KR19990009615A - Biodegradable aliphatic polyester resin composition containing chitosan and starch - Google Patents

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KR19990009615A
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구본철
윤건상
박헌진
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조민호
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Abstract

본 발명에 의하면, 하기 화학식 1의 디카르복실산 또는 그 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 산성분 단량체와 하기 화학식 2의 디올로부터 선택되는 1종 이상의 디올성분 단량체를 중축합시켜 이루어진 수평균 분자량 10,000∼60,000의 완전 생분해성 지방족 폴리에스테르를 주성분으로 하는 합성 생분해성 고분자 20∼80중량부와; 키틴, 키토산 및 이들의 유도체 중의 1종 이상과 전분 또는 전분 유도체 중의 1종이상의 혼합물인 천연 생분해성 고분자 80∼20중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지조성물이 제공되며, 이러한 조성물을 사용하여 제조한 필름은 완전 생분해성을 가지며 또한 소망하는 제반 물성이 우수하여 범용 필름으로 적용할 수 있다.According to the present invention, a number average molecular weight of 10,000 to 10,000 formed by polycondensing at least one acid component monomer selected from dicarboxylic acid of Formula 1 or an anhydride thereof and at least one diol component monomer selected from diol of Formula 2 20 to 80 parts by weight of a synthetic biodegradable polymer composed mainly of 60,000 fully biodegradable aliphatic polyesters; Provided is a biodegradable aliphatic polyester resin composition comprising 80 to 20 parts by weight of a natural biodegradable polymer, which is a mixture of at least one of chitin, chitosan and derivatives thereof and at least one mixture of starch or starch derivatives. The film produced using is completely biodegradable and has excellent desired physical properties and can be applied as a general purpose film.

(식중, R과 R'는 수소 또는 메틸기, n은 2∼8)Wherein R and R 'are hydrogen or methyl, n is 2-8

(식중, m은 2∼6)(Wherein m is 2 to 6)

Description

키토산과 전분을 함유하는 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지조성물Biodegradable Aliphatic Polyester Resin Composition Containing Chitosan and Starch

본 발명은 생분해성 수지의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본출원인의 대한민국 특허출원 제92-23688호에 의해 제조되는 완전생분해성 지방족 폴리에스테르와 생분해성 천연 고분자인 키토산 및 전분을 콤파운딩하여 얻은 경제적이며 물성이 향상된 지방족 폴리에스테르 수지 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a biodegradable resin, and more particularly, to compounding a fully biodegradable aliphatic polyester prepared by the present applicant Korean Patent Application No. 92-23688 and chitosan and starch which is a biodegradable natural polymer. It relates to an aliphatic polyester resin composition obtained by the improved economic properties and to a method for producing the same.

현재, 생분해성 고분자로 상업화되어 있는 고분자는 화학합성 고분자와 미생물합성 고분자로 나누어질 수 있는데 모두 가격 측면에서 고가이다. 특히, 미생물 합성에 의한 생분해성 고분자인 PHB, PHB/V는 화학합성 생분해성 고분자인 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리락티산, 폴리카프로락톤 등과 비교해볼 때 가격이 3∼4배 이상으로 범용 플라스틱으로 사용하기에는 부적합하여 주로 의료용에 적용하고 있디. 화학합성 생분해성 고분자도 생분해성은 되지만 기존 범용 플라스틱인 폴리에틸렌 등과 비교해 볼 때 가격이 6∼7배 정도로서 아직까지 고가이다.Currently, polymers commercialized as biodegradable polymers can be divided into chemical synthetic polymers and microbial synthetic polymers, both of which are expensive in terms of price. Especially, PHB and PHB / V, which are biodegradable polymers by microbial synthesis, are 3 to 4 times more expensive than general synthetic plastics such as polybutylene succinate, polylactic acid, and polycaprolactone. It is not suitable for use and is mainly applied for medical use. Chemically synthesized biodegradable polymers are also biodegradable, but they are still 6-7 times more expensive than polyethylene, which is a general-purpose plastic.

따라서 생분해성 고분자의 가격을 기존 플라스틱 가격으로 낮추는 것이 환경친화적인 측면뿐만 아니라 사업적인 측면을 고려할 때 바람직할 것이다.Therefore, it would be desirable to lower the price of biodegradable polymers to the price of existing plastics in consideration of business as well as environmental aspects.

이러한 연구 방향으로 전분과 같은 천연 고분자가 연구되고 있으며 일부 상업화된 것도 있다. 전분은 가격 측면에서는 유리하나 작업성이나 물성이 저하되고 키토산은 가격은 고가이나 성형 가공성이나 물성이 양호한 천연 고분자이다.In this direction, natural polymers such as starch have been studied, and some commercialized products. Starch is advantageous in terms of price, but workability and physical properties are deteriorated. Chitosan is a natural polymer having a high price but good moldability and physical properties.

종래 전분이나 키토산을 이용한 생분해성 고분자 재료에 관한 선행기술로는, 일본특허공개 평4-185757호에 키토산과 셀룰로오즈웹(Cellulose Web)을 혼합하여 생분해성 부직포를 제조하는 방법이 기술되어 있으나, 이는 부직포에 관한 것이고, 일본특허공개 평4-59289호 공보에 제시되는 키토산과 셀룰로오즈 섬유를 혼합하여 생분해성 플라스틱을 제조하는 방법이나 일본특허공개 평4-120142호 공보에 제시되는 키토산과 카르복시메틸셀룰로즈를 혼합하여 생분해성 필름을 제조하는 방법 등은 제조되는 필름의 인장강도 및 신율 등이 불량하여 범용 필름으로서의 용도는 기대하기 어렵다.Prior arts related to biodegradable polymer materials using starch or chitosan have been disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 4-185757 for preparing a biodegradable nonwoven fabric by mixing chitosan and cellulose web. A method for producing a biodegradable plastic by mixing chitosan and cellulose fibers as disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 4-59289 or a chitosan and carboxymethyl cellulose as disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 4-120142 The method of producing a biodegradable film by mixing is poor in tensile strength, elongation, etc. of the film to be produced, and thus its use as a general-purpose film is not expected.

또한, 키토산과 전분을 이용한 생분해성 고분자재료에 관한 선행기술로 대한민국 특허출원 제94-12534호에는 키토산용액에 전분 및 글리세린을 혼합한 용액으로 필름을 제조하는 방법이 제시된다. 이 방법에 의하면 인장강도는 우수한 필름을 얻을 수는 있으나, 키토산 및 전분이 가지고 있는 낮은 신율 때문에 상업적으로 적용이 어려우며 제시된 방법으로는 공업적으로 생산이 어려운 단점을 가지고 있으므로 여전히 개선의 여지가 있다.In addition, as a prior art regarding biodegradable polymer materials using chitosan and starch, Korean Patent Application No. 94-12534 proposes a method of manufacturing a film with a solution of starch and glycerin in chitosan solution. According to this method, although the tensile strength can be obtained excellent film, it is still difficult to apply commercially due to the low elongation of chitosan and starch, and there is still room for improvement because the proposed method has disadvantages of industrial production.

따라서, 본 발명은 가격이 저렴하면서도 물성 및 생분해능이 우수한 플라스틱을 제공하는 것을 과제로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a plastic having a low price and excellent physical properties and biodegradability.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의하면 본 출원인에 의해 개발되어 대한민국 특허 출원 제 92-23688호로 출원된 바 있는 완전 생분해성 폴리에스테르를 주성분으로 하는 열가소성 수지에 전분 및/또는 키토산이 컴파운딩된 생분해성 수지 조성물이 제공된다.According to the present invention for solving the above problems, starch and / or chitosan are compounded in a thermoplastic resin based on a fully biodegradable polyester, which has been developed by the present applicant and filed with Korean Patent Application No. 92-23688. A biodegradable resin composition is provided.

보다 구체적으로 본 발명에 의하면, 화학식 1의 디카르복실산 또는 그 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 산성분 단량체와 화학식 2의 디올로부터 선택되는 1종 이상의 디올성분 단량체를 중축합시켜 이루어진 수평균 분자량 10,000∼60,000, 용융흐름지수(190℃, 2160g) 100g/10분 이하의 완전 생분해성 지방족 폴리에스테르를 주성분으로 하는 합성 생분해성 고분자 20∼80중량부와; 키틴, 키토산 및 이들의 유도체 중의 1종 이상과 전분 또는 전분 유도체 중의 1종 이상의 혼합물인 천연 생분해성 고분자 80∼20중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지조성물이 제공된다.More specifically, according to the present invention, a number average molecular weight of 10,000 is obtained by polycondensing at least one acid component monomer selected from dicarboxylic acid of Formula 1 or an anhydride thereof and at least one diol component monomer selected from diol of Formula 2 20 to 80 parts by weight of a synthetic biodegradable polymer containing, as a main component, a total biodegradable aliphatic polyester of -60,000 and a melt flow index (190 DEG C, 2160 g) of 100 g / 10 minutes or less; A biodegradable aliphatic polyester resin composition is provided which contains 80 to 20 parts by weight of a natural biodegradable polymer which is at least one of chitin, chitosan and derivatives thereof and at least one mixture of starch or starch derivatives.

이하 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에 따르는 합성 생분해성 고분자는 상기한 완전 생분해성 지방족 폴리에스테르 자체이거나, 또는 글리세린, 글리시돌, 펜타에리트리톨등과 같은 3가 이상의 다가알콜 및 말산과 같은 다가 옥시 카르복실산 또는 그의 무수물을 화학식 1의 지방족 디카르복실산 또는 그 무수물 100몰%에 대해 0.01∼ 5몰% 사용하여 가교한 것, 또는 디이소시아네이트, 디에폭사이드와 같은 커플링제가 결합된 것을 포함한다. 완전 생분해성 지방족폴리에스테르는 수평균분자량이 10,000∼60,000, 보다 바람직하게 25,000∼50,000 이며, 용융흐름지수(190℃, 2160g)가 100g/10분 이하, 보다 바람직하게 50g/10분 이하인 것이 적합하다.The synthetic biodegradable polymer according to the present invention is the above fully biodegradable aliphatic polyester itself or a polyhydric oxy carboxylic acid such as glycerin, glycidol, pentaerythritol and the like or a polyhydric oxy carboxylic acid or anhydride thereof such as malic acid. It is crosslinked using 0.01 to 5 mol% with respect to 100 mol% of the aliphatic dicarboxylic acid or its anhydride of Formula (1), or the thing couple | bonded with coupling agents, such as a diisocyanate and a diepoxide. Fully biodegradable aliphatic polyesters have a number average molecular weight of 10,000 to 60,000, more preferably 25,000 to 50,000, and a melt flow index (190 DEG C, 2160 g) of 100 g / 10 min or less, more preferably 50 g / 10 min or less. .

본 조성물에 있어서, 상기한 합성 생분해성 고분자는 전체 조성물 기준으로 20∼80 중량%가 바람직한데, 만일 20중량부 미만이면 원하는 물성을 달성하기 곤란하고, 80 중량부를 초과하는 경우에는 경제성이 떨어진다.In the present composition, the synthetic biodegradable polymer is preferably 20 to 80% by weight based on the total composition. If it is less than 20 parts by weight, it is difficult to achieve desired physical properties.

본 조성물중 천연 생분해성 고분자로는 키틴, 키토산 및 이들의 유도체 중의 1종 이상과 전분 또는 전분 유도체 중의 1종이상의 혼합물이 사용될 수 있다.As the natural biodegradable polymer in the composition, a mixture of one or more of chitin, chitosan and derivatives thereof and one or more of starch or starch derivatives may be used.

키틴은 게, 새우 등 갑각류 절족동물의 외골격과 균류나 해초류 같은 고등식물의 세포벽에 다량함유되어있는 물질로 자연계에 셀룰로오스 다음으로 많이 존재하는 천연고분자 물질로 게나 새우등의 외골격을 공지의 방법인 산과 알칼리로 처리하여 추출하며, 키토산은 키틴을 수산화 나트륨 수용액으로 처리하여 탈아세틸화시켜 합성한다. 또한 가교된 키틴 및 키토산의 유도체도 사용이 가능하다. 이러한 예로는 가교 아미노 데옥시 키틴, 가교 아미노 데옥시 키토산, 가교 카르복시 메틸키토산, 가교 설폰화 키토산 등이 있다. 키틴, 키토산 또는 그 유도체의 첨가량은 전체 조성물 기준으로 1∼70중량%이다.Chitin is a substance found in large amounts in the exoskeleton of crustacean arthropods such as crabs and shrimps, and in the cell walls of higher plants such as fungi and seaweeds. The chitosan is synthesized by deacetylation by treating chitin with aqueous sodium hydroxide solution. Derivatives of crosslinked chitin and chitosan can also be used. Examples include crosslinked amino deoxy chitin, crosslinked amino deoxy chitosan, crosslinked carboxy methylchitosan, crosslinked sulfonated chitosan and the like. The amount of chitin, chitosan or derivatives thereof is 1 to 70% by weight based on the total composition.

또한, 키토산은 50∼900 cps 범위의 점도 및 85% 이상의 탈아세틸화도를 갖는 것이 유용하다.It is also useful for chitosan to have a viscosity in the range of 50-900 cps and a degree of deacetylation of at least 85%.

전분은 옥수수, 쌀, 타피오카, 감자와같은 식물과 호밀, 귀리, 밀과 같은 곡물에서 얻은 것을 사용할 수 있으며, 아밀로오스 함량이 25% 이상인 고아밀로오스 전분과, 100% 아밀로오스인 찰옥수수 전분(waxy corn starch) 등도 사용가능하다. 이중에서도 옥수수 전분이 가장 경제적이다. 또한 사용가능한 전분 유도체로는 하이드록시 에틸전분, 하이드록시 프로필 전분, 아세테이트 전분, 산화전분, 산처리 전분, 양성전분, 음성 전분, 이중결합을 가진 화합물(무수 말레인산, 시트라코니 산 무수 설폰벤조산 등)로 치환된 전분을 가교화한 것을 사용할 수 있다. 이들 전분 또는 전분 유도체는 전체 조성물 기준으로 1∼90중량%이다.Starch can be obtained from plants such as corn, rice, tapioca, potatoes, and grains such as rye, oats, and wheat. Etc. can also be used. Corn starch is the most economical. Also usable starch derivatives include hydroxy ethyl starch, hydroxy propyl starch, acetate starch, oxidized starch, acid treated starch, amphoteric starch, negative starch, compounds having double bonds (maleic anhydride, citraconic anhydride sulfonic benzoic acid, etc.). What crosslinked the starch substituted by) can be used. These starch or starch derivatives are 1 to 90% by weight based on the total composition.

또한 본 조성물에는 상기한 고분자 성분이외에도 통상의 첨가제인 윤활제, 가소제 등을 배합할 수도 있다.In addition to the above-described polymer components, the present composition may also contain a lubricant, a plasticizer, and the like, which are ordinary additives.

윤활제는 지방족 폴리에스테르에 전분을 콤파운딩할 경우 윤활제를 사용하지 않으면 작업성이 떨어지고 물성이 저하되기 때문에 배합하는 것이 바람직하다. 본 조성물에 배합하기에 적합한 윤활제의 예로는 스테아르산 알루미늄, 칼슘, 마그네슘 또는 주석염; 유리산, 불포화 지방산 아미드, 왁스(예, 몬타니 산), N,N'-에틸렌-비스-스테아라미드(N,N'-ethylene bis-stearamide) 등이 있다. 본 조성물중 이러한 윤활제의 함량은 전분 100 중량부당 최대 10 중량부, 바람직하게 1 내지 3중량부, 가장 바람직하게 1중량부이다.When compounding starch to aliphatic polyester, it is preferable to mix | blend a lubricant, since a workability will fall and a physical property will fall if a lubricant is not used. Examples of lubricants suitable for blending into the composition include aluminum stearate, calcium, magnesium or tin salts; Free acids, unsaturated fatty acid amides, waxes (e.g. Montaniic acid), N, N'-ethylene-bis-stearamids, and the like. The content of such lubricants in the composition is at most 10 parts by weight, preferably 1 to 3 parts by weight, most preferably 1 part by weight per 100 parts by weight of starch.

본 조성물에 사용가능한 가소제의 예로는 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜과 같은 글리콜; 폴리(에틸렌글리콜), 폴리(프로필렌글리콜), 폴리(에틸렌-프로필렌글리콜)과 같은 분자량 1000 이하의 저분자량 폴리 에틸렌 옥사이드; 글리세린, 폴리글리세롤, 소르비톨, 만니톨 등이 있으며, 이들 중에서도 특히 트리에틸렌글리콜이 바람직하다. 가소제의 바람직한 함량은 수분을 포함한 모든 조성성분의 총중량 기준으로 약 0.1∼30 중량%, 바람직하게 0.5∼20 중량%이다.Examples of plasticizers usable in the composition include glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol; Low molecular weight polyethylene oxide having a molecular weight of 1000 or less such as poly (ethylene glycol), poly (propylene glycol), poly (ethylene-propylene glycol); Glycerin, polyglycerol, sorbitol, mannitol, and the like. Among these, triethylene glycol is particularly preferable. The preferred amount of plasticizer is about 0.1 to 30% by weight, preferably 0.5 to 20% by weight, based on the total weight of all components, including moisture.

본 발명의 조성물은 면도기나 볼펜과 같은 사출성형품의 제조 또는 블로잉 필름과 같은 압출성형품의 제조에 이용할 수 있다. 예를 들어 상기한 완전 생분해성 지방족폴리에스테르에 전분과 키토산을 실린더 온도 100∼160℃, 바람직하게는 125∼140℃의 동방향 2축 혼련기에서 용융 혼합하여 펠렛으로 제조한 후, 제조된 펠렛을 이용하여 실린더 온도 100℃∼170℃, 바람직하게 130∼150℃인 일축 스크루 압출기를 이용하여 블로잉 필름을 제조할 수 있다.The composition of the present invention can be used for the production of injection molded articles such as razors and ballpoint pens or for the production of extruded articles such as blowing films. For example, starch and chitosan are melt-mixed in the above-described fully biodegradable aliphatic polyester in a coaxial twin screw kneader at a cylinder temperature of 100 to 160 ° C, preferably 125 to 140 ° C, and then pellets are prepared. Blowing film can be manufactured using the uniaxial screw extruder with cylinder temperature of 100 degreeC-170 degreeC, Preferably it is 130-150 degreeC.

이하, 본 발명을 실시예에 따라 더욱 상세히 설명하는 바, 본 발명이 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to Examples.

하기 실시예 및 비교예에 사용된 완전 생분해성 지방족 폴리에스테르 및 이를 함유하는 조성물을 이용한 불로잉 필름은 다음과 같은 방법으로 제조하였다.The blowing film using the fully biodegradable aliphatic polyester and the composition containing the same used in the following Examples and Comparative Examples was prepared by the following method.

완전 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지 A의 제조:Preparation of Fully Biodegradable Aliphatic Polyester Resin A:

가열 용융 축합반응관내에서 석신산 945g, 아디프산 281g, 1,4-부탄디올 1.25 ㎏과 촉매인 테트라 부틸 티타네이트 0.7g을 혼합하고 질소 기류 중에서 온도를 200℃로 승온시켜 물이 이론량 유출될 때까지 반응시킨다. 에스테르 반응이 끝난 후 촉매인 테트라 부틸 티타네이트 0.7g, 안정제인 트리메틸포스페이트 2g, 코발트 아세테이트 0.2g 및 디부틸틴옥사이드 4g을 1,4-부탄디올에 슬러리하여 첨가한 다음 230℃에서 상기 혼합물을 10분 동안 잘 혼합한 후 온도를 250℃로 서서히 승온시키면서 압력을 0.3 ㎜Hg로 하여 4시간 동안 축중합 반응시킨 다음 토출하여 완전 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지 A를 얻었다. 이 수지의 융점(Tm)은 90℃이고, 용융흐름지수(MI) (190℃, 2160g)는 20g/10분이었다.In a hot melt condensation reaction tube, 945 g of succinic acid, 281 g of adipic acid, 1.25 kg of 1,4-butanediol and 0.7 g of tetrabutyl titanate as a catalyst are mixed, and the temperature is raised to 200 ° C. in a nitrogen stream to allow water to flow out of the theoretical amount. React until. After the completion of the ester reaction, 0.7 g of tetrabutyl titanate as a catalyst, 2 g of trimethyl phosphate as a stabilizer, 0.2 g of cobalt acetate, and 4 g of dibutyl tin oxide were added in a slurry to 1,4-butanediol, and then the mixture was mixed at 230 DEG C for 10 minutes. After mixing well for a while, the temperature was gradually raised to 250 ° C. while the pressure was 0.3 mmHg, followed by condensation polymerization for 4 hours, and then discharged to obtain a completely biodegradable aliphatic polyester resin A. Melting | fusing point (Tm) of this resin was 90 degreeC, and melt flow index (MI) (190 degreeC, 2160g) was 20g / 10min.

완전 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지 B의 제조:Preparation of Fully Biodegradable Aliphatic Polyester Resin B:

가열 용융 축합반응관내에서 석신산 1.18㎏, 1,4부탄디올 1.26㎏을 사용한 것을 제외하고는 폴리에스테르 수지A의 제조와 동일한 절차를 반복하여 폴리에스테르 수지B를 제조하였다. 이 수지의 Tm은 116℃이고, MI (190℃, 2160g)는 25g/10분이었다.A polyester resin B was prepared by repeating the same procedure as the preparation of the polyester resin A, except that 1.18 kg of succinic acid and 1.26 kg of 1,4 butanediol were used in the hot melt condensation reaction tube. Tm of this resin was 116 degreeC, and MI (190 degreeC, 2160g) was 25g / 10min.

완전 생분해성 지방족 폴리에스테르 C의 제조:Preparation of Fully Biodegradable Aliphatic Polyester C:

가열 용융 축합반응관내에서 석신산 1180g, 에틸렌글리콜 868g을 사용한 것을 제외하고는 폴리에스테르 수지A의 제조와 동일한 절차를 반복하여 폴리에스테르 수지C를 제조하였다. 이 수지의 Tm은 100℃이고, MI (190℃, 2160g)는 30g/10분이었다.A polyester resin C was prepared by repeating the same procedure as the preparation of the polyester resin A, except that 1180 g of succinic acid and 868 g of ethylene glycol were used in the hot melt condensation reaction tube. Tm of this resin was 100 degreeC, and MI (190 degreeC, 2160g) was 30g / 10min.

실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 4Examples 1-8 and Comparative Examples 1-4

하기 표 1에 제시된 조성성분을 하기 표 2에 제시되는 함량으로 함유하는 조성물을 120∼140℃를 유지하고 있는 트윈스크류 익스투루더(Twin-screw Extruder)에 투입하고 혼련, 압출시켜 펠렛을 제조하고, 제조된 펠렛을 실린더 130∼150℃인 일축 스크루 압출기에 투입하고 압출하여 두께 40㎛의 블로잉 필름을 제조하였다.To prepare a pellet containing a composition containing the composition shown in Table 1 in the content shown in Table 2 to a Twin-screw Extruder maintained at 120 ~ 140 ℃, kneading, extrusion The prepared pellet was introduced into a single screw extruder having a cylinder of 130 to 150 ° C. and extruded to prepare a blowing film having a thickness of 40 μm.

제조된 필름 시편을 만능시험기(UTM)를 이용하여 ASTM D638에 근거하여 물성평가를 하였다. 평가결과는 하기 표 2에 제시된다.The prepared film specimens were evaluated for physical properties based on ASTM D638 using a universal testing machine (UTM). The evaluation results are shown in Table 2 below.

PETPET 전 분Starch 키 토 산Chitosan 가 소 제Plasticizer 윤 활 제Lubricant 실시예 1Example 1 AA 아밀로오스 25%Amylose 25% 점도 285cpsViscosity 285cps 글리세린glycerin 스테아르산 칼슘Calcium stearate 실시예 2Example 2 AA 아밀로오스 100%Amylose 100% 점도 285cpsViscosity 285cps 글리세린glycerin 스테아르산 칼슘Calcium stearate 실시예 3Example 3 AA 아밀로오스 70%Amylose 70% 점도 285cpsViscosity 285cps 글리세린glycerin 스테아르산 칼슘Calcium stearate 실시예 4Example 4 AA 옥수수 전분Corn starch 점도 285cpsViscosity 285cps 글리세린glycerin 스테아르산 칼슘Calcium stearate 실시예 5Example 5 AA 옥수수 전분Corn starch 점도 285cpsViscosity 285cps 글리세린glycerin 왁스Wax 실시예 6Example 6 AA 옥수수 전분Corn starch 점도 285cpsViscosity 285cps PEGPEG 왁스Wax 실시예 7Example 7 BB 옥수수 전분Corn starch 점도 285cpsViscosity 285cps 글리세린glycerin 스테아르산 칼슘Calcium stearate 실시예 8Example 8 CC 옥수수 전분Corn starch 점도 285cpsViscosity 285cps 글리세린glycerin 스테아르산 칼슘Calcium stearate 비교예 1Comparative Example 1 AA -- -- -- -- 비교예 2Comparative Example 2 AA 옥수수 전분Corn starch -- -- -- 비교예 3Comparative Example 3 AA 아밀로오스 25%Amylose 25% 점도 285cpsViscosity 285cps -- -- 비교예 4Comparative Example 4 AA 옥수수 전분Corn starch -- -- -- 비교예 5Comparative Example 5 AA -- 점도 285cpsViscosity 285cps 글리세린glycerin --

* 아밀로오스 25%… 수분율 5%, 아밀로오스 함량 25%Amylose 25% 5% moisture content, 25% amylose content

* PEG … 폴리에틸렌글리콜* PEG... Polyethylene glycol

PET(중량부)PET (part by weight) 전분(중량부)Starch (parts by weight) 키토산(중량부)Chitosan (part by weight) 가소제(phr)Plasticizer (phr) 윤활제(phr)Lubricant (phr) 인장강도(㎏/㎠)Tensile Strength (㎏ / ㎠) 신율(%)% Elongation 실시예 1Example 1 6060 3030 1010 55 1One 400400 250250 실시예 2Example 2 6060 3030 1010 55 1One 450450 225225 실시예 3Example 3 6060 3030 1010 55 1One 370370 270270 실시예 4Example 4 6060 2020 2020 1010 1One 430430 265265 실시예 5Example 5 6060 2020 2020 1515 1One 420420 280280 실시예 6Example 6 5050 3030 2020 1515 1One 410410 250250 실시예 7Example 7 6060 3030 1010 55 1One 480480 5050 실시예 8Example 8 6060 3030 1010 55 1One 450450 6565 비교예 1Comparative Example 1 100100 -- -- -- -- 340340 700700 비교예 2Comparative Example 2 6060 4040 -- -- -- 320320 120120 비교예 3Comparative Example 3 6060 2020 2020 -- -- 350350 100100 비교예 4Comparative Example 4 -- 5050 5050 -- -- 필름성형불량Film Molding Defect 비교예 5Comparative Example 5 -- 6060 4040 2020 -- 필름성형불량Film Molding Defect

참고예Reference Example

키토산 285cps을 초산농도 1.2%에 해당하는 초산수용액에 용해시켜서 4중량%에 해당하는 키토산 용액을 제조하였다. 키토산 용액을 유리판에 도포한 후 70℃에서 건조시켜서 키토산만으로 구성되는 필름을 제조하였다. 제조된 필름의 강도는 700 ㎏/㎠ 이고, 신율(%)은 2이었다.Chitosan 285cps was dissolved in acetic acid solution corresponding to acetic acid concentration 1.2% to prepare a chitosan solution corresponding to 4% by weight. The chitosan solution was applied to a glass plate and then dried at 70 ° C. to prepare a film composed only of chitosan. The strength of the produced film was 700 kg / cm 2, and the elongation (%) was 2.

이러한 조성물을 사용하여 제조한 필름은 완전 생분해성을 가지며, 또한 소망하는 제반 물성이 우수하여 범용필름으로 적용할 수 있다.The film produced using such a composition is completely biodegradable and has excellent desired physical properties and can be applied as a general purpose film.

Claims (5)

화학식 1의 디카르복실산 또는 그 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 산성분 단량체와 화학식 2의 디올로부터 선택되는 1종 이상의 디올성분 단량체를 중축합시켜 이루어진 수평균 분자량 10,000∼60,000의 완전 생분해성 지방족 폴리에스테르를 주성분으로 하는 합성 생분해성 고분자 20∼80중량부와; 키틴, 키토산 및 이들의 유도체 중의 1종 이상과 전분 또는 전분 유도체 중의 1종이상의 혼합물인 천연 생분해성 고분자 80∼20중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지조성물.Fully biodegradable aliphatic polys having a number average molecular weight of 10,000 to 60,000 formed by polycondensation of at least one acid component monomer selected from dicarboxylic acid of Formula 1 or an anhydride thereof and at least one diol component monomer selected from diol of Formula 2 20 to 80 parts by weight of a synthetic biodegradable polymer containing ester as a main component; A biodegradable aliphatic polyester resin composition comprising 80 to 20 parts by weight of a natural biodegradable polymer that is a mixture of at least one of chitin, chitosan and derivatives thereof and at least one mixture of starch or starch derivatives. 제 1 항에 있어서, 상기 합성 생분해성 고분자는 상기한 완전 생분해성 지방족 폴리에스테르 단독이거나, 또는 글리세린, 글리시돌, 펜타에리트리톨과 같은 3가 이상의 다가알콜 및 말산과 같은 다가 옥시 카르복실산 또는 그의 무수물을 화학식 1의 지방족 디카르복실산 또는 그 무수물 100몰%에 대해 0.01∼ 5몰% 사용하여 가교한 것임을 특징으로 하는 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지조성물.2. The synthetic biodegradable polymer according to claim 1, wherein the synthetic biodegradable polymer is the above fully biodegradable aliphatic polyester alone or a polyvalent oxy carboxylic acid such as trihydric or higher polyhydric alcohols such as glycerin, glycidol, pentaerythritol and malic acid or A biodegradable aliphatic polyester resin composition, wherein the anhydride is crosslinked using 0.01 to 5 mol% of the aliphatic dicarboxylic acid of formula (1) or 100 mol% of the anhydride thereof. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 합성 생분해성 고분자는 디이소시아네이트, 디에폭사이드와 같은 커플링제가 결합된 것임을 특징으로 하는 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지조성물.The biodegradable aliphatic polyester resin composition according to claim 1 or 2, wherein the synthetic biodegradable polymer is a coupling agent such as diisocyanate or diepoxide. 제 1 항에 있어서, 전분 100 중량부당 최대 10 중량부의 윤활제를 함유하는 것을 특징으로 하는 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지조성물.The biodegradable aliphatic polyester resin composition according to claim 1, which contains up to 10 parts by weight of lubricant per 100 parts by weight of starch. 제 1 항에 있어서, 수분을 포함한 모든 조성성분의 총중량 기준으로 약 0.1∼30 중량%의 가소제를 함유하는 것을 특징으로 하는 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지조성물.The biodegradable aliphatic polyester resin composition according to claim 1, which contains about 0.1 to 30% by weight of a plasticizer based on the total weight of all the components including water.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100489733B1 (en) * 1997-12-30 2005-10-12 주식회사 효성생활산업 Manufacturing method of chitosan-containing polyester resin
KR20210012371A (en) * 2019-07-25 2021-02-03 한국화학연구원 Method for preparing biodegradable composite material and the biodegradable composite material manufactured therefrom

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