KR20200015906A - 3차원 루프 재료를 이용한 포장 - Google Patents

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빈 리
비라지 케이. 샤
시엔치 양
브루노 루파토 페레이라
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다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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Abstract

포장용 물품(10, 110, 210)이 개시된다. 일 실시예에서, 상기 포장용 물품(10, 110, 210)은 (A) 격실(20, 120, 220)을 한정하는 측벽(14, 114, 214) 및 바닥벽(16, 116, 216)을 갖는 절연 용기(12, 112, 212), (B) 상기 격실(20, 120, 220) 내의 냉원(22, 122, 222), 및 (C) 상기 격실(20, 120, 220) 내의 3차원 랜덤 루프 재료(3DRLM)(30, 130, 230)의 시트를 포함한다.

Description

3차원 루프 재료를 이용한 포장
온도 민감성 제품에는 일반적으로 "콜드 체인(cold chain)"이라고도 하는 온도 제어식 공급 체인이 필요하다. 끊김없는 콜드 체인은 중단없는 일련의 냉장 생산, 보관, 및 유통 활동과, 주어진 저온 범위를 유지하는 관련 설비이다. 콜드 체인은 의약품 및 백신과 같은 온도 민감성 제품의 경우에 효능을 보장하는 데 이용된다. 콜드 체인은 또한 신선한 농산물, 해산물, 냉동 식품, 사진 필름, 및 화학 물질과 같은 온도 민감성 제품의 보관 수명을 연장하는 데 사용된다. 온도 민감성 제품은 다른 제품이나 상품과는 달리 차가운 매장에 임시로 보관하는 경우에도 부패하기 쉬우며 항상 최종 사용 또는 목적지를 향해서 도중에 있는 것이다.
운송 과정 전반에 걸쳐 특정 온도 범위를 보장하는 것은 온도 민감성 제품의 품질에 필수적이다. 이렇기 때문에, 당업계는 콜드 체인에 사용하기 위한 신뢰성 있고 비용 효과적인 운송용 용기에 대한 지속적인 필요를 인식하고 있다.
본 개시 내용은 포장용 물품(packaging article)을 제공한다. 일 실시예에서, 포장용 물품은 (A) 격실을 한정하는 측벽 및 바닥벽을 갖는 절연 용기, (B) 상기 격실 내의 냉원(cold source), 및 (C) 상기 격실 내의 3차원 랜덤 루프 재료(3DRLM: 3-dimensional random loop material)의 시트를 포함한다.
정의 및 시험 방법
본원에서의 원소주기율표에 대한 모든 참조는 시알시 프레스, 인크.(CRC Press, Inc.)가 2003년 출판하여 저작권을 갖고 있는 원소주기율표(Periodic Table of the Elements)를 참조하게 된다. 또한, 하나의 족 또는 족들에 대한 임의의 참조는, 족들에 숫자를 부여하기 위한 IUPAC 체계를 사용하여 이러한 원소주기율표에 반영되어 있는 족 또는 족들을 참조하는 것이 될 것이다. 문맥에 내포되거나 또는 당업계에 관례적인 정반대의 것이 언급되지 않는 한, 모든 성분 및 퍼센트는 중량에 기초한다. 미국 특허 관행을 위해, 본 명세서에 언급된 임의의 특허, 특허 출원 또는 공개물의 내용은 그 전체가 원용에 의해 본 명세서에 포함된다(또는 이에 상응하는 미국 버전이 원용되어 포함됨).
본원에 개시된 수치 범위는 하한치와 상한치를 포함해서, 그 사이의 모든 값을 포함한다. 명시적인 값(예컨대, 1, 또는 2, 또는 3 내지 5, 또는 6, 또는 7)을 포함하는 범위에 있어서, 임의의 두 개의 명시적인 값들 사이의 임의의 하위 범위도 포함된다(예컨대, 1 내지 2; 2 내지 6; 5 내지 7; 3 내지 7; 5 내지 6; 등).
문맥에 내포되거나 또는 당업계에 관례적인 정반대의 것이 언급되지 않는 한, 모든 성분 및 퍼센트는 중량에 기초하고, 모든 시험 방법은 본 개시 내용의 출원일 현재 통용되는 것이다.
겉보기 밀도. 샘플 재료는 38 cm x 38 cm (15 in x 15 in) 크기의 사각형 조각으로 절단된다. 이 조각의 부피는 4개의 지점에서 측정된 두께로부터 계산된다. 중량을 부피로 나누면 입방 센티미터(cubic centimeter, cc) 당 그램, 즉 g/cc 단위로 기록되는 값을 갖는 겉보기 밀도(4회 측정의 평균을 취함)가 주어진다.
굽힘 강성. 굽힘 강성은 Frank-PTI 굽힘 시험기를 사용하여 DIN 53121 표준에 따라 550 μm 두께의 압축 성형된 판으로 측정한다. 샘플은 ISO 293 표준에 따라 수지 입자들을 압축 성형하여 제조된다. 압축 성형 조건은 ISO 1872 - 2007 표준에 따라 선택된다. 용융물의 평균 냉각 속도는 15℃/분이다. 굽힘 강성은 경간을 20mm, 샘플 폭을 15mm, 및 굽힘 각도를 40°로 해서 실온에서 2-지점 굽힘 형태에서 측정된다. 굽힘은 6°/초로 적용되고, 힘 판독 값은 굽힘 후 6초 내지 600초 사이에 얻어진다. 각 재료는 4회 평가되며, 그 결과치들은 뉴턴 밀리미터("Nmm")로 기록된다.
"배합물(blend)," "중합체 배합물(polymer blend)" 등의 용어는 2개 이상의 중합체들의 조성물이다. 이러한 배합물은 혼화성일 수도 있고 아닐 수도 있다. 이러한 배합물은 상 분리될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 이러한 배합물은 투과 전자 분광법, 광산란, X선 산란 및 당업계에 공지된 임의의 다른 방법으로부터 결정된 바와 같이 하나 이상의 도메인 구성을 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다. 배합물은 라미네이트가 아니라, 라미네이트의 하나 이상의 층이 배합물을 포함할 수 있다.
13C 핵 자기 공명(NMR)
샘플 제조
10 mm NMR 튜브에 있는 0.21 g의 샘플에, 크롬 아세틸아세토네이트(완화제) 중 0.025 M인 테트라클로로에탄-d2/오르토디클로로벤젠의 50/50 혼합물 약 2.7 g을 첨가하여, 샘플을 제조한다. 튜브와 그 내용물을 150℃까지 가열하여 샘플을 용해시키고 균질화한다.
데이터 획득 매개 변수
Bruker Dual DUL 고온 CryoProbe가 장착된 Bruker 400 MHz 분광기를 사용하여, 데이터를 수집한다. 데이터 파일 당 320 과도신호(transient), 7.3초 펄스 반복 지연(6초 지연 + 1.3초 획득 시간), 90도 플립 각도 및 125℃의 샘플 온도로 역게이트화 디커플링을 사용하여, 데이터를 획득한다. 모든 측정은 잠긴 모드의 비 회전 샘플에서 수행된다. 가열된(130℃) NMR 샘플 교환기에 삽입하기 직전에 샘플을 균질화하고, 데이터 획득 전 15분 동안 프로브에서 열적으로 평형을 유지하도록 한다.
"조성물" 등의 용어는 2개 이상의 물질들의 혼합물이다. 조성물에 포함되는 것은 반응-전 혼합물, 반응 혼합물 및 반응-후 혼합물이며, 이들 중 후자는 반응 생성물 및 부산물뿐만 아니라 반응 혼합물의 미반응 성분과, 반응-전 또는 반응 혼합물의 하나 이상의 성분들로부터 형성된 분해 생성물이 존재하는 경우라면 그 분해 생성물을 포함할 것이다.
용어 "포함하는(comprising)", "포함하는(including)", "갖는(having)" 및 이들의 파생어는, 임의의 추가 성분, 단계 또는 절차의 존재가 구체적으로 개시되어 있는지 여부와는 상관없이, 그 존재를 배제하고자 하는 것은 아니다. 명확하게 하기 위해, 용어 "포함하는(comprising)"의 사용을 통해 청구된 모든 조성은, 달리 언급되지 않는 한, 중합성이든 아니든, 임의의 화합물, 추가 첨가제, 또는 보조제를 포함할 수 있다. 이에 반하여, 용어 "본질적으로 구성된(consisting essentially of)"은 작동성에 본질적인 것이 아닌 것들을 제외하고, 임의의 다른 성분, 단계 또는 절차를 임의의 후속 진술의 범위로부터 배제한다. 용어 "이루어지는"은 구체적으로 묘사되거나 열거되지 않은 임의의 성분, 단계 또는 과정을 배제한다.
결정화 용출 분획(CEF) 방법
공단량체 분포 분석을, 결정화 용출 분획(CEF: Crystallization Elution Fractionation)(스페인 소재 PolymerChar)을 이용하여 수행한다(문헌[B Monrabal et al, Macromol. Symp. 257, 71-79 (2007)]). 600 ppm의 항산화제 부틸화된 하이드록시톨루엔(BHT)을 함유한 오르토-디클로로벤젠(ODCB)을 용매로서 사용한다. 샘플 제조는 오토샘플러로 160℃에서 2시간 동안 진탕 하에 (달리 명시되지 않는 한) 4 mg/ml로 이루어진다. 주입량은 300 μm이다. CEF의 온도 프로파일은 다음과 같다: 110℃에서 30℃까지 3℃/분으로 결정화, 30℃에서 5분 동안 열평형, 30℃에서 140℃까지 3℃/분으로 용출. 결정화 중의 유속은 0.052 ml/분이다. 용출 중의 유속은 0.50 ml/분이다. 데이터는 1 데이터 포인트/초로 수집된다. CEF 컬럼은 더 다우 케미칼 컴퍼니(The Dow Chemical Company)에 의해 1/8 인치 스테인레스 튜빙을 사용하여 125 μm + 6%의 유리 비드[엠오-사이 스페셜티 프로덕츠(MO-SCI Specialty Products)]로 포장된다. 유리 비드는 더 다우 케미칼 컴퍼니(The Dow Chemical Company)의 요청에 따라 엠오-사이 스페셜티(MO-SCI Specialty)에 의해 산세척된다. 컬럼 부피는 2.06 ml이다. 컬럼 온도 보정은 ODCB에서 NIST 표준 참고 물질 선형 폴리에틸렌 1475a(1.0 mg/ml)와 이코세인(2 mg/ml)의 혼합물을 사용하여 수행된다. NIST 선형 폴리에틸렌 1475a의 피크 온도가 101.0℃이고, 이코세인의 피크 온도가 30.0℃가 되도록 용출 가열 속도를 조절하여 온도를 보정한다. CEF 컬럼 분해능은 NIST 선형 폴리에틸렌 1475a(1.0 mg/ml)와 헥사콘테인(Fluka, purum, >97.0, 1 mg/ml)의 혼합물을 이용하여 산출된다. 헥사콘테인과 NIST 폴리에틸렌 1475a의 기준선 분리가 달성된다. 헥사콘테인의 영역(35.0 내지 67.0℃) 대 NIST 1475a의 영역(67.0 내지 110.0℃)은 50 대 50이며, 35.0℃ 아래에서의 가용성 분율의 양은 1.8 중량% 미만이다. CEF 컬럼 분해능은 다음 식으로 정의된다.
Figure pct00001
여기서 컬럼 분해능은 6.0이다.
밀도는 ASTM D 792에 따라 측정하며, 값은 입방 센티미터 당 그램인 g/cc로 기록된다.
시차 주사 열량계(DSC). 시차 주사 열량계(DSC)는 넓은 온도 범위에서 중합체의 용융 및 결정화 거동을 측정하는 데 사용된다. 예를 들어, RCS(냉장 냉각 시스템) 및 오토샘플러가 장착된 TA Instruments Q1000 DSC가 이 분석을 수행하는 데 사용된다. 시험하는 동안 50 ml/분의 질소 퍼지 기체 유량이 사용된다. 각 샘플은 약 175℃에서 박막으로 용융 압축되고, 용융된 샘플은 이후 실온(대략 25℃)까지 공랭된다. 필름 샘플은 "0.1 내지 0.2 g"의 샘플을 175℃에서 1,500 psi에서 30 초 동안 압착하여 "0.1 내지 0.2 mil 두께"의 필름을 형성함으로써 형성된다. 냉각된 중합체로부터 3 내지 10 mg, 6 mm 직경의 시편을 추출하고, 칭량하여, 경량 알루미늄 팬(약 50 mg)에 넣고서 틀이 잡히게 하여 닫는다. 이후 열 특성을 측정하기 위해 분석을 수행한다. 샘플의 열적 거동은 샘플 온도를 위아래로 상승시켜 열 흐름 대 온도 프로파일을 생성함으로써 측정된다. 먼저, 샘플을 180℃로 급속 가열한 후 열 이력을 제거하기 위해 5분간 등온 유지한다. 그런 다음, 샘플을 10℃/분의 냉각 속도로 -40℃로 냉각시키고 -40℃에서 5분 동안 등온 유지한다. 이후 샘플을 10℃/분 가열 속도로 150℃로 가열한다(이는 "2차 가열" 램프이다). 냉각 및 제2 가열 곡선이 기록된다. 결정화 개시로부터 -20℃까지 기준선 종료점을 설정함으로써 냉각 곡선을 분석한다. 가열 곡선은 기준 종점을 -20℃에서부터 용융 말기로 설정하여 분석된다. 측정된 값은 피크 용융 온도(Tm), 피크 결정화 온도(Tc), 개시 결정화 온도(Tc 개시), 융해열(Hf)(그램 당 주울), 폴리에틸렌(PE)에 대한 % 결정화도 = ((Hf)/(292 J/g)) x 100을 사용하여 폴리에틸렌 샘플에 대한 계산된 % 결정화도, 및 폴리프로필렌(PP)에 대한 % 결정화도 = ((Hf)/165 J/g)) x 100을 사용하여 폴리프로필렌 샘플에 대한 계산된 % 결정화도이다. 융해열(Hf) 및 피크 용융 온도는 제2 가열 곡선으로부터 기록된다. 피크 결정화 온도 및 개시 결정화 온도는 냉각 곡선으로부터 결정된다.
탄성 복원. 수지 펠릿들을 ASTM D4703, 부록 A1, 방법 C에 따라 약 5 내지 10 밀(mil)의 두께로 압축 성형한다. ASTM D1708에서 상세히 기술된 형상의 미세 장력 시험편들을 상기 성형된 시트로부터 펀칭으로 찍어낸다. 상기 시험편들을 실습 D618의 절차 A에 따라서 시험하기 전에 40 시간 동안 상태 조절한다.
샘플들을 편평하고 고무로 된 대향 그립들을 사용하여 스크류 구동식 또는 유압 구동식 인장 시험기에서 시험한다. 그립 분리는 마이크로 인장 시편의 게이지 길이와 동일한 22 mm로 설정된다. 샘플을 100%/분의 비율로 100% 변형까지 늘여서 30초 동안 유지한다. 그 다음 크로스헤드를 원래의 그립 분리까지 동일한 속도로 복귀시켜 60초 동안 유지한다. 그 다음 샘플을 동일한 100%/분 변형률에서 100%로 변형시킨다.
탄성 복원은 다음과 같이 계산될 수 있다.
Figure pct00002
"에틸렌계 중합체"는 50 중량% 초과의 중합된 에틸렌 단량체(중합 가능한 단량체의 총 중량을 기준)를 포함하고, 선택적으로, 적어도 하나의 공단량체를 포함할 수 있는 중합체이다. 에틸렌계 중합체는 에틸렌 단독중합체, 및 에틸렌 공중합체(에틸렌 및 하나 이상의 공단량체로부터 유도된 단위를 의미함)를 포함한다. 용어 "에틸렌계 중합체" 및 "폴리에틸렌"은 상호 교환적으로 사용될 수 있다. 에틸렌계 중합체(폴리에틸렌)의 비제한적인 예는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 선형 폴리에틸렌을 포함한다. 선형 폴리에틸렌의 비제한적인 예는 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 극저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 다성분 에틸렌계 공중합체(EPE), 에틸렌/α-올레핀 다블럭 공중합체(올레핀 블럭 공중합체(OBC)로도 알려짐), 단일-사이트 촉매화 선형 저밀도 폴리에틸렌(m-LLDPE), 실질적인 선형, 또는 선형, 플라스토머/엘라스토머, 및 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)을 포함한다. 일반적으로, 폴리에틸렌은 메탈로센, 비-메탈로센 금속 중심, 헤테로아릴, 헤테로밸런트 아릴옥시에테르(heterovalent aryloxyether), 포스핀이민 등등과 같은 4족 전이 금속 및 리간드 구조를 포함하는, 지글러-나타 촉매(Ziegler-Natta catalyst)와 같은 이질 촉매 시스템, 균질 촉매 시스템을 사용하여 기상, 유동층 반응기, 액상 슬러리 공정 반응기 또는 액상 용액 공정 반응기에서 생산될 수 있다. 또한, 이질 촉매 및/또는 균질 촉매의 조합도 또한 단일 반응기 또는 이중 반응기 구성에 사용될 수 있다.
"고밀도 폴리에틸렌"(또는 "HDPE")은 0.94 g/cc 초과 또는 0.945 g/cc 또는 0.95 g/cc 또는 0.955 g/cc 내지 0.96 g/cc 또는 0.97 g/cc 또는 0.98 g/cc의 밀도 및 적어도 하나의 C4-C10 α-올레핀 공단량체, 또는 C4-C8 α-올레핀 공단량체를 가지는 에틸렌/α-올레핀 공중합체 또는 에틸렌 단독중합체이다. HDPE는 단일모드 공중합체 또는 다중모드 공중합체일 수 있다. "단봉형 에틸렌 공중합체"는 분자량 분포를 나타내는 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에서 하나의 뚜렷한 피크를 갖는 에틸렌/C4-C10 α-올레핀 공중합체이다. "다봉형 에틸렌 공중합체"는 분자량 분포를 나타내는 GPC에서 적어도 2개의 뚜렷한 피크를 갖는 에틸렌/C4-C10 α-올레핀 공중합체이다. 다봉형은 2개 초과의 피크를 갖는 공중합체뿐만 아니라 2개의 피크를 갖는 공중합체(쌍봉형)를 포함한다. HDPE의 비제한적인 예는 DOW™ 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지(The Dow Chemical Company에서 입수 가능함), ELITE™ 강화 폴리에틸렌 수지(The Dow Chemical Company에서 입수 가능함), CONTINUUM™ 쌍봉형 폴리에틸렌 수지(The Dow Chemical Company에서 입수 가능함), LUPOLEN™(LyondellBasell에서 입수 가능함)뿐만 아니라, 보레알리스(Borealis), 이네오스(Ineos) 및 엑손모빌(ExxonMobil)의 HDPE 제품을 포함한다.
"혼성 중합체"는 적어도 2개의 상이한 단량체들의 중합에 의해 제조된 중합체이다. 이 일반 용어는 2개의 상이한 유형의 단량체들로부터 제조된 중합체를 지칭하기 위해 일반적으로 사용되는 공중합체 및 2개 초과의 상이한 유형의 단량체들로부터 제조된 중합체, 예컨대 삼원중합체, 사원중합체 등을 포함한다.
"저밀도 폴리에틸렌"(또는 "LDPE")은 0.915 g/cc 내지 0.940 g/cc의 밀도를 가지며 넓은 MWD를 갖는 장쇄 분지를 함유하는 적어도 하나의 C3-C10 α-올레핀, 바람직하게는 C3-C4를 포함하는 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 또는 에틸렌 단독중합체로 이루어진다. LDPE는 통상적으로 고압 자유 라디칼 중합반응(관형 반응기 또는 자유 라디칼 개시제를 갖는 오토클레이브)에 의해 생산된다. LDPE의 비제한적인 예는 MarFlex™(쉐브론 필립스(Chevron Phillips)), LUPOLEN™(라이온델바젤(LyondellBasell))뿐만 아니라 보레알리스(Borealis), 이네오스(Ineos), 엑손모빌(ExxonMobil) 등의 LDPE 제품을 포함한다.
"선형 저밀도 폴리에틸렌"(또는 "LLDPE")은 에틸렌으로부터 유도된 단위 및 적어도 하나의 C3-C10 α-올레핀 공단량체 또는 적어도 하나의 C4-C8 α-올레핀 공단량체, 또는 적어도 하나의 C6-C8 α-올레핀 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 이질 단쇄 분지 분포를 함유하는 선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체이다. LLDPE는 통상적인 LDPE와는 달리, 장쇄 분지가, 존재한다 해도, 거의 없다는 것을 특징으로 한다. LLDPE는 0.910 g/cc 또는 0.915 g/cc 또는 0.920 g/cc 또는 0.925 g/cc 내지 0.930 g/cc 또는 0.935 g/cc 또는 0.940 g/cc의 밀도를 갖는다. LLDPE의 비제한적인 예는 TUFLIN™ 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지(The Dow Chemical Company에서 입수 가능함), DOWLEX™ 폴리에틸렌 수지(The Dow Chemical Company에서 입수 가능함), 및 MARLEX™ 폴리에틸렌(Chevron Phillips에서 입수 가능함)을 포함한다.
"극저밀도 폴리에틸렌"(또는 "ULDPE") 및 "초저밀도 폴리에틸렌"(또는 "VLDPE") 각각은 에틸렌으로부터 유도된 단위 및 적어도 하나의 C3-C10 α-올레핀 공단량체, 또는 적어도 하나의 C4-C8 α-올레핀 공단량체, 또는 적어도 하나의 C6-C8 α-올레핀 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 이질 단쇄 분지 분포를 함유하는 선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체이다. ULDPE 및 VLDPE 각각은 0.885 g/cc, 또는 0.90 g/cc 내지 0.915 g/cc의 밀도를 가진다. ULDPE 및 VLDPE의 비제한적 예는 ATTANE™ 극저밀도 폴리에틸렌 수지(The Dow Chemical Company에서 입수 가능) 및 FLEXOMER™ 초저밀도 폴리에틸렌 수지(The Dow Chemical Company에서 입수 가능)를 포함한다.
"다성분 에틸렌계 공중합체"(또는 "EPE")는, 특허 참조문헌 미국 특허 제6,111,023호; 미국 특허 제5,677,383호; 및 미국 특허 제6,984,695호에 개시된 것과 같이, 에틸렌으로부터 유도된 단위 및 적어도 하나의 C3-C10 α-올레핀 공단량체, 또는 적어도 하나의 C4-C8 α-올레핀 공단량체, 또는 적어도 하나의 C6-C8 α-올레핀 공단량체로부터 유도된 단위를 포함한다. EPE 수지는 0.905 g/cc 또는 0.908 g/cc 또는 0.912 g/cc 또는 0.920 g/cc 내지 0.926 g/cc 또는 0.929 g/cc 또는 0.940 g/cc 또는 0.962 g/cc의 밀도를 갖는다. EPE 수지의 비 제한적 예는 ELITE™ 강화 폴리에틸렌(The Dow Chemical Company에서 입수 가능), ELITE AT™ 첨단 기술 수지(The Dow Chemical Company에서 입수 가능), SURPASS™ 폴리에틸렌(PE) 수지(Nova Chemicals에서 입수 가능), 및 SMARTTM(SK Chemicals Co.에서 입수 가능)을 포함한다.
"단일 활성점 촉매화(single-site catalyzed) 선형 저밀도 폴리에틸렌"(또는 "m-LLDPE")은 에틸렌으로부터 유도된 단위 및 적어도 하나의 C3-C10 α-올레핀 공단량체 또는 적어도 하나의 C4-C8 α-올레핀 공단량체, 또는 적어도 하나의 C6-C8 α-올레핀 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 동질 단쇄 분지 분포를 함유하는 선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체이다. m-LLDPE는 0.913 g/cc 또는 0.918 g/cc 또는 0.920 g/cc 내지 0.925 g/cc 또는 0.940 g/cc의 밀도를 갖는다. m-LLDPE의 비 제한적 예는 EXCEEDTM 메탈로센 PE(ExxonMobil Chemical에서 입수 가능), LUFLEXEN™ m-LLDPE(LyondellBasell에서 입수 가능), 및 ELTEX™ PF m-LLDPE(Ineos Olefins & Polymers에서 입수 가능)를 포함한다.
"에틸렌 플라스토머/엘라스토머"는 에틸렌으로부터 유도된 단위 및 적어도 하나의 C3-C10 α-올레핀 공단량체, 또는 적어도 하나의 C4-C8 α-올레핀 공단량체, 또는 적어도 하나의 C6-C8 α-올레핀 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 균질 단쇄 분지 분포를 함유하는 실질적인 선형 또는 선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체이다. 에틸렌 플라스토머/엘라스토머는 0.870 g/cc 또는 0.880 g/cc 또는 0.890 g/cc 내지 0.900 g/cc 또는 0.902 g/cc 또는 0.904 g/cc 또는 0.909 g/cc 또는 0.910 g/cc 또는 0.917 g/cc의 밀도를 갖는다. 에틸렌 플라스토머/엘라스토머의 비제한적인 예는 AFFINITY™ 플라스토머 및 엘라스토머(The Dow Chemical Company에서 입수 가능함), EXACT™ 플라스토머(ExxonMobil Chemical에서 입수 가능함), Tafmer™(Mitsui에서 입수 가능함), NexleneTM(SK Chemicals Co.에서 입수 가능함), Lucene™(LG Chem Ltd.에서 입수 가능함)을 포함한다.
용융 유속(MFR)은 ASTM D 1238, 280℃/2.16kg(g/10분)의 조건에 따라 측정한다.
용융 지수(MI)는 ASTM D 1238, 190℃/2.16kg(g/10분)의 조건에 따라 측정된다.
본원에서 사용되는 "용융점" 또는 "Tm"(그래프로 나타낸 DSC 곡선의 형상과 관련하여서는 용융 피크라고도 함)은 일반적으로는 미국 특허 제5,783,638호에 기재된 폴리올레핀의 용융점 또는 피크를 측정하기 위한 DSC(Differential Scanning Calorimetry) 기법에 의해 측정된다. 둘 이상의 폴리올레핀을 포함하는 다수의 배합물은 하나보다 많은 융점 또는 용융 피크를 가질 것이며, 다수의 개별 폴리올레핀은 단 하나의 융점 또는 용융 피크를 포함할 것이라는 점을 주지해야 한다.
분자량 분포(Mw/Mn)는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 측정된다. 특히, 통상적인 GPC 측정을 사용하여 중합체의 중량 평균(Mw) 및 수 평균(Mn) 분자량을 결정하고, Mw/Mn을 결정한다. 겔 투과 크로마토그래피 시스템은 Polymer Laboratories Model PL-210 또는 Polymer Laboratories Model PL-220 장비로 구성된다. 컬럼 및 회전식 칸막이는 140℃에서 작동된다. 3개의 Polymer Laboratories 10-미크론 혼합-B 컬럼이 사용된다. 용매는 1,2,4 트리클로로벤젠이다. 샘플은 200 ppm의 부틸화된 히드록시톨루엔(BHT)을 함유하는 50 ml의 용매 중에서 0.1 g의 중합체 농도로 제조된다. 160℃에서 2시간 동안 가볍게 교반하여 샘플을 준비한다. 사용된 주입 부피는 100 마이크로리터이고, 유속은 1.0 ml/분이다.
GPC 컬럼 세트의 교정은 6개의 "칵테일(cocktail)" 혼합물로 나누어 준비한 580 내지 8,400,000 범위의 분자량을 갖는 21개의 좁은 분자량 분포 폴리스티렌 표준 시료를 사용해서 각 분자량 사이에 적어도 10회의 분리가 있게 하여 실시한다. 표준 시료는 폴리머 래버러토리즈(Polymer Laboratories)(영국 슈롭셔 소재)로부터 구매한다. 폴리스티렌 표준 시료는, 분자량이 1,000,000 이상인 경우 50 밀리리터의 용매 중 0.025 그램으로, 1,000,000 미만인 경우에는 50 밀리리터의 용매 중 0.05 그램으로 제조된다. 폴리스티렌 표준 시료를 80℃에서 부드럽게 교반하면서 30분 동안 용해시킨다. 좁은 표준 시료 혼합물을 먼저 진행하고, 가장 높은 분자량 성분을 줄여가는 순서로 진행하여, 분해를 최소화한다. 하기 방정식(문헌[Williams and Ward, J. Polym. Sci., Polym. Let., 6, 621 (1968)]에 기재된 바와 같음)을 사용하여, 폴리스티렌 표준 시료 피크 분자량을 폴리에틸렌 분자량으로 전환한다.
M폴리프로필렌=0.645(M폴리스티렌).
Viscotek TriSEC 소프트웨어 버전 3.0을 사용하여, 폴리프로필렌 등가 분자량 계산을 수행한다.
본원에 사용된 바와 같이 "올레핀계 중합체"는 50 중량% 초과의 중합된 올레핀 단량체(중합 가능한 단량체의 총 양을 기준으로 함)를 함유하고, 선택적으로, 적어도 하나의 공단량체를 함유할 수 있는 중합체이다. 올레핀계 중합체의 비제한적인 예로는, 에틸렌계 중합체 및 프로필렌계 중합체가 있다.
"중합체"는 중합된 형태로, 중합체를 구성하는 다중 및/또는 반복 "단위" 또는 "mer 단위"를 제공하는, 동일한 유형이든 상이한 유형이든 간에, 단량체를 중합시킴으로써 제조된 화합물이다. 따라서, 중합체라는 총칭은 단지 한가지 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 가리키는 데 통상적으로 사용되는 용어 단독중합체, 및 적어도 두 가지 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 가리키는 데 통상적으로 사용되는 용어 공중합체를 포괄한다. 이는 또한 모든 형태의 공중합체, 예컨대 랜덤, 블럭 등을 포괄한다. 용어 "에틸렌/α-올레핀 중합체" 및 "프로필렌/α-올레핀 중합체"는 에틸렌 또는 프로필렌 각각과 하나 이상의 추가의 중합 가능한 α-올레핀 단량체를 중합시켜 제조된 상기 기재된 바와 같은 공중합체를 가리킨다. 중합체가 종종 명시된 단량체 함량을 "함유하는", 명시된 단량체 또는 단량체 유형에 "기반하는", 하나 이상의 명시된 단량체"로 제조된" 것 등으로서 언급되지만, 이와 관련하여 용어 "단량체"는 명시된 단량체의 중합체 잔사를 언급하는 것이지 중합되지 않은 화학종을 언급하는 것은 아닌 것으로 이해됨을 주지한다. 일반적으로, 본원에서 중합체는 상응하는 단량체의 중합된 형태인 "단위"에 기초하는 것으로 지칭된다.
"프로필렌계 중합체"는 50중량% 초과의 중합된 프로필렌 단량체(중합 가능한 단량체의 총 양을 기준으로 함)를 함유하고, 선택적으로, 적어도 하나의 공단량체를 함유할 수 있는 중합체이다.
도 1은 본 개시 내용의 일 실시예에 따른 포장용 물품의 분해 사시도이다.
도 1a는 도 1의 영역 1A의 확대 사시도이다.
도 2는 도 1의 포장용 물품을 밀폐된 형태로 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 선 3-3을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 본 개시 내용의 일 실시예에 따른 포장용 물품의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 포장용 물품을 밀폐된 형태로 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5의 선 6-6을 따라 취한 단면도이다.
도 7은 본 개시 내용의 일 실시예에 따른 포장용 물품의 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 포장용 물품을 밀폐된 형태로 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 8의 선 9-9를 따라 취한 단면도이다.
본 개시 내용은 포장용 물품을 제공한다. 포장용 물품은 (A) 측벽 및 바닥벽을 갖는 절연 용기를 포함한다. 상기 벽들은 격실을 한정한다. 포장용 물품은 (B) 상기 격실 내의 냉원을 포함한다. 포장용 물품은 (C) 상기 격실 내의 3차원 랜덤 루프 재료(3DRLM)의 시트를 포함한다.
A. 용기
도면을 참조하되 먼저 도 1 내지 도 3을 참조하면, 포장용 물품이 일반적으로 도면 부호 10으로 표시되어 있다. 포장용 물품(10)은 용기(12)를 포함한다. 용기(12)는 측벽(14), 바닥벽(16), 및 상단벽(18)을 포함한다. 측벽(14)은 바닥벽(16)과 상단벽(18) 사이에서 연장된다. 도 1은 4개의 측벽(14)을 갖는 용기(12)를 도시하고 있지만, 용기는 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 또는 그 이상의 측벽을 가질 수 있는 것으로 이해된다.
상단벽(18) 및/또는 바닥벽(16)은 하나 또는 그 이상의 측벽에 부착될 수 있거나 혹은 부착되지 않을 수도 있다. 상단벽(18) 및/또는 바닥벽(16)은 각각의 하나, 둘, 또는 그 이상의 측벽에 부착된 하나, 둘, 또는 그 이상의 플랩을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상단벽(18)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 측벽들 상에 배치되어서 (바닥벽과 함께) 폐쇄된 격실을 형성하는 별개의 독립된 구성요소일 수 있다.
벽들(14 내지 18)은 격실(20)을 형성한다. 격실(20)은 상단벽(18)을 측벽(14)으로부터 제거함으로써 접근 가능하다.
벽들(14 내지 18)은 강성 재료로 만들어진다. 벽에 적합한 재료의 비제한적 예는 판지, 골판지, 중합체 재료, 금속, 목재, 유리섬유, 절연 재료, 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일 실시예에서, 용기(12)는 절연 용기이다. 본원에서 사용되는 "절연 용기"는 열의 통과를 방지하거나 감소시키는 용기이다. 절연 용기의 비제한적인 예는 진공 플라스크(ThermosTM 병), 열 블랭킷 또는 열 라이너를 갖춘 용기, 성형 발포 폴리스티렌 (EPS) 용기, 성형 폴리우레탄폼 용기, 성형 폴리에틸렌폼 용기, 반사 재료로 이루어진 라이너(금속화된 필름)를 갖춘 용기, 버블랩으로 이루어진 라이너를 갖춘 용기, 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일 실시예에서, 절연 용기는 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같은 성형 EPS 용기이다.
용기는 본원에 개시된 둘 이상의 실시예를 포함할 수 있다.
B. 냉원
본 발명의 포장용 물품은 냉원을 포함한다. 본원에 사용된 "냉원(cold source)"은 냉기를 생성하거나 방출하는 물체이다. 냉원의 비제한적인 예는 습식 얼음 팩, 얼음 병, 드라이아이스(냉동 CO2) 팩, 냉매 팩(일반적으로 물과 질산 암모늄이고, 냉동 젤 팩을 포함) 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일 실시예에서, 냉원은 얼음 팩 또는 얼음 병이다.
일 실시예에서, 냉각 원은 하나 이상의 냉매 팩(22)이다. 도 1 및 도 3은 격실(20)에 위치된 냉매 팩(22)을 도시하고 있다. 도 1 및 도 3은 6개의 냉매 팩(22)을 도시하고 있지만, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12개, 또는 그 이상의 냉매 팩이 격실(20)에 존재할 수 있다는 것이 이해된다.
냉원은 본원에 개시된 둘 이상의 실시예를 포함할 수 있다.
C. 3차원 랜덤 루프 재료
포장용 물품(10)은 3차원 랜덤 루프 재료(30)로 이루어진 적어도 하나의 시트를 포함한다. 도 1 및 도 1a에 도시된 바와 같이, "3차원 랜덤 루프 재료"(또는 "3DRLM")는 연속 섬유(34)를 감아서 다수의 루프를 형성하되 그 각각의 루프를 용융 상태에서 서로 접촉하게 해서 대부분의 접촉점(36)에서 열융착 또는 융착되게 함으로써 형성된 다수의 루프(32)로 이루어진 덩어리 또는 구조체이다. 3DRLM(30)은 상당한 변형을 야기하는 큰 응력을 받는 경우에도 그 응력을 용융-일체화된 3차원 랜덤 루프들로 이루어진 전체 망상 구조체를 통해 자체 변형에 의해 흡수하며, 응력이 제거되기만 하면 중합체의 탄성 탄발이 스스로 나타나서 구조체의 원래 모양으로 복원되게 한다. 공지된 비탄성 폴리머로 제조된 연속 섬유로 이루어진 망상 구조체가 완충재로 사용되는 경우, 소성 변형이 진전되어 복원이 이루어지지 않아서 결국에는 내열 내구성이 떨어지게 된다. 섬유들이 접촉점에서 융착되지 않은 때는, 형상이 유지될 수 없으며 구조체가 그의 형상을 일체로 바꾸지 않게 되고, 그 결과 응력 집중으로 인해 피로 현상이 발생하여서 내구성 및 변형 저항성이 불리하게 저하된다. 특정 실시예에서, 융착은 모든 접촉점들이 융착된 상태이다.
3DRLM(30)을 제조하는 비제한적인 방법은 (a) 전형적인 용융 압출기에서 중합체의 융점보다 10℃ 내지 140℃ 높은 온도에서 용융 올레핀계 중합체를 가열하는 단계; (b) 섬유들을 (중력으로 인해) 자연적으로 떨어지게 함으로써 루프들이 형성되도록, 용융된 혼성 중합체를 복수의 오리피스를 갖는 노즐로부터 하방으로 토출하는 단계를 포함한다. 중합체는 열가소성 엘라스토머, 열가소성 비탄성 중합체, 또는 이들의 조합과 조합하여 사용될 수 있다. 섬유를 응고시키기 위한 냉각 장치에 설치된 인출 컨베이어와 노즐 표면 사이의 거리, 중합체의 용융 점도, 오리피스 직경, 및 토출되는 양은 섬유의 루프 직경 및 섬도를 결정하는 요소이다. 루프는, 송급된(delivered) 용융 섬유들을 냉각 장치에 설치된 한 쌍의 인출 컨베이어(벨트 또는 롤러) 사이에(그 사이의 거리는 조정할 수 있음) 잡아서 있게 하고, 이렇게 형성된 루프들을, 루프들이 3차원 랜덤 루프 구조체를 형성함에 따라 접촉하고 있는 루프들이 열융착 또는 융착되도록 할 목적으로, 오리피스들 사이의 거리를 조절하여서 서로 접촉하게 함으로써, 형성된다. 그 다음, 연속 섬유들 - 이들의 접촉점들은 루프들이 3차원 랜덤 루프 구조체를 형성함에 따라 열융착 또는 융착됨 - 이 응고를 위한 냉각 장치 안으로 연속적으로 도입되어서 망상 구조체를 제공하게 된다. 그 후, 구조체가 원하는 길이 및 형상으로 절단된다. 상기 방법은 상기 올레핀계 중합체를 상기 혼성 중합체의 융점보다 10℃ 내지 140℃ 높은 온도에서 용융 및 가열하여서, 용융 상태로 복수의 오리피스를 갖는 노즐로부터 하방으로 송급하는 것을 특징으로 한다. 중합체가 상기 융점보다 10℃ 미만의 값만큼 높은 온도에서 토출될 때에는, 송급된 섬유가 냉각되어 덜 유동적이게 되고, 그 결과 섬유들의 접촉점들의 열융착이 불충분해진다.
본원에 제공된 완충 기능 망상 구조체를 구성하는 섬유들의 루프 직경 및 섬도 등과 같은 특성은, 혼성 중합체를 응고시키기 위한 냉각 장치에 설치된 인출 컨베이어와 노즐 표면 사이의 거리, 혼성 중합체의 용융 점도, 오리피스 직경, 및 오리피스로부터 송급되는 혼성 중합체의 양에 따라 좌우된다. 예를 들어, 송급되는 혼성 중합체의 양이 감소되고 송급 시의 용융 점도가 낮아지게 되면, 섬유의 섬도가 낮아지게 되며 랜덤 루프의 평균 루프 직경이 작아지게 된다. 반대로, 혼성 중합체의 응고를 위한 냉각 장치에 설치된 인출 컨베이어와 노즐 표면 사이의 거리가 짧아지게 되면, 섬유의 섬도가 높아지게 되며 랜덤 루프의 평균 루프 직경이 커지게 된다. 이 조건들이 조합됨으로써, 연속 섬유의 바람직한 섬도가 100 데니어 내지 100000 데니어로 제공되고, 랜덤 루프의 평균 직경이 100 mm 이하, 또는 1 mm 또는 2 mm 또는 10 mm 내지 25 mm 또는 50 mm로 제공된다. 상기 컨베이어까지의 거리를 조정함으로써, 열융착 망상 구조체가 용융 상태에 있는 동안 그 구조체의 두께를 제어할 수 있고, 컨베이어에 의해 형성된 원하는 두께 및 평탄면을 갖는 구조체를 얻을 수 있다. 컨베이어 속도가 너무 높으면, 열융착 전에 냉각이 진행되므로 접촉점들이 열융착하지 못하게 된다. 반면에, 속도가 너무 느리면, 용융된 재료가 지나치게 오래 머무르게 됨에 따라 밀도가 높아지게 될 수 있다. 일부 실시예에서, 컨베이어까지의 거리 및 컨베이어 속도는 0.005 내지 0.1 g/cc 또는 0.01 내지 0.05 g/cc의 바람직한 겉보기 밀도가 달성될 수 있도록 선택되어야 한다.
일 실시예에서, 3DRLM(30)은 하기의 특성 (i) 내지 특성 (iii) 중에서 하나, 일부, 또는 모두를 갖는다:
(i) 0.016 g/cc 또는 0.024 g/cc 또는 0.032 g/cc 또는 0.040 g/cc 또는 0.050 g/cc 또는 0.060 g/cc 내지 0.070 g/cc 또는 0.080 g/cc 또는 0.090 g/cc 또는 0.100 g/cc 또는 0.150 g/cc의 겉보기 밀도; 및/또는
(ii) 0.1 mm 또는 0.5 mm 또는 0.7 mm 또는 1.0 mm 또는 1.5 mm 내지 2.0 mm 내지 2.5 mm 또는 3.0 mm의 섬유 직경; 및/또는
(iii) 1.0 cm 또는 2.0 cm 또는 3.0 cm 또는 4.0 cm 또는 5.0 cm 또는 10 cm 또는 20 cm 내지 50 cm 또는 75 cm 또는 100 cm 또는 그 이상의 두께(기계 방향). 3DRLM(30)의 두께는 포장되는 제품의 유형에 기초하여 다양하게 하게 될 것이라고 이해하게 된다.
3DRLM(30)은 시트를 형성하도록 3차원 기하학적 형상(즉, 프리즘)으로 형성된다. 3DRLM(30)은, 압축되고 신장될 수 있으며 원래의 기하학적 형상으로 돌아갈 수 있는 탄성 재료이다. 본원에 사용된 "탄성 재료"는, 압축 및/또는 신장될 수 있으며 그리고 압축 및/또는 신장을 발휘하는 힘이 풀린 때에는 대략 원래의 형상/길이로 매우 빠르게 팽창/수축되는 고무 유사 재료이다. 3차원 랜덤 루프 재료(30)는 압축력 및 신장력이 그 3DRLM(30)에 가해지지 않은 때에는 "중립 상태"를 취한다. 3차원 랜덤 루프 재료(30)는 압축력이 그 3DRLM(30)에 가해지는 때에는 "압축 상태"를 취한다. 3차원 랜덤 루프 재료(30)는 신장력이 그 3DRLM(30)에 가해지는 때에는 "신장 상태(stretched state)"를 취한다.
3차원 랜덤 루프 재료(30)는 1종 이상의 올레핀계 중합체로 구성된다. 올레핀계 중합체는 1종 이상의 에틸렌계 중합체, 1종 이상의 프로필렌계 중합체, 및 이들의 배합물일 수 있다.
일 실시예에서, 에틸렌계 중합체는 에틸렌/α-올레핀 중합체이다. 에틸렌/α-올레핀 중합체는 랜덤 에틸렌/α-올레핀 중합체, 또는 에틸렌/α-올레핀 멀티-블록 중합체일 수 있다. α-올레핀은 C3-C20 α-올레핀, 또는 C4-C12 α-올레핀, 또는 C4-C8 α-올레핀이다. 적합한 α-올레핀 공단량체의 비제한적인 예는 프로필렌, 부텐, 메틸-1-펜텐, 헥센, 옥텐, 데센, 도데센, 테트라데센, 헥사데센, 옥타데센, 시클로헥실-1-프로펜(알릴 시클로헥산), 비닐 시클로헥산, 및 이들의 조합을 포함한다.
일 실시예에서, 에틸렌계 중합체는 균일하게 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체이다.
"랜덤 공중합체"는 적어도 2종의 상이한 모노머가 불균일한 순서로 배열된 공중합체이다. "랜덤 공중합체"라는 용어는 분명히 블록 공중합체를 배제한다. 에틸렌 중합체를 설명하는 데 사용된 것과 같은 "균질 에틸렌 중합체"라는 용어는, 공단량체가 소정의 중합체 분자 내에 무작위로 분포되어 있으며 공단량체에 대한 에틸렌의 몰비가 실질적으로 동일한 에틸렌 중합체를 지칭하는 데 사용되는데, 미국 특허 제3,645,992호에서 엘스톤(Elston)에 의해 최초로 개시된 바에 따라 전통적 의미로 사용되며, 상기 특허의 개시 내용은 본원에 참고로 원용되어 포함된다. 본원에서 정의된 바와 같이, 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체와, 균질하게 분지된 선형 에틸렌 모두는 균질 에틸렌 중합체이다.
균질하게 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 균질하게 분지된 선형 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 또는 균질하게 분지된 실질적 선형 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체일 수 있다. "실질적으로 선형인 에틸렌/α-올레핀 공중합체"라는 용어는 중합체 주쇄가 0.01 장쇄 분지/1000 탄소 내지 3 장쇄 분지/1000 탄소, 또는 0.01 장쇄 분지/1000 탄소 내지 1 장쇄 분지/1000 탄소, 또는 0.05 장쇄 분지/1000 탄소 내지 1 장쇄 분지/1000 탄소로 치환된다는 것을 의미한다. 반대로, "선형 에틸렌/α-올레핀 공중합체"라는 용어는 중합체 주쇄가 장쇄 분지를 갖지 않는다는 것을 의미한다.
균질하게 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 모든 공중합체 분자 내에서 동일한 에틸렌/α-올레핀 공단량체 비율을 가질 수 있다. 공중합체의 균질성은 SCBDI(Short Chain Branch Distribution Index) 또는 CDBI(Composition Distribution Branch Index)로 기술될 수 있으며, 공단량체의 중앙 총 몰 함량의 50% 범위 이내의 공단량체 함량을 갖는 중합체 분자의 중량%로 정의된다. 중합체의 CDBI는 당업계에 공지된 기술, 이를테면, 예를 들어, 미국 특허 제4,798,081호(Hazlitt 등) 또는 미국 특허 제5,089,321호(Chum 등)에 설명된 바와 같은 승온 용출 분획(temperature rising elution fractionation, 여기서는 "TREF"로 약칭함)으로 얻은 데이터로부터 용이하게 계산되며, 상기 특허 모두의 개시 내용은 본원에 참고로 원용되어 포함된다. 균질하게 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체에 있어서의 SCBDI 또는 CDBI는 약 30%보다 높거나, 또는 약 50%보다 높은 것이 바람직하다.
균질하게 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 적어도 하나의 에틸렌 공단량체와, 적어도 하나의 C3-C20 α-올레핀 공단량체 또는 적어도 하나의 C4-C12 α-올레핀 공단량체를 포함할 수 있다. 제한하려는 것이 아닌 예를 들면, C3-C20 α-올레핀은 프로필렌, 이소부틸렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 및 1-데센을 비제한적으로 포함하거나, 또는 일부 실시예예서는 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 및 1-옥텐을 비제한적으로 포함할 수 있다.
상기 균일하게 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 하기의 특성 (i) 내지 특성 (iii) 중에서 하나, 일부, 또는 모두를 가질 수 있다:
(i) 1 g/10분 또는 5 g/10분 또는 10 g/10분 또는 20 g/10분 내지 30 g/10분 또는 40 g/10분 또는 50 g/10분의 용융 지수(I2); 및/또는
(ii) 0.075 g/cc 또는 0.880 g/cc 또는 0.890 g/cc 내지 0.90 g/cc 또는 0.91 g/cc 또는 0.920 g/cc 또는 0.925 g/cc의 밀도; 및/또는
(iii) 2.0 또는 2.5 또는 3.0 내지 3.5 또는 4.0의 분자량 분포(Mw/Mn).
일 실시예에서, 에틸렌계 중합체는 이질적으로 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체이다.
이질적으로 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 균질하게 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체와는 주로 이들의 분지 분포 측면에서 상이하다. 예를 들어, 이질적으로 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 고도로 분지된 부분(아주 저밀도의 폴리에틸렌과 유사함), 중간 정도로 분지된 부분(중간 정도로 분지된 폴리에틸렌과 유사함), 및 본질적으로 선형인 부분(선형 단일중합체 폴리에틸렌과 유사함)을 포함하는 분지 분포를 갖는다.
균질하게 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체와 유사하게, 상기 이질적으로 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 적어도 하나의 에틸렌 공단량체와, 적어도 하나의 C3-C20 α-올레핀 공단량체 또는 적어도 하나의 C4-C12 α-올레핀 공단량체를 포함할 수 있다. 제한하려는 것이 아닌 예를 들면, C3-C20 α-올레핀은 프로필렌, 이소부틸렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 및 1-데센을 비제한적으로 포함하거나, 또는 일부 실시예예서는 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 및 1-옥텐을 비제한적으로 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 이질적으로 분지된 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 에틸렌 공단량체를 약 50 중량% 초과하여, 또는 약 60 중량% 초과하여, 또는 약 70 중량% 초과하여 포함할 수 있다. 마찬가지로, 이질적으로 분지된 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 α-올레핀 단량체를 약 50 중량% 미만으로, 또는 약 40 중량% 미만으로, 또는 약 30 중량% 미만으로 포함할 수 있다.
상기 이질적으로 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 하기의 특성 (i) 내지 특성 (iii) 중에서 하나, 일부, 또는 모두를 가질 수 있다:
(i) 0.900 g/cc 또는 0.0910 g/cc 또는 0.920 g/cc 내지 0.930 g/cc 또는 0.094 g/cc의 밀도;
(ii) 1 g/10분 또는 5 g/10분 또는 10 g/10분 또는 20 g/10분 내지 30 g/10분 또는 40 g/10분 또는 50 g/10분의 용융 지수(I2); 및/또는
(iii) 3.0 또는 3.5 내지 4.0 또는 4.5의 Mw/Mn.
일 실시예에서, 3DRLM(30)은 균일하게 분지된 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체와, 이질적으로 분지된 에틸렌/α-올레핀 공중합체의 배합물로 이루어지며, 상기 배합물은 하기의 특성 (i) 내지 특성 (v) 중에서 하나, 일부, 또는 모두를 가질 수 있다:
(i) 2.5 또는 3.0 내지 3.5 또는 4.0 또는 4.5의 Mw/Mn;
(ii) 3.0 g/10분 또는 4.0 g/10분 또는 5.0 g/10분 또는 10 g/10분 내지 15 g/10분 또는 20 g/10분 또는 25 g/10분의 용융 지수(I2);
(iii) 0.895 g/cc 또는 0.900 g/cc 또는 0.910 g/cc 또는 0.915 g/cc 내지 0.920 g/cc 또는 0.925 g/cc의 밀도; 및/또는
(iv) 5 g/10 분 또는 7 g/10 분 내지 10 g/10 분 또는 15 g/10의 I10/I2 비; 및/또는
(v) 25% 또는 30% 또는 35% 또는 40% 내지 45% 또는 50% 또는 55%의 퍼센트 결정화도.
결정화 용출 분획(CEF)에 따르면, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 배합물은 90℃ 내지 115℃의 온도 구역에서 약 5 중량% 내지 약 15 중량%, 또는 약 6 중량% 내지 약 12 중량%, 또는 약 8 중량% 내지 약 12 중량%, 또는 약 8 중량% 초과, 또는 약 9 중량% 초과의 중량 분율을 가질 수 있다. 또한, 하기에서 설명되는 바와 같이, 상기 공중합체 배합물은 적어도 약 100, 또는 적어도 약 110인 공단량체 분포 상수(CDC)를 가질 수 있다.
본 발명의 에틸렌/α-올레핀 공중합체 배합물은 130℃ 이하의 온도에서 시차 주사 열량계 (DSC)를 사용하여 측정했을 때 적어도 2개 또는 3개의 용융 피크를 가질 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 배합물은 적어도 115℃, 또는 적어도 120℃, 또는 약 120℃ 내지 약 125℃, 또는 약 122℃ 내지 약 124℃의 최고 온도 용융 피크를 가질 수 있다. 이론에 구속됨이 없이, 이질적으로 분지된 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 두 개의 용융 피크를 특징으로 하고, 균질하게 분지된 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 하나의 용융 피크를 특징으로 하며, 이에 따라 3개의 용융 피크를 구성하게 된다.
또한, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 배합물은 약 10 내지 약 90 중량%, 또는 약 30 내지 약 70 중량%, 또는 약 40 내지 약 60 중량%의 균일하게 분지된 에틸렌/α-올레핀 공중합체를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 배합물은 약 10 내지 약 90 중량%, 또는 약 30 내지 약 70 중량%, 또는 약 40 내지 약 60 중량%의 이질적으로 분지된 에틸렌/α-올레핀 공중합체를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 배합물은 약 50 내지 약 60 중량%의 균일하게 분지된 에틸렌/α-올레핀 공중합체와, 약 40 내지 약 50 중량%의 이질적으로 분지된 에틸렌/α-올레핀 공중합체를 포함할 수 있다.
또한, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 배합물의 강도는 다음의 측정기준들 중 하나 이상에 의해 특징지어질 수 있다. 그러한 측정 기준 중 하나는 탄성 복원이다. 여기서, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 배합물은 1 사이클에서 100% 변형 시의 탄성 복원율 Re가 50% 내지 80%이다. 탄성 복원에 관한 부가적인 세부 사항은 미국 특허 제7,803,728호에 제공되어 있는데, 상기 미국 특허는 그 전체가 본원에 참고로 원용되어 포함된다.
에틸렌/α-올레핀 공중합체 배합물은 또한 그의 저장탄성률(storage modulus)에 의해 특징지어질 수 있다. 일부 실시예서, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 배합물은 100℃에서의 저장탄성률 G'(100℃)에 대한 25℃에서의 저장탄성률 G'(25℃)가 약 20 내지 약 60, 또는 약 20 내지 약 50, 또는 약 30 내지 약 50, 또는 약 30 내지 약 40이다.
더욱이, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 배합물은 또한 6초에서 적어도 약 1.15 Nmm, 또는 6초에서 적어도 약 1.20 Nmm, 또는 6초에서 적어도 약 1.25 Nmm, 또는 6초에서 약 1.35 Nmm의 굽힘 강성에 의해서도 특징지어질 수 있다. 이론에 구속됨이 없이, 이러한 강성 값은 에틸렌/α-올레핀 공중합체 배합물이 완충 기능 망상 구조체를 형성하도록 결합된 3DRLM 섬유들 안으로 혼입되었을 때에 완충 기능을 얼마나 제공하는지를 나타내는 것으로 여겨진다.
일 실시예에서, 에틸렌계 중합체는, 하기의 특성 (i) 내지 특성 (v) 중에서, 즉
(i) 90.0℃ 내지 115.0℃의 최고 DSC 온도 용융 피크; 및/또는
(ii) 1.40 내지 2.10의 영전단 점도 비(ZSVR: zero shear viscosity ratio); 및/또는
(iii) 0.860 내지 0.925 g/cc 범위의 밀도; 및/또는
(iv) 1 g/10 분 내지 25 g/10 분의 용융 지수(I2); 및/또는
(v) 2.0 내지 4.5의 범위의 분자량 분포(Mw/Mn) 중에서 하나, 일부, 또는 모두를 갖는 에틸렌/α-올레핀 혼성 중합체 조성물이다.
일 실시예에서, 에틸렌계 중합체는 에스테르 등과 같은 관능화된 공단량체이다. 관능화된 공단량체는 아세테이트 공단량체 또는 아크릴레이트 공단량체일 수 있다. 관능화된 공단량체를 갖는 적합한 에틸렌계 중합체의 비제한적 예는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌 메틸 아크릴레이트(EMA), 에틸렌 에틸 아크릴레이트(EEA) 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일 실시예에서, 올레핀계 중합체는 프로필렌계 중합체이다. 프로필렌계 중합체는 프로필렌 단일중합체 또는 프로필렌/α-올레핀 중합체일 수 있다. α-올레핀은 C2 α-올레핀(에틸렌), 또는 C4-C12 α-올레핀, 또는 C4-C8 α-올레핀이다. 적합한 α-올레핀 공단량체의 비제한적인 예는 에틸렌, 부텐, 메틸-1-펜텐, 헥센, 옥텐, 데센, 도데센, 테트라데센, 헥사데센, 옥타데센, 시클로헥실-1-프로펜(알릴 시클로헥산), 비닐 시클로헥산, 및 이들의 조합을 포함한다.
일 실시예에서, 프로필렌 혼성 중합체는 프로필렌으로부터 유도된 단위를 82 중량% 내지 99 중량%와, 에틸렌으로부터 유도된 단위를 18 중량% 내지 1 중량%를 포함하며, 하기의 특성 (i) 내지 특성 (vi) 중에서 하나, 일부, 또는 모두를 갖는다:
(i) 0.840 g/cc 또는 0.850 g/cc 내지 0.900 g/cc의 밀도; 및/또는
(ii) 50.0℃ 내지 120.0℃의 최고 DSC 용융 피크 온도; 및/또는
(iii) 1 g/10분 또는 2 g/10분 내지 50 g/10분 또는 100 g/10분의 용융 유량(MFR); 및/또는
(iv) 4 미만의 Mw/Mn; 및/또는
(v) 0.5% 내지 45% 범위의 퍼센트 결정화도; 및/또는
(vi) 85℃ 미만의 DSC 결정화 개시 온도 Tc-Onset.
일 실시예에서, 3DRLM(30) 제조에 사용되는 올레핀계 중합체는 하나 이상의 선택적 첨가제를 함유한다. 적합한 첨가제의 비제한적 예는 안정제, 항균제, 항곰팡이제, 항산화제, 가공보조제, 자외선(UV) 안정제, 슬립 첨가제, 블로킹 방지제, 착색 안료 또는 염료, 정전기 방지제, 충전제, 난연제, 및 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
D. 시트
도 1 내지 도 3으로 돌아가서 보면, 포장용 물품(10)은 상부 시트(24) 및 하부 시트(26)를 포함한다. 각 시트(24, 26)는 3DRLM(30)으로 만들어진다. 결과적으로, 각 시트(24, 26)는 압축 상태로/로부터, 중립 상태로/로부터, 신장 상태로/로부터 움직일 수 있다. 각 시트(24, 26)의 조성 및/또는 크기 및/또는 형상은 동일하거나 상이할 수 있다. 일 실시예에서, 상부 시트(24)의 조성, 크기, 및 형상은 하부 시트(26)의 조성, 크기, 및 형상과 동일하거나 실질적으로 동일하다.
일 실시예에서, 상부 시트(24)는 용기(12)의 적어도 두 개의 대향 측벽들 사이에서 연장되어 그 측벽에 접촉한다. 하부 시트(26)는 용기(12)의 적어도 두 개의 대향 측벽들 사이에서 연장되어 그 측벽에 접촉한다. 상부 시트(24)는 하부 시트(26)에 대향되게 놓인다.
일 실시예에서, 각 시트(24, 26)는 격실(20) 내에 배치될 때 대향 측벽에 대해 마찰 끼워맞춤되도록 한 크기 및 형상으로 형성된다. 추가 실시예에서, 각 시트(24, 26)는 용기로부터 제거 가능하다. 이에 의해, 각 시트 (24, 26)는 재사용 및/또는 재활용 가능하다.
E. 온도 민감성 제품
포장용 물품(10)은 온도 민감성 제품을 포함한다. 본원에서 사용된 "온도 민감성 제품"(또는 "TSP")은 저장 온도가 조절된 실온(68℉ 내지 74℉ 또는 20℃ 내지 24℃)보다 차가운 제품 및/또는 온도 변화에 민감한 제품이다. 온도 민감성 제품의 비제한적인 예는 해산물, 살아 있는 해산물, 냉동 식품, 의약품, 생물 제약, 생물 유전자 물질, 백신, 혈액, 생물학적 물질, 화학 물질, 과자, 극저온 물질, 온도에 민감한 선물, 식물, 꽃 또는 꽃꽂이, 인간 유전 물질, 인간 기관/신체 부위, 동물 유전자 물질, 동물 기관/신체 부위, 바이오매스, 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일 실시예에서, TSP는 도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같은 하나 이상의 살아 있는 가재(28)인 살아 있는 해산물이다. 다수의 살아 있는 가재들이 격실(20) 안에 수평 또는 수직으로 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 살아 있는 가재(28)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 격실(20)에 수평으로 적층된다. 하나 이상의 냉원(예컨대, 냉매 팩(22) 등)이 격실(20) 안에서 바닥벽(16) 상에 배치된다. 3DRLM(30) 재질 하부 시트(24)가 냉매 팩(22)의 위에나 또는 냉매 팩의 상단에 놓인다. 살아 있는 가재들(28)의 제1 층, 즉 A층이 하부 시트(26) 상에 배치된다. 살아 있는 가재들(28)의 제2 층, 즉 B층이 상기 A층의 상단에 배치된다.
상부 시트(26)가 살아 있는 가재들(28)의 제2 층, 즉 B층의 상단에 배치된다. 선택적으로, 하나 이상의 냉원(냉매 팩(22))이 상부 시트(24)의 상단에 배치된다. 또 다른 3DRLM(30)의 시트가 A층과 B층 사이에 배치될 수 있다. 상단벽(18)은 격실(20)을 밀폐하거나 완전히 밀폐하도록 측벽(14)의 상단에 배치된다.
각 시트(3DRLM(30) 재질 상부/하부 시트(24, 26))는 TSP와 냉원 사이에 위치된다. 이러한 방식으로, 3DRLM(30) 재료는 냉원(들)과 살아 있는 가재(28)인 TSP 사이의 접촉을 방지한다. 3DRLM(30) 재질 상부/하부 시트(24/26)는 냉원로부터 살아 있는 가재(28)로의 냉기의 균일하고 안정적인 방사 흐름을 유리하게 제공한다. 3DRLM(30)의 개방 루프 구조는 냉매 팩(22)으로부터 살아 있는 가재(28)로의 막히지 않은 냉기 흐름을 촉진시킨다. 동시에, 각 시트(24, 26)의 3DRLM(30)의 탄성 및 강도는 살아 있는 가재(28)를 지지하며, 살아 있는 가재인 TSP와 냉원 사이의 물리적 장벽이다. 3DRLM(30)의 시트(24, 26)의 이러한 "개방형 냉기 흐름 및 장벽" 기능은 냉기 중에서의 바람직하지 않은 스파이크(spike) 현상을 방지하여, 운송 중 온도 제어를 가능하게 한다. 시트(24, 26)는 냉원(22)과 함께 격실(20) 내의 TSP의 균일한 냉각을 촉진한다.
3DRLM(30)의 탄력과 탄성은 유리하게도 진동력을 흡수하여서 운송 중에 TSP에 가해지는 진동 응력을 감소시킨다.
포장용 물품(10)은 선택적으로 수분 공급원을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 수분 공급원은 하나 이상의 젖은 종이(38)(예컨대 젖은 신문지 등)이다. 선택적인 젖은 종이(38) 층이 A층과 B층 사이에 배치될 수 있다. 또한, 하나 이상의 추가적인 젖은 종이 층이 하부 시트(26) 층과 A층 사이에, 및/또는 B층과 상부 시트(24) 사이에 배치될 수 있다.
3DRLM(30)의 개방형 루프 구조는 통기 및 수분 전달이 그 3DRLM(30)의 개방형 루프 구조를 통해서 이루어질 수 있게 한다.
일 실시예에서는, 냉매 팩(22)으로부터의 수분 응축물이 3DRLM(30)의 개방 루프를 통과함으로써 살아 있는 가재(28)를 위한 수분/습도 제어에 기여할 수 있도록 한다. 이러한 방식으로, 냉원은 냉원과 수분 공급원 둘 다로서 기능할 수 있다.
일 실시예에서, 용기(12)는 예를 들어 운송 용기와 같은 외부 용기(40) 안에 배치될 수 있다.
도 4 내지 도 6은 절연 용기(112)를 갖는 포장용 물품(110)을 도시하고 있다. 절연 용기(112)는 앞에서 개시된 바와 같이 격실(120)을 형성하도록 한 측벽(114), 바닥벽(116), 및 상단벽(118)을 갖는다. 절연 용기(112)는 본 명세서에서 앞서 개시된 바와 같이 임의의 절연 용기일 수 있다. 3DRLM(130) 재질 상부 시트(124) 및 하부 시트(126)는 살아 있는 가재(28)를 냉원인 얼음 팩(122)으로부터 분리시킨다. 3DRLM(130)은 상기 개시된 바와 같이 (루프(132), 섬유(134), 및 접촉점들(136)을 갖는) 임의의 3DRLM일 수 있다.
도 4 내지 도 6은 살아 있는 가재들(128)이 격실(120) 안에 수직 배열로 적층된 것을 도시하고 있다. 격벽 유닛(138)은 각각의 가재를 위한 개별 격실들을 제공한다. 격벽 유닛(138)은 개별적인 살아 있는 가재들을 서로 분리시킨다. 격벽 유닛(138)은 또한 살아 있는 가재들(128)을 수직 자세로 지지한다. 일 실시예에서, 격벽 유닛(138)은 각각의 살아 있는 가재(128)를 꼬리를 아래로 하고 머리를 위로 한 수직 자세로 지지한다.
상부 시트(124)와 하부 시트(126)(각 시트는 3DRLM(130)으로 제조됨)는 하나 이상의 냉원(222)과 살아 있는 가재(128) 사이의 접촉을 방지한다. 냉원(222)은 위에서 앞서 개시된 바와 같은 임의의 냉원일 수 있다.
포장용 물품은 선택적으로 위에서 앞서 개시된 바와 같은 수분 공급원을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 절연 용기(112)는 외부 용기(140) 안에 배치된다.
도 7 내지 도 9는 절연 용기(212)를 갖는 포장용 물품(210)을 도시하고 있다. 절연 용기(212)는 앞에서 개시된 바와 같이 격실(220)을 형성하도록 한 측벽(214), 바닥벽(216), 및 상단벽(218)을 갖는다. 절연 용기(212)는 본 명세서에서 앞서 개시된 바와 같이 임의의 절연 용기일 수 있다. 포장용 물품(210)은 3DRLM(230)의 시트(224)를 포함한다. 3DRLM(230)은 위에서 개시된 바와 같은 임의의 3DRLM일 수 있다. 시트(224)는 각각의 병(228)을 각각 수용하도록 구성된 하나 이상의 절결부(cut-out)(226)를 포함한다. "절결부"는 시트(224)의 3DRLM에 형성되는 형상으로서, 그 형상은 3DRLM에 빈 공간을 만들며, 그 성형된 빈 공간은 사전에 결정되며 병(228)의 적어도 일부 또는 전부를 수용하도록 구성된다. 성형된 빈 공간의 크기 및 형상은 포장할 병의 크기 및 형상에 적합하다. 절결부는 성형 공정, 절단 절차, 및 이들의 조합에서 형성될 수 있다. 절결부는 3DRLM이 중립 상태에 있을 때 존재하는데, 이 절결부는 3DRLM(30)의 압축 상태 및/또는 신장 상태와는 구별된다. 이러한 의미에서, 상기 절결부는 병(228)이 차지하는 명확한 공간 및 형상(또는 명확한 공간 및 형상의 일부)에 대해서 형상 면에서 상반되는 빈 형상이다.
병(228)은 바이알, 앰플, 시험관, 및 이들의 임의의 조합일 수 있다. 각 병은 유동성 TSP를 유지하거나 담는다. 병(228)에 있어서의 유동성 TSP의 비제한적 예는 의약품, 바이오 제약, 백신, 혈액, 생물학적 물질, 화학 물질, 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.
일 실시예에서, 하나 이상의 병(228)이 각각의 절결부(226) 안으로 삽입될 때, 3DRLM(230)의 일부가 중립 상태에서 신장 상태로 움직인다. 병(228)이 절결부(226) 내로 삽입될 때, 병(228)은 3DRLM(230)을 신장시킨다. 병(228)과 접촉하는 3DRLM(230)은 삽입된 병 주위로 신장되어서, 그 3DRLM(230)이 병(228) 주위로 병에 대해 탄성 및 압축 접촉을 부여하도록 한다. 이러한 방식으로, 3DRLM(230)은 병(228)의 대향 측면들 주위에, 또는 두 측면 주위에, 또는 세 측면 주위에 긴밀하게 접촉하거나 압착력을 부여한다. 절결부(226) 안의 병(228) 주위의 신장 상태의 3DRLM(230)의 압착력은 시트(224)가 그 시트(224) 안의 병(들)(228)에 대해 구속력 또는 유지력을 가할 수 있게 한다.
포장용 물품(230)은 하나 이상의 냉원(222)을 포함한다. 일 실시예에서, 냉원은 본 명세서에서 앞서 개시된 바와 같은 임의의 냉원일 수 있다. 3DRLM(230)의 개방 루프 구조는 각각의 냉원(222)으로부터 나오는 냉기가 시트(224)를 통해 흘러서 병(228)을 냉각시킬 수 있게 한다. 이러한 방식으로, 포장용 물품(230)은 냉원들-병들의 나란한 배열을 유리하게 제공하고, 이에 의해 대향 냉원들(222) 사이에 시트(224)가 개재된다(그리고 이로써 냉원들(222) 사이에 병(228)이 개재된다). 바꾸어 말하면, 냉원(222)은 TSP와 본질적으로 동일한 높이(또는 동일한 층)에 있다. 냉원들(222)과 시트(224)의 나란한 배열이 도 7 및 도 9에 도시되어 있지만, 냉원들(222)은 시트(224)에 대하여 상부 및 하부 배열만으로, 또는 도 7 및 도 9에 도시된 나란한 배열에 추가하여 상부 및 하부 배열로 배열될 수 있다는 것이 이해된다. 시트(224)의 3DRLM(230)은 차가운 공기 흐름을 위한 도관으로서 역할을 하는 외에도 이와 동시에 병(228)을 격실(220) 내에 견고히 유지시킨다. 시트(224)는 용기(212) 내의 병(228)을 수직 충격으로부터 보호하고 완충하는 보호 쿠션을 병(228) 주위에 제공한다.
포장용 물품(210)은 선택적으로 용기(212)가 배치되는 외부 용기(240)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 외부 용기(240)는 롤 단부 잠금 전면 용기 또는 "RELF" 용기이다. 상기 RELF 용기는 먼지 플랩을 포함할 수 있거나 혹은 포함하지 않을 수도 있다.
일 실시예에서, 포장용 물품(10, 110, 및/또는 210)은 각각의 절연 용기(12, 112, 및/또는 212)가 완전히 밀폐되었을 때에 TSP를 6시간 8시간 또는 10시간 또는 12시간 또는 14시간 또는 16시간 또는 18시간 또는 20시간 내지 24시간 또는 36시간 또는 48시간 또는 60시간의 지속 시간 동안 0℃ 또는 2℃ 또는 5℃ 내지 8℃ 또는 10℃ 또는 12℃ 또는 15℃의 온도로 유지시킨다.
본 출원인은, 포장 용기(10, 110, 210)가 유리하게
(i) 통상적인 패킹 피넛, 버블-아웃 백, 공기 베개, 버블 랩, 및 발포 시트를 이용하는 용기와 비교해서, 용기의 격실로의 통기성과 냉각 효과를 동시에 향상시키면서 온도 민감성 제품을 냉원과 직접 접촉하지 않게 하고; 그리고/또는
(ii) 운송 및 취급하는 동안에 온도 민감성 제품에 낙하, 투하, 기울어짐, 찔림, 진동, 및 환경 스트레스로부터 완충 및 보호하는 기능을 제공하고; 그리고/또는
(iii) 포장 용기로부터 쉽게 제거할 수 있고 쉽게 세척할 수 있는 하나 이상의 3DRLM 시트를 제공하고; 그리고/또는
(iv) 포장 용기에서 쉽게 제거하여 재활용 또는 재사용할 수 있는 하나 이상의 3DRLM 시트를 제공한다는 것을, 발견하였다.
명확하게 의도한 것으로서, 본 개시 내용은 본 명세서에 포함된 실시예들 및 예시들에 한정되지 않으며 이하의 청구범위의 범위 내에 있는 실시예들의 일부 및 다른 실시예들의 구성요소들의 조합을 포함해서 이들 실시예들의 수정된 형태를 포함한다.

Claims (15)

  1. 포장용 물품으로서,
    A. 격실을 한정하는 측벽 및 바닥벽을 갖는 절연 용기;
    B. 상기 격실 내의 냉원; 및
    C. 상기 격실 내의 3차원 랜덤 루프 재료(3DRLM)의 시트를 포함하는 포장용 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 용기는 상단벽을 포함하는, 포장용 물품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 격실 내에 온도 민감성 제품을 포함하고,
    상기 3DRLM의 시트가 상기 온도 민감성 제품과 상기 냉원 사이에 위치되는, 포장용 물품.
  4. 제3항에 있어서, 상기 3DRLM의 시트는 상기 냉원과 상기 온도 민감성 제품 사이의 접촉을 방지하는, 포장용 물품.
  5. 제3항에 있어서, 하나 이상의 냉원이 온도 민감성 제품 위, 온도 민감성 제품 아래, 온도 민감성 제품 측면, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 위치에 있는, 포장용 물품.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 온도 민감성 제품은 하나 이상의 살아 있는 가재인, 포장용 물품.
  7. 제6항에 있어서, 적어도 하나의 냉원이 상기 살아 있는 가재 아래에 있는, 포장용 물품.
  8. 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 수분 공급원을 포함하는, 포장용 물품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 3DRLM의 시트가 두 대향 벽을 가로질러 연장된, 포장용 물품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 격실 내의 2 이상의 층의 온도 민감성 제품을 포함하는, 포장용 물품.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연 용기가 외부 용기 내에 위치된, 포장용 물품.
  12. 제3항에 있어서, 상기 온도 민감성 제품은 의약, 바이오 제약, 백신, 혈액, 생물학적 물질, 화학 물질, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 물질을 담는 병인, 포장 용기.
  13. 제12항에 있어서, 상기 3DRLM의 시트는 상기 병의 적어도 일부를 수용하도록 구성된 절결부(cut-out)를 포함하는, 포장 용기.
  14. 제13항에 있어서, 상기 병이 상기 절결부 안으로 삽입될 때에 상기 3DRLM의 일부가 중립 상태에서 신장 상태(stretched state)로 움직이는, 포장 용기.
  15. 제14항에 있어서, 신장 상태에 있는 3DRLM은 병에 구속력을 가해서 병을 시트 내에 유지시키는, 포장 용기.
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