KR101989045B1 - Biodegradable resin composition having excellent weather resistance and storage stability and the method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a biodegradable resin composition having excellent weather resistance and storage stability and a method for manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to: a high polymerization degree biodegradable resin composition of a low-acid value manufactured by putting an acid component comprising an aliphatic dicarboxylic acid single component or an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid mixed component, and putting aliphatic diol followed by esterification reaction, condensation polymerization reaction, chain extension reaction and solid phase polymerization, wherein the high polymerization degree biodegradable resin composition of the low-acid value is, in an esterification reaction process, obtained by forming a branching agent having a ring structure and adding the same to reaction, and conducting condensation polymerization reaction to manufacture a primary resin composition, followed by putting a chain extension agent and conducting chain extension reaction and solid phase polymerization; and the method for manufacturing the same.

Description

내후성 및 저장안정성이 우수한 생분해성 수지 조성물 및 그 제조방법{BIODEGRADABLE RESIN COMPOSITION HAVING EXCELLENT WEATHER RESISTANCE AND STORAGE STABILITY AND THE METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a biodegradable resin composition having excellent weatherability and storage stability,

본 발명은 내후성 및 저장안정성이 우수한 생분해성 수지 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지방족 디카르복실산 단독성분 또는 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 혼합성분을 포함하는 산 성분과 지방족 디올을 투입하여 에스테르화 반응, 축중합 반응, 사슬연장반응 및 고상중합을 거쳐 제조되며, 이때 에스테르화 반응과정에서는 고리구조를 가지고 있는 분지제를 만들어 반응에 투입하고 이후 축중합 반응을 거쳐 1차 수지 조성물을 제조한 후 사슬연장제를 투입하여 사슬연장반응 및 고상중합을 실시하여 얻어지는 저 산가의 고 중합도 생분해성 수지 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a biodegradable resin composition having excellent weatherability and storage stability and a method of producing the same. More specifically, the present invention relates to a biodegradable resin composition having excellent weatherability and storage stability, And an aliphatic diol, and then subjected to an esterification reaction, a condensation polymerization reaction, a chain extension reaction and a solid phase polymerization. In the esterification reaction, a branching agent having a cyclic structure is formed and added to the reaction. To a high polymerization degree biodegradable resin composition having a low acid value obtained by subjecting a chain extender to a chain extension reaction and solid phase polymerization after preparing a primary resin composition, and a process for producing the same.

이렇게 제조된 생분해성 수지 조성물은 융점이 90℃내지 130℃이고 수평균 분자량이 50,000 내지 100,000, 중량평균 분자량이 100,000 내지 300,000이며 산가는 0.1mgKOH/g 내지 2mgKOH/g 이다.The biodegradable resin composition thus prepared has a melting point of 90 to 130 占 폚, a number average molecular weight of 50,000 to 100,000, a weight average molecular weight of 100,000 to 300,000, and an acid value of 0.1 mgKOH / g to 2 mgKOH / g.

플라스틱은 다양한 가공방법으로 생활용품, 의료용품 및 산업용품으로 생산되고 있으며 경량성, 내구성, 내약품성 및 기계적 성질이 우수하여 현대생활에 있어서 매우 중요한 소재로 활용되어 왔다. Plastics are produced as household goods, medical supplies and industrial goods by various processing methods and have been used as important materials in modern life because of their light weight, durability, chemical resistance and mechanical properties.

그러나 이러한 플라스틱은 대부분 한번 사용하고 버려지고 있어 이에 의한 환경오염 상황이 세계 곳곳에서 상당히 우려할 수준으로 도달해 있으며, 이러한 문제점의 해결방안 중 하나로 일회용품에 자연환경하에서 미생물에 의해 최종적으로 물과 이산화탄소로 분해되는 생분해성 수지의 적용 및 개발이 1990년대 중, 후반부터 활발히 이루어지고 있다. However, most of these plastics are used once and discarded. As a result, environmental pollution caused by this has reached a level of concern in many parts of the world. One solution to this problem is to dispose of disposable products in a natural environment by microorganisms and finally water and carbon dioxide Application and development of degradable biodegradable resins have been actively conducted since the late 1990s.

지금까지 개발된 생분해성 수지는 식물이 광합성을 통해 합성하는 당분에서 젖산 또는 락타이드를 추출하여 고리열림 반응시킨 폴리락트산(PLA), ε 카프로락톤을 모노머로 고리열림 반응을 통해 합성한 폴리카프로락톤 및 디올-디카르복실산의 에스테르화 반응과 축중합 반응을 거쳐 얻어지는 지방족 또는 지방족/방향족 코폴리에스테르, 기타 미생물의 체내 합성으로 제조되는 폴리하이드록시부틸레이트(PHB) 등이 있다.The biodegradable resins developed so far are polylactic acid (PLA) obtained by extracting lactic acid or lactide from a sugar chain synthesized through photosynthesis by a plant, a polycaprolactone (PLA) synthesized through ring opening reaction with εcaprolactone as a monomer, And aliphatic or aliphatic / aromatic copolyesters obtained by esterification and polycondensation of diol-dicarboxylic acids, and polyhydroxybutyrate (PHB) produced by in-vivo synthesis of other microorganisms.

이후 많은 연구와 개발의 노력으로 최근 생분해성 수지의 가공성 및 기계적 물성이 많이 향상되어 범용 비분해성수지와 격차가 많이 줄어들었을 뿐 아니라 생산원가도 많이 낮아져 현재 그 시장이 점차 확대되고 있는 추세이다. Since many research and development efforts have been made recently, the processability and mechanical properties of biodegradable resins have been greatly improved, and the gap with general non-degradable resins has been reduced, and the production cost has also been reduced.

특히 디올-디카르복실산의 에스테르화 반응과 축중합 반응을 거쳐 얻어지는 지방족 또는 지방족/방향족 코폴리에스테르와 자연유래 고분자인 폴리락트산이 그 시장을 주도하고 있다. 이들 수지조성물 중 지방족 또는 지방족/방향족 코폴리에스테르는 유연성, 신장률 및 압출성능이 우수하고 빠른 생분해성으로 쇼핑백, 쓰레기 봉투, 멀칭용 필름, 모노필라멘트 등 유연성 및 높은 강도가 필요한 압출가공제품 등에 많이 사용되고 있다. In particular, aliphatic or aliphatic / aromatic copolyesters obtained through esterification and polycondensation of diol-dicarboxylic acids and polylactic acid, a naturally occurring polymer, are leading the market. Among these resin compositions, aliphatic or aliphatic / aromatic copolyesters are excellent in flexibility, elongation and extrusion performance, and are rapidly biodegradable. They are widely used for products such as shopping bags, garbage bags, mulching films, monofilaments and the like which require flexibility and high strength have.

하지만 지방족 폴리에스테르 또는 지방족/방향족 코폴리에스테르는 가공시 느린 냉각속도로 인해 당겨지는 방향으로 고분자 사슬이 배향하게 되어 낮은 인열강도를 나타내며, 그 장점 중 하나인 빠른 생분해성은 유통과정이나 사용 전 보관과정에서도 제품의 물성에 경시변화를 유발시켜 소비자가 제품을 사용하기 전에 그 기능을 상실해 버리는 문제로 인해 사용자들이 불만을 나타내고 있다.However, aliphatic polyesters or aliphatic / aromatic copolyesters exhibit low tearing strength due to the orientation of the polymer chains in the direction of pulling due to the slow cooling rate during processing, and one of the advantages thereof is the rapid biodegradability, Users are dissatisfied with the problem of causing a change in the physical properties of the product over time and causing the consumer to lose the function before using the product.

많은 연구자들은 이러한 문제점을 해결하기 위한 주된 방법으로 높은 분자량의 수지 조성물을 얻기 위한 시도를 지속적으로 해오고 있다. 그 중 하나의 방법으로 반응온도, 진공도 및 촉매조건을 적절히 조절함으로써 수평균분자량이 30,000 이상인 고분자량 지방족 폴리에스테르 수지를 합성하는 방법이 대한민국 특허출원번호 제 93-0020638호에 개시되어 있다. 그러나 이 방법에 의해 제조된 지방족 폴리에스테르 수지는 중량 평균분자량이 낮고, 열에 상당히 민감하여 성형성이 떨어진다.Many researchers have been attempting to obtain a high molecular weight resin composition as a main method to solve this problem. A method of synthesizing a high molecular weight aliphatic polyester resin having a number average molecular weight of 30,000 or more by appropriately adjusting the reaction temperature, the degree of vacuum and the catalyst condition is disclosed in Korean Patent Application No. 93-0020638. However, the aliphatic polyester resin produced by this method has a low weight average molecular weight and is extremely sensitive to heat, resulting in poor moldability.

대한민국특허 출원번호 제10-1997-2703252에서는 지방족/방향족 코폴리에스테르 수지를 제조하기 위해 술포네이트 화합물 또는 3개 이상의 에스테르 형성 가능한 관능기를 가진 화합물을 사용하는 방법을 개시하였다. 그러나 이 방법은 반응시간을 짧게 하고, 평균분자량을 높일 수 있으나 생성되어지는 지방족/방향족 코폴리에스테르 조성물의 분자량 분포가 넓어져 저분자량의 코폴리에스테르가 다량 존재하게 된다. 이는 가공과정에 있어 쉽게 열분해를 유발시키며 대기중의 수분에 취약하여 제조되어지는 가공품의 저장안정성이 나빠진다.Korean Patent Application No. 10-1997-2703252 discloses a method of using a sulfonate compound or a compound having at least three ester-forming functional groups to prepare an aliphatic / aromatic copolyester resin. However, this method can shorten the reaction time and increase the average molecular weight, but widen the molecular weight distribution of the resulting aliphatic / aromatic copolyester composition, resulting in a large amount of copolyesters of low molecular weight. This easily causes pyrolysis during processing and is susceptible to moisture in the atmosphere, resulting in poor storage stability of the manufactured product.

상술의 지방족 폴리에스테르의 문제점을 해결하고자 방향족 모노머를 첨가하여 제조된 지방족/방향족 코폴리에스테르가 있으며, 그에 대한 제조 가능한 방법으로 미국특허 US4328059, US4094721 대한민국 특허 등록번호 10-1255826호, 10-1068030호 등에 제시되고 있다. 하지만, 현재까지도 지방족/방향족 코폴리에스테르는 냉각속도가 느려 가공에 어려움이 존재하고 필름 생산 시 필름 간 끈적임이 강해 권취시 주름 등의 불량이 발생할 소지가 높고 권취된 필름의 풀어냄도 쉽지 않을 뿐 아니라 이로부터 제조된 플라스틱 백의 경우 개구성이 나오지 않아 상품으로의 가치가 없다.There are aliphatic / aromatic copolyesters prepared by adding aromatic monomers in order to solve the problems of the above-mentioned aliphatic polyesters. As the producible methods therefor, US Pat. No. 4,328,059, US Pat. No. 4,094,721 Korean Patent Registration Nos. 10-1255826 and 10-1068030 And so on. However, to date, aliphatic / aromatic copolyesters have a difficulty in processing due to a slow cooling rate, and there is a strong tendency to stick to each other during film production, so that there is a high possibility that defects such as wrinkles are likely to occur during winding, However, the plastic bag manufactured from this is not worth the product because it does not come out as a dog.

다른 종래의 기술로서 대한민국 특허공개공보 제 2001-0032052호는 폴리락트산(또는 그 공중합체)에, 디카르복실산으로서 아디프산 및 숙신산과 지방족 디올로서 1,4-부탄디올을 사용하여 축중합한 폴리부틸렌석시네이트계 공중합체인 일본 쇼와 고분자의 상품명 Bionolle 3001을 폴리락트산 100 중량부에 대해 30 내지 70중량부를 첨가한 후, 압출기를 이용하여 두 성분을 컴파운딩하여 물성의 향상을 시도하였고, 대한민국 특허등록번호 10-428687호에서는 지방족 폴리에스테르 및 지방족/방향족 코폴리에스테르 100중량부에 대하여 폴리락트산 35 내지 65중량부의 조성물을 이축압출기를 이용한 컴파운딩을 통해 제조하는 생분해성 수지 조성물의 제조방법을 제시하고 있다. 이 경우 폴리락트산(또는 그 공중합체)과 폴리부틸렌석시네이트(또는 그 공중합체)의 컴파운딩 과정에 있어서 폴리락트산의 높은 융점으로 인해 고온에서 압출시 제조된 수지의 열적 안정성을 상당히 감소시키며, 제조된 수지의 기계적 물성 또한 감소한다.As another conventional technique, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0032052 discloses a polylactic acid (or a copolymer thereof) which is obtained by condensation polymerization using adipic acid as a dicarboxylic acid and 1,4-butanediol as a succinic acid and an aliphatic diol 30 to 70 parts by weight of Bionolle 3001, a trade name of Showa High Polymer Co., Ltd., which is a polybutylenesulfonate copolymer, was added to 100 parts by weight of polylactic acid, and then the two components were compounded using an extruder to improve the physical properties. Korean Patent Registration No. 10-428687 discloses a method for producing a biodegradable resin composition by preparing a composition of 35 to 65 parts by weight of polylactic acid based on 100 parts by weight of an aliphatic polyester and an aliphatic / aromatic copolyester through compounding using a twin-screw extruder . In this case, due to the high melting point of the polylactic acid in the compounding process of the polylactic acid (or the copolymer thereof) and the polybutylene succinate (or the copolymer thereof), the thermal stability of the resin produced upon extrusion at a high temperature is significantly reduced, The mechanical properties of the produced resin are also reduced.

또 다른 종래의 기술로 대한민국 특허 등록번호 2011-0054172와 2011-0054174에 옥사졸린 화합물과 카르보디이미드 화합물을 에스테르화 반응 또는 축중합반응에 첨가하여 지방족 또는 지방족/방향족 코폴리에스테르를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 이러한 방법의 경우 반응과정에 겔화를 유발시킬 수 있는 옥사졸린 화합물과 카르보디이미드 화합물을 동시에 사용하고 있다. 이러한 방법으로 제조되어 지는 수지조성물은 반응공정에서 겔화에 대한 반응 조절이 쉽지 않을 뿐 아니라 철저하게 공정조절로 제조된 수지조성물의 경우에도 그 안에 겔화된 초고분자량의 분자들이 존재로 인해 가공공정에서 gel, fish-eye 등에 기인한 가공불량발생 및 제품표면 외관불량으로 경제적 손실을 가져온다. Another conventional technique is a method for preparing an aliphatic or aliphatic / aromatic copolyester by adding an oxazoline compound and a carbodiimide compound to an esterification reaction or a polycondensation reaction in Korean Patent Registration Nos. 2011-0054172 and 2011-0054174 Lt; / RTI > In this method, an oxazoline compound and a carbodiimide compound capable of causing gelation in the reaction process are simultaneously used. The resin composition prepared by this method is not easy to control the reaction to gelation in the reaction process, and even in the case of the resin composition prepared by the process control, the gel composition of the resin composition has gelated ultrahigh molecular weight molecules. , fish-eye, etc., resulting in poor machining quality and poor surface appearance of the product.

또한 종래의 기술에 있어 명세서에 기재된 바와 같이 다관능 카르복실산, 다관능 디올의 사용과 이소시아네이트 화합물이 반응에 사용될 경우 겔화로 인한 상술의 문제발생은 더욱 심각해진다.In addition, as described in the prior art, the use of a polyfunctional carboxylic acid, a polyfunctional diol and the occurrence of the above-mentioned problems due to gelation when an isocyanate compound is used in the reaction become more serious.

대한민국 특허출원번호 제10-1993-0020638호Korean Patent Application No. 10-1993-0020638 대한민국 특허출원번호 제10-1997-2703252호Korean Patent Application No. 10-1997-2703252 대한민국 특허등록번호 10-0642289호Korean Patent Registration No. 10-0642289 대한민국 특허공개공보 제2001-0032052호Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0032052 대한민국 특허등록번호 10-0428687호Korean Patent Registration No. 10-0428687

생분해성 폴리에스테르 수지 조성물의 내후성 및 저장안정성에 가장 큰 영향을 주는 것은 사용환경 및 유통환경 하에서 발생하는 가수분해로 인한 것이 가장 큰 요인이며 이러한 생분해성 폴리에스테르의 가수분해 속도에 영향을 미치는 인자는 여러 가지가 있으나 폴리에스테르 내부적인 요인 중 가장 큰 것은 카르복실 말단기 농도이다. 카르복실기의 수소이온이 산 촉매역할을 하여 가수분해 반응을 일으켜서 분자의 사슬을 히드록실기와 카르복실 말단을 가진 짧은 분자로 분해한다. 그러면 카르복실기의 수가 증가하고 이것은 다시 자가 촉매역할을 해서 시간이 경과함에 따라 카르복실기의 증가속도는 빨라지고 가수분해 속도도 가속화 된다. The greatest influence on the weather resistance and storage stability of the biodegradable polyester resin composition is due to the hydrolysis occurring under the environment of use and circulation environment, and the factors affecting the hydrolysis rate of the biodegradable polyester resin There are several, but the largest endogenous factor in polyester is the carboxyl end group concentration. The hydrogen ion of the carboxyl group acts as an acid catalyst to cause a hydrolysis reaction to decompose a chain of a molecule into a short molecule having a hydroxyl group and a carboxyl terminal. This increases the number of carboxyl groups, which again acts as a self-catalyst, accelerating the rate of increase of carboxyl groups over time and accelerating the rate of hydrolysis.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 고리를 가지는 분지제를 제조하여 반응 보조제로 사용하여 지방족 디카르복실산 단독성분 또는 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 혼합성분과 지방족디올의 에스테르화 반응, 에스테르화 교환반응 및 축중합 반응을 통해 얻어진 수지조성물을 이어서 사슬연장반응과 고상중합반응을 진행시켜 종래의 기술보다 낮은 산가, 높은 분자량을 가지는 생분해성 지방족 코폴리에스테르 또는 생분해성 지방족/방향족 코폴리에스테르를 제조함으로써 내후성과 저장안정성이 우수한 생분해성 수지 조성물을 얻고자 하는데 그 목적이 있다.In order to solve such problems, the present invention relates to a process for producing an aliphatic dicarboxylic acid or an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid, The resin composition obtained through the esterification exchange reaction and the polycondensation reaction is then subjected to a chain extension reaction and a solid phase polymerization reaction to produce a biodegradable aliphatic copolyester or a biodegradable aliphatic / It is an object of the present invention to provide a biodegradable resin composition having excellent weather resistance and storage stability by producing an ester.

상술의 방법으로 얻어진 생분해성 수지 조성물은 저분자 물질의 적어 기계적 물성이 우수할 뿐 아니라 카르복실 말단기의 농도가 낮아 저장안정성이 우수해 경시변화가 작아 이로부터 제조되어지는 가공품의 경우 그 사용기한이 길어지는 장점을 가지게 된다.The biodegradable resin composition obtained by the method described above is excellent in mechanical properties and low in low molecular weight, and has low storage stability due to low carboxyl end group concentration. Therefore, in the case of workpieces manufactured therefrom, It has a long advantage.

본 발명에서는 지방족 디카르복실산 단독성분 또는 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 혼합성분을 포함하는 산 성분과 지방족 디올의 에스테르화 반응, 에스테르화 교환반응 및 축중합반응의 단계를 통해 얻어지는 지방족 코폴리에스테르 또는 지방족/방향족 코폴리에스테르의 제조과정에서 분자구조 내 고리를 포함하고 서로 다른 활성을 가지는 관능기를 가지는 분지제를 제조하여 겔화가 거의 일어나지 않으면서 반응속도향상 및 분자량상승에 효과가 있는 반응보조제로 사용한다. In the present invention, the aliphatic dicarboxylic acid alone or an aliphatic dicarboxylic acid obtained by the esterification reaction of an aliphatic diol with an acid component containing an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid mixed component, an esterification exchange reaction, A branched agent containing a ring in a molecular structure and having a functional group having different activities in the course of producing copolyesters or aliphatic / aromatic copolyesters is prepared, which is effective in improving the reaction rate and increasing the molecular weight while hardly causing gelation It is used as a reaction aid.

사용되는 분지제는 또한 수지 조성물의 분자구조에 곁가지를 형성하여 줌으로써 얻어지는 수지조성물의 인열강도 및 신장률를 증가시켜 줄 뿐 아니라 다음단계의 사슬연장반응이나 고상중합에 있어 반응 일어날 수 있는 반응 사이트(site)를 다수 제공하기 때문에 반응의 효율이 높아져 종래의 기술로 제조된 지방족 또는 지방족/방향족 코폴리에스테르 수지조성물 보다 낮은 산가, 고분자량의 수지 조성물을 제조 할 수 있다.The branching agent used also increases the tearing strength and elongation of the resin composition obtained by forming side branches in the molecular structure of the resin composition, as well as a reaction site in the chain extension reaction or solid phase polymerization ). Therefore, the reaction efficiency is improved, and a resin composition having a lower acid value and a higher molecular weight than that of the aliphatic or aliphatic / aromatic copolyester resin composition prepared by conventional techniques can be produced.

이렇게 얻어진 수지조성물은 평균분자량이 50,000 내지 100,000, 중량평균 분자량이 100,000 내지 300,000이며 산가는 0.1mLmgKOH/g 내지 2mgKOH/g이며 용융흐름지수는 190℃, 2,160g의 측정조건에서 0.5g/10분 내지 5g/10분의 특징을 가진다.  The resin composition thus obtained has an average molecular weight of 50,000 to 100,000, a weight average molecular weight of 100,000 to 300,000, an acid value of 0.1 mLmgKOH / g to 2 mgKOH / g, a melt flow index of 0.5 g / 5 g / 10 min.

본 발명에 따른 생분해성 수지 조성물은 종래의 생분해성 수지 조성물에 비해 기계적 물성이 우수할 뿐 아니라 낮은 카르복실기 말단기 함량으로 가수분해반응에 대한 저항이 커서 저장안정성이 우수하여 기존 생분해성 수지의 짧은 사용연한으로 사용범위가 제한적이었던 문제를 해결할 수 있는 우수한 효과가 있으며, 이는 생분해성 수지 사용 확대를 촉진시켜 폐플라스틱에 의한 환경오염을 저감시키는 효과가 있다.The biodegradable resin composition according to the present invention is superior in mechanical properties to conventional biodegradable resin compositions and has a low resistance to hydrolysis reaction at a low carboxyl end group content, There is an excellent effect of solving the problem that the use range is limited for a long time. This promotes expansion of use of the biodegradable resin, thereby reducing the environmental pollution caused by waste plastics.

본 발명에서는 지방족 디카르복실산 단독성분 또는 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 혼합성분을 포함하는 산 성분과 지방족 디올의 에스테르화 반응, 에스테르화 교환반응 및 축중합반응의 단계를 통해 얻어지는 지방족 코폴리에스테르 또는 지방족/방향족 코폴리에스테르의 제조과정에서 분자구조 내 고리를 포함하고 서로 다른 활성을 가지는 관능기를 가지는 분지제를 제조하여 반응속도향상 및 분자량상승을 위한 반응보조제로 사용하고 수득된 지방족 또는 지방족/방향족 코폴리에스테르 수지조성물을 다시 사슬연장반응과 고상중합을 통해 평균 분자량이 50,000 내지 100,000, 중량평균 분자량이 100,000 내지 300,000이며 산가는 0.1mgKOH/g 내지 2mgKOH/g 인 기계적 물성 및 저장안정성이 우수한 생분해성 수지 조성물을 제공한다.In the present invention, the aliphatic dicarboxylic acid alone or an aliphatic dicarboxylic acid obtained by the esterification reaction of an aliphatic diol with an acid component containing an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid mixed component, an esterification exchange reaction, A branching agent containing a ring in a molecular structure and having a functional group having different activities in the course of producing a copolyester or an aliphatic / aromatic copolyester is prepared and used as a reaction aid for improving the reaction rate and increasing the molecular weight, Or an aliphatic / aromatic copolyester resin composition is further subjected to chain extension reaction and solid phase polymerization to obtain a copolymer having an average molecular weight of 50,000 to 100,000, a weight average molecular weight of 100,000 to 300,000 and an acid value of 0.1 mgKOH / g to 2 mgKOH / g, Thereby providing an excellent biodegradable resin composition.

상술의 수지를 제조하기 위해 본 발명에서는 반응의 속도 향상 및 분자량 상승을 위해 DL-말릭산과 1,4-시클로헥산디메탄올을 질소분위기 하에서 에스테르화 반응을 통해 얻어진 다관능 화합물을 필수성분으로 반응에 첨가하여 반응보조제로 사용한다. 화학식 1은 상기 반응으로부터 얻어지는 다관능 화합물의 화학구조 일례를 나타낸다. In order to increase the reaction speed and increase the molecular weight, the present invention uses DL-malic acid and 1,4-cyclohexanedimethanol as an essential component, which is obtained through esterification reaction under nitrogen atmosphere, And used as a reaction aid. Formula (1) shows an example of the chemical structure of a polyfunctional compound obtained from the above reaction.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112019041070309-pat00004
Figure 112019041070309-pat00004

여기서, x는 3 내지 5이다.Here, x is 3 to 5.

폴리에스테르 제조에 통상적으로 사용되는 분지제인 글리세롤, 시트르산 등과 같은 다관능 단량체는 반응의 제어가 어려워 균일한 수지 조성물을 얻기 어렵고 수지의 겔화로 인한 불량발생률이 높으나 본 발명에서 제조되어 사용되는 다관능 화합물은 관능기들의 반응활성에 차이가 있고 긴 사슬을 가지고 있어 반응에 있어 입체장애로 인해 다관능 단량체에 비해 사용조건이 까다롭지 않고 사용가능 범위 또한 넓은 편이다. A multifunctional monomer such as glycerol, citric acid or the like, which is a branching agent commonly used in the production of polyester, is difficult to control the reaction so that it is difficult to obtain a uniform resin composition and the rate of occurrence of defects due to gelation of the resin is high. However, Have different reaction activity of functional groups and have a long chain. Therefore, the use conditions are not so complicated and the usable range is wider than that of polyfunctional monomers due to steric hindrance in the reaction.

또한 긴 사슬의 다관능 화합물은 지방족 코폴리에스테르 또는 지방족/방향족 코폴리에스테르 합성 시 에스테르화 반응 초기 단계에 투입되어 고분자 사슬간의 결합을 촉진시켜 반응물의 분자량을 빠르게 높여줄 뿐 아니라 생성되는 수지 조성물의 분자주쇄에 곁가지를 생성시켜 분자량분포를 넓게 하여 얻어지는 수지 조성물의 가공성을 향상시키는 역할을 하여준다. In addition, the polyfunctional compound having a long chain may be added at an early stage of the esterification reaction in the synthesis of an aliphatic copolyester or an aliphatic / aromatic copolyester to rapidly increase the molecular weight of the reactant by promoting bonding between the polymer chains, It has a role of improving the processability of a resin composition obtained by forming side branches in the molecular main chain to widen the molecular weight distribution.

또한 제조되어지는 수지 조성물의 고분자 구조 내에 곁가지 형성 및 고리구조를 갖게 함으로써 최종 얻어지는 수지조성물의 인열강도 및 신장률 향상과 생분해성 향상에 도움을 준다.In addition, side chain formation and ring structure are provided in the polymer structure of the resin composition to be produced, thereby improving the tear strength and elongation of the resulting resin composition and improving biodegradability.

한 가지 양태로, 본 발명의 생분해성 수지 조성물은, In one embodiment, the biodegradable resin composition of the present invention comprises:

(i) DL-말릭산과 1,4-시클로헥산디메탄올을 에스테르화 반응을 진행시켜 다관능 화합물을 제조하는 단계; (i) subjecting DL-malic acid and 1,4-cyclohexane dimethanol to an esterification reaction to prepare a polyfunctional compound;

(ii) 상기 단계(i)의 다관능 화합물의 존재 하에, 지방족 디카르복실산 단독성분 또는 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 혼합성분을 포함하는 산 성분과 글리콜 성분으로 지방족 디올을 에스테르화 반응 및 에스테르 교환반응 생성물인 올리고머를 수득하는 단계; (ii) esterifying an aliphatic diol with an aliphatic dicarboxylic acid alone component or an acid component comprising a mixture of an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid component and a glycol component in the presence of the polyfunctional compound of the step (i) Obtaining an oligomer which is a reaction and an ester exchange reaction product;

(iii) 상기 단계 (ii)의 반응생성물을 축중합 반응시켜 수지 조성물을 제조하는 단계; (iii) subjecting the reaction product of step (ii) to condensation polymerization to produce a resin composition;

(iv) 상기 단계(iii)에서 수득된 수지 조성물을 건조 후 이소시아네이트 화합물, 카르보디이미드 화합물 중 선택된 하나의 화합물을 투입하여 이축압출기 또는 니이더를 사용하여 사슬연장반응을 하는 단계; (iv) drying the resin composition obtained in the step (iii), adding a selected compound of an isocyanate compound or a carbodiimide compound, and performing a chain extension reaction using a twin-screw extruder or a kneader;

(v) 상기 단계 (iv)의 사슬연장반응을 시켜 얻어진 수지 조성물을 융점보다 낮은 온도에서 고상중합하여 최종 수지조성물이 제조되어진다.(v) The resin composition obtained by the chain extension reaction of the step (iv) is solid-phase-combined at a temperature lower than the melting point to prepare a final resin composition.

바람직하게는, 본 발명은 생분해성 수지 조성물의 제조 방법으로서,Preferably, the present invention is a method for producing a biodegradable resin composition,

(i) 촉매의 존재 하에 1:1.2 몰 비의 DL-말릭산과 1,4-시클로헥산디메탄올을 210℃에서 120분 동안 에스테르화 반응을 진행시켜 다관능 화합물을 제조하는 단계;(i) subjecting a 1: 1.2 molar ratio of DL-malic acid and 1,4-cyclohexane dimethanol to the esterification reaction at 210 DEG C for 120 minutes in the presence of a catalyst to prepare a polyfunctional compound;

(ii) 상기 단계 (i)에서 얻은 다관능 화합물의 존재 하에, 산 성분으로 지방족 디카르복실산 단독성분 또는 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 혼합성분과 글리콜 성분으로 지방족 디올을 1 : 1.15 내지 1 : 1.5 범위로 반응기에 투입하여 190℃ 내지 210℃에서 반응시켜 에스테르화반응 및 에스테르교환반응 생성물인 올리고머를 수득하는 단계;(ii) an aliphatic dicarboxylic acid alone or an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid mixed component and an aliphatic diol as a glycol component in an amount of 1: 1.15 (i) in the presence of the polyfunctional compound obtained in the step (i) To 1: 1.5, and reacting at 190 to 210 ° C to obtain an esterification reaction and an oligomer as an ester exchange reaction product;

(iii) 상기 단계 (ii)의 반응생성물을 235℃ 내지 250℃ 온도 범위에서 2torr 미만의 진공도 하에 90분 내지 180분 동안 축중합 반응시켜 수평균 분자량 15,000 내지 30,000 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 측정조건에서 30g/10분 내지 60g/10분의 수지 조성물을 수득하는 단계;(iii) polycondensation of the reaction product of step (ii) in a temperature range of 235 DEG C to 250 DEG C under a degree of vacuum of less than 2 torr for 90 to 180 minutes to give a number average molecular weight of 15,000 to 30,000, a melt flow index of 190 DEG C, Obtaining a resin composition at 30 g / 10 min to 60 g / 10 min under measurement conditions;

(iv) 상기 단계 (iii)의 수지 조성물을 이축압출기 또는 니이더에 투입한 후 사슬연장제로 이소시아네이트 화합물 또는 카르보디이미드 화합물 중 선택된 하나의 화합물을 0.05 내지 0.5중량부 투입하여 100~140℃범위에서 사슬연장반응을 실시하는 단계;(iv) adding the resin composition of step (iii) to a twin-screw extruder or kneader and then adding 0.05 to 0.5 parts by weight of a compound selected from an isocyanate compound or a carbodiimide compound as a chain extender, Conducting a chain extension reaction;

(v) 상기 단계 (iv)로부터 얻어진 수지조성물의 융점보다 낮은 70℃ 내지 100℃온도에서 고상중합을 하여 최종 수지조성물이 제조되어 진다.(v) Solid phase polymerization is carried out at a temperature of from 70 캜 to 100 캜, which is lower than the melting point of the resin composition obtained from the step (iv), to prepare a final resin composition.

바람직한 구체예로, 본 발명의 상술의 단계(ⅰ)에서 합성되는 다관능 화합물은 DL-말릭산과 1,4-시클로헥산디메탄올을 1:1.2의 몰비로 반응기에 투입하고 촉매로 티타늄부톡사이드 또는 티타늄이소프로폭사이드를 투입되는 DL-말릭산 1몰당 0.05 내지 0.1g을 투입한 후 반응기의 온도를 210℃로 유지하면서 이론량의 물을 완전히 유출시켜 수득한다. In a preferred embodiment, the multifunctional compound synthesized in the above-mentioned step (i) of the present invention is obtained by introducing DL-malic acid and 1,4-cyclohexanedimethanol in a molar ratio of 1: 1.2 and reacting the catalyst with titanium butoxide or 0.05 to 0.1 g per mol of DL-malic acid to which titanium isopropoxide is added is added, and then the theoretical amount of water is completely discharged while maintaining the temperature of the reactor at 210 占 폚.

이렇게 제조된 다관능 화합물은 생분해성 수지 조성물 합성시 반응기에 투입되는 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 투입되는 산 성분 합 1몰당 0.1g 내지 0.8g의 범위로 사용된다. 투입되는 산 성분 합 1몰당 투입량이 0.1g 미만일 경우 그 효과가 없으며 0.8g을 초과할 경우 점도는 빠르게 상승되나 이후 수지조성물을 이용한 가공공정에 제품에 gel 또는 fish eye등이 심하게 발생하거나 더욱 심하게는 반응기에서 수지 조성물의 토출 자체가 불가능할 수도 있다.The polyfunctional compound thus prepared is used in the range of 0.1 g to 0.8 g per mole of the aliphatic dicarboxylic acid and aromatic dicarboxylic acid charged into the reactor during the synthesis of the biodegradable resin composition. If the amount of the acid component added is less than 0.1 g, there is no effect. When the amount exceeds 0.8 g, the viscosity rapidly increases. However, when the resin composition is used, The discharge of the resin composition in the reactor itself may not be possible.

단계 (ii)에서, 사용되는 지방족(환상지방족 포함) 디카르복실산은 숙신산, 글루타루산, 아디프산, 세바식 산, 피멜릭 산, 아젤라인 산, 시클로헥산디카르복실산 및 이들의 에스테르 형성 유도체이며, 상기의 성분이 단독 또는 혼합 사용된다.In step (ii), the aliphatic (including cyclic aliphatic) dicarboxylic acid used is selected from the group consisting of succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, pimelic acid, azelaic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, Forming derivative, and the above-mentioned components may be used singly or in combination.

또한, 단계(ii)에서, 산 성분으로 상술의 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산의 혼합성분이 사용될 수 있는데 이 때 사용되는 방향족 디카르복실산은 테레프탈산, 이소프탈산, 2.6-나프토산 및 이 들의 에스테르 형성 유도체이다. 특히 테레프탈산(또는 그의 에스테르 형성 유도체)이 가장 유용하며 상기 성분들은 단독 또는 혼합사용 가능하다. Further, in step (ii), a mixed component of the above-mentioned aliphatic dicarboxylic acid and aromatic dicarboxylic acid may be used as an acid component, wherein the aromatic dicarboxylic acid used is terephthalic acid, isophthalic acid, ≪ / RTI > Particularly terephthalic acid (or an ester-forming derivative thereof) is most useful, and these components can be used singly or in combination.

이 때 지방족 디카르복실산 성분과 방향족 디카르복실산 성분의 투입비율은 몰 비율로 95 : 5 내지 40 : 60의 범위가 좋다. 방향족 디카르복실산의 함량이 60몰%를 초과할 경우 생분해성이 일어나지 않으며, 5몰% 미만일 경우 혼합성분의 효과를 기대하기 어렵다.The molar ratio of the aliphatic dicarboxylic acid component to the aromatic dicarboxylic acid component is preferably in the range of 95: 5 to 40:60. When the content of the aromatic dicarboxylic acid exceeds 60 mol%, the biodegradability does not occur. When the content of the aromatic dicarboxylic acid is less than 5 mol%, the effect of the mixed component is hardly expected.

다른 바람직한 구체 예에서, (ii)단계의 에스테르화반응 및 에스테르교환반응에서 산 성분으로 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 혼합성분이 사용될 때 반응에 있어 각기 다른 반응 부산물이 발생할 때 반응을 단계를 구분지어 반응을 진행하게 된다. In another preferred embodiment, when different reaction by-products occur in the reaction when the aliphatic dicarboxylic acid and aromatic dicarboxylic acid mixed components are used as acid components in the esterification reaction and the transesterification reaction of step (ii) And the reaction proceeds.

예를 들어 지방족 디카르복실산으로 숙신산을 방향족 디카르복실산 성분으로 디메틸테레프탈레이트를 사용할 경우 숙신산은 지방족 글리콜 반응하여 반응의 부산물로 물이 유출되고 디메틸테레프탈레이트와 지방족 글리콜과 반응하여 메탄올이 발생하는데 이 두 성분을 함께 반응할 경우 두 반응의 경쟁으로 인해 반응기 컬럼이 막히는 현상이 발생되어 반응이 이루어지지 않는다. For example, when succinic acid is used as an aliphatic dicarboxylic acid and dimethyl terephthalate is used as an aromatic dicarboxylic acid component, succinic acid reacts with aliphatic glycol to cause water to flow out as a byproduct of the reaction and methanol reacts with dimethyl terephthalate and aliphatic glycol When these two components are reacted together, the reactor column is clogged due to the competition of the two reactions.

따라서 반응을 2단계로 나누어서 실시하는 것이 바람직하다. 일례로 숙시산과 지방족글리콜을 투입한 후 이론량의 물을 유출시켜 숙신산과 지방족 글리콜의 에스테르화 반응 생성물 존재하에 디메틸테레프탈레이트를 투입하여 에스테르화 반응을 진행시켜 이론량의 메탄올을 유출시켜 반응을 완결하거나 혹은 반대의 순서로 반응을 실시하게 된다. 이 때 투입되는 지방족 글리콜은 첫 단계에서 반응에 사용되는 총량을 투입하거나 각 단계에서 몰 비율에 맞게 나누어 넣어도 무관하다. Therefore, it is preferable to carry out the reaction in two stages. For example, after the addition of succinic acid and aliphatic glycol, a theoretical amount of water is spilled out, dimethyl terephthalate is added in the presence of esterification reaction product of succinic acid and aliphatic glycol to proceed esterification reaction, Or in the opposite order. The amount of aliphatic glycol to be added at this stage may be either the total amount used in the first step or the molar ratio divided in each step.

단계 (ii)에서, 지방족 글리콜 성분으로는 2개에서 12개의 탄소원자를 갖는 알칸디올 이다.In step (ii), the aliphatic glycol component is an alkanediol having from 2 to 12 carbon atoms.

사용되는 알칸디올은 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1.2-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,2-시클로헥산디메탄올 등이며, 특히 1,4-부탄디올 단독성분이 좋으나 두 개 이상의 디올을 혼합사용 할 수 있다. 사용되는 산 성분인 지방족 디카르복실산(또는 그 무수물)과 방향족 디카르복실산(또는 그 무수물)에 대하여 투입되는 지방족 글리콜 몰비는 1 : 1.15 내지 1 : 1.5 범위로 사용되며 더욱 바람직하게는 1.25 내지 1.35의 몰비 범위이다. The alkanediol to be used is ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,2-cyclohexanedimethanol, Although the components are good, two or more diols can be used in combination. The aliphatic glycol molar ratio charged to the aliphatic dicarboxylic acid (or an anhydride thereof) and the aromatic dicarboxylic acid (or anhydride thereof) to be used is in the range of 1: 1.15 to 1: 1.5, more preferably 1.25 To 1.35.

투입되는 지방족 글리콜의 몰 비율이 1.15 미만일 경우 반응이 반응의 충분히 일어나지 않고 저분자량의 올리고머가 많아 이후 축중합 반응에서 충분한 분자량의 수지 조성물을 얻을 수 없으며, 몰비 1.5를 초과할 경우 경제성이 떨어지고 축중합 반응단계에서 과잉의 글리콜을 제거하는 시간의 증가와 함께 반응설비의 진공라인의 막힘 현상을 일으켜 불량률 증가를 가져온다.When the molar ratio of the aliphatic glycol introduced is less than 1.15, the reaction does not sufficiently take place and the oligomer having a low molecular weight is present in a large amount, so that a resin composition having sufficient molecular weight can not be obtained in the subsequent condensation polymerization. With the increase of the time for removing the excess glycol in the reaction step, the vacuum line of the reaction equipment is clogged to increase the defective rate.

다른 바람직한 구체 예에서, (ii)단계의 에스테르화반응 및 에스테르교환반응이 수행되는 온도 범위는 190℃ 내지 210℃로 유지되는 것이 바람직하다. In another preferred embodiment, the temperature range in which the esterification reaction and the transesterification reaction of step (ii) are carried out is preferably maintained at 190 캜 to 210 캜.

또 다른 바람직한 구체 예에서, (iii)단계의 축중합 반응은 235℃ 내지 255℃ 온도 범위에서 2torr 미만의 진공도 하에 90분 내지 180분 동안 수행되어 수평균 분자량 15,000 내지 30,000 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 측정조건에서 30g/10분 내지 60g/10분인 수지 조성물을 얻는다. 상술의 조건을 만족하는 수지 조성물의 경우 본 반응의 다음단계인 사슬연장반응에 적절한 용융흐름과 고분자 사슬길이를 가짐으로써 수지조성물의 말단의 관능기와 투입되는 사슬연장제가 쉽게 결합되어 반응의 전환율이 높아지고 또한 사슬연장제에 의해 결합된 사슬의 길이도 플라스틱 가공에 적합한 분자량과 분자량 분포를 가진다.In another preferred embodiment, the polycondensation reaction of step (iii) is carried out at a temperature in the range of 235 DEG C to 255 DEG C under a vacuum of less than 2 torr for 90 to 180 minutes to give a number average molecular weight of 15,000 to 30,000, a melt flow index of 190 DEG C, 2,160 g to 30 g / 10 min to 60 g / 10 min. In the case of the resin composition satisfying the above-mentioned conditions, since the melt flow and the polymer chain length suitable for the chain extension reaction, which is the next step of the present reaction, are easily combined with the chain extender introduced at the terminal functional group of the resin composition, The length of the chain joined by the chain extender also has a molecular weight and molecular weight distribution suitable for plastic processing.

이와는 다르게 수평균 분자량이 15,000 미만이고 용융흐름지수가 60g/10분을 초과할 경우 다음 반응단계인 사슬연장반응에 있어서 반응이 일어나도 충분히 분자량이 오르지 않을 뿐 아니라 짧은 사슬로 인해 사슬연장반응 필요한 사슬연장제의 양이 증가하게 되고 이 과정에서 겔화가 발생할 수 있다. 수 평균 분자량이 30,000을 초과하고 용융흐름지수가 30g/10분을 미만일 경우 사슬연장반응에 있어 수지 조성물의 유동이 적어 사슬연장제와 수지 조성물의 반응할 수 있는 관능기의 결합가능성이 낮아져 충분한 반응이 이루지지 않고 불균일한 반응으로 분자량 분포가 넓어져 기계적 물성이 떨어지고 반응하지 못한 수지 조성물의 짧은 고분자 사슬들이 이후 가수분해를 촉진시켜 빠른 경시변화와 표면 용출의 문제를 일으킨다. Unlike this, when the number average molecular weight is less than 15,000 and the melt flow index exceeds 60 g / 10 min, not only the molecular weight of the next chain reaction is increased but the chain extension due to the short chain The amount of the agent increases and gelation may occur in this process. When the number average molecular weight exceeds 30,000 and the melt flow index is less than 30 g / 10 min, the flowability of the resin composition in the chain elongation reaction is small and the possibility of bonding the functional groups of the chain extender with the resin composition is low, The molecular weight distribution is widened due to nonuniform reaction, the mechanical properties are deteriorated and the short polymer chains of the resin composition which are not reacted accelerate the subsequent hydrolysis, causing problems of quick aging and surface elution.

단계 (iv)는 상기 단계 (iii)의 수지 조성물을 이축압출기 또는 니이더에 투입한 후 사슬연장제로 이소시아네이트 화합물 또는 카르보디이미드 화합물 중 선택된 하나의 화합물을 0.05 내지 0.5중량부 투입하여 사슬연장반응을 실시하는 단계이다.Step (iv) may be carried out by introducing the resin composition of step (iii) into a biaxial extruder or kneader, and then adding 0.05 to 0.5 part by weight of a compound selected from an isocyanate compound or a carbodiimide compound as a chain extender, .

바람직한 구체 예로는 (iii)단계에서 얻어지는 수지 조성물의 융점보다 5℃ 내지 10℃ 높은 100℃~180℃범위에서 사슬연장반응을 실시한다. (iii)단계에서 얻어진 수지 조성물의 경우 분자량이 낮고 용융흐름지수가 높아 상술의 범위를 초과하는 온도에서 사슬연장반응을 실시할 경우 사슬연장반응속도 증가와 함께 열분해 반응도 증가하여 분자량 분포가 과도하게 넓어지고 열분해 반응으로 생성된 산화 생성물과 짧은 고분자 사슬로 인해 기계적 물성 저하 및 빠른 가수분해로 인한 저장 안정성이 떨어지게 된다. 반대로 상술의 범위 미만의 온도에서 사슬연장반응을 실시할 경우 수지 조성물이 반응단계에서 충분히 용융되지 않아 반응이 충분히 일어나지 못하게 되어 그 효과를 얻을 수 없다.As a preferred specific example, the chain extension reaction is carried out in the range of 100 ° C to 180 ° C, which is 5 ° C to 10 ° C higher than the melting point of the resin composition obtained in step (iii). In the case of the resin composition obtained in step (iii), when the chain extension reaction is carried out at a temperature higher than the above range due to a low molecular weight and a high melt flow index, the chain extension reaction rate is increased and the thermal decomposition reaction is increased, Due to the oxidation products and short polymer chains formed by the thermal decomposition reaction, the mechanical properties are deteriorated and the storage stability due to rapid hydrolysis is lowered. On the contrary, when the chain extension reaction is carried out at a temperature lower than the above-mentioned range, the resin composition is not sufficiently melted in the reaction step, so that the reaction can not sufficiently take place and the effect can not be obtained.

또 다른 바람직한 구체 예로는 (iv) 단계에서 사용되는 사슬연장제로 이소시아네이트 화합물과 카르보디이미드 화합물 중 선택된 하나의 화합물을 사용한다. 사용되는 이소시아네이트 화합물은 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 4,4‘디페닐메탄디이소시아네이트, 2,2’디페닐메탄디이소시아네이트로부터 선택된 하나를 사용한다. 또 다른 사슬연장제인 카르보디이미드 화합물은 1,3-디사이클로헥실카르보디이미드, Nisshinbo社에서 판매하는 HMV-8CA, HMV-10B, Raschig사의 STABILIZER 9000, STABILIZER 7000, 비스-(2,6-디이소프로필-페닐린-2,4-카르보디이미드), 폴리-(1,3,5-트리이소프로필-페닐리-2,4-카르보디이미드)로부터 선택된 하나를 사용한다.Another preferred embodiment uses a compound selected from an isocyanate compound and a carbodiimide compound as the chain extender used in the step (iv). The isocyanate compound used is one selected from 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 2,2'-diphenylmethane diisocyanate. Another carbodiimide compound, chain extender, is 1,3-dicyclohexylcarbodiimide, HMV-8CA sold by Nisshinbo, HMV-10B, STABILIZER 9000 from Raschig, STABILIZER 7000, bis- (2,6- Isopropyl-phenylene-2,4-carbodiimide) and poly- (1,3,5-triisopropyl-phenyl-2,4-carbodiimide).

또 다른 바람직한 구체 예로는 (iv) 단계에서 사슬연장반응이 실시된 수지 조성물은 수평균 분자량 30,000 내지 40,000, 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 측정조건에서 5g/10분 내지 15g/10분, 산가가 3mgKOH/g 내지 6mgKOH/g 이다.In another preferred embodiment, the resin composition subjected to the chain extension reaction in the step (iv) has a number average molecular weight of 30,000 to 40,000, a melt flow index of 190 DEG C and 2,160 g at a measurement condition of 5 g / 10 min to 15 g / Is 3 mgKOH / g to 6 mgKOH / g.

단계 (v)는 상기 단계 (iv)로부터 얻어진 수지조성물의 융점보다 낮은 70℃ 내지 160℃온도에서 4시간이상 고상중합을 하여 최종 수지조성물이 제조되어 진다. Step (v) is subjected to solid phase polymerization at a temperature of 70 to 160 캜, which is lower than the melting point of the resin composition obtained from the step (iv), for 4 hours or more to prepare a final resin composition.

바람직한 구체 예로 (v) 단계의 고상중합은 반응기로 제습된 공기가 공급되는 제습드라이어나 진공건조기가 사용가능하며 더욱 바람직하게는 1torr 미만의 진공상태를 유지할 수 있는 진공건조기에서 반응을 실시하는 것이 반응시간 단축에 유리하다. 이렇게 고상중합을 통해 얻어진 최종 수지조성물은 용융 온도 미만에서의 반응으로 부반응을 억제할 수 있고 수지 조성물 말단의 카르복실기의 농도가 낮아 내가수분해 성능의 향상으로 저장안정성이 우수해질 뿐 아니라 수지 조성물 내의 잔류 단량체와 저분자량 올리고머의 함량이 낮고 분자량이 증가하면서 결정화도도 증가하기 때문에 기계적 물성과 가공성능이 향상되는 효과가 있다.In a preferred embodiment, the solid-state polymerization in the step (v) can be carried out by using a dehumidifying dryer or a vacuum dryer in which air dehumidified by the reactor is supplied, more preferably, in a vacuum dryer capable of maintaining a vacuum state of less than 1 torr It is advantageous in shortening the time. The final resin composition obtained through the solid phase polymerization can suppress the side reaction due to the reaction at a temperature lower than the melting temperature and the carboxyl group concentration at the end of the resin composition is low so that the storage stability is improved owing to the improvement of the water- Since the content of the monomer and the low molecular weight oligomer is low and the crystallization degree increases with the increase of the molecular weight, the mechanical properties and the processing performance are improved.

또 다른 바람직한 구체 예로는 (v) 단계에서 고상중합이 실시된 이렇게 제조된 생분해성 수지 조성물은 융점이 90℃내지 170℃이고 수평균 분자량이 50,000 내지 100,000, 중량평균 분자량이 100,000 내지 300,000이며 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 측정조건에서 0.5g/10분 내지 5g/10분 산가는 0.1mgKOH/g 내지 2mgKOH/g 이다.In yet another preferred embodiment, the biodegradable resin composition thus prepared, which has been subjected to solid phase polymerization in the step (v), has a melting point of 90 to 170 ° C, a number average molecular weight of 50,000 to 100,000, a weight average molecular weight of 100,000 to 300,000, And an acid value of 0.5 mg / 10 min to 5 g / 10 min under the measurement conditions of an index 190 ° C and 2,160 g is 0.1 mg KOH / g to 2 mg KOH / g.

바람직한 다른 구체 예에서, 에스테르화반응, 에스테르교환반응 및 축중합반응의 초기 또는 말기에는 추가로 촉매가 첨가될 수 있다. 이러한 촉매는 투입되는 산 성분 1몰에 대하여 0.05g 내지 0.1g 범위로 사용될 수 있다. 이러한 촉매의 구체예로는 테트라부틸티타네이트, 나트름아세테이트, 삼산화안티몬, 디부틸틴옥사이드, 아연아세테이트 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물로부터 선택된다. In another preferred embodiment, the catalyst may be added at the beginning or end of the esterification reaction, transesterification reaction and condensation reaction. Such a catalyst may be used in the range of 0.05 g to 0.1 g with respect to 1 mol of the acid component to be added. Specific examples of such catalysts are selected from tetrabutyl titanate, natmeacetate, antimony trioxide, dibutyl tin oxide, zinc acetate or a mixture of two or more thereof.

또 다른 바람직한 구체 예에서, 에스테르화반응, 에스테르교환반응 및 축중합반응의 초기 또는 말기에는 추가로 안정제가 첨가될 수 있다. 이러한 안정제는 투입되는 산 성분 1몰에 대하여 0.05 내지 0.1중량부 범위로 사용되는 것이 적합하다. 이러한 안정제에는 트리메틸포스페이트, 인산, 트리페닐포스페이트 또는 이들 중 둘 이상의 혼합물이 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. In another preferred embodiment, stabilizers may be added at the beginning or end of the esterification reaction, transesterification reaction and condensation reaction. Such a stabilizer is suitably used in the range of 0.05 to 0.1 part by weight per 1 mole of the acid component to be added. Such stabilizers include, but are not limited to, trimethyl phosphate, phosphoric acid, triphenyl phosphate or mixtures of two or more thereof.

본 발명은 전술한 양태에 기술한 제조방법에 따라 제조되어, 분자 구조에 지방족 고리와 곁가지를 가지며 융점이 90℃내지 130℃이고 수평균 분자량이 50,000 내지 100,000, 중량평균 분자량이 100,00 내지 300,000이며 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 측정조건에서 0.5g/10분 내지 5g/10분 산가는 0.1mgKOH/g 내지 2mgKOH/g인 생분해성 지방족 코폴리에스테르 또는 지방족/방향족 코폴리에스테르 수지 조성물이 제조되어 진다.The present invention relates to a process for producing a polymer having an aliphatic ring and a side chain in a molecular structure and having a melting point of 90 ° C to 130 ° C and a number average molecular weight of 50,000 to 100,000 and a weight average molecular weight of 100,00 to 300,000 And having an acid value of 0.5 mg / 10 min to 5 g / 10 min under a measurement condition of a melt flow index of 190 DEG C and 2,160 g, a biodegradable aliphatic copolyester or an aliphatic / aromatic copolyester resin composition having an acid value of 0.1 mg KOH / g to 2 mg KOH / .

<다관능 화합물의 제조>&Lt; Preparation of multifunctional compound >

1L의 둥근바닥 플라스크를 질소로 치환하고 DL-말릭산 134.09g, 1,4-시클로헥산디메탄올 173.05g과 촉매로 티타늄이소프로폭사이드 0.1g을 투입한 후, 210℃에서 120분 동안 에스테르화 반응을 진행시켜 투입되는 DL-말릭산 1몰에 대하여 반응의 부산물인 물의 이론적 발생량 2몰을 충분히 유출시켜 다관능 화합물을 제조하였다.A 1 L round bottom flask was purged with nitrogen, 134.09 g of DL-malic acid, 173.05 g of 1,4-cyclohexanedimethanol and 0.1 g of titanium isopropoxide as a catalyst were introduced and then esterified at 210 DEG C for 120 minutes The reaction was allowed to proceed to sufficiently distill two moles of the theoretical yield of water, which is a by-product of the reaction, per mole of DL-malic acid to be added to prepare a polyfunctional compound.

<생분해성 수지 조성물의 제조>&Lt; Production of biodegradable resin composition >

100L의 반응기에 숙신산 23.6kg, 1,4-부탄디올 22.53kg와 상기 제조된 다관능 화합물 80g을 투입한 후 200℃에서 120분 동안 에스테르화 반응을 진행시켜 이론량의 물을 유출시켰다. 이 때 촉매로서 테트라부틸티타네이트 10g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 10g을 첨가하였다. 이론적 물의 양이 유출된 후 계속해서, 온도를 상승시키고 온도가 245℃에서 1.5Torr 감압 하에서 100분 동안 축중합 반응을 실시하여 수평균분자량 18,200, 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 조건에서 52g/10분인 반응물을 수득하였다. 축중합 반응단계에서 촉매로는 테트라부틸티타네이트 10g,삼산화안티몬 10g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 20g을 첨가하였다. 다음 단계로 축중합반응을 통해 얻어진 반응물 10kg에 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트 50g를 직경 58mm이 이축압출기로 125℃ 온도에서 사슬연장반응을 실시하였다. 사슬연장반응을 통해 얻어진 반응물은 수평균분자량 33,270, 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 조건에서 10g/10분이었고 산가는 3.6mgKOH/g 이었다. 다음단계로 사슬연장반응으로 얻어진 반응물을 진공펌프가 장착된 고상중합장치에 투입하여 80℃에서 8시간 고상중합반응을 실시하여 융점 116℃, 수평균분자량 56,380, 중량평균분자량 122,908, 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 조건에서 4.8g/10분, 산가는 0.8mgKOH/g인 최종 생분해성 수지 조성물을 얻었다.23.6 kg of succinic acid, 22.53 kg of 1,4-butanediol and 80 g of the prepared polyfunctional compound were added to a 100 L reactor, and the esterification reaction was carried out at 200 ° C for 120 minutes to distill out a theoretical amount of water. At this time, 10 g of tetrabutyl titanate as a catalyst and 10 g of trimethyl phosphate as a stabilizer were added. After the theoretical amount of water was drained, the temperature was elevated and the polycondensation reaction was carried out for 100 minutes under a reduced pressure of 1.5 Torr at 245 DEG C to obtain a polymer having a number average molecular weight of 18,200 and a melt flow rate of 190 g / 10 min. &Lt; / RTI &gt; In the condensation polymerization step, 10 g of tetrabutyl titanate, 10 g of antimony trioxide and 20 g of trimethyl phosphate as a stabilizer were added as a catalyst. In the next step, 50 kg of 1,6-hexamethylene diisocyanate was subjected to a chain extension reaction at 125 DEG C with a twin-screw extruder having a diameter of 58 mm in 10 kg of the reaction product obtained through the condensation polymerization reaction. The reaction product obtained through the chain extension reaction had a number average molecular weight of 33,270, a melt flow rate of 190 g / cm 2 and a gauge of 10 g / 10 min at 2,160 g, and an acid value of 3.6 mg KOH / g. Next, the reaction product obtained by the chain extension reaction was put into a solid state polymerization apparatus equipped with a vacuum pump, and solid state polymerization was carried out at 80 ° C for 8 hours to obtain a polymer having a melting point of 116 ° C, a number average molecular weight of 56,380, a weight average molecular weight of 122,908, Deg.] C, 2,160 g, and an acid value of 0.8 mgKOH / g.

<생분해성 수지 조성물의 제조> &Lt; Production of biodegradable resin composition >

100L의 반응기에 숙신산 22.9kg, 아디프산 0.88kg, 1,4-부탄디올 23.84kg, 에틸렌글리콜 0.34kg와 상기 [실시예 1]에서 제조된 다관능 화합물 85g을 투입한 후 200℃에서 120분 동안 에스테르화 반응을 진행시켜 이론량의 물을 유출시켰다. 이 때 촉매로서 테트라부틸티타네이트 10g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 10g을 첨가하였다. 이론적 물의 양이 유출된 후 계속해서, 온도를 상승시키고 온도가 245℃에서 1.5Torr 감압 하에서 118분 동안 축중합 반응을 실시하여 수평균분자량 20,370, 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 조건에서 42g/10분인 반응물을 수득하였다. 축중합 반응단계에서 촉매로는 테트라부틸티타네이트 10g,삼산화안티몬 10g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 20g을 첨가하였다. 다음 단계로 축중합반응을 통해 얻어진 반응물 10kg에 비스-(2,6-디이소프로필-페닐린-2,4-카르보디이미드) 25g를 직경 58mm이 이축압출기로 120℃ 온도에서 사슬연장반응을 실시하였다. 사슬연장반응을 통해 얻어진 반응물은 수평균분자량 33,270, 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 조건에서 8g/10분이었고 산가는 3.2mgKOH/g 이었다. 다음단계로 사슬연장반응으로 얻어진 반응물을 진공펌프가 장착된 고상중합장치에 투입하여 80℃에서 12시간 고상중합반응을 실시하여 융점 110℃, 수평균분자량 59,420 중량평균분자량 142,908, 용융흐름지수 190℃, 2,160g 조건에서 2.3g/10분, 산가 0.77mgKOH/g인 최종 생분해성 수지 조성물을 얻었다.22.9 kg of succinic acid, 0.88 kg of adipic acid, 23.84 kg of 1,4-butanediol, 0.34 kg of ethylene glycol and 85 g of the polyfunctional compound prepared in [Example 1] were introduced into a 100 L reactor, and the mixture was reacted at 200 DEG C for 120 minutes The esterification reaction proceeded to distill out the theoretical amount of water. At this time, 10 g of tetrabutyl titanate as a catalyst and 10 g of trimethyl phosphate as a stabilizer were added. After the theoretical amount of water was discharged, the temperature was elevated and the condensation polymerization reaction was carried out for 118 minutes at a temperature of 245 DEG C under a reduced pressure of 1.5 Torr to obtain a polymer having a number average molecular weight of 20,370, a melt flow rate of 190 g / 10 min. &Lt; / RTI &gt; In the condensation polymerization step, 10 g of tetrabutyl titanate, 10 g of antimony trioxide and 20 g of trimethyl phosphate as a stabilizer were added as a catalyst. In the next step, 25 g of bis- (2,6-diisopropyl-phenyline-2,4-carbodiimide) was added to 10 kg of the reaction product obtained through the condensation polymerization reaction at a temperature of 120 ° C with a twin-screw extruder Respectively. The reaction product obtained through the chain extension reaction had a number average molecular weight of 33,270, a melt flow rate of 190 g / m 2, and a molecular weight of 2,160 g at 8 g / 10 min and an acid value of 3.2 mg KOH / g. Next, the reaction product obtained by the chain extension reaction was put into a solid state polymerization apparatus equipped with a vacuum pump, and solid state polymerization was carried out at 80 ° C for 12 hours to obtain a copolymer having a melting point of 110 ° C, a number average molecular weight of 59,420, a weight average molecular weight of 142,908, , A final biodegradable resin composition having an acid value of 0.77 mgKOH / g at 2.3 g / 10 min under 2,160 g was obtained.

<생분해성 수지 조성물의 제조> &Lt; Production of biodegradable resin composition >

100L의 반응기에 디메틸테레프탈레이트 18.64kg, 1,4-부탄디올 23.84kg와 상기 [실시예 1]에서 제조된 다관능 화합물 30g을 투입한 후 195℃에서 120분 동안 촉매로서 테트라부틸티타네이트 8g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 8g 투입한 후 에스테르화 반응을 진행시켜 이론량의 에탄올을 유출시킨 후 아디프산 15.19kg을 투입한 후 200℃에서 120분 동안 2차 에스테르화 반응을 진행하여 이론량의 물을 유출시켰다. 이 때 촉매로서 테트라부틸티타네이트 8g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 8g을 첨가하였다. 이론적 물의 양이 유출된 후 계속해서, 온도를 상승시키고 온도가 245℃에서 1.5Torr 감압 하에서 142분 동안 축중합 반응을 실시하여 수평균분자량 27,843, 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 조건에서 34g/10분인 반응물을 수득하였다. 축중합 반응단계에서 촉매로는 테트라부틸티타네이트 10g,삼산화안티몬 10g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 20g을 첨가하였다. 다음 단계로 축중합반응을 통해 얻어진 반응물 10kg에 1,6-헥사메틸렌디이소시아네이트 45g를 직경 58mm이 이축압출기로 120℃ 온도에서 사슬연장반응을 실시하였다. 사슬연장반응을 통해 얻어진 반응물은 수평균분자량 38,895, 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 조건에서 6.8g/10분이었고 산가는 3.1mgKOH/g 이었다. 다음단계로 사슬연장반응으로 얻어진 반응물을 진공펌프가 장착된 고상중합장치에 투입하여 100℃에서 10시간 고상중합반응을 실시하여 융점 125℃, 수평균분자량 58,534, 중량평균분자량 168,455, 용융흐름지수 190℃, 2,160g 조건에서 1.8g/10분, 산가 0.48mgKOH/g인 최종 생분해성 수지 조성물을 얻었다.18.64 kg of dimethyl terephthalate, 23.84 kg of 1,4-butanediol and 30 g of the polyfunctional compound prepared in Example 1 were introduced into a 100 L reactor, and then 8 g of tetrabutyl titanate, , 8 g of trimethyl phosphate was added and the esterification reaction proceeded to distill the theoretical amount of ethanol. After 15.19 kg of adipic acid was added, secondary esterification reaction was carried out at 200 ° C. for 120 minutes to distill out a theoretical amount of water . At this time, 8 g of tetrabutyl titanate as a catalyst and 8 g of trimethyl phosphate as a stabilizer were added. After the theoretical amount of water was discharged, the temperature was elevated and the condensation polymerization was carried out for 142 minutes under a reduced pressure of 1.5 Torr at a temperature of 245 DEG C to obtain 34 g / m &lt; 2 &gt; at a number average molecular weight of 27,843, a melt flow index of 190 DEG C and 2,160 g, 10 min. &Lt; / RTI &gt; In the condensation polymerization step, 10 g of tetrabutyl titanate, 10 g of antimony trioxide and 20 g of trimethyl phosphate as a stabilizer were added as a catalyst. In the next step, 45 kg of 1,6-hexamethylene diisocyanate was subjected to a chain extension reaction at 120 DEG C with a twin-screw extruder having a diameter of 58 mm in 10 kg of the reaction product obtained through the condensation polymerization reaction. The reaction product obtained through the chain extension reaction had a number average molecular weight of 38,895, a melt flow rate of 190 g / cm2 and a germicidal value of 3.1 mgKOH / g under a condition of 2,160 g at 6.8 g / 10 min. The reaction product obtained by the chain extension reaction was introduced into a solid phase polymerization apparatus equipped with a vacuum pump and subjected to a solid state polymerization reaction at 100 ° C for 10 hours to obtain a polymer having a melting point of 125 ° C, a number average molecular weight of 58,534, a weight average molecular weight of 168,455, Deg.] C, 2,160 g, and an acid value of 0.48 mg KOH / g.

<생분해성 수지 조성물의 제조> &Lt; Production of biodegradable resin composition >

100L의 반응기에 디메틸테레프탈레이트 18.64kg, 1,4-부탄디올 23.84kg와 상기 [실시예 1]에서 제조된 다관능 화합물 30g을 투입한 후 195℃에서 120분 동안 촉매로서 테트라부틸티타네이트 8g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 8g 투입한 후 에스테르화 반응을 진행시켜 이론량의 에탄올을 유출시킨 후 숙신산 12.28kg을 투입한 후 200℃에서 120분 동안 2차 에스테르화 반응을 진행하여 이론량의 물을 유출시켰다. 이 때 촉매로서 테트라부틸티타네이트 8g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 8g을 첨가하였다. 이론적 물의 양이 유출된 후 계속해서, 온도를 상승시키고 온도가 245℃에서 1.5Torr 감압 하에서 153분 동안 축중합 반응을 실시하여 수평균분자량 28.546, 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 조건에서 32g/10분인 반응물을 수득하였다. 축중합 반응단계에서 촉매로는 테트라부틸티타네이트 10g,삼산화안티몬 10g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 20g을 첨가하였다. 다음 단계로 축중합반응을 통해 얻어진 반응물 10kg에 카르보디이미드 화합물 Raschig사의 STABILIZER 9000 25g를 직경 58mm이 이축압출기로 120℃ 온도에서 사슬연장반응을 실시하였다. 사슬연장반응을 통해 얻어진 반응물은 수평균분자량 36,230, 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 조건에서 7.1g/10분이었고 산가는 3.4mgKOH/g 이었다. 다음단계로 사슬연장반응으로 얻어진 반응물을 진공펌프가 장착된 고상중합장치에 투입하여 100℃에서 12시간 고상중합반응을 실시하여 융점 124℃, 수평균분자량 59,351, 중량평균분자량 166,328, 용융흐름지수 190℃, 2,160g 조건에서 0.9g/10분, 산가 0.41mgKOH/g인 최종 생분해성 수지 조성물을 얻었다.18.64 kg of dimethyl terephthalate, 23.84 kg of 1,4-butanediol and 30 g of the polyfunctional compound prepared in Example 1 were introduced into a 100 L reactor, and then 8 g of tetrabutyl titanate, , 8 g of trimethyl phosphate was added and the esterification reaction proceeded to distill the theoretical amount of ethanol. Then, 12.28 kg of succinic acid was added, followed by secondary esterification at 200 ° C. for 120 minutes to distill out a theoretical amount of water. At this time, 8 g of tetrabutyl titanate as a catalyst and 8 g of trimethyl phosphate as a stabilizer were added. After the theoretical amount of water was discharged, the temperature was elevated and the condensation polymerization reaction was carried out at a temperature of 245 DEG C under a reduced pressure of 1.5 Torr for 153 minutes to obtain a polymer having a number average molecular weight of 28.546, a melt flow index of 190 DEG C under a condition of 2,160 g, 10 min. &Lt; / RTI &gt; In the condensation polymerization step, 10 g of tetrabutyl titanate, 10 g of antimony trioxide and 20 g of trimethyl phosphate as a stabilizer were added as a catalyst. In the next step, 25 kg of the carbodiimide compound STABILIZER 9000 from Raschig was subjected to a chain extension reaction at a temperature of 120 캜 with a diameter of 58 mm using a twin-screw extruder. The reaction product obtained through the chain extension reaction had a number average molecular weight of 36,230, a melt flow rate of 7.1 g / 10 min at 190 ° C. and 2,160 g, and an acid value of 3.4 mg KOH / g. The reaction product obtained by the chain extension reaction was introduced into a solid phase polymerization apparatus equipped with a vacuum pump and subjected to solid phase polymerization reaction at 100 ° C for 12 hours to obtain a polymer having a melting point of 124 ° C, a number average molecular weight of 59,351, a weight average molecular weight of 166,328, Deg.] C, 2,160 g, and an acid value of 0.41 mg KOH / g.

[비교예 1][Comparative Example 1]

100L의 반응기에 숙신산 23.62kg, 1,4-부탄디올 24.32kg을 넣고 200℃에서 120분 동안 에스테르화 반응을 진행시켜 이론량의 물을 유출시켰다. 이 때 촉매로서 안티몬 아세테이트 20g, 티부틸틴옥사이드 20g, 테트라부틸티타네이트 20g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 20g을 첨가하였다. 이론적 물의 양이 유출된 후 계속해서, 온도를 상승시키고 온도가 250℃에서 2.0Torr이하의 감압하에서 150분 동안 축중합 반응을 실시한 후 제품 토출 10분전 2,2-비스-(2-옥사졸린) 0.2g, 카르보디이미드 화합물로 HMV- 8CA(Nisshinbo 社 일본)를 20g을 투입 시킨 후 10분간 반응 후 토출하였다. 이 때 얻어진 수지는 융점 115℃, 수평균분자량이 31,215고, 중량평균분자량이 72,521이고 용융흐름지수 190℃, 2,160g 조건에서 8.3g/10분, 산가 6.2mgKOH/g이었다.23.62 kg of succinic acid and 24.32 kg of 1,4-butanediol were placed in a 100 L reactor, and the esterification reaction was carried out at 200 ° C for 120 minutes to distill out a theoretical amount of water. 20 g of antimony acetate, 20 g of tibutyltin oxide, 20 g of tetrabutyl titanate and 20 g of trimethyl phosphate as a stabilizer were added as a catalyst. After the theoretical amount of water was drained, the temperature was elevated and the condensation polymerization reaction was carried out for 150 minutes under a reduced pressure of 250 ° C to 2.0 Torr or lower. Ten minutes before the product discharge, 2,2-bis- (2-oxazoline) , 20 g of HMV-8CA (Nisshinbo, Japan) as a carbodiimide compound, and the mixture was discharged for 10 minutes. The resin thus obtained had a melting point of 115 占 폚, a number average molecular weight of 31,215, a weight average molecular weight of 72,521, a melt flow rate of 190 占 폚 and 2,160 g at 8.3 g / 10 min and an acid value of 6.2 mgKOH / g.

[비교예 2][Comparative Example 2]

100L의 반응기에 숙신산 21.4kg 아디프산 2.92kg, 1,4-부탄디올 24.32kg을 투입하고 테트라메틸티타네이트 0.1g을 넣고 200℃에서 두 시간 동안 에스테르화 반응을 진행시켜 이론량의 물을 유출시켰다. 이 때 촉매로서 안티몬 아세테이트 20g, 티부틸틴옥사이드 20g, 테트라부틸티타네이트 20g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 40g을 첨가하였다. 이론적 물의 양이 유출된 후 계속해서, 온도를 상승시키고 온도가 250℃에서 2.0Torr이하의 감압하에서 150분 동안 축중합 반응을 실시한 후 제품 토출 10분전 2,2-비스-(2-옥사졸린) 80g을 투입 시킨 후 10분간 반응 후 토출하였다. 이 때 얻어진 수지는 융점 98℃, 수평균분자량이 35,612이고, 중량평균분자량이 79,325이고 용융흐름지수 190℃, 2,160g 조건에서 9.8g/10분, 산가 5.8mgKOH/g이었다.21.9 kg of succinic acid, 2.92 kg of adipic acid and 24.32 kg of 1,4-butanediol were placed in a 100 L reactor, and 0.1 g of tetramethyl titanate was added thereto. The esterification reaction was carried out at 200 ° C. for two hours to distill out a theoretical amount of water . 20 g of antimony acetate, 20 g of tibutyltin oxide, 20 g of tetrabutyl titanate and 40 g of trimethyl phosphate as a stabilizer were added as a catalyst. After the theoretical amount of water was drained, the temperature was elevated and the condensation polymerization reaction was carried out for 150 minutes under a reduced pressure of 250 ° C to 2.0 Torr or lower. Ten minutes before the product discharge, 2,2-bis- (2-oxazoline) 80 g was added, and the mixture was discharged for 10 minutes. The resin thus obtained had a melting point of 98 占 폚, a number average molecular weight of 35,612, a weight average molecular weight of 79,325, a melt flow index of 190 占 폚 and 2,160 g at 9.8 g / 10 min and an acid value of 5.8 mgKOH / g.

[비교예 3][Comparative Example 3]

100L의 반응기에 디메틸테레프탈레이트 18.64kg, 1,4-부탄디올 121.6kg을 투입하고 테트라메틸티타네이트 20g을 넣고 200℃에서 120분동안 에스테르화 반응을 진행시켜 이론량의 메탄올을 유출시킨 후, 아디프산 15.2kg을 투입한 후 반응온도를 200℃로 고정시키고 물을 유출시켰다. 이 때 촉매로서 안티몬 아세테이트 20g, 티부틸틴옥사이드 20g, 테트라부틸티타네이트 20g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 40g을 첨가하였다. 이론적 물의 양이 유출된 후 계속해서, 온도를 상승시키고 온도가 250℃에서 2.0Torr이하의 감압하에서 150분 동안 축중합 반응을 실시한 후 제품 토출 10분전 2,2-비스-(2-옥사졸린)0.2g, 카르보디이미드 화합물로 HMV-8CA(Nisshinbo 社 일본)를 20g을 투입 시킨 후 10분간 반응 후 토출하였다. 이 때 얻어진 수지는 융점 125℃, 수평균분자량이 34,168이고, 중량평균분자량이 81,523이고 용융흐름지수 190℃, 2,160g 조건에서 8.2g/10분, 산가 3.5mgKOH/g이었다.18.64 kg of dimethyl terephthalate and 121.6 kg of 1,4-butanediol were charged into a 100 L reactor, 20 g of tetramethyl titanate was added, and the esterification reaction was carried out at 200 DEG C for 120 minutes to distill methanol of a theoretical amount, After 15.2 kg of acid was added, the reaction temperature was fixed at 200 캜 and water was flowed out. 20 g of antimony acetate, 20 g of tibutyltin oxide, 20 g of tetrabutyl titanate and 40 g of trimethyl phosphate as a stabilizer were added as a catalyst. After the theoretical amount of water was drained, the temperature was elevated and the condensation polymerization reaction was carried out for 150 minutes under a reduced pressure of 250 ° C to 2.0 Torr or lower. Ten minutes before the product discharge, 2,2-bis- (2-oxazoline) And 20 g of HMV-8CA (Nisshinbo, Japan) as a carbodiimide compound were added, and the mixture was discharged for 10 minutes. The resin thus obtained had a melting point of 125 占 폚, a number average molecular weight of 34,168, a weight average molecular weight of 81,523, a melt flow rate of 190 占 폚 and 2,160 g under conditions of 8.2 g / 10 min and an acid value of 3.5 mg KOH / g.

[비교예 4][Comparative Example 4]

100L의 반응기에 디메틸테레프탈레이트 18.64kg, 1,4-부탄디올 121.6kg을 투입하고 테트라메틸티타네이트 20g을 넣고 200℃에서 두 시간 동안 에스테르화 반응을 진행시켜 이론량의 메탄올을 유출시킨 후, 아디프산 15.2kg을 투입한 후 반응온도를 200℃로 고정시키고 물을 유출시켰다. 이 때 촉매로서 안티몬 아세테이트 20g, 티부틸틴옥사이드 20g, 테트라부틸티타네이트 20g, 안정제로서는 트리메틸포스페이트 40g을 첨가하였다. 이론적 물의 양이 유출된 후 계속해서, 온도를 상승시키고 온도가 250℃에서 2.0Torr이하의 감압하에서 150분 동안 축중합 반응을 실시한 후 제품 토출 10분전 2,2-비스-(2-옥사졸린) 0.2g, 카르보디이미드 화합물로 HMV-8CA(Nisshinbo 社 일본)를 20g을 투입 시킨 후 10분간 반응 후 토출하였다. 이 때 얻어진 수지는 융점 124℃, 수평균 분자량이 34,463이고, 중량평균 분자량이 75,352이고 용융 흐름지수 190℃, 2,160g 조건에서 9.2g/10분, 산가 4.6mgKOH/g이었다.18.64 kg of dimethyl terephthalate and 121.6 kg of 1,4-butanediol were charged into a 100 L reactor and 20 g of tetramethyl titanate was added thereto. The esterification reaction was carried out at 200 ° C for two hours to distill out a theoretical amount of methanol, After 15.2 kg of acid was added, the reaction temperature was fixed at 200 캜 and water was flowed out. 20 g of antimony acetate, 20 g of tibutyltin oxide, 20 g of tetrabutyl titanate and 40 g of trimethyl phosphate as a stabilizer were added as a catalyst. After the theoretical amount of water was drained, the temperature was elevated and the condensation polymerization reaction was carried out for 150 minutes under a reduced pressure of 250 ° C to 2.0 Torr or lower. Ten minutes before the product discharge, 2,2-bis- (2-oxazoline) And 20 g of HMV-8CA (Nisshinbo, Japan) as a carbodiimide compound were added, and the mixture was discharged for 10 minutes. The resin thus obtained had a melting point of 124 占 폚, a number average molecular weight of 34,463, a weight average molecular weight of 75,352, a melt flow rate of 190 占 폚 and 2,160 g at 9.2 g / 10 min and an acid value of 4.6 mgKOH / g.

[시험예 1][Test Example 1]

<수지 조성물의 저장안정성 시험 및 생분해도 시험>&Lt; Storage stability test and biodegradability test of resin composition >

상기 실시예 1, 2, 3 및 4과, 종래의 제조방법으로 실시예와 유사하게 구성한 수지 조성물 비교예 1~4로 한 시료를 온도 25도, 상대습도 75%에 방치한 후 매6개월 마다 시료를 채취하여 수평균 분자량의 변화를 조사하여 초기값과 비교하여 경시변화를 확인하였으며, 또한 상기 실시예 1, 2, 3및 4과, 종래의 제조방법으로 실시 예와 유사하게 구성한 수지 조성물 비교예 1~4을 이용하여 두께 30um 프레싱 필름 샘플을 제작한 후 온도 25℃, 상대습도 75%의 항온항습 조건하에서 방치 후 매 6개월 마다 시편을 채취하여 인장강도와 신장률을 측정하여 기계적 물성의 경시변화를 확인하였다.Each of the samples of the resin compositions of Comparative Examples 1 to 4, which were constructed in the same manner as in Examples 1, 2, 3 and 4, and the conventional manufacturing method, was allowed to stand at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 75% A change in the number-average molecular weight was examined by comparing the measured value with the initial value, and the change with time was also confirmed. Further, in Examples 1, 2, 3 and 4 and Comparative Example of Resin Composition A sample of 30 μm thick pressing film was prepared by using Examples 1 to 4, and then the sample was left under constant temperature and humidity conditions of 25 ° C. and 75% relative humidity, and the tensile strength and elongation were measured every 6 months. The change was confirmed.

이 때 수평균 분자량은 폴리스티렌으로 충진된 컬럼이 장착된 장비를 이용해 35도의 온도에서 겔투과크로마토그래피 분석법을 통하여 측정되었으며, 이 때 전개용매는 클로로포름, 샘플의 농도는 5mg/mL, 용매의 흐름속도는 1.0mL/분의 속도로 실시하였으며, 인장강도와 신장률은 미국 표준시험방법인 ASTM D 638에 준하여 측정하였으며, 그 결과를 다음 [표 1]에 나타내었다. The number average molecular weight was measured by gel permeation chromatography at a temperature of 35 ° C. using a device equipped with a column packed with polystyrene. The developing solvent was chloroform, the concentration of the sample was 5 mg / mL, the flow rate of the solvent Was carried out at a rate of 1.0 mL / min. The tensile strength and the elongation were measured according to ASTM D 638, a standard test method of the US, and the results are shown in Table 1 below.

항목Item 수평균분자량Number average molecular weight 인장강도(kgf/㎠)Tensile strength (kgf / cm2) 신장률(%)Elongation (%) 초기Early 6개월
6 months
after
12개월후After 12 months 초기Early 6개월
6 months
after
12개월후After 12 months 초기Early 6개월
6 months
after
12개월후After 12 months
실시예1Example 1 56,38056,380 52,99752,997 49,72749,727 350350 342342 311311 175175 167167 125125 실시예2Example 2 59,42059,420 57,04357,043 51,69451,694 325325 313313 299299 225225 223223 184184 실시예3Example 3 58,53458,534 57,36357,363 50,33950,339 292292 288288 268268 472472 470470 375375 실시예4Example 4 59,35159,351 57,45157,451 53,00053,000 283283 272272 251251 425425 418418 352352 비교예1Comparative Example 1 31,21531,215 28,69228,692 21,28821,288 280280 228228 119119 150150 7575 00 비교예2Comparative Example 2 35,61235,612 30,62630,626 20,79720,797 234234 194194 101101 300300 125125 1010 비교예3Comparative Example 3 34,16834,168 30,47730,477 22,96022,960 245245 218218 116116 350350 150150 12.512.5 비교예4Comparative Example 4 34,46334,463 30,32530,325 20,57420,574 238238 207207 103103 325325 175175 1515

상기 [표 1]에 나타난 바와 같이, 본 발명의 생분해성 수지조성물은 수평균 분자량이 50,000을 초과하여 기존 수지보다 고중합도를 나타내며, 인장강도 및 신율이 기존 수지보다 월등하게 우수함을 알 수 있다.As shown in Table 1, the biodegradable resin composition of the present invention has a number average molecular weight of more than 50,000, showing a higher degree of polymerization than conventional resins, and superior in tensile strength and elongation than conventional resins.

[시험예 2][Test Example 2]

<수지 조성물의 화학적 특성 및 생분해도 시험>&Lt; Chemical properties and biodegradability test of resin composition >

상기 실시예 1, 2, 3및 4과, 종래의 제조방법으로 실시예와 유사하게 구성한 수지 조성물의 비교예 1~4로 하여 융점 측정은 시차주사열량계를 사용하여 질소 분위기 하에서 분당 승온속도 10℃로 20℃에서 200℃까지 측정하였으며, 용융흐름지수는 ASTM D1238의 규격에 준하여 190℃, 2,160g의 조건에서 실시하여 아래의 표2에 나타내었다. 또한 산가는 상기 실시예와 비교예의 방법으로 제조된 수지조성물을 클로로포름에 녹인 후 페놀프탈레인 지시약을 한 두방울 떨어 뜨린 후 KOH가 0,1노르말의 농도로 녹아있는 에탄올 용액을 사용한 산염기 적정법을 통해 아래의 식의 계산으로 그 값을 얻었다. The resin compositions of Examples 1, 2, 3 and 4 and Comparative Examples 1 to 4, which were constructed in the same manner as in Example 1, were used to measure the melting point. Using a differential scanning calorimeter, The melt flow index was measured under the conditions of 190 ° C and 2,160 g according to ASTM D1238, and the results are shown in Table 2 below. The acid value of the resin composition prepared in the above Examples and Comparative Examples was dissolved in chloroform. One or two drops of the phenolphthalein indicator were added to the solution, and the acid value was measured by an acid-base titration method using an ethanol solution in which KOH was dissolved at a concentration of 0,1 And the value was obtained by the calculation of the equation of FIG.

(산가 계산식)(Acid value calculation formula)

(에탄올용액 소모량(mL) - 바탕시험(mL)) x 0.1N x 56.11 / 샘플의 질량 = (산가)mgKOH/g(Consumption of ethanol solution (mL) - basis test (mL)) x 0.1 N x 56.11 / mass of sample = (acid value) mg KOH / g

생분해도 평가는 상기 실시예와 비교예로 제조된 수지 조성물을 이용하여 30um 두께를 가진 프레싱 필름을 제작하여 토양 지표로부터 30cm 깊이로 매립 후 12개월 후 회수하여 무게감소법을 이용하여 측정하였다. 이 때 사용된 토양은 계분과 배양토를 1:1의 중량비를 혼합하여 사용하였다.The biodegradability was evaluated by using a resin composition prepared in the above Examples and Comparative Examples, and a pressing film having a thickness of 30 袖 m was produced. The pressing film was collected at a depth of 30 cm from the soil surface and recovered after 12 months. The soil used was a mixture of weeds and culture soil in a weight ratio of 1: 1.

아래의 [표 2]에 실시예와 비교예로 제조된 수지 조성물의 융점, 용융흐름지수, 산가 및 생분해도를 나타내었다.Table 2 below shows the melting point, melt flow index, acid value and biodegradability of the resin compositions prepared in Examples and Comparative Examples.

항목Item 융점
(℃)
Melting point
(° C)
용융흐름지수
(g/10min)
Melt flow index
(g / 10 min)
산가
(mgKOH/g)
Acid value
(mgKOH / g)
생분해도
(%)
Biodegradability
(%)
실시예1Example 1 116116 4.84.8 0.800.80 81.581.5 실시예2Example 2 110110 2.32.3 0.770.77 88.788.7 실시예3Example 3 125125 1.81.8 0.480.48 82.182.1 실시예4Example 4 124124 0.90.9 0.410.41 83.383.3 비교예1Comparative Example 1 115115 8.38.3 6.26.2 82.382.3 비교예2Comparative Example 2 9898 9.89.8 5.85.8 89.489.4 비교예3Comparative Example 3 125125 8.28.2 3.53.5 81.981.9 비교예4Comparative Example 4 124124 9.29.2 4.64.6 80.580.5

상기 [표 1]과 [표 2]에 나타난 바와 같이, 본 발명의 생분해성 수지조성물은 종래의 기술로 제조된 유사한 성분의 생분성 수지조성물에 비해 분자량이 높고 용융흐름지수가 낮아 가공성 및 물성이 우수하고 분자구조내 카르복실 말단기의 농도가 낮아 보관, 유통, 사용 중 가수분해에 대한 저항성이 우수해 경시변화가 작아 일상적 사용환경 하에서 사용수명이 길어진다. As shown in [Table 1] and [Table 2], the biodegradable resin composition of the present invention has a higher molecular weight and a lower melt flow index than the biodegradable resin compositions of similar components prepared by conventional techniques, It has excellent and low concentration of carboxyl end groups in molecular structure, and is excellent in resistance to hydrolysis during storage, distribution and use, so the change over time is small and the service life is prolonged under daily use environment.

Claims (7)

지방족 디카르복실산 단독성분 또는 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 혼합성분을 포함하는 산 성분과 지방족 디올의 에스테르화 반응 및 에스테르 교환반응과, 축중합반응과, 사슬연장반응과, 고상중합반응의 순차적 반응을 통해 얻어지는 지방족 코폴리에스테르 또는 지방족/방향족 코폴리에스테르에 있어서, 상기 에스테르화 반응 및 에스테르 교환반응에서 분자구조 내 고리를 포함하고 서로 다른 활성의 관능기를 가지는 하기 [화학식 1]로 표시되는 다관능 화합물을 반응속도향상 및 분자량상승을 위한 반응보조제로 사용하여 수평균 분자량이 50,000이상, 산가 0.1mgKOH/g 내지 2mgKOH/g 을 나타내는 것을 특징으로 하는 내후성 및 저장안정성이 우수한 생분해성 수지 조성물
[화학식 1]
Figure 112019041070309-pat00005

여기서, x는 3 내지 5이다.
Esterification reaction and ester exchange reaction of an aliphatic dicarboxylic acid alone component or an acid component containing an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid mixed component with an aliphatic diol, a condensation polymerization reaction, a chain extension reaction and a solid phase polymerization In an aliphatic copolyester or an aliphatic / aromatic copolyester obtained through a sequential reaction of the reaction, in the esterification reaction and the transesterification reaction, a compound represented by the following formula A biodegradable resin having excellent weather resistance and storage stability, characterized by exhibiting a number average molecular weight of 50,000 or more and an acid value of 0.1 mgKOH / g to 2 mgKOH / g by using the displayed polyfunctional compound as a reaction aid for improving the reaction rate and increasing the molecular weight Composition
[Chemical Formula 1]
Figure 112019041070309-pat00005

Here, x is 3 to 5.
제1항에 있어서,
상기 [화학식 1]로 표시되는 다관능 화합물은 DL-말릭산과 1,4-시클로헥산디메탄올을 질소분위기 하에서 에스테르화 반응을 통해 얻어진 것을 특징으로 하는 내후성 및 저장안정성이 우수한 생분해성 수지 조성물
The method according to claim 1,
The multifunctional compound represented by the formula (1) is obtained by subjecting DL-malic acid and 1,4-cyclohexanedimethanol to an esterification reaction under a nitrogen atmosphere to obtain a biodegradable resin composition
제1항에 있어서,
상기 지방족 디카르복실산은 숙신산, 글루타루산, 아디프산, 세바식 산, 피멜릭 산, 아젤라인 산, 환상 지방족 디카르복실산인 시클로헥산디카르복실산 및 이 들의 에스테르 형성 유도체로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 내후성 및 저장안정성이 우수한 생분해성 수지조성물

The method according to claim 1,
Wherein the aliphatic dicarboxylic acid is selected from the group consisting of succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, pimelic acid, azelaic acid, cyclohexanedicarboxylic acid which is a cyclic aliphatic dicarboxylic acid, A biodegradable resin composition excellent in weather resistance and storage stability

제1항에 있어서,
상기 방향족 디카르복실산은 테레프탈산, 이소프탈산, 2.6-나프토산 및 이 들의 에스테르 형성 유도체로 부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 내후성 및 저장안정성이 우수한 생분해성 수지 조성물
The method according to claim 1,
Wherein the aromatic dicarboxylic acid is at least one selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthoic acid, and ester-forming derivatives thereof; and a biodegradable resin composition
제1항에 있어서
상기 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 혼합성분은 그 투입비율이 몰 비율로 95:5 내지 40:60인 것을 특징으로 하는 내후성 및 저장안정성이 우수한 생분해성 수지 조성물
The method of claim 1, wherein
Wherein the mixing ratio of the aliphatic dicarboxylic acid and the aromatic dicarboxylic acid mixture is 95: 5 to 40:60 in terms of molar ratio. The biodegradable resin composition excellent in weatherability and storage stability
(i) DL-말릭산과 1,4-시클로헥산디메탄올을 에스테르화 반응을 진행시켜 [화학식 1]로 표시되는 다관능 화합물을 제조하는 단계;
[화학식 1]
Figure 112019041070309-pat00006

여기서, x는 3 내지 5이다.
(ii) 상기 단계(i)에서 제조한 다관능 화합물의 존재 하에, 지방족 디카르복실산 단독성분 또는 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 혼합성분을 포함하는 산 성분과 지방족 디올을 반응시켜 에스테르화 반응 및 에스테르 교환반응 생성물인 올리고머를 제조하는 단계;
(iii) 상기 단계 (ii)에서 제조한 반응생성물을 축중합 반응시켜 수지 조성물을 제조하는 단계;
(iv) 상기 단계(iii)에서 제조한 수지 조성물을 이축압출기 또는 니이더에 투입한 후 사슬연장제로 이소시아네이트 화합물 또는 카르보디이미드 화합물 중 선택된 하나의 화합물을 투입하여 사슬연장반응하는 단계;
(v) 상기 단계 (iv)에서 제조한 수지 조성물을 융점보다 낮은 온도에서 고상중합하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 내후성 및 저장안정성이 우수한 생분해성 수지 조성물의 제조방법
(i) subjecting DL-malic acid and 1,4-cyclohexane dimethanol to an esterification reaction to prepare a polyfunctional compound represented by Formula 1;
[Chemical Formula 1]
Figure 112019041070309-pat00006

Here, x is 3 to 5.
(ii) reacting an aliphatic dicarboxylic acid alone or an aliphatic dicarboxylic acid and an aliphatic dicarboxylic acid with an aliphatic diol in the presence of the polyfunctional compound prepared in the step (i) Preparing an oligomer which is a reaction product and an ester exchange reaction product;
(iii) subjecting the reaction product prepared in the step (ii) to condensation polymerization to prepare a resin composition;
(iv) introducing the resin composition prepared in the step (iii) into a biaxial extruder or kneader, and then introducing a selected compound selected from an isocyanate compound or a carbodiimide compound as a chain extender into a chain extension reaction;
(v) solid-phase polymerizing the resin composition prepared in the step (iv) at a temperature lower than the melting point of the resin composition. A method for producing this excellent biodegradable resin composition
제6항에 있어서,
(i) 촉매의 존재 하에 1:1.2 몰 비의 DL-말릭산과 1,4-시클로헥산디메탄올을 210℃에서 120분 동안 에스테르화 반응을 진행시켜 상기 [화학식 1]로 표시되는 다관능 화합물을 제조하는 단계;
(ii) 상기 단계 (i)에서 제조한 다관능 화합물의 존재 하에, 지방족 디카르복실산 단독성분 또는 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 혼합성분을 포함하는 산 성분과 지방족 디올을 1 : 1.15 내지 1 : 1.5 범위로 반응기에 투입하여 190℃ 내지 210℃에서 반응시켜 에스테르화반응 및 에스테르교환반응 생성물인 올리고머를 수득하는 단계;
(iii) 상기 단계 (ii)에서 제조한 반응생성물을 235℃ 내지 250℃ 온도 범위에서 2torr 미만의 진공도 하에 90분 내지 180분 동안 축중합 반응시켜 수평균 분자량 15,000 내지 30,000 용융흐름지수 190℃, 2,160g의 측정조건에서 30g/10분 내지 60g/10분의 수지 조성물을 제조하는 단계;
(iv) 상기 단계 (iii)에서 제조한 수지 조성물을 이축압출기 또는 니이더에 투입한 후 사슬연장제로 이소시아네이트 화합물 또는 카르보디이미드 화합물 중 선택된 하나의 화합물을 0.05 내지 1중량부 투입하여 100~180℃범위에서 사슬연장반응하는 단계;
(v) 상기 단계 (iv)에서 제조한 수지 조성물을 융점보다 낮은 70℃ 내지 160℃온도에서 고상중합하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 내후성 및 저장안정성이 우수한 생분해성 수지 조성물의 제조방법
The method according to claim 6,
(i) DL-malic acid and 1,4-cyclohexanedimethanol in a molar ratio of 1: 1.2 in the presence of a catalyst are subjected to an esterification reaction at 210 DEG C for 120 minutes to obtain a polyfunctional compound represented by the formula Producing;
(ii) reacting an aliphatic dicarboxylic acid alone or an acid component comprising an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid mixed component with an aliphatic diol at a molar ratio of 1: 1.15 (i) in the presence of the polyfunctional compound prepared in the step To 1: 1.5, and reacting at 190 to 210 ° C to obtain an esterification reaction and an oligomer as an ester exchange reaction product;
(iii) condensing the reaction product prepared in the step (ii) in a temperature range of 235 ° C to 250 ° C under a degree of vacuum of less than 2 torr for 90 minutes to 180 minutes to give a number average molecular weight of 15,000 to 30,000, g to 10 g / 10 min to 60 g / 10 min.
(iv) adding the resin composition prepared in the step (iii) to a twin-screw extruder or kneader and then adding 0.05 to 1 part by weight of a compound selected from an isocyanate compound or a carbodiimide compound as a chain extender, Chain extending reaction in the range;
(v) solid-phase-polymerizing the resin composition prepared in the step (iv) at a temperature of 70 ° C to 160 ° C, which is lower than the melting point, to obtain a biodegradable resin composition excellent in weatherability and storage stability Way
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