KR20130022299A - Poly latic acid / acrylonitrile butadiene styrene copolymer bio resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기계적 물성이 우수하고 취성이 개선된 친환경 바이오 수지의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 폴리유산과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌을 블렌드할 때 상용화제로 옥시라닐메틸 2-메틸-2-프로펜산과 에틸벤젠의 중합체를 사용하고 이형제로 몬타닉 에스터 왁스를 사용하는 바이오 수지 및 이의 제조법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing an eco-friendly bio resin having excellent mechanical properties and improved brittleness. More particularly, the present invention relates to oxyranylmethyl 2-methyl- as a compatibilizer when blending polylactic acid with acrylonitrile butadiene styrene. The present invention relates to a bio resin using a polymer of 2-propenic acid and ethylbenzene and to using a montanic ester wax as a releasing agent, and a preparation method thereof.
최근 지구 온난화로 인해 국제적인 환경규제가 심화되고 국내 폐기물 부담금 인상을 추진하면서 바이오 고분자가 차세대 시장으로 떠오르고 있다. 바이오 고분자는 생분해 특성을 가지고 있는고분자로써 의학, 식품, 일회용품, 코팅 등 산업 모든 분야에서 사용될 수 있는 범용적인 고분자이다.
Recent global warming has intensified international environmental regulations and pushed up domestic waste burdens, making biopolymers emerging as the next generation market. Biopolymers are biodegradable polymers that can be used in all fields of medicine, food, disposables, coatings, and other industries.
하지만 바이오 고분자의 대표적인 재료인 폴리유산(PLA : Poly latic acid)의 경우 가장 널리 사용되는 바이오 고분자지만 물성적인 측면에서 강성(stiffness)나 강도(strength) 등은 우수하나 취성이 강하고 기계적 물성이 떨어지는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 최근 기업들은 폴리유산과 범용 수지들의 블렌드를 통해 물성을 개선하는 많은 방법들을 물색하고 있다. 그 중 대표적인 것이 폴리유산과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌의 블렌드인데 현재 개발되고 있는 블렌드는 기계적 물성을 향상시키는 점에서는 실효성을 거두고 있지만 폴리유산의 가장 큰 단점이라 할 수 있는 취성을 개선시키는 점에서 큰 성과를 거두지 못하고 있으며 기계적 물성 또한 다른 범용 수지에 비해서 큰 이점을 가지지 못한다.
However, polylactic acid (PLA), which is a representative material of biopolymers, is the most widely used biopolymer, but it has excellent stiffness and strength in terms of physical properties but has high brittleness and low mechanical properties. There is this. To address this, companies have recently been looking for a number of ways to improve their properties through blends of polylactic acid and general purpose resins. The most representative of these is a blend of polylactic acid and acrylonitrile butadiene styrene. The blends currently being developed are effective in improving mechanical properties, but in terms of improving brittleness, which is the biggest disadvantage of polylactic acid. It does not achieve great results and its mechanical properties do not have a great advantage over other general purpose resins.
본 발명은 폴리유산과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌을 블렌드할 때 상용화제로 옥시라닐메틸 2-메틸-2-프로펜산과 에틸벤젠의 중합체를 사용하고 이형제로 몬타닉 에스터 왁스를 사용하는 친환경 바이오 수지 블렌드 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention uses a polymer of oxyranylmethyl 2-methyl-2-propenic acid and ethylbenzene as a compatibilizer when blending polylactic acid and acrylonitrile butadiene styrene, and an eco-friendly bio resin using montanic ester wax as a release agent. It relates to blends and methods of making the same.
위의 상용화제와 이형제를 사용하여 제조된 폴리유산 / 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌 블렌드는 기존의 블렌드보다, 기계적물성이 뛰어나고 취성이 개선된 바이오 고분자이다.
The polylactic acid / acrylonitrile butadiene styrene blend prepared using the above compatibilizer and the release agent is a biopolymer having better mechanical properties and improved brittleness than a conventional blend.
본 발명자들은 바이오플라스틱으로 가장 잘 알려진 폴리유산을 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌과 블렌드할 때 상용화제와 이형제를 사용하여 기존 방법에 의한 폴리유산 / 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌 블렌드보다 기계적 물성이 우수하고 취성이 개선된 폴리유산 / 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌 블렌드 바이오 수지 제조 방법을 제시하고자 한다.
When blending polylactic acid, best known as bioplastics, with acrylonitrile butadiene styrene, we have superior mechanical properties than polylactic acid / acrylonitrile butadiene styrene blends by conventional methods using compatibilizers and release agents. And to propose a method for producing a polylactic acid / acrylonitrile butadiene styrene blend bio resin with improved brittleness.
그 결과 상용화제인 옥시라닐메틸 2-메틸-2-프로펜산과 에틸벤젠의 중합체 및 이형제인 몬타닉 에스터 왁스의 양 및 투입 방법을 조절하여 폴리유산 / 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌 블렌드 바이오 수지를 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.
As a result, a polylactic acid / acrylonitrile butadiene styrene blend bio resin was prepared by adjusting the amount and dosing method of the polymer of the compatibilizer oxyranylmethyl 2-methyl-2-propenoic acid and ethylbenzene and the release agent of the montanic ester wax. By this, the present invention was completed.
따라서 본 발명은, 기계적 물성이 우수하고, 취성을 개선하며, 생분해 특성을 갖는 폴리유산 / 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌 블렌드 바이오 수지 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a polylactic acid / acrylonitrile butadiene styrene blend bio resin having excellent mechanical properties, improving brittleness, and having biodegradable properties, and a method for preparing the same.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 a) 폴리유산 수지; b) 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌; c) 옥시라닐메틸 2-메틸-2-프로펜산과 에틸벤젠의 중합체, d) 몬타닉 에스터 왁스의 양을 조절하여 적용 부문의 요구 특성에 적합한 기계적 성질과 취성을 개선한 바이오 수지 및 제조방법에 관한 것이다.
The present invention to achieve the above object is a) polylactic acid resin; b) acrylonitrile butadiene styrene; c) a polymer of oxiranylmethyl 2-methyl-2-propenoic acid and ethylbenzene, and d) a bio resin and a method for manufacturing the same, which adjust the amount of the montanic ester wax to improve mechanical properties and brittleness according to the requirements of the application. It is about.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 기계적 물성이 우수하고, 취성이 개선되었으며, 생분해 특성을 갖는 친환경 바이오 수지 조성물을 제공하는 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, there is an effect of providing an eco-friendly bio resin composition having excellent mechanical properties, improved brittleness, and biodegradable properties.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 a) 폴리유산 수지; b) 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌; c) 옥시라닐메틸 2-메틸-2-프로펜산과 에틸벤젠의 중합체, d) 몬타닉 에스터 왁스의 양을 조절하여 적용 부문의 요구 특성에 적합한 기계적 성질과 취성을 가지는 바이오 플라스틱 및 제조방법에 관한 것이다.
The present invention a) polylactic acid resin; b) acrylonitrile butadiene styrene; c) polymers of oxiranylmethyl 2-methyl-2-propenoic acid and ethylbenzene, and d) bioplastics having mechanical properties and brittleness suitable for the requirements of the application sector by controlling the amount of montanic ester wax. will be.
본 발명은 30 ~ 40 중량부 폴리유산 및 60 ~ 70 중량부 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌; 및 옥시라닐메틸 2-메틸-2-프로펜산과 에틸벤젠의 중합체; 및 몬타닉 에스터 왁스;를 포함하는 고분자 블렌드 바이오 수지에 관한 것이다.
The present invention is 30 to 40 parts by weight of polylactic acid and 60 to 70 parts by weight of acrylonitrile butadiene styrene; And polymers of oxiranylmethyl 2-methyl-2-propenoic acid and ethylbenzene; And it relates to a polymer blend bio resin comprising a montanic ester wax.
더 상세하게는 본 발명은 상기 옥시라닐메틸 2-메틸-2-프로펜산과 에틸벤젠의 중합체 및 몬타닉 에스터 왁스의 함량은 상기 고분자 블렌드에 대하여 1 ~ 10 중량%인 것임을 특징으로 하는 고분자 블렌드 바이오 수지에 관한 것이다.
More specifically, the present invention is a polymer blend bio, characterized in that the content of the polymer of oxyranylmethyl 2-methyl-2-propenic acid and ethylbenzene and the montanic ester wax is 1 to 10% by weight relative to the polymer blend. It is about resin.
시험에 적용되는 [비교 예]의 경우 상용화제를 사용하지 않은 폴리유산과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌의 블렌드 및 폴리유산과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌의 블렌드에 상용화제로 폴리카보네이트와 폴리에틸렌 테레푸탈레이트를 사용한 고분자 블렌드 수지를 사용하였다. 하기의 [표1]을 참고하여 비교하였을 때 본 발명인 폴리유산과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌을 블렌드할 때 상용화제로 옥시라닐메틸 2-메틸-2-프로펜산과 에틸벤젠의 중합체를 사용하고 이형제로 몬타닉 에스터 왁스를 사용하는 친환경 바이오 수지 블렌드의 물성은 [비교예 1]로 사용된 폴리유산과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌의 블렌드보다 우수함을 알 수 있으며, [비교예 2,3]으로 사용된 폴리유산과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌의 블렌드에 상용화제로 폴리카보네이트와 폴리에틸렌 테레푸탈레이트를 사용한 고분자 블렌드 수지와 비교하여 큰 물성의 차이는 없으나 사용된 상용화제의 가격을 비교하였을 때 시장성에서 우수한 결과를 나타내었다.
[Comparative example] applied to the test is a blend of polylactic acid and acrylonitrile butadiene styrene without a compatibilizer and a blend of polylactic acid and acrylonitrile butadiene styrene as a compatibilizer. A polymer blend resin using rate was used. When comparing the polylactic acid and acrylonitrile butadiene styrene of the present invention when comparing with reference to the following [Table 1] using a polymer of oxiranylmethyl 2-methyl-2-propenic acid and ethylbenzene as a compatibilizer The physical properties of the eco-friendly bio resin blend using zero montanic ester wax are superior to the blend of polylactic acid and acrylonitrile butadiene styrene used in [Comparative Example 1]. [Comparative Examples 2, 3] Compared to the polymer blend resin using polycarbonate and polyethylene terephthalate as a compatibilizer in the blend of polylactic acid and acrylonitrile butadiene styrene used, there is no significant difference in physical properties, but the marketability of the compatibilizer used is comparable. Excellent results were shown.
실시예Example
1. One.
PLAPLA
30g & 30g &
ABSABS
60g & 60g &
EP112EP112
5g & 5g &
MontanMontan
WaxWax
5g을 포함하는 고분자 Polymers containing 5 g
블렌드Blend
폴리유산 35g과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌 55g을 사용하고, 폴리유산에 옥시라닐메틸 2-메틸-2-프로펜산과 에틸벤젠의 중합체를 5g을 혼합하며, 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌에 몬타닉 에스터 왁스를 5g 혼합하여 210℃에서 압출기를 통하여 압출하여 고분자 블렌드 수지를 제조한다.
35 g of polylactic acid and 55 g of acrylonitrile butadiene styrene are used, 5 g of a polymer of oxiranylmethyl 2-methyl-2-propenic acid and ethylbenzene is mixed with polylactic acid, and montha is acrylonitrile butadiene styrene. 5 g of the nickel ester wax was mixed and extruded through an extruder at 210 ° C. to prepare a polymer blend resin.
실시예Example
2. 2.
PLAPLA
40g & 40g &
ABSABS
55g & 55g &
EP112EP112
2g & 2g &
MontanMontan
WaxWax
3g을 포함하는 고분자 Polymers containing 3 g
블렌드Blend
폴리유산 40g과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌 55g을 사용하고, 폴리유산에 옥시라닐메틸 2-메틸-2-프로펜산과 에틸벤젠의 중합체를 2g을 혼합하며, 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌에 몬타닉 에스터 왁스를 3g 혼합하여 210℃에서 압출기를 통하여 압출하여 고분자 블렌드 수지를 제조한다.
40 g of polylactic acid and 55 g of acrylonitrile butadiene styrene are used, and 2 g of a polymer of oxiranylmethyl 2-methyl-2-propenic acid and ethylbenzene is mixed with polylactic acid, and montha is acrylonitrile butadiene styrene. 3 g of the nickel ester wax was mixed and extruded through an extruder at 210 ° C. to prepare a polymer blend resin.
실시예Example
3. 3.
PLAPLA
45g & 45g &
ABSABS
50g & 50g &
EP112EP112
1g & 1g &
MontanMontan
WaxWax
4g을 포함하는 고분자 Polymers containing 4 g
블렌드Blend
폴리유산 35g과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌 60g을 사용하고, 폴리유산에 옥시라닐메틸 2-메틸-2-프로펜산과 에틸벤젠의 중합체를 1g을 혼합하며, 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌에 몬타닉 에스터 왁스를 4g 혼합하여 210℃에서 압출기를 통하여 압출하여 고분자 블렌드 수지를 제조한다.
Using 35 g of polylactic acid and 60 g of acrylonitrile butadiene styrene, 1 g of a polymer of oxiranylmethyl 2-methyl-2-propenic acid and ethyl benzene is mixed with polylactic acid, and montha to acrylonitrile butadiene styrene. 4 g of nickel ester wax was mixed and extruded through an extruder at 210 ° C. to prepare a polymer blend resin.
비교예Comparative example
1. One.
PLAPLA
50g & 50g &
ABSABS
50g을 포함하는 고분자 Polymer containing 50 g
블렌드Blend
폴리유산 50g과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌 50g을 혼합하여 210℃에서 압출기를 통하여 압출하여 고분자 블렌드 수지를 제조한다.
50 g of polylactic acid and 50 g of acrylonitrile butadiene styrene are mixed and extruded through an extruder at 210 ° C. to prepare a polymer blend resin.
비교예Comparative example
2. 2.
PLAPLA
45g & 45g &
ABSABS
45g & 45g &
PCPC
3g & 3g &
PETPET
7g을 포함하는 고분자 Polymer containing 7 g
블렌드Blend
폴리유산 45g과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌 45g을 사용하고, 폴리유산에 폴리카보네이트를 3g을 혼합하며, 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌에 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 7g 혼합하여45 g of polylactic acid and 45 g of acrylonitrile butadiene styrene are mixed, 3 g of polycarbonate is mixed with polylactic acid, and 7 g of polyethylene terephthalate is mixed with acrylonitrile butadiene styrene.
210℃에서 압출기를 통하여 압출하여 고분자 블렌드 수지를 제조한다.
Extruded through an extruder at 210 ℃ to produce a polymer blend resin.
비교예Comparative example
3. 3.
PLAPLA
36g & 36g &
ABSABS
54g & 54g &
PCPC
7g & 7g &
PETPET
3g을 포함하는 고분자 Polymers containing 3 g
블렌드Blend
폴리유산 36g과 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌 54g을 사용하고, 폴리유산에 폴리카보네이트를 3g을 혼합하며, 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌에 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 7g 혼합하여 210℃에서 압출기를 통하여 압출하여 고분자 블렌드 수지를 제조한다.
36 g of polylactic acid and 54 g of acrylonitrile butadiene styrene are mixed, 3 g of polycarbonate is mixed with polylactic acid, 7 g of polyethylene terephthalate is mixed with acrylonitrile butadiene styrene and extruded through an extruder at 210 ° C. Polymer blend resins are prepared.
시험예Test Example
. 열변형온도 및 . Heat deflection temperature and
인장강도The tensile strength
및 충격강도의 측정 And impact strength measurement
실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~3 의 시료에 대하여 다음과 같이 물성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
The physical properties of the samples of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were measured as shown in Table 1 below.
열변형온도(HDT) : ASTM D648에 규정된 시험방법에 의해 측정하였다. Heat deflection temperature (HDT): measured by the test method specified in ASTM D648.
인장강도(TS) : ASTM D638에 규정된 시험방법에 의해 5㎝/min의 속도 조건에서 평가하였다. Tensile Strength (TS): It was evaluated under a speed condition of 5 cm / min by the test method specified in ASTM D638.
충격강도(IS) : ASTM D256에 규정된 아이조드 시험법을 이용하여 측정하였다.
Impact strength (IS): measured using the Izod test method specified in ASTM D256.
상기 표1에서 나타나는 결과를 보면, 상용화제 5%, 이형제 6%를 각 시료에 혼합하였을 때 가장 양질의 물성임을 확인할 수 있다. 또한 PLA 함량이 증가하고, ABS의 함량이 감소함에 따라 물성이 달라짐을 보여 [실시예 2]와 같이 PLA 40% 및 ABS 55%의 블렌드가 옥시라닐메틸 2-메틸-2-프로펜산과 에틸벤젠의 중합체; 및 몬타닉 에스터 왁스을 포함하는 본 발명에 있어 가장 적합한 비율임을 알 수 있다.
Looking at the results shown in Table 1, 5% compatibilizer, 6% release agent can be confirmed that the best physical properties when mixed in each sample. In addition, as the PLA content is increased and the ABS content is decreased, the physical properties change. As shown in [Example 2], the blend of PLA 40% and ABS 55% is oxyranylmethyl 2-methyl-2-propenic acid and ethylbenzene. Polymer of; And it can be seen that it is the most suitable ratio in the present invention, including Montanic ester wax.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110085454A KR20130022299A (en) | 2011-08-26 | 2011-08-26 | Poly latic acid / acrylonitrile butadiene styrene copolymer bio resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110085454A KR20130022299A (en) | 2011-08-26 | 2011-08-26 | Poly latic acid / acrylonitrile butadiene styrene copolymer bio resin composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130022299A true KR20130022299A (en) | 2013-03-06 |
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ID=48175001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020110085454A KR20130022299A (en) | 2011-08-26 | 2011-08-26 | Poly latic acid / acrylonitrile butadiene styrene copolymer bio resin composition |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20130022299A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230102528A (en) | 2021-12-30 | 2023-07-07 | (주)비지에프에코머티리얼즈 | Easily degradable resin composition and uses using the same |
-
2011
- 2011-08-26 KR KR1020110085454A patent/KR20130022299A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230102528A (en) | 2021-12-30 | 2023-07-07 | (주)비지에프에코머티리얼즈 | Easily degradable resin composition and uses using the same |
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