KR20200061742A - 부목용 점착성 수지 조성물 - Google Patents

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KR20200061742A
KR20200061742A KR1020180147393A KR20180147393A KR20200061742A KR 20200061742 A KR20200061742 A KR 20200061742A KR 1020180147393 A KR1020180147393 A KR 1020180147393A KR 20180147393 A KR20180147393 A KR 20180147393A KR 20200061742 A KR20200061742 A KR 20200061742A
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adhesive resin
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이수현
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롯데케미칼 주식회사
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Abstract

의료용 부목에 합당한 물성 및 생분해성을 지니면서도 특정 온도에서 재성형이 가능한 부목용 수지 조성물이 개시된다. 폴리유산 수지 30~70중량% 및 폴리카프로락톤 30~70중량%를 포함하는 부목용 점착성 수지 조성물을 제공한다.

Description

부목용 점착성 수지 조성물{Adhesive resin composition for use as a splint}
본 발명은 부목용 점착성 수지 조성물에 관한 것으로 보다 상세하게는 재성형이 가능한 부목용 점착성 수지 조성물에 관한 것이다.
최근 세계적으로 환경문제에 대해 분해되는 폴리머 소재의 개발과 요구가 증가하고 있으며, 지방족 폴리에스테르 등 각종 폴리머의 연구개발 또한 실용화의 시도가 활발하게 행해지고 있다. 생물에 의해 분해되는 폴리머, 즉 생분해성 폴리머에 주목이 집중되고 있다.
환경　친화성　고분자는　크게　광분해성 및　생분해성　고분자로　분류된다.　환경　속에서　완전　생분해성을　갖는　고분자　재료는　주쇄 구조에　미생물에　의한　분해가　가능한　작용기가 포함되어 있다. 이　중에서　지방족　폴리에스테르 고분자는　가공성이　우수하고　분해　특성의　조절이　용이하여　가장 많이　연구되고　있는데,　특히　폴리유산(polylactic　acid,　PLA)의　경우　생분해수지 중에서 가장 큰 시장을　형성하고　있고,　식품　포장재　및　용기,　전자제품　케이스　등　일반　플라스틱이　사용되었던　분야까지　그　적용　범위가 확대되고　있다.
폴리유산은 식물로부터 추출한 전분을 발효시킴으로써 얻어지는 유산을 원료로 한 폴리머로 바이오매스를 이용한 생분해성 폴리머 중에서는 광학특성, 내열성 및 비용의 발란스가 가장 우수하기 때문에 이를 이용한 소재의 개발이 급격한 속도로 행해지고 있다.
한편, 최근 인구 고령화 시대 및 교외 활동 증가로 인한 다양한 의료 사고, 특히 골절 사고 빈도수의 급증으로 의료용 고정기기의 수요가 꾸준히 증가하고 있다. 그에 따라 상기 언급된 기존 제품들의 문제점을 해결하기 위해 생체친화적인 소재에 대한 니즈 또한 함께 증가하는 추세이다.
현재 전통적으로 사용되어 왔던 파리 석고(소석고) 및 유리 섬유 혼합물의 단점인 낮은 강도, 높은 밀도, 긴 고화 및 건조 시간 등을 개선하기 위해 유리섬유에 수경화성 폴리우레탄 수지를 도포하는 방식이 90년대에 도입되었다.
그러나 이러한 수경화성 합성수지는 낮은 통기성 및 수분 투과성으로 피부를 짓무르게 하거나 찰과상을 유발할 수 있고, 곰팡이 번식에 취약하며, 무엇보다 도포된 합성 수지에서 용출된 독성 성분이 피부에 침투하여 다양한 부작용을 야기하는 문제점이 있다.
이러한 단점을 해결하기 위해 발수 코팅을 추가하거나 다층 구조를 형성한 기술이 다수 출원되었으나, 공정이 복잡하여 원가가 상승하는 단점이 있을 뿐만 아니라 신체에 밀착되는 맞춤형 성형이 어렵다는 난점은 해결되지 않았다.
한국등록특허 제1756305호는 열가소성 매트릭스 중합체 및 목재 입자들을 포함하는 신규한 복합재 재료에 관한 것으로 해당 기술은 폴리카프로락톤 및 목재 조성물에 국한되어 있으며, 접착성 및 박리력에 대하여만 확인하였고, 점착성(박리 후 재접착 가능 여부)에 대하여는 확인하지 않고 있다.
일본공개특허 제2004-231797호는 생분해성 점착제에 관한 것으로 우수한 밀착성과 생분해성을 갖고 있으나, 폴리유산의 사용에 관해서는 언급하지 않고 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 의료용 부목에 합당한 물성 및 생분해성을 지니면서도 특정 온도에서 재성형이 가능한 부목용 점착성 수지 조성물을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 폴리유산 수지 30~70중량% 및 폴리카프로락톤 30~70중량%를 포함하는 부목용 점착성 수지 조성물을 제공한다.
또한, 상기 폴리유산 수지는 폴리-L-유산(PLLA), 폴리-D-유산(PDLA), 스테레오 콤플렉스 폴리유산(Stereo complex PLA) 및 스테레오 블록 폴리유산(Stereo block PLA)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 부목용 점착성 수지 조성물을 제공한다.
또한, 상기 폴리유산 수지는 용융지수(ASTM D 1238, 190℃, 2.16㎏)가 5~30g/10min인 것을 특징으로 하는 부목용 점착성 수지 조성물을 제공한다.
또한, 상기 폴리카프로락톤 수지는 용융지수(ASTM D 1238, 190℃, 2.16㎏)가 15g/10min 이하인 것을 특징으로 하는 부목용 점착성 수지 조성물을 제공한다.
또한, 상기 점착성 수지 조성물은 충격강도(ASTM D 256)가 5~30㎏f·㎝/㎝이고, 인장강도(ASTM D 638)가 250~600㎏f/㎠이고, 굴곡강도(ASTM D790)가 300~900kgf/㎠인 것을 특징으로 하는 부목용 점착성 수지 조성물을 제공한다.
또한, 상기 점착성 수지 조성물은 하기 측정방법에 따른 점착 강도가 2~8kgf인 것을 특징으로 하는 부목용 점착성 수지 조성물을 제공한다.
[점착 강도 측정방법]
70mm X 30mm이고 두께가 0.5T인 평판을 제작한 후, 제작된 2개의 평판을 70℃의 조건에서 15mm X 30mm의 넓이를 점착(0.7kgf, 30초)한 후 상온에서 ASTM D 903에 따라 점착강도를 측정한다.
본 발명은 부목용 점착성 수지 조성물에 있어 폴리유산 수지 및 폴리카프로락톤을 혼합함으로써, 의료용 부목에 합당한 물성 및 생분해성을 지니며, 특정 온도에서 재성형이 가능할 만큼의 점착성을 유지하는 부목용 점착성 수지 조성물 을 제공할 수 있다.
도 1은 실시예 2에서 제조된 수지 조성물을 주사전자현미경(Х1000배)으로 촬영한 사진,
도 2는 실시예 2에서 제조된 수지 조성물을 주사전자현미경(Х2000배)으로 촬영한 사진,
도 3은 실시예 4에서 제조된 수지 조성물을 주사전자현미경(Х1000배)으로 촬영한 사진,
도 4는 실시예 4에서 제조된 수지 조성물을 주사전자현미경(Х2000배)으로 촬영한 사진,
도 5는 실시예 5에서 제조된 수지 조성물을 주사전자현미경(Х1000배)으로 촬영한 사진,
도 6은 실시예 5에서 제조된 수지 조성물을 주사전자현미경(Х2000배)으로 촬영한 사진이다.
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.
본 발명자들은 부목용 점착성 수지 조성물에 있어서, 전통적으로 사용하던 수경화성 합성수지는 낮은 통기성 및 수분 투과성 인해 피부를 짓무르게 하거나 찰과상을 유발할 수 있고, 곰팡이 번식에 취약하며, 무엇보다 도포된 합성수지에서 용출된 독성 성분이 피부에 침투하여 다양한 부작용을 발생한다는 사실에 직시하고, 이러한 문제점을 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 폴리유산에 생분해성/생체적합성 형상기억 재료로서 폴리카프로락톤을 혼합하여 수지 조성물을 제조하는 경우, 기존에 사용하던 수경화성 합성수지의 낮은 물성과 강성을 해결할 수 있고, 특정 온도에서 점착성을 지님으로써 재성형이 가능함을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.
따라서 본 발명은 폴리유산 수지 30~70중량% 및 폴리카프로락톤 30~70중량%를 포함하는 부목용 점착성 수지 조성물을 개시한다.
본 발명에서 '점착성(Re-adherable)'이란 피착제에 붙였을 때 점성(끈끈한 정도)은 유지하되 경화가 되지 않아 다시 떼어낼 수 있는 특성을 말하며 일반적으로 경화되어 딱딱하게 굳는 접착성(Adhesive)과는 구별되는 특성을 말한다.
본 발명에서 상기 폴리유산 수지는 일반적으로 옥수수전분을 분해하여 얻은 유산(Lactic acid)을 모노머로 하여 에스테르 반응에 의해 만들어지는 폴리에스테르계 수지이다.
상기 폴리유산(이하, "PLA"로 약칭한다) 수지는 L-이성질체 유산으로부터 유도된 반복단위, D-이성질체유산으로부터 유도된 반복단위, 또는 L, D-이성질체 유산으로부터 유도된 반복단위로 구성될 수 있는데, PLA는 L-이성질체 및 D-이성질체 유산으로부터 유도된 반복단위를 단독(PLLA 또는 PDLA)으로 또는 조합하여 중합(스테레오 콤플렉스 PLA 또는 스테레오 블록 PLA)함으로써 형성될 수 있다.
본 발명에서 생분해성 폴리에스테르 수지로 PLA를 사용할 경우 상기 PLLA, PDLA, 스테레오 콤플렉스 PLA 및 스테레오 블록 PLA를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 PLLA를 사용할 경우에는 내열성 및 성형성의 밸런스 측면에서 L-이성질체 유산으로부터 유도된 반복단위가 95중량% 이상인 것이 바람직하고, 97중량% 이상인 것이 더욱 바람직하며, 99중량% 이상인 것이 가장 바람직하다. 이때, 내가수분해성을 더욱 고려하면, L-이성질체 유산으로부터 유도된 반복단위가 95~100중량% 및 D-이성질체 유산으로부터 유도된 반복단위가 0~5중량%인 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 PLLA는 성형 가공이 가능한 경우라면 분자량이나 분자량 분포에 특별한 제한이 없으나, 중량평균분자량이 80,000 이상인 것을 사용하는 것이 성형체의 기계적 강도 및 내열성의 균형 면에서 바람직하고, 중량평균분자량이 90,000~500,000인 것이 더욱 바람직하다.
상기 PDLA를 사용할 경우에는 내열성 및 성형성의 밸런스 측면에서 D-이성질체 유산으로부터 유도된 반복단위가 95중량% 이상인 것이 바람직하고, 97중량% 이상인 것이 더욱 바람직하며, 99중량% 이상인 것이 가장 바람직하다. 이때, 내가수분해성을 더욱 고려하면, D-이성질체 유산으로부터 유도된 반복단위가 95~100중량% 및 L-이성질체 유산으로부터 유도된 반복단위가 0~5중량%인 것이 보다 바람직하다.
또한 상기 PDLA는 분자량이나 분자량 분포에 특별한 제한이 없으나, 중량평균분자량이 10,000 이상인 것을 사용하는 것이 결정화 속도를 증가시키는데 있어 바람직하고, 중량평균분자량이 20,000~100,000인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에서 상기 폴리유산의 용융지수(ASTM D 1238, 190℃, 2.16㎏)는 5~30g/10min일 수 있고, 바람직하게는 10~25g/10min일 수 있고, 가장 바람직하게는 10~20g/10min일 수 있다. 상기 PLA의 용융지수가 5g/10min 미만이면 낮은 분산성으로 인하여 압출 시 끊김 현상이 발생할 수 있고, 30g/10min을 초과하면 가공성이 저하될 수 있다.
상기 폴리유산 수지의 함량은 후술하는 폴리카프로락톤을 고려하여 폴리유산 수지 및 폴리카프로락톤 성분 총 100중량% 기준으로 30~70중량%이고, 바람직하게는 35~65중량%이고, 가장 바람직하게는 40~60중량%이다. 상기 폴리유산 수지의 함량이 30중량% 미만이면 인장강도 및 굴곡강도가 저하될 수 있고, 점착이 아닌 접착이 될 수 있다. 또한 폴리유산 수지의 함량이 70중량%를 초과하면 점착성이 저하되어 상기 수지 조성물간 점착 시 쉽게 떨어져 나갈 수 있다.
또한, 상기 폴리유산 수지의 용융 온도는 130~190℃일 수 있고, 바람직하게는 140~180℃일 수 있다.
본 발명에서 상기 폴리카프로락톤(이하, "PCL"로 약칭한다)은 생분해성 수지의 일종이다. 상기 폴리카프로락톤 수지는 상기 폴리유산 수지와 함께 사용됨으로써 다양한 효과를 발휘할 수 있다. 기존에 사용되던 의료용 부목의 경우, 전술한 것과 같이 소석고를 이용한 석고 붕대나 유리섬유로 강화된 부직포 및 면직물에 수경화성 폴리우레탄 수지를 도포한 열가소성 부목이 사용되었으나, 이러한 재료는 X-ray 투과가 불가능하고 환경오염을 야기하며, 치료 경과에 따른 추가 성형이 어렵고 2차 피부 합병증을 유발할 수 있다. 그러나 상기 폴리카프로락톤이 첨가된 상기 수지 조성물은 피부에 접촉 시 피부병을 유발하지 않고, 또한 특정온도에서 점착성을 지니고 있어 재성형이 가능하여 전술한 문제점을 해결할 수 있게 된다.
상기 폴리카프로락톤의 함량은 폴리유산 수지 및 폴리카프로락톤 성분 총 100중량% 기준으로 30~70중량%이고, 바람직하게는 35~65중량%이고, 가장 바람직하게는 40~60중량%이다. 상기 폴리카프로락톤의 함량이 30중량% 미만이면 상기 수지 조성물 간 점착 시 쉽게 떨어져 나갈 수 있고, 상기 폴리카프로락톤의 함량이 70중량%를 초과하면 인장강도 및 굴곡강도가 저하될 수 있고, 점착이 아닌 접착이 될 수 있다.
본 발명에서 상기 폴리카프로락톤 수지의 용융지수(ASTM D 1238, 190℃, 2.16㎏)는 15g/10min 이하일 수 있고, 바람직하게는 1~10g/10min일 수 있고, 가장 바람직하게는 1~5g/10min일 수 있다. 상기 PCL의 용융지수가 15g/10min을 초과하면 분산성이 낮아져 압출 시 끊김 현상이 발생할 수 있다.
또한, 상기 폴리카프로락톤 수지의 용융 온도는 40~70℃일 수 있고, 바람직하게는 50~60℃일 수 있다.
이상과 같이, 폴리유산 수지에 생분해성 수지가 특정 함량비로 혼합된 부목용 점착성 수지 조성물은 점착성을 지니고, 의료용 부목에 적합한 기계적 물성을 가지도록 한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 상기 점착성 수지 조성물은 충격강도(ASTM D 256)가 5~30㎏f·㎝/㎝일 수 있고, 바람직하게 8~25㎏f·㎝/㎝일 수 있고, 인장강도(ASTM D 638)가 250~600㎏f/㎠일 수 있고, 바람직하게 300~500㎏f/㎠일 수 있고, 굴곡강도(ASTM D790)가 300~900kgf/㎠일 수 있고, 바람직하게 400~800kgf/㎠일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 점착성 수지 조성물은 하기 측정방법에 따른 점착 강도가 2~8kgf일 수 있고, 바람직하게 2~7kgf일 수 있고, 가장 바람직하게 3~7kgf일 수 있다.
[점착 강도 측정방법]
70mm X 30mm이고 두께가 0.5T인 평판을 제작한 후, 제작된 2개의 평판을 70℃의 조건에서 15mm X 30mm의 넓이를 점착(0.7kgf, 30초)한 후 상온에서 ASTM D 903에 따라 점착강도를 측정한다.
상기 점착 강도가 2kgf 미만이면 점착력이 저조하여 의료용 부목으로 적합하지 않고, 8kgf를 초과하면 재성형을 위해 열을 가할 경우, 조성물 간 경화가 진행되어 상기 수지 조성물 간 접착으로 인해 쉽게 떨어지지 않아 재성형이 용이하지 않을 수 있다.
여기서 상기 '재성형'은 의료용 부목으로 부목용 점착성 수지 조성물을 사용하는 경우, 일회성 사용에 그치지 않고 반복 사용이 가능함을 일컫는다.
예컨대, 환자의 부상 부위에 의료용 부목으로 사용된 상기 점착성 수지 조성물을 제거하는 경우에 있어, 제거된 상기 점착성 수지 조성물에 열을 가하게 되면 조성물 간 점착성이 재생되어 환자의 치료 경과에 따라 상기 점착성 수지 조성물을 재성형하여 환자의 부상 부위에 재사용할 수 있다. 즉 일회성이 아닌 반복사용이 가능하여 기존의 의료용 부목의 문제인 환경오염을 예방할 수 있고, 나아가 자원 낭비를 막을 수 있고, 의료비를 절감할 수 있게 된다.
본 발명에서 상기 점착성 수지 조성물의 점착성을 발현시키기 위하여 열을 가할 수 있고, 점착성을 발현시키기 위한 작업온도는 50~80℃일 수 있고, 바람직하게는 60~75℃일 수 있다. 상기 작업온도 범위에서 상기 점착성 수지 조성물은 점착성이 발현되어 조성물 간 점착성을 유지할 있으며, 점착성이 발현된 점착성 수지 조성물은 조성물 간 접합된 후 식히는 과정을 거쳐 점착성이 사라져 상온에서 부목으로 사용할 수 있게 되며, 상기 특정 온도에서 나타나는 점착성 발현 효과로 인하여 부목으로서 재성형 및 재사용이 가능하게 된다.
본 발명에서 상기 작업온도가 50℃ 미만이면, 상기 조성물의 점착성 발현 시 점착성 저하되어 조성물 간 접착이 어려울 수 있고, 80℃를 초과하면 조성물 간 경화가 진행되어 조성물 간 쉽게 떨어지지 않아 재성형이 어려우며, 상기 조성물의 온도가 높아져 환자의 부상 부위로부터 상기 조성물을 부착하는 과정에서 화상의 위험이 있을 수 있다.
본 발명에 따른 부목용 점착성 수지 조성물은 전술한 주요 성분 외에, 그 목적하는 용도나 효과를 벗어나지 않는 범위 내에서 다른 첨가제를 더 포함하여 다양한 용도로 응용할 수 있으며, 이때 다른 첨가제는 첨가제를 제외한 최종 수지 조성물 100중량부 기준으로 0.1~10중량부 범위에서 첨가될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 부목용 점착성 수지 조성물은 일반적인 수지 조성물을 제조하는 공지의 용융압출 방법으로 제조될 수 있다. 즉, 폴리유산 수지, 생분해성 수지, 기타 첨가제 등을 동시에 혼합한 후 압출기 내에서 용융 압출하여 목적하는 형태의 제품으로 제조할 수 있다.
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, 0.5~2T의 두께를 갖는 시트 성형기로 압출한 뒤 일정 너비와 두께를 갖는 시트로 재성형되어 사용할 수 있고, 또는 Hot Press기를 이용하여 일정한 너비와 두께를 갖는 평판으로 재성형되어 사용될 수 있고, 또는 사출기를 이용하여 일정한 너비와 두께를 갖는 시편으로 재성형되어 사용될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 들어 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시예 및 비교예에서 사용된 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 폴리유산 수지 : PLLA (1)[MI : 5.0g/min(190℃, 2.16kg), 분자량 250,000, MWD: 1.36], (2)[MI : 3.0g/min(190℃, 2.16kg), 분자량: 200,000, MWD: 1.49], (3)[MI : 15.0g/min(190℃, 2.16kg), 분자량: 220,000, MWD: 1.63]
(B) 폴리카프로락톤 수지 : PCL (1)[MI : 4.0g/min(190℃, 2.16kg), 분자량: 800,000, MWD: 1.6], (2)[MI : 30.0g/min(190℃, 2.16kg), 분자량: 50,000, MWD: 1.4]
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 7
폴리유산 수지 및 폴리카프로락톤을 하기 표 1에 따른 중량%로 텀블러 믹서를 사용하여 5분간 혼합하고, L/D 25, 직경 40㎜인 이축 압출기에서 170~200℃의 온도 범위로 압출하여 펠렛상의 점착성 수지 조성물을 제조하였다.
Figure pat00001
시험예 1
본 발명에 사용된 폴리유산 수지에 따른 가공 특성을 확인하기 위하여 상기 실시예 2, 4, 5 및 7에서 제조된 수지 조성물의 압출 가공성을 비교하였고, 실시예 2, 4 및 5에서 제조된 수지 조성물을 주사전자현미경(SEM, TOPCON사, SM-701, 일본)으로 촬영하여 도 1 내지 6에 나타내었다.
도 1 내지 6을 참조하면, PLA(MI 15)와 PCL(MI 4)을 사용한 경우(실시예 2)에는 압출 시 끊김 현상이 발생하지 않았으나, PLA(MI 3)와 PCL(MI 4)을 사용한 경우(실시예 4), PLA(MI 5)와 PCL(MI 4)을 사용한 경우(실시예 5) 및 PLA(MI 3)와 PCL(MI 30)을 사용한 경우(실시예 7)에는 PLA 및 PCL간 낮은 분산성을 보였으며 압출 시 끊김 현상이 발생하였다.
즉, 10 이상의 MI를 갖는 PLA를 사용한 경우(실시예 2)가 낮은 MI를 갖는 PLA를 사용한 경우(실시예 4 및 5)보다 분산성이 좋아 본 발명에 따른 수지 조성물에 적합한 것을 알 수 있다.
시험예 2
본 발명에 따른 수지 조성물의 물성 평가를 위해 상기 실시예 1 내지 3, 6, 7, 비교예 1 내지 5 및 7에 따라 제조된 수지 조성물을 형체력 150톤의 사출기(동신유압, 한국)(사출 온도 160~200℃에서 60초간 냉각 후 성형품 추출)를 사용하여 각각의 ASTM 규격에 맞는 시험편을 사출 성형하여 물성 시편을 제조하였고, 제조된 시편을 이용하여 하기 측정방법에 따라 인장강도, 굴곡강도 및 충격강도 각각 측정하였고, 그에 대한 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[물성 및 평가 조건]
(1) 인장강도 : ASTM D 638에 따라 제조된 시험 시편을 인장 측정기를 이용하여 인장강도를 측정하였다.
(2) 충격강도 : ASTM D 256에 따라 제조된 시험 시편을 23℃에서 Izod 충격강도를 측정하였다.
(3) 굴곡강도 : ASTM D 790에 따라 측정하였다.
Figure pat00002
상기 표 2를 참조하면 실시예 7의 경우 폴리카프로락톤의 MI(30)가 높아 시편이 사출되지 않았고, 비교예 3 및 4의 경우 높은 폴리카프로락톤의 함량으로 인하여 시편이 사출되지 않았다.
또한, 폴리카프로락톤의 함량이 높은 경우(비교예 7), 상대적으로 인장강도가 매우 낮아진 것을 확인할 수 있고, 폴리유산으로만 이루어진 경우(비교예 5), 상대적으로 충격강도가 매우 낮은 것을 확인할 수 있다.
시험예 3
본 발명에 수지 조성물의 점착 강도를 측정하기 위해 상기 실시예 1 내지 3, 6, 비교예 1, 2, 4, 6 및 7에 따라 제조된 수지 조성물을 Hot Press를 이용하여 70mm X 30mm이고 두께가 0.5T인 평판을 제작한 후, 제작된 2개의 평판을 70℃의 조건에서 15mm X 30mm의 넓이를 점착(0.7kgf, 30초)한 후 점착 강도를 하기 방법에 따라 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
[점착 강도 측정방법]
점착 강도 : 제조된 시험 시편을 ASTM D 903에 따라 상온에서 점착 강도를 측정하였다.
Figure pat00003
상기 표 3을 참조하면 비교예 4 및 비교예 6에서는 점착이 아닌 접착이 되어 떨어지지 않았다.
또한, 폴리카프로락톤의 함량이 10~30중량%인 경우(실시예 6, 비교예 1 및 비교예 2), 점착 강도가 약하여 쉽게 떨어져 나가는 현상을 보였고, 폴리카프로락톤의 함량이 70중량%인 경우(비교예 7)는 매우 강한 점착 강도를 보여 재성형이 어려움을 확인할 수 있다.
그러나, 폴리카프로락톤의 함량이 40~60중량%인 경우(실시예 1 내지 3), 우수한 점착 강도를 지니고 있음을 알 수 있다.
시험예 4
본 발명에 따른 수지 조성물의 점착력을 확인하기 위하여 상기 실시예 1 내지 3, 6, 비교예 1, 2, 5 및 7에 따라 제조된 수지 조성물을 Hot Press를 이용하여 0.5T의 두께의 평판을 제작하였다. 제작된 평판을 이용하여 70℃의 조건에서 10회 반복으로 2개의 평판을 점착(30초)하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
Figure pat00004
상기 표 4를 참조하면 폴리카프로락톤이 40~60중량%인 경우(실시예 1 내지 3), 10회 모두 점착되어 다수의 사용에도 점착력이 저하되지 않음을 확인할 수 있다.
그러나 폴리카프로락톤이 70중량%인 경우(비교예 7), 접착되어 떨어지지 않았고, 폴리유산이 70~100중량%인 경우(실시예 6, 비교예 1, 2 및 5)에는 점착력이 떨어지거나 점착이 되지 않음을 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 부목용 점착성 수지 조성물의 경우, 상기 시험예에서 알 수 있듯이 폴리카프로락톤을 40~60중량%를 함유하는 경우, 인장강도, 충격강도 및 굴곡강도가 우수함을 알 수 있고, 점착 강도 및 점착력이 우수하여 재성형이 가능함을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 부목용 점착성 수저 조성물을 사용함으로써, 기존에 사용하던 수경화성 수지를 도포한 열가소성 부목의 단점인 환경오염, 2차 피부 합병증 및 치료 경과에 따른 추가 성형의 어려움을 극복할 수 있을 것이다.
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.
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.

Claims (6)

  1. 폴리유산 수지 30~70중량% 및 폴리카프로락톤 30~70중량%를 포함하는 부목용 점착성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리유산 수지는 폴리-L-유산(PLLA), 폴리-D-유산(PDLA), 스테레오 콤플렉스 폴리유산(Stereo complex PLA) 및 스테레오 블록 폴리유산(Stereo block PLA)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 부목용 점착성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리유산 수지는 용융지수(ASTM D 1238, 190℃, 2.16㎏)가 5~30g/10min인 것을 특징으로 하는 부목용 점착성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리카프로락톤 수지는 용융지수(ASTM D 1238, 190℃, 2.16㎏)가 15g/10min 이하인 것을 특징으로 하는 부목용 점착성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 점착성 수지 조성물은 충격강도(ASTM D 256)가 5~30㎏f·㎝/㎝이고, 인장강도(ASTM D 638)가 250~600㎏f/㎠이고, 굴곡강도(ASTM D790)가 300~900kgf/㎠인 것을 특징으로 하는 부목용 점착성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 점착성 수지 조성물은 하기 측정방법에 따른 점착 강도가 2~8kgf인 것을 특징으로 하는 부목용 점착성 수지 조성물.
    [점착 강도 측정방법]
    70mm X 30mm이고 두께가 0.5T인 평판을 제작한 후, 제작된 2개의 평판을 70℃의 조건에서 15mm X 30mm의 넓이를 점착(0.7kgf, 30초)한 후 상온에서 ASTM D 903에 따라 점착강도를 측정한다.


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