KR20240038765A - 염화 비닐리덴계 수지 조성물, 연신 필름 및 충전 포장체 - Google Patents
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Abstract
직경방향 내측에 배치된 2매의 필름이 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과 함께 용착된 경우라도, 개봉이 불완전하게 되기 어려운 충전 포장체를 부여하는 염화 비닐리덴계 수지 조성물, 이를 사용한 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름, 및 충전 포장체를 제공한다. 본 개시에 관한 염화 비닐리덴계 수지 조성물은 폴리 염화 비닐리덴계 수지와 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지를 함유하고, 상기 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 23℃에 서의 인장 탄성률이 43 MPa 이상 45 MPa 이하이며, 상기 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지가 양은, 상기 폴리 염화 비닐리덴계 수지 100 질량부에 대하여, 2 질량부 이상 3 질량부 이하이다.
Description
본 개시는 염화 비닐리덴계 수지 조성물, 이를 사용한 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름, 및 충전 포장체에 관한다.
소시지나 스틱 치즈(stick cheese) 등의 내용물을 통 형상 필름에 충전하고, 양단을 결찰하여 제조되는 포장체는, 띠 형상의 필름을 통 형상으로 권취하여 측연부를 겹쳐 종방향 시일하여 통 형상 필름을 형성하는 기구와, 통 형상 필름에 내용물을 충전하는 기구와, 내용물이 충전된 통 형상 필름의 양단을 결찰하는 기구를 구비하는 포장체 제조 장치로 제조할 수 있다는 것이 알려져 있다. 이와 같은 포장체 제조 장치에서는, 띠 형상의 필름을 통 형상으로 권취하여 측연부를 중첩 시일할 때, 통 형상으로 권취된 필름의 한쪽 측연부의 표면과 다른 쪽 측연부의 이면을 서로 겹쳐서 시일하는 이른바 봉투 붙이기(envelope pasting)가 행해진다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
띠 형상의 필름 원반으로서는, 폴리 염화 비닐리덴계 수지를 인플레이션법에 의해 성형하여 이루어진 심리스(seamless) 단층 튜브가 이용되는 경우가 있지만, 많은 경우 폴리 염화 비닐리덴계 수지를 인플레이션법에 의해 성형한 통 형상 필름을 접어 평평한 2매 중첩의 2층 필름으로 하고, 상기 2층 필름을 원하는 폭으로 슬릿 가공한 긴 필름이 이용되고 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).
이 2매 중첩의 2층 필름으로 이루어진 충전 포장체의 외이부(outer ear part)를 손가락으로 집어서 개봉할 때에, 필름의 표층 부분(직경방향에 있어서 가장 외측에 위치하는 부분)만이 벗겨져서, 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름 중 직경방향 내측에 위치하는 1매의 필름이 종방향 시일부로부터 박리되지 않아 개봉이 불완전해지는 경우가 있었다.
이 문제를 해결하기 위해, 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름 중 직경방향 외측에 위치하는 1매의 필름이, 용착된 포장체 및 그의 제조 방법이 제안되고 있다(특허문헌 3 참조).
그러나 특허문헌 3에는, 길이방향으로 두께 얼룩이 있는 긴 필름을 이용한 경우의 구체적인 제조 방법에 관한 기재는 없으며, 예를 들어 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름 중 직경방향 외측에 위치하는 1매의 필름의 길이방향으로 두께가 얇은 부분이 존재하는 경우, 그와 같은 필름을 이용하여 연속적으로 제조하면, 직경방향의 온도분포 상태가 변화하여 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름이 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과 함께 용착될 우려가 있다.
본 개시는 상기의 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 그의 목적은 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름이 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과 함께 용착된 경우라도, 개봉이 불완전해지기 어려운 충전 포장체를 부여하는 염화 비닐리덴계 수지 조성물, 이를 사용한 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름, 충전 포장체, 및 충전 포장체의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 폴리 염화 비닐리덴계 수지와 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지를 함유하는 염화 비닐리덴계 수지 조성물로서, 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 인장 탄성률을 43 MPa 이상 45 MPa 이하로 하고, 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 양을 2 질량부 이상 3 질량부 이하로 함으로써, 당해 염화 비닐리덴계 수지 조성물로부터 얻어진 연신 필름을 이용하여 제조된 충전 포장체는, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름이 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과 함께 용착되어 있는 경우라도, 개봉이 불완전해지기 어렵게 된다는 것을 밝혀내고, 본 개시를 완성하는 것에 도달하였다.
본 개시에 관한 염화 비닐리덴계 수지 조성물은, 폴리 염화 비닐리덴계 수지와 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지를 함유하는 것으로, 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 23℃에서의 인장 탄성률이 43 MPa 이상 45 MPa 이하이며, 염화 비닐리덴계 수지 조성물에 있어서, 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 양이 폴리 염화 비닐리덴계 수지 100 질량부에 대하여 2 질량부 이상 3 질량부 이하이다.
상기 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지에 있어서, 상기 에틸렌-초산 비닐 공중합체의 초산 비닐에 유래하는 구성단위의 농도가 16 질량% 이상 19 질량% 이하이고, 그리고 상기 에틸렌-초산 비닐 공중합체의 메탈 플로우 레이트(metal flow rate)가 0.4 g/10min 이상 0.9 g/10min 미만인 것이 바람직하다.
본 개시에 관한 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름은, 상기 염화 비닐리덴계 수지 조성물로 이루어진, 두께 10 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하의 필름이 2매 중첩되어 구성된 것이다.
본 개시에 관한 충전 포장체는, 상기 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 양측연부가, 상기 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 표리면이 대향하도록 서로 겹쳐지고, 길이방향으로 종방향 시일된 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름에 내용물이 충전되어서 양단부가 봉지된 것으로, 상기 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 측연부가 상기 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 외측으로 띠 형상으로 밀려나온 외이부를 형성한다.
상기 종방향 시일부는, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름과 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름이 함께 용착되어 있는 것이 바람직하다.
본 개시에 의하면, 2매 중첩의 2층 필름으로 이루어진 충전 포장체의 외이부를 손가락으로 집어서 개봉할 때에, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름이 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과 함께 용착된 경우라도, 개봉이 불완전해지기 어려운 충전 포장체를 부여하는 염화 비닐리덴계 수지 조성물, 이를 사용한 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름, 충전 포장체, 및 충전 포장체의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시에 관한 충전 포장체의 개략도이다.
도 2는 본 개시에 관한 충전 포장체의 종방향 시일부 근방의 단면 개략도이며, 종방향 시일부에 있어서, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름이 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과 함께 용착되어 있는 상태를 나타내고 있다.
도 3은 본 개시에 관한 충전 포장체의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 설명도이다.
도 2는 본 개시에 관한 충전 포장체의 종방향 시일부 근방의 단면 개략도이며, 종방향 시일부에 있어서, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름이 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과 함께 용착되어 있는 상태를 나타내고 있다.
도 3은 본 개시에 관한 충전 포장체의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 설명도이다.
<염화 비닐리덴계 수지 조성물>
본 개시에 관한 염화 비닐리덴계 수지 조성물은 폴리 염화 비닐리덴계 수지와 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지를 함유하고, 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 23℃에서의 인장 탄성률은 43 MPa 이상 45 Pa 이하이다.
상기 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 인장 탄성률을 상기 범위로 함으로써, 2매 중첩의 2층 필름으로 이루어진 충전 포장체의 외이부를 손가락으로 집어서 개봉할 때에, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름이 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과 함께 용착되어 있는 경우라도, 개봉이 불완전해지기 어려워진다. 개봉성이 개선되는 이유는 반드시 명확하다고는 할 수 없지만, 폴리 염화 비닐리덴계 수지에 분산된 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 분산 상태나 배향·신장 상태 등이 에틸렌-초산 비닐 공중합체로부터 이루어진 수지의 탄성률에 의해 변화되고, 그 결과 개봉성이 개선되는 것으로 생각된다.
또한, 본 명세서가 있어서, 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 23℃에서의 인장 탄성률은 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정되는 값이다.
〔폴리 염화 비닐리덴계 수지〕
폴리 염화 비닐리덴계 수지(이하, 「PVDC」라고 칭하는 경우가 있다)는 염화 비닐리덴의 호모 중합체일 수도 있고, 염화 비닐리덴 60 질량% 이상 98 질량% 이하와, 염화 비닐리덴과 공중합 가능한 다른 단량체 2 질량% 이상 40 질량% 이하와의 공중합체일 수도 있다. 염화 비닐리덴과 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들어 염화 비닐; 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 부틸, 아크릴산 라우릴 등의 아크릴산 알킬 에스테르(알킬기의 탄소수 1 이상 18 이하); 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 부틸, 메타크릴산 라우릴 등의 메타크릴산 알킬 에스테르(알킬기의 탄소수 1 이상 18 이하); 아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐; 스티렌 등의 방향족 비닐; 초산 비닐 등의 탄소수 1 이상 18 이하의 지방족 카복실산의 비닐 에스테르; 탄소수 1 이상 18 이하의 알킬 비닐 에테르; 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산 등의 비닐 중합성 불포화 카복실산; 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 비닐 중합성 불포화 카복실산의 알킬 에스테르(부분 에스테르를 포함하며, 알킬기의 탄소수 1 이상 18 이하) 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는 염화 비닐, 아크릴산 메틸, 및 아크릴산 라우릴로부터 선택되는 적어도 1종이다. 염화 비닐리덴과 공중합 가능한 다른 단량체는 1종을 단독으로 사용해도, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다. 다른 단량체의 공중합 비율은 보다 바람직하게는 3 질량% 이상 35 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 10 질량% 이상 30 질량% 이하의 범위이다. 다른 단량체의 공중합 비율이 3 질량% 이상이라면 용융 가공성이 저하되기 어렵고, 다른 한편으로 다른 단량체의 공중합 비율이 35 질량% 이하라면 가스 배리어성이 저하되기 어렵다. 또한, 용융 가공성을 향상시키기 위해 2종 이상의 PVDC를 혼합해도 된다. PVDC는 현탁 중합법, 유화 중합법, 용액 중합법 등의 임의의 중합법에 의해 합성할 수 있다.
특히, 염화 비닐리덴과 공중합 가능한 다른 단량체가 염화 비닐인 경우, 용융 가공성, 가스 배리어성 등의 관점에서, PVDC는 염화 비닐리덴 60 질량% 이상 95 질량% 이하와 염화 비닐 5 질량% 이상 40 질량% 이하와의 공중합체인 것이 바람직하고, 염화 비닐리덴 63 질량% 이상 90 질량% 이하와 염화 비닐 10 질량% 이상 37 질량% 이하와의 공중합체인 것이 보다 바람직하고, 염화 비닐리덴 66 질량% 이상 85 질량% 이하와 염화 비닐 15 질량% 이상 34 질량% 이하와의 공중합체인 것이 더욱 바람직하며, 염화 비닐리덴 69 질량% 이상 83 질량% 이하와 염화 비닐 17 질량% 이상 31 질량% 이하와의 공중합체인 것이 특히 바람직하다.
〔에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지〕
본 개시에 관한 염화 비닐리덴계 수지 조성물에 있어서, 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 양은, 폴리 염화 비닐리덴계 수지 100 질량부에 대하여, 2 질량부 이상 3 질량부 이하이다. 상기 양이 2 질량부 이상이라면, 당해 염화 비닐리덴계 수지 조성물로부터 얻어진 연신 필름을 이용하여 제조된 충전 포장체는, 2매 중첩의 2층 필름으로 이루어진 충전 포장체의 외이부를 손가락으로 집어서 개봉할 때에, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름이 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과 함께 용착되어 있는 경우라도, 개봉이 불완전해지기 어려워진다. 상기 양이 3 질량부 이하라면, 당해 염화 비닐리덴계 수지 조성물로부터 얻어진 수지 필름을 이용하여 제조된 충전 포장체의 산소 가스 배리어성의 저하가 억제되는 경향이 있다.
에틸렌-초산 비닐 공중합체에 있어서, 초산 비닐에 유래하는 구성단위의 농도는 바람직하게는 16 질량% 이상 19 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 16 질량% 이상 18 질량% 이하, 가장 바람직하게는 17 질량%이다.
상기 농도가 이들 범위 내이면, 당해 염화 비닐리덴계 수지 조성물로부터 얻어진 연신 필름을 이용하여 제조된 충전 포장체는, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름이 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과 함께 용착되어 있는 경우라도, 개봉이 불완전해지기 어려워진다.
또한, 에틸렌-초산 비닐 공중합체에 있어서, 초산 비닐에 유래하는 구성단위의 농도를 17 질량% 부근으로 하면 23℃에서의 인장 탄성률을 가장 바람직한 범위로 조정하기 쉽다.
본 개시에 관한 염화 비닐리덴계 수지 조성물에 있어서, 에틸렌-초산 비닐 공중합체의 메탈 플로우 레이트(이하, 「MFR」이라고도 말한다)는 바람직하게는 0.4 g/10min 이상 0.9 g/10min 미만, 더욱 바람직하게는 0.7 g/10min 이상 0.8 g/10min 이하, 가장 바람직하게는 0.8 g/10min이다.
상기 메탈 플로우 레이트가 이들 범위 내이면, 당해 염화 비닐리덴계 수지 조성물로부터 얻어진 연신 필름을 이용하여 제조된 충전 포장체는, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름이 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과 함께 용착되어 있는 경우라도, 개봉이 불완전해지기 어려워진다.
또한, 본명세서에 있어서, 메탈 플로우 레이트(MFR)는 JIS K 7210에 준거하여 측정하는 것으로 한다.
에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 23℃에서의 인장 탄성률은 분자량, 다분산도, 분기, 공중합체의 성분비 등에 의해 조정할 수 있지만, 예를 들어 에틸렌-초산 비닐 공중합체에 있어서, 초산 비닐에 유래하는 구성단위의 농도나, 분자량과 상관성이 있는 메탈 플로우 레이트(MFR)를 변경함으로써 조정할 수 있다. 보다 구체적으로는, 에틸렌-초산 비닐 공중합체에 있어서, 초산 비닐에 유래하는 구성단위의 농도를 17 질량% 부근으로 하면 23℃에서의 인장 탄성률을 가장 바람직한 범위로 조정하기 쉽다.
〔첨가제〕
본 개시에 관한 염화 비닐리덴계 수지 조성물에는, 필요에 따라 종래 충전 포장체에 구비되는 통 형상의 포장 필름에 대하여, 여러 가지 특성이나 성형 가공성의 개량을 목적으로 하여 첨가되는 열안정제, 가소제, 가공 조제, 착색제, 자외선 흡수제, pH조정제, 분산 조제 등의 각종 첨가제를 함유시킬 수 있다. 예를 들어, 열안정제로서는, 에폭시화 식물유, 에폭시화 동물유, 에폭시화 지방산 에스테르, 에폭시 수지 프리폴리머 등의 에폭시 화합물; 에폭시기 함유 수지 등을 들 수 있고, 바람직하게는 에폭시화 식물유이다. 첨가제의 종류 및 첨가량은, 종래 충전 포장체에 구비되는 통 형상의 포장 필름에 있어서, 사용되는 각종 첨가제에서와 마찬가지로 선택할 수 있다. 첨가제는, 1종을 단독으로 사용해도, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 첨가제는 그의 사용량의 일부 또는 전부를 PVDC의 중합 공정으로 단량체 조성물 중에 함유시켜도 되고, 중합 후에 PVDC에 블렌드해도 된다.
<충전 포장체 및 그의 제조 방법>
본 개시에 관한 충전 포장체는, 예를 들어 도 1에 나타내는 바와 같이, 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 양측연부가 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 표리면이 대향하도록 서로 겹쳐지고, 길이방향으로 종방향 시일된 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름에 내용물이 충전되어서 양단부가 봉지된 것으로, 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 측연부가 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 외측에 띠 형상으로 밀려나온 외이부를 형성하는 것이다. 상기 충전 포장체에 의하면, 외이부를 손가락으로 집어서 개봉할 때에, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름이 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과 함께 용착된 경우라도, 개봉이 불완전해지기 어렵다.
〔띠 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 제조〕
본 개시에 관한 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름은 염화 비닐리덴계 수지 조성물로 이루어진 두께 10 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하의 필름이 2매 중첩되어 구성된 것이다.
통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름을 형성하기 위한 띠 형상 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름은, 제조 방법이 특히 한정되지 않는다. 통상적으로는 압출 성형에 의해, 시트 형상 또는 관 형상의 압출 필름을 제조하고, 연신 처리하여 열수축성을 부여한 후, 관 형상의 압출 필름의 경우는 내측끼리를 중첩하여 소정의 폭을 갖는 2매 중첩(2층 적층)의 띠 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름을 얻을 수 있고, 추가로 필요에 따라 길이방향으로 절단함으로써, 소망의 폭을 갖는 띠 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름을 제조할 수 있다.
띠 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름을 구성하는 필름1매의 두께는 충전되는 내용물에 따른 필름의 강도나 배리어성 등을 감안하여 정해지지만, 10 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하의 범위이며, 많은 경우 12 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하, 널리 채용되는 것은 15 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하의 범위이다.
통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름을 인쇄가 실시된 것으로 하는 경우는, 얻어진 띠 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름에 인쇄를 실시해도 된다.
〔길이방향으로 연장되는 종방향 시일부〕
통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름에 구비되는 길이방향으로 연장되는 종방향 시일부는, 띠 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름을, 길이방향으로 연장되는 양측연부의 표리면이 대향하여 중첩되도록 통 형상으로 권취하여 통 형상 필름을 형성하고, 이어서 당해 통 형상 필름의 상기의 양측연부를, 고주파 유전가열 등의 통상의 방법에 따라, 길이방향(종방향)으로 연속하여 시일(용착)함으로써, 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름이 형성되는 것이다. 이 때, 예를 들어 도 2에 나타내는 바와 같이, 종방향 시일부는, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름과 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름이 함께 용착되는 경우가 있다. 종방향 시일부는 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 길이방향의 전장에 걸쳐 구비되며, 이에 의해 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름에 충전되어 봉입되는 내용물을 밀봉 상태로 보존할 수 있다. 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름에 구비되는 길이방향으로 연장되는 종방향 시일부의 폭은, 적절히 정할 수 있다.
〔길이방향으로 연장되는 외이부〕
본 개시에 있어서의 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름에 구비되는 길이방향으로 연장되는 외이부란, 앞서 설명한 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 양측연부를, 통상의 방법에 따라 길이방향(종방향)으로 연속하여 시일(용착)할 때에, 외표면에 노출하는 측연부의 길이방향으로 직교하는 단부를 시일하지 않음으로써 형성되는 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 길이방향으로 연장되는 비시일부(non-sealed part)이다. 외이부의 폭은, 통상 1 ㎜ 이상 10 ㎜ 이하, 많은 경우 2 ㎜ 이상 6 ㎜ 이하의 범위 내이다. 또한, 길이방향으로 연장되는 외이부(비시일부)는, 통상 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 길이방향의 전장에 걸쳐 균일한 폭으로 형성되지만, 외이부(비시일부)의 폭이 다르도록 형성해도 된다. 본 개시의 충전 포장체는, 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름이 길이방향으로 연장되는 외이부 및 종방향 시일부를 구비함으로써, 외이부를 집어서 인장함으로써, 종방향 시일부를 박리하여 개봉할 수 있다.
또한, 길이방향으로 연장되는 외이부는 인쇄가 실시된 것이라도 되고, 상흔, 압흔, 절입, 절결, 관통구멍, 비 관통구멍 등이 있어도 된다.
〔길이방향의 양단부의 집속〕
본 개시의 충전 포장체는 길이방향으로 연장되는 외이부 및 종방향 시일부를 구비하고, 길이방향의 양단부가 집속된 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름을 구비한다. 즉, 본 개시의 충전 포장체는 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름에 가공식품 등의 내용물을 충전한 후에, 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 길이방향의 양단부를 집속함으로써 형성되어, 내용물을 밀봉 상태로 보존할 수 있다. 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 길이방향의 양단부의 집속은 종래 충전 포장체에 구비되는 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름에 대해서 되어 있었던 길이방향의 양단부의 집속 방법, 예를 들어 알루미늄 와이어 클립(aluminum wire clip) 등의 금속제의 와이어 클립 또는 횡방향 시일 필름(클립 테이프) 또는 기타의 수단에 의한 집속 방법을 채용할 수 있다.
〔통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름에 충전되어 봉입된 내용물〕
본 개시의 충전 포장체에 구비되는, 상기 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름에 충전되어 봉입된 내용물로서는, 특히 한정되지 않으며, 소시지, 치즈, 버터, 햄버거, 우이로우, 양갱, 젤리 등의 고체 형상 또는 페이스트 형상의 가공식품 등, 종래 충전 포장체에 충전되는 내용물을 이용할 수 있으며, 추가로 식품 이외의 예를 들어 코킹재 등의 건축자재나 화장품 등을 내용물로서 이용할 수도 있다.
내용물의 조성이나 형상은 적절히 선택할 수 있다. 특히 바람직한 내용물로서는, 예를 들어 으깬 어육에 기름, 식염, 및 전분 등의 통상의 첨가제를 배합하여 이루어진 어육 소시지(fish sausage) 등을 들 수 있다.
〔개재물〕
고주파 유전 가열에 의한 종방향 시일은, 예를 들어 도 3에서 나타내는 바와 같이, 서로 겹쳐진 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 양측연부를, 직경방향 외측에 배치한 외부 전극과 직경방향 내측에 배치한 내부 전극으로 협지하여 행할 수 있다. 이 때, 도 3에 나타내는 바와 같이, 내부 전극과 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름 사이에, 고주파 유전 가열에 의해 시일되지 않은 개재물을 개재시킴으로써, 개봉성을 추가로 향상시키기 쉽다.
그 이유는 반드시 명확하다고는 할 수 없지만, 개재물이 없는 경우에 대해, 종방향 시일부에 있어서의 상기 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름 중의 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 배향 상태나 분산 상태가 변화하기 위한 것으로 생각된다.
개재물로서는, 예를 들어 10 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하의 두께를 갖는 글라스 클로스 테이프(glass cloth tape)나 불소 수지 테이프를 채용할 수 있다. 또한, 고주파 유전 가열에 의한 발열이 모자란 다른 재료(예를 들어, 폴리에틸렌계, 폴리프로필렌계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 셀룰로오스계, 폴리에스테르계, 폴리아세탈계의 테이프 또는 필름이나, 세라믹, 유리섬유 등)를 개재물로서 채용할 수도 있고, 내부 전극에 이 재료를 코팅해도 된다.
실시예
이하에 실시예 및 비교예를 열거하여, 본 개시에 대해 보다 구체적으로 설명하지만, 본 개시는 본 실시예에 한정되는 것은 아니다.
〔개봉성〕
본 개시의 충전 포장체의 개봉성은 이하의 방법에 의해 평가하여 결과를 표1에 나타냈다.
피험자 10명이, 피험자마다, 충전 포장체 5개(전체 개수: 50개)에 대해, 충전 포장체의 종방향 시일부의 외이부를 손가락으로 집어서 개봉했을 때에, 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름이 종방향 시일부로부터 박리한 비율을 개봉률로 하여, 아래 식으로부터 산출하였다.
개봉률(%)=(직경방향 외측에 배치된 2매의 필름이 종방향 시일부로부터 박리한 개수)/50×100(단, 소수점 이하 첫 번째 자리에서 사사오입)
A: 개봉률이 81% 이상 100% 이하이며, 개봉성은 지극히 양호하였다.
B: 개봉률이 61% 이상 80% 이하이며, 개봉성은 양호하였다.
C: 개봉률이 41% 이상 60% 이하이며, 개봉성은 불량하였다.
D: 개봉률이 40% 이하이며, 개봉성은 지극히 불량하였다.
〔인장 탄성률〕
에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 인장 탄성률은, 이하의 방법에 의해 측정하였다.
측정용 샘플은, 두께 500 ㎛의 금형을 사용하여, 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지를 170℃로 1분간 가열한 후에, 5 MPa의 압력으로 프레스 하고, 170℃로 1 min 보유한 후, 25℃로 냉각하여 성형하였다.
이 프레스 시트를, 폭 10 ㎜의 단책(strips) 형상으로 절취하고(샘플수: 5), JIS K 7161에 준거하여, 아래 조건으로 인장시험을 행하여, 변형률(변형량/지퍼 간 거리)이 0.05×10-2 부터 0.25×10-2 까지의 응력값을 최소 제곱법으로 직선화하고, 그 경사(응력/변형률)를 구하여, 시험 회수 5회(샘플수: 5)의 평균치를 인장 탄성률(MPa)로 하였다.
※ 인장 시험 조건
시험기: (주) 에이앤디제, 덴시론 RTG-1210
온도: 23℃
지퍼 간 거리: 50 ㎜
인장 속도: 5 ㎜/min
샘플수: 5
〔실시예 1〕
(모재 필름의 제조)
염화 비닐리덴(VD) 및 염화 비닐(VC)의 중합 시에 있어서의 모노머 충전 질량비(VD/VC)를 81/19 로 하고, 중합 온도를 34℃ 이상 49℃ 이하로 하고, 중합 시간을 44시간으로 하여 중합된 공중합체(85 질량부)와 VD/VC를 71/29 로 하고, 중합 온도를 43℃ 이상 58℃ 이하로 하고, 중합 시간을 37시간으로 하여 중합된 공중합체(15 질량부)와의 혼합물로 이루어진 폴리 염화 비닐리덴계 수지 100 질량부에, 아세틸 구연산 트리부틸(ATBC), 디부틸 세바케이트(DBS) 및 에폭시화 식물유를 합계 7.8 질량부 배합하고, 추가로 에폭시기 함유 폴리머, 산화 방지제, 계면활성제, 에루크산 아미드(erucic acid amide), 및 탄산칼슘을 합계1.83 질량부 추가하고, 마지막으로 23℃에서의 인장 탄성률이 44 MPa의 에틸렌-초산 비닐 공중합체를 2.5 질량부 추가하고, 직경 40 ㎜의 압출기를 이용하여 용융 압출하여, 염화 비닐리덴계 수지 조성물을 얻었다. 이어서, 실온에서, MD(종방향)로 2.5배, TD(횡방향)로 4.1배의 조건으로 인플레이션 2축 연신한 통 형상 필름을 성형한 후에 절첩하여 평탄한 2매 중첩(2층)으로 하여 합계 두께가 40 ㎛(두께 20 ㎛의 필름 2매의 두께)의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름(a)(2층 적층 필름)을 얻었다.
(충전 포장체의 제조)
폭 68 ㎜로 재단한 모재 필름(염화 비닐리덴계 수지 연신 필름(a))을 자동 충전 포장기((주) 구레하제, 상품명: KAP3000형 자동 충전 포장기)에 세트하였다. 이 모재 필름을, 길이방향으로 연장되는 양측연부의 표리면이 대향하여 중첩되도록 통 형상으로 권취하여 통 형상의 PVDC제 필름을 형성하였다. 통 형상의 PVDC제 필름을 하방으로 주행시키면서, 당해 통 형상의 PVDC제 필름의 중첩된 양측연부를, 소정의 전압 및 전류에 기초하는 고주파 전력이 인가되어 있는 고주파 유전 가열 장치의 시일 전극(선단이 반경 1 ㎜의 반원 형상으로 가공된 외부 전극)과 어스 전극(내부 전극) 사이를 통과시킴으로써(외부 전극을 내부 전극 측에 가압하는 힘은 4N으로 했다), 통 형상의 PVDC제 필름의 상기의 양측연부의 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름을 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름과 함께 용착하여, 길이방향으로 연장되는 폭 6 ㎜의 외이부와 종방향 시일부를 구비하는 통 형상의 PVDC제 필름을 형성하였다.
이어서, 통 형상의 PVDC제 필름에, 충전 장치로부터 어육 소시지용의 으깬 어육을 공급하여 충전한 후, 통 형상의 PVDC제 필름의 길이방향의 양단부를 클립 테이프로 집속하고, 소정 길이로 절단함으로써, 원주 길이 56 ㎜, 길이 195 ㎜인 충전 포장체를 제조하였다. 또한, 모재 필름을 통 형상으로 성형할 때는, 절폭(원주의 절반의 길이)이 28 ㎜, 커트 길이(충전 포장체로부터 내용물을 빼내고, 통 형상의 PVDC제 필름을 평평하게 펴 넓혀서 길이방향으로 측정했을 때의 길이)가 195 ㎜, 질량이 35g이 되도록 조건을 조정하였다.
얻어진 충전 포장체에 대해 온도 120℃, 압력 2.0 kg/cm2(계이지 압력)의 레토르트 솥 내에 10분간 정치하여 레토르트 가열 살균을 행한 후, 취출하여 개봉성 평가용 샘플을 제작하였다.
〔비교예 1〕
23℃에서의 인장 탄성률이 44 MPa의 에틸렌-초산 비닐 공중합체 대신에, 23℃에서의 인장 탄성률이 34 MPa의 에틸렌-초산 비닐 공중합체를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 제막하여, 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름(b)을 얻었다. 또한, 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름(a) 대신에 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름(b)을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 충전 포장체를 얻었다.
〔비교예 2〕
23℃에서의 인장 탄성률이 44 MPa의 에틸렌-초산 비닐 공중합체 대신에, 23℃에서의 인장 탄성률이 78 MPa의 에틸렌-초산 비닐 공중합체를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 제막하여, 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름(c)를 얻었다. 또한, 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름(a) 대신에 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름(c)을 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 충전 포장체를 얻었다.
〔비교예 3〕
23℃에서의 인장 탄성률이 44 MPa의 에틸렌-초산 비닐 공중합체를 추가하지 않는 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 제막하여, 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름(d)을 얻었다. 또한, 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름(a) 대신에 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름(d)를 사용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 충전 포장체를 얻었다.
[표 1]
(주)
VAc: 초산 비닐에 유래하는 구성단위의 농도. 표1 중의 「%」는 질량%를 의미한다.
phr: 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 첨가량의 단위(질량부)를 나타내며, 폴리 염화 비닐리덴계 수지 100 질량부를 기준으로 한다.
표 1로부터, 본 개시에 관한 염화 비닐리덴계 수지 조성물은, 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 23℃에서의 인장 탄성률이 43 MPa 이상 45 MPa 이하이며, 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 양이 2 질량부 이상 3 질량부 이하이기 때문에, 당해 염화 비닐리덴계 수지 조성물로부터 얻어진 연신 필름을 이용하여 제조된 충전 포장체에 있어서, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름과 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름이 함께 용착되어 있는 경우라도, 개봉이 불완전하게 되기 어렵다는 것이 명확하게 되었다.
S: 충전 포장체
1: 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름
21: 종방향 시일부
22: 외이부
3A, 3B: 양단부
41: 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름
41A: 표층 부분(직경방향에 있어서 가장 외측에 위치하는 1매의 필름)
42: 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름
51: 외부 전극
52: 내부 전극
61: 개재물
1: 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름
21: 종방향 시일부
22: 외이부
3A, 3B: 양단부
41: 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름
41A: 표층 부분(직경방향에 있어서 가장 외측에 위치하는 1매의 필름)
42: 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름
51: 외부 전극
52: 내부 전극
61: 개재물
Claims (5)
- 폴리 염화 비닐리덴계 수지와 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지를 함유하는 염화 비닐리덴계 수지 조성물로서,
상기 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 23℃에서의 인장 탄성률이 43 MPa 이상 45 MPa 이하이며,
상기 염화 비닐리덴계 수지 조성물에 있어서, 상기 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지의 양은, 상기 폴리 염화 비닐리덴계 수지 100 질량부에 대하여, 2 질량부 이상 3 질량부 이하인, 염화 비닐리덴계 수지 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 에틸렌-초산 비닐 공중합체로 이루어진 수지에 있어서,
상기 에틸렌-초산 비닐 공중합체의 초산 비닐에 유래하는 구성단위의 농도가 16 질량% 이상 19 질량% 이하이며, 그리고
상기 에틸렌-초산 비닐 공중합체의 메탈 플로우 레이트가 0.4 g/10min 이상 0.9 g/10min 미만인, 염화 비닐리덴계 수지 조성물. - 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 기재된 염화 비닐리덴계 수지 조성물로 이루어진, 두께 10 ㎛ 이상 300 ㎛ 이하의 필름이 2매 중첩되어 구성된, 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름.
- 제3항에 기재된 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 양측연부가, 상기 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 표리면이 대향하도록 서로 겹쳐지고, 길이방향으로 종방향 시일된 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름에 내용물이 충전되어 양단부가 봉지된 충전 포장체에 있어서,
상기 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 측연부가, 상기 통 형상의 염화 비닐리덴계 수지 연신 필름의 외측에 띠 형상으로 밀려나온 외이부를 형성하는, 충전 포장체. - 제4항에 있어서,
상기 종방향 시일부는, 직경방향 내측에 배치된 2매의 필름과 직경방향 외측에 배치된 2매의 필름이 함께 용착되어 있는, 충전 포장체.
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