KR102423463B1 - 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 점착 분리용 조성물, 이를 사용한 라벨 및 페트병의 재활용 방법 - Google Patents

점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 점착 분리용 조성물, 이를 사용한 라벨 및 페트병의 재활용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 점착 분리용 조성물, 이를 사용한 라벨의 제조방법 및 페트병의 재활용 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 페트병의 재활용을 쉽게 할 수 있는 라벨 재질, 라벨 구조를 제공하며, 이에 따라 라벨 점착층의 안정된 부분 제거로 점착력이 약화되지 않은 상태에서 점착력 보호 및 재활용의 용이성 확보가 가능한 점착 분리용 조성물, 이를 사용한 라벨의 제조방법 및 페트병의 재활용 방법에 관한 것이다.
특히, 점착 분리층의 면적을 전체 페트병의 면적과 라벨 면적의 일정 면적의 범위를 유지하여 페트병의 재활용 시에 라벨의 탈착이 용이하여 페트병의 재활용을 할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

Description

점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 점착 분리용 조성물, 이를 사용한 라벨 및 페트병의 재활용 방법{ADHESIVE SEPARATING COMPOSITION CAPABLE OF REUSING PET BOTTLE BY EASY DESORPTION OF ADHESION LAYER, LABEL USING THE SAME AND REUSING METHOD OF PET BOTTLE}
본 발명은 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 점착 분리용 조성물, 이를 사용한 라벨 및 페트병의 재활용 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 페트병의 재활용을 쉽게 할 수 있는 라벨 재질, 라벨 구조를 제공하며, 이에 따라 라벨 점착층의 안정된 부분 제거로 점착력이 약화되지 않은 상태에서 점착력 보호 및 재활용의 용이성 확보가 가능한 점착 분리용 조성물, 이를 사용한 라벨 및 페트병의 재활용 방법에 관한 것이다.
특히, 점착 분리층의 면적을 전체 페트병의 면적과 라벨 면적의 일정 범위를 유지하여 페트병의 재활용 시에 라벨의 탈착이 용이하여 페트병의 재활용을 할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
일반적으로 라벨 점착제의 도포 면적을 줄여 페트병의 재활용성을 높이기 위해 점착면의 점착성을 낮추고, 라벨의 탈착이 용이하게 하여 페트병의 재활용성을 높이고, 손쉬운 라벨 탈착으로 인한 포장 라벨의 재질, 구조의 변화가 필요하다.
그 일예로서, 라벨 점착 제거의 제조 공정을 살펴보면, 우선 점착이 완료되어 봉합된 점착 부분에 투명 실리콘 용액을 일정 부분 도포하게 된다. 그 다음, 투명 실리콘 용액이 도포된 상태에서 도포부의 경화를 진행시키면 도포된 투명 실리콘 용액이 경화되어 점착층 방지 피막을 형성하게 되어 점착이 쉽게 탈착되는 것을 방지하게 된다.
그러나, 상기와 같은 공정에 의하여 제조된 투명 실리콘 코팅 피막은 점착 성능을 완전히 저지하게 되므로 라벨 점착의 재생 또는 복원은 어렵게 되는 문제가 있다.
따라서, 점착 특성을 유지하면서도 페트병의 사용 후, 쉽게 탈착되는 라벨에 대한 연구 개발이 필요한 실정이다.
한국공개특허공보 10-2020-0120914 한국등록특허공보 10-1636707 한국등록실용신안공보 20-0273127 한국등록실용신안공보 20-0396941 한국등록특허공보 10-2069463
본 발명은 표면 에너지가 낮은 피착면에서도 아크릴계 에멀젼 점착제가 갖고 있는 높은 점착성능을 낮추어 라벨과 피착면의 분리를 용이하게 하며, 특히 열알칼리의 점착성을 유지하면서도 용기가 회수될 때, 라벨 분리를 효과적으로 진행하기 위해서 점착 표면의 일정 면적 이하로 형성된 점착 분리층을 사용하여 라벨의 분리 특성을 용이하게 할 수 있다. 상기와 같은 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 점착 분리용 조성물, 이를 사용한 라벨 및 페트병의 재활용 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예인 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 점착 분리용 조성물은, 트라이아크릴레이트계 화합물 30중량% 내지 40중량%, 지방족 우레탄 아크릴레이트 화합물 30중량% 내지 40중량%, 무정형 실리카 5중량% 내지 10중량%, 톨루엔 1중량% 내지 5중량%, 암모늄염 1중량% 내지 5중량%, 용매 1중량% 내지 5중량%를 포함한다.
상기 트라이아크릴레이트계 화합물은 하기 화학식 1으로 나타내는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure 112020142724297-pat00001
상기 암모늄염은 트리알킬암모늄염(trialkylammonium salt), 디알킬메틸암모늄염(dialkylmethylammonium salt)에서 선택된 1종 또는 2종의 혼합물이며, 상기 트리알킬암모늄염, 디알킬메틸암모늄염의 알킬은 탄소수 1 내지 5의 알킬이며, 음이온은 할로겐 또는 하이드록사이드인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예인 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 라벨은, 이형층(10); 상기 이형층 상부에 형성된 점착층(20); 상기 점착층 상부에 형성된 필름층(30); 상기 필름층 상부에 형성된 인쇄층(40); 및 상기 인쇄층 상부에 형성된 보호층(50);을 포함하는 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 라벨이며, 상기 이형층과 대면하는 점착층의 일면에 점착 분리용 조성물이 도포된 점착 분리층을 형성하며, 상기 점착 분리층은 사선 방향으로 형성된 라인(line) 패턴을 형성하며, 상기 라인 패턴은 일정 폭의 라인이 일정 간격으로 이격되며, 상기 라벨은 직사각형이며, 상기 직사각형의 아래변의 방향을 x축, 상기 직사각형의 윗변의 방향을 y축이라 정의하면, 상기 도포된 점착 분리층의 라인 패턴의 라인의 장축 방향과 x축 방향 사이의 각도는 40° 내지 50°이며, 상기 라벨의 면적 및 점착 분리층의 면적의 비율은 1:0.4 내지 0.6이며, 상기 페트병 전체 면적 및 점착 분리층의 면적의 비율은 1:0.1 내지 0.3이며, 상기 점착 분리용 조성물은 트라이아크릴레이트계 화합물 30중량% 내지 40중량%, 지방족 우레탄 아크릴레이트 화합물 30중량% 내지 40중량%, 무정형 실리카 5중량% 내지 10중량%, 톨루엔 1중량% 내지 5중량%, 암모늄염 1중량% 내지 5중량%, 용매 1중량% 내지 5중량%를 포함한다.
본 발명의 일 실시예인 라벨이 부착된 페트병의 재활용 방법은, 상기 페트병을 재활용할 때 상기 라벨의 네개의 모서리의 어느 하나를 잡아당겨 상기 라벨을 상기 원형의 페트병으로부터 분리하며, 상기 페트병은 원형이며, 또한 라벨이 부착되는 상기 페트병의 표면에는 요철을 형성하고 있으며, 상기 페트병의 바닥면과 평행한 방향을 x축이라고 정의하면, 상기 도포된 점착 분리층의 라인 패턴의 라인의 장축 방향과 상기 페트병의 바닥면의 x축 방향 사이의 각도는 45°인 것을 사용한다.
본 발명은 표면 에너지가 낮은 피착면에서도 높은 점착성능을 갖는 점착 분리층을 사선 방향으로 형성하여 페트병을 재활용하려고 할때, 라벨을 쉽게 떨어지게 하여 점착력을 조절할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 라벨이 부착된 페트병을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 라벨의 단면도를 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 점착층 상에 점착 분리층을 형성하는 것을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 라벨이 부착된 페트병의 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 페트병의 표면적을 시뮬레이션한 결과를 나타내는 도면이다.
도 6 및 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 측정된 면적과 실험결과를 나타내는 테이블이다.
이하, 예시적인 실시예에 따른 본 발명은 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 점착 분리용 조성물, 이를 사용한 라벨 및 페트병의 재활용 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이하의 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.한편, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예로부터 다양한 변형이 가능하다. 이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “.부”, “모듈” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
(점착 분리용 조성물)
본 발명의 점착 분리용 조성물은 페트병의 재활용을 위하여 라벨을 페트병으로부터 쉽게 떨어지게 하여 점착력을 조절할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 점착 분리용 조성물은 트라이아크릴레이트계 화합물 30중량% 내지 40중량%, 지방족 우레탄 아크릴레이트 화합물 30중량% 내지 40중량%, 무정형 실리카 5중량% 내지 10중량%, 톨루엔 1중량% 내지 5중량%, 암모늄염 1중량% 내지 5중량%, 용매 1중량% 내지 5중량%를 포함할 수 있다.
상기 트라이아크릴레이트계 화합물은 30중량% 내지 40중량%을 함유할 수 있으며, 하기 화학식 1으로 표시되는 화합물 및 화학식 2로 표시되는 화합물으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종의 혼합물일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112020142724297-pat00002
[화학식 2]
Figure 112020142724297-pat00003
본 발명의 점착 분리용 조성물은 테트라 아크릴레이트계 화합물 1중량% 내지 3중량%, 디아크릴레이트 화합물 1중량% 내지 3중량%을 추가로 포함할 수 있다.
상기 테트라 아크릴레이트계 화합물은 바람직하게 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다.
[화학식 3]
Figure 112020142724297-pat00004
상기 디아크릴레이트계 화합물은 바람직하게 하기 화학식 4로 표시되는 화합물 및 화학식 5로 표시되는 화합물으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종의 혼합물일 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112020142724297-pat00005
[화학식 5]
Figure 112020142724297-pat00006
상기 지방족 우레탄 아크릴레이트 화합물은 30중량% 내지 40중량% 포함할 수 있으며, 우레탄 아크릴레이트는 밀착성, 경화성, 경도 등의 측면에서 벤젠 고리를 포함하지 않는 지방족 우레탄 아크릴레이트인 것이 바람직하다.
상기 우레탄 아크릴레이트는 관능기 수가 3개 이하, 바람직하게는 관능기 수가 1 내지 3개인 것이 사용될 수 있다. 지방족 우레탄 아크릴레이트의 관능기 수가 3개를 초과하는 경우 라벨의 유연성이 부족할 수 있다. 상기 지방족 우레탄 아크릴레이트의 분자량은 약 800 내지 약 2,500g/Mol을 바람직하게 사용할 수 있고, 약 1,000 내지 약 1,600g/Mol을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 무정형 실리카는 5중량% 내지 10중량% 포함할 수 있다. 점착 분리 조성물 내부에 무정형실리카를 함유하고, 이에 따라 무정형 실리카는 트라이아크릴레이트 화합물과 일체화가 되어 있는 형태로 존재하여 라벨의 내구성과 강도를 높일 수 있다.
상기 톨루엔은 코팅성을 위해서 1중량% 내지 5중량% 포함할 수 있다.
상기 용매는 1중량% 내지 5중량%를 포함할 수 있다. 상기 용매는 비점이 100℃ 내지 200℃인 유기 용매가 바람직하며, 도포성 및 건조성 면에서 바람직하게는 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 사용할 수 있다.
[화학식 6]
Figure 112020142724297-pat00007
상기 암모늄염은 트리알킬암모늄염(trialkylammonium salt), 디알킬메틸암모늄염(dialkylmethylammonium salt)에서 선택된 1종 또는 2종의 혼합물이며, 상기 트리알킬암모늄염, 디알킬메틸암모늄염의 알킬은 탄소수 1 내지 5의 알킬이며, 음이온은 할로겐 또는 하이드록사이드를 사용할 수 있다.
본 발명의 점착 분리용 조성물은 가소제 0.1중량% 내지 0.3중량%를 더욱 포함할 수 있다. 가소제를 사용하여 점착 분리층이 유연해지게 할 수 있고, 하기 화학식 7의 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.
[화학식 7]
Figure 112020142724297-pat00008
(점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 라벨)
도 1은 본 발명의 라벨이 부착된 페트병을 나타내며, 도 2는 본 발명의 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 라벨을 나타낸다. 도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 라벨은, 이형층(10); 상기 이형층 상부에 형성된 점착층(20); 상기 점착층 상부에 형성된 필름층(30); 상기 필름층 상부에 형성된 인쇄층(40); 및 상기 인쇄층 상부에 형성된 보호층(50);을 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 라벨은, 이형층(10)과 대면하는 점착층(20) 내부에 점착 분리용 조성물이 도포된 점착 분리층(22)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 점착층(20) 내부에 점착 분리층(22)을 형성할 수 있는 공간을 미리 형성하고, 상기 공간에 점착 분리층(22)을 도포하여 형성할 수 있다. 라벨을 사용할 때, 이면층(10)을 분리하여 점착층(20)과 점착 분리층(22)으로 피착면에 부착하여 사용할 수 있다.
또는, 본 발명의 라벨은, 이형층(10)과 대면하는 점착층(20) 내부가 아닌 점착층(20)의 일면에 점착 분리용 조성물이 도포된 점착 분리층(22)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 평평한 점착층(20)의 일면에 점착 분리용 조성물이 도포된 점착 분리층(22)을 사선 방향으로 형성할 수 있다. 라벨을 사용할 때, 이면층(10)을 분리하여 점착층(20)과 점착 분리층(22)으로 피착면에 부착하여 사용할 수 있다.
상기 점착 분리용 조성물은 트라이아크릴레이트계 화합물 30중량% 내지 40중량%, 지방족 우레탄 아크릴레이트 화합물 30중량% 내지 40중량%, 무정형 실리카 5중량% 내지 10중량%, 톨루엔 1중량% 내지 5중량%, 암모늄염 1중량% 내지 5중량%, 용매 1중량% 내지 5중량%를 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라 테트라 아크릴레이트계 화합물 1중량% 내지 3중량%, 디아크릴레이트 화합물 1중량% 내지 3중량%, 가소제 0.1중량% 내지 0.3중량%를 더욱 포함할 수 있다.
상기 점착 분리용 조성물의 성분은 상술한 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 점착 분리용 조성물과 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 점착층 상에 점착 분리층을 형성하는 것을 나타내는 개략도이다. 도 3(a)에 나타난 바와 같이, 상기 점착 분리층(22)은 사선 방향으로 형성된 라인(line) 패턴을 형성하며, 상기 라인 패턴은 일정 폭의 라인이 일정 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 여기서, 페트병에서 라벨을 분리할 때 공극 등의 방지를 위하여 상기 라인 패턴의 라인 폭(α)과 라인 사이의 간격(β)의 비율은 1:1.5 내지 1.8을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 라벨 및 점착층(20)은 크기가 같은 직사각형이며, 상기 직사각형의 아래변의 방향을 x축, 상기 직사각형의 윗변의 방향을 y축이라 정의하면, 상기 도포된 점착 분리층(22)의 라인 패턴의 라인의 장축 방향과 x축 방향 사이의 각도(θ)는 40° 내지 50°를 갖는 것이 바람직하며, 45°를 갖는 것이 더욱 바람직하다.
상기 라벨의 면적 및 점착 분리층(22)의 면적의 비율은 1:0.4 내지 0.6을 갖는 것이 바람직하며, 1:0.4 내지 0.5를 갖는 것이 페트병에서 라벨을 분리할 때 점착성을 유지하면서 쉽게 착탈 가능한 측면에서 더욱 바람직하다.
또한, 상기 페트병 전체 면적 및 점착 분리층의 면적의 비율은 1:0.1 내지 0.3을 갖는 것이 바람직하며, 1:0.15 내지 0.2를 갖는 것이 페트병에서 라벨을 분리할 때 점착성을 유지하면서 쉽게 탈착 가능한 측면에서 더욱 바람직하다.
도 3(b)에 나타난 바와 같이, 상기 점착 분리층(22)은 사선 방향으로 형성된 라인(line) 패턴을 형성하며, 또한 상기 점착 분리층(22)의 전체를 둘러싸는 라인 형태의 외곽 점착 분리층(23)을 더욱 포함할 수 있다. 상기 외곽 점착 분리층(23)은 상기 점착 분리층(22)과 동일한 성분을 사용할 수 있다. 외곽 점착 분리층(23)을 사용하여 라벨의 외곽에서 들뜸 현상을 방지할 수 있다. 또한, 외곽 점착 분리층(23)은 상기 라벨의 어느 하나의 모서리에 비연속적 영역(20A)이 형성될 수 있다. 페트병의 재활용을 할 때 라벨을 분리하는 부분으로서, 상기와 같이 라벨의 어느 하나의 모서리에 비연속적 영역(20A)으로부터 벗겨내면 보다 쉽게 재활용 가능한 장점을 갖는다.
하기에서 라벨을 구성하는 각층에 대하여 구체적으로 설명한다.
상기 이형층(10)은 필름층을 보호하기 위해서 형성되며, 기본적으로 이형성, 밀착성, 표면 평활성, 치수 안정성 등이 요구된다. 또한, 점착층에서 잘 박리되어야 하므로 낮은 박리력이 요구된다. 따라서 본원발명의 이형층(10)은 상기와 같은 물성을 만족시키는 소재라면 아무 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어 종이, 라미네이트지, 플라스틱 필름 등을 사용하여 형성될 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌 라미네이트지를 사용할 수 있다.
상기 점착층(20)은 이형층을 쉽게 분리가능하고, 필름층(30)을 기재에 부착하기 위한 것이며, 상기 물성을 만족시키는 소재라면 아무 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어 2-에틸헥실아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 폴리에틸렌, 로진에스테르, 가수분해 산물, 아크릴에스테르, 벤젠설폰산 등을 혼합하여 연신 또는 무연신의 캐스트 필름 또는 인플레이션 필름으로 제조하여 사용할 수 있다.
상기 필름층(30)은 인장강도, 강성, 표면경도 등의 기계적 특성이 우수하고 광택 및 투명성 등의 광학 특성이 우수한 필름층을 사용하는 것이 바람직하고, 상기 물성을 만족시키는 소재라면 아무 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리아이소뷰틸렌의 혼합물에 상용화제, 분산제를 사용하여 필름층을 제조할 수 있다.
상기 인쇄층(40)은 필름층(30) 상에 인쇄 방식으로 인쇄를 하여도 되고, 인쇄된 투명 필름층을 사용하여도 된다.
상기 보호층(50)은 에폭시 아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 트리메티롤프로판, 실리카, 광개시제, 암모늄염, 용매, 첨가제를 포함하는 보호막 조성물을 혼합하여 인쇄층 상부에 도포하고, UV 램프로 경화시켜서 형성될 수 있다.
(페트병의 재활용 방법)
원형의 페트병에 점착층을 구비한 라벨을 부착하고, 페트병의 사용을 한 후에 재활용을 위하여 라벨을 분리하는 경우, 라벨의 흔적을 페트병에 남기지 않고 분리하는 것이 중요하다. 특히, 라벨이 부착되는 페트병의 표면에는 요철을 형성하고 있으면 점착 분리층이 부착된 라인 패턴은 사선 방향을 갖는 것이 라벨을 분리할 때 공극 등이 생기지 않는 측면에서 바람직하다.
즉, 상기 페트병의 바닥면과 평행한 방향을 x축이라고 정의하면, 상기 도포된 점착 분리층의 라인 패턴의 라인의 장축 방향과 상기 페트병의 바닥면의 x축 방향 사이의 각도는 45°인 것을 사용할 수 있다.
상기와 같은 라벨의 부착에 의하여, 페트병을 재활용할 때 상기 라벨의 네개의 모서리의 어느 하나를 잡아당겨 상기 라벨을 상기 원형의 페트병으로부터 쉽게 분리할 수 있다.
(실시예)
화학식 1로 표시되는 트라이아크릴레이트계 화합물 39중량%, 지방족 우레탄 아크릴레이트 화합물 39중량%, 무정형 실리카 10중량%, 톨루엔 4중량%, 암모늄염(트리알킬암모늄염, 탄소수 3, 음이온은 하이드록사이드) 4중량%, 화학식 6으로 표시되는 용매 4중량%를 혼합하여 점착 분리용 조성물을 제조하였다. 시판되는 이형층, 점착층, 필름층, 인쇄층 및 코팅층을 구비하는 라벨에서, 상기 이형층과 대면하는 점착층 상에 라인 형태의 사선방향으로 점착 분리용 조성물을 도포하고, 페트병의 표면에 라벨을 부착하였다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 라벨이 부착된 페트병의 사진이다.
페트병 중 라벨의 점착 분리 조성물 및 점착제의 면적, 양의 판정과 관련하여 기기분석으로 페트병의 표면적(페트병의 뚜껑 제외, 이하 같음)과 라벨, 점착 분리 조성물의 도포 면적을 측정하여 비율의 환산값을 구하였다. 또한, 본 판정을 위한 기기측정은 3D 스캐너를 통하여 해당 부위를 스캔하고 3D 면적 계산을 통해 면적을 구하였다. 사용된 시험 장비는 Einscan Pro 2X PLUS(제조사 SHINING 3D)를 사용하였다.
판정 기준은 점착 분리 조성물이 도포된 점착 분리층의 면적 및 양의 판정은 열알칼리성 점착 분리 조성물을 사용할 때 페트병 표면적의 20%미만, 라벨 면적의 60% 미만인 경우 재활용 최우수로 판정하였다.
도 5에 나타난 바와 같이, 기기 분석 결과 페트병의 면적(mm2), 라벨 면적(mm2), 점착 분리 조성물 및 점착제의 도포 면적(mm2)을 시뮬레이션하였다.
도 6은 점착 분리 조성물 및 점착제의 면적 및 양의 판정을 위한 측정된 면적을 나타내며, 도 7은 점착 분리 조성물 및 점착제의 면적 및 양의 판정 결과를 나타낸다.
도 6 및 7에 나타난 바와 같이, 본 발명의 라벨은 포장재의 재질, 구조 및 재활용의 용이성에 우수한 특성을 갖는 것을 확인하였다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 라벨
200 페트병
10 이형층
20 점착층
22 점착 분리층
30 필름층
40 인쇄층
50 보호층

Claims (5)

  1. 트라이아크릴레이트계 화합물 30중량% 내지 40중량%, 지방족 우레탄 아크릴레이트 화합물 30중량% 내지 40중량%, 무정형 실리카 5중량% 내지 10중량%, 톨루엔 1중량% 내지 5중량%, 암모늄염 1중량% 내지 5중량%, 용매 1중량% 내지 5중량%를 포함하는, 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 점착 분리용 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 트라이아크릴레이트계 화합물은 하기 화학식 1으로 나타내는 것을 특징으로 하는, 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 점착 분리용 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112020142724297-pat00009
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 암모늄염은 트리알킬암모늄염(trialkylammonium salt), 디알킬메틸암모늄염(dialkylmethylammonium salt)에서 선택된 1종 또는 2종의 혼합물이며, 상기 트리알킬암모늄염, 디알킬메틸암모늄염의 알킬은 탄소수 1 내지 5의 알킬이며, 음이온은 할로겐 또는 하이드록사이드인 것을 특징으로 하는, 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 점착 분리용 조성물.
  4. 이형층(10); 상기 이형층 상부에 형성된 점착층(20); 상기 점착층 상부에 형성된 필름층(30); 상기 필름층 상부에 형성된 인쇄층(40); 및 상기 인쇄층 상부에 형성된 보호층(50);을 포함하는 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 라벨이며,
    상기 이형층과 대면하는 점착층의 일면에 점착 분리용 조성물이 도포된 점착 분리층을 형성하며,
    상기 점착 분리층은 사선 방향으로 형성된 라인(line) 패턴을 형성하며, 상기 라인 패턴은 일정 폭의 라인이 일정 간격으로 이격되며,
    상기 라벨은 직사각형이며, 상기 직사각형의 아래변의 방향을 x축, 상기 직사각형의 윗변의 방향을 y축이라 정의하면, 상기 도포된 점착 분리층의 라인 패턴의 라인의 장축 방향과 x축 방향 사이의 각도는 40° 내지 50°이며,
    상기 라벨의 면적 및 점착 분리층의 면적의 비율은 1:0.4 내지 0.6이며,
    상기 페트병 전체 면적 및 점착 분리층의 면적의 비율은 1:0.1 내지 0.3이며,
    상기 점착 분리용 조성물은 트라이아크릴레이트계 화합물 30중량% 내지 40중량%, 지방족 우레탄 아크릴레이트 화합물 30중량% 내지 40중량%, 무정형 실리카 5중량% 내지 10중량%, 톨루엔 1중량% 내지 5중량%, 암모늄염 1중량% 내지 5중량%, 용매 1중량% 내지 5중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 점착층의 용이 탈착으로 인한 페트병의 재활용을 가능하게 하는 라벨.
  5. 청구항 4의 라벨이 부착된 페트병의 재활용 방법이며,
    상기 페트병을 재활용할 때 상기 라벨의 네개의 모서리의 어느 하나를 잡아당겨 상기 라벨을 상기 페트병으로부터 분리하며,
    상기 페트병은 원형이며, 또한 라벨이 부착되는 상기 페트병의 표면에는 요철을 형성하고 있으며, 상기 페트병의 바닥면과 평행한 방향을 x축이라고 정의하면, 상기 도포된 점착 분리층의 라인 패턴의 라인의 장축 방향과 상기 페트병의 바닥면의 x축 방향 사이의 각도는 45°인 것을 특징으로 하는, 페트병의 재활용 방법.
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