KR101895793B1 - Catalysts composition for decomposing plastics and preparation method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 새로운 플라스틱 분해제 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철, 아연, 망간 및 티타늄의 금속으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산, 아세틸아세토네이트, 글리세린 및 메틸 살리실 산을 포함하는 분해 촉매제 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 분해 촉매제는 다양한 종류의 플라스틱 원료에 사용하고, 제조되는 플라스틱 제품에 대해 생분해 및 광분해가 동시에 일어나 매립시 분해능이 우수할 뿐만 아니라, 분해 주기의 조절이 가능하여 제품 수명에 맞춰 분해가 일어나도록 하는 것이 가능하다.More particularly, the present invention relates to a method for producing a plasticizer and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to a novel plasticizer and a method for producing the same, Methyl salicylic acid and a process for producing the same. The decomposition catalytic agent according to the present invention is used for various kinds of plastic raw materials, and biodegradation and photodegradation are simultaneously produced in the plastic product to be produced, so that the decomposition period can be controlled as well as the decomposition efficiency at the time of embedding is improved. It is possible to make it happen.
Description
본 발명은 플라스틱에 대한 새로운 복합 분해 촉매제 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철, 아연, 망간 및 티타늄의 금속으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산, 아세틸아세토네이트, 글리세린 및 메틸 살리실 산을 포함하는 복합 분해 촉매제 및 이의 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a novel complex decomposing catalyst for plastics and a method for preparing the same, and more particularly, to a method for producing a complex decomposition catalyst for plastics, which comprises at least one photocatalyst selected from the group consisting of iron, zinc, manganese and titanium, , Glycerin and methyl salicylic acid, and a process for producing the same.
20세기 후반에 들어 급속한 산업발달로 대량생산 및 대량소비화 되었고, 특히 석유화학제품 중 합성 고분자 플라스틱은 뛰어난 물성과 함께 값싸고 가벼운 특성으로 인하여 생활에 없어서는 안될 포장재로 널리 사용되고 있으나, 산업용재 및 소비재로 사용되는 통상의 플라스틱 제품들은 적정한 기간 내에 자연적으로 분해되지 않기 때문에 그 폐기물의 처리에 대한 관심이 증가되고 있다. In the latter half of the 20th century, rapid industrial development has led to mass production and mass consumption. In particular, synthetic polymer plastics among petrochemical products are widely used as packaging materials for life because of their excellent physical properties and cheap and light characteristics. However, , There is an increasing interest in the disposal of waste products because they are not decomposed naturally in a reasonable period of time.
종래에 플라스틱 폐기물을 처리하기 위한 방법으로는 매립과 소각, 재활용 등의 방법을 취해왔으나, 매립의 경우 통상의 플라스틱은 미생물에 의해 분해되지 않으므로 토양오염의 주범이 되고 또한 매립공간의 한계성이 있으며, 소각의 경우는 연소 잔유물 및 유독가스 등에 의한 2차 공해가 수반된다. 한편, 재활용의 경우 소재 종류에 따라 분류 및 분급해야 하는 난점이 있고, 수거, 운송, 재처리에 따른 경제적 손실이 크다는 문제가 있다.Conventionally, as a method for treating plastic waste, methods such as landfilling, incineration and recycling have been adopted. However, in the case of landfilling, ordinary plastics are not decomposed by microorganisms, Incineration involves secondary pollution by combustion residues and toxic gases. On the other hand, in the case of recycling, there is a difficulty in classification and classification according to the kind of material, and there is a problem that economic loss due to collection, transportation, and reprocessing is great.
분해성 플라스틱에는 크게 생분해성과 광분해성이 있는데, 생분해는 미생물에 의해 플라스틱의 분해가 일어나는 것이고, 광분해는 태양광에 의해 분자량의 감소가 일어나 분해되는 것을 말한다.Biodegradation is decomposition of plastics by microorganisms, and photodegradation refers to degradation of molecular weight caused by sunlight.
최초의 생분해성 플라스틱은 부분적으로만 생분해성인 전분과 비생분해성인 폴리올레핀의 혼합물이었다. 이들 플라스틱은 퇴비화 공정과 같은 폐기물 처리시설에는 사용될 수 없고 일반적으로 위생 매립지에서 처리되었다.The first biodegradable plastics were a mixture of partially biodegradable starch and non-biodegradable polyolefin. These plastics can not be used in waste treatment facilities such as composting processes and are generally treated in sanitary landfills.
에임(Aime)등의 미국등록특허 제4,873,270호는 폴리(염화비닐) 및 감자가루와 같은 탄수화물과 폴리우레탄의 혼합물이 기술되어 있고, 클렌디닝 등(Clendining et al.)의 미국등록특허 제3,850,862호 및 제3,850,863호에는 폴리(알키렌 아디페이트)와 같은 디알카노일 중합체 또는 폴리(카프로락톤)과 같은 옥시알카노일 중합체와 나무 껍질, 단백질, 전분, 초탄, 톱밥 등과 같은 천연 생분해성 생성물의 혼합물이 개시되어 있다. 개량된 생분해성 플라스틱 조성물에 대하여는 미국등록특허 제5,314,754호 및 독일특허출원 제4404840호 등이 있다.U.S. Patent No. 4,873,270 to Aime et al. Describes a mixture of carbohydrates and polyurethanes such as poly (vinyl chloride) and potato flour and is described in U.S. Patent No. 3,850,862 to Clendining et al. And 3,850,863 disclose a mixture of an oxalkanoyl polymer such as a polyalkylene polymer such as poly (alkylene adipate) or poly (caprolactone) and a natural biodegradable product such as bark, protein, starch, Lt; / RTI > For improved biodegradable plastic compositions there are U.S. Patent No. 5,314,754 and German Patent Application No. 4404840.
또한, Novacor Chemicals에서 출원한 미국등록특허 제5,384,183호 및 Dow Chem.에서 출원한 미국등록특허 제5,096,941호 등에서는, 대기환경에서 태양광에 의해 광분해가 일어나도록 폴리에틸렌과 같은 범용플라스틱에 광분해 첨가제를 혼합하여 형성한 광분해성 필름을 개시하고 있다.U.S. Patent No. 5,384,183, filed by Novacor Chemicals, and U.S. Patent No. 5,096,941, filed by Dow Chem., Disclose that photopolymerizable additives such as polyethylene are added to general plastics such as polyethylene in order to cause photodegradation by sunlight in an atmospheric environment Discloses a photodegradable film formed by the above method.
그러나 상기한 전분이나 지방족 폴리에스테르를 사용하여 제조되는 분해성 플라스틱을 포함하여 종래 대부분의 분해성 플라스틱은 분해속도의 조절이 용이하지 못할 뿐만 아니라 분해속도가 느리고 특히, 적용되는 플라스틱의 재료가 극히 제한적이라는 단점이 있다.However, most of the conventional degradable plastics, including the degradable plastics produced using the above-mentioned starch and aliphatic polyester, are not only difficult to control the decomposition rate, but also have a disadvantage that the decomposition rate is slow and the material of the applied plastic is extremely limited .
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 다양한 종류의 플라스틱 원료를 사용하여 제조되는 플라스틱 제품이 빠른 시간 내에 분해될 수 있도록 함과 동시에 분해시간의 조절이 가능한 새로운 플라스틱 분해 촉진제를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a new plastic decomposition accelerator capable of decomposing a plastic product manufactured using various kinds of plastic raw materials in a short time, .
이에, 본 발명의 목적은 철, 아연, 망간 및 티타늄의 금속으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산(stearic acid), 아세틸아세토네이트(acetylacetonate), 글리세린 및 메틸 살리실 산(methyl salicylic acid)을 포함하는 플라스틱 분해 촉매제, 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a photocatalyst which comprises at least one photodegradation activator selected from the group consisting of metals of iron, zinc, manganese and titanium, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin and methyl salicylic acid methyl salicylic acid), and a process for producing the same.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 철, 아연, 망간 및 티타늄의 금속으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산(stearic acid), 아세틸아세토네이트(acetylacetonate), 글리세린 및 메틸 살리실 산(methyl salicylic acid)을 포함하는 플라스틱 분해 촉매제를 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a photocatalyst comprising at least one photodegradation activator selected from the group consisting of iron, zinc, manganese and titanium metals, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin, A plastic decomposition catalyst comprising methyl salicylic acid is provided.
또한, 본 발명은 철, 아연, 망간 및 티타늄의 금속으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산, 아세틸아세토네이트, 글리세린 및 메틸 살리실 산, 및 추가적으로 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol), 소르비톨(sorbitol) 및 과산화벤조일(benzoyl peroxide)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 플라스틱 분해 촉매제를 제공한다.The present invention also relates to a photocatalyst comprising at least one photodegradation activator selected from the group consisting of metals of iron, zinc, manganese and titanium, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin and methyl salicylic acid and additionally polyethylene glycol, Sorbitol and benzoyl peroxide. The present invention also provides a plastic decomposition catalyst comprising at least one selected from the group consisting of sorbitol and benzoyl peroxide.
또한, 본 발명은 i) 철, 아연, 망간 및 티타늄의 금속으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산, 아세틸아세토네이트, 글리세린 및 메틸 살리실 산을 준비하는 원료 준비 단계; 및, ii) 교반기에 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산, 아세틸아세토네이트, 글리세린 및 메틸 살리실 산을 순차적으로 또는 동시에 투입하여 혼합하는 단계;를 포함하는 플라스틱 분해 촉매제의 제조방법을 제공한다.The present invention also relates to a process for preparing a photoresist composition comprising i) preparing a raw material for preparing at least one photocatalyst selected from the group consisting of iron, zinc, manganese and titanium, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin and methylsalicylic acid; And ii) a step of adding a photocatalyst, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin and methyl salicylic acid to the agitator sequentially or simultaneously and mixing.
또한, 본 발명은 i) 철, 아연, 망간 및 티타늄의 금속으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산, 아세틸아세토네이트, 글리세린 및 메틸 살리실 산, 및 추가적으로 폴리에틸렌글리콜, 소르비톨 및 과산화벤조일로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 준비하는 원료 준비 단계; 및, ii) 교반기에 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산, 아세틸아세토네이트, 글리세린 및 메틸 살리실 산, 및 추가적으로 폴리에틸렌글리콜, 소르비톨 및 과산화벤조일로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 순차적으로 또는 동시에 투입하여 혼합하는 단계;를 포함하는 플라스틱 분해 촉매제의 제조방법을 제공한다.The present invention also relates to a process for the preparation of a photoresist composition comprising i) at least one photodegradation activator selected from the group consisting of metals of iron, zinc, manganese and titanium, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin and methyl salicylic acid and additionally polyethylene glycol, A benzoyl peroxide, and a benzoyl peroxide; And ii) at least one selected from the group consisting of a photo-decomposing activator, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin and methyl salicylic acid, and additionally polyethylene glycol, sorbitol and benzoyl peroxide, And a step of preparing a plastic decomposition catalyst.
아울러, 본 발명은 상기 본 발명에 따른 플라스틱 분해 촉매제를 플라스틱 원료에 첨가하여 제조된 분해성 플라스틱 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a degradable plastic composition prepared by adding the plastic decomposition catalyst according to the present invention to a plastic raw material.
본 발명에 따른 플라스틱 분해 촉진제는 합성수지 또는 천연수지 등의 다양한 종류의 플라스틱 원료를 사용하여 제조되는 플라스틱 제품을 빠른 시간 내에 분해될 수 있도록 도와줌과 동시에 그 첨가량의 조절을 통해 분해시간의 조절이 가능하다.The plastic decomposition promoter according to the present invention can quickly decompose a plastic product produced by using various kinds of plastic raw materials such as synthetic resin or natural resin and adjust the decomposition time by controlling the addition amount thereof Do.
본 발명에 의하면 생분해 및 광분해가 동시에 일어나 매립 시 분해능이 우수한 플라스틱 제품을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 분해주기의 조절이 가능하여 제품 수명에 맞춰 분해가 일어나도록 하는 것이 가능하다.According to the present invention, biodegradation and photodegradation can occur at the same time, so that a plastic product having excellent decomposability at the time of filling can be produced, and the decomposition period can be controlled, so that decomposition can be performed according to the life of the product.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 상세한 설명은 생략할 수 있다.In the following description of the present invention, a detailed description of known configurations and functions will be omitted.
본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and should be construed in accordance with the technical meanings and concepts of the present invention.
본 발명은 철, 아연, 망간 및 티타늄의 금속으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산(stearic acid), 아세틸아세토네이트(acetylacetonate), 글리세린 및 메틸 살리실 산(methyl salicylic acid)을 포함하는 플라스틱 분해 촉매제를 제공한다.The present invention relates to a photoresist composition comprising at least one photodegradation activator selected from the group consisting of iron, zinc, manganese and titanium metals, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin and methyl salicylic acid, To provide a plastic decomposition catalyst.
상기 플라스틱 분해 촉매제는 전체 조성물 총 100 중량부에 대하여, 광분해 활성제 40 내지 60 중량부, 탄산칼슘 5 내지 15 중량부, 스테아린산 5 내지 15 중량부, 아세틸아세토네이트 5 내지 15 중량부, 글리세린 5 내지 15 중량부, 및 메틸 살리실산 5 내지 15 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the plastic decomposition catalyst comprises 40 to 60 parts by weight of a photo decomposition activator, 5 to 15 parts by weight of calcium carbonate, 5 to 15 parts by weight of stearic acid, 5 to 15 parts by weight of acetylacetonate, 5 to 15 parts by weight of glycerin, By weight, and 5 to 15 parts by weight of methylsalicylic acid.
상기 광분해 활성제는 고분자 사슬을 끊어 분해시키기 위해 첨가되는 성분으로서, 일반적인 산화촉진제로서 고분자의 산화를 촉진시키기 위해 철(Fe), 아연(Zn), 망간(Mn), 티타늄(Ti) 등의 금속으로 구성되어 있는 것이 사용될 수 있다. 상기 분해제는 금속 자체로 조성물에 첨가될 수도 있으나, 유기 화합물과 결합된 유기 컴플렉스의 형태로 첨가될 수도 있다. 예를 들면, 알킬디티오포스페이트(Akyl Dithiophosphate), 알킬 디티오카바메이트(Akyl Dithiocarbamates), 케톤, 티오케톤, 크산테이트 및 인계 화합물(예컨대, Phophoric, Phosphorus ester, Phosphorus amide) 등의 유기 화합물과 결합된 유기 컴플렉스의 형태일 수 있다. 유기 화합물과 결합된 유기 컴플렉스의 형태로 첨가될 수도 있는데, 이러한 유기 화합물의 예는 다음과 같은 일반식으로 나타낼 수 있다.The photodegradation activator is a component added to decompose the polymer chains to decompose them. As a general oxidation promoter, a metal such as iron (Fe), zinc (Zn), manganese (Mn), titanium May be used. The decomposition may be added to the composition by the metal itself, or may be added in the form of an organic complex bonded with an organic compound. For example, an organic compound such as an alkyl dithiophosphate, an alkyl dithiocarbamate, a ketone, a thioketone, a xanthate and a phosphorus compound (for example, Phophoric, Phosphorus ester, Phosphorus amide) Lt; RTI ID = 0.0 > complex. ≪ / RTI > May be added in the form of an organic complex bonded with an organic compound. An example of such an organic compound may be represented by the following general formula.
상기 식들에 있어서, R1 내지 R4는 각각 수소, 알킬기, 아르알킬기, 아릴기, 질소, 황, 인 또는 헤테로사이클릭 고리 등이 치환된 알킬, 아르알킬 또는 아릴기,방향족기, 알킬렌기, 질소, 황 또는 인으로 치환된 헤테로사이클릭 고리화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 치환기를 나타낸다. In the above formulas, R 1 to R 4 each represent an alkyl, aralkyl or aryl group substituted with hydrogen, an alkyl group, an aralkyl group, an aryl group, a nitrogen, a sulfur, a phosphorus or a heterocyclic ring, A heterocyclic ring compound substituted with nitrogen, sulfur or phosphorus.
상기 광분해 활성제는 5 ~ 5000 ppm(유기 화합물과의 유기 컴플렉스로 첨가되는 경우, 상기 첨가량은 금속 성분의 양만을 기준으로 한다)의 양으로 첨가되는 것이 바람직하고, 특히 플라스틱의 물성 보존 기간은 상기 광분해 활성제의 첨가량에 따라 다르게 조정할 수 있으므로, 일정 비율로 플라스틱에 첨가하면 고분자의 분해 및 분해유도 시간을 조절할 수 있어 플라스틱의 수명을 조절할 수 있다. The photodegradation activator is preferably added in an amount of 5 to 5000 ppm (when the organic complex with an organic compound is added, the addition amount is based on the amount of the metal component). In particular, Since it can be adjusted differently depending on the addition amount of the activator, it is possible to control the decomposition and decomposition induction time of the polymer when it is added to the plastic in a certain ratio, so that the life of the plastic can be controlled.
즉, 플라스틱 제품의 예상 주기가 짧다면, 산화촉진제인 광분해 활성제의 첨가비율을 높임으로서 광분해가 빠른 시기에 시작되도록 하고, 반대로 플라스틱 제품의 예상 주기가 길다면, 고분자의 산화를 방지하는 니켈(Ni), 코발트(Co), 구리(Cu), 칼슘(Ca) 및 카드늄(Cd) 등의 금속 성분인 자외선 안정제를 첨가하되, 첨가 비율을 높임으로서 광분해가 늦은 시기가 시작되도록 할 수 있다.That is, if the expected cycle of the plastic product is short, the photodegradation activator is added at an increased rate to start the photodecomposition at an early stage, and if the expected cycle of the plastic product is long, nickel (Ni) The ultraviolet stabilizer which is a metal component such as cobalt (Co), copper (Cu), calcium (Ca) and cadmium (Cd) can be added.
상기 탄산칼슘은 주위 수분과 서서히 반응하면서 플라스틱이 산화 분해되는 과정에서 산소와의 접촉면적을 증가시켜 플라스틱의 분해시간을 단축시킬 목적으로 첨가하게 된다. 이때, 탄산칼슘의 첨가량이 총 조성물 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만으로 첨가될 경우 폐 플라스틱 제품의 분해시간이 지연되는 문제점이 있으며, 그 첨가량이 15 중량부를 초과할 경우 플라스틱 제품의 내구성이 저하되는 문제점이 있을 뿐만 아니라 플라스틱의 펠릿화하는 작업이 용이하지 않다는 문제점이 있다.The calcium carbonate is added for the purpose of shortening the decomposition time of the plastic by increasing the contact area with oxygen during the oxidative decomposition of the plastic while slowly reacting with the surrounding water. If the amount of calcium carbonate added is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition, there is a problem in that the decomposition time of the waste plastic product is delayed. When the amount of calcium carbonate is more than 15 parts by weight, However, there is a problem that pelletization of plastic is not easy.
상기 스테아린산은 불포화기를 함유하고 있어 자동적으로 산화되어 플라스틱 제품의 초기 분해를 촉진시키는 역할을 하며, 그 첨가량이 총 조성물 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만으로 첨가될 경우 플라스틱 제품의 분해시간이 지연되는 문제점이 있으며, 그 첨가량이 15 중량부를 초과할 경우 플라스틱 제품의 내구성이 저하되는 문제점이 있다.The stearic acid has an unsaturated group and is automatically oxidized to promote initial decomposition of the plastic product. When the amount of the stearic acid added is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition, the decomposition time of the plastic product is delayed However, if the addition amount exceeds 15 parts by weight, the durability of the plastic product may deteriorate.
상기 아세틸아세토네이트는 불안정한 분자가 쉽게 물에 분해하는 첨가제로서, 사용기간 내에는 물성을 제고시켜주고 말기에는 원료의 극성을 파괴시켜 분해를 촉진하는 역할을 한다. 상기 아세틸아세토네이트는 첨가량이 총 조성물 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만으로 첨가될 경우 그 효과가 미미하게 되고, 그 첨가량이 15 중량부를 초과할 경우 더 이상의 증진된 효과가 없다.The acetylacetonate is an additive for decomposing an unstable molecule into water easily. The acetylacetonate serves to enhance the physical properties within a period of use and to destroy the polarity of the raw material at the end to accelerate decomposition. When the added amount of the acetylacetonate is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition, the effect is insignificant. If the added amount exceeds 15 parts by weight, there is no further enhanced effect.
상기 글리세린 역시 생물분해제로서 사용되는 데, 미생물이 성장, 번식하는 원료로 되어 미생물에게 생존환경을 제공하여주며, 온도에 적응성이 좋아 토양과 쓰레기의 상태에서 쉽게 미생물에게 침식되고 곰팡이가 산생되어 붕괴되는 조건을 마련해준다. 상기 글리세린은 첨가량이 총 조성물 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만으로 첨가될 경우 생물분해가 용이하게 이루어질 수 없고, 15 중량부를 초과하면 더 이상의 증진된 효과가 없다.The glycerin is also used as a biodegradation material. The microorganism grows and propagates as a raw material to provide a living environment to the microorganism. The microorganism is easily adaptable to temperature, so that it is easily eroded by microorganisms in the soil and garbage, It provides conditions for When glycerin is added in an amount of less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition, biodegradation can not be easily performed, and when it is more than 15 parts by weight, there is no further enhanced effect.
상기 메틸 살리실 산(methyl salicylic acid)은 생분해 유도제로서 사용되는 것으로, 첨가량이 총 조성물 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만으로 첨가될 경우 생분해가 용이하게 이루어질 수 없고, 15 중량부를 초과하면 비경제적이다.The above-mentioned methyl salicylic acid is used as a biodegradation inducing agent. When the amount added is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition, biodegradation can not be easily performed. When the amount is more than 15 parts by weight, to be.
또한, 본 발명은 철, 아연, 망간 및 티타늄의 금속으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산, 아세틸아세토네이트, 글리세린 및 메틸 살리실 산에 있어서, 추가적으로 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol), 소르비톨(sorbitol) 및 과산화벤조일(benzoyl peroxide)로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 더 포함하는 플라스틱 분해 촉매제를 제공한다.The present invention also relates to a photocatalyst comprising at least one photocatalyst selected from the group consisting of iron, zinc, manganese and titanium, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin and methyl salicylic acid, , Sorbitol, and benzoyl peroxide. The present invention also provides a plastic decomposition catalyst comprising at least one selected from the group consisting of sorbitol, sorbitol, and benzoyl peroxide.
상기 플라스틱 분해 촉매제는 전체 조성물 총 100 중량부에 대하여, 폴리에틸렌글리콜, 소르비톨 또는 과산화벤조일은 각각 5 내지 10 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.The plastic decomposition catalyst preferably comprises 5 to 10 parts by weight of polyethylene glycol, sorbitol or benzoyl peroxide, based on 100 parts by weight of the total composition.
상기 폴리에틸렌글리콜 및 소르비톨은 촉매제로서 사용되는 데, 사용기한 내에는 물성을 제고시켜 주다가 말기에는 원료의 극성을 파괴시켜 분해를 촉진시키는 역할을 한다. 상기 폴리에틸렌 글리콜과 소르비톨의 첨가량은 각각 총 조성물 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만으로 첨가될 경우 분해 촉진의 효과가 미미하게 되고, 그 첨가량이 15 중량부를 초과할 경우 더 이상의 분해촉매로서의 역할에서 증진된 효과가 없다.The polyethylene glycol and sorbitol are used as a catalyst, and serve to enhance the physical properties within the period of use, and to destroy the polarity of the raw material in the terminal period to promote decomposition. When the amount of the polyethylene glycol and sorbitol to be added is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition, the effect of accelerating the decomposition is insignificant. When the amount of the polyethylene glycol and sorbitol is more than 15 parts by weight, There is no effect.
상기 과산화벤조일은 촉매제로서 사용되는 데, 사용기한 내에는 물성을 제고시켜 주다가 말기에는 원료의 극성을 파괴시켜 분해를 촉진시키는 역할을 한다. 상기 과산화벤조일의 첨가량은 각각 총 조성물 100 중량부에 대하여 5 중량부 미만으로 첨가될 경우 분해 촉진의 효과가 미미하게 되고, 그 첨가량이 15 중량부를 초과할 경우 더 이상의 분해촉매로서의 역할에서 증진된 효과가 없다.The benzoyl peroxide is used as a catalyst. The benzoyl peroxide serves to enhance the physical properties within the period of use, and to destroy the polarity of the raw material in the terminal period to promote decomposition. When the added amount of benzoyl peroxide is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition, the effect of accelerating the decomposition is insignificant. When the added amount is more than 15 parts by weight, There is no.
본 발명의 플라스틱 분해 촉진제는 분해 정도가 비교적 철저하고, 유도기 조절 가능성이 비교적 높은 것으로, 그 구조변화는 주요하게 카르보닐기 (>C=0), 히드록실기 (-OH), 하이드로 퍼옥사이드(Hydro peroxide) (-OOH), 카르복실기 (-COOH)와 이중결합(Duplet bond) (-C=C-) 등의 성능 기단을 생성하는 것이며, 플라스틱 분해 초기에는 광분해 작용이 일어나게 되어 고분자 체인이 저분자 친수화합물로 되며, 내부구조 역시 느슨하게 되고 후기에는 외부에서 수분을 흡수하여 폐기물의 표면이 팽창습윤 상태가 되어 미생물 활동을 최대로 할 수 있게 되어, 최종적으로 이산화탄소와 물로 분해되게 하는 것이다.The plastics degradation accelerator of the present invention is comparatively thoroughly decomposed and has a relatively high possibility of controlling an inductors. The structure of the plastics decomposition accelerator is mainly composed of a carbonyl group (> C = 0), a hydroxyl group (-OH), a hydroperoxide (-OOH), a carboxyl group (-COOH) and a double bond (-C = C-). In the early stage of plastic decomposition, photodegradation takes place and the polymer chain is converted into a low molecular weight hydrophilic compound And the inner structure is also loosened. In the latter period, the water is absorbed from the outside, and the surface of the waste is expanded and wetted to maximize the microbial activity, thereby finally decomposing into carbon dioxide and water.
또한, 본 발명은 In addition,
i) 철, 아연, 망간 및 티타늄의 금속으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산, 아세틸아세토네이트, 글리세린 및 메틸 살리실 산을 준비하는 원료 준비 단계; 및, i) at least one photodegradation activator selected from the group consisting of iron, zinc, manganese and titanium; a raw material preparation step of preparing calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin and methylsalicylic acid; And
ii) 교반기에 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산, 아세틸아세토네이트, 글리세린 및 메틸 살리실 산을 순차적으로 또는 동시에 투입하여 혼합하는 단계;를 포함하는 플라스틱 분해 촉매제의 제조방법을 제공한다.ii) mixing the photocatalytic active agent, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin, and methyl salicylic acid in the agitator sequentially or simultaneously and mixing.
또한, 본 발명은 In addition,
i) 철, 아연, 망간 및 티타늄의 금속으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산, 아세틸아세토네이트, 글리세린 및 메틸 살리실 산, 및 추가적으로 폴리에틸렌글리콜, 소르비톨 및 과산화벤조일로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상의 원료를 준비하는 단계; 및 i) at least one photodegradation activator selected from the group consisting of metals of iron, zinc, manganese and titanium, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin and methyl salicylic acid and additionally polyethylene glycol, sorbitol and benzoyl peroxide Preparing at least one raw material selected from the group consisting of: And
ii) 교반기에 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산, 아세틸아세토네이트, 글리세린 및 메틸 살리실 산, 및 추가적으로 폴리에틸렌글리콜, 소르비톨 및 과산화벤조일로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나 이상을 순차적으로 또는 동시에 투입하여 혼합하는 단계;를 포함하는 플라스틱 분해 촉매제의 제조방법을 제공한다.ii) adding to the agitator at least one selected from the group consisting of a photo-decomposing activator, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin and methyl salicylic acid and additionally polyethylene glycol, sorbitol and benzoyl peroxide either sequentially or simultaneously The present invention also provides a process for producing a plastic decomposition catalyst comprising
상기 제조방법에 있어서, 구성 성분의 종류 및 함량은 상술한 바와 같다,In the above production method, the kind and content of constituent components are as described above,
상기 제조방법에 있어서, 교반기를 통한 혼합은 고속 교반기의 온도를 70 ~ 120℃까지 올린 다음 구성 성분을 고속교반기에 넣고 2 ~ 10분간 고속교반기를 고속운행하여 수행할 수 있으며, 이때 상기 고속 운행이란 250 ~ 1000 rpm 정도를 의미하는 것이다.In the above production method, mixing through a stirrer can be carried out by raising the temperature of the high-speed stirrer to 70 to 120 ° C and then feeding the components into a high-speed stirrer at a high-speed stirrer for 2 to 10 minutes. It means about 250 ~ 1000 rpm.
상기 제조방법에 있어서, 고루 혼합되면 냉각시켜 주는 것이 바람직하다. In the above-mentioned production method, it is preferable that cooling is carried out when mixed thoroughly.
상기 제조방법에 있어서, 추가적으로 쌍스크류 압출기로 압출하여 입자원료를 생산할 수 있다. 이때 스크류의 장경비는 40:1, 회전속도는 100 ~ 350회/분, 각 가열구의 온도는 100 ~ 170℃ 사이로 조절하는 것이 바람직하며, 압출하여 커팅하면 분해촉진제 입자가 생산될 수 있다.In the above production method, the granular raw material can be produced by further extruding with a twin-screw extruder. At this time, it is preferable to control the screw length to 40: 1, the rotation speed to 100 to 350 times / minute, and the temperature of each heating pot to be in the range of 100 to 170 DEG C, and the decomposition promoter particles can be produced by extrusion and cutting.
아울러, 본 발명은 상기 본 발명에 따른 플라스틱 분해 촉매제를 플라스틱 원료에 첨가하여 제조된 분해성 플라스틱 조성물을 제공한다.In addition, the present invention provides a degradable plastic composition prepared by adding the plastic decomposition catalyst according to the present invention to a plastic raw material.
상기 플라스틱 원료는 통상의 사용되는 합성수지, 천연수지 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The plastic raw material may be a commonly used synthetic resin, a natural resin, or a mixture thereof.
예를 들면, 상기 합성수지로는 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌, 폴리비닐클로라이드, ABS수지 또는 폴리스틸렌에서 선택되는 것을 사용할 수 있으며, 상기 천연수지로는 사탕수수 유래 천연수지, 또는 여기에 광물계 분말, 목본계 분말 또는 농수산물 폐기물 분말 등을 포함한 것을 사용할 수 있다.For example, the synthetic resin may be selected from polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, ABS resin or polystyrene. The natural resin may be a natural resin derived from sugarcane or a mineral powder, Agricultural and marine products waste powder, and the like.
상기 플라스틱 분해 촉매제는 전체 분해성 플라스틱 조성물 총 100 중량부에 대하여 0.5 내지 5 중량부 포함시키는 것이 바람직하고, 1 내지 3 중량부 포함시키는 것이 더욱 바람직하다.The plastic decomposition catalyst is preferably contained in an amount of 0.5 to 5 parts by weight, more preferably 1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total decomposable plastic composition.
상기 플라스틱 분해 촉매제를 사용하여 플라스틱제품을 제조하는 과정에서 그 첨가량을 조절하면 최종적으로 제조된 플라스틱 제품의 분해시간을 자유롭게 조절할 수 있으며, 예를 들어 반복 사용하는 플라스틱 제품의 경우에는 소량 첨가하여 분해시간을 장시간에 걸쳐 분해될 수 있도록 하는 것이 좋고, 1회용 용기 등과 같이 한번 사용하고 폐기되는 플라스틱 제품에는 과량을 사용하여 분해시간이 단축될 수 있도록 하는 것이 좋다.The decomposition time of the finally produced plastic product can be freely controlled by adjusting the addition amount thereof in the process of producing the plastic product using the plastic decomposition catalyst. For example, in the case of the plastic product repeatedly used, It is preferable that the disintegration time can be shortened by using an excess amount in a plastic product which is used once and disused such as a disposable container or the like.
상기 플라스틱 분해 촉매제의 경우 다양한 종류의 플라스틱 원료를 사용하여 비닐백, 케이스, 봉투, 포장용 필름 또는 일회용품 등의 플라스틱 제품을 제조하는 과정에서 첨가될 수 있으며, 이와 같이 하여 제조된 플라스틱 제품은 빠른 시간 내에 분해될 수 있을 뿐만 아니라 첨가제 조성물의 첨가량 조절을 통해 폐 플라스틱 제품의 분해시간을 용이하게 조절할 수 있다.In the case of the plastic decomposition catalyst, various kinds of plastic raw materials can be used in the process of producing plastic products such as a plastic bag, a case, an envelope, a packaging film or a disposable product. The decomposition time of the waste plastic product can be easily controlled by adjusting the addition amount of the additive composition.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following Examples and Experimental Examples.
<< 실시예Example 1> 1>
철(Fe) 50 중량%, 탄산칼슘 10 중량%, 스테아린산 10 중량%, 아세틸아세토네이트 10 중량%, 글리세린 10 중량% 및 메틸 살리실산 10 중량%를 80℃의 고속교반기에 투입한 후, 500 rpm으로 2분간 균일하게 혼합한 후 상온에서 냉각시켜 분해 촉매제를 제조하였다.A high-speed stirrer at 50 DEG C, 50 wt% of iron (Fe), 10 wt% of calcium carbonate, 10 wt% of stearic acid, 10 wt% of acetylacetonate, 10 wt% of glycerin and 10 wt% of methylsalicylic acid, The mixture was homogeneously mixed for 2 minutes and then cooled at room temperature to prepare a decomposition catalyst.
<< 실시예Example 2> 2>
철(Fe) 50 중량%, 탄산칼슘 10 중량%, 스테아린산 10 중량%, 아세틸아세토네이트 5 중량%, 글리세린 5 중량%, 메틸 살리실산 5 중량%, 폴리에틸렌글리콜 5 중량%, 소르비톨 5 중량% 및 과산화벤조일 5 중량%를 80℃의 고속교반기에 투입한 후, 500 rpm으로 2분간 균일하게 혼합한 후 상온에서 냉각시켜 분해 촉매제를 제조하였다.A mixture of 50 wt% Fe, 10 wt% calcium carbonate, 10 wt% stearic acid, 5 wt% acetylacetonate, 5 wt% glycerin, 5 wt% methyl salicylic acid, 5 wt% polyethylene glycol, 5 wt% sorbitol, 5% by weight was added to a high-speed stirrer at 80 DEG C, and the mixture was uniformly mixed at 500 rpm for 2 minutes and then cooled at room temperature to prepare a decomposition catalyst.
<< 실시예Example 3> 3>
철(Fe) 70 중량%, 탄산칼슘 10 중량%, 스테아린산 10 중량%, 아세틸아세토네이트 4 중량%, 글리세린 3 중량% 및 메틸 살리실산 3 중량%를 80℃의 고속교반기에 투입한 후, 500 rpm으로 2분간 균일하게 혼합한 후 상온에서 냉각시켜 분해 촉매제를 제조하였다.A high-speed stirrer at 70 ° C was charged with 70 wt% of iron (Fe), 10 wt% of calcium carbonate, 10 wt% of stearic acid, 4 wt% of acetylacetonate, 3 wt% of glycerin and 3 wt% of methylsalicylic acid, The mixture was homogeneously mixed for 2 minutes and then cooled at room temperature to prepare a decomposition catalyst.
<< 실시예Example 4> 4>
철(Fe) 30 중량%, 탄산칼슘 5 중량%, 스테아린산 5 중량%, 아세틸아세토네이트 20 중량%, 글리세린 20 중량% 및 메틸 살리실산 20 중량%를 80℃의 고속교반기에 투입한 후, 500 rpm으로 2분간 균일하게 혼합한 후 상온에서 냉각시켜 분해 촉매제를 제조하였다.A high-speed stirrer at a temperature of 80 DEG C was charged with 30 wt% of iron (Fe), 5 wt% of calcium carbonate, 5 wt% of stearic acid, 20 wt% of acetylacetonate, 20 wt% of glycerin, The mixture was homogeneously mixed for 2 minutes and then cooled at room temperature to prepare a decomposition catalyst.
<< 실시예Example 5> 5>
철(Fe) 70 중량%, 탄산칼슘 10 중량%, 스테아린산 10 중량%, 아세틸아세토네이트 2 중량%, 글리세린 2 중량%, 메틸 살리실산 2 중량%, 폴리에틸렌글리콜 2 중량%, 소르비톨 1 중량% 및 과산화벤조일 1 중량%를 80℃의 고속교반기에 투입한 후, 500 rpm으로 2분간 균일하게 혼합한 후 상온에서 냉각시켜 분해 촉매제를 제조하였다.A mixture of 70 wt% Fe, 10 wt% calcium carbonate, 10 wt% stearic acid, 2 wt% acetylacetonate, 2 wt% glycerin, 2 wt% methyl salicylic acid, 2 wt% polyethylene glycol, 1 wt% sorbitol, 1% by weight was added to a high-speed stirrer at 80 占 폚, homogeneously mixed at 500 rpm for 2 minutes, and then cooled at room temperature to prepare a decomposition catalyst.
<< 비교예Comparative Example 1> - 1> - 아세틸아세토네이트Acetylacetonate , 글리세린 및 , Glycerin and 메틸methyl 살리실산 제외 Except salicylic acid
철(Fe) 60 중량%, 탄산칼슘 20 중량%, 스테아린산 20 중량%를 80℃의 고속교반기에 투입한 후, 500 rpm으로 2분간 균일하게 혼합한 후 상온에서 냉각시켜 분해 촉매제를 제조하였다.60 wt.% Of iron (Fe), 20 wt.% Of calcium carbonate and 20 wt.% Of stearic acid were charged into a high-speed stirrer at 80 ° C and mixed homogeneously at 500 rpm for 2 min.
<< 비교예Comparative Example 2> - 2> - 아세틸아세토네이트Acetylacetonate 제외 except
철(Fe) 50 중량%, 탄산칼슘 10 중량%, 스테아린산 10 중량%, 글리세린 15 중량% 및 메틸 살리실산 15 중량%를 80℃의 고속교반기에 투입한 후, 500 rpm으로 2분간 균일하게 혼합한 후 상온에서 냉각시켜 분해 촉매제를 제조하였다.50% by weight of iron (Fe), 10% by weight of calcium carbonate, 10% by weight of stearic acid, 15% by weight of glycerin and 15% by weight of methylsalicylic acid were put into a high-speed stirrer at 80 DEG C and then homogeneously mixed at 500 rpm for 2 minutes Followed by cooling at room temperature to prepare a decomposition catalyst.
<< 비교예Comparative Example 3> - 글리세린 제외 3> - Except glycerin
철(Fe) 50 중량%, 탄산칼슘 10 중량%, 스테아린산 10 중량%, 아세틸아세토네이트 15 중량% 및 메틸 살리실산 15 중량%를 80℃의 고속교반기에 투입한 후, 500 rpm으로 2분간 균일하게 혼합한 후 상온에서 냉각시켜 분해 촉매제를 제조하였다.50% by weight of Fe, 10% by weight of calcium carbonate, 10% by weight of stearic acid, 15% by weight of acetylacetonate and 15% by weight of methylsalicylic acid were put into a high-speed stirrer at 80 DEG C and then homogeneously mixed at 500 rpm for 2 minutes And then cooled at room temperature to prepare a decomposition catalyst.
<< 비교예Comparative Example 4> - 4> - 메틸methyl 살리실산 제외 Except salicylic acid
철(Fe) 50 중량%, 탄산칼슘 10 중량%, 스테아린산 10 중량%, 아세틸아세토네이트 15 중량% 및 글리세린 15 중량%를 80℃의 고속교반기에 투입한 후, 500 rpm으로 2분간 균일하게 혼합한 후 상온에서 냉각시켜 분해 촉매제를 제조하였다.50 wt% of iron (Fe), 10 wt% of calcium carbonate, 10 wt% of stearic acid, 15 wt% of acetylacetonate and 15 wt% of glycerin were put into a high-speed stirrer at 80 캜 and mixed homogeneously at 500 rpm for 2 minutes Followed by cooling at room temperature to prepare a decomposition catalyst.
<< 실험예Experimental Example > >
상기 실시예 및 비교예들의 각 조성물의 물리적 성능 및 분해 성능을 평가하였으며, 그 결과를 표 1 및 표 2에 각각 기재하였다. 인장 신율 시험은 ASTM D882-83, 옥외 내광성 시험은 ASTM D4363-84, 옥외 내후성 시험은 ASTM D1435-85, 촉진 내광성 시험은 ASTM D54329-84, 촉진 내후성 시험은 ASTM D2565-89에 의해 수행하였다. 구체적인 분해 성능 시험 방법은 다음과 같다.The physical properties and decomposition performance of each composition of the above Examples and Comparative Examples were evaluated, and the results are shown in Table 1 and Table 2, respectively. ASTM D882-83 for tensile elongation test, ASTM D4363-84 for outdoor light resistance test, ASTM D1435-85 for outdoor weatherability test, ASTM D54329-84 for accelerated light resistance test, and ASTM D2565-89 for accelerated weather resistance test. The concrete decomposition performance test method is as follows.
(a) 플라스틱 필름의 제조(a) Production of plastic film
LDPE 40 중량%, LLDPE 55 중량%, 상용화제로서 올레핀 유도 중합체 2 중량%, 활제로서 칼슘 스테아린산 1 중량%, 상기 실시예 및 비교예에 따른 각각의 분해제 2 중량%를 85℃의 온도에서 25분간 서서히 혼합한 후, 혼합한 혼합물을 250℃의 온도에서 가소화를 구성하고 5㎏/㎠의 압력으로 성형기에서 압출한 다음, 건식으로 냉각한 후, 두께 60 ㎛ 필름을 제조하고 필름별 각 시편을 100×25 ㎜로 재단하였다.40% by weight of LDPE, 55% by weight of LLDPE, 2% by weight of an olefin-derived polymer as a compatibilizing agent, 1% by weight of calcium stearic acid as a lubricant, 2% by weight of each of the dispersions according to the above- After the mixture was gradually mixed, the mixture was plasticized at a temperature of 250 DEG C, extruded at a pressure of 5 kg / cm < 2 > in a molding machine, and then cooled by a dry method to prepare a 60 mu m thick film. Was cut to 100 x 25 mm.
(b) 옥외 분해성 시험(b) Outdoor decomposition test
ⓐ Film을 제조하여 일정한 판에 접착시킨 후 태양광에 노출 시킨다. ⓑ 노출되지 않은 Film으로 인장 시편을 제조하여 인장력과 신율을 측정하고, 적외선분광분석기(IR)로 분석을 한다. ⓒ 태양광에 노출시킨 후 10일 후부터 일정한 시간 간격으로 Film을 취하여, 인장시편을 제조하여, 인장력과 신율을 측정하고, IR로 Film내의 카보닐기의 함량 변화를 측정한다. ⓓ 인장특성이 초기의 30% 이하로 저하되었거나, 카보닐기(C=O)의 함량이 15% 이상으로 증가한 때를 유도주기가 끝난 것으로 규정한다. ⓔ 유도주기 이후부터 24시간 마다 Film의 외관 변화와 소멸과정을 관측, 기록하며, 완전히 없어지는 시간까지의 소요시간을 기록한다. ⓕ 시험결과가 예정된 분해시간과 일치하는지 여부를 판단하고, 오차를 측정한다.Ⓐ Produce a film, adhere it to a certain plate, and expose it to sunlight. Ⓑ Prepare tensile specimens with unexposed film, measure tensile strength and elongation, and analyze with IR spectrometer (IR). Ⓒ Take 10 minutes after exposure to sunlight to take the film at regular time intervals, prepare tensile specimens, measure the tensile strength and elongation, and measure the content of carbonyl groups in the film by IR. Ⓓ It is defined that the induction period is over when the tensile property has decreased to less than 30% of the initial value or the content of carbonyl group (C = O) has increased to more than 15%. Ⓔ Observe and record the appearance change and disappearance of the film every 24 hours from the induction cycle, and record the time to complete disappearance. 판단 Determine whether the test result matches the scheduled decomposition time and measure the error.
(c) 촉진 내후성 시험(촉진 내광성 시험 포함)(c) Accelerated weathering test (including accelerated light resistance test)
ⓐ UV 290 ~ 320 nm이 가능한 내후시험기에서 자외선 방사하에서, Film을 Aging한다. ⓑ 초기 Aging시작부터 0, 24, 48, 72, 96, 120, 150, 200, 300시간 혹은 그 이상까지 일정한 시간 간격으로 Film을 채취하여, 인장특성을 측정하고, IR 분석을 행한다. ⓒ 인장특성이 초기치의 30% 이하가 되는 시간이나, 카보닐기 함량이 15% 이상이 되는 시간을 찾아 유도주기로 규정하고, 옥외의 몇 시간에 해당하는가 환산한다. ⓓ 내후시험기에서 Film의 외관 변화와 분해과정 및 완전분해시간을 관측, 기록하고, 외부시간으로 환산한다. ⓔ 환산한 촉진시험 결과와 옥외시험결과를 비교하여, 일치여부를 확인하고, 차이가 있을 경우 오차 정도를 계산한다. ⓕ 시험결과가 예정된 분해시간에 일치하는가를 조사하고, 오차를 조사한다.Ⓐ Agitate the film under ultraviolet radiation in a weathering tester capable of UV 290 ~ 320 nm. Ⓑ From the start of the initial aging, the film is sampled at regular time intervals of 0, 24, 48, 72, 96, 120, 150, 200, 300 hours or more, tensile properties are measured, and IR analysis is performed. Ⓒ Determine the time required for the tensile characteristics to be less than 30% of the initial value, or the time for the carbonyl group content to be 15% or more, and determine the induction period, Ⓓ Observe, record, and convert into external time the appearance change, decomposition process and complete decomposition time of film in weather test machine. Ⓔ Compare the accelerated test results with the outdoor test results to check whether they match or not, and if there are differences, calculate the error amount. 조사 Check whether the test results agree with the scheduled decomposition time, and check the error.
(d)오차를 계산하여 예정분해 시간과 차이가 큰 경우(분해예정시간 ±15일)는 그 원인을 조사하여, 그 원인을 제거하고 재시험한다. 새로운 Sample을 제조 시험한다.(d) Calculate the error. If the difference from the scheduled decomposition time is large (expected decomposition time ± 15 days), investigate the cause, remove the cause, and retest. Test the new sample.
분해성 평가를 위해, UVB 313 Lamp, 5000시간 노출, 온도 50 ± 5℃, 필름 두께 60 ㎛의 조건으로, UV 조사 시간이 0 내지 240시간 경과할 때까지 매 48시간마다 각 시편의 자외선 조사 시간에 따른 인장강도 및 신장율을 측정하여 그 결과를 각각 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.In order to evaluate the degradability, UV irradiation time of each sample was measured every 48 hours until UV irradiation time of 0 to 240 hours was reached under the conditions of UVB 313 Lamp, 5000 hours exposure, temperature 50 ± 5 ° C., And the results are shown in Tables 1 and 2, respectively. ≪ tb > < TABLE >
상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 비교예 1 내지 4는 UV 조사에 따른 인장강도 변화율이 거의 관찰되지 않는 반면, 실시예 1 내지 2의 경우, 48시간 경과시점부터 인장강도가 급격히 감소하는 경향을 나타내었고, 실시예 3 내지 5는 96시간 경과시점부터 뚜렷히 인장강도가 감소하는 경향을 나타내었다. As can be seen from the above Table 1, in Comparative Examples 1 to 4, the rate of change in tensile strength due to UV irradiation was hardly observed, whereas in Examples 1 and 2, the tensile strength tended to decrease rapidly after 48 hours , And Examples 3 to 5 showed a tendency that the tensile strength was remarkably decreased from the end of 96 hours.
또한, 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 비교예 1 내지 4는 UV 조사에 따른 산장율 변화가 거의 관찰되지 않는 반면, 실시예 1 내지 2의 경우, 48시간 경과시점부터 신장율이 급격히 감소하는 경향을 나타내었고, 실시예 3 내지 5는 96시간 경과시점부터 신장율이 뚜렷히 감소하는 경향을 나타내었다. Further, as can be seen from Table 2, in Comparative Examples 1 to 4, the change in the storage ratio was hardly observed by UV irradiation, whereas in Examples 1 and 2, the elongation rate rapidly decreased And Examples 3 to 5 showed a tendency that the elongation percentage was markedly decreased after 96 hours elapsed.
이러한 결과는 실시예 1 내지 5에 따른 플라스틱 조성물의 분해도가 우수하며, 특히 실시예 1 및 2가 가장 우수하며, 비교예 1 내지 5와 비교하여 현저히 우수함을 알 수 있다.These results show that the decomposition degree of the plastic composition according to Examples 1 to 5 is excellent, and in particular, Examples 1 and 2 are the most excellent, and are remarkably superior to Comparative Examples 1 to 5.
Claims (12)
여기서,
전체 조성물 총 100 중량부에 대하여, 광분해 활성제 50 중량부, 탄산칼슘 10 중량부, 스테아린산 10 중량부, 아세틸아세토네이트 5 내지 10 중량부, 글리세린 5 내지 10 중량부, 및 메틸 살리실산 5 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
플라스틱 분해 촉매제.
At least one photodegradation activator selected from the group consisting of iron, zinc, manganese and titanium, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin and methyl salicylic acid ,
here,
50 parts by weight of a photo-decomposing activator, 10 parts by weight of calcium carbonate, 10 parts by weight of stearic acid, 5 to 10 parts by weight of acetylacetonate, 5 to 10 parts by weight of glycerin and 5 to 10 parts by weight of methylsalicylic acid, ≪ / RTI >
Plastics decomposition catalyst.
폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol), 소르비톨(sorbitol) 및 과산화벤조일(benzoyl peroxide)을 더 포함하고,
여기서,
전체 조성물 총 100 중량부에 대하여, 폴리에틸렌글리콜, 소르비톨 및 과산화벤조일은 각각 5 중량부인 것을 특징으로 하는,
플라스틱 분해 촉매제.
The method according to claim 1,
Further comprising polyethylene glycol, sorbitol and benzoyl peroxide,
here,
Characterized in that the amount of polyethylene glycol, sorbitol and benzoyl peroxide is 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total composition,
Plastics decomposition catalyst.
ii) 교반기에 광분해 활성제, 탄산칼슘, 스테아린산, 아세틸아세토네이트, 글리세린 및 메틸 살리실 산을 순차적으로 또는 동시에 투입하여 혼합하는 단계;를 포함하고,
여기서,
전체 조성물 총 100 중량부에 대하여, 광분해 활성제 50 중량부, 탄산칼슘 10 중량부, 스테아린산 10 중량부, 아세틸아세토네이트 5 내지 10 중량부, 글리세린 5 내지 10 중량부, 및 메틸 살리실산 5 내지 10 중량부를 투입하여 혼합하는 것을 특징으로 하는,
플라스틱 분해 촉매제의 제조방법.
i) at least one photodegradation activator selected from the group consisting of iron, zinc, manganese and titanium; a raw material preparation step of preparing calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin and methyl salicylic acid; And
ii) mixing and stirring a photocatalytic active agent, calcium carbonate, stearic acid, acetylacetonate, glycerin, and methyl salicylic acid sequentially or simultaneously in an agitator,
here,
50 parts by weight of a photo-decomposing activator, 10 parts by weight of calcium carbonate, 10 parts by weight of stearic acid, 5 to 10 parts by weight of acetylacetonate, 5 to 10 parts by weight of glycerin and 5 to 10 parts by weight of methylsalicylic acid, And then mixing the mixture.
A method for producing a plastic decomposition catalyst.
폴리에틸렌글리콜, 소르비톨 및 과산화벤조일을 더 투입하여 혼합하고,
여기서,
전체 조성물 총 100 중량부에 대하여, 폴리에틸렌글리콜, 소르비톨 및 과산화벤조일은 각각 5 중량부인 것을 특징으로 하는,
플라스틱 분해 촉매제의 제조방법.
6. The method of claim 5,
Polyethylene glycol, sorbitol and benzoyl peroxide were further added and mixed,
here,
Characterized in that the amount of polyethylene glycol, sorbitol and benzoyl peroxide is 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total composition,
A method for producing a plastic decomposition catalyst.
상기 플라스틱 원료는 합성수지, 천연수지 또는 이들의 혼합물이며,
상기 플라스틱 분해 촉매제는 전체 분해성 플라스틱 조성물 총 100 중량부에 대하여 2 내지 5 중량부 포함하는 것을 특징으로 하는,
분해성 플라스틱 조성물.
A process for producing a plastic raw material which is produced by adding the plastic decomposition catalyst of any one of claims 1 to 3 to a plastic raw material,
The plastic raw material is a synthetic resin, a natural resin or a mixture thereof,
Wherein the plastic decomposition catalyst comprises 2 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total decomposable plastic composition.
Decomposable plastic composition.
상기 분해성 플라스틱 조성물은 비닐백, 케이스, 봉투, 포장용 필름 또는 일회용품인 것을 특징으로 하는 분해성 플라스틱 조성물.
10. The method of claim 9,
Wherein the degradable plastic composition is a plastic bag, a case, an envelope, a packaging film, or a disposable article.
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