KR20080078446A - 개봉성이 용이한 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름 및이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 개봉성이 용이한 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 140℃ 이상의 용융온도를 갖고 D-락타이드의 함량이 12% 이하인 폴리락트산계 중합체 수지로 제조되고, 35% 내지 60%의 결정화도, 70% 이하의 종방향 신도, 5 kgf/㎜2 이상의 종방향 강도 및 90% 이상의 생분해율을 갖는 것을 특징으로 하는 개봉성이 용이한 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름에 관한 것이다.
본 발명에 따른 지방족 폴리에스테르계 필름은 기계적 특성이 우수하고, 생분해성이 우수하여 친환경성 포장 용도로 사용될 수 있으며, 이인열성이 우수하여 이(易)개봉성 포장용 및 점착테이프용 필름으로도 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이인열성을 갖는 개봉성이 용이한 포장용 및 점착테이프용 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름에 관한 것이다.
포장 용도로 많이 사용되는 플라스틱 필름으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 나일론, 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP), 폴리비닐클로라이드 (PVC) 등을 들 수 있다. 그러나, 이들 모두 토양 중 전혀 분해되지 않아 환경에 큰 도움은 되지 않는 실정이다. 또한, 쓰레기 처리 방법에 따라 여러 부산물이 발생하게 되는데, 특히 폴리비닐클로라이드의 경우에는 소각시 다이옥신 등과 같은 유해물질이 발생하여 지구 환경 뿐 아니라 사람들의 건강까지도 해치고 있는 형국이다.
그러나, 이러한 여러 부작용에도 불구하고 상기 원료들은 대부분 포장용도 및 산업용도로 가장 많이 쓰이고 있으나, 환경문제에는 무방비로 노출되어 있는 상 태이다.
이에 토양 매립시 100% 분해되는 원료가 많은 사람들의 관심을 끌고 있다. 이러한 원료는 크게 원료 추출방법에 따라 식물계와 석유계로 나눌 수 있는데, 대표적인 식물계 원료로는 폴리락트산 (polylactic acid), 폴리하이드록시부티레이트 (polyhydroxybutylate)를 들 수 있으며, 석유계로는 폴리카프로락톤 (polycarprolactone), 폴리부틸렌석시네이트 (polybutylenesuccinate) 등을 들 수 있다. 이 중, 물성측면에서 가장 우수한 것이 폴리락트산이며, 이에 대한 연구가 현재 많이 진행되고 있다.
지방족 폴리에스테르인 폴리락트산은 락트산을 축중합하여 만들어지는 중합체이다. 락트산은 L-락트산과 D-락트산의 광학 이성질체가 있으며, 따라서 폴리락트산은 일반적으로 두 광학 이성질체간의 랜덤 공중합체로 존재하고 용융온도 (Tm)는 180℃ 부근이고 유리전이온도 (Tg)는 55℃이다. 이러한 랜덤 공중합체는 결정성을 가지지 않으므로 비결정 상태로 블로운 (blown) 필름 등으로 제조되어 내열성과 기계적 특성을 요구하지 않는 일반 봉지 등의 용도로 사용될 수 있다.
또한, 랜덤 공중합체에 결정성을 부여하기 위해 다량의 무기물이나 다량의 나노 복합체 등을 첨가하여 연신 필름을 제조할 수가 있으나, 결정화 정도를 제대로 조절하기가 쉽지 않고, 투명성과 같은 필름의 광학 특성이 극도로 나쁘게 되는 문제가 있다. 또한, 다량의 무기물과 나노 복합체 등에 의해 연신 필름의 유연성이 저하되고 기계적 특성이 낮은 뻣뻣한 상태의 필름이 되어, 양호한 포장용 필름 으로 사용하기에는 문제가 있고 생분해성도 나빠지게 된다.
반면, L-락타이드 단독 또는 D-락타이드 단독으로 된 중합체는 용융온도가 높고 (180℃ 부근) 결정성을 어느 정도 조절할 수 있는 반결정성 수지로서 연신 필름으로 사용될 수 있는 유용한 원료가 될 수는 있으나, 필름의 유연성이 부족하고 뻣뻣한 기술적 단점을 완전히 해결하지는 못하였으며, 순수한 호모 중합체의 제조비용이 너무 높아 실용화하기에는 문제점이 많다.
한편, 폴리부틸렌석시네이트의 경우에는 녹는점이 115℃이고 유리전이온도가 -32℃라서 유연한 특성은 지니지만, 내열성에 있어서 치명적인 약점을 드러내고, 폴리카프로락톤은 녹는점이 60℃이기 때문에 필름으로서는 내열성이 현저하게 떨어지며, 폴리하이드록시부티레이트는 녹는점은 175℃이나 너무 뻣뻣한 성질을 지녀 필름 형성시 연신의 어려움을 겪게 된다.
일반적으로 필름에 인열성을 부여하기 위해서는 셀로판 필름을 주로 이용한다. 이러한, 셀로판 필름은 제조 공정상 환경오염을 유발하고, 사용단가가 높아서 근래에는 그 사용량이 줄고 있는 추세이다.
또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리프로필렌 필름의 경우에는 분자구조상 기계적 강도가 높아 인열성 확보를 위해 노치 (notch) 가공을 통한 강제적인 인열성을 부여하였다. 하지만 노치 가공에 따른 제조원가 상승은 물론 노치 가공을 위한 외부 접힘 부위에 의해 완제품의 외관이 수려하지 못하고 부피가 커 보이며 취급 부주의시 포장이 찢어지는 단점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 랜덤 폴리락트산 공중합체를 이용하여 생분해율이 우수하면서도 기계적 특성이 우수하고 이인열성이 우수하여 노치 가공 없이도 완제품의 절단이 용이한 이개봉성 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 140℃ 이상의 용융온도를 갖고 D-락타이드의 함량이 12% 이하인 폴리락트산계 중합체 수지로 제조되고, 35% 내지 60%의 결정화도, 70% 이하의 종방향 신도, 5 kgf/㎜2 이상의 종방향 강도 및 90% 이상의 생분해율을 갖는 것을 특징으로 하는, 이개봉성 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름을 제공한다.
또한, 본 발명에서는 140℃ 이상의 용융온도 (Tm)를 갖는 폴리락트산계 공중합 수지를 용융 압출한 후, 용융 압출된 시트를 1.2 내지 2.5배로 종연신하고 3 내지 5배로 횡연신한 다음, 열고정하는 것을 포함하며, 상기 종연신과 횡연신의 비율이 1:2 이상인 것을 특징으로 하는, 이개봉성 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름의 제조방법을 제공한다.
이하에서 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 폴리락트산계 중합체는 단독 중합체 또는 소량의 다른 하이드록시 카르복실산 단위를 가진 공중합체로서 사용할 수 있다.
폴리락트산계 중합체의 용융온도는 140℃ 이상 200℃ 미만인 것이 바람직하고, 150℃ 이상 180℃ 미만인 것이 더욱 바람직하다. 만약, 용융온도가 140℃보다 낮게 되면 내열성과 기계적 특성이 제대로 발현되지 못하게 되므로 바람직하지 않다.
또한, 폴리락트산계 중합체는 옥수수 등의 식물성 원료로부터 만들어지는 락트산을 축중합한 중합체로서 D-락타이드의 함량이 12% 이하인 L-락타이드와 D-락타이드의 랜덤 공중합체이며, 80,000 g/mol 내지 500,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 상기 중량 평균 분자량이 80,000 보다 작으면 내열성 및 기계적 특성이 제대로 발현되지 않고, 500,000 보다 크면 점도가 너무 높아 제대로 된 이축 연신 필름을 가공할 수 없게 된다.
본 발명에 사용될 수 있는 소량의 하이드록시 카르복실산 단위로는 글리콜산 또는 2-하이드록시-3,3-다이메틸부틸산 등을 들 수 있으며, 전체 공중합 수지에 대하여 10 중량% 이하의 양으로 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 필름용 수지 조성물에는 통상의 정전인가제, 대전방지제, 자외선 차단제, 블로킹방지제 및 기타 무기활제가 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 첨가되어도 무방하다.
본 발명에 따른 필름은 통상의 방법대로 상기 필름용 수지 조성물을 용융 압 출, 이축 연신 및 열고정하여 제조되는데, 본 발명에서는 필름의 결정화도, 종방향 신도, 종방향 강도 및 생분해율을 조절하기 위하여, 필름의 종연신비는 1.2 내지 2.5배, 횡연신비는 3 내지 5배로 하는 것이 바람직하며, 이 때 종연신비와 횡연신비의 비율은 1:2 이상인 것이 바람직하다.
상기 종연신비가 1.2배 미만이면 종방향으로 분자들이 배향되지 않아 종방향 강도가 5 kgf/㎜2 미만이 되어 필름이 쉽게 파단되고, 반대로 종연신비가 2.5배를 초과하면 분자들이 종방향으로 과다하게 배향되므로 횡방향 인열성이 떨어지게 된다.
또한, 횡연신비가 3배 미만이면 불충분한 연신으로 필름의 두께가 불량해지고, 분자들의 횡방향 배향이 상대적으로 적게 이루어져 횡방향 인열성이 불량하게 되며, 반대로 횡연신비가 5배를 초과하면 필름 형성이 불가능하게 된다.
또한, 횡방향 이인열성을 갖기 위해서는 분자 배향의 정도가 가장 중요한 척도인데, 만약 종연신비와 횡연신비의 비율이 1:2 미만이면 종방향과 횡방향의 분자들이 과다하게 배향되어 종방향의 신도가 70%를 넘게 되어 횡방향의 인열성이 떨어지게 되고, 반대로 상기 비율이 1:2 이상이면 횡방향 분자 배향이 종방향 분자 배향을 지배하게 되므로 종방향의 신도가 70% 이하가 된다.
상기에 따라 제조된 본 발명의 지방족 폴리에스테르계 필름은 결정화도가 35% 내지 60%, 종방향 신도가 70% 이하, 종방향 강도가 5 kgf/㎜2 이상 및 생분해율이 90% 이상임을 특징으로 한다.
필름의 결정화도가 35% 미만이면 열처리를 저온에서 수행해야 하고, 이에 따라 필름 내의 결정성이 떨어지게 되면, 연신시 받았던 응력도 완화되지 않아 필름이 심하게 수축하게 되므로 인쇄나 후가공 공정에서 수축이 일어나게 되어 인쇄 필름의 외관에 영향을 미치게 되며, 결정화도가 60%를 초과하면 필름이 너무 뻣뻣해져 연신이 불가능하게 된다.
필름의 종방향 신도가 70% 이내이고 종방향의 강도가 5 kgf/㎜2 이상이어야 횡방향 이인열성과 필름 형성시 공정안정성을 기할 수 있는데, 만약 종방향 신도가 70%를 초과하면 필름 형성시 분자 배향이 한쪽으로 치우치지 않고 여러 방향으로 고루 분포되기 때문에 파단 등의 공정 안정성에는 효과적일 수 있지만 일정한 분자 배향이 결정적인 영향을 미치는 이인열성은 오히려 나빠지게 된다. 반대로 종방향 강도가 5 kgf/㎜2 미만이면 필름의 강도가 너무 약해서 권취기 (winder)의 미세한 장력 (tension) 등에 민감하게 반응하여 필름 제작의 파단이 일어나게 된다.
상기와 같이 결정화도를 조절하기 위하여, 본 발명에서는 횡연신 후의 열고정 구간을 최소 4구간으로 하여 1구간 및 4구간의 온도는 Tm-50℃ 내지 Tm-10℃의 범위로, 2구간 및 3구간의 온도는 Tm-20℃ 내지 Tm-10℃로 하는 것이 바람직하며, 이때 열고정 구간의 길이를 전체 텐터 (횡연신 및 열고정 장치) 길이의 40% 이상으로 하는 것이 바람직하다.
상기에 따라 제조된 본 발명의 지방족 폴리에스테르계 필름은 100℃에서 5분 동안의 열수축률이 5% 이하인 것을 특징으로 한다.
상기 열수축률이 5%를 초과하면 결정화도가 35% 이하의 수준으로 떨어지게 되어 포장 필름으로 사용시 인쇄 또는 후가공 공정에서 수축이 일어나게 되어 수려한 외관을 가질 수 없다.
또한, 본 발명에서는 선팽창계수 및 열변형온도를 조절하기 위하여, 종연신 및 횡연신 구간을 각각 예열 및 연신 구간으로 나누어 각 구간마다 특정 조건으로 제어한다.
종연신시 예열온도는 Tg+20℃ 내지 Tg+50℃의 범위로, 연신온도는 이보다 10℃높게 하는 것이 바람직하며, 횡연신시에는 예열 구간을 최소 3단계로 나누어 초기온도는 Tg+30℃ 내지 Tg+50℃의 범위로, 중기온도는 초기온도 보다 5℃ 낮게, 말기온도는 중기온도보다 5℃ 낮게 하는 것이 바람직하고, 연신 구간은 최소 2단계로 나누어 초기온도는 Tg+20℃ 내지 Tg+50℃의 범위로, 말기온도는 Tg+30℃ 내지 Tg+80℃의 범위로 하는 것이 바람직하다.
상기에 따라 제조된 본 발명의 지방족 폴리에스테르계 필름은 25℃ 내지 75℃의 온도에서의 선팽창계수가 0.2 ㎛/㎝·℃ 이하이고, 열변형온도가 70℃ 이상인 것을 특징으로 한다.
선팽창계수가 0 ㎛/㎝·℃ 미만 (-)이면 상기 온도에서 필름이 수축하게 되고, 선팽창계수가 0.2 ㎛/㎝·℃를 초과하면 상기 온도에서 필름이 지나치게 늘어 나게 되어 인쇄성이 떨어지며 양호한 포장 용도로서의 사용이 어렵게 된다.
또한, 열변형온도가 70℃ 미만이면 쉽게 수축이 일어나 인쇄 후 수축이 심하게 일어나게 되어 수려한 외관을 지닌 포장재로서의 가치가 떨어지게 된다.
본 발명에 따라 제조된 필름은 기계적 특성이 우수하고, 생분해성이 우수하여 친환경성 포장 용도로 사용될 수 있으며, 이인열성이 우수하여 노치 가공 없이도 완제품의 절단이 용이하므로 이(易)개봉성 포장용 및 점착테이프용 필름으로도 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 한정하지는 않으며, 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조된 필름에 대한 물성 측정 및 각종 성능 평가는 다음과 같은 방법으로 실시하였다.
(1) 용융온도 (Tm, ℃)
시차주사열분석기 (퍼킨엘머 사, DSC-7)를 사용하여, 1분당 20℃의 승온 속도로 결정 융해온도를 측정하였다.
(2) 생분해율 (%)
ASTM D5338의 표준 측정법에 따라 180일간 측정한 생분해율 값의 표준물질과 의 비를 하기의 식에 따라 계산하였다.
(3) 결정화도 (%)
시차주사열분석기 (퍼킨엘머 사, DSC-7)를 사용하여, 1분당 20℃의 승온 속도로 측정한 결정 융해 에너지 (Hc, J/g)와 승온시 생성된 결정 생성 에너지 (Ha, J/g)로부터 하기의 식에 따라 계산하였다.
(4) 선팽창계수 (㎛/㎝·℃)
열변형 해석기 (TA사, TMA 2940)를 이용하여 일정 하중 0.05 N 및 10℃/분의 승온 속도로 측정하여 하기 식에 따라 계산하였다.
(5) 열수축률 (%)
제조된 필름을 횡방향 (폭) 15 ㎜, 종방향 (길이) 200 ㎜로 절단한 후, 100℃의 온도로 유지되는 열풍 오븐 중에서 5분간 열처리한 후, 열처리 전·후의 길이를 측정하여 하기 식에 따라 계산하였다.
(6) 필름의 강도 및 신도
제조된 필름을 길이 폭 15 ㎜, 길이 50 ㎜로 절단한 후, ASTM D882 방법에 따라 UTM (인스트론 사, 4206-001)을 이용하여 상온 (23ㅁ2℃)에서 20 ㎜/분의 인장속도로 파단 신도 및 파단 강도를 측정하였다.
(7) 인열성
제조된 필름을 횡방향 (폭) 15 ㎜, 종방향 (길이) 300 ㎜로 절단한 후, 가운데 10 ㎜의 간격을 손으로 잡고 천천히 잡아당겨 필름의 찢어지는 상태를 관찰하였다. 이때, 필름이 깨끗하게 절단되면 양호, 필름이 늘어나며 찢어져 절단면이 깨끗하지 못하거나 손으로 절단할 수 없으면 불량으로 구분하였다.
실시예 1
D-락타이드의 함량이 5 중량%, 용융온도 (Tm)가 150 내지 180℃, 유리전이온도 (Tg)가 55℃인 폴리락트산 중합체 (4042D, Natureworks LLC, 미국)를 펠렛 형태로 가공하여 압출온도 240℃로 녹인 다음, 20℃의 냉각롤에 밀착시켜 시트를 얻었다. 그 후, 종방향 연신을 위해 75℃로 예열한 후, 85℃의 연신롤을 통과시켜 1.2 배로 종연신하였다.
연신된 필름을, 초기, 중기 및 말기의 온도가 각각 100℃, 95℃ 및 90℃인 예열 구간에서 예열한 다음, 초기 및 말기의 온도가 각각 83℃ 및 88℃인 연신 구간 내에서 4배로 횡연신하였다.
상기의 시트를 1구간 및 4구간의 온도가 140℃이고 2구간 및 3구간의 온도가 150℃인 텐터의 열고정 구간 내에서 열고정하여 지방족 폴리에스테르인 폴리락트산 이축 연신 필름을 제조하였으며, 이때 열고정 구간의 길이는 전체 텐터 길이의 40%이었다.
필름의 종방향 신도, 종방향 강도, 결정화도, 수축률, 선팽창계수, 열변형온도, 생분해율 및 인열성을 측정하여 하기 표 1 에 나타내었다.
실시예 2
D-락타이드의 함량이 2 중량%, 용융온도 (Tm)가 150 내지 180℃, 유리전이온도 (Tg)가 55℃인 폴리락트산 중합체 (4032D, Natureworks LLC, 미국)를 펠렛 형태로 가공하여 압출온도 220℃로 녹인 다음, 25℃의 냉각롤에 밀착시켜 시트를 얻었다. 그 후, 종방향 연신을 위해 78℃로 예열한 후, 88℃의 연신롤을 통과시켜 1.5배로 종연신하였다.
연신된 필름을, 초기, 중기 및 말기의 온도가 각각 105℃, 100℃ 및 95℃인 예열 구간에서 예열한 다음, 초기 및 말기의 온도가 각각 80℃ 및 85℃인 연신 구 간 내에서 3.2배로 횡연신하였다.
상기의 시트를 1구간 및 4구간의 온도가 150℃이고 2구간 및 3구간의 온도가 160℃인 텐터의 열고정 구간 내에서 열고정하여 지방족 폴리에스테르인 폴리락트산 이축 연신 필름을 제조하였으며, 이때 열고정 구간의 길이는 전체 텐터 길이의 40%이었다.
필름의 특성을 측정하여 하기 표 1 에 나타내었으며, 실시예 1에 비해 더 높은 온도에서 열고정하여 열수축률이 더 낮아지게 되었으며, 다른 물성은 모두 양호하였다.
비교예 1
PLA 칩 4032D 및 4060D (Natureworks LLC, 미국)를 3:7의 비율로 혼합하여 제조된, D-락타이드의 함량이 8 중량%, 용융온도 (Tm)가 150℃, 유리전이온도 (Tg)가 55℃인 폴리락트산 중합체를 펠렛 형태로 가공하여 압출온도 240℃로 녹인 다음, 20℃의 냉각롤에 밀착시켜 시트를 얻었다. 그 후, 종방향 연신을 위해 60℃로 예열한 후, 75℃의 연신롤을 통과시켜 3배로 종연신하였다.
연신된 필름을, 초기, 중기 및 말기의 온도가 각각 85℃, 80℃ 및 75℃인 예열 구간에서 예열한 다음, 초기 및 말기의 온도가 각각 75℃ 및 80℃인 연신 구간 내에서 4배로 횡연신하였다.
상기의 시트를 1구간 내지 4구간의 온도가 모두 120℃인 텐터의 열고정 구간 내에서 열고정하여 지방족 폴리에스테르인 폴리락트산 이축 연신 필름을 제조하였으며, 이때 열고정 구간의 길이는 전체 텐터 길이의 37%이었다.
필름의 특성을 측정하여 하기 표 1 에 나타내었으며, 실시예 1에 비해 더 낮은 온도에서 열고정하여 열수축률이 더 높아졌으며, 종연신비가 3배로 크고, 종연신비와 횡연신비의 비율이 1:1.33으로 작아져 종방향 배향 정도가 심해 인열성에 있어서 불량한 상태를 나타내었다.
비교예 2
PLA 칩 4032D 및 4060D (Natureworks LLC, 미국)를 2:8의 비율로 혼합하여 제조된, D-락타이드의 함량이 10 중량%, 용융온도 (Tm)가 150℃, 유리전이온도 (Tg)가 55℃인 폴리락트산 중합체를 펠렛 형태로 가공하여 압출온도 260℃로 녹인 다음, 25℃의 냉각롤에 밀착시켜 시트를 얻었다. 그 후, 종방향 연신을 위해 65℃로 예열한 후, 75℃의 연신롤을 통과시켜 3.5배로 종연신하였다.
연신된 필름을, 초기, 중기 및 말기의 온도가 각각 90℃, 85℃ 및 80℃인 예열 구간에서 예열한 다음, 초기 및 말기의 온도가 각각 100℃ 및 105℃인 연신 구간 내에서 4.5배로 횡연신하였다.
상기의 시트를 1구간 및 4구간의 온도가 110℃이고 2구간 및 3구간의 온도가 115℃인 텐터의 열고정 구간 내에서 열고정하여 지방족 폴리에스테르인 폴리락트산 이축 연신 필름을 제조하였으며, 이때 열고정 구간의 길이는 전체 텐터 길이의 35% 이었다.
필름의 특성을 측정하여 하기 표 1 에 나타내었으며, 실시예 1에 비해 더 낮은 온도에서 열고정하여 열수축률이 더 높아졌으며, 종연신비와 횡연신비가 각각 3.5배 및 4.5배로 커짐에 따라 종연신비와 횡연신비의 비율이 1:1.28로 작아져 종방향 배향정도가 심해 인열성에 있어서 불량한 상태를 나타내었다.
비교예 3
D-락타이드와 L-락타이드를 자체 중합하여 제조된, D-락타이드의 함량이 15 중량%, 유리전이온도 (Tg)가 55℃인 비정질의 폴리락트산 중합체 (4060D, Natureworks LLC, 미국)를 이용하여 압출온도 240℃로 녹인 다음, 20℃의 냉각롤에 밀착시켜 시트를 뽑았지만, 연신이 불가능하여 필름을 제조하지 못하였다.
비교예 4
종연신비를 3.2배로 하고 횡연신비를 4.3배로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였으며, 필름의 특성을 하기 표 1에 나타내었다.
상기 표 1에 나타나 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 및 2의 폴리에스테르 필름은 비교예 1 내지 4의 필름들에 비해 생분해율이 우수하면서도 인열성 및 기계적 특성이 매우 우수함을 알 수 있다.
본 발명에 따른 지방족 폴리에스테르계 필름은 생분해율뿐 아니라 종방향 신도, 종방향 강도, 결정화도, 수축률, 선팽창계수, 열평형온도 및 인열성 등의 기계적 특성이 매우 우수하여 친환경성 포장재로 사용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 필름은 이인열성이 우수하여 노치 가공 없이도 완제품의 절단이 용이하므로 이개봉성 포장용 및 점착테이프용 필름으로도 사용될 수 있다.
Claims (10)
140℃ 이상의 용융온도를 갖고 D-락타이드의 함량이 12% 이하인 폴리락트산계 중합체 수지로 제조되고, 35% 내지 60%의 결정화도, 70% 이하의 종방향 신도, 5 kgf/㎜2 이상의 종방향 강도 및 90% 이상의 생분해율을 갖는 것을 특징으로 하는, 이(易)개봉성 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 필름이, 100℃에서 5분 동안의 열수축률이 5% 이하인 것을 특징으로 하는, 이개봉성 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 필름이, 25℃ 내지 75℃에서 0.2 ㎛/㎝·℃ 이하의 선팽창계수를 갖는 것을 특징으로 하는, 이개봉성 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 필름이, 열변형온도가 70℃ 이상인 것을 특징으로 하는, 이개봉성 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름.
140℃ 이상의 용융온도 (Tm)를 갖는 폴리락트산계 공중합 수지를 용융 압출한 후, 용융 압출된 시트를 1.2 내지 2.5배의 연신비로 종연신하고 3 내지 5배의 연신비로 횡연신한 다음, 열고정하는 것을 포함하며, 상기 종연신비와 횡연신비의 비율이 1:2 이상인 것을 특징으로 하는, 이개봉성 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름의 제조방법.
제 5 항에 있어서,
상기 용융 압출된 시트를 종연신하기 전에 Tg+20℃ 내지 Tg+50℃의 온도에서 예열한 후 이보다 10℃ 높은 온도에서 종연신하는 것을 특징으로 하는, 이개봉성 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름의 제조방법.
제 5 항에 있어서,
상기 횡연신이, 종연신된 시트를, 3단계로 하여 초기에는 Tg+30℃ 내지 Tg+50℃의 온도에서, 중기는 초기온도 보다 5℃ 낮은 온도에서, 말기에는 중기온도보다 5℃ 낮은 온도에서 예열한 후; 2단계로 하여 초기에는 Tg+20℃ 내지 Tg+50℃의 온도에서, 말기에는 Tg+30℃ 내지 Tg+80℃의 온도에서 횡연신함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는, 이개봉성 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름의 제조방법.
제 5 항에 있어서,
상기 열고정이, 횡연신된 시트를, 4구간으로 하여 1구간 및 4구간에서는 Tm-50℃ 내지 Tm-10℃의 온도에서, 2구간 및 3구간에서는 Tm-20℃ 내지 Tm-10℃의 온도에서 열고정함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는, 이개봉성 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름의 제조방법.
제 1 항에 따른 이개봉성 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름을 포함하는 포장재.
제 1 항에 따른 이개봉성 생분해성 지방족 폴리에스테르계 필름을 포함하는 점착테이프.
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