KR102255395B1 - Biogradable sheet having a reinforced heat resistance - Google Patents

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KR102255395B1
KR102255395B1 KR1020200158976A KR20200158976A KR102255395B1 KR 102255395 B1 KR102255395 B1 KR 102255395B1 KR 1020200158976 A KR1020200158976 A KR 1020200158976A KR 20200158976 A KR20200158976 A KR 20200158976A KR 102255395 B1 KR102255395 B1 KR 102255395B1
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이규득
이규동
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주식회사 그린케미칼
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Abstract

The present invention relates to a biodegradable sheet having high heat resistance, which is composed of a material that is biodegradable by microorganisms, can satisfy high heat resistance to prevent deformation even when storing high-temperature food, can suppress discoloration of the food stored in a sheet body as much as possible, and can extend the shelf life of the food, and moreover, has a structure improved to improve antibacterial functions while maintaining transparency.

Description

고내열성이 강화된 생분해성 시트{BIOGRADABLE SHEET HAVING A REINFORCED HEAT RESISTANCE}Biodegradable sheet with enhanced high heat resistance{BIOGRADABLE SHEET HAVING A REINFORCED HEAT RESISTANCE}

본 발명은 고내열성이 강화된 생분해성 시트에 관한 것으로, 특히 미생물에 의한 생분해가 가능한 소재로 구성되고, 고온의 식품 포장이 가능하도록 고내열성을 충족할 수 있으며, 시트 본체 내에 보관되는 식품의 변색을 최대한 억제시킬 수 있고 식품 보존 기간을 연장시킬 수 있도록 함과 아울러, 외부에서 생분해성 시트로 제작된 용기의 내부에 담겨진 내용물에 대해 식별이 가능하도록 투명성을 유지할 수 있으며 항균성능을 향상시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 고내열성이 강화된 생분해성 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a biodegradable sheet with enhanced high heat resistance, in particular, is made of a material capable of biodegradation by microorganisms, can meet high heat resistance to enable high temperature food packaging, and discoloration of food stored in the sheet body In addition, it is possible to suppress maximally and extend the food preservation period, and to maintain transparency so that the contents contained in the container made of biodegradable sheet can be identified from the outside, and antibacterial performance can be improved. It relates to a biodegradable sheet having an improved structure and enhanced high heat resistance.

일반적으로 플라스틱은 가볍고 가공이 용이하며 대량 생산이 가능할 뿐 아니라 내구성, 내약품성 및 기계적 성질이 우수하여 실생활에 없어서는 안 될 중요한 소재로 활용되어 왔다. 그러나 전세계적으로 환경오염에 대한 심각성이 고조되고, 플라스틱 폐기물, 특히 일회용 폐기물이 환경오염의 주원인으로 부각됨에 따라, 일회용품에 생분해성수지의 적용 및 개발이 활발히 이루어지고 있으며 특히 석유를 이용하여 제조되는 플라스틱에 비해 폴리락트산 의 경우 제조시 발생하는 이산화탄소 배출량이 상대적으로 적어 친환경 수지로서 각광받고 있다.In general, plastics are light, easy to process, can be mass-produced, and have excellent durability, chemical resistance, and mechanical properties, so they have been used as important materials that are indispensable in real life. However, as the seriousness of environmental pollution has risen around the world, and plastic waste, especially disposable waste, has emerged as the main cause of environmental pollution, the application and development of biodegradable resins in disposable products are being actively carried out. Compared to plastics, polylactic acid is in the spotlight as an eco-friendly resin because of its relatively low carbon dioxide emissions during manufacturing.

또한, 지속 생산 가능한 무한한 자원으로서 석유계 수지에 비해 자원 고갈의 염려가 없어 이를 활용한 제품의 사용 확대가 매년 큰 폭으로 이루어지고 있다. 지금까지 개발된 생분해성 수지는 젖산 또는 락타이드를 화학적 촉매 또는 효소의 존재하에 고리 열림 반응시켜 합성한 폴리락타이드, 입실론 카프로락톤 모노머로부터 출발하여 화학적으로 합성한 폴리카프로락톤 및 디올-디에시드 계열의 지방족 폴리에스테르, 기타 미생물의 체내 합성으로 제조되는 폴리하이드록시부틸레이트(PHB)등이 있다.In addition, as an infinite resource that can be produced sustainably, there is no fear of resource depletion compared to petroleum resins, so the use of products utilizing this is greatly expanded every year. Biodegradable resins developed so far are polylactide synthesized by ring-opening reaction of lactic acid or lactide in the presence of chemical catalysts or enzymes, polycaprolactone and diol-diesides synthesized chemically starting from epsilon caprolactone monomer. Aliphatic polyester, and polyhydroxybutyrate (PHB) produced by in vivo synthesis of other microorganisms.

한편 생분해성 수지의 경우에는, 가격이 고가인 점은 물론, 기존 플라스틱 제품에 비해 물성이 약해 사용에 제약을 많이 받고 있다. 폴리락트산의 경우 상대적으로 다른 생분해성 수지에 비해 가격이 저렴하여 사용량이 증가하고 있으나 내열온도가 낮고, 충격에 약하며 ,폴리카프로락톤은 융점이 낮아 가공성이 떨어지는 단점이 있으며, 디올-디에시드계의 지방족 폴리에스테르는 필름에 적용하였을 경우, 저장 안정성 및 열 봉합성이 약한 단점이 있어 실용화가 지연되고 있는 실정이다. 이에 방향족 모노머를 첨가하여 제조된 지방족/방향족 코폴리에스테르가 물성의 약점을 보완하였으나 분해 속도가 저하되는 단점이 있다. 이에 천연 물질인 전분을 생분해성 수지에 혼합하여 비용의 절감, 생분해도의 향상 등을 꾀하고자하는 시도가 있어왔다. On the other hand, in the case of biodegradable resins, not only are they expensive, but also their physical properties are weaker than existing plastic products, so they are being restricted in use. Polylactic acid is relatively inexpensive compared to other biodegradable resins, so its usage is increasing, but its heat-resistant temperature is low, it is weak against impact, and polycaprolactone has a disadvantage in that its processability is low due to its low melting point. When aliphatic polyester is applied to a film, its practical use has been delayed due to its weak storage stability and heat sealability. Thus, although the aliphatic/aromatic copolyester prepared by adding an aromatic monomer compensates for the weakness in physical properties, there is a disadvantage in that the decomposition rate is lowered. Accordingly, there have been attempts to reduce costs and improve biodegradability by mixing starch, a natural substance, with biodegradable resins.

그러나 일반적으로 전분을 생분해성 수지에 적용함에 있어, 전분 특유의 친수성 및 가공성 저하로 인한 물성의 저하 때문에 전분의 첨가량이 제한을 받고 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.However, in general, when starch is applied to a biodegradable resin, there is a problem in that the amount of starch added is limited and the quality of the product is deteriorated due to the decrease in physical properties due to the decrease in hydrophilicity and processability peculiar to starch.

한편, 식품 포장용기는 소비자의 국민 소득 증가와 식품 위생에 대한 인식의 변화로 고기능 고품질의 제품을 소비자가 요구하고 있고, 지구의 온난화 등에 따른 기후 및 계절적 요인과 소비자의 식품 기호 등의 급격한 변화와 즉석 조리 가공식품의 다양화 및 과일 생선 및 육류 등의 포장 대상물의 특성에 따라, 각종 식품의 포장방식과 수요패턴이 급속하게 변화되고 있다.On the other hand, food packaging containers are demanding high-performance, high-quality products due to an increase in consumers' national income and changes in food hygiene. Depending on the diversification of cooked and processed foods and the characteristics of packaging objects such as fruits, fish and meat, packaging methods and demand patterns of various foods are rapidly changing.

이러한 식품 포장방식과 수요패턴에 변화에 따라 식품의 포장용기는 종래의 식품에 대한 단순한 포장에 대한 개념을 넘어 포장 대상물의 특성에 대응하여 식품의 신선도 유지기간의 증대를 통한 신선 식품의 공급 및 식품 폐기물의 저감과, 즉석 가공 조리 및 고온 식품의 포장을 위한 내열성의 확보, 포장용기의 폐기에 따른 환경 오염 발생을 저감하기 위한 항균, 탈취, 항산화 등의 기능성을 구비하고, 각종 즉석 가공식품과 고온의 식품 포장을 위한 내열성을 확보하며, 포장용기의 폐기시 친환경성을 갖는 식품 포장용기의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.According to these changes in food packaging methods and demand patterns, food packaging containers go beyond the concept of simple packaging for conventional foods, and respond to the characteristics of the packaged object to provide fresh food and food by increasing the period of maintaining the freshness of the food. It has functions such as antibacterial, deodorant, and antioxidant to reduce waste, secure heat resistance for instant processing cooking and packaging of high-temperature food, and reduce environmental pollution caused by disposal of packaging containers. There is an urgent need to develop a food packaging container that secures heat resistance for packaging of food and has eco-friendly properties when the packaging container is disposed of.

그리고 식품의 포장을 위한 항균성을 구비한 포장재와 관련된 선행기술로는, 한국 공개특허공보 제10-2017-0026274호(2017. 03. 09. 공개)의 "천연추출물이 도입된 무기미네랄 항균 조성물 및 이를 이용한 포장재와 그 제조방법" 에 개시된 바와 같이,『일라이트와 성광석 및 스코리아를 포함하는 천연미네랄과, 하이드로탈사이트를 포함하는 합성미네랄 중에서 선택되는 어느 하나의 무기미네랄의 표면 및 기공구조를 나노미터 수준에서 미세하게 개선하는 나노처리하는 단계와; 상기 나노처리하는 단계에서 처리된 무기미네랄 분말과 식물에서 추출된 항균성을 갖는 천연추출물 용액을 동일 중량비로 혼합하고 동결 건조하여 항균 조성물을 제조하는 단계; 및 상기 항균 조성물을 제조하는 단계에서 제조된 항균 조성물과 수성 폴리우레탄 수지를 사용하여 수용성 항균 코팅제를 제조하고, 제조된 수용성 항균 코팅제를 기재필름에 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 항균 조성물 및 이를 이용한 포장재 제조방법』이 개시되어 있고,And as a prior art related to a packaging material having antibacterial properties for packaging food, the "inorganic mineral antibacterial composition in which a natural extract is introduced" of Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2017-0026274 (published on March 09, 2017), and As disclosed in "Packaging material using this and its manufacturing method", the surface and pore structure of any one inorganic mineral selected from natural minerals including illite, seong ore, and scoria, and synthetic minerals including hydrotalcite Nano-processing to finely improve at the nanometer level; Preparing an antibacterial composition by mixing the inorganic mineral powder treated in the nano-treating step and a natural extract solution having antibacterial properties extracted from plants at the same weight ratio and freeze-drying; And preparing a water-soluble antibacterial coating agent using the antibacterial composition prepared in the step of preparing the antibacterial composition and an aqueous polyurethane resin, and coating the prepared water-soluble antibacterial coating agent on a base film; And a packaging material manufacturing method using the same” is disclosed,

다음으로 식품 포장을 위한 탈취성을 구비한 포장용기와 관련된 선행기술로는, 한국 등록특허공보 제10-1705604호(2017. 02. 06. 공고)의 "아세트산 제거기능을 갖는 김치 보관용기 제조방법"에 개시된 바와 같이, 『탄산수소나트륨 10 내지 20 중량%와 폴리에틸렌 80 내지 90 중량%를 혼합하여 마스터배치 혼합물을 수득하는 단계와; 상기 마스터배치 혼합물을 100℃ 내지 180℃로 유지하면서 압출성형하여 마스터배치를 얻는 단계와; 상기 마스터배치 0 중량% 초과 10 중량% 이하와 폴리에틸렌 90 중량% 내지 100 중량% 미만을 혼합하여 필름용 혼합물을 준비하는 단계와; 상기 필름용 혼합물을 100℃ 내지 180℃로 유지하면서 압출성형하여 60 내지 80 ㎛ 두께의 필름을 제조하는 단계; 및 상기 필름으로 용기를 제조하는 단계;를 포함하되, 상기 필름용 혼합물을 준비하는 단계에서 탄산나트륨이 0.2 중량% 내지 2 중량%를 포함하도록 조절되는 것을 특징으로 하는 아세트산 제거기능을 갖는김치 보관용기 제조방법』이 개시되어 있으며,Next, as a prior art related to a packaging container having a deodorizing property for food packaging, Korean Patent Publication No. 10-1705604 (2017. 02. 06. Announcement) of "A method of manufacturing a kimchi storage container having an acetic acid removal function" As disclosed in "a step of mixing 10 to 20% by weight of sodium hydrogen carbonate and 80 to 90% by weight of polyethylene to obtain a masterbatch mixture; Obtaining a master batch by extrusion molding while maintaining the master batch mixture at 100°C to 180°C; Preparing a mixture for a film by mixing more than 0% by weight of the master batch and not more than 10% by weight and 90% by weight to less than 100% by weight of polyethylene; Producing a film having a thickness of 60 to 80 μm by extrusion molding while maintaining the film mixture at 100°C to 180°C; And preparing a container from the film; including, wherein in the step of preparing the film mixture, sodium carbonate is adjusted to contain 0.2% by weight to 2% by weight. Method” is disclosed,

다음으로, 내열성이 개선된 생분해성 폴리유산 다층시트와 관련된 선행기술로는, 한국 공개특허공보 제10-2012-0039866호(2012. 04. 26. 공개)의 "내열성이 우수한 생분해성 다층시트"에 개시된 바와 같이,『D-이소머의 함량이 3몰% 또는 이를 넘지 않는 폴리유산(PLA수지) 10 내지 40 중량부로 이루어진 외층(B, 상,하층)과, D-이소머의 함량이 8몰% 또는 이를 넘지 않는 폴리유산(PLA수지) 60 내지 90 중량부로 이루어진 내층(A, 중간층)이 상기 상,하 외층(B) 사이에 형성된 구조의 층으로 이루어진 것임을 특징으로 하는 내열성이 우수한 생분해성 폴리유산 다층시트』가 개시되어 있다.Next, as a prior art related to the biodegradable polylactic acid multilayer sheet having improved heat resistance, the “biodegradable multilayer sheet excellent in heat resistance” of Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0039866 (published on April 26, 2012). As disclosed in, ``The outer layer (B, upper, lower layer) consisting of 10 to 40 parts by weight of a polylactic acid (PLA resin) having a content of 3 mol% or not exceeding the D-isomer, and the content of the D-isomer is 8 Biodegradability excellent in heat resistance, characterized in that the inner layer (A, intermediate layer) consisting of 60 to 90 parts by weight of polylactic acid (PLA resin) not exceeding mol% is formed of a layer having a structure formed between the upper and lower outer layers (B) Polylactic Acid Multilayer Sheet” is disclosed.

그러나 상기 천연추출물이 도입된 무기미네랄 항균 조성물 및 이를 이용한 포장재는 항균을 위한 조성물이 천연 또는 합성미네랄과 식물에서 추출된 천연추출물이 혼합된 항균 조성물을 우레탄 수지를 포함한 수용성 바인더를 이용하여 항균 코팅제가 제조되어 생분해가 되지 아니하는 기재층에 코팅됨에 따라, 식품 포장용기의 제조시 항균성만을 구비하고 탈취성, 항산화성, 내열성을 구비할 수 없고, 상기 아세트산 제거기능을 갖는 김치 보관용기는 탈취제인 탄산수소나트륨과 폴리에틸렌(POLYETHYENE)을 혼합하여 제조됨에 따라, 식품 포장용기의 제조시 탈취기능은 구비하나 항균성, 항산화성, 내열성을 구비할 수 없으며, 상기 내열성이 우수한 생분해성 폴리유산 다층시트는 D-이소머의 함량을 달리하여 상,하층과 중간층을 구비한 시트가 제조됨에 따라, 시트의 제조가 어렵고 항균성, 탈취성 및 항산화성을 구비할 수 없고, 이에 따라 위 선행기술을 이용하여 식품 포장용기를 제조하게 되면 투명성이 현저히 저하되는 문제점이 있다.However, the inorganic mineral antibacterial composition into which the natural extract is introduced, and the packaging material using the same, include an antibacterial composition in which the composition for antibacterial is a mixture of natural or synthetic minerals and natural extracts extracted from plants, using a water-soluble binder including urethane resin, as an antibacterial coating agent. As it is manufactured and coated on a non-biodegradable substrate layer, when manufacturing a food packaging container, it has only antibacterial properties and cannot have deodorization, antioxidant properties, and heat resistance, and the kimchi storage container having the acetic acid removal function is carbonic acid, which is a deodorant. As it is manufactured by mixing sodium hydrogen and polyethylene (POLYETHYENE), it has a deodorizing function when manufacturing a food packaging container, but cannot have antibacterial, antioxidant, and heat resistance, and the biodegradable polylactic acid multilayer sheet having excellent heat resistance is D- As a sheet having an upper, lower layer and an intermediate layer is manufactured by varying the content of the isomer, it is difficult to manufacture the sheet and cannot have antibacterial, deodorant, and antioxidant properties, and accordingly, food packaging containers using the above prior art When prepared, there is a problem that the transparency is significantly lowered.

또한, 기존 고내열성이 강화된 생분해성 시트 본체는 항균성이 부족할 경우 시트 본체에 담겨진 식품의 보관 주기가 짧아지게 되고, 식품의 산화 및 변색이 쉽게 발생할 우려가 있다.In addition, when the existing biodegradable sheet body with enhanced high heat resistance lacks antimicrobial properties, the storage cycle of the food contained in the sheet body is shortened, and there is a concern that oxidation and discoloration of the food may easily occur.

한국 공개특허공보 제10-2017-0026274호 "천연추출물이 도입된 무기미네랄 항균 조성물 및 이를 이용한 포장재와 그 제조방법"(2017. 03. 09. 공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2017-0026274 "Inorganic mineral antibacterial composition in which natural extract is introduced, and packaging material using the same, and manufacturing method thereof" (published on March 09, 2017) 한국 등록특허공보 제10-1705604호 "아세트산 제거기능을 갖는 김치 보관용기 제조방법"(2017. 02. 06. 공고)Korean Patent Publication No. 10-1705604 "Method of manufacturing kimchi storage container with acetic acid removal function" (2017. 02. 06. Announcement) 한국 공개특허공보 제10-2012-0039866호 "내열성이 우수한 생분해성 다층시트" (2012. 04. 26. 공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0039866 "Biodegradable multilayer sheet with excellent heat resistance" (published on April 26, 2012)

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 미생물에 의한 생분해가 가능한 소재로 구성되고, 고온의 식품 포장이 가능하도록 고내열성을 충족할 수 있으며, 시트 본체 내에 보관되는 식품의 변색을 최대한 억제시킬 수 있고 식품 보존 기간을 연장시킬 수 있도록 함과 아울러, 외부에서 용기의 내부에 담겨진 내용물에 대해 식별이 가능하도록 투명성을 유지할 수 있도록 그 구조가 개선된 고내열성이 강화된 생분해성 시트를 제공하는 데 있다.The present invention was created to solve these problems in view of the above problems, and its purpose is composed of a material capable of biodegradation by microorganisms, and can meet high heat resistance to enable high-temperature food packaging, and is stored in the sheet body. Reinforced high heat resistance with improved structure to maintain transparency so that discoloration of the food can be suppressed as much as possible and the food preservation period can be extended, and the contents contained in the container can be identified from the outside. It is to provide a biodegradable sheet.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 시트 본체의 전체 중량에 대하여 폴리유산(PLA수지) 79.0~89.6중량%, 생분해 폴리머인 PBAT(poly butylene adipate-co-terephthalate) 1.0~5.0중량%, 레진 중합체 0.1~1.0중량%, 탈크 8.5~15.0중량%, 분산제 0.2~0.6중량%, 1차 산화방지제 0.1~0.3중량%, 2차 산화방지제 0.1~0.3중량%를 포함하여 구성된 생분해성 시트 조성물로 제조된 시트 본체와; 상기 생분해성 시트 조성물로 제조된 시트 본체의 일측면에 코팅되고 원적외선 활성화 물질인 현무암이 기능성 코팅층의 전체 중량에 대하여 0.001~0.2중량%의 비율로 함유된 기능성 코팅층;을 구비한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a polylactic acid (PLA resin) 79.0 to 89.6% by weight, a biodegradable polymer PBAT (poly butylene adipate-co-terephthalate) 1.0 to 5.0% by weight, resin polymer based on the total weight of the sheet body. Made of a biodegradable sheet composition comprising 0.1 to 1.0 wt%, talc 8.5 to 15.0 wt%, a dispersant 0.2 to 0.6 wt%, a primary antioxidant 0.1 to 0.3 wt%, and a secondary antioxidant 0.1 to 0.3 wt% A seat body; A functional coating layer coated on one side of the sheet body made of the biodegradable sheet composition and containing basalt, which is a far-infrared ray activating material, in a proportion of 0.001 to 0.2% by weight based on the total weight of the functional coating layer; characterized in that it comprises.

상기 레진 중합체는 충격개선제로서, 메타블렌(METABLEN)인 것이다.The resin polymer is an impact improving agent, which is METABLEN.

상기 1차 산화방지제는 녹는 점이 110~130℃이고, 상기 2차 산화방지제는 녹는점이 180~190℃인 것이다.The primary antioxidant has a melting point of 110 to 130°C, and the secondary antioxidant has a melting point of 180 to 190°C.

상기 기능성 코팅층은 상기 현무암이 함유된 폴리유산, 생분해 폴리머, 레진 중합체, 탈크, 분산제를 포함하여 구성되고, 상기 현무암이 800℃ 이상의 고온에서 융융된 후에 혼합되어 생분해성 시트 조성물의 일측면에 코팅되는 것이다.The functional coating layer is composed of a polylactic acid containing the basalt, a biodegradable polymer, a resin polymer, talc, and a dispersant, and the basalt is mixed after being melted at a high temperature of 800° C. or higher to be coated on one side of the biodegradable sheet composition. will be.

본 발명은 식품 보관 용기 등에 사용되는 시트 조성물을 생분해성 시트로 제조하여 환경 오염을 최소화하면서 고온의 식품 보관시에도 변형을 방지할 수 있도록 고내열성을 충족시킬 수 있으며, 보관중인 식품의 변색 및 산화되기 전의 식품 보관주기를 길게 연장시킬 수 있으며, 생분해성 시트 조성물로 제조된 시트 본체의 일측면에 원적외선 활성화 물질이 포함된 기능성 코팅층이 코팅됨에 따라 원적외선과 음이온 방출, 음전위에 의한 자정작용 등의 요인으로 인한 항균성 및 항곰팡이성을 유지함으로써, 용기 내에 보관 중인 식품의 부패, 변색 및 산화되기 전의 식품 보관 유효시간을 더 연장시킬 수 있는 이점을 갖는다.The present invention can meet high heat resistance to prevent deformation even during storage of food at high temperatures while minimizing environmental pollution by manufacturing a sheet composition used in food storage containers as biodegradable sheets, and discoloration and oxidation of food being stored. It is possible to prolong the storage cycle of food before it is made, and as a functional coating layer containing a far-infrared ray activating material is coated on one side of the sheet body made of a biodegradable sheet composition, factors such as far-infrared rays and anion emission, and self-cleaning by negative potential By maintaining the antibacterial and anti-fungal properties due to, it has the advantage of further extending the shelf life of food before spoilage, discoloration, and oxidation of food stored in the container.

도 1은 본 발명 생분해성 시트가 원단 형태로 제조된 상태를 보인 도면.
도 2는 도 1의 생분해성 시트가 포장 용기로 성형된 상태를 보인 사시도.
도 3은 도 2의 단면도.1 is a view showing a state in which the present invention biodegradable sheet is manufactured in the form of a fabric.
Figure 2 is a perspective view showing a state in which the biodegradable sheet of Figure 1 is molded into a packaging container.
Figure 3 is a cross-sectional view of Figure 2;

본 발명에 따른 고내열성이 강화된 생분해성 시트는 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 시트 본체(110)의 전체 중량에 대하여 폴리유산(PLA수지) 79.0~89.6중량%, 생분해 폴리머인 PBAT(poly butylene adipate-co-terephthalate) 1.0~5.0중량%, 메타블렌(METABLEN)으로 이루어진 레진 중합체 0.1~1.0중량%, 탈크 8.5~15.0중량%, 분산제 0.2~0.6중량%, 1차 산화방지제 0.1~0.3중량%, 2차 산화방지제 0.1~0.3중량%로 구성되는 생분해성 시트 조성물로 제조된 시트 본체(110)와; 기능성 코팅층(120)의 전체 중량에 대하여 폴리유산(PLA수지) 79.0~89.6중량%, 생분해 폴리머인 PBAT(poly butylene adipate-co-terephthalate) 1.0~5.0중량%, 메타블렌(METABLEN)으로 이루어진 레진 중합체 0.1~1.0중량%, 탈크 8.5~15.0중량%, 분산제 0.2~0.6중량%, 1차 산화방지제 0.1~0.3중량%, 2차 산화방지제 0.1~0.3중량%, 원적외선 활성화 물질인 현무암 0.001~0.2중량%로 구성되어 상기 시트 본체(110)의 일측면에 코팅되는 기능성 코팅층(120);을 포함하고, 상기 1차 산화방지제는 녹는 점이 110~130℃이고, 상기 2차 산화방지제는 녹는점이 180~190℃인 것을 특징으로 한다.The biodegradable sheet having enhanced high heat resistance according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3, and polylactic acid (PLA resin) 79.0 to 89.6% by weight, biodegradable polymer PBAT based on the total weight of the sheet body 110. (poly butylene adipate-co-terephthalate) 1.0 to 5.0% by weight, 0.1 to 1.0% by weight of a resin polymer made of METABLEN, 8.5 to 15.0% by weight of talc, 0.2 to 0.6% by weight of dispersant, 0.1 to 1st antioxidant A sheet body 110 made of a biodegradable sheet composition consisting of 0.3% by weight and 0.1 to 0.3% by weight of a secondary antioxidant; Resin polymer composed of polylactic acid (PLA resin) 79.0-89.6 wt%, biodegradable polymer PBAT (poly butylene adipate-co-terephthalate) 1.0-5.0 wt%, and metablene (METABLEN) based on the total weight of the functional coating layer 120 0.1 to 1.0 wt%, talc 8.5 to 15.0 wt%, dispersant 0.2 to 0.6 wt%, primary antioxidant 0.1 to 0.3 wt%, secondary antioxidant 0.1 to 0.3 wt%, basalt 0.001 to 0.2 wt%, a far-infrared active material Consisting of and comprising a functional coating layer 120 coated on one side of the sheet body 110; Including, the primary antioxidant has a melting point of 110 ~ 130 ℃, the secondary antioxidant has a melting point of 180 ~ 190 It is characterized in that the ℃.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 시트 본체(110)는 용기 형태로 성형되기 전에는 시트 원단 형태를 유지하게 되고, 상기 원단 형태의 시트 본체(110) 상측에 서로 일정 간격 이격되게 위치하도록 기능성 코팅층(120)이 코팅되는 구조를 갖는다.As shown in Fig. 1, the sheet body 110 maintains a sheet fabric shape before being molded into a container shape, and a functional coating layer ( 120) has a structure that is coated.

상기 시트 본체(110)의 구성 중 하나인 상기 폴리유산(제조사 : Nature Works, 브랜드명 : PLA4032D)은 식물성 중합체로서, 시트의 물성을 위해 전체 중량에 대해 79.0~89.6 중량%가 바람직하며, 79.0중량% 미만시에는 시트 조성물의 물성이 강화되어 성형시 미성형이 발생될 우려가 있고, 89.6중량% 초과시에는 시트 물성이 약화되어 시트의 표면 상태가 불량해지며 성형시 시트 원단이 찢어지는 불량이 발생할 우려가 있다.The polylactic acid (manufacturer: Nature Works, brand name: PLA4032D), which is one of the configurations of the sheet body 110, is a vegetable polymer, and is preferably 79.0 to 89.6% by weight based on the total weight for physical properties of the sheet, and 79.0% by weight. If it is less than %, the physical properties of the sheet composition are reinforced and there is a concern that non-molding may occur during molding, and if it exceeds 89.6% by weight, the sheet physical properties are weakened, resulting in a poor surface condition of the sheet, and the sheet fabric is torn during molding. There is a concern.

상기 생분해 폴리머(제조사 : 안코바이오 플라스틱, 브랜드명 : BG1070)는 생분해성 폴리머인 PBAT(poly butylene adipate-co-terephthalate)이고, 첨가제로서, 시트의 강도를 부여하는 기능을 수행하며, 전체 중량에 대하여 1.0~5.0중량%의 비율을 갖는 것이 바람직하다.The biodegradable polymer (manufacturer: Ancobio Plastic, brand name: BG1070) is a biodegradable polymer, poly butylene adipate-co-terephthalate (PBAT), as an additive, and performs a function of imparting the strength of the sheet, based on the total weight. It is preferable to have a ratio of 1.0 to 5.0% by weight.

또한, 상기 생분해 폴리머는 1.0중량% 미만시에는 시트의 보강능력을 미약해지고, 5.0중량% 초과시에는 시트 원단의 부위별로 미융해 덩어리가 발생할 우려가 있다.In addition, when the biodegradable polymer is less than 1.0% by weight, the reinforcing ability of the sheet is weak, and when it exceeds 5.0% by weight, there is a concern that unmelted lumps may occur for each portion of the sheet fabric.

상기 레진 중합체는 충격개선제로서, 아크릴 변형 PTFE인 메타블렌(METABLEN)를 채택할 수 있으며, 충격 강도를 개선시키는 기능을 수행하고, 전체 중량에 대하여 0.1~1.0중량%의 비율을 갖는 것이 바람직하다.The resin polymer may employ METABLEN, an acrylic modified PTFE, as an impact improving agent, and it is preferable to perform a function of improving the impact strength, and to have a ratio of 0.1 to 1.0% by weight based on the total weight.

상기 탈크(확석 TALC, 공급사는 (주)코츠, 브랜드명 14807-96-6)은 내열성을 향상시키기 위한 것으로, 전체 중량에 대하여 8.5중량% 미만시에는 시트의 내열성이 저하되는 반면에, 15.0중량% 초과시에는 시트 성형시 미성형이 발생할 우려가 있다.The talc (expansion TALC, supplier Co., Ltd., brand name 14807-96-6) is to improve heat resistance, and when less than 8.5% by weight of the total weight, the heat resistance of the sheet decreases, while 15.0 weight If the% is exceeded, there is a concern that unmolding may occur during sheet molding.

상기 분산제는 시트의 두께 편차 발생을 방지하는 기능을 수행하며, 제조사는 신원화학(브랜드명: EBS) 제품을 채용할 수 있고, 전체 중량에 대하여 0.2중량% 미만시에는 시트의 균일성이 저하되어 시트의 두께 편차가 발생할 우려가 있으며, 0.6중량% 초과시에는 시트의 원료 분산상태가 양호하지만 너무 초과할 경우에는 원가의 상승 요인이 된다.The dispersant performs a function of preventing the occurrence of sheet thickness deviation, and the manufacturer can adopt a product of Shinwon Chemical (brand name: EBS), and when it is less than 0.2% by weight based on the total weight, the uniformity of the sheet decreases. There is a concern that a variation in the thickness of the sheet may occur, and if it exceeds 0.6% by weight, the dispersion state of the raw material of the sheet is good, but if it exceeds it too much, it causes an increase in cost.

상기 1차 산화방지제는 녹는점 110~130℃의 제품으로 외부 환경으로 인한 시트의 산화 및 변색을 방지하는 기능을 수행하며, 제조사 아데카(브랜드명 : A0-60) 제품을 채용할 수 있고, 전체 중량에 대하여 0.1중량% 미만시에는 외부 환경 영향에 의해 시트가 쉽게 산화되거나 변색될 우려가 있으며, 0.3중량% 초과시에는 시트의 상태가 양호하지만 너무 초과할 경우에는 원가의 상승 요인이 된다.The primary antioxidant is a product having a melting point of 110 to 130°C, and performs a function of preventing oxidation and discoloration of the sheet due to the external environment, and the manufacturer Adeka (brand name: A0-60) may be employed, If the total weight is less than 0.1% by weight, the sheet may be easily oxidized or discolored due to external environmental influences, and if it exceeds 0.3% by weight, the state of the sheet is good, but if it exceeds it too much, the cost increases.

상기 2차 산화방지제는 녹는점 180~190℃의 제품으로 외부 환경으로 인한 시트의 산화 및 변색을 방지하는 기능을 수행하며, 제조사 아데카(브랜드명 2212) 제품을 채용할 수 있고, 전체 중량에 대하여 0.1중량% 미만시에는 외부 환경 영향에 의해 시트가 쉽게 산화되거나 변색될 우려가 있으며, 0.3중량% 초과시에는 시트의 상태가 양호하지만 너무 초과할 경우에는 원가의 상승 요인이 된다.The secondary antioxidant is a product with a melting point of 180 to 190°C and performs a function of preventing oxidation and discoloration of the sheet due to the external environment, and the manufacturer Adeka (brand name 2212) can be used. On the other hand, if it is less than 0.1% by weight, there is a possibility that the sheet may be easily oxidized or discolored due to external environmental influences, and if it exceeds 0.3% by weight, the state of the sheet is good, but if it exceeds it too much, it causes an increase in cost.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 생분해성 시트 조성물로 제조된 시트 본체(110)의 일측면에 코팅되는 기능성 코팅층(120)은 상기 현무암이 함유된 폴리유산, 생분해 폴리머, 레진 중합체, 탈크, 분산제를 포함하여 구성되고, 상기 현무암이 800℃ 이상의 고온에서 융융된 후에 혼합되고 생분해성 시트 조성물의 일측면에 코팅되는 것이다.2 and 3, the functional coating layer 120 coated on one side of the sheet body 110 made of the biodegradable sheet composition includes the basalt-containing polylactic acid, biodegradable polymer, resin polymer, talc, Consisting of a dispersant, the basalt is melted at a high temperature of 800° C. or higher and then mixed and coated on one side of the biodegradable sheet composition.

상기 원적외선 활성화 물질인 현무암은 시트 본체(110)의 일측면에 코팅된 기능성 코팅층(120)을 활성화시켜 원적외선과 음이온 방출, 음전위에 의한 자정작용 등의 요인으로 인한 항균성 및 항곰팡이성을 유지함으로써, 시트 본체(110) 내에 보관되는 식품의 부패, 산화, 변색되기 전의 식품 보존 유효기간을 연장시키는 기능을 수행하게 된다.The basalt, which is the far-infrared ray activating material, activates the functional coating layer 120 coated on one side of the sheet body 110 to release far-infrared rays and negative ions, and maintain antibacterial and anti-fungal properties due to factors such as self-purification by negative potential, It performs a function of prolonging the shelf life of food before decaying, oxidation, and discoloration of food stored in the sheet body 110.

상기 현무암은 상기 기능성 코팅층(120)의 전체 중량에 대하여 0.001~0.2중량%의 비율로 함유되며, 0.001중량% 미만시에는 원적외선 활성 기능을 발휘하기 어렵고, 0.2중량% 초과시에는 활성화 기능은 양호하지만 중량이 무거워질 우려가 있으며 색상의 변화로 인해 투명도가 낮아질 우려가 있다.The basalt is contained in a ratio of 0.001 to 0.2% by weight based on the total weight of the functional coating layer 120, and when it is less than 0.001% by weight, it is difficult to exhibit a far-infrared activity function, and when it exceeds 0.2% by weight, the activation function is good, but the weight There is a risk of this becoming heavier, and there is a concern that transparency may decrease due to a change in color.

상기 기능성 코팅층(120)은 현무암을 제외한 나머지 성분이 상기 생분해성 시트 조성물과의 부착성을 고려하여 상기 생분해성 시트 조성물의 성분과 동일한 성분을 구비하는 것이 바람직하지만(제0023 문단의 기재 참조), 굳이 이에 한정하지는 아니한다.Although the functional coating layer 120 preferably includes the same components as those of the biodegradable sheet composition in consideration of adhesion to the biodegradable sheet composition in the remaining components excluding basalt (refer to the description in paragraph 0023), It is not necessarily limited to this.

따라서, 본 발명의 고내열성이 강화된 생분해성 시트(100)은 식품 보관 용기 등에 사용되는 시트 조성물을 생분해성 시트로 제조하여 환경 오염을 최소화하면서 내열성을 충족시킬 수 있으며, 보관중인 식품의 변색 및 산화되기 전의 식품 보관주기를 길게 연장시킬 수 있으며, 생분해성 시트 조성물로 제조된 시트 본체(110)의 일측면에 원적외선 활성화 물질이 포함된 기능성 코팅층(120)이 코팅됨에 따라 용기 내에 보관 중인 식품의 부패, 변색 및 산화되기 전의 식품 보관 유효시간을 더 연장시킬 수 있는 이점을 갖는다.Accordingly, the biodegradable sheet 100 having enhanced high heat resistance of the present invention can satisfy heat resistance while minimizing environmental pollution by manufacturing a sheet composition used for food storage containers as a biodegradable sheet, and It is possible to prolong the storage cycle of food before oxidation, and as a functional coating layer 120 containing a far-infrared ray activating material is coated on one side of the sheet body 110 made of a biodegradable sheet composition, It has the advantage of extending the shelf life of food before spoilage, discoloration and oxidation.

100 : 생분해성 시트 110 : 시트 본체
120 : 기능성 코팅층100: biodegradable sheet 110: sheet body
120: functional coating layer

Claims (4)

시트 본체(110)의 전체 중량에 대하여 폴리유산(PLA수지) 79.0~89.6중량%, 생분해 폴리머인 PBAT(poly butylene adipate-co-terephthalate) 1.0~5.0중량%, 메타블렌(METABLEN)으로 이루어진 레진 중합체 0.1~1.0중량%, 탈크 8.5~15.0중량%, 분산제 0.2~0.6중량%, 1차 산화방지제 0.1~0.3중량%, 2차 산화방지제 0.1~0.3중량%로 구성되는 생분해성 시트 조성물로 제조된 시트 본체(110)와;
기능성 코팅층(120)의 전체 중량에 대하여 폴리유산(PLA수지) 79.0~89.6중량%, 생분해 폴리머인 PBAT(poly butylene adipate-co-terephthalate) 1.0~5.0중량%, 메타블렌(METABLEN)으로 이루어진 레진 중합체 0.1~1.0중량%, 탈크 8.5~15.0중량%, 분산제 0.2~0.6중량%, 1차 산화방지제 0.1~0.3중량%, 2차 산화방지제 0.1~0.3중량%, 원적외선 활성화 물질인 현무암 0.001~0.2중량%로 구성되어 상기 시트 본체(110)의 일측면에 코팅되는 기능성 코팅층(120);을 포함하고,
상기 1차 산화방지제는 녹는 점이 110~130℃이고, 상기 2차 산화방지제는 녹는점이 180~190℃인 것을 특징으로 하는 고내열성이 강화된 생분해성 시트.Resin polymer composed of polylactic acid (PLA resin) 79.0-89.6% by weight, biodegradable polymer PBAT (poly butylene adipate-co-terephthalate) 1.0-5.0% by weight, and metablene (METABLEN) based on the total weight of the sheet body 110 Sheet made of a biodegradable sheet composition consisting of 0.1 to 1.0 wt%, talc 8.5 to 15.0 wt%, dispersant 0.2 to 0.6 wt%, primary antioxidant 0.1 to 0.3 wt%, and secondary antioxidant 0.1 to 0.3 wt% A main body 110;
Resin polymer composed of polylactic acid (PLA resin) 79.0-89.6 wt%, biodegradable polymer PBAT (poly butylene adipate-co-terephthalate) 1.0-5.0 wt%, and metablene (METABLEN) based on the total weight of the functional coating layer 120 0.1 to 1.0 wt%, talc 8.5 to 15.0 wt%, dispersant 0.2 to 0.6 wt%, primary antioxidant 0.1 to 0.3 wt%, secondary antioxidant 0.1 to 0.3 wt%, basalt 0.001 to 0.2 wt%, a far-infrared active material Consisting of a functional coating layer 120 coated on one side of the sheet body 110; including,
The first antioxidant has a melting point of 110 to 130°C, and the secondary antioxidant has a melting point of 180 to 190°C. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 기능성 코팅층(120)은 현무암이 800℃ 이상의 고온에서 융융된 후에 혼합되어 생분해성 시트의 일측면에 코팅되는 것을 특징으로 하는 고내열성이 강화된 생분해성 시트.The method according to claim 1,
The functional coating layer 120 is a biodegradable sheet having enhanced high heat resistance, characterized in that the basalt is melted at a high temperature of 800° C. or higher and then mixed and coated on one side of the biodegradable sheet.
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