KR101212386B1 - 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트와 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리유산의 장점인 생분해성이 감소되지 않으면서도 제품의 내스크래치성과 내충격성이 우수하게 개선되며 또한 일정 수준 이상으로 투명성이 우수하게 되는 생분해성 다층시트와 그 제조방법에 관한 것으로, 상기한 본 발명의 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트는 폴리유산(Polylactic acid)을 주제로 하는 생분해성 시트에 있어서, 상기 시트는 폴리유산 60.0 내지 98.0 중량부, 지방족 폴리메틸메타크릴레이트계(PMMA) 단독중합체 혹은 공중합체로 선택된 하나 이상의 폴리메틸메타크릴레이트 2.0 내지 40.0 중량부, 층상 규산염 0.5 내지 5 중량부로 구성된 것임을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트는 폴리유산을 주제로 하여 특정한 성분들을 부가하므로 폴리유산의 장점인 생분해성이 감소되지 않으면서도 시트 제품의 내스크래치성과 내충격성 같은 기계적 강도와 투명성을 우수하게 개선하므로서, 이들 시트로 제조된 일회용 포장용기를 가구, 금속, 합판, 전자제품 등의 포장 및 제품 보관시 사용할 때 광택 및 스크래치 방지 효과가 우수할 뿐만 아니라, 플라스틱과 유사한 물성과 기능성을 가지고 있으면서, 또한 사용 후에는 일반적인 퇴비조건에서 생분해가 이루어지기 때문에 폐기에 따른 환경문제를 유발하지 않는 친환경성 제품의 제조를 가능하게 하는 실용적 가치가 우수한 유용한 발명이다.

Description

내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트와 그 제조방법{Biodegradable multi-layer sheet having an excellent scratch resistance and transparent property and preparing process thereof}

본 발명은 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트와 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 폴리유산의 장점인 생분해성이 감소되지 않으면서도 제품의 내스크래치성과 내충격성이 우수하게 개선되며 또한 일정 수준 이상으로 투명성이 우수하게 되는 생분해성 다층시트와 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 합성 플라스틱은 뛰어난 물성과 함께 값싸고 가벼운 특성으로 인하여 현대인의 생활에 없어서는 안 될 포장재로 전 세계에서 다양한 용도로 사용되고 있다. 그러나, 상기한 특성을 갖는 합성 플라스틱은 그 장점이자 단점인 분해가 잘 되지 않는 문제로 인하여 환경오염 문제가 날로 심각해지고 있으며, 따라서 최근 각국에서 이에 대한 해결책을 찾으려 관심을 모으고 있다. 즉, 종래에는 합성 플라스틱 처리를 위해 매립, 소각 및 재생이라는 방법을 주로 활용해 왔으나, 이들 방법으로는 환경오염 문제를 완전히 해결할 수가 없었다.

따라서, 현재에는 사용이 완료된 플라스틱이 스스로 분해가 가능하도록 만드는 소위 분해성 플라스틱 개발에 관심이 집중되고 있다. 현재 다양한 기술과 원료로부터 여러 종류의 분해성 플라스틱이 개발되어 오고 있으며, 이 중 폴리유산(Polylactic acid; 이하, 'PLA'라 함)은 L-유산의 발효법 개발에 의해 대량 또한 값싸게 제조되고 있으며, 퇴비화 조건에서 분해속도가 빠르고, 곰팡이에 대한 저항성, 식품에 대한 내착취성 등 우수한 특징을 보유해 그 이용 분야의 범위가 확대되고 있는 실정이며, 나아가 현재 각국에서 다양한 용도에 적합한 특성을 부여하기 위해 여러 가지 시도가 이루어지고 있다. 예를 들어, 이러한 폴리유산을 이용한 생분해성 시트가 범용으로 상용화되기 위해서는 일본국 특허공개공보 제1998-120889호에서 언급된 내열성 및 내충격성이 향상되어야 하며, 이를 위해 폴리에스테르 및 다른 생분해성 수지를 블렌딩하는 방법이 개시되어 있으며, 특히 일본국 특허공개공보 제1999-241008호에서는 PLA와 융점이 80 내지 250℃의 생분해성을 갖는 지방족 폴리에스테르와 기타 천연물로 이루어진 조성물로 내열성이 60 내지 120℃인 것을 개시하고 있다.

그러나, 상기한 종래의 폴리유산을 이용한 시트는 기계적인 강도를 충분히 구현시키기에는 여전히 부족하다는 단점이 있다.

따라서, 상기한 기계적 강도 및 내스크래치성에 대한 단점을 해결하기 위해 국제특허 공개공보 W02005/123831호나 일본국 특허공개공보 제2005-171204호 등에서는 폴리유산 수지의 투명성을 유지하면서 내충격성 및 내스크래치성 등을 향상시키기 위해 폴리유산 수지에 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지를 혼합한 조성물을 개시하고 있다. 그러나, 상기 종래의 방법에 따른 수지 조성물 및 이에 의해 형성된 시트와 같은 제품에서는 우수한 내충격성을 기대하기 어렵다는 단점이 있다.

특허문헌 1: 일본국 특허공개공보 제1998-120889호 특허문헌 2: 일본국 특허공개공보 제1999-241008호 특허문헌 3: 국제특허 공개공보 W02005/123831호 특허문헌 4: 일본국 특허공개공보 제2005-171204호

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 있어서의 기술적 문제점을 감안하여 된 것으로, 본 발명의 주요 목적은 폴리유산의 장점인 생분해성이 감소되지 않으면서도 제품의 기계적 강도와 내스크래치성이 우수하게 개선되고 또한 투명성이 우수한 생분해성 다층시트를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 바와 같이 우수한 특성을 갖는 생분해성 다층시트를 보다 용이하게 제조할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 이러한 목적 및 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.

상기한 본 발명의 목적은 폴리유산을 주제로 층상 규산염이 첨가된 폴리유산으로 형성된 것을 내층으로 하고, 외층은 폴리메틸메타크릴레이트계(PMMA) 단독중합체 혹은 공중합체로 선택된 하나 이상의 폴리메틸메타크릴레이트와 폴리유산의 혼합물로 형성된 층으로 한 다층구조로 하여 투명성이 우수하면서도 내충격성 및 내스크래치성을 향상시킬 수 있음을 밝혀내어 달성되었다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트는;

폴리유산(Polylactic acid)을 주제로 하는 생분해성 시트에 있어서, 상기 시트는 폴리유산 60.0 내지 98.0 중량부, 지방족 폴리메틸메타크릴레이트계(PMMA) 단독중합체 혹은 공중합체로 선택된 하나 이상의 폴리메틸메타크릴레이트 2.0 내지 40.0 중량부, 층상 규산염 0.5 내지 5 중량부로 구성된 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 폴리유산은 L-락트산, D-락트산 또는 L,D-락트산으로 구성되며, 분자량은 10,000 이상인 것으로, 이들이 단독 혹은 복합으로 사용된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 시트는 층상 규산염이 첨가된 폴리유산으로 형성되는 내층인 (A)층과 폴리메틸메타크릴레이트계(PMMA) 단독중합체 혹은 공중합체로 선택된 하나 이상의 폴리메틸메타크릴레이트와 폴리유산의 혼합물로 형성되는 외층인 (B)층이 B/A/B의 다층구조로 구성되어 진 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 B/A/B구조의 생분해성 시트는 그 두께는 0.15mm 내지 1.00mm로 형성되어 진 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 폴리메틸메타크릴레이트계(PMMA)계 수지는 메틸메타크릴레이트 단독중합체 혹은 공중합체로서, 공중합체는 메틸메타크릴레이트와 메틸아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 스티렌에서 선택되는 어느 한 성분 이상의 것과 중합한 공중합체인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 폴리메틸메타크릴레이트계(PMMA)계 수지는 중량 평균 분자량이 6만 ~ 15인 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 내층을 구성하는 층상 규산염은 스멕타이트, 질석(Vermiculite), 및 팽윤성 불소 운모 등에서 하나 또는 둘 이상으로 선택되어진 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 층상 규산염은 유기 양이온으로 표면처리가 되어 폴리유산과의 친화성이 높고 분산성이 향상된 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 층상 규산염의 분산성을 향상시키기 위해 상용화제 0.01 내지 10 중량부를 첨가한 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 상용화제는 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜 및 이들의 공중합체로 구성되어 지는 폴리알킬렌옥시드계 또는 폴리히드록시카르복실산, 폴리(ε-카프로락톤)이나 폴리(δ-발레로락톤)으로 이루어진 지방족 폴리에스테르 또는 다가 알콜에스테르, 다가 카르복실산에스테르 중 하나 또는 둘 이상으로 이루어진 것임을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 시트에는 산화방지제, 내후제, 이형제, 착색제, 자외선 차단제, 충전제, 핵 형성제, 가소제, 접착 조제, 점착제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 더 포함하는 것임을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트는 폴리유산을 주제로 하여 특정한 성분들을 부가하므로 폴리유산의 장점인 생분해성이 감소되지 않으면서도 시트 제품의 내스크래치성과 내충격성 같은 기계적 강도와 투명성을 우수하게 개선하므로서, 이들 시트로 제조된 일회용 포장용기를 가구, 금속, 합판, 전자제품 등의 포장 및 제품 보관시 사용할 때 광택 및 스크래치 방지 효과가 우수할 뿐만 아니라, 플라스틱과 유사한 물성과 기능성을 가지고 있으면서, 또한 사용 후에는 일반적인 퇴비조건에서 생분해가 이루어지기 때문에 폐기에 따른 환경문제를 유발하지 않는 친환경성 제품의 제조를 가능하게 하는 실용적 가치가 우수한 유용한 발명이다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시형태에 의해 더욱 자세하게 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따라 사용되는 상기 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)계 수지는 메틸메타크릴레이트 단독중합체 혹은 공중합체로서, 공중합체는 메틸메타크릴레이트와 메틸아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 스티렌에서 선택되는 어느 한 성분 이상의 것과 중합한 공중합체인 수지로 이루어진다. 상기한 공단량체들의 조성비는 메틸메타크릴레이트(MMA)를 주요성분으로 사용하는 한에는 크게 제한을 받지 않지만, 바람직하게는 메틸메타크릴레이트 50 내지 99 중량부와 공단량체 1 내지 50 중량부의 비로 중합하여 사용하는 것이 좋다. 더욱 바람직하게는 MMA 65 내지 97 중량부, 공단량체 35 내지 3 중량부를 사용하는 것이 내마모성과 투명성을 상실하지 않으므로 좋다.

본 발명에 사용되는 상기 PMMA계 수지의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 6만 내지 15만이며, 보다 바람직하게는 7만 내지 13만이다. 상기 수지의 분자량이 15만을 초과하는 경우에는 충격강도와 조성물의 분산효과를 좋게 하지만, 조성물의 유동성이 감소되어 후가공성이 저하하고, 반대로 분자량이 6만 미만일 경우는 조성물의 유동성이 양호하나 충격강도나 분산성이 부족하여 좋지 않아 바람직하지 않다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 본 발명의 층상 규산염의 배합비율은 생분해성 시트 조성물에 대하여 0.5 내지 5 중량부일 필요가 있고, 0.5 내지 3 중량부인 것이 바람직하다. 층상 규산염의 배합비율이 0.5 중량부보다 적으면 충분한 기계적 강도나 내열성 등이 얻어지지 않고, 5 중량부를 넘으면 약해지거나, 비용면에서 불리해진다. 또한, 층상 규산염을 배합함으로써 내충격성이 향상되지만, 5 중량부를 초과하여 배합해도 그 효과는 거의 바뀌지 않게 된다. 본 발명에 따른 층상 규산염의 구체적인 예로서는, 스멕타이트, 질석(Vermiculite), 및 팽윤성 불소 운모 등을 들 수 있다. 스멕타이트의 예로서는, 몬모릴로나이트, 바이델라이트(Beidellite), 헥토라이트, 사포나이트를 들 수 있으며, 팽윤성 불소 운모의 예로서는, Na형 불소 4규소 운모, Na형 테니올라이트, Li형 테니올라이트 등을 들 수 있고, 또 상기 이외에, 카네마이트, 마카타이트, 마가디아이트, 케니아이트 등의 알루미늄이나 마그네슘을 함유하지 않은 층상 규산염을 사용할 수도 있다. 그 중에서도 내충격성을 향상시키는 층상 규산염으로서는, 애스펙트비가 큰 것이 바람직하고, 몬모릴로나이트, 팽윤성 불소 운모 등이 바람직하며, 특히 팽윤성 불소 운모가 바람직하다. 또한, 층상 규산염은 천연물이거나 합성물 어느 것이라도 좋다. 합성물의 제조방법은 용융법, 인터컬레이션(intercalation)법, 수열법 등의 어느 방법이어도 좋다. 더욱이, 이들 층상 규산염은 단독으로 사용해도 좋지만, 광물의 종류, 산지, 제법, 입경 등이 다른 것을 2종류 이상 조합해서 사용해도 좋다.

본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 본 발명에 있어서의 층상 규산염은 미리 유기 양이온 처리해 두는 것이 바람직하다. 유기 양이온으로서는, 1급 또는 3급 아민의 프로톤화에 의해 생성되는 암모늄 이온, 4급 암모늄 이온, 포스포늄 이온 등의 오늄 이온을 들 수 있다. 1급 아민으로서는, 옥틸아민, 도데실아민, 옥타데실아민 등을 들 수 있으며, 2급 아민으로서는, 디옥틸아민, 메틸옥타데실아민, 디옥타데실아민 등을 들 수 있고, 3급 아민으로서는, 트리옥틸아민, 디메틸도데실아민, 디도데실모노메틸아민 등을 들 수 있고, 그리고 4급암모늄 이온으로서는, 테트라에틸암모늄, 옥타데실트리메틸암모늄, 디메틸디옥타데실암모늄, 디히드록시에틸메틸옥타데실암모늄, 메틸도데실비스(폴리에틸렌글리콜)암모늄, 메틸디에틸(폴리프로필렌글리콜)암모늄 등을 들 수 있다. 또한, 포스포늄 이온으로서는, 테트라에틸포스포늄, 테트라부틸포스포늄, 헥사데실트리부틸포스포늄, 테트라키스(히드록시메틸)포스포늄, 2-히드록시에틸트리페닐포스포늄 등을 들 수 있다. 이들 중, 디히드록시에틸메틸옥타데실암모늄, 메틸도데실비스(폴리에틸렌글리콜)암모늄, 메틸디에틸(폴리프로필렌글리콜)암모늄, 2-히드록시에틸트리페닐포스포늄 등의 분자내에 수산기를 1개 이상 갖는 오늄 이온으로 처리한 층상 규산염은 폴리에스테르 수지, 특히 생분해성 폴리유산과의 친화성이 높고, 층상 규산염의 분산성이 향상되므로 특히 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 유기 양이온은 단독으로 사용해도 좋지만 2종 이상을 조합해서 사용해도 좋다. 층상 규산염을 상기 유기 양이온으로 처리하는 방법으로서는, 우선 층상 규산염을 물 또는 알콜 중에 분산시키고, 계속해서 상기 유기 양이온을 염의 형태로 첨가해서 교반 혼합함으로써, 층상 규산염의 무기 이온을 유기 양이온과 이온 교환시킨 후, 여과분별?세정?건조하는 방법을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 따라 층상 규산염을 사용하는 경우에는, 폴리유산과의 분산성을 향상시키기 위해서 상용화제를 사용하는 것이 바람직하며, 그 첨가량은 생분해성 시트의 조성물에 대하여 0.01 내지 10 중량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.02 내지 5 중량부이다. 상용화제의 배합비율이 10 중량부를 넘으면 생분해성 시트 조성물의 내열성이나 기계적 강도가 저하되는 경우가 있어 바람직하지 않다. 또한, 상용화제로서는 폴리에스테르 수지, 특히 생분해성 폴리유산과 층상 규산염의 쌍방과 친화성이 있는 폴리알킬렌옥시드, 지방족 폴리에스테르, 다가 알콜에스테르, 다가 카르복실산에스테르 등의 화합물이 사용될 수 있다. 폴리알킬렌옥시드의 예로서는, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜 및 이들의 공중합체를 들 수 있고, 말단수산기의 1개 또는 2개는 알콕시로 봉쇄되어 있어도 좋고, 모노카르복실산 또는 디카르복실산에 의해 에스테르화되어 있어도 좋다. 지방족 폴리에스테르의 예로서는, 폴리유산, 폴리글리콜산, 폴리(3-히드록시낙산), 폴리(3-히드록시길초산), 폴리(3-히드록시카프론산) 등의 폴리히드록시카르복실산, 폴리(ε-카프로락톤)이나 폴리(δ-발레로락톤)으로 대표되는 폴리(ω-히드록시알카노에이트), 폴리(에틸렌숙시네이트), 폴리(부틸렌숙시네이트), (부틸렌숙시네이트-부틸렌아디페이트) 공중합체 등으로 대표되는 디올과 디카르복실산으로 이루어지는 지방족 폴리에스테르 등을 들 수 있다. 이들 지방족 폴리에스테르는 말단 카르복실기가 알콜에 의해 에스테르화되어 있어도 좋고, 디올에 의해 수산기로 치환되어 있어도 좋다. 다가 알콜 에스테르의 예로서는, 글리세린과 지방산의 에스테르인 모노글리세리드, 디글리세리드, 트리글리세리드 등의 글리세린에스테르, 펜타에리스리톨에스테르 등을 들 수 있다. 다가 카르복실산에스테르의 예로서는, 구연산트리부틸이나 구연산트리부틸아세테이트 등의 구연산에스테르 등을 들 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 본 발명은 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 생분해성 시트 조성물을 사용하여 공지의 방법으로 생분해성 시트를 제공될 수 있다. 즉, 상기의 시트 조성물은 용융압출에 의해 제조되며, 전체 시트 조성물의 함량에서 폴리유산 함량은 60.0 내지 98.0 중량부로 조절되는데, 만일 폴리유산의 함량 60.0 중량부 이하에서는 시트 전체에서 폴리유산의 투명성을 확보하기 어렵고, 다이에서 압출되는 전체 용융 폴리머의 유동을 제어하기가 어렵기 때문에 바람직하지 않고, 또한 98.0 중량부 이상에서는 유연성을 부여하기 위한 기능을 발휘하기 어렵기 때문에 바람직하지 않다. 또한 폴리메틸메타크릴레이트계(PMMA) 단독중합체 혹은 공중합체로 선택된 하나 이상의 폴리메틸메타크릴레이트는 2.0 내지 40.0 중량부로 조절되는데, 만일 폴리메틸메타크릴레이트의 함량이 2.0 중량부 이하에서는 내스크래치성의 향상을 기대하기 어렵고, 40.0 중량부 이상에서는 시트 본연의 목적인 생분해성이 현격이 저해되는 단점을 초래하여 바람직하지 않다.

상술된 바와 같이 본 발명은 폴리유산을 일정함량으로 포함하여 투명성을 유지하면서 폴리메틸메타크릴레이트의 유연성 기능을 가지며, 우수한 내충격성을 가지는 생분해성 시트를 제조할 수 있으며, 이는 기존의 합성플라스틱과 유사한 물성을 가지지만 사용이 완료된 후 일반적인 퇴비조건에서 생분해가 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 생분해성 다층시트의 조제에 있어서는, 폴리유산 수지 조성물에 첨가제를 더 포함할 수 있는데, 이러한 첨가제로는 산화방지제, 내후제, 이형제, 착색제, 자외선 차단제, 충전제, 핵 형성제, 가소제, 난연제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 질 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 본 발명에 따른 생분해성 다층시트를 제조하기 위한 상기 폴리유산 수지 조성물을 이용하여 공지의 방법으로 펠렛을 제조할 수 있다. 예를 들면, 상술한 본 발명의 구성과 첨가제를 혼합한 후에, 압출기 내에서 용융 압출하고 펠렛을 제조하여 이용할 수 있을 것이다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 본 발명에 따른 생분해성 다층시트를 제조하기 위한 상기 폴리유산 수지 조성물을 성형하여 제조한 성형품을 제공할 수 있다. 상기한 폴리 유산 수지 조성물에 의한 성형품은 내구성, 내열성과 투명성이 요구되는 분야의 성형제품, 예를 들면 자동차, 기계부품, 전기전자 부품, 컴퓨터 등의 사무기기, 또는 잡화 등의 용도로 사용될 수 있다. 특히, 텔레비전, 컴퓨터, 프린터, 세탁기, 카셋트 플레이어, 오디오, 휴대폰 등과 같은 전기전자 제품의 하우징에 바람직하게 적용될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명을 다음의 실시예 및 비교예에 의하여 보다 상세히 설명하지만, 본 발명의 범주를 여기에 한정하는 것이 아님은 물론이다.

먼저 본 발명의 설명을 위해 필요한 측정 및 평가 방법은 아래와 같은 조건에서 행하였다.

(1) 내충격성;

동일조건으로 제조된 시트를 ASTM D256에 따라 아이조드 충격강도를 측정하였다. 충격강도가 3kg?cm/cm 이하이면 조립 시 깨짐 등의 문제가 발생할 위험이 있다.

(2) 투명성;

헤이즈 측정기(AUTOMATIC DIGITAL HAZEMETER, 일본 니폰덴소쿠사 제작)에 10cm X 10cm 크기로 샘플링한 시료 1매를 수직으로 놓고, 수직으로 놓여진 시료의 직각 방향으로 400 ~ 700㎚의 파장을 갖는 빛을 투과시켜 나타난 값을 측정하였다.

이때 헤이즈(Haze) 값은 하기 수학식 1로부터 산출되었다.

<수학식 1>

헤이즈(%) = (1 - 산란광의 량/광의 총 투과량) × 100

(3) 내스크래치성;

직경 10㎛의 강철 브러쉬로 시트를 문질러 스크래치 발생 여부를 육안으로 관찰하여 불량 또는 양호로 평가하였다.

실시예 1 내지 3

하기 표 1에 기재된 수지와 첨가성분 및 이들의 조성비 함량으로 하여 이들 조성분을 혼합하고, 이 수지 조성물을 이축 스크류 압출기를 사용하여 교반하면서 호퍼로부터 상기 조성물을 투입하였다. 스크류 전단부(1~2존)는 약 155℃를 유지하고 후단부(3~7존)는 약 185℃로 유지하여 용융 혼련하였으며, 압출 다이의 온도는 225℃로 유지하고 600kg/hr로 압출하고 냉각하여 두께 0.3mm의 시트를 각각 제조하였다. 이렇게 제조된 시트에 대해 상기 방법에 따라 내충격성, 투명성 및 내스크래치성을 측정하여 그 결과를 다음 표 2에 나타냈다.

비교예 1 내지 2

수지와 첨가성분 및 이들의 조성비 함량을 다음 표 1과 같이 하는 외에는 상기 실시예와 같이 하였다.

	PLA	PMMA	층상 규산염	상용화제
실시예1	65	30	2	0
실시예2	63	30	4	2
실시예3	60	30	4	0
비교예1	70	30	0	0
비교예2	100	0	0	0

	내충격성 (kJ/㎡)	내스크래치성	투명성 (%)
실시예1	3.5	O	3.3
실시예2	4.5	O	4.5
실시예3	5.9	O	4.2
비교예1	2.3	O	2.3
비교예2	1.5	X	1.2

상기 표 2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 실시예 1 내지 실시예 3의 시트는 비교예 1의 시트에 비하여 내충격성이 현저히 상승한 것을 확인할 수 있었으며, 또한 PMMA의 외층 구성에 따른 내스크래치성의 향상도 확인할 수 있었다.

또한, 상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1과 실시예 3의 투명성을 비교한 결과, 상용화제를 첨가한 실시예 2의 경우 더욱 낮은 투명성을 나타내었고, 이로 인해 층상 규산염이 기재인 폴리유산에 효과적으로 분포됨을 확인할 수 있었다.

결론적으로, 본 발명에 따라 PMMA/PLA/PMMA의 다층구조를 구성함으로써 외층의 내스크래치성이 향상됨을 알 수 있었고, 내층의 기재인 폴리유산에 층상 규산염을 첨가함으로써, 내충격성이 증가함을 확인할 수 있다. 또한, 상용화제의 첨가로 인해 층상 규산염의 분산성이 향상된다고 결론지을 수 있다.

본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

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3. 폴리유산 60.0 내지 98.0 중량부, 지방족 폴리메틸메타크릴레이트계(PMMA) 단독중합체 혹은 공중합체로 선택된 하나 이상의 폴리메틸메타크릴레이트 2.0 내지 40.0 중량부, 층상 규산염 0.5 내지 5 중량부로 구성된 생분해 시트에 있어서,
   상기 시트는 상기 층상 규산염이 첨가된 폴리유산으로 형성되는 내층인 (A)층과 상기 폴리메틸메타크릴레이트계(PMMA) 단독중합체 혹은 공중합체로 선택된 하나 이상의 폴리메틸메타크릴레이트와 폴리유산의 혼합물로 형성되는 외층인 (B)층이 B/A/B의 다층구조로 구성되어 진 것임을 특징으로 하는 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트.
   
4. 제 3항에 있어서, 상기 B/A/B구조의 생분해성 시트는 그 두께는 0.15mm 내지 1.00mm로 형성되어 진 것임을 특징으로 하는 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트.
   
5. 제 3항에 있어서, 상기 폴리메틸메타크릴레이트계(PMMA)계 수지는 메틸메타크릴레이트 단독중합체 혹은 공중합체로서, 공중합체는 메틸메타크릴레이트와 메틸아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 스티렌에서 선택되는 어느 한 성분 이상의 것과 중합한 공중합체인 것을 특징으로 하는 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트.
   
6. 제 5항에 있어서, 상기 폴리메틸메타크릴레이트계(PMMA)계 수지는 중량 평균 분자량이 6만 ~ 15만인 것임을 특징으로 하는 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트.
   
7. 제 3항에 있어서, 상기 내층을 구성하는 층상 규산염은 스멕타이트, 질석(Vermiculite), 및 팽윤성 불소 운모 등에서 하나 또는 둘 이상으로 선택되어진 것임을 특징으로 하는 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트.
   
8. 제 3항에 있어서, 상기 층상 규산염은 유기 양이온으로 표면처리가 되어 폴리유산과의 친화성이 높고 분산성이 향상된 것임을 특징으로 하는 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트.
   
9. 제 3항에 있어서, 상기 층상 규산염의 분산성을 향상시키기 위해 상용화제 0.01 내지 10 중량부를 첨가한 것임을 특징으로 하는 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트.
   
10. 제 9항에 있어서, 상기 상용화제는 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리부틸렌글리콜 및 이들의 공중합체로 구성되어 지는 폴리알킬렌옥시드계 또는 폴리히드록시카르복실산, 폴리(ε-카프로락톤)이나 폴리(δ-발레로락톤)으로 이루어진 지방족 폴리에스테르 또는 다가 알콜에스테르, 다가 카르복실산에스테르 중 하나 또는 둘 이상으로 이루어진 것임을 특징으로 하는 내스크래치성, 내충격성 및 투명성이 우수한 생분해성 다층시트.