KR20240021228A - 용기를 위한 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡 물질 - Google Patents
용기를 위한 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡 물질 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240021228A KR20240021228A KR1020247000773A KR20247000773A KR20240021228A KR 20240021228 A KR20240021228 A KR 20240021228A KR 1020247000773 A KR1020247000773 A KR 1020247000773A KR 20247000773 A KR20247000773 A KR 20247000773A KR 20240021228 A KR20240021228 A KR 20240021228A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- sealable
- copolymer
- peelable
- weight
- peel
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 23
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 123
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 79
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 34
- -1 acrylate ester Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 26
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 20
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 19
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 15
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004924 water-based lacquer Substances 0.000 claims description 12
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 11
- 230000009172 bursting Effects 0.000 claims description 10
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 9
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims description 7
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 6
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 claims description 6
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 claims description 6
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 6
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 6
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 5
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000005029 tin-free steel Substances 0.000 claims description 4
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 claims description 3
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052900 illite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L nonaaluminum;magnesium;tripotassium;1,3-dioxido-2,4,5-trioxa-1,3-disilabicyclo[1.1.1]pentane;iron(2+);oxygen(2-);fluoride;hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[F-].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2 VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910052903 pyrophyllite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000005028 tinplate Substances 0.000 claims description 3
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims description 3
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 21
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 19
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 14
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 6
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 5
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 5
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 5
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 4
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 3
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 125000004209 (C1-C8) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 2
- 238000001978 electrochemical passivation Methods 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 1
- 239000004921 DEGALAN® Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003679 aging effect Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000007766 curtain coating Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920006225 ethylene-methyl acrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000013350 formula milk Nutrition 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 235000021539 instant coffee Nutrition 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000012258 stirred mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09J123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C09J123/08—Copolymers of ethene
- C09J123/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C09J123/0869—Acids or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09D123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C09D123/08—Copolymers of ethene
- C09D123/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C09D123/0869—Acids or derivatives thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
- B65D65/38—Packaging materials of special type or form
- B65D65/40—Applications of laminates for particular packaging purposes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
- B65D77/00—Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks or bags
- B65D77/10—Container closures formed after filling
- B65D77/20—Container closures formed after filling by applying separate lids or covers, i.e. flexible membrane or foil-like covers
- B65D77/2024—Container closures formed after filling by applying separate lids or covers, i.e. flexible membrane or foil-like covers the cover being welded or adhered to the container
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Wrappers (AREA)
Abstract
금속 기재 및 밀봉 층으로 구성된 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡(lidstock)으로서, 밀봉 층은 (A) 하나 이상의 중합된 올레핀 모노머 및 하나 이상의 중합된 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머를 갖는, 70 내지 89 중량%의 코폴리머, (B) 하나 이상의 중합된 (메트)아크릴레이트 에스테르 모노머를 포함하는, 10 내지 29 중량%의 코폴리머, 및 (C) 1 내지 5 미크론을 차지하는 질량 중앙 직경(D50)을 특징으로 하는, 1 내지 10 중량%의 하나 이상의 무기 입자를 포함하는, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
Description
본 발명은 용기를 위한 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡(lidstock) 물질, 및 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡으로 밀봉된 용기에 관한 것이다.
금속 밀봉 표면 및 가요성 필 오프 리드(peel off lid)를 갖는 용기는 인스턴트 커피, 유아용 분유 및 수프 믹스와 같은 식품에 사용된다. 용기는 용기의 개방-단부 부분 주위에 금속 바디 또는 금속 링을 가지며, 리드스톡은 금속 표면 또는 그 위의 코팅에 직접 가열 밀봉된다. 리드스톡은 용기로부터 박리되어 내용물에 대한 쉬운 접근을 가능하게 할 수 있다.
용기 밀봉 표면에 밀봉된 리드스톡은 전형적으로 적어도 금속 포일 층 및 밀봉 층을 갖는다. 밀봉 층은 복합 필름(압출된 폴리머)일 수 있거나, 밀봉 층은 가열 밀봉 래커일 수 있다. 복합 필름 밀봉 층은 전형적으로 더 넓은 밀봉 윈도우 및 더 일관된 박리력 값과 같은 더 강력한 성능을 갖는다.
US 5,958,531호에는 강 단부 용기(steel end container)를 위한 박리 가능하고 가열 밀봉 가능한 리드스톡 물질이 개시되어 있다. 리드스톡 물질은 (a) 35 내지 70 중량 퍼센트의 에틸렌-카복실산 코폴리머, (b) 10 내지 40 중량%의 폴리부틸렌, 및 (c) 적어도 18 중량%의 미립자 무기 충전제를 포함하는 필름을 포함한다.
US 5,626,929호에는 (a) 30 내지 70 중량%의 부텐-1 및 에틸렌 코폴리머로서, 에틸렌은 코폴리머의 1 내지 15 몰 퍼센트를 포함하는, 부텐-1 및 에틸렌 코폴리머, (b) 10 내지 40 중량%의 에틸렌 호모폴리머 또는 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머 또는 에틸렌-메틸 아크릴레이트 코폴리머, 및 (c) 적어도 18 중량%의 미립자 무기 충전제를 포함하는 단일 층 필름으로 적층된 금속 또는 폴리머 기재를 포함하는 박리 가능하고 가열 밀봉 가능한 리드스톡 물질이 개시되어 있다.
US 2005276940호에는 필름에 결합된 고체 기재를 포함하는, 매우 다양한 기재에 접합하기에 적합한 박리 가능하고 가열 밀봉 가능한 물질이 개시되어 있으며, 필름은 (a) 지방족-방향족 코폴리에스테르, (b) 미립자 무기 충전제, (c) 부텐-1 폴리머, 및 (d) 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머를 포함하며, 상기 필름은 약 20 내지 30 중량%의 무기 충전제를 포함한다.
US 2004180160호에는 (a) 15 내지 25 중량%의 부텐-1 폴리머, (b) 35 내지 55 중량%의 고밀도 폴리에틸렌, (c) 5 내지 15 중량%의 폴리프로필렌, 및 (d) 적어도 18 중량%의 미립자 무기 충전제를 포함하는 필름으로 적층된 고체 기재를 포함하는 리드스톡 물질이 개시되어 있다.
US 4,414,053호에는 폴리머 필름으로부터 제작된 가열 밀봉된 패키지의 제조를 위한, 폴리머 블렌드 및 이지-필(easy-peel) 필름이 개시되어 있으며, 이지-필 필름의 폴리머 조성물은 (a) 약 70 내지 98 중량%의 에틸렌 및 잔부의 아크릴산 또는 메타크릴산의 알킬 에스테르가 그 내부에 중합된 100 중량부의 에틸렌 코폴리머, 및 (b) 1 내지 5 중량부의, 아크릴산 또는 메타크릴산의 고차 알킬 에스테르의 폴리머로서, 상기 에스테르의 호모폴리머 또는 상기 에스테르와 에틸렌의 코폴리머이고, 여기서, 코폴리머는 적어도 25 중량%의 상기 에스테르를 함유하고; 상기 에스테르의 알킬 기는 약 8 내지 약 24개의 탄소 원자를 함유하는, 폴리머로 본질적으로 이루어진다.
최신 시스템의 관련 이점에 이의를 제기하지 않고, 박리력, 파열 강도 및 박리 후 금속 용기의 에지 상의 잔류하는 밀봉 층의 풋프린트(footprint)의 측면에서 개선된 특성의 조합을 갖는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡을 용기에 제공할 필요성이 여전히 존재한다.
본 발명은 종래 기술의 단점을 나타내지 않는, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡 상에 밀봉 층을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 리드스톡을 용기에 밀봉하기 위한 박리 가능한 밀봉 층을 제공하는 것이며, 상기 밀봉 층은 (a) 광범위한 가열 밀봉 온도에 걸쳐 대략 일정한 박리력; (b) 박리 시 밀봉 층에서 균일하고 일관된 응집 파괴; (c) 밀봉된 리드의 높은 파열 강도 및 (d) 리드스톡의 박리 후 용기의 밀봉 표면 상의 뚜렷한 균일한 마크(풋프린트)의 조합을 제공한다.
본 발명은 금속 기재 및 밀봉 층을 포함하는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡을 개시하며, 밀봉 층은 a) 하나 이상의 중합된 올레핀 모노머 및 하나 이상의 중합된 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머를 포함하는, 70 내지 89 중량%의 코폴리머(A), b) 하나 이상의 중합된 (메트)아크릴레이트 에스테르 모노머를 포함하는, 10 내지 29 중량%의 코폴리머(B), 및 c) 1 내지 5 미크론을 차지하는 질량 중앙 직경(D50)을 특징으로 하는, 1 내지 10 중량%의 하나 이상의 무기 입자(C)를 포함한다.
박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 일부 구현예는 10 미크론 미만의 D98 및 1 미크론 미만의 D10을 포함하는 입자 크기 분포를 특징으로 하는 무기 입자(C)를 포함한다.
코폴리머(A)는 55 내지 90 중량%의 하나 이상의 중합된 올레핀 모노머, 및 (메트)아크릴산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 및 이타콘산으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 10 내지 35 중량%의 하나 이상의 중합된 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머를 포함할 수 있으며, 코폴리머(B)는 하나 이상의 중합된 (메트)아크릴레이트 C1-C8 에스테르 모노머를 포함할 수 있다. 코폴리머(A)는 70 내지 85 중량%의 중합된 에틸렌, 및 15 내지 30 중량%의 (메트)아크릴산을 가질 수 있다.
코폴리머(B)는 (메트)아크릴산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 및 이타콘산으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 최대 30 중량%의 하나 이상의 중합된 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머를 포함할 수 있다. 코폴리머(B)는 메틸 메타크릴레이트와 부틸 (메트)아크릴레이트의 중합된 혼합물을 포함할 수 있다. 코폴리머(B)는 메틸 메타크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트 및 메타크릴산의 중합된 혼합물을 포함할 수 있다.
무기 입자(C)는 할로이사이트, 카올리나이트, 일라이트, 몬모릴로나이트, 버미큘라이트, 탈크, 세피올라이트, 팔리고르스카이트, 파이로필라이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 무기 입자(C)는 8 미크론 이하의 D98을 포함하는 입자 크기 분포를 가질 수 있다. 무기 입자(C)는 6 미크론 이하의 D98을 포함하는 입자 크기 분포를 가질 수 있다. 밀봉 층은 1 내지 5 중량%의 무기 입자(C)를 포함할 수 있다.
박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 금속 기재는 20 내지 200 미크론의 두께를 갖는 알루미늄 포일일 수 있다. 밀봉 층의 두께는 2 내지 13 미크론일 수 있다. 밀봉 층의 두께는 4 내지 10 미크론일 수 있다. 밀봉 층의 두께는 6 내지 9 미크론일 수 있다.
또한, 본원에는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡을 생산하기 위한 방법이 개시된다. 방법은 a) 금속 기재의 코일을 언와인딩하는(unwinding) 단계, b) 코팅 시스템에 의해 언와인딩된 금속 기재 상에 코폴리머(A), 코폴리머(B) 및 무기 입자(C)를 포함하는 수계 래커(water-based lacquer)를 도포하는 단계, 및 c) 밀봉 층을 형성하기 위해 수계 래커를 건조시키는 단계를 포함한다. 이러한 단계들은 금속 기재 및 밀봉 층을 포함하는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡을 생성하며, 밀봉 층의 두께는 2 내지 13 미크론이다. 수계 래커는 35 내지 55 중량%의 고체 함량을 가질 수 있다.
또한, 본원에는 용기 밀봉 표면에 밀봉된 필 오프 리드(peel off lid)를 포함하는 밀봉 용기가 개시되며, 상기 리드는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡을 포함한다. 용기 밀봉 표면은 강성 링이다. 필 오프 리드와 용기 밀봉 표면 사이의 평균 박리력은 ASTM F2824-10(45° 박리 각도)에 따라 8 내지 15 N의 범위이다. 밀봉 용기의 파열 강도는 ASTM F1140/F1140M-13, 시험 방법 A에 따라 적어도 2 bar이다. 용기 밀봉 표면은 필 오프 리드를 박리한 후 잔류하는 밀봉 층의 중단되지 않고 예리하게 규정된 풋프린트를 나타낸다. 필 오프 리드와 용기 밀봉 표면 사이의 초기 최대 박리력은 ASTM F2824-10(45° 박리 각도)에 따라 15 내지 40 N일 수 있다. 용기 밀봉 표면은 베어 양철(bare tinplate), 주석-비함유 강(tin-free steel) 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 용기 밀봉 표면은 코팅되거나, 그 외의 방식으로 처리될 수 있다.
본원에 개시되는 발명은 하기에 개략된 바와 같은 다른 특징부를 포함할 수 있다.
도 1a는 필 오프 리드를 포함하는 밀봉 용기의 구현예의 사시도이고;
도 1b는 리드가 용기의 밀봉 표면으로부터 부분적으로 박리된, 필 오프 리드를 포함하는 밀봉 용기의 구현예의 사시도이고;
도 2는 필 오프 리드 없이 도시된, 용기의 구현예의 평면도이고;
도 3은 필 오프 리드의 구현예를 포함하는 용기의 구현예의 평면도이고;
도 4는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 구현예의 단면도이고;
도 5는 필 오프 리드가 제거된 후의 용기의 구현예의 평면도이고;
도 6a 내지 도 6e는 필 오프 리드가 용기 밀봉 표면으로부터 제거된 후 얻어진 풋프린트의 외관의 예시적인 도면이고;
도 7은 ASTM F2824-10(45° 박리 각도)에 의해 얻어진 박리력의 예시적인 차트이다.
도 1b는 리드가 용기의 밀봉 표면으로부터 부분적으로 박리된, 필 오프 리드를 포함하는 밀봉 용기의 구현예의 사시도이고;
도 2는 필 오프 리드 없이 도시된, 용기의 구현예의 평면도이고;
도 3은 필 오프 리드의 구현예를 포함하는 용기의 구현예의 평면도이고;
도 4는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 구현예의 단면도이고;
도 5는 필 오프 리드가 제거된 후의 용기의 구현예의 평면도이고;
도 6a 내지 도 6e는 필 오프 리드가 용기 밀봉 표면으로부터 제거된 후 얻어진 풋프린트의 외관의 예시적인 도면이고;
도 7은 ASTM F2824-10(45° 박리 각도)에 의해 얻어진 박리력의 예시적인 차트이다.
본 발명은 용기를 위한 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡을 제공한다. 용기는 금속 물질을 포함하는 밀봉 표면을 가질 수 있다. 리드스톡은 밀봉 층으로 코팅된 금속 기재를 지칭한다. 리드스톡은 물질 웹(즉, 시트 또는 필름)의 형태를 취할 수 있거나, 웹은 원형 디스크 또는 직사각형(즉, 다이 컷 리드(die cut lid))과 같은 요망되는 형상으로 절단될 수 있다. 일부 경우에, 리드스톡은 다이 컷 리드이다. 다이 컷 리드는 엠보싱될 수 있다. 코팅된 밀봉 층은 박리력, 파열 강도 및 풋프린트 외관의 영역에서 이전에 달성할 수 없었던 성능 균형을 가능하게 하는 물질의 블렌드를 포함한다.
도 1a 및 도 1b는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡(100)으로 제조된 필 오프 리드(105)를 포함하는 밀봉 용기(10)의 특정 구현예를 도시한다. 필 오프 리드(105)는 용기 밀봉 표면(200)에 밀봉된다. 이러한 다이어그램에 도시된 바와 같이, 용기 밀봉 표면(200)은 강성의 원통형 용기 바디(210)의 일부이다. 용기 바디(210)는 전체적으로 또는 부분적으로 금속으로 구성될 수 있다.
본원에 개시된 일부 구현예에 따르면, 적어도, 필 오프 리드(105)가 밀봉되는 용기 바디의 밀봉 표면(즉, 용기 밀봉 표면(200))은 금속을 포함한다. 용기 밀봉 표면은 금속으로 구성된 강성 링의 형태일 수 있다.
본원에 개시된 일부 구현예에 따르면, 필 오프 리드가 밀봉되는 용기 바디의 밀봉 표면은 폴리머 물질, 예를 들어, 코팅을 포함한다.
밀봉 용기의 일부 구현예에서, 용기 바디의 밀봉 표면은 베어 양철, 주석-비함유 강 또는 알루미늄을 포함한다. 필 오프 리드는 용기 밀봉 표면의 금속 물질에 직접적으로 밀봉된다. 필 오프 리드는 용기 밀봉 표면의 금속 물질에 직접적으로 가열 밀봉될 수 있다.
밀봉 용기의 일부 구현예에서, 용기의 밀봉 표면은 래커 코팅, 압출 코팅, 적층, 또는 임의의 다른 수단에 의해 도포된 표면 상에 코팅을 갖는 금속을 포함한다. 일부 경우에, 용기 밀봉 표면 상의 코팅은 이후에 논의될 바와 같이 필 오프 리드의 밀봉 층과 유사하거나 동일할 수 있다. 필 오프 리드의 밀봉 층은 금속 물질 상의 코팅에 밀봉된다. 필 오프 리드의 밀봉 층은 금속 물질 상의 코팅에 가열 밀봉될 수 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 용기 바디(210)는 저부 벽 및 저부 벽으로부터 상향으로 연장되는 측벽을 포함한다. 용기 바디(210)는 금속, 폴리머, 유리 또는 섬유-기반 물질 또는 이들 물질의 조합으로 구성될 수 있다. 밀봉 용기(10)의 상단 부분은 본 발명에 따른 필 오프 리드(105)이다.
밀봉 용기는 별도의 프로세스에서 용기 밀봉 표면(200)에 필 오프 리드(105)를 가열 밀봉함으로써 생산될 수 있다. 이어서, 완성된 단부 또는 "필 오프 단부"(용기 밀봉 표면(200)에 가열 밀봉된 필 오프 리드(105))는 용기 바디(210)의 측벽에 고정된다. 측벽은 금속, 폴리머, 유리 병 또는 나선형으로 와인딩된 판지일 수 있다.
밀봉 용기의 상이한 구현예에서, 리드스톡은 금속으로 구성된 측벽의 상부 에지 부분 또는 상부 립(lip) 또는 밀봉 플랜지에 직접적으로 밀봉될 수 있다. 용기 바디(210) 및 용기 밀봉 표면(200)은 양철, 주석-비함유 강, 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 금속 부품으로 구성될 수 있다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 사용 시, 밀봉 용기(10)는 내용물에 접근하기 위해 개방될 수 있다. 필 오프 리드(105)는 용기 밀봉 표면(200)으로부터 수동으로 박리되어, 밀봉 용기(10)를 구성하기 위해 생산된 밀봉부를 효과적으로 파손할 수 있다.
도 2 및 도 3은 각각, 필 오프 리드(105)가 부착되기 전 및 부착된 후의 밀봉 용기(10)의 구현예의 평면도를 도시한다. 도 2는 용기 밀봉 표면(200)을 도시한다. 용기 밀봉 표면(200)은 외측 에지 및 내측 에지를 갖고, 본원에서는 링 형상을 갖는 것으로 도시되어 있다. 용기 밀봉 표면(200)은 직사각형과 같은 임의의 다른 형상을 가질 수 있다. 일부 경우에, 밀봉 표면의 내측 에지는 밀봉 표면의 외측 에지와는 상이한 형상을 갖는다.
용기(10)의 내부에는 링의 중심에 있는 구멍을 통해 접근할 수 있다. 도 3에서, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡(100)으로 구성된 필 오프 리드(105)는 밀봉부(300)에 의해 용기 밀봉 표면(200)에 부착된다. 밀봉부(300)의 경계는 점선으로 도시되어 있고, 이러한 구현예에서 밀봉부는 링 형상이다. 필 오프 리드(105)는 용기 밀봉 표면(200)과 중첩되며, 2개의 구성요소는 이러한 중첩 영역에서 서로 가열 밀봉된다. 필 오프 리드(105)는 또한 용기 밀봉 표면(200)으로부터 필 오프 리드(105)의 제거를 개시하기 위해 파지되고 당겨질 수 있는 박리 탭(peel tab)(130)을 포함한다.
일부 구현예에서, 밀봉부(300)는 가열 밀봉부일 수 있다. 본원에서 사용되는 "밀봉하다" 또는 "밀봉 가능한"은 2개 이상의 구성요소를 함께 접합하는 것을 지칭한다. 일부 경우에, 밀봉은 리딩 물질(lidding material)을 용기에 접합하여, 용기의 안쪽에 기밀 환경을 생성한다. 밀봉부는 일반적으로 공지된 임의의 수단에 의해, 예컨대 특정 압력을 인가하는 것과 함께 전도, 유도, 또는 방사선(예를 들어, 적외선)에 의한 열을 사용하여 형성될 수 있다. 밀봉부는 또한, 예를 들어 초음파 밀봉과 같은 임의의 다른 적합한 수단에 의해 달성될 수 있다. 본원에서 사용되는 "박리하다" 또는 "박리 가능한"은 원래의 계면에서 또는 구성요소 중 하나 내의 또 다른 위치에서 수동으로 분리될 수 있는 밀봉을 지칭한다. 박리 동작은 구성요소 중 하나의 일부를 파단시킨 후, 구성요소 내의 응집 파괴를 포함할 수 있다. 비교적으로, 접합은 융합 밀봉될 수 있으며(박리 불가능하며), 수동 힘은 구성요소 중 하나의 완전한 파단을 야기할 수 있거나 용기는 수동으로 개방되지 않을 수 있다.
도 4는 본 발명의 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 구현예의 단면을 제공한다. 도 4에 도시된 구현예, 또는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 임의의 다른 구현예는 밀봉 용기의 필 오프 리드를 형성하는 데 사용될 수 있다. 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡(100)은 2개의 층, 즉, 금속 기재(120) 및 밀봉 층(110)을 갖는다. 밀봉 층(110)은 금속 기재(120)에 직접적으로 또는 간접적으로 부착될 수 있다. 밀봉 층(110)과 금속 기재(120)는 서로 연속적일 수 있다.
박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡(100)의 구현예는 다른 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 잉크의 연속적 또는 불연속적인 층이 밀봉 층(110)의 반대편에 있는 금속 기재(120)의 측면에 도포되어, 리드에 대한 그래픽을 제공할 수 있다. 다른 층에 관계없이, 밀봉 층(110)은 필연적으로 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡(100)의 표면 상에 있으며, 이러한 표면은 밀봉 용기(10)를 폐쇄하는 데 사용될 때 밀봉 표면(200)과 접촉한다.
박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 금속 기재는 바람직하게는 20 내지 200 미크론을 차지하는 두께를 갖는 알루미늄 포일이다.
본 발명의 밀봉 층은 하나 이상의 중합된 올레핀 모노머 및 하나 이상의 중합된 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머를 포함하는 코폴리머(A), 및 하나 이상의 중합된 (메트)아크릴레이트 에스테르 모노머를 포함하는 코폴리머(B)뿐만 아니라 하나 이상의 유형의 무기 입자(C)를 포함하는 폴리머 물질을 포함한다. 이러한 물질의 블렌드는 하기에 추가로 상세히 설명될 바와 같이, 유리한 밀봉 및 박리 특성을 가능하게 하는 밀봉 층이다. 본원에 기재된 바와 같은 밀봉 층을 사용하여, 얇은 래커 스타일 밀봉 층에 의해 이전에 달성될 수 없었던 우수한 박리력 및 파열 강도를 달성할 수 있다. 리드스톡의 성능은 측정 가능한 박리력 및 파열 강도뿐만 아니라 박리 후 남은 풋프린트의 시각적 외관에 의해 입증된다.
밀봉 층은 70 중량% 내지 89 중량%의 코폴리머(A), 10 중량% 내지 29 중량%의 코폴리머(B), 및 1 중량% 내지 15 중량%의 하나 이상의 무기 입자(C)를 포함한다.
본원에 기재된 밀봉 층의 코폴리머(A)는 하나 이상의 중합된 올레핀 모노머 및 하나 이상의 중합된 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머를 포함한다. 일부 구현예에서, 코폴리머(A)는 60 중량% 내지 90 중량%의 하나 이상의 중합된 올레핀 모노머, 및 10 중량% 내지 40 중량%의 하나 이상의 중합된 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머를 포함한다. 일부 구현예에서, 코폴리머(A)의 중합된 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머는 (메트)아크릴산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 및 이타콘산으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 일부 구현예에서, 코폴리머(A)의 올레핀 모노머는 에틸렌이며, 코폴리머(A)의 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산은 아크릴산 및/또는 메타크릴산이다.
박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 일부 구현예에서, 코폴리머(A)는 15 중량% 내지 30 중량%의 중합된 (메트)아크릴산 및 85 중량% 내지 70 중량%의 중합된 에틸렌을 포함한다.
본원에 기재된 밀봉 층의 코폴리머(B)는 하나 이상의 중합된 (메트)아크릴레이트 에스테르 모노머를 포함한다. 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 일부 구현예에서, 코폴리머(B)는 메틸-, 에틸- 및 선형 및 분지형 프로필-, 부틸, 아밀-, 헥실-, 헵틸-, 옥틸-(메트)아크릴레이트 에스테르로부터 선택되는 하나 이상의 중합된 (메트)아크릴레이트 에스테르 모노머를 포함한다. 코폴리머(B)는 중합된 메틸 (메트)아크릴레이트 및 부틸 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있으며; 더욱 바람직하게는 코폴리머(B)는 중합된 메틸 메타크릴레이트 및 부틸 (메트)아크릴레이트를 포함하며; 가장 바람직하게는 코폴리머(B)는 중합된 메틸 메타크릴레이트 및 부틸 메타크릴레이트를 포함한다.
코폴리머(B)는 메틸 메타크릴레이트 및 부틸 메타크릴레이트의 총량을 기준으로 5 중량% 내지 75 중량%의 메틸 메타크릴레이트 및 25 중량% 내지 95 중량%의 부틸 메타크릴레이트, 및 C1-C8 알킬 (메트)아크릴레이트의 총량을 기준으로 C2-알킬 (메트)아크릴레이트, C3-알킬 (메트)아크릴레이트, C4-알킬 (메트)아크릴레이트, C5-알킬 (메트)아크릴레이트, C6-알킬 (메트)아크릴레이트, C7-알킬 (메트)아크릴레이트, C8-알킬 (메트)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 최대 30 중량%의 하나 이상의 알킬(메트)아크릴레이트를 포함하는, 중합된 (메트)아크릴레이트 C1-C8 에스테르 모노머를 포함할 수 있다.
박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 일부 구현예에서, 밀봉 층의 코폴리머(B)는 메틸 메타크릴레이트 및 부틸 메타크릴레이트의 총량을 기준으로 40 중량% 내지 90 중량%의 메틸 메타크릴레이트 및 10 중량% 내지 60 중량%의 부틸 메타크릴레이트, 및 C1-C8 알킬 (메트)아크릴레이트의 총량을 기준으로 C2-알킬 (메트)아크릴레이트, C3-알킬 (메트)아크릴레이트, C4-알킬 (메트)아크릴레이트, C5-알킬 (메트)아크릴레이트, C6-알킬 (메트)아크릴레이트, C7-알킬 (메트)아크릴레이트, C8-알킬 (메트)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 최대 20 중량%의 하나 이상의 알킬(메트)아크릴레이트를 포함하는, 중합된 (메트)아크릴레이트 C1-C8 에스테르 모노머를 포함한다.
코폴리머(B)는 C1-C8 알킬 (메트)아크릴레이트 및 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머의 총량을 기준으로 (메트)아크릴산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 및 이타콘산으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 최대 30 중량%의 하나 이상의 중합된 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머를 추가로 포함할 수 있다. 바람직한 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머는 아크릴산 및 메타크릴산이다.
코폴리머(B)는 ASTM D 3418-03에 따라 시차 주사 열량측정법에 의해 측정 시 15℃ 초과, 바람직하게는 20℃ 초과, 더욱 바람직하게는 30℃ 초과의 유리 전이 온도를 추가로 특징으로 할 수 있다. 코폴리머(B)는 ASTM D 3418-03에 따라 시차 주사 열량측정법에 의해 측정 시 55 내지 75℃, 또는 60 내지 70℃의 유리 전이 온도를 특징으로 할 수 있다.
코폴리머(A) 및 코폴리머(B)의 블렌드의 조성뿐만 아니라 개별 코폴리머(A) 및 (B)에 대한 정성적 및 정량적 데이터는 당해 분야에 널리 공지된 방법에 의해, 코폴리머(A) 및 코폴리머(B)의 블렌드를 포함하는 건조된 필름(즉, 밀봉 층)으로부터 및/또는 코폴리머(A)의 건조된 필름 및 코폴리머(B)의 건조된 필름으로부터 얻을 수 있다.
무기 입자(C)는 금속, 옥사이드, 하이드록사이드, 카보네이트, 설페이트, 포스페이트, 실리케이트 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는 무기 입자(C)는 할로이사이트, 카올리나이트, 일라이트, 몬모릴로나이트, 버미큘라이트, 탈크, 세피올라이트, 팔리고르스카이트, 파이로필라이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 구현예에서, 밀봉 층의 무기 입자는 탈크 입자(Mg3Si4O10(OH)2 수화된 마그네슘 실리케이트)이다.
본 발명의 밀봉 층은 최대 15 중량%, 14 중량%, 13 중량%, 12 중량%, 11 중량%, 10 중량%, 9 중량%, 8 중량%, 7 중량%, 6 중량% 또는 5 중량%의 무기 입자를 포함할 수 있다. 본 발명의 폴리머 밀봉 층은 0.5 중량%, 1 중량%, 2 중량%, 또는 3 중량% 초과의 무기 입자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 밀봉 층은 1 중량% 내지 10 중량%, 또는 0.5 중량% 내지 5 중량%의 무기 입자(C)를 포함할 수 있다. 무기 입자는 1 내지 5 미크론의 질량 중앙 직경(D50)을 특징으로 한다. 무기 입자는 5 미크론 미만, 0.5 내지 4 미크론, 또는 0.5 내지 3 미크론의 질량 중앙 직경(D50)을 특징으로 할 수 있다. 본원에서 사용되는 "질량 중앙 직경"(또는 질량 중앙 입자 직경)은 입자 크기 분포를 조사할 때, 질량 기준으로 입자의 50%가 더 크고 질량 기준으로 입자의 50%가 더 작은 입자 직경이다.
무기 입자는 10 미크론 미만, 또는 4 내지 9 미크론, 또는 4 내지 8 미크론의 D98을 갖는 입자 크기 분포를 특징으로 할 수 있다. 무기 입자는 1 미크론 미만, 또는 0.1 내지 0.9 미크론, 또는 0.1 내지 0.8 미크론의 D10을 갖는 입자 분포를 특징으로 할 수 있다. 본원에서 사용되는 입자 크기 분포의 Dx 값은 질량 기준으로 입자의 X%가 이러한 값보다 작은 입자의 직경이다. 예를 들어, 입자 크기 분포의 D10이 5 미크론인 경우, 질량 기준으로 입자의 10%는 5 미크론보다 작은 직경을 갖는다. Dx 값은 ISO 13317에 따라 SediGraph에 의해 결정될 수 있다.
밀봉 층은 본원에 기재된 바와 같은 코폴리머(A), 코폴리머(B) 및 무기 입자(C)를 함유하는 수계 가열-밀봉 래커를 금속 기재 층에 도포함으로써 형성될 수 있다. 수계 가열-밀봉 래커는 10 중량% 내지 60 중량%, 또는 20 중량% 내지 50 중량%의 고체 함량을 갖는 수성 분산액일 수 있다. 수계 가열-밀봉 래커는 코폴리머(A)를 함유하는 제1 수성 분산액, 코폴리머(B)를 함유하는 제2 수성 분산액 및 무기 입자(C)의 블렌드일 수 있다.
코폴리머(A)를 포함하는 적합한 수성 분산액은, 예를 들어 Michem® Prime의 제품 범위 하에 Michelman으로부터 또는 Aquaseal®의 제품 범위 하에 Paramelt로부터 가열-밀봉 적용을 위해 상업적으로 입수 가능하다. 중합된 올레핀 모노머와 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머의 코폴리머의 수성 분산액은 중화제를 포함하고, 이는 3차 암모늄 카복실레이트에서 카복실산 기 또는 알칼리 금속 카복실레이트 기를 전환한다는 것이 당업자에게 널리 공지되어 있다. 코폴리머(B)를 포함하는 적합한 수성 분산액은 가열-밀봉 또는 프라이머 적용을 위해 예를 들어, Degalan®의 범위 하에 Evonik사로부터 또는 Plextol®의 범위 하에 Synthomer사로부터 상업적으로 입수 가능하다. 코폴리머(A), 코폴리머(B), 및 무기 입자(C)를 포함하는 수계 래커는 코폴리머(A)를 포함하는 수계 분산액 및 코폴리머(B)를 포함하는 수계 분산액의 교반된 혼합물로부터 얻어질 수 있으며, 여기에 교반하면서 무기 입자(C)가 첨가된다.
수계 래커는 스프레이 코팅, 커튼 코팅, 롤 코팅, 또는 임의의 다른 적합한 코팅 방법에 의해 금속 기재의 한 측면 상에 도포된다. 바람직하게는 코팅 도포는 롤 코팅에 의해 도포된다. 이어서, 래커는 건조되어 대부분의 액체를 제거하고, 생성된 밀봉 층을 남긴다. 도포 후, 수계 래커는 적어도 190℃ 또는 적어도 195℃의 금속 온도를 달성하기 위한 방식으로 조절된, 대류열 또는 적외선 또는 대류열과 적외선의 조합을 사용하여, 공기 환기된 오븐에서 건조될 수 있으며, 상기 금속 온도는 15초 미만 동안, 또는 1 내지 10초의 기간 동안, 또는 2 내지 8초의 기간 동안, 또는 2 내지 5초의 기간 동안 유지된다.
수계 래커는 건조 후, 2 내지 13 미크론, 또는 4 내지 10 미크론, 또는 5 내지 9 미크론, 또는 6 내지 8 미크론의 최종 밀봉 층 두께를 보장하기 위한 두께(즉, 코팅 중량(coating weight))로 도포된다.
금속 기재에는 또한 밀봉 층의 반대편에 있는 측면 상에 보호 래커가 제공될 수 있다. 보호 래커는 코팅 및 추가 프로세싱 전 언와인딩 둘 모두 동안 밀봉 측면의 고착을 방지하기 위해, 코일-유형 기재의 프로세싱 동안 도움이 된다. 또한, 이는 패키징 적용에서 리드스톡을 사용하는 동안 베어 알루미늄을 부식으로부터 보호한다. 바람직한 보호 래커는 0.5 내지 2.5 미크론, 또는 1.0 내지 2.0 미크론, 또는 1.2 내지 1.8 미크론을 차지하는 코팅 두께를 갖는다.
일부 구현예에서, 리드스톡에는 밀봉 가능한 코팅의 반대편에 있는 측면 상에 프린트 프라이머가 추가로 제공된다. 프린트 프라이머는 기재 상에 프린팅된 라벨링의 적용을 용이하게 한다. 바람직한 프린트 프라이머는 2.5 미크론 미만, 또는 2 미크론 미만, 또는 1.8 미크론 미만의 코팅 두께를 갖는다.
박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡을 생산하기 위한 방법의 구현예에서, 금속 기재의 롤(즉, 웹-기반 물질의 코일)이 언와인딩되고, 코폴리머(A), 코폴리머(B) 및 무기 입자(C)를 포함하는 수계 래커로 코팅된다. 이어서, 코팅된 금속 기재는 래커를 건조시키기 위해 가열되어, 밀봉 층을 남기고, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡을 생성한다. 마지막으로, 리드스톡이 롤에 리와인딩된다. 코팅된 금속 포일(즉, 리드스톡)의 코일은 후속하여 추가 프로세싱을 위해 언와인딩될 수 있다. 추가 프로세싱은 더 좁은 롤로 슬리팅(slitting)하거나, 시트 포맷으로 절단하거나, 임의의 요망되는 형상의 다이 컷 리드를 생성하기 위해 스탬핑(stamping)하는 것을 포함할 수 있다.
풋프린트 설명
앞서 논의된 바와 같이, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 밀봉 층의 성능은 필 오프 리드가 제거된 후 용기의 용기 밀봉 표면 상에 잔류하는 풋프린트에 의해 입증될 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 밀봉부의 "풋프린트"는 용기 밀봉 표면 상에 잔류하는 소량의 밀봉 층으로 이루어진 밀봉부의 시각적으로 인식 가능한 잔류물(remnant)이며, 잔류하는 물질은 약간 불투명하거나 약간 하얀 외관을 갖는다. 이러한 볼 수 있는 물질은 풋프린트이다.
본원에 기재된 바와 같이, 밀봉 층에 사용되는 물질의 블렌드는 예기치 않게 그리고 유리하게는 용기 밀봉 표면으로부터 리드스톡을 박리하는 힘을 인가할 때 밀봉 층의 일관된 응집 파괴를 제공한다. 이러한 일관된 응집 파괴는 밀봉부의 풋프린트에서 시각적으로 검출될 수 있다. 양호한 응집 파괴를 나타내는 우수한 풋프린트는 밀봉부가 파괴되는 일관된 방법으로 인해 비교적 균일하고 깨끗하다. 또한, 풋프린트는 브랜드 소유자, 소비자 및 다른 사람들에 의해 완전하거나 단단한 밀봉부의 지표로 인식되기 때문에 바람직하다. 이는 심지어 개봉 흔적을 나타낼 수 있는 특징부(tamper evidence feature)로서 바람직할 수 있다. 도 6a는 본 발명의 결과로서 풋프린트를 도시한다. 도 6b 내지 도 6e는 이전에 사용된 밀봉 층의 불충분한 풋프린트를 설명한다.
도 6a는 본 발명에 따른, 필 오프 리드를 제거한 후 용기의 밀봉 표면 상의 중단되지 않고 예리하게 규정된 풋프린트의 구현예를 도시한다. 밀봉 용기는 필 오프 리드를 박리한 후 잔류하는 밀봉 층의 중단되지 않고 예리하게 규정된 풋프린트를 제공하는 용기 밀봉 표면을 특징으로 할 수 있다. 균일한 텍스처 및 직선 에지에 의해 도시된 바와 같이, 풋프린트는 밀봉 영역(즉, 압력 및 열 또는 또 다른 밀봉 메커니즘에 의해 영향을 받는 영역)과 비슷하다. 시각적 외관 상으로는 풋프린트의 갭은 거의 없거나 전혀 없다. 이는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 밀봉 층 내에서 매우 일관된 응집 파괴의 증거이다.
도 6b는 필 오프 리드를 제거한 후 용기의 밀봉 표면 상의 요망되지 않는 풋프린트의 구현예를 도시한다. 점선은 밀봉부가 달성된 위치를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 밀봉부의 시각적 표시는 없다. 박리 시, 밀봉 층은 접착 방식으로 용기 밀봉 표면으로부터 분리되었다. 이는 접착계면 파괴(adhesive failure)가 밀봉 층 내의 응집 파괴와 비교하여 덜 일관된 밀봉 특성을 제공하기 때문에 바람직하지 않다.
도 6c는 필 오프 리드를 제거한 후 용기의 밀봉 표면 상의 요망되지 않는 풋프린트의 구현예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 풋프린트의 시각적 외관 상으로는 유의미한 갭이 있다. 점선은 밀봉부가 달성된 위치를 나타낸다. 도 6d는 필 오프 리드를 제거한 후 용기의 밀봉 표면 상의 요망되지 않는 풋프린트의 또 다른 구현예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 풋프린트의 작은 영역만이 또렷이 보인다. 점선은 밀봉부가 달성된 위치를 나타낸다. 도 6c 및 도 6d에 도시된 풋프린트는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡의 밀봉 층 내에서 일관되지 않은 응집 파괴를 나타내기 때문에 바람직하지 않다.
도 6e는 필 오프 리드를 제거한 후 용기의 밀봉 표면 상의 요망되지 않는 풋프린트의 구현예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 풋프린트는 불균일한 에지를 가지며, 이는 밀봉 층의 응집 파괴가, 달성된 밀봉부의 에지 너머로 연장되었음을 나타낸다.
박리력 및 파열 강도
전술한 바와 같이, 밀봉 용기는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡으로 구성된 필 오프 리드를 용기 바디의 밀봉 표면에 가열 밀봉함으로써 형성될 수 있다. 밀봉부는 그 안의 제품을 보호하는 기밀 밀봉부를 형성한다.
밀봉 용기는 시험이 45° 각도로 수행될 때 ASTM F2824-10에 따라 8 내지 15 N의 필 오프 리드와 용기 밀봉 표면 사이의 평균 박리력을 특징으로 할 수 있다. 밀봉 용기는 ASTM F2824-10(45° 각도)에 따라 15 내지 40 N의 초기 최대 박리력을 특징으로 할 수 있다.
도 7은 ASTM F2824-10에 의해 본원에 기재된 바와 같은 밀봉 용기를 시험함으로써 얻어질 수 있는 박리 강도 곡선(500)의 예를 도시한다. 도 7에 도시된 박리 시험의 경우, 리드는 당겨져서 반쯤 열려 있고 용기로부터 완전히 당겨지지는 않는다. 박리 강도 곡선(500)은 시험 고정구(즉, 시험 아암)가 이동한 거리의 함수로서 측정된 밀봉 강도(즉, 박리 강도 또는 박리력)를 나타낸다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 초기 최대 박리력(510)은 시험의 시작 시에 측정된 피크 박리력이고, 밀봉 파단의 결과이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 평균 박리력은 시험 동안 획득된 비교적 "평평한(flat)" 데이터 박리력 측정치(520)의 계산된 평균이다. 평균 박리력은 용기를 가로질러 박리를 전파하는 데 필요한 힘이다.
밀봉 용기는 ASTM F1140/F1140M-13, 시험 방법 A에 따라 적어도 2 bar의 파열 강도를 특징으로 할 수 있다. 파열 강도 시험은 당 분야에 공지된 바와 같이 완전한 밀봉 용기, 또는 필 오프 단부 유닛, 금속 링 + 박리 가능하고 밀봉 가능한 리딩(lidding)에 대해 수행될 수 있다. 시험 방법 A에 따라, 필 오프 단부의 금속 링(200)은 인가된 공압 가압에 의해 제한되지 않는 방식으로 필 오프 리드(105)가 변형될 수 있는 방법으로 고정된다. 파열 강도는 패키지가 파괴되기 전에 측정된 최대 압력에 의해 제공된다. 요망되는 경우, 파괴는 밀봉 용기의 밀봉 영역에서 발생하지 않고, 리딩 물질의 파단 강도에 의해 제공된다.
실시예
하기 예시적인 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하거나 달리 정의하려는 것은 아니다.
하기 성분을 사용하여 밀봉 래커를 제조하였다: 코폴리머(A)의 수계 분산액(DA), 코폴리머(B1)의 수계 분산액(DB1), 코폴리머(B2)의 수계 분산액(DB2) 및 무기 입자(C1), (C2) 및 (C3). 물질 및 블렌드는 하기에 기재되어 있다.
코폴리머(A)는 5 몰% 내지 10 몰%의 메타크릴산 및 93.5 몰%의 에틸렌의 중합으로부터 얻어진다. 분산액(DA)은 8.5 +/- 0.5의 pH; 40 +/- 1%의 고체 함량, 및 50 +/-2 s의 점도를 갖는다. 분산액(DA)의 건조된 필름, 즉, 코폴리머(A)의 고체 필름은 90℃의 용융 피크, 11%의 결정화도(DSC로부터의 용융 엔탈피와 295 J/g의 순수한 폴리에틸렌의 용융 엔탈피를 비교함으로써) 및 50℃에서의 시간-의존적 제2 흡열 피크(때로는 문헌에서 실온 어닐링 피크로도 지칭됨)를 갖는다.
코폴리머(B1) 및 (B2)는 65 몰% 내지 70 몰%의 메틸 메타크릴레이트, 약 25 몰%의 부틸 메타크릴레이트 및 5 몰% 내지 10 몰%의 메타크릴산의 중합으로부터 얻어진다. 분산액(DB1) 및 (DB2)는 8.6 +/- 0.5의 pH, 50 +/- 1%의 고체 함량, 및 150 +/- 15 mPa·s의 점도로 조정하였다. 코폴리머(B1)의 건조된 필름은 70℃의 유리 전이 온도를 갖는다. 코폴리머(B2)의 건조된 필름은 69℃의 유리 전이 온도를 갖는다.
pH 값 측정을 위해, Merck로부터 구입한 표시기 스트라이프 유형 MColorpHast를 사용하였다. Mettler Toledo HR83 할로겐 수분 분석기를 사용하여 고체 함량을 결정하였다. 코폴리머(A)의 분산액의 경우, DIN 플로우 컵 크기 4 mm를 사용하여 DIN 53211에 따라 점도를 측정하였다. 코폴리머(B)의 분산액에 대해, 20℃에서 분당 100회 회전의 회전 속도인 스핀들 번호 2를 사용하여 DIN EN ISO 2555에 따라 점도를 측정하였다. 모든 DSC 측정을 ASTM D3418-03에 따라 수행하였다.
코폴리머(A) 및 코폴리머(B1), 또는 코폴리머(A) 및 코폴리머(B2)를 포함하는 수계 분산액을 블렌딩함으로써 밀봉 래커를 제조하였다. 분산액의 블렌드를 실험실 교반기에 의해 실온에서 15분 동안 혼합하였다.
이에 따라 얻어진 블렌딩된 수계 분산액에, 무기 입자(C1), (C2), 또는 (C3)을 첨가하고, 입자를 포함하는 수계 분산액을 추가로 15분 동안 교반하였다. 사용된 무기 입자는 하기와 같았다: (C1)은 2.2 미크론의 D50 및 7.5 미크론의 D98(ISO 13317)을 특징으로 하는 탈크, 즉, Elementis로부터의 Finntalc® M05SL이며; (C2)는 1.1 미크론의 D50 및 4.8 미크론의 D98(ISO 13317)을 특징으로 하는 탈크, 즉, Imerys로부터의 Jetfine® 1A이며; (C3)은 0.7 미크론의 D50 및 5.9 미크론의 D98(ISO 13317)을 특징으로 하는 카올린, 즉, Imerys로부터의 Speswhite®이다.
이에 따라 얻어진 수계 분산액(수계 래커)을 닥터 블레이드에 의해 60 미크론 또는 90 미크론의 기재 두께를 갖는 알루미늄 기재 상에 도포하여 6 내지 13 미크론의 최종 밀봉 층 두께를 달성하였다. 코팅 프로세스 직후에, 코팅된 알루미늄 기재를 15초 동안 공기 환기된 오븐으로 옮겨 건조 밀봉 층을 얻었고(15초는 가열 시간(10 내지 12초) + 197℃에서의 시간(3 내지 5초)에 해당함); 오븐 설정을 제어하여 Reatec으로부터 상업적으로 입수 가능한 온도 표시기 스트라이프에 의해 측정 시 197℃의 기재 온도를 달성하였다.
생산된 리드스톡 실시예의 조성은 표 1에 나타나 있다. A, B1, B2, C1, C2 및 C3에 대해 나타낸 값은 건조된 밀봉 층 조성물에서 이러한 성분들의 중량 백분율이다.
[표 1]
샘플 리드스톡의 조성(본 발명의 실시예 1 내지 7, 및 비교예 8 내지 10)
실온으로 냉각시킨 후, 당김 탭(pull tab)을 나타내는 직경 96 mm의 원형 블랭크를 샘플 리드스톡으로부터 다이 컷팅하였다. 원형 블랭크를 0.5초 동안 730 N/cm2의 압력으로, 상부 및 하부 조우(jaw) 둘 모두에서 200℃의 온도에서 적합한 양철 링의 금속성 표면에 가열 밀봉하였다. 양철 링은 당업자에게 공지된 바와 같이, 2.8 g/m2의 주석 코팅 중량 및 밀봉 측면에 패시베이션 300을 사용하였다.
다양한 유형의 패시베이션을 갖는, 예를 들어, 코드 300, 311, 314, 및 555에 따른 양철에 대한 박리 시험은 유사한 결과를 나타내었다. 유사하게, 패시베이션된 양철 표면에서 때때로 관찰되는 시효 효과는 청구된 리드스톡을 사용하여 측정된 어셈블리의 특성에 주목할 만한 영향을 미치지 않았다. 상이한 유형의 패시베이션에 대한 코드는 하기를 지칭한다:
300: 딥 패시베이션(dip passivation); 1 내지 3 mg/m2 크롬
311: 전기화학적 패시베이션; 3.5 내지 9 mg/m2 크롬
314: 전기화학적 패시베이션; >5 mg/m2 크롬
555: 크롬-비함유 패시베이션; 0.8 내지 1.2 mg/m2 티타늄
제조된 밀봉된 어셈블리(필 오프 단부)를 23℃ 및 50% 상대 습도에서 24시간 동안 컨디셔닝한 후 시험하였다. 평균 박리력, 초기 최대 박리력 및 파열 압력 시험 결과는 표 2에 보고되어 있으며, 여기서 샘플 1 내지 7은 본 발명에 따른 실시예이며, 샘플 8 및 9는 비교예이다.
[표 2]
샘플 어셈블리(리드)의 시험 결과(본 발명의 실시예 1 내지 7, 및 비교예 8 내지 10)
1 평균 박리력 및 초기 최대 박리력은 ASTM F2824-10에 따라 측정되며;
2 파열 강도는 ASTM F1140/F1140M-13, 시험 방법 A에 따라 측정된다. 파열 파괴 모드는 파열이 밀봉 파괴(박리) 또는 물질 파괴, 즉, 인열(균열)로서 측정되었는지 여부를 나타내며;
3 풋프린트는 도 6a 내지 도 6e를 참조하여, 용기의 금속 에지 상의 밀봉 층의 시각적 평가를 나타낸다.
박리력을 100 mm/분의 당김 속도(pulling speed)에서 Zwick 1425 인장 시험기에서 측정하였으며; 시험을 45°의 당김 각도에서 ASTM F2824-10(2015)에 따라 수행하였다. 초기 최대 박리력 및 평균 박리력의 분석을 부분 박리 거리, 즉, 리드 전체가 용기로부터 박리되지 않은 것을 이용하여 결정하였다. 박리력 시험은 약 17 mm의 박리 거리(peel distance)를 초래하는 30 mm의 시험 유닛 아암 이동 거리(즉, 당김 거리)를 사용하여 완료하였다. 박리력 데이터를 3회의 연속 측정치의 평균으로부터 얻었다.
실시예 5 및 실시예 6의 상이한 시험 결과는 상이한 알루미늄 기재 두께 때문이다.
비교예 9는 실시예 1과 유사한 폴리머 조성을 갖는 밀봉 층을 갖는다. 그러나, 비교예 9는 무기 성분을 갖지 않는다. 이는 매우 낮은 파열 강도를 초래한다.
비교예 8은 실시예 4, 5, 6 및 7과 유사한 폴리머 조성을 갖는 밀봉 층을 갖는다. 그러나, 비교예 8은 무기 성분을 갖지 않는다. 이는 낮은 파열 강도 및 불량한 풋프린트를 초래한다.
리드스톡 샘플 2 및 3을 비교하면, 기계적 원리에 따라 층 두께를 증가시킴으로써 예상되는 바와 같이 초기 및 최대 박리력이 증가함을 나타낸다. 그러나, 층 두께가 거의 2배인 것을 고려하면, 놀랍게도 본원에 기재된 가열 밀봉 혼합물에 대해 발견되는 바와 같이, 증가는 여전히 매우 바람직한 범위 내에 있다. 즉, 리드스톡 물질은 코팅 필름 두께의 가능한 변화와 관련하여 안정하다.
리드스톡 샘플 9 및 10을 비교하면, 바람직한 박리력 범위에서, 단지 폴리머 성분만을 사용함으로써, 풋프린트 기준이 충족될 때 일반적으로 낮은 파열 압력 값이 발견된다는 것이 나타난다. 반대로, 충분히 높은 파열 압력 값에서, 일반적으로 풋프린트는 바람직하지 않은 외관을 나타낸다. 무기 성분(C)을 첨가함으로써, 모든 기준이 일치될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 7과 비교하여 보이는 바와 같은 (A), (B), 및 (C)의 다양한 상이한 조합에서도.
밀봉 가능한 층의 압출 코팅 프로세스와 달리, 래커 코팅 프로세스는 매우 낮은 밀봉 층 두께를 가능하게 하지만; 밀봉 층 두께의 하한은 알루미늄 리드스톡의 거칠기, 예를 들어, Ra = 0.5 미크론 및 Rmax = 3 내지 4 미크론, 및 용기 밀봉 표면 기재, 예를 들어, 양철 강(Ra = 0.2 미크론)의 거칠기에 의해 및 금속 에지 기재 상에서 완전한 커버리지 및 포화된 풋프린트를 얻기 위한 요건에 의해 결정된다. 이러한 이유로, 밀봉 가능한 층의 두께는 일반적으로 6 내지 8 미크론의 전형적인 범위를 초래한다.
다양한 밀봉 조건을 사용하여 샘플 어셈블리 5의 변화를 구축하였다. 이어서, 어셈블리의 이러한 변화를 이전에 기재된 시험 방법을 사용하여 평균 박리력, 초기 최대 박리력 및 파열 강도에 대해 시험하였다. 파열 파괴 모드 및 풋프린트 분석과 함께 이들 시험의 결과는 표 3에 제시되어 있다. 이러한 시험은 본 출원에 개시된 본 발명의 개념이 놀랍게도 리딩 적용(lidding application)을 위한 강력한 성능을 초래한다는 것을 나타낸다. 시험 결과는 광범위한 밀봉 온도, 밀봉 압력 및 밀봉 시간에 걸쳐 우수하다.
[표 3]
상이한 밀봉 조건에서 샘플 어셈블리 5의 시험 결과
1. 상부 및 하부 조우 상의 유사한 온도
2 평균 박리력 및 초기 최대 박리력은 ASTM F2824-10에 따라 측정되며;
3 파열 강도는 ASTM F1140/F1140M-13, 시험 방법 A에 따라 측정된다. 파열 파괴 모드는 파열이 측정된 밀봉 파괴(박리) 또는 물질 파괴 또는 인열(균열)이었는지 여부를 나타내며;
4 풋프린트는 도 6a 내지 도 6e를 참조하여, 용기의 금속 에지 상의 밀봉 층의 시각적 평가를 나타낸다.
Claims (20)
- 금속 기재 및 밀봉 층을 포함하는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡(lidstock)으로서, 밀봉 층은
하나 이상의 중합된 올레핀 모노머 및 하나 이상의 중합된 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머를 포함하는, 70 중량% 내지 89 중량%의 코폴리머(A);
하나 이상의 중합된 (메트)아크릴레이트 에스테르 모노머를 포함하는, 10 중량% 내지 29 중량%의 코폴리머(B); 및
1 내지 5 미크론을 차지하는 질량 중앙 직경(D50)을 특징으로 하는, 1 중량% 내지 10 중량%의 하나 이상의 무기 입자(C)를 포함하는, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡. - 제1항에 있어서, 무기 입자(C)는 10 미크론 미만의 D98 및 1 미크론 미만의 D10을 포함하는 입자 크기 분포를 특징으로 하는, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
코폴리머(A)는 55 중량% 내지 90 중량%의 하나 이상의 중합된 올레핀 모노머, 및 (메트)아크릴산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 및 이타콘산으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 10 중량% 내지 35 중량%의 하나 이상의 중합된 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머를 포함하며;
코폴리머(B)는 하나 이상의 중합된 (메트)아크릴레이트 C1-C8 에스테르 모노머를 포함하는, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 코폴리머(B)는 (메트)아크릴산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 및 이타콘산으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 최대 30 중량%의 하나 이상의 중합된 에틸렌계 불포화 (폴리)카복실산 모노머를 포함하는, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 무기 입자(C)는 할로이사이트, 카올리나이트, 일라이트, 몬모릴로나이트, 버미큘라이트, 탈크, 세피올라이트, 팔리고르스카이트, 파이로필라이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 무기 입자(C)는 8 미크론 이하의 D98을 포함하는 입자 크기 분포를 포함하는, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 무기 입자(C)는 6 미크론 이하의 D98을 포함하는 입자 크기 분포를 포함하는, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 기재는 20 내지 200 미크론의 두께를 갖는 알루미늄 포일인, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 코폴리머(A)는 70 중량% 내지 85 중량%의 중합된 에틸렌, 및 15 중량% 내지 30 중량%의 (메트)아크릴산을 포함하는, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 코폴리머(B)는 메틸 메타크릴레이트와 부틸 (메트)아크릴레이트의 중합된 혼합물을 포함하는, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 코폴리머(B)는 메틸 메타크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트 및 메타크릴산의 중합된 혼합물을 포함하는, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉 층은 1 중량% 내지 5 중량%의 무기 입자(C)를 포함하는, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉 층의 두께가 2 내지 13 미크론인, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
- 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉 층의 두께가 4 내지 10 미크론인, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 밀봉 층의 두께가 6 내지 9 미크론인, 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡을 생산하기 위한 방법으로서,
금속 기재의 코일을 언와인딩하는(unwinding) 단계;
코팅 시스템에 의해 언와인딩된 금속 기재 상에 코폴리머(A), 코폴리머(B) 및 무기 입자(C)를 포함하는 수계 래커(water-based lacquer)를 도포하는 단계; 및
밀봉 층을 형성하기 위해 수계 래커를 건조시켜, 금속 기재 및 밀봉 층을 포함하는 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡을 생성하는 단계를 포함하며;
밀봉 층의 두께가 2 내지 13 미크론인, 방법. - 제16항에 있어서, 수계 래커는 35 중량% 내지 55 중량%의 고체 함량을 갖는, 방법.
- 용기 밀봉 표면에 밀봉된 필 오프 리드(peel off lid)를 포함하는 밀봉 용기로서, 상기 리드는 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡을 포함하며,
용기 밀봉 표면은 강성 링이며;
필 오프 리드와 용기 밀봉 표면 사이의 평균 박리력이 ASTM F2824-10(45° 박리 각도)에 따라 8 내지 15 N의 범위이며;
밀봉 용기의 파열 강도가 ASTM F1140/F1140M-13, 시험 방법 A에 따라 적어도 2 bar이며;
용기 밀봉 표면은 필 오프 리드를 박리한 후 잔류하는 밀봉 층의 중단되지 않고 예리하게 규정된 풋프린트(footprint)를 나타내는, 밀봉 용기. - 제18항에 있어서, 필 오프 리드와 용기 밀봉 표면 사이의 초기 최대 박리력이 ASTM F2824-10(45° 박리 각도)에 따라 15 내지 40 N인, 밀봉 용기.
- 제18항 또는 제19항에 있어서, 용기 밀봉 표면은 베어 양철(bare tinplate), 주석-비함유 강(tin-free steel) 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 밀봉 용기.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2021/037014 WO2022260679A1 (en) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | Peelable and sealable lidstock material for containers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240021228A true KR20240021228A (ko) | 2024-02-16 |
Family
ID=76797127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020247000773A KR20240021228A (ko) | 2021-06-11 | 2021-06-11 | 용기를 위한 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡 물질 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP4351875A1 (ko) |
| KR (1) | KR20240021228A (ko) |
| CN (1) | CN117715752A (ko) |
| BR (1) | BR112023025865A2 (ko) |
| WO (1) | WO2022260679A1 (ko) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4414053A (en) | 1982-12-06 | 1983-11-08 | Gulf Oil Corporation | Polymer blends and easy-peel films prepared therefrom |
| US5626929A (en) | 1995-06-07 | 1997-05-06 | Aluminum Company Of America | Peelable and heat sealable lidstock material for plastic containers |
| US5958531A (en) | 1997-11-25 | 1999-09-28 | Aluminum Company Of America | Peelable and heat sealable lidstock material for steel end containers |
| US7404994B2 (en) | 2003-03-12 | 2008-07-29 | Reynolds Packaging Llc | Lidstock material having improved burst strength |
| US20050276940A1 (en) | 2004-06-10 | 2005-12-15 | Stevenson James A | Lidstock material having improved sealability and peelability to wide classes of materials |
-
2021
- 2021-06-11 EP EP21737892.6A patent/EP4351875A1/en active Pending
- 2021-06-11 WO PCT/US2021/037014 patent/WO2022260679A1/en active Application Filing
- 2021-06-11 CN CN202180100748.7A patent/CN117715752A/zh active Pending
- 2021-06-11 KR KR1020247000773A patent/KR20240021228A/ko active Search and Examination
- 2021-06-11 BR BR112023025865A patent/BR112023025865A2/pt unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR112023025865A2 (pt) | 2024-03-05 |
| EP4351875A1 (en) | 2024-04-17 |
| CN117715752A (zh) | 2024-03-15 |
| WO2022260679A1 (en) | 2022-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6789980B6 (ja) | 表面処理された水性ポリマーコーティングを有するコーティング基材ならびにその製造方法およびその使用 | |
| JP5966519B2 (ja) | 撥水性積層体及び撥水性積層体の製造方法 | |
| JP2007153385A (ja) | 内容物付着防止用蓋材 | |
| US20160168799A1 (en) | Paper cup comprising a polyethylene copolymer coating and methods of making the same | |
| GB2082502A (en) | Process for preparing laminates | |
| JP5755241B2 (ja) | コールドシールされ、再封止可能な包装、およびその製造のための組成物 | |
| JP3386213B2 (ja) | 樹脂組成物及びその積層体 | |
| KR20240021228A (ko) | 용기를 위한 박리 가능하고 밀봉 가능한 리드스톡 물질 | |
| JP2014051295A (ja) | 蓋材およびそれを用いた密封容器 | |
| JP2020534386A (ja) | 再閉可能包装のための組成物および多層フィルム | |
| WO2006058952A1 (en) | Multi-layered material and heat-sealed product package comprised thereof | |
| EP0764122B1 (en) | Lid for container | |
| DK2592012T3 (en) | closing System | |
| JP2017149850A (ja) | ホットメルト組成物、及びそれを用いた蓋材 | |
| JP6359975B2 (ja) | ヒートシール可能なナイロンフィルム及びその製造方法 | |
| JPH04223154A (ja) | 密封包装用容器の熱封緘蓋材 | |
| JPS59199444A (ja) | 易開封性ヒ−トシ−ル蓋 | |
| JP3051946B2 (ja) | 密封包装用容器の熱封緘蓋材 | |
| JPH0334848A (ja) | 密封包装用容器 | |
| JPS59163146A (ja) | 耐水性に優れた易開封性ヒ−トシ−ル蓋 | |
| JP2916646B2 (ja) | 密封包装用容器の熱封緘蓋材 | |
| JP2012210963A (ja) | 蓋材 | |
| JPH01289886A (ja) | 金属用接着剤及び接着構造物 | |
| JP2005035674A (ja) | 缶蓋用樹脂フィルム、および缶蓋用樹脂フィルムを被覆してなる缶蓋用樹脂フィルム被覆金属板、ならびにそれを用いた缶蓋 | |
| JPS5984742A (ja) | 周状側面継目を有する金属製容器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination |