Polylactide or poly(lactic acid) (PLA) is an ideal candidate for many consumer products. Unfortunately, with a glass-transition temperature (Tg) of 55 to 65 oC, PLA is too stiff and brittle for room-temperature applications; this greatly limits its use. In this work, PLA/acrylic elastomer blends were prepared via direct melt compounding. The rheological, morphological, and physical properties of the blends were evaluated as a function of acrylic type. Three types of acrylic rubbers were selected, which had different methyl methacrylate/butyl acrylate (MMA/BA) ratios. Additionally, commercial vinyl acetate-ethylene (VAE) copolymer was used as a polymeric binding agent to examine how VAE functioned in the PLA/acrylic blend system. Rheological analysis indicated that the acrylic elastomer made the PLA more elastic, leading to high reversible elastic deformation. On the other hand, VAE improved the processability of PLA. Dynamic mechanical analysis (DMA) showed that PLA and acrylics can form miscible blends. Morphological and mechanical tests proved that PLA-1, which contained the rubbery poly(butyl acrylate), is a good candidate to overcome some of the defects of PLA and may enable PLA-1 to be used in transparent packaging.

Polylactide(PLA)는 많은 소비용 상품을 위한 매우 이상적인 대체용 소재이다. 그러나 55도에서 65도 정도의 유리전이 온도(Tg)를 가지고 있는 PLA는 상온에서 매우 brittle한 특성을 가지고 있어서. 적용에 한계를 가지고 있는 실정이다. 본 연구에서는 PLA/acrylic elastomer 블렌드를 direct melt compounding를 통해서 제조하였고, 이 블렌드 내에 함유된 acrylic type에 따라, 유변학적, 형태학적, 물리적 성질을 고찰하였다. 다른 methyl methacrylate/butyl acrylate(MMA/BA) 조성을 가진 3 가지 종류의 acrylic rubber가 선정이 되었으며, PLA/acrylic 블렌드 조성물에서 vinyl acetate-ethylene가 어떻게 반응하는지 조사하기 위해서 상용화되고 있는 vinyl acetate-ethylene(VAE) copolymer가 binding agent로 사용되었다. 유변학적 분석을 통해서 acrylic elastomer는 PLA에 elastic 특성을 부가하여, 더심한 가역적인 elastic 변형을 가지고 왔다. 한편, VAE는 PLA의 가공성을 향상시켰으며, DMA 분석을 통해서 PLA와 acrylic은 서로 상용성이 있는 블렌드를 형성한다는 것을 확인할 수 있었다. 형태학적, 기계적 물성 분석을 통해서 고무상인 poly(butyl acrylate)를 함유하고 있는 PLA-1 샘플이 PLA의 많은 단점을 개선하여 투명 포장재에 적용할 수 있는 좋은 대체용 소재라고 확인할 수가 있었다.

Keywords: poly(lactic acid); acrylic elastomer; vinyl acetate; blend; toughening