JP2014513640A - 生分解性シート - Google Patents

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layer
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ユンウ ナム
シヨン イ
ミン イ
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Abstract

【課題】本発明の目的は、ＰＬＡ樹脂を使用することによりシートを構成する各層の原料物質の需給問題を解決でき、環境にやさしいシートを提供することにある。
【解決手段】本発明はシートに関するものであり、より詳しくは、基材層、前記基材層上部に形成される樹脂層、及び前記樹脂層上部に形成される印刷層を含み、前記樹脂層はＰＬＡ樹脂を含む生分解性シートに関する。前記ＰＬＡ樹脂は、ゾル形態を用いることが好ましい。また、前記樹脂層は、ＰＬＡ樹脂及びバイオ樹脂がブレンドされた樹脂を含むことが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、シートに関するものであり、より詳しくは、基材層、前記基材層上部に形成される樹脂層、及び前記樹脂層上部に形成される印刷層を含み、前記樹脂層はＰＬＡ樹脂を含む生分解性シートに関する。
ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の石油系樹脂を用いたシートは、住宅、マンション、アパート、オフィス又は店舗等の建築物に広く用いられている。
前記のようなシートは、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂を使用してＴ−ｄｉｅ押出又はカレンダリング方式等で製造される。ところが、その原料が限定された資源である原油等から全量得られるため、石油の資源枯渇等によって、今後、原材料の需給困難等の問題が発生すると予想されている。
また、近年高くなっている環境問題に対する関心を考慮しても、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）系シートは有害物質を排出し易く、廃棄時にも環境に負担を与えるという問題点がある。
特開２００５−２１２２４２号公報
本発明の目的は、ＰＬＡ樹脂を使用することによりシートを構成する各層の原料物質の需給問題を解決でき、環境にやさしいシートを提供することにある。
前記目的を達成するための本発明の一実施例にかかる生分解性シートは、基材層、前記基材層上部に形成される樹脂層及び前記樹脂層上部に形成される印刷層を含み、前記樹脂層はＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とする。
また、前記目的を達成するための本発明の他の一実施例にかかる生分解性シートは、基材層、前記基材層上部に形成される樹脂層、前記樹脂層上部に形成される印刷層、及び前記印刷層上部に形成される表面処理層を含み、前記樹脂層はＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とする。
また、前記目的を達成するための本発明の他の一実施例にかかる生分解性シートは、第１基材層、前記第１基材層上部に形成される樹脂層、前記樹脂層上部に形成される印刷層、前記第１基材層下部に形成される接着剤層、及び前記接着剤層下部に形成される第２基材層を含み、前記樹脂層及び接着剤層のうち一つ以上はＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とする。
また、前記目的を達成するための本発明の他の一実施例にかかる生分解性シートは、第１基材層、前記第１基材層上部に形成される樹脂層、前記樹脂層上部に形成される印刷層、前記第１基材層下部に形成される接着剤層、前記接着剤層下部に形成される第２基材層、及び前記印刷層上部に形成される部分発泡層を含み、前記樹脂層、接着剤層及び部分発泡層のうち一つ以上はＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とする。
本発明にかかる生分解性シートは、一般的に使用するＰＶＣの代わりに、植物資源基盤のＰＬＡ樹脂を使用することにより、石油の資源枯渇による原材料需給問題を解決できる。
また、本発明にかかる生分解性シートは、製造時にＣＯ２等の環境有害物質の排出が少なく、廃棄が容易である。
また、本発明にかかる生分解性シートは、建築物の壁紙、建築内蔵材、各種電子製品、家具等の外皮材等、多様な面で使用できる。
本発明にかかる生分解性シートの実施例を示す断面図である。 本発明にかかる生分解性シートの実施例を示す断面図である。 本発明にかかる生分解性シートの実施例を示す断面図である。 本発明にかかる生分解性シートの実施例を示す断面図である。 本発明にかかる生分解性シートの実施例を示す断面図である。 本発明にかかる生分解性シートの実施例を示す断面図である。
本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付の図面と併せて詳しく後述する実施例を参照すると明確になると考える。しかし、本発明は以下で開示する実施例に限定されるのではなく、相違する多様な形態で具現でき、但し本実施例は本発明の開示が完全になるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は請求項の範疇によって定義されるだけである。明細書全体に亘り同一参照符号は同一構成要素を指す。
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例にかかる生分解性シートについて詳しく説明する。
図１〜図３は、本発明の一実施例にかかる生分解性シートを示す断面図である。
まず、図１に示したように、本発明による生分解性シートは、下から、基材層１１０、樹脂層１２０及び印刷層１３０を含む。このとき、前記樹脂層１２０はＰＬＡ樹脂を含む。
ＰＬＡ樹脂は、ラクチド又は乳酸の熱可塑性ポリエステルであり、製造例を挙げると、トウモロコシ、ジャガイモ等から抽出したでん粉を発酵させて製造される乳酸を重合させて製造できる。前記のトウモロコシ、ジャガイモ等は、いくらでも再生可能な植物資源のため、これらから確保できるＰＬＡ樹脂は石油の資源枯渇による問題に効果的に対処できる。
また、ＰＬＡ樹脂は、使用又は廃棄過程におけるＣＯ２等の環境有害物質の排出量が、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の石油基盤素材に比べて遥かに少なく、廃棄時にも自然環境下で容易に分解され得る環境にやさしい特性を有する。
ＰＬＡ樹脂は、結晶質ＰＬＡ（ｃ−ＰＬＡ）樹脂と非晶質ＰＬＡ（ａ−ＰＬＡ）樹脂に分けられる。このとき、結晶質ＰＬＡ樹脂は可塑剤がシート表面に浮いてくるブリーディング（ｂｌｅｅｄｉｎｇ）現象が発生し得るため、非晶質ＰＬＡ樹脂を用いることが好ましい。非晶質ＰＬＡ樹脂を用いる場合、ブリーディング現象を防ぐために必須的に添加されていた相溶化剤が添加されなくてもよいという長所がある。非晶質ＰＬＡ樹脂を用いる場合、ＰＬＡ樹脂は１００％非晶質ＰＬＡ樹脂を用いることが最も好ましく、必要に応じて結晶質と非晶質が共存するＰＬＡ樹脂を用いることができる。
本発明で使用する「ＰＬＡ樹脂」という用語は、ゾル形態のもの、バイオ樹脂がブレンドされたもの、合成樹脂がブレンドされたもののいずれか一つ以上を指す。
先ず、本発明の生分解性シートは、ゾル形態のＰＬＡ樹脂を用いることができるが、ゾル形態のＰＬＡ樹脂は揮発性ソルベントにＰＬＡ樹脂を添加して作られたＰＬＡ溶液に可塑剤を添加し、その後、乾燥過程によって揮発性ソルベントを除去することにより製造したり、ペレット又は粉末形態のＰＬＡ樹脂に可塑剤を添加することにより製造することもできる。
また、本発明の生分解性シートは、ＰＬＡ樹脂とバイオ樹脂がブレンドされた樹脂を用いることができるが、ここで前記バイオ樹脂は、生分解性を有するものであれば制限がないが、特にセルロース（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、キチン（Ｃｈｉｔｉｎ）、スターチ（Ｓｔａｒｃｈ）、ＰＨＡ（Ｐｏｌｙ Ｈｙｄｒｏｘｙｌ Ａｌｋａｎｏａｔｅ）、ＰＨＢＶ（Ｐｏｌｙ Ｈｙｄｒｏｘｙ Ｂｕｔｙｒａｔｅ Ｖａｌｅｒａｔｅ）、ＰＶＡ（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）、ＰＧＡ（Ｐｏｌｙ Ｇｌｙｃｏｌｉｃ Ａｃｉｄ）、ＰＢＳ（Ｐｏｌｙ Ｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｓｕｃｃｉｎａｔｅ）、ＰＢＳＡ（Ｐｏｌｙ Ｂｕｔｙｌｅｎｅａｄｉｐａｔｅ−ｃｏ−Ｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｓｕｃｃｉｎａｔｅ）、ＰＢＡＴ（Ｐｏｌｙ Ｂｕｔｙｌｅｎｅ Ａｄｉｐａｔｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＣＬ（Ｐｏｌｙ Ｃａｐｒｏ Ｌａｃｔｏｎｅ）、ポリ（エステル−アミド）（Ｐｏｌｙ（Ｅｓｔｅｒ−Ａｍｉｄｅ））及びポリ（エステル−ウレタン）（Ｐｏｌｙ（Ｅｓｔｅｒ−Ｕｒｅｔｈａｎｅ））から選ばれる一つ以上の樹脂であることが、ＰＬＡ樹脂との相溶性、生分解性の面で好ましい。
前記ＰＬＡ樹脂とバイオ樹脂がブレンドされた樹脂は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対してバイオ樹脂１０重量部ないし７０重量部含むことが好ましい。バイオ樹脂が１０重量部未満だとブレンドの効果を期待し難く、７０重量部を超えると他の添加剤との相溶性が問題になり得る。
また、本発明の生分解性シートは、ＰＬＡ樹脂と合成樹脂がブレンドされた樹脂を用いることができるが、ここで前記合成樹脂は、ＰＶＣ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ＰＥＧ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）、ＥＶＡ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、ＴＰＥ（ｔｈｅｒｍｏ ｐｌａｓｔｉｃ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、ＴＰＵ（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ＴＰＳ（ｔｈｅｒｍｏ ｐｌａｓｔｉｃ ｓｔａｒｃｈ）、ＥＮＲ（ｅｐｏｘｉｄｉｚｅｄ ｎａｔｕｒａｌｒｕｂｂｅｒ）、アイオノマー（Ｉｏｎｏｍｅｒ）、ＳＢＳ（ｓｔｙｒｅｎｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎ）、ＮＢＲ（ｎｉｔｒｉｌｅｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）、ＳＥＢＳ（ｓｔｙｒｅｎｅ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｕｔｙｌｅｎｅｓ ｓｔｙｒｅｎｅ）、アクリレート（ａｃｒｙｌａｔｅ）、ＡＢＳ（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎｅ）、相溶化剤を含む変性ポリオレフィン（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｒ）、ＰＵ（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ポリアミド、ポリエステルから選ばれる一つ以上の樹脂であることが、ＰＬＡ樹脂との相溶性、生分解性の面で好ましい。
前記ＰＬＡ樹脂と合成樹脂がブレンドされた樹脂は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して合成樹脂１０重量部ないし７０重量部含むことが好ましい。合成樹脂が１０重量部未満だとブレンドの効果を期待し難く、７０重量部を超えると他の添加剤との相溶性が問題になり得、意図した生分解効果を得難い。
本発明の生分解性シートを構成するＰＬＡ樹脂には、可塑剤、加工助剤が添加され得る。
前記可塑剤は、特に非フタル酸系可塑剤を使用することが好ましいが、非フタル酸系可塑剤は環境にやさしく、ＰＬＡ樹脂を軟化して熱可塑性を増大させることにより、高温で成形加工を容易にする。このような非フタル酸系可塑剤として、クエン酸、クエン酸エステル、エポキシ化植物油、脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール、ポリエチレンプロピレングリコール、グリセロールエステルを使用することが好ましい。
前記非フタル酸系可塑剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して１０重量部ないし５０重量部の割合で使用することが好ましい。
可塑剤の含量が、ＰＬＡ樹脂１００重量部対比１０重量部未満だとＰＬＡ樹脂の硬度が高くなり加工性が低下し得、５０重量部を超えると他成分との相溶性が低下して物性が劣化し得る。
前記加工助剤は、溶融強度補強の役割をするものであり、ＰＬＡ樹脂はそれ自体では溶融強度または耐熱性が弱いため、加工助剤を添加することが好ましい。
このような加工助剤として、アクリル系共重合体、エポキシ系共重合体、ウレタン系共重合体、ポリオレフィン系共重合体を使用することが好ましい。これにより、ＰＬＡ樹脂の溶融強度を補完してカレンダリング加工のような加工を容易にする。
前記加工助剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して１重量部ないし１０重量部の割合で使用することが好ましい。
加工助剤の含量が、ＰＬＡ樹脂１００重量部対比１重量部未満だとＰＬＡ樹脂の溶融効率および溶融強度の改善効率の向上が不十分で、１０重量部を超えると製造コストが上昇し、シートの各層を構成する他物質との相溶性問題等により各層の全体的な物性が低下し得る。
本発明は、生分解性シートを構成するＰＬＡ樹脂には、充填剤、滑剤、添加剤等を１種以上さらに添加することができる。
前記充填剤は、一般的にＰＬＡ樹脂組成物の物性の変化及び原価節減のために添加するものであり、種類には制限がないが、通常使用される炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）を使用することが好ましい。
前記充填剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して５０重量部ないし１５０重量部の割合で使用することが好ましい。
充填剤の含量が、ＰＬＡ樹脂１００重量部対比５０重量部未満だと原価節減の効果がなく、１５０重量部を超えると物性の変化をもたらす可能性もある。
前記滑剤は、ＰＬＡ樹脂のカレンダリング等の加工過程で、樹脂がカレンダーロール又はプレスにくっ付くことを防ぐために添加する。
このような滑剤は、ステアリン酸、ワックス、炭化水素、シリコン等、使用に制限がないが、本発明では特に環境にやさしい高級脂肪酸を使用することが好ましく、その例として炭素数１８の飽和高級脂肪酸であるステアリン酸を提示できる。
前記滑剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して０．１重量部ないし８重量部の割合で使用することが好ましい。
滑剤の含量が、ＰＬＡ樹脂１００重量部対比０．１重量部未満だと滑剤の使用効果を得ることができなく、ＰＬＡ樹脂１００重量部対比８重量部を超えるとＰＬＡ樹脂の耐衝撃性、耐熱性、光沢度等を劣化させ得る。
前記添加剤としては、架橋剤、酸化防止剤等を含むことができる。
前記架橋剤は、鎖延長を通じた分子量を増加させ、引張強度、耐熱性等を向上させる役割をする。
このような架橋剤は、ジイソシアネート、エポキシグループ共重合体、ヒドロキシカルボン酸化合物等を用いることができるが、必ずしもこれに限定されるのではない。
前記酸化防止剤は、ＰＬＡ樹脂が酸化されて耐衝撃性等の機械的物性が低下することを防ぐ役割をする。
このような酸化防止剤は、プラスチック用酸化防止剤として使用されるフェノール系、硫黄系、リン系酸化防止剤等を用いることができるが、必ずしもこれに限定されるのではない。
酸化防止剤は毒性がなく、加工成形温度において安定を有し、活性及びそれ以外の樹脂加工性を妨害せず、樹脂に対する融和性が大きいものを用いる。
前記架橋剤、酸化防止剤等の添加剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して０．２重量部ないし５重量部の割合で使用することが好ましい。
添加剤の含量が、ＰＬＡ樹脂１００重量部対比０．２重量部未満だと添加剤の使用効果を得ることができなく、ＰＬＡ樹脂１００重量部対比５重量部を超えるとＰＬＡ樹脂の成形加工性が低下し得、製造コストが上昇することになる。
以下、図１〜図３に示した基材層１１０、樹脂層１２０、印刷層１３０、実写印刷層１３１、転写印刷層１３２についてそれぞれ説明する。
本発明において基材層１１０は、シートの最も基本になる層であり、上部の樹脂層１２０及び印刷層１３０を支持する。
前記基材層１１０は、本発明が属する技術分野で公知の一般的な基材を制限なく使用でき、例えば、模造紙、不織布、綿織物等を挙げることができるが、これに限定されるのではない。
模造紙はパルプで構成され、不織布はパルプとポリエステルの複合構成を有する。
基材層を構成する模造紙、不織布、綿織物等の秤量は、８０ｇ／ｍ２ないし２００ｇ／ｍ２であることが好ましい。基材層の秤量が、８０ｇ／ｍ２未満だと施工又は使用の過程でシートの破れ等の損傷が発生する恐れがあり、２００ｇ／ｍ２を超えると基材が重たくなり、隙間及びカール現象が発生し施工が困難になる。
本発明において基材層１１０上部に形成される樹脂層１２０は、シートの美観効果を付与し、生分解性ＰＬＡ樹脂を含むことにより親環境性を有する。
前記樹脂層１２０は、上述の可塑剤、加工助剤を含有するＰＬＡ樹脂を用いることができ、ＰＬＡ樹脂にはさらに充填剤、滑剤、添加剤等を単独あるいは２種以上添加することができる。それぞれの組成比は上述の通りである。
このような樹脂層１２０は、公知のカレンダリング方式又はＴ−ｄｉｅ押出方式によって形成できるが、前記方式に限定されるのではない。
本発明において樹脂層１２０上部に形成される印刷層１３０は、シートに多様な模様及び／又は色を付与して美観効果をより改善することができる。このとき、印刷層を形成する方法は特に限定されなく、例えば、グラビア印刷、転写印刷、デジタル印刷又はロータリー印刷等の公知の印刷方法を用いて形成できる。
本発明の前記印刷層１３０は、図２、３に示した通り、実写印刷層１３１、転写印刷層１３２であることを含むこともできるが、インクジェット印刷等の公知の実写印刷方法あるいは転写方式を用いて、より事実的且つ簡便に美観効果を付与することもできる。
図４は、本発明の他の実施例にかかる生分解性シートの断面図である。
図４で示したように、本発明の生分解性シートは、基材層１１０、樹脂層１２０、印刷層１３０上部に形成される表面処理層１４０をさらに含むことができる。
本発明の表面処理層１４０は、印刷層１３０上に形成されてシートの耐久性を向上させ、印刷層１３０上部面に形成された模様等を保護する役割を行う。
本発明の表面処理層１４０は、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等の透明な性質の樹脂を用いて形成できる。
図５、６は、本発明の他の実施例にかかる生分解性シートの断面図である。
図５、６に示したように、本発明の生分解性シートは接着剤層１４０を真ん中に備えた第１基材層１１１及び第２基材層１１２を含み得る。
第１基材層１１１と第２基材層１１２は、上述の基材層１１０に対する説明で十分足りるため、ここでは省略する。
前記接着剤層１４０は、第１基材層１１１及び第２基材層１１２が積層構造を有するようにする役割をし、生分解性を付与するためにＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とする。
前記接着剤層１４０は、ＰＬＡ樹脂１０重量％ないし４０重量％、溶剤６０重量％ないし９０重量％を含むことが好ましく、前記溶剤は、ＭＥＫ（ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｙｌ ｋｅｔｏｎｅ）、ＭＩＢＫ（ｍｅｔｈｙｌ ｉｓｏｂｕｔｙｌ ｋｅｔｏｎｅ）、アセトン（ａｃｅｔｏｎｅ）、エチルアルコール（ｅｔｈｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）のいずれか一つ以上であることが好ましい。
図６に示したように、本発明の生分解性シートは図５の印刷層１３０上部に部分発泡層１５０をさらに含むことができる。
前記部分発泡層１５０は、印刷層１３０上に形成されてシートに立体感を付与する役割をし、生分解性を付与するためにＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とする。
前記部分発泡層１５０は、ロータリー印刷等の印刷方式を用いて目的とする模様に発泡樹脂を印刷し、公知の発泡及びゲル化工程等を経て形成できる。工程が完了したら、印刷された模様部分だけに発泡がされるため、部分発泡層１５０と定義することができる。
前記部分発泡層１５０はＰＬＡ樹脂を含むため、上述の通り、可塑剤、加工助剤をさらに含有することができ、さらには、充填剤、滑剤、添加剤、発泡剤等が単独あるいは２種以上添加できる。発泡剤を除き、それぞれの組成比は上述の通りである。
発泡剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して０．５重量部ないし２重量部を添加することが好ましい。
発泡剤の種類は、目的とする模様や気泡形成の程度によって適切に選択して使用でき、特に制限されるのではないが、発熱反応を行う熱分解型発泡剤が特に好ましい。
具体的な種類として、アゾジカルボンアミド、アゾジカルボキシルアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸バリウム、重炭酸ナトリウムの一つ以上を選択することが好ましい。
前記発泡剤は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して０．５重量部ないし５重量部の割合で使用することが好ましい。
発泡剤の含量が、ＰＬＡ樹脂０．５重量部未満だと発泡性が低下し、５重量部を超えると発泡層の強度及び耐熱性が低下する傾向がある。
発泡剤の粒径が小さくなると発泡剤の熱分解速度が速くなって気泡が大きくなり、大きくなると熱分解速度が遅くなって気泡が小さくなるため、気泡の直径が均一な発泡樹脂層を得るためには発泡剤の平均粒径が３μｍないし３０μｍであることが好ましく、５μｍないし２８μmであることがより好ましい。
実施例及び比較例によるシートの製造
以下では、本発明の好ましい実施例によるシートの製造例及び比較例による製造例を提示する。但し、これは本発明の好ましい例示として提示するものであり、如何なる意味でもこれによって本発明が制限されると解釈してはならない。
ここに記載していない内容は、本技術分野の熟練者であれば十分に技術的に類推できるもののため、その説明は省略する。
実施例
各層の製造方法
１．基材層
パルプ７０％、ポリエステル３０％からなる不織布を準備して基材層を設けた。
２．樹脂層の形成
ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、クエン酸５０重量部、CaCO3１５０重量部、アクリル系共重合体１０重量部、ステアリン酸８重量部、架橋剤５重量部を混合した後、混練機によって９０℃ないし２００℃で混練した後カレンダリング或いは押出方式によって厚さが約０．０１ｍｍのシートを製造した。
３．接着剤層の形成
ＰＬＡ樹脂とメチルエチルケトンをそれぞれ４０重量％、６０重量％の割合で８０℃で混合して接着層用ＰＬＡ樹脂ペーストを製造した。
４．印刷層の形成
水性インク顔料及び油性インク顔料を印刷度数別に混合し、グラビア印刷方式を用いて樹脂層上部に印刷模様を形成した。
５．部分発泡層の形成
ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、クエン酸５０重量部、 CaCO3１５０重量部、アクリル系共重合体１０重量部、ステアリン酸８重量部、架橋剤５重量部、アゾジカルボンイミド２重量部を混合してペーストを作った後、ロータリースクリーンロールによって印刷層上部に部分的に前記ペーストをコーティングした後、オーブンで乾燥することにより、印刷模様に該当する部分を発泡させて部分発泡層を形成した。
６．表面処理層の形成
アクリル樹脂、メチルエチルケトンをそれぞれ２０重量％、８０重量％で混合して表面処理用コーティング溶液を製造した。
実施例１ないし１０
層構造は、下記表１のように採択して左側から順に積層することにより、実施例１ないし１０の生分解性シートを製造した。
一方、バイオ樹脂とブレンドしたり、合成樹脂とブレンドしたＰＬＡ樹脂を使用した実施例は下記表１に示し、その組成比も併せて示した。
層構造は、下記表１のように前記の第２基材層、接着剤層、第１基材層、樹脂層、印刷層、部分発泡層、表面処理層を採択して順に積層することにより、実施例１ないし１０の生分解性シートを製造した。
一方、バイオ樹脂とブレンドしたり、合成樹脂とブレンドしたＰＬＡ樹脂を使用した実施例は下記表１に示し、その組成比も併せて示した。
つまり、実施例２の場合、実施例１と他の条件は同一だが、樹脂層はＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、ＰＢＳ樹脂３０重量部をブレンドしたＰＬＡ樹脂を使用した。
実施例３の場合、実施例１と他の条件は同一だが、樹脂層はＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、ＰＶＣ樹脂３０重量部をブレンドしたＰＬＡ樹脂を使用した。
実施例６の場合、実施例５と他の条件は同一だが、樹脂層はＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、ＰＢＳ樹脂３０重量部をブレンドしたＰＬＡ樹脂を使用した。
実施例７の場合、実施例５と他の条件は同一だが、樹脂層はＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、ＰＶＣ樹脂３０重量部をブレンドしたＰＬＡ樹脂を使用した。
実施例９の場合、実施例８と他の条件は同一だが、部分発泡層はＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、ＰＢＳ樹脂３０重量部をブレンドしたＰＬＡ樹脂を使用した。
実施例１０の場合、実施例８と別の条件は同一だが、部分発泡層はＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、ＰＶＣ樹脂３０重量部をブレンドしたＰＬＡ樹脂を使用した。
Figure 2014513640
比較例
パルプ１００％原紙を準備して基材層を設け、ＰＶＣ樹脂を含むペーストを前記基材層上部にコーティング、乾燥することにより、市販されているＰＶＣシルクシートを製造した。
評価
前記実施例１ないし１０及び比較例によるシートを下記表２の項目に対して評価し対比した。
Figure 2014513640
寸法安定性は、水槽に試片を浸漬した後測定した長さから、８０℃のオーブンに放置した後測定した長さの差に対する収縮率であり、基準は２．０％未満は良好（○）、２．０％ないし２．２％は普通（△）、２．２％以上は険悪（×）で評価した。
透湿度は、製品に湿気が移動する量であり、１７５ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以上は良好（○）、１７５ｇ／ｍ２・２４ｈｒ未満は険悪（×）で評価した。
日光堅牢度は、ＫＳ Ｍ ７３０５基準で４以上だと良好（○）、４未満は険悪（×）で評価した。
親環境性は、ＴＶＯＣ（揮発性有機化合物）とＨＣＨＯ（ホルムアルデヒド）放出量の程度を指すもので、ＴＶＯＣ０．１ｍｇ／ｍ２・ｈ未満でＨＣＨＯ０．０１５ｍｇ／ｍ２・ｈ未満だと良好（○）、ＴＶＯＣ０．０９ｍｇ／ｍ２・ｈないし０．１２ｍｇ／ｍ２・ｈ或いはＨＣＨＯ０．０１３ｍｇ／ｍ２・ｈないし０．０１７ｍｇ／ｍ２・ｈの場合は普通（△）、０．１ｍｇ／ｍ２・ｈ以上でＨＣＨＯ０．０１５ｍｇ／ｍ２・ｈ以上は険悪（×）で評価した。
前記評価結果に鑑みると、本発明による生分解性シートは、寸法安定性、透湿度、日光堅牢度が既存のＰＶＣシートを代替できる程に非常に優れることが分かり、ＴＶＯＣ（総揮発性有機化合物）の量もＰＶＣに比べて著しく少なかったため、親環境性に優れることが分かる。
以上、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、相違する多様な形態で製造でき、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想や必須的な特徴を変更せずに他の具体的な形態で実施できるということを理解できると考える。そのため、以上で記述した実施例は、全ての面において例示的なものであり、限定的ではないことを理解しなければならない。

Claims (30)

  1. 基材層；
    前記基材層上部に形成される樹脂層；及び
    前記樹脂層上部に形成される印刷層；を含み、
    前記樹脂層は、ＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とする生分解性シート。
  2. 基材層；
    前記基材層上部に形成される樹脂層；
    前記樹脂層上部に形成される印刷層；及び
    前記印刷層上部に形成される表面処理層を含み、
    前記樹脂層は、ＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とする生分解性シート。
  3. 前記ＰＬＡ樹脂は、ゾル形態を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の生分解性シート。
  4. 前記樹脂層は、ＰＬＡ樹脂及びバイオ樹脂がブレンドされた樹脂を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の生分解性シート。
  5. 前記バイオ樹脂は、セルロース（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、キチン（Ｃｈｉｔｉｎ）、スターチ（Ｓｔａｒｃｈ）、ＰＨＡ（Ｐｏｌｙ Ｈｙｄｒｏｘｙｌ Ａｌｋａｎｏａｔｅ）、ＰＨＢＶ（Ｐｏｌｙ Ｈｙｄｒｏｘｙ Ｂｕｔｙｒａｔｅ Ｖａｌｅｒａｔｅ）、ＰＶＡ（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）、ＰＧＡ（Ｐｏｌｙ Ｇｌｙｃｏｌｉｃ Ａｃｉｄ）、ＰＢＳ（Ｐｏｌｙ Ｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｓｕｃｃｉｎａｔｅ）、ＰＢＳＡ（Ｐｏｌｙ Ｂｕｔｙｌｅｎｅａｄｉｐａｔｅ−ｃｏ−Ｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｓｕｃｃｉｎａｔｅ）、ＰＢＡＴ（Ｐｏｌｙ Ｂｕｔｙｌｅｎｅ Ａｄｉｐａｔｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＣＬ（Ｐｏｌｙ Ｃａｐｒｏ Ｌａｃｔｏｎｅ）、ポリ（エステル−アミド）（Ｐｏｌｙ（Ｅｓｔｅｒ−Ａｍｉｄｅ））及びポリ（エステル−ウレタン）（Ｐｏｌｙ（Ｅｓｔｅｒ−Ｕｒｅｔｈａｎｅ））から選ばれる一つ以上の樹脂であることを特徴とする請求項４に記載の生分解性シート。
  6. 前記樹脂層は、ＰＬＡ樹脂及び合成樹脂がブレンドされた樹脂を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の生分解性シート。
  7. 前記合成樹脂は、ＰＶＣ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ＰＥＧ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）、ＥＶＡ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、ＴＰＥ（ｔｈｅｒｍｏ ｐｌａｓｔｉｃ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、ＴＰＵ（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ＴＰＳ（ｔｈｅｒｍｏ ｐｌａｓｔｉｃ ｓｔａｒｃｈ）、ＥＮＲ（ｅｐｏｘｉｄｉｚｅｄ ｎａｔｕｒａｌｒｕｂｂｅｒ）、アイオノマー（Ｉｏｎｏｍｅｒ）、ＳＢＳ（ｓｔｙｒｅｎｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎ）、ＮＢＲ（ｎｉｔｒｉｌｅｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）、ＳＥＢＳ（ｓｔｙｒｅｎｅ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｕｔｙｌｅｎｅｓ ｓｔｙｒｅｎｅ）、アクリレート（ａｃｒｙｌａｔｅ）、ＡＢＳ（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎｅ）、相溶化剤を含む変性ポリオレフィン（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｒ）、ＰＵ（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ポリアミド、ポリエステルから選ばれる一つ以上の樹脂であることを特徴とする請求項６に記載の生分解性シート。
  8. 前記樹脂層は、可塑剤、加工助剤の一つ以上をさらに含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の生分解性シート。
  9. 前記樹脂層は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、可塑剤１０重量部ないし５０重量部、及び加工助剤１重量部ないし１０重量部を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の生分解性シート。
  10. 前記樹脂層は、充填剤、滑剤、添加剤の一つ以上をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の生分解性シート。
  11. 前記樹脂層は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、充填剤５０重量部ないし１５０重量部、滑剤０．１重量部ないし８重量部、添加剤０．２重量部ないし５重量部を含むことを特徴とする請求項１０に記載の生分解性シート。
  12. 第１基材層；
    前記第１基材層上部に形成される樹脂層；
    前記樹脂層上部に形成される印刷層；
    前記第１基材層下部に形成される接着剤層；及び
    前記接着剤層下部に形成される第２基材層を含み、
    前記樹脂層及び接着剤層の一つ以上はＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とする生分解性シート。
  13. 第１基材層；
    前記第１基材層上部に形成される樹脂層；
    前記樹脂層上部に形成される印刷層；
    前記第１基材層下部に形成される接着剤層；
    前記接着剤層下部に形成される第２基材層；及び
    前記印刷層上部に形成される部分発泡層を含み、
    前記樹脂層、接着剤層及び部分発泡層の一つ以上はＰＬＡ樹脂を含むことを特徴とする生分解性シート。
  14. 前記ＰＬＡ樹脂は、ゾル形態を用いることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の生分解性シート。
  15. 前記樹脂層及び接着剤層の一つ以上は、ＰＬＡ樹脂及びバイオ樹脂がブレンドされた樹脂を含むことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の生分解性シート.
  16. 前記バイオ樹脂は、セルロース（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、キチン（Ｃｈｉｔｉｎ）、スターチ（Ｓｔａｒｃｈ）、ＰＨＡ（Ｐｏｌｙ Ｈｙｄｒｏｘｙｌ Ａｌｋａｎｏａｔｅ）、ＰＨＢＶ（Ｐｏｌｙ Ｈｙｄｒｏｘｙ Ｂｕｔｙｒａｔｅ Ｖａｌｅｒａｔｅ）、ＰＶＡ（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）、ＰＧＡ（Ｐｏｌｙ Ｇｌｙｃｏｌｉｃ Ａｃｉｄ）、ＰＢＳ（Ｐｏｌｙ Ｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｓｕｃｃｉｎａｔｅ）、ＰＢＳＡ（Ｐｏｌｙ Ｂｕｔｙｌｅｎｅａｄｉｐａｔｅ−ｃｏ−Ｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｓｕｃｃｉｎａｔｅ）、ＰＢＡＴ（Ｐｏｌｙ Ｂｕｔｙｌｅｎｅ Ａｄｉｐａｔｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＣＬ（Ｐｏｌｙ Ｃａｐｒｏ Ｌａｃｔｏｎｅ）、ポリ（エステル−アミド）（Ｐｏｌｙ（Ｅｓｔｅｒ−Ａｍｉｄｅ））及びポリ（エステル−ウレタン）（Ｐｏｌｙ（Ｅｓｔｅｒ−Ｕｒｅｔｈａｎｅ））から選ばれる一つ以上の樹脂であることを特徴とする請求項１５に記載の生分解性シート。
  17. 前記部分発泡層は、ＰＬＡ樹脂及びバイオ樹脂がブレンドされた樹脂を含むことを特徴とする請求項１３に記載の生分解性シート。
  18. 前記バイオ樹脂は、セルロース（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、キチン（Ｃｈｉｔｉｎ）、スターチ（Ｓｔａｒｃｈ）、ＰＨＡ（Ｐｏｌｙ Ｈｙｄｒｏｘｙｌ Ａｌｋａｎｏａｔｅ）、ＰＨＢＶ（Ｐｏｌｙ Ｈｙｄｒｏｘｙ Ｂｕｔｙｒａｔｅ Ｖａｌｅｒａｔｅ）、ＰＶＡ（Ｐｏｌｙ Ｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）、ＰＧＡ（Ｐｏｌｙ Ｇｌｙｃｏｌｉｃ Ａｃｉｄ）、ＰＢＳ（Ｐｏｌｙ Ｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｓｕｃｃｉｎａｔｅ）、ＰＢＳＡ（Ｐｏｌｙ Ｂｕｔｙｌｅｎｅａｄｉｐａｔｅ−ｃｏ−Ｂｕｔｙｌｅｎｅ Ｓｕｃｃｉｎａｔｅ）、ＰＢＡＴ（Ｐｏｌｙ Ｂｕｔｙｌｅｎｅ Ａｄｉｐａｔｅ Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ＰＣＬ（Ｐｏｌｙ Ｃａｐｒｏ Ｌａｃｔｏｎｅ）、ポリ（エステル−アミド）（Ｐｏｌｙ（Ｅｓｔｅｒ−Ａｍｉｄｅ））及びポリ（エステル−ウレタン）（Ｐｏｌｙ（Ｅｓｔｅｒ−Ｕｒｅｔｈａｎｅ））から選ばれる一つ以上の樹脂であることを特徴とする請求項１７に記載の生分解性シート。
  19. 前記樹脂層及び接着剤層の一つ以上は、ＰＬＡ樹脂及び合成樹脂がブレンドされた樹脂を含むことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の生分解性シート。
  20. 前記合成樹脂は、ＰＶＣ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ＰＥＧ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）、ＥＶＡ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、ＴＰＥ（ｔｈｅｒｍｏ ｐｌａｓｔｉｃ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、ＴＰＵ（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ＴＰＳ（ｔｈｅｒｍｏ ｐｌａｓｔｉｃ ｓｔａｒｃｈ）、ＥＮＲ（ｅｐｏｘｉｄｉｚｅｄ ｎａｔｕｒａｌｒｕｂｂｅｒ）、アイオノマー（Ｉｏｎｏｍｅｒ）、ＳＢＳ（ｓｔｙｒｅｎｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎ）、ＮＢＲ（ｎｉｔｒｉｌｅｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）、ＳＥＢＳ（ｓｔｙｒｅｎｅ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｕｔｙｌｅｎｅｓ ｓｔｙｒｅｎｅ）、アクリレート（ａｃｒｙｌａｔｅ）、ＡＢＳ（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎｅ）、相溶化剤を含む変性ポリオレフィン（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｒ）、ＰＵ（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ポリアミド、ポリエステルから選ばれる一つ以上の樹脂であることを特徴とする請求項１９に記載の生分解性シート。
  21. 前記部分発泡層は、ＰＬＡ樹脂及び合成樹脂がブレンドされた樹脂を含むことを特徴とする請求項１３に記載の生分解性シート。
  22. 前記合成樹脂は、ＰＶＣ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ）、ＰＥＧ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ）、ＥＶＡ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）、ＴＰＥ（ｔｈｅｒｍｏ ｐｌａｓｔｉｃ ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）、ＴＰＵ（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ＴＰＳ（ｔｈｅｒｍｏ ｐｌａｓｔｉｃ ｓｔａｒｃｈ）、ＥＮＲ（ｅｐｏｘｉｄｉｚｅｄ ｎａｔｕｒａｌｒｕｂｂｅｒ）、アイオノマー（Ｉｏｎｏｍｅｒ）、ＳＢＳ（ｓｔｙｒｅｎｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎ）、ＮＢＲ（ｎｉｔｒｉｌｅｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）、ＳＥＢＳ（ｓｔｙｒｅｎｅ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｕｔｙｌｅｎｅｓ ｓｔｙｒｅｎｅ）、アクリレート（ａｃｒｙｌａｔｅ）、ＡＢＳ（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｓｔｙｒｅｎｅ）、相溶化剤を含む変性ポリオレフィン（ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｚｅｒ）、ＰＵ（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ）、ポリアミド、ポリエステルから選ばれる一つ以上の樹脂であることを特徴とする請求項２１に記載の生分解性シート。
  23. 前記樹脂層及び部分発泡層の一つ以上は、可塑剤、加工助剤の一つ以上をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の生分解性シート。
  24. 前記樹脂層及び部分発泡層の一つ以上は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、可塑剤１０重量部ないし５０重量部及び加工助剤１重量部ないし１０重量部を含むことを特徴とする請求項１３に記載の生分解性シート。
  25. 前記樹脂層は、充填剤、滑剤、添加剤の一つ以上をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の生分解性シート。
  26. 前記樹脂層は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、充填剤５０重量部ないし１５０重量部、滑剤０．１重量部ないし８重量部、添加剤０．２重量部ないし５重量部を含むことを特徴とする請求項２５に記載の生分解性シート。
  27. 前記部分発泡層は、充填剤、滑剤、添加剤、発泡剤の一つ以上をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の生分解性シート。
  28. 前記部分発泡層は、ＰＬＡ樹脂１００重量部に対して、充填剤５０重量部ないし１５０重量部、滑剤０．１重量部ないし８重量部、添加剤０．２重量部ないし５重量部、発泡剤０．５重量部ないし２重量部を含むことを特徴とする請求項２７に記載の生分解性シート。
  29. 前記接着剤層は、ＰＬＡ樹脂１０重量％ないし４０重量％、溶剤６０重量％ないし９０重量％を含むことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の生分解性シート。
  30. 前記溶剤は、ＭＥＫ（ｍｅｔｈｙｌ ｅｔｈｙｌ ｋｅｔｏｎｅ）、ＭＩＢＫ（ｍｅｔｈｙｌ ｉｓｏｂｕｔｙｌ ｋｅｔｏｎｅ）、アセトン（ａｃｅｔｏｎｅ）、エチルアルコール（ｅｔｈｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）のいずれか一つ以上であることを特徴とする請求項２９に記載の生分解性シート。
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