KR102189505B1 - 친환경 라벨 - Google Patents

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KR102189505B1 KR1020190049908A KR20190049908A KR102189505B1 KR 102189505 B1 KR102189505 B1 KR 102189505B1 KR 1020190049908 A KR1020190049908 A KR 1020190049908A KR 20190049908 A KR20190049908 A KR 20190049908A KR 102189505 B1 KR102189505 B1 KR 102189505B1
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Abstract

본 발명은 친환경 점착층, 산화생분해성 필름층, 생분해성 투명 필름층을 사용함으로써, 사용 후 매립한 경우 생분해가 가능하기 때문에 다양한 분야에서 활용이 가능한 친환경 라벨을 제공한다. 특히, 폴리올레핀계 수지에 산화생분해성 촉진제를 소량 첨가하여 일정 기간 사용 후에는 광에 의해 산화가 유도되어 산화생분해성 필름층은 분해되고, 수성 라텍스를 사용하여 환경 친화적이면서도 일정 박리 강도를 유지할 수 있는 친환경 점착층을 구비한 친환경 라벨을 제공한다.

Description

친환경 라벨{Eco-Friendly Label}
본원발명은 친환경 라벨에 관한 것이며, 보다 상세하게는 친환경 점착층 및 산화생분해성 필름층을 사용하여 환경에 유익한 친환경 라벨에 관한 것이다.
라벨에 사용되는 필름 재료에는 석유계로부터 유래된 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리스티렌(PS), 폴리에스테르(PET) 등이 많이 사용되고 있다. 그러나, 이들은 석유로부터 제조되어 에너지 소비량이 높고, 이산화탄소 발생량도 클 뿐만 아니라, 사용 후 폐기하는 과정에서 환경적으로 매우 유해한 물질을 배출한다.
특히, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 등의 폴리머로 제조된 물품은 재사용이 어렵고, 사용 후 매립 처리되면 화학적, 생물적 안정성 때문에 거의 분해가 되지 않고 축적되어, 매립지의 수명을 짧게 하고 지구 토양오염의 문제를 야기한다.
이에 라벨의 점착제나 인쇄층, 투명 필름층 등에 사용되는 재료를 친환경 소재로 사용하기 위한 개발이 요구되고 있는 실정이다.
한국등록특허 10-1365615 한국등록특허 10-1196866
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어 온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명은 친환경 점착층, 산화생분해성 필름층, 생분해성 투명 필름층을 사용함으로써, 사용 후 매립한 경우 생분해가 가능하기 때문에 다양한 분야에서 활용이 가능한 친환경 라벨을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원발명의 일 실시예에 의한 친환경 라벨은 이형층; 상기 이형층의 상부에 형성된 친환경 점착층; 및 폴리올레핀 70~80 중량%, 산화생분해 촉진제 5~15 중량%, 상용화제 5~15 중량% 및 분산제 0.1~5 중량%를 포함하는 산화생분해성 필름층;을 포함하며, 상기 폴리올레핀은 폴리프로필렌 10~30 중량%, 폴리부텐 30~50 중량%, 폴리아이소부틸렌 20~40 중량%을 포함한다.
본원발명의 다른 실시예에 의한 친환경 라벨은 산화생분해성 필름층의 상부에 투명 필름층을 더욱 포함하며, 상기 투명 필름층은 생분해도가 95 내지 100%인 폴리락트산계 수지(polylacide resin)이며, 상기 폴리락트산계 수지의 중량 평균 분자량은 20,000 내지 500,000이다.
여기서, 친환경 점착층은 수성 라텍스 60중량% 내지 80중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 1중량% 내지 5중량%, n-부틸아크릴레이트 1중량% 내지 5중량%, 폴리에틸렌 5-10중량%, 로진에스테르(Rosin ester) 3-8중량%, 가수분해 산물 1-3중량%, 아크릴에스테르 4-8중량%, 벤젠설폰산 1-3중량%을 포함한다.
상기 폴리프로필렌은 용융지수(MI)가 1~10 g/10분의 범위이며, 호모폴리머, 코폴리머 및 랜덤폴리머 중의 적어도 하나 이상이다.
상기 산화생분해 촉진제는 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 3]에서 선택되는 적어도 하나 이상의 카르본산금속염이다.
Figure 112019044036708-pat00001
상기 [화학식 1] 내지 [화학식 3]에서 R1 내지 R3은 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알케닐기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 시클로헥실기이며, 금속염 (K+, L+, M+)은 전이금속, 알칼리금속 및 알칼리 토금속으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본원발명의 친환경 라벨에 의하면, 생분해성 폴리머 조성물을 사용함으로써 폴리올레핀계 수지의 물성도 유지하면서도, 일정 기간 사용 후에는 광에 의해 산화가 유도되어 분해되어도 환경친화적이고, 산화생분해제를 소량 사용하여 제조비용도 낮아 다양한 분야에서 적극적으로 활용될 수 있다.
또한, 친환경 점착층은 수성 라텍스를 사용하여 환경 친화적이면서도 일정 박리 강도를 유지할 수 있다.
또한, 투명 필름층은 폴리락트산계 수지를 사용하여 친환경 보호층의 역할을 할 수 있다.
도 1 은 본원발명의 일 실시형태를 나타내는 친환경 라벨을 나타낸다.
도 2는 본원발명의 다른 실시형태를 나타내는 친환경 라벨을 나타낸다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본원발명의 일 실시형태를 나타내는 친환경 라벨(100)을 나타낸다.
본원발명의 친환경 라벨(100)은 이형층(10), 상기 이형층(10) 상부에 적층되는 친환경 점착층(20), 상기 친환경 점착층(20)의 상부에 적층되는 산화생분해성 필름층(30)을 구비할 수 있다.
여기서, 산화생분해성 필름층(30)의 상부면에 문자나 도형 등을 인쇄해도 되고, 또는 산화생분해성 필름층(30)의 하부면에 문자나 도형 등을 인쇄해도 된다. 특히, 잉크의 번짐 등을 방지하기 위하여 산화생분해성 필름층(30)의 하부면에 문자나 도형 등을 인쇄하는 것이 바람직하다.
도 2는 본원발명의 다른 실시형태를 나타내는 친환경 라벨(200)을 나타낸다.
즉, 본원발명의 친환경 라벨(200)은 이형층(10), 상기 이형층(10) 상부에 적층되는 친환경 점착층(20), 상기 친환경 점착층(20)의 상부에 적층되는 산화생분해성 필름층(30), 상기 산화생분해성 필름층(30)의 상부에 적층되는 투명 필름층(40)을 구비할 수 있다.
여기서, 산화생분해성 필름층(30)의 상부면에 문자나 도형 등을 인쇄해도 되고, 또는 산화생분해성 필름층(30)의 하부면에 문자나 도형 등을 인쇄해도 된다. 특히, 투명 필름층(40)이 보호막 역할을 하기 때문에 산화생분해성 필름층(30)의 상부면에 문자나 도형 등을 인쇄하는 것이 바람직하다.
하기에서 본원발명에서 사용되는 이형층, 친환경 점착층, 산화생분해성 필름층 및 투명 필름층에 대하여 구체적으로 설명한다.
(이형층)
본원발명의 이형층(10)은 친환경 점착층 및 산화생분해성 필름층을 보호하기 위해서 형성되며, 기본적으로 이형성, 밀착성, 표면 평활성, 치수 안정성 등이 요구된다.
또한, 친환경 점착층에서 잘 박리되어야 하므로 낮은 박리력이 요구된다. 따라서 본원발명의 이형층(10)에는 상기와 같은 물성을 만족시키는 소재라면 아무 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어 종이, 라미네이트지, 플라스틱 필름 등을 사용하여 형성될 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌 라미네이트지를 사용할 수 있다.
(친환경 점착층)
친환경 점착층(20)은 수성 라텍스 60중량% 내지 80중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 1중량% 내지 5중량%, n-부틸아크릴레이트 1중량% 내지 5중량%, 폴리에틸렌 5-10중량%, 로진에스테르(Rosin ester) 3-8중량%, 가수분해 산물 1-3중량%, 아크릴에스테르 4-8중량%, 벤젠설폰산 1-3중량%을 포함할 수 있다.
여기서, 수성 라텍스는 친환경 점착제 조성물의 주성분으로 고무성분을 가지는 끈적끈적한 점성 액체이다. 특히, 수성 라텍스는 각종 유기 및 무기물의 수용액을 분산매로 하고 고무를 분산질로 한 일종의 콜로이드 졸이다. 수성 라텍스가 60중량% 미만이면 점착력이 떨어지고, 수성 라텍스가 80중량% 초과되면 내후성이 떨어지는 단점이 있다. 이와 같은 수성 라텍스의 비중은 0.96 내지 0.98이며, pH는 10 내지 11을 바람직하게 사용할 수 있다. 수성 라텍스는 , 클리닝법, 증발법 등으로 얻어질 수 있다.
2-에틸헥실아크릴레이트는 아크릴계 단량체로서 초기에 넓은 접착 면적을 가지면서 산화생분해성 필름층과의 친화력을 증대시키기 위해 첨가되는 것이다. 2-에틸헥실아크릴레이트가 1중량% 미만으로 첨가되면 점착력이 약화되고, 5중량%를 초과하면 내후성을 떨어뜨릴 수 있으므로 상기 범위로 한정해야 하는 것이 바람직하다.
n-부틸아크릴레이트는 친환경 점착층 계면의 개질을 통해 산화생분해성 필름층과 점착력을 강화시키기 위해 공중합용 성분으로 첨가되는 것이다. 특히 공중합시 박리를 억제하고 점착 강도를 증진시키게 된다. n-부틸아크릴레이트가 1중량% 미만으로 첨가되면 점착력이 약화되고, 5중량%를 초과하면 친환경 점착층 계면의 표면 개질이 심해지므로 상기 범위로 한정해야 하는 것이 바람직하다.
폴리에틸렌은 수성 라텍스를 부드럽게 하여 고무 성분의 연화를 높이는 역할을 수행하기 위해 첨가된다. 5중량% 미만으로 포함되는 경우 라텍스 고무성분의 연화 및 신장률이 저하되고, 10중량%를 초과하게 되면 점착제의 인장강도가 저하되므로 상기 범위로 한정해야 하는 것이 바람직하다.
로진에스테르는 친환경 점착층 성분 간의 결합성을 강화시키면서 점도를 조절하며 수성 라텍스에 점착력을 부여할 수 있다. 여기서, 로진에스테르의 pH는 7.0 ~ 8.0를 갖고, 점도는 500 ~ 2,000 cps인 용매-프리형(solvent-free type) 수성액을 사용할 수 있다. 로진 에스터가 3중량% 미만으로 포함되는 경우 점착력이 저하될 수 있고, 8중량%를 초과하면 고형분의 함량이 과도하게 높아 갈라짐 현상이 발생할 수 있다.
또한, 로진에스테르의 pH 및 점도가 상기 범위 미만이면 점착력이 저하될 수 있고, 상기 범위를 초과하면 과도한 점착력으로 인하여 필름층의 박리가 어려워진다.
가수분해 산물로서 덱스트린 (dextrin) 및 말토오스 (maltose)에서 선택된 어느 1종 또는 2종을 사용할 수 있다.
덱스트린은 녹말의 분지 성분에 α-아밀라아제를 작용시키면 분지를 남긴 중합도 7~8의 α-을 얻거나, 또는 녹말의 분지 성분에 β-아밀라아제를 작용시키면 2~3개의 글루코오스잔기 가지가 있는 β-한계덱스트린을 얻을 수 있다.
그리고, 말토오스는 D-글루코오스가 α-1,4 결합한 환원성 이당류로서 곧은 사슬상의 α-(1,4)-D-글루칸인 아밀로오스에 β-아밀라아제를 작용시키면 높은 수율로 얻을 수 있다.
가수분해 산물을 점착제에 사용함으로써 점착제의 점도를 증대시키면서 투명성을 강화시키고, 내후성도 향상시킬 수 있다. 가수분해 산물의 조성비가 3중량%를 초과하면 수성 라텍스와의 가교결합을 저해하고, 1중량% 미만으로 첨가되면 응집성과 내후성이 약화되므로 상기 범위로 한정하는 것이 바람직하다.
아크릴에스테르는 내후성과 강력한 점착력을 제공하며, 가수분해 산물의 결합에 따른 안전성과 강한 점착성을 발휘하여 내한성까지 갖추기 위해 첨가된다. 아크릴에스테르가 4중량% 미만으로 포함되는 경우 점착성이 저하되고, 8중량%를 초과하게 되면 친환경 점착층 조성물의 혼합액의 점도 조절이 어려워 균일한 필름층을 형성할 수 없다.
벤젠설폰산은 친전자체 치환반응인 설폰화를 통해 수성 라텍스와 아크릴에스테르와의 가교결합을 촉진하기 위해 첨가되는 것으로, 1중량% 미만으로 첨가되면 가교결합성이 떨어지고, 3중량%를 초과하면 수용성과 연화점을 약화시키므로 상기 범위로 한정해야 하는 것이 바람직하다.
친환경 점착층은 수성 라텍스에 2-에틸헥실아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 폴리에틸렌, 로진에스테르, 가수분해 산물, 아크릴에스테르, 벤젠설폰산 등을 혼합하여 연신 또는 무연신의 캐스트 필름 또는 인플레이션 필름으로 제조하여 사용할 수 있다.
(산화생분해성 필름층)
산화생분해성 필름층(30)은 폴리올레핀 70~80 중량%, 산화생분해 촉진제 5~15 중량%, 상용화제 5~15 중량% 및 분산제 0.1~5 중량%를 포함할 수 있다.
여기서, 폴리올레핀은 폴리프로필렌 10~30 중량%, 폴리부텐 30~50 중량%, 폴리아이소부틸렌 20~40 중량%을 포함할 수 있다.
폴리프로필렌을 10~30 중량%을 함유하여 인장강도, 강성, 표면경도 등의 기계적 특성이 우수하고 광택 및 투명성 등의 광학 특성이 우수한 필름층을 얻을 수 있다.
폴리프로필렌은 용융지수(MI)가 1~10 g/10분의 범위에 있는 호모폴리머, 코폴리머 및 랜덤폴리머 중의 적어도 하나 이상을 사용할 수 있지만, 내충격성 및 투명성의 관점에서 랜덤폴리머를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 랜덤 폴리프로필렌은 호모 폴리프로필렌 수지보다 입체 규칙성이 떨어져 비정형 부분이 증대됨으로써 광산란을 일으키는 결정의 양이 적어지므로 투명성, 내충격성, 유연성이 개선되고 분해가 빨라질 수 있는 장점이 있다.
또한, 폴리부텐 30~50 중량%을 함유하여 저온 충격강도를 향상시키고 다른 성분과의 혼련성이 좋아지는 필름층을 얻을 수 있다. 특히, 폴리부텐은 인장강도, 점착성, 유연성이 우수하며, 폴리프로필렌과 비교하여 결정화도가 낮고 비결정부에서 분자쇄간의 거리가 떨어져 다른 폴리올레핀과 상용성이 우수한 장점이 있다.
또한, 폴리아이소부틸렌 20~40 중량%을 함유하여 필름층의 밀도가 0.50g/ml 내지 0.90g/ml의 범위로 가볍게 하고, 열변형 온도를 150℃ 내지 200℃로 유지할 수 있는 장점이 있다. 특히, 폴리아이소뷰틸렌을 상기 범위로 함으로써 필름을 성형할 때 투명성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
한편, 산화생분해 촉진제 5~15 중량%를 포함하여 폴리올레핀을 분해할 수 있게 된다. 산화생분해 촉진제로서 바람직하게 카르본산금속염을 사용할 수 있다.
이때, 상기 산화생분해 촉진제를 구성하는 카르본산금속염에 포함된 금속은 철, 구리, 망간, 코발트, 바나듐, 아연, 크롬, 세륨, 스칸듐, 티타늄, 니켈 등으로부터 선택될 수 있으며, 카르본산은 스테아린산, 올레인산, 에루크산, 리놀산 등의 다가지방산으로부터 선택될 수 있다.
예를 들어, 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 3]에서 선택된 적어도 어느 하나의 카르본산금속염을 사용할 수 있다.
Figure 112019044036708-pat00002
상기 [화학식 1] 내지 [화학식 3]에서 R1 내지 R3은 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알케닐기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 또는 시클로헥실기이며, 금속염 (K+, L+, M+)은 전이금속, 알칼리금속 및 알칼리 토금속으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상이다. 특히, 산화생분해성의 관점에서 [화학식 1] 의 카르본산금속염이 바람직하다.
하기에서 산화생분해 촉진제에 의한 고분자 수지의 분해 작용을 설명한다.
일반적으로 고분자의 표면에 존재하는 소량의 과산화물과 공기 중의 산소에 의해 라디칼이 발생하게 되는데, 보통의 경우 이렇게 발생된 라디칼은 고분자 중의 산화방지제에 의해 흡수된다.
하지만, 본원발명에 사용되는 산화생분해 촉진제의 카르본산금속염에 포함된 천이금속은 과산화물과 산화환원 반응을 반복하여 라디칼을 반복 생성하는 자동산화 작용을 하고, 이 자동산화 작용에 의해 빛 또는 열을 반응에너지로 하여 라디칼 반응이 시작된다.
이 반응에 의해 고분자의 탄소사슬이 절단되고 산화분해 작용이 일어나서 고분자의 분자량이 저분자화 된다. 이렇게 저분자화된 산화저분자화물은 예를들면, 카르본산, 케톤류, 알코올류 등이 있는데, 최종적으로 이 산화저분자화물이 자연환경의 미생물에 의해 소화 흡수되어 물, 이산화탄소 또는 바이오매스로 변환되어 분해가 완료될 수 있다.
본원발명에 사용되는 산화생분해 촉진제는 생분해가 곤란한 폴리올레핀 수지에 소량 첨가하여도 폴리올레핀 수지의 물성 저하 없이 분해가 용이한 산화생분해성 플라스틱을 만들 수 있다.
여기서, 산화생분해 촉진제는 빛, 열, 산소, 수분을 반응 에너지로 하여 폴리올레핀 수지의 산화를 촉진하게 된다.
상용화제는 에틸렌과 아크릴산의 공중합체인 이오노머를 사용할 수 있다. 상용화제는 5 내지 15 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 상용화제가 5 중량% 미만이면 폴리에틸렌과 산화생분해 촉진제의 친화성이 저하되어 최종적으로 필름에 적용시 기계적 물성이 저하되고, 15 중량%를 초과하면 오히려 산화생분해 촉진제와 친화력이 강해져서 산화생분해 촉진제의 분산을 방해할 수 있으므로 바람직하지 못하다.
한편, 본원발명에 사용되는 산화생분해 촉진제는 극성이 매우 높으나 폴리에틸렌은 극성이 매우 낮으므로 산화생분해 촉진제와 폴리에틸렌의 계면에서 극성 차이로 인해 산화생분해 촉진제의 분산이 균일하지 않을 수 있고, 산화생분해 촉진제의 열화를 방지하기 위해 짧은 시간에 균일하게 분산시켜 혼합하여야 하므로, 산화생분해 촉진제를 분산제로 표면처리하여 사용한다.
이때, 분산제는 폴리옥시에틸렌 계열을 사용할 수 있으며, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 옥틸페닐에테르 또는 폴리옥시에틸렌 알킬에테르를 사용할 수 있다.
분산제의 함량이 0.1 중량% 미만이면 분산효과가 나타나지 않고, 5 중량%를 초과하면 불순물로 작용하여 필름의 기계적 특성이 저하될 수 있어 바람직하지 못하다.
산화생분해성 필름층을 성형하기 위하여 폴리올레핀에 산화생분해 촉진제, 상용화제, 분산제를 포함한 조성물을 원료로 하고 캐스트 또는 인플레이션 필름 성형기를 이용하여 연신 또는 무연신의 캐스트 또는 인플레이션 필름을 제조할 수 있다. 이와 같이 제조된 캐스트 또는 인플레이션 필름으로 라벨에 산화생분해성 필름층을 형성할 수 있다. 산화생분해성 필름층을 구비한 친환경 라벨은 생산 초기에는 기계적 강도가 일반 필름과 동등하여 우수하지만, 시간의 경과에 따라 일반 필름과 비교하여 강도가 빠르게 저하되고 최종적으로 분해되는 시간이 단축되게 되어 친환경 필름으로 사용할 수 있게 되는 것이다.
(투명 필름층)
투명 필름층(40)은 생분해도가 95 내지 100%인 폴리락트산계 수지(polylacide resin)를 사용할 수 있다.
폴리락트산계 수지는 락트산 단량체 단위를 85 중량% 이상 포함하는 중합체로서, 락트산의 단독 중합체, 또는 락트산과 다른 히드록시카르복실산, 지방족 환상 에스테르, 디카르복실산, 디올류와의 공중합체, 또는 락트산 단량체 단위를 85 중량% 이상 함유하는 이들의 중합체 조성물이다.
이때, 상기 락트산으로는 광학이성질체로서 L-락트산 , D-락트산, 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
상기 히드록시 카르복실산으로는 글리콜산, 3-히드록시부티르산, 히드록시펜타노산 및 히드록시헵타노산 등을 들 수 있다.
상기 지방족 환상 에스테르로서는 글리콜라이드, 락티드, β-프로피오락톤, γ-부티로락톤, δ-발레로락톤, ε-카프로락톤 및 이들에 메틸기 등의 다양한 기가 치환된 락톤류를 들 수 있다.
상기 디카르복실산으로서는 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 아젤라산, 테레프탈산, 이소프탈산 등을 들 수 있다.
폴리락트산계 수지의 중합 방법으로서는 축합 중합법, 개환 중합법 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다. 또한, 폴리이소시아네이트, 폴리에폭시 화합물, 산무수물, 다관능산 염화물 등의 결합제를 사용하여 분자량을 증대시키는 방법을 이용할 수도 있다.
폴리락트산계 수지의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 20,000 내지 500,000의 범위이다. 분자량이 20,000 미만인 경우에는 용융 점도가 낮아서 기계적 물성이 저하될 수 있고, 500,000 초과인 경우에는 용융 점도가 높아서 필름 가공성이 저하될 수 있다.
폴리락트산계 수지의 생분해성 투명 필름층을 사용함으로써, 소각이나 매립 시에 발생하는 환경호르몬 유출, 다이옥신 등의 발생을 방지할 수 있다.
[실시예]
폴리에틸렌테레프탈레이트의 이형필름를 준비하였다. 그리고, 수성 라텍스 70중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 3중량%, n-부틸아크릴레이트 3중량%, 폴리에틸렌 8중량%, 로진에스테르 7중량%, 가수분해 산물 2중량%(덱스트린 1중량% 및 말토오스 1중량%), 아크릴에스테르 5중량%, 벤젠설폰산 2중량%를 혼합하여 친환경 점착필름을 제조하였다.
다음으로, 폴리올레핀 77 중량%(폴리프로필렌 17중량%, 폴리부텐 30중량%, 폴리아이소부틸렌 30중량%), 산화생분해 촉진제(화학식 1의 카르본산금속염, 여기서 R1은 에틸, M은 니켈이다) 10 중량%, 상용화제(나트륨 이오노머) 10 중량% 및 분산제(폴리옥시에틸렌 옥틸페닐에테르) 3 중량%를 혼합하여 산화생분해성 필름을 제조하고, 폴리락트산계 수지(Ecology CP-100, 미쯔비시社 제조)의 투명 필름을 준비하였다.
이와 같이 제조된 필름으로 이형층, 친환경 점착층, 산화생분해성 필름층, 투명 필름층을 구비하는 친환경 라벨을 제조하였다.
친환경 라벨의 생분해성을 조사하기 위하여 우선 이형층을 제거하고, 열 폭로 분해성(ASTM D5510-94, 80℃의 열에 3일 노출) 및 자외선 폭로 분해성(ASTM G154, 자외선 3일 노출)을 측정하였다.
그 결과, 필름 성형 직후보다 열 폭로 분해는 80%가 일어나고, 자외선 폭로 분해는 57%가 일어남을 확인하였다. 즉, 열 및 자외선에 의하여 라벨의 생분해가 일어남을 알 수 있었다.
100, 200 : 친환경 라벨
10 : 이형층
20 : 친환경 점착층
30 : 산화생분해성 필름층
40 : 투명 필름층

Claims (5)

  1. 이형층;
    상기 이형층의 상부에 형성된 수성 라텍스 60중량% 내지 80중량%, 2-에틸헥실아크릴레이트 1중량% 내지 5중량%, n-부틸아크릴레이트 1중량% 내지 5중량%, 폴리에틸렌 5-10중량%, 로진에스테르(Rosin ester) 3-8중량%, 가수분해 산물 1-3중량%, 아크릴에스테르 4-8중량%, 벤젠설폰산 1-3중량%을 포함하는 친환경 점착층; 및
    폴리올레핀 70~80 중량%, 산화생분해 촉진제 5~15 중량%, 상용화제 5~15 중량% 및 분산제 0.1~5 중량%를 포함하는 산화생분해성 필름층;을 포함하는 친환경 라벨에 있어서,
    상기 폴리올레핀은 폴리프로필렌 10~30 중량%, 폴리부텐 30~50 중량%, 폴리아이소부틸렌 20~40 중량%을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 라벨.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 산화생분해성 필름층의 상부에 투명 필름층을 더욱 포함하며,
    상기 투명 필름층은 생분해도가 95 내지 100%인 폴리락트산계 수지로 이루어지며, 상기 폴리락트산계 수지의 중량 평균 분자량은 20,000 내지 500,000인 것을 특징으로 하는 친환경 라벨.
  3. 삭제
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 폴리프로필렌은 용융지수(MI)가 1~10 g/10분의 범위이며,
    호모폴리머, 코폴리머 및 랜덤폴리머 중의 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 친환경 라벨.
  5. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 산화생분해 촉진제는 하기 [화학식 1] 내지 [화학식 3]에서 선택되는 적어도 하나 이상의 카르본산금속염인 것을 특징으로 하는 친환경 라벨.
    Figure 112019044036708-pat00003

    상기 [화학식 1] 내지 [화학식 3]에서 R1 내지 R3은 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알케닐기, 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 시클로헥실기이며, 금속염 (K+, L+, M+)은 전이금속, 알칼리금속 및 알칼리 토금속으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상이다.
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