KR20210095005A - Biodegradable pla label and film having improved transparency and heat-shrinkable, and method of manufacturing the same - Google Patents

Biodegradable pla label and film having improved transparency and heat-shrinkable, and method of manufacturing the same Download PDF

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Abstract

Provided are a biodegradable PLA film with improved transparency and heat-shrinkable properties, and a manufacturing method thereof. The biodegradable PLA film contains 33-88 wt% of polylactic acid (PLA), 3-20 wt% of polyhydroxyalkanoate (PHA), 3-20 wt% of a non-toxic plasticizer, 0.2-5 wt% of silica, 1-5 wt% of a dispersant, 0.2-5 wt% of a slip agent, 0.1-10 wt% of a chain extender and 0.1-2 wt% of an antioxidant, wherein the film has a thickness of 20-60 μm and has heat-shrinkable properties.

Description

향상된 투명성 및 열 수축성을 갖는 생분해성 PLA 라벨과 필름, 및 그의 제조 방법{BIODEGRADABLE PLA LABEL AND FILM HAVING IMPROVED TRANSPARENCY AND HEAT-SHRINKABLE, AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}Biodegradable PLA label and film having improved transparency and heat shrinkability, and method of manufacturing the same

본 발명은 향상된 투명성 및 열 수축성을 가져 물품 포장에 적합한 생분해성 PLA 라벨과 필름, 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a biodegradable PLA label and film suitable for packaging articles having improved transparency and heat shrinkability, and a method for manufacturing the same.

PE(Polyethylene), PET(Poly Ethylene Terephthalate) 등의 플라스틱 필름은 보편화되어 물품이나 식품의 포장 등 다양한 용도로 대량 생산되어 사용되고 있다. 그러나 지구 온난화와 최근 전 세계적으로 이슈화가 되고 있는 플라스틱의 환경 오염, 동물체내 축적화와 미세 플라스틱 문제로 PET 등의 종래 플라스틱에 대한 거부감이 커지고 있다. 따라서 재생 가능한 식물 자원으로 제조되는 생분해성 바이오 수지에 대한 요구가 커지고 있다.Plastic films such as PE (Polyethylene) and PET (Poly Ethylene Terephthalate) have become common and are being mass-produced and used for various purposes such as packaging of goods or food. However, due to global warming, environmental pollution of plastics, which are recently becoming issues around the world, accumulation in animals, and microplastic problems, the rejection of conventional plastics such as PET is growing. Therefore, there is a growing demand for biodegradable bio-resin produced from renewable plant resources.

통상적으로 생분해성 수지의 원료로는 천연 고분자인 폴리락트산(Polylactic acid; PLA), 폴리히드록시부티레이트(Polyhydroxybutyrate; PHB), 셀룰로오스(Cellulose), 녹말(Starch), 키틴(Chitin), 키토산(Chitosan) 등이 있고, 석유계에서 나오는 PBS, PBSA, PBAT, PCL 등도 있다. 그 중에서도 PLA는 전분, 사탕수수 등의 재생 가능한 원료에서 얻을 수 있는 생분해성 및 생체 적합성 고분자로서, 뛰어난 기계적 강도, 투명성을 가져 식품 용기 등에 사용하기 위한 개발이 이루어지고 있다. PLA는 생체 대사 물질인 락트산(lactic acid)으로 이루어져 있기 때문에 분해 시 완전한 대사가 이루어진다(KFDA: 기계적 특성 물리화학생물학적 안전성 평가 가이드 (2009년), 한국과학기술정보원 2002년: PLA는 약물 방출 제재로 사용되고 있는 생체 적합성 수지, FCN=food contact notification NO178 인증).In general, as raw materials for biodegradable resins, natural polymers such as polylactic acid (PLA), polyhydroxybutyrate (PHB), cellulose (Cellulose), starch (Starch), chitin (Chitin), chitosan (Chitosan) There are also PBS, PBSA, PBAT, and PCL from petroleum. Among them, PLA is a biodegradable and biocompatible polymer that can be obtained from renewable raw materials such as starch and sugar cane, and has excellent mechanical strength and transparency, so that it is being developed for use in food containers. Because PLA is composed of lactic acid, a biometabolite, it is completely metabolized when decomposed (KFDA: Guide for Evaluation of Mechanical Properties, Physicochemical and Biological Safety (2009), Korea Institute of Science and Technology Information 2002: PLA is a drug release agent. Biocompatible resin being used, FCN=food contact notification NO178 certified).

그러나, PLA는 반 결정성 고분자로서 쉽게 깨지는 특성(brittleness)이 있고, 결정화 속도가 느려 성형시간이 길기 때문에 생산성이 좋지 않으며, 가스 등에 대한 침투차단성(gas barrier, water barrier)이 낮은 편이다. 따라서, PLA로 라벨이나 필름 등을 만들기 위해서는 그 용도에 맞는 결정화도, 결정 입자 크기, 침투차단성, 기계적 특성, 투명성, 열수축성 등을 갖도록 하는 것이 중요하다.However, PLA, as a semi-crystalline polymer, has brittleness, a slow crystallization rate and a long molding time, so productivity is poor, and gas barrier, water barrier is low. Therefore, in order to make labels or films with PLA, it is important to have crystallinity, crystal grain size, penetration barrier, mechanical properties, transparency, heat shrinkability, etc. suitable for the intended use.

한편, 고분자 수지의 일차 구조는 중합 조건에 따라 다양한 구성 배열 형태를 가지는 화학결합에 의해 결정되는 구조이다. 분자 쇄의 집합체로 결정 및 비결정 구조를 가지며, 결정구조는 일차, 이차 구조에 영향을 주고, 고분자 수지의 결정화도는 일차구조에 달려 있다. 결정의 응집구조는 결정화의 조건인 용융상태, 압력, 온도 등에 달려 있다. 고분자 수지 체인 간의 결합은 외부 환경에 따라 영향을 받아 고분자 수지의 중합도, 사슬의 형태 및 입체구조, 반복단위의 화학구조 분자내 인력 등에 영향을 받는다. 따라서 고분자 수지의 중합, 컴파운드 제조에 따르는 열, 압력 등에 의한 가공 조건에 따라 결정화도, 결정 입자 크기, 침투차단성, 기계적 특성, 투명성이 달라진다. 예를 들어, 침투차단성은 고분자 수지의 화학 결합에 의해 결정되는 구조인 일차구조에 크게 의존하고, 고체의 분자 구조인 이차구조에도 의존한다. 이때, 고체 구조는 결정화도와 분자 배향도를 의미한다. 이와 같이, 고분자 수지는 성형 또는 가공 조건에 따라 그 구조 및 특성들이 크게 달라질 수 있으며, 특히 침투차단성 등이 약한 PLA를 사용하여 원하는 특성을 갖는 수지를 제조하는 것은 보다 까다롭다고 할 수 있다.On the other hand, the primary structure of the polymer resin is a structure determined by chemical bonds having various structural arrangements according to polymerization conditions. It is an aggregate of molecular chains and has crystalline and amorphous structures. The crystal structure affects the primary and secondary structures, and the degree of crystallinity of polymer resins depends on the primary structure. The agglomeration structure of the crystal depends on the conditions of crystallization, such as the molten state, pressure, and temperature. The bonds between the polymer resin chains are affected by the external environment and are affected by the degree of polymerization of the polymer resin, the shape and three-dimensional structure of the chain, the chemical structure of the repeating unit, and the intramolecular attraction. Therefore, the degree of crystallinity, crystal grain size, penetration barrier, mechanical properties, and transparency vary depending on the processing conditions by heat, pressure, etc. according to polymerization of polymer resin and compound manufacturing. For example, the penetration barrier property largely depends on the primary structure, which is a structure determined by the chemical bonding of the polymer resin, and also depends on the secondary structure, which is the molecular structure of the solid. In this case, the solid structure means a degree of crystallinity and a degree of molecular orientation. As such, the structure and properties of polymer resins may vary greatly depending on molding or processing conditions, and in particular, it is more difficult to prepare a resin having desired properties using PLA, which has weak penetration barrier properties.

관련 선행문헌인 대한민국특허청 등록특허공보 제10-0909776호는 PLA에 PBS를 블렌딩한 수축성 필름을 개시하나, 투명성이 좋지 않고 두께가 200 μm 이상으로 두꺼워 필름 형태로 플라스틱 병을 포장하기 어려운 문제가 있다.A related prior document, Republic of Korea Patent Publication No. 10-0909776, discloses a shrinkable film blended with PLA and PBS, but has poor transparency and a thickness of 200 μm or more, making it difficult to package a plastic bottle in a film form. .

대한민국특허청 등록특허공보 제10-0909776호Korean Intellectual Property Office Registered Patent Publication No. 10-0909776

이와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 과제는 PLA의 투명성 등을 유지시키면서도 유연성, 침투차단성, 열 수축성 등을 향상시켜 물품 포장에 적합한 수축성 필름 또는 라벨로 사용할 있는 생분해성 PLA 필름을 제공하는 것이다.An object of the present invention to solve this problem is to provide a biodegradable PLA film that can be used as a shrinkable film or label suitable for packaging goods by improving flexibility, penetration barrier, heat shrinkability, etc. while maintaining the transparency of PLA. .

상기 문제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 과제는 이와 같은 PLA 필름을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention for solving the above problem is to provide a method for manufacturing such a PLA film.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 PLA 필름은 폴리락트산(Polylactic acid; PLA) 33-88 wt%, 폴리히드록시알카노에이트(Polyhydroxyalkanoate; PHA) 3-20 wt%, 무독성 가소제 3-20 wt%, 실리카(silica) 0.2-5 wt%, 분산제 1-5 wt%, 슬립제 0.2-5 wt%, 사슬연장제 0.1-10 wt 및 산화방지제 0.1-2 wt%를 포함하고, 두께가 20-60 μm이며, 열 수축성을 갖는다.The biodegradable PLA film according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is polylactic acid (PLA) 33-88 wt%, polyhydroxyalkanoate (PHA) 3-20 wt%, Contains 3-20 wt% of a non-toxic plasticizer, 0.2-5 wt% of silica, 1-5 wt% of a dispersant, 0.2-5 wt% of a slip agent, 0.1-10 wt% of a chain extender and 0.1-2 wt% of an antioxidant and has a thickness of 20-60 μm, and has heat shrinkability.

또한, 하기 (1) 내지 (8) 중 하나 이상의 특성을 가질 수 있다.In addition, it may have one or more of the following characteristics (1) to (8).

(1) 인장강도: 1500-5000 N/cm2 (MD 방향) / 1000-4000 N/cm2 (TD 방향)(1) Tensile strength: 1500-5000 N/cm 2 (MD direction) / 1000-4000 N/cm 2 (TD direction)

(2) 인열강도: 1000-4000 N/cm (MD 방향) / 1000-3500 N/cm (TD 방향)(2) Tear strength: 1000-4000 N/cm (MD direction) / 1000-3500 N/cm (TD direction)

(3) 신율: 50 % (MD 방향) 이상 / 100 % 이상 (TD 방향)(3) Elongation: 50 % (MD direction) or more / 100 % or more (TD direction)

(4) 동 마찰계수: 0.2-0.5(4) Dynamic friction coefficient: 0.2-0.5

(5) 탁도: 5.0 % 이하(5) Turbidity: 5.0% or less

(6) 열 수축률(75 ℃/30초): 12-30 %(6) Heat shrinkage (75 ℃/30 sec): 12-30%

(7) 산소투과도: 30 cc/m2·24 hr·atm 이하(7) Oxygen permeability: 30 cc/m 2 ·24 hr·atm or less

(8) 생분해도: 180일 동안 90 % 이상(8) Biodegradability: more than 90% for 180 days

한편, 상기 PHA는 P3HB-4HB (P(3-hydroxybutyrate)-(4-hydroxybutyrate)), 상기 무독성 가소제는 폴리에틸렌글리콜, 상기 슬립제는 에루카아미드, 및/또는 상기 분산제는 에틸렌비스(스테아르산 아미드)(Ethylenebis(stearamide); EBS)일 수 있다.Meanwhile, the PHA is P3HB-4HB (P(3-hydroxybutyrate)-(4-hydroxybutyrate)), the non-toxic plasticizer is polyethylene glycol, the slip agent is erucamide, and/or the dispersant is ethylenebis(stearic acid amide) ) (Ethylenebis(stearamide); EBS).

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 PLA 필름의 제조 방법은 PLA 33-88 wt%, PHA 3-20 wt%, 무독성 가소제 3-20 wt%, 실리카 0.2-5 wt%, 분산제 1-5 wt%, 슬립제 0.2-5 wt%, 사슬연장제 0.1-10 wt% 및 산화방지제 0.1-2 wt%를 160-200 ℃의 압출기에 투입하는 단계, 상기 압출기의 다이에서 압출되는 압출물로 펠릿을 제조하는 단계, 상기 펠릿을 160-210 ℃의 T-다이(T-die) 압출기로 압출하고 20-40 ℃의 냉각롤을 통과시켜 두께 100-200 μm의 시트를 제조하는 단계 및 상기 시트를 70-90 ℃로 예열한 후 MD 방향으로 2-5배, TD 방향으로 1-3배 연신한 다음 (가공 조건에 따라 MD 방향으로 1-3배 또는 1-2배, TD 방향으로 2-5배 연신할 수 있다) 냉각롤을 통과시켜 두께 20-60 μm의 필름을 제조하는 단계를 포함한다.The method for producing a biodegradable PLA film according to an embodiment of the present invention for solving the above other problems is PLA 33-88 wt%, PHA 3-20 wt%, non-toxic plasticizer 3-20 wt%, silica 0.2-5 wt% %, 1-5 wt% of a dispersant, 0.2-5 wt% of a slip agent, 0.1-10 wt% of a chain extender, and 0.1-2 wt% of an antioxidant in an extruder at 160-200 °C, in the die of the extruder Preparing pellets with the extruded extrudate, extruding the pellets with a T-die extruder at 160-210 ° C. and passing through a cooling roll at 20-40 ° C. to prepare a sheet having a thickness of 100-200 μm After preheating the sheet to 70-90 ℃, stretching 2-5 times in the MD direction and 1-3 times in the TD direction (1-3 times or 1-2 times in the MD direction depending on the processing conditions; It can be stretched 2-5 times in the TD direction) through a cooling roll to prepare a film having a thickness of 20-60 μm.

또한, 하기 (a) 내지 (c) 중 하나 이상의 방법을 만족할 수 있다.In addition, one or more of the following methods (a) to (c) may be satisfied.

(a) 상기 무독성 가소제를 상기 압출기의 중간 부분에서 투입(a) the non-toxic plasticizer is introduced in the middle part of the extruder

(b) 상기 압출물을 급랭시켜 상기 펠릿을 제조(b) preparing the pellets by quenching the extrudate

(c) 상기 연신 후 통과시키는 냉각롤의 온도가 30-50 ℃(c) the temperature of the cooling roll passed after the stretching is 30-50 ℃

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명에 포함되어 있다. The details of other embodiments are included in the detailed description.

본 발명의 실시예들에 따른 생분해성 PLA 필름은 우수한 투명성을 유지하면서도 유연성 등의 기계적 특성과 침투차단성, 열 수축성 등이 크게 향상되어 물품 포장에 적합한 필름 또는 라벨로 사용될 수 있다.The biodegradable PLA film according to embodiments of the present invention can be used as a film or label suitable for packaging goods because mechanical properties such as flexibility, penetration barrier, heat shrinkability, etc. are greatly improved while maintaining excellent transparency.

또한, 본 발명의 다른 실시예들에 따라 위와 같은 특성을 갖는 PLA 필름을 제조할 수 있다.In addition, according to other embodiments of the present invention, it is possible to manufacture a PLA film having the above properties.

본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the embodiments of the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 생분해성 PLA 필름을 제조하기 위한 장치 및 그 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실험예에 따라 측정된 생분해성 PLA 필름의 두께에 따른 인장강도와 탁도 간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실험예에 따라 측정된 생분해성 PLA 필름의 PLA 함량과 냉각롤 온도에 따른 열 수축률 및 산소투과도를 나타낸 그래프이다.
1 is a flowchart showing an apparatus and a process for manufacturing a biodegradable PLA film according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a graph showing the relationship between the tensile strength and turbidity according to the thickness of the biodegradable PLA film measured according to the experimental example of the present invention.
3 is a graph showing the thermal shrinkage and oxygen permeability according to the PLA content and the cooling roll temperature of the biodegradable PLA film measured according to the experimental example of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components in each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated in different drawings.

그리고 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In the description of the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the essence, order, or order of the components are not limited by the terms.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, '및/또는'은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 또, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, 'and/or' includes each and every combination of one or more of the mentioned items. The singular also includes the plural, unless the phrase specifically states otherwise.

본 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. '내지' 또는 '-'를 사용하여 나타낸 수치 범위는 그 앞과 뒤에 기재된 값을 각각 하한과 상한으로서 포함하는 수치 범위를 나타낸다. '약' 또는 '대략'은 그 뒤에 기재된 값 또는 수치 범위의 20% 이내의 값 또는 수치 범위를 의미한다.As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the stated components. Numerical ranges indicated using 'to' or '-' indicate numerical ranges including the values stated before and after them as the lower and upper limits, respectively. 'About' or 'approximately' means a value or numerical range within 20% of the value or numerical range recited thereafter.

본 명세서에서 사용되는 '침투차단성'은 기체(가스)나 수분을 침투 또는 투과시키지 않는 특성을 의미하며, 가스 배리어(gas barrier)성 및/또는 수분 배리어(water barrier)성과 실질적으로 동일한 의미를 갖는다.As used herein, 'penetration barrier' means a property that does not penetrate or permeate gas (gas) or moisture, and has substantially the same meaning as gas barrier and/or water barrier properties. have

이하 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 생분해성 PLA 필름은 폴리락트산(Polylactic acid; PLA) 33-88 wt%, 폴리히드록시알카노에이트(Polyhydroxyalkanoate; PHA) 3-20 wt%, 무독성 가소제 3-20 wt%, 실리카(silica) 0.2-5 wt%, 분산제 1-5 wt%, 슬립제 0.2-5 wt%, 사슬연장제 0.1-10 wt% 및 산화방지제 0.1-2 wt%를 포함한다.The biodegradable PLA film according to an embodiment of the present invention contains 33-88 wt% of polylactic acid (PLA), 3-20 wt% of polyhydroxyalkanoate (PHA), and 3-20 wt% of a non-toxic plasticizer. %, 0.2-5 wt% of silica, 1-5 wt% of a dispersant, 0.2-5 wt% of a slip agent, 0.1-10 wt% of a chain extender and 0.1-2 wt% of an antioxidant.

본 명세서에서 PLA 필름이 상기 성분들을 포함한다는 것은 상기 성분들 또는 그 조성물이 혼합, 용융, 압출, 사출 및/또는 성형 등의 단계를 거쳐 PLA 필름으로 제조된 경우도 포함하는 의미이다.In the present specification, that the PLA film includes the above components means that the components or the composition are mixed, melted, extruded, injected and/or molded through steps such as to include a case in which the PLA film is manufactured.

본 발명의 PLA 필름은 바람직하게는 물품 포장에 적합한 열 수축성 PLA 필름 또는 라벨일 수 있다.The PLA film of the present invention may preferably be a heat shrinkable PLA film or label suitable for packaging articles.

상기 PLA 필름의 두께는 100 μm 이하일 수 있고, 바람직하게는 20-60 μm일 수 있다. 두께가 20 μm보다 얇으면 인장강도가 너무 약할 수 있고, 60 μm보다 두꺼우면 투명성이 손실될 수 있다.The thickness of the PLA film may be 100 μm or less, preferably 20-60 μm. If the thickness is thinner than 20 μm, the tensile strength may be too weak, and if it is thicker than 60 μm, transparency may be lost.

PLA (폴리락트산, Polylactic acid)PLA (Polylactic acid)

PLA는 본 발명의 생분해성 PLA 필름을 제조하기 위한 주 성분으로서, 전분, 사탕수수 등에서 얻을 수 있는 생분해성 천연 고분자이다. PLA는 기계적 강도와 투명성이 우수하지만, 쉽게 깨지는 특성(Brittleness)이 있고 결정화 속도가 느리기 때문에 성형시간이 길어 생산성이 떨어진다. 또한, PLA 자체는 수분투과도나 산소투과도로 대변될 수 있는 침투차단성(gas barrier, water barrier)이 좋지 않다. 따라서 적절한 PHA, 무독성 가소제, 분산제 등과 적절한 양으로 혼합하여 우수한 특성은 유지하면서도 취약한 특성을 개선하는 것이 중요하다.PLA is a main component for producing the biodegradable PLA film of the present invention, and is a biodegradable natural polymer obtained from starch, sugar cane, and the like. PLA has excellent mechanical strength and transparency, but it has a brittleness and a slow crystallization rate, so the molding time is long and productivity is low. In addition, PLA itself does not have good gas barrier, water barrier, which can be represented by water permeability or oxygen permeability. Therefore, it is important to improve weak properties while maintaining excellent properties by mixing with appropriate PHA, non-toxic plasticizer, and dispersing agent in an appropriate amount.

이러한 PLA는 33-88 wt%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 50~88 wt%로 포함될 수 있다. 더욱 바람직하게는 75-85 wt%로 포함될 수 있는데, PLA의 함량이 상기 범위 내일 때 산소투과도를 고려한 열 수축률의 증가 효율이 가장 좋음을 알 수 있다.Such PLA may be included in 33-88 wt%, preferably 50-88 wt%. More preferably, it may be included in 75-85 wt%, and when the content of PLA is within the above range, it can be seen that the efficiency of increasing the heat shrinkage rate considering oxygen permeability is the best.

PHA (폴리히드록시알카노에이트, Polyhydroxyalkanoate)PHA (Polyhydroxyalkanoate, Polyhydroxyalkanoate)

PHA는 상술한 PLA의 쉽게 깨지는 특성을 개선하기 위해 첨가된다. 생분해성 원료인 PHA를 혼합함으로써 PLA 수지의 내충격성 등을 향상시키면서도 그 생분해성, 투명성 등은 유지시킬 수 있다.PHA is added to improve the easily brittle properties of the aforementioned PLA. By mixing PHA, a biodegradable raw material, it is possible to improve the impact resistance of PLA resin while maintaining its biodegradability and transparency.

PHA는 3-20 wt%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 10-15 wt%로 포함될 수 있다. 또한, PLA와 PHA의 중량비는 8:1 내지 4:1일 수 있는데, 상기 중량비가 8:1 보다 크면 신율 향상이 미미할 수 있고, 4:1 보다 작으면 신율 향상 효과 대비 투명성의 손실이 클 수 있다.PHA may be included in 3-20 wt%, preferably in 10-15 wt%. In addition, the weight ratio of PLA and PHA may be 8:1 to 4:1. If the weight ratio is greater than 8:1, the elongation improvement may be insignificant, and if it is less than 4:1, the loss of transparency may be large compared to the elongation improvement effect. there is.

이러한 PHA는 폴리히드록시부티레이트(Polyhydroxybutyrate; PHB), 폴리히드록시발레레이트(Polyhydroxyvalerate; PHV), 폴리히드록시헥사노에이트(Polyhydroxyhexanoate; PHH), 폴리히드록시옥타노에이트(Polyhydroxyoctanoate; PHO) 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. These PHAs include polyhydroxybutyrate (PHB), polyhydroxyvalerate (PHV), polyhydroxyhexanoate (PHH), polyhydroxyoctanoate (PHO) and their It may include one or more selected from the group consisting of copolymers.

바람직하게는, PHA는 폴리-3-히드록시부티레이트(Poly-3-hydroxybutyrate; P3HB) 및 폴리-4-히드록시부티레이트(Poly-4-hydroxybutyrate; P4HB)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 PHB일 수 있다.Preferably, the PHA comprises at least one selected from the group consisting of poly-3-hydroxybutyrate (P3HB) and poly-4-hydroxybutyrate (P4HB). It may be PHB.

보다 바람직하게는, PHA는 P3HB의 단일중합체(homopolymer)에 P4HB를 공중합한 공중합체인 P3HB-4HB (P(3-hydroxybutyrate)-(4-hydroxybutyrate))일 수 있다. P3HB는 PLA와 같이 쉽게 깨지는 특성이 있기 때문에, 탄성을 갖는 P4HB를 공중합하여 내충격성, 유연성, 연신성, 인장강도/신율, 성형성 등을 개선할 수 있다.More preferably, the PHA may be P3HB-4HB (P(3-hydroxybutyrate)-(4-hydroxybutyrate)), which is a copolymer obtained by copolymerizing P4HB with a homopolymer of P3HB. Since P3HB has the property of being easily broken like PLA, it is possible to improve impact resistance, flexibility, elongation, tensile strength/elongation, moldability, etc. by copolymerizing P4HB with elasticity.

무독성 가소제Non-toxic plasticizer

무독성 가소제는 PLA 수지에 유연성, 연신성을 부여할 수 있다. 또한, PLA의 유리전이온도, 용융온도 및 결정화온도를 떨어뜨려 결정화 속도를 증가시키는 반면 결정화도에는 영향을 주지 않기 때문에, 성형성을 개선하면서도 투명성은 유지시킬 수 있다. 더불어, PLA 수지의 백화 현상을 방지할 수 있는 migration이 적은 가소제를 사용하여 투명성이 손실되는 것을 막을 수 있다.Non-toxic plasticizers can impart flexibility and stretchability to PLA resin. In addition, since the crystallization rate is increased by dropping the glass transition temperature, melting temperature, and crystallization temperature of PLA, while not affecting the crystallinity, transparency can be maintained while improving moldability. In addition, it is possible to prevent loss of transparency by using a plasticizer with low migration that can prevent the whitening of PLA resin.

무독성 가소제는 3-20 wt%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 10-15 wt%로 포함될 수 있다. 무독성 가소제가 3 wt% 미만이면 유연성, 연신성 및/또는 성형성 개선 효과가 미미할 수 있고, 20 wt%를 초과하면 투명성에 영향을 줄 수 있다.The non-toxic plasticizer may be included in an amount of 3-20 wt%, preferably 10-15 wt%. If the non-toxic plasticizer is less than 3 wt%, the effect of improving flexibility, stretchability and/or moldability may be insignificant, and if it exceeds 20 wt%, transparency may be affected.

무독성 가소제는 폴리올과 시트르산 에스테르 중 하나 이상을 포함할 수 있는데, 예시적인 실시예에서 폴리올은 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 트리메틸올프로판 및 펜타에리쓰리톨로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 시트르산 에스테르는 TEC(Triethyl citrate), ATEC(Acetyl triethyl citrate), TBC(Tributyl citrate), ATBC(Acetyl tributyl citrate) 및 ATEHC(Acetyl tris(2-ethylhexyl) citrate)로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.The non-toxic plasticizer may include one or more of a polyol and a citric acid ester. In an exemplary embodiment, the polyol may be selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, trimethylolpropane, and pentaerythritol. and the citric acid ester may be selected from the group consisting of Triethyl citrate (TEC), Acetyl triethyl citrate (ATEC), Tributyl citrate (TBC), Acetyl tributyl citrate (ATBC) and Acetyl tris(2-ethylhexyl) citrate (ATEHC). there is.

실리카silica

실리카는 PLA 시트나 필름을 T-다이(T-die)로 성형할 때, T-다이에서 압출되는 용융수지가 냉각롤에 들러붙지 않고 수월하게 분리되도록 할 수 있다. 또한, 결정핵제 작용을 하여 결정화 속도를 증가시키고, 실리카 입자크기가 작을수록 결정화도를 향상시킬 수 있다.Silica can make the molten resin extruded from the T-die easily separated without sticking to the cooling roll when the PLA sheet or film is molded into a T-die. In addition, it acts as a nucleating agent to increase the crystallization rate, and the smaller the silica particle size, the better the crystallinity.

실리카는 0.2-5 wt%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.5-3 wt%로 포함될 수 있다. 실리카의 함량이 0.5 wt% 미만이면 PLA의 용융수지가 냉각롤에 들러붙는 것을 방지하기 어려울 수 있고, 3 wt%를 초과하면 연신성, 투명성 등이 저하될 수 있다.Silica may be included in 0.2-5 wt%, preferably 0.5-3 wt%. If the content of silica is less than 0.5 wt%, it may be difficult to prevent the molten resin of PLA from adhering to the cooling roll, and if it exceeds 3 wt%, stretchability, transparency, etc. may be deteriorated.

실리카로서 Sylobloc®, Sylosiv®, Shieldex®, Perkasil® 또는 Sylowhite®와 같은 상용화된 실리카 분말을 사용할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.As silica it is possible to use commercially available silica powders such as Sylobloc ® , Sylosiv ® , Shieldex ® , Perkasil ® or Sylowhite ® . However, the present invention is not limited thereto.

슬립제slip agent

슬립제 또한 T-다이에서 압출되는 PLA 용융수지가 냉각롤에 들러붙지 않도록 하기 위해 첨가된다.A slip agent is also added to prevent the PLA melt extruded from the T-die from sticking to the cooling rolls.

슬립제는 0.2-5 wt%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.5-3 wt%로 포함될 수 있다. 슬립제의 함량이 0.5 wt% 미만이면 PLA의 용융수지가 냉각롤에 들러붙는 것을 방지하기 어려울 수 있고, 3 wt%를 초과하면 연신성, 투명성 등이 저하될 수 있다. The slip agent may be included in an amount of 0.2-5 wt%, preferably 0.5-3 wt%. If the content of the slip agent is less than 0.5 wt%, it may be difficult to prevent the PLA molten resin from adhering to the cooling roll, and if it exceeds 3 wt%, stretchability, transparency, etc. may be deteriorated.

슬립제는 아미드 계열 화합물인 올레아미드 또는 에루카아미드(Erucamide 또는 Erucic amide)를 포함할 수 있다.The slip agent may include an amide-based compound such as oleamide or erucamide (Erucamide or Erucic amide).

분산제dispersant

분산제는 극성을 가져 PLA와 혼합되어 투명성을 유지시키면서, 물과는 혼합되지 않아 침투차단성을 향상시킬 수 있다. 또한, PLA 시트나 필름을 T-다이로 성형할 때, T-다이에서 압출되는 용융수지가 냉각롤에 들러붙지 않고 수월하게 분리되도록 할 수 있다.The dispersant has polarity and is mixed with PLA to maintain transparency, and is not mixed with water to improve penetration barrier properties. In addition, when a PLA sheet or film is molded with a T-die, the molten resin extruded from the T-die can be easily separated without sticking to the cooling roll.

이러한 분산제는 1-5 wt%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 1-3 wt%로 포함될 수 있다. 분산제의 함량이 1 wt% 미만이면 침투차단 효과가 작을 수 있고, 5 wt%를 초과하면 내충격성이 떨어질 수 있다. 특히, 분산제의 함량이 1-5 wt% 범위 내일 때 내충격성 감소 대비 침투차단성 개선 효율이 가장 좋을 수 있다. These dispersants may be included in 1-5 wt%, preferably in 1-3 wt%. If the content of the dispersant is less than 1 wt%, the penetration barrier effect may be small, and if it exceeds 5 wt%, impact resistance may be deteriorated. In particular, when the content of the dispersant is within the range of 1-5 wt%, the penetration barrier improvement efficiency may be the best compared to the impact resistance reduction.

분산제로서 에틸렌비스(스테아르산 아미드)(Ethylenebis(stearamide); EBS) 등의 아미드계 왁스(Wax)를 사용할 수 있다. 또한, 금속계 지방산을 포함할 수 있는데, 구체적으로는 스테아르산 칼슘, 스테아르산 아연, 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 알루미늄, 올레인산 칼슘, 올레인산 아연, 올레인산 마그네슘, 올레인산 알루미늄, 팔미틴산 칼슘, 팔미틴산 아연, 팔미틴산 마그네슘 및 팔미틴산 알루미늄으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.As a dispersant, an amide-based wax such as ethylenebis(stearamide) (EBS) may be used. In addition, it may include a metallic fatty acid, specifically, calcium stearate, zinc stearate, magnesium stearate, aluminum stearate, calcium oleate, zinc oleate, magnesium oleate, aluminum oleate, calcium palmitate, zinc palmitate, magnesium palmitate and It may include one or more selected from the group consisting of aluminum palmitate.

사슬연장제chain extender

사슬연장제는 PLA와 PHA의 결합력을 향상시켜 기계적 특성을 개선하기 위해 첨가된다. 사슬연장제는 분자량을 증가시킬 수 있고, 용융점도를 높이며 연신성 등의 성형성도 향상시킬 수 있다.Chain extenders are added to improve the mechanical properties of PLA and PHA by improving the bonding strength. The chain extender may increase molecular weight, increase melt viscosity, and improve moldability such as stretchability.

사슬연장제는 0.1-10 wt%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.2-2 wt%로 포함될 수 있다. 상용화제의 함량이 0.1 wt% 미만이면 기계적 특성의 개선 효과가 미미하고, 10 wt%를 초과하면 투명성, 침투차단성 등이 떨어질 수 있다.The chain extender may be included in an amount of 0.1-10 wt%, preferably 0.2-2 wt%. When the content of the compatibilizer is less than 0.1 wt%, the effect of improving mechanical properties is insignificant, and when the content of the compatibilizer exceeds 10 wt%, transparency and penetration barrier properties may be deteriorated.

사슬연장제는 Joncryl 4468C를 포함할 수 있다.The chain extender may include Joncryl 4468C.

산화방지제antioxidant

산화방지제는 PLA 수지 또는 PLA 수지 제조 중의 조성물이 열에 의해 분해되거나 황변화되는 것을 방지하기 위해 첨가된다.Antioxidants are added to prevent decomposition or yellowing of the PLA resin or the composition during PLA resin production by heat.

산화방지제는 페놀계 산화방지제, 인계 산화방지제, 아민계 산화방지제 및 티오계 산화방지제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로는, 인산, 트리메틸포스페이트 또는 트리에틸포스페이트와 같은 인산계; 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 옥타데실-3-(4-하이드록시-3,5-디-t-부틸페닐)프로피오네이트, 테트라비스[메틸렌-3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트]메탄 또는 비스[3,3-비스-(4'-히드록시-3'-터트-부틸페닐)부탄산]글리콜 에스테르와 같은 힌더드 페놀(Hindered phenol)계; 페닐-α-나프틸아민, N,N'-디페닐-p-페닐렌디아민 또는 N,N'-디-β-나프틸-p-페닐렌디아민과 같은 아민계; 및 디라우릴디설파이드, 디라우릴티오프로피오네이트, 디스테아릴티오프로피오네이트 또는 테트라메틸티우람디설파이드 테트라비스[메틸렌-3-(라우릴티오)프로피오네이트]메탄과 같은 티오계 산화방지제 등을 들 수 있다. 예시적인 실시예에서, 페놀계 산화방지제로서 Songnox 1010 (송원산업)을 사용할 수 있고, 인계 산화방지제로서 Songnox 1680 (송원산업)을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The antioxidant may include at least one selected from the group consisting of phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, amine antioxidants, and thio antioxidants. Specifically, phosphoric acid such as phosphoric acid, trimethyl phosphate or triethyl phosphate; 2,6-di-t-butyl-p-cresol, octadecyl-3-(4-hydroxy-3,5-di-t-butylphenyl)propionate, tetrabis[methylene-3-(3, 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate]methane or bis[3,3-bis-(4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl)butanoic acid]glycol ester hindered phenol type; amines such as phenyl-α-naphthylamine, N,N′-diphenyl-p-phenylenediamine or N,N′-di-β-naphthyl-p-phenylenediamine; and thio antioxidants such as dilauryl disulfide, dilauryl thiopropionate, distearyl thiopropionate or tetramethylthiuram disulfide tetrabis[methylene-3-(laurylthio)propionate]methane; can be heard In an exemplary embodiment, Songnox 1010 (Songwon Industries) may be used as the phenolic antioxidant, and Songnox 1680 (Songwon Industries) may be used as the phosphorus antioxidant, but is not limited thereto.

이러한 산화방지제는 0.1-2 wt%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.1-1 wt%로 포함될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 산화방지제로서 페놀계 산화방지제와 인계 산화방지제가 각각 0.1-1 wt%, 바람직하게는 각각 0.1-0.5 wt%로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.These antioxidants may be included in 0.1-2 wt%, preferably 0.1-1 wt%. In an exemplary embodiment, as the antioxidant, the phenolic antioxidant and the phosphorus antioxidant may be included in an amount of 0.1-1 wt%, preferably 0.1-0.5 wt%, respectively, but is not limited thereto.

도 1은 본 발명의 생분해성 PLA 필름을 제조하기 위한 장치 및 그 과정을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 1을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 생분해성 PLA 필름의 제조방법을 구체적으로 설명한다.1 is a flow chart showing an apparatus and a process for producing a biodegradable PLA film of the present invention. Hereinafter, a method of manufacturing a biodegradable PLA film according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1 .

먼저, PLA 33-88 wt%, PHA 3-20 wt%, 실리카 0.2-5 wt%, 분산제 1-5 wt%, 슬립제 0.2-5 wt%, 사슬연장제 0.1-10 wt% 및 산화방지제 0.1-2 wt%를 슈퍼믹서(10) 등으로 혼합한 후, 160-200 ℃로 유지되는 압출기(20)의 주 호퍼(21)에 투입한다. First, PLA 33-88 wt%, PHA 3-20 wt%, silica 0.2-5 wt%, dispersant 1-5 wt%, slip agent 0.2-5 wt%, chain extender 0.1-10 wt% and antioxidant 0.1 After mixing -2 wt% with a super mixer 10 or the like, it is put into the main hopper 21 of the extruder 20 maintained at 160-200 °C.

3-20 wt%의 무독성 가소제 또한 PLA 등과 함께 혼합하여 주 호퍼(21)로 투입할 수 있으나, 무독성 가소제의 열분해를 방지하기 위해 압출기의 중간 부분에 연결된 사이드 피더(22)로 투입하는 것이 바람직하다. 무독성 가소제가 열분해되면 PLA 필름의 유연성 등의 기계적 특성과 침투차단성이 떨어질 수 있다. 이를 위해 사이드 피더(22)는 압출기(20)의 용융부(melting zone) 후단에서 연결되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 3-20 wt% of non-toxic plasticizer can also be mixed with PLA and the like and put into the main hopper 21, but it is preferable to put it into the side feeder 22 connected to the middle of the extruder to prevent thermal decomposition of the non-toxic plasticizer. . When non-toxic plasticizers are thermally decomposed, mechanical properties such as flexibility and penetration barrier properties of PLA films may be deteriorated. To this end, the side feeder 22 is preferably connected at the rear end of the melting zone of the extruder 20, but is not limited thereto.

상기 원료들은 상기 압출기(20)를 통과하며 용융, 혼련, 분산 등이 이루어지고, 미반응된 물질들과 가스 등이 진공 벤트(23)에서 제거된다. 이러한 과정을 거친 원료 혼합물은 상기 압출기(20)의 다이(24)에서 압출되어 나온다. 이 압출물을 냉각수가 들어있는 수조(30)를 통과시킴으로써 급랭시키고, 습기 등을 제거하여 펠릿(1)을 제조한다. 이때 압출물을 냉각수 등으로 급랭시키지 않으면 투명성이 악화될 수 있다. The raw materials pass through the extruder 20 and are melted, kneaded, dispersed, etc., and unreacted substances and gases are removed from the vacuum vent 23 . The raw material mixture that has undergone this process is extruded from the die 24 of the extruder 20 . This extrudate is quenched by passing it through a water tank 30 containing cooling water, and moisture and the like are removed to prepare pellets (1). At this time, if the extrudate is not quenched with cooling water, the transparency may deteriorate.

제조된 펠릿(1)을 온도 160-210 ℃의 T-다이(T-die) 압출기(40)에 투입하고, T-다이(41)에서 압출되는 용융수지를 20-40 ℃의 냉각롤(50)로 냉각시켜 두께 100-200 μm의 시트를 제조한다. The prepared pellets (1) are put into a T-die extruder 40 at a temperature of 160-210 ℃, and the molten resin extruded from the T-die 41 is cooled on a 20-40 ℃ cooling roll 50 ) to prepare a sheet with a thickness of 100-200 μm.

PLA는 PET와 같이 연신 배향을 시켜야 열 수축 특성을 나타내므로, 열 수축성 필름 또는 라벨을 제조하기 위해서는 제조된 시트를 연신 공정을 통해 1축 또는 2축 연신해야 한다. 일 방향으로만 연신할 경우 연신되지 않은 방향의 수축 포장성이 떨어질 수 있으므로 2축 연신이 바람직하다.PLA, like PET, exhibits heat-shrinkage characteristics when it is oriented in a stretching direction, so in order to manufacture a heat-shrinkable film or label, the manufactured sheet must be uniaxially or biaxially stretched through a stretching process. When stretching in only one direction, since shrinkage and packaging properties in the non-stretched direction may be deteriorated, biaxial stretching is preferable.

이와 같은 연신 공정으로서, 제조된 시트를 70-90 ℃로 예열한 후, 연신장치(60)로 길이 방향(MD 방향)으로 2-5배 연신하고 폭 방향(TD 방향)으로는 1-3배 또는 1-2배 연신한 다음 30-50 ℃의 냉각롤(70)로 냉각시켜 두께 20-60 μm의 필름 또는 라벨을 제조한다. 또는, 가공 조건에 따라 반대로 MD 방향으로 1-3배 또는 1-2배, TD 방향으로 2-5배 연신할 수 있다.As such a stretching process, the prepared sheet is preheated to 70-90° C., then stretched 2-5 times in the longitudinal direction (MD direction) with the stretching device 60, and 1-3 times in the width direction (TD direction) Alternatively, the film or label having a thickness of 20-60 μm is prepared by stretching 1-2 times and then cooling with a cooling roll 70 at 30-50 ° C. Alternatively, depending on the processing conditions, it may be stretched 1-3 times or 1-2 times in the MD direction, and 2-5 times in the TD direction.

연신 시 분자 배향도와 결정화도가 열 수축성에 영향을 주므로, 결정화도를 15-50 %로 유지하면서도 결정 입자 크기를 미세화하여 투명성을 유지시키고 기계적 특성을 향상시키는 것이 중요하다. 그러나 결정화도가 높아질수록 생분해성은 저하되므로 본 발명의 PLA 필름과 같이 PHA, 무독성 가소제 등의 환경친화적 첨가제들을 사용하여 기계적 특성을 향상시키면서도 생분해성이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.Since molecular orientation and crystallinity during stretching affect thermal shrinkage, it is important to maintain transparency and improve mechanical properties by refining the crystal grain size while maintaining the crystallinity at 15-50%. However, the higher the crystallinity, the lower the biodegradability, so it is possible to prevent the deterioration of biodegradability while improving the mechanical properties by using environmentally friendly additives such as PHA and non-toxic plasticizers like the PLA film of the present invention.

이상에서와 같은 본 발명의 생분해성 PLA 필름은 두께가 20-60 μm일 경우 다음의 특성 중 하나 이상, 바람직하게는 3개 이상, 더욱 바람직하게는 5개 이상을 만족할 수 있다.The biodegradable PLA film of the present invention as described above may satisfy one or more of the following properties, preferably three or more, more preferably five or more when the thickness is 20-60 μm.

(1) 인장강도: 1500-5000 N/cm2 (MD 방향) / 1000-4000 N/cm2 (TD 방향), 바람직하게는 2500-4500 N/cm2 (MD 방향) / 2000-3500 N/cm2 (TD 방향)(1) Tensile strength: 1500-5000 N/cm 2 (MD direction) / 1000-4000 N/cm 2 (TD direction), preferably 2500-4500 N/cm 2 (MD direction) / 2000-3500 N/ cm 2 (TD direction)

(2) 인열강도: 1000-4000 N/cm (MD 방향) / 1000-3500 N/cm (TD 방향), 바람직하게는 2000-3500 N/cm (MD 방향) / 1500-3000 N/cm (TD 방향)(2) Tear strength: 1000-4000 N/cm (MD direction) / 1000-3500 N/cm (TD direction), preferably 2000-3500 N/cm (MD direction) / 1500-3000 N/cm ( TD direction)

(3) 신율: 50 % (MD 방향) 이상 / 100 % 이상 (TD 방향), 바람직하게는 65 % (MD 방향) 이상 / 130 % 이상 (TD 방향),(3) Elongation: 50% (MD direction) or more / 100% or more (TD direction), preferably 65% (MD direction) or more / 130% or more (TD direction),

(4) 동 마찰계수: 0.2-0.5, 바람직하게는 0.3-0.4(4) Dynamic friction coefficient: 0.2-0.5, preferably 0.3-0.4

(5) 탁도: 5.0 % 이하, 바람직하게는 3.0 % 이하(5) Turbidity: 5.0% or less, preferably 3.0% or less

(6) 열 수축률(75 ℃/30초): 12-30 %, 바람직하게는 15-25 %(6) Heat shrinkage (75° C./30 sec): 12-30%, preferably 15-25%

(7) 산소투과도: 30 cc/m2·24 hr·atm 이하, 바람직하게는 20 cc/m2·24 hr·atm 이하(7) Oxygen permeability: 30 cc/m 2 ·24 hr·atm or less, preferably 20 cc/m 2 ·24 hr·atm or less

(8) 생분해도: 180일 동안 90 % 이상, 바람직하게는 180일 동안 93 % 이상(8) biodegradability: 90% or more for 180 days, preferably 93% or more for 180 days

이하에서는 본 발명의 실시예들을 구체적인 제조예 및 실험예 등을 통해 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 제조예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail through specific preparation examples and experimental examples. However, the following Preparation Examples and Experimental Examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

제조예: PLA 필름 제조Preparation Example: PLA Film Manufacturing

75.9 wt% PLA LX-175 (Total Corbion), 15 wt% P3HB-4HB (CJ제일제당), 0.5 wt% 에루카아미드 (Kao), 2 wt% Sylobloc® (Grace division), 0.4 wt% Joncryl 4468C (BASF), 1 wt% EBS (레오켐), 0.1 wt% Songnox 1010 (송원산업) 및 0.1 wt% Songnox 1680 (송원산업)을 슈퍼믹서에 투입하여 2-5분 정도 혼합한 후 온도 160-200 ℃를 유지하는 압출기의 주 호퍼에 투입하였다.75.9 wt% PLA LX-175 (Total Corbion), 15 wt% P3HB-4HB (CJ CheilJedang), 0.5 wt% erucamide (Kao), 2 wt% Sylobloc ® (Grace division), 0.4 wt% Joncryl 4468C ( BASF), 1 wt% EBS (Leochem), 0.1 wt% Songnox 1010 (Songwon Industry), and 0.1 wt% Songnox 1680 (Songwon Industry) are mixed in a super mixer for 2-5 minutes, followed by a temperature of 160-200 ℃ was put into the main hopper of the extruder holding the.

액상주입펌프를 이용하여 폴리에틸렌글리콜 400 (롯데케미칼)을 압출기의 중간 부분에 연결된 사이드 피더로 5 wt%만큼 공급하여 압출기내에서 다른 성분들과 균일하게 혼합시키고, 진공 벤트를 통해 미반응된 물질들과 가스 등을 제거하였다. 다이에서 압출되는 압출물을 수조에서 급랭시킨 후, 이를 제습 건조기에 투입하여 수분 함량이 0.02-0.03 wt%가 되도록 건조하여 PLA 펠릿을 제조하였다.Using a liquid injection pump, 5 wt% of polyethylene glycol 400 (Lotte Chemical) is supplied to the side feeder connected to the middle part of the extruder to uniformly mix with other components in the extruder, and unreacted substances through a vacuum vent. and gas were removed. After the extrudate extruded from the die was quenched in a water bath, it was put into a dehumidifying dryer and dried to obtain a moisture content of 0.02-0.03 wt% to prepare PLA pellets.

제조한 PLA 펠릿을 온도 160-210 ℃의 T-다이 압출기에 투입하고, 압출되는 용융수지를 30 ℃의 냉각롤로 냉각시켜 두께 180 μm의 PLA 시트를 제조하였다. 제조한 PLA 시트를 75 ℃로 예열하는 열풍터널을 통과시킨 후 MD 방향으로 2배 연신하고 TD 방향으로 1.5배 연신한 다음 40 ℃의 냉각롤을 통과시켜 두께 60 μm의 PLA 필름을 제조하였다.The prepared PLA pellets were put into a T-die extruder at a temperature of 160-210 ℃, and the extruded molten resin was cooled with a cooling roll of 30 ℃ to prepare a PLA sheet having a thickness of 180 μm. After passing the prepared PLA sheet through a hot air tunnel preheated to 75 ℃, stretched twice in the MD direction, stretched 1.5 times in the TD direction, and then passed through a cooling roll at 40 ℃ to prepare a PLA film having a thickness of 60 μm.

실험예 1: PLA 필름과 PE 수축 필름의 물성 비교Experimental Example 1: Comparison of physical properties of PLA film and PE shrink film

상기 제조예와 같은 방법으로 제조한 본 발명의 PLA 필름(실시예 1)과 종래의 PE 수축 필름(비교예)의 인장강도, 열 수축률, 탁도 등의 물성을 다음과 같은 방법에 의거하여 측정하였고, 그 결과는 하기 표 1과 같았다.Physical properties such as tensile strength, thermal shrinkage rate, and turbidity of the PLA film of the present invention (Example 1) and the conventional PE shrink film (Comparative Example) prepared in the same manner as in the Preparation Example were measured based on the following method. , the results are shown in Table 1 below.

- 인장강도 및 인열강도: ASTM D638- Tensile strength and tear strength: ASTM D638

- 동 마찰계수: ASTM D1984- Dynamic coefficient of friction: ASTM D1984

- 탁도: ASTM D1003- Turbidity: ASTM D1003

- 생분해도: ASTM D5338- Biodegradability: ASTM D5338

- 열 수축률: 필름을 길이 100 mm, 폭 100 mm의 정사각형으로 절단하고, 75 ℃의 온수에 30초 동안 열 수축시킨 후, MD 방향 및 TD 방향에 대한 수치를 측정한 다음 하기 식 1에 따라 열 수축률을 계산하였다.- Heat shrinkage rate: After cutting the film into a square of 100 mm in length and 100 mm in width, heat shrinking it in hot water at 75 ° C. for 30 seconds, measuring the numerical values in the MD direction and TD direction, and then heat it according to Equation 1 below. Shrinkage was calculated.

[식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

물성Properties 실시예 1Example 1 비교예comparative example 인장강도 (N/cm2)Tensile strength (N/cm 2 ) MD = 3950
TD = 3030
MD = 3950
TD = 3030
MD = 3480
TD = 2750
MD = 3480
TD = 2750
인열강도 (N/cm)Tear strength (N/cm) MD = 2950
TD = 2255
MD = 2950
TD = 2255
MD = 3250
TD = 2590
MD = 3250
TD = 2590
동 마찰계수dynamic coefficient of friction 0.320.32 0.330.33 탁도 (%)Turbidity (%) 2.02.0 1.81.8 열 수축률 (%): 75 ℃/30초Heat Shrinkage (%): 75℃/30sec 1818 1515 생분해도biodegradability 180일 동안 93 % 이상93% or more in 180 days 생분해되지 않음not biodegradable

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 PLA 필름은 180일 내에 93 % 이상 분해되는 생분해성 수지임에도 PE 필름과 동등 이상의 물성을 갖고, 특히 열 수축율이 우수하기 때문에, PE 필름과 같은 종래의 비분해성 수지를 대체하는 친환경 수축성 필름 또는 라벨로서 활용될 수 있음을 알 수 있다.As shown in Table 1, the PLA film of the present invention has physical properties equivalent to or higher than that of the PE film, even though it is a biodegradable resin that decomposes 93% or more within 180 days, and in particular, because it has excellent thermal shrinkage, It can be seen that it can be used as an eco-friendly shrinkable film or label replacing the degradable resin.

실험예 2: PLA와 PHA의 중량비에 따른 물성 비교Experimental Example 2: Comparison of physical properties according to weight ratio of PLA and PHA

PLA와 PHA의 중량비에 따른 PLA 필름의 물성 변화를 알아보기 위해, PLA와 PHA의 중량기준 함량 비율을 하기 표 2과 같이 다양하게 하여 상기 제조예와 같은 방법으로 PLA 필름을 제조하였다(실시예 2-1 내지 실시예 2-4). 제조한 시편들에 대해 신율과 탁도를 측정하였고, 그 결과는 하기 표 3과 같았다. 신율은 ASTM D638에 의거하여 측정하였다.In order to find out the change in the physical properties of the PLA film according to the weight ratio of PLA and PHA, the PLA film was prepared in the same manner as in Preparation Example by varying the content ratio by weight of PLA and PHA as shown in Table 2 below (Example 2) -1 to Examples 2-4). Elongation and turbidity were measured for the prepared specimens, and the results are shown in Table 3 below. Elongation was measured according to ASTM D638.

실시예Example PLA 함량(wt%) : PHA 함량(wt%)PLA content (wt%): PHA content (wt%) 실시예 2-1Example 2-1 10:110:1 실시예 2-2Example 2-2 8:18:1 실시예 2-3Example 2-3 4:14:1 실시예 2-4Example 2-4 2:12:1

실시예Example 신율 (%)Elongation (%) 탁도 (%)Turbidity (%) 실시예 2-1Example 2-1 MD = 64
TD = 131
MD = 64
TD = 131
1.61.6
실시예 2-2Example 2-2 MD = 71
TD = 138
MD = 71
TD = 138
1.71.7
실시예 2-3Example 2-3 MD = 88
TD = 156
MD = 88
TD = 156
1.91.9
실시예 2-4Example 2-4 MD = 90
TD = 163
MD = 90
TD = 163
2.32.3

상기 표 3에 나타난 바와 같이, PLA에 대한 PHA의 비율이 높을수록 신율은 개선되는 반면 탁도는 다소 높아지는 경향이 있음을 알 수 있으며, PLA와 PHA의 함량비가 약 8:1 내지 4:1 범위 내일 때 탁도 증가를 고려한 신율 개선 효과가 가장 좋음을 알 수 있다.As shown in Table 3 above, it can be seen that the higher the ratio of PHA to PLA, the better the elongation, while the turbidity tends to be somewhat higher, and the content ratio of PLA and PHA is within the range of about 8:1 to 4:1. It can be seen that the effect of improving elongation considering the increase in turbidity is the best.

실험예 3: PLA 필름의 두께에 따른 물성 비교Experimental Example 3: Comparison of physical properties according to thickness of PLA film

PLA 필름의 두께에 따른 물성 변화를 알아보기 위해, 상기 제조예와 같은 방법으로 PLA 필름을 제조하되 PLA 시트의 연신 정도를 다르게 하여 하기 표 4와 같이 다양한 두께의 PLA 필름을 제조한 다음(실시예 3-1 내지 실시예 3-7), MD 방향의 인장강도와 탁도를 측정하였다. In order to find out the change in physical properties according to the thickness of the PLA film, a PLA film was prepared in the same manner as in Preparation Example, but the PLA film was prepared in various thicknesses as shown in Table 4 below by varying the degree of stretching of the PLA sheet (Example) 3-1 to Example 3-7), tensile strength and turbidity in the MD direction were measured.

실시예Example 필름 두께 (μm)Film thickness (μm) 실시예 3-1Example 3-1 55 실시예 3-2Example 3-2 1010 실시예 3-3Example 3-3 3030 실시예 3-4Example 3-4 5050 실시예 3-5Example 3-5 7070 실시예 3-6Example 3-6 9090 실시예 3-7Example 3-7 110110

도 2는 측정한 결과를 바탕으로 PLA 필름의 두께에 따른 인장강도 및 탁도를 나타낸 그래프이다. 도 2에 나타난 바와 같이 필름이 두꺼워질수록 인장강도는 증가하나 투명성은 떨어지는데, 두께가 약 20 μm일 때부터 탁도 증가 대비 인장강도의 향상이 두드러지고 약 60 μm을 넘어가면 인장강도에 비해 탁도의 증가폭이 크기 때문에, PLA 필름은 두께가 20-60 μm일 때 최적의 물성을 갖는 것을 알 수 있다.Figure 2 is a graph showing the tensile strength and turbidity according to the thickness of the PLA film based on the measurement results. As shown in FIG. 2, as the film becomes thicker, the tensile strength increases, but the transparency decreases. Because of the large increase, it can be seen that the PLA film has optimal properties when the thickness is 20-60 μm.

실험예 4: PLA 함량 및 냉각롤의 온도에 따른 물성 비교Experimental Example 4: Comparison of physical properties according to PLA content and temperature of cooling rolls

PLA의 함량과 냉각롤의 온도에 따른 물성 변화를 알아보기 위해, 상기 제조예와 같은 방법으로 PLA 필름을 제조하되 PLA의 함량 및 PLA 필름을 냉각시키는 냉각롤의 온도를 다르게 하여 하기 표 5와 같은 PLA 필름을 제조한 다음(실시예 4-1 내지 실시예 4-15), 열 수축률과 산소투과도를 측정하였다. 산소투과도는 ASTM D3985에 의거하여 측정하였다.In order to find out the change in physical properties depending on the content of PLA and the temperature of the cooling roll, a PLA film was prepared in the same manner as in Preparation Example, but the PLA content and the temperature of the cooling roll for cooling the PLA film were different, as shown in Table 5 below. After preparing a PLA film (Examples 4-1 to 4-15), heat shrinkage and oxygen permeability were measured. Oxygen permeability was measured according to ASTM D3985.

PLA (wt%)PLA (wt%) 냉각롤 온도 (℃)Cooling roll temperature (℃) 55 2020 4040 7070 실시예 4-1Example 4-1 실시예 4-6Example 4-6 실시예 4-11Examples 4-11 8080 실시예 4-2Example 4-2 실시예 4-7Example 4-7 실시예 4-12Example 4-12 8585 실시예 4-3Example 4-3 실시예 4-8Examples 4-8 실시예 4-13Examples 4-13 9090 실시예 4-4Example 4-4 실시예 4-9Examples 4-9 실시예 4-14Examples 4-14 9595 실시예 4-5Example 4-5 실시예 4-10Example 4-10 실시예 4-15Examples 4-15

도 3은 측정한 결과를 바탕으로 PLA 필름의 열 수축률 및 산소투과도를 나타낸 그래프이다. 도 3에 나타난 바와 같이 PLA 함량이 높아질수록 열 수축률은 증가하나 산소차단성은 떨어지는데, PLA의 함량이 약 75-85 wt%일 때 산소투과도를 고려한 열 수축률의 증가 효율이 가장 좋음을 알 수 있다. 또한, 냉각롤 온도가 낮을수록 열 수축률이 떨어지는데, 너무 낮으면 들러붙는 현상이 발생하여 사용이 불가하였다. 냉각롤 온도가 너무 높으면 PLA 원료 온도가 높아져 PLA 원료 자체의 끈적거림 때문에 오히려 냉각롤에 들러붙는 현상이 발생할 수 있다.3 is a graph showing the thermal shrinkage rate and oxygen permeability of the PLA film based on the measurement results. As shown in FIG. 3, the higher the PLA content, the higher the thermal shrinkage rate, but the oxygen barrier property is lower. In addition, the lower the cooling roll temperature, the lower the thermal shrinkage. If the temperature of the cooling roll is too high, the temperature of the PLA raw material increases, and the PLA raw material itself may stick to the cooling roll due to its stickiness.

실험예 5: 슬립제 및 실리카의 함량에 따른 롤 분리 용이성 비교Experimental Example 5: Comparison of ease of roll separation according to the content of slip agent and silica

슬립제와 실리카의 함량에 따른 PLA 필름의 냉각롤에 대한 분리 용이성을 알아보기 위해, 슬립제인 에루카아미드와 실리카인 Sylobloc®의 함량을 하기 표 6과 같이 다르게 하여 상기 제조예와 같은 방법으로 PLA 필름을 제조하면서 PLA 시트 또는 필름이 냉각롤에 들러붙는 정도를 확인하였다(실시예 5-1 내지 실시예 5-6).In order to examine the ease of separation of the PLA film from the cooling roll according to the content of the slip agent and the silica, the PLA film was prepared in the same manner as in the Preparation Example by varying the contents of the slip agent erucamide and the silica Sylobloc ® as shown in Table 6 below. While manufacturing the film, it was confirmed that the PLA sheet or film adhered to the cooling roll (Examples 5-1 to 5-6).

실시예Example Erucamide (wt%)Erucamide (wt%) SyloblocSylobloc ®® (wt%) (wt%) 분리 용이도ease of separation 실시예 5-1Example 5-1 0.10.1 0.50.5 ×× 실시예 5-2Example 5-2 0.50.5 0.50.5 실시예 5-3Example 5-3 1One 0.50.5 실시예 5-4Example 5-4 22 0.50.5 실시예 5-5Example 5-5 1One 1One 실시예 5-6Example 5-6 1One 0.10.1 ××

◎: 분리 잘됨, △: 일부 분리 안됨, ×: 분리 어려움상기 표 6에 나타난 바와 같이, 슬립제 또는 실리카의 함량이 최소 0.5 wt% 이상이어야 PLA 필름을 냉각롤에서 분리하기 용이했음을 알 수 있다.◎: Good separation, △: Partial separation, ×: Difficulty in separation As shown in Table 6 above, it can be seen that the PLA film was easy to separate from the cooling roll when the content of the slip agent or silica was at least 0.5 wt%.

실험예 6: 무독성 가소제의 첨가 시기에 따른 물성 비교Experimental Example 6: Comparison of physical properties according to the time of addition of non-toxic plasticizer

무독성 가소제의 첨가 시기에 따른 PLA 필름의 물성 차이를 알아보기 위해, 무독성 가소제인 폴리에틸렌글리콜 400 5 wt%를 PLA 등과 함께 슈퍼믹서 및 주 호퍼에 투입한 점을 제외하고는 상기 제조예와 같은 방법으로 PLA 필름을 제조하였다. 하기 표 7은 제조한 PLA 필름(실시예 6)의 인장강도 및 신율을 측정하여 상기 실시예 1의 PLA 필름과 비교한 결과이다.In order to examine the difference in the physical properties of the PLA film according to the time of addition of the non-toxic plasticizer, 5 wt% of polyethylene glycol 400, a non-toxic plasticizer, was added to the super mixer and main hopper together with PLA, etc., in the same manner as in Preparation Example. PLA films were prepared. Table 7 below shows the results of comparison with the PLA film of Example 1 by measuring the tensile strength and elongation of the prepared PLA film (Example 6).

실시예Example 인장강도 (kg/cmTensile strength (kg/cm 22 )) 신율 (%)Elongation (%) 실시예 6Example 6 MD = 353.1
TD = 237.5
MD = 353.1
TD = 237.5
MD = 65
TD = 122
MD = 65
TD = 122
실시예 1Example 1 MD = 402.8
TD = 309.0
MD = 402.8
TD = 309.0
MD = 85
TD = 150
MD = 85
TD = 150

상기 표 7에 나타난 바와 같이, 무독성 가소제인 폴리에틸렌글리콜 400을 처음부터 PLA 등의 성분과 혼합하여 투입하면 인장강도 및 신율이 다소 떨어지는 것을 알 수 있는데, 이는 폴리에틸렌글리콜 400과 같은 저분자량의 무독성 가소제가 압출기의 앞단부터 투입되면 과한 열 이력을 받아 분해될 수 있다는 점을 시사한다.이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. As shown in Table 7, when polyethylene glycol 400, a non-toxic plasticizer, is mixed with components such as PLA from the beginning, it can be seen that the tensile strength and elongation are somewhat decreased, which is a low molecular weight non-toxic plasticizer such as polyethylene glycol 400. If it is input from the front end of the extruder, it suggests that it may be decomposed by receiving excessive heat history. In the above, the embodiments of the present invention have been mainly described, but these are merely examples and do not limit the present invention. Those of ordinary skill in the art will know that various modifications and applications not exemplified above are possible without departing from the essential characteristics of the embodiments of the present invention.

따라서 본 발명의 범위는 이상에서 예시된 기술 사상의 변경물, 균등물 내지는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, it should be understood that the scope of the present invention includes changes, equivalents or substitutes of the technical ideas exemplified above. For example, each component specifically shown in the embodiment of the present invention may be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

Claims (5)

폴리락트산(Polylactic acid; PLA) 33-88 wt%;
폴리히드록시알카노에이트(Polyhydroxyalkanoate; PHA) 3-20 wt%;
무독성 가소제 3-20 wt%;
실리카(silica) 0.2-5 wt%;
분산제 1-5 wt%;
슬립제 0.2-5 wt%;
사슬연장제 0.1-10 wt; 및
산화방지제 0.1-2 wt%를 포함하고,
두께가 20-60 μm이며, 열 수축성을 갖는 생분해성 PLA 필름.
Polylactic acid (PLA) 33-88 wt%;
Polyhydroxyalkanoate (PHA) 3-20 wt%;
3-20 wt% of a non-toxic plasticizer;
0.2-5 wt% of silica;
1-5 wt% dispersant;
0.2-5 wt% of slip agent;
0.1-10 wt of chain extender; and
0.1-2 wt% of an antioxidant;
Biodegradable PLA film with a thickness of 20-60 μm and heat shrinkability.
제1항에 있어서,
하기 (1) 내지 (8) 중 하나 이상의 특성을 갖는 생분해성 PLA 필름.
(1) 인장강도: 1500-5000 N/cm2 (MD 방향) / 1000-4000 N/cm2 (TD 방향)
(2) 인열강도: 1000-4000 N/cm (MD 방향) / 1000-3500 N/cm (TD 방향)
(3) 신율: 50 % (MD 방향) 이상 / 100 % 이상 (TD 방향)
(4) 동 마찰계수: 0.2-0.5
(5) 탁도: 5.0 % 이하
(6) 열 수축률(75 ℃/30초): 12-30 %
(7) 산소투과도: 30 cc/m2·24 hr·atm 이하
(8) 생분해도: 180일 동안 90 % 이상
According to claim 1,
A biodegradable PLA film having at least one of the following properties (1) to (8).
(1) Tensile strength: 1500-5000 N/cm 2 (MD direction) / 1000-4000 N/cm 2 (TD direction)
(2) Tear strength: 1000-4000 N/cm (MD direction) / 1000-3500 N/cm (TD direction)
(3) Elongation: 50 % (MD direction) or more / 100 % or more (TD direction)
(4) Dynamic friction coefficient: 0.2-0.5
(5) Turbidity: 5.0% or less
(6) Heat shrinkage (75 ℃/30 sec): 12-30%
(7) Oxygen permeability: 30 cc/m 2 ·24 hr·atm or less
(8) Biodegradability: more than 90% for 180 days
제1항에 있어서,
상기 PHA는 P3HB-4HB (P(3-hydroxybutyrate)-(4-hydroxybutyrate)),
상기 무독성 가소제는 폴리에틸렌글리콜,
상기 슬립제는 에루카아미드, 및/또는
상기 분산제는 에틸렌비스(스테아르산 아미드)(Ethylenebis(stearamide); EBS)인 생분해성 PLA 필름.
According to claim 1,
The PHA is P3HB-4HB (P(3-hydroxybutyrate)-(4-hydroxybutyrate)),
The non-toxic plasticizer is polyethylene glycol,
The slip agent is erucamide, and/or
The dispersant is ethylenebis (stearic acid amide) (Ethylenebis (stearamide); EBS) biodegradable PLA film.
PLA 33-88 wt%, PHA 3-20 wt%, 무독성 가소제 3-20 wt%, 실리카 0.2-5 wt%, 분산제 1-5 wt%, 슬립제 0.2-5 wt%, 사슬연장제 0.1-10 wt% 및 산화방지제 0.1-2 wt%를 160-200 ℃의 압출기에 투입하는 단계;
상기 압출기의 다이에서 압출되는 압출물로 펠릿을 제조하는 단계;
상기 펠릿을 160-210 ℃의 T-다이(T-die) 압출기로 압출하고 20-40 ℃의 냉각롤을 통과시켜 두께 100-200 μm의 시트를 제조하는 단계; 및
상기 시트를 70-90 ℃로 예열한 후 MD 방향으로 2-5배, TD 방향으로 1-3배 연신한 다음 냉각롤을 통과시켜 두께 20-60 μm의 필름을 제조하는 단계를 포함하는 생분해성 PLA 필름의 제조 방법.
PLA 33-88 wt%, PHA 3-20 wt%, non-toxic plasticizer 3-20 wt%, silica 0.2-5 wt%, dispersant 1-5 wt%, slip agent 0.2-5 wt%, chain extender 0.1-10 adding wt% and 0.1-2 wt% of antioxidant to an extruder at 160-200 °C;
preparing pellets from the extrudate extruded from the die of the extruder;
extruding the pellets with a T-die extruder at 160-210° C. and passing a cooling roll at 20-40° C. to prepare a sheet having a thickness of 100-200 μm; and
Biodegradability comprising the step of preheating the sheet to 70-90° C., stretching it 2-5 times in the MD direction and 1-3 times in the TD direction, and then passing it through a cooling roll to prepare a film having a thickness of 20-60 μm Method of making PLA film.
제4항에 있어서,
하기 (a) 내지 (c) 중 하나 이상의 방법을 만족하는 생분해성 PLA 필름의 제조 방법.
(a) 상기 무독성 가소제를 상기 압출기의 중간 부분에서 투입
(b) 상기 압출물을 급랭시켜 상기 펠릿을 제조
(c) 상기 연신 후 통과시키는 냉각롤의 온도가 30-50 ℃
5. The method of claim 4,
A method for producing a biodegradable PLA film that satisfies one or more of the following (a) to (c) methods.
(a) the non-toxic plasticizer is introduced in the middle part of the extruder
(b) preparing the pellets by quenching the extrudate
(c) the temperature of the cooling roll passed after the stretching is 30-50 ℃
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