KR20030036784A

KR20030036784A - 생분해성 성형물, 이것의 제조방법, 및 발포성형용 조성물

Info

Publication number: KR20030036784A
Application number: KR10-2003-7003703A
Authority: KR
Inventors: 이키오오자사; 아키히사하시모토; 루미시노하라; 신지타나카
Original assignee: 니세이 가부시끼 가이샤
Priority date: 2000-09-13
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2003-05-09
Also published as: KR100566714B1; NZ524969A; CN101157291A; AU2001286196B2; JP3961421B2; EP1321289B1; CA2421280C; JPWO2002022353A1; WO2002022353A1; EP1321289A1; CA2421280A1; ATE332802T1; AU8619601A; US7332214B2; CN100506523C; EP1321289A4; US20030107145A1; CN1455733A; DE60121454D1; DE60121454T2

Abstract

생분해성 성형물, 그의 제조방법, 및 제조에 사용하는 주머니 모양의 포대필름에 수용된 발포성형용 조성물을 제공한다. 상기 생분해성 성형물로서 볼형 형용기(10a)는, 전분을 주성분으로 하는 용기본체(11a)의 표면에, 생분해성 플라스틱을 특징으로 하는 적어도 소수성을 가지는 피복필름(12)을 부착하고 있다. 상기 용기 본체(11a)는, 전분 및 물을 함유한 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 수증기 발포시켜 성형한다. 상기 피복필름(12)은 용기 본체(11a)의 표면에, 직접 또는 접착제 층을 매개로 하고, 밀착시켜 부착하고 있다. 상기 주머니 모양의 포대필름에 수용된 발포성형용 조성물은, 보존 및 성형이 용이하다.

Description

생분해성 성형물, 이것의 제조방법, 및 발포성형용 조성물{BIODEGRADABLE MOLDED ARTICLE, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND COMPOSITION FOR EXPANSION MOLDING}

일반적으로 사용 후에 폐기시키는 일회용 성형물로서는, 플라스틱 성형물과 종이·펄프성형물이 주류를 이룬다. 이것은 성형물의 용도에도 따라야 하지만, 일반적으로 상기 일회용 성형물의 재료로는, 어느 정도의 내구성 및 강도가 요구되는동시에, 성형의 용이성도 요구되기 때문이다.

그러나, 상기 플라스틱 성형물 및 종이·펄프 성형물의 어떤 것에 있어서도, 일회용 성형물로서 이용하는 것은, 다음에 기술하는 각종의 문제점을 포함한다.

우선 플라스틱 성형물은 소각 처리시 이상한 고열이 발생하여 소각로를 손상시키거나, 다이옥신류와 같은 환경 오염물질을 부가적으로 발생시키는 문제점을 초래한다. 또한, 플라스틱 성형물을 매립 처분하는 것도, 플라스틱이 자연환경에서는 전혀 분해되지 않기 때문에, 한번 매립한 장소에는 다시 플라스틱을 매립하는 것이 불가능하다. 게다가 최근에 폐기물의 양이 증대하고 있어, 매립 장소의 확보도 매년 곤란해지고 있다. 게다가, 플라스틱 성형물이 용이하게 분해되지 않아, 자연환경을 계속적으로 장기간에 걸쳐 오염시킨다.

또한, 플라스틱의 원료인 석유 등의 화석연료의 축적량도 매년 감소하고 있기 때문에, 앞으로는 플라스틱 성형물은 종래 보다도 비싸게 되어버릴 우려도 있다.

한편, 종이·펄프 성형물에 있어서는, 소각처리가 용이한 점 이상으로, 자연환경에서도 분해되기 때문에, 이 점에 있어서는 플라스틱 성형물보다도 우수하다. 그러나, 종이·펄프의 원료인 수목은, 그 성장 사이클이 길기 때문에 다량의 종이·펄프의 소비는 산림자원을 크게 감소시켜 버리고 만다. 산림자원의 감소는 그 지역의 환경을 크게 파괴시켜 버릴 뿐만 아니라, 큰 관점에서 보면, 산림에 의한 이산화탄소의 흡수효과가 큰 폭으로 줄어들어, 대기중의 이산화탄소의 증가로 인한 지구 온난화에 박차를 가하게 된다.

그래서, 상기 문제점에 대처하기 위해서, 특히 환경적 측면에서, 최근 성형물의 처리방법으로는 폐기처분에서 재활용처리로 점차 이행되고 있다.

그러나, 상기 재활용 처리에서는, 일회용 성형물의 중요한 용도의 하나인 식품용기에 관해 예를 들면, 용기를 재활용 처분으로 회수하기 전에, 상기 용기에 부착되어 있는 음식 찌꺼기·조미료 등의 잔여물을 제거하지 않으면 안 된다. 이것은 재활용 원료로서 불순물의 혼입을 가능한 한 피할 필요가 있기 때문이다.

이러한 잔여물의 제거는 통상적으로는 수세에 의하기 때문에, 그 결과 오수의 배수량의 증대하고 그것에 의해 하천이나 해양 등의 수질오염을 야기하는 다른 환경문제를 초래하게 된다. 또한, 상기 잔여물의 제거 자체가 매우 시간과 노력이 들어 재활용의 효율을 저하시키는 이외에도, 현재 상황에서는, 사회적으로 재활용 시스템이 충분히 확립되어 있지 않기 때문에, 재활용 처분은 비용면에서도 문제점을 가지고 있다.

그래서, 재활용처분도 다른 성형물의 새로운 처분방법으로서, 미생물을 이용한 생분해에 의한 성형물의 처분기술이 개발되어 각광을 받고 있다. 이 처분기술로서는, 각종 생분해성 플라스틱이나 전분 등의 천연고분자를 주원료로 성형물을 성형하기 때문에, 상술한 각종 문제점의 발생을 회피하는 것이 가능하다.

특히, 상기 생분해에 의한 처분기술에는, 실용적 측면에서, 전분이나 단백질 등의 천연 고분자를 이용한 기술이 주목되고 있다. 이것은, 상기 각종 생분해성 플라스틱이, 종래의 각종 플라스틱(비생분해성 또는 난분해성)과 거의 동일한 우수한 품질과 성능을 가지고 있으나, 실제로는 생분해 속도가 느리다고 하는 문제점을 가지고 있기 때문이다.

예를 들면, 생분해성 플라스틱으로 성형된 성형물의 두께가 커지면, 완전하게 분해되기까지는 매우 장시간을 요구하고 있어, 실용적인 범위에서는 성형물의 체적을 크게 하는 것이 불가능하다. 또한 상기 생분해성 플라스틱으로 이루어진 성형물을, 특히 일회용 용기 등으로 사용하는 경우에는, 식품 잔여물과 일체로 혼합되는 것이 가장 환경에 부담을 주지 않는 처리방법이 된다. 그러나, 상기 생분해성 플라스틱의 분해 속도는 음식 잔여물보다도 훨씬 분해속도가 느리기 때문에, 혼합 처리하는 것이 곤란하다. 게다가, 일반적으로 성형물에 두께나 강도가 있는 경우에는 분쇄처리가 곤란하기 때문에, 생분해성 플라스틱의 분해속도를 향상시키기 위한 분쇄도 곤란하므로, 생분해성 플라스틱으로 이루어진 성형물을 혼합 처리하는 것은 사실상 불가능하다.

이에 대하여 전분이나 단백질 등은, 양호한 생분해성을 가지고 있고, 체적을 크게 해도 매우 용이하게 분해되며, 농업 등에 있어서 대량 생산되는 식물 전분 등을 이용할 수 있기 때문에, 자원의 확보가 곤란하지 않고, 발포성형물로서 이용하는 것이 대부분이기 때문에, 적당한 두께와 단열성을 겸비한 성형물을 얻는 것이 가능하다는 이점이 있어, 특히 주목되고 있다.

상기 전분이나 단백질을 사용한 생분해에 의한 처분기술로서는, 예를 들면 ① 일본국 공개특허 공보「공개평5-320401호 공개」 (공개일:평성5년 12월 3일), ② 일본국 공개특허공보 「특개평7-224173호 공개」(공개일:평성7년 8월 22일), ③ 일본국 공개특허공보 「특개평7-10148호 공개」(공개일:평성7년 1월 13일), ④ 일본국 공개특허공보 「특개2000-142783호」(공개일:평성12년 5월 23일), ⑤ 일본국 공개 특허공보 「특개평7-97545호 공보」(공개일:평성7년 4월 11일) 등의 각 기술이 개시되었다.

우선, ① 및 ②의 기술에서는, 주원료로서 전분의 자연물을 사용하기 때문에, 생분해성 플라스틱에 견주어 양호한 분해성을 발휘할 수 있는 동시에, 종이·펄프와 비교해도 성형 형상의 다양성에서 우수하다는 이점이 있으나, 내구성·내습성이 떨어지고, 용도가 한정되며, 방습보관이 필요하다는 등의 문제점을 초래한다.

다음으로, ③ 및 ④의 기술에서는 전분 또는 그것의 유사한 각종 다당류를 주원료로하여 성형물을 성형하는 동시에 내수성을 향상시키기 위해 성형물 표면에 천연수지(다머 수지(dammer resin)나 셀락 수지(shellac resin) 등)를 도포하여 내수 피막을 형성하고 있다.

그러나, 전분을 주원료로 하여 성형해서 얻어진 성형물(발포성형물을 포함)에서는 표면이 완전히 평탄한 상태로는 될 수 없게 미세한 굴곡이 생기기 때문에, 단순한 도포방법으로서는 내수 피막에 있는 요철 부분에 대응하는 위치에 미세한 바늘구멍이 발생하기 쉽다. 그러므로, 어느 정도의 발수 효능은 기대할 수 있어도 완전한 내수성을 부여하는 것은 곤란하다. 특히, 내습성이 요구되는 경우에는, 상기 내수 피막의 바늘구멍에서 습기가 흡수되기 쉽거나, 성형물이 용이하게 변형하는 등의 문제점을 초래한다.

더욱이, 상기 다머 수지나 셀락 수지 등은, 도포하기 위해서라면 알코올류 등의 유기용매에 용해시키지 않으면 안 된다. 그를 위해 도포처리 후에 유기용매를제거하는 경우에는, 공기 중의 이들 유기용매가 확산되어 대기나 주위 환경을 오염시키지 않게 하기 위해 대규모의 장치가 필요하다는 점 등, 제조 설비상의 문제점을 초래한다.

다음으로, 상기 ⑤의 기술에서는, 상기 ③이나 ④의 기술과 같이, 전분 등으로 된 내구성이 빈약한 생분해성 재료의 표면에 대하여, 지방족 폴리에스테르를 할로겐화 탄화수소에 용해어 있는 생분해성 코팅제를 도포하고 있다. 이 기술에서는 구체적인 도포방법인 딥(dip)법(침지도포법)을 사용하기 위해, 복잡한 형상의 성형물에 대해서도 적당한 내수코팅을 형성하는 것이 가능하다.

그러나, 이 기술에서는 코팅제의 용해에 사용한 할로겐화 탄화수소를 제거할 필요가 있고, 상기 ③이나 ④의 기술과 같이, 할로겐화 탄화수소의 확산을 방지하기 위한 장치를 필요로 하는 등의 문제점을 초래한다. 게다가, 할로겐화 탄화수소는 인체나 환경에 좋지 않은 것이 많고, 특히 ⑤의 기술에서 구체적으로 언급하고 있는 할로겐화 탄화수소는 후론계(CFC)에 있는 것이기 때문에, 대기 중에는 가능한 한 비산시키지 않아야 한다. 그 결과, 상기 장치로서 대규모의 기밀실이나 회수장치가 필요하다는 문제점도 초래한다.

상술된 각 기술 이외에도, 왁스나 소수성 단백질을 도포액으로 조제한 후에 성형물의 표면에 도포하는 방법이 있으나, 일반적으로는, 성형물의 표면 전체에 내수 표막을 충분히 균일하고 완전히 도포하는 것은 곤란하다. 평판 같은 평평한 성형물이라면 도포는 비교적 용이하지만, 상기와 같은 전분을 주원료로 하는 성형물에서는 그 표면에 요철이 생기기 쉬워 균일한 막형성을 방해하는 이외에, 컵형상이나 볼형상 등 그 단면이 거의 원형의 성형물에 이라면, 성형물이나 도포 장치를 회전시킬 필요가 있고, 도포의 곤란성은 더욱 증대된다.

더욱이, 예를 들면 딥법 등을 이용하여 도포액을 충분히 균일하게 도포할 수는 있어도, 도포 위의 도포액이 굳어져 피막에 성형되기 까지 흘러내려, 피막의 얼룩이 발생하기 쉽다는 문제점도 초래한다.

또한, 상기 왁스는 그 융점이 비교적 낮기 때문에, 내열성에 약하다는 문제점이 있다. 더욱이 상기 소수성 단백질은 내열성도 비교적 양호한 유기 용매를 사용할 필요가 없고, 수분계열의 촉매를 사용하는 것이 많기 때문에, 도포 과정에서 성형물이 수분을 흡수하여 유화·변형을 일으켜 버리는 문제점도 있다.

거기에, 상기 성형물 표면에 대한 내수 피막을 도포하지 않고, 내수 피막을 적층하는 기술도, 종래부터 제안되고 있다. 구체적으로는, 예를 들면 ⑥ 일본국 공개 특허공보 「특개평11-171238호 공보」(공개일:평성11년 6월 29일), ⑦ 일본국 공개 특허공보「특개평5-278738호 공보」(공개일:평성5년 10월 26일), ⑧ 일본국 공개 특허공보 「특개평5-294332호 공보」(공개일:평성5년 11월 9일) 등의 기술을 들 수 있다.

상기 ⑥의 기술에서는, 전분을 성형하지 않고 펄프 몰딩법에의해 얻어진 용기를 비통수성 또는 비흡수성의 보호층으로 피복하고 있다. 이 기술에서는 종래부터 실시되고 있는 종이 용기로 플라스틱 피복 기술을 거의 그대로 응용할 수 있다는 이점이 있으나, 펄프 몰딩의 주체가 섬유로 되어 있어서, 생분해 속도가 늦고, 음식 잔여물 등과 합쳐서 폐기하는 것이 불가능하고, 용기에 두께를 입히는 것이 곤란한이상, 깊게 연신하여 형성하는 것이 적합하지 않고, 다종 다양한 성형물의 제작하는데 적합하는 않는 등의 문제점이 있다.

한편, 상기 ⑦ 및 ⑧의 기술에서는, 천연 다당류나 단백질, 또는 이것들을 생분해 가능한 범위에서 화학 수식된 것으로 이루어진 생분해성 용기의 표면에 생분해성 플라스틱의 박막을 피복하여, 생분해성 용기를 제조하고 있다.

이 기술에서는 생분해성 플라스틱이 얇은 내수 박막으로 이용되는 한편, 용기 본체는 자연 다당류나 단백질 등으로 충분한 두께를 가지는 용기로 성형되어 있기 때문에, 충분히 내수성을 발휘하면서, 충분한 생분해성도 발휘하는 것이 가능하다. 그러므로, 전분이나 단백질 등을 이용한 생분해에 의한 처분기술로서는, 특히 유망한 기술이다.

그러나, 상기 ⑦의 기술에서는, 단지 생분해성 용기 본체에 관한 생분해성 플라스틱 박막을 피복하고 있는 구성으로 되어 있으나, 생분해성 용기의 구체적인 구성에 관해서는 전혀 언급되지 않았다.

예를 들면, 생분해성 용기 본체가 다당류나 단백질을 주성분으로 하는 경우에는 그 강도가 문제되지만, ⑦의 기술에서는 강도에 관해서는 아무런 설명이 없다. 또한, 생분해성 플라스틱 박막을 구체적으로 어떻게 피복하는가에 대해서도, 예를 들면 도포법에 의한 형성이나, 피복필름을 미리 형성하여 부착하는가 등에 관해서도 전혀 기재되어 있지 않다.

더욱이, 상기 ⑦의 기술에서는 생분해성 용기 본체에 대한 생분해성 플라스틱 박막의 피복상태에 관해서는 전혀 규정되어 있지 않다. 상기 생분해성 플라스틱박막은, 다당류나 전분질을 주성분으로 하는 생분해성 용기 본체의 내수성을 향상시키기 위해 피복시키는 것이 있으나, 상기 ⑦의 기술에서는, 단순히 피복시킨다고 기술하고 있을 뿐, 피복상태가 어떻게 되어 있는가에 관해 어디에도 기재되어 있지 않다.

생분해성 용기를 어느 일회용 용도로 사용에 있어서도, 일회용 용기로서의 안정성이나 내구성이 필요하고, 생분해성 용기 본체에서 생분해성 플라스틱 박막이 용이하게 박리하기 위해서는 내구성이 있어서는 안 된다. 그러므로, 용기 본체에 대한 피복 상태는 중요한 요건이 되나, 상기 ⑦의 기술에서는 이 점에 대해 아무런 고려가 없다.

더욱이 전술한 바와 같이 생분해성 플라스틱은 생분해 속도가 늦추기 위해, 두께가 있는 성형물로서 이용하는 것이 곤란하지만, 생분해 속도는 성형물의 두께뿐만 아니라, 성형물 중에 포함된 총량에도 많이 의존한다. 이것으로, 상기 ⑦의 기술에서는, 생분해성 용기 본체를 발포시키고 생분해성이 향상한다고 기재되어 있을 뿐, 발포의 정도와 생분해성과의 관계나, 생분해성 플라스틱과 생분해성 용기 본체의 생분해성 플라스틱에 관해서는 아무런 언급이 없으므로, 하나의 용기 전체의 생분해를 양호하게 진행시킬 수 없다.

한편, 상기 ⑧의 기술은, 상기 ⑦에 개시되어 있는 생분해성 용기의 제조방법의 하나에 대응하는 것으로 추측되나, 이 기술에서는 열가소성 플라스틱을 용제에 용해하여, 생분해성 용기 본체의 표면에 도포하고, 그것을 건조시켜 용제를 휘발시킨 후에, 열가소성 플라스틱으로 이루어진 다른 코팅 박막을 적층하여 열 압착하고 있다. 즉, 코팅박막(생분해성 플라스틱 박막에 상응)을 안정하게 부착하기 위해서, 열가소성 플라스틱을 접착제로 이용하고 있는 것이 개시되어 있다.

이로서, 상기 ③ 내지 ⑤의 기술에서 서술한 바와 같이, 열가소성 플라스틱을 용제에 용해시켜 이용하고, 용제에 확산되는 것을 방지하기 위한 장치를 필요로 하는 등의 문제점을 초래한다. 게다가, ⑧의 기술에 따른 구체적인 실시예에서는, 용제로서 클로로포름을 사용하고, 이것을 대기 중에서는 가능한 한 비산시키지 않기 위해, ⑤의 기술과 같이, 상기 장치로서, 대규모의 기밀실이나 회수장치가 필요하다는 문제점도 초래한다.

더욱이, 상기 ⑧의 제조방법에서는 다당류나 전분질에서 우선 시트를 형성한 후에, 그 시트를 금형으로 프레스 성형하는 것에 의해, 생분해성 용기 본체를 얻는다. 그를 위해, 예를 들면 컵과 같이 깊게 연신한 형상의 용기나 사절 부착한 용기 쟁반·포장 쟁반와 같이 성형물의 두께가 균일하지 않은 것, 더욱이 포장용 완충재와 같이 복잡한 형상의 성형물을 성형하는 것이 불가능하다는 문제점을 초래한다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 복잡한 형상을 가지고 있어도 충분한 강도를 실현하고, 동시에 적어도 충분한 내구성도 실현하는 이외에, 대단히 양호한 생분해성을 발휘하는 것이 가능한, 전분을 주성분으로 생분해성 성형물과, 상기 생분해성 성형물의 제조방법과, 그 생분해성 성형물의 제조에 적합하게 이용되는 발포성형용 조성물을 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 전분을 주원료 한, 생분해성을 가지는 발포성형물 및 그 제조방법, 또는 상기 발포성형물의 제조에 적절히 이용되는 발포 성형용 조성물에 관한 것이고, 특히 식품용 용기나 성형 완충재, 게스(GES), 포장용 접시 등으로 사용 후에 폐기시키는 일회용 각종 발포성형물로서 적절히 이용 가능한 생분해성 성형물, 및 그 제조방법, 동시에 상기 생분해성 성형물의 제조에 적절히 이용되는 발포 성형용 제조물에 관한 것이다.

발명의 개시

본 발명자들은 상기 문제점을 감안하여 유의 검토한 결과, 주원료로서 전분을 선택하고, 그 전분에 적어도 물을 가한 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 조제하는 것, 또는 그 성형용 원료에서 성형된 생분해성 발포성형물에 대해서, 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하는 피복필름을 부착한 후의 안정성을 고려하는 것, 더하여, 전분을 주원료로 하는 생분해성 발포성형물에 대해 피복필름 등의 생분해성 플라스틱의 양을 규정하거나 또는 생분해성 발포성형물에 포함되는 공기상의 체적의 비율을 규정하여, 대단히 고품질의 생분해성 성형물을 제조할 수 있다는 것을 스스로 안출하고, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 생분해성 성형물은 상기 과제를 해결하기 위해서 소정 형상으로 성형된 생분해성 발포성형물과, 그 표면에 부착된 피복필름을 포함하는, 상기 피복필름이, 생분해성 필름을 주성분으로 하고. 적어도 소수성을 가지고 있는 생분해성 성형물에 있어서, 상기 생분해성 발포성형물은, 전분 및 그 유도체를 주성분으로 하고, 그것에 물을 혼합하여 얻어진 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 수증기 발포시킨 것에 의해 성형된 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면 전분을 주성분으로 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 조제하여, 그것을 사용하여 수증기 발포성형하는 것으로, 대단히 복잡한 성형으로도 용이하게 성형할 수 있는 동시에, 성형시켜 얻어진 발포성형물이 어느 정도의함수율을 가지고, 종래 전분 성형물에 비추어 우수한 강도를 발휘할 수 있다. 게다가, 그 발포성형물에 대한 생분해성을 가지는 피복필름을 부착하기 위해, 예를 들면, 발포성형물을 성형하는 경우의 성형틀과 같은 것을 사용하여 열 압착하고, 발포성형시에 동시에 부착하는 것으로, 발포성형물의 형상에 어울리도록 확실히 용이하게 피복하는 것이 가능하다.

상기 피복필름은 일반적으로 플라스틱에 가까운 성질을 가지는 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하여, 적어도 소수성을 가지고 있기 때문에, 상기 피복필름을 부착하기 위해, 상기 전분을 주성분으로 하는 발포성형물에 내수성을 부여하는 것이 가능하다. 게다가, 생분해성 플라스틱의 종류 등을 적정 선택하여 가스 불투과성 등의 각종 기능을 외적으로 부여하는 것도 가능하다.

본 발명의 생분해성 성형물에서는 총 중량 내 상기 생분해성 발포성형물의 점유 중량이 60중량% 이상으로 하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의하면, 생분해 속도가 느린 생분해성 플라스틱의 양을, 적어도 전체의 40중량% 미만으로 억제하도록 되어 있어, 생분해성 플라스틱과 생분해성 발포성형물과의 생분해 균형이 양호하게 되어, 생분해성 성형물의 생분해성을 보다 한층 향상시키는 것이 가능하다. 특히, 생분해성 발포성형물은 발포체에 있는 것이기 때문에 생분해성이 양호하지만, 그것에 대응하도록 피복 필름의 함유량이 억제되기 위해, 생분해성 성형물 전체로는 매우 양호한 생분해성을 발휘하는 것이 가능하다.

본 발명의 생분해성 성형물에서는, 전 체적에 대한 상기 생분해성 발포성형물 중에 함유되어 있는 공기상의 체적의 비율이 30중량%보다 큰 것이 좋다.

상기 구성에 의하면, 생분해성 발포성형물의 표면적이 크고, 생분해성 발포성형물을 생분해 하는 미생물의 회수가 용이하다. 그러므로 생분해성 발포성형물이 생분해 되기 용이하고, 그 결과 생분해성 성형물의 생분해성을 보다 한층 향상시킬 수 있다.

본 발명의 생분해성 성형물에서는, 상기 성형용 원료가, 전체를 100중량%로 하는 경우에, 물을 20중량% 이상 70중량% 이하의 범위 내로 함유하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의하면, 성형용 원료의 적당한 양의 물이 함유되어 있기 때문에, 성형시켜 얻어진 발포성형물이 충분한 강도를 발휘하기 위한 바람직한 함수율(구제척으로는, 3중량% 이상 20중량% 이하의 범위 내)을 가진다. 그 결과, 수증기 발포 성형 후에, 연속된 공정으로 피복필름을 부착하거나, 또는 발포성형시에 동시에 부착될 뿐 아니라, 함수율을 개선하도록 조절하지 않고 일괄적으로 생분해성 성형물을 제조하는 것이 가능하다.

본 발명의 생분해성 성형물에서는, 상기 피복필름이 상기 생분해성 발포성형물의 표면에 대해, 거의 밀착한 상태로 직접 부착하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의하면, 상기 피복필름이 발포성형물의 표면에 대하여 거의 밀착된 상태로 직접 부착되어 있기 때문에, 상기 발포성형물의 표면에서 피복필름이 보다 용이하게 박리하지 않는다. 그를 위해 발포성형물에 대한 피복필름을 보다 확실하게 부착하는 것이 가능한 동시에, 얻어진 생분해성 성형물의 생분해성을 확보하는 것이 가능하다.

본 발명의 생분해성 성형물에서는, 상기 피복필름이 상기 생분해성 발포성형물의 표면에 대하여, 생분해성을 가지는 접착제로 부착되 있어도 좋다.

상기 구성에 의하면, 생분해성을 가지는 접착제를 사용하여, 발포성형물에 대한 피복필름을 보다 확실히 부착하는 것이 가능한 동시에, 얻어진 생분해성 성형물의 생분해성을 확보할 수 있다. 본 발명의 생분해성 성형물에서는 상기 생분해성 발포성형물이 최종적으로 함수율이 3중량% 이상 20중량% 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의하면, 발포성형물에 적당한 양의 물이 함유하고 있어서, 상기 발포성형물은 충분히 강도를 발휘한다. 이를 위해 얻어진 생분해성 성형물의 강도나 내구성을 보다 한층 향상시키는 것이 가능하다.

본 발명의 생분해성 성형물에서는, 상기 피복필름이 연화개시 온도가 130℃ 이상인, 동시에 융점이 170℃ 이상인 것이 바람직하다.

상기 구성에 의하면, 피복필름이 연화나 용융이 일어나기 힘들다. 이로서, 열에 의한 생분해성 성형물의 변형을 보다 확실히 회피하는 것이 가능하다.

본 발명의 생분해성 성형물의 제조방법은 상기의 과제를 해결하기 위해서 전분 또는 그 유도체를 주성분으로 하고, 이것에 물을 혼합하여 얻어진 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 수증기 발포성형하여 소정의 형상의 생분해성 발포성형물을 형성하는 과정과, 생분해성 전분을 주성분으로 하여 적어도 소수성을 가지는 피복필름을 가열하여 유화시킨 후에 압착하는 것에 의해 상기 생분해성 발포성형물의 표면에 부착하는 부착공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 방법에 의하면 우선, 전분을 주성분으로 하는 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 발포 성형한 후, 생분해성의 피복필름을 가열 압착하여 부착한다. 이를 위해 성형시점에서 충분한 강도를 발휘하기 위한 정도의 함수율을 보유시켜 얻어지는 동시에, 안정한 함수율의 본체(발포성형물)에 대한 피복필름을 안정하게 부착하는 것이 가능하다. 그러므로, 종래 보다도 매우 우수한 생분해성 성형물을 간단한 방법으로 제조할 수 있다.

본 발명의 생분해성 성형물의 제조방법에서는, 상기 성형공정에서 소정의 성형틀이 사용되는 동시에, 상기 부착공정에서 상기 성형틀과 거의 동일한 형상을 가지는 부착형을 사용하는 방법이어도 좋다.

상기 방법에 의하면 발포성형물의 성형틀 및 피복필름의 부착형으로서 거의 동형상의 것을 사용하게 된다. 이를 위해, 복잡한 성형물을 성형하는 경우에서도, 성형틀을 제작하고, 그 형에 맞추어 부착형을 복사하면, 용이하게 부착형을 제작하는 것이 가능하다. 게다가, 거의 동일한 형을 사용하는 피복필름을 부착하기 때문에, 복잡한 형상의 발포성형물에 대해서도 확실히 용이하게 피복필름을 부착하는 것이 가능하다. 그 결과 생분해성 성형물을 보다 한층 간단한 공정으로 제조하는 것이 가능하다.

본 발명의 생분해성 성형물의 제조방법에서는 상기 부착공정에서, 상기 피복필름의 부착 전에, 상기 피복필름과 생분해성 발포성형물 간에, 피복필름의 융점보다 낮은 온도에서 용융가능한 저융점의 생분해성 플라스틱으로 이루어진 접착제 필름을 배치해도 좋다.

상기 방법에 의하면, 미리 필름상으로 형성된 접착제를, 피복필름과 발포성형물 사이에 끼워 넣기 위해서, 피복필름을 연화하여 압착하는 것에 의해 접착제가 용융되고, 피복필름을 발포성형물 표면에 확실하게 부착시키는 것이 가능하다. 그 결과, 발포성형물의 표면에 접착제를 도포하는 것과 같은 공정이 필요하고, 생분해성 성형물의 제조방법을 보다 한층 간소화하는 것이 가능하다.

본 발명의 생분해성 성형물의 제조방법에서는 상기 피복필름이, 얻어진 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치되는 형상으로 미리 성형되어 있어도 좋다.

상기 방법에 의하면, 미리 피복필름을 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치시킨 형상으로 성형하기 때문에, 성형시에 큰 폭으로 연신하는 것이 불가능한 피복필름을 사용해도, 피복필름이 찢어지지 않고, 연신이 깊은 형상의 생분해성 성형물을 양호하게 성형하는 것이 가능하다. 그 결과, 발포성형물에 대해서 피복필름을 확실하고 효과적으로 피복하는 것이 가능하다.

본 발명의 다른 생분해성 성형물의 제조방법은, 상기의 과정을 해결하기 위해, 전분 또는 그 유도체를 주성분으로 하고, 그것에 물을 혼합하여 얻어진 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료와, 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하고, 적어도 소수성을 가지고 있는 피복필름을 사용한, 상기 성형물용 원료 및 피복필름을 성형틀 내에서 가열하여 소정 형상의 생분해성 발포성형물을 수증기 발포 성형하는 동시에, 피복필름을 가열, 연화하여 압착하는 것에 의해서, 최종적으로 상기 피복필름을 상기 생분해성 발포 성형품의 표면에 부착하는 성형-동시-부착공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 방법에 의하면, 성형용 원료의 발포성형과 피복필름의 부착이 1공정으로 동시에 실시되는 것 이상으로, 얻어진 생분해성 성형물에 있어서, 피복필름을 발포성형물 표면의 밀착된 상태로 직접 부착하는 상태로 하는 것이 가능하다. 그러므로, 종래 보다도 매우 우수한 생분해성 성형물을 보다 단순한 방법으로 제조하는 것이 가능한 동시에, 얻어진 생분해성 성형물에 있어서 피복필름을 부착한 상태를 보다 한층 안정화하는 것이 가능하다.

본 발명의 다른 생분해성 성형물의 제조방법에서는, 상기 성형용 원료를 피복필름으로 끼워둔 후, 성형틀 내에서 가열하고, 생분해성 발포성형물의 표면 전체가 피복필름으로 피복된 생분해성 성형물을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 생분해성 성형물의 제조방법에서는, 상기 성형-동시-부착공정에 있어서, 고주파 유전가열 등의 유전가열에 의해 상기 성형용 원료를 직접 가열하는 것이 바람직하다.

상기 방법에 의하면 발포 성형시의 초기에 있어서 성형용 원료가 단시간에 발열하여, 전체가 일정하게 팽창한다. 이에 따라, 피복필름을 성형틀로 억누르는 압력이 강한 동시에 균일하게 발생한다. 그 결과, 생분해성 발포성형물과 피복필름과의 밀착도가 높은 생분해성 성형물을 얻을 수 있다.

또한, 상기 방법에 의하면, 성형틀을 개입한 성형용 원료를 가열하지 않고, 성형용 원료를 직접 가열하기 때문에, 성형틀의 온도를 150℃ 미만의 비교적 낮은 온도에서 설정되어도 성형용 원료를 충분히 가열하는 피복필름에 부착시키는 것이가능하다. 그러므로, 150℃ 이상과 같이 낮은 융점을 가지는 피복필름을 사용하는 것이 가능하여, 피복필름의 선택의 자유도가 높아진다.

본 발명의 다른 생분해성 성형물의 제조방법에서는 상기 피복필름이, 얻어진 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치되는 형상으로 미리 성형되어 있어도 좋다.

상기 방법에 의하면, 먼저 피복필름을 생분해성 성형물의 외부에 거의 합치되는 형상으로 성형하기 때문에 성형시에 큰 폭의 연신이 불가능한 피복필름을 사용해도, 피복필름이 찢어지지 않고, 연신이 깊은 형상의 생분해성 성형물을 양호하게 성형하는 것이 가능하다. 그 결과, 발포성형물에 대해 피복필름을 확실하고 효과적으로 피복하는 것이 가능하다.

본 발명의 다른 생분해성 성형물의 제조방법으로는, 상기 피복필름이, 얻어진 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치되는 형상으로 절취된 필름편으로 되어 있어도 좋다.

상기 방법에 의하면, 부착 전의 피복필름의 형상을 미리 성형한 후의 형상과 합치되는 형상으로 둔다. 그러므로 연신성이 나쁜 생분해성 플라스틱을 주성분으로 한 피복필름을 사용하는 경우에도, 피복필름이 찢어지지 않고, 연신이 깊은 형상의 생분해성 성형물을 양호하게 성형할 수 있다. 그 결과, 발포성형물에 대한 피복필름을 확실하고 효과적으로 피복하는 것이 가능하다.

본 발명의 다른 생분해성 성형물의 제조방법으로는, 상기 피복필름이 내부에 성형용 원료를 더 수용 가능하도록 주머니 모양으로 가공해도 좋다.

상기 방법에 의하면, 피복필름을 주머니 모양으로 가공한 것 내에 성형용 원료를 넣어 거의 포장하는 상태로 된다. 그를 위해, 미리 주머니 모양의 피복필름 중에 성형용 원료를 나누어 넣은 것을 다수 준비하여 두고, 일정기간 그대로 보존하는 것이 가능도록 한 후, 생분해성 성형물을 제조하는 시점에서, 그것을 성형틀에 일괄적으로 투입하는 것만으로 성형 준비가 된다. 따라서, 제조공정을 보다 한층 단순화하는 것이 가능하다.

본 발명의 발포성형용 조성물은 상기 과제를 해결하기 위해 거의 주머니 모양으로 가공되어 있는 포대필름 중에 전분 또는 그 유도체를 주성분으로 하고, 그것에 물과 혼합하여 얻어진 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 수용하여두고, 더하여, 상기 포대필름이 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하고, 적어도 소수성을 가지고 있는 피복필름에서 얻어지는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 포대필름 중에 발포성형용의 성형용 원료를 넣어 거의 포대인 상태가 된다. 그를 위해, 미리 주머니 모양의 피복필름 중의 성형용 원료를 나누어 넣은 발포성형용 조성물을 여러 개 준비하여 두고 일정 기간 그대로 보존하는 것이 가능하게 된다. 게다가, 그것을 성형틀로 일괄적으로 투입한 수증기 발포성형하는 것으로, 표면에 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하는 피복필름이 부착된 생분해 성형물을 용이하게 제조하는 것이 가능하다. 이를 위해, 생분해성 성형물을 용이하고 단순한 공정으로 제조하는 것이 가능하다.

본 발명의 또 다른 목적, 특징, 및 장점은, 상술한 기재에 의해 충분히 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 이익은 첨부도면을 참조하여 다음의 설명으로 명확해 질 것이다.

[도면의 간단한 설명]

도1(a), (b)는 본 발명의 실시의 일 양태를 나타내는 생분해성 성형물의 일 예로서 볼형 용기의 형상을 나타내는 개략 단면도이다.

도2 (a),(b)는 본 발명의 실시의 일 양태를 나타내는 생분해성 성형물의 다른 예로서 접시형 용기의 형상을 나타내는 개략 단면도이다.

도3 (a), (b)는 본 발명의 실시 일 형태를 나타내는 생분해성 성형물의 또 다른 일 예로서 컵형 용기의 형상을 나타내는 개략 단면도 및 개략 평면도이다.

도4는 본 발명에 사용되는 성형용 원료의 조성을 나타내는 그래프이고, 성형용 원료 전체를 기준으로 한 그래프(Ⅰ), 고형분 총량을 기준으로 하는 그래프 (Ⅱ), 및 원료 성형분 총량과 물과의 대비로 나타난 그래프 (Ⅲ)간의 개략 관계를 나타내고 있다.

도5 (a), (b)는 도1 (a), (b)에 나타난 볼형 용기의 본체를 이루는 발포성형물을 성형하기 위한 성형틀의 구성을 나타내는 개략 단면도이다.

도6 (a), (b)는 도2 (a), (b)에 나타난 접시형 용기의 본체를 이루는 발포성형물을 성형하기 위한 성형틀의 구성의 일 예를 나타난 개략 단면도이다.

도7 (a), (b)는 도3 (a), (b)에 타나난 컵형 용기의 본체를 이루는 발포성형물을 성형하기 위한 성형틀을 구성의 일 예를 나타낸 개략 단면도이다.

도8 (a), (b)는 도3 (a), (b)에 나타난 컵형 용기의 본체를 이루는 발포성형물을 성형하기 위한 성형틀을 구성하는 다른 일 예를 나타내는 개략 단면도이다.

도9는 도5 (a), (b)에 나타난 성형틀에 관해 내부 가열용으로 전극이 갖추어져 있는 구성의 일 예를 나타내는 개략 설명도이다.

도10(a)은 도5 (a), (b)에 나타난 성형틀에서 성형된 발포성형물의 형상을 나타내는 개략 단면도이고, 도10 (b)은 도6 (a), (b)에 나타난 성형틀에서 성형된 발포성형물의 형상을 타나내는 개략 단면도이고, 도10 (c)은 도7 (a), (b) 또는 도8 (a), (b)에서 나타난 성형틀에서 성형된 발포성형물의 형상을 나타내는 개략 단면도이다.

도11은 도10 (a)에 나타난 생분해성 발포성형물의 표면에, 후부착법을 사용하여 피복필름을 부착한 부착공정을 설명하기 위한 개략 단면도이다.

도12 (a)는 후부착법을 사용한 피복필름을 부착한 생분해성 성형물의 표면에 있어서 피복필름의 부착상태를 나타낸 개략 설명도이고, 도12 (b)는 동시부착법을 사용하여 피복필름을 부착한 생분해성 성형물의 표면에 있어서 피복필름의 부착상태를 나타내는 개략 설명도이다.

도13은 도2 (a)에 나타난 생분해성 성형물을 제조하는 동시부착법에 있어서, 제법 1을 사용하는 경우를 설명하는 설명도이다.

도14는 도1 (a)에 나타난 생분해성 성형물을 제조하는 동시부착법에 있어서, 제법 2를 사용하는 경우를 설명하는 설명도이다.

도15는 도2 (a)에 나타난 생분해성 성형물을 제조하는 동시부착법에 있어서, 제법 3을 사용하는 경우를 설명하는 설명도이다.

도16은 도1 (a)에 나타난 생분해성 성형물을 제조하는 동시부착법에 있어서,제법 4를 사용하는 경우를 설명하는 설명도이다.

도17 (a)은 제법 5를 사용하여 도3 (a)에 나타난 생분해성 성형물을 제조하는 경우에, 피복필름을 필름편으로 절취한 상태의 2분할의 일 예를 나타낸 개략 평면도이고, 도17 (b)은 피복필름을 필름편으로서 절취한 상태의 3분할의 일 예를 나타낸 개략 평면도이다.

도18은 도3 (a)에서 나타난 생분해성 성형물을 제조하는 동시부착법에 있어서, 제법 5 (a)를 이용하는 경우를 설명하는 설명도이다.

도19는 도3 (a)에서 나타난 생분해성 성형물을 제조하는 동시부착법에 있어서, 제법 6을 이용하는 경우를 설명하는 설명도이다.

도20은 도3 (a)에서 나타난 생분해성 성형물을 제조하는 동시부착법에 있어서, 제법 7을 사용하는 경우를 설명하는 설명도이다.

도21 (a)은 도1 (b)에서 나타난 생분해성 성형물의 끝에 실(seal)상의 덮개를 부착한 상태를 나타내는 개략 단면도이고, 도21 (b)은 도21 (a)에서 나타난 모서리에 있어서 피복필름이 부착되어 있지 않는 상태를 나타내는 개략 설명도이다.

도22는 동시부착법에 있어서, 제법 1A를 이용하는 경우를 설명하는 설명도이다.

도23은 상기 제법 1A에 따라 얻어진 본 발명의 실시예의 일 형태를 이루는 생분해성 성형물의 또 다른 예로서 접시형 용기의 형상을 나타낸 개략 단면도이다.

발명을 실시하기 위한 최적의 형태

본 발명의 실시의 은 관해서 도1 내지 도23에 기초하여 설명하면 다음과 같다. 그러나, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도면 중에 중요한 부호는 다음과 같다.

10a 볼형 용기(생분해성 성형물)

10b 접시형의 용기(생분해성 성형물)

10c컵형 용기(생분해성 성형물)

11a 용기 본체(생분해성 발포성형물)

11b용기 본체(생분해성 발포성형물)

11c 용기 본체(생분해성 발포성형물)

12 피복필름

12b포대필름

12c성형 포대필름(포대필름)

12g 외형 포대필름(포대필름)

13 접착제층

13a접착제 필름

14성형용 원료

15경계면

20a금형(성형틀)

20b금형(성형틀)

20c금형(성형틀)

20d금형(성형틀)

30 금형(부착형)

40b금형용 조성물 (발포 성형용 조성물)

40c 금형용 조성물 (발포 성형용 조성물)

40g금형용 조성물 (발포 성형용 조성물)

본 발명에 대한 생분해성 성형물은 소정 형상으로 성형된 생분해성 발포성형물로, 그 표면에 부착된 피복필름을 포함하고, 상기 피복필름이 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하고, 적어도 소수성을 가지고 있는 생분해성 성형물이다. 그리고, 상기 생분해성 발포성형물은 전분 및 그 유도체를 주성분으로 하고, 그것에 물을 혼합하여 얻어진 슬러리상 및 반죽상의 성형용 원료를 수증기 발포시켜 성형하는 것으로 이루어진다.

또한, 상기 생분해성 성형물에 있어서는 생분해성 발포성형물에 대한 피복필름 등의 생분해성 플라스틱의 양이 일정량으로 규정되어 있던지, 또는 생분해성 발포성형물 중에 포함된 공기상의 체적을 비율이 규정되어 있는 것이 바람직하고, 더욱이, 상기 피복필름은 상기 생분해성 발포성형물의 표면에, 거의 부착된 상태로 피복되어 있는 것이 바람직하다. 이때 밀착 상태는 피복필름이 직접 밀착되어 있는 것이 보다 바람직하나 접착제층을 매개로 하고 있어도 좋다.

그런데, 이하의 설명에서는, 상기 생분해성 발포성형물을 「발포성형물」로약칭하다. 또한, 상기 접착제층을 적어도 전분에 물을 가한 상태에서 충분한 유동성을 가지고 있는 상태를 가리킨다. 따라서, 전분은 물에 용해될 필요는 없고, 현탁액에 가까운 상태를 이룬다면 좋다. 한편, 상기 반죽상에서는 상기 슬러리상보다도 유동성이 낮은 상태에서, 반고형에 가까운 상태가 된다.

본 발명에 나타난 생분해성 성형물에 관한 설명이다. 구체적으로는 상기 생분해성 성형물의 일예로 볼 형상의 용기('볼형 용기'라 한다.)를, 도1 (a)에 나타난 것과 같이, 상기 볼형 용기 10a는 상기 생분해성 발포성형물에 있는 용기 본체 11a와, 그 표면을 피복하는 것과 같은 직접, 거의 밀착되어 부착되어 있는 피복필름 12를 가지고 있다. 또는, 상기 볼형 용기 10a에 대해서는, 도1 (b)에 나타난 바와 같이, 용기 본체 11a와 피복필름 1간의 매개, 상기 피복필름 12를 용기 본체 11a의 표면에 매개 접착제층 13을 가지고 있어도 좋다. 그런데, 후술하는 것과 같이, 용기 본체 11a의 표면은 완전히 피복필름 12로 덮여 있을 필요는 없고, 부분적으로 피복된 상태에 있어도 좋다.

동일하게, 본 발명에 관한 생분해성 성형물의 다른 예로서, 접시 모양의 용기(접시형 용기)를 예로 들면, 도2 (a)에 나타난 것과 같이, 상기 접시형 용기 10b도, 용기 본체 11b 및 피복필름 12로 이루어진 구성이거나, 또는 도2(b)에 나타난 바와 같은, 용기 본체 11b와 피복필름 12간에 접착제층 13을 가지는 구성으로 이루어져 있다.

더욱이, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물의 다른 예로서, 컵 모양의 용기(컵형 용기)를 예로 들면, 도3 (a)에 나타난 것과 같이, 상기 컵형 용기 10c도, 용기 본체 11c 및 피복필름 12로 이루어진 구성이거나, 또는 도 3(b)에 나타난 것과 같이 용기 본체 11c와 피복필름 12간에 접착제층 13을 가지는 구성으로 이루어져 있다. 또한, 도3 (a), (b)에 관해서는 위 도면이 컵형 용기 10c의 종단면에 이고, 아래 도면이 위 도면에 대응하는 단면도(컵형 용기 10c를 위에서 내려다 본 도면)이다.

본 발명에 나타난 생분해성 성형물의 본체(상기 용기 본체 11a, 11b, 11c)를 이루는 상기 생분해성 발포성형물은 전분 또는 그 유도체를 주성분으로 하는 성형용 원료로부터 수증기 발포에 의해 성형시킨 것이다.

상기 성형용 원료의 주원료로서 사용되는 전분은 특히 한정되어있는 것은 아니다. 예를 들면, 감자, 옥수수(corn), 타피오카(tapioca), 쌀, 밀, 고구마 등, 주요 곡물로서 세계적으로 생산되고 있는 농산물에서 용이하게 얻어지는 전분을 적절하게 사용하는 것이 가능하다. 상기 전분은, 특히 농산물에서 제조된 것이면 좋으나, 복수의 농산물에서 제조된 것을 혼합하여도 좋다.

또한, 상기 전분의 유도체는 생분해성을 저해하지 않는 범위 내에서 전분을 수식하는 것을 가리키고, 구체적으로는, 예를 들면 α화 전분, 가교전분, 변성전분 등이 예를 들 수 있다. 더욱이, 상기 수식되지 않는 전분과 상기 전분의 유도체를 혼합한 혼합물을 사용하는 것도 가능하다. 따라서, 광의로는, 본 발명에 있어서 전분은, 아무런 예를 들 않는 전분(광의의 전분)과, 상기 전분의 유도체와, 그것들의 혼합물을 포함하여 이루어 진다. 또한, 이하의 설명에서 특히 한정하지 않는 한「전분」이라 기재하고 있으면 광의의 전분을 지시하는 것으로 한다.

상기 성형용 원료에 포함된 전분의 함유량으로서는 도4 「(Ⅱ)주요고형분 총중량 중」의 그래프에 나타낸 바와 같이 상기 성형용 원료의 주요 고형분의 총량을 100중량%로 할 경우, 50중량% 이상 100중량% 이하의 범위 내에 것이 바람직하다. 또한, 물도 첨가한 성형용 원료 전체를 100중량%로 한 경우에는, 도 4의 「(Ⅰ)성형용 원료 중」의 그래프에 나타난 바와 같이, 20중량% 이상 60중량% 이하의 범위내에 있는 것이 바람직하다. 그 범위 내에 있는 것으로, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물은, 그 주성분이 전분이라고 간주하는 것이 가능하고, 양호한 생분해성을 발휘하는 것이 가능하다. 또한, 상기 주요 고형분 및 그 총량에 대해서는 후술한다.

상기 성형용 원료에서는 상기 전분 이외에서 각 총 첨가제가 포함되어 있어도 좋다. 그 첨가제로서는, 구체적으로는 증량제, 강도조정제, 가소제, 유화제, 안정제, 이형제, 균등성 조정제, 보습제, 핸들링(handling) 조정제, 도전율 조정제, 유전손실 조정제, 팽윤제, 착색제 등이 예가 된다.

이러한 첨가제는 생분해성 성형물의 제조 효율을 향상시키고, 제조 과정에 있어서 제조과정상의 이점이 있거나, 얻어진 생분해성 성형물의 품위를 향상시키고, 생분해성 성형물의 비용을 절감시켜 완성품인 생분해성 성형물에 있어서 이점이 있는 것을 들 수 있다. 이들 첨가제는, 발포성형물 및 생분해성 성형물의 품질을 대폭 저하시키지 않는다면, 특히 한정되지 않는다.

상기 첨가제는 성형용 원료를 가한 것에 의해 상기 성형용 원료를 증량시켜, 주원료인 전분의 사용량을 가능한 한 감소시켜 비용절감을 나타내는 첨가제이다.이를 위해, 전분보다 싼 것이라면 특히 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는, 폐기물 처리도 겸하는 싼 것이라면 가공, 제조에 수반하는 부산물을 바람직하게 사용하는 것이 가능하다.

구체적으로는, 예를 들면 (1) 샐러리, 당근, 토마토, 감귤류(오렌지, 레몬, 그래프후르치 등), 사과, 포도, 딸기류, 파인애플, 사탕수수, 사탕무 등의 야채나 과일을 원료로 하는 식품(음식물)의 제조, 가공시 등에서 산출되는 쥬스 찌꺼기나 짜고 남은 찌꺼기 또는 그것들의 혼합물; (2) 비지 등의 대두 등의 곡물을 원료로 하여 가공식품의 제조시에 산출되는 부산물; (3) 일본술, 소주, 맥주, 와인 등의 주류의 제조시에 산출되는 술 앙금, 소주 앙금, 맥주 효모 앙금, 와인효모 앙금, 또는 그것들의 혼합물; (4) 커피, 홍차, 보리차, 녹차, 우롱차 등의 차류 등의 기호품류의 추출 앙금, 차곡, 또는 그것들의 혼합물; (5) 대두, 옥수수, 평지씨, 참깨 등을 기름을 짠 후의 남은 기름 찌꺼기 또는 그것들의 혼합물; (6) 밀기울, 쌀겨, 앙금, 등의 곡물 정제시에 산출되는 부산물 도는 그것들의 혼합물; (7) 글루텐밀 등의 전분 앙금 산출되는 부산물; (8) 콘컵(corn cup), 크래커, 웨이퍼(wafer), 와플 등의 제과, 제빵 제품의 앙금 산출되는 베이킹 잔여물 또는 그것들의 혼합물; (9) 상기 각 부산물 등을 건조처리 및/또는 분말처리한 것; 등을 예로 들 수 있다. 이것들은 1종류만으로 사용해도 좋으나 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 강도조절제는 발포성형물 및 생분해성 성형물의 강도를 조정하는(특히, 강도를 향상시킴) 첨가제이고, 특히 한정되는지는 않으나, 구체적으로 예를 들면, 상기 증량제로서 (1)∼(9)의 각종 부산물; (10) 예로 든, 포도당(글루코오스), 덱스트린 (dextrin), 또는 이성화당 등의 당류 또는 그것들의 혼합물; (11) 솔비톨 (sorbitol), 마니톨(mannitol), 락티톨(lactitol) 등의 당-알코올 또는 이들의 혼합물; (12) 식물성유지, 동물성유지, 이것들의 가공유지 등의 유지 또는 이것들의 혼합물; (13) 칼라우바 왁스(carnauba wax), 캔델리라 왁스(candelilla wax), 밀랍, 파라핀, 미결정질 왁스 등의 왁스류 또는 이것들의 혼합물; (14) 젠탄수지(xanthan gum), 절란수지(gellan gum), 구아수지(guar gum), 로거스트빈 수지(locust bean gum), 펙틴(pectin), 아라비아수지, 카라야수지(karaya gum), 타라수지(tara gum), 카라기난(carrageenan), 후셀란(furcellaran), 우뭇가사리(한천), 아르긴산(alginate), 및 그 염등, 미생물 생산 다당류 및 식물 자유다당류 등의 증점다당류 또는 이것들의 혼합물; (15) 칼슘, 나트륨, 칼륨, 알루미늄, 마그네슘, 철 등의 금속 염화물, 황산염, 유기산염, 탄산염, 수산화물, 인산염 등의 금속염류, 또는 이것들의 혼합물; (16) 석영 가루, 규조토, 활석, 실리콘 등의 불용성 광물질 또는 그것들의 혼합물; (17) 셀룰로스, 미결정질 셀룰로스, 종이, 펄프(재활용펄프, 버진펄프), 카르복실메틸 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 아세틸 셀룰로스 등의 식물성 섬유나 그 유도체, 또는 그것들의 혼합물; (18) 유리, 금속, 탄소, 세라믹 등의 무기물이나 그것들로 이루어진 섬유 등의 각종 구조물; (19) 조개껍질, 뼛가루, 달걀껍질, 나뭇잎, 톱밥 등의 천연소재류 또는 이것들의 혼합물; (20) 탄산칼슘, 탄소, 활석, 이산화티탄, 실리카겔, 산화알루미늄, 비섬유필러, 또는 이것들의 혼합물; (21) 스테아르산, 유산, 라우릭산(lauric acid) 등의 지방산 또는 이것들의 금속염 등의 염류, 또는 산아미드, 에테르 등의 지방산 유도체 또는, 이것들의 혼합물; (22) 글리세린, 폴리글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리 글리세린 지방산 에스테르, 슈거 에스테르(sugar ester), 레시틴(lecithin), 솔비탄 지방산 에스테르, 폴리솔베이트 등, 이것의 다른 식품첨가물, 또는 이것들의 혼합물; (23) 셀락(shellac), 로신(rosin), 샌다랙 수지(sandarac resin), 구타 펄카(gutta percha), 다머 수지(dammer resin) 등의 천연수지, 또는 이것들의 혼합물; (24) 폴리비닐알코올, 폴리유산 등의 생분해성 수지, 또는 이것들의 혼합물; (25) 아세틸트리부틸 시트레이트, 지르코늄염 용액, 알루미늄 지르코늄 카보네이트 수용액, 또는 이것들의 혼합물; 등을 예로 들 수 있다. 이것들은 1종류만 사용해도 좋고 2종류이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 가소제는 성형용 원료의 공동 특성을 개선하고, 얻어진 발포성형물 및 생분해성 성형물에 유연성을 부여하는 첨가제이고, 특히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로 예를 들면, 상기 증량제에서 예로든 (1)∼(9)의 각종 부산물; 강도조정제에 언급된 (10)∼(21), (23) 및 (24)의 각종 화합물; (26) 아세틸폴리부탈 시트레이트, 또는 글리세린, 폴리글리세린, 프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜, 등의 당-알코올류 또는 이것들의 혼합물; 등을 들 수 있다. 이것들은 1종류만 사용해도 좋고 2종류이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 유화제는 성형용 원료의 유성의 첨가제가 첨가된 경우에, 상기 유성의 첨가제를 충분히 혼합시켜 수중유적형(oil-drop-in-water shape)의 유액상이기 위한 첨가제이고, 특히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로는 예를 들면 (27) 글리세린산 에스테르, 폴리글리세린산 에스테르, 프로필렌 글리콜 지방산 에스테르, 슈가 에스테르, 솔비탄산 에스테르, 레시친(lacithin), 폴리솔베이트 등의 계면활정제, 또는 이것의 혼합물이 예가 된다.

상기 안정제는 제조시킨 에스테르 상태를 안정화시키기 위한 첨가제이고, 특히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로 예를 들면, 상술된 주원로서 전분(광의·수식되지 않음) 또는 그 유도체; 상기 강도조정제에서 예로든 (10) 당류; (11) 당-알코올; (14) 증점다당류; (15) 식물성섬유나 그 유도체(단, 종이는 제외); (21) 지방산, 지방산염, 지방산유도체 ; 등을 들 수 있다. 이것들은 1종류만 사용해도 좋고 2종류이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 이형제는 성형후의 발포성형물을 성형틀에서 벗어나기 쉽세하는 동시에, 발포성형물의 표면을 가능한 한 둥글게 마무리하기 위해 첨가하는 첨가제이고, 특히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로 예를 들면 상기 강도조정제에서 예로 든 (12) 유지; (13) 왁스; (14) 증점다당류; (21) 지방산, 지방산염, 지방산 유도체; 등을 들 수 있다. 이것들은 1종류만 사용해도 좋고 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 균일성 조정제는, 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료에 있어서의 균질성, 즉 성형용 원료의 「곡물」(이 경우, 슬러리상 또는 반죽상태로 하는 것을 성형하는 고형분의 입자 등)을 가능한 한 가늘고, 균일하며 부드러운 상태로 하기 위한 첨가제이고, 특히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로 예를 들면 상술한 주원료로서 전분(광의·수식없음) 또는 그 유도체; 증량제로서 예로든 (1)∼(9)의 각종 부산물; 강도조절제로 예로 든 (10)∼(25)의 각종 화합물; 등이 예가 된다. 이것들은 1종류만 사용해도 좋고 2종류이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 보습제는 발포성형물에 일정한 물을 함유하도록 하기 위한 것으로, 상기 가소제와 동일한 기능을 가진다. 즉, 전분을 예로 든 발포성형물이 일정한 물을 함유하는 상태(보습상태)라면, α-화된 전분의 취약함(脆性)이 저하되는 한편, 그 강도나 유연성이 향상되는 효과가 얻어진다. 이를 위해 보습제나 가소제나 강도조정제로서도 기능 한다.

상기 보습제로서도 특히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로 예를 들면, 상술한 주원료로서의 전분(광의·수식 없음) 또는 그 유도체; 증량제에서 예로든 (1)∼(9)의 각종 부산물; 강도조정제로서 예로든 (10) 당류; (11) 당-알코올; (12) 유지; (13) 왁스; (14) 증점다당류; (15) 금속염류; (17) 식물성 섬유나 그 유도체; (19) 조개껍질, 뼛가루, 계란껍질, 나뭇잎, 톱밥 등의 천연소재류; (22) 식품첨가물류; 등이 예가 된다. 이것들은 1종류만 사용해도 좋고 2종류이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 취급 조정제는, 슬러리 조정제로서 기능하는 것으로, 슬러리상 또는 반죽상인 성형용 원료의 취급성을 향상시키는 첨가제로서, 특히 한정되는 것은 아니지만, 상기 가소제, 유화제, 안정제로서 예로든 전체의 재료와 화합물 등이 예가 된다. 이것들은 1종류만 사용해도 좋고 2종류이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 도전율 조정제는 발포성형물을 성형하는 경우에 후술하는 바와 같이 내부 발포시키는 경우, 특히 통전가열에 의해 내부 가열되는 가열성형하는 경우에서, 발포상태를 제어하기 위한 요소의 하나로, 성형용 원료의 유전률을 조정하기 위한첨가제로, 특히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로 예를 들면, 상기 강도조정제에서 예로든 (12) 유지; (13) 왁스; (14) 증점다당류; (15) 금속류; (28) 염류, 산, 알칼리 한다, 알코올 등의 각종 수용성 전해질; 등이 예가 된다. 이것들은 1종류만 사용해도 좋고 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 유전손실조정제는 발포성형물을 성형하는 경우, 특히 고주파유전가열에 있어서 내부 발열시켜 가열 성형하는 경우에, 발열상태를 제어하기 위한 요소의 하나로 성형용 원료의 유전손실을 조정하기 위한 첨가제로, 특히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로 예를 들면, 상기 강도조정제에서 예로든 (12) 유지; (13) 왁스; (15) 금속염류; (16) 불용성 광물류; (17) 식물성 섬유나 그 유도체; 상기 유전율 조정제로서 언급된 (28) 각종 수용성 전해질; (29) 지르코늄염, 암모늄 지르코늄 카보네이트 용액 등의 지르코늄염 함유 화합물 또는 이것들의 혼합물; 등이 예가 된다. 이것들은 1종류만 사용해도 좋고 2종류이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 팽윤제(swelling agent)는 성형용 원료의 발포도 합을 조정하여, 팽윤을 보다 촉진하여 형상이나 용도에 적절하게 발포성형물로 하기 위한 첨가제로, 특히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로 예를 들면, (30) 벤질설포닐 히드라진 화합물, 아조니트릴 화합물, 니트로소 화합물, 디아조 아세트아미드 화합물, 아조카르복실산 화합물 등의 유기계 팽윤제 및 이것들을 포함하는 각종 제재; (31) 에스파타(espata) 등의 암모니아계 팽창제 및 이것들을 포함하는 각종 제재; (32) 탄산수소나트륨, 암모늄 명만 주석산 수소염(ammonium alum hydrogen tartaric acid), 탄산마그네슘 등의 무기계 팽윤제 및 이것들을 포함하는 각종 제재; 등이 예가 된다. 이것들은 1종류만 사용해도 좋고 2종류이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

상기 착색제는 발포성형물 전체를 착색하는 목적으로 첨가시킨 첨가제로, 특히 한정되는 것은 아니지만, 구체적으로 예를 들면, (33) 카본블랙 등의 무기계 안료; (34) 예를 들면 색 인덱스에서 규정된 것과 같은 각종 착색안료인 천연 또는 합성 유기계 안료; (35) 카라멜, 카카오분말 등의 천연소재의 착색제; 등을 들 수 있다. 이것들은 1종류만 사용해도 좋고 2종류이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

여기서, 상기 성형용 원료에 포함되는 첨가제 내, 증량제(증량성 첨가제로서도 표현하는 경우가 있음)의 함유량으로서는, 상기 성형용 원료의 주요 구성분 총량에 포함되는 전분의 함유량 이하인 것이 좋다.

즉, 증량성 첨가제(증량제)는 특별히 함유하지 않아도 좋으나, 본 발명에 기재된 생분해성 성형물의 원료비용을 감소시키거나, 또는 상술한 각종 폐기물을 유효하게 이용한다는 관점에서, 전분의 함유량 당량이 되는 양을 구성분 구성분 포함하고 있는 것이 바람직하다. 그래서, 주원료로 하는 전분과, 첨가제 내 증량성 첨가제로 하는 증량제에 대해서는 이것들을 합해 주요 고형분이라 한다.

또한, 주요 고형분 내, 증량성 첨가제가 전분의 함유량을 초과하여 포함하게 되면, 얻어진 생분해성 성형물이 실질적으로 전분이 아니도록 이루어지게 하여 생분성 성형물의 성질이 저하되어 버리면 바람직하지 않다. 또한, 성형용 원료에 포함되는 「고형분」에서는 기능성 첨가제의 고형분도 포함되어 있기 때문에(도4의 「(Ⅰ) 성형용 원료 중」의 그래프 참조), 상기 전분 및 증량제를 합하여 「주요 고형분」으로 표현한다.

즉, 본 발명에서는 도4의 「(Ⅱ)주요 고형분 총량 중」의 그래프에 나타난 것과 같이 주요 고형분(전분 및 증량제)의 총량(주요 고형분 총량)을 100중량%로 하는 경우, 전분(유도체를 포함)이 50중량% 이상 100중량% 이하의 범위 내이고, 증량제는 0중량% 이상 50중량% 미만의 범위 내 (도면 중에서는 0∼50중량% 미만만 기재)이다.

또한, 도 4의 「(Ⅰ)성분용 원료 중」의 그래프 가로에 기재되어 범위 내 처럼, 상기 주요 고형분 총량은 물도 첨가한 성형용 원료 전체를 100중량%로 하는 경우에서는 70중량% 이하가 되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 성형용 원료에 함유되는 첨가제 내, 상기 증량제(증량성 첨가제)를 제거하고 각 첨가제(기능성 첨가제임)의 함유량으로서는 도4의 「(Ⅰ)성형용 원료 중」에 나타난 바와 같이 물도 첨가된 성형용 원료 전체를 100중량%로 하는 경우에는, 0중량% 이상 20중량% 이하의 범위 내 있는 것이 보다 바람직하다. 또한, 주요 고형분 총량을 100중량%로하는 경우의 기능성 첨가제의 첨가량, 즉, 주요 고형분 총량에 대한 기능성 첨가제의 양에 대해서는, 성형용 원료에 있어서 최종적 함량이 상기 범위 내에 있다면 특히 한정되는 것은 아니다.

즉, 상기 기능성 첨가제도 상기 증량제와 같이 성형용 원료에서는 특히 함유되어 있지 않아도 좋으나, 본 발명에 있어서 생분해성 성형물의 성능을 향상시키기 위해서는 성형용 원료 100중량% 중 25중량% 이하로 함유하고 있는 것이 바람직하다. 더욱이, 기능성 첨가제가 25중량%를 초과하여 함유되어 있는 경우에는 그 함유량에 대응한 부분의 기능이 발휘되지 않는 이상은 상황에 따라서는 생분해성 성형물의 기능을 저해시키는 염려가 있어 바람직하지 않다.

상기 주요 고형분(주원료로서 전분+증량제) 및 기능성 첨가제를 모아서 원료성분으로 하는 경우, 본 발명에서 사용되는 성형용 원료에서는 물이 더 함유되어 있다. 여기서 말한 물은 공업용으로 사용되는 물이라면 좋고, 특히 한정되는 것은 아니다.

상기 성형용 원료에 있어서 물의 함유량으로는 도4의 「(Ⅰ)성형용 원료 중」의 그래프에 나타난 것과 같이 상기 성형용 원료를 100중량%로 하면, 20중량% 이상 70중량% 이하의 범위 내에 있도록, 바람직하게는 25중량% 이상 55중량% 이하의 범위 내에 있도록 물을 첨가한다.

바꾸어 말하면, 도 4의 「(Ⅲ)원료 성분과 물의 대비」의 그래프에 나타난바와 같이, 성형용 원료에 있어서 원료성분(주요 고형분+기능성 첨가제) 총량을 100중량%로 하는 경우, 물은 25중량% 이상 230중량% 이하의 범위 내에서 첨가하고, 바람직하게는 33중량% 이상 120중량% 이하의 범위 내에서 첨가한다. 물의 함유량이 상기 범위 내에 있다면, 성형용 원료는 슬러리상 또는 반죽상으로 된다.

성형용 원료 중에 물의 함유량이 20중량% 미만으로 한다면, 성형용 원료에 함유된 물이 너무 적어 유동성이 전혀 없게 되고, 성형상 바람직하지 않다. 한편, 70중량%를 초과하면 성형용 원료에 포함되는 물의 함유량이 너무 많아 고형분의 함유량이 과도하게 저하되어 버려, 충분하게 성형 할 수 없기 때문에 바람직하지 않다.

상기 성형용 원료가 슬러리상 또는 반죽상으로 되어 있는 것에서, 후술하는바와 같이 성형틀의 공동(cavity) 내에 용이하게 성형원료를 충진하는 것이 가능하고, 성형 가공성이 향상된다. 또한, 성형 후에 발포성형물에 있는 정도의 물을 잔존시키는 것이 가능하고, 후술하는 바와 같이 발포성형물의 유연성을 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 상기 성형용 원료에서는 상술한 주원료·첨가제·물 이외에, 그와 다른 첨가제가 함유되어 있어도 좋다. 그와 다른 첨가제의 구체적인 예로서는 생분해성 성형물에 어떠한 기능을 부여하여 적절히 선택된 것에 있어서 특히 한정되는 되는 것은 아니다.

또한, 본 실시의 형태에서 서술된 슬러리상 또는 반죽상은 성형용 원료의 유동성에 기초하여 편의적으로 분류되어 있은 것에 불과하고, 물의 함유량에는 관계가 없다. 예를 들면, 어느 함유량에서 물이 가해진 성형용 원료가 슬러리상으로 된 것으로, 상기 성형용 원료에 있어서 안정제나 비지 등과 같은 흡수성의 증량제, 또는 펄프 등의 함유량을 증가시키면, 반죽상으로 되는 경우가 있다. 동일하게, 단백질과 같은 결착제를 첨가하는 것에 의해서도 유동성이 감소해 반죽상으로 되는 것도 있다.

상술한 성형용 원료를 사용하는 것에서 상기 발포성형물이 성형되나, 그 성형방법으로는 소망하는 성형물의 형상에 부합되는 공동을 가지고, 적어도 2개이상의 부분에서 이루어진 성형틀을 사용하는 방법을 들 수 있다. 상기 성형틀의 공동 내에 상기 성형용 원료를 투입하여 가열·가압하여, 상기 발포성형물을 성형한다.

상기 성형틀로는 성형 후에 발포성형물을 추출시키도록 분할 가능하도록 된2개이상의 금속제의 틀조각이 적어도 있는 구성이 예가 된다.

도 5 (a), 도6 (a), 도7 (a)에 나타난 바와 같이, 상하 2개씩의 금속제 틀조각 21a, 22a로 이루어진 금형 20a, 틀조각 21b, 22b로 이루어진 금형 20b, 또는 금형 21c, 22c로 이루어진 금형 20c나, 도8 (a)에 나타난 바와 같이, 상기 틀조각 21c와 동일한 형상을 가지는 상방향 틀조각 21d와, 상기 하방향의 틀조각 22c가 2분되어 이루어진 형상을 가지는 하방향의 틀조각 23d, 24d로 이루어진 금형 20d등이 성형틀의 예로서 들었다,

즉, 본 발명에 사용되는 성형틀은 분할 가능한 복수의 틀조각을 포함하는 구성으로 이루어지면 좋고, 분할의 방식(즉, 틀조각의 개수)에 대해서는 발포성형물의 형상에 맞게 적절히 설정시킨 것으로 어떤 특별히 한정된 것은 없다.

예를 들면, 상기 볼형 용기 10a나 접시형 용기 10b에 있어서는, 평면적으로 넓은 방향의 크기가 큰 형상으로 되어 있기 때문에, 상기 금형 20a나 금형 20b와 같이 상하 2분할의 성형틀이 바람직하게 사용된다. 한편, 상기 컵형 용기 10c의 경우에도 금형 20a나 금형 20b와 유사한 상하 2분할 성형틀로 된 금형 20c에서도 좋지만, 이 컵형 용기 10c는, 볼형 용기 10a나 접시형 용기 10b와 비교하면 높이 방향의 크기가 큰 형상으로 되기 때문에, 금형 20c와 같이 2분할 유형보다도 금형 20d와 같이 3분할 유형이 보다 바람직하게 사용된다.

상기 금형 20a, 20b, 20c는 상하의 각 틀조각 21a, 21b, 21c 및 22a, 22b, 22c를 조합시킨 상태로, 도5(b), 도6(b), 도7(b)에 나타난 바와 같이 내부에 소망하는 발포성형물(도1 내지 도3 참조)의 형상을 합한 공동 25a, 25b, 25c가 형성되도록 이루어져 있다. 동일하게, 상기 금형 20d도 각 틀조각 21d, 23d, 24d를 조합시킨 상태로, 도8(b)에 나타나도록, 공동 25d가 형성되도록 이루어져 있다.

또한, 도시되지 않았으나, 상기 금형 20a, 20b, 20c, 20d에서는 발포성형물을 골라내기 위해 녹아웃 핀이나, 상기 각 틀조각 21a∼21d, 22a∼22c, 23d 및 24d를 가동적으로 연결시킨 힌지(hinge)나 가이드 또는 바(bar) 등이 구비되어 있어도 좋다.

게다가, 후술하는 바와 같이 본 발명에서 사용되는 성형물에서는 수증기 발포 성형을 위해 내열성이 요구되고, 동시에 강도, 내마찰성 등도 필요하다. 더욱이 마이크로파를 사용하여 내부 가열을 행하는 경우에는 마이크로파 투과성이 필요하다. 따라서, 마이크로파를 사용한 내부 가열에서는 상기 성형틀로서, 마이크로파 투과성, 내열성, 강도, 내마찰성을 구비한 수지나 세라믹 등으로 이루어진 성형물이 상방향 이용되지만, 그 이외의 경우, 특히 후술하는 바와 같이 통전, 고주파유전을 사용한 내부 가열의 경우는 상방향 전극의 일부로서 작용하도록, 금속제의 「금형」으로 된 것이 보다 바람직하다.

상기 성형시의 가열 수단으로서는 예를 들면 직접 가열이나 원적외선, 전기히터, IH 가열장치 등, 성형틀을 직접 가열하는 직접가열수단에 의한 외부가열이나, 통전가열, 고주파유전가열, 마이크로파가열 등, 내부의 성형용 원료 그것을 가열하는 내부가열수단에 의한 내부가열을 이용하는 것이 가능하다.

외부가열의 경우, 성형틀(금형20a 등)을 상기 직접가열수단에 의해 직접 가열한다. 이것에 의해, 성형틀에서 공동(공동-25a 등) 내에 있는 성형용 원료가 외부 가열하고, 상기 성용 원료가 수증기 발포하는 것에 의해 발포성형물이 성형된다.

한편, 내부가열의 경우, 외부 가열용의 상기 성형틀과 유사한 형상의 것을 이용하는 것이 가능하지만, 이 경우, 예를 들면 도9에 모식적으로 나타난 바와 같이 상기 금형 20a를 예로 들면, 각 틀조각 21a, 22a의 조합시킨 것에 있어서, 각 틀조각 21a, 22a에 대한 각각의 전극 26, 26을 접속하는 동시에 각 틀조각 21a, 22a의 접촉 부분에 절연체 27을 배치하고, 전극 26, 26에서는 전원 28을 접속하고 있는 구성을 이용하는 것이 가능하다. 따라서, 공동 25a 내에 충진된 성형용 원료를 내부 가열시키는 것이 가능하다. 또한, 전극 26은 상기 전원 28 외에 그 다른 도면에 도시되지 않은 스위치나 제어회로 등에 접속되어 있다.

또한, 상기 전극 26을 틀조각 21a 또는 틀조각 22a에 배치된 구성은, 상기 외부가열의 경우에도 적용하는 것이 가능하다. 즉, 외부가열의 경우에서도 성형틀을 직접 가열하기 위해서, 직접 가열 수단 및 전극 26을 배치하는 것과 같은 도9에서 나타난 구성은 외부가열 및 내부가열의 쌍방으로 변형하는 것이 가능하다.

가열 형성에 있어서 가열 온도로서는 특히 한정되는 것은 아니지만, 외부 가열의 경우는 성형틀을 140℃ 이상 240℃ 이하의 범위 내에서 가열하는 것이 바람직하다. 성형틀의 가열 온도가 그 범위 내에 있다면, 공동(공동 25a 등) 내의 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 충분히 가열하여 고형물로서 성형물을 얻는 것이 가능하다. 또한, 상기 온도 범위는 물의 끓는점 100℃이상으로 하면, 성형용 원료 내에 포함된 물이 반드시 증발한 수증기로 된 기포가 발생한다. 그러므로, 얻어진성형물을 용이하게 얻어질 수 있다.

한편, 내부 가열의 경우는 상기 전극 26에 대한 저주파 교류전압이나 고주파 전계를 인가하는 것에 따라, 공동(공동 25a 등) 내의 성형용 원료 그 것을 상방향 때문에, 가열 온도도 내부 가열에 관한 각종 조건에 의존하고, 특히 한정되는 것은 아니고, 성형용 원료가 수증기 발포하는 온도 범위에 있으면 좋다.

상기 각종 조건으로서는 구체적으로는 전극 26의 특성이나, 상기 저주파 교류전압이나 고주파 전계의 크기가 크게 관여하고, 달리 전술한 바와 같이 성형용 원료의 도전률이나 유전손실에도 크게 의존한다. 즉, 통전가열에 의해 가열 성형하는 때에는 그 발열상태는 성형용 원료의 도전률에 의해 제어되고, 고주파 유전 가열에 의해 가열 성형하는 경우에는 그 발열상태는 성형용 원료의 유전손실에 의해 제어되기 때문이다.

상기 각종 조건의 구체적인 설정 범위에 대해서는, 실용상 공동 내의 온도가 외부 가열과 유사한 온도 범위에 있도록 설정하면 좋고, 특히 한정되는 것은 아니다.

상기 가열시간에 있어서는 가열온도와 발포성형물의 형상이나 두께 등에 대해 적절히 설정되어 적어도 성형 후의 발포성형물의 함수율이 소정 범위 내에서 수습되는 시간이 있는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 성형용 원료 중의 물을 거의 완전하게 증발시키지 않는 시간에 있는 것이 바람직하다.

상기 가열시간은 발포성형물의 물이 후술하는 소정범위보다도 작게 상방향 까지 장시간 두면, 상기 발포성형물은 과잉 발포상태가 되는 이상 소정의 함수율을있지 않기 때문에, 딱딱하며 부서지기 쉬워, 발포성형물의 품위를 저하시키기 때문에 좋지 않다.

구체적으로 가열시간으로는 특히 한정된 것이 없다. 예를 들면 고주파 유전가열을 행하는 경우에는, 일반적으로 외부 가열에 비해 훨씬 단시간으로 성형가능하고, 또 발포성형물이 두께가 있는 경우에는 가열시간이 길어지는 경향이 있다. 그러므로 가열시간은 구체적으로는 가열방법이나 발포성형물의 형상 등에 의해 적절히 설정시키거나, 일반적으로는 10초이상 5분 이하의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

가열성형시의 가압에 있어서도 특히 한정되는 것은 아니지만, 일반적으로는 예를 들면 5㎏/㎠ 이상 50㎏/㎡ 이하의 범위 내가 바람직하게 이용된다. 물론, 그 성형 압력에 있어서는 다양한 조건에 따라 변경가능하다.

상기 금형 20a, 20b, 20c 및 20d 등의 성형틀을 사용한 공동 25a, 25b, 25c 및 25d 내의 성형용 원료를 가열, 가압하여 도10(a), (b), (c)에서 도시된 바와 같이, 발포성형물로서, 볼형의 용기 본체 11a, 접시형의 용기 본체 11b, 또는 컵형 용기본체 11c가 얻어지지만, 이것들 발포성형물은 성형 후의 최종적인 함수율이 3중량% 이상 20중량% 이하의 범위 내, 바람직하게는 3중량% 이상 15중량% 이하의 범위 내가 된다.

최종적인 함수율이 3중량% 미만이라면 함수율이 너무 낮아 발포성형물이 딱딱하며 부서지기 쉽게 되어 버리고, 유연성이 저하되어 바람직하지 않다. 한편, 함수율이 20중량%를 초과하면 함수율이 너무 높아 발포성형물이 필요 이상으로 습기가 있게 되어 중량이 증대하고, 피복필름 12의 부착이나 밀착이 곤란하게 되어 바람직하지 않다.

상기 보습제의 설명에서 설명한 바와 같이, 전분을 단순히 α-화한 성형물을 상방향 상기 성형물은 딱딱하고 부서지기 쉽고, 그 용도는 매우 한정된다. 여기서, 본 발명에서는 성형용 원료를 슬러리상 또는 반죽상으로서 충분히 물을 포함하게 하기 위해, 단지 성형만으로, 얻어진 발포성형물의 함수율을 상기 범위 내에서 설정하는 것이 가능하다. 또한, 성형조건이나 다른다른 조건에 따른 함수율이 상기 범위 내에서 다소 벗어나면, 이 경우는 일정 습도의 범위 내에 발포성형물을 일정 시간 배치하고, 물을 분사하고 역으로 건조 범위에 일정 시간 방치함으로서 함수율을 조정하는 것이 가능하다.

본 발명에 나타난 생분해성 성형물에 있어서는 상기 발포성형물(용기본체 11a 등)의 표면에 대해, 생분해성 플라스틱으로 이루어진 피복필름 12가 부착되어있다. 그부착되어있다. 그 부착되어있다. 그 적어도 소수성을 가지고 있어서, 상기 발포성형물에 부착하는 것으로, 상기 발포성형물에 적어도 내수성을 부여하는 것이 가능하다. 또한, 상기 피복필름 부착되어있다. 그 더욱이 기체 불투과성, 단열성, 내마모성, 강도의 향상, 유연성 등을 부여하는 것이면 더 바람직하다.

특히, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물을 밀폐성 높은 보존용기 등에 사용하는 경우에는 내부에 수용되는 수용물의 산화나 습기를 회피할 필요가 있기 때문에, 피복필름 12는 기체 불투과성을 부여할 수 있는 것, 즉, 기체 불투과성을 가지는 것으로 하는 것이 매우 바람직하다.

또한, 특히 본 발명에 나타난 생분해성 성형물을 컵형 용기 등으로 사용하는 경우에는 내부에 수용되는 수용물의 열에 의해 생분해성 성형물의 변형이나 용융을 회피할 필요가 있기 때문에, 피복필름 12는 기체 불투과성을 부여할 수 있는 것, 즉, 높은 내열성을 가지는 것으로 하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 피복필름 12는 연화개시 온도가 130℃ 이상인 것이 바람직하고 연화개시 온도가 150℃이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 피복필름 12는 융점이 170℃이상인 것이 바람직하고, 융점이 200℃ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 피복필름 12는 연화개시 온도가 130℃ 이상이고 동시에 융점이 170℃ 이상인 것이 특히 바람직하고, 연화개시 온도가 150℃ 이상이고 동시에 융점이 200℃ 이상인 것이 특히 바람직하다. 이들보다 내부에 수용되는 수용물의 열 등의 12는 기체 불투과성을 부여할 수 있는 것, 즉, 생분해성 성형물의 변형이나 용융을 회피하는 것이 가능하다.

상기 피복 12의 원료로서는 생분해성을 발휘할 수 있도록, 적어도 상기 발포성형물의 표면에 부착된 후의 내수성, 바람직하게 가스 불투과성 등을 발휘할 수 있는 재료라면 특히 한정되는 것은 아니다.

구체적으로는 예를 들면, 3-히드록시부틸산-3-히드록시발레산 공중합체, 폴리-p-히드록시벤즈알데히드(PHB), 폴리부틸렌 수시네이트(PBS), 폴리카프로락톤 (PLC), 아세틸셀룰로스(PH) 중합체, 폴리에틸렌 수시네이트(PESu), 폴리에스테르 아미드, 변성폴리에스테르, 폴리유산(PLA), 마더-비(등록상표, 이탈리아, 노마몬트사: 전분을 주성분으로 하고, 생분해성을 가지는 폴리비닐알코올계 수지나 자방족폴리에스테르계 12는 기체 불투과성을 부여할 수 있는 것, 즉, 부성분으로 함), 셀룰로오스 및 키토산 복합물 등의 소위 「생분해성 플라스틱」으로 알려진 다양한 재료가 예가 된다. 이들 원료는 1종류만 사용해도 좋고, 2종류이상의 복합물을 사용해도 좋다. 또한, 이들 생분해성 플라스틱으로는 생분해성의 가소제, 충전재 등의 부원료가 첨가되어 있어도 좋다

게다가, 상기 각 원료(생분해성 플라스틱)에 대한 전분을 혼합한 피복필름 12를 작성해도 좋다. 이 경우, 상기 생분해성 플라스틱 대 전분의 혼합비로는 피복필름 12의 소수성 등이 각종 기능을 저하시키지 않으면 특히 한정되지 않지만, 예를 들면 중량비 1:1 정도의 혼합비를 바람직하게 사용하는 것이 가능하다.

부가하여, 상기 피복필름 12에서는 다양한 첨가제가 가해져도 좋다. 구체적인 첨가제로서는 예를 들면 착색제나 내수성, 가스 불투과성 등을 향상시켜 얻은 첨가제, 부착시의 연화에 있어 각종 특성을 향상시키는 첨가제 등이 예가 되며 특히 한정되는 것은 아니다.

상기 피복필름 12의 두께(막두께)는 특히 한정되지는 않지만, 발포성형물에 부착되기 전이라면 0.01㎜ 이상 수㎜ 이하의 범위 내의 필름 또는 시트로 이루어지면 좋다.

더욱이, 상기 피복필름 12는 후술하는 바와 같이 가열하여 연화하는 발포성형물의 표면에 부착되기 때문에, 부착된 후의 두께는 상기 범위 내 보다도 얇게 되어 있다. 이 부착 후의 피복필름 12의 두께는 원료인 생분해성 플라스틱의 종류에 대하여, 내수성이나 기체 불투과성 등을 발휘할 수 있는 정도의 두께로 적절히 설정되어 있어 특히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 그 상한이 80㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 50㎛ 이하이다. 하한에 있어서도, 상기와 같은 내수성이나 기체 불투과성 등을 발휘할 수 있는 정도의 두께라면 좋지만, 일반적으로는 5㎛ 이상이 바람직하게 사용된다.

본 발명에 나타난 생분해성 성형물에 있어서는 전중량 내, 발포성형물의 점유 중량이 60중량% 이상인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물에 있어서는 전중량 내 생분해성 플라스틱의 점유 중량이 적어도 40중량% 미만인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 생분해성 플라스틱은 전분보다도 생분해 속도가 느리다. 구체적으로는 전분을 주성분으로 하는 발포성형물의 생분해 속도를 1로 측정하는 경우, 동일한 중량의 생분해성 플라스틱의 생분해 속도는 생분해성 플라스틱의 종류나 형태보다 필름 차이가 나고, 일반적으로 물의 1∼수십분의 1 범위 내에 있다고 볼 수 있다.

이를 위해, 생분해성 성형물 중에 포함되는 생분해성 플라스틱의 양이 너무 많으면 어느 정도 생분해성을 가지고 있어도, 생분해성 성형물 전체로서 생분해성이 부족하게 된다. 그러므로, 보다 우수한 생분해성을 발휘시키기 위해서, 전중량 중의 생분해성 플라스틱의 양의 상한을 규정하여 두는 것이 매우 바람직하다.

이로서, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물에 대해서는 생분해성 플라스틱으로서는 상기 피복필름 12가 반드시 가지고 있어야 하고, 후술하는 접착제(접착제층 13)으로 생분해성 플라스틱이 사용되는 경우도 있다. 이로서, 생분해성 플라스틱의 양이 상한을 규정하고 있는 것은 이들 피복필름 12나 접착제층 13의 양의 상한을규정하는 것이다.

단, 상기 접착제 13은 반드시 사용할 필요는 없고(예를 들면 도1(a)에 나타난 볼형 용기 10a 등), 더욱이 상기 접착제층 13로서는 후술하는 바와 같이 전분계 필름 한 비플라스틱제의 천연소재를 사용하는 것도 가능하다. 여기서, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물로서는 전분을 주체로 하는 발포성형물의 양을 규정하여, 상기 생분해성 플라스틱의 양을 규정한다.

본 발명에 나타난 생분해성 성형물에서는 피복필름 12나 접착제층 13이 필름화시키기 위해, 생분해성 플라스틱은 분해되기 용이하도록 된다. 상기와 같이, 발포성형물의 점유 중량은 60중량% 이상으로 하는 것에 의해, 적어도 생분해성 플라스틱(피복필름 12나 접착제층 13)의 중량을 40중량% 미만으로 규정한다. 그 결과 생분해성 플라스틱과 발포성형물과의 생분해 균형이 양호하고, 그러므로 생분해성 성형물의 생분해성을 보다 한층 향상시키는 것이 가능하다.

특히, 발포성형물은 발포체인 것으로 생분해성이 양호한 것이나, 이것에 대응하는 피복필름 12이나 접착제층 13의 함유량이 억제되기 위해, 전 체적으로 보면 매우 양호한 생분해성을 발휘하는 것이 가능하다. 이를 위해, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물을 식품 쟁반 등으로 이용하는 경우, 식품 잔여물과 함께 혼합하여도 아무런 문제가 발생하지 않는다.

본 발명에 나타난 생분해성 성형물에 있어서는 전중량 내 발포성형물의 점유 중량이 60중량% 이상인 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물에 있어서는 전 중량 내 생분해성 플라스틱의 점유 중량이 적어도 40중량% 미만인 것이 바람직하다.

본 발명에서는 피복필름 12가 부착되어 있는 구성에서는 생분해성 성형물의 제조방법에 의해 발포성형물에 직접 접착한 구성(예를 들면 도1(a) 참조)과, 접착제층 13을 끼워 부착한 구성(예를 들면 도1(b) 참조)의 2종류가 있지만, 후자의 구성이라면 피복필름 12의 부착하는 접착제가 필요하다.

상기 접착제로서는 생분해성을 가지고, 동시에 발포성형물에 대한 피복 필름 12를 부착하는 것이 가능한 것이라면 특히 한정되는 것은 아니지만 구체적으로 예를 들면, 전분이나 단백질을 주원료로 하는 천연성의 각종 호제나 결합제, 이것들에서 PVA(폴리비닐 알코올)을 혼합하는 것 등, 수성 접착제; 물에 난용성 또는 불용성이고 열변성에 의해 굳어진 단백질; 상기 피복필름 12의 융점 이하에서 용융 가능한 저융점 생분해성 플라스틱(일반적으로 합성품), 및 이것들의 혼합물 등의 저융점의 접착제; 상온에서 유동성을 가지는 열경화성 접착제; 등이 예가 된다.

상기 수성 접착제는 천연성의 것이 주체이고, 구체적으로 발포성형물과 유사한 전분 등의 재료가 필름 때문에 생분해성이나 안전성에서 매우 우수하다는 이점이 있다. 상기 수성 접착제의 사용방법은 매우 한정되는 것은 아니지만 솔 등으로 발포성형물의 표면에 도포한 후, 피복필름 12를 부착하거나, 바꾸어 피복필름 12의 표면에 도포한 후에 발포성형물 표면에 부착하면 좋다.

또한, 상기 저융점 접착제로서는 상기 피복필름 12의 융점 이하에서 용융 가능한 저융점 생분해성 플라스틱(일반적 합성품), 및 이것들의 혼합물 등을 사용하는 것이 가능하다. 즉, 상기 피복필름 12의 구체적인 예를 들면 생분해성 플라스틱내, 최표층을 이루는 피복필름 12에서 선택된 생분해성 플라스틱보다도 융점이 낮은 것, 구체적으로는 피복필름 12의 연화점보다도 낮은 온도에서 용융하거나, 피복필름 12의 연화점 이상 융점 미만의 온도에서 용융하는 것도 적절히 선택하여 채용하는 것이 가능하다.

예를 들면, 피복필름 12로서, 폴리유산이나 변성 폴리에스테르를 주성분으로 하는 필름을 사용하는 경우에는 이것들의 연화점이 80℃∼100℃ 범위 내에 필름, 상기 저융점의 접착제로서, 융점이 60℃∼70℃의 폴리카르포락톤을 바람직하게 사용하는 것이 가능하다.

상기 저융점 생분해성 플라스틱은 통상은 필름상으로 성형하여 사용한다. 즉, 상기 저융점 생분해성 플라스틱은 접착제 필름으로 사용하는 것이 매우 바람직하다. 후술하는 바와 같이, 상기 피복필름 12는 발포성형물에 대해 부착형보다 가열, 가압 프레스시켜 부착하기 때문에, 이때 피복필름 12와 발포성형물에 저융점 생분해성 플라스틱으로 이루어진 접착제 필름을 끼워 넣으면 가열, 가압 프레스에 의해 저융점 생분해성 플라스틱이 용해하기 때문에 양호한 접착제로서 가능하다.

상기 수성 접착제나 저융점 생분해성 플라스틱을 함유하고, 본 발명에 사용하는 접착제로서는 휘발성의 유기용제를 사용하지 않은 것이 바람직하다. 유기용제를 사용하는 경우 피복필름 12의 접착공정에서 휘발한 유기용제의 확산 등을 방지하기 위한 장치를 설치할 필요가 있고, 따라서 제조설비가 대형화되어 바람직하지 않다.

다음으로 본 발명에 나타난 생분해성 성형물의 제조방법에 관한 설명이다.

본 발명에 나타난 발포성형물의 제조방법으로는 먼저 성형용 원료가 소정 형상의 발포성형물을 수증기 가능하다 후에, 피복필름을 부착하는 방법(후부착법이라 함)과, 성형용 원료의 수증기 발포성형과 동시에 피복필름을 부착하는 방법(동시부착법이라 함)의 두 종류가 있다.

우선, 후부착법에 관한 설명이다. 이 후부착법은 적어도 상기 성형용 원료에서 소정형상의 발포성형물(용기 본체 11a, 11b, 11c 등)을 수증기 발포성형하는 성형공정과, 상기 피복필름 12를 가열하여 연화시켜 상기 발포성형물 표면에 압착시켜 부착하는 부착공정의 2공정을 포함하는 것이다. 이 방법에서 얻어진 생분해성 성형물은 도1(b), 도2(b), 도3(b) 등에 나타난 바와 같이, 피복필름 12와 발포성형물(용기 본체 11a, 11b, 11c)간에 접착제층 13을 포함하는 구성을 이룬다.

이것에 의해, 성형시점에서 충분한 강도를 발휘할 수 있는 정도의 함수율을 보유시켜 얻어지면서, 안정한 함수율의 본체(발포성형물)에 대한 피복필름 12를 안정하게 부착한 생분해성 성형물을 얻는 것이 가능하다.

여기서 상기 피복필름 12의 부착시에는, 상기 발포성형물의 성형에 사용되는 성형틀(금형 20a 등)과 거의 같은 형상을 가지는 부착틀을 사용한다. 예를 들면, 볼형용기 10a로 된 용기 본체 11a에 피복필름 12를 부착하는 경우에는 도11에 나타난바와 같이 상기 금형 20a와 거의 동일한 형상을 가지는 금형 30을 사용한다.

상기 부착틀의 형상은, 발포성형물의 외형과 완전하게 일치할 필요는 없고, 발포성형물의 표면에 충분하게 부착되는 과정으로 피복필름 12을 유도하는 것이 가능한 형상이라면 좋고, 일반적으로는, 발포성형물의 성형틀을 복제(카피)하는 것이라면 좋다. 이것에 의해 부착틀을 저가로 제작하는 것이 가능한 동시에 복잡한 형상의 발포성형물에 있어서도 확실하고 용이한 피복필름 12두 종류가 부착하는 것이 가능하다. 이 결과, 생분해성 성형물을 보다 한층 간단한 공정으로 제조할 수 있다.

상기 부착틀의 형상은 기본적으로 성형틀과 동일한 모양의 공동을 가진 구성이라면 특히 한정되는 것은 아니지만, 피복필름 12와 접착제 필름의 2층을 부착하는 경우에는 접착제 필름을 확실하게 용융시키기 위해, 성형틀과 유사한 가열수단이 갖추어 진다. 따라서, 예를 들면 상기 볼형 용기 10a를 제조하는 경우의 피복필름 12의 부착에서는 도5(a),(b) 또는 도9에 나타난 것과 같은 금형 20a를 부착틀로서 그대로 사용하는 것이 가능하다.

구체적인 의 일예로 위해 설명하면, 도11에 나타난 바와 같이, 우선 금형 30에 대해 발포성형물로서 볼형의 용기 전체 11a를 배치하는 동시에 상기 용기 본체 11a에 있어서 피복필름 12를 부착하고자하는 표면에 대응한 위치에 피복필름 12를 배치한다.

도11에서는 발포성형물 전체에 피복필름 12를 부착한 예를 들기 위해, 금형 30 하부의 틀조각 32 위에 피복필름 12를 놓고, 그 위에 용기 본체 11a를 놓고, 그 위에 피복필름 12를 더 놓고, 그 위에 금형 30의 상부의 틀조각을 더 배치한다. 따라서, 용기본체 11a는 2매의 피복필름에 끼워진 것과 같이 배치되어 있다.

게다가, 접착제로 상기 저융점 생분해성 플라스틱을 채용하는 경우에는 도11에 나타난 바와 같이 이것으로 이루어진 접착제 필름 13a를 피복필름 12와 용기 본체 11a 간에 배치한다. 즉, 하부의 틀조각 32 위에는 피복필름 12, 접착제 필름 13a, 용기 본체 11a(발포성형물), 접착제 필름 13a, 및 피복필름 12가 이 순서로 놓여있게 된다. 또한, 도11에서는 설명의 편의상 필름 사이나 성형물 필름 상이에는 간격을 두어 기재하고 있다.

그 후, 미리 틀조각 31, 32의 온도를 피복필름 12의 연화점 이상 융점 미만의 온도에 설정되어 있는 이상, 상부의 틀조각 31 및 하부의 틀조각 32를 상하에서 결합해, 각 틀조각 31, 32에 적당히 압력을 틀조각 것에 의해, 피복필름 12를 용기 본체 11a의 표면에 부착한다. 이때, 접착제 필름 13a는 피복필름 12의 연화점 이하의 온도에서 용융하기 때문에, 용융된 접착제 필름 13a가 용기 본체 11a의 표면에 융착하여 접착제층 13으로 되고, 그 위에 피복필름 12가 부착되어 있는 것이다.

또한, 피복필름 12의 연화점 이상 융점 미만의 온도에서 용융하는 생분해성 플라스틱을 접착제 필름 13a로서 채용하는 경우에는 각 틀조각 31, 32의 가열온도도 피복필름 12의 연화점 이상 융점 이하의 온도로 설정할 필요가 있다.

상기 피복필름 12의 부착시 압력으로는 사용하는 접착제의 종류에 따라 적절히 선정하며 특히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 발포성형물의 두께를 감하는 정도의 고압을 가한다. 이것에 의해, 접착제층 13을 따라 피복필름 12의 접착성이 양호하게 되고, 최종 성형물에 있는 생분해성 성형물(도1 (b)에 있어서 볼형 용기 10a)의 두께도 얇은 것이 좋고, 적층성(stackability)(컵 적층 용이, 및 소정 높이까지 컵을 적층 할 때의 컵 수)을 향상하는 것이 가능하다.

본 발명에 나타난 제조방법에서는 후부착법을 채용하는 경우에서는 상기와같은 피복필름 12를 부착하기 위한 잡착제로서, 접착제 필름 13a를 채용하는 것이 특히 바람직하다. 이 방법에서는 피복필름 12의 부착 전에 접착제 필름 13a를 배치해야만 좋기 때문에 발포성형물의 표면에 접착제를 도포하기 위한 과정이 필요하지 않아, 생분해성 성형물의 제조방법을 보다 한층 간소화하는 것이 가능하다.

즉, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물의 본체가 되는 발포성형물(용기 본체 11a 등)은 전분을 주성분으로 하고, 일정한 함수율을 가지는 것이기 때문에, 명확하게 친수성이다. 이것에 대해 피복필름 12는 후술하는 바와 같이 소수성이다. 그러므로, 후부착법에서 발포성형물의 피복필름 12를 단순히 부합시켜도 발포성형물에 대해 충분히 접착되지 않을 가능성이 매우 높다.

이것에 대해 상기 접착제 필름 13a를 사용한 피복필름 12를 부착하면, 도12(a)에 나타난 바와 같이 친수성의 발포성형물 11에 대한 접착제층 13을 끼워 피복필름 12가 확실하게 부착되는 것이다. 그 결과, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물에 있어서 피복필름 12의 부착상태를 안정화시킨 내수성이나 기체 불투과성을 보다 한층 향상시키는 것이 가능하다.

또한, 상기 후부착법에 있어서는 상기 피복필름 12로 후술하는 동시접착법에서 사용한 성형필름, 필름편, 또는 외형틀 필름 등이라 하여, 얻어진 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치되는 형상에 미리 성형시킨 것을 사용하는 것이 가능하다.

이와 같이 먼저 피복필름을 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치된 형상으로 성형된다면 부착공정에서 피복필름이 찢어지거나 하지 않는다. 이를 위해 연신이 깊은 형상의 생분해성 성형물을 양호하게 성형하는 것이 가능하다. 상기 성형 필름, 필름편 또는 외부틀 필름 등에 있어서는 외형틀 상세하게 설명한다.

다음으로 외형틀 관한 설명이다. 이 동시 접착법은 상기와 같이 성형용 원료를 수증기 외형틀 동시에 피복필름 12를 부착하는 성형-동시-부착공정을 적어도 포함하고 있다. 이 방법에서 얻어진 생분해성 성형물은 도1(a), 도2(a), 도3(a)등에서 나타난 바와 같이, 발포성형물(용기 본체 11a, 11b, 11c)의 표면에 직접 피복필름 12가 형성되어 있는 구조로 되어 있다. 이 동시접착법은 상술한 후부착법과 비교하는 경우, 다음과 같은 이점을 가진다.

우선 제1의 이점으로, 공정 수를 감소하는 것이 가능하다는 점을 들 수 있다. 즉, 동시부착법은 실질 1공정으로 피복필름 12를 접착하는 것이 가능하기 때문에, 적어도 2공정은 필요한 상기 후부착법과 비교해서 공정 수를 줄일 수 있다. 또한, 1공정으로 접착이 가능하다는 것에서 제조에서 요구하는 시간을 단축하는 것도 가능하다. 따라서, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물의 생산효율을 향상시키는 것이 가능하다.

제2의 이점으로, 부착틀을 사용할 필요가 없다는 점을 들 수 있다. 즉, 동시부착법에서는 성형틀(금형 20a 등)에서 보다 발포성형물(용기 본체 11a 등)을 성형하는 동시에 피복필름 12를 부착하기 위한 부착틀(도11에 나타난 금형 30 등)이 필요없다. 이를 위해 제조설비에 따른 비용도 절감할 수 있는 동시에, 상기 부착틀을 포함하는 부착용 설비도 부착틀을 때문에 제조설비의 소형화를 이루는 것이 가능하다.

제3의 이점으로, 접착제를 사용할 필요가 없다는 점을 들 수 있다. 즉, 동시접착법에서는 성형과 동시에 피복필름 12부착틀을 접착하기 때문에 피복필름 12는 발포성형물(용기 본체 11a 등)의 표면에 거의 부착된 상태로 부착된다. 따라서, 접착제부의 원재료 비용을 억제할 수 있는 동시에 접착제 사용에 따라 얻어지는 생분해성 성형물에 있어서의 전분의 함유비율을 높여 생분해성을 보다 한층 향상시키는 것이 가능하다.

제4의 이점으로, 피복필름 12부착틀을 거의 밀착시켜 발포성형물에 부착하기 때문에 피복필름 12의 부착상태가 접착필름 13a를 사용하는 상기 후부착법과 동일한 수준으로 안정한 상태로 되는 이점을 들 수 있다.

즉 상술한 바와 같이 용기 본체 11a등의 발포성형물은 친수성인데 반해, 피복필름 12는 소수성이기 때문에 발포성형물의 피복필름 12를 단순히 부합시켜도 발포성형물에 대해여 충분히 접착하지 않을 가능성이 매우 높다.

그러나, 동시접착법에 있어서는 적어도 피복필름 12의 주성분이 되는 생분해성 필름의 연화점 이상 융점 미만의 온도에서, 성형용 원료의 수증기 발포성형과 동시에 피복필름 12를 부착한다. 이를 위해 피복필름 12는 발포성형 과정에 있는 발포성형물에 대한 가열, 가압시킨 상태에 직면하고, 연화상태에서 외부로부터 성형틀에 따른 압력을 받아, 내부에서 발포성형 과정에 있는 발포성형물의 압력을 계속 받아서, 상기 발포성형물에 밀접한 상태가 된다. 그 결과, 피복필름 12부착틀을 발포성형물의 표면에 융착하는 것과 같은 모양으로 부합하게 된다.

이에 따라, 도12(b)에 나타난 바와 같이 얻어진 생분해성 성형물의 단면에 있어서는 피복필름 12의 층과 발포성형물 11의 표면과의 경계면 15이 단순히 부착된 경우(도12(a)에 나타난 후부착법의 상태를 참조)와 같은 평활한 면일 수 없고, 예를 들면 요철이 있는 불규칙한 면이 되어, 피복필름 12가 발포성형물 11에 대해 충분히 밀착한 상태가 된다. 그 결과, 피복필름 12의 부착 상태는 매우 딱딱한 것으로 되어 부착 상태의 안정성도 접착제층 13을 구비한 경우와 동일한 수준이 된다. 따라서, 얻어진 생분해성 성형물의 내수성이나 가스 불투과성을 보다 한층 향상시킬 수 있다.

또한, 도12(b)에서는 피복필름 12의 층과 발포성형물 11의 표면과의 경계면 15를, 예를 들면 요철이 있는 불규칙한 면으로 모식적으로 표현하였으나, 물론 이것에 한정되는 것은 아니고, 피복필름 12의 성분이나 발포성형물 11에 함유되어 있는 성분, 또는 동시부착법에서 제 조건 등에 의해 다양한 형상의 경계면이 얻어진다. 따라서, 본 발명에서는 동시부착법에 의해 얻어진 생분해성 성형물에 있어서는 피복필름 12의 층과 발포성형물 11이 거의 완전하게 밀착한 상태에 있으면 좋다.

상기 4의 이점은 종합하면 동시접착법을 채용하는 것이, 후부착법보다도 효과적인 동시에 저비용으로 후부착법과 유사한 특성을 가지는 본 발명에 나타난 생분해성 성형물을 제조하는 것이 가능하기 때문에, 상기 생분해성 성형물을 보다 저가격으로 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물을 일회용으로 사용하는 것보다 사용이 쉽게 하는 것이 가능하다.

단, 피복필름 12의 종류나 성형용 원료의 조성 등에 의해서는 동시부착법의 실시가 곤란한 경우도 있어, 그 경우에서는 후부착법이 매우 바람직하게 사용된다. 즉, 후부착법 및 동시접착법에서는 각각 이점이 있어서, 이들 각 방법은 상황에 따라 적절히 선택하는 것이다. 따라서, 어떤 방법도 본 발명에 나타난 생분해성 성형물의 제조방법으로서 우수한 특징을 가지는 것이다.

여기서 동시부착법에서는 성형용 원료의 수증기 발포 성형과 동시에 피복필름 12를 융점 미만 연화점 이상의 온도에서 연화시켜, 발포성형물의 성형과 동시에 피복필름 12를 부착하는 방법이다. 따라서, 사용된 피복필름 12에 대한 가열수단의 조건을 적절히 선정할 필요가 있다.

즉, 성형용 원료를 수증기 부착틀을 위해서는 단순히 10℃ 이상의 가열을 위해, 가열수단으로 외부가열을 이용하는 경우에는 피복필름 12으로 그 융점이 100℃ 이상의 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하는 것을 선택할 필요가 있다. 피복필름 12는 융점이 100℃ 이하의 생분해성 플라스틱을 주성분으로 한다면 성형용 원료를 충분하게 수증기 발포성형하기 위한 온도에서는 피복필름 12는 완전히 용융되어 버린다. 이를 위해 피복필름 12가 필름 상태 또는 시트 형상을 유지할 수 없어, 발포성형물의 표면에 공간이나 구멍 등이 없는 균일한 피복필름 12의 층이 형성되지 않는다.

한편, 가열 수단으로 내부 가열을 이용하는 경우에서도 피복필름 12는 융점은 100℃ 이상의 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 단, 외부가열에 비해 비교적 저융점인 것을 사용할 수 있다.

내부가열의 경우에는 성형용 원료 그 자체를 가열한다. 따라서, 피복필름 12는 발포성형과정에 있는 고온의 성형용 원료에 의해 가열된 발포성형물의 표면에 부착된다. 그러므로, 내부 가열을 이용하면 직접 피복필름 12를 금형으로 가열하지않기 때문에, 비교적 융점이 낮은 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하는 피복필름 12필요가 이용하는 것이 가능해 진다.

상기 내부가열에서는 유전가열이 특히 바람직하다. 유전가열이라면 피복 성형시의 초기에서 성형용 원료가 단시간에 발열하여, 전체가 일정하게 팽창한다. 이에 따라 피복필름 12를 금형에서 억누른 압력이 강한 동시에 균일하게 발생한다. 또한, 성형틀의 온도와 성형용 원료의 발열을 제어하는 것에서 피복필름에 있어서 피복필름에 대한 성형틀 접촉면(성형틀에서 접속한 면)의 온도를 융점 이하로 억제하여, 발포성형물에 있어서 접착면(피복필름과 접착된 면)의 온도를 융점부근으로 올려놓는 것도 가능하다. 이 결과, 발포성형물과 피복필름 12와의 밀착도가 높은 생분해성 성형물을 얻을 수 있다.

상기 유전가열에서는 피열물의 유전손실에 의해 피열물을 가열하는 방법에서, 피열물(유전체)의 고주파(HF;3∼30㎒)를 작용시켜 유전가열을 행한 마이크로파 가열이나, 피열물(유전체)의 마이크로파(HF;1∼100GHz)을 작용시켜 유전가열을 행한 마이크로파 가열 등이 있다. 이들 중에서 고주파 유전 가열이 금속제의 「금형」을 전극으로 이용하게 유전가열을 행하는 것이 가능하다. 출력기기(고주파 발생 장치)의 정밀한 출력 제어가 가능하기 위해 성형용 원료의 발열을 제어가 쉽다는 점들에서 보다 바람직하다.

한편, 외부가열에서는 성형틀에 의해 직접 피복필름 12가 가열된 후, 그 내부에 있는 성형용 원료도 더 가열되기 때문에, 성형용 원료를 충분히 발포성형하기 위해서는 피복필름 12는 상당히 고열을 가하여 이루어진다. 이를 위해 피복필름 12로서는 보다 융점이 높은 것을 사용하는 것이 바람직하고, 또한 성형틀의 가열온도는 피복필름 12의 융점이나 연화점을 고려하여 보다 상세하게 설정되지 않으면 안된다.

따라서, 동시부착법에 있어서는 부착이 용이하고 피복필름 12의 선택의 폭 등에서 비추어 보면, 동시부착법에 있어서 가열방법으로는 내부가열 방법이 보다 범용성을 가진다.

단, 외부 가열에서는 성형틀에서 직접 피복필름 12을 가열하기 때문에, 피복필름 12의 연화나 발포성형물 표면에서의 밀착을 제어하기 용이한 이점이 있다. 또한, 연화점이 고온인 피복필름 12의 경우에서는, 내부 가열을 사용하고, 피복필름 12를 충분히 연화시킬 정도까지 성형용 원료를 가열하여, 성형용 원료의 종류에 의해서는 과잉으로 발포성형되어 버려 발포성형물의 품질이 저하할 우려가 있기 때문에, 외부가열이 바람직한 경우가 있다. 이와 같이, 동시부착법에 있어서 가열방법은 외부가열도 내부가열도 각각 이점이 있기 때문에, 가열방법이라는 조건은 어떠한 생분해성 성형물을 제조하는 가에 따라 외부가열을 사용할 것인지, 내부가열을 사용할 것인지 또는 이들을 병용할 것인지 등, 적절히 선택된 조건에 의하고, 특별히 한정되는 것은 아니다.

상기 동시부착법에 있어서는, 부착하는 때의 피복필름 12의 사용방법에 의해, 예를 들면 다음 7종류(변형까지 포함하면 8종류)의 제법으로 분류하는 것이 가능하다.

[제법 1]

제법1은 상기 후부착법에 있어서 피복필름 12의 부착공정과 같이, 아무런 성형이 되지 않은 시트 형태 그대로의 피복필름 12 사이에 성형용 원료를 삽입하고, 성형틀에서 수증기 발포성형시키는 동시에, 얻어진 발포성형물의 피복필름 12를 부착하는 방법이다. 이 제법은 도2(a)에 나타난 접시형 용기 10b와 같이, 시트 형상의 피복필름 12에 합치되어, 평면적으로 넒은 방향에 크기가 큰 형상의 생분해성 성형물을 성형하는 용도로 특히 바람직하게 사용하는 것이 가능하다.

본 제법 1을 구체적으로 설명하면, 도12에 나타난 바와 같이 도6(a), (b)에 나타난 금형 20에 있어서, 상하 틀조각 21b, 22b 사이에 시트 형상 그대로의 피복필름 12융점이나 2매 배치하고, 그들 피복필름 12, 12사이에 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료 14를 더 공급한다. 이 상태에서는, 금형20b는 피복필름 12의 주성분인 생분해성 플라스틱의 융점 미만의 온도까지 가열시킨다. 그 후, 상하의 틀조각 21b, 22b를 합하여, 상술한 외부가열 또는 내부가열을 이용하여 가열 및 가압성형한다. 이 1공정에 의해 본 발명에 나타난 생분해성 성형물인 접시형 용기 10b(도2(a)참조)를 얻는 것이 가능하다.

[제법 2]

제법 2는 상기 제법 1에 있어서, 사용한 피복필름 12를 미리 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치되는 형상으로 성형해 두는 방법이다. 이 제법은 도1(a)에 나타난 볼형 용기 10a 등과 같이, 어떤 연신이 깊은 형상, 즉, 높이 방향의 크기가큰 형상의 생분해성 성형물을 성형하는 용도에 바람직하게 이용하는 것이 가능하다.

상기 피복필름 12 중에서는 주성분인 생분해성 융점이나 종류에도 의존하지만, 성형시의 융점이나 연신할 수 없는 것을 포함한다. 이를 위해 예를 들면, 도1(a)에 나타난 것과 같은 볼형 용기 10a와 같이 연신이 깊이 형상의 생분해성 성형물을 성형하는 경우에는, 상기 제법 1을 이용하면, 피복필름 12가 찢어져 발포성형물을 충분히 피복할 수 없을 우려가 있다. 그래서, 미리 피복필름 12를 성형 후의 외형에 가깝게 형성하여 성형한 성형필름을 준비하여 둔다. 이에 의해, 보다 복잡한 연신이 깊은 형상의 발포성형물에 대한 피복필름 12를 확실하고 효과적으로 피복한다.

상기 피복필름 12의 성형 방법에 있어서는 시트 필름의 일반적인 성형방법이 사용되어, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 진공성형, 사출성형, 블로(blow)성형 등의 각종 성형방법이 바람직하게 사용된다. 또한, 성형형상에 있어서는 성형 후의 생분해성 성형물의 성형에 거의 합치되면 좋고, 구체적인 부분까지 동일하게 성형할 필요는 없다. 피복필름 12는 어느 정도 유연성을 가지고 있기 때문에 그 대략적인 형상이, 성형 후의 생분해성 성형물의 형상, 즉, 성형틀의 형상에 합치되면 좋다.

본 제법 2를 구체적으로 설명하면, 도14에 나타난 바와 같이, 도5(a),(b)에 나타난 금형 20a에 대한, 상하 틀조각 21a, 22a 사이의 볼형 용기 10a의 외부에 거의 합치되는 형상으로 미리 성형한 성형 필름 12a을 2매 배치하고, 이들 성형 필름12a, 12a 사이에 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료 14를 더 공급한다. 이 상태에서는 상기 금형 20a는 성형 필름 12a (피복필름 12)의 주성분인 생분해성 플라스틱의 융점 미만의 온도까지 가열시킨다. 그 후, 상하의 틀조각 21a, 22a를 합하여, 상술한 외부 가열 또는 내부 가열을 이용하여 가열 및 가압성형한다. 이 1공정에 의해, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물로서 볼형 용기 10a (도1(a)참조)를 얻을 수 있다.

[제법 3]

제법 3은 상기 제법 1에 있어서, 사용한 피복필름 12를 주머니 모양으로 가공하여 두고, 이 주머니 모양의 피복필름 12 중에 성형용 원료를 수용하는 방법이다. 이 제법도 도2(a)에 나타난 접시형 용기 10b와 같이, 시트 형상의 피복필름 12에 합치되어, 평면적으로 넓은 방향으로 크기가 큰 형상의 생분해성 성형물을 성형하는 용도에 특히 바람직하게 사용할 수 있다.

이 제법에서는 피복필름 12를 내부에 성형용 원료가 수용 가능하도록 주머니 모양으로 가공하여 포대필름으로 만들어 둔다. 이 포대필름의 내부에 성형용 원료를 넣어두면, 포대필름으로 성형용 원료를 거의 포장한 것으로 이루어져 있기 때문에 미리 포대필름 중에 성형용 원료를 나누어 넣은 것을 대량으로 준비하여 둔 후 일정 기간 보관하는 것이 가능해진다. 더욱이, 생분해성 성형물을 제조하는 시점에서 상기 원료 포장물을 성형틀에서 일괄하여 투입만 하면 성형의 준비가 완료된다. 따라서, 제조공정을 보다 한층 단순화할 수 있는 이점이 있다.

상기 피복필름 12를 주머니 모양의 포대필름으로 가공하는 방법으로서도 특히 한정되는 것은 아니지만, 시트 또는 필름상의 플라스틱을 주머니 모양으로 가공하기 위한 종래 공지의 방법이 적절히 사용된다. 구체적으로는 베개 포장 등을 들 수 있다. 또한, 포장필름 내의 성형용 원료를 나누어 주입하는 원료 포장물의 보전방법도 특히 한정되는 것은 아니지만, 전분을 부패시키지 않는 종래 공지의 보전방법이라면 좋다.

게다가, 본 발명에 있어서는 상기 포대필름 12b 중에 성형용 원료를 수용하는 것은 「발포 성형용 조성물」이 된다. 이 발포 성형용 조성물(이하, 성형용 조성물이라 약칭함)은, 상기한 바와 같이 미리 투입만 하면 준비하여 두어 일정기간 보존할 수 있는 동시에, 성형틀에 일괄 투입하여 성형하는 것만으로, 피복필름이 부착된 생분해성 성형물을 용이하게 제조하는 것이 가능하다. 이를 위해 생분해성 성형물을 용이하고 간단한 공정으로 제조하는 조성물로서 적정한 것이 된다.

본 제법 3을 구체적으로 설명하면, 도15에 나타난 바와 같이 피복필름 12를 미리 주머니 모양으로 가공하여 포대필름 12b로서 두고, 이 포대필름 12b 내의 소정 양의 성형용 원료 14를 나누어 주입하여 성형용 조성물 40b를 준비하여 둔다. 이 성형용 조성물 40b는 소정의 창고 등에 보전하여 두면 좋다. 그 후, 도6(a), (b)에 표시된 금형 20b에 있어서, 하부의 틀조각 22b의 위에 창고에서 꺼낸 상기 성형용 조성물 40b를 쌓아둔다. 이것으로 성형 준비가 완료된다.

이 상태에서는 상기 금형 20b는 피복필름 12(포장 필름 12b)의 주성분인 생분해성 플라스틱의 융점 이하의 온도까지 가열되었다. 그 후, 상하의 틀조각 21b,22b를 합쳐서, 상술한 외부가열 또는 내부가열을 이용하여 가열 및 가압성형한다. 이 1공정에 의해 본 발명에 나타난 생분해성 성형물로서의 접시형 용기 10b(도2(a) 참조)를 얻는 것이 가능하다.

[제법 4]

제법 4는 상기 제법 1, 2, 및 3을 전부 결합한 방법으로, 사용한 피복필름 12이, 미리 주머니 모양인 동시에 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치된 형상으로 성형했다. 즉, 제법 3에 있어서 포대필름 12d가 더 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치되는 형상의 성형 포대필름으로 이루어져 있다. 이 제법도 도1(a)에 나타난 볼형 용기 10a 등과 같이, 어느 정도 연신이 깊은 형상, 즉, 높이 방향의 크기 큰 형상의 생분해성 성형물을 형성하는 용도로 바람직하게 사용할 수 있다.

상기 성형 포대필름은 피복필름12를 먼저 주머니 모양의 포장필름에 가공에서부터 생분해 성형물의 외형에 거의 합치되어 성형해도 좋고, 상기 외형에 거의 합치된 성형에서부터 포장필름으로 가공해도 좋다. 성형방법이나 포장 필름에서의 가공방법도 특히 한정되는 것은 아니지만, 상술한 바와 같이 종래 공지의 방법이 적절하게 사용된다.

본 제법 4를 구체적으로 설명하면, 도16에 나타난 바와 같이 피복필름12를 성형 포대필름 12c에 성형하여 두고, 이 성형 포대필름 12c 중에서 소정 양의 성형용 원료를 나누어 넣은 성형용 조성물 40c를 준비하여 둔다. 이 성형용 조성물 40c는 소정의 창고 등에 보전하여 두면 좋다. 그 후, 도5(a), (b)에 보이는 금형 20a에 있어서, 하방의 틀조각 22a의 위에 창고에서 나온 상기 성형용 조성물 40c를 올려둔다. 이로서 성형 준비가 갖추어 진다.

이 상태에서는 상기 금형 20a는 피복필름 12(성형 포대필름 12c)의 주성분인 생분해성 플라스틱의 융점 미만의 온도까지 가열된다. 그 후, 상하의 틀조각 21a, 22a을 합쳐서 상술한 외부 가열 또는 내부 가열을 이용하여 가열 및 가압 성형한다. 이 1공정에 의해, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물로서 볼형 용기 10a (도1(a)참조)를 얻는 것이 가능하다.

[제법 5]

제법 5에서는 상기 제법 1에 있어서, 피복필름 12를 미리 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치되는 형상으로 절취한 필름편으로서 이용하는 방법이다. 이 제법은 도3(a)에 보이는 컵형 용기 10c 등과 같이, 연신 정도가 깊은 형상이나, 보다 복잡한 형상의 생분해성 성형물을 성형하는 용도에 바람직하게 이용할 수 있다.

상기 필름편의 구체적인 형상은 특히 한정되는 것은 아니지만, 통상적으로는 도17(a),(b)에 나타난 바와 같이, 성형 후의 생분해성 성형물(예를 들면 컵형 용기 10c)의 대략적인 개시도로, 각 면마다 절취된 복수의 필름편 12d으로 둔 방법이 바람직하게 사용된다.

상기 필름편 12d는 도17(a), (b)에 나타난 바와 같이, 겹치는 부분에 상당하는 것과 같은 중복부 12e를 더 가지고 있다. 이 중복부 12e는 저면을 이루는 필름편 12d의 주변이나 측면을 이루는 필름편 12d를 원통형으로 둘러진 때에 접착된 단부 등에 설치된다.

이들 중복부 12e는 성형시에 필름편12d를 성형틀의 공동 내에 배치할 때, 각 필름 12d 끼리 소정의 부위에 서로 중복시킨다. 이에 따라, 성형시에서는 그 중복부 12e와 이에 겹치는 필름편 12d의 일부가 서로 유연하게 접착된다(용착됨). 그 결과 복수의 필름편 12d가 하나로 모인 거의 컵형상의 피복필름 12로 되어, 그 피복필름 12가 발포성형물의 표면에 더 부합되어, 본 발명에 나타난 컵형 용기 10c가 얻어진다.

또한, 거의 전개도로서 필름편 12d의 형상에 있어서는 특히 한정되는 것은 아니지만, 크기 10c에 합치시킨 경우를 예로 들면, 도17(a)에 보이는 것과 같이, 측면 및 저면을 각각 하나의 필름편 12d로 한, 전개도를 측면, 저면으로 2분할한 형상으로 해도 좋고, 도17(b)에 나타난 바와 같이, 저면은 2분할된 형상으로 있어도 좋고, 도17(b)에 보이는 바와 같이, 저면은 1개로 하지만 측면을 2개로 분할한 3개의 필름편 12d는 전체 모인 중복부 12e를 겹친 상태로 컵형 등 생분해성 성형물에 대응하는 것과 같은 형상을 이루어도 좋다.

본 제법에서는 부착 전의 피복필름 12를, 상기 제법 2나 제법 4보다도 성형후의 성형물에 더 어울리는 형상으로 놓는다. 그러므로, 이 제법은 연신성이 나쁜 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하는 피복필름 12를 사용하는 경우, 특히 연신성이 나쁜 피복필름 12으로 상기 컵형 용기 10c와 같이 깊게 연신된 형상의 생분해성 성형물을 성형하는 경우, 더욱이 부착 후의 피복필름 12d의 두께를 임의로 정하고자 하는 경우 등에 유효하게 사용될 수 있다.

본 제법 5를 구체적으로 설명하면, 도18에 나타난 것과 같은 도8(a), (b)에 나타난 금형 20d에 있어서, 하부의 틀조각 23d, 24d의 공동의 형상에 따라, 컵형 용기 10c의 저부에 대응하는 필름편 12d와 측면에 대응하는 필름편 12d를 배치한다. 이때, 상기 중복부 12e를 확실하게 중복하게 둔다.

그런데, 거의 컵형인 필름편 12d에 대하여 성형용 원료 14를 더 제공한다. 한편, 상부의 틀조각 21d의 형상에 어울리며, 컵형 용기 10c의 저부에 대응하는 필름편 12d와 측면에 대응하는 필름편 12d를 배치하고, 이 필름편 12d와 함께 상부의 틀조각 21d를 하부의 틀조각 23d, 24d에 합치시킨다. 물론, 이들 틀조각 21d, 23d, 24d는 피복필름 12의 주성분인 생분해성 플라스틱의 융점 미만의 온도까지 가열시킨다.

그 후, 상술된 외부가열 또는 내부가열을 이용한 가열 및 가압성형한다. 이 가열, 가압성형시에는 필름편 12d에 있어서 중복부 12e가 상술한 바와 같이 용착하는 것으로, 발포성형물(용기본체 11c) 표면에 대해 공간이 없는 피복필름 12의 층이 형성된다. 그 결과 상기 1과정에 의해 본 발명에 나타난 생분해성 성형물로서의 컵형 용기 10c(도 3(a) 참조)를 얻는 것이 가능하다.

[제법 6]

제법 5에서는, 제법 6에 있어서 필름편 12c를 중복부 12d에서 부합되어, 성형 전의 시점 이전에 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치하도록 둔다. 그 제법도 제법 5와 동일하게, 도 3(a)에 나타난 크기 10c등과 같이, 연신 정도가 깊이 형성되거나, 보다 복잡한 형상의 생분해성 성형물을 형성하는 용도에 바람직하게 사용할 수 있다.

이 제법은 기본적으로 제법 5와 같으나, 미리 중복부 12d, 12d를 용착하는 등에서 확실하게 부합된 외형틀 필름을 형성하여 둔다. 이를 위해 일괄 성형시에 있어서, 상기 제법 5에서 중복부 12d, 12d의 용착이 곤란한 피복필름 12를 사용하는 것과 같은 경우에 유효한 방법이다.

본 제법 6을 구체적으로 설명하면, 도 19에 나타난 바와 같이 도(8a), (b)에 나타난 금형 20d에 있어서, 상하의 틀조각 21d, 23d, 24d 사이의 거의 컵 형상으로 미리 부합시킨 외형틀 플라스틱 12f을 2장 겹치게 배치하고, 이들 외형틀 플라스틱 12f, 12f 사이에 성형용 원료를 더 공급한다. 이 상태에서는 금형 20b는 외형틀 필름 12f(피복필름 12)의 주성분인 생분해성 플라스틱의 융점 미만의 온도까지 가열시킨다. 그 후, 상하의 틀조각 21d, 23d, 24d를 합쳐, 상술한 외부가열 또는 내부가열을 사용해 가열 및 가압성형한다. 이 1공정에 의해 본 발명에 나타난 생분해성 성형물로서 컵형 용기 10c (도3(a) 참조)를 얻을 수 있다.

[제법 7]

제법 7에서는 상기 제법 6에 있어서 제법 3의 방법을 더 조합시킨 것이다. 즉, 필름편 12c를 중복부 12d에 부합하여, 성형 전의 시점에 이미 생분해성 성형물의 외부에 거의 합치되도록 둔 후, 이들을 겹쳐 쌓아 거의 주머니 모양으로 가공하여, 내부에 성형용 원료를 나누어 넣어 둔다. 이 제법도 제법 5나 제법 6과 동일하게, 도 3(a)에 나타난 컵형 용기 10c등과 같이, 연신의 정도가 깊은 형상이나, 보다 복잡한 형상의 생분해성 성형물을 형성하는 용도로 바람직하게 사용할 수 있다.

이 제법에서도, 제법 3이나 제법 4와 동일하게, 피복필름 12를 포대필름의 위에서, 내부에 성형용 원료를 수용하는 성형용 조합물을 준비하는 것으로 되기 때문에, 상기 성형용 조합물을 일정 기간 보전하는 것이 가능한 동시에, 상기 성형용 조합물을 성형틀에서 일괄적으로 투입하는 것만으로 성형의 준비가 마무리된다. 따라서, 제조공정을 보다 한층 단순화하는 것이 가능하다.

본 제법 7을 구체적으로 설명하면, 도 20에서 나타난 바와 같이, 피복필름 12를 컵형 용기 10c의 외형에 부합된 필름편으로 한 후, 이것을 부합시킨 외형틀 필름과, 이것을 2매 더 부합시켜 미리 주머니 모양의 외형 포장 필름 12g로 가공한다. 그래서, 이 외형 포장 필름 12g 내에 소정 양의 성형용 원료 14를 나누어 주입하여 성형용 조성물 40g를 준비한다. 이 성형용 조합물 40g는 소정의 창고 등에 보전하여 두면 좋다. 그 후, 도8 (a), (b)에 나타난 금형 20d에 있어서, 하부의 틀조각 23d, 24d의 위에 창고에서 나온 거의 컵형상의 성형용 조성물 40g크기 배치한다. 이것으로 성형 준비가 완료된다.

이 상태에서는, 상기 금형 20d는 피복필름 12(외형 포대필름 12g)의 주성분인 생분해성 플라스틱의 융점 미만의 온도까지 가열시킨다. 그 후, 상하의 틀조각 21d, 23d, 24d를 합치시켜, 상술한 외부가열 또는 내부가열을 이용해 가열 및 가압성형한다. 이 1공정에 의해, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물로서 컵형 용기 10c(도 3(a) 참조)를 얻는 것이 가능하다.

상술된 각 부착법, 즉, 후부착법 및 동시부착법의 어디에 있어서도, 상기 피복필름 12는 발포성형물 전체에 부합할 필요는 없고, 발포성형물을 보전하고자 하는 부분만 부착하면 좋다. 예를 들면, 그 표면에 식품을 배치의 용도, 구체적으로는 타코야키(たこ燒き), 튀김우동, 일본식 구이, 핫도그, 튀긴 감자 등과 같은 가볍게 먹는 음식류를 먹을 때 일시적으로 놓은 후, 식사가 종료되면 폐기해 버리는 것과 같은 일회용 접시나, 케이트 등의 포장시 받침으로 일반적으로 사용되는 것과 같은 접시 등은, 그 표면(접시의 윗면)만을 보호하면 되기 때문에, 표면만 피복필름 12를 부착하면 된다.

예를 들면, 상술한 제법 1∼7의 동시부착법에서는, 성형틀에서의 수증기 발포 성형시에, 2매의 피복필름 12 사이에 성형용 원료를 끼워 넣고, 발포성형물의 표면 전체를 피복필름 12으로 피복했다. 그러나, 제법 1∼7의 동시부착법에서, 발포성형물의 윗면만을 피복필름 12으로 피복해도 좋다.

또한, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물을 전화기기 등의 포장에 사용하는 완충재로 사용하는 경우에서는, 전화제품과 등과 부분만 피복필름을 부착해 두면 좋다. 특히, 전화제품이 큰 경우에는 등과 크기도 커야하고, 따라서 피복 필름을 부착하기 위한 부착틀도 대형화되기 때문에, 생분해성 성형물이 대형화하는 경우에는 필요한 최소부분에 피복필름을 부착하면 좋다.

한편, 예를 들면 컵면의 용기(도 1(a), (b)에 나타난 것과 같은 볼형 용기 10a 등)와 같이, 끓은 물을 내부에 넣을 뿐만 아니라, 내부의 건조한 면이 산화하거나 흡습하지 않도록, 용기 전면에 기체 불투과성이 요구되는 경우에는, 용기 전체에 피복필름 12를 부착해 두는 것이 바람직하다.

다음으로, 발포성형물의 표면의 일부만을 피복필름 12로 피복하는 동시부착법의 필름을 관해 이하에 설명한다.

[제법 1A]

제법 1A는 제법 1의 변형으로, 제법 1에 있어서 2장의 피복필름 12사이에 성형용 원료를 끼워 넣는 대신에, 피복필름 12를 성형용 원료의 윗면에 한장만 배치하고, 피복 성형물의 윗면에만 피복필름 12를 부착하는 방법이 있다.

본 제법 1A를 구체적으로 설명하면, 도 22에 나타난바와 같이, 도 6(a), (b)에 나타난 금형 20b에 있어서, 상하의 틀조각 21b, 22b 사이의 시트 형상 그대로 피복필름 12를 한장만 배치하고, 피복필름 12와 아래 틀조각 22b 간에 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료 14를 제공한다. 그 상태에서 금형 20b을 피복필름 12의 주성분인 생분해성 플라스틱의 융점 미만의 온도까지 가열시킨다. 그 후, 상하의 틀조각 21b, 22b를 합하여, 상술한 외부가열 또는 내부가열을 이용한 가열 및 가압성형한다. 이 1과정에 의해, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물로서 접시형 용기 10d (도 23 참조)를 얻는 것이 가능하다.

이 접시형 용기 10d는, 도 23에 나타난 바와 같이, 식품이 놓인 면에 있는 용기 본체 11b의 윗면만 피복필름 12로 피복시키는 것이다. 이 접시형 용기 10d는 식품이 놓인 윗면 있어서 우수한 내수성을 가지고 있다. 이를 위해, 전술한 바와 같이 그 표면에 식품을 놓은 후, 폐기해 버리는 것과 같은 일회용방식의 접시나,케이크 등을 포장하는 때 받침으로 사용되는 것과 같은 접시 등의 용도가 특히 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명에서는 피복필름 12의 부착에서는, 상기와 같이, 후부착법이라면, 발포성형물의 성형에 사용되는 성형틀과 거의 동일한 형상의 공동을 가진 부착틀을 필름 부착용으로 미리 한쌍 준비해 두는 것이 좋다. 또한, 동시부착법이라면 부착틀은 필요한 성형시에 일괄하여 피복필름 12를 부착할 수 있다.

따라서, 발포성형물의 표면에 피복필름 12를, 정확하고 확실하게 거의 부착한 상태로 부착하는 것이 가능하다. 특히 복잡한 형상의 성형물을 제조하는 경우에도, 그 형상은, 성형틀의 공동의 형상에 의존하기 때문에, 예를 들면 후부착법에있어서도, 부착틀 30을 발포성형물에 어울리게 작성하거나, 형상을 미묘하게 조정하거나 하지 않아도, 성형틀을 복제하는 정도로 용이하게 작성하는 것이 가능하다.

게다가, 본 발명에서는 천연소재인 전분을 주원료로서 수증기 발포시켜 우선 소정의 형상의 발포성형물을 작성한 후에, 피복필름 12를 부착하거나, 발포 성형과 동시에 피복필름 12을 부착하도록 한다. 따라서, 틀제거가 가능한 형상이라면, 어떠한 형상의 성형물에서도 성형하는 것이 가능하다. 예를 들면, 컵과 같은 깊이 연신된 형상이나, 두께가 균일하게 경계가 있는 식품 쟁반이나 포장용 쟁반, 보다 형상이 복잡한 완충재 등에 있어서도, 확실히 성형하는 것이 가능하다.

덧붙여, 후부착법에 의한 피복필름 12를 부착하는 경우에는, 상기한 바와 같이, 성형에 사용한 성형틀과 거의 같은 형상의 부착틀을 사용하는 것이 가능하기 때문에, 생분해성을 기지고, 내수, 내습성에서 우수한 매우 다양한 형상의 성형물을 얻는 것이 가능하다.

또한, 피복필름 12에서, 내수성만 없는 기체 불투과성 등을 가지는 것을 사용하면, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물에 대한 기체 불투과성 등의 각종 기능을 부여하는 것이 가능하기 때문에, 용기로서 사용하는 경우 등은, 내용물의 산화나 습기의 흡수 등을 방습하는 것이 가능하고, 보존성이 우수한 성형 용기를 제공하는 것이 가능하다.

더욱이, 피복필름 12의 표면에 미리 생분해성 잉크로 문자나 그림을 인쇄한 경우라면, 상기 피복필름 12를 부착하면 좋다. 이것에 의해, 발포성형물 표면에 직접 인쇄하는 것 보다 훨씬 용이하며, 발포성형물의 표면에 매우 아름답고 섬세하게 인쇄를 하는 것이 가능하다.

즉, 본 발명에 있어서는 피복필름 12에 대해 어떤 기능을 미리 부여하도록 하는 가에 따라, 발포성형물에 상기 피복필름 12을 부착하면, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물에 대한 간단하고 확실히 다양한 기능을 부여하는 것이 가능하다.

게다가, 본 발명에 있어서 생분해성 성형물을, 내부에 수용물을 수용하는 밀페용기로서 사용하는 경우에서는, 용기 형상이 개구부를 가지는 형상으로 된 경우가 많다. 이것에서, 내부를 밀폐하는, 개구부를 예로 들면 시트상의 시트상의 밀폐하는 방법을 들 수 있다. 이때, 도21(a)에 나타난 바와 같이, 상기 개구부의 모서리 16에 해당하는 부위에서는, 적어도 피복필름 12가 부착되어 있는 것이 바람직하다.

상기 발포성형물은, 천연 전분을 주원료로서 수증기 발포시키기 위해, 도21(a), (b)에 모식적으로 나타난 것과 같이, 발포성형물 11의 표면에 매우 미세한 요철이 발생한다. 이 요철은 주로 수증기 발포 성형에 기인하는 것이지만, 이와 같은 요철이 있으면, 도 21(b)에 나타난 바와 같이, 시트상의 뚜껑 17과 모서리 16과의 접촉상태가 나빠서, 충분한 밀폐상태를 실현할 수 없다.

또한, 내수성이 있는 수지를 도포하는 종래 기술도 있지만, 무릇 발포성형물 11의 표면에 미세한 요철이 있기 때문에, 어느 정도 일정한 수지를 도포하는 것으로도, 요철의 위치에 알맞게 도포된 수지의 피막에 공간이나 동공이 발생하기 쉬워서, 동일한 피막이 성형이 되지 않는다. 그러므로, 충분한 내수성이나 내습성을 발휘하는 것이 불가능하다. 더욱이, 수용물의 산화 등을 방지할 필요가 있는 경우에는, 기체 불투과성도 요구되지만, 상기 미세한 요철의 존재가 기체 불투과성도 저하시키는 것이다.

이에 대하여, 본 발명에서는 원래 완전한 막으로서 형성되어 있는 피막 필름 12를 예로 들면 접착제층 13을 매개로 부착되거나, 발포 성형과 동시에 연화시켜 직접 밀착하여 부착하고 있기 때문에, 도 21(a)에 나타난 바와 같이, 상기 모서리 16에서는, 시트상의 뚜껑 17과 피복필름 12를 부착시킨 모서리 16과의 밀착성이 향상된다. 그 결과, 개구부에 있어서 내수성, 내습성, 기체 불투과성 등의 밀폐성(seal성)이 향상되고, 수용물의 보존성을 보다 한층 향상시킬 수 있다.

상기와 같이, 부분적으로 피복필름 12를 부착하는 경우에는 부착용 부착틀(도11에 나타난 금형 30 등)을 사용 한 후, 상기 부착틀과 발포성형물과의 간격에 임의 크기의 피복필름 12 및 접착제 필름 13a를 끼워 넣도록 배치하고, 상기와 동일한 프레스로 부착하면 좋다.

이상과 같이, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물은 전분을 주원료로 한 발포성 성형물의 표면에 생분해성 전분으로 이루어진 피복필름을 부착하여 이루어진다. 이에 의해, 상기 발포성형물이 가지는 형상의 유지성(적당한 두께를 유지하는 성질)과 단열성을 유지하면서, 그 표면에 대한 강도나 내수성을 부여하는 것이 가능하다. 동시에 상기 발포성형물의 강도나 유연성도 향상시키는 것이 가능하다.

게다가, 발포성형물도 필름도 어느 것도 생분해성을 가지고, 특히 두께의 발포성형물은 전분을 주원료호 하기 때문에 매우 생분해성이 우수한 동시에, 필름은, 생분해 속도가 느린 생분해성 플라스틱을 주원료로 하지만 막두께가 작아서, 충분히 생분해 된다. 이에 따라, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물은 폐기시에 양호한 생분해성을 발휘할 수 있다.

더욱이, 완전한 막으로 피복 필름을 발포성형물의 표면에 부착하기 때문에, 예를 들면 개구부를 가지는 용기를 사용하는 경우에, 상기 개구부의 모서리에 시트상의 뚜껑를 열시트하는 것이나, 개구부를 완전히 밀폐하는 것이 가능하다.

본 발명에 나타난 생분해성 성형물은, 예를 들면 포장용 완충재, 게스(GES), 포장용 접시 등의 포장용 성형물, 컵라면, 컵우동, 컵튀김면 등 인스턴트 식품의 용기, 외식 서비스에 사용되는 일회용 접시 또는 쟁반, 또는 스프나 쥬스 등의 용기 등, 식품용 용기로 적절히 사용하는 것이 가능하다.

특히 내수성이 있는 것에서, 물이 많은 음식의 용기로서 필름을 사용할 수 있는 동시에, 기체 불투과성 등도 가지고 있어, 컵라면 등 일정 시간의 보전이 가능하도록 하는 인스턴트 식품의 용기로서도 적절히 이용할 수 있다.

다음으로, 실시예, 또는 비교예에 기초하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되지는 않는다.

게다가, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물에 있어서의 내수성, 내습성, 및 동시부착법을 사용하는 경우의 발포 성형성과 성형후의 피복필름의 상태에 대해서는 상기의 방법에 따라 평가했다.

[내수성]

용기 중의 25℃의 물 또는 100℃의 끓는 물(비등수)을 가득 찰 필름을 붓고, 실온에서 24시간 방치한 후, 그 후의 용기의 변형 유무를 평가했다. 물 및 필름을 모두의 주입에 의해서도 완전히 변형되지 않은 경우를 ◎, 물이 가해서 완전히 변형되지는 않았지만 끓는 물을 가해서는 변형이 있는 경우를 ○, 끓는 물을 가해서 변형되고, 물을 가해서도 부드럽게 변형한 경우를 △로 평가했다.

[내습성]

40℃, 80RH%의 항온, 항습 용기 내에서 용기를 24시간 방치하고, 그 후의 용기의 변형의 유무를 평가했다. 완전히 변형되지 않은 것을 ○, 필름을 정도까지 변형된 것을 ×로 평가했다. 또한, 그 내습성의 평가는, 피복필름의 기체 불투과성 평가도 겸하고 있다.

[발포 성형성]

동시부착법에서 생분해성 성형물을 제조하는 경우에 있어서, 얻어진 생분해성 성형물에 필름을 용기 본체의 발포성형의 상태를 주목하여 관찰했다. 충분히 수증기 발포성형하고, 성형틀에 대응하는 원하는 형상으로 성형된 상태를 ○, 어느 정도 수증기 발포성형되어 있으나, 그 형상의 일부가, 성형틀에 대응한 원하는 형상으로 성형되지 않은 상태를 △, 수증기 발포 성형이 충분하지 않은 상태를 ×로 평가했다.

[성형 후의 피복필름의 상태]

동시부착법에서 생분해성 성형물을 제조하는 경우에 있어서, 성형 직후의 생분해성 성형물에서 피복필름의 상태 및 금형의 상태에 대해 주목하여 관찰했다. 피복 필름이 금형에 부착하지 않고, 생분해성 성형물의 표면에 충분하게 피복된 상태를 ○, 피복필름은 금형에 부착하지 않았으나, 생분해성 성형물의 표면의 일부에 피복되지 않은, 공간이나 필름을 생긴 상태를 △, 피복필름이 금형에 부착되어 있거나, 피복필름이 금형에 부착되지 않아서 생분해성 성형물의 표면에 피복필름이 충분하게 피복되어 있지 않은 상태를 ×로 평가했다.

[성형용 원료의 조제]

우선, 주원료인 각종 전분(유도체도 포함), 각종 첨가제, 물을 표1에 나타난 조성이 되도록 믹서에서 균일하게 혼합하고, 슬러리상의 성형용 원료 (1)∼(3) 및 (7)과, 반죽상의 성형용 원료(4)∼(6) 및 (8)을 제조했다.

게다가, 상기 성형용 원료의 특징을 보다 명확하게 하기 위해서, 전분의 양, 증량제의 양, 고형분 총량, 기능성 첨가제의 총량, 원료성분 총량, 물의 양, 및 고형분 총량에 대한 기능성 첨가제의 첨가량, 및 원료성분 총량에 대한 물의 첨가량을 따로 합하여 표2에 나타낸다.

[발포성형물의 성형]

전열용 히터를 사용한, 도 5(a), (b)에 나타난 금형 20a 또는 도 6(a), (b)에 나타난 금형 20b를 온도 200℃로 가열한 후에, 각 금형 20a 또는 20b의 공동 25 내의 상기 성형용 원료(1)∼(6)을 투입하고, 도 7(a)에 나타난 볼형A의 용기 본체 11a(발포성형물)와, 도 7(b)에 나타난 접시형B의 용기 본체 11b(발포성형물)을 각각 6종류씩, 총 12종류의 발포성형물을 얻었다. 각 발포성형물의 형상 및 성형용 원료의 관계를 표3에 나타내고, 이상의 설명에서는 표3의 No로 발포성형물의 종류를 표시하고 있다.

[피복필름]

표 4에 나타난 바와 같이 F1∼F6까지의 6종류의 필름을 피복필름으로 준비했다. 또한, 상기 발포성형물과 동일한, 이하의 설명에서는 표4의 No로 피복필름의 종류를 표시한 것이다.

[접착제]

표5에 나타난 바와 같이, 상기 피복필름을 발포성형물에 부착하기 위한 접착제로서, 2종류의 접착제를 준비했다. 또한, G2의 PBS 필름은 표5에 나타난 바와 같은 범위의 두께의 것을 사용했다. 또한, 상기 발포성형물과 동일하게, 이하의 설명에서는 표 5의 No로 접착제의 종류를 표시한 것이다.

상기 발포성형물, 피복필름, 및 접착제를 사용하여, 후부착법에 의해 본 발명에 나타난 생분해성 성형물을 제조하였다. 이하에서, 후부착법에 의한 실시예 1∼21을 나타낸다. 또한, 이들 실시예에 대한 비교예로서, 상기 발포성형물에 대한수지나 왁스를 코팅한 비교 생분해성 성형물을 제조했다. 이하에서, 비교예 1∼3로 나타내었다.

[실시예 1]

성형용 원료(1)에서 성형된 볼형A의 발포성형물 A1에 대해, 표 4에 나타난 피복필름 내 PBS수지의 필름 F1과, 표 5에 나타난 접착제 내의 전분풀을 선택하여, 상기 실시의 형태에서 설명한 것과 같이, 발포성형물 A11에 대한 피복필름 F1을 부착하여, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물을 얻었다. 이 생분해성 성형물에 대하여, 상술한 바와 같이 내수성 및 내습성을 평가했다. 그 결과를 표6에 나타낸다.

[실시예 2∼21]

발포성형물, 피복필름, 및 접착제에 대해, 표 6에 나타낸 바와 같이 조합시킨 이외는 전기 실시예 1과 동일하며, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물을 얻었다. 이들 각 생분해성 성형물에 대하여, 실시예 1과 동일하게 내수성 및 내습성의 평가를 했다. 그 결과를 표 6에 나타낸다.

[비교예 1]

표 6에 나타난 바와 같이, 성형용 원료(2)에서 성형된 발포성형물 A2를 사용, 이에 대해, 셀락(shellac)수지를 종래의 방법(특개2000-142783호 공보참조)으로 스프레이 수지막을 형성한, 즉, 셀락수지를 알코올에 용해 또는 분산시킨 것을사용에서 스프레이 분산한 후 건조시켜 수지막을 형성하는 것에 의해, 비교 생분해성 성형물을 얻었다. 이 비교 생분해성 성형물에 대해, 실시예 1과 동일하게 내수성 및 내습성을 평가했다. 그 결과를 표6에 나타낸다.

[비교예 2 및 3]

표 6에 나타난 바와 같이, 성형용 원료(2)에서 성형된 발포성형물 A2 또는 성형용 원료(1)에서 성형된 발포성형물 B1을 사용, 이들에 대한 파라핀 왁스 또는 마이크로크리스탈라인 왁스를 융점보다도 높은 온도에서 가열 용융하고, 스프레이 분사한 후 냉각한 왁스 피막을 형성하는 것(종래의 방법)에 의해, 비교 생분해성 성형물을 얻었다. 이들 각 비교 생분해성 성형물에 대해, 실시예 1과 동일하게 내수성 및 내습성을 평가했다. 그 결과를 표6에 나타낸다.

이상의 결과에 의해 분명해진 것처럼, 후부착법에 의해 얻어진 본 발명에 나타난 생분해성 성형물은 매우 우수한 내수성 및 내습성을 발휘하는 것에 대해, 종래의 수단으로 표면에 피복되어 있는 비교 생분해성 성형물은 내수성 및 내습성의 어느 것도 크게 열위 였다. 특히, 실시예 3, 4 및 실시예 6∼21과 같은, 접착제 필름을 사용하는 경우에는, 생분해성 성형물을 간단한 공정에서 제조하는 것이 가능하며, 우수한 생산성을 발휘하는 것도 알았다.

게다가, 본 발명에서는 생분해성 성형물의 용기 본체를 이루는 발포성형물 A1∼A6 및 B1∼B6가, 물의 함유량을 조정하여 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 수증기 발포성형하여 이루어지도록, 그 함수율이 소정의 범위 내에 들고, 경도나 취성을 극복한 우수한 것이었다. 그러므로, 이와 같은 발포성형물 A1∼A6 및 B1∼B6에 대해 단순히 필름을 피복한 것만으로 구성한, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물에서는, 매우 우수한 강도와 유연성을 발휘할 수 있는 것이 알려졌다. 또한, 피복필름 부착 후의 두께는, 거의 30㎛ 이하로 이루어졌다.

덧붙여, 본 발명에 나타난 생분해성 성형물에서는, 피복필름 및 접착제 층 등의 생분해성 플라스틱의 중량이, 총 중량의 40중량% 이하로 억제되어 있기 때문에, 종래의 것에 비해 생분해성도 매우 양호하다는 것도 알았다.

다음으로, 상기 성형용 원료 및 피복필름을 사용하여, 동시부착법에 의해 본 발명에 나타난 생분해성 성형물을 제조했다. 이하에서, 동시부착법에 의한 실시예 22∼51을 나타낸다.

[실시예 22]

표 1에 나타난 성형용 원료 내의 슬러리상의 성형용 원료(3)와, 표 4에 나타난 피복필름 내 변성 폴리에스테르(No. F5)를 선택하고, 제법 1에서 본 발명에 나타난 생분해성 성형물을 얻었다. 이 때 성형틀로서는, 도 6(a), (b)에 나타난 금형 20b를 사용하였으며, 가열수단은 전열히터에 의한 외부가열 및 고주파가열(주파수 13.56 MHz)에 의한 내부 가열을 각각 이용했다.

본 실시예에서는, 가열온도를 외부 가열 및 내부가열 어느 것도, 금형의 온도가 130℃, 140℃, 150℃, 160℃, 170℃, 180℃ 및 190℃의 7종류로 된 것과 같이 각각 조절하고, 합계 14개의 접시형의 생분해성 성형물을 얻었다. 이들 각 생분해성 성형물에 있어서, 발포성형성, 성형 후의 피복필름의 상태, 및 내수성을 평가했다. 그 결과를 표7에 나타내었다.

또한, 본 실시예도 포함하여 이상의 실시예 22∼51에 대해서는, 내수성의 평가는, 발포성형물 및 성형 후의 피복필름의 상태가 어느 것도 양호(평가에서 ○)한 경우만 실시했다. 그러므로, 발포 성형성 및 성형 후의 피복필름의 상태의 어느 것이 평가가 ○가 아닌 경우에는, 내수성의 평가를 실시하지 않고, 그래서 표7∼표14에서는, 내수성 평가를 실시하지 않은 경우에는 「―」로 표기하고 있다.

[실시예 23]

상기 실시예 23에서, 성형틀로 도 5(a), (b)에 나타난 금형 20a와 제법 2를 사용한 이외에 동일하게, 합계 14개의 볼형 생분해성 성형물을 얻었다. 이들 각 생분해성 성형물에서, 발포성형물, 성형 후의 피복필름의 상태, 및 내수성을 평가했다. 그 결과를 표7에 나타냈다.

[실시예 24]

상기 실시예 22에서, 제법 3을 사용한 이외에 동일하게, 합계 14개의 접시형의 생분해성 성형물을 얻었다. 이들 생분해성 성형물에서, 발포 성형성, 성형 후의 피복필름의 상태, 및 내수성을 평가했다. 그 결과를 표7에 나타내었다.

[실시예 25]

상기 실시예 23에서, 제법 4를 사용하는 이외에 동일하게, 합계 14개의 볼형 생분해성 성형물을 얻었다. 이들 생분해성 성형물에서, 발포 성형성, 성형 후의 피복필름의 상태, 및 내수성을 평가했다. 그 결과를 표7에 나타내었다.

[실시예 26]

상기 실시예 22에서, 피복필름으로 도 17(a)에 나타난 2분할 필름 편 12d를 사용, 성형틀로서 도 8(a), (b)에 나타난 금형 20d로 제법 5를 사용한 이외에는 동일하게, 합계 14개의 컵형의 생분해성 성형물을 얻었다. 이들 생분해성 성형물에서, 발포 성형성, 성형 후의 피복의 필름 상태, 및 내수성을 평가했다. 그 결과를 표8에 나타내었다.

[실시예 27]

상기 실시예 26에서, 피복필름으로, 도 17(b)에 나타난 3분할 필름편 12d를사용한 이외에는 동일하게, 합계 14개의 컵형 생분해성 성형물을 얻었다. 이들 생분해성 성형물에서, 발포 성형성, 성형 후의 피복의 필름 상태, 및 내수성을 평가했다. 그 결과를 표 8에 나타내었다.

[실시예 28∼33]

상기 실시예 22∼27에서, 표 4에 나타난 피복필름 내 PLA①(No. F3)을 선택하고, 가열온도를, 외부가열 및 내부가열의 어느 것도, 금형의 온도가 100℃, 110℃, 120℃, 130℃, 140℃, 150℃, 및 160℃의 7종류로 되는 것과 같이 각각 조절한 이외에 동일하게 한, 각 실시예 각각의 합계 14개의 접시형, 볼형 또는 컵형의 생분해성 성형물을 얻었다. 이들 각 생분해성 성형물에서, 발포 성형성, 성형 후의 피복필름의 상태, 및 내수성을 평가했다. 그 결과를 표 9 및 표 10에 나타내었다.

[실시예 34∼39]

상기 실시예 28∼33에 있어, 표 4에 나타난 피복필름 내 PLA② (No. F4)을 선택한 이외에 동일하게 한, 각 실시예 각각의 계 14개의 접시형, 볼형 또는 컵형의 생분해성 성형물을 얻었다. 이들 각 생분해성 성형물에서, 발포 성형성, 성형 후의 피복필름의 상태, 및 내수성을 평가했다. 그 결과를 표 11 및 표 12에 나타내었다.

[실시예 40∼45]

상기 실시예 22∼27에서, 표 4에 나타난 피복필름 내 PCL(No. F2)을 선택하고, 가열온도를, 외부가열 및 내부가열의 어느 것도, 금형의 온도가 60℃, 70℃, 80℃, 90℃, 100℃, 및 110℃의 6종류로 되도록 각각 조절한 이외에 동일하게 한, 각 실시예 각각의 합계 12개의 접시형, 볼형 또는 컵형의 생분해성 성형물을 얻었다. 이들 각 생분해성 성형물에서, 발포 성형성, 성형 후의 피복필름의 상태, 및 내수성을 평가했다. 그 결과를 표 13 및 표 14에 나타내었다.

[실시예 46∼51]

상기 실시예 40∼45에서, 표 4에 나타난 피복필름 내 마타비(No. F6)를 선택한 이외에 동일하게 한, 각 실시예 각각의 계 12개의 접시형, 볼형 또는 컵형의 생분해성 성형물을 얻었다. 이들 각 생분해성 성형물에서, 발포 성형성, 성형 후의 피복필름의 상태, 및 내수성을 평가했다. 그 결과를 표 15 및 표 16에 나타내었다.

이상의 결과에서 명확하게 되는 것과 같이, 동시부착법을 사용하는 경우, 가열방법으로 외부 가열법을 선택하는 경우는, 피복필름을 주성분으로 하는 생분해성 플라스틱의 특성으로 보다 적절한 금형 온도를 설정하는 것이 곤란한 것이 알려졌으나, 가열 수단으로 내부가열을 선택한 경우는, 넓은 범위의 금형으로도 충분히 발포성형하여, 양호한 피복필름을 부착하는 것이 가능하다는 것을 알았다.

즉, 표 7, 8에 나타난 실시예 22∼27의 결과에서, 외부가열에서는 금형 온도가 150℃를 상회하는 성형이 불가능한데 반해, 내부가열에서는 금형 온도에 구애받지 않는 성형이 가능하다는 것을 알았다. 또한 표 9∼16에 나타난 실시예 28∼51의 결과에서, 융점이 낮은 피복필름 F3 및 F4 (융점 130℃ 및 140℃)를 사용하는 경우에는, 내부 가열의 경우만 양호한 생분해성 성형물을 얻어지는 것을 알았다. 이에 의해, 140℃ 이하와 같이 낮은 온도의 특히 피복필름을 사용하는 경우에 있어서도, 금형 온도를 피복필름의 융점 미만으로 낮추어, 성형-동시-부착을 행하는 것이 가능하게 된다.

또한, 발포 성형성, 피복성(피복필름의 상태), 및 내수성의 어느 것도 양호한 실시예 22∼27의 생분해성 성형물(금형 온도 150℃ 및 160℃에서 성형한 것)에 있어서, 내부 가열로 제조된 생분해성 성형물(이하, 내부가열 샘플이라 함)과, 외부가열로 제조된 샘플(이하, 외부가열 샘플이라 함)을 비교했다. 우선, 피복필름을 벗기기 위해 필요한 응력을 측정했다. 그 결과, 필요한 응력은 내부가열 샘플의 방법이 외부가열 샘플보다도 컸다. 또한, 각 샘플의 단면을 실체현미경(광학현미경)을 사용하여 배율 200배∼700배의 배율로 확대 관찰하고, 피복필름과 발포성형물과의 계면의 접착상태를 조사했다. 그 결과, 내부가열 샘플법이, 외부가열 샘플보다도 피복필름과 발포성형물과의 밀착도가 높은 것으로 확인 되었다.

이들에서, 피복필름의 접착상태에 관해서는, 내부가열 샘플법이 외부가열 샘플보다도 양호하다는 것을 알았다. 그 원인은 내부가열의 경우, 발포 성형시의 최초에 있어서 성형용 원료의 그것이 단시간에 발열하여, 전체가 일정하게 팽창하기 때문에, 피복필름을 금형에 압착하도록 부착시키는 압력이, 강하고 균일하게 발생하기 때문인 것으로 고찰되었다. 실제로 내부가열에 있어서, 초기의 고주파 인가출력을 저하시키도록, 성형시간이 연장 되지만은 않고, 금형 내의 내부 압력도 저하되어, 피복필름의 접착상태도 외부가열 샘플에 가까운 상태로 되었다.

또한, 동시부착법을 사용하여 얻어진, 본 발명에 나타난 생분해성 성형은 매우 우수한 내수성을 발휘하는 것을 알았다.

[실시예 52∼56]

상기 실시예 22에 있어서, 성형틀로서 금형 20b 대신에 평원판상 성형품용의 금형(도시되지 않음)을 사용한, 성형용 원료(3)에 대신에 슬러리상의 성형용 원료(7) 또는 반죽상의 성형용 원료(8)를 사용한 이외에는 실시예 22와 동일하게 하여, 합계 5개의 직경 170㎜의 평원판상의 생분해성 성형물을 얻었다. 다음으로, 얻어진 생분해성 성형물의 주연부의 피복필름 12를, 발포성형물보다 약 5㎜ 크게 절단하고, 남은 부분의 피복필름 12끼리를 용착시켜 완전히 발포성형물의 피복했다.

또한, 표 4에 나타난 피복필름 No. F5(변성폴리에스테르에서 나온 필복필름)로서, 50㎛두께의 것을 사용했다. 더욱이, 가열수단으로는 고주파가열(주파수 13.56MHz)에 의한 내부가열을 이용하고, 가열온도는, 금형의 온도가 150℃가 되도록 조절했다.

또한, 실시예 53, 54 및 56에서는, 성형-동시-부착에 이용한 금형(성형틀)의 공동의 높이를 실시예 52에서 변경하여, 생분해성 성형물의 두께를 변경했다. 한편, 실시예 53∼56에서는 성형-동시-부착시에 있어서 금형(성형틀)의 공동 내의 내압을 실시예 52에서 변경하여, 생분해성 성형물의 발포율(공기 제적비율)을 변화시켰다. 이들 성형 조건을 성형용 원료의 종류와 함께 표 17에 나타내었다.

얻어진 각 생분해성 성형물에 있어서, 피복필름 부분의 중량(A), 발포성형물 부분의 중량(B), 이들의 합계 중량(총중량)(C), 및 생분해성 성형물의 전 체적에 대한, 생분해성 발포성형물 내의 함유된 공기상의 체적의 비율(공기상 체적비율)을 측정했다. 그 측정 결과를 표 18에 나타내었다. 또한, 표 내에서 「%」는 용적%를 나타낸다.

[비교예 4]

표 4에 나타난 피복필름 No.F5(변성폴리에스테르에서 나온 피복필름)의 두께 50㎛의 것을 직경 170㎜의 원형에 절취하여, 비교대조용의 성형물로서 필름을 얻었다.

다음으로, 실시예 52∼56의 생분해성 성형물 및 비교예 4의 필름에서 생분해 테스트를 다음과 같이 행했다. 우선, 각 시료를 퇴비 작성 중의 돼지 분뇨 퇴적물의 내부에 매입하여, 3주간 매 시료의 일부를 회수하여, 시료의 중량을 측정했다. 그래서, 각 시료의 중량 감소율(감량율)을 구해, 생분해 지표로 했다.

더욱이, 중량감소율은 시료의 초기중량 및 회수시간(생분해 후) 중량에 의해, 다음과 같이 하여 구해진다.

(중량의 감소분)=(초기 중량)-(회수시 중량)

(중량 감소율)=(중량의 감소분)÷(초기 중량)

이와 같이하여 구한 실시예 52∼56의 생분해성 성형물 및 비교예 4의 필름의중량 감소율의 변화를 표 19에 나타냈다.

이상에서와 같이, 실시예 52∼56에 있어서는, 피복필름으로서, 표 4에 나타난 피복필름 내에서 가장 생분해하기 어려운 No.F5의 피복필름을 사용해도 구애받지 않는, 모든 경우에서, 느려도 18시간 후에는 생분해성 성형물이 완전히 분해되었다. 이에 대해, 피복필름만으로 이루어진 비교예 4의 성형물은, 18주간 후에도 15중량%가 분해하지 않고 남아 있었다. 이들의 비교에서, 본 발명에 관계된 생분해성 성형물은, 발포성형물의 존재에 의해, 피복 필름 자체보다도 높은 생분해성을 가지고 있는 것을 알았다.

단. 실시예 56의 생분해성 성형물은, 15주간 후에서 5중량%가 분해하지 않고 남았으며, 다른 실시예 52∼55의 생분해성 성형물과 비교하여 분해속도가 약간 느렸다. 그것은 생분해성 성형물에 있어서 총 중량 내 발포성형물이 점하는 중량의비율이 47.8중량% 보다 낮고, 동시에 공기상 체적비율(발포율)도 5중량% 보다 낮기 때문이라 판단된다.

이것에 대해 생분해성 성형물의 총 중량 내 발포성형물이 점하는 중량의 비율이 63.9중량% 이상인 실시예 54, 55 및 공기상 체적비율이 33% 이상인 실시예 52, 53의 생분해성 성형물은 15주간 후에 완전히 분해되어, 생분해성이 우수했다.

그러므로, 본 발명에 관계된 생분해성 성형물은, 총 중량 내 발포성형물이 점하는 중량의 비율이 50중량%을 초과(특히 60중량% 이상)하거나, 또는 공기상 체적비율이 30%를 초과하면, 매우 양호한 생분해성을 나타내는 것을 알았다.

[실시예 57∼60]

우선, 표 20에 나타난 4종류의 피복필름 F3', F4', F5', F7'을 피복필름으로 준비했다.

그리고, 성형용 원료로서 표 1에 나타난 반죽상의 성형용 원료(8), 피복필름으로 표20 기재의 4종류의 피복필름 F3', F4', F5', F7, 성형틀로서 도 5(a), (b)에 나타난 금형 20a를 각각 사용한, 제법 3에 의해, 합계 4개의 볼형의 생분해성 성형물을 얻었다. 또한, 가열수단으로서는, 고주파가열(주파수 13.56MHz)에 의한 내부가열을 이용, 금형 온도가 피복필름 F3' 및 F4'의 경우에서는 120℃, 피복필름 F5'의 경우에는 150℃, 피복필름 F7'인 경우에는 170℃가 되도록 가열온도를 조절했다.

각 생분해성 성형물로서, 비등 계속테스트 및 전자렌지 가열테스트를 행하여, 피복필름의 상태 및 생분해성 성형물의 상태(변형 유무)를 조사했다.

비등 계속테스트는 다음과 같이 행했다. 즉, 각 생분해성 성형물의 내측에 400㎤의 끓는 물을 넣어, 그 끓는 물 중의 전열히터를 투입하여 가열하는 것에서 비등상태를 유지한 체로 10분간 유지하여, 피복필름의 상태 및 생분해성 성형물의 형태를 조사했다.

전자렌즈 가열테스트는, 다음과 같이 행했다. 즉, 각 생분해성 성형물의 내측에 400㎤의 물을 넣어, 그 물을 넣은 생분해성 성형물을, 가정용의 전자렌지를 사용하여 출력 600W로 10분간 가열하여, 피복필름의 상태 및 생분해성 성형물의 형상을 조사했다.

비등 계속테스트 및 전자렌지 가열테스트의 결과를 표 21에 나타내었다.

표 21에 나타난 바와 같이, 연화개시 온도가 130℃ 이상인, 동시에, 융점이 170℃ 이상인 수지 필름 F5', F7'을 사용한 생분해성 성형물(실시예 59, 60)은, 비등계속테스트 및 전자렌지 가열테스트의 어느 것에 있어서도, 필름의 연화나 성형물 자체의 변형이 보이지 않았다. 따라서, 연화개시 온도가 130℃ 이상인, 동시에 융점이 170℃ 이상인 피복필름을 사용한 생분해성 성형물은, 내열수성(고온의 뜨거운 물에 대한 내성)이 매우 우수한 것을 알았다.

[실시예 61]

성형용 원료로서 표 1에 나타난 반죽상의 성형용 원료(8), 피복필름으로서 표 20 기재의 3종류의 피복필름 F4', F5', F7', 성형틀로서 도 6(a), (b)에 나타난 금형 20b를 각각 사용하고, 제법 1A에 의해, 합계 3개의 접시형의 생분해성 성형물을 얻었다. 피복필름 F4'을 사용하는 경우에는, 가열방법으로 고주파 가열(주파수13.56MHz)에 의한 내부 가열만을 사용하고, 가열온도는 저하되어 120℃가 되도록 가열온도를 조절했다. 피복필름 F5'의 경우에는, 가열방법으로 고주파가열(주파수 13.56MHz)에 의한 내부가열, 및 전열히터에 의한 외부가열의 양방향을 각각 사용하여, 금형 온도가 150℃가 되도록 가열되도록 가열온도를 조절했다. 피복필름 F7'의 경우에는 가열수단으로 고주파가열(주파수 13.56MHz)에 의한 내부가열, 및 전열히터에 의한 외부가열의 양방향을 각각 사용하여, 금형온도가 170℃로 되도록 가열온도를 조절했다.

얻어진 생분해성 성형물은, 도23에 나타난 접시형 용기 10c와 같이, 식품이 놓인 면에 대해 윗면만이 피복필름으로 피복된 것이다.

이들 5종류의 제법에서 얻어진 생분해성 성형물에 있어서, 내수성을 평가했다. 그 결과, 어느 생분해성 성형물도, 25℃의 물을 주입하여 24시간 방치해도 완전히 변형되지 않았다. 따라서, 도23에 나타난 접시형 용기 10d와 같이, 발포성형물 표면의 일부만이 피복된 생분해성 성형물도, 단순한 용도에 있어서는 충분한 내수성을 가지는 것을 알았다.

또한, 발명을 실시하기 위한 최적의 형태의 항에 있어서 구체적인 실시 태양 또는 실시예는, 어디까지나, 본 발명의 기술내용을 명확하게 것으로, 그와 같이 구체예에만 한정되어 협의로만 해석되지 않고, 본 발명의 정신과 다음 기재하는 청구항의 범위 내에서, 여러 가지 변경되어 실시하는 것도 가능한 것이다.

이상과 같이, 본 발명의 생분해성 성형물은, 생분해성 발포성형물과, 그 표면에 부착된 피복필름을 포함하고, 상기 피복필름이, 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하여, 적어도 소수성을 가지는 생분해성 성형물에 있어서, 상기 생분해성 발포성형물이, 전부 또는 그 유도체를 주성분으로 하고, 여기에 물을 혼합하여 얻어진 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 수증기 발포시킨 것에 의해 성형된 것을 가지는 구성이다.

그러므로, 상기 구성에서는 전분을 주성분으로 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 이용하여 수증기 원료를 것으로 이루어진다. 그러므로, 매우 복잡한 형상으로도 용이하게 성형할 수 있는 동시에, 성형되어 얻어진 발포성형물이 있는 정도의 함수율을 보유하여, 종래의 전분 성형물과 비교하여 우수한 강도를 발휘하는 것이 가능하다고 하는 효과를 가진다.

게다가. 이 발포성형물에 대한 생분해성을 가지는 피복필름을 부착하기 위해, 충분한 강도를 가지는 발포성형물에 어울리며 확실하고 용이하게 피복필름을 피복하는 것이 가능하고, 내수성이나 기체 불투과성 등의 각종 기능을 외부적으로 부가하는 것이 가능하다고 하는 효과도 더불어 가진다.

본 발명의 생분해성 성형물은, 바람직하게는, 상기 구성의 생분해성 성형물에 있어서, 총중량 내, 상기 생분해성 발포성형물이 점하는 중량이 60중량% 이상인 구성으로 된다.

이에 따라, 상기 구성에서는, 생분해 속도가 느린 생분해성 플라스틱을, 최소한 전체의 40중량% 미만으로 억제하여 구성되기 때문에, 생분해성 플라스틱과 생분해성 발포성형물과의 생분해의 균형이 양호하고, 이에 따라, 생분해성 성형물의 생분해성을 보다 한층 향상시키는 것이 가능하다는 효과가 있다.

본 발명의 생분해성 성형물은, 바람직하게는, 상기 구성의 생분해성 성형물에 있어서는, 상기 구성의 생분해성 성형물에 있어서, 전 체적에 대해서, 상기 생분해성 발포성형물 내에 함유되어 있는 공기상의 체적의 비율은 30용적% 보다 크게 구성되어 있다.

상기 구성에 의하면, 생분해성 발포성형물의 표면적이 크게 이루어져, 생분해성 발포성형물을 생분해 하는 미생물이 거둬들여지기 쉽다. 그러므로, 생분해성 발포성형물이 생분해 되기 쉽게 된다. 그 결과, 상기 구성은, 생분해성 성형물의 생분해성을 보다 한층 향상시키는 것이 가능하다는 결과를 가져온다.

본 발명의 생분해성 성형물은, 바람직하게는, 상기 구성의 생분해성 성형물에 있어서, 상기 성형용 원료를, 전체를 100중량%인 경우에, 물은 20중량% 이상 70중량% 이하의 범위 내로 함유하는 구성이다.

그러므로 상기 구성에서는 성형용 원료에 적정한 양의 물이 포함되도록 하기 위해, 얻어진 발포성형물이 충분한 강도를 발휘하기 위한 바람직한 함수율을 가지게 된다. 그 결과, 수증기 발포성형 후에, 연속한 공정으로 피복필름을 부착하거나, 또는 발포성형 시에 동시에 부착하는 하여, 함수율을 개선하여 조절하는 것으로 일괄적으로 생분해성 성형물을 제조하는 것이 가능하다는 효과를 얻었다.

본 발명의 생분해성 성형물은, 바람직하게는 상기 구성의 생분해성 성형물에있어서, 상기 피복필름이, 상기 생분해성 발포성형물의 표면에 대해, 거의 밀착한 상태로 직접 부착되어 있는 구성이다.

그러므로 상기 구성에서는, 상기 피복필름이, 발포성형물의 표면에 대해 거의 부착한 상태로 직접 부착하고 있기 때문에, 상기 발포성형물의 표면에서 피복필름이 쉽게 박리하지 않는다. 이를 위해, 발포성형물에 대한 피복필름을 보다 확실하게 부착하는 것이 가능한 동시에, 얻어진 생분해성 성형물의 생분해성을 확보하는 것이 가능하다는 효과를 가진다.

본 발명의 생분해성 성형물은, 상기 구성의 생분해성 성형물에 있어서, 상기 피복필름이, 상기 생분해성 발포성형물의 표면에 대하여, 생분해성을 가지는 접착제로 부착되어 있어도 좋다.

그러므로, 상기 구성에 의하면, 생분해성을 가지는 접착제를 사용하여, 발포성형물에 대한 피복필름을 보다 확실히 부착하는 것이 가능한 동시에, 얻어진 생분해성 성형물의 생분해성을 확보하는 것이 가능하다는 효과를 가진다.

본 발명의 생분해성 성형물은, 바람직하게는, 상기 구성의 생분해성 성형물에 있어서, 상기 생분해성 발포성형물이, 최종적인 함수율이 3중량% 이상 20중량% 이하의 범위 내에 있는 것이다.

그러므로 상기 구성에서는, 발포성형물에 적정한 양의 물이 포함되어 있기 때문에, 상기 발포성형물이 충분한 강도를 발휘하게 된다. 이를 위해, 얻어진 생분해성 성형물의 강도나 내구성을 보다 한층 향상시키는 것이 가능한 효과를 가진다.

본 발명의 생분해성 성형물은, 바람직하게는, 상기 피복필름이, 연화개시 온도가 130℃ 이상인 동시에, 융점이 170℃ 이상이 되는 것이다.

그러므로 상기 구성에서는 피복필름의 연화나 용융이 일어나기 힘들다. 이에 따라, 열에 의한 생분해성 성형물의 변형을 보다 확실하게 회피하는 것이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 생분해성 성형물의 제조방법은, 이상과 같이, 전분 또는 그 유도체를 주성분으로 하고, 그것에 물을 혼합하여 얻어진 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 수증기 발포성형하여 소정 형상의 생분해성 발포성형물을 성형하는 성형과정과, 생분해성 플라스틱을 주성분으로, 적어도 소수성을 가지고 있는 피복필름을, 가열하여 연화시킨 후에 압착하여 상기 생분해성 발포성형물의 표면에 부착하는 공정을 포함하는 방법이다.

그러므로 상기 방법에서는, 우선, 전분을 주성분으로 하는 슬러리상 또는 반죽상의 성형물을 발포성형한 후에, 생분해성의 피복필름을 가열압착하여 부착한다. 이를 위해 성형시점에서 충분한 강도를 발휘할 수 있는 정도의 함수율을 보유시켜 얻는 동시에, 안정된 함수율의 본체(발포성형물)에 대하여 피복필름을 안정하게 부착하는 것이 가능하다. 그러므로, 종래 보다도 매우 우수한 생분해성 성형물을 간단한 방법으로 제조하는 것이 가능하다고 하는 효과를 얻었다.

본 발명의 생분해성 성형물의 제조방법은, 상기 제조방법에 있어서, 상기 성형공정에서, 소정의 성형틀이 이용되는 동시에, 상기 부착 공정에서, 상기 성형틀과 거의 동일한 형상을 가지는 부착틀이 사용되는 방법도 좋다.

그러므로 상기 방법에서는, 발포성형물의 성형틀 및 피복필름의 부착틀로서거의 동일한 형상의 것을 사용하도록, 성형틀을 종래 보다도, 그 틀에 합치되는 부착틀을 복사하면, 용이하게 부착틀을 작성하는 것이 가능하다는 효과를 가진다. 게다가, 거의 동일한 틀을 가지는 피복필름을 부착하는 것이기 때문에, 생분해성 성형물을 보다 한층 단순한 공정으로 제조되는 것이 가능하다는 효과도 아울러 가진다.

본 발명의 생분해성 성형물의 제조방법은, 상기 제조방법에 있어서, 상기 부착 공정에서, 상기 피복필름의 부착 전에, 상기 피복필름과 생분해성 발포성형물 간에, 피복필름의 융점보다 낮은 온도에서 용융 가능한 저융점의 생분해성 플라스틱으로 이루어진 접착제 필름을 배치하는 방법도 좋다.

그러므로 상기 방법에서는, 미리 필름상으로 형성한 접착제를, 피복필름 발포성형물 간에 끼워 넣는 것만으로, 피복필름을 유연하게 압착하여 접착제가 용융되도록, 피복필름을 발포성형물 표면에 확실하게 접착시키는 것이 가능하다. 그 결과, 생분해성 성형물의 제조방법을 보다 한층 단순화하는 것이 가능하다는 효과를 가진다.

본 발명의 생분해성 성형물의 제조방법은, 상기 제조방법에 있어서, 상기 피복필름이, 얻어진 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치되는 형상으로 미리 성형되어 있는 방법이어도 좋다.

그러므로 상기 방법에서는, 먼저 피복필름을 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치되는 형상으로 성형하기 때문에, 피복필름이 찢어지거나 하지 않고, 연신이 깊은 형상의 생분해성 성형물이 양호하게 성형되었다. 그 결과, 발포성형물에 대한피복 필름을 확실하고 효과적으로 피복하는 것이 가능하다고 하는 효과를 가진다.

본 발명의 다른 생분해성 성형물의 제조방법은, 이상과 같이, 상기 성형용 원료 및 피복필름을 성형틀 내에서 가열하여, 소정 형상의 생분해성 발포성형물을 수증기 발포성형하는 동시에, 피복필름을 가열, 연화하여 압착하는 것이, 최종적으로 상기 피복필름을, 상기 생분해성 발포성형물의 표면에 부착하여 성형-동시-부착공정을 포함하는 방법이다.

그러므로 상술한 방법에서는, 성형용 원료의 발포 성형과 피복필름의 부착이 1공정으로 동시에 실시된 후, 얻어진 생분해성 성형물에 있어서, 피복필름을 발포성형물 표면에 밀착한 상태로 직접 부착한 상태로 하는 것이 가능하다. 그러므로, 종래 보다도 매우 우수한 생분해성 성형물을 보다 단순한 방법으로 제조하는 것이 가능한 동시에, 얻어진 생분해성 성형물에 있어서 피복필름의 부착 상태를 보다 한층 안정화하는 것이 가능하다는 효과를 가진다.

본 발명의 다른 생분해성 성형물의 제조방법은, 상기 성형용 원료를 피복필름에 끼워넣은 후, 성형틀 내에 가열한 경우, 생분해성 발포성형물 표면 전체가 피복필름으로 피복된 생분해성 성형물을 얻는 것이 가능하다는 효과도 가진다.

본 발명의 다른 생분해성 성형물의 제조방법은, 바람직하게는, 상기 제조방법에 있어서, 상기 성형-동시-부착공정에서, 고주파유전가열 등의 유전가열에 의한 상기 성형용 원료를 직접가열하는 방법이다.

상기 방법에 의하면, 피복 성형시의 초기에 있어서 성형용 원료가 단시간에 발열하여, 전체가 일정하게 팽창한다. 이것보다, 피복필름을 성형틀에 압착하여 압력이, 강한 동시에 균일하게 발생한다. 그 결과, 상기 방법은, 생분해성 발포성형물과 피복필름과의 밀착도가 높은 생분해성 성형물을 얻는 것이 가능하다고 하는 효과를 가진다.

또한, 상기 방법에 의하면, 성형틀을 매개로 하여 성형용 원료를 가열하지 않고, 성형용 원료를 직접 가열하기 때문에, 성형틀의 온도를 비교적 낮은 온도로 설정하여도, 성형용 원료를 충분히 가열하여 피복필름에 부착시키는 것이 가능하게 된다. 그러므로, 상기 방법은, 낮은 융점을 가지는 피복필름을 가지는 것이 가능하고, 피복필름의 선택의 자유도가 높다고 하는 효과도 가진다.

그러므로 상기 방법에 있어서는, 먼저 피복필름을 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치된 형상으로 성형하는 것이기 때문에, 피복필름이 찢어지지 않고, 연신이 깊은 형상의 생분해성 성형물이 양호하게 성형되었다. 그 결과, 발포성형물에 대한 피복필름을 확실하고 효과적으로 피복하는 것이 가능하다고 하는 효과를 가진다.

본 발명의 생분해성 성형물의 제조방법은, 상기 제조방법에 있어서, 상기 피복필름이, 얻어진 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치된 형상으로 절취된 필름편으로 이루어져 있는 방법도 좋다.

그러므로 상기 방법에서는, 부착 전의 피복필름의 형상을 미리 성형 후의 형상에 합치되는 형상으로 두기 때문에, 피복필름이 피복되거나, 연신이 깊은 형상의생분해성 성형물을 양호하게 성형하는 것이다. 그 결과, 발포성형물에 대한 피복필름을 확실하고 효과적으로 피복하는 것이 가능하다고 하는 효과를 가진다.

본 발명의 생분해성 성형물의 제조방법은, 상기 제조방법에 있어서, 상기 피복필름이, 내부에 성형용 원료를 더 수용하도록 주머니 모양으로 가공되는 방법도 좋다.

그러므로 상기 방법에서는, 피복필름을 주머니 모양으로 가공하여 그 중에 성형용 원료를 넣어 거의 포장된 상태로 되기 위해, 일정 시간 그 대로 보존하는 것이 가능하도록 한 후에, 생분해성 성형물을 제조하는 시점에서, 이것을 성형틀에 일괄적으로 투입하는 것으로 성형 준비가 갖추어진다. 따라서, 제조 공정을 보다 한층 단순화하는 것이 가능하다고 하는 효과를 가진다.

본 발명의 발포 성형용 조성물은, 이상과 같이, 거의 주머니 모양으로 가공된 포대필름 중에, 전분 또는 그 유도체를 주성분으로 하며, 그것에 물을 혼합하여 얻어진 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 수용하여 두고, 더하여, 상기 포대필름이, 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하고, 적어도 소수성을 가지고 있는 피복필름으로 이루어진 구성이다.

그러므로 상기 구성에서는, 미리 주머니 모양의 피복필름 중에 성형용 원료를 다량 주입하여 일정시간 그대로 보존하는 것이 가능하게 된다. 게다가, 이를 성형틀에 일괄적으로 투입하여 수증기 발포 성형하여, 표면에 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하는 피복필름이 부착된 생분해성 성형물을 용이하게 제조하는 것이 가능하다. 이를 위해, 생분해성 성형물을 용이하고 간단한 공정으로 제조하는 것이가능하다는 효과를 가진다.

Claims

소정 형상으로 성형된 생분해성 발포성형물과, 그 표면에 부착된 피복필름을 포함하고, 상기 피복필름이 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하며, 적어도 소수성을 가지고 있는 생분해성 성형물에 있어서,

상기 생분해성 발포성형물은 전분 또는 그 유도체를 주성분으로 하고, 그것에 물을 혼합하여 얻어진 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 수증기 발포시켜 성형되는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물.
제1항에 있어서, 상기 생분해성 발포성형물이 차지하는 중량이 총중량 내에서 60 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 생분해성 발포성형물 중에 포함된 공기상의 체적의 비율이 전 체적에 대하여 30 중량% 보다 큰 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성형용 원료는 전체를 100 중량%로 하는 경우에, 물을 20 중량% 이상 70 중량% 이하의 범위 내로 포함하고 있는 것을 특징으로 생분해성 성형물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피복필름은 상기 생분해성 발포성형물의 표면에 대하여 거의 밀착한 상태로 직접 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피복필름은 상기 생분해성 발포성형물의 표면에 대하여 생분해성을 가지는 접착제로 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생분해성 발포성형물은 최종 함수율이 3 중량% 이상 20 중량% 이하의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피복필름은 연화개시 온도가 130℃이상인 동시에, 융점이 170℃ 이상인 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물.
전분 또는 그 유도체를 주성분으로 하고, 그것에 물을 혼합하여 얻어진 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 수증기 발포성형하여 소정 형상의 생분해성 발포성형물을 성형하는 성형과정과,

생분해성 플라스틱을 주성분으로 하고, 적어도 소수성을 가지고 있는 피복필름을 가열하여 연화시킨 후에 압착하여 상기 생분해성 발포성형물의 표면에 부착하는 부착공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 성형공정에서는 소정의 성형틀이 사용되는 동시에, 상기 부착공정에서는 상기 성형틀과 거의 동형상을 가지는 부착틀이 사용되는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
제9항 또는 10항에 있어서, 상기 부착공정에서는, 상기 피복필름의 부착 전에, 상기 피복필름과 생분해성 발포성형물 간에 피복필름의 융점보다 낮은 온도에서 용융가능한 저융점의 생분해성 플라스틱으로 이루어진 접착제 필름을 배치하는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피복필름은, 얻어진 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치시킨 형상으로 미리 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
전분 또는 그 유도체를 주성분으로 하고, 그것에 물을 혼합하여 얻어진 슬러리 또는 반죽상의 성형용 원료와, 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하여, 적어도 소수성을 가지고 있는 피복필름을 사용하여,

상기 성형용 원료 및 피복필름을 성형틀 내에서 가열하여, 소정 형상의 생분해성 발포성형물을 수증기 발포성형하는 동시에, 피복필름을 가열 및 연화하여 압착하여, 최종적으로 상기 피복필름을, 상기 생분해성 발포성형물의 표면에 부착하는 성형-동시-부착공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
제13항에 있어서, 상기 성형용 원료를 피복필름 사이에 끼운 후, 성형틀 내에서 가열하는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 성형-동시-부착공정에 있어서, 유전 가열에 의해 상기 성형용 원료를 직접 가열하는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피복필름은, 얻어진 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치시킨 형상으로 미리 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피복필름은, 얻어진 생분해성 성형물의 외형에 거의 합치시킨 형상으로 절취된 필름편으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피복필름은 추가적으로 내부에 성형용 원료를 수용가능하도록 하는 주머니 모양으로 가공되는 것을 특징으로 하는 생분해성 성형물의 제조방법.
거의 주머니 모양으로 가공되어 있는 포대필름 내부에, 전분 또는 그 유도체를 주성분으로 하고, 그것에 물을 혼합하여 얻어진 슬러리상 또는 반죽상의 성형용 원료를 수용하여 두고,

또한, 상기 포대필름이, 생분해성 플라스틱을 주성분으로 하고, 적어도 소수성을 가지고 있는 피복필름으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 발포 성형용 조성물.