KR100843593B1 - 차단성 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물 - Google Patents

차단성 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100843593B1
KR100843593B1 KR1020050080025A KR20050080025A KR100843593B1 KR 100843593 B1 KR100843593 B1 KR 100843593B1 KR 1020050080025 A KR1020050080025 A KR 1020050080025A KR 20050080025 A KR20050080025 A KR 20050080025A KR 100843593 B1 KR100843593 B1 KR 100843593B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polylactic acid
barrier
composition
biodegradable
polyester resin
Prior art date
Application number
KR1020050080025A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070027994A (ko
Inventor
김명호
양영철
김민기
금종구
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020050080025A priority Critical patent/KR100843593B1/ko
Priority to PCT/KR2006/003378 priority patent/WO2007027027A1/en
Publication of KR20070027994A publication Critical patent/KR20070027994A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100843593B1 publication Critical patent/KR100843593B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/346—Clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances

Abstract

본 발명은 생분해성 폴리에스테르 수지에 폴리락트산과 층상점토화합물의 나노복합체를 포함하는 생분해성 차단성 폴리에스테르 조성물에 관한 것으로, 이로부터 제조된 물품은 생분해성, 차단성 및 인열 강도가 우수하다.

Description

차단성 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물{Biodegradable polyester compositon having barrier property}
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따라 제조된 차단성 생분해성 물품의 단면 형상을 모식적으로 나타낸 도면으로, 도 1a는 MD(Machine Direction) 방향, 도 1b는 TD(Transverse Direction) 방향 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 폴리에스테르 수지 연속상
2: 차단성 생분해성 나노복합체 불연속상
본 발명은 생분해성 폴리에스테르 수지 및 폴리락트산과 층상점토화합물의 나노복합체를 포함하는 차단성 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것이다.
플라스틱은 값이 싸고 가벼운 특성 등 뛰어난 물성으로 인하여 현대 생활에 없어서는 안될 포장재로 널리 사용되고 있다. 그러나 세계적으로 무수히 쏟아져나오는 플라스틱 제품으로 인하여 환경 오염 문제가 날로 심각해지고 있다. 일반 포장용 플라스틱으로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등 이 널리 사용되고 있으나, 이들 재료는 연소시의 발열량이 높아 소각로를 손상시킬 우려가 있다. 또한 플라스티 제품은 매립하여 처리하여도 화학적, 생물학적 안정성 때문에 거의 분해되지 않고 잔류하여 매립지의 수명을 단축시키는 등의 문제를 일으킨다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 연소 열량이 낮고, 토양속에서 분해되며, 매립시에도 분해함으로써 매립지의 조기 안정화를 이룰 수 있는 생분해성 플라스틱이 개발되어 여러가지 용도로 응용되고 있다.
지방족 폴리에스테르 수지가 생분해성을 갖고 있다는 것은 오래전부터 알려져 왔으나 이러한 지방족 폴리에스테르 수지는 낮은 결정성과 저분자량으로 인해 인열강도, 인장강도 및 신율이 범용 폴리올레핀 수지에 비해 현저히 낮아 그 이용에 제한이 있어왔다. 일례로 숙신산, 아디프산 또는 이들 양자와 디올 성분을 주된 구조 단위로 하는 지방족 폴리에스테르 필름은 유연하며 신율 및 내충격성이 모두 높고 히트씰(heat seal) 특성도 우수하여 백 형상으로 만들어 사용할 수 있으나, 주쇄 구조상 유리전이온도 및 결정화온도가 모두 실온 이하이며, 차단성, 인열강도 등이 범용 폴리에틸렌 수지에 비해 현저히 낮다.
생분해성 지방족 폴리에스테르 수지의 인열강도 및 기계적 성질의 향상을 위해 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지에 폴리락트산을 첨가한 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물이 알려져 왔다. 유럽특허출원 제 0980894호에는 생분해성 가소화제의 존재하에 폴리락트산 및 폴리부틸렌 숙시네이트의 혼합물로부터 제조된 필름에서 기계적 성질과 내파열성 및 유연성이 상당히 향상되었음을 기술하고 있다.
미국특허 제 5883199호에는 폴리락트산 함량이 10 내지 90%이고 폴리에스테 르가 연속 또는 공연속상인, 폴리락트산 및 폴리에스테르의 이원 혼합물을 기술하고 있다.
대한민국특허출원 제 2003-70009722호에는 폴리히드록시산, 이산/디올 유형의 폴리에스테르 및 폴리락트산 중합체를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 혼합물이 개시되어 있다. 상기 혼합물은 투명성 및 이축강도가 뛰어난 생분해성 필름을 얻을 수 있는 것으로 기재되어 있다.
그러나 종래의 생분해성 폴리에스테르 조성물은 산소차단성이 요구되는 식품 포장이나 내화학적 차단성이 요구되는 농약 용기 등의 적용에 있어서는 한계를 가지고 있다.
한편, 고분자 화합물에 나노 크기의 층상점토화합물을 혼합하여 완전박리(fully exfoliated) 부분박리(partially exfoliated), 층간 삽입(intercalated), 부분삽입(partially intercalated) 형태의 나노복합체를 형성하면, 그러한 모폴로지로 인해 차단성이 향상되므로 이를 이용한 차단성 물품이 주목받고 있다.
그런데, 상기와 같은 나노복합체는 성형과정 후에도 완전박리(fully exfoliated), 부분박리(partially exfoliated), 층간삽입(intercalated), 부분삽입(partially intercalated) 형태 중 선택된 모폴로지를 유지하는 것이 무엇보다 중요하며, 바람직하게는 완전박리(fully exfoliated) 형태를 가지는 것이 차단성을 향상시키는 데 유리하다. 특히 이러한 나노복합체와 고분자 매트릭스의 조성물로부터 성형품을 제조하는 경우 상기 나노복합체가 상기 고분자 매트릭스에 분산된 형태 또한 차단성을 향상시키는데 중요하다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 생분해성이 우수하고 기계적 강도가 우수하며, 산소차단성, 유기용매차단성 및 습기차단성이 우수할 뿐 아니라, 성형 후에도 나노복합체가 박리 형태의 모폴로지를 유지하여, 고분자 매트릭스에 특정 형태로 분산되어 있는 차단성 생분해성 물품을 제조할 수 있는 차단성 생분해성 폴리에스테르 수지조성물을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 태양에서는 지방족 폴리에스테르 수지 및 지방족/방향족 폴리에스테르 수지로 이루어진 생분해성 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 폴리락트산과 층상점토화합물의 나노복합체 1 내지 60중량부가 건조 혼합된 차단성 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물이 제공된다.
본 발명의 한 구현예에 따르면 상기 지방족 폴리에스테르 수지는 폴리카프로락톤, 폴리락트산 및 디올/디카르복실산계 지방족 폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면 상기 디올/디카르복실산계 지방족 폴리에스테르는 탄소수 1 내지 6인 디올과 탄소수 4 내지 10인 디카르복실산의 축중합체일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면 상기 생분해성 지방족/방향족 폴리에스테르는 탄소수 1 내지 6인 디올과, 디메틸테레프탈레이트 또는 디메틸이소프탈레이 트와 탄소수 4 내지 8의 디카르복실산의 축중합체중 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면 상기 층상점토화합물이 몬트모릴로나이트, 벤토나이트, 카올리나이트, 마이카, 헥토라이트, 불화헥토라이트, 사포나이트, 베이델라이트, 논트로나이트, 스티븐사이트, 버미큘라이트, 할로사이트, 볼콘스코이트, 석코나이트, 마가다이트 및 케냐라이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 제 2 태양에서는 상기 차단성 생분해성 폴리에스트레 수지 조성물을 성형하여 제조된 차단성 생분해성 물품이 제공된다.
본 발명의 한 구현예에 따르면 상기 차단성 생분해성 물품은 파이프(pipe), 용기(container), 시트(sheet), 또는 필름(film)일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면 폴리락트산과 층상점토화합물의 나노복합체가 상기 생분해성 폴리에스테르 수지에, 1mm 단위길이당 2 내지 300개가 존재하고, 라멜라 개당 두께가 0.001 내지 200㎛이고, 평균 아스펙트비가 10 내지 1000인 멀티플 라멜라 형태로 분산되어 있을 수 있다.
이하 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 차단성 생분해성 나노복합체 조성물은 지방족 폴리에스테르 수지 및 지방족/방향족 폴리에스테르 수지로 이루어지는 생분해성 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 폴리락트산과 층상점토화합물의 나노복합체 1 내지 60중량부가 건조 혼합된 것이다.
상기 지방족 폴리에스테르 수지는 폴리카프로락톤, 폴리락트산 및 디올/디카 르복실산계 지방족 폴리에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 디올/디카르복실산계 지방족 폴리에스테르로는 탄소수 1 내지 6인 디올과 탄소수 4 내지 10인 디카르복실산의 축중합체일 수 있다.
상기 생분해성 지방족/방향족 폴리에스테르는 탄소수 1 내지 6인 디올과, 디메틸테레프탈레이트 또는 디메틸이소테프탈레이트와 탄소수 4 내지 8의 디카르복실산의 축중합체의 1종 이상일 수 있다.
상기 디올로는 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올 등이 포함되며, 이를 단독 또는 2 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 차단성 생분해성 나노복합체는 층상점토화합물(clay)을 폴리락트산과 혼합하여 제조할 수 있다.
상기 차단성 생분해성 나노복합체중 폴리락트산과 층상점토화합물의 중량비는 58.0: 42.0 내지 99.9: 0.1이며, 바람직하게는 85.0: 15.0 내지 99.0: 1.0이다. 상기 폴리락트산의 중량비가 58.0 미만이면 층상점토화합물의 뭉침 현상이 발생하여 분산이 적절하게 이루어지지 못하고, 폴리락트산의 중량비가 99.9를 초과하면 차단성 상승효과가 미미해서 바람직하지 못하다.
상기 층상점토화합물은 유기화제가 층상점토화합물의 층간 사이에 개재되어 있는 유기화된 층상점토화합물인 것이 바람직하다. 상기 층상점토화합물 내의 유기화제 함량은 1 내지 45중량%인 것이 바람직하다. 유기화제 함량이 1중량% 미만이면 층상점토화합물과 폴리아미드/폴리올레핀 혼합물과의 상용성이 떨어지고, 45중량%를 초과하면 차단성수지 사슬의 층간 삽입이 용이하지 못하다.
상기 층상점토화합물은 몬트모릴로나이트(montmorllonite), 벤토나이트(bentonite), 카올리나이트(kalinite), 마이카(mica), 헥토라이트(hectorite), 불화헥토라이트(fluorohectorite), 사포나이트(saponite), 베이델라이트(beidelite), 논트로나이트(nontronite), 스티븐사이트(stevensite), 버미큘라이트(vermiculite), 할로사이트(hallosite), 볼콘스코이트(volkonskoite), 석코나이트(suconite), 마가다이트(magadite), 및 케냐라이트(kenyalite)로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 종 이상인 것이 바람직하며, 유기화제는 1내지 4차 암모늄(quaternary ammonium), 포스포늄(phosphonium), 말레에이트(maleate), 석시네이트(succinate), 아크릴레이트(acrylate), 벤질릭 하이드로젠(benzyic hydrogens), 옥사졸린(oxazoline), 및 디메틸디스테아릴암모늄(Disteayldimethyl ammonium)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 작용기를 포함하는 유기화제인 것이 바람직하다.
상기 차단성 생분해성 나노복합체 제조시에 폴리락트산과 층상점토화합물 외에 열안정제, 가소제 등의 첨가제를 더 첨가할 수 있다.
상기 차단성 생분해성 나노복합체는 생분해성 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 1 내지 60 중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 3 내지 40 중량부로 포함되는 것이다. 차단성 생분해성 나노복합체가 1 중량부 미만이면 차단성 및 기계적 물성 향상효과가 적고, 60중량부를 초과하면 가공성이 불량해지므로 바람직하지 못하다.
차단성 나노복합체에서 층상점토화합물이 불연속상인 폴리락트산 내부에 미세하게 박리될수록 뛰어난 차단 효과를 발휘한다. 이는 폴리락트산 내부에 미세하게 박리된 층상점토화합물이 차단막을 형성하게 되어 나노복합체 자체의 차단성 및 기계적 물성을 향상시키는 역할을 하게 되며, 궁극적으로 성형 물품의 차단성 및 기계적 물성을 향상시키는 효과까지 얻는 것이다. 따라서, 본 발명에서는 폴리락트산과 층상점토화합물을 혼련하여 폴리락트산 내에 층상점토화합물을 나노 크기로 분산시켜 고분자 사슬과 층상점토화합물과의 접촉 면적을 최대화하여 가스투과 억제 및 액체투과 억제 기능을 극대화한다.
본 발명의 조성물 제조시 건조 혼합(dry-blending)하게 되는데, 이는 펠릿 형태의 차단성 차단성 생분해성 나노복합체, 및 생분해성 폴리에스테르 수지를 일정한 조성비로 펠릿 혼합기에 동시 투입하여 혼합하는 것을 의미한다.
상기 생분해성 차단성 폴리에스테르 수지 조성물은 기타 첨가제, 즉 안정화제, 슬립제, 분산제, 충전제, 커플링제, 산화방지제, UV안정화제 등을 필요에 따라 더 포함할 수 있다.
상기 안정화제로는 트리메틸 포스페이트, 트리페닐 포스페이트 등을 사용할 수 있으며, 생분해성 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부의 양으로 첨가할 수 있다.
상기 산화방지제로는 이가녹스(Irganox) 계열, 울트라녹스(Ultranox) 계열, TEP 계열 등을 생분해성 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 6 중량부의 양으로 첨가할 수 있다.
상기 UV 안정화제로는 HALS(입체 장애 아민) 계열을 생분해성 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 5중량부의 양으로 첨가할 수 있다.
상기 슬립제로는 스테아린산 칼슘, 스테아린산 아연, PE 왁스, 일반 왁스 등을 생분해성 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부의 양으로 첨가할 수 있다.
상기 충전제로는 탈크, 탄산칼슘, 라임스톤, TiO2, 카본블랙등을 사용할 수 있으며, 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 35중량부의 양으로 첨가할 수 있다.
상기 분산제로는 카르복실화 폴리에틸렌, 프탈산, 스테아르산 등을 사용할 수 있으며, 생분해성 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부의 양으로 첨가할 수 있다.
상기와 같이 건조 혼합된 펠릿화 생분해성 차단성 폴리에스테르 수지 조성물을 성형기 내에서 용융 혼합하여 차단성 형태를 유지한 상태로 성형하여 본 발명에 따른 차단성 생분해성 물품을 얻게 된다. 즉 본 발명에 따른 차단성 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물로 성형한 차단성 생분해성 물품은 성형 후에도 차단성 나노복합체의 완전 박리, 부분 박리, 층간 삽입 및 부분 삽입 형태 중 하나 이상의 모폴로지가 그대로 유지된다는 것에 특징이 있다.
이 때 생분해성 차단성 물품에서 차단성 나노복합체가 생분해성 폴리에스테르 수지 매트릭스에 분산된 형태가 차단성을 향상시키는데 특히 중요한데, 차단성 나노복합체가 멀티플 라멜라(multiple lamella) 형태를 취함에 따라 가스 및 유기용매의 투과경로를 길게 연장시키는 효과로 투과속도를 저하시키게 되므로 차단성 향상 효과가 뛰어나게 되는 것이다.
본 발명에 따른 차단성 생분해성 물품의 구조는 도 1 에 모식적으로 나타내었다. 도 1은 차단성 나노복합체를 압출기로 용융가공후 성형한 차단성 생분해성 물품의 모식적인 단면도로서, 폴리에스테르 연속상(1)에 차단성 생분해성 나노복합체(2)가 멀티플 라멜라 구조를 이루고 있는데, 도 1a는 MD (Machine direction)방향의 단면이고, 도 1b는 TD(Transverse Direction) 방향 단면도이다.
본 발명에 따른 차단성 생분해성 물품에서 폴리락트산 나노복합체의 생분해성 폴리에스테르 매트릭스 수지 내에 분산된 형태는, 1㎜ 단위 길이당 2 내지 300개가 존재하고, 라멜라 개당 두께가 0.001 내지 200㎛, 평균 아스펙트 비(φn)가 10 내지 1000인 멀티플 라멜라 형태이다. 이 때 평균 아스펙트 비(φn)는 관찰되는 단위길이(1mm) 영역에서 φn=ΣNi φi/ΣNi의 수식으로 계산하여 나오는 값이며, 이 때 Ni는 관찰되는 분산 라멜라의 개수이고, Ni는 관찰되는 각 라멜라의 아스펙트 비이다.
본 발명에 따른 차단성 물품을 제조하기 위해 단축압출기, 동방향 회전 이축압출기, 이방향 회전 이축압출기, 연속혼련기, 유성기어 압출기 또는 회분식 혼련기를 사용하여 용융점 이상에서 가소화 및 혼련 공정을 통해 폴리락트산 나노복합체를 제조한다. 제조된 폴리락트산 나노복합체와 생분해성 폴리에스테르 수지로부터 차단성 생분해성 물품을 제조하는 방법은 중공성형(blow molding), 압출성형 (Extrusion molding), 압공성형 및 사출성형(Injection molding)을 비롯하여 통상적인 성형방법을 이용할 수 있다. 상기 제조방법으로 성형한 차단성 물품으로는 파이프, 용기, 시트, 필름 등을 들 수 있다.
본 발명에 따른 차단성 생분해성 물품은 성형 과정에서 차단성 생분해성 나노복합체 내의 층상점토화합물이 정렬되어 다층의 차단막을 형성하게 되므로 차단성이 더욱 향상된 효과를 가져온다.
이하 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명할 것이나, 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다.
실시예
이하 실시예에서 사용한 재료는 다음과 같다:
지방족/방향족 폴리에스테르: EnPol G8000(제조사명:㈜이래화학,한국)
지방족 폴리에스테르: EnPol G4600 (제조사명 : ㈜이래화학,한국)
폴리락트산(LACTY 9030) (제조사명: 시마즈제작소,일본)
열안정제/커플링제: (제조사명 : 송원산업)
제조예 1: 폴리락트산 나노복합체의 제조
폴리락트산(PLA, LACTY 9030(제조사명:시마즈제작소,일본) 97 중량% 를 이축압출기(SM 플라텍 동방향 회전 이축 압출기, φ40)의 주호퍼에 투입하고, 층상점토화합물로 유기화된 몬트모릴로나이트(Southern 층상점토화합물 Products, 미국 Closite 20A) 3 중량% 및 상기 에틸렌-비닐알코올 공중합체와 유기화된 몬트모릴 로나이트를 합한 양 100중량부에 대하여 열안정제 IR 1010 0.1중량부를 사이드 피더에 분리투입한 후, 폴리락트산/층상점토화합물 나노복합체를 펠릿 형태로 제조하였다. 이때 압출 온도는 105-125-125-125-125-120-120 ℃이고, 스크류 속도는 300 rpm이고, 토출조건은 40 ㎏/hr였다.
실시예 1
지방족/방향족 폴리에스테르 100중량부, 상기 제조예 1에서 제조한 폴리락트산 나노복합체 10중량부, 스테아린산 칼슘 1.5중량부 및 열안정제/커플링제 1.5중량부를 건조 혼합한 다음 블로우 필름 압출기(한국EM 제조(압출기 size:30mm))로 105-125-125℃의 압출가공온도에서 30㎛의 필름을 제작하였다.
실시예 2
지방족/방향족 폴리에스테르 대신 지방족 폴리에스테르를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
실시예 3 내지 실시예 7
지방족/방향족 폴리에스테르, 지방족 폴리에스테르, 폴리락트산 나노복합체, 스테아린산칼슘 및 열안정제/커플링제의 함량을 하기 표 1에 기재된 것과 같이 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제작하였다.
비교예 1
폴리락트산 나노복합체를 첨가하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제작하였다.
비교예 2
폴리락트산 나노복합체를 첨가하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 필름을 제작하였다.
비교예 3
폴리락트산 나노복합체를 첨가하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 필름을 제작하였다.
비교예 4
폴리락트산 나노복합체 대신 폴리락트산을 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 필름을 제작하였다.
비교예 5
폴리락트산 나노복합체 대신 폴리락트산을 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 필름을 제작하였다.
비교예 6
폴리락트산 나노복합체 대신 폴리락트산을 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 필름을 제작하였다.
비교예 7
폴리락트산 나노복합체 대신 폴리락트산을 첨가하는 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 필름을 제작하였다.
비교예 8
폴리락트산 나노복합체 대신 폴리락트산을 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 필름을 제작하였다.
비교예 9
폴리락트산 나노복합체 대신 폴리락트산을 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 필름을 제작하였다.
지방족/방향족 폴리에스테르 지방족 폴리에스테르 폴리락트산 나노복합체 폴리락트산 스테아린산 칼슘 열안정제/커플링제
실시예 1 100 - 10 - 1.5 1.5
실시예 2 - 100 10 - 1.5 1.5
실시예 3 70 30 5 - 1.5 1.5
실시예 4 70 30 10 - 1.5 1.5
실시예 5 70 30 30 - 1.5 1.5
실시예 6 70 30 55 - 1.5 1.5
실시예 7 70 30 60 - 1.5 1.5
비교예 1 100 - - - 1.5 1.5
비교예 2 - 100 - - 1.5 1.5
비교예 3 70 30 - - 1.5 1.5
비교예 4 100 - - 10 1.5 1.5
비교예 5 - 100 - 10 1.5 1.5
비교예 6 70 30 - 10 1.5 1.5
비교예 7 70 30 - 30 1.5 1.5
비교예 8 70 30 - 5 1.5 1.5
비교예 9 70 30 - 55 1.5 1.5
산소 차단성 시험
상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 9에서 제조한 30㎛ 두께의 필름을 1일 동안 23℃의 온도 및 50%의 상대습도 조건에서 방치한 후 가스투과율 측정기(Mocon OX-TRAN 2/20, U.S.A)를 이용하여 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실시예 및 비교예의 기체차단성
산소투과도 (cc, 30㎛/m2.24hrs.atm)
실시예1 1548
실시예2 1573
실시예3 1558
실시예4 1532
실시예5 1510
실시예6 1480
실시예7 1452
비교예1 3299
비교예2 3415
비교예3 3352
비교예4 3235
비교예5 3358
비교예6 3320
비교예7 3304
비교예8 3332
비교예9 3285
상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 9에서 제조한 필름의 인열강도를 ASTM 1004의 방법으로 인스트론사의 UTM4204로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
실시예 및 비교예의 기체차단성
인열강도(kg/cm )
MD TD
실시예1 336 357
실시예2 616 638
실시예3 273 291
실시예4 282 303
실시예5 307 325
실시예6 328 339
실시예7 338 352
비교예1 154 165
비교예2 224 283
비교예3 207 214
비교예4 228 239
비교예5 295 307
비교예6 254 268
비교예7 242 259
비교예8 230 245
비교예9 296 304
상기 표 2 및 표 3에서 볼 수 있듯이, 실시예 1 내지 7의 필름은 비교예 1 내지 9의 필름에 비하여 생분해성은 떨어지지 않으면서도 인열강도 및 기체 차단성이 우수한 것으로 나타났다.
도면에서와 같이 본 발명에 따른 차단성 물품은 생분해성 폴리에스테르 수지 연속상에 차단성 생분해성 폴리락트산 나노복합체가 멀티플 라멜라 형태로 분산되어 우수한 차단성을 나타낸다는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따른 차단성 생분해성 나노복합체 조성물로부터 제조된 차단성 물품은 생분해성이 뛰어날 뿐 아니라 기계적 강도가 우수하고, 기체 차단성이 우수하다.

Claims (13)

  1. 지방족 폴리에스테르 수지 및 지방족/방향족 폴리에스테르 수지로 이루어진 생분해성 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 폴리락트산과 층상점토화합물의 나노복합체 1 내지 60중량부가 건조 혼합된 차단성 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물.
  2. 제 1항 있어서, 상기 지방족 폴리에스테르 수지가 폴리카프로락톤, 폴리락트산 및 디올/디카르복실산계 지방족 폴리에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 2항 있어서, 상기 디올/디카르복실산계 지방족 폴리에스테르는 탄소수 1 내지 6인 디올과 탄소수 4 내지 10인 디카르복실산의 축중합체인 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 1항 있어서, 상기 지방족/방향족 폴리에스테르는 탄소수 1 내지 6인 디올과, 디메틸테레프탈레이트 또는 디메틸이소프탈레이트와 탄소수 4 내지 8의 디카르복실산의 축중합체중 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제 1항 있어서, 상기 층상점토화합물이 몬트모릴로나이트, 벤토나이트, 카올 린나이트, 마이카, 헥토라이트, 불화헥토라이트, 사포나이트, 베이델라이트, 논트로나이트, 스티븐사이트, 버미큘라이트, 할로사이트, 볼콘스코이트, 석코나이트, 마가다이트 및 케냐라이트로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 폴리락트산과 층상점토화합물의 나노복합체중 폴리락트산과 층상점토화합물의 중량비는 58.0: 42.0 내지 99.9: 0.1인 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 층상점토화합물이 1 내지 45중량%의 유기화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 유기화제가 1 내지 4차 암모늄, 포스포늄, 말레에이트, 석시네이트, 아크릴레이트, 벤질릭 하이드로젠, 옥사졸린 및, 디메틸디스테아릴암모늄으로 이루어지는 군으로부터 선택된 어느 하나의 작용기를 포함하는 유기물인 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제 1항에 있어서, 안정화제, 슬립제, 분산제, 충전제, 커플링제, 산화방지제 및 UV안정화제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 충전제가 탈크, 탄산칼슘, 라임스톤, 산화티탄 및 카본블랙으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 성형하여 제조된 차단성 생분해성 필름.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 폴리락트산과 층상점토화합물의 나노복합체가 상기 생분해성 폴리에스테르 수지에 1mm 단위길이당 2 내지 300개가 존재하고, 라멜라 개당 두께가 0.001 내지 200㎛이고, 평균 아스펙트비가 10 내지 1000인 멀티플 라멜라 형태로 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 차단성 생분해성 필름.
  13. 삭제
KR1020050080025A 2005-08-30 2005-08-30 차단성 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물 KR100843593B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050080025A KR100843593B1 (ko) 2005-08-30 2005-08-30 차단성 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물
PCT/KR2006/003378 WO2007027027A1 (en) 2005-08-30 2006-08-28 Biodegradable polyester composition having barrier property

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050080025A KR100843593B1 (ko) 2005-08-30 2005-08-30 차단성 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070027994A KR20070027994A (ko) 2007-03-12
KR100843593B1 true KR100843593B1 (ko) 2008-07-03

Family

ID=37809077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050080025A KR100843593B1 (ko) 2005-08-30 2005-08-30 차단성 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100843593B1 (ko)
WO (1) WO2007027027A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006024568A1 (de) * 2006-05-23 2007-12-06 Huhtamaki Forchheim Zweigniederlassung Der Huhtamaki Deutschland Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung einer biologisch abbaubaren Kunststofffolie und Folie
KR100833583B1 (ko) * 2008-02-19 2008-05-30 에콜그린 주식회사 친환경 생분해성 시트지 및 그 조성물과 제조방법
GB2477733A (en) * 2010-02-10 2011-08-17 Michael John Flaherty Biodegradable packaging material
CN102906175B (zh) * 2010-03-22 2016-03-16 科利来包装有限公司 使得生物聚合物制品性能提升的添加剂
KR101030231B1 (ko) * 2010-10-06 2011-04-22 주식회사 폴리사이언텍 저탄소 친환경 폴리락트산 선도유지필름
WO2013088443A1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 Tipa Corp. Ltd Biodegradable sheet
FR3001224B1 (fr) * 2013-01-18 2015-02-27 Vegetal And Mineral Water Composition pour la production de bouteilles biodegradables
FR3014885B1 (fr) * 2013-12-17 2017-04-14 Univ De Reims Champagne-Ardenne Composition a base de polymeres agro-sources et biodegradables
KR102367642B1 (ko) 2014-09-24 2022-02-28 더 케무어스 컴퍼니 에프씨, 엘엘씨 광 민감성 엔티티의 보호를 향상시키는 재료
KR102137535B1 (ko) * 2019-10-31 2020-08-21 남양에코텍 주식회사 생분해성 배리어 필름을 구비한 식품포장지
EP4188694A1 (en) 2020-07-30 2023-06-07 The Procter & Gamble Company Recycable paper barrier laminate
US11913173B2 (en) 2020-10-09 2024-02-27 The Procter & Gamble Company Biodegradable and recyclable barrier paper laminate
US11821142B2 (en) 2020-10-09 2023-11-21 The Procter & Gamble Company Methods of producing biodegradable and recyclable barrier paper laminate
CN114249970B (zh) * 2022-01-06 2023-06-23 苏州瀚海新材料有限公司 一种食品纸塑包装材料用生物基聚酯及其制备方法
CN114891251B (zh) * 2022-06-09 2023-12-22 未来超级生物环保科技(北京)有限公司 一种高阻隔、可降解农用保水地膜及制备方法
CN117511159B (zh) * 2024-01-05 2024-03-22 湖南大道新材料有限公司 化妆品干湿分离包装袋

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1389630A1 (en) * 2002-08-13 2004-02-18 Fujitsu Limited Biodegradable polymer composition, filler therefor and molded article thereof
US20050043462A1 (en) * 2001-09-06 2005-02-24 Kazunobu Yamada Biodegradable resin composition for molding and molded object obtained by molding the same
KR20060003580A (ko) * 2004-07-07 2006-01-11 도레이새한 주식회사 나노입자를 함유한 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물
KR20060024876A (ko) * 2004-09-15 2006-03-20 호남석유화학 주식회사 전단 담화 특성이 향상된 신규 클레이/폴리락티드 나노복합체 및 그 제조방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5883199A (en) * 1997-04-03 1999-03-16 University Of Massachusetts Polyactic acid-based blends
ITTO20010059A1 (it) * 2001-01-25 2002-07-25 Novamont Spa Miscele ternarie di poliesteri alifatici biodegradabili e prodotti daqueste ottenuti.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050043462A1 (en) * 2001-09-06 2005-02-24 Kazunobu Yamada Biodegradable resin composition for molding and molded object obtained by molding the same
EP1389630A1 (en) * 2002-08-13 2004-02-18 Fujitsu Limited Biodegradable polymer composition, filler therefor and molded article thereof
KR20060003580A (ko) * 2004-07-07 2006-01-11 도레이새한 주식회사 나노입자를 함유한 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물
KR20060024876A (ko) * 2004-09-15 2006-03-20 호남석유화학 주식회사 전단 담화 특성이 향상된 신규 클레이/폴리락티드 나노복합체 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070027994A (ko) 2007-03-12
WO2007027027A1 (en) 2007-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100843593B1 (ko) 차단성 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물
JP4687129B2 (ja) 脂肪族ポリエステル系樹脂組成物及びその成形体
KR101525658B1 (ko) 식품부산물인 소맥피 또는 대두피를 활용한 바이오 매스 필름용 조성물 및 이를 이용한 바이오매스 필름
EP2492314A2 (en) Clay-reinforced poly(lactic acid)-polyolefin alloy composition
WO2009084391A1 (ja) ポリプロピレン樹脂組成物、該樹脂組成物からなる成形体、及び該成形体の製造方法
WO2007027163A2 (en) Degradable biodegradable polypropylene film
KR102148518B1 (ko) 몬모릴로나이트를 포함하는 생분해성 배리어 필름 및 이에 의하여 제조된 식품 포장지
JP2005035134A (ja) 樹脂組成物の製造方法
KR102269358B1 (ko) 향상된 내열성, 침투차단성 및 차광성을 갖는 생분해성 연질 다층 식품포장재 및 그의 제조 방법
KR20180044715A (ko) 생분해성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 생분해성 물품
US20230192983A1 (en) Compostable oxygen barrier comprising a biodegradable polymer matrix and biocarbon
WO2011079492A1 (zh) 一种可完全生物分解的多组分薄膜材料及其制备方法
JP2005281678A (ja) 脂肪族ポリエステル系樹脂組成物及びその成形体
JP2006089643A (ja) 樹脂組成物およびその成形体
JP2004099671A (ja) 生分解性フィルムおよびその製造方法
JP2008239645A (ja) ポリ乳酸系樹脂組成物及びその製造方法、並びに成形品
JP2004358721A (ja) 乳酸系ポリマー多層フィルム
JP6102315B2 (ja) ポリエステル樹脂組成物及び該ポリエステル樹脂組成物を成形してなるフィルム
KR20220063046A (ko) 수계 생분해성 조성물, 이를 포함하는 제품 및 수계 생분해성 제품의 제조방법
KR20220035142A (ko) 증가된 강도 및 기타 특성을 위해 소립자의 전분 및 전분계 물질을 합성 폴리머와 혼합
EP1572795B1 (en) Aliphatic polyester resin composition
JP6102314B2 (ja) ポリエステル樹脂組成物及び該ポリエステル樹脂組成物を成形してなるフィルム
KR20220033496A (ko) 생분해성 vci 포장재 조성물
JP2011084654A (ja) ポリ乳酸系樹脂組成物
JP7227667B1 (ja) 生分解性樹脂用可塑剤、それを含む樹脂組成物及び成形品

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110601

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee