KR20010048271A - 생분해성 수지 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

생분해성 수지 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20010048271A
KR20010048271A KR1019990052909A KR19990052909A KR20010048271A KR 20010048271 A KR20010048271 A KR 20010048271A KR 1019990052909 A KR1019990052909 A KR 1019990052909A KR 19990052909 A KR19990052909 A KR 19990052909A KR 20010048271 A KR20010048271 A KR 20010048271A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
starch
weight
parts
resin composition
biodegradable resin
Prior art date
Application number
KR1019990052909A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100332163B1 (ko
Inventor
박정기
김창현
Original Assignee
이영일
호남석유화학 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이영일, 호남석유화학 주식회사 filed Critical 이영일
Priority to KR1019990052909A priority Critical patent/KR100332163B1/ko
Publication of KR20010048271A publication Critical patent/KR20010048271A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100332163B1 publication Critical patent/KR100332163B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/04—Starch derivatives, e.g. crosslinked derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0016—Plasticisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14—Peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/08—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/06—Unsaturated polyesters
    • C08L67/07—Unsaturated polyesters having terminal carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/06—Biodegradable

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 생분해성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이고, 이 생분해성 수지 조성물은 생분해성 지방족 폴리에스터 매트릭스 수지 100중량부, 젤라틴화된 전분 또는 개질전분 10-300중량부, 기능기 0.1-30중량부 및 개시제 0.01-3.0 중량부를 함유하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 생분해성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 의해 완전 분해되어 환경오염을 배제할 수 있으며, 기계적 물성이 우수한 생분해성 수지 조성물을 제공할 수 있다.

Description

생분해성 수지 조성물 및 이의 제조방법{Biodegradable resin composition and a method for preparation thereof}
본 발명은 생분해성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생분해성 지방족 폴리에스터 매트릭스 수지 100중량부, 젤라틴화된 전분 또는 개질전분 10-300중량부, 기능기 0.1-30중량부 및 개시제 0.01-3.0중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
문명의 발달은 천연 재료를 대체하는 새로운 합성 재료의 개발을 촉진하였으며, 이에 따라 근세기에 접어들어 유기 고분자가 등장하게 되었다. 고분자는 독특한 물리적 특성과 저렴한 가격, 제조 및 가공의 용이성, 반영구적 수명으로 인하여 그 수요가 급증하였으며, 현대 산업기술의 발달에 기여한 바가 크다. 그러나 산업 및 소비문화의 발달로 인해 날로 증가하는 플라스틱 폐기물에 의한 환경오염 문제가 심각히 대두됨에 따라 플라스틱 폐기물의 처리가 큰 사회적인 문제로 등장하고 있다. 따라서, 전 세계적으로 사용 후 붕괴, 혹은 분해되어 자연의 순환계로 돌아감으로써 환경오염을 배제하거나, 극소화시킬 수 있는 분해성 고분자에 대한 사회적 요구가 급속히 높아지고 있으며, 이미 미국, 이탈리아, 서독을 비롯한 세계 각국에서는 분해되지 않는 플라스틱에 대한 사용규제의 움직임을 보이고 있다. 따라서 사용 후 완전 분해되어 자연의 순환계로 돌아감으로써 환경오염을 배제하는 플라스틱 재료의 개발은 꼭 필요하며, 지금까지 여러 연구자들에 의해 연구되어지고 있다.
대표적으로 전분과 폴리카프로락톤을 주성분으로 하는 혼합형 고분자 수지의 제조에 관한 예가 미국특허 제 5,412,005호와 Polymer, 36(9), 1877-1882(1995)에 개시되어 있다.
Polymer, 36(9), 1877-1882(1995)에는 전분과 폴리카프로락톤을 단순 혼합하여 생분해성 고분자 수지를 제조하는 방법에 대해 개시되어 있는데, 이 경우 분산상인 전분이 입자형태로 폴리카프로락톤내에 분산되어 있는 것으로 전분과 폴리카프로락톤의 혼화성이 전혀 없어 전분의 함량이 증가함에 따라서 기계적 물성이 크게 하락하는 단점이 있다. 또한, 미국특허 제 5,412,005에는 전분을 가소제 및 첨가제와 혼합하여 제조한 성분과 폴리카프로락톤과 폴리비닐알코올 등과 같은 열가소성 수지를 혼합한 성분을 혼합하여 생분해성 수지를 제조하는 방법에 대해 게시되어 있는데, 이 경우 폴리비닐알코올과 같은 열가소성 수지와 혼합함으로써 이들의 분해 성능이 좋지 않아, 분해성 수지의 분해 성능이 하락하는 단점이 있으며, 전분과 열가소성 수지와의 혼화도가 좋지 않은 단점을 가지고 있다.
국내에서도 ㈜ 유공에 의해 출원된 특허 공고 제 1996-12444호와 제1996-12445호 및 특허 공개 제 1997-42813호에 전분과 매트릭스 수지와의 반응을 통하여 혼화도를 올리려 하였으나, 과립(granule)상태의 전분을 그대로 사용하거나, 전분 가소제의 함량을 적게 사용함으로 인하여 전분이 충분히 열가소화 되지 않아 혼화도가 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 또한 전분과의 반응을 유도하기 위해 무수말레인산, 무수메타크릴산 또는 말레이미드를 사용하고 있는데 이 물질들은 매트릭스 수지에서 그라프트 수율이 낮은 단점을 가지고 있어 전분과 매트릭스 수지와의 반응 정도가 크지 않은 단점을 가지고 있다. 따라서, 전분의 함량이 조성물의 10%인 경우에도 신율 및 인장강도가 급격히 감소하는 문제점을 가지고 있으며, 또한 매트릭스 수지로서 폴리올레핀만을 사용하거나 지방족 폴리에스터와 폴리올레핀의 블랜드 조성물을 사용함으로 인하여 완전 생분해가 되지 않는 단점을 가지고 있다.
이에, 본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하기 위해서 연구를 거듭한 결과, 지방족 폴리에스터에 전분과 반응할 수 있는 기능기를 그라프트 방법을 이용하여 도입하고, 이들을 젤라틴화된 전분 또는 개질전분과 반응 블랜드하는 것에 의해 성분간에 혼화성이 우수하며, 분산상의 크기가 작고 잘 분산된 상구조를 이룰 수 있는 등 우수한 기계적 물성을 보이는 완전 생분해성 수지 조성물 및 이의 제조방법을 제공할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 완전 분해되어 자연 순환계로 돌아가 환경오염을 배제할 수 있고, 기계적 물성이 우수하며, 기존의 범용 수지와 가격 경쟁력을 가지는 생분해성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 생분해성 수지 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 5의 생분해성 조성물의 단면을 주사전자현미경(×10,000)으로 관찰한 사진이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 생분해성 수지 조성물은
(A) 생분해성 지방족 폴리에스터 수지 100 중량부;
(B) 젤라틴화된 전분 또는 개질전분 10-300 중량부;
(C) 기능기 0.1-30 중량부; 및
(D) 개시제 0.01-3.0 중량부
를 함유하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 생분해성 수지 조성물은 (A) 생분해성 지방족 폴리에스터 수지 100 중량부, (B) 젤라틴화된 전분 또는 개질전분 10-300 중량부, (C) 기능기 0.1-30 중량부 및 (D) 개시제 0.01-3.0 중량부를 함유하며, 지방족 폴리에스터 수지에 전분과 반응할 수 있는 기능기가 그라프트되어 있고, 젤라틴화된 전분 또는 개질전분을 사용함으로 기계적 물성이 우수하면서, 완전 분해될 수 있다.
본 발명의 수지 조성물에서 상기 성분(A)로는 폴리카프로락톤, 폴리락트산,디올과 디에시드로 축중합되는 지방족 폴리에스터 또는 이들의 혼합물을 사용한다.
상기 성분(B) 중 젤라틴화된 전분은 과립(granule)상태의 일반 전분 100중량부에 전분의 가소제를 30-100중량부, 바람직하게는 30-60중량부를 첨가하여 120-200℃, 바람직하게는 140-180℃에서 혼합하여 제조한 것을 사용하며, 개질전분은 전분 개질제로서 전분과 혼화성이 좋은 에틸렌-아크릴산 공중합체 및 이의 이오노머, 에틸렌-메타크릴산 공중합체 및 이의 이오노머, 에틸렌-비닐알콜 공중합체, 아크릴산 수지, 메타크릴산 수지, 비닐알콜 수지, 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물로 구성된 고분자 10-300중량부를 더 포함하여 제조한 것을 사용한다. 한편, 젤라틴화된 전분 또는 개질전분의 제조에 사용되는 전분의 가소제로는 물, 에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜, 저분자량 폴리비닐알콜(분자량 2000이하), 폴리에틸렌글리콜,폴리프로필렌글릴골, 솔비톨 또는 이들의 둘 이상의 혼합물이 있다. 상기 성분(B)의 사용량은, 생분해성 지방족 폴리에스터수지(A) 100중량부에 대하여 10-300중량부가 바람직한데, 이는 다양한 물성을 지니는 생분해성 수지 조성물을 제조할 수 있기 때문이다.
상기 성분(C)의 기능기는 젤라틴화된 전분 또는 개질전분과 지방족 폴리에스터 수지와 지방족 폴리에스터 수지를 화학적으로 결합시켜주는 것으로, 글리시딜메타크릴레이트(glycidyl methacrylate), 글리시딜메타크릴레이트와 아크릴산 또는 메타크릴산과의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한 이것은 아크릴로니트릴, 스티렌 또는 에틸아크릴레이트와 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 성분(D)의 개시제는 벤조일 퍼옥사이드, 디-삼중부틸 퍼옥사이드, 아조비스이소부틸로 니트릴, 삼중부틸 히드로 퍼옥사이드, 디큐밀 퍼옥사이드 등이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 생분해성 수지 조성물은 다음의 두 가지 방법으로 제조할 수 있다.
첫번째 방법은
(1) 지방족 폴리에스터 수지 100중량부와 기능기 0.1-30중량부, 개시제0.01-3.0중량부를 혼합하여 120-200℃, 보다 바람직하게는 130-180℃에서 용융, 혼합하여 변성 지방족 폴리에스터 수지를 제조하는 단계;
(2) 전분 100 중량부에 전분의 가소제를 30-100중량부를 혼합하여 120-200℃, 보다 바람직하게는 140-180℃에서 용융, 혼합하여 젤라틴화된 전분을 제조하거나 또는 전분 개질제 10-300중량부를 더 첨가하여 개질전분을 제조하는 단계 ; 및
(3) 상기 (1)단계의 변성 지방족 폴리에스터 100 중량부와 상기 (2)단계의 젤라틴화된 전분 또는 개질전분 10-300 중량부을 혼합하여 120-200℃, 보다 바람직하게는 140-180℃에서 반응 블랜드하는 단계;
로 제조하는 것이다.
두 번째 방법은 지방족 폴리에스터 수지 100중량부, 전분 100중량부, 전분의 가소제 30-100중량부, 기능기 0.1-30중량부, 개시제 0.01-3.0중량부 그리고 선택적으로 전분 개질제를 10-300중량부로 혼합하여 120-200℃, 바람직하게는 140-180℃에서 용융 블랜드하여 생분해성 수지 조성물을 제조하는 것이다. 이때 전분 개질제를 일정량 더 첨가할 수도 있다.
제조된 생분해성 수지 조성물은 인스트론(Instron)을 이용해 인장강도, 인장신율 등의 역학적 성질을 측정했고, 주사전자현미경으로 단면을 관찰하였고, 대표적으로 실시예 6의 주사전자현미경 사진을 도 1에 나타내었다. 도 1에서 보는 바와 같이 전분의 영역이 0.5㎛ 이하로 혼화도가 아주 우수함을 알 수 있었다.
이하 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것은 아니다. 한편, 하기의 실시예 및 비교예에서 인장강도 및 인장신율은 인스트론(Instron)을 이용하여 측정한 것이다.
<실시예 1>
폴리카프로락톤 50g에 글리시딜메타크릴레이트 5g, 벤조일 퍼옥사이드 0.5g을 혼합하여 플라스티코더의 믹서에서 140℃, 80 rpm 조건에서 5분간 혼합하여 폴리카프로락톤에 글리시딜메타크릴레이트가 그라프트된 고분자를 제조하였다. 또한 전분 30g과 글리세린 15g을 플라스티코더의 믹서에서 170℃, 80 rpm 조건에서 5분간 혼합하여 젤라틴화된 전분을 제조하였다. 글리시딜메타크릴레이트가 그라프트된 폴리카프로락톤에 대해 젤라틴화된 전분 10중량부를 플라스티코더의 믹서에서 170℃, 80 rpm 조건에서 반응 블랜드하여 생분해성 조성물을 제조하고 수지 조성물로부터 생분해성 필름을 제조한 후 이의 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
<실시예 2-6>
젤라틴화된 전분의 함량이 그라프트된 폴리카프로락톤 기준으로 하기 표 1에 기재된 중량부로 사용한다는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 생분해성 필름을 제조한 후, 이들의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다. 또한, 실시예 5의 필름의 단면을 주사현미경(×10,000)으로 관찰하고, 이의 사진을 도 1에 나타내었다.
<비교예 1>
젤라틴화된 전분을 사용하지 않는다는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 생분해성 필름을 제조한 후, 이들의 물성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.
젤라틴화된 전분함량(중량%) 인장강도(㎏/㎠) 인장신율(%)
실시예 1 10 345 900
실시예 2 20 320 810
실시예 3 30 300 680
실시예 4 40 280 615
실시예 5 50 255 535
실시예 6 60 230 508
비교예 1* 0 350 >1000
주식회사 비교예 1* : 실시예 1과 동일한 방법이나 전분을 전혀 사용하지 않음
표 1로부터 젤라틴화된 전분을 사용해도 인장강도나 인장신율이 많이 감소하지 않음을 알 수 있다.
<실시예 7>
폴리카프로락톤 50g에 글리시딜메타크릴레이트 5g, 벤조일 퍼옥사이드 0.5g을 혼합하여 플라스티코더의 믹서에서 140℃, 80 rpm 조건에서 5분간 혼합하여 폴리카프로락톤에 글리시딜메타크릴레이트가 그라프트된 고분자를 제조하였다. 또한 전분 30g과 글리세린 15g, 에틸렌-아크릴산 공중합체 10g을 플리스티코더의 믹서에서 170℃, 80 rpm 조건에서 5분간 혼합하여 개질 전분을 제조하였다. 글리시딜메타크릴레이트가 그라프트된 폴리카프로락톤에 대해 젤라틴화된 전분 10중량부를 플라스티코더의 믹서에서 170℃, 80rpm 조건에서 반응 블랜드하여 생분해성 조성물을 제조하였고 이의 물성을 하기 표 2에 나타내었다.
<실시예 8-12>
개질 전분의 함량이 그라프트된 폴리카프로락톤 기준으로 하기 표 2에 기재된 중량부로 사용한다는 것을 제외하고는 상기 실시예 7과 동일하게 생분해성 필름을 제조한 후, 이들의 물성을 측정하여 하기 표 2에 기재하였다.
개질 전분 함량(중량%) 인장강도(㎏/㎠) 인장신율(%)
실시예 7 10 360 850
실시예 8 20 340 725
실시예 9 30 326 600
실시예 10 40 294 480
실시예 11 50 270 400
실시예 12 60 245 330
비교예 1* 0 350 >1000
주식회사 비교예 1* : 실시예 1과 동일한 방법이나 전분을 전혀 사용하지 않음
표 2로부터 개질 전분을 사용해도 인장강도나 인장신율이 많이 감소하지 않음을 알 수 있다.
<실시예 13>
매트릭스 수지로서 폴리카프로락톤 대신에 지방족 폴리에스터(선경, 스카이그린 SG2109)를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일하게 실시하여 같은 방법으로 측정하여 그 결과치를 하기 표 3에 기재하였다.
<실시예 14-18>
젤라틴화된 전분의 함량이 지방족 폴리에스터 기준으로 하기 표 3의 중량%가 사용된 것을 제외하고는 상기 실시예 14와 동일하게 실시하여 같은 방법으로 측정하여 그 결과치를 하기 표 3에 기재하였다.
젤라틴화된 전분함량(중량%) 인장강도(㎏/㎠) 인장신율(%)
실시예 13 10 326 610
실시예 14 20 310 560
실시예 15 30 286 530
실시예 16 40 265 460
실시예 17 50 230 405
실시예 18 60 195 380
비교예 2* 0 330 700
주식회사 비교예 2* : 실시예 13과 동일한 방법이나 전분을 전혀 사용하지 않음
표 3으로부터 본원 발명의 방법이 폴리카프로락톤 외의 다른 지방족 폴리에스터의 경우에도 효과가 있음을 알 수 있다.
<실시예 19>
매트릭스 수지로서 실시예 1에서 제조한 글리시딜메타크릴레이트가 그라프트된 폴리카프로락톤과 순수한 폴리카프로락톤의 비율을 1:9으로 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 5와 동일하게 실시하여 같은 방법으로 측정하여 그 결과치를 하기 표 4에 기재하였다.
<실시예 20-23>
매트릭스 수지로서 글리시딜메타크릴레이트가 그라프트된 폴리카프로락톤의 함량이 순수한 폴리카프로락톤에 대하여 하기 표 4의 비율로 사용된 것을 제외하고는 상기 실시예 19와 동일하게 실시하여 같은 방법으로 측정하여 그 결과치를 하기 표 4에 기재하였다.
그라프트된 폴리카프로락톤 : 폴리카프로락톤 인장강도(㎏/㎠) 인장신율(%)
실시예 19 1:9 150 50
실시예 20 3:7 170 200
실시예 21 5:5 205 350
실시예 22 7:3 230 430
실시예 23 9:1 250 500
비교예 3*(실시예 5) 10:0 255 535
표 4로부터 폴리카프로락톤에 대한 그라프트된 폴리카프로락톤의 사용비가 커질수록 인장강도 및 인장신율이 증가함을 알 수 있다.
<실시예 25>
제조공정의 간편화를 위하여 폴리카프로락톤 30g, 전분 10g, 글리세린 5g, 글리시딜메타크릴레이트 3g, 벤조일 퍼옥사이드 0.3g을 혼합하여 플라스틱코더의 믹서에 넣고 170℃, 80 rpm 조건하에서 반응 블랜드하여 생분해성 수지 조성물을 제조한 후, 이로부터 생분해성 필름을 제조하고 이의 물성을 측정하여 하기 표 5에 기재하였다.
<실시예 26>
폴리카프로락톤 20g, 전분 20g, 글리세린 10g, 글리시딜메타크릴레이트 2g, 벤조일 퍼옥사이드 0.2g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 25와 동일하게 실시하여 같은 방법으로 측정하여 그 결과치를 하기 표 5에 기재하였다.
<실시예 27>
폴리카프로락톤 10g, 전분 30g, 글리세린 15g, 글리시딜메타크릴레이트 1g, 벤조일 퍼옥사이드 0.1g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 25와 동일하게 실시하여같은 방법으로 측정하여 그 결과치를 하기 표 5에 기재하였다.
인장강도(㎏/㎠) 인장신율(%)
실시예 25 295 605
실시예 26 215 510
실시예 27 145 60
<비교예 4-8>
그라프트된 폴리카프로락톤에 미개질 전분을 하기 표 6의 중량%로 사용하여 생분해성 필름을 제조한 후, 이들의 물성을 측정하여 그 결과치를 하기 표 6에 기재하였다.
미개질 전분(중량%) 인장강도(㎏/㎠) 인장신율(%)
비교예 4 10 260 950
비교예 5 20 230 700
비교예 6 30 160 620
비교예 7 40 140 500
비교예 8 50 105 3805
<비교예 9-13>
폴리카프로락톤에 젤라틴 전분을 하기 표 7의 중량%로 사용하여 생분해성 필름을 제조한 후, 이들의 물성을 측정하여 그 결과치를 하기 표 7에 기재하였다.
젤라틴화된 전분(중량 %) 인장강도(㎏/㎠) 인장신율(%)
비교예 9 10 225 800
비교예 10 20 190 560
비교예 11 30 156 15
비교예 12 40 160 10
비교예 13 50 110 5
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 생분해성 조성물 및 그 제조방법에 의해 완전 분해되어 자연 순환계로 돌아가 환경오염을 배제할 수 있고, 기계적 물성이 우수하며 기존의 범용 수지와 가격 경쟁력을 가지는 생분해성 수지 조성물을 제공할 수 있음을 분명히 알 수 있었다.

Claims (12)

  1. (A) 생분해성 지방족 폴리에스터 매트릭스 수지 100 중량부;
    (B) 젤라틴화된 전분 또는 개질전분 10-300 중량부;
    (C) 기능기 0.1-30 중량부; 및
    (D) 개시제 0.01-3.0 중량부
    를 함유하는 생분해성 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 성분 (B)의 젤라틴화된 전분은 전분 100중량부에 전분가소제 30-100 중량부를 첨가하여 140-180℃에서 제조된 것임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 성분 (B)의 개질전분은 전분 100중량부, 전분 가소제30-100중량부 및 전분개질제 10-300중량부를 혼합하여 140-180℃에서 제조된 것임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 성분 (A)가 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 디올과 디에시드로 축중합되는 지방족 폴리에스터 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.
  5. 제 1항 또는 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전분이 옥수수 전분,감자 전분, 쌀 전분, 산처리 전분, 에스테르 전분 및 양성 전분으로 이루어진 군에서선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.
  6. 제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 전분가소제가 물, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 솔비톨, 글리세롤 및 분자량 2000 이하의 폴리비닐알콜로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.
  7. 제 3항에 있어서, 전분 개질제가 에틸렌-아크릴산 공중합체 및 이의 이오노머, 에틸렌-메타크릴산 공중합체 및 이의 이오노머, 에틸렌-비닐알콜 공중합체, 아크릴산 수지, 메타크릴산 수지 및 비닐알콜 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.
  8. 제 1항에 있어서, 성분 (C)가 글리시딜메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트와 아크릴산의 혼합물 및 글리시딜메타크릴레이트와 메타크릴산의 혼합물임을 특징으로 하는 생분해성 수지조성물.
  9. 제 1항에 있어서, 성분 (D)가 벤조일 퍼옥사이드, 디-삼중부틸 퍼옥사이드, 아조비스 이소부틸로 니트릴, 삼중부틸 히드로 퍼옥사이드, 디큐밀 퍼옥사이드, 1, 3-비스(t-부틸퍼옥시-이소프로필)벤젠(1,3-Bis(t-butylperoxy-isopropyl)benzene), 또는 2, 5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산(2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy) hexane)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.
  10. 생분해성 지방족 폴리에스터 매트릭스 수지 100 중량부와 기능기 0.1-30중량부 및 개시제 0.01-3.0 중량부를 반응시켜 얻은 변성 지방족 폴리에스터 100 중량부와 젤라틴화된 전분 또는 개질전분 10-300중량부를 반응시켜 제조된 것임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.
  11. (1) 지방족 폴리에스터 수지 100중량부와 기능기 0.1-30중량부, 개시제0.01-3.0중량부를 혼합하여 120-200℃에서 용융, 혼합하여 변성 지방족 폴리에스터 수지를 제조하는 단계;
    (2) 전분 100 중량부에 전분의 가소제를 30-100중량부를 혼합하여 120-200℃에서 용융, 혼합하여 젤라틴화된 전분을 제조하거나 또는 전분 개질제 10-300중량부를 더 첨가하여 개질전분을 제조하는 단계 ; 및
    (3) 상기 (1)단계의 변성 지방족 폴리에스터 100중량부와 상기 (2)단계의 젤라틴화된 전분 또는 개질전분 10-300 중량부를 혼합하여 120-200℃에서 반응 블랜드하는 단계;
    를 포함함을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물의 제조방법.
  12. 지방족 폴리에스터 수지 100중량부, 전분 100중량부, 전분의 가소제 30-100중량부, 기능기 0.1-30중량부, 개시제 0.01-3.0중량부 그리고 선택적으로 전분 개질제를 10-300중량부로 혼합하여 120-200℃에서 용융 블랜드하여 생분해성 수지 조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물의 제조방법.
KR1019990052909A 1999-11-26 1999-11-26 생분해성 수지 조성물 및 이의 제조방법 KR100332163B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990052909A KR100332163B1 (ko) 1999-11-26 1999-11-26 생분해성 수지 조성물 및 이의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990052909A KR100332163B1 (ko) 1999-11-26 1999-11-26 생분해성 수지 조성물 및 이의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010048271A true KR20010048271A (ko) 2001-06-15
KR100332163B1 KR100332163B1 (ko) 2002-04-12

Family

ID=19621948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990052909A KR100332163B1 (ko) 1999-11-26 1999-11-26 생분해성 수지 조성물 및 이의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100332163B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100458042B1 (ko) * 2001-09-11 2004-11-26 호남석유화학 주식회사 전분함유 폴리에틸렌 생붕괴성 수지 조성물 및 그 제조방법
KR100581256B1 (ko) * 1999-12-30 2006-05-22 삼성토탈 주식회사 생분해성 수지조성물 및 그의 제조방법
KR101022786B1 (ko) * 2009-03-30 2011-03-17 대상 주식회사 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물
KR101139654B1 (ko) * 2009-12-30 2012-05-21 영남대학교 산학협력단 생분해성 고분자 간의 블렌드 상용화 방법
WO2013025048A3 (ko) * 2011-08-18 2013-06-13 (주)엘지하우시스 Ｐｌａ 수지를 사용한 친환경 시트

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100523480B1 (ko) * 1998-11-09 2006-01-12 주식회사 새 한 생분해성 수지 조성물
KR20050034406A (ko) * 2003-10-09 2005-04-14 학교법인 한양학원 폴리에틸렌 메타크릴산계 공중합체 이오노머를 이용한폴리락트산계 수지 조성물 및 이를 함유하는 성형체
KR101000749B1 (ko) 2008-09-30 2010-12-13 주식회사 그린케미칼 생분해성 수지 조성물, 그의 제조방법 및 그로부터 제조되는 생분해성 필름
KR101143965B1 (ko) * 2011-11-14 2012-05-08 주식회사 성림에코산업 분해성을 구비한 수지펠렛과 그 제조방법 및 이를 이용한 성형품

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5861461A (en) * 1995-12-06 1999-01-19 Yukong Limited Biodegradable plastic composition, method for preparing thereof and product prepared therefrom

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100581256B1 (ko) * 1999-12-30 2006-05-22 삼성토탈 주식회사 생분해성 수지조성물 및 그의 제조방법
KR100458042B1 (ko) * 2001-09-11 2004-11-26 호남석유화학 주식회사 전분함유 폴리에틸렌 생붕괴성 수지 조성물 및 그 제조방법
KR101022786B1 (ko) * 2009-03-30 2011-03-17 대상 주식회사 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물
KR101139654B1 (ko) * 2009-12-30 2012-05-21 영남대학교 산학협력단 생분해성 고분자 간의 블렌드 상용화 방법
WO2013025048A3 (ko) * 2011-08-18 2013-06-13 (주)엘지하우시스 Ｐｌａ 수지를 사용한 친환경 시트
KR101379552B1 (ko) * 2011-08-18 2014-03-31 (주)엘지하우시스 Ｐｌａ 수지를 사용한 친환경 시트
EP2746047A2 (en) * 2011-08-18 2014-06-25 LG Hausys, Ltd. Environmentally-friendly sheet using pla resin
EP2746047A4 (en) * 2011-08-18 2014-07-30 Lg Hausys Ltd ECOLOGICAL SHEET USING PLA RESIN
US9321885B2 (en) 2011-08-18 2016-04-26 Lg Hausys, Ltd. Environmentally-friendly sheet using PLA resin

Also Published As

Publication number Publication date
KR100332163B1 (ko) 2002-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960012445B1 (ko) 전분이 화학결합된 생분해성 폴리에틸렌 조성물 및 그 제조방법
KR960012444B1 (ko) 전분이 화학 결합된 생분해성 폴리에틸렌 조성물 및 그 제조방법
KR100197899B1 (ko) 전분이 매트릭스 수지에 화학결합된 생분해성 플라스틱 조성물과 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형물
EP0606923B1 (en) Method for the preparation of melt processable biodegradable compositions
JP7431326B2 (ja) 生分解性樹脂組成物及びその製造方法
CN103992517A (zh) 一种可连续化生产全降解淀粉基塑料合金及其制备方法
EP0540641B1 (en) Biodegradable polymer blend containing 3-hydroxybutyrate/3-hydroxyvalerate copolymer
JP2001123055A (ja) ポリ乳酸系樹脂組成物
CN103131150A (zh) 一种聚丙烯/聚乳酸/淀粉复合材料及其制备方法
KR100332163B1 (ko) 생분해성 수지 조성물 및 이의 제조방법
EP4071211A1 (en) Biodegradable resin composition and method for producing same
KR100458042B1 (ko) 전분함유 폴리에틸렌 생붕괴성 수지 조성물 및 그 제조방법
KR100339789B1 (ko) 열가소성 전분의 제조방법 및 이 방법에 의해 얻어진 열가소성 전분으로부터 분해성 플라스틱 마스터배치를 제조하는 방법
JP2003268222A (ja) 自然崩壊性を有するプラスチック成形品
KR102579310B1 (ko) 폴리비닐알코올을 포함하는 생분해성 수지 조성물 및 그 제조방법
JP2003221423A (ja) 複合樹脂組成物とその製造方法
JPH0623301B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル樹脂用のオレフィン系衝撃改質剤および該樹脂とのブレンド
CN1156154A (zh) 生物可降解的塑料组合物制备该组合物的方法和用该组合物制备的产品
KR100346644B1 (ko) 생붕괴성 수지 조성물 및 이의 제조방법
EP2158269B1 (en) Biodegradable blends based on hydrolysed proteins and funtionalised ethylene copolymers
KR950013175B1 (ko) 분해성수지 조성물
JP7158790B1 (ja) 生分解性複合体組成物
KR20020066258A (ko) 환경 친화성 수지 조성물 및 그의 제조방법
JPH0819294B2 (ja) 複合樹脂組成物、シート成形用複合樹脂組成物およびその成形品
Martelli Environmentally compatible polymeric blends and composites based on oxo-biodegradable polyethylene

Legal Events

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

Payment date: 20120302

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee