KR102321870B1 - 생분해 및 리사이클이 가능한 pla 조성물 및 이를 이용한 코팅 종이 포장용기 - Google Patents

생분해 및 리사이클이 가능한 pla 조성물 및 이를 이용한 코팅 종이 포장용기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식품 포장용 코팅 종이 포장용기에 관한 것으로서 특히, 식품 안정성, 생분해성 및 리사이클이 가능한 PLA(Poly lactic Acid) 및 이를 이용한 코팅 종이 포장용기에 관한 것이다.

Description

생분해 및 리사이클이 가능한 PLA 조성물 및 이를 이용한 코팅 종이 포장용기 {Biodegradable and recycleable PLA composition, and food packing paper using the same}
본 발명은 코팅 종이 포장용기에 관한 것으로서 특히, 식품 안정성, 생분해성 및 리사이클이 가능한 PLA(Poly lactic Acid) 및 이를 이용한 코팅 종이 포장용기에 관한 것이다.
편리한 생활용품에 큰 가치를 부여하는 현대 사회에서 플라스틱의 의존성은 대단히 높으며, 플라스틱은 특유의 가볍고 강한 물성 때문에 여전히 다양한 분야에서 선호되는 산업재료로 선택되고 있다.
대량 생산과 대량 소비의 편리성과 경제성 덕분에 환경적 염려에도 불구하고 플라스틱의 사용량은 증가하고 있으며 일회용 식품 용기 시장에도 적극적으로 적용되고 있다.
이들 합성수지류의 생활 폐기물들은 소각할 때 다량의 유독가스 성분을 방출하여 대기오염을 유발하고, 매립 시에는 수백 년 간 분해되지 않은 채 토양과 해양 오염을 유발하고 있어 이로 인한 재앙을 조금이라도 피하고자 이전부터 각종 방법의 친환경적 대체 재료들의 개발이 있어 왔다.
수분과 유분을 함유한 식품이나 음료 분야에서는 기본적으로 내수성과 내유성의 기능을 갖는 포장재를 사용한다.
종이류는 이러한 물성이 부족하여 열가소성 합성수지인 폴리에틸렌을 코팅하거나 라미네이팅 하는 방법으로 종이의 기본 물성을 보강하여 널리 사용하고 있다.
폴리에틸렌은 내수성, 내유성 및 열접착성이 우수하여 종이컵이나 종이 용기에서 경쟁대안 없이 압도적으로 널리 사용되고 있다.
예를 들어, 일회용 종이컵의 경우 내수성, 내유성 및 열접착성을 위한 코팅제로 폴리에틸렌 또는 PLA(Poly lactic Acid) 합성수지를 14~30㎛ 두께로 식품이 접촉되는 내면에 코팅을 하고, 외면에는 디자인에 따라 인쇄를 한 후 컵 옆지와 밑지로 절단하여 컵 모양으로 성형을 한다.
이때, 접착 부위의 코팅제가 열에 의해 녹아서 접착이 이루어진다.
상기 코팅제는 내수성, 내유성을 갖고 있으므로 식품이 새어나가는 것을 방지한다.
그런데, 폴리에틸렌은 친환경적이지 않다는 문제점이 있다.
사용 후 제지 원료로 재활용되기는 하지만 폴리에틸렌의 제거 과정에서 종이의 펄프 섬유가 손상되어 제한된 수준에서만 재활용이 된다.
또한, 순수 폐지가 아니므로 선별 및 분류에 따른 비용의 발생도 적지 않다.
그리고 어렵게 분리된 필름 형태의 폴리에틸렌은 매립시 생분해되는데 수백 년 이상 걸리기 때문에 사용 후 폐기 또는 소각 처리되면서 해양오염으로 바다 생태계를 위협하는 존재로 부각되고, 온실가스를 증가시킨다.
이러한 문제점의 대안 소재인 PLA(Poly lactic Acid) 코팅제는 매립시 6개월 이내 90% 이상의 생분해가 가능하지만, 고지원료로 재활용시 신장률이 낮아 입자가 부서지면서 스크린을 통과하여 제품에 나오기 때문에 재활용을 할 수 없는 단점이 있어, 원료 리사이클이 어려운 문제점이 있다.
반면, PE(Polyethylene)은 고지원료로 재활용시 박리된 PE가 스크린에 걸려서 재활용하는 데에 있어서는 큰 문제는 없다.
그리고 종래의 기술 중 PLA(Poly lactic Acid)에 충전제를 넣어 열적특성이나, 강도적인 보강을 하는 것이 있다.
본 발명에서는 PLA에 충전제를 투입하여 주고, 종이에 컴파운딩된 PLA의 결합력을 향상시켜 종래 PLA 접착성 문제에서 기인한 부착량을 낮추고, 자원의 낭비를 줄이는데 그 의의를 두고 있다.
문헌 1. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1089765호, "폴리에틸렌 대체 친환경 내수/내유제 및 이를 적용한 식품 포장용지 및 그 제조방법" 문헌 2. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1100954호, "불소수지를 함유하는 내유제로 도포된 친환경성 내유지 및 그 제조방법" 문헌 3. 대한민국특허청 등록특허공보 제10-1195209호, "인체무해 및 재활용이 용이한 종이 용기용 친환경 코팅지 및 그 제조방법" 문헌 4. 대한민국특허청 공개특허공보 제10-2011-0036244호, "PLA컵 원지 제조방법, 그 방법에 의해 제조되는 PLA컵 원지 및 그를 이용한 PLA 종이컵"
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 종래의 종이 포장 용기에 사용되는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, PET 합성수지를 대체할 수 있는 생분해와 리사이클이 가능한 PLA 조성물 및 이를 이용한 코팅 종이 포장용기를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 생분해 및 리사이클이 가능한 PLA 조성물은 PLA(Poly lactic acid) 60~98 중량부에 대해, 탄산칼슘(calcium carbonate) 2~40 중량부가 혼합되어 구성된다.
이때, 상기 PLA(Poly lactic acid) 60~98 중량부에 대해, 섬유질 5 중량부 이하를 더 혼합하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 의한 생분해 및 리사이클이 가능한 PLA 조성물을 이용한 코팅 종이 포장 용기는 종이(10); 및 상기 PLA 조성물이 상기 종이(10)에 도포된 PLA 혼합수지(30);로 구성된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 종이(10)에 도포된 프라이머(20);가 형성되고, 상기 프라이머(20)에 상술한 PLA 조성물이 도포된 PLA 혼합수지(30)가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 PLA 혼합수지(30)는 15~30㎛ 두께로 도포된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 프라이머(20)는 유리전이 온도가 0~10℃인 열가소성 제1 바인더 65~75 중량부와, 유리전이 온도가 15~25℃인 열가소성 제2 바인더 12~22 중량부와, 가교제 3~6 중량부와, pH 조절제 0.1~1.0 중량부와, 증점제 0.5~2.0 중량부와, 물 5~10 중량부가 혼합된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1,2 바인더는 탄소수 1~14의 알킬기를 가진 메타 아크릴산 에스테르 단량체 또는 아크릴산 에스테르 단량체와, 알릴 에스테르, 비닐 에스테르, 불포화 아세테이트 및 불포화 니트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체와, 불포화 카본산 및 수산기 함유 불포화 단량체로 이루어진 군으로부터 1종 이상의 단량체 또는 불포화 방향족 단량체를 기반으로 한 아크릴계 에멀젼 수지 중 어느 하나 또는 둘 이상이 중합된 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 PLA(Poly lactic Acid) 조성물은 생분해성이 우수하므로 매립시 빠르게 생분해되고, 리사이클이 가능하므로 환경오염을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 PLA 조성물이 코팅된 종이의 단면을 도시한 단면도.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예로 본 발명을 상세하게 설명한다.
발명의 상세한 설명 또는 특허청구 범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 의한 코팅 종이 포장용기는 도 1에 도시한 바와 같이, 종이(10)의 일 면에 프라이머(20)가 도포되고, 상기 프라이머(20)에 PLA 혼합수지(30)가 코팅되어 구성된다.
프라이머(20)는 종이(10)와 PLA 혼합수지(30) 간의 결합력을 높임으로써 PLA의 종이 부착량을 낮추어 수지의 사용량을 줄이기 위한 것이다.
일반적으로 종이재의 경우 보통 26~35㎛ 두께(약 32.5~43.8 g/m2)로 PLA 수지를 코팅하는데, 종이(10)에 본 발명의 프라이머(20)를 도포함으로써 PLA 수지를 15~30㎛ 두께(약 18.8~37.5 g/m2)로 PLA 수지 사용량을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 종이(10)에 프라이머(20)를 도포한 후, 프라이머(20)에 PLA 혼합수지(30)를 코팅한 것을 설명하였으나, 프라이머(20)를 종이(10)에 도포하지 않고, 종이(10)에 PLA 혼합수지(30)를 곧바로 코팅하여 사용할 수도 있다.
본 발명에 의한 프라이머(20)는 열가소성 소프트 바인더 65~75 중량부와, 열가소성 하드 바인더 12~22 중량부와, 가교제 3~6 중량부와, pH조절제 0.1~1.0 중량부와, 증점제 0.5~2.0 중량부와, 물 5~10 중량부가 혼합되어 구성된다.
열가소성 소프트 바인더와 열가소성 하드 바인더는 PLA와 접착력을 높이기 위해 사용된다.
본 발명의 프라이머(20)에 사용되는 열가소성 소프트 바인더 및 열가소성 하드 바인더는,
- 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 가진 (메타)아크릴산 에스테르 단량체
- 알릴 에스테르, 비닐 에스테르, 불포화 아세테이트 및 불포화 니트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체
-불포화 카본산 및 수산기 함유 불포화 단량체로 이루어진 군으로부터 1종 이상의 단량체
-스틸렌과 같은 불포화 방향족 단량체를 기반으로 아크릴계 에멀젼 수지가 중합된 것을 특별한 제한이 없다.
예를 들면, 상기 단량체들이 함께 혼합된 상태로 투입되어 중합될 수도 있고, 아니면 상기의 단량체들이 순차적으로 투입되어 중합될 수 있는 등 다양하다.
열가소성 소프트 바인더는 상기 단량체를 사용하여 유리전이 온도(Tg,℃)가 0~10℃로 이루어진 수지를 사용한다.
본 발명의 프라이머(20)는 상기 열가소성 소프트 바인더가 65~75 중량부가 혼합되는데, 열가소성 소프트 바인더가 65 중량부 미만이면 접착력이 저하되고, 75 중량부를 초과하면 블록킹이 발생하므로 열가소성 소프트 바인더는 65~75 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
열가소성 하드 바인더는 상기 단량체를 사용하여 유리전이 온도(Tg,℃)가 15~25℃로 이루어진 수지를 사용한다.
본 발명의 프라이머(20)는 상기 열가소성 하드 바인더가 12~22 중량부가 혼합되는데, 12 중량부 미만이면 블록킹이 발생하고, 22 중량부를 초과하면 PLA와 접착력이 저하되므로 열가소성 하드 바인더는 12~22 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
가교제는 프라이머가 처리된 코팅면과 프라이머가 처리되지 않은 종이면과의 블록킹을 방지하기 위한 것으로서 3~6 중량부가 혼합된다.
상기 가교제가 3 중량부 미만이면 블록킹이 발생하고, 6 중량부를 초과하면 PLA와 접착력이 저하되므로 가교제는 3~6 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 가교제는 유기 가교제, 무기 가교제, 유·무기 가교제 또는 이들이 혼합된 가교제를 사용한다.
pH조절제는 프라이머 pH를 8~10으로 조절함으로써 프라이머의 안정성을 부여하는 것으로서 0.1~1.0 중량부가 혼합된다.
상기 pH조절제로는 가성소다(NaOH), 암모니아 수(NH4OH) 또는 아민(amine) 등을 사용한다.
증점제는 프라이머의 점도를 300~800cps로 조절하여 코터(coater)에서의 부착량을 조절하기 위한 것으로서 0.5~2.0 중량부를 혼합한다.
증점제가 0.5 중량부 미만이면 부착량이 낮아져서 PLA와의 접착력이 저하되고, 증점제가 2.0 중량부를 초과하면 부착량이 높아져서 블록킹을 유발할 수 있으므로 증점제는 0.5~2.0 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 증점제는 ASE(alcali swellable emulsion), 회합형 증점제(HASE: hydrophobic alkali swellalble emulsion) 또는 천연고분자 물질(CMC: sodium carboxymethylcellulose, 잔탄 검: Xanthan gum)를 사용한다.
PLA 혼합수지(30)는 PLA(Poly lactic acid) 60~98 중량부에 대해, 탄산칼슘(calcium carbonate) 2~40 중량부가 혼합된다.
PLA가 60 중량부 미만이면 컴파운딩 시 탄산칼슘의 분산성이 저하되고, 인장강도, 신장율, 용융지수 등의 물성이 저하되며, 컴파운딩 시 작업성이 저하된다.
PLA가 98 중량부를 초과하면 PLA를 단독으로 사용하는 것과 물성의 차이가 나지 않으므로 PLA는 60~98 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
그리고 PLA 60~98 중량부에 대해, 탄산칼슘(calcium carbonate)는 2~40 중량부를 혼합한다.
탄산칼슘은 PLA의 신장율을 향상시키고, PLA 혼합수지의 흐름성을 좋게 하며, PLA 혼합수지에 인쇄시 인쇄성을 향상된다.
PLA 수지는 PE(Poly ethylene)나 PP(polypropylene)와는 다르게 신장율이 낮은 고분자로서, 이를 그대로 재활용할 때 PLA가 부서지면서 스크린을 통과하게 되어 재활용이 힘든 문제점이 있다.
PLA 수지에 탄산칼슘이 혼합하여 신장율이 올라가면서 재활용시 PLA가 스크린에 정상적으로 걸러지고, 강도가 올라가면서 물성이 향상되며, 종이와의 결합이 용이해지고, 인쇄성이 향상된다.
상기 탄산칼슘이 2 중량부 미만이면 PLA를 단독으로 사용하는 것과 물성의 차이가 나지 않고, 40 중량부를 초과하면 컴파운딩시 분산성이 저하되고, 컴파운딩 시 인장강도, 신장율, 용융지수 등의 무성이 저하되며, 컴파운딩 시 작업성이 저하되므로 PLA 60~98 중량부에 대해 탄산칼슘을 2~40 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.
그리고 PLA 혼합수지 60~98 중량부에 개질(소수화)된 섬유질 5 중량부 이하를 더 혼합하는 것이 바람직하다.
섬유질이 혼합됨으로써, PLA 혼합수지의 강도가 향상되는데, 섬유질이 5 중량부를 초과하여 혼합되면 컴파운딩시 분산성이 저하되고, 수분의 영향으로 압출 성형시 홀이 형성되므로 PLA 혼합수지 60~98 중량부에 대해 섬유질 5 중량부 이하를 혼합하는 것이 바람직하다.
도 1에 도시한 바와 같이, 원지(10)에 프라이머(20)를 도포한 후, 이 프라이머(20)에 PLA 혼합수지(30)를 도포함으로써, PLA 혼합수지(30)의 도포량을 줄일 수 있다.
PLA 혼합수지(30)의 도포량이 낮추지 않을 경우 재활용시 문제가 발생하는데, 본 발명의 프라이머(20)를 도포함으로써 PLA 혼합수지(30) 도포량을 줄일 수 있다.
일반적으로 종이재의 경우 26~35㎛ 두께(32.5~43.8g/m2)로 PLA수지를 도포하는데, 본 발명의 프라이머(20)를 도포하면 15~30㎛ 두께(18.8~37.5g/m2)로 PLA 혼합수지(30) 도포량을 줄일 수 있다.
또한, PLA 혼합수지의 신장율이 향상되면서 재활용시 PLA가 스크린에 정상적으로 걸러지면서 재활용이 매우 용이하고, 인장강도 등의 물성이 향상되며, 인쇄성이 우수하다.
이상 상술한 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다.
또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.
상술한 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.
10 : 종이
20 : 프라이머
30 : PLA 혼합수지

Claims (7)

  1. 종이(10);
    유리전이 온도가 0~10℃인 열가소성 제1 바인더 65~75 중량부와, 유리전이 온도가 15~25℃인 열가소성 제2 바인더 12~22 중량부와, 가교제 3~6 중량부와, pH 조절제 0.1~1.0 중량부와, 증점제 0.5~2.0 중량부와, 물 5~10 중량부가 혼합되어 상기 종이(10)에 도포된 프라이머(20); 및
    PLA(Poly lactic acid) 60~98 중량부에 대해, 탄산칼슘(calcium carbonate) 2~40 중량부가 혼합된 PLA 조성물이, 상기 종이(10)에 도포된 프라이머(20)에 코팅된 PLA 혼합수지(30);로 구성된 것을 특징으로 하는 생분해 및 리사이클이 가능한 PLA 조성물을 이용한 코팅 종이 포장 용기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PLA 혼합수지(30)는,
    PLA(Poly lactic acid) 60~98 중량부에 대해 섬유질 5 중량부 이하를 더 혼합한 것을 특징으로 하는 생분해 및 리사이클이 가능한 PLA 조성물을 이용한 코팅 종이 포장 용기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 PLA 혼합수지(30)는 15~30㎛ 두께로 도포된 것을 특징으로 하는 생분해 및 리사이클이 가능한 PLA 조성물을 이용한 코팅 종이 포장 용기.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1,2 바인더는,
    탄소수 1~14의 알킬기를 가진 메타 아크릴산 에스테르 단량체 또는 아크릴산 에스테르 단량체와,
    알릴 에스테르, 비닐 에스테르, 불포화 아세테이트 및 불포화 니트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체와,
    불포화 카본산 및 수산기 함유 불포화 단량체로 이루어진 군으로부터 1종 이상의 단량체 또는
    불포화 방향족 단량체를 기반으로 한 아크릴계 에멀젼 수지 중 어느 하나 또는 둘 이상이 중합된 것을 특징으로 하는 생분해 및 리사이클이 가능한 PLA 조성물을 이용한 코팅 종이 포장 용기.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102389377B1 (ko) * 2022-02-23 2022-04-25 (주)리앤비 종이 빨대 및 종이 포장재 접착 성형용 친환경 수용성 코팅제

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003013391A (ja) * 2001-06-26 2003-01-15 Toppan Printing Co Ltd 生分解性を有する紙シート及び紙容器
JP2004351629A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Toray Ind Inc ポリ乳酸系樹脂積層フィルム
JP2006028219A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Fuji Chemical Kk 生分解性樹脂組成物
KR101089765B1 (ko) 2009-06-23 2011-12-07 주식회사 한솔케미칼 폴리에틸렌 대체 친환경 내수/내유제 및 이를 적용한 식품 포장용지 및 그 제조 방법
KR101100954B1 (ko) 2009-07-16 2011-12-29 백순길 불소수지를 함유하는 내유제로 도포된 친환경성 내유지 및 그 제조 방법
KR101195209B1 (ko) 2012-05-19 2012-10-29 송상근 인체무해 및 재활용이 용이한 종이용기용 친환경 코팅지 및 그 제조방법
JP2016537495A (ja) * 2013-10-27 2016-12-01 ティパ コーポレイション リミティド 生分解性シート

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003013391A (ja) * 2001-06-26 2003-01-15 Toppan Printing Co Ltd 生分解性を有する紙シート及び紙容器
JP2004351629A (ja) * 2003-05-27 2004-12-16 Toray Ind Inc ポリ乳酸系樹脂積層フィルム
JP2006028219A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Fuji Chemical Kk 生分解性樹脂組成物
KR101089765B1 (ko) 2009-06-23 2011-12-07 주식회사 한솔케미칼 폴리에틸렌 대체 친환경 내수/내유제 및 이를 적용한 식품 포장용지 및 그 제조 방법
KR101100954B1 (ko) 2009-07-16 2011-12-29 백순길 불소수지를 함유하는 내유제로 도포된 친환경성 내유지 및 그 제조 방법
KR101195209B1 (ko) 2012-05-19 2012-10-29 송상근 인체무해 및 재활용이 용이한 종이용기용 친환경 코팅지 및 그 제조방법
JP2016537495A (ja) * 2013-10-27 2016-12-01 ティパ コーポレイション リミティド 生分解性シート

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
문헌 4. 대한민국특허청 공개특허공보 제10-2011-0036244호, "PLA컵 원지 제조방법, 그 방법에 의해 제조되는 PLA컵 원지 및 그를 이용한 PLA 종이컵"

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102389377B1 (ko) * 2022-02-23 2022-04-25 (주)리앤비 종이 빨대 및 종이 포장재 접착 성형용 친환경 수용성 코팅제

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