KR20110045588A - Polylactic sheet having excellent heat resistance and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내열성이 우수한 폴리유산계 시트 및 이를 이용한 용기에 관한 것으로, 보다 자세하게는 폴리유산 시트의 내열성을 개선하기 위해 폴리유산을 주성분으로 하며 여기에 특정한 성분의 결정성 향상 인자를 부가하되 각기 다른 성분 및 조성에 의해 구성되는 특정의 층 구조로 이루어지는 것으로 폴리유산의 생분해성을 우수하게 유지하면서 내열성을 우수하게 개선한 폴리유산계 시트와 상기 시트를 용이하게 제조할 수 있는 폴리유산계 시트의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polylactic acid-based sheet having excellent heat resistance and a container using the same. More specifically, in order to improve the heat resistance of a polylactic acid sheet, the polylactic acid is a main component, and a crystallization improving factor of a specific component is added thereto. Production of a polylactic acid-based sheet composed of a specific layer structure constituted by a component and a composition and having excellent heat resistance while maintaining excellent biodegradability of the polylactic acid and a polylactic acid-based sheet which can easily manufacture the sheet. It is about a method.
근년 들어 합성 플라스틱은 뛰어난 물성과 함께 값싸고 가벼운 특성으로 인하여 현대인의 생활에 없어서는 안 될 포장재로, 이러한 포장재 외에도 전 세계에서 다양한 용도로 개발되어 오고 있으며 그 용도가 지속적으로 증가하고 있는 실정이다. 그러나, 이러한 합성 플라스틱의 장점이자 단점인 분해가 잘 되지 않는 문제로 인하여 환경오염 문제가 날로 심각해지고 있다. 따라서, 최근 각국에서 이에 대 한 해결책을 찾으려 관심이 집중되고 있다. 그 대책으로 종래에는 주로 매립, 소각 및 재생이라는 방법을 주로 활용해 왔으나, 이들 방법으로는 환경오염 문제를 근본적으로 완전히 해결할 수가 없었다. 따라서, 사용이 완료된 플라스틱이 스스로 분해가 가능하도록 만드는 소위 분해성 플라스틱 개발에 심혈을 기울이고 있는 실정이다. 이러한 연구 개발에 대한 투자의 결과로 현재까지 다양한 기술과 원료로부터 여러 종류의 분해성 플라스틱이 개발되어 오고 있으며, 이중 폴리유산(poly lactic acid; PLA)은 L-유산의 발효법 개발에 의해 대량 또한 값싸게 제조되고 있으며, 퇴비화 조건에서 분해속도가 빠르고, 곰팡이에 대한 저항성, 식품에 대한 내착취성 등 우수한 특징을 보유해 그 이용 분야의 범위가 확대되고 있다. 이러한 PLA는 현재 각국에서 용도에 적합한 특성을 부여하기 위해 다양한 시도가 이루어지고 있다. 하지만, PLA의 경우 낮은 내열 특성으로 인해 내열성이 요구되는 용도에는 적절한 수지라 보기 어려운 단점이 있다. 따라서, PLA를 용도에 맞게 사용하기 위해서는 PLA 이외의 물질을 이용하여 물성을 개질하는 것이 요구되고 있으며, 이에 부응하기 위해, 일반적으로 PLA의 내열성을 향상시키는 기술로는 무기 필러나 결정 핵제를 첨가시켜 내열성을 향상시키는 방법과 지방족 폴리에스테르를 혼합시키는 방법, 결정화도를 향상시켜 내열성을 부여한 방법 등이 일반적으로 제안되어 있는데, 예를 들어 일본 미쯔비시가스화학사의 PHB와 PLA의 블랜드 시 무기 필러로 탄산칼슘, 결정 핵제로 질화붕소를 혼합시켜 내열성을 향상시키는 방법(일본국 특허 제2000-239508호), 미쯔이사의 PLA에 내열성을 부여하기 위해 융점이 80 내지 250℃를 가지는 지방족 폴리에스테르수지를 조성물 중에서 10~50wt%와 더불어 유연성을 부여 하기 위해 가소제를 첨가시키는 방법(일본국 특허 제1999-241008호), 시세이도사의 PLA에 폴리부틸렌석시네이트계 수지를 10~90% 함량으로 첨가시켜 내열성을 향상시키는 방법(일본국 특허 제2001-039426호) 및 대일본잉크사의 PLA 필름, 시트 제조 시 결정화도를 증가시켜 내열성을 부여하는 방법(일본국 특허 제1996-073628호) 등이 개시되어 있다.In recent years, synthetic plastic is an indispensable packaging material due to its excellent properties and inexpensive and light properties. In addition to these packaging materials, synthetic plastics have been developed for various purposes all over the world, and their use is continuously increasing. However, due to the problem of poor decomposition, which is an advantage and disadvantage of such synthetic plastics, the environmental pollution problem is getting serious day by day. Therefore, in recent years, attention has been focused on finding a solution. As a countermeasure, conventional methods such as landfilling, incineration and regeneration have been mainly used, but these methods cannot fundamentally completely solve the environmental pollution problem. Therefore, the situation is devoted to the development of so-called degradable plastics that can be used to decompose the finished plastic itself. As a result of this investment in research and development, various kinds of degradable plastics have been developed from various technologies and raw materials. Among them, polylactic acid (PLA) is produced in large quantities and cheaply by developing fermentation method of L-lactic acid. It is being manufactured and has a wide range of applications because it has excellent characteristics such as fast decomposition rate in mold composting conditions, resistance to mold and odor resistance to food. Such PLA is currently making various attempts to impart suitable properties for each country. However, PLA has a disadvantage in that it is difficult to be a suitable resin for applications requiring heat resistance due to low heat resistance. Therefore, in order to use PLA according to its use, it is required to modify physical properties by using materials other than PLA. In order to cope with this, generally, an inorganic filler or a crystal nucleating agent is added as a technique for improving the heat resistance of PLA. Methods of improving heat resistance, mixing aliphatic polyester, and improving crystallinity to give heat resistance have been generally proposed. For example, calcium carbonate, inorganic filler in blending PHB and PLA of Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. A method of improving heat resistance by mixing boron nitride with a crystalline nucleating agent (Japanese Patent No. 2000-239508), an aliphatic polyester resin having a melting point of 80 to 250 ° C in order to impart heat resistance to PLA of Mitsui Corporation. Adding plasticizer to give flexibility with ~ 50wt% (Japanese Patent No. 1999-241008 No.), a method of improving heat resistance by adding polybutylene succinate resin to 10% to 90% content of PLA of Shiseido Co., Ltd. (Japanese Patent No. 2001-039426) and crystallinity when producing PLA film and sheet of Japan Inks Co., Ltd. And a method of increasing heat resistance to impart heat resistance (Japanese Patent No. 1996-073628).
그러나, 상기 개시된 기술들은 내열성 향상의 효과가 뚜렷하지 않거나, 또는 PLA에 첨가되는 다른 폴리머의 열적 특징에 의존하는 단점이 있으며, 더욱이 제조과정에서 어닐링 처리나 연신배향 등과 같은 부수적인 공정이 요구되어 제조비용이 상승한다는 단점이 있다. 더욱이, 무연신으로 성형되는 시트(sheet)의 경우 결정핵제를 이용한 내열성 향상방법은 결정화시간에 따른 영향이 크며, 성형시간이 짧은 시트 성형 및 용기 성형공정에서는 충분한 결정화를 이루기가 어려운 단점이 있어 내열성의 개선이 만족스럽지 못하다는 단점이 있다.However, the above-described techniques have disadvantages in that the effect of improving heat resistance is not obvious or depends on the thermal characteristics of other polymers added to PLA. Furthermore, the manufacturing process requires ancillary processes such as annealing treatment or stretching orientation. The disadvantage is that the cost increases. In addition, in the case of a sheet formed by drawing without stretching, the method of improving heat resistance using crystal nucleating agents has a large effect according to the crystallization time, and it is difficult to achieve sufficient crystallization in sheet forming and container forming processes having a short molding time. There is a disadvantage that the improvement of is not satisfactory.
따라서, 본 발명자 등은 상기한 종래의 문제점을 해결하여 우수한 내열성을 갖는 폴리유산 시트를 용이하게 제조할 수 있는 방법을 찾기 위해 예의 연구한 결과 생분해성과 내열성을 모두 만족하기 위해 일정한 구성의 내층 및 외층의 다층구조로 하고 각 층의 구성분을 다르게 하여 특성을 부여하므로 생분해성을 유지하면서 내열성을 개선할 수 있음을 밝혀내어 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have made intensive studies to find a method for easily manufacturing a polylactic acid sheet having excellent heat resistance by solving the above-mentioned problems, and thus the inner and outer layers having a constant configuration to satisfy both biodegradability and heat resistance. The present invention was completed by finding that the multi-layer structure of the present invention can improve the heat resistance while maintaining the biodegradability because the characteristics of each layer are different from each other.
본 발명의 목적은 종래의 폴리유산 시트에 있어서 낮은 내열성의 문제점을 간단하고 보다 효과적으로 해결한 내열성이 우수한 폴리유산계 시트를 제공하기 위한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a polylactic acid-based sheet having excellent heat resistance, which solves a problem of low heat resistance in a conventional polylactic acid sheet simply and more effectively.
본 발명의 다른 목적은 상기한 우수한 특성을 갖는 폴리유산계 다층시트를 보다 용이하게 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for more easily producing a polylactic acid-based multilayer sheet having the above excellent characteristics.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 우수한 특성을 갖는 폴리유산계 다층시트를 이용한 용기를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a container using a polylactic acid-based multilayer sheet having the above excellent characteristics.
본 발명은 또한 상기한 명확한 목적 이외에 이러한 목적 및 본 명세서의 전반적인 기술로부터 이 분야의 통상인에 의해 용이하게 도출될 수 있는 다른 목적을 달성함을 그 목적으로 할 수 있다.The present invention may also be aimed at achieving, in addition to the above-mentioned specific objects, other objects which can be easily derived by those skilled in the art from this and the overall description of the present specification.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 내열성이 우수한 폴리유산계 시트는;Polylactic acid-based sheet excellent in heat resistance of the present invention for achieving the above object;
표층/내층/표층의 다층으로 구성되고, It consists of multilayer of surface layer / inner layer / surface layer,
상기 내층은 지방족 폴리에스테르와 활석(talc; Mg3Si4O10(OH)2)을 일정비율로 함유한 폴리유산으로 구성되며, The inner layer is composed of a polylactic acid containing an aliphatic polyester and talc (talc; Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 ) in a proportion,
상기 표층은 활석만을 일정비율로 함유한 폴리유산으로 구성된 것임을 특징으로 한다. The surface layer is characterized in that consisting of polylactic acid containing only a certain ratio of talc.
본 발명의 다른 구성에 따르면, 상기 활석의 함량은 5 내지 15wt%임을 특징으로 한다. 만일, 상기 활성의 함량이 5wt% 미만으로 되면 결정성 유발이 원활하게 되지 않아 내열성이 저하하고, 15wt%를 초과하면 성형성이 불량하여 바람직하지 않다. 가장 바람직하기로는 10wt%로 조절하는 것이다. According to another configuration of the present invention, the content of the talc is characterized in that 5 to 15wt%. If the content of the activity is less than 5wt%, the crystallinity is not smoothly induced and the heat resistance is lowered. If the content of the activity exceeds 15wt%, the moldability is poor, which is not preferable. Most preferably, it is adjusted to 10wt%.
본 발명의 또 다른 구성에 따르면, 상기 지방족 폴리에스테르의 함량은 0.5 내지 2wt%임을 특징으로 한다. 만일, 상기 지방족 폴리에스테르의 함량은 0.5wt% 미만으로 되면 부가 효과가 없고, 2.0wt%를 초과하면 결정화를 방해하여 내열성이 저하하므로 바람직하지 않다.According to another configuration of the present invention, the content of the aliphatic polyester is characterized in that 0.5 to 2wt%. If the content of the aliphatic polyester is less than 0.5wt%, there is no additional effect, and if the content of the aliphatic polyester exceeds 2.0wt%, it is not preferable because it hinders crystallization and lowers heat resistance.
상기한 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 내열성이 우수한 폴리유산계 시트의 제조 방법은; Method for producing a polylactic acid-based sheet excellent in heat resistance of the present invention for achieving the above another object;
활석(talc; Mg3Si4O10(OH)2)을 PLA 수지와 혼합하고, 지방족 폴리에스테르와 함께 피더에 투입하여 용융시킨 후 피더 블럭을 통해 시트의 내층으로 통과시키고,Talc (talc; Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 ) is mixed with the PLA resin, fed into the feeder with an aliphatic polyester to melt and passed through the feeder block to the inner layer of the sheet,
다음으로, PLA수지와 활석을 혼합하여 다른 피더에 투입하여 용융시킨 후 피더 블럭을 통해 시트의 외층으로 통과시킨 후 슬립형 다이를 통해 폴리머를 토출시켜 1:8:1의 외층:내층:외층의 층 구조를 가진 일정 두께의 다층시트를 제조함으로 특징으로 한다. Next, the PLA resin and the talc are mixed into another feeder, melted, passed through the feeder block to the outer layer of the sheet, and the polymer is discharged through a slip die to make the outer layer of the inner layer: inner layer: outer layer. It is characterized by producing a multi-layered sheet having a predetermined thickness with a structure.
본 발명의 다른 구성에 따르며, 상기 시트 성형시 냉각 롤의 온도는 25 내지 40℃로 유지함을 특징으로 한다.According to another configuration of the present invention, the temperature of the cooling roll during sheet forming is characterized in that it is maintained at 25 to 40 ℃.
상기한 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 내열성이 우수한 폴리유산계 용기의 제조 방법은;Method for producing a polylactic acid-based container excellent in heat resistance of the present invention for achieving the above another object;
활석(talc; Mg3Si4O10(OH)2)을 PLA 수지와 혼합하고, 지방족 폴리에스테르와 함께 피더에 투입하여 용융시킨 후 피더 블럭을 통해 시트의 내층으로 통과시키고,Talc (talc; Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 ) is mixed with the PLA resin, fed into the feeder with an aliphatic polyester to melt and passed through the feeder block to the inner layer of the sheet,
다음으로, PLA수지와 활석을 혼합하여 다른 피더에 투입하여 용융시킨 후 피더 블럭을 통해 시트의 외층으로 통과시킨 후 슬립형 다이를 통해 폴리머를 토출시켜 1:8:1의 외층:내층:외층의 층 구조를 가진 일정 두께의 다층시트를 제조하고,Next, the PLA resin and the talc are mixed into another feeder, melted, passed through the feeder block to the outer layer of the sheet, and the polymer is discharged through a slip die to make the outer layer of the inner layer: inner layer: outer layer. To prepare a multi-layered sheet having a predetermined thickness,
상기 제조된 다층시트 표면의 온도를 80 내지 120℃에서 30초간 유지하여 진공성형을 통해 일정한 형상의 용기로 성형한 후, 그런 다음 성형된 용기는 별도의 가열 설비에서 80 내지 120℃에서 2 내지 4분 동안 열처리하여 제조함을 특징으로 한다. After maintaining the temperature of the surface of the prepared multi-layer sheet for 30 seconds at 80 to 120 ℃ molded into a container of a predetermined shape through vacuum molding, then the molded container is 2 to 4 at 80 to 120 ℃ in a separate heating equipment Characterized in that it is prepared by heat treatment for minutes.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 내열성이 우수한 폴리유산계 시트는 부수적인 공정의 부가 없이도 종래의 폴리유산 시트에 있어서 내열성에 대한 문제점을 해결하여 우수한 내열성과 더불어 내충격성을 보유하며, 이러한 본 발명에 따른 폴리 유산계 시트를 사용하여 특정한 조건 하에서 용기를 성형했을 때 작업성 및 물성 측면에서 산업적으로 매우 유용한 것이다.The polylactic acid-based sheet having excellent heat resistance of the present invention configured as described above solves the problem of heat resistance in the conventional polylactic acid sheet without the addition of an additional process, and has excellent heat resistance and impact resistance. When the container is molded under specific conditions using the polylactic acid-based sheet according to the present invention, it is very useful industrially in terms of workability and physical properties.
이하, 본 발명을 바람직한 실시형태를 참고로 보다 자세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail with reference to preferable embodiment.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 본 발명의 폴리유산계 시트는 표층/내층/표층이 1:8:1의 층비 구조로 이루어지며, 상기 폴리유산계 다층시트의 내층이 폴리유산에 지방족 폴리에스테르 0.5 내지 2wt%와 활석(talc; Mg3Si4O10(OH)2) 5 내지 15wt%을 일정비율로 함유되어 구성되고, 상기 표층은 폴리유산에 활석이 일정비율로 함유되어 구성된다. According to a preferred embodiment of the present invention, the polylactic acid-based sheet of the present invention has a surface ratio / inner layer / surface layer ratio of 1: 8: 1, and the inner layer of the polylactic acid-based multilayer sheet is an aliphatic polyester in polylactic acid. 0.5 to 2 wt% and talc (talc; Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 ) 5 to 15% by weight is contained in a constant ratio, the surface layer is composed of a polytalic acid in a fixed ratio.
만일, 상기 활성의 함량이 5wt% 미만으로 되면 결정성 유발이 원활하게 되지 않아 내열성이 저하하고, 15wt%를 초과하면 성형성이 불량하여 바람직하지 않고, 가장 바람직하기로는 10wt%로 하는 것이다. If the content of the activity is less than 5wt%, the crystallinity is not smoothly induced and the heat resistance is lowered. If the activity content is more than 15wt%, the moldability is poor, which is not preferable, and most preferably 10wt%.
또한, 상기 지방족 폴리에스테르의 함량은 0.5wt% 미만으로 되면 부가 효과가 없고, 2.0wt%를 초과하면 결정화를 방해하여 내열성이 저하하므로 바람직하지 않다. In addition, when the content of the aliphatic polyester is less than 0.5wt%, there is no additional effect, and if the content of the aliphatic polyester exceeds 2.0wt%, the crystallization is hindered and the heat resistance is lowered.
또한, 본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 활석(talc; Mg3Si4O10(OH)2)을 PLA 수지와 혼합하고, 지방족 폴리에스테르와 함께 피더(feeder) 에 투입하여 용융시킨 후 피더 블럭을 통해 시트의 내층으로 통과시키고, 다음으로, PLA 수지와 활석을 혼합하여 다른 피더에 투입하여 용융시킨 후 피더 블럭을 통해 시트의 외층으로 통과시킨 후 슬립형 다이를 통해 폴리머를 토출시켜 1:8:1의 외층:내층:외층의 층 구조를 가진 일정 두께의 다층시트를 제조하고, 상기 제조된 다층시트 표면의 온도를 80 내지 120℃에서 30초간 유지하여 진공성형을 통해 일정한 형상의 용기로 성형한 후, 그런 다음 성형된 용기는 별도의 가열 설비에서 80 내지 120℃에서 2 내지 4분 동안 열처리하여 일정 형상의 용기를 제조한다. 상기 시트 성형시 냉각 롤의 온도는 25 내지 40℃로 유지하는 것이 바람직하다.In addition, according to another preferred embodiment of the present invention, talc (talc; Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 ) is mixed with the PLA resin, and fed into the feeder with the aliphatic polyester to melt the feeder Pass through the block to the inner layer of the sheet, then mix the PLA resin and talc, feed it to another feeder and melt it, pass it through the feeder block to the outer layer of the sheet, and discharge the polymer through the slip die 1: 8 1: Outer layer: Inner layer: A multilayer sheet having a predetermined thickness having a layer structure of an outer layer is prepared, and the temperature of the surface of the prepared multilayer sheet is maintained at 80 to 120 ° C. for 30 seconds to form a container having a constant shape through vacuum molding. Thereafter, the molded container is then heat treated at 80 to 120 ° C. for 2 to 4 minutes in a separate heating facility to produce a container of a predetermined shape. It is preferable to maintain the temperature of the cooling roll at 25-40 degreeC in the said sheet shaping | molding.
상기 시트 표면의 온도를 80 내지 120℃에서 30초간 유지하므로, 1차 결정화에 있어서 결정성장이 커지게 되므로 내열성이 커지게 되고, 또한 가열 설비에서 80 내지 120℃에서 2 내지 4분 동안 열처리하므로 2차 결정화를 통해 다시 한번 더 결정화 성장을 유도하여 내열성을 더욱 향상시킨다. Since the temperature of the surface of the sheet is maintained at 80 to 120 ° C. for 30 seconds, the crystal growth is increased in the primary crystallization, so that the heat resistance is increased, and the heat treatment is performed at 80 to 120 ° C. for 2 to 4 minutes in a heating facility. Secondary crystallization induces crystallization growth once again, further improving heat resistance.
만일, 상기 본 발명의 바람직한 실시형태를 벗어나 어느 하나의 결정화 과정을 거치지 않게 되면 결정화 시 변형을 초래하여 바람직하지 않다.If it does not go through any one of the crystallization process beyond the preferred embodiment of the present invention, it causes deformation during crystallization, which is not preferable.
또한, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 폴리유산(Polylactide)은 락틱산(lactic acid)을 중합시켜 얻어지는 것으로, 수평균분자량은 10,000 이상인 것을 사용할 수 있다. In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the polylactic acid (Polylactide) is obtained by polymerizing lactic acid, the number average molecular weight can be used 10,000 or more.
또한, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 따르면, 상기 지방족 폴리에스테르는 지방족 디카르복실산 또는 그 유도체로는 ROOC(CH2)nCOOR'(R, R'은 수소 또는 알킬기, n은 2~14)구조를 가지는 숙신산, 글루탈산, 말론산, 옥살산, 아디프 산, 세바신산, 아젤라산, 노난디카르복실산과 이들의 알킬 또는 아릴에스테르유도체로 구성되는 군으로 부터 선택된 1종 이상이며, 글리콜류는 HO-(CH2)n-OH (n은 2이상)구조를 가지는 에틸렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올이나 프로필렌글리콜, 1,4-시클로헥산디올, 헥사메틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 테트라메틸렌글리콜로 구성되는 알킬렌글리콜이나 폴리알킬렌글리콜로 이루어지는 군이나 화학식 1로 표현되는 분지구조를 형성할 수 있는 지방족 2가 알콜인 1,2-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,2-펜탄디올, 1,3-펜탄디올, 1,4-펜탄디올, 1,2-헥산디올, 1,3-헥산디올, 1,4-헥산디올, 1,5-헥산디올, 1,2-옥탄디올, 1,3-옥탄디올, 1,4-옥탄디올, 1,5-옥탄디올, 1,6-옥탄디올 등으로 이루어지는 군이 사용될 수 있다:In addition, according to another preferred embodiment of the present invention, the aliphatic polyester is aliphatic dicarboxylic acid or derivative thereof ROOC (CH2) nCOOR '(R, R' is hydrogen or alkyl group, n is 2-14) At least one member selected from the group consisting of succinic acid, glutaric acid, malonic acid, oxalic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, nonanedicarboxylic acid and alkyl or aryl ester derivatives thereof having a structure, and glycols Ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol or propylene glycol having a HO- (CH2) n-OH (n is 2 or more) structure, Forming a branched structure represented by the group consisting of alkylene glycol or polyalkylene glycol composed of 1,4-cyclohexanediol, hexamethylene glycol, polyethylene glycol, triethylene glycol, neopentyl glycol, and tetramethylene glycol Aliphatic 2 egg which we can do Collin 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1, 3-hexanediol, 1,4-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1,2-octanediol, 1,3-octanediol, 1,4-octanediol, 1,5-octanediol, 1,6 Octanediol, etc. may be used:
상기 구조식에서 R1은 C2 내지 C8의 알킬렌기이며, R2는 C2 내지 C8의 알킬기임.In the above structural formula wherein R1 is an alkylene group of C 2 to C 8, R2 is an alkyl group of C 2 to C 8.
또한, 본 발명에 따른 상기 폴리유산계 다층 시트에는 상기 조성물 이외에 용도에 따라 자외선 방지제, 항균/항취제, 열안정제, 광안정제, 난연제, 산화방지제 등의 물질을 표층이나 내층 또는 표층과 내층 모두에 첨가물로 사용할 수 있다.In addition, the polylactic acid-based multilayer sheet according to the present invention, in addition to the composition, depending on the use, such as a sunscreen, antibacterial / deodorant, heat stabilizer, light stabilizer, flame retardant, antioxidant, etc. on the surface or inner layer or both surface and inner layer It can be used as an additive.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 보다 자세하게 설명하지만, 본 발명의 범주가 이들 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능하며 이러한 변형 및 수정 또한 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the scope of the present invention is not limited to these examples, and various modifications and changes are possible within the technical scope of the present invention. It is natural that the claims belong.
하기 본 발명의 실시예에 따라 제조된 용기의 특성은 아래와 같은 방법으로 측정되었다.The characteristics of the container produced according to the embodiment of the present invention was measured by the following method.
(1) 내열성:(1) heat resistance:
항온항습기에 온도 60℃, 습도 50%의 조건에서 두께가 0.35mm인 성형품을 3일 동안 방치한 후, 변형이 일어나지 않은 것은 ○, 약간의 찌그러지는 변형이 일어나는 것은 △, 극히 심한 변형이 일어난 것은 ×로 표시하였다.After leaving the molded article having a thickness of 0.35 mm for 3 days in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 50%, no deformation occurred ○, a slight distortion occurred △, an extremely severe deformation Marked with x.
(2) 내충격성: (2) impact resistance:
토요 세이키 세이작쿠쇼(TOYO SEIKI SEISAKU-SHO)사의 필름 임팩트 테스터(FILM IMPACT TESTER)기를 통해 내충격성을 측정하였으며 다음과 같은 계산식을 통해 충격강도로 표시하였다.Impact resistance was measured using a film impact tester manufactured by TOYO SEIKI SEISAKU-SHO. The impact strength was expressed by the following formula.
충격강도(kN.m/mm) = 시편이 파괴될 때에 소요된 힘(kg.cm)/시편두께(mm) X 0.09807Impact strength (kN.m / mm) = force required when the specimen breaks (kg.cm) / specimen thickness (mm) X 0.09807
실시예 1Example 1
PLA수지(N.W LLC사 PLA4032D) 75kg 및 활석(talc; Mg3Si4O10(OH)2) 5.5kg을 혼합한 후, 폴리부틸렌숙시네이트(PBS) 1.5kg과 같이 피더에 투입하여 용융시킨 후 피더 블럭을 통해 시트의 내층으로 통과시키고, PLA수지(N.W LLC사 PLA2002D) 18kg와 활석 2kg을 혼합하여 다른 피더에 투입하여 용융시킨 후 피더 블럭을 통해 시트의 외층으로 통과시킨 후 슬립형 다이를 통해 폴리머를 토출시켜 1:8:1의 외층:내층:외층의 층 구조를 가진 350㎛두께의 다층시트를 제조하였다. 시트 성형시 냉각 롤의 온도는 약 35℃로 유지하였다. 제조된 다층시트를 진공성형을 통해 일정한 형상의 용기로 성형하였으며 용기 성형시 시트 표면의 온도는 약 100℃에서 30초 이상 유지하였고, 성형된 용기는 별도의 가열 설비에서 약 100℃에서 약 3분 동안 열처리하였다. 얻어진 용기에 대해 상기한 방법으로 내열성 및 내충격성을 측정하였으며 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.75 kg of PLA resin (PLA4032D from NW LLC) and 5.5 kg of talc (talc; Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2 ) were mixed and then melted in a feeder such as 1.5 kg of polybutylene succinate (PBS). After passing through the feeder block to the inner layer of the sheet, 18 kg of PLA resin (NW LLC PLA2002D) and 2 kg of talc are mixed and added to another feeder to melt, and then passed through the feeder block to the outer layer of the sheet and then through a slip die. The polymer was discharged to prepare a 350-micrometer-thick multilayer sheet having a layer structure of 1: 8: 1 outer layer: inner layer: outer layer. The temperature of the cooling roll was maintained at about 35 ° C. during sheet molding. The manufactured multi-layered sheet was formed into a container having a uniform shape through vacuum molding, and when the container was formed, the temperature of the sheet surface was maintained at about 100 ° C. for at least 30 seconds, and the molded container was about 3 minutes at about 100 ° C. in a separate heating facility. Heat treatment for Heat resistance and impact resistance were measured by the method mentioned above about the obtained container, and the result is shown in following Table 1.
실시예 2Example 2
시트의 내층에 부가되는 활석과 외층에 부가되는 활석의 첨가량을 각각 4.0kg 및 1.0kg으로 하는 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 용기를 제조하였으며, 얻어진 용기에 대해 상기한 방법으로 내열성 및 내충격성을 측정하였으며 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.The container was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the talc added to the inner layer of the sheet and the talc added to the outer layer were 4.0 kg and 1.0 kg, respectively, and the obtained container was subjected to the heat and impact resistance by the above-described method. It was measured and the results are shown in Table 1 below.
실시예 3Example 3
시트의 내층에 부가되는 활석과 외층에 부가되는 활석의 첨가량을 각각 12.0kg 및 3.0kg으로 하는 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 용기를 제조하였으며, 얻어진 용기에 대해 상기한 방법으로 내열성 및 내충격성을 측정하였으며 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.The container was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the talc added to the inner layer of the sheet and the talc added to the outer layer were 12.0 kg and 3.0 kg, respectively, and the heat and impact resistance of the obtained container was obtained by the above-described method. It was measured and the results are shown in Table 1 below.
비교예 1Comparative Example 1
시트의 내층과 외층에 활석을 부가하지 않고 시트의 내층에 부가되는 폴리부틸렌숙시네이트(PBS)를 3.0kg으로 하는 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 용기를 제조하였으며, 얻어진 용기에 대해 상기한 방법으로 내열성 및 내충격성을 측정하였으며 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.A container was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3.0 kg of polybutylene succinate (PBS) added to the inner layer of the sheet without adding talc to the inner and outer layers of the sheet was prepared. The heat resistance and impact resistance were measured, and the results are shown in Table 1 below.
비교예 2Comparative Example 2
시트의 내층에 부가되는 활석과 외층에 부가되는 활석의 첨가량을 각각 3.0kg 및 0.5kg으로 하는 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 용기를 제조하였으며, 얻어진 용기에 대해 상기한 방법으로 내열성 및 내충격성을 측정하였으며 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.A container was prepared in the same manner as in Example 1 except that the talc added to the inner layer of the sheet and the talc added to the outer layer were 3.0 kg and 0.5 kg, respectively, and the obtained container was subjected to heat and impact resistance by the above-described method. It was measured and the results are shown in Table 1 below.
비교예 3Comparative Example 3
시트의 내층에 부가되는 활석과 외층에 부가되는 활석의 첨가량을 각각 15.0kg 및 4.0kg으로 하는 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 용기를 제조하였으며, 얻어진 용기에 대해 상기한 방법으로 내열성 및 내충격성을 측정하였으며 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.The container was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the talc added to the inner layer of the sheet and the talc added to the outer layer were 15.0 kg and 4.0 kg, respectively, and the obtained container was subjected to the heat and impact resistance by the above-described method. It was measured and the results are shown in Table 1 below.
비교예 4Comparative Example 4
시트의 내층에 부가되는 활석과 외층에 부가되는 활석의 첨가량을 각각 15.0kg 및 4.0kg으로 하고 내층에 폴리부틸렌숙시네이트(PBS)를 부가하지 않는 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 용기를 제조하였으며, 얻어진 용기에 대해 상기한 방법으로 내열성 및 내충격성을 측정하였으며 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.The container was prepared in the same manner as in Example 1 except that the talc added to the inner layer of the sheet and the talc added to the outer layer were 15.0 kg and 4.0 kg, respectively, and no polybutylene succinate (PBS) was added to the inner layer. In the obtained container, heat resistance and impact resistance were measured by the above-described method, and the results are shown in Table 1 below.
(kg)Furtherance
(kg)
Inner layer
Claims (6)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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