KR20160113234A - 폴리락타이드의 용도 및 열봉합된 종이 또는 보드 컨테이너 또는 패키지 제조 방법 - Google Patents

폴리락타이드의 용도 및 열봉합된 종이 또는 보드 컨테이너 또는 패키지 제조 방법 Download PDF

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KR20160113234A
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자리 레세넨
오우티 킬리에이넨
키모 네발라이넨
빌레 리부
아리 로슬링
모하마드 카제헤이안
엘라 린드스트롬
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스토라 엔소 오와이제이
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Abstract

본 발명은 스토브 또는 마이크로웨이브 오븐에서 가열되는 컨테이너 및 패키지의 제조에 의도되는 종이 또는 보드 상의 압출된 고분자 코팅으로서의 폴리락타이드(PLA)의 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 다관능성 가교제, 가령 트리알킬 이소시아누레이트(TAIC)가 PLA와 혼합되고, 압출된 코팅층이 가교 전자빔(EB) 조사를 받는다. PLA는 그대로 또는 또 다른 생분해성 폴리에스터, 가령 폴리부틸렌 석시네이트(PBS)와 혼합되어 사용될 수 있다. EB 조사는 종이 또는 보드 기판에 대한 코팅의 접착, 코팅의 열봉합성, 및 완성된 컨테이너 및 패키지의 내열성을 개선함이 발견되었다.

Description

폴리락타이드의 용도 및 열봉합된 종이 또는 보드 컨테이너 또는 패키지 제조 방법{USE OF POLYLACTIDE AND METHOD OF MANUFACTURING A HEAT-SEALED PAPER OR BOARD CONTAINER OR PACKAGE}
본 발명은 열봉합에 의하여 컨테이너 및 패키지가 될 수 있는 종이 또는 보드와 같은 섬유질 기판 상의 압출된 코팅을 위한 폴리락타이드의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 특정한 목표는 스토브 또는 마이크로웨이브 오븐에서 가열 가능한 폴리락타이드-코팅된 열봉합된 패키지를 획득하는 것이다. 트레이형 컨테이너는 심지어 오븐에서 식품을 굽기 위하여 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 그러한 열봉합된 컨테이너 및 패키지 제조 방법을 포함한다.
폴리락타이드(PLA)는 이의 생분해성으로 인하여 포장 기술에서 광범하게 사용되는 고분자이다. PLA는 생분해성 컨테이너 및 패키지가 되는 종이 또는 보드와 같은 섬유질 기판 상의 압출된 코팅으로서 사용될 수 있다. PLA는 비교적 우수한 수증기 및 가스 차단 특성을 가지지만, 미흡한 열봉합성을 야기하는, 약한 가공성 및 내열성, 섬유질 기판에 대한 약한 접착, 및 높은 용융 온도의 문제를 가진다.
PLA의 열봉합성을 개선하기 위하여 US 2002-0065345 A1은 혼합물 중의 비율이 최소 9%인, 디올 및 디카복시산으로부터 제조된 생분해성 지방족 폴리에스터, 예를 들면 폴리카프로락톤(PLC) 또는 폴리부틸렌 석시네이트 아디페이트(PBSA)와 PLA의 혼합을 설명한다.
US 2005-0192410 A1에 따르면 PLA의 가공성은 폴리카프로락톤 및 광물 입자를 그 안에 혼합하여 개선된다. US 2007-0259195 A1는 섬유질 기판 상에 압출되는 PLA-기초의 필름 및 고분자 코팅을 추가로 설명하고, 여기서 폴리부틸렌 아디페이트 테레프탈레이트(PBAT)가 PLA의 내열성을 개선하기 위하여 이와 혼합된다.
WO 2011/110750은 PLA-기초의 이중층 코팅을 설명하고, 상기 코팅은 섬유질 기판 상에 압출되며, 여기서 섬유질 기판 간의 접착 및 PLA의 열봉합성을 최적화할 목적으로 외부층은 내부층보다 더 큰 비율의, PLA와 혼합된 (PLA 이외의) 생분해성 폴리에스터를 가진다.
PLA의 열봉합성이 이와 함께 혼합된 또 다른 폴리에스터 또는 유사한 첨가제에 의하여 개선되는 경우, 이들 첨가제가 PLA보다 더욱 비싸다는 단점이 있다. 더욱이, 고분자의 혼합은 복잡한 공정에서 추가의 작업 단계에 해당한다.
상이한 접근법이 WO 2011/135182에 제시되고, 이는 열봉합성을 개선하기 위한 PLA 층의 자외선(UV) 조사를 교시한다. 시험에 따르면 열봉합 온도가 하강하지만, 이것이 왜 일어나는지에 대하여 어떠한 설명도 주어지지 않는다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)는 높은 내열성 및 열안정성으로 인하여 오븐용 식품 컨테이너 및 패키지에 흔히 사용되는 고분자이다. PET는 또한 우수한 물 및 가스 차단 특성을 가지는데, 이는 봉합된 식품 패키지에 중요하다. 그러나, 단점은 PET가 열봉합하기 어렵다는 것이다. 더구나, 종래의 PET는 비생분해성이다.
PLA의 내열성을 개선하기 위하여, PLA가 재료의 생분해성을 보존하면서 가교를 일으키는 전자빔(EB) 조사를 받는 것이 공지이다. 공개공보 CN 101824211 A, CN 101735409 A 및 CN 101225221 A가 예로서 인용될 수 있다. 트라이알릴 이소시아누레이트(TAIC) 또는 이의 유도체와 같은 가교제가 촉매로서 사용될 수 있다. 그러나, 관련 종래 기술 교시는 성형된 물품 또는 과립에 관한 것이며, 기판에 대한 접착성 및 열봉합성이 요구되는 섬유질 기판 상의 코팅에 관한 것이 아니다. 가교는 분자량을 증가시키고, 이는 일반적으로 열봉합성에 해로운 것으로 간주된다.
WO 98/04461은 판지 기판 상의 폴리올레핀, 가령 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)의 열봉합 개선을 위한 EB 조사의 이용을 교시한다. EB 조사는 고분자의 가교를 유발하고 이에 따라 고분자의 분자량이 증가하고, 용융 지수가 감소하며, 용융 점도가 증가한다. EB는 이들 종래 기술 교시의 목적인 열봉합의 강도 개선으로서 설명된다. 그러나, 증가된 용융 점도 및 열안정성은 여전히 오븐이용성에 지나치게 낮을 수 있고, 그러한 폴리올레핀 코팅된 판지의 스토브 또는 마이크로웨이브 오븐 사용이 제안되지 않았다.
발명의 요약
그러므로 생분해성, 종이 또는 보드 기판에 대한 PLA의 접착성, 완성된 물품의 제조를 허용하는 열봉합성, 및 최대 약 240℃의 온도의 마이크로웨이브 오븐 또는 스토브에서의 가열을 허용하는 충분한 내열성의 동시의 요건을 만족시킬, 개선된 PLA-코팅된 종이 또는 보드의 필요성이 존재한다.
본 발명에 따른 해결책은, 일반적으로, PLA와 혼합된 성분으로서 가교 촉매 포함, 혼합물을 종이 또는 보드 상의 코팅층으로서 압출, 및 PLA 가교를 위한 코팅층 EB 조사이다. 이후 코팅되고 EB-조사된 재료는 스토브 또는 마이크로웨이브 오븐 가열을 거칠 컨테이너 또는 패키지의 제조에 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 놀랍게도 단독의 또는 다른 폴리에스터와 혼합된 PLA을 함유하는 코팅층에 지향된 EB 조사(베타선)가, 가교 촉매와 함께 종이 또는 보드 기판에 대한 PLA의 접착성을 현저하게 개선하고, 가교로 인한 용융 점도(전단 및 진동) 크기의 여러 자리수의 증가가 측정됨에도 불구하고 PLA의 열봉합성을 개선하고, PLA의 내열성 및 열안정성을 증가시켜 오븐 사용의 요건을 충족시킴이 발견되었다.
본 발명은 (i) PLA를 가교 촉매와 혼합함, (ii) 상기 혼합물을 섬유질 종이 또는 보드 기판의 이동하는 웹 상에 압출하여 고분자 코팅층을 형성함, (iii) 가교 중의 웹이 코팅층을 표적으로 하는 EB 조사를 받음, (iv) EB-조사된 코팅된 재료가 코팅 고분자 열봉합에 의하여 컨테이너 또는 패키지가 됨, 및 (v) 스토브 또는 마이크로웨이브 오븐에서 그러한 컨테이너 또는 패키지를 가열함에 의하여 실시될 수 있다. 본 발명은 예컨대 식품을 소비하기 전에 가열되는 봉합된 기성(ready-made) 식품 패키지에 적용 가능하다.
추가하거나 그 대신에 가교 EB 조사가 PLA의 고분자 사슬을 파괴할 수 있음이 발견되었고, 이는 접착성 및 열봉합성에 기여하지만 내열성 개선에는 관계가 없는 것으로 생각되었다. 그러나 의도된 오븐 사용의 관점에서 가교가 필수적이다. 오븐이용성을 확보하기 위하여 적합한 다관능성 가교제, 가령 TAIC 또는 이의 유도체, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트(TMPTA) 등이 1-5 wt-%, 적합하게는 2-3 wt-%의 양의 PLA와 혼합된다. 예기치 않게도, 발명자들이 수행한 시험은 섬유질 기판에 대한 PLA의 접착 및 PLA 층의 열봉합성 어느 것도 약해지지 않음을 보였다.
EB 처리의 효과에 대한 앞서 언급한 발견은, 일반적인 지식에 따르면 가교 및 증가된 용융 점도가 접착성 및 열봉합성을 다소 파괴할 것이므로 특히 놀랍다. 그러나, 본 발명을 제한하지 않고, 가교제의 존재에도 불구하고 일부의 사슬-파괴가 EB-조사 동안 일어나, 열봉합 및 접착을 선호하는 구축적 미세구조를 생성하는 것으로 간주될 수 있다. 결과적인 파괴된 사슬 말단이 이후 접착 및 열봉합성을 증가시키는 한편, 벌크 구조 내의 동시의 촉매화된 가교가 내열성 개선에 작용될 것이다.
섬유질 기판에 대한 PLA의 개선된 접착성에 의하여 PLA 층의 중량이 감소될 수 있고, 이는 비용 절감을 가져올 것이다.
EB 조사는 고분자에 의하여 흡수되고 점차 약해지면서 고분자 코팅층에 대한 침투 및 이온화 효과를 가진다. 임의의 더 큰 깊이까지 층에 침투하지 않고 고분자층의 표면 가열에 의해서만 작용하는 UV 조사에 덧붙여, 작동 가속 전압을 조절하여 섬유-기초의 포장재의 하부 종이 또는 보드 기판의 연소 또는 탈색을 방지하며 PLA 층의 전체 깊이까지 확장되는 EB 조사의 효과를 가질 수 있다. 적합하게는 가속 전압은 비교적 낮게, 50 내지 300 keV의 범위에서 바람직하게는 100 keV 이하에서 유지된다.
따라서, EB 조사 처리에 의하여 개선된 접착 및 개선된 내열성 모두를 달성하기 위하여 종이 또는 보드 기판에 단층 코팅 만이 또는 다층 코팅이 제공될 수 있고, 여기서 최상 및 최하 코팅층 모두가 PLA 및 가교 촉매를 포함한다. 최상층의 개선된 열봉합성 및 최하층의 기판에 대한 개선된 접착이 이에 의하여 동시에 달성된다.
재료는 포장 종이, 판지 또는 카드보드일 수 있고, 여기서 단일 또는 다층 고분자 코팅이 압출에 의하여 섬유질 기판 상에 생기고 EB 조사가 PLA 및 촉매를 포함하는 최상 코팅층을 표적으로 한다. EB 조사의 적합한 흡수 선량은 20 내지 200 kGy의 범위, 바람직하게는 50 - 100 kGy의 범위에 있다.
본 발명 시험에서 EB 처리가 실온의 주위 공기에서 성공적으로 수행되었다. 그러나, 분해를 억제하고 가교를 유리하게 하기 위하여 불활성 대기, 가령 질소에서, 또는 진공에서 처리를 수행하는 것이 바람직할 수 있다.
PLA가 섬유-기초의 포장재, 가령 종이 또는 보드의 코팅 고분자를 이루므로, 이는 중간 고분자 접착층의 필요 없이 섬유질 기재 상에 직접 압출될 수 있다. PLA는 그대로 또는 다른 생분해성 폴리에스터, 예를 들어 폴리부틸렌 석시네이트(PBS)와 혼합되어 사용될 수 있다. 섬유질 또는 무기 충전재 입자가 원하는 경우 PLA 코팅에 포함될 수 있다. 본 발명은 일반적으로 보통의 고분자-대-고분자 봉합보다 더욱 어려운, 코팅되지 않은 섬유질 기판에 대한 PLA 또는 다른 폴리에스터의 열봉합을 허용한다.
상기와 같이 제조되고 EB 조사된 섬유-기초의 PLA-코팅된 포장재로부터 본 발명에 따라 열봉합된 오븐용 컨테이너 및 패키지는, 판지 컵, 가령 일회용 음료 컵, 판지 또는 카드보드 식품 트레이, 및 오븐 가열가능 식품용의 열봉합된 카드보드 상자 및 카톤 패키지를 포함한다. 적어도 내부에 PLA 코팅을 포함하는 보드 트레이는 딥-드로잉(deep-drawing)에 의하여 형성될 수 있고, 뚜껑이 테두리 가장자리에 열봉합되어 패키지가 폐쇄된다. 음료 컵은 내부가 PLA-코팅되고 외부가 코팅되지 않을 수 있고, 본 발명에서 이에 의하여, 내부 표면의 코팅을 외부 표면의 코팅되지 않은 판지에 봉합하여 컵의 수직 이음매가 생성된다. 대신, 상자 패키지에서, 패키지의 외부 표면이 PLA-코팅되고 내부 표면이 코팅되지 않을 수 있고, 봉합에서 이에 의하여, 외부 표면의 코팅이 패키지 내부의 코팅되지 않은 보드 표면에 열봉합된다. 그러나 컵, 가령 음료 컵에서, 그리고 상자 패키지에서, 보드는 흔히 양면이 고분자-코팅되고, 본 발명에 따라 이에 의하여, 한 면 또는 양면 상의 코팅이 EB 조사될 수 있고, 열봉합에서, 코팅층이 서로 봉합된다. 이러한 경우에도, 본 발명에 따른 EB 조사는 PLA의 열봉합성을 개선한다.
본 발명에 의하여 획득된 컵 또는 패키지는 또한 고온 수증기의 영향을 받을 수 있고, 여기에 EB 조사에 의하여 가교된 PLA가 내성을 부여한다. 컵은 예컨대 커피 판매기에서 유용하고, 열봉합된 패키지는 오토클레이브에서 처리될 수 있다. 그러한 용도는 청구된 본 발명에 포함된다.
본 발명과 관련된 시험에서, 고온 공기로써 수행되는 열봉합에서 전자빔 조사가 PLA 또는 PLA를 포함하는 혼합물의 봉합성을 개선함이 발견되었다. 그러나, 열봉합 조(jaw)의 사용이 또한 가능할 것으로 예상된다.
본 발명에 따르면 폴리락타이드 코팅이 본원에 참조로 편입되는 WO 2011/135182의 교시에 따른 UV 조사를 먼저 받은 다음 본원에 기재된 EB 조사를 받음에 의하여 EB 및 UV 처리를 조합할 수 있다. 단계들의 반대 순서, 즉 UV에 선행하는 EB 조사가 또한 가능하다.
본 발명 실시에서 PLA-코팅된 종이 또는 보드가 먼저 컨테이너 또는 패키지와 같은 물품이 되고, 이후 코팅층이 가교 전자빔(EB) 조사를 받는 것도 가능하다. 이 경우에 EB 조사는 코팅의 열안정성을 향상시키고 따라서 완성된 제품 패키지의 멸균성 및 오븐이용성을 개선한다.
도 1은 kGy로서 측정된 EB 조사의 여러 상이한 선량에 대한 열봉합 온도(℃)를 나타내는 도표이다.
도 2는 도 1에 상응하지만 부가된 TAIC가 없는 판지 상의 35 g/m2의 PLA에 대한 시험 시리즈의 결과를 포함한다.
도 3은 측정을 위하여 240℃에서 재용융된 압출된 고분자 필름의 측정된 전단 점도 대 전단 속도 플로팅 그래프를 나타낸다.
도 4는 도 3과 동일한 용융 재료 1 내지 4에 대하여 측정된 진동 점도 대 각진동수를 플로팅하는 그래프를 나타낸다.
실시예
하기에서, 본 발명은 적용예 및 수행된 시험에 의하여 더욱 상세하게 설명된다.
본 발명의 바람직한 실시의 예는, 크래프트, CTMP 또는 기계적 펄프로 만들어진 평량이 40 - 500 g/m2인 종이 또는 보드 상에, 실질적으로 PLA, 또는 40 - 95 중량-%의 PLA 및 5 - 60 중량-%의 PBS의 혼합물로 이루어지고, 1-5 중량-%의 TAIC를 포함하고, 5 - 20 g/m2의 평량을 가지는 고분자 코팅을 압출하는 것이다. 종이 또는 카드보드의 다른 쪽은 코팅되지 않은 채로 남겨질 수 있다. 고분자-코팅된 웹은 이의 코팅된 면이 장치를 향하여, 5 - 600 m/min, 바람직하게는 200 - 600 m/min의 속도로 EB 조사기를 통과하여 운반된다. EB-조사된 웹은 반제품으로 절단되고, 이는 컨테이너, 가령 판지 트레이, 또는 패키지, 가령 포장 상자 또는 카톤으로 열봉합된다. 봉합은 고온 공기를 사용하여 수행될 수 있고, 여기서 공기 온도는 약 420 - 470 ℃일 수 있다. 더욱 강하게 조사되는 재료에 있어서, 즉, 더 느린 웹 속도에서, 완전한 봉합에 필요한 공기 온도가 조사를 더 적게 받는 재료보다 낮다. 고온 공기 대신, 봉합 조(jaw)가 사용될 수 있고, 이의 온도는 약 145 - 160 ℃일 수 있으며; 이 경우에도, 가장 많이 조사되는 재료에 대하여 가장 낮다.
움직이는 웹 대신, EB 조사가 또한 조사기에 대하여 정지한 웹 또는 반제품의 봉합선에 지향될 수 있고, 따라서 이러한 선이 더 많은 조사를 받는 한편, 고분자 표면의 다른 부분이 조사에 노출되지 않는다. PLA-코팅된 베이킹 카드보드로 이루어진 트레이 반제품이 예로서 언급될 수 있다.
섬유질 기판에 대한 압출된 코팅층의 접착에 대한 EB 조사의 효과를 결정하기 위하여 시험 시리즈를 판지의 웹의 한 면 상에 압출된 2 wt-%의 TAIC와 혼합된 PLA의 35 g/m2의 단층으로써 수행했다. 압출된 코팅층은 다양한 선량의 EB 조사를 받았다. 보드 웹 표면에 대한 접착을, 코팅의 벗김 용이성을 통하여, 다음 척도로 나타냈다
0 = 접착 없음
1 = 웹에 약간 달라붙음
2 = 웹에 달라붙음
3 = 웹에 견고하게 달라붙음
4 = 웹에 견고하게 달라붙음, 일부 섬유가 찢어짐
5 = 웹에 견고하게 달라붙음, 많은 섬유가 찢어짐
EB 조사 선량은 각각 0 (기준), 25 kGy, 50 kGy, 100 kGy 및 200 kGy이었고, 접착 수준은 상기 척도로 3, 4, 5, 5 및 5였다. 다시 말해서, PLA 코팅층이 보드와 코팅 사이의 경계선을 따라 섬유질 표면으로부터 더 이상 벗겨지지 않고, 벗김 시도가 보드 내 구조물의 찢어짐을 야기하므로, 50 kGy의 선량이 적정함으로부터 우수함까지 접착을 개선하는 것으로 밝혀졌다. 이는 완전한 접착에 대한 표준 요건이다.
비교로서 유사한 접착 시험을 부가된 TAIC가 없는 판지 상의 35 g/m2의 PLA에 대하여 수행했다. 0, 25, 50, 100 및 200 kGy의 EB 조사 선량을 사용한 접착 수준은 각각 2, 3, 3, 5 및 5였다. 다시 말해서, 완전한 접착을 달성하기 위하여 100 kGy의 선량이 필요하다.
판지 상의 2 wt-%의 TAIC와 혼합된 PLA의 35 g/m2의 단층의 동일한 EB 조사된 샘플이 이후 열봉합성에 대한 EB의 영향을 결정하기 위하여 사용되었다. 각각의 샘플에 대하여, 코트층의 표면 타격 전에 최초 열봉합 온도가 전기가열된 공기 노즐에서의 고온 봉합 공기의 온도로서 측정되었다. 지시된 온도에서 고분자는 섬유질 보드의 코팅되지 않은 반대쪽과 완벽하게 봉합되도록 충분히 용융되었다. 접착의 경우와 같이, 요건은 봉합의 개방 시도가 보드의 구조 내에서 찢어짐을 야기하는 것이다.
도 1은 kGy로서 측정된 EB 조사의 여러 상이한 선량에 대한 열봉합 온도(℃)를 나타내는 도표이다. 조사 선량이 영(ref = 처리 없음)으로부터 200 kGy까지 증가함에 따라 열봉합 온도를 최초 500℃로부터 430℃까지 점차 감소시킴에 의하여 EB 처리가 열봉합성을 현저하게 개선함이 확인된다.
비교로서, 도 2는 도 1에 상응하지만 부가된 TAIC가 없는 판지 상의 35 g/m2의 PLA에 대한 시험 시리즈의 결과를 포함한다. 이 경우에 점차 증가하는 EB 조사 선량이 열봉합 온도를 최초 500℃로부터 420℃까지 낮춘다.
도 3은 측정을 위하여 240℃에서 재용융된 압출된 고분자 필름의 측정된 전단 점도 대 전단 속도 플로팅 그래프를 나타낸다. 그래프 1은 기준으로서 EB 조사로 처리되지 않은 PLA 유일의 필름을 나타내고, 그래프 2 및 3은 각각 100 kGy 및 200 kGy의 EB 조사 선량으로써 재용융되기 전에 EB 처리된 3 wt-%의 TAIC와 혼합된 PLA의 필름을 나타내고, 그래프 4는 200 kGy의 EB 조사 선량으로써 재용융되기 전에 EB 처리된 5 wt-%의 TAIC와 혼합된 PLA의 필름을 나타낸다. 열봉합 조건은 약 5 내지 50 1/s의 전단 속도에 상응하는 것으로 추정된다. 상기 범위 내에서 PLA 및 EB 조사에서 TAIC의 사용이 기준과 비교하여 용융물의 전단 점도를 명백하게 감소시킴이 확인될 것이며, 이는 개선된 열봉합성, 즉 열봉합에 필요한 더 낮은 고온 공기 온도를 나타낸다.
또 다른 중요한 발견은 낮은 전단 속도에서 TAIC 및 EB 조사의 이용이 용융물의 전단 점도를 현저하게 증가시킨다는 것이고, 이는 정적 조건에서 EB 처리된 PLA 혼합물이 미처리 PLA와 비교하여 우수한 열안정성 및 내열성을 가짐을 나타낸다. 증가된 점도, 즉 제한된 거대분자 장범위 움직임은, 고분자 사슬 간의 가교에서 기인하는 것으로 해석될 수 있고, 코팅된 종이 또는 보드 및 이로 만들어진 제품에 개선된 오븐이용성을 부여한다. 종래 기술에서 공지인 것과 같은 가교 EB에 의하여 증가된 내열성이 검출된 개선된 열봉합성에서 불구하고 따라서 유지된다.
도 4는 도 3과 동일한 용융 재료 1 내지 4에 대하여 측정된 진동 점도 대 각진동수를 플로팅하는 그래프를 나타낸다. 결과는 전단 점도로부터 얻은 결과와 매우 일치하며, 개선된 열봉합성 및 열안정성이 EB 조사에서 PLA를 위한 가교제로서 TAIC를 사용하여 달성됨을 확인시킨다.
PBS는 일반적으로 EB 조사 처리를 한 경우와 하지 않은 경우 모두 PLA보다 더 높은 용융 점도를 가지는 것이 발견되었다. PBS 및 PLA의 혼합물이 PLA 단독보다 여전히 더 우수한 내열성을 산출할 것이지만, 열봉합성이 손상될 수 있을 것으로 결론지을 수 있다. 오븐용 제품에 대한 특정한 요건을 충족시키기 위한 그러한 혼합물의 최적 조성 발견은 당해 기술 내에 속할 것이다.

Claims (15)

  1. 다관능성 가교제를 폴리락타이드와 혼합하는 것 및 압출된 코팅층이 가교 전자빔(EB) 조사를 받는 것을 포함하는, 종이 또는 보드와 같은 섬유질 기판 상의 압출된 고분자 코팅을 위한 폴리락타이드(PLA)의 용도.
  2. 제1항에 있어서, 고분자-코팅된 종이 또는 보드는 열봉합에 의하여 컨테이너 또는 패키지가 되고, 이는 스토브 또는 마이크로웨이브 오븐에서 가열됨을 특징으로 하는 폴리락타이드의 용도.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 코팅은 단층 코팅임을 특징으로 하는 폴리락타이드의 용도.
  4. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 다관능성 가교제는 트라이알릴 이소시아누레이트(TAIC)임을 특징으로 하는 폴리락타이드의 용도.
  5. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리락타이드와의 혼합물 중의 다관능성 가교제의 몫은 1 내지 5 wt-%, 바람직하게는 2 내지 3 wt-%임을 특징으로 하는 폴리락타이드의 용도.
  6. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 가교 촉매와 혼합된 폴리락타이드는 종이 또는 보드 기판에 대한 접착을 개선하기 위하여 EB 조사됨을 특징으로 하는 폴리락타이드의 용도.
  7. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, EB 조사의 선량은 20 내지 200 kGy, 바람직하게는 50 내지 100 kGy의 범위에 있음을 특징으로 하는 폴리락타이드의 용도.
  8. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, EB 조사는 불활성 대기, 가령 질소에서, 또는 진공에서 수행됨을 특징으로 하는 폴리락타이드의 용도.
  9. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 또 다른 생분해성 고분자, 가령 폴리부틸렌 석시네이트(PBS)가 압출된 코팅에서 폴리락타이드와의 혼합물로서 사용됨을 특징으로 하는 폴리락타이드의 용도.
  10. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 섬유 또는 무기 충전재 입자가 코팅에 포함됨을 특징으로 하는 폴리락타이드의 용도.
  11. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅된 보드는 일회용 음료 컵 또는 식품 트레이가 됨을 특징으로 하는 폴리락타이드의 용도.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅된 보드는 폐쇄된 카톤 패키지가 됨을 특징으로 하는 폴리락타이드의 용도.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅된 보드는 열봉합된 뚜껑으로써 폐쇄된 컨테이너가 됨을 특징으로 하는 폴리락타이드의 용도.
  14. 폴리락타이드-코팅된 종이 또는 보드로부터 컨테이너 또는 패키지를 제조하는 방법에 있어서,
    (i) 폴리락타이드가 다관능성 가교제와 혼합되고,
    (ii) 혼합물이 종이 또는 보드 상에 코팅층으로서 압출되고,
    (iii) 코팅층이 가교 전자빔(EB) 조사를 받고,
    (iv) 코팅된 종이 또는 보드가 코팅층의 열봉합에 의하여 컨테이너 또는 패키지가 됨을 특징으로 하는 방법.
  15. 폴리락타이드-코팅된 종이 또는 보드로부터 컨테이너 또는 패키지를 제조하는 방법에 있어서,
    (i) 폴리락타이드가 다관능성 가교제와 혼합되고,
    (ii) 혼합물이 종이 또는 보드 상에 코팅층으로서 압출되고,
    (iii) 코팅된 종이 또는 보드가 컨테이너 또는 패키지가 되고,
    (iv) 코팅층이 가교 전자빔(EB) 조사를 받음을 특징으로 하는 방법.
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