KR101801705B1 - Blend of polylactic acid resin and copolyester resin having superior impact strength and heat resistance and articles using the same - Google Patents
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Abstract
내충격성 및 내열성이 우수한 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드 및 이를 이용한 성형제품이 개시된다. 상기 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드는 폴리유산 수지; 및 테레프탈산 잔기를 포함하는 디카르복실산 성분 및 3 내지 99몰%의 사이클로헥산디메탄올 잔기 및 1 내지 60몰%의 아이소소바이드 잔기를 포함하는 디올 성분을 포함하는 공중합 폴리에스테르 수지를 포함하며, 상기 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 내의 아이소소바이드 잔기의 함량이 전체 블렌드에 대하여 20 내지 60중량%인 것이다.A polylactic acid resin and a copolymerized polyester resin blend excellent in impact resistance and heat resistance and a molded product using the same. The poly (lactic acid) resin and the copolymer polyester resin blend may include polylactic acid resin; And a diol component comprising a dicarboxylic acid component comprising a terephthalic acid moiety and from 3 to 99 mol% of a cyclohexanedimethanol moiety and from 1 to 60 mol% of an isosorbide moiety, The content of isosorbide residues in the polylactic acid resin and the copolymer polyester resin is 20 to 60% by weight based on the total blend.
Description
본 발명은 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 내충격성 및 내열성이 우수한 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드 및 이를 이용한 성형제품에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to a poly (lactic acid) resin and a copolymerized polyester resin blend excellent in impact resistance and heat resistance, and a molded product using the blend.
폴리유산(polylactic acid: PLA) 수지는 옥수수 등의 식물로부터 얻어지는 식물 유래의 수지로서, 생분해성 특성을 갖고 있으며, 기존에 사용되고 있는 폴리스티렌(Polystyrene) 수지, 폴리염화비닐(PVC) 수지, 폴리에틸렌(Polyethylene) 등의 석유계 수지와는 달리, 석유 자원 고갈 방지, 탄산가스 배출 억제 등의 효과가 있기 때문에, 석유계 플라스틱 제품의 단점인 환경오염을 줄일 수 있다. 따라서, 폐 플라스틱 등에 따른 환경오염 문제가 사회문제로 대두됨에 따라, 식품 포장재 및 용기, 전자제품 케이스 등 일반 플라스틱(석유계 수지)이 사용되었던 제품 분야까지 적용 범위를 확대하고자 노력하고 있다. 그러나, 폴리유산 수지는 기존의 석유계 수지와 비교하여, 내충격성 및 내열성이 떨어져 적용 범위에 제한이 있다.
Polylactic acid (PLA) resin is a plant-derived resin obtained from plants such as corn. It has biodegradable properties and is widely used in the fields of polystyrene resin, polyvinyl chloride (PVC) resin, polyethylene ), It is possible to reduce environmental pollution, which is a disadvantage of petroleum-based plastic products, because it has the effect of preventing the depletion of petroleum resources and suppressing the emission of carbon dioxide gas. Therefore, as environmental pollution problem caused by waste plastics has become a social problem, efforts are being made to expand the scope of applications to general plastic (petroleum resin) products such as food packaging materials, containers and electronic cases. However, polylactic acid resin has a limited range of application because of its low impact resistance and heat resistance as compared with conventional petroleum resin.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 기존의 석유계 플라스틱 수지 제품 중 몇 가지를 선별하여 폴리유산 수지와 블렌딩함으로써 폴리유산 수지의 단점을 보완하는 방법이 시도되고 있다. 예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2005-0056021호에는 폴리유산과 폴리카보네이트 수지를 블렌딩함으로써 폴리유산의 낮은 내충격성을 개선하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 이 경우, 내충격성 및 내열성을 향상시키기 위해 폴리카보네이트 수지의 함량을 증가시킬수록 석유계 플라스틱 수지의 제품 비중이 증가하게 되고, 폴리카보네이트 수지의 함량 증가에 따른 유해성 물질인 비스페놀-A(Bisphenol-A)의 함량을 동반하게 된다. 결국 폴리유산 수지의 사용 목적과 위배되는 결과를 초래하는 문제점이 있다.In order to solve these problems, attempts have been made to overcome the disadvantages of poly (lactic acid) resins by blending some of the existing petroleum-based plastic resin products with poly (lactic acid) resin. For example, Korean Patent Laid-Open No. 10-2005-0056021 discloses a method for improving the low impact resistance of poly (lactic acid) by blending poly (lactic acid) and polycarbonate resin. However, in this case, in order to improve the impact resistance and heat resistance, the specific gravity of the petroleum-based plastic resin increases as the content of the polycarbonate resin increases, and the proportion of the bisphenol- A). There is a problem that the polylactic acid resin results in a contradictory purpose.
따라서, 폴리유산 수지와 블렌드 시, 바이오 소재의 함량을 20~60중량%로 유지하여 친환경성을 유지하면서도, 내열성 및 내충격성을 향상시킬 수 있는 수지가 요구되고 있다.
Therefore, a resin capable of improving the heat resistance and impact resistance while maintaining environmental friendliness by keeping the content of the biomaterial at 20 to 60% by weight at the time of blending with the poly (lactic acid) resin is required.
따라서, 본 발명의 목적은, 친환경성을 유지하면서도 내열성 및 내충격성이 우수한 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드 및 이를 이용한 성형제품을 제공하는 것이다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a poly (lactic acid) resin and a copolymerized polyester resin blend excellent in heat resistance and impact resistance while maintaining environment friendliness, and a molded product using the blend.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 폴리유산 수지; 및 테레프탈산 잔기를 포함하는 디카르복실산 성분 및 3 내지 99몰%의 사이클로헥산디메탄올 잔기 및 1 내지 60몰%의 아이소소바이드 잔기를 포함하는 디올 성분을 포함하는 공중합 폴리에스테르 수지를 포함하며, 상기 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 내의 아이소소바이드 잔기의 함량이 전체 블렌드에 대하여 20 내지 60중량%인 것인, 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a polylactic acid resin composition comprising: a polylactic acid resin; And a diol component comprising a dicarboxylic acid component comprising a terephthalic acid moiety and from 3 to 99 mol% of a cyclohexanedimethanol moiety and from 1 to 60 mol% of an isosorbide moiety, Wherein the content of isosorbide residues in the polylactic acid resin and the copolymer polyester resin is 20 to 60% by weight based on the total blend.
또한, 본 발명은, 상기 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드를 성형하여 제조된 성형제품을 제공한다.
Further, the present invention provides a molded product produced by molding the blend of the polylactic acid resin and the copolymer polyester resin.
본 발명에 따른 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드는, 폴리유산 수지와 아이소소바이드(바이오 모노머)를 포함하는 공중합 폴리에스테르 수지를 블렌딩함으로써, 공중합 폴리에스테르 수지의 함량을 증가시켜도 상기 블렌드의 바이오 소재(폴리유산 수지 및 아이소소바이드) 함량을 일정량(20 내지 60중량%) 유지하므로 친환경적이며, 내충격성 및 내열성이 높은 공중합 폴리에스테르 수지의 함량이 높아 블렌드의 내충격성 및 내열성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기타 석유계 수지를 블렌딩하는 경우와 달리, 비스페놀-A(Bisphenol-A)와 같은 유해 물질을 포함하지 않으며, 열성형 시 기포발생을 방지할 수 있으므로, 성형제품 제조 시 별도의 건조 공정이 추가로 포함되지 않을 수 있고, 상대적으로 낮은 가공온도로 성형할 수 있어서 시간적, 경제적 이점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드는, 친환경적인 성형제품(시트, 포장재, 용기, 전자제품 내장 또는 외장용, 자동차 내장 또는 외장용, 건축용 내장 또는 외장용 등)의 재료, 특히, 음료 및 식품용기, 의료용기 등의 재료로서 유용하다.
The polylactic acid resin and the copolymerized polyester resin blend according to the present invention can be obtained by blending a polylactic acid resin and a copolymerized polyester resin containing isosorbide (biomonomer) to increase the content of the copolymerized polyester resin, (20 to 60% by weight) of the material (polylactic acid resin and isosobide) is maintained, and therefore the impact resistance and the heat resistance of the blend can be improved because the content of the copolymer polyester resin which is environment-friendly and has high impact resistance and heat resistance is high . Unlike the case of blending other petroleum resins, it does not contain harmful substances such as bisphenol-A and can prevent the formation of bubbles during thermoforming. Therefore, when a molded product is manufactured, And can be molded at a relatively low processing temperature, which is advantageous in terms of time and economy. Further, the polylactic acid resin and the copolymer polyester resin blend according to the present invention are useful as a material for an environmentally friendly molded product (such as a sheet, a packaging material, a container, an interior or exterior of an electronic product, an automobile interior or exterior, Drinks, food containers, medical containers, and the like.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드는, 폴리유산(polylactic acid: PLA) 수지 및 아이소소바이드(바이오 모노머)가 디올 성분으로서 공중합된 공중합 폴리에스테르 수지를 포함하는 것으로서, 블렌드 내의 바이오 소재(폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 내의 아이소소바이드 잔기)의 비율이 20 내지 60중량%로 유지되어 친환경적이고, 노치 아이조드 충격강도(ASTM D256 방법, 측정온도: 23℃)는 80 J/m 이상이고, 열변형온도(ASTM D648 방법, 시편에 가해지는 압력: 0.455 MPa)는 80℃ 이상인 것으로서, 내충격성 및 내열성이 우수한 것이다.
The polylactic acid resin and the copolymer polyester resin blend according to the present invention include a copolymer polyester resin copolymerized with a polylactic acid (PLA) resin and an isosorbide (biomonomer) as a diol component, The ratio of the material (polyisocyanate resin and isosorbide residues in the copolymer polyester resin) was maintained at 20 to 60 wt%, and it was environmentally friendly, and the notched Izod impact strength (ASTM D256 method, measurement temperature: 23 캜) was 80 J / m And the thermal deformation temperature (ASTM D648 method, pressure applied to the specimen: 0.455 MPa) is 80 ° C or higher, which is excellent in impact resistance and heat resistance.
본 발명에 사용되는 폴리유산 수지는 통상의 폴리유산 수지를 제한 없이 사용할 수 있으며, 제품화된 폴리유산 수지를 사용할 수 있다. 상기 폴리유산 수지는 통상적으로 L-유산(L-lactic acid) 및/또는 D-유산(D-lactic acid) 유래의 모노머(monomer)로부터 제조되며, 본 발명의 효과를 손상시키지 않은 범위에서 L-유산, D-유산으로부터 유래하지 않은 타 모노머를 일정량 포함할 수도 있다. 상기 폴리유산 수지의 제조방법은 여러 가지가 있으나, 가장 대표적으로 알려져 있는 방법은 유산으로부터 제조된 락타이드(Lactide)를 개환 중합하는 것이다. 그러나, 이에 한정하지 않고 유산을 직접 중축합반응시켜도 무방하다. L-유산 및 D-유산 각각으로부터 유래한 모노머로부터 제조되는 폴리유산 수지의 경우는 결정성이며, 고융점을 가진다. 그러나, L-유산, D-유산에서 유래하는 L-락타이드, D-락타이드 및 meso-락타이드를 사용하여 제조할 경우, L-락타이드, D-락타이드 및 meso-락타이드의 함량에 따라 결정성 및 융점을 자유롭게 조절할 수 있으며, 용도에 따라 각각의 성분 함량 조절이 가능하다.The polylactic acid resin used in the present invention may be any conventional polylactic acid resin without limitation, and a commercially available polylactic acid resin may be used. The poly (lactic acid) resin is usually prepared from a monomer derived from L-lactic acid and / or D-lactic acid, and the L- Lactic acid, and D-lactic acid. There are various methods of producing the poly (lactic acid) resin, but the most known method is ring-opening polymerization of lactide produced from lactic acid. However, the present invention is not limited to this, and the lactic acid may be subjected to a direct polycondensation reaction. In the case of a polylactic acid resin produced from a monomer derived from each of L-lactic acid and D-lactic acid, it is crystalline and has a high melting point. However, when L-lactide, D-lactide and meso-lactide are produced using L-lactide, D-lactide and meso-lactide derived from L-lactic acid and D-lactic acid, The crystallinity and melting point can be controlled freely, and the content of each component can be controlled according to the application.
상기 폴리유산 수지의 수평균 분자량은 10,000 내지 500,000, 바람직하게는 30,000 내지 300,000이다. 상기 폴리유산 수지의 수평균 분자량이 10,000 미만인 경우, 내충격성 등의 기계적 물성이 충분히 발현되지 않을 우려가 있고, 500,000을 초과할 경우, 폴리유산 수지의 제조(중합)자체가 어려울 수 있으며, 과도한 분자량으로 인해 가공이 어려워질 우려가 있다.
The number average molecular weight of the polylactic acid resin is 10,000 to 500,000, preferably 30,000 to 300,000. When the number average molecular weight of the poly (lactic acid) resin is less than 10,000, mechanical properties such as impact resistance may not be sufficiently exhibited. When the number average molecular weight is more than 500,000, the production (polymerization) There is a possibility that processing becomes difficult.
본 발명에 사용되는 공중합 폴리에스테르 수지는, 상기 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드의 내충격성 및 내열성을 향상시키고, 블렌드의 바이오 소재 함량을 일정량(60중량%) 이상 유지시키기 위한 것으로서, 테레프탈산 잔기를 포함하는 디카르복실산 성분 및 3 내지 99몰%의 사이클로헥산디메탄올 잔기, 1 내지 60몰%의 아이소소바이드(isosorbide, 하기 화학식 1 참조) 잔기를 포함하는 디올 성분이 공중합되어, 상기 디카르복실산 성분으로부터 유도된 산 부분 및 디올 성분으로부터 유도된 디올 부분이 반복되는 구조를 가지는 것이다.The copolymerized polyester resin used in the present invention is intended to improve the impact resistance and heat resistance of the polylactic acid resin and copolymerized polyester resin blend and to maintain a certain amount (60% by weight) or more of the biomaterial content of the blend. The terephthalic acid residue And a diol component comprising from 3 to 99 mol% of cyclohexane dimethanol residue and from 1 to 60 mol% of isosorbide (refer to the following formula 1) moiety is copolymerized with the above-mentioned dicarboxylic acid component, An acid moiety derived from a carboxylic acid component and a diol moiety derived from a diol component are repeated.
여기서, 상기 공중합 폴리에스테르 수지는 하나 이상의 이작용성(difunctional) 카르복실산과 하나 이상의 이작용성 히드록실 화합물의 중축합 반응에 의해 제조된 합성 중합체를 의미한다. 통상적으로 이작용성 카르복실산은 디카르복실산이고 이작용성 히드록실 화합물은 2가 알코올, 예를 들면, 글리콜 또는 디올이다. 본 명세서에 있어서, 용어 "잔기(residue)"는 특정한 화합물이 화학 반응에 참여하였을 때, 그 화학 반응의 결과물에 포함되고, 상기 특정 화합물로부터 유래한 일정한 부분 또는 단위를 의미한다. 예를 들어, "디카르복실산 잔기" 및 "디올(글리콜) 잔기" 각각은, 에스테르화 반응 또는 축중합 반응으로 형성되는 폴리에스테르에서 디카르복실산 성분으로부터 유래한 부분 또는 디올 성분으로부터 유래한 부분을 의미한다. 즉, 디카르복실산 성분 및 디올(글리콜) 성분이 통상의 폴리에스테르 중합 반응될 때, 수소, 히드록시기 또는 알콕시기가 제거되고 남은 잔기(redisue)를 의미한다. 따라서, 상기 디카르복실산 잔기는 디카르복실산 단량체 또는 그의 산할로겐화물, 에스테르(예를 들면, 모노메틸, 모노에틸, 디메틸, 디에틸 또는 디부틸 에스테르 등 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬 에스테르), 염, 무수물(anhydride), 또는 이들의 혼합물로부터 유도될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 있어, 용어 "디카르복실산", "테레프탈산" 등은 고분자량의 폴리에스테르를 제조하기 위한 디올과의 중축합 공정에 유용한 것으로, 디카르복실산(테레프탈산 등) 및 그 디카르복실산의 임의의 유도체, 예를 들면, 그와 관련된 산할로겐화물, 에스테르, 하프(half)-에스테르, 염, 하프-염, 무수물, 혼합 무수물, 또는 이들의 혼합물을 포함한다.
Here, the copolymer polyester resin means a synthetic polymer prepared by a polycondensation reaction of at least one difunctional carboxylic acid with at least one bifunctional hydroxyl compound. Typically, the bifunctional carboxylic acid is a dicarboxylic acid and the bifunctional hydroxyl compound is a divalent alcohol, such as a glycol or a diol. As used herein, the term "residue " refers to a certain moiety or unit derived from the specific compound that is included in the result of the chemical reaction when a particular compound participates in the chemical reaction. For example, each of the "dicarboxylic acid residue" and "diol (glycol) residue" is a residue derived from a dicarboxylic acid component or from a dicarboxylic acid component in a polyester formed by an esterification reaction or condensation reaction . That is, when a dicarboxylic acid component and a diol (glycol) component are subjected to a conventional polyester polymerization reaction, a hydrogen, a hydroxyl group or an alkoxy group is removed and the redisue is remained. Accordingly, the dicarboxylic acid residue may be a dicarboxylic acid monomer or an acid halide thereof, an ester (for example, a lower alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms such as monomethyl, monoethyl, dimethyl, diethyl or dibutyl ester) , Salts, anhydrides, or mixtures thereof. Thus, in the present specification, the terms "dicarboxylic acid "," terephthalic acid ", and the like are useful for the polycondensation process with a diol for producing a polyester of high molecular weight, and include dicarboxylic acid (e.g., terephthalic acid) Esters, salts, half-salts, anhydrides, mixed anhydrides, or mixtures thereof, as well as any derivatives thereof, for example, their corresponding halides, esters,
상기 공중합 폴리에스테르 수지의 디카르복실산 성분은 전체 디카르복실산 성분에 대하여, 상기 테레프탈산 잔기를 50 내지 100몰%, 예를 들면, 60 내지 99.9몰%, 구체적으로는 90 내지 99.9몰% 포함하며, 폴리에스테르 수지의 물성 개선을 위하여, 탄소수 8 내지 14의 방향족 디카르복실산 잔기(테레프탈산 잔기 제외), 탄소수 4 내지 12의 지방족 디카르복실산 잔기, 이들의 혼합물 등의 디카르복실산 잔기를 0 내지 50몰%, 예를 들면, 0.1 내지 40몰%, 구체적으로는 0.1 내지 10몰% 포함할 수 있다. 상기 방향족 디카르복실산 잔기를 형성할 수 있는 방향족 디카르복실산으로는, 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 등의 나프탈렌디카르복실산, 디페닐 디카르복실산 등의 폴리에스테르 수지의 제조에 통상적으로 사용되는 방향족 디카르복실산을 예시할 수 있고, 상기 지방족 디카르복실산 잔기를 형성할 수 있는 지방족 디카르복실산으로는 1,4-사이클로헥산디카르복실산, 1,3-사이클로헥산디카르복실산 등의 사이클로헥산디카르복실산, 프탈산, 세바식산, 숙신산, 이소데실숙신산, 말레산, 푸마르산, 아디픽산, 글루타릭산, 아제라이산 등의 폴리에스테르 수지의 제조에 통상적으로 사용되는 선형, 가지형 또는 고리형 지방족 디카르복실산 성분을 예시할 수 있다. 여기서, 상기 테레프탈 산 잔기를 제외한 디카르복실산 잔기(공중합 모노머)를 포함 시, 상기 디카르복실산 잔기의 함량이 너무 작거나 너무 많은 경우에는, 물성 개선의 효과가 불충분하거나, 오히려 폴리에스테르 수지의 물성이 저하될 우려가 있다.
The dicarboxylic acid component of the copolymer polyester resin contains 50 to 100 mol%, for example, 60 to 99.9 mol%, specifically 90 to 99.9 mol% of the terephthalic acid residue in the total dicarboxylic acid component And aromatic dicarboxylic acid residues of 8 to 14 carbon atoms (excluding terephthalic acid residues), aliphatic dicarboxylic acid residues of 4 to 12 carbon atoms, and mixtures thereof, in order to improve the physical properties of the polyester resin May be contained in an amount of 0 to 50 mol%, for example, 0.1 to 40 mol%, specifically 0.1 to 10 mol%. Examples of the aromatic dicarboxylic acid capable of forming the aromatic dicarboxylic acid residue include naphthalenedicarboxylic acid such as terephthalic acid, isophthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid and the like Examples of the aromatic dicarboxylic acid that can be used for forming the aliphatic dicarboxylic acid residue include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid , And cyclohexanedicarboxylic acid such as 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, polyester resins such as phthalic acid, sebacic acid, succinic acid, isodecylsuccinic acid, maleic acid, fumaric acid, adipic acid, glutaric acid and azelaic acid A branched, branched or cyclic aliphatic dicarboxylic acid component usually used in the production of the above-mentioned alicyclic dicarboxylic acid component. Here, when the content of the dicarboxylic acid residue is too small or too large when the dicarboxylic acid residue except for the terephthalic acid residue (copolymerizable monomer) is contained, the effect of improving the physical properties is insufficient, There is a possibility that the physical properties of the resin are deteriorated.
상기 공중합 폴리에스테르 수지의 디올 성분은, 전체 디올 성분에 대하여, 3 내지 99몰%, 바람직하게는 3 내지 99몰% 범위 내에서 하기 수학식 1에 부합하는 범위, 더욱 바람직하게는 5 내지 91몰%의 사이클로헥산디메탄올(1,2-사이클로헥산디메탄올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디메탄올 등) 잔기, 1 내지 60몰%, 바람직하게는 60몰%를 초과하지 않는 범위 내에서 하기 수학식 1에 부합하는 범위, 더욱 바람직하게는 4 내지 40몰%의 아이소소바이드를 포함한다(하기 수학식 1에서, ISB mol%는 아이소소바이드 잔기의 함량, CHDM mol%는 사이클로헥산디메탄올 잔기의 함량이다). The diol component of the copolymer polyester resin is contained in the range of 3 to 99 mol%, preferably 3 to 99 mol%, in the range corresponding to the following formula (1), more preferably 5 to 91 mol 1 to 60 mol%, preferably 60 mol%, of cyclohexanedimethanol (1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, etc.) And more preferably 4 to 40 mol% of isosorbide (in the following formula, ISB mol% is the content of the isosorbide moiety, CHDM mol% is the content of cyclohexane dimethanol residues).
[수학식 1] 0.0012(CHDM mol%)2-0.2401(CHDM mol%)+11.136 ≤ ISB mol% ≤ -0.0122(CHDM mol%)2+0.0243(CHDM mol%)+79.846
(CHDM mol%) 2 +0.2401 (CHDM mol%) + 11.136 ISDB mol%? -0.0122 (CHDM mol%) 2 + 0.0243 (CHDM mol%) + 79.846
또한, 상기 공중합 폴리에스테르 수지의 디올 성분은, 0 내지 94몰%, 바람직하게는 0.1 내지 88몰%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 80몰%의 탄소수 2 내지 20, 바람직하게는 탄소수 2 내지 12의 지방족 디올 잔기(사이클로헥산디메탄올 잔기 및 아이소소바이드 잔기 제외) 등의 디올 잔기를 포함한다. 상기 지방족 디올 잔기를 형성할 수 있는 디올로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로판디올(1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올 등), 1,4-부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올(1,6-헥산디올 등), 네오펜틸 글리콜(2,2-디메틸-1,3-프로판디올), 1,2-사이클로헥산디올, 1,4-사이클로헥산디올, 테트라메틸사이클로부탄디올 등의 선형, 분지형 또는 고리형 지방족 디올, 바람직하게는 에틸렌글리콜을 예시할 수 있다. The diol component of the copolymer polyester resin is used in an amount of 0 to 94 mol%, preferably 0.1 to 88 mol%, more preferably 0.1 to 80 mol%, of 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 12 carbon atoms Diol residues such as aliphatic diol residues (excluding cyclohexanedimethanol residues and isosorbide residues). Examples of the diol that can form the aliphatic diol residue include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propanediol (1,2-propanediol, 1,3-propanediol, etc.), 1,4- (1,6-hexanediol), neopentyl glycol (2,2-dimethyl-1,3-propanediol), 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, tetramethylcyclo And linear, branched or cyclic aliphatic diols such as butanediol, preferably ethylene glycol.
상기 공중합 폴리에스테르 수지의 디올 성분 중, 상기 사이클로헥산디메탄올 잔기의 함량이 전체 디올 성분에 대하여, 3몰% 미만이면, 충격강도가 불충분할 우려가 있고, 99몰%를 초과하면, 아이소소바이드 잔기 함량이 1몰% 미만이 되어 내열도가 저하될 우려가 있다. 상기 아이소소바이드 잔기의 함량이 전체 디올 성분에 대하여, 1몰% 미만이면, 제조되는 공중합 폴리에스테르 수지의 내열성이 불충분할 우려가 있으며, 60몰%를 초과하면, 폴리에스테르 수지가 황변화(yellowing)할 우려가 있다. 또한, 상기 디올 잔기(사이클로헥산디메탄올 잔기 및 아이소소바이드 잔기 제외)의 함량이 전체 디올 성분에 대하여, 94몰%를 초과하면, 폴리에스테르 수지의 물성이 저하될 우려가 있다.
If the content of the cyclohexanedimethanol residue in the diol component of the copolymer polyester resin is less than 3 mol% based on the total diol component, there is a fear that the impact strength is insufficient. When the content is more than 99 mol% The residue content is less than 1 mol%, and the heat resistance may decrease. If the content of the isosorbide moiety is less than 1 mol% based on the total diol component, the heat resistance of the produced copolymer polyester resin may be insufficient. If the content of the isosorbide moiety exceeds 60 mol%, the polyester resin may yellowing ). In addition, when the content of the diol residue (excluding the cyclohexanedimethanol residue and the isosobide residue) exceeds 94 mol% with respect to the total diol component, the physical properties of the polyester resin may be deteriorated.
상기 공중합 폴리에스테르 수지를 이용하여 3.2㎜ 두께의 시편을 제조한 후, 노치 아이조드 충격강도(izod impact strength, ASTM D256 방법, 측정온도: 23℃)를 측정하면, 바람직하게는 50J/m 이상의 충격강도를 나타낸다. 반면, 에틸렌글리콜과 아이소소바이드만으로 공중합된 폴리에스테르 수지의 노치 아이조드 충격강도는 통상 50J/m 이하의 값을 나타낸다. 상기 공중합 폴리에스테르 수지를 300℃에서 5분간 어닐링(Annealing)하고, 상온으로 냉각시킨 후, 승온 속도 10℃/min로 다시 스캔(2nd Scan)하면, 상기 공중합 폴리에스테르 수지는 바람직하게는 90℃ 이상의 유리전이온도(Tg, Glass Transition Temperature) 온도를 가진다. 또한, 상기 공중합 폴리에스테르 수지를 오르토클로로페놀(OCP)에 1.2g/㎗의 농도로 용해시킨 후, 35℃에서 고유점도를 측정하였을 때, 0.35㎗/g 이상, 바람직하게는 0.40㎗/g 이상, 더욱 바람직하게는 0.45㎗/g이상의 고유점도를 가진다. 상기 공중합 폴리에스테르 수지는 친환경적이고, 내열성 및 내충격성이 우수하므로, 상기 폴리유산 수지와 블랜딩하면 폴리유산 수지의 낮은 내충격성 및 내열성을 보완할 수 있다.
When a specimen having a thickness of 3.2 mm is prepared using the copolymer polyester resin and the Izod impact strength (ASTM D256 method, measurement temperature: 23 ° C) is measured, the impact strength is preferably 50 J / m or more . On the other hand, the notched Izod impact strength of a polyester resin copolymerized only with ethylene glycol and isosobide is usually 50 J / m or less. When the copolymer polyester resin is annealed at 300 ° C for 5 minutes, cooled to room temperature and then scanned again (second scan) at a heating rate of 10 ° C / min, the copolymer polyester resin preferably has a temperature of 90 ° C or higher And has a glass transition temperature (Tg). When the intrinsic viscosity is measured at 35 캜 after dissolving the copolymer polyester resin in a concentration of 1.2 g / dl in o-chlorophenol (OCP), it is 0.35 dl / g or more, preferably 0.40 dl / g or more , More preferably at least 0.45 dl / g. The copolymer polyester resin is eco-friendly, and has excellent heat resistance and impact resistance. Therefore, when blended with the poly (lactic acid) resin, low impact resistance and heat resistance of the poly (lactic acid) resin can be compensated.
상기 공중합 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량(Mw)은 예를 들면, 10,000 내지 200,000(g/mol), 바람직하게는 20,000 내지 100,000(g/mol)이다. 상기 공중합 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량이 상기 범위를 벗어나면, 블렌드의 가공성이 저하되거나, 블렌드의 물성이 저하될 우려가 있다.
The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer polyester resin is, for example, 10,000 to 200,000 (g / mol), preferably 20,000 to 100,000 (g / mol). If the weight average molecular weight of the copolymer polyester resin is out of the above range, the processability of the blend may deteriorate or the physical properties of the blend may deteriorate.
상기 공중합 폴리에스테르 수지는, 통상의 폴리에스테르 제조 방법으로 제조될 수 있으며, 예를 들면, 상기 디카르복실산 및 디올 화합물을 에스테르화 반응시키는 단계(제1 단계), 및 상기 에스테르화 반응 생성물을 중축합(poly-condensation) 반응시키는 단계(제2 단계)를 통하여 제조될 수 있다. 구체적으로, 상기 디카르복실산 및 디올 화합물을 에스테르화 반응시키는 단계는, 상기 디카르복실산 및 디올 화합물을 0 내지 10.0 kg/㎠ 의 압력 및 150 내지 300 ℃ 온도에서 1 내지 24시간 동안 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응시키는 단계일 수 있다. 상기 에스테르화 반응 조건은 제조되는 폴리에스테르의 구체적인 특성, 디카르복실산 성분과 글리콜의 몰비, 공정 조건 등에 따라 적절히 조절될 수 있다. 구체적으로, 상기 에스테르화 반응 조건의 바람직한 예로는, 0 내지 5.0 kg/㎠, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 3.0 kg/㎠의 압력, 200 내지 270 ℃, 더욱 바람직하게는 240 내지 260 ℃의 온도, 1 내지 15 시간, 더욱 바람직하게는 2 내지 8 시간의 반응 시간을 예시할 수 있다. 상기 에스테르화 반응에 참여하는 디카르복실산 성분과 디올 성분의 몰비는 1:1.05 내지 1:3.0 일 수 있고, 예를 들면, 사이클로헥산디메탄올의 함량이 상기 디카르복실산 성분 100중량부에 대하여, 10 내지 90중량부, 바람직하게는 20 내지 80중량부가 되도록, 전체 디카르복실산 성분 및 디올 성분을 투입할 수 있다. 상기 디카르복실산 성분에 대한 디올 성분의 몰비가 1.05 미만이면, 중합반응 시 미반응 디카르복실산 성분이 잔류하여 수지의 투명성이 저하될 우려가 있고, 몰비가 3.0을 초과하면, 중합반응속도가 낮아지거나 수지의 생산성이 저하될 우려가 있다. 상기 에스테르화 반응의 공정 시간 및 생산량 향상을 위하여 촉매를 선택적으로 사용할 수도 있고, 상기 에스테르화 반응은 배치(batch)식 또는 연속식으로 수행될 수 있으며, 각각의 원료는 별도로 투입될 수 있으나, 디올 성분에 디카르복실산 성분을 혼합한 슬러리 형태로 투입하는 것이 바람직하다. 그리고, 제2 폴리에스테르의 경우, 상온에서 고형분인 아이소소바이드 등의 디올 성분은 물 또는 에틸렌글리콜에 용해시킨 후, 테레프탈산 등의 디카르복실산 성분에 혼합하여 슬러리로 만들 수 있다. 또한, 디카르복실산 성분, 아이소소바이드 및 에틸렌글리콜 등의 디올 성분이 혼합된 슬러리에 물을 추가로 투입하여 아이소소바이드의 용해도를 증가시킬 수도 있으며, 60℃ 이상에서 슬러리를 제조하여 아이소소바이드가 용융된 상태의 슬러리를 사용할 수도 있다.The copolymer polyester resin can be produced by a conventional polyester production method. For example, the copolymerized polyester resin can be obtained by esterifying the dicarboxylic acid and the diol compound (first step), and the esterification reaction product And a poly-condensation reaction step (second step). Specifically, the esterification reaction of the dicarboxylic acid and the diol compound may be performed by esterifying the dicarboxylic acid and the diol compound at a pressure of 0 to 10.0 kg / cm 2 and a temperature of 150 to 300 ° C for 1 to 24 hours Reaction or ester exchange reaction. The esterification reaction conditions can be appropriately controlled according to the specific properties of the polyester to be produced, the molar ratio of the dicarboxylic acid component to the glycol, the process conditions, and the like. Specific examples of the esterification reaction conditions include a pressure of 0 to 5.0 kg / cm 2, more preferably a pressure of 0.1 to 3.0 kg / cm 2, a temperature of 200 to 270 ° C, more preferably a temperature of 240 to 260 ° C, a pressure of 1 To 15 hours, and more preferably from 2 to 8 hours. The molar ratio of the dicarboxylic acid component and the diol component participating in the esterification reaction may be from 1: 1.05 to 1: 3.0. For example, when the content of cyclohexane dimethanol is in the range of 100 parts by weight of the dicarboxylic acid component The total dicarboxylic acid component and the diol component may be added so as to be 10 to 90 parts by weight, preferably 20 to 80 parts by weight. If the molar ratio of the diol component to the dicarboxylic acid component is less than 1.05, the unreacted dicarboxylic acid component may remain in the polymerization reaction, thereby lowering the transparency of the resin. When the molar ratio exceeds 3.0, Or the productivity of the resin may be lowered. In order to improve the process time and the production amount of the esterification reaction, a catalyst may be selectively used, and the esterification reaction may be carried out batchwise or continuously, and each raw material may be separately introduced, It is preferable to add the component in the form of a slurry in which a dicarboxylic acid component is mixed. In the case of the second polyester, the diol component such as isosorbide, which is solid at room temperature, may be dissolved in water or ethylene glycol, and then mixed with a dicarboxylic acid component such as terephthalic acid to form a slurry. In addition, water may be added to a slurry containing a dicarboxylic acid component, an isosorbide, and a diol component such as ethylene glycol to increase the solubility of the isosorbide. Alternatively, slurry may be prepared at a temperature of 60 ° C or higher, A slurry in which the binder is molten may be used.
또한, 상기 에스테르화 반응 생성물을 중축합(poly-condensation) 반응시키는 단계는, 상기 디카르복실산 성분 및 디올 성분의 에스테르화 반응 생성물을 150 내지 300 ℃ 온도 및 400 내지 0.01 mmHg의 감압 조건에서 1 내지 24 시간 동안 반응시키는 단계일 수 있다. 이러한 중축합 반응은, 바람직하게는 200 내지 290 ℃, 더욱 바람직하게는 260 내지 280 ℃의 반응 온도 및 바람직하게는 100 내지 0.05 mmHg, 더욱 바람직하게는 10 내지 0.1 mmHg의 감압 조건에서 수행될 수 있다. 상기 중축합 반응의 감압 조건을 적용하면, 중축합 반응의 부산물인 글리콜을 제거할 수 있으나, 상기 중축합 반응이 400 내지 0.01 mmHg감압 조건 범위를 벗어나는 경우, 부산물의 제거가 불충분할 우려가 있다. 또한, 상기 중축합 반응이 150 내지 300 ℃ 온도 범위 밖에서 일어나는 경우, 제조되는 폴리에스테르 수지의 물성이 저하될 우려가 있다. 상기 중축합 반응은 최종 반응 생성물의 고유 점도가 적절한 수준에 이를 때까지 필요한 시간 동안, 예를 들면, 평균 체류 시간 1 내지 24 시간 동안 진행될 수 있다. 바람직하게는, 상기 중축합 반응의 최종 도달 진공도는 2.0 ㎜Hg 미만이고, 상기 에스테르화 반응 및 중축합 반응은 불활성 기체 분위기 하에서 수행될 수 있다.
The esterification reaction product of the dicarboxylic acid component and the diol component may be subjected to polycondensation reaction at a temperature of 150 to 300 ° C. and a reduced pressure of 400 to 0.01 mmHg To < / RTI > 24 hours. This polycondensation reaction can be carried out preferably at a reaction temperature of 200 to 290 DEG C, more preferably 260 to 280 DEG C, and preferably under a reduced pressure of 100 to 0.05 mmHg, more preferably 10 to 0.1 mmHg . The glycol, which is a by-product of the polycondensation reaction, can be removed by applying the reduced pressure condition of the polycondensation reaction. However, if the polycondensation reaction is outside the range of 400 to 0.01 mmHg of the reduced pressure, the removal of by-products may be insufficient. In addition, when the polycondensation reaction takes place outside the temperature range of 150 to 300 占 폚, the physical properties of the polyester resin to be produced may be deteriorated. The polycondensation reaction can be carried out for the necessary time until the intrinsic viscosity of the final reaction product reaches an appropriate level, for example for an average residence time of 1 to 24 hours. Preferably, the final vacuum degree of the polycondensation reaction is less than 2.0 mmHg, and the esterification reaction and the polycondensation reaction may be carried out under an inert gas atmosphere.
상기 제1 및 제2 폴리에스테르의 제조에는, 중축합 촉매, 안정제, 정색제 등의 첨가제가 사용될 수 있다. 이러한 중축합 촉매 또는 안정제 등의 첨가제는, 상기 중축합 반응의 개시 전에 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응의 생성물에 첨가될 수 있고, 상기 에스테르화 반응 전에 디카르복실산 및 디올 화합물을 포함하는 혼합 슬러리 상에 첨가할 수 있으며, 상기 에스테르화 반응 단계 도중에 첨가될 수도 있다.For the production of the first and second polyesters, additives such as polycondensation catalysts, stabilizers, coloring agents and the like may be used. Such an additive such as a polycondensation catalyst or a stabilizer can be added to the product of the esterification reaction or the transesterification reaction before the start of the polycondensation reaction and the mixed slurry containing the dicarboxylic acid and the diol compound And may be added during the esterification reaction step.
상기 중축합 촉매로는, 티타늄계 화합물, 게르마늄계 화합물, 안티몬계 화합물, 알루미늄계 화합물, 주석계 화합물 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 티타늄계 화합물의 예로는, 테트라에틸티타네이트, 아세틸트리프로필티타네이트, 테트라프로필티타네이트, 테트라부틸티타네이트, 폴리부틸티타네이트, 2-에틸헥실 티타네이트, 옥틸렌글리콜티타네이트, 락테이트티타네이트, 트리에탄올아민 티타네이트, 아세틸아세토네이트티타네이트, 에틸아세토아세틱에스테르티타네이트, 이소스테아릴티타네이트, 티타늄디옥사이드, 티타늄디옥사이드/실리콘디옥사이드공중합체, 티타늄디옥사이드/지르코늄디옥사이드 공중합체 등을 예시할 수 있고, 상기 게르마늄계 화합물의 예로는 게르마늄디옥사이드(germanium dioxide, GeO2), 게르마늄테트라클로라이드(germanium tetrachloride, GeCl4), 게르마늄에틸렌글리콕시드(germanium ethyleneglycoxide), 게르마늄아세테이트(germanium acetate), 이들을 이용한 공중합체, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있다.As the polycondensation catalyst, a titanium compound, a germanium compound, an antimony compound, an aluminum compound, a tin compound, or a mixture thereof may be used. Examples of the titanium compound include tetraethyl titanate, acetyl tripropyl titanate, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, polybutyl titanate, 2-ethylhexyl titanate, octylene glycol titanate, Titanium dioxide / zirconium dioxide copolymer, and the like can be given as examples of the titanium dioxide / zirconium oxide / titanium dioxide / titanate / titanium dioxide / titanium dioxide / titanium dioxide / titanium dioxide / titanium dioxide / titanate / acetylacetonate titanate, ethylacetoacetic ester titanate, isostearyl titanate, titanium dioxide, Examples of the germanium-based compound include germanium dioxide (GeO 2 ), germanium tetrachloride (GeCl 4 ), germanium ethyleneglycoxide, germanium acetate, Coalescence, their soul And the like.
상기 안정제로는, 인산, 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트 등의 인계 화합물을 사용할 수 있으며, 그 첨가량은 인 원소량을 기준으로 최종 폴리머(공중합 폴리에스테르 수지)의 중량 대비 10 내지 100 100 ppm일 수 있다. 상기 안정제의 첨가량이 10 ppm 미만이면 안정화 효과가 미흡할 수 있고 최종 제품의 외관이 노랗게 변할 수 있다. 또한, 상기 안정제의 첨가량이 100 ppm을 초과하면 원하는 고중합도의 폴리머를 얻지 못할 수 있다.As the stabilizer, phosphorus compounds such as phosphoric acid, trimethyl phosphate, and triethyl phosphate may be used, and the addition amount thereof may be 10 to 100 100 ppm based on the weight of the final polymer (co-polyester resin) . If the addition amount of the stabilizer is less than 10 ppm, the stabilizing effect may be insufficient and the appearance of the final product may turn yellow. If the addition amount of the stabilizer exceeds 100 ppm, a polymer having a desired high polymerization degree may not be obtained.
상기 정색제는 폴리머의 색상을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로서, 코발트 아세테이트, 코발트 프로피오네이트 등의 통상적인 정색제를 사용할 수 있고, 필요에 따라, 유기화합물 정색제를 사용할 수도 있으며, 그 첨가량은 최종 폴리머(공중합 폴리에스테르 수지)의 중량 대비 0 내지 100 ppm일 수 있다.
The coloring agent is added to improve the color of the polymer, and conventional coloring agents such as cobalt acetate and cobalt propionate may be used. If necessary, an organic compound coloring agent may be used. May be 0 to 100 ppm based on the weight of the polymer (copolymer polyester resin).
본 발명에 따른 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드는, 필요에 따라, 전체 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드 100중량부에 대하여, 예를 들면, 1 내지 30중량부, 바람직하게는 3 내지 20중량부의 다른 수지 성분(예를 들어 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸메타크릴레이트 등) 및 첨가제 성분이 더욱 포함될 수 있다.The polylactic acid resin and the copolymerized polyester resin blend according to the present invention may contain, for example, 1 to 30 parts by weight, preferably 3 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the whole polylactic acid resin and the copolymerized polyester resin blend, 20 parts by weight of another resin component (for example, polycarbonate, polyethylene, polypropylene, polymethylmethacrylate, etc.) and an additive component may further be contained.
상기 블렌드에 포함될 수 있는 첨가제로는 산화안정제, 열안정제, 광안정제, UV안정제 등의 블렌드의 가공, 보관 및 사용 중에 블렌드의 물성을 보존하는 능력을 가진 안정제류를 예시할 수 있고, 상용화제, 기핵제, 주쇄연결제(Chain-extender), 활제(Lubricant), 충격보강제, 착색제, 왁스(Wax), 이형제, 방향제, 발포제, 가소제, 가수분해억제제, 미반응형 물질 및 반응형 물질 등을 블렌드의 가공, 보관 및 사용을 위해 용도에 맞게 사용할 수 있다. 특히, 글리시딜(Glycidyl-)기, 말레익 언하이드라이드(Maleic anhydride-)기, 에폭시(Epoxy-)기, 이소시아네이트(Isocyanate-)기, 아미노 (Amino-)기, 카르복실릭 엑시드(Carboxyl acid)기, 옥사졸린(Oxazoline-)기 등의 반응성 기능기 등을 포함하는 상용화제(예를 들면, 글리시딜(Glycidyl) 반응기를 주쇄 내에 약 6~8% 함유한 에틸렌 계열의 반응형 코폴리머(Copolymer) 또는 터폴리머(Terpolymer))는 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지의 말단(카르복실릭 엑시드(Carboxyl acid, -COOH) 및 하이드록실기(Hydroxyl group, -OH))에 각각 반응하여, 폴리유산 수지와 공중합 폴리에스테르 수지의 상용성을 증가시킬 수 있으며, 위의 반응성 기능기와 결합된 분자 구조 또는 주쇄의 구조에 따라 충격보강 효과 등의 추가적인 효과를 얻을 수 있다. 상기 반응성기를 포함하는 상용화제의 비한정적인 예로는, 아디픽 엑시드(Adipic Acid), 헥사메틸렌 다이아민(Hexamethlylene diamine), 에폭시계열, PPDI(p-Phenylene diisocyanate), HDI(1,6-Hexamethylene diisocyanate), TDI(Toluene diisocyanate), NDI(1,5-Naphthalene diisocyanate), IPDI(Isoporon diisocyanate), MDI(4,4-Diphenylmethane diisocyanate), H12MDI(Cyclohexylmethane diisocyanate) 에틸렌-글리시딜메타크릴레이트(Ethylene-Glycidylmetacrylate), 에틸렌-글리시딜아크릴레이트(Ethylene-Glycidylacrylate), 에틸렌-아크릴릭에스터-글리시딜아크릴레이트(Ethylene-Acrylic Ester-Glycidyl Acrylate) 에틸렌-아크릴릭에스터-글리시딜메타크릴레이트(Ethylene-Acrylic Ester-Glycidyl Methacrylate), 반응성 폴리스티렌(Reactive Polystylene, Epocros) 등을 예시할 수 있고, 상기 첨가제는 용도와 목적에 맞게 사용하되 위에 언급한 것에 한정되지 아니한다.
Examples of additives that can be included in the blend include stabilizers having the ability to preserve the physical properties of the blend during processing, storage and use of blends such as oxidative stabilizers, heat stabilizers, light stabilizers, and UV stabilizers. A blowing agent, a plasticizer, a hydrolysis inhibitor, an unreacted material, a reactive material, and the like are blended with a binder, a binder, a nucleating agent, a chain-extender, a lubricant, an impact modifier, a colorant, a wax, It can be used for the purpose of processing, storing and using. Particularly, it is preferable to use a glycidyl group, a maleic anhydride group, an epoxy group, an isocyanate group, an amino group, a carboxyl group, (for example, a glycidyl) reactor containing about 6 to 8% of the main chain, and a reactive functional group such as an acid group and an oxazoline group, A polymer or a terpolymer is reacted with a terminal of a poly (lactic acid) resin and a copolymer polyester resin (a carboxylic acid (-COOH) and a hydroxyl group (-OH)) , The compatibility of the poly (lactic acid) resin and the copolymer polyester resin can be increased, and additional effects such as impact reinforcing effect can be obtained depending on the molecular structure combined with the reactive functional groups or the structure of the main chain. Non-limiting examples of the compatibilizing agent containing the reactive group include adipic acid, hexamethylenediamine, epoxy series, PPDI (p-phenylene diisocyanate), HDI (1,6-hexamethylene diisocyanate ), TDI (Toluene diisocyanate), NDI (1,5-Naphthalene diisocyanate), IPDI (Isoporon diisocyanate), MDI (4,4-Diphenylmethane diisocyanate), H12MDI (Ethyleneglycidyl methacrylate) Glycidyl methacrylate, Ethylene-Glycidyllacrylate, Ethylene-Acrylic Ester-Glycidyl Acrylate Ethylene-Acrylic Ester-Glycidyl Methacrylate Ester-Glycidyl Methacrylate), Reactive Polystyrene (Epocros), and the like. The additives may be used in accordance with the purpose and purpose, but are not limited to those mentioned above.
본 발명에 따른 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드는, 통상의 블렌딩 방법으로 제조될 수 있으며, 예를 들면, 사출, 압출, 컴파운딩 공정 등의 성형 방법에 의하여 성형될 수 있다. 즉, 단순 블렌딩하여 바로 압출이나 사출할 수 있으며, 또는 블렌딩하여 컴파운딩 압출하면서 냉각 펠렛화한 후, 결정화하고, 얻어진 펠렛 형태의 블렌드 칩을 이용하여 다시 압출이나 사출의 용도로 사용할 수 있다.
The polylactic acid resin and the copolymer polyester resin blend according to the present invention can be produced by a conventional blending method and can be molded by molding methods such as injection molding, extrusion molding and compounding. That is, they can be extruded or injected immediately by simple blending, or they can be cooled and pelletized while being compounded and extruded by blending, and then crystallized and used for extrusion or injection by using the obtained blend chip in the form of pellets.
본 발명에 따른 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드에 있어서, 상기 폴리유산 수지 및 상기 공중합 폴리에스테르 수지 내의 아이소바이드 잔기(전체 바이오 소재)의 함량은 전체 블렌드에 대하여, 20 내지 60중량%, 바람직하게는 20 내지 45중량%, 더욱 바람직하게는 21 내지 38중량%, 가장 바람직하게는 21 내지 35중량%이다. 이에 따라, 상기 폴리유산 수지 및 상기 공중합 폴리에스테르 수지의 함량은 전체 바이오 소재의 함량이 상기 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서, 사용될 수 있으며, 예를 들면, 상기 폴리유산 수지의 함량은 3 내지 60중량%, 바람직하게는 4 내지 40중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 30중량%, 가장 바람직하게는 6 내지 20중량%일 수 있고, 상기 공중합 폴리에스테르 수지의 함량은 40 내지 97중량%, 바람직하게는 60 내지 96중량%, 더욱 바람직하게는 70 내지 95중량%, 가장 바람직하게는 80 내지 94중량%일 수 있고, 상기 첨가제가 전체 블렌드 100중량부에 대하여 1 내지 30중량부 첨가될 수 있다. 상기 폴리유산 수지 및 상기 공중합 폴리에스테르 수지 내의 아이소바이드 잔기(전체 바이오 소재)의 함량이 20중량% 미만이면, 폴리유산 수지의 장점인 생분해성 특성, 석유 자원 고갈 방지, 탄소가스 배출 억제 등의 효과가 발현되지 못할 우려가 있고, 상기 폴리유산 수지의 함량이 60중량%를 초과하면, 블렌드의 내열성이 기준점 이하로 떨어져 특정 성형제품에 사용되지 못할 우려가 있다.
In the polylactic acid resin and the copolymerized polyester resin blend according to the present invention, the content of the isobaric residue (entire biomaterial) in the polylactic acid resin and the copolymer polyester resin is preferably 20 to 60% by weight, By weight, more preferably 20 to 45% by weight, still more preferably 21 to 38% by weight, most preferably 21 to 35% by weight. Accordingly, the content of the polylactic acid resin and the copolymer polyester resin can be used within a range in which the content of the entire biomaterial does not deviate from the above range. For example, the content of the polylactic acid resin is 3 to 60 wt% %, Preferably 4 to 40 wt%, more preferably 5 to 30 wt%, and most preferably 6 to 20 wt%, and the content of the copolymer polyester resin is preferably 40 to 97 wt% May be 60 to 96% by weight, more preferably 70 to 95% by weight, most preferably 80 to 94% by weight, and the additive may be added in an amount of 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the total blend. If the content of the isobaric residue (total biomaterial) in the polylactic acid resin and the copolymer polyester resin is less than 20% by weight, the biodegradability characteristic of the polylactic acid resin, the prevention of the depletion of petroleum resources, If the content of the poly (lactic acid) resin exceeds 60% by weight, the heat resistance of the blend may fall below a reference point, which may result in failure to be used in a specific molded product.
본 발명의 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드를 이용하여 3.0㎜ 두께의 시편을 제조한 후, 노치 아이조드 충격강도(izod impact strength, ASTM D256 방법, 측정온도: 23℃)를 측정하면, 80 J/m 이상, 바람직하게는 85 J/m 이상, 더욱 바람직하게는 90 J/m 이상, 가장 바람직하게는 110 J/m 이상의 충격강도를 나타낸다. When a 3.0 mm thick specimen was prepared using the polylactic acid resin and the copolymer polyester resin blend of the present invention, the Izod impact strength (ASTM D256 method, measurement temperature: 23 ° C) was measured, and 80 J / m or more, preferably 85 J / m or more, more preferably 90 J / m or more, and most preferably 110 J / m or more.
또한, 상기 블렌드를 이용하여 127 mm * 13 mm * 3~13 ㎜ 크기의 시편을 제조한 후, 열변형온도(Heat Distortion Temperature 또는 Heat Deflection Temperature: HDT, ASTM D648 방법 중 시편에 가해지는 압력이 0.455 MPa인 방법)를 측정하면, 80℃ 이상, 바람직하게는 82℃ 이상, 더욱 바람직하게는 90℃ 이상, 가장 바람직하게는 100℃ 이상의 열변형온도를 나타낸다. 상기 블렌드가 우수한 내충격성 및 내열성(열변형온도)를 나타내는 것은 폴리유산 수지와 공중합 폴리에스테르 수지의 상용성이 우수하고, 블랜드 내 함량이 높은 공중합 폴리에스테르 수지의 우수한 내충격성 및 내열성이 블랜드 시 저하되지 않고 그대로 반영된 것으로 판단된다.
In addition, a specimen having a size of 127 mm * 13 mm * 3 to 13 mm was prepared using the above blend, and a heat distortion temperature (Heat Distortion Temperature or Heat Deflection Temperature: HDT) was applied to the specimen in the ASTM D648 method at 0.455 MPa), the heat distortion temperature is 80 DEG C or higher, preferably 82 DEG C or higher, more preferably 90 DEG C or higher, and most preferably 100 DEG C or higher. The reason why the blend exhibits excellent impact resistance and heat resistance (heat distortion temperature) is that the compatibility of the polylactic acid resin and the copolymer polyester resin is excellent, and the excellent impact resistance and heat resistance of the copolymer polyester resin having a high content in the blend It is judged to be reflected as it is.
본 발명에 따른 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드는 당업계에 공지된 통상의 사출, 압출, 압출 블로우, 사출 블로우 및 프로파일 압출 등의 성형공정 및 이를 이용한 열성형 공정과 같은 후가공 등을 통해서 성형되어 필요에 따라 적절한 형상의 성형제품(실(Fiber), 사출품, 시트 및 필름)으로 제조될 수 있다.
The polylactic acid resin and the copolyester resin blend according to the present invention can be produced by a conventional molding process such as injection molding, extrusion, extrusion blowing, injection blowing and profile extrusion molding known in the art, and post- And can be made into a molded product (fiber, article, sheet and film) of appropriate shape as required.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로써, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. The following examples illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the following examples.
또한, 하기 실시예 및 비교예에 있어서, 폴리머(블렌드)의 성능 평가 방법은 다음과 같다.In the following Examples and Comparative Examples, the performance evaluation method of the polymer (blend) is as follows.
(1) 내열성(열변형온도(HDT)): 상기 블렌드를 이용하여 127 mm * 13 mm * 3~13 ㎜ 크기의 시편을 제조한 후, 열변형온도(Heat Distortion Temperature 또는 Heat Deflection Temperature: HDT, ASTM D648 방법 중 시편에 가해지는 압력이 0.455 MPa인 방법)를 측정함.(1) Heat Resistance (Heat Deflection Temperature (HDT)): A specimen having a size of 127 mm * 13 mm * 3 to 13 mm was prepared using the above blend, and heat distortion temperature or heat deflection temperature (HDT) ASTM D648 method with a pressure of 0.455 MPa applied to the specimen).
(2) 노치 아이조드 충격강도: 상기 블렌드를 이용하여 3.0㎜ 두께의 시편을 제조하고, ASTM D256에 따라 노치(Notch) 후, 23℃에서 아이조드(Izod) 충격강도 측정기기로 측정함.(2) Notch Izod impact strength: A 3.0 mm thick specimen was prepared using the above blend, measured by an Izod impact strength measuring instrument at 23 캜 after notching according to ASTM D256.
(3) 유해물질 함유 여부 확인: 핵자기 공명 분석기(NMR)를 이용하여, 제품 내 유해 물질(비스페놀-A(Bisphenol-A) 등)의 존재 및 함량을 확인함.
(3) Confirmation of presence of harmful substances: Use nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) to check the presence and content of harmful substances (bisphenol-A, etc.) in products.
[제조예 1] 공중합 폴리에스테르 수지의 제조 [Preparation Example 1] Preparation of copolymerized polyester resin
디카르복실산산 성분으로서 테레프탈산 6몰 및 디올 성분으로서 테레프탈산 6몰을 기준으로, 1,4-사이클로헥산디메탄올 138g, 에틸렌글리콜 313g 및 아이소소바이드 105g을 교반기와 유출 콘덴서를 구비한 3L 반응기에서 혼합하면서, 온도를 서서히 255℃까지 끌어올려 에스테르화 반응시켰다. 이때, 발생하는 물은 계외로 유출시켰으며, 물의 발생 및 유출이 종료되면 교반기와 냉각 콘덴서 및 진공 시스템이 부착된 중축합 반응기로 상기 반응물을 옮겼다. 상기 에스테르화 반응물에 촉매, 안정제, 정색제를 적정비율로 첨가한 후에 반응기 내부온도를 240℃에서 275℃까지 올리면서 압력을 1차로 상압에서 50mmHg까지 감압하며 40분간 저 진공반응으로 에틸렌 글리콜을 빼내고, 다시 0.1mmHg까지 서서히 감압하여 고 진공하에서 원하는 고유점도가 될 때까지 중축합 반응시켜 공중합 폴리에스테르 수지를 제조하였다. 제조된 공중합 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량(Mw)는 63,000(g/mol), 고유점도는 0.76(dl/g)이었다.
138 g of 1,4-cyclohexane dimethanol, 313 g of ethylene glycol and 105 g of isosorbide were mixed in a 3 L reactor equipped with a stirrer and an outlet condenser based on 6 mol of terephthalic acid as a dicarboxylic acid component and 6 mol of terephthalic acid as a diol component , The temperature was slowly raised to 255 DEG C and the esterification reaction was carried out. At this time, the generated water was flowed out of the system. When the generation and discharge of water were completed, the reaction product was transferred to a polycondensation reactor equipped with a stirrer, a cooling condenser and a vacuum system. After adding the catalyst, stabilizer and coloring agent to the esterification reaction in an appropriate ratio, the internal pressure of the reactor was increased from 240 ° C. to 275 ° C., the pressure was reduced from atmospheric pressure to 50 mmHg, ethylene glycol was removed by low vacuum for 40 minutes , The pressure was gradually reduced to 0.1 mmHg, and the resultant product was subjected to a polycondensation reaction under high vacuum until the desired intrinsic viscosity was attained to produce a copolymer polyester resin. The copolymer polyester resin thus produced had a weight average molecular weight (Mw) of 63,000 (g / mol) and an intrinsic viscosity of 0.76 (dl / g).
[제조예 2] 공중합 폴리에스테르 수지의 제조 [Preparation Example 2] Preparation of copolymerized polyester resin
산 성분으로서 테레프탈산 6몰 및 디올 성분으로서 테레프탈산 6몰을 기준으로, 1,4-사이클로헥산디메탄올 565g, 에틸렌글리콜 96g 및 아이소소바이드 789g을 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 공중합 폴리에스테르 수지를 제조하였다. 제조된 공중합 폴리에스테르 수지의 중량평균 분자량(Mw)는 37,000(g/mol), 고유점도는 0.65(dl/g)이었다.
Except that 565 g of 1,4-cyclohexane dimethanol, 96 g of ethylene glycol, and 789 g of isosorbide were used in place of 6 mol of terephthalic acid as an acid component and 6 mol of terephthalic acid as a diol component, To prepare a polyester resin. The copolymer polyester resin thus produced had a weight average molecular weight (Mw) of 37,000 (g / mol) and an intrinsic viscosity of 0.65 (dl / g).
[실시예 1] 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드의 제조 및 평가 [Example 1] Production and evaluation of poly (lactic acid) resin and copolymer polyester resin blend
수평균 분자량 100,000인 폴리유산 수지 칩 3중량% 및 상기 제조예 2에서 제조된 공중합 폴리에스테르 수지 칩 97중량%를 트윈 스크류 압출기(Twin screw Extruder Machine: TEM)에 넣고, 실린더 온도 220℃, 다이 온도 210℃ 및 스크류 속도 200rpm으로 블렌딩하여, 펠렛 형태의 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드를 제조하였다. 전술한 방법을 사용하여, 열변형온도, 노치 아이조드(Izod) 충격강도 및 유해 물질의 함유 여부를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
3% by weight of polylactic acid resin chips having a number average molecular weight of 100,000 and 97% by weight of the copolymer polyester resin chips prepared in Preparation Example 2 were put in a twin screw extruder machine (TEM) 210 DEG C and a screw speed of 200 rpm to prepare a blend of polylactic acid resin and copolymerized polyester resin in the form of pellets. Using the above-described method, the heat distortion temperature, the Izod impact strength, and the presence of harmful substances were measured, and the results are shown in Table 1 below.
[실시예 2] 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드의 제조 및 평가 [Example 2] Production and evaluation of poly (lactic acid) resin and copolymer polyester resin blend
수평균 분자량 100,000인 폴리유산 수지 칩 17중량%, 상기 제조예 2에서 제조된 공중합 폴리에스테르 수지 칩 75중량%, 및 글리시딜(Glycidyl) 반응기를 주쇄내에 약 8% 함유한 에틸렌 계열의 반응형 터폴리머(Terpolymer) 8중량%를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 펠렛 형태의 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드를 제조하였으며, 열변형온도, 노치 아이조드(Izod) 충격강도 및 유해 물질의 함유 여부를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
17% by weight of a polylactic acid resin chip having a number average molecular weight of 100,000, 75% by weight of a copolymer polyester resin chip prepared in the above Production Example 2, and an ethylene-based reaction system containing a glycidyl A polylactic acid resin and a copolymerized polyester resin blend in the form of pellets were prepared in the same manner as in Example 1, except that 8 wt% of terpolymer was used, and the heat distortion temperature, Izod impact strength And the presence or absence of harmful substances were measured. The results are shown in Table 1 below.
[실시예 3] 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드의 제조 및 평가 [Example 3] A poly (lactic acid) resin and a copolyester resin preparation and evaluation of the blends
수평균 분자량 100,000인 폴리유산 수지 칩 25중량%, 제조예 2에서 제조된 공중합 폴리에스테르 수지 칩 65중량%, 및 글리시딜(Glycidyl) 반응기를 주쇄 내에 약 6% 함유한 에틸렌 계열의 반응형 터폴리머(Terpolymer) 10중량%를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 펠렛 형태의 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드를 제조하였으며, 열변형온도, 노치 아이조드(Izod) 충격강도 및 유해 물질의 함유 여부를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
25% by weight of a polylactic acid resin chip having a number-average molecular weight of 100,000, 65% by weight of a copolymer polyester resin chip prepared in Production Example 2, and an ethylene-based reaction product containing about 6% of a glycidyl A polylactic acid resin and a copolymerized polyester resin blend in the form of pellets were prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 wt% of a polymer (Terpolymer) was used, and the heat distortion temperature, the Izod impact strength, The presence or absence of harmful substances was measured, and the results are shown in Table 1 below.
[실시예 4] 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드의 제조 및 평가 [Example 4] Production and evaluation of poly (lactic acid) resin and copolymer polyester resin blend
수평균 분자량 100,000인 폴리유산 수지 칩 35중량%, 제조예 1에서 제조된 공중합 폴리에스테르 수지 칩 52중량%, 및 글리시딜(Glycidyl) 반응기를 주쇄 내에 약 6% 함유한 에틸렌 계열의 반응형 터폴리머(Terpolymer) 13중량%를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 펠렛 형태의 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드를 제조하였으며, 열변형온도, 노치 아이조드(Izod) 충격강도 및 유해 물질의 함유 여부를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
35% by weight of a polylactic acid resin chip having a number average molecular weight of 100,000, 52% by weight of a copolymer polyester resin chip prepared in Preparation Example 1, and an ethylene type reaction vessel containing a glycidyl reactor in an amount of about 6% A polylactic acid resin blend in the form of pellets and a copolymerized polyester resin blend were prepared in the same manner as in Example 1 except that 13 wt% of a polymer (Terpolymer) was used, and the heat distortion temperature, Izod impact strength, The presence or absence of harmful substances was measured, and the results are shown in Table 1 below.
[실시예 5] 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드의 제조 및 평가 Example 5 poly (lactic acid) resin and the copolyester resin preparation and evaluation of the blends
수평균 분자량 100,000인 폴리유산 수지 칩 43중량%, 제조예 2에서 제조된 공중합 폴리에스테르 수지 칩 42중량%, 및 글리시딜(Glycidyl) 반응기를 주쇄 내에 약 8% 함유한 에틸렌 계열의 반응형 터폴리머(Terpolymer) 15중량%를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 펠렛 형태의 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드를 제조하였으며, 열변형온도, 노치 아이조드(Izod) 충격강도 및 유해 물질의 함유 여부를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.43% by weight of a polylactic acid resin chip having a number average molecular weight of 100,000, 42% by weight of a copolymer polyester resin chip prepared in Preparation Example 2, and an ethylene type reaction vessel containing a glycidyl reactor in an amount of about 8% A polylactic acid resin and a copolymerized polyester resin blend in the form of pellets were prepared in the same manner as in Example 1 except that 15 wt% of a polymer (Terpolymer) was used, and the heat distortion temperature, Izod impact strength, The presence or absence of harmful substances was measured, and the results are shown in Table 1 below.
[실시예 6] 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드의 제조 및 평가 [Example 6] Production and evaluation of poly (lactic acid) resin and copolymer polyester resin blend
수평균 분자량 100,000인 폴리유산 수지 칩 55중량%, 제조예 1에서 제조된 공중합 폴리에스테르 수지 칩 30중량%, 및 글리시딜(Glycidyl) 반응기를 주쇄 내에 약 8% 함유한 에틸렌 계열의 반응형 터폴리머(Terpolymer) 15중량%를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 펠렛 형태의 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드를 제조하였으며, 열변형온도, 노치 아이조드(Izod) 충격강도 및 유해 물질의 함유 여부를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
55% by weight of a polylactic acid resin chip having a number average molecular weight of 100,000, 30% by weight of a copolymer polyester resin chip produced in Production Example 1, and an ethylene type reaction kettle containing about 8% of a glycidyl A polylactic acid resin and a copolymerized polyester resin blend in the form of pellets were prepared in the same manner as in Example 1 except that 15 wt% of a polymer (Terpolymer) was used, and the heat distortion temperature, Izod impact strength, The presence or absence of harmful substances was measured, and the results are shown in Table 1 below.
[비교예 1] 펠렛 형태의 폴리유산 수지 제조 및 평가 [Comparative Example 1] Production and evaluation of polylactic acid resin in the form of pellets
공중합 폴리에스테르 수지를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 펠렛 형태의 폴리유산 수지를 제조하였으며, 열변형온도, 노치 아이조드(Izod) 충격강도 및 유해 물질의 함유 여부를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
A polylactic acid resin in the form of pellets was prepared in the same manner as in Example 1 except that the copolymerized polyester resin was not used and the heat distortion temperature, the Izod impact strength, and the presence of harmful substances were measured And the results are shown in Table 1 below.
[비교예 2] 폴리유산 수지 및 폴리카보네이트 수지 블렌드의 제조 및 평가 [Comparative Example 2] Production and evaluation of poly (lactic acid) resin and polycarbonate resin blend
수평균 분자량 100,000인 폴리유산 수지 칩 30중량%와 폴리카보네이트(PC) 수지 칩 70중량%을 하케(Haake) 컴파운딩 설비에 넣고, 실린더 온도 260℃, 다이 온도 255℃ 및 스크류 속도 50rpm으로 블렌딩하여, 펠렛 형태의 폴리유산 수지 및 폴리카보네이트 수지 블렌드를 제조하였다. 전술한 방법을 사용하여, 열변형온도, 노치 아이조드(Izod) 충격강도 및 유해 물질의 함유 여부를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
30% by weight of a polylactic acid resin chip having a number average molecular weight of 100,000 and 70% by weight of a polycarbonate (PC) resin chip were placed in a Haake compounding facility and blended at a cylinder temperature of 260 캜, a die temperature of 255 캜 and a screw speed of 50 rpm , A polylactic acid resin in a pellet form and a polycarbonate resin blend were prepared. Using the above-described method, the heat distortion temperature, the Izod impact strength, and the presence of harmful substances were measured, and the results are shown in Table 1 below.
(J/m)Izod impact strength
(J / m)
(℃@455kPa)Heat distortion temperature
(° C @ 455 kPa)
여부Contains harmful substances
Whether
함량비(중량%)Biomaterial
Content ratio (% by weight)
상기 표 1로부터, 본 발명에 따른 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드는, 노치 아이조드 충격강도가 80 내지 600 J/m로 우수하고, 열변형온도가 80 내지 110℃로 우수함을 알 수 있다. 또한, 유해물질(비스페놀-A 등)이 유출되지 않을 뿐 아니라 바이오 소재(폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지의 아이소바이드 잔기) 함량비(중량%)가 20 내지 60중량%로 높은 만큼 친환경적임을 알 수 있다.From Table 1, it can be seen that the blends of poly (lactic acid) resin and copolymer polyester resin according to the present invention have a notched Izod impact strength of 80 to 600 J / m and a heat distortion temperature of 80 to 110 ° C. In addition, it is known that not only the toxic substances (bisphenol-A, etc.) are leaked but also the biomaterial (isobaric residue of polylactic acid resin and copolymer polyester resin) content ratio (weight%) is as high as 20 to 60% .
Claims (14)
테레프탈산 잔기를 포함하는 디카르복실산 성분 및 3 내지 99몰%의 사이클로헥산디메탄올 잔기 및 1 내지 60몰%의 아이소소바이드 잔기를 포함하는 디올 성분을 포함하며, 유리전이온도가 90 ℃ 이상인 공중합 폴리에스테르 수지를 포함하며,
상기 폴리유산 수지의 함량은 3 내지 60 중량%이고, 상기 공중합 폴리에스테르 수지의 함량은 40 내지 97 중량%이며,
상기 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드의 노치 아이조드 충격강도(ASTM D256 방법, 측정온도: 23℃)는 80 J/m 이상이고, 열변형온도(ASTM D648 방법, 시편에 가해지는 압력: 0.455 MPa)는 80℃ 이상인 것인, 폴리유산 수지 및 공중합 폴리에스테르 수지 블렌드.Polylactic acid resin; And
A dicarboxylic acid component containing a terephthalic acid moiety, and a diol component comprising 3 to 99 mol% of a cyclohexanedimethanol residue and 1 to 60 mol% of an isosorbide moiety, wherein the copolymer has a glass transition temperature of 90 ° C or higher And a polyester resin,
Wherein the content of the polylactic acid resin is 3 to 60 wt%, the content of the copolymer polyester resin is 40 to 97 wt%
The notched Izod impact strength (ASTM D256 method, measurement temperature: 23 ° C) of the polylactic acid resin and copolymer polyester resin blend was 80 J / m or more and the heat distortion temperature (ASTM D648 method, pressure applied to the specimen: 0.455 MPa ) Is not lower than 80 DEG C. A blend of poly (lactic acid) resin and copolymer polyester resin.
[수학식 1] 0.0012(CHDM mol%)2-0.2401(CHDM mol%)+11.136 ≤ ISB mol% ≤ -0.0122(CHDM mol%)2+0.0243(CHDM mol%)+79.846The polylactic acid resin composition according to claim 1, wherein the content (ISB mol%) of the isosorbide moiety and the content (CHDM mol%) of cyclohexane dimethanol moiety are in a range represented by the following formula (1) Ester resin blend.
(CHDM mol%) 2 +0.2401 (CHDM mol%) + 11.136 ISDB mol%? -0.0122 (CHDM mol%) 2 + 0.0243 (CHDM mol%) + 79.846
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