KR101259885B1 - Impact strength improved polylactic acid and method for preparing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 L-광학 이성질체의 폴리유산 40 내지 93중량% 및 D-광학 이성질체의 폴리유산 3 내지 60중량%를 포함하는 폴리유산 100중량부; 아크릴계 공중합체 및 반응성 아크릴계 공중합체 중에서 선택된 1종 이상의 공중합체 3 내지 30중량부; 유기화 표면처리된 천매암 분말 1 내지 20중량부;를 포함하는 환경친화성 폴리유산 조성물에 관한 것으로서, 생분해성으로 환경친화적이고, 내충격성이 개선되며, 열변형온도가 높은 폴리유산 조성물을 제공할 수 있다.The present invention relates to a polylactic acid composition comprising 100 parts by weight of a polylactic acid comprising 40 to 93% by weight of an L-optical isomer polylactic acid and 3 to 60% by weight of a D-optical isomeric polylactic acid; 3 to 30 parts by weight of at least one copolymer selected from an acrylic copolymer and a reactive acrylic copolymer; And 1 to 20 parts by weight of an organic surface-treated cinnabarin powder, wherein the composition is environmentally friendly, biodegradable, has improved impact resistance, and has a high heat distortion temperature. have.

Description

내충격성이 향상된 폴리유산 조성물 및 이의 제조방법{IMPACT STRENGTH IMPROVED POLYLACTIC ACID AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polylactic acid composition having improved impact resistance and a method for producing the same. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 >

본원은 폴리유산 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 내충격성이 향상된 폴리유산 컴플렉스 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a poly (lactic acid) composition and a method for producing the same, and more particularly, to a poly (lactic acid) complex composition having improved impact resistance and a method for producing the same.

최근 지구 환경에 대한 주요 관심은 화석연료의 고갈과 함께 나타나는 이산화탄소의 축적으로 인한 지구 온난화의 문제이다. 이를 해결하기 위해 탄소를 기본으로 하는 석유화학 플라스틱에서 생분해성 플라스틱으로 대체하는 연구가 활발히 진행되고 있다. Recent interest in the global environment is a global warming problem due to the accumulation of carbon dioxide that accompanies depletion of fossil fuels. In order to solve this problem, researches to replace carbon-based petrochemical plastics with biodegradable plastics are actively under way.

생분해성 수지에 대한 정의는 전 세계적으로 아직 통일된 견해가 없지만 사용 중 일반 플라스틱과 동일한 수준의 기능(강도, 내수성, 성형 가공성, 내열성 등)을 가져야 하고, 분해를 일으키는 힘은 자연계의 물질 순환에 있어 가장 기본적인 역할을 담당하는 미생물(박테리아, 곰팡이 등)이 분해 가능한 것을 일반적으로 지칭하고 있다. Although the definition of biodegradable resins is not universally accepted yet, it should have the same functions (strength, water resistance, molding processability, heat resistance, etc.) as those of ordinary plastics during use. (Bacteria, fungi, etc.) that are responsible for the most basic role can be decomposed.

생분해성 플라스틱 중 대표적인 재료인 poly(lactic acid, PLA)는 최근 크게 각광 받고 있는데 이는 다른 생분해성 재료에 비해 비교적 가격이 낮고 제품성형이 용이하며, 우수한 기계적 물성 등의 많은 장점들 때문이다. 또한 PLA는 환경 친화적인 소재로서의 플라스틱 제품 응용뿐 아니라 생체적합성이라는 큰 장점을 가지고 있어서 의료분야에서도 활발히 활용되고 있다. Poly (lactic acid) (PLA), a representative biodegradable plastic, has been widely popular recently because it is relatively low in price compared to other biodegradable materials, is easily molded, and has excellent mechanical properties. In addition, PLA has a great advantage of being biocompatible as well as being applied to plastic products as an environmentally friendly material, and is being actively used in the medical field.

그러나 PLA는 여러 가지 장점에도 불구하고 내충격성이 작고 석유화학 플라스틱에 비해 낮은 열변형온도 등의 단점으로 인하여 대체 제품으로 사용하기에는 부족함이 있다. 특히, brittle한 성질로 인하여 충격강도가 낮아 자동차 부품 소재 용도개발에 제한을 받는 문제점이 있다.However, despite its many advantages, PLA is low in impact resistance and low in thermal deformation temperature compared with petrochemical plastics. Particularly, due to the brittle nature, the impact strength is low, which limits the development of the use of automotive parts.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 생분해성으로 환경친화적이고, 내충격성이 우수하며, 굴곡탄성률 및 열변형온도가 높은 폴리유산 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past, and it is an object of the present invention to provide a biodegradable, environmentally friendly, excellent impact resistance, And to provide a poly (lactic acid) composition having a high temperature.

본 발명의 다른 목적은 상기 폴리유산 조성물을 간단한 방법으로 제조할 수 있는 폴리유산 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a process for producing a poly (lactic acid) composition which can produce the poly (lactic acid) composition in a simple manner.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 폴리유산 조성물로 제조된 성형품을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a molded article made of the above polylactic acid composition.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 하나의 측면은, L-광학 이성질체의 폴리유산 40 내지 93중량% 및 D-광학 이성질체의 폴리유산 3 내지 60중량%를 포함하는 폴리유산 100중량부; 아크릴계 공중합체 및 반응성 아크릴계 공중합체 중에서 선택된 1종 이상의 공중합체 3 내지 30중량부; 및 유기화 표면처리된 천매암 분말 1 내지 20중량부;를 포함하는 환경친화성 폴리유산 조성물을 제공한다.As a technical means for achieving the above technical object, one aspect of the present invention is a polylactic acid composition comprising 40 to 93% by weight of an L-optical isomer polylactic acid and 3 to 60% by weight of a D-optical isomeric polylactic acid 100 parts by weight; 3 to 30 parts by weight of at least one copolymer selected from an acrylic copolymer and a reactive acrylic copolymer; And 1 to 20 parts by weight of an organic surface-treated phylloidal powder.

상기 유기화 표면처리된 천매암 분말은 지방산, 아미노산, 아미드, 에스테르화 지방산, 지방족 아민, 방향족 아민, 암모늄염, 실란, 티타네이트 커플링제 및 지르코네이트 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 표면처리제로 유기화 표면처리된 것일 수 있다.The organic surface-treated cyanide powder may be at least one surface treating agent selected from the group consisting of fatty acids, amino acids, amides, esterified fatty acids, aliphatic amines, aromatic amines, ammonium salts, silanes, titanate coupling agents and zirconate coupling agents. It may be surface-treated.

상기 유기화 표면처리된 천매암 분말은 평균크기가 0.5 내지 500μm인 것이 바람직하다.The organic surface-treated cyanophyll powder preferably has an average size of 0.5 to 500 탆.

상기 아크릴계 공중합체는 에틸렌-부틸 아크릴레이트 공중합체(Ethylene-Butyl Acrylate Copolymer, EBA), 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체(Ethylene-Ethyl Acrylate Copolymer, EEA) 및 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체(Ethylene-Methyl Acrylate Copolymer, EMA)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 공중합체일 수 있다.The acrylic copolymer may be an ethylene-butylacrylate copolymer (EBA), an ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), or an ethylene-methyl acrylate copolymer (ethylene-methyl acrylate copolymer) Acrylate Copolymer (EMA)).

상기 반응성 아크릴계 공중합체는 글리시딜기, 에폭시기, 카르복실기 및 아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반응기를 포함하는 아크릴계 공중합체일 수 있다.The reactive acrylic copolymer may be an acrylic copolymer containing at least one reactive group selected from the group consisting of a glycidyl group, an epoxy group, a carboxyl group and an amine group.

상기 폴리유산 조성물은 충격보강제 3 내지 30중량부를 추가로 포함할 수 있다.The polylactic acid composition may further comprise 3 to 30 parts by weight of an impact modifier.

상기 충격보강제는 코어-쉘 타입의 공중합체, 사슬 형태의 보강제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.The impact modifier may be at least one selected from the group consisting of a core-shell type copolymer, a chain type reinforcing agent, and combinations thereof.

또한 상기 충격보강제는 올레핀계 충격보강제, 아크릴계 충격보강제, 메틸메타아크릴레이트-부타디엔-스티렌계 충격보강제, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌계 충격보강제, 실리콘계 충격보강제 및 폴리에스터계 엘라스토머 충격보강제로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The impact modifier may be one or more selected from the group consisting of an olefin impact modifier, an acrylic impact modifier, a methyl methacrylate-butadiene-styrene impact modifier, a styrene-ethylene-butadiene-styrene impact modifier, a silicone impact modifier, and a polyester elastomer impact modifier And the like.

상기 올레핀계 충격보강제는, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부틸렌 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 에틸렌-옥텐 공중합체 및 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The olefinic impact modifier may be at least one selected from the group consisting of an ethylene-propylene copolymer, an ethylene-butylene copolymer, an ethylene-hexene copolymer, an ethylene-octene copolymer and an ethylene-propylene-diene copolymer.

상기 폴리에스터계 엘라스토머 충격보강제는, 하드 세그먼트인 폴리부틸테레프탈레이트 및 소프트 세그먼트인 폴리테트라메틸렌옥사이드글리콜을 포함하여 이루어질 수 있다.The polyester elastomer impact modifier may comprise polybutyl terephthalate as a hard segment and polytetramethylene oxide glycol as a soft segment.

상기 폴리유산 조성물은 산화방지제, 내후제, 이형제, 착색제, 자외선 차단제, 핵 형성제, 가소제, 접착 조제, 점착제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 더 포함할 수 있다.The polylactic acid composition may further comprise an additive selected from the group consisting of an antioxidant, a release agent, a release agent, a colorant, a sunscreen agent, a nucleating agent, a plasticizer, an adhesion promoter, a pressure sensitive adhesive and a mixture thereof.

본 발명의 다른 측면은 상기 환경친화성 폴리유산 조성물로 제조된 성형품을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a molded article produced from the environmentally friendly poly (lactic acid) composition.

본 발명의 또 다른 측면은 L-광학 이성질체의 폴리유산과 D-광학 이성질체의 폴리유산을 혼합하는 단계(a); 단계(a)를 거쳐 생성된 혼합물과, 아크릴계 공중합체 및 반응성 아크릴계 공중합체 중에서 선택된 1종 이상의 공중합체를 혼합하는 단계(b): 및 단계(b)를 거쳐 생성된 혼합물과 유기화 표면처리된 천매암 분말을 혼합하는 단계(c);를 포함하는 환경친화성 폴리유산 조성물의 제조방법을 제공한다.Another aspect of the present invention is a process for preparing a polylactic acid comprising the steps of: (a) mixing an L-optical isomeric polylactic acid and a D-optical isomeric polylactic acid; (B) mixing the mixture produced through the step (a) with at least one copolymer selected from an acrylic copolymer and a reactive acrylic copolymer, and a mixture obtained by the step (b) and an organically- (C) admixing the powders. The present invention also provides a method for producing an environmentally friendly poly (lactic acid) composition.

여기서 단계(a)는 압출기로 190 내지 230℃의 온도에서 L-광학 이성질체의 폴리유산과 D-광학 이성질체의 폴리유산을 혼합하는 것이 바람직하다.Wherein step (a) is preferably carried out by mixing an L-optical isomer polylactic acid and a D-optical isomer polylactic acid in an extruder at a temperature of 190 to 230 ° C.

본 발명은 생분해성으로 환경친화적이고, 내충격성이 우수하며, 굴곡탄성률 및 열변형온도가 높은 환경친화성 폴리유산 조성물을 제공할 수 있다.The present invention can provide an environmentally friendly poly (lactic acid) composition which is biodegradable, environmentally friendly, excellent in impact resistance, and has a high flexural modulus and heat distortion temperature.

본 발명은 또한 상기 폴리유산 조성물을 간단한 방법으로 제조할 수 있는 폴리유산 조성물의 제조방법을 제공할 수 있다.The present invention can also provide a process for producing a polylactic acid composition which can be prepared by a simple method.

이하 본 발명에 따른 내충격성이 향상된 폴리유산 조성물 및 이의 제조방법의 바람직한 실시예를 화학식을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the polylactic acid composition with improved impact resistance according to the present invention and the method for producing the same will be described in detail with reference to the formulas.

그러나 이하의 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.It is to be understood, however, that the following description is not intended to limit the invention to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

또한, 이하에서 사용될 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Furthermore, terms including an ordinal number such as first, second, etc. to be used below can be used to describe various elements, but the constituent elements are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 하나의 측면은, L-광학 이성질체의 폴리유산 40 내지 93중량% 및 D-광학 이성질체의 폴리유산 3 내지 60중량%를 포함하는 폴리유산 100중량부; 아크릴계 공중합체 및 반응성 아크릴계 공중합체 중에서 선택된 1종 이상의 공중합체 3 내지 30중량부; 및 유기화 표면처리된 천매암 분말 1 내지 20중량부;를 포함하는 환경친화성 폴리유산 조성물을 제공한다.As a technical means for achieving the above technical object, one aspect of the present invention is a polylactic acid composition comprising 40 to 93% by weight of an L-optical isomer polylactic acid and 3 to 60% by weight of a D-optical isomeric polylactic acid 100 parts by weight; 3 to 30 parts by weight of at least one copolymer selected from an acrylic copolymer and a reactive acrylic copolymer; And 1 to 20 parts by weight of an organic surface-treated phylloidal powder.

폴리유산Poly lactic acid

폴리유산(poly lactic acid, PLA)은 단량체인 유산(lactic acid)의 중합으로 제조된다. 생분해성 플라스틱 중 대표적인 재료인 폴리유산은 최근 크게 각광 받고 있는데 이는 다른 생분해성 재료에 비해 비교적 가격이 낮고 제품성형이 용이하며, 우수한 기계적 물성 등의 많은 장점들 때문이다. 또한 PLA는 환경 친화적인 소재로서의 플라스틱 제품 응용뿐 아니라 생체적합성이라는 큰 장점을 가지고 있어서 의료분야에서도 활발히 활용되고 있다. Poly lactic acid (PLA) is produced by the polymerization of monomeric lactic acid. Polylactic acid, which is a typical biodegradable plastic, has recently been widely recognized as being relatively low in price compared to other biodegradable materials, easy to mold, and excellent mechanical properties. In addition, PLA has a great advantage of being biocompatible as well as being applied to plastic products as an environmentally friendly material, and is being actively used in the medical field.

그러나 PLA는 여러 가지 장점에도 불구하고 내충격성이 작고 석유화학 플라스틱에 비해 낮은 열변형온도 등의 단점으로 인하여 대체 제품으로 사용하기에는 부족함이 있다. 특히, brittle한 성질로 인하여 충격강도가 낮아 자동차 부품 소재 용도개발에 제한을 받고 있다. However, despite its many advantages, PLA is low in impact resistance and low in thermal deformation temperature compared with petrochemical plastics. Particularly, due to the brittle nature, the impact strength is low, which limits the development of the use of automotive parts.

폴리유산은 폴리유산 스테레오컴플렉스(stereocomplex)를 형성하여 내열성을 증가시킬 수 있다. 폴리유산 스테레오컴플렉스는 폴리유산의 원료가 되는 젖산(lactic acid)의 광학 이성질체에 의해 나타나는 특징으로 젖산에는 두 가지 광학 이성질체가 존재한다. 락타이드는 L-form의 lactic acid로 이루어진 L-lactide, D-form만의 lactic acid로 이루어진 D-lactide로 존재한다.Polylactic acid can increase the heat resistance by forming a polylactic acid stereocomplex. The polylactic acid stereocomplex is characterized by the optical isomer of lactic acid, which is the raw material of polylactic acid. Lactic acid has two optical isomers. Lactide is present as L-lactide consisting of L-form lactic acid and D-lactide composed of lactic acid only in D-form.

폴리유산 스테레오 컴플렉스가 형성되었을 때, 나타나는 특징은 결정화속도가 빨라지고 결정구조가 조밀해져서 녹는점(Tm) 및 열변형온도(Heat Deflection Temperature; HDT)가 높아지는 점이다. 우수한 열적 특성을 보이는 이유는 광학이성질 타입의 폴리유산 소재의 블렌드가 이루어지는 경우 용융상태에서 고상결정화가 진행되면서 결정 격자내 고분자 사슬의 평행한 패킹 및 CH3 … O=C 사이의 강한 반데르발스 인력으로 인하여 최종 블렌드 소재의 열적 물성 향상이 발생하게 된다. 그러나 스테레오컴플렉스를 형성하면 내충격성은 감소할 우려가 있다.When the polylactic acid stereocomplex is formed, the characteristic feature is that the crystallization speed is increased and the crystal structure is dense and melting point (Tm) and heat deflection temperature (HDT) are increased. The reason for the excellent thermal properties is that when a blend of optical properties type poly (lactic acid) material is formed, solid phase crystallization proceeds in a molten state, and parallel packing of polymer chains in the crystal lattice and CH3 ... Due to the strong Van der Waals attraction between O = C, the thermal properties of the final blend material are improved. However, when a stereo complex is formed, the impact resistance may decrease.

본 발명의 폴리유산 조성물은 폴리유산을 포함하는데, 상기 폴리유산은 L-광학 이성질체의 폴리유산 75 내지 95중량% 및 D-광학 이성질체의 폴리유산 5 내지 25중량%, 보다 바람직하게는 L-광학 이성질체의 폴리유산 85 내지 92중량% 및 D-광학 이성질체의 폴리유산 8 내지 15중량%를 포함할 수 있고, 상기 폴리유산은 일정부분 스테레오컴플렉스를 형성할 수 있다. 본 발명의 조성성분인 폴리유산 중에서 D-광학 이성질체의 폴리유산의 함량이 5중량% 미만인 경우 스테레오컴플렉스의 형성이 작아 내열성이 감소하고 열변형온도가 낮아져 바람직하지 않고, D-광학 이성질체의 폴리유산의 함량이 25중량%를 초과하는 경우에는 D-광학 이성질체의 폴리유산의 중합이 쉽지 않고 가격이 고가이므로 경제성이 저하되어 바람직하지 않다.The polylactic acid composition of the present invention comprises polylactic acid, wherein the polylactic acid comprises 75 to 95% by weight of the L-optical isomer polylactic acid and 5 to 25% by weight of the D-optical isomer, more preferably L- 85 to 92% by weight of the isomeric polyphosphoric acid and 8 to 15% by weight of the D-optical isomeric polyphosphoric acid, and the polyphosphoric acid may form a certain partial stereocomplex. When the content of the D-optical isomer polylactic acid in the polyunsaturated fatty acids of the present invention is less than 5% by weight, the formation of the stereocomplex is small and the heat resistance is decreased and the heat distortion temperature is lowered. Is more than 25% by weight, polymerization of the D-optical isomeric poly (lactic acid) is not easy, and the cost is high, which is not preferable because the economical efficiency is lowered.

아크릴계 공중합체 또는 반응성 아크릴계 공중합체The acrylic copolymer or the reactive acrylic copolymer

상기 폴리유산은 취성(brittleness)이 있어 내충격성이 좋지 못하다. 폴리유산의 내충격성을 향상시키기 위하여 폴리유산과 상용성이 우수한 아크릴계 공중합체 및 반응성 아크릴계 공중합체 중에서 선택된 1종 이상의 공중합체 3 내지 30중량부를 사용할 수 있다. 아크릴계 공중합체 및 반응성 아크릴계 공중합체 중에서 선택된 1종 이상의 공중합체의 함량이 상기 폴리유산 100중량부를 기준으로 3중량부 미만인 경우에는 내충격성 향상 효과가 미미하며, 30중량부를 초과하는 경우에는 열적성질이 감소하여 바람직하지 못하다.The polylactic acid has brittleness and poor impact resistance. In order to improve the impact resistance of polylactic acid, 3 to 30 parts by weight of at least one copolymer selected from an acrylic copolymer and a reactive acrylic copolymer excellent in compatibility with poly (lactic acid) can be used. If the content of the at least one copolymer selected from the acrylic copolymer and the reactive acrylic copolymer is less than 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the polylactic acid, the effect of improving impact resistance is insignificant. If the content is more than 30 parts by weight, Which is undesirable.

상기 아크릴계 공중합체로서 에틸렌-부틸 아크릴레이트 공중합체(Ethylene-Butyl Acrylate Copolymer, EBA), 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체(Ethylene-Ethyl Acrylate Copolymer, EEA) 또는 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체(Ethylene-Methyl Acrylate Copolymer, EMA)를 단독 또는 2종 이상 병행하여 사용할 수 있다.Examples of the acrylic copolymer include an ethylene-butylacrylate copolymer (EBA), an ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), and an ethylene-methyl acrylate copolymer Acrylate Copolymer, EMA) may be used alone or in combination of two or more.

또한 상기 반응성 아크릴계 공중합체로서 글리시딜기, 에폭시기, 카르복실기 및 아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반응기를 포함하는 아크릴계 공중합체를 단독 또는 2종 이상 병행하여 사용할 수 있다.As the reactive acrylic copolymer, acrylic copolymers containing at least one kind of reactive group selected from the group consisting of a glycidyl group, an epoxy group, a carboxyl group and an amine group may be used alone or in combination of two or more.

예를 들어 상기 글리시딜기 반응기를 포함하는 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체인 폴리에틸렌-글리시딜 메타아크릴레이트 공중합체(Poly(ethylene-co-glycidyl methacrylate, EGMA)는 고유의 에폭시기와 폴리유산 말단의 히드록시기 또는 카르복시기와의 결합과 이로 인해 생성된 하이드록시기의 수소와 카르보닐기의 산소의 수소결합에 의해 상용성이 증대되어 충격강도가 향상될 수 있다.For example, a polyethylene-co-glycidyl methacrylate (EGMA) copolymer, which is an ethylene-methyl acrylate copolymer including the glycidyl group reactor, has a unique epoxy group and a hydroxyl group at the poly- Or the compatibility with the carboxyl group and hydrogen bond of the hydroxy group and the oxygen of the carbonyl group generated thereby, the impact strength can be improved.

또 다른 예로서 상기 글리시딜기를 포함하는 아크릴레이트 공중합체인 화학식 1로 표시되는 Elvaloy는 고유의 에폭시기와 폴리유산 말단의 히드록시기 또는 카르복시기와의 결합과 이로 인해 생성된 하이드록시기의 수소와 카르보닐기의 산소의 수소결합에 의해 상용성이 증대되어 충격강도가 향상될 수 있다.As another example, Elvaloy represented by formula (1), which is an acrylate copolymer containing the glycidyl group, has a structure in which a bond between an inherent epoxy group and a hydroxyl group or a carboxyl group at the end of poly (lactic acid) And the impact strength can be improved.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112011032265138-pat00001
Figure 112011032265138-pat00001

충격보강제Impact modifier

본 발명의 폴리유산 조성물은 충격보강제 3 내지 30중량부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 충격보강제는 코어-쉘 타입의 공중합체 또는 사슬 형태의 보강제를 단독 또는 2종 이상 병행하여 사용할 수 있다. 상기 충격보강제는 아크릴계 공중합체 또는 반응성 아크릴계 공중합체보다 가격이 저렴하여 경제적으로 유리하나 본 발명의 폴리유산 조성물의 상용성을 떨어뜨릴 염려가 있다.The polylactic acid composition of the present invention may further comprise 3 to 30 parts by weight of an impact modifier. The impact modifier may be a core-shell type copolymer or a chain type reinforcing agent, either alone or in combination of two or more. Although the impact modifier is more economical than the acrylic copolymer or the reactive acrylic copolymer at lower cost, there is a fear that the compatibility of the poly (lactic acid) composition of the present invention is lowered.

또한 상기 충격보강제로서 올레핀계 충격보강제, 아크릴계 충격보강제, 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌계 충격보강제, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌계 충격보강제, 실리콘계 충격보강제 또는 폴리에스터계 엘라스토머 충격보강제를 단독 또는 2종 이상 병행하여 사용할 수 있다.As the impact modifier, an olefin impact modifier, an acrylic impact modifier, a methyl methacrylate-butadiene-styrene impact modifier, a styrene-ethylene-butadiene-styrene impact modifier, a silicone impact modifier or a polyester- Two or more species can be used in parallel.

상기 올레핀계 충격보강제로서 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부틸렌 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 에틸렌-옥텐 공중합체 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체를 단독 또는 2종 이상 병행하여 사용할 수 있다.As the olefin impact modifier, an ethylene-propylene copolymer, an ethylene-butylene copolymer, an ethylene-hexene copolymer, an ethylene-octene copolymer, or an ethylene-propylene-diene copolymer may be used alone or in combination of two or more.

상기 폴리에스터계 엘라스토머 충격보강제로서 하드 세그먼트인 폴리부틸테레프탈레이트 및 소프트 세그먼트인 폴리테트라메틸렌옥사이드글리콜을 포함하여 이루어지는 것을 사용할 수 있다.Polybutyl terephthalate as a hard segment and polytetramethylene oxide glycol as a soft segment may be used as the polyester elastomer impact modifier.

상기 충격보강제의 함량이 폴리유산 100중량부에 대하여 3중량부 미만인 경우에는 내충격성 향상 정도가 미미하며 내지 30중량부를 초과하는 경우에는 내열성이 감소할 우려가 있다.When the content of the impact modifier is less than 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the poly (lactic acid), the degree of improvement in impact resistance is insignificant, and when the content is more than 30 parts by weight, the heat resistance may decrease.

유기화Organicization 표면처리된  Surface-treated 천매암Phyllite 분말 powder

천매암(Phyllite)은 점토질의 퇴적층이 열수변질에 의한 가수분해작용 및 변성, 풍화, 부식 등의 과정을 거쳐 생성된 변성암의 일종이다. 본 발명에 사용된 천매암 분말은 국내산 천연 광석을 분쇄하여 분급공정을 통해 제조된 분말로 주성분은 실리카와 알루미나로 여러 종류의 금속산화물을 포함하고 있는 것을 사용한다. Phyllite is a type of metamorphic rock formed by processes of hydrolysis, denaturation, weathering, and corrosion by hydrothermal alteration of clayey sedimentary layers. The phyllite powders used in the present invention are powders prepared by pulverizing domestic natural ores and classifying the powders, and the main components thereof include silica and alumina containing various kinds of metal oxides.

또한, 천매암 분말은 내부에 여러 크기의 공극을 포함하고 있어 비석(zeolite)과 거의 유사한 공극률을 갖으면서도 거포의 분율이 큰 특징을 갖고 있어 통기성과 흡유성이 뛰어난 소재이다.In addition, the phyllite rock powder has voids of various sizes inside and has porosity almost similar to that of zeolite, but has a large fraction of foams and is excellent in breathability and absorbency.

유기화 표면처리된 천매암 분말은 표면에 유기화합물이 도입되어 고분자 수지와의 상용성이 향상되어 기계적 물성이 향상되는 효과를 보일 수 있다.Organic surface treated cyanide powder has the effect of improving the mechanical properties by improving the compatibility with the polymer resin by introducing the organic compound on the surface.

상기 유기화 표면처리된 천매암 분말의 평균크기는 0.5 내지 500μm가 바람직하며, 보다 바람직하게는 2 내지 60μm이다. 유기화 표면처리된 천매암 분말의 크기가 작으면 고분자 수지와의 상용성이 증가하고 균일하게 상기 폴리유산 조성물 내에 분포하여 바람직하나, 평균크기가 0.5μm 미만인 경우는 기계적 분쇄 가공 방법으로 제조가 힘들며, 500μm를 초과하는 경우에는 내충격성이 감소하여 바람직하지 못하다. The average size of the organophilic surface treated cinnabar powder is preferably 0.5 to 500 탆, more preferably 2 to 60 탆. If the size of the organophilic surface treated phyllite powder is small, the compatibility with the polymer resin is increased and uniformly distributed in the poly (lactic acid) composition. However, if the average size is less than 0.5 탆, it is difficult to produce by mechanical grinding, , The impact resistance is decreased, which is not preferable.

본 발명의 유기화 표면처리된 천매암 분말은 표면처리제로서 지방산, 아미노산, 아미드, 지방산 아미드, 에스테르화 지방산, 지방족 아민, 방향족 아민, 암모늄염, 설폰산(염), 황산(염), 실란, 티타네이트 커플링제, 또는 지르코네이트 커플링제를 단독 또는 2종 이상 병행하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 지방산, 보다 바람직하게는 탄소수 4∼32개를 갖는 지방산, 보다 더욱 바람직하게는 스테아린산을 사용할 수 있다. 또한 지방산으로서 포화 또는 불포화 지방산을 사용할 수 있다.The organically modified surface treated cyanophyll powder of the present invention can be used as a surface treatment agent in the form of a surface treatment agent such as a fatty acid, an amino acid, an amide, a fatty acid amide, an esterified fatty acid, an aliphatic amine, an aromatic amine, an ammonium salt, a sulfonic acid (salt), a sulfuric acid Or a zirconate coupling agent may be used alone or in combination of two or more kinds. A fatty acid, more preferably a fatty acid having 4 to 32 carbon atoms, still more preferably stearic acid may be used. In addition, saturated or unsaturated fatty acids can be used as the fatty acid.

상기 유기화 표면처리제로서 상기 지방산, 아미노산, 아미드, 지방산 아미드, 에스테르화 지방산, 지방족 아민, 방향족 아민, 암모늄염, 설폰산(염), 또는 실란은 탄소수가 4 내지 32개를 갖는 것이 바람직하다.The fatty acid, amino acid, amide, fatty acid amide, esterified fatty acid, aliphatic amine, aromatic amine, ammonium salt, sulfonic acid (salt) or silane preferably has 4 to 32 carbon atoms as the organic surface treatment agent.

상기 유기화 표면처리된 천매암 분말의 함량이 상기 폴리유산 100중량부를 기준으로 1 내지 20중량부, 보다 바람직하게는 5 내지 15중량부 포함될 수 있으며, 1중량부 미만인 경우에는 내열성 향상 및 굴곡탄성률 향상 효과가 저하되며, 20중량부를 초과하는 경우에는 내충격성이 저하될 우려가 있다. The amount of the organic surface-treated cyanide powder may be 1 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polylactic acid. When the amount is less than 1 part by weight, heat resistance and flexural modulus If it exceeds 20 parts by weight, the impact resistance may be lowered.

상기 폴리유산 조성물은 산화방지제, 내후제, 이형제, 착색제, 자외선 차단제, 핵 형성제, 가소제, 무기충전제, 접착 조제, 점착제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 더 포함할 수 있다.The polylactic acid composition may further comprise an additive selected from the group consisting of an antioxidant, a release agent, a release agent, a colorant, a sunscreen agent, a nucleating agent, a plasticizer, an inorganic filler, an adhesion promoter, a pressure sensitive adhesive and a mixture thereof.

본 발명의 다른 측면은 상기 환경친화성 폴리유산 조성물로 제조된 성형품을 제공한다.Another aspect of the present invention provides a molded article produced from the environmentally friendly poly (lactic acid) composition.

본 발명의 또 다른 측면은 Another aspect of the present invention is

L-광학 이성질체의 폴리유산과 D-광학 이성질체의 폴리유산을 혼합하는 단계(a); (A) mixing the L-optical isomer polylactic acid with the D-optical isomer polylactic acid;

단계(a)를 거쳐 생성된 혼합물과, 아크릴계 공중합체 및 반응성 아크릴계 공중합체 중에서 선택된 1종 이상의 공중합체를 혼합하는 단계(b): 및(B) mixing the mixture produced through step (a) with at least one copolymer selected from an acrylic copolymer and a reactive acrylic copolymer; and

단계(b)를 거쳐 생성된 혼합물과 유기화 표면처리된 천매암 분말을 혼합하는 단계(c);를 포함하는 환경친화성 폴리유산 조성물의 제조방법을 제공한다. (C) mixing the mixture produced through the step (b) with the organophilic surface-treated cyanobacterial powder (c).

여기서 단계(a), 단계(b) 또는 단계(c)는 압출기로 190 내지 230℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다.Wherein step (a), step (b) or step (c) is preferably carried out in an extruder at a temperature of 190 to 230 ° C.

단계(a)에서 폴리유산은 L-광학 이성질체의 폴리유산 40 내지 93중량% 및 D-광학 이성질체의 폴리유산 3 내지 60중량%를 혼합하는 것이 바람직하다.In step (a), the polylactic acid is preferably blended with 40 to 93% by weight of the L-optical isomer polylactic acid and 3 to 60% by weight of the D-optical isomeric polylactic acid.

단계(b)에서 아크릴계 공중합체 및 반응성 아크릴계 공중합체 중에서 선택된 1종 이상의 공중합체는 상기 폴리유산 100중량부를 기준으로 3 내지 30중량부 포함되는 것이 바람직하다.In step (b), at least one copolymer selected from an acrylic copolymer and a reactive acrylic copolymer is preferably contained in an amount of 3 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the poly (lactic acid).

단계(c)에서 유기화 표면처리된 천매암 분말은 상기 폴리유산 100중량부를 기준으로 1 내지 20중량부 포함되는 것이 바람직하다..The cyanophyll powder subjected to the organic surface treatment in step (c) is preferably contained in an amount of 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the poly (lactic acid).

상기 폴리유산 조성물의 제조방법에 사용된 상기 폴리유산, 아크릴계 공중합체 및 반응성 아크릴계 공중합체, 유기화 표면처리된 천매암 분말은 폴리유산 조성물에서 설명한 바와 동일하다.The polylactic acid, the acrylic copolymer and the reactive acrylic copolymer used in the method for producing the polylactic acid composition, and the organophilic surface-treated phyllite powder are the same as those described in the polylactic acid composition.

이하 본 발명의 구성을 아래의 실시예를 통해 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명에 이에 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the structure of the present invention will be described more specifically by way of the following examples, but the present invention is not limited thereto.

[실시예][Example]

실시예Example 1 One

폴리유산 조성물을 표 1의 조성비에 맞게 아래의 방법으로 제조하였다. The polylactic acid composition was prepared according to the composition ratio shown in Table 1 in the following manner.

L-광학 이성질체의 폴리유산(L-PLA) 73.6중량부와 D-광학 이성질체의 폴리유산(D-PLA) 6.4중량부를 BAUTEK사의 BA-19 이축압출기(L/D = 42, 19Φ, Co-rotating)에 투입하고 압출온도는 190∼230℃에서 200rpm 회전속도로 60초 혼합하였다. 첨가제로 1, 2차 산화방지제를 각각 0.1중량부 첨가하였다.73.6 parts by weight of the L-optical isomer polylactic acid (L-PLA) and 6.4 parts by weight of the D-optical isomer polylactic acid (D-PLA) were melt kneaded in a BA-19 BA twin screw extruder (L / D = 42, ), And the extrusion temperature was mixed at 190 to 230 캜 with a rotation speed of 200 rpm for 60 seconds. 0.1 part by weight of each of primary and secondary antioxidants was added as an additive.

상기 폴리유산 혼합물에 폴리에틸렌-글리시딜 메타크릴레이트 공중합체(Poly(ethylene-co-glycidyl methacrylate, EGMA) 10중량부 및 Elvaloy (듀퐁사)10중량부를 투입하고 압출온도는 190∼230℃에서 200rpm 회전속도로 60초 혼합하였다.10 parts by weight of poly (ethylene-co-glycidyl methacrylate) (EGMA) and 10 parts by weight of Elvaloy (DuPont) were added to the polylactic acid mixture and the extrusion temperature was 190 to 230 ° C and 200 rpm And mixed for 60 seconds at a rotating speed.

상기 폴리유산, EGMA 및 Elvaloy 혼합물에 평균크기가 약 4μm인 스테아린산으로 표면처리된 천매암 분말((주)제원의 FR-2000S, 2,000 메쉬) 10 중량부를 넣고 압출온도는 190∼230℃에서 200rpm 회전속도로 60초 혼합하여 폴리유산 조성물을 제조하였다10 parts by weight of phyllotaxin powder (FR-2000S, 2,000 mesh, made by Sankyo Co., Ltd.) surface-treated with stearic acid having an average size of about 4 m was added to the above polylactic acid, EGMA and Elvaloy mixture. The extrusion temperature was 190 to 230 캜, For 60 seconds to prepare a polylactic acid composition

실시예Example 2 2

L-광학 이성질체의 폴리유산 68.0중량부, D-광학 이성질체의 폴리유산 12.0중량부를 각각 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.A polylactic acid composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 68.0 parts by weight of the L-optical isomer polylactic acid and 12.0 parts by weight of the D-optical isomer polylactic acid were used, respectively.

실시예Example 3 3

L-광학 이성질체의 폴리유산 64.4중량부, D-광학 이성질체의 폴리유산 5.6중량부 및 Elvaloy 20중량부를 각각 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.A polylactic acid composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 64.4 parts by weight of the L-optical isomer polylactic acid, 5.6 parts by weight of the D-optical isomer, and 20 parts by weight of Elvaloy were used, respectively.

실시예Example 4 4

L-광학 이성질체의 폴리유산 59.5중량부, D-광학 이성질체의 폴리유산 10.5중량부 및 Elvaloy 20중량부를 각각 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.A polylactic acid composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 59.5 parts by weight of the L-optical isomer, 10.5 parts by weight of the D-optical isomer, and 20 parts by weight of Elvaloy were used.

실시예Example 5 5

L-광학 이성질체의 폴리유산 68.0중량부, D-광학 이성질체의 폴리유산 12.0중량부 및 약 60μm인 스테아린산으로 표면처리된 천매암 분말((주)제원의 FR-255S, 255 메쉬)를 각각 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.68.0 parts by weight of an L-optically isomeric polylactic acid, 12.0 parts by weight of a D-optically isomeric polylactic acid, and 50 parts by weight of phylloidal silica (FR-255S, 255 mesh, surface treated with stearic acid) , A polylactic acid composition was prepared in the same manner as in Example 1.

실시예Example 6 6

L-광학 이성질체의 폴리유산 68.0중량부, D-광학 이성질체의 폴리유산 12.0중량부 및 약 2.6μm인 스테아린산으로 표면처리된 천매암 분말((주)제원의 FR-5,000S, 5,000 메쉬)를 각각 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.68.0 parts by weight of an L-optically isomeric polylactic acid, 12.0 parts by weight of a D-optical isomer polylactic acid, and a phyllotaxane powder (FR-5,000S, 5,000 mesh, The polylactic acid composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that

비교예Comparative Example 1 One

스테아린산으로 표면처리된 천매암 분말((주)제원의 FR-2000S, 2,000 메쉬)을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.A polylactic acid composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the phyllotaxin powder (FR-2000S, 2,000 mesh, available from Seiko Co., Ltd.) surface-treated with stearic acid was not used.

비교예Comparative Example 2 2

스테아린산으로 표면처리된 천매암 분말((주)제원의 FR-2000S, 2,000 메쉬)을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.A polylactic acid composition was prepared in the same manner as in Example 2, except that the phyllite powder (FR-2000S, 2,000 mesh, manufactured by Seiko Co., Ltd.) surface-treated with stearic acid was not used.

비교예Comparative Example 3 3

스테아린산으로 표면처리된 천매암 분말((주)제원의 FR-2000S, 2,000 메쉬)을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 3과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.A polylactic acid composition was prepared in the same manner as in Example 3, except that the phyllotaxel powder (FR-2000S, 2,000 mesh, available from Seiko Co., Ltd.) surface-treated with stearic acid was not used.

비교예Comparative Example 4 4

스테아린산으로 표면처리된 천매암 분말((주)제원의 FR-2000S, 2,000 메쉬)을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 4와 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.A polylactic acid composition was prepared in the same manner as in Example 4, except that the phyllite powder (FR-2000S, 2,000 mesh, available from Seiko Co., Ltd.) surface-treated with stearic acid was not used.

비교예Comparative Example 5 5

평균크기가 약 4μm인 스테아린산으로 표면처리된 천매암 분말((주)제원의 FR-2000S, 2,000 메쉬) 대신에 평균크기가 약 4μm인 탈크 분말(KOCH사의 KCA-2000, 2000메쉬)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.Except that talc powder (KCA-2000, 2000 mesh, manufactured by KOCH) having an average size of about 4 μm was used in place of cyanide powder (FR-2000S, 2,000 mesh, made by Seiko Co., Ltd.) surface-treated with stearic acid having an average size of about 4 μm , A polylactic acid composition was prepared in the same manner as in Example 1.

비교예Comparative Example 6 6

평균크기가 약 4μm인 스테아린산으로 표면처리된 천매암 분말((주)제원의 FR-2000S, 2,000 메쉬) 대신에 평균크기가 약 4μm인 탈크 분말(KOCH사의 KCA-2000, 2000메쉬)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.Except that talc powder (KCA-2000, 2000 mesh, manufactured by KOCH) having an average size of about 4 μm was used in place of cyanide powder (FR-2000S, 2,000 mesh, made by Seiko Co., Ltd.) surface-treated with stearic acid having an average size of about 4 μm The polylactic acid composition was prepared in the same manner as in Example 2.

비교예Comparative Example 7 7

평균크기가 약 4μm인 스테아린산으로 표면처리된 천매암 분말((주)제원의 FR-2000S, 2,000 메쉬) 대신에 평균크기가 약 4μm인 탈크 분말(KOCH사의 KCA-2000, 2000메쉬)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.Except that talc powder (KCA-2000, 2000 mesh, manufactured by KOCH) having an average size of about 4 μm was used in place of cyanide powder (FR-2000S, 2,000 mesh, made by Seiko Co., Ltd.) surface-treated with stearic acid having an average size of about 4 μm The polylactic acid composition was prepared in the same manner as in Example 3.

비교예Comparative Example 8 8

평균크기가 약 4μm인 스테아린산으로 표면처리된 천매암 분말((주)제원의 FR-2000S, 2,000 메쉬) 대신에 평균크기가 약 4μm인 탈크 분말(KOCH사의 KCA-2000, 2000메쉬)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.Except that talc powder (KCA-2000, 2000 mesh, manufactured by KOCH) having an average size of about 4 μm was used in place of cyanide powder (FR-2000S, 2,000 mesh, made by Seiko Co., Ltd.) surface-treated with stearic acid having an average size of about 4 μm The polylactic acid composition was prepared in the same manner as in Example 4.

아이조드Izod 층격강도( Strength Strength ( NotchedNotched IzodIzod ImpactImpact StrengthStrength , , ISIS ))

실시예 및 비교예에서 얻어진 시료를 각각의 규격에 따라 200℃에서 compression molding하여 시편을 5개씩 제조한 후, 상온에서 Izod 충격시험기(Sejin, SJTM-131)를 사용하여 ASTM D256에 의거하여 시행하고 평균값을 측정하여 표 2에 기재하였다.Each of the samples obtained in Examples and Comparative Examples was compression-molded at 200 ° C according to the respective standards to prepare five specimens, and the specimens were tested at room temperature according to ASTM D256 using an Izod impact tester (Sejin, SJTM-131) The average value was measured and is shown in Table 2.

굴곡탄성률(Flexural modulus ( FlexuralFlexural ModulusModulus , , FMFM ))

실시예 및 비교예에서 얻어진 시료를 각각의 규격에 따라 200℃에서 compression molding하여 시편을 5개씩 제조한 후, 만능시험기(UTM, Tinius olsen, H5KT)를 사용하여 상온에서 ASTM D790에 따라 굴곡탄성률을 측정하고 평균값을 취하여 표 2에 기재하였다.The specimens obtained in Examples and Comparative Examples were compression-molded at 200 ° C in accordance with the respective standards to prepare five specimens. Flexural modulus was measured according to ASTM D790 at room temperature using an universal testing machine (UTM, Tinius olsen, H5KT) And the average value was taken and is shown in Table 2. [

열변형 온도Heat distortion temperature

실시예 및 비교예에서 얻어진 시료를 각각의 규격에 따라 200℃에서 compression molding하여 시편을 5개씩 제조한 후, HDT tester(Tinius olsen 3-station, 303/HDTM)를 사용하여 열을 2℃/min의 조건으로 승온하면서 ASTM D648에 따라 열변형 온도를 측정하고 평균값을 취하여 표2에 기재하였다.The specimens obtained in Examples and Comparative Examples were compression-molded at 200 ° C according to the respective standards to prepare five specimens. Heat was then heated at 2 ° C / min using an HDT tester (Tinius olsen 3-station, 303 / HDTM) , The heat distortion temperature was measured in accordance with ASTM D648, and the average value was obtained and is shown in Table 2. < tb > < TABLE >

L-PLA
(중량부)
L-PLA
(Parts by weight)
D-PLA
(중량부)
D-PLA
(Parts by weight)
EGMA
(중량부)
EGMA
(Parts by weight)
Elvaloy
(중량부)
Elvaloy
(Parts by weight)
천매암
FR255S
(중량부)
Phyllite
FR255S
(Parts by weight)
천매암
FR2000S
(중량부)
Phyllite
FR2000S
(Parts by weight)
천매암
FR5000S
(중량부)
Phyllite
FR5000S
(Parts by weight)
탈크
KCA2000
(중량부)
Talc
KCA2000
(Parts by weight)
실시예 1Example 1 73.673.6 6.46.4 1010 1010 -- 1010 -- -- 실시예 2Example 2 68.068.0 12.012.0 1010 1010 -- 1010 -- -- 실시예 3Example 3 64.464.4 5.65.6 1010 2020 -- 1010 -- --- 실시예 4Example 4 59.559.5 10.510.5 1010 2020 -- 1010 -- -- 실시예 5Example 5 68.068.0 12.012.0 1010 1010 1010 -- -- -- 실시예 6Example 6 68.068.0 12.012.0 1010 1010 -- -- 1010 -- 비교예 1Comparative Example 1 73.673.6 6.46.4 1010 1010 -- -- -- -- 비교예 2Comparative Example 2 68.068.0 12.012.0 1010 1010 -- -- -- -- 비교예 3Comparative Example 3 64.464.4 5.65.6 1010 2020 -- -- -- -- 비교예 4Comparative Example 4 59.559.5 10.510.5 1010 2020 -- -- -- -- 비교예 5Comparative Example 5 73.673.6 6.46.4 1010 1010 -- -- -- 1010 비교예 6Comparative Example 6 68.068.0 12.012.0 1010 1010 -- -- -- 1010 비교예 7Comparative Example 7 64.464.4 5.65.6 1010 2020 -- -- -- 1010 비교예 8Comparative Example 8 59.559.5 10.510.5 1010 2020 -- -- -- 1010

물성Properties 아이조드 충격강도
(J/m)
Izod impact strength
(J / m)
굴곡탄성률
(MPa)
Flexural modulus
(MPa)
열변형 온도(℃)Heat deformation temperature (캜)
실시예 1Example 1 4848 2,1352,135 9696 실시예 2Example 2 5151 2,1752,175 103103 실시예 3Example 3 5353 2,0152,015 9191 실시예 4Example 4 5959 1,7701,770 9898 실시예 5Example 5 4949 2,1202,120 100100 실시예 6Example 6 5252 2,1902,190 105105 비교예 1Comparative Example 1 5050 1,9751,975 7575 비교예 2Comparative Example 2 5353 1,8001,800 8585 비교예 3Comparative Example 3 5757 1,7461,746 7070 비교예 4Comparative Example 4 6161 1,4321,432 8080 비교예 5Comparative Example 5 4141 2,0252,025 9090 비교예 6Comparative Example 6 4444 1,9251,925 9898 비교예 7Comparative Example 7 4747 1,8781,878 8585 비교예 8Comparative Example 8 5252 1,5491,549 9393

상기 표 1 및 표 2를 참고하면, 본 발명의 폴리유산 조성물은 충격강도가 우수하고, 굴곡 탄성률 높고, 열변형 온도 높아 열적 성질이 우수함을 알 수 있다.Referring to Tables 1 and 2, it can be seen that the poly (lactic acid) composition of the present invention has excellent impact strength, high flexural modulus, high heat distortion temperature, and excellent thermal properties.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

Claims (18)

L-광학 이성질체의 폴리유산 40 내지 93중량% 및 D-광학 이성질체의 폴리유산 3 내지 60중량%를 포함하는 폴리유산 100중량부;
아크릴계 공중합체 및 반응성 아크릴계 공중합체 중에서 선택된 1종 이상의 공중합체 3 내지 30중량부;
유기화 표면처리된 천매암 분말 1 내지 20중량부;를
포함하는 환경친화성 폴리유산 조성물.
100 parts by weight of polylactic acid comprising 40 to 93% by weight of a polyamic acid of an L-optical isomer and 3 to 60% by weight of a poly-isomer of a D-optical isomer;
3 to 30 parts by weight of at least one copolymer selected from an acrylic copolymer and a reactive acrylic copolymer;
1 to 20 parts by weight of organophilic surface-treated phyllite powder;
Wherein the polylactic acid composition is a polylactic acid composition.
제1항에 있어서, 유기화 표면처리된 천매암 분말은 지방산, 아미노산, 아미드, 에스테르화 지방산, 지방족 아민, 방향족 아민, 암모늄염, 실란, 티타네이트 커플링제 및 지르코네이트 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 표면처리제로 유기화 표면처리된 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물.The method of claim 1, wherein the organophilic surface treated cinnabar powder is selected from the group consisting of fatty acids, amino acids, amides, esterified fatty acids, aliphatic amines, aromatic amines, ammonium salts, silanes, titanate coupling agents and zirconate coupling agents Or more of the surface-treating agent. 제1항에 있어서, 유기화 표면처리된 천매암 분말은 평균크기가 0.5 내지 500μm인 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물.The environmentally friendly poly (lactic acid) composition according to claim 1, wherein the organophilic surface treated cinnabar powder has an average size of 0.5 to 500 μm. 제1항에 있어서, 아크릴계 공중합체는 에틸렌-부틸 아크릴레이트 공중합체(Ethylene-Butyl Acrylate Copolymer, EBA), 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체(Ethylene-Ethyl Acrylate Copolymer, EEA) 및 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체(Ethylene-Methyl Acrylate Copolymer, EMA)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 공중합체인 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물.The acrylic copolymer according to claim 1, wherein the acrylic copolymer is an ethylene-butylacrylate copolymer (EBA), an ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), and an ethylene-methyl acrylate copolymer Wherein the copolymer is at least one selected from the group consisting of ethylene-methyl acrylate copolymer (EMA). 제1항에 있어서, 반응성 아크릴계 공중합체는 글리시딜기, 에폭시기, 카르복실기 및 아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반응기를 포함하는 아크릴계 공중합체인 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물.The environmentally friendly poly (lactic acid) composition according to claim 1, wherein the reactive acrylic copolymer is an acrylic copolymer comprising at least one reactive group selected from the group consisting of a glycidyl group, an epoxy group, a carboxyl group and an amine group. 제1항에 있어서, 폴리유산 조성물은 충격보강제 3 내지 30중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물.The environmentally friendly poly (lactic acid) composition according to claim 1, wherein the poly (lactic acid) composition further comprises 3 to 30 parts by weight of an impact modifier. 제6항에 있어서, 충격보강제는 코어-쉘 타입의 공중합체, 사슬 형태의 보강제 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물.The environmentally friendly poly (lactic acid) composition according to claim 6, wherein the impact modifier is at least one selected from the group consisting of a core-shell type copolymer, a chain type reinforcing agent, and combinations thereof. 제7항에 있어서, 충격보강제는 올레핀계 충격보강제, 아크릴계 충격보강제, 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌계 충격보강제, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌계 충격보강제, 실리콘계 충격보강제 및 폴리에스터계 엘라스토머 충격보강제로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물.The impact modifier according to claim 7, wherein the impact modifier is selected from the group consisting of an olefin impact modifier, an acrylic impact modifier, a methyl methacrylate-butadiene-styrene impact modifier, a styrene-ethylene-butadiene-styrene impact modifier, a silicone impact modifier, And a reinforcing agent. ≪ RTI ID = 0.0 > 8. < / RTI > 제8항에 있어서, 상기 올레핀계 충격보강제는, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부틸렌 공중합체, 에틸렌-헥센 공중합체, 에틸렌-옥텐 공중합체 및 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물.The method according to claim 8, wherein the olefinic impact modifier is selected from the group consisting of an ethylene-propylene copolymer, an ethylene-butylene copolymer, an ethylene-hexene copolymer, an ethylene-octene copolymer and an ethylene-propylene- Wherein the at least one polyol component is at least one polyol component. 제8항에 있어서, 상기 폴리에스터계 엘라스토머 충격보강제는, 하드 세그먼트인 폴리부틸테레프탈레이트 및 소프트 세그먼트인 폴리테트라메틸렌옥사이드글리콜을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물.The environmentally friendly poly (lactic acid) composition according to claim 8, wherein the polyester elastomer impact modifier comprises poly (butyl terephthalate) as a hard segment and polytetramethylene oxide glycol as a soft segment. 제1항에 있어서, 상기 폴리유산 조성물은 산화방지제, 내후제, 이형제, 착색제, 자외선 차단제, 핵 형성제, 가소제, 접착 조제, 점착제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물.The polylactic acid composition according to claim 1, further comprising an additive selected from the group consisting of an antioxidant, an endurance agent, a release agent, a colorant, an ultraviolet screening agent, a nucleating agent, a plasticizer, an adhesion promoter, By weight of the polylactic acid. 제1항에 따른 환경친화성 폴리유산 조성물로 제조된 성형품.A molded article made from the environmentally friendly poly (lactic acid) composition according to claim 1. L-광학 이성질체의 폴리유산과 D-광학 이성질체의 폴리유산을 혼합하는 단계(a);
단계(a)를 거쳐 생성된 혼합물과, 아크릴계 공중합체 및 반응성 아크릴계 공중합체 중에서 선택된 1종 이상의 공중합체를 혼합하는 단계(b): 및
단계(b)를 거쳐 생성된 혼합물과 유기화 표면처리된 천매암 분말을 혼합하는 단계(c);를
포함하는 환경친화성 폴리유산 조성물의 제조방법.
(A) mixing the L-optical isomer polylactic acid with the D-optical isomer polylactic acid;
(B) mixing the mixture produced through step (a) with at least one copolymer selected from an acrylic copolymer and a reactive acrylic copolymer; and
(C) mixing the mixture produced through the step (b) with the organophilic surface-treated cinnabar powder;
≪ / RTI >
제13항에서 있어서, 단계(a)는 압출기로 190 내지 230℃의 온도에서 L-광학 이성질체의 폴리유산과 D-광학 이성질체의 폴리유산을 혼합하는 단계인 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물의 제조방법.14. The process according to claim 13, wherein step (a) is a step of mixing the L-optical isomer polylactic acid with the D-optical isomeric polylactic acid at an extruder at a temperature of 190 to 230 ° C. ≪ / RTI > 제13항에 있어서, 유기화 표면처리된 천매암 분말은 지방산, 아미노산, 아미드, 에스테르화 지방산, 지방족 아민, 방향족 아민, 암모늄염, 실란, 티타네이트 커플링제 및 지르코네이트 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 표면처리제로 유기화 표면처리된 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물의 제조방법.14. The method of claim 13, wherein the organophilic surface treated cyanophyll powder comprises one species selected from the group consisting of fatty acids, amino acids, amides, esterified fatty acids, aliphatic amines, aromatic amines, ammonium salts, silanes, titanate coupling agents and zirconate coupling agents Of the total amount of the surface-treating agent. 제13항에 있어서, 유기화 표면처리된 천매암 분말은 평균크기가 0.5 내지 500μm인 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물의 제조방법.14. The method according to claim 13, wherein the organophilic surface treated cinnabar powder has an average size of 0.5 to 500 mu m. 제13항에 있어서, 아크릴계 공중합체는 에틸렌-부틸 아크릴레이트 공중합체(Ethylene-Butyl Acrylate Copolymer, EBA), 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체(Ethylene-Ethyl Acrylate Copolymer, EEA) 및 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체(Ethylene-Methyl Acrylate Copolymer, EMA)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물의 제조방법.14. The method of claim 13, wherein the acrylic copolymer is selected from the group consisting of an ethylene-butylacrylate copolymer (EBA), an ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), and an ethylene-methyl acrylate copolymer And at least one copolymer selected from the group consisting of ethylene-methyl acrylate copolymer (EMA). 제13항에 있어서, 반응성 아크릴계 공중합체는 글리시딜기, 에폭시기, 카르복실기 및 아민기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 반응기를 포함하는 아크릴계 공중합체인 것을 특징으로 하는 환경친화성 폴리유산 조성물의 제조방법.
14. The method according to claim 13, wherein the reactive acrylic copolymer is an acrylic copolymer comprising at least one reactive group selected from the group consisting of a glycidyl group, an epoxy group, a carboxyl group and an amine group.
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