KR100425618B1 - 생분해성 카드 기재 - Google Patents

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KR100425618B1
KR100425618B1 KR10-1998-0707619A KR19980707619A KR100425618B1 KR 100425618 B1 KR100425618 B1 KR 100425618B1 KR 19980707619 A KR19980707619 A KR 19980707619A KR 100425618 B1 KR100425618 B1 KR 100425618B1
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아키라 모리카와
마모루 오이시
요시키요 사이토
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군제 가부시키가이샤
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Abstract

자연 환경 조건하에서 미생물 등에 의해 분해될 수 있는 카드 기재는 카드 기재용으로 필요한 성질들, 예를들어 인장 강도, 충격 강도, 유연 온도, 내열 신축성 및 팽창성, 블록킹 저항성, 내습성 등이 탁월하며, 탁월한 강성, 내구부림성 및 내구성을 갖는다. 이러한 카드 기재는 필수 성분으로서 3-하이드록시부티레이트/3-하이드록시발레레이트 공중합체 및 젖산 함유 (공)중합체, 및 경우에 따라 폴리카프로락톤 또는 고분자량 지방족 폴리에스테르를 함유하며, 단일층 구성, 또는 필수 성분으로서 젖산 함유 (공)중합체, 및 폴리카프락톤 및 고분자량 지방족 폴리에스테르중 어느 하나 또는 이들 모두를 포함하는 조성물을 함유하는 오버레이층을 추가로 갖는 샌드위치 구성을 갖는다.

Description

생분해성 카드 기재{BIODEGRADABLE CARD BASE}
종래부터 일상생활에 있어서 예를 들면 신용 카드, 현금 카드, 선불 카드, 정액권, ID 카드, 진찰권등이 널리 쓰이고 있다.
이러한 카드등은 지지체로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리염화비닐등의 플라스틱으로 이루어진 시트 또는 수지등을 코팅한 종이등의 시트로 성형되는 카드기재가 일반적으로 이용되고 있다. 구체적으로는, 예를 들면 증명용 칼라 사진이나 개별 정보를 열융착성 또는 열승화성 칼라 필름을 이용하여 핫프린트로 열전사한 후, 이 칼라 필름을 박리하여 광택성이 우수한 선명한 얼굴 사진이나 개별 정보등을 칼라 프린트한 카드를 들 수 있다. 또한, 예를 들면 현금 카드, 신용 카드 등의 두꺼운 카드는 필요하다면 한쪽 표면 또는 양표면에 인쇄를 한 폴리염화비닐로 이루어진 코아층(A)과, 필요에 따라서 표면에 자기 기록층(자기 스트라이프)을 열압착시킨 폴리염화비닐로 이루어진 오버레이층(B)을 적층하여 이루어진 카드 기재를 이용하여, 이것을 예를 들면 카드 형상으로 컷팅하여, 필요에 따라서 카드 표면에 엠보스문자등을 새겨 넣어 각인(디보스)하거나, 사진등을 핫 스탬프하여 사용된다.
이 때, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리염화비닐등의 플라스틱 시트등의 카드기재로 성형되어 사용목적이 완료된 카드, 혹은 카드 제작시 카드 기재등을 카드 형상으로 컷팅할 때에 발생하는 성형 손실물 등은 다른 쓰레기와 함께 매립 처리되거나, 소각 처리되고 있다.
소각 처리되는 경우, 플라스틱등으로 이루어진 카드 기재는 연소 칼로리가 높아서 소각로를 손상시키는 경향이 있어 문제가 되고 있다. 매립 처리되는 경우, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리염화비닐등의 플라스틱류는 흙 속에서는 난분해성이기 때문에 분해되지 않고, 흙속에 잔류한다는 문제가 있다. 또한, 종이에 수지류를 코팅하여 이루어지는 카드 기재는 펄프를 회수할 때에 수지가 알칼리 용액속에서 분해되지 않기 때문에, 종이만을 꺼내 분리해야 한다.
최근, 상기와 같은 문제를 해결하는 한 수단으로서, 우수한 생분해성을 갖는 플라스틱, 예를 들면 3-하이드록시 부티레이트(3-HB ; 3-hydroxy butyrate)와 3-하이드록시 발레레이트(3-HV ; 3-hydroxy valerate)의 공중합체(이하, “3-HB/3-HV 공중합체”라 함), 폴리카프로락톤, 젖산 함유 중합체 등의 생분해성 중합체가 생분해성 카드 기재의 재료로서 제안되었다. 그러나, 3-HB/3-HV 공중합체로 성형되는 카드 기재는 부러지기 쉽고, 내구부림성이 나쁘며, 젖산 함유 중합체로 성형되는 카드 기재는 내용제성이 뒤떨어지고, 또한 폴리카프로락톤으로 성형되는 카드 기재는 강성(영율)이 약해 카드기재로는 적합하지 않다는 문제가 있었다.
또한, 예를 들면 감열 기록층, 자기 기록층등을 가지며, 필요에 따라서 각인등이 행해지는 두꺼운 카드에서는 정보의 기록 유지성이 필요하며, 또한 휴대하여 사용하는 경우가 많기 때문에, 우수한 강도, 강성, 내구성, 나아가선 필요에 따라서 행해지는 엠보스 문자등의 각인에 견디는 내충격 강도가 요구되고 있다.
또한, 상기 생분해성 카드 기재는, 예를 들면 컷팅하여 형성되는 카드 표면에, 예를 들면 증명용 칼라 얼굴 사진이나 개별 정보를 열전사로 칼라 프린트하는 경우, 시안(남색), 옐로(황), 마젠타(홍) 및 카본 블랙(흑)등의 칼라 필름을, 예를 들면 이 순서대로 핫 스탬프를 이용하여 열전사한 후, 칼라 필름을 박리하여 형성되는 것이 일반적이지만, 상기 생분해성 중합체 단독으로 이루어진 생분해성 카드 기재는 칼라 프린트성이 나빠 잉크가 정착되지 않고, 광택성이 우수한 선명한 얼굴 사진이나 개별 정보 등을 전사할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명은 자연 환경하에서 미생물등에 의해 생분해가 가능하고, 카드 기재로서 사용가능한 강도, 강성(영율), 내구부림성, 내구성등을 가지며, 기계적 강도의 균형이 좋은 생분해성 카드 기재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 우수한 표면 광택성, 표면 보호성, 강도, 강성, 및 필요에 따라서 행해지는 우수한 엠보스 문자등의 각인성을 가지며, 게다가 자연계에서 미생물등에 의해서 생분해되는 카드 기재를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
또한, 필요에 따라서 카드에 행해지는 엠보스 문자(부호, 기호를 포함함)의 각인은, 예를 들면 인프린터에 의해, 예를 들면 매출 전표나 은행의 CD, ATM의 저널 전표등에, 카드가 사용되었다는 가시적인 증거로서 전표상에 엠보스 문자 등을복사하기 위해 행해진다.
또한, 본 발명은 예를 들면 핫 스탬프를 이용한, 광택성이 우수하여 선명한 칼라 사진 또는 개별 정보의 열전사가 가능하고, 카드로서의 특성인 인장 강도, 충격강도, 유연 온도, 적층성, 내열성, 내열 신축성, 내약품 침지성, 내점착성 및 내습성등이 우수하며, 강성, 내구부림성, 내구성등을 가지며, 또한, 자연 환경하에서 미생물등에 의해서 생분해되는 생분해성 카드 기재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명의 요약
본 발명은 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체 86 내지 31 중량%, 젖산 함유 중합체 9 내지 46 중량% 및 폴리카프로락톤 5 내지 23 중량%를 필수 성분으로 하는 조성물을 포함하는 생분해성 카드 기재(이하, 제 l 발명이라 함)를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체 90 내지 40 중량%와, 젖산함유 중합체 10 내지 60 중량%로 이루어진 조성물을 포함하는 코아층(Al)의 양면에, 젖산 함유 중합체 95 내지 60 중량%와 폴리카프로락톤 5 내지 40 중량%를 필수성분으로 하는 조성물을 포함하는 오버레이층(Bl)을 적층시켜 이루어진 생분해성 카드 기재(이하, 제 2 발명이라 함)를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체, 젖산 함유 중합체 및 글리콜류와 지방족 디카복실산과의 탈수 중축합에 의해 얻어지는 고분자량 지방족 폴리에스테르로 이루어진 조성물을 포함하는 코아층(A2)의 양표면에, 젖산 함유 중합체 및 글리콜류와 지방족 디카복실산과의 탈수 중축합에 의해 얻어지는 고분자량 지방족 폴리에스테르로 이루어진 조성물을 포함하는 오버레이층(B2)을 적층시켜 이루어지는 생분해성 카드 기재(이하, 제 3 발명이라 함)를 제공하는 것이다.
본 발명은 생분해성 카드 기재에 관한 것이다.
본 발명(제 1 내지 제 3 발명)에서 이용되는 3-HB/3-HV 공중합체로서는 미생물, 예를 들면 수소 세균(Alcaligenes eutrophus)에 의해 생합성되는, 융점이 100 내지 180℃인 지방족 폴리에스테르계 생분해성 수지를 예시할 수 있다. 이러한 3-HB/3-HV 공중합체로서는 가공성을 고려하여 3-하이드록시 발레레이트의 함유율이 1 내지 20몰%인 것이 바람직하다. 이 때, 3-하이드록시 발레레이트가 1몰% 미만이 되면, 결정성이 높아서 단단하고 부러지기 쉬워지고, 또한 융점이 높아서 성형 가공시에 열열화되기 쉬운 경향이 있으며, 20 몰%를 넘으면 결정성 및 융점이 저하되어 연화되는 경향이 있지만, 상기 범위는 특별히 제한되지 않는다.
본 발명(제 1 내지 제 3 발명)에 이용되는 젖산 함유 중합체로서는, 예를 들면 L-젖산, D-젖산, D, L-젖산중 어느 하나를 직접 탈수 중축합하여 이루어지는 젖산만으로 이루어진 중합체나 젖산의 환상 2량체인 락타이드를 개환중합하여 이루어지는 중합체등의 폴리젖산이 바람직하지만, 이들 젖산중 어느 하나와 다른 하이드록시 카복실산(예를 들면 글리콜산, 3-하이드록시락트산, 4-하이드록시락트산, 3-하이드록시발레르산, 4-하이드록시 발레르산, 6-하이드록시 카프론산등)으로 부터 직접 탈수중축합하여 이루어지는 공중합체나, 또는 락타이드와 하이드록시 카복실산 환상 에스테르 중간체(예를 들면, 글리콜산의 2량체(글리콜라이드), 6-하이드록시 카프론산의 환상 에스테르인 카프로락톤등)의 공중합가능한 단량체를 적절히 이용하여 개환중합하여 이루어진 공중합체이어도 좋다. 이점에서도 알 수 있는 바와 같이, 젖산 함유 중합체에는 물론 폴리 젖산 및 젖산 함유 공중합체도 포함된다. 이들 젖산 함유 중합체는 1종 또는 2종 이상을 적절히 이용할 수 있다. 젖산 함유 중합체의 젖산 함량은 30% 이상, 바람직하게는 50% 이상, 보다 바람직하게는 70% 이상, 특히 90% 이상을 예시할 수 있다.
직접 중축합하는 경우, 상기 젖산 또는 젖산과 다른 하이드록시 카복실산을 예를 들면 유기용매, 특히 페닐 에테르계 용매의 존재하에서 공비탈수축합하고, 공비로 유출한 용매로부터 물을 제거하여 실질적으로 무수 상태로 한 용매를 반응계로 되돌리는 방법에 의해서 강도가 우수한 고분자량의 젖산 함유 중합체를 얻을 수 있지만, 특별히 상기 방법에 제한은 없다.
이 때, 본 발명에 관한 젖산 함유 중합체의 수평균 분자량(Mn)은 특별히 제한되지 않지만, Mn= 50,000 내지 1,000,000 정도를 바람직한 값으로서 예시할 수 있다. 수평균 분자량(Mn)이 50,000 미만에서는 강도가 약한 경향이 있고, 수평균 분자량(Mn)이 1,000,000을 넘으면 성형성이 떨어지는 경향이 있다.
폴리카프로락톤은 환상 단량체인 ε-카프로락톤을 유기 금속 화합물 촉매로개환 중부가하여 수득되며, 화학식 -〔O-(CH2)5-CO〕n- 로 표시되는 지방족계 폴리에스테르를 예시할 수 있다.
이러한 폴리카프로락톤 중에서는 비캣(Vicat) 연화온도(JIS K-7206으로 측정)가 100℃ 이상이 바람직하다. 비캣 연화온도가 100℃ 미만에서는 내열성이 떨어지며, 성형성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 수평균 분자량(Mn)= 1,000 내지 120,000이 바람직하다. 수평균 분자량(Mn)이 1,000미만에서는 강도, 강성이 작아지는 경향이 있고, 수평균 분자량(Mn)이 120,000을 넘으면 성형성이 저하되는 경향이 있다. 그러나, 상기 각값은 특별히 제한되지 않는다.
이 때, 비캣 연화온도를 올리기 위해서, 상기 폴리카프로락톤과 지방족 폴리에스테르(폴리-ε-카프로락톤 이외의 지방족 폴리에스테르, 예를 들면, 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리부틸렌 숙시네이트·아디페이트)와의 조성물도 본 발명에 관한 폴리카프로락톤에 포함된다.
본 발명의 생분해성 카드 기재를 구성하는 각종 조성물의 제조 방법은 특별히 제한되는 것은 아니며, 종래의 폴리올레핀계 수지등의 조성물의 제법에서 통용되고 있는 방법, 예를 들면, 니이더, 밴버리 믹서(Banbury mixer), 롤등의 혼련기를 이용하는 방법, 1축 또는 2축 압출기등을 이용하여 가열용융혼련하고, 펠렛등을 조립하는 방법, 리본 블렌더, 헨쉘 믹서, 텀블러등으로 블랜드하는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명에 관한 조성물은 필요에 따라 본 발명에 관한 생분해성 카드 기재의특성, 예를 들면 생분해성, 강도, 강성(영율), 내굴곡성, 기계적 강도의 밸런스성 등을 현저히 저해하지 않는 범위내에서, 다른 합성 수지, 각종 첨가제, 충전제, 예를 들면 내열안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 활제, 항균제, 안료 또는 염료, 산화티탄, 탄산 칼슘, 황산 칼슘, 황산 바륨, 수산화 마그네슘, 실리카, 탈크등을 첨가하여도 지장은 없다.
상기한 합성 수지로서는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 다른 생분해성수지를 들 수 있고, 예를 들면 폴리-3-하이드록시 부티레이트, 폴리-3-하이드록시 발레레이트, 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시프로피오네이트의 공중합체, 3-하이드록시 부티레이트와 4-하이드록시 부티레이트의 공중합체, 폴리-3-하이드록시 알카노에이트등을 필요에 따라 배합할 수도 있다.
이하, 제 1 내지 제 3 발명으로 나누어 설명한다.
제 1 발명
제 1 발명의 생분해성 카드 기재는 3-HB/3-HV 공중합체 86 내지 31 중량%, 젖산 함유 중합체 9 내지 46 중량% 및 폴리카프로락톤 5 내지 23 중량%로 이루어진 조성물만으로 구성되어 있어도 좋고, 이 생분해성 카드의 특성을 저해하지 않는 범위내에서 다른 성분을 추가로 배합하여도 좋다. 상기 생분해성 카드 기재중의 상기 조성물의 배합비율은 통상 50 중량% 이상, 바람직하게는 70 중량% 이상, 보다 바람직하게는 90 중량% 이상이다.
3-HB/3-HV 공중합체가 31 중량% 미만에서는 내용제성이 떨어져 인쇄성이 저하되고, 86 중량%를 넘으면 강도 및 강성이 저하되는 경향이 있다.
젖산 함유 중합체가 9 중량% 미만에서는 강도 및 강성이 저하되고, 46 중량%를 넘으면 내용제성이 떨어져 인쇄성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 폴리카프로락톤이 5 중량% 미만이면 생분해성 카드 기재의 종횡의 기계적 강도가 불균형해지는 경향이 있고, 다른 재료를 적층하여 적층구성으로 하는 것을 생각할 수 있다. 한편,폴리카프로락톤이 23 중량%를 넘으면, 생분해성 카드의 강도 및 강성이 저하되는 경향이 있다. 폴리카프로락톤은 조성물을 구성하는 3-HB/3-HV 공중합체와 젖산 함유 중합체를 균일하게 상용화시켜 생분해성 카드 기재의 기계적 강도의 밸런스를 향상시킨다.
제 1 발명에 관한 생분해성 기재의 성형방법은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 T다이를 장착한 압출기의 호퍼에, 3-HB/3-HV 공중합체와 젖산 함유 중합체 및 폴리카프로락톤에, 필요에 따라 그 밖의 생분해성 수지, 첨가제, 충전제등을 배합한 조성물을 공급한다.
이어서, 상기 T다이를 장착한 압출기를, 예를 들면 실린더 온도를 150 내지 190℃, 다이스 온도를 160 내지 200℃로 가열하고, 상기 조성물을 용융혼련하여 압출한 후, 표면 온도가 약 40 내지 70℃인 냉각롤 또는 빙냉, 공냉(空冷)등으로 냉각고화하여 권취하는 T다이법으로 성형하는 방법을 예시할 수 있다.
이 때, 제l발명에 관한 생분해성 카드 기재는 미연신의 것이어도 좋지만, 필요에 따라 1축, 또는 2축으로 연신된 것이어도 좋고, 또한, 필요하다면 열고정된 것이어도 좋다.
연신됨으로써 더욱 강성이 강해지고, 구부렸을 때의 꺾임을 방지할 수 있다. 또한, 필요하다면 연신후 열고정하여도 좋다. 열고정함으로써 기계강도의 균형이 향상된다.
연신 방법으로서는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 시트의 압출성형에 계속해서 종연신후에 횡연신하는 축차 2축 연신법을 바람직한 것으로서 예시할 수 있다. 연신 온도 및 연신배율로서는 특별히 제한은 없지만, 연신온도는 40 내지 80℃, 연신배율은 종횡으로 각각 1.5 내지 4.0배 정도가 바람직하다. 또한, 열고정 조건으로서는 100 내지 130℃에서 약 25 내지 120초간을 예시할 수 있다.
제 1 발명에 관한 생분해성 카드 기재는 상기외 방법으로 성형하여도 좋다. 기타 성형 방법으로서는, 예를 들면 환상다이를 이용하여 성형하는 인플레이션법이나 캘린더법, 압연법 등을 예시할 수 있지만, 상기 T다이를 이용하여 용융압출하는 T다이법을 바람직한 것으로 예시할 수 있다.
생분해성 카드 기재의 두께는 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들면 현금 카드, 신용 카드 등에 이용하는 두꺼운 생분해성 카드 기재의 경우, 250 내지 800μm정도, 전화 카드, 선불카드등에 이용하는 얇은 생분해성 카드 기재의 경우, 100 내지 250μm 정도를 예시할 수 있다.
상기와 같이 하여 성형된 생분해성 카드 기재는 그 자체로 각종 용도에 사용할 수 있지만, 바람직한 용도로서는, 예를 들면 신용카드, 현금카드, 선불카드, 정액권, ID카드, 진찰권등의 생분해성 카드 기재로서 적합하게 사용할 수 있지만, 자연계에서 분해가능한 생분해성이 필요한 용도, 예를 들면 육묘용 포트, 포장용기,토목용 자재등에도 사용할 수 있으며, 특별히 제한은 없다.
이하에 있어서, 제 2 발명의 코아층을 Al, 오버레이층을 Bl로 하고, 제 3 발명의 코아층을 A2, 오버레이층을 B2로 한다.
제 2 발명
코아층(A1)이 3-HB/3-HV 공중합체 90 내지 40 중량%와 젖산 함유 중합체 10 내지 60 중량%를 필수성분으로 하는 조성물만으로 구성되어 있어도 좋고, 코아층(Al)의 특성을 저해하지 않는 범위내에서 추가로 다른 성분을 배합하여도 좋다. 3-HB/3-HV 공중합체가 40 중량% 미만(젖산 함유 중합체가 60 중량% 초과)이면 내용제성이 떨어져 인쇄성이 저하되는 경향이 있고, 3-HB/3-HV 공중합체가 90중량%를 넘으면(젖산 함유 중합체가 10 중량% 미만) 충격강도, 강성이 저하된다.
이러한 코아층(Al)만으로 이루어진 단층의 생분해성 카드 기재에 대해서는 종횡의 기계적 강도가 불균형해 지는 경향이 있기 때문에 실용적이지 않고, 상기 코아층(Al)은 본 발명에 따른 오버레이층(Bl)을 설치함으로써, 이 오버레이층(B1)이 코아층(Al)의 약점을 보완하게 되어 코아층(A1)은 오버레이층(Bl)을 적층하여 처음으로 실용적인 생분해성 카드 기재가 된다.
오버레이층(Bl)은 젖산함유 중합체 95 내지 60 중량%와 폴리카프로락톤 5 내지 40 중량%를 필수성분으로 하는 조성물만으로 구성되어 있어도 좋고, 오버레이층(Bl)의 특성을 저해하지 않는 범위내에서 추가로 다른 성분을 배합하여도 좋다. 코아층(Al) 및 오버레이층(Bl)에서 상기 코아층 및 오버레이층을 구성하는 조성물의 배합비율은 통상 50 중량% 이상, 바람직하게는 70 중량% 이상, 보다 바람직하게는 90 중량% 이상이다.
코아층(Al)으로서는, 기계적 강도의 불균형을 개량할 목적으로 상기 폴리카프로락톤을 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체, 젖산 함유 중합체 및 폴리카프로락톤으로 이루어진 조성물의 전체 중합체 성분중에 23 중량% 이하로 첨가한 것이어도 좋다. 이 때, 폴리카프로락톤 함량이 23 중량%를 넘으면, 예를 들면 카드 표면에 행하는 엠보스 문자등의 각인성이 떨어지는 경향이 있다.
또한, 다른 코아층(Al)으로서, 상기 3-HB/3-HV 공중합체 및 젖산 함유 중합체를 필수성분으로 하는 조성물로 이루어진 단층의 구성이 바람직하지만, 이 단층과 3-HB/3-HV 공중합체, 젖산 함유 중합체 및 폴리카프로락톤을 배합하여 된 조성물로 이루어지는 층을 접합시킨 다층구성으로 하여도 좋다.
오버레이층(B1)이 젖산 함유 중합체와 폴리카프로락톤을 필수 성분으로 하는 조성물로 이루어져 생분해성 카드 기재를 구성하는 코아층(Al)의 양측에 적층된다. 오버레이층(Bl)은 코아층(Al)의 표면에 행해지는 인쇄면을 보호하고, 높은 투시도에 의해 인쇄를 보다 선명하게 하며, 엠보스 문자등의 각인성, 자기 기록층등의 접착성및 문자, 도안, 사진등의 핫 스탬프성을 향상시킨다.
제 2 발명의 생분해성 카드 기재는 예를 들면 현금카드, 신용카드등의 생분해성 카드에 이용되는 경우, 필요에 따라 상기 카드 표면에 엠보스 문자등을 각인하는 것이 일반적이다. 이러한 엠보스 문자등은 통상 오버레이층(Bl) 표면에서430 내지 480μm 정도의 높이가 되도록 새겨 넣는 것이 바람직하다. 높이가 표면에서 430μm 미만이면, 예를 들면 저널 전표등의 복사가 선명해지지 않는 경향이 있고, 480μm를 넘으면, 엠보스 문자등에 금, 깨어짐등이 발생하여 카드가 휘는 경향이 있는데, 이 값은 특별히 제한은 없다.
오버레이층(Bl)을 구성하는 젖산 함유 중합체와 폴리카프로락톤과의 배합비율은 젖산 함유 중합체 95 내지 60 중량% 및 폴리카프로락톤 5 내지 40 중량%가 바람직하다. 폴리카프로락톤이 5 중량% 미만(젖산 함유 중합체가 95중량% 초과)이면 오버레이층(Bl)이 깨지기 쉬워지는 경향이 있고, 폴리카프로락톤이 40 중량%를 넘으면(젖산 함유 중합체가 60 중량% 미만) 강성이 저하되는 경향이 있다.
제 2 발명에 관한 생분해성 카드 기재는 3-HB/3-HV 공중합체 및 젖산 함유 중합체를 필수성분으로 하는 조성물을 포함하는 코아층(Al)과, 젖산 함유 중합체와 폴리카프로락톤을 필수성분으로 하는 조성물을 포함하는 오버레이층(Bl)이, 바람직하게는 (B1)/(A1)/(B1)의 3층 구성, 또는 (B1)/(A1)/(A1)/(B1)의 4층 구성이다.
제 2 발명에 관한 생분해성 카드 기재가 (B1)/(A1)/(A1)/(B1)의 4층 구성인 경우, 코아층의 양면에 인쇄를 할 필요가 있을 때에 조작이 번거로운 양면 인쇄를 하는 일 없이, 예를 들면 2장의 코아층중 1장의 코아층(Al)과 다른 1장의 코아층(A1)의 한 면에, 적절히 화상등을 인쇄하고, 상기 각각의 코아층(Al)의 인쇄면이 오버레이층(Bl)에 접하도록 적층하고, 또한, 코아층(Al)의 비인쇄면끼리를 적층함으로써 양면에 인쇄를 갖는 생분해성 카드 기재를 용이하게 얻을 수 있다.
구체적으로는, 예를 들면, 우선, 코아층(Al)의 적어도 2장, 오버레이층(Bl)의 적어도 2장을 개별 성형한다. 이어서, 2장의 코아층(Al) 각각의 한 면에, 예를 들면 옵셋 방식, 또는 실크 스크린 방식으로, 화상등을 인쇄시킨다. 인쇄가 완료된 2장의 코아층(Al)은 1장의 코아층(A1)의 인쇄면이 1장의 오버레이층(B1)에, 다른 1장의 코아층(Al)의 인쇄면이 다른 1장의 오버레이층(Bl)에 접하도록 배치하고, 그 후, 2장의 코아층(Al)의 비인쇄면끼리를 대향시켜 (Bl)/(Al)/(Al)/(Bl)이 되도록 코아층(Al)를 오버레이층(Bl)으로 샌드위치하여 미접착 상태의 생분해성 카드 기재를 작성한다. 상기 샌드위치한 미접착 상태의 생분해성 카드 기재는 예를 들면 경면판에 끼워져 가압, 가열, 냉각됨으로써 쉽게 양면에 인쇄층을 갖는 생분해성 카드 기재를 제작할 수 있다.
제 2 발명에 관한 생분해성 카드 기재는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 코아층(Al)과 오버레이층(Bl)을 접착제를 통해 적층하는 드라이 적층법, 적어도 2대의 압출기에 연결한 공압출용 다이스를 이용하여 층(A1)과 층(B1)을 적층하는 공압출법, 또는 적어도 2종류의 생분해성 카드 기재, 예를 들면 층(A1)과 층(B1)을 따로따로 제막하여 열압착법으로 적층하는 방법 등을 예시할 수 있다.
이들 방법중에서, 코아층(Al)과 오버레이층(B1)이, 예를 들면 T다이법등으로 따로따로 제막되고, 그 후 1장 또는 2장의 코아층(Al)을 2장의 오버레이층(Bl)으로, 예를 들면, 층(B1)/층(A1)/층(B1), 또는 층(B1)/층(A1)/층(A1)/층(B1)이 되도록 샌드위치하여 미접착 상태의 생분해성 카드 기재를 제작하고, 이 샌드위치한 미접착 상태의 생분해성 카드 기재를, 예를 들면 금속제의 경면판에서 끼워 가압, 가열, 냉각하여 적층하는 열압착 방법을 바람직한 것으로서 예시할 수 있다. 이 때,압력은 5 내지 40kg/cm2, 가열 온도는 140 내지 190℃, 시간 30초 내지 30분을 예시할 수 있지만, 특별히 제한은 없다.
제 2 발명에 관한 (B1)/(A1)/(B1), 또는 (B1)/(A1)/(A1)/(B1) 구성의 생분해성 카드는 미연신된 것이어도 좋지만, 코아층(Al) 및/또는 오버레이층 (B1)이 1축 또는 2축으로 연신되어 있는 것을 이용하여도 좋으며, 특별히 제한은 없다.
코아층(Al) 및/또는 오버레이층(B1)이 연신됨으로써 더욱 강성이 강해지고, 구부렸을 때의 꺽임을 방지할 수 있다. 또한, 필요하다면, 연신후 열고정하여도 좋다. 열고정하면 기계적 강도의 균형이 향상된다.
연신방법으로서는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 종연신후 횡연신하는 축차 2축연신을 바람직한 것으로서 예시할 수 있다. 연신 온도 및 연신 배율로서는 특별히 제한은 없지만, 연신 온도는 40 내지 80℃, 연신 배율은 종횡으로 각각 1.5 내지 4.0배 정도가 바람직하다. 또한, 열고정 조건으로서는 100 내지 l30℃에서 약 25 내지 l20초간을 예시할 수 있다.
제 2 발명에 관한 생분해성 카드 기재는 두꺼운 카드에 이용되는 경우, 코아층(Al)의 두께가 720 내지 480μm 정도, 오버레이층(Bl)의 두께가 20 내지 140μm 정도가 바람직하다. 또한 생분해성 카드 기재가, 예를 들면 얇은 카드에 이용되는 경우, 코아층의 두께가 50 내지 210μm 정도, 오버레이층의 두께가 20 내지 100μm 정도가 바람직하지만, 이들 수치에는 특별히 제한은 없다. 또한, 상기에 있어서, 코아층으로 이루어지는 경우, 다층의 합계를 나타내고 있다.
구체적으로는, 두꺼운 카드 기재로서는 예를 들면, 정보의 자기기록 유지성, 필요에 따라 실시되는 엠보스 문자(부호, 기호를 포함함)등의 각인 적합성을 가지며, 동시에 휴대빈도가 많아 장기에 걸쳐 사용되는 현금카드, 신용카드등에 적합하게 사용된다. 코아층(Al)은 1장으로 이루어진 단층 또는 2장 이상으로 이루어진 2층 이상의 구성, 예를 들면 코아층의 두께가 240 내지 360μm 정도(2장의 A1층중 각 A1층의 두께)여도 좋으며, 특별히 제한은 없다. 얇은 카드 기재는 특별히 한정되지 않지만, 엠보스 문자등을 각인할 필요가 없고, 비교적 단기간에 사용되는 전화카드, 선불카드등에 적합하게 사용된다.
제 2 발명에 관한 생분해성 카드 기재는 필요에 따라 인쇄층, 감열기록층을 마련할 수 있다. 이 경우, 이들을 코아층(Al)과 오버레이층(Bl)의 표면 또는 층간에 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 자기 카드의 경우, 자기 기록층(예를 들면 자기 스트라이프)의 형성은 오버레이층(Bl)의 표면에 컷팅의 전 또는 후에 적절한 방법에 의해 실행하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들면 두꺼운 현금카드, 신용카드등을 제조하는 경우, 필요하면, 예를 들면 카드 형상으로 컷팅한 후, 카드 표면에 엠보스 문자(부호, 기호등을 포함함)를 적절한 방법으로 각인하는 것이 바람직하다.
제 2 발명의 생분해성 카드 기재는 엠보스 문자를 각인하는 두꺼운 카드 기재에 적합하다.
제 3 발명
제 3 발명에 관한 생분해성 카드 기재의 코아층(A2) 및 오버레이층(B2)에 이용하는 고분자량 지방족 폴리에스테르란, 글리콜류와 디카복실산(또는 그 산무수물)과의 2성분, 또는 필요에 따라 여기에 제 3 성분으로서 3 또는 4관능가의 다가알콜, 옥시카복실산 및 다가 카복실산(또는 그 산무수물)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 1종의 다관능 성분을 가하여 탈수중축합반응하여 분자의 말단에 하이드록시기를 갖는 폴리에스테르 프리중합체를 만들고, 이를 커플링제(예를 들면 디이소시아네이트)에 의해 고분자량화한 것을 예시할 수 있지만, 특별히 제한은 없다.
상기 고분자량 지방족 폴리에스테르의 수평균 분자량(Mn)은 10,000이상, 바람직하게는 40,000 이상, 보다 바람직하게는 50,000 내지 300,000 정도를 예시할 수 있다. 수평균 분자량(Mn)이 10,000 미만에서는 강인성 및 강도를 높인 카드 기재를 성형할 수 없는 경향이 있다.
상기 고분자량 지방족 폴리에스테르는 하기 화학식으로 표시되는 것을 예시할 수 있다.
H-｛(-O(CH2)mO-(CO-(CH2)nCO｝N-OH
(식 중, m은 1 내지 6, 바람직하게는 1 내지 4의 정수이고, n은 1 내지 6, 바람직하게는 1 내지 4의 정수이고, N은 중합체의 분자량이 1만 이상, 바람직하게는 4만 이상, 보다 바람직하게는 5만 내지 30만 정도가 되는 수를 나타낸다.)
이러한 고분자량 지방족 폴리에스테르의 연쇄구조로서는, 폴리에스테르 예비중합체에 첨가되는 커플링제가, 예를 들면 디이소시아네이트인 경우, 이소시아네이트에서 유래되는 우레탄 결합을 통해 연쇄한 구조, 커플링제가 예를 들면 옥잘린, 디에폭시 화합물인 경우, 에스테르 결합을 통해 연쇄한 구조를 취하는 것을 예시할 수 있다. 구체적인 고분자량 지방족 폴리에스테르로서는 폴리에틸렌 숙시네이트(m=2, n=2), 폴리부틸렌 숙시네이트(m=4, n=2), 폴리부틸렌 숙시네이트·아디페이트(m=4, n= 2, 4)를 바람직한 것으로서 예시할 수 있다.
제 3 발명에 있어서, 코아층(A2) 및 오버레이층(B2)에 배합하는 고분자량 지방족 폴리에스테르를 구성하는 글리콜류로서는 에틸렌 글리콜, 1, 4-부탄디올, 1, 6-헥산디올, 데카메틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 1, 4-시클로헥산디메탄올 등의 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지를 갖는 지방족 또는 지환식 글리콜을 들 수 있고, 또한, 이들 글리콜류를 병용하여도 좋다. 이들 중 1, 4-부탄디올을 바람직한 것으로서 들 수 있다.
제 3 발명에 있어서, 상기 글리콜류와 반응하여 고분자량 지방족 폴리에스테르를 구성하는 디카복실산(산무수물을 포함함)으로서는 숙신산, 아디핀산, 스페린산, 세바신산, 도데칸산, 무수 숙신산, 무수 아디핀산 등을 들 수 있으며 이들 중 디카복실산은 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여도 좋다. 특히 바람직한 디카복실산은 호박산 및 아디핀산이다.
상기 숙신산 및 아디핀산 외에, 필요하면 제3성분으로서 3 또는 4관능가의 다가 알콜성분(트리메틸올 프로판, 글리세린, 펜타에리트), 3 또는 4관능가의 다가 옥시카복실산(예를 들면, 말산, 시트르산, 주석산), 3 또는 4관능가의 다가 카복실산 및 그의 무수물(트리메신산, 프로판트리카복실산, 무수피로멜리트산, 벤조페논테트라카복실산 무수물, 시클로펜탄테트라카복실산 무수물등)에서 선택되는 적어도 1종의 다가 관능성분을 첨가하여 고분자량 지방족 폴리에스테르를 합성하여도 좋다.
제3성분을 가함으로써, 분지에 장쇄의 분지화가 생겨서 분자량이 높아지고, 동시에 분자량 분포가 넓어지는 경향이 있고, 필름 성형등에 바람직한 성질을 부여하는 것을 기대할 수 있다. 이 때, 제 3 성분의 첨가량은 겔이 생기지 않도록 지방족 디카복실산(산무수물을 포함함) 전체에 대해 3관능 성분에 대해서는 0.1 내지 5 몰% 정도, 4 관능 성분에 대해서는 0.1 내지 3 몰% 정도를 예시할 수 있다.
고분자량 지방족 폴리에스테르의 융점은 70 내지 190℃ 정도, 바람직하게는 70 내지 150℃ 정도이고, 특히 80 내지 135℃ 정도가 바람직하다. 융점이 70℃ 미만에서는 내열성이 불충분하고, 190℃를 넘으면 제조가 어려운 경향이 있다. 융점이 70℃ 이상인 상기 폴리에스테르를 얻기 위한 폴리에스테르 프리중합체의 융점은 60℃ 이상인 것이 바람직하지만, 특별히 제한은 없다.
제 3 발명에 관한 생분해성 카드 기재는 바람직하게는 코아층(A2)이 3-HB/3-HV 공중합체 82 내지 27 중량%, 젖산 함유 중합체 9 내지 40 중량% 및 고분자량 지방족 폴리에스테르 9 내지 33중량%를 필수성분으로 하는 조성물로 성형된다. 이러한 조성물의 배합비율은 3-HB/3-HV가 27 중량% 미만이면 내용제성이 떨어져 인쇄성이 저하되는 경향이 있고, 3-HB/3-HV 공중합체가 82중량%를 넘으면, 인장 강도, 강성, 충격 강도등이 저하되는 경향이 있다.
또한, 고분자량 지방족 폴리에스테르가 9 중량% 미만에서는 코아층(A2)의 인쇄성, (A2)층과 (A2)층, 또는 (A2)층과 (B2)층과의 접착성의 향상을 기대할 수 없는 경향이 있고, 33 중량%를 넘으면 강성이 저하되는 경향이 있다.
따라서, 코아층(A2)은 카드 기재로서 필요한 특성인 인장 강도, 충격 강도, 유연온도, 적층성, 내열성, 내열신축성, 내약품 침지성, 내점착성 및 내습성등이 우수하고, 강성, 내구부림성, 내구성을 가지며, 또한 오버레이층(B2)의 지지성을 부여할 수 있다.
상기 오버레이층(B2)은 그 표면에, 예를 들면 증명용 사진이나 개별 정보등을 칼라 필름을 이용하여 핫 스탬프로 열전사하고, 그 후 상기 칼라 필름을 박리함으로써 우수한 광택성을 가지는 선명한 증명용 사진이나 개별 정보를 칼라 프린트할 수 있다. 이러한 카드를 작성하기 위해서는 코아층(A2)의 표면에 적층되는 오버레이층(B2)이 젖산 함유 중합체 99 내지 67 중량%와 고분자량 지방족 폴리에스테르1 내지 33 중량%를 필수성분으로 하는 조성물을 포함하는 층인 것이 바람직하다.
이 때, 고분자량 지방족 폴리에스테르의 배합량이 1 중량% 미만에서는 깨지기 쉬워지고, 또한 오버레이층(B2)과 칼라 필름의 접착성이 불충분하며, 증명용 사진이나 개별 정보의 선명도가 저하되는 경향이 있고, 33 중량%를 넘으면 칼라 필름을 박리하기 어렵고, 열전사가 곤란해진다.
오버레이층(B2)은 깨지기 쉬운 성질을 개량할 목적으로, 폴리카프로락톤을 젖산 함유 중합체와 고분자량 지방족 폴리에스테르와 폴리카프로락톤으로 이루어지는 조성물중에 27 중량% 이하의 비율로 첨가하여도 좋다. 폴리카프로락톤의 비율이 27 중량%를 넘으면 강성이 저하되기 때문에, 카드로서 바람직하지 못한 경향이 있다.
오버레이층(B2)은 상기 조성물로 이루어지며, 코아층(A2)의 표면에 적층되고, 예를 들면 옵셋 인쇄, 실크 스크린 인쇄등이 행해지는 인쇄면을 보호하고, 투시도가 높아서 인쇄면의 선명도, 엠보스 문자등의 각인성 및 자기 스트라이프의 접착성의 향상에 기여한다. 또한, 오버레이층(B2)은 신용카드, ID 카드, 회원카드등의 카드에 대해 광택성이 우수하여, 선명한 증명용 사진이나 개별 정보를 칼라 프린트하는 데에 기여한다.
제 3 발명의 카드기재는 코아층(A2)과 오버레이층(B2)가 (B2)/(A2)/(B2)의 3층 구성, 또는 (B2)/(A2)/(A2)/(B2)의 4층 구성인 것이 바람직하다.
제 3 발명에 관한 생분해성 카드 기재가 (B2)/(A2)/(A2)/(B2)의 4층 구성인 경우, 코아층(A2)/(A2)의 양표면에 인쇄를 행할 필요가 있을 때에 조작이 번거로운 양면 인쇄를 하는 일 없이, 예를 들면 2장의 코아층(A2)의 한 면에 적절히 화상, 문자등을 인쇄하고, 각각의 코아층(A2)의 인쇄면이 2장의 오버레이층(B2)에 접하도록 적층하고, 또한 코아층(A2)의 비인쇄면끼리를 접착함으로써 코아층의 양면에 인쇄를 가지는 생분해성 카드 기재를 용이하게 얻을 수 있다.
구체적으로는, 예를 들면, 우선 코아층(A2) 적어도 2장, 및 오버레이층(B2) 적어도 2장을 개별 성형한다.
이 때, 오버레이층(B2)은 젖산 함유 중합체와 고분자량 지방족 폴리에스테르의 합계량 73 중량% 이상과, 폴리카프로락톤 27 중량% 이하로 이루어진 조성물로구성되어도 좋다.
이어서, 2장의 코아층(A2) 각각의 한 면에, 예를 들면 옵셋 방식 또는 실크 스크린 방식으로 화상, 문자등을 인쇄한다. 인쇄가 완료된 2장의 코아층(A2)은 1장의 코아층(A2)의 인쇄면이 1장의 오버레이층(B2)에, 다른 1장의 코아층(A2)의 인쇄면이 다른 1장의 오버레이층(B2)에 접하도록 배치하고, 그 후 2장의 코아층(A2)의 비인쇄면끼리를 대향시켜 (B2)/(A2)/(A2)/(B2)가 되도록 코아층(A2)을 오버레이층(B2)으로 샌드위치하여 미접착 상태의 생분해성 카드 기재를 작성한다. 이 샌드위치한 미접착 상태의 생분해성 카드 기재는 예를 들면 경면판에 끼워져 가압, 가열, 냉각됨으로써 용이하게 양면에 인쇄층을 가지는 생분해성 카드 기재를 제작할 수 있다.
제 3 발명에 관한 생분해성 카드 기재는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 코아층(A2)과 오버레이층(B2)을 접착제를 통해 적층하는 드라이 적층법, 적어도 2대의 압출기에 연결한 공압출용 다이스를 이용하여 (A2)층과 (B2)층을 적층하는 공압출법, 또는 적어도 2종류의 생분해성 카드 기재, 예를 들면 (A2)층과 (B2)층을 따로따로 제막하여 열압착법으로 적층하는 방법 등을 예시할 수 있다.
이들 방법중에서는 열압착법이 바람직하다. 이 때, 압력은 3 내지 40kg/cm2, 가열 온도는 140 내지 190℃, 가열 가압시간은 30초 내지 30분을 예시할 수 있지만, 특별히 제한은 없다.
제 3 발명에 관한 (B2)/(A2)/(B2), 또는 (B2)/(A2)/(A2)/(B2)구성의 생분해성 카드는 미연신된 것도 좋지만, 코아층 (A2) 및/또는 오버레이층(B2)이 1축 또는 2축으로 연신되어 있는 것을 이용하여도 좋으며, 특별히 제한은 없다.
코아층 (A2) 및/또는 오버레이층(B2)가 연신됨으로써 더욱 강성이 강해지고, 구부렸을 때의 꺾임을 방지할 수 있다. 또한, 필요하면 연신후 열고정하여도 좋다. 열고정하면 기계적 강도의 균형이 좋아지는 경향이 있다.
연신방법으로서는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 종연신후 횡연신하는 축차 2축연신을 바람직한 것으로서 예시할 수 있다. 연신 온도 및 연신 배율로서는 특별히 제한은 없지만, 연신 온도는 40 내지 80℃, 연신 배율은 종횡으로 각각 1.5 내지 4.0배 정도가 바람직하다. 또한, 열고정 조건으로서는 100 내지 130℃에서 약25 내지 120초간을 예시할 수 있다.
제 3 발명의 생분해성 카드 기재로, 예를 들면 증명용 카드를 작성하는 방법으로서는 우선, 상기와 같이 하여 얻어진 생분해성 카드 기재를 컷팅하여 카드를 성형한다. 이어서, 상기 카드의 오버레이층(B2)의 표면에, 예를 들면 증명용 칼라 사진이나 개별 정보등의 화상 및 인자가 핫 스탬프를 이용하여 시안(남색), 옐로(황), 마젠타(홍), 카본 블랙(흑)등과 왁스류등으로 이루어지는 열용융성 잉크층 또는 열승화성 잉크층을 적층하여 이루어지는 칼라 필름(리본)을 열전사한다. 그 후, 상기 칼라 필름을 박리함으로써 광택성이 우수한 선명한 칼라 사진 또는 인자가 칼라 프린트되어 증명용등에 사용할 수 있는 생분해성 카드를 제조하는 방법을 예시할 수 있다.
제 3 발명의 카드는 카드 기재로서 필요한 특성인 인장 강도, 강성, 내구부림성, 충격 강도등을 갖는다. 오버레이층(B2)을 지지하는 데에 충분한 코아층(A2)의 두께는 (A2)층이 1장으로 구성되는 경우 720 내지 480μm 정도, (A2)층이 2장으로 구성되는 경우 360 내지 240μm 정도, 오버레이층(B2)의 두께가 20 내지 140μm 정도를 바람직한 값으로서 예시할 수 있다.
제 3 발명의 카드 기재의 구체적 용도는, 오버레이층(B2)에 전사되는 사진이나 개별 정보등의 다색 화상, 인자의 정착 보존성, 다색 기록성이 우수하고, 선명한 다색화상, 인자등을 장기에 걸쳐 유지할 수 있기 때문에, 예를 들면 ID카드, 신용카드, 진찰권, 회원카드등의 얼굴 사진이나 개별정보를 부여하는 카드에 적합하게 사용할 수 있다.
제 3 발명에 관한 생분해성 카드 기재는 필요에 따라 인쇄층, 감열 기록층을 마련할 수 있다. 이 경우, 이들을 코아층(A2)과 오버레이층(B2)의 표면 또는 층간에 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 자기카드의 경우, 자기 기록층(예를 들면, 자기 스트라이프)의 형성은 오버레이층(B2)의 표면에 컷팅전 또는 후에 적절한 방법으로 행하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들면 두꺼운 현금카드, 신용카드등을 제조하는 경우, 필요하면, 예를 들면 카드형상으로 컷팅한 후, 카드 표면에 엠보스 문자(부호, 기호등을 포함함)를 적절한 방법으로 각인하는 것이 바람직하다. 이러한 엠보스 문자등은 통상 오버레이층(B2)표면에서 430 내지 480μm 정도의 높이가 되도록 새겨 넣는 것이 바람직하다. 높이가 표면에서 430μm 정도 미만에서는, 예를 들면 저널 전표등의 복사가 선명하지 못한 경향이 있고, 480μm 정도를 넘으면 엠보스 문자등에 금, 깨어짐등이 발생하여 카드가 휘는 경향이 있지만, 이 값은 특별히 제한은 없다.
또한, 제 3 발명에 관한 생분해성 카드 기재는, 예를 들면 카드 형상으로 컷팅된 오버레이층(B2)의 표면에, 예를 들면 선명히 착색된 증명 사진이나 개별 정보가 전사되어, 충분한 내구부림 강도, 인장 강도, 충격 강도, 유연 온도, 적층성, 내열성, 내열 신축성, 내약품 침지성, 내점착성 및 내습성을 가지며, 게다가 자연계에서 미생물에 의해 분해가능한 것이다.
이상 상술한 발명의 개시에 대해서는 주로 바람직한 형태를 예시한 것으로, 본 발명은 이러한 실시 형태에 제한을 받는 것이 아님은 물론이다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용하여 보다 상세히 설명한다. 단, 본 발명은 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 하기 실시예에 있어서, 각 검사 항목의 측정을 하기의 방법으로 행하였다.
제 1 발명에 대하여
〔인장강도(kg/cm2)〕: JIS-K6732에 준한다.
〔인장신율(%)〕 : JIS-K6732에 준한다.
〔직각형 인열강도(kg/cm)〕: JIS-K6732에 준한다.
〔영율 ( x 104kg/cm2)〕: ASTM D882에 준한다.
〔생분해성〕통상 널리 채용되고 있는, 예를 들면 85.5 mm x 54 mm의 크기로 생분해성 카드 기재를 컷트하고, 정화 센터(시가현 하수도공사 호남중부 사무소내)에서 채취, 처리되는 반송 진흙에 25℃의 조건하에서 침지하여 중량 감소율을 측정하는 방법으로 평가한다.
실시예 1A
생분해성 카드 기재의 원료로서, 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체(3-하이드록시 발레레이트 함유율 8몰%) 40 중량%, L-젖산 락타이드를 개환중합하여 얻어지는 중합체인 평균 분자량(Mn) = 200,000의 폴리 젖산 40 중량%, 비캣 연화온도 104℃, 평균 분자량(Mn) = 80,000의 폴리카프로락톤 17중량% 및 TiO23중량%를 리본 블랜더로 블랜드하여 이루어지는 조성물을 이용하였다.
이어서, 상기 조성물을 실린더 온도 180℃, 다이스 온도 190℃로 설정한 T 다이를 장착한 압출기에 공급하여 용융혼련한 후, 표면 온도 약 60℃의 캐스트롤상에 압출 냉각고화 및 권취하여 두께 200μm의 생분해성 카드 기재를 얻었다.
상기 생분해성 카드 기재의 인장 강도, 인장 신율, 직각형 인열강도, 영율을 표 1에 나타낸다.
또한, 카드 형상으로 컷트하여 성형되고, 카드로서 사용되는 상기 생분해성 카드 기재는 카드용 기재로서 충분히 실용에 견디는 것이었다.
또한, 생분해성의 척도로서, 이 생분해성 카드 기재로 이루어진 카드를 활성진흙에 25℃의 조건하에서 28일간 침지한 후의 중량 감소율을 측정하였다. 그 결과, 카드의 중량 감소율은 약 70중량% 이었다.
실시예 2A
폴리젖산을 L-젖산과 글리콜산으로 직접 탈수중축합하여 이루어진 공중합체 대신 사용하는 것 이외에는 실시예1A와 동일하게하여 두께 500μm의 생분해성 카드 기재를 얻었다. 이 생분해성 카드 기재의 인장 강도, 인장 신율, 직각형 인열강도, 영율을 표 1에 나타낸다.
또한, 카드 형상으로 본을 떠서 성형되고, 카드로서 사용되는 상기 생분해성 카드 기재는 카드용 기재로서 충분히 실용에 견디는 것이었다.
또한, 생분해성의 척도로서, 실시예 1A와 같이 하여 상기 생분해성 카드 기재로부터 성형된 카드의 중량 감소율을 측정하였다. 그 결과, 카드의 중량 감소율은 28일간 약 10 중량% 이었다.
실시예 3A
3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체(3-하이드록시 발레레이트 함유율 8몰%) 48중량%, 실시예 1A와 동일한 L-젖산의 락타이드를 개환중합하여 얻어지는 평균 분자량(Mn) = 200,000의 폴리 젖산 40중량%, 실시예1A와 동일한 중합체인 평균 분자량(Mn) = 80,000의 폴리카프로락톤 9 중량% 및 TiO23중량%를 리본 블랜더로 블랜드하여 이루어지는 조성물을 이용하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게하여 두께 200μm의 생분해성 카드 기재를 얻었다. 상기 생분해성 카드 기재의 인장 강도, 인장 신율, 직각형 인열강도, 영율을 표 1에 나타낸다.
또한, 카드 형상으로 본떠 성형되고, 카드로서 사용되는 상기 생분해성 카드 기재는 카드용 기재로서 충분히 실용에 견디는 것이었다.
또한, 생분해성의 척도로서, 실시예 1A와 동일하게하여 상기 생분해성 카드 기재로 성형된 카드의 중량 감소율을 측정하였다. 그 결과, 카드의 중량감소율은 28일간 약 70 중량% 이었다.
비교예 1A
생분해성 카드 기재의 원료로서, 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체(3-하이드록시 발레레이트 함유율 8몰%) 48중량%, 비캣 연화온도 104℃, 평균 분자량(Mn) = 80,000의 폴리카프로락톤 48 중량% 및 TiO24중량%를 텀블러로 블랜드하여 이루어지는 조성물을 이용하는 것 이외에는 실시예 1와 동일하게하여 두께 200μm의 생분해성 카드 기재를 얻었다. 상기 생분해성 카드 기재의 인장 강도, 인장 신율, 직각형 인열강도, 영율을 표 1에 나타낸다.
또한, 생분해성의 척도로서, 실시예 1A와 동일하게 하여 카드의 중량 감소율을 측정하였다. 그 결과, 카드의 중량 감소율은 28일간으로 약 70 중량%이고, 실시예 1A와 거의 동일하였다.
그러나, 상기 생분해성 카드 기재는 인장 강도, 직각형 인열강도가 약하고, 영율이 낮기 때문에 카드용 기재로서 사용하기에 부적합한 것이었다.
비교예 2A
3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체(3-하이드록시 발레레이트 함유율 8몰%) 97중량%, TiO23중량%를 블랜드하여 이루어진 조성물을 실린더 온도 160℃, 다이스 온도 165℃로 설정한 T다이를 장착한 압출기에 공급하여 용융혼련한 후, 표면온도 약 60℃의 냉각롤상에 압출 냉각고화 및 권취하여 두께 200μm의 생분해성 카드 기재를 얻었다.
상기 생분해성 카드 기재의 인장 강도, 인장 신율, 직각형 인열강도, 영율을 표 1에 나타낸다.
또한, 생분해성의 척도로서, 실시예 1과 동일하게하여 생분해성 카드의 중량감소율을 측정하였다. 그 결과, 카드의 중량 감소율은 28일간으로 약 70 중량%이고, 실시예 1A와 거의 동일하였다.
그러나, 상기 생분해성 카드 기재는 인장 강도, 직각형 인열강도가 약하고, 영율이 낮기 때문에 카드용 기재로서 사용하기에 부적합한 것이었다.
표 1에서 명백하듯이, 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체, 폴리젖산 및 폴리카프로락톤을 필수성분으로 하는 조성물을 이용한 본 발명의 카드 기재는 인장 강도, 인장 신율, 직각형 인열강도 및 영율이 우수하다.
본 발명의 생분해성 카드 기재는 생분해성 카드 기재를 이용하여 카드 형상으로 컷트하여 이루어지는 카드에 적합한 것이다.
이에 대해, 비교예 1A 내지 2A에서 얻어지는 생분해성 카드 기재는 인장 강도 및 직각형 인열강도가 약하고 영율이 낮은 경향이 있다. 따라서, 비교예의 생분해성 카드 기재는 강성 및 기계적 강도가 떨어진다. 이러한 생분해성 카드 기재가, 예를 들면 생분해성 카드등으로 형성되는 경우, 내구부림성, 내구성등이 나쁘기 때문에 카드용 기재로서 바람직하지 못하다.
한편, 종래의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리염화비닐로 이루어진 카드 기재는 예를 들면 카드등으로서는 우수한 특성을 지니고 있지만, 자연계에서 분해되지 않는다는 결점이 있었다.
제 2 발명 및 제 3 발명에 대하여
〔인장 강도(kg/cm2)〕: JIS X-6301호에 준하여 오토 그래프로 측정하여 480kg/cm2이상인 것.
〔충격강도〕: JIS X-6301호에 준하여, 카드를 견고한 수평판상에 놓고, 500g의 쇠공을 30cm의 높이에서 카드위에 떨어뜨려, 카드의 금, 깨어짐을 눈으로 평가하였다.
〔유연온도〕: JIS X-6301호에 준하여, 고온열풍 건조기로 카드의 유연온도를 측정하여 52℃ 이상인 것.
〔적층성〕: JIS X-6301호에 준하여, 카드를 150℃의 유동 파라핀속에 5분간 침지하였을 때, 카드사이의 간격의 발생을 눈으로 평가하였다.
〔내열성〕: JIS X-6301호에 준하여, 카드를 60℃의 온수에 5분간 침지하여 카드 표면의 변화를 눈으로 평가하였다.
〔내열 신축성〕: JIS X-6301호에 준하여, 카드를 온도 -10℃ 및 +45℃의 상태로 30분간 방치한 후 실온으로 되돌려 2시간 방치했을 때의 카드의 신축율을 측정하여 신축율이 ±2% 이하인 것.
〔점착성〕: JIS X-6301호에 준하여, 카드를 40℃, 90% RH의 분위기중에서 50g/cm2의 압력을 가하여 48시간후의 외관변화를 눈으로 평가하였다.
〔내약품 침지성〕: JIS X-630l호에 준하여, 카드를 5% 식염수, 1%의 탄산나트륨 수용액, 5%의 아세트산수에 각각 24시간 침지시킬 시의 박리를 눈으로 평가하였다.
〔내습성〕: JIS X-6301호에 준하여, 카드를 40℃, 90% RH의 분위기에 48시간 보존한 후의 외관변화를 눈으로 평가하였다.
〔엠보스 문자의 카드면으로 부터의 높이〕: 430 내지 480μm인 것을 ○, 430 내지 480μm의 범위에서 벗어난 것을 ×로 하였다.
〔생분해성〕: 크기 85.5 × 54 mm의 생분해성 카드 기재 정화센터(시가현 하수도공사 호남중부사무소내)에서 채취, 처리된 반송진흙에 25℃의 조건하에서 침지시켜 중량 감소율을 측정하여 평가한다.
실시예 1B
(B1)/(A1)/(A1)/(B1)로 이루어진 4층 구성의 생분해성 카드 기재
〔코아층(Al)의 제조〕
3-하이드록시 발레레이트의 함유율이 8몰%인 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체 49중량%와 L-젖산의 락타이드를 개환중합하여얻어지는 수평균 분자량(Mn) = 200,000의 폴리젖산 49중량%, 및 TiO22중량%를 블랜드한 조성물을, 실린더 온도 190℃, 다이스 온도 190℃로 설정한 T다이 압출기를 이용하여 용융 및 혼련하고, 표면 온도 약 60℃의 냉각롤상에 압출시켜 두께 280μm의 시트를 얻었다. 이 시트를 코아층(A1)으로서 이용하였다.
〔오버레이층(Bl)의 제조〕
L-젖산의 락타이드를 개환중합하여 얻어지는 수평균 분자량(Mn) = 200,000의 폴리젖산 79.96 중량%와, 비캣 연화온도 104℃, 수평균 분자량(Mn) = 80,000의 폴리카프로락톤 20중량% 및 블루 안료 0.04 중량%를 배합한 조성물을, 실린더 온도 210℃, 다이스 온도 200℃로 설정한 T다이 압출기에 공급하고, 용융 및 혼련하고, 표면온도 약 40℃의 냉각롤상에 압출하여 두께 100μm의 시트를 얻었다. 이 시트를 오버레이층(Bl)으로서 이용하였다.
〔생분해성 카드 기재의 성형〕
상기에서 얻은 코아층(Al)의 2장의 시트 각각의 표면에 실크 스크린 인쇄기를 이용하여 화상을 인쇄하고, 1장의 코아층(Al)의 인쇄면에, 상기에서 얻은 오버레이층(Bl) 1장이 접하도록 중첩시키고, 다른 1장의 코아층(Al)의 인쇄면에 다른 1장의 오버레이층(B1)이 접하도록 중첩시켰다.
그 후, 상기에서 코아층(Al)과 오버레이층(Bl)이 서로 겹쳐진 (Al)/(Bl)구성의 코아층(A)의 비인쇄면끼리를 대향시키고, 층(B1)/층(A1)/층(A1)/층(B1)이 되도록 4장을 샌드위치형태로 배치하여 미접착 상태의 생분해성 카드 기재를 얻었다.
얻어진 미접착 상태의 생분해성 카드 기재는 예를 들면 2장의 금속제의 경면판으로 끼워진 후, 20분에 걸쳐서 165℃까지 승온하고, 온도 170℃에서 압력 5kg/cm2의 조건으로 5분간 압착하고, 20분에 걸쳐서 40℃까지 냉각하여 (Bl)/(Al)/(Al)/(B1) = 100/280/280/100 = 760μm인 생분해성 카드 기재를 성형하였다.
〔생분해성 카드 기재의 평가〕
상기에서 얻은 층(B1)/층(A1)/층(A1)/층(B1)의 4층 구성의 생분해성 카드 기재를 카드형상으로 컷팅함으로써 카드를 성형하고, 이어서 카드 표면에 요철을 갖는 박판을 이용하여 볼록부를 구성하는 문자, 기호, 부호등의 엠보스 문자를 상기와 같이 성형된 카드에 각인하였다. 그 결과, 엠보스 문자의 깨어짐, 금 및 카드의 휘어짐 등은 볼 수 없었다.
또한, 상기 생분해성 카드 기재를 상기에 기재한 반송진흙중에 25℃에서 침적한 후의 중량 감소율은 생분해성 카드 기재(적층체)의 경우, 8개월에 약 5%, 코아층 (Al)단독의 경우 6개월에 약 63%, 오버레이층(Bl)단독의 경우 8개월에 약 9%이었다.
상기 생분해성 카드 기재의 인장 강도, 충격강도, 적층성, 내열성, 내열 신축성, 내약품 침지성, 점착성, 내습성, 엠보스 문자의 높이, 엠보스 문자 각인에 의한 휘어짐의 유무를 표 2에 나타낸다.
실시예 2B
(B1)/(A1)/(B1)으로 이루어진 3층 구성의 생분해성 카드 기재
〔코아층(Al)의 제조〕
3-하이드록시 발레레이트의 함유율이 8몰%인 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체 49중량%와, L-젖산과 글리콜산으로 직접 탈수중축합하여 얻어지는 공중합체인 수평균 분자량(Mn) = 200,000의 폴리젖산 49중량%, 및 TiO22중량%를 블렌드한 조성물을 실린더 온도 190℃, 다이스 온도 190℃로 설정한 T다이 압출기를 이용하여 용융 및 혼련하고, 표면온도 약 60℃의 냉각롤상에 압출성형하여 두께 560μm의 시트를 얻었다. 이 시트를 코아층(Al)으로서 이용하였다.
〔오버레이층(Bl)의 제조〕
L-젖산과 글리콜산으로 직접 탈수중축합하여 얻어지는 공중합체인 수평균 분자량(Mn) = 200,000의 폴리젖산 79.96 중량%와, 비캣 연화온도 104℃, 수평균 분자량(Mn) = 80,000의 폴리카프로락톤 20중량% 및 블루 안료 0.04 중량%를 블렌드한 조성물을, 실린더 온도 210℃, 다이스 온도 200℃로 설정한 T다이 압출기에 공급하고, 용융 및 혼련하며, 표면온도 약 40℃의 냉각롤상에 압출하여 두께 100μm의 시트를 얻었다. 이 시트를 오버레이층(Bl)으로서 이용하였다.
〔생분해성 카드 기재의 성형〕
상기에서 얻은 코아층(Al)의 적어도 한쪽면에 옵셋 인쇄기를 이용하여 무늬를 인쇄하였다. 인쇄가 완료된 후, 상기 코아층(Al) 시트를 상기 2장의 오버레이층(Bl)의 시트로 샌드위치형태로 서로 겹치게하여 층(B1)/층(A1)/층(B1) 구성의 미접착 생분해성 카드 기재를 얻었다.
얻어진 미접착의 생분해성 카드 기재는 2장의 금속제의 경면판에서 끼워진 후, 실시예 1B와 동일하게 가압, 가열 및 냉각하여, (Bl)/(Al)/(Bl) = 100/560/100= 760μm의 생분해성 카드 기재를 얻었다.
〔생분해성 카드 기재의 평가〕
상기에서 얻은 3층 구성의 생분해성 카드 기재를, 실시예 1B와 동일하게 카드형상으로 컷팅함으로써 카드를 성형하고, 이어서 카드 표면에 엠보스 문자를 각인하였다. 그 결과, 엠보스 문자의 깨어짐, 금 및 카드의 휘어짐 등은 볼 수 없었다.
또한, 상기 생분해성 카드 기재를 실시예 1B와 동일하게 반송진흙중에 28일간 침지시킨 뒤의 중량 감소율은 보이지 않았지만, 추가로 침지를 계속함으로써 실시예 1B의 결과로부터 생각할때, 중량 감소율이 서서히 커지는 것으로 추정된다.
상기 생분해성 카드 기재의 인장 강도, 충격강도, 적층성, 내열성, 내열 신축성, 내약품 침지성, 점착성, 내습성, 엠보스 문자의 높이, 엠보스 문자 각인에 의한 휘어짐의 유무를 표 2에 나타낸다.
실시예 3B
코아층(A1)이, 3-하이드록시 발레레이트의 함유율이 8몰%인 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체 50중량%와, L-젖산의 락타이드를 개환중합하여 얻어지는 수평균 분자량(Mn) = 200,000의 폴리젖산 32중량%, 수평균 분자량(Mn) = 80,000의 폴리카프로락톤 l6 중량% 및 TiO22중량%를 블랜드한 조성물을 이용하여 제조된 것 이외에는 실시예 2와 동일하게(B1)/(A1)/(B1)=100/560/100=760μm의 생분해성 카드 기재를 얻었다. 얻어진 생분해성 카드 기재를 카드상으로 본뜸으로써 카드를 성형하고, 이어서 카드표면에 실시예 1과 동일하게 엠보스 문자를 각인하였다. 그 결과, 엠보스 문자의 깨어짐, 금 및 카드의 휘어짐 등은 볼 수 없었다.
또한, 상기 생분해성 카드 기재를 실시예 1B와 같이 반송진흙중에 28일간 침지시킨 후의 중량 감소율은 보이지 않았지만, 추가로 침지를 계속함으로써 실시예 1B의 결과로부터 생각할때, 중량 감소율이 서서히 커지는 것으로 추정된다.
상기 생분해성 카드 기재의 인장 강도, 충격강도, 적층성, 내열성, 내열 신축성, 내약품 침지성, 점착성, 내습성, 엠보스 문자의 높이, 엠보스 문자 각인에 의한 휘어짐의 유무를 표 2에 나타낸다.
비교예 1B
3-하이드록시 발레레이트의 함유율이 8몰%인 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체 80중량%와, 비캣 온도 104℃, 평균 분자량 80,000의 폴리카프로락톤 20중량%로 이루어진 조성물을, 다이스 온도 170℃로 설정한 T다이 압출기로 용융 및 혼련하여 압출하고, 표면 온도 약 60℃의 냉각롤로 냉각하여 두께 760μm의 생분해성 카드 기재를 얻었다.
상기에서 얻어진 생분해성 카드 기재를 카드 형상으로 본뜸으로써 카드를 성형하고, 이어서 카드 표면에, 실시예1과 동일하게 엠보스 문자를 각인하였다. 그 결과, 엠보스 문자의 카드표면으로 부터의 높이가 300μm 이하였다.
따라서, 이 카드를 이용하는 경우, 예를 들면 인프린터에 의한 매출전표로의 복사가 불충분하였다.
상기 생분해성 카드 기재의 인장 강도, 충격강도, 적층성, 내열성, 내열 신축성, 내약품 침지성, 점착성, 내습성, 엠보스 문자의 높이, 엠보스 문자 각인에 의한 휘어짐의 유무를 표 2에 나타낸다.
실시예 1C
(B2)층/(A2)층/(A2)층/(B2)층으로 이루어진 4층 구성의 증명용 생분해성 카드 기재
3-하이드록시 발레레이트의 함유율이 8몰%인 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체 40중량%와, L-젖산의 락타이드를 개환중합하여 얻어지는 수평균 분자량(Mn) = 200,000의 폴리젖산 32중량%, 숙신산과 1, 4-부탄디올을 탈수중축합하고, 커플링제에 의해 고분자량화하여 얻어지는 수평균 분자량 (Mn)= 85,000의 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS) 16중량%, 탈크 8중량%, 및 TiO24중량%를 블렌드한 조성물을, 실린더 온도 190℃, 다이스 온도 190℃로 설정한 T다이 압출기를 이용하여 용융 혼련한후, 표면 온도 약 60℃의 냉각롤상에 압출하고, 두께 280μm의 시트를 얻었다. 이 시트를 코아층(A2)으로서 이용하였다.
다음에, L-젖산의 락타이드를 개환중합하여 얻어지는 수평균 분자량(Mn) = 200,000의 폴리젖산 80중량%, 숙신산과 1, 4-부탄디올을 탈수 중축합하고, 커플링제에 의해 고분자량화하여 얻어지는 수평균 분자량(Mn) = 85,000의 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS) 15중량%, 및 숙신산과 아디핀산과 1, 4-부탄디올 탈수중축합하고, 커플링제에 의해 고분자량화하여 얻어지는 수평균 분자량(Mn) = 92,000의 폴리부틸렌 숙시네이트·아디페이트(PBSA) 5중량%를 블렌딩한 조성물을 실린더 온도 210℃, 다이스 온도 200℃로 설정한 T다이 압출기에 공급하고, 용융 혼련한후, 표면 온도 약50℃의 냉각롤상에 압출하여 두께 100μm의 시트를 얻었다. 이 시트를 오버레이층(B2)으로서 이용하였다.
상기에서 얻은 코아층(A2)의 2장의 시트 각각의 표면에 실크 스크린 인쇄기를 이용하여 화상 인쇄 및 인자를 하여, 1장의 코아층(A2)의 인쇄면에 1장의 오버레이층(B2)을 서로 겹치게하고, 다른 1장의 코아층(A)의 인쇄면에도 다른 오버레이층(B2)을 겹치게 하였다.
그 후, 상기에서 얻은 (A2)/(B2) 구성의 코아층(A2)의 비인쇄면을 대향시켜, (B2)층/(A2)층/(A2)층/(B2)층이 되도록 4장을 샌드위치형태로 중첩시켜 미접착된 적층체를 얻었다.
얻어진 적층체를 2장의 금속제의 경면판에 끼우고, 20분에 걸쳐서 165℃까지 승온시키며, 이 온도에서 압력 5kg/cm2의 조건으로 5분간 열압착하고, 20분에 걸쳐서 40℃로 냉각하여 (B2)/(A2)/(A2)/(B2)=100/280/280/100=760μm의 생분해성 카드 기재를 성형하였다.
얻어진 생분해성 카드 기재를 카드형상으로 컷팅하여 카드를 얻었다. 이 카드의 오버레이층(B2)의 표면에 증명용 칼라 사진 및 개별정보를 핫 스탬프를 이용하여, 열용융성 잉크층을 가지는 칼라 필름(리본)으로 열전사하였다. 그 후, 이 칼라 필름을 박리하고, 칼라 얼굴 사진 및 개별 정보가 칼라 프린트되어 이루어진 증명용카드(85.5 × 54mm)를 형성하였다. 상기 증명용 생분해성 카드의 인장 강도, 충격강도, 적층성, 내열성, 내열 신축성, 내약품 침지성, 점착성, 내습성등의 카드로서의 특성, 및 칼라 프린트된 화상, 인자의 선명성을 표 3에 나타낸다.
또한, 상기 생분해성 카드 기재를 상기에 기재한 반송진흙중에 25℃에서 28일간 침지한 후의 중량 감소율은 볼 수 없었지만, 추가로 침지를 계속함으로써 중량감소율이 서서히 커지는 것으로 추정된다.
실시예 2C
오버레이층(B2)이 L-락타이드를 개환중합하여 얻어지는 수평균 분자량(Mn) = 200,000의 폴리 젖산 80중량%, 상기와 같은 수평균 분자량(Mn) = 85,000의 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS) 20중량%, 및 상기 폴리젖산과 상기 PBS의 합계량 l00중량부에 대하여 블루 안료 0.04부의 조성물을 이용하여 제조되는 것 이외에는 실시예 1C와 같이 하여, 우수한 광택을 가지며, 선명한 사진, 개별 정보가 칼라 프린트된 증명용 생분해성 카드를 얻었다.
상기 증명용 생분해성 카드의 인장 강도, 충격강도, 적층성, 내열성, 내열 신축성, 내약품 침지성, 점착성, 내습성등의 카드로서의 특성, 및 칼라 프린트된 화상, 인자의 선명성을 표 3에 나타낸다.
또한, 상기 생분해성 카드 기재를 상기에 기재한 반송진흙중에 25℃에서 28일간 침지시킨 후의 중량 감소율은 볼 수 없었지만, 추가로 침지를 계속함으로써 중량 감소율이 서서히 커지는 것으로 추정된다.
실시예 3C
오버레이층(B2)이 L-락타이드를 개환중합하여 얻어지는 수평균 분자량(Mn) = 200,000의 폴리 젖산 80중량%, 상기와 같은 수평균 분자량(Mn) = 92,000의 폴리부틸렌 숙시네이트·아디페이트(PBSA) 20중량%, 및 상기 폴리젖산과 상기 PBSA의 합계량 l00중량부에 대하여 블루 안료 0.04부의 조성물을 이용하여 제조되는 것 이외에는 실시예 1C와 같이 하여, 우수한 광택을 가지며, 선명한 사진, 개별 정보가 칼라 프린트된 증명용 생분해성 카드를 얻었다.
상기 증명용 생분해성 카드의 인장 강도, 충격강도, 적층성, 내열성, 내열 신축성, 내약품 침지성, 점착성, 내습성등의 카드로서의 특성, 및 칼라 프린트된 화상, 인자의 선명성을 표 3에 나타낸다.
또한, 상기 생분해성 카드 기재를 상기에 기재한 반송진흙중에 25℃에서 28일간 침지시킨 후의 중량 감소율은 볼 수 없었지만, 추가로 침지를 계속함으로써 중량 감소율이 서서히 커지는 것으로 추정된다.
실시예 4C
오버레이층(B2)이, L-락타이드를 개환중합하여 얻어지는 수평균 분자량(Mn) = 200,000의 폴리 젖산 80중량%, 상기와 같은 수평균 분자량(Mn) = 85,000의 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS) 5중량% 및 폴리카프로락톤(비캣% 연화온도 104℃) 15중량%의 조성물을 이용하여 제조되는 이외에는 실시예 1C와 같이 하여, 우수한 광택을 가지며, 선명한 사진, 개별 정보가 칼라 프린트된 증명용 생분해성 카드를 얻었다.
상기 증명용 생분해성 카드의 인장 강도, 충격강도, 적층성, 내열성, 내열 신축성, 내약품 침지성, 점착성, 내습성등의 카드로서의 특성, 및 칼라 프린트된 화상, 인자의 선명성을 표 3에 나타낸다.
또한, 상기 생분해성 카드 기재를 상기에 기재한 반송진흙중에 25℃에서 28일간 침지시킨 후의 중량 감소율은 볼 수 없었지만, 추가로 침지를 계속함으로써 중량 감소율이 서서히 커지는 것으로 추정된다.
비교예 1C
오버레이층(B2)이, L-락타이드를 개환중합하여 얻어지는 수평균 분자량(Mn) = 200,000의 폴리 젖산 80 중량% 및 폴리카프로락톤(비캣% 연화온도 104℃) 20중량%의 조성물을 이용하여 제조되는 것 이외에는 실시예 1C와 같이 하여, 사진, 개별 정보가 칼라 프린트된 증명용 생분해성 카드를 얻었다.
상기 증명용 생분해성 카드의 인장 강도, 충격강도, 적층성, 내열성, 내열 신축성, 내약품 침지성, 점착성, 내습성등의 카드로서의 특성, 및 칼라 프린트된화상, 인자의 선명성을 표 3에 나타낸다.
또한, 상기 생분해성 카드 기재를 상기에 기재한 반송진흙중에 25℃에서 28일간 침지시킨 후의 중량 감소율은 볼 수 없었지만, 추가로 침지를 계속함으로써 중량 감소율이 서서히 커지는 것으로 추정된다.
표 3으로부터 명백하듯이, 고분자량 지방족 폴리에스테르를 함유하는 실시예1 내지 4의 생분해성 카드 기재로 이루어지는 생분해성 카드는 카드로서의 우수한 특성을 가지며, 코아층(A2)과의 접착성이 향상되고, 게다가, 예를 들면 칼라 사진, 개별 정보등을 핫 스탬프 및 칼라 필름을 이용하여 열전사했을 경우, 우수한 광택성을 가지고, 선명한 화상 및 인자의 칼라 프린트가 가능하며, 또한 생분해성을 갖는다.
이에 대하여, 비교예 1C에서 얻어지는 생분해성 카드는 카드로서의 특성, 생분해성은 우수하지만, 핫 스탬프에서의 열전사성이 떨어지고, 광택성을 갖는 선명한 화상 및 인자를 얻을 수 없기 때문에, 칼라 프린트되는 카드에는 적합하지 않다.

Claims (20)

  1. 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체 86 내지 31 중량%, 젖산 함유 중합체 9 내지 46 중량% 및 폴리카프로락톤 5 내지 23 중량%를 필수성분으로 하는 조성물을 포함하며, 단일층 구성과 우수한 기계적 강도를 갖는 생분해성 카드 기재.
  2. 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체 90 내지 40중량 %와 젖산 함유 중합체 10 내지 60 중량%를 필수성분으로 하는 조성물을 포함하는 코아층(A1)의 양면에, 젖산 함유 중합체 95 내지 60 중량%와 폴리카프로락톤 5 내지 40중량%를 필수성분으로 하는 조성물을 포함하는 오버레이층(Bl)을 적층시켜 이루어지는 생분해성 카드 기재.
  3. 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체, 젖산 함유 중합체, 및 글리콜류와 지방족 디카복실산과의 탈수중축합에 의해 얻어지는 고분자량 지방족 폴리에스테르를 필수성분으로 하는 조성물을 포함하는 코아층(A2)의 양표면에, 젖산 함유 중합체, 및 글리콜과 지방족 디카복실산과의 탈수중축합에 의해 얻어지는 고분자량 지방족 폴리에스테르를 필수성분으로 하는 조성물을 포함하는 오버레이층(B2)을 적층시켜 이루어지는 생분해성 카드 기재.
  4. 제 3 항에 있어서,
    3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체 82 내지 27중량 %, 젖산 함유 중합체 9 내지 40 중량%, 및 글리콜류와 지방족 디카복실산과의 탈수중축합에 의해 얻어지는 고분자량 지방족 폴리에스테르 9 내지 33 중량%를 필수성분으로 하는 조성물을 포함하는 코아층(A2)의 양표면에, 젖산 함유 중합체 99 내지 67중량%와, 글리콜류와 지방족 디카복실산과의 탈수중축합에 의해 얻어지는 고분자량 지방족 폴리에스테르 1 내지 33 중량%를 필수성분으로 하는 조성물을 포함하는 오버레이층(B2)을 적층시켜 이루어지는 생분해성 카드 기재.
  5. 제 1 항 내지 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체중의 3-하이드록시 발레레이트의 함유율이 1 내지 20몰%인 생분해성 카드 기재.
  6. 제 1 항 내지 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    젖산 함유 중합체가 L-젖산, D-젖산 및 D, L-젖산중 어느 하나를 직접 탈수축합시켜 얻어지는 중합체인 생분해성 카드 기재.
  7. 제 1 항 내지 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    젖산 함유 중합체가 L-젖산, D-젖산 및 D, L-젖산 중 어느 하나와 하이드록시 카복실산을 직접 탈수중축합시켜 얻어지는 공중합체인 생분해성 카드 기재.
  8. 제 1 항 내지 3 항중 어느 한 항에 있어서,
    젖산 함유 중합체가 L-젖산, D-젖산 및 D, L-젖산중 어느 하나로부터 얻어지는 락타이드를 개환중합시켜 얻어지는 중합체인 생분해성 카드 기재.
  9. 제 2 항에 있어서,
    코아층(Al)과 오버레이층(Bl)이 (Bl)/(Al)/(Bl)의 3층 구성 또는 (B1)/(Al)/ (Al)/(Bl)의 4층 구성을 형성하는 생분해성 카드 기재.
  10. 제 3 항에 있어서,
    코아층(A2)과 오버레이층(B2)이 (B2)/(A2)/(B2)의 3층 구성 또는 (B2)/(A2)/ (A2)/(B2)의 4층 구성을 형성하는 생분해성 카드 기재.
  11. 제 2 항에 있어서,
    코아층(A1)이, 3-하이드록시 부티레이트와 3-하이드록시 발레레이트의 공중합체와 젖산 함유 중합체와의 합계량 77중량% 이상과, 폴리카프로락톤 23중량% 이하를 필수성분으로 하는 조성물을 포함하는 생분해성 카드 기재.
  12. 제 3 항에 있어서,
    오버레이층(B2)이, 젖산 함유 중합체 및 글리콜류와 지방족 디카복실산의 탈수중축합에 의해 얻어지는 고분자량 지방족 폴리에스테르와의 합계량 73중량% 이상과, 폴리카프로락톤 27중량% 이하를 필수성분으로 하는 조성물을 포함하는 생분해성 카드 기재.
  13. 제 4 항에 있어서,
    오버레이층(B2)이, 젖산 함유 중합체 및 글리콜류와 지방족 디카복실산의 탈수중축합에 의해 얻어지는 고분자량 지방족 폴리에스테르와의 합계량 73중량% 이상과, 폴리카프로락톤 27중량% 이하를 필수 성분으로 하는 조성물을 포함하는 생분해성 카드 기재.
  14. 제 3 항에 있어서,
    고분자량 지방족 폴리에스테르를 구성하는 글리콜류가 에틸렌 글리콜, 1, 4-부탄디올, 1, 6-헥산디올, 데카메틸렌 글리콜, 네오펜틸글리콜 및 1, 4-시클로헥산디메탄올의 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 생분해성 카드 기재.
  15. 제 3 항에 있어서,
    고분자량 지방족 폴리에스테르를 구성하는 지방족 디카복실산이 숙신산, 아디핀산, 스베린산, 세바신산, 도데칸산, 무수 숙신산 및 무수 아디핀산의 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 생분해성 카드 기재.
  16. 제 3 항에 있어서,
    고분자량 지방족 폴리에스테르가, 글리콜류 1종 이상과 지방족 디카복실산의 1종 또는 2종이상이 탈수중축합에 의해 합성되는 중합체 또는 공중합체인 생분해성 카드 기재.
  17. 제 3 항에 있어서,
    고분자량 지방족 폴리에스테르가, 글리콜류 1종 이상과 지방족 디카복실산의 1종 또는 2종이상 이외에, 제 3 성분으로서 3 또는 4 관능가의 다가알콜, 옥시카복실산 및 다가 카복실산 또는 그 무수물에서 선택되는 1종 이상의 다가관능성분을 포함하는 생분해성 카드 기재.
  18. 제 3 항에 있어서,
    고분자량 지방족 폴리에스테르의 수평균 분자량(Mn)이 10,000 이상인 생분해성 카드 기재.
  19. 제 3 항에 있어서,
    고분자량 지방족 폴리에스테르가 폴리에틸렌 숙시네이트, 폴리부틸렌 숙시네이트 및 폴리부틸렌 숙시네이트·아디페이트에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 생분해성 카드 기재.
  20. 제 3 항에 있어서,
    코아층(A2)의 양면에 오버레이층(B2)을 적층하여 이루어지는 생분해성 카드 기재에 있어서, 오버레이층(B2)의 표면에 증명 사진 및/또는 개별 정보를, 열용융성 잉크층 및/또는 열승화성 잉크층을 적층하여 이루어지는 칼라 필름을 이용하여 핫 스탬프로 열전사후, 상기 칼라 필름을 박리하여 칼라 인쇄할 수 있는 생분해성 카드 기재.
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