KR20100108683A - Polylactic acid-containing biodegradable resin composition - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A polylactic acid-containing biodegradable resin composition is provided to secure the heat resistance, and the high break elongation rate, and to use inexpensive starch including amylose for forming the biodegradable resin composition. CONSTITUTION: A polylactic acid-containing biodegradable resin composition contains polylactic acid, starch including less than 40wt% of amylase, and a compound of glycidyl methacrylate and maleic anhydride as a compatibilizer, or a compound of the maleic anhydride and octenyl succinic anhydride. The content of the starch for 100 parts of polylactic acid by weight is 10~900 parts by weight. 0.01~10 parts of compatibilizer by weight is mixed with 100 parts of polylactic acid by weight.

Description

폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물{Polylactic acid-containing biodegradable resin composition}Polylactic acid-containing biodegradable resin composition

본 발명은 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물 및 이로부터 성형된 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상용화제로서 무수 말레인산과 글리시딜 메타 아크릴레이트와의 혼합물 또는 무수 말레인산과 무수 옥테닐숙신산과의 혼합물을 포함하는 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물 및 상기 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물로부터 성형된 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a polylactic acid-containing biodegradable resin composition and a sheet formed therefrom, and more particularly, to a mixture of maleic anhydride and glycidyl methacrylate or maleic anhydride and octenylsuccinic anhydride as a compatibilizer. A polylactic acid-containing biodegradable resin composition comprising a mixture and a sheet molded from the polylactic acid-containing biodegradable resin composition.

합성수지는 다양한 물성, 안정된 공급, 싼 가격, 제조 및 가공 용이성 등의 장점으로 인해 실생활에 없어서는 안 될 소재로 활용되어 왔다. 그러나 이 합성수지가 자연환경에 버려질 경우 분해가 되지 않고 반영구적으로 남아 환경오염의 주원인으로 부각되고 있다. 이에 토양 중에서 분해되는 생분해성 수지가 개발되고 있다.Synthetic resin has been used as an indispensable material in real life because of various physical properties, stable supply, low price, and ease of manufacture and processing. However, when this synthetic resin is thrown away in the natural environment, it is not broken down and remains semi-permanent, which is a main cause of environmental pollution. Accordingly, biodegradable resins decomposed in the soil have been developed.

생분해성 수지로는 미생물이 생산하는 폴리히드록시부틸레이트-발레레이트(PHBV), 지방족 폴리에스테르인 폴리카프로락톤(PCL), 폴리락트산(PLA), 디올-디엑시드계 지방족 폴리에스테르 등이 사용되고 있다. 디올-디엑시드계 지방족 폴리 에스테르에는 폴리부틸렌숙시네이트(PBS), 폴리부틸렌아디페이트(PBA), 폴리부틸렌아디페이트-테레프탈레이드(PBAT), 폴리부틸렌숙시네이트-아디페이트(PBSA), 폴리부틸렌숙시네이트-테레프탈레이트(PBST) 등이 사용되고 있다. 생분해성 수지로만 성형품을 제조할 경우 가격이 고가이므로, 가격을 낮추고 생분해성을 증대시키기 위해 천연물질인 전분과 블렌딩하려는 시도가 있어 왔다. 그러나 전분과 생분해성 수지 간의 상용성이 좋지 않아 가공성이 나쁘고 이렇게 제조된 성형물의 물성이 떨어지는 단점이 있다. As biodegradable resins, polyhydroxybutylate-valerate (PHBV) produced by microorganisms, polycaprolactone (PCL), an aliphatic polyester, polylactic acid (PLA), and diol-diexide aliphatic polyesters are used. . The diol-diexide aliphatic polyesters include polybutylene succinate (PBS), polybutylene adipate (PBA), polybutylene adipate-terephthalate (PBAT), polybutylene succinate-adipate (PBSA) , Polybutylene succinate terephthalate (PBST) and the like are used. Since a molded article is manufactured only with biodegradable resin, the price is high, and there have been attempts to blend with starch, which is a natural substance, to lower the price and increase biodegradability. However, there is a disadvantage in that the compatibility between the starch and the biodegradable resin is poor, the processability is bad and the physical properties of the molded product thus prepared is poor.

전분과 생분해성 수지 간의 상용성을 증가하기 위한 방법으로는 전분을 가소제로 가소화시켜 열가소성 전분으로 개질화시켜 지방족 폴리에스테르 등과 블렌딩하는 방법이 개시된 바 있다. 예를 들어, 압출기내에서 열과 압력에 의해 전분의 입자를 붕괴시켜 열가소성 전분으로 개질화시켜 생분해성 수지를 컴파운딩하여 가공성 및 물성을 향상시키는 방법이 개시된 바 있다(미국특허 제 5,362,777호, 미국특허 제 6,136,097, 미국특허 제6,348,524 등). As a method for increasing compatibility between starch and biodegradable resins, a method of plasticizing starch with a plasticizer and reforming it with thermoplastic starch and blending with aliphatic polyester or the like has been disclosed. For example, a method of compounding biodegradable resins by modifying thermoplastic starch by disintegrating the particles of starch by heat and pressure in an extruder has been disclosed to improve processability and physical properties (US Pat. No. 5,362,777, US Pat. 6,136,097, US Patent 6,348,524 and the like.

그러나 열가소성 전분을 사용하는 것 만으로는 가공성 및 물성에 제한적인 향상만 있어 전분과 생분해성 수지 간의 상용성을 향상시키는 새로운 방법이 요구되고 있다. 예를 들어, 대한민국 특허공개 제10-2004-0061885호는 전분에, 가교화제, 가소제, 및 상용화제를 첨가하여 제조한 전분 혼합물 및 폴리카프로락톤, 폴리락트산 등의 생분해성 수지를 혼합하여 조성된 생분해성 수지 조성물을 개시한 바 있다. 상기 가교화제로는 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜에테르 등이 개시되어 있으며, 상기 상용화제로는 무수 숙신산, 무수 말 레인산, 무수 도데실 숙신산, 무수 데카노익 숙신산 등이 개시되어 있다. 그러나, 상기와 같이 가교화제를 사용할 경우, 전분과 가소제 간의 가교로 인해 신율이 현저히 저하되고 충격에 약하여, 적절한 유연성(ductile)과 내충격성을 갖는 수지 조성물을 제조하는 것이 매우 곤란하다.However, the use of thermoplastic starch alone has a limited improvement in processability and physical properties, and thus a new method for improving compatibility between starch and biodegradable resins is required. For example, Korean Patent Publication No. 10-2004-0061885 discloses a starch mixture prepared by adding a crosslinking agent, a plasticizer, and a compatibilizer to a starch and a biodegradable resin such as polycaprolactone and polylactic acid. Biodegradable resin compositions have been disclosed. Examples of the crosslinking agent include polypropylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, and the like. The compatibilizing agent includes succinic anhydride, maleic anhydride, dodecyl succinic anhydride, and decanoic succinic anhydride. Is disclosed. However, when the crosslinking agent is used as described above, elongation is remarkably lowered due to crosslinking between the starch and the plasticizer, and it is weak to impact, so that it is very difficult to prepare a resin composition having appropriate ductile and impact resistance.

한편, 다양한 생분해성 수지 중 폴리락트산은 락트산을 중합하거나 또는 락타이드를 개환 중합하여 얻어진 것으로서, 상대적으로 가격이 저렴하여 생분해성 수지의 원료로서 장점을 가지나 전분과의 상용성이 매우 낮다. 특히, 다른 지방족 폴리에스테르 수지와 달리, 폴리락트산으로 제조된 성형물은 취성(brittle)이 매우 강하여 쉽게 부스러지는 경향이 있다. 폴리락트산계 수지는 투명성이 뛰어나지만, 토양에 매립시 오랜 생분해 기간이 소요되고, 퇴비화 조건에서만 우수한 생분해성을 나타낸다. 또, 시트 또는 필름으로 제조시 신율이 매우 낮고, 내열성이 낮아 온수에서 변형이 일어나는 문제가 있다. 이러한 이유로 폴리락트산으로 이루어진 생분해성 수지는 그 사용이 제한적이다.On the other hand, polylactic acid among various biodegradable resins is obtained by polymerizing lactic acid or ring-opening polymerization of lactide, which is relatively inexpensive and has advantages as a raw material of biodegradable resins but has very low compatibility with starch. In particular, unlike other aliphatic polyester resins, moldings made of polylactic acid tend to be brittle and very brittle. Polylactic acid-based resin is excellent in transparency, but takes a long biodegradation period when embedded in the soil, and shows excellent biodegradability only in composting conditions. In addition, when the sheet or film is manufactured, the elongation is very low, and the heat resistance is low, there is a problem that deformation occurs in hot water. For this reason, biodegradable resins composed of polylactic acid have limited use.

대한민국 특허등록 제242,964호는 고 아밀로오스 함량을 갖는 전분을 배합한 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물을 개시한 바 있다. 즉, 상기 특허는 아밀로오스 함량이 40∼80 중량%인 전분과 수평균 분자량이 10,000 이상인 폴리락트산으로 이루어진 생분해성 수지 조성물을 개시하고 있으며, 상기 40 중량% 이상의 아밀로오스 함량을 갖는 전분을 사용할 경우 생분해성 및 인체친화성이 우수한 것으로 개시하고 있다. 그러나, 아밀로오스 함량이 40 중량% 이상으로 높은 전분을 필수적으로 사용하여야 하므로 제조 단가가 높아 상업적으로 적용하는 데에는 한계가 있 다.Korean Patent Registration No. 242,964 discloses a polylactic acid-containing biodegradable resin composition incorporating starch having a high amylose content. That is, the patent discloses a biodegradable resin composition consisting of starch having an amylose content of 40 to 80% by weight and polylactic acid having a number average molecular weight of 10,000 or more, and using biodegradable starch having an amylose content of 40% by weight or more. And it is disclosed that the human friendliness is excellent. However, since starch with an amylose content of 40 wt% or more must be used as an essential, there is a limitation in commercial application due to high manufacturing cost.

본 발명자들은 가격이 저렴한 저 아밀로오스 함량의 전분을 사용하면서도, 신율이 낮아 쉽게 부스러지고, 내열성이 낮아 온수에서 변형이 일어나는 특성을 갖는 폴리락트산으로 이루어진 수지의 특성이 개선된 수지 조성물을 개발하기 위하여 다양한 연구를 수행하였다. 그 결과, 특정 조합의 상용화제 즉, 무수 말레인산과 글리시딜 메타 아크릴레이트와의 혼합물 또는 무수 말레인산과 무수 옥테닐숙신산과의 혼합물을 사용하여, 저 아밀로오스 함량의 전분을 폴리락트산과 배합하여 수지를 제조하였을 때, 얻어지는 수지가 생분해성 및 내열성이 우수할 뿐만 아니라 파단신율이 크게 증가한다는 것을 발견하였다.The inventors of the present invention use various low-amylose starch to reduce the elongation, easily break it, and have low heat resistance. Thus, the present inventors have developed various resin compositions having improved properties of resins made of polylactic acid having deformation properties in hot water. The study was conducted. As a result, a starch of low amylose content is blended with polylactic acid using a specific combination of compatibilizers, i.e., a mixture of maleic anhydride and glycidyl methacrylate, or a mixture of maleic anhydride and octenylsuccinic anhydride, to form a resin. When prepared, it was found that the resin obtained was not only excellent in biodegradability and heat resistance, but also significantly increased in elongation at break.

따라서, 본 발명은 상용화제로서 무수 말레인산과 글리시딜 메타 아크릴레이트와의 혼합물 또는 무수 말레인산과 무수 옥테닐숙신산과의 혼합물을 포함하는 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a polylactic acid-containing biodegradable resin composition comprising a mixture of maleic anhydride and glycidyl methacrylate or a mixture of maleic anhydride and octenylsuccinic anhydride as a compatibilizer.

또한, 본 발명은 상기 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물로부터 성형된 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a sheet molded from the polylactic acid-containing biodegradable resin composition.

본 발명의 일 태양에 따라, 폴리락트산; 아밀로오스 함량이 40 중량% 미만인 전분; 및 상용화제로서 무수 말레인산과 글리시딜 메타 아크릴레이트와의 혼합물 또는 무수 말레인산과 무수 옥테닐숙신산과의 혼합물을 포함하는 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물이 제공된다.According to one aspect of the invention, polylactic acid; Starch with an amylose content of less than 40% by weight; And a mixture of maleic anhydride and glycidyl methacrylate or a mixture of maleic anhydride and octenylsuccinic anhydride as a compatibilizer is provided.

상기 전분의 함량은 폴리락트산 100 중량부에 대하여 10∼900 중량부일 수 있으며, 상기 상용화제의 함량은 폴리락트산 100 중량부에 대하여 0.01∼10 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1∼3 중량부일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 상기 상용화제는 무수 말레인산과 글리시딜 메타 아크릴레이트와의 1 : 0.1∼9 (중량비) 혼합물 또는 무수 말레인산과 무수 옥테닐숙신산과의 1 : 0.1∼9 (중량비) 혼합물일 수 있다.The content of the starch may be 10 to 900 parts by weight based on 100 parts by weight of polylactic acid, and the content of the compatibilizer may be 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of polylactic acid. . More preferably, the compatibilizer may be a 1: 0.1-9 (weight ratio) mixture of maleic anhydride and glycidyl methacrylate or a 1: 0.1-9 (weight ratio) mixture of maleic anhydride and octenylsuccinic anhydride. have.

본 발명의 생분해성 수지 조성물은 전분과 폴리락트산의 총 중량(100 중량부)에 대하여 가소제 1∼50 중량부; 활제 0.01∼5 중량부; 무기물 1∼50 중량부; 및 개시제 0.01∼5 중량부로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택된 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 가소제는 글리세린, 솔비톨, 1,4-부탄디올, 에틸렌글리콜, 포도당, 프로필렌글리콜, 우레아, 폴리에틸렌글리콜, 및 폴리프로필렌글리콜로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있으며, 상기 활제는 왁스, 에틸렌비스스테아라마이드, 미네랄오일, 및 글리세린 지방산 에스테르로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있고, 상기 무기물은 탈크, 탄산칼슘, 스테아린산 마그네슘, 황산칼슘, 황산바륨, 점토, 활석, 및 납석으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있으며, 상기 개시제는 벤조일 퍼옥사이드, 과황산칼륨, 및 디큐밀퍼옥사이드로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다. The biodegradable resin composition of the present invention comprises 1 to 50 parts by weight of a plasticizer based on the total weight (100 parts by weight) of starch and polylactic acid; 0.01 to 5 parts by weight of lubricant; 1 to 50 parts by weight of inorganic material; And 0.01-5 parts by weight of an initiator, and may further include at least one additive selected from the group. The plasticizer may be at least one selected from the group consisting of glycerin, sorbitol, 1,4-butanediol, ethylene glycol, glucose, propylene glycol, urea, polyethylene glycol, and polypropylene glycol, and the lubricant is wax, ethylenebisstea At least one selected from the group consisting of aramid, mineral oil, and glycerin fatty acid ester, and the inorganic material is selected from the group consisting of talc, calcium carbonate, magnesium stearate, calcium sulfate, barium sulfate, clay, talc, and leadstone. At least one species may be selected, and the initiator may be at least one species selected from the group consisting of benzoyl peroxide, potassium persulfate, and dicumylperoxide.

본 발명의 다른 태양에 따라, 상기 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물로부터 성형된 시트가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a sheet molded from the polylactic acid-containing biodegradable resin composition is provided.

본 발명에 따른 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물은 파단신율이 높고, 내열성이 우수한 특성을 가짐으로써, 신율이 낮아 쉽게 부스러지고, 내열성이 낮아 온수에서 변형이 일어나는 특성을 갖는 폴리락트산으로 이루어진 수지의 특성을 효과적으로 개선할 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물은 무수 말레인산과 글리시딜 메타 아크릴레이트와의 혼합물 또는 무수 말레인산과 무수 옥테닐숙신산과의 혼합물을 상용화제로 사용함으로써 가격이 저렴한 저 아밀로오스 함량의 전분을 사용할 수 있으며, 나아가 얻어지는 수지 조성물이 우수한 생분해성 및 인체친화성을 갖는다. 따라서 생분해성 수지 조성물의 경제적인 제조가 가능하다. 본 발명에 따른 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물은 우수한 생분해성, 내후성, 내열성, 및 가공성을 갖는다.The polylactic acid-containing biodegradable resin composition according to the present invention has a property of high elongation at break and excellent heat resistance, so that the resin is made of polylactic acid having low elongation and brittle, low heat resistance and deformation in hot water. Characteristics can be effectively improved. In particular, the polylactic acid-containing biodegradable resin composition according to the present invention has a low price of low amylose content by using a mixture of maleic anhydride and glycidyl methacrylate or a mixture of maleic anhydride and octenylsuccinic anhydride as a compatibilizer. Starch can be used, and the resin composition obtained further has excellent biodegradability and human friendliness. Therefore, economic production of the biodegradable resin composition is possible. The polylactic acid-containing biodegradable resin composition according to the present invention has excellent biodegradability, weather resistance, heat resistance, and processability.

본 발명은 폴리락트산; 아밀로오스 함량이 40 중량% 미만인 전분; 및 상용화제로서 무수 말레인산과 글리시딜 메타 아크릴레이트와의 혼합물 또는 무수 말레인산과 무수 옥테닐숙신산과의 혼합물을 포함하는 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물을 제공한다.The present invention is polylactic acid; Starch with an amylose content of less than 40% by weight; And a mixture of maleic anhydride and glycidyl methacrylate or a mixture of maleic anhydride and octenylsuccinic anhydride as a compatibilizer.

본 발명의 수지 조성물은 상용화제로서 무수 말레인산과 글리시딜 메타 아크릴레이트와의 혼합물 또는 무수 말레인산과 무수 옥테닐숙신산과의 혼합물을 포함한다. 상기 무수 말레인산과 글리시딜 메타 아크릴레이트와의 혼합비는 1 : 0.1∼9 의 중량비 범위일 수 있으며, 바람직하게는 약 1 : 0.4∼3, 더욱 바람직하게는 약 1 : 0.6∼1.5의 중량비 범위이다. 또한, 상기 무수 말레인산과 무수 옥테닐숙신산과의 혼합비는 1 : 0.1∼9 의 중량비 범위일 수 있으며, 바람직하게는 약 1 : 0.4∼3, 더욱 바람직하게는 약 1 : 0.6∼1.5의 중량비 범위이다. 본 발명에 따라 상용화제로서 상기와 같은 무수 말레인산과 글리시딜 메타 아크릴레이트 또는 무수 옥테닐숙신산과의 혼합물을 사용할 경우, 각각을 단독으로 사용한 경우에 비하여, 얻어지는 생분해성 수지가 우수한 파단신율(즉, 유연성)을 갖는다. 또한, 상기와 같은 상용화제를 사용할 경우, 아밀로오스 함량이 낮은 전분의 사용을 가능하게 함으로써, 경제적인 생분해성 수지의 제조가 가능하다. 상기 상용화제의 함량은 폴리락트산 100 중량부에 대하여 0.01∼10 중량부, 바람직하게는 0.1∼3 중량부의 범위일 수 있다.The resin composition of the present invention contains a mixture of maleic anhydride and glycidyl methacrylate or a mixture of maleic anhydride and octenylsuccinic anhydride as a compatibilizer. The mixing ratio of the maleic anhydride and glycidyl methacrylate may be in the weight ratio range of 1: 0.1 to 9, preferably in the range of about 1: 0.4 to 3, more preferably in the range of about 1: 0.6 to 1.5. . In addition, the mixing ratio of the maleic anhydride and octenyl succinic anhydride may be in the weight ratio range of 1: 0.1 to 9, preferably about 1: 0.4 to 3, more preferably in the weight ratio range of about 1: 0.6 to 1.5. . When using a mixture of maleic anhydride with glycidyl methacrylate or octenylsuccinic anhydride as a compatibilizer according to the present invention, the resulting biodegradable resin has superior elongation at break (i.e. , Flexibility). In addition, when using a compatibilizer as described above, by enabling the use of starch having a low amylose content, it is possible to produce an economical biodegradable resin. The content of the compatibilizer may range from 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of polylactic acid.

상기 폴리락트산은 락트산을 중합하거나 또는 락타이드를 개환 중합하여 얻어진 것으로서, 바람직하게는 수평균 분자량이 10,000 내지 1,000,000, 더욱 바람직하게는 50,000 내지 300,000인 폴리락트산을 사용할 수 있으나, 특별히 제한되는 것은 아니다.The polylactic acid is obtained by polymerizing lactic acid or ring-opening polymerization of lactide, preferably polylactic acid having a number average molecular weight of 10,000 to 1,000,000, more preferably 50,000 to 300,000, but is not particularly limited.

상기 전분으로는 통상의 전분을 사용할 수 있으며, 예를 들어 옥수수전분, 감자전분, 고구마전분, 밀전분, 타피오카전분, 쌀전분, 또는 이들의 변성전분을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 이 중, 저-아밀로오스 함량을 갖는 전분을 사용하는 것이 경제적으로 저렴하므로 바람직하게 사용할 수 있으며, 상기 아밀로오스 함량은 40 중량% 미만, 바람직하게는 약 15∼35 중량%의 범위일 수 있다. 상기 전분의 함량은 폴리락트산 100 중량부에 대하여 10∼900 중량부의 범위일 수 있으며, 바람직하게는 40∼250 중량부, 더욱 바람직하게는 60∼150 중량부일 수 있다.As the starch, conventional starch may be used. For example, corn starch, potato starch, sweet potato starch, wheat starch, tapioca starch, rice starch, or modified starch thereof may be used alone or in combination. Of these, the use of starch having a low amylose content is economically inexpensive, and thus may be preferably used. The amylose content may be in the range of less than 40% by weight, preferably about 15 to 35% by weight. The content of the starch may be in the range of 10 to 900 parts by weight based on 100 parts by weight of polylactic acid, preferably 40 to 250 parts by weight, more preferably 60 to 150 parts by weight.

본 발명의 수지 조성물은 가소제, 활제, 무기물 및 개시제로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택된 첨가제를 추가로 포함할 수 있으며, 바람직하게는 전분과 폴리락트산의 총 중량(100 중량부)에 대하여 가소제 1∼50 중량부; 활제 0.01∼5 중량부; 무기물 1∼50 중량부; 및 개시제 0.01∼5 중량부로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택된 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.The resin composition of the present invention may further include at least one additive selected from the group consisting of a plasticizer, a lubricant, an inorganic substance and an initiator, and preferably 1 to 3 plasticizers based on the total weight (100 parts by weight) of starch and polylactic acid. 50 parts by weight; 0.01 to 5 parts by weight of lubricant; 1 to 50 parts by weight of inorganic material; And 0.01-5 parts by weight of an initiator, and may further include at least one additive selected from the group.

상기 가소제는 전분과 전분 사이에 침투하여 전분 분자 간 수소결합을 약하게 하고 전분 고유의 결정성을 잃게 함으로써 전분을 무정형 형태로 전환시킨다. 얻어지는 전분의 히드록시기는 상기 상용화제의 말단기와 반응하여 친유성이 증가됨으로써, 폴리락트산과의 상용성을 향상시킬 수 있다. 상기 가소제는 글리세린, 솔비톨, 1,4-부탄디올, 에틸렌글리콜, 포도당, 프로필렌글리콜, 우레아, 폴리에틸렌글리콜, 및 폴리프로필렌글리콜로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 글리세린일 수 있다.The plasticizer converts starch into amorphous form by penetrating between starch and starch, weakening hydrogen bonds between starch molecules and losing starch intrinsic crystallinity. The hydroxyl group of the obtained starch reacts with the terminal group of the compatibilizer to increase lipophilicity, thereby improving compatibility with polylactic acid. The plasticizer may be at least one selected from the group consisting of glycerin, sorbitol, 1,4-butanediol, ethylene glycol, glucose, propylene glycol, urea, polyethylene glycol, and polypropylene glycol, and more preferably glycerin. .

상기 활제로는 왁스, 에틸렌비스스테아라마이드, 미네랄오일, 및 글리세린 지방산 에스테르로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있으며, 바람직하게는 미네랄오일을 사용할 수 있다. 상기 무기물로는 탈크, 탄산칼슘, 스테아린산 마그네슘, 황산칼슘, 황산바륨, 점토, 활석, 및 납석으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다. 또한, 상기 개시제로는 벤조일 퍼옥사이드, 과황산칼륨, 및 디큐밀퍼옥사이드로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.The lubricant may be at least one selected from the group consisting of waxes, ethylene bis stearamides, mineral oils, and glycerin fatty acid esters, preferably mineral oils. The inorganic material may be at least one selected from the group consisting of talc, calcium carbonate, magnesium stearate, calcium sulfate, barium sulfate, clay, talc, and leadstone. In addition, the initiator may be at least one selected from the group consisting of benzoyl peroxide, potassium persulfate, and dicumyl peroxide.

본 발명에 따른 수지 조성물은 상기한 성분들을 혼합물을 압출함으로써 제조 할 수 있다. 상기 압출 조건은 크게 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 200∼400 rpm, 바람직하게는 약 300 rpm 의 압출속도 및 10∼100 rpm, 바람직하게는 약 40 rpm의 투입속도로 수행할 수 있다. 또한, 압출기로는 통상의 압출기를 사용할 수 있으며, 예를 들어 3단의 배럴을 갖는 트윈 압출기를 사용할 수 있다. 이때, 각 배럴의 온도는 50∼230 ℃의 범위, 바람직하게는 170∼200 ℃일 수 있다. The resin composition according to the present invention can be prepared by extruding a mixture of the above components. The extrusion conditions are not particularly limited, and may be preferably performed at an extrusion rate of 200 to 400 rpm, preferably about 300 rpm, and a feeding rate of 10 to 100 rpm, preferably about 40 rpm. In addition, a conventional extruder can be used as an extruder, For example, the twin extruder which has a three stage barrel can be used. At this time, the temperature of each barrel may be in the range of 50 to 230 ° C, preferably 170 to 200 ° C.

본 발명은 상기한 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물로부터 성형된 시트를 포함한다. 상기 시트는 통상의 방법, 예를 들어 시트성형기를 사용하여 상기한 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물을 성형하여 제조할 수 있다. 시트 성형시의 조건은 예를 들어, 성형온도(즉, 배럴온도 및 다이의 온도) 150∼230 ℃, 바람직하게는 170∼200 ℃, 압출속도 약 500 rpm, 원료투입속도 약 100 rpm, 롤속도 약 200rpm 등의 조건으로 제조할 수 있다. 얻어지는 시트는 다양한 형태의 제품, 예를 들어 1회용 식품용기, 육묘용 포트, 포장용 케이스 등의 형태로 가공될 수 있다. 도 1은 본 발명에 따른 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물로부터 성형된 시트를 가공하여 얻어진 제품들의 예를 나타낸다.The present invention includes a sheet molded from the polylactic acid-containing biodegradable resin composition described above. The sheet can be produced by molding the polylactic acid-containing biodegradable resin composition described above using a conventional method such as a sheet molding machine. Conditions for sheet forming include, for example, forming temperature (i.e., barrel temperature and die temperature) of 150 to 230 캜, preferably 170 to 200 캜, extrusion speed of about 500 rpm, raw material feeding rate of about 100 rpm, and roll speed. It may be prepared under conditions such as about 200 rpm. The resulting sheet can be processed into various types of products, such as disposable food containers, seedling pots, packaging cases and the like. 1 shows examples of products obtained by processing a molded sheet from a polylactic acid-containing biodegradable resin composition according to the present invention.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 상세히 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these examples are intended to illustrate the invention and should not be construed as limiting the invention.

실시예 1.Example 1.

옥수수 전분(아밀로오스 함량: 25%) 5 kg, 폴리락트산(NatureWorks LLC사 2002D) 5kg, 글리세린 1kg, 무수 말레인산 0.05kg, 글리시딜 메타 아크릴레이트 0.05kg, 탈크 1kg, 미네랄오일 0.5kg, 벤조일퍼옥사이드 0.01kg를 혼합한 후, 압출하여 생분해성 수지 조성물을 제조하였다. 사용한 압출기는 스크류 직경이 44 mm인 트윈 압출기를 사용하였으며, 압출속도는 300 rpm, 원료투입속도는 40 rpm, 배럴온도는 180℃로 하였다. 얻어진 생분해성 수지 조성물의 성상은 펠렛 형태를 나타내었다 (도 2).5 kg corn starch (amylose content: 25%), 5 kg polylactic acid (NatureWorks LLC 2002D), 1 kg glycerin, 0.05 kg maleic anhydride, 0.05 kg glycidyl methacrylate, 1 kg talc, 0.5 kg mineral oil, benzoyl peroxide After mixing 0.01 kg, and extruded to prepare a biodegradable resin composition. The extruder used was a twin extruder having a screw diameter of 44 mm, the extrusion speed is 300 rpm, the raw material input speed is 40 rpm, the barrel temperature was 180 ℃. The properties of the obtained biodegradable resin composition showed a pellet form (FIG. 2).

상기에서 얻어진 생분해성 수지 조성물을 사용하여 시트성형기로 시트를 제조하였으며, 시트성형시 배럴온도는 180 ℃로 하고, 다이 온도는 190℃로 하였다. 압출속도는 500 rpm, 원료투입속도는 100 rpm, 롤속도는 200 rpm으로 하여 두께 1mm인 시트를 제조하였다. The sheet was manufactured by the sheet molding machine using the biodegradable resin composition obtained above, the barrel temperature at the time of sheet molding was 180 degreeC, and the die temperature was 190 degreeC. The extrusion speed was 500 rpm, the raw material input speed was 100 rpm, the roll speed was 200 rpm to prepare a sheet having a thickness of 1mm.

실시예 2. Example 2.

글리시딜 메타 아크릴레이트 대신 무수 옥테닐 숙신산 0.05kg을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 생분해성 수지 조성물 및 시트를 제조하였다.Biodegradable resin compositions and sheets were prepared in the same manner as in Example 1, using 0.05 kg of octenyl succinic anhydride instead of glycidyl methacrylate.

실시예 3. Example 3.

옥수수 전분(아밀로오스 함량: 25%) 4kg, 폴리락트산(NatureWorks LLC사 2002D) 6kg, 글리세린 1kg, 무수 말레인산 0.05kg, 글리시딜 메타 아크릴레이트 0.05kg, 탈크 1kg, 미네랄오일 0.5kg, 벤조일퍼옥사이드 0.01kg를 혼합한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 생분해성 수지 조성물 및 시트를 제조하였다.4 kg corn starch (amylose content: 25%), 6 kg polylactic acid (NatureWorks LLC, 2002D), 1 kg glycerin, 0.05 kg maleic anhydride, 0.05 kg glycidyl methacrylate, 1 kg talc, 0.5 kg mineral oil, 0.01 benzoyl peroxide After mixing the kg, a biodegradable resin composition and sheet were prepared in the same manner as in Example 1.

실시예4. Example 4.

옥수수 전분(아밀로오스 함량: 25%) 6kg, 폴리락트산(NatureWorks LLC사 2002D) 4kg, 글리세린 1kg, 무수 말레인산 0.05kg, 글리시딜 메타 아크릴레이트 0.05kg, 탈크 1kg, 미네랄오일 0.5kg, 벤조일퍼옥사이드 0.01kg를 혼합한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 생분해성 수지 조성물 및 시트를 제조하였다.6 kg corn starch (amylose content: 25%), 4 kg polylactic acid (NatureWorks LLC, 2002D), 1 kg glycerin, 1 kg maleic anhydride, 0.05 kg glycidyl methacrylate, 1 kg talc, 0.5 kg mineral oil, 0.01 benzoyl peroxide After mixing the kg, a biodegradable resin composition and sheet were prepared in the same manner as in Example 1.

실시예 5. Example 5.

글리세린 대신 솔비톨 1kg을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 생분해성 수지 조성물 및 시트를 제조하였다.Using 1 kg of sorbitol instead of glycerin, a biodegradable resin composition and sheet were prepared in the same manner as in Example 1.

실시예 6.Example 6.

탈크 대신 탄산칼슘 1kg을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 생분해성 수지 조성물 및 시트를 제조하였다.Using 1 kg of calcium carbonate instead of talc, a biodegradable resin composition and sheet were prepared in the same manner as in Example 1.

실시예 7.Example 7.

옥수수 전분 대신 타피오카 전분(아밀로스 함량: 17%)을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 생분해성 수지 조성물 및 시트를 제조하였다.Biodegradable resin compositions and sheets were prepared in the same manner as in Example 1, using tapioca starch (amylose content: 17%) instead of corn starch.

비교예 1. Comparative Example 1.

옥수수 전분(아밀로오스 함량: 25%) 5 kg, 폴리락트산(NatureWorks LLC사 2002D) 5kg, 글리세린 1kg, 탈크 1kg, 미네랄오일 0.5kg, 벤조일퍼옥사이드 0.01kg를 혼합한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 생분해성 수지 조성물 및 시트를 제조하였다.5 kg of corn starch (amylose content: 25%), 5 kg of polylactic acid (NatureWorks LLC, 2002D), 1 kg of glycerin, 1 kg of talc, 0.5 kg of mineral oil, and 0.01 kg of benzoyl peroxide, were mixed in the same manner as in Example 1. Biodegradable resin compositions and sheets were prepared.

비교예 2. Comparative Example 2

옥수수 전분(아밀로오스 함량: 25%) 5 kg, 폴리락트산(NatureWorks LLC사 2002D) 5kg, 글리세린 1kg, 무수 말레인산 0.1kg, 탈크 1kg, 미네랄오일 0.5kg, 벤조일퍼옥사이드 0.01kg를 혼합한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 생분해성 수지 조성물 및 시트를 제조하였다.After mixing 5 kg of corn starch (amylose content: 25%), 5 kg of polylactic acid (NatureWorks LLC, 2002D), 1 kg of glycerin, 1 kg of maleic anhydride, 0.1 kg of talc, 1 kg of mineral oil, 0.5 kg of mineral oil, and 0.01 kg of benzoyl peroxide, Biodegradable resin composition and sheet were prepared in the same manner as in 1.

비교예 3. Comparative Example 3

글리시딜 메타 아크릴레이트 대신 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜에테르 0.05kg을 사용하여, 실시예 1과 동일한 방법으로 생분해성 조성물 및 시트를 제조하였다. Biodegradable compositions and sheets were prepared in the same manner as in Example 1, using 0.05 kg polyethylene glycol diglycidyl ether instead of glycidyl methacrylate.

시험예 1. 물성 측정Test Example 1. Measurement of Properties

실시예 및 비교예에서 제조한 생분해성 수지 조성물을 사용하여, 사출성형기로 물성시편을 제조하였다. 사출성형시 온도는 200℃로 하였다. 얻어진 물성시편을 사용하여 물성, 즉, 용융흐름지수, 인장강도, 파단신율, 굴곡강도, 굴곡탄성율을 측정하였다. 용융흐름지수는 ASTM D1238에 의거하여 190 ℃, 2.16 kg의 조건에서 측정하였고, 인장강도 및 파단신율은 ASTM D638에 의거하여 측정하였다. 굴곡강도와 굴곡탄성율은 ASTM D790에 의거하여 측정하였고, ASTM D256에 의거하여 아이조드 충격강도, ASTM D785에 의거하여 로크웰경도를 측정하였다. 그 결과는 다음 표 1 및 표 2와 같다.Using the biodegradable resin composition prepared in Examples and Comparative Examples, a physical specimen was prepared by an injection molding machine. The temperature during injection molding was set at 200 ° C. The physical properties, ie melt flow index, tensile strength, elongation at break, flexural strength and flexural modulus were measured using the obtained physical specimens. Melt flow index was measured according to ASTM D1238 at 190 ° C and 2.16 kg, and tensile strength and elongation at break were measured according to ASTM D638. Flexural strength and flexural modulus were measured in accordance with ASTM D790, Rockwell hardness was measured in accordance with Izod impact strength, ASTM D785 in accordance with ASTM D256. The results are shown in Table 1 and Table 2 below.

실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 33 44 55 66 77 1One 22 33 인장강도(kg/cm2)Tensile Strength (kg / cm 2 ) 240240 260260 270270 180180 250250 230230 220220 270270 250250 270270 파단신율(%)Elongation at Break (%) 4040 3535 4545 3232 3434 3535 3838 22 66 44

용융흐름지수
(g/10min)
Melt flow index
(g / 10 min)
굴곡강도
(kg/cm2)
Flexural strength
(kg / cm 2 )
굴곡탄성율
(kg/cm2)
Flexural modulus
(kg / cm 2 )
아이조드
충격강도
(kgcm/cm)
Izod
Impact strength
(kgcm / cm)
로크웰경도
(R scale)
Rockwell Hardness
(R scale)
실시예 1Example 1 77 350350 18,00018,000 44 9898 비교예 1Comparative Example 1 44 410410 22,00022,000 1One 101101 비교예 2Comparative Example 2 55 380380 20,00020,000 22 9595 비교예 3Comparative Example 3 44 430430 28,00028,000 1One 9797

상기 표 1 및 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 무수말레인산과 글리시딜메타아크릴레이트 또는 무수말레인산과 무수 옥테닐숙신산을 사용한 경우(실시예 1 내지 6), 이를 사용하지 않은 경우(비교예 1), 무수말레인산만을 사용한 경우(비교예 2), 또는 무수말레인산과 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜에테르를 사용한 경우(비교예 3)에 비하여 높은 파단신율과 충격강도를 나타내고, 매우 우수한 유연성과 내충격성을 가진다. As can be seen from the results of Tables 1 and 2, when maleic anhydride and glycidyl methacrylate or maleic anhydride and octenylsuccinic anhydride were used (Examples 1 to 6), and when not used (comparative example) 1) It shows higher elongation at break and impact strength compared to the case where only maleic anhydride is used (Comparative Example 2) or when the maleic anhydride and polyethylene glycol diglycidyl ether are used (Comparative Example 3). Has

시험예 2. 생분해도 시험Test Example 2 Biodegradability Test

실시예 1에서 제조한 시트 및 폴리락트산으로 제조한 시트를 각각 성형하여 제작한 용기를 땅에 매립하여 1 주, 8 주 후에 꺼내 분해 진행 정도를 측정한 결과는 도 3a와 같다. 도 3a에서 알 수 있는 바와 같이 매립 2개월 이후에도 폴리락트산으로 제조한 시트로 성형된 용기는 분해 진행 정도를 육안으로 확인할 수 없었으나, 실시예 1의 시트로 성형된 용기는 토양 미생물의 작용으로 곰팡이가 번식되고 있었다. 따라서, 본 발명에 따른 수지 조성물은 폴리락트산에 비해 우수한 생분해도를 가짐을 알 수 있다. 도 3b는 실시예 1의 시트로 성형된 포트를 땅 속에 매립하여 4주 경과했을 때의 사진이다. 도 3b로부터 포트가 토양 미생물의 작용으로 곰팡이가 번식되고 있었고, 우수한 생분해도를 가짐을 알 수 있다.A container prepared by molding the sheet prepared in Example 1 and the sheet made of polylactic acid was embedded in the ground, and taken out after 1 week and 8 weeks, and the progress of decomposition was measured as in FIG. 3A. As can be seen in Figure 3a, even after two months of reclamation, the container formed of a sheet made of polylactic acid could not be visually confirmed the progress of decomposition, but the container formed of the sheet of Example 1 was mold due to the action of soil microorganisms. Was breeding. Therefore, it can be seen that the resin composition according to the present invention has excellent biodegradability compared to polylactic acid. 3B is a photograph when four weeks have elapsed since the pot formed from the sheet of Example 1 was buried in the ground. It can be seen from FIG. 3b that the fungus has been propagated by the action of soil microorganisms and has excellent biodegradability.

시험예 3. 내후성 측정Test Example 3 Weather Resistance Measurement

실시예 1 및 폴리락트산으로부터 얻어진 물성 시편에 자외선을 조사하여 신율 및 인장강도를 측정하였으며, 그 결과는 도 4a 및 4b와 같다. 도 4a 및 4b에서 알 수 있는 바와 같이, 폴리락트산으로부터 얻어진 시편은 자외선 조사 3일 후에 신율 및 인장강도가 50 % 이상 감소를 나타내었으나, 실시예 1에서 제조한 시편은 자외선 조사 한 달 후까지 초기 물성의 75 % 이상을 유지하였으므로, 본 발명에 따른 수지 조성물은 우수한 내후성을 가짐을 알 수 있다. The elongation and tensile strength of the material specimens obtained from Example 1 and polylactic acid were measured by ultraviolet rays, and the results are shown in FIGS. 4A and 4B. As can be seen in Figures 4a and 4b, the specimen obtained from polylactic acid showed a reduction in elongation and tensile strength of 50% or more after 3 days of ultraviolet irradiation, the specimen prepared in Example 1 was initially until one month after ultraviolet irradiation Since 75% or more of physical properties were maintained, it can be seen that the resin composition according to the present invention has excellent weather resistance.

시험예 4. 내열성 측정Test Example 4 Measurement of Heat Resistance

실시예 1에서 제조한 시트 및 폴리락트산으로 제조한 시트를 각각 성형하여 제작한 용기에 60 ℃와 90 ℃의 온수를 부어 온도에 의한 형태 안정성을 비교한 결과는 도 5와 같다. 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 60 ℃ 이상의 온도에서 폴리락트산으로 제조한 시트로 성형한 용기는 형태를 유지하지 못하고 변형되는 반면, 실시예 1에서 제조한 시트로 성형한 용기는 90℃의 온도에서도 그 형태를 유지함으로써, 본 발명에 따른 수지 조성물은 우수한 열에 매우 안정함을 알 수 있다.The result of comparing the shape stability by temperature by pouring hot water at 60 ° C. and 90 ° C. in a container manufactured by molding the sheet prepared in Example 1 and the sheet made of polylactic acid, respectively, is shown in FIG. 5. As can be seen in Figure 5, the container formed from a sheet made of polylactic acid at a temperature of 60 ℃ or more is deformed without maintaining the shape, while the container formed from a sheet prepared in Example 1 is a temperature of 90 ℃ By maintaining the form thereof, it can be seen that the resin composition according to the present invention is very stable to excellent heat.

시험예 5. 가공성 측정Test Example 5 Workability Measurement

실시예 1 및 폴리락트산으로부터 얻어진 물성 시편의 냉각속도를 비교하였다. 시트의 용기 가공 시 시트의 냉각 속도는 성형 몰드로부터 용기의 이형성과 가공시간에 영향을 미쳐 시트의 냉각 속도가 빠르면 가공 시간을 줄여주고, 이형성을 향상시킴으로 시트의 용기 성형 시 시트의 빠른 냉각 속도를 요하게 된다. 실시예 1 및 폴리락트산으로 제조한 물성 시편에 대하여, 150℃의 온도에서 일정 온도까지 시트가 냉각되는데 걸리는 시간을 측정한 결과는 도 6과 같다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 수지 조성물은 빠른 냉각 속도를 나타냄으로써, 가공 시간의 감축과 이형성 향상을 기대할 수 있다.The cooling rates of the physical specimens obtained from Example 1 and polylactic acid were compared. The cooling rate of the sheet during container processing of the sheet affects the releasability and processing time of the container from the molding mold, so that the faster the cooling rate of the sheet, the shorter the processing time, and the better the release property. It will cost. For Example 1 and the physical specimens made of polylactic acid, the time taken to cool the sheet to a constant temperature from a temperature of 150 ℃ is measured as shown in FIG. As can be seen in Figure 6, the resin composition according to the present invention can be expected to reduce the processing time and improve the releasability by showing a high cooling rate.

도 1은 본 발명의 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물을 사용하여 얻어진 성형물을 나타낸다.1 shows a molding obtained using the polylactic acid-containing biodegradable resin composition of the present invention.

도 2은 본 발명의 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물의 성상을 나타낸다.2 shows the properties of the polylactic acid-containing biodegradable resin composition of the present invention.

도 3은 생분해도 측정결과를 나타낸다. 도 3a는 본 발명의 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물로 제조한 시트 및 폴리락트산으로 제조한 시트를 각각 성형하여 제작한 용기를 땅에 매립하여 1 주, 8 주 후에 꺼내 분해 진행 정도를 측정한 결과를 나타낸다. 도 3b는 본 발명의 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물로부터 얻어진 시트로 성형된 포트를 땅 속에 매립하여 4주 경과했을 때의 사진이다.3 shows the results of measuring biodegradability. Figure 3a is a container made by molding the sheet made of the polylactic acid-containing biodegradable resin composition of the present invention and the sheet made of polylactic acid, respectively, embedded in the ground and taken out after 1 week, 8 weeks to measure the progress of decomposition Results are shown. FIG. 3B is a photograph when 4 weeks have elapsed by embedding a pot formed from a sheet obtained from the polylactic acid-containing biodegradable resin composition of the present invention into the ground.

도 4는 본 발명의 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물에 대한 자외선 조사시의 신율(도 4a) 및 인장강도(도 4b)를 측정한 결과를 나타낸다.Figure 4 shows the results of measuring the elongation (Fig. 4a) and tensile strength (Fig. 4b) during ultraviolet irradiation to the polylactic acid-containing biodegradable resin composition of the present invention.

도 5는 본 발명의 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물에 대한 내열성 측정결과를 나타낸다.Figure 5 shows the heat resistance measurement results for the polylactic acid-containing biodegradable resin composition of the present invention.

도 6은 본 발명의 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물에 대한 가공성 측정결과를 나타낸다.Fig. 6 shows the results of processability measurement for the polylactic acid-containing biodegradable resin composition of the present invention.

Claims (8)

폴리락트산; 아밀로오스 함량이 40 중량% 미만인 전분; 및 상용화제로서 무수 말레인산과 글리시딜 메타 아크릴레이트와의 혼합물 또는 무수 말레인산과 무수 옥테닐숙신산과의 혼합물을 포함하는 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물.Polylactic acid; Starch with an amylose content of less than 40% by weight; And a mixture of maleic anhydride and glycidyl methacrylate or a mixture of maleic anhydride and octenylsuccinic anhydride as a compatibilizer. 제1항에 있어서, 상기 전분의 함량이 폴리락트산 100 중량부에 대하여 10∼900 중량부인 것을 특징으로 하는 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물.The polylactic acid-containing biodegradable resin composition according to claim 1, wherein the content of starch is 10 to 900 parts by weight based on 100 parts by weight of polylactic acid. 제1항에 있어서, 상기 상용화제의 함량이 폴리락트산 100 중량부에 대하여 0.01∼10 중량부인 것을 특징으로 하는 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물.The polylactic acid-containing biodegradable resin composition according to claim 1, wherein the content of the compatibilizer is 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of polylactic acid. 제1항에 있어서, 상기 상용화제가 무수 말레인산과 글리시딜 메타 아크릴레이트와의 1 : 0.1∼9 (중량비) 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물.The polylactic acid-containing biodegradable resin composition according to claim 1, wherein the compatibilizer is a 1: 0.1 to 9 (weight ratio) mixture of maleic anhydride and glycidyl methacrylate. 제1항에 있어서, 상기 상용화제가 무수 말레인산과 무수 옥테닐숙신산과의 1 : 0.1∼9 (중량비) 혼합물인 것을 특징으로 하는 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물.The polylactic acid-containing biodegradable resin composition according to claim 1, wherein the compatibilizer is a 1: 0.1 to 9 (weight ratio) mixture of maleic anhydride and octenylsuccinic anhydride. 제1항에 있어서, 전분과 폴리락트산의 총 중량(100 중량부)에 대하여 가소제 1∼50 중량부; 활제 0.01∼5 중량부; 무기물 1∼50 중량부; 및 개시제 0.01∼5 중량부로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택된 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물.According to claim 1, 1 to 50 parts by weight of a plasticizer relative to the total weight (100 parts by weight) of starch and polylactic acid; 0.01 to 5 parts by weight of lubricant; 1 to 50 parts by weight of inorganic material; And 0.01-5 parts by weight of an initiator, further comprising at least one additive selected from the group consisting of polylactic acid-containing biodegradable resin compositions. 제6항에 있어서, 상기 가소제가 글리세린, 솔비톨, 1,4-부탄디올, 에틸렌글리콜, 포도당, 프로필렌글리콜, 우레아, 폴리에틸렌글리콜, 및 폴리프로필렌글리콜로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되고; 상기 활제가 왁스, 에틸렌비스스테아라마이드, 미네랄오일, 및 글리세린 지방산 에스테르로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되고; 상기 무기물이 탈크, 탄산칼슘, 스테아린산 마그네슘, 황산칼슘, 황산바륨, 점토, 활석, 및 납석으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되고; 상기 개시제가 벤조일 퍼옥사이드, 과황산칼륨, 및 디큐밀퍼옥사이드로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물.The method of claim 6, wherein the plasticizer is selected from the group consisting of glycerin, sorbitol, 1,4-butanediol, ethylene glycol, glucose, propylene glycol, urea, polyethylene glycol, and polypropylene glycol; The lubricant is selected from the group consisting of wax, ethylenebisstearamide, mineral oil, and glycerin fatty acid esters; The mineral is at least one selected from the group consisting of talc, calcium carbonate, magnesium stearate, calcium sulfate, barium sulfate, clay, talc, and leadstone; Polylactic acid-containing biodegradable resin composition, characterized in that the initiator is selected from the group consisting of benzoyl peroxide, potassium persulfate, and dicumyl peroxide. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 폴리락트산-함유 생분해성 수지 조성물로부터 성형된 시트.A sheet molded from the polylactic acid-containing biodegradable resin composition according to any one of claims 1 to 7.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101366695B1 (en) * 2011-12-28 2014-02-28 대상 주식회사 Composition for mulching film and biodegradable mulching film with multifunction
WO2014046317A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 주식회사 엘지하우시스 Bioresin-added interior sheet for vehicles and method for manufacturing same
CN107090166A (en) * 2017-06-08 2017-08-25 四川新升塑胶实业有限公司 A kind of environmentally-friendly plastic bottle
CN107119460A (en) * 2017-06-29 2017-09-01 滁州卷烟材料厂 A kind of preparation method of cigarette filter fiber
EP3272799A1 (en) * 2016-07-19 2018-01-24 Omya International AG Use of mono-substituted succinic anhydride in polylactic acid composite filled with calcium carbonate
CN107652641A (en) * 2017-10-11 2018-02-02 江苏金聚合金材料有限公司 Low-cost bio based fully degradable high transmittance film and preparation method thereof
CN108384209A (en) * 2018-03-29 2018-08-10 华南理工大学 A kind of polylactic acid/starch intermingling material and preparation method thereof
CN109137518A (en) * 2018-08-30 2019-01-04 常州大学 A kind of preparation method of modified poly crease-shedding finishing agent
CN111647258A (en) * 2020-06-09 2020-09-11 绍兴诺鼎卫浴洁具股份有限公司 Polystyrene modified polylactic acid composite material and preparation method thereof
KR102320029B1 (en) 2020-06-10 2021-10-29 강신주 Two-type ground reinforcement and reparing agent for Urethane power consolidation method and UPC construction method of ground using the same
CN113845621A (en) * 2021-10-15 2021-12-28 江苏安普林新材料研究院有限公司 Compatibilizer and high-starch-content full-biodegradable film adopting same
WO2022032514A1 (en) * 2020-08-12 2022-02-17 南京五瑞生物降解新材料研究院有限公司 Preparation method of modified starch-grafted polylactic acid oligomer thermoplastic composite material and use thereof
WO2022173073A1 (en) * 2021-02-15 2022-08-18 대상 주식회사 Thermoplastic starch composition, method for preparing same, and uses thereof
US11530313B2 (en) 2012-10-16 2022-12-20 Omya International Ag Process of controlled chemical reaction of a solid filler material surface and additives to produce a surface treated filler material product
CN116606536A (en) * 2023-04-11 2023-08-18 富岭科技股份有限公司 PHA modified full-biodegradable plastic for straw

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102727940B (en) * 2011-04-12 2015-09-02 上海林静医疗器械有限公司 Degradation type disposable uterine probe and preparation method
CN103028150B (en) * 2011-09-29 2016-06-08 上海林静医疗器械有限公司 Degradation-type uterine curet and preparation method
KR101385814B1 (en) * 2011-12-26 2014-04-17 (주)엘지하우시스 Biodegradable resin composition and method for biodegradable sheet using the same
KR20230116655A (en) 2022-01-28 2023-08-04 울산대학교 산학협력단 Method for manufacturing polylactic acid/chitin nanofiber composite, its composite manufactured thereby and film using the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100212964B1 (en) * 1996-12-18 1999-09-01 김윤 Degradable resin composition
KR100332163B1 (en) * 1999-11-26 2002-04-12 이영일 Biodegradable resin composition and a method for preparation thereof
CN1164661C (en) * 2001-12-17 2004-09-01 武汉华丽环保科技有限公司 Starch-based biodegradable material and its preparation method
JP2003253009A (en) * 2002-03-06 2003-09-10 Unitika Ltd Polylactic acid based molded product and production method therefor

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101366695B1 (en) * 2011-12-28 2014-02-28 대상 주식회사 Composition for mulching film and biodegradable mulching film with multifunction
WO2014046317A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 주식회사 엘지하우시스 Bioresin-added interior sheet for vehicles and method for manufacturing same
CN104364300A (en) * 2012-09-21 2015-02-18 乐金华奥斯株式会社 Bioresin-added interior sheet for vehicles and method for manufacturing same
US20150105502A1 (en) * 2012-09-21 2015-04-16 Su Hyeong Yun Automobile interior sheet using bioresin and preparation method for the same
US9309361B2 (en) 2012-09-21 2016-04-12 Lg Hausys, Ltd. Automobile interior sheet using bioresin and preparation method for the same
US11530313B2 (en) 2012-10-16 2022-12-20 Omya International Ag Process of controlled chemical reaction of a solid filler material surface and additives to produce a surface treated filler material product
KR20190031269A (en) * 2016-07-19 2019-03-25 옴야 인터내셔널 아게 Use of monosubstituted succinic anhydride
EP3272799A1 (en) * 2016-07-19 2018-01-24 Omya International AG Use of mono-substituted succinic anhydride in polylactic acid composite filled with calcium carbonate
WO2018015262A1 (en) * 2016-07-19 2018-01-25 Omya International Ag Use of mono-substituted succinic anhydride
AU2022201041B2 (en) * 2016-07-19 2023-06-22 Omya International Ag Use of mono-substituted succinic anhydride
US11708478B2 (en) 2016-07-19 2023-07-25 Omya International Ag Use of mono-substituted succinic anhydride
TWI643891B (en) * 2016-07-19 2018-12-11 歐米亞國際公司 Use of mono-substituted succinic anhydride
EP3487919B1 (en) * 2016-07-19 2024-03-20 Omya International AG Use of mono-substituted succinic anhydride in polylactic acid composite filled with calcium carbonate
CN109496224A (en) * 2016-07-19 2019-03-19 Omya国际股份公司 The purposes of monosubstituted succinic anhydride
JP2019521238A (en) * 2016-07-19 2019-07-25 オムヤ インターナショナル アーゲー Use of mono-substituted succinic anhydride
CN107090166A (en) * 2017-06-08 2017-08-25 四川新升塑胶实业有限公司 A kind of environmentally-friendly plastic bottle
CN107119460A (en) * 2017-06-29 2017-09-01 滁州卷烟材料厂 A kind of preparation method of cigarette filter fiber
CN107652641B (en) * 2017-10-11 2020-08-04 江苏金聚合金材料有限公司 Low-cost bio-based fully-degradable high-permeability membrane and preparation method thereof
CN107652641A (en) * 2017-10-11 2018-02-02 江苏金聚合金材料有限公司 Low-cost bio based fully degradable high transmittance film and preparation method thereof
CN108384209A (en) * 2018-03-29 2018-08-10 华南理工大学 A kind of polylactic acid/starch intermingling material and preparation method thereof
CN109137518B (en) * 2018-08-30 2021-01-29 常州大学 Preparation method of modified polymaleic acid crease-resistant finishing agent
CN109137518A (en) * 2018-08-30 2019-01-04 常州大学 A kind of preparation method of modified poly crease-shedding finishing agent
CN111647258A (en) * 2020-06-09 2020-09-11 绍兴诺鼎卫浴洁具股份有限公司 Polystyrene modified polylactic acid composite material and preparation method thereof
KR102320029B1 (en) 2020-06-10 2021-10-29 강신주 Two-type ground reinforcement and reparing agent for Urethane power consolidation method and UPC construction method of ground using the same
WO2022032514A1 (en) * 2020-08-12 2022-02-17 南京五瑞生物降解新材料研究院有限公司 Preparation method of modified starch-grafted polylactic acid oligomer thermoplastic composite material and use thereof
WO2022173073A1 (en) * 2021-02-15 2022-08-18 대상 주식회사 Thermoplastic starch composition, method for preparing same, and uses thereof
CN113845621A (en) * 2021-10-15 2021-12-28 江苏安普林新材料研究院有限公司 Compatibilizer and high-starch-content full-biodegradable film adopting same
CN113845621B (en) * 2021-10-15 2024-01-09 江苏安普林新材料研究院有限公司 Compatibilizer and high-starch-content full-biodegradable film adopting compatibilizer
CN116606536A (en) * 2023-04-11 2023-08-18 富岭科技股份有限公司 PHA modified full-biodegradable plastic for straw
CN116606536B (en) * 2023-04-11 2024-03-26 富岭科技股份有限公司 PHA modified full-biodegradable plastic for straw

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KR101022786B1 (en) 2011-03-17

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