KR101406909B1 - Method of manufacturing biodegradable polyester resin - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실용성 있는 생분해성을 지니며, 인장강도, 신장율, 및 인장탄성율 등 기계적 물성이 우수한 폴리에스테르 수지의 제조방법에 관한 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 S1) 지방족 디카르복실산 또는 시클로지방족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체 10 내지 60 중량%, 방향족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체 20 내지 70 중량%의 혼합물; 및, 지방족 디올 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물 20 내지 60중량%를 포함하여 구성되는 혼합물을 180 ~ 230℃에서 질소기류 중에서 탈수 반응에 의한 에스테르화반응을 시키는 단계; S2) 탈수 반응 후, 상기 S1)단계에서 얻은 올리고머 100 중량부에 대하여, 티타늄촉매 0.6 ~ 1.0 중량부를 투입하여 230 ~ 250℃에서 탈글리콜 반응을 시키는 단계; 및, S3) 상기 S2) 단계 후의 폴리에스테르 100중량부에 대하여, 커플링제로 산화 마그네슘 또는 산화아연1 ~ 15 중량부 및, 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트 5 ~ 10 중량부를 투입하고, 250 ~ 270℃에서 감압하여 반응시키는 단계;를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의해, 종래의 생분해성 폴리에스테르의 제조에 있어서, 호모 폴리머의 분자량이 증가함에 따라 생분해성이 현격하게 감소되는 문제점을 해결할 수 있으며, 본 발명에 의한 생분해성 폴리에스테르의 경우 수평균 분자량이 8만 이상의 폴리머로서, 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 및, 1,3,5 트리글리시딜 이소시아누레이트를 혼용하기 때문에 성형체로 제조함에 적합하며, 기계적 강도의 우수성을 얻을 수 있다.
The present invention relates to a method for producing a biodegradable polyester resin, and more particularly to a method for producing a polyester resin having practical biodegradability and excellent mechanical properties such as tensile strength, elongation, and tensile elastic modulus.
As a means for solving the above-mentioned object, the present invention relates to a process for producing a dicarboxylic acid, which comprises the steps of: S1) mixing 10 to 60% by weight of an aliphatic dicarboxylic acid or a cycloaliphatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof with an aromatic dicarboxylic acid or an ester- A mixture of 20 to 70% by weight of a forming derivative; And 20 to 60% by weight of a mixture of any one of aliphatic diols and mixtures thereof is subjected to an esterification reaction at 180 to 230 ° C in a stream of nitrogen in the presence of dehydration; S2) After dehydration, 0.6 to 1.0 part by weight of a titanium catalyst is added to 100 parts by weight of the oligomer obtained in the step S1) to carry out the deglycolysis at 230 to 250 ° C .; And S3) 1 to 15 parts by weight of magnesium oxide or zinc oxide and 5 to 10 parts by weight of 1,3,5-triglycidyl isocyanurate as a coupling agent are added to 100 parts by weight of the polyester after the step S2) And then reacting the mixture at a reduced pressure at 250 to 270 ° C to react the biodegradable polyester resin.
According to the present invention, in the production of the conventional biodegradable polyester, the problem that the biodegradability is remarkably reduced as the molecular weight of the homopolymer is increased can be solved. In the case of the biodegradable polyester according to the present invention, As the polymer having a molecular weight of 80,000 or more, a dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid and 1,3,5 triglycidyl isocyanurate are used in combination, which is suitable for production of a molded article and excellent mechanical strength can be obtained.

Description

리그닌을 포함하는 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING BIODEGRADABLE POLYESTER RESIN}METHOD OF MANUFACTURING BIODEGRADABLE POLYESTER RESIN BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biodegradable polyester resin,

본 발명은 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실용성 있는 생분해성을 지니며, 진공성형, 블로우 성형에 우수한 열적특성을 지닌 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing a biodegradable polyester resin, and more particularly to a process for producing a biodegradable polyester resin having practical biodegradability and having excellent thermal properties in vacuum forming and blow molding.

일반적으로, 폴리에스테르는 기계적 물성, 내화학성, 내구성 등이 매우 우수하여 천연 섬유 대체소재로서 일상 생활에 많이 사용되고 있으나, 사용 후 폐기시에 자연으로 환원되지 못하는 단점을 가진다. 지속적으로 수요를 갖는 1회용 포장재료는 소비가 많지만, 그 회수가 원활히 이루어지지 않아 그대로 방치되는 경우가 많으며, 농업용 필름은 완전히 회수가 어려워 토양에 묻혀 농작물 재배에 많은 지장을 초래하며 환경오염의 원인이 되고 있는 실정이다.In general, polyester has excellent mechanical properties, chemical resistance and durability, and is widely used in daily life as a substitute for natural fibers. However, polyester has a disadvantage that it can not be reduced to nature when it is disposed of after use. Disposable packaging materials, which have a constant demand, are often consumed, but they are often left untreated because they are not recovered smoothly. Agricultural films are difficult to recover completely, so they are buried in the soil and cause a great deal of obstacles to cultivation of crops. Is becoming a reality.

이와 같은 플라스틱 폐기물에 의한 환경오염이 사회문제로 대두됨에 따라 환경보호 차원에서 일정시간 사용 후, 폐기시 자동으로 분해되는 분해성 수지의 개발이 활발히 진행되고 있다.As environmental pollution caused by such plastic wastes has become a social problem, the development of decomposable resins which are automatically decomposed at the time of disposal after a certain period of use has been actively promoted in order to protect the environment.

그래서, 저렴하면서 생분해성이 있는 수지의 개발을 위해 리그닌을 이용한 연구가 진행되고 있다. 이 리그닌은 땅 속의 미생물에 의해 쉽게 분해될 수 있는 천연고분자로서 목재로부터 손쉽게 또한 대량으로 획득할 수 있는 고분자재료이므로 각종 응용방안이 제시되고 있다.Therefore, studies using lignin are underway to develop cheap and biodegradable resins. This lignin is a natural polymer that can be easily decomposed by microorganisms in the ground. Since it is a polymer material that can be easily and mass-produced from wood, various application methods are proposed.

이러한 리그닌을 이용하여 생분해성 수지를 제조하는 종래의 방법으로는 아크릴아마이드와 리그닌의 공중합체, 아크릴산과 리그닌의 공중합체, 치환 아크릴아마이드와 리그닌의 공중합체, 치환 아크릴산과 리그닌의 공중합체, 폴리에틸렌글리콜아크릴레이트와 리그닌의 공중합체, 스틸렌과 리그닌의 공중합체, 아크릴로니트릴과 리그닌의 공중합체를 만드는 방법 등이 알려져 있다. 이러한 방법은 비분해성 열가소성 수지의 측쇄에 리그닌을 그라프트하여 생분해성을 가진 수지로 만드는 것이다. 이러한 방법으로 만들어 진 수지는 리그닌의 함량과 비분해성 열가소성 수지의 분자량의 변화에 따라서 분해되는 정도에 많은 차이를 가진다.Conventional methods for producing biodegradable resins using such lignin include a copolymer of acrylamide and lignin, a copolymer of acrylic acid and lignin, a copolymer of substituted acrylamide and lignin, a copolymer of substituted acrylic acid and lignin, a polyethylene glycol Copolymers of acrylate and lignin, copolymers of styrene and lignin, and methods of making copolymers of acrylonitrile and lignin. This method grafts lignin to the side chains of the non-degradable thermoplastic resin to make the resin biodegradable. Resin made by this method has many differences in the degree of decomposition depending on the content of lignin and the molecular weight of non-degradable thermoplastic resin.

고분해성 수지를 만들기 위해서는 리그닌의 함량을 상당히 증가시킬 필요가 있다. 그 이유는 땅에 매립하였을 때, 리그닌을 분해시키기 위한 미생물이 접촉이 쉽게 이루어져 분해가 용이하게 이루어지기 때문이다. 그러나 리그닌의 함량이 증대된 수지는 리그닌 자체의 특성을 나타내어 가공성이 불량해지고 원하는 수지의 물리적 특성을 잃게 되어 그 사용 용도가 제한되는 단점이 있다.In order to make a high-degradable resin, it is necessary to considerably increase the content of lignin. This is because, when landfilled, microorganisms for decomposing lignin are easily contacted and decomposition is facilitated. However, resins having an increased content of lignin exhibit characteristics of lignin itself, resulting in poor processability and loss of physical properties of desired resins, which limits their use.

한편, 공중합체 내의 열가소성 수지가 분자량이 높은 수지의 경우에는, 리그닌의 상(Phase)에서 열가소성 수지의 상으로 상전이가 일어나 원하는 가공특성 등이 획득될 수 있지만, 이러한 수지는, 높은 분자량을 갖는 열가소성수지로 인하여 매립시 리그닌을 분해시키기 위한 미생물의 접촉을 방해하므로 분해가 쉽게 이루어지지 않는다는 단점이 있다.On the other hand, when the thermoplastic resin in the copolymer is a resin having a high molecular weight, phase transformation occurs from the phase of lignin to the phase of the thermoplastic resin, so that desired processing characteristics and the like can be obtained. However, It is disadvantageous that decomposition is not easily performed because it interferes with the contact of microorganisms for decomposing lignin upon embedding due to resin.

따라서, 리그닌의 함량을 다량 포함하면서도 열가소성 수지의 기계적 특성이 유지될 수 있도록 하여, 열가소성 수지의 사용시에는 기계적 특성이 유지되지만 폐기된 이후에는 생분해가 용이하게 일어나도록 하여 환경오염 방지 및 실용성을 갖춘 생분해성 폴리에스테르의 개발이 요구되어 지고 있다.Therefore, the mechanical properties of the thermoplastic resin can be maintained while containing a large amount of the lignin, so that the mechanical properties are maintained at the time of using the thermoplastic resin. However, biodegradation can be easily performed after the thermoplastic resin is used, The development of cast polyesters is required.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 실용적이면서도 생분해성이 뛰어나고, 우수한 열 안정성 및 기계적 강도를 지님과 더불어 블로우 성형성의 우수성을 얻을 수 있는 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조방법을 제공함을 목적으로 한다. Disclosure of the Invention The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and provides a process for producing a biodegradable polyester resin which is excellent in practicality and biodegradability, has excellent thermal stability and mechanical strength, and is excellent in blow moldability. .

상기 열안정성과 기계적 강도의 특성은 α형- 트리글리시딜 이소시아누레이트와 β형- 트리글리시딜 이소시아누레이트의 혼합물을 이용하여 사슬연장을 시켜 기계적 특성이 좋게 하였고, 한편 주쇄가 생분해성의 폴이에스테르를 가짐과 동시에, 측쇄에 리그닌을 그라프트하여 폴리에스테르의 사용 후 리그닌의 분해를 위해 접촉면이 넓게 형성되어 분해성의 효율을 높인다.The thermal stability and the mechanical strength were characterized by chain extension using a mixture of? -Triglycidyl isocyanurate and? -Triglycidyl isocyanurate to improve mechanical properties, while the main chain was biodegradable The polyolefin has an ester, and the lignin is grafted to the side chain, and the contact surface is formed widely to decompose the lignin after use of the polyester, thereby improving the efficiency of the degradability.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 , S1) 지방족 디카르복실산 또는 시클로지방족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체 10 내지 60 중량%, 방향족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체 20 내지 70 중량%의 혼합물; 및, 지방족 디올 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물 30 내지 60중량%를 포함하여 구성되는 혼합물을 180 ~ 230℃에서 질소기류 중에서 탈수 반응에 의한 에스테르화반응을 시키는 단계;As a means for solving the above-mentioned object, the present invention relates to a process for producing a dicarboxylic acid, which comprises: S1) 10 to 60% by weight of an aliphatic dicarboxylic acid or a cycloaliphatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof, -Forming derivative of 20 to 70% by weight; And an aliphatic diol or a mixture thereof in an amount of 30 to 60% by weight, the mixture being subjected to an esterification reaction at 180 to 230 ° C in a stream of nitrogen in the course of dehydration;

S2) 탈수 반응 후, 상기 S1)단계에서 얻은 올리고머 100 중량부에 대하여, 촉매로서 테트라부틸티타네이트 0.6 ~ 1.0 중량부를 투입하여 230 ~ 250℃에서 탈글리콜 반응을 시키는 단계; 및,S2) After dewatering, 0.6 to 1.0 part by weight of tetrabutyl titanate as a catalyst is added to 100 parts by weight of the oligomer obtained in the step S1), and the deglycol reaction is carried out at 230 to 250 ° C .; And

S3) 상기 S2) 단계 후의 폴리에스테르 100중량부에 대하여, 산화 마그네슘 또는 산화아연1 ~ 3중량부, 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트 1 ~ 3 중량부, 리그린 50 ~ 60 중량부를 투입하고, 250 ~ 270℃에서 감압하여 2 ~ 4시간 동안 150 ~ 250rpm의 속도로 교반하여 반응시키는 단계;를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조방법을 제공한다.S3) 1 to 3 parts by weight of magnesium oxide or zinc oxide, 1 to 3 parts by weight of 1,3,5-triglycidyl isocyanurate, 50 to 60 parts by weight of lean green to 100 parts by weight of the polyester after step S2) And the mixture is reacted by stirring at a speed of 150 to 250 rpm for 2 to 4 hours under a reduced pressure at 250 to 270 ° C to prepare a biodegradable polyester resin.

상기 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트는 α형- 트리글리시딜 이소시아누레이트와 β형- 트리글리시딜 이소시아누레이트가 70 내지 80 중량%: 20 내지 30중량%의 비율로 이루어진 것이 바람직하다. The 1,3,5-triglycidyl isocyanurate is a mixture of α-triglycidyl isocyanurate and β-triglycidyl isocyanurate in a ratio of 70 to 80% by weight: 20 to 30% by weight .

상기 지방족 디카르복실산 또는 시클로지방족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체는 아디프산과 세박산이며, 그 혼합비는 아디프산:세박산=1:0.5~1.5 인 것이 바람직하다. The aliphatic dicarboxylic acid or the cycloaliphatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof is preferably adipic acid and sebacic acid, and the mixing ratio thereof is preferably adipic acid: sebacic acid = 1: 0.5 to 1.5.

상기 방향족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체는 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6나프탈산 및 1,5-나프탈산 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다. The aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof is preferably any one of terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6 naphthalic acid and 1,5-naphthalic acid, or a mixture thereof.

상기 지방족 디올은 1,3-부탄디올, 2-메틸-1,2-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,2-펜탄디올, 1,4-펜탄디올, 2,3-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 1,2-헥산디올, 1,3-헥산디올, 1,5-헥산디올, 2,3-헥산디올, 2,4-헥산디올, 2,5-헥산디올, 3,4-헥산디올, 1,2-헵탄디올, 1,3-헵탄디올, 1,4-헵탄디올, 1,7-헵탄디올, 2,3-헵탄디올, 2,5-헵탄디올, 2,6-헵탄디올, 3,4-헵탄디올, 3,5-헵산디올 중 어느 하나이거나 이들의 둘 이상의 혼합물인 것이 바람직하다.The aliphatic diol may be selected from the group consisting of 1,3-butanediol, 2-methyl-1,2-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, Pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,3-hexanediol, 1,5-hexanediol, 2,3- , 4-hexanediol, 2,5-hexanediol, 3,4-hexanediol, 1,2-heptanediol, 1,3-heptanediol, 1,4-heptanediol, 3-heptanediol, 2,5-heptanediol, 2,6-heptanediol, 3,4-heptanediol and 3,5-heptanediol, or a mixture of two or more thereof.

본 발명에 의해, 종래의 생분해성 폴리에스테르의 제조에 있어서, 호모 폴리머의 분자량이 증가함에 따라 생분해성이 현격하게 감소되는 문제점을 해결할 수 있으며, 본 발명에 의한 생분해성 폴리에스테르의 경우 수평균 분자량이 8만 이상의 폴리머로서, 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 및, 1,3,5 트리글리시딜 이소시아누레이트를 혼용하기 때문에 성형체로 제조함에 적합하며, 기계적 강도의 우수성을 얻을 수 있다.According to the present invention, in the production of the conventional biodegradable polyester, the problem that the biodegradability is remarkably reduced as the molecular weight of the homopolymer is increased can be solved. In the case of the biodegradable polyester according to the present invention, As the polymer having a molecular weight of 80,000 or more, a dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid and 1,3,5 triglycidyl isocyanurate are used in combination, which is suitable for production of a molded article and excellent mechanical strength can be obtained.

또한, 리그닌을 측쇄로 그라프트를 한 생분해성 폴리에스테르로서 수평균 분자량이 커서 기계적 강도의 특성이 우수하고, 그 분해시에는 미생물과의 접촉이 원활하게 이루어지므로 생분해성이 우수하다.Further, biodegradable polyester grafted with lignin as a side chain has a high number-average molecular weight and is excellent in mechanical strength, and has good biodegradability due to smooth contact with microorganisms during its decomposition.

이하 본 발명이 속한 기술분야에서 평균의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록, 실시예를 들어 자세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

본 발명은, S1) 지방족 디카르복실산 또는 시클로지방족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체 10 내지 60 중량%, 방향족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체 20 내지 70 중량%의 혼합물; 및, 지방족 디올 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물 30 내지 60중량%를 포함하여 구성되는 혼합물을 180 ~ 230℃에서 질소기류 중에서 탈수 반응에 의한 에스테르화반응을 시키는 단계; S2) 탈수 반응 후, 상기 S1)단계에서 얻은 올리고머 100 중량부에 대하여, 촉매로서 테트라부틸티타네이트 0.6 ~ 1.0 중량부를 투입하여 230 ~ 250℃에서 탈글리콜 반응을 시키는 단계; 및, S3) 상기 S2) 단계 후의 폴리에스테르 100중량부에 대하여, 산화 마그네슘 또는 산화아연1 ~ 3중량부, 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트 1 ~ 3 중량부, 리그린 50 ~ 60 중량부를 투입하고, 250 ~ 270℃에서 감압하여 2 ~ 4시간 동안 150 ~ 250rpm의 속도로 교반하여 반응시키는 단계;를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a process for the preparation of a mixture comprising: S1) 10 to 60% by weight of an aliphatic dicarboxylic acid or a cycloaliphatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof, 20 to 70% by weight of an aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof; And an aliphatic diol or a mixture thereof in an amount of 30 to 60% by weight, the mixture being subjected to an esterification reaction at 180 to 230 ° C in a stream of nitrogen in the course of dehydration; S2) After dewatering, 0.6 to 1.0 part by weight of tetrabutyl titanate as a catalyst is added to 100 parts by weight of the oligomer obtained in the step S1), and the deglycol reaction is carried out at 230 to 250 ° C .; And S3) 1 to 3 parts by weight of magnesium oxide or zinc oxide, 1 to 3 parts by weight of 1,3,5-triglycidyl isocyanurate, 100 to 3 parts by weight of leucine 50 To 60 parts by weight of a polyester resin, and the mixture is reacted under reduced pressure at 250 to 270 ° C for 2 to 4 hours at a speed of 150 to 250 rpm to react.

상기 지방족 디카르복실산은 일반적으로 2 내지 10개, 바람직하게는 4 내지 6개의 탄소원자를 갖는다. 이들은 선형일 수 있으며 분지쇄일 수 있다. 한편, 본 발명의 상기 시클로지방족 디카르복실산은 일반적으로 7 내지 10개의 탄소원자를 가지며, 바람직하게는 8개의 탄소를 갖는 것들이다. 그러나, 일반적으로 보다 큰 수의 탄소원자, 예를 들어, 30개 이하의 탄소원자를 갖는 디카르복실산을 사용하는 것도 가능하다. The aliphatic dicarboxylic acid generally has 2 to 10 carbon atoms, preferably 4 to 6 carbon atoms. They may be linear and may be branched. Meanwhile, the cycloaliphatic dicarboxylic acid of the present invention generally has 7 to 10 carbon atoms, preferably 8 carbon atoms. However, it is also generally possible to use dicarboxylic acids having a larger number of carbon atoms, for example, up to 30 carbon atoms.

일 예로서, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 아젤라산, 세박산, 푸마르산, 2,2-디메틸글루타르산, 수베르산, 1,3-시클로펜탄디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 디글리콜산, 이타콘산, 말레산 및 2,5-노르보르난디카르복실산이고, 이들 중 아디프산 또는 세박산이 바람직하다.As an example, there may be mentioned, for example, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, azelaic acid, sebacic acid, fumaric acid, 2,2-dimethylglutaric acid, suberic acid, Cyclohexane dicarboxylic acid, diglycolic acid, itaconic acid, maleic acid, and 2,5-norbornanedicarboxylic acid, and among these, adipate Acid or sebacic acid is preferred.

상기에 언급한 지방족 또는 시클로지방족 디카르복실산의 에스테르-형성 유도체는 디-C1-C6-알킬 에스테르, 예를 들어, 디메틸, 디에틸, 디-n-프로필, 디이소프로필, 디-n-부틸, 디이소부틸, 디-t-부틸, 디-n-펜틸, 디이소펜틸 또는 디-n-헥실 에스테르이다. 이와 마찬가지로, 디카르복실산의 무수물을 사용하는 것도 가능하다.The ester-forming derivatives of the above-mentioned aliphatic or cycloaliphatic dicarboxylic acids include di-C 1 -C 6 -alkyl esters such as dimethyl, diethyl, di-n-propyl, diisopropyl, di- Butyl, diisobutyl, di-t-butyl, di-n-pentyl, diisopentyl or di-n-hexyl esters. Similarly, it is also possible to use an anhydride of a dicarboxylic acid.

디카르복실산 또는 그들의 에스테르-형성 유도체 단독으로 또는 이들 중 2 개 이상의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다.It is also possible to use dicarboxylic acids or their ester-forming derivatives alone or a mixture of two or more thereof.

바람직하게는, 아디프산 또는 이의 에스테르-형성 유도체를 단독으로 또는 세박산 또는 이의 에스테르-형성 유도체를 단독으로 또는 아디프산과 세박산 또는 이들의 에스테르-형성 유도체의 혼합물을 사용할 수 있고, 특히, 아디프산 또는 이의 에스테르-형성 유도체 단독으로 사용할 수 있다.Preferably, the adipic acid or its ester-forming derivative may be used singly or in combination with sebacic acid or an ester-forming derivative thereof or a mixture of adipic acid and sebacic acid or an ester-forming derivative thereof, Adipic acid or its ester-forming derivative can be used alone.

상기 방향족 디카르복실산은 8 내지 12 개, 바람직하게는 8 개의 탄소 원자를 갖는 것들이다.The aromatic dicarboxylic acids are those having 8 to 12, preferably 8, carbon atoms.

그 일 예로서는, 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈산 및 1,5-나프탈산, 및 이들의 에스테르-형성 유도체이다. 특히, 디-C1-C6-알킬 에스테르, 예를 들어, 디메틸, 디에틸, 디-n-프로필, 디이소프로필, 디-n-부틸, 디이소부틸, 디-t-부틸, 디-n-펜틸, 디이소펜틸 또는 디-n-헥실 에스테르를 언급할 수 있다. 디카르복실산 의 무수물도 마찬가지로 적절한 에스테르-형성 유도체일 수 있다. 본 발명에서는 테레프탈산 또는 이의 에스테르 형성 유도체, 특히, 디메틸 에스테르, 또는 이들의 혼합물이 바람직하다.Examples thereof include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalic acid and 1,5-naphthalic acid, and ester-forming derivatives thereof. Particularly, a di-C1-C6-alkyl ester such as dimethyl, diethyl, di-n-propyl, diisopropyl, di- Pentyl, diisopentyl or di-n-hexyl esters. Anhydrides of dicarboxylic acids may likewise be suitable ester-forming derivatives. In the present invention, terephthalic acid or an ester-forming derivative thereof, especially a dimethyl ester, or a mixture thereof is preferable.

일반적으로 다수, 예를 들어, 20 개 이하의 탄소 원자를 갖는 방향족 디카르복실산을 사용하는 것도 가능하다.In general, it is also possible to use a large number of aromatic dicarboxylic acids having 20 or fewer carbon atoms, for example.

상기 지방족 알코올의 경우는 일반적으로 디카르복실산 또는 에스테르를 형성할 수 있는 모든 지방족 다가 알코올을 사용할 수 있다.In the case of the aliphatic alcohol, all aliphatic polyhydric alcohols capable of forming a dicarboxylic acid or ester can be generally used.

일반적으로, 2 내지 12 개, 바람직하게는, 4 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 분지된 또는 선형 알칸디올, 또는 5 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 시클로알칸디올, 폴리에테르디올, 즉, 에테르기를 함유하는 디히드록시 화합물을 사용할 수 있다.In general, branched or linear alkanediols having 2 to 12, preferably 4 to 6, carbon atoms, or cycloalkanediol having 5 to 10 carbon atoms, polyether diols, i.e., Dihydroxy compounds may be used.

적절한 알칸디올의 예는 1,3-부탄디올, 2-메틸-1,2-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,2-펜탄디올, 1,4-펜탄디올, 2,3-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 1,2-헥산디올, 1,3-헥산디올, 1,5-헥산디올, 2,3-헥산디올, 2,4-헥산디올, 2,5-헥산디올, 3,4-헥산디올, 1,2-헵탄디올, 1,3-헵탄디올, 1,4-헵탄디올, 1,7-헵탄디올, 2,3-헵탄디올, 2,5-헵탄디올, 2,6-헵탄디올, 3,4-헵탄디올, 3,5-헵산디올 중 어느 하나이거나 이들의 둘 이상의 혼합물일 수 있다.Examples of suitable alkanediols are 1,3-butanediol, 2-methyl-1,2-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,2-pentanediol, Pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,3-hexanediol, 1,5-hexanediol, 2,3- , 2,4-hexanediol, 2,5-hexanediol, 3,4-hexanediol, 1,2-heptanediol, 1,3-heptanediol, 1,4-heptanediol, 2,3-heptanediol, 2,5-heptanediol, 2,6-heptanediol, 3,4-heptanediol and 3,5-heptanediol, or a mixture of two or more thereof.

폴리에테르디올의 예는 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라히드로푸란, 특히, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 또는 이들의 혼합물, 또는 상이한 수의 에테르 단위를 갖는 화합물, 예를 들어, 프로필렌 단위를 갖고, 예를 들어, 종래의 방법에 의하여 우선 에틸렌 옥시드를 중합시킨 후, 프로필렌 옥시드를 중합시켜 얻을 수 있는 폴리에틸렌 글리콜일 수 있다. 사용할 수 있는 폴리에틸렌 글리콜의 분자량(Mn)은, 일반적으로, 약 500 내지 약 9,000 g/몰, 바람직하게는 1000 내지 7,000 g/몰이다. 상이한 폴리에테르디올의 혼합물을 마찬가지로 사용할 수 있다.  Examples of polyetherdiols are diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetrahydrofuran, especially diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, or mixtures thereof, or a different number of ether units For example, a polyethylene glycol obtained by polymerizing propylene oxide after first polymerizing ethylene oxide by a conventional method and having a propylene unit, for example. The molecular weight (Mn) of the polyethylene glycol which can be used is generally about 500 to about 9,000 g / mole, preferably about 1000 to 7,000 g / mole. Mixtures of different polyether diols may likewise be used.

본 발명은, 상기 지방족 디카르복실산 또는 시클로지방족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체 10 내지 60 중량%, 방향족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체 20 내지 70 중량%의 혼합물; 및, 지방족 디올 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물 20 내지 60중량%를 포함하여 구성되는 혼합물을 180 ~ 230℃에서 질소기류 중에서 탈수 반응에 의한 에스테르화반응을 시키는 단계를 먼저 거친다. 그 후 상기 에스테르화 반응을 거친 후 얻은 올리고머 100 중량부에 대하여, 티타늄촉매를 0.6 ~ 1.0 중량부를 투입하여 230 ~ 250℃에서 탈글리콜 반응을 시켜 폴리에스테르를 수득하는 단계를 거친다.The present invention relates to a composition comprising 10 to 60% by weight of said aliphatic dicarboxylic acid or cycloaliphatic dicarboxylic acid or ester-forming derivative thereof, 20 to 70% by weight of an aromatic dicarboxylic acid or ester-forming derivative thereof; And an aliphatic diol or a mixture thereof in an amount of 20 to 60% by weight is subjected to an esterification reaction at 180 to 230 ° C in a stream of nitrogen by a dehydration reaction. Thereafter, 0.6 to 1.0 part by weight of a titanium catalyst is added to 100 parts by weight of the oligomer obtained after the esterification reaction, and deglycolysis is carried out at 230 to 250 ° C. to obtain a polyester.

에스테르화 반응시 진행되는 탈글리콜반응을 촉진시키기 위해 첨가되는 반응 촉진제인 티타늄 화합물로는 테트라부틸 티타네이트 등을 사용할 수 있으며, 사용량은 상기 올리고머 100중량부에 대해 0.6 ~ 1.0 중량부, 바람직하게는 0.7 ~ 0.85 중량부가 적당하다. 상기 티타늄 촉매의 양이 0.6 중량부 미만인 경우에는 반응속도에 큰 영향이 없으며, 1.0 중량부를 초과하는 경우는 실질적인 반응속도에 기여하지 않기 때문이다.Tetrabutyl titanate or the like can be used as a titanium compound which is a reaction promoter added for promoting the deglycolysis which proceeds in the esterification reaction. The amount of the titanium compound to be used is 0.6 to 1.0 part by weight per 100 parts by weight of the oligomer, 0.7 to 0.85 parts by weight is appropriate. When the amount of the titanium catalyst is less than 0.6 parts by weight, the reaction rate is not greatly affected. When the amount is more than 1.0 part by weight, it does not contribute to the substantial reaction rate.

상기 탈글리콜 반응을 거친 후, 250 ~ 270℃에서 수득한 폴리에스테르 100 중량부에 대하여, 커플링제로서 산화 마그네슘 또는 산화아연을 1 ~ 3 중량부를 투입하고, 이와 동시에 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트 1 ~ 3 중량부를 투입한다. 그리고, 그리닌 50 ~ 60 중량부를 투입하여, 250 ~ 270℃에서 감압하여 2 ~ 4시간 동안 150 ~ 250rpm의 속도로 교반하여 반응시켜서 생분해성 폴리에스테르를 제조한다.After the deglycolysis, 1 to 3 parts by weight of magnesium oxide or zinc oxide as a coupling agent is added to 100 parts by weight of the polyester obtained at 250 to 270 DEG C, and 1,3,5-triglycidyl And 1 to 3 parts by weight of diallyl isocyanurate. Then, 50 to 60 parts by weight of green is put into the autoclave, the pressure is reduced at 250 to 270 ° C., and the mixture is reacted at a speed of 150 to 250 rpm for 2 to 4 hours to react to prepare a biodegradable polyester.

상기 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트(1,3,5-triglycidyl isocyanurate;TGIC)는 몰딩이나 접착제, 분체 페인트의 경화제로 사용되고 있으며, 금속과의 우수한 접착성 뿐만 아니라 고내열성, 내후성 등의 물성이 우수하여 화합물 분야에 응용되고 있다. 또한 뛰어난 투명성과 전도성으로 광학과 전자 분야에서 광범위하게 사용된다. 또한, 트리글리시딜 이소시아누레이트는 한 쌍의 입체 이성질체로 구성되며, α-형과 β-형이 있으며 α-형은 에폭시 그룹 중 하나가 반대쪽으로 향하고 있으며 β-형은 3개의 에폭시 그룹이 같은 방향을 향하고 있다. 이를 아래의 화학식 1에서 나타내었다.
The 1,3,5-triglycidyl isocyanurate (TGIC) is used as a curing agent for molding, adhesives, and powder paints, and is excellent in adhesion to metals, as well as high heat resistance, And has excellent properties such as weather resistance and is being applied to the field of compounds. It is also widely used in optical and electronic fields due to its excellent transparency and conductivity. In addition, triglycidyl isocyanurate is composed of a pair of stereoisomers, and there are α-type and β-type, one of the α-type is opposite to the other, and β-type is three epoxy groups It is facing the same direction. This is shown in the following chemical formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112011035490007-pat00001

Figure 112011035490007-pat00001

상기 트리글리시딜 이소시아누레이트는 시아누르산(cyanuric acid)과 에피클로로히드린(epichlorohydrin)을 85 내지 120℃에서 염화테트라알킬암모늄 촉매 존재 하에서 반응하여 트리글리시딜 이소시아누레이트를 제조할 수 있다.The triglycidyl isocyanurate may be prepared by reacting cyanuric acid and epichlorohydrin in the presence of a tetraalkylammonium chloride chloride catalyst at 85 to 120 ° C to produce triglycidyl isocyanurate have.

본 발명에 있어서는 α-형과 β-형의 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트를 사용하는 것이 바람직하며, 그 비율은 α형- 트리글리시딜 이소시아누레이트와 β형- 트리글리시딜 이소시아누레이트가 70 내지 80 중량%: 20 내지 30중량%를 갖는 것이 바람직하다. β형- 트리글리시딜 이소시아누레이트의 중량%가 20% 미만인 경우에는 기계적 물성의 저하가 있을 수 있으며, 30 중량%를 초과하는 경우에는 생분해성을 저하시킬 수 있다. 한편, 상기의 수치 범위에서 평균적으로 92 내지 115℃의 융점을 갖기 때문에, 블로우 성형이 용이할 수 있고, 그 이하의 온도에서는 기계적 물성이 우수한 점이 있기 때문이다.In the present invention, it is preferable to use 1,3,5-triglycidyl isocyanurate of the? -Type and? -Type, and the proportion of the? -Type triglycidyl isocyanurate and the? It is preferable that the syndiotissocyanurate has 70 to 80% by weight: 20 to 30% by weight. If the weight percentage of? -triglycidyl isocyanurate is less than 20%, the mechanical properties may deteriorate, and if it exceeds 30% by weight, the biodegradability may be deteriorated. On the other hand, in the above-mentioned numerical range, since it has an average melting point of 92 to 115 캜, blow molding can be easily performed, and mechanical properties are excellent at temperatures below that range.

상기 커플링제로는 산화 마그네슘 또는 산화아연을 사용하는 것이 바람직하며, 상기 탈글리콜 반응을 거친 후 수득한 폴리에스테르 100 중량부에 대하여 1 ~ 15 중량부, 바람직하게는 5 ~ 10 중량부를 사용하는 것이 적절하다. 상기 커플링제는 1 중량부 이하에서는 평균분자량이 큰 폴리머를 형성하기 어렵고, 15중량부를 초과하는 경우에는 겔화의 현상이 유발될 수 있는 문제점이 있다.As the coupling agent, magnesium oxide or zinc oxide is preferably used, and 1 to 15 parts by weight, preferably 5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the obtained polyester after the deglycolysis is used proper. When the amount of the coupling agent is less than 1 part by weight, it is difficult to form a polymer having a high average molecular weight. When the amount is more than 15 parts by weight, gelation may occur.

리그닌을 이용하여 그라프트를 시키는 경우 상기 탈글리콜 반응 이후에 수득한 폴리에스테르 100중량부에 대하여, 50 중량부 미만인 경우에는 그라프트률이 떨어질 수 있으며, 60중량부를 초과하는 경우 기계적 물성의 저하를 일으킬 수 있는 점에서 수치한정의 의의가 있다.When grafting is performed using lignin, the grafting rate may be lowered when the amount is less than 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyester obtained after the deglycolysis, and when the amount is more than 60 parts by weight, There is significance of the numerical limitation in that it can be done.

그라프트시 퍼옥사이드 라디칼 개시제를 반응촉매로 이용하여 반응성기를 도입한 후 그라프트를 할 수도 있다. 이 때, 수평균분자량이 10만 정도의 값을 갖기 위해 2 ~ 4 시간 정도의 시간과 150 ~ 250rpm의 교반이 필요하다는 점에서 수치한정의 의의가 있다.A grafted peroxide radical initiator may be used as a reaction catalyst to introduce a reactive group, followed by grafting. At this time, there is significance of the numerical value limitation in that a time of about 2 to 4 hours and stirring of 150 to 250 rpm are required to have a number average molecular weight of about 100,000.

리그닌에 반응성기를 도입하는 방법으로는 디클로로메탄이나, 클로로포름과 같은 유기용매에 리그닌을 녹인 후, 리그닌의 반복단위에 중합체사슬이 성장할 수 있도록 반응성기를 도입하는 방법이바람직하다. 반응성기로 사용될 수 있는 화합물로는 과산화수소, 아조비스(2, 4-디메틸펜탄니트릴), 아조비스(사이클로 헥산카보니트릴), 아조비스-이소부티로니트릴(AIBN), 알킬 퍼옥사이드(큐밀퍼옥사이드,터셔리 부틸 퍼옥사이드), 아실 퍼옥사이드(아세틸 퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드), 하이드로 퍼옥사이드(큐밀 하이드로 퍼옥사이드, 터셔리 부틸하이드로 퍼옥사이드), 터셔리 부틸 퍼벤조에이트, 아실 알킬설포닐 퍼옥사이드, 디알킬 퍼옥시디카보네이트, 디퍼옥시키탈, 키톤 퍼옥사이드로 이루어진 그룹 중 선택되는 하나 또는 2개 이상의 혼합물이 사용될 수 있다.
As a method for introducing a reactive group into lignin, it is preferable to dissolve lignin in an organic solvent such as dichloromethane or chloroform, and then introduce a reactive group so that the polymer chain can grow in the repeating unit of lignin. Examples of the compound that can be used as the reactive group include azo compounds such as hydrogen peroxide, azobis (2,4-dimethylpentanenitrile), azobis (cyclohexanecarbonitrile), azobis-isobutyronitrile (AIBN), alkyl peroxides (Tertiary butyl peroxide), acyl peroxide (acetyl peroxide, benzoyl peroxide), hydroperoxide (cumyl hydroperoxide, tertiary butyl hydroperoxide), tertiary butyl perbenzoate, acyl alkylsulfonyl peroxide , Dialkyl peroxydicarbonate, diperoxydiacetate, and ketone peroxide can be used.

이하, 실시예 및 시험예를 들어 본 발명의 구성 및 작용효과를 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 실시예들은 본 발명의 구성을 설명하기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the constitution and effect of the present invention will be described in more detail with reference to examples and test examples. However, the embodiments are merely examples for explaining the constitution of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

교반기, 가스도입관, 수분 등의 저비점 화합물 유출관 및 온도계를 부착한 분류콘덴서가 설치된 내용량 250㎖의 경질 유리제 4구 분리플라스크에, 아디프산 35g, 테레프탈산 35g,과 1,3-부탄디올 30g을 투입한 후, 온도를 200℃로 조절하여 질소기류중에서 탈수반응에 의한 에스테르화반응을 시켰다.To a 250 ml four-necked glass flask equipped with a stirrer, a gas introducing tube, a low-boiling compound outflow tube such as water and a classifying condenser equipped with a thermometer, 35 g of adipic acid, 35 g of terephthalic acid and 30 g of 1,3- After the addition, the temperature was adjusted to 200 ° C and the esterification reaction was carried out by dehydration reaction in a stream of nitrogen.

물 유출이 종료된 후에, 생성된 올리고머에 탈글리콜 촉매로서 테트라부틸티타네이트 0.7g을 질소분위기 하에서 투입하고, 반응기의 온도를 240℃로 상승, 감압하여 탈글리콜반응을 시켰다.After the water outflow was completed, 0.7 g of tetrabutyl titanate as a deglycol catalyst was added to the resulting oligomer in a nitrogen atmosphere, and the temperature of the reactor was raised to 240 캜 and the pressure was reduced to carry out deglycolysis.

생성된 폴리에스테르에 α형- 트리글리시딜 이소시아누레이트와 β형- 트리글리시딜 이소시아누레이트가 70중량%:30중량%의 비율이 되게하여 2g을 투입하고, 산화아연 1.5g을 투입한 후, 리그닌 50g을 클로로포름으로 녹인 후 260℃에서 약 4시간 동안 200rpm의 속도로 교반하여 반응시켰다.To the resulting polyester was added 2 g of? -Triglycidyl isocyanurate and? -Type triglycidyl isocyanurate in a ratio of 70% by weight to 30% by weight, and 1.5 g of zinc oxide was added thereto 50 g of lignin was dissolved in chloroform and reacted at 260 DEG C for about 4 hours at 200 rpm.

얻은 폴리에스테르 수지의 수평균분자량(Mn)은 105,000, 중량평균분자량(Mw)은 325,000이었고, 융점은 75℃, 연화점은 67℃이었다.
The polyester resin thus obtained had a number average molecular weight (Mn) of 105,000, a weight average molecular weight (Mw) of 325,000, a melting point of 75 占 폚 and a softening point of 67 占 폚.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

실시예 1에서, 리그닌 60g을 클로로포름으로 녹인 후 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 폴리에스테르 수지를 제조하였고, 얻은 수지의 수평균분자량(Mn)은 115,000, 중량평균분자량(Mw)은 335,000이었고, 융점은 78℃, 연화점은 68℃이었다.
A polyester resin was prepared in the same manner as in Example 1 except that 60 g of lignin was dissolved in chloroform and then charged. The obtained resin had a number average molecular weight (Mn) of 115,000, a weight average molecular weight (Mw) Was 335,000 and had a melting point of 78 캜 and a softening point of 68 캜.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

실시예 1에서 리그닌 40g을 클로로포름으로 녹인 후 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 폴리에스테르 수지를 제조하였고, 얻은 수지의 수평균분자량(Mn)은 92,000, 중량평균분자량(Mw)은 225,000이었고, 융점은 60℃, 연화점은 52℃이었다.
A polyester resin was prepared in the same manner as in Example 1, except that 40 g of lignin was dissolved in chloroform in Example 1 and then added. The obtained resin had a number average molecular weight (Mn) of 92,000 and a weight average molecular weight (Mw) 225,000, a melting point of 60 占 폚, and a softening point of 52 占 폚.

<비교예 2>&Lt; Comparative Example 2 &

실시예 1에서 리그닌 70g을 클로로포름으로 녹인 후 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건에서 폴리에스테르 수지를 제조하였고, 얻은 수지의 수평균분자량(Mn)은 135,000, 중량평균분자량(Mw)은 355,000이었고, 융점은 80℃, 연화점은 69℃이었다.
A polyester resin was prepared in the same manner as in Example 1, except that 70 g of lignin was dissolved in chloroform in Example 1 and then added. The obtained resin had a number average molecular weight (Mn) of 135,000 and a weight average molecular weight (Mw) 355,000, a melting point of 80 占 폚, and a softening point of 69 占 폚.

<시험예 1> 물성평가&Lt; Test Example 1 > Property evaluation

실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 얻은 폴리에스테르 수지의 물성을 상온에서 KSM3006 규정에 따라 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.The physical properties of the polyester resins obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were measured at room temperature in accordance with KSM3006 specification, and the results are shown in Table 1.

인장강도(MPa)Tensile Strength (MPa) 신장율(%)Elongation (%) 인장탄성율(MPa)Tensile modulus (MPa) 실시예 1Example 1 5454 750750 783783 실시예 2Example 2 5151 745745 795795 비교예 1Comparative Example 1 4242 530530 761761 비교예 2Comparative Example 2 2828 490490 752752

상기 표 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 기계적 물성은 트리글리시딜 이소시아누레이트를 α형과 β형을 70중량%:30중량%, 80중량%:20중량% 로 조절하였으나, 탈글리콜 반응 후에 얻은 폴리에스테르 100 중량부에 대하여, 리그닌의 함량이 50중량부 미만인 경우에는 수평균분자량이 상대적으로 낮고 인장강도도 낮음을 알 수 있었다. 한편, 리그닌의 함량이 60중량부를 초과한 경우 인장강도 등의 기계적 특성이 낮음을 확인 할 수 있었다.As can be seen in Table 1, the mechanical properties of triglycidyl isocyanurate were adjusted to 70 wt%: 30 wt% and 80 wt%: 20 wt% for α- and β-form, respectively, but after deglycolysis When the content of lignin was less than 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the obtained polyester, the number average molecular weight was relatively low and the tensile strength was low. On the other hand, when the content of lignin exceeds 60 parts by weight, it can be confirmed that the mechanical properties such as tensile strength are low.

그러나, 본발명의 일예로서 실시예 1, 2에 의한 물성평가는 인장강도 및 신장율 등의 기계적 특성이 매우 좋음을 확인할 수 있었다.
However, as an example of the present invention, it was confirmed that the mechanical properties such as tensile strength and elongation were very good in Examples 1 and 2.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (5)

S1) 지방족 디카르복실산 또는 시클로지방족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체 10 내지 60 중량%, 방향족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체 20 내지 60 중량%의 혼합물; 및, 지방족 디올 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물 30 내지 60중량%를 포함하여 구성되는 혼합물을 180 ~ 230℃에서 질소기류 중에서 탈수반응에 의한 에스테르화반응을 시키는 단계;
S2) 탈수 반응 후, 상기 S1)단계에서 얻은 올리고머 100 중량부에 대하여, 촉매로서 테트라부틸티타네이트 0.6~1.0 중량부를 투입하여 230 ~ 250℃에서 탈글리콜 반응을 시키는 단계; 및,
S3) 상기 S2) 단계 후의 폴리에스테르 100중량부에 대하여, 커플링제로 산화 마그네슘 또는 산화아연 1 ~ 3중량부, 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트 1 ~ 3 중량부, 리그린 50 ~ 60 중량부를 투입하고, 250 ~ 270℃에서 감압하여 2 ~ 4시간 동안 150 ~ 250rpm의 속도로 교반하여 반응시키는 단계;를 포함하되,
상기 1,3,5-트리글리시딜 이소시아누레이트는 α형- 트리글리시딜 이소시아누레이트와 β형- 트리글리시딜 이소시아누레이트가 70 내지 80 중량%: 20 내지 30중량%의 비율로 이루어지고,
상기 S3)단계는 상기 리그닌을 이용하여 그라프트 시키는 단계를 포함하되,
상기 리그닌을 이용하여 그라프트 시키는 단계는,
상기 리그닌을 디클로로메탄이나, 클로로포름에 용해시키고,
상기 리그닌에 과산화수소, 아조비스(2, 4-디메틸펜탄니트릴), 아조비스(사이클로 헥산카보니트릴), 아조비스-이소부티로니트릴(AIBN), 알킬 퍼옥사이드(큐밀퍼옥사이드, 터셔리 부틸 퍼옥사이드), 아실 퍼옥사이드(아세틸 퍼옥사이드, 벤조일퍼옥사이드), 하이드로 퍼옥사이드(큐밀 하이드로 퍼옥사이드, 터셔리 부틸하이드로 퍼옥사이드), 터셔리 부틸 퍼벤조에이트, 아실 알킬설포닐 퍼옥사이드, 디알킬 퍼옥시디카보네이트, 디퍼옥시키탈, 키톤 퍼옥사이드로 이루어진 그룹 중 선택되는 하나 또는 2개 이상의 혼합물을 사용하여 반응성기를 도입하는 것을 포함하는 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조방법.
S1) a mixture of 10 to 60% by weight of an aliphatic dicarboxylic acid or a cycloaliphatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof, and 20 to 60% by weight of an aromatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof; And an aliphatic diol or a mixture thereof in an amount of 30 to 60% by weight, the mixture being subjected to an esterification reaction at 180 to 230 ° C in a stream of nitrogen in the course of dehydration;
S2) After dewatering, 0.6 to 1.0 part by weight of tetrabutyl titanate as a catalyst is added to 100 parts by weight of the oligomer obtained in the step S1), and the deglycol reaction is carried out at 230 to 250 ° C .; And
S3) 1 to 3 parts by weight of magnesium oxide or zinc oxide, 1 to 3 parts by weight of 1,3,5-triglycidyl isocyanurate as a coupling agent, 100 to 3 parts by weight of 1,3,5-triglycidyl isocyanurate with respect to 100 parts by weight of the polyester after the step S2) And 50 to 60 parts by weight of water are added to the reaction mixture at a reduced pressure at 250 to 270 ° C. and at a speed of 150 to 250 rpm for 2 to 4 hours to react,
The 1,3,5-triglycidyl isocyanurate is a mixture of α-triglycidyl isocyanurate and β-triglycidyl isocyanurate in a ratio of 70 to 80% by weight: 20 to 30% by weight Lt; / RTI &gt;
Wherein the step S3) includes grafting using the lignin,
Wherein the grafting using the lignin comprises:
The lignin is dissolved in dichloromethane or chloroform,
The lignin may be mixed with an organic peroxide such as hydrogen peroxide, azobis (2,4-dimethylpentanenitrile), azobis (cyclohexanecarbonitrile), azobisisobutyronitrile (AIBN), alkylperoxide (cumylperoxide, tertiary butylperoxide ), Acyl peroxides (acetyl peroxide, benzoyl peroxide), hydroperoxides (cumyl hydroperoxide, tertiary butyl hydroperoxide), tertiary butyl perbenzoate, acyl alkyl sulfonyl peroxide, A method for producing a biodegradable polyester resin, which comprises introducing a reactive group using one or two or more selected from the group consisting of a carbonate, a difluoroacetal, and a ketone peroxide.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 지방족 디카르복실산 또는 시클로지방족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체는 아디프산과 세박산이며, 그 혼합비는 아디프산:세박산=1:0.5~1.5 인 것을 특징으로 하는 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the aliphatic dicarboxylic acid or the cycloaliphatic dicarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof is adipic acid and sebacic acid, and the mixing ratio thereof is adipic acid: sebacic acid = 1: 0.5 to 1.5. A method for producing an ester resin.
제 1 항에 있어서,
상기 방향족 디카르복실산 또는 그의 에스테르-형성 유도체는 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6나프탈산 및 1,5-나프탈산 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the aromatic dicarboxylic acid or its ester-forming derivative is any one of terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6 naphthalic acid and 1,5-naphthalic acid, or a mixture thereof. .
제 1 항에 있어서,
상기 지방족 디올은 1,3-부탄디올, 2-메틸-1,2-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,2-펜탄디올, 1,4-펜탄디올, 2,3-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 1,2-헥산디올, 1,3-헥산디올, 1,5-헥산디올, 2,3-헥산디올, 2,4-헥산디올, 2,5-헥산디올, 3,4-헥산디올, 1,2-헵탄디올, 1,3-헵탄디올, 1,4-헵탄디올, 1,7-헵탄디올, 2,3-헵탄디올, 2,5-헵탄디올, 2,6-헵탄디올, 3,4-헵탄디올, 3,5-헵산디올 중 어느 하나이거나 이들의 둘 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
The aliphatic diol may be selected from the group consisting of 1,3-butanediol, 2-methyl-1,2-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, Pentanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,3-hexanediol, 1,5-hexanediol, 2,3- , 4-hexanediol, 2,5-hexanediol, 3,4-hexanediol, 1,2-heptanediol, 1,3-heptanediol, 1,4-heptanediol, Heptanediol, 3,5-heptanediol, 2,5-heptanediol, 2,6-heptanediol, 3,4-heptanediol and 3,5-heptanediol, or a mixture of two or more thereof. A method for producing a resin.
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