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ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
Applied Chemistry for Engineering Vol.26 No.3 pp.251-258
DOI :

Article : Synthesis of PLLA-block-PMMA Copolymer and Characteristics of Biaxially Oriented PLA Film Including the Same

Moon Sun Kim

Abstract

In the study, PLLA with 12,000 g/mol (Mn) and 14,000 g/mol (Mw) was synthesized from L-lactide, and used to synthesize PLLA-Br intermediate. PLLA-block-PMMA with 84,000 g/mol (Mn) and 126,000 g/mol (Mw) was finally synthesized from PLLA-Br intermediate. The glass transition temperature (Tg) and initial pyrolysis temperature of PLLA-block-PMMA are 95.5 ℃ and 289 ℃, respectively. The PLA film of 50 ± 3 μm thickness was prepared by blending PLA with 9 phr PLLA-block-PMMA followed by stretching biaxially at 3 times under 95 ℃, and annealing at 120 ℃ for 2 min. The light transmittance at 550 nm and tensile strength of the film are 88.5% and 44.5 MPa, respectively. To enhance the tensile strength of PLA film, it was required to keep the film more than 2 min at 120 ℃ during the annealing step after abiaxially orientation.

PLLA- block-PMMA 공중합수지의 합성 및 이를 포함하는 PLA 이축연신 필름의 특성

김문선,이상은

초록

본 연구에서는 L-lactide를 이용하여 수평균분자량(Mn)과 중량평균분자량(Mw)이 각각 12,000, 14,000 g/mol인 PLLA (Poly L-lactic acid) 수지를 합성하였으며, 이 PLLA를 이용하여 PLLA-Br 중간체를 합성하였다. PLLA-Br 중간체를 이용하여 수평균분자량(Mn)과 중량평균분자량(Mw)이 각각 84,000, 126,000 g/mol인 PLLA-block-PMMA (Poly L-lactic acid-block-Polymethyl methacrylate) 공중합체를 최종적으로 합성하였으며 PLLA-block-PMMA 공중합체의 유리전이온도 (Tg)는 95.5 ℃, 열분해 개시온도는 289 ℃이었다. PLA에 PLLA-block-PMMA를 9 phr 혼용하고 95 ℃에서 3배 이축연신한 다음 120 ℃에서 2 min 동안 저온열처리하여 두께가 50 ± 3 μm인 PLA 필름을 제조하였다. 550 nm 파장에서 측정한 PLA 필름의 빛투과율은 88.5%, 인장강도는 44.5 MPa이었으며 PLA 필름의 인장강도를 현 수준보다 개선하기 위해서는 이축연신후 120 ℃의 온도조건에서 2 min보다 긴 저온열처리시간이 필요하였다.

Figure

Table