KR20020084326A - 우수한 열접착성 및 얼룩방지기능을 갖는 식품용기 포장용적층필림 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합성수지재로된 식품용기 입구 밀폐를 위한 포장용 합성 수지필림의 적층필림으로서 구체적으로는 폴리에스텔필림, 폴리에치렌필림, 핫멜트수지와 폴리에치렌의 혼합물로된 혼합수지필림으로 적층된 적층필림으로 접착면인 혼합수지필림층을 핫멜트수지와 폴리에치렌수지의 혼합비를 조절하므로서 충분한 열접착성의 확보와 혼합수지의 용융점을 높히므로서 식품용기의 밀폐포장후 뜨거운 식품이 담겨지므로 발생하는 포장필림의 얼룩발생을 방지할 수 있는 식품용기 포장용 적층필림에 관한것임.

Description

우수한 열접착성 및 얼룩방지기능을 갖는 식품용기 포장용 적층필림{A LAYER PLASTIC FILM FOR PACKAGE OF FOOD-RECEPTACLE MAINTAINNING EXCELLENT ADHESIVE STRENGTH BY HEAT AND ANTI-STAIN}

본 발명은 합성수지재의 식품용기 입구 포장용으로 사용되는 우수한 열접착성 및 얼룩방지 기능을 갖는 적층필림에 관한 것으로 좀더 구체적으로는 뜨거운 식품 내용물이 담겨져 포장처리되는 합성수지재의 식품용기 밀봉용으로 사용되는 우수한 열접착성 및 얼룩방지 기능을 갖는 적층필림으로 상층이 폴리에스텔필림 중간층이 PE필림, 하층이 핫멜트수지와 PE수지로 배합된 혼합필림(접착필림)으로 적층되고 접착필림 표면에는 코로나 방전처리된 식품용기 포장용 적층필림에 관한 것으로, 합성수지재 식품용기나 이를 포장하는 필림 분야에 있어 식품용기로 사용되는 합성수지 재질로서 폴리푸로피렌, 폴리스치렌, ABS, PVC 등을 사용하여 왔으나,

PVC는 합성수지 용기를 사용하게된 초창기에는 상당량이 사용되었으나 PVC용기 성형과정에서는 충진재, 가소재, 안정재 등의 첨가물이 첨가되므로서 인체에 유독한 물질이 침출 또는 용출되므로서 현재에는 식품용기로는 거의 사용하지 않는 실정이고, 폴리스치렌은 비중(1.04-1.1)이 크고 열변형온도가 낮으며 70℃에서 연화되기 시작하므로서 식품용기 내용물이 고온에서 처리포장되는 식품용기로는 적합치 않으며 일반적으로 저온에서 처리되는 포장용기로서 사용하고 있다.

또한 폴리푸로피렌은 내열성, 인장강도 및 파열강도 등이 우수한 특성 때문에 현재에는 식품가공 공정에서 고온의 식품 내용물이 담겨져 포장되는 용기로서 거의 대부분을 차지하고 있다.

또한 이상과 같은 고온의 식품 내용물이 담겨지는 폴리푸로피렌 용기 입구의 주연부를 밀폐포장하는 필림으로는 주로 적층필림이 사용되는데 인장강도 및 파열강도가 우수한 폴리에스텔필림에 포리에치렌필림을 적층시켜 폴리에치렌 표면에 코로나 방전 처리한 필림이 있고, 폴리에스텔필림, 폴리에치렌필림, 핫멜트필림을 적층시켜 코로나 방전시킨 필림을 사용하고 있다.

그러나 폴리에스텔에 폴리에치렌을 적층시켜 표면을 코로나 방전 처리한 적층필림은 코로나 방전처리로 접착성을 향상시켰다 하더라도 원래 폴리에치렌은 결정성 프라스틱으로 안정수지이기 때문에 용제에 용해되기 힘들고 용제로 팽창고착되지 않는다.

때문에 증기, 열 전자처리(코로나 방전) 등의 사전처리를 해서 그 표면을 활성화 처리를 해도 우수한 접착성을 얻기 힘들고 특히 폴리푸로피렌과 같은 접착성이 좋지않는 재료의 용기와는 우수한 열접착을 얻기 힘들므로 접착불량이 발생하고 포장된 후에도 내용물의 침출등 문제점이 발생한다.

그 밖에 폴리에스텔필림, 폴리에치렌필림, 핫멜트필림을 적층하고 핫멜트 표면을 코로나 방전시킨 적층필림은 핫멜트필림의 우수한 열접착성 때문에 폴리푸로피렌 용기와 우수한 접착력을 갖게되어 통상의 식품용기 포장용으로 널리쓰인다.

그러나 고온의 식품이 담겨지는 용기 포장에서는 문제점이 발생한다.

왜냐하면, 열접착으로 포장후 폴리푸로피렌 용기내의 뜨거운 내용물로 부터 증기가 발생하여 무화현상이 일어나고 미세한 무화입자가 코로나 방전 처리된 핫멜트필림면에 첨착되고 이들이 집적되어 수적(물방울)이 생성되므로서 점차 열용량이 커져 핫멜트필림면의 코로나 방전에 의한 요철면을 용융시키고 용융된 부분이 계면장력으로 평활하게되면서 투명으로되어버린다.

원래에는 핫멜트필림에 코로나 방전시키므로 무수한 요철이 형성되어 적층필림 전체가 반투명으로 되어 폴리푸로피렌 용기내의 내용물이 보이지 않도록되어있고 또한 보이지 않도록 해야한다.

그러나 위와 같은 현상으로 포장된 전체면에 수적이 첨착된 부분에는 투명해지고 그렇지 않은 부분에는 반투명으로 남아있어 자연히 얼룩이 발생되어 포장 상품으로서의 가치가 떨어진다.

본 발명은 뜨거운 내용물이 담겨지는 폴리푸로피렌 용기 또는 합성수지재 용기의 입구를 포장하는 열접착성이 우수한 필림과 포장후 뜨거운 내용물에 의하여 발생되는 현상으로 포장필림에 얼룩현상이 발생하지않는 필림을 제공함에 목적이 있으며,

위와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로 폴리푸로피렌 용기 입구(주연부)와 접착성이 우수하면서도 폴리푸로피렌 용기내의 내용물로 부터 발생되는 수증기의 수적 온도에서 용융되지 않는 필림 즉, 핫멜트필림에 폴리에치렌을 적정 비율로 혼합하여 융점을 높힌 필림을 접착층에 적층시키므로서 우수한 열접착성과 얼룩방지기능을 갖는 합성수지 식품용기 포장용 적층필림을 제공하고져한다.

도 1 - 본 발명의 일부 단면도

날로 증가하는 인스턴트 식품 개발로 합성수지용기 및 이를 포장하는 필림의 수요증가와 더불어 포장 기술의 질적향상을 거듭하고 있다.

예를들어 잼, 라면, 호박죽, 잣죽, 깨죽, 햇밥, 어묵 심지어는 오뎅까지도 인스턴트 식품으로 개발됨에 따라 우수한 포장용기와 이를 포장하는 필림은 물론 이에 관련된 기술 수준이 가일층향상되고 있는 실정이다.

본 발명은 이상의 식품포장 기술향상의 일환으로 특히 식품가공처리 공정에서 뜨거운 내용물이 담겨지는 폴리푸로피렌 식품용기 및 기타 합성수지재 용기와의 접착성이 우수하고 포장후 포장필림에 얼룩현상이나 변질이 발생하지 않는 합성수지용기 포장용 적층필림에 관한 것으로 이를 구체적으로 설명하면 도 1에서와 같이 두께 12-25㎛의 폴리에스텔필림(1)에 두께 20-30㎛의 PE필림(2)을 적층시킨다음 핫멜트수지와 폴리에치렌수지를 일정량으로 배합시킨 합성수지로 얻어진 5-15㎛ 두께의 혼합필림(접착필림)(2)을 적출시켜 코로나 방전처리한 층(4)을 갖는 적층필림(A)이라할 수 있다.

이상에서 핫멜트수지라함은 에치렌초산비닐공중합체(EVA수지), 에치렌아크릴산에칠공중합수지(EEA수지), 에치렌메칠아크리레이트(EMA수지), EAA수지 등을 들 수 있다.

이와 같은 수지의 열변형 특성으로,

EVA수지의 연화점은 바이카트(VICAT) 연화점의 온도는 47-69℃의 값을 가지며, EEA수지는 중합이 아크릴산에칠의 첨가량에 따라 연화점의 차이가 있으나 일반적으로 EVA 연화점의 온도 범위에 속한다.

또 폴리에치렌의 연화점은 120℃-130℃ 범위에 속하고 있음은 알고 있는 사실이다.

이상에서와 같이 핫멜트수지는 열접착성이 극히 우수하나 용융점이 낮고, 폴리에치렌은 열접착성이 좋지않으나 융점이 높은 것을 이용 이를 적정비로 배합하면 충분한 열접착성과 높은 융점을 얻을 수 있는 수지재료를 얻을 수 있다.

이들의 배합비는 핫멜트수지 20-50wt%, 폴리에치렌(저밀도폴리에치렌)80-5Owt% 이고 이 혼합범위에서는 우수한 접착력을 가지면서 95%이상의 융점을 얻을 수 있다.

여기에서 핫멜트수지량을 상기 범위 이상으로 높이면 혼합필림의 융점이 95℃ 이하로 떨어지고 또한 핫멜트 수지량을 20% 이하로 하면 접착성이 떨어진다.

여기에서 혼합필림의 융점을 95℃로 설정한 이유는 일반적으로 식품가공 공정에서 음식물이 증자되거나 끊인 것을 용기에 담아서 자동으로 포장되므로 이때 내용물의 온도가 95℃ 이상으로는 되지 않기 때문이다.

이상과 같은 방법으로 제조된 적층필림 특히 접착력을 갖는 혼합필림의 작용을 살펴보면 먼저 열접착성이 우수한 핫멜트수지가 상당량(20%이상) 포함되어있고, 코로나 방전처리까지 되어있어 충분한 열접착력이 보장되고 얼룩방지 작용에 있어서는 핫멜트수지와 폴리에치렌의 혼합으로 얻어진 혼합필림의 융점을 95℃ 이상으로 보장하므로서 포장용기내의 음식물의 온도가 95℃ 이상으로는 올라기지 않으므로 수증기가 증발하여 수적이 발생되어 필림에 첨착되어도 혼합필림에 코로나 방전으로 형성된 요철이 용융되지않고 그대로 유지되므로 필림에 얼룩이 생기지않고 반투명으로 유지되어 내용물이 보이지 않는다.

본 발명에 의한 식품용기 포장용 적층필림은 접착면을 열접착성이 우수한 핫멜트수지와 용융점이 높은 폴리에치렌의 혼합수지로 얻어진 필림으로 적층시키므로서 우수한 열접착성은 물론 포장후 뜨거운 포장용기 내용물로 발생하는 얼룩방지 및 변질을 방지하므로서 우수한 포장에 의해 상품가치를 한층 높일수 있으며 고가의 핫멜트수지를 대폭 절약할 수 있어 기능적인면이나 경제적인 측면에서 크게 각광받을 수 있는 식품용기 포장용 적층필림이라할 수 있다.

Claims (2)

1. 폴리에스텔필림, 폴리에치렌필림, 핫멜트수지 및 폴리에치렌수지를 혼합하여서된 혼합수지필림의 순으로된 각각의 박막필림을 적층시켜 접착층인 혼합수지필림 표면에 코로나방전 처리함을 특징으로하는 우수한 열접착성 및 얼룩방지 기능을 갖는 식품용기 포장용 적층필림.
2. 청구항 1에 있어서, 혼합필림은 핫멜트수지 20-50wt%, 폴리에치렌수지 80-50wt% 비율로 혼합된 혼합필림임을 특징으로하는 식품용기포장용 적층필림.