KR20190062906A - 3d printing polylactic acid filament composition for improving surface property - Google Patents

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방혜정
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롯데케미칼 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a polylactic acid resin composition for a three-dimensional printer filament to realize a wood texture in a final printed material. Specifically, disclosed are: the polylactic acid resin composition for the three-dimensional printer filament having excellent output performance and mechanical properties while improving surface properties to exhibit the wood texture; and the three-dimensional printer filament manufactured by using the same. The present invention provides the polylactic acid resin composition for the three-dimensional printer filament and the three-dimensional printer filament manufactured by using the same, wherein the polylactic acid resin composition comprises: (A) 81 to 98 wt% of a polylactic acid resin; (B) 1 to 9 wt% of a wood flour; and (C) 1 to 10 wt% of a biodegradable resin.

Description

표면 특성이 향상된 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물{3D PRINTING POLYLACTIC ACID FILAMENT COMPOSITION FOR IMPROVING SURFACE PROPERTY}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a poly (lactic acid) resin composition for a three-dimensional printer filament having improved surface properties,

본 발명은 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면 특성 향상을 위한 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a polylactic acid resin composition for a three-dimensional printer filament, and more particularly to a polylactic acid resin composition for a three-dimensional printer filament for improving surface properties.

3차원(3D, 3-Dimensional) 프린터는 특수한 소재의 잉크를 순차적으로 분사하여 미세한 두께로 층층이 쌓아 올리면서 입체적인 형상물을 제작하는 장비이다. 3차원 프린팅은 다양한 분야에서 사용이 확산되어 가고 있다. 다수의 부품으로 구성된 자동차 분야 외에도 의료용 인체모형이나 칫솔, 면도기와 같은 가정용 제품 등의 다양한 모형을 만들기 위한 용도로 많은 제조 업체에서 사용되고 있다.A three-dimensional (3-dimensional) printer is a device that produces three-dimensional objects by layering layers of fine thickness by sequentially injecting ink of a specific material. 3D printing is spreading in various fields. In addition to the automotive sector, which is composed of many parts, it is used by many manufacturers for making various models such as medical human body models, household products such as toothbrushes and razors.

현재 3차원 프린팅에 가장 많이 쓰이는 소재는 빛을 받으면 굳는 광경화성 고분자 물질인 '포토폴리머(photopolymer)'이다. 이는 전체 시장의 56%를 차지한다. 그 다음으로 인기 있는 소재는 녹고 굳는 것이 자유로운 고체 형태의 열가소성 플라스틱으로 시장의 40%를 점유하며 추후 금속 분말도 점차 성장세를 높여갈 것으로 예상된다. 이중 열가소성 플라스틱 소재의 형태는 필라멘트(filament), 입자 또는 분말가루 형태를 가질 수 있다. 필라멘트형(filament type)의 3차원 프린팅은 속도면에서 타 유형보다 빨라서 생산성이 높아 확산 속도가 빠르다.Currently, the most widely used material for 3D printing is photopolymer, which is a photocurable macromolecule that solidifies upon receiving light. This accounts for 56% of the total market. The next most popular material is solid, thermoplastic, which is free to melt and solidify. It occupies 40% of the market and metal powder is expected to grow gradually in the future. The shape of the double thermoplastics material may be in the form of filaments, particles or powder powders. The three-dimensional printing of the filament type is faster than the other type in speed, so the productivity is high and the spreading speed is fast.

한편, 최근 지구 온난화로 인한 온실가스 감축 노력이 광범위하게 진행되고 있으며, 그 노력 중의 하나로 자연에서 분해되는 생분해성 폴리머 소재의 개발이 주목받고 있다. 기존 폴리머는 대부분 석유자원을 기초 원료로 사용하고 있으나, 이는 향후 고갈될 가능성이 있으며, 석유자원을 대량 소비함으로써 발생되는 이산화탄소가 지구 온난화의 주된 원인으로 인식되고 있다. 따라서, 이산화탄소를 대기중으로부터 이용하여 성장하는 식물자원을 원료로 하는 생분해성 폴리머의 개발 및 산업적 적용에 이목이 집중되고 있다. 특히, 3차원 프린터 필라멘트로서 폴리유산(polylactic acid, PLA) 등과 같은 생분해성 폴리머 소재의 적용이 활발해지고 있다.On the other hand, efforts to reduce greenhouse gases due to global warming have been extensively carried out. As one of the efforts, development of biodegradable polymer materials that are decomposed in nature has been attracting attention. Most of the existing polymers use petroleum resources as basic raw materials, but this may be exhausted in the future. Carbon dioxide generated by mass consumption of petroleum resources is recognized as a main cause of global warming. Therefore, attention has been focused on the development and industrial application of biodegradable polymers using plant resources grown by using carbon dioxide as a raw material. In particular, biodegradable polymer materials such as polylactic acid (PLA) have been actively applied as three-dimensional printer filaments.

하지만 폴리유산은 결정화속도가 느린 특징을 가지고 있어 3차원 프린팅 속도가 느린 한계점을 가지고 있다. 현재 상용화된 폴리유산 필라멘트는 무게 약 35g, 크기 70×61×64mm 의 출력물 기준으로 출력시 약 10시간 정도 소요되어 출력하는데 큰 불편함을 가지고 있다.However, poly (lactic acid) has a slow crystallization rate and has a limitation of slow 3D printing speed. The commercially available poly (lactic acid) filament weighs about 35 g and is about 70 × 61 × 64 mm in size.

관련된 선행문헌을 살펴보면, 한국공개특허 제2012-0108798호는 금형 캐비티 표면을 100~110℃로 가열 후 냉각을 통하여 결정화 속도가 개선되는 L형 및 D형 폴리유산 스테레오 복합체로서, 스테레오 복합체 결정 보존을 위해 용융온도를 190~195℃로 하는 기술을 개시하고 있으나, 용도가 자동차 소재에 국한되어 있고 3차원 프린터용 필라멘트의 적용에는 언급하지 않고 있으며, D형 폴리유산을 사용함으로써 원가 부담이 문제된다.Korean Prior Patent Publication No. 2012-0108798 discloses an L-type and D-type polylactic acid stereocomposite which is heated at a temperature of 100 to 110 ° C after cooling to cool the surface of a mold cavity. However, the application is limited to automobile materials and is not mentioned in the application of filaments for three-dimensional printers. The use of D-type polylactic acid causes a problem of cost burden.

또한, 한국공개특허 제2012-0129500호는 폴리유산에 유기화 표면 처리된 천매암 분말 및 탄소나노튜브를 적용하여 기계적 물성 및 결정화 속도가 향상된 폴리유산 수지 조성물을 개시하면서, 결정화 속도의 향상을 위한 조핵제로서 천매암 분말 및 탄소나노튜브에 관해 언급하고 있으나, 탄소나노튜브를 사용함으로써 다양한 색이 필요한 3차원 프린터용 소재로는 적합하지 않다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2012-0129500 discloses a poly (lactic acid) resin composition having improved mechanical properties and crystallization speed by applying phyllite powder and carbon nanotubes subjected to an organic surface treatment to poly (lactic acid) , But it is not suitable as a material for a three-dimensional printer requiring various colors by using carbon nanotubes.

또한, 한국공개특허 제2012-0022420호는 L형 폴리유산, D형 폴리유산 및 폴리에스테르를 혼합한 내열 폴리유산 섬유의 제조방법에 관한 것으로, 고온 열처리를 통한 내열성 폴리유산 스테레오 콤플렉스의 섬유로의 적용방법을 개시하고 있으나, 용도가 연신 섬유(fiber)에 국한되어 있고 3차원 프린터용 필라멘트의 적용에는 언급하지 않고 있고, D형 폴리유산을 사용함으로써 원가 부담이 문제된다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2012-0022420 relates to a process for producing a heat-resistant poly (lactic acid) fiber blended with an L-type poly (lactic acid), a D-type poly (lactic acid) and a polyester, However, the application is confined to stretched fibers and is not mentioned in the application of filaments for three-dimensional printers. The use of D-type polylactic acid causes a problem of cost burden.

한편, 최근 3차원 프린터용 필라멘트로서 최종 프린트물에서 우드 질감을 구현하기 위한 시도가 이루어지고 있으며, 현재 판매되고 있는 우드 PLA 필라멘트의 경우 목분 함량이 20중량% 이상인 높은 함량비의 목분이 포함된 소재가 사용되고 있으며, 이는 전용장비로 컴파운드가 가능하다.In recent years, attempts have been made to realize a wood texture in a final print as a filament for a three-dimensional printer. In the case of currently sold wood PLA filaments, a material containing wood with a high content of wood with a wood content of 20% Are used, which can be compounded with dedicated equipment.

그러나, 목분이 다량 포함되어 있을 경우 니더(kneader) 등의 별도 장비 없이는 스트랜드가 끊기는 등 압출이 제대로 되지 않고, 수분 함수량이 많아 보관 및 사용이 용이하지 않으며, 출력 시에도 노즐이 막히는 등 트러블이 잦은 문제가 있다.However, in the case of containing a large amount of wood, the strand is broken without a separate device such as a kneader, the extrusion is not properly performed, the moisture content is large and storage and use is not easy, and troubles such as nozzle clogging there is a problem.

또한, 우드 PLA 필라멘트의 경우 표면의 특성상 광택이 상대적으로 적어야 우드 질감이 나타나는데, 폴리유산과 혼합 시 광택으로 인하여 그 질감을 나타내기 어려운 문제가 있다. 또한 깨지기 쉬운(brittle) 우드의 특성상 PLA와 컴파운드 시 더욱 깨지기 쉬워져 필라멘트 성형이 어려우며, FDM(Fused Deposition Modeling) 방식의 3D 프린터에 사용 시 단선이 되는 경우가 빈번히 발생한다.In addition, in the case of wood PLA filaments, the luster of the wood is relatively small due to the characteristics of the surface, and there is a problem that it is difficult to show the texture due to the luster when mixed with poly (lactic acid). In addition, due to the nature of the brittle wood, it is more fragile during PLA and compounding, which makes it difficult to form filaments. In the case of FDM (Fused Deposition Modeling) 3D printers, breakage often occurs.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 최종 프린트물에서 우드 질감을 구현하기 위한 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물로서, 우드 질감이 나도록 표면 특성을 향상시키면서도 우수한 출력성능 및 기계적 물성을 가지는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 3차원 프린터용 필라멘트를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a poly (lactic acid) resin composition for a three-dimensional printer filament for achieving a wood texture in a final print, The present invention provides a poly (lactic acid) resin composition for a three-dimensional printer filament and a filament for a three-dimensional printer manufactured using the same.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, (A) 폴리유산 수지 81~98중량%; (B) 목분 1~9중량%; 및 (C) 생분해성 수지 1~10중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a polylactic acid composition comprising (A) 81 to 98% by weight of a polylactic acid resin; (B) 1 to 9% by weight of wood flour; And (C) 1 to 10% by weight of a biodegradable resin, based on the total weight of the three-dimensional printer filament.

또한, 상기 (B) 목분은 50~120메쉬 크기인 것을 특징으로 하는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물을 제공한다.The present invention also provides a poly (lactic acid) resin composition for a three-dimensional printer filament, wherein the wood powder (B) has a size of 50 to 120 mesh.

또한, 상기 (c) 생분해성 수지는 지방족 폴리에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물을 제공한다.The present invention also provides a poly (lactic acid) resin composition for a three-dimensional printer filament, wherein the biodegradable resin (c) is an aliphatic polyester resin.

또한, 상기 (C) 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지는 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리에틸렌숙시네이트, 폴리부틸렌아디페이트 및 폴리부틸렌숙시네이트아디페이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물을 제공한다.The biodegradable aliphatic polyester resin (C) is at least one selected from the group consisting of polybutylene succinate, polyethylene succinate, polybutylene adipate and polybutylene succinate adipate. Dimensional polyolefin resin composition for a printer filament.

또한, 상기 폴리유산 수지 조성물로 이루어진 필라멘트를 이용하여 하기 조건으로 출력 시 노즐이 막히거나 필라멘트가 단사되지 않는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물을 제공한다.Also, the present invention provides a poly (lactic acid) resin composition for a three-dimensional printer filament, wherein the filaments made of the poly (lactic acid) resin composition are used and the nozzles are clogged or the filaments are not monocapped at the time of output under the following conditions.

[출력 조건][Output condition]

상기 필라멘트를 이용하여 노즐 온도 200℃, 출력속도 110mm/s 및 한 층 출력 시간 10초로 설정된 3차원 프린터로 35g의 출력물을 출력함.Using the filament, 35 g of output is output to a three-dimensional printer set at a nozzle temperature of 200 ° C., an output speed of 110 mm / s, and a layer output time of 10 seconds.

또한, 상기 수지 조성물은 하기 측정방법에 따른 광택도가 3~7%인 것을 특징으로 하는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물을 제공한다.The present invention also provides a poly (lactic acid) resin composition for a three-dimensional printer filament, wherein the resin composition has a glossiness of 3 to 7% according to the following measurement method.

[광택도 측정방법][Polishing degree measurement method]

ASTM D523 및 D2457에 따라 경면 광택계(specular reflection glossmeter)를 통해 입사광의 입사각(60도)과 동일한 반사각에서 수광한 반사광의 강도를 측정하여, 1.567의 굴절률을 갖는 유리 표면의 광택도를 100으로 한 상대적 비율을 계산한다.The intensity of the reflected light received at an angle of incidence (60 degrees) of incident light through a specular reflection glossmeter according to ASTM D523 and D2457 was measured to determine the gloss of the glass surface with a refractive index of 1.567 to be 100 Calculate the relative ratio.

상기 또 다른 과제 해결을 위하여 본 발명은, 상기 폴리유산 수지 조성물로 제조된 3차원 프린터용 필라멘트를 제공한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a filament for a three-dimensional printer made of the poly (lactic acid) resin composition.

이러한 본 발명에 따르면 폴리유산 수지에 목분 및 생분해성 수지를 특정 함량으로 혼합하여 우드 질감이 나도록 표면 특성을 향상시키면서도, 출력 시 노즐 막힘이나 필라멘트 단사 현상이 발생하지 않는 우수한 출력성능 및 기계적 물성을 가지는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 필라멘트를 제공할 수 있다.According to the present invention, wood powder and biodegradable resin are mixed with polylactic acid resin in a specific amount to improve surface characteristics so that wood texture can be obtained, and excellent output performance and mechanical properties such as nozzle clogging and filament monofilament A poly (lactic acid) resin composition for a three-dimensional printer filament, and a filament produced using the composition.

또한 종래 폴리유산 필라멘트를 사용할 경우에 비하여 소광제를 사용하지 않고도 우드 표면과 같은 효과를 가지며 탄성을 가지 는3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 필라멘트를 제공함으로써 3차원 프린터 산업에 큰 파급 효과를 가져올 수 있다.The present invention provides a poly (lactic acid) resin composition for a three-dimensional printer filament having elasticity similar to that of a wood surface without using a quencher, and a filament manufactured using the poly (lactic acid) resin composition, Can have a large ripple effect.

도 1은 본 발명의 시험예 1에서 실시예 1 및 비교예 3에 따라 제조된 필라멘트에 대한 실체현미경을 이용하여 촬영한 사진,
도 2는 본 발명의 시험예 2에서 실시예 및 비교예에 따라 제조된 필라멘트를 3차원 프린터를 사용하여 출력성능 평가기준을 설명하는 사진,
도 3은 본 발명의 시험예 3에서 실시예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 필라멘트를 3차원 프린터를 사용하여 출력한 결과를 나타낸 사진.
1 is a photograph of a filament prepared according to Example 1 and Comparative Example 3 in Test Example 1 of the present invention using a stereomicroscope,
Fig. 2 is a photograph showing the output performance evaluation standard using a three-dimensional printer, in which filaments prepared according to Examples and Comparative Examples in Test Example 2 of the present invention were used,
Fig. 3 is a photograph showing the results of outputting filaments produced according to Example 1 and Comparative Example 2 in Test Example 3 of the present invention using a three-dimensional printer. Fig.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Throughout the specification, when an element is referred to as "including " an element, it means that it can include other elements, not excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

본 발명자들은 종래 우드 질감 구현을 위한 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물에 있어, 폴리유산 성분으로 인한 광택으로 우드 질감성 저하, 목분 함유에 따라 스트랜드가 끊기는 등의 압출 문제, 출력 시 노즐 막힘 등 공정 트러블이 잦은 문제에 주시하고 이를 해결하기 위해 연구를 거듭한 결과, 폴리유산 수지에 목분 및 생분해성 수지를 혼합하되, 우드 질감이 현저히 나타나도록 표면 특성을 향상시키면서도, 출력 시 노즐 막힘이나 필라멘트 단사 현상이 발생하지 않는 우수한 출력성능 및 기계적 물성을 가지도록 하는 특정 함량비가 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.DISCLOSURE OF THE INVENTION [0006] The present inventors have found that, in conventional poly (lactic acid) resin composition for printer filament for wood texture realization, the present inventors have found that the glossiness due to the poly (lactic acid) component causes deterioration of the woodiness and the extrusion problem, As a result of repeated research to solve the problems of frequent process troubles, it has been found that mixing of wood flour and biodegradable resin in polylactic acid resin improves the surface characteristics so that the wood texture becomes remarkable, The present inventors have found that there is a specific content ratio to have excellent output performance and mechanical properties that do not cause development, and have reached the present invention.

따라서 본 발명은 (A) 폴리유산 수지 81~98중량%; (B) 목분 1~9중량%; 및 (C) 생분해성 수지 1~10중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물을 개시한다.Accordingly, the present invention provides a polylactic acid composition comprising (A) 81 to 98% by weight of a polylactic acid resin; (B) 1 to 9% by weight of wood flour; And (C) 1 to 10% by weight of a biodegradable resin; and (C) a polylactic acid resin composition for a three-dimensional printer filament.

본 발명에서 폴리유산 수지는 일반적으로 옥수수전분을 분해하여 얻은 유산(Lactic acid)을 모노머로 하여 에스테르 반응에 의해 만들어지는 폴리에스테르계 수지이다.The poly (lactic acid) resin in the present invention is a polyester resin produced by an ester reaction using a lactic acid obtained by decomposing corn starch as a monomer.

상기 폴리유산 수지는 L-이성질체 유산으로부터 유도된 반복단위로 구성되는 폴리 L-유산, D-이성질체 유산으로부터 유도된 반복단위로 구성되는 폴리 D-유산으로 분류되며, 이러한 폴리 L-유산 및 폴리 D-유산은 단독 또는 조합하여 사용될 수 있으며, 본 발명에서는 특별히 제한되지 않는다.The polylactic acid resin is classified into poly-L-lactic acid composed of repeating units derived from L-isomeric lactic acid, poly D-lactic acid composed of repeating units derived from D-isomeric lactic acid, - lactic acid may be used singly or in combination, and is not particularly limited in the present invention.

L-유산으로부터 유도된 반복단위를 지닌 L-폴리유산(PLLA)의 경우 내열성 및 성형성의 밸런스 측면에서 L-유산으로부터 유도된 반복단위가 95중량% 이상인 것이 바람직하고, 97중량% 이상인 것이 더욱 바람직하며, 99중량% 이상인 것이 가장 바람직하다. 이때 내가수분해성을 더욱 고려하면, L-유산으로부터 유도된 반복단위가 95~100중량% 및 D-유산으로부터 유도된 반복단위가 0~5중량%인 것이 보다 바람직하다. 또한 성형 가공이 가능한 범위 내에서는 분자량 및 분자량 분포에 특별한 제한이 없으나, 중량평균 분자량이 80,000 이상인 것을 사용하는 것이 성형체의 기계적 강도 및 내열성의 밸런스 면에서 바람직하고, 더욱 바람직하게는 90,000~500,000인 것이 사용될 수 있다.In the case of L-poly lactic acid (PLLA) having a repeating unit derived from L-lactic acid, the repeating unit derived from L-lactic acid is preferably 95% by weight or more, more preferably 97% by weight or more in terms of balance of heat resistance and formability And most preferably at least 99% by weight. It is more preferable that 95 to 100% by weight of the repeating units derived from L-lactic acid and 0 to 5% by weight of the repeating units derived from D-lactic acid are taken into consideration in consideration of the hydrolysis resistance. There is no particular limitation on the molecular weight and the molecular weight distribution within the range in which the molding can be carried out, but it is preferable to use a resin having a weight average molecular weight of 80,000 or more from the viewpoint of balance of the mechanical strength and heat resistance of the molded article, more preferably 90,000 to 500,000 Can be used.

D-유산으로부터 유도된 반복단위를 지닌 D-폴리유산(PDLA)의 경우 내열성 및 성형성의 밸런스 측면에서 D-유산으로부터 유도된 반복단위가 95중량% 이상인 것이 바람직하고, 97중량% 이상인 것이 더욱 바람직하며, 99중량% 이상인 것이 가장 바람직하다. 이때 내가수분해성을 더욱 고려하면, D-유산으로부터 유도된 반복단위가 95~100중량% 및 L-유산으로부터 유도된 반복단위가 0~5중량%인 것이 보다 바람직하다. 또한 성형 가공이 가능한 범위 내에서는 분자량 및 분자량 분포에 특별한 제한이 없으나, 일반적으로 중량평균 분자량이 10,000 이상인 것을 사용하는 것이 성형체의 기계적 강도 및 내열성의 밸런스 면에서 바람직하고, 더욱 바람직하게는 중량평균 분자량이 20,000~100,000인 것이 사용될 수 있다.In the case of D-polylactic acid (PDLA) having a repeating unit derived from D-lactic acid, the repeating unit derived from D-lactic acid is preferably 95% by weight or more, more preferably 97% by weight or more in terms of balance of heat resistance and formability And most preferably at least 99% by weight. It is more preferable that 95 to 100% by weight of the repeating unit derived from D-lactic acid and 0 to 5% by weight of the repeating unit derived from L-lactic acid are taken into account in consideration of the hydrolysis resistance. In addition, there is no particular limitation on the molecular weight and the molecular weight distribution within the range in which the molding process is possible, but it is generally preferable that the weight average molecular weight is 10,000 or more from the viewpoint of balance of the mechanical strength and heat resistance of the molded article, Of 20,000 to 100,000 can be used.

상기 폴리유산 수지의 함량은 후술하는 (B) 목분 및 (C) 생분해성 수지 함량을 고려하여 (A) 성분 내지 (C) 성분 총 100중량% 기준으로 81~98중량%이고, 바람직하게는 85~94중량%일 수 있고, 더욱 바람직하게는 86~90중량%일 수 있다.The content of the polylactic acid resin is 81 to 98% by weight based on 100% by weight of the total of the components (A) and (C), and preferably 85% To 94% by weight, and more preferably from 86 to 90% by weight.

상기 (B) 목분은 최종 프린트물에서 우드 질감을 구현하기 위한 성분으로, 본 발명에서 우드의 종류에 따라 해당 우드의 질감을 구현할 수 있는 것이라면 그 종류에 특별히 한정되는 것은 아니고, 다만 본 발명의 목적 달성 측면에서 그 입자 크기에 있어 바람직한 범위의 것이 채용될 수 있다.The wood flour (B) is a component for realizing the wood texture in the final print. The wood flour (B) is not particularly limited as long as it can realize the texture of the wood according to the type of wood in the present invention. From the viewpoint of achieving the desired particle size range, one can be employed.

즉, 본 발명에서 목분은 50~120메쉬(mesh)의 크기로 분쇄되어 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다. 목분의 크기가 50메쉬 이하일 경우에는 기계적 특성이 저하될 수 있고, 120메쉬를 초과할 경우에는 목분이 너무 미세하여 컴파운드 공정 시 목분의 뭉침 등과 같은 현상이 발생하여 생분해성 수지와의 혼합이 어렵고, 이는 출력 불량으로 이어질 수 있다.That is, in the present invention, it is preferable to use the wood powder formed by pulverizing the wood powder to a size of 50 to 120 mesh. When the size of the wood powder is less than 50 mesh, the mechanical properties may deteriorate. When the wood powder is larger than 120 mesh, the wood is too fine to cause a phenomenon such as lump of wood during the compounding process, This can lead to poor output.

상기 목분의 함량은 (A) 성분 내지 (C) 성분 총 100중량% 기준으로 1~9중량%이고, 바람직하게는 3~8중량%일 수 있고, 더욱 바람직하게는 6~8중량%일 수 있다. 상기 목분 함량이 1중량% 미만일 경우에는 광택 증가로 인해 우드 질감 구현이 어렵고, 9중량%를 초과할 경우에는 수지 조성물을 이용하여 필라멘트로 성형 시 과량의 목분 성분으로 인한 수축으로 성형 불량이 발생하고, 필라멘트를 이용한 출력 시 노즐 막힘이나 필라멘트 단사 현상이 발생할 수도 있다.The content of the wood powder may be 1 to 9% by weight, preferably 3 to 8% by weight, more preferably 6 to 8% by weight, based on 100% by weight of the total of the components (A) have. If the wood powder content is less than 1% by weight, it is difficult to realize the wood texture due to the increase in gloss. If the wood powder content exceeds 9% by weight, defective molding may occur due to excessive shrinkage due to wood component during molding with the resin composition , Nozzle clogging or filament monofilament phenomenon may occur at the time of output using the filament.

상기 (C) 생분해성 수지는 본 발명에서 상기 (A) 폴리유산 수지 및 (B) 목분 성분과 혼합되어 유려한 우드 질감을 구현하면서도 출력성능 및 기계적 물성의 저하를 최소화하는 역할을 한다.The biodegradable resin (C) is mixed with the polylactic acid resin (A) and the wood flour component (B) in the present invention to minimize the degradation of output performance and mechanical properties while realizing a whitish wood texture.

이러한 생분해성 수지로는 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지가 바람직하게 사용될 수 있으며, 예컨대 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리에틸렌숙시네이트, 폴리부틸렌아디페이트, 폴리부틸렌숙시네이트아디페이트 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 폴리부틸렌숙시네이트가 사용될 수 있다. 이와 함께, 글리콜산, ε-카프로락톤, 트리메틸렌카보네이트, 또는 폴리에틸렌글리콜 등의 공중합체를 병용해도 좋다. 또한, 생분해성 폴리에스테르 수지의 물성을 손상하지 않는 범위에서, 초산셀룰로스, 폴리카프로락톤, 폴리히드록시부틸레이트와 바릴레이트의 공중합체, 키틴, 키토산, 또는 전분 등 다른 생분해성 고분자를 병용할 수도 있다.As such a biodegradable resin, a biodegradable aliphatic polyester resin can be preferably used, and examples thereof include polybutylene succinate, polyethylene succinate, polybutylene adipate, and polybutylene succinate adipate. Polybutylene succinate may be used. In addition, a copolymer such as glycolic acid,? -Caprolactone, trimethylene carbonate, or polyethylene glycol may be used in combination. In addition, other biodegradable polymers such as cellulose acetate, polycaprolactone, copolymers of polyhydroxybutyrate and barrylate, chitin, chitosan, or starch may be used in combination without impairing the physical properties of the biodegradable polyester resin It is possible.

상기 생분해성 수지의 함량은 (A) 성분 내지 (C) 성분 총 100중량% 기준으로 1~10중량%이고, 바람직하게는 3~8중량%일 수 있고, 더욱 바람직하게는 4~7중량%일 수 있다. 상기 생분해성 수지 함량이 1중량% 미만일 경우에는 필라멘트를 이용한 출력 시 노즐 막힘이나 필라멘트 단사 현상이 발생하고, 10중량%를 초과할 경우에는 혼합량 대비 출력성능의 추가 향상 측면과 제조원가 측면을 고려할 때 바람직하지 않다.The content of the biodegradable resin may be 1 to 10% by weight, preferably 3 to 8% by weight, more preferably 4 to 7% by weight, based on 100% by weight of the total of the components (A) Lt; / RTI > When the content of the biodegradable resin is less than 1% by weight, clogging of the nozzle or monofilament phenomenon occurs at the output using the filament. When the content of the biodegradable resin is more than 10% by weight, it is preferable to further improve the output performance I do not.

이상과 같이, 폴리유산 수지에 목분 및 생분해성 수지가 특정 함량비로 혼합된 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물은 우드 질감이 현저히 나타나도록 표면 특성을 향상시키면서도, 출력 시 노즐 막힘이나 필라멘트 단사 현상이 발생하지 않는 우수한 출력성능 및 기계적 물성을 가지도록 한다.As described above, the poly (lactic acid) resin composition for filament in which the wood powder and the biodegradable resin are mixed in the poly (lactic acid) resin at a specific content ratio is improved in surface texture so that the wood texture is remarkably exhibited and the nozzle clogging or filament monofilament phenomenon Good output performance and mechanical properties.

즉, 본 발명에 따른 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물은 하기 조건으로 출력 시 노즐이 막히거나 필라멘트가 단사되지 않으며, 하기 측정방법에 따른 광택도가 3~7%으로서 소광제 없이도 우드 질감이 유려하게 표현되도록 하는 3차원 프린터용 필라멘트를 제공할 수 있게 된다.That is, the poly (lactic acid) resin composition for a three-dimensional printer filament according to the present invention is characterized in that the nozzle is clogged at the time of output under the following conditions, the filaments are not single-edged and the gloss according to the following measurement method is 3-7% It is possible to provide a filament for a three-dimensional printer which is expressed in a smooth manner.

[출력 조건][Output condition]

상기 필라멘트를 이용하여 노즐 온도 200℃, 출력속도 110mm/s 및 한 층 출력 시간 10초로 설정된 3차원 프린터로 35g의 출력물을 출력함.Using the filament, 35 g of output is output to a three-dimensional printer set at a nozzle temperature of 200 ° C., an output speed of 110 mm / s, and a layer output time of 10 seconds.

[광택도 측정방법][Polishing degree measurement method]

ASTM D523 및 D2457에 따라 경면 광택계(specular reflection glossmeter)를 통해 입사광의 입사각(60도)과 동일한 반사각에서 수광한 반사광의 강도를 측정하여, 1.567의 굴절률을 갖는 유리 표면의 광택도를 100으로 한 상대적 비율을 계산한다.The intensity of the reflected light received at an angle of incidence (60 degrees) of incident light through a specular reflection glossmeter according to ASTM D523 and D2457 was measured to determine the gloss of the glass surface with a refractive index of 1.567 to be 100 Calculate the relative ratio.

본 발명에 따른 3차원 프린터용 필라멘트 제조에 사용되는 폴리유산 수지 조성물은 전술한 주요 성분 외에, 그 목적하는 용도나 효과를 벗어나지 않는 범위 내에서 다른 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예컨대 조핵제, 열안정제, 광안정제, 난연제, 카본블랙, 산화방지제, 충격보강제 등을 추가로 첨가하여 다양한 용도로 응용할 수 있으며, 이때 다른 첨가제는 첨가제를 제외한 최종 수지 조성물 100중량부 기준으로 0.1~10중량부 범위에서 첨가될 수 있다.The polylactic acid resin composition for use in the production of the filament for a three-dimensional printer according to the present invention may further contain other additives in addition to the above-mentioned main components within the scope of the intended use or effect. For example, the additive may be added for various applications by further adding a nucleating agent, heat stabilizer, light stabilizer, flame retardant, carbon black, antioxidant, impact modifier, etc., 10 parts by weight.

본 발명에 따른 3차원 프린터용 필라멘트 제조에 사용되는 폴리유산 수지 조성물은 일반적인 수지 조성물을 제조하는 공지의 용융압출 방법으로 제조될 수 있다. 즉, 폴리유산 수지, 목분, 생분해성 수지, 기타 첨가제 등을 동시에 혼합한 후 압출기 내에서 용융 압출하여 목적하는 형태의 제품으로 제조할 수 있다.The poly (lactic acid) resin composition used for producing the filament for a three-dimensional printer according to the present invention can be produced by a known melt extrusion method for producing a general resin composition. That is, polylactic acid resin, wood powder, biodegradable resin, other additives and the like may be mixed at the same time and then melt-extruded in an extruder to produce a desired product.

예를 들어, 먼저 상기 성분들을 적정 함량으로 혼합한다. 이때, 혼합은 텀블러 믹서, 블랜딩 머신, 호퍼 등과 같은 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 혼합 수단을 임의 선택하여 수행할 수 있다. 이후, 균일하게 혼합된 조성물을 이축 압출기를 이용하여 170~200℃에서 용융 압출하여 펠렛 상태로 성형한다. 이후 펠렛으로 성형된 수지 조성물은 170~200℃의 일축 압출기로 압출하여 냉각 및 권취하여 일정 직경을 갖는 필라멘트로 재성형되어 3차원 프린터 필라멘트용으로 사용될 수 있다. 상기 필라멘트 성형은 예컨대 스크류 직경 20~40㎜, 스크류 길이 100~110㎜의 일축압출기로 압출하여 냉각수조를 이용하여 냉각 후 직경 1.5~3㎜의 필라멘트로 권취하는 과정을 거쳐 수행될 수 있다.For example, the components are first mixed in an appropriate amount. At this time, mixing may be performed by arbitrarily selecting mixing means which are well known in the art such as a tumbler mixer, a blending machine, a hopper, and the like. Thereafter, the homogeneously mixed composition is melt-extruded at 170 to 200 DEG C by using a twin-screw extruder and molded into a pellet state. Thereafter, the resin composition molded into pellets is extruded by a single-screw extruder at 170 to 200 ° C, cooled, and wound up to be re-formed into filaments having a constant diameter, and can be used for a three-dimensional printer filament. The filament may be extruded by a uniaxial extruder having a screw diameter of 20 to 40 mm and a screw length of 100 to 110 mm, cooling the filament using a cooling water bath, and winding the filament into a filament having a diameter of 1.5 to 3 mm.

이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 들어 설명한다.Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described.

먼저, 본 발명의 실시예 및 비교예에서 사용된 성분의 사양은 다음과 같다.First, the specifications of the components used in Examples and Comparative Examples of the present invention are as follows.

(A) 폴리유산 수지(A) a polylactic acid resin

미국 NatureWorks LLC사에서 제조된 PLA 제품 Ingeo 4032D(MI 7g/10min(210℃, 2.16㎏))를 사용하였다.Ingeo 4032D (MI 7 g / 10 min (210 ° C, 2.16 kg)), a PLA product manufactured by NatureWorks LLC, USA, was used.

(B) 목분(B) Wood flour

동양톱밥사에서 제조된 80mesh 크기의 목분을 사용하였다.And 80 mesh sized wood flour manufactured from Oriental sawdust were used.

(C) 생분해성 수지(C) Biodegradable resin

롯데정밀화학사에서 제조된 폴리부틸렌숙시네이트(PBS G4560M, MI 3.2g/10min(190℃, 2.16kg))를 사용하였다.(PBS G4560M, MI 3.2 g / 10 min (190 캜, 2.16 kg)) manufactured by Lotte Chemical Co., Ltd. was used.

실시예 1Example 1

폴리유산 수지 88중량부, 목분 7중량부, 폴리부틸렌숙시네이트 5중량부 및 조핵제로 탈크 5중량부를 텀블러 믹서를 사용하여 5분간 혼합하고, L/D 25, 직경 40㎜인 이축 압출기에서 170~200℃의 온도 범위로 압출한 후 압출물을 펠렛 형태로 제조하였다. 압출된 펠렛을 80℃에서 12시간 건조하고, 건조된 펠렛에 대하여 물성 분석을 위하여 형체력 150톤의 사출기(동신유압, 한국)를 사용하여 ASTM 시험편을 사출 성형(사출 온도 180~200℃에서 80초간 냉각 후 성형품 추출)하여 물성 시편을 제조하였다. 또한 건조된 펠렛을 170~200℃의 일축압출기로 압출하여 냉각 및 권취하여 일정한 직경 1.75mm를 갖는 필라멘트를 제조하였다.88 parts by weight of polylactic acid resin, 7 parts by weight of wood powder, 5 parts by weight of polybutylene succinate, and 5 parts by weight of talc as a nucleating agent were mixed for 5 minutes using a tumbler mixer, and then kneaded in a twin screw extruder having L / The extrudates were extruded in the temperature range of ~ 200 < 0 > C and then pelletized. The extruded pellets were dried at 80 DEG C for 12 hours and then subjected to injection molding at an injection temperature of 180 to 200 DEG C for 80 seconds using an injection machine (Dongshin Hydraulic Co., Ltd., Korea) with a mold clamping force of 150 tons After cooling, the molded product was extracted to obtain a physical specimen. Further, the dried pellets were extruded by a single-screw extruder at 170 to 200 ° C, cooled and taken up to produce filaments having a constant diameter of 1.75 mm.

실시예 2Example 2

실시예 1에서 폴리유산 수지를 90중량부 및 목분을 5중량부로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 펠렛을 제조한 후 물성 시편 및 필라멘트를 제조하였다.The pellets were prepared in the same manner as in Example 1 except that 90 parts by weight of polylactic acid resin and 5 parts by weight of wood powder were used in Example 1, and then physical properties specimens and filaments were prepared.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1에서 폴리유산 수지를 94.9중량부, 목분을 5중량부 및 폴리부틸렌숙시네이트를 0.1중량부로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 펠렛을 제조한 후 물성 시편 및 필라멘트를 제조하였다.Pellets were prepared in the same manner as in Example 1, except that 94.9 parts by weight of polylactic acid resin, 5 parts by weight of wood powder and 0.1 part by weight of polybutylene succinate were used in Example 1, .

비교예 2Comparative Example 2

실시예 1에서 폴리유산 수지를 92.9중량부 및 폴리부틸렌숙시네이트를 0.1중량부로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 펠렛을 제조한 후 물성 시편 및 필라멘트를 제조하였다.The pellets were prepared in the same manner as in Example 1, except that 92.9 parts by weight of the polylactic acid resin and 0.1 part by weight of polybutylene succinate were used in Example 1, and then physical specimens and filaments were prepared.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 1에서 폴리유산 수지를 85중량부 및 목분을 10중량부로 조절한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 펠렛을 제조한 후 물성 시편 및 필라멘트를 제조하였다.The pellets were prepared in the same manner as in Example 1 except that 85 parts by weight of the polylactic acid resin and 10 parts by weight of the wood powder were used in Example 1, and then physical properties test pieces and filaments were prepared.

비교예 4Comparative Example 4

실시예 1에서 목분의 크기가 150mesh인 것을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 펠렛을 제조한 후 물성 시편 및 필라멘트를 제조하였다.A pellet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the wood powder having a size of 150 mesh was used in Example 1 to prepare a physical specimen and a filament.

비교예 5Comparative Example 5

시판중인 Colorfabb사의 Wood PLA(PLA 및 재생 목분의 중량비 70:30)를 준비하였다.A commercially available Wood PLA from Colorfabb (PLA and regenerated wood powder at a weight ratio of 70:30) was prepared.

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 수지 조성물의 성분 조성(단위: 중량부)을 하기 표 1에 나타내었다.The composition (unit: parts by weight) of the resin composition prepared according to the above Examples and Comparative Examples is shown in Table 1 below.

Figure pat00001
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시험예 1Test Example 1

본 발명에 따른 3차원 프린터용 필라멘트의 성형 상태를 확인하기 위해 상기 실시예 1 및 비교예 3에 따라 제조된 필라멘트의 단면을 실체현미경 장비(OLYMPUS, 일본)를 이용하여 확인하고 그 결과를 도 1에 나타내었다.In order to confirm the molding conditions of the filament for a three-dimensional printer according to the present invention, the cross-sections of the filaments produced according to Example 1 and Comparative Example 3 were confirmed by using a stereoscopic microscope (OLYMPUS, Japan) Respectively.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 특정 조성의 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물로 제조된 필라멘트의 경우(도 1(a)) 필라멘트 단면이 매끄럽게 형성된 것을 알 수 있으나, 목분 함량이 10중량부로서 일정 함량 범위를 초과할 경우(도 1(b))에는 수축으로 인해 단면이 찌그러지는 현상이 발생한 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 1, it can be seen that filaments made of a polylactic acid resin composition for a three-dimensional printer filament having a specific composition according to the present invention (FIG. 1 (a)) have smooth filament cross sections, 1 (b)), it can be confirmed that the cross-section is distorted due to the shrinkage.

시험예 2Test Example 2

본 발명에 따른 3차원 프린터용 필라멘트의 3차원 출력성능을 평가하기 위해 상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 필라멘트를 3차원 프린터를 사용하여 출력성능 평가하였다. 3차원 프린터로 캐논코리아에서 제작된 MARV를 사용하였으며, 3차원 프린터의 조건은 한 층을 출력하는 시간을 10초, 출력속도 110mm/s, 출력온도 200℃ 및 Wood Mode로 하였다. 출력 성공률 비교를 위해 사용된 프린터 도면은 도 2(a)와 같은 직육면체의 형태이고, 도 2(b)와 같이 프린터 도면과 차이 없이 출력물이 형성될 경우 '출력 성공', 도 2(c) 및 도 2(d)와 같이 출력 상태가 불량할 경우 '출력 불량'으로 평가하였다. 도 2(c) 및 도 2(d)와 같은 출력 불량은 출력 시 노즐 막힘 현상으로 중간에 끊기는 현상이 발생하기 때문이다. 각 실시예 및 비교예에 따라 제조된 필라멘트에 대하여 상기 조건으로 10회 출력을 시행하고 출력 성공률 결과를 하기 표 2에 나타내었다.In order to evaluate the three-dimensional output performance of the filament for a three-dimensional printer according to the present invention, the output performance of the filament manufactured according to the above-described Examples and Comparative Examples was evaluated using a three-dimensional printer. As a three-dimensional printer, MARV manufactured by Canon Korea was used. The conditions of a three-dimensional printer were 10 seconds for a layer output, 110 mm / s for an output speed, 200 ° C for an output temperature and Wood Mode. 2 (b), when the output is formed without being different from the printer drawing as shown in FIG. 2 (b), 'output success', FIG. 2 (c), and If the output state is poor as shown in FIG. 2 (d), it is evaluated as "output failure". 2 (c) and Fig. 2 (d) is that the nozzle is clogged at the time of outputting, which causes a break in the middle. The filament produced according to each of the Examples and Comparative Examples was subjected to ten times of output under the above conditions and the output success rate results are shown in Table 2 below.

Figure pat00002
Figure pat00002

표 2를 참조하면, 본 발명에 따른 특정 조성의 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물로 제조된 필라멘트를 이용할 경우 고속출력 조건에도 불구하고 출력성능에 문제가 없는 것을 알 수 있다.Referring to Table 2, it can be seen that the use of the filament made of the poly (lactic acid) resin composition for a three-dimensional printer filament according to the present invention has no problem in the output performance despite the high output condition.

이에 대하여, 생분해성 수지 함량이 일정 범위에 미치지 못하거나(비교예 1 및 2), 목분 함량이 과도하거나(비교예 3 및 6), 목분 크기가 너무 작을 경우(비교예 4) 출력 도중 단사가 발생되거나 노즐 막힘 현상으로 출력 불량이 발생되는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, when the content of the biodegradable resin is less than a certain range (Comparative Examples 1 and 2), the wood grain content is excessive (Comparative Examples 3 and 6), and the wood grain size is too small (Comparative Example 4) It can be confirmed that an output failure occurs due to the occurrence of nozzle clogging.

시험예 3Test Example 3

본 발명에 따른 3차원 프린터용 필라멘트의 광택도 평가를 위해 상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 시편에 대하여 하기 방법에 따라 광택도를 측정하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. 또한 실시예 1 및 비교예 2에 따라 제조된 필라멘트를 상기 시험예 2와 동일한 조건으로 3차원 프린터를 사용하여 출력하되, 프린터 도면을 달리하여 출력을 수행하고, 그 결과를 도 3에 나타내었다.For the evaluation of the gloss of the filament for a three-dimensional printer according to the present invention, the glossiness of the specimens prepared according to the examples and the comparative examples were measured according to the following methods, and the results are shown in Table 3 below. Also, the filament produced according to Example 1 and Comparative Example 2 was output using a three-dimensional printer under the same conditions as in Test Example 2, and the output was performed with different printer drawings. The results are shown in FIG.

[광택도 측정방법][Polishing degree measurement method]

ASTM D523 및 D2457에 따라 경면 광택계(specular reflection glossmeter)를 통해 입사광의 입사각(60도)과 동일한 반사각에서 수광한 반사광의 강도를 측정하여, 1.567의 굴절률을 갖는 유리 표면의 광택도를 100으로 한 상대적 비율을 계산한다.The intensity of the reflected light received at an angle of incidence (60 degrees) of incident light through a specular reflection glossmeter according to ASTM D523 and D2457 was measured to determine the gloss of the glass surface with a refractive index of 1.567 to be 100 Calculate the relative ratio.

Figure pat00003
Figure pat00003

표 3을 참조하면, 본 발명에 따른 특정 조성의 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물의 경우 소광제 없이도 광택도가 적절히 낮아진 것을 알 수 있으나, 이에 대하여 생분해성 수지 함량이 일정 범위에 미치지 못할 경우(비교예 1 및 2) 광택도가 상대적으로 큰 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 3, it can be seen that the gloss of the polylactic acid resin composition for a three-dimensional printer filament of a specific composition according to the present invention is appropriately lowered without the use of a light-quencher, but if the content of the biodegradable resin is less than a certain range (Comparative Examples 1 and 2), it can be confirmed that the glossiness is relatively large.

한편 도 3을 참조하면, 실시예 1에 따라 제조된 필라멘트를 이용하여 출력한 경우(도 3(a)) 적층면에서 광택을 줄어들게 하여, 생분해성 수지 함량이 적은 비교예 2의 경우(도 3(b))에 비하여 상대적으로 우드 질감이 유려하게 구현되며, 이는 상기와 같은 광택도 저감에 따른 결과임을 확인할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 3, in the case of Comparative Example 2 in which the output was made using the filament produced according to Example 1 (FIG. 3 (a)) and the gloss was reduced in the lamination plane and the biodegradable resin content was small (b)), the wood texture is relatively smoothly realized, which is a result of the reduction of the gloss as described above.

이와 같이, 본 발명에 따른 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물을 이용할 경우 기존 목분 필라멘트와 같이 20중량% 이상 수준의 목분을 사용하지 않더라도 우수한 출력성능을 보이면서도 우드 질감 구현 성능이 뛰어난 것을 알 수 있다.As described above, when the poly lactic acid resin composition for a three-dimensional printer filament according to the present invention is used, excellent output performance can be obtained without wood flour at a level of 20% by weight or more like conventional wood filament, have.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

Claims (7)

(A) 폴리유산 수지 81~98중량%;
(B) 목분 1~9중량%; 및
(C) 생분해성 수지 1~10중량%;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물.
(A) 81 to 98% by weight of a polylactic acid resin;
(B) 1 to 9% by weight of wood flour; And
(C) 1 to 10% by weight of a biodegradable resin;
Wherein the poly (lactic acid) resin composition for a three-dimensional printer filament is a poly (lactic acid) resin composition for a three-dimensional printer filament.
제1항에 있어서,
상기 (B) 목분은 50~120메쉬 크기인 것을 특징으로 하는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the wood flour (B) has a size of 50 to 120 mesh.
제1항에 있어서,
상기 (c) 생분해성 수지는 지방족 폴리에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the biodegradable resin (c) is an aliphatic polyester resin.
제3항에 있어서,
상기 (C) 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지는 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리에틸렌숙시네이트, 폴리부틸렌아디페이트 및 폴리부틸렌숙시네이트아디페이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물.
The method of claim 3,
The biodegradable aliphatic polyester resin (C) is at least one selected from the group consisting of polybutylene succinate, polyethylene succinate, polybutylene adipate, and polybutylene succinate adipate. Polylactic acid resin composition for filament.
제1항에 있어서,
상기 폴리유산 수지 조성물로 이루어진 필라멘트를 이용하여 하기 조건으로 출력 시 노즐이 막히거나 필라멘트가 단사되지 않는 것을 특징으로 하는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물:
[출력 조건]
상기 필라멘트를 이용하여 노즐 온도 200℃, 출력속도 110mm/s 및 한 층 출력 시간 10초로 설정된 3차원 프린터로 35g의 출력물을 출력함.
The method according to claim 1,
Characterized in that the filaments made of the poly (lactic acid) resin composition are used and the nozzles are clogged or the filaments are not single-wounded at the time of output under the following conditions:
[Output condition]
Using the filament, 35 g of output is output to a three-dimensional printer set at a nozzle temperature of 200 ° C., an output speed of 110 mm / s, and a layer output time of 10 seconds.
제1항에 있어서,
상기 수지 조성물은 하기 측정방법에 따른 광택도가 3~7%인 것을 특징으로 하는 3차원 프린터 필라멘트용 폴리유산 수지 조성물:
[광택도 측정방법]
ASTM D523 및 D2457에 따라 경면 광택계(specular reflection glossmeter)를 통해 입사광의 입사각(60도)과 동일한 반사각에서 수광한 반사광의 강도를 측정하여, 1.567의 굴절률을 갖는 유리 표면의 광택도를 100으로 한 상대적 비율을 계산한다.
The method according to claim 1,
Wherein the resin composition has a glossiness of 3 to 7% according to the following measurement method:
[Polishing degree measurement method]
The intensity of the reflected light received at an angle of incidence (60 degrees) of incident light through a specular reflection glossmeter according to ASTM D523 and D2457 was measured to determine the gloss of the glass surface with a refractive index of 1.567 to be 100 Calculate the relative ratio.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 폴리유산 수지 조성물로 제조된 3차원 프린터용 필라멘트.A filament for a three-dimensional printer produced from the polylactic acid resin composition according to any one of claims 1 to 6.
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