KR101244812B1 - 결정화속도가 향상된 폴리유산 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

결정화속도가 향상된 폴리유산 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리유산 100중량부; 유기화 표면처리된 천매암 분말 0.1 내지 10중량부; 및 탄소나노튜브 0.1 내지 10중량부;를 포함하는 폴리유산 조성물에 관한 것으로서, 아이조드 충격강도 및 굴곡 탄성률 등 기계적 성질이 우수하면서도 결정화속도가 빠른 폴리유산 조성물을 제공할 수 있다.

Description

결정화속도가 향상된 폴리유산 조성물 및 이의 제조방법{CRYSTALLIZATION RATE IMPROVED POLYLACTIC ACID AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}
본원은 폴리유산 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 결정화속도가 향상된 폴리유산 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 지구 환경에 대한 주요 관심은 화석연료의 고갈과 함께 나타나는 이산화탄소의 축적으로 인한 지구 온난화의 문제이다. 이를 해결하기 위해 탄소를 기본으로 하는 석유화학 플라스틱에서 생분해성 플라스틱으로 대체하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
생분해성 수지에 대한 정의는 전 세계적으로 아직 통일된 견해가 없지만 사용 중 일반 플라스틱과 동일한 수준의 기능(강도, 내수성, 성형 가공성, 내열성 등)을 가져야 하고, 분해를 일으키는 힘은 자연계의 물질 순환에 있어 가장 기본적인 역할을 담당하는 미생물(박테리아, 곰팡이 등)이 분해 가능한 것을 일반적으로 지칭하고 있다.
생분해성 플라스틱 중 대표적인 재료인 폴리유산(poly lactic acid, PLA)는 최근 크게 각광 받고 있는데 이는 다른 생분해성 재료에 비해 비교적 가격이 낮고 제품성형이 용이하며, 우수한 기계적 물성 등의 많은 장점들 때문이다. 또한 PLA는 환경 친화적인 소재로서의 플라스틱 제품 응용뿐 아니라 생체적합성이라는 큰 장점을 가지고 있어서 의료분야에서도 활발히 활용되고 있다.
그러나 폴리유산은 여러 가지 장점에도 불구하고 열안정성이 불량하여 가공 시 분자량 저하가 발생하고, 또한 폴리유산은 결정화 속도가 느리기 때문에 가공 시 사이클 타임이 길어지고 분자량 저하가 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 아이조드 충격강도 및 굴곡 탄성률 등 기계적 성질이 우수하면서도 결정화속도가 빠른 폴리유산 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 폴리유산 조성물을 간단한 방법으로 제조할 수 있는 폴리유산 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 폴리유산 조성물로 제조된 성형품을 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 하나의 측면은, 폴리유산 100중량부; 유기화 표면처리된 천매암 분말 0.1 내지 10중량부; 및 탄소나노튜브 0.1 내지 10중량부;를 포함하는 폴리유산 조성물을 제공한다.
상기 유기화 표면처리된 천매암 분말은 지방산, 아미노산, 아미드, 에스테르화 지방산, 지방족 아민, 방향족 아민, 암모늄염, 실란, 실란커플링제, 티타네이트 커플링제 및 지르코네이트 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 표면처리제로 유기화 표면처리된 것일 수 있다.
상기 유기화 표면처리된 천매암 분말은 지방산으로 유기화 표면처리된 것일 수 있다.
상기 유기화 표면처리된 천매암 분말은 평균크기가 0.5 내지 500μm인 것일 수 있다.
상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브 및 다중벽 탄소나노튜브로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 폴리유산은 L-광학 이성질체의 폴리유산 및 D-광학 이성질체의 폴리유산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 폴리유산 조성물은 산화방지제, 내후제, 이형제, 착색제, 자외선 차단제, 핵 형성제, 가소제, 접착 조제, 점착제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 상기 폴리유산 조성물로 제조된 성형품을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은 폴리유산, 유기화 표면처리된 천매암 분말 및 탄소나노튜브를 고체상태에서 혼합하는 단계(a); 및 혼합된 폴리유산, 유기화 표면처리된 천매암 분말 및 탄소나노튜브를 용융시켜 혼합하는 단계(b);를 포함하는 폴리유산 조성물의 제조방법을 제공한다.
상기 단계(b)는 이축압출기에서 190 내지 230℃의 온도에서 수행될 수 있다.
상기 폴리유산 조성물의 제조방법은 상기 단계(a) 전에 폴리유산을 40 내지 80℃에서 건조시키는 단계(c);를 추가로 포함할 수 있다.
상기 폴리유산 조성물의 제조방법은 단계(a) 전에 유기화 표면처리된 천매암 분말을 110 내지 150℃에서 건조시키는 단계(d)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 폴리유산 조성물의 제조방법은 단계(a) 전에 탄소나노튜브를 110 내지 150℃에서 건조시키는 단계(e);를 추가로 포함할 수 있다.
상기 폴리유산 조성물의 제조방법에 있어서, 상기 폴리유산 조성물은 폴리유산 100중량부; 유기화 표면처리된 천매암 분말 0.1 내지 10중량부; 및 탄소나노튜브 0.1 내지 10중량부;를 포함할 수 있다.
상기 폴리유산 조성물의 제조방법에 있어서, 상기 유기화 표면처리된 천매암 분말은 지방산, 아미노산, 아미드, 에스테르화 지방산, 지방족 아민, 방향족 아민, 암모늄염, 실란, 실란커플링제, 티타네이트 커플링제 및 지르코네이트 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 표면처리제로 유기화 표면처리된 것일 수 있다.
상기 폴리유산 조성물의 제조방법에 있어서, 상기 유기화 표면처리된 천매암 분말은 지방산으로 유기화 표면처리된 것일 수 있다.
상기 폴리유산 조성물의 제조방법에 있어서, 상기 유기화 표면처리된 천매암 분말은 평균크기가 0.5 내지 500μm일 수 있다.
상기 폴리유산 조성물의 제조방법에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브 및 다중벽 탄소나노튜브로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 폴리유산 조성물의 제조방법에 있어서, 상기 폴리유산은 L-광학 이성질체의 폴리유산 및 D-광학 이성질체의 폴리유산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명은 생분해성으로 환경친화적이고, 아이조드 충격강도 및 굴곡 탄성률 등 기계적 성질이 우수하면서도 결정화속도가 빠른 폴리유산 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명은 또한 상기 폴리유산 조성물을 간단한 방법으로 제조할 수 있는 폴리유산 조성물의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 또한 상기 폴리유산 조성물로 제조된 성형품을 제공할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 폴리유산 조성물 및 이의 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
그러나 이하의 설명은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 이하에서 사용될 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 하나의 측면은, 폴리유산 100중량부; 유기화 표면처리된 천매암 분말 0.1 내지 10중량부; 및 탄소나노튜브 0.1 내지 10중량부;를 포함하는 폴리유산 조성물을 제공한다.
폴리유산
폴리유산(poly lactic acid, PLA)은 단량체인 유산(lactic acid)의 중합으로 제조된다. 유산에는 L-광학 이성질체의 폴리유산과 D-광학 이성질체의 폴리유산으로 두가지 광학 이성질체가 존재한다. 락타이드는 L-form의 lactic acid로 이루어진 L-lactide, D-form만의 lactic acid로 이루어진 D-lactide로 존재한다.
생분해성 플라스틱 중 대표적인 재료인 폴리유산은 최근 크게 각광 받고 있는데 이는 다른 생분해성 재료에 비해 비교적 가격이 낮고 제품성형이 용이하며, 우수한 기계적 물성 등의 많은 장점들 때문이다. 또한 PLA는 환경 친화적인 소재로서의 플라스틱 제품 응용뿐 아니라 생체적합성이라는 큰 장점을 가지고 있어서 의료분야에서도 활발히 활용되고 있다. 그러나 PLA는 여러 가지 장점에도 불구하고 결정화 속도가 늦어 가공 사이클 시간이 길고, 용융 가공시 분자량이 작아지는 문제점이 있다.
유기화 표면처리된 천매암 분말
천매암(Phyllite)은 점토질의 퇴적층이 열수변질에 의한 가수분해작용 및 변성, 풍화, 부식 등의 과정을 거쳐 생성된 변성암의 일종이다. 본 발명에 사용된 천매암 분말은 국내산 천연 광석을 분쇄하여 분급공정을 통해 제조된 분말로 주성분은 실리카와 알루미나로 여러 종류의 금속산화물을 포함하고 있는 것을 사용한다.
또한, 천매암 분말은 내부에 여러 크기의 공극을 포함하고 있어 비석(zeolite)과 거의 유사한 공극률을 갖으면서도 거포의 분율이 큰 특징을 갖고 있어 통기성과 흡유성이 뛰어난 소재이다.
유기화 표면처리된 천매암 분말은 표면에 유기화합물이 도입되어 고분자 수지와의 상용성이 향상되어 기계적 물성이 향상되는 효과를 보일 수 있다.
상기 유기화 표면처리된 천매암 분말의 평균크기는 0.5 내지 500μm가 바람직하며, 보다 바람직하게는 2 내지 60μm이다. 유기화 표면처리된 천매암 분말의 크기가 작으면 고분자 수지와의 상용성이 증가하고 균일하게 상기 폴리유산 조성물 내에 분포하여 바람직하나, 평균크기가 0.5μm 미만인 경우는 기계적 분쇄 가공 방법으로 제조가 힘들며, 500μm를 초과하는 경우에는 내충격성이 감소하여 바람직하지 못하다.
본 발명의 유기화 표면처리된 천매암 분말은 표면처리제로서 지방산, 아미노산, 아미드, 지방산 아미드, 에스테르화 지방산, 지방족 아민, 방향족 아민, 암모늄염, 설폰산(염), 황산(염), 실란, 실란커플링제, 티타네이트 커플링제, 또는 지르코네이트 커플링제를 단독 또는 2종 이상 병행하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 지방산, 보다 바람직하게는 탄소수 4∼32개를 갖는 지방산, 보다 더욱 바람직하게는 스테아린산을 사용할 수 있다. 또한 지방산으로서 포화 또는 불포화 지방산을 사용할 수 있다.
상기 유기화 표면처리제로서 상기 지방산, 아미노산, 아미드, 지방산 아미드, 에스테르화 지방산, 지방족 아민, 방향족 아민, 암모늄염, 설폰산(염), 실란 또는 실란커플링제는 탄소수가 4 내지 32개를 갖는 것이 바람직하다.
상기 유기화 표면처리된 천매암 분말의 함량이 상기 폴리유산 100중량부를 기준으로 0.1 내지 10중량부, 보다 바람직하게는 0.5 내지 5중량부 포함될 수 있으며, 0.1중량부 미만인 경우에는 용융결정화 속도 및 굴곡 탄성률 등 기계적 성질 향상 효과가 미미할 염려가 있으며, 10중량부를 초과하는 경우에는 폴리유산 조성물의 용융가공시 점도가 높아질 우려가 있고 성형된 폴리유산 조성물의 내충격성이 저하될 우려가 있다.
상기 폴리유산 조성물은 산화방지제, 내후제, 이형제, 착색제, 자외선 차단제, 핵 형성제, 가소제, 접착 조제, 점착제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 더 포함할 수 있다.
탄소나노튜브
상기 탄소나노튜브의 함량은 상기 폴리유산 100중량부를 기준으로 0.1 내지 10중량부, 보다 바람직하게는 0.5 내지 5중량부 포함될 수 있으며, 0.1중량부 미만인 경우에는 용융결정화 속도 및 굴곡 탄성률 등 기계적 성질의 향상 효과가 미미할 염려가 있으며, 10중량부를 초과하는 경우에는 폴리유산 조성물의 용융 가공 시 점도가 높아질 우려가 있고 성형된 폴리유산 조성물의 내충격성이 저하될 우려가 있다.
상기 탄소나노튜브로는 단일벽 탄소나노튜브(single wall carbon nanotube; SWCNT)나 다중벽 탄소나노튜브(multi wall carbon nanotube; MWCNT)를 사용할 수 있으나, 상대적으로 가격이 저렴하고 분산이 용이한 다중벽 탄소나노튜브를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 다중벽 탄소나노튜브의 종횡비(aspect ratio)는 500 이상일 수 있고 길이는 수 마이크로미터(㎛)이지만, 폭(width)은 나노미터 스케일(nanometer scale)이다.
상기 다중벽 탄소나노튜브는 순도 90% 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 분산성을 고려하여 상기 탄소나노튜브로는 예컨대, 평균 직경이 5∼30㎚이고 길이가 1∼20㎛의 것을 사용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 폴리유산 조성물로 제조된 성형품을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르며, 폴리유산, 유기화 표면처리된 천매암 분말 및 탄소나노튜브를 고체상태에서 혼합(a)하고, 혼합된 폴리유산, 유기화 표면처리된 천매암 분말 및 탄소나노튜브를 용융시켜 혼합(b)하여 조성 성분이 균일하게 분산된 폴리유산 조성물을 제조할 있다.
용융시켜 혼합(b)하는 것은 이축압출기에서 190 내지 230℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하다.
고체 상태에서 혼합(a)하기 전에 폴리유산을 40 내지 80℃에서 건조(c)시키는 것이 바람직하고, 유기화 표면처리된 천매암 분말을 110 내지 150℃에서 건조(d)시키는 것이 바람직하며, 탄소나노튜브를 110 내지 150℃에서 건조(e)시키는 것이 바람직하다.
상기 폴리유산 조성물의 제조방법에서 사용된 폴리유산, 유기화 표면처리된 천매암 분말, 탄소나노튜브 및 조성성분의 비는 각각 상기 폴리유산 조성물에서 사용된 폴리유산, 유기화 표면처리된 천매암 분말, 탄소나노튜브 및 조성성분의 비와 동일하다.
이하 본 발명의 구성을 아래의 실시예를 통해 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명에 이에 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
이하의 실시예 및 비교예에서, 폴리유산은 네이쳐웍스사의 제품명 4032D을 사용하였고, 천매암 분말은 평균입도가 4μm인 스테아린산으로 표면처리된 천매암 분말((주)제원의 FR-2000S, 2,000 메쉬)을 사용하였고, 탄소나노튜브는 엠파워사에 의해 제조된 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT SDR-3152M 직경 15nm, 순도 95%)를 사용하였으며, 또한 일반적으로 열가소성수지의 핵제로 사용되고 있는 β-cyclodextrin은 SIGMA ALDRICH사의 제품을 사용하였다. 산화방지제는 송원산업의 21B 제품을 사용하였다.
실시예 1
폴리유산 조성물을 표 1의 조성비에 맞게 아래의 방법으로 제조하였다. 폴리유산을 60℃ 컨벡션 오븐에서 1시간 건조하였고, 평균입도가 약 4μm인 스테아린산으로 표면처리된 천매암 분말((주)제원의 FR-2000S, 2,000 메쉬) 및 탄소나노튜브를 130℃ 컨벡션 오븐에서 1시간 건조하였다.
건조과정이 끝난 후에 폴리유산 99g, 천매암 0.5g, 탄소나노튜브 0.5g 및 산화방지제 0.2g을 혼합용 통에 넣고 섞어 주었다.
혼합된 폴리유산 99g, 천매암 0.5g, 탄소나노튜브 0.5g 및 산화방지제 0.2g을 BAUTEK사의 BA-19 이축압출기(L/D = 40, 19Φ, Co-rotating)에 투입하고 압출온도는 190∼230℃에서 200rpm 회전속도(약 60초 체류시간)로 혼합하여 조성성분이 균일하게 분산된 폴리유산 조성물을 연속공정으로 제조하였다.
실시예 2
폴리유산 97g, 천매암 분말 1.5g 및 탄소나노튜브 1.5g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.
실시예 3
폴리유산 95g, 천매암 분말 2.5g 및 탄소나노튜브 2.5g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.
비교예 1
천매암 분말과 탄소나노튜브를 사용하지 않고, 폴리유산 100g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.
비교예 2
탄소나노튜브를 사용하지 않고, 폴리유산 99g과 천매암 분말 1g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.
비교예 3
탄소나노튜브를 사용하지 않고, 폴리유산 97g과 천매암 분말 3g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.
비교예 4
탄소나노튜브를 사용하지 않고, 폴리유산 95g과 천매암 분말 5g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.
비교예 5
천매암 분말을 사용하지 않고, 폴리유산 99g과 탄소나노튜브 1g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.
비교예 6
천매암 분말을 사용하지 않고, 폴리유산 97g과 탄소나노튜브 3g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.
비교예 7
천매암 분말을 사용하지 않고, 폴리유산 95g과 탄소나노튜브 5g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.
비교예 8
천매암 분말과 탄소나노튜브를 사용하지 않고 대신에 β-cyclodextrin 1g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.
비교예 9
천매암 분말과 탄소나노튜브를 사용하지 않고 대신에 폴리유산 97g을 사용하고 β-cyclodextrin 3g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.
비교예 10
천매암 분말과 탄소나노튜브를 사용하지 않고 대신에 폴리유산 95g을 사용하고 β-cyclodextrin 5g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 폴리유산 조성물을 제조하였다.
아이조드 층격강도( Notched Izod Impact Strength , IS )
실시예 및 비교예에서 얻어진 시료를 각각의 규격에 따라 200℃에서 compression molding하여 시편을 5개씩 제조한 후, 상온에서 Izod 충격시험기(Sejin, SJTM-131)를 사용하여 ASTM D256에 의거하여 시행하고 평균값을 측정하여 표 2에 기재하였다.
굴곡탄성률( Flexural Modulus , FM )
실시예 및 비교예에서 얻어진 시료를 각각의 규격에 따라 200℃에서 compression molding하여 시편을 5개씩 제조한 후, 만능시험기를 사용하여 상온에서 ASTM D790에 따라 굴곡탄성률을 측정하고 평균값을 취하여 표 2에 기재하였다.
시차주사열량분석
실시예 및 비교예에서 얻어진 시료를 승온속도 10℃/min으로 녹는점 보다 약 30℃ 높은 200℃까지 승온후 3분간 열이력을 없애기 위해 유지한 후 분당 10℃로 온도를 내리면서 결정화거동 피크인 Tmc를 측정하고 ΔH를 측정하였다.
폴리유산
(중량부)		 천매암 분말
FR2000S
(중량부)		 탄소나노튜브
(중량부)		 β-cyclo
dextrin
(중량부)		 산화방지제
(중량부)
실시예1 99 0.5 0.5 0 0.2
실시예2 97 1.5 1.5 0 0.2
실시예3 95 2.5 2.5 0 0.2
비교예1 100 0 0 0 0.2
비교예2 99 1 0 0 0.2
비교예3 97 3 0 0 0.2
비교예4 95 5 0 0 0.2
비교예5 99 0 1 0 0.2
비교예6 97 0 3 0 0.2
비교예7 95 0 5 0 0.2
비교예8 99 0 0 1 0.2
비교예9 97 0 0 3 0.2
비교예10 95 0 0 5 0.2
Tmc 아이조드 충격강도
(J/m)		 굴곡탄성률
(MPa)
peak
(℃)		 ΔH
(J/g)
실시예1 117.26 -30.20 33 3,800
실시예2 119.63 -30.21 40 4,000
실시예3 120.57 -29.89 45 4,250
비교예1 97.03 -5.23 22 3,600
비교예2 98.58 -8.41 28 3,850
비교예3 100.01 -10.65 25 4,200
비교예4 106.38 -10.12 24 4,500
비교예5 106.89 -16.92 35 3,800
비교예6 111.48 -17.50 45 3,900
비교예7 112.20 -17.13 48 3,800
비교예8 97.33 -2.02 24 3,650
비교예9 100.02 -7.80 23 3,650
비교예10 102.59 -21.12 24 3,700
상기 표 1 및 표 2를 참고하면, 본 발명의 폴리유산 조성물은 충격강도가 우수하고, 굴곡 탄성률이 높고, Tmc(용융결정화온도) 값이 증가하여 결정화속도가 빨라짐을 알 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (19)

  1. 폴리유산 100중량부;
    유기화 표면처리된 천매암 분말 0.1 내지 10중량부; 및
    탄소나노튜브 0.1 내지 10중량부;를
    포함하는 폴리유산 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 유기화 표면처리된 천매암 분말은 지방산, 아미노산, 아미드, 에스테르화 지방산, 지방족 아민, 방향족 아민, 암모늄염, 실란, 실란커플링제, 티타네이트 커플링제 및 지르코네이트 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 표면처리제로 유기화 표면처리된 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 유기화 표면처리된 천매암 분말은 지방산으로 유기화 표면처리된 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 유기화 표면처리된 천매암 분말은 평균크기가 0.5 내지 500μm인 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브 및 다중벽 탄소나노튜브로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리유산조성물.
  6. 제1항에 있어서, 폴리유산은 L-광학 이성질체의 폴리유산 및 D-광학 이성질체의 폴리유산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 폴리유산 조성물은 산화방지제, 내후제, 이형제, 착색제, 자외선 차단제, 핵 형성제, 가소제, 접착 조제, 점착제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 1종 이상 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물.
  8. 제1항에 따른 폴리유산 조성물로 제조된 성형품.
  9. 폴리유산, 유기화 표면처리된 천매암 분말 및 탄소나노튜브를 고체상태에서 혼합하는 단계(a); 및
    혼합된 폴리유산, 유기화 표면처리된 천매암 분말 및 탄소나노튜브를 용융시켜 혼합하는 단계(b);를
    포함하는 폴리유산 조성물의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서, 단계(b)는 이축압출기에서 190 내지 230℃의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서, 단계(a) 전에 폴리유산을 40 내지 80℃에서 건조시키는 단계(c);를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서, 단계(a) 전에 유기화 표면처리된 천매암 분말을 110 내지 150℃에서 건조시키는 단계(d)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물의 제조방법.
  13. 제9항에 있어서, 단계(a) 전에 탄소나노튜브를 110 내지 150℃에서 건조시키는 단계(e);를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물의 제조방법.
  14. 제9항에 있어서 폴리유산 조성물은 폴리유산 100중량부; 유기화 표면처리된 천매암 분말 0.1 내지 10중량부; 및 탄소나노튜브 0.1 내지 10중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물의 제조방법.
  15. 제9항에 있어서, 유기화 표면처리된 천매암 분말은 지방산, 아미노산, 아미드, 에스테르화 지방산, 지방족 아민, 방향족 아민, 암모늄염, 실란, 실란커플링제, 티타네이트 커플링제 및 지르코네이트 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 표면처리제로 유기화 표면처리된 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 유기화 표면처리된 천매암 분말은 지방산으로 유기화 표면처리된 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물의 제조방법.
  17. 제9항에 있어서, 유기화 표면처리된 천매암 분말은 평균크기가 0.5 내지 500μm인 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물의 제조방법.
  18. 제9항에 있어서, 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브 및 다중벽 탄소나노튜브로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물의 제조방법.
  19. 제9항에 있어서, 폴리유산은 L-광학 이성질체의 폴리유산 및 D-광학 이성질체의 폴리유산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리유산 조성물의 제조방법.
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