KR102340655B1 - 생분해성 친환경 액체 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생분해성 고분자로 구성된 친환경 액체 용기에 관한 것으로서, 생분해성 고분자로 구성되어 환경오염을 최소화하면서, 충전된 액상 내용물이 쉽게 흐를 수 있도록 내벽의 표면을 코팅한 것을 특징으로 한다.

Description

생분해성 친환경 액체 용기{BIO-DEGRADABLE ECO-FRIENDLY LIQUID CONTAINER}

본 발명은 생분해성 고분자로 구성된 친환경 액체 용기에 관한 것으로서, 생분해성 고분자로 구성되어 환경오염을 최소화하면서, 충전된 액상 내용물이 쉽게 흐를 수 있도록 내벽의 표면을 코팅한 것을 특징으로 한다.

일반적으로 사용되는 액상 용기는 내측 바닥면이 수평면을 이루거나 또는 굴곡 형성되어 있어 액상 내용물의 5 ~ 10 중량% 정도는 사용하지 못하고 버려지는 문제점이 있었다.

또한, 이러한 액상용기는 대부분 플라스틱으로 제조되어 폐기 과정에서 환경호르몬이 발생하거나, 단순 매립 시 토양오염의 원인이 되기도 한다.

한편, 환경오염에 대한 관심이 증대되면서, 흔히 사용되는 플라스틱 용기를 환경 친화적인 방향으로 수정하기 위한 노력이 계속되고 있다.

예를 들어 한국등록특허 제10-1806153호는 “산화 및 생분해성 항균용기의 제조방법”을 개시한다. 상기 특허의 발명자들은 종래 플라스틱 용기의 한계점을 개선하고자, 폴리올레핀계 고분자 화합물에 실리콘계 무기고분자 및 운모석이 혼합된 항균용기를 제조하기에 이르렀다. 상기 문헌의 개시사항에 따르면, 실리콘계 무기고분자 등이 추가됨으로써, 용기의 항균성과 생분해성이 증가한 것을 확인할 수 있다.

상기 산화 및 생분해성 항균용기는 항균 효과를 향유하기 위하여, 운모석에서 유래된 산화칼슘, 산화나트륨, 인산, 산화마그네슘, 산화칼슘, 산화철, 산화알루미늄, 이산화규소를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그러나, 약산조건의 내용물을 보관하는 경우, 상기 항균용기로부터 칼륨 양이온, 나트륨 양이온, 마그네슘 양이온 등이 용출될 위험이 있어, 사용자로 하여금 불필요한 불안감을 유발하게 될 위험이 있다.

이와 같은 배경 하에서, 본 발명자는 환경 오염을 예방함과 동시에, 액상 내용물의 낭비 없이 끝까지 사용이 가능한 형태의 펌프용기를 개발하고자 하였다.

한국등록특허 제10-1806153호

본 발명의 목적은 생분해성 고분자로 구성됨으로써 쉽게 분해되어 환경오염을 최소화하면서, 충전된 액상 내용물이 쉽게 흐를 수 있도록 표면이 개질된 경사내벽을 구비한 친환경 절약형 용기를 제공하는 것이다.

본 발명자들은 상술한 과제를 해결하기 위하여 연구한 결과, 이하의 구성을 포함하는 발명을 안출하기에 이르렀다.

본 발명은 내용물을 수용하도록 일정 공간이 마련되는 용기본체와, 상기 용기본체의 상부측에 탈, 장착되는 펌핑수단과, 상기 펌핑수단으로부터 연결 설치되어 상기 용기본체의 내용물을 흡입하는 흡입튜브를 포함하며, 상기 용기본체의 내측 하부 형상이 상광하협이 되도록 중앙을 향하는 경사내벽이 형성되고, 상기 경사내벽에 의하여 중앙에 일정 크기로 돌출되는 저장공간이 마련되어 잔존하는 내용물이 상기 흡입튜브로 배출되는 것을 특징으로 하는 생분해성 펌프용기를 제공한다.

구체적으로, 상기 용기본체는 바탕층을 포함하고, 바탕층은 프로필렌 고분자를 주성분으로 하며, 바탕층은 생분해제를 포함하는 것일 수 있다.

구체적으로, 상기 용기본체는 코팅층을 더 포함하고, 코팅층은 바탕층의 일면에 형성되며, 바람직하게는 내용물이 탑재되는 내측에 형성되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명 생분해성 펌프용기의 용기본체는 생분해제는 적어도 일부가 미립자 형상인 것이 바람직하다.

본 발명의 생분해성 펌프용기에 있어서, 상기 미립자 형상인 생분해제 중 적어도 하나 이상의 미립자는 적어도 일면이 용기본체의 외면에 노출된 것이 바람직하다.

본 발명의 생분해성 펌프용기에 있어서, 용기본체의 외면은 바탕층의 표면 중 코팅층이 형성되지 아니한 일면인 것이 바람직하다.

본 발명의 생분해성 펌프용기에 있어서, 생분해제는 지방산 에스테르계 고분자인 것이 바람직하다.

본 발명의 생분해성 펌프용기에 있어서, 코팅층은 셀룰로오스, 녹말, 단백질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.’

본 발명의 생분해성 펌프용기에 있어서, 바탕층에 포함된 프로필렌 고분자의 총 중량이 100 중량부일 때, 지방산 에스테르계 고분자는 15 중량부 내지 25 중량부인 것이 바람직하다.

본 발명의 생분해성 펌프용기에 있어서, 코팅층의 두께는 0.05 mm 내지 0.2 mm 사이인 것이 바람직하다.

한편, 본 명세서는 바탕층을 준비하는 단계; 코팅층을 준비하는 단계; 및 바탕층의 일면에 코팅층을 부착하는 단계를 포함하는 생분해성 펌프용기의 제조방법을 추가로 개시한다.

또한, 생분해성 펌프용기의 제조방법에 있어서, 본 발명의 생분해성 펌프용기에 관한 내용이 준용된다.

또한, 본 발명의 생분해성 펌프용기의 제조방법에 있어서, 코팅층을 준비하는 단계는 코팅액을 준비하는 단계, 코팅층을 형성하는 단계, 및 코팅층을 부착하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 생분해성 펌프용기의 제조방법에 있어서, 코팅층을 부착하는 단계는 바탕층의 일면에 코팅층을 위치시키고 일정시간 가열하는 단계인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 생분해성 펌프용기의 제조방법에 있어서, 코팅층을 부착하는 단계는 65℃ 내지 70℃ 사이의 온도조건에서 약 4시간 내지 5시간 수행되는 것이 바람직하다.

상술한 수단의 채용을 통하여, 본 발명은 경사내벽을 구비함과 동시에 충전된 액상 내용물이 쉽게 흐를 수 있도록 내벽의 표면을 코팅함으로써, 자연스레 내부 액상물이 모이게 하여 버려지는 양을 최소화할 수 있고, 생분해성 고분자로 구성되어 환경오염을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명은 생분해가 가능한 소재만으로 구성되는 바, 본 발명의 친환경성 식품포장재는 무기고분자의 첨가되지 아니함에도 잔류부 없이 생분해가 가능하다.

또한, 본 발명의 생분해성 펌프용기는 바탕층의 생분해제가 프로필렌 고분자에 포함되어 있는 바, 프로필렌 고분자의 생분해가 촉진될 수 있다.

또한, 본 발명의 생분해성 펌프용기는 별도의 계면활성제 혹은 접착제의 사용 없이도 바탕층의 일면에 코팅층을 형성되며, 상기 바탕층에 포함된 생분해제는 계면활성제 또는 접착제를 대체하여 상기 코팅층의 부착에 기여할 수 있다.

본 출원에서 사용하는 용어는 단지 특정한 예시를 설명하기 위하여 사용되는 것이다. 때문에 가령 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수여야만 하는 것이 아닌 한, 복수의 표현을 포함한다. 덧붙여, 본 출원에서 사용되는 “포함하다” 또는 “구비하다”등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 명확히 지칭하기 위하여 사용되는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것의 존재를 예비적으로 배제하고자 사용되는 것이 아님에 유의해야 한다.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진 것으로 보아야 한다. 따라서, 본 명세서에서 명확하게 정의하지 않는 한, 특정 용어가 과도하게 이상적이거나 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서의 각 기재에 있어서, 친환경성(eco-friendliness)이란 환경 친화적인 성격을 축약하여 지칭한 것이다. 기술적인 관점에서 친환경성이란, 특정 제품을 생산하기 위하여 소모되는 원료와 에너지가 절약될 수 있거나, 특정 제품의 재활용이 별도의 자원소모 없이 (혹은 자원의 미미한 소모만으로도) 도모될 수 있거나, 특정 제품의 폐기가 추가적인 자원의 소모 없이 용이하게 수행되거나, 폐기 과정에서 환경오염원의 발생이 적거나 부재한 것 등을 의미한다.

또한, 본 명세서의 기재에 있어서, 친환경성이란 달리 지속가능한 발전과 맥락을 같이 하는 것으로 이해될 수 있다. 지속가능한 발전을 가능하게 하는 일 용인으로서 친환경성을 갖춘 제품의 사용을 고려할 수 있기 때문이다. 따라서, 명시적이 기재가 없더라도, 친환경성의 보장은 지속가능한 발전에 대한 기여를 수반하고 있는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 명세서의 기재에 있어서, ‘주성분’은 주된 성분은 축약하여 이르는 용어로서, 해당 성분이 포함되어 있는 혼합물의 총 중량부를 기준으로 하였을 때, 해당 성분의 중량부가 50 중량부를 초과하는 것을 의미한다. 동일한 맥락에서, ‘부성분’은 주성분이 아닌 성분을 지칭한 것으로서, 주성분은 하나이나 부성분은 둘 이상일 수 있다. 또한, 주성분 이외에 부성분이 반드시 혼합물에 포함되어야 하는 것은 아니다.

한편, 상술한 바와 모순되지 않는 범위에서 주성분을 달리 용매로 부성분을 용질로 이해할 수 있다. 이 때, 용매와 용질의 상은 액상 또는 고상이면 충분하다. 가령, 본 발명의 생분해성 펌프용기의 제조과정 중 특정 시점에서 고상인 용매에 액상인 용질이 혼합되거나, 액상인 용매에 고상인 용질이 혼합되는 등의 상황을 상정할 수 있다.

한편, ‘미립자’는 완전히 용매화 되지 아니한 입자를 의미한다. 달리, 본 명세서에 있어서 ‘미립자’는 발포 프로필렌 고분자의 미세 기공 중 일부 이상에 충전될 수 있는 입자로서, 그 직경이 나노 또는 마이크론 단위인 입자를 용이하게 지칭하기 위하여 사용된다. 또한, 기재 맥락에 따라 상기 미립자의 적어도 일부는 육안으로 관찰될 수 있는 것으로 이해될 수 있다.

한편, 본 명세서의 기재에 있어서, ‘물리적 가교’란 화학적인 가교에 대립되는 개념으로서, 화학결합을 직접적으로 통하지 아니하는 방식으로 가교하는 것을 의미한다. 가령, 전자기적인 인력에 의한 가교를 ‘물리적인 가교’의 예시로서 이해할 수 있다. 수소결합 또한 화학적 결합이 형성되지는 않으나 강한 인력을 유발한다는 점에서 물리적 가교의 일 예시이다.

본 발명자들은 상술한 과제를 해결하기 위하여 연구한 결과, 이하의 구성을 포함하는 발명을 안출하기에 이르렀다. 구체적으로 본 명세서는 생분해성 펌프용기로서, 상기 펌프용기의 용기본체는 바탕층을 포함하고, 바탕층은 프로필렌 고분자를 주성분으로 하며, 바탕층은 생분해제를 포함하는, 생분해성 펌프용기를 개시한다.

본 발명의 프로필렌 고분자는 중량평균 분자량이 40,000 내지 200,000일 수 있으며, 50,000 내지 100,000 사이인 것이 바람직하다. 중량평균 분자량이 50,000 미만일 경우, 바탕층의 기계적 물성 예컨대 내충격성이 충분하지 못하여 바탕층의 파괴가 쉽사리 가능하여, 물리적 외력으로부터 식품의 보호가 효과적으로 달성되지 못할 수 있다. 반대로, 중량평균 분자량 100,000을 초과할 경우, 전단 점도의 증가에 따라 생산단가의 증가가 초래될 수 있다.

본 발명의 각 생분해성 펌프용기에 있어서, 본 발명의 생분해성 펌프용기는 코팅층을 더 포함하고, 코팅층은 바탕층의 일면에 형성되는 것이 바람직하다. 펌프용기의 통상적인 사용양태에 따르면 바탕층의 일면에 코팅층이 형성됨으로써, 샴푸나 화장품 등의 내용물과 바탕층의 직접적인 접촉이 제한될 수 있다.

본 발명의 각 생분해성 펌프용기에 있어서, 코팅층은 셀룰로오스, 녹말, 단백질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 코팅층은 인체에 전혀 무해한 천연 성분으로 구성되어 있으며, 코팅층에 의해 내용물의 접착을 방지하여 용기의 저장공간에 잘 모일 수 있게 된다.

아울러, 상기 코팅층을 구성하는 셀룰로오스 또는 녹말은 그 원료에 있어서 특별한 제한이 없으며, 통상의 기술자는 본 발명의 기술적 사상을 훼손하지 않는 범위에서 종래의 기술을 참조할 수 있다. 가령, 상기 녹말은 옥수수 등으로부터 유래된 녹말일 수 있다.

동일한 맥락에서, 상기 단백질은 한 종류 이상의 아미노산을 포함하는 것으로서, 본 발명의 기술적 사상을 훼손하지 않는 범위에서 통상의 기술자는 자유로이 종래의 기술을 변형 또는 적용할 수 있으나, 바람직한 단백질의 예시로서, 젤라틴의 사용을 고려할 수 있다.

구체적으로, 젤라틴은 가수분해반응을 통하여, 콜라겐으로부터 얻어질 수 있다. 가수분해제로서 산이 사용된 경우에는 산-처리 젤라틴으로 칭해지고, 염기가 사용된 경우에는 염기-처리 젤라틴으로 칭해진다. 한편, 산 및 염기를 사용하여 얻어진 젤라틴을 양성-처리 젤라틴으로 칭하기도 한다. 더하여, 젤라틴의 아미노기에 추가적인 유기화학반응이 진행된 경우에는, 화학-처리 젤라틴이라 칭한다. 본 발명의 코팅층에는 산-처리 젤라틴 또는 염기-처리 젤라틴이 사용되는 것이 바람직하다.

더하여, 상기 코팅층은 NO(일산화질소) 플라즈마를 처리하여 표면을 개질하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명에서 상기 “표면을 개질”하였다는 것은 코팅층을 구성하는 각 물질의 표면에 NO 플라즈마를 사용함으로써 코팅층 표면에 존재할 수 있는 미세기공의 사이즈를 줄일 수 있어 내용물의 흐름성을 개선할 수 있다는 의미로 사용되었다. 상기한 효과는 표면 개질에 의한 여러 효과 중 일부분에 대한 것으로서, 본 발명의 효과가 상기 기재된 내용에 의하여 제한되는 것은 아니다.

구체적으로, 본 발명에 있어서 NO(일산화질소) 플라즈마 처리는 NO 플라즈마 기체를 100 내지 8000 ppm으로, 더욱 구체적으로는 1200 내지 7600ppm으로, 가장 구체적으로는 1600 내지 3600ppm으로 처리한 것일 수 있으며, 처리 시간은 2초 내지 300초 동안 처리하거나, 더욱 구체적으로는 20초 내지 90초 처리한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 개시된 NO 플라즈마 처리 농도보다 적게 처리한 경우 충분한 표면 개질이 일어날 수 없으며, 상기 농도를 넘어가는 경우 과도한 제조단가가 소요되며 오히려 코팅층 표면의 화학반응을 초래하여 흐름성을 저해하는 부작용이 발생할 수 있어, 상기 수치범위를 준수하면서 제조해야 본 발명에서 서술하는 효과를 나타낼 수 있다.

더하여, 코팅층에 충분한 강도를 부여하기 위하여 인산계 화합물의 첨가를 고려할 수 있다. 인산계 화합물이 첨가될 경우, 젤라틴 분자 사이의 가교반응이 촉진되며, 그 결과 코팅층의 가수분해에 소요되는 시간이 상대적으로 지연된다. 또한, 상술한 바와 같은 가교반응의 촉진은 코팅층의 조밀함을 증가시켜 코팅층의 내구성을 향상시킬 수 있다.

세부적으로, 본 발명의 코팅층에 사용되는 인산계 화합물은 지방족 당알코올 모이어티(moiety)를 포함할 수 있다. 지방족 당알코올 모이어티를 포함함으로써, 젤라틴 분자 사이의 가교반응이 촉진되는 효과를 향유할 수 있게 된다. 상기 당알코올 모이어티의 바람직한 예시로서, 에리스티톨, 아라비톨, 리비톨, 자일리톨, 마니톨, 소르비톨, 갈락티톨, 푸치톨, 이노시톨로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 당알코올 모이어티를 고려할 수 있으며, 경성을 더욱 부여할 수 있다는 관점에서 이노시톨 모이어티를 포함하는 것이 더욱 바람직하며, 비교적 연성을 부여할 수 있다는 관점에서는 소르비톨 모이어티를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

한편, 인산계 화합물이 코팅층에 과다하게 포함되는 경우에는 코팅층이 산성을 띄어 바탕층 또는 내용물의 변성 위험이 있고, 미량 포함될 경우에는 기계적 물성(가령, 최대응역, 인장강도 등)의 발현이 충분하게 이루어지지 않을 수 있다. 상술한 두 문제점을 동시에 완화시킨다는 관점에서 인산계 화합물은 코팅층의 총 중량을 100 중량부로 하였을 때, 1 내지 2 중량부 포함되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 각 생분해성 펌프용기에 있어서, 코팅층의 두께는 0.5 mm 내지 2 mm 사이인 것이 바람직하다. 가령, 코팅층의 두께가 0.5 mm 이하인 경우, 코팅층이 외력의 투사에 의하여 쉽사리 훼손될 수 있다. 반대로, 코팅층의 두께가 2 mm를 초과하는 경우, 바탕층 상에 코팅층을 효과적으로 적층하기 위하여 추가적인 접착제의 사용이 수반될 필요가 있게 된다. 따라서, 코팅층으로서 적절한 기계적 물성을 확보하는 것과 바탕층으로부터 코팅층의 탈리를 방지하는 것을 동시에 도모한다는 관점에서, 상술한 수치범위를 만족하는 것이 바람직하다. 또한, 동일한 관점의 연장선상에서 코팅층의 두께는 1 mm 내지 1.5mm 사이인 것이 더욱 바람직하다.

한편, 본 발명은 바탕층의 생분해를 촉진하기 위한 수단을 다양하게 개시하고 있다. 가령, 본 발명의 각 생분해성 펌프용기에 있어서, 생분해제는 적어도 일부가 미립자 형상인 것이 바람직하다. 미립자 형상의 생분해제를 포함함으로써, 생분해제의 분해에 따른 기공의 형상이 가능해진다. 이후, 형성된 기공 상에 미생물 군집이 자리잡음으로써 미립자 형상의 생분해제는 생분해를 촉진하는 시발점으로서 기능할 수 있다.

또한, 유사한 맥락에서, 본 발명의 각 생분해성 펌프용기에 있어서, 미립자 형상인 생분해제 중 적어도 하나 이상의 미립자는 적어도 일면이 생분해성 펌프용기의 외면에 노출된 것이 바람직하다. 상기 미립자가 외면에 노출됨으로써, 본 발명의 바탕층의 생분해가 촉진되는 효과를 향유할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 각 생분해성 펌프용기에 있어서, 생분해제는 피엘에이(polylactic acid, PLA), 피지에이(polyglycolic acid, PGA), 피씨엘(polycaprolactone, PCL), 피비에스(polybutylene succinate, PBS), 피비에이티(poly(butylenes adipate-co-terephthalate), PBAT) 또는 이들의 공중합체 중 선택되는 어느 1종 단독 또는 2종의 혼합물일 수 있다. 특히, 생분해 기능과 아울러 가수분해되어 단량체의 유기산으로 분해된다는 점에서 생분해제로서 지방산 에스테르 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 분해된 유기산은 산화제로 작용하여 바탕층의 추가적인 화학적 분해를 가속화시키는 역할을 수행할 수 있다.

더하여, 본 발명의 바탕층에 포함된 지방산 에스테르계 고분자는 바탕층과 코팅층의 친화도를 추가적으로 증가시킬 수 있다. 가령, 지방산 에스테르계 고분자의 지방족 사슬은 반데르발스 상호작용이 가능하여 바탕층의 프로필렌 고분자와 높은 친화도를 보인다. 동시에, 지방산 에스테르계 고분자에 포함된 헤테로 원자는 코팅층을 구성하는 녹말, 셀룰로오스, 단백질 유래 물질에 포함된 수소원자와 수소결합을 형성할 수 있으며, 그 결과 높은 친화도를 보인다. 즉, 바탕층에 혼합된 지방산 에스테르계 고분자는 바탕층과 코팅층을 물리적으로 가교하여, 접착제의 사용 없이도 바탕층에 코팅층이 부착될 수 있는 원인이 된다.

본 발명의 각 생분해성 펌프용기에 있어서, 바탕층에 포함된 프로필렌 고분자의 총 중량이 100 중량부일 때, 지방산 에스테르계 고분자는 25 중량부 내지 35 중량부인 것이 바람직하다. 본 발명의 바탕층에 지방산 에스테르계 고분자가 상술한 범위를 만족하여 분산됨으로써, 바탕층과 코팅층 사이의 부착력 개선과 생산단가의 조화를 도모할 수 있게 된다.

본 발명의 생분해성 펌프용기의 제조는 이하와 같은 방식으로 수행될 수 있다. 본 발명의 생분해성 펌프용기의 제조방법은 바탕층을 준비하는 단계; 코팅층을 준비하는 단계; 및 바탕층의 일면에 코팅층을 부착하는 단계를 포함한다.

본 발명의 바탕층을 준비하는 단계는 다음과 같다. 본 명세서의 기재 중 바탕층에 관한 기재는 이하의 기재에 준용되는 것으로 이해되어야 한다. 세부적으로, 바탕층을 준비하는 단계는 프로필렌 고분자와 지방산 에스테르계 고분자를 혼합하는 단계로 개시된다.

이 때, 본 발명의 프로필렌 고분자는 중량평균 분자량이 40,000 내지 200,000일 수 있으며, 50,000 내지 100,000 사이인 것이 바람직하다. 중량평균 분자량이 50,000 미만일 경우, 바탕층의 기계적 물성 예컨대 내충격성이 충분하지 못하여 바탕층의 파괴가 쉽사리 가능하여, 물리적 외력으로부터 내용물의 보호가 효과적으로 달성되지 못할 수 있다. 반대로, 중량평균 분자량 100,000을 초과할 경우, 전단 점도의 증가에 따라 효율적인 형성이 제한되어 생산단가의 증가가 초래될 수 있다.

더하여, 프로필렌 고분자의 총 중량을 100 중량부라 하였을 때, 생분해제로서 상기 프로필렌 고분자에 지방산 에스테르계 고분자는 25 중량부 내지 35 중량부 포함될 수 있다. 본 발명의 바탕층에 지방산 에스테르계 고분자가 상술한 범위를 만족하여 분산됨으로써, 바탕층과 코팅층 사이의 부착력 개선과 생산단가의 조화를 도모할 수 있게 된다.

일 예시로서, 바탕층은 중량평균 분자량이 100,000인 프로필렌 고분자를 포함할 수 있다. 더하여, 프로필렌 고분자의 총 중량을 100 중량부라 하였을 때, 생분해제로서 상기 프로필렌 고분자에 지방산 에스테르계 고분자는 25 중량부 첨가하여 약 100℃에서 약 5분간 혼련하여 혼합물을 준비할 수 있다.

한편, 본 발명의 생분해성 펌프용기의 제조방법은 바탕층을 준비하는 단계 이후에, 코팅층을 준비하는 단계를 더 포함한다. 코팅층을 준비하는 단계는 크게 코팅액을 준비하는 단계, 코팅층을 형성하는 단계, 및 코팅층을 부착하는 단계로 구분될 수 있다. 이하에서는 코팅층의 주성분이 젤라틴인 경우를 예시로 하여 본 발명의 코팅층을 준비하는 단계에 관하여 서술한다.

본 발명의 코팅액을 준비하는 단계에서는 다음과 같이 수행될 수 있다. 젤라틴 100 중량부에 정제수 약 100 중량부 및 글리세린 약 40 중량부를 첨가하고, 약 80℃의 온도조건에서 교반함으로써, 젤라틴 용액을 준비할 수 있다. 정제수 또는 글리세린의 첨가량이 상기 수치에 비하여 과소하거나 과다한 경우, 젤라틴 용액의 점성이 코팅층 형성에 부족하거나 과할 수 있다.

그 후, 상기 젤라틴 용액에 인산계 화합물을 1 내지 2 중량부 혼합하고 감압하는 단계가 수행될 수 된다. 인산계 화합물이 혼합됨으로써, 차후 코팅층에 경성이 부여될 수 있다. 가령, 일 예시로서, 피트산(Phytic acid)를 2를 감압 조건에서 혼합 및 탈포하여 코팅액을 준비하는 단계, 즉, 코팅층용 조성물을 준비하는 단계가 완료될 수 있다.

코팅액을 준비하는 단계가 완료된 이후에, 코팅층을 형성하는 단계가 수행된다. 본 단계에서는 코팅층용 조성물을 균일하게 도포하고, 일정시간 건조하여 박막을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 박막의 두께는 최종적으로 형성될 바탕층의 두께를 고려하여 설정된다. 가령, 코팅층의 두께는 0.5 mm 내지 2 mm 사이인 것이 바람직하다. 가령, 코팅층의 두께가 0.5 mm 이하인 경우, 코팅층이 외력의 투사에 의하여 쉽사리 훼손될 수 있다. 반대로, 코팅층의 두께가 2 mm를 초과하는 경우, 바탕층 상에 코팅층을 효과적으로 적층하기 위하여 추가적인 접착제의 사용이 수반될 필요가 있게 된다.

한편, 코팅층을 형성하는 단계가 수행된 이후, 코팅층을 부착하는 단계가 수행된다. 코팅층을 부착하는 단계는 이미 준비된 바탕층의 일면에 코팅층을 부착하는 단계로서, 바탕층의 일면에 코팅층을 위치시키고 일정시간 가열하는 것을 특징으로 한다.

세부적으로, 코팅층을 부착하는 단계는 45℃ 내지 55℃ 사이의 온도조건에서 약 7시간 내지 8시간 수행되는 것이 바람직하다. 본 단계에서 가열이 이루어짐으로써, 코팅층에 포함된 수분의 증발이 유도된다. 또한, 코팅층의 함수율 감소는 코팅층을 구성하는 젤라틴 분자와 바탕층에 포함된 생분해제 사이의 상호작용 증가로 이어진다.

한편, 바탕층과 상기 바탕층의 일면 상에 위치한 코팅층이 45℃ 미만의 온도조건에서 7시간 미만 동안 가열될 경우, 상술한 바와 같은 상호작용의 증가가 부족하여 코팅층과 바탕층 사이의 부착이 충분히 이루어지지 않을 수 있다. 반대로, 바탕층과 상기 바탕층의 일면 상에 위치한 코팅층이 55℃ 초과의 온도조건에서 8시간 초과하여 가열될 경우, 코팅층의 지나친 수축 또는 파괴로 인하여 코팅층의 기능 훼손이 유발될 수 있다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능, 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

여기서 도 1은 본 발명에 따른 펌프용기의 단면도이다.

본 발명에 따른 펌프용기(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 내용물을 수용하도록 일정 공간이 마련되는 용기본체(110)와, 용기본체(110)의 상부측에 탈, 장착되는 펌핑수단(120)과, 펌핑수단(120)으로부터 연결 설치되어 용기본체(110)의 내용물을 흡입하는 흡입튜브(122)를 포함하며, 용기본체(110)의 내벽으로는 중앙을 향하는 경사내벽(112)이 형성되고, 경사내벽(112)에 의하여 잔존 내용물이 위치되는 저장공간(114)이 포함되는 것이다.

용기본체(110)는 예컨대, 향수병, 샴푸, 린스, 세제 등으로 액체가 담겨질 수 있는 것으로서, 비교적 긴 형태의 용기이며, 금속재 또는 합성수지재로 제작될 수 있다.

그리고 펌핑수단(120)은, 용기본체(110)의 개구 상단에 착, 탈 가능하게 설치되며, 일반적인 형태이기에 본 실시예에서는 구체적인 구성은 생략 하였는데, 참고로 펌핑수단(120)의 흡입튜브(122)는 용기본체(110)의 내저부에 대면되게 위치되는 반면, 배출구(121)는 용기본체(110)의 외부로 돌출되게 위치되는 것으로, 펌핑수단(120)은 도면 표시 이외의 어느 구성의 것을 사용하여도 무방하다.

여기서 본 발명의 특징에 따라 용기본체(110)의 하부 내측으로 경사내벽(112)이 중앙을 향하도록 형성되며, 경사내벽(112)에 의하여 중앙에 일정 크기로 하방으로 돌출되는 저장공간(114)이 형성될 수 있다.

상기 경사내벽(112)을 통하여 용기본체(110)의 내측 하부 형상이 상광하협의 형태를 이루며, 더 나아가 저장공간(114)을 형성하게 되는 경사내벽(112)의 경사 각도는 가능한 액상의 내용물이 용기본체내의 바닥부 측으로 조금이라도 남아 있지 않고 보다 깨끗하게 저장공간(114)의 중앙으로 모이도록 하기 위해서는 완만한 경사면을 이루게 하는 것 보다는 급 경사면을 이루게 함이 바람직하다.

그리고 저장공간(114)에는 용기본체(110)의 저부로 남게되는 내용물이 그 바닥부 측으로 잔존되는 일 없이 자연스럽게 흘러 내리면서 전부 모이게 되며, 바람직하게 펌핑수단(120)으로부터 이어지는 흡입튜브(122)는 수직하게 이어져서 저장공간(114)에 위치될 수 있다.

따라서 마지막 한 방울의 내용물까지도 흡입튜브(122)를 통하여 배출되게 하여 깨끗히 사용할 수 있다.

한편, 용기본체(110)에는 직립 거치를 위하여 거치용기(130)가 더 포함될 수 있으며, 용기본체(110)와 동일 재질로 이루어져서 상방은 개구되고 바닥면은 평편하게 제작될 수 있고, 용기본체(110)의 외경이 억지끼움으로 삽입될 수 있을 정도의 내경을 갖는 것이 바람직하다.

따라서 저장공간(114)으로 하여 돌출되어 직립이 어려운 용기본체(110)의 1/4 정도를 거치용기(130)의 결합을 통하여 직립 거치가 가능할 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

100 : 펌프용기 110 : 용기본체
112 : 경사내벽 114 : 저장공간
120 : 펌핑수단 122 : 흡입튜브
130 : 거치용기

Claims (1)

1. 내용물을 수용하도록 일정 공간이 마련되는 용기본체와,
   상기 용기본체의 상부측에 탈, 장착되는 펌핑수단과,
   상기 펌핑수단으로부터 연결 설치되어 상기 용기본체의 내용물을 흡입하는 흡입튜브를 포함하며,
   상기 흡입튜브는 상기 펌핑수단으로부터 수직하게 이어져서 단부가 저장공간까지 위치되고,
   상기 용기본체의 내측 하부 형상이 상광하협이 되도록 중앙을 향하는 경사내벽이 형성되고,
   상기 경사내벽에 의하여 중앙에 일정 크기로 돌출되는 저장공간이 마련되어 잔존하는 내용물이 상기 흡입튜브로 배출되는 것을 특징으로 하는 생분해성 액체용기로서,
   상기 용기본체는 바탕층을 포함하고, 상기 바탕층은 중량평균 분자량이 50,000 내지 100,000인 프로필렌 고분자를 주성분으로 하며,
   상기 바탕층은 프로필렌 고분자 100 중량부 기준, 생분해제로서 지방산 에스테르계 고분자를 25 내지 35 중량부 포함하고,
   상기 용기본체는 코팅층을 더 포함하고,
   상기 코팅층은 상기 바탕층의 일면에 1 mm 내지 1.5 mm 두께로 형성되며,
   상기 코팅층은 셀룰로오스, 녹말, 단백질로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하고,
   상기 코팅층은 코팅층 100 중량부 기준, 인산계 화합물을 1 내지 2 중량부를 포함하며,
   상기 코팅층은 NO 플라즈마 기체를 1600 내지 3600ppm으로 20 내지 90초간 처리한 것인, 생분해성 액체용기.