KR102128403B1 - Wood having hydrophobically modified surface - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소수성으로 표면 개질된 목재에 관한 것으로, 보다 상세하게, 용매 전체 중량을 기준으로 5 내지 50 wt%의 함량의 소수성 단량체가 혼합된 알코올 용매에 침지된 목재에 방사선을 조사하여, 소수성 단량체가 그라프트된 소수성 목재 표면을 포함하는, 소수성으로 표면이 개질된 목재에 관한 것이다. The present invention relates to a wood surface-modified with hydrophobicity, and more specifically, by irradiating wood immersed in an alcoholic solvent in which 5 to 50 wt% of the hydrophobic monomer is mixed based on the total weight of the solvent, the hydrophobic monomer It relates to a hydrophobically modified wood surface, including a grafted hydrophobic wood surface.
Description
본 발명은 소수성으로 표면 개질된 목재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소수성 모노머를 목재 표면에 그라프팅하여 소수성 재료와의 계면접착력이 향상 및 이에 따른 재료의 기계적 물성이 향상된 친환경 복합재료에 관한 것이다.The present invention relates to a wood surface-modified with hydrophobicity, and more particularly, to an environmentally friendly composite material in which the hydrophobic monomer is grafted on a wooden surface to improve the interfacial adhesion with the hydrophobic material and thus the mechanical properties of the material.
최근 플라스틱 산업이 가지고 있는 문제점 중의 하나는 사용 후 발생하는 폐기물의 처리에 관한 것으로 석유계 플라스틱은 생분해가 어려울 뿐 아니라 매립, 소각에 의한 2차 오염이 발생된다. 이와 관련하여 많은 연구자들이 생분해가 가능한 플라스틱 소재의 개발에 많은 관심을 보여 오고 있다. One of the problems of the plastics industry in recent years is the disposal of wastes generated after use, and petroleum-based plastics are difficult to biodegrade, and secondary pollution by landfilling and incineration occurs. In this regard, many researchers have shown much interest in the development of biodegradable plastic materials.
한편, 목질 재료(목재)는 친환경 재료로 건축 기타 재료로 널리 이용되고 있으나, 내구성이 약하고, 물을 흡수하는 등의 단점이 있어 그 사용처가 제한되어 있는 실정이다. 이러한 단점이 보완된 재료의 개발 측면에서, 바이오매스 기반의 목분/생분해성 플라스틱 고분자 복합재료(wood plastic composites)에 관한 연구가 유럽 및 북미를 중심으로 활발히 진행되어 오고 있다. 특히 폐목분을 활용한 새로운 소재의 개발은 경제적, 기술적, 환경적 관점에서 관심을 끌고 있다. On the other hand, wood materials (wood) are environmentally friendly materials, and are widely used for construction and other materials. However, their use is limited due to their weak durability and disadvantages such as water absorption. In view of the development of a material supplemented with these drawbacks, research on biomass-based wood/biodegradable wood plastic composites has been actively conducted around Europe and North America. In particular, the development of new materials using waste wood powder is drawing attention from an economic, technical and environmental perspective.
하지만 목분과 고분자와의 계면 접착력이 낮아 원하는 물성을 얻기가 매우 어려운 문제가 있으며, 이들의 계면접착력을 향상시키기 위한 방법으로는 염기성 화합물, 상용화제를 첨가하는 방법 등이 있으며, 현재까지 많은 연구가 진행되어오고 있다. 예를 들어, 일본 등록특허 제2549344호는 표면층 수지 주입 목재의 제조법을 개시하고 있으나, 목재를 직접 개질하는 것이 아니라 표면에 수지층을 형성하는 구성만을 개시하고 있으며, 이러한 기술에 소수성 수지를 대체하는 경우 목재와의 계면접착력이 저하되어 최종 제품의 기계적 물성이 저하되는 문제가 필연적으로 발생한다.However, there is a problem in that it is very difficult to obtain desired physical properties due to low interfacial adhesion between wood powder and polymer, and methods for improving their interfacial adhesion include adding basic compounds and compatibilizers. It is going on. For example, Japanese Patent No. 2549344 discloses a method of manufacturing a surface layer resin-infused wood, but does not directly modify the wood, but only a configuration of forming a resin layer on the surface, and replacing the hydrophobic resin in this technique. In this case, the problem of deteriorating the mechanical properties of the final product due to the deterioration of the interfacial adhesion with wood occurs.
따라서, 목재 자체를 소수성 단량체로 개질하여 소수성 재료와의 계면접착력을 향상시킬 수 있는 기술이 개발되는 경우, 이와 같이 개질된 목재를 생분해성 고분자와 혼합하는 경우에도 기계적 물성이 향상된 친환경 복합재료를 제조할 수 있어 관련 분야에서 널리 적용될 수 있을 것으로 기대된다. Accordingly, when a technology capable of improving interfacial adhesion with a hydrophobic material is developed by modifying the wood itself with a hydrophobic monomer, even if the modified wood is mixed with a biodegradable polymer, an environmentally friendly composite material with improved mechanical properties is manufactured. It is expected to be widely applicable in related fields.
이에 본 발명의 한 측면은 목재를 소수성으로 개질하기 위한 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, one aspect of the present invention is to provide a method for modifying wood to be hydrophobic.
본 발명의 다른 측면은 소수성으로 개질된 목재를 제공하는 것이다.Another aspect of the invention is to provide a hydrophobically modified wood.
본 발명의 또 다른 측면은 소수성으로 개질된 목재를 포함하는 소수성 고분자 복합재료를 제공하는 것이다. Another aspect of the present invention is to provide a hydrophobic polymer composite material comprising a hydrophobically modified wood.
본 발명의 일 견지에 의하면, 소수성 단량체가 혼합된 용매를 마련하는 단계; 소수성 단량체가 혼합된 용매에 목재를 침지하는 단계; 및 목재가 침지된 상기 용매에 방사선을 조사하는 단계를 포함하는, 목재의 소수성 개질 방법이 제공된다.According to one aspect of the invention, the step of providing a solvent in which the hydrophobic monomer is mixed; Immersing wood in a solvent in which a hydrophobic monomer is mixed; And irradiating the solvent with which the wood is immersed, a method for hydrophobic modification of wood.
본 발명의 다른 견지에 의하면, 상기 본 발명의 방법에 의해 소수성으로 개질된 목재가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a hydrophobically modified wood by the method of the present invention.
본 발명의 또 다른 견지에 의하면, 소수성으로 개질된 목재 및 소수성 고분자를 포함하는, 소수성 고분자 복합재료가 제공된다. According to another aspect of the present invention, a hydrophobic polymer composite material is provided, which includes a hydrophobically modified wood and a hydrophobic polymer.
본 발명에 의하면, 방사선 기술을 이용하여 바이오매스 기반의 생분해성 목재 및 플라스틱 복합 재료를 제조함으로써 복합재료 제조 관련 기술의 문제점인 낮은 계면 접착력에 따른 물성 및 대량생산에 대한 문제를 극복 할 수 있다.According to the present invention, by manufacturing biomass-based biodegradable wood and plastic composite materials using radiation technology, it is possible to overcome the problems of physical properties and mass production due to low interfacial adhesion, which is a problem of the technology related to the production of composite materials.
도 1은 목분에 대한 TMPMA의 방사선 조사 그라프팅에 있어서 방사선 선량(a) 및 단량체 농도(b)의 영향을 나타낸 그래프이다.
도 2는 개질되지 않은 목분, MAAc에 의해 친수성 개질된 목분 및 TMPMA에 의해 소수성 개질된 목분의 물 흡수 실험 결과를 나타낸 사진이다.
도 3은 목분에 대한 TMPMA의 방사선 조사 그라프팅에 있어서 물 흡수율에 대한 방사선 선량(a) 및 단량체의 종류 및 농도(b)의 영향을 나타낸 그래프이다.
도 4는 목분을 포함하지 않은 PLA 필름, 개질되지 않은 목분을 포함하는 PLA 필름 및 개질된 목분을 포함하는 PLA 필름을 제조한 예를 나타낸 사진이다.
도 5는 목분을 포함하지 않은 PLA 필름 및 개질되지 않은 목분을 포함하는 PLA 필름과 개질된 목분을 포함하는 PLA 필름의 인장 강도를 비교한 것으로, 필름의 인장 강도에 대한 개질 목분 제조 시의 방사선 선량(a) 및 단량체의 종류 및 농도(b)의 영향을 나타낸 그래프이다.
도 6은 필름을 열가공한 후 냉각 시 개질되지 않은 목분은 고분자 수지(PLA)와의 계면 접착력 및 본 발명에 따라 소수성으로 표면이 개질된 목분의 경우 고분자 수지와의 계면 접착력을 도식적으로 나타낸 것이다.1 is a graph showing the effect of radiation dose (a) and monomer concentration (b) on the irradiation grafting of TMPMA on wood flour.
2 is a photograph showing the results of water absorption experiments of unmodified wood powder, hydrophilic modified wood powder by MAAc, and hydrophobic modified wood powder by TMPMA.
3 is a graph showing the effect of radiation dose (a) and the type and concentration of monomer (b) on the water absorption rate in irradiation grafting of TMPMA on wood flour.
FIG. 4 is a photograph showing an example in which a PLA film containing no wood powder, a PLA film including unmodified wood powder, and a PLA film including modified wood powder are prepared.
5 is a comparison of the tensile strength of the PLA film containing the unmodified wood powder and the PLA film containing the unmodified wood powder and the PLA film containing the modified wood powder. It is a graph showing the effect of (a) and the type and concentration of the monomer (b).
6 schematically shows the surface adhesion of the unmodified wood powder upon cooling after heat-processing the film with the polymer resin and in the case of wood powder with a hydrophobic surface modification according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.
목재는 수분을 흡수하는 특성이 있으며, 목재에 친수성 수지로 표면을 개질하는 경우에는 오히려 수분의 흡수가 증가되는 경향이 있는 반면, 목재를 소수성으로 개질하는 방법은 상용화되어 있지 않다. 본 발명에 의하면, 목재를 소수성을 개질하는 방법이 제공되며, 본 발명에 의하는 경우 목재를 소수성으로 개질할 수 있으며, 따라서 목재의 함수율 감소 및 소수성 재료와의 복합재료 형성 시 계면결합력의 현저한 향상을 획득할 수 있어, 결과적으로 물성이 우수한 복합재료의 제공이 가능하다. Wood has the property of absorbing moisture, and when the surface is modified with a hydrophilic resin on wood, the absorption of moisture tends to increase, whereas the method of modifying wood with hydrophobicity is not commercialized. According to the present invention, there is provided a method of modifying hydrophobicity of wood, and according to the present invention, wood can be modified to hydrophobicity, thus reducing the water content of wood and significantly improving the interfacial bonding force when forming composite materials with hydrophobic materials. As a result, it is possible to provide a composite material having excellent physical properties.
보다 상세하게, 본 발명에 의한 목재의 소수성 개질 방법은 소수성 단량체가 혼합된 용매를 마련하는 단계; 소수성 단량체가 혼합된 용매에 목재를 침지하는 단계; 및 목재가 침지된 상기 용매에 방사선을 조사하는 단계를 포함하는 것이다. More specifically, the hydrophobic modification method of wood according to the present invention comprises the steps of preparing a solvent in which a hydrophobic monomer is mixed; Immersing wood in a solvent in which a hydrophobic monomer is mixed; And irradiating the solvent with which the wood is immersed.
용매는 단량체의 종류 및 후속 처리 공정 등을 고려하여 선택되어야 하는 것으로, 본 발명에 사용될 수 있는 용매는 알코올일 수 있으며, 상기 알코올은 메탄올, 에탄올 또는 이들의 혼합물일 수 있는 것으로, 예를 들어 에탄올을 사용할 수 있다. 에탄올을 용매로 이용하는 경우에는 후속 처리 공정에서 승온에 의해 에탄올의 기화에 의한 용매의 제거가 가능하므로 바람직하다. The solvent should be selected in consideration of the type of monomer and the subsequent treatment process, and the solvent that can be used in the present invention may be alcohol, and the alcohol may be methanol, ethanol, or a mixture thereof, for example, ethanol Can be used. When ethanol is used as a solvent, it is preferable because the solvent can be removed by vaporization of ethanol by heating at a subsequent treatment step.
상기 소수성 단량체가 혼합된 용매는 용매 전체 중량을 기준으로 소수성 단량체를 5 내지 50 wt%의 함량으로 포함하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5 내지 30 wt%의 함량으로 포함하는 것이다. 용매 전체 중량을 기준으로 소수성 단량체의 함량이 5 wt% 미만인 경우에는 목재에 대한 소수성 단량체의 개질이 충분하지 않아 소수성 개질된 목재의 흡수율 감소가 불충하고, 소수성 재료와의 계면결합력 증가가 크지 않을 수 있으며, 50 wt%를 초과하는 경우에는 소수성 단량체의 함량 증가에 대비하여 소수성 개질 정도의 향상이 더이상 크게 증가되지 않아 공정 경제 상 바람직하지 않은 경향이 있다.The solvent in which the hydrophobic monomer is mixed preferably contains the hydrophobic monomer in an amount of 5 to 50 wt% based on the total weight of the solvent, and more preferably, in an amount of 5 to 30 wt%. When the content of the hydrophobic monomer is less than 5 wt% based on the total weight of the solvent, the modification of the hydrophobic monomer to the wood is not sufficient, so that the absorption rate of the hydrophobic modified wood is insufficient, and the increase in the interfacial bonding power with the hydrophobic material may not be large. In the case of exceeding 50 wt%, the improvement in the degree of hydrophobic modification is no longer significantly increased in preparation for the increase in the content of the hydrophobic monomer, and thus, it tends to be undesirable in the process economy.
본 발명의 목재 개질에 사용될 수 있는 상기 소수성 단량체는 TMPMA(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate), DMEMA(2-(Dimethylamino)ethyl methacrylate) 및 DPEHA(dipentaerythritol hexaacrylate)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있으며, 바람직하게는 TMPMA(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate)인 것이나, 특히 제한되는 것은 아니다.The hydrophobic monomer that can be used in the wood modification of the present invention may be at least one selected from the group consisting of TMPMA (3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate), DMEMA (2-(Dimethylamino)ethyl methacrylate) and DPEHA (dipentaerythritol hexaacrylate) And preferably TMPMA (3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate), but is not particularly limited.
본 발명에 있어서 개질 대상이 되는 상기 목재는 특히 제한되는 것은 아니나, 예를들어 목분일 수 있다. 상기 목재는 목재를 미세하게 분말화 한 것으로, 40~100 메시(mesh) 통과에 의해 분류될 수 있으나, 본 발명의 개질 대상을 분말의 크기가 특히 한정되는 것은 아니다. The wood to be modified in the present invention is not particularly limited, but may be, for example, wood powder. The wood is a fine powder of wood, and may be classified by passing 40 to 100 mesh, but the size of the powder is not particularly limited to the subject of modification of the present invention.
상기 방사선을 조사하는 단계의 방사선은 감마선, 전자선, 자외선 및 X선으로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 감마선인 것이다. 또한 상기 감마선은 코발트(Co)-60, 크립톤(Kr)-85, 스트론튬(Sr)-90, 및 세슘(Cs)-137으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 방사성 동위원소로부터 방출될 수 있으며, 바람직하게는 상기 감마선은 코발트(Co)-60일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The radiation in the step of irradiating the radiation may be selected from the group consisting of gamma rays, electron beams, ultraviolet rays, and X rays, and is preferably gamma rays. In addition, the gamma ray can be emitted from any one of the radioactive isotopes selected from the group consisting of cobalt (Co)-60, krypton (Kr)-85, strontium (Sr)-90, and cesium (Cs)-137, preferably For example, the gamma ray may be cobalt (Co)-60, but is not limited thereto.
한편, 상기 방사선을 조사하는 단계는 25 내지 200kGy의 선량으로 수행되는 것으로, 예를 들어 25 내지 100kGy의 선량, 바람직하게는 25 내지 75kGy의 선량으로 수행되는 것이다. 상기 방사선을 조사하는 단계의 선량이 25kGy 미만인 경우에는 목재 표현에 대한 소수성 단량체의 개질이 불충하게 수행될 수 있으며, 200kGy의 선량을 초과하여 수행되는 경우에는 선량 증가에 따른 개질의 향상이 미미하므로 에너지 소비 측면 및 공정 경제 상 바람직하지 않다.Meanwhile, the step of irradiating the radiation is performed at a dose of 25 to 200 kGy, for example, a dose of 25 to 100 kGy, preferably 25 to 75 kGy. When the dose of the radiation irradiation step is less than 25 kGy, the modification of the hydrophobic monomer for wood expression may be insufficiently performed, and when it is performed in excess of the dose of 200 kGy, the improvement of the modification due to the dose increase is insignificant. It is not desirable in terms of consumption and fair economy.
나아가, 상기 방사선을 조사하는 단계에 후속적으로, 알코올로 세척하는 단계; 및 건조하는 단계가 추가로 수행될 수 있다. Furthermore, subsequent to the step of irradiating the radiation, washing with alcohol; And drying may be further performed.
상기 알코올로 세척하는 단계는 용매로 사용된 알코올과 동일하거나 상이할 수 있으며, 세척은 2회 내지 5회 수행되어 미반응 단량체, 올리고머, 폴리머 등을 제거할 수 있다. The step of washing with alcohol may be the same as or different from the alcohol used as a solvent, and washing may be performed 2 to 5 times to remove unreacted monomers, oligomers, polymers, and the like.
상기 세척 단계에 후속적으로 수행되는 건조하는 단계는 예를 들어 35 내지 90℃ 의 온도에서 수행될 수 있으며, 바람직하게는 40 내지 85℃의 온도에서 수행되는 것이다. 상기 건조하는 온도가 35℃ 미만인 경우에는 건조 시에 장시간이 소요되어 공정 경제 상 불리하며, 90℃를 초과하는 경우에는 고온 건조 시 에탄올 증발로 발화로 인한 화재 발생하는 문제가 있다. The drying step subsequently performed in the washing step may be performed at a temperature of, for example, 35 to 90°C, and is preferably performed at a temperature of 40 to 85°C. If the drying temperature is less than 35°C, it takes a long time to dry, which is disadvantageous in the process economy. If it exceeds 90°C, there is a problem of fire due to ignition due to ethanol evaporation during high temperature drying.
상기 건조하는 단계의 수행 방식은 특히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 오븐 건조, 열풍 건조, 고압 건조 등에 의해 수행될 수 있으며, 바람직하게는 30에서 90까지 온도 조절이 가능하며 열풍을 통해 목재 내부까지 균일하게 건조가 가능한 오븐 건조 방식에 의해 수행되는 것이다.The method of performing the drying step is not particularly limited, and may be performed, for example, by oven drying, hot air drying, high pressure drying, and the like, preferably, temperature control is possible from 30 to 90, and through hot air to the interior of the wood. It is performed by an oven drying method capable of uniform drying.
본 발명의 다른 견지에 의하면, 상술한 본 발명에 따른 목재의 소수성 개질 방법에 의해 소수성으로 개질된 목재가 제공된다. According to another aspect of the present invention, a hydrophobically modified wood is provided by the hydrophobic modification method of wood according to the present invention described above.
목재의 소수성 개질 방법과 관련하여 언급된 바와 같이 본 발명에 있어서 상기 목재는 특히 제한되는 것은 아니며 예를 들어 목분일 수 있다.As mentioned in connection with the method for the hydrophobic modification of wood, in the present invention, the wood is not particularly limited and may be, for example, wood powder.
본 발명에 의하여 소수성으로 개질된 목분은 물과 혼합 시 물 흡수량이 현저히 감소되어 이를 재료로 하여 다양한 제품을 제조하는 경우 제품의 내수성을 현저하게 향상시킬 수 있다. When the wood powder modified to hydrophobicity according to the present invention is significantly reduced in water absorption when mixed with water, it is possible to significantly improve the water resistance of the product when manufacturing various products using the material.
나아가, 본 발명의 또 다른 견지에 의하면, 소수성으로 개질된 목재 및 소수성 고분자를 포함하는, 소수성 고분자 복합재료가 제공된다.Further, according to another aspect of the present invention, a hydrophobic polymer composite material is provided, which includes a hydrophobically modified wood and a hydrophobic polymer.
상기 소수성으로 개질된 목재 상술한 바와 같은 본 발명의 목재의 소수성 개질 방법에 따라 개질된 것일 수 있다. The hydrophobically modified wood may be modified according to the hydrophobic modification method of the wood of the present invention as described above.
상기 소수성 고분자 복합재료는 예를 들어 소수성으로 개질된 목분을 포함하는 소수성 고분자 필름일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 수성으로 개질된 목분을 포함하는 소수성 고분자 필름으로 성형된 제품을 제한없이 모두 포함하는 것이다. The hydrophobic polymer composite material may be, for example, a hydrophobic polymer film containing hydrophobically modified wood powder, but is not limited thereto, and includes all the products molded from a hydrophobic polymer film containing aqueous modified wood powder without limitation. Is to do.
예를 들어, 소수성으로 개질된 목분을 포함하는 소수성 고분자 필름의 경우에는, 도 6에 도식적으로 나타낸 바와 같이, 필름을 열가공한 후 냉각 시 개질되지 않은 목분은 고분자 수지(PLA)와의 계면 접착력이 불충분하여 고분자 수지가 수축하면서 계면이 분리되어 물성이 저하되지만, 본 발명에 따라 소수성으로 표면이 개질된 목분의 경우 고분자 수지와의 계면 접착력이 향상되어 계면이 안정하게 결합을 유지함에 따라 인장 강도 등의 물성이 현저하게 향상될 수 있다. For example, in the case of a hydrophobic polymer film containing hydrophobically modified wood powder, as shown schematically in FIG. 6, the wood powder that has not been modified upon cooling after heat processing the film has an interface adhesion with a polymer resin (PLA). Insufficient polymer resin shrinks and the interface is separated and the physical properties are deteriorated, but in the case of wood powder whose surface is modified with hydrophobicity according to the present invention, the interface adhesion with the polymer resin is improved, and thus the tensile strength, etc. The physical properties of can be remarkably improved.
한편, 상기 소수성으로 개질된 목분은 전체 소수성 고분자 복합재료의 중량을 기준으로 1 내지 50 중량%의 함량으로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 6 내지 35 중량%의 함량으로 포함되는 것이다. 상기 성으로 개질된 목분이 전체 소수성 고분자 복합재료의 중량을 기준으로 1 중량% 미만인 경우에는 복합재료 내 개질된 목분의 함량이 미미하여 개질된 목분의 특성 발현이 불충분한 경향이 있고, 50 중량%를 초과하는 경우에는 개질된 목분을 접합하는 역할을 수행하는 소수성 고분자의 함량이 상대적으로 적어지므로 복합재료의 내구성이 저하될 수 있다.On the other hand, the hydrophobically modified wood powder may be included in an amount of 1 to 50% by weight based on the total weight of the hydrophobic polymer composite material, preferably 6 to 35% by weight. When the wood-modified wood flour is less than 1% by weight based on the total weight of the hydrophobic polymer composite material, the content of the wood-modified wood flour in the composite material is insignificant, and thus there is a tendency to insufficiently express the properties of the wood flour modified. If exceeded, the content of the hydrophobic polymer that serves to bond the modified wood powder is relatively small, so the durability of the composite material may be reduced.
소수성 고분자 복합재료에 포함되는 소수성 고분자 재료는 수소성 고분자 재료라면 특히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 상기 소수성 고분자는 폴리글라이콜산(PGA), 폴리락트산(PLA), 폴리카프로락톤(PCL), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리스티렌(PS), 폴리비닐크로라이드(PVC), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌공중합체(acrylonitrile butadiene styrene copolymer, ABS) 및 아크릴로니트릴-스티렌(acrylonitrile-styrene, ASA)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있으며, 바람직하게는 폴리락트산(PLA)일 수 있다. The hydrophobic polymer material included in the hydrophobic polymer composite material is not particularly limited as long as it is a hydrogen polymer material. For example, the hydrophobic polymer is polyglycolic acid (PGA), polylactic acid (PLA), polycaprolactone (PCL), Polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl chloride (PVC), acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS) and acrylonitrile-styrene (acrylonitrile-styrene, ASA) may be at least one selected from the group consisting of, preferably polylactic acid (PLA).
상기와 같이 본 발명에 의해 개질된 목분과 소수성 고분자 재료가 복합화된 필름을 제조하는 경우 극성이 높은 목분의 표면 에너지가 비극성으로 변화되어 목분과 소수성 고분자와의 계면 접착력을 증가시켜 기계적 물성이 현저하게 향상된 복합재료 필름을 획득할 수 있다.When a film obtained by combining the wood powder and the hydrophobic polymer material modified by the present invention as described above is prepared, the surface energy of the highly polar wood powder is changed to non-polar, thereby increasing the interface adhesion between the wood powder and the hydrophobic polymer, thereby significantly increasing the mechanical properties. An improved composite film can be obtained.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific examples. The following examples are only examples for helping the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예Example
1. 소수성으로 1. hydrophobically 개질된Modified 목재의 제조 Wood production
(1) 재료(1) Materials
㈜지바이오텍으로부터 원목 가공 후 생기는 폐목분(평균입도 50 ㎛)을 획득하여, 건조 오븐 90 ℃에서 48 시간 건조하여 사용하였다. 또한, 표면 개질에 사용된 시약은 Sigma-Aldrich 사의 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate, 에틸알콜(Ethyl alcohol)로 정제 과정 없이 사용하였다. 생분해성 고분자인 PLA(poly(lactic acid))는 NatureWorks LLC. 사의 제품을 사용하였다.Waste wood powder (
(2) 감마선을 이용한 3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트 개질된 목분 제조(2) Preparation of 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate modified wood powder using gamma rays
3-(트리메톡시실릴)프로필 메타크릴레이트(3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate, 이하 'TMPMA'라 함)를 에탄올에 넣고 농도를 0.5 내지 30.0 wt%로 조절하여 상온에서 혼합 용액을 제조하였다. 목분 500g을 2리터의 유리 비이커에 넣은 후 상기 혼합 용액 1리터를 부어 침지하고 알루미늄 호일로 포장한 후 12시간 동안 상온에서 보관하였다. 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (hereinafter referred to as'TMPMA') was added to ethanol to adjust the concentration to 0.5 to 30.0 wt% to prepare a mixed solution at room temperature. After 500 g of wood flour was placed in a 2 liter glass beaker, 1 liter of the mixed solution was poured and immersed, wrapped with aluminum foil, and stored at room temperature for 12 hours.
그 후 목분이 침지된 혼합 용액에 60Co에서 발생되는 감마선을 이용하여 10 kGy/h의 조사 선량율으로 25 내지 75 kGy 선량으로 방사선을 조사하였다. Subsequently, the mixed solution in which wood powder was immersed was irradiated with a radiation dose of 25 to 75 kGy at a radiation dose rate of 10 kGy/h using gamma rays generated at 60 Co.
그 결과 획득되는 표면 개질된 목분은 에탄올로 3 내지 4회 세척하여 미반응된 단량체, 올리고머, 호모폴리머 등을 제거한 후 75℃ 건조기에서 1일 동안 건조하여 최종 개질 목분을 획득하였다. The surface-modified wood powder obtained as a result was washed 3 to 4 times with ethanol to remove unreacted monomers, oligomers, homopolymers, etc., and then dried in a 75°C dryer for 1 day to obtain a final modified wood powder.
2. 2. 개질된Modified 목분의Woody 그라프트율Graft rate 확인 Confirm
방사선으로 TMPMA가 개질된 목분의 그라프트율을 측정하기 위해서 하기 식(1)을 이용하여 계산하였다. W o 는 방사선 그라프트 전의 목분의 건조 무게이며, W f 는 그라프트된 목분의 무게이다.In order to measure the graft ratio of TMPMA-modified wood powder by radiation, it was calculated using the following equation (1). W o is the dry weight of wood powder before radiation graft, W f Is the weight of the grafted wood flour.
그라프트율(Degree of Grafting, %) = [(W f - W o ) / W o ] × 100 ... 식(1)Graft rate (Degree of Grafting, %) = [( W f -W o ) / W o ] × 100 ... Equation (1)
도 1(a)는 에탄올에 용해된 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate(TMPMA)의 농도 30 wt% 에서 목분을 침지하여 방사선 선량이 25, 50, 75 kGy까지 증가 되었을 경우 TMPMA이 개질된 목분의 그라프트율은 7.32±0.46%에서 38.10±1.57 %까지 증가 하는 것을 나타낸 그래프이다. Figure 1 (a) is the grafting rate of TMPMA-modified wood flour when the radiation dose is increased to 25, 50, 75 kGy by immersing wood flour at a concentration of 30 wt% of 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (TMPMA) dissolved in ethanol. Is a graph showing an increase from 7.32±0.46% to 38.10±1.57%.
TMPMA 농도 30 wt%의 에탄올 용매를 이용하는 경우, 방사선 선향 25 kGy에서는 목분의 그라프트율이 낮지만, 50 kGy 이상에서는 목분 표면에 개질된 TMPMA의 양이 현저하게 증가되는 것을 확인할 수 있었으며, 이를 바탕으로 방사선에 TMPMA의 메타크릴레이트(methacrylate)가 이온화되기 위해서는 25 kGy 이상의 방사선 선량이 필요하다는 것을 알 수 있었다.When an ethanol solvent having a TMPMA concentration of 30 wt% was used, it was confirmed that the graft ratio of wood flour was low at 25 kGy with the radiation direction, but at 50 kGy or higher, the amount of TMPMA modified on the surface of the wood flour was significantly increased. In order to ionize the methacrylate of TMPMA, it was found that a radiation dose of 25 kGy or more was required.
한편, 방사선 선량이 75 kGy에서 고정이 된 상태에서 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate(TMPMA)의 농도가 0.5 내지 1 wt% 범위에서는 그라프트율이 2.34±0.66 % 내지 2.55±0.42% 미만이었지만, TMPMA 5 내지 30 wt% 농도부터는 22.30±4.02 % 내지 38.10±1.57%으로 현저하게 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 단위 면적 당 단량체의 농도가 증가할수록 같은 방사선 선량에서 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate(TMPMA)의 메타크릴레이트(methacrylate) 사슬이 많을수록 목분 표면에 그라프트될 수 있는 양이 많아지는 것임을 나타내는 것이다. On the other hand, when the radiation dose was fixed at 75 kGy and the concentration of 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (TMPMA) was 0.5 to 1 wt%, the graft ratio was less than 2.34±0.66% to 2.55±0.42%, but
본 실험 결과에 의해 목분을 표면처리 할 때 방사선 이온화 에너지로 인해 소수성 단량체인 TMPMA의 이온화가 되기 위한 조건으로는 모노머의 농도는 5 내지 30 wt%, 방사선 선량은 25 내지 75 kGy에서 의미있는 정도의 그라프트가 되는 것을 확인할 수 있었다.According to the results of this experiment, the concentration of the monomer is 5 to 30 wt% and the radiation dose is 25 to 75 kGy as a condition for the ionization of the hydrophobic monomer TMPMA due to the radiation ionization energy when the wood powder is surface-treated. It was confirmed that it was a graft.
3. 3. 개질된Modified 목분의Woody 함수율(water uptake) Water uptake
방사선으로 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate가 개질된 목분의 함수율을 측정하기 위해서 식(2)을 이용하여 계산하였다. W o 는 증류수에 침지하기 전 목분의 건조 무게이며, W f 는 1일 동안 증류수에 침지 시킨 후 목분의 무게이다.It was calculated using Equation (2) to measure the moisture content of 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate modified with radiation. W o is the dry weight of wood powder before immersion in distilled water, W f Is the weight of wood powder after immersion in distilled water for 1 day.
함수율(Degree of Grafting, %) = [(W f - W o ) / W o ] × 100 (2)Water content (Degree of Grafting, %) = [( W f -W o ) / W o ] × 100 (2)
방사선으로 소수성 단량체인 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate(TMPMA)와 친수성 단량체인 Methacrylic acid (MAAc)가 개질된 목분의 함수율을 측정하기 위해서 1일 동안 증류수에 침지 시킨 후 목분의 무게를 측정하였다. In order to measure the moisture content of the modified 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (TMPMA) hydrophobic monomer and the hydrophilic monomer Methacrylic acid (MAAc) by radiation, the weight of the powder was measured after dipping in distilled water for 1 day.
도 2는 방사선에 표면처리 되지 않은 목분(좌측)과 방사선에 의해 친수성 단량체인 Methacrylic acid(MAAc)가 표면처리된 목분(중간), 그리고 소수성 단량체인 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate(TMPMA)가 표면처리된 목분(우측)을 증류수에 넣었을 때 물의 함수 정도를 육안으로 확인한 사진이다. 표면처리 되지 않은 목분과 친수성 단량체인 Methacrylic acid(MAAc)가 표면처리된 목분은 증류수에 넣었을 때 수 초만에 물에 가라 앉지만, 소수성 단량체인 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate(TMPMA)가 표면처리된 목분은 하루가 지나도 증류수 수면에 떠 있는 것을 확인 할 수 있었다. Fig. 2 shows the surface of the wood (left) that is not surface-treated with radiation, the wood (Medium) where hydrophilic monomer Methacrylic acid (MAAc) has been surface-treated by radiation, and the hydrophobic monomer, 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (TMPMA). This is a photograph that visually checks the water content when the treated wood powder (right) is added to distilled water. The untreated wood powder and the hydrophilic monomer Methacrylic acid (MAAc) surface-treated wood powder subside in water in a few seconds when placed in distilled water, but the hydrophobic monomer 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate (TMPMA) is surface-treated. Wood flour could be seen floating on the surface of distilled water even after a day.
도 3은 방사선 선량에 따른(도 3(a)), 그리고 TMPMA 농도에 따른(도 3(b)), 함수율을 그래프로 나타낸 것이다. FIG. 3 graphically shows the water content according to the radiation dose (FIG. 3(a)) and according to the TMPMA concentration (FIG. 3(b) ).
도 3(a)은 30 wt% TMPMA가 그라프트된 목분에 대하여 방사선 선량에 따른 함수율 변화를 나타낸 것으로, 도 3(a)에 나타난 바와 같이 방사선 조사에 의해 소수성 단량체를 그라프트 한 목재의 경우 함수율이 현저하게 낮아지는 것을 확인할 수 있었으며, 보다 상세하게는 선량이 25kGy 에서 75kGy까지 증가하면서 함수율이 10% 미만으로 낮아질 수 있음을 확인하였다. Figure 3 (a) shows a change in water content according to the radiation dose for 30 wt% TMPMA grafted wood powder, as shown in Figure 3 (a), the moisture content of the wood grafted hydrophobic monomer by irradiation It was confirmed that this was remarkably lowered, and more specifically, it was confirmed that the water content could be lowered to less than 10% while the dose increased from 25 kGy to 75 kGy.
한편, 도 3(b)은 75kGy의 방사선을 조사할 때 용매 내 TMPMA 농도에 따른 함수율 변화를 나타낸 것으로, 도 3(b)에 나타난 바와 같이 방사선으로 소수성 표면처리 하지 않은 목분은 100%에 가깝게 물을 흡수한 반면에 5 wt% TMPMA가 그라프트된 목분의 수분 함수량은 78±3.10%까지 감소하는 것으로 보아 소수성을 갖는 poly(TMPMA)의 함량이 증가할수록 수분 함수량이 낮아지는 것을 확인하였다. 또한, 15 wt% 내지 30 wt% TMPMA을 그라프트된 목분의 수분 함수량은 10.35±1.0145 ~ 1.47±0.78 %까지 감소하는 것으로 보아, 친수성기인 OH를 함유한 목분 (목질계 셀룰로오스) 표면을 방사선을 이용하여 소수성기인 (trimethoxysilyl)propyl methacrylate) 단량체를 그래프트된 목분의 수분 함수율이 낮출 수 있는 것을 확인 하였다. On the other hand, Figure 3 (b) shows a change in water content according to the concentration of TMPMA in the solvent when irradiated with 75 kGy radiation, as shown in Figure 3 (b), the water without hydrophobic surface treatment with radiation is close to 100% water It was confirmed that the moisture content of the poly(TMPMA) with hydrophobicity increased as the water content of wood powder grafted with 5 wt% TMPMA decreased to 78±3.10%. In addition, the moisture content of wood powder grafted with 15 wt% to 30 wt% TMPMA was reduced to 10.35±1.0145 to 1.47±0.78%, and the surface of wood flour (wood-based cellulose) containing hydrophilic group OH was used for radiation. It was confirmed that the water content of the grafted wood content of the hydrophobic (trimethoxysilyl)propyl methacrylate) monomer can be lowered.
본 실험 결과는 방사선에 의해서 표면처리된 poly(TMPMA)로 목분의 소수성이 증가 되는 것을 확인할 수 있었으며, 소수성기를 갖는 생분해성 고분자와 본 발명에 의해 소수서 개질된 목분이 복합화된 필름 등의 재료 제조 시 극성이 높은 목분의 표면에너지가 비극성으로 변화되어 목분과 합성고분자와의 계면 접착력을 증가 시켜 기계적 물성이 향상된 복합필름 제조가 가능할 것임을 알 수 있다.As a result of this experiment, it was confirmed that the hydrophobicity of wood powder was increased by poly(TMPMA) surface-treated by radiation, and materials such as a biodegradable polymer having a hydrophobic group and a film in which wood powder modified by hydrophobicity was composited by the present invention were prepared. It can be seen that the surface energy of highly polarized wood powder is changed to non-polar, thereby increasing the interfacial adhesion between wood powder and synthetic polymers, thereby making it possible to manufacture composite films with improved mechanical properties.
4. 4. 개질된Modified 목분을Wood powder 이용하여 제조된 필름의 인장 강도 측정 ( Measurement of tensile strength of films produced using ( InstronInstron ))
방사선으로 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate가 개질된 목분/고분자의 복합 필름을 제조하기 위해서 PLA(Polylactic acid) 고분자와 소수성 개질된 목분의 중량비를 80:20 (wt%)로 혼합하였다. 이때 소수성 개질된 목분은 TMPMA 농도 30 wt %인 용매를 이용하여 75 kGy로 방사선을 조사한 목분을 이용하였다. 혼합기의 온도를 190 ℃로 고정하여 PLA를 녹인 후에 목분를 넣고 3분 동안 혼합한 후에 펠렛을 제조하였다. 제조된 펠렛을 이용하여 열압축기를 이용하여 개질된 목분을 포함하는 고분자 필름(PLA/T-g-목분 필름, 제조예 1)을 성형하였다. In order to prepare a composite film of wood/polymer modified with 3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate by radiation, the weight ratio of polylactic acid (PLA) polymer and hydrophobic modified wood powder was mixed at 80:20 (wt%). At this time, the hydrophobically modified wood powder was used as a powder irradiated with 75 kGy using a solvent having a TMPMA concentration of 30 wt %. After fixing the temperature of the mixer at 190°C to dissolve PLA, add wood powder and mix for 3 minutes to prepare pellets. Using the prepared pellets, a polymer film (PLA/T- g -wood powder film, Preparation Example 1) containing modified wood flour was molded using a thermocompressor.
비교를 위해, 목분을 포함하지 않은 PLA 필름(비교제조예 1)을 제조하였고, 개질되지 않은 목분을 이용한 것을 제외하고는 상기 언급한 바와 동일한 공정에 의해 목분을 포함하는 고분자 필름(PLA/목분 필름, 비교제조예 2)을 제조하였다.For comparison, a PLA film that does not contain wood flour (Comparative Production Example 1) was prepared, and a polymer film containing wood flour (PLA/wood powder film) by the same process as described above, except that unmodified wood powder was used. , Comparative Preparation Example 2) was prepared.
상기와 같이 제조된 제조예 1, 비교제조예 1 및 비교제조예 2의 세 필름은 도 4에 나타내었으며, 이들의 인장강도를 측정하기 위해서 인스트론을 사용하였다.The three films of Preparation Example 1, Comparative Preparation Example 1 and Comparative Preparation Example 2 prepared as described above are shown in FIG. 4, and instron was used to measure their tensile strength.
도 5는 열압축기를 이용하여 상기 세 필름의 인장강도를 측정한 결과를 나타낸 것으로, 비교제조예 1의 PLA 필름의 인장강도는 20.16±1.14 MPa이었다. Figure 5 shows the results of measuring the tensile strength of the three films using a thermocompressor, the tensile strength of the PLA film of Comparative Production Example 1 was 20.16 ± 1.14 MPa.
한편, 비교제조예 2의 PLA/목분 필름에 있어서, 목분의 함량이 PLA:목분=80:20 중량비인 경우, 상기 개질되지 않은 목분을 포함하는 필름의 인장 강도는 12.92±0.70 MPa으로, 목분이 포함됨으로서 약 8 MPa 감소되는 것을 확인하였다. On the other hand, in the PLA / wood powder film of Comparative Preparation Example 2, when the content of wood powder is PLA: wood powder = 80:20 weight ratio, the tensile strength of the film containing the unmodified wood powder is 12.92 ± 0.70 MPa, wood powder It was confirmed to be reduced by about 8 MPa by inclusion.
하지만, 제조예 1의 PLA/개질된 목분 필름에 있어서, 상기와 동일한 함량으로 개질된 목분의 함량이 PLA:개질된 목분=80:20 중량비인 경우, 도 5(a)에 나타난 바와 같이 방사선 선량이 25 kGy, 50 kGy, 75 kGy로 증가할 때 필름의 인장강도가 13.97±1.97 MPa, 16.08±1.95 MPa, 17.78±0.24 MPa으로 증가되는 것을 확인할 수 있었다. 본 실험에서의 개질된 목분은 30 wt% TMPMA을 포함하는 용매를 사용하여 개질한 것을 사용하였다. However, in the PLA/modified wood powder film of Preparation Example 1, when the content of the modified wood powder with the same content as above is PLA:modified wood powder = 80:20 weight ratio, the radiation dose as shown in Figure 5(a) It was confirmed that the tensile strength of the film was increased to 13.97±1.97 MPa, 16.08±1.95 MPa, and 17.78±0.24 MPa when the film was increased to 25 kGy, 50 kGy, and 75 kGy. The modified wood flour in this experiment was modified using a solvent containing 30 wt% TMPMA.
한편, 도 5(b)에 나타난 바와 같이, 방사선 선량을 75 kGy로 고정하고, 개질된 목분 제조 시 용매 내 TMPMA 농도를 증가시키는 경우, TMPMA의 농도가 증가된 용매를 사용하여 개질한 목분일수록 상기 개질된 목분이 함유된 필름의 인장강도가 증가하는 것을 알 수 있었다. On the other hand, as shown in Figure 5 (b), when the radiation dose is fixed to 75 kGy, and when increasing the concentration of TMPMA in the solvent when preparing the modified wood powder, the more the modified wood powder using a solvent with an increased concentration of TMPMA It was found that the tensile strength of the film containing the modified wood flour increased.
이와 같이 친수성기인 -OH기를 함유한 목분(목질계 셀룰로오스) 표면을 방사선을 이용하여 소수성기인 TMPMA(trimethoxysilyl)propyl methacrylate) 단량체를 그래프트한 목분과 생분해성 고분자이면서 소수성기를 갖는 PLA와 복합재료 제조 시, 표면처리 하지 않은 목분이 혼합된 PLA 복합필름보다 인장강도 등의 물성이 증가하는 것을 확인하였다. In the manufacture of PLA and composite materials that are wood-grafted with a hydrophilic group -OH group containing OH group (woody cellulose) and grafted with a hydrophobic group TMPMA (trimethoxysilyl)propyl methacrylate) monomer, and biodegradable polymer and hydrophobic group, It was confirmed that the physical properties such as tensile strength increased than the PLA composite film in which wood powder without surface treatment was mixed.
이는 도 6에 도식적으로 나타낸 바와 같이, 필름을 열가공한 후 냉각 시 개질되지 않은 목분은 고분자 수지(PLA)와의 계면 접착력이 불충분하여 고분자 수지가 수축하면서 계면이 분리되어 물성이 저하되는 것이며, 반면 본 발명에 따라 소수성으로 표면이 개질된 목분의 경우 고분자 수지와의 계면 접착력이 향상되어 계면이 안정하게 결합을 유지함에 따라 인장 강도 등의 물성이 현저하게 향상될 수 있는 것으로, 개질된 소수성기인 TMPM(trimethoxysilyl)propyl methacrylate)와 소수성인 PLA의 표면 접착력이 증가 된 것을 실험적으로 확인할 수 있는 것이다. As shown schematically in FIG. 6, the wood powder that has not been modified upon cooling after thermal processing of the film has insufficient interface adhesive strength with the polymer resin (PLA), resulting in the polymer resin shrinking and separating the interface, thereby deteriorating physical properties. In the case of wood powder whose surface is modified with hydrophobicity according to the present invention, the interfacial adhesion with the polymer resin is improved, so that physical properties such as tensile strength can be remarkably improved as the interface maintains a stable bond. Modified hydrophobic group TMPM It can be confirmed experimentally that the surface adhesion of (trimethoxysilyl)propyl methacrylate) and hydrophobic PLA is increased.
따라서, 본 발명에 의해 개질된 목분과 소수성 고분자 재료가 복합화된 필름 제조 시 극성이 높은 목분의 표면 에너지가 비극성으로 변화되어 목분과 소수성 고분자와의 계면 접착력을 증가시켜 기계적 물성이 향상된 복합필름을 획득할 수 있는 것이다.Therefore, when manufacturing a film in which wood powder and a hydrophobic polymer material modified by the present invention are composited, the surface energy of wood with high polarity is changed to non-polarity, thereby increasing the interface adhesion between wood and hydrophobic polymers to obtain a composite film with improved mechanical properties. You can do it.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of rights of the present invention is not limited to this, and various modifications and variations are possible without departing from the technical spirit of the present invention as set forth in the claims. It will be obvious to those of ordinary skill in the field.
Claims (10)
Hydrophobic surface-modified, including a hydrophobic wood surface in which hydrophobic monomers are grafted by irradiating wood immersed in an alcoholic solvent in which 5 to 50 wt% of a hydrophobic monomer is mixed based on the total weight of the solvent. wood.
The hydrophobically modified wood of claim 1, wherein the alcohol is methanol, ethanol or a mixture thereof.
The hydrophobic surface of claim 1, wherein the hydrophobic monomer is at least one selected from the group consisting of TMPMA (3-(Trimethoxysilyl)propyl methacrylate), DMEMA (2-(Dimethylamino)ethyl methacrylate) and DPEHA (dipentaerythritol hexaacrylate). This modified wood.
The wood of claim 1, wherein the wood is wood flour.
The method of claim 1, wherein the radiation of the step of irradiating the radiation is selected from the group consisting of gamma rays, electron beams, ultraviolet rays and X-rays, hydrophobically modified wood.
The hydrophobically modified wood of claim 1, wherein the irradiated radiation is a dose of 25 to 200 kGy.
A hydrophobic polymer composite comprising the hydrophobically modified wood and hydrophobic polymer of any one of claims 1 to 6.
The hydrophobic polymer composite material according to claim 7, wherein the hydrophobic polymer composite material is a hydrophobic polymer film containing wood having a hydrophobic surface.
The hydrophobic polymer composite material according to claim 7, wherein the hydrophobically modified wood is contained in an amount of 1 to 50% by weight based on the weight of the total hydrophobic polymer composite material.
According to claim 7, The hydrophobic polymer is polyglycolic acid (PGA), polylactic acid (PLA), polycaprolactone (PCL), polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polyvinyl cro Ride (PVC), At least one selected from the group consisting of acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS) and acrylonitrile-styrene (ASA), a hydrophobic polymer composite material.
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