KR102494714B1 - Method of preparing biodegradable polymer composition and biodegradable film prepared therefrom - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생분해성 고분자 조성물의 제조방법 및 이로부터 제조되는 생분해성 고분자 필름에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 본 발명의 생분해성 고분자 조성물을 제조하는 방법은 폐용매가 발생하지 않고 고온고압의 중합장치 및 추가의 다른 정제과정이 요구되지 않아 경제적이다. 또한, 본 발명에 따른 제조방법으로 제조된 생분해성 고분자 필름은 우수한 인열강도를 가질 수 있다.The present invention relates to a method for preparing a biodegradable polymer composition and a biodegradable polymer film produced therefrom, and more specifically, to a method for preparing a biodegradable polymer composition of the present invention, a high-temperature and high-pressure polymerization apparatus without generating waste solvents. And it is economical because no additional purification process is required. In addition, the biodegradable polymer film prepared by the manufacturing method according to the present invention may have excellent tear strength.

Description

생분해성 고분자 조성물의 제조방법 및 이로부터 제조되는 생분해성 필름{METHOD OF PREPARING BIODEGRADABLE POLYMER COMPOSITION AND BIODEGRADABLE FILM PREPARED THEREFROM}Manufacturing method of biodegradable polymer composition and biodegradable film produced therefrom

본 발명은 생분해성 고분자 조성물의 제조방법 및 이로부터 제조되는 생분해성 고분자 필름에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 생분해성 고분자 조성물을 제조하는 방법은 폐용매가 발생하지 않고 고온고압의 중합장치 및 추가의 다른 정제과정이 요구되지 않아 경제적이다. 또한, 제조되는 생분해성 고분자 필름은 인장강도 및 인장인성이 현저하게 향상되고 향상된 인열강도를 가진다.The present invention relates to a method for preparing a biodegradable polymer composition and a biodegradable polymer film prepared therefrom. More specifically, the method for preparing the biodegradable polymer composition of the present invention is economical because no waste solvent is generated and no high-temperature and high-pressure polymerization equipment and additional purification processes are required. In addition, the prepared biodegradable polymer film has significantly improved tensile strength and tensile toughness and improved tear strength.

생분해성 고분자란 생체 내 또는 자연환경에서 스스로 분해될 수 있는 고분자를 통칭한다. 그 중 폴리락타이드(PLA, polylactic acid)계 수지는 대표적인 생분해성 고분자의 하나로, 옥수수 전분으로부터 얻을 수 있는 환경 친화적인 고분자이다.Biodegradable polymers collectively refer to polymers that can be self-degraded in vivo or in the natural environment. Among them, polylactic acid (PLA)-based resin is one of representative biodegradable polymers and is an environmentally friendly polymer obtained from corn starch.

상기 PLA계 수지는 생분해성이 우수하고, 저렴한 가격, 공급 용이성 등의 장점으로 주목받고 있으며, 동물 또는 인체에 무해하여 의료용 재료로서 수술용 봉합사나 약물의 서방성 중합체로도 많이 사용되고 있다.The PLA-based resin is attracting attention for its advantages such as excellent biodegradability, low price, and easy supply, and is harmless to animals or humans and is widely used as a surgical suture or a sustained-release polymer for drugs as a medical material.

그러나, 상기 PLA 수지를 단독으로 사용할 시 기계적 물성이 충분하지 않아 생분해성을 필요로하는 다양한 응용분야에 사용하기에 물성적 한계를 가진다. 이러한 상기 PLA 수지의 취약한 물성을 개선할 수 있는 방법으로 폴리에스테르 등의 타 수지와 블렌드하는 방법이 연구되고 있다. However, when the PLA resin is used alone, its mechanical properties are not sufficient, so it has physical property limitations for use in various applications requiring biodegradability. As a way to improve the weak physical properties of the PLA resin, a method of blending with other resins such as polyester is being studied.

하지만, 상기 타 수지와 블렌드 시 PLA수지와 혼화성이 매우 떨어지는 문제점이 있어, 이러한 상용성 개선을 위해 상용화제의 투입이 필수적이다. 구체적인 예로, 물성 향상을 위해 PLA와 PBAT(polybutylene adipate terephthalate)를 블렌드하는 경우, PLA-b-PBAT 공중합체를 상용화제로 투입한다. However, there is a problem in that miscibility with the PLA resin is very poor when blended with the other resins, so it is essential to add a compatibilizer to improve the compatibility. As a specific example, when PLA and polybutylene adipate terephthalate (PBAT) are blended to improve physical properties, PLA-b-PBAT copolymer is added as a compatibilizer.

종래 PLA-b-PBAT 공중합체는 용액중합이나 촉매에 의한 에스테르 교환반응으로 제조하였지만, 이러한 방법은 폐용매가 발생할 수 있으며, 고온고압의 중합장치를 사용할 경우 공중합체의 생산 비용이 증가하여 경제적이지 못한 문제점이 있으며 연속적으로 생산할 수 없는 문제점을 가진다. Conventionally, PLA-b-PBAT copolymers were prepared by solution polymerization or transesterification using a catalyst, but these methods are not economical because waste solvents may be generated and the production cost of the copolymer increases when a high-temperature and high-pressure polymerization device is used. There are problems that cannot be produced continuously.

따라서, 공중합체 제조 시 폐용매가 발생하지 않고, 간단한 제조 공정으로 제조 비용을 획기적으로 낮출 수 있는 경제적인 제조방법이 필요하다.Therefore, there is a need for an economical manufacturing method capable of drastically lowering the manufacturing cost through a simple manufacturing process without generating waste solvent during the preparation of the copolymer.

대한민국공개특허공보 제10-2006-0039967호(2006.05.10.)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2006-0039967 (2006.05.10.)

본 발명의 일 과제는 폐용매가 발생하지 않으며, 고온고압의 중합장치 및 정제과정이 필요 없는 간단한 제조 공정으로 제조 비용을 획기적으로 낮출 수 있는 생분해성 고분자 조성물의 제조방법, 이로부터 제조되는 생분해성 고분자 조성물 및 생분해성 고분자 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.One object of the present invention is a method for producing a biodegradable polymer composition capable of dramatically lowering the manufacturing cost by a simple manufacturing process that does not generate waste solvent and does not require a high-temperature, high-pressure polymerization device and a purification process, and biodegradable produced therefrom An object of the present invention is to provide a polymer composition and a biodegradable polymer film.

본 발명의 일 과제는 생분해성 고분자 필름의 인장강도 및 인장인성이 향상되며, 특히 종래 제조방법으로 생분해성 필름을 제조했을 때 보다 인장인성이 2배 이상 증가되며, 낮은 인열강도도 개선할 수 있는 생분해성 고분자 조성물의 제조방법 및 이로부터 제조되는 생분해성 고분자 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to improve the tensile strength and tensile toughness of a biodegradable polymer film, in particular, to increase the tensile toughness by more than two times compared to the case of manufacturing a biodegradable film by a conventional manufacturing method, and to improve low tear strength. It is an object of the present invention to provide a method for producing a biodegradable polymer composition having a biodegradable polymer composition and a biodegradable polymer film prepared therefrom.

본 발명의 일 양태는 제1혼련기에 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체, 락타이드계 단량체 및 촉매를 투입하고 상기 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 용융점 이상에서 혼합하여 블록 공중합체를 합성하는 제1단계; 및 제2혼련기에 상기 블록 공중합체, 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 및 폴리락타이드계 수지를 투입하여 혼합하는 제2단계;를 포함하는 생분해성 고분자 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.One aspect of the present invention is a first step of synthesizing a block copolymer by adding an aliphatic-aromatic polyester copolymer, a lactide-based monomer and a catalyst to a first kneading machine and mixing the aliphatic-aromatic polyester copolymer at a melting point or higher; and a second step of adding and mixing the block copolymer, the aliphatic-aromatic polyester copolymer, and the polylactide-based resin in a second kneader.

일 양태에서, 상기 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체는 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트인 것일 수 있다.In one aspect, the aliphatic-aromatic polyester copolymer may be polybutylene adipate terephthalate.

일 양태에서, 상기 제1혼련기 및 제2혼련기는 인터널 믹서인 것일 수 있다.In one aspect, the first kneader and the second kneader may be an internal mixer.

일 양태에서, 상기 촉매는 산화납, 산화칼슘, 산화알루미늄, 염화철(Ⅲ), 산화철, 염화칼슘, 염화망간, 삼산화안티모니, 염화알루미늄, 초산아연, 염화아연, 브롬화아연, 삼브롬화붕소, 티타늄(Ⅲ)브로마이드, 황산제일주석, 산화제일주석, 산화제이주석, 사염화티타늄, 옥토산 제1주석, 염화주석(Ⅱ) 제2수화물, 염화제일주석(Ⅱ), 염화제일주석(Ⅱ) 수화물, 파라톨루엔술폰산, 테트라페닐주석 및 주석(Ⅱ) 2-에틸 헥사노에이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있다.In one embodiment, the catalyst is lead oxide, calcium oxide, aluminum oxide, iron (III) chloride, iron oxide, calcium chloride, manganese chloride, antimony trioxide, aluminum chloride, zinc acetate, zinc chloride, zinc bromide, boron tribromide, titanium ( Ⅲ) bromide, stannous sulfate, stannous oxide, stannous oxide, titanium tetrachloride, stannous octoate, stannous chloride (II) hydrate, stannous chloride (II), stannous chloride hydrate, p-toluene It may be at least one selected from the group consisting of sulfonic acid, tetraphenyltin, and tin (II) 2-ethyl hexanoate.

일 양태에서, 상기 제1단계의 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체와 락타이드계 단량체의 중량비는 0.1 내지 5 : 1인 것일 수 있다.In one aspect, the weight ratio of the aliphatic-aromatic polyester copolymer and the lactide-based monomer in the first step may be 0.1 to 5:1.

일 양태에서, 상기 블록 공중합체는 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 세그먼트와 폴리락타이드 세그먼트의 중량평균분자량의 비가 2 내지 5 : 1 인 것일 수 있다.In one aspect, the block copolymer may have a weight average molecular weight ratio of 2 to 5:1 of the aliphatic-aromatic polyester copolymer segment and the polylactide segment.

일 양태에서, 상기 제2혼련기의 온도와 제1혼련기의 온도의 차이는 하기 식1을 만족하는 것일 수 있다.In one aspect, the difference between the temperature of the second kneader and the temperature of the first kneader may satisfy Equation 1 below.

[식 1] [Equation 1]

T2-T1 ≥ 20 T 2 -T 1 ≥ 20

(상기 T1은 제1혼련기의 온도(℃), T2는 제2혼련기의 온도(℃)이다.)(T 1 is the temperature (° C.) of the first kneader, and T 2 is the temperature (° C.) of the second kneader.)

일 양태에서, 상기 제1혼련기와 제2혼련기는 직렬적으로 연결되어, 제1혼련기의 배출구는 제2혼련기의 유입구와 연통되며, 생분해성 고분자 조성물을 연속적으로 생산하는 것일 수 있다.In one aspect, the first kneader and the second kneader may be connected in series, the outlet of the first kneader communicates with the inlet of the second kneader, and the biodegradable polymer composition may be continuously produced.

본 발명의 다른 양태는 본 발명의 생분해성 고분자 조성물의 제조방법으로부터 제조되는 생분해성 고분자 조성물을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a biodegradable polymer composition prepared from the method for preparing the biodegradable polymer composition of the present invention.

본 발명의 또 다른 양태는 본 발명의 생분해성 고분자 조성물을 포함하는 생분해성 필름을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a biodegradable film comprising the biodegradable polymer composition of the present invention.

또 다른 양태에서, 상기 생분해성 필름은 인장강도가 0.1 Mpa 이상이고, 파단신율이 200% 이상인 생분해성 필름.In another aspect, the biodegradable film has a tensile strength of 0.1 Mpa or more and an elongation at break of 200% or more.

또 다른 양태에서, 상기 생분해성 필름은 인열강도가 2.5 N/mm 이상인 것일 수 있다.In another aspect, the biodegradable film may have a tear strength of 2.5 N/mm or more.

또 다른 양태에서, 상기 생분해성 필름은 농업용 멀칭 필름, 포장용 필름 또는 봉투용 필름인 것일 수 있다.In another aspect, the biodegradable film may be an agricultural mulching film, a packaging film, or an envelope film.

본 발명의 일 양태에 따른 생분해성 고분자 조성물의 제조방법은 폐용매가 발생하지 않으며, 고온고압의 중합장비 및 정제과정이 필요 없는 간단한 제조 공정으로 제조 비용을 획기적으로 낮출 수 있다는 장점이 있다.The method for producing a biodegradable polymer composition according to one aspect of the present invention has the advantage of significantly lowering manufacturing costs through a simple manufacturing process that does not generate waste solvents and does not require high-temperature and high-pressure polymerization equipment and purification processes.

또한, 본 발명의 일 양태에 따라 제조한 생분해성 고분자 필름은 종래 제조방법으로 생분해성 필름을 제조했을 때 보다 인장강도 및 인장인성을 향상시킬 수 있으며 특히, 인장인성이 2배 이상 증가되며, 낮은 인열강도도 개선할 수 있다.In addition, the biodegradable polymer film prepared according to one aspect of the present invention can improve the tensile strength and tensile toughness compared to the case of manufacturing the biodegradable film by the conventional manufacturing method, and in particular, the tensile toughness is increased by more than two times, and the low Tear strength can also be improved.

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail. However, the following specific examples or examples are only one reference for explaining the present invention in detail, but the present invention is not limited thereto, and may be implemented in various forms.

또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. Also, unless defined otherwise, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms used in the description in the present invention are merely to effectively describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention.

또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다. Also, the singular forms used in the specification and appended claims may be intended to include the plural forms as well, unless the context dictates otherwise.

또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. In addition, when a certain component is said to "include", this means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

종래기술에 따르면, 상용성을 가진 생분해성 고분자 조성물을 제조하기 위해 폴리락타이드계 공중합체를 제조할 시, 용액 공정이나 정제 공정에서 폐용매가 발생하며, 고온고압의 중합장치를 사용할 경우 공중합체의 생산 비용이 증가하여 경제적이지 못할 뿐만 아니라, 동일 제조설비에서 연속적으로 생분해성 고분자 조성물을 생산할 수 없는 문제점이 있었다. 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 간단하고 경제적이며 연속적으로 생분해성 고분자 조성물을 제조할 수 있는 방법을 연구하였고, 2개의 혼련기를 사용하되 제1혼련기에서는 블록 공중합체를 합성하고, 제2혼련기에서는 생분해성 고분자 블렌드를 연속적으로 생산함으로써 본 발명을 완성하였다.According to the prior art, when preparing a polylactide-based copolymer to produce a biodegradable polymer composition with compatibility, waste solvent is generated in a solution process or purification process, and when a high-temperature and high-pressure polymerization device is used, the copolymer In addition to being uneconomical due to the increased production cost, there was a problem in that the biodegradable polymer composition could not be continuously produced in the same manufacturing facility. In order to solve the above problems, the present invention studied a method for producing a biodegradable polymer composition simply, economically and continuously, using two kneaders, but synthesizing a block copolymer in the first kneader, In the second kneader, the present invention was completed by continuously producing a biodegradable polymer blend.

특히, 본 발명에 따르면 폴리락타이드계 수지와 지방족-방향족 폴리에스테르 수지를 포함하는 생분해성 고분자 조성물을 통해 상용성이 개선되고, 인장강도 및 인장인성이 향상되며, 낮은 인열강도 역시 개선될 수 있다.In particular, according to the present invention, compatibility is improved, tensile strength and tensile toughness are improved, and low tear strength can also be improved through the biodegradable polymer composition containing a polylactide-based resin and an aliphatic-aromatic polyester resin. there is.

상기와 같은 작용효과를 나타내기 위한 본 발명의 일 양태는 제1혼련기에 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체, 락타이드계 단량체 및 촉매를 투입하고 상기 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 용융점 이상에서 혼합하여 블록 공중합체를 합성하는 제1단계; 및 제2혼련기에 상기 블록 공중합체, 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 및 폴리락타이드계 수지를 투입하여 혼합하는 제2단계;를 포함하는 생분해성 고분자 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.One aspect of the present invention for exhibiting the above functional effects is to add an aliphatic-aromatic polyester copolymer, a lactide-based monomer, and a catalyst to a first kneader, and mix them at a melting point or higher of the aliphatic-aromatic polyester copolymer to form a block A first step of synthesizing a copolymer; and a second step of adding and mixing the block copolymer, the aliphatic-aromatic polyester copolymer, and the polylactide-based resin in a second kneader.

이하, 본 발명에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be specifically described.

상기 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체는 지방족 디하이드록시 화합물과 방향족 디카르복실 화합물로부터 제조된 것일 수 있으며, 선택적으로 지방족 디카르복실 화합물을 더 포함하여 제조될 수 있다. 상기 지방족 디하이드록시 화합물은 (C2-C8) 지방족 디하이드록시 화합물일 수 있으며, 예를 들면, 에탄디올, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판 디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2,4-디메틸-2-에틸-1,3-헥산디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-2-부틸1,3-프로판디올, 2-에틸-2-이소부틸-1,3-프로판 디올, 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산디올 또는 그 혼합물일 수 있다. The aliphatic-aromatic polyester copolymer may be prepared from an aliphatic dihydroxy compound and an aromatic dicarboxylic compound, and optionally may further include an aliphatic dicarboxylic compound. The aliphatic dihydroxy compound may be a (C 2 -C 8 ) aliphatic dihydroxy compound, for example, ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2,4-dimethyl-2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,2-dimethyl-1 ,3-propanediol, 2-ethyl-2-butyl 1,3-propanediol, 2-ethyl-2-isobutyl-1,3-propanediol, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexanediol or a mixture thereof.

상기 방향족 디카르복실 화합물은 예를 들면, 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프토산, 1,5-나프토산, 상기 방향족 디카르복실산 알킬 에스테르 화합물 또는 그 혼합물일 수 있다.The aromatic dicarboxylic acid compound may be, for example, terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthoic acid, 1,5-naphthoic acid, the aromatic dicarboxylic acid alkyl ester compound, or a mixture thereof.

상기 지방족 디카르복실 화합물은 아디프산, 숙신산 또는 그 혼합물일 수 있다.The aliphatic dicarboxylic compound may be adipic acid, succinic acid or a mixture thereof.

바람직하게 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체는 아디프산, 1,4-부탄디올, 테레프탈산으로부터 유도된 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트일 수 있다. 상기 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트와 락타이드계 단량체로부터 블록 공중합체를 제조하고, 연속적으로 상기 블록 공중합체를 포함하는 생분해성 고분자 조성물 및 생분해성 필름을 제조할 시, 폴리락타이드계 수지가 가지는 열악한 인장강도, 인장인성 및 인열강도를 보완할 수 있어 바람직하다.Preferably, the aliphatic-aromatic polyester copolymer may be polybutylene adipate terephthalate derived from adipic acid, 1,4-butanediol or terephthalic acid. When a block copolymer is prepared from the polybutylene adipate terephthalate and a lactide-based monomer, and a biodegradable polymer composition and a biodegradable film containing the block copolymer are continuously prepared, the polylactide-based resin has It is preferable because it can compensate for poor tensile strength, tensile toughness and tear strength.

제1단계를 상세히 설명하면 다음과 같다.The first step is described in detail as follows.

제1단계에서는 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체의 용융점 이상으로 제1혼련기를 운전하며, 지방족-방향족 폴리에스테르, 락타이드계 단량체 및 촉매를 투입하고 용융상태에서 교반하여 지방족-방향족 폴리에스테르의 말단에 락타이드가 중합된 PBAT-b-PLA 블록 공중합체를 합성한다.In the first step, the first kneader is operated above the melting point of the aliphatic-aromatic polyester copolymer, and aliphatic-aromatic polyester, lactide-based monomers, and catalyst are added, and stirred in a molten state to form the ends of the aliphatic-aromatic polyester. A PBAT-b-PLA block copolymer in which lactide is polymerized is synthesized.

상기 제1단계의 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체와 락타이드계 단량체의 중량비는 0.1 내지 5 : 1, 좋게는 0.5 내지 3 : 1, 더욱 좋게는 1 내지 2 : 1인 것일 수 있다. 상기와 같은 범위로 블록 공중합체를 제조하는 경우, 비대칭적인 블록 공중합체가 합성되고, 이를 제2단계로 연속적으로 공급하여, 폴리락타이드계 수지 및 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트와 혼합할 시 생분해성 고분자 필름의 인장강도 및 인장인성이 현저하게 향상되며 인열강도 역시 향상될 수 있어 바람직하다.The weight ratio of the aliphatic-aromatic polyester copolymer and the lactide-based monomer in the first step may be 0.1 to 5:1, preferably 0.5 to 3:1, and more preferably 1 to 2:1. When the block copolymer is prepared in the above range, an asymmetric block copolymer is synthesized, continuously supplied to the second step, and biodegradable when mixed with polylactide-based resin and polybutylene adipate terephthalate. It is preferable because the tensile strength and tensile toughness of the sexual polymer film are remarkably improved, and the tear strength can also be improved.

비대칭적 블록 공중합체라 함은 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 세그먼트의 분자량이 폴리락타이드 세그먼트 분자량보다 높은 것을 의미하며, 구체적으로 2배 이상 높은 것을 의미할 수 있다. 이에 따라, 상기 블록 공중합체는 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 세그먼트와 폴리락타이드 세그먼트의 중량평균분자량의 비가 2 내지 5 : 1, 좋게는 2 내지 4 : 1, 더욱 좋게는 2 내지 3 : 1인 것일 수 있다. 상기 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 세그먼트의 중량평균분자량은 50,000 내지 300,000 g/mol 인 것일 수 있으며, 상기 폴리락타이드 세그먼트의 중량평균분자량은 50,000 내지 150,000 g/mol 인 것일 수 있다. 상기와 같은 범위의 중량평균분자량의 비로 블록 공중합체를 제조하는 경우, 폴리락타이드 세그먼트의 길이가 상대적으로 더 짧은 비대칭적 블록 공중합체가 합성되며, 상기 블록 공중합체를 연속적으로 폴리락타이드계 수지 및 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트와 혼합할 시 분산성이 높고 인장강도 및 인장인성이 현저하게 향상되며, 인열강도도 향상될 수 있다.The asymmetric block copolymer means that the molecular weight of the aliphatic-aromatic polyester copolymer segment is higher than that of the polylactide segment, and may specifically mean that it is twice or more higher than the molecular weight of the polylactide segment. Accordingly, the block copolymer has a weight average molecular weight ratio of the aliphatic-aromatic polyester copolymer segment and the polylactide segment of 2 to 5: 1, preferably 2 to 4: 1, more preferably 2 to 3: 1 it could be The aliphatic-aromatic polyester copolymer segment may have a weight average molecular weight of 50,000 to 300,000 g/mol, and the polylactide segment may have a weight average molecular weight of 50,000 to 150,000 g/mol. When the block copolymer is prepared with a weight average molecular weight ratio in the above range, an asymmetric block copolymer having a relatively shorter polylactide segment length is synthesized, and the block copolymer is continuously mixed with the polylactide-based resin. And when mixed with polybutylene adipate terephthalate, dispersibility is high, tensile strength and tensile toughness are remarkably improved, and tear strength can also be improved.

상기 촉매는 산화납, 산화칼슘, 산화알루미늄, 염화철(Ⅲ), 산화철, 염화칼슘, 염화망간, 삼산화안티모니, 염화알루미늄, 초산아연, 염화아연, 브롬화아연, 삼브롬화붕소, 티타늄(Ⅲ)브로마이드, 황산제일주석, 산화제일주석, 산화제이주석, 사염화티타늄, 옥토산 제1주석, 염화주석(Ⅱ) 제2수화물, 염화제일주석(Ⅱ), 염화제일주석(Ⅱ) 수화물, 파라톨루엔술폰산, 테트라페닐주석 및 주석(Ⅱ) 2-에틸 헥사노에이트로 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것일 수 있으며, 상기 블록 공중합체를 제조 할 시 촉매가 같이 투입되어 락타이드 단량체의 개환중합을 촉진한다.The catalyst is lead oxide, calcium oxide, aluminum oxide, iron (III) chloride, iron oxide, calcium chloride, manganese chloride, antimony trioxide, aluminum chloride, zinc acetate, zinc chloride, zinc bromide, boron tribromide, titanium (III) bromide, stannous sulfate, stannous oxide, stannous oxide, titanium tetrachloride, stannous octoate, stannous chloride (II) hydrate, stannous chloride (II), stannous chloride hydrate, p-toluenesulfonic acid, tetraphenyl It may be at least one selected from the group consisting of tin and tin (II) 2-ethyl hexanoate, etc. When preparing the block copolymer, a catalyst is added together to promote ring-opening polymerization of the lactide monomer.

제1혼련기에 투입된 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체의 체류시간은 30분 내지 1시간 일 수 있다. 제1혼련기에서 상기와 같은 체류시간으로 가지는 경우,상기 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체가 완전히 용융되어 락타이드 단량체와 혼화성이 높아져 블록 공중합체를 제조하는데 용이하며 또한, 열에 의해 산화되는 것을 방지할 수 있다.The residence time of the aliphatic-aromatic polyester copolymer introduced into the first kneader may be 30 minutes to 1 hour. When the residence time is as described above in the first kneader, the aliphatic-aromatic polyester copolymer is completely melted and miscibility with the lactide monomer is increased, making it easy to prepare a block copolymer and also preventing oxidation by heat. can do.

이하, 제2단계를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the second step will be described in detail.

제2단계에서는 제1단계에서 합성된 블록 공중합체와 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 및 폴리락타이트계 수지(폴리락트산계 수지)를 혼합하는 것으로, 제2단계를 통해 블렌드된 생분해성 고분자 조성물이 제조될 수 있다.In the second step, the block copolymer synthesized in the first step, an aliphatic-aromatic polyester copolymer, and a polylactite-based resin (polylactic acid resin) are mixed. The biodegradable polymer composition blended through the second step is can be manufactured.

상기 생분해성 고분자 조성물은 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 100 중량부에 대해서, 폴리락타이트계 수지가 50 내지 100 중량부가 포함될 수 있으며, 좋게는 60 내지 90 중량부가 포함될 수 있으며, 더욱 좋게는 70 내지 85 중량부가 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The biodegradable polymer composition may include 50 to 100 parts by weight of the polylactite resin, preferably 60 to 90 parts by weight, and more preferably 70 to 90 parts by weight, based on 100 parts by weight of the aliphatic-aromatic polyester copolymer. 85 parts by weight may be included, but is not limited thereto.

또한, 상기 생분해성 고분자 조성물은 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 100 중량부에 대해서, 제1단계에서 합성된 블록 공중합체가 1 내지 150 중량부가 포함될 수 있으며, 좋게는 10 내지 130 중량부가 포함될 수 있으며, 더욱 좋게는 50 내지 120 중량부가 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In addition, the biodegradable polymer composition may include 1 to 150 parts by weight of the block copolymer synthesized in the first step, preferably 10 to 130 parts by weight, based on 100 parts by weight of the aliphatic-aromatic polyester copolymer, , More preferably, 50 to 120 parts by weight may be included, but is not limited thereto.

상기 생분해성 고분자 조성물에서 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체와 폴리락타이트계 수지의 블렌드를 제조할 때, 상기 제1단계에서 합성된 블록 공중합체가 상기 함량범위로 포함됨에 따라, 상기 생분해성 고분자 조성물의 혼화성이 더욱 우수해지며, 상기 씨-아일랜드 구조(sea-island 구조; 해도 구조)가 더욱 안정되게 형성될 수 있다. When preparing a blend of an aliphatic-aromatic polyester copolymer and a polylactite-based resin in the biodegradable polymer composition, as the block copolymer synthesized in the first step is included in the above content range, the biodegradable polymer composition The miscibility of is further improved, and the sea-island structure (sea-island structure; sea-island structure) can be formed more stably.

상기 생분해성 고분자 조성물이 씨-아일랜드 구조로 형성됨에 따라, 전단력이 더욱 우수하여 가공하기 원활하며, 분산력 등이 우수하여 최종적으로 인장강도, 파단신율 및 인열강도가 우수한 장점이 있다. As the biodegradable polymer composition is formed in a sea-island structure, it has excellent shear force, so it is easy to process, and has excellent dispersibility, etc., and finally has excellent tensile strength, elongation at break and tear strength.

제2단계에서는 투입된 고분자들이 충분히 혼합될 수 있도록 충분히 가열된 상태에서 제2혼련기가 운전될 수 있으며, 상기 조건에서 혼합됨으로써 균질한 생분해성 고분자 조성물이 제조될 수 있다. 구체적으로 제1단계에서 합성된 블록 공중합체는 제2혼련기의 일 측면으로 공급되며, 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 및 폴리락타이트계 수지는 제2혼련기의 다른 일 측면으로 공급되어 제2혼련기 내에서 균질하게 혼합될 수 있다.In the second step, the second kneader may be operated in a sufficiently heated state to sufficiently mix the introduced polymers, and a homogeneous biodegradable polymer composition may be prepared by mixing under the above conditions. Specifically, the block copolymer synthesized in the first step is supplied to one side of the second kneading machine, and the aliphatic-aromatic polyester copolymer and polylactite-based resin are supplied to the other side of the second kneading machine and It can be mixed homogeneously in a kneader.

제2혼련기에 투입된 블록 공중합체의 체류시간은 30분 내지 2시간 일 수 있다. 제2혼련기에서 상기와 같은 체류시간으로 가지는 경우, 상기 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 및 폴리락타이트계 수지와 혼화성 및 분산성이 높아지고, 생분해성 고분자 조성물을 필름으로 성형 시, 우수한 기계적 물성을 나타낼 수 있다.The residence time of the block copolymer introduced into the second kneader may be 30 minutes to 2 hours. In the case of having the above residence time in the second kneading machine, miscibility and dispersibility with the aliphatic-aromatic polyester copolymer and polylactite-based resin are increased, and when the biodegradable polymer composition is molded into a film, excellent mechanical properties can represent

일 양태에서, 상기 제1혼련기 및 제2혼련기는 인터널 믹서인 것일 수 있다. 상기 혼련기는 인터널 믹서로, 밀폐식 혼련기이며 예를 들어, 밴버리 믹서, 회분식 혼련기 또는 2축 압출기 등이 사용될 수 있다.In one aspect, the first kneader and the second kneader may be an internal mixer. The kneader is an internal mixer, a closed kneader, and for example, a Banbury mixer, a batch kneader, or a twin-screw extruder may be used.

일 양태에서, 상기 제2혼련기의 온도와 제1혼련기의 온도의 차이는 하기 식1을 만족하는 것일 수 있다. In one aspect, the difference between the temperature of the second kneader and the temperature of the first kneader may satisfy Equation 1 below.

[식 1] [Equation 1]

T2-T1 ≥ 20 T 2 -T 1 ≥ 20

상기 T1은 제1혼련기의 운전온도(℃), T2는 제2혼련기의 운전온도(℃)를 의미한다.T 1 is the operating temperature (° C.) of the first kneader, and T 2 is the operating temperature (° C.) of the second kneader.

상기 온도의 차이는 20 ℃이상, 좋게는 30 ℃이상일 수 있으며 비한정적으로 60 ℃이하일 수 있다. 예를 들면, 제1혼련기의 온도는 120 내지 190℃ 일 수 있으며, 제2혼련기의 온도는 140 내지 250 ℃ 이내일 수 있다. 상기와 같은 범위의 온도 차이를 만족하는 경우, 제1혼련기에서 폴리락타이드 세그먼트의 길이가 상대적으로 짧은 블록 공중합체를 효율적으로 제조할 수 있으며, 이를 제2혼련기에 연속적으로 투입하여 폴리락타이드계 수지 및 폴리부틸렌아디페이트와 함께 혼련하는 경우, 분산성이 현저하게 높아지고 이로 인하여 인장강도 및 인장인성이 현저하게 향상되며, 인열강도 또한 향상시킬 수 있다.The temperature difference may be 20 °C or more, preferably 30 °C or more, and may be 60 °C or less without limitation. For example, the temperature of the first kneader may be 120 to 190 ° C, and the temperature of the second kneader may be within 140 to 250 ° C. When the temperature difference in the above range is satisfied, a block copolymer having a relatively short polylactide segment length can be efficiently produced in the first kneading machine, and it is continuously introduced into the second kneading machine to produce polylactide When kneading together with the resin and polybutylene adipate, the dispersibility is remarkably increased, and thus the tensile strength and tensile toughness are remarkably improved, and the tear strength can also be improved.

일 양태에서, 상기 제1단계 및 제2단계는 가공 중 고분자 수지의 산화로 인한 물성 저하를 방지하기 위하여 제1차 산화방지제 및 제2차 산화방지제에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 상기 1차 산화방지제는 페놀계 산화방지제로, 가공에 따라 고분자 내에 생성된 라디칼을 페놀계 산화방지제 내에 있는 수소와 결합을 유도하여 라디칼을 안정화시키는 것과 동시에 페놀계 산화방지제 그 자신이 라디칼로 변하여 공명 효과 또는 전자의 재배열을 통하여 안정한 형태로 잔류하게 한다. 상기 1차 산화방지제는 고분자 수지와 혼합하여 산화를 방지할 수 있는 페놀계 산화방지제라면 크게 제한되지 않으며, 구체적인 예를 들어, 펜타에리트리톨 테트라키스(3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시 페닐)프로피오네이트), N,N'-헥산-1,6-디일비스 (3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피온아미드), N,N'-디-2부틸-1,4-페닐렌디아민, 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀, 2,4-디메틸-6-tert-부틸페놀, 2,6-디-tert-부틸페놀, 2,2'-에틸리덴-비스(4,6-디-tert-부틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스(6-tert-부틸-4-메틸페놀), 4,4'-부틸리덴-비스(2-tert-부틸-5-페틸페놀), 4,4'-티오비스(2-tert-부틸-5-메틸페놀) 및 옥타데실 3-(3,5-디-tert-부틸-4'-히드록시페놀)프로피오네이트 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 2차 산화방지제는 포스파이트계 산화방지제로, 과산화물 분해제의 기능을 수행하여 라디칼이 생성되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이는 상기 1차 산화방지제와 조합하여 상승효과를 구현하며, 자외선에 대한 안정성 향상 측면에서 더욱 효과적이다. 상기 2차 산화방지제는 고분자 수지와 혼합하여 산화를 방지할 수 있는 포스파이트계 산화방지제라면 크게 제한되지 않으며, 바람직하게는 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리페닐 포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리이소데실 포스파이트, 디페닐-이소옥틸-포스파이트 및 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리스리톨-디포스파이트 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one aspect, the first step and the second step further include any one or a mixture of two or more selected from a first antioxidant and a second antioxidant to prevent degradation of physical properties due to oxidation of the polymer resin during processing can do. The primary antioxidant is a phenolic antioxidant, which stabilizes the radical by inducing a bond between the radical generated in the polymer during processing and hydrogen in the phenolic antioxidant, and at the same time, the phenolic antioxidant itself turns into a radical and resonates It is allowed to remain in a stable form through effect or rearrangement of electrons. The primary antioxidant is not particularly limited as long as it is a phenolic antioxidant capable of preventing oxidation by mixing with a polymer resin, and specific examples include pentaerythritol tetrakis (3-(3,5-di-tert-butyl -4-hydroxyphenyl)propionate), N,N'-hexane-1,6-diylbis (3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionamide), N ,N'-di-2butyl-1,4-phenylenediamine, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,4-dimethyl-6-tert-butylphenol, 2,6-di -tert-butylphenol, 2,2'-ethylidene-bis(4,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-methylene-bis(6-tert-butyl-4-methylphenol), 4 ,4'-butylidene-bis(2-tert-butyl-5-methylphenol), 4,4'-thiobis(2-tert-butyl-5-methylphenol) and octadecyl 3-(3,5 -di-tert-butyl-4'-hydroxyphenol) may be any one selected from propionate or a mixture of two or more, but is not necessarily limited thereto. In addition, the secondary antioxidant is a phosphite-based antioxidant, which can effectively prevent radicals from being generated by performing the function of a peroxide decomposer. This is combined with the primary antioxidant to realize a synergistic effect, and is more effective in terms of improving stability against ultraviolet rays. The secondary antioxidant is not particularly limited as long as it is a phosphite-based antioxidant capable of preventing oxidation by mixing with a polymer resin, preferably tris(2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite or triphenyl phosphite. any selected from pyrite, tris(nonylphenyl)phosphite, triisodecyl phosphite, diphenyl-isooctyl-phosphite, and bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl)pentaerythritol-diphosphite; It may be one or a mixture of two or more, but is not limited thereto.

일 양태에서, 상기 제1혼련기와 제2혼련기는 직렬적으로 연결되어, 제1혼련기의 배출구는 제2혼련기의 유입구와 연통되며, 생분해성 고분자 조성물을 연속적으로 생산하는 것일 수 있다. 상기와 같이 연속적으로 생분해성 고분자 조성물을 생산함으로서 경제적이며, 나아가 대량 생산공정에 바람직하게 이용될 수 있다.In one aspect, the first kneader and the second kneader may be connected in series, the outlet of the first kneader communicates with the inlet of the second kneader, and the biodegradable polymer composition may be continuously produced. By continuously producing the biodegradable polymer composition as described above, it is economical and can be preferably used in a mass production process.

본 발명의 다른 양태로, 본 발명의 제조방법으로부터 제조되는 생분해성 고분자 조성물을 제공하는 것일 수 있다.As another aspect of the present invention, it may be to provide a biodegradable polymer composition prepared from the production method of the present invention.

본 발명의 또 다른 양태로, 본 발명의 생분해성 고분자 조성물을 포함하는 생분해성 필름을 제공하는 것일 수 있다.As another aspect of the present invention, it may be to provide a biodegradable film comprising the biodegradable polymer composition of the present invention.

또 다른 양태에서, 상기 생분해성 필름은 제2혼련기에서 연속적으로 제조된 상기 생분해성 고분자 조성물로부터 공지의 필름 생산 공정을 통해 생분해성 필름으로 제조되는 것일 수 있다. 필름 생산 공정으로는 블로우 공정일 수 있으며, 구체적인 생산 조건은 공지이므로 상세한 설명은 생략한다.In another embodiment, the biodegradable film may be prepared from the biodegradable polymer composition continuously prepared in the second kneader through a known film production process. The film production process may be a blow process, and since specific production conditions are known, detailed descriptions will be omitted.

또 다른 양태에서, 상기 생분해성 필름은 농업용 멀칭 필름, 포장용 필름 또는 봉투용 필름인 것일 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니지만 높은 기계적 강도 즉, 인장강도, 인장인성 및 인열 강도 등이 요구되는 생분해성 분야에 폭넓게 응용될 수 있다.In another aspect, the biodegradable film may be an agricultural mulching film, a packaging film, or an envelope film, and is not particularly limited, but is not particularly limited, but is used in biodegradable fields requiring high mechanical strength, such as tensile strength, tensile toughness, and tear strength. can be widely applied.

또 다른 양태에서, 상기 생분해성 필름은 인장강도가 0.1 Mpa 이상이고, 파단신율이 200 % 이상인 것일 수 있으며, 좋게는 인장강도가 0.15 MPa 이상이고, 파단신율이 250 % 이상인 것일 수 있으며, 더욱 좋게는 인장강도가 0.15 내지 0.2 Mpa이고, 파단신율이 250 내지 350 %일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In another aspect, the biodegradable film may have a tensile strength of 0.1 Mpa or more and an elongation at break of 200% or more, preferably a tensile strength of 0.15 MPa or more and an elongation at break of 250% or more, more preferably Has a tensile strength of 0.15 to 0.2 Mpa, and an elongation at break of 250 to 350%, but is not limited thereto.

종래 생분해성 조성물의 제조방법을 이용하여 필름으로 제조한 경우보다 인장인성이 2배 이상으로 현저하게 증가한다.Tensile toughness is significantly increased by more than two times compared to the case of producing a film using a conventional method for preparing a biodegradable composition.

또 다른 양태에서, 상기 생분해성 필름은 인열강도가 2.5 N/mm 이상인 것일 수 있으며, 좋게는 3.0 N/mm이상인 것일 수 있으며, 더욱 좋게는 3.0 내지 4.0 N/mm일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 생분해성 필름은, 종래의 제조방법으로 필름을 제조할 시 낮아질 수 있는 인열강도를 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.In another aspect, the biodegradable film may have a tear strength of 2.5 N/mm or more, preferably 3.0 N/mm or more, and more preferably 3.0 to 4.0 N/mm, but limited thereto It is not. The biodegradable film of the present invention has an effect of improving tear strength, which may be lowered when manufacturing a film by a conventional manufacturing method.

이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다. The present invention will be described in more detail based on the following Examples and Comparative Examples. However, the following Examples and Comparative Examples are only one example for explaining the present invention in more detail, and the present invention is not limited by the following Examples and Comparative Examples.

[물성측정방법][Physical property measurement method]

1. 중량평균분자량1. Weight average molecular weight

중량평균분자량은 용매로서 클로로포름(chloroform)을 사용하여 굴절률 감지기가 장착된 겔투과 크로마토그래피(GPC) 측정에 의한 표준 폴리스타이렌 환산의 분자량 값 및 분자량 분포를 구하였다.For the weight average molecular weight, a molecular weight value and molecular weight distribution in terms of standard polystyrene were obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement using chloroform as a solvent and equipped with a refractive index sensor.

GPC 장비: Waters사의 ACQUITY APCGPC equipment: ACQUITY APC from Waters

컬럼 : Waters사의 ACQUITY APCTM Column: Waters' ACQUITY APC TM

칼럼 온도: 30 ℃Column temperature: 30 °C

투입량 : 50 ㎕Input amount: 50 μl

유량: 0.62㎖/minFlow rate: 0.62 ml/min

2. 인장강도 및 파단신율2. Tensile strength and elongation at break

제조한 필름을 ASTM D882-Type 1B 규격의 덤벨모양(Dumbell-shape)으로 용융사출 한 후 만능재료시험기(SFM-100kN, United Calibration)를 사용하여 ASTM D638에 의거하여 인장강도 및 파단신율 시험을 하였다.The prepared film was melt-injected into a dumbbell-shape of ASTM D882-Type 1B standard, and then tensile strength and elongation at break were tested according to ASTM D638 using a universal testing machine (SFM-100kN, United Calibration). .

상기 인장강도 및 파단신율 시험 시, crosshead speed는 모두 100mm/min으로 고정하였다.In the tensile strength and elongation at break test, both crosshead speeds were fixed at 100 mm/min.

4. 인열강도4. Tear strength

ASTM D1922법에 따라 엘리멘돌프 인렬 시험(Elmendorf Tear Tester)을 사용하여 인열강도를 측정하였다. 상기 인열강도 측정 장치로는 James H. Heal & Co. Ltd.의 ElmaTear 855 인장시험기를 사용하였다. 측정 방법으로는 30mm두께의 필름 시료를 가로 방향 또는 세로 방향으로 준비하여 8N의 진자(pendulum)을 사용하여 측정하였다.Tear strength was measured using an Elmendorf Tear Tester according to the ASTM D1922 method. As the tearing strength measuring device, James H. Heal & Co. Ltd.'s ElmaTear 855 tensile tester was used. As a measurement method, a film sample having a thickness of 30 mm was prepared in a horizontal or vertical direction and measured using an 8N pendulum.

[실시예 1][Example 1]

제1혼련기에 락타이드 단량체 100 중량부에 대하여, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트(7070 pellet, S-enpol) 100 중량부, 촉매로서 옥토산제1주석 2중량부, 1차 산화방지제(Irganox1010, BASF) 0.4 중량부, 2차 산화방지제(Irgafos 168, BASF) 0.4 중량부를 투입하고, 170℃, 50 rpm 으로 40분간 혼련하여 블록공중합체를 제조한다.Based on 100 parts by weight of lactide monomer in the first kneader, 100 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate (7070 pellet, S-enpol), 2 parts by weight of stannous octoate as a catalyst, a primary antioxidant (Irganox 1010, BASF ) 0.4 parts by weight and 0.4 parts by weight of a secondary antioxidant (Irgafos 168, BASF) were added, and kneaded at 170 ° C. and 50 rpm for 40 minutes to prepare a block copolymer.

제1훈련기에서 합성된 블록 공중합체를 제 2혼련기의 제1측 입구에 연속적으로 공급하되, 폴리락타이드 수지(2003D, NatureWorks) 100 중량부에 대하여, 상기 블록 공중합체 110 중량부 및 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 120 중량부, 1차 산화방지제(Irganox1010, BASF) 0.22 중량부, 2차 산화방지제(Irgafos 168, BASF) 0.22 중량부의 비율로 투입하고 180℃, 50rpm 으로 40분간 혼련하여 생분해성 고분자 조성물을 제조하였다.The block copolymer synthesized in the first training machine is continuously supplied to the first side inlet of the second kneading machine, and polylactide resin (2003D, NatureWorks) 100 parts by weight, 110 parts by weight of the block copolymer and polybutyl 120 parts by weight of len adipate terephthalate, 0.22 parts by weight of a primary antioxidant (Irganox 1010, BASF), and 0.22 part by weight of a secondary antioxidant (Irgafos 168, BASF) were added and kneaded at 180 ° C. and 50 rpm for 40 minutes to achieve biodegradability. A polymer composition was prepared.

생분해성 고분자 조성물은 블로우 공정을 통해 필름을 제조하였다. 생분해성 고분자 조성물은 애뉼러(annular) 다이를 통해 압출되고, 버블을 형성함으로써 튜불러(tubular) 필름 내로 블로운되며, 상기 버블은 고체화 후 닙(nip) 롤러들 사이에서 붕괴되었다. 블로운 압출은 200℃ 온도에서 수행되고, 25℃의 온도의 블로잉 가스에 의해 냉각되었으며, 블로우 업 비(blow up ratio)는 2.5 이다.The biodegradable polymer composition was prepared into a film through a blowing process. The biodegradable polymer composition is extruded through an annular die and blown into a tubular film by forming bubbles, which after solidification are collapsed between nip rollers. The blown extrusion was carried out at a temperature of 200°C, cooled by a blowing gas at a temperature of 25°C, and the blow up ratio was 2.5.

[실시예 2][Example 2]

제 1혼련기에 락타이드 단량체 100 중량부에 대하여, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 150 중량부를 투입하는 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 시행하였다.The same procedure as in Example 1 was performed except that 150 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate was added to the first kneader based on 100 parts by weight of the lactide monomer.

[실시예 3][Example 3]

제1혼련기에 락타이드 단량체 100 중량부에 대하여, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 300 중량부를 투입하는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was performed except that 300 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate was added to the first kneader based on 100 parts by weight of the lactide monomer.

[실시예 4][Example 4]

제1혼련기에 락타이드 단량체 100 중량부에 대하여, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 70 중량부를 투입하는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was performed except that 70 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate was added to the first kneader based on 100 parts by weight of the lactide monomer.

[비교예 1][Comparative Example 1]

실시예 1에서, 제1혼련기에서 제조한 블록 공중합체를 제조하지 않고, 제2혼련기에서 블록 공중합체를 투입하지 않은 것을 제외하고 동일하게 실시하였다.In Example 1, the same procedure was performed except that the block copolymer prepared in the first kneading machine was not prepared and the block copolymer was not introduced in the second kneading machine.

[비교예 2][Comparative Example 2]

제1혼련기에 락타이드 단량체 100 중량부에 대하여, 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트 10 중량부를 투입하는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was performed except that 10 parts by weight of polybutylene adipate terephthalate was added to the first kneader based on 100 parts by weight of the lactide monomer.

[비교예 3][Comparative Example 3]

실시예 1에서 제1혼련기와 제2혼련기의 온도를 200℃로 한 것을 제외하고는 동일하게 실시하였다.In Example 1, the same procedure was performed except that the temperature of the first kneader and the second kneader was set to 200 ° C.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 인장강도(Mpa)Tensile strength (Mpa) 0.170.17 0.160.16 0.110.11 0.10.1 0.050.05 0.060.06 0.070.07 파단신율(%)Elongation at break (%) 310310 290290 230230 250250 2020 5050 110110 인열강도(N/mm)Tear strength (N/mm) 3.73.7 3.63.6 2.52.5 3.13.1 2.02.0 2.12.1 2.22.2

이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with specific details and limited examples, but this is only provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above examples, and the field to which the present invention belongs Those skilled in the art can make various modifications and variations from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and it will be said that not only the claims to be described later, but also all modifications equivalent or equivalent to these claims belong to the scope of the present invention. .

Claims (13)

제1혼련기에 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체, 락타이드계 단량체 및 촉매를 투입하고 상기 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 용융점 이상에서 혼합하여 비대칭성 블록 공중합체를 합성하는 제1단계; 및
제2혼련기에 상기 비대칭성 블록 공중합체, 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 및 폴리락타이드계 수지를 투입하여 혼합하는 제2단계;
를 포함하며,
상기 비대칭성 블록 공중합체는 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체 세그먼트와 폴리락타이드 세그먼트의 중량평균분자량의 비가 2 내지 5 : 1 이며,
상기 제1혼련기와 제2혼련기는 직렬적으로 연결되어, 제1혼련기의 배출구는 제2혼련기의 유입구와 연통되며, 생분해성 고분자 조성물을 연속적으로 생산하는 것인 생분해성 고분자 조성물의 제조방법.
A first step of synthesizing an asymmetric block copolymer by introducing an aliphatic-aromatic polyester copolymer, a lactide-based monomer, and a catalyst into a first kneading machine and mixing the aliphatic-aromatic polyester copolymer at a melting point or higher; and
a second step of introducing and mixing the asymmetric block copolymer, the aliphatic-aromatic polyester copolymer, and the polylactide-based resin in a second kneader;
Including,
The asymmetric block copolymer has a weight average molecular weight ratio of the aliphatic-aromatic polyester copolymer segment and the polylactide segment of 2 to 5: 1,
The first kneader and the second kneader are connected in series, the outlet of the first kneader communicates with the inlet of the second kneader, and a method for producing a biodegradable polymer composition that continuously produces a biodegradable polymer composition. .
제 1항에 있어서,
상기 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체는 폴리부틸렌아디페이트테레프탈레이트인 생분해성 고분자 조성물의 제조방법.
According to claim 1,
The aliphatic-aromatic polyester copolymer is a method for producing a biodegradable polymer composition of polybutylene adipate terephthalate.
제 1항에 있어서,
상기 제1혼련기 및 제2혼련기는 인터널 믹서인 생분해성 고분자 조성물의 제조방법.
According to claim 1,
The first kneader and the second kneader are internal mixers, a method for producing a biodegradable polymer composition.
제 1항에 있어서,
상기 촉매는 산화납, 산화칼슘, 산화알루미늄, 염화철(Ⅲ), 산화철, 염화칼슘, 염화망간, 삼산화안티모니, 염화알루미늄, 초산아연, 염화아연, 브롬화아연, 삼브롬화붕소, 티타늄(Ⅲ)브로마이드, 황산제일주석, 산화제일주석, 산화제이주석, 사염화티타늄, 옥토산 제1주석, 염화주석(Ⅱ) 제2수화물, 염화제일주석(Ⅱ), 염화제일주석(Ⅱ) 수화물, 파라톨루엔술폰산, 테트라페닐주석 및 주석(Ⅱ) 2-에틸 헥사노에이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 생분해성 고분자 조성물의 제조방법.
According to claim 1,
The catalyst is lead oxide, calcium oxide, aluminum oxide, iron (III) chloride, iron oxide, calcium chloride, manganese chloride, antimony trioxide, aluminum chloride, zinc acetate, zinc chloride, zinc bromide, boron tribromide, titanium (III) bromide, stannous sulfate, stannous oxide, stannous oxide, titanium tetrachloride, stannous octoate, stannous chloride (II) hydrate, stannous chloride (II), stannous chloride hydrate, p-toluenesulfonic acid, tetraphenyl A method for preparing a biodegradable polymer composition comprising at least one selected from the group consisting of tin and tin (II) 2-ethyl hexanoate.
제 1항에 있어서,
상기 제1단계의 지방족-방향족 폴리에스테르 공중합체와 락타이드계 단량체의 중량비는 0.1 내지 5 : 1인 생분해성 고분자 조성물의 제조방법.
According to claim 1,
The method of producing a biodegradable polymer composition in which the weight ratio of the aliphatic-aromatic polyester copolymer and the lactide-based monomer in the first step is 0.1 to 5: 1.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제2혼련기의 온도와 제1혼련기의 온도의 차이는 하기 식1을 만족하는 생분해성 고분자 조성물의 제조방법.
[식 1]
T2-T1 ≥ 20
(상기 T1은 제1혼련기의 온도(℃), T2는 제2혼련기의 온도(℃)이다.)
According to claim 1,
The difference between the temperature of the second kneader and the temperature of the first kneader is a method for producing a biodegradable polymer composition that satisfies the following formula 1.
[Equation 1]
T 2 -T 1 ≥ 20
(T 1 is the temperature (° C.) of the first kneader, and T 2 is the temperature (° C.) of the second kneader.)
삭제delete 제 1항 내지 제 5항 및 제7항에서 선택되는 어느 한 항의 제조방법으로부터 제조되는 생분해성 고분자 조성물.A biodegradable polymer composition prepared by the method of any one of claims 1 to 5 and 7. 제 9항의 생분해성 고분자 조성물을 포함하는 생분해성 필름.A biodegradable film comprising the biodegradable polymer composition of claim 9. 제 10항에 있어서,
상기 생분해성 필름은 인장강도가 0.1 Mpa 이상이고, 파단신율이 200% 이상인 생분해성 필름.
According to claim 10,
The biodegradable film has a tensile strength of 0.1 Mpa or more, and an elongation at break of 200% or more.
제 10항에 있어서,
상기 생분해성 필름은 인열강도가 2.5 N/mm 이상인 생분해성 필름.
According to claim 10,
The biodegradable film is a biodegradable film having a tear strength of 2.5 N / mm or more.
제 10항에 있어서,
상기 생분해성 필름은 농업용 멀칭 필름, 포장용 필름 또는 봉투용 필름인 생분해성 필름.
According to claim 10,
The biodegradable film is a biodegradable film of agricultural mulching film, packaging film or envelope film.
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