KR101949979B1 - 투명한 지방족 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이의 이용 - Google Patents

투명한 지방족 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이의 이용 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이산화탄소와 할로겐 또는 알콕시로 치환 또는 비치환된 (C2-C10)알킬렌 옥사이드; 할로겐 또는 알콕시로 치환 또는 비치환된 (C4-C20)사이클로알킬렌옥사이드; 및 할로겐, 알콕시, 알킬 또는 아릴로 치환 또는 비치환된(C8-C20)스타이렌옥사이드;로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 서로 다른 2종 이상의 에폭사이드 화합물을 반응시킨 지방족 폴리카보네이트 및 락타이드-글리코라이드 공중합체를 포함하는 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물에 관한 것이다.

Description

투명한 지방족 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이의 이용{Transparent aliphatic polycarbonate composition and the use thereof}
본 발명은 이산화탄소와 1종 이상의 에폭사이드 화합물의 공중합에 의한 지방족 폴리카보네이트(aliphatic polycarbonate)를 포함하는 이종 수지의 투명 블랜드 조성물 및 이의 이용에 관한 것이다.
최근 지구 온난화 대책으로서 이산화탄소의 발생을 줄이기 위한 방법으로 지방족 폴리카보네이트의 산업화의 진행이 이루어지고 있다. 지방족 폴리카보네이트는 성질상 부드러운 고무상의 플라스틱으로 가공성이 우수하고 분해 특성의 조절이 용이하여 생분해성 고분자로서 많이 연구되고 있다. 그러나, 지방족 폴리카보네이트는 유리전이온도(Tg)가 낮고, 200℃ 부근에서 쉽게 분해되어 내열성이 취약한 특성이 있다. 또한, 기계적 물성으로 탄성률이 작고, 박막 제품의 경우 쉽게 깨지는 특성 때문에 다양한 분야로의 사용이 제약되고 있다. 이에 다양한 수지와의 블랜드를 통하여 유리전이온도 또는 내열성을 높이거나 기계적 강도를 개선시키는 기술이 요구되고 있다. 예를 들어, 미국등록특허 제4,946,884 호에는 폴리프로필렌카보네이트를 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 용융 혼련시키거나 세라믹스나 금속 분말의 성형 가공용 바인더를 포함한 수지 조성물이 개시되어 있고, 미국등록특허 제4,912,149호에는 폴리염화비닐아세테이트를 용융 혼련 시키는 것에 의해 기계적 성질을 개선하는 것이 개시되어 있다.
이러한 폴리알킬렌 카보네이트는 혼합물을 통해 요구되는 성질 조합을 달성하기에 어려움이 있고, 블랜드의 물성이 개별 성분들의 합으로 나타나는 것이 아니라 오히려 물성이 저하되는 문제가 발생하기 때문에 단순히 우수한 물성의 밸런스를 갖는 이종 수지와 블랜드만으로 기계적 물성 향상을 기대할 수 없어 이에 대한 개발 연구가 필요한 실정이다.
미국등록특허 제4,946,884호 미국등록특허 제4,912,149호
따라서, 본 발명은 상용성이 뛰어나 상분리 없이 완전히 블랜딩(blending)되어 폴리알킬렌 카보네이트 고유의 투명성을 손상시키지 않으면서 동시에 기계적 물성 및 접착력이 획기적으로 향상된 투명한 지방족 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여,
이산화탄소와 할로겐 또는 알콕시로 치환 또는 비치환된 (C2-C10)알킬렌 옥사이드; 할로겐 또는 알콕시로 치환 또는 비치환된 (C4-C20)사이클로알킬렌옥사이드; 및 할로겐, 알콕시, 알킬 또는 아릴로 치환 또는 비치환된(C8-C20)스타이렌옥사이드;로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 서로 다른 2종 이상의 에폭사이드 화합물을 반응시킨 지방족 폴리카보네이트, 락타이드-글리코라이드 공중합체를 포함하는 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 락타이드-글리코라이드 공중합체는 락타이드 및 글리코라이드 중량비가 85:15 내지 15:85인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 락타이드-글리코라이드 공중합체는 중량평균분자량(Mw)이 10,000 내지 200,000인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물은 지방족 폴리카보네이트 및 락타이드-글리코라이드 공중합체의 중량혼합비는 95:5 내지 5:95인 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물은 폴리비닐아세테이트를 더 포함할 수 있다.
이때, 폴리비닐아세테이트는 지방족폴리카보네이트의 5 내지 95중량% 함유되는 것일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 지방족 폴리카보네이트는 하기 화학식1로 표기되는 폴리알킬렌 카보네이트일 수 있다.
[화학식1]
Figure 112012035934753-pat00001
[상기 화학식 1에서, w는 2 내지 10의 정수이고, x는 5 내지 100의 정수이며, y는 0 내지 100의 정수이고, n은 1 내지 3의 정수이고, R은 수소, (C1~C4)알킬 또는 -CH2-O-R'(R'는 (C1~C8)알킬)이다.]
본 발명의 일실시예에 따른 지방족 폴리카보네이트는 중량평균분자량이 10,000 내지 350,000일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 지방족 폴리카보네이트는 용융지수(Melt Index, 150℃/5kg)가 0.01 내지 150일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리알킬렌 카보네이트 블랜드 조성물은 안료, 염료, 충전제, 산화방지제, 자외선차단제, 대전방지제, 블록킹 방지제, 슬립제, 무기 충전제, 혼련제, 안정제, 점착 부여 수지, 개질 수지, 레벨링제, 형광증백제, 분산제, 열안정제, 광안정제, 자외선흡수제, 윤활제 및 가소제로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리알킬렌 카보네이트 블랜드 조성물은 이축압출기(twin screw extruder) 또는 용매 캐스팅(solvent casting)에 의해 혼합될 수 있다.
본 발명은 상기의 조성물을 포함하는 성형체를 제공하며, 성형체는 층간삽입용 시트, 광학용 또는 포장용 필름, 및 수지 바인더 중에서 선택되는 용도로 사용될 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물은 인장강도, 신장율, 충격강도 등의 기계적 물성을 향상시키며, 폴리알킬렌 카보네이트 고유의 투명성을 손상시키지 않으면서 동시에 PET 등의 고분자 표면 또는 유리에 대한 접착력이 매우 우수한 장점이 있다. 또한, 상용성이 매우 우수하여 완전히 블랜딩 될 수 있으며, 성형가공성이 뛰어나 다양한 분야에 적용이 가능하며, 간단한 공정으로 물성을 향상을 기대할 수 있으며, 생산비용을 절감할 수 있어 경제적이다.
본 출원인은 지방족 폴리카보네이트 수지에 락타이드-글리코라이드 공중합체를 포함함으로써 기계적 물성을 획기적으로 향상시키는 것과 동시에 접착력 및 투명성을 극대화시키는 상승효과를 발현할 수 있음을 발견하여 본 발명을 출원하기에 이르렀다.
본 발명은 지방족 폴리카보네이트 및 락타이드-글리코라이드 포함하는 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물을 제공한다.
본 발명에서 지방족 폴리카보네이트는 에스케이 이노베이션에서 기출원(한국공개특허공보 제2008-0015454호, 제2009-0090154호, 제2010-067593호 및 제2010-0013255)된 것을 사용할 수 있다.
본 발명에서 지방족 폴리카보네이트는 이산화탄소와 할로겐, (C1-C20)알킬옥시, (C6-C20)아릴옥시 또는 (C6-C20)아르(C1-C20)알킬(aralkyl)옥시로 치환 또는 비치환된 (C2-C20)알킬렌옥사이드; 할로겐, (C1-C20)알킬옥시, (C6-C20)아릴옥시 또는 (C6-C20)아르(C1-C20)알킬(aralkyl)옥시로 치환 또는 비치환된 (C4-C20)사이클로알킬렌옥사이드; 및 할로겐, (C1-C20)알킬옥시, (C6-C20)아릴옥시, (C6-C20)아르(C1-C20)알킬(aralkyl)옥시 또는 (C1-C20)알킬로 치환 또는 비치환된 (C8-C20)스타이렌옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 에폭사이드 화합물의 공중합 반응에 의해 제조된다.
이때, 상기 에폭사이드 화합물은 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부텐 옥사이드, 펜텐 옥사이드, 헥센 옥사이드, 옥텐 옥사이드, 데센 옥사이드, 도데센 옥사이드, 테트라데센 옥사이드, 헥사데센 옥사이드, 옥타데센 옥사이드, 부타디엔 모녹사이드, 1,2-에폭사이드-7-옥텐, 에피플루오로하이드린, 에피클로로하이드린, 에피브로모하이드린, 글리시릴 메틸 에테르, 글리시딜 에틸 에테르, 글리시딜 노말프로필 에테르, 글리시딜 2차부틸 에테르, 글리시딜 노말 또는 이소펜틸 에테르, 글리시딜 노말헥실 에테르, 글리시딜 노말헵틸 에테르, 글리시딜 노말 옥틸 또는 2-에틸-헥실 에테르, 글리시딜 노말 또는 이소노닐 에테르, 글리시딜 노말데실 에테르, 글리시딜 노말도데실 에테르, 글리시딜 노말테트라데실 에테르, 글리시딜 노말헥사데실 에테르, 글리시딜 노말옥타데실 에테르, 글리시딜 노말아이코실 에테르, 아이소프로필 글리시딜 에테르, 부틸 글리시딜 에테르, t-부틸 글리시딜 에테르, 2-에틸헥실 글리시딜 에테르, 알릴 글리시딜 에테르, 사이클로펜텐 옥사이드, 사이클로헥센 옥사이드, 사이클로옥텐 옥사이드, 사이클로도데센 옥사이드, 알파-파이넨 옥사이드, 2,3-에폭사이드노보넨, 리모넨 옥사이드, 디엘드린, 2,3-에폭사이드프로필벤젠, 스타이렌 옥사이드, 페닐프로필렌 옥사이드, 스틸벤 옥사이드, 클로로스틸벤 옥사이드, 디클로로스틸벤 옥사이드, 1,2-에폭시-3-페녹시프로판, 벤질옥시메틸 옥시란, 글리시딜-메틸페닐 에테르, 클로로페닐-2,3-에폭사이드프로필 에테르, 에폭시프로필 메톡시페닐 에테르 바이페닐 글리시딜 에테르, 글리시딜 나프틸 에테르, 글리시돌 초산 에스테르, 글리시딜 프로피오네이트, 글리시딜 부탄노에이트, 글리시딜 노말펜타노에이트, 글리시딜 노말헥사노에이트, 글리시딜 헵타노에이트, 글리시딜 노말옥타노에이트, 글리시딜 2-에틸헥사노에이트, 글리시딜 노말노나노에이트, 글리시딜 노말데카노에이트, 글리시딜 노말 도데카노에이트, 글리시딜 노말테트라데카노에이트, 글리시딜 노말헥사데카노에이트, 글리시딜 노말옥타데카노에이트, 글리시딜 아이코사노에이트로 이루어진 군으로부터 1 종 또는 2 종 이상 선택될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 지방족 폴리카보네이트는 하기 화학식 1로 표기되는 폴리알킬렌 카보네이트일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112012035934753-pat00002
(상기 화학식 1에서, w는 2 내지 10의 정수이고, x는 5 내지 100의 정수이며, y는 0 내지 100의 정수이고, n은 1 내지 3의 정수이고, R은 수소, (C1~C4)알킬 또는 -CH2-O-R'(R'는 (C1~C8)알킬)이다.)
이때, 폴리알킬렌 카보네이트에서 알킬렌은 에틸렌, 프로필렌, 1-부틸렌, 사이클로헥센옥사이드, 알킬글리시딜에테르, n-부틸 및 n-옥틸을 포함하는 것으로, 이에 한정되지는 않는다.
이는 하기 화학식 2의 착화합물을 촉매를 이용하여, 히드록실 또는 카복시 산기를 단말기 또는 측쇄에 포함하는 고분자 화합물 존재 하에, 할로겐, (C1-C20)알킬옥시, (C6-C20)아릴옥시 또는 (C6-C20)아르(C1-C20)알킬(aralkyl)옥시로 치환 또는 비치환된 (C2-C20)알킬렌옥사이드; 할로겐, (C1-C20)알킬옥시, (C6-C20)아릴옥시 또는 (C6-C20)아르(C1-C20)알킬(aralkyl)옥시로 치환 또는 비치환된 (C4-C20)사이클로알킬렌옥사이드; 및 할로겐, (C1-C20)알킬옥시, (C6-C20)아릴옥시, (C6-C20)아르(C1-C20)알킬(aralkyl)옥시 또는 (C1-C20)알킬로 치환 또는 비치환된 (C8-C20)스타이렌옥사이드 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 에폭사이드 화합물 및 이산화탄소를 교대 공중합하여 제조된다.
[화학식 2]
Figure 112012035934753-pat00003
[상기 화학식 2에서,
M은 코발트 3가 또는 크롬 3가이고;
A는 산소 또는 황 원자이고;
Q는 두 질소 원자를 연결하여 주는 다이라디칼이고;
R1내지R10은 서로 독립적으로 수소; 할로겐; (C1-C20)알킬; 할로겐, 질소, 산소, 규소, 황 및 인 중 하나 이상을 포함하는 (C1-C20)알킬; (C2-C20)알케닐; 할로겐, 질소, 산소, 규소, 황 및 인 중 하나 이상을 포함하는 (C2-C20)알케닐; (C1-C20)알킬(C6-C20)아릴; 할로겐, 질소, 산소, 규소, 황 및 인 중 하나 이상을 포함하는 (C1-C20)알킬(C6-C20)아릴; (C6-C20)아릴(C1-C20)알킬; 할로겐, 질소, 산소, 규소, 황 및 인 중 하나 이상을 포함하는 (C6-C20)아릴(C1-C20)알킬; (C1-C20)알콕시; (C6-C30)아릴옥시; 포밀; (C1-C20)알킬카보닐; (C6-C20)아릴카보닐; 또는 하이드로카빌로 치환된 14족 금속의 메탈로이드 라디칼이며;
상기 R1내지R10중2개가 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고;
상기 R1내지R10및 Q가 포함하는 수소들 중 적어도 1 개 이상은 하기 화학식 a, 화학식 b 및 화학식 c로 이루어진 군으로부터 선택되는 양성자단이고;
Figure 112012035934753-pat00004
X-는 서로 독립적으로 할로겐 음이온; HCO3 -;BF4 -;ClO4 -;NO3 -;PF6 -;(C6-C20)아릴옥시 음이온; 할로겐 원자, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자, 황 원자 및 인 원자 중 하나 이상을 포함하는 (C6-C20)아릴옥시 음이온; (C1-C20)알킬카르복시 음이온; 할로겐 원자, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자, 황 원자 및 인 원자 중 하나 이상을 포함하는 (C1-C20)알킬카르복시 음이온; (C6-C20)아릴카르복시 음이온; 할로겐 원자, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자, 황 원자 및 인 원자 중 하나 이상을 포함하는 (C6-C20)아릴카르복시 음이온; (C1-C20)알콕시 음이온; 할로겐 원자, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자, 황 원자 및 인 원자 중 하나 이상을 포함하는 (C1-C20)알콕시 음이온; (C1-C20)알킬카보네이트 음이온; 할로겐 원자, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자, 황 원자 및 인 원자 중 하나 이상을 포함하는 (C1-C20)알킬카보네이트 음이온; (C6-C20)아릴카보네이트 음이온; 할로겐 원자, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자, 황 원자 및 인 원자 중 하나 이상을 포함하는 (C6-C20)아릴카보네이트 음이온; (C1-C20)알킬설포네이토(alkylsulfonate) 음이온; 할로겐 원자, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자, 황 원자 및 인 원자 중 하나 이상을 포함하는 (C1-C20)알킬설포네이토(alkylsulfonate) 음이온; (C1-C20)알킬아미도(amido) 음이온; 할로겐 원자, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자, 황 원자 및 인 원자 중 하나 이상을 포함하는 (C1-C20)알킬아미도(amido) 음이온; (C6-C20)아릴아미도(amido) 음이온; 할로겐 원자, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자, 황 원자 및 인 원자 중 하나 이상을 포함하는 (C6-C20)아릴아미도(amido) 음이온; (C1-C20)알킬카바메이트 음이온; 할로겐 원자, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자, 황 원자 및 인 원자 중 하나 이상을 포함하는 (C1-C20)알킬카바메이트 음이온; (C6-C20)아릴카바메이트 음이온; 할로겐 원자, 질소 원자, 산소 원자, 규소 원자, 황 원자 및 인 원자 중 하나 이상을 포함하는 (C6-C20)아릴카바메이트 음이온이고;
Z는 질소 또는 인 원자이고;
R21,R22,R23,R31,R32,R33,R34및 R35는 서로 독립적으로 (C1-C20)알킬; 할로겐, 질소, 산소, 규소, 황 및 인 중 하나 이상을 포함하는 (C1-C20)알킬; (C2-C20)알케닐; 할로겐, 질소, 산소, 규소, 황 및 인 중 하나 이상을 포함하는 (C2-C20)알케닐; (C1-C20)알킬(C6-C20)아릴; 할로겐, 질소, 산소, 규소, 황 및 인 중 하나 이상을 포함하는 (C1-C20)알킬(C6-C20)아릴; (C6-C20)아릴(C1-C20)알킬; 할로겐, 질소, 산소, 규소, 황 및 인 중 하나 이상을 포함하는 (C6-C20)아릴(C1-C20)알킬; 또는 하이드로카빌로 치환된 14족 금속의 메탈로이드 라디칼이며; R21,R22및 R23중 2개 또는 R31,R32,R33,R34및 R35중 2개가 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고;
R41,R42및 R43는 서로 독립적으로 수소; (C1-C20)알킬; 할로겐, 질소, 산소, 규소, 황 및 인 중 하나 이상을 포함하는 (C1-C20)알킬; (C2-C20)알케닐; 할로겐, 질소, 산소, 규소, 황 및 인 중 하나 이상을 포함하는 (C2-C20)알케닐; (C1-C20)알킬(C6-C20)아릴; 할로겐, 질소, 산소, 규소, 황 및 인 중 하나 이상을 포함하는 (C1-C20)알킬(C6-C20)아릴; (C6-C20)아릴(C1-C20)알킬; 할로겐, 질소, 산소, 규소, 황 및 인 중 하나 이상을 포함하는 (C6-C20)아릴(C1-C20)알킬; 또는 하이드로카빌로 치환된 14족 금속의 메탈로이드 라디칼이며; R41,R42및 R43중 2개는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고;
X'는 산소원자, 황원자 또는 N-R (여기서 R은 (C1-C20)알킬)이고;
n은 R1내지R10및 Q가 포함하는 양성자단의 총 수에 1을 합한 정수이고;
X-는 M에 배위할 수도 있고;
이민의 질소 원자는 M에 탈배위 할 수 있다.]
본 발명에서 바람직한 폴리알킬렌 카보네이트 수지는 폴리프로필렌 옥사이드와 이산화탄소로 공중합된 폴리프로필렌 카보네이트(PPC)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리알킬렌 카보네이트는 중량평균분자량(Mw)이 10,000 내지 350,000인 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 30,000 내지 250,000 이 좋다. 또한, 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 유리전이온도(Tg)는 20 내지 105℃ 이며, 용융지수(Melt Index, 150℃/5kg)가 0.01 내지 350인 것을 사용할 수 있다. 상기 범위를 갖는 폴리알킬렌 카보네이트 수지를 사용하는 것은 펠렛상으로 가공하는데 유리하다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리알킬렌 카보네이트는 비중이 1.15 내지 1.35 g/cm3인 것일 수 있으며, 상기 범위를 벗어나면 전술한 바와 같은 효과를 발현하기 어려울 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 락타이드-글리코라이드 공중합체(PLGA; Poly D,L-lactide-co-glycolide)는 락타이드 및 글리코라이드 중량비가 85:15 내지 15:85인 것일 수 있다. 바람직하게는 85:15 내지 55:45인 것이 좋다. 상기 범위를 벗어나면 폴리알킬렌카보네이트와의 가공성이 저하될 수 있으며, 그에 따른 투명성 및 기계적 물성 향상을 기대하기 어렵다.
본 발명의 일실시예에 따른 락타이드-글리코라이드 공중합체는 중량평균분자량(Mw)이 10,000 내지 200,000인 것일 수 있다. 바람직하게는 40,000 내지 100,000인 것이 좋다. 상기 범위를 벗어나면 폴리알킬렌 카보네이트와의 가공성에 문제가 생겨 기계적 물성이 저하될 수 있으며, 투명성 및 접착력의 상승효과를 기대하기 어렵다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리알킬렌 카보네이트 블랜드 조성물은 폴리알킬렌 카보네이트 및 락타이드-글리코라이드 공중합체의 중량혼합비가 95:5 내지 5:95인 것일 수 있다. 상기 범위를 벗어나면 수지 간의 완전 블랜딩이 어려워 가공성이 저하될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 폴리알킬렌 카보네이트 블랜드 조성물은 폴리비닐아세테이트를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물은 폴리비닐아세테이트(PVAc)를 더 포함함으로써 투명성의 손상 없이 PET에 대한 접착력을 획기적으로 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 저온 또는 고온에서도 접착력이 뛰어나 광학용 접착제, 잉크, 페인트 등에 적용시 높은 부착 안정성을 제공할 수 있다. 이는 폴리알킬렌 카보네이트, 락타이드-글리코라이드 공중합체 및 폴리비닐아세테이트의 조합으로 인한 예상치 못한 상승효과를 발현하는 것으로, 폴리비닐아세테이트는 지방족 폴리카보네이트의 5 내지 95중량% 함유되는 것이 바람직하다. 상기 범위를 벗어나면 성분 조합으로 인한 상승효과를 발현하기 어렵다.
본 발명에 따른 폴리알킬렌 카보네이트 블랜드 조성물은 안료, 염료, 충전제, 산화방지제, 자외선차단제, 대전방지제, 블록킹 방지제, 슬립제, 무기 충전제, 혼련제, 안정제, 점착 부여 수지, 개질 수지, 레벨링제, 형광증백제, 분산제, 열안정제, 광안정제, 자외선흡수제, 윤활제 및 가소제로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 상기의 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물을 이축압출기(twin screw extruder) 또는 용매 캐스팅(solvent casting)에 의해 혼합되는 것을 특징으로 한다. 이때, 이축압출기는 120 내지 170℃의 온도 범위, 50 내지 150rpm 의 조건에서 혼합하는 것이 좋다.
본 발명은 상기의 조성물을 포함하는 성형체를 제공하며, 성형체는 층간삽입용 시트, 광학용 또는 포장용 필름, 및 수지 바인더 중에서 선택되는 용도로 사용될 뿐만 아니라 투명 사출(molding)에 적용하여 투명 케이스에 적용할 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고 다양한 범위에 응용될 수 있다.
이하, 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것으로서 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
[실시예 1~6 및 비교예 1~5]
실시예에서 사용된 시약은 폴리프로필렌카보네이트(PPC, Mw: 92,000, Tg:32.6℃), 락타이드-글리콜라이드 공중합체(PLGA; Poly D,L-lactide-co-glycolide, Aldrich사), 폴리비닐아세테이트(PVAc; Mw: 100,000, Aldrich사)을 사용하였으며, 이들을 하기 표 1에서와 같은 비율로 아세톤에 녹인 후 용매 캐스팅(solvent casting)한 다음, 핫프레스(Heating press)로 눌러서 필름을 제조하였다. 이때, 실시예 2, 3, 4, 5 및 6의 PLGA는 락타이드 및 글리콜라이드의 중량혼합비가 각각 65:35, 75:25, 85:15, 75:25 및 75:25인 것을 사용하였다. 비교예 1은 PET 필름(Fancylobby사)을 사용하였다. 실시예 및 비교에 따른 필름은 광학특성을 측정한 다음 결과를 표 1에 나타내었다.
[광학특성 평가]
(1) TT값
분광 헤이즈 미터 TC-H3DPK-MKII를 사용하여 측정했다.
(2) Haze
분광 헤이즈 미터 TC-H3DPK-MKII를 사용하여 측정했다.
[접착력 평가]
Peel-off Test (10 x 10 Cross cut)
Figure 112012035934753-pat00005

표 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 필름은 비교예2의 폴리프로필렌 카보네이트(PPC)에 비하여 오히려 높은 투명성을 가지며 낮은 헤이즈값을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또한 기존의 투명 폴리프로필렌 카보네이트(PPC)와 폴리비닐아세테이트(PVAc) 블랜드(Blend)에 비해 투명도의 손상이 거의 없는 것을 확인할 수 있었다. 폴리프로필렌 카보네이트(PPC)와 락타이드-글리콜라이드 공중합체(PLGA)의 2성분계에 폴리비닐아세테이트(PVAc)를 추가하여 3성분계 블랜드(Blend)를 제조한 경우 기존의 폴리프로필렌 카보네이트(PPC) 단독 필름이나, PPC-PLGA Blend Film 또는 PPC-PVAc Blend Film의 2성분계 필름에 비해 접착력이 월등히 증가하는 것을 볼 수 있었다. 따라서, 본 발명에서 제시하는 PAC-PLGA의 2성분계 Blend와 PAC-PLGA-PVAc의 3성분계 Blend는 기존의 폴리알킬렌 카보네이트 블랜드에 비하여 광학적 투명성이 저하되지 않으면서 블랜딩(Blending)에 의해 폴리알킬렌 카보네이트의 기계적 물성을 조절할 수 있도록 기반을 제공한다. 실시예6에서 가소제를 첨가한 경우에도 투명성의 손상이 없고 접착력도 우수하며, 가소화에 의한 물성 변화를 통해 수지 블랜딩(Blending)에만 의존하지 않고 다양하게 기계적 물성을 추가로 조절할 수 있음을 보여 준다.

Claims (13)

  1. 이산화탄소와 할로겐 또는 알콕시로 치환 또는 비치환된 (C2-C10)알킬렌 옥사이드; 할로겐 또는 알콕시로 치환 또는 비치환된 (C4-C20)사이클로알킬렌옥사이드; 및 할로겐, 알콕시, 알킬 또는 아릴로 치환 또는 비치환된(C8-C20)스타이렌옥사이드;로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 서로 다른 2종 이상의 에폭사이드 화합물을 반응시킨 지방족 폴리카보네이트, 락타이드-글리코라이드 공중합체 및 폴리비닐아세테이트를 포함하는 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 락타이드-글리코라이드 공중합체는 락타이드 및 글리코라이드 중량혼합비가 85:15 내지 15:85인 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물.
  3. 제1항에서
    상기 락타이드-글리코라이드 공중합체는 중량평균분자량(Mw)이 10,000 내지 200,000인 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물.
  4. 제1항에서,
    상기 지방족 폴리카보네이트 및 상기 락타이드-글리코라이드 공중합체의 중량혼합비는 95:5 내지 5:95인 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 폴리비닐아세테이트는 상기 지방족폴리카보네이트의 5 내지 95중량% 포함되는 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지방족 폴리카보네이트는 하기 화학식1로 표시되는 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물.
    [화학식1]
    Figure 112018095881048-pat00006

    [상기 화학식 1에서, w는 2 내지 10의 정수이고, x는 5 내지 100의 정수이며, y는 0 내지 100의 정수이고, n은 1 내지 3의 정수이고, R은 수소, (C1~C4)알킬 또는 -CH2-O-R'(R'는 (C1~C8)알킬)이다.]
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 지방족 폴리카보네이트는 중량평균분자량이 10,000 내지 350,000 인 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 지방족 폴리카보네이트는 용융지수(Melt Index, 150℃/5kg)가 0.01 내지 350 인 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    안료, 염료, 충전제, 산화방지제, 자외선차단제, 대전방지제, 블록킹 방지제, 슬립제, 무기 충전제, 혼련제, 안정제, 점착 부여 수지, 개질 수지, 레벨링제, 형광증백제, 분산제, 열안정제, 광안정제, 자외선흡수제, 윤활제 및 가소제로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함하는 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물.
  11. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제10항 중에서 선택되는 어느 한 항의 조성물은 이축압출기(twin screw extruder) 또는 용매 캐스팅(solvent casting)에 의해 혼합되는 폴리알킬렌카보네이트 블랜드 조성물.
  12. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제10항 중에서 선택되는 어느 한 항의 조성물을 포함하는 성형체.
  13. 삭제
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