KR102296146B1 - Flexible polylactic acid-based heat sealing film - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비교적 낮은 온도에서도 열 접착성이 우수하면서도, 유연성, 기계적 물성, 보관 안정성, 내블로킹성 등의 제반 물성이 우수하며, 친환경성 및 생분해성이 우수한 열 접착 필름에 관한 것이다. 상기 열 접착 필름은 폴리유산 반복단위를 포함하는 하드세그먼트, 및 폴리에테르계 폴리올 반복단위들이 우레탄 결합을 매개로 선형으로 연결되어 있는 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 포함하는 소프트세그먼트를 포함하는 블록 공중합체를 포함하고, 이때, 상기 소프트세그먼트가 상기 블록 공중합체의 중량을 기준으로 5 내지 35 중량%로 포함되며, 상기 폴리유산 반복단위가 폴리-L-유산 반복단위 및 폴리-D-유산 반복단위를 94:6 내지 88:12의 몰비로 포함한다.The present invention relates to a thermal adhesive film having excellent thermal adhesion even at a relatively low temperature, excellent flexibility, mechanical properties, storage stability, and overall physical properties such as blocking resistance, and excellent eco-friendliness and biodegradability. The thermal adhesive film is a block copolymer comprising a hard segment including a polylactic acid repeating unit, and a soft segment including a polyurethane polyol repeating unit in which polyether-based polyol repeating units are linearly connected via a urethane bond. In this case, the soft segment is included in an amount of 5 to 35% by weight based on the weight of the block copolymer, and the polylactic acid repeating unit contains 94 poly-L-lactic acid repeating units and 94 poly-D-lactic acid repeating units. : included in a molar ratio of 6 to 88:12.

Description

유연 폴리유산계 열 접착 필름{FLEXIBLE POLYLACTIC ACID-BASED HEAT SEALING FILM} Flexible polylactic acid-based thermal adhesive film {FLEXIBLE POLYLACTIC ACID-BASED HEAT SEALING FILM}

본 발명은 열 접착 필름에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 열 접착성이 우수하면서도, 유연성, 기계적 물성, 보관 안정성, 내블로킹성 등의 제반 물성이 우수하며, 친환경성 및 생분해성이 우수한 유연 폴리유산계 열 접착 필름에 관한 것이다.
The present invention relates to a thermal adhesive film. More specifically, the present invention relates to a flexible polylactic acid-based thermal adhesive film having excellent thermal adhesion, excellent flexibility, mechanical properties, storage stability, blocking resistance, etc., and excellent eco-friendliness and biodegradability. .

폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 나일론(nylon), 폴리올레핀(polyolefin) 또는 연질 폴리염화비닐(PVC) 등의 원유기반 수지는 현재까지도 포장용 재료 등 다양한 용도의 소재로서 널리 사용되고 있다. 그러나, 이러한 원유기반 수지는 생분해성을 가지지 않아 폐기시 지구 온난화가스인 이산화탄소 등을 다량 배출하는 등 환경오염을 유발하는 문제가 있다. 또한, 점차로 석유 자원이 고갈되어감에 따라, 최근에는 바이오매스(biomass) 기반의 수지, 대표적으로 폴리유산 수지의 사용이 널리 검토되고 있다.Crude oil-based resins such as polyethylene terephthalate (PET), nylon, polyolefin or soft polyvinyl chloride (PVC) are still widely used as materials for various uses, such as packaging materials. However, these crude oil-based resins do not have biodegradability, so there is a problem of causing environmental pollution, such as disposing of a large amount of carbon dioxide, which is a global warming gas, when discarded. In addition, as petroleum resources are gradually depleted, the use of biomass-based resins, typically polylactic acid resins, has been widely reviewed.

특히, 최근 필름의 박막화 및 기능화가 점차 부각되는 추세에 따라 생분해성 필름을 이용한 식품 포장용 기능성 복합 필름 개발이 이루어지고 있다. 이에 따라 생분해가 가능한 열 접착 필름에 대한 고객의 관심이 높아지고 있고, 이러한 용도로서 광학이성질체인 D-락티드 및 L-락티드 단량체가 조합된 비결정성 폴리유산 수지가 사용되고 있다.In particular, the development of functional composite films for food packaging using biodegradable films is being made in accordance with the recent trend of thinning and functionalization of films. Accordingly, customers' interest in biodegradable thermal adhesive films is increasing, and for this purpose, an amorphous polylactic acid resin in which optical isomers of D-lactide and L-lactide monomers are combined is used.

그러나, 이와 같이 열 접착 필름의 원료 수지로 사용되는 비결정성 폴리유산 수지의 경우 유리전이 온도 이상에서 블로킹이 발생하여, 필름 압출시 가공성에 문제가 있다. 또한, 폴리유산 수지의 경우 특유의 낮은 응집성(cohesive attraction)에 기인하여 열 접착시에 접착강도가 높지 않으며, 보관 조건이 제한적이어서 저장 안정성에도 문제가 있다. 따라서, 폴리유산 수지는, 기존의 열 접착 수지로 사용하는 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE) 수지와 비교하여, 접착강도, 가공성 및 저장 안정성이 저조하여 제한적인 용도에만 사용되고 있는 실정이다.However, in the case of the amorphous polylactic acid resin used as the raw material resin of the heat-adhesive film as described above, blocking occurs above the glass transition temperature, and there is a problem in processability during film extrusion. In addition, in the case of polylactic acid resin, due to the unique low cohesive attraction (cohesive attraction), the adhesive strength during thermal bonding is not high, and storage conditions are limited, so there is a problem in storage stability. Therefore, the polylactic acid resin, compared to the linear low-density polyethylene (LLDPE) resin used as a conventional heat-adhesive resin, has poor adhesive strength, processability and storage stability, and is used only for limited applications.

또한, 폴리유산 수지는 원유기반 수지에 비하여 기계적 물성 등이 충분치 못하고 필름으로 성형시에 유연성이 낮은 문제가 있으며, 이를 극복하기 위해, 폴리유산 수지에 저분자량 유연제 또는 가소제를 첨가하거나, 폴리유산 수지 등에 폴리에테르계 또는 지방족 폴리에스테르계 폴리올을 부가 중합한 가소제를 도입하는 등의 방법이 제안된 바 있다. 그러나, 이들 방법에 따라 폴리유산 수지를 포함하는 포장용 필름 등을 얻더라도, 대부분의 경우에 있어서 유연성을 향상시키는데 한계가 있었던 것이 사실이다. 더구나, 상기 가소제 등이 시간의 경과에 따라 흡출(bleed out)될 뿐 아니라, 상기 포장용 필름의 헤이즈가 커지고 투명성이 낮아지는 단점이 존재한다. 따라서, 최근에는 상기와 같은 문제를 해결하고자 폴리유산 수지에 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 도입하여 블록 공중합체를 얻는 방법이 제안되었다(대한민국 공개특허공보 제2013-0135758호 참조).In addition, polylactic acid resin has insufficient mechanical properties, etc. compared to crude oil-based resin, and has a low flexibility when molding into a film. To overcome this, a low molecular weight softener or plasticizer is added to the polylactic acid resin, or polylactic acid resin There has been proposed a method of introducing a plasticizer obtained by addition polymerization of polyether-based or aliphatic polyester-based polyol to the like. However, even if a packaging film including a polylactic acid resin is obtained according to these methods, it is true that there is a limit to improving the flexibility in most cases. Moreover, the plasticizer and the like are not only bleed out over time, but there is a disadvantage in that the haze of the packaging film is increased and the transparency is lowered. Therefore, recently, in order to solve the above problems, a method of obtaining a block copolymer by introducing a polyurethane polyol repeating unit into a polylactic acid resin has been proposed (refer to Korean Patent Application Laid-Open No. 2013-0135758).

그러나, 종래의 폴리유산 수지는, 필름 가공시에 요구되는 유리전이온도, 용융 온도, 결정화 등의 특성을 가지면서, 열 접착 필름으로서 요구되는 열 접착강도, 유연성 및 기계적 강도를 두루 갖추기에는 아직도 개선될 점이 많다.However, the conventional polylactic acid resin has properties such as glass transition temperature, melting temperature, and crystallization required during film processing, and is still improved to have the thermal adhesive strength, flexibility and mechanical strength required as a thermal adhesive film. There are many things to be

대한민국 공개특허공보 제2013-0135758호 (2013.12.11) 에스케이케미칼주식회사Republic of Korea Patent Publication No. 2013-0135758 (2013.12.11) SK Chemicals

본 발명의 목적은 비교적 낮은 온도에서도 열 접착성이 우수하면서도, 유연성, 기계적 물성, 보관 안정성, 내블로킹성 등의 제반 물성이 우수하며,An object of the present invention is to have excellent thermal adhesion even at a relatively low temperature, and excellent overall physical properties such as flexibility, mechanical properties, storage stability, and blocking resistance,

친환경성 및 생분해성이 우수한 열 접착 필름을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a thermal adhesive film having excellent eco-friendliness and biodegradability.

상기 목적에 따라, 본 발명은 하기 화학식 1의 폴리유산 반복단위를 포함하는 하드세그먼트, 및 하기 화학식 2의 폴리에테르계 폴리올 반복단위들이 우레탄 결합을 매개로 선형으로 연결되어 있는 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 포함하는 소프트세그먼트를 포함하는 폴리유산 수지를 포함하고, 이때, 상기 폴리유산 수지가 이의 중량을 기준으로 상기 하드세그먼트 65 내지 95 중량% 및 상기 소프트세그먼트 5 내지 35 중량%를 포함하고, 상기 폴리유산 반복단위가 폴리-L-유산 반복단위 및 폴리-D-유산 반복단위를 94:6 내지 88:12의 몰비로 포함하는, 열 접착 필름(heat sealing film)을 제공한다:According to the above object, the present invention provides a polyurethane polyol repeating unit in which a hard segment comprising a polylactic acid repeating unit of the following formula (1), and a polyether-based polyol repeating unit of the following formula (2) are linearly connected via a urethane bond A polylactic acid resin comprising a soft segment containing Provided is a heat sealing film, wherein the repeating unit comprises a poly-L-lactic acid repeating unit and a poly-D-lactic acid repeating unit in a molar ratio of 94:6 to 88:12:

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112014053236468-pat00001
Figure 112014053236468-pat00001

[화학식 2] [Formula 2]

Figure 112014053236468-pat00002
Figure 112014053236468-pat00002

상기 화학식 1에서 n은 700 내지 5000의 정수이고; In Formula 1, n is an integer of 700 to 5000;

상기 화학식 2에서 A는 탄소수 2 내지 5의 선형 또는 분지형 알킬렌기이고, m은 10 내지 100의 정수이다.In Formula 2, A is a linear or branched alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, and m is an integer of 10 to 100.

본 발명에 따른 열 접착 필름은, 비교적 낮은 온도에서도 열 접착성이 우수하면서도, 유연성, 기계적 물성, 보관 안정성, 내블로킹성 등의 제반 물성이 우수하며, 친환경성 및 생분해성이 우수하다.
The thermal adhesive film according to the present invention has excellent thermal adhesive properties even at a relatively low temperature, and excellent overall physical properties such as flexibility, mechanical properties, storage stability, and blocking resistance, and has excellent eco-friendliness and biodegradability.

이하, 본 발명의 구체적인 구현예에 따른 열 접착 필름에 대해 설명하기로 한다.
Hereinafter, a thermal adhesive film according to a specific embodiment of the present invention will be described.

열 접착 필름의 구성 및 특성Composition and properties of thermal adhesive film

상기 열 접착 필름은 하기 폴리유산 수지를 주성분으로 한다.
The thermal adhesive film has the following polylactic acid resin as a main component.

폴리유산 수지polylactic acid resin

상기 폴리유산 수지는, 상기 화학식 1의 폴리유산 반복단위를 포함하는 하드세그먼트, 및 상기 화학식 2의 폴리에테르계 폴리올 반복단위들이 우레탄 결합(-C(=O)-NH-)을 매개로 선형으로 연결되어 있는 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 포함하는 소프트세그먼트를 포함한다. The polylactic acid resin is a hard segment comprising the polylactic acid repeating unit of Formula 1, and the polyether-based polyol repeating units of Formula 2 are linearly formed through a urethane bond (-C(=O)-NH-) It includes a soft segment including linked polyurethane polyol repeating units.

바람직하게는, 상기 폴리유산 수지는 상기 하드세그먼트 및 상기 소프트세그먼트를 포함하는 블록 공중합체이다.Preferably, the polylactic acid resin is a block copolymer including the hard segment and the soft segment.

본 발명의 일 구현예에 따르는 폴리유산 수지에서, 하드세그먼트에 포함된 상기 화학식 1의 폴리유산 반복단위는 폴리-L-유산 반복단위(하기 화학식 1a 참조) 및 폴리-D-유산 반복단위(하기 화학식 1b 참조)가 일정 몰비로 공중합된 반복단위이다.In the polylactic acid resin according to an embodiment of the present invention, the polylactic acid repeating unit of Formula 1 contained in the hard segment is a poly-L-lactic acid repeating unit (see Chemical Formula 1a below) and a poly-D-lactic acid repeating unit ( Formula 1b) is a repeating unit copolymerized in a certain molar ratio.

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure 112014053236468-pat00003
Figure 112014053236468-pat00003

[화학식 1b][Formula 1b]

Figure 112014053236468-pat00004
Figure 112014053236468-pat00004

상기 화학식 1a 및 1b에서, p 및 q는 반복단위 수를 나타내는 1 이상의 정수이다.In Formulas 1a and 1b, p and q are integers greater than or equal to 1 representing the number of repeating units.

상기 폴리-L-유산 반복단위는 아래 화학식 3a의 L-락티드(L-lactide) 또는 L-유산(L-lactic acid)으로부터 유래된 것일 수 있으며, 상기 폴리-D-유산 반복단위는 아래 화학식 3b의 D-락티드(D-lactide) 또는 D-유산(D-lactic acid)으로부터 유래된 것일 수 있다.The poly-L-lactic acid repeating unit may be derived from L-lactide or L-lactic acid of Formula 3a below, and the poly-D-lactic acid repeating unit is represented by the following formula It may be derived from D-lactide or D-lactic acid of 3b.

[화학식 3a][Formula 3a]

Figure 112014053236468-pat00005
Figure 112014053236468-pat00005

[화학식 3b][Formula 3b]

Figure 112014053236468-pat00006
Figure 112014053236468-pat00006

이들 폴리-L-유산 반복단위와 폴리-D-유산 반복단위가 공중합된 폴리유산 반복단위는, 예를 들어 특별한 입체규칙성(stereoregularity, tacticity)이 없는 아탁틱(atactic) 또는 헤테로탁틱(heterotactic)의 공중합 반복단위일 수 있다. 이에 따라, 상기 하드세그먼트는 비결정성을 띨 수 있다.The polylactic acid repeating unit copolymerized with these poly-L-lactic acid repeating units and poly-D-lactic acid repeating units is, for example, atactic or heterotactic without special stereoregularity (tacticity). may be a copolymerized repeating unit of Accordingly, the hard segment may be non-crystalline.

상기 폴리유산 반복단위에서, 폴리-L-유산 반복단위 및 폴리-D-유산 반복단위의 몰비는 94:6 내지 88:12이다. 몰비가 상기 범위 내일 때, 필름으로 성형시에 열 접착 공정 온도, 예를 들어 100℃ 내지 130℃에서 보다 우수한 열 접착 특성을 발휘할 수 있고, 또한 압출시에 투입구 내에서의 융착 등의 문제를 방지하고 필름 성형시의 두께 편차를 줄이고 내블로킹성을 보다 향상시킬 수 있다.In the polylactic acid repeating unit, the molar ratio of the poly-L-lactic acid repeating unit and the poly-D-lactic acid repeating unit is 94:6 to 88:12. When the molar ratio is within the above range, better thermal bonding properties can be exhibited at the thermal bonding process temperature, for example, 100° C. to 130° C., during molding into a film, and problems such as fusion in the inlet during extrusion are prevented And it is possible to reduce the thickness variation during film forming and further improve the blocking resistance.

일반적인 폴리유산 수지의 경우, 입체이성질체(폴리-L-유산 및 폴리-D-유산 반복단위)가 상기와 같은 몰비로 공중합될 경우 폴리유산 사슬의 유동성 문제로 인해 결정화를 이루기가 어려우나, 본 발명의 폴리유산 수지는 하드세그먼트가 고분자 사슬의 유동성을 확보해 주는 소프트세그먼트와 블록 공중합된 구조를 구비하므로 결정화 공정이 가능하다. 이에 따라, 본 발명의 폴리유산 수지는 압출공정 또는 보관시에 Tg 이상에서의 블로킹을 방지하여 공정성이 우수하고 저장 안정성이 높다.In the case of a general polylactic acid resin, when the stereoisomers (poly-L-lactic acid and poly-D-lactic acid repeating units) are copolymerized in the molar ratio as described above, it is difficult to achieve crystallization due to the fluidity problem of the polylactic acid chain, but the Since the polylactic acid resin has a block-copolymerized structure with a soft segment in which the hard segment secures the fluidity of the polymer chain, the crystallization process is possible. Accordingly, the polylactic acid resin of the present invention has excellent processability and high storage stability by preventing blocking at Tg or higher during the extrusion process or storage.

또한, 일반적인 폴리유산 수지의 경우 특유의 낮은 응집성(cohesive attraction)에 기인하여 필름 성형 후에 열 접착시에 접착강도가 높지 않으나, 본 발명의 폴리유산 수지는 비결정성의 하드세그먼트와 응집성을 발휘하는 분자구조를 갖는 소프트세그먼트의 블록 공중합체를 포함함으로써, 결정성을 가지면서도 100℃ 내지 130℃에서의 접착력이 우수하여 열 접착 필름 용도로서 유용하다.In addition, in the case of general polylactic acid resin, the adhesive strength is not high at the time of thermal bonding after film molding due to the unique low cohesive attraction, but the polylactic acid resin of the present invention is a molecule that exhibits cohesiveness with amorphous hard segments By including the block copolymer of the soft segment having a structure, it is useful as a thermal adhesive film because it has excellent adhesion at 100°C to 130°C while having crystallinity.

아울러, 본 발명의 폴리유산 수지는 기본적으로 폴리유산 반복단위를 하드세그먼트로서 포함함에 따라 바이오매스 기반 수지 특유의 생분해성을 나타낼 수 있고 또한 필름 성형시에 기계적 물성이 우수하며, 이와 동시에 소프트세그먼트를 구비함으로써 필름 성형시에 유연성도 높일 수 있다. 또한, 이들 하드세그먼트 및 소프트세그먼트가 블록 공중합체로 결합됨에 따라, 소프트세그먼트가 흡출(bleed out)되는 것도 최소화될 수 있으며, 이러한 소프트세그먼트의 부가에 의해 필름의 내습성, 기계적 물성, 내열성, 투명성 또는 헤이즈 특성 등이 저하되는 것도 크게 줄일 수 있다.
In addition, the polylactic acid resin of the present invention basically contains a polylactic acid repeating unit as a hard segment, so it can exhibit biomass-based resin-specific biodegradability, and has excellent mechanical properties during film molding, and at the same time, a soft segment By providing it, flexibility can also be improved at the time of film forming. In addition, as these hard segments and soft segments are combined with the block copolymer, bleed out of the soft segments can be minimized, and moisture resistance, mechanical properties, heat resistance, and transparency of the film by the addition of these soft segments Alternatively, deterioration in haze characteristics and the like can be greatly reduced.

본 발명의 일 구현예에 따르는 폴리유산 수지는, 이의 중량을 기준으로, 상술한 하드세그먼트 65 내지 95 중량% 및 소프트세그먼트 5 내지 35 중량%로 포함하며, 바람직하게는 하드세그먼트 80 내지 95 중량% 및 소프트세그먼트 5 내지 20 중량%, 보다 바람직하게는 하드세그먼트 82 내지 94 중량% 및 소프트세그먼트 6 내지 18 중량%를 포함할 수 있다. 하드세그먼트 함량이 상기 범위 내일 때, 분자량 특성이 보다 우수해질 수 있고(예를 들어, 비교적 높은 분자량 및 좁은 분자량 분포를 가질 수 있고), 이로 인해 필름 성형시에 필름 강도 등의 기계적 물성이 보다 우수해질 수 있다. 이와 동시에 소프트세그먼트의 함량이 상기 범위 내일 때, 필름 성형시에 필름의 유연성이 확보될 수 있으며 폴리우레탄 폴리올 반복단위가 개시제로서의 역할을 충분히 수행하여 우수한 분자량 특성을 발휘할 수 있다.The polylactic acid resin according to an embodiment of the present invention comprises, based on the weight thereof, in an amount of 65 to 95% by weight of the hard segment and 5 to 35% by weight of the soft segment, preferably 80 to 95% by weight of the hard segment. and 5 to 20% by weight of the soft segment, more preferably 82 to 94% by weight of the hard segment, and 6 to 18% by weight of the soft segment. When the hard segment content is within the above range, the molecular weight properties may be more excellent (for example, it may have a relatively high molecular weight and a narrow molecular weight distribution), and thus mechanical properties such as film strength during film molding are better can be done At the same time, when the content of the soft segment is within the above range, flexibility of the film can be secured during film forming, and the polyurethane polyol repeating unit can sufficiently perform a role as an initiator to exhibit excellent molecular weight properties.

상기 소프트세그먼트에 포함된 폴리우레탄 폴리올 반복단위는 상기 화학식 2의 폴리에테르 폴리올 반복단위들이 우레탄 결합(-C(=O)-NH-)을 매개로 선형으로 연결되어 있는 구조를 갖는다. 보다 구체적으로, 상기 폴리에테르계 폴리올 반복단위들은 알킬렌 옥사이드와 같은 모노머를 개환 (공)중합하여 얻어지는 것으로서 그 말단에 히드록시기를 갖게 되는데, 이러한 말단 히드록시기가 디이소시아네이트 화합물과 반응하여 상기 우레탄 결합(-C(=O)-NH-)을 형성할 수 있으며, 이러한 우레탄 결합을 매개로 상기 폴리에테르계 폴리올 반복단위들이 서로 선형으로 연결되어 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 이룰 수 있다. 이러한 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 소프트세그먼트로 포함함에 따라, 상기 폴리유산 수지를 포함하는 필름의 유연성이 크게 향상될 수 있다. 또한, 이러한 폴리우레탄 폴리올 반복단위는 상기 폴리유산 수지 또는 이를 포함하는 필름의 내열성, 내블로킹성, 기계적 물성 또는 투명성 등을 저하시키지 않고, 우수한 제반 물성을 나타내는 필름의 제공을 가능케 한다.The polyurethane polyol repeating unit included in the soft segment has a structure in which the polyether polyol repeating units of Formula 2 are linearly connected via a urethane bond (-C(=O)-NH-). More specifically, the polyether-based polyol repeating units are obtained by ring-opening (co)polymerization of a monomer such as alkylene oxide, and have a hydroxyl group at the terminal thereof. The terminal hydroxyl group reacts with a diisocyanate compound to form the urethane bond (- C(=O)-NH-) may be formed, and the polyether-based polyol repeating units may be linearly connected to each other through the urethane bond to form the polyurethane polyol repeating unit. By including such a polyurethane polyol repeating unit as a soft segment, the flexibility of the film including the polylactic acid resin can be greatly improved. In addition, the polyurethane polyol repeating unit does not reduce the heat resistance, blocking resistance, mechanical properties or transparency of the polylactic acid resin or a film containing the same, and enables the provision of a film exhibiting excellent physical properties.

이와 같이 본 발명의 일 구현예의 폴리유산 수지는 다수의 폴리에테르 폴리올 반복단위가 우레탄 결합을 매개로 선형 연결된 폴리우레탄 폴리올 반복단위 및 폴리유산 반복단위를 포함함으로써, 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위에 의한 뛰어난 유연성을 나타내는 필름의 제공이 가능하면서도, 분자량 분포가 작아서 우수한 분자량 특성을 충족하고 폴리유산 반복단위를 큰 세그먼트 크기로 포함하여, 상기 필름이 우수한 기계적 물성, 내열성 및 내블로킹성 등을 나타낼 수 있다. 이에 비해, 종래의 폴리유산계 공중합체는 폴리에스테르 폴리올과 폴리유산의 낮은 상용성 등으로 인해, 필름의 투명성이 저하되고 헤이즈 값이 높아지는 등의 문제점이 있었으며, 또한 분자량 분포가 넓고 용융특성이 불량하여 필름 압출상태가 좋지 않고, 필름의 기계적 물성, 내열성 및 내블로킹성이 충분치 못하였다. 또한, 종래에 3관능 이상의 이소시아네이트 화합물을 사용하여 폴리에테르 폴리올 반복단위가 폴리유산 반복단위와 분지형으로 공중합되거나 또는 상기 폴리에테르 폴리올 반복단위 및 폴리유산 반복단위를 공중합한 후 이를 우레탄 반응으로 사슬 연장시킨 형태의 폴리유산계 공중합체는, 상기 하드세그먼트에 대응하는 폴리유산 반복단위의 블록 크기가 작아서 필름의 내열성, 기계적 물성 및 내블로킹성 등이 충분치 못할 뿐 아니라, 분자량 분포가 넓고 용융특성이 불량하여 필름 압출 상태가 좋지 않은 등의 문제점을 나타낼 수 있다.As such, the polylactic acid resin of one embodiment of the present invention includes a polyurethane polyol repeating unit and a polylactic acid repeating unit in which a plurality of polyether polyol repeating units are linearly linked through a urethane bond, While it is possible to provide a film exhibiting flexibility, it has a small molecular weight distribution, which satisfies excellent molecular weight characteristics, and includes a polylactic acid repeating unit in a large segment size, so that the film can exhibit excellent mechanical properties, heat resistance and blocking resistance. In contrast, the conventional polylactic acid-based copolymer has problems such as a decrease in film transparency and a high haze value due to the low compatibility between the polyester polyol and polylactic acid, and also has a wide molecular weight distribution and poor melt properties. Therefore, the film extrusion state was not good, and the mechanical properties, heat resistance and blocking resistance of the film were not sufficient. In addition, conventionally, using a trifunctional or more isocyanate compound, the polyether polyol repeating unit is branched with the polylactic acid repeating unit, or after copolymerizing the polyether polyol repeating unit and the polylactic acid repeating unit, the chain is extended by urethane reaction The polylactic acid-based copolymer of this type has a small block size of the polylactic acid repeating unit corresponding to the hard segment, so the heat resistance, mechanical properties and blocking resistance of the film are not sufficient, and the molecular weight distribution is wide and the melting property is poor. This may indicate problems such as poor film extrusion state.

상기 폴리에테르계 폴리올 반복단위 및 디이소시아네이트 화합물은, 상기 폴리에테르계 폴리올 반복단위들의 말단 히드록시기 및 디이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기의 몰비가 1 : 0.50 내지 1 : 0.99 로 되도록 반응하여, 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 형성할 수 있다. 바람직하게는, 상기 몰비가 1 : 0.60 내지 1 : 0.90, 더욱 바람직하게는 1 : 0.70 내지 1 : 0.85로 될 수 있다. 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위는 그 말단에 히드록시기를 가짐에 따라, 폴리유산 반복단위의 형성을 위한 중합 과정에서 개시제로 작용할 수 있다. 그러나 상기 히드록시기에 대한 이소시아네이트기의 반응 몰비(NCO/OH)가 0.99를 초과하여 지나치게 높아지면, 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위의 말단 히드록시기 개수가 부족하게 되어(OHV < 3), 개시제로서 제대로 작용하지 못할 수 있다. 이는 우수한 분자량 특성 등을 갖는 폴리유산 수지의 제조를 어렵게 할 수 있고, 중합 수율 또한 크게 낮아질 수 있다. 반대로, 상기 히드록시기에 대한 이소시아네이트기의 반응 몰비(NCO/OH)가 지나치게 낮아지면, 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위의 말단 히드록시기 개수가 지나치게 많아져서(OHV > 21) 고분자량의 폴리유산 반복단위 및 우수한 분자량 특성을 갖는 폴리유산 수지를 얻기 어려울 수 있다. The polyether-based polyol repeating unit and the diisocyanate compound are reacted so that the molar ratio of the terminal hydroxyl group of the polyether-based polyol repeating unit and the isocyanate group of the diisocyanate compound is 1: 0.50 to 1: 0.99, and the polyurethane polyol repeats units can be formed. Preferably, the molar ratio may be 1:0.60 to 1:0.90, more preferably 1:0.70 to 1:0.85. As the polyurethane polyol repeating unit has a hydroxyl group at its terminal, it may act as an initiator in the polymerization process for the formation of the polylactic acid repeating unit. However, if the reaction molar ratio of the isocyanate group to the hydroxyl group (NCO/OH) exceeds 0.99, the number of terminal hydroxyl groups of the polyurethane polyol repeating unit becomes insufficient (OHV < 3), and thus it cannot function properly as an initiator. can This may make it difficult to prepare a polylactic acid resin having excellent molecular weight characteristics and the like, and the polymerization yield may also be greatly reduced. Conversely, when the reaction molar ratio (NCO/OH) of the isocyanate group to the hydroxyl group is too low, the number of terminal hydroxyl groups of the polyurethane polyol repeating unit is too large (OHV > 21), so a high molecular weight polylactic acid repeating unit and excellent molecular weight It may be difficult to obtain a polylactic acid resin having properties.

한편, 상기 폴리에테르계 폴리올 반복단위는, 예를 들어, 1종 이상의 알킬렌 옥사이드를 개환 (공)중합하여 얻어진 폴리에테르계 폴리올 (공)중합체의 반복단위로 될 수 있다. 상기 알킬렌 옥사이드의 예로는, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드 또는 테트라하이드로퓨란 등을 들 수 있으며, 이로부터 얻어진 폴리에테르계 폴리올 반복단위의 예로는 폴리에틸렌글리콜(PEG)의 반복단위; 폴리(1,2-프로필렌글리콜)의 반복단위; 폴리(1,3-프로판디올)의 반복단위; 폴리테트라메틸렌글리콜의 반복단위; 폴리부틸렌글리콜의 반복단위; 프로필렌옥사이드와 테트라하이드로퓨란의 공중합체인 폴리올의 반복단위; 에틸렌옥사이드와 테트라하이드로퓨란과의 공중합체인 폴리올의 반복단위; 또는 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드와의 공중합체인 폴리올의 반복단위 등을 들 수 있다. 폴리유산 수지 필름에 대한 유연성 부여, 폴리유산 반복단위와의 친화력 및 함습 특성 등을 고려할 때, 상기 폴리에테르계 폴리올 반복단위로는 폴리(1,3-프로판디올)의 반복단위 또는 폴리테트라메틸렌글리콜의 반복단위를 사용함이 바람직하다.Meanwhile, the polyether-based polyol repeating unit may be, for example, a repeating unit of a polyether-based polyol (co)polymer obtained by ring-opening (co)polymerizing at least one alkylene oxide. Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide or tetrahydrofuran. Examples of the polyether-based polyol repeating unit obtained therefrom include a repeating unit of polyethylene glycol (PEG); repeating unit of poly(1,2-propylene glycol); a repeating unit of poly(1,3-propanediol); repeating unit of polytetramethylene glycol; repeating unit of polybutylene glycol; repeating units of polyols, which are copolymers of propylene oxide and tetrahydrofuran; repeating units of polyols, which are copolymers of ethylene oxide and tetrahydrofuran; Or the repeating unit of polyol which is a copolymer of ethylene oxide and propylene oxide, etc. are mentioned. Given flexibility to the polylactic acid resin film, affinity with the polylactic acid repeating unit, and moisture content characteristics, the polyether-based polyol repeating unit is a repeating unit of poly(1,3-propanediol) or polytetramethylene glycol It is preferable to use a repeating unit of

또한, 이러한 폴리에테르계 폴리올 반복단위는 1,000 내지 100,000, 바람직하게는 10,000 내지 50,000 의 수평균 분자량을 가질 수 있다. 만일, 이러한 이러한 폴리에테르계 폴리올 반복단위의 분자량이 지나치게 크거나 작게 되면, 일 구현예의 폴리유산 수지로부터 얻어지는 필름의 유연성이나 기계적 물성 등이 충분치 못하게 될 수 있다. 또한, 상기 폴리유산 수지의 분자량 특성, 예를 들어 소정 범위의 중량 평균 분자량 및 분자량 분포가 구현될 수 없어, 폴리유산 수지의 가공성이 저하되거나 상기 필름의 기계적 물성이 저하될 수 있다.In addition, the polyether-based polyol repeating unit may have a number average molecular weight of 1,000 to 100,000, preferably 10,000 to 50,000. If the molecular weight of such a polyether-based polyol repeating unit is too large or small, the flexibility or mechanical properties of the film obtained from the polylactic acid resin of one embodiment may not be sufficient. In addition, the molecular weight characteristics of the polylactic acid resin, for example, a weight average molecular weight and molecular weight distribution in a predetermined range may not be implemented, and the processability of the polylactic acid resin may be reduced or the mechanical properties of the film may be reduced.

그리고, 상기 폴리에테르계 폴리올 반복단위의 말단 히드록시기와 결합하여 우레탄 결합을 형성할 수 있는 디이소시아네이트 화합물은 분자 중에 2개의 이소시아네이트기를 갖는 임의의 화합물로 될 수 있다. 이러한 디이소시아네이트 화합물의 예로는, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 2,6-톨루엔 디이소시아네이트, 1,3-크실렌 디이소시아네이트, 1,4-크실렌 디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트, m-페닐렌 디이소시아네이트, p-페닐렌 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 4,4'-비스페닐렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 아이소포론 디이소시아네이트 또는 수첨된 디페닐메탄 디이소시아네이트 등을 들 수 있으며, 이외에도 당업자에게 널리 알려진 다양한 디이소시아네이트 화합물을 별다른 제한없이 사용할 수 있다. 다만, 폴리유산 수지 필름에 대한 유연성 부여 등을 측면에서 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트를 사용하는 것이 바람직하다.Further, the diisocyanate compound capable of forming a urethane bond by bonding with a terminal hydroxyl group of the polyether-based polyol repeating unit may be any compound having two isocyanate groups in the molecule. Examples of such diisocyanate compounds include 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 1,3-xylene diisocyanate, 1,4-xylene diisocyanate, 1 ,5-naphthalene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-bisphenylene diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate or hydrogenated diphenylmethane diisocyanate. In addition, various diisocyanate compounds well known to those skilled in the art may be used without particular limitation. However, it is preferable to use 1,6-hexamethylene diisocyanate in terms of imparting flexibility to the polylactic acid resin film.

본 발명의 일 구현예에 따른 폴리유산 수지는 상술한 하드세그먼트의 폴리유산 반복단위가 상기 소프트세그먼트의 폴리우레탄 폴리올 반복단위와 결합된 블록 공중합체를 포함할 수 있으며, 상기 폴리유산 반복단위의 말단 카르복시기가 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위의 말단 히드록시기와 에스테르 결합을 형성할 수 있다. 예를 들어, 이러한 블록 공중합체의 화학 구조는 하기 일반식 1로 표시될 수 있다:The polylactic acid resin according to an embodiment of the present invention may include a block copolymer in which the polylactic acid repeating unit of the hard segment is combined with the polyurethane polyol repeating unit of the soft segment, and the end of the polylactic acid repeating unit A carboxyl group may form an ester bond with a terminal hydroxyl group of the repeating unit of the polyurethane polyol. For example, the chemical structure of such a block copolymer may be represented by the following general formula 1:

[일반식 1][General formula 1]

폴리유산 반복단위(L) -Ester- 폴리우레탄 폴리올 반복단위(E-U-E-U-E) -Ester- 폴리유산 반복단위(L)Polylactic acid repeating unit (L) -Ester- Polyurethane polyol repeating unit (E-U-E-U-E) -Ester- Polylactic acid repeating unit (L)

상기 식에서, E는 폴리에테르계 폴리올 반복단위를 나타내고, U는 우레탄 결합을 나타내며, Ester는 에스테르 결합을 나타낸다.
In the above formula, E represents a polyether-based polyol repeating unit, U represents a urethane bond, and Ester represents an ester bond.

본 발명의 열 접착 필름은 상기 폴리유산 수지를 1중량% 이상, 보다 구체적으로는 30중량% 이상으로 포함할 수 있다.
The thermal adhesive film of the present invention may include the polylactic acid resin in an amount of 1% by weight or more, more specifically 30% by weight or more.

추가 성분additional ingredients

상기 열 접착 필름에 포함된 폴리유산 반복단위들 모두가 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위와 결합된 블록 공중합체의 형태를 가질 필요는 없으며, 폴리유산 반복단위들 중 적어도 일부는 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위와 결합되지 않은 폴리유산 수지의 형태를 가질 수도 있다. 이 경우 상기 열 접착 필름은, 상술한 블록 공중합체, 및 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위와 결합되지 않은 폴리유산 단일 수지를 포함할 수 있다. 또한, 상기 폴리유산 단일 수지는 폴리-L-유산 반복단위 및 폴리-D-유산 반복단위를 94:6 내지 88:12의 몰비로 포함할 수 있다. 상기 폴리유산 단일 수지는 본 발명의 열 접착 필름의 총 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%로 포함될 수 있다.
It is not necessary that all of the polylactic acid repeating units included in the thermal adhesive film have the form of a block copolymer combined with the polyurethane polyol repeating unit, and at least some of the polylactic acid repeating units are the polyurethane polyol repeating unit and It may have a form of unbonded polylactic acid resin. In this case, the thermal adhesive film may include the above-described block copolymer, and a single polylactic acid resin not bonded to the polyurethane polyol repeating unit. In addition, the polylactic acid single resin may include a poly-L-lactic acid repeating unit and a poly-D-lactic acid repeating unit in a molar ratio of 94:6 to 88:12. The polylactic acid single resin may be included in an amount of 1 to 30% by weight based on the total weight of the thermal adhesive film of the present invention.

상기 열 접착 필름은 그 제조 과정에서 소프트세그먼트 등이 산화 또는 열분해되는 것을 억제하기 위해, 인계 안정화제 및/또는 산화방지제를 더 포함할 수도 있다. 상기 산화방지제로는 입체장애 페놀(hindered phenol)계 산화방지제, 아민계 산화방지제, 티오(thio)계 산화방지제 또는 포스파이트(phosphite)계 산화방지제 등을 들 수 있다. 이들 각 안정화제와 산화방지제의 종류는 당업자에게 자명하게 알려져 있다.
The thermal adhesive film may further include a phosphorus-based stabilizer and/or antioxidant in order to suppress oxidation or thermal decomposition of the soft segment or the like during the manufacturing process thereof. Examples of the antioxidant include hindered phenol-based antioxidants, amine-based antioxidants, thio-based antioxidants, or phosphite-based antioxidants. The types of each of these stabilizers and antioxidants are known to those skilled in the art.

이들 안정화제 및 산화방지제 외에도, 상기 열 접착 필름은 그 효과를 손상시키지 않는 범위에서 공지의 각종 가소제, 자외선 안정제, 착색 방지제, 무광택제, 탈취제, 난연제, 내후제, 대전방지제, 이형제, 항산화제, 이온 교환제, 착색안료, 무기 또는 유기 입자 등의 각종 첨가제를 더 포함할 수도 있다.In addition to these stabilizers and antioxidants, the thermal adhesive film contains known various plasticizers, ultraviolet stabilizers, color inhibitors, matting agents, deodorants, flame retardants, weathering agents, antistatic agents, mold release agents, antioxidants, Various additives such as ion exchangers, coloring pigments, inorganic or organic particles may be further included.

상기 가소제의 예로는, 프탈산 디에틸, 프탈산 디옥틸, 프탈산 디시클로헥실 등의 프탈산 에스테르계 가소제; 아디핀산 디-1-부틸, 아디핀산 디-n-옥틸, 세바신산 디-n-부틸, 아제라인산 디-2-에틸헥실 등의 지방족 이염기산 에스테르계 가소제; 인산 디페닐 2-에틸헥실, 인산 디페닐 옥틸 등의 인산 에스테르계 가소제; 아세틸구연산 트리부틸, 아세틸구연산 트리-2-에틸헥실, 구연산 트리부틸 등의 하이드록시 다가 카르본산 에스테르계 가소제; 아세틸리시놀산 메틸, 스테아린산 아밀 등의 지방산 에스테스계 가소제; 글리세린 트리아세테이트 등의 다가 알코올 에스테르계 가소제; 에폭시화 콩기름, 에폭시화 아마니 기름 지방산 부틸 에스터, 에폭시 스테아린산 옥틸 등의 에폭시계 가소제 등을 들 수 있다. Examples of the plasticizer include phthalic acid ester plasticizers such as diethyl phthalate, dioctyl phthalate, and dicyclohexyl phthalate; aliphatic dibasic acid ester plasticizers such as di-1-butyl adipate, di-n-octyl adipate, di-n-butyl sebacate, and di-2-ethylhexyl azerate; phosphate ester plasticizers such as diphenyl 2-ethylhexyl phosphate and diphenyl octyl phosphate; hydroxypolycarboxylic acid ester plasticizers such as tributyl acetyl citrate, tri-2-ethylhexyl acetyl citrate, and tributyl citrate; fatty acid ester-based plasticizers such as methyl acetyl ricinoleate and amyl stearate; polyhydric alcohol ester plasticizers such as glycerin triacetate; and epoxy plasticizers such as epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil fatty acid butyl ester, and octyl epoxy stearate.

또, 착색 안료의 예로는, 카본 블랙, 산화 티탄, 산화 아연, 산화 철 등의 무기안료; 시아닌계, 인계, 퀴논계, 레리논계, 이소인돌리논계, 치오인디고계 등의 유기 안료 등을 들 수 있다. Moreover, as an example of a color pigment, Inorganic pigments, such as carbon black, a titanium oxide, zinc oxide, and iron oxide; Organic pigments, such as a cyanine type, a phosphorus type, a quinone type, a relinone type, an isoindolinone type, and a thioindigo type, etc. are mentioned.

기타 필름의 내블로킹성 등을 향상시키기 위해 무기 또는 유기 입자를 더 포함시킬 수도 있는데, 그 예로는 실리카, 콜로이달 실리카, 알루미나, 알루미나 졸, 탈크, 마이카, 탄산칼슘, 폴리스티렌, 폴리메틸 메타크레이트, 실리콘 등을 들 수 있다. Other inorganic or organic particles may be further included to improve the blocking resistance of the film, for example, silica, colloidal silica, alumina, alumina sol, talc, mica, calcium carbonate, polystyrene, polymethyl methacrylate, Silicone etc. are mentioned.

이외에도 폴리유산 수지 또는 그 필름에 사용 가능한 것으로 알려진 다양한 첨가제를 포함시킬 수 있으며, 그 구체적인 종류나 입수 방법은 당업자에게 자명하게 알려져 있다.
In addition, various additives known to be used in the polylactic acid resin or its film may be included, and specific types or methods of obtaining them are known to those skilled in the art.

물성Properties

앞서 설명한 바와 같이, 상기 열 접착 필름, 예를 들어 이에 포함된 폴리유산 수지(블록 공중합체)는, 폴리에테르 폴리올 반복단위를 디이소시아네이트 화합물과 반응시켜 다수의 폴리에테르 폴리올 반복단위들이 우레탄 결합으로 선형 연결된 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 형성한 후, 이를 폴리유산 반복단위와 공중합시킨 블록 공중합체를 포함함에 따라, 비교적 큰 분자량과 함께 이전에 알려진 유사 계열의 폴리유산계 공중합체에 비해 상당히 좁은 분자량 분포를 가질 수 있다.As described above, the heat-adhesive film, for example, the polylactic acid resin (block copolymer) contained therein, reacts a polyether polyol repeating unit with a diisocyanate compound so that a plurality of polyether polyol repeating units are linear with a urethane bond. After forming a linked polyurethane polyol repeating unit, as it includes a block copolymer copolymerized with a polylactic acid repeating unit, it has a relatively narrow molecular weight distribution compared to previously known similar polylactic acid-based copolymers with a relatively large molecular weight. can have

상기 열 접착 필름, 예를 들어 이에 포함된 폴리유산 수지(블록 공중합체)는, 이의 수평균 분자량(Mn)이 50,000 내지 200,000, 바람직하게는 50,000 내지 150,000일 수 있고, 이의 중량평균 분자량(Mw)이 100,000 내지 400,000, 바람직하게는 100,000 내지 320,000일 수 있다. 수평균 분자량 및 중량평균 분자량이 상기 범위 내일 때, 상기 원료 수지로부터 필름으로 가공성이 보다 우수하면서도, 수득한 필름의 강도 등 기계적 물성이 보다 우수할 수 있다. The heat-adhesive film, for example, the polylactic acid resin (block copolymer) contained therein, may have a number average molecular weight (Mn) of 50,000 to 200,000, preferably 50,000 to 150,000, and its weight average molecular weight (Mw) This may be 100,000 to 400,000, preferably 100,000 to 320,000. When the number average molecular weight and the weight average molecular weight are within the above ranges, the processability from the raw resin to a film may be more excellent, and mechanical properties such as strength of the obtained film may be more excellent.

상기 열 접착 필름, 예를 들어 이에 포함된 폴리유산 수지(블록 공중합체)는, 수평균 분자량(Mn)에 대한 중량평균 분자량(Mw)의 비로 정의되는 분자량 분포(Mw/Mn)가 예를 들어 1.60 내지 2.30, 바람직하게는 1.80 내지 2.20의 값을 가질 수 있다. 분자량 분포가 상기 범위 내일 때, 원료 수지를 압출 등의 방법으로 용융 가공할 때 적절한 용융 점도 및 용융 특성을 나타내어 이로 인한 우수한 필름 압출상태 및 가공성을 나타낼 수 있으며, 상기 수득된 필름이 우수한 강도 등 기계적 물성을 나타낼 수 있다. 이에 비해, 분자량이 지나치게 커지거나 분자량 분포가 지나치게 좁아지는(작아지는) 경우, 원료 수지의 압출 등을 위한 가공 온도에서 용융 점도가 지나치게 커서 필름으로서의 가공이 어려울 수 있으며, 반대로 분자량이 지나치게 작아지거나 분자량 분포가 지나치게 넓어지는(커지는) 경우, 필름의 강도 등의 기계적 물성이 저하되거나 용융 점도가 지나치게 작게되는 등 용융특성이 불량하여 필름으로의 성형 자체가 어렵게 되거나 필름 압출상태가 좋지 않을 수도 있다.The thermal adhesive film, for example, the polylactic acid resin (block copolymer) contained therein, has a molecular weight distribution (Mw / Mn) defined as the ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) is, for example, It may have a value of 1.60 to 2.30, preferably 1.80 to 2.20. When the molecular weight distribution is within the above range, when the raw resin is melt-processed by a method such as extrusion, it exhibits appropriate melt viscosity and melt characteristics, thereby exhibiting excellent film extrusion state and processability, and the obtained film has excellent mechanical strength, etc. properties can be shown. On the other hand, when the molecular weight becomes too large or the molecular weight distribution becomes too narrow (smaller), the melt viscosity at the processing temperature for extrusion of the raw resin, etc. When the distribution is too wide (larger), the mechanical properties such as the strength of the film are lowered or the melt viscosity is too small, and the melt properties are poor, making it difficult to form into a film, or the film extrusion state may be poor.

상기 열 접착 필름, 예를 들어 이에 포함된 폴리유산 수지(블록 공중합체)는, 유리전이 온도(Tg)가 30℃ 내지 50℃, 보다 바람직하게는 40℃ 내지 50℃일 수 있다. 이러한 유리전이온도 범위를 나타냄에 따라, 상기 폴리유산 수지를 포함하는 필름의 유연성이나 스티프니스(stiffness)가 최적화되어 이를 포장용 필름으로서 매우 바람직하게 사용할 수 있다. 만일, 상기 유리전이온도가 지나치게 낮아지는 경우, 필름의 유연성은 향상될 수 있지만 스티프니스가 지나치게 낮아짐에 따라 필름의 슬립성(slipping), 취급성, 형태 유지 특성 또는 내블로킹성 등이 불량하게 될 수 있다. 반대로 유리전이온도가 지나치게 높아지면, 필름의 유연성이 낮고 스티프니스가 너무 높아서, 필름이 쉽게 접혀 그 자국이 없어지지 않거나 밀착성이 불량하게 될 수 있고, 노이즈가 심하게 발생할 수 있다.The thermal adhesive film, for example, the polylactic acid resin (block copolymer) contained therein, may have a glass transition temperature (Tg) of 30 ℃ to 50 ℃, more preferably 40 ℃ to 50 ℃. As the glass transition temperature range is indicated, the flexibility or stiffness of the film including the polylactic acid resin is optimized, and it can be used very preferably as a packaging film. If the glass transition temperature is too low, the flexibility of the film can be improved, but as the stiffness is too low, the slipping, handling, shape maintaining properties or blocking resistance of the film may be poor. have. Conversely, if the glass transition temperature is too high, the flexibility of the film is low and the stiffness is too high, so that the film is easily folded so that the marks do not disappear or the adhesion may be poor, and noise may occur severely.

또한, 상기 열 접착 필름, 예를 들어 이에 포함된 폴리유산 수지(블록 공중합체)는, 용융 온도(Tm)가 100℃ 내지 130℃, 보다 바람직하게는 110℃ 내지 120℃로 될 수 있다. 용융 온도가 상기 범위 내일 때, 원료 수지의 필름으로의 가공 특성 및 필름의 내열성이 보다 우수할 수 있다.In addition, the thermal adhesive film, for example, the polylactic acid resin (block copolymer) contained therein, the melting temperature (Tm) may be from 100 ℃ to 130 ℃, more preferably from 110 ℃ to 120 ℃. When the melting temperature is within the above range, processing properties of the raw resin into a film and heat resistance of the film may be more excellent.

또한, 상기 열 접착 필름, 예를 들어 이에 포함된 폴리유산 수지(블록 공중합체)는, 용융 엔탈피(ΔHm)가 5 내지 30 J/g, 보다 바람직하게는 10 내지 20 J/g로 될 수 있다. 용융 엔탈피가 상기 범위 내일 때, 수지의 결정화로 인한 압출 안정성과 열접착 온도(100~130℃)에서의 열접착 강도 확보의 이점이 있다. In addition, the heat-adhesive film, for example, the polylactic acid resin (block copolymer) contained therein, may have a melting enthalpy (ΔHm) of 5 to 30 J/g, more preferably 10 to 20 J/g. . When the melting enthalpy is within the above range, there is an advantage of securing extrusion stability due to crystallization of the resin and thermal bonding strength at a thermal bonding temperature (100 to 130°C).

또한, 상기 열 접착 필름은 소정의 분자량 특성, 즉 특정한 중량 평균 분자량 및 분자량 분포 범위를 갖게 제조됨에 따라, 원료 수지가 압출 등 용융 가공의 방법으로 용이하게 필름으로 성형될 수 있는 뛰어난 가공성을 나타내면서도, 필름의 강도 등 기계적 물성 또한 우수하게 유지될 수 있다. In addition, as the thermal adhesive film is manufactured to have predetermined molecular weight characteristics, that is, a specific weight average molecular weight and molecular weight distribution range, the raw resin exhibits excellent processability that can be easily molded into a film by melt processing such as extrusion. , mechanical properties such as film strength can also be maintained excellently.

예를 들어, 상기 열 접착 필름, 예를 들어 이에 포함된 폴리유산 수지(블록 공중합체)는, 150℃ 내지 190℃의 가공 온도 하에서, 압출 등의 방법으로 용융 가공될 수 있는데, 이러한 가공 온도 하에서 1500 내지 3500 Paㆍs, 바람직하게는 1700 내지 3000 Paㆍs 의 용융 점도를 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 열 접착 필름은 원료 수지로부터의 필름 압출 상태가 우수하고 뛰어난 물성을 나타내는 필름으로 매우 쉽게 가공될 수 있으며, 그 생산성 또한 크게 향상될 수 있다.
For example, the thermal adhesive film, for example, the polylactic acid resin (block copolymer) contained therein, may be melt-processed by a method such as extrusion, under a processing temperature of 150 ℃ to 190 ℃, under such processing temperature It may exhibit a melt viscosity of 1500 to 3500 Pa·s, preferably 1700 to 3000 Pa·s. Therefore, the heat-adhesive film can be very easily processed into a film having excellent physical properties and excellent film extrusion from the raw resin, and its productivity can also be greatly improved.

상기 열 접착 필름은 두께 편차가 약 ±20% 이내일 수 있고, 바람직하게는 약 ±10% 이내일 수 있으며, 보다 바람직하게는 약 ±5% 이내일 수 있다. 두께 편차가 상기 범위 내일 때, 생산시 품질의 균일성 확보의 이점이 있다.The thermal adhesive film may have a thickness variation within about ±20%, preferably within about ±10%, and more preferably within about ±5%. When the thickness deviation is within the above range, there is an advantage of ensuring uniformity of quality during production.

상기 열 접착 필름은 그 길이 방향 및 폭 방향의 영률 합계가 약 350 내지 750 kgf/㎟일 수 있고, 바람직하게는 약 400 내지 650 kgf/㎟, 더욱 바람직하게는 약 500 내지 600 kgf/㎟일 수 있다. 예를 들어, 상기 영률 합계는 ASTM D638에 준하여 측정될 수 있으며, 보다 구체적으로 온도 20℃, 상대습도 65% 하에서, 만능시험기를 사용하여 연신속도 300mm/분, 그립간 거리 100mm의 조건으로, 폭 10mm, 길이 150mm인 시편을 이용한 시험 조건에서의 영률 합계일 수 있다. 영률 합계는 상기 폴리유산 수지 필름의 최적화된 유연성 및 강도를 반영할 수 있으며, 이러한 유연성 및 강도는 폴리유산 수지의 구조적 특성 및 유리전이온도 등에 기인한 것일 수 있다. 상기 영률 합계가 지나치게 낮아지는 경우, 필름의 제막 및 가공 공정시 퍼짐이나 느슨함이 발생하고 취급성, 공정 투과성, 슬릿(slit) 가공성 또는 형태 유지 특성이 불량해질 수 있다. 또한, 필름의 슬립성 부족으로 이형성이 부족하게 되거나 열 접착 이전에 필름 변형이 일어날 수 있다. 반대로 영률 합계가 지나치게 높아지는 경우, 필름이 접히는 경우 접힘선(folding line)이 그대로 남아서 외관상 좋지 않게 되거나, 필름 형상에 따라 쉽게 변형되지 않아 사용에 어려움을 초래할 수 있다. The heat-adhesive film may have a sum of Young's modulus in the longitudinal and width directions of about 350 to 750 kgf / mm 2 , preferably about 400 to 650 kgf / mm 2 , more preferably about 500 to 600 kgf / mm 2 have. For example, the sum of the Young's modulus may be measured according to ASTM D638, and more specifically, under the conditions of a temperature of 20°C and a relative humidity of 65%, an elongation speed of 300 mm/min using a universal tester, and a distance between grips of 100 mm, the width It may be the sum of Young's modulus under test conditions using a specimen of 10 mm and 150 mm in length. The sum of Young's modulus may reflect the optimized flexibility and strength of the polylactic acid resin film, and such flexibility and strength may be due to structural characteristics and glass transition temperature of the polylactic acid resin. When the sum of Young's modulus is too low, spreading or slack may occur during film forming and processing processes of the film, and handling properties, process permeability, slit processability, or shape retention characteristics may be deteriorated. In addition, due to the lack of slip property of the film, the releasability may be insufficient or the film may be deformed prior to thermal bonding. Conversely, when the sum of the Young's modulus is excessively high, when the film is folded, the folding line remains as it is, and the appearance is not good, or it is not easily deformed according to the shape of the film, which may cause difficulties in use.

상기 열 접착 필름은 그 길이 방향 및 폭 방향에서 초기인장강도가 모두 약 8kgf/㎟ 이상, 바람직하게는 약 10kgf/㎟ 이상, 더욱 바람직하게는 약 12kgf/㎟ 이상, 더욱 바람직하게는 약 15kgf/㎟ 이상일 수 있으며, 최대 30kgf/㎟ 이하일 수 있다. 이때 시험 조건은 상기 영률과 동일 조건일 수 있다. 초기인장강도가 상기 범위 내일 때, 필름의 취급성이 보다 용이해지고 파단 발생률이 매우 낮아진다. The thermal adhesive film has an initial tensile strength of about 8 kgf / mm 2 or more in both the longitudinal direction and the width direction, preferably about 10 kgf / mm 2 or more, more preferably about 12 kgf / mm 2 or more, more preferably about 15 kgf / mm 2 It may be more than, it may be a maximum of 30kgf / mm2 or less. In this case, the test condition may be the same as the Young's modulus. When the initial tensile strength is within the above range, the handleability of the film becomes easier and the fracture rate is very low.

상기 열 접착 필름은 신율이 필름의 폭방향(MD)에 대해 약 50% 이상, 바람직하게는 약 70% 이상, 더욱 바람직하게는 약 100% 이상일 수 있으며, 최대 200% 이하일 수 있다. The thermal adhesive film may have an elongation of about 50% or more, preferably about 70% or more, more preferably about 100% or more, and a maximum of 200% or less with respect to the width direction (MD) of the film.

상기 열 접착 필름은 내블로킹성이 우수하며, 이에 따라 공정성이 우수하고 사용자가 취급하기가 매우 용이하다.The heat-adhesive film has excellent blocking resistance, and thus has excellent processability and is very easy for users to handle.

상기 열 접착 필름은 열 접착 특성이 매우 우수하며, 열 접착 필름의 공정 온도, 예를 들어 100℃ 내지 130℃에서 우수한 열 접착 특성을 발휘한다. The thermal adhesive film has very good thermal adhesive properties, and exhibits excellent thermal adhesive properties at a process temperature of the thermal adhesive film, for example, 100° C. to 130° C.

또한, 100℃의 온도에서 600gf/15mm 이상의 접착 강도를 나타낼 수 있으며, 보다 바람직하게는 100℃의 온도에서 800gf/15mm 이상의 접착 강도를 나타낼 수 있다.In addition, it may exhibit an adhesive strength of 600 gf/15 mm or more at a temperature of 100° C., and more preferably, an adhesive strength of 800 gf/15 mm or more at a temperature of 100° C.

또한, 130℃의 온도에서 1000gf/15mm 이상의 접착 강도를 나타낼 수 있으며, 보다 바람직하게는 130℃의 온도에서 1500gf/15mm 이상의 접착 강도를 나타낼 수 있다.
In addition, it may exhibit an adhesive strength of 1000gf/15mm or more at a temperature of 130°C, and more preferably, an adhesive strength of 1500gf/15mm or more at a temperature of 130°C.

상술한 바와 같이, 본 발명의 열 접착 필름은 주원료인 폴리유산 수지 내에 폴리유산 반복단위의 광학이성질체를 특정 비율로 포함함에 따라 비교적 낮은 열 접착 공정 온도에서도 열 접착성이 우수하다. 또한, 특정 함량의 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 소프트세그먼트로 포함함에 따라, 상기 폴리유산 수지를 이용하여 제조된 필름의 유연성이 크게 향상될 수 있다. 큰 분자량 및 좁은 분자량 분포를 나타내고 폴리유산 반복단위를 블록 단위의 하드세그먼트로 포함하여, 이를 이용하여 제조된 필름이 우수한 기계적 물성, 내열성 및 내블로킹성 등을 나타낼 수 있게 한다. 상기 열 접착 필름은 장기간 보관시에도 뛰어난 유연성과 투명성을 가질 뿐 아니라, 충분한 강도 등의 기계적 물성과 내흡출(anti-bleed out) 특성 등을 나타낼 수 있다. 또한, 폴리유산 수지 특유의 친환경적 특성 및 생분해성을 나타낼 수 있다.
As described above, the thermal adhesive film of the present invention has excellent thermal adhesion even at a relatively low thermal bonding process temperature as it contains the optical isomer of the polylactic acid repeating unit in a specific ratio in the polylactic acid resin as the main raw material. In addition, by including the polyurethane polyol repeating unit of a specific content as the soft segment, the flexibility of the film prepared using the polylactic acid resin can be greatly improved. It exhibits a large molecular weight and a narrow molecular weight distribution and includes a polylactic acid repeating unit as a block unit hard segment, so that a film prepared using the same can exhibit excellent mechanical properties, heat resistance and blocking resistance. The thermal adhesive film may exhibit excellent flexibility and transparency even when stored for a long period of time, as well as mechanical properties such as sufficient strength and anti-bleed out characteristics. In addition, it can exhibit the unique eco-friendly characteristics and biodegradability of polylactic acid resin.

상기 열 접착 필름은 그 효과를 저해하지 않는 범위에서 필요에 따라, 수증기, 산소 또는 탄산가스 등의 가스 배리어성, 이형성, 인쇄성 등 식품 포장 재료로서 요구되는 특성이 부여될 수 있다. 이를 위해, 이러한 특성을 갖는 화합물을 필름에 배합시키거나, 상기 필름의 적어도 일면에 아크릴 수지, 폴리에스터 수지, 실리콘계 수지 등의 열가소성 수지나 대전방지제, 계면활성제, 이형제 등을 도포할 수도 있다. 또한, 다른 방법으로서, 폴리올레핀계 실런트 등과 같은 기능을 갖는 다른 필름을 공압출하여 다층 필름의 형태로 제조할 수도 있다. 기타 접착 또는 적층 등의 방법으로 다층 필름의 형태로 제조할 수도 있다.
The thermal adhesive film may be provided with properties required as a food packaging material such as gas barrier properties such as water vapor, oxygen or carbon dioxide gas, releasability, printability, etc., if necessary in a range that does not impair the effect thereof. To this end, a compound having these properties may be blended into the film, or a thermoplastic resin such as an acrylic resin, a polyester resin, or a silicone-based resin, an antistatic agent, a surfactant, a mold release agent, or the like may be applied to at least one surface of the film. In addition, as another method, other films having a function such as a polyolefin-based sealant may be co-extruded to form a multilayer film. It may be manufactured in the form of a multilayer film by other methods such as adhesion or lamination.

제조 방법Manufacturing method

본 발명의 일 구현예에 따른 열 접착 필름은, 먼저 아래와 같이 폴리유산 수지 조성물을 제조한 뒤, 이를 필름으로 가공하여 제조될 수 있다.
The thermal adhesive film according to an embodiment of the present invention may be prepared by first preparing a polylactic acid resin composition as follows, and then processing it into a film.

폴리유산 수지 조성물의 제조 방법Method for producing polylactic acid resin composition

상기 폴리유산 수지 조성물은, 1종 이상의 알킬렌 옥사이드 등의 모노머를 개환 (공)중합하여 폴리에테르계 폴리올 반복단위를 갖는 (공)중합체를 형성하는 단계; 촉매의 존재 하에, 상기 (공)중합체를 디이소시아네이트 화합물과 반응시켜 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 갖는 (공)중합체를 형성하는 단계; 및 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 갖는 (공)중합체의 존재 하에, D-유산 및 L-유산을 일정 몰비로 축중합하거나, D-락티드 및 L-락티드를 일정 몰비로 개환 중합하는 단계를 포함하는 제조 방법에 의해 제조될 수 있다. The polylactic acid resin composition comprises the steps of: ring-opening (co)polymerizing a monomer such as at least one alkylene oxide to form a (co)polymer having a polyether-based polyol repeating unit; reacting the (co)polymer with a diisocyanate compound in the presence of a catalyst to form a (co)polymer having a polyurethane polyol repeating unit; and polycondensation of D-lactic acid and L-lactic acid in a predetermined molar ratio or ring-opening polymerization of D-lactide and L-lactide in a predetermined molar ratio in the presence of a (co)polymer having the polyurethane polyol repeating unit. It can be prepared by a manufacturing method comprising

이 때 단량체로서 L-유산 및 D-유산을 94:6 내지 88:12의 몰비로 사용하거나, L-락티드 및 D-락티드를 94:6 내지 88:12의 몰비로 사용한다. 또한, 폴리유산 반복단위(하드세그먼트)와 폴리우레탄 폴리올 반복단위(소프트세그먼트)가 65 내지 95 중량% 및 상기 소프트세그먼트 5 내지 35 중량%의 비율이 되도록 공중합하는 것이 좋다.In this case, L-lactic acid and D-lactic acid are used as monomers in a molar ratio of 94:6 to 88:12, or L-lactide and D-lactide are used in a molar ratio of 94:6 to 88:12. In addition, it is preferable to copolymerize the polylactic acid repeating unit (hard segment) and the polyurethane polyol repeating unit (soft segment) in a ratio of 65 to 95% by weight and 5 to 35% by weight of the soft segment.

또한, 바람직한 일례에 따르면, 폴리에테르계 폴리올 반복단위를 갖는 (공)중합체와 디이소시아네이트 화합물을 촉매의 존재 하에 우레탄 반응시켜, 상기 폴리에테르계 폴리올 반복단위들이 우레탄 결합을 매개로 선형 연결된 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 갖는 (공)중합체를 얻은 후, 이를 촉매의 존재 하에 유산(D- 및 L-유산) 또는 락티드(D- 및 L-락티드)와 중합함으로서, 상술한 분자량 특성 등의 우수한 물성을 갖는 일 구현예의 폴리유산계 수지나 이에 포함되는 블록 공중합체가 제조될 수 있다. In addition, according to a preferred example, a (co)polymer having a polyether-based polyol repeating unit and a diisocyanate compound are subjected to a urethane reaction in the presence of a catalyst, and the polyether-based polyol repeating units are linearly linked via a urethane bond. After obtaining a (co)polymer having a repeating unit, by polymerizing it with lactic acid (D- and L-lactic acid) or lactide (D- and L-lactide) in the presence of a catalyst, excellent physical properties such as the molecular weight properties described above A polylactic acid-based resin or a block copolymer included therein of one embodiment having a can be prepared.

또한, 폴리에테르계 폴리올 반복단위를 갖는 (공)중합체와 디이소시아네이트 화합물의 반응 몰비나, 상기 폴리에테르계 폴리올 (공)중합체의 분자량, 또는 소프트세그먼트의 함량에 대응하는 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 갖는 (공)중합체의 사용량 등을 적절히 조절하는 것 역시 상술한 일 구현예의 폴리유산 수지가 제조될 수 있게 하는 주요 요인이 된다. 상기 반응 몰비나, 상기 폴리에테르계 폴리올 (공)중합체의 분자량 등의 적절한 범위에 대해서는 상술한 바와 같다.
In addition, having a polyurethane polyol repeating unit corresponding to the reaction molar ratio of the (co)polymer having the polyether-based polyol repeating unit and the diisocyanate compound, the molecular weight of the polyether-based polyol (co)polymer, or the content of the soft segment Adequate control of the amount of (co)polymer, etc. is also a major factor enabling the polylactic acid resin of the above-described embodiment to be prepared. Appropriate ranges such as the reaction molar ratio and the molecular weight of the polyether-based polyol (co)polymer are as described above.

이하, 본 발명의 폴리유산 수지 조성물의 제조 방법을 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the manufacturing method of the polylactic acid resin composition of the present invention will be described in more detail.

먼저, 1종 이상의 알킬렌 옥사이드 등의 모노머를 개환 (공)중합하여 폴리에테르계 폴리올 반복단위를 갖는 (공)중합체를 형성하게 되는데, 이는 통상적인 폴리에테르계 폴리올 (공)중합체의 제조 방법에 따라 진행할 수 있다.First, a (co)polymer having a polyether-based polyol repeating unit is formed by ring-opening (co)polymerizing one or more monomers such as alkylene oxide, which is a conventional method for producing a polyether-based polyol (co)polymer. can proceed accordingly.

이후, 상기 폴리에테르계 폴리올 반복단위를 갖는 (공)중합체, 디이소시아네이트 화합물 및 우레탄 반응 촉매를 반응기에 충진시키고 가열 및 교반하여 우레탄 반응을 수행한다. 이러한 반응에 의해, 상기 디이소시아네이트 화합물의 2개의 이소시아네이트기와 상기 (공)중합체의 말단 히드록시기가 결합하여 우레탄 결합을 형성한다. 그 결과, 폴리에테르 폴리올 반복단위들이 상기 우레탄 결합을 매개로 선형 연결된 형태의 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 갖는 (공)중합체가 형성될 수 있고, 이는 상술한 폴리유산 수지 조성물의 소프트세그먼트로서 포함되는 것이다. 이때, 상기 폴리우레탄 폴리올 (공)중합체는 폴리에테르계 폴리올 반복단위(E)들이 우레탄 결합(U)을 매개로 E-U-E-U-E 형태로 선형 결합되어 양 말단에 폴리에테르계 폴리올 반복단위를 갖는 형태로 형성될 수 있다.Thereafter, the (co)polymer having the polyether-based polyol repeating unit, the diisocyanate compound, and the urethane reaction catalyst are charged in a reactor, and the urethane reaction is performed by heating and stirring. By this reaction, two isocyanate groups of the diisocyanate compound and a terminal hydroxyl group of the (co)polymer combine to form a urethane bond. As a result, a (co)polymer having a polyurethane polyol repeating unit in a form in which the polyether polyol repeating units are linearly linked via the urethane bond can be formed, which is included as a soft segment of the polylactic acid resin composition described above. . At this time, in the polyurethane polyol (co)polymer, polyether-based polyol repeating units (E) are linearly bonded in EUEUE form via a urethane bond (U) to have polyether-based polyol repeating units at both ends. can

상기 우레탄 반응은 통상적인 주석(Sn)계 촉매, 예를 들면, 옥토산 주석(stannous octoate; tin(II) 2-ethylhexanoate), 디부틸틴 디라우레이트(dibutyltin dilaurate), 디옥틸틴 디라우레이트(dioctyltin dilaurate) 등의 존재 하에 진행될 수 있다. 또한, 상기 우레탄 반응은 통상적인 폴리우레탄 수지의 제조를 위한 반응 조건 하에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 디이소시아네이트 화합물과 폴리에테르계 폴리올 (공)중합체를 질소 분위기 하에서 가한 후, 상기 우레탄 반응 촉매를 투입하여 반응온도 70℃ 내지 80℃에서 1 내지 5 시간 반응시켜 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 갖는 (공)중합체를 제조할 수 있다.The urethane reaction is a conventional tin (Sn)-based catalyst, for example, stannous octoate (tin(II) 2-ethylhexanoate), dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate ( It can proceed in the presence of dioctyltin dilaurate). In addition, the urethane reaction may be performed under reaction conditions for the production of conventional polyurethane resins. For example, after adding a diisocyanate compound and a polyether-based polyol (co)polymer under a nitrogen atmosphere, the urethane reaction catalyst is added and reacted at a reaction temperature of 70° C. to 80° C. for 1 to 5 hours to form a polyurethane polyol repeating unit It is possible to prepare a (co)polymer having

이어서, 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 갖는 (공)중합체의 존재 하에, 유산(D- 및 L-유산)을 축중합하거나, 락티드(D- 및 L-락티드)를 개환 중합하여 발명의 일 구현예에 따른 폴리유산 수지 조성물, 특히 이에 포함되는 블록 공중합체를 제조할 수 있다.Subsequently, in the presence of a (co)polymer having a repeating unit of the polyurethane polyol, lactic acid (D- and L-lactic acid) is polycondensed, or lactide (D- and L-lactide) is ring-opened by polymerization. The polylactic acid resin composition according to the embodiment, in particular, a block copolymer included therein can be prepared.

이러한 중합 반응을 거치게 되면, 하드세그먼트로 포함된 폴리유산 반복단위가 형성되어, 상기 폴리유산 수지가 제조되며, 이때 적어도 일부의 폴리유산 반복단위 말단에 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위가 결합되어 블록 공중합체가 형성될 수 있다. When subjected to such a polymerization reaction, the polylactic acid repeating unit included as a hard segment is formed, and the polylactic acid resin is prepared. can be formed.

그 결과, 종래에 폴리에테르 폴리올과 폴리유산을 먼저 결합시킨 프리폴리머(prepolymer)를 제조한 후 이러한 프리폴리머들을 디이소시아네이트 화합물로 사슬 연장시킨 형태의 폴리유산계 공중합체나, 또는 종래에 상기 프리폴리머들을 3관능 이상의 이소시아네이트 화합물과 반응시킨 분지형 공중합체와는 상이한 구조 및 분자량 특성 등을 나타내는 일 구현예의 블록 공중합체가 형성될 수 있다. As a result, a polylactic acid-based copolymer in which a prepolymer in which a polyether polyol and a polylactic acid are first combined is prepared, and then these prepolymers are chain-extended with a diisocyanate compound, or in the prior art, the prepolymers are trifunctional The block copolymer of an embodiment showing different structure and molecular weight characteristics and the like from the branched copolymer reacted with the above isocyanate compound may be formed.

특히, 이러한 일 구현예의 블록 공중합체는 폴리유산 반복단위가 비교적 큰 단위(분자량)로 서로 결합된 블록(하드세그먼트)을 포함할 수 있으므로, 이를 포함한 폴리유산 수지 조성물로 형성된 필름이 좁은 분자량 분포 및 적절한 Tg와, 이에 따른 우수한 기계적 물성 및 내열성 등을 나타낼 수 있다. In particular, since the block copolymer of this embodiment may include blocks (hard segments) in which the polylactic acid repeating units are relatively large units (molecular weight), the film formed of the polylactic acid resin composition including them has a narrow molecular weight distribution and Appropriate Tg and thus excellent mechanical properties and heat resistance may be exhibited.

한편, 상기 락티드 개환 중합 반응은 알칼리토류 금속, 희토류 금속, 전이금속, 알루미늄, 게르마늄, 주석 또는 안티몬 등을 포함하는 금속 촉매의 존재 하에 진행될 수 있다. 보다 구체적으로, 이러한 금속 촉매는 이들 금속의 카르본산염, 알콕시화물, 할로겐화물, 산화물 또는 탄산염 등의 형태로 될 수 있다. 바람직하게는 상기 금속 촉매로서, 옥토산 주석, 티탄테트라이소프로폭사이드 또는 알루미늄트리이소프로폭사이드 등을 사용할 수 있다.
On the other hand, the lactide ring-opening polymerization reaction includes alkaline earth metal, rare earth metal, transition metal, aluminum, germanium, tin or antimony. It can proceed in the presence of a metal catalyst. More specifically, these metal catalysts may be in the form of carboxylates, alkoxides, halides, oxides or carbonates of these metals. Preferably, as the metal catalyst, tin octoate, titanium tetraisopropoxide or aluminum triisopropoxide may be used.

열 접착 필름의 제조 방법Method for manufacturing thermal adhesive film

앞서 제조된 폴리유산 수지 조성물을 원료로 하여 본 발명의 열 접착 필름으로 가공할 수 있다.Using the polylactic acid resin composition prepared above as a raw material, it can be processed into the thermal adhesive film of the present invention.

상기 열 접착 필름은 통상적인 필름 가공 방법에 따라 제조될 수 있다. 예를 들어, 상술한 폴리유산 수지 조성물에 대해 인플레이션(inflation)법, 순차적 2축 연신법, 동시 2축 연신법 등을 적용하여 연신 필름의 형태로 형성한 후, 이를 열고정할 수 있다. 이때, 상기 연신 필름 형성 공정은 T 다이가 장착된 압출기로 상기 폴리유산 수지를 시트상으로 용융 압출하고, 이러한 시트상 용융 압출물을 냉각 및 고화하여 미연신 필름을 얻은 후, 이러한 미연신 필름을 길이 방향 및 폭 방향으로 연신하는 방법으로 진행할 수 있다. The thermal adhesive film may be prepared according to a conventional film processing method. For example, after forming in the form of a stretched film by applying an inflation method, a sequential biaxial stretching method, a simultaneous biaxial stretching method, etc. to the above-described polylactic acid resin composition, it may be heat-set. At this time, the stretched film forming process is performed by melt-extruding the polylactic acid resin into a sheet with an extruder equipped with a T-die, cooling and solidifying the sheet-like molten extrudate to obtain an unstretched film, and then forming the unstretched film It can proceed by a method of stretching in the longitudinal direction and the width direction.

상기 필름의 연신 조건은 열수축 특성, 치수 안정성, 강도, 영률 등에 따라 적절하게 조정할 수 있다. 예컨대, 최종 제조된 열 접착 필름의 강도 및 유연성의 측면에서, 연신 온도는 폴리유산 수지의 유리전이온도 이상, 결정화 온도 이하로 조절함이 바람직하다. 또한, 연신 비율은 길이 및 폭 방향으로 각각 약 1.5 내지 10배의 범위로 할 수 있고, 길이와 폭 방향 연신 비율을 서로 다르게 조절할 수도 있음은 물론이다. The stretching conditions of the film may be appropriately adjusted according to heat shrinkage characteristics, dimensional stability, strength, Young's modulus, and the like. For example, in terms of strength and flexibility of the finally manufactured thermal adhesive film, the stretching temperature is preferably controlled to be above the glass transition temperature of the polylactic acid resin and below the crystallization temperature. In addition, the stretching ratio may be in the range of about 1.5 to 10 times in the length and width directions, respectively, and of course, the stretching ratio in the length and width directions may be adjusted differently from each other.

이러한 방법으로 연신 필름을 형성한 후에는, 열고정을 통해 열 접착 필름을 최종 제조하는데, 이러한 열고정은 필름의 강도, 치수 안정성을 위해 100℃ 이상에서 약 10초 이상 처리하는 것이 바람직하다.
After forming the stretched film in this way, a heat-adhesive film is finally manufactured through heat setting, and this heat setting is preferably performed at 100° C. or higher for about 10 seconds or more for strength and dimensional stability of the film.

구체적인 실시예 및 시험예Specific Examples and Test Examples

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.
Hereinafter, the operation and effect of the invention will be described in more detail through specific examples of the invention. However, these embodiments are merely presented as an example of the invention, and the scope of the invention is not defined thereby.

물성 정의 및 측정 방법Property definition and measurement method

후술하는 실시예에서 각 물성의 정의 및 측정 방법은 이하에 정리된 바와 같다.Definitions and measuring methods of each physical property in Examples to be described later are as summarized below.

(1) NCO/OH: 폴리우레탄 폴리올 반복단위의 형성을 위한 "디이소시아네이트 화합물(예컨대 헥사메틸렌 디이소시아네이트)의 이소시아네이트기/폴리에테르계 폴리올 반복단위(또는 (공)중합체)의 말단 히드록시기"의 반응 몰비를 나타내었다. (1) NCO/OH: Reaction of "isocyanate group of diisocyanate compound (such as hexamethylene diisocyanate)/terminal hydroxyl group of polyether-based polyol repeating unit (or (co)polymer)" for formation of polyurethane polyol repeating unit Molar ratio was shown.

(2) OHV(KOHmg/g): 폴리우레탄 폴리올 반복단위(또는 (공)중합체)를 디클로로메탄에 용해시킨 후 아세틸화하고, 이것을 가수분해하여 생기는 아세트산을 0.1N KOH 메탄올 용액으로 적정함으로서 측정하였다. 이는 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위(또는 (공)중합체)의 말단에 존재하는 히드록시기의 개수에 대응한다. (2) OHV (KOHmg/g): A polyurethane polyol repeating unit (or (co)polymer) was dissolved in dichloromethane, acetylated, and hydrolyzed. It was measured by titrating the resulting acetic acid with 0.1N KOH methanol solution. . This corresponds to the number of hydroxyl groups present at the end of the polyurethane polyol repeating unit (or (co)polymer).

(3) 분자량(Mw, Mn) 및 분자량 분포(MWD): 폴리유산 수지를 클로로포름에 0.25중량% 농도로 용해하고, 겔 침투 크로마토그래피(제조원: Viscotek TDA 305, 컬럼: Shodex LF804 * 2ea)를 이용하여 측정하였고, 폴리스티렌을 표준물질로서 중량 평균 분자량(Mw) 및 수 평균 분자량(Mn)을 각각 산출하였다. 이렇게 산출된 Mw 및 Mn으로부터 분자량 분포값(Mw/Mn)을 계산하였다.(3) molecular weight (Mw, Mn) and molecular weight distribution (MWD): polylactic acid resin was dissolved in chloroform at a concentration of 0.25% by weight, and gel permeation chromatography (manufactured by Viscotek TDA 305, column: Shodex LF804 * 2ea) was used. was measured, and a weight average molecular weight (Mw) and a number average molecular weight (Mn) were calculated using polystyrene as a standard material, respectively. A molecular weight distribution value (Mw/Mn) was calculated from the calculated Mw and Mn.

(4) 유리전이온도(Tg, ℃): 시차주사열량계(TA Instruments사)를 사용하여, 시료를 용융 급냉시킨 후에 10℃/분으로 승온시켜 측정하였다. 흡열 곡선 부근의 베이스 라인과 각 접선의 중앙값(mid value)을 Tg로 하였다.(4) Glass transition temperature (Tg, °C): Using a differential scanning calorimeter (TA Instruments), the sample was melted and quenched, and then the temperature was raised to 10 °C/min for measurement. The mid value of the baseline and each tangent line in the vicinity of the endothermic curve was taken as Tg.

(5) 용융 온도(Tm, ℃): 시차주사열량계(TA Instruments사)를 사용하여, 시료를 용융 급냉시킨 후에 10℃/분으로 승온시켜 측정하였다. 결정의 용융 흡열 피크의 최대치(max value) 온도를 Tm으로 하였다. (5) Melting temperature (Tm, °C): Using a differential scanning calorimeter (TA Instruments), the sample was melted and quenched, and then the temperature was raised to 10 °C/min for measurement. The maximum temperature of the melting endothermic peak of the crystal was defined as Tm.

(6) 폴리우레탄 폴리올 반복단위의 함량(중량%): 600MHz 핵자기공명(NMR) 스펙트로미터를 사용하여, 각 제조된 폴리유산 수지 내에 포함되는 폴리우레탄 폴리올 반복단위의 함량을 정량하였다.(6) Content of polyurethane polyol repeating unit (wt%): Using a 600MHz nuclear magnetic resonance (NMR) spectrometer, the content of the polyurethane polyol repeating unit contained in each prepared polylactic acid resin was quantified.

(7) 용융 엔탈피(ΔHm, J/g): 시차주사열량계(TA Instruments사)를 사용하여, 시료를 용융 급냉시킨 후에 10℃/분으로 승온시켜 측정하였다. 결정의 용융 흡열 피크와 곡선 부근의 베이스 라인과의 적분치를 측정하여 계산하였다. (7) Melting enthalpy (ΔHm, J/g): Using a differential scanning calorimeter (TA Instruments), the sample was melt quenched and then heated to 10° C./min. It was calculated by measuring the integral of the melting endothermic peak of the crystal and the baseline near the curve.

(8) 용융점도 및 압출상태: 이축연신 필름 제작을 위해 T 다이(die)를 장착한 지름 30mm 단일 스크류 압출기에서 폴리유산 수지를 200~250℃ 압출온도 조건으로 시트상으로 압출하여 5℃로 냉각한 드럼(drum)위에 정전인가 캐스트(cast)하였다. 이때, 시트상 토출물의 용융 점도를 유동계(Rheometer, Physica사, 미국)를 이용하여 측정하였다. 구체적으로, 25mm 평행 플레이트형(parallel plate type) 전단력을 가하는 도구를 통해, 토출물의 최초 온도를 유지하면서 전단율(shear rate, 1/s)=1에서 용융 수지의 용융점도(complex viscosity, Pa·s)를 유동계로 측정하였다.(8) Melt Viscosity and Extrusion State: For the production of a biaxially oriented film, the polylactic acid resin is extruded into a sheet at an extrusion temperature of 200 to 250 ° C in a 30 mm diameter single screw extruder equipped with a T die and cooled to 5 ° C. Electrostatically applied and cast on one drum. At this time, the melt viscosity of the sheet-like discharge was measured using a rheometer (Rheometer, Physica, USA). Specifically, through a 25 mm parallel plate type shearing tool, the melt viscosity of the molten resin (complex viscosity, Pa· s) was measured with a rheometer.

또한, 압출상태를 다음의 기준에 따라서 평가하였다.In addition, the extrusion state was evaluated according to the following criteria.

◎: 용융점도가 양호하며 토출압이 일정함.◎: Good melt viscosity and constant discharge pressure.

Δ: 용융점도 약간 부족하지만 토출압이 일정함.Δ: The melting point is also slightly insufficient, but the discharge pressure is constant.

×: 토출압이 일정하지 않아 시트 압출 상태 불량.×: The ejection pressure is not constant, and the sheet extrusion state is poor.

(9) 필름 두께편차(%) : 연신후 제작된 필름의 두께를 Digital thickness gauge (Mitutoyo, 일본)을 사용하여 측정하였다 (9) Film thickness deviation (%): The thickness of the produced film after stretching was measured using a digital thickness gauge (Mitutoyo, Japan).

(10) 초기인장강도(kgf/㎟) MD, TD: 길이 150mm, 폭 10mm인 필름 샘플을 온도 20℃, 습도 65%RH의 분위기에서 24시간 동안 숙성하고, ASTM D638에 준하여 만능시험기(UTM, INSTRON사)를 사용하여 연신속도 300mm/분 및 그립간 거리 100mm 조건으로 인장강도를 측정하였다. 합계 5회 시험의 평균치를 결과치로 표시하였다. 필름의 길이방향을 MD, 폭방향을 TD로 표시하였다.(10) Initial tensile strength (kgf/㎟) MD, TD: A film sample having a length of 150mm and a width of 10mm was aged for 24 hours in an atmosphere of a temperature of 20°C and a humidity of 65%RH, and a universal tester (UTM, INSTRON), the tensile strength was measured under the conditions of a stretching speed of 300 mm/min and a distance between grips of 100 mm. The average value of a total of 5 tests was expressed as a result value. The longitudinal direction of the film was indicated by MD and the width direction by TD.

(11) 신율(%) MD, TD: 상기 (9)의 인장시험과 같은 조건에서 필름이 파단할 때까지의 신율을 측정하여 합계 5회 시험의 평균치를 결과치로 표시하였다. 필름의 길이방향을 MD, 폭방향을 TD로 표시하였다.(11) Elongation (%) MD, TD: Elongation until the film breaks under the same conditions as the tensile test of (9) above, and the average value of the total 5 tests was expressed as the result. The longitudinal direction of the film was indicated by MD and the width direction by TD.

(12) 영률(kgf/㎟) MD, TD: 상기 (9)의 인장시험과 동일한 시편으로 ASTM D638에 준하여 만능시험기(UTM, INSTRON사)를 사용하여 연신속도 300mm/분 및 그립간 거리 100mm 조건으로 영률를 측정하였다. 합계 5회 시험의 평균치를 결과치로 표시하였다. 이러한 영률 값, 특히, 길이 및 폭 방향에서 측정한 영률의 합계 값은 필름의 유연성에 대응하는 것으로, 유연성이 우수할수록 영률 합계 값이 낮다. 필름의 길이방향을 MD, 폭 방향을 TD로 표시하였다.(12) Young's modulus (kgf/㎟) MD, TD: The same specimen as the tensile test in (9) above, using a universal testing machine (UTM, INSTRON) according to ASTM D638, elongation speed 300mm/min and distance between grips 100mm The Young's modulus was measured with The average value of a total of 5 tests was expressed as a result value. These Young's modulus values, particularly, the sum of Young's modulus measured in the length and width directions correspond to the flexibility of the film, and the greater the flexibility, the lower the Young's modulus sum value. The longitudinal direction of the film was indicated by MD and the width direction by TD.

(13) 내블로킹성: 스탬핑 호일의 COLORIT P타입(쿨츠사)을 사용하여, 필름 샘플의 대전방지면과 인쇄면을 맞추고 40℃의 온도 및 1kg/cm2 압력 하에서 24시간 동안 방치한 후, 대전방지층과 인쇄면의 블로킹 상태를 관찰하였다. 이러한 관찰 결과를 토대로 하기와 같은 기준으로 대전방지층과 인몰드용 전사박의 인쇄면과의 내블로킹성을 평가하였다. 아래 범주에서 ○ 이상의 수준일때 실용성능을 만족한다.(13) Blocking resistance: Using the COLORIT P type of stamping foil (Coolz), match the antistatic side and the printed side of the film sample, and leave it for 24 hours under a temperature of 40° C. and a pressure of 1 kg/cm 2 , The blocking state of the antistatic layer and the printing surface was observed. Based on these observation results, the blocking resistance between the antistatic layer and the printing surface of the in-mold transfer foil was evaluated according to the following criteria. It satisfies practicality when it is at a level of ○ or higher in the following categories.

◎:변화없음, ◎: No change,

○: 약간의 표면 변화 있음(5% 이하), ○: there is a slight surface change (5% or less),

×: 5% 초과 박리 ×: more than 5% peeling

(14) 열 접착 특성 평가: 시험할 열 접착 필름을 100~130℃의 온도에서 압력 2kgf/cm2 및 접착시간 2초의 조건으로 열 접착하고, 이를 박리시키면서 접착 강도(gf/15mm)를 측정하였으며, 또한 박리시에 관찰되는 현상을 아래 기준에 따라 평가하였다.(14) Evaluation of thermal adhesion properties: The thermal adhesion film to be tested was thermally bonded at a temperature of 100 to 130 ° C under the conditions of a pressure of 2 kgf / cm 2 and an adhesion time of 2 seconds, and the adhesive strength (gf / 15 mm) was measured while peeling it. , and also the phenomenon observed during peeling was evaluated according to the following criteria.

◎: 접착되었으며 박리시 접착부위에서 층간박리(delamination)가 발생하지 않음.◎: Adhesive, and delamination does not occur at the bonding site during peeling.

Δ: 접착되었으나 접착부분에서 층간박리(delamination)가 발생됨.Δ: Adhesive, but delamination occurred in the adhesive portion.

×: 접착되지 않음.
x: It does not adhere|attach.

원료 물질raw material

하기 실시예 및 비교예에서 사용된 원료는 다음과 같다: The raw materials used in the following Examples and Comparative Examples are as follows:

(1) 폴리올레핀계 폴리올 반복단위 및 그 대응 물질 (1) Polyolefin-based polyol repeating units and their counterparts

- PPDO 2.0: 폴리(1,3-프로판디올); 수평균 분자량 2,000- PPDO 2.0: poly(1,3-propanediol); Number average molecular weight 2,000

- PPDO 2.4: 폴리(1,3-프로판디올); 수평균 분자량 2,400- PPDO 2.4: poly(1,3-propanediol); Number average molecular weight 2,400

- 도데칸올- dodecanol

(2) 디이소시아네이트 화합물 - HDI: 헥사메틸렌 디이소시아네이트 (2) diisocyanate compound - HDI: hexamethylene diisocyanate

(3) 락티드 단량체 - L-락티드 및 D-락티드: 퓨락(purac)사제(3) Lactide monomers - L-lactide and D-lactide: manufactured by Purac

(4) 산화방지제 등 (4) antioxidants, etc.

- TNPP: 트리스(노닐페닐) 포스파이트- TNPP: tris (nonylphenyl) phosphite

- U626: 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리스리톨 디포스파이트- U626: bis(2,4-di-t-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite

- PEPQ: (1,1'-비페닐)-4,4'-디일비스포스포너스산테트라키스[2,4-비스(1,1-디메틸에틸)페닐]에스터- PEPQ: (1,1'-biphenyl)-4,4'-diylbisphosphonic acid tetrakis[2,4-bis(1,1-dimethylethyl)phenyl]ester

- S412: 테트라키스[메탄-3-(로릴티오)프로피오네이트]메탄 - S412: tetrakis [methane-3- (laurylthio) propionate] methane

- I-1076: 옥타데실 3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트- I-1076: octadecyl 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate

- O3: 비스[3,3-비스-(4'-하이드록시-3'-tert-부틸-페닐)부탄산]글리콜 에스터
- O3: bis[3,3-bis-(4'-hydroxy-3'-tert-butyl-phenyl)butanoic acid]glycol ester

실시예 A 내지 E: 폴리유산 수지 A 내지 E의 제조Examples A to E: Preparation of polylactic acid resins A to E

질소가스 도입관, 교반기, 촉매투입구, 유출 콘덴서와 진공 시스템을 장착한 8L 반응기에, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량의 반응물을 촉매와 함께 충진시켰다. 촉매로는 전체 반응물 함량 대비 농도 80ppm의 디부틸틴 디라우레이트(dibutyltin dilaurate)를 사용하였다. 질소 기류 하에서 반응기 온도 70℃에서 2시간 동안 우레탄 반응을 진행하고, 총 4kg의 L-락티드 및 D-락티드를 아래 표 1에 따른 첨가량 및 비율로 투입한 뒤, 5회 질소 플러싱(flushing)을 실시하였다. In an 8L reactor equipped with a nitrogen gas inlet tube, stirrer, catalyst inlet, outlet condenser and vacuum system, the reactants having the components and contents shown in Table 1 below were charged together with the catalyst. As a catalyst, dibutyltin dilaurate at a concentration of 80 ppm relative to the total reactant content was used. A urethane reaction was performed for 2 hours at a reactor temperature of 70° C. under a nitrogen stream, and a total of 4 kg of L-lactide and D-lactide were added in the amounts and ratios according to Table 1 below, followed by nitrogen flushing 5 times. was carried out.

이후 150℃까지 승온하여 L-락티드 및 D-락티드를 완전히 용해하고, 촉매투입구를 통해 촉매 옥토산 주석(tin 2-ethylhexylate)를 전체 반응물 함량 대비 농도 100ppm이 되도록 톨루엔 100mL로 희석하여 반응 용기 내에 첨가하였다. 1kg 질소 가압 상태에서 185℃로 2시간 동안 반응을 진행하고, 인산 200ppm을 촉매투입구로 첨가 및 15분간 혼합하여 잔류 촉매를 불활성화시켰다. 이어서, 0.5torr에 도달할 때까지 진공반응을 통해 미반응L- 또는 D-락티드(최초 투입량의 약 5 중량%)를 제거하였다. 획득한 수지의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
Thereafter, the temperature was raised to 150° C. to completely dissolve L-lactide and D-lactide, and through the catalyst inlet, the catalyst tin 2-ethylhexylate was diluted with 100 mL of toluene so as to have a concentration of 100 ppm relative to the total reactant content in the reaction vessel. added in. The reaction was carried out at 185° C. under pressure of 1 kg nitrogen for 2 hours, and 200 ppm of phosphoric acid was added through the catalyst inlet and mixed for 15 minutes to inactivate the residual catalyst. Then, unreacted L- or D-lactide (about 5% by weight of the initial input amount) was removed through a vacuum reaction until 0.5 torr was reached. The physical properties of the obtained resin were measured and shown in Table 1 below.

실시예 F 내지 J: 폴리유산 수지 F 내지 J의 제조Examples F to J: Preparation of polylactic acid resins F to J

반응물에 D-락티드를 첨가하지 않거나 또는 표 1과 같이 본원발명의 범위를 벗어나는 양으로 첨가하는 것을 제외하고는, 상기 폴리유산 수지 A 내지 J의 제조예와 마찬가지의 방법으로 제조하였다. 획득한 수지의 분자량, Tg 및 Tm, ΔHm 등을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
Except that D-lactide was not added to the reactant or added in an amount outside the scope of the present invention as shown in Table 1, the polylactic acid resins A to J were prepared in the same manner as in Preparation Examples. The molecular weight, Tg and Tm, ΔHm, and the like of the obtained resin were measured and shown in Table 1 below.

실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 7: 열 접착 필름의 제조Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 7: Preparation of thermal adhesive film

상기 제조된 폴리유산 수지 A 내지 J 중 하나 이상의 수지를 80℃로 6시간 동안 1torr의 진공 하에서 감압 건조한 뒤, T 다이(die)를 장착한 지름 30mm 단일 스크류 압출기에서 표 2에 나타낸 압출온도 조건으로 시트상으로 압출하였다. 이를 5℃로 냉각한 드럼(drum) 위에 정전인가 캐스트(cast)하여 미연신 필름을 제작하였다. After drying one or more of the prepared polylactic acid resins A to J under reduced pressure under vacuum of 1 torr at 80 ° C. for 6 hours, in a 30 mm diameter single screw extruder equipped with a T die, the extrusion temperature conditions shown in Table 2 It was extruded into a sheet form. This was electrostatically cast on a drum cooled to 5° C. to prepare an unstretched film.

제작한 미연신 필름을 표 2에 나타낸 연신조건으로 가열롤 사이에서 길이방향으로 3배 연신한 뒤, 길이 방향 연신된 필름을 클립으로 고정하고 텐터(tenter) 내로 이끌어 폭 방향으로 4배 연신하고, 폭 방향으로 고정한 상태로 120℃에서 60초간의 열처리를 진행하였다. 이를 통하여, 하기 표 2에 나타난 각각의 두께 및 두께편차를 갖는 2축 연신 폴리유산 수지 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 평가 결과를 표 2 및 3에 나타내었다
The prepared unstretched film was stretched 3 times in the longitudinal direction between heating rolls under the stretching conditions shown in Table 2, and then the stretched film in the longitudinal direction was fixed with a clip, led into a tenter, and stretched 4 times in the width direction, Heat treatment was performed at 120° C. for 60 seconds while being fixed in the width direction. Through this, a biaxially stretched polylactic acid resin film having each thickness and thickness deviation shown in Table 2 was obtained. Tables 2 and 3 show the evaluation results of the obtained films.

Figure 112014053236468-pat00007
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Figure 112014053236468-pat00008
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Figure 112014053236468-pat00009
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본 발명의 범위(L-/D-락티드=92/8~90/10, 소프트세그먼트 5~35중량%)에 따르는 수지 A 내지 E는, 상기 표 1에서 보듯이, 유리전이 온도(Tg)가 50℃ 이하이고 용융 온도(Tm)가 130℃ 이하이며, 용융 엔탈피(ΔHm)가 20J/g 이하로 측정되었으며, 분자량 특성도 매우 우수하였고, 상기 표 2에서 보듯이, 압출시 투입구에서의 융착이 없어 압출 상태 균일하였으므로, 상업적으로 의미있는 공정조건에서 결정화가 가능함을 알 수 있었다.Resins A to E according to the scope of the present invention (L-/D-lactide = 92/8 to 90/10, soft segment 5 to 35 wt%), as shown in Table 1 above, have a glass transition temperature (Tg) is 50 ° C or less, the melting temperature (Tm) is 130 ° C or less, the melting enthalpy (ΔHm) was measured to be 20 J/g or less, and the molecular weight properties were also very excellent, and as shown in Table 2 above, fusion at the inlet during extrusion It was found that crystallization was possible under commercially meaningful process conditions because the extrusion state was uniform because there was no

반면, 본 발명의 범위를 벗어나는 수지 F 내지 J는, 상기 표 1에서 보듯이, 대부분 용융 온도(Tm)가 130℃ 이상이고 용융 엔탈피(ΔHm)가 20J/g 초과이거나, 표 2에서 보듯이, 압출시 투입구에서의 융착 등에 의해 압출 상태가 불량함을 알 수 있었다.On the other hand, resins F to J outside the scope of the present invention, as shown in Table 1 above, most have a melting temperature (Tm) of 130° C. or higher and a melting enthalpy (ΔHm) of more than 20 J/g, or as shown in Table 2, It was found that the extrusion state was poor due to fusion at the inlet during extrusion.

또한, 본 발명의 범위에 따르는 수지로 제조된 실시예 1 내지 5의 필름의 경우, 표 2에서 보듯이, 두께 편차가 ±5% 이내로 우수하고 내블로킹성도 우수하였으며, 그 외 인장강도, 신율, 영률 등의 필름 제반 특성이 우수하였고, 표 3에서 보듯이, 이와 동시에 100~130℃에서의 열 접착 특성이 매우 우수하였다.In addition, in the case of the films of Examples 1 to 5 prepared with the resin according to the scope of the present invention, as shown in Table 2, the thickness deviation was excellent within ±5% and the blocking resistance was excellent, and other tensile strength, elongation, Film properties such as Young's modulus were excellent, and as shown in Table 3, at the same time, thermal adhesion properties at 100 to 130° C. were excellent.

반면, 본 발명의 범위를 벗어나는 수지 F 및 G를 사용한 비교예 1 및 2의 필름의 경우 열 접착 특성이 매우 저조하였고, 수지 H 및 I를 사용한 비교예 3 및 4의 필름의 경우 두께 편차와 내블로킹성이 저조하였다. 또한, 수지 I 및 J를 블랜딩한 비교예 5의 필름의 경우 열 접착 특성이 저조하였다. 아울러, 본 발명의 범위에 따르는 수지(A 또는 E)를 사용하더라도 본 발명의 범위를 벗어나는 과량의 수지(G)와 블랜딩한 비교예 6 및 7의 경우 열 접착 특성이 저조하게 나타났다.On the other hand, in the case of the films of Comparative Examples 1 and 2 using the resins F and G outside the scope of the present invention, the thermal adhesion properties were very poor, and in the case of the films of Comparative Examples 3 and 4 using the resins H and I, the thickness deviation and resistance to The blocking property was poor. In addition, in the case of the film of Comparative Example 5 in which the resins I and J were blended, the thermal adhesive properties were poor. In addition, even if the resin (A or E) according to the scope of the present invention was used, in Comparative Examples 6 and 7 blended with an excess of the resin (G) outside the scope of the present invention, thermal adhesion properties were poorly displayed.

Claims (12)

하기 화학식 1의 폴리유산 반복단위를 포함하는 하드세그먼트, 및 하기 화학식 2의 폴리에테르계 폴리올 반복단위들이 우레탄 결합을 매개로 선형으로 연결되어 있는 폴리우레탄 폴리올 반복단위를 포함하는 소프트세그먼트를 포함하는 폴리유산 수지를 포함하는 열 접착 필름(heat sealing film)이고,
이때, 상기 폴리유산 수지가 이의 중량을 기준으로 상기 하드세그먼트 65 내지 95 중량% 및 상기 소프트세그먼트 5 내지 35 중량%를 포함하고,
상기 폴리유산 반복단위가 폴리-L-유산 반복단위 및 폴리-D-유산 반복단위를 94:6 내지 88:12의 몰비로 포함하고,
상기 폴리유산 수지가 100℃ 내지 130℃의 용융 온도(Tm)을 갖고,
상기 열 접착 필름이 130℃의 온도에서 1500gf/15mm 이상의 접착 강도를 갖는, 열 접착 필름:
[화학식 1]
Figure 112021024231458-pat00010

[화학식 2]
Figure 112021024231458-pat00011

상기 화학식 1에서 n은 700 내지 5000의 정수이고; 상기 화학식 2에서 A는 탄소수 2 내지 5의 선형 또는 분지형 알킬렌기이고, m은 10 내지 100의 정수이다.
A hard segment containing a polylactic acid repeating unit of Formula 1, and a soft segment containing a polyurethane polyol repeating unit in which the polyether-based polyol repeating units of the following Chemical Formula 2 are linearly connected via a urethane bond. It is a heat sealing film (heat sealing film) containing a lactic acid resin,
In this case, the polylactic acid resin comprises 65 to 95% by weight of the hard segment and 5 to 35% by weight of the soft segment based on the weight thereof,
The polylactic acid repeating unit comprises a poly-L-lactic acid repeating unit and a poly-D-lactic acid repeating unit in a molar ratio of 94:6 to 88:12,
The polylactic acid resin has a melting temperature (Tm) of 100 ℃ to 130 ℃,
wherein the thermal adhesive film has an adhesive strength of 1500 gf/15 mm or more at a temperature of 130° C., a thermal adhesive film:
[Formula 1]
Figure 112021024231458-pat00010

[Formula 2]
Figure 112021024231458-pat00011

In Formula 1, n is an integer of 700 to 5000; In Formula 2, A is a linear or branched alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, and m is an integer of 10 to 100.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리유산 수지가, 상기 하드세그먼트 80 내지 95 중량% 및 소프트세그먼트 5 내지 20 중량%를 포함하는, 열 접착 필름.
The method of claim 1,
The polylactic acid resin, comprising 80 to 95% by weight of the hard segment and 5 to 20% by weight of the soft segment, a thermal adhesive film.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리-L-유산 반복단위 및 폴리-D-유산 반복단위가 각각 L-락티드 및 D-락티드로부터 유래된 것인, 열 접착 필름.
The method of claim 1,
Wherein the poly-L-lactic acid repeating unit and the poly-D-lactic acid repeating unit are derived from L-lactide and D-lactide, respectively.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위가, 상기 폴리에테르계 폴리올 반복단위의 말단의 히드록시기와 디이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기와의 반응으로 형성된 우레탄 결합을 매개로 선형으로 연결된 것인, 열 접착 필름.
The method of claim 1,
The polyurethane polyol repeating unit is linearly connected via a urethane bond formed by the reaction of the hydroxyl group at the end of the polyether-based polyol repeating unit with the isocyanate group of the diisocyanate compound, the thermal adhesive film.
제 4 항에 있어서,
상기 폴리에테르계 폴리올 반복단위의 말단 히드록시기, 및 상기 디이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기의 반응 몰비가 1 : 0.50 내지 1 : 0.99인, 열 접착 필름.
5. The method of claim 4,
The reaction molar ratio of the terminal hydroxyl group of the polyether-based polyol repeating unit and the isocyanate group of the diisocyanate compound is 1: 0.50 to 1: 0.99, the thermal adhesive film.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리에테르계 폴리올 반복단위가 1,000 내지 100,000의 수평균 분자량을 갖는, 열 접착 필름.
The method of claim 1,
The polyether-based polyol repeating unit has a number average molecular weight of 1,000 to 100,000, a thermal adhesive film.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리유산 수지가 상기 하드세그먼트 및 상기 소프트세그먼트를 포함하는 블록 공중합체인, 열 접착 필름.
The method of claim 1,
The polylactic acid resin is a block copolymer comprising the hard segment and the soft segment, a thermal adhesive film.
제 7 항에 있어서,
상기 폴리유산 수지가, 상기 하드세그먼트에 포함된 폴리유산 반복단위의 말단 카르복시기와 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위의 말단 히드록시기가 에스테르 결합으로 연결된 블록 공중합체인, 열 접착 필름.
8. The method of claim 7,
The polylactic acid resin is a block copolymer in which the terminal carboxyl group of the polylactic acid repeating unit included in the hard segment and the terminal hydroxyl group of the polyurethane polyol repeating unit are linked by an ester bond, a thermal adhesive film.
제 1 항에 있어서,
상기 열 접착 필름이, 상기 폴리우레탄 폴리올 반복단위와 결합되지 않은 폴리유산 반복단위를 1 내지 30 중량%로 포함하는, 열 접착 필름.
The method of claim 1,
The thermal adhesive film, the polyurethane polyol repeating unit and the non-bonded polylactic acid repeating unit comprising 1 to 30% by weight, the thermal adhesive film.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리유산 수지가 50,000 내지 200,000의 수 평균 분자량, 및 100,000 내지 400,000의 중량평균 분자량을 갖는, 열 접착 필름.
The method of claim 1,
The polylactic acid resin has a number average molecular weight of 50,000 to 200,000, and a weight average molecular weight of 100,000 to 400,000, a thermal adhesive film.
제 1 항에 있어서,
상기 열 접착 필름이 ±5% 이내의 두께 편차를 갖는, 열 접착 필름.
The method of claim 1,
The thermal adhesive film having a thickness deviation within ±5%, thermal adhesive film.
제 1 항에 있어서,
상기 열 접착 필름이 온도 100℃의 열 접착 조건에서 800gf/15mm 이상의 접착 강도를 나타내는, 열 접착 필름.
The method of claim 1,
The thermal adhesive film exhibits an adhesive strength of 800 gf/15 mm or more under thermal bonding conditions at a temperature of 100° C., the thermal adhesive film.
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