KR20180032878A - 탄성 및 저온 작동성이 우수한 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물 - Google Patents

탄성 및 저온 작동성이 우수한 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

조작성, 기밀성이 우수한 원터치형 마개에 적용할 수 있는 소재로서, 원터치형 마개가 적용된 용기를 낮은 온도에서 보관 후, 상온 또는 고온으로 이동할 경우 내부 압력 조절 특성이 발현되지 않거나 작동 특성을 나타내는데 시간이 필요하게 되는 문제를 해결할 수 있는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 용기 마개가 개시된다. 본 발명은 밀도가 0.915~0.930g/㎤인 선형 저밀도 폴리에틸렌 70~95중량% 및 밀도가 0.945~0.965g/㎤인 고밀도 폴리에틸렌 5~30중량%를 포함하는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 용기 마개를 제공한다.

Description

탄성 및 저온 작동성이 우수한 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물{POLYETHYLENE RESIN COMPOSITION FOR CONTAINER CAP AND CLOSURE WITH EXCELLENT MODULUS AND GOOD OPERATION AT LOW TEMPERATURE}
본 발명은 폴리에틸렌 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물에 관한 것이다.
현재 일반적인 식약품 보관 용기나 마개의 제조에는 저밀도 폴리에틸렌 또는 선형 저밀도 폴리에틸렌이 단독으로 또는 혼합되어 사용되고 있다. 폴리에틸렌을 이용하여 제조한 제품은 성형성이 우수하고 저온 충격강도가 좋을 뿐 아니라 가격이 저렴한 장점이 있어 널리 통상적으로 사용되고 있다.
한편, 탄산 음료 용기의 경우에는 용기 내부의 압력을 대기압 이상의 압력으로 유지해주어야만 하므로, 유통 과정 중에 마개의 기밀성을 유지하는 것이 중요하다. 용량이 큰 용기의 경우에는 사용 후에 남은 내용물이 변질되지 않으면서 보관이 가능하도록 마개의 개봉 후에 편리하게 밀봉이 가능한 형태가 바람직하다. 예를 들어, 코크 마개의 경우에는 기밀성이 좋으나 마개의 개봉이 용이하지 않은 불편함이 있다.
또한 일반 음료 용기에 많이 사용되는 나사식 마개(screw top)는 마개를 돌려서 사용하게 되므로 사용이 불편하며, 특히 어린이의 경우에는 마개를 돌려서 개봉하거나 밀봉하는 조작이 미숙하여 사용이 매우 불편하다. 특히 나사식 마개는 내용물이 새지 않도록 하기 위해서는 마개를 강하게 잠가야되나, 이러한 경우에는 마개를 다시 열기가 어려우며, 반대로, 마개의 조작이 용이한 정도로만 마개를 잠근 경우에는 내용물이 샐 수 있는 우려가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 한국등록특허 제1121860호에서는 용기의 개구부에 조립되는 기밀부, 용기에 형성된 걸림턱에 고정이 이루어지는 다수의 걸림돌기, 기밀부에 대해 상하 이동이 가능한 커버부와 및 걸림돌기를 지지하는 다수의 고정돌기를 포함하여, 용기 내에 소정의 압력이 작용하는 내용물이 저장되더라도 충분한 기밀이 이루어질 수 있는 기밀성과 함께 사용이 편리한 원터치형 마개를 개시한 바 있다. 그러나, 용기에 적용된 원터치형 마개를 낮은 온도에서 보관 후, 상온 또는 고온으로 이동할 경우, 명확한 원인이 파악되지는 않았으나, 내부 압력 조절 특성이 발현되지 않거나 작동 특성을 나타내는데 시간이 필요하게 되는 문제가 있다.
한국공개특허 제2004-0068937호는 폴리에틸렌의 물리적 블렌드에 관한 방법과 응용 분야에 관해 개시하고 있으나, ESCR, 충격 강도, 가공성을 높여 그 용도가 블로우나 파이프에 한정되어 있다.
한국등록특허 제0745318호는 고강도 선형 저밀도 폴리에틸렌과 고밀도 폴리에틸렌의 혼합으로 충격 특성이 뛰어난 필름을 제공할 수 있는 방법을 개시하고 있으나, 필름에 적합하게 구성되어 있어 원터치형 마개에는 적용할 수 없다.
본 발명은 조작성, 기밀성이 우수한 원터치형 마개에 적용할 수 있는 소재로서, 원터치형 마개가 적용된 용기를 낮은 온도에서 보관 후, 상온 또는 고온으로 이동할 경우 내부 압력 조절 특성이 발현되지 않거나 작동 특성을 나타내는데 시간이 필요하게 되는 문제를 해결할 수 있는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 용기 마개를 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 밀도가 0.915~0.930g/㎤인 선형 저밀도 폴리에틸렌 70~95중량% 및 밀도가 0.945~0.965g/㎤인 고밀도 폴리에틸렌 5~30중량%를 포함하는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 에틸렌과 1-부텐 또는 이소펜탄과의 공중합체로서, 용융 흐름 지수가 10~25dg/분(190℃, 2.16kg)이고, 다분산 지수(PDI, polydispersity index)가 3~6인 것을 특징으로 하는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 인장탄성률(ASTM D 790)이 2,000~2,800㎏/㎠, 신율(ASTM D 790)이 500% 이상 및 굴곡탄성률(ASTM D 790)이 3,500~5,500㎏/㎠인 것을 특징으로 하는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 IZOD 충격강도(ASTM D 256, -30℃)가 1.9~2.4㎏·㎝/㎝, 듀폰(DuPont) 충격강도(ASTM D 2794, -30℃)가 80~120㎏·㎝인 것을 특징으로 하는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 마개는 기밀을 위해 용기의 개구부에 조립되는 기밀부; 상기 기밀부 하단 테두리에서 연장 형성된 힌지에 연결되어 내측으로 돌출 형성되며 상기 용기에 형성된 걸림턱에 고정이 이루어지되, 상단에는 상방으로 돌출 형성된 레버돌기가 형성된 다수의 걸림돌기; 고리 형상을 가지며 상기 기밀부의 바깥 측에 끼워 조립되어 상기 기밀부에 대해 상하 이동이 가능한 커버부; 및 상기 커버부의 내주면에서 돌출 형성되어 상기 걸림돌기를 지지하게 되는 다수의 고정돌기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원터치 개폐형 마개인 것을 특징으로 하는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공한다.
상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 상기 수지 조성물을 사출 성형하여 제조된 용기 마개를 제공한다.
본 발명에 따르면 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 고밀도 폴리에틸렌의 특정 조성을 통해 폴리에틸렌 수지 조성물이 최적 물성을 갖도록 함으로써 원터치 개폐형 용기 마개에 적용 시 낮은 온도에서 보관 후, 상온 또는 고온으로 이동할 경우 발생하는 오작동 문제를 완벽히 해결할 수 있는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 용기 마개를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 적용례에 따른 원터치 개폐형 마개를 나타내는 사시도.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명은 0.915~0.930g/㎤인 선형 저밀도 폴리에틸렌 70~95중량% 및 밀도가 0.945~0.965g/㎤인 고밀도 폴리에틸렌 5~30중량%를 포함하는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물을 개시한다.
본 발명에 따른 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물은 원터치 개폐형 마개로서, 한국등록특허 제1121860호에서 구체적으로 제시되고 있는 구조의 원터치 개폐형 마개에 특히 적합하게 적용될 수 있다.
본 발명에서 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 바람직하게는 에틸렌과 1-부텐 또는 이소펜탄과의 공중합으로 수득될 수 있다. 이때 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 지글러-나타 촉매를 사용하여 제조될 수 있으며, 선형 저밀도 폴리에틸렌의 제조방법은 예컨대, 기상법, 솔류션법, 슬러리법 등을 사용할 수 있으며, 당 업계에 공지된 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 기상법을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는 0.915~0.930g/㎤이고, 바람직하게는 0.920~0.925g/㎤일 수 있다. 상기 밀도가 0.915g/㎤ 미만일 경우에는 용기 마개로 제조 시 고온에서 변형이 발생하고 저분자 용출량이 많아질 수 있고, 0.930g/㎤를 초과할 경우에는 저온에서 용기 마개의 개폐성이 저하될 수 있다.
상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 용융 흐름 지수(ASTM D1238, 190℃, 2.16kg 하중)가 10~25dg/분이고, 바람직하게는 18~22dg/분일 수 있다. 용융 흐름 지수가 상기 범위를 만족할 경우 성형성, 고온에서 저분자 물질의 용출 방지에 문제가 없으며, 특히 낮은 온도에서 보관 후, 상온 또는 고온으로 이동할 경우 성능 저하를 방지할 수 있다.
또한 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌의 밀도는 0.915~0.930g/㎤인 것이 바람직하고, 0.920~0.925g/㎤인 것이 더욱 바람직하다. 상기 밀도가 0.915g/㎤ 미만일 경우에는 용기 마개로 제조 시 고온에서 변형이 발생하고 저분자 용출량이 많아질 수 있고, 0.930g/㎤를 초과할 경우에는 저온에서 용기 마개의 개폐성이 저하될 수 있다.
또한 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지는 다분산 지수(PDI, polydispersity index)가 3~6인 것이 바람직하고, 3.5~5.5인 것이 더욱 바람직하다. 상기 다분산 지수가 3 미만일 경우에는 연질 특성과 환경응력균일저항 특성이 충분히 발현되지 않을 수 있고, 다분산 지수가 6을 초과할 경우에는 외부 충격에 대한 저항성이 저하될 수 있다.
상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 70~95중량% 함량으로 포함되고, 바람직하게는 75~85중량% 함량으로 포함될 수 있다. 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌 함량이 70중량% 미만일 경우에는 사출 성형성이 저하될 수 있고, 95중량%를 초과할 경우에는 제품 강성도가 과도하여 용기 마개로 제조 시 개폐성이 저하될 수 있다. 또한 상기 함량 범위에서 낮은 온도에서 보관 후, 상온 또는 고온으로 이동할 경우 성능 저하를 방지할 수 있다.
종래 원터치형 마개의 작동성(용기 내부의 가스를 자동으로 외부로 배출)을 나타내기 위하여 개발된 소재는 선형 저밀도 폴리에틸렌과 랜덤 폴리프로필렌을 혼합하여 성형되었으나, 이 성형품은 저온 보관 후에 상온 또는 고온으로 이동하였을 경우, 소재의 한계로 인하여 작동하지 않거나 작동에 많은 시간을 소요하게 된다.
본 발명에서는 이 문제를 해결하기 위하여 저온 특성이 상대적으로 우수한 폴리에틸렌계 소재를 혼합하여 탄성 특성을 높였으며, 저온에서도 문제가 발생하지 않도록 개선한 것이다. 여기서, 원터치 개폐형 마개는 최근에 개발된 기술로서, 기존에 사용하는 나사식 마개가 요구하는 강도, 충격 특성과는 달리 탄성률과 저온 충격 특성을 고려하고 있으며, 본 발명에 따른 소재를 사용할 경우 원터치 개폐형 마개가 요구하는 저온에서의 작동성을 크게 향상시킬 수 있다.
이러한 폴리에틸렌계 혼합 소재로서 본 발명에서는 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌과 함께 고밀도 폴리에틸렌을 포함한다.
본 발명에서 상기 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.945~0.965g/㎤이고, 바람직하게는 0.955~0.965g/㎤일 수 있으며, 무수히 많은 실험 결과 상기 밀도 범위에서 본 발명에서 목적하는 원터치 개폐형 마개의 저온 특성을 향상시킬 수 있는 것으로 확인되었다.
상기 고밀도 폴리에틸렌은 5~30중량% 함량으로 포함되고, 바람직하게는 15~25중량% 함량으로 포함될 수 있다. 상기 고밀도 폴리에틸렌 함량이 5중량% 미만일 경우에는 제품 강성도가 과도하여 용기 마개로 제조 시 개폐성이 저하될 수 있고, 30중량%를 초과할 경우에는 사출 성형성이 저하될 수 있다. 또한 상기 함량 범위에서 낮은 온도에서 보관 후, 상온 또는 고온으로 이동할 경우 성능 저하를 방지할 수 있다.
또한 상기 고밀도 폴리에틸렌은 상술한 물성 구현 및 성형성 측면에서 용융 흐름 지수(ASTM D1238, 190℃, 2.16kg 하중)는 1~20dg/분일 수 있고, 바람직하게는 3~10dg/분일 수 있다.
이상의 선형 저밀도 폴리에틸렌과 고밀도 폴리에틸렌을 용융 혼합하여 제조되는 수지 조성물은 밀도가 0.915~0.935g/㎤일 수 있다. 본 발명에 따른 수지 조성물은 상기 밀도 범위 내에서 저온 특성 및 사출 성형에 유리하다.
이러한 본 발명에 따른 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물은 인장탄성률(ASTM D 790)이 2,000~2,800㎏/㎠, 신율(ASTM D 790)이 500% 이상 및 굴곡탄성률(ASTM D 790)이 3,500~5,500㎏/㎠이고, 또한 IZOD 충격강도(ASTM D 256, -30℃)가 1.9~2.4㎏·㎝/㎝, 듀폰(DuPont) 충격강도(ASTM D 2794, -30℃)가 80~120㎏·㎝인 것으로 나타나 연질 특성과 저온 충격 특성이 매우 우수하다.
한편, 본 발명에 따른 사출 성형용 수지 조성물은 공지의 용융 혼합 공정을 통해 제조될 수 있으며, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌과 고밀도 폴리에틸렌의 원활한 분산성을 구현할 수 있는 조건이라면 용융 혼합 공정 조건에 특별한 한정이 있는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 종래 선형 저밀도 폴리에틸렌과 랜덤 폴리프로필렌을 혼합하여 제조된 소재들은 연질 특성이 낮아 성형 제품이 요구하는 충격, 밀폐 특성을 만족할 수 없고, 특히 용기에 적용된 원터치형 마개를 낮은 온도에서 보관 후, 상온 또는 고온으로 이동할 경우, 내부 압력 조절 특성이 발현되지 않거나 작동 특성을 나타내는데 시간이 필요하게 되는 문제가 발생하였으나, 본 발명에 따른 수지 조성물은 선형 저밀도 폴리에틸렌 및 고밀도 폴리에틸렌의 특정 조성을 통해 폴리에틸렌 수지 조성물이 최적 물성을 갖도록 함으로써 이러한 문제를 완벽히 해결하였다.
본 발명에 따른 수지 조성물이 적용되는 원터치 개폐형 마개는 특히 한국등록특허 제1121860호에서 구체적으로 제시되고 있는 구조의 원터치 개폐형 마개일 수 있다.
상기 등록특허 제1121860호에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 수지 조성물이 적용되는 원터치 개폐형 마개(100)를 도 1을 참조하여 설명하면, 전체가 하나의 수지 재질, 즉 본 발명에 따른 수지 조성물로 사출 성형에 의해 제작될 수가 있으며, 기밀을 위해 용기의 개구부를 감싸면서 조립되는 기밀부(110)와, 이 기밀부(110)의 바깥 측에 조립되어 기밀부(110)에 대해 상하 이동이 가능한 커버부(120)로 이루어지고, 기밀부(110) 하단과 커버부(120) 상단은 얇은 띠 형상의 연결밴드(130)로 연결되며, 연결밴드는 두께가 얇아서 접힘이 가능하고, 기밀부(110)에는 용기에 형성된 걸림턱에 고정될 수 있는 다수의 걸림돌기(112)가 회전 대칭되도록 구비되며, 걸림돌기(112)의 숫자는 마개의 사이즈와 기밀 정도 등을 고려하여 적절히 결정될 수 있고, 걸림돌기(112)는 기밀부(110) 하단 테두리에서 연장 형성된 힌지(111)에 의해 연결되며, 내측으로 돌출되어 형성되고, 힌지(111)는 걸림돌기(112)와 비교하여 두께가 얇으며, 따라서 걸림돌기(112)는 힌지(111)를 회전축으로 하여 회전이 가능하고, 걸림돌기(112)는 커버부(120) 내측면에 형성된 고정돌기(121)가 지지되는 하단부에 안쪽으로 오목한 홈(112a)이 형성될 수 있는 구조이다. 도 1에서 부호 122는 파지용 돌기이다. 보다 상세한 원터치 개폐형 마개 구조에 대해서는 상기 등록특허 제1121860호를 참조할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
실시예 1
선형 저밀도 폴리에틸렌(1-부텐 3몰% 및 이소펜탄 3몰% 포함, 용융 흐름 지수 20dg/분(190℃, 2.16kg), 밀도 0.924g/㎤, 다분산 지수 4.5) 80중량% 및 고밀도 폴리에틸렌(용융 흐름 지수 7dg/분(190℃, 2.16kg), 밀도 0.949g/㎤) 20중량% 조성으로 180~230℃ 조건에서 용융 혼합 방법을 통하여 펠렛 형태의 수지 조성물을 제조한 후 사출 성형기를 사용하여 물성 시편 및 도 1에 나타낸 마개 형태의 사출물을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1에서 선형 저밀도 폴리에틸렌 90중량% 및 고밀도 폴리에틸렌 10중량%로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
실시예 3
실시예 1에서 선형 저밀도 폴리에틸렌 70중량% 및 고밀도 폴리에틸렌 30중량%로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서 고밀도 폴리에틸렌 대신 랜덤 폴리프로필렌(용융 흐름 지수 8dg/분(230℃, 2.16kg), 밀도 0.900g/㎤)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 2
실시예 1에서 용융 흐름 지수 5dg/분(230℃, 2.16kg) 및 밀도 0.967g/㎤인 고밀도 폴리에틸렌을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 3
실시예 1에서 고밀도 폴리에틸렌 대신 저밀도 폴리에틸렌(용융 흐름 지수 5dg/분(190℃, 2.16kg), 밀도 0.924g/㎤)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 4
실시예 1에서 고밀도 폴리에틸렌 대신 에틸렌-알파-올레핀 공중합체(에틸렌과 1-옥텐의 랜덤공중합체, 에틸렌 함량 80몰%, 용융 흐름 지수 5dg/분(190℃, 2.16kg), 밀도 0.870g/㎤)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 5
실시예 1에서 밀도가 0.935g/㎤인 선형 저밀도 폴리에틸렌을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 6
실시예 1에서 밀도가 0.914g/㎤인 선형 저밀도 폴리에틸렌을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 7
실시예 1에서 용융 흐름 지수 5dg/분(190℃, 2.16kg)인 선형 저밀도 폴리에틸렌을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
비교예 8
실시예 1에서 용융 흐름 지수 30dg/분(190℃, 2.16kg)인 선형 저밀도 폴리에틸렌을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.
시험예
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 시편 및 사출물에 대하여 하기 방법으로 물성 및 저온 작동성을 측정 및 평가하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[측정방법]
1) 용융 지수
ASTM D 1238 에 따라서 측정하였으며, 190℃, 2.16kg의 조건에서 측정하였다.
2) 밀도
ASTM D 792에 따라서 측정하였으며, 6mm 두께의 사출 성형 시편으로 측정하였다.
3) 인장탄성률 및 신율
ASTM D 790에 따라서 측정하였으며, 50mm/분 속도를 사용하였다.
4) 굴곡탄성률
ASTM D 790에 따라서 측정하였으며, 시편은 127×12.7×6.4mm 크기이며, 28mm/분 속도를 사용하였다.
5) 경도(Shore D)
ASTM D 2240에 따라서 측정하였으며, 시편은 6mm 두께의 평판 시편이었다.
6) IZOD 충격강도
ASTM D 256에 따라서 측정하였으며, 시편은 노치가 형성된 3mm 두께의 것을 사용하였고, -30℃에서 3시간 이상 보관 후 측정하였다.
7) 듀폰(DuPont) 충격 시험
ASTM D 2794에 따라서 측정하였으며, -30℃에서 2mm 두께의 평판 시편을 사출하여 깨짐이 발생하지 않는 조건을 기재하였다.
8) 저온 작동성
제조된 수지 조성물을 이용하여 실제 용기의 원터치 개폐형 마개 사출 성형품에 대하여 평가하였다. -6℃ 온도에서 3시간 이상 보관 후 상온으로 꺼내서 마개의 작동 상태를 육안 평가하였다.(X: 불량, △: 보통, ○: 양호, ◎: 우수)
Figure pat00001
표 1을 참조하면, 본 발명에 따라 특정 조성의 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지와 고밀도 폴리에틸렌을 용융 혼합하여 제조된 수지 조성물을 이용할 경우 현재 적용되는 수지 조성물(비교예 1, 3 및 4) 대비 연질 특성이 우수하고 특히 원터치 개폐형 마개로 적용 시 저온 보관에 따른 작동 문제를 해결할 수 있음을 확인할 수 있다.
한편, 고밀도 폴리에틸렌의 밀도가 적정 수준을 벗어날 경우(비교예 2)에는 인장 특성이 저하될 뿐 아니라 저온 작동성이 저하되는 것을 알 수 있고, 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지의 밀도가 최적 수준을 벗어날 경우(비교예 5 및 6) 연질 특성 및 저온 작동성이 급격히 저하되고, 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지의 흐름성이 최적 수준을 벗어날 경우(비교예 7 및 8) 성형성과 저온 특성이 문제가 될 수 있다는 것을 알 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 마개
110 : 기밀부
111 : 힌지
112 : 걸림돌기
112a : 오목홈
120 : 커버부
122 : 파지용 돌기
130 : 연결밴드

Claims (6)

  1. 밀도가 0.915~0.930g/㎤인 선형 저밀도 폴리에틸렌 70~95중량% 및 밀도가 0.945~0.965g/㎤인 고밀도 폴리에틸렌 5~30중량%를 포함하는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 에틸렌과 1-부텐 또는 이소펜탄과의 공중합체로서, 용융 흐름 지수가 15~25dg/분(190℃, 2.16kg)이고, 다분산 지수(PDI, polydispersity index)가 3~6인 것을 특징으로 하는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 인장탄성률(ASTM D 790)이 2,000~2,800㎏/㎠, 신율(ASTM D 790)이 500% 이상 및 굴곡탄성률(ASTM D 790)이 3,500~5,500㎏/㎠인 것을 특징으로 하는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌 수지 조성물은 IZOD 충격강도(ASTM D 256, -30℃)가 1.9~2.4㎏·㎝/㎝, 듀폰(DuPont) 충격강도(ASTM D 2794, -30℃)가 80~120㎏·㎝인 것을 특징으로 하는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마개는 기밀을 위해 용기의 개구부에 조립되는 기밀부; 상기 기밀부 하단 테두리에서 연장 형성된 힌지에 연결되어 내측으로 돌출 형성되며 상기 용기에 형성된 걸림턱에 고정이 이루어지되, 상단에는 상방으로 돌출 형성된 레버돌기가 형성된 다수의 걸림돌기; 고리 형상을 가지며 상기 기밀부의 바깥 측에 끼워 조립되어 상기 기밀부에 대해 상하 이동이 가능한 커버부; 및 상기 커버부의 내주면에서 돌출 형성되어 상기 걸림돌기를 지지하게 되는 다수의 고정돌기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원터치 개폐형 마개인 것을 특징으로 하는 용기 마개용 폴리에틸렌 수지 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 수지 조성물을 사출 성형하여 제조된 용기 마개.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0714729B2 (ja) * 1988-03-01 1995-02-22 出光石油化学株式会社 熱可塑性樹脂製密閉容器の蓋
KR20040097314A (ko) * 2002-04-11 2004-11-17 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 플라스틱 차단 마개 및 그 제조 방법
KR100997742B1 (ko) * 2008-12-24 2010-12-01 호남석유화학 주식회사 높은 용융장력을 갖는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법
KR20150018624A (ko) * 2012-08-23 2015-02-23 가부시키가이샤 호소카와 요코 블로우 성형 용기 및 블로우 성형 용기용 수지 조성물
KR20150094663A (ko) * 2012-12-14 2015-08-19 노바 케미컬즈 (인터내셔널) 소시에테 아노님 캡 및 마개를 위한 높은 치수안정성 및 우수한 가공성이 있는 폴리에틸렌 조성물

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107231399B (zh) * 2016-03-25 2020-11-06 阿里巴巴集团控股有限公司 高可用服务器集群的扩容方法以及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0714729B2 (ja) * 1988-03-01 1995-02-22 出光石油化学株式会社 熱可塑性樹脂製密閉容器の蓋
KR20040097314A (ko) * 2002-04-11 2004-11-17 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 플라스틱 차단 마개 및 그 제조 방법
KR100997742B1 (ko) * 2008-12-24 2010-12-01 호남석유화학 주식회사 높은 용융장력을 갖는 고밀도 폴리에틸렌의 제조 방법
KR20150018624A (ko) * 2012-08-23 2015-02-23 가부시키가이샤 호소카와 요코 블로우 성형 용기 및 블로우 성형 용기용 수지 조성물
KR20150094663A (ko) * 2012-12-14 2015-08-19 노바 케미컬즈 (인터내셔널) 소시에테 아노님 캡 및 마개를 위한 높은 치수안정성 및 우수한 가공성이 있는 폴리에틸렌 조성물

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