- 1 -

기능성 포장필름

2002. 12

- 2 -

머 리 말

이후 우리경제가 대내외적으로 개방이 촉진되면서 시장에서의 경쟁은 한층 치열해지는IMF

한편 소비자들은 과거 대량소비시대의 획일적인 상품소비를 거부하고 자신의 기호에 맞는

상품만을 선호하는 소비행태를 보이고 있습니다 이러한 현상은 특히 식품을 비롯한 소비재.

의 경우 더욱 뚜렷하게 나타나고 있어 기업들은 생존을 위한 전략적 사고를 하지 않으면 시

장에서 살아남을 수가 없게 되었습니다 기업들은 이제 생존전략이라는 차원에서 제품의 본.

질적 가치를 높이는데 머무르지 않고 포장의 디자인과 기능성 측면에서도 경쟁제품과 차별

화 함으로써 시장의 선택을 기다리지 않을 수가 없는 것입니다.

최근 국내의 포장업계는 다양한 기능성 포장재질이 개발되고 있는 세계포장업계의 흐름과

구조적 변화에 주목하고 과거의 양적 성장에서 벗어나 질적 고도화를 이루려는 노력이 이루

어지고 있습니다 포장업계의 관심은 무엇보다도 향후 시장을 주도할 포장재질이 무엇이고. ,

기술의 발전추이는 어떤 방향으로 전개될 것인가 그리고 그 시장규모는 어느 정도가 될 것,

인가에 있습니다 세계 포장산업의 시장규모는 대체로 억 달러 정도에 이르는 것으로. 4,000

추정되고 있습니다 세계포장시장은 향후 년 동안 의 성장률을 유지할 것으로 보이. 5 3 5%∼

지만 그 중에서도 기능성필름이 시장을 선도할 것으로 전망되고 있습니다 특히 청과물포.

장 육류 가금 어류포장 애완동물포장 의약품 및 의료기구포장 스낵식품포장 등은 향후 성, / / , , ,

장이 기대되는 분야들입니다.

- 3 -

본 보고서는 기능성 포장필름에 대한 기술동향분석 특허정보분석 산업 및 시장분석을 수, ,

행하 으며 이를 통한 정보의 효율적 공유로 동 산업의 경쟁력 증대에 작으나마 도움이 되,

었으면 합니다.

끝으로 본 보고서는 김기일 선임연구원 강종석 선임연구원이 집필한 것으로 노고에 감사드,

리며 수록된 내용은 한국과학기술정보연구원의 공식의견이 아님을 밝혀두고자 합니다, .

년 월2002 12

한국과학기술정보연구원

원장 조 화

- 4 -

목 차

제 장 서 론1

연구의 배경 및 필요성1.

연구의 목적2.

연구의 방법3.

제 장 기술동향 분석2

기능성포장필름의 개요1.

가 배경.

나 정의.

포장의 정의(1)

기능성포장의 정의(2)

다 기능성 포장필름의 분류.

라 범 위.

해외 및 국내의 포장기술 현황2.

가 기술 발전 추세.

나 기술 개발 현황.

환경대응 포장 설계 및 개발기술(1)

생분해성 포장재료기술의 주요국가별 동향(2)

다 고분자소재의 포장필름 재료 의 특징. ( )

라 고분자소재 포장필름의 물성평가 기준.

기능성포장필름의 연구개발동향3.

가 분해성 포장필름. (degradable package film)

- 5 -

개발배경(1)

분해성 고분자재료의 종류와 기구(2)

분해성 플라스틱의 산업화 현황(3)

분해성 플라스틱의 전망(4)

나 대전성 포장필름. (antistatic package film)

다 항균성 포장필름. (anti-bacterial package film)

제 장 기술 특허 정보분석3 ㆍ

기술문헌정보 분석1.

가 분석의 범위 및 방법.

정보분석 대상(1) DB

분석범위 및 방법(2)

나 기능성 포장필름의 문헌정보 동향.

기술문헌 발표건수 추이(1)

국가별 현황(2)

주요저자 및 저널의 현황(3)

의 분류코드별 추이(4) CAS

각 기능별 포장필름의 국가출원 현황(5)

각 기능별 포장필름의 연도별 문헌 발표추이(6)

기술특허정보 분석2.

가 분석의 범위 및 방법.

나 기능성 포장필름의 특허출원동향분석.

기능성 포장필름의 특허출원비율(1)

기술별 포장필름의 특허출원비율(2)

다 해외 각국의 기능성 포장필름의 특허출원 동향.

해외 각국의 연도별 특허출원동향(1)

해외의 국제특허분류 별 특허출원동향(2) (IPC)

라 국내의 기능성 포장필름의 특허출원 동향.

국적별 특허출원동향(1)

기능별 연도별 특허출원동향(2) /

국제특허분류 별 기능성 포장필름의 특허출원동향(3) (IPC)

주요 특허의 분석(4)

- 6 -

제 장 시장동향과 향후전망4

산업의 개요 및 특징1.

가 산업의 개요.

나 산업의 특성.

전후방산업간 가격결정력 취약(1)

포장재질간의 경쟁과 대체 활발(2)

공급과잉과 수익구조불안(3)

산업환경분석2.

가 외부환경분석.

소비패턴의 다양화(1)

물류 유통채널의 다양화(2) ㆍ

정부규제의 강화(3)

나 시장기회요인 및 위협요인 분석.

국내외 시장동향3.

가 세계시장동향.

나 국내시장동향.

다 수요예측.

사업전략4.

제 장 결 론5

참고문헌< >

- 7 -

표 목 차

표 기능성 포장필름의 분류< 2-1>

표 환경대응 포장 설계기술 동향< 2-2>

표 포장필름 에 이용되는 고분자소재의 종류와 용도< 2-3> (Plastic film)

표 고분자소재 포장필름 의 물성평가 기준< 2-4> (Plastic film) (I)

표 기능성 포장필름 의 고분자소재의 물성평가 기준< 2-5> (Plastic film) ( )Ⅱ

표 비분해성 플라스틱 사용규제에 관한 각국의 동향< 2-6>

표 분해성 플라스틱의 용도 및 적용수지< 2-7>

표 각국의 연구 및 생산기술 현황< 2-8> PHB

표 생붕괴성 플라스틱의 생산기술 현황< 2-9>

표 광분해 고분자의 종류 및 연구현황< 2-10>

표 여러 재료의 전기 전도도< 2-11>

표 은 제오라이트 혼합 폴리에틸렌 항균 효과< 2-12>

표 은 제오라이트 혼합 폴리프로필렌 항균효과< 2-13>

표 은 제오라이트 혼합 폴리스틸렌 항균효과< 2-14>

표 특허분석에 이용된 데이터베이스< 3-1>

표 기능성 포장필름 특허분석용 검색 식< 3-2>

표 기능성 포장재 관련 주요 한국출원특허 목록< 3-3>

표 기능성필름의 종류와 용도< 4-1>

표 일본의 년도 기능성 필름의 종류별 원료 사용비율< 4-2> 2001

표 미국의 연포장 산업 용도별 수요구조< 4-3>

표 플라스틱 필름산업을 중심으로 한 정부규제 내용< 4-4>

표 기능성 필름의 기회요인과 위협요인< 4-5>

표 일본의 기능성 필름 시장규모와 전망< 4-6>

표 국내 주요 필름 수급현황< 4-7>

표 우리나라 대 기능성 필름의 시장규모 및 용도< 4-8> 4

표 우리나라 주요 필름원료의 국내 수요전망< 4-9>

- 8 -

그 림 목 차

그림 공중합체의 광분해 메카니즘< 2-1>

그림 벤조페논계 공중합체의 광분해 메카니즘< 2-2>

그림 연도별 문헌건수< 3-1>

그림 포장필름의 국가별 비율< 3-2>

그림 포장필름관련 문헌의 저자별 추이< 3-3>

그림 포장필름관련 주요문헌의 현황< 3-4>

그림 분류코드에 따른 문헌발표 현황< 3-5> CA

그림 국가별 항균성 포장필름의 문헌 현황< 3-6>

그림 연도별 기능성포장 필름의 문헌 현황< 3-7>

그림 연도별특허출원 비율< 3-8>

그림 분해성 포장필름의 국가별 년도별 특허출원비율< 3-9> /

그림 대전성 포장필름의 국가별 년도별 특허출원비율< 3-10> /

그림 항균성 포장필름의 국가별 년도별 특허출원비율< 3-11> /

그림 기술별 특허출원현황< 3-12>

그림 국가 기술별 특허출원현황< 3-13> /

그림 일본의 기능성포장 필름의 연도별 특허출원비율< 3-14>

그림 미국의 기능성포장 필름의 연도별 특허출원비율< 3-15>

그림 유럽의 기능성포장 필름의 연도별 특허출원비율< 3-16>

그림 미국의 별 특허출원동향< 3-17> IPC

그림 일본의 별 특허출원동향< 3-18> IPC

그림 유럽의 별 특허출원동향< 3-19> IPC

그림 국내출원특허의 국적별 출원비율< 3-20>

그림 국내출원특허의 국적별 출원동향< 3-21>

그림 국내의 기능성포장 필름의 연도별 특허출원비율< 3-22>

그림 국내의 기능성포장 필름의 기술 분류별 특허출원분포< 3-23>

그림 플라스틱 필름산업과 전후방 산업 간의 업체당 평균 규모 비교< 4-1>

그림 포장산업이 각국의 에서 차지하는 비중< 4-2> GDP

- 9 -

제 장 서 론1

연구의 배경 및 필요성1.

포장이 산업의 한 군으로 자리 잡기 시작하고 기술과 정보교환이 가능하게 된 것은 일본의,

향으로 포장에 대한 기술 용어 등이 전래됨과 동시에 조선포장협회 가 설립되면서, (1941)

부터라 하겠다 이후 해외에서는 제 차 세계대전을 전후하여 군수물자 포장개발의 의욕으. , 2

로 포장산업의 급속한 발전을 가져 왔으나 우리나라는 해방을 맞이하여 당시로서는 모든 기

업의 규모가 세하 다 년이 국내 포장산업의 초창기로 세하 지만 산업규. 1954-1960

모를 갖추게 되었고 특히 년 이후 경제개발 개년 계획의 일환으로 건설된 비료공장, 1960 5 ,

석유화학공장 등으로부터의 주요 원재료의 국내공급은 결과적으로 포장산업의 규모를 한층

이끌어 올리게 되었다 년대에 들어서서 본격적 합성수지 원료의 생산과 더불어 낙후. 1970

되었던 포장재료 개발의 기반을 구축하 으며 년대에 새로운 포장재의 개발 포장방법, 1980 ,

의 개선 등으로 포장산업의 발전이 가속화되어 오늘에 이르고 있다.

한국포장기술협회 년 한국디자인센터 년 한국수출품포장센터 년 가(KPI, 1965 ), (1965 ), (1969 )

각각 설립되었다가 기관이 한국디자인포장센터 년 이후 산업디자인포장개발원 산업3 (1970 , ,

디자인진흥원으로 개칭 로 통합되었다) .

- 10 -

년 월 일부로 산업디자인포장진흥법이 개정되어 디자인진흥원은 디자인 업무만1996 12 30 ,

을 하도록 규정됨으로써 국가차원의 포장진흥계획과 포장재료 및 용기의 연구개발 포장표, ,

준화와 자동화 포장기술 지도사업 등 포장산업분야의 에 대한 포괄적 기술지도 및 기, R&D

술정보에 대한 조사 분석이 어려워지게 되었다 또한 타 산업과의 밀접한 연관성 때문에.ㆍ

포장산업 자체의 시장규모를 예측하기 어려우나 유로모니터지 년 및 각국의 포장협회, (1995 )

지 년 에서 보고 된 시장규모 및 국가산업에 차지하는 비율은 포장재료 및 기계(1995-1999 )

만을 포함하 을 때 규모면에서 약 천억 달러로 국가별로는 대비 약 의 대4 US GDP 1.5-5%

규모 산업으로 자리 잡고 있으며 특히 주요 선진국에서 위권 내의 산업군에 위치하고 있, 10

는 것으로 보고 되고 있다.

따라서 전 세계적으로 급속히 성장해 가고 있는 포장시장에서 기술적인 우위를 확보하는 것

이 시급하며 포장산업의 가장 근간이 되는 기능성포장재료 필름 의 원천기술 확보가 동반, ( )

되어야 함은 당연하다 하겠다 또한 상대적으로 적은 비용과 시간으로 우수한 기술의 획득.

및 선점이 가능하며 요구되는 기능의 다변화로 기술독점성의 확보가 용이할 수 있으며 성, ,

장성과 고부가가치 창출 면에서도 상당히 긍정적인 산업기술로 인식되어 지고 있다.

연구의 목적2.

최근 산 학 연 등 각 분야에서 관심 있는 주요산업에 대한 종합적이고 신뢰성 있는 분석ㆍ ㆍ

정보의 수요가 증대하고 있으나 실제 연구 분석기관들을 통한 공급은 미미한 실정이다, .ㆍ

- 11 -

따라서 한국과학기술정보연구원 에서는 최근 시장성 기술성 면에서 향후 주목할 만(KISTI) ,

한 산업으로 각광받고 있는 기능성포장필름을 분석대상 기술로 선정하고 기능성포장필름의,

심도 있는 기술동향분석 연구개발 동향분석 특허 정보분석 산업 및 시장분석을 수행하, , ,

다 이를 통해 국가정책 수립자에게는 국가연구개발 자원의 효율적 활용과 의 성공 가. R&D

능성을 높일 수 있는 기초 분석 자료를 제공하고 정보획득 및 분석에 한계가 있는 기업 및,

연구기관의 기획 및 전략수립자들에게는 기업의 사업계획 또는 계획수립 시 객관적, R&D

이고 충실한 정보를 제공하는데 연구의 목적을 두었다.

연구의 방법3.

본 보고서에서의 기능성포장필름에 대한 기술동향분석 및 특허 정보 분석의 범위는 생분「

해성 포장필름 항균성 포장필름 고차단성포장필름 으로 포장필름의 기능성을 한정, ,」 「 」 「 」

하 다.

제 장 기술동향분석에서는 한국과학기술정보연구원 이 보유하고 있는 문헌과 최근2 (KISTI)

해외발표 저널 전문가자문 등을 통해 기능성포장필름의 기술 및 전반과 최근 이슈화, R&D ,

되고 있는 문제들에 대해 체계적이고 종합적인 정보 분석을 수행하 다.

제 장 특허정보분석에서는 기능성포장필름에 관해 조사된 특허정보를 중심으로 특허맴핑3

을 행하여 여년 간의 기술흐름 추이와 최근의 기술동향 출원인 분석(Patent Mapping) , 20 ,

을 통한 기술의 우위현황 및 기술의 주요 분포도 등을 국가 및 기술 분야별 등으로 세분화

체계화하여 다각적으로 분석함으로써 도식화된 그래프를 이용하여 특허의 동향을 분석하ㆍ

다.

- 12 -

기능성포장필름에 관한 특허 분석에는 한국과학기술정보연구원 에서 제공(www.kisti.re.kr)

하는 각 국의 특허정보 데이터베이스를 활용하 다.

제 장 시장동향 및 전망에서는 기능성포장필름의 산업구조 및 환경을 우선 분석하고 국4 ,

내 조사전문기관의 발표자료 업계 및 연구소의 를 통해 향후 국내 외 시장, Field Survey ㆍ

을 전망하 으며 구체적인 사업화 성공가능성을 높이기 위한 전략적 제언을 제시하 다, .

- 13 -

제 장 기술동향 분석2

기능성 포장필름의 개요1.

가 배경.

최근 경제성장에 따른 식생활 향상에 따라 포장식품의 선호추세와 소비자들의 건강 및 환경

에 대한 인식확대로 산화방지제나 방부제사용의 기피현상과 폐기물 처리나 지구환경 보호를

위해 무공해 저공해 플라스틱에 대한 사회 환경적 관심의 증대 때문에 고기능성 다기능성ㆍ ㆍ

의 포장재의 필요성이 높이 대두되고 있다 특히 의약 전자 반도체산업의 급격한 성장으. ㆍ ㆍ

로 야기되는 대전방지성 흡수성 수용성 방담성 항균성 선도보존성 보향성( )防曇性ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ ㆍ

고가스차단성 내열성 분해성 등의 다양한 기능성 포장재가 광범위하게 연구 개발되어 지ㆍ ㆍ

고 있다.

- 14 -

나 정의.

포장의 정의(1)

한국 에서 포장이라 함은 물품의 유통과정에 있어서 그 물품의 가치 및KS(KS A l006) ,「

상태를 보호하기 위하여 적합한 재료 또는 용기 등으로 물품을 포장하는 방법 및 포장한 상

태를 말하며 이것을 낱포장 속포장 및 겉포장의 종으로 분류한다 라고 명시하고 있으며, , 3 ,」

일본 에서는 물건을 수송 보관함에 있어서 가치 및JIS(Japanese Industrial Standards) ,「

상태를 보호하기 위하여 적절한 재료 또는 용기를 물품에 시공하는 기술 및 그 시공한 상

태 로 제시하고 물건이포장된 상태 또는 그 대상 과 물건이 포장된 상태가 되기(Package)」

까지의 시공행위 를 분리하여 사용하고 있다 하지만 포장의 역할 기능 목적이(Packaging) . , ,

시대와 더불어 많이 변해왔기 때문에 현대적인 포장의 정의는 물품의 생산에서 소비에 이"

르기까지 수송 보관 하역 판매 사용 등의 제반과정에 있어서 물품의 품질가치 보호 물품, , , , ,

취급의 편리성 물품정보의 전달 물품판매의 촉진 등의 기능상의 정의에서 친환경성의 부, ,

여에 따른 사회적 공익성의 확보와 경제적 시행에 따른 유통합리화의 기술 로 확대 될 수"

있다 따라서 앞으로 이러한 정적인 기술적 정의의 이해에 입각하여 동적인 역할까지 부여.

하여 근대의 생산 유통 소비의 합리화 생산성 향상을 기하고 포장의 사용 후 폐기 시 환( , , ,

경친화의 추진 역할 근대포장을 대변할 수 있도록 정의함으로써 사회적 사명을 다하게 하)

는 것이 필요하다.

- 15 -

기능성포장의 정의(2)

기능성 포장재의 최근 동향과 기술 포장기술 에서 언급하고 있는 기능성 포장에( , 1992)「 」

대한 정의는 포장재의 여러 성질 중 최소한 한 가지 이상의 특수한 성질을 활용할 수 있는"

포장재료를 말한다 라고 언급하고 있다 따라서 기능성 포장에서 언급하고 있는 기능성은" .

포장재료의 물리 화학적 특성에 따라 그 기능을 세분화 할 수 있으며 원재료 자체가 갖는,ㆍ

특성에 한해서 그 포장필름의 용도 또한 한정됨을 알 수 있다.

다 기능성 포장필름의 분류.

특정 기능의 포장재료 본 보고서에서는 유기물에 한정함 에 따라 가스차단성 내열성 투과( ) , ,

성 흡수성 수용성 가식성 방담성 항균성 등의 포장재와 가공을 통해 기능을 부여하는, , , , , ,

개봉용이성 재개봉성 변조방지성 가열기능성 냉각기능성 감온 표시성 등의 포장재로 분, , , , ,

류할 수 있다 이러한 분류도 양쪽에 중복되는 경우가 있을 수 있으며 전자는 수지 또는. ,

소재에 기능을 부여하는 것이며 후자는 가공을 통해 기능을 부여하는 것이라 할 수 있다, .

따라서 주요 인자별 기능성 포장필름을 분류해 보면 표 과 같이 요약된다< 2-1> .

라 범위.

- 16 -

본 보고서에서 기능성 포장필름의 범위는 앞 다 에 언급된 포장필름의 기능에 한정된 분류" "

중 특히 앞으로 꾸준한 산업적 수요와,

표 기능성 포장필름의 분류< 2-1>

주요 인자 기능

열 가열 내열 발열 냉각, , ,

가스 각종 가스 차단 통기 흡수 방출, , ,

미생물 제균항균,

정전기 ESD (Electrostatic discharge or dissipate)

물 흡수 탈수 방담, ,

냄새 탈취 소취 방향, ,

빛 광차단

편리도 개봉용이 재개봉,

환경 광분해 생분해,

연구개발의 필요성이 요구되는 분해성 포장필름 정전기방지(degradable package film),

포장필름 항균성 포장필름(antistatic package film), (anti-microbial anti-bacterial,

으로 국한하 으며 복합기능성 포장필름에 대한 조사는 시장 및anti-biosis package film, ,

기술의 폭이 좁아 본 보고서에서는 제외하 다.

해외 및 국내의 포장기술 현황2.

가 기술 발전 추세.

포장 기술력은 선진국과 개발도상국 및 후진국간의 차이가 심하다 선진국의 경우 이미 기.

존 제조중심의 포장산업에서 벗어나 정보기술 생명공학 환경공학 등 새롭게 급성장하(IT), ,

는 신산업과 융합되면서 고부가가치를 창출하는 지식기반산업으로 전환되어 있는 상태이다.

- 17 -

특히 환경과 관련한 포장 폐기물은 전세계의 공통적인 문제로 전 세계적인 개발붐이 일고

있으며 분해성 필름 감량화된 용기 등 다양한 접근방법으로 개발하고 있다 우리나라도 제, .

품보호의 차원적 단계에서는 벗어나고 있으나 정부정책과 산업발전 속도에 따라 개발에1

대한 투자정도와 기술력 성장정도는 아직 선진국 수준과 다소차이가 나고 있다.

나 기술 개발 현황.

선진국의 포장기술개발 경향은 국가에 따라 조금씩 다르나 현재 가장 각광을 받고 있는 포

장 기술 및 흐름을 분석하면 다음과 같다.

환경대응 포장 설계 및 개발기술(1)

포장이 환경에 미치는 향은 일반적인 인식에 비해 그리 크지 않다 오히려 건축자재 유. ,

독물 등 공업폐기물 및 음식쓰레기 등에 의한 수질오염 자동차 등으로 인한 대기오염 등에,

의한 환경파괴가 더욱 급격하게 진행되고 있는 실정이다 포장은 오히려 환경에 도움이 될.

수도 있다 그 단적인 예가 식품포장이 발달한 유럽 미국 일본 등 선진국의 유통 중 포장. , ,

불량으로 인한 식량 손실률이 미만인데 비하여 멕시코 브라질 등 개발도상국의10% , 30%

에 달하며 아프리카와 같은 후진국의 경우 이상인 국가들도 있다 유통 중의 식량손실50% .

은 비단 식량손실로 인한 기아 식량수입에서 끝나지 않는다 재생산에 의한 에너지 소비, . ,

폐기에 따른 수질 및 토양 오염 등 다른 원인에 의한 환경파괴가 반드시 뒤따르게 마련이

다.

- 18 -

그러나 환경의 주범은 아니되 포장산업 역시 환경오염에 대한 일정부분 책임이 있으며 친환

경적인 포장 소재를 만들어 내는 것이 마케팅 면으로나 인류사회에 공헌하는 면으로나 환경

포장 기술은 매우 중요한 분야로 부각되고 있다.

환경대응 포장 설계기술은 표 과 같이 크게 여러 가지 역으로 나누어진다 친환경< 2-2> .

적 측면에서 종이 캔 시장이 성장하고 있는데 이는 종이 캔이 쉽게 재활용이 가능하고 인ㆍ

쇄 엠보싱 등 가공처리가 가능하기 때문이며 쿠키 초콜릿 등에 쓰이고 있다, , .

제올라이트 코팅을 이용해 종이에 항균 처리한 제품이라든지 다이옥신 폐기물을 효과적으로

차단하기 위하여 여개의 자치단체에게 광범위하게 쓰이고 있는 활성 플렉시사이드를 필80

름에 코팅한다든지 하는 새로운 포장도 소개되고 있다.

표 환경대응 포장 설계기술 동향< 2-2>

구분 일반현황

패키징 재료사용의 감량화 기술

포장재료 사용의 감량화 기술 감량화된 포장형태와 포장재 개발 고ㆍ ㆍ차단성 단일재질의 필름 및 시트 개발 적정재질 규격의 포장 연구 포, (ㆍ장표준화)포장재 부피의 감량화 생산 규격의 통일 종이 용기 등 포장재의- ( ) -ㆍ

두께 감축 유리 캔 병 등 감량 후 폐기 가능한 포장용기( , , PP, PET ) -및 기술 개발 종이용기 연포장재 골판지 상자의 기능성 및 강도 강화( . , ,

등Bag in Box )

재활용과 재사용 용기개발

재활용 용기 개발 및 식품용기 적용성 검토 병 금속 캔 유리(PET , ,ㆍ병 종이 용기 등, )재활용 마크 또는 환경마크 정착, Euco-labelㆍ

포장 용기 및 기술 개발Retunableㆍ

생분해성 포장재 개발

광 미생물 분해성 포장재 개발,ㆍ

친환경적 가공기술의 개발

수성 잉크 및 코팅제 개발 제지공정 중 슬러지 감량 기술 개발ㆍ ㆍ비목재사용 펄프 펄프 개발 콜라겐 옥수수 전분 등을 플라스(Kenaf ) , ,ㆍ틱과 섞은 분해성 필름

- 19 -

일본의 경우 스탠딩 파우치 자립식 플라스틱 필름 용기 는 부피가 적고 경제적이면서도 디( )

스플레이성이 좋아 널리 사용되고 있으며 우리나라도 같은 추세를 보이고 있다 일반적으로.

나일론을 사용하며 개봉구가 달려있어 샴푸 린스 마요네즈 케첩 미소 일본식 된장 등 다, , , , ( )

양하게 적용되고 있다 생수용기 시장도 의 재활용성으로 인해 년 단지 억. PET PET 1996 6

개 정도가 팔렸던 것이 년에는 일본에서만 억병이 팔릴 정도로 급성장하고 있다1997 220 .

환경친화적인 추세로 인해 필름도 폴리올레핀계 로PVC (Polyvinyl Chloride) (Polyolefin)

변화되고 있는데 등 주요 사용업체들이 이러한 변Family Mart, Daiei Seiyu, Ito Yokado

화를 주도하고 있으며 이러한 추세는 유럽 미국 선진국과 동일하다, .

썩는 폴리머 즉 생분해성 포장재에 대한 관심과 연구개발은 오래전부터 선진국을 중심으로,

계속되어 왔으며 우리나라의 경우도 이 분야에 대한 연구는 활발히 진행되고 있다.

생분해성 포장재료기술의 주요국가별 동향(2)

가 미 국( )

미국의 곡물 대 인 은 와 생산에 선두주자이며5 major Cargill lactic acid polylactide , Union

는 생분해성 지방족 폴리에스테르인 을 생산하고 있다 한편Carbide polycaprolactone . ,

는 광분해를 통한 생분해 물질의 사업을 포기하고 주로 에 주력하고Ecostar , starch blend

있다 의 과 는 년 상반기에 의 고순도. Netherland CSM Cargill Venture 1998 34,000ton/yr

설비를 배로 확장했다lactic acid 2 .

- 20 -

나 유 럽( )

국의 현재 는 미생물 생산 생분해성 고분자의 선두주자ICI( Zeneca, now part Monsanto)

이며 는, Italian agro-chemical company Montedison(Feruzi group), Milan Italy

를 일반 상업은행에 매각하려고 하는데 의 생분해성 플라스틱 사Novamont Unit , Novamont

업은 백만불 정도이다 호주와 의 몇몇 회사가 유사한 사업을 전개하고 있다23.7 . Finland .

다 일 본( )

일본의 는 생분해성 의 증진과 집행에 매우Biodegradable Plastic society(BPS) program

활발한 로 미국의 의 주 이다 는 일본 통산성 농림수산성agency NSF team partner . BPS , ,

플라스틱 폐기물협회 이화학연구소 동경공업대 등이 회원기관이며 업체로써는, , , Japan

소화고분자Com Starch Co., , shimadzu, Mitsui Toatsu, Kao, Toppan Printing,

국립연구소 석유 일본합성 일DaiNippon Printing, Taisci Corp, Unitika, Osaka , Misbishi , ,

본촉매 기린맥주 화학 등이 있으며 대학 대학 대학과, , Aicello , Toyohashi , Nagoya , Keio

대학 등이 있다Kyodo .

이와 같은 조직에 의하여 일본에 있어서 생분해성 고분자에 관한 연구는 세계를 선도하고

있다고 하여도 과언이 아닌데 특허나 논문수에서는 가장 많은 부분을 차지하고 있다 그 중.

에서도 특히 생분해성 고분자 및 그 유도체의 형태 가공 및 성질 시험방법 용도 및 폐기물,

처리 등에 관한 것이 많다 또한 국가기관으로서는. National Institute of Bioscience and

와Human Technology (NIBHT) National Institute of Materials and Chemical Research

가 있는데 년 예산은 각각 백만과 백만 달러이며 총 연구원 수는 각각 명13.7 59 185 , 349

명이다.

- 21 -

이 두 기관에서 행하는 과제는 제조와 미생물 분해 유도체po1y(hydroxybutyrate) , starch

제조와 범용 물의 제조 등이 있으며 생분해 후 생붕괴에 관한 연구도 행PCL/ plastic blends ,

하고 있다 미국과 일본을 비교하면 생분해 플라스틱에 관한 한 전반적으로 큰 차이는 없.

다 일본은 생분해성 플라스틱 연구에는 활발하지만 정부에서 생분해성 플라스틱의 사용에.

대한 법규 제정 등은 시간이 걸릴 것이라고 생각한다 그러나 기업에서 생분해성 플라스틱.

제조 기술을 상업적으로 이용하기 시작하면 정부에서 후속조치를 행할 가능성이 크다고 할

수 있다.

일본은 선진 개국 중 가장 환경문제에 민감한 국가라고 인식되어 있으며 실제로 쓰레기7 ,

처리 수단으로 소각로가 계속 건설되고 있다 에너지 이용도도 높지만 각계에서 생분해성. ,

플라스틱이야말로 가장 바람직한 방법 중 하나라고 생각되고 있다 일본에서의 생분해성 플.

라스틱의 용도 전개면에서는 에 의하면 미국과 같이 역시 농업용BPS fishing, net, audline,

필름 일회용 포장재 등 틈새시장에 중점을 두고 있다, .

라 한 국( )

한국에서의 생분해성 플라스틱 연구와 상품화가 선진국 못지않게 활발한 편이다 이는. com

과 전분 발효기술 및 합성고분자 제조기술이 충분히 발달되어 미국 일본 유럽wet milling , ,

과 동등하다고 알려져 있기 때문이다 정부의 쓰레기 처리에 대한 강력한 규제로 인하여 생.

분해성 고분자와 전분 등이 상용되기 시작했다blend .

- 22 -

생분해성 플라스틱의 원료 중 하나인 의 상업화도 고려되고 있으며 전분으로부butanediol ,

터 제조에 관한 연구 및 상업화에도 관심이 높아지고 있다 주요 생분해성 고분자chemical .

소재는 일회용 주사기 및 포장재 특수 의료용 고분자 소재 콤포스트 봉투 쓰레기 종량제, , ,

용 봉투 쇼핑봉투 포장용 필름 식품포장용 필름 샴푸용기 음료수용 용기 부직포 코팅, , , , , ,

필름 등과 같은 용도로 활용 가능하다.

다 고분자소재의 포장필름 재료 의 특징. ( )

일반적으로 포장필름에 범용적으로 사용되는 고분자 재료는 LDPE, HDPE, PP, OPP, CPP,

등의 수지가 가장 널리 이용되고 있으며 특정 기능상의 용도뿐ON, CN, PET, PVDC, PVC ,

만 아니라 기질 로써도 활용 가능한 것이다 표 은 이들 고분자소재의 포(substrate) . < 2-3>

장필름의 용도에 따른 재료의 특징을 정리하 다 물론 제시된 포장필름에 부가적인 물리. .

화학적 처리를 통하여 차적인 기능을 도입할 수 있으며 초기 포장필름의 기능적 물성은2 ,

내고온성과 내저온성 가습성 선도보존성 내투과성 강도성 투명성 내노화성 내차단성, , , , , , , ,

열수축성에 초점을 맞추어 개발되었음을 짐작할 수 있다 또한 이축연신 고분자 수지물과.

가 전체 포장필름의 기능을 대변하고 있다HDPE, LDPE, PET .

- 23 -

표 포장필름 에 이용되는 고분자소재의 종류와 용도< 2-3> (Plastic film)

종류 특징 용도 기타

LDPE

이 간단*Heat Seal비교적 저온에서 보일 살*균 가능압출코팅가공이 적용 가능*드라이라미도 가능*

대부분의 연포장에*로서 사용Sealant

식품용 전반*

제 조 방 법 으 로 는*법과 다이법inflation T-

이 있다전자는 후자에 비해 투*명성이 떨어진다

HDPE

비교적 고온에서* , Heat이 가능Seal

방습성이 우수*고온에서 살균 가능*저온적성 가능*

방습성이 요구 시*로 이용Sealant

레토르트파우치 등의*고온살균용

다이법이 후도도 균*T-일하고 엷은 것을 얻을수 있다

OPP(이축연신 PP)

투명성 우수*방습성 및 기계적 적성도*양호인쇄적성이 비교적 좋다*

파트 코팅 코팅* , PVDC을 해서 각종 대물에 사용한다라미네이트 기재 자동* ,포장용 복합 필름으로이용코팅에서 식품포장*PE

으로써 셀로판으로 대용

단체로써의* Heat Seal은 작업에 난점최근의 각종의 개량품*출시

CPP(미연신PP)

에 비교하면 투명성은*OPP떨어진다.

성이 있다*Heat Seal .

이층 삼층으로 해서* ,라미네이트의 수요가 많다

표면인쇄를 해서 단체*로서의 용도도 있다

이ON(축연신나이론)

내한성 내핀홀성에 뛰어* ,나다비교적 유연성이 있다*강인하다*

냉동식품*액체식품*축산가공품*연제품*조리식품 등의 포장*

최근은 표면에 비닐리*덴 코팅을 한 것이 있어고급팩 케이징에 쓰이고있다

미CN(연신나이론)

내한성 양호*성형성이 있다*

진공성형포장*냉동식품 액체포장* , ,유물포장 어육가공,

이축연신필름이 폴리에*스테르필름과 비슷하나미연신 나일론은 물성적특성이 있어 특히 심교분야에 좋다

PET강도적으로 우수*내열성 양호*

포장용으로 레토르트파*우치용 냉식지 물 떡, , ,된장포장 이외로써 자기테*이프 콘덴서,

염화 비닐리덴코팅을*함으로써 우수한 필름이얻어진다

- 24 -

종류 특징 용도 기타

PVDC고도의 차단성이 뛰어나다*제대는 고주파 을 하는* Seal것이 많다

햄 쏘세지 어묵 양갱* , , ,

적당한 열수축성이 우**수햄 쏘세지 포장은 이* ,성질을 이용

PVC성형적성이 뛰어나고 경질*의 경우 성형성을 이용한것이 많다

경질 진공성형재 잡( ) : ,화용 간판 디스프레, , ,문구연질 포장용 대물( ) : , ,문구용

수축필름으로서 이 부*문에 속하는 것이 많다

라 고분자소재 포장필름의 물성평가 기준.

일본은 각 고분자소재에 대한 포장필름으로써의 사용목적에 맞도록 재료의 기본 물성에 대

한 시험항목별 시험방법과 측정치를 엄격히 평가관리하고 있다 시험항목으로써는 두께 비. ,

중 인장강도 파열강도 연신율 내절강도 내유도 흡수율 투습도 산소와 질소 투과특성, , , , , , , , ,

연화점 및 액화온도를 기본 항목으로 평가하고 있으며 와, JIS(Japan Industrial Standards)

에 의해서 그 평가방법을 규정하고 있다 표 와 표 는 고분자소재의 포ASTM . < 2-4> < 2-5>

장필름 에 대한 물성평가기준을 정리하 다(Plastic film) .

우리나라도 포장일반 산업규격에 포장 및 포장필름의 평가 항목을 규정하고 있는데 기본,

규격에서는 수송 포장 계열 치수 에서 수송용 포장 표시의 기준 을 나A1002 90 ( ) A2207 ( )∼

타내고 있고 금속은 공업용 크롬 도금 외 개의 평가규정이 있으며 요업은, D0212 91( ) 27 ,∼

도자기질 타일 외 종 플라스틱 및 사진재료를 포함한 화학은 폴리L1001 ( ) 29 , M3001-86 (

에틸렌 필름의 기계적 성질 시험방법 을 포함한 개의 평가대상을 규정하고 있다) 205 .

- 25 -

표 고분자소재 포장필름 의 물성평가 기준< 2-4> (Plastic film) (I)

- 26 -

표 기능성 포장필름 의 고분자소재의 물성평가 기준< 2-5> (Plastic film) ( )Ⅱ

- 27 -

기능성포장필름의 연구개발동향3.

가 분해성 포장필름. (degradable package film)

개발 배경(1)

과학 기술이 진보함에 따라 천연 고분자물질의 대용품으로 합성플라스틱이 개발되었고 합,

성플라스틱이 갖는 독특한 물성 안정된 공급 싼 가격 그리고 제조 및 가공 용이성 등의, ,

장점으로 인해 천연소재의 한계와 제약으로부터 벗어나 플라스틱을 중심으로 다양한 고분자

물질이 개발되었다.

그러나 대부분 현재 상품화되어 있는 플라스틱은 사용 후 자연환경에 버려질 경우 분해되지

않고 반 구적으로 남아 있어 환경오염문제를 야기하게 된다 따라서 사용 시의 편리성 및.

내구성만을 비약적으로 향상시킨 합성플라스틱을 대체할 수 있고 사용 후 붕괴 또는 분해,

되어 자연의 순환사이클로 흡수됨으로써 환경오염의 문제를 배제할 수 있는 생분해성 플라"

스틱 필름 이라는 새로운 기능을 가진 고분자물질에 대한 사회적인 요구가 높아지게 되었"

다 표 은 비분해성 플라스틱 사용규제에 관한 각국의 동향 및 정책적 대응안을 살펴. < 2-6>

본 것이다.

분해성 고분자재료의 종류와 기구(2)

일반적으로 미생물이나 빛에 의해 썩거나 분해되는 고분자를 생분해성 고분자 또는 협의" "

로 생분해성 플라스틱 이라고 하는데 현재 국제적으로도 용어 정의나 분해도 평가방법" " ,

등이 통일되지 않는 가운데 각 개별국가에서는 독자적으로 분해성 플라스틱에 대한 연구개

발과 산업화가 추진되고 있다.

- 28 -

표 비분해성 플라스틱 사용규제에 관한 각국의 동향< 2-6>

구분 내용

미국

총 개주 중 개주가 비분해성 플라스틱 사용 규제 또는 실시 검토중51 31 ,ㆍ콜라 맥주용기로 분해성수지 붕괴성수지 사용의무화 메릴랜드주 등, (PE), (ㆍ개주 뉴욕 등 개주는 지정 검토중9 , 3 )플라스틱 식품포장에 과세 부과ㆍ플라스틱을 소재별로 회수하는 쿼터제 도입ㆍ

등 플라스틱용기의 재활용의무화 검토 중PS, PP, PVCㆍ

이태리

년부터 비분해성 쇼핑백에는 일정액 과세1989ㆍ년 월부터 쇼핑백 전면사용금지1989 7 PVCㆍ년 이후 쇼핑백에 생분해성 플라스틱 사용 의무화1991ㆍ

플라스틱제 음료용기의 회수 의무화ㆍ

독일년 월부터 병 강제 제 실시 정부회수율 를 업체에1989 3 PET deposit ( 80%ㆍ

요구)특정지방 병 사용금지PVCㆍ

덴마크포장 재료용 사용금지 검토PVCㆍ일회용 플라스틱 음료용기 사용금지ㆍ사용된 음료용기의 재사용금지ㆍ

스위스 병 스틸캔 알루미늄캔 사용금지 검토PVC , ,ㆍ

오스트리아포장용 재료로서 사용금지를 검토PVCㆍ

병 알루미늄 음료용기 사용금지 검토PET ,ㆍ

출처 한국환경과학연구협의회( : , l993)

- 29 -

표 분해성 플라스틱의 용도 및 적용수지< 2-7>

종류 용도 적용 수지

생분해성

식품 화학제품 첨가제 의학용재료- / , ,분해성 포장재 대체용, PP봉합사 방출조절성 의약용재료- ,의료용-

계 다당류계- PHB ,등- PCL, PLA, PG

천연다당류계 계- , Chitin ,계Oil

생붕괴성- Disposable diaper liners, Trashbag, Shopping bag, Mulch Film

과 각종 범용수지- PCL blend

전분- PE+- PE+PCL

광분해성

광분해제첨가

식품포- Mulch film, Shopping bag,장재

금속이온- PE+

공중합체합성

낚시미끼통커버- , Paper coating,Tray, Grocery bags, Cups, Plates,Mulch film- Sk-pack-connector ning

-PS,PE,PP+Vinyl-Ketone계 공중합물

계 공- PE+Ethylene-CO중합물

출처 한국기술정보컨설팅( : , 1991)

미국 등에서는 에 전분을 혼합시킨 생붕괴성 플라스틱도 생분해성 고분자에 포합시키고PE

있으며 또한 광분해성 플라스틱도 생분해성 고분자로 분류하는 경우도 있다 표 는, . < 2-7>

분해성 플라스틱의 용도와 기 개발된 고분자 수지의 대략적인 제조 메카니즘을 나타낸 것이

며 생분해성 생붕괴성 광분해성의 기능을 가진 고분자 수지의 부가적 설명은 다음과 같, , ,

다.

가 생분해성 플라스틱( )

현재 생분해성 고분자의 재료를 형성하고 있는 것은 미생물이 생산하는 바이오폴리머 미생,

물이 생산하는 와 같은 바이오케미칼을 합성원료로 한 고분자 그리고 천연화합lactic acid ,

물을 원료로 한 생분해성 고분자 등이 있다.

- 30 -

나 천연고분자( )

천연고분자를 원료로 한 생분해성 고분자는 및 저cellulose, hemicellulose, pectin, lignin

장 탄수화물인 전분 등 식물에서 유래하는 것과 새우 게 등의 껍질을 포함한 질을 기, chitin

초로 한 동물 유래의 것들이 있다 이러한 천연고분자를 이용한 생분해성 플라스틱제조의.

한 예는 미세한 섬유 을 가수분해하여 얻은 의 초산수용액과 제, cellulose , chitin chitosan

성분을 일정비율로 혼합하여 얻어진 고점성물질을 평판에 유연하게 건조 또는 열처리하면3 ,

반투명한 가 얻어진다 이 의 인장강도는 제조조건에 따라 다소 차이가 있지만sheet . sheet ,

약1,000kg/cm2이고 습윤상태에서도 충분한 강도를 갖는다 그러나 천연고분자를 이용하여, .

제조된 생분해성 플라스틱은 분해성은 뛰어나나 품질이 균일하지 않은 단점이 있다.

다 미생물생산 고분자( )

미생물생산 고분자는 미생물이 만들어내는 생고분자 바이오폴리머 를 활용하여 플라스틱과( )

같은 기능을 갖는 물질을 만드는 것으로써 바이오폴리머는, polyhydrolybutyrate(PHB),

등의 및 고분자와 과 같은PHB/PHV polyalkanoates intracellular pullulan

인 고분자로 나눌 수 있다polysaccharides extracellular .

PHB(poly-hydroxy butyric acid)①

- 31 -

는 족의 일종인 천연 폴리에스터로서PHB poly-hydroxyalkanoate(PHA)

가 직선상으로 연결된 단일 중합체이며 매우 다양한 세균들이D-3-hydroxy-butyric acid ,

세포내에 합성하는 에너지 저장물로서 나 과 같은 생물학적 기능을 가진다starch glycogen .

미생물생산 바이오폴리머②

미생물의 세포 밖으로 배출되는 점액성의 바이오폴리머인 가extracellular polysaccharides

이에 속하며 대표적 예로는 그리고, xanthan, gum, alginate, pullulan, curdlan, dextran

등을 들 수 있다levan .

Hyaluronic acid③

는 및 이 상호결합된 직쇄Hyaluronic acid(HA) D-glucuronic acid N-acetyl glucosamine

상의 무색투명한 고점도 의 일종이다 의 분자량은 원료와 제조공법에polysaccharides . HA

따라 수만에서 수백만에 이르며 저분자량 물질은 화장품용으로 고분자량 물질은 의약품용, ,

으로 쓰인다 특히 일본의 화학 제약 화장품 및 식품관련의 여개 회사들은 이미 년대. , , 10 80

초에 이 분야를 본격적으로 연구하여 년 이후부터 를 세계적으로 공급하고 있는 실정85 HA

이다·

라 고분자( ) Biochemical

고분자란 발효기술에 의해 저가격으로 제조된 아미노산 당 폴리에스터 등의Biochemical , ,

원료를 고분자합성기술로 만들어진 미생물에 의하여 분해되는 고분자물질을 말한다 이 고.

분자는 미생물 생산고분자가 갖고 있는 기술적 어려운 점을 보완할 수 있어 기능의 조절이

용이하고 풍부한 변화를 부여할 수 있어 이상적인 생분해성 고분자로 평가되고 있다.

- 32 -

이런 고분자로는 polycaprolactone(PCL), polyglycolic acid(PG), polylactic acid(PLA),

등 많은 종류가 개발되었으며 이들 대부분은polyorthoester, phosphagene, polypeptide

가격이 상당히 고가이기 때문에 의료용 재료 등 고부가가치 제품에 한하여 이용되고 있다.

그러나 옥수수전분을 발효하여 젖산을 생산하고 이를 중합하여 생산하는 는 대량생산PLA

이 가능하므로 향후 를 대체하는 범용플라스틱으로까지 발전될 것으로 예상된다PE .

마 생붕괴성 플라스틱( )

일반적으로 생붕괴성 플라스틱은 전분과 같은 자연적으로 분해되는 고분자물질을

및 등과 같은 플라스틱에 섞어서 만들어지는 것polyethylene, polypropylene polystyrene

으로써 여기에 분해가속제로써 각종 첨가제를 넣어 분해를 촉진시켜 주는 것으로 알려졌,

다 이와 같은 방법으로 만들어지는 생붕괴성 플라스틱은 현재 미국과 이탈리아에서 활발히.

연구 개발되고 있으며 그 산업적 활용도 다른 분해성 플라스틱에 비하여 신속히 진행되고,

있으며 국내에서도 대학연구기관과 민간기업이 협동체계를 이루어 연구 중에 있다.

이와 같이 전분을 충전한 생붕괴성 플라스틱은 완전한 분해성을 갖는 것은 아니지만 미국,

캐나다 등지의 대학연구기관이나 민간기업에서는 사회적 필요와 정부 및 지방자치단체의 법

적 규제에 대한 대응책으로서 연구개발과 산업화를 가속화시켜 쓰레기주머니나 쇼핑백 이의

의 각종 일회용 제품에도 그 실용화를 확산시키고자 하고 있다 그러나 정확한 분해시기의.

제어방법과 차 잔류물의 유무에 대한 논란이 지속되고 있어 향후 이 분야에 대한 분해도2

평가방법이나 용어정의가 국제적으로 통일되어야 할 것이며 아울러 현재의 생산가격을 더,

낮출 수 있어야만 그 용도 개발은 물론 실용화를 앞당길 수 있을 것이다.

- 33 -

바 광분해성 플라스틱( )

광분해성 플라스틱은 기본적으로 태양광선의 자외선 에너지를 이용 고분자 고리를 끊어 수,

지의 물리적 성질을 저하시키고 궁극적으로 분자량이 낮게 되어 분해되는 플라스틱을 의미

한다 광분해성 플라스틱은 단순히 광분해 활성제만을 이용함으로써 이루어지는 것이 아니.

고 자외선 안정제와 광분해 활성제의 두가지 성질을 조화있게 활용 원래의 물리적 성질을, ,

유지하면서 원하는 일정기간 내에 분해가 가능하도록 만든 분해성 플라스틱의 일종이다.

이와 같은 광분해성 플라스틱의 분해에 이용되는 빛에너지는 보통 사이의 자외290 315nm∼

선이다 모든 플라스틱은 각기 고유속도로 서서히 광분해되는데 그 화학구조에 따라 자외. ,

선을 잘 흡수하는 것과 그렇지 못한 것이 있다 대체로 범위의 자외선 에너지는 플. 290nm

라스틱을 이루고 있는 탄소 수소결합을 끊는데 충분하며 중합이나 시 발생되는- processing

약간의 화학적 결합이 있을 때는 광분해반응이 촉진되는 것으로 알려져 있다 순수 플라스.

틱 자체는 자외선을 흡수할 수 있는 가 없거나 있어도 가 낮은 경chromophore , absorbity

우에도 플라스틱안에 포함되어 있는 극소량의 불순물에 의해 광분해 반응은 시작되며 반응,

이 진행됨에 따라 빛을 흡수하거나 또는 광분해 반응에 직접 참여하는 화학구조물이 생성,

반응이 가속화된다 이런 광분해의 정도는 플라스틱 자체의 화학구조와 직접관계가 있는 것.

으로 알려졌다 아울러 광분해의 가장 중요한 반응구조는 산화반응에 의한 분해인데 이는. ,

과산화물의 분해로부터 시작되는 것이다.

- 34 -

이와 같은 기본 반응구조를 이용하여 여러 형태의 광분해성 플라스틱이 연구 개발되고 있는

데 이미 실용화되고 있는 플라스틱의 광분해 기술로는 가지 형태가 있다 그 하나는 광증, 2 .

감 작용이 있는 등의 전이금속이온과 산화촉진제 및 광증감제 등을 첨가하여 고Fe, Ni Ce

분자 주고리에 광분해성을 부여한 것이다 또 다른 한가지는 고분자 중합시 주고리에 광증.

감기로서 기를 도입 반응에 의해 광분해가 일어나는 것으로 여기에carbonyl , Norrish I,Ⅱ

는 비닐케톤계 공중합물 첨가형과 공중합체가 있다 결론적으masterbatch ethylene-CO .

로 광분해성 고분자는 크게 감광성 관능기 도입형과 감광성시약첨가형 두 가지로 나눌 수,

있고 시약첨가형은 광증감제 금속화합물 기타 라디칼발생제로 나눌 수 있다, , , .

감광성 관능기 도입형[ ( )]感光性官能基導入型

자연환경 중 광분해되기 쉬운 관능기는 등으>C=O, -HC=CH-, -O-,-N=N-, -NH-NH-

로 고분자결합구조에 도입되어 이용되고 있다 이러한 예를 보면 에틸렌 일산화탄소공중, . , ㆍ

합체 비닐케톤계공중합체 열가소성 폴리부타디엔 폴리이소부틸렌 등이 있다, , 1, 2 , .

에틸렌 일산화탄소공중합체(E/CO)① ㆍ

년대 가 개발한 후 가 초고압하에서 중합하는 기술을 완성하 다1940 Du-Pont Brubaker .社

이어 년 가 분해성 플라스틱제품으로 일본특허를 냈다 공1968 Eastman Koddak ' ' . E/CO社

중합체의 분해과정은 그림 에 제시하 다< 2-1> .

비닐케톤계 공중합체 금속첨가형 고분자/②

비닐케톤계 공중합체의 광분해와 금속이온 첨가형 고분자의 광분해 메카니즘은 주polymer

쇄 중 산소에 산화되어 생성된 나 기의 분해를 촉진하는 촉매작용에 기peroxide carboxy1

인한 것으로 밝혀지고 있다.

- 35 -

그림 공중합체의 광분해 메카니즘< 2-1)

중항광증감제첨가계3①

벤조페논 아세토페논 안트라퀴논 같은 방향족케톤은 고분자의 광분해에 대해 효과적이다, , .

이것은 다음과 같이 빛에 의해 여기 된 벤조페논류는 폴리머로부터 수소를 뺏어 산( )勵起 光

화를 시작하게 하기 때문인 것으로 알려져 있다 그림 참조.(< 2-2> )

금속화합물첨가계②

금속화합물의 고분자에 대한 향은 매우 복잡하여 고분자의 종류나 환경에 의해 촉진되거,

나 억제된다 따라서 고분자와 금속화합물을 적절히 조합함으로 고분자의 광분해성을 주게.

된다.

- 36 -

그림 벤조페논계 공중합체의 광분해 메카니즘< 2-2>

일반적으로 금속화합물은 빛에 의해 라디칼을 형성하기 때문에 폴리올레핀의 광분해를 촉진

한다.

분해성 플라스틱의 산업화 현황(3)

가 생분해성 고분자( )

생분해성 고분자 중에서 현재 산업적으로 생산되어 활용되고 있는 것으로는 extracellular

물질인 그리고 물질인 등을 들 수pullulan, xanthan, alginate, dextran intracellular PHB

있다 이중 분해성 고분자로서 응용에 가장 많이 주목받고 있는 것은 이다 표. PHB . < 2-8>

의 각국의 연구 및 생산기술 현황에서 알 수 있듯이 는 국의 사에서 최초 개PHB , PHB ICI

발되어 미국 일본 등 선진국들은 생산제조기술 및 원료기술과 같은 원천기술의 개발에 초,

점을 맞추고 있다.

- 37 -

표 각국의 연구 및 생산기술 현황< 2-8> PHB

국명 업체 및 연구 기관 연구 및 생산기술

국Imperial ChemicalIndustries (ICI)

최초로 를 상품화시킨 업체- PHB포도당을 원료로 의 축적- cell mass 70%

규모- 1,000 metric ton/yr순도 생산- 95% PHB

의 공중합체 시판- 3-HB/3-HV ‘PHBV(Biopol)'

미국

- MIT- James MadisonUniv.

사- W. R. Grace

에 비하여 초기단계로 광합성세균을 이용 의- ICI 40%획득PHB합성 을 대장균에 하여 이상의- PHB gene cloning 80%

획득PHB상업성 타진을 위한 시험생산 연구 중-

일본

- Mitsubishi Rayon동경대-나고야 대학-오사카 대학-

- ICI Japan

새로운 균주이용 의 축적- 74% PHB값싼 이용한 공중합체생산- 4-butanediol

이용한 고농도발효법 성공- Methanol PHB과 이용 생산- Methanol NH3+ 136g/?PHB (66% PHB)

의 실용화를 위한 작업착수- Biopol

오스트리아

BtF(biotechnologischeF o r s c h u n g sgesellschaft)

에서 변종분리- Alcaligenes lactus의 까지 축적- cell mass 80% PHB

탄소원 순도 의 생산- ; sucrose, 99% PHB (500kg/week)

한국 주 고려합섬( )을 기질로 유가배양하여 의- Fructose syrup cell mass

까지 축적78% PHB개발 및 응용에 관한 연구- Copolyester

나 생붕괴성 플라스틱( )

국내의 경우 대학 연구팀과 민간기업이 공동으로 전분과 기존의 플라스틱 원료를 혼합하여

개월 안에 분해가 되는 썩는 플라스틱을 개발한 바 있고 또한 외국의 전분함유1 6∼

계 생붕괴성 플라스틱인 을 상품포장용 필름으로 가공하여 시장에 공polyethylene Ecostar

급하기도 하 다 표 참조. < 2-9>

- 38 -

표 생붕괴성 플라스틱의 생산기술 현황< 2-9>

업체용 생산 현황

StLawrence캐나다( )社

옥수수전분 표면처리 수분 을 에 첨가- (silane , 1%) PE스위스 사와 공동개발 시판- Roxx Ecostar-plus M/B옥수수전분 함유된 시판- Ecostar M/B

미국ADM( )년 국의 으로부터 특허권 획득- 1970 Griffin

무처리전분 자동산화제 첨가한 판매- , M/B Poly-Grade

Ampacet미국( )

사로부터 특허권 획득- ADM전분함유 전분 및 유기금속 가 첨가된 생- M/B Poly-Grade , ComplexⅡ분해성 플라스틱인 판매- Poly-GradeⅢ

Agri-Tec社미국( )

로부터 특허권 획득- USDA에 의 화된 전분을 혼합한 분해성 수지- PE/EAA 40-60% gelatin

Warner-Lambert社미국( )

전분으로 구성된 완전 분해성 플라스틱 개발-전분과 물의 혼합체에 고압력하에서 에 의해 성형체- injection moulding

제조의 생산 의료용 을 대체하여- ‘Novon'100 million1b/yr , gelatin capsule

사용

Navamont社이태리( )

옥수수전분과 산화형태의 합성고분자가 혼합-과 비슷하여- Thermoplastic injection moulding, film blowing,

및 이 가능extrusion thermoforming의학적이고 외과적 용도 건조식품용 필름 등 분- , packaging container,

야에 판매톤 년 생산- ‘Mater-Bi' 5000 /

Ferruzzi社이태리( )

전분관련물질 를 혼합하여 생붕괴성 플라스틱 생산 성- 50% (Mechanical질이 우수하여 여러 분야에서 응용가능)

다 광분해성 플라스틱( )

일반적으로 등의 전이금속이온과 산화방지제 및 안정제 등의 첨가제 배Fe, Ni Co, Ce UV

합에 의한 광분해성 플라스틱을 상품화하여 이미 시장참여를 한 기업으로는 미국의

와 등이 있으며 국내에서도 몇몇 업체가 광분해성 플라스틱 생산에 의Ampacet Plasticone

욕적이다.

- 39 -

하지만 아직 기술적 단계가 선진국에 못 미치고 있으며 특히 포장재료로의 활용은 사용된,

유기물 금속 물질의 유출문제가 해결되지 못하여 그 사용이 제한적이다 표 는 광분/ . < 2-10>

해 고분자의 종류와 연구현황을 간략히 정리하 다.

표 광분해 고분자의 종류 및 연구현황< 2-10>

종류 및 기술 연구 기업

감광성관능기도입

에틸렌 일산화탄소공중합체(E/CO)ㆍDow Chemical, Du Pont, UnionCarbide, Bayer 社

비닐케톤공중합체(Ecolyte) J.E.Guillet, Ecoplastic 社

비닐케톤계 기도입グラフト공중합체(Ecolyte )Ⅱ

J.E.Guillet, Ecoplastic 社

폴리부타디엔1,2- 일본합성 社ゴム

폴리이소부틸렌 社ダイセル

메타클로로산메틸 비닐케톤공중합체ㆍ J.E. Guillet

염화비닐 일산화탄소공중합체ㆍ 河合三郞

감광성재료첨가

방향족케톤 첨가 Bio-Degradable Plastic 社

광증감제 첨가 특(Polygrade, 31056수 병용TiO ), Polygrade )Ⅲ

Ampacet 社

계 금속착물 첨가Fe G. Scott

금속착물 첨가 안정제 조합(Fe)- (Ni)(Plaston)

G.Scott, D. Gilead Plastopil 社

금속 항산화제 첨가 금속이온 분리ㆍ →(Plastigone)

Ideamasters 社

스토아린산철 첨가(Bonacol) Bonacol 社

- 40 -

분해성 플라스틱의 전망(4)

분해성 플라스틱은 지구 환경보존이라는 사회적 요구로 등장하 으나 그 종류 및 기능이,

제한되어 있어 기존의 플라스틱을 완전히 대체할 수 있는 단계는 아니며 따라서 폐플라스,

틱에 의한 환경오염문제를 완전히 해결할 수 있는 수준은 아니다 년대 초 기존의 플라. '80

스틱에 전분 등을 첨가한 생붕괴성 플라스틱이나 광분해 촉진제를 첨가한 광분해성 플라스

틱이 기존의 플라스틱 대체품으로 등장하여 각광을 받아 왔으나 사용 후 토양 등 자연 상태

에 폐기처분되어도 생붕괴성 플라스틱은 분해되지 않고 미세하게 붕괴만 되므로 분해에는

한계가 있고 광분해성 플라스틱은 광분해 촉진제의 성분인 중금속 등의 첨가로 인한 차2

오염의 우려와 매립 시 광선차단으로 분해되지 않는 경우도 있기 때문에 선진국에서는 그

사용을 제한하는 추세에 있다 그러므로 폐플라스틱에 의한 환경오염을 근원적으로 해결하.

기 위해 미국을 비롯한 구미 선진국에서는 점차 생분해성 플라스틱의 사용을 의무화하는 입

법이 추진되고 있다 이와 같은 추세에 발맞추어 국내에서도 학계 연구기관 그리고 관심기. ,

업에서 연구개발 및 산업화를 서두르고 있지만 아직 충분한 준비가 되어 있지 않고 또한, ,

산업화의 전망이 뚜렷하지 않아 관망하고 있는 형편이다.

한편 완전 생분해성 플라스틱의 하나로 물성이 폴리에틸렌과 거의 유사하고 대량생산이 가

능한 가 환경 친화적이어서 다른 생분해성 플라스틱보다 많은 관심PLA(Poly Lactic Acid)

을 받고 있다 그러나 생분해성 플라스틱의 가격이 대체로 기존 플라스틱의 가격에 비해.

배로 고가이므로 현시점에서는 가격 경쟁력이 약하나 지속적인 기술개발을 통한 대1.6 4∼

량생산이 조만 간에 가능하여 질 것으로 예상되므로 년대에는 기존의 플라스틱을 대체2000

하는 범용 플라스틱이 될 수 있을 것으로 전망된다.

- 41 -

생분해성 플라스틱 시장이 충분히 형성되기 위해서는 첫째 기존의 플라스틱과 유사한 물성,

및 가격경쟁력 둘째 이들 생분해성 재료의 사용을 적극 권장하는 법적 제도의 마련 셋째, , , ,

환경에 대한 국민적 사회적 관심과 여론의 형성 등으로 요약될 수 있다 또한 분해성 플라, .

스틱에 대한 연구개발과 산업화는 물론 그 실용화가 점차적으로 확산되고 있는 세계적인 추

세와 국민대중의 환경문제에 대한 점증하는 관심을 감안할 때 생분해성 플라스틱의 이용량

은 곧 증가할 것으로 보인다.

나 대전성 포장필름. (antistatic package film)

고분자는 공유결합으로 이루어진 유기물질로서 전기가 통하지 않는 절연체이므로 그 특성을

살려 전기 전자제품에 널리 사용되고 있다 그러나 단일 결합과 이중결합이 교대로.ㆍ

연결된 공역계 고분자는 유기물이면서 전기를 통하게 하는(Conjugated bonding system)

특성을 갖기 때문에 전도성 고분자라고 불리어 진다 현재 수많은 전도성 고분자중에서 가.

장 전도성이 우수한 것으로 폴리아세틸렌 으로 구리(polyacetylene) (5.9×105 나 은S/cm)

(6.2X105 에 접근된 높은 전기전도도S/cm) (105 를 갖고 있다 표 참조S/cm) . (< 3-6> )

년까지 분말상으로 밖에 얻을 수 없었던 폴리아세틸렌 이 박막으로서1974 (polyacetylene)

합성되었고 년에는 요오드 등을 도핑함으로써 전기전도도가, 1977 10-9 10∼ -6 에서S/cm

102 10∼ 3 까지 배 이상 증가한다는 사실이 발견됨에 따라 폴리아세틸렌S/cm 100

을 비롯한 여러 가지 공액계 고분자가 합성되어 전기 전자재료로서 기초(polyacetylene) ㆍ

및 응용연구가 광범위하게 이루어지고 있다.

- 42 -

표 은 여러 재료들에 대한 전기전도도의 측정값들의 범위를 나타낸 것이다< 2-11> .

그러나 폴리아세틸렌은 탄소와 수소만의 원소로 된 공역이중결합체이며 이상적인 분자구조

를 가지고 있지만 공기 중에서 쉽게 산화된다는 결점이 있다 또한 폴리아닐린 폴리. (PANi),

피롤 및 폴리티오펜은 화학적 또는 전기 화학적으로 쉽게 합성되며 상대적으로 공기(Ppy) ㆍ

중에서 안정된 물성을 나타냄과 동시에 가공성의 문제가 크게 대두되고 있지만 최근에는,

용제에 녹일 수 있는 기술이 개발되어 응용연구가 활발히 진행되고 있으며 또한 폴리피롤,

및 폴리티오펜의 경우는 단량체 상태에서(Ppy) (monomer) CVDP(Chemical vapor

로 별도의 용매의 사용 없이 기질에 코팅할 수 있는 기술적 성deposition polymerization)

과를 이루었다.

표 여러 재료의 전기전도도< 2-11>

종류 전도도 (S/cm)

절연성

Polytetrafluoroethylene (PTFE) < 10-18

Polythylene(PE) < 10-16

Polyamide 6 (PA6) < 10-11

전도성고분자

Polyacetylene 1.7×105

Poly-p-phenylene (PPP) 103

Poly-p-phenylenesulfide(PPPS) 5×102

Polypyrrole(Ppy) 7.5×103

Polythiophene(PT) 2×102

Poly-3-methyl-thiophene (PMT) 104

Polyaniline (PANi) 2×102

Poly-p-phenylenevinylene (PPV) 104

금속

Fe 105

Ag 5.9×105

Cu 6.2×105

Bi >104

- 43 -

결국 기질 에 대전성의 차 고분자를 코팅하여 반도체 및 전자제품의 대전성 피(substrate) 2

복제와 로 이용하고 있다 결국 반도체 및 전자제품에 이용되는 포장필름의 제조 기술Tray .

은 전기전도성이 우수한 유기고분자를 전기적 특성을 잃지 않게 하는 기술이 핵심기coating

술로써 자리잡고 있으며 가공성의 개선기술도 함께 병행하여 개발 중이다, .

최근에는 전도성 고분자의 최근 연구개발 동향은 성형성의 개량과 응용 박막화 기술을 이,

용한 유기소자의 개발에 초점이 모아지고 있으며 특히 성형성의 개량기술은 폴리페닐렌비,

릴렌 폴리 페닐렌 폴리티오펜 등의 가용성 전구체 고분자의 개발기술(PPV), -p- (PPP), (PT) ,

폴리 알킬티오펜 등과 같이 치환기의 도입에 의해 공액계 고분자를 용매에 녹게(3- ) (PAT)

하는 기술 그리고 가용성 수지에 분산시킨 고분자 블렌드 등 가지의 기, (Polymer blend) 3

술개발 동향으로 압축되고 있고 더 나아가서 사용조건하에서 완전히 산화되지 않는 전도성,

고분자의 개발이 주요 향후 과제로 남아 있다.

다 항균성 포장필름. (anti-bacterial package film)

세계적으로 가장 많은 연구가 진행된 항균성 포장필름은 은 제오라이트 충진 포장필름이라

고 할 수 있다 은 은 비교적 안정된 금속이며 의치나 식품을 비롯하여 일상생활에 광범. ( ) ,銀

위하게 이용되고 있다 이온화한 은이 미생물의 생육저해물질로서 대단히 강한 항균력을 갖.

고 있다는 것은 이미 알려져 지금도 살균제나 소독제로 적극적으로 이용되고 있지만 결정, ,

안의 나트륨 를 은으로 치환한 은 제오라이트도 강한 항균성이 있다는 것이 인정되고 있5%

다.

- 44 -

또한 각종 미생물에 대한 항균효과에 대해서는 일본 농림수산성 식품종합연구소 식품포장

연구실에서 배지 중에 분말 상태의 은 제오라이트를 첨가하어 효모 곰팡이 세균 등( ) , ,培地

의 항균력을 조사한 결과 대부분 비슷한 수준의 항균성이 인정되었다고 보고 되었다 이 보.

고에 의하면 은 제오라이트의 항균성은 특정 미생물에 대해서만 항균성을 갖는 것이 아니,

라 현재 확인된 효과가 있다는 것이 판명되었다 또한 은 제오라이트의 미생물에 대한 최, .

소발육저지농도 는 미생물의 종류에 따라 다르지(MIC: Minimal Inhibitory Concentration)

만 일반 세균에서 곰팡이 와 효모류에서 이다, 60~250ppm, 250~1,000ppm .

플라스틱 포장필름으로 이용되는 고분자는 폴리에틸렌 폴리프로필렌 폴리스틸렌(PE), (PP),

등이며(PS) , 0.5 1.0∼ μ의 입자경은 은 제오라이트를 정도의 저농도로 개어 넣은 것1 3%∼

인데 필름 제조 시에 고온 고압이 필요하기 때문에 은 제오라이트 그 자체가 변질되고, ,ㆍ

항균성이 상실될 우려가 있는 것도 고려해야 한다 이러한 은 제오라이트를 첨가한 폴리에.

틸렌 폴리프로필렌 폴리스틸렌 등의 필름표면에 각종 미생물을 분무하고 생(PE), (PP), (PS) ,

균수를 측정한 결과 그 어떤 경우도 일 이내에 균의 사멸을 관찰할 수 있었고 항균성이, 2 ,

확보되어 있는 것을 확인할 수 있다 표 참조 은 제오라이트 항균기구는 은. (< 2-12 14> ) ,∼

제오라이트에 접촉하는 미생물이 은이온을 미생물의 세포막 단백질 등에 흡착되어 대사장애

를 일으키기 때문일 것으로 일본 농림수산성 식품종합연구소는 밝히고 있다 은 제오라이트.

의 항균성의 특징은 앞에서도 언급했듯이 특이성이 적고 항균 스펙트럼이 대단히 넓고 세, ,

균 곰팡이 효모에 대해 거의 동등한 발육 억제와 항균작용을 갖고 있기 때문에 미생물이ㆍ ㆍ

공통으로 갖고 있는 성분 기능에 대한 장애를 일으킨다, .

- 45 -

단 포자 형성 세균의 경우 포자에 대해서는 억제 효과가 없다 은 제오라이트를 첨(spore) .

가한 필름의 항균성은 포장되는 식품의 양가나 처음 오염된 세균수 살균조건 등에 따라,

그 효과는 매우 다르다.

표 은 제오라이트 혼합 폴리에틸렌 항균효과< 2-12>

표 은 제오라이트 혼합 폴리프로필렌 항균효과< 2-13>

- 46 -

표 은 제오라이트 혼합 폴리스틸렌 항균효과< 2-14>

은 제오라이트를 첨가한 필름의 항균성은 포장되는 식품의 양가나 처음 오염된 세균수,

살균조건 등에 따라 그 효과는 많이 다르다 단백질이 적은 식품의 경우에는 치환율을 높인.

은 제오라이트를 넣은 필름을 이용할 필요가 있으며 식품 중에 이산화유황이나 유화수소,

등과 같이 은과 반응하기 쉬운 물질이 있는 경우에는 은이온의 항균효과가 충분히 나타나지

않을 수도 있다 따라서 은 제오라이트를 첨가한 필름을 식품 포장용으로 사용하는 경우에.

는 안전성에 관한 데이터를 미리 조사해 두는 것은 물론 식품 양가 필름과의 접촉면의, ,

대소 처음 오염된 세균수 살균방법 포장 후의 유통온도 등의 여러 가지 조건을 충분히 고, , ,

려하여야 한다 또 은 제오라이트를 쓴 필름은 필름 표면에 돌출 되어 있는 은 제오라이트. , ,

가 항균작용을 나타내기 때문에 필름 표면에 붙은 미생물에 대해서는 항균효과를 발휘하지,

만 포장되어 있는 식품 내부의 미생물에까지는 항균효과가 미치지 않는다는 점에 유의해야,

할 것이다.

- 47 -

제 장 기술 특허 정보분석3 ㆍ

본 장에서는 기능성 포장필름에 관해 조사된 문헌 및 특허정보를 중심으로 맵핑 (Mapping)

을 행하여 미국과 일본은 약 여 년간 한국과 유럽은 약 여 년간의 기술흐름의 추이와, 25 , 20

최근의 기술동향 출원인 분석을 통한 기술의 우위현황 및 기술의 주요 분포도 등을 국가,

및 기술 분류별 등으로 세분화 체계화하여 다각적으로 분석함으로써 도식화된 그래프를 이ㆍ

용하여 문헌 및 특허의 동향을 분석하고 이를 통해 기능성 포장필름의 기술개발 동향을 파

악하고자 한다.

기술문헌정보 분석1.

가 분석의 범위 및 방법.

정보분석 대상(1) DB

기능성포장필름에 관한 기술문헌정보를 분석하기 위해서 화학 및 화공학분야의 세계최대 데

이터뱅크인 의 검STN International(The Scientific & Technology Information Network)

색시스템을 이용하여 정보를 수집 분석하 다, .

- 48 -

은 미국의 독일의STN International CAS(Chemical Abstracts Service), FIZ Karlsruhe,

일본의 가 공동으로 운 하는 온라인 데이터뱅크로 과학기술분야에서는 세계최대의 정JST ,

보원으로 현재 약 여종의 데이터베이스를 서비스 하고 있다200 ·

정보분석의 대상이 되는 데이터베이스로는 화학 및 화학공학분야에서 가장 오래된 문헌 서,

지정보 데이터베이스로 화학 및 화학공학분야에서 가장 광범위한 정보를 수집하고 있는

를 이용하 다 의 가장 큰 특징은 현재 세계 각국에서 만들고 있는 온라인 데이터CAS . CAS

베이스 중에서 공학 순수과학 전반에 관하여 수록한 몇 종 안 되는 중의 가장 대표적인, DB

라고 할 수 있는데 특히 화학 생명공학 화학공학 재료공학 경 학 등의 관련된 정보DB , , , , ,

는 타 보다 광범위하고 많은 양의 데이터를 수록하고 있으며 특허와 특정주제와 관련하DB ,

여 폭넓게 각 분야에 대해 정보를 검색할 수 있는 장점이 있다.

분석범위 및 방법(2)

상기 를 이용하여 기능성포장필름을 주제어로 하여 검색을 실시하고 관련 정보를 수집CAS ,

하 으며 또한 분해성포장 필름 대전성포장 필름 항균성 포장필름을 부가적 검색어로 사, , ,

용하여 자료의 정확성과 분석의 한정도를 조절하 다 검색 대상연도는 최근 년간으로 한. 20

정하여 년 이후 현재까지 발표된 기능성포장 필름과 관련된 기술문헌자료에 대한 정보1990

분석을 실시하 다 또한 분석에는 이 제공하는 분석 명령어 와. STN International (Analyze

를 활용하 다Tabulate command) .

- 49 -

나 기능성 포장필름의 문헌정보 동향.

기술문헌 발표건수 추이(1)

본 분석을 위해 조사된 포장필름관련 문헌은 총 여건으로 년도까지는 년간 평균8,000 , 90

편의 문헌이 발표되다가 년도 초반에서 중반까지 년간 평균 편 그 이후에 최근120 90 330 ,

까지 년간 건의 문헌이 발표되고 있다 최근 년간의 연도별 발표건수를 살펴보면 그500 . 20 <

림 과 같이 년도를 기준으로 년 중반까지 약 배정도의 상승 추이를 보이다가3-1> 80 90 1.5

특히 년대 후반부에 급격히 증가하여 약 배의 상승폭을 보인다 이것은 년대 후반90 3 4 . 90∼

부터 포장의 차적 기능인 내재물의 보호차원을 조금씩 벗어나 새로운 기능성의 부여와 친1 ,

환경성 및 생활수준의 급격한 상승에 따른 제반산업의 활성화로 포장필름의 관심이 고조된

것으로 파악될 수 있다.

그림 연도별 문헌건수< 3-1>

- 50 -

국가별 현황(2)

그림 는 포장필름관련 문헌의 국가별 비율을 살펴 본 것이다 미국이 전체적으로< 3-2> .

로 가장 높게 나타났으며 일본과 독일이 각각 와 를 차지하고 있는 것으로 나42% , 18% 13%

타나 포장필름에 관한 기술개발은 미국 일본 독일에 의해 주도되고 있음을 짐작해 볼 수, ,

있다.

그림 포장필름의 국가별 비율< 3-2>

주요저자 및 저널의 현황(3)

그림 는 포장필름관련 문헌의 주요 저자를 나타낸 것이다 포장필름관련 기술문헌을< 3-3> .

발표한 저자의 상위 위까지 살펴보면 가장 많은 문헌을 발표한 저자는 최근 년간14 , 20 54

건을 발표한 이다 상위 위권 저자들이 인당 평균 건 이상의 기술문헌을WONG, C.P. . 10 1 33

발표한 것으로 나타났다.

- 51 -

그림 포장필름관련 문헌의 저자별 추이< 3-3>

그림 포장필름관련 주요문헌의 현황< 3-4>

- 52 -

그림 은 포장필름관련 발표된 주요 저널 및 을 살펴 본 것이다 포장필름< 3-4> Proceeding .

에 관한 문헌이 가장 많이 발표된 것은 미국의 로 타 잡지에 비해 큰 비Federal Register ,

율로 우위를 차지하고 있으며 기타 의 식품관련 저, Technology Conference Proceeding,

널 이 상위에 랭크되고 있다(Food Addit. Contam., J. Food. Sci., J. Agri.&Food. Chem.) .

또한 포장재료에 관한 문헌과 제조공정에 관한 문헌도 높은 상승 추이를 보이고 있다.

의 분류코드별 추이(4) CAS

의 데이터베이스에서 포장필름으로 한정된 문헌의 검색결과 천여 건의 자료가 검색되CA 8

었고 이 검색결과를 토대로 에서 제공하는 기술분류코드 별 문헌, CA (Classification Codes)

발표 건수를 조사하여 그림 에 제시하 다< 3-5> .

식품관련 화학분야 코드 와 관련된 포장필름의 기술문헌이 으로 압도적인 우위를( #17) 3,222

차지하고 있으며 그리고 원재료의 가공 및 용도별 제조와 관련된 기술문헌 코드 제조, ( #38),

공정기술 코드 그리고 원천기술 및 기초원리에 관한 기술문헌 코드 이 그 뒤를 따( #37) ( #76)

르는 것으로 조사되었다 이것은 포장필름에 관한 초기 기술개발 단계는 어느 정도 지났고.

주로 생산 및 가공 재료개발 특정용도의 사용에 대한 한정적 기술개발 단계 특히 식품관, , (

련 포장필름에 관한 기술문헌 추이가 현저하게 높음 인 것으로 파악될 수 있으며 이것은) ,

포장필름의 가장 핵심적인 주요기술이 가공 및 소재기술임을 역으로 유추 될 수 있다.

아울러 세계적으로 포장필름의 용도가 식품관련산업에 가장 일반적으로 사용되고 있는 추이

에 따라 가장 많은 연구개발이 진행되고 있는 것으로 파악된다.

- 53 -

<그림 분류코드에 따른 문헌발표 현황3-5> CA

각 기능별 포장필름의 국가출원 현황(5)

그림 은 항균성 대전성 분해성에 대한 각 기능별 포장필름의 국가별 기술문헌 현황< 3-6> , ,

을 각각 제시하 다 모든 기능성 포장필름의 기술문헌의 상위 위에 위치한 미국과 일. 1,2

본 그리고 한국을 비교대상 국으로 선정하 다 각 기능별로 기술문헌 추이를 보면 미국과, .

일본이 전체 기술을 주도하고 있음을 알 수 있고 한국은 아직 초보적인 기술문헌비율을 보,

이고 있다.

- 54 -

그림 국가별 항균성 포장필름의 문헌 현황< 3-6>

분해성 포장필름은 미국이 거의 압도적인 문헌비율을 보이며 전체 기능성 포장필름의 연구,

개발 문헌비율에서 높은 정도를 차지하고 있는 것으로 보인다 또한 항균성 포장필름은 미.

국과 일본이 유사한 정도의 비율로 두 국가에 의해서 기술문헌이 주도되고 있으며 대전성,

포장필름 역시 미국과 일본이 전체 기술문헌을 주도하고 있다 특히 미국 한 국가에서 전체.

추이의 약 를 넘는 절대적인 우위를 점하고 있는 것으로 파악된다50% .

각 기능별 포장필름의 연도별 문헌 발표추이(6)

그림 은 분해성과 정전기방지 및 항균성의 기능을 가진 포장필름에 대한 연도별 문< 3-7>

헌발표 추이를 나타낸 것이다.

- 55 -

분해성 포장필름과 재료에 관련된 학술보고가 년도 후반기부터 발표되기 시작하여1950 90

년도에 접어들어 년간 최고 건 이상의 발표가 이루어지고 있음을 알 수 있고 다음으로60 ,

항균성 필름에 대한 문헌발표는 년도부터 그리고 정전기방지 필름에 대한 발표도 비슷한60 ,

연도부터 시작되어서 년대 후반부터 뚜렷한 증가 추이를 보이면서 년대 전반에 걸쳐80 90

활발한 발표양상을 보인다.

특히 최근 년간의 문헌발표추이를 살펴보면 분해성 포장필름에 관한 문헌발표건수가 항10 ,

균성 포장필름과 정전기방지 포장필름의 문헌발표 건수보다 평균 이상의 압도적으로70%

많은 발표추이를 보이며 상대적으로 정전기방지 포장필름에 관한 발표건수가 제일 낮은 현,

황을 보이나 년도 후반기부터 점점 증가하는 추세이다90 ·

그림 연도별 기능성포장 필름의 문헌 현황< 3-7>

- 56 -

언급된 기능 중에서 분해성과 관련된 문헌발표건수가 압도적으로 많은 것은 환경에 대한 인

식의 고조와 바이오산업에 필수적 기능으로써의 부각 그리고 의료용 재료로써의 활용 확대,

등으로 그 이용가치가 단순한 포장용이 아닌 고부가가치 산업의 창출에 필수적인 재료로 자

리잡고 있기 때문이다 실제로 의료용 재료에서 분해성 재료에 대한 연구개발이 전세계적으.

로 활발하게 진행되고 있는 중이다.

기술특허정보 분석2.

가 분석의 범위 빚 방법.

제 장에서 살펴본 바와 마찬가지로 기능성 포장필름의 범위는 앞 절에 언급된 포장필2 1.3

름1)의 기능에 한정된 분류 중 특히 앞으로 꾸준한 산업적 수요와 연구개발의 필요성이 요,

구되는 분해성 포장필름 대전성 포장필름(degradable package film), (antistatic package

항균성 포장필름 으로 국film), (anti-microbial, anti-bacterial, anti-biosis package film)

한하 으며 복합기능성 포장필름에 대한 조사는 시장 및 기술의 폭이 좁아 본 보고서에서,

는 제외하 다.

1) 기능성 포장재의 최근 동향과 기술 포장기술 에서 기능성 포장에 대한 정의로써 포장( ,1992) “「 」

재의 여러 성질 중 최소한 한 가지 이상의 특수한 성질을 활용할 수 있는 포장재료를 말한다 로 언급”

하고 있는 바 기능성은 포장재료의 물리 화학적 특성에 따라 그 기능을 세분화 할 수 있으며 원재, ,ㆍ

료 자체가 갖는 특성에 한해서 그 포장필름의 용도 또한 한정됨을 알 수 있다 따라서 소재의 특성에.

따른 기능성의 부여이며 가공을 통한 기능의 부여는 제외하 다,

- 57 -

따라서 이하 기능성 포장필름은 앞에서 언급된 세 종류의 기능성을 대표한다.

기능성 포장필름에 관한 특허정보분석을 위하여 한국과학기술정보연구원

에서 제공하는 각국의 특허정보데이터베이스를 활용하 으며 표(http://www.kisti.re.kr) (<

참조 특허검색의 범위는 출연년도를 기준으로 년도부터 년도까지로 하3-1> ), 1980 2001

다 분석대상 국가는 한국 미국 일본 유럽으로 하고 표 에 나타낸 바와 같이 검색. , , , , < 3-2>

식을 이용하여 관련 특허 검색을 실시하 다 참고로 검색결과에 표기된 기술분류는. ,

분류에 기초한 것이다IPC(International Patent Classification) .

또한 본 보고서의 분석대상이 되는 특허는 미국의 경우는 등록분이고 미국을 제외한 국가, ,

는 출원분이다 아울러 특허출원은 조기공개신청을 하지 않는 한 통상적으로 출원을 한 후. ,

개월이 경과한 때에 일반에게 공개되므로 본 특허분석을 위해 조사된 년도 이 특허18 , 2000

출원분은 당해년도의 전체적인 정보를 반 하지 못하므로 특허분석에 있어서 크게 유의성을

가지지 못함을 밝혀둔다.

표 특허분석에 이용된 데이터베이스< 3-1>

월 일 현재(2002. 9 30 )

데이터베이스

내용 정보원수록년도

수록건수검색어

갱신주기

최종갱신일

년2001갱신건수

시작 끝

KUPA

한국공개특허

한국특허청 1983 현재 746,469 한글 월 회22001.11.3

086,140

USPA

미국특허 미국특허청 1976 현재2,566,147

문 주간2001.12.1

8181,898

JEPA 일본특허 일본특허청 1976 현재5,460,769

문 월간2001.12.0

8326,102

EUPA

유럽특허유럽특허청국제특허청

1976 현재1,763,469

문 주간2001.12.2

7237,871

- 58 -

<표 기능성 포장필름 특허분석용 검색식3-1>

검색식 한글( ) 검색식 문( )

질문식 번호 질문식/

기능성 포장#1 adj ?기능성 포장지 포장필름#2 ? and ( ? or ?포장재 포장재료or ? or ?)기능성포장 고분자 폴리머#3 ? and ? and ?포장재 포장필름 포장지#4 ? or ? or ? or

포장고분자필름? or B65B-65/40? orB65B65/42? or B65B-65/48?분해 성 생분해 성 데그리데#5 ( )? or ( ) or

이션 디콤포지션 체인시션? or ? or ?대전성 정전기방지 정전기차#6 ? or ? or

폐 내정전기성 전도성? or ? ?항균성 안티박테리얼 안티마#7 ? or ? or

이크로바이얼 안티바이오시스? or ?#8 #4 and (#5 or #6 or #7)#9 #1 or #2 or #3 or #8

질문식 번호 질문식/

#1 functional? adj package?#2 packing? or packaging? or package?or wrapping? or wrap? top? or screen?#3 polymer? or material(s)? ormacromolecule?#4 degradable? or degradation? orscission? or decomposition?#5 ESD? or dissipation? orelectrostatic?#6 antibiosis? or antibacterial? orantimicrobial? or antibiotics?#7 (#4 or #5 or #6) and #2#8 #1 or #3#9 #2 and #3#10 #7 or #8 or #9

상기의 방법으로 조사된 기능성포장필름 관련 특허정보의 총 건의 검색결과를 도출하916

으나 정확한 특허분석을 위하여 수 차례에 걸친 스크리닝 및 기술분류를 실시하고 노이즈, ,

검색 키워드로 추출은 되었으나 검색의 결과가 내용과 동떨어진 것 를 제거 및 분류기준에( )

적합하지 않은 특허를 스크리닝하여 최종적으로 관련도가 높은 건을 추출하여 본 특허858

분석을 실시하 다.

- 59 -

나 기능성 포장필름의 특허출원동향분석.

기능성 포장필름의 특허출원비율(1)

기능성포장 필름 중에서 분해성 정전기방지 항균성포장 필름에 대한 전반적인 특허동향을ㆍ ㆍ

살펴보기 위하여 우선적으로 일본 미국 유럽 한국의 특허출원건수를 검토하 다, , , .

그림 에서 보는 바와 같이 년대 이후 포장필름 관련 특허출원이 꾸준히 증가하< 3-8> , 1973

여 온 가운데 년대 이후에 출원된 특허의 비율이 전체 특허건수의 의 높은 특, 1990 72.4%

허출원 비율을 나타내고 있다 따라서 기능성포장 필름의 기술개발은 년대 초부터 연. 1990

구가 전세계적으로 활발히 진행되어 오늘에 이르고 있음을 확인할 수 있다.

각 기능별로 포장필름의 국가별 연도별 특허출원비율을 관찰하 다 그림 은 분해성/ . < 3-9>

포장필름에 대한 국가별 연도별 특허출원비율을 나타낸 것이며 그림 는 대전성 포장/ ,< 3-10>

필름 그림 는 항균성 포장필름에 대한 결과를 나타낸다,< 3-11> .

그림 연도별특허출원 비율< 3-8>

- 60 -

그림 분해성 포장필름의 국가별 년도별 특허출원비율< 3-9> /

분해성 포장필름은 일본이 전체의 과반수가 약간 못 미치는 정도의 비율로 가장 높은 출원

비율을 보이고 그 뒤를 이어서 미국 유럽 한국의 순으로 나타나 분해성 포장필름에 대한, , ,

일본의 선도적인 기술역량을 짐작할 수 있다 일본과 미국은 년 중반부터 초보적 연구. 1970

가 진행되다가 년대 들어서 급격히 증가된 출원건수를 보이며 유럽이나 한국과 같이1990 ,

후발 국가들도 년도 초부터 본격적인 연구 활동이 진행되고 있는 추이를 보인다90 .

또한 대전성 포장필름의 경우에도 미국과 일본이 전체의 과반수가 넘는 정도의 비율로 가장

높은 출원비율을 보이고 그 뒤를 이어서 유럽 한국의 순으로 나타났다 대전성 포장필름은, , .

년 중반부터 연구 개발되기 시작하여 미국이 다소 일본보다 많은 출원건수 추이를 보1970

이지만 년 중반부터는 유사정도의 경향을 보이고 있다, 1990 .

- 61 -

그림 대전성 포장필름의 국가별 년도별 특허출원비율< 3-10> /

그림 항균성 포장필름의 국가별 년도별 특허출원비율< 3-1l> /

- 62 -

항균성 포장필름의 경우 일본이 가장 많은 출원건수를 보이며 미국 유럽 한국의 순으로, , ,

나타나 항균성 포장필름에 대해서도 역시 일본이 기술 주도적인 역할을 하고 있다 한국도.

년 중반부터 서서히 초보적인 연구가 진행되고 있음을 보이고 있다1990 .

기술별 포장필름의 특허출원비율(2)

기능성포장 필름 관련 세계특허출원현황을 국제특허분류 를 통해 보면 그림 와(IPC) < 3-12>

같다 특별히 에서 기능성포장 필름 관련 기술을 세부적으로 나누고 있지는 않고 있으. IPC

며 하나의 특허에도 복수의 기술적 분류가 가능하다 그림에서 보는 바와 같이 포장필름, .

및 재료와 기능성 포장재에 해당하는 분류인 유기고분자 화합물의 조성물 또는 제조C08

및 화학적 처리가 로 가장 큰 부분을 차지하고 분류인 운반 또는 물품의 처리33.2% , B65

조작이 분류인 재료의 적층 및 라미네이션 기술에 해당하는 것이 되는27.1%, B32 18.6%

것으로 나타났고 기타의 분류는 유의한 비중을 나타내고 있지 않다 따라서 기능성 포장, .

필름 즉 본 보고서에서 언급된 가지 기능에 적용되는 기술의 분류는 주로 기질로 사용되, 3

는 수지물에 기능성 유기 무기 금속물을 첨가하여 물성의 개선을 모색하던지 아니면 기,ㆍ ㆍ

질의 표면에 기능성 재료를 라미네이션 및 프린팅 그리고 코팅의 공정을 기술개발 수단으로

활용하여 포장필름에 기능성을 부여한다는 것을 나타내고 있다.

- 63 -

그림 기술별 특허출원현황< 3-12>

다 해외 각국의 기능성 포장필름의 특허출원 동향.

해외 각국의 연도별 특허출원동향(1)

그림 은 기능성 포장필름의 세 가지 범주 즉 분해성 정전기방지 항균성으로 나눠< 3-13> , , ,

일본 미국 유럽 한국의 기술동향을 살펴본 것으로 일본과 미국이 기능성 포장필름의 기, , , ,

술적 단계를 선도하고 있음을 알 수 있다 특히 일본은 분해성 포장필름 정전기방지성포장. ,

필름 항균성 포장필름의 순으로 나타났고 분해성 포장필름과 정전기방지성 포장필름의 연, ,

구개발 비중이 비슷한 정도의 비율을 차지하는 반면 미국은 정전기방지 포장필름 분해성, ,

포장필름 항균성포장필름의 순서로 연구개발 비중이 나타났고 정전기방지 포장필름의 개, ,

발에 좀 더 중점을 둔 를 실시하고 있는 것으로 파악된다R&D .

- 64 -

따라서 일본은 분해성 포장필름에 관한 기술을 선도하고 있으며 미국은 정전기방지 포장필,

름의 기술을 주도하고 있는 것으로 파악된다 또한 항균성포장 필름의 연구개발에서도 일본.

과 미국이 차지하는 특허출원비율이 세계특허출원 비율의 약 를 차지할 만큼 기술적71.8%

우위를 보이고 있다 따라서 분해성 정전기방지 항균성에 관련된 세계 기능성포장 필름의. , ,

연구개발은 일본과 미국의 주도로 그 제반기술이 선도됨을 알 수 있다.

국내의 기능성 포장필름의 기술적 단계 특히 분해성 정전기방지 항균성과 관련된 는, , , R&D

아직 초보수준에 머무르고 있는 것으로 파악되며 절에서 자세히 언급하고자 한다 이하, 2.4 .

그림 에서 그림 까지는 각 나라의 연도별 기능성 포장필름의 특허출원동향< 3-14> < 3-16>

을 기술하 다.

그림 국가 기술별 특허출원현황< 3-13> /

- 65 -

가 일 본( )

기능성포장 필름에 관한 일본의 특허출원동향을 살펴보면 그림 와 같이 년 중, < 3-14> 1970

반에서 년도 후반까지는 분해성 포장필름과 정전기방지 포장필름과 관련된 특허출원이1980

주를 이루고 있으며 년도 후반부터 항균성 포장필름에 대한 기술특허 출원이 시작하, 1980

여 최근까지 꾸준히 성장하고 있음을 확인할 수 있는 것으로 이것은 식품 의약 의료산업, , ,

등을 포함한 에 대한 관심의 고조에 따른 수요 및 기술개발의 필요성의 증대biotechnology

로 해석할 수 있을 것이다.

한편 분해성 포장필름과 정전기방지 포장필름의 특허출원 추이를 보면 년대 말부터, 1970

현재까지 꾸준한 성장세를 보이며 특히 정전기방지 포장필름은 상기에서 언급된 기능성포,

장 필름과 관련된 기술개발에서 가장 많은 출원건수를 보인다 이것은 일본산업에서 전기. ㆍ

전자산업의 높은 비중으로 비롯된 것으로 특정 산업군의 상승효과는 포장산업의 증대로 바,

로 연결되는 포장산업의 특수성을 엿볼 수 있다.

그림 일본의 기능성포장 필름의 연도별 특허출원비율< 3-14>

- 66 -

나 미 국( )

기능성포장 필름에 관한 미국의 특허출원동향을 살펴보면 일본과 유사한 특허출원동향을,

보이고 있다 그림 와 같이 년 중반에서 년도 후반까지는 정전기방지 포. < 3-15> 1970 1980

장필름과 분해성 포장필름과 관련된 특허출원이 주를 이루고 있으며 특히 정전기방지 포장,

필름의 특허출원이 분해성 포장필름의 특허출원보다 연구개발 시기 및 정량적인 면에서 앞

서 있고 추이를 보면 년대 중반부터 년도 말까지 제시된 가지 기능성 포장필름, 1970 1980 3

의 전체 특허출원건수 중에서 평균 절반이상의 출원비율을 구성한다.

한편 항균성 포장필름은 년에 초반부터 본격적인 특허출원이 시작되고 있으나 미국, 1990 ,

전체 포장필름 관련 기술특허 출원 비율에서도 아직 큰 비중을 차지하지 못하고 있는 것 같

다.

그림 미국의 기능성포장 필름의 연도별 특허출원비율< 3-15>

- 67 -

또한 분해성 포장필름에 대한 연도별 특허출원건수는 년도 초부터 급격히 증가하고 있1990

으며 이것은 전세계적으로 환경 산업 에 대한 세계적인 관심의 부각으로 해석된다, ( ) .

다 유 럽( )

기능성포장 필름에 관한 유럽의 특허출원동향은 그림 에 제시하 다 년도 초< 3-16> . 1980

반부터 대전성 포장필름의 연구가 진행되기 시작했고 년 초반 이후부터 감소추세를, 1990

나타내는 반면 분해성포장필름을 중심으로 기능성포장 필름에 관한 연구개발이 활발히 진,

행되어 왔음을 주지할 수 있다 이것은 특히 환경 선진국이라고 알려져 있는 독일 스위스. , ,

이태리 덴마크 등 유럽의 여러 나라에서 국가적 차원에서 환경문제와 관련된 제도적 규제,

를 실시 또는 강화하는 방안이 강구된 시기와 거의 일치하고 있고 있음을 알 수 있다.

그림 유럽의 기능성포장 필름의 연도별 특허출원비율< 3-16>

- 68 -

이태리 년 비분해성 쇼핑백에 일정액 과세제도 도입 동일년도 월부터 쇼핑백으로( : 1989 , 7

전면사용 금지 독일 년 월부터 병 강제 제 실시 등, : 1989 3 PET deposit )

또한 항균성 포장필름에 관한 기술특허 역시 분해성 포장필름의 연구개발 시기와 비슷한

년대 초반부터 활발하게 이루어지고 있다1990 .

해외의 국제특허분류 별 특허출원동향(2) (IPC)

미국 일본 유럽을 조사 대상국으로 하여 기능성 포장필름 관련 특허출원현황을 국제특허, ,

분류 를 통해 도시해 보면 각각 그림 그림 그림 과 같다(IPC) < 3-17>, < 3-18>, < 3-19> .

미국의 분류별 기술특허를 조사해 보면 아래 그림에서 보는 바와 같이 포장필름 및 재IPC

료와 기능성 포장재에 해당하는 분류인 유기고분자 화합물의 조성물 또는 제조 및 화C08

학적 처리가 로 가장 큰 부분을 차지하고 분류인 운반 또는 물품의 처리조작이22% , B65

분류인 재료의 적층 및 라미네이션 기술에 해당하는 것이 정도 되는 것으로16%, B32 15%

나타났다.

그림 미국의 별 특허출원동향< 3-17> IPC

- 69 -

그림 일본의 별 특허출원동향< 3-18> IPC

그림 유럽의 별 특허출원동향< 3-19> IPC

또한 분류인 접착 및 염료코팅기술 분류인 플라스틱가공기술 분류인 절연C09 , B29 , H01

성 또는 유전특성에 대한 재료기술이 각각 전체 분류 중에서 정도의 비율로 나타나IPC 6%

고 있다.

- 70 -

또한 기타분류로 언급된 기술이 전체 특허분류에서 의 다소 높은 비율을 보이는 것은15%

기능성 포장필름 기술이 다른 기술 아이템보다 복합적인 기술요소가 많이 이용되고 있으며

다 기능성을 부여하기 위한 제반 기술의 고도화가 절대적인 요소기술이 되고 있음을 의미한

다 따라서 새로운 기능화를 통한 새로운 포장 재료를 개발하기 위해서는 관련 기술의 상호.

개발이 필수적이다.

일본의 분류별 기술특허를 조사해 보면 분류인 운반 또는 물품의 처리조작에 해IPC , B65

당하는 기술이 전체건수에서 로 가장 많은 비율을 나타냈고 다음으로 분류인 유21% , C08

기고분자 화합물의 조성물 또는 제조 및 화학적 처리가 분류인 재료의 적층 및22%, B32

라미네이션 기술 분류인 식품보관 처리기술 분류인 접착 및 염료코팅기술, A23 , C09 , H01

분류인 절연성 또는 유전특성에 대한 재료기술 순으로 전체 기술 분류 중 약 를 차지60%

하고 있는 것으로 파악된다 미국과 비교하여 유사한 기술개발 경향을 보이고 있으며 포장. ,

재료의 기초기술이라고 말할 수 있는 원천재료기술과 제조된 포장 재료를 이용한 처리 및

가공기술에 그 초점이 맞추어져 있는 것으로 해석될 수 있다.

유럽의 경우는 분류인 유기고분자 화합물의 조성물 또는 제조 및 화학적 처리기술이C08

전체건수에서 로 가장 많은 비율을 나타나고 있으며 분류인 재료의 적층 및 라미15% , B32

네이션 기술이 분류인 운반 또는 물품의 처리조작에 해당하는 기술이13%, B65 12%, A61

분류인 의료 약품 살균 및 제균 재료 및 일반공정 기술이 분류인 접착 및 염료코/ 8%, C09

팅기술이 로 높은 비중을 차지고 있다 또한 분류인 식품보관 처리기술과 분8% . A23 H01

류인 절연성 또는 유전특성에 대한 재료기술이 각각 의 비율을 보이고 있다7% .

- 71 -

전반적으로 미국과 일본의 기술개발 경향과 유사한 기술정도를 보이고 있지만 분류인, A61

의료 약품 살균 및 제균 재료 및 일반공정 기술에 많은 연구개발이 진행되어 왔음을 시사한/

다.

따라서 기능성 포장필름 관련 기술은 주로 식품산업 의약산업 등과 같이 직접적으로 이용,

되는 업종에 절대적으로 의존적 기술개발이 이루어지고 있음을 확인할 수 있고 또한 기능,

성 포장필름의 연구개발에 있어서 가장 중요한 부분이 관련용도에 이용될 수 있는 소재개발

과 소재의 처리공정 및 가공기술이 연구개발의 핵심이 되고 있음을 알 수 있다.

라 국내의 기능성 포장필름의 특허출원 동향.

국적별 특허출원동향(1)

그림 은 기능성 포장필름 관련 국내에 특허 출원된 기능성포장필름을 출원인 국적< 3-20>

별로 살펴본 것으로 내국인과 외국인의 출원비율이 약 정도로 내국인 출원이 훨씬 많, 8:2

은 것으로 나타났다 외국인 출원을 다시 세부적으로 살펴보면 미국이 로 절대적으로. , 56%

가장 높고 일본이 독일이 로 미국 일본 독일 이렇게 세 나라의 비율이 절대적, 25%, 13% , ,

임을 알 수 있다.

국내에서 출원된 내국인과 외국인의 연도별 출원동향을 살펴보면 그림 과 같이 내, < 3-21>

국인 출원은 년도 중반부터 출원되기 시작하여 년대부터 본격적으로 증가하여 왔으며80 90 ,

외국인 출원은 년 초반에 서서히 출원되기 시작하고 년 후반까지도 어떤 급격한 증가90 90

추이는 관찰되지 않는 것으로 나타났다.

- 72 -

그림 국내출원특허의 국적별 출원비율< 3-20>

이로써 국내업체의 경우 최근 여 년간의 독자적 기술개발을 통해 포장필름에 관한 특허10

출원을 통한 권리의 확보로 외국회사에 대한 기술 의존도는 타 산업에 비하여 상대적으로

낮은 것으로 파악되나 년대 들어 총 출원건수는 미약하지만 국내와 국외의 출원건수, 2000 ,

차이가 점점 줄어드는 추이가 나타나고 있다 이것은 최근 외국의 기능성 포장필름 업체의.

국내출원과 국내시장 진출을 도모하려는 움직임으로 해설될 수 있으며 또한 범용 포장필름,

이 아닌 특정 기능성 포장필름에 대한 국내 연구개발에 대한 인식부족 등으로 해석될 수 있

을 것이다 특허출원을 통한 권리 향후 국제적인 기술 경쟁력을 갖추기 위한 국내 관련업체.

의분발이 요구되고 있다.

기능별 연도별 특허출원동향(2) /

국내의 기능성포장 필름에 관한 기능별 연도 추이를 그림 에서 나타내었다< 3-22> .

- 73 -

그림 국내출원특허의 국적별 출원동향< 3-21>

국내의 기능별 특허출원동향을 살펴보면 년대부터 정전기방지 포장필름과 분해성 포, 1990

장필름에 관련된 특허출원으로 구성되고 있으며 그 내용 면에서는 정전기방지 포장필름의,

특허출원이 분해성 포장필름의 특허출원보다 연구개발 시기는 근소한 차이로 앞서고 있으

나 정량적인 면에서는 분해성 포장필름 관련 특허출원 건수가 주를 이루고 있음을 알 수,

있다 또한 년대 중반부터 항균성 포장필름 관련 특허가 특허출원 되기 시작하여 현재. 1990

까지 전체기능성 포장 필름의 출원건수 중에서 높은 비율을 차지하고 있으며 이것은 바이오

관련 산업의 국내 연구개발의 활성화가 이루어지는 시기와 같이하는 것으로 파악되다 그리.

고 년도 중반에서 후반까지의 특허출원 건수가 전체 특허건수의 이상의 출원비율1990 70%

을 차지하며 이것은 국내의 기능성포장재에 대한 연구개발이 최근부터 본격적으로 진행되,

어 왔음을 의미한다.

- 74 -

그림 국내의 기능성포장 필름의 연도별 특허출원비율< 3-22>

기능성 포장에 관한 전체적인 기술개발의 추이는 분해성 포장필름과 항균성이 유한 정도로

주를 이루고 있고 정전기방지 포장필름이 최근에 급격히 증가하고 있는 경향을 보인다 따, .

라서 국내에서도 환경산업의 부각이라는 세계적 추이에 따르고 있고 전자 반도체 산업의, /

기술개발의 상승으로 해석된다.

국제특허분류 별 기능성 포장필름의 특허출원동향(3) (IPC)

국내의 분류별 기술특허를 조사해 보면 분류인 유기고분자 화합물의 조성물 또는IPC , C08

제조 및 화학적 처리가 로 포장필름관련 전체특허건수에서 를 차지함으로써 가장47% 47%

높은 비율을 나타냈고 다음으로 분류인 운반 또는 물품의 처리조작이 분류, B65 13%, A23

인 식품보관 처리기술가 분류인 접착 및 염료코팅기술이 분류인 프라스6%, C09 6%, B29

틱 가공기술이 기타 분류인 재료의 적층 및 라미네이션 기술 등이 그 뒤를 따르4%, B32

고 있다.

- 75 -

따라서 국내의 연구개발 동향도 포장필름기술을 선도하는 미국 일본과 같이 분류인, C08

유기고분자 화합물의 조성물 또는 제조 및 화학적 처리기술에 가장 많은 연구가 진행 중인

것으로 파악된다 이것은 전체 특허출원건수의 거의 를 차지하는 핵심기술분야로 인식. 50%

되고 있고 또한 선진국들이 가장 많은 기술적 우위를 가지는 개발분야이기 때문에 국내업,

체의 기술적 독자성을 확보하려는 차원으로 해석될 수 있을 것이다.

그림 국내의 기능성포장 필름의 기술분류별 특허출원분포< 3-23>

- 76 -

주요 특허의 분석(4)

기능성 포장필름의 국내특허 출원분 중에서 항균성 대전성 분해성 기능을 가진 포장필름, ,

의 주요특허 내용을 표 에 요약하 다 항균성 대전성 분해성의 기능을 효과적으로< 3-3> . , ,

부여하기 위해서는 포장 재료의 기능화 소재 개발 와 성형 및 가공 공정의 개발로 나타났으( )

며 주요 원재료는 대부분 유기물을 기초 재료로 이용하고 개발에 필요한 기능성의 부여에,

필요하다면 금속 및 무기물의 복합물 또는 미생물의 도입 등으로 구성되고 있음을 알 수 있

다 특히 국내 특허의 경우 분해성 포장필름은 주로 천연고분자인 전분을 이용한 형태로. ,

구성되며 조성물의 변화와 필름표면의 분해성 고분자의 표면코팅이 주를 이루고 열에 의한,

분해성의 가속화 기능을 가진 새로운 고분자의 설계와 폴리에스터를 고분자로 이용한 구조

변경 관련 고분자재료 특허가 다수를 차지하고 있는 것을 파악되며 또한 분해성 고분자를,

필름화하는 제조특허도 출원되고 있다 대전성 포장필름은 투명성이 확보되고 있는가에 따.

라 크게 분류될 수 있고 조성물의 혼합에 의한 것은 불투명 대전포장재로 코팅 및 라미네,

이션에 의한 것은 투명한 대전성 포장재로 구성되는 부분에 대하여 특허출원이 이루어지고

있다 또한 항균성 포장필름은 폴리에스터와 계가 주를 이루며 무기물의 혼합물에 대한. PVC

기술특허가 상당수 차지하고 있는 것으로 파악된다.

- 77 -

표 기능성포장재 관련 주요 한국출원특허 목록< 3-3>

- 78 -

No 출원번호 공개번호 출원인 제목

1KR1983-000431

1KR1985-00025

17김 직

매의 습지 사이에 합성 수지 분말을2살포하는 방법

2KR1983-000431

2KR1987-07005

61다우 케미칼

대전 방지성 시트 물질 포장물 및 그의제조 방법

3KR1983-000431

3KR1991-00198

58삼성전자 주( ) 모듈의 포장 방법

4KR1983-000431

4KR1992-00196

22삼성전자 주( ) 모듈 포장 장치MODULE

5KR1983-000431

5KR1993-00177

76김기표 일회용 주사기의 자동 포장기의 흡착기

6KR1983-000431

6KR1993-00216

90공요한 광 분해 효소 필름

7KR1983-000431

7KR1993-00179

20엔비로테크CORP

성분해성 포장 물질

8KR1983-000431

9KR1994-00140

86배진규

팩시밀리용 감열 기록 용지의 포장 방법 및 포장체

9KR1983-000432

0KR1994-00145

64새한 주( ) 분해성 수지 조성물

10KR1983-000432

1KR1993-07015

53

커어타올드스코팅스 LTD

미( )방오 피막 조성물

11KR1983-000432

2KR1994-00183

16이상선

정밀 전자 기기의 포장용 완충재의 제조 방법

12KR1983-000432

3KR1994-00239

89공요한 광 분해성 필름 및 그 제조 방법

13KR1983-000432

4KR1994-00239

85새한 주( ) 분해성 수지 조성물

14KR1983-000432

5KR1995-00007

58선경인더스트리

주( )열가소성 생분해성 수지 및 그 제조 방법

15KR1983-000432

6KR1995-00033

65새한 주( ) 분해성 수지 조성물

16KR1983-000432

7KR1995-00086

14고려합섬 주( ) 생분해성 폴리스티렌 수지

17KR1983-000432

8KR1994-00144

97선경인더스트리

주( )열 가소성 생분해성 수지 및 그 제조방법

18KR1983-000432

9KR1995-00182

12정인학

기계적 방법으로 생성된 광분해촉진그룹을 이용한 광분해 및 생분해성 첨가제의 제조 방법 및 조성물

19KR1983-000433

0KR1995-00236

52대명공업 주( )

생분해성 카르복시메틸 셀룰로스 플라스틱 재료 및 그 제조 방법

20KR1983-000433

1KR1995-00288

99에스케이 주( ) 열가소성 수지 시이트류의 성형 장치

21KR1994-001196

6KR1995-00315

11고려합섬 주( )

생분해성 수지를 이용한 코팅 또는 라미네이션된 포장 재료의 제조 방법

22KR1994-001232

8KR1996-00001

56곽병근 외

광택 및 코팅 작용을 나타내는 티슈형세척포의 제조 방법

23KR1994-001295

2KR1996-00035

27삼성전자 주( ) 반도체 패키지 튜브

다음에 계속( )

- 79 -

No 출원번호 공개번호 출원인 제목

24KR1994-00186

11KR1996-00043

92한국과학기술연구원

생분해성 고분자 필름 및 그의 제조 방법

25KR1994-00138

29KR1996-00009

88금호 주( ) 생분해성 플라스틱 완충제 조성물

26KR1994-00172

44KR1996-00044

27임충순

발향성 비닐지의 제조 방법 장치 및 그물건

27KR1994-00211

78KR1996-00074

52쌍용양회공업

주( )항균성 비정질 실리카의 제조 방법

28KR1994-00323

49KR1995-00236

70삼양제넥스 주( )

생분해성 충격방지 완화 소재용 신규조성물

29KR1994-00347

74KR1996-00258

15엘지화학 주( )

도전성 카본 블랙의 제조 방법과 그 장치

30KR1994-00355

97KR1996-00227

51호남석유화학

주( )성분해성 수지 조성물

31KR1994-00375

45KR1996-00228

13새한 주( ) 생분해성 수지 조성물

32KR1994-00404

41KR1996-00227

46삼양사 주( )

친수성 및 대전 방지성이 우수한 폴리올레핀 필름의 제조 방법

33KR1994-07008

98KR1995-07008

98

바이오팩테크놀리지

미LTD( )

하이드록시 산 및 이의 유도체로부터사이클릭 에스테르를 제조하는 방법

34KR1994-07026

52KR1995-07003

56

이아이 듀퐁드네모아 앤드

미CORP ( )

전기 소산성 복합체 ELECTRICALLYDISSIPATIVE COMPOSITE

35KR1995-00460

89KR1997-00435

96쌍용제지 주( ) 항균성 포장지 및 이의 제조 방법

36KR1995-07052

69KR1996-07024

10

선 마이크로시스템즈

미INC( )컴팩트 디스크 포장 용기

37KR1996-00413

63KR1998-00222

61에스케이 주( ) 항균성 폴리에스테르 필름

38KR1996-00436

17KR1998-00255

00서주원

변성 처리된 항균 부직포 및 그 제조방법

39KR1996-00669

38KR1998-00483

68에스케이 주( )

항균성 폴리프로필렌 수지 시이트 및그 제조 방법

40KR1996-00672

29KR1998-00486

18삼양사 주( ) 분해성 수지조성물

41KR1996-00679

36KR1998-00492

51엘지화학 주( ) 식품 포장용 항균성 랩 필름PVC

42KR1997-00005

58KR1998-00655

27이광희 글루텐으로 구성된 생 분해성 조성물

43KR1997-00060

13KR1998-00691

06에스케이 주( ) 고분자 필름 및 그 제조 방법

44KR1997-00071

42KR1998-00723

70보화학 주( )

생분해성 폴리올레핀계 가교 발포체 조성물

45KR1997-00098

82KR1998-00741

89김진시

초극세사 단 섬유와 폴리에틸렌테레프탈레이트 단 섬유로 중첩된 복합 중창의 제조 방법

다음에 계속( )

- 80 -

No 출원번호 공개번호 출원인 제목

46KR1999-00429

13KR2001-00360

73한국과학기술원

선형 에틸렌 비닐아세테이트 알콜-고분자 및 그의 제조 방법

47KR1998-00490

23KR2000-00325

38구본윤 항균성 바이오 세라믹 포장 필름

48KR1998-07000

49KR1999-00287

50

미네소타마이닝매뉴팩춰링&캄파니 미( )

실릴 말단기를 가진 설포폴리 에스테르 우레탄 포장 조성물-

49KR1999-00000

02KR2000-00235

60마이크로테크놀로지 미INC ( )

건 파우더의 계량 및 패키징 장치

50KR1999-00045

84KR2000-00557

68에스케이 주( ) 항균성 폴리에스테르 필름

51KR1999-00091

71KR2000-00606

61이상문 분해성 봉상 성형체의 제조 방법

52KR1999-00104

49KR2000-00614

25상산소재 주( )

전분 발포체와 이를 이용한 성형물의제조 방법

53KR1999-00104

50KR2000-00614

26새한 주( ) 전분 발포체 성형물의 제조 방법

54KR1999-00447

70KR2001-00373

26삼성전자 주( ) 반도체용 필름 포장재

55KR1999-00468

70KR2000-00067

22정 회 외

항균성 바이오 세라믹스 열가소성 포장 필름 및 제조 방법

56KR1999-00557

98KR2000-00177

86신주원

보온용 의류 및 침구류 내장재의 제조 방법

57KR2000-00256

84KR2000-00583

91전형탁 무균 무세미와 그 제조 방법

58KR2000-00324

42KR2001-01117

76백현동 외

박테리오신이 코팅된 플라스틱 필름및 그 제조방법

59KR2000-00439

95KR2001-00669

70유신한 물산

생분해성 및 가수 분해성을 갖는 수지 조성물

60KR2000-00507

66KR2002-00174

32이문호

식품의 냄새차단제 조성물 및 이를이용한 식품의 냄새차단 또는 포장방법

61KR2000-00535

48KR2002-00204

13국립수산진흥원

어류 단백질을 포함하는 식용 생분해성 필름 및 그의 제조 방법

62KR2000-00656

23KR2002-00353

72이 목

전분 발포체와 접착제혼합물을 이용한 성형물 그 제조방법 및 그 제조,장치

63KR2000-00670

27KR2002-00369

32김진호 외

한약생약자원을 이용한 생선 가공포장

64KR2000-07108

93KR2001-00744

65아팍 악티엔

독GE( )생분해성 포장 재료 그 제조 방법,및 용도

65KR2000-07140

75KR2001-00726

05

마이크로테크놀로지

미INC( )약제 및 약물의 계량 포장 및 운송,

66KR2001-00251

28KR2001-00745

81서승균

폐고무류 및 폐합성 수지류를 분말화하는 방법

67KR2001-00352

34KR2001-00874

24이만춘 사출물 포장 장치

68KR2001-07076

54KR2001-00896

45스미토모 오사카세멘토 주 일( )( )

투명 도전성막 형성용 도료 및 투명도전성막

다음에 계속( )

- 81 -

No 출원번호 공개번호 출원인 제목

69KR1999-00350

73KR1999-00789

53차동수

키토산 수용액 제조방법과 이를 이용한 풀과 당면 및 각종 면류의 제조방법

70KR1999-00444

58KR2001-00371

26상산소재 주( )

전분 발포체 판과 전분 발포체 적층판의 제조 방법 및 이로부터 제조된성형물

- 82 -

제 장 시장동향과 향후 전망4

산업의 개요 및 특징1.

가 산업의 개요.

기능성 필름산업은 그 범위를 정확하게 한정지을 수 있는 산업분류상의 체계적인 개념이 아

니다 다만 우리가 기능성 필름이라 말할 때에는 일반적으로 한가지 이상의 기능을 지니고.

있는 플라스틱필름을 지칭하는 것이다 기능성 필름산업과 가장 가까운 산업분류상의 개념.

은 플라스틱필름 시트 및 판 제조업 표준산업분류상 이라 할 수 있다, ( 25212) .

기능성필름산업은 연포장 산업과 전자부품산업의 후방산업으로( : Flexible Packaging)軟包裝

서 원자재를 공급하는 역할을 한다 연포장산업은 플라스틱필름을 가공 또는 인쇄. (Convert)

하여 다시 식품이나 의약품 그리고 기타 일용잡화 등의 포장재를 공급하고 있으며 또 전자

부품산업에는 특수소재 코팅필름이나 도전성 필름이 공급된다.

우리가 플라스틱필름의 기능성을 언급할 때 주목하는 기능은 가스차단성 생 광분해, , /防濕性

성 등을 들 수 있는데 연포장재로 쓰이는 플라스틱필, , , ,非吸着性 耐藥品性 收縮性 抗菌性

름들은 대체로 이러한 기능들을 한 가지 이상 지니고 있다.

- 83 -

기능성 플라스틱필름의 최근 기술개발 추세는 이질적 소재간의 결합에 의한 복합화라는 특

징을 보이고 있다 이는 식품이나 의약품산업 그리고 전자산업으로 부터 다양한 물성이 요.

구되고 있기 때문이다 복합화의 경향을 좀더 구분해 보면 두 가지가 있다 하나의 경향은. .

필름성형의 단계 이전에 이질적인 소재를 섞어 새로운 물성을 발현시키는 복합수지화의 경

향이다 예를 들어 생분해성 필름이나 항균성 필름 등이 이에 속한다 또 다른 하나의 경향. .

은 두 가지 이상의 필름끼리 또는 필름에 종이 알루미늄 등을 증착 및 라미네이팅하는 공,

정을 거쳐 복합화하는 경향을 말하는데 이에는 알루미늄 증착필름이나 종이에 필름을 코팅

한 합지 등이 있다(pasteboard) .

기능성 플라스틱필름의 종류는 표 에서 보는 바와 같이 크게 고기능성 선도유지필름< 4-1> ,

생분해성 플라스틱필름 메타로센 필름 랩필름 가스차단성 필름 수축성 필름 필, PE , , , , PAN

름 방향성 필름기타 연포장필름 등이 있으며 이밖에 용 확산필름과 하드코팅, ( ) LCD方向性

필름 등 전기전자부품에 쓰이는 고부가가치 필름 등도 있다 그러나 이들 전기전자부품으로.

쓰이는 특수필름들은 국내외 시장규모를 추정하는데 어려움이 있어 본 연구의 시장분석에서

는 간략하게 언급할 것이다.

기능성필름의 원료는 기본적으로 PE, PP, PVC, PS, PET, PA, PAN, PVA, PVDC, EVOH

등과 같은 범용플라스틱과 폴리카보네이트를 비롯한 엔지니어링플라스틱에 이르기까지 다양

한 원료가 사용되지만 물성을 보완하기 위하여 여러 가지 첨가제를 섞기도 하고 때로는 특

수한 가공방법을 이용하여 원하는 기능을 나타나게도 한다.

- 84 -

표 기능성필름의 종류와 용도< 4-1>

구분 필름종류 기능성 용도

고기능성선도유지필름

OPP(Oriented PP)OPS(Oriented PS)

에틸렌제거 수분증발,억제 산소투과억제,

청과물 포장

생분해성플라스틱필름

전분 분해성 폴리PE+ ,에스터

플라스틱에 의한 토양오염방지

쓰레기봉투 및 농업용

메타로센필름PE

밀도LLDPE( 0.915g/㎤이상)

열봉합성이 우수 식품 비료 및 쌀포,대 등

필름PAN 폴리아크릴로니트릴계수지 단독 또는 PET,

및 알루미늄과 복합PE화

가, ,非吸着性 保香性스차단성 내약품성, ,열봉합성 역인열성, ,테라미네이션 방지성

식품포장 의약품포,장

方向性필름

HDPE, OPP, ONY,PET

직선으로 찢어지는 성질

식품의 의약품 등의용기나 봉투 등의 마개 봉함

랩필름 PVDC, PO 공기차단성 물과 열에,의한 성능의 저하가없다

식품포장 냉장고 전( ,자렌지용)

차단성필름

코팅 필름PVDC OPP ,필름 필름 셀ONY , PET ,

로판필름 알루미늄 실, ,리카 증착 필름, ONY,

공압OPP, EVOH, PVDC출필름 비염소계코팅필,름 이축연신 필름, PVA

가스차단성 식품 용기,

라벨용수축필름

PVC, OPS, PET, PP 열수축성 용기라벨

기타연포장필름

PE, PVC, PVDC, PP,셀로판필름PS, OPP, ,

필름 등EVOH

자료 년 포장필름의 현상과 장래전망 년 후지키메라 자료를 근거로: “2001 ” 2002 , 總硏작성KISTI

- 85 -

기능성필름의 원료별 구성비를 표 에서 보면 년도 일본의 경우 와 가 각< 4-2> 2001 , PE PP

각 와 로서 이상을 차지하고 있으며 나머지는 와 그리고 등48.6% 32.0% 80% PVC PS PET

의 순서로 많이 사용되고 있다 이들 원료들은 서로 경쟁하는 관계에 있을 수 있으며 소비.

패턴의 변화나 사회적 요구 그리고 원료가격간의 차이에 의해 서로 대체되기도 한다, .

표 일본의 년도 기능성 필름의 종류별 원료 사용비율< 4-2> 2001

- 86 -

어떤 종류의 필름은 대체로 어떤 특정 기능성 필름에 많이 쓰이는데 이는 기능성이라는 것

이 원료의 물성상 특징을 이용하는 것이므로 당연한 것이다 예를 들어 고기능성 선도유지.

필름의 경우에는 가 가장 많이 쓰이고 가스차단성 필름에는 와 코팅필름PP PP PET, PVDC

들이 주로 쓰인다 그러나 물성이 어떤 기능성을 충족시킨다 하더라도 사회적 요구 또는 가.

격상의 이유로 사용이 제한되는 경우도 있다 예를 들어 의 경우 가격이 저렴하고 또. PVC

수축성이 우수하여 과거에는 랩필름으로 많이 쓰 으나 최근에는 환경호르몬의 검출 논란으

로 거의 사용되고 있지 않다.

한편 기능성필름의 용도별 수요구조를 보면 대체로 식품포장에 가장 많이 쓰이고 그 다음이

의약 및 의료기구포장 그리고 나머지는 일반 잡화 화장품포장 등에 많이 쓰인다 표, . <

은 미국의 연포장산업의 수요구조를 나타낸 것인데 미국 연포장산업의 년도 시장4-3> 2000

규모 억달러 중 식품포장의 비율이 약 를 차지하고 있으며 그 다음이 의약품 및 의200 50%

료기구포장용으로 가 차지하고 나머지는 잡화 애완동물 사료포장 등의 순으로 쓰인다15% , .

표 미국의 연포장 산업 용도별 수요구조< 4-3>

수요처 비중 시장규모

식품포장 50% 억달러100

의약품 및 의료기구포장 15% 억달러30

잡화 애완동물 사료포장 화장품샘플 농업용 및 기타 포장, , , 35% 억달러70

연포장 계 100% 억달러200

자료 미국 연포장협회 인터넷 홈페이지 자료를 근: (Flexible Packaging Association)거로 작성KISTI

- 87 -

연포장산업의 수요구조는 국가별로 다소의 차이가 있으나 대체로 식품포장의 비율이 40∼

가 되는 것으로 추정되고 있다60% .

나 산업의 특성.

전후방산업간 가격결정력 취약(1)

기능성 필름산업은 석유화학산업으로부터 원료 를 공급받아 이를 그대로 압출하거나(Pellet)

첨가재를 투입하기도 하고 금속이나 종이 그리고 다른 종류의 플라스틱을 증착 또는 코팅하

여 전방산업인 연포장산업에 원료를 공급한다 따라서 석유화학제품가격과 포장산업의 경기.

에 민감하다 만일 석유화학제품가격이 상승하고 연포장산업의 수요 중 절반 이상을 차지하.

는 식품산업의 경기가 부진할 때에는 기능성 필름업계의 수익이 크게 악화하기도 한다 이.

는 그림 에서 볼 수 있듯이 후방산업인 석유화학산업과 전방산업인 식품산업에 비해< 4-1>

산업규모 뿐만 아니라 업체규모도 상대적으로 작아 원료와 제품의 가격결정시 가격교섭력이

상대적으로 취약하기 때문이다.

우리나라의 경우 년도 광공업통계조사보고서에 의하면 명 이상의 종업원수인 업체2000 100

수가 개 업체에 불과하며 명 이하의 세규모의 기업이 개 업체로 전체 개 업15 20 391 519

체의 에 이르고 있다 석유화학산업에 비해서는 업체당 평균출하액이 에 지나지75.3% . 23%

않고 음식료품산업에 비해서도 그 규모가 세하다.

- 88 -

그림 플라스틱 필름산업과 전후방산업간의 업체당 평균 규모 비교< 4-1>

포장재질간의 경쟁과 대체 활발(2)

기능성 필름은 재질간의 물성 차이가 있지만 요구되는 물성을 지니고 있는 재질이 한 가지

만 있는 것이 아니라 여러 가지 있을 수 있다 또한 수요측면에서 볼 때에는 동시에 여러.

가지 기능성이 요구되는 경우도 있어 어떤 재질이 그 용도에 절대적인 우위를 점하고 있다

고 할 수 있는 것은 아니다.

물성이라는 측면에서 다소 불리하더라도 가격상의 이점이 있을 경우에는 대체제로서 쓰이는

경우도 있다 이와는 반대로 가격이라는 측면에서 다소 불리함에도 불구하고 사회적 환경. ,

적인 차원에서 고려해 볼 때 사회적 비용이 적으면 서로 대체가 가능하다 이를테면 식품포.

장용 랩에서 가 에 비해 물성이나 가격이 불리함에도 불구하고 를 빠르게 대체PE PVC PVC

하고 있는 것은 좋은 예이다.

- 89 -

이와 같은 재질간의 경쟁관계는 기능성 필름산업에서의 두 가지 경향을 가져오고 있다 하.

나는 재질간의 경쟁에서 확실한 경쟁우위를 점하고 있는 재질은 매우 빠른 성장을 보이고

있으며 반면에 경쟁력을 상실한 재질은 수요 감퇴를 감수하고 있다는 점이고 또 다른 하나

의 경향은 각 재질이 갖고 있는 약점을 보완하고 장점을 살리기 위해 오늘날 기능성필름들

은 복합화 하는 경향을 보이고 있다는 점이다.

예를 들어 코팅필름의 경우 공압출 필름이나 코팅 필름으로 대체되기도PVDC OPP PVA OPP

하고 코팅 필름은 공압출 필름이나 계공압출필름으로 대체되고 또PVDC ONY OPP ONY PVDC

코팅 필름은 알루미나증착필름으로 대체되기도 한다PET .

공급과잉과 수익구조불안(3)

오늘날 필름산업은 전세계적으로 수요에 비해 공급이 초과하는 현상을 보이고 있다 특히.

우리나라의 경우 주요 제품인 나일론필름 필름 필름이 공급과잉현상을 보이고 있, OPP , PET

어 국내수요를 초과하는 물량은 중국이나 동남아지역으로 수출되고 있다 그러나 최근에는.

이들 지역에서 자체 생산시설을 갖추거나 늘리고 있어 수익면에서 별 실익이 없다.

필름가공업계의 경우에는 일부가 대기업의 계열 또는 관련기업으로서 자체 수요에 대한 의

존도가 높아 안정적인 매출구조를 갖고 있는 반면 중소기업들은 대체로 경기변화에 민감하

여 불안정한 매출구조를 보이고 있다.

- 90 -

최근 필름업계에서는 이러한 수익구조의 불안으로 새로운 탈출구를 마련하고 있는데 여기에

는 최근의 주 서통과 주 효성의 예에서 볼 수 있듯이 를 통한 필름시장에서의 탈출과( ) ( ) M&A

함께 기술력이 있는 기업들의 경우에는 보다 고부가가치 분야인 전기전자용 기능성 필름의

개발에 기업경 의 무게 중심을 이동하고 있다.

산업환경분석2.

가 외부환경분석.

최근 들어 기능성 필름산업을 중심으로 한 외부환경의 변화 중 주목할 만한 것은 소비패턴

의 변화 유통산업의 다양화 원료 및 포장기술의 혁신 제조물 책임법시행과 환경규제의 강, , ,

화 등을 들 수 있다 이러한 환경 변화는 향후 개별 기업들의 수익구조와 기업가치에 향.

을 줄 수 있으므로 경 전략을 수립하는데 있어서 매우 중요하다.

소비패턴의 다양화(1)

년도 미국의 연포장업협회에서 발표한 자료에 의하면 향후 년간 가장 성장률이 높을2001 5

것으로 보이는 개 수요부문은 청과물포장 육가공 수산물포장 애완동물포장 의약품 및 의5 , / , ,

료기구포장 스낵식품포장부문으로 전망하고 있다, .

- 91 -

우리나라의 경우에도 이러한 소비행태의 변화가 이미 진행되고 있으며 향후 우리나라 기능

성 필름산업의 구조변화를 전망하는데 있어서 시사하는 바가 크다 할 것이다.

먼저 청과물포장으로부터의 수요증가 요인은 노령인구의 증가 소비자들의 신선도에 대한,

관심 증가로 청과물에 대한 포장확대 경향 청과물포장에 대한 기술혁신 등을 들 수 있다, .

노령인구의 증대 원인은 미국 인구 중 전후 베이비 붐 세대들이 노령인구에 빠르게 편입되

고 있기 때문이며 이들 노인들은 활동성이 줄어 사전에 적당한 크기로 자르고 세척된 청과

물을 선호하는 구매경향을 보이기 때문이다 우리나라의 경우에도 소득수준의 향상과 맞벌.

이부부의 증가 추세 그리고 노령인구의 증대 등을 감안할 때 청과물포장에 대한 수요잠재력

은 매우 높다고 해야 할 것이다 이에 따라 향후 고기능성 선도유지필름에 대한 수요가 꾸.

준히 증가할 것으로 예상된다.

육가공분야로부터의 수요증가요인으로서는 단위포장 과 부위별 포장의 증가 그(case-ready)

리고 포장차별화 등을 들고 있다 단위포장이란 일정한 크기 또는 무게에 따라 포장하는 것.

으로서 소비자들의 다양한 요구에 부응함에 따라 구매욕구를 자극하는 방식이다 최근의 마.

케팅 경향에 있어서는 제품차별화가 품질 및 가격의 차별화에서 뿐만 아니라 포장차별화를,

통해 고급스런 제품이미지를 고객에게 전달하려는 시도가 활발히 이루어지고 있다.

애완동물 사료분야에서의 포장수요증대는 이미 유럽에서 시장이 상당한 규모로 형성되어 있

는 예에서 볼 수 있듯이 기존의 캔 대신에 파우치 가 대체할 것으로 보이(stand-up pouch)

기 때문이다 우리나라의 경우에는 아직 시장규모가 그다지 크지는 않지만 최근의 애완동물.

시장이 빠른 속도로 커지고 있다는 점에서 향후 수요가 꾸준히 증가할 것으로 보인다.

- 92 -

의약품 및 의료기구포장에서는 수요의 증대가 노령인구의 증가와 함께 기능성 필름기술의

발전 바이오테크 제품의 출현 일회용의료기구의 증가에 기인할 것으로 보고 있다 노령인, , .

구의 비율이 증대한다는 것은 그 만큼 의약품과 의료서비스 그리고 건강식품에 대한 수요가

증가한다는 것을 의미한다 이러한 추세는 우리나라의 인구구조 변화추이를 감안할 때 장기.

적으로 안정적인 수요증가를 예상케 하는 것이다.

스낵식품분야의 포장수요는 인스턴트식품에 익숙한 청소년층뿐만 아니라 바쁜 직장인들의

욕구를 충족시킬 수 있다 특히 이 분야에서는 다양한 포장기법이 개발되고 있으며 포장방.

법의 개발이 수요를 자극하는 효과도 크기 때문에 향후 수요신장률이 높을 것으로 예상되고

있다.

물류 유통채널의 다양화(2) ㆍ

최근 물류 유통업계에서 주목을 받고 있는 분야는 대형할인쇼핑몰 케이블홈쇼핑 인터넷, ,ㆍ

쇼핑몰 그리고 통신판매 분야이다 이들은 전통적인 유통채널인 재래시장 및 백화점과의, .

경쟁에서 가격과 편리성이라는 경쟁우위를 바탕으로 놀라운 성장속도를 보이고 있다 이러.

한 현상들은 원거리 이동을 감안한 포장기법의 개발을 촉진시키고 있으며 특히 청과물과 축

산 어류포장의 신선도 유지를 위한 포장 그리고 수송시 제품파손을 막기 위한 포장 등의/ ,

수요가 지속적으로 늘어날 것으로 보인다.

대형할인쇼핑몰의 경우 유통업계는 현재 경쟁적으로 대도시를 중심으로 할인점의 수를 늘,

리고 있으며 이러한 추세는 향후 지방 중소도시로까지 확대될 것이다.

- 93 -

이들 분야에서의 포장수요는 개별포장보다는 중포장에 대한 수요를 증가시킬 것으로 보인

다.

정부규제의 강화(3)

플라스틱포장에 의한 환경오염방지는 선진국을 중심으로 강력히 추진하고 있는 추세이다.

특히 유럽과 일본의 경우는 국내제품 뿐만 아니라 수입제품에도 강력한 규제정책을 실시하

고 있다 선진국들의 정책적 관심은 주로 플라스틱의 재활용촉진과 친환경포장으로의 유도.

그리고 환경오염방지에 있다.

우리나라의 경우도 선진국의 경우와 크게 다르지 않다 플라스틱필름과 관련된 규제정책은.

표 에서 보듯이 주로 자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률 및 그 개정법률 안에< 4-4> " "

근거하고 있다 동 법률에 의하면 판매액의 일정비율에 따라 플라스틱폐기물의 처리비용을.

예치케 하고 있으며 년부터는 새로운 제도를 도입하여 필름 및 시트의 생산량이 연간2002

톤을 초과할 경우 재활용 의무 비율 를 부과하고 있다3,000 10% .

정부의 규제정책은 플라스틱필름산업에 긍정적인 측면과 동시에 부정적인 측면의 향을 주

고 있다 먼저 긍정적인 측면은 환경친화적인 필름의 원료나 가공에 대한 기술을 촉진시키.

며 특히 생분해성 플라스틱에 대한 기술발전과 시장 확대의 기회를 제공하고 또 플라스틱재

활용 및 처리기술을 발전시킨다고 할 수 있다 부정적인 측면에서는 업계의 비용 상승의 원.

인이 되고 플라스틱필름에 대한 규제정책이 수요를 억제하는 측면이 있다 예를 들어 또 합.

성수지 부담금제도는 필름의 원가상승요인이 되고 있으며 또 일회용 제품의 사용억제지침과

매장에서의 포장재 무상제공 금지 규정은 여러 가지 문제점에도 불구하고 포장수요를 감소

시키는 효과가 있다.

- 94 -

제조물책임법의 경우 도입에 따른 향을 보면 제조업자 또는 유통업자가 제품의 안전성을,

확보하고자 하기 때문에 플라스틱필름산업의 입장에서 보면 새로운 수요가 창출되고 또 보

다 고급화된 포장재질에 대한 수요가 늘어나 새로운 기회를 맞이할 수 있는 것이다 이는.

지금까지 포장을 하지 않고 판매를 하 거나 저가의 포장재질을 사용하던 포장방식이 앞으

로는 예상할 수 없는 손해배상책임이 뒤따르게 되므로 보다 철저한 포장과 고급포장재의 사

용이 증가할 것이기 때문이다 특히 음료수의 경우나 낙농제품의 경우 범죄예방을 위해 철.

저한 봉함필름의 사용이 보편화될 것이며 육류나 어류 그리고 부패하기 쉬운 식품의 경우는

진공포장이나 멸균포장 등의 수요가 증가할 것이다 의약품과 의료기구의 경우에도 사람의.

건강과 생명에 관련된 분야이기 때문에 당연히 제조물책임법의 시행으로 포장방법의 개선과

함께 신규 수요분야가 확대될 것으로 예상된다 이에 따라 식품이나 의약품업계 등에서는.

자사 제품의 무결점성을 입증하기 위해 기능필름에 대한 수요가 늘어날 것으로 보인方向性

다.

제조물책임법의 시행이 필름업계에 유리한 점만 가져다주는 것은 아니다 오히려 동 법의.

시행과 더불어 필름업계는 품질관리라는 측면에서 이전보다 더욱 무거운 책임문제가 뒤따를

수 있다 예를 들어 소비자가 제조업자 또는 유통업자에게 손해배상을 청구할 경우 포장문.

제가 개입될 수 있는 여지가 많이 있다 이러한 경우 소비자와 제조업자간의 손해배상 문제.

는 다시 포장업체와 제조업자간의 분쟁문제로 옮아갈 수 있기 때문이다 따라서 포장업계에.

서는 더욱 엄격한 품질관리 및 기술개발 노력이 요구된다.

- 95 -

표 플라스틱 필름산업을 중심으로 한 정부규제 내용< 4-4>

관련 법률 제도 내용

자원의 절약과 재활용 촉진에 관한법률

합성수지 부담금제도합성수지 판매가액의 일정비율ㆍ제품생산자가 폐기물의 회수 처리비를,ㆍ정부에 예치

일회용품 사용 자제규정

도 소매점 전체매장에서 포장재 무상제ㆍ ㆍ공 금지한 다음 재활용했을 경우 반환

재활용 지정사업자의재활용지침

필름 및 시트를 연간 톤 이상 생산3,000ㆍ하는 자는 재활용 의무비율 를 년10% 2002부터 시행

포장폐기물 발생억제등에 관한업무처리 지침 환경부 예규 제( 193호 발: 1999. 12. 11표)

포장공간비율과 포장횟수의 제한ㆍ포장폐기물의 발생억제와 합성수지재질ㆍ포장재의 연차별 감량화폴리비닐클로라이드 및 발포폴리 스틸렌ㆍ계 포장재 사용규제

자원의 절약과 재활용 촉진에 관한법률 개정안

생산자 책임 재활용제도 년 월 일(2003 1 1시행 예정)

생산자에게 폐기물의 재활용 목표량을 부ㆍ

여한 다음 목표량을 달성하지 못했을 경우

재활용부과금 징수

제조물책임법(2002년 월 일 시행7 1 )

제조물 결함으로 인한손해배상청구권 인정

소비자가 제조물의 결함으로 인해 생명,ㆍ신체 재산에 피해를 입었을 경우 원료공급,자 제조업자 또는 판매업자가 손해를 배상.하여야함

자료 환경부 자료를 바탕으로 정리: KISTI

나 시장기회요인 및 위협요인 분석.

기능성 필름업계가 직면하는 시장의 상황은 끊임없이 변할 것이지만 향후 몇 년간의 기회요

인과 위협요인들을 살펴봄으로써 필름업계는 기회요인들을 전략적으로 이용할 수 있고 또

위협요인들을 기회로 전환시킬 수 있는 중요한 시각을 제공할 것이다.

- 96 -

우리나라 기능성 필름업계가 공통적으로 직면하는 기회요인들을 보면 거시적인 측면에서 우

리나라 경제규모 자체가 연간 의 성장률을 유지할 것이라는 점 또 향후 에서 차4 5% , GDP∼

지하는 비중이 늘어날 것이라는 점을 들 수 있으며 미시적으로는 포장차별화가 마케팅과 제

품이미지 형성의 중요한 요소라는 사실을 인식하기 시작했다는 점 포장산업 내에서 플라스,

틱포장분야의 성장속도가 가장 빠를 것으로 예상된다는 점 그리고 기술적 측면에서 기능성

플라스틱 재질에 대한 기술혁신이 빠르게 진행되고 있다는 점 등을 들 수 있다.

한편 기능성 필름업계가 직면하게 될 위협요인들은 중국제품의 저가유입 개도국들의 자국,

생산체제 구축 과열경쟁으로 인한 채산성악화 정부의 환경정책 강화 등을 고려해 볼 수, ,

있다.

기회요인으로서 주목할 만한 사실은 현재 우리나라의 에서 차지하는 포장산업의 비중GDP

이 선진국이나 다른 개도국들에 비해서도 너무 낮다는 사실이다 그림 에서 볼 수 있. < 4-2>

듯이 선진국의 경우에는 에서 차지하는 포장산업의 비중이 에 이르고 있으며GDP 3.5 4.6%∼

개도국의 경우에도 내외의 비중을 차지하고 있다 따라서 현재의 에서 향후 선진2.5% . 1.2%

국 수준인 수준까지 상승할 것이다 특히 기능성 필름의 경우에는 포장산업 평균성3 4% .∼

장률을 크게 웃돌 것으로 예상된다 왜냐하면 이 분야에서의 기술혁신이 가장 빠르게 일어.

나고 있으며 기존의 포장재질을 지속적으로 대체하고 있기 때문이다 이러한 현상은 독일의.

예에서 볼 수 있다 독일은 년도에 포장산업의 생산증가율이 의 높은 성장률을. 2000 10.4%

기록하 는데 부문별로는 성장률에 있어서 커다란 차이를 보이고 있다.

- 97 -

그림 포장산업이 각국의 에서 차지하는 비중< 4-2> GDP

유리의 경우 목재의 경우 의 낮은 성장률을 기록하 지만 금속의 경우는1.6%, 3.6% 6.2%

알루미늄 의 비교적 무난한 성장률을 유지하 고 종이와 카드보드는 그리고( 3.6%) 11.9%

플라스틱의 경우는 의 높은 성장률을 기록하 다 이러한 포장산업의 구조적 변화는13.4% .

비단 독일에 국한 된 것이 아니라 전세계적인 현상이라 할 수 있다 특히 플라스틱의 경우.

에는 각종 기능성 플라스틱과 복합수지의 개발 등으로 기술혁신이 지속적으로 일어나고 있

어 향후 그 비중이 늘어날 것으로 보인다.

미시적 관점에서 보면 포장차별화를 통한 마케팅의 강화는 포장재질의 고급화의 형태로 나,

타날 것으로 보이며 그 중에서도 가공의 용이성과 미관의 우수성 그리고 다양한 물성을 디

자인할 수 있는 기능성 플라스틱 포장재질이 선도할 가능성이 높다.

- 98 -

한편 위협요인으로서 가장 특기할 만한 것은 중국으로부터의 저가품 유입이다 이미 중국제.

품의 가격경쟁력은 거의 전세계를 지배하고 있으며 최근에 와서는 부품과 소재분야에서 조

차 각국을 위협하고 있는 실정이다 따라서 과거 우리나라의 필름 수입국에서 향후에는 범.

용 필름부터 서서히 국내시장을 위협할 것으로 보인다 또 하나의 위협요인으로 꼽을 수 있.

는 것은 국내시장과 수출시장에서의 공급과잉 문제가 장기적으로 필름산업의 발목을 잡을

요인이 될 것이라는 점이다 공급과잉의 문제는 업계의 채산성을 악화시키는 직접적인 요인.

이 된다 따라서 이러한 위협요인들은 해외생산기지의 활용이나 고부가가치 기능성필름의.

개발로 업계가 극복해야 할 과제가 될 것이다.

표 는 분야별 기능성 필름의 기회요인과 위협요인들을 요약한 것이다 고기능성 선도< 4-5> .

유지 필름에 대한 기회요인은 노령인구의 증가 여성의 사회진출 증가 그리고 독신생활자의,

증가에서 찾아야할 것이다 이들 계층의 속성은 공통적으로 청과물의 구매와 보관에 공간.

적 시간적 제약을 받고 있어 쉽게 시들지 않는 청과물 포장재에 대한 수요가 높다 그러나, .

이 포장재는 가격이 비싸며 지금까지는 수요가 청과물에만 한정되어 있다.

생분해성 필름은 정부의 환경정책 강화가 가장 핵심적인 기회요인이 될 것으로 보인다 현.

재 가격면에서 기존의 플라스틱 필름에 비해 너무 비싸다는 점에서 어려움이 있으나 정부의

생분해성 필름에 대한 의무사용 비율이 법적으로 뒷받침 될 경우 고성장이 예상된다 그러.

나 카길과 다우의 합작회사인 사의 생분해성 플라스틱제품이 본격적으로 수입Cargil-Dow

될 경우 국내제품의 가격경쟁력이 얼마나 유지될 수 있을 지가 가장 큰 위협요인이 될 것,

으로 보인다.

- 99 -

메타로센 필름의 경우 현재까지는 기존의 만 대체해 가고 있지만 물성이L-LDPE L-LDPE

더 우수하다는 것이 알려지면서 필름시장을 꾸준히 잠식할 것으로 보인다PE .

필름은 너무 고가라는 한계점을 갖고 있지만 이 우수하여 향기산업과 식품 그리PAN 保香性

고 의약품분야에서 고급 포장재로서의 전망이 밝다.

필름의 경우는 직선으로 찢어지는 성질이 있기 때문에 최근 제조물책임법의 시행과方向性

관련하여 제조업자의 책임한계를 명확히 할 수 있다는 차원에서 수요증가가 예상되지만 시

장규모 자체는 그다지 크지 못하다.

와 랩필름은 기존의 필름을 대체할 수 있고 또 물성도 우수하지만 의PVDC PO PVC PVDC

경우 여전히 환경호르몬으로부터 자유롭지 못하다는 한계가 있다.

가스차단성 필름으로는 코팅필름이 많이 쓰이는데 가격과 성능면에서 우수하지만PVDC

의 경우 환경문제가 남아 있다PVDC .

라벨용수축필름은 청량음료시장이 지속적으로 확대되어 수요가 꾸준히 증대할 것으로 보이

지만 계절과 기후의 변동에 너무 향을 많이 받는다.

- 100 -

표 기능성필름의 기회요인과 위협요인< 4-5>

종류 기회요인 위협요인

고기능성선도유지필름

고기능선선도유지 효과가 높음ㆍ노령인구의 증가 맞벌이 부부의 증.ㆍ

가기존의 재질로부터 대체되는 수요가ㆍ

많아 시장 확대가 지속될 전망

가격이 비쌈ㆍ쉽게 시드는 청과물에만 쓰임ㆍ

생분해성필름

정부의 환경정책 강화ㆍ기술발전으로 원료공급가격 인하예ㆍ

상

정부의 환경정책이 플라스틱제품ㆍ사용억제와 재활용에 중점을 두고있음현재는 가격이 비쌈ㆍ

메타로센LLDPE필름

기술발전으로 강도와 박막화가 가능ㆍ해져 코스트다운 가능기존의 시장을 빠른 속도로LLDPEㆍ

대체할 것으로 보임.

현재까지는 기존의 만 대LLDPEㆍ체하고 있음

필름PAN향기를 중시하는 제품의 산업이 늘ㆍ

어나고 있음 식품과 의약품에서 지속.적으로 수요를 확대해 갈 것임.

포장필름으로서는 매우 고가임.ㆍ

방향성필름

개봉을 쉽게 할 수 있고 제조물책임ㆍ법 시행과 관련하여 제조업자의 책임한계를 명확히 할 수 있게 함.

기존포장재에 기능을 추가하는 것ㆍ이므로 비용 상승

PVDC,랩필름PO

식품포장 분야에서 기존의 필름PVCㆍ을 대체하는 수요가 있음.

의 경우 여전히 환경호르몬PVDCㆍ논란으로 부터 자유롭지 못함.

차단성필름

코팅필름은 가격과 성능면에PVDCㆍ서 우수하고 이와 대체 관계에 있는공압출필름이나 증착필름은 염소성분으로 인한 소각시 환경문제에서 자유로움.

코팅필름은 환경문제를 야PVDCㆍ기시키며 공압출필름과 증착필름은가격이 비쌈.

라벨용수축필름

청량음료시장의 지속적인 증대로 수ㆍ요증가가 예상됨.

청량음료시장이 계절과 기후에ㆍ향을 많이 받기 때문에 수요는 다소불확실

자료 년 포장필름의 현상과 장래전망 년 후지키메라 자료를 근거로:“2001 " 2002 , 總硏작성KlSTI

- 101 -

국내외 시장동향3.

가 세계시장 동향.

세계 포장산업의 시장규모는 정확하게 집계하기가 어려우나 대체로 억 달러 정도가4,000

되는 것으로 추정하고 있다 미국의 경우 포장산업의 규모가 약 억 달러로 추정되고. 1,050

있으며 이중 약 인 억 달러20% 200 2) 정도가 연포장산업의 시장규모이다 미국 연포장산업.

은 작년의 경우 약 의 성장률을 보 으며 청과물포장 육류 가금 어류포장 애완동물포3.5% , / / ,

장 의약품 및 의료기구포장 스낵식품포장 분야들이 높은 성장률을 기록하고 있다, , .

이러한 추세는 공급측면에서 볼 때 기능성 필름에 대한 기술혁신이 수요측면의 니즈를 충,

족시키게 되었고 필름업계의 생산라인도 확대되어 공급이 원활해지고 있기 때문이다 수요.

측면에서는 고기능성 선도유지 필름의 경우 최종소비자인 베이비붐세대의 노령인구 편입증

가에 따라 포장청과물에 대한 수요가 늘어나고 있으며 또 식품판매업소의 경우에도 청과물

의 신선도가 품질과 가격을 결정하는 중요한 요소로 인식되어 청과물을 포장하여 판매하는

비중이 늘어나고 있기 때문이다.

한편 유통업체들의 마케팅전략의 변화도 기능성 필름의 수요를 증가시키는 원인이 되고 있

는데 이에는 포장차별화와 판매시점을 겨냥한 상품기획 이(point-of-sale merchandising)

강조되면서 단위별포장 과 분할포장 이 늘어나(case-ready packaging) (portion packaging)

면서 수요가 증대되고 있기 때문이다.

2) 미국 연포장협회 홈페이지 자료

- 102 -

연포장산업내에서의 소비구조 변화는 소비자들이 포장재에 대해 과거보다 민감성이 높아지

고 있으며 포장재간의 선호도가 변하고 있다는데 기인하는 것이다 그러나 다른 각도에서.

보면 이러한 변화가 기능성 필름업계에서의 기술혁신으로 기능성 필름이 시장에 대한 지배

력을 확대하는 현상으로 해석할 수도 있다.

일본의 연포장 시장규모는 년 억엔에서 년 억엔으로 평균 가 확2000 4,645 2004 5,333 3.5%

대될 것으로 전망되고 있는데 일본의 기능성 필름산업은 연포장업계의 다양한 니즈를 만족

시키기 위해 새로운 재질을 개발하는 등 기술혁신이 가장 활발히 일어나는 국가 중의 하나

이다.

수요동향은 표 에서 볼 수 있듯이 소비자들과 정부의 환경에 대한 관심이 증가함에< 4-6>

따라 염화비닐계 포장필름인 필름과 필름의 수요가 감소하고 전통적인 기능성 필PVC PVDC

름인 필름은 아주 높지는 않지만 연평균 로 어느 정도의 수요신장세는 유OPP, CPP 3 6%∼

지할 것으로 보이며 생분해성필름과 고기능성 선도유지필름 메타로센 필름 랩필, LLDPE , PO

름 실리카 알루미나증착필름 공압출필름 등은 대체로 연평균 내외의 높은 성장률을, / , 20%

기록할 것으로 전망된다.

기능성 필름의 가격은 평균적으로 약 엔 으로서 고기능성 선도유지 필름 생분해성420 /kg ,

필름 필름 코팅필름 필름 필름 등이 엔 이상의 고가필름에, PAN , PVDC , ONY , PVDC 1,000 /kg

속하고 전통적으로 많이 쓰이는 등은 중저가 필름에 속한다OPP, CPP, PET, PVC .

중국의 플라스틱 포장재료 산업은 년 개방 이래 년대에 들어와 대량의 설비들을 도1980 90

입하고 기술축적이 이루어지면서 비약적인 발전을 이룩하 다 년 현재 중국의 포장재. 2000

료 산업은 약 만톤 이상의 시장규모200 3)에 이를 것으로 추산하고 있다.

3) 류민강 고세쌍 천진경공업학원 중국플라스틱 포장재료의 현황 및 발전 추이 발, . “ ”, 2000, 6. 23

표 자료, www.packnet.co.kr

- 103 -

중국의 플라스틱 필름산업의 잠재력은 연간 억톤의 식량 억톤의 비료 억톤의 시멘4.5 , 1.5 , 2

트 물량을 포장해야 하는데서 짐작할 수 있듯이 그 규모가 엄청나다 이 밖에 식품 담배. , ,

일용품 의약품 건축자재 전자제품의 포장까지 생각하면 중국시장의 규모가 우리의 상상을, , ,

초월한다 연포장필름의 경우 이축연신필름 과 복. (BOPP, BOPET, BOPS, BOPVC, BOPA)

합포장필름의 수요가 신장률이 높은 것으로 알려지고 있다 중국의 연포장 필름시장은 가격.

경쟁이 치열하여 생산업체의 수익성이 낮으며 기술수준이 아직 높지 않으나 향후 범용제품

의 경우 국내업체에 위협적인 존재가 될 가능성이 높다.

나 국내시장동향.

우리나라에서 생산되는 기능성플라스틱필름은 크게 나누어 포장용필름과 산업용필름으로 나

눌 수 있다 포장용필름은 식품포장의 비중이 가장 크고 산업용필름은 전기전자제품의 부품.

으로 사용되는 비중이 가장 크다 이들 필름의 원료로 쓰이는 플라스틱 레진은 대부분 국내.

에서 공급되고 있으나 몇 가지 특수한 레진은 미국이나 일본 등으로부터 수입되고 있다.

국내에서 원료레진을 생산하지 않는 이유는 기술개발이나 기술도입이 어렵기 때문인 경우도

있지만 대개는 국내시장규모가 아직 경제규모에 도달하지 못해 국내 기업들이 투자비가 많

이 소요되는 설비투자에 신중하다는 측면도 있다.

- 104 -

표 일본의 기능성 필름 시장규모와 전망< 4-6>

- 105 -

최근들어 우리나라의 정보통신산업이 세계시장에서의 점유율과 위상이 높아지게 됨에 따라

전기전자분야에 쓰이는 광확산필름 프리즘시트필름 반사필름 등 고부가가치용 필름의 개, ,

발과 생산에 대한 투자가 활발하게 일어나고 있다.

생분해성 플라스틱필름의 경우 한때 국내기업들의 관심이 높은 적도 있었으나 정부와 지방

자치단체의 적극적인 제도적 지원이 뒷받침되고 있지 않다는 점과 함께 미국의 곡물메이저

인 카길과 다국적 화학기업인 다우의 합작회사인 카길 다우사가 양사의 경쟁력을 살려 곡-

물을 이용한 생분해성 플라스틱필름을 생산하게 됨에 따라 국내업체들에게 가격측면에서 위

협적인 존재로 부각되고 있으며 이에 따라 국내 생분해성필름 개발업체의 개발 생산의욕이ㆍ

위축되어 있다.

포장용필름으로 가장 많이 쓰이는 필름 필름 필름 나일론 필름의 원료레진OPP , CPP , PET ,

들은 대부분 국내수요를 공급능력이 크게 초과하고 있다 특히 표 에서 보듯이 주요. < 4-7>

플라스틱필름의 자급율은 를 넘어 내수의 비율이 국내생산량의 에도 미치지 못하100% 70%

고 있으며 나머지는 주로 동남아 및 중국에 수출되고 있는 실정이다.

국내시장에서의 공급과잉문제는 두 가지 문제점을 야기하고 있다 하나의 문제점은 내수시.

장에서의 경쟁이 치열하여 유가상승이나 석유화학제품가격의 상승 등 원가인상요인이 있는

경우에도 이를 가격에 제대로 반 시키지 못하여 수익악화의 요인으로 작용하기도 한다는

점이다 또 다른 하나의 문제점은 가동률을 유지하기 위해 과잉생산으로 수출에 대한 의존.

도가 높아 때로는 무리한 수출로 인해 수출대상국으로부터 반덤핑제소를 빈번하게 당한다는

점이다.

- 106 -

필름이나 필름 그리고 등과 같은 품목의 경우에는 동남아와 중국에서 생산시OPP CPP PET

설에 대한 확장이 진행되고 있어 수출여건이 악화되고 있다 특히 필름의 경우 이들 지. CPP

역에서의 생산라인의 증설이 활발하여 내수시장과 함께 수출시장에서의 공급과잉문제가 업

계의 문제점으로 되고 있다.

품목별 국내시장의 점유율은 와 가 각각 와 로 거의 정도를 차지PET OPP 60.5% 28.3% 90%

하고 있으며 수출도 이들 두 품목이 대부분을 차지하고 있다

가격은 이후 등락을 거듭하다가 다소 안정적인 추세를 보이고 있는데 품목간의 가격차IMF

이가 일정 수준을 벗어나는 경우에는 서로 대체되는 현상을 보이기도 한다 예를 들어.

년 동안 가격은 원 을 유지했었는데 이는 물성면에서 우수1999 2000 PET 2,600 2,800 /kg∼ ∼

하고 또 원가면에서도 가격이 높게 형성되어야 하는 가격이 가격과 별 차이를 보PET OPP

이지 않아 시장을 잠식하기도 하 다 그러나 국내경기가 다소 되살아나면서 가격OPP . PET

은 다시 원 까지 올랐으나 업계에서는 의 주원료인 가격의 상승으로3,000 /kg PET TPA PET

필름가격이 원 원을 유지하여야 채산성을 유지할 수 있다고 한다3,300 /kg .

표 국내 주요필름수급현황< 4-7>

- 107 -

나일론의 경우에는 타 필름보다 고가인 원 을 유지하고 있는데 이는 나일론이 냉동6,000 /kg

식품포장과 진공식품포장용으로 쓰이는 고급포장재로서 이는 국내뿐만 아니라 세계적으로도

수요가 꾸준히 늘고 있으며 공급측면에서도 생산기술에 있어서의 난이도 때문에 시장진입이

쉽지 않기 때문이다.

한편 대 필름의 용도별 수요를 보면 필름의 경우 인쇄용 라미네이트용 테이프용 증4 OPP , , ,

착필름용 랩용 봉투용 섬유포장용 등을 모두 포장용으로 볼 수 있으므로 필름의 대부, , , OPP

분인 가 포장용으로 사용되고 있다고 볼 수 있다91.1% .

필름의 경우에는 비포장용이 이고 대부분 포장용으로 쓰이고 있는데 그 중 식품CPP 14.3%

포장용의 비율이 절반을 넘으며 나머지는 의약품용 합지용 증착용 필름의 원료로 사용되, ,

고 있다.

표 우리나라 대 기능성 필름의 시장규모 및 용도< 4-8> 4

톤OPP( , %) 톤CPP( , %) 톤PET( , %) 톤NYLON( , %)

인쇄용53,600(41.

0)식품포장

18,600(56.3)인쇄용

18,000(12.0)포장용

11,529(91.1)

라미네이트용

14,260(10.9)의약품용

1,400(4.2)기타포장용

21,700(14.5)비포장용

1,120(8.9)

테이프용14,041(10.

7)합지용 5,865(17.7)

비포장용

109,800(73.5)

증착필름용 800(0.6) 증착용 2,500(7.5)

랩용 600(0.4)비포장용

4,749(14.3)

봉투용 1,400(1.1)

펄지용 700(0.5)

섬유포장용 8,400(6.4)

라벨용 900(0.7)

기타포장용 4,800(3.7)

비포장용31,300(23.

9)

계130,801(1

00.0)33,114(100

.0)149,500(10

0.0)12,640(10

0.0)

자료 국내 필름 수급동향 자료를 바탕으로 작성: “ ” www.cischem.com KISTI

- 108 -

필름의 경우에는 비포장용이 인데 이는 가 테이프용 콘덴서용 전기절연 등PET 73.5% PET , ,

전기전자용과 기타 산업용 수요가 많기 때문이다 나일론의 경우에는 냉동식품이나 진공포.

장용 식품의 수요가 매우 높으며 향후에도 고급 식품포장재로서 수요가 지속적으로 늘어날

것으로 업계에서는 예상하고 있다.

경쟁동향을 보면 대부분의 범용품목에서 기존업체와 신규업체간에 내수시장과 수출시장에서

시장점유율을 확대하기 위한 치열한 가격경쟁을 하고 있다.

그러나 기술을 바탕으로 한 고부가가치형 기능성 필름의 경우에는 치열한 가격경쟁을 피할

수 있다.

필름의 수입은 대부분의 석유화학제품의 국내 자급률이 이상이므로 간혹 수입되는 경100%

우도 있으나 국내에서 생산되지 않고 있는 를 제외하고는 그 실적이 매우 미미하다PVDC .

다 수요예측.

국내 기능성 필름의 수요예측은 데이터의 부족으로 현실적으로 계량경제기법에 의한 모형을

이용하기에 적합하지 못하다 따라서 여기서는 일본의 예측결과를 감안하여 직관적인 수요.

전망으로 대치했다 일본의 경우 앞의 표 에서 보듯이 년 동안 필름. < 4-3> 2000 2004 OPP∼

은 필름은 필름은 계 공압축필름은 의 수요증가율3.6%, CPP 5.3%, PET 13.3%, ONY 24.2%

을 유지할 것으로 예측하고 있다.

우리나라의 경우에는 다소의 차이가 있지만 일본과 비슷하거나 약간 높은 수준의 수요신장

률을 기록할 것으로 예상할 수 있다 품목별로는 향후 년간 나일론과 에 대한 수요가. 3 PET

높은 증가세를 이룰 것으로 보여 각각 연평균 와 의 높은 신장세를 유지할 것으로25% 15%

전망하 다.

- 109 -

표 우리나라 주요 필름원료의 국내 수요전망< 4-9>

반면에 와 의 경우에는 비교적 낮아 각각 연평균 와 를 적용하 다OPP CPP 4.0% 5.3% .

사업전략4.

앞에서 살펴본 바와 같이 기능성 플라스틱 필름산업은 기회와 동시에 위협요인들이 혼재해

있다 특히 범용필름의 경우에는 시장이 포화되어 있고 향후 중국의 저가제품의 유입이 예.

상되므로 이 분야로의 신규투자나 시설확장이 이루어져서는 안 될 것이다.

전략적인 측면에서 사업화가 가능한 분야는 일본의 예에서 볼 수 있듯이 향후 수요신장률이

높을 것으로 예상되는 분야 시장규모가 일정 수준 이상 형성될 것으로 보이는 분야 기술, ,

적 장벽이 높은 분야 등을 들 수 있다.

위의 기준들을 감안하여 사업화가 유망한 분야는 전기전자용 필름가공 분야 고기능성 선도,

유지필름 분야 필름 분야 실리카증착필름 분야 등을 들 수 있다, ONY , .

- 110 -

향후 기능성 필름산업에 향을 미치는 긍정적인 요소로는 소비행태의 다양화 인구구조의,

변화 산업의 발전 유통산업의 다양화 포장재질의 기술적 혁신 등을 들 수 있으며 부정, IT , ,

적인 요소로는 공급과잉문제 중국의 저가품유입 정부의 환경규제강화 등을 지적할 수 있, ,

다.

포장재질 측면에서는 나일론계 필름과 필름의 수요가 꾸준한 상승세를 보일 것인 반면PET

와 는 수요가 어느 정도 유지될 전망이고 는 수요가 줄어들 것으로 예상된다PP PE PVC .

- 111 -

제 장 결 론5

포장은 한 국가의 기술수준과 경제규모를 나타내는 지표라고도 할 수 있다 포장의 기술력.

은 선진국과 개발도상국 및 후진국간의 차이가 심하다 선진국의 경우 이미 기존 제조중심.

의 포장산업에서 벗어나 정보기술 생명공학 환경공학 등 새롭게 급성장하는 신산업과(IT), ,

융합되면서 고부가가치를 창출하는 지식기반산업으로 전환되어있는 상태이다 특히 환경과.

관련한 포장 폐기물은 전세계의 공통적인 문제로 전 세계적인 개발붐이 일고 있으며 분해성

필름 감량화된 용기 등 다양한 접근방법으로 개발되고 있다 우리나라도 제품보호의 차원, . 1

적 단계에서는 벗어나고 있으나 정부정책과 산업발전 속도에 따라 개발에 대한 투자정도와

기술력 성장정도는 아직 선진국수준과는 다소 차이가 나고 있다.

향후 기능성 필름산업에 향을 미치는 긍정적인 요소로는 소비행태의 다양화 인구구조의,

변화 산업의 발전 유통산업의 다양화 포장재질의 기술적 혁신 등을 들 수 있으며 부정, IT , ,

적인 요소로는 공급과잉문제 중국의 저가품유입 정부의 환경규제강화 등을 지적할 수 있, ,

다.

포장재질 측면에서는 나일론계 필름과 필름의 수요가 꾸준한 상승세를 보일 것인 반면PET

와 는 수요가 어느 정도 유지될 전망이고 는 수요가 줄어들 것으로 예상된다PP PE PVC .

- 112 -

결론적으로 기능성 필름산업의 시장동향은 범용 필름의 경우에는 공급과잉 문제와 중국의

저가품 유입 가능성을 고려할 때 전망이 불투명하다 그러나 기능성 필름의 경우에는 고기.

능성 선도유지필름과 전기전자용 특수 필름 등은 전망이 밝다고 할 수 있다.

- 113 -

참 고 문 헌

국립환경연구원 일반폐기물 종합 관리체계 구축을 위한 정책개발연구1. ,(1995),

미국사료곡물협회 폐기물 처리정책과 생분해성 고분자2. ,(1995),

생분해성3. ,(1995),生分解性 硏究會プラスチッッ プラスチック ハンドブック

한국기술정보컨설팅 분해성 플라스틱 기술개발 및 활용4. ,(1991),

한국자원재생공사 주요국가 폐기물 관리정책의 비교분석에 관한연구5. ,(1994),

한국환경과학연구협의회 폐합성수지 감량화 및 처리 재활용 방안에 관한 연구6. ,(1993),

환경부 폐플라스틱 재활용 관련법규 향후 폐기물 관리 정책방향7. ,(1996), -

일본포장기술협회 식품용 기능성 포장재료 환경에 적응하는 포장기술과 그 새로운 가8. , -

능성 항균성 프라스틱 필름,

월간포장 해외의 포장산업의 세계적 추세9. ,(2002) (http://www.packko.co.kr/)

10. B. Cuq, C. Aymard, J. L. Cuq, and S. Guilert., "Edible packaging Films Based on

Fish Myofibrillar Proteims : Formulation and functional Properties", J.of Food Sci.,

Vol.60, No.6, 1995.

11. PACKPIA,(1991) 機能成包裝材 最新動向の

- 114 -

12. PACKPIA,(1998) PP ,一 耐熱包材 容器フィラ とラミコソ ㆍ

산업기술정보원 김동섭 기능성고분자의 기술개발 및 응용 동향13. , ,

식품의약품안전청 새로운 기능성 식품포장재 및 포장기법에 대하여14. ,

저널 환경에 적응하는 포장기술과 그 새로15. , , -日本食肉 大澤良明 食品用 機能成 包裝材料

운 가능성 (1998)

16. Modern Plastics International (1996), C. G. Michael and M O'neill,

"Thermoformers diversify health-care Packaging"

강용구 선홍석 박찬 기능성 세라믹입자 충전이 포장필름의 기계적강도 광투과 및17. , , , ,

열안정성에 미치는 향, J. of Korea Institute of Chem. Eng.

18. Takaya Hayashi, , Biodegradability of酸 一 微生物分解成ポリアクリル ソ グの

Poly(Sodium Acrylate)

19. PACKPIA, (1991) ,犬洧嘗 機能成 包裝材 醫藥品包裝 應用展開の ヘの

20. PACKPIA, (1991) ,永田 政令 機能成 包裝材 食品包裝 應用展開の ヘの

- 115 -