KR100956437B1 - Card using the biodegradable resin - Google Patents

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KR100956437B1 KR1020090112999A KR20090112999A KR100956437B1 KR 100956437 B1 KR100956437 B1 KR 100956437B1 KR 1020090112999 A KR1020090112999 A KR 1020090112999A KR 20090112999 A KR20090112999 A KR 20090112999A KR 100956437 B1 KR100956437 B1 KR 100956437B1
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Abstract

PURPOSE: An eco-friendly card using a bio-decomposable resin is provided to prevent a secondary environmental contamination while wasting the card by being decomposed by a microorganism. CONSTITUTION: An eco-friendly card using a bio-decomposable resin comprises the following: a base sheet(11) fixed with more than one recording medium selected from an RFID tag, an IC ship and a thermal record layer; protective sheets(14,15) protecting the recording medium while being laminated on the upper and the lower side of the base sheet; and transparent film sheets(17,18) formed with advertising pages on the upper side and the lower side of the protective sheets.

Description

생분해성 수지를 이용한 카드{Card using the biodegradable resin}Card using the biodegradable resin

본 발명은 생분해성 수지를 이용한 카드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자연환경에서 미생물에 의해 생분해될 뿐만 아니라, 사용 가능한 강도, 저온충격성, 차폐성, 우수한 휨 특성은 물론, 결정화 증진에 의한 우수한 표면 광택성, 표면 보호성(내 스크래치성), 강도 및 강성을 가지는 생분해성 수지를 사용하여 환경친화적인 카드를 제조함으로써 수명이 다한 카드를 소각하거나 폐기처분 할 경우 환경오염 물질을 방출하지 않고, 자연 상태에서 쉽게 분해되어 2차 환경오염을 방지할 수 있도록 하는 생분해성 수지를 이용한 카드에 관한 것이다.The present invention relates to a card using a biodegradable resin, and more particularly, not only biodegradable by microorganisms in the natural environment, but also usable strength, low temperature impact, shielding properties, excellent warping properties, as well as excellent surface gloss by enhancing crystallization. Eco-friendly cards are manufactured from biodegradable resins with resistance, surface protection (scratch resistance), strength and rigidity, so that when incinerated or disposed of cards at the end of their life, they do not emit environmental pollutants. The present invention relates to a card using a biodegradable resin that can be easily decomposed in to prevent secondary environmental pollution.

일반적으로 현재 유통되는 FID카드, 교통카드, 신용카드, 현금카드, ID카드, IC카드, 각종 신분증, 회원증, 진료증과 같은 대부분의 카드는 700~800마이크로미터(㎛)의 두께의 염화비닐제가 사용되어지고 있으며, 이러한 염화비닐제의 의한 카드는, 약 500㎛의 백색 코어(베이스시트)기재에 양면에 소정의 인쇄를 한 후에 코어기재에 약 100㎛의 투명한 염화비닐 시트를 열 프레스방식에 의해 카드기재를 형성하고, 이 양면 혹은 한 면에 자기테이프를 소정의 위치에 붙인 투명한 염화비닐 수지를 거듭해 가열 가압프레스 한 것을 카드기재로 이용한 것이 대부분이다. In general, most cards such as FID cards, transportation cards, credit cards, cash cards, ID cards, IC cards, various ID cards, membership cards, and medical certificates are made of vinyl chloride with a thickness of 700 to 800 micrometers (㎛). The card made of vinyl chloride is printed on both sides on a white core (base sheet) substrate having a thickness of about 500 µm, and then a transparent vinyl chloride sheet having a thickness of about 100 µm is applied to the core substrate by a hot press method. The card substrate is formed by forming a card base material and heating and pressing a transparent vinyl chloride resin having magnetic tape attached to a predetermined position on both sides or one side thereof as a card base material.

또한, 이러한 기재에 의해 제조된 카드는 통상적으로 이용자에게 판매 혹은 대여 된 다음, 이용자가 다 사용한 후 폐기물로써 소각 또는 매립 처리되며, 이와 같이 소각처리 할 경우에는 소각에 의한 고온의 연소열로 인해 소각로의 내구성의 문제와 더불어 연소가스등의 공해문제가 있으며, 매립처리 시에는 분해 되지 않고 반영구적으로 쓰레기로 남아 있어서 자연환경에 악영향을 초래하고 있다.In addition, the card manufactured by such a description is usually sold or rented to the user, and then incinerated or landfilled as a waste after being used up by the user.In this case, the incineration process is performed due to the high heat of combustion by incineration. In addition to durability problems, there are also pollution problems such as combustion gases, which are not decomposed during landfill treatment but remain semi-permanently as waste, causing adverse effects on the natural environment.

최근에는 이러한 기존의 석유화학계의 플라스틱의 문제성을 고려하여, 자연환경 하에서 분해가 가능한 생분해성 플라스틱이 개발되어 일회용품을 위주로 상품화 되어지고 있다.In recent years, biodegradable plastics that can be decomposed under a natural environment have been developed in consideration of the problems of conventional petrochemical plastics, and are being commercialized mainly for disposable products.

근래에 제안되고 있는 생분해성 카드(특허 제557725호, 특허 제891742호)는 단독의 수지로 구성되어 있거나, 또는 차폐성을 부여하기 위하여 잉크를 사용하거나 기타의 광택제를 사용하여 친환경 카드기재를 구성하였다.Recently proposed biodegradable card (Patent No. 557725, Patent No. 817482) is composed of a single resin, or used an ink or other gloss agent to construct an eco-friendly card base material to impart shielding properties. .

이러한 생분해성 소재인 폴리락티드산(Polylactic acid; PLA) 단독으로 얇은 시트형태의 기재가 만들어질 경우 재료 본래의 물성이 제한되어 강도, 특히 저온 충격강도, 고온 안정성, 휨(Bending) 특성이 불충분함으로써 사용범위도 제한될 수밖에 없다. When the base material in the form of a thin sheet is made of polylactic acid (PLA), which is a biodegradable material alone, the inherent physical properties of the material are limited, so that strength, in particular, low temperature impact strength, high temperature stability, and bending characteristics are insufficient. By doing so, the range of use is inevitably limited.

특히, 폴리락티드산 단독으로 제조된 생분해성 수지시트를 사용하여 카드를 제조할 경우 시트를 여러 겹으로 겹쳐서 접합하는 과정에서 접착력이 낮아 시트와 시트가 서로 분리되고, 각각의 시트를 접합하는 과정에서 열분해 현상으로 인해 카드의 내충격 강도가 저하되어 부러지는 문제점이 발생될 뿐만 아니라, RFID 태그 및 IC칩(IC chip)을 시트에 접착 시 생분해성 수지와의 접착성이 낮아 접착불량이 발생하게 되며, 차폐력이 낮아 카드의 내부가 보이는 등의 많은 문제점이 발생되어 실용화하지 못하고 있는 실정이다.In particular, in the case of manufacturing a card using a biodegradable resin sheet made of polylactic acid alone, the sheet and the sheet are separated from each other due to the low adhesive strength in the process of laminating the sheets in multiple layers, and bonding the sheets. Due to the thermal decomposition phenomenon in the card, the impact strength of the card is lowered and broken. In addition, when the RFID tag and the IC chip are bonded to the sheet, the adhesion with the biodegradable resin is low, resulting in poor adhesion. Due to the low shielding power, many problems such as the inside of the card are visible and are not practical.

본 발명은 생분해성으로 폐기 후 자연환경에서 물과 이산화탄소로 분해되는 폴리락티드산에 지방족 폴리에스테르 또는 지방족 방향족 폴리에스테르 중에서 선택된 1종의 생분해성 보강재와, 결정화 핵제, 분산제를 첨가하여 자연환경에서 미생물에 의해 생분해될 뿐만 아니라, 사용 가능한 강도, 저온충격성, 차폐성, 우수한 휨 특성은 물론, 결정화 증진에 의한 우수한 표면 광택성, 표면 보호성(내 스크래치성), 강도 및 강성을 가지는 생분해성 수지를 시트형태로 제조하여 환경친화적인 카드를 구성함으로써 수명이 다한 카드를 소각하거나 폐기처분 할 경우 환경오염 물질을 방출하지 않고, 자연 상태에서 쉽게 분해되어 2차 환경오염을 방지할 수 있도록 하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is biodegradable in the natural environment by adding one biodegradable reinforcing material selected from aliphatic polyester or aliphatic aromatic polyester to polylactic acid decomposed into water and carbon dioxide in the natural environment after disposal, crystallization nucleating agent, dispersant Biodegradable resins not only biodegradable by microorganisms but also have usable strength, low temperature impact, shielding properties, excellent warping properties, as well as excellent surface gloss, surface protection (scratch resistance), strength and rigidity by enhancing crystallization. Technically, it is manufactured in the form of a sheet to form an eco-friendly card so that it can be easily decomposed in nature and prevent secondary environmental pollution when it is burned or disposed of at the end of its life. Shall be.

본 발명에 사용되는 생분해성 수지는 폴리락티드산 60~80 중량부와, 보강재 10~30 중량부와, 결정화 핵제 0.1~1중량부와, 산화티탄(TiO2) 5~15 중량부와, 분산제 0.1~5 중량부로 이루어지며, 상기 보강재는 지방족 폴리에스테르, 지방족 방향족 폴리에스테르 중에서 선택된 1종을 사용하며, 상기 지방족 폴리에스테르는 폴리부틸렌 아디페이트, 폴리부틸렌 숙시네이트, 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트 중에서 택일적으로 사용하고, 상기 지방족 방향족 폴리에스테르는 폴리부틸렌 아디페이트/테레프탈레이트(PBA/T)를 사용하며, 상기 결정화 핵제는 인산계 염, 포스폰산계 염 중에서 선택된 1종을 사용한다.The biodegradable resin used in the present invention includes 60 to 80 parts by weight of polylactic acid, 10 to 30 parts by weight of reinforcing material, 0.1 to 1 parts by weight of crystallization nucleating agent, 5 to 15 parts by weight of titanium oxide (TiO 2 ), 0.1 to 5 parts by weight of a dispersant, and the reinforcing material is one selected from aliphatic polyesters and aliphatic aromatic polyesters, and the aliphatic polyesters are polybutylene adipate, polybutylene succinate, and polybutylene succinate. Alternatively, among the adipates, the aliphatic aromatic polyester uses polybutylene adipate / terephthalate (PBA / T), and the crystallization nucleating agent uses one selected from phosphate salts and phosphonic acid salts. do.

본 발명은 RFID 태그, IC칩, 감열기록층 중에서 선택된 하나 이상의 기록매체가 고정 설치되는 베이스시트와, 상기 베이스시트 상.하면에 적층되어 상기 기록매체를 보호하는 보호시트와, 상기 보호시트의 상.하면에 적층되어 광고면이 형성되는 투명필름시트가 구비된 통상의 카드에 있어서, 상기 베이스시트와 보호시트 및 투명필름시트는, 폴리락티드산 60~80 중량부와, 보강재 10~30 중량부와, 결정화 핵제 0.1~1중량부와, 산화티탄(TiO2) 5~15 중량부와, 분산제 0.1~5 중량부로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention provides a base sheet on which at least one recording medium selected from an RFID tag, an IC chip, and a thermal recording layer is fixed, a protective sheet laminated on and under the base sheet to protect the recording medium, and an image of the protective sheet. In the conventional card having a transparent film sheet laminated on the lower surface to form an advertising surface, the base sheet, the protective sheet and the transparent film sheet, 60 to 80 parts by weight of polylactic acid, 10 to 30 weight of the reinforcing material And 0.1 to 1 parts by weight of the crystallization nucleating agent, 5 to 15 parts by weight of titanium oxide (TiO 2 ), and 0.1 to 5 parts by weight of the dispersing agent.

본 발명은 자연환경에서 미생물에 의해 생분해될 뿐만 아니라, 사용 가능한 강도, 저온충격성, 차폐성, 우수한 휨 특성은 물론, 결정화 증진에 의한 우수한 표면 광택성, 표면 보호성(내 스크래치성), 강도 및 강성을 가지는 생분해성 수지를 사용하여 환경친화적인 카드를 제조함으로써 수명이 다한 카드를 소각하거나 폐기처분 할 경우 환경오염 물질을 방출하지 않고, 자연 상태에서 쉽게 분해되어 2차 환경오염을 방지하는 효과가 있는 것이다.The present invention is not only biodegradable by microorganisms in the natural environment, but also usable strength, low temperature impact, shielding properties, excellent warping characteristics, as well as excellent surface gloss, surface protection (scratch resistance), strength and rigidity by enhancing crystallization. By producing eco-friendly cards using biodegradable resins that have a long lifespan, incineration or disposal of cards at the end of their lifespan does not release environmental pollutants, and they are easily decomposed in nature to prevent secondary environmental pollution. will be.

이하 본 발명에 따른 생분해성 수지를 이용한 카드를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a card using a biodegradable resin according to the present invention will be described in detail.

먼저, 본 발명에 사용되는 생분해성 수지의 조성물은 폴리락티드산과, 생분해성 보강재와, 차폐재와, 결정화 핵제와, 분산제가 소정의 비율로 혼합되어 이루어진다.First, the composition of the biodegradable resin used in the present invention is made by mixing polylactic acid, a biodegradable reinforcing material, a shielding material, a crystallization nucleating agent, and a dispersing agent in a predetermined ratio.

상기의 조성물로 이루어진 생분해성 수지는 자연환경에서 미생물에 의해 생분해될 뿐만 아니라, 사용 가능한 강도, 저온충격성, 차폐성, 우수한 휨 특성은 물론, 결정화 증진에 의한 우수한 표면 광택성, 표면 보호성(내 스크래치성), 강도 및 강성을 가짐으로써 상기의 조성물로 이루어진 생분해성 수지를 사용하여 카드를 제조할 경우 수명이 다한 카드를 소각하거나 폐기처분 시 환경오염 물질을 방출하지 않고, 자연 상태에서 쉽게 분해 되어 2차 환경오염을 방지할 수 있는 것이다.Biodegradable resins composed of the above composition is not only biodegradable by microorganisms in the natural environment, but also usable strength, low temperature impact resistance, shielding properties, excellent warping properties, as well as excellent surface glossiness and surface protection (scratch resistance) by enhancing crystallization. When the card is manufactured using the biodegradable resin composed of the composition described above, the card has the strength and rigidity and is easily decomposed in the natural state without incineration or disposal of the card at the end of its life. It is possible to prevent environmental pollution.

상기 폴리락티드산은 본 발명에 사용되는 생분해성 수지시트의 주 성분으로서 폐기 후 자연환경에서 물과 이산화탄소로 분해되는 친환경적인 성분으로 단독 사용할 경우 물리적 및 기계적 성질이 우수하나 부적당한 신축성에서 기인하는 취약한 충격강도 및 휨 특성이 부족하다.The polylactic acid is the main component of the biodegradable resin sheet used in the present invention, when used alone as an environmentally friendly component that decomposes into water and carbon dioxide in a natural environment after disposal, it has excellent physical and mechanical properties but is weak due to inadequate elasticity. Lack of impact strength and bending characteristics.

상기 생분해성 보강재는 지방족 폴리에스테르 및 지방족 방향족 폴리에스테르 중에서 선택된 1종을 사용하며, 이는 생분해성을 가지고 있다는 점은 널리 알려져(Journal of Macromol, SCI-Chem., A-23(3), 1986, 393∼409 참조) 있고, 양호한 신축성과 충격강도를 가짐으로써 상기 폴리락티드산의 단점을 보완하기 위해 첨가된다.The biodegradable reinforcing material uses one selected from aliphatic polyesters and aliphatic aromatic polyesters, which is widely known to have biodegradability (Journal of Macromol, SCI-Chem., A-23 (3), 1986, 393-409), and have good elasticity and impact strength so as to supplement the disadvantages of the polylactic acid.

상기 산화티탄(TiO2)은 생분해성 수지를 사용해 카드제조시 내부를 보이지 않도록 은폐하기 위해 첨가하는 차폐재로서 자연환경에서 분해를 촉진시키는 역할을 하게 된다.The titanium oxide (TiO 2 ) is a shielding material added to conceal the inside of the card manufacturing process using a biodegradable resin to facilitate the decomposition in the natural environment.

상기 결정화 핵제는 본 발명에 사용되는 생분해성 수지를 구성하는 각 성분의 결정의 크기를 미세화하여 기계적 물성을 향상시키는 역할을 하게 되며, 상기 결정화 핵제는 본 발명에 사용되는 생분해성 수지를 구성하는 각 성분의 결정화 속도를 결정하여 기계적 물성을 향상시키기 위해 첨가된다.The crystallization nucleating agent serves to improve the mechanical properties by miniaturizing the size of the crystals of each component constituting the biodegradable resin used in the present invention, the crystallization nucleating agent is a constituent of the biodegradable resin used in the present invention It is added to determine the crystallization rate of the component to improve mechanical properties.

상기 분산제는 본 발명에 사용되는 생분해성 수지를 구성하는 각 성분, 특히 차폐제인 산화티탄을 고르게 분산시켜 기계적 물성이 향상되도록 하기 위해 첨가된다.The dispersant is added to evenly disperse the components constituting the biodegradable resin used in the present invention, particularly titanium oxide, which is a shielding agent, to improve mechanical properties.

본 발명에 사용되는 생분해성 수지는 자연환경에서 물과 이산화탄소로 분해 되는 친환경적이며 생분해성 수지의 주성분인 폴리락티드산 60~80 중량부와, 생분해성 수지시트의 양호한 신축성과 충격강도를 유지시키는 보강재 10~30 중량부와, 폴리락티드산의 결정 크기를 미세화 하여 기계적 물성을 향상시키기는 결정화 핵제 0.1~1 중량부와, 생분해성 수지시트의 투명성을 은폐하기 위한 차폐제인 산화티탄(TiO2) 5~15 중량부와, 각 성분을 고르게 분산시켜 기계적 물성이 향상되도록 하기 위한 분산제 0.1~5 중량부를 포함하여 이루어진다.The biodegradable resin used in the present invention is 60 to 80 parts by weight of polylactic acid, which is a main component of an environmentally friendly and biodegradable resin that is decomposed into water and carbon dioxide in a natural environment, and maintains good elasticity and impact strength of the biodegradable resin sheet. 10 to 30 parts by weight of reinforcing material, 0.1 to 1 parts by weight of crystallization nucleating agent to improve the mechanical properties by miniaturizing the crystal size of polylactic acid, and titanium oxide (TiO 2) as a shielding agent to conceal transparency of the biodegradable resin sheet. ) 5 to 15 parts by weight, and 0.1 to 5 parts by weight of a dispersant for uniformly dispersing each component to improve mechanical properties.

상기 폴리락티드산의 중량평균분자량은 1만∼40만 정도가 바람직하고, 60 중량부 미만으로 첨가 시에는 기계적 강도(인장강도, 고온 충격성이 낮음)한 문제점이 있으며, 80 중량부 이상 첨가 시에는 PBA/T(폴리부틸렌 아디페이트/테레프탈레이트)의 함량이 낮아 저온 충격성이 떨어지고, 비틀림(brittle)하여 휨특성이 나빠지는(카드를 접었을 경우 부러짐)한 문제점이 있으므로 60~80 중량부 범위 내에서 첨가하는 것이 바람직하다.The weight average molecular weight of the polylactic acid is preferably 10,000 to 400,000, and when added to less than 60 parts by weight, there is a problem in mechanical strength (low tensile strength, high temperature impact resistance), when added to more than 80 parts by weight 60 ~ 80 parts by weight because PBA / T (polybutylene adipate / terephthalate) has a low content of low temperature impact, and has a problem of deterioration in bending characteristics due to torsion (broken when folded) It is preferable to add in the inside.

상기 보강재는 지방족 폴리에스테르 또는 지방족 방향족 폴리에스테르 중에서 선택된 1종을 사용하며, 상기 지방족 폴리에스테르는 폴리부틸렌 아디페이트(Polybutylene Adipate : PBA), 폴리부틸렌 숙시네이트(Polybutylene succinate : PBS), 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트(Polybutylene succinate Adipate : PBSA) 중에서 택일적으로 사용하고, 상기 지방족 방향족 폴리에스테르는 폴리부틸렌 아디페이트/테레프탈레이트(Polybutylene Adipate/terephtalate : PBA/T)를 사용한다. The reinforcing material is one selected from aliphatic polyester or aliphatic aromatic polyester, and the aliphatic polyester is polybutylene adipate (PBA), polybutylene succinate (PBS), polybutyl Alternatively, polybutylene succinate adipate (PBSA) may be used, and the aliphatic aromatic polyester may be polybutylene adipate / terephtalate (PBA / T).

상기 보강재로서 사용되는 지방족 폴리에스테르 또는 지방족 방향족 폴리에스테르는 10 중량부 미만으로 첨가 시에는 유연성이 저하되어 충격강도를 보완할 수 없는 문제점이 있으며, 30 중량부 이상 첨가 시에는 유연성이 높아 오히려 물성을 저하시키는 문제점이 있으므로 10~30 중량부 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.The aliphatic polyester or aliphatic aromatic polyester used as the reinforcing material has a problem in that the flexibility is reduced when added to less than 10 parts by weight, and thus the impact strength cannot be compensated. Since there exists a problem to reduce, it is preferable to add in 10-30 weight part range.

상기 결정화 핵제는 인산계 염, 포스폰산계 염 중에서 선택된 1종을 사용하며, 0.1 중량부 미만으로 첨가 시에는 상기 폴리락티드산의 결정화를 일으키게 할 수 없어 수지의 물성을 저하시키는 문제점이 있으며, 1 중량부 이상 첨가 시에는 무기물 응집으로 결정화가 균일하지 않을 뿐만 아니라, 이 무기물로 인한 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있으므로 0.1~1 중량부 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.The crystallization nucleating agent uses one selected from phosphate salts and phosphonic acid salts, and when added to less than 0.1 parts by weight, it is not possible to cause crystallization of the polylactic acid, there is a problem of lowering the physical properties of the resin, When the addition of 1 part by weight or more, not only the crystallization is not uniform due to the inorganic agglomeration, but also the mechanical properties due to this inorganic matters are deteriorated, so it is preferable to add within 0.1 to 1 part by weight.

상기 차폐제인 산화티탄(TiO2)은 5 중량부 미만으로 첨가 시에는 차폐의 효과를 얻을 수 없으며, 15 중량부 이상 첨가 시에는 분산이 되지 않는 문제점이 있으므로 5~15 중량부 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.Titanium oxide (TiO 2 ) as the shielding agent can not be obtained when the shielding effect is not added when added to less than 5 parts by weight, it is not dispersed when added to 15 parts by weight or more added within the range of 5 to 15 parts by weight It is preferable.

상기 분산제는 몬탄왁스, 에틸렌왁스, 지방산 에스테르, 에틸렌 글리콜 중에서 택일적으로 사용하며, 0.1 중량부 미만으로 첨가 시에는 결정화된 폴리락티드산을 고르게 분산시킬 수 없는 문제점이 있으며, 5 중량부 이상 첨가 시에는 분산의 효과를 더 이상 얻을 수 없을 뿐만 아니라 수지의 물성을 저하시키는 문제점이 있으므로 0.1~5 중량부 범위내에서 첨가하는 것이 바람직하다.The dispersant may alternatively be used among montan wax, ethylene wax, fatty acid ester, and ethylene glycol, and when added in an amount of less than 0.1 part by weight, there is a problem in that the crystallized polylactic acid may not be evenly dispersed. In addition, since the effect of dispersion can no longer be obtained and there is a problem of lowering the physical properties of the resin, it is preferable to add it within the range of 0.1 to 5 parts by weight.

상기와 같이 이루어진 조성물을 통상적인 수지시트 제조공정에 따라 다양한 두께의 생분해성 수지시트를 제조함으로서 폐기 처분시 자연환경에서 미생물에 의해 생분해될 뿐만 아니라, 사용 가능한 강도, 저온충격성, 차폐성, 우수한 휨 특성은 물론, 결정화 증진에 의한 우수한 표면 광택성, 표면 보호성(내 스크래치성), 강도 및 강성을 가지는 생분해성 수지시트를 제공할 수 있게 되는 것이다.By producing a biodegradable resin sheet having various thicknesses according to the conventional resin sheet manufacturing process as described above, the biodegradable by microorganisms in the natural environment at the time of disposal, as well as usable strength, low temperature impact, shielding properties, excellent bending properties Of course, it is possible to provide a biodegradable resin sheet having excellent surface glossiness, surface protection (scratch resistance), strength and rigidity by enhancing crystallization.

다음은 상기의 조성물로 이루어진 수지시트를 사용하여 카드를 제조하는 과정을 도 1에 의해 설명하면 다음과 같다.Next, a process of manufacturing a card using the resin sheet made of the above composition will be described with reference to FIG. 1.

먼저, 폴리락티드산 60~80 중량부와, 보강재 10~30 중량부와, 결정화 핵제 0.1~1중량부와, 산화티탄 5~15 중량부와, 분산제 0.1~5 중량부로 이루어진 조성물을 통상적인 수지시트 제조공정에 따라 RFID 태그, IC칩, 안테나 등이 배치되는 생분해성 베이스시트(두께 약 500㎛)와, 상기 RFID 태그, IC칩, 안테나 등을 보호하고 광고 면이 인쇄되는 생분해성 보호시트(두께 약 100㎛)와, 상기 보호시트의 인쇄면을 보호하는 투명필름시트(두께 약 50㎛)를 각각 제조한다.First, a composition consisting of 60 to 80 parts by weight of polylactic acid, 10 to 30 parts by weight of reinforcing material, 0.1 to 1 part by weight of crystallization nucleating agent, 5 to 15 parts by weight of titanium oxide, and 0.1 to 5 parts by weight of dispersant is conventional. Biodegradable base sheet (approximately 500㎛ thickness) where RFID tag, IC chip, antenna, etc. are placed according to resin sheet manufacturing process, and biodegradable protective sheet that protects the RFID tag, IC chip, antenna, etc. and prints advertisement surface (About 100 micrometers in thickness) and the transparent film sheet (about 50 micrometers in thickness) which protect the printing surface of the said protective sheet are produced, respectively.

도 1은 본 발명에 따른 생분해성 수지시트를 사용한 카드의 분해사시도로서 RFID 태그와 IC칩을 혼재한 카드를 예시하였으나, 실제 RFID 태그, IC칩을 독립적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, RFID 태그, IC칩 대신에 감열기록층, 자기테이프층을 형성할 수 있으며, 그 종류는 제한하지 않는다.1 illustrates an exploded perspective view of a card using a biodegradable resin sheet according to the present invention, but illustrates a card in which an RFID tag and an IC chip are mixed, but not only an RFID tag and an IC chip can be used independently, but also an RFID tag and an IC. Instead of a chip, a thermal recording layer and a magnetic tape layer can be formed, but the type thereof is not limited.

즉, 폴리락티드산 60~80 중량부, 보강재 10~30 중량부, 결정화 핵제 0.1~1중량부, 산화티탄 5~15 중량부, 분산제 0.1~5 중량부로 이루어진 500um 두께의 생분해성 베이스시트(11)의 상면 외곽을 중심으로 가는 구리선이 수회 권선되거나 또는 전도성 잉크로 인쇄된 안테나(12)가 설치되고, 상기 생분해성 베이스시트(11)의 상면 일측에는 안테나(12)와 연결되어 각종 정보가 기억되며 단말기와 통신하는 RFID 칩(13) 및 IC칩(20)이 설치된다.That is, a biodegradable base sheet having a thickness of 500 um consisting of 60 to 80 parts by weight of polylactic acid, 10 to 30 parts by weight of reinforcing material, 0.1 to 1 part by weight of crystallization nucleating agent, 5 to 15 parts by weight of titanium oxide, and 0.1 to 5 parts by weight of dispersing agent ( An antenna 12 having a plurality of copper wires wound around the upper surface of 11) or printed with conductive ink is installed, and one side of the upper surface of the biodegradable base sheet 11 is connected to the antenna 12 to provide various information. The RFID chip 13 and the IC chip 20 which are stored and communicate with the terminal are provided.

상기 생분해성 베이스시트(11)의 상.하측에는 상기 베이스시트(11)에 설치된 안테나(12)와 RFID 칩(13)을 보호하는 기능을 가지는 광고면(16)이 인쇄되고, 폴리락티드산 60~80 중량부, 보강재 10~30 중량부, 결정화 핵제 0.1~1 중량부, 산화티탄 5~15 중량부, 분산제 0.1~5 중량부로 이루어진 100um 두께의 생분해성 보호시트(14)(15)가 각각 설치된다.Upper and lower sides of the biodegradable base sheet 11 are printed with an advertisement surface 16 having a function of protecting the antenna 12 and the RFID chip 13 installed on the base sheet 11, and a polylactic acid. The biodegradable protective sheet 14 (15) having a thickness of 100 to 60 parts by weight, 10 to 30 parts by weight of reinforcing material, 0.1 to 1 part by weight of crystallization nucleating agent, 5 to 15 parts by weight of titanium oxide, and 0.1 to 5 parts by weight of dispersant is Each is installed.

상기 생분해성 보호시트(14)(15)의 타측에는 상기 생분해성 보호시트(14) (15)의 표면에 인쇄되어 있는 광고면(16)을 보호하며, 폴리락티드산 60~80 중량부, 보강재 10~30 중량부, 결정화 핵제 0.1~1중량부, 산화티탄 5~15 중량부, 분산제 0.1~5 중량부로 이루어진 50~100um 두께의 생분해성 투명필름시트(17)(18)가 적층되어 구성된다.The other side of the biodegradable protective sheet 14, 15 to protect the advertising surface 16 printed on the surface of the biodegradable protective sheet 14, 15, 60 to 80 parts by weight of polylactic acid, 10 to 30 parts by weight of reinforcing material, 0.1 to 1 part by weight of crystallization nucleating agent, 5 to 15 parts by weight of titanium oxide, and 0.1 to 5 parts by weight of a biodegradable transparent film sheet 17 (18) consisting of 0.1 to 5 parts by weight of lamination do.

여기서 생분해성 베이스시트(11)와 보호시트(14)(15), 그리고 생분해성 보호시트(14)(15)와 생분해성 투명필름시트(17)(18)는 접착제로서 서로 결합한다.Here, the biodegradable base sheet 11 and the protective sheets 14 and 15, and the biodegradable protective sheets 14 and 15 and the biodegradable transparent film sheets 17 and 18 are bonded to each other as an adhesive.

이와 같이 구성된 생분해성 수지시트로 이루어진 RFID 카드(10)는 사용자가 미도시된 단말기에 RFID 카드(10)를 근접시키면 단말기에서 송출되는 고주파대역의 주파수가 안테나(12)에 유기됨으로써 기전력이 발생되어 RFID 칩(13) 및 IC칩(20)의 구동전원으로 공급하게 된다.The RFID card 10 made of a biodegradable resin sheet configured as described above has an electromotive force generated by inducing a frequency of a high frequency band transmitted from the terminal to the antenna 12 when the user approaches the RFID card 10 to a terminal not shown. The driving power of the RFID chip 13 and the IC chip 20 is supplied.

상기 안테나(12)에 의해 RFID 칩(13) 및 IC칩(20)에 구동전원이 공급되면 저장된 프로그램에 의해 각종 정보가 안테나(12)를 통해 단말기로 전송되어져 정보를 처리하게 되며, RFID 칩(13)과 단말기는 안테나(12)를 통해 양방향 통신이 이루어지게 되는 것이다.When driving power is supplied to the RFID chip 13 and the IC chip 20 by the antenna 12, various kinds of information are transmitted to the terminal through the antenna 12 by a stored program to process the information. 13) and the terminal is to be bidirectional communication through the antenna 12.

아래의 실시예 1 내지 실시예 3에서는 수지시트 조성물의 혼합 비율을 달리하여 도 1에서 도시된 바와 같은 생분해성 카드를 제조하였다.In Examples 1 to 3 below, a biodegradable card as shown in FIG. 1 was prepared by varying the mixing ratio of the resin sheet composition.

(실시예 1)(Example 1)

폴리락티드산 6 중량부와, 보강재 30 중량부와, 산화티탄 7 중량부와, 결정화 핵제 0.5 중량부와, 분산제 2.5 중량부를 혼합하여 이루어진다.It consists of 6 weight part of polylactic acid, 30 weight part of reinforcement materials, 7 weight part of titanium oxides, 0.5 weight part of crystallization nucleating agents, and 2.5 weight part of dispersing agents.

(실시예 2)(Example 2)

폴리락티드산 70 중량부와, 보강재 20 중량부와, 산화티탄 7 중량부와, 결정화 핵제 0.5 중량부와, 분산제 2.5 중량부를 혼합하여 이루어진다.70 weight part of polylactic acid, 20 weight part of reinforcing materials, 7 weight part of titanium oxides, 0.5 weight part of crystallization nucleating agents, and 2.5 weight part of dispersing agents are mixed.

(실시예 3)(Example 3)

폴리락티드산 80 중량부와, 보강재 10 중량부와, 산화티탄 7 중량부와, 결정화 핵제 0.5 중량부와, 분산제 2.5 중량부를 포함하여 이루어진다.80 parts by weight of polylactic acid, 10 parts by weight of reinforcing material, 7 parts by weight of titanium oxide, 0.5 parts by weight of crystallization nucleating agent, and 2.5 parts by weight of dispersant.

상기 실시예 1 내지 실시예 3의 성분 비교를 아래의 표 1에 나타내었다.A comparison of the components of Examples 1 to 3 is shown in Table 1 below.

(표 1) 실시예 1 내지 3의 혼합 비율표Table 1 Mixing ratio table of Examples 1 to 3

성 분ingredient 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 폴리락티드산Polylactic acid 6060 7070 8080 보강재reinforcement 3030 2020 1010 산화티탄Titanium oxide 77 77 77 결정핵제Nucleating agent 0.50.5 0.50.5 0.50.5 분산제Dispersant 2.52.5 2.52.5 2.52.5 합계Sum 100wt%100wt% 100wt%100wt% 100wt%100wt%

상기와 같이 이루어진 실시예 1 내지 실시예 3의 혼합비율에 의한 조성물로서 통상적인 방법으로 생분해성 시트(베이스시트:500㎛, 보호시트:100㎛, 투명필름시트:50㎛)를 각각 제조하고, 상기 제조된 생분해성 시트를 사용하여 일반적인 공정을 거쳐 카드를 제조한 후, 검사기준에 의해 휨특성, 인장력, 내온내습성, 저온충격성, 굽힘강도, 굽힘성, 뒤틀림성을 측정하였다.Biodegradable sheets (base sheet: 500 μm, protective sheet: 100 μm, transparent film sheet: 50 μm) were prepared in a conventional manner as compositions according to the mixing ratios of Examples 1 to 3, which were made as described above. After the card was manufactured through a general process using the prepared biodegradable sheet, the bending property, tensile strength, temperature and humidity resistance, low temperature impact resistance, bending strength, bending resistance, and warpage were measured by inspection criteria.

즉, 휨특성은 평판 표면으로부터 카드의 두께를 포함한 최대 거리를 측정하고, 인장력은 인장력시험기의 속도 기준은 50mm/min하였으며, 내온내습성은 카드를 영하 35도에서 1시간, 상대습도 95%에서 영상 50도에서 1시간 노출 후 카드의 휨도 측정하였다.In other words, the bending characteristics measured the maximum distance including the thickness of the card from the surface of the plate, the tensile force was 50mm / min of the speed test of the tensile force tester, the temperature and humidity resistance was 1 hour at 35 degrees below zero, 95% relative humidity The card's warpage was also measured after 1 hour exposure at 50 degrees.

또한, 저온충격성은 -20℃에서 16기간 노출 시킨 후, 500g 강구로 30cm 높이에서 낙하하여 외관상태를 측정하였고, 굽힘강도는 h1(하중인가 전 높이), h2(3mm를 고정하여 0.7n 하중을 가한 상대의 높이), h3(하중제거 후 1분후의 높이)을 측 정하였다.In addition, the low-temperature impact was measured at -20 ℃ for 16 periods, then dropped from 30cm height with a 500g steel ball to measure the appearance state, the bending strength is fixed to h1 (load height before loading), h2 (3mm fixed to 0.7n load Height of the added partner) and h3 (height 1 min after unloading).

또한, 굽힘성은 4면 방향으로 매250회 총1000회 벤딩을 실시한 후 카드의 외관상태를 측정하였고, 뒤틀림성은 2면 방향으로 매500회 총1000회 비틂을 실시한 후 카드의 외관상태를 측정하여 검사기준과 그 측정값을 아래의 표 2에 나타내었다In addition, the bendability was measured for the appearance of the card after performing a total of 1000 times of 250 bending in the four-side direction, and the distortion was measured by measuring the appearance of the card after performing a total of 1000 twists every 500 times in the two-sided direction. The standards and their measured values are shown in Table 2 below.

(표 2) 실시예 1 내지 3의 측정 검사표.(Table 2) Measurement inspection table of Examples 1-3.

Figure 112009071592074-pat00001
Figure 112009071592074-pat00001

상기 표 2에서 보는 바와 같이 실시예 1내지 실시예 3의 조성물로 이루어진 생분해성 수지시트를 사용하여 카드를 제조 시 휨특성, 인장력, 내온내습성, 저온충격성, 굽힘강도, 굽힘성, 뒤틀림성이 모든 검사기준에 적합하였으며, 이는 PLA(폴리락티드산)의 결정화도를 조절하여 PLA의 단점인 고온 안정성을 유지하면서도 기계적 강도를 구현할 수 있었으며, 카드의 내충격 강도 특히, 저온 충격강도를 개선하고 유연성을 부여하기 위하여 지방족 폴리에스테르(혹은 지방족 방향족 폴리에스테르)를 추가하여 내충격 강도를 개선할 수 있는 것을 확인되었다.As shown in Table 2, the bending properties, tensile strength, temperature and humidity resistance, low temperature impact resistance, bending strength, bending resistance, and torsion resistance when the card is manufactured using the biodegradable resin sheet composed of the compositions of Examples 1 to 3 It was suitable for all inspection criteria, and it could adjust the crystallinity of PLA (polylactic acid) to realize mechanical strength while maintaining the high temperature stability, which is a disadvantage of PLA, and improve the impact resistance of card, especially low temperature impact strength and flexibility. It was confirmed that the impact strength could be improved by adding an aliphatic polyester (or an aliphatic aromatic polyester) to give.

또한, 카드의 차폐력은 통상적인 방법, 구체적으로는 백색 잉크를 사용하거나 PVC와 같은 비분해성 시트를 추가하는 것이 아니라 무기물, 보다 구체적으로는 TiO2를 사용하여 차폐력을 향상시킬 수 있는 것을 확인하였다.In addition, it was confirmed that the shielding force of the card can be improved by using an inorganic material, more specifically, TiO 2, rather than using a conventional method, specifically, a white ink or adding a non-degradable sheet such as PVC. .

도 1은 본 발명에 따른 생분해성 수지시트 이용한 카드의 분해사시도.1 is an exploded perspective view of a card using a biodegradable resin sheet according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>

10 : RFID 카드 11 : 베이스시트10: RFID card 11: base sheet

11 :칩 유입부 12 : 안테나11: chip inlet 12: antenna

13 : RFID 칩 14, 15 : 보호시트13: RFID chip 14, 15: protective sheet

17, 18 : 투명필름시트 20 : IC칩17, 18: transparent film sheet 20: IC chip

Claims (4)

삭제delete 삭제delete RFID 태그, IC칩, 감열기록층 중에서 선택된 하나 이상의 기록매체가 고정 설치되는 베이스시트(11)와, 상기 베이스시트(11) 상.하면에 적층되어 상기 기록매체를 보호하는 보호시트(14)(15)와, 상기 보호시트(14)(15)의 상.하면에 적층되어 광고면이 형성되는 투명필름시트(17)(18)가 구비된 통상의 카드에 있어서,A base sheet 11 on which at least one recording medium selected from an RFID tag, an IC chip, and a thermal recording layer is fixed, and a protective sheet 14 laminated on and under the base sheet 11 to protect the recording medium ( 15) and the transparent card sheets 17 and 18, which are stacked on the upper and lower surfaces of the protective sheets 14 and 15, to form an advertisement surface. 상기 베이스시트(11)와 보호시트(14)(15) 및 투명필름시트(17)(18)는, The base sheet 11, the protective sheet 14 (15) and the transparent film sheet 17, 18, 폴리락티드산 60~80 중량부와, 지방족 폴리에스테르, 지방족 방향족 폴리에스테르 중에서 선택된 1종의 보강재 10~30 중량부와, 인산계 염, 포스폰산계 염 중에서 선택된 1종의 결정화 핵제 0.1~1중량부와, 산화티탄 5~15 중량부와, 분산제 0.1~5 중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 생분해성 수지를 이용한 카드.60 to 80 parts by weight of polylactic acid, 10 to 30 parts by weight of one type of reinforcing material selected from aliphatic polyester and aliphatic aromatic polyester, and 0.1 to 1 type of crystallization nucleating agent selected from phosphoric acid salt and phosphonic acid salt A card using a biodegradable resin, characterized in that consisting of parts by weight, 5 to 15 parts by weight of titanium oxide, and 0.1 to 5 parts by weight of a dispersant. 제3항에 있어서 상기 투명필름시트(17)(18) 일측에 자기테이프층이 형성된 것을 특징으로 하는 생분해성 수지를 이용한 카드.The card using a biodegradable resin according to claim 3, characterized in that a magnetic tape layer is formed on one side of the transparent film sheets (17, 18).
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