KR101317767B1 - Biodegradable polyester and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생분해성을 유지하면서도 생분해성을 유지하면서 방사공정이 가능하고, 색조 b값이 5 이하를 유지하는 생분해성 폴리에스테르 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 페닐렌기를 포함하는 방향족산과, 카르복실산기들을 포함하는 지방족산 및 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트들을 포함하여 이루어지는 산성분과, 탄소수 2 내지 14의 디올성분을 에스테르화 및 중축합시켜 제조되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a biodegradable polyester and a method for producing the same, wherein the spinning process is possible while maintaining the biodegradability and the color tone b value is 5 or less, and an aromatic acid containing a phenylene group and a carboxyl It is characterized by being produced by esterifying and polycondensing an acid component comprising an aliphatic acid containing acid groups and sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonates and a diol component having 2 to 14 carbon atoms.

Description

생분해성 폴리에스테르 및 그의 제조방법 {Biodegradable polyester and manufacturing method thereof}Biodegradable polyester and manufacturing method thereof

본 발명은 생분해성 폴리에스테르 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 생분해성을 유지하면서도 생분해성을 유지하면서 방사공정이 가능하고, 색조 b값이 3 내지 5의 범위를 유지하는 생분해성 폴리에스테르 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명을 통해 원사, 원면, 부직포, 직물, 시트 등으로의 실용화가 가능하도록 하는 것에 관한 것이다.
The present invention relates to a biodegradable polyester and a method for producing the same, and in particular, a biodegradable polyester having a biodegradability while maintaining biodegradability and having a spinning process, and having a hue b value of 3 to 5 and a The present invention relates to a method of manufacturing yarns, cotton, nonwovens, fabrics, sheets, and the like through the present invention.

플라스틱은 기계적 물성, 내화학성, 내구성 등이 우수하기 때문에 다양한 용도로 광범위하게 사용되어 왔으나, 종래의 플라스틱 즉, 합성수지의 경우 자연에서 스스로 분해가 되지 않아 소각 처리를 할 경우, 유해 물질이 방출되는 단점을 지녔다. 최근 환경오염 문제가 사회적으로 큰 문제로 대두되면서 자연에서 완전 분해가 가능한 생분해성 수지에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 전세계적으로 관심을 불러일으키고 있다. Plastic has been extensively used for various purposes because of its excellent mechanical properties, chemical resistance and durability. However, conventional plastics, that is, synthetic resins, do not decompose on their own, . Recently, as environmental pollution problem has become a big problem in society, research on biodegradable resins that can be completely decomposed in nature has been actively carried out and has attracted worldwide interest.

종래의 생분해성 수지 즉, 폴리부틸렌석시네이트, 폴리에틸렌석시네이트, 폴리라틱에시드 등은 생분해성이 우수하지만, 높은 가격으로 경제성이 결여되어 있거나, 용융점이 낮아 1회용품인 성형사출물에 한정적일 수밖에 없고, 섬유제품군과 같이 제품 제조에 있어, 열적 안정성을 유지해야하는 제품군의 용도 전개는 곤란한 실정이다. 기존의 생분해성 고분자의 경우 기계적 물성, 내화학성, 내구성이 낮기 때문에 1회용 포장용 소재 즉 사출성형 제품군에 국한되어 적용되고 있다는 제한된 용도의 문제점을 갖고 있었다.Conventional biodegradable resins, ie, polybutylene succinate, polyethylene succinate, polylactic acid, etc., are excellent in biodegradability, but lack economical efficiency at a high price, or are limited to molding injection molding products which have a low melting point. It is not possible to develop a product line that must maintain thermal stability in the production of products like the fiber product group. Existing biodegradable polymers have limited mechanical properties, chemical resistance, and low durability, and are limited to disposable packaging materials, that is, injection molding products.

또한, 중합 시 사용되는 원료로 디올 성분 중 디 에틸렌글리콜(DEG)를 사용함으로써 섬유제품군을 제조하기 위한 방사 공정 전 단계인 건조단계에서 건조조건 확보가 곤란한 단점이 발생하였고, 반응 속도를 촉진하기 위해 상용한 코촉매인 알루미늄아세테이트 베이직으로 인하여 방사 시 초기 팩압이 발생함으로써 방사 작업성이 곤란한 단점이 발생하였다. 또한, 이로 인하여 제조된 폴리머의 색조 b값이 9 이상으로 섬유제품군으로 용도 전개함에 있어 적합하지 않은 단점이 발생하였다.In addition, the use of diethylene glycol (DEG) as a raw material used in the polymerization leads to the disadvantage that it is difficult to secure the drying conditions in the drying step before the spinning step for producing the fiber product group, Because of the aluminum acetate base, which is a common nocatalyst, there is a drawback that spinning workability is difficult due to initial pack pressure during spinning. In addition, the resulting polymer has a color tone b value of 9 or more, which is not suitable for use in a textile product group.

이와 관련하여 대한민국 특허출원 제2006-7002339호, 발명의 명칭 "생분해성 폴리에스테르 혼합물" 및 동 제2001-0055645호, 발명의 명칭 "인열강도가 보강된 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물"과 같이 이를 개선하기 위한 노력을 지속적으로 진행하고 있다. 특히, 대한민국 특허출원 제2010-0075068호에서는 섬유제품군으로 제조가 가능한 방향족 공중합 폴리에스테르 화합물을 제조하였으나, 색조 b값이 9 이상이며, 방사 시, 초기 팩압이 높은 단점으로 인하여 방사 작업성이 용이하지 않음으로 섬유용도로 제품을 전개하기엔 다소 부족한 부분이 있다.In this regard, such as the Republic of Korea Patent Application No. 2006-7002339, the name of the invention "biodegradable polyester mixture" and No. 2001-0055645, the name of the invention "biodegradable polyester resin composition reinforced with tear strength" Efforts are being made to improve. In particular, the Republic of Korea Patent Application No. 2010-0075068 produced an aromatic copolyester compound that can be manufactured as a textile product group, but the color tone b value is 9 or more, and the spinning workability is not easy due to the high initial pack pressure during spinning In other words, there is a part that is insufficient to develop products for textile use.

이를 해결하기 위해 일보공개특허 특개평4-189822, 189823호 등에서는 지방족 디카르본산류와 지방족 2가 글리콜류를 에스테르화 반응시킨 후 축중합 반응을 한 다음, 다시 이소시아네이트 화합물을 첨가하고 반응시켜 분자량을 증가시킴으로서 분자량 및 용융점도의 향상하여 기존의 지방족 폴리에스테르보다 물성을 향상시켰으나 섬유나 필름으로 제조할 수 있는 물성을 확보하지는 못하였다.
In order to solve this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 4-189822, 189823, etc., esterify aliphatic dicarboxylic acids and aliphatic dihydric glycols, perform a condensation polymerization reaction, and then add an isocyanate compound and react to obtain a molecular weight. By increasing the molecular weight and melt viscosity to improve the physical properties compared to the existing aliphatic polyester, but did not secure the physical properties that can be produced by fibers or films.

본 발명은 상기와 같은 섬유 제품군으로 용도가 전개 가능하도록 투입 원료의 조성 변경 및 온도 및 시간 조건 등을 조절하여 방사 작업성이 용이하면서 섬유제품군에 적합한 색조 b값이 3 내지 5의 범위를 유지하는 생분해성 방향족 공중합 폴리에스테르를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is easy to spin the work by adjusting the composition of the raw materials and adjusting the temperature and time conditions such that the use can be deployed in the product line as described above, while maintaining the range of the color tone b value suitable for the fiber product group 3 to 5 It is an object to provide a biodegradable aromatic copolyester.

또한, 생분해성 방향족 공중합 폴리에스테르를 최적의 제조조건으로 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is also an object of the present invention to provide a method for producing biodegradable aromatic copolyester under optimum production conditions.

본 발명에 따른 생분해성 폴리에스테르는 페닐렌기를 포함하는 방향족산과, 카르복실산기들을 포함하는 지방족산 및 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트 들을 포함하여 이루어지는 산성분과, 탄소수 2 내지 14의 디올성분을 에스테르화 및 중축합시켜 제조되는 것을 특징으로 한다.Biodegradable polyesters according to the present invention are aromatic acids comprising phenylene groups, aliphatic acids containing carboxylic acid groups and acid components comprising sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonates, It is characterized by being prepared by esterifying and polycondensing the diol component.

상기 생분해성 폴리에스테르는 중합체량 총 중량을 기준으로 하여 60 내지 130ppm의 범위 이내의 양의 보색제를 더 포함할 수 있다.The biodegradable polyester may further comprise a complementing agent in an amount in the range of 60 to 130 ppm based on the total weight of the polymer.

상기 지방족산은, 바람직하게는, 옥살산(Oxalic acid), 말론산(Malonic acid), 석신산(Succinic acid), 글루타르산(Glutaric acid), 아디프산(Adipic acid), 수베린산(suberic acid), 시트르산(Citric acid), 피메르산(Pimeric acid), 아젤라인산(Azelaic acid), 세바스산(Sebasic acid), 노나노산(Nonanoic acid), 데카노인산(Decanoic acid), 도데카노인산(Dodecanoic acid), 헥사노데카노인산(Headecanoic acid) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택될 수 있다.The aliphatic acid is preferably oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, and suberic acid. ), Citric acid, Pimeric acid, Azelaic acid, Sebasic acid, Nonanoic acid, Decanoic acid, Dodecanoic acid acid), hexanodecanoic acid or a mixture of two or more thereof.

상기 방향족산은, 바람직하게는, 테레프탈산(Terephthalic acid), 이소프탈산(Isophthalic acid), 디메틸테레프탈레이트(Dimethyl Terephthalate), 디메틸이소프탈레이트(Dimethyl Isophthalate) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있다.The aromatic acid may be preferably selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid, dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate or a mixture of two or more thereof. .

상기 디올성분은 탄소수 2 내지 14인 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol), 프로필렌글리콜(Propylene Glycol), 트리메틸글리콜(Trimethyl Glycol), 테트라메틸렌글리콜(Tetramethylene Glycol), 펜타메틸글리콜(Pentamethyl Glycol), 헥사메틸렌글리콜(Hexamethylene Glycol), 헵타메틸렌글리콜(Heptamethylene Glycol), 옥타메틸렌글리콜(Octamethylene Glycol), 노나메틸렌글리콜(Nonamethylene Glycol), 데카메틸렌글리콜(Decamethylene Glycol), 운데카메틸렌글리콜(Undecamethylene Glycol), 도데카메틸렌글리콜(Dodecamethylene Glycol), 트리데카메틸렌글리콜(Tridecamethylene Glycol), 테트라데카메틸렌글리콜(Tetradecamethylene Glycol) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있다.The diol component is an ethylene glycol (Ethylene Glycol), propylene glycol (Propylene Glycol), trimethyl glycol (Trimethyl Glycol), tetramethylene glycol (Petramethylene Glycol), pentamethyl glycol, hexamethylene glycol Hexamethylene Glycol, Heptamethylene Glycol, Octamethylene Glycol, Nonamethylene Glycol, Decamethylene Glycol, Undecamethylene Glycol, Dodecamethylene Glycol Dodecamethylene Glycol), Tridecamethylene Glycol, Tetracamethylene Glycol or a mixture of two or more thereof.

상기 산성분은 50 내지 80몰%의 상기 방향족산, 10 내지 50몰%의 상기 지방족산 및 0.1 내지 15몰%의 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트를 포함할 수 있다.The acid component may include 50 to 80 mole% of the aromatic acid, 10 to 50 mole% of the aliphatic acid and 0.1 to 15 mole% of sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate.

상기 생분해성 폴리에스테르는 0.6 내지 0.7의 고유점도(IV), 색조 5 이하의 색조 b값을 갖는 것이 될 수 있다.The biodegradable polyester may be one having an intrinsic viscosity (IV) of 0.6 to 0.7 and a hue b value of hue 5 or less.

상기 생분해성 폴리에스테르는 55 내지 65℃의 유리전이온도(Tg)를 갖는 것이 될 수 있다.The biodegradable polyester may be one having a glass transition temperature (Tg) of 55 to 65 ℃.

또한 본 발명에 따른 생분해성 폴리에스테르의 제조방법은 (1) 페닐렌기를 포함하는 방향족산과, 카르복실산기들을 포함하는 지방족산 및 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트들을 포함하여 이루어지는 산성분과, 탄소수 2 내지 14의 디올성분을 상기 산성분 : 디올성분의 비율이 몰비로 1.0 : 1.0 내지 1.4의 범위 이내가 되도록 혼합하고, 200 내지 240℃에서 150 내지 190분 동안, 40 내지 80rpm의 속도로 교반하면서 올리고머를 제조하는 에스테르화단계; 및 (2) 상기 올리고머를 230 내지 280℃에서 180 내지 210분 동안, 40 내지 100rpm으로 중합하는 중합단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
In addition, the method for producing a biodegradable polyester according to the present invention (1) an acid containing an aromatic acid containing a phenylene group, an aliphatic acid containing carboxylic acid groups and sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate The diol component having 2 to 14 carbon atoms is mixed so that the ratio of the acid component: diol component is within the range of 1.0: 1.0 to 1.4 in molar ratio, and the speed of 40 to 80 rpm at 150 to 190 minutes at 200 to 240 ° C. Esterification step of preparing an oligomer while stirring; And (2) a polymerization step of polymerizing the oligomer at 230 to 280 ° C. for 180 to 210 minutes at 40 to 100 rpm.

본 발명에 따르면, 생분해성을 유지하면서도 생분해성을 유지하면서 방사공정이 가능하고, 색조 b값이 5 이하를 유지하는 생분해성 폴리에스테르 및 그 제조방법이 제공되는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to provide a biodegradable polyester and a method for producing the same, which are capable of spinning while maintaining biodegradability while maintaining biodegradability and maintaining a hue b value of 5 or less.

또한, 본 발명에 따르면, 수득되는 생분해성 폴리에스테르의 물성, 특히 색조 b값이 5 이하로 우수하고, 융점이 높고, 방사성이 우수하여 폴리에스테르 섬유 및 필름을 제조할 수 있으며, 부직포 또는 사출성형물을 용이하게 제조할 수 있는 효과가 있다.
In addition, according to the present invention, the obtained biodegradable polyester has excellent physical properties, in particular, a hue b value of 5 or less, a high melting point, and excellent spinning properties, so that polyester fibers and films can be produced, and nonwoven fabrics or injection molded articles. There is an effect that can be easily produced.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
The terms " about "," substantially ", etc. used to the extent that they are used herein are intended to be taken to mean an approximation of, or approximation to, the numerical values of manufacturing and material tolerances inherent in the meanings mentioned, Accurate or absolute numbers are used to help prevent unauthorized exploitation by unauthorized intruders of the referenced disclosure.

본 발명에 따른 생분해성 폴리에스테르는 페닐렌기를 포함하는 방향족산과, 카르복실산기들을 포함하는 지방족산 및 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트들을 포함하여 이루어지는 산성분과, 탄소수 2 내지 14의 디올성분을 에스테르화 및 중축합시켜 제조되는 것을 특징으로 한다.Biodegradable polyesters according to the present invention are aromatic acids comprising phenylene groups, aliphatic acids comprising carboxylic acid groups and acid components comprising sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonates, It is characterized by being prepared by esterifying and polycondensing the diol component.

본 발명에 따른 하기 구조식 1의 생분해성 폴리에스테르는 높은 온도 및 습도의 조건하에서 분해에 의해 저분자량화가 되고, 종국에는 테레프탈산 또는 알킬렌글리콜과 같은 단량체(monomer)로 분해된 후, 미생물 또는 박테리아에 의해 퇴비화 즉 생분해가 된다. 생분해가 잘 일어나기 위한 조건으로 해당물질의 유리전이온도(Tg)는 가급적 낮은 것이 좋으나, 일반적으로 생분해 공정은 KA M 3100-1에 의거하여 58℃의 온도 및 습도 50%에서 진행되어 퇴비화되는 물질의 유리전이온도가 퇴비화, 즉, 생분해 공정 온도보다 높게 되면 퇴비화가 매우 어렵게 되므로, 유리전이온도(Tg) 55 내지 65℃ 사이를 유지하는 것이 좋다. 생분해도를 증가시키기 위해 유리전이온도 55℃ 이하로 중합물을 제조할 경우, 섬유제품군 중 의류로 전개하기 위해서는 180일 뒤 표준시료 셀룰로스 대비 이산화탄소 배출량이 60% 이상이 되는 조건을 만족하여야 하나, 45일 내에 분해가 되어 의류 제품으로 전개가 곤란해 질 수 있다.The biodegradable polyester of the following structural formula 1 according to the present invention has a low molecular weight by decomposition under high temperature and humidity conditions and is finally decomposed into monomers such as terephthalic acid or alkylene glycol and then decomposed into microorganisms or bacteria Composting, that is, biodegradation. As a condition for biodegradation to occur well, it is preferable that the glass transition temperature (Tg) of the material is as low as possible, but in general, the biodegradation process proceeds at a temperature of 58 ° C and a humidity of 50% according to KA M 3100-1, When the glass transition temperature is higher than the composting, i.e., the biodegradation process temperature, composting becomes very difficult, so it is preferable to maintain the glass transition temperature (Tg) between 55 and 65 deg. If the polymer is manufactured at the glass transition temperature of 55 ℃ or less to increase the biodegradability, it is required to satisfy the condition that carbon dioxide emission is more than 60% of the standard sample cellulose after 180 days in order to develop it into clothing among the textile product group. It may disintegrate inside, making it difficult to deploy into apparel products.

[구조식 1][Structural formula 1]

Figure 112011051045506-pat00001
Figure 112011051045506-pat00001

상기 산성분 중 상기 지방족산은, 바람직하게는, 옥살산(Oxalic acid), 말론산(Malonic acid), 석신산(Succinic acid), 글루타르산(Glutaric acid), 아디프산(Adipic acid), 수베린산(suberic acid), 시트르산(Citric acid), 피메르산(Pimeric acid), 아젤라인산(Azelaic acid), 세바스산(Sebasic acid), 노나노산(Nonanoic acid), 데카노인산(Decanoic acid), 도데카노인산(Dodecanoic acid), 헥사노데카노인산(Headecanoic acid) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택될 수 있다. 상기 지방족산은 특히 탄소수가 짝수인 옥살산, 숙신산, 아디프산, 세바신산 등을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용하는 것이 바람직한데, 이는 2가 글리콜과의 반응 시 우수한 물리적 성질을 지니고 있어 바람직하다는 장점을 갖는다. 상기 지방족산은 상기 산성분 총 중량의 10 내지 50몰%의 범위로 사용되는 것이 바람직하며, 상기 지방족산의 사용량이 10몰% 미만으로 사용되는 경우, 생분해성을 갖지 못하게 되는 단점이 있을 수 있고, 반대로 50몰%를 초과할 경우, 성형가공시에 기계적 물성이 매우 불량하게 되는 문제점이 있을 수 있다.The aliphatic acid in the acid component is preferably, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, subberin Acid (suberic acid), citric acid, pimeric acid, azelaic acid, sebasic acid, nonanoic acid, decanoic acid, dode It can be selected from the group consisting of Dodecanoic acid (Dodecanoic acid), hexanodecanoic acid (Headecanoic acid) or a mixture of two or more thereof. The aliphatic acid is particularly preferably used by mixing one or two or more of oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid and the like having an even carbon number, which is preferable because it has excellent physical properties when reacting with a divalent glycol. Has an advantage. The aliphatic acid is preferably used in the range of 10 to 50 mol% of the total weight of the acid component, when the amount of the aliphatic acid is used in less than 10 mol%, there may be a disadvantage that does not have biodegradability, On the contrary, if it exceeds 50 mol%, there may be a problem that the mechanical properties during the molding process is very poor.

상기 산성분 중 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트는 본 발명에서 수득하고자 하는 생분해성 폴리에스테르르의 생분해성을 증가시키도록 기능하며, 상기 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트는 상기 산성분 총 중량의 0.1 내지 15몰%의 범위의 양으로 사용하는 것이 적절하며, 상기 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트가 0.1몰% 미만으로 사용되는 경우, 수득되는 생분해성 폴리에스테르의 생분해성이 저하되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 15몰%를 초과하는 경우, 성형성이 나빠지게 되는 문제점이 있을 수 있다.Sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate in the acid component functions to increase the biodegradability of the biodegradable polyesters to be obtained in the present invention, the sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfo Nate is suitably used in an amount in the range of 0.1 to 15 mol% of the total weight of the acid component, and biodegradation obtained when the sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate is used in less than 0.1 mol% There may be a problem that the biodegradability of the polyester is deteriorated, on the contrary, if it exceeds 15 mol%, there may be a problem that the moldability is deteriorated.

상기 방향족산은, 바람직하게는, 테레프탈산(Terephthalic acid), 이소프탈산(Isophthalic acid), 디메틸테레프탈레이트(Dimethyl Terephthalate), 디메틸이소프탈레이트(Dimethyl Isophthalate) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 상기 방향족산의 사용량은 상기 산성분 총 중량 중 상기한 지방족산과 상기 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트의 함량을 제한 잔여량으로 사용될 수 있으나, 상기 방향족산의 사용량이 너무 적은 경우, 수득되는 생분해성 폴리에스테르를 섬유제품군으로 적용하기 위한 방사성이 좋지 않게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 너무 많은 경우, 수득되는 생분해성 폴리에스테르의 분해 및 퇴비화가 어렵게 되는 문제점이 있을 수 있다.The aromatic acid may be preferably selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid, dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate or a mixture of two or more thereof. . The amount of the aromatic acid may be used as a limited residual amount of the aliphatic acid and the sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate in the total weight of the acid component, but if the amount of the aromatic acid is too small, There may be a problem that the radioactivity for applying the biodegradable polyester to the fiber product group becomes poor, on the contrary, too much, there may be a problem that the decomposition and composting of the biodegradable polyester obtained is difficult.

상기 디올성분은 탄소수 2 내지 14인 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 트리메틸글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 헵타메틸렌글리콜, 옥타메틸렌글리콜, 노나메틸렌글리콜, 데카메틸렌글리콜, 운데카메틸렌글리콜, 도데카메틸렌글리콜, 트리데카메틸렌글리콜, 테트라데카메틸렌글리콜의 지방족 2가 글리콜로서, 특히 탄소수가 2 내지 6개이고, 짝수인 에틸렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜 등이 물성개선에 있어서 우수하다.The diol component is ethylene glycol, propylene glycol, trimethyl glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, hexamethylene glycol, heptamethylene glycol, octamethylene glycol, nonamethylene glycol, decamethylene glycol, undecamethylene glycol having 2 to 14 carbon atoms As an aliphatic divalent glycol of dodecamethylene glycol, tridecamethylene glycol and tetradecamethylene glycol, ethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, etc. having 2 to 6 carbon atoms and even number are particularly excellent in improving physical properties. .

에스테르화 반응 시 촉매의 종류 및 사용량에 따라 중합물의 변색이 심하게 일어나기 때문에 중요한데, 본 발명에서는 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트를 첨가하는 경우에 주로 사용되는 리튬화합물 및 변색을 막기 위한 코발트화합물을 사용하며, 상기 리튬화합물로는 금속 리튬 또는 리튬아세테이트 등을 사용할 때 가장 효과적이며, 상기 리튬화합물의 사용량은 중합 후에 수득되는 이론치로서의 중합물 총 중량을 기준으로 하여 100 내지 600ppm의 범위의 양을 사용하는 경우에 가장 효과적이다. 또한, 코발트화합물은 금속 코발트 또는 코발트아세테이트를 사용할 때 가장 효과적이며, 상기 코발트화합물의 사용량은 중합 후에 수득되는 이론치로서의 중합물 총 중량을 기준으로 600 내지 130ppm을 사용할 때 가장 효과적이다.It is important because the discoloration of the polymer is severe depending on the type and the amount of the catalyst used in the esterification reaction. In the present invention, the lithium compound mainly used to prevent discoloration and discoloration of sodium A cobalt compound is used, and the lithium compound is most effective when metal lithium or lithium acetate is used, and the amount of the lithium compound is in the range of 100 to 600 ppm based on the total weight of the polymer as a theoretical value obtained after polymerization. It is most effective when used. In addition, the cobalt compound is most effective when using metal cobalt or cobalt acetate, the amount of the cobalt compound is most effective when using 600 to 130ppm based on the total weight of the polymer as a theoretical value obtained after the polymerization.

중축합 반응 시 사용되는 촉매와 안정제량은 중합물의 특성, 특히, 반응속도와 색상에 큰 영향을 미치게 되며, 일반적으로 지방족 폴리에스테르 중합물의 경우 200 내지 270℃의 저온에서 행해지는데, 본 발명의 경우, 방향족 공중합 폴리에스테르 중합물을 제조하기 위하여 240 내지 285℃의 더 높은 온도에서 반응시킴으로써 촉매와 열안정제의 선택은 중요하다. 또한, 알루미늄 아세테이트 베이직과 같은 반응속도를 높이기 위해 코촉매로 사용되어지는 촉매를 투입할 경우, 중합물 내 이물감이 상승하여 방사시 초기 팩압을 상승시키는 원인이 되므로 사용을 가급적 피하는 것이 좋다.The amount of catalyst and stabilizer used in the polycondensation reaction has a great influence on the properties of the polymer, in particular, the reaction rate and color, and in the case of the aliphatic polyester polymer, it is generally performed at a low temperature of 200 to 270 ° C. The choice of catalyst and thermal stabilizer is important by reacting at higher temperatures of 240 to 285 ° C. to produce aromatic copolyester polymers. In addition, when a catalyst used as a co-catalyst is added to increase the reaction rate, such as aluminum acetate basic, it is preferable to avoid the use, since the foreign matter in the polymer increases, causing the initial pack pressure during spinning.

본 발명에서의 중축합 반응시 사용한 촉매로는 안티몬화합물을 이용하였으며, 고온에서 색상의 변색을 억제하기 위해 인화합물을 사용하였고, 안티몬화합물로는 삼산화안티몬, 사산화안티몬, 오산화안티몬 등과 같은 산화안티몬류, 삼황화안티몬, 삼불화안티몬, 삼염화안티몬 등과 같은 할로겐화 안티몬류, 안티몬트리아세테이트, 안티몬벤조에이트, 안티몬트리스테아레이트 등을 사용하였고, 특히 삼산화안티몬, 안티몬트리아세테이트 등이 우수한 효과를 나타내므로 바람직하며, 그 사용량은 중합 후에 수득되는 이론치로서의 중합물 총 중량을 기준으로 100 내지 600ppm을 사용할 때 가장 효과적이다.Antimony compound was used as a catalyst used in the polycondensation reaction of the present invention, phosphorus compound was used to suppress color discoloration at high temperature, and antimony compound such as antimony trioxide, antimony tetraoxide, antimony pentoxide, etc. Antimony trihalide, antimony trichloride, antimony trifluoride, antimony trichloride, antimony triacetate, antimony triacetate, antimony benzoate, antimony tristearate, and the like. The amount of use is most effective when 100 to 600 ppm is used based on the total weight of the polymer as a theoretical value obtained after the polymerization.

인화합물로는 인산, 모노메틸인산 트리메틸인산, 트리부틸인산 등 인산류 및 그의 유도체들을 사용하는 것이 좋으며, 이중에서도 특히 트리메틸인산 또는 트리페닐아인산이 그 효과가 우수하여 바람직하고, 인화합물의 사용량은 중합 후에 수득되는 이론치로서의 중합물 총 중량을 기준으로 100 내지 500ppm을 사용할 때 가장 효과적이다.It is preferable to use phosphoric acid and derivatives thereof such as phosphoric acid, monomethyl phosphate trimethyl phosphate and tributyl phosphate, and among these, trimethyl phosphate or triphenyl phosphite is preferable, and the amount of phosphorus compound is preferably used. It is most effective when using 100 to 500 ppm based on the total weight of the polymer as a theoretical value obtained after the polymerization.

본 발명에 따른 상기 생분해성 폴리에스테르는 0.6 내지 1.0의 고유점도(IV), 색조 5 이하의 색조 b값을 갖는 것이 될 수 있다. 상기 고유점도가 0.6 미만으로 되는 경우, 섬유제품군으로 용도 전개를 위해 방사를 진행하는 공정에서 용융점도가 낮아 방사가 곤란한 문제점이 있을 수 있고, 반대로 1.0을 초과하는 경우, 기존 폴리에스테르 방사기기로 방사 시 작업성이 좋지 않은 문제점이 발생할 수 있다. 상기 생분해성 폴리에스테르는 55 내지 65℃의 유리전이온도(Tg)를 갖는 것이 될 수 있다. 상기 유리전이온도가 55℃ 미만으로 되는 경우, 방사를 진행하기 전 중합물의 건조 공정에서 문제가 있을 수 있고, 반대로 65℃를 초과하는 경우, 생분해성이 낮아 분해가 잘 되지 않는 문제가 있을 수 있다. 일반적으로 생분해 평가 조건은 퇴비화 조건 하에서 온도 58℃ 내지 65℃ 이내에 이루어지며 Tg가 퇴비화 조건 보다 낮을 때 생분해가 잘 이루어 짐으로 Tg는 65℃를 벗어나지 않는 것이 좋다. The biodegradable polyester according to the present invention may be one having an intrinsic viscosity (IV) of 0.6 to 1.0, a tint b value of tint 5 or less. If the intrinsic viscosity is less than 0.6, there may be a problem that spinning is difficult because the melt viscosity is low in the step of spinning for spreading the application in a textile product group. On the other hand, if the intrinsic viscosity is more than 1.0, There is a problem that workability is poor. The biodegradable polyester may be one having a glass transition temperature (Tg) of 55 to 65 ℃. If the glass transition temperature is less than 55 ° C, there may be a problem in the drying process of the polymer before spinning, on the contrary, if the glass transition temperature exceeds 65 ° C, there may be a problem that the biodegradability is low and the decomposition is not good. . In general, biodegradation evaluation conditions are made within the temperature 58 ℃ to 65 ℃ under composting conditions, Tg is better than 65 ℃ because the biodegradation is good when the Tg is lower than the composting conditions.

또한 본 발명에 따른 생분해성 폴리에스테르의 제조방법은 (1) 페닐렌기를 포함하는 방향족산과, 카르복실산기들을 포함하는 지방족산 및 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트들을 포함하여 이루어지는 산성분과, 탄소수 2 내지 14의 디올성분을 상기 산성분 : 디올성분의 비율이 몰비로 1.0 : 1.0 내지 1.4의 범위 이내가 되도록 혼합하고, 200 내지 240℃에서 150 내지 190분 동안, 40 내지 80rpm의 속도로 교반하면서 올리고머를 제조하는 에스테르화단계; 및 (2) 상기 올리고머를 230 내지 280℃에서 180 내지 210분 동안, 40 내지 100rpm으로 중합하는 중합단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, the method for producing a biodegradable polyester according to the present invention (1) an acid containing an aromatic acid containing a phenylene group, an aliphatic acid containing carboxylic acid groups and sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate The diol component having 2 to 14 carbon atoms is mixed so that the ratio of the acid component: diol component is within the range of 1.0: 1.0 to 1.4 in molar ratio, and the speed of 40 to 80 rpm at 150 to 190 minutes at 200 to 240 ° C. Esterification step of preparing an oligomer while stirring; And (2) a polymerization step of polymerizing the oligomer at 230 to 280 ° C. for 180 to 210 minutes at 40 to 100 rpm.

상기 에스테르화단계는 페닐렌기를 포함하는 방향족산과, 카르복실산기들을 포함하는 지방족산 및 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트들을 포함하여 이루어지는 산성분과, 탄소수 2 내지 14의 디올성분을 상기 산성분 : 디올성분의 비율이 몰비로 1.0 : 1.0 내지 1.4의 범위 이내가 되도록 혼합하고, 200 내지 240℃에서 150 내지 190분 동안, 40 내지 80rpm의 속도로 교반하면서 올리고머를 제조하는 것으로 이루어진다. 상기 에스테르화단계에서의 상기 산성분 및 디올성분들에 대하여는 앞서의 설명과 동일 또는 유사하므로 이를 생략하기로 한다.The esterification step includes an aromatic acid including a phenylene group, an aliphatic acid including carboxylic acid groups and an acid component including sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate, and a diol component having 2 to 14 carbon atoms. The oligomer is prepared by mixing an acid component: diol component in a molar ratio within a range of 1.0: 1.0 to 1.4, and stirring at 200 to 240 ° C. for 150 to 190 minutes at a speed of 40 to 80 rpm. The acid and diol components in the esterification step are the same as or similar to those described above, and thus will be omitted.

상기 에스테르화단계에서의 온도 및 교반속도의 범위들은 종래의 폴리에스테르 제조방법에서의 그것들과 동일 또는 유사한 것으로서 당업자에게는 용이하게 실시할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있는 것이다.The ranges of temperature and stirring speed in the esterification step are the same as or similar to those in the conventional polyester production process, and can be understood to be well known to those skilled in the art.

본 발명에서는 특히 상기 에스테르화단계에서 보색제를 투입하며, 이 보색제의 투입량은 상기 중합단계에서 수득되는 이론적인 중합체량 총 중량을 기준으로 하여 60 내지 130ppm의 양이 될 수 있다. 상기 보색제로는 바람직하게는 코발트화합물이 사용될 수 있으며, 상기 코발트화합물로서는 금속 코발트 또는 코발트아세테이트가 될 수 있다. 상기 코발트화합물의 사용량은 중합 후에 수득되는 이론치로서의 중합물 총 중량을 기준으로 60 내지 130ppm을 사용할 때 가장 효과적이다. 상기 보색제의 사용량이 60ppm 미만으로 사용되는 경우, 색조가 개선 되지 않는 문제점이 있을 수 있고, 130ppm을 초과하는 경우 130ppm를 초과하는 경우, 색조 변화가 없으며, 방사 시 이물로 작용할 문제가 있을 수 있다.In the present invention, particularly, the complementing agent is added in the esterification step, and the amount of the supplementing agent may be in an amount of 60 to 130 ppm based on the total weight of the theoretical polymer amount obtained in the polymerization step. Preferably, the cobalt compound may be used as the complementing agent, and the cobalt compound may be metal cobalt or cobalt acetate. The use amount of the cobalt compound is most effective when using 60 to 130 ppm based on the total weight of the polymer as a theoretical value obtained after the polymerization. When the amount of the complementary agent is used less than 60ppm, there may be a problem that the color tone is not improved, if it exceeds 130ppm, if it exceeds 130ppm, there is no change in the color tone, there may be a problem to act as a foreign material when spinning .

상기 중합단계에서의 온도 및 교반속도의 범위들은 종래의 폴리에스테르 제조방법에서의 그것들과 동일 또는 유사한 것으로서 당업자에게는 용이하게 실시할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있는 것이다.
The ranges of temperature and stirring speed in the polymerization step are the same as or similar to those in the conventional polyester production method, and can be understood to be well known to those skilled in the art.

이하 본 발명의 생분해성 폴리에스테르를 제조하기 위한 방법의 실시예를 나타내지만, 한정되는 것은 아니다.Examples of the process for producing the biodegradable polyesters of the present invention are shown below, although not limited thereto.

실시예Example 1 One

교반기 및 콘덴서가 부착된 250㎖ 플라스크에 산성분으로서 반응몰비로 테레프탈산 89몰%와 석신산 10몰%, 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트 1몰%를 투입한 후, 에틸렌글리콜은 상기 산성분에 대해 1: 1.2의 중량비로 투입한 후, 에스테르화 촉매로 리튬아세테이트 400ppm 및 변색을 방지하기 위한 보색제로서 코발트 아세테이트를 120ppm을 첨가하고, 반응기 내의 온도를 상온으로부터 30분간에 걸쳐 120℃까지 승온시키고 교반하면서 120분간 250℃까지 승온 반응시켰다. 이때 생성된 부반응물인 메탄올과 물은 콘덴서를 통하여 유출시켰다. 이어서 열안정제로 인산 300ppm, 촉매로서 삼산화안티몬 300ppm을 첨가한 후, 40분간에 걸쳐 관내 압력을 0.5mmHg까지 서서히 감압시킴과 동시에 관내 온도를 280℃까지 승온 반응시키면서 180분 동안 교반 반응을 진행한 다음 교반을 중단하고 토출시켜 본 발명에 따른 생분해성 폴리에스테르를 수득하였다.In a 250 ml flask equipped with a stirrer and a condenser, 89 mol% of terephthalic acid, 10 mol% of succinic acid, and 1 mol% of sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate were added as a reaction molar ratio as an acid component. After the weight ratio of 1: 1.2 with respect to the acid component, 400 ppm of lithium acetate as a esterification catalyst and 120 ppm of cobalt acetate as a color supplement to prevent discoloration, and the temperature in the reactor is 120 over 30 minutes from room temperature It heated up to 150 degreeC and heated up to 250 degreeC for 120 minutes, stirring. At this time, methanol and water, which are generated byproducts, were flowed out through a condenser. Subsequently, after adding 300 ppm of phosphoric acid as a heat stabilizer and 300 ppm of antimony trioxide as a catalyst, the mixture was gradually reduced in pressure to 0.5 mmHg over 40 minutes, and stirred for 180 minutes while the temperature was raised to 280 ° C. Agitation was stopped and discharged to obtain a biodegradable polyester according to the present invention.

수득된 생분해성 폴리에스테르는 80℃ 및 100℃에서 각각 2시간씩 건조 후 140℃에서 4시간 건조한 뒤, 240℃의 방사온도에서 원사를 제조하고, 방사성을 평가하고, 또한 240℃의 트윈익스투루더(twin extruder)가 장착된 T 다이 시트 성형가공기를 통하여 0.5㎜의 필름을 제조한 뒤, 성형가능성을 확인해 보았다. 본 발명의 상기 실시예 1에 따른 생분해성 폴리에스테르에 대한 중합물의 특성을 하기 표 1에 나타내었다.The obtained biodegradable polyester was dried at 80 ° C. and 100 ° C. for 2 hours, and then dried at 140 ° C. for 4 hours, to prepare a yarn at a spinning temperature of 240 ° C., to evaluate the radioactivity, and further to 240 ° C. twin-extu After the 0.5 mm film was produced through a T die sheet forming machine equipped with a twin extruder, the moldability was confirmed. The properties of the polymers for the biodegradable polyesters according to Example 1 of the present invention are shown in Table 1 below.

실시예Example 2 2

테레프탈산을 89몰%에서 79몰%로 줄이고, 석신산 20몰%를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.Terephthalic acid was reduced from 89 mol% to 79 mol%, and was carried out in the same manner as in Example 1 except using 20 mol% of succinic acid.

실시예Example 3 3

석신산 대신 아디프산 10몰%를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.The same procedure as in Example 1 was conducted except that 10 mol% of adipic acid was used instead of succinic acid.

실시예Example 4 4

테레프탈산을 89몰%에서 79몰%로 줄이고, 석신산 대신 아디프산 20몰%를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.Terephthalic acid was reduced from 89 mol% to 79 mol%, and was carried out in the same manner as in Example 1 except for using 20 mol% of adipic acid instead of succinic acid.

비교예Comparative Example 1 One

테레프탈산을 89몰%에서 59몰%로 줄이고, 석신산 40몰%를 사용하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.Terephthalic acid was reduced from 89 mol% to 59 mol%, and was carried out in the same manner as in Example 1 except for using 40 mol% of succinic acid.

비교예Comparative Example 2 2

석신산 대신 아디프산을 사용하는 것을 제외하고는 상기 비교예 1과 동일하게 수행하였다.The procedure of Comparative Example 1 was repeated except that adipic acid was used instead of succinic acid.

구분division 지방산fatty acid 함량
(%)
content
(%)
고유
점도
inherence
Viscosity
Tg
(℃)
Tg
(℃)
Tm
(℃)
Tm
(℃)
색조
b
hue
b
가공성Processability 분해성
(IV감소율, %)
Degradability
(IV reduction rate,%)
실시예1Example 1 석신산Seosin acid 1010 0.690.69 6666 223223 3.53.5 방사가능
사출성형가능
Radiable
Injection molding possible
13.613.6
실시예2Example 2 석신산Seosin acid 2020 0.710.71 4848 191191 5.05.0 방사가능
사출성형가능
Radiable
Injection molding possible
55.855.8
실시예3Example 3 아디프산Adipic acid 1010 0.690.69 6060 218218 2.02.0 방사가능
사출성형가능
Radiable
Injection molding possible
15.415.4
실시예4Example 4 아디프산Adipic acid 2020 0.700.70 4545 204204 3.53.5 방사가능
사출성형가능
Radiable
Injection molding possible
21.621.6
비교예1Comparative Example 1 석신산Seosin acid 4040 1.51.5 2020 130130 1010 방사불가능
사출성형가능
Non-radiative
Injection molding possible
75.475.4
비교예2Comparative Example 2 아디프산Adipic acid 4040 1.41.4 2020 140140 77 방사불가능
사출성형가능
Non-radiative
Injection molding possible
70.070.0

물성평가Property evaluation

본 발명에 따른 생분해성 폴리에스테르의 고유점도는 25℃에서 페놀 및 트리클로로에탄을 중량비로 6:4의 비율로 혼합하여 혼합용매를 제조하고, 이를 이용하여 폴리에스테르를 용해시켜 측정하였으며, 유리전이온도 및 융점은 시차열량분석기를 이용하여 분석하였고, 색조 b 값은 일본국 소재 코니카미놀타의 제품명 CM-3600d인 분광측색기를 이용하여 분석을 진행하였다.The inherent viscosity of the biodegradable polyester according to the present invention was prepared by mixing phenol and trichloroethane in a ratio of 6: 4 by weight ratio at 25 ° C. to prepare a mixed solvent, and measuring the dissolved polyester using the glass transition. The temperature and melting point were analyzed using a differential calorimetry, and the color tone b was analyzed using a spectrophotometer named CM-3600d, manufactured by Konica Minolta, Japan.

분해성 측정은 증류수 pH를 7 내지 8로 조정한 후 100℃에서 24시간 동안 가수분해를 시켜 고유점도 변화를 측정함으로써 분석하였다.
Degradability measurement was analyzed by adjusting the intrinsic viscosity change by adjusting the distilled water pH to 7 to 8 and then hydrolysis at 100 ℃ for 24 hours.

본 발명은 생분해성 폴리에스테르의 제조 및 생분해성이 요구되는 합성수지 제품 및 섬유제품을 제조하는 산업에 이용될 수 있다.
The present invention can be used in the manufacture of biodegradable polyesters and in the manufacture of synthetic resin products and textile products which require biodegradability.

Claims (9)

페닐렌기를 포함하는 방향족산과, 카르복실산기들을 포함하는 지방족산 및 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트들을 포함하여 이루어지는 산성분과, 탄소수 2 내지 14의 디올성분을 에스테르화 및 중축합시켜 형성되는 생분해성 폴리에스테르로,
상기 생분해성 폴리에스테르는 산성분이 10 내지 20몰%의 상기 지방족산, 0.1 내지 15몰%의 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트 및 잔량으로서 방향족산을 포함하여 이루어지고, 고유점도(IV) 0.6 내지 0.7, 유리전이온도(Tg) 55 내지 65℃, 융점(Tm) 191 내지 223℃이며, 색조 5 이하의 색조 b값을 가지는 것을 특징으로 하는 생분해성 폴리에스테르.
Esterification and polycondensation of an aromatic acid comprising a phenylene group, an aliphatic acid containing carboxylic acid groups and an acid component comprising sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate, and a diol component having 2 to 14 carbon atoms Biodegradable polyester formed,
The biodegradable polyester comprises an acid component of 10-20 mol% of the aliphatic acid, 0.1-15 mol% of sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate and a residual amount of aromatic acid, and has an intrinsic viscosity ( IV) A biodegradable polyester having a hue b value of 0.6 to 0.7, a glass transition temperature (Tg) of 55 to 65 ° C, a melting point (Tm) of 191 to 223 ° C, and a color tone of 5 or less.
제 1 항에 있어서,
상기 생분해성 폴리에스테르가 중합체량 총 중량을 기준으로 하여 60 내지 130ppm의 범위 이내의 양의 보색제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생분해성 폴리에스테르.
The method of claim 1,
Biodegradable polyester, characterized in that the biodegradable polyester further comprises a complementary amount in the range of 60 to 130ppm based on the total weight of the polymer.
제 1 항에 있어서,
상기 지방족산이 옥살산(Oxalic acid), 말론산(Malonic acid), 석신산(Succinic acid), 글루타르산(Glutaric acid), 아디프산(Adipic acid), 수베린산(suberic acid), 시트르산(Citric acid), 피메르산(Pimeric acid), 아젤라인산(Azelaic acid), 세바스산(Sebasic acid), 노나노산(Nonanoic acid), 데카노인산(Decanoic acid), 도데카노인산(Dodecanoic acid), 헥사노데카노인산(Hexadecanoic acid) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 생분해성 폴리에스테르.
The method of claim 1,
The aliphatic acid is oxalic acid (Oxalic acid), malonic acid (Malonic acid), succinic acid (Succinic acid), glutaric acid (Glutaric acid), adipic acid (subic acid), suberic acid (suberic acid), citric acid (Citric) acid, pimeric acid, azelaic acid, sebasic acid, nonanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, hexano Biodegradable polyester, characterized in that it is selected from the group consisting of decanoic acid (Hexadecanoic acid) or a mixture of two or more thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 방향족산이 테레프탈산(Terephthalic acid), 이소프탈산(Isophthalic acid), 디메틸테레프탈레이트(Dimethyl Terephthalate), 디메틸이소프탈레이트(Dimethyl Isophthalate) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 생분해성 폴리에스테르.
The method of claim 1,
The aromatic acid is selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid, dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, or a mixture of two or more thereof. ester.
제 1 항에 있어서,
상기 디올성분이 탄소수 2 내지 14인 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol), 프로필렌글리콜(Propylene Glycol), 트리메틸글리콜(Trimethyl Glycol), 테트라메틸렌글리콜(Tetramethylene Glycol), 펜타메틸글리콜(Pentamethyl Glycol), 헥사메틸렌글리콜(Hexamethylene Glycol), 헵타메틸렌글리콜(Heptamethylene Glycol), 옥타메틸렌글리콜(Octamethylene Glycol), 노나메틸렌글리콜(Nonamethylene Glycol), 데카메틸렌글리콜(Decamethylene Glycol), 운데카메틸렌글리콜(Undecamethylene Glycol), 도데카메틸렌글리콜(Dodecamethylene Glycol), 트리데카메틸렌글리콜(Tridecamethylene Glycol), 테트라데카메틸렌글리콜(Tetradecamethylene Glycol) 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 생분해성 폴리에스테르.
The method of claim 1,
Ethylene Glycol, Propylene Glycol, Trimethyl Glycol, Tetramethylene Glycol, Pentamethyl Glycol, Hexamethylene Glycol having 2 to 14 carbon atoms Hexamethylene Glycol, Heptamethylene Glycol, Octamethylene Glycol, Nonamethylene Glycol, Decamethylene Glycol, Undecamethylene Glycol, Dodecamethylene Glycol Dodecamethylene Glycol), tridecamethylene glycol (Tridecamethylene Glycol), tetradecamethylene glycol (Tetradecamethylene Glycol) or a biodegradable polyester, characterized in that it is selected from the group consisting of two or more thereof.
삭제delete 삭제delete 삭제delete (1) 페닐렌기를 포함하는 방향족산과, 카르복실산기들을 포함하는 지방족산 및 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트들을 포함하여 이루어지는 산성분과, 탄소수 2 내지 14의 디올성분을 상기 산성분 : 디올성분의 비율이 몰비로 1.0 : 1.0 내지 1.4의 범위 이내가 되도록 혼합하되,
상기 산성분이 10 내지 20몰%의 상기 지방족산, 0.1 내지 15몰%의 소듐 3,5-디카르보메톡시벤젠설포네이트 및 잔량으로서 방향족산을 포함하여 이루어지며,
200 내지 240℃에서 150 내지 190분 동안, 40 내지 80rpm의 속도로 교반하면서 올리고머를 제조하는 에스테르화단계; 및
(2) 상기 올리고머를 230 내지 280℃에서 180 내지 210분 동안, 40 내지 100rpm으로 중합하는 중합단계;
를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 생분해성 폴리에스테르의 제조방법.
(1) The acid component comprising an aromatic acid containing a phenylene group, an aliphatic acid containing carboxylic acid groups and sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate, and a diol component having 2 to 14 carbon atoms. : Mix so that the ratio of the diol component is within the range of 1.0: 1.0 to 1.4 in molar ratio,
The acid component comprises 10 to 20 mol% of the aliphatic acid, 0.1 to 15 mol% of sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate and the remaining amount of aromatic acid,
An esterification step of preparing an oligomer while stirring at 200 to 240 ° C. for 150 to 190 minutes at a speed of 40 to 80 rpm; And
(2) a polymerization step of polymerizing the oligomer at 230 to 280 ° C. for 180 to 210 minutes at 40 to 100 rpm;
Method for producing a biodegradable polyester, characterized in that consisting of.
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