WO2023043101A1 - Biodegradable film, method for manufacturing same, and eco-friendly packaging material comprising same - Google Patents

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한권형
이석인
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Definitions

  • the vinyl acetate system included in the biodegradable film in order to realize excellent mechanical properties and optical properties such as transparency, while maximizing flexibility and thermal bonding strength and lowering the noise level, the vinyl acetate system included in the biodegradable film
  • the content of the second resin containing resin is very important.
  • the Young's modulus of the biodegradable film is 100 kgf/mm2 to 380 kgf/mm2, 120 kgf/mm2 to 350 kgf/mm2, 150 kgf/mm2 to 300 kgf/mm2, 200 kgf/mm2 to 300 kgf/mm2, or It may be 230 kgf/mm2 to 300 kgf/mm2.
  • the YM is made of a biodegradable film specimen in accordance with ASTM D882, cut to a width of 15 mm and a length of 150 mm, mounted so that the gap between chucks is 50 mm, and tested at a tensile speed of 200 mm/min, from the starting point of measurement Young's modulus (kgf/mm2), which is the value of the straight line slope until the elongation reaches 2%, and is a value excluding units,
  • the ⁇ T is the sum of the thermal bonding strength improvement ( ⁇ AS) and the noise improvement ( ⁇ N) of the biodegradable film, and may mean the total improvement effect of thermal bonding strength and noise improvement of the biodegradable film.
  • the biodegradable film may have a quality composite index (QCI) of less than 37 represented by Equation 3 below:
  • the thermal bonding property is more excellent, the flexibility, transparency, and noise level of the biodegradable film can be further improved.
  • the manufacturing method of the biodegradable film (S100) may include a step of heat-setting the stretched film (S130).
  • the heat setting step may be performed at 50 °C to 150 °C, 70 °C to 150 °C, 100 °C to 150 °C, or 110 °C to 140 °C.
  • the eco-friendly packaging material may provide excellent physical properties and quality by including a biodegradable film having excellent thermal bonding strength, flexibility and transparency, and low noise level.
  • a biodegradable film having excellent thermal bonding strength, flexibility and transparency, and low noise level.
  • it since it is biodegradable and can be completely decomposed upon landfill to provide a packaging material having environmentally friendly properties, it can be used in various fields as a packaging material and exhibit excellent properties.
  • Equation 2 the noise improvement versus adhesion index (AI) represented by Equation 2 was calculated:
  • the N B is the average noise level (dB) of the biodegradable film including the mixed resin of the first resin and the second resin,

Abstract

An embodiment relates to a biodegradable film, a method for manufacturing same, and an eco-friendly packaging material comprising same, wherein the biodegradable film comprises a first resin including a polylactic acid-based resin and a second resin including a vinyl acetate-based resin and has a thermal adhesive strength of 4 N/15 mm or more. The biodegradable film has excellent thermal adhesiveness and an improvement in flexibility, transparency, and the degree of noise, and thus enables the provision of not only a packaging film, but also a high-quality eco-friendly packaging material by being utilized as a packaging material in various fields.

Description

생분해성 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 친환경 포장재Biodegradable film, manufacturing method thereof, and eco-friendly packaging material including the same
본 발명은 생분해성 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 친환경 포장재에 관한 것이다.The present invention relates to a biodegradable film, a manufacturing method thereof, and an eco-friendly packaging material including the same.
포장 용도로 많이 사용되는 플라스틱 필름으로는 셀로판(cellophane), 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 나일론(nylon), 및 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 들 수 있다.Plastic films often used for packaging include cellophane, polyvinyl chloride (PVC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), nylon, and polyethylene terephthalate (PET). .
그러나, 셀로판 필름은 제조 공정 중에 심한 환경오염을 유발하여 생산 자체에 많은 규제를 받고 있으며, 폴리비닐클로라이드 필름은 소각 시 다이옥신 등과 같은 유해물질을 발생하여 사용에 많은 규제를 받고 있다. 또한, 폴리에틸렌 필름은 내열성과 기계적 특성이 부족하여 저급 포장 용도 이외에는 그 사용에 제한이 있다. 폴리프로필렌, 나일론, 및 폴리에틸렌테레프탈레이트 등은 비교적 안정한 분자 구조를 가져 양호한 기계적 특성을 지니고 있으나, 이들은 포장 용도로 사용된 후 특별한 처리 없이 매립되면 화학적, 생물학적 안정성 때문에 거의 분해가 되지 않고 땅 속에 축적되어 매립지의 수명을 단축하고 토양 오염의 문제를 유발한다.However, cellophane films cause severe environmental pollution during the manufacturing process and are subject to many regulations in production itself, and polyvinyl chloride films generate harmful substances such as dioxins when incinerated, so their use is subject to many regulations. In addition, polyethylene film lacks heat resistance and mechanical properties, so its use is limited except for low-grade packaging applications. Polypropylene, nylon, and polyethylene terephthalate have relatively stable molecular structures and have good mechanical properties. However, when landfilled without special treatment after being used for packaging, they are hardly decomposed due to chemical and biological stability and accumulate in the ground. It shortens the life of the landfill and causes problems of soil pollution.
이러한 분해가 되지 않는 플라스틱 필름의 단점을 보완하기 위해, 최근 들어 수지 자체의 생분해성이 높은 지방족 폴리에스테르인 폴리락트산 필름이 다양하게 사용되고 있으나, 이 필름은 기계적 특성은 양호하나, 고유의 결정구조로 인하여 유연성이 부족하여 그 용도가 제한적이다.In order to compensate for the disadvantages of such non-degradable plastic films, polylactic acid films, which are aliphatic polyesters with high biodegradability of the resin itself, have recently been used in various ways, but these films have good mechanical properties, but have a unique crystal structure. Due to the lack of flexibility, its use is limited.
이러한 문제점을 개선하기 위해, 일본 특허공개 제2006-272712호는 폴리락트산 이외의 생분해성 지방족 폴리에스테르를 단독으로 사용하여 필름을 제조하는 방법을 개시하고 있으나, 이 경우 유리전이온도가 너무 낮아 이축연신 방법으로는 필름을 제조하기가 쉽지 않을 뿐만 아니라, 최종 필름의 기계적 강도가 낮고 열수축률이 높아 가공 과정 중에 많은 문제가 발생한다.In order to solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-272712 discloses a method for producing a film using only a biodegradable aliphatic polyester other than polylactic acid, but in this case, the glass transition temperature is too low for biaxial stretching. Not only is it not easy to manufacture the film by this method, but the final film has low mechanical strength and high thermal shrinkage, causing many problems during processing.
한편, 일본 특허공개 제2003-160202호는 폴리락트산을 지방족-방향족 공중합 폴리에스테르와 블렌딩하여 필름에 유연성 및 열밀봉(heat sealing)성을 부여하는 방법을 개시하고 있으나, 이 방법에 의하면, 폴리락트산과 지방족-방향족 공중합 폴리에스테르와의 낮은 상용성 및 가소제의 사용으로 인해 최종 필름의 투명성이 현저히 저하되고 열접착 강도가 열악하여 투명성 및 접착성이 요구되는 포장 용도에는 사용하기 어렵다는 문제가 있다. Meanwhile, Japanese Patent Publication No. 2003-160202 discloses a method of imparting flexibility and heat sealing to a film by blending polylactic acid with aliphatic-aromatic co-polyester, but according to this method, polylactic acid Due to the low compatibility with the aliphatic-aromatic co-polyester and the use of a plasticizer, the transparency of the final film is remarkably lowered and the thermal bonding strength is poor, making it difficult to use it for packaging applications requiring transparency and adhesiveness.
[선행기술문헌][Prior art literature]
[특허문헌][Patent Literature]
(특허문헌 1) 일본 특허공개 제2006-272712호(Patent Document 1) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-272712
(특허문헌 2) 일본 특허공개 제2003-160202호(Patent Document 2) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-160202
본 발명의 목적은 폴리락트산(PLA)계 수지 및 비닐 아세테이트(VAc)계 수지를 혼합하고, 열접착 강도를 특정 범위로 조절함으로써, 열접착 특성이 우수함은 물론, 생분해성 필름의 유연성, 투명성 및 소음도가 동시에 개선된, 생분해성 필름을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to mix a polylactic acid (PLA)-based resin and a vinyl acetate (VAc)-based resin and adjust the thermal bonding strength within a specific range, thereby providing excellent thermal bonding properties as well as flexibility, transparency and It is intended to provide a biodegradable film with improved noise level at the same time.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 생분해성 필름의 상기 특성들을 최적의 범위로 조절하기 위한, 생분해성 필름의 제조 방법을 제공하고자 한다. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a biodegradable film for adjusting the properties of the biodegradable film to an optimal range.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 우수한 특성을 갖는 생분해성 필름을 사용함으로써, 생분해가 가능하면서 친환경적이며, 고품질의 친환경 포장재를 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide a biodegradable, eco-friendly, and high-quality eco-friendly packaging material by using a biodegradable film having excellent properties.
본 발명은 폴리락트산계 수지를 포함하는 제 1 수지; 및 비닐 아세테이트계 수지를 포함하는 제 2 수지;를 포함하고, 폭 15 mm 및 길이 150 mm의 생분해성 필름 시편의 일면과 폴리락트산계 수지 필름의 일면을 100℃에서 1.5 bar로 1 초간 서로 열접착 한 후, 이를 만능시험기(UTM)에 척간 간격 50 mm가 되도록 장착하여 180 °의 박리 각도 및 200 mm/분의 박리 속도로 박리시킬 때의 열접착 강도(N/15mm)가 4 N/15mm 이상인, 생분해성 필름을 제공한다.The present invention is a first resin comprising a polylactic acid-based resin; and a second resin including a vinyl acetate-based resin, and one side of a biodegradable film specimen having a width of 15 mm and a length of 150 mm and one side of the polylactic acid-based resin film are thermally bonded to each other at 100° C. and 1.5 bar for 1 second. After that, the thermal bonding strength (N/15mm) when peeling at a peeling angle of 180 ° and a peeling speed of 200 mm / min by mounting it on a universal testing machine (UTM) so that the distance between chucks is 50 mm is 4 N / 15 mm or more , to provide a biodegradable film.
또한, 본 발명은 폴리락트산계 수지를 포함하는 제 1 수지 및 비닐 아세테이트계 수지를 포함하는 제 2 수지를 혼합한 후 이를 용융 압출하여 시트를 제조하는 단계(단계 1); 상기 용융 압출된 시트를 연신하여 필름을 제조하는 단계(단계 2); 및 상기 연신된 필름을 열고정시키는 단계(단계 3);를 포함하는, 생분해성 필름의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of preparing a sheet by mixing a first resin including a polylactic acid-based resin and a second resin including a vinyl acetate-based resin and then melting and extruding them (step 1); preparing a film by stretching the melt-extruded sheet (step 2); It provides a method for producing a biodegradable film comprising a; and heat-setting the stretched film (step 3).
아울러, 본 발명은 생분해성 필름을 포함하고, 상기 생분해성 필름은 폴리락트산계 수지를 포함하는 제 1 수지; 및 비닐 아세테이트계 수지를 포함하는 제 2 수지를 포함하는, 친환경 포장재를 제공한다.In addition, the present invention includes a biodegradable film, wherein the biodegradable film includes a first resin including a polylactic acid-based resin; and a second resin including a vinyl acetate-based resin.
구현예에 따른 생분해성 필름은 폴리락트산(PLA)계 수지 및 비닐 아세테이트(VAc)계 수지를 혼합하고, 열접착 강도를 특정 범위로 조절함으로써, 열접착 특성이 우수함은 물론, 생분해성 필름의 유연성, 투명성, 및 소음도를 동시에 개선할 수 있다. The biodegradable film according to the embodiment is obtained by mixing a polylactic acid (PLA)-based resin and a vinyl acetate (VAc)-based resin and adjusting the heat-adhesive strength within a specific range, thereby having excellent heat-adhesive properties and flexibility of the biodegradable film. , transparency, and noise level can be simultaneously improved.
또한, 구현예에 따른 생분해성 필름의 제조방법은 제조공정이 간단하면서도 경제적이고 효율적인 방법으로, 생분해가 가능하고 상기 특성이 우수한 생분해성 필름을 제공할 수 있다.In addition, the manufacturing method of the biodegradable film according to the embodiment can provide a biodegradable film that is biodegradable and has excellent properties through a simple, economical and efficient manufacturing process.
나아가, 상기 구현예에 따른 생분해성 필름은 포장용 필름은 물론, 포장재로서 다양한 분야에 활용되어 고품질의 친환경 포장재를 제공할 수 있다.Furthermore, the biodegradable film according to the embodiment can be used in various fields as a packaging film as well as a packaging material to provide a high-quality, eco-friendly packaging material.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 생분해성 필름을 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.Figure 1 schematically shows a method for producing a biodegradable film according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 구현예에 따른 생분해성 필름의 열접착 강도의 측정 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.Figure 2 schematically shows a method for measuring thermal bonding strength of a biodegradable film according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
구현예는 이하에서 개시된 내용에 한정되는 것이 아니라 발명의 요지가 변경되지 않는 한, 다양한 형태로 변형될 수 있다.Embodiments are not limited to the contents disclosed below, and may be modified in various forms unless the gist of the invention is changed.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In this specification, when a certain component is said to "include", this means that it may further include other components, not excluding other components, unless otherwise stated.
본 명세서에서 단수 표현은 특별한 설명이 없으면 문맥상 해석되는 단수 또는 복수를 포함하는 의미로 해석된다.In this specification, a singular expression is interpreted as a meaning including a singular number or a plurality interpreted in context unless otherwise specified.
또한, 본 명세서에 기재된 구성요소의 물성 값, 치수, 반응 조건 등을 나타내는 모든 수치 범위는 특별한 기재가 없는 한 모든 경우에 "약"이라는 용어로 수식되는 것으로 이해하여야 한다.In addition, it should be understood that all numerical ranges representing physical property values, dimensions, reaction conditions, etc. of components described in this specification are modified by the term "about" in all cases unless otherwise specified.
본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성요소를 설명하기 위해 사용되는 것이고, 상기 구성요소들은 상기 용어에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로 구별하는 목적으로만 사용된다.In this specification, terms such as first, second, and third are used to describe various components, and the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
일 구현예에서는 폴리락트산계 수지 및 비닐 아세테이트계 수지를 함께 포함하고, 열접착 강도를 특정 범위로 조절함으로써, 우수한 열접착성을 확보할 수 있어서, 다양한 기재에 열로 인한 접착이 가능함은 물론, 유연성, 투명성, 및 소음도를 동시에 개선할 수 있다. 나아가 상기 필름의 물성 및 및 성형성 등을 더욱 향상시켜 경제적이고 효율적인 방법으로 생분해가 가능하면서 우수한 특성을 발휘할 수 있는 고품질의 친환경 포장재를 구현할 수 있다는 것에 기술적 의의가 있다. In one embodiment, by including a polylactic acid-based resin and a vinyl acetate-based resin together and adjusting the thermal bonding strength within a specific range, excellent thermal bonding properties can be secured, enabling thermal bonding to various substrates as well as flexibility. , transparency, and noise level can be simultaneously improved. Furthermore, it has technical significance in that it is possible to implement a high-quality eco-friendly packaging material capable of exhibiting excellent characteristics while being biodegradable in an economical and efficient way by further improving the physical properties and moldability of the film.
[생분해성 필름][Biodegradable film]
일 구현예에 따른 생분해성 필름은 폴리락트산(PLA)계 수지를 포함하는 제 1 수지; 및 비닐 아세테이트(VAc)계 수지를 포함하는 제 2 수지;를 포함하고, 폭 15 mm 및 길이 150 mm의 생분해성 필름 시편의 일면과 폴리락트산계 수지 필름의 일면을 100℃에서 1.5 bar로 1 초간 서로 열접착 한 후, 이를 만능시험기(UTM)에 척간 간격 50 mm가 되도록 장착하여 180 °의 박리 각도 및 200 mm/분의 박리 속도로 박리시킬 때의 열접착 강도(N/15mm)가 4 N/15mm 이상이다.A biodegradable film according to an embodiment includes a first resin including a polylactic acid (PLA)-based resin; And a second resin including a vinyl acetate (VAc)-based resin; including, one side of a biodegradable film specimen having a width of 15 mm and a length of 150 mm and one side of the polylactic acid-based resin film at 100° C. and 1.5 bar for 1 second. After being thermally bonded to each other, the thermal bonding strength (N/15mm) when peeling at a peeling angle of 180 ° and a peeling speed of 200 mm/min by mounting them in a universal testing machine (UTM) with a gap between chucks of 50 mm is 4 N /15 mm or more.
상기 폴리락트산계 수지는 석유기반의 수지와 달리 바이오매스(biomass)를 기반으로 하기 때문에, 재생자원의 활용이 가능하고, 생산시 기존의 수지에 비해 지구온난화의 주범인 이산화탄소의 배출이 적으며, 매립시 수분 및 미생물에 의해 생분해 되는 등 친환경적이다.Since the polylactic acid-based resin is based on biomass, unlike petroleum-based resins, it is possible to utilize renewable resources and emits less carbon dioxide, which is the main culprit of global warming, compared to conventional resins during production, It is eco-friendly as it is biodegraded by moisture and microorganisms when landfilled.
상기 폴리락트산계 수지는 중량평균 분자량(Mw)이 100,000 내지 1,000,000 g/mol, 예컨대 100,000 내지 800,000 g/mol, 100,000 내지 500,000 g/mol, 또는 100,000 내지 300,000 g/mol일 수 있다. 상기 중량평균 분자량(Mw)은 겔 투과 크로마토그래피법(GPC)에 의해 측정될 수 있다. 상기 폴리락트산계 수지의 중량평균 분자량(Mw)이 상기 범위를 만족하는 경우, 상기 생분해성 필름의 기계적 특성 및 광학적 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. The polylactic acid-based resin may have a weight average molecular weight (Mw) of 100,000 to 1,000,000 g/mol, such as 100,000 to 800,000 g/mol, 100,000 to 500,000 g/mol, or 100,000 to 300,000 g/mol. The weight average molecular weight (Mw) may be measured by gel permeation chromatography (GPC). When the weight average molecular weight (Mw) of the polylactic acid-based resin satisfies the above range, mechanical properties and optical properties of the biodegradable film may be further improved.
상기 폴리락트산계 수지는 L-락트산, D-락트산, D, L-락트산, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. The polylactic acid-based resin may include L-lactic acid, D-lactic acid, D, L-lactic acid, or a combination thereof.
구체적으로, 상기 폴리락트산계 수지는 L-락트산 및 D-락트산의 랜덤 공중합체일 수 있다. Specifically, the polylactic acid-based resin may be a random copolymer of L-lactic acid and D-lactic acid.
이때, 상기 D-락트산의 함량은 상기 폴리락트산계 수지의 총 중량을 기준으로 예컨대 1 중량% 내지 5 중량%, 예컨대 1 중량% 내지 4 중량%, 예컨대 2 중량% 내지 4 중량%, 예컨대 1 중량% 내지 2 중량%, 또는 예컨대 2 중량% 내지 3 중량%일 수 있다. 상기 D-락트산의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우 필름의 연신 공정성 향상 측면에서 유리할 수 있다. In this case, the content of the D-lactic acid is, for example, 1 wt% to 5 wt%, for example 1 wt% to 4 wt%, for example 2 wt% to 4 wt%, for example 1 wt% based on the total weight of the polylactic acid-based resin. % to 2% by weight, or such as 2% to 3% by weight. When the content of D-lactic acid satisfies the above range, it may be advantageous in terms of improving the stretching processability of the film.
상기 L-락트산의 함량은 상기 폴리락트산계 수지의 총 중량을 기준으로 예컨대 80 중량% 내지 99 중량%, 예컨대 83 중량% 내지 99 중량%, 예컨대 85 중량% 내지 99 중량%, 예컨대 95 중량% 내지 99 중량%, 예컨대 96 중량% 내지 99 중량%, 예컨대 96 중량% 내지 98 중량%, 또는 예컨대 96 중량% 내지 97 중량%일 수 있다. 상기 L-락트산의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우 필름의 내열 특성을 향상시키는 측면에서 유리할 수 있다. The content of L-lactic acid is, for example, 80% to 99% by weight, such as 83% to 99% by weight, such as 85% to 99% by weight, such as 95% to 95% by weight, based on the total weight of the polylactic acid-based resin. 99 wt%, such as 96 wt% to 99 wt%, such as 96 wt% to 98 wt%, or eg 96 wt% to 97 wt%. When the content of L-lactic acid satisfies the above range, it may be advantageous in terms of improving heat resistance properties of the film.
상기 폴리락트산계 수지는 용융 온도(Tm)가 100℃ 내지 250℃, 110℃ 내지 220℃, 또는 120℃ 내지 200℃일 수 있다.The polylactic acid-based resin may have a melting temperature (Tm) of 100 °C to 250 °C, 110 °C to 220 °C, or 120 °C to 200 °C.
상기 폴리락트산계 수지는 유리전이온도(Tg)가 30℃ 내지 80℃, 40℃ 내지 80℃, 40℃ 내지 70℃, 또는 45℃ 내지 65℃일 수 있다.The polylactic acid-based resin may have a glass transition temperature (Tg) of 30 °C to 80 °C, 40 °C to 80 °C, 40 °C to 70 °C, or 45 °C to 65 °C.
상기 폴리락트산계 수지는 210℃에서 용융 점도(VPLA)가 예컨대 5,000 poise 내지 12,000 poise, 예컨대 6,500 poise 내지 12,000 poise, 예컨대 6,500 poise 내지 11,000 poise, 예컨대 7,000 poise 내지 12,000 poise, 예컨대 7,500 poise 내지 11,000 poise, 또는 예컨대 8,000 poise 내지 10,000 poise일 수 있다. 이때, 상기 용융 점도는 레오미터(RDS)를 이용하여 측정할 수 있다.The polylactic acid-based resin has a melt viscosity (V PLA ) at 210 ° C of, for example, 5,000 poise to 12,000 poise, for example 6,500 poise to 12,000 poise, for example 6,500 poise to 11,000 poise, for example 7,000 poise to 12,000 poise, for example 7,500 poise to 11,000 poise , or for example 8,000 poise to 10,000 poise. At this time, the melt viscosity can be measured using a rheometer (RDS).
본 발명의 구현예에 따르면, 상기 폴리락트산계 수지를 포함하는 제 1 수지의 함량은, 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지의 총 중량을 기준으로, 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 또는 60 중량% 이상일 수 있다. 또한, 상기 폴리락트산계 수지의 함량은, 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지의 총 중량을 기준으로, 99 중량% 이하, 97 중량% 이하, 95 중량% 이하, 93 중량% 이하, 92 중량% 이하, 90 중량% 이하, 85 중량% 이하, 또는 80 중량% 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 수지는, 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지의 총 중량을 기준으로, 예를 들어 50 중량% 내지 97 중량%, 예를 들어 50 중량% 내지 95 중량%, 예를 들어 50 중량% 내지 92 중량%, 예를 들어 50 중량% 내지 90 중량%, 또는 예를 들어 60 중량% 내지 90 중량%로 포함될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the content of the first resin including the polylactic acid-based resin is 50% by weight or more, 55% by weight or more, based on the total weight of the first resin and the second resin. 60% by weight or more. In addition, the content of the polylactic acid-based resin is 99% by weight or less, 97% by weight or less, 95% by weight or less, 93% by weight or less, 92% by weight or less based on the total weight of the first resin and the second resin. or less, 90% by weight or less, 85% by weight or less, or 80% by weight or less. Specifically, the first resin, based on the total weight of the first resin and the second resin, for example 50% to 97% by weight, for example 50% to 95% by weight, for example 50% to 92% by weight, for example 50% to 90% by weight, or eg 60% to 90% by weight.
상기 제 1 수지의 함량이 상술한 범위 미만인 경우, 기계적 특성 및 헤이즈와 같은 광학적 특성이 저하될 수 있고, 상기 제 1 수지의 함량이 상술한 범위를 초과하는 경우, 취성(brittleness)이 증가하고, 유연성이 저하되어 부서지거나 깨지기 쉽고, 소음이 심해질 수 있고, 열접착 강도가 저하될 수 있다. When the content of the first resin is less than the above range, mechanical properties and optical properties such as haze may be deteriorated, and when the content of the first resin exceeds the above range, brittleness increases, Flexibility is reduced, so it is easy to break or break, noise may be increased, and thermal bonding strength may be reduced.
특히, 상기 제 1 수지는 취성이 커서 사용온도 범위가 20℃ 이하인 경우 필름이 딱딱해지는 특성이 있어, 겨울철에 필름이 충격을 받을 경우 쉽게 갈라지고 깨지는 경향이 있고, 사용온도 범위가 35℃ 이상인 경우 필름이 탄성을 잃어 흐물흐물해지는 경향이 있으며, 소음이 심해 사용이 제한적이다.In particular, the first resin has a property that the film becomes hard when the use temperature range is 20 ° C or less due to its high brittleness. The film loses its elasticity and tends to become brittle, and its use is limited due to its high noise.
따라서, 구현예에서는 우수한 기계적 특성, 및 투명성 등의 광학적 특성을 유지하면서, 유연성, 소음도 및 열접착 강도가 동시에 개선될 수 있도록 상기 제 1 수지와 함께, 비닐 아세테이트계 수지를 포함하는 제 2 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다.Therefore, in an embodiment, a second resin including a vinyl acetate-based resin is used along with the first resin so that flexibility, noise level, and thermal bonding strength can be simultaneously improved while maintaining excellent mechanical properties and optical properties such as transparency. It is characterized by including.
구체적으로, 상기 제 2 수지에 포함되는 비닐 아세테이트계 수지는 상기 제 1 수지에 포함되는 폴리락트산계 수지와의 상용성이 우수하여 서로 용이하게 혼합되면서 우수한 결합력을 가질 수 있으므로, 본 발명에서 목적하는 열접착 강도의 증가는 물론, 유연성, 투명성, 소음도를 동시에 향상시킬 수 있다.Specifically, since the vinyl acetate-based resin included in the second resin has excellent compatibility with the polylactic acid-based resin included in the first resin, it can be easily mixed with each other and have excellent bonding strength. It is possible to simultaneously improve flexibility, transparency, and noise level as well as increase thermal bonding strength.
상기 비닐 아세테이트계 수지는 유리전이온도(Tg)가 예를 들어 0℃ 내지 80℃ 예를 들어 0℃ 내지 60℃, 예를 들어 0℃ 내지 50℃, 예를 들어 0℃ 내지 40℃, 예를 들어 0℃ 내지 30℃, 예를 들어 1℃ 내지 20℃, 또는 예를 들어 1℃ 내지 10℃일 수 있다. The vinyl acetate-based resin has a glass transition temperature (Tg) of, for example, 0 ° C to 80 ° C, for example 0 ° C to 60 ° C, for example 0 ° C to 50 ° C, for example 0 ° C to 40 ° C, for example It may be, for example, 0 °C to 30 °C, such as 1 °C to 20 °C, or eg 1 °C to 10 °C.
상기 비닐아세테이트계 수지는 비중이 예를 들어 0 내지 2.0, 예를 들어 0 내지 1.5, 예를 들어 0 내지 1.2, 예를 들어 0.5 내지 1.2 또는 예를 들어 1.0 내지 1.2일 수 있다.The vinyl acetate-based resin may have a specific gravity of, for example, 0 to 2.0, eg 0 to 1.5, eg 0 to 1.2, eg 0.5 to 1.2, or eg 1.0 to 1.2.
상기 비닐아세테이트계 수지는 용융 지수(MI)가 예를 들어 0 내지 120 g/10분, 예를 들어 0 내지 100 g/10분, 예를 들어 1 내지 80 g/10분, 예를 들어 5 내지 60 g/10분, 또는 예를 들어 5 내지 50 g/10분일 수 있다. 상기 용융 지수(MI)는 ASTM D1238에 따라 100℃의 온도 및 2.16kg 하중 하에서 측정될 수 있다.The vinyl acetate-based resin has a melt index (MI) of, for example, 0 to 120 g/10 min, for example 0 to 100 g/10 min, for example 1 to 80 g/10 min, for example 5 to 100 g/10 min. 60 g/10 min, or for example 5 to 50 g/10 min. The melt index (MI) can be measured at a temperature of 100° C. and under a load of 2.16 kg according to ASTM D1238.
구현예에 따르면, 상기 비닐 아세테이트계 수지는 비닐 아세테이트와 비닐 라우레이트가 공중합되어 형성된 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트 코폴리머를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the vinyl acetate-based resin may include a vinyl acetate-vinyl laurate copolymer formed by copolymerizing vinyl acetate and vinyl laurate.
상기 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트 코폴리머는 ISO14855, 또는 DIN 13432 규격에 따라 생분해성이 인증된 공중합 수지이므로, 상기 비닐 아세테이트계 수지가 상기 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트 코폴리머를 포함하는 경우 미생물 등에 의해 자연 분해될 수 있어서 친환경적으로 유리하며, 폴리락트산계 수지와 상용성이 우수하여 상기 수지와의 결합력이 좋아서 본 발명에서 목적하는 효과를 용이하게 달성할 수 있다. 예를 들어, 에틸렌비닐아세테이트 등의 비닐 아세테이트계 수지의 경우, 카르복실기의 함량이 상대적으로 많고 아세테이트 산의 함량이 적어 폴리락트산계 수지와의 상용성이 나빠질 수 있다.Since the vinyl acetate-vinyl laurate copolymer is a copolymer resin whose biodegradability has been certified according to ISO14855 or DIN 13432 standards, when the vinyl acetate-based resin includes the vinyl acetate-vinyl laurate copolymer, it is naturally degraded by microorganisms, etc. It is environmentally friendly because it can be decomposed, and it has excellent compatibility with the polylactic acid-based resin and has good bonding strength with the resin, so that the desired effect in the present invention can be easily achieved. For example, in the case of vinyl acetate-based resins such as ethylene vinyl acetate, the content of carboxyl groups is relatively high and the content of acetate acid is low, so compatibility with polylactic acid-based resins may deteriorate.
예를 들어, 상기 생분해성 필름이 폴리락트산계 수지를 포함하는 제 1 수지만을 포함하는 경우, 영률이 증가하여 유연성이 저하될 수 있고, 소음도가 증가할 수 있다. For example, when the biodegradable film includes only the first resin including the polylactic acid-based resin, Young's modulus increases, so flexibility may decrease and noise level may increase.
또한, 예를 들어, 상기 제 2 수지가 상기 비닐 아세테이트계 수지 외에 다른 생분해성 수지인 PBAT 수지를 포함하는 경우, 헤이즈가 현저히 증가하고, 열접착 강도가 감소할 수 있어서, 투명성 및 접착성이 요구되는 생분해성 필름 또는 포장재의 사용에 제한이 있을 수 있다.In addition, for example, when the second resin includes PBAT resin, which is a biodegradable resin other than the vinyl acetate-based resin, the haze may significantly increase and the thermal bonding strength may decrease, so that transparency and adhesiveness are required. There may be restrictions on the use of biodegradable films or packaging materials.
구현예에 따르면, 우수한 기계적 특성, 및 투명성 등의 광학적 특성을 유지하면서, 영률, 소음도 및 열접착 강도를 더욱 개선시키기 위해, 상기 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트 코폴리머 중 비닐 라우레이트의 함량이 중요할 수 있다.According to an embodiment, the content of vinyl laurate in the vinyl acetate-vinyl laurate copolymer may be important in order to further improve Young's modulus, noise level and thermal bonding strength while maintaining excellent mechanical properties and optical properties such as transparency. can
상기 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트 코폴리머 중 비닐 라우레이트의 함량은 예를 들어 0 mol% 초과 내지 20 mol% 이하, 예를 들어 0 mol% 초과 내지 15 mol% 이하, 예를 들어 0 mol% 초과 내지 10 mol% 이하, 예를 들어 1 mol% 이상 내지 8 mol% 이하, 또는 예를 들어 2 mol% 이상 내지 5 mol% 이하일 수 있다. 상기 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트 코폴리머 중 비닐 라우레이트의 함량이 상기 범위를 만족하는 경우, 영률 및 소음도를 낮출 수 있고, 열접착 강도를 향상시킬 수 있어서, 유연성, 열접착 특성 및 소음도 특성을 더욱 개선시킬 수 있다. 만일, 상기 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트 코폴리머 중 비닐 라우레이트의 함량이 상기 범위 미만인 경우 본 발명에서 목적하는 효과가 미미할 수 있고, 상기 범위를 초과하는 경우, 가압 시 상기 비닐 아세테이트계 수지의 표면 전이(migration) 등이 발생하여 성형품의 내구성이 저하되어 품질이 떨어질 수 있다. 또한, 비닐 부티레이트 또는 비닐 카프로레이트와 같이 사슬의 길이가 짧은 산의 경우, 상기 동일 함량에서 내구성이 저하될 수 있다.The content of vinyl laurate in the vinyl acetate-vinyl laurate copolymer is, for example, greater than 0 mol% and less than or equal to 20 mol%, such as greater than 0 mol% and less than or equal to 15 mol%, such as greater than 0 mol% and less than or equal to 20 mol%. 10 mol% or less, such as 1 mol% or more and 8 mol% or less, or eg 2 mol% or more and 5 mol% or less. When the content of vinyl laurate in the vinyl acetate-vinyl laurate copolymer satisfies the above range, Young's modulus and noise level can be lowered and thermal bonding strength can be improved, thereby improving flexibility, thermal bonding characteristics and noise level characteristics. can be improved If the content of vinyl laurate in the vinyl acetate-vinyl laurate copolymer is less than the above range, the effect desired in the present invention may be insignificant, and if it exceeds the above range, the surface transition of the vinyl acetate-based resin when pressurized (migration) may occur and the durability of the molded product may decrease, resulting in a decrease in quality. In addition, in the case of an acid having a short chain length such as vinyl butyrate or vinyl caprorate, durability may decrease at the same content.
아울러, 구현예에 따른 생분해성 필름에 있어서, 우수한 기계적 특성, 및 투명성 등의 광학적 특성을 구현하는 동시에, 유연성 및 열접착 강도를 극대화시키고 소음도를 낮추기 위해, 상기 생분해성 필름에 포함되는 비닐 아세테이트계 수지를 포함하는 제 2 수지의 함량이 매우 중요하다.In addition, in the biodegradable film according to the embodiment, in order to realize excellent mechanical properties and optical properties such as transparency, while maximizing flexibility and thermal bonding strength and lowering the noise level, the vinyl acetate system included in the biodegradable film The content of the second resin containing resin is very important.
본 발명의 구현예에 따르면, 상기 제 2 수지는, 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지의 총 중량을 기준으로, 1 중량% 이상, 3 중량% 이상, 5 중량% 이상, 7 중량% 이상, 8 중량% 이상, 10 중량% 이상, 15 중량% 이상, 또는 20 중량% 이상일 수 있다. 또한, 상기 제 2 수지는 생분해성 필름의 총 중량을 기준으로 50 중량% 이하, 45 중량% 이하, 또는 40 중량% 이하로 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 2 수지는, 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지의 총 중량을 기준으로, 예를 들어 1 중량% 내지 50 중량%, 예를 들어 3 중량% 내지 50 중량%, 예를 들어 5 중량% 내지 50 중량%, 예를 들어 10 중량% 내지 50 중량%, 또는 예를 들어 10 중량% 내지 40 중량%로 포함될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the second resin, based on the total weight of the first resin and the second resin, 1% by weight or more, 3% by weight or more, 5% by weight or more, 7% by weight or more, 8 wt% or more, 10 wt% or more, 15 wt% or more, or 20 wt% or more. In addition, the second resin may be included in an amount of 50% by weight or less, 45% by weight or less, or 40% by weight or less based on the total weight of the biodegradable film. Specifically, the second resin, based on the total weight of the first resin and the second resin, for example 1% to 50% by weight, for example 3% to 50% by weight, for example 5% to 50% by weight, for example 10% to 50% by weight, or eg 10% to 40% by weight.
상기 제 2 수지의 함량이 상술한 범위를 초과하는 경우, 기계적 특성 및 광학적 특성이 저하될 수 있고, 상기 제 2 수지의 함량이 상술한 범위 미만인 경우, 취성이 증가하고, 유연성이 저하되어 부서지거나 깨지기 쉽고, 소음이 심해질 수 있고, 열접착 강도가 저하될 수 있다. When the content of the second resin exceeds the above-described range, mechanical properties and optical properties may be deteriorated, and when the content of the second resin is less than the above-described range, brittleness increases and flexibility is reduced to break or It is easy to break, noise can be severe, and the strength of thermal bonding can be reduced.
구현예에 따르면, 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지의 혼합 중량비는 50 내지 97 : 3 내지 50, 예컨대 50 내지 95 : 5 내지 50, 예컨대 50 내지 90 : 10 내지 50, 예컨대 60 내지 90 : 10 내지 40, 예컨대 65 내지 85 : 15 내지 35, 또는 예컨대 60 내지 80 : 20 내지 40일 수 있다. 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지의 혼합 중량비가 상기 범위를 만족하는 경우, 적절한 강도 및 헤이즈를 가지면서 유연성 및 열접착 강도를 향상시킬 수 있고, 소음도를 낮출 수 있다.According to embodiments, the mixed weight ratio of the first resin and the second resin is 50 to 97:3 to 50, such as 50 to 95:5 to 50, such as 50 to 90:10 to 50, such as 60 to 90:10 to 40, such as 65 to 85: 15 to 35, or eg 60 to 80: 20 to 40. When the mixed weight ratio of the first resin and the second resin satisfies the above range, flexibility and thermal bonding strength may be improved while having appropriate strength and haze, and noise level may be reduced.
한편, 본 발명의 구현예에 따른 생분해성 필름은 상기 제 1 수지 및 제 2 수지 이외에, 상기 제 1 수지에 사용된 것과 상이한 지방족 폴리에스테르계 수지 또는 지방족-방향족 공중합 폴리에스테르계 수지를 포함하는 제 3 수지를 더 포함할 수 있다. On the other hand, the biodegradable film according to an embodiment of the present invention comprises an aliphatic polyester-based resin or an aliphatic-aromatic co-polyester-based resin different from that used in the first resin, in addition to the first resin and the second resin. 3 resins may be further included.
본 발명의 구현예에 따르면, 상기 지방족 폴리에스테르계 수지 또는 지방족-방향족 공중합 폴리에스테르계 수지는 예를 들어, 폴리부틸렌아디페이트 테레프탈레이트(PBAT) 수지, 폴리부틸렌숙시네이트(PBS) 수지, 폴리부틸렌아디페이트(PBA) 수지, 폴리부틸렌숙시네이트-아디페이트(PBSA) 수지, 폴리부틸렌숙시네이트-테레프탈레이트(PBST) 수지, 폴리히드록시부틸레이트-발레레이트(PHBV) 수지, 폴리카프로락톤(PCL) 수지, 및 폴리부틸렌 숙시네이트 아디페이트 테레프탈레이트(PBSAT) 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 지방족 폴리에스테르계 수지 또는 지방족-방향족 공중합 폴리에스테르계 수지는 예를 들어, 폴리부틸렌아디페이트 테레프탈레이트(PBAT) 수지, 폴리부틸렌숙시네이트(PBS) 수지, 및 폴리부틸렌아디페이트(PBA) 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the aliphatic polyester-based resin or aliphatic-aromatic copolymerized polyester-based resin is, for example, a polybutylene adipate terephthalate (PBAT) resin, a polybutylene succinate (PBS) resin, Polybutylene adipate (PBA) resin, polybutylene succinate-adipate (PBSA) resin, polybutylene succinate-terephthalate (PBST) resin, polyhydroxybutylate-valerate (PHBV) resin, poly It may include at least one selected from the group consisting of a caprolactone (PCL) resin and a polybutylene succinate adipate terephthalate (PBSAT) resin. Specifically, the aliphatic polyester-based resin or aliphatic-aromatic co-polyester-based resin is, for example, polybutylene adipate terephthalate (PBAT) resin, polybutylene succinate (PBS) resin, and polybutylene adipate. It may include at least one selected from the group consisting of paint (PBA) resins.
더욱 구체적으로, 상기 지방족 폴리에스테르계 수지는 예를 들어 폴리부틸렌숙시네이트(PBS) 수지 및 폴리부틸렌아디페이트(PBA) 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 예컨대 폴리부틸렌숙시네이트(PBS) 수지를 포함할 수 있다. 또한, 상기 지방족-방향족 공중합 폴리에스테르계 수지는 폴리부틸렌아디페이트 테레프탈레이트(PBAT) 수지 및 폴리부틸렌숙시네이트-테레프탈레이트(PBST) 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 예컨대 폴리부틸렌아디페이트 테레프탈레이트(PBAT) 수지를 포함할 수 있다.More specifically, the aliphatic polyester-based resin may include, for example, at least one selected from the group consisting of polybutylene succinate (PBS) resin and polybutylene adipate (PBA) resin, for example, polybutylene Len succinate (PBS) resin may be included. In addition, the aliphatic-aromatic co-polyester-based resin may include at least one selected from the group consisting of polybutylene adipate terephthalate (PBAT) resin and polybutylene succinate-terephthalate (PBST) resin, For example, polybutylene adipate terephthalate (PBAT) resin may be included.
상기 제 3 수지는 상기 생분해성 필름의 총 중량을 기준으로 예를 들어 0 중량% 초과 내지 20 중량% 이하, 예를 들어 1 중량% 이상 내지 15 중량% 이하, 또는 예를 들어 1 중량% 이상 내지 10 중량% 이하로 포함될 수 있다.The third resin is, for example, greater than 0 wt% to 20 wt% or less, for example 1 wt% or more to 15 wt% or less, or for example 1 wt% or more to 15 wt% or less based on the total weight of the biodegradable film. It may be included in 10% by weight or less.
또한, 본 발명의 구현예에 따르면, 상기 폴리에스테르 필름은 통상의 정전인가제, 대전방지제, 산화방지제, 열안정제, 자외선 차단제, 블로킹 방지제, 내충격 보강제, 및 기타 무기활제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 첨가될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the polyester film is one selected from the group consisting of a conventional electrostatic agent, antistatic agent, antioxidant, heat stabilizer, sunscreen, antiblocking agent, impact resistance reinforcing agent, and other inorganic lubricants The above additives may be further included. The above additives may be added within a range not impairing the effects of the present invention.
상기 생분해성 필름의 두께는 5 ㎛ 내지 100 ㎛, 7 ㎛ 내지 80 ㎛, 예를 들어 8 ㎛ 내지 50 ㎛, 예를 들어 10 ㎛ 내지 50 ㎛, 예를 들어 10 ㎛ 내지 40 ㎛, 또는 예를 들어 10 ㎛ 내지 30 ㎛일 수 있다.The thickness of the biodegradable film is 5 μm to 100 μm, 7 μm to 80 μm, eg 8 μm to 50 μm, eg 10 μm to 50 μm, eg 10 μm to 40 μm, or for example It may be 10 μm to 30 μm.
일 구현예에 따르면, 상기 생분해성 필름은, 도 2를 참조하면, 폭(W) 75 mm 및 길이(L) 150 mm의 생분해성 필름의 일면과 폴리락트산(PLA) 필름의 일면을 100℃에서 1.5 bar로 1 초간 서로 열접착 한 후, 폭간격이 15 mm가 되도록 재단하고, 양쪽 끝의 샘플(X)을 제외한 중앙의 3개에 대하여 만능시험기(UTM)에 척간 간격 50 mm가 되도록 장착하여 180 °의 박리 각도 및 200 mm/분의 박리 속도로 박리시킬 때의 열접착 강도(AS)를 측정하고 평균값을 취했을 때 열접착강도가 4 N/15mm 이상이다. 상기 생분해성 필름의 열접착 강도(AS)는 예를 들어 5 N/15mm 이상, 예를 들어 6 N/15mm 이상, 예를 들어 8 N/15mm 이상, 예를 들어 10 N/15mm 이상, 또는 예를 들어 12 N/15mm 이상일 수 있고, 구체적으로 4 N/15mm 내지 30 N/15mm, 5 N/15mm 내지 25 N/15mm, 또는 10 N/15mm 내지 25 N/15mm일 수 있다. According to one embodiment, the biodegradable film, referring to FIG. 2, one side of the biodegradable film having a width (W) of 75 mm and a length (L) of 150 mm and one side of a polylactic acid (PLA) film at 100 ° C. After thermal bonding to each other at 1.5 bar for 1 second, cut to a width interval of 15 mm, and mount the center 3 pieces to a universal testing machine (UTM) so that the chuck interval is 50 mm, excluding the sample (X) at both ends, The thermal bonding strength (AS) when peeling at a peeling angle of 180 ° and a peeling speed of 200 mm / min is measured and the average value is taken as a thermal bonding strength of 4 N / 15 mm or more. The thermal adhesive strength (AS) of the biodegradable film is, for example, 5 N/15mm or more, eg 6 N/15mm or more, eg 8 N/15mm or more, eg 10 N/15mm or more, or For example, it may be greater than or equal to 12 N/15 mm, specifically 4 N/15 mm to 30 N/15 mm, 5 N/15 mm to 25 N/15 mm, or 10 N/15 mm to 25 N/15 mm.
상기 생분해성 필름의 열접착 강도(AS)가 상기 범위를 만족하는 경우, 열접착 특성, 특히 동일 또는 유사 기재와의 열접착 특성이 우수하여, 그 활용도가 더욱 높아질 수 있다.When the thermal bonding strength (AS) of the biodegradable film satisfies the above range, the thermal bonding property, in particular, the thermal bonding property with the same or similar substrate is excellent, and its utilization can be further increased.
한편, 본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 생분해성 필름은 헤이즈(haze)가 낮아 투명성이 우수하여 투명성을 필요로 하는 용도에 다양하게 활용될 수 있는 이점이 있다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the biodegradable film has a low haze (haze) excellent transparency has the advantage that can be utilized in various applications requiring transparency.
구체적으로, 상기 생분해성 필름의 헤이즈(haze)는 10% 이하, 8% 이하, 5% 이하, 3% 이하, 3% 미만, 2.9% 이하, 또는 2.8% 이하일 수 있다. 상기 헤이즈가 상기 범위를 초과하는 경우에는 투명성이 부족하여 그 용도가 제한될 수 있다. Specifically, the haze of the biodegradable film may be 10% or less, 8% or less, 5% or less, 3% or less, 3% or less, 2.9% or less, or 2.8% or less. When the haze exceeds the above range, its use may be limited due to lack of transparency.
또한, 상기 생분해성 필름은 영률이 낮아 우수한 유연성을 가질 수 있고, 이로 인해 가공성, 성형성 및 생산성도 더욱 향상될 수 있다.In addition, the biodegradable film may have excellent flexibility due to a low Young's modulus, and thus processability, formability, and productivity may be further improved.
상기 생분해성 필름의 영률은 380 kgf/㎟ 이하, 360 kgf/㎟ 이하, 350 kgf/㎟ 이하, 340 kgf/㎟ 이하, 330 kgf/㎟ 이하, 320 kgf/㎟ 이하, 300 kgf/㎟ 이하, 280 kgf/㎟ 이하, 270 kgf/㎟ 이하, 260 kgf/㎟ 이하, 또는 250 kgf/㎟ 이하일 수 있다. 구체적으로 상기 생분해성 필름의 영률은 100 kgf/㎟ 내지 380 kgf/㎟, 120 kgf/㎟ 내지 350 kgf/㎟, 150 kgf/㎟ 내지 300 kgf/㎟, 200 kgf/㎟ 내지 300 kgf/㎟, 또는 230 kgf/㎟ 내지 300 kgf/㎟일 수 있다. The Young's modulus of the biodegradable film is 380 kgf/mm2 or less, 360 kgf/mm2 or less, 350 kgf/mm2 or less, 340 kgf/mm2 or less, 330 kgf/mm2 or less, 320 kgf/mm2 or less, 300 kgf/mm2 or less, 280 It may be kgf/mm2 or less, 270 kgf/mm2 or less, 260 kgf/mm2 or less, or 250 kgf/mm2 or less. Specifically, the Young's modulus of the biodegradable film is 100 kgf/mm2 to 380 kgf/mm2, 120 kgf/mm2 to 350 kgf/mm2, 150 kgf/mm2 to 300 kgf/mm2, 200 kgf/mm2 to 300 kgf/mm2, or It may be 230 kgf/mm2 to 300 kgf/mm2.
상기 영률은 ASTM D882에 의거하여 생분해성 필름 시편을 만든 후, 폭 15 mm 및 길이 150 mm로 재단하고, 척간 간격이 50 mm가 되도록 장착하여 상기 시편을 인장 시험기(인스트론사, 5566A)를 이용하여 인장 속도 200 mm/min로 실험한 후, 측정 시작점부터 신율 2% 도달 시점까지 직선 기울기 값으로 측정될 수 있다.The Young's modulus is determined by making a biodegradable film specimen in accordance with ASTM D882, cutting it to a width of 15 mm and a length of 150 mm, mounting the specimen so that the gap between chucks is 50 mm, and using a tensile tester (Instron, 5566A) After testing at a tensile speed of 200 mm/min, it can be measured as a straight line slope value from the starting point of measurement to the point of reaching 2% elongation.
일반적으로 비닐 아세테이트계 수지를 포함하는 제 2 수지를 포함하지 않고 폴리락트산계 수지를 포함하는 제 1 수지만을 포함하는 생분해성 필름의 경우, 영률이 380 kgf/㎟ 초과로서 유연성이 현저히 떨어져 필름이 뻣뻣하여 용도가 제한될 수 있다. 상기 생분해성 필름의 영률이 상술한 범위를 만족하는 경우, 유연성이 우수하여 다양한 용도 확장이 가능하고, 나아가 가공성, 성형성 및 생산성도 더욱 향상될 수 있다.In general, in the case of a biodegradable film containing only a first resin containing a polylactic acid-based resin and not a second resin containing a vinyl acetate-based resin, the Young's modulus is greater than 380 kgf/mm2 and the flexibility is significantly reduced, making the film It is stiff and may limit its use. When the Young's modulus of the biodegradable film satisfies the above-mentioned range, flexibility is excellent, and various applications can be expanded, and processability, moldability, and productivity can be further improved.
구현예에 있어서, 상기 생분해성 필름의 평균 소음도(NAVG)는 예컨대 88 dB 이하, 예컨대 85 dB 이하, 예컨대 84 dB 이하, 예컨대 83 dB 이하, 예컨대 82 dB 이하, 예컨대 80 dB 이하, 예컨대 79.5 dB 이하, 또는 예컨대 78 dB 이하일 수 있다. In embodiments, the average noise level (N AVG ) of the biodegradable film is, for example, 88 dB or less, such as 85 dB or less, such as 84 dB or less, such as 83 dB or less, such as 82 dB or less, such as 80 dB or less, such as 79.5 dB or less, or for example 78 dB or less.
특히, 상기 생분해성 필름의 평균 소음도(NAVG)가 상기 범위를 만족하는 경우, 낮은 소음도로 인해 고품질의 포장재를 제공할 수 있는 장점이 있다. In particular, when the average noise level (N AVG ) of the biodegradable film satisfies the above range, there is an advantage in providing a high-quality packaging material due to a low noise level.
상기 생분해성 필름의 평균 소음도(NAVG)는 생분해성 필름을 폴리카보네이트로 제작된 650(W) mm × 450(D) mm × 500(H) mm의 박스 내에서, 210 mm × 297 mm의 A4 크기로 재단하고, 상기 생분해성 필름을 디지털 소음분석기(Cirrus Research PlC사, 모델명:CR-162C)로부터 30 cm 떨어진 곳에 위치시키고, 상기 필름의 양 끝을 지그로 잡아 30 회/분의 속도로 앞뒤로 비틀기를 반복하여 5 초 이상 소음을 낼 때 측정한 소음도를 5회 측정하여 산출한 평균 소음도로 정의하였다. The average noise level (N AVG ) of the biodegradable film is 650 (W) mm × 450 (D) mm × 500 (H) mm in a box made of polycarbonate, 210 mm × 297 mm of A4 Cut to size, place the biodegradable film 30 cm away from a digital noise analyzer (Cirrus Research PLC, model name: CR-162C), hold both ends of the film with a jig, and back and forth at a rate of 30 times/min. The average noise level calculated by measuring the noise level 5 times was defined as the noise level measured when the twist was repeated for more than 5 seconds.
상기 생분해성 필름은 하기 식 1로 표시되는 유연소음복합도(FNC)가 14 내지 32일 수 있다:The biodegradable film may have a soft noise composite factor (FNC) of 14 to 32 represented by Equation 1 below:
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000001
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상기 식 1에서,In Equation 1 above,
상기 YM은 ASTM D882에 의거하여 생분해성 필름 시편을 만든 후, 폭 15 mm 및 길이 150 mm로 재단하고, 척간 간격이 50 mm가 되도록 장착하여 인장 속도 200 mm/min로 실험한 후, 측정 시작점부터 신율 2% 도달 시점까지 직선 기울기 값인 영률(Young's modulus, kgf/㎟)로서, 단위를 제외한 수치이고,The YM is made of a biodegradable film specimen in accordance with ASTM D882, cut to a width of 15 mm and a length of 150 mm, mounted so that the gap between chucks is 50 mm, and tested at a tensile speed of 200 mm/min, from the starting point of measurement Young's modulus (kgf/㎟), which is the value of the straight line slope until the elongation reaches 2%, and is a value excluding units,
상기 NAVG는 폴리카보네이트로 제작된 650(W) mm × 450(D) mm × 500(H) mm의 박스 내에서, 210 mm × 297 mm의 A4 크기로 재단한 생분해성 필름을 디지털 소음분석기로부터 30 cm 떨어진 곳에 위치시키고, 상기 필름의 양 끝을 지그로 잡아 30 회/분의 속도로 앞뒤로 비틀기를 반복하여 5 초 이상 소음을 낼 때 측정한 최대 소음도를 5회 측정하여 산출한 평균 소음도(dB)에서, 단위를 제외한 수치이다. The N AVG is a biodegradable film cut to A4 size of 210 mm × 297 mm in a box of 650 (W) mm × 450 (D) mm × 500 (H) mm made of polycarbonate from a digital noise analyzer The average noise level (dB) calculated by measuring the maximum noise level measured 5 times by placing it at a distance of 30 cm and holding both ends of the film with a jig and twisting it back and forth at a rate of 30 times/min repeatedly to generate noise for more than 5 seconds ), is a numerical value excluding units.
상기 식 1로 표시되는 유연소음복합도(FNC)는 상기 생분해성 필름의 영률 및 소음도의 곱의 값을 1000으로 나눈 값으로 나타내며, 이는 상기 생분해성 필름의 유연성 및 소음도의 복합 특성 정도를 나타내는 지표가 될 수 있다. The flexible noise composite factor (FNC) represented by Equation 1 is represented by dividing the value of the product of the Young's modulus and the noise level of the biodegradable film by 1000, which is an index representing the degree of composite characteristics of the flexibility and noise level of the biodegradable film. can be
상기 유연소음복합도(FNC)는 상기 범위 내에서 상기 생분해성 필름의 영률 및/또는 소음도가 낮을수록 낮을 수 있다. The flexible noise complexity (FNC) may be lower as the Young's modulus and/or noise level of the biodegradable film is lower within the above range.
이러한 특성을 갖는 유연소음복합도(FNC)는 상기 특정 범위를 만족할 때, 상기 생분해성 필름의 유연성 및 투명성을 더욱 향상시키고, 소음도를 저감시킬 수 있으며, 나아가 상기 생분해성 필름을 포함하는 포장재 등의 성형품의 품질을 더욱 향상시킬 수 있다. When the flexible noise complex (FNC) having these characteristics satisfies the specific range, the flexibility and transparency of the biodegradable film can be further improved, the noise level can be reduced, and furthermore, packaging materials including the biodegradable film The quality of molded products can be further improved.
상기 생분해성 필름의 유연소음복합도(FNC)는 예를 들어 14 내지 32, 예를 들어 14 내지 31, 예를 들어 14 내지 30, 예를 들어 14 내지 29, 예를 들어 14 내지 26, 예를 들어 14 내지 22, 예를 들어 14 내지 20, 또는 예를 들어 15 내지 18일 수 있다. 상기 유연소음복합도(FNC)가 상기 범위를 만족하는 경우 상기 생분해성 필름의 유연성 및 소음 특성을 동시에 개선할 수 있다.The biodegradable film has a soft noise composite factor (FNC) of, for example, 14 to 32, for example 14 to 31, for example 14 to 30, for example 14 to 29, for example 14 to 26, for example eg 14 to 22, eg 14 to 20, or eg 15 to 18. When the flexible noise complexity (FNC) satisfies the above range, flexibility and noise characteristics of the biodegradable film may be simultaneously improved.
아울러, 상기 생분해성 필름은 하기 식 2로 표시되는 소음 개선 대비 접착 지수(AI)가 30% 이상일 수 있고,In addition, the biodegradable film may have an adhesion index (AI) of 30% or more compared to noise improvement represented by Equation 2 below,
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000002
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상기 식 2에서,In Equation 2 above,
상기 AS는 폭 15mm 및 길이 150 mm의 생분해성 필름 시편의 일면과 폴리락트산(PLA) 필름의 일면을 100℃에서 1.5 bar로 1 초간 서로 열접착 한 후, 이를 만능시험기(UTM)에 척간 간격 50 mm가 되도록 장착하여 180 °의 박리 각도 및 200 mm/분의 박리 속도로 박리시킬 때의 열접착 강도(N/15mm)에서, 단위를 제외한 수치이고,In the AS, one side of a biodegradable film specimen having a width of 15 mm and a length of 150 mm and one side of a polylactic acid (PLA) film are thermally bonded to each other at 100 ° C and 1.5 bar for 1 second, and then placed in a universal testing machine (UTM) at a distance between chucks of 50 In the thermal bonding strength (N/15mm) when peeling at a peeling angle of 180 ° and a peeling speed of 200 mm / min by mounting so as to be mm, it is a value excluding units,
상기 ΔN은 하기 식 2-1로 표시되는 소음 개선도로서, 단위를 제외한 수치이고,ΔN is a degree of noise improvement represented by Equation 2-1 below, and is a numerical value excluding units,
<식 2-1> 소음 개선도(ΔN, dB) = N1 - NB <Equation 2-1> Noise improvement (ΔN, dB) = N 1 - N B
상기 식 2-1에서, In Equation 2-1 above,
상기 N1은 상기 제 1 수지를 100 중량% 포함하는 생분해성 필름의 평균 소음도(dB)이고,The N 1 is the average noise level (dB) of the biodegradable film containing 100% by weight of the first resin,
상기 NB는 상기 제 1 수지 및 제 2 수지의 혼합 수지를 포함하는 생분해성 필름의 평균 소음도(dB)이며,The N B is the average noise level (dB) of the biodegradable film including the mixed resin of the first resin and the second resin,
상기 평균 소음도(dB)는 폴리카보네이트로 제작된 650(W) mm × 450(D) mm × 500(H) mm의 박스 내에서, 210 mm × 297 mm의 A4 크기로 재단한 생분해성 필름을 디지털 소음분석기로부터 30 cm 떨어진 곳에 위치시키고, 상기 필름의 양 끝을 지그로 잡아 30 회/분의 속도로 앞뒤로 비틀기를 반복하여 5 초 이상 소음을 낼 때 측정한 최대 소음도를 5회 측정하여 산출한 것이다.The average noise level (dB) is obtained by digitally measuring a biodegradable film cut to A4 size of 210 mm × 297 mm in a box of 650 (W) mm × 450 (D) mm × 500 (H) mm made of polycarbonate. It is located 30 cm away from the noise analyzer, holds both ends of the film with a jig, and twists back and forth at a rate of 30 times/min to repeat the maximum noise level measured when making noise for more than 5 seconds. Calculated by measuring 5 times .
상기 식 2로 표시되는 소음 개선도 대비 접착 지수(AI)는 상기 생분해성 필름의 소음 개선도(ΔN) 대비 열접착 강도(AS)의 비율을 의미한다. The noise improvement versus adhesion index (AI) represented by Equation 2 means the ratio of the noise improvement (ΔN) to the thermal bonding strength (AS) of the biodegradable film.
구체적으로, 상기 생분해성 필름의 소음 개선도(ΔN)는 상기 제 1 수지를 100 중량% 포함하는 생분해성 필름의 평균 소음도(dB)(N1)에서 제 1 수지 및 제 2 수지의 혼합 수지를 포함하는 생분해성 필름의 평균 소음도(dB)(NB)의 차(감소분)로서 제 1 수지 및 제 2 수지의 혼합 수지를 포함하는 생분해성 필름의 소음도 개선 정도를 나타낸다. 또한, 이러한 소음 개선은 유연성과 매우 밀접하게 연계되어 유연성의 증가로도 볼 수 있다. 따라서, 상기 식 2로 표시되는 상기 생분해성 필름의 소음 개선도(ΔN) 대비 접착 지수(AI)는 유연성 향상량 당 열접착 강도를 의미할 수 있으므로, 상기 생분해성 필름의 열접착 강도, 소음도 및 유연성의 복합 특성 정도를 나타내는 지표가 될 수 있다.Specifically, the noise improvement (ΔN) of the biodegradable film is the average noise level (dB) (N 1 ) of the biodegradable film containing 100% by weight of the first resin, the mixed resin of the first resin and the second resin The difference (decrease) in the average noise level (dB) (N B ) of the biodegradable film containing the biodegradable film containing the mixed resin of the first resin and the second resin represents the degree of improvement in noise level. In addition, this noise improvement is very closely related to flexibility and can be seen as an increase in flexibility. Therefore, since the noise improvement (ΔN) versus adhesion index (AI) of the biodegradable film represented by Equation 2 may mean the thermal bonding strength per flexibility improvement amount, the thermal bonding strength, noise level and It can be an indicator of the degree of complex characteristics of flexibility.
상기 생분해성 필름의 소음 개선도 대비 접착 지수(AI)는 예를 들어 50% 이상, 예를 들어 70% 이상, 예를 들어 80% 이상, 예를 들어 100% 이상, 예를 들어 110% 이상, 예를 들어 112% 이상, 예를 들어 114% 이상, 또는 예를 들어 120% 이상일 수 있으며, 구체적으로 30 내지 200%, 50 내지 200%, 60 내지 180%, 80 내지 160%, 또는 85 내지 150%일 수 있다.The adhesion index (AI) of the biodegradable film is, for example, 50% or more, such as 70% or more, such as 80% or more, such as 100% or more, such as 110% or more, For example, it may be 112% or more, such as 114% or more, or, for example, 120% or more, specifically 30 to 200%, 50 to 200%, 60 to 180%, 80 to 160%, or 85 to 150%. may be %.
상기 생분해성 필름의 소음 개선도 대비 접착 지수(AI)가 상기 범위를 만족하는 경우, 생분해성 필름의 열접착 강도를 더욱 향상시키고, 소음도를 개선시킬 수 있으며, 나아가 상기 생분해성 필름을 포함하는 포장재 등의 성형품의 품질 및 씰링성 등의 접착 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. When the adhesive index (AI) compared to the noise improvement of the biodegradable film satisfies the above range, the thermal bonding strength of the biodegradable film may be further improved and the noise level may be improved, and furthermore, a packaging material including the biodegradable film. It is possible to further improve the quality of a molded product such as the etc. and adhesive properties such as sealing property.
상기 식 2에 있어서, 상기 생분해성 필름의 소음 개선도(ΔN)는 예를 들어 1 dB 이상, 예를 들어 2 dB 이상, 예를 들어 3 dB 이상, 예를 들어 4 dB 이상, 예를 들어 5 dB 이상, 또는 예를 들어 10 dB 이상일 수 있다.In Equation 2, the noise improvement (ΔN) of the biodegradable film is, for example, 1 dB or more, for example 2 dB or more, for example 3 dB or more, for example 4 dB or more, for example 5 dB or more, or for example 10 dB or more.
상기 생분해성 필름의 소음 개선도(ΔN)가 상기 범위를 만족하는 경우 본 발명에서 목적하는 효과를 달성하는 데에 더욱 유리할 수 있다.When the noise improvement (ΔN) of the biodegradable film satisfies the above range, it may be more advantageous to achieve the desired effect in the present invention.
또한, 상기 생분해성 필름은 하기 식 2-2로 표시되는 열접착 강도 개선도(ΔAS)가 0.5 N/15mm 이상일 수 있다:In addition, the biodegradable film may have an improvement in thermal bonding strength (ΔAS) of 0.5 N/15 mm or more represented by Equation 2-2 below:
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000003
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상기 식 2-2에서,In Equation 2-2 above,
AS1은 제 1 수지를 100 중량% 포함하는 생분해성 필름의 열접착 강도(N/15mm)이고,AS 1 is the thermal bonding strength (N/15mm) of the biodegradable film containing 100% by weight of the first resin,
ASB는 제 1 수지 및 제 2 수지의 혼합 수지를 포함하는 생분해성 필름의 열접착 강도(N/15mm)이다.AS B is the thermal bonding strength (N/15 mm) of the biodegradable film including the mixed resin of the first resin and the second resin.
즉, 상기 생분해성 필름은 열접착 강도 개선도(ΔAS)는 상기 제 1 수지를 100 중량% 포함하는 생분해성 필름의 열접착 강도(N/15mm)(AS1)에서 제 1 수지 및 제 2 수지의 혼합 수지를 포함하는 생분해성 필름의 열접착 강도(N/15mm)(ASB)의 차(증가분)로서 제 1 수지 및 제 2 수지의 혼합 수지를 포함하는 생분해성 필름의 열접착 강도 개선 정도를 나타낸다. That is, the biodegradable film has a thermal bonding strength improvement (ΔAS) of the first resin and the second resin in the thermal bonding strength (N/15mm) (AS 1 ) of the biodegradable film containing 100% by weight of the first resin. Degree of improvement in thermal bonding strength of the biodegradable film including the mixed resin of the first resin and the second resin as the difference (increment) of the thermal bonding strength (N/15mm) (AS B ) of the biodegradable film comprising the mixed resin of indicates
상기 생분해성 필름은 열접착 강도 개선도(ΔAS)는 예를 들면 1 N/15mm 이상, 예를 들면 3 N/15mm 이상, 예를 들면 4 N/15mm 이상, 예를 들면 5 N/15mm 이상, 예를 들면 6 N/15mm 이상, 예를 들면 7 N/15mm 이상, 예를 들면 8 N/15mm 이상, 또는 예를 들면 9 N/15mm 이상일 수 있다. 상기 생분해성 필름은 열접착 강도 개선도(ΔAS) 값이 클수록 상기 열접착 강도 개선 효과가 커서, 상기 생분해성 필름을 포함하는 포장재 등의 성형품의 품질 및 씰링성 등의 접착 특성을 더욱 향상시킬 수 있다. The biodegradable film has an improvement in thermal bonding strength (ΔAS) of, for example, 1 N/15 mm or more, 3 N/15 mm or more, 4 N/15 mm or more, eg 5 N/15 mm or more, For example, it may be 6 N/15 mm or more, 7 N/15 mm or more, 8 N/15 mm or more, or 9 N/15 mm or more. The biodegradable film has a greater thermal bonding strength improvement effect as the value of the thermal bonding strength improvement (ΔAS) increases, so that the quality of molded products such as packaging materials including the biodegradable film and adhesive properties such as sealing properties can be further improved. there is.
아울러, 상기 생분해성 필름은 하기 식 2-3으로 표시되는 ΔT가 2.0 이상일 수 있다:In addition, the biodegradable film may have ΔT of 2.0 or more represented by Equation 2-3 below:
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000004
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상기 식 2-3에서,In Equation 2-3 above,
ΔAS 및 ΔN은 각각 상술한 바와 같고, 단위를 제외한 수치이다.ΔAS and ΔN are as described above, respectively, and are numerical values excluding units.
상기 ΔT는 상기 생분해성 필름의 열접착 강도 개선도(ΔAS)와 소음 개선도(ΔN)의 합으로서, 상기 생분해성 필름의 열접착 강도 및 소음 개선의 총 향상 효과를 의미할 수 있다.The ΔT is the sum of the thermal bonding strength improvement (ΔAS) and the noise improvement (ΔN) of the biodegradable film, and may mean the total improvement effect of thermal bonding strength and noise improvement of the biodegradable film.
구체적으로, ΔT는 예를 들어 2.5 이상, 예를 들어 3.0 이상, 예를 들어 3.5 이상, 예를 들어 4.0 이상, 예를 들어 4.5 이상, 예를 들어 5.0 이상, 예를 들어 6.0 이상, 예를 들어 8.0 이상, 예를 들어 10.0 이상, 예를 들어 12.0 이상, 또는 예를 들어 15.0 이상일 수 있다. Specifically, ΔT is eg 2.5 or higher, eg 3.0 or higher, eg 3.5 or higher, eg 4.0 or higher, eg 4.5 or higher, eg 5.0 or higher, eg 6.0 or higher, for example 8.0 or higher, eg 10.0 or higher, eg 12.0 or higher, or eg 15.0 or higher.
상기 ΔT가 상기 범위를 만족하는 경우, 열접착 강도 개선 및 소음도 개선 효과가 동시에 향상될 수 있다.When ΔT satisfies the above range, effects of improving thermal bonding strength and noise level may be simultaneously improved.
나아가, 상기 생분해성 필름은 하기 식 2-4로 표시되는 ASPN이 0.05 내지 3일 수 있다:Furthermore, the biodegradable film may have an ASPN of 0.05 to 3 represented by Formula 2-4 below:
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000005
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상기 식 2-4에서,In Equation 2-4 above,
ΔAS 및 ΔN은 각각 상술한 바와 같고, 단위를 제외한 수치이다.ΔAS and ΔN are as described above, respectively, and are numerical values excluding units.
상기 ASPN은 상기 생분해서 필름의 소음 개선도(ΔN) 대비 열접착 강도 개선도(ΔAS)이다. 또한, 상기 소음 개선도는 유연성 향상과 밀접하게 연계되므로, 유연성 향상 당 접착력 향상 정도가 적절한 범위를 만족하는 경우 고품질의 포장재를 제공하는 데에 더욱 유리하며, 다양한 어플리케이션 확장이 가능한 이점이 있다.The ASPN is biodegradable of the film It is the noise improvement degree (ΔN) versus the thermal bonding strength improvement degree (ΔAS). In addition, since the noise improvement is closely linked to the improvement of flexibility, it is more advantageous to provide a high-quality packaging material when the degree of adhesion improvement per flexibility improvement satisfies an appropriate range, and has the advantage of being able to expand various applications.
구체적으로, 상기 ASPN은 예를 들어 0.05 내지 2.5, 예를 들어 0.1 내지 2.5, 예를 들어 0.3 내지 2.5, 예를 들어 0.5 내지 2.0, 예를 들어 0.6 내지 1.6, 예를 들어 0.6 내지 1.5, 또는 예를 들어 0.7 내지 1.3일 수 있다.Specifically, the ASPN is for example 0.05 to 2.5, for example 0.1 to 2.5, for example 0.3 to 2.5, for example 0.5 to 2.0, for example 0.6 to 1.6, for example 0.6 to 1.5, or for example For example, it may be 0.7 to 1.3.
상기 ASPN가 상기 범위를 만족하는 경우 유연성 향상 효과 당 열접착 강도 향상성이 우수하다.When the ASPN satisfies the above range, the thermal bonding strength improvement per flexibility improvement effect is excellent.
나아가, 상기 생분해성 필름은 하기 식 3으로 표시되는 품질복합지수(QCI)가 37 미만일 수 있다:Furthermore, the biodegradable film may have a quality composite index (QCI) of less than 37 represented by Equation 3 below:
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000006
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상기 식 3에서,In Equation 3 above,
상기 HZ는 상기 생분해성 필름의 헤이즈(%)로서 측정된 단위를 제외한 수치이고, 상기 FNC는 유연소음복합도로서 상술한 바와 같다.The HZ is a value excluding units measured as haze (%) of the biodegradable film, and the FNC is a soft noise composite, as described above.
상기 생분해성 필름의 품질복합지수(QCI)는 예를 들어 35 이하, 33 이하, 32 이하, 30 이하, 28 이하, 27 이하, 25 이하, 또는 24 이하일 수 있고, 3 이상, 5 이상, 10 이상, 또는 15 이상일 수 있다.The quality composite index (QCI) of the biodegradable film may be, for example, 35 or less, 33 or less, 32 or less, 30 or less, 28 or less, 27 or less, 25 or less, or 24 or less, 3 or more, 5 or more, or 10 or more. , or 15 or more.
상기 식 3으로 표시되는 품질복합지수(QCI)는 상기 생분해성 필름의 유연소음복합도 및 헤이즈의 합으로서, 상기 생분해성 필름의 유연성, 소음도 및 투명성의 복합 특성 정도를 나타내는 지표이다. The quality complex index (QCI) represented by Equation 3 is the sum of the soft noise complexity and haze of the biodegradable film, and is an index representing the degree of complex characteristics of the biodegradable film such as flexibility, noise level, and transparency.
상기 품질복합지수(QCI)는 상기 생분해성 필름의 유연성, 투명성 및 소음 특성이 모두 우수할수록 상기 범위를 만족할 수 있다. 또한, 상기 품질복합지수(QCI)는 상기 범위 내에서 상기 생분해성 필름의 헤이즈, 영률 및/또는 소음도가 각각 낮을수록 유리할 수 있다.The quality complex index (QCI) may satisfy the above range as all of the flexibility, transparency and noise characteristics of the biodegradable film are excellent. In addition, the quality complex index (QCI) may be more advantageous as haze, Young's modulus and/or noise level of the biodegradable film are lower, respectively, within the above range.
이러한 특성을 갖는 품질복합지수(QCI)는 상술한 범위를 만족할 때, 상기 생분해성 필름의 유연성, 및 투명성을 동시에 더욱 향상시키고, 소음도를 저감시킬 수 있으며, 나아가 상기 생분해성 필름을 포함하는 포장재 등의 성형품의 품질을 더욱 향상시킬 수 있다. When the quality complex index (QCI) having these characteristics satisfies the above-described range, the flexibility and transparency of the biodegradable film can be further improved at the same time, the noise level can be reduced, and further, packaging materials including the biodegradable film, etc. The quality of molded products can be further improved.
본 발명의 생분해성 필름은 환경 부하를 줄이고자 하는 제품의 특성상 적어도 60% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상의 생분해율을 가질 수 있다.The biodegradable film of the present invention may have a biodegradation rate of at least 60% or more, preferably 80% or more, and more preferably 90% or more in view of the nature of the product to reduce the environmental load.
구현예에 따른 생분해성 필름의 상기 조성 및 물성 특징은 구현예에 따른 생분해성 필름의 제조방법을 통해 제조함으로써 효율적으로 달성할 수 있다.The composition and physical properties of the biodegradable film according to the embodiment can be efficiently achieved by manufacturing the biodegradable film according to the embodiment.
이하, 상기 생분해성 필름을 제조하는 방법을 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for producing the biodegradable film will be described in detail.
[생분해성 필름의 제조방법][Method of manufacturing biodegradable film]
일 구현예에 따라, 폴리락트산계 수지를 포함하는 제 1 수지 및 비닐 아세테이트계 수지를 포함하는 제 2 수지를 혼합한 후 이를 용융 압출하여 시트를 제조하는 단계(단계 1); 상기 용융 압출된 시트를 연신하여 필름을 제조하는 단계(단계 2); 및 상기 연신된 필름을 열고정시키는 단계(단계 3);를 포함하는, 생분해성 필름의 제조방법을 제공한다. According to one embodiment, preparing a sheet by mixing a first resin including a polylactic acid-based resin and a second resin including a vinyl acetate-based resin and then melt-extruding them (step 1); preparing a film by stretching the melt-extruded sheet (step 2); It provides a method for producing a biodegradable film comprising a; and heat-setting the stretched film (step 3).
본 발명의 구현예에 따른 생분해성 필름의 제조방법은 특정 수지를 주성분으로 포함하는 제 1 수지 및 제 2 수지를 사용하여 용융 압출하여 시트를 제조하고, 이를 연신 및 열고정함으로써, 성형성, 가공성 및 생산성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 경제적이고 효율적인 방법으로 본 발명에서 목적하는 우수한 접착 특성, 유연성 및 투명성을 동시에 가지면서, 소음도가 낮은 필름을 얻을 수 있다.In the method for manufacturing a biodegradable film according to an embodiment of the present invention, a first resin and a second resin containing a specific resin as a main component are melt-extruded to prepare a sheet, and by stretching and heat-setting, formability and processability are improved. And productivity can be further improved, and a film with low noise level can be obtained while simultaneously having excellent adhesive properties, flexibility and transparency aimed at in the present invention in an economical and efficient way.
특히, 상기 생분해성 필름의 제조방법은 제 2 수지의 함량을 특정 범위로 제어함으로써, 우수한 기계적 특성 및 광학적 특성을 유지하면서, 상기 생분해성 필름의 열접착 강도를 특정 범위 이상으로 조절할 수 있고, 유연성 및 소음 특성을 동시에 개선시킬 수 있다는 데에 기술적 의의가 있다.In particular, in the method for manufacturing the biodegradable film, by controlling the content of the second resin within a specific range, the thermal bonding strength of the biodegradable film can be adjusted beyond a specific range while maintaining excellent mechanical and optical properties, and flexibility And there is a technical significance in that it can improve noise characteristics at the same time.
도 1을 참조하면, 상기 생분해성 필름의 제조방법(S100)은 폴리락트산계 수지를 포함하는 제 1 수지 및 비닐 아세테이트계 수지를 포함하는 제 2 수지를 혼합한 후 이를 용융 압출하여 시트를 제조하는 단계(S110)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the biodegradable film manufacturing method (S100) is to prepare a sheet by mixing a first resin including a polylactic acid-based resin and a second resin including a vinyl acetate-based resin and then melting and extruding the same. Step S110 may be included.
상기 제 1 수지 및 제 2 수지에 포함되는 상기 폴리락트산계 수지 및 상기 비닐 아세테이트계 수지와 관련된 설명은 상술한 바와 같다.Descriptions related to the polylactic acid-based resin and the vinyl acetate-based resin included in the first resin and the second resin are as described above.
또한, 본 발명의 구현예에 따르면, 상기 제 2 수지의 함량이 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지의 총 중량을 기준으로 3 중량% 이상으로 조절하는 경우, 열접착 특성이 더욱 우수함은 물론, 생분해성 필름의 유연성, 투명성, 및 소음도를 더욱 개선할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, when the content of the second resin is adjusted to 3% by weight or more based on the total weight of the first resin and the second resin, the thermal bonding property is more excellent, The flexibility, transparency, and noise level of the biodegradable film can be further improved.
또한, 목적하는 용도 및 물성 설계에 따라, 상기 제 1 수지 및 제 2 수지외에 제 3 수지 및 첨가제를 더 첨가할 수 있으며, 상기 제 3 수지 및 첨가제는 상술한 바와 같다.In addition, according to the intended use and physical property design, a third resin and additives may be further added in addition to the first resin and the second resin, and the third resin and additives are as described above.
본 발명의 일 구현예에 따라, 제 1 수지 및 제 2 수지를 혼합하고 용융 압출하여 시트를 형성할 수 있다. 또한, 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지를 혼합하고 압출하여 생분해성 펠렛(블렌딩된 칩)을 얻을 수 있으며, 이를 이용하여 생분해성 시트 및 필름을 얻을 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first resin and the second resin may be mixed and melt-extruded to form a sheet. In addition, biodegradable pellets (blended chips) may be obtained by mixing and extruding the first resin and the second resin, and biodegradable sheets and films may be obtained using the same.
또한, 상기 용융 압출 온도는 예를 들어 180℃ 초과 내지 250℃, 예를 들어 190℃ 내지 240℃, 또는 예를 들어 190℃ 내지 230℃일 수 있다. 상기 압출은 이축 압출기를 이용하거나 일축 압출기를 이용할 수 있다.In addition, the melt extrusion temperature may be, for example, greater than 180 °C to 250 °C, such as 190 °C to 240 °C, or, for example, 190 °C to 230 °C. The extrusion may be performed using a twin screw extruder or a single screw extruder.
또한, 구현예에 따라 상기 용융 압출 전에 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지를 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 건조 단계는 예컨대 40℃ 내지 130℃, 또는 80℃ 내지 90℃에서 4 시간 내지 24 시간 동안 수행될 수 있다.Also, according to an embodiment, drying the first resin and the second resin may be further included before the melt extrusion. The drying step may be performed at, for example, 40 °C to 130 °C, or 80 °C to 90 °C for 4 to 24 hours.
한편, 상기 생분해성 필름의 제조방법(S100)은 상기 용융 압출된 시트를 연신하여 필름을 제조하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.On the other hand, the method for producing the biodegradable film (S100) may include a step (S120) of preparing a film by stretching the melt-extruded sheet.
구체적으로, 상기 용융 압출된 시트를 이축연신할 수 있으며, 상기 이축연신 단계는 예컨대 50℃ 내지 80℃로 예열한 후, 40℃ 내지 100℃에서 종방향(MD)으로 2 내지 4배 종연신하는 단계 및 50℃ 내지 150℃에서 횡방향(TD)으로 3 내지 6배 횡연신하는 단계를 포함할 수 있다.Specifically, the melt-extruded sheet may be biaxially stretched, and the biaxially stretched step may include, for example, preheating to 50°C to 80°C, followed by longitudinal stretching 2 to 4 times in the machine direction (MD) at 40°C to 100°C. and transverse stretching 3 to 6 times in the transverse direction (TD) at 50° C. to 150° C.
상기 용융 압출된 시트를 양방향으로 이축연신을 수행함으로써, 상기 생분해성 필름의 물성 및 성형성 등을 더욱 향상시킬 수 있으므로, 고품질의 포장재를 구현할 수 있다.By biaxially stretching the melt-extruded sheet in both directions, the physical properties and formability of the biodegradable film can be further improved, so that a high-quality packaging material can be realized.
만일, 종방향 및 횡방향 중 한 방향으로만 일축연신하는 경우, 상기 생분해성 필름의 두께 편차가 심하고, 연신을 수행하지 않은 쪽의 강도가 떨어질 수 있으며, 열적 특성도 저하될 수 있다. If, in the case of uniaxial stretching in only one direction of the machine direction and the transverse direction, the thickness deviation of the biodegradable film is severe, the strength of the non-stretched side may be lowered, and the thermal properties may also be lowered.
상기 생분해성 필름의 제조방법(S100)은 상기 연신된 필름을 열고정시키는 단계(S130)를 포함할 수 있다.The manufacturing method of the biodegradable film (S100) may include a step of heat-setting the stretched film (S130).
또한, 상기 열고정 단계는 50℃ 내지 150℃, 70℃ 내지 150℃, 100℃ 내지 150℃, 또는 110℃ 내지 140℃에서 수행될 수 있다.In addition, the heat setting step may be performed at 50 °C to 150 °C, 70 °C to 150 °C, 100 °C to 150 °C, or 110 °C to 140 °C.
구현예의 제조방법에 따라 상기 생분해성 필름을 제조하는 경우, 경제적이고 효율적이며, 목적하는 구성 및 물성을 갖는 생분해성 필름을 제조하는 데에 더욱 효과적일 수 있다.When the biodegradable film is manufactured according to the manufacturing method of the embodiment, it is economical and efficient, and it may be more effective to manufacture a biodegradable film having desired configuration and physical properties.
[친환경 포장재][Eco-friendly packaging]
본 발명은 일 구현예에 따라 상기 생분해성 필름을 포함하는 친환경 포장재를 제공할 수 있다.According to one embodiment, the present invention may provide an eco-friendly packaging material including the biodegradable film.
구체적으로, 상기 친환경 포장재는 생분해성 필름을 포함하고, 상기 생분해성 필름은 폴리락트산계 수지를 포함하는 제 1 수지; 및 비닐 아세테이트계 수지를 포함하는 제 2 수지를 포함한다.Specifically, the eco-friendly packaging material includes a biodegradable film, and the biodegradable film includes a first resin including a polylactic acid-based resin; and a second resin including a vinyl acetate-based resin.
또한, 상기 생분해성 필름은 폭 15 mm 및 길이 150 mm의 생분해성 필름 시편의 일면과 폴리락트산(PLA) 필름의 일면을 100℃에서 1.5 bar로 1 초간 서로 열접착 한 후, 이를 만능시험기(UTM)에 척간 간격 50 mm가 되도록 장착하여 180 °의 박리 각도 및 200 mm/분의 박리 속도로 박리시킬 때의 열접착 강도(N/15mm)가 4 N/15mm 이상일 수 있다.In addition, the biodegradable film is obtained by thermally bonding one side of a biodegradable film specimen having a width of 15 mm and a length of 150 mm and one side of a polylactic acid (PLA) film at 100° C. and 1.5 bar for 1 second, and then attaching the same to a universal testing machine (UTM). ), the thermal bonding strength (N/15mm) when peeling at a peeling angle of 180 ° and a peeling speed of 200 mm/min may be 4 N/15mm or more.
상기 친환경 포장재는 예를 들어 일반적인 일회용 포장재 및 식품 포장재 등으로 이용될 수 있는 필름 형태일 수 있고, 직물, 편물, 부직포, 로프(rope) 등으로 이용될 수 있는 섬유 형태일 수 있으며, 도시락 등과 같은 식품 포장용 용기로 이용될 수 있는 용기 형태일 수 있다. The eco-friendly packaging material may be in the form of a film that can be used, for example, as a general disposable packaging material and food packaging material, and may be in the form of a fiber that can be used as a fabric, knitted fabric, non-woven fabric, rope, etc. It may be in the form of a container that can be used as a container for packaging food.
상기 친환경 포장재는 우수한 열접착 강도, 유연성 및 투명성을 동시에 가지면서, 소음도가 낮은 생분해성 필름을 포함함으로써 우수한 물성 및 품질을 제공할 수 있다. 또한, 생분해가 가능하며, 매립시 완전히 분해되어 환경 친화적인 특성을 갖는 포장재를 제공할 수 있으므로, 포장재로서 다양한 분야에 활용되어 우수한 특성을 발휘할 수 있다. The eco-friendly packaging material may provide excellent physical properties and quality by including a biodegradable film having excellent thermal bonding strength, flexibility and transparency, and low noise level. In addition, since it is biodegradable and can be completely decomposed upon landfill to provide a packaging material having environmentally friendly properties, it can be used in various fields as a packaging material and exhibit excellent properties.
이하 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예들은 본 발명을 예시하는 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들로 한정되지는 않는다.The present invention will be described in more detail by the following examples. The following examples are merely illustrative of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
<실시예><Example>
실시예 1Example 1
생분해성 필름의 제조Manufacture of biodegradable film
제 1 수지로서, D-락타이드 함량이 약 1.4%이고, 약 210℃에서 용융 점도가 약 8,770 poise를 갖는 폴리락트산 수지(Nature Works LLC, 4032D), 및 제 2 수지로서 비닐 라우레이트의 함량이 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트 코폴리머 총 함량에 대해 4 mol%인 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트 코폴리머(VAc-VL)(Vinnex 8880, Wacker사)를 혼합하여 혼합 수지를 제조하였다. 이 때, 상기 제 1 수지 및 제 2 수지의 혼합은 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 최종 필름의 제 1 수지 및 제 2 수지의 중량비가 90:10이 되도록 혼합을 수행하였다. As the first resin, a polylactic acid resin (Nature Works LLC, 4032D) having a D-lactide content of about 1.4% and a melt viscosity of about 8,770 poise at about 210 ° C., and a vinyl laurate content as the second resin A mixed resin was prepared by mixing 4 mol% of a vinyl acetate-vinyl laurate copolymer (VAc-VL) (Vinnex 8880, Wacker) based on the total content of the vinyl acetate-vinyl laurate copolymer. At this time, the mixing of the first resin and the second resin was performed so that the weight ratio of the first resin and the second resin of the final film was 90:10, as shown in Table 1 below.
상기 혼합 수지를 온도가 210℃인 압출기를 통하여 용융 압출한 후, 20℃로 냉각된 냉각롤에 밀착시켜 시트를 얻었다. After melt-extruding the mixed resin through an extruder having a temperature of 210° C., it was brought into close contact with a cooling roll cooled to 20° C. to obtain a sheet.
이렇게 얻어진 미연신 생분해성 시트를 약 65℃에서 종방향 3 배, 85℃에서 횡방향 4 배로 연신한 후, 연신된 시트를 텐터의 열처리 구간 내에서 140℃로 열고정하여 두께가 20 ㎛인 생분해성 필름을 제조하였다.The unstretched biodegradable sheet thus obtained was stretched 3 times in the longitudinal direction at about 65 ° C and 4 times in the transverse direction at 85 ° C, and then the stretched sheet was heat-set at 140 ° C in the heat treatment section of the tenter to obtain a biodegradable sheet having a thickness of 20 μm. A film was made.
실시예 2 내지 7Examples 2 to 7
하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 최종 생분해성 필름에서 함유된 제 1 수지 및 제 2 수지의 중량비를 변경한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 생분해성 필름을 제조하였다. As shown in Table 1 below, a biodegradable film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the weight ratio of the first resin and the second resin contained in the final biodegradable film was changed.
비교예 1 Comparative Example 1
하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 폴리락트산계 수지인 제 1 수지만 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 생분해성 필름을 제조하였다. As shown in Table 1 below, a biodegradable film was prepared in the same manner as in Example 1, except that only the first resin, which is a polylactic acid-based resin, was used.
비교예 2 Comparative Example 2
하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 제 2 수지로서 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트 코폴리머 대신 폴리부틸렌아디페이트 테레프탈레이트(PBAT) 수지를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일하게 수행하여 생분해성 필름을 제조하였다. As shown in Table 1 below, a biodegradable film was prepared in the same manner as in Example 2, except that polybutylene adipate terephthalate (PBAT) resin was used instead of the vinyl acetate-vinyl laurate copolymer as the second resin. was manufactured.
평가예evaluation example
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 생분해성 필름에 대한 물성 측정 및 성능 평가를 다음과 같은 방법으로 실시한 후, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.After measuring the physical properties and evaluating the performance of the biodegradable films prepared according to the Examples and Comparative Examples in the following manner, the results are shown in Table 1 below.
평가예 1: 헤이즈(HZ)Evaluation Example 1: Haze (HZ)
일본정밀과학사(Nihon Semitsu Kogaku)의 Hazemeter(모델명:SEP-H)를 이용하여 ASTM D1003 표준에 의거하여 측정하였다. It was measured according to the ASTM D1003 standard using a Hazemeter (model name: SEP-H) of Nihon Semitsu Kogaku.
평가예 2: 영률(YM)Evaluation Example 2: Young's modulus (YM)
ASTM D882에 의거하여 실시예 및 비교예에서 제조한 생분해성 필름 시편을 만든 후, 폭 15 mm 및 길이 150 mm로 절단한 후, 척간 간격이 50 mm가 되도록 장착하여 상기 시편을 인장 시험기(인스트론사, 5566A)를 이용하여 인장 속도 200 mm/min로 실험한 후, 측정 시작점부터 신율 2% 도달 시점까지 직선 기울기를 영률(Young's modulus, kgf/㎟)로 측정하였다.After making the biodegradable film specimens prepared in Examples and Comparative Examples in accordance with ASTM D882, cut them into 15 mm wide and 150 mm long, and mount them so that the gap between chucks is 50 mm, and then the specimens are tested in a tensile tester (Instron 5566A) was used at a tensile speed of 200 mm/min, and then the straight line slope from the measurement start point to the elongation 2% reached was measured as Young's modulus (kgf/mm2).
평가예 3: 소음도(NAVG) Evaluation Example 3: Noise level (N AVG )
실시예 및 비교예에서 제조한 생분해성 필름을 폴리카보네이트로 제작된 650(W) mm×450(D) mm × 500(H) mm의 박스 내에서, 210 mm × 297 mm의 A4 크기로 재단하고, 상기 생분해성 필름을 디지털 소음분석기(Cirrus Research PlC사, 모델명:CR-162C)로부터 30 cm 떨어진 곳에 위치시키고, 상기 필름의 양 끝을 지그로 잡아 30 회/분의 속도로 앞뒤로 비틀기를 반복하여 5 초 이상 소음을 낼 때 측정한 소음도를 5회 측정하여 산출하였다.The biodegradable films prepared in Examples and Comparative Examples were cut into an A4 size of 210 mm × 297 mm in a box of 650 (W) mm × 450 (D) mm × 500 (H) mm made of polycarbonate, and , Place the biodegradable film 30 cm away from the digital noise analyzer (Cirrus Research PLC, model name: CR-162C), grab both ends of the film with a jig and twist it back and forth at a rate of 30 times/min. The noise level measured when making noise for more than 5 seconds was measured 5 times and calculated.
평가예 4: 열접착 강도(AS) Evaluation Example 4: Thermal bonding strength (AS)
도 2를 참조하여, 실시예 및 비교예에서 제조된 폭 75 mm 및 길이 150 mm의 생분해성 필름의 일면과 약 20 ㎛ 두께의 폴리락트산(PLA) 필름의 일면을 100℃에서 1.5 bar로 1 초간 서로 열접착 한 후, 폭간격이 15 mm가 되도록 재단하고(폭 15 mm 및 길이 150 mm), 양쪽 끝의 샘플을 제외한 중앙의 3개에 대하여 만능시험기(UTM)에 척간 간격 50 mm가 되도록 장착하여 180 °의 박리 각도 및 200 mm/분의 박리 속도로 박리시킬 때의 열접착 강도(AS)를 측정하고, 이들의 평균값을 취했을 때의 열접착 강도를 측정하였다. Referring to FIG. 2, one side of a biodegradable film having a width of 75 mm and a length of 150 mm and one side of a polylactic acid (PLA) film having a thickness of about 20 μm prepared in Examples and Comparative Examples were heated at 100° C. and 1.5 bar for 1 second. After thermal bonding to each other, it is cut so that the width interval is 15 mm (width 15 mm and length 150 mm), and the center 3 samples, excluding the samples at both ends, are mounted on the universal testing machine (UTM) so that the interval between chucks is 50 mm. The thermal bonding strength (AS) was measured when peeling at a peeling angle of 180 ° and a peeling speed of 200 mm / min, and the thermal bonding strength was measured when the average value thereof was taken.
평가예 5: 유연소음복합도(FNC) Evaluation Example 5: Flexible Noise Complexity (FNC)
상기 평가예 2 및 3에서 측정된 YM 및 NAVG의 값을 이용하여 하기 식 1로 표시되는 유연소음복합도(FNC)를 계산하였다:The flexible noise complexity (FNC) represented by the following formula 1 was calculated using the values of YM and N AVG measured in Evaluation Examples 2 and 3:
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000007
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000007
상기 식 1에서,In Equation 1 above,
상기 YM은 ASTM D882에 의거하여 생분해성 필름 시편을 만든 후, 폭 15mm 및 길이 150 mm로 재단하고, 척간 간격이 50 mm가 되도록 장착하여 인장 속도 200 mm/min로 실험한 후, 측정 시작점부터 신율 2% 도달 시점까지 직선 기울기 값인 영률(Young's modulus, kgf/㎟)로서, 단위를 제외한 수치이다.The YM is a biodegradable film specimen made in accordance with ASTM D882, cut to a width of 15 mm and a length of 150 mm, mounted so that the gap between chucks is 50 mm, and tested at a tensile speed of 200 mm / min, Elongation from the starting point of measurement It is Young's modulus (kgf/㎟), which is the value of the straight line slope until reaching 2%, and is a numerical value excluding units.
상기 NAVG는 폴리카보네이트로 제작된 650(W) mm × 450(D) mm × 500(H) mm의 박스 내에서, 210 mm × 297 mm의 A4 크기로 재단한 생분해성 필름을 디지털 소음분석기로부터 30 cm 떨어진 곳에 위치시키고, 상기 필름의 양 끝을 지그로 잡아30 회/분의 속도로 앞뒤로 비틀기를 반복하여 5 초 이상 소음을 낼 때 측정한 최대 소음도를 5회 측정하여 산출한 평균 소음도(dB)에서, 단위를 제외한 수치이다. The N AVG is a biodegradable film cut to A4 size of 210 mm × 297 mm in a box of 650 (W) mm × 450 (D) mm × 500 (H) mm made of polycarbonate from a digital noise analyzer Average noise level (dB) calculated by measuring the maximum noise level measured 5 times when making noise for more than 5 seconds by placing it at a distance of 30 cm, holding both ends of the film with a jig and twisting it back and forth at a rate of 30 times/min repeatedly ), is a numerical value excluding units.
평가예 6: 소음 개선 대비 접착 지수(AI) Evaluation Example 6: Adhesion index (AI) against noise improvement
상기 평가예 3 및 4에서 측정된 NAVG 및 AS의 값을 이용하여 하기 식 2로 표시되는 소음 개선 대비 접착 지수(AI)를 계산하였다:Using the values of N AVG and AS measured in Evaluation Examples 3 and 4, the noise improvement versus adhesion index (AI) represented by Equation 2 was calculated:
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000008
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000008
상기 식 2에서,In Equation 2 above,
상기 AS는 폭 15mm 및 길이 150 mm의 생분해성 필름 시편의 일면과 폴리락트산(PLA) 필름의 일면을 100℃에서 1.5 bar로 1 초간 서로 열접착 한 후, 이를 만능시험기(UTM)에 척간 간격 50 mm가 되도록 장착하여 180 °의 박리 각도 및 200 mm/분의 박리 속도로 박리시킬 때의 열접착 강도(N/15mm)에서, 단위를 제외한 수치이고,In the AS, one side of a biodegradable film specimen having a width of 15 mm and a length of 150 mm and one side of a polylactic acid (PLA) film are thermally bonded to each other at 100 ° C and 1.5 bar for 1 second, and then placed in a universal testing machine (UTM) at a distance between chucks of 50 In the thermal bonding strength (N/15mm) when peeling at a peeling angle of 180 ° and a peeling speed of 200 mm / min by mounting so as to be mm, it is a value excluding units,
상기 ΔN은 하기 식 2-1로 표시되는 소음 개선도로서, 단위를 제외한 수치이고,ΔN is a degree of noise improvement represented by Equation 2-1 below, and is a numerical value excluding units,
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000009
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000009
상기 식 2-1에서, In Equation 2-1 above,
상기 N1은 상기 제 1 수지를 100 중량% 포함하는 생분해성 필름의 평균 소음도(dB)이고,The N 1 is the average noise level (dB) of the biodegradable film containing 100% by weight of the first resin,
상기 NB는 상기 제 1 수지 및 제 2 수지의 혼합 수지를 포함하는 생분해성 필름의 평균 소음도(dB)이며,The N B is the average noise level (dB) of the biodegradable film including the mixed resin of the first resin and the second resin,
상기 평균 소음도(dB)는 폴리카보네이트로 제작된 650(W) mm × 450(D) mm × 500(H) mm의 박스 내에서, 210 mm × 297 mm의 A4 크기로 재단한 생분해성 필름을 디지털 소음분석기로부터 30 cm 떨어진 곳에 위치시키고, 상기 필름의 양 끝을 지그로 잡아 30 회/분의 속도로 앞뒤로 비틀기를 반복하여 5 초 이상 소음을 낼 때 측정한 최대 소음도를 5회 측정하여 산출한 것이다.The average noise level (dB) is obtained by digitally measuring a biodegradable film cut to A4 size of 210 mm × 297 mm in a box of 650 (W) mm × 450 (D) mm × 500 (H) mm made of polycarbonate. It is located 30 cm away from the noise analyzer, holds both ends of the film with a jig, and twists back and forth at a rate of 30 times/min to repeat the maximum noise level measured when making noise for more than 5 seconds. Calculated by measuring 5 times .
이때, 상기 AS는 평가예 4와 동일한 방식으로 측정될 수 있다. At this time, the AS may be measured in the same manner as in Evaluation Example 4.
평가예 7: 품질복합지수(QCI) Evaluation Example 7: Quality Composite Index (QCI)
상기 평가예 1 및 5에서 측정된 HZ 및 FNC의 값을 이용하여 하기 식 3으로 표시되는 품질복합지수(QCI)를 계산하였다:The quality composite index (QCI) represented by Equation 3 below was calculated using the values of HZ and FNC measured in Evaluation Examples 1 and 5:
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000010
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000010
상기 식 3에서,In Equation 3 above,
상기 HZ 및 상기 FNC는 상기 평가예 1 및 5에서 정의한 바와 같다.The HZ and the FNC are as defined in Evaluation Examples 1 and 5.
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000011
Figure PCTKR2022013139-appb-img-000011
상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 제 1 수지로서 폴리락트산(PLA)계 수지 및 제 2 수지로서 비닐 아세테이트(VAc)계 수지를 포함하는 실시예 1 내지 7의 생분해성 필름은 헤이즈, 유연성, 소음도, 및 열접착성이 모두 우수하였다.As can be seen in Table 1, the biodegradable films of Examples 1 to 7 including a polylactic acid (PLA)-based resin as the first resin and a vinyl acetate (VAc)-based resin as the second resin have haze, flexibility, Both noise level and thermal adhesion were excellent.
구체적으로, 실시예 1 내지 7의 생분해성 필름은 헤이즈가 1.7% 내지 3.6%이고, 영률이 220 kgf/㎟ 내지 356 kgf/㎟이며, 소음도가 84.8 dB 이하이며, 열접착강도가 4 N/15mm 이상으로, 비교예 1과 2의 생분해성 필름에 비해 전반적으로 개선되었음을 알 수 있다. 이에 따라 유연소음복합도(FNC), 소음 개선 대비 접착 지수(AI) 및 품질복합지수(QCI) 등이 최적의 범위를 만족함으로써, 생분해성 필름의 복합 물성이 매우 우수함을 확인할 수 있었다. Specifically, the biodegradable films of Examples 1 to 7 have a haze of 1.7% to 3.6%, a Young's modulus of 220 kgf/mm2 to 356 kgf/mm2, a noise level of 84.8 dB or less, and a thermal bonding strength of 4 N/15mm. From the above, it can be seen that the overall improvement compared to the biodegradable films of Comparative Examples 1 and 2. Accordingly, it was confirmed that the composite properties of the biodegradable film are very excellent by satisfying the optimal ranges of the flexible noise composite (FNC), the noise improvement ratio adhesion index (AI), and the quality composite index (QCI).
아울러, 실시예 1 내지 7의 생분해성 필름의 열접착 강도 개선도(ΔAS) 및 소음 개선도(ΔN)가 비교예 1과 2의 생분해성 필름에 비해 현저히 증가함을 알 수 있다. 이는 열접착 강도의 개선은 물론, 소음 개선도의 증가로 인해 필름의 유연성이 증가한 것이므로, 실시예 1 내지 7의 생분해성 필름은 열접착 강도, 소음도 및 유연성이 복합적으로 증가하였음을 확인할 수 있다.In addition, it can be seen that the thermal bonding strength improvement (ΔAS) and noise improvement (ΔN) of the biodegradable films of Examples 1 to 7 are significantly increased compared to the biodegradable films of Comparative Examples 1 and 2. This is because the flexibility of the film increased due to the improvement in thermal bonding strength as well as the increase in noise improvement, so it can be seen that the thermal bonding strength, noise level and flexibility of the biodegradable films of Examples 1 to 7 increased in a complex manner.
반면, 제 2 수지인 비닐 아세테이트계 수지를 포함하지 않고 제 1 수지인 폴리락트산계 수지만을 포함한 비교예 1의 생분해성 필름의 경우, 영률이 384 kgf/㎟이고 소음도가 88.3 dB로 현저히 증가하였고, 제 2 수지인 비닐 아세테이트계 수지 대신 PBAT 수지를 사용한 비교예 2의 경우, 헤이즈가 25%로 매우 높고, 열접착 강도가 3 N/15mm으로 매우 낮아, 열접착 강도 및 헤이즈 측면에서 현저히 저하된 물성을 나타내었다. 이에 따라, 비교예 1 및 2 모두 유연소음복합도(FNC), 소음 개선 대비 접착 지수(AI) 및 품질복합지수(QCI) 등의 복합 물성이 최적의 범위를 벗어난 수치를 나타내었다.On the other hand, in the case of the biodegradable film of Comparative Example 1 including only the polylactic acid-based resin as the first resin and not including the second resin, vinyl acetate-based resin, the Young's modulus was 384 kgf/mm2 and the noise level significantly increased to 88.3 dB. , In the case of Comparative Example 2 using the PBAT resin instead of the second resin, the vinyl acetate-based resin, the haze was very high at 25% and the thermal bonding strength was very low at 3 N/15mm, which significantly reduced the thermal bonding strength and haze. showed physical properties. Accordingly, in both Comparative Examples 1 and 2, complex physical properties such as flexible noise complexity (FNC), noise improvement versus adhesion index (AI), and quality composite index (QCI) exhibited values outside the optimal range.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 생분해성 필름은 유연성의 향상 및 소음도 개선뿐만 아니라, 접착력 향상으로 인해 씰링성도 탁월하므로 포장 용도로 매우 적합함을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the biodegradable film according to the embodiment of the present invention is very suitable for packaging because it not only improves flexibility and noise level, but also has excellent sealing property due to improved adhesion.
[부호의 설명][Description of code]
W : 폭W: width
L : 길이L: length
X : 양쪽 끝의 샘플 (열접착 강도 측정에서 제외) X: sample at both ends (excluded from thermal bonding strength measurement)

Claims (9)

  1. 폴리락트산계 수지를 포함하는 제 1 수지; 및 A first resin comprising a polylactic acid-based resin; and
    비닐 아세테이트계 수지를 포함하는 제 2 수지;를 포함하고,A second resin comprising a vinyl acetate-based resin;
    폭 15 mm 및 길이 150 mm의 생분해성 필름 시편의 일면과 폴리락트산(PLA) 필름의 일면을 100℃에서 1.5 bar로 1 초간 서로 열접착 한 후, 이를 만능시험기(UTM)에 척간 간격 50 mm가 되도록 장착하여 180 °의 박리 각도 및 200 mm/분의 박리 속도로 박리시킬 때의 열접착 강도(N/15mm)가 4 N/15mm 이상인, 생분해성 필름.One side of a biodegradable film specimen with a width of 15 mm and a length of 150 mm and one side of a polylactic acid (PLA) film are thermally bonded to each other at 100 ° C and 1.5 bar for 1 second, and then placed in a universal testing machine (UTM) with a gap between chucks of 50 mm. A biodegradable film having a thermal bonding strength (N/15mm) of 4 N/15mm or more when peeled at a peeling angle of 180 ° and a peeling speed of 200 mm/min by mounting as much as possible.
  2. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    하기 특성 중에서 선택된 적어도 하나의 특성을 만족하는, 생분해성 필름:A biodegradable film that satisfies at least one property selected from the following properties:
    10% 이하의 헤이즈(HZ);Haze (HZ) of 10% or less;
    380 kgf/㎟ 이하의 영률(YM); 및Young's modulus (YM) of 380 kgf/mm2 or less; and
    88 dB 이하의 평균 소음도(NAVG).Average noise level of less than 88 dB (N AVG ).
  3. 제 1 항에 있어서,According to claim 1,
    하기 식 1로 표시되는 유연소음복합도(FNC)가 14 내지 32인, 생분해성 필름:A biodegradable film having a soft noise complex (FNC) of 14 to 32, represented by the following formula 1:
    Figure PCTKR2022013139-appb-img-000012
    Figure PCTKR2022013139-appb-img-000012
    상기 식 1에서,In Equation 1 above,
    상기 YM은 ASTM D882에 의거하여 생분해성 필름 시편을 만든 후, 폭 15 mm 및 길이 150 mm로 재단하고, 척간 간격이 50 mm가 되도록 장착하여 인장 속도 200 mm/min로 실험한 후, 측정 시작점부터 신율 2% 도달 시점까지 직선 기울기 값인 영률(Young's modulus, kgf/㎟)로서, 단위를 제외한 수치이고,The YM is made of a biodegradable film specimen in accordance with ASTM D882, cut to a width of 15 mm and a length of 150 mm, mounted so that the gap between chucks is 50 mm, and tested at a tensile speed of 200 mm/min, from the starting point of measurement Young's modulus (kgf/㎟), which is the value of the straight line slope until the elongation reaches 2%, and is a value excluding units,
    상기 NAVG는 폴리카보네이트로 제작된 650(W) mm × 450(D) mm × 500(H) mm의 박스 내에서, 210 mm × 297 mm의 A4 크기로 재단한 생분해성 필름을 디지털 소음분석기로부터 30 cm 떨어진 곳에 위치시키고, 상기 필름의 양 끝을 지그로 잡아 30 회/분의 속도로 앞뒤로 비틀기를 반복하여 5 초 이상 소음을 낼 때 측정한 최대 소음도를 5회 측정하여 산출한 평균 소음도(dB)에서, 단위를 제외한 수치이다. The N AVG is a biodegradable film cut to A4 size of 210 mm × 297 mm in a box of 650 (W) mm × 450 (D) mm × 500 (H) mm made of polycarbonate from a digital noise analyzer The average noise level (dB) calculated by measuring the maximum noise level measured 5 times by placing it at a distance of 30 cm and holding both ends of the film with a jig and twisting it back and forth at a rate of 30 times/min repeatedly to generate noise for more than 5 seconds ), is a numerical value excluding units.
  4. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    하기 식 2로 표시되는 소음 개선 대비 접착 지수(AI)가 30% 이상인, 생분해성 필름:A biodegradable film having an adhesion index (AI) of 30% or more compared to noise improvement represented by Equation 2 below:
    Figure PCTKR2022013139-appb-img-000013
    Figure PCTKR2022013139-appb-img-000013
    상기 식 2에서,In Equation 2 above,
    상기 AS는 폭 15mm 및 길이 150 mm의 생분해성 필름 시편의 일면과 폴리락트산(PLA) 필름의 일면을 100℃에서 1.5 bar로 1 초간 서로 열접착 한 후, 이를 만능시험기(UTM)에 척간 간격 50 mm가 되도록 장착하여 180 °의 박리 각도 및 200 mm/분의 박리 속도로 박리시킬 때의 열접착 강도(N/15mm)에서, 단위를 제외한 수치이고,In the AS, one side of a biodegradable film specimen having a width of 15 mm and a length of 150 mm and one side of a polylactic acid (PLA) film are thermally bonded to each other at 100 ° C and 1.5 bar for 1 second, and then placed in a universal testing machine (UTM) at a distance between chucks of 50 In the thermal bonding strength (N/15mm) when peeling at a peeling angle of 180 ° and a peeling speed of 200 mm / min by mounting so as to be mm, it is a value excluding units,
    상기 ΔN은 하기 식 2-1로 표시되는 소음 개선도로서, 단위를 제외한 수치이고,ΔN is a degree of noise improvement represented by Equation 2-1 below, and is a numerical value excluding units,
    Figure PCTKR2022013139-appb-img-000014
    Figure PCTKR2022013139-appb-img-000014
    상기 식 2-1에서, In Equation 2-1 above,
    상기 N1은 상기 제 1 수지를 100 중량% 포함하는 생분해성 필름의 평균 소음도(dB)이고,The N 1 is the average noise level (dB) of the biodegradable film containing 100% by weight of the first resin,
    상기 NB는 상기 제 1 수지 및 제 2 수지의 혼합 수지를 포함하는 생분해성 필름의 평균 소음도(dB)이며,The N B is the average noise level (dB) of the biodegradable film including the mixed resin of the first resin and the second resin,
    상기 평균 소음도(dB)는 폴리카보네이트로 제작된 650(W) mm × 450(D) mm × 500(H) mm의 박스 내에서, 210 mm × 297 mm의 A4 크기로 재단한 생분해성 필름을 디지털 소음분석기로부터 30 cm 떨어진 곳에 위치시키고, 상기 필름의 양 끝을 지그로 잡아 30 회/분의 속도로 앞뒤로 비틀기를 반복하여 5 초 이상 소음을 낼 때 측정한 최대 소음도를 5회 측정하여 산출한 것이다.The average noise level (dB) is obtained by digitally measuring a biodegradable film cut to A4 size of 210 mm × 297 mm in a box of 650 (W) mm × 450 (D) mm × 500 (H) mm made of polycarbonate. It is located 30 cm away from the noise analyzer, holds both ends of the film with a jig, and twists back and forth at a rate of 30 times/min to repeat the maximum noise level measured when making noise for more than 5 seconds. Calculated by measuring 5 times .
  5. 제 3 항에 있어서, According to claim 3,
    하기 식 3으로 표시되는 품질복합지수(QCI)가 37 미만인, 생분해성 필름:A biodegradable film having a quality composite index (QCI) of less than 37 represented by Equation 3 below:
    Figure PCTKR2022013139-appb-img-000015
    Figure PCTKR2022013139-appb-img-000015
    상기 식 3에서,In Equation 3 above,
    상기 HZ는 상기 생분해성 필름의 헤이즈(%)로서 측정된 단위를 제외한 수치이고, The HZ is a value excluding units measured as haze (%) of the biodegradable film,
    상기 FNC는 제 3 항에서 정의한 바와 같다.The FNC is as defined in claim 3.
  6. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제 2 수지의 함량이 상기 제 1 수지 및 상기 제 2 수지의 총 중량을 기준으로 3 중량% 이상인, 생분해성 필름.The content of the second resin is 3% by weight or more based on the total weight of the first resin and the second resin, the biodegradable film.
  7. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 비닐 아세테이트계 수지가 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트 코폴리머를 포함하고,The vinyl acetate-based resin includes a vinyl acetate-vinyl laurate copolymer,
    상기 비닐 아세테이트-비닐 라우레이트 코폴리머 중 비닐 라우레이트의 함량은 0 mol% 초과 내지 20 mol% 이하인, 생분해성 필름.The content of vinyl laurate in the vinyl acetate-vinyl laurate copolymer is greater than 0 mol% and less than 20 mol%, biodegradable film.
  8. 폴리락트산계 수지를 포함하는 제 1 수지 및 비닐 아세테이트계 수지를 포함하는 제 2 수지를 혼합한 후 이를 용융 압출하여 시트를 제조하는 단계(단계 1);preparing a sheet by mixing a first resin including a polylactic acid-based resin and a second resin including a vinyl acetate-based resin and then melting and extruding the mixture (step 1);
    상기 용융 압출된 시트를 연신하여 필름을 제조하는 단계(단계 2); 및preparing a film by stretching the melt-extruded sheet (step 2); and
    상기 연신된 필름을 열고정시키는 단계(단계 3);를 포함하는, 생분해성 필름의 제조방법.A method for producing a biodegradable film comprising the step of heat-setting the stretched film (step 3).
  9. 생분해성 필름을 포함하고,Including a biodegradable film,
    상기 생분해성 필름은 폴리락트산계 수지를 포함하는 제 1 수지; 및 The biodegradable film may include a first resin including a polylactic acid-based resin; and
    비닐 아세테이트계 수지를 포함하는 제 2 수지를 포함하는, 친환경 포장재. An eco-friendly packaging material comprising a second resin comprising a vinyl acetate-based resin.
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