KR20220045043A - 포장체 - Google Patents

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KR20220045043A
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layer
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heat
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KR1020227008906A
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마사유키 사쿠라이
츠토무 쿠보타
히로유키 와카키
타츠야 토야마
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미쓰이 가가쿠 토세로 가부시키가이샤
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Abstract

포장 필름에 의해 구성된 포장체(10)으로서, 최외층이 폴리에틸렌계 수지층이며, 폴리에틸렌계 수지층이 1축 또는 2축 연신되어 있는 포장체.

Description

포장체
본 발명은, 포장체에 관한 것이다.
예를 들어, 식품; 토일리트리(toiletry); 의약품; 차량용 오일, 워셔액, 냉각수 등의 차량 용품; 공업용 윤활유; 기름, 물 등의 열 매체 등의 포장재로서 사용되는 파우치 등으로 대표되는 포장 봉투는, 예를 들어, 히트 시일층 및 기재층으로 이루어지는 포장재로 구성되어 있다.
히트 시일층 및 기재층으로 이루어지는 포장 봉투에 관한 기술로는, 예를 들어, 특허문헌 1(일본 특허공개공보 제2018-154133호)에 기재된 것을 들 수 있다.
특허문헌 1에는, 폴리에틸렌계 수지 조성물로 이루어지는 단층 구성의 필름 또는 그 폴리에틸렌계 수지 조성물로 이루어지는 층을 적어도 1층 포함하는 다층 구성의 실런트 필름과, 기재 필름을 적층시킨 적층 필름을 사용하여 이루어지는 포장 봉투가 기재되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공개공보 2018-154133호
최근 환경 의식의 고조로 인하여, 포장 필름에는 재활용의 용이성이 요구되고 있다.
포장 필름을 재활용하기 쉽도록 하는 관점에서는, 예를 들어, 포장 필름을 가능한 한 단일 소재(모노머티리얼)로 구성하는 것이 고려된다.
본 발명자들의 검토에 의하면, 모노머티리얼화를 지향하는 관점에서, 폴리에틸렌계 수지층을 기재층으로 한 포장 필름으로 이루어지는 포장체에 관하여, 이하의 과제가 있는 것이 밝혀졌다.
우선, 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 폴리에틸렌계 수지층(4)를 기재층으로 한 포장 필름을 사용하여 포장체(1)을 제작할 때에, 히트 시일층(2)끼리를 열 융착시키는 공정이 있다. 이 때, 예를 들어, 포장체(1)의 바닥부(3)에서는, 최외층인 폴리에틸렌계 수지층(4)끼리가 접촉한다. 그리고, 본 발명자들의 검토에 의하면, 히트 시일층(2)끼리를 열 융착시키는 공정에 있어서, 최외층인 폴리에틸렌계 수지층(4)끼리가 열 융착되어 버리는 것이 밝혀졌다. 또한, 히트 시일하기 위해 가온하는 히트 시일 바에 폴리에틸렌계 수지층의 융착이 발생하는 것도 밝혀졌다.
이와 같이, 본 발명자들은, 최외층이 폴리에틸렌계 수지층인 포장체는, 그 제조 과정에 있어서, 최외층의 열 융착이 일어나게 되는 경우가 있는 것을 알았다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 최외층의 열 융착이 억제된 포장체를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 달성하기 위해 예의 검토를 거듭하였다. 그 결과, 최외층이 폴리에틸렌계 수지층인 포장체에 있어서, 상기 폴리에틸렌계 수지층을 1축 또는 2축 연신함으로써, 최외층의 열 융착이 억제된 포장체를 실현할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명에 의하면, 이하에 나타내는 포장체가 제공된다.
[1]
포장 필름에 의해 구성된 포장체로서,
최외층이 폴리에틸렌계 수지층이며,
상기 폴리에틸렌계 수지층이 1축 또는 2축 연신되어 있는 포장체.
[2]
상기 [1]에 기재된 포장체에 있어서,
상기 폴리에틸렌계 수지층을 구성하는 상기 폴리에틸렌계 수지층의 융점이 100℃ 이상 150℃ 이하인 포장체.
[3]
상기 [1] 또는 [2]에 기재된 포장체에 있어서,
상기 포장체의 최내층에 히트 시일층을 갖는 포장체.
[4]
상기 [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 포장체에 있어서,
상기 히트 시일층이 폴리에틸렌계 수지를 포함하는 포장체.
[5]
상기 [4]에 기재된 포장체에 있어서,
상기 히트 시일층을 구성하는 상기 폴리에틸렌계 수지의 융점이 90℃ 이상 140℃ 이하인 포장체.
[6]
상기 [5]에 기재된 포장체에 있어서,
상기 포장체의 전체를 100 질량%로 했을 때, 상기 포장체의 90 질량% 이상이 폴리에틸렌계 수지인 포장체.
본 발명에 의하면, 최외층의 열 융착이 억제된 포장체를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명에 관련되는 실시형태의 포장체 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는, 종래의 포장체 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 정면도이다.
도 3은, 도 2에 나타내는 포장체의 X-X' 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 도면은 개략도이며, 실제의 치수 비율과는 일치하지 않는다. 또한, 수치 범위의 "A∼B"는 특별히 단정 짓지 않는 이상, A 이상 B 이하를 표시한다.
<포장체>
도 1은, 본 발명에 관련되는 실시형태의 포장체(10) 구조의 일례를 모식적으로 나타낸 사시도이다.
본 실시형태에 포장체(10)은, 포장 필름에 의해 구성된 포장체로서, 최외층이 폴리에틸렌계 수지층이며, 이 폴리에틸렌계 수지층이 1축 또는 2축 연신되어 있다.
이로써, 최외층이 1축 또는 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지층인 포장체에 있어서, 히트 시일층끼리를 열 융착시키는 공정에 있어서, 최외층인 폴리에틸렌계 수지층끼리의 열 융착을 억제할 수 있다. 또한, 히트 시일 공정에 있어서, 최외층인 폴리에틸렌계 수지층이 히트 시일 바에 융착되는 것을 억제할 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 포장체란, 예를 들어, 식품; 의약품; 헬스케어 용품; 일용품; 공업 용품; 차량용 오일, 워셔액, 냉각수 등의 차량 용품; 공업용 윤활유; 기름, 물 등의 열 매체 등의 물품을 수용하는 것을 목적으로서 사용되는 포장 봉투 자체 또는 당해 봉투에 물품을 수용한 것이다. 또한, 본 실시형태에 관련되는 포장체의 포장 형태는, 예를 들어, 주연(周緣)의 전부 또는 일부에, 열 융착에 의해 형성된 히트 시일부를 갖는 3방 봉투나 4방 봉투, 베개 커버, 합장 봉투, 스틱 봉투, 가젯 봉투, 파우치 등을 들 수 있다. 또한, 포장체의 내부에는 물품 외에, 탈산소제 등을 넣어도 된다.
본 실시형태에 관련되는 포장체(10)은, 통상적으로는, 포장체의 최내층(포장체의 내부측의 최외층)에 히트 시일층을 갖는다. 이로써, 포장 필름의 히트 시일층끼리를 열 융착시킴으로써, 본 실시형태에 포장체(10)을 제작할 수 있다.
본 실시형태에 관련되는 포장체(10)은, 재활용성을 향상시키는 관점에서, 포장체의 전체를 100 질량%로 했을 때, 포장체의 90 질량% 이상이 폴리에틸렌계 수지인 것이 바람직하며, 포장체의 95 질량% 이상이 폴리에틸렌계 수지인 것이 보다 바람직하며, 포장체의 98 질량% 이상이 폴리에틸렌계 수지인 것이 더욱 바람직하며, 포장체의 99 질량% 이상이 폴리에틸렌계 수지인 것이 보다 더 바람직하다.
이로써, 포장체가 거의 단일 소재(모노머티리얼)로 구성되기 때문에, 포장체(10)을 구성하는 소재를 분리하는 작업이 줄어들어, 포장체(10)의 재활용성을 향상시킬 수 있다.
<포장 필름>
본 실시형태에 관련되는 포장 필름으로는, 예를 들어, 폴리에틸렌계 수지를 포함하는 폴리에틸렌계 수지층과, 폴리에틸렌계 수지층의 적어도 한쪽의 면에 형성된 히트 시일층을 구비하는 필름을 사용할 수 있다. 여기서, 폴리에틸렌계 수지층은 1층이어도 되고, 2층 이상이어도 된다.
본 실시형태에 관련되는 포장 필름의 두께는 수증기 배리어성, 비용, 기계적 강도, 투명성, 재활용성, 외관, 성형성, 경량성 등의 원하는 목적에 따라 임의로 설정할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 두께는, 통상적으로는 10 ㎛ 이상 220 ㎛ 이하이며, 바람직하게는 15 ㎛ 이상 190 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 20 ㎛ 이상 175 ㎛ 이하이다.
본 실시형태에 관련되는 포장 필름의 두께가 상기 범위 내이면, 기계적 특성, 취급성, 외관, 성형성, 경량성 등의 밸런스가 보다 우수하다.
이하, 본 실시형태에 관련되는 포장 필름을 구성하는 각 층에 관하여 설명한다.
[폴리에틸렌계 수지층]
본 실시형태에 관련되는 폴리에틸렌계 수지층(기재층이라고도 부른다.)은, 예를 들어, 폴리에틸렌계 수지를 포함하는 수지 조성물에 의해 구성된 필름을 1축 연신 또는 2축 연신함으로써 형성된 것이다.
본 실시형태에 관련되는 폴리에틸렌계 수지층의 두께는, 수증기 배리어성, 비용, 기계적 강도, 투명성, 재활용성, 외관, 성형성, 경량성 등의 원하는 목적에 따라 임의로 설정할 수 있기 때문에 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로는 0.5 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하이며, 바람직하게는 1.0 ㎛ 이상 75 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 1.5 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하이다.
폴리에틸렌계 수지층의 두께가 상기 범위 내이면, 기계적 특성, 취급성, 외관, 성형성, 경량성 등의 밸런스가 보다 우수하다.
본 실시형태에 관련되는 폴리에틸렌계 수지층은 적어도 1축 연신 또는 2축 연신된 최외층을 포함하면 되며, 최외층만으로 이루어지는 단층이어도 되고, 폴리에틸렌계 수지를 포함하는 수지 조성물에 의해 구성된 층이 복수 적층된 구성이어도 된다.
폴리에틸렌계 수지를 포함하는 수지 조성물에 의해 구성된 층이 복수 적층된 구성인 경우, 포장체의 외표면에 위치하는 층(최외층이라고도 부른다.) 이외의 층으로는, 예를 들어, 코어층, 라미네이트층 등을 들 수 있다. 필름의 성형성이나 권취(卷取) 시의 웹 핸들링의 관점에서, 코어층이나 라미네이트층을 형성하는 것이 바람직하다. 코어층은, 폴리에틸렌계 수지층에 있어서, 최외층과, 라미네이트층 사이에 위치하는 층이며, 라미네이트층은, 폴리에틸렌계 수지층에 있어서, 최외층과는 반대측의 표면에 위치하는 층이다. 폴리에틸렌계 수지층은 최외층과 라미네이트층만에 의해 구성되어 있어도 된다. 또한, 폴리에틸렌계 수지층에 있어서, 적어도 최외층은 1축 연신 또는 2축 연신되어 있으며, 코어층 및 라미네이트층은 연신 처리되어 있어도 되고, 연신 처리되어 있지 않아도 된다.
최외층의 두께는 예를 들어 0.05 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하, 구체적으로는 1.0 ㎛ 이상 6 ㎛ 이하이다. 코어층의 두께는, 예를 들어 0.4 ㎛ 이상 49.9 ㎛ 이하, 구체적으로는 1 ㎛ 이상 48 ㎛ 이하이다. 라미네이트층의 두께는 예를 들어 0.05 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하, 구체적으로는 1.0 ㎛ 이상 6 ㎛ 이하이다.
또한, 폴리에틸렌계 수지를 포함하는 수지 조성물에 의해 구성된 층을 복수 적층하는 방법으로는, 예를 들어, 드라이 라미네이션법; 압출 라미네이션법; 수지를 압출하여, 표층에 압출한 수지를 적층시키는 방법 등의 열 융착법; 드라이 라미네이션법, 압출 라미네이션법이나 열 융착법을 병용하는 방법 등을 들 수 있다.
(폴리에틸렌계 수지 조성물)
본 실시형태에 관련되는 폴리에틸렌계 수지 조성물은 폴리에틸렌계 수지를 포함한다.
본 실시형태에 관련되는 폴리에틸렌계 수지 조성물(즉, 폴리에틸렌계 수지층)에 포함되는 폴리에틸렌계 수지의 함유량은, 폴리에틸렌계 수지 조성물의 전체를 100 질량%로 했을 때, 바람직하게는 90 질량% 이상 100 질량% 이하, 보다 바람직하게는 95 질량% 이상 100 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 98 질량% 이상 100 질량% 이하, 특히 바람직하게는 99 질량% 이상 100 질량% 이하이다. 이로써, 수증기 배리어성, 비용, 기계적 강도, 투명성, 재활용성, 외관, 성형성, 경량성 등의 밸런스를 보다 양호하게 할 수 있다.
(폴리에틸렌계 수지)
본 실시형태에 관련되는 폴리에틸렌계 수지층을 구성하는 폴리에틸렌계 수지로는, 예를 들어, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상(直鎖狀) 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌 등의 1종 이상의 폴리에틸렌계 수지를 들 수 있다. 이들 중에서도 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 및 직쇄상 폴리에틸렌의 1종 이상이 바람직하며, 직쇄상 폴리에틸렌 단체(單體), 또는 직쇄상 폴리에틸렌을 20 질량% 이상 포함하며, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 중 적어도 1종 이상을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
백화(白化)를 억제하여 포장체의 투명성을 높이는 관점에서, 2종 이상의 폴리에틸렌계 수지를 조합하는 것이 바람직하다. 백화는 폴리에틸렌의 결정화에 기인한다. 2종 이상의 폴리에틸렌 수지를 조합하여 사용함으로써, 폴리에틸렌계 수지층은 아몰퍼스(Amorphous)적으로 되기 쉽기 때문에, 결정화가 억제되어 백화가 억제되는 경우가 있다. 2종 이상의 폴리에틸렌계 수지의 조합의 관점으로는, MFR, 밀도, 융점 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 2종 이상의 폴리에틸렌계 수지를 조합하는 경우, 이하 (i)∼(iii) 중 적어도 어느 하나에 해당하는 것이 바람직하다(MFR 및 밀도의 측정법은 후술한다).
(i) MFR이 0.5 g/10분 이상 상이한 폴리에틸렌계 수지 2종을 병용한다. 이 때, 2종의 수지의 비율은 질량비로 동일하게 하거나, 또는, MFR이 작은 쪽을 많게 하는 것이 바람직하다.
(ii) 밀도가 10 kg/㎥ 이상 상이한 폴리에틸렌계 수지를 조합한다. 이 때, 2종의 수지의 비율은 질량비로 동일하게 하거나, 밀도가 작은 쪽을 많게 하는 것이 바람직하다.
(iii) 융점이 1℃ 이상 상이한 폴리에틸렌계 수지를 조합한다. 이 때, 2종의 수지의 비율은 질량비로 동일하게 하거나, 또는, 융점이 낮은 쪽을 많게 하는 것이 바람직하다.
폴리에틸렌 수지층이, 전술한 바와 같이 다층 구성인 경우(예를 들어, 최외층, 코어층 및 라미네이트층의 3층 구성인 경우), 1개만의 층이 2종 이상의 폴리에틸렌계 수지를 포함해도 되며, 2 이상의 층이 각각 2종 이상의 폴리에스터 수지를 포함해도 된다. 물론, 폴리에틸렌 수지층 중의 각 층은, 각각 1개만의 폴리에틸렌계 수지로 구성되어 있어도 된다.
상기 폴리에틸렌계 수지의 융점은, 내열성, 투명성, 기계적 특성, 강성, 유동성 및 성형성 등의 밸런스를 보다 한층 양호하게 하는 관점에서, 바람직하게는 100℃ 이상, 보다 바람직하게는 120℃ 이상, 더욱 바람직하게는 125℃ 이상, 그리고 바람직하게는 150℃ 이하, 보다 바람직하게는 140℃ 이하, 더욱 바람직하게는 135℃ 이하의 범위이다.
폴리에틸렌계 수지의 융점이 상기 하한치 이상이면, 포장체(10)에 있어서 최외층인 폴리에틸렌계 수지층끼리의 열 융착을 보다 한층 억제할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌계 수지의 융점이 상기 상한치 이하이면, 층간 강도, 유동성 및 성형성을 향상시킬 수 있다.
상기 폴리에틸렌계 수지의 밀도는, 내열성, 투명성, 기계적 특성, 강성, 유동성 및 성형성 등의 밸런스를 보다 한층 양호하게 하는 관점에서, 바람직하게는 920 kg/㎥ 이상, 보다 바람직하게는 923 kg/㎥ 이상, 더욱 바람직하게는 925 kg/㎥ 이상, 그리고 바람직하게는 970 kg/㎥ 이하, 보다 바람직하게는 965 kg/㎥ 이하, 더욱 바람직하게는 960 kg/㎥ 이하, 특히 바람직하게는 950 kg/㎥ 이하이다. 여기서, 본 실시형태에 있어서, 폴리에틸렌계 수지의 밀도는 JIS K 7112(1999)에 준하여 측정할 수 있다.
상기 폴리에틸렌계 수지의 밀도가 상기 하한치 이상이면, 포장체(10)에 있어서 최외층인 폴리에틸렌계 수지층끼리의 열 융착을 보다 한층 억제할 수 있다. 또한, 상기 폴리에틸렌계 수지의 밀도가 상기 상한치 이하이면, 층간 강도, 유동성 및 성형성을 향상시킬 수 있다.
ASTM D1238에 준거하여, 190℃, 2.16 kg 하중의 조건에서 측정되는 상기 폴리에틸렌계 수지의 멜트 플로우 레이트(MFR)은, 유동성 및 성형성의 관점에서, 바람직하게는 0.5g/10분 이상, 보다 바람직하게는 1g/10분 이상, 더욱 바람직하게는 2g/10분 이상이며, 성형성을 보다 안정화시키는 관점에서, 바람직하게는 30g/10분 이하, 보다 바람직하게는 20g/10분 이하, 더욱 바람직하게는 10g/10분 이하이다.
상기 폴리에틸렌계 수지의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌으로는 시판되고 있는 것을 사용해도 된다.
(그 밖의 성분)
본 실시형태에 관련되는 폴리에틸렌계 수지 조성물에는, 필요에 따라, 점착 부여제, 내열 안정제, 내후 안정제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 활제, 슬립제, 핵제, 안티블로킹제, 대전 방지제, 방담제, 안료, 염료, 무기 또는 유기 충전제 등의 각종 첨가제를 본 실시형태의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 첨가해도 된다.
(폴리에틸렌계 수지 조성물의 조제 방법)
본 실시형태에 관련되는 폴리에틸렌계 수지 조성물은, 예를 들어, 각 성분을, 드라이 블렌드, 텀블러 믹서, 밴버리 믹서, 단축 압출기, 2축 압출기, 고속 2축 압출기, 열 롤 등의 방법/장치에 의해 혼합 또는 용융·혼련함으로써 조제할 수 있다.
[히트 시일층]
본 실시형태에 관련되는 포장 필름은, 히트 시일성을 부여하기 위해서, 폴리에틸렌계 수지층의 한쪽 면의 적어도 일부에 히트 시일층을 구비하는 것이 바람직하다. 히트 시일층은, 본 실시형태에 관련되는 포장 필름의 열 융착 예정 부위에만 형성해도 되며, 폴리에틸렌계 수지층의 한쪽 면의 전체에 형성해도 된다.
본 실시형태에 관련되는 포장 필름에 있어서, 히트 시일층의 두께는 바람직하게는 0.1 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.2 ㎛ 이상 170 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상 150 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 1 ㎛ 이상 120 ㎛ 이하이다.
히트 시일층의 두께가 상기 하한치 이상임으로써, 포장 필름의 히트 시일성을 양호하게 할 수 있다.
또한, 히트 시일층의 두께가 상기 상한치 이하임으로써, 히트 시일 시의 최외층의 융착을 특히 억제할 수 있다. 일반적으로, 히트 시일층이 두꺼울수록, 높은 온도에서 시일할 필요가 발생한다.
본 실시형태에 관련되는 포장 필름에 있어서, 한쪽 면에 형성되는 히트 시일층은, 단층인 것이 바람직하다. 이로써, 포장 필름의 제조 공정, 즉 본 실시형태에 관련되는 포장체(10)의 제조 공정을 간략화할 수 있다.
또한, 히트 시일층은, 폴리에틸렌계 수지층의 연신 전의 상태에 있는 필름과 동시에 연신되어 형성되어도 된다. 이로써, 공압출 성형법 등의 성형 방법, 즉 한 번의 성형으로 제작한 적층 필름을 사용하여 포장 필름을 제작할 수 있다. 따라서, 포장 필름의 제조 공정, 즉 본 실시형태에 관련되는 포장체(10)의 제조 공정을 간략화할 수 있다. 따라서, 히트 시일층은 1축 또는 2축 연신되어 있어도 된다.
(폴리올레핀)
본 실시형태에 관련되는 히트 시일층은, 예를 들어, 폴리올레핀을 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물에 의해 구성된다. 히트 시일층을 구성하는 폴리올레핀으로는, 예를 들어, 에틸렌, 프로필렌, 뷰텐-1, 헥센-1,4-메틸-펜텐-1, 옥텐-1 등의 α-올레핀의 단독 중합체 또는 공중합체; 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌계 수지; 폴리프로필렌; 프로필렌·α-올레핀 랜덤 공중합체; 에틸렌·아세트산바이닐 공중합체(EVA); 아이오노머 수지 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 히트 시일층을 구성하는 폴리올레핀으로는, 재활용성을 향상시키는 관점이나, 폴리에틸렌계 수지층과의 접착성 및 히트 시일성 등의 밸런스가 우수한 점에서, 폴리에틸렌계 수지가 바람직하다. 이로써, 포장체가 거의 단일 소재(모노머티리얼)로 구성되기 때문에, 포장체(10)을 구성하는 소재를 분리하기 쉬워져, 포장체(10)의 재활용성을 향상시킬 수 있다.
(폴리에틸렌계 수지)
본 실시형태에 관련되는 히트 시일층을 구성하는 폴리에틸렌계 수지로는, 예를 들어, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 저밀도 폴리에틸렌 및 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이 바람직하며, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌이 보다 바람직하다. 폴리에틸렌은 1종 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
상기 폴리에틸렌계 수지의 융점은, 바람직하게는 90℃ 이상, 보다 바람직하게는 95℃ 이상, 그리고 바람직하게는 140℃ 이하, 보다 바람직하게는 120℃ 이하의 범위이다.
폴리에틸렌계 수지의 융점이 상기 하한치 이상이면, 히트 시일층의 표면의 끈적거림을 억제할 수 있어, 포장 필름의 내블로킹성을 향상시킬 수 있다.
또한, 폴리에틸렌계 수지의 융점이 상기 상한치 이하이면, 포장 필름의 히트 시일성을 보다 양호하게 할 수 있다.
ASTM D1238에 준거하여, 190℃, 2.16 kg 하중의 조건에서 측정되는 상기 폴리에틸렌계 수지의 멜트 플로우 레이트(MFR)은, 유동성 및 성형성의 관점에서, 바람직하게는 0.5g/10분 이상, 보다 바람직하게는 1g/10분 이상, 더욱 바람직하게는 2g/10분 이상이며, 성형성을 보다 안정화시키는 관점에서, 바람직하게는 30g/10분 이하, 보다 바람직하게는 20g/10분 이하, 더욱 바람직하게는 10g/10분 이하이다.
상기 폴리에틸렌계 수지의 제조 방법은 특별히 한정되지 않으며, 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌으로는 시판되고 있는 것을 사용해도 된다.
본 실시형태에 관련되는 폴리올레핀계 수지 조성물 중의 (즉, 히트 시일층 중의) 폴리올레핀계 수지의 함유량은, 폴리올레핀계 수지 조성물의 전체를 100 질량%로 했을 때, 바람직하게는 90 질량% 이상 100 질량% 이하, 보다 바람직하게는 95 질량% 이상 100 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 98 질량% 이상 100 질량% 이하, 특히 바람직하게는 99 질량% 이상 100 질량% 이하이다. 이로써, 재활용성, 폴리에틸렌계 수지층과의 접착성, 히트 시일성 등의 밸런스를 보다 양호하게 할 수 있다.
(그 밖의 성분)
본 실시형태에 관련되는 히트 시일층을 구성하는 폴리올레핀계 수지 조성물에는, 필요에 따라, 내열 안정제, 내후 안정제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 활제, 슬립제, 핵제, 블로킹 방지제, 대전 방지제, 방담제, 안료, 염료, 무기 또는 유기 충전제 등의 각종 첨가제를 본 실시형태의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 첨가해도 된다.
한편, 모노머티리얼화의 관점에서는, 폴리올레핀계 수지 조성물은, 이들 각종 첨가제를 실질적으로 포함하지 않는 것이 바람직하다.
(폴리올레핀계 수지 조성물의 조제 방법)
본 실시형태에 관련되는 폴리올레핀계 수지 조성물은, 각 성분을 드라이 블렌드, 텀블러 믹서, 밴버리 믹서, 단축 압출기, 2축 압출기, 고속 2축 압출기, 열 롤 등에 의해 혼합 또는 용융·혼련함으로써 조제할 수 있다.
<포장 필름의 제조 방법>
본 실시형태에 관련되는 포장 필름은, 예를 들어, 폴리에틸렌계 수지층을 형성하기 위한 상기 폴리에틸렌계 수지 조성물과, 히트 시일층을 형성하기 위한 상기 폴리올레핀계 수지 조성물을, 필름상으로 공압출 성형하여 얻은 적층 필름을, 공지된 연신 필름 제조 방법을 이용하여 1축 연신 또는 2축 연신함으로써 얻을 수 있다.
성형 장치 및 성형 조건으로는 특별히 한정되지 않으며, 종래 공지된 성형 장치 및 성형 조건을 채용할 수 있다. 성형 장치로는, 다층 T-다이 압출기 혹은 다층 인플레이션 성형기 등을 사용할 수 있다. 2축 연신의 조건은, 예를 들어, 공지된 연신 필름의 제조 조건을 채용할 수 있다.
연신 필름의 제조 조건으로는 특별히 한정은 되지 않지만, 예를 들어, 이하의 조건을 들 수 있다.
압출 설정 온도: 190∼250℃, 가공 속도: 20∼60 m/min
종연신 온도: 100∼130℃
종연신 배율： 3.5∼7.5배
횡연신 온도: 100∼150℃
횡연신 배율： 4∼12배
또한, 본 실시형태에 관련되는 포장 필름은, 1축 연신 또는 2축 연신한 최외층만 또는 당해 최외층을 포함하는 폴리에틸렌계 수지층과, 히트 시일층을 각각 따로 성형하고, 이들을 접착제 등으로 라미네이트하는 드라이 라미네이션에 의해서도 얻을 수 있다. 또한, 본 실시형태에 관련되는 포장 필름은, 1축 연신 또는 2축 연신한 폴리에틸렌계 수지층 상에 히트 시일층의 수지를 압출 적층 성형 등에 의해 성형함으로써도 얻을 수 있다.
이상, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 관하여 기술했지만, 이들은 본 발명의 예시이며, 상기 이외의 다양한 구성을 채용할 수도 있다.
실시예
이하, 본 실시형태를 실시예·비교예를 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시형태는, 이들 실시예의 기재에 전혀 한정되는 것은 아니다.
1. 원료
실시예 및 비교예에서 사용한 원료에 관하여 이하에 나타낸다.
(1) 폴리에틸렌계 수지
PE1: 폴리에틸렌(MFR: 0.8g/10분, 밀도: 926 kg/㎥, 융점: 124℃)
PE2: 폴리에틸렌(MFR: 2.8g/10분, 밀도: 942 kg/㎥, 융점: 129℃)
PE3: 폴리에틸렌(MFR: 1.8g/10분, 밀도: 927 kg/㎥, 융점: 127℃)
PE4: 폴리에틸렌(MFR: 3.8g/10분, 밀도: 918 kg/㎥, 융점: 116℃)
PE5: 폴리에틸렌(MFR: 1.1g/10분, 밀도: 950 kg/㎥, 융점: 132℃)
2. 측정 및 평가 방법
(1) 폴리에틸렌계 수지의 MFR
ASTM D1238에 준거하여, 190℃, 2.16 kg 하중의 조건에서 측정하였다.
(2) 폴리에틸렌계 수지의 융점
DSC(시차 주사 열량계)를 사용하여 얻어진, 폴리에틸렌계 수지의 DSC 곡선의 최대 융해 피크의 온도를 융점으로 하였다. 구체적으로는, 이하의 1st run과 2nd run을 실시했을 때의, 2nd run의 DSC 곡선의 최대 융해 피크의 온도를 융점으로 하였다.
1st run: 10 ℃/분으로 200℃까지 승온하고, 10분 유지하여, 10 ℃/분으로 -50℃까지 냉각
2nd run: 1st run 종료 후에 계속해서, 10 ℃/분으로 200℃까지 승온
(3) 폴리에틸렌계 수지의 밀도
폴리에틸렌계 수지의 밀도는 JIS K 7112(1999)에 준하여 측정하였다.
(4) 열 융착성의 평가
15 mm 폭으로 절단한 2매의 포장 필름의 최외층끼리를 130℃, 압력 2.0 kgf, 시일 시간 1초라는 조건에서 열 융착함으로써 적층 필름을 얻었다. 이어서, 15 mm 폭, 180도 박리, 박리 속도 300 mm/분의 조건에서, 2매의 포장 필름을 박리하고, 그 때의 박리 강도를 히트 시일 강도로 하였다.
이어서, 이하의 기준에 의해 포장 필름의 열 융착성을 평가하였다.
◎ (Very Good): 히트 시일 강도가 2.0 N/15 mm 미만
○ (Good): 히트 시일 강도가 2.0 N/15 mm 이상 5.0 N/15 mm 미만
△ (Bad): 히트 시일 강도가 5.0 N/15 mm 이상 10.0 N/15 mm 미만
× (Very Bad): 히트 시일 강도가 10.0 N/15 mm 이상
(5) 백화의 유무(투명성)
포장 필름을 육안으로 관찰하였다. 그리고, 이하의 기준으로 판단하였다.
○ (Good): 충분히 투명하며, 포장 필름으로서 포장물의 시인성(視認性)에 문제 없음
× (Bad)： 매트한 느낌으로, 포장 필름으로서 포장물의 시인성에 문제 있음
[실시예 1∼13]
표 1에 나타내는 층 구성으로 각 층을 공압출 성형하고, 이어서, 연신 처리함으로써, 포장 필름을 각각 제작하였다. 그리고, 열 융착성을 평가하였다. 사용한 성형기는 이하와 같다.
다층 압출 성형기: 260 mm 폭 다층 T-다이 압출 성형기(L/D=27, 스크류 세이키사 제)
또한, 연신 배율에 관해서는 이하와 같이 하였다.
실시예 1, 2, 4∼: 종 4.0∼7.5배, 횡 7.5∼14배의 2축 연신
실시예 3: 횡 8∼14배의 1축 연신
[비교예 1]
표 1에 나타내는 층 구성으로 각 층을 공압출 성형하여, 포장 필름을 제작하였다(비교예 1에서는 연신 처리를 실시하지 않았다). 그리고 열 융착성을 평가하였다. 사용한 성형기는 이하와 같다.
다층 압출 성형기: 다층 T-다이 압출 성형기(L/D=30)
Figure pct00001
이 출원은, 2019년 9월 20일에 출원된 일본출원 특허출원 2019-171374호를 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시의 전부를 여기에 원용한다.
1: 포장체
2: 히트 시일층
3: 바닥부
4: 폴리에틸렌계 수지층
10: 포장체

Claims (6)

  1. 포장 필름에 의해 구성된 포장체로서,
    최외층이 폴리에틸렌계 수지층이며,
    상기 폴리에틸렌계 수지층이 1축 또는 2축 연신되어 있는 포장체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 수지층을 구성하는 폴리에틸렌계 수지의 융점이 100℃ 이상 150℃ 이하인 포장체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 포장체의 최내층에 히트 시일층을 갖는 포장체.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 히트 시일층이 폴리에틸렌계 수지를 포함하는 포장체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 히트 시일층을 구성하는 상기 폴리에틸렌계 수지의 융점이 90℃ 이상 140℃ 이하인 포장체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 포장체의 전체를 100 질량%로 했을 때, 상기 포장체의 90 질량% 이상이 폴리에틸렌계 수지인 포장체.
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