 히트밀봉층을 형성하는 공정,

(2)얻어진 히트밀봉층의 표면상에, 용매중에 소수성 입자가 분산된 분산액을 도포함으로써, 부착방지층을 형성하는 공정

을 포함하는 포장재료의 제조방법.

본 발명의 포장재료에 의하면, 히트밀봉층의 표면에 부착방지층이 적층되어 있음에도 불구하고, 우수한 핫택성을 발휘할 수 있다. 더 구체적으로는, 본 발명의 포장재료에서는 특정한 구조의 히트밀봉층이 형성되어 있는 것으로부터, 몇 초 이내(바람직하게는 2초 이내, 더 바람직하게는 1.5초 이내)에 원하는 히트밀봉 효과를 얻을 수 있다. 그 결과로서, 우수한 비부착성(발수성, 요구르트에 대한 발수성 등)과 함께 우수한 핫택성도 달성할 수 있다.

또한 본 발명의 포장재료에서는, 수분과 지방분을 포함하는 액상식품 또는 음료(예를 들면 요구르트)를 내용물로 하는 경우에도, 보다 우수한 부착방지효과를 달성할 수 있다. 즉, 요구르트 등에 있어서, 지방분(유지방분)이 비교적 다량으로 포함되는 경우에도, 우수한 부착방지효과를 달성할 수 있다. 종전의 포장재료에서는, 예를 들면 요구르트 중에서도 유지방분이 비교적 다량(특히, 유지방분 3% 이상)으로 포함되는 타입의 요구르트를 내용물로 하는 경우에는 그 발수성이 크게 저하한다고 하는 문제가 있다. 이에 대하여 본 발명의 포장재료에서는, 지방분(유지방분)이 3% 이상(특히, 3∼10%, 또한 3∼8%)인 액상식품 또는 음료(예를 들면 요구르트)를 내용물로 하는 경우에도, 원하는 부착방지효과(발수성, 요구르트에 대한 발수성)를 확실하게 얻을 수 있다.

[도1]본 발명의 포장재료의 단면구조를 나타내는 모식도이다.
[도2]본 발명의 포장재료의 평면구조를 나타내는 모식도이다.
[도3]본 발명의 포장재료를 용기의 뚜껑재로서 사용하여 제작된 포장체의 단면구조의 모식도를 나타낸다.
[도4]시험예1에 있어서 핫텍시험기(hot tack tester)를 사용하여 밀봉의 박리거리를 조사한 결과를 나타낸다.
[도5]시험예1로 사용한 핫텍시험기(hot tack tester)의 개략도를 나타낸다.
[도6]실시예1에서 얻어진 포장재료 샘플의 히트밀봉층(부착방지층)측 표면을 광학현미경에 의하여 관찰한 결과를 나타내는 도면이다.
[도7]비교예1에서 얻어진 포장재료 샘플의 히트밀봉층(부착방지층)측 표면을 광학현미경에 의하여 관찰한 결과를 나타내는 도면이다.

1.포장재료

본 발명의 포장재료는, 적어도 a)기재층, b)히트밀봉층 및 c)부착방지층을 순차적으로 포함하는 포장재료로서,

(1)상기 히트밀봉층은, 충전입자를 포함하고, 충전입자가 밀집한 밀집영역과 충전입자가 드문드문하게 분산된 과소영역(過疎領域)을 구비하고,

(3)상기 밀집영역 및 상기 과소영역은, 히트밀봉층 전체로서 스트라이프 모양이 되도록 교대로 또한 연속적으로 배치되는

것을 특징으로 한다.

1)포장재료의 구조

도1에는, 본 발명에 관한 시트 모양의 포장재료의 단면의 모식도를 나타낸다. 도1에 나타나 있는 바와 같이 본 발명의 포장재료(30)는, 기재층(1), 히트밀봉층(2) 및 부착방지층(3)을 기본 구성으로 한다. 도1과 같이, 기재층(1), 히트밀봉층(2) 및 부착방지층(3)이 서로 직접적으로 접하도록 적층되어 있어도 좋지만, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 한, 이들의 층간에 다른 층이 1층 또는 2층 이상 끼여(介在) 있어도 좋다. 또 히트밀봉층(2) 중에는, 충전입자(6)가 포함되어 있다.

상기 히트밀봉층에 있어서는, 충전입자가 밀집한 밀집영역과, 충전입자가 드문드문하게 분산된 과소영역을 구비한다. 즉, 본 발명에서는, (밀집영역에 있어서의 충전입자의 밀도) > (과소영역에 있어서의 충전입자의 밀도)가 되면 좋고, 각 밀도는 충전입자의 입경 외에, 그라비아 인쇄에서 사용하는 사선판의 셀의 형상·사이즈에 의하여 적절하게 조정할 수 있다. 밀집영역 및 과소영역은, 후술(後記)의 실시예에도 나타나 있는 바와 같이, 광학현미경에 의한 관찰에 의하여 식별·판정할 수 있다. 또 본 발명에서는 과소영역에 충전입자가 거의 존재하지 않는 경우도 포함한다.

밀집영역과 과소영역의 평면상태(양쪽 영역의 배치구성)는, 개개의 영역은 대략 띠 모양(대략 직사각형 모양, 선조(線條))을 하고 있어, 이들이 서로 교대로 연속적으로 인접함으로써 전체로서 양쪽 영역에 의하여 스트라이프상(stripe狀) 모양이 형성되도록 배치하면 좋고, 한정적인 것은 아니다. 예를 들면 도2(a)에 나타나 있는 바와 같이 밀집영역(2a)과 과소영역(2b)으로 이루어지는 세로방향의 스트라이프상 모양이 형성된 태양이더라도 좋다. 또는 밀집영역(2a)과 과소영역(2b)으로 이루어지는 도2(b)와 같이, 경사방향의 스트라이프상 모양이 형성된 태양이더라도 좋다. 물론, 가로방향의 스트라이프상 모양이 형성된 태양이더라도 좋다. 또한 개개의 띠 모양영역은, 도2와 같은 직선모양이어도 좋지만, 대략 곡선모양, 대략 사행(蛇行)모양 등으로 되어 있더라도 좋다.

평면방향에 있어서, 밀집영역(2a)의 폭(Ｗａ)과 과소영역(2b)의 폭(Ｗａ)은 특히 제한되지 않고, 보통은 각각 0.05∼5mm 정도, 특히 각각 0.1∼0.8mm의 범위내에서 적절하게 설정할 수 있다. 또한 양쪽 영역의 폭은 같아도 좋고, 서로 달라도 좋다. 상기 폭(Ｗａ)은, 광학현미경에 의한 관찰에 있어서, 임의의 밀집영역의 폭을 10개 선출(選出)하고, 개개의 폭(Ｗａ₁, Ｗａ₂, ···Ｗａ₁₀)을 산술평균하여 얻어지는 값을 나타낸다. 상기 폭(Ｗａ)은, 광학현미경에 의한 관찰에 있어서, 임의의 과소영역의 폭을 10개 선출하고, 개개의 폭(Ｗａ₁, Ｗｂ₂, ···Ｗｂ₁₀)을 산술평균하여 얻어지는 값을 나타낸다.

또한 복수의 밀집영역에 있어서의 각 폭은 같아도 좋고, 서로 달라도 좋지만, 보통은 서로 대략 동일하게 되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 복수의 과소영역에 있어서의 각 폭도 같아도 좋고, 서로 달라도 좋지만, 보통은 서로 대략 동일하게 되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서 히트밀봉층은, 도1에도 나타나 있는 바와 같이 기재층 전체를 덮도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라 포장재료의 임의의 장소에 있어서 히트밀봉을 하는 것이 가능하게 된다.

부착방지층(3)은, 기재층(1) 및 히트밀봉층(2)을 포함하는 적층체의 최외층으로서의 히트밀봉층(2)의 최표면(기재층과 접착하지 않고 있는 쪽의 (기재층과 반대측의) 표면)의 대략 전체에 형성되어 있다.

부착방지층(3)은, 바람직하게는 소수성 입자(도1 중에서는 개개의 입자의 표기는 생략한다)로 구성되어 있다. 즉, 소수성 입자는, 히트밀봉층(2)에 부착되어 고정되어 있다. 소수성 입자는, 1차입자가 포함되어 있어도 좋지만, 그 응집체(2차입자)가 많이 포함되어 있는 것이 바람직하다. 특히, 소수성 입자가 3차원 그물코(망목(網目)) 모양 구조로 이루어지는 다공질층(多孔質層)을 형성하고 있는 것이 더 바람직하다. 즉, 히트밀봉층(2)의 표면에는, 소수성 입자에 의하여 형성된 3차원 그물코 모양 구조로 이루어지는 다공질층이 적층되어 있는 것이 바람직하다. 이렇게 3차원 그물코 모양 구조를 구비하는 다공질층이 형성되어 있는 경우에는, 상기 다공질층이 포장재료에 있어서의 최외층이 된다.

또한 부착방지층은, 도1에 나타나 있는 바와 같이 히트밀봉층에 있어서의 밀집영역 및 과소영역의 양방의 영역에 연속적으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라 부착방지층의 표면(노출면)에 있어서, 밀집영역에 의한 양호한 부착방지효과와, 과소영역에 의한 높은 핫택성을 동시에 더 확실하게 얻을 수 있다고 생각된다.

본 발명에 있어서는, 이 부착방지층에 의하여 양호한 비부착성이 장기간 유지된다. 이 이유로서는, 특히 히트밀봉층(2)의 밀집영역에 소수성 입자가 고정되는 것에 의한다고 생각된다. 즉, 포장재료가 내용물 혹은 공정중의 기기 또는 장치와 접촉하여도, 당해 밀집영역의 충전입자간의 간간극(골)에 고정된 소수성 입자는 내용물 등과의 접촉이 일어나기 어려워지는 것으로부터, 소수성 입자의 탈락을 효과적으로 억제 내지는 방지할 수 있다. 그 결과, 우수한 비부착성을 지속적으로 발휘할 수 있다고 생각된다. 바꾸어 말하면, 양호한 비부착성을 비교적 장기에 걸쳐 발휘할 수 있다고 할 수 있다.

또한 도1에 나타나 있는 바와 같이, 충전입자(6)를 사용함으로써, 히트밀봉면의 내마모성을 한층 더 향상시키고, 또한 소수성 입자의 탈락을 더 효과적으로 억제 내지는 방지할 수 있다. 이것은, 특히 히트밀봉층(2)중의 충전입자가 밀집영역에 편재하는 것에 의한 것으로 생각된다.

본 발명의 포장재료는, 사용할 때에 적어도 그 일부가 히트밀봉 된다. 즉, 히트밀봉층(2)을 통하여 포장재료의 일부 또는 전부가 히트밀봉된다. 예를 들면 후술하는 실시예에 나타나 있는 바와 같이 본 발명의 포장재료를 뚜껑재로서 사용하는 경우에, 뚜껑재 전체면에 히트밀봉층을 형성하고, 용기와 히트밀봉되는 부분(예를 들면 용기의 개구부의 플랜지)에 있어서 히트밀봉된다. 본 발명의 포장재료가 히트밀봉되는 상대부재(피착체)로서는, 한정되지 않고 상기한 바와 같이 다른 포장재료(상기의 경우에는 용기)와 히트밀봉하는 경우 이외에, 본 발명의 포장재료 상호간을 히트밀봉함으로써 자루체(袋體) 등을 제조하는 경우 등도 포함된다. 본 발명의 포장재료를 사용하여 히트밀봉하는 경우에, 히트밀봉층상에 부착되어 있는 소수성 입자는, 사용할 때에 히트밀봉층중에 삽입되게 되므로, 히트밀봉을 실질적으로 저지하지 않고, 히트밀봉되는 부재(피착체)와 확실하게 히트밀봉을 할 수 있다. 즉, 히트밀봉층과 피착체와의 사이에 소수성 입자가 개재(介在)하고 있음에도 불구하고, 양호한 히트밀봉 성능을 발휘할 수 있다.

도3에는, 본 발명의 포장재료를 용기의 뚜껑재로서 사용하여 제작된 포장체의 단면구조의 모식도를 나타낸다. 또 도3에서는, 소수성 입자(3) 및 충전입자(6)의 표기는 생략되어 있다. 용기(4)에 내용물(5)이 충전되고, 그 개구부의 플랜지와 포장재료(적층체)의 히트밀봉층(2)이 접촉하는 것 같은 상태에서 밀봉된다. 즉, 히트밀봉층(2)에 부착되어 있는 소수성 입자가 내용물(5)과 접촉 가능한 상태에서 본 발명의 포장재료가 사용된다. 이러한 경우이더라도 히트밀봉층(2)은 소수성 입자에 의하여 보호되어, 우수한 비부착성을 구비하기 때문에, 설령 내용물(5)이 히트밀봉층(2) 근방에 접촉하여도, 내용물(5)에 있어서 히트밀봉층(2)에 대한 부착이 소수성 입자(3)(또는 소수성 입자로 이루어지는 다공질층)에 의하여 가로막히고, 게다가 튕겨지게 된다. 이 때문에 내용물이 히트밀봉층 근방에 부착된 그대로의 상태가 되지 않고, 소수성 입자(또는 소수성 입자로 이루어지는 다공질층)에 튕겨져서 내용물이 용기내로 되돌아간다. 또한 소수성 입자(3)(또는 소수성 입자로 이루어지는 다공질층)의 일부는, 충전입자에 의하여 형성된 오목부 또는 간극에 삽입된 상태이므로, 내용물과의 물리적인 접촉, 수송중의 진동 등에 의한 소수성 입자(3)(또는 소수성 입자로 이루어지는 다공질층)의 박리·탈락을 효과적으로 방지할 수 있는 결과, 우수한 비부착성을 장기간 지속적으로 발휘할 수 있다. 또 용기(4)의 재질로서는, 예를 들면 금속, 합성수지, 글라스, 종이, 그들의 복합재료 등으로부터 적절하게 선택할 수 있고, 그 재질 에 따라 히트밀봉층의 종류, 성분 등을 적절하게 조정할 수 있다.

2)각 층의 구성·조성

2-1)기재층

기재층으로서는, 공지의 재료를 채용할 수 있다. 예를 들면 종이, 합성지, 수지필름, 증착층 부착 수지필름, 알루미늄박, 그 이외의 금속박 등의 단체(單體) 또는 이들의 복합재료·적층재료를 적합하게 사용할 수 있다.

기재층의 적층방법, 기재층과 히트밀봉층 등과의 적층방법도 한정적이지 않고, 예를 들면 드라이 라미네이트법, 압출 라미네이트법, 웨트 라미네이트법, 히트 라미네이트법 등의 공지의 방법을 채용할 수 있다.

기재층의 두께는 특히 제한되는 것은 아니지만, 공지의 포장재료로 사용되고 있는 범위를 설정할 수 있고, 예를 들면 보통 1∼500μｍ 정도로 하는 것이 바람직하다.

2-2)히트밀봉층

히트밀봉층은, 적층체의 최외층(최표면)에 배치된다. 히트밀봉층은, 충전입자를 포함하고 있고, 충전입자 이외의 성분(주성분이라고도 한다)은 공지의 히트밀봉 성분을 채용할 수 있다. 예를 들면 공지의 실란트 필름의 성분 이외에, 래커 타입 접착제, 이지 필(esay-peel) 접착제, 핫멜트 접착제 등의 접착제에 사용되는 성분을 채용할 수 있다.

히트밀봉층의 주성분으로서는 한정적이지 않고, 예를 들면 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 직쇄상(直鎖狀)(선상(線狀)) 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 아이오노머-수지, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체, 에틸렌-메타크릴산 공중합체, 에틸렌-메타크릴산메틸 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 메틸펜텐 폴리머, 폴리부텐 폴리머, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지를 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 무수말레인산, 푸마르산, 이타콘산 등의 불포화 카르복시산으로 변성한 산변성 폴리올레핀 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 폴리(메타)아크릴계 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리염화비닐계 수지, 그 이외의 열접착성 수지의 이외에, 이들의 블렌드 수지, 이들을 구성하는 모노머의 조합을 포함하는 공중합체, 변성수지 등을 사용할 수 있다. 히트밀봉층의 구성으로서, 단층의 실란트 필름을 사용할 수 있는 것 이외에, 공압출 혹은 압출 라미네이트한 2층 이상의 실란트 필름을 사용할 수도 있다.

히트밀봉층의 두께는 특별하게 한정적인 것은 아니지만, 밀집영역에 있어서 생산성, 비용 등의 관점으로부터 5∼100μｍ 정도로 하는 것이 바람직하고, 10∼50μｍ 정도로 하는 것이 더 바람직하다. 과소영역에 있어서는, 1∼50μｍ 정도로 하는 것이 바람직하고, 1∼30μｍ 정도로 하는 것이 더 바람직하다. 또한 본 발명에서는 (밀집영역의 두께) > (과소영역의 두께)인 것이 바람직하다.

본 발명의 포장재료에서는, 열접착하는 데에 있어서, 열접착되는 영역상에 존재하는 소수성 입자가 히트밀봉층중에 삽입되어져, 히트밀봉층의 수지성분이 최표면이 됨으로써 열접착을 할 수 있다. 이 때문에 상기 두께의 범위내에 있어서, 소수성 입자를 히트밀봉층에 가능한 한 많이 삽입할 수 있는 두께로 설정하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명에 있어서는, 히트밀봉층이 띠 모양의 밀집영역과 띠 모양의 과소영역이 교대로 배열되도록 형성되어 있다. 띠 모양의 밀집영역과 띠 모양의 과소영역이 100∼400μm의 피치로 교대로 배열되도록 형성되어 있는 것이 바람직하고, 특히 200∼300μm의 피치로 교대로 배열되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서 「피치」란, 띠방향으로 수직 방향에 있어서의 밀집영역의 폭(Ｗａ)과 과소영역의 폭(Ｗａ)의 평면에서 볼 때의 합계를 의미한다.

기재층은, 다른 층을 포함하고 있어도 좋다. 즉, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 한 필요에 따라 각종 특성(내수분투과성(耐水分透過性), 내산소투과성(耐酸素透過性), 차광성(遮光性), 단열성(斷熱性), 내충격성(耐衝擊性) 등)을 부여할 목적으로, 공지의 포장재료로 채용되고 있는 각 층이 임의의 위치에 적층되어 있더라도 좋다. 예를 들면 인쇄층, 인쇄보호층(소위 ＯＰ층), 착색층, 접착제층, 접착강화층, 프라이머 코팅층, 앵커 코팅층, 방윤활제층, 윤활제층, 방담제층 등을 들 수 있다.

2-3)부착방지층

본 발명의 포장재료에서는, 히트밀봉층에 접하도록 부착방지층이 형성되어 있다. 부착방지층으로서는, 소수성 입자로 구성되는 층을 적합하게 채용할 수 있다.

소수성 입자

소수성 입자로서는, 소수성을 구비하는 것이면 특별하게 한정되지 않고, 구체적으로는 소수성을 구비하는 산화물미립자 등을 사용할 수 있다. 또한 표면처리에 의하여 소수화된 것이더라도 좋다. 예를 들면 친수성 산화물미립자를 실란 커플링제 등으로 표면처리를 실시하여, 표면상태를 소수성으로 한 미립자를 사용할 수도 있다.

산화물미립자로서는, 더 구체적으로는 실리카(이산화규소), 알루미나, 티타니아 등의 적어도 1종을 적합하게 사용할 수 있다. 이들은 공지 또는 시판되는 것을 채용할 수 있다. 예를 들면 실리카로서는, 제품명 「ＡＥＲＯＳＩＬＲ972」, 「ＡＥＲＯＳＩＬＲ972Ｖ」, 「ＡＥＲＯＳＩＬＲ972ＣＦ」, 「ＡＥＲＯＳＩＬＲ974」, 「ＡＥＲＯＳＩＬＲＸ200」, 「ＡＥＲＯＳＩＬＲＹ200」(이상, 니폰에어로실주식회사(NIPPON AEROSIL CO., LTD.) 제품), 「ＡＥＲＯＳＩＬＲ202」, 「ＡＥＲＯＳＩＬＲ805」, 「ＡＥＲＯＳＩＬＲ812」, 「ＡＥＲＯＳＩＬＲ812Ｓ」(이상, 에보닉 데구사사(エボニックデグサ社) 제품), 「사일로포빅(Sylophobic)100」, 「사일로포빅200」, 「사일로포빅603」(이상, 후지시리시야사(FUJI SILYSIA CHEMICAL LTD.) 제품) 등을 들 수 있다. 티타니아로서는, 제품명 「ＡＥＲＯＸＩＤＥＴｉＯ₂ Ｔ805」(에보닉 데구사사 제품) 등을 예시할 수 있다. 알루미나로서는, 제품명 「ＡＥＲＯＸＩＤＥＡｌｕＣ」(에보닉 데구사사 제품) 등을 실란 커플링제로 처리해서 입자표면을 소수성으로 한 미립자를 예시할 수 있다.

이 중에서도, 소수성 실리카 미립자를 적합하게 사용할 수 있다. 특히, 보다 우수한 비부착성이 얻어진다고 하는 점에 있어서, 표면에 트리메틸실릴기(trimethylsilyl基)를 구비하는 소수성 실리카 미립자가 바람직하다. 이것에 대응하는 시판품으로서는, 예를 들면 상기 「ＡＥＲＯＳＩＬＲ812」, 「ＡＥＲＯＳＩＬＲ812Ｓ」(모두 에보닉 데구사사 제품) 등을 들 수 있다.

포장재료의 표면에 부착시키는 소수성 입자의 부착량(건조후 중량)은 한정적이지 않지만, 보통 0.01∼10g/m²로 하는 것이 바람직하고, 0.2∼1.5g/m²로 하는 것이 더 바람직하고, 0.2∼1g/m²로 하는 것이 가장 바람직하다. 상기 범위내로 설정함으로써 보다 우수한 비부착성이 장기에 걸쳐 얻을 수 있음과 동시에, 소수성 입자의 탈락 억제, 비용 등의 점에서도 한층 더 유리해진다.

포장재료의 표면에 부착된 소수성 입자는, 3차원 그물코 모양 구조를 구비하는 다공질층을 형성하고 있는 것이 바람직하고, 그 두께는 0.1∼5μｍ 정도가 바람직하고, 0.2∼2.5μｍ 정도가 더 바람직하다. 이러한 다공성(porous)의 층상태로 부착함으로써 당해 층에 공기를 많이 포함할 수 있어, 보다 우수한 비부착성을 발휘할 수 있다.

소수성 입자의 1차입자평균지름은 3nm∼20μｍ 정도가 바람직하고, 3∼100nm가 더 바람직하고, 5∼50nm가 가장 바람직하다. 본 발명에 있어서, 1차입자평균지름의 측정은, 주사형 전자현미경(ＳＥＭ, ＦＥ-ＳＥＭ)으로 실시할 수 있고, 주사형 전자현미경의 분해능이 낮은 경우에는 투과형 전자현미경 등의 다른 전자현미경을 병용하여 실시하더라도 좋다. 구체적으로는, 입자형상이 구상(球狀)인 경우에는 그 지름, 비구상(非球狀)인 경우에는 그 최장지름과 최단지름과의 평균값을 지름으로 간주하여, 주사형 전자현미경 등에 의한 관찰에 의하여 임의로 선택한 50개분의 입자의 지름의 평균을 1차입자평균지름으로 한다.

또한 소수성 입자는, 히트밀봉층측의 전체면(기재층측과 반대측의 면의 전체면)에 부착되어 있어도 좋고, 히트밀봉층이 열접착되는 영역(소위 접착부분)을 제외한 영역에 부착되어 있어도 좋다.

본 발명에서는, 히트밀봉층측의 전체면에 부착되어 있는 경우에도, 열접착되는 영역상에 존재하는 소수성 입자의 대부분 또는 전부가 당해 히트밀봉층중에 매몰되므로 열접착이 크게 저지되는 일이 없어, 공업적 생산상에서도 히트밀봉층의 전체면에 부착되어 있는 쪽이 바람직하다.

충전입자

또한 본 발명에서는, 히트밀봉층중에 충전입자가 함유되어 있다. 충전입자를 히트밀봉층내에 포함함으로써 보다 우수한 내마모성 등을 포장재료에 부여할 수 있는 동시에, 내마모성을 장시간 지속시킬 수 있는 결과, 부착방지효과(예를 들면 발수성, 요구르트에 대한 발수성)를 더 지속시킬 수 있다.

충전입자로서는, 유기성분 및 무기성분의 적어도 1종을 포함하는 충전입자를 채용할 수 있다. 무기성분으로서는, 예를 들면 1)알루미늄, 구리, 철, 티탄, 은, 칼슘 등의 금속 또는 이들을 포함하는 합금 또는 금속간 화합물, 2)산화규소, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 산화티탄, 산화철 등의 산화물, 3)인산칼슘, 스테아린산칼슘 등의 무기산염 또는 유기산염, 4)글라스, 5)질화알루미늄, 질화붕소, 탄화규소, 질화규소 등의 세라믹 등을 적합하게 사용할 수 있다.

유기성분으로서는, 예를 들면 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 아미노 수지, 에폭시 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 염화비닐계 수지, 폴리비닐알코올, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아미드 등의 유기고분자성분(또는 수지성분)을 적합하게 사용할 수 있다.

본 발명에서는, 이들 중에서도 유기성분을 포함하는 입자가 바람직하고, 특히 수지 비즈(樹脂 beads)를 채용하는 것이 더 바람직하다.

충전입자의 형상은 한정적이 아니고, 예를 들면 구상, 회전타원체 모양, 부정형상(不定形狀), 눈물방울 모양, 편평 모양, 중공(中空) 모양, 다공질 모양 등의 어떤 것이더라도 좋다.

충전입자의 평균입경은, 특별하게 한정되지 않고, 예를 들면 0.1∼50μm, 바람직하게는 1∼30μm의 범위내에서 적절하게 설정할 수 있다. 다만, 충전입자 상호간의 간극을 적극적으로 이용하는 관계상, 충전입자의 평균입경을 소수성 입자의 1차입자평균지름보다 크게 하는 것이 바람직하다.

수지 비즈를 채용하였을 경우에, 수지 비즈의 융점은, 히트밀봉층의 융점보다 낮게 하는 것이 바람직하고, 보통은 160℃ 이하로 하는 것이 더 바람직하다. 이러한 융점의 수지 비즈를 채용함으로써 히트밀봉층과 수지 비즈의 밀착성이 좋아져, 내마모성 및 비부착성을 더 효과적으로 지속시킬 수 있다. 이러한 견지로부터, 수지 비즈의 재질은 폴리올레핀계 수지가 바람직하고, 예를 들면 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리부텐 수지 등의 적어도 1종을 적합하게 사용할 수 있다.

수지 비즈의 융점이 히트밀봉층의 융점보다 높은 경우이더라도 융점이 낮은 히트밀봉층을 채용하면, 수지 비즈와 히트밀봉층의 밀착성은 좋아져, 상기와 같은 내마모성 및 비부착성을 효과적으로 지속시킬 수 있다. 즉, 수지 비즈와 히트밀봉층의 성분이 용착(溶着)함으로써 수지 비즈가 히트밀봉층내에 견고하게 고정되어, 그 간극이나 표면에 부착된 소수성 입자와의 상승작용에 의하여 내마모성 및 비부착성을 더 효과적으로 지속시킬 수 있다.

또 충전입자의 평균입경은, 레이저 회절식 입도분포계에 의하여 측정하면 좋지만, 레이저 회절식 입도분포계에 의한 측정이 곤란한 경우에는, 현미경에 의한 관찰, 예를 들면 주사형 전자현미경 등으로 관찰(혹은 사진촬영)하고, 입자형상이 구상인 경우에는 그 지름, 비구상인 경우에는 그 최장지름과 최단지름과의 평균값을 지름으로 간주하고, 주사형 전자현미경 등에 의한 관찰에 의하여 임의로 선택한 50개분의 입자의 지름의 평균을 평균입경으로 하면 좋다.

본 발명의 히트밀봉층중의 충전입자의 함유량은, 충전입자의 종류, 평균입경 등에 따라 적절하게 변경할 수 있지만, 고형분중량기준으로 보통 1∼80%로 하면 좋고, 5∼50%정도로 하는 것이 더 바람직하고, 또한 10∼30%로 하는 것이 가장 바람직하다.

2.포장재료의 제조방법

본 발명의 포장재료는, 예를 들면 다음의 방법으로 더 적합하게 제조할 수 있다. 즉, 적어도 a)기재층, b)히트밀봉층 및 c)부착방지층을 순차적으로 포함하는 포장재료를 제조하는 방법으로서,

(1)기재층의 일방면에, 사선판을 사용한 그라비아 인쇄법을 따라서 히트밀봉 성분 및 충전입자를 포함하는 잉크를 도포함으로써, 히트밀봉층을 형성하는 공정(히트밀봉층 형성공정),

(2)얻어진 히트밀봉층의 표면상에, 용매중에 소수성 입자가 분산된 분산액을 도포함으로써, 부착방지층(도포막)을 형성하는 공정(부착방지층 형성공정)

을 포함하는 제조방법에 의하여 본 발명의 포장재료를 적합하게 제조할 수 있다.

히트밀봉층 형성공정

히트밀봉층 형성공정에서는, 기재층의 일방면에, 사선판을 사용한 그라비아 인쇄법에 따라 히트밀봉 성분 및 충전입자를 포함하는 잉크를 도포함으로써, 히트밀봉층을 형성한다.

일반적으로 사용되고 있는 그라비아판은, 셀이라고 불리는 작은 구멍(小穴) 모양의 움푹 팬 곳이 조각되어 있고, 그 셀에 잉크가 일시적으로 유지되고 피인쇄면(본 발명에 있어서는 기재층의 일방면)에 그 잉크가 전사됨으로써, 그라비아 인쇄가 실시된다.

이에 대하여 본 발명에 있어서 사용하는 사선판은, 각 셀이 일방향으로 길고 가늘게 연장된 형상을 구비한다. 즉, 본 발명에서는, 롤(실린더)에 복수의 선 모양의 홈부(오목부)가 형성되어 이루어지는 그라비아판을 사용한다. 이것을 사용하여 그라비아 인쇄를 한 경우에, 그라비아판의 선 모양의 홈부에 잉크가 유지된 상태가 되지만, 잉크중의 충전입자는 당해 홈부(셀)에 치우쳐서 모이게 된다. 이러한 상태에서 피인쇄면에 잉크가 전사되면, 상기 홈부에 대응하는 영역에 의하여 띠 모양의 밀집영역이 형성됨과 아울러 상기 홈부 이외의 부분에 대응하는 영역에 의하여 띠 모양의 과소영역이 형성된다. 더 구체적으로는, 전사 시점에는 상기 홈부에 대응하는 부분에 잉크가 전사되지만, 그 잉크의 일부는 전사 직후부터 유동(流動)해서 넓어진다. 그 결과, 상기 홈부에 대응하는 부분을 중심으로 하는 밀집영역과, 잉크의 유동에 의하여 만들어지는 과소영역이 교대로 배열된 히트밀봉층을 효과적으로 형성할 수 있다.

이 때문에 본 발명에서는, 대개 밀집영역은 사선판의 선 모양의 홈부의 영역에 대응하는 형상을 취하고, 과소영역은 상기 홈부 이외의 영역에 대응하는 형상을 취한다. 또한 밀집영역 및 과소영역에 있어서의 충전입자의 밀도도, 특히 사용하는 사선판의 홈부(셀)의 형상, 폭·심도에 따른 범위로 할 수 있다. 예를 들면 사선판의 셀의 심도가 깊을수록 밀집영역의 충전입자의 밀도를 높일 수 있다. 또 예를 들면 사선판의 셀의 폭이 좁을수록 밀집영역의 충전입자의 밀도를 높일 수 있다.

사선판의 사양은 특별하게 한정되지 않지만, 우수한 핫택성과 부착방지효과를 더 확실하게 얻는다고 하는 견지로부터, 다음과 같이 설정되는 것이 바람직하다. 사선판의 사선의 각도는, 인쇄 방향에 대하여 10∼80도(°)가 바람직하고, 30∼60도로 하는 것이 더 바람직하다. 사선의 수(홈 수)는, 50∼200개/인치로 하는 것이 바람직하고, 100∼150개/인치로 하는 것이 더 바람직하다. 또 본 발명에 있어서는, 사선판은, 평면모양의 평판뿐만 아니라, 롤 모양의 롤판도 포함한다.

그라비아 인쇄에서 사용되는 잉크로서, 히트밀봉 성분 및 충전입자를 포함하는 잉크를 사용한다. 이 경우에, 히트밀봉 성분이 용매에 분산된 분산액, 히트밀봉 성분이 용매에 용해된 용액 등의 어느 것이나 모두 사용할 수 있다. 용매로서는, 통상의 그라비아 인쇄에 사용되는 잉크에 포함되는 용매와 같은 것을 사용할 수 있는 이외에, 후술하는 부착방지층 형성공정의 분산액으로 사용되는 용매와 같은 것도 사용할 수 있다. 또한 히트밀봉층중에 충전입자를 함유시키는 방법으로서는, 상기 잉크에 충전입자를 혼합, 분산시키면 좋다.

그라비아 인쇄의 방법은, 특별하게 한정되지 않고, 예를 들면 다이렉트 그라비아, 오프셋 그라비아, 마이크로 그라비아, 리버스 그라비아, 리버스 코터 등의 어느 것이나 모두 채용할 수 있다. 이들은 공지 또는 시판되는 장치를 사용하여 실시할 수 있다. 또 그라비아 인쇄를 실시한 후에는, 필요에 따라 잉크중의 용매의 증발을 촉진하기 위해서 건조공정을 실시하더라도 좋다.

부착방지층 형성공정

부착방지층 형성공정에서는, 얻어진 히트밀봉층의 표면상에, 용매중에 소수성 입자가 분산된 분산액을 도포함으로써, 도포막(부착방지층으로서의 도포막)을 형성한다. 즉, 히트밀봉층이 최외층으로서 배치된 적층체에 있어서의 히트밀봉층의 최외면의 일부 또는 전부에, 용매중에 소수성 입자가 분산된 분산액을 도포함으로써, 부착방지층을 형성하는 것이 바람직하다.

적층체로서는, 상기 1.에서 설명한 것을 사용할 수 있다. 즉, 기재층, 히트밀봉층, 그 이외의 층은 상기 1.과 같은 것을 채용할 수 있다.

분산액으로서는, 용매중에 소수성 입자를 분산시킨 것을 사용하면 좋다. 이 경우의 소수성 입자는, 상기 1.에서 말한 것을 각각 사용할 수 있다.

용매로서는, 특별하게 한정되지 않고, 예를 들면 알코올(에탄올), 시클로헥산, 톨루엔, 아세톤, ＩＰＡ, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜, 부틸디글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 노르말펜탄, 노르말헥산, 헥실알코올 등의 유기용제중에서 적절하게 선택할 수 있다. 용매에 대한 소수성 입자의 분산량은, 보통 10∼100g/Ｌ정도로 하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명에서는, 분산액에는, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위내에서 필요에 따라 다른 첨가제를 적절하게 배합할 수 있다. 예를 들면 분산제, 착색제, 침강방지제, 점도조정제 등을 배합할 수 있다.

분산액을 도포하는 경우의 도포방법으로서는, 예를 들면 롤코팅, 그라비아 코팅, 바코트, 독터 블레이드(doctor blade) 코팅, 콤마 코터, 쇄모도포(刷毛塗布) 등의 공지의 방법을 모두 채용할 수 있다. 예를 들면 롤코팅 등을 채용하는 경우에는, 소수성 입자를 용매에 분산시켜서 이루어지는 분산액을 사용하여 히트밀봉층상에 도포막을 형성함으로써 부착방지층 형성공정을 실시할 수 있다.

또 부착방지층 형성공정 후에 있어서, 건조하는 공정을 실시하더라도 좋다. 건조방법은, 자연건조 또는 강제(가열)건조의 어떤 것이더라도 좋다.

이렇게 하여 얻어진 포장재료는, 그대로 또는 가공을 실시해서 사용할 수 있다. 가공방법은, 공지의 포장재료의 경우와 동일한 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면 엠보스 가공, 하프 커트 가공, 노치 가공 등을 실시하여도 지장이 없다. 본 발명의 포장재료는, 뚜껑재를 비롯해, 예를 들면 성형용기, 포장지, 트레이, 튜브, 및 베갯주머니, 거세트 자루(gusset bag), 파우치 등의 자루체에도 적합하게 사용할 수 있다. 더 구체적으로는, 본 발명의 포장재료 상호간을 상호의 히트밀봉층이 대향한 상태에서 그 주변에 히트밀봉을 함으로써 자루체를 적합하게 제조할 수 있다. 이러한 자루체는 레토르트팩 등에 사용할 수 있다.

실시예

이하에 실시예 및 비교예를 나타내고, 본 발명의 특징을 더 구체적으로 설명한다. 다만 본 발명의 범위는, 실시예에 한정되지 않는다.

실시예1

하기 (1)∼(3)의 순서에 따라 포장재료 샘플을 제작하였다.

(1)기재층의 준비

평량(坪量) 55g의 종이의 편면에 폴리우레탄계 드라이 라미네이트 접착제(건조후 중량 5.0g/m² ; D라고 약칭)를 사용하여, 알루미늄을 편면에 증착한 두께 16μm의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(VM-PET라고 약칭)의 알루미늄 증착층과 접합하여, 종이/D/VM-PET의 적층체를 제작하였다. 또한 이 적층체의 지면(紙面)에 ＯＰ(주성분 : 니트로셀룰로오스 건조후 도포량 1g/m² ; ＯＰ라고 약기)처리를 실시하였다. 이에 따라 「ＯＰ/55g 종이/D/16VM-PET」로 이루어지는 구성의 기재층으로서의 적층체를 얻었다.

(2)히트밀봉제(층)의 준비 및 도포

염화비닐-아세트산비닐 공중합체계의 히트밀봉제중에, 고형분기준으로 평균입자지름 20μm, 비중 1.2의 아크릴수지 비즈 10중량% 및 평균입자지름 12μm, 비중 0.91의 폴리에틸렌수지 비즈 15중량%를 혼합, 분산시켜, 수지 비즈가 들어간 히트밀봉제를 준비하였다. 준비한 히트밀봉제를 상기 기재의 PET면에 사선판(선의 수 100개/인치, 심도 60μm, 각도 : 45도) 몸체(胴)(롤)를 사용하여 다이렉트 그라비아 방식으로 도포하여, 기재층과 히트밀봉층의 적층체를 얻었다. 또 수지 비즈가 들어간 히트밀봉제의 목표도포량은 건조후 중량으로 3.5g/m²로 하였다. 히트밀봉층의 밀집영역과 과소영역의 피치는 250μm이었다.

(3)소수성 산화물미립자의 부착

소수성 산화물미립자(제품명 「ＡＥＲＯＳＩＬＲ812Ｓ」 에보닉 데구사사 제품, ＢＥＴ비표면적:220m²/g, 1차입자평균지름 : 7nm) 2g을 에탄올 100ｍＬ에 분산시켜서 코트액을 조제하였다. 이 코트액을 상기 (2)에서 제작된 적층체의 히트밀봉층의 면에 건조후 중량으로 0.3g/m²가 되도록 그라비아 코트 방식으로 부여한 후에, 100℃로 10초 정도에 걸쳐서 건조시켜서 에탄올을 증발시킴으로써 도포막(부착방지층)을 형성하여, 포장재료 샘플을 얻었다.

실시예2

상기 (3)의 소수성 산화물미립자에 있어서 에탄올중의 분산량을 3g로 하고, 도포량을 건조후 중량으로 0.5g/m²로 변경한 것 이외에는, 실시예1과 마찬가지로 하여 포장재료 샘플을 제작하였다.

실시예3

상기 (3)의 소수성 산화물미립자에 있어서 에탄올중의 분산량을 4g으로 하고, 도포량을 건조후 중량으로 0.8g/m²로 변경한 것 이외에는, 실시예1과 마찬가지로 하여 포장재료 샘플을 제작하였다.

비교예1

상기 (2)의 사선판 몸체를 그라비아 셀판 몸체(가로·세로#100메시, 심도 60μm)로 변경한 것 이외에는, 실시예1과 마찬가지로 하여 포장재료 샘플을 제작하였다.

비 교예2

상기 (2)의 사선판 몸체를 그라비아 셀판 몸체(가로·세로#100메시, 심도 60μm)로 변경한 것 이외에는, 실시예2와 마찬가지로 하여 포장재료 샘플을 제작하였다.

비교예3

상기 (2)의 사선판 몸체를 그라비아 셀판 몸체(가로·세로#100메시, 심도 60μm)로 변경한 것 이외에는, 실시예3과 마찬가지로 하여 포장재료 샘플을 제작하였다.

시험예1

핫텍시험기(hot tack tester)(테스터산업주식회사(TESTER SANGYO CO,.LTD.) 제품 「ＴＰ-701Ｓ」)에 의하여 다음의 조건에 따라 상기 실시예 및 비교예에서 제작한 포장재료 샘플의 핫택성을 측정하였다. 구체적으로는 각 포장재료 샘플로부터 (세로700mm×가로35mm)로 오려 내서 시험 샘플을 제작하고, 피착체로서 샘플과 동일한 크기의 내충격성 폴리스티렌 시트(ＨＩＰＳ, 두께 : 0.5mm)를 준비하여, 시험 샘플의 히트밀봉층(부착방지층)측의 면과 포갰다. 시험 샘플 및 ＨＩＰＳ의 동편(同片)측 말단에 45g 분동(分銅)을 부착하고, 히트밀봉 테스터(밀봉 바 : 폭 5mm, 길이 300mm)를 사용하여 각 온도 T℃ 및 압력 3.0kg/cm²로 1.2초간으로 밀봉하고, 직후에 손을 분리함으로써 분동 자중(自重)에 의한 밀봉의 박리거리를 조사하였다. 그 결과를 도4에 나타낸다.

또한 시험예1에서 사용한 핫텍시험기의 개략도를 도5에 나타낸다. 도5중, 부호10, 11, 12, 13은 가이드 롤, 부호1은 시험 샘플, 부호20은 피착체, 부호21, 22는 각각 히트밀봉용 상부 바, 하부 바이며, 밀봉하는 재료1, 20을 도면과 같이 세트하고, 각각의 시료의 끝(端)에 분동(각 45g)을 부하시켜, 상부 바(21)와 하부 바(22)로 시료(1과 20)를 밀봉한 직후(1.2초후)에 양쪽 바(21과 22)를 이간시켜, 순간적으로 밀봉이 벗겨진 거리를 측정한다.

시험예2

각 포장재료 샘플로부터 뚜껑재의 형상(탭 부착한 세로 62mm × 가로 67mm의 사각형)으로 오려 낸 뚜껑재를 사용하여 포장체를 제작하였다. 구체적으로는, 플랜지가 있는 폴리스티렌제 용기(플랜지 폭 4mm, 플랜지 외경 60mm×65mm□, 높이 약 48mm, 내용적(內容積) 약 100cm³가 되도록 성형한 것) 내에, 시판되는 요구르트 2종류((a)제품명 「비히다스 알로에 요구르트」 모리나가유업주식회사(MORINAGA MILK INDUSTRY CO., LTD.) 제품(무지유 고형분 8.2% 유지방분 0.1%), (b)제품명 「메이지 불가이아 요구르트ＬＢ81플레인 맛있는 생유 100(무지유 고형분 8.3% 유지방분 3.5%)」 주식회사메이지(Meiji Co., Ltd) 제품)) 85g을 각각 충전한 후에, 플랜지상에 상기 뚜껑재를 히트밀봉함으로써 포장체를 각각 제작하였다. 히트밀봉 조건은, 온도 225℃ 및 압력 3ｋｇｆ/cm²로 1.2초간 2mm 폭의 링(오목모양) 밀봉으로 하였다.

작성한 각 포장체를 진동시험기(아이덱스(IDEXX)주식회사 제품 ＴＲＡＮＳＰＯＲＴＡＴＩＯＮＴＥＳＴＥＲＢＦ-30U)를 사용하여 1분 40초간(10Hz-10초·15Hz-10초·20Hz-10초·25Hz-10초·30Hz-10초를 2회 반복해서 상하 왕복진동), 2.2mm 진폭(상하방향), 가속도 약 2G의 조건으로 진동시킨 후에, 뚜껑재를 손가락으로 개봉하고, 각 뚜껑재에 부착된 요구르트의 양(부착면적)을 육안으로 판정하였다. 판정기준은, 접촉면적에 있어서의 부착면적의 비율로 하였다. 그 결과를 표1에 나타낸다.

시험예3

각 실시예 및 비교예에서 얻어진 포장재료 샘플에 대하여 밀봉강도를 조사하였다. 각 포장재료 샘플로부터 뚜껑재의 형상(탭(tab) 부착한 세로 62mm × 가로 67mm의 사각형)으로 오려 낸 뚜껑재를 사용하여 포장체를 제작하였다. 구체적으로는, 플랜지가 있는 폴리스티렌제 용기(플랜지 폭 4mm, 플랜지 외경 60mm×65mm□, 높이 약 48mm, 내용적 약 100cm³가 되도록 성형한 것)의 플랜지상에 상기 뚜껑재를 히트밀봉함으로써 포장체를 각각 제작하였다. 상기 히트밀봉 조건은, 온도 210℃ 및 압력 2kg/cm²로 1초간 1mm 폭의 링(오목모양) 밀봉으로 하였다. 각 포장체상의 뚜껑재의 탭을 개봉 시점(始點)에서 보아서 앙각(仰角) 45도의 방향으로 100mm/분의 속도로 잡아 당기고, 개봉시의 최대하중을 밀봉강도(N)로 해서 각 포장체에 대하여 n=6점 측정하고, 그 평균값를 구하였다. 그 결과를 표1에 나타낸다.

시험예4

시험예2와 마찬가지로 하여 제작한 포장체를 시험 샘플로 해서, {우유 및 유제품의 성분규격 등에 관한 성령(省令)(1979년 4월 16일 후생성령제17호)}의 봉함강도시험법에 준해서 봉함강도시험을 하였다. 단, 용기내에 공기를 계속해서 유입해, 공기가 누설하는 시점(時點)의 내압(ｍｍＨｇ)을 측정하였다. 각 포장체에 대하여 n=3점 측정하고, 그 평균값를 구하였다.(단, 측정 상한은 300ｍｍＨｇ) 그 결과를 펑크 강도로 하여 표1에 나타낸다.

시험예5

각 포장재료 샘플의 히트밀봉층(부착방지층)측을 시험면으로 해서 접촉각측정장치(고액계면해석장치 「ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ300」 교와계면과학주식회사(Kyowa Interface Science Co., Ltd) 제품)를 사용하여 순수(純水)의 접촉각을 측정하였다. 그 결과를 표1에 나타낸다.

시험예6

각 포장재료 샘플의 히트밀봉층(부착방지층)측을 시험면으로 해서 이 면을 상면으로 하여 수평한 평대(平臺)에 클립으로 고정하고, 시판되는 요구르트(제품명 「비히다스 알로에 요구르트」 소프트 요구르트, 모리나가유업주식회사 제품 1방울 : 약 0.4g)를 매우 근거리로부터 흘리고, 수평한 평대를 기울여서, 요구르트 액적(液滴)이 굴러 떨어졌을 때의 각도를 구하였다. 그 결과를 표1에 나타낸다.

표1의 결과로부터도 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 비교예1∼3의 샘플은 부착면적이 60% 이상인 것에 대해, 실시예1∼3의 샘플은 모두 부착면적이 30% 이하이며, 특히 실시예2 및 3에 있어서는 실용적으로는 부착이 확인되지 않는 것으로부터, 높은 비부착성(요구르트에 대한 발수성)을 발휘할 수 있는 것을 알 수 있다.

또한 비교예1∼3의 샘플은 유지방분 3.5%의 요구르트에서는 거의 요구르트에 대한 발수성이 발휘되지 않는 것에 대해, 실시예1∼3의 샘플에서는 유지방분 3.5%의 요구르트여도 원하는 요구르트에 대한 발수성이 달성되어 있는 것을 알 수 있다.

시험예7

포장재료 샘플의 히트밀봉층(부착방지층)측 표면의 관찰을 하였다. 실시예1 및 비교예1의 포장재료 샘플의 히트밀봉층(부착방지층)측 표면을 광학현미경에 의하여 관찰하였다. 도6 및 도7에 그들의 사진을 나타낸다. 사진으로부터 실시예1쪽이 일방향이기는 하지만, 보다 충전입자가 분산되어 도포되어 있는 모양을 알 수 있다. 비교예1에 있어서는, 충전입자가 분산되지 않고 있는 곳이 많았고, 이 차이가 핫택성 등의 평가값에 차이를 미치게 하고 있는 것은 아닐까라고 추측된다.

Claims

적어도 a)기재층(基材層), b)히트밀봉층(heat密封層) 및 c)부착방지층(付着防止層)을 순차적으로 포함하는 포장재료로서,
(1)상기 히트밀봉층은, 충전입자(充塡粒子)를 포함하고, 충전입자가 밀집한 밀집영역(密集領域)과 충전입자가 드문드문하게 분산된 과소영역(過疎領域)을 구비하고,
(2)상기 밀집영역 및 상기 과소영역은, 각각 대략 띠 모양의 평면형상을 구비하고,
(3)상기 밀집영역 및 상기 과소영역은, 히트밀봉층 전체로서 스트라이프 모양이 되도록 교대로 또한 연속적으로 배치되어 있는
것을 특징으로 하는 포장재료.
제1항에 있어서,
히트밀봉층은, 기재층 전체를 덮도록 형성되어 있는 포장재료.
제1항에 있어서,
부착방지층이, 히트밀봉층에 있어서의 밀집영역 및 과소영역의 대략 전체를 덮도록 형성되어 있는 포장재료.
제1항에 있어서,
부착방지층이 소수성 미립자로 이루어지는 포장재료.
제1항에 있어서,
충전입자의 평균입경이 0.1∼50μm인 포장재료.
제1항에 있어서,
충전입자의 함유량이 히트밀봉층중 1∼80중량%인 포장재료.
적어도 a)기재층, b)히트밀봉층 및 c)부착방지층을 순차적으로 포함하는 포장재료를 제조하는 방법으로서,
(1)기재층의 일방면에, 사선판을 사용한 그라비아 인쇄법을 사용하여 히트밀봉 성분 및 충전입자를 포함하는 잉크를 도포함으로써, 히트밀봉층을 형성하는 공정,
(2)얻어진 히트밀봉층의 표면상에, 용매중에 소수성 입자가 분산된 분산액을 도포함으로써, 부착방지층을 형성하는 공정
을 포함하는 포장재료의 제조방법.