KR0135211B1 - Degradable resin composition - Google Patents

Degradable resin composition

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KR0135211B1 KR1019940035593A KR19940035593A KR0135211B1 KR 0135211 B1 KR0135211 B1 KR 0135211B1 KR 1019940035593 A KR1019940035593 A KR 1019940035593A KR 19940035593 A KR19940035593 A KR 19940035593A KR 0135211 B1 KR0135211 B1 KR 0135211B1
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Abstract

본 발명은 사용후 토양중의 미생물에 의하여 완전분해가 되어 환경오염을 유발하지 않는 생분해성 수지 조성물에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 천연 분해성 물질인 전분1~99중량%와 폴리카프로락톤 10~75중량%, 지방족 폴리에스터 10~50중량%, 폴리비닐알콜 1~35중량% 및 에틸린-비닐알콜 5~40중량%로 구성된 분해성 합성수지 99~1중량%를 주성분으로 하며, 가소제로 물을 전분에 대해 10~50중량%, 기타 가소제를 전체수지 조성에 대해 1~5중량%, 그리고 윤활제를 전체수지 조성에 대해 0.5~10중량% 첨가한 후 용융, 흔련하는 것을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a biodegradable resin composition which is completely decomposed by microorganisms in the soil after use, and does not cause environmental pollution. More specifically, the present invention relates to a biodegradable starch of 1 to 99% by weight and 10 to polycaprolactone. It is composed of 99 ~ 1% by weight of degradable synthetic resin composed of 75% by weight, 10 ~ 50% by weight of aliphatic polyester, 1 ~ 35% by weight of polyvinyl alcohol and 5 ~ 40% by weight of ethylene-vinyl alcohol. Biodegradable resin, characterized in that it is melted and kneaded after adding 10 to 50% by weight to starch, 1 to 5% by weight of other plasticizers to the total resin composition, and 0.5 to 10% by weight of lubricants to the total resin composition. It relates to a composition.

Description

분해성 수지 조성물Degradable Resin Composition

본 발명은 사용후 토양주의 미생물에 의하여 완전부해가 되어 환경오염을 유발하지 않는 생분해성 수지 조성물에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 천연 분해성 물질인 전분1~99중량%와 폴리카프로락톤 10~75중량%, 지방족 폴리에스터 10~50중량%, 폴리비닐알콜 1~35중량%및 에틸렌-비닐알콜 5~40중량 %로 구성된 부해성 합성수지 99~1중량%를 주성분으로 하며, 가소제로 물을 전분에 대해 10~중량%, 기타 가소제를 전체수지 조성에 대해 1~5중량%, 그리고 윤활제를 전체수지 조성에 대해 0.5~10중량% 첨가한 후 용융, 흔련하는 것을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a biodegradable resin composition which is completely damaged by microorganisms after use and does not cause environmental pollution. More specifically, it is a natural degradable starch of 1 to 99% by weight and polycaprolactone 10 to 75. It is composed of 99 ~ 1% by weight of decomposable synthetic resin composed of weight%, 10-50% by weight of aliphatic polyester, 1 ~ 35% by weight of polyvinyl alcohol and 5-40% by weight of ethylene-vinyl alcohol. To the biodegradable resin composition characterized in that it is melted and kneaded after adding 10 to 10% by weight, other plasticizer to 1 to 5% by weight relative to the total resin composition, and 0.5 to 10% by weight relative to the total resin composition. It is about.

일반적으로 석유화학 제품인 합성수지는 내약품성, 투명성, 유연성 및 강성등 뛰어난 물성과 특성 때문에 여러분야에 광범위하게 사용되고 있으나, 사용후 자체로 분해되지 않는 문제점이 있으며, 페플라스틱에 의한 환경오염이 사회적 큰 문제로 대두되면서 분해성 수지에 대한 연국가 활발히 진행되고 있을 뿐만아니라 전세계적으로 많은 관심을 불러 일으키고 있다. 특히, 토양 매립지 이용의 한계와 재활용의 문제가 어려워짐에 따라 플라스틱 페기물 처리문제를 경감시키기 위하여 다양한 방면의 연구 개발이 진행되어 왔으며, 환경보존 차원에서 자동으로 분해되는 분해성 수지의 개발이 활발히 전개되고 있다.In general, synthetic resin, a petrochemical product, is widely used in all fields because of its excellent physical properties such as chemical resistance, transparency, flexibility, and rigidity, but it does not decompose itself after use, and environmental pollution caused by plastic is a big problem. As a result, the country of decomposable resins is actively progressing, and has attracted much attention all over the world. In particular, as the limits of landfill use and the difficulty of recycling become more difficult, various aspects of research and development have been conducted to alleviate the problem of plastic waste disposal. have.

일반적으로 분해성 수지는 토양중에 존재하는 미생물에 의하여 분해되는 생분해성 수지와 태양광의 자외선에 의하여 분해되는 광분해성 수지로 대별되지만, 광분해성 수지는 토양에 매립시 빛을 받지 못하여 분해가 되지 않는 단점을 가지고 있으므로 생분해서 수지가 주로 사용되고 있다. 생분해성 수지로는 미생물에 의하여 생체내에서 합성된 폴리하이드록시아릴레이트계 수지, 합성고분자계 생분해성 수지인 폴리카프로락톤 및 열가소성 수지인 폴리에틸렌, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트등과 같은 범용 비분해성 수지에 생분해성을 부여하기 위하여 천연고분자 물지릉 충진한 수지등이 공지되어 있다.Generally, degradable resins are classified into biodegradable resins decomposed by microorganisms present in soil and photodegradable resins decomposed by ultraviolet rays of sunlight, but photodegradable resins do not receive light when buried in the soil, and thus are not decomposed. As it has, it is biodegradable and resin is mainly used. Examples of biodegradable resins include general purpose ratios such as polyhydroxyarylate resins synthesized in vivo by microorganisms, polycaprolactone synthetic synthetic biodegradable resins, and thermoplastic resins polyethylene, polystyrene, polypropylene, and polyethylene terephthalate. In order to impart biodegradability to degradable resins, resins filled with natural polymers are known.

또한, 폴리하이드록시아릴레이트계 수지, 폴라카프로락톤등은 분해성은 우수하나 제조단가가 비싸서 경제성이 없고, 천연고분자를 첨가한 수지는 요구물성이 저하되는 문제점이 있었다. 즉, 천연고분자 자체는 분해성이 우수하지만 열가소성 수지자체는 분해가 되지 않고 부분적으로 수지의 조각을 형상하는 붕괴성 수지라는 점에서 2차적 환경오염을 유발하는 단점이 있다.In addition, polyhydroxy arylate resin, polycaprolactone and the like is excellent in degradability, but the manufacturing cost is expensive, there is no economical efficiency, the resin added with natural polymer has a problem that the required physical properties are lowered. That is, the natural polymer itself has excellent degradability, but the thermoplastic resin itself is a decomposable resin that does not decompose and partially forms a piece of the resin, causing secondary environmental pollution.

천연고분자로서 전분을 이용한 부해성 수지는 EP 032,802, USP 4,900,361, EP326,517, EP 032,802, EP 327,505, WP 90/10671등에 공지돈 바와같이 전분과 열가소성 합성수지에 물이나 가소제를 첨가하고 열과 압력을 가하여 전분구조를 파괴하므로써 열가소성 혼합물의 형태로 제조하고 있지만, 만족할만한 효과을 얻을 수 없었다.As a natural polymer, the decomposable resin using starch is added to water or plasticizer and added heat and pressure to the starch and thermoplastic synthetic resin, as known in EP 032,802, USP 4,900,361, EP326,517, EP 032,802, EP 327,505, and WP 90/10671. Although the starch structure is destroyed to produce a thermoplastic mixture, satisfactory effects cannot be obtained.

또한, 전분과 에틸렌-비닐알콜 공중합체로 제조되는 생분해성 고분자 수지는 EP 0400,532호에 공지되어 있고, 상기 수지는 우수한 기계적 성질가 내수성을 갖는 것으로 알려져 있다. 그러나, 상기 수지는 습도 변화에 따라 기계적 성질이 저하되는 문제점이 있고 특히, 낮은 습도에서 무름성이 커지고 충격강도가 저하되어 포장제품등의 분야에 사용하는데 제한이 되어왔다.In addition, biodegradable polymer resins made from starch and ethylene-vinyl alcohol copolymers are known from EP 0400,532, which are known to have excellent mechanical properties and water resistance. However, the resin has a problem that the mechanical properties are lowered according to the change in humidity, in particular, in the low humidity has a large odor and the impact strength has been limited to use in the field of packaging products.

따라서, 본 발명의 목적은 사용후 토양중의 미생물에 의하여 완전분해가 되어 환경오염을 유발하지 않으며, 경제성이 있는 생분해성 수지의 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a biodegradable resin that is economical because it is completely decomposed by microorganisms in the soil after use, and does not cause environmental pollution.

상기 목적뿐아니라 용이하게 표출되는 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 지방족 폴리에스터, 검화도가 50~99%인 폴리비닐알콜, 폴리카프로락톤 및 상용성 개선을 위해 친수성기와 소수성기를 모두 가지고 있는 에틸렌-비닐알콜 공중합체를 혼합하여 생분해성이 있는 합성수지를 얻고 트윈-스크류 압출기 내에서 전분과 같이 용융, 압출하여 생분해성 수지를 얻을 수 있었다. 이와같이 제된 생분해성 수지는 사출성형품, 압출성형품, 시트, 필름등으로 성형이 가능하였다.In order to achieve the above object as well as another easily expressed object in the present invention, aliphatic polyester, polyvinyl alcohol having a saponification degree of 50 to 99%, polycaprolactone, and both hydrophilic and hydrophobic groups for improving compatibility The ethylene-vinyl alcohol copolymer was mixed to obtain a biodegradable synthetic resin, and melted and extruded like starch in a twin-screw extruder to obtain a biodegradable resin. The biodegradable resin thus removed could be molded into injection molded articles, extruded molded articles, sheets, films and the like.

본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The present invention is described in more detail as follows.

본 발명의 생분해성 수지는 천연 분해성 물질인 전분 1~99중량%와 폴리카프로락톤 10~75중량%, 지방족 폴리에스터 10~50중량%, 폴리비닐알콜 1~35중량% 및 에틸렌-비닐알콜 5~40중량%로 구성된 부해성 합성수지 99~1중량%를 주성분으로 하며, 가소제로 물을 전분에 대해 10~50중량%, 기타 가소제를 전체수지 조성에 대해 1~5중량%, 그리고 윤활제를 전체수지 조성에 대해 0.5~10중량%첨가한 후 용융, 흔련하는 것을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물에 관한 것이다.Biodegradable resin of the present invention is a natural degradable material starch 1-99% by weight and polycaprolactone 10-75% by weight, aliphatic polyester 10-50% by weight, polyvinyl alcohol 1-35% by weight and ethylene-vinyl alcohol 5 It is composed of 99 ~ 1% by weight of decomposable synthetic resin composed of ~ 40% by weight, 10 ~ 50% by weight of water starch as plasticizer, 1 ~ 5% by weight of other plasticizer, and lubricant It relates to a biodegradable resin composition characterized by melting and stirring after adding 0.5-10 weight% with respect to a resin composition.

본 발명에서 전분은 감자, 쌀, 타피오카, 고구마 또는 옥수수등으로 부터 추출되는 전분으로 주로 직쇄형 구조를 가지는 아밀로오즈 및 분자형 구조를 가지는 아밀로펙틴으로 구성된 화합적으로 변성되지 않은 것을 사용하였고, 전체 조성물에 대해 1~99중량%로 첨가되는 것이 바람직하였다.In the present invention, starch is a starch extracted from potatoes, rice, tapioca, sweet potato, or corn, and the like, which is mainly composed of amylose having a linear structure and amylopectin having a molecular structure. It is preferred to add 1 to 99% by weight based on the composition.

본 발명에서 합성수지는 폴리카프로락톤, 지방족 폴리에스터, 폴리비닐알콜 및 에티렌-비닐알콜 공중합체를 혼합하여 사용하며, 전체 분해성수지의 총량에 대하여 1~99중량%를 함유한다.In the present invention, the synthetic resin is used by mixing polycaprolactone, aliphatic polyester, polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer, and contains 1 to 99% by weight based on the total amount of the total decomposable resin.

합성수지중 폴리카프로락톤을 분자량이 15,000~100,000, 융점이 60℃이며, 합성수지에 대하여 10~75중량%를 함유하는 것을 특징으로 한다.The polycaprolactone in the synthetic resin has a molecular weight of 15,000 to 100,000, a melting point of 60 ° C., and contains 10 to 75% by weight of the synthetic resin.

또한, 폴리비닐알콜은 검화도가 50~99%인 것으로 전체 합성수지에 대해 1~33중량% 사용한다.In addition, polyvinyl alcohol has a saponification degree of 50 to 99% and 1 to 33% by weight based on the total synthetic resin.

본 발명에서 사용한 지방족 폴리에스테르는 고용융점도 및 용융강도를 갖는 중합체로서, 석신산 잔기 70~95몰%와 아디프산 잔기5~30몰% 또는 석신산 단독으로 이루어진 산성분, 디올성분으로 1,4-부탄디올 잔기 60~95몰%와 아민잔기로 헥사메틸렌디아민 잔기5~40몰%, 그리고 3관능 이상의 다관능성 화합물이 산잔기일 겨우 산성분에 대해, 알콜 잔기일 경우 디올 및 아민잔기에 대해 0.01~1몰%를 첨가하고 에스테르화 또는 에스테르 교환반응시킨 다음, 콘덴서 및 교반기가 부착된 반응기에 생성물을 투입하고 열안정제, 촉매등을 첨가하여 1mmHg이하의 압력과 240~260℃의 고온에서 축중합 반응시켜 얻은 고유점도 1.2이상인 것을 특징으로 한다.Aliphatic polyester used in the present invention is a polymer having a high melt viscosity and melt strength, it is an acid component, diol component consisting of 70 to 95 mol% succinic acid residue and 5 to 30 mol% adipic acid residue or succinic acid alone 1 60-95 mol% of 4-4-butanediol residues and 5-40 mol% of hexamethylenediamine residues as amine residues, and only the acid component when the trifunctional or more than trifunctional polyfunctional compound is an acid residue, and diol and amine residues when it is an alcohol residue. 0.01 ~ 1 mol% is added and esterified or transesterified, and the product is added to a reactor equipped with a condenser and a stirrer, and a thermal stabilizer and a catalyst are added to the shaft at a pressure of 1 mmHg or less and a high temperature of 240 to 260 ° C. Intrinsic viscosity obtained by the polymerization reaction is characterized by 1.2 or more.

산성분으로는 석신산과 아디프산을 사용하며, 석신산 대신 대메틸석시네이트, 디에틸석시네이트, 디프로필석시네이트, 디부틸석시네이트, 디옥틸석시네이트등과 같은 석신산 에스테르화합물을 사용할 수 있다.Succinic acid and adipic acid are used as acid components, and succinic acid esters such as large methyl succinate, diethyl succinate, dipropyl succinate, dibutyl succinate, and dioctyl succinate instead of succinic acid. Compounds can be used.

아디프산은 지방족 폴리에스테르의 결정성을 조절하는 기능을 하며, 특히 산성분중 5~30몰%비율로 사용하는 것이 필름의 성형 가공성을 좋게 하였다. 그리고, 석신산 잔기 및 아디프산 잔기로 구성되는 산성분과 1,4-부탄디올의 반응몰비는 1 : 1~1 : 2의 비율로 반응시킨다.Adipic acid functions to control the crystallinity of the aliphatic polyester, and in particular, the use of 5 to 30 mol% of the acid component improves the moldability of the film. The reaction molar ratio of the acid component composed of the succinic acid residue and the adipic acid residue and 1,4-butanediol is reacted at a ratio of 1: 1 to 1: 2.

그리고, 3관능 이상의 다관능성을 갖는 화합물로는 트리메틸롤프로판, 트리메틸롤에탄, 펜타에리스톨, 디펜타에리스톨, 트리스(2-히드록시에틸)-이소시아누레이트, 트리메트산, 트리메리트산무수화물, 벤젠테트라카본산, 벤젠테트라카본산 무수화물, 글리세린등의 사용 가능하다.As the compound having trifunctional or higher polyfunctionality, trimethylolpropane, trimethylol ethane, pentaerythritol, dipentaerythritol, tris (2-hydroxyethyl) -isocyanurate, trimethic acid and trimellitic acid Anhydride, benzene tetracarboxylic acid, benzene tetracarboxylic acid anhydride, glycerin, etc. can be used.

이들 화합물은 1종 또는 2종이상 혼합되어 지방족 폴리에스테를 공중합 반응에 00.1~1몰% 비율로 소량 첨가되며, 공중합체의 분자량을 급속도로 증가시키는 작용을하여 결과적으로 용융강도를 크게 개선시킨다.These compounds are mixed one or two or more kinds of aliphatic polyester in a small amount of 00.1 ~ 1 mol% in the copolymerization reaction, and acts to rapidly increase the molecular weight of the copolymer, resulting in a significant improvement in the melt strength.

지방족 폴리에스테르는 위에서 언급된 3성분, 즉 산성분, 1,4-부탄디올 및 다관능성 화합물을 에스테르화 또는 에스테르 교환반응 시킨 후, 콘덴서 및 교반기가 부착된 반응기에서 열안정제 및 촉매등을 첨가하여 고진공, 고온에서 축중합시켜 얻는다.Aliphatic polyester is a high vacuum by esterification or transesterification of the above-mentioned three components, that is, the acid component, 1,4-butanediol and the polyfunctional compound, and then adding a thermal stabilizer and a catalyst in a reactor equipped with a condenser and a stirrer. It is obtained by condensation polymerization at high temperature.

이때 축중합 촉매는 주석화합물 계통이나 티탄화합물 계통을 사용하였고, 산성분에 대해 0.01~0.1몰%범위에서 첨가시켰다. 또한, 열안정제는 에스테르화 또는 에스테르 교환반응에 의해 얻은 올리고머 1g에 대해 1.0×10-7~1.0×10-6몰 사용한다.At this time, the polycondensation catalyst was used in the tin compound system or titanium compound system, it was added in the range of 0.01 ~ 0.1 mol% relative to the acid component. The heat stabilizer is used in an amount of 1.0 × 10 −7 to 1.0 × 10 −6 mol based on 1 g of the oligomer obtained by esterification or transesterification.

또한, 전분, 폴리카프로락톤, 지방족 폴리에스터 및 폴리비닐알콜의 사용성을 개선하여 유동성이 좋은 수지를 얻기 위하여 친수성기와 소수성기를 가지고 있는 에틸렌비닐알콜 공중합체를 합성수지의 일부로 사용하여 전분의 친수성 성질을 개선하여 기계적 성질과 가공성을 향상시켜 필름으로의 성형을 가능하게 하였다. 이때 에틸렌비닐알콘 공중합체는 이텔렌 함량이 44%를 초과하지 않는 고융점 합성물로써 밀도 1.14g/cm3, 융점 164~188℃, 유리화전이온도 55~62℃, 용융지수 8~12g/10min인 것이 특히 바람직하였다. 에틸렌-비닐알콜 공중합체는 전체 합성수지에 대해 5~40중량%를 사용하였다.In addition, to improve the usability of starch, polycaprolactone, aliphatic polyester and polyvinyl alcohol to improve the fluidity of the resin, hydrophilic properties of starch are improved by using ethylene vinyl alcohol copolymer having hydrophilic and hydrophobic groups as part of the synthetic resin. This improves the mechanical properties and processability to enable molding into a film. At this time, the ethylene vinyl alcon copolymer is a high melting point composite having no ether content of 44%. The density is 1.14g / cm3, melting point of 164 ~ 188 ℃, vitrification transition temperature of 55 ~ 62 ℃, and melt index of 8 ~ 12g / 10min. Particularly preferred. The ethylene-vinyl alcohol copolymer used 5 to 40% by weight based on the total synthetic resin.

본 발명에서는 생분해성 수지 제조시 가공성을 향상시키기 위하여 가소제, 윤활제등을 첨가하였으며, 가소제로는 물, 글리세린, 에틸렌디글리콜, 폴리에틸렌글리콜1,4-부탄디올등을 단독 또는 혼합하여 사용하였고, 윤활제는 트리글리세롤 모노스테어레이트, 트리글리롤 디스테어레이트, 트리글리세롤 트리스테어레이트를 단독 또는 혼합하여 사용하였다.In the present invention, a plasticizer, a lubricant, and the like were added to improve processability when preparing a biodegradable resin. As a plasticizer, water, glycerin, ethylene diglycol, polyethylene glycol 1,4-butanediol, or the like was used alone or in a mixture. Triglycerol monostearate, triglycerol distearate, and triglycerol tristearate were used alone or in combination.

가소제중 물의 양은 전분에 대해 20~50%, 기타가소제는 전제조성물에 대해 1~5중량%, 그리고 윤활제는 전체 조성물에 대해 0.5~10중량%첨가하는 것이 특히 효과적이었다.The amount of water in the plasticizers was particularly effective to add 20-50% to starch, 1 to 5% by weight of other plasticizers, and 0.5 to 10% by weight of lubricants for the entire composition.

상술한 바와같은 각각의 성분을 트윈-스크류 압출기내의 밀폐공간을 전분을 호화시키기 충분한 물을 주입하면서 상기 조성물을 투입하고 열을 가하여 용융 압출하되 다이를 통하여 나오는 최종물질의 수분함량이 전체 조성물에 대하여 10~30%가 되도록 조절한다. 이때 배럴의 온도는 90~230℃, 스크류 RPM은 80~150, 그리고 토오크는 40~60의 조건으로 용융 혼합되어 생분해성 수지를 제조한다.Each component as described above is injected into the enclosed space of the twin-screw extruder with sufficient water to gelatinize the starch, and the composition is melted and extruded by applying heat to the entire composition. Adjust to 10 ~ 30%. At this time, the barrel temperature is 90 ~ 230 ℃, screw RPM is 80 ~ 150, and torque is melt mixed under the conditions of 40 ~ 60 to produce a biodegradable resin.

이와같이 제조된 생분해성 수지는 사출성형품, 시트, 필름등의 성형을 할 수 있다.The biodegradable resin thus prepared can be molded into injection molded articles, sheets, films, and the like.

다음의 합성예 및 실시예는 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.The following synthesis examples and examples further illustrate the present invention, but do not limit the scope of the present invention.

합성예 1Synthesis Example 1

교반기 및 콘덴서가 부착된 반응기네에 1,4-부탄디올99.22g(0.99몰), 헥사메틸렌디아민24.39g(0.2099몰), 석신산 126g(1.067몰), 이디프산 7.3g(0.0499몰), 트리메틸롤에탄 0.4g(0.0033몰)을 투입하고 반응기 내의 온도를 상온으로 부터 40분에 걸쳐 120℃까지 승온시키고 교반하면서 120분에 걸쳐 210℃까지 승온 반응시켰다. 이때 생성된 부반응물인 물을 콘덴서를 통하여 완전히 유출시킨 후, 티타늄테트라부록시드 0.12g(0.0003몰)을 50분간에 걸쳐 관내 압력을 0.5mmhg까지 서서히 감압시킴과 동시에 관내 온도를 245℃까지 승온시기면서 180분 동안 교반반응을 진행한 다음, 교반을 중단하고 관내로 질소를 투입한 후, 중합체를 가압, 토출하여 목적하는 지방족 폴리에스터 공중합체를 얻었다.1,4-butanediol 99.22 g (0.99 mol), hexamethylenediamine 24.39 g (0.2099 mol), succinic acid 126 g (1.067 mol), 7.3 g (0.0499 mol), trimethylol ethane in a reactor equipped with a stirrer and a condenser 0.4g (0.0033 mol) was added, and the temperature in the reactor was heated up to 120 degreeC over 40 minutes from normal temperature, and it heated up to 210 degreeC over 120 minutes, stirring. At this time, after flowing out the water of the side reaction produced through the condenser completely, 0.12g (0.0003 mol) of titanium tetraburoxide gradually reduced the pressure in the tube to 0.5mmhg over 50 minutes and at the same time increase the temperature in the tube to 245 ℃ After stirring for 180 minutes, the stirring was stopped, nitrogen was introduced into the tube, and the polymer was pressurized and discharged to obtain a desired aliphatic polyester copolymer.

실시예 1Example 1

옥수수 전분 20중량%, 폴리카프로락톤 25중량%, 합성예 1에서 합성한 지방족 폴리에스터 50중량%, 검화도 88%이며 분자량이 약 1,700인 폴리비닐알콜 5중량%, 에틸렌-비닐알콜(에틸렌 함량 44몰%) 20중량%로 구성된 합성수지 80중량%에 윤활제로 트리클리세로모노스테러레이트 2중량%를 혼합하여 투입하고 가소제로 글리세린 4중량%및 물을 전분에 대하여 10~40중량%로 투입하여 압출기에서 다음 조건으로 용융, 혼합, 압출시켜 얻은 펠렛으로 블로운 필름을 제조하여 강신도 및 생분해성 테스트를 실시하고 그 결과를 표 1에 기재하였다.20% by weight corn starch, 25% by weight polycaprolactone, 50% by weight aliphatic polyester synthesized in Synthesis Example 1, 5% by weight polyvinyl alcohol having a molecular weight of about 1,700, ethylene-vinyl alcohol (ethylene content 44 mol%) To 80% by weight of synthetic resin consisting of 20% by weight of a mixture of 2% by weight of triclosero monosterate as a lubricant, 4% by weight of glycerin and 10 to 40% by weight of water as a plasticizer Blown films were prepared from pellets obtained by melting, mixing, and extruding in an extruder under the following conditions to perform an elongation and biodegradability test and the results are shown in Table 1.

*압출조건* Extrusion condition

스쿠류속도 : 80Scour Speed: 80

토오크 : 40Torque: 40

압출기 배럴온도 : 110/150/180/190/180/160℃Extruder Barrel Temperature: 110/150/180/190/180/160 ℃

실시예 2Example 2

전체 합성수지중 폴리카프로락톤 10중량%, 지방족 폴리에스터 50중량%, 폴리비닐 알콜 5중량%, 에틸렌-비닐알콜 35중량%를 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 같이 실시하여 그 결과를 표 1에 기재하였다.Except for adding 10% by weight of polycaprolactone, 50% by weight of aliphatic polyester, 5% by weight of polyvinyl alcohol, and 35% by weight of ethylene-vinyl alcohol, the results are shown in Table 1, and the results are shown in Table 1. It was.

블로운 필름의 제조는 TUBULAT DIE의 직경이 25mm인 HAAKE사의 RHEOCORD 90블로운 필름 가공설비를 이용하여 BLOW-UP RATIO=4, TAKE-UP SPEED=20 m/rain, SCREW SPEED=9RPM, 배럴온도는 140/150/150/150℃로 하여 두께 30~45μm의 필름을 제조하였다.Blown film is manufactured by HAAKE RHEOCORD 90 blown film processing equipment with 25mm diameter of TUBULAT DIE, BLOW-UP RATIO = 4, TAKE-UP SPEED = 20 m / rain, SCREW SPEED = 9RPM, barrel temperature The film of thickness 30-45 micrometers was manufactured at 140/150/150/150 degreeC.

제조된 필름은 컴포스트(compost)방법으로 측정하였으며, 이 방벅은 생분해 작용으로 수지를 안정한 유기산물를 분해함으로써 쓰레기 매립시 유용한 효과를 낼 수 있다.The produced film was measured by the compost method, and this lump can have a useful effect in landfilling by decomposing a stable organic product of the resin by biodegradation.

● 컴포스트 방법● Post Method

55~60℃의 온도에서 수분함량이 60% 이상인 고체쓰레기를 호기적인 조건하에서 숙성시켜 고체쓰레기 내에 존재하는 고온활성 곰팡이의 활성을 촉진하여 고분자 샘플의 무게손실 및 미생물 대사에 의해 발생한 CO2 발생량을 측정하여 분해도를 평가하였다. 이와같은 방법으로 45일 동안 분해성 평가결과는 다음과 같다.Aging solid waste with a moisture content of 60% or more at a temperature of 55 to 60 ° C under aerobic conditions to promote the activity of high temperature active fungi present in solid waste to measure the weight loss of CO2 and the amount of CO2 generated by microbial metabolism. The resolution was evaluated. In this way, the degradability evaluation results for 45 days are as follows.

[표 1]TABLE 1

Claims (15)

전분 1~99%와 폴리카프로락톤, 지방족 폴리에스터, 폴리비닐알콜 및 에틸렌-비닐알콜로 구성된 합성수지 99~1중량%와 가소제, 윤활제등을 첨가하고 트윈-스크류 압출기에서 용융 흔련하는 것을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.1 to 99% of starch, polycaprolactone, aliphatic polyester, polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol by mixing 99 to 1% by weight of a plasticizer, a lubricant, and the like, followed by melt kneading in a twin-screw extruder. Biodegradable resin composition. 제 1 항에 있어서, 폴리카프로락톤은 분자량 15,000~100,000, 융점 60℃임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.The biodegradable resin composition according to claim 1, wherein the polycaprolactone has a molecular weight of 15,000 to 100,000 and a melting point of 60 ° C. 제 2 항에 있어서, 폴리카프로락톤의 사용량은 전체 합성수지에 대하여 10~75중량%임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.The biodegradable resin composition according to claim 2, wherein the amount of polycaprolactone is 10 to 75% by weight based on the total synthetic resin. 제 1 항에 있어서, 지방족 폴리에스터는 석신산 잔기 70~95몰%와 아디프산 잔기 5~30몰% 또는 석신산 단독으로 이루어진 산성분, 디올성분으로 1,4-부탄디올 잔기 60~95몰%와 아민잔기로 헥사메틸렌디아민 잔기 5~40몰%, 그리고 3관능 이상의 다관능성 화합물이 산잔기일 경우 산성분에 대해, 알콜 잔기일 경우 디올 및 아민잔기에 대해 0.01~1몰%를 첨가하고 에스테르화 또는 에스테르 교환반응 시킨 다음, 콘덴서 및 교반기가 부착된 반응기에 생성물을 투입하고 열안정제, 촉매등을 첨가하여 1mmHg이하의 압력과 240~260℃의 고온에서 축중합 반응시켜 얻은 고유점도 1.2이상인 것을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.The aliphatic polyester is an acid component consisting of 70 to 95 mol% of succinic acid residues and 5 to 30 mol% of adipic acid residues or succinic acid alone, and 60 to 95 mol of 1,4-butanediol residues as diol components. 5 to 40 mol% of hexamethylenediamine residues in% and amine residues, and 0.01 to 1 mol% of diols and amine residues in the case of alcohol residues, to the acid component when the trifunctional or higher polyfunctional compound is an acid residue. After the polymerization or transesterification, the product is added to a reactor equipped with a condenser and a stirrer, and a thermal stabilizer, a catalyst, and the like are added, and the intrinsic viscosity obtained by condensation polymerization at a pressure of 1 mmHg or less and a high temperature of 240 to 260 ° C is 1.2 or more. Biodegradable resin composition characterized in that. 제 4 항에 있어서, 지방족 폴리에서터의 사용량은 전체 합성수지에 대하여 10~50중량%임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.The biodegradable resin composition according to claim 4, wherein the aliphatic polyether is used in an amount of 10 to 50% by weight based on the total synthetic resin. 제 1 항에 있어서, 폴리비닐알콜은 검화도가 50~99%임을 특징으로 하는 생분해성수지 조성물.The biodegradable resin composition according to claim 1, wherein the polyvinyl alcohol has a degree of saponification of 50% to 99%. 제 6 항에 있어서, 폴리비닐알콜의 사용량은 전체합성 수지에 대하여 1~35중량%임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.The biodegradable resin composition according to claim 6, wherein the polyvinyl alcohol is used in an amount of 1 to 35% by weight based on the total synthetic resin. 제 1 항에 있어서, 에틸렌-비닐알콜은 에틸렌함량이 44%를 초과하지 않는 고융점의 화합물로서 용융지수가 6~15g/분 임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.The biodegradable resin composition according to claim 1, wherein the ethylene-vinyl alcohol is a high melting point compound having an ethylene content of not more than 44% and has a melt index of 6 to 15 g / min. 제 8 항에 있어서, 에틸렌-비닐알콜의 사용량은 전체 합성수지에 대하여 5~40중량%임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.The biodegradable resin composition according to claim 8, wherein the amount of ethylene-vinyl alcohol used is 5 to 40% by weight based on the total synthetic resin. 제 1 항에 있어서, 수지가소제로서 물, 그리세린, 에틸렌디글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 또는 1,4-부탄디올등를 사용함을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.The biodegradable resin composition according to claim 1, wherein water, glycerin, ethylene diglycol, polyethylene glycol, or 1,4-butanediol is used as the plasticizer. 제10항에 있어서, 수지가소제로 물을 전분에 대해 10~50중량%첨가하고, 글리세린, 에틸렌디글리콜, 폴리에틸렌글리콜 또는 1,4-부탄디올을 1또는 2성분 이상 혼합하여 전체 조성물에 대해 1~5중량% 첨가함을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.11. The resin composition according to claim 10, wherein water is added in an amount of 10 to 50% by weight to the starch, and glycerin, ethylene diglycol, polyethylene glycol or 1,4-butanediol are mixed in one or two components or more, and then 1 to 2 parts by weight. A biodegradable resin composition, characterized in that 5% by weight is added. 제 1 항에 있어서, 윤활제는 트리글리세롤 모노스테어레이트, 트리글리세롤 디스테어레이트, 트리글리세롤 트리스테어레이트임을 트깅으로 하는 생분해성 수지 조성물.The biodegradable resin composition according to claim 1, wherein the lubricant is triglycerol monostearate, triglycerol distearate, or triglycerol tristearate. 제12항에 있어서, 윤활제는 트리글레세롤 모노스테어레이트, 트리글리세롤 디스테어레이트, 트리클리세롤 트리스테어레이트를 1 또는 2종 이상 혼합하여 전ㅊ 조성물에 대해 0.5~10중얄% 첨가함을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.13. The lubricant according to claim 12, wherein one or two or more of triglycerol monostearate, triglycerol distearate, and triclicerol tristearate are mixed to add 0.5-10% by weight of the total composition. Biodegradable resin composition characterized in that. 제 1 항에 있어서, 트윈-스크류 압출기는 온도 90~230℃, 스크류 RPM80~150, 토오크 40~60의 조건으로 용융, 혼합하여 압출함을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.The biodegradable resin composition according to claim 1, wherein the twin-screw extruder is melted, mixed and extruded under conditions of a temperature of 90 to 230 ° C, a screw RPM80 to 150, and a torque of 40 to 60. 제14항에 있어서, 압출시 다이를 통하여 토출되는 수지의 수분함량은 전체 수지에 대해 5~30%임을 특징으로 하는 생분해성 수지 조성물.The biodegradable resin composition according to claim 14, wherein the water content of the resin discharged through the die during extrusion is 5 to 30% of the total resin.
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