KR20160092865A - 폴리락트산을 포함하는 필름용 생분해성 수지 조성물 - Google Patents

폴리락트산을 포함하는 필름용 생분해성 수지 조성물 Download PDF

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(주)우성케미칼
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Abstract

본 발명은 폴리락트산과 열가소성 폴리우레탄을 포함하는 폴리에스테르계 필름용 생분해성 수지 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이며, 특히 상기 조성물에 가소제 및 가공용 첨가제를 첨가하여 유연성이 뛰어나고 쉽게 찢어지지 않는 필름에 관한 것이다.
본 발명에 따른 생분해성 수지 조성물은 종래의 생분해성 수지로 제조된 수지 필름에 비해 인열강도, 신장율, 및 열융착 강도가 뛰어나, 낮은 물성으로 인한 사용상의 문제를 극복할 수 있으며, 자연 상태에서 완전 생분해됨으로써 환경개선에도 크게 기여할 수 있다.

Description

폴리락트산을 포함하는 필름용 생분해성 수지 조성물 {Biodegradable film composition consisting of Polylactic acid}
본 발명은 생분해성 수지 조성물에 관한 것으로, 친환경적이면서 우수한 인열강도와 열융착강도를 제공하는 생분해성 수지 조성물 및 그로부터 제조된 필름에 관한 것이다.
플라스틱 제품의 생산량은 매해 증가하며, 선진국을 중심으로 앞으로도 더욱 증가하고 있다. 이렇게 플라스틱 사용이 늘어나면서도 그 사용 수명은 점차 짧아져 다량의 폐기물을 만들어 낸다. 또한 폐기되는 과정에서 환경오염 문제가 사회문제로 대두됨에 따라, 국내외 업계에서는 생분해성 수지를 이용하여 각종 포장 용기 및 전자제품 케이스 등의 여러 분야에 적용하기 위한 개발이 활발히 이루어지고 있다. 생분해성 수지를 이용한 포장 용기를 실용화하기 위해서는 성형 후 형상 유지를 위해 경도가 높아야 하고, 사용 중에 외부충격에 의해 파손이 되지 말아야 하며, 무엇보다 가격이 저렴하여야 한다는 특징이 있다.
생분해성 수지로는 합성에 의한 폴리에스테르계 수지와 천연물을 발효시켜 폴리머화한 전분계 수지로 나눌 수 있다. 이러한 수지는 환경적으로 존재하는 미생물이 생산하는 효소들의 작용으로 인해 생분해 즉 저분자 물질로 분해되고 최종적으로 물과 이산화탄소로 분해될 수 있다. 합성에 의한 폴리에스테르 계열의 생분해성 수지는 기존 플라스틱 제품에 비해 경도가 낮고 유연성이 높아서 포장 용기로 실제 실용화 하는 데 많은 제약이 있다.
그 중 폴리락트산계 수지는 투명성이 좋고 경도가 높은 장점이 있어 포장용기로 사용하기에 적합하다. 그러나 신장율이 낮고, 충격에 의한 파손이 쉽게 일어나며, 필름을 제조하기 위해 블로우 성형하는 과정에서 두께가 얇아진 부분에서 구멍이 생기는 문제점이 있다. 블로우 성형은 필름, 봉지 등의 물품 제조 시 생산 속도가 높고 비용이 저렴하여 폭넓게 사용 되고 있는 공정이지만, 폴리락트산은 열 변형온도가 낮고, 느린 냉각속도 때문에 버블 안정성이 좋지 못하여 블로우 성형으로 필름을 제조하는 부분에서 많은 한계점이 있다.
따라서 폴리락트산을 필름으로 성형하여 실용화를 하기 위해서는 신장률 및 인열강도, 열융착강도의 향상이 필요하며, 폴리락트산 수지의 물성적 한계를 극복하기 위해, 저분자량 유연제 또는 가소제를 첨가하거나, 다른 단량체를 이용하여 공중합체를 도입하는 등의 방법이 제안된 바 있으나, 폴리락트산 필름의 물성을 개선하고, 필름의 블로우 성형성을 향상시키는 것은 아직까지 미비하여 이를 극복할 관련 기술의 개발이 계속적으로 요청되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제 0428687호 미국 등록특허공보 제 10-0844632호 대한민국 공개특허공보 제 2011-0130029호
본 발명의 목적은 인열강도, 신장율, 열융착강도가 향상되고, 블로우 성형성이 우수한 친환경적 생분해성 수지 조성물 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다. 또한 본 발명은 상기의 생분해성 수지 조성물을 사용한 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 폴리락트산과 열가소성 폴리우레탄을 포함하는 폴리에스테르계 필름 생분해성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기 폴리에스테르계 수지 100 중량부에 대하여, 폴리락트산은 40 내지 80 중량부이고 열가소성 폴리우레탄은 5 내지 60 중량부를 포함 할 수 있다. 상기 폴리락트산 100 중량부에 대하여 결정성 폴리락트산 20 내지 70 중량부, 무정형 폴리락트산을 80 내지 30 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르계 수지는 지방족 및 지방족-방향족 폴리에스테르계 수지에서 선택된 하나 이상을 더 포함하며, 상기 폴리에스테르계 수지에 대하여 점도 조절제, 가소제, 무기필러 및 가공용 첨가제에서 선택되는 하나 이상을 포함 할 수 있다.
상기 점도 조절제는 유기 과산화물, 디이소시아네이트 화합물, 가교제, 변성 이미드 화합물 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 가소제는 트리아세틴, 시트레이트계 가소제, 고분자형 가소제 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 무기필러는 탄산칼슘, 탈크, 마그네슘 카본네이트, 경탄, 클레이, 질탄화물, 실리카 및 알루미나 중 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으며, 상기 가공용 첨가제는 산화방지제, 아마이드계 왁스, 안료 중에서 선택된 하나 이상을 포함 할 수 있다. 본 발명은 상기 생분해성 수지 조성물을 사용하여 제조된 필름을 제공한다.
본 발명에 따른 생분해성 수지 조성물을 사용하여 제조된 생분해성 필름은 폴리락트산과 열가소성 폴리우레탄을 포함하는 폴리에스테르계 생분해성 수지 조성물을 사용함으로써, 종래의 생분해성 수지로 제조된 수지 필름에 비해 인열강도, 신장률, 및 열융착 강도가 뛰어나, 낮은 물성으로 인한 사용상의 문제를 극복할 수 있으며, 자연 상태에서 완전 생분해됨으로써 환경 개선에도 크게 기여할 수 있다.
본 발명은 폴리락트산과 열가소성 폴리우레탄을 포함하는 폴리에스테르계 필름용 생분해성 수지에 관한 것이다.
본 발명은 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic polyurethane; TPU)을 포함 하여 인열강도와 열융착 강도를 향상시킬 수 있다. 열가소성 폴리우레탄의 중량평균 분자량은 10,000 내지 300,000일 수 있다. 열가소성 폴리우레탄은 유연성이 높은 세그먼트와 유연성이 낮은 딱딱한 세그먼트를 동시에 포함하고 있는 중합체로서, 유연성 세그먼트와 딱딱한 세그먼트가 서로 상분리되어 물리적 가교구조를 형성한다. 열가소성 폴리우레탄은 지방족 에스테르계 올리고머, 지방족 에테르계 올리고머 및 지방족 카보네이트계 올리고머에서 선택된 지방족 올리고머, 방향족 디이소시아네이트, 및 지방족 디올을 혼합하고 축중합하여 합성되며 각각의 성분비에 따라 다양한 물성의 열가소성 폴리우레탄이 얻어질 수 있다.
본 발명에서 사용되는 열가소성 폴리우레탄의 단량체로는, 인열강도 및 신장율의 향상을 위해서는 수평균분자량 500 내지 10000의 지방족 에스테르계 올리고머, 지방족 에테르계 올리고머 및 지방족 카보네이트계 올리고머에서 선택된 지방족 올리고머, 톨루엔디이소시아네이트(TDI) 및 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI)에서 선택된 방향족 디이소시아네이트, 탄소수 4~6의 지방족 디올이 단량체로 사용될 수 있으며, 각각의 함량은 지방족 올리고머:방향족 디이소시아네이트:지방족 디올=1:2 내지 8:1 내지 5 몰비로 사용될 수 있다.
인열강도의 향상을 위해서는 수평균분자량 1000 내지 2000의 지방족 에스테르계 올리고머 또는 지방족 카보네이트계 올리고머가 특히 바람직하며, 특히 바람직한 단량체의 몰비는 지방족 올리고머:방향족 디이소시아네이트:지방족 디올=1:4 내지 6:1 내지 2 몰비가 사용될 수 있다. 폴리에스테르계 수지 100 중량부에 대하여, 열가소성 폴리우레탄은 5 내지 60 중량부를 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 45 내지 55 중량부를 포함하는 것이 인열강도와 신장율 향상에 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 결정성 폴리락트산의 중량평균 분자량(Mw)은 50,000 내지 150,000 인 것일 수 있고, 무정형 폴리락트산의 중량평균 분자량은 150,000 내지 250,000 일 수 있다. 본 발명은 폴리에스테르계 수지 100 중량부에 대하여, 폴리락트산은 40 내지 80 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 폴리락트산은 디-락타이드(D-Lactide) 및 엘-락타이드(L-Lactide)로부터 유래된 모노머가 중합되어 제조되므로 상기 폴리락트산은 디-락타이드(D-Lactide) 함량이 9 내지 15 중량%인 무정형 폴리락트산과 디-락타이드(D-Lactide) 함량이 1 내지 5 중량%로 존재하는 결정성 폴리락트산을 혼용하여 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 조성물에 사용되는 폴리락트산 100 중량부에 대하여 결정성 폴리락트산이 20 내지 70 중량부, 무정형 폴리락트산이 80 내지 30 중량부인 것이 바람직하다. 이는 본 발명의 혼합비를 사용함에 따라 성형품의 형태변화를 최소화 할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 지방족 또는 지방족-방향족 폴리에스테르를 구성하는 지방족 디올로서는, 에틸렌글리콜(ethylene glycol), 프로필렌글리콜(Propylene Glycol), 1,4-부탄디올(1, 4-butanediol), 1,4-사이클로헥산디메탄올(1,4-cyclohexanedimethanol)이 있고, 방향족 디카르복실산으로는 테레프탈산(terephthalic acid), 이소프탈산(isophthalic acid), 나프탈렌디카르복실산 (naphthalene dicarboxylic acid)이 있고, 지방족 디카르복실산으로는 숙신산(succinic acid), 아디프산(adipic acid), 수베르산(suberic acid), 세바스산(sebacic acid), 도데칸산(dodecanoic acid) 등을 들 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 이들로부터 각각 1종 이상 선택해 축중합함으로써 목적으로 하는 생분해성 지방족 또는 지방족-방향족 공중합 폴리에스테르계 수지를 얻을 수 있다.
그 외 사용가능한 폴리에스테르계 수지로서 반복단위의 탄소수가 4 내지 12 인 폴리하이드록시 알카노에이트(polyhydroxy alkanoate)가 있으며, 지방족 폴리카보네이트로서 폴리에틸렌 카보네이트(Polyethylene carbonate), 폴리프로필렌 카보네이트(Polypropylene carbonate) 등도 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 지방족 또는 지방족-방향족 폴리에스테르중 바람직하게는, 냉각속도가 느리고 유연성이 높은 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트를 혼합하여 생분해성 수지의 유연성을 향상시킬 수 있다. 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트의 수평균 분자량(Mn)은 20,000 내지 80,000 일 수 있다. 폴리에스테르계 수지 100 중량부에 대하여, 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트는 20 내지 50 중량부를 포함하는 것이 취약성이 개선되며 장기 보관성이 우수하기에 바람직하다.
본 발명은 생분해성 폴리에스테르계 수지 조성물을 이용하여 제조한 필름이 쉽게 부서지거나 찢어지는 현상을 없애고, 가공성이 수월하도록 점도 조절제 및 가소제가 사용될 수 있다. 점도 조절제의 함량은 폴리에스테르계 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 1.5 중량부로 포함하는 것이 필름 두께 조절과 성형성을 유지할 수 있어 좋다. 가소제의 함량은 폴리에스테르계 수지 100 중량부에 대하여, 5 내지 20 중량부로 포함하는 것이 가소화(plasticization)를 조절할 수 있어 바람직하다.
상기 점도조절제는 유기 과산화물(peroxide), 디이소시아네이트(diisocyanate) 화합물, 가교제(cross-linking agent), 변성 이미드 화합물 중에서 선택된 하나 이상인 것이 바람직하다.
상기 유기 과산화물(peroxide)은 디벤조일 퍼옥사이드(Dibenzoyl peroxide), 2,5-디메틸-2.5디(t-부틸퍼옥시)-헥산(2,5-Dimethyl-2,5 di(t-butylperoxy)-hexane), 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 (Di-(2-t-butylperoxyisopropyl) benzene)일 수 있지만 이에 한정되지 않는다.
상기 디이소시아네이트(diisocyanate)화합물은 톨루엔디이소시아네이트(TDI), 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI), 헥사메틸렌디이소시아네이트(HDI) 또는 이소포론디이소시아네이트(IPDI)인 것이 바람직하지만 이에 한정되지 않는다.
상기 가교제는 트리아릴이소시아뉴레이트(Triallyl isocyanulate, TAIC), 트리메티롤프로판 트리아크릴레이트(Trimethylolpropane triacrylate), 부틸아크릴레이트-메틸메타아크릴레이트 그래프트 공중합체(Butyl acrylate-methylmethacrylate grafted co-polymer), 부틸아크릴레이트 고무-스타이렌 공중합체(Butyl acrylate rubber-styrene copolymer), 스타이렌-아크릴레이트 공중합체(Styrene-acrylate copolymer), 개질된 폴리우레톤이민(modified Polyuretonimine) 인 것이 바람직하지만 이에 한정되지 않는다.
상기 변성 이미드 화합물은 폴리카보디이미드(Polycarbodiimide), 비스-(2,6-디이소프로필페닐)카보이미드(Bis-(2,6-diisopropylphenyl)carbodimide) 또는 디씨클로헥실카보디이미드(Dicyclohexyl carbodiimide)인 것이 바람직하지만 이에 한정되지 않는다.
가소제는 트리아세틴(triacetin), 시트레이트(citrate)계 가소제, 고분자형 가소제 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상기 시트레이트계 가소제가 트리부틸 시트레이트(tributyl citrate), 트리에틸 시트레이트(triethyl citrate, TEC), 트리에틸헥실 시트레이트(triethylhexyl citrate), 아세틸 트리부틸 시트레이트(Acetyl tributyl citrate)인 것이 바람직 하지만 이에 한정되지 않는다.
상기 고분자형 가소제로는 폴리에틸렌글리콜(polyethyleneglycol, PEG), 폴리카프로락톤(polycaprolactone), 폴리글리세린아세테이트(polyglycerin acetate), 블록형 공중합체 가소제 등이 사용 될 수 있다. 상기 블록형 공중합체 가소제는 폴리락트산 세그먼트를 필수적으로 포함하고, 폴리알킬렌옥사이드 세그먼트를 포함하는 디블록 또는 멀티블록 공중합체일 수 있다.
상기 블록공중합체 가소제의 제조를 위해 바람직하게는 양말단에 1차 아민기를 가진 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리트리메틸렌글리콜 및 폴리테트라메틸렌글리클에서 선택된 폴리알킬렌옥사이드 세그먼트를 사용할 수 있으며, 수평균분자량은 500 내지 50000을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 1000 내지 20000을 사용할 경우 가소화 효율이 높고 연속상으로 존재하는 폴리락트산과 혼화성이 높아 신장율 및 인열강도가 크게 향상될 수 있다. 사용되는 함량은 0.01 내지 10 중량부를 사용 할 수 있으며, 0.1 내지 5 중량부를 사용하는 것이 신장율 및 인열강도의 향상을 위해 더욱 바람직하다.
1차 아민기를 가진 폴리에틸렌글리콜 또는 폴리프로필렌글리콜은 수지 조성물의 블로우성형 가공시 수지 조성물과 동시에 혼합하여 사용하거나 반응압출기에서 1차적인 합성공정을 거친 후 블로우 성형공정에 투입하는 방법이 있을 수 있다. 블로우성형 가공시 수지 조성물과 동시에 혼합하여 사용할 경우, 블로우성형기의 전단계에 위치하는 압출기내에서 반응이 압출됨으로써 별도의 합성 및 정제공정의 필요없이 압출기내에서 블록공중합체가 제조되어 하나의 공정상에서 필름내에 고분자형 가소제로 작용할 수 있는 장점이 있다.
한편 1차적인 합성단계를 채택할 경우 1차 아민기를 가진 폴리에틸렌글리콜 또는 폴리프로필렌글리콜을 폴리락트산과 150 내지 180℃의 온도에서 이중압출기를 사용하여 반응압출하고, 120 내지 150℃에서 진공건조함으로써, 최종적으로 폴리락트산 세그먼트와 폴리에틸렌글리콜 세그먼트가 공유결합된 블록 공중합체가 제조될 수 있다. 상기 제조된 블록 공중합체는 수지 조성물과 혼합되어 블로우 성형공정에 투입된다.
본 발명은 생분해성 폴리에스테르계 수지 조성물에 무기필러 및 가공용 첨가제를 더 함유하는 것도 포함된다. 무기 필러는 결정화도를 증대하여 강성, 투명성 및 광택을 향상시킬 수 있다. 무기필러의 함량은 폴리에스테르계 수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 30 중량부로 포함하는 것이 비중의 증감을 조절할 수 있어 좋다. 또한 무기 필러의 입자 크기는 1 내지 7㎛의 것이 바람직하지만 이에 한정되지는 않는다.
무기 필러는 탄산칼슘, 탈크, 마그네슘 카본네이트, 경탄, 클레이, 질탄화물, 실리카 및 알루미나 등에서 선택된 하나 이상인 것을 사용 할 수 있지만, 통상적으로 이 분야에서 사용할 수 있는 무기필러라면 한정되지는 않는다. 구체적으로는 탄산칼슘 및 탈크가 가장 바람직하다.
가공용 첨가제는 내열성, 착색방지를 위한 산화방지제, 가공온도를 낮춰주는 아마이드계 왁스, 광택성을 위한 안료의 혼합물을 첨가제로 더 포함할 수 있다. 가공용 첨가제의 함량은 폴리에스테르계 수지 100 중량부에 대하여, 산화방지제 0.1 내지 0.5 중량부, 아마이드계 왁스 0.1 내지 1.0 중량부, 안료 0.5 내지 1.0 중량부를 포함 할 수 있다.
본 발명에서 사용 된 산화방지제로는 (3,5-디-t-부틸-4-하이드로시하이드로신나메이트)메탄 ((3,5-di-t-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)methane), 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트((Tris(2,4-di-t- butylphenyl)phosphite), 아마이드계 왁스로는 에루카미드(Erucamide), 안료로는 이산화티탄(TiO2)인 것이 바람직하지만 이에 한정되지 않는다.
상기 조성물을 사용하여 필름을 제조하는 방법은 균일한 혼합을 위해서 스크류 조합이 가능한 동방향 회전 이축 압출기를 사용하여 압출하였다. 압출하여 얻어진 생분해성 수지 조성물의 형성은 펠렛 형태일 수 있다. 압출 후, 얻어진 펠렛을건조기에서 건조한 후 원형 다이스를 이용하여 필름상태의 제품을 얻을 수 있다.
이 때의 압출기의 실린더 온도 조건은 140 내지 220℃에서 하는 것이 수지의 용융상태가 균일하게 유지되어 바람직하다. 또한 스크류의 회전수는 100 내지 400 rpm이 바람직한데 회전수가 지나치게 빠를 경우 혼합물의 압출기내의 체류시간을 감소시키고 지나친 전단 응력으로 인해 가소화도가 감소하게 된다.
이하 본 발명을 실시예를 참조하여 상세히 설명한다. 그러나 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위가 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
무정형 폴리락트산 230g(D-lactide 함량이 12 중량%인 폴리락트산) 및 결정성 폴리락트산 340g(D-lactide 함량이 1.4 중량%인 폴리락트산) 및 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트 430g 및 열가소성 폴리우레탄 90g를 혼합하여 원료 조성물을 제조하였다.
점도조절제로서 디페닐메탄디이소시아네이트(MDI) 3g, 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 (Di-(2-t-butyl peroxyisopropyl)benzene) 0.3g, 가소제로서 트리아세틴(triacetin) 20g와 트리부틸 시트레이트(tributyl citrate) 77g, 무기 필러로서 평균입경 1㎛인 탄산칼슘 75g을 첨가하였다.
가공용 첨가제로서, 제 1차 산화방지제 (3,5-디-t-부틸-4-하이드로시하이드로신나메이트)메탄((3,5-di-t-butyl-4- hydroxyhydrocinnamate)methane)) 1.6g, 제 2차 산화방지제 트리스(2,4-디-t-부틸페닐) 포스파이트 ((Tris(2,4-di-t-butylphenyl)phosphite)) 1.6g, 아미드계 왁스(Erucamide) 6g, 안료로 TiO2 6g를 첨가하여 혼합하였다.
혼합물을 직경이 48mm이고 L/D가 40인 동방향 이축 압출기를 사용하여 압출하였다. 컴파운드 압출은 스크류 회전수 350rpm에서 원료 공급속도를 100kg/hr으로 하였으며, 스크린 메쉬 200, 압출 온도는 평균 170℃로 설정하였다. 압출하여 얻어진 수지 조성물의 형상은 펠렛 형태를 나타내었다.
이후 직경 58mm인 블로우 필름(Blow film) 성형기를 이용해서, 온도 160℃이고 블로우-업 비율 (Blow up ratio) 2.3의 조건으로 27μm 두께의 필름으로 제조하였으며, 열 접착을 위해 열 융착기를 이용해 210℃에서 분당 40회의 속도로 접착 시켜 봉투 완제품을 얻었다.
[실시예 2]
무정형 폴리락트산 250g 및 결정성 폴리락트산 380g 및 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트 370g 및 열가소성 폴리우레탄 190g를 혼합하여 원료 조성물을 제조하였다.
점도조절제로서 디페닐메탄디이소시아네이트 3.2g, 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠) 0.4g, 가소제로서 트리아세틴 22g와 트리부틸 시트레이트 84g, 무기 필러로서 탄산칼슘 82g를 첨가하였다. 제 1차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 제 2차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 아미드계 왁스(Erucamide) 6g, 안료로 TiO2 6g 중량부를 첨가하여 혼합하였다. 압출 및 성형은 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 제조하였다.
[실시예 3]
무정형 폴리락트산 310g 및 결정성 폴리락트산 460g 및 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트 230g 및 열가소성 폴리우레탄 460g를 혼합하여 원료 조성물을 제조하였다.
점도조절제로서 디페닐메탄디이소시아네이트 3.8g, 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠) 0.5g, 가소제로서 트리아세틴 27g와 트리부틸 시트레이트 104g, 무기 필러로서 탄산칼슘 100g를 첨가하였다. 제 1차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 제 2차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 아미드계 왁스(Erucamide) 6g, 안료로 TiO2 6g 중량부를 첨가하여 혼합하였다. 압출 및 성형은 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 제조하였다.
[실시예 4]
무정형 폴리락트산 270g 및 결정성 폴리락트산 230g 및 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트 50g 및 열가소성 폴리우레탄 150g를 혼합하여 원료 조성물을 제조하였다.
점도조절제로서 디페닐메탄디이소시아네이트 1.5g, 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.4g, 가소제로서 트리아세틴 17.5g와 트리부틸 시트레이트 68g, 무기 필러로서 탄산칼슘 65을 첨가하였다. 제 1차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 제 2차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 아미드계 왁스(Erucamide) 8g, 안료로 TiO2 6g 중량부를 첨가하여 혼합하였다. 압출 및 성형은 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 제조하였다.
[실시예 5]
무정형 폴리락트산 340g 및 결정성 폴리락트산 270g 및 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트 390g 및 열가소성 폴리우레탄 390g를 혼합하여 원료 조성물을 제조하였다.
점도조절제로서 디페닐메탄디이소시아네이트 2.1g , 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.6g, 가소제로서 트리아세틴 21g와 트리부틸 시트레이트 82g, 무기 필러로서 탄산칼슘 79g를 첨가하였다. 제 1차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 제 2차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 아미드계 왁스(Erucamide) 8g, 안료로 TiO2 6g 중량부를 첨가하여 혼합하였다. 압출 및 성형은 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 제조하였다.
[실시예 6]
무정형 폴리락트산 390g 중량부 및 결정성 폴리락트산 320g 및 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트 290g 및 열가소성 폴리우레탄 540g를 혼합하여 원료 조성물을 제조하였다.
점도조절제로서 디페닐메탄디이소시아네이트 1.9g, 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.8g, 가소제로서 트리아세틴 25g와 트리부틸 시트레이트 96g, 무기 필러로서 탄산칼슘 93g를 첨가하였다. 제 1차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 제 2차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 아미드계 왁스(Erucamide) 8g, 안료로 TiO2 6g 중량부를 첨가하여 혼합하였다. 압출 및 성형은 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 제조하였다.
[실시예 7]
무정형 폴리락트산 390g 중량부 및 결정성 폴리락트산 320g 및 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트 290g 및 열가소성 폴리우레탄 540g를 혼합하여 원료 조성물을 제조하였다.
점도조절제로서 디페닐메탄디이소시아네이트 1.9g, 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.8g, 가소제로서 트리아세틴 25g와 트리부틸 시트레이트 96g, 고분자형 가소제로서 JEFFAMINE T-5000 50g, 무기 필러로서 탄산칼슘 93g를 첨가하였다. 제 1차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 제 2차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 아미드계 왁스(Erucamide) 8g, 안료로 TiO2 6g 중량부를 첨가하여 혼합하였다. 압출 및 성형은 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 제조하였다.
[비교예 1]
무정형 폴리락트산 210g 및 결정성 폴리락트산 320g 및 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트 470g를 혼합하여 원료 조성물을 제조하였다.
점도조절제로서 디페닐메탄디이소시아네이트 2.5g, 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.2g, 가소제로서 트리아세틴 18g와 트리부틸 시트레이트 71g, 무기 필러로서 탄산칼슘 70g를 첨가하였다. 제 1차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 제 2차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 아미드계 왁스(Erucamide) 5g, 안료로 TiO2 6g 중량부를 첨가하여 혼합하였다. 압출 및 성형은 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 제조하였다.
[비교예 2]
무정형 폴리락트산 210g 및 결정성 폴리락트산 320g 및 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트 470g를 혼합하여 원료 조성물을 제조하였다.
점도조절제로서 디페닐메탄디이소시아네이트 2.5g, 디-(2-t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠 0.2g, 가소제로서 트리아세틴 18g와 트리부틸 시트레이트 71g, 고분자형 가소제로서 JEFFAMINE T-5000 50g, 무기 필러로서 탄산칼슘 70g를 첨가하였다. 제 1차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 제 2차 산화방지제 (실시예1과 동일) 1.6g, 아미드계 왁스(Erucamide) 5g, 안료로 TiO2 6g 중량부를 첨가하여 혼합하였다. 압출 및 성형은 실시예 1과 동일한 조건으로 수행하여 제조하였다.
[시험예]
상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 2의 수지 조성물(폴리에스테르계 수지 100에 대한 중량부)을 표 1에 나타내었고, 제조된 필름의 물성특성을 하기의 방법으로 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.
(1)용융흐름지수 - ASTM D 1238 (2.16kg/㎠, 190℃)에 의해 측정하였다.
(2) 인장강도 - KS M 3001에 의해 측정하였다.
(3) 신장율 - KS M 3001에 의해 측정하였다.
(4) 인열강도 - KS M 3505 (1mm notch)에 의해
(5) 인열성장저항 - ASTM D 1922에 의해 측정하였다.
(4) 열융착강도 - KS M 7132 에 의해 측정하였다.
　 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 비교예1 비교예2
무정형 PLA 23 25 31 27 34 39 39 21 21
결정성 PLA 34 38 46 23 27 32 32 32 32
PBAT 43 37 23 50 39 29 29 47 47
TPU 9 19 46 15 39 54 49 0 0
디이소시아네이트 0.3 0.32 0.38 0.15 0.21 0.19 0.19 0.25 0.25
유기 과산화물 0.03 0.04 0.05 0.04 0.06 0.08 0.08 0.02 0.02
트리아세틴 2 2.2 2.7 1.75 2.1 2.5 2.5 1.8 1.8
트리부틸시트레이트 7.7 8.4 10.4 6.8 8.2 9.6 9.6 7.1 7.1
Jeffamine T-5000 0 0 0 0 0 0 5 0 5
무기필러 7.5 8.2 10 6.5 7.9 9.3 9.3 7 7
1차 산화방지제 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16
2차 산화방지제 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16 0.16
Erucamide 0.6 0.6 0.6 0.8 0.8 0.8 0.8 0.5 0.5
TiO2 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
　 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7 비교예1 비교예2
용융흐름지수 (g/10분) 3.7 3.4 4.5 2.5 4.3 4.8 4.9 2.7 3.0
인장강도
(kgf/cm2)		 길이방향 348 390 398 363 357 361 370 368 348
폭방향 328 352 395 352 320 357 362 358 365
신장율
(%)		 길이방향 356 370 404 375 394 449 455 333 341
폭방향 338 324 322 343 330 280 325 351 342
인열강도
(kgf/cm)		 길이방향 80 88 95 90 92 99 107 78 80
폭방향 85 86 97 86 91 102 105 70 72
인열성장저항 (N/mm) 길이방향 50 60 72 57 67 80 85 35 39
폭방향 54 58 72 55 67 88 89 25 28
열융착강도 (kgf/cm) 8.4 9.5 11.2 9.2 11.1 12.1 13.0 7.5 7.8
상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 생분해성 수지 조성물은 폴리락트산과 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트와 열가소성 폴리우레탄을 포함함으로써, 열가소성 폴리우레탄을 사용하지 않은 경우에 비하여(비교예 1), 실시예 1 내지 7의 결과처럼, 신장율, 인열강도와 열융착강도가 향상되어 우수한 기계적 물성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

Claims (11)

  1. 폴리락트산과 열가소성 폴리우레탄을 포함하는 폴리에스테르계 필름용 생분해성 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르계 수지 100 중량부에 대하여, 폴리락트산은 40 내지 80 중량부이고 열가소성 폴리우레탄은 5 내지 60 중량부를 포함하는 필름용 생분해성 수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리락트산 100 중량부에 대하여, 결정성 폴리락트산 20 내지 70 중량부, 무정형 폴리락트산을 80 내지 30 중량부를 포함하는 필름용 생분해성 수지 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르계 수지는 지방족 및 지방족-방향족 폴리에스테르계 수지에서 선택된 하나 이상을 더 포함하는 필름용 생분해성 수지 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르계 수지에 대하여 점도 조절제, 가소제, 무기필러 및 가공용 첨가제에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 필름용 생분해성 수지 조성물.
  6. 제 5항에 있어서,
    폴리에스테르계 수지 100 중량부에 대하여 점도 조절제 0.1 내지 1.5 중량부, 가소제 5 내지 20 중량부, 무기필러 1 내지 30 중량부 및 가공용 첨가제 0.3 내지 2.5 중량부를 포함하는 필름용 생분해성 수지 조성물.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 점도 조절제는 유기 과산화물, 디이소시아네이트 화합물, 가교제 및 변성 이미드 화합물 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 필름용 생분해성 수지 조성물.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 가소제는 트리아세틴, 시트레이트계 가소제 및 고분자형 가소제 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 필름용 생분해성 수지 조성물.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 무기필러는 탄산칼슘, 탈크, 마그네슘 카본네이트, 경탄, 클레이, 질탄화물, 실리카 및 알루미나 중 선택된 하나 이상을 더 포함하는 필름용 생분해성 수지 조성물.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 가공용 첨가제는 산화방지제, 아마이드계 왁스 및 안료 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 필름용 생분해성 수지 조성물
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항의 필름용 생분해성 수지 조성물을 사용하여 제조된 필름.

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018056539A1 (ko) * 2016-09-23 2018-03-29 롯데정밀화학 주식회사 생분해성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 생분해성 물품
KR101949203B1 (ko) * 2018-06-14 2019-02-18 주식회사 에이치제이메디칼 초음파 프로브의 친환경 커버체 제조방법
CN115012210A (zh) * 2022-07-06 2022-09-06 恒天嘉华非织造有限公司 一种抗撕裂抗菌无纺布及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100428687B1 (ko) 2001-09-10 2004-04-30 주식회사 이래화학 인열강도가 보강된 생분해성 폴리에스테르 수지조성물
KR100844632B1 (ko) 2004-06-23 2008-07-07 네이쳐웍스 엘엘씨 폴리락타이드 수지를 이용한 사출 스트레치 블로우 성형방법
KR20110130029A (ko) 2010-05-27 2011-12-05 주식회사 블리스팩 투명도와 유연성이 우수한 생분해성 수지, 그의 제조방법 및 성형 가공체

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100428687B1 (ko) 2001-09-10 2004-04-30 주식회사 이래화학 인열강도가 보강된 생분해성 폴리에스테르 수지조성물
KR100844632B1 (ko) 2004-06-23 2008-07-07 네이쳐웍스 엘엘씨 폴리락타이드 수지를 이용한 사출 스트레치 블로우 성형방법
KR20110130029A (ko) 2010-05-27 2011-12-05 주식회사 블리스팩 투명도와 유연성이 우수한 생분해성 수지, 그의 제조방법 및 성형 가공체

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018056539A1 (ko) * 2016-09-23 2018-03-29 롯데정밀화학 주식회사 생분해성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 생분해성 물품
KR101949203B1 (ko) * 2018-06-14 2019-02-18 주식회사 에이치제이메디칼 초음파 프로브의 친환경 커버체 제조방법
CN115012210A (zh) * 2022-07-06 2022-09-06 恒天嘉华非织造有限公司 一种抗撕裂抗菌无纺布及其制备方法
CN115012210B (zh) * 2022-07-06 2023-08-04 恒天嘉华非织造有限公司 一种抗撕裂抗菌无纺布及其制备方法

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