KR20180047805A - 다층 필름 포장재 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

부직포를 내부에 구비하는 다층 필름 포장재 및 그 제조방법을 제공한다. 다층 필름 포장재는 인쇄층을 포함하는 제 1층부, 제 1층부가 일면에 적층되고, 부직포층을 구비하는 제 2층부 및 제 2층부의 타면에 적층되는 제 3층부를 포함할 수 있다. 다층 필름 포장재는 기계적인 강도뿐만 아니라 유연성, 내수성 및 층간 접착성이 뛰어날 수 있다.

Description

다층 필름 포장재 및 그 제조방법 {MULTI-LAYERED FILM PACKING MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 다층 필름 포장재 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 부직포를 내부에 구비하는 다층 필름 포장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 물수건 등의 위생용품 관련 포장재는 비닐 재질로 내용물을 낱개 포장하는 형태로 제공하는데, 이를 위해 다층필름이 적층된 형태의 포장재를 사용하고 있다. 이러한 다층 필름이 적층된 형태의 포장재는 이에 의해 포장되는 내부의 내용물을 외부의 공기나 수분 등으로부터 효과적으로 보호하고, 적절한 포장 형태를 유지할 수 있도록 상표 등의 인쇄층이 포함된 PET층, 포장재의 구김 방지나 형태 유지 등을 위한 PE층이 적층된 형태로 이루어져 있다. 하지만, 이러한 포장재는 가요성과 유연성 및 기계적인 강도가 부족하다. 따라서 가요성과 유연성이 높으면서도 기계적인 강도가 높은 포장재가 요구되고 있다.
종래 기술의 문제를 해결하고자 수지 필름들 사이에 부직포를 포함하여 가요성과 유연성이 높으면서도 기계적 강도가 우수한 다층 필름 포장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
또한, 수지 필름들 사이에 부직포를 포함하여 표면의 감촉과 시각적인 질감을 향상시킬 수 있는 다층 필름 포장재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 다층 필름 포장재에 대해 설명한다. 다층 필름 포장재는 인쇄층을 포함하는 제 1층부, 상기 제 1층부가 일면에 적층되고, 부직포층을 구비하는 제 2층부 및 상기 제 2층부의 타면에 적층되는 제 3층부를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제 2층부는, 상기 부직포층의 양면에 PE(Polyethylene)재질의 수지가 코팅될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 부직포층은, PE(Polyethylene), PET(polyethylene terephthalate), PP(polypropylene), PO(Polyolefin), 나일론, PBT(Polybutylene terephthalate), PPS(Polyphenylene Sulfine) 중 하나의 재질을 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제 1층부는, PET(polyethylen terephthalate) 필름을 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제 1층부는, 상기 PET(polyethylen terephthalate) 필름에 내용물의 정보 및 상품의 디자인이 그라비아 인쇄방식으로 인쇄되는 상기 인쇄층을 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제 1층부는, OPP(oriented polypropylene) 필름을 포함하는 투명층을 더 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제 3층부는, 메탈로센PE, 200~2500ppm의 Slip제 및 1~10%의 계면활성제가 혼합된 다층구조의 LLDPE(Linear low-density polyethylene)필름을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다층 필름 포장재의 제조방법은 제 1층부를 형성하는 단계 부직포층을 포함하는 제 2층부를 형성하는 단계 및 상기 제 1층부를 상기 제 2층부의 일면에 적층하는 단계를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제 2층부를 형성하는 단계는, 상기 부직포층이 제공되는 단계 및 상기 부직포층의 양면에 PE 필름을 압출 라미네이션 하는 단계를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제 2층부를 형성하는 단계는, 상기 부직포층이 제공되는 단계 및 상기 부직포층의 양면에 PE 파우더를 도포하여 코팅할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제 2층부의 타면에, 제 3층부를 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 수지 필름들 사이에 부직포를 포함하여 제조된 다층 필름 포장재는 가요성과 유연성이 높으면서도 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따라 제조된 다층 필름 포장재는 표면의 감촉과 시각적인 질감을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따라 제조된 다층 필름 포장재는 내수성 및 층간 접착성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 다층 필름 포장재의 모습을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 2는 실시예에 따른 다층 필름 포장재의 제작방법을 도시한 순서도이다.
이하, 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 다층 필름 포장재의 모습을 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 다층 필름 포장재는, 제 1층부, 제 2층부 및 제 3층부를 포함할 수 있다.
제 1층부(100)는 인쇄층(110)을 포함할 수 있다. 인쇄층(110)에는 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어 인쇄층(110)에는 PET(polyethylene terephthalate) 필름을 포함할 수 있다. 또한, 인쇄층(110)에는 내용물의 정보 및 상품의 디자인이 인쇄될 수 있다.
제 1층부(100)는 투명층(130)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명층은 OPP(oriented polypropylene) 필름을 포함할 수 있다. 여기서, 투명층에 포함되는 OPP 필름은 투명하고 광택이 있으며 방습성이 우수하기 때문에, OPP 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
제 2층부(200)는 부직포층(210)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부직포층(210)은 멜트블로운(Meltblown) 부직포를 포함할 수 있다. 부직포층(210)은 멜트블로운(Meltblown) 부직포를 사용할 수 있다. 멜트블로운 부직포의 단섬유 직경은 1~10㎛일 수 있다.
부직포층(210)은 PE(Polyethylene), PET(polyethylen terephthalate), PP(polypropylene), PO(Polyolefin), 나일론, PBT(Polybutylene terephthalate), PPS(Polyphenylene Sulfine) 중 하나의 재질이 포함되는 멜트블로운 부직포일 수 있다. 부직포층(210)은 적층의 용이성을 위하여 PP(polypropylene) 계열의 재질을 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 부직포층(210)은 단위면적당 무게가 15~40g/㎡이며 두께가 30~200㎛로 형성된 부직포를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 멜트블로운 부직포를 사용하는 것을 예를 들어 도시하였지만 이에 한정되는 것은 아니다. 스펀본드(Spunbond) 부직포 및 SMS(Spunbond- Meltblown -Spunbond) 부직포를 사용하는 것도 가능하다.
한편, 제 2층부(200)는 부직포층(210)의 열접착 및 방수기능을 보강하기 위해 코팅층(230)을 더 포함할 수 있다. 코팅층(230)은 부직포층의 양면에 합성수지 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 코팅층(230)은 PE(Polyethylene) 필름이 적층되어 형성될 수 있다. 또한, 코팅층(230) PE 수지 파우더를 도포하여 형성될 수 있다.
제 3층부(300)는 내용물과 닿는 층일 수 있다. 제 3층부(300)는 LLDPE(Linear low-density polyethylene)필름이 포함될 수 있다. LLDPE 필름은 내수, 내열, 내유성 및 강도가 우수하여, 포장재에 기름이 서리는 것을 방지할 수 있어 투명도 유지에 기여할 수 있다. 예를 들어, 제 3층부(300)는 메탈로센PE, 200~2500ppm의 Slip제 및 1~10%의 계면활성제가 혼합된 다층구조의 LLDPE(Linear low-density polyethylene)필름이 포함될 수 있다.
다층 필름 포장재의 제 1층부(100)는 부직포를 구비하는 제 2층부(200)의 일면에 적층되고, 제 2층부(200)의 타면에는 제 3층부(300)가 적층되어 다층필름 포장재를 형성할 수 있다.
이하, 실시예에 따른 다층 필름 포장재를 제조하는 방법에 대하여 서술한다. 다층 필름 포장재의 제조방법을 설명함에 있어서, 상술한 기재와 중복되는 기재는 생략하도록 한다.
도 2는 실시예에 따른 다층 필름 포장재의 제작방법을 도시한 순서도이다.
도 1내지 도 2에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 다층 필름 포장재(10)의 제조방법은 제 1층부(100)를 형성하는 단계, 제 2층부(200)를 형성하는 단계 및 제 1층부(100)를 제 2층부(200)의 일면에 적층하는 단계를 포함할 수 있다.
제 1층부(100)를 형성하는 단계(S10)는 인쇄층(110) 및 투명층(130)을 포함하도록 제 1층부를 제조할 수 있다. 예를 들어 인쇄층(110) 및 투명층(130)을 상호 밀착시켜 적층하여 제 1층부(100)를 형성할 수 있다.
인쇄층(110)은 다층 필름 포장재(10)의 외부면을 구성하는 것으로서, 보관될 내용물의 정보와 상품의 디자인을 PET(polyethylen terephthalate)필름에 인쇄하여 형성할 수 있다. 인쇄층(110)에 인쇄되는 내용물의 정보와 상품의 디자인은 그라비아 방법으로 인쇄하는 것이 다양한 크기와 선명한 이미지의 포장지를 제조함에 있어서 바람직 할 수 있다.
인쇄층(110)에 다층 필름 포장재(10)의 최외부면을 구성하는 투명층(130)을 상호 밀착시키고 가압하여 제 1층부를 형성할 수 있다. 여기서 투명층(130)은 투명하고 광택이 있으며 방습성이 뛰어난 OPP(oriented polypropylene) 필름을 포함할 수 있다. 이러한 구성을 가지는 제 1층부(100)는 사용자에게 미감 및 내용물의 정보를 표시할 수 있다(S10).
부직포층(210)을 포함하는 제 2층부(200)를 형성하는 단계는 부직포층이 제공되는 단계 및 부직포층의 양면에 PE 필름을 압출 라미네이션 하는 단계를 포함 할 수 있다. 예를 들어, 부직포(210)층의 양면에 PE(Polyethylene) 필름을 코팅하여 코팅층(230)을 형성할 수 있다.
부직포층(210)은 멜트블로운(Meltblown) 부직포를 사용할 수 있다. 멜트블로운 부직포는 열가소성 수지로 섬유를 형성할 수 있는 고분자를 수백 개의 오리피스로 형성된 방사노즐을 통해 방사될 수 있다. 이러한, 방사노즐로 압출된 고분자는 용융상태에서 방사노즐의 출구에 고온 및 고압의 공기에 의해 초극세화된 극세섬유가 포집 콘베이어 상에 적층하여 형성될 수 있다. 부직포층(210)은 PE(Polyethylene), PET(polyethylene terephthalate), PP(polypropylene), PO(Polyolefin), 나일론, PPS(Polyphenylene Sulfine) 중 하나의 재질로 형성될 수 있다. 부직포층(210)은 적층의 용이성을 위하여 PP(polypropylene)계열의 재질을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 부직포층(210)은 단위면적당 무게가 15~40g/㎡이며 두께가 30~200㎛로 형성된 부직포를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
부직포층(210)의 양면에는 열접착 및 방수기능을 보강하기 위해 코팅층(230)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 코팅층(230)은 PE(Polyethylene) 필름을 부직포층(210)의 양면에 라미네이션 접합하여 형성할 수 있다.
한편, 부직포층(210)을 포함하는 제 2층부(200)를 형성하는 단계는 부직포층이 제공되는 단계 및 부직포층의 양면에 PE 파우더를 도포하여 코팅하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부직포층(210)을 포함하는 제 2층부(200)를 형성하는 단계는 부직포층(210)의 양면에 PE 수지 파우더코팅 처리를 하여 코팅층(230)을 형성할 수 있다. 부직포층(210)에 코팅층(230)을 형성함으로서, 층간접착력이 향상될 수 있다(S20).
제 1층부(100)를 제 2층부(200)의 일면에 적층하는 단계는 제 2층부(200)의 일면에 제 1층부(100)가 적층되도록 제조될 수 있다. 예를 들어, 제 2층부(200)의 일면에 제 1층부(100)가 각각 상호 밀착되는 방향으로 고온으로 라미네이션 접합되어 제조될 수 있다.
다층 필름 포장재(100)의 제조방법은 제 2층부(200)의 타면에, 제 3층부(300)를 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제 3층부(300)는 내용물과 닿는 층으로서, 메탈로센PE, 200~2500ppm의 Slip제 및 1~10%의 계면활성제가 혼합된 다층구조의 LLDPE(Linear low-density polyethylene)필름이 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 제 2층부의 양면에 제 1층부 및 제 3층부가 각각 상호 밀착하도록 가압되어 적층될 수 있다. 또한, 제 2층부의 양면에 제 1층부 및 제 3층부가 각각 사출됨으로써 도포되는 방식도 가능하다. 결과적으로, 다층 필름 포장재(10)는, 제 1층부, 제 2층부 및 제 3층부가 순차적으로 적층되는 구조를 가질 수 있다(S30).
이러한 다층 필름 포장재(10)는 부직포를 내포함으로서, 기계적인 강도뿐만 아니라 표면의 감촉과 시각적인 질감이 우수하여, 물수건 등과 같은 위생용품 관련 포장재에서 사용되는 것이 바람직할 수 있다.
이하에서는 기존의 PET필름과 LLDPE필름이 적층된 구조의 다층 필름 포장재와 일 실시예에 따른 부직포층이 포함된 다층 필름 포장재(10)의 기계적 강도를 비교하여 설명하겠다.
아래의 표는, 일 실시예에 따른 다층 필름 포장재의 제조방법에 따라 제조된 다층 필름 포장재의 강도를 측정하여 실험값을 기재한 표이다.
비교예 : 기존의 다층 필름 포장재의 제조
PET(polyethylen terephthalate) 필름에 LLDPE(Linear low-density polyethylene)필름을 압출 라미네이션하여 다층 필름 포장재를 제조하였다.
실시예 : 본 발명의 실시예에 따른 다층 필름 포장재의 제조
PET(polyethylene terephthalate)필름과 LLDPE(Linear low-density polyethylene) 필름 사이에 단위면적당 무게가 15~40g/㎡이며, 두께가 30㎛~200㎛로 형성된 부직포의 양면에 PE(polyethylen)필름을 코팅하여 내포하고, 압출 라미네이션하여 다층 필름 포장재를 제조하였다.
시험예 : 다층 필름 포장재의 기계적 강도 평가
비교예와 실시예의 MD 및 TD 방향의 파단강도를 만능시험기를 사용해, 면적 이 15㎟ 인 시편에 대해 측정하였다. 시편을 100cm/분의 속도로 10cm를 변형했을 경우의, 시편의 파단강도를 측정하였다.
파단강도(kgf) 비교예 실시예
MD 0.25234 0.61894
TD 0.51855 0.88762
표 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 부직포를 포함하는 다층 필름 포장재가 파단강도가 우수한 것이 확인되었다. 더욱이, 본 발명의 실시예에 의한 다층 필름 포장재의 MD방향 파단강도가 비교예에 비해 더 우수함이 확인되었다.
실시예들에 따른 다층 필름 포장재의 제조방법은, 수지 필름들 사이에 부직포를 포함되도록 함으로써, 다층 필름 포장재의 가요성과 유연성이 높으면서도 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.
또한, 다층 필름 포장재는 표면의 감촉과 시각적인 질감을 향상시킬 수 있다.
또한, 다층 필름 포장재는 내수성 및 층간 접착성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 다층 필름 포장재
100 : 제 1층부
110 : 인쇄층
130 : 투명층
200 : 제 2층부
210 : 부직포층
230 : 코팅층
300 : 제 3층부

Claims (11)

  1. 인쇄층을 포함하는 제 1층부;
    상기 제 1층부가 일면에 적층되고, 부직포층을 구비하는 제 2층부; 및
    상기 제 2층부의 타면에 적층되는 제 3층부;
    를 포함하는 다층 필름 포장재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2층부는,
    상기 부직포층의 양면에 PE(Polyethylene)재질의 수지가 코팅되는 다층 필름 포장재.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 부직포층은,
    PE(Polyethylene), PET(polyethylen terephthalate), PP(polypropylene), PO(Polyolefin), 나일론, PBT(Polybutylene terephthalate), PPS(Polyphenylene Sulfine) 중 하나의 재질을 포함하는 다층 필름 포장재.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1층부는,
    PET(polyethylen terephthalate) 필름을 포함하는 다층 필름 포장재
  5. 제 4항에 있어서
    상기 제 1층부는,
    상기 PET(polyethylen terephthalate) 필름에 내용물의 정보 및 상품의 디자인이 그라비아 인쇄방식으로 인쇄되는 상기 인쇄층을 포함하는 다층 필름 포장재.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1층부는,
    OPP(oriented polypropylene) 필름을 포함하는 투명층을 더 포함하는 다층 필름 포장재.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 3층부는,
    메탈로센PE, 200~2500ppm의 Slip제 및 1~10%의 계면활성제가 혼합된 다층구조의 LLDPE(Linear low-density polyethylene)필름을 포함하는 다층 필름 포장재.
  8. 제 1층부를 형성하는 단계;
    부직포층을 포함하는 제 2층부를 형성하는 단계; 및
    상기 제 1층부를 상기 제 2층부의 일면에 적층하는 단계;
    를 포함하는 다층 필름 포장재의 제조방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2층부를 형성하는 단계는,
    상기 부직포층이 제공되는 단계; 및
    상기 부직포층의 양면에 PE 필름을 압출 라미네이션 하는 단계;
    를 포함하는 다층필름 포장재의 제조방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2층부를 형성하는 단계는,
    상기 부직포층이 제공되는 단계; 및
    상기 부직포층의 양면에 PE 파우더를 도포하여 코팅하는 단계;
    를 포함하는 다층 필름 포장재의 제조방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제 2층부의 타면에, 제 3층부를 적층하는 단계를 더 포함하는 다층 필름 포장재의 제조방법.
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