438 Korean Chem. Eng. Res., Vol. 49, No. 4, August, 2011, pp. 438-442 아크릴로니트릴- 부타디엔- 스티렌 공중합체와 폴리유산과의 블렌드에 대한 기계적 물성 및 모폴로지 이윤균·김지문·김우년 † 고려대학교 화공생명공학과 서울시 성북구 안암동 5 가 1 번지 (2010 년 11 월 23 일 접수, 2010 년 12 월 24 일 채택) Mechanical and Morphological Properties of Poly(acrylonitrile-butadiene-styrene) and Poly(lactic acid) Blends Yun Kyun Lee, Ji Mun Kim and Woo Nyon Kim † Department of Chemical and Biological Engineering, Korea University, 5-ga, Anam-dong, Seongbuk-gu, Seoul 136-713, Korea (Received 23 November 2010; accepted 24 December 2010) 요 약 본 연구에서는 poly(acrylonitrile-butadiene-styrene)(ABS) 와 poly(lactic acid)(PLA) 를 블렌드할 경우 상용화제의 효과 에 의한 기계적 물성과 모폴로지 변화에 대하여 연구하였다. 상용화제로는 poly(styrene-acrylonitrile)-g-maleic anhydride) (SAN-g-MAH), poly(ethylene-co-octene) rubber-maleic anhydride(EOR-MAH) 와 poly(ethylene-co-glycidyl methacrylate) (EGMA) 를 사용하였다. ABS/PLA 블렌드의 인장강도, 굴곡강도 및 충격강도를 포함한 기계적 강도 측정 결과 SAN- g-MAH, EOR-MAH 그리고 EGMA 상용화제 모두 기계적 강도가 향상되는 것을 관찰할 수 있었다. 이중에서 SAN- g-MAH 를 사용하였을 때 가장 우수한 기계적 강도를 나타내었으며, 3 phr 함량에서 가장 높은 수치를 나타내었다. SEM 모폴로지의 경우 세 종류의 상용화제 모두 ABS/PLA 블렌드에서 PLA 의 droplet 크기가 감소하는 것을 알 수 있 었다. 요약하면, 블렌드의 기계적 물성과 모폴로지 측정 결과 ABS/PLA 블렌드에서 세 종류의 상용화제중SAN-g-MAH (3 phr) 첨가하였을 때 가장 우수한 상용화제로서의 역할을 하는 것을 알 수 있었다. Abstract - Mechanical and morphological properties of poly(acrylonitrile-butadiene-styrene) (ABS) and poly(lactic acid) (PLA) blends containing compatibilizers were investigated. Poly(styrene-acrylonitrile)-g-maleic anhydride) (SAN-g-MAH), poly(ethylene-co-octene) rubber-maleic anhydride (EOR-MAH) and poly(ethylene-co-glycidyl methacrylate) (EGMA) were used as compatibilizers. Mechanical properties such as tensile, flexural and impact strengths of ABS/PLA (80/20, wt%) blends were found to be increased when the SAN-g-MAH, EOR-MAH and EGMA were used. The maximum val- ues for mechanical properties of the ABS/PLA (80/20) blend were observed when SAN-g-MAH was used as a com- patibilizer at the concentration of 3 phr. From morphological studies of the ABS/PLA (80/20) blends, PLA droplet size was decreased by the addition of the compatibilizers used in this study. From the results of mechanical and morpholog- ical properties of the ABS/PLA (80/20) blends, SAN-g-MAH (3 phr) was found to be the most effective compatibilizer among the compatibilizers used in this study. Key words: Polymer Blend, Poly(lactic acid), Compatibilizer, Mechanical Property 1. 서 론 석유화학 및 고분자화학의 발전에 따라 기존의 나무, 철강 등의 천 연소재의 대용품으로 합성 플라스틱이 개발되어, 저렴한 가격, 낮은 비중, 우수한 성형성 등으로 큰 인기를 끌게 되어 플라스틱은 우리 생활에 없어서는 안될 소재가 되었다[1]. 하지만 최근 환경적인 인식 이 개선되고, 새로운 규제가 증가하면서 일반적으로 거의 분해되지 않는 플라스틱이 환경오염의 한 주범으로 인식되고 있다. 따라서 자 연환경에서 쉽게 분해가 되어 환경오염 문제를 일으키지 않는 새로 운 소재에 대한 요구가 높아지면서 친환경적인 물질의 개발이 꾸준 히 증가되고 있으며[2-4] 이에 대두되는 것이 “ 생분해성 플라스틱” 이다. 생분해성 플라스틱의 종류로는 원료에 따라 크게 천연계 고분자, 합성 고분자, 미생물 생산 고분자 들으로 나눌 수 있다. 천연물 고분 자는 천연물질로부터 물리, 화학적 변성기술을 적용하여 플라스틱 † To whom correspondence should be addressed. E-mail: [email protected]‡ 이 논문은 고려대학교 홍석인 교수님의 정년을 기념하여 투고되었습니다.
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Korean Chem. Eng. Res., Vol. 49, No. 4, August, 2011, pp. 438-442 · 2011-08-02 · g-mah, eor-mah 그리고 egma 상용화제 모두 기계적 강도가 향상되는 것을 관찰할
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Korean Chem. Eng. Res., Vol. 49, No. 4, August, 2011, pp. 438-442
아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체와 폴리유산과의 블렌드에 대한
기계적 물성 및 모폴로지
이윤균·김지문·김우년†
고려대학교 화공생명공학과
서울시 성북구 안암동 5가 1번지
(2010년 11월 23일 접수, 2010년 12월 24일 채택)
Mechanical and Morphological Properties of Poly(acrylonitrile-butadiene-styrene)
and Poly(lactic acid) Blends
Yun Kyun Lee, Ji Mun Kim and Woo Nyon Kim†
Department of Chemical and Biological Engineering, Korea University, 5-ga, Anam-dong, Seongbuk-gu, Seoul 136-713, Korea
(Received 23 November 2010; accepted 24 December 2010)
요 약
본 연구에서는 poly(acrylonitrile-butadiene-styrene)(ABS)와 poly(lactic acid)(PLA)를 블렌드할 경우 상용화제의 효과
에 의한 기계적 물성과 모폴로지 변화에 대하여 연구하였다. 상용화제로는 poly(styrene-acrylonitrile)-g-maleic anhydride)