KR20050005563A - 친환경 플라스틱 용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐기 처리가 용이한 친환경 플라스틱 용기에 관한 것이다.

본 발명의 친환경 플라스틱 용기는, 중공 형상의 예비 성형체를 블로우 성형하여 얻은 용기로서, 용기 그 자체를 생분해성 플라스틱으로 구성한다.

Description

친환경 플라스틱 용기{ENVIRONMENTALLY FRIENDLY PLASTIC CONTAINER}

플라스틱제 용기는 글래스(glass)나 금속제 용기에 비해서 경량이며, 성형이 용이하고, 저코스트인 등의 이유로, 최근 식품이나 음료, 약제 혹은 세제 등의 포장, 충전용의 용기로서 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다.

그런데 플라스틱 중에는 폐기시 다이옥신(dioxine) 등의 유해 가스가 발생하거나 발열량이 높기 때문에 소각로의 노벽(爐壁)을 손상케 하는 등의 문제로 소각 처분(處分)이 곤란하고, 재이용화를 꾀하기 위해 의복 등의 섬유나 건축 재료 등의 구성 부재의 일부로 이용되고는 있지만 용도 범위를 확대시키지 못하고 있다.

또한 플라스틱은 산소 등의 가스를 투과시키거나 향기 성분을 흡수하는 특성을 갖는 재료도 존재하고 있으므로, 내용물의 품질을 안정적으로 유지하는 것이 어렵고, 그 개선이 요청되는 용기도 존재하고 있다.

본 발명은 친환경 플라스틱 용기에 관한 것으로, 내용물의 품질을 안정적으로 유지하는 동시에, 사용이 끝난 용기를 자연 환경에 악영향을 주지 않고 간편하게 처리하고자 하는 것이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 용기의 외관을 나타낸 도면이다.

도 2는 프리폼(preform)의 외관을 나타낸 도면이다.

본 발명의 과제는 내용물의 품질을 안정적으로 유지할 수 있으면서, 사용이끝난 용기를 환경에 악영향을 주지 않고 간단하게 처리할 수 있는 신규한 플라스틱 용기를 제안하는 데 있다.

본 발명은 중공(中空) 형상의 예비 성형체를 블로우 성형하여 얻은 용기로서,

상기 용기는 그 본체가 생분해성 플라스틱으로 이루어진 것을 특징으로 하는 친환경 플라스틱 용기이다.

상술한 구성으로 이루어진 용기는 그 본체의 적어도 내표면에 가스 또는 수분의 투과를 방지하는 코팅층을 갖는 것으로 하는 것이 바람직하다.

코팅층은 다이아몬드 라이크 카본(DLC, diamond like carbon), SiO₂, SiC 또는 SiN 등의 증착막이 특히 유리하고 적합하다.

생분해성 플라스틱으로서는 미생물계(系), 화학 합성계, 폴리 젖산ㆍ화학 합성계 또는 천연 고분자계의 폴리머를 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 병 모양 플라스틱 용기의 구성을 나타낸 것이다.

도면 중 1은 생분해성 플라스틱으로 이루어지는 용기 본체, 2는 용기 입구부, 3은 용기 본체(1)의 내표면(內表面)에 형성한 예를 나타낸 코팅층이다.

상술한 구성으로 이루어진 용기를 제작하기 위해서는, 도 2에 나타내는 바와 같은 중공 형상의 예비 성형체, 소위 프리폼(preform)을 압출 혹은 인젝션(injection)법을 적용하여 성형하고, 이것을 다이렉트(direct) 블로우, 2 축 연신 블로우 등의 블로우 성형법에 의해 원하는 외관 형상을 갖는 용기로 마무리하고, 또한 증착 기술을 이용해서 통상의 방법에 따라 용기 내면에 가스 투과나 수분 침투를 방지하는 등 사용 목적에 따른 코팅층을 성형한다.

플라스틱은 산소나 이산화 탄소와 같은 저분자 가스가 투과하는 성질을 갖고 있기 때문에, 용기의 본체 부분을 통하여 산소 등이 투과하면 내용물의 품질에 영향을 줄 우려가 있지만, 코팅층(3)을 설치함으로써 용기의 배리어(barrier)성을 개선할 수 있고 내용물의 품질을 안정적으로 유지할 수 있다.

생분해성 플라스틱으로는 미생물계로서 하이드록시부틸레이트ㆍ바릴레이트(PHB/V)나 말토 트리오스 등의 폴리머가, 또한 화학 합성계로서 폴리부틸렌 삭시네이트(PBS), 폴리부틸렌 삭시네이트ㆍ아지페이트(PBSA), 폴리부틸렌 삭시네이트ㆍ카보네이트, 폴리카프로락톤계(PCL), 초산셀룰로스계(PH), 방향족ㆍ지방족 코폴리에스테르, PET　개질 타입(tpye) 등의 폴리머가, 폴리 젖산ㆍ화학 합성계로서 폴리 젖산(PLA), 젖산계 폴리에스테르(CPLA)　등의 폴리머가, 또한　천연　고분자계로서 전분+변성 PVA+지방족　폴리에스테르, 콘스타치 등의 폴리머를 적용할 수 있다.

생분해성 플라스틱은 O₂혹은 O₃와의 반응, 광화학 반응, 가수 분해 혹은 미생물에 의한 분해 형태를 취하기 때문에 소각 등의 인공적인 행위를 가하지 않고 붕괴(분해)되어 간다. 이 때, DLC나 SiO₂박막은 플라스틱의 붕괴와 함께 자연계로 돌아가게 된다.

배리어성을 개선하는 코팅층으로서는 DLC나 SiO₂박막을 적용할 경우에 관하여 설명했지만, 본 발명에서는 플라스틱의 분해를 방해하지 않는 것이면 이것만으로 한정되는 것은 아니다.

코팅층을 설치함으로써 아세트알데히드의 용출량(溶出量)이 억제되는 동시에 내용물의 보향성(保香性)이 개선되고, 특히 DLC에 관해서는 용기 자체를 불투명하게 하는 것이 가능하다는 점에서 차광성(遮光性)을 높일 수 있는 이점이 있다.

본 발명에 적합할 수 있는 그 밖의 코팅층으로서는, SiC, SiN 등이 있고, 막 두께에 관해서는 어느 것이나 0.01 내지 0.2 ㎛ 정도로 하는 것이 좋다. 또한 코팅층은, 도 1에서는 내표면(內表面)에 형성한 예로 나타냈지만, 본 발명은 이것만으로 한정되는 것은 아니고 외측 표면에 형성할 수도 있다.

생분해성 플라스틱의 분해성에 관한 조사 결과를 표 1에 나타낸다. 또한 표 중에서 ◎은 양호, ○은 양(良), △는 적용 가(可)를 표시한다.

또한 충전 용량이 500 ㎖인 PLA(폴리 젖산)제 병에 관하여, 그 내면에 각종 두께로 이루어진 DLC 증착막을 형성한 경우와, 그 외면에 SiO_x증착막을 형성한 경우의 O₂배리어성의 개선 효과에 대한 조사 결과를, PLA 단체로 이루어진 병을 기준으로 한 경우의 값과 비교하여 표 2에 나타낸다. 막 두께는 용기의 몸통부(1) 포인트에 마스킹하여, 원자간력 현미경(AFM)(T0POMETRIX 익스플로어(Explorer) 2100형 주사 프로브 현미경)으로 측정한 값을 나타낸 것이다.

표 2에서 DLC 증착막 혹은 SiO_x증착막을 형성한 것에서는, PLA 단체의 병(甁)과 비교하여 산소 투과가 극히 작은 것을 알 수 있다.

본 발명에 따른 친환경 플라스틱 용기는 내용물의 품질을 안정적으로 유지할 수 있을 뿐만 아니라, 용기의 폐기시에 어떠한 인위적인 행위를 가하지 않고도 자연스럽게 분해되므로 환경 보전에 매우 유용하다.

Claims (4)

1. 중공(中空) 형상의 예비 성형체를 블로우 성형하여 얻은 용기로서,

   상기 용기는 그 본체가 생분해성 플라스틱으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 친환경 플라스틱 용기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 용기는 그 본체의 적어도 내표면에 가스 투과 혹은 수분 침투를 방지하는 코팅층을 갖는 것을 특징으로 하는 친환경 플라스틱 용기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 코팅층은 다이아몬드 라이크 카본(DLC), SiO₂, SiC 또는 SiN 등의 증착막인 것을 특징으로 하는 친환경 플라스틱 용기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 생분해성 플라스틱은 미생물계, 화학 합성계, 폴리 젖산ㆍ화학 합성계 또는 천연 고분자계의 폴리머인 것을 특징으로 하는 친환경 플라스틱 용기.