KR100337549B1

KR100337549B1 - 폴리에스테르계 유아용 수유병의 제조방법

Info

Publication number: KR100337549B1
Application number: KR1019990009546A
Authority: KR
Inventors: 김경아; 김영석; 옥영숙; 손병근
Original assignee: 구광시; 주식회사 코오롱
Priority date: 1999-03-20
Filing date: 1999-03-20
Publication date: 2002-05-21
Also published as: KR20000049297A

Abstract

본 발명은 폴리에스테르계 유아용 수유병의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유아용 수유병의 재료로 폴리에틸렌나프탈레이트와 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 폴리에스테르계 수지를 이용하고 이를 적절한 연신비로 블로우함으로써 투명도가 85% 이상이고, 안정성이 우수하며, 특히 열탕 살균시 비스페놀-A 및 유사 환경호르몬의 배출이 없는 폴리에스테르계 유아용 수유병의 제조방법에 관한 것이다.

Description

폴리에스테르계 유아용 수유병의 제조방법 {A manufacturing method of suckling bottle for baby based on polyester}

유아용 수유병으로서 처음 사용되었던 재료는 유리이다. 유리로 만든 유아용 수유병의 장점은 투명하여 내용물 상태를 쉽게 파악할 수 있으며, 깨지지만 않는다면 수천회 재사용도 가능하다는데 있다. 그러나, 유리 수유병은 무겁고 깨질 위험성이 있어 유아들이 사용하는 데 있어 안정성에 문제가 있고, 또한 열탕 소독후 유리 수유병이 식는 데 오랜 시간이 걸려 바로 사용하지 못하는 단점을 가지고 있다. 이러한 유리 수유병의 문제점을 보완하기 위해 지금 현재 폴리카보네이트 수지로 제조한 수유병이 일반적으로 널리 사용되어지고 있다. 폴리카보네이트 수지로 제조된 수유병은 우선 유리 수유병과 같이 내용물 상태를 쉽게 파악할 수 있게 투명하고, 유리 수유병과는 달리 가볍고 깨질 염려가 없다. 또한, 자유자재로 형태 변형이 가능해 기능성 수유병 제조가 가능하다. 폴리카보네이트 수지는 플라스틱 재료이지만 열에 의한 변형 온도(140 ∼ 146℃)가 높아 열탕 살균에 의해 수백회 사용이 가능하다. 그러나, 현재 내분비교란화학물질로 의심되는 물질인 비스페놀-A가 열탕살균시 유출되고 있는 점이 국내외적으로 문제시되고 있다. 비스페놀-A는 생식 장애와 기형아 출산 등을 일으키는 내분비교란화학물질(이하 '환경호르몬'이라 함)로 지목되고 있다.

환경호르몬이란 환경 중에 존재하다가 생체에 들어가면 호르몬과 유사한 작용을 하여 호르몬 분비계를 교란시켜 생식기능 등에 악영향을 미친다고 여겨지고 있는 화학물질의 총칭을 말한다.

환경호르몬의 동물에 대한 영향은 1950년대부터 영국과 미국을 비롯한 지역에서 나오고 있었는데, 그 당시에는 원인물질이 무엇인지 잘 알려지지 않은 경우가 많았다. 환경호르몬의 영향은 수달, 밍크, 갈매기, 악어, 잉어, 소라, 우렁 등 여러 동물에 미치고 있다. 그리고, 이러한 동물에 생식이상, 불임, 임포섹스 등의 증상이 나타난다. 최근에는 환경호르몬의 동물에 대한 영향이 세계적으로 확산되고 있다. 일본에서도 해안이나 강변의 소라, 고동 또는 잉어에서 임포섹스나 정소이상이 일어나고 있다.

이러한 내분비교란작용이 의심되는 화학물질, 즉 환경호르몬의 수는 일본 환경청 연구반의 중간보고서에 따르면 약 70여종에 이른다. 이를 용도별로 분류하면살충제, 농약, 플라스틱, 수지의 원재료, 첨가제, 중금속, 다이옥신, 합성여성호르몬(DES) 등이 있다. 미국 일리노이주 환경청에서는 약 70여종의 환경호르몬에 대해 그 확실성에 따라 세 종류로 분류하고 있다. 확정된 물질은 노닐페놀 등 20여종, 가능성이 있는 물질은 비스페놀-A 등 29종, 추정되는 물질은 옥타클로로스티렌 등 25종이라고 한다.

환경호르몬은 지금까지 성기능 장애를 가져오는 것으로 알려져 있지만 뇌신경에까지 치명적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 일본 홋카이도 대학의 독성학 연구팀은 내분비 교란물질로 알려진 비스페놀-A를 쥐에 주사해서 뇌신경 세포변화를 관찰한 결과, 비스페놀-A를 주입한 어미에게서 태어난 쥐의 뇌신경 세포는 건강한 쥐보다 약 두 배정도 이상증식을 일으키는 것이 확인되었다. 이 연구결과 환경호르몬은 지금까지 알려진 것보다 훨씬 광범위하고 치명적인 영향을 줄 수 있음이 입증되었다.

상기와 같은 폴리카보네이트 수지로 제조된 유아용 수유병의 문제점을 보완하기 위해 폴리에테르설폰(PES)으로 제조된 유아용 수유병과 폴리프로필렌으로 제조된 유아용 수유병이 나오고 있으나, 이는 유사 환경호르몬(비스페놀-S)의 배출과 낮은 투명도(55%)를 갖는다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 유아용 수유병의 재료로 폴리에틸렌나프탈레이트와 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 폴리에스테르계 수지를 이용하고 이를 적절한 연신비로 블로우함으로써 투명도가 85%이상이고, 안정성이 우수하며, 특히 열탕살균시 비스페놀-A 및 유사 환경호르몬의 배출이 없는 폴리에스테르계 유아용 수유병의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폴리에틸렌나프탈레이트 수지 85 ∼ 100 몰%와 폴리에틸렌테레프탈레이트 15 몰% 이하를 포함하는 폴리에스테르계 수지를 예비 성형체로 형성한 후, 예비 성형체에 대하여 병 블로우 몰드시 종방향의 연신비가 1.0 ∼ 3.0배이고, 횡방향의 연신비가 1.2 ∼ 2.0배가 되도록 블로우하는 폴리에스테르계 유아용 수유병의 제조방법을 그 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 폴리에스테르계 유아용 수유병은 깨지지 않는 안정성을 가지며, 85% 이상의 투명성으로 내용물의 확인이 용이하고, 100℃ 이상의 열변형 온도를 가지며, 특히 비스페놀-A 및 유사 환경호르몬이 배출되지 않는 특징이 있다.

본 발명에 따른 유아용 수유병의 재료로 사용되는 폴리에스테르계 수지에는 폴리에틸렌나프탈레이트 수지 85 몰% 이상과 폴리에틸렌테레프탈레이트 15 몰% 이하로 포함되고, 바람직하기로는 폴리에틸렌나프탈레이트 수지 90 ∼ 98 몰%와 폴리에틸렌테레프탈레이트가 2 ∼ 10 몰%로 포함된 것이다. 이때, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지의 함량이 85 몰% 미만이거나 폴리에틸렌테레프탈레이트의 함량이 15 몰%를 초과하면 내열성이 떨어져서 100℃에서 열탕과정시 수유병의 변형이 발생하는 문제가 있다. 그리고, 필요에 따라서는 폴리에틸렌테레프탈레이트와 공중합하지 않고 폴리에틸렌나프탈레이트 수지를 단독으로 사용할 수도 있다.

이러한 폴리에스테르계 수지는 종래의 폴리카보네이트 수지와는 달리 비스페놀-A를 함유하고 있지 않아 환경호르몬의 배출이 없고, 상기와 같이 폴리에틸렌나프탈레이트와 폴리에틸렌테레프탈레이트를 공중합하여 제조된 것으로서 열변형 온도가 하중이 4.6 ㎏/㎠일 때 110 ∼ 115℃이고, 하중이 18.6 ㎏/㎠일 때 102 ∼ 107℃이며, 다트(Dart) 충격강도가 700 ∼ 900 ㎏㎝이고, 인장강도가 770 ∼ 870 ㎏㎝의 물성을 갖는다.

상기와 같은 폴리에스테르계 수지를 용융사출하여 예비 성형체를 제조한 후, 포트(Pot)로 이동하여 재가열공정시 예비 성형체의 온도가 160 ∼ 210℃가 되도록 재가열한다. 그런 다음 예비 성형체를 블로우 몰드로 이동시킨 후, 이를 1 ∼ 10 ㎏f/㎠의 블로우 압력으로 블로우하되, 예비 성형체에 대한 수유병의 블로우 몰드의 연신비는 종방향의 연신비가 1.1 ∼ 3.0배가 되도록 하고, 횡방향의 연신비는 1.2 ∼ 2.0배가 되도록 한다. 이때, 수유병의 열고정온도는 140 ∼ 190℃로 하여 유아용 수유병을 제조한다. 만일 블로우 몰드의 종방향 및 횡방향의 연신비가 각각 상기 범위 미만이면 두께의 불균일이 발생하게 되고, 상기 범위를 초과하게 되면 과연신으로 인한 투명도가 저하되는 문제가 있다.

상기와 같이 제조된 폴리에스테르계 유아용 수유병은 비스페놀-A 및 유사 환경호르몬이 배출되지 않고, 투명도가 85% 이상이며, 380㎚ 이하의 UV 차단성을 갖는다.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 상세하게 설명하겠는 바, 본 발명이실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

1 stage 기대(Nissei ASB-100)에서 폴리에틸렌나프탈레이트 수지 92 몰%와 폴리에틸렌테레프탈레이트 8 몰%가 공중합된 폴리에스테르계 수지를 용융사출하여 예비 성형체를 제조한 후, 포트(Pot)로 이동하여 예비 성형체의 온도가 180℃가 되게 하여 블로우 몰드로 이동시킨다. 블로우 몰드내로 이송된 예비 성형체를 4 ∼ 6 ㎏f/㎠의 블로우 압력으로 블로우하여 수유병을 제조하였다. 이때, 예비 성형체에 대한 수유병 블로우 몰드의 연신비는 종방향의 연신비가 2.0배이며, 횡방향의 연신비는 1.7배가 되도록 하여 유아용 수유병을 제조하였다.

이렇게 제조된 유아용 수유병을 형광검출기(Fluorescence detector, Hewlett Packard사)와 고성능액체크로마토그래피(HPLC)를 이용하여 비스페놀-A를 검사하였다. 투명도는 헤이즈미터(Hazemeter, NIPPON DENSHOKU)로 ASTM D1003의 방법으로 측정하였으며, UV 차단성은 UV-Vis 분광계(Hewless Packard사)로 측정하였다.

실시예 2

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 하되, 폴리에틸렌나프탈레이트 90 몰%와 폴리에틸렌테레프탈레이트 10 몰%가 공중합된 폴리에스테르계 수지를 사용하고, 종방향의 연신비를 2.5배로 하고, 횡방향의 연신비를 1.8배로 하여 유아용 수유병을 제조하였다.

실시예 3

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 하되, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지 95몰%와 폴리에틸렌테레프탈레이트 5 몰%를 사용하고, 종방향의 연신비를 2.8배로 하고, 횡방향의 연신비를 1.6배로 하여 유아용 수유병을 제조하였다.

비교예 1

1 stage 기대(Nissei ASB-100)에서 폴리카보네이트 수지를 용융사출하여 예비 성형체를 제조한 후, 포트(Pot)로 이동하여 예비 성형체 온도가 160℃가 되게 하여 블로우 몰드로 이동시킨다. 블로우 몰드내로 이송된 예비 성형체를 8 ∼ 10 ㎏f/㎠의 블로우 압력으로 블로우하여 수유병을 제조하였다.

비교예 2

상기 비교예 1과 동일한 방법으로 하되, 블로우 성형 대신에 압출 성형하여 수유병을 제조하였다.

구 분	비스페놀-A (ppm)	투명도 (%)	UV 차단성 (㎚)
실시예 1	-	87	≤380
실시예 2	-	88	≤380
실시예 3	-	88	≤380
비교예 1	0.4	89	≤280
비교예 2	0.2	88	≤280

상술한 바와 같이, 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 유아용 수유병은 폴리에틸렌나프탈레이트과 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 폴리에스테르계 수지로 구성되며, 이를 성형하고 적절한 연신비로 블로우함으로써 투명도가 85% 이상이고, 안정성이 우수하며, 특히 열탕 살균시 비스페놀-A 및 유사 환경호르몬의 배출이 없는 유아용 수유병을 제조할 수 있다.

Claims

폴리에틸렌나프탈레이트 수지 85 ∼ 100 몰%와 폴리에틸렌테레프탈레이트 15 몰% 이하를 포함하는 폴리에스테르계 수지를 예비 성형체로 형성한 후, 예비 성형체에 대하여 병 블로우 몰드시 종방향의 연신비가 1.0 ∼ 3.0배이고, 횡방향의 연신비가 1.2 ∼ 2.0배가 되도록 블로우하는 폴리에스테르계 유아용 수유병의 제조방법.
제 1 항에 있어서, 유아용 수유병은 85% 이상의 투명도를 갖는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 유아용 수유병의 제조방법.