KR101826976B1 - Manufacturing method of polyester polyol at low temperature using perovskite catalyst - Google Patents

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KR101826976B1 KR1020170047153A KR20170047153A KR101826976B1 KR 101826976 B1 KR101826976 B1 KR 101826976B1 KR 1020170047153 A KR1020170047153 A KR 1020170047153A KR 20170047153 A KR20170047153 A KR 20170047153A KR 101826976 B1 KR101826976 B1 KR 101826976B1
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김두화
윤혜란
김정헌
이준열
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(주)엔나노텍
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Abstract

The present invention relates to a polyester polyol preparing method. The polyester polyol preparing method includes the steps of: (1) mixing a citric acid and a metal precursor which is an ingredient of a perovskite catalyst to obtain a gel phase compound; (2) obtaining a perovskite catalyst represented by chemical formula 1, ABO_3, by firing the obtained gel phase compound at the temperature of 600-1,000°C; (3) mixing 1 to 100 parts by weight of a polycarboxylic acid and 1 to 500 parts by weight of a polyhydric alcohol having a molecular weight of 40 to 55,000 and melting the mixture at 100-150°C; and (4) adding 0.0001 to 10.0 parts by weight of the obtained perovskite catalyst to 100 parts by weight of the melt mixture and initiating a reaction at 160-210°C. According to the present invention, the polyester polyol preparing method can lower the reaction temperature by using a specific perovskite catalyst while improving the recovery rate of the polyester polyol and colors. In chemical formula 1, A and B are elements which are mutually different and are individually any one selected from La, Mo and Mn.

Description

페로브스카이트 촉매를 이용한 저온에서의 폴리에스테르 폴리올의 제조방법{Manufacturing method of polyester polyol at low temperature using perovskite catalyst}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a polyester polyol at a low temperature using a perovskite catalyst,

본 발명은 페로브스카이트 촉매를 이용하여 다가카르복실산 및 다가알코올로부터 폴리에스테르 폴리올을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for preparing polyester polyols from polyvalent carboxylic acids and polyhydric alcohols using perovskite catalysts.

폴리우레탄은 이소시아네이트기(-NCO-)를 함유하는 물질과 활성수소를 갖는 물질과의 화학반응에 의해 얻어지는 우레탄결합(

Figure 112017035544092-pat00001
)을 갖는 고분자 화합물로서, 원료 및 적용기술에 따라서 자동차·가구용 쿠션재, 건축물의 단열재, 접착제, 방수제, 바닥재, 인조가죽, 코팅제, 실링(Sealing)제 및 인조섬유 등 모든 산업분야에 널리 활용되고 있는 고분자 소재로 최근 많은 주목을 받고 있다. The polyurethane is a urethane bond obtained by a chemical reaction between a substance containing an isocyanate group (-NCO-) and a substance having active hydrogen
Figure 112017035544092-pat00001
) Is widely used in all industrial fields such as automobile and furniture cushioning materials, insulation materials for buildings, adhesives, waterproofing agents, flooring materials, artificial leather, coating agents, sealants and man-made fibers depending on raw materials and application techniques Recently, it has attracted much attention as a polymer material.

일반적으로 폴리우레탄의 합성에 사용되는 활성수소를 갖는 물질로는 폴리올(Polyol)을 사용할 수 있고, 이러한 폴리올은 아민(Amine), 페놀(Phenol), 알코올(Alcohol), 물(H2O), 활성메틸렌화합물(Active Methylene Compound) 등을 개시제로 사용하여 제조될 수 있다. In general, polyol may be used as a material having an active hydrogen which is used for synthesis of polyurethane. Such a polyol may be an amine, a phenol, an alcohol, water (H 2 O) An active methylene compound or the like as an initiator.

폴리올은 화학적 구조에 따라 여러 종류로 구별될 수 있으며, 이들 중 가장 일반적으로 사용되는 것으로는 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol)과 폴리에테르 폴리올(polyether polyol) 등을 들 수 있다. 이들 중 폴리에스테르 폴리올의 합성에 사용되는 촉매는 보편적으로 테트라이소프로필티타네이트, p-톨루엔 설페이트, 디부틸틴 디라우레이트, 테트라부톡시 티타늄, 리튬아세테이트, 칼슘아세테이트, 아연아세테이트, 망간아세테이트 등을 들 수 있다. Polyols can be classified into various types according to their chemical structures. Among them, polyester polyol and polyether polyol are most commonly used. Among them, the catalyst used for the synthesis of the polyester polyol generally includes tetraisopropyl titanate, p-toluene sulfate, dibutyl tin dilaurate, tetrabutoxy titanium, lithium acetate, calcium acetate, zinc acetate, manganese acetate and the like .

그러나 이들 촉매들을 폴리에스테르 폴리올 제조공정에 이용하는 경우 일반적으로 210 내지 250℃의 비교적 높은 공정온도가 요구되며, 210℃ 이상에서 반응되는 경우 합성반응 중 발생되는 반응수로 인한 공비현상으로 저비점의 용매가 휘발됨에 따라 생성물의 회수율이 떨어진다는 문제점이 있다.However, when these catalysts are used in the polyester polyol production process, a relatively high process temperature of 210 to 250 ° C. is generally required. When the reaction is carried out at 210 ° C. or more, a low boiling point solvent There is a problem in that the recovery rate of the product decreases as volatilization occurs.

본 발명자들은 이러한 기술적 요구에 착안하여 페로브스카이트 구조를 갖는 특정한 촉매를 이용하여 저온에서 폴리에스테르 폴리올을 합성하는 것으로 본 발명을 완성하게 되었다.The inventors of the present invention have focused on this technical requirement and have completed the present invention by synthesizing a polyester polyol at a low temperature using a specific catalyst having a perovskite structure.

KR 10-0966870 BKR 10-0966870 B

본 발명은 특정 페로브스카이트 촉매를 사용하여 회수율이 증가되고 색상이 개선된 폴리에스테르 폴리올의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a process for producing a polyester polyol having an improved recovery rate and improved color using a specific perovskite catalyst.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (1) 페로브스카이트 촉매의 원료인 금속 전구체 및 구연산(citric acid)을 혼합하여 겔상(gel phase)의 화합물을 얻는 단계; (2) 상기 얻어진 겔상의 화합물을 600 내지 1000 ℃의 온도에서 소성하여 하기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 촉매를 수득하는 단계; (3) 다가카르복실산 1 내지 100중량부 및 분자량 60 내지 55,000인 다가알코올 1 내지 500 중량부를 혼합하여 100 내지 150℃에서 용융하는 단계: 및 (4) 상기 용융된 혼합물에 상기 수득한 페로브스카이트 촉매를 용융된 혼합물을 기준으로 0.0001 내지 10.0 중량부를 투입하여 160 내지 210℃에서 반응시키는 단계;를 포함하는 폴리에스테르 폴리올의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a process for producing a perovskite catalyst, comprising the steps of: (1) mixing a metal precursor, which is a raw material of a perovskite catalyst, and citric acid to obtain a gel phase compound; (2) firing the obtained gel-like compound at a temperature of 600 to 1000 ° C to obtain a perovskite catalyst represented by the following formula (1); (3) 1 to 100 parts by weight of a polycarboxylic acid and 1 to 500 parts by weight of a polyhydric alcohol having a molecular weight of 60 to 55,000 and melting at 100 to 150 ° C; and (4) Wherein the catalyst is reacted at 160 to 210 DEG C by adding 0.0001 to 10.0 parts by weight of a skeletal catalyst based on the molten mixture.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

ABO3 ABO 3

(단, 상기 식에서 A 및 B는 서로 동일하지 않은 원소로서, 각각 La, Mo 및 Mn 중에서 선택된 어느 하나이다.)(Wherein, in the above formula, A and B are elements which are not mutually identical and are each selected from La, Mo and Mn).

본 발명에 따른 폴리에스테르 폴리올의 제조방법은 특정 페로브스카이트 촉매를 사용함으로써 반응온도를 낮출 수 있으며, 이에 따라 폴리에스테르 폴리올의 회수율을 높이고 색상을 개선시킬 수 있는 효과를 제공한다.The process for producing a polyester polyol according to the present invention can lower the reaction temperature by using a specific perovskite catalyst, thereby improving the recovery rate of the polyester polyol and improving the color.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에스테르 폴리올의 제조공정을 도식화하여 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 폴리에스테르 폴리올의 사진이다.
1 is a schematic representation of a process for producing a polyester polyol according to an embodiment of the present invention.
2 is a photograph of a polyester polyol prepared according to Example 1 and Comparative Example 1. Fig.

본 발명은 페로브스카이트 촉매를 이용하여 다가카르복실산 및 다가알코올로부터 폴리에스테르 폴리올을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for preparing polyester polyols from polyvalent carboxylic acids and polyhydric alcohols using perovskite catalysts.

본 명세서에서 설명되는 반응기, 농축조, 환류냉각기, 질소환류장치 및 교반기는 폴리에스테르 폴리올의 제조과정에서 사용되는 것으로 본 발명의 실시예에서 구체적으로 설명하고 있지는 않으나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 용이하게 이해될 수 있는 구성으로 이루어진다.The reactor, the condenser, the reflux condenser, the nitrogen reflux condenser, and the stirrer described in the present specification are used in the process of manufacturing the polyester polyol and are not specifically described in the embodiments of the present invention. However, And can be easily understood by a person skilled in the art.

본 발명의 일 측면에 따르면, (1) 페로브스카이트 촉매의 원료인 금속 전구체 및 구연산(citric acid)을 혼합하여 겔상(gel phase)의 화합물을 얻는 단계; (2) 상기 얻어진 겔상의 화합물을 600 내지 1000 ℃의 온도에서 소성하여 하기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 촉매를 수득하는 단계; (3) 다가카르복실산 1 내지 100중량부 및 분자량 60 내지 55,000인 다가알코올 1 내지 500 중량부를 혼합하여 100 내지 150℃에서 용융하는 단계: 및 (4) 상기 용융된 혼합물에 상기 수득한 페로브스카이트 촉매를 용융된 혼합물을 기준으로 0.0001 내지 10.0 중량부를 투입하여 160 내지 210℃에서 반응시키는 단계;를 포함하는 폴리에스테르 폴리올의 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for producing a perovskite catalyst, comprising the steps of: (1) mixing a metal precursor, which is a raw material of a perovskite catalyst, and citric acid to obtain a gel phase compound; (2) firing the obtained gel-like compound at a temperature of 600 to 1000 ° C to obtain a perovskite catalyst represented by the following formula (1); (3) 1 to 100 parts by weight of a polycarboxylic acid and 1 to 500 parts by weight of a polyhydric alcohol having a molecular weight of 60 to 55,000 and melting at 100 to 150 ° C; and (4) Wherein the catalyst is reacted at 160 to 210 DEG C by adding 0.0001 to 10.0 parts by weight of a skeletal catalyst based on the molten mixture.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

ABO3 ABO 3

(단, 상기 식에서 A 및 B는 서로 동일하지 않은 원소로서, 각각 La, Mo 및 Mn 중에서 선택된 어느 하나이다.)(Wherein, in the above formula, A and B are elements which are not mutually identical and are each selected from La, Mo and Mn).

관련하여 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에스테르 폴리올의 제조공정을 도식화하여 나타낸 것이다. 이하에서 도 1을 참조하여 본 발명을 설명한다.1 is a schematic representation of a process for producing a polyester polyol according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the present invention will be described with reference to Fig.

먼저 겔상(gel phase)의 화합물을 얻는 (1) 단계에 대하여 설명한다.First, the step (1) for obtaining a gel phase compound will be described.

폴리에스테르 폴리올을 제조에 사용될 페로브스카이트 촉매를 수득하기 위하여 금속 전구체 등의 원료를 혼합하는 단계이다. 페로브스카이트는 ABO3의 화학식을 갖는 결정구조의 금속 산화물로서, A 및 B는 격자산소로 둘러싸인 결정격자의 중심에 위치하는 양이온이다. 상기 화학식에서 A 및 B는 서로 동일하지 않은 원소로서 각각 La, Mo 및 Mn 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으며, 해당하는 금속 양이온의 종류가 변화함에 따라 페로브스카이트 촉매의 특성이 변화될 수 있다. A step of mixing a raw material such as a metal precursor to obtain a perovskite catalyst to be used for producing a polyester polyol. Perovskite is a metal oxide of a crystal structure having the formula of ABO 3 , and A and B are cations located at the center of a crystal lattice surrounded by lattice oxygen. In the above formula, A and B are not identical to each other and may be any one selected from La, Mo and Mn, and the characteristics of the perovskite catalyst may be changed as the kind of the corresponding metal cation is changed.

페로브스카이트 촉매를 수득하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 구연산법, 페치니법, 고온 숙성법 및 중합 복합체법 등이 이용될 수 있으며, 바람직한 일 실시예로서 구연산법을 사용할 수 있다. The method for obtaining the perovskite catalyst is not particularly limited, but the citric acid method, the Phechni method, the high temperature aging method and the polymerization complex method can be used. As a preferred example, the citric acid method can be used.

금속 전구체를 용매에 녹여 금속 전구체 용액을 준비한다. 금속 전구체는 페로브스카이트 촉매를 구성하는 금속의 원료물질로서, La, Mo 및 Mn의 산화물, 질산화물 또는 황산화물 등을 사용할 수 있으며, 구체적으로 La2O3, Mo2O3, Mn2O3, La(NO3)3, Mo(NO3)3, Mn(NO3)3, La2(SO3)3, Mo2(SO3)3 및 Mn2(SO3)3 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 바람직한 일 실시예로서 금속 전구체는 La(NO3)3, Mo(NO3)3 및 Mn(NO3)3을 사용할 수 있다.The metal precursor solution is dissolved in a solvent to prepare a metal precursor solution. The metal precursor is a raw material of a metal constituting the perovskite catalyst, and may be an oxide, a nitrate or a sulfur oxide of La, Mo and Mn. Specifically, La 2 O 3 , Mo 2 O 3 , Mn 2 O 3, La (NO 3) 3 , Mo (NO 3) 3, Mn (NO 3) 3, La 2 (SO 3) 3, Mo 2 (SO 3) 3 and the like Mn 2 (SO 3) 3 But is not limited thereto. As a preferred embodiment of the present invention, La (NO 3 ) 3 , Mo (NO 3 ) 3 and Mn (NO 3 ) 3 can be used as the metal precursor.

용매는 임의의 용매를 사용할 수 있으며, 양성자성 용매, 비양성자성 용매 또는 증류수를 사용할 수 있다. 구체적인 예로 양성자성 용매인 다이메틸폼아마이드(dimethylformamide), 감마 부티로락톤(gamma butyrolactone), N-메틸피롤리돈(N-methylpyrrolidone), 디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide) 및 비양성자성 용매인 다이클로로에틸렌(dichloroethylene), 트라이클로로에틸렌(trichloroethylene), 클로로포름(chloroform), 클로로벤젠(chlorobenzene), 다이클로로 벤젠(dichlorobenzene), 스타이렌(styrene), 다이메틸포름아마이드(dimethylformamide), 다이메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide), 자일렌(xylene), 톨루엔(toluene), 사이클로헥센(cyclohexene), 아이소프로필알코올(isopropyl alcohol) 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 바람직한 일 실시예로 용매는 증류수를 사용할 수 있다. As the solvent, any solvent may be used, and a protic solvent, aprotic solvent or distilled water may be used. Specific examples of the solvent include protophilic solvents such as dimethylformamide, gamma butyrolactone, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide and an aprotic solvent such as dichloroethylene a solvent such as dichloroethylene, trichloroethylene, chloroform, chlorobenzene, dichlorobenzene, styrene, dimethylformamide, dimethylsulfoxide, Xylene, toluene, cyclohexene, and isopropyl alcohol. However, the solvent is not limited thereto. For example, distilled water may be used as a solvent.

다음으로 금속 전구체 용액에 구연산(citric acid)을 혼합하여 교반한다. 용매를 휘발시키기 위하여 일정한 온도로 가열하며, 용매가 휘발됨에 따라 겔상(gel phase)의 화합물을 얻을 수 있다. Next, citric acid is mixed with the metal precursor solution and stirred. The solvent is heated to a constant temperature in order to volatilize the solvent, and a gel phase compound can be obtained as the solvent is volatilized.

이 때의 가열온도는 60 내지 120℃ 일 수 있으며, 바람직하게는 80 내지 100℃, 더욱 바람직하게는 85 내지 95℃의 온도로 가열할 수 있다. 가열온도가 60℃ 미만인 경우 겔상의 화합물을 얻기 위해 소요되는 시간이 길어지는 문제점이 있고, 120℃를 초과하는 경우 용매가 지나치게 휘발되어 원하는 겔상의 화합물을 얻지 못하는 문제점이 있다.The heating temperature at this time may be 60 to 120 ° C, preferably 80 to 100 ° C, more preferably 85 to 95 ° C. If the heating temperature is lower than 60 ° C, there is a problem that the time required to obtain the gel-like compound becomes long. When the heating temperature is more than 120 ° C, the solvent is excessively volatilized and a desired gel-like compound can not be obtained.

또한 가열 및 교반시간은 1 내지 3 시간 일 수 있으며, 바람직하게는 1.5 내지 2.5 시간 일 수 있다. 가열 및 교반시간이 1 시간 미만인 경우 용매의 휘발이 부족한 문제점이 있을 수 있고, 3 시간을 초과하는 경우 용매가 지나치게 휘발되어 원하는 겔상의 화합물을 얻지 못하는 문제점이 있다. The heating and stirring time may be 1 to 3 hours, and preferably 1.5 to 2.5 hours. If the heating and agitation time is less than 1 hour, there may be a problem that the solvent is not volatilized. If the heating and stirring time is more than 3 hours, the solvent is excessively volatilized and a desired gel-like compound can not be obtained.

다음으로 페로브스카이트 촉매를 수득하는 (2) 단계에 대하여 설명한다. Next, the step (2) for obtaining a perovskite catalyst will be described.

(1) 단계에서 얻어진 겔상의 화합물에 대하여 소성공정을 거쳐 페로브스카이트 촉매를 수득하는 단계이다. The gel phase compound obtained in the step (1) is subjected to a calcination step to obtain a perovskite catalyst.

이 때의 소성온도는 600 내지 1,000℃ 일 수 있으며, 바람직하게는 700 내지 900℃, 더욱 바람직하게는 750 내지 850℃의 온도로 가열할 수 있다. 또한 소성시간은 4 내지 8 시간 일 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 7 시간 일 수 있다. 소성온도 및 시간이 상기의 범위에 미치지 못하는 경우 페로브스카이트 구조가 충분히 생성되지 않는 문제점이 있으며, 상기 범위를 초과하는 경우 (1) 단계에서 얻어진 화합물이 소성공정을 거치며 소실될 수 있는 문제점이 있다.The firing temperature at this time may be 600 to 1,000 占 폚, preferably 700 to 900 占 폚, and more preferably 750 to 850 占 폚. The firing time may also be 4 to 8 hours, preferably 5 to 7 hours. If the firing temperature and time do not fall within the above range, there is a problem that the perovskite structure is not sufficiently generated. If the firing temperature and time are out of the above range, the compound obtained in the step (1) have.

이와 같은 소성공정을 거쳐 특정한 페로브스카이트 촉매를 수득할 수 있으며, 이 때 수득되는 페로브스카이트 촉매는 LaMnO3, LaMoO3, MnMoO3 및 이들의 혼합물인 것을 특징으로 할 수 있다. A specific perovskite catalyst can be obtained through such a calcination process. The perovskite catalyst obtained at this time may be characterized by being LaMnO 3 , LaMoO 3 , MnMoO 3, or a mixture thereof.

다음으로 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol)을 합성하기 위하여 원재료를 혼합하는 (3) 단계를 설명한다. Next, the step (3) of mixing raw materials for synthesizing a polyester polyol will be described.

폴리에스테르 폴리올이란 에스테르결합(

Figure 112017035544092-pat00002
)을 갖는 고분자로서 분자의 말단에 2개 이상의 수산화기(-OH)를 갖는 화합물을 의미한다. 이러한 폴리에스테르 폴리올은 다가카르복실산과 다가알코올 간의 탈수축합반응에 의해 합성될 수 있으며, 이 때 상기 수득한 페로브스카이트 촉매를 사용할 수 있다.The polyester polyol is an ester bond (
Figure 112017035544092-pat00002
) As a polymer having two or more hydroxyl groups (-OH) at the terminal of the molecule. Such a polyester polyol can be synthesized by a dehydration condensation reaction between a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol, and the perovskite catalyst thus obtained can be used.

우선 다가카르복실산 및 다가알코올을 혼합 후 가열하여 완전히 용융시킨다. 이때의 가열온도는 100 내지 150℃ 인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 120 내지 140℃에서 가열할 수 있다. 가열온도가 100℃에 미치지 못하는 경우 원재료가 충분히 용융되지 못하는 문제점이 있으며, 150℃를 초과하는 경우 원료의 휘발되는 양이 증가되어 회수율이 저하되는 문제점이 있다. First, the polycarboxylic acid and the polyhydric alcohol are mixed and heated to be completely melted. The heating temperature at this time is preferably 100 to 150 ° C, more preferably 120 to 140 ° C. If the heating temperature is less than 100 캜, there is a problem that the raw material is not sufficiently melted. If the heating temperature is more than 150 캜, the volatilized amount of the raw material is increased and the recovery rate is lowered.

이 때 다가카르복실산은 1 내지 100중량부를 첨가할 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 80 중량부, 더욱 바람직하게는 10 내지 60 중량부를 첨가할 수 있다. 또한 다가알코올은 1 내지 500 중량부를 첨가할 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 400 중량부, 더욱 바람직하게는 20 내지 200 중량부를 첨가할 수 있다. 다가카르복실산 및 다가알코올이 상기 중량 범위로 혼합되는 경우 우수한 물리적 성질을 갖는 폴리에스테르 폴리올을 제조할 수 있으며, 그 회수율을 높일 수 있다.In this case, the polyvalent carboxylic acid may be added in an amount of 1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 80 parts by weight, more preferably 10 to 60 parts by weight. The polyhydric alcohol may be added in an amount of 1 to 500 parts by weight, preferably 10 to 400 parts by weight, more preferably 20 to 200 parts by weight. When the polyvalent carboxylic acid and the polyhydric alcohol are mixed in the above weight range, a polyester polyol having excellent physical properties can be produced and the recovery rate can be increased.

폴리에스테르 폴리올 합성의 원료인 다가카르복실산은 하나의 분자 내에 다수의 카르복실기(-COOH)를 가지는 카르복실산 분자를 의미한다. 구체적으로 아디픽산(Adipic acid), 무수말레익산(Maleic anhydride), 세바식산(Sebacic acid), 이소프탈산(Isophthalic acid), 무수프탈산(Phthalic anhydride), 테레프탈산(Terephthalic acid), 옥살산(Oxalic acid), 말론산(Malonic acid), 푸마르산(Fumaric acid), 시트르산(Citric acid), 타르타르산(Tartaric acid) 등을 사용할 수 있으며, 바람직한 일 실시예로서 무수프탈산(Phthalic anhydride), 아디픽산(Adipic acid), 무수말레익산(Maleic anhydride), 세바식산(Sebacic acid), 시트르산(Citric acid), 타르타르산(Tartaric acid), 테레프탈산(Terephthalic acid) 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.The polycarboxylic acid as a raw material for synthesizing polyester polyol means a carboxylic acid molecule having a plurality of carboxyl groups (-COOH) in one molecule. Specific examples thereof include adipic acid, maleic anhydride, sebacic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride, terephthalic acid, oxalic acid, Examples thereof include malonic acid, fumaric acid, citric acid, tartaric acid and the like, and preferred examples thereof include phthalic anhydride, adipic acid, Maleic acid, maleic anhydride, sebacic acid, citric acid, tartaric acid, terephthalic acid, and mixtures thereof.

또한, 본 발명의 다른 바람직한 실시예로 무수프탈산 부산물을 다가카르복실산으로 사용할 수 있다. 여기서 무수프탈산 부산물이라함은 무수프탈산을 제조하는 과정에서 발생하는 부산물을 의미한다.In another preferred embodiment of the present invention, a phthalic anhydride by-product can be used as the polycarboxylic acid. Here, the by-product phthalic anhydride means a by-product generated in the process of producing phthalic anhydride.

폴리에스테르 폴리올 합성의 다른 원료인 다가알코올은 하나의 분자 내에 다수의 하이드록시기(-OH)를 가지는 알코올분자를 의미하며, 하기 화학식 2 내지 4 로 표시되는 화합물 및 이들의 혼합물로 구서된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 사용할 수 있다.The polyhydric alcohol which is another raw material for the synthesis of the polyester polyol means an alcohol molecule having a plurality of hydroxyl groups (-OH) in one molecule, and is a compound represented by the following formulas (2) to (4) Any one selected may be used.

[화학식 2](2)

Figure 112017035544092-pat00003
Figure 112017035544092-pat00003

[화학식 3](3)

Figure 112017035544092-pat00004
Figure 112017035544092-pat00004

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure 112017035544092-pat00005
Figure 112017035544092-pat00005

(단, 상기 식에서 n은 1 내지 100의 정수이며, R1 및 R2는 각각 H, C1 내지 C18의 탄화수소화합물 또는 C1 내지 C18의 하이드록시알킬기이다.)(Wherein n is an integer of 1 to 100, and R 1 and R 2 are each H, a C 1 to C 18 hydrocarbon compound or a C 1 to C 18 hydroxyalkyl group.)

보다 구체적으로 다가알코올은 메틸렌글리콜(Methylene glycol), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol), 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol), 트리에틸렌글리콜(Triethylene glycol), 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 디프로필렌글리콜(Dipropylene glycol), 트리프로필렌글리콜(Tripropylene glycol), 부탄디올(Butandiol), 펜탄디올(Pentandiol), 헥산디올(Hexandiol), 헵탄디올(Heptandiol), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol), 폴리프로필렌글리콜(Polypropylene glycol), 글리세롤(Glycerol), 트리메틸올프로판(Trimethylol propane), 펜타에리트리톨(Pentaerythritol), 메틸글루코시드(Methyl glucoside), 솔비톨(Sorbitol), 수크로우스(Sucrose) 등을 사용할 수 있으며, 바람직한 일 실시예로서 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol), 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 디프로필렌글리콜(Dipropylene glycol), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol), 폴리프로필렌글리콜(Polypropylene glycol), 글리세롤(Glycerol), 펜타에리트리톨(Pentaerythritol), 솔비톨(Sorbitol), 수크로우스(Sucrose) 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.More specifically, polyhydric alcohols include, for example, methylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, Tripropylene glycol, butanediol, pentanediol, hexanediol, heptanediol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, glycerol, and the like. ), Trimethylol propane, pentaerythritol, methyl glucoside, sorbitol, sucrose and the like can be used. As a preferred example, diethylene glycol (Ethylene glycol), propylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene Recall (Polypropylene glycol), glycerol (Glycerol), can be used any one selected from pentaerythritol (Pentaerythritol), sorbitol (Sorbitol), can Crows (Sucrose), and mixtures thereof.

다가알코올은 분자량이 40 내지 55,000인 다가알코올일 수 있으며, 바람직하게는 40 내지 30,000, 더욱 바람직하게는 40 내지 10,000인 다가알코올 일 수 있다. 분자량이 55,000을 초과하는 다가알코올을 사용할 경우 반응성의 저하문제 때문에 합성시간이 길어지므로 40 내지 55,000인 다가알코올을 사용한다.The polyhydric alcohol may be a polyhydric alcohol having a molecular weight of 40 to 55,000, preferably 40 to 30,000, and more preferably 40 to 10,000. When polyhydric alcohols having a molecular weight of more than 55,000 are used, polyhydric alcohols having a molecular weight of 40 to 55,000 are used because the synthesis time is prolonged due to a problem of lowering reactivity.

다가카르복실산 및 다가알코올의 혼합물을 충분히 용융시킨 후, 수득한 페로브스카이트 촉매를 첨가한다. 페로브스카이트 촉매는 다가카르복실산 및 다가알코올 혼합물의 총중량을 기준으로 0.0001 내지 10.0 중량부 첨가될 수 있으며, 바람직하게는 0.001 내지 1.0 중량부, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.5 중량부 첨가될 수 있다. 페로브스카이트 촉매가 다가카르복실산 및 다가알코올 혼합물의 중량을 기준으로 0.0001 중량부 미만으로 첨가되는 경우 촉매로서의 활성을 충분히 나타내지 못하며, 10.0 중량부를 초과하는 경우 증가되는 촉매의 투입량에 비하여 반응성 증대의 효과가 미약한 문제점이 있다.After the mixture of the polycarboxylic acid and the polyhydric alcohol is sufficiently melted, the obtained perovskite catalyst is added. The perovskite catalyst may be added in an amount of 0.0001 to 10.0 parts by weight, preferably 0.001 to 1.0 part by weight, more preferably 0.01 to 0.5 parts by weight, based on the total weight of the polycarboxylic acid and the polyhydric alcohol mixture have. If the perovskite catalyst is added in an amount of less than 0.0001 part by weight based on the weight of the polyvalent carboxylic acid and polyhydric alcohol mixture, the activity as a catalyst is not sufficiently exhibited. If the amount exceeds 10.0 parts by weight, There is a problem that the effect of the present invention is weak.

페로브스카이트 촉매를 투입한 후, 서서히 온도를 올려 반응을 유도한다. 이 때 반응온도는 160 내지 210℃ 일 수 있으며, 바람직하게는 170 내지 200℃, 더욱 바람직하게는 180 내지 190℃에서 반응시킬 수 있다. 반응온도가 160℃ 미만인 경우 폴리에스테르 폴리올의 합성이 충분히 이루어지지 않을 수 있으며, 210℃를 초과하는 경우 합성반응 중 발생되는 반응수로 인한 공비현상으로 저비점의 용매가 휘발됨에 따라 생성물의 회수율이 떨어진다는 문제점이 있다.After the perovskite catalyst is added, the temperature is gradually raised to induce the reaction. At this time, the reaction temperature may be 160 to 210 ° C, preferably 170 to 200 ° C, and more preferably 180 to 190 ° C. If the reaction temperature is lower than 160 ° C, the synthesis of the polyester polyol may not be sufficiently performed. If the reaction temperature is higher than 210 ° C, the azeotrope due to the reaction water generated during the synthesis reaction lowers the recovery rate of the product as the low boiling point solvent is volatilized There is a problem.

이와 같이 다가카르복실산, 다가알코올 및 페로브스카이트 촉매를 이용한 합성반응을 완료한 후, 생성물을 냉각시켜 폴리에스테르 폴리올을 제조할 수 있다.After completion of the synthesis reaction using the polyvalent carboxylic acid, polyhydric alcohol and perovskite catalyst, the product can be cooled to produce the polyester polyol.

본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 폴리에스테르 폴리올은 상기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 촉매를 이용하는 것을 특징으로 하며, 시중에서 구할 수 있는 금속촉매를 이용하여 제조된 폴리에스테르 폴리올과 비교하여 그 물성에 있어 별다른 차이점이 없다. 또한 상기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 촉매를 이용함에 따라 상대적으로 저온에서 폴리에스테르 폴리올을 합성할 수 있으며, 이에 따라 합성반응 중 저비점의 용매가 휘발되는 것을 방지하여 생성물의 회수율을 증대시키는 효과를 나타낸다. 아울러 상대적으로 저온에서 합성반응을 진행함으로써 산화촉진반응을 제어할 수 있게 됨에 따라 폴리에스테르 폴리올의 색상을 개선하는 효과를 나타낸다. The polyester polyol prepared according to one embodiment of the present invention is characterized by using the perovskite catalyst represented by the above formula (1), and compared with the polyester polyol prepared by using a commercially available metal catalyst There is no difference in its properties. Further, by using the perovskite catalyst represented by the above formula (1), it is possible to synthesize a polyester polyol at a relatively low temperature, thereby preventing the solvent of a low boiling point from being volatilized during the synthesis reaction, . In addition, since the reaction for promoting the oxidation can be controlled by proceeding the synthesis reaction at a relatively low temperature, the effect of improving the color of the polyester polyol is exhibited.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 통상의 기술자에게 있어서 자명할 것이다.It is to be understood by those skilled in the art that these embodiments are only for describing the present invention in more detail and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments in accordance with the gist of the present invention.

<실시예><Examples>

실시예 1Example 1

금속 전구체인 La(NO3)3 32g, Mo(NO3)3 22g 및 Mn(NO3)3 36g 을 증류수에 녹여서 금속 전구체 용액을 준비하였다. 금속 전구체 용액에 구연산 19g 을 첨가하고 상온에서 2시간 동안 교반한 후, 온도를 90℃로 승온시켜 교반하면서 증류수를 휘발시켰다. 이에 따라 얻어진 겔(gel) 상태의 화합물을 800℃에서 6시간 동안 소성하여 페로브스카이트 촉매를 수득하였다.32 g of metal precursors La (NO 3 ) 3 , 22 g of Mo (NO 3 ) 3 and 36 g of Mn (NO 3 ) 3 were dissolved in distilled water to prepare a metal precursor solution. 19 g of citric acid was added to the metal precursor solution, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. Then, the temperature was raised to 90 DEG C and the distilled water was volatilized while stirring. The thus obtained gel-state compound was calcined at 800 DEG C for 6 hours to obtain a perovskite catalyst.

다음으로 무수프탈산(Phthalic anhydride) 150g 및 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol, 이하 DEG) 200g을 온도계, 환류냉각기, 질소환류장치 및 교반기가 부착된 1L 플라스크에 투입하여 140℃에서 완전히 용융시켰다. 이후 상기 수득한 페로브스카이트 촉매를 다가카르복실산과 다가알코올의 혼합물 중량 대비 0.1 wt% 투입하고, 10℃/min 의 속도로 승온시켜 180℃에서 합성반응을 진행하였다. 이에 따라 합성된 생성물을 냉각하여 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.Next, 150 g of phthalic anhydride and 200 g of diethylene glycol (DEG) were added to a 1 L flask equipped with a thermometer, a reflux condenser, a nitrogen reflux condenser, and a stirrer and completely melted at 140 ° C. Then, the obtained perovskite catalyst was added in an amount of 0.1 wt% based on the weight of the mixture of the polycarboxylic acid and the polyhydric alcohol, and the temperature was raised at a rate of 10 ° C / min to carry out the synthesis reaction at 180 ° C. Thus, the synthesized product was cooled to prepare a polyester polyol.

실시예 2Example 2

무수프탈산(Phthalic anhydride)을 대신하여 아디픽산(Adipic acid) 130g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1, except that 130 g of adipic acid was used instead of phthalic anhydride.

실시예 3Example 3

무수프탈산(Phthalic anhydride)을 대신하여 무수말레익산(Maleic anhydride) 100g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1, except that 100 g of maleic anhydride was used instead of phthalic anhydride.

실시예 4Example 4

무수프탈산(Phthalic anhydride)을 대신하여 세바식산(Sebacic acid) 190g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1 except that 190 g of sebacic acid was used instead of phthalic anhydride.

실시예 5Example 5

무수프탈산(Phthalic anhydride)을 대신하여 시트르산(Citric acid) 100g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1 except that 100 g of citric acid was used instead of phthalic anhydride.

실시예 6Example 6

무수프탈산(Phthalic anhydride)을 대신하여 타르타르산(Tartaric acid) 90g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1 except that 90 g of tartaric acid was used instead of phthalic anhydride.

실시예 7Example 7

무수프탈산(Phthalic anhydride) 150g을 대신하여 무수프탈산(Phthalic anhydride) 60g 및 테레프탈산(Terephthalic acid) 100g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1, except that 60 g of phthalic anhydride and 100 g of terephthalic acid were used instead of 150 g of phthalic anhydride.

실시예 8Example 8

무수프탈산(Phthalic anhydride) 150g을 대신하여 무수프탈산(Phthalic anhydride) 60g, 테레프탈산(Terephthalic acid) 60g 및 아디픽산(Adipic acid) 60g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1, except that 60 g of phthalic anhydride, 60 g of terephthalic acid and 60 g of adipic acid were used instead of 150 g of phthalic anhydride. Respectively.

실시예 9Example 9

무수프탈산(Phthalic anhydride)을 대신하여 무수프탈산의 제조 과정에서 발생되는 무수프탈산 부산물 180g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1, except that 180 g of anhydrous phthalic acid by-product generated in the process of producing phthalic anhydride was used instead of phthalic anhydride.

상기 실시예 1 내지 9에 대한 원재료 함량을 하기 표 1에 나타내었다.The raw material contents for Examples 1 to 9 are shown in Table 1 below.

[표 1][Table 1]

Figure 112017035544092-pat00006
Figure 112017035544092-pat00006

실시예 10Example 10

디에틸렌글리콜(DEG)을 대신하여 프로필렌글리콜(Propylene glycol, 이하 PG) 220g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1 except that 220 g of propylene glycol (hereinafter PG) was used instead of diethylene glycol (DEG).

실시예 11Example 11

디에틸렌글리콜(DEG)을 대신하여 디프로필렌글리콜(Dipropylene glycol, 이하 DPG) 250g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1 except that 250 g of dipropylene glycol (hereinafter referred to as DPG) was used instead of diethylene glycol (DEG).

실시예 12Example 12

디에틸렌글리콜(DEG)을 대신하여 폴리에틸렌글리콜 600(Polyethylene glycol 600, 이하 PEG 600; 삼전화학) 800g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1, except that 800 g of polyethylene glycol 600 (hereinafter referred to as PEG 600; PEM 600) was used instead of diethylene glycol (DEG).

실시예 13Example 13

디에틸렌글리콜(DEG)을 대신하여 폴리에틸렌글리콜 1000(Polyethylene glycol 1000, 이하 PEG 1000; 삼전화학) 1,500g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1, except that 1,500 g of polyethylene glycol 1000 (hereinafter referred to as PEG 1000; PEG 1000) was used instead of diethylene glycol (DEG).

실시예 14Example 14

디에틸렌글리콜(DEG)을 대신하여 폴리프로필렌글리콜 600(Polypropylene glycol 600, 이하 PPG 600; 삼전화학) 800g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1, except that 800 g of polypropylene glycol 600 (hereinafter referred to as &quot; PPG 600 &quot;; available from Samseong Chemical) was used instead of diethylene glycol (DEG).

실시예 15Example 15

디에틸렌글리콜(DEG)을 대신하여 폴리프로필렌글리콜 1000(Polypropylene glycol 1000, 이하 PPG 1000; 삼전화학) 1,500g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1, except that 1,500 g of polypropylene glycol 1000 (hereinafter referred to as PPG 1000; Samseon Chemical) instead of diethylene glycol (DEG) was used.

실시예 16Example 16

디에틸렌글리콜(DEG) 220g을 대신하여 디에틸렌글리콜(DEG) 160g 및 글리세롤(Glycerol) 50g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1 except that 160 g of diethylene glycol (DEG) and 50 g of glycerol were used instead of 220 g of diethylene glycol (DEG).

실시예 17Example 17

디에틸렌글리콜(DEG) 220g을 대신하여 디에틸렌글리콜(DEG) 165g 및 펜타에리트리톨(Pentaerythritol) 34g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1, except that 165 g of diethylene glycol (DEG) and 34 g of pentaerythritol were used instead of 220 g of diethylene glycol (DEG).

실시예 18Example 18

디에틸렌글리콜(DEG) 220g을 대신하여 디에틸렌글리콜(DEG) 180g 및 솔비톨(Sorbitol) 28g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1 except that 220 g of diethylene glycol (DEG) was replaced by 180 g of diethylene glycol (DEG) and 28 g of sorbitol.

실시예 19Example 19

디에틸렌글리콜(DEG) 220g을 대신하여 디에틸렌글리콜(DEG) 190g 및 수크로우스(Sucrose) 15g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Example 1, except that 190 g of diethylene glycol (DEG) and 15 g of sucrose were used instead of 220 g of diethylene glycol (DEG).

실시예 20Example 20

디에틸렌글리콜(DEG) 220g을 대신하여 디에틸렌글리콜(DEG) 100g, 폴리에틸렌글리콜 600(PEG 600; 삼전화학) 400g 및 글리세롤(Glycerol) 50g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.Except that 220 g of diethylene glycol (DEG) was replaced by 100 g of diethylene glycol (DEG), 400 g of polyethylene glycol 600 (PEG 600; Samseon Chemical) and 50 g of glycerol, To prepare a polyol.

상기 실시예 10 내지 20에 대한 원재료 함량을 하기 표 2에 나타내었다.The raw material contents for Examples 10 to 20 are shown in Table 2 below.

[표 2][Table 2]

Figure 112017035544092-pat00007
Figure 112017035544092-pat00007

비교예 1 ~ 9Comparative Examples 1 to 9

폐산으로부터 추출한 유기주석을 대신하여 디뷰틸주석 디라우레이트(Dibutyltin dilaurate: sigma-aldrich사)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1 내지 9와 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Examples 1 to 9 except that dibutyltin dilaurate (Sigma-aldrich) was used instead of organotin extracted from waste acid.

상기 비교예 1 내지 9에 대한 원재료 함량을 하기 표 3에 나타내었다.The raw material contents of Comparative Examples 1 to 9 are shown in Table 3 below.

[표 3][Table 3]

Figure 112017035544092-pat00008
Figure 112017035544092-pat00008

비교예 10 ~ 20Comparative Examples 10 to 20

폐산으로부터 추출한 유기주석을 대신하여 디뷰틸주석 디라우레이트(Dibutyltin dilaurate: sigma-aldrich사)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 10 내지 20과 동일한 방법으로 폴리에스테르 폴리올을 제조하였다.A polyester polyol was prepared in the same manner as in Examples 10 to 20 except that dibutyltin dilaurate (Sigma-aldrich) was used instead of organotin extracted from waste acid.

상기 비교예 10 내지 20에 대한 원재료 함량을 하기 표 4에 나타내었다.The raw material contents of Comparative Examples 10 to 20 are shown in Table 4 below.

[표 4][Table 4]

Figure 112017035544092-pat00009
Figure 112017035544092-pat00009

<평가 및 결과><Evaluation and Results>

상기 실시예 1 내지 20 및 비교예 1 내지 20에 따라 제조한 폴리에스테르 폴리올에 대한 OH-V 값 및 점도를 측정하여 폴리에스테르 폴리올의 품질을 평가하였으며, 하기 수학식 1에 따라 폴리에스테르 폴리올의 회수율을 계산하였다.The OH-V value and viscosity of the polyester polyol prepared according to Examples 1 to 20 and Comparative Examples 1 to 20 were measured to evaluate the quality of the polyester polyol. The recovery rate of the polyester polyol according to the following formula Respectively.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112017035544092-pat00010
Figure 112017035544092-pat00010

(단, 상기 식에서 X는 다가카르복실산의 투입량이고, Y는 다가알코올의 투입량이며, Z는 폴리에스테르 폴리올의 생성량이다.)(Wherein X is an input amount of a polycarboxylic acid, Y is an input amount of a polyhydric alcohol, and Z is a production amount of a polyester polyol.)

실시예 1 내지 20에 대한 품질 평가 및 회수율 계산 결과를 하기 표 5에 정리하여 나타내었다.The results of the quality evaluation and the recovery rate calculation for Examples 1 to 20 are summarized in Table 5 below.

[표 5][Table 5]

Figure 112017035544092-pat00011
Figure 112017035544092-pat00011

아울러 비교예 1 내지 20에 대한 품질 평가 및 회수율 계산 결과를 하기 표 6에 정리하여 나타내었다.In addition, the results of the quality evaluation and the recovery rate calculation for Comparative Examples 1 to 20 are summarized in Table 6 below.

[표 6][Table 6]

Figure 112017035544092-pat00012
Figure 112017035544092-pat00012

표 5 및 6을 참조하면, 시중에서 판매되는 디뷰틸주석 디라우레이트(Dibutyltin dilaurate)을 촉매로 사용한 비교예 1 내지 20의 폴리에스테르 폴리올과 폐산으로부터 회수한 유기주석을 촉매로 사용한 실시예 1 내지 20의 폴리에스테르 폴리올 간에 유의미한 물리적 성질의 차이가 없음을 확인할 수 있었다. Referring to Tables 5 and 6, the polyester polyols of Comparative Examples 1 to 20 using commercially available Dibutyltin dilaurate as a catalyst and the organotin recovered from the spent acid as catalysts, Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 20 &lt; / RTI &gt; polyester polyols.

또한 다가카르복실산의 혼합물을 이용한 실시예 7 및 8에 대한 결과로부터 1종 이상의 다가카르복실산을 혼합하여 사용하는 경우에도 문제없이 폴리에스테르 폴리올을 합성할 수 있었음을 확인할 수 있었고, 실시예 16 내지 20에 대한 결과로부터 1종 이상의 다가알코올을 혼합하여 사용하는 경우에도 문제없이 폴리에스테르 폴리올을 합성할 수 있었음을 확인할 수 있었다. From the results of Examples 7 and 8 using a mixture of polycarboxylic acids, it was also confirmed that a polyester polyol could be synthesized without any problem even when one or more polycarboxylic acids were mixed and used. In Example 16 To 20, it was confirmed that a polyester polyol could be synthesized without any problem even when one or more polyhydric alcohols were mixed and used.

아울러 실시예 9에 대한 결과로부터 무수프탈산 제조공정 중 발생되는 무수프탈산 부산물을 다가카르복실산으로 사용한 경우에도 문제없이 폴리에스테르 폴리올을 합성할 수 있었음을 확인할 수 있었다.From the results of Example 9, it was also confirmed that polyester polyol could be synthesized without any problem even when a phthalic anhydride by-product generated in the production process of phthalic anhydride was used as a polycarboxylic acid.

실시예 및 비교예의 회수율을 비교하면, 실시예 1 내지 20의 경우 94 내지 96%의 높은 회수율을 나타내고 있는 반면, 비교예 1 내지 20의 경우 86 내지 88%의 회수율을 나타내는데 그쳐 페로브스카이트 촉매를 사용하여 상대적으로 저온에서 폴리에스테르 폴리올을 합성하는 경우 그 회수율을 상당히 증가시킬 수 있다는 점을 확인할 수 있었다.Comparing the recovery rates of the examples and the comparative examples, it shows a high recovery rate of 94 to 96% in the case of the examples 1 to 20, while a recovery of 86 to 88% in the case of the comparative examples 1 to 20, It was confirmed that when the polyester polyol was synthesized at a relatively low temperature, the recovery rate could be significantly increased.

관련하여 도 2는 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 폴리에스테르 폴리올의 사진이다. 도 2를 참조하면, 실시예 1의 폴리에스테르 폴리올의 색상이 비교예 1에 비하여 밝아진 점을 확인할 수 있었으며, 이에 따라 페로브스카이트 촉매를 사용하여 상대적으로 저온에서 폴리에스테르 폴리올을 합성하는 경우 색상이 개선된 우수한 품질의 폴리에스테르 폴리올을 합성할 수 있음을 확인할 수 있었다.2 is a photograph of a polyester polyol prepared according to Example 1 and Comparative Example 1. Fig. Referring to FIG. 2, it was confirmed that the hue of the polyester polyol of Example 1 was brighter than that of Comparative Example 1. Thus, when a polyester polyol was synthesized at a relatively low temperature using a perovskite catalyst, It was confirmed that this improved polyester polyol with excellent quality could be synthesized.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the present invention.

Claims (5)

(1) 페로브스카이트 촉매의 원료인 금속 전구체 및 구연산(citric acid)을 혼합하여 겔상(gel phase)의 화합물을 얻는 단계;
(2) 상기 얻어진 겔상의 화합물을 600 내지 1000 ℃의 온도에서 소성하여 페로브스카이트 촉매를 수득하는 단계;
(3) 다가카르복실산 1 내지 100중량부 및 분자량 40 내지 55,000인 다가알코올 1 내지 500 중량부를 혼합하여 100 내지 150℃에서 용융하는 단계: 및
(4) 상기 용융된 혼합물에 상기 수득한 페로브스카이트 촉매를 용융된 혼합물을 기준으로 0.0001 내지 0.5 중량부를 투입하여 160 내지 210℃에서 반응시키는 단계;를 포함하고,
상기 페로브스카이트 촉매는 LaMoO3, MnMoO3 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 폴리올의 제조방법.
(1) a step of obtaining a gel phase compound by mixing a metal precursor, which is a raw material of a perovskite catalyst, and citric acid;
(2) firing the obtained gel-like compound at a temperature of 600 to 1000 캜 to obtain a perovskite catalyst;
(3) 1 to 100 parts by weight of a polycarboxylic acid and 1 to 500 parts by weight of a polyhydric alcohol having a molecular weight of 40 to 55,000, and melting at 100 to 150 ° C .; and
(4) adding 0.0001 to 0.5 part by weight of the perovskite catalyst obtained as a molten mixture to the molten mixture at 160 to 210 ° C,
Wherein the perovskite catalyst is any one selected from the group consisting of LaMoO 3 , MnMoO 3, and mixtures thereof.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리에스테르 폴리올의 제조방법은 하기 수학식 1에 따른 회수율이 90% 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 폴리올의 제조방법.
[수학식 1]
Figure 112017035544092-pat00013

(단, 상기 식에서 X는 다가카르복실산의 투입량이고, Y는 다가알코올의 투입량이며, Z는 폴리에스테르 폴리올의 생성량이다.)
The method according to claim 1,
The process for producing a polyester polyol according to claim 1, wherein the recovery rate of the polyester polyol is 90% or more.
[Equation 1]
Figure 112017035544092-pat00013

(Wherein X is an input amount of a polycarboxylic acid, Y is an input amount of a polyhydric alcohol, and Z is a production amount of a polyester polyol.)
제 1 항에 있어서,
상기 다가카르복실산은 무수프탈산(Phthalic anhydride), 아디픽산(Adipic acid), 무수말레익산(Maleic anhydride), 세바식산(Sebacic acid), 시트르산(Citric acid), 타르타르산(Tartaric acid), 테레프탈산(Terephthalic acid) 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 폴리올의 제조방법.
The method according to claim 1,
The polyvalent carboxylic acid may be selected from the group consisting of phthalic anhydride, adipic acid, maleic anhydride, sebacic acid, citric acid, tartaric acid, terephthalic acid ), And mixtures thereof. &Lt; Desc / Clms Page number 24 &gt;
제 1 항에 있어서,
상기 다가알코올은 하기 화학식 2 내지 4로 표시되는 알코올 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 폴리올의 제조방법.
[화학식 2]
Figure 112017035544092-pat00014

[화학식 3]
Figure 112017035544092-pat00015

[화학식 4]
Figure 112017035544092-pat00016

(단, 상기 식에서 n은 1 내지 100의 정수이며, R1 및 R2는 각각 H, C1 내지 C18의 탄화수소화합물 또는 C1 내지 C18의 하이드록시알킬기이다.)
The method according to claim 1,
Wherein the polyhydric alcohol is any one selected from the group consisting of alcohols represented by the following general formulas (2) to (4), and mixtures thereof.
(2)
Figure 112017035544092-pat00014

(3)
Figure 112017035544092-pat00015

[Chemical Formula 4]
Figure 112017035544092-pat00016

(Wherein n is an integer of 1 to 100, and R 1 and R 2 are each H, a C 1 to C 18 hydrocarbon compound or a C 1 to C 18 hydroxyalkyl group.)
제 1 항에 있어서,
상기 다가알코올은 디에틸렌글리콜(Diethylene glycol), 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 디프로필렌글리콜(Dipropylene glycol), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol), 폴리프로필렌글리콜(Polypropylene glycol), 글리세롤(Glycerol), 펜타에리트리톨(Pentaerythritol), 솔비톨(Sorbitol), 수크로우스(Sucrose) 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 폴리올의 제조방법.
The method according to claim 1,
The polyhydric alcohol may be at least one selected from the group consisting of diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, glycerol, pentaerythritol Wherein the polyester polyol is any one selected from the group consisting of Pentaerythritol, Sorbitol, Sucrose, and mixtures thereof.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112574550A (en) * 2020-12-01 2021-03-30 上海恒安聚氨酯股份有限公司 Preparation method of polylactic acid/thermoplastic polyurethane composite film

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101934227A (en) * 2010-09-09 2011-01-05 复旦大学 Catalyst for selective reduction of NOx with NH3 and preparation method thereof
CN101974147B (en) 2010-09-15 2012-01-11 旭川化学(苏州)有限公司 Polyester polyol and polyurethane resin for superfine fiber synthetic leather
KR101111129B1 (en) * 2007-03-27 2012-03-13 디아이씨 가부시끼가이샤 Solid acid catalyst for production of polyester, process for production of the catalyst, and process for production of polyester with the same
CN102391483A (en) 2011-08-29 2012-03-28 北京东辰瑞丰化工有限公司 Method and equipment for preparing polyester polyol

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101111129B1 (en) * 2007-03-27 2012-03-13 디아이씨 가부시끼가이샤 Solid acid catalyst for production of polyester, process for production of the catalyst, and process for production of polyester with the same
CN101934227A (en) * 2010-09-09 2011-01-05 复旦大学 Catalyst for selective reduction of NOx with NH3 and preparation method thereof
CN101974147B (en) 2010-09-15 2012-01-11 旭川化学(苏州)有限公司 Polyester polyol and polyurethane resin for superfine fiber synthetic leather
CN102391483A (en) 2011-08-29 2012-03-28 北京东辰瑞丰化工有限公司 Method and equipment for preparing polyester polyol

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112574550A (en) * 2020-12-01 2021-03-30 上海恒安聚氨酯股份有限公司 Preparation method of polylactic acid/thermoplastic polyurethane composite film
CN112574550B (en) * 2020-12-01 2022-06-28 上海恒安聚氨酯股份有限公司 Preparation method of polylactic acid/thermoplastic polyurethane composite membrane

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