KR20140073337A - Resin composition of polypropylene and polylactide copolymer - Google Patents

Resin composition of polypropylene and polylactide copolymer Download PDF

Info

Publication number
KR20140073337A
KR20140073337A KR1020120141474A KR20120141474A KR20140073337A KR 20140073337 A KR20140073337 A KR 20140073337A KR 1020120141474 A KR1020120141474 A KR 1020120141474A KR 20120141474 A KR20120141474 A KR 20120141474A KR 20140073337 A KR20140073337 A KR 20140073337A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polylactide
polypropylene
copolymer
weight
resin composition
Prior art date
Application number
KR1020120141474A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101571201B1 (en
Inventor
육경석
김지선
손정민
최기대
박승영
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020120141474A priority Critical patent/KR101571201B1/en
Publication of KR20140073337A publication Critical patent/KR20140073337A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101571201B1 publication Critical patent/KR101571201B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/06Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from hydroxycarboxylic acids
    • C08G63/08Lactones or lactides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • 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

Abstract

The present invention relates to a polypropylene-polylactide resin composition, wherein polypropylene and polylactide in which polyalkylene glycol is copolymerized are mixed, thereby having excellent compatibility and significantly improved elongation and impact strength in comparison with a conventional polypropylene even without using compatibilizers.

Description

폴리프로필렌과 폴리락타이드 수지 조성물{RESIN COMPOSITION OF POLYPROPYLENE AND POLYLACTIDE COPOLYMER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to polypropylene and polylactide resin compositions,

본 발명은 폴리프로필렌과 폴리락타이드 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리프로필렌;과 폴리알킬렌 글리콜이 공중합된 폴리락타이드;를 혼합함으로써 상용화제를 사용하지 않아도 상용성이 우수하고 신율 및 충격강도가 매우 향상되는 효과를 나타내는 폴리프로필렌과 폴리락타이드 수지 조성물에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to polypropylene and polylactide resin compositions, and more particularly, to a polypropylene and polylactide resin composition which is excellent in compatibility without using a compatibilizing agent by mixing a polypropylene and a polylactide copolymerized with a polyalkylene glycol, And polypropylene and polylactide resin compositions exhibiting an effect of greatly improving impact strength.

최근 환경오염으로 인한 기상 이변에 따라 세계 각지에서의 자연재해가 발생하여 피해가 매년 커지고 있어 각 나라에서는 이를 줄이기 위한 움직임이 커지고 있다. 이러한 움직임과 산업 전반에서 사용되고 있는 플라스틱의 친환경화에 대한 관심 또한 커지고 있으며, 이에 따라 비할로겐 난연 플라스틱, 천연섬유 보강 플라스틱, 식물에서 추출한 원료로 만들어진 바이오 플라스틱 등의 개발이 활발히 이루어지고 있다.
Recently, natural disasters have occurred in various parts of the world due to environmental changes caused by environmental pollution. There is a growing interest in environmentally friendly plastic used throughout the industry, and the development of non-halogen flame retardant plastics, natural fiber-reinforced plastics, and bioplastics made from plant-derived materials is being actively pursued.

기존 석유화학을 원료로 하는 범용 및 엔지니어링 플라스틱은 우수한 물성과 저렴한 가격으로 생활용품, 전기 전자, 자동차 등의 많은 산업분야에서 사용되어 왔으며, 현대 생활에서 필수적인 요소가 되었다. 이렇게 생활 및 산업전반에서 다량 사용되고 있는 플라스틱들은 1회 용품을 비롯하여 내구성을 요구하는 부품 등에까지 사용되며 폐기시에는 매립 또는 소각을 하고 있다.Conventional and engineering plastics made from conventional petrochemicals have been used in many industrial fields such as household appliances, electrical and electronic, automobiles, etc. with excellent physical properties and low prices, and they have become an essential element in modern life. Plastics that are widely used in life and industry in general are used in a single article and parts requiring durability, and are buried or incinerated at the time of disposal.

기존 석유계 플라스틱의 경우, 석유로부터 원료를 추출하고 제조되어 소비자에게 간 다음 사용된 후의 폐기까지의 과정에서 많은 양의 CO2를 비롯한 온실가스를 방출하며, 폐기시 썩지 않는 성질 때문에 처리에도 곤란한 문제를 가지고 있다.
In the case of existing petroleum-based plastics, raw materials are extracted from petroleum and produced and released to consumers. In the process from disposal to post-disposal, a large amount of CO 2 and other greenhouse gases are released. Lt; / RTI >

따라서 최근 지구 온난화, 석유자원 고갈, 폐기물 문제 등 많은 문제를 안고 있는 석유계 플라스틱을 대체할 수 있는 식물 또는 천연계 물질을 원료로 하는 플라스틱 개발에 대한 관심이 급증하고 있다. 친환경 플라스틱으로 생분해성 플라스틱과 바이오매스 플라스틱으로 구분되는데, 이중 바이오매스 플라스틱은 바이오플라스틱의 낮은 내열성 및 내구성을 보완하기 위해 석유계 플라스틱과 바이오플라스틱을 블랜드한 것을 말한다.
Recently, there is a growing interest in the development of plastics made from plants or natural materials that can replace petroleum plastics, which have many problems such as global warming, depletion of petroleum resources, and waste problems. Eco-friendly plastics are divided into biodegradable plastics and biomass plastics. Biomass plastics are blends of petroleum plastics and bioplastics to complement the low heat resistance and durability of bioplastics.

이들 바이오매스 플라스틱에 사용될 수 있는 바이오플라스틱으로는 폴리글리콜산, 폴리락타이드, 폴리카프로락톤, 지방족 폴리에스테르 등이 알려져 있다. 이 중 폴리락타이드는 식물계 원료로 락타이드로부터의 중합체이며, 이 때 락타이드의 광학이성질체의 함량에 따라 결정성 혹은 비결정성의 폴리락타이드가 제조된다.Polyglycolic acid, polylactide, polycaprolactone, aliphatic polyester, and the like are known as bioplastics that can be used in these biomass plastics. Among them, polylactide is a polymer from lactide as a raw material of a plant, and crystalline or amorphous polylactide is produced according to the content of the optical isomer of lactide.

폴리락타이드(혹은 폴리락트산이나 폴리유산)는 기존의 다른 바이오 플라스틱에 비하여 저렴한 가격과 우수한 물성으로 전체 바이오 플라스틱의 20%를 차지할 정도로 많이 사용되고 있다.Polylactide (or polylactic acid or polylactic acid) is used more than 20% of total bioplastics because of its low cost and excellent physical properties compared with other bioplastics.

그러나 폴리락타이드는 강도나 강성은 강하지만, 인성, 열변형온도, 외관이 좋지 못하여 단독으로는 생활용품, 전기전자 및 자동차 부품류 등에 적용하기 어려운 문제점이 있다. 이를 보완하고자 폴리락타이드와 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 등을 블렌딩한 시도가 있어왔다.
However, although polylactide has strong strength and rigidity, it is difficult to apply it to daily necessities, electric appliances and automobile parts because it has poor toughness, heat distortion temperature and appearance. To compensate for this, attempts have been made to blend polylactide with polypropylene, polycarbonate, acrylonitrile-butadiene-styrene, and the like.

대한민국 공개특허 제2011-0116888호는 폴리올레핀, 폴리락트산 및 반응성 개질제의 혼합물을 반응성 복합 압출하여 상용화된 중합체 혼합물을 형성하고, 상기 상용화된 중합체 혼합물을 필름 형태로 캐스팅하고, 상기 필름을 연신하여 연신 필름을 제조하는 방법을 개시하고 있다.
Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0116888 discloses a method of reactive compound extruding a mixture of a polyolefin, a polylactic acid and a reactive modifier to form a compatibilized polymer mixture, casting the compatibilized polymer mixture into a film form, stretching the film, And a method for producing the same.

또한 대한민국 공개특허 제2011-0025730호는 폴리프로필렌 수지와 폴리락타이드 수지의 혼합물에 그들의 상용성을 위해 무수 말레인산 그라프트 에틸렌-옥텐 공중합체 및 무수 말레인산 그라프트 폴리락타이드, 폴리에틸렌-글리시딜 메타아크릴레이트 수지 및 탈크 입자를 첨가한 복합 재료 조성물을 개시하고 있다.
Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0025730 also discloses that a mixture of a polypropylene resin and a polylactide resin is mixed with a maleic anhydride grafted ethylene-octene copolymer and a maleic anhydride grafted polylactide, a polyethylene-glycidyl methacrylate Acrylate resin and talc particles.

그러나 상기와 같은 폴리락타이드는 제조시 사용된 촉매나, 공기 중의 수분 등의 인자에 의하여 가수분해되는 등 그 자체의 물성적 약점을 가지고 있다. 특히 폴리락타이드 또는 이를 포함하는 공중합체 등을 필름 형태로 가공하여 일회용 포장재료로 사용하는 경우 충격에 약하고 유연성이 떨어져 이러한 물성적 약점이 다양한 시장확대에 큰 장애가 되고 있다.
However, the above-mentioned polylactide has its own weak physical properties such as hydrolysis by the catalyst used in production or factors such as moisture in the air. In particular, when polylactide or a copolymer containing the polylactide is processed into a film form and used as a disposable packaging material, it is vulnerable to shock and flexibility, and such a weakness of the water property is a great obstacle to expansion of various markets.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 상용화제를 사용하지 않아도 상용성이 우수하고 신율 및 충격강도를 매우 향상시킨 환경친화적인 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide an environmentally friendly polylactide-polypropylene resin composition which is excellent in compatibility and is highly improved in elongation and impact strength without using a compatibilizing agent, And to provide a molded article produced therefrom.

본 발명의 상기 목적은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성 될 수 있다.
The above object of the present invention can be achieved by the present invention described below.

본 발명에 따르면, 본 발명은 폴리프로필렌계 수지; 및 폴리알킬렌 글리콜이 공중합된 폴리락타이드 공중합체;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물을 제공한다.According to the present invention, there is provided a polypropylene resin composition comprising: a polypropylene resin; And a polylactide copolymer in which a polyalkylene glycol is copolymerized. The present invention also provides a polylactide-polypropylene resin composition.

또한, 본 발명은 상기 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물로 이루어진 성형품을 제공한다.
The present invention also provides a molded article made of the polylactide-polypropylene resin composition.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따라 폴리알킬렌 글리콜이 공중합된 폴리락타이드를 폴리프로필렌과 혼합 시 상용화제를 사용하지 않아도 상용성이 우수하고 신율 및 충격강도도 매우 향상되는 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, when polylactide copolymerized with polyalkylene glycol is mixed with polypropylene, compatibility with polypropylene is excellent, and elongation and impact strength are greatly improved without using a compatibilizer.

도 1은 본 발명의 실시예와 비교예에서 제조한 폴리락타이드-폴리프로필렌 수지 조성물 시편의 SEM 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예와 비교예에서 제조한 폴리락타이드-폴리프로필렌 수지 조성물 시편의 인장강도(tensile strength)를 측정하여 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예와 비교예에서 제조한 폴리락타이드-폴리프로필렌 수지 조성물 시편의 신율(elongation)을 측정하여 도시한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예와 비교예에서 제조한 폴리락타이드-폴리프로필렌 수지 조성물 시편의 충격강도를 측정하여 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시예 1의 락타이드 공중합체에 대한 1H NMR 스펙트럼이다.
1 is an SEM photograph of a polylactide-polypropylene resin composition specimen prepared in Examples and Comparative Examples of the present invention.
2 is a graph showing tensile strength of polylactide-polypropylene resin composition specimens prepared in Examples and Comparative Examples of the present invention.
3 is a graph showing elongation of polylactide-polypropylene resin composition specimens prepared in Examples and Comparative Examples of the present invention.
4 is a graph showing the impact strength of polylactide-polypropylene resin composition specimens prepared in Examples and Comparative Examples of the present invention.
5 is a 1 H NMR spectrum of the lactide copolymer of Example 1 of the present invention.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폴리프로필렌계 수지; 및 폴리알킬렌 글리콜이 공중합된 폴리락타이드 공중합체;를 포함하여 이루어진 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물을 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention provides a polypropylene resin composition, And a polylactide copolymer in which a polyalkylene glycol is copolymerized with the polylactide-polypropylene resin composition.

본 발명의 구성을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.The construction of the present invention will be described in more detail as follows.

본 발명은 폴리프로필렌계 수지와 폴리락타이드 혼합물에 관한 것으로서, 폴리알킬렌 글리콜이 공중합된 폴리락타이드를 폴리프로필렌과 혼합시 우수한 상용성을 가지며, 신율 및 충격강도를 향상시킨다. 본 발명에 의한 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물은 생분해성 소재인 폴리락타이드 함량을 25중량% 이상 함유하여 일회용품, 화장품, 잡화 등을 제조하였던 폴리프로필렌을 대체함으로써 저탄소 및 녹색성장에 대응하고 있다.
The present invention relates to a polypropylene resin and a polylactide mixture, and has excellent compatibility when mixing polylactide copolymerized with polyalkylene glycol and polypropylene, and improves elongation and impact strength. The polylactide-polypropylene resin composition according to the present invention is a polylactide-polypropylene resin composition containing 25% by weight or more of polylactide, which is a biodegradable material, to replace low-carbon and green growth by replacing polypropylene with disposable products, cosmetics, have.

상기 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물은 상용화제를 포함하지 않거나 소량 포함되는 것을 특징으로 한다. 일반적으로 폴리프로필렌과 폴리락타이드는 상용성이 매우 열악하여 고가의 상용화제를 투입해야만 원하는 물성을 구현할 수 있는 단점을 가지고 있지만, 본 발명에 따라 폴리알킬렌 글리콜이 공중합된 폴리락타이드를 폴리프로필렌과 혼합 시 상용화제를 사용하지 않아도 상용성이 우수하고 신율 및 충격강도도 매우 향상되는 결과를 얻을 수 있다.
The polylactide-polypropylene resin composition does not contain a compatibilizing agent or is contained in a small amount. Generally, polypropylene and polylactide are very poor in compatibility, and therefore, they have disadvantages in that desired physical properties can be realized only when a high-cost compatibilizing agent is added. However, according to the present invention, polylactide copolymerized with polyalkylene glycol is mixed with polypropylene It is possible to obtain a result that the compatibility is excellent and the elongation and impact strength are greatly improved even without using a compatibilizing agent.

본 발명의 폴리락타이드 공중합체는 범용 폴리락타이드보다 상용성이 매우 우수해서 상대적으로 도메인(domain)이 작게 형성된다. SEM 측정 결과 매트릭스는 폴리프로필렌계 수지이고, 도메인은 폴리락타이드 공중합체로서, 이 공중합체가 동그랗게 형성되어 있는 것을 볼 수 있으며 이 크기가 작을수록 잘 분산되면서 표면적을 넓게 해서 충격흡수 효과가 더 우수해진다. 또한, 상용화제의 사용이 필수적인 범용 폴리락타이드와는 달리, 본 발명에 의한 폴리알킬렌 글리콜이 공중합된 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물은 상용화제의 투입량을 늘린다고 해도 폴리락타이드 공중합체의 도메인 크기의 변화가 미미하여, 상용화제의 양과 상용성의 상관관계가 미미한 것을 알 수 있다.The polylactide copolymer of the present invention has excellent compatibility with general polylactide and thus has a relatively small domain. The SEM measurement result shows that the matrix is a polypropylene resin and the domain is a polylactide copolymer and the copolymer is formed in a circular shape. The smaller the size is, the more dispersed the surface area becomes, It becomes. Unlike the general purpose polylactide in which the use of a compatibilizing agent is essential, the polylactide-polypropylene resin composition in which the polyalkylene glycol is copolymerized according to the present invention increases the input amount of the compatibilizing agent, The change in the domain size of the compatibilizer is insignificant and the correlation between the amount of the compatibilizer and the compatibility is small.

결론적으로 본 발명에서 폴리알킬렌 글리콜이 공중합된 폴리락타이드 공중합체는 고가의 상용화제 투입 없이도 폴리프로필렌 내에서 폴리락타이드 공중합체의 도메인을 작게 만들어서 신율과 충격강도를 우수하게 한다.
In conclusion, the polyalkylene glycol-copolymerized polylactide copolymer in the present invention makes the polylactide copolymer domain small in the polypropylene without adding an expensive compatibilizer, thereby improving the elongation and impact strength.

상기 폴리프로필렌계 수지는 일례로 50 내지 75중량%, 55 내지 75중량%, 혹은 55 내지 72중량%일 수 있다. 상기 프로필렌계 수지가 상기 범위의 함량일 때, 신율과 충격강도가 우수한 효과가 있다.
The polypropylene resin may be, for example, 50 to 75% by weight, 55 to 75% by weight, or 55 to 72% by weight. When the content of the propylene-based resin is within the above-mentioned range, there is an effect of excellent elongation and impact strength.

상기 폴리락타이드는 중량 평균 분자량이 100,000 이상인 폴리 L-락타이드, 폴리 D-락타이드, 폴리 L, D-락타이드로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 혹은 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서 폴리락타이드는 락타이드의 광학순도가 높은 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 광학순도가 85% 이상인 폴리 L-락타이드를 더욱 바람직하게는 광학순도가 95% 이상인 폴리 L-락타이드를 사용하는 것이 좋다. 광학순도가 높으면 수지 조성물의 내열성 및 결정화 속도가 빨라질 수 있다.
The polylactide may be selected from the group consisting of poly-L-lactide, poly-D-lactide, poly L, and D-lactide having a weight average molecular weight of 100,000 or more. The polylactide used in the present invention may be one having a high optical purity of lactide, preferably poly L-lactide having an optical purity of 85% or more, more preferably poly L-lactide having an optical purity of 95% . If the optical purity is high, the heat resistance and crystallization rate of the resin composition can be increased.

이에 본 발명에 이용한 상기 폴리락타이드 공중합체의 함량은 수지 조성물 100중량%를 기준으로 할 때 일례로는 25 내지 50중량%, 25 내지 45중량%, 혹은 28 내지 45중량%이다. 이 범위 내에서는 식물계 수지 사용 효과가 있으며, 신율, 내충격성, 가공성 등 전반적인 물성이 향상된다.
The content of the polylactide copolymer used in the present invention is 25 to 50% by weight, 25 to 45% by weight, or 28 to 45% by weight based on 100% by weight of the resin composition. Within this range, the use of a vegetable resin is effective, and overall physical properties such as elongation, impact resistance, and workability are improved.

상기 폴리알킬렌 글리콜은 일례로 1,000 내지 15,000, 2,000 내지 13,000, 혹은 3,000 내지 10,000의 수평균 분자량을 가질 수 있다. 이러한 범위의 큰 분자량을 갖는 폴리알킬렌 글리콜을 포함함으로써 폴리락타이드 공중합체는 우수한 유연성을 발현 및 유지할 수 있으며, 향상된 기계적 물성을 나타낼 수 있다.
The polyalkylene glycol may have a number average molecular weight of 1,000 to 15,000, 2,000 to 13,000, or 3,000 to 10,000, for example. By including polyalkylene glycols having such a large molecular weight in this range, the polylactide copolymer can exhibit and maintain excellent flexibility and exhibit improved mechanical properties.

상기 폴리락타이드 공중합체는 일례로 하기 화학식 1로 표현될 수 있다.The polylactide copolymer may be represented by the following general formula (1).

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서 D는 탄소수 2 내지 10의 선형 또는 분지형의 알킬렌기이고, x는 각각 독립적으로 30 내지 500의 정수이고, n은 30 내지 1000의 정수이다.Wherein D is a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, x is independently an integer of 30 to 500, and n is an integer of 30 to 1000.

또 다른 일례로, 상기 폴리락타이드 공중합체는 폴리알킬렌 글리콜 5 내지 50중량% 혹은 10 내지 40중량%와 락트산, 락트산 무수물 또는 이의 유도체 50 내지 95중량% 혹은 60 내지 90중량%가 공중합된 것일 수 있다. 이 범위 내에서 락타이드 공중합체의 크게 기계적 물성이 향상된다.As another example, the polylactide copolymer may be prepared by copolymerizing 5 to 50% by weight or 10 to 40% by weight of polyalkylene glycol with 50 to 95% by weight or 60 to 90% by weight of lactic acid, lactic acid anhydride or a derivative thereof . Within this range, the mechanical properties of the lactide copolymer are greatly improved.

상기 폴리락타이드 공중합체는 일례로 50,000 내지 500,000, 75,000 내지 450,000, 혹은 80,000 내지 400,000의 중량평균 분자량을 가질 수 있다. 이 범위 내의 중량평균 분자량을 가진 폴리락타이드 공중합체는 물성 및 유동 특성이 충분하여 성형에 적합하며, 폴리프로필렌 수지와의 상용성 및 가공성이 우수한 효과가 있다.The polylactide copolymer may have a weight average molecular weight of 50,000 to 500,000, 75,000 to 450,000, or 80,000 to 400,000, for example. A polylactide copolymer having a weight average molecular weight within this range is suitable for molding because of its sufficient physical properties and flow characteristics, and has an excellent compatibility with a polypropylene resin and excellent processability.

상기 폴리락타이드 공중합체는 폴리알킬렌 글리콜 반복 단위의 소프트세그먼트의 양 말단에 폴리락타이드 반복단위의 하드세그먼트가 결합된, 상기 화학식 1의 블록 공중합 반복 단위를 둘 이상 포함하고, 상기 블록 공중합 반복단위들은 분자당 평균 이소시아네이트기의 당량이 2 이상인 다가 이소시아네이트 혹은 2 초과 3 미만인 다가 이소시아네이트 화합물로부터 유도된 우레탄 연결기를 매개로 서로 연결되어 있다.Wherein the polylactide copolymer comprises two or more block copolymerized repeating units of the formula (1), wherein the hard segment of the polylactide repeating unit is bonded to both ends of the soft segment of the polyalkylene glycol repeating unit, Units are linked together via a urethane linking group derived from a polyisocyanate compound having an average isocyanate group equivalent of 2 or more or a polyisocyanate compound having a polyisocyanate compound having a number of 2 or more and 3 or less.

상기 폴리락타이드 공중합체의 제조방법은 주석 또는 아연 함유 촉매와, 폴리알킬렌 글리콜을 포함한 개시제의 존재 하에, 락타이드 단량체를 개환 중합하여 하기 화학식 2의 블록 공중합체를 형성하는 단계; 및 화학식 2의 블록 공중합체를 분자당 평균 이소시아네이트기의 단량이 2 이상인 다가 이소시아네이트 혹은 2 초과 3 미만인 다가 이소시아네이트 화합물과 반응시키는 단계를 포함한다.The method for producing the polylactide copolymer includes ring-opening polymerization of a lactide monomer in the presence of an initiator containing a tin or zinc catalyst and a polyalkylene glycol to form a block copolymer represented by the following formula (2); And a block copolymer of the formula (2) with a polyisocyanate compound having an average isocyanate group average molecular weight per molecule of 2 or more or a polyisocyanate compound having an average of 2 or more and less than 3.

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 2에서 D는 탄소수 2 내지 10의 선형 또는 분지형의 알킬렌기이고, x는 각각 독립적으로 30 내지 500의 정수이고, n은 30 내지 1000의 정수이다.Wherein D is a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, x is independently an integer of 30 to 500, and n is an integer of 30 to 1000.

상기 락타이드 공중합체는 폴리알킬렌 글리콜의 소프트세그먼트 양 말단에, 폴리락타이드 반복단위의 하드세그먼트가 결합된 상기 화학식 1의 블록 공중합체 반복 단위를 포함한다.The lactide copolymer includes a block copolymer repeating unit of the above formula (1) wherein the hard segment of the polylactide repeating unit is bonded to both ends of the soft segment of the polyalkylene glycol.

이러한 블록 공중합 반복단위는 상기 공중합체에 둘 이상 복수로 포함되어 있고, 이들 공중합 반복단위들은 우레탄 연결기를 매개로 서로 연결되어 있다. 상기 우레탄 연결기는 분자당 평균 이소시아네이트기의 당량이 2 이상인 다가 이소시아네이트 혹은 2 초과 3 미만인 다가 이소시아네이트 화합물에서 유래한 것으로, 상기 폴리락타이드 반복단위에서 유래한 말단 히드록시기와, 상기 다가 이소시아네이트 화합물에서 유래한 이소시아네이트기의 반응으로 형성된 우레탄 결합을 하나의 우레탄 연결기당 평균 2개 초과 3개 미만으로 포함할 수 있다.Such a block copolymerization repeating unit is contained in the copolymer in a plurality of two or more, and these copolymer repeating units are connected to each other via a urethane linking group. Wherein the urethane linking group is derived from a polyisocyanate compound having an average number of isocyanate groups per molecule of 2 or more or a polyisocyanate compound having a polyisocyanate compound having a polyisocyanate compound having a polyisocyanate compound having an average of isocyanate groups of 2 or more and less than 3, Lt; RTI ID = 0.0 > urethane bonds < / RTI >

상기 블록 공중합 단위들이 소정의 우레탄 연결기, 즉 분자당 평균 이소시아네이트기의 당량이 2 이상인 다가 이소시아네이트 혹은 2 초과 3 미만인 다가 이소시아네이트 화합물로부터 유도된 연결기에 의해 서로 연결된 구조를 가짐에 따라, 락타이드 공중합체는 동일 중합 조건에서도 보다 큰 분자량을 가질 수 있고, 이에 따른 우수한 기계적 물성을 가질 수 있다. 또한 이러한 연결 구조로 인해, 락타이드 공중합체의 분자량 및 이에 따른 물성 제어 또한 보다 용이해질 수 있다.As the block copolymer units have a structure linked to each other by a urethane linkage, that is, a polyisocyanate compound having an equivalent number of isocyanate groups per molecule of 2 or more or a polyisocyanate compound having more than 2 and less than 3, It can have a higher molecular weight even under the same polymerization conditions, and can have excellent mechanical properties accordingly. Also, due to this linkage structure, the molecular weight of the lactide copolymer and thus the control of the physical properties thereof can be made easier.

이러한 우레탄 연결기를 형성하기 위한 다가 이소시아네이트 화합물은 상술한 2 이상 혹은 2 초과 3 미만의 당량 범위를 충족하기 위해, 일례로 이소시아네이트기의 당량이 2인 디이소시아네이트 화합물 및 이소시아네이트기의 당량이 3 이상인 다가 이소시아네이트 화합물을 혼합물 형태 등으로 함께 포함할 수 있다.The polyisocyanate compound for forming such a urethane linking group has a diisocyanate compound having an isocyanate group equivalent of 2 and a diisocyanate compound having an equivalence of isocyanate groups of 3 or more in order to satisfy the above- The compounds may be included in admixture form or the like.

이 때, 상기 디이소시아네이트 화합물의 구체적인 예로는, 에틸렌 디이소시아네이트, 1,4-테트라메틸렌 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 1,2-도데칸 디이소시아네이트, 시클로헥산-1,3-디이소시아네이트, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 2,4-헥사하이드로톨루엔 디이소시아네이트, 2,6-헥사하이드로톨루엔 디이소시아네이트, 헥사하이드로-1,3-페닐렌 디이소시아네이트,, 헥사하이드로-1,4-페닐렌 디이소시아네이트,, 퍼하이드로-2,4-디페닐메탄 디이소시아네이트, 퍼하이드로-4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 1,3-페닐렌 디이소시아네이트,, 1,4-페닐렌 디이소시아네이트, 1,4-스틸벤 디이소시아네이트, 3,3'-디메틸-4,4'-디페닐렌 디이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트(TDI), 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 디페닐메탄-2,4'-디이소시아네이트(MDI), 디페닐메탄-2,2'-디이소시아네이트, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트 또는 나프탈렌-1,5- 디이소시아네이트 등을 들 수 있고, 상기 이소시아네이트기의 당량이 3 이상인 다가 이소시아네이트 화합물의 예로는, 상기 디이소시아네이트 화합물의 올리고머, 상기 디이소시아네이트 화합물의 폴리머, 상기 디이소시아네이트 화합물의 고리형 다량체, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 이소시아누레이트(hexamethylene diisocyanate isocyanurate), 트리이소시아네이트 화합물 및 이들의 이성질체로 이루어진 군으로부터 선택된 화합물 등을 들 수 있다.
Specific examples of the diisocyanate compound include ethylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), 1,2-dodecane diisocyanate, cyclohexane- Diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, 2,4-hexahydrotoluene diisocyanate, 2,6-hexahydrotoluene diisocyanate, hexahydro-1,3-phenylene diisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, perhydro-2,4-diphenylmethane diisocyanate, perhydro-4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 1,3-phenylene diisocyanate, , 4-phenylenediisocyanate, 1,4-stilbene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-diphenylenediisocyanate, toluene-2,4-diisocyanate (TDI) , 6-diisocyanate, diphenylmethane-2,4'-di (MDI), diphenylmethane-2,2'-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate or naphthalene-1,5-diisocyanate, and the equivalent of the isocyanate group is Examples of the polyvalent isocyanate compound having 3 or more include an oligomer of the diisocyanate compound, a polymer of the diisocyanate compound, a cyclic oligomer of the diisocyanate compound, hexamethylene diisocyanate isocyanurate, a triisocyanate compound And isomers thereof, and the like.

상기 락타이드 공중합체의 블록 공중합 반복 단위 중 폴리알킬렌 글리콜은 일례로 1,000 내지 15,000, 2,000 내지 13,000, 혹은 3,000 내지 10,000의 수평균 분자량을 가질 수 있다. 이러한 범위의 큰 분자량을 갖는 폴리알킬렌 글리콜을 포함함으로써 폴리락타이드 공중합체는 우수한 유연성을 발현 및 유지할 수 있으며, 향상된 기계적 물성을 나타낼 수 있다. 상기 폴리알킬렌 글리콜은 일례로 폴리에틸렌글리콜, 폴리(1,2-프로필렌글리콜), 폴리(1,3-프로판디올), 폴리테트라메틸렌글리콜 및 폴리부틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
The polyalkylene glycol in the block copolymerized repeating units of the lactide copolymer may have a number average molecular weight of 1,000 to 15,000, 2,000 to 13,000, or 3,000 to 10,000, for example. By including polyalkylene glycols having such a large molecular weight in this range, the polylactide copolymer can exhibit and maintain excellent flexibility and exhibit improved mechanical properties. The polyalkylene glycol may be selected from the group consisting of, for example, polyethylene glycol, poly (1,2-propylene glycol), poly (1,3-propanediol), polytetramethylene glycol and polybutylene glycol.

상기 폴리프로필렌계 수지는 폴리프로필렌 중합체이거나 폴리프로필렌과 지방족 알파-올레핀 또는 방향족 올레핀의 공중합체일 수 있다. 여기에서 상기 지방족 알파-올레핀 및 방향족 올레핀은 탄소수가 2 내지 20일 수 있으며, 바람직하게는 탄소수가 2 내지 8일 수 있다.The polypropylene resin may be a polypropylene polymer or a copolymer of a polypropylene and an aliphatic alpha-olefin or an aromatic olefin. Wherein the aliphatic alpha-olefins and aromatic olefins may have from 2 to 20 carbon atoms, preferably from 2 to 8 carbon atoms.

일례로 폴리프로필렌계 수지는 폴리프로필렌 중합체 또는 프로필렌과 에틸렌, 1-부텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센 및 1-옥텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 올레핀의 공중합체를 사용할 수 있으며, 또 다른 일례로는 폴리프로필렌 중합체, 폴리프로필렌 공중합체, 프로필렌-알파-올레핀 공중합체, 프로필렌-에틸렌 공중합체, 프로필렌-부텐 공중합체 및 프로필렌-에틸렌-부텐 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 여기서 공중합체는 랜덤 또는 블록 공중합체일 수 있다.For example, the polypropylene resin may be a polypropylene polymer or a copolymer of propylene and at least one olefin selected from the group consisting of ethylene, 1-butene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene and 1-octene, As another example, at least one selected from the group consisting of polypropylene polymer, polypropylene copolymer, propylene-alpha-olefin copolymer, propylene-ethylene copolymer, propylene-butene copolymer and propylene-ethylene-butene copolymer is used . Where the copolymer may be a random or block copolymer.

본 발명에서 상기 폴리프로필렌계 수지는 ASTM-D1238에 따라 230℃ 및 2.16kg의 하중에서 측정한 유동지수(melt flow index)가 일례로 0.1 내지 10g/10min 혹은 0.1 내지 0.8g/10min일 수 있다. 이 범위 내에서 폴리유산-폴리프로필렌 수지 조성물의 유동지수가 블로우 성형을 위한 패리슨의 유동점도에 적합하여 성형이 원활하게 진행된다.
In the present invention, the polypropylene resin may have a melt flow index of 0.1 to 10 g / 10 min or 0.1 to 0.8 g / 10 min measured at 230 ° C and 2.16 kg under ASTM D1238. Within this range, the flow index of the poly (lactic acid-polypropylene) resin composition is suitable for the flow viscosity of the parison for blow molding, and the molding proceeds smoothly.

또 다른 일례로, 본 발명의 폴리락타이드-폴리프로필렌계 조성물은 상용화제를 폴리프로필렌계 수지 및 폴리락타이드 공중합체 총 100중량부를 기준으로 2.5중량부 미만, 0.001 내지 2중량부, 혹은 0.5 내지 1.5중량부를 더 포함할 수 있다. 이 범위 내에서 신율 및 충격강도가 우수한 효과가 있다. 상기 상용화제는 일례로 에틸렌계 상용화제일 수 있다.
As another example, the polylactide-polypropylene composition of the present invention may contain less than 2.5 parts by weight, 0.001 to 2 parts by weight, or 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the polypropylene resin and the polylactide copolymer, 1.5 parts by weight. Within this range, there is an excellent effect of elongation and impact strength. The compatibilizing agent may be, for example, an ethylenic compatibilizer.

또한 본 발명은 상기한 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물을 성형하여 제조한 성형품을 제공한다.The present invention also provides a molded article produced by molding the polylactide-polypropylene resin composition.

상기 성형은 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물을 압출 또는 블로우 성형하여 이루어질 수 있다. 상기 성형품은 시트(sheet) 또는 필름일 수 있다. 또 다른 일례로, 본 발명의 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물은 특히 블로우 성형을 이용하여 단층 또는 다층으로 제조되는 포장용기, 생활용품 용기 또는 산업재 부품을 제조할 수 있다.
The molding may be performed by extrusion or blow molding of a polylactide-polypropylene resin composition. The molded article may be a sheet or a film. As another example, the polylactide-polypropylene resin composition of the present invention can be used as a packaging container, a household goods container, or an industrial material part, which is manufactured in a single layer or a multi-layer, in particular, by blow molding.

또한 본 발명의 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물은 산화방지제, UV 안정제, 활제, 가수분해 안정제, 금속 불활성제, 안료, 착색제, 대전방지제, 전도성 부여제, EMI 차폐제, 자성 부여제, 가교제, 항균제, 가공조제, 내마찰 마모제 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 언급한 각종 첨가제는 본 발명에 따른 물리적 성질에 큰 악영향을 미치지 않는 범위 내에서 사용될 수 있다.
The polylactide-polypropylene resin composition of the present invention can also be used in combination with other additives such as antioxidants, UV stabilizers, lubricants, hydrolysis stabilizers, metal deactivators, pigments, colorants, antistatic agents, conductivity imparting agents, EMI shielding agents, An antimicrobial agent, a processing aid, an anti-friction abrasive agent, and the like. The above-mentioned various additives can be used within a range that does not adversely affect the physical properties according to the present invention.

이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. Changes and modifications may fall within the scope of the appended claims.

[실시예][Example]

실시예Example 1 One

폴리락타이드Polylactide 공중합체의 제조 Preparation of Copolymer

Sn(Oct)2 (0.2g, 0.49mmol, 제조사: 알드리치) 및 하기 화학식 3의 화합물(제조사: TCI) 0.36g(1.0mmol)를 100mL 플라스크에 각각 투입하고, 톨루엔 30mL를 넣어 100℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이후 진공 하에서 용매를 제거하고 헵탄 용매에 의해 세척하고 말려 유기 금속복합체 0.36g을 얻었다.(1.0 mmol) of Sn (Oct) 2 (0.2 g, 0.49 mmol, manufacturer: Aldrich) and a compound of the following formula (TCI: manufacturer: TCI) were added to a 100 mL flask, 30 mL of toluene was added thereto, Lt; / RTI > The solvent was then removed under vacuum, washed with heptane solvent and dried to yield 0.36 g of the organometallic complex.

Figure pat00003
Figure pat00003

그 다음으로 질소 도입관, 교반기, 촉매 투입구 및 진공 시스템을 구비한 150L 반응기에, L-락타이드 단량체 100kg(693.82mol)과 상기 제조한 유기 금속복합체 102.81g를 투입한 후, 폴리프로필렌글리콜(수평균 분자량 6000g/mol) 17.65kg을 투입하고, 180℃의 온도에서 3시간 동안 개환 중합 반응시켜 화학식 2의 블록 공중합체를 제조하였다. 반응기 내에서 일부 중합 수지를 샘플링하여 GPC(Gel Permeation Chromatography)를 사용하여 중량 평균 분자량을 측정하였는데 95,000의 중량평균 분자량(Mw)을 나타내었다.Subsequently, 100 kg (693.82 mol) of L-lactide monomer and 102.81 g of the organometallic complex prepared above were charged into a 150 L reactor equipped with a nitrogen introduction pipe, a stirrer, a catalyst inlet and a vacuum system, Average molecular weight: 6,000 g / mol) were charged and subjected to ring-opening polymerization at a temperature of 180 ° C for 3 hours to prepare a block copolymer of the formula (2). A part of the polymer resin was sampled in the reactor and the weight average molecular weight was measured using GPC (Gel Permeation Chromatography). The weight average molecular weight (Mw) was 95,000.

이후, 중합반응기 내에서 분자당 평균 이소시아네이트기의 당량이 약 2.7인 다가 이소시아네이트 화합물(이소시아네이트기의 당량이 2.0인 MDI와 이소시아네이트기의 당량이 3.0인 헥사메틸렌 디이소시아네이트 이소시아누레이트(hexamethylene diisocyanate isocyanurate)의 혼합물)을 0.59kg 투입하여, 이를 상기 화학식 2의 블록 공중합체와 180℃ 의 온도에서 30 분 동안 부가 중합 반응시켜 우레탄 연결기를 형성하였다. Thereafter, a polyisocyanate compound having an equivalent number of isocyanate groups per molecule of about 2.7 (a mixture of MDI having an isocyanate group equivalent of 2.0 and hexamethylene diisocyanate isocyanurate having an equivalence of isocyanate groups of 3.0) ) Was added thereto, and the resultant was subjected to addition polymerization reaction with the block copolymer of Formula 2 at 180 ° C for 30 minutes to form a urethane linking group.

반응이 완료된 후 통상적인 휘발공정을 통해 잔류 락타이드를 제거하면, 화학식 1의 락타이드 공중합체가 제조되며, 이렇게 제조된 락타이드 공중합체에 대하여 폴리락타이드 및 폴리에테르 폴리올 반복단위의 함량(wt%), 중량 평균 분자량, 다분산 지수, 유리전이온도 및 용융온도를 측정하였다. 측정 결과, 블록 공중합 반복단위 중의 폴리락타이드 및 폴리알킬렌 글리콜 반복단위의 함량은 각각 85중량% 및 15중량%이고, Mw = 244,000, 다분산 지수 = 2.57, Tg = 48℃, 그리고 Tm = 169℃인 것으로 확인되었다. 또한, 제조된 락타이드 공중합체의 1H NMR 스펙트럼은 도 5에 도시된 바와 같다.
After the completion of the reaction, the residual lactide is removed through a conventional volatilization process to produce a lactide copolymer of the formula (1). The lactide copolymer thus prepared has a content of repeating units of polylactide and polyether polyol (wt %), Weight average molecular weight, polydispersity index, glass transition temperature and melt temperature were measured. As a result of the measurement, the contents of polylactide and polyalkylene glycol repeating units in the block copolymerization repeating units were 85 wt% and 15 wt%, respectively, and Mw = 244,000, polydispersity index = 2.57, Tg = 48 캜, and Tm = 169 Lt; 0 > C. The 1 H NMR spectrum of the prepared lactide copolymer is as shown in Fig.

폴리락타이드Polylactide -- 폴리프로필렌계Polypropylene series 수지 조성물의 제조 Preparation of resin composition

폴리락타이드 공중합체(LG Chem) 120g, 폴리프로필렌(PP, M1400, LG Chem) 280g을 슈퍼 믹서에서 일차 혼합한 후 통상의 방법인 이축 압출기(twin-screw extruder, BAUTEK L40/D19 Twin Screw 19Φ)를 이용하여 하기와 같은 조건에서 용융 혼련하여 압출가공을 하였다.120 g of a polylactide copolymer (LG Chem) and 280 g of polypropylene (PP, M1400, LG Chem) were first mixed in a super mixer and then kneaded in a twin-screw extruder (BAUTEK L40 / D19 Twin Screw 19Φ) Was extruded by melt-kneading under the following conditions.

ZoneZone HeadHead 1One 22 33 44 55 66 77 Screw 속도(rpm)Screw speed (rpm) Feeder 속도(rpm)Feeder speed (rpm) 온도(℃)Temperature (℃) 220220 220220 220220 220220 210210 195195 170170 150150 150150 2.42.4

최종 펠렛화한 다음 하기와 같은 조건에서 시편을 제작하였다.After final pelletization, specimens were prepared under the following conditions.

- HAADE MiniJet - Micro Injection Moulding Tensile bar according to ASTM D638 Type V- HAADE MiniJet - Micro Injection Molding Tensile bar according to ASTM D638 Type V

- Cylinder 220℃, Mould 70℃, 압력 400bar
- Cylinder 220 캜, Mold 70 캜, Pressure 400 bar

실시예Example 2 2

상기 실시예 1에서 폴리락타이드 공중합체(LG Chem) 120g, 폴리프로필렌(PP, M1400, LG Chem) 280g 및 글리시딜 메타아크릴레이트 함유 에틸렌계 상용화제(Compatibilizer, 범용 상용화제) 3g을 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 시편을 제조하였다.
In Example 1, 120 g of a polylactide copolymer (LG Chem), 280 g of polypropylene (PP, M1400, LG Chem) and 3 g of an ethylene-based compatibilizer containing a glycidyl methacrylate (compatibilizer, The specimens were prepared in the same manner as in Example 1 except for the following.

실시예Example 3 3

상기 실시예 1에서 폴리락타이드 공중합체(LG Chem) 120g, 폴리프로필렌 (PP, M1400, LG Chem) 280g 및 상용화제 (Compatibilizer, 범용 상용화제) 5g을 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 시편을 제조하였다.
Except that 120 g of the polylactide copolymer (LG Chem), 280 g of polypropylene (PP, M1400, LG Chem) and 5 g of compatibilizer (universal compatibilizer) were mixed in Example 1, Specimens were prepared by the same method.

실시예Example 4 4

상기 실시예 1에서 폴리락타이드 공중합체(LG Chem) 120g, 폴리프로필렌(PP, M1400, LG Chem) 280g 및 상용화제(Compatibilizer, 범용 상용화제) 10g을 혼합한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 시편을 제조하였다.
Except that 120 g of the polylactide copolymer (LG Chem), 280 g of polypropylene (PP, M1400, LG Chem) and 10 g of compatibilizer (universal compatibilizer) were mixed in Example 1, Specimens were prepared by the same method.

비교예Comparative Example 1 One

상기 실시예 1에서 폴리락타이드 공중합체(LG Chem) 대신에 범용 폴리락타이드(4032D, Nature Works)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법에 의하여 시편을 제조하였다.
A specimen was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polylactide copolymer (LG Chem) was replaced with a general polylactide (4032D, Nature Works).

비교예Comparative Example 2 2

상기 실시예 2에서 폴리락타이드 공중합체(LG Chem) 대신에 범용 폴리락타이드(4032D, Nature Works)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법에 의하여 시편을 제조하였다.
A specimen was prepared in the same manner as in Example 2, except that a general polylactide (4032D, Nature Works) was used instead of the polylactide copolymer (LG Chem) in Example 2.

비교예Comparative Example 3 3

상기 실시예 3에서 폴리락타이드 공중합체(LG Chem) 대신에 범용 폴리락타이드(4032D, Nature Works)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법에 의하여 시편을 제조하였다.
A specimen was prepared in the same manner as in Example 3, except that a general polylactide (4032D, Nature Works) was used instead of the polylactide copolymer (LG Chem) in Example 3.

비교예Comparative Example 4 4

상기 실시예 4에서 폴리락타이드 공중합체(LG Chem) 대신에 범용 폴리락타이드(4032D, Nature Works)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법에 의하여 시편을 제조하였다.
A specimen was prepared in the same manner as in Example 4, except that a general polylactide (4032D, Nature Works) was used instead of the polylactide copolymer (LG Chem) in Example 4.

[시험예][Test Example]

상기 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교예 1 내지 비교예 4에 의해 제조된 시편들에 대한 물성은 하기와 같은 방법으로 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The physical properties of the samples prepared in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were measured by the following methods, and the results are shown in Table 2 below.

[물성 측정 방법][Measurement of physical properties]

* 인장강도 및 신율: ASTM D638 방법에 의하여 측정하였다.* Tensile strength and elongation: measured according to ASTM D638 method.

* 노치 아이조드(Notched Izod): 충격강도: ASTM D256 방법에 의거하여 1/8inch 두께 시편에 노치 후 상온(23℃)에서 측정하였다.* Notched Izod: Impact strength: Measured at room temperature (23 ° C) after notching in 1/8 inch thick specimens according to ASTM D256 method.

Figure pat00004
Figure pat00004

본 발명의 실시예 1 내지 4에 의하여 제조된 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물은 비교예 1 내지 4에 비하여 신율이 매우 우수한 것을 알 수 있다. 실시예 1의 경우 상용화제를 전혀 사용하지 않아도 비교예 2와 같이 상용화제를 3중량% 투입한 것과 유사한 충격강도를 구현할 수 있었다. 실시예 2 내지 4에서 상용화제의 함량을 늘릴 경우 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 신율과 충격 강도는 증가하고 인장강도는 도 2에 도시한 바와 같이 감소하는 경향을 보입니다.It can be seen that the polylactide-polypropylene resin compositions prepared according to Examples 1 to 4 of the present invention are much more excellent in elongation than Comparative Examples 1 to 4. The impact strength similar to that obtained by adding 3 wt% of the compatibilizing agent as in Comparative Example 2 could be achieved without using the compatibilizer at all. When the content of the compatibilizer is increased in Examples 2 to 4, the elongation and impact strength increase and the tensile strength tends to decrease as shown in FIG. 2, as shown in FIGS. 3 and 4.

또한 상용화제 투입 양에 따라 SEM 형상을 분석한 도 1을 보면, 상용화제가 없을 때는 폴리락타이드 공중합체가 범용 폴리락타이드보다 상용성이 매우 우수해서 도메인(domain)이 상대적으로 작게 형성되는 것을 관찰할 수 있었다.In addition, FIG. 1, which is an analysis of the SEM shape according to the amount of the compatibilizer, shows that when the compatibilizing agent is not present, the polylactide copolymer is more compatible with the general polylactide, Could.

그리고 폴리락타이드 공중합체의 경우 상용화제의 투입량을 늘린다고 해도 폴리락타이드 공중합체의 도메인 크기의 변화는 미미한 것으로 보아 상용화제의 양과 상용성과는 상관관계가 미미한 것으로 판단된다. 하지만 범용 폴리락타이드의 경우 상용화제 3, 5, 10중량%를 첨가했을 시 폴리락타이드 도메인이 매우 작아지는 것으로 보아 상용화제의 영향이 많이 미치므로 상용화제의 사용이 필수적이라고 볼 수 있다.In the case of the polylactide copolymer, the change of the domain size of the polylactide copolymer is insignificant even if the amount of the compatibilizing agent is increased. Therefore, it is considered that the amount of the compatibilizer is not correlated with the compatibility with the compatibilizer. However, in the case of the general polylactide, the use of the compatibilizing agent is essential because the polylactide domain is very small when the third, fifth, and 10 wt% of the compatibilizing agent is added.

결론적으로 본 발명에서 폴리락타이드 공중합체는 고가의 상용화제 투입 없이도 폴리프로필렌 내에서 폴리락타이드 공중합체의 도메인을 작게 만들어서 신율과 충격강도를 우수하게 만드는 것을 확인할 수 있다.
In conclusion, the polylactide copolymer of the present invention can be made to have a small polyolectide copolymer domain in polypropylene without adding an expensive compatibilizing agent, thus making the extrusion molding machine excellent in elongation and impact strength.

Claims (10)

폴리프로필렌계 수지; 및
폴리알킬렌 글리콜이 공중합된 폴리락타이드 공중합체;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물.
Polypropylene type resin; And
Wherein the polylactide-polypropylene resin composition comprises a polylactide copolymer in which a polyalkylene glycol is copolymerized.
제 1항에 있어서,
상기 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물은 상용화제를 포함하지 않거나, 폴리프로필렌계 수지 및 폴리알킬렌 글리콜이 공중합된 폴리락타이드 공중합체 총 100중량부를 기준으로 2.5중량부 미만으로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물.
The method according to claim 1,
The polylactide-polypropylene resin composition contains no compatibilizing agent or is contained in an amount of less than 2.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polylactide copolymer having polypropylene resin and polyalkylene glycol copolymerized By weight based on the total weight of the polylactide-polypropylene resin composition.
제 1항에 있어서,
상기 프로필렌계 수지는 50 내지 75중량%이고, 상기 폴리알킬렌 글리콜이 공중합된 폴리락타이드 공중합체는 25 내지 50중량%인 것을 특징으로 하는 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the propylene resin is 50 to 75% by weight, and the polyalkylene glycol-copolymerized polylactide copolymer is 25 to 50% by weight.
제 1항에 있어서,
상기 폴리락타이드 공중합체는 폴리알킬렌 글리콜 5 내지 50중량%; 및 락트산, 락트산 무수물 또는 이의 유도체 50 내지 95중량%가 공중합된 것임을 특징으로 하는 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the polylactide copolymer comprises 5 to 50% by weight of a polyalkylene glycol; And 50 to 95% by weight of lactic acid, lactic acid anhydride or a derivative thereof are copolymerized with the polylactide-polypropylene resin composition.
제 1항에 있어서,
상기 폴리락타이드 공중합체는 하기 화학식 1로 표현되는 것을 특징으로 하는 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물.
[화학식 1]
Figure pat00005

상기 화학식 1에서 D는 탄소수 2 내지 10의 선형 또는 분지형의 알킬렌기이고, x는 각각 독립적으로 30 내지 500의 정수이고, n은 30 내지 1000의 정수이다.
The method according to claim 1,
The polylactide-polypropylene resin composition according to claim 1, wherein the polylactide copolymer is represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
Figure pat00005

Wherein D is a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, x is independently an integer of 30 to 500, and n is an integer of 30 to 1000.
제 1항에 있어서,
상기 폴리락타이드 공중합체는 50,000 내지 500,000의 중량평균 분자량을 가지는 것을 특징으로 하는 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the polylactide copolymer has a weight average molecular weight of 50,000 to 500,000.
제 1항에 있어서,
상기 폴리프로필렌계 수지는 폴리프로필렌 중합체이거나 폴리프로필렌과 지방족 알파-올레핀 또는 방향족 올레핀의 공중합체인 것을 특징으로 하는 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the polypropylene resin is a polypropylene polymer or a copolymer of a polypropylene and an aliphatic alpha-olefin or an aromatic olefin.
제 1항에 있어서,
상기 폴리알킬렌 글리콜은 1,000 내지 15,000의 수평균 분자량을 가지는 것을 특징으로 하는 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the polyalkylene glycol has a number average molecular weight of 1,000 to 15,000.
제 1항의 폴리락타이드-폴리프로필렌계 수지 조성물을 성형하여 제조한 폴리락타이드-폴리프로필렌계 성형품.
A polylactide-polypropylene-based molded article produced by molding the polylactide-polypropylene resin composition of claim 1.
제 9항에 있어서,
상기 성형품은 시트(sheet) 또는 필름인 것을 특징으로 하는 폴리락타이드-폴리프로필렌계 성형품.
10. The method of claim 9,
Wherein the molded article is a sheet or a film.
KR1020120141474A 2012-12-06 2012-12-06 Resin composition of polypropylene and polylactide copolymer KR101571201B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120141474A KR101571201B1 (en) 2012-12-06 2012-12-06 Resin composition of polypropylene and polylactide copolymer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120141474A KR101571201B1 (en) 2012-12-06 2012-12-06 Resin composition of polypropylene and polylactide copolymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140073337A true KR20140073337A (en) 2014-06-16
KR101571201B1 KR101571201B1 (en) 2015-11-23

Family

ID=51126911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120141474A KR101571201B1 (en) 2012-12-06 2012-12-06 Resin composition of polypropylene and polylactide copolymer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101571201B1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4792690B2 (en) 2003-06-10 2011-10-12 東レ株式会社 Resin composition and molded article comprising the same
JP4987312B2 (en) 2005-02-04 2012-07-25 三井化学株式会社 Thermoplastic resin composition and molded article thereof
JP4983079B2 (en) 2005-04-20 2012-07-25 東レ株式会社 Resin composition and molded article comprising the same
JP2007106843A (en) * 2005-10-12 2007-04-26 Mitsui Chemicals Inc Lactic acid-based resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
KR101571201B1 (en) 2015-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Han et al. Improvement of compatibility and mechanical performances of PLA/PBAT composites with epoxidized soybean oil as compatibilizer
CN114075376B (en) Toughened degradable polyglycolic acid composition, toughened degradable polyglycolic acid material, and preparation method and application thereof
Khankrua et al. Effect of chain extenders on thermal and mechanical properties of poly (lactic acid) at high processing temperatures: Potential application in PLA/Polyamide 6 blend
KR101628386B1 (en) Eco Friendly Polypropylene-Polylactic acid Composites for Automotive Interiors
CN102060969B (en) High melt strength polyster elastomer and preparation method thereof
Zhou et al. Preparation and characteristic of PC/PLA/TPU blends by reactive extrusion
Muthuraj et al. Reactive compatibilization and performance evaluation of miscanthus biofiber reinforced poly (hydroxybutyrate‐co‐hydroxyvalerate) biocomposites
KR101526690B1 (en) Polylactic acid composites having high impact strength and heat resistance
KR100642289B1 (en) Biodegradable resin composition, method of producing the same and biodegradable film
CA2180911A1 (en) Compatibilized thermoplastic molding composition
Hu et al. Toughening biosourced poly (lactic acid) and poly (3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) blends by a renewable poly (epichlorohydrin-co-ethylene oxide) elastomer
KR100728087B1 (en) Method of recycling waste high-density polyethylene using reactive extrusion
KR20140044077A (en) Polylactic acid-polyalkylene glycol copolymer with fast crystallization rate and composition comprising the same
KR101571201B1 (en) Resin composition of polypropylene and polylactide copolymer
Fenni et al. Renewable and tough poly (l-lactic acid)/polyurethane blends prepared by dynamic vulcanization
KR20100079518A (en) Polymeric composite materials comprising poly lactic acid
KR102163716B1 (en) Thermoplastic elastomer resin composition for reactive extrusion
KR20180022755A (en) Method for preparing thermoplastic polyester elastomer with high viscosity
KR101490951B1 (en) Polymer resin composition for automotive interior or exterior material, article for automotive interior or exterior and preparing method of the same
KR101567196B1 (en) Composites of polypropylene and polylactic acid having high impact strength and heat resistance
KR102029145B1 (en) Bioplastic with improved machinery properties and filter housing for water purifier comprising the same
KR20100009028A (en) Poly lactic acid (pla) and acrylonatrile butadiene styrene (abs) blend and its preparation process
US20140128540A1 (en) Copolymers based on polyester and aromatic polycarbonate
JP2009173735A (en) Method for producing thermoplastic resin composition, thermoplastic resin composition and molded product
KR20160038590A (en) Resin composition comprising polyalkylenecarbonate and method for preparation thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181016

Year of fee payment: 4