WO2022114880A1 - 폐쇄형 셀층을 갖는 시트 - Google Patents

폐쇄형 셀층을 갖는 시트 Download PDF

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WO2022114880A1
WO2022114880A1 PCT/KR2021/017722 KR2021017722W WO2022114880A1 WO 2022114880 A1 WO2022114880 A1 WO 2022114880A1 KR 2021017722 W KR2021017722 W KR 2021017722W WO 2022114880 A1 WO2022114880 A1 WO 2022114880A1
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WO
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sheet
layer
resin film
closed
closed cell
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Application number
PCT/KR2021/017722
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English (en)
French (fr)
Inventor
박수미
김근모
Original Assignee
주식회사 동성케미컬
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/28—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by a layer comprising a deformed thin sheet, i.e. the layer having its entire thickness deformed out of the plane, e.g. corrugated, crumpled

Definitions

  • the present invention relates to an eco-friendly sheet having a closed cell layer.
  • bubble plastic material Conventional sheets consist of two layers of plastic sheets laminated together to form a so-called bubble plastic material. These bubble shapes are vacuum formed onto one sheet, which is laminated to a substantially flat sheet to form a sealed bubble between the two layers.
  • the bubble generally has a circular or cylindrical shape, and in addition, hexagonal, diamond-shaped, and partially spherical bubbles are also known.
  • U.S. Patent No. 4,869,939 discloses an air bubble cell sheet including a cell arrangement in which adjacent cells have a fluid structure with each other through an intermediate passage.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-2377842 discloses a sheet having air cells connected in groups by an intermediate connecting passage.
  • the above-mentioned sheets may partially prevent deformation and/or breakage caused by external impact or severe external environmental conditions.
  • a general plastic material As a general plastic material is used, it may adversely affect the environment, and there is also a limit in terms of discrimination.
  • the technical problem to be achieved by the present invention is that it is possible to prevent deformation or breakage under external impact or harsh external environmental conditions, and to secure the shape maintenance of the closed cell, as well as to ensure that the image printed on the sheet or It is to provide a sheet having a closed cell layer that can identify patterns and the like from multiple sides and can exhibit eco-friendliness.
  • the present invention is a first resin film layer; a cell layer formed on one surface of the first resin film layer and including a plurality of closed cells spaced apart from each other at a predetermined interval; and a first printing layer disposed on a plurality of closed cells provided in the cell layer and having a predetermined image or pattern; a contact portion (a) in which the plurality of closed cells and the first printing layer are in contact ) and the ratio of the total area of the plurality of closed cells (A) is 0.25 to 0.80: to provide a sheet having a closed cell layer.
  • the total area of the contact portion (a) in which the plurality of closed cells and the first printing layer are in contact is, It may be smaller than the total area of the cell (A).
  • the total area of the contact portion (a) in which the plurality of closed cells and the first printing layer are in contact is, It may be greater than or less than the total area of the cell layer (B) other than the cell.
  • the total area of the contact portion (a) in which the plurality of closed cells and the first printing layer are in contact, and the total area of the remaining cell layers (B) except for the plurality of closed cells may be 1:0.5 to 4.0.
  • the cell layer may include: a junction in which one surface of the second resin film layer is laminated on one surface of the first resin film layer and fused; and a non-bonding portion in which the first resin film layer and the second resin film layer are not fused to form a closed cell sealed with air therebetween.
  • the cell layer may include a predetermined embossed pattern formed by repeatedly arranging a plurality of closed cells.
  • the horizontal cross-sectional shape of the embossed pattern may be selected from the group consisting of a circle, a semicircle, a sector shape, and a polygon.
  • At least one of the first resin film layer, the cell layer, and the first printing layer may include a biodegradable polymer.
  • the biodegradable polymer is starch, cellulose, chitin, PLA (polylactide), PHA (polyhydroxyalkanoates), PCL (poly ⁇ -caprolactone), PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PGA (polyglycolacid), It may include at least one selected from the group consisting of aliphatic polyester (AP), 3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate (P (P)), and polybutylene succinate (PBS).
  • AP aliphatic polyester
  • P 3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate
  • PBS polybutylene succinate
  • the sheet may further include a printing unit formed on at least one surface of the first resin film layer and having a predetermined color or pattern.
  • the sheet may further include a second printing layer laminated on the other surface of the first resin film layer and having a predetermined color or pattern.
  • the sheet having a closed cell layer according to an embodiment of the present invention, deformation or damage is prevented even in an impact from the outside or in severe external environmental conditions, and it is possible to implement the shape maintenance of the closed cell as well as on the sheet.
  • a printed image or pattern can be identified from various aspects, and it can have an eco-friendly advantage.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a sheet having a closed cell layer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating enlarged cross-sectional structures of the contact portion (a), the bonded portion 130 and the non-bonded portion 140 of the closed cell and the first printing layer provided in the sheet having the closed cell layer according to the present invention.
  • 3 and 4 are schematic plan views showing various embodiments of the bonded portion 130 and the non-bonded portion 140 provided in the sheet having a closed cell layer according to the present invention.
  • 5 to 7 are perspective views illustrating various embodiments of the bonded portion 130 and the non-bonded portion 140 provided in the sheet having a closed cell layer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a sheet having a closed cell layer according to another embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms.
  • the above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
  • FIG. 1 is a cross-sectional structural diagram schematically showing an embodiment of a sheet having a closed cell layer according to the present invention.
  • the sheet 100 having a closed cell layer includes a first resin film layer 121 ; and a cell layer 120 formed on one surface of the first resin film layer 121 and including a plurality of closed cells 120a spaced apart from each other at predetermined intervals; and a first printing layer 160 disposed on the plurality of closed cells 120a provided in the cell layer 120 and having a predetermined image or pattern.
  • the image or pattern printed on the sheet can be identified from various sides, and is differentiated from the conventional sheet.
  • a contact portion between the closed cell 120a provided in the cell layer 120 and the first printing layer 160 , a junction portion (closed cell non-forming portion, 130 ) and a non-junction portion (closed cell forming portion) , 140) is adjusted to a predetermined range, so that the shape or pattern of the closed cell is not damaged, and durability and mechanical and thermal properties of the sheet as a whole can be improved.
  • At least one of the first resin film layer 121 , the cell layer 120 , and/or the first printing layer 160 is composed of a biodegradable polymer to indicate eco-friendliness, and includes a printing unit 150 . This can improve readability and discrimination.
  • the first resin film layer 121 serves to support and protect the plurality of closed cells 120a.
  • it may be used as a coating substrate or a substrate film for forming the printing part 150 to be described later.
  • the first resin film layer 121 is not particularly limited, and a plastic film commonly known in the art may be used without limitation. In consideration of environmental friendliness, the first resin film layer 121 is preferably composed of a conventional biodegradable polymer known in the art.
  • the biodegradable polymer is a polymer whose chemical structure is remarkably changed under environmental conditions such as light, heat and moisture and whose material change is measured, a biodegradable polymer, a biodegradable polymer, etc. concept that includes Specifically, since biodegradable polymers (or biodegradable plastics) are plastics that are 100% naturally decomposed during landfilling, unlike conventional hydrophobic plastics, there is no environmental load due to landfilling, so it is eco-friendly.
  • the degree of biodegradation of these biodegradable polymers is not particularly limited. As an example, the degree of biodegradation may be 80% or more, specifically, it may be 80 to 100%.
  • the biodegradability may be based on the KS M ISO 14855-1 standard.
  • biodegradable polymers can be classified into natural polymers, synthetic polymers, microorganisms produced polymers, and blends of natural polymers and synthetic polymers.
  • natural polymer-based biodegradable polymers that can be used include starch extracted from grains, chitin obtained from crab or shrimp shells, cellulose, or a combination thereof. .
  • These natural polymer-based biodegradable polymers have lower processability than synthetic biodegradable polymers, but are relatively inexpensive.
  • starch is inexpensive and various denaturation techniques can be used to improve processability.
  • non-limiting examples of synthetic biodegradable polymers by chemical synthesis include PLA (polylactide), PHA (polyhydroxyalkanoates), PCL (poly ⁇ -caprolactone), PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PGA (polyglycolacid), AP (aliphaticpolyester) , PHBV (3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate), PBS (Polybutylene Succinate), or a combination thereof.
  • PLA polylactide
  • PHA polyhydroxyalkanoates
  • PCL poly ⁇ -caprolactone
  • PBAT Polybutylene adipate terephthalate
  • PGA polyglycolacid
  • AP aliphaticpolyester
  • PHBV PHBV (3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate
  • PBS Polybutylene Succinate
  • the above-described natural and synthetic biodegradable polymers can be mixed.
  • starch and PLA, starch and PCL, starch and aliphatic polyester, etc. may be mixed, and the mixing ratio thereof may be appropriately adjusted.
  • PLA polylactide
  • PBAT Polybutylene adipate terephthalate
  • the thickness of the first resin film layer 121 is not particularly limited, and may be appropriately adjusted within a typical thickness range used in the art.
  • the cell layer 120 is formed on one surface of the first resin film layer 121, and includes a plurality of closed cells 120a spaced apart from each other at predetermined intervals. do.
  • the cell layer 120 is a bonding portion 130 formed by laminating at least a portion of one surface of the first resin film layer 121 and at least a portion of one surface of the second resin film layer 122 that are disposed to face each other.
  • (121, 122) includes a non-bonding portion 140 separated by partially non-bonding.
  • the bonding portion 130 refers to a flat portion in which one surface of the second resin film layer 122 is laminated on one surface of the first resin film layer 121 and adhered thereto.
  • the non-bonding portion 140 refers to a convex portion in which the first resin film layer 121 and the second resin film layer 122 are partially non-fused, and a predetermined air is filled in an internal space therebetween.
  • the non-junction portion 140 is sealed with a predetermined air, and a closed cell (120a) having a predetermined shape is formed.
  • a plastic film commonly known in the art may be used without limitation, and specifically the same as the material constituting the first resin film layer 121 described above. Or it is preferable to use a different biodegradable polymer.
  • the second resin film layer 122 is the same as or different from each other, and each independently starch, cellulose, chitin, PLA (polylactide), PHA (polyhydroxyalkanoates), PCL (poly ⁇ -caprolactone), One selected from the group consisting of PBAT (Polybutylene adipate terephthalate), PGA (polyglycolacid), AP (aliphaticpolyester), PHBV (P (3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate)), PBS (Polybutylene Succinate), and combinations thereof may include more than one.
  • PBAT Polybutylene adipate terephthalate
  • PGA polyglycolacid
  • AP aliphaticpolyester
  • PHBV P (3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate)
  • PBS Polybutylene Succinate
  • the second resin film layer 122 is made of a mixture of polylactide (PLA) and polybutylene adipate terephthalate (PBAT), which can improve durability and thermal and mechanical properties while maintaining the biodegradability of the sheet.
  • PLA polylactide
  • PBAT polybutylene adipate terephthalate
  • the mixing ratio of PLA and PBAT is not particularly limited, and may be, for example, 1:99 to 20:80 by weight, preferably 5:95 to 15:85 in a weight ratio of the second
  • the resin raw material which forms a resin film layer can be manufactured.
  • junction part 130 which is a flat part and the non-junction part 140 which is a convex part are alternately and repeatedly arranged, and they may be spaced apart according to a predetermined interval. In this case, it is preferable in terms of being able to continuously maintain the shapes of the junction part 130 and the non-junction part 140 under external impact or severe external environmental conditions.
  • the non-junction portion 140 is sealed with air, and has a closed cell 120a having a pattern of a predetermined shape.
  • the non-bonding portion 140 may be manufactured according to a conventional method known in the art. For example, when the first resin film layer 121 and the second resin film layer 122 are laminated, some of the contact parts of the two layers 121 and 122 are made non-contact, and then in the space between the non-contact parts. It may be manufactured by injecting air and sealing the contact portion between the first resin film layer 121 and the second resin film layer 122 surrounding the air injection unit through lamination and/or fusion bonding. At this time, the method of sealing the air is not particularly limited. And the density of the air filled inside the closed cell (120a) is not particularly limited, and can be appropriately adjusted within a range known in the art.
  • the cell layer 120 preferably includes a plurality of closed cells 120a having a predetermined air sealed therein and a predetermined shape pattern. Air is sealed inside the closed cell 120a to provide cushioning of the seat 100, and as the outer surface of the cell layer 120 is formed to be curved, it has the advantage of visually feeling a cushioning feeling. That is, the plurality of closed cells 120a may include the closed cell layers 120 formed at regular intervals due to the repetitively alternating arrangement of the junctions 130 and the non-junction parts 140 , and these closed cell layers 120 . ) can provide a sheet that can simultaneously implement the effect of preventing deformation or damage from external shocks or harsh external environmental conditions and maintaining the shape of a closed cell.
  • One surface of the cell layer 120 has a predetermined emboss formed by repeatedly arranging a plurality of closed cells 120a. ) include the pattern.
  • the cell layer 120 includes a plurality of closed cells 121 formed in the non-junction portion 140 region, and a regular embossed region formed by alternating the flat junction portion 130 region in which the closed cells 121 are not formed. have a pattern
  • the embossed pattern may include a pattern width formed along the first direction; a pattern length formed along a second direction crossing the first direction; and a pattern height formed along a direction perpendicular to the first and second directions and perpendicular to the first resin film layer 121 .
  • each pattern width, pattern length, and/or pattern height of the embossed pattern is not particularly limited, and may be appropriately adjusted according to the intended use.
  • the width, length, and/or height of each pattern constituting the embossed pattern may be substantially the same.
  • the horizontal cross-sectional shape of the emboss pattern is not particularly limited, and may be, for example, a circular shape, a semicircle shape, a sector shape, or a polygonal shape of a triangle or more.
  • various pattern shapes known in the art may be applied without limitation.
  • the vertical cross-sectional shape of the embossed pattern formed on one surface of the cell layer 120 is not particularly limited, and may be, for example, a cylindrical shape, a hemispherical shape, or a polyhedral shape having a convex curved surface on at least one surface.
  • a predetermined separation distance is formed between any one of the plurality of closed cells 120a and any one of the other closed cells 120a adjacent thereto.
  • the separation distance is not particularly limited, and for example, may be formed to be equal to or smaller than any one of the above-described pattern width and pattern length.
  • the height of the cell layer 120 is not particularly limited, and for example, may be substantially the same as the pattern height of the plurality of closed cells 120a provided on one surface of the cell layer 120 .
  • the total area or number of the plurality of closed cells 120a can be freely adjusted in consideration of the effect of preventing deformation or damage of the sheet, and the effect of maintaining the shape of the closed cells.
  • the sheet 100 having a closed cell layer according to the present invention includes a first printing layer 160 disposed on one surface of the cell layer 120 , specifically, a surface on which a plurality of closed cells 120a are formed. .
  • the first printing layer 150 may be a film or sheet on which a specific image or pattern is printed, and is not particularly limited.
  • a plastic film or sheet commonly known in the art may be used without limitation, and specifically, the first resin film layer 121 and/or the second resin film layer 122 described above may be used. It is preferable to use the same or different biodegradable polymer as the constituent material.
  • the first printing layer 160 may include starch, cellulose, chitin, PLA (polylactide), PHA (polyhydroxyalkanoates), PCL (poly ⁇ -caprolactone), PBAT (polybutylene adipate terephthalate), PGA (polyglycolacid) , AP (aliphatic polyester), PHBV (3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate)), PBS (Polybutylene Succinate), and may include one or more selected from the group consisting of combinations thereof.
  • the first printing layer 160 is made of a mixture of polylactide (PLA) and polybutylene adipate terephthalate (PBAT), which maintains the biodegradability of the sheet while improving durability and thermal and mechanical properties.
  • PLA polylactide
  • PBAT polybutylene adipate terephthalate
  • the size and/or thickness of the first printing layer 160 is not particularly limited, and may be appropriately adjusted within a typical range used in the art.
  • the sheet 100 having a closed cell layer according to the present invention may include a printing unit 150 formed on at least one surface of the first resin film layer 121 and having a predetermined color or pattern.
  • the printing unit 150 implements various colors, patterns, and/or patterns, it is possible to increase readability compared to a conventional sheet and exhibit excellent discrimination.
  • the color, pattern, and/or pattern of the printing unit 150 is not particularly limited, and may be appropriately applied according to the intended use or the user's needs.
  • the printing unit 150 may be a colored type containing a conventional pigment in the art, or a type containing a predetermined pattern and color at the same time.
  • a position where the printing unit 150 is formed is not particularly limited.
  • it may be formed on the other surface of the first resin film layer 121 , formed on one surface of the first resin film layer 121 in contact with the cell layer 120 , or formed on both of them. have.
  • the size/area of the printed part 150 to be formed is not particularly limited, and may have substantially the same size/area as the first resin film layer 121 on a plane or smaller than this.
  • the printing unit 150 may be formed on at least one surface of the first resin film layer 121 , for example, on the whole of the other surface in a large area, or may be formed partially on a partial area.
  • the printing unit 150 may form a predetermined color, pattern and/or pattern through direct printing on the first resin film layer 121 and/or the second resin film layer 121, or The color and/or pattern may be formed by separately using the preformed printing layer 160 and laminating it on the first resin film layer 121 .
  • the printing unit 150 when the printing unit 150 is formed by printing directly on the first resin film layer 121 and/or the second resin film layer 121 , a conventional printing method known in the art may be used.
  • printing methods that can be used include Gravure Printing, Transfer Printing, Digital Printing, Offset Printing, Flexographic Printing ), screen printing, RISO Printing, or rotary screen printing.
  • the printing unit 150 may be formed in a large area on at least one surface of the first resin film layer 121 through the above-described printing method, for example, the entire other surface, or may be partially formed in a partial area of the other surface.
  • the printing unit 160 may be formed by laminating a printing layer 160 having a predetermined color and/or pattern formed on at least one surface, specifically, the other surface of the first resin film layer 121 .
  • a conventional adhesive layer known in the art for strengthening the adhesion between them may be further included.
  • the printing unit 150 may be formed using a printing release paper having a transfer pattern.
  • the method for manufacturing the sheet 100 having the closed cell layer is not particularly limited, and may be manufactured using a conventional sheet manufacturing apparatus known in the art.
  • the sheet manufacturing apparatus may use an apparatus including a hopper, an extrusion apparatus and a roller without limitation, wherein the roller is at least one of a forming roller, a pressure roller, a guide roller, and a support roller for manufacturing various shapes. can be provided.
  • temperature and pressure are not particularly limited, and may be appropriately adjusted within the usual ranges known in the art.
  • the temperature may be higher than the softening point of the resin constituting the film.
  • the first printing layer 160 is laminated on one surface of the cell layer 120 , specifically, on the surface on which the closed cell 120a is formed, the closed cell 120a and the first printing layer 160 .
  • the contact area ratio of the contacting portion (a), the bonding portion 130, and the non-bonding portion 140 is adjusted to a predetermined range, the shape or pattern of the closed cell is not damaged, and durability and mechanical and thermal properties of the sheet as a whole are improved. can be improved
  • the plurality of closed cell forming portions A and 120a are the above-described non-junction portions 140 and It is defined in the same meaning, and the remaining cell layers except for the plurality of closed cells 120a and A, that is, the closed cell non-formed portion B will be defined as the above-described junction portion 130 and will be described.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-section of the sheet 100 according to an embodiment of the present invention in order to help the understanding of the invention from a structural aspect, and the contact portion (a) of the closed cell 120a and the first printing layer 160 ), the junctions 130 and B, and the non-junction parts 140 and A are conceptually shown.
  • a first resin film layer 121 , a cell layer 120 , and a first printing layer 160 are sequentially stacked on one surface of the cell layer 120 .
  • the formed plurality of closed cells 120a partially contact a portion of one surface of the first printing layer 160 to form a contact surface (a).
  • the total area of the contact portion (a) in which the plurality of closed cells 120a and the first printing layer 160 are in contact is, It may be smaller than the total area of the cell (non-junction part, A). That is, the total area of the contact portion (a) in which the plurality of closed cells (120a) and the first printing layer (160) are in contact on the cross section is smaller than the total area of the non-bonded portion (140, A), the durability and closure of the sheet It is preferable at the point of improving the shape retention of a type
  • the total area of the contact portion (a) in which the closed cell 120a and the first printing layer 160 are in contact and the total area of the closed cell 120a, that is, the total of the non-junction portions 140 and A
  • the ratio of the area may be 0.25 to 0.80: 1, specifically, within the range of 0.25 to 0.80: 1, 0.3 to 0.7: 1, and 0.5 to 0.7: 1 depending on the area shape and pattern of the non-junction part 140, A can be carried out.
  • the total area of the contact portion (a) in which the plurality of closed cells 120a and the first printing layer 160 are in contact is based on an area of 1 m 2 of a flat cross-section of the sheet, It may be larger than the total area of the remaining cell layers 130 and B except for the type cell 140 or less than or equal to the total area of the remaining cell layers 130 and B except for the plurality of closed cells 140 . That is, when the total area of the contact portion (a) in which the plurality of closed cells 120a and the first printing layer 160 contact on the cross-section is greater than or less than the total area of the bonding portions 130 and B, the sheet It is preferable in terms of improving durability and shape retention of the closed cell layer.
  • the total area of the contact portion (a) in which the plurality of closed cells 120a and the first printing layer 160 are in contact, and the total area of the remaining cell layers (junctions, 130 and B) excluding the plurality of closed cells may be 1:0.5 to 4.0, specifically 1:1 to 1:4, and more specifically 1:1 to 1:3 depending on the area shape and pattern of the non-junction part 140, A within the range. can be carried out.
  • the cell layer 120 Even if the first printing layer 160 is stacked on the closed cell 120a, the shape or pattern of the closed cell is not damaged, and overall durability and mechanical and thermal properties of the sheet are improved.
  • first printing layer 160 is stably stacked on top of the closed cells 120a of the cell layer 120 , images or patterns printed on the sheet can be identified in various ways, thereby increasing the value of the product. There may be advantages to be increased.
  • 3 and 4 are schematic plan views showing various embodiments of the bonded portion 130 and the non-bonded portion 140 provided on one surface of the sheet 100 having a closed cell layer according to the present invention.
  • the planar shape of the non-junction part 140 may be a circular pattern.
  • the planar shape of the plurality of closed cells 120a formed in the non-junction portion 140 region in FIG. 3 may have a rectangular pattern.
  • the planar shape of the non-bonding portion 140 provided on one surface of the sheet 100 having a closed cell layer is specifically illustrated through FIGS. 3 and 4 .
  • the present invention is not limited thereto, and may be modified to have various shapes and sizes known in the art.
  • 5 to 7 are schematic perspective views illustrating various embodiments of the bonded portion 130 and the non-bonded portion 140 provided on one surface of the sheet 100 having a closed cell layer according to the present invention.
  • the vertical cross-sectional shape of the non-junction part 140 shows a circular pattern
  • the vertical cross-sectional shape of the non-junction part 140 specifically, a plurality of closed cells formed in the non-junction part 140 area.
  • Each of the emboss patterns of 120a may have a cylindrical or hemispherical shape.
  • planar shape of the non-junction part 140 shown in FIG. 7 has a vertical cross-sectional shape of the non-junction part 140, specifically, a plurality of non-junction parts 140 formed in the region, compared to having a rectangular pattern shape as shown in FIG. 4 .
  • the embossed pattern of the closed cell 120a may have a polygonal shape having a convex curved surface.
  • the present invention by variously modifying the pattern shape of the non-junction part 140 and the closed cell 120a formed in the non-junction part 140 region, having a closed cell layer according to the present invention It may have the advantage of being widely applicable according to the purpose and purpose of use of the sheet 100 .
  • the closed cell 120a provided in the sheet 100 according to the present invention is configured due to the regular alternating arrangement of the junction part 130 and the non-junction part 140, and at this time, the shape and ratio of the closed cell 120a
  • the shapes of the joint portions 140 may be the same or different from each other.
  • the bonding portion 140 means a pattern of the bottom surface formed on one surface (eg, the upper portion) of the first resin film layer 121, that is, a planar shape
  • the closed cell 120a is the first resin film layer ( The pattern shape of the closed cell 120a in that one surface (upper part) of 121) and one surface of the second resin film layer 122 are partially bonded to mean a sealed part formed in the internal space between them 121 and 122
  • the planar shape of the non-junction portion 140 may be different from each other.
  • the cross-sectional shape of the closed cell 120a pattern formed in the non-junction portion 140 region is specifically illustrated through FIGS. 5 to 7 .
  • the present invention is not limited thereto, and may be modified to have various shapes and sizes known in the art.
  • FIG. 8 schematically shows another embodiment of a sheet with a closed cell layer according to the present invention.
  • the first printing layer 160 is disposed alone on the plurality of closed cells 120a. Compared with FIG. 1 that is, it further includes a second printing layer 170 laminated on the other surface of the first resin film layer 121 .
  • the second printing layer 170 is not particularly limited, and for example, refers to a film or sheet on which a specific image or pattern is printed.
  • a plastic film or sheet commonly known in the art may be used without limitation, and specifically, the first resin film layer 121, the second resin film layer 122, and/or It is preferable to use the same or different biodegradable polymer as the material constituting the first printing layer 160 .
  • the second printing layer 160 may include starch, cellulose, chitin, polylactide (PLA), polyhydroxyalkanoates (PHA), poly ⁇ -caprolactone (PCL), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), and polyglycolacid (PGA).
  • PLA polylactide
  • PHA polyhydroxyalkanoates
  • PCL poly ⁇ -caprolactone
  • PBAT polybutylene adipate terephthalate
  • PGA polyglycolacid
  • AP aliphatic polyester
  • PHBV 3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate
  • PBS Polybutylene Succinate
  • the second printing layer 170 is made of a mixture of polylactide (PLA) and polybutylene adipate terephthalate (PBAT), which maintains the biodegradability of the sheet while improving durability and thermal and mechanical properties.
  • PLA polylactide
  • PBAT polybutylene adipate terephthalate
  • the sheet 100 having a closed cell layer of the present invention described above and a modification thereof include a plurality of closed cells formed on an eco-friendly resin film, and a first printing layer on which a predetermined image or pattern is printed, from the outside. It is possible to prevent deformation or damage caused by impact or severe environmental conditions, and to implement the shape maintenance of a closed cell. In addition, images or patterns printed on the sheet can be identified from various sides, and can have the advantage of being eco-friendly.
  • the sheet having a closed cell layer according to the present invention can be applied without limitation to all technical fields in which the sheet is used in the art.
  • a conventional sheet manufacturing apparatus including a hopper, an extrusion apparatus, and at least one roller was used, and in this case, a forming roller having a semicircular shape was applied as a roller for forming the closed cell layer.
  • the biodegradable resin constituting the first resin film layer and the second resin film layer 90 wt% of PBAT and 9 wt% of PLA are used, and 0.5 wt% of a lubricant (Montan wax) as an additive, a primary antioxidant (Phenol-based) 0.3% by weight, and a secondary antioxidant (Phosphite-based) 0.2% by weight was mixed to prepare a biodegradable resin raw material.
  • the prepared biodegradable resin raw material was inserted into the hopper of the sheet manufacturing apparatus, and then the first resin film and the second resin film were extruded by a T-die, respectively.
  • the extruded second resin film was compressed on a molding roller having a closed semicircular shape as shown in FIG. 3 , and the first resin film was compressed on a flat roller without a shape. Thereafter, one surface of the second resin film and one surface of the first resin film were laminated to face each other, and then bonded to form a closed cell layer on the first resin film.
  • a first printing layer was formed by laminating and bonding a printing layer film on the formed closed cell layer.
  • the printing layer film was printed in an arbitrary shape on one side by a digital printing method before applying the lamination process, and then the unprinted side of the printing layer film and the closed cell layer formation side of the first resin film were laminated to face each other. .
  • the film was bonded by controlling the press so that the ratio (a: A) between the total areas of the non-bonded portion (A, closed cell formation portion) of the film was in the range of 0.3 to 0.5: 1.
  • the laminated film was wound in a roll form through a transfer roller while cooling to prepare a sheet having a closed cell layer.
  • a second printing layer was formed by printing an arbitrary shape by a digital printing method on the lower surface of the first resin film provided on the prepared sheet having the closed cell layer.
  • the sheet having the closed cell layer of Example 1 prepared as described above had a biodegradability of 98% measured according to KS M ISO 14855-1 standard.
  • a sheet having the closed cell layer of Example 2 was prepared in the same manner.
  • the sheet having the closed cell layer of Example 2 prepared as described above had a biodegradability of 98% measured according to the KS M ISO 14855-1 standard.
  • a sheet having the closed cell layer of Example 2 was prepared in the same manner.
  • the sheets having a closed cell layer prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Example 1 were used as specimens, and the following physical properties were measured using each specimen according to ASTM D 412 measurement method.
  • the degree of damage was evaluated according to the number of closed cells damaged by visual identification based on an area of 1 m 2 according to the following criteria.
  • the sheet according to the present invention not only improves discrimination in various ways by including a printing layer disposed on a plurality of closed cell layers, but also has sheet durability and mechanical and thermal properties due to lamination of the printed layers. improvement could be expected.
  • the printing layer was not formed, so that visual discrimination from the outside was lowered, and it was found that the physical properties were also lowered compared to Examples 1 and 2.
  • the joint between the printing layer and the closed cell layer was partially ruptured or separated, so that the sheet was not manufactured normally, so that the specimen could not be prepared, and thus the physical properties of the product itself could not be measured.
  • it was found that in the sheet of Comparative Example 3 most of the cells formed on the closed cell layer were destroyed or pressed, and thus it was not possible to perform the role of a normal sheet.

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 폐쇄형 셀층을 갖는 시트에 관한 것으로서, 구체적으로 친환경 수지 필름 상에 형성된 복수의 폐쇄형 셀과, 소정의 이미지가 인쇄된 인쇄부를 포함하는 친환경 시트를 제공한다. 본 발명에 따른 시트는 외부로부터의 충격이나 가혹한 외부 환경조건에서도 변형이나 파손 등이 방지되고, 폐쇄형 셀의 형태 유지성을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 시트 상에 인쇄된 이미지 또는 패턴 등을 다각면에서 식별할 수 있고, 친환경적인 장점을 가질 수 있다.

Description

폐쇄형 셀층을 갖는 시트
본 발명은 폐쇄형 셀층을 갖는 친환경 시트에 관한 것이다.
종래 시트는 소위 버블(bubble) 플라스틱 재료를 형성하기 위해, 함께 적층된 두 개의 플라스틱 시트층으로 구성된다. 이러한 버블 형상은 하나의 시트 상에 진공 성형되는데, 이는 실질적으로 평평한 시트에 적층되어 두 층 사이에 밀봉된 버블을 형성하게 된다. 상기 버블은 일반적으로 원형, 원통형 형상을 가지게 되며, 그 외에 육각형, 다이아몬드 형상, 부분 구형상의 버블도 알려져 있다.
일례로, 미국등록특허 제4,869,939호는 인접한 셀들이 중간 통로를 통해 서로 유동적인 구조를 갖는 셀 배열을 포함하는 에어버블 셀 시트를 개시하고 있다. 또한 일본공개특허 제2003-2377842호는 중간 연결 통로에 의해 그룹으로 연결된 에어셀을 갖는 시트를 개시하고 있다.
전술한 시트들은 외부로부터의 충격이나 가혹한 외부 환경 조건 하에서 초래되는 변형 및/또는 파손을 일부 방지할 수 있다. 그러나 일반적인 플라스틱 재료를 사용함에 따라 환경에 악영향을 미칠 수 있으며, 또한 식별력 면에서도 한계가 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 외부로부터의 충격이나 가혹한 외부 환경 조건하에서 변형이나 파손 등을 방지할 수 있고, 폐쇄형 셀의 형태 유지성을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 시트 상에 인쇄된 이미지 또는 패턴 등을 다각면에서 식별할 수 있고, 친환경성을 발휘할 수 있는 폐쇄형 셀층을 갖는 시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기 발명의 상세한 설명 및 청구범위에 의해 보다 명확하게 설명될 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 제1 수지 필름층; 상기 제1 수지 필름층의 일면에 형성되고, 소정 간격으로 이격된 복수의 폐쇄형 셀을 포함하는 셀층; 및 상기 셀층에 구비되는 복수의 폐쇄형 셀 상에 배치되고, 소정의 이미지 또는 패턴을 갖는 제1 프린팅층;을 포함하며, 상기 복수의 폐쇄형 셀과 상기 제1 프린팅층이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적과, 상기 복수의 폐쇄형 셀(A)의 총 면적의 비율은 0.25 내지 0.80 : 1인 폐쇄형 셀층을 갖는 시트를 제공한다.
본 발명의 일 실시예를 들면, 당해 시트의 평단면 1㎡ 면적을 기준으로, 상기 복수의 폐쇄형 셀과 상기 제1 프린팅층이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적은, 상기 복수의 폐쇄형 셀(A)의 총 면적 보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 들면, 당해 시트의 평단면 1㎡ 면적을 기준으로, 상기 복수의 폐쇄형 셀과 상기 제1 프린팅층이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적은, 상기 복수의 폐쇄형 셀을 제외한 나머지 셀층(B)의 총 면적 보다 크거나 또는 그 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 복수의 폐쇄형 셀과 상기 제1 프린팅층이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적과, 상기 복수의 폐쇄형 셀을 제외한 나머지 셀층(B)의 총 면적의 비율은 1 : 0.5 내지 4.0일 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 셀층은, 상기 제1 수지 필름층의 일면 상에 제2 수지 필름층의 일면이 합지되어 융착된 접합부; 및 상기 제1 수지 필름층과 상기 제2 수지 필름층이 비융착되어 이들 사이에 공기로 밀봉된 폐쇄형 셀이 형성된 비(非)접합부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 셀층은, 복수의 폐쇄형 셀이 반복 배열하여 형성된 소정의 양각 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 양각 패턴의 수평 단면 형상은 원형, 반원형, 부채꼴형 및 다각형으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 제1 수지 필름층, 셀층 및 제1 프린팅층 중 적어도 하나는 생분해성 고분자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 생분해성 고분자는 전분, 셀룰로오스, 키틴, PLA(polylactide), PHA(polyhydroxyalkanoates), PCL(poly ε-caprolactone), PBAT(Polybutylene adipate terephthalate), PGA(polyglycolacid), AP(aliphaticpolyester), PHBV(P(3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate)), 및 PBS(Polybutylene Succinate)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 시트는, 상기 제1 수지 필름층의 적어도 일면에 형성되고, 소정의 색상 또는 무늬를 갖는 인쇄부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 들면, 상기 시트는, 상기 제1 수지 필름층의 타면 상에 적층되고, 소정의 색상 또는 무늬를 갖는 제2 프린팅층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트는, 외부로부터의 충격이나 가혹한 외부 환경조건에서도 변형이나 파손 등이 방지되고, 폐쇄형 셀의 형태 유지성을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 시트 상에 인쇄된 이미지 또는 패턴 등을 다각면에서 식별할 수 있고, 친환경적인 장점을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 보다 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트에 구비되는 폐쇄형 셀과 제1 프린팅층의 접촉부(a), 접합부(130) 및 비접합부(140)의 단면 구조를 확대 도시한 개념도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트에 구비되는 접합부(130)와 비접합부(140)의 다양한 실시형태를 나타내는 평면 모식도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트에 구비되는 접합부(130)와 비접합부(140)의 다양한 실시형태를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트의 단면도이다.
<부호의 설명>
100: 폐쇄형 셀층을 갖는 시트
120: 폐쇄형 셀층
120a: 폐쇄형 셀
121: 제1 수지 필름층
122: 제2 수지 필름층
130: 접합부
140: 비접합부
150: 인쇄부
160: 제1 프린팅층
170: 제2 프린팅층
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
여기서, 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.
또한 본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.
본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "위에" 또는 "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 위쪽에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 그리고, 본원 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트의 일 실시예를 대략적으로 도시한 단면 구조도이다.
상기 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트(100)는, 제1 수지 필름층(121); 및 상기 제1 수지 필름층(121)의 일면에 형성되고, 소정 간격으로 이격된 복수의 폐쇄형 셀(120a)을 포함하는 셀층(120); 및 상기 셀층(120)에 구비되는 복수의 폐쇄형 셀(120a) 상에 배치되고, 소정의 이미지 또는 패턴을 갖는 제1 프린팅층(160)을 포함한다.
여기서, 상기 제1 프린팅층(160)은 복수의 폐쇄형 셀(120a) 상에 배치되므로, 시트 상에 인쇄된 이미지 또는 패턴을 다각면에서 식별할 수 있다는 점에서, 종래 시트와 차별화된다.
또한 본 발명에서는 상기 셀층(120)에 구비된 폐쇄형 셀(120a)과 제1 프린팅층(160)이 접촉하는 접촉부, 접합부(폐쇄형 셀 비형성부, 130)와 비접합부(폐쇄형 셀 형성부, 140) 간의 접촉 면적 비율을 소정 범위로 조절함에 따라, 폐쇄형 셀의 형태나 패턴이 손상되지 않고, 전체적으로 시트의 내구성 및 기계적 열적 특성을 향상시킬 수 있다.
아울러 제1 수지 필름층(121), 셀층(120), 및/또는 제1 프린팅층(160) 중 적어도 하나 이상이 생분해성 고분자로 구성되어 친환경성을 나타낼 수 있으며, 인쇄부(150)를 포함하여 가독성과 식별력을 높일 수 있다.
이하, 폐쇄형 셀층을 갖는 시트(100)의 각 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
제1 수지 필름층
본 발명에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트(100)에서, 제1 수지 필름층(121)은 복수의 폐쇄형 셀(120a)을 지지하고 보호하는 역할을 한다. 또한 후술되는 인쇄부(150)를 형성하기 위한 코팅 기재 또는 기재 필름으로 사용될 수 있다.
상기 제1 수지 필름층(121)은 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에서 통상적으로 알려진 플라스틱 필름을 제한 없이 사용할 수 있다. 친환경성을 고려하여, 상기 제1 수지 필름층(121)은 당 분야에 공지된 통상의 생분해성 고분자로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에서, 생분해성 고분자는 빛, 열 및 수분 등의 환경 조건하에서 화학구조가 현저히 변화하고, 그 물질 변화가 측정되는 고분자로서, 생붕괴 고분자(Disintegrable Polymer), 생분해 고분자(Biodegradable Polymer) 등을 포함하는 개념이다. 구체적으로, 생분해성 고분자(또는 생분해성 플라스틱)는 토양 매립시 100%가 자연적으로 분해되는 플라스틱이므로, 종래 소수성 플라스틱과는 달리 토양 매립에 따른 환경부하가 없어 친환경적이다. 이러한 생분해성 고분자의 생분해도는 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 생분해도가 80% 이상일 수 있으며, 구체적으로 80 내지 100%일 수 있다. 여기서, 생분해도는 KS M ISO 14855-1 규격을 기준으로 할 수 있다.
일반적으로 생분해성 고분자는 천연 고분자계, 합성 고분자계, 미생물 생산 고분자 및 천연물 고분자와 합성고분자의 블렌드(Blend)로 분류될 수 있다. 사용 가능한 천연 고분자계 생분해성 고분자의 비제한적인 예로는 곡물에서 추출되는 녹말(전분, starch), 게나 새우의 껍질에서 얻을 수 있는 키틴(chitin), 셀룰로오스(Cellulose), 또는 이들의 조합 등이 있다. 이러한 천연 고분자계 생분해성 고분자는 합성계 생분해성 고분자에 비해 가공성은 떨어지지만, 가격이 상대적으로 저렴하다. 특히 전분은 가격이 저렴하고 가공성을 향상시킬 수 있는 다양한 변성 기술을 이용할 수 있다.
또한 화학합성에 의한 합성계 생분해성 고분자의 비제한적인 예로는, PLA(polylactide), PHA(polyhydroxyalkanoates), PCL(poly ε-caprolactone), PBAT(Polybutylene adipate terephthalate), PGA(polyglycolacid), AP(aliphaticpolyester), PHBV(P(3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate)), PBS(Polybutylene Succinate) 또는 이들의 조합 등이 있다. 이러한 합성계 생분해성 고분자는 생산이 비교적 수월하고, 물성 조절이 용이하여 다양한 기능을 부여할 수 있다.
그리고 전술한 천연계와 합성계 생분해성 고분자를 혼용할 수 있다. 이 경우 생분해성이 우수한 전분과 합성계 고분자와 블렌딩(blending)하여 생분해도를 향상시키고 비용을 절감할 수 있다. 일례로, 전분과 PLA, 전분과 PCL, 전분과 지방족 폴리에스터 등을 혼용할 수 있으며, 이때 이들의 혼합 비율은 적절히 조절할 수 있다. 일 구체예를 들면, 상기 제1 수지 필름층(121)은 PLA(polylactide) 및 PBAT(Polybutylene adipate terephthalate)의 혼합으로 이루어지는 것이 시트의 생분해성을 유지하면서도 내구성 및 열적 기계적 특성을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.
상기 제1 수지 필름층(121)의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에서 사용되는 통상의 두께 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다.
셀층
본 발명에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트(100)에서, 셀층(120)은 제1 수지 필름층(121)의 일면 상에 형성되며, 소정 간격으로 이격된 복수의 폐쇄형 셀(120a)을 포함한다.
일 구체예를 들면, 상기 셀층(120)은 대향 배치되는 제1 수지 필름층(121) 일면의 적어도 일부와 제2 수지 필름층(122) 일면의 적어도 일부가 합지되어 형성된 접합부(130)와 이들(121, 122)이 부분적으로 비접합하여 분리된 비접합부(140)를 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 접합부(130)는 제1 수지 필름층(121)의 일면 상에 제2 수지 필름층(122)의 일면이 합지되어 밀착된 평탄부(flat)를 의미한다. 또한 비접합부(140)는 제1 수지 필름층(121)과 제2 수지 필름층(122)이 부분적으로 비(非)융착되어 이들 사이의 내부 공간에 소정의 공기가 충전된 볼록부를 의미한다. 이러한 비접합부(140)에는 소정의 공기로 밀봉되고, 일정모양의 패턴을 가지는 폐쇄형 셀(120a)이 형성된다.
상기 셀층(120)을 형성하는 제2 수지 필름층(122)은 당 분야에서 통상적으로 알려진 플라스틱 필름을 제한 없이 사용할 수 있으며, 구체적으로 전술한 제1 수지 필름층(121)을 구성하는 재료와 동일하거나 상이한 생분해성 고분자를 사용하는 것이 바람직하다.
일 구체예를 들면, 상기 제2 수지 필름층(122)은 서로 동일하거나 또는 상이하며, 각각 독립적으로 전분, 셀룰로오스, 키틴, PLA(polylactide), PHA(polyhydroxyalkanoates), PCL(poly ε-caprolactone), PBAT(Polybutylene adipate terephthalate), PGA(polyglycolacid), AP(aliphaticpolyester), PHBV(P(3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate)), PBS(Polybutylene Succinate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직한 일 구체예를 들면, 상기 제2 수지 필름층(122)은 PLA(polylactide) 및 PBAT(Polybutylene adipate terephthalate)의 혼합으로 이루어지는 것이 시트의 생분해성을 유지하면서도 내구성 및 열적 기계적 특성을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다. 이때 PLA 및 PBAT를 혼합하는 경우, PLA와 PBAT의 혼합 비율은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 1 : 99 내지 20 : 80 중량비일 수 있으며, 바람직하게는 5 : 95 내지 15 : 85의 중량비로 제2 수지 필름층을 형성하는 수지 원료를 제조할 수 있다.
평탄부인 접합부(130)와 볼록부인 비접합부(140)는 교대로 반복 배열되되, 이들은 일정 간격에 따라 이격 배치될 수 있다. 이 경우, 외부 충격이나 가혹한 외부 환경 조건 하에서 접합부(130)와 비접합부(140)의 형태를 지속적으로 유지할 수 있다는 점에서 바람직하다.
또한 비접합부(140)는 공기로 밀봉되고, 소정 형상의 패턴을 가진 폐쇄형 셀(120a)을 가지게 된다. 이러한 비접합부(140)는 당 분야에 공지된 통상의 방법에 따라 제조될 수 있다. 일례를 들어 설명하면, 제1 수지 필름층(121)과 제2 수지 필름층(122)을 합지할 때 두 층(121, 122)의 접촉부 중 일부를 비접촉하도록 한 후 상기 비접촉부 사이의 공간에 공기를 주입하고, 공기 주입부를 둘러싸는 제1 수지 필름층(121)과 제2 수지 필름층(122)의 접촉부를 합지 및/또는 융착 등을 통해 밀봉시켜 제조될 수 있다. 이때 공기를 밀봉시키는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 그리고 폐쇄형 셀(120a) 내부에 충전되는 공기밀도는 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 셀층(120)은 그 내부에 소정의 공기가 밀봉되고, 일정 모양의 패턴을 가지는 폐쇄형 셀(120a)을 다수 포함하는 것이 바람직하다. 상기 폐쇄형 셀(120a) 내부에 공기를 밀봉시키게 되어 시트(100)의 쿠션닝을 부여하고, 셀층(120)의 외부 표면이 굴곡지게 형성됨에 따라 시각적으로도 쿠션감을 느낄 수 있다는 장점을 가진다. 즉, 접합부(130)와 비접합부(140)의 반복적인 교번 배치로 인해 복수의 폐쇄형 셀(120a)이 일정 간격으로 형성된 폐쇄형 셀층(120)을 구비할 수 있고, 이러한 폐쇄형 셀층(120)은 외부로부터의 충격이나 가혹한 외부 환경조건에서 변형이나 파손 등의 방지 효과 및 폐쇄형 셀의 형태 유지 효과를 동시에 구현할 수 있는 시트를 제공할 수 있게 된다.
상기 셀층(120)의 일면, 구체적으로 제1 수지 필름층(121)과 접하지 않는 셀층(120)의 표면은, 복수의 폐쇄형 셀(120a)이 반복적으로 배열하여 형성되는 소정의 양각(emboss) 패턴을 포함한다. 구체적으로, 셀층(120)은 비접합부(140) 영역에 형성되는 복수의 폐쇄형 셀(121)과, 상기 폐쇄형 셀(121)이 미형성된 평평한 접합부(130) 영역이 교번하여 이루어진 규칙적인 양각 패턴을 갖는다. 이러한 양각 패턴은, 제1 방향을 따라서 형성되는 패턴 너비; 상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향을 따라서 형성되는 패턴 길이; 및 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 직교하며 상기 제1 수지 필름층(121)에 수직한 방향을 따라서 형성되는 패턴 높이를 갖는다. 이때 상기 양각 패턴의 각 패턴 너비, 패턴 길이 및/또는 패턴 높이는 특별히 제한되지 않으며, 사용하고자 하는 용도에 따라 적절히 조절할 수 있다. 일례로, 양각 패턴을 이루는 각 패턴의 너비, 길이 및/또는 높이는 실질적으로 동일할 수 있다.
또한 양각(emboss) 패턴의 수평 단면 형상은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 원형, 반원형, 부채꼴형, 삼각형 이상의 다각형일 수 있다. 그 외에도, 당 분야에 공지된 다양한 패턴 형상을 제한 없이 적용할 수 있다. 또한 셀층(120)의 일면에 형성된 양각 패턴의 수직 단면 형상은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 원기둥, 반구형, 또는 적어도 일면이 볼록한 곡면을 가진 다면체 형상일 수 있다.
그리고 복수의 폐쇄형 셀(120a) 중 어느 하나와, 이와 인접하는 다른 폐쇄형 셀(120a) 중 어느 하나 사이에는 소정의 이격 거리가 형성된다. 상기 이격 거리는 특별히 제한되지 않으며, 일례로 전술한 패턴 너비와 패턴 길이 중 어느 하나와 같거나 이보다 작게 형성될 수 있다. 또한 셀층(120)의 높이는 특별히 제한되지 않으며, 일례로 셀층(120)의 일면에 구비되는 복수의 폐쇄형 셀(120a)의 패턴 높이와 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명에서는 시트의 변형이나 파손 방지 효과, 및 폐쇄형 셀의 형태 유지 효과를 고려하여 복수의 폐쇄형 셀(120a)의 전체 면적이나 개수를 자유롭게 조절할 수 있다.
제1 프린팅층
본 발명에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트(100)는, 상기 셀층(120)의 일면, 구체적으로 복수의 폐쇄형 셀(120a)이 형성된 면 상에 배치되는 제1 프린팅층(160)을 포함한다.
상기 제1 프린팅층(150)은 특정 이미지 또는 패턴이 인쇄된 필름 또는 시트일 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 이러한 제1 프린팅층(160)은 당 분야에서 통상적으로 알려진 플라스틱 필름이나 시트를 제한 없이 사용할 수 있으며, 구체적으로 전술한 제1 수지 필름층(121) 및/또는 제2 수지 필름층(122)을 구성하는 재료와 동일하거나 상이한 생분해성 고분자를 사용하는 것이 바람직하다.
일 구체예를 들면, 상기 제1 프린팅층(160)은 전분, 셀룰로오스, 키틴, PLA(polylactide), PHA(polyhydroxyalkanoates), PCL(poly ε-caprolactone), PBAT(Polybutylene adipate terephthalate), PGA(polyglycolacid), AP(aliphaticpolyester), PHBV(P(3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate)), PBS(Polybutylene Succinate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직한 일 구체예를 들면, 상기 제1 프린팅층(160)은 PLA(polylactide) 및 PBAT(Polybutylene adipate terephthalate)의 혼합으로 이루어지는 것이 시트의 생분해성을 유지하면서도 내구성 및 열적 기계적 특성을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.
상기 제1 프린팅층(160)의 크기 및/또는 두께는 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에서 사용되는 통상의 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다.
인쇄부
본 발명에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트(100)는, 상기 제1 수지 필름층(121)의 적어도 일면에 형성되고, 소정의 색상 또는 무늬를 갖는 인쇄부(150)를 포함할 수 있다.
이러한 인쇄부(150)는 다양한 색상, 문양, 및/또는 패턴을 구현함에 따라 종래 시트 대비 가독성을 높이고 우수한 식별력을 발휘할 수 있다. 상기 인쇄부(150)의 색상, 무늬 및/또는 패턴은 특별히 제한되지 않으며, 사용하고자 하는 용도 또는 사용자의 니즈(needs)에 맞게 적절히 적용될 수 있다. 일례로, 인쇄부(150)는 당 분야의 통상적인 안료를 함유하는 유색의 형태이거나, 또는 소정의 무늬와 색상을 동시에 포함하는 형태일 수 있다.
인쇄부(150)가 형성되는 위치는 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 상기 제1 수지 필름층(121)의 타면 상에 형성되거나, 상기 셀층(120)과 접촉하는 상기 제1 수지 필름층(121)의 일면 상에 형성되거나, 또는 이들 모두에 형성될 수 있다. 또한 형성되는 인쇄부(150)의 크기/면적은 특별히 제한되지 않으며, 평면 상에서 제1 수지 필름층(121)과 실질적으로 동일한 크기/면적을 갖거나 또는 이보다 작을 수 있다. 구체적으로, 인쇄부(150)는 제1 수지 필름층(121)의 적어도 일면, 예컨대 타면의 전체에 대면적으로 형성될 수 있고, 또는 일부 영역에 부분적으로 형성될 수 있다.
그리고 인쇄부(150)는 제1 수지 필름층(121) 및/또는 제2 수지 필름층(121) 상에 직접 인쇄를 통해 소정의 색상, 무늬 및/또는 패턴을 형성할 수 있으며, 혹은 소정의 색상 및/또는 무늬가 기형성된 프린팅층(160)을 별도로 사용하여 제1 수지 필름층(121) 상에 적층시켜 형성될 수도 있다.
일례로, 제1 수지 필름층(121) 및/또는 제2 수지 필름층(121) 상에 직접 인쇄하여 인쇄부(150)를 형성할 경우, 당 분야에 알려진 통상적인 인쇄법을 이용할 수 있다. 사용 가능한 인쇄법의 비제한적인 예로는, 그라비아 인쇄법(Gravure Printing), 전사인쇄법(Transfer Printing), 디지털 인쇄법(Digital Printing), 오프셋 인쇄법(Offset Printing), 플랙소 인쇄법(Flexographic Printing), 스크린 인쇄법(Screen Printing), 리소 인쇄법(RISO Printing) 또는 로터리 스크린 인쇄법(Rotary Screen Printing) 등이 있다. 구체적으로, 인쇄부(150)는 전술한 인쇄법을 통해 제1 수지 필름층(121)의 적어도 일면, 예컨대 타면의 전체에 대면적으로 형성될 수 있고, 또는 타면의 일부 영역에 부분적으로 형성될 수 있다. 이와 같이 제1 수지 필름층(121)의 적어도 일면에 특정 이미지를 직접적으로 인쇄할 경우, 식별력을 가질 뿐만 아니라 별도의 인쇄공정에 소요되는 부대비용을 줄여 원가절감이 가능하므로, 제품 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명에서는 제1 수지 필름층(121)의 적어도 일면, 구체적으로 타면 상에 소정의 색상 및/또는 무늬가 형성된 프린팅층(160)을 적층시켜 인쇄부(160)를 형성할 수 있다. 이 경우, 제1 수지 필름층(121)과 전사 무늬를 갖는 인쇄부(150) 간의 접착력 상승을 도모하기 위해서, 이들 간의 접착력을 강화시키는 당 분야에 공지된 통상의 접착제층을 더 포함할 수도 있다. 그 외에, 전사 무늬를 가진 인쇄 이형지를 이용하여 인쇄부(150)을 형성할 수도 있다.
본 발명에서 폐쇄형 셀층을 갖는 시트(100)를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 통상의 시트 제조 장치를 사용하여 제조될 수 있다.
일례로, 상기 시트 제조 장치는 호퍼, 압출장치 및 롤러를 구비하는 장치를 제한 없이 사용할 수 있으며, 이때 롤러는 다양한 형상을 제조하기 위한 성형롤러, 가압롤러, 가이드 롤러, 및 지지롤러 중 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다.
또한 압출 및/또는 성형시, 온도 및 압력은 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 통상의 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 일례로, 필름을 구성하는 수지의 연화점 이상의 온도일 수 있다.
한편 본 발명에서는 셀층(120)의 일면, 구체적으로 폐쇄형 셀(120a)의 형성면 상에 제1 프린팅층(160)을 적층하되, 상기 폐쇄형 셀(120a)과 제1 프린팅층(160)이 접촉하는 접촉부(a), 접합부(130) 및 비접합부(140)의 접촉 면적 비율을 소정 범위로 조절함으로써, 폐쇄형 셀의 형태나 패턴이 손상되지 않고, 전체적으로 시트의 내구성 및 기계적 열적 특성을 향상시킬 수 있다.
이때 본 발명의 셀층(120)을 구성하는 전체 영역(예, A+B = 100%) 중에서, 복수의 폐쇄형 셀(Closed cell) 형성부(A, 120a)는 전술한 비접합부(140)와 동일한 의미로 정의되며, 복수의 폐쇄형 셀(120a, A)을 제외한 나머지 셀층, 즉 폐쇄형 셀 비형성부(B)는 전술한 접합부(130)로 정의하여 설명하기로 한다.
도 2는 구조적인 측면에서 발명의 이해를 돕고자 본 발명의 일 실시예에 따른 시트(100)의 단면을 확대한 것으로서, 폐쇄형 셀(120a)과 제1 프린팅층(160)의 접촉부(a), 접합부(130, B) 및 비접합부(140, A)를 개념적으로 도시한 것이다.
상기 도 2를 참조하여 설명하면, 상기 시트(100)는 제1 수지 필름층(121), 셀층(120) 및 제1 프린팅층(160)이 순차적으로 적층되되, 상기 셀층(120)의 일면에 형성된 복수의 폐쇄형 셀(120a)은 제1 프린팅층(160)의 일면의 일부와 부분적으로 접촉하여 접촉면(a)을 형성하게 된다.
일 구체예를 들면, 당해 시트의 평단면 1㎡ 면적을 기준으로, 복수의 폐쇄형 셀(120a)과 제1 프린팅층(160)이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적은, 복수의 폐쇄형 셀(비접합부, A)의 총 면적 보다 작은 것일 수 있다. 즉, 단면 상에서 복수의 폐쇄형 셀(120a)과 제1 프린팅층(160)이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적은 비접합부(140, A)의 총 면적 보다 작은 것이, 시트의 내구성 및 폐쇄형 셀층의 형태 유지성을 향상시킨다는 점에서 바람직하다. 일례로, 폐쇄형 셀(120a)과 제1 프린팅층(160)이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적과, 상기 폐쇄형 셀(120a)의 총 면적, 즉 비접합부(140, A)의 총 면적의 비율은 0.25 내지 0.80 : 1 일 수 있으며, 구체적으로 0.25 내지 0.80 : 1, 0.3 내지 0.7 : 1, 0.5 내지 0.7 : 1의 범위 내에서 비접합부(140, A)의 면적 형태 및 패턴에 따라 실시할 수 있다.
다른 일 구체예를 들면, 당해 시트의 평단면 1㎡ 면적을 기준으로, 복수의 폐쇄형 셀(120a)과 제1 프린팅층(160)이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적은, 복수의 폐쇄형 셀(140)을 제외한 나머지 셀층(130, B)의 총 면적보다 크거나, 또는 복수의 폐쇄형 셀(140)을 제외한 나머지 셀층(130, B)의 총면적 이하일 수 있다. 즉, 단면 상에서 복수의 폐쇄형 셀(120a)과 제1 프린팅층(160)이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적은 접합부(130, B)의 총 면적보다 크거나 또는 그 이하일 경우, 시트의 내구성 및 폐쇄형 셀층의 형태 유지성을 향상시킨다는 점에서 바람직하다. 일례로, 복수의 폐쇄형 셀(120a)과 제1 프린팅층(160)이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적과, 복수의 폐쇄형 셀을 제외한 나머지 셀층(접합부, 130, B)의 총 면적의 비율은 1 : 0.5 내지 4.0일 수 있으며, 구체적으로 1 : 1 내지 1 : 4, 보다 구체적으로 1 : 1 내지 1 : 3의 범위 내에서 비접합부(140, A)의 면적 형태 및 패턴에 따라 실시할 수 있다.
전술한 바와 같이, 접촉면(a) 대비 접합부(130, B)의 접촉면적비 또는 접촉면(a) 대비 비접합부(140, A)의 접촉 면적비를 소정 범위로 조절하여 실시하는 경우, 셀층(120)의 폐쇄형 셀(120a) 상부에 제1 프린팅층(160)이 적층되더라도 폐쇄형 셀의 형태나 패턴이 손상되지 않고, 전체적으로 시트의 내구성 및 기계적 열적 특성이 향상되는 장점을 얻을 수 있다.
또한, 제1 프린팅층(160)이 셀층(120)의 폐쇄형 셀(120a)의 상부에 안정적으로 적층됨으로써, 시트 상에 인쇄된 이미지 또는 패턴 등을 다각면에서 식별할 수 있어, 상품 가치성을 높일 수 있는 장점을 가질 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 폐쇄형 셀층을 갖는 시트의 다양한 변형예에 관하여 도 3 내지 도 8을 참조하여 설명하도록 한다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트(100)의 일면에 구비되는 접합부(130)와 비접합부(140)의 다양한 실시형태를 나타내는 평면 모식도이다.
상기 도 3을 참조하여 설명하면, 비접합부(140)의 평면 형상, 구체적으로 비접합부(140) 영역에 형성되는 복수의 폐쇄형 셀(120a)의 평면 형상은 원형 패턴일 수 있다. 또한 도 3에서 비접합부(140) 영역에 형성된 복수의 폐쇄형 셀(120a)의 평면 형상은 직사각형 패턴을 가질 수 있다.
본 발명에서는 도 3 및 4를 통해 폐쇄형 셀층을 갖는 시트(100)의 일면에 구비된 비접합부(140)의 평면 형상을 구체적으로 예시하였다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 당 업계에 공지된 다양한 형태와 크기를 갖도록 변형 가능하다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트(100)의 일면에 구비되는 접합부(130)와 비접합부(140)의 다양한 실시형태를 나타내는 개략 사시도이다.
상기 도 5 및 6에 도시된 비접합부(140)의 평면 형상은 모두 원형 패턴을 나타내는 것에 비해, 비접합부(140)의 수직 단면 형상, 구체적으로 비접합부(140) 영역에 형성된 복수의 폐쇄형 셀(120a)의 양각(emboss) 패턴은 각각 원기둥 또는 반구 형상을 가질 수 있다.
또한 도 7에 도시된 비접합부(140)의 평면 형상은 도 4와 같이 직사각형 패턴 형상을 갖는 것에 비해, 상기 비접합부(140)의 수직 단면 형상, 구체적으로 비접합부(140) 영역에 형성된 복수의 폐쇄형 셀(120a)의 양각 패턴은 일면이 볼록한 곡면을 가진 다면체(polygon) 형상을 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 비접합부(140)와, 상기 비접합부(140) 영역에 형성되는 폐쇄형 셀(120a)의 패턴 형상을 다양하게 변형 실시함으로써, 본 발명에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트(100)의 사용 목적 및 용도에 따라 폭넓게 적용할 수 있는 장점을 가질 수 있다.
또한 본 발명에 따른 시트(100)에 구비되는 폐쇄형 셀(120a)은 접합부(130)와 비접합부(140)의 규칙적인 교번 배치로 인하여 구성되며, 이때 폐쇄형 셀(120a)의 형상과 비접합부(140)의 형상은 서로 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 구체적으로, 접합부(140)는 제1 수지 필름층(121)의 일면(예, 상부)에 형성되는 밑면의 패턴, 즉 평면 형상을 의미하며, 폐쇄형 셀(120a)은 제1 수지 필름층(121)의 일면(상부)과 제2 수지 필름층(122)의 일면이 부분 접합되어 이들(121, 122) 사이의 내부 공간에 형성된 밀폐부를 의미한다는 점에서, 폐쇄형 셀(120a)의 패턴 형상과 비접합부(140)의 평면 형상은 서로 상이할 수 있다.
한편 본 발명에서는 도 5 내지 도 7을 통해 비접합부(140) 영역에 형성되는 폐쇄형 셀(120a) 패턴의 단면 형상을 구체적으로 예시하였다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 당 업계에 공지된 다양한 형태와 크기를 갖도록 변형 가능하다.
도 8은 본 발명에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트의 다른 일 실시예를 개략적으로 도시한 것이다.
상기 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 폐쇄형 셀층(120a)을 갖는 시트(100)는, 제1 프린팅층(160)이 복수의 폐쇄형 셀(120a) 상에 단독 배치되는 도 1과 비교하여, 제1 수지 필름층(121)의 타면 상에 적층된 제2 프린팅층(170)을 더 포함한다.
상기 제2 프린팅층(170)은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 특정 이미지 또는 패턴이 인쇄된 필름이나 시트를 의미한다. 이러한 제2 프린팅층(170)은 당 분야에서 통상적으로 알려진 플라스틱 필름이나 시트를 제한 없이 사용할 수 있으며, 구체적으로 전술한 제1 수지 필름층(121), 제2 수지 필름층(122) 및/또는 제1 프린팅층(160)을 구성하는 재료와 동일하거나 상이한 생분해성 고분자를 사용하는 것이 바람직하다.
일 구체예를 들면, 상기 제2 프린팅층(160)은 전분, 셀룰로오스, 키틴, PLA(polylactide), PHA(polyhydroxyalkanoates), PCL(poly ε-caprolactone), PBAT(Polybutylene adipate terephthalate), PGA(polyglycolacid), AP(aliphaticpolyester), PHBV(P(3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate)), PBS(Polybutylene Succinate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 바람직한 일 구체예를 들면, 상기 제2 프린팅층(170)은 PLA(polylactide) 및 PBAT(Polybutylene adipate terephthalate)의 혼합으로 이루어지는 것이 시트의 생분해성을 유지하면서도 내구성 및 열적 기계적 특성을 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.
상술한 본 발명의 폐쇄형 셀층을 갖는 시트(100) 및 그 변형예는, 친환경 수지 필름 상에 형성된 복수의 폐쇄형 셀, 소정의 이미지나 패턴이 인쇄된 제1 프린팅층을 구비함으로써, 외부로부터의 충격이나 가혹한 환경조건 하에서 초래되는 변형이나 파손 등을 방지하고, 폐쇄형 셀의 형태 유지성을 구현할 수 있다. 또한 시트 상에 인쇄된 이미지 또는 패턴 등을 다각면에서 식별할 수 있고, 친환경적이라는 장점을 가질 수 있다. 이러한 본 발명에 따른 폐쇄형 셀층을 갖는 시트는, 당 분야에서 시트가 사용되는 모든 기술 분야에 제한 없이 적용될 수 있다.
[실시예 1]
본 실시예에서는 호퍼, 압출장치, 및 적어도 하나 이상의 롤러를 구비하는 통상의 시트 제조 장치를 사용하였으며, 이때 폐쇄형 셀층을 형성하기 위한 롤러로서 반원 형상을 가진 성형 롤러를 적용하였다.
구체적으로, 제1 수지 필름층과 제2 수지 필름층을 구성하는 생분해성 수지로서, PBAT 90 중량% 및 PLA 9 중량%를 사용하고, 첨가제로서 윤활제 (Montan wax) 0.5 중량%, 1차 산화방지제 (Phenol계) 0.3 중량%, 및 2차 산화방지제 (Phosphite계) 0.2 중량%를 혼합하여 생분해성 수지 원료를 제조하였다. 제조된 생분해성 수지 원료를 시트 제조 장치의 호퍼에 삽입하였으며, 이후 T 다이에 의해 제1 수지 필름 및 제2 수지 필름을 각각 압출시켰다. 압출된 제2 수지 필름은 하기 도 3과 같은 폐쇄형 반원 형상을 가진 성형롤러에 압착하고, 상기 제1 수지 필름은 형상이 없는 평평한 롤러에 압착하였다. 이후, 제2 수지 필름의 일면과 제1 수지 필름의 일면을 서로 대향시켜 합지한 후 접합시켜 제1 수지 필름의 상부에 폐쇄형 셀층을 형성하였다.
형성된 폐쇄형 셀층의 상부에 프린팅층 필름을 합지 및 접합시켜 제1 프린팅층을 형성하였다. 이때, 프린팅층 필름은 합지 공정을 적용하기 전에, 일면에 디지털 인쇄법으로 임의 형상을 프린팅하였으며, 이후 상기 프린팅층 필름의 미인쇄면과 제1 수지 필름의 폐쇄형 셀층 형성 면을 대향시켜 합지하였다. 상기 폐쇄형 셀층과 프린팅층 필름의 합지 공정시, 1㎡ 단위면적당 프린팅층 필름과 제1 수지 필름층 상에 형성된 폐쇄형 셀이 접촉되는 총 면적(a)과, 제1 수지 필름과 제2 수지 필름의 비접합부(A, 폐쇄형 셀 형성부) 총 면적 간의 비율(a : A)이 0.3~0.5 : 1의 범위가 되도록 프레스를 조절하여 접합시켰다. 이후, 합지된 필름은 냉각을 거치면서 이송롤러를 통해 롤 형태로 권취하여 폐쇄형 셀층을 갖는 시트를 제조하였다. 상기 제조된 폐쇄형 셀층을 갖는 시트에 구비된 제1 수지 필름의 하면에 디지털 인쇄법으로 임의 형상을 프린팅하여 제2 프린팅층을 형성하였다.
상기와 같이 제조된 실시예 1의 폐쇄형 셀층을 갖는 시트는 KS M ISO 14855-1 규격에 따라 측정된 생분해도가 98%이었다.
[실시예 2]
상기 폐쇄형 셀층과 프린팅층 필름의 합지 공정시, 1㎡ 단위면적당 프린팅층 필름과 제1 수지 필름층 상에 형성된 폐쇄형 셀이 접촉되는 총 면적(a)과, 제1 수지 필름층과 제2 수지 필름층의 비접합부(A, 폐쇄형 셀 형성부) 총 면적 간의 비율 (a : A)이 0.6~0.8 : 1의 범위가 되도록 프레스를 조절하여 접합시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 실시예 2의 폐쇄형 셀층을 갖는 시트를 제조하였다.
상기와 같이 제조된 실시예 2의 폐쇄형 셀층을 갖는 시트는 KS M ISO 14855-1 규격에 따라 측정된 생분해도가 98%이었다.
[비교예 1]
프린팅층을 형성하지 않는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
[비교예 2]
상기 폐쇄형 셀층과 프린팅층 필름의 합지 공정시, 1㎡ 단위면적당 프린팅층 필름과 제1 수지 필름층 상에 형성된 폐쇄형 셀이 접촉되는 총 면적(a)과, 제1 수지 필름층과 제2 수지 필름층의 비접합부(A, 폐쇄형 셀 형성부) 총 면적 간의 비율 (a : A)이 0.05~0.15 : 1의 범위가 되도록 프레스를 조절하여 접합시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 실시예 2의 폐쇄형 셀층을 갖는 시트를 제조하였다.
[비교예 3]
상기 폐쇄형 셀층과 프린팅층 필름의 합지 공정시, 1㎡ 단위면적당 프린팅층 필름과 제1 수지 필름층 상에 형성된 폐쇄형 셀이 접촉되는 총 면적(a)과, 제1 수지 필름층과 제2 수지 필름층의 비접합부(A, 폐쇄형 셀 형성부) 총 면적 간의 비율 (a : A)이 1.0~1.5 : 1의 범위가 되도록 프레스를 조절하여 접합시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 실시예 2의 폐쇄형 셀층을 갖는 시트를 제조하였다.
[평가예]
실시예 1 내지 2 및 비교예 1에서 제조된 폐쇄형 셀층을 갖는 시트를 시편으로 사용하였으며, 각 시편을 이용하여 ASTM D 412 측정방법에 따라 하기 물성을 측정하였다. 또한, 폐쇄형 셀층과 프린팅층 필름의 합지 공정시, 1㎡ 면적 기준으로 육안으로 식별하여 손상된 폐쇄형 셀의 개수에 따라 손상 정도를 하기 기준에 따라 평가하였다.
- 우수: 손상된 폐쇄형 셀의 개수가 없는 경우
- 양호: 손상된 폐쇄형 셀의 개수가 5개 미만인 경우
- 보통: 손상된 폐쇄형 셀의 개수가 5개 이상 10개 미만인 경우 (경미 결함)
- 불량: 손상된 폐쇄형 셀의 개수가 10개 이상인 경우
구분 load at Max.Load
(kgf)		 Displacement at Max. Load
(mm)		 Stress at Max.Load
(kgf/cm2)		 % Strain at Max.Load
(%)		 Stress at
100%
(kgf/cm2)		 Stress at
300%
(kgf/cm2)		 폐쇄형 셀 형태 손상
비교예 1 0.9 61 275 337 161 235 측정 불가
비교예 2 측정 불가 측정 불가 측정 불가 측정 불가 측정 불가 측정 불가 측정 불가
비교예 3 2.1 75 245 366 138 219 불량
실시예 1 2.5 79 250 388 144 225 우수
실시예 2 2.7 78 248 376 151 220 양호
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 시트는 복수의 폐쇄형 셀층 상에 배치된 프린팅층을 포함함으로써 다방면으로 식별력이 향상될 뿐 아니라, 인쇄층의 적층으로 인한 시트 내구성, 기계적 열적 특성이 향상되는 것을 예상할 수 있었다. 이에 비해, 비교예 1의 시트는 프린팅층이 형성되지 않아, 외부에서의 육안 식별력이 저하되었고, 물성 또한 실시예 1 내지 2 대비 저하되는 것을 알 수 있었다. 또한 비교예 2의 시트는 프린팅층과 폐쇄형 셀층의 접합부분이 부분적으로 파열되거나 분리되어 시트가 정상적으로 제조되지 않아 시편을 제조할 수 없었으며, 이로 인해 제품의 물성 자체를 측정할 수 없었다. 아울러, 비교예 3의 시트는 폐쇄형 셀층 상에 형성된 복수의 셀들이 대부분 파괴되거나 눌려 정상적인 시트의 역할을 수행할 수 없다는 것을 알 수 있었다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.

Claims (11)

  1. 제1 수지 필름층;
    상기 제1 수지 필름층의 일면에 형성되고, 소정 간격으로 이격된 복수의 폐쇄형 셀을 포함하는 셀층; 및
    상기 셀층에 구비되는 복수의 폐쇄형 셀 상에 배치되고, 소정의 이미지 또는 패턴을 갖는 제1 프린팅층;을 포함하며,
    상기 복수의 폐쇄형 셀과 상기 제1 프린팅층이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적과, 상기 복수의 폐쇄형 셀(A)의 총 면적의 비율은 0.25 내지 0.80 : 1인, 폐쇄형 셀층을 갖는 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    당해 시트의 평단면 1㎡ 면적을 기준으로, 상기 복수의 폐쇄형 셀과 상기 제1 프린팅층이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적은, 상기 복수의 폐쇄형 셀(A)의 총 면적 보다 작은 것인, 폐쇄형 셀층을 갖는 시트.
  3. 제1항에 있어서,
    당해 시트의 평단면 1㎡ 면적을 기준으로, 상기 복수의 폐쇄형 셀과 상기 제1 프린팅층이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적은, 상기 복수의 폐쇄형 셀을 제외한 나머지 셀층(B)의 총 면적 보다 크거나 그 이하인, 폐쇄형 셀층을 갖는 시트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 폐쇄형 셀과 상기 제1 프린팅층이 접촉하는 접촉부(a)의 총 면적과, 상기 복수의 폐쇄형 셀을 제외한 나머지 셀층(B)의 총 면적의 비율은 1 : 0.5 내지 4.0인, 폐쇄형 셀층을 갖는 시트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 셀층은,
    상기 제1 수지 필름층의 일면 상에 제2 수지 필름층의 일면이 합지되어 융착된 접합부; 및
    상기 제1 수지 필름층과 상기 제2 수지 필름층이 비융착되어 이들 사이에 공기로 밀봉된 폐쇄형 셀이 형성된 비(非)접합부;
    를 포함하는, 폐쇄형 셀층을 갖는 시트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 셀층은, 복수의 폐쇄형 셀이 반복 배열하여 형성된 소정의 양각 패턴을 포함하는, 폐쇄형 셀층을 갖는 시트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 양각 패턴의 수평 단면 형상은 원형, 반원형, 부채꼴형 및 다각형으로 이루어진 군에서 선택되는, 폐쇄형 셀층을 갖는 시트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수지 필름층, 셀층 및 제1 프린팅층 중 적어도 하나는 생분해성 고분자를 포함하는, 폐쇄형 셀층을 갖는 시트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 생분해성 고분자는 전분, 셀룰로오스, 키틴, PLA(polylactide), PHA(polyhydroxyalkanoates), PCL(poly ε-caprolactone), PBAT(Polybutylene adipate terephthalate), PGA(polyglycolacid), AP(aliphaticpolyester), PHBV(P(3-hydroxybutyrate-co 3-hydroxy valerate)), 및 PBS(Polybutylene Succinate)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 폐쇄형 셀층을 갖는 시트.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 시트는, 상기 제1 수지 필름층의 적어도 일면에 형성되고, 소정의 색상 또는 무늬를 갖는 인쇄부를 더 포함하는, 폐쇄형 셀층을 갖는 시트.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 시트는, 상기 제1 수지 필름층의 타면 상에 적층되고, 소정의 색상 또는 무늬를 갖는 제2 프린팅층을 더 포함하는, 폐쇄형 셀층을 갖는 시트.
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