KR102437733B1 - Eco-friendly resin composition and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR102437733B1
KR102437733B1 KR1020220073729A KR20220073729A KR102437733B1 KR 102437733 B1 KR102437733 B1 KR 102437733B1 KR 1020220073729 A KR1020220073729 A KR 1020220073729A KR 20220073729 A KR20220073729 A KR 20220073729A KR 102437733 B1 KR102437733 B1 KR 102437733B1
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주식회사 제이푸드테크
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Abstract

The present invention provides an eco-friendly resin composition which comprises: a core including a polypropylene resin modified with a polypropylene resin and dicarboxylic acid or an acid anhydride thereof; and a core-shell composite located on the core and including a shell containing an aliphatic polyester biodegradable resin, wherein the weight ratio of the polypropylene resin in the core and the biodegradable resin in the shell is 9 : 1 to 6 : 4.

Description

친환경 수지 조성물 및 이의 제조방법 {ECO-FRIENDLY RESIN COMPOSITION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF} Eco-friendly resin composition and its manufacturing method {ECO-FRIENDLY RESIN COMPOSITION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 친환경 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게, 생분해성 수지를 포함하는 코어-쉘 구조의 복합체를 도입하여 생붕괴성은 물론, 향상된 기계적 특성 및 유동성을 갖는 친환경 수지 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to an eco-friendly resin composition and a method for manufacturing the same, and more particularly, to an eco-friendly resin composition having improved mechanical properties and fluidity as well as biodegradability by introducing a core-shell structure composite including a biodegradable resin. .

플라스틱은 뛰어난 물성과 함께 값싸고 가벼운 특성으로 인하여 천연소재의 한계와 제약으로부터 벗어날 수 있었고 이러한 특성으로 플라스틱의 사용은 꾸준히 증가되고 있다. 그러나 플라스틱 폐기물에 의한 환경오염, 예를 들어 다이옥신의 검출이나 환경호르몬의 누출 등으로 인해 친환경 플라스틱에 대한 사회적인 요구뿐만 아니라 비분해성 플라스틱 사용에 대한 법률적인 규제의 기준도 점점 더 강화되고 있다. Plastics can be freed from the limitations and restrictions of natural materials due to their excellent properties and cheap and light properties, and the use of plastics is steadily increasing due to these properties. However, due to environmental pollution caused by plastic waste, for example, detection of dioxins or leakage of environmental hormones, social demand for eco-friendly plastics as well as legal regulations on the use of non-degradable plastics are increasingly being strengthened.

이에, 플라스틱 자체가 분해 가능한 생분해성 플라스틱의 사용 필요성이 크게 대두되고 있다. 하지만 생분해성 고분자는 단독으로 사용하기에는 기계적 물성이나 열 안정성 면에서 성능이 감소되므로 여러 종류의 고분자와 블렌드를 통하여 물성 향상을 위한 연구가 진행되고 있다. Accordingly, the need for the use of biodegradable plastic in which the plastic itself can be decomposed has been greatly increased. However, biodegradable polymers have reduced performance in terms of mechanical properties and thermal stability to be used alone, so research is being conducted to improve physical properties through blends with various types of polymers.

종래에는 생분해성 수지로 대표되는 폴리락트산(PLA) 또는 폴리카프로락톤(PCL)을 올레핀계 수지에 소량 첨가함으로써 사용 후 플라스틱의 붕괴속도를 조절하기 위한 연구들이 시도되었다. 하지만, 생분해성 수지 및 올레핀계 수지는 화학적 결합을 가능케 하는 관능기를 갖고 있지 않고, 물리적으로만 결합하기 때문에 블렌드하였을 때 기계적 물성이 저하되는 현상이 발생한다. 또한, 상기 두 수지는 상호 상용성이 좋지 못해 혼합물의 계면에 고분자들끼리 뭉쳐있게 되어 혼합 사용에 어려움이 있고, 제품으로 제조 시에 물성이 우수하지 못하여 그 사용이 제한되고 있다. Conventionally, studies have been attempted to control the rate of disintegration of plastics after use by adding a small amount of polylactic acid (PLA) or polycaprolactone (PCL), represented by biodegradable resins, to an olefin-based resin. However, since the biodegradable resin and the olefin-based resin do not have a functional group that enables chemical bonding, and are only physically bonded, a phenomenon occurs in which mechanical properties are deteriorated when blended. In addition, the two resins do not have good mutual compatibility, so the polymers are agglomerated at the interface of the mixture, making it difficult to mix and use, and their use is limited due to poor physical properties when manufactured as a product.

이에, 생붕괴성을 부여하기 위해 생분해성 수지 사용 시 상용성 문제로 인해 발생하는 물성 저하 문제가 발생하지 않고 기계적 물성 및 공정성이 향상된 친환경 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다. Accordingly, in order to impart biodegradability, there is a need to develop an eco-friendly resin composition with improved mechanical properties and processability without the problem of deterioration in physical properties caused by compatibility problems when using biodegradable resins.

본 발명의 목적은 생분해성 수지 및 폴리프로필렌 수지의 상용성을 증가시켜 기계적 특성이 향상된 생붕괴성을 가진 친수성 수지 조성물을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a hydrophilic resin composition having improved mechanical properties and biodegradability by increasing the compatibility of a biodegradable resin and a polypropylene resin.

또한, 본 발명의 다른 목적은 유동성이 개선된 친환경 수지 조성물을 제공함으로써 압출 성형과정 중 원료 공급 불균일 현상을 억제하여 균일한 품질의 성형품을 제조 가능한 친환경 수지 조성물을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide an eco-friendly resin composition capable of manufacturing a molded article of uniform quality by suppressing the non-uniformity in the supply of raw materials during the extrusion molding process by providing an eco-friendly resin composition with improved fluidity.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상술한 친수성 수지 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for preparing the above-described hydrophilic resin composition.

본 발명은, 폴리프로필렌 수지와 디카르복실산 또는 이의 산무수물로 변성된 폴리프로필렌 수지를 포함하는 코어; 및The present invention provides a core comprising a polypropylene resin and a polypropylene resin modified with a dicarboxylic acid or an acid anhydride thereof; and

상기 코어 상에 위치하며, 지방족 폴리에스터계 생분해성 수지를 포함하는 쉘을 포함하는 코어-쉘 복합체를 포함하며, It is located on the core and includes a core-shell composite including a shell including an aliphatic polyester-based biodegradable resin,

상기 코어 내 폴리프로필렌 수지 및 쉘 내 생분해성 수지의 중량비는 9:1 내지 6:4인, 친환경 수지 조성물을 제공한다. The weight ratio of the polypropylene resin in the core and the biodegradable resin in the shell is 9:1 to 6:4, providing an eco-friendly resin composition.

일 양태에 따르면, 상기 변성된 폴리프로필렌 수지는 그라프트율이 0.1 내지 10 중량%이며, 중량평균분자량이 1,000 내지 100,000 g/mol일 수 있다. According to one embodiment, the modified polypropylene resin may have a graft rate of 0.1 to 10% by weight, and a weight average molecular weight of 1,000 to 100,000 g/mol.

일 양태에 따르면, 상기 변성된 폴리프로필렌 수지는 이타콘산 그라프트된 폴리프로필렌(IA-g-MAH) 및 무수말레인산 그라프트된 폴리프로필렌(PP-g-MAH)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. According to one aspect, the modified polypropylene resin is at least one selected from the group consisting of itaconic acid grafted polypropylene (IA-g-MAH) and maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MAH). may include

일 양태에 따르면, 상기 코어 내 상기 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여, 상기 변성된 폴리프로필렌 수지 1 내지 20 중량부를 포함할 수 있다.According to one embodiment, based on 100 parts by weight of the polypropylene resin in the core, 1 to 20 parts by weight of the modified polypropylene resin may be included.

본 발명은 또한, The present invention also

a) 폴리프로필렌 수지와 디카르복실산 또는 이의 산무수물로 변성된 폴리프로필렌 수지를 포함하는 코어를 제조하는 단계; 및a) preparing a core comprising a polypropylene resin and a polypropylene resin modified with a dicarboxylic acid or an acid anhydride thereof; and

b) 상기 코어 상에 지방족 폴리에스터계 생분해성 수지를 포함하는 쉘을 형성하는 단계를 포함하며, b) forming a shell comprising an aliphatic polyester-based biodegradable resin on the core,

상기 코어 내 폴리프로필렌 수지 및 쉘 내 생분해성 수지의 중량비는 9:1 내지 6:4인, 친환경 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.The weight ratio of the polypropylene resin in the core and the biodegradable resin in the shell is 9:1 to 6:4, providing a method for producing an eco-friendly resin composition.

본 발명에 따른 친환경 수지 조성물은 생분해성 수지를 포함하는 코어-쉘 복합체를 포함함으로써 생붕괴성 및 기계적 특성을 향상시킬 수 있다 The eco-friendly resin composition according to the present invention can improve biodegradability and mechanical properties by including a core-shell composite including a biodegradable resin.

또한, 압출 성형과정 중 상기 친환경 수지 조성물의 유동성을 개선하여 균일한 품질의 성형품 제조가 가능한 장점이 있다. In addition, there is an advantage in that it is possible to manufacture molded products of uniform quality by improving the fluidity of the eco-friendly resin composition during the extrusion molding process.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the embodiments described below in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention belongs It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. “And/or” includes each and every combination of one or more of the recited items.

다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지 식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In the entire specification, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. The singular also includes the plural unless the phrase specifically states otherwise.

본 발명은, 폴리프로필렌 수지와 디카르복실산 또는 이의 산무수물로 변성된 폴리프로필렌 수지를 포함하는 코어; 및 상기 코어 상에 위치하며, 지방족 폴리에스터계 생분해성 수지를 포함하는 쉘을 포함하는 코어-쉘 복합체를 포함하며, 상기 코어 내 폴리프로필렌 수지 및 쉘 내 생분해성 수지의 중량비는 9:1 내지 6:4인, 친환경 수지 조성물을 제공한다. The present invention provides a core comprising a polypropylene resin and a polypropylene resin modified with a dicarboxylic acid or an acid anhydride thereof; and a core-shell composite disposed on the core and including a shell including an aliphatic polyester-based biodegradable resin, wherein a weight ratio of the polypropylene resin in the core and the biodegradable resin in the shell is 9:1 to 6 : Provides an eco-friendly resin composition for 4 people.

상기 폴리프로필렌 수지는 본 발명에 따른 친환경 수지 조성물의 기지로서, 프로필렌 단독 중합체, 프로필렌 랜덤 공중합체 및 프로필렌 블록 공중합체 중에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 폴리프로필렌 수지는 용융지수(melting index, MI) 0.5 ~ 30 g/10 min(ASTM D 1238, 230℃)인 것이 바람직하다. 이에 따라 본 발명에 따른 수지 조성물의 성형성 및 생산성 저하없이 충격강성을 확보할 수 있다.The polypropylene resin may include at least one selected from a propylene homopolymer, a propylene random copolymer, and a propylene block copolymer as a base of the eco-friendly resin composition according to the present invention. In addition, the polypropylene resin is preferably a melt index (melting index, MI) 0.5 ~ 30 g / 10 min (ASTM D 1238, 230 ℃). Accordingly, it is possible to secure impact rigidity without lowering the moldability and productivity of the resin composition according to the present invention.

상기 변성된 폴리프로필렌 수지는 디카르복실산 또는 이의 산무수물이 그래프트된 폴리프로필렌 수지일 수 있다. 상기 디카르복실산은 말레인산, 프탈산, 이타콘산, 씨트라콘산, 알케닐숙신산, 씨스-1,2,3,6-테트라하이드로프탈산, 4-메틸-1,2,3,6-테트라하이드로프탈산 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 포함할 수 있으며, 상기 디카르복실산의 산무수물은 상술한 예의 디카르복실산 산무수물일 수 있다.The modified polypropylene resin may be a polypropylene resin grafted with dicarboxylic acid or an acid anhydride thereof. The dicarboxylic acid is maleic acid, phthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, alkenylsuccinic acid, cis-1,2,3,6-tetrahydrophthalic acid, 4-methyl-1,2,3,6-tetrahydrophthalic acid or It may include a mixture of two or more thereof, and the acid anhydride of the dicarboxylic acid may be the dicarboxylic acid anhydride of the above-described examples.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 변성된 폴리프로필렌 수지는 이타콘산 그라프트된 폴리프로필렌(PP-g-IA) 및 무수말레인산 그라프트된 폴리프로필렌(PP-g-MAH)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 이타콘산 그라프트된 폴리프로필렌(IA-g-MAH)을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the modified polypropylene resin is selected from the group consisting of itaconic acid grafted polypropylene (PP-g-IA) and maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MAH). It may include one or more, preferably itaconic acid grafted polypropylene (IA-g-MAH).

상기 코어는 상술한 변성된 폴리프로필렌 수지를 포함함에 따라, 상기 코어에 포함되는 폴리프로필렌 수지 및 상기 쉘에 포함되는 생분해성 수지의 계면 접착을 유도하여 기계적 물성을 현저히 증가시킬 수 있다. As the core includes the above-mentioned modified polypropylene resin, it is possible to significantly increase mechanical properties by inducing interfacial adhesion between the polypropylene resin included in the core and the biodegradable resin included in the shell.

상기 변성된 폴리프로필렌 수지는 그라프트율이 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 더 바람직하게는 0.5 내지 3 중량%일 수 있으며, 중량평균분자량이 1,000 내지 500,000 g/mol, 바람직하게는 10,000 내지 500,000 g/mol일 수 있다. 상기 조건을 만족함에 따라 코어에 포함되는 폴리프로필렌 수지 및 쉘에 포함되는 생분해성 수지의 상용성을 증가시켜 수지 조성물의 균일성 및 상안정성을 향상시킬 수 있다.The modified polypropylene resin may have a graft rate of 0.1 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight, more preferably 0.5 to 3% by weight, and a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 g/mol, preferably may be 10,000 to 500,000 g/mol. By satisfying the above conditions, it is possible to increase the compatibility of the polypropylene resin included in the core and the biodegradable resin included in the shell, thereby improving the uniformity and phase stability of the resin composition.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 코어 내 폴리프로필렌 수지 및 변성된 폴리프로필렌 수지의 폴리프로필렌 수지는 동일한 것이 바람직하며, 보다 바람직하게 상기 폴리프로필렌 수지는 에틸렌 함량이 15 몰% 이하인 프로필렌-에틸렌 공중합체를 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, it is preferable that the polypropylene resin in the core and the polypropylene resin of the modified polypropylene resin are the same, and more preferably, the polypropylene resin has an ethylene content of 15 mol% or less propylene-ethylene copolymer It may contain synthesis.

상술한 효과를 보다 효율적으로 발현하기 위한 측면에서, 상기 코어 내 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여, 상기 변성된 폴리프로필렌 수지 1 내지 20 중량부, 바람직하게는 2 내지 18 중량부, 더 바람직하게는 4 내지 16 중량부를 포함할 수 있다. In terms of more efficiently expressing the above-mentioned effects, with respect to 100 parts by weight of the polypropylene resin in the core, 1 to 20 parts by weight of the modified polypropylene resin, preferably 2 to 18 parts by weight, more preferably It may contain 4 to 16 parts by weight.

상기 생분해성 수지는 빛, 열, 습도와 같은 환경적 요인과 곰팡이, 박테리아 등과 같은 미생물의 작용에 의해 물, 이산화탄소, 질소 및 바이오매스(biomass)로 완전히 전환되는 것으로, 바람직하게는 지방족 폴리에스터계 생분해성 수지를 포함할 수 있다. The biodegradable resin is completely converted into water, carbon dioxide, nitrogen and biomass by the action of microorganisms such as mold and bacteria and environmental factors such as light, heat, and humidity, and is preferably an aliphatic polyester-based resin. It may contain a biodegradable resin.

구체적으로, 상기 지방족 폴리에스터계 생분해성 수지는 폴리락트산(Polylatic Acid, PLA) 및 폴리부틸렌 숙시네이트 (polybutylene succinate, PBS)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 폴리락트산을 포함할 수 있다. Specifically, the aliphatic polyester-based biodegradable resin may include at least one selected from the group consisting of polylactic acid (PLA) and polybutylene succinate (PBS), preferably poly lactic acid.

상기 폴리락트산은 수평균분자량이 10,000 내지 100,000이며 폴리-L-락트산, 폴리-D-락트산 및 폴리-L,D-락트산으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것이 효과적이다. It is effective that the polylactic acid has a number average molecular weight of 10,000 to 100,000 and at least one selected from the group consisting of poly-L-lactic acid, poly-D-lactic acid, and poly-L,D-lactic acid.

본 발명에 따른 친환경 수지 조성물은, 코어-쉘 복합체의 쉘에 상술한 폴리락트산을 포함함으로써, 코어 내 폴리프로필렌 수지의 내화학성, 수분차단성 등 특성과 상기 쉘 내 폴리락트산 수지의 우수한 인장강도 및 연신율 특성을 동시에 효율적으로 발현할 수 있다. 이에 따라 단순히 상용화제 존재하에 상기 폴리프로필렌 수지 및 폴리락트산 수지가 혼합된 상태의 수지 조성물 대비 상기 서로 다른 종류의 수지 계면 간 결합력을 증가시킬 수 있어 기계적 강도, 수분저항성, 열적안정성 등 물성을 개선할 수 있다. The eco-friendly resin composition according to the present invention contains the above-described polylactic acid in the shell of the core-shell composite, so that the properties such as chemical resistance and moisture barrier properties of the polypropylene resin in the core and the excellent tensile strength of the polylactic acid resin in the shell and It is possible to efficiently express the elongation property at the same time. Accordingly, it is possible to simply increase the bonding force between the interfaces of the different types of resins compared to the resin composition in which the polypropylene resin and polylactic acid resin are mixed in the presence of a compatibilizer, thereby improving physical properties such as mechanical strength, moisture resistance, and thermal stability. can

상기 코어 내 폴리프로필렌 수지 및 쉘 내 생분해성 수지의 중량비는 9:1 내지 6:4이며, 바람직하게는 9:1 내지 7:3, 더 바람직하게는 8.5:1.5 내지 7.5:2.5일 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 생분해 효과가 미미하거나 상술한 물성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The weight ratio of the polypropylene resin in the core and the biodegradable resin in the shell is 9:1 to 6:4, preferably 9:1 to 7:3, more preferably 8.5:1.5 to 7.5:2.5. If it is out of the above range, there may be a problem that the biodegradation effect is insignificant or the above-described physical properties are deteriorated.

상기 쉘은 왁스를 더 포함할 수 있다. 본 명세서에서 상기 "왁스"는 물에 녹지 않는 1가 또는 2가의 알코올 지방산 에스터를 지칭한다. 상기 왁스는 천연왁스, 식물성 왁스 및 합성왁스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 합성왁스를 포함할 수 있다. The shell may further include wax. As used herein, the "wax" refers to a monohydric or dihydric alcohol fatty acid ester that is not soluble in water. The wax may include at least one selected from the group consisting of natural wax, vegetable wax, and synthetic wax, and preferably, synthetic wax.

상기 합성왁스는 폴리알킬렌 왁스 및 폴리알킬렌 글리콜 왁스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 상기 코어-쉘 복합체 제조과정 중 건조온도와 유사한 유리전이온도(Tg)를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로, 상기 건조공정은 제조된 코어-쉘 복합체를 포함하는 용액을 건조하여 코어-쉘 복합체를 수득하는 단계로, 60 내지 100℃에서 수행될 수 있으므로, 유리전이오도(Tg)가 60 내지 100℃, 바람직하게는 70 내지 90℃인 폴리에틸렌 왁스를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 건조공정은 후술되는 친환경 수지 조성물의 제조방법에서 상세하게 설명한다. The synthetic wax may include at least one selected from the group consisting of polyalkylene wax and polyalkylene glycol wax, and preferably has a glass transition temperature (Tg) similar to the drying temperature during the core-shell composite manufacturing process. It can be characterized as having. Specifically, the drying process is a step of drying the solution containing the prepared core-shell composite to obtain a core-shell composite. Since it can be performed at 60 to 100° C., the glass transition degree (Tg) is 60 to It is preferred to include a polyethylene wax of 100°C, preferably 70 to 90°C. The drying process will be described in detail in the manufacturing method of the eco-friendly resin composition to be described later.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 코어 내 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여 상기 왁스 1 내지 10 중량부, 바람직하게는 1 내지 8 중량부, 더 바람직하게는 1 내지 5 중량부를 포함할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, 1 to 10 parts by weight of the wax, preferably 1 to 8 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polypropylene resin in the core may be included. .

상기 왁스의 평균 입자크기는 30 내지 280 ㎚, 좋게는 30 내지 250 ㎚, 더욱 좋게는 50 내지 200 ㎚일 수 있으며, 이때 상기 입자크기는 D50을 의미할 수 있다. 상술한 조건을 만족함에 따라 상기 왁스 입자가 상기 코어 입자 표면의 홈에 들어가거나 홈 표면을 덮어, 상기 코어 입자의 표면거칠기를 감소시킬 수 있다. 한편, 상술한 범위를 벗어나는 경우, 왁스 입자 및 코어 입자의 접촉면이 상대적으로 감소되어 낮은 입자 유동성을 나타낼 수 있다. The average particle size of the wax may be 30 to 280 nm, preferably 30 to 250 nm, more preferably 50 to 200 nm, wherein the particle size may mean D50. When the above-described conditions are satisfied, the wax particles enter the grooves on the surface of the core particles or cover the groove surfaces, thereby reducing the surface roughness of the core particles. On the other hand, when out of the above range, the contact surface between the wax particle and the core particle may be relatively reduced to indicate low particle fluidity.

본 발명의 일 구현예에 따른 코어-쉘 복합체는 쉘에 상술한 왁스를 포함함에 따라, 상기 건조공정에서 상기 왁스는 연화(soften) 과정을 거쳐 입자간 또는 입자와 장치 표면(건조기면) 간의 충돌을 일으켜 입자의 변형을 유도할 수 있다. 이에 따라 상기 코어 입자의 표면거칠기를 감소시킬 수 있으며 나아가 제조된 코어-쉘 복합체의 표면을 매끄럽게 하여 유동성을 현저히 증가시킬 수 있다. As the core-shell composite according to an embodiment of the present invention includes the above-mentioned wax in the shell, in the drying process, the wax undergoes a softening process and collision between particles or between particles and the device surface (dryer surface) This can lead to particle deformation. Accordingly, it is possible to reduce the surface roughness of the core particles, and furthermore, it is possible to significantly increase the fluidity by smoothing the surface of the prepared core-shell composite.

상기 코어-쉘 복합체는 평균 입자크기 10 내지 1000 ㎚, 또는 50 내지 800 ㎚, 또는 50 내지 500 ㎚인 입자일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 조성물의 분산 안정성 측면에서 효과적이며, 응집되는 현상을 방지할 수 있다. The core-shell composite may be particles having an average particle size of 10 to 1000 nm, or 50 to 800 nm, or 50 to 500 nm. When the above range is satisfied, it is effective in terms of dispersion stability of the composition, and aggregation phenomenon can be prevented.

본 발명의 일 구현예에 따른 친환경 수지 조성물은 상술한 코어-쉘 복합체를 포함함에 따라 수분 및 기체 차단성 유지를 위한 결정성 및 결정화도를 나타내면서도 기계적 물성 및 유동성을 증가시킬 수 있다. As the eco-friendly resin composition according to an embodiment of the present invention includes the above-described core-shell composite, it is possible to increase mechanical properties and fluidity while exhibiting crystallinity and crystallinity for maintaining moisture and gas barrier properties.

본 발명의 일 구현예에 따른 친환경 수지 조성물은 기핵제를 더 포함할 수 있다. 상기 기핵제는 마이카(mica), 탈크(talc), 실리카(silica), 칼슘카보네이트(calcium carbonate), 점토(clay) 및 셀룰로오스 섬유(목분 포함)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 수지 조성물의 결정화가 쉽게 일어날 수 있으면서도 보강제로서 기계적 물성을 향상시키기 위한 측면에서, 상기 기핵제는 바람직하게는 탈크 또는 칼슘카보네이트 또는 마이카를 포함할 수 있고, 가장 바람직하게는 마이카를 포함할 수 있다. The eco-friendly resin composition according to an embodiment of the present invention may further include a nucleating agent. The nucleating agent may include at least one selected from the group consisting of mica, talc, silica, calcium carbonate, clay, and cellulose fibers (including wood powder). . In terms of improving mechanical properties as a reinforcing agent while crystallization of the resin composition can occur easily, the nucleating agent may preferably include talc or calcium carbonate or mica, and most preferably include mica. .

상기 수지 조성물 100 중량부에 대하여 상기 기핵제 10 내지 20 중량부, 바람직하게는 12 내지 18 중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에서 기핵효과를 극대화하여 결정화 속도를 증가시키면서도 압출 시 원료 투입이 원활하지 못하게 되는 현상을 억제하여 제조된 성형품의 내충격성 등 기계적인 물성을 확보할 수 있다. Based on 100 parts by weight of the resin composition, 10 to 20 parts by weight of the nucleating agent, preferably 12 to 18 parts by weight, may be included. In the above range, it is possible to secure mechanical properties such as impact resistance of the manufactured molded article by maximizing the nucleation effect to increase the crystallization rate while suppressing the phenomenon that raw material input is not smooth during extrusion.

본 발명의 일 구현예에 따른 친환경 수지 조성물은 열안정제를 더 포함함으로써 열안정성을 증가시킬 수 있다. 상기 열안정제는 바람직하게는 포르파이트계 (phosphite) 열안정제를 포함할 수 있으며, 구체적으로 디페닐 이소옥틸 포스파이트(Diphenyl isooctyl phosphite) 및 디스테아릴 펜타에릴 디포스파이트(Distearyl pentaeryl diphosphite)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다. The eco-friendly resin composition according to an embodiment of the present invention can increase thermal stability by further including a thermal stabilizer. The heat stabilizer may preferably include a phosphite heat stabilizer, specifically composed of diphenyl isooctyl phosphite and distearyl pentaeryl diphosphite. It may include one or more selected from the group.

상기 수지 조성물 100 중량부에 대하여, 상기 열안정제 0.01 내지 2 중량부, 바람직하게는 0.02 내지 1 중량부를 포함함으로써 열안정성의 상승효과를 최대화하는 동시에 상기 열안정제의 과량 첨가에 따른 가스 및 악취 발생 문제를 억제할 수 있다. With respect to 100 parts by weight of the resin composition, 0.01 to 2 parts by weight, preferably 0.02 to 1 parts by weight of the thermal stabilizer, thereby maximizing the synergistic effect of thermal stability, and at the same time generating gas and odor due to excessive addition of the thermal stabilizer can be suppressed.

본 발명의 일 구현예에 따른 친환경 수지 조성물은 추가로 난연제, 윤활제, 산화방지제, 광안정제, 이형제, 안료, 대전 방지제, 항균제, 가공조제, 금속 불활성화제, 억연제, 불소계 적하방지제, 무기 충진제, 유리섬유, 내마찰제, 내마모제 및 커플링제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 당분야에서 통상적으로 사용되는 물질이면 크게 제한하지 않는다. The eco-friendly resin composition according to an embodiment of the present invention further comprises a flame retardant, a lubricant, an antioxidant, a light stabilizer, a mold release agent, a pigment, an antistatic agent, an antibacterial agent, a processing aid, a metal deactivator, a flame retardant, a fluorine-based anti-drip agent, an inorganic filler, At least one additive selected from the group consisting of glass fibers, anti-friction agents, anti-wear agents, and coupling agents may be further included. The additive is not particularly limited as long as it is a material commonly used in the art.

본 발명의 일 구현예에 따른 친환경 수지 조성물을 이용하여 압출 성형하는 경우, 우수한 생붕괴성을 부여할 수 있으면서도 기계적 강도 등 특성을 개선할 수 있다. 또한, 상기 수지 조성물의 유동성을 향상시켜 균일한 품질의 성형품을 제조할 수 있다. 특히, 식품포장재용 필름 제조과정에서 원료 공급 불균일 현상을 억제하여 균일한 두께의 필름을 제조할 수 있으며, 기체 및 수분 차단성 등 특성을 극대화할 수 있다. In the case of extrusion molding using the eco-friendly resin composition according to an embodiment of the present invention, excellent biodegradability can be imparted and properties such as mechanical strength can be improved. In addition, it is possible to manufacture a molded article of uniform quality by improving the fluidity of the resin composition. In particular, it is possible to manufacture a film of uniform thickness by suppressing the non-uniformity in the supply of raw materials in the manufacturing process of the film for food packaging, and maximize properties such as gas and moisture barrier properties.

본 발명은 또한, a) 폴리프로필렌 수지와 디카르복실산 또는 이의 산무수물로 변성된 폴리프로필렌 수지를 포함하는 코어를 제조하는 단계; 및 b) 상기 코어 상에 지방족 폴리에스터계 생분해성 수지를 포함하는 쉘을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 코어 내 폴리프로필렌 수지 및 쉘 내 생분해성 수지의 중량비는 9:1 내지 6:4인, 친환경 수지 조성물의 제조방법을 제공한다. The present invention also comprises the steps of a) preparing a core comprising a polypropylene resin and a polypropylene resin modified with a dicarboxylic acid or an acid anhydride thereof; and b) forming a shell including an aliphatic polyester-based biodegradable resin on the core, wherein a weight ratio of the polypropylene resin in the core and the biodegradable resin in the shell is 9:1 to 6:4, A method for manufacturing an eco-friendly resin composition is provided.

상기 a) 단계는 코어를 제조하는 단계로, 상기 폴리프로필렌 수지 및 상기 변성된 폴리프로필렌 수지를 포함하는 코어 조성물을 100 내지 200℃, 바람직하게는 120 내지 200℃ 및 전단속도 500 내지 2500 1/s, 바람직하게는 1000 내지 2500 1/s 조건에서 5분 내지 60분 동안 혼합하여 수행할 수 있다. 이때 상기 코어 조성물 내 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여, 상기 변성된 폴리프로필렌 수지 1 내지 20 중량부, 바람직하게는 2 내지 18 중량부, 더 바람직하게는 4 내지 16 중량부를 포함할 수 있다. Step a) is a step of preparing a core, and the core composition including the polypropylene resin and the modified polypropylene resin is prepared at 100 to 200° C., preferably 120 to 200° C., and a shear rate of 500 to 2500 1/s. , Preferably it can be carried out by mixing for 5 minutes to 60 minutes under the conditions of 1000 to 2500 1 / s. At this time, based on 100 parts by weight of the polypropylene resin in the core composition, 1 to 20 parts by weight of the modified polypropylene resin, preferably 2 to 18 parts by weight, more preferably 4 to 16 parts by weight may be included.

상기 b) 단계는 상기 a) 단계에서 제조된 코어 상에 쉘을 형성하는 단계로, 중합반응을 통해 수행될 수 있으며, 바람직하게는 개시제를 이용한 자유-라디칼 중합반응에 의해 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 코어 조성물을 포함하는 용액에 지방족 에스터계 단량체를 적하하여 중합반응을 수행함으로써 코어-쉘 복합체를 제조할 수 있다. 상기 중합반응은 50 내지 120℃, 바람직하게는 60 내지 100℃에서 0.5 내지 2시간 동안 수행될 수 있다. 이때 상기 지방족 에스터계 단량체는 L-lactide, D-lactide로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다. Step b) is a step of forming a shell on the core prepared in step a), and may be performed through polymerization, preferably free-radical polymerization using an initiator. Specifically, the core-shell composite may be prepared by adding an aliphatic ester-based monomer dropwise to a solution containing the core composition to perform a polymerization reaction. The polymerization reaction may be carried out at 50 to 120 °C, preferably at 60 to 100 °C for 0.5 to 2 hours. In this case, the aliphatic ester-based monomer preferably includes at least one selected from the group consisting of L-lactide and D-lactide.

한편, 상기 중합반응 수행 시 상기 개시제는 아조비스이소부티로나이트릴, 2,2-아조비스-2,4-디메틸발레로나이트릴, 2,2-아조비스메틸부티로나이트릴 및 1,1-아조비스사이클로헥산카보나이트릴과 같은 아조계 개시제; 벤조일퍼옥사이드, 큐멘하이드로퍼옥사이드, t-부틸퍼옥사이드, t-부틸퍼벤조에이트 및 메틸에틸케톤퍼옥사이드와 같은 퍼옥사이드계 개시제; 암모늄퍼설페이트, t-부틸과산화수소 포타슘 퍼설페이트, 암모늄 퍼설페이트 및 포타슘 퍼설페이트와 같은 퍼설페이트계 개시제; 과황산염류; 그리고 과산화수소 및 과초산과 같은 과산화물 등을 들 수 있으며, 이를 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. Meanwhile, when performing the polymerization reaction, the initiator is azobisisobutyronitrile, 2,2-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, 2,2-azobismethylbutyronitrile, and 1,1 -azo initiators such as azobiscyclohexanecarbonitrile; peroxide-based initiators such as benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, t-butyl peroxide, t-butyl perbenzoate and methyl ethyl ketone peroxide; persulfate initiators such as ammonium persulfate, t-butyl hydrogen peroxide potassium persulfate, ammonium persulfate and potassium persulfate; persulfates; and peroxides such as hydrogen peroxide and peracetic acid, which may be used alone or in combination of two or more.

효율적인 중합반응을 가능케 하고 중합과정에서 미반응 단량체의 함량을 최소화하기 위한 측면에서, 상기 개시제의 함량은 전체 단량체 혼합물 100 중량부 기준, 1 내지 15 중량부, 또는 2 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. In terms of enabling efficient polymerization and minimizing the content of unreacted monomers in the polymerization process, the content of the initiator may be included in an amount of 1 to 15 parts by weight, or 2 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total monomer mixture.

상기 중합반응에 사용되는 용매는 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 메톡시프로판올 및 디아세톤알코올과 같은 알코올계; 메틸카비톨, 에틸카비톨 및 부틸카비톨과 같은 알코올에테르계; 메틸에틸케톤 및 메틸이소부틸케톤과 같은 케톤계; 메틸아세테이트, 에틸아세테이트 및 부틸아세테이트와 같은 에스테르계; 벤젠, 톨루엔 및 크실렌과 같은 방향족 탄화수소계; 및 포름아미드 및 디메틸포름아미드와 같은 아미드계 용매를 사용할 수 있으며, 장기 내구성을 감안할 때 알코올계 용매를 사용하는 것이 바람직하다. The solvent used in the polymerization reaction may include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, methoxypropanol and diacetone alcohol; alcohol ethers such as methyl carbitol, ethyl carbitol and butyl carbitol; ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; and amide-based solvents such as formamide and dimethylformamide, it is preferable to use an alcohol-based solvent in view of long-term durability.

우수한 생분해 효과 및 기계적, 열적 안정성을 확보하기 위한 측면에서, 상기 코어 내 폴리프로필렌 수지 및 쉘 내 생분해성 수지의 중량비는 9:1 내지 6:4이며, 바람직하게는 9:1 내지 7:3, 더 바람직하게는 8.5:1.5 내지 7.5:2.5일 수 있다. In terms of ensuring excellent biodegradation effect and mechanical and thermal stability, the weight ratio of the polypropylene resin in the core and the biodegradable resin in the shell is 9:1 to 6:4, preferably 9:1 to 7:3, More preferably, it may be 8.5:1.5 to 7.5:2.5.

상기 b) 단계의 쉘 형성 과정에서, 왁스를 더 포함하여 수행할 수 있다. 이때 사용되는 왁스는 앞서 서술한 바와 동일하며, 상기 a) 단계에서 제조되는 코어 상에 상기 왁스를 더 포함하는 쉘을 형성함으로써 제조되는 코어-쉘 복합체의 표면을 매끄럽게 하여 유동성을 현저히 증가시킬 수 있다. In the shell forming process of step b), wax may be further included. At this time, the wax used is the same as described above, and by forming a shell further including the wax on the core prepared in step a), the surface of the core-shell composite prepared by smoothing the surface of the prepared core-shell composite can be significantly increased. .

상기 b) 단계 후에는 진공 필터링 과정을 거친 후 건조하는 단계를 더 수행할 수 있다. 이때 필터는 일반적으로 사용되는 수 ㎛ 내지 수십 ㎛ 크기의 홀 사이즈를 갖는 것이면 크게 제한하지 않는다.After step b), a drying step may be further performed after a vacuum filtering process. At this time, the filter is not particularly limited as long as it has a hole size of several micrometers to several tens of micrometers used in general.

상기 건조는 상기 b) 단계에서 제조된 코어-쉘 복합체를 포함하는 용액을 건조하는 것으로, 상기 b) 단계에서 사용되는 왁스의 유리전이온도(Tg)보다 높은 온도에서 질소, 아르곤 등의 비활성 기체 존재하에 수행될 수 있다. 구체적으로, 건조온도 60 내지 100℃, 바람직하게는 70 내지 100℃에서 2 내지 15시간, 바람직하게는 4 내지 14시간 동안 건조할 수 있다. 상술한 조건에서 건조과정을 수행함에 따라, 상기 코어-쉘 복합체의 쉘에 포함되는 왁스가 연화되면서 상기 코어-쉘 복합체 입자의 표면거칠기를 현저히 감소시켜 유동성을 증가시킬 수 있다. The drying refers to drying the solution containing the core-shell composite prepared in step b), in which an inert gas such as nitrogen or argon is present at a temperature higher than the glass transition temperature (Tg) of the wax used in step b). It can be carried out under Specifically, drying may be performed at a drying temperature of 60 to 100° C., preferably 70 to 100° C., for 2 to 15 hours, preferably 4 to 14 hours. As the drying process is performed under the above-described conditions, the wax contained in the shell of the core-shell composite is softened, and the surface roughness of the core-shell composite particles is remarkably reduced, thereby increasing fluidity.

이하 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명하나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위가 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of Examples, but these are for describing the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by the Examples below.

실시예Example

(실시예 1)(Example 1)

하기 표 1에 기재된 코어 조성물을 170℃에서 15분 동안 혼합하여 코어 물질을 수득하였다. 다음, 코어 물질을 질소투입구, 온도계, 교반기 및 적가장치(dropping funnel)가 장착된 4구 플라스크에 추가한 후, 중합용 용매 프로판올 존재하에 반응부의 온도를 80℃로 승온시켰다. 다음, 하기 표 1에 기재된 쉘 조성물을 80℃ 조건에서 1시간에 걸쳐 적가하여 질소분위기에서 중합반응을 수행한 후 상온으로 냉각시켜 코어-쉘 복합체를 포함하는 용액을 제조하였다. 이어서, 진공필터를 실시한 후, 100℃에서 8시간 동안 건조과정을 거쳐 코어-쉘 복합체를 수득하였다. The core composition described in Table 1 below was mixed at 170° C. for 15 minutes to obtain a core material. Next, the core material was added to a four-necked flask equipped with a nitrogen inlet, a thermometer, a stirrer and a dropping funnel, and then the temperature of the reaction part was raised to 80° C. in the presence of propanol, a solvent for polymerization. Next, the shell composition shown in Table 1 was added dropwise at 80° C. over 1 hour to carry out a polymerization reaction in a nitrogen atmosphere, and then cooled to room temperature to prepare a solution containing a core-shell composite. Then, after vacuum filter, the core-shell composite was obtained through a drying process at 100° C. for 8 hours.

이어서, 상기 제조된 코어-쉘 복합체 84 중량%, 열안정제 디스테아릴 펜타에릴-디포스파이트 0.5 중량% 및 기핵제 마이카(mica) 15.5 중량%를 포함하는 수지 분립체 조성물을 제조하였다. Then, a resin powder composition comprising 84 wt% of the prepared core-shell composite, 0.5 wt% of the heat stabilizer distearyl pentaeryl-diphosphite, and 15.5 wt% of the nucleating agent mica was prepared.

조성Furtherance 함량 (중량부)Content (parts by weight) 코어 조성물core composition 프로필렌/에틸렌 공중합체
(에틸렌 함량 2 몰%)
Propylene/Ethylene Copolymer
(Ethylene content 2 mol%)
100100
PP-g-IAPP-g-IA 1010 쉘 조성물shell composition L-lactideL-lactide 2525 2,2-아조비스 2-메틸부티로나이트릴2,2-Azobis 2-Methylbutyronitrile 88

(실시예 2~4)(Examples 2-4)

상기 실시예 1에서 하기 표 2에 기재된 조성물 조건으로 코어-쉘 복합체를 제조한 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 수지 분립체 조성물을 제조하였다. A resin powder composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that a core-shell composite was prepared under the composition conditions shown in Table 2 below.

(실시예 5)(Example 5)

상기 실시예 1에서 제조된 코어-쉘 복합체가 100 중량%로 포함되도록, 열안정제 및 기핵제를 사용하지 않고 수지 분립체를 제조하였다. A resin powder was prepared without using a heat stabilizer and a nucleating agent so that the core-shell composite prepared in Example 1 was included in an amount of 100% by weight.

(비교예 1) (Comparative Example 1)

상기 실시예 1에서 코어-쉘 복합체 대신, 폴리프로필렌 100 중량부, PP-g-IA 10 중량부 및 폴리락트산 25 중량부를 용융혼합한 블렌드를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 수지 분립체 조성물을 제조하였다. A resin powder composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that a blend obtained by melt-mixing 100 parts by weight of polypropylene, 10 parts by weight of PP-g-IA and 25 parts by weight of polylactic acid was used instead of the core-shell composite in Example 1 prepared.

(비교예 2) (Comparative Example 2)

상기 실시예 1에서 코어 물질 제조 시 PP-g-IA를 추가하지 않고 수행한 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 수지 분립체 조성물을 제조하였다. A resin powder composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that PP-g-IA was not added when preparing the core material.

(비교예 3) (Comparative Example 3)

상기 실시예 1에서 쉘 형성 시 L-lactide의 함량을 25 중량부 대신 100 중량부로 사용한 것을 제외하고는 동일하게 실시하여 수지 분립체 조성물을 제조하였다. A resin powder composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 100 parts by weight of L-lactide was used instead of 25 parts by weight when forming the shell.

조성Furtherance 함량 (중량부)Content (parts by weight) 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 코어 조성물core composition 프로필렌/에틸렌 공중합체 (에틸렌 함량 2 몰%)Propylene/ethylene copolymer (ethylene content 2 mol%) 100100 100100 100100 PP-g-IAPP-g-IA 1010 -- 1010 PP-g-MAHPP-g-MAH -- 1010 -- 쉘 조성물shell composition L-lactideL-lactide 2525 2525 -- D-lactideD-lactide -- -- 2525 2,2-아조비스 2-메틸부티로나이트릴2,2-Azobis 2-Methylbutyronitrile 88 88 88 폴리에틸렌 왁스(Tg: 80℃)Polyethylene wax (Tg: 80℃) 22 22 22

실험예 1: 물성특성 평가 Experimental Example 1: Evaluation of physical properties

* 인장강도 및 신율 측정* Measurement of tensile strength and elongation

실시예 1~5 및 비교예 1~3에 따라 제조된 수지 분립체 조성물을 각각 사출성형하여 가로 12.7 ㎜ X 세로 12.7 ㎜ X 높이 3.2 ㎜의 시편을 제조하였다. 제조된 시편을 ASTM D 638 기준에 따라 상온에서 만능시험기(UST)를 이용하여 인장강도 및 신율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 이때 만능시험기의 크로스-헤드 속도는 5 mm/min이고, 게이지의 길이는 50 mm로 설정하였다.Specimens having a width of 12.7 mm X a length of 12.7 mm X a height of 3.2 mm were prepared by injection molding each of the resin powder compositions prepared according to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, respectively. Tensile strength and elongation of the prepared specimen were measured using a universal testing machine (UST) at room temperature according to ASTM D 638 standard, and the results are shown in Table 3 below. At this time, the cross-head speed of the universal testing machine was set to 5 mm/min, and the length of the gauge was set to 50 mm.

* 층격강도 측정* Measurement of impact strength

실시예 1~5 및 비교예 1~3에 따라 제조된 수지 분립체 조성물을 각각 사출성형하여 가로 63.5 ㎜ X 세로 12.7 ㎜ X 높이 6.4 ㎜의 시편을 제조하였다. 제조된 시편을 ASTM D 256 기준에 따라 상온에서 아이조드 방식으로 충격강도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.Specimens having a width of 63.5 mm X length 12.7 mm X height 6.4 mm were prepared by injection molding the resin powder composition prepared according to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, respectively. The prepared specimens were measured for impact strength in the Izod method at room temperature according to ASTM D 256 standard, and the results are shown in Table 3 below.

실험예 2: 안식각 ((angle of repose) 측정Experimental Example 2: Measurement of (angle of repose)

실시예 1~5 및 비교예 1~3에 따라 제조된 수지 분립체 조성물에 대하여 Powder tester (HOSOKAWA사)를 이용하여 안식각을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.For the resin powder compositions prepared according to Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3, the angle of repose was measured using a Powder tester (HOSOKAWA), and the results are shown in Table 3 below.

인장강도
(MPa)
The tensile strength
(MPa)
신율 (%)Elongation (%) 충격강도
(kgf cm/cm)
impact strength
(kgf cm/cm)
안식각
()
angle of repose
()
실시예 1Example 1 3636 9090 10.310.3 3030 실시예 2Example 2 3838 9797 11.611.6 2626 실시예 3Example 3 3737 9595 11.211.2 2828 실시예 4Example 4 3636 9696 11.411.4 2727 실시예 5Example 5 3434 9292 10.610.6 3232 비교예 1Comparative Example 1 2626 4343 3.83.8 4242 비교예 2Comparative Example 2 2424 1515 3.43.4 3434 비교예 3Comparative Example 3 3030 7575 4.04.0 3838

상기 표 3에서 확인할 수 있듯이, 본 발명에 따른 친환경 수지 조성물은, 특정 조성을 갖는 코어-쉘 복합체를 포함함에 따라 우수한 기계적 특성 및 32 이하의 안식각을 나타내었다. 안식각은 아직 고결되지 않은 퇴적물이 사면 위에 퇴적할 때 흘러내리지 않고 퇴적될 수 있는 최대의 경사각이다. 즉 정적인 평형상태에서 분립체의 자연표면과 수평판 사이의 큰 각도로서, 안식각이 작을수록 분립체의 유동성이 좋다. 따라서, 본 발명에 따른 친환경 수지 분립체 조성물의 유동성은 매우 우수한 것을 확인할 수 있으며, 이에 따라 압출 성형 등 열가공 과정에서 원료의 원활한 공급 및 압출이 이루어져 균일한 품질, 보다 구체적으로 균일한 두께의 성형품 제조가 가능하게 된다.As can be seen in Table 3, the eco-friendly resin composition according to the present invention exhibited excellent mechanical properties and an angle of repose of 32 or less by including a core-shell composite having a specific composition. The angle of repose is the maximum angle of inclination at which unconsolidated sediment can be deposited without flowing down when it is deposited on the slope. That is, it is a large angle between the natural surface of the granular material and the horizontal plate in a static equilibrium state, and the smaller the angle of repose, the better the fluidity of the granular material. Therefore, it can be confirmed that the fluidity of the eco-friendly resin powder composition according to the present invention is very good, and accordingly, smooth supply and extrusion of raw materials are made in the thermal processing process such as extrusion molding, so that the molded article is of uniform quality, more specifically, of uniform thickness. manufacturing becomes possible.

Claims (5)

폴리프로필렌 수지와 디카르복실산 또는 이의 산무수물로 변성된 폴리프로필렌 수지를 포함하는 코어; 및
상기 코어 상에 위치하며, 지방족 폴리에스터계 생분해성 수지를 포함하는 쉘을 포함하는 코어-쉘 복합체를 포함하며,
상기 코어 내 폴리프로필렌 수지 및 쉘 내 생분해성 수지의 중량비는 9:1 내지 6:4인, 친환경 수지 조성물.
a core comprising a polypropylene resin and a polypropylene resin modified with a dicarboxylic acid or an acid anhydride thereof; and
It is located on the core and includes a core-shell composite including a shell including an aliphatic polyester-based biodegradable resin,
The weight ratio of the polypropylene resin in the core and the biodegradable resin in the shell is 9:1 to 6:4, an eco-friendly resin composition.
제1항에 있어서,
상기 변성된 폴리프로필렌 수지는 그라프트율이 0.1 내지 10 중량%이며, 중량평균분자량이 1,000 내지 500,000 g/mol인 것인, 친환경 수지 조성물.
According to claim 1,
The modified polypropylene resin has a graft rate of 0.1 to 10% by weight, and a weight average molecular weight of 1,000 to 500,000 g/mol, an eco-friendly resin composition.
제2항에 있어서,
상기 변성된 폴리프로필렌 수지는 이타콘산 그라프트된 폴리프로필렌(PP-g-IA) 및 무수말레인산 그라프트된 폴리프로필렌(PP-g-MAH)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는, 친환경 수지 조성물.
3. The method of claim 2,
The modified polypropylene resin is an eco-friendly resin comprising at least one selected from the group consisting of itaconic acid grafted polypropylene (PP-g-IA) and maleic anhydride grafted polypropylene (PP-g-MAH) composition.
제1항에 있어서,
상기 코어 내 상기 폴리프로필렌 수지 100 중량부에 대하여, 상기 변성된 폴리프로필렌 수지 1 내지 20 중량부를 포함하는, 친환경 수지 조성물.
According to claim 1,
With respect to 100 parts by weight of the polypropylene resin in the core, the eco-friendly resin composition comprising 1 to 20 parts by weight of the modified polypropylene resin.
a) 폴리프로필렌 수지와 디카르복실산 또는 이의 산무수물로 변성된 폴리프로필렌 수지를 포함하는 코어를 제조하는 단계; 및
b) 상기 코어 상에 지방족 폴리에스터계 생분해성 수지를 포함하는 쉘을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 코어 내 폴리프로필렌 수지 및 쉘 내 생분해성 수지의 중량비는 9:1 내지 6:4인, 친환경 수지 조성물의 제조방법.
a) preparing a core comprising a polypropylene resin and a polypropylene resin modified with a dicarboxylic acid or an acid anhydride thereof; and
b) forming a shell comprising an aliphatic polyester-based biodegradable resin on the core,
The weight ratio of the polypropylene resin in the core and the biodegradable resin in the shell is 9:1 to 6:4, a method for producing an eco-friendly resin composition.
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