KR20090073927A - 항균 폴리유산 수지 조성물 - Google Patents

항균 폴리유산 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20090073927A
KR20090073927A KR1020070142005A KR20070142005A KR20090073927A KR 20090073927 A KR20090073927 A KR 20090073927A KR 1020070142005 A KR1020070142005 A KR 1020070142005A KR 20070142005 A KR20070142005 A KR 20070142005A KR 20090073927 A KR20090073927 A KR 20090073927A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polylactic acid
antimicrobial
acid resin
weight
resin composition
Prior art date
Application number
KR1020070142005A
Other languages
English (en)
Inventor
조진경
정창도
이병춘
이형탁
Original Assignee
제일모직주식회사
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 제일모직주식회사 filed Critical 제일모직주식회사
Priority to KR1020070142005A priority Critical patent/KR20090073927A/ko
Publication of KR20090073927A publication Critical patent/KR20090073927A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/015Biocides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08L33/12Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/02Flame or fire retardant/resistant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/10Transparent films; Clear coatings; Transparent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure

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 발명의 일 구현예에 따르면, (A) 폴리유산(polylactic acid, PLA) 수지, (B) 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지, 및 (C) 항균제를 포함하는 항균 폴리유산 수지 조성물을 제공한다.
상기 항균 폴리유산 수지 조성물은 가공성이 우수하며, 내열성, 내구성, 투명성, 및 항균성이 모두 우수하여, 자동차 부품, 전기전자 부품, 사무기기, 또는 잡화 등에 적용될 수 있으며, 성형품, 필름(Film), 또는 쉬트(Sheet) 형상으로 제조하는 것이 가능하다.
폴리유산수지, 생분해성, 폴리메틸(메트)아크릴레이트수지, 항균제, 분산제, 항균성, 내열성, 내구성, 투명성

Description

항균 폴리유산 수지 조성물{ANTIMICROBIAL POLYLACTIC ACID RESIN COMPOSITION}
본 발명은 항균 폴리유산 수지 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 친환경적이고, 가공성이 우수하며, 기계적 강도, 내열성, 및 내구성이 우수하고, 항균 활성을 가지는 항균 폴리유산 수지 조성물에 관한 것이다.
최근까지 고분자 재료의 연구 방향은 강인한 특수용 고분자 재료의 개발 및 고분자 물질의 안전성에 관한 것이 주로 선도하였다. 그러나 범세계적으로 폐 고분자에 의한 환경오염 문제가 사회문제로 대두됨에 따라 환경 친화성 고분자 재료의 필요성이 요구되고 있다.
환경 적합성 고분자는 크게 광분해성, 생분해성 고분자로 분류된다. 환경 속에서 완전 생분해성을 갖는 고분자 재료는 주쇄구조에 미생물에 의한 분해가 가능한 작용기를 갖고 있다.
이 중에서 지방족 폴리에스테르 고분자는 가공성이 우수하고 분해 특성의 조절이 용이하여 가장 많이 연구되고 있는데, 특히 폴리유산(polylactic acid, PLA)의 경우 전세계에 15 만톤 규모 시장을 형성하고 있고, 식품 포장재 및 용기, 전자 제품 케이스 등의 일반 플라스틱이 사용되었던 분야까지 그 적용 범위가 확대되고 있다. 현재까지 폴리유산 수지의 주된 용도는 폴리유산의 생분해성 특성을 이용한 일회용 제품, 예를 들면 식품 용기, 랩, 필름 등이다. 폴리유산은 현재 미국의 네이쳐웍스(Natureworks)사, 일본의 토요타(Toyota) 등에서 생산 중이다.
그러나 폴리유산 수지는 온도가 높고 습한 환경에서는 성형 제품이 가수 분해되는 문제점이 있고, 내열성도 약해서 적용할 수 있는 제품의 종류에 한계가 있다. 그리고 기존의 항균성을 지니는 폴리유산 수지는 항균성을 제외한 수지의 일반적 물성은 향상시키지 못한 단점이 있었다.
일본공개특허 제2005-152647호, 제2006-198789호, 및 제2006-38080호에서는 투명한 폴리유산과 폴리메틸 메타크릴레이트의 얼로이(alloy) 조성물을 제안하고 있으나, 항균 기능은 없는 것이다.
반면, 일본공개특허 제2006-213796호에서는 폴리유산 수지에 인산계 유리분말 베이스인 항균제를 첨가하는 기술을 소개하고 있으나 폴리유산 수지의 기계적 강도, 내열성, 및 내구성을 개선하는 방안은 기술되지 않고 있다.
본 발명의 목적은 친환경적이고, 가공성이 우수하며, 기계적 강도, 내열성, 및 내구성이 우수하고, 항균 활성을 가지는 항균 폴리유산 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 평균적 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, (A) 폴리유산(polylactic acid, PLA) 수지, (B) 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지, 및 (C) 항균제를 포함하는 항균 폴리유산 수지 조성물을 제공한다.
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
상기 항균 폴리유산 수지 조성물은 가공성이 우수하며, 기계적 강도, 내열성, 및 내구성이 모두 우수하고, 성형품의 투명성을 크게 해치지 않는 범위에서 항균제를 첨가함으로써 항균 활성, 및 투명성도 우수하다. 따라서, 상기 항균 폴리유산 수지 조성물은 내열성, 내구성, 투명성, 및 항균성을 모두 요구하는 자동차 부품, 전기전자 부품, 사무기기, 또는 잡화 등에 적용될 수 있으며, 성형품, 필름(Film), 또는 쉬트(Sheet) 등의 형상으로 제조하는 것이 가능하다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, (A) 폴리유산(polylactic acid, PLA) 수지, (B) 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지, 및 (C) 항균제를 포함하는 항균 폴리유산 수지 조성물을 제공한다.
이하 본 발명의 일 구현예에 따른 항균 폴리유산 수지 조성물에 포함되는 각 성분에 대하여 구체적으로 살펴본다.
(A) 폴리유산 수지
상기 폴리유산 수지는 옥수수 전분을 분해하여 얻은 유산(lactic acid)을 모노머로 하여 에스테르 반응에 의해 만들어지는 폴리에스테르계 수지로서 상업적 구입이 용이하다.
상기 폴리유산 수지는 L-유산, D-유산, 또는 L,D-유산으로 구성되는데, 이들 폴리유산 수지는 단독 또는 복합으로 사용될 수 있다. 상기 폴리유산 수지로는 내열성 및 성형성의 발란스면에서 L-유산이 95 중량부 이상 포함되는 것이 좋고, 내가수분해성을 고려할 때 L-유산 95 내지 100 중량부, 및 D-유산 0 내지 5중량부로 이루어진 폴리유산 수지를 사용하는 것이 좋다.
또한 상기 폴리유산은 성형 가공이 가능한 범위 내에서, 분자량이나 분자량 분포에 관한 특별한 제한이 없으나, 바람직하게는 중량 평균 분자량이 8만 이상인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에서는 상기 폴리유산 수지를 전체 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 99 중량부의 범위로 사용하는 것이 내열성과 가공성의 밸런스 측면에서 바람직하고, 30 내지 70 중량부로 사용하는 것이 보다 바람직하다.
(B) 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지
본 발명에서 사용되는 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지(B)는 특별히 한정되는 것이 아니다.
다만, 바람직하게는 상기 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지는 메틸 메타크릴레이트 단위를 80 내지 100 중량부 이상 함유하고, 메틸 메타크릴레이트 이외의 비닐(vinyl)계 단량체 단위를 0 내지 20 중량부로 더 포함하는 것을 사용할 수 있다.
상기 비닐(vinyl)계 단량체로는, 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate) 이외의 탄소수 6 내지 20의 알킬(alkyl)(메트)아크릴레이트(acrylate)나 스티렌(styrene)등이 바람직하다.
또한, 상기 비닐계 단량체로는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 페녹시에틸 메타크릴레이트 및 벤질 메타크릴레이트와 같은 메타크릴산 에스테르류; 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥 실 아크릴레이트와 같은 아크릴산 에스테르류; 아크릴산, 메타크릴산과 같은 불포화 카르복실산, 무수말레산 등과 같은 산 무수물; 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트, 모노글리세롤 아크릴레이트와 같은 하이드록시기를 함유하는 에스테르; 아크릴아미드, 메타크릴아미드 등이 있다. 또한, 상기 비닐계 단량체로는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 같은 니트릴류도 가능하며, 알릴 글리시딜 에테르; 글리시딜 메타크릴레이트; 스티렌 및 α-메틸스티렌 등과 같은 스티렌계 단량체도 가능하다. 또한, 이들의 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지의 분자량은, 중량 평균 분자량이 2만 내지 30만인 것이 바람직하고, 5만 내지 25만인 것이 더욱 바람직하다. 상기 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지의 분자량이 상기 범위 내인 경우, 폴리유산 수지와 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지의 상용성이 향상되고, 내열성, 내가수분해성, 및 가공성이 우수한 수지 조성물을 얻을 수 있다.
본 발명에서 상기 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지는 전체 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 99 중량부로 사용하는 것이 내열성과 투명성의 밸런스 측면에서 바람직하고, 30 내지 70 중량부로 사용하는 것이 보다 바람직하다.
(C) 항균제(antimicrobial agent)
본 발명의 명세서에서 상기 항균제란 항균제, 항곰팡이제, 살균제, 멸균제, 또는 감균제 등의 것을 전부 포함한다.
상기 항균제는 전이 금속, 규소, 알루미늄, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소를 포함하는 산화물, 수산화물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하고, 산화물인 것이 더욱 바람직하다.
상기 전이 금속은 지르코늄, 티타늄, 아연, 구리, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다.
상기 항균제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 1]
M1Zr2(PO4)3ㆍyH2O
(상기 화학식 1에서, 상기 M1은 알칼리 금속이고, 0.00≤y≤2 이다)
[화학식 2]
(M2O)ㆍ(Al2O3)aㆍ(SiO2)b
(상기 화학식 2에서, 상기 M2는 전이 금속이고, 0.00≤a≤50 이고, 0.00≤b〈80 이다)
상기 항균제는 은을 담지하는 것이 바람직하며, 통상 항균력은 담지되어 있는 은의 함량에 의해 좌우된다. 상기 항균제에 함유되어 있는 은의 함량은 상기 항균제 전체에 대하여 1 내지 20 중량%인 것이 바람직하고, 3 내지 10 중량%인 것이 더욱 바람직하다. 상기 은의 함량이 상기 범위일 때 항균성과 내구성의 밸런스가 우수하다.
상기 항균 폴리유산 수지 조성물의 항균 작용은 폴리유산 수지/폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지의 표면에 존재하게 될 은에 의해 나타난다. 은이 대기 중의 산소와 반응하여 활성 산소를 발생시켜, 세균의 단백질 합성을 저해하거나 지질 과산화물을 발생시켜 생체막 기능을 저해함으로써 세균을 사멸시키거나 또는 세균의 성장을 억제한다.
본 발명에서 상기 항균제는 전체 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 30 중량부로 사용하는 것이 항균성과 기계적 물성의 밸런스 측면에서 바람직하고, 1 내지 20 중량부로 사용하는 것이 보다 바람직하다.
(D) 분산제
상기 항균 폴리유산 수지 조성물은 분산제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 분산제는 필요에 따라 전체 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 사용할 수 있다.
상기 항균 폴리유산 수지 조성물이 분산제를 더욱 포함하는 경우, 상기 항균 폴리유산 수지 표면에 항균제가 골고루 분산되도록 하여, 최적의 항균 효과를 나타낼 수 있게 한다. 이를 위하여, 상기 항균제와 분산제의 중량비는 10 : 90 내지 99 : 1인 것이 바람직하고, 50 : 50 내지 95 : 5인 것이 더욱 바람직하고, 70 : 30 내지 90 : 10인 것이 더더욱 바람직하다. 상기 분산제는 항균제와 혼합 기(kneader)에서 적정 온도로 약 10분간 혼합을 한 혼합물의 형태로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 분산제로는 라우린산, 미리스틴산, 스테아린산, 및 알라키린산과 같은 지방산; 글리세롤, 폴리글리세롤과 같은 알코올; 베헤닐 베헤네이트, 글리세롤 모노스테아레이트, 및 스테아릴 스테아세이트와 같은 상기 지방산과 알코올로부터 제조되는 에스테르; 마그네슘 스테아레이트, 및 아연 스테아레이트와 같은 금속 비누를 사용할 수 있으며, 이 중 2종 이상을 혼합 사용할 수도 있다.
(E) 기타 첨가제
본 발명의 목적달성을 방해하지 않는 한, 상기 항균 폴리유산 수지 조성물은 산화방지제, 내후제, 이형제, 착색제, 자외선 차단제, 충전제, 핵 형성제, 가소제, 접착 조제, 점착제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 전체 수지 100 중량부에 대하여 30 중량부 이하의 범위에서 필요에 따라 사용할 수 있다.
상기 산화 방지제로는 페놀형, 포스파이드형, 티오에테르형, 또는 아민형 산화방지제를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 내후제로는 벤조페논형, 또는 아민형 내후제를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 이형제로는 불소 함유 중합체, 실리콘 오일, 스테아린산의 금속염, 몬탄산의 금속염, 몬탄산 에스테르 왁스, 또는 폴리에틸렌 왁스를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 착색제로는 염료 또는 안료를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 자외선 차단제로는 산화티탄 또는 카본블랙을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 충전제로는 실리카, 점토, 탄산칼슘, 황산칼슘, 또는 유리 비드를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 핵 형성제로는 탈크, 또는 클레이를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 항균 폴리유산 수지를 성형하여 제조한 성형품은 내구성, 내열성과 투명성이 요구되는 분야의 성형제품, 예를 들면 자동차, 기계부품, 전기전자 부품, 컴퓨터 등의 사무기기, 또는 잡화 등의 용도로 사용될 수 있다. 특히 텔레비전, 컴퓨터, 프린터, 세탁기, 카셋트 플레이어, 오디오, 휴대폰 등과 같은 전기전자 제품의 하우징에 바람직하게 적용될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.
(항균 폴리유산 수지 조성물의 제조)
( 실시예 1)
실시예 1에서 사용된 (A) 폴리유산 수지, (B) 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지, (C) 항균제, 및 (D)분산제의 사양은 다음과 같다.
(A) 폴리유산 수지
미국 네이쳐웍스(NATUREWORKS)사의 2002D®를 사용하였다.
(B) 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지
폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지로 중량 평균 분자량이 90,000인, LG MMA사의 L-84®를 사용하였다.
(C) 항균제
은이 담지된 인산 지르코늄 항균제인 영부 세라믹사의 PB-150®을 사용하였다.
(D) 분산제
글리세롤 모노스테아레이트로 조양 화성사의 HI-LUB B-50®를 사용하였다.
상기 폴리유산 수지 40 중량부, 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지 60 중량부, 및 항균제 5 중량부 투입하여 통상의 이축 압출기에서 180 내지 240℃의 온도로 압출한 후, 압출물을 펠렛 형태로 제조하였다. 상기 제조된 펠렛은 80℃에서 4 시간 건조 후, 6oz의 사출능력이 있는 사출성형기를 사용하여, 실린더 온도 230℃, 금형온도 80℃, 성형 사이클을 60초로 설정하고, 사출 성형하여 ASTM(American society of testing materials) 덤벨 시편을 제조하였다.
( 실시예 2)
폴리유산, 및 폴리메틸 (메트)아크릴레이트의 함량을 표 1에 나타낸 바와 같 이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 시편을 제조하였다.
( 실시예 3)
항균제 성분을 선경 인더스트리 사의 SKYSAFE®로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 시편을 제조하였다.
( 실시예 4)
항균제의 함량을 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 시편을 제조하였다.
( 비교예 1 내지 2)
비교예 1 내지 2는 하기 표 1에 기재된 바와 같은 조성으로 제조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 수행하여 시편을 제조하였다.
(항균 폴리유산 수지의 물성)
상기 실시예 1 내지 4, 및 비교예 1 내지 2에서 제조된 시편의 열변형온도, 기계적 물성, 착색성, 및 내구성을 측정하였고, 실시예 1 내지 4, 및 비교예 1 내지 2에서 제조된 시편의 결과를 표 1에 나타내었다. 상기 열변형온도, 기계적 물성, 착색성, 및 내구성은 하기와 같은 방법으로 측정하였다.
(1) 열변형온도(HDT) : ASTM D648에 준하여 측정하였다.
(2) 기계적 물성 : ASTM D638과 D790에 준하여 측정하였다.
(3) 내구성(내가수분해성) : ASTM 시편을 80℃, 상대습도 95% 챔버에서 120시간 방치한 뒤 방치 전후의 굴곡 강도(ASTM D790) 감소율을 측정하였다.
(4) 착색성 : 그래텍 맥베스(Gretag MacBeth) Color-Eye 7000A®장비를 이용하여, 상기 시편의 헤이즈(haze)를 측정하였다
(항균 폴리유산 수지의 항균성)
상기 실시예 1 내지 4, 및 비교예 1 내지 2에서 제조된 시편의 항균성을 측정하였고, 실시예 1 내지 4에서 제조된 시편의 결과를 표 1에 나타내었고, 비교예 1 내지 2의 결과를 표 2에 나타내었다.
상기 항균성 평가는 쉐이크 플라스크(shake flask)법을 이용하였고, 시험균은 황색포도구상구균(staphylococcus aureus, ATCC 6538)과 대장균(escherichia coli ATCC 25922)을 사용하였다.
같은 수의 균이 들어있는 삼각플라스크 안에 1x1㎠의 시료를 50개씩 넣고 25℃에서 일정시간 흔들어 세균과 시료가 충분히 접촉되도록 한 후, 고체 배지에 시료를 옮겨 담아 균을 배양시키고 균 수를 측정하여 아래와 같은 수학식 1로 균수 변화율을 계산하였다.
[수학식 1]
균수 변화율(%)=(B-A)/A x 100
여기에서, A는 접촉 시간 0에서의 초기 세균수이며, B는 24시간 시료와 접촉 후 살아 있는 세균수이다.
[표 1]
항목 단위 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2
(A) 폴리유산 수지 중량부 50 40 40 40 100 40
(B) 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 중량부 50 60 60 60 - 60
(c) 항균제 중량부 5 5 5 10 - -
(d)분산제 중량부 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
열변형온도 80 73 66 70 55 80
인장강도 kgf/cm2 520 560 550 530 450 560
굴곡강도 kgf/cm2 730 750 750 720 650 750
120시간 후 굴곡강도 감소율 % 30 19 22 25 100 20
착색성(HAZE) % 15 15 25 30 5 10
균수 변화율 포도상구균 (ATCC 6538) % -99.9 -99.9 -99.9 -99.9 +60 +40
대장균 (ATCC 25922) % -99.9 -99.9 -99.9 -99.9 +70 +50
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 4는 본 발명에서 목적하는 바와 같이 내열성, 및 내구성이 우수함을 알 수 있다. 반면, 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지를 사용하지 않은 비교예 1은 열변형 온도가 현저히 저하되었음을 알 수 있다.
또한, 항균제를 사용하지 않은 비교예 1, 및 비교예 2는 항균 실험 결과 균수 감소율이 나타나지 않고, 오히려 균이 수십 배 증식하였음을 알 수 있다. 반면, 실시예 1 내지 4는 모두 99.9%의 균수 감소율을 보여 주었다.
비교예 1의 경우, 상기 조건 하에서 120시간 방치한 시편은 기계적 물성을 완전히 잃었지만, 실시예 1 내지 4의 경우, 물성이 70%이상 유지되었음을 알 수 있다.
상기 결과를 종합하여 보면, 폴리유산을 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지와 멜트 블렌딩(melt blending) 함으로써, 기계적 강도와 열변형 온도가 향상되고 내구성이 증진됨을 알 수 있다. 또한 항균제를 첨가함으로써 수지에 항균성을 부 여할 수 있음을 알 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (13)

  1. (A) 폴리유산(polylactic acid, PLA) 수지,
    (B) 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지, 및
    (C) 항균제
    를 포함하는 항균 폴리유산 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 항균 폴리유산 수지 조성물은 폴리유산 수지를 1 내지 99 중량부, 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지를 1 내지 99 중량부, 및 항균제를 0.01 내지 30 중량부로 포함하는 것인 항균 폴리유산 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리유산 수지는 L-유산을 95 내지 100 중량부, 및 D-유산 0 내지 5 중량부를 포함하는 것인 항균 폴리유산 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리메틸 (메트)아크릴레이트 수지는 메틸 메타크릴레이트 단위를 80 내지 100 중량부, 및 메틸 메타크릴레이트 이외의 비닐계 단량체를 0 내지 20 중량부로 포함하는 것인 항균 폴리유산 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리메틸 (메트)아크릴레이트는 중량 평균 분자량이 2만 내지 30만인 것인 항균 폴리유산 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 항균제는 전이 금속, 규소, 알루미늄, 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소를 포함하는 산화물, 수산화물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 항균 폴리유산 수지 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전이 금속은 지르코늄, 티타늄, 아연, 구리, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 항균 폴리유산 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 항균제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물인 것인 항균 폴리유산 수지 조성물.
    [화학식 1]
    M1Zr2(PO4)3ㆍyH2O
    (상기 화학식 1에서, 상기 M1은 알칼리 금속이고, 0.00≤y≤2 이다)
    [화학식 2]
    (M2O)ㆍ(Al2O3)aㆍ(SiO2)b
    (상기 화학식 2에서, 상기 M2는 전이 금속이고, 0.00≤a≤50 이고, 0.00≤b〈80 이다)
  9. 제6항에 있어서,
    상기 항균제는 항균제 전체에 대하여 은을 1 내지 20 중량%로 담지하는 것인 항균 폴리유산 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 항균 폴리유산 수지 조성물은 분산제를 더 포함하는 것인 항균 폴리유산 수지 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 항균제와 상기 분산제의 중량비는 10 : 90 내지 99 :1인 것인 항균 폴리유산 수지 조성물.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 분산제는 지방산, 알코올, 에스테르, 금속 비누, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것인 항균 폴리유산 수지 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 항균 폴리유산 수지 조성물은 산화 방지제, 내후제, 이형제, 착색제, 자외선 차단제, 충전제, 핵 형성제, 가소제, 접착 조제, 점착제, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 더 포함하는 것인 항균 폴리유산 수지 조성물.
KR1020070142005A 2007-12-31 2007-12-31 항균 폴리유산 수지 조성물 KR20090073927A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070142005A KR20090073927A (ko) 2007-12-31 2007-12-31 항균 폴리유산 수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070142005A KR20090073927A (ko) 2007-12-31 2007-12-31 항균 폴리유산 수지 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090073927A true KR20090073927A (ko) 2009-07-03

Family

ID=41331026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070142005A KR20090073927A (ko) 2007-12-31 2007-12-31 항균 폴리유산 수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090073927A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014204021A1 (ko) * 2013-06-17 2014-12-24 주식회사 블리스팩 발포체 제조용 생분해성 수지 조성물
CN111500002A (zh) * 2020-05-15 2020-08-07 无锡海特新材料研究院有限公司 一种用于提高聚乳酸烟用丝束热稳定性的树脂及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014204021A1 (ko) * 2013-06-17 2014-12-24 주식회사 블리스팩 발포체 제조용 생분해성 수지 조성물
CN111500002A (zh) * 2020-05-15 2020-08-07 无锡海特新材料研究院有限公司 一种用于提高聚乳酸烟用丝束热稳定性的树脂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8268918B2 (en) Crystalline polylactic acid resin composition and product molded/formed therefrom
KR101922246B1 (ko) 내충격성 또는 내열성이 우수한 고분자 수지 조성물
JP5014908B2 (ja) 結晶性ポリ乳酸樹脂組成物およびそれからなる成形体
JP5258296B2 (ja) ポリエステル樹脂組成物及びそれを用いた成形体
EP1813648B1 (en) Flame-retardant biodegradable polyester resin composition, process for producing the same, and molded object obtained therefrom
WO2007015448A1 (ja) 樹脂組成物およびそれからなる成形品
JPWO2011004885A1 (ja) ポリ乳酸系樹脂組成物及び成形体
WO2005035656A1 (ja) 樹脂組成物、その成形体及びその製造方法
JP5226335B2 (ja) 樹脂組成物およびそれを成形してなる成形体
KR20120118384A (ko) 생분해성 고분자 복합재
JP2009209233A (ja) 生分解性ポリエステル樹脂組成物及びそれからなる成形体
JP2005232225A (ja) 熱可塑性樹脂組成物、およびそれを成形してなる成形体。
KR20090073927A (ko) 항균 폴리유산 수지 조성물
US12012513B2 (en) Blends of polyesters and polysaccharides
JP2010013607A (ja) 熱可塑性樹脂組成物、及びこれを用いた射出成形品
JP5095487B2 (ja) 結晶性ポリ乳酸樹脂組成物およびそれからなる成形体
JP5135814B2 (ja) ポリ3−ヒドロキシブチレート系重合体組成物及びそれからなるトレイ
JP2015063583A (ja) ポリ乳酸系樹脂組成物および成形体
JP2007091810A (ja) 押出成形品
JP2007039513A (ja) ポリブチレンサクシネート樹脂組成物、その製造方法、それからなる成形体
KR101427452B1 (ko) 폴리락트산 수지 조성물 및 그 제조 방법
JP2003138140A (ja) 軟質化剤
JP2012087257A (ja) 樹脂組成物
JP3506586B2 (ja) 軟質塩化ビニル系樹脂組成物及びその成形品
JP2010144126A (ja) ポリ乳酸系樹脂組成物およびそれからなる成形体

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20090916

Effective date: 20101020