KR20030028444A - 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물과 그 제조방법및 이를 이용한 제품 - Google Patents

생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물과 그 제조방법및 이를 이용한 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 제품에 관한 것으로, 지방족 폴리에스테르 수지에 설폰산염을 첨가하여 수용성을 갖는 수지를 축중합 반응에 의해 평균 분자량이 30,000 이상인 고분자량의 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지를 합성해 다양한 디올과 디카르복실산의 공중합으로 점착제에서 코팅제까지 다양한 분야에 응용 가능하도록 함과 동시에 다양한 디올과 디카르복실산의 공중합으로 경도, 유연성, 투명성, Tg, 그리고 Tm을 조절 가능할 뿐만 아니라 설폰산염의 함양을 조절하여 용해도와 내수성을 조절할 수 있어 점착제에서 코팅제까지 다양한 분야에 응용 가능한 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지를 개발해 많은 분야에서 유기 용매의 사용을 억제할 수 있는 효과가 있다. 생분해성 지방족 폴리에스테르에 설폰산염을 공중합 시킴으로써 합성된 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지는 인체에 전혀 무해할 뿐만 아니라 피착제나 피복제의 재활용과 폐기물 처리에 처리비용이 줄어들고 소각 처리 시에는 소각 과정에서 "다이옥신"이라고 하는 유독 가스가 배출되어 대기를 오염시키는 문제가 없을 뿐 아니라 매립 시 생분해성을 갖기 때문에 환경파괴가 없어 자원의 낭비를 막을 수 있는 효과를 가져온다.

Description

생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 제품{Polyester resin composition having a biodegradability and a solubility in water, manufacturing method thereof and products of using it}
본 발명은 지방족 폴리에스테르 수지에 설폰산염을 첨가하여 수용성을 갖는 수지를 축중합 반응에 의해 평균 분자량이 30,000 이상인 고분자량의 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지를 합성해 내수성이 우수한 수지를 개발하고, 다양한 디올과 디카르복실산의 공중합으로 점착제에서 코팅제까지 다양한 분야에 응용 가능한 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 제품에 관한 것이다.
폴리에스테르 수지류 및 폴리아미드와 폴리에스테르 수지는 코팅, 페인팅, 접착제 등을 포함하는 다양한 응용법으로 그 용도를 찾을 수 있다. 이 같은 수지들은 전형적으로 유기 용매에 가용성이고, 수용액이나 물과 이차수용성 용매를 이용한 계에서는 용해도는 설사 있다 하더라도 거의 나타나지 않는 정도일 뿐이다.
따라서 유기 용매 기초 수지 용액은 전형적으로 이 수지류의 코팅물 등을 형성시키는데 사용하는 선택 부형제가 되어 왔다. 하지만 통산적으로 이러한 수지류와 함께 상용되는 다수의 유기 용매들은 유독성 가스 및 화재가 발생될 우려가 있고, 제조과정에서 악취가 발생하는 등 그 독성에 기인되는 환경 문제를 야기 시킬 뿐만 아니라 작업환경 및 작업 위생이 열악한 실정이다.
따라서 유기 용매에 기인한 환경적, 작업 위생적, 작업 안정적인 측면에서 우수한 물을 바탕으로 하는 수용성 수지 조성물의 이용에 관심이 증가되어 왔다.
수용성 폴리에스테르 및 그 외의 수지 분산물의 예가 이 분야에서 공지된 바이다. 이 수지의 수용성 매질에 대한 분산은 통상적으로 비이온성 또는 이온성 계면활성제와 같은 분산제나 유화제를 이용함으로써 달성되어 왔다. 하지만 계면활성제로 안정화된 수용성수지 분산물은 바람직하지 못한데, 이는 유리 계면활성제 일부가 최종생성물까지 내내 수반되어 최종 생성물의 바람직한 특성을 손상시키는 결과를 초래할 수 있기 때문이다.
따라서 종래 기술에서는 폴리머 분자에 직접 작용기를 도입하여 폴리머에 더욱 큰 수용성 분산성을 주도록 시도되어 왔다. 고분자 수용성은 보유하고 있는 친수성 극성기의 종류, 수 및 분포 상태와 고분자의 미세구조(micro structure) 및 이에 따르는 분자 사이의 결합력에 의하여 결정된다. 친수력이 강한 극성기로는 이온성기로서 카르복실기(-COOH), 아미노기(-NH2), 설폰산기(-SO3H) 등을 들 수 있다.
이온성기가 많은 고분자 즉 고분자 전해질의 수용성은 이온사이의 전기적 인력에 기인한다. 고분자 전해질의 농도가 작은 수용액 중에서는 이온이 용액 전체에 분산되고 고분자 고리주의 이온 상호간의 전기적 반발력으로 고리가 신장 팽창되므로 점도가 증가한다.
이 같은 시도들은 전형적으로 수용성이나 물에 분산 가능한 공중합 단량체와 함께 바람직한 폴리머 분자를 형성시킬 수 있도록 함께 반응시키는 다른 단량체와의 공중합 반응에 관계된 것이다. 이 같은 시도의 대표적인 것으로는 바람직한 폴리머의 합성에서 방향족 설폰산염 부분의 공중합 반응이 개시된 미국특허공보 제 3,563,942호를 들 수 있고, 또한 일본 특허공보 소56-5476호에서는 폴리에스테르 수지를 구성하는 전 산성분에 대해서 3.5~7.5몰%의 에스테르 형성 설폰산 알카리금속염 화합물을 함유하고 있는 방향족 디카르복실산의 수용성 폴리에스테르계 접착제에 관한 기술이 개시되어 있다.
설폰산염은 전형적으로 알카리 금속 설포네이트의 형태로 하나 이상의 설폰산 기, 및 방향족 고리에 결합된 두 개의 카르복실산 작용기를 갖는 화합물이다. 이러한 화합물의 특정 예는 하기 화학식 1의 구조를 갖는다.
화학식 1
상기 화학식에서,
M은 수소, 원자 또는 바람직하게는 나트륨, 카륨 또는 리튬 원자이고, Ar은 페닐, 치환된 페닐, 나프틸 및 치환된 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택된 아릴 라디칼이다.
지방족 디카르복실산과 디올의 축합반응에 의해 얻어지는 지방족 폴리에스테르가 생분해성을 가지고 있다는 사실은 이미 알려져 있으며[journal of Macromol. SCI Chem., A 23(3), 1986, p393~409] 현재 의료용 재료, 농업용, 어업용 재료 및 포장재료 등에 응용되고 있다.
반면에 방향족 디카르복실산과 디올이 축합반응에 의해 얻어지는 방향족 폴리에스테르는 분해성을 갖지 못하는 문제점이 있다.
일반적으로 전체 디카르복실양 대비 방향족 디카르보실산 양이 80몰%를 넘으면 분해성을 갖지 못하고, 바람직하게는 60몰%를 넘지 않아야 우수한 생분해성을 갖는다. 또한 방향족과 지방족 디카르복실산이 공중합시 랜덤(random)하게 결합되면 생분해성이 떨어져 레귤러(regular)하게 결합시켜야 우수한 생분해성을 나타내는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 지방족 폴리에스테르 수지에 설폰산염을 첨가하여 수용성을 갖는 수지를 축중합 반응에 의해 합성시키는 기술방법을 개선시켜 생분해성을 가질 뿐만 아니라 디카르복실산과 디올의 폴리에스테르 반응성을 높여 수 평균 분자량이 30,000 이상인 고분자량의 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지를 합성해 경화제나 가교제가 필요없을 뿐 아니라 상온에서 거의 용해되지 않고 고온의 강제적인 교반에 의해 수용화되는 내수성이 우수한 수지를 개발하고 나아가 다양한 디올과 디카르복실산의 공중합으로 경도, 유연성, 투명성, Tg, 그리고 Tm을 조절 가능할 뿐만 아니라 설폰산염의 함량을 조절하여 용해도와 내수성을 조절할 수 있어 점착제에서 코팅제까지 다양한 분야에응용 가능한 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 제품을 제공하는 데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 에스테르 반응시 방향족 디카르복실산을 1차로 반응하고 반응이 완료된 후에 지방족 디카르복실산을 2차로 반응하여 공중합시 아이소태틱(isotatic)하게 결합되어 생분해성이 우수한 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 제품을 제공한다.
이하 본 발명에 의한 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 사용되는 상기 지방족 디카르복실산은 옥살산, 숙신산, 아디프산, 세바식산, 디메틸아디페이트, 그리고 디메틸석시네이트 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 선택하여 Tg, Tm과 유연성을 조절하는데 이때 전체 카르복실산 중에서 이 지방족 디카르복실산의 양은 전 산성복에 대하여 40몰%를 넘어야 우수한 생분해성을 나타낸다.
또한, 본 발명에서는 투명도와 경도를 향상시키기 위해 방향족 디카르복실산이 사용되는데 상기 방향족 디카르복실산은 디메틸레프탈레이트, 디메틸이소프탈레이트 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용하는데 디메틸테레프탈레이트를 단독으로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 상기 디올은 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올네오펜틸클리콜 그리고 디프로필렌글리콜 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용하는데 Tg, Tm 유연성 그리고 투명도 등을 고려하여 선택하여야 한다.
수지에 수용성을 부여하는 상기 화학식(1)의 방향족 2관능성 카르복실산 화합물로는 5-소디움설포디메틸이소프탈레이트, 4-소디움설포디메틸이소프탈레이트, 5-소디움설포디메틸테레프탈레이트 또는 이들의 금속염을 사용한다. 더욱 바람직하기로는 5-소디움설포디메틸이소프탈레이트를 사용하는 것이 좋다. 이들의 사용량은 전산성분에 대하여 3~20몰%가 바람직한데 설폰염이 3% 미만에서는 수지가 수용성을 나타낼 수가 없고, 20% 이상이 첨가되면 내수성이 떨어져 상품화하기가 곤란하다. 더욱 바람직한 양은 5~12몰%가 좋다.
본 발명에 따른 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물 제조방법에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 수용성 수지의 제조방법은 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물과 수용성을 부여하기 위해 상기 화학식(1) 방향족 2관능성 디카르복실산을 전 산성복시에 대해 5~12몰%를 첨가하고 지방족 디올 중에 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 선택하여 촉매, 안정제, 그리고 정색제를 각각 수지 중량대비 01.~0.5중량%, 0.01~0.4중량%, 0.01~0.05중량%를 첨가하여 에스테르 반응 또는 에스테르 교환 반응시키는 단계와, 상기 반응 생성물에 축중합반응촉매를 수지 중량대지 0.1~0.7중량%, 안정제를 수지 중량대비 0.1~0.4중량%를 첨가하여 축중합 반응시키는 두 단계의 반응에 의해 구성된다.
상기 에스테르 반응 또는 에스테르 교환반응을 진행하는데 있어서, 상기 디카르복실산과 디올의 반응몰비는 1:1.35~1:1.5로 하는 것이 바람직하며, 에스테르반응 또는 에스테르 교환반응은 두 단계 이상으로 나누어 반응하는데 이는 우수한 생분해성을 갖기 위해 각각의 모노머들이 아이소태틱(isotatic)하게 결합되어야 하기 때문이다. 그러므로 방향족 디카르복실산을 1차로 반응하고 지방족 디카르복실산을 2차로 반응하는 것이 좋다. 이때 에스테르 교환반응은 160~200℃, 에스테르 반응은 180~200℃ 정도가 적합하다.
상기 에스테르화 반응 또는 에스테르화 교환반응 초기에 촉매, 안정제 및 정색제가 첨가되는데 이때 첨가되는 촉매로서는 디부틸틴옥사이드와 테트라부틸티타네이트가 각각 단독으로 또는 혼합촉매로 사용되며, 상기 안정제로서는 트리페닐스페이트, 트리메틸포스페이트가 각각 단독으로 혼합안정제로 사용된다. 또한, 상기 정색제로서는 코발트아세테이트가 사용된다.
상기 촉매의 첨가량은 전체 수지 중량대비 0.1~0.5중량%, 안정제와 정색제의 첨가량은 각각 전체 수지 중량대비 0.1~0.4중량% 0.O1~0.O5중량%가 적당하다. 상기 촉매의 첨가량이 0.1중량% 미만일 때에는 반응성이 떨어져 에스테르 반응시 속도가 느려지고, 전환률이 낮아진다. 그리고 0.5중량%를 초과하면 반응속도는 빠르나 색상이 불량해진다.
또한, 상기 안정제의 첨가량이 0.1중량% 미만일 때는 에스테르 교환반응 중 반응생성물이 가수분해가 될 수 있고, 색상이 불량해진다. 반면에 0.4중량%를 초과할 경우 반응속도를 저하시킨다. 에스테르 반응시 상기 정색제의 첨가량이 0.01중량% 미만일 때는 색상이 불량해지고 0.05중량%를 초과 시에는 반응속도를 저하시킬 뿐만 아니라 색상도 불량해진다.
본 발명의 축중합 초기단계에 축중합반응을 촉진하기 위한 촉매가 첨가되는데, 상기 촉매로서는 마그네슘아세테이트, 테트라프로필티타네이트, 징크아세테이트, 테트라부틸티타네이트, 디부틸틴옥사이드, 테트라프로필티타네이트, 칼슘아세테이트, 테트라이소프로필티타네이트, 그리고 안티몬 아세테이트 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합촉매를 사용할 수 있고, 그 첨가량은 수지 중량대비 0.1~0.7중량%가 적당하다. 만일, 첨가량이 0.1중량% 미만이면 어느 일정 시간에 촉매로서 활성을 잃어 분자량을 올리는데 한계가 있으며, 0.7중량%를 초과하면 반응속도는 증가하지만 색상을 저하시키고 분자량 분포가 넓어져 물성을 저하시킨다.
또한, 상기 축중합 단계에서 안정제가 첨가될 수 있으며, 상기 안정제로서는 트리메틸포스페이트, 트리메틸포스핀, 트리페닐포스페이트, 그리고 포스페이트 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합안정제를 사용할 수 있으며, 그 첨가량은 전체조성물 중량대비 0.1~0.4중량% 정도가 바람직하다. 이 때, 안정제의 첨가량이 0.1중량% 미만이면 안정제로서의 역할을 수행하지 못하고, 반면 0.4중량%를 초과하면 반응을 지연시켜 반응시간이 길어진다.
본 발명에서 축중합 반응 온도는 235~25O℃가 바람직하며, 상기 축중합 반응 온도가 235℃ 미만이면 축중합 반응시간이 길어지며, 반면 25O℃를 초과하면 열분해현상과 분자량분포가 넓어져 물성 저하가 나타난다. 또한, 축중합반응 시간은 촉매와 안정제의 양에 따라 차이가 있지만 70~150분 정도가 바람직하다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
[실시예 1]
500㎖ 축중합 둥근플라스크를 질소로 치환하고 난 후 디메틸테레프탈레이트 116.51g, 5-소디움설포디메틸이소프탈레이트 26.66g, 에틸렌글리콜 93.11g, 그리고 촉매인 테트라부틸티타네이트를 0.125g넣고 질소 분위기 하에서 서서히 승온시키면서 내온을 200℃ 이하로 고정시켜 에스테르 교환반응을 통하여 메탄올을 유출시킨다. 메탄올이 완전히 유출되면 아디프산을 45.30g를 투입한 후 촉매인 테트라부틸티타네이트, 디부틸틴옥사이드, 안정제로서 트리페닐포스페이트와 정색제로 코발트아세테이트를 첨가하여 내온을 200℃ 이하에서 고정시키고 에스테르 반응을 하여 물을 이론 양까지 유출시켜 분자량 500 정도인 방향족/지방족 저분자량 올리고머(oligomer)를 만든다.
상기 에스테르화 반응이 종료된 후, 촉매로서 디부틸틴옥사이드, 안티몬 아세테이트, 테트라부틸티타네이트와 안정제로서 트리페닐포스페이트를 상기 반응기에 첨가한다. 상기 반응 혼합물을 10분 동안 220℃에서 축중합 반응시키고, 반응온도를 250℃로 승온시키면서 동시에 반응기 내에 진공을 서서히 걸어주어 0.3Torr 정도의 고진공으로 만들어 준다.
상기 반응상태에서 100분 동안 더 축중합 반응시켜 채취한 폴리에스테르 공중합체와 증류수(또는 이소프로필알콜 10%첨가)를 40:60으로 혼합한 후 약7O℃에서 2시간 동안 교반시켜 주어 수용액으로 만든 후 디카르복실산과 디올의 함양을 표 1에 나타내었고, 테스트한 결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 2]
디메틸테레프탈레이트 97.1Og, 아디프산 59.32g, 에틸렌글리콜 46.55g, 네오펜틸글리콜 78.11g을 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하고, 디카르복실산과 디올의 함양을 표 1에 나타내었고, 테스트한 결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 3]
디메틸테레프탈레이트를 첨가하지 않고, 아디프산을 132.99g을 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 실시하고, 디카르복실산과 디올의 함양을 표 1에 나타내었고, 테스트한 결과를 표 2에 나타내었다.
[실시예 4]
디메틸테레프탈레이트 19.42g, 5-소디움설포디메틸이소프탈레이트 32.59g, 에틸렌글리콜 31.01g, 네오펜틸글리콜 52.02g, 디프로필랜그리콜 67.02g, 그리고 디메틸석시네이트 137.57g을 첨가하여 실시예 1과 같이 디메틸테레프탈레이트, 5-소디움셜포디메틸이소프탈레이트, 에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 그리고 디프로필렌그리콜을 1차로 반응하고 난 후 디메틸석시네이트를 2차로 반응하여 실시하였다. 디카르복실산과 디올의 함양을 표 1에 나타내었고, 테스트한 결과를 표 2에 나타내었다.
상기 나타낸 실시예에 국한하지 않고 다양한 디카르복실산과 디올을 혼합하여 경도, 유연성, 투명도, Tg, Tm 등을 조절할 수 있을 뿐 아니라, 5-소디움설포디메틸이소프탈레이트의 양을 조절하여 용해도와 내수성을 조절할 수 있다.
디카르복실산 글리콜
방향족디카르복실산 지방족디카르복실산 5-소디움설포디메틸이소프탈레이트 에틸렌글리콜 기타글리콜
실시예1 디메틸레프탈레이트60% 아디프산31% 9% 100%
실시예2 디메틸레프탈레이트60% 아디프산41% 9% 50% 네오펜틸그리콜50%
실시예3 - 아디프산91% 9% 100%
수지 수용액
수평균분자량 Tg(Tm) color 분해성 수분산성 내수성 균일도포성
실시예1 약31,000 26.9℃ 투명한옅은파랑 가능한지만열악 다소양호 양호 양호
실시예2 약31,000 11.2℃ 투명한무색 양호 다소양호 양호 양호
실시예3 약31,000 -39.5℃(49.7℃) 반투명한무색 매우양호 다소양호 양호 양호
실시예4 약31,000 -26.5℃ 투명한옅은갈색 양호 양호 보통 매우양호
이하 본 발명에 의한 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 제품의 효과를 살펴보면, 지방족 폴리에스테르 수지에 설폰산염을 첨가하여 수용성을 갖는 수지를 축중합 반응에 의해 합성시키는 기술 방법을 개선시켜 생분해성을 가질 뿐만 아니라 디카르복실산과 디올의 폴리에스테르 반응성을 높여 수평균 분자량이 30,000 이상인 고분자량의 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지를 합성해 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지를 개발함으로서 작업환경을 개선할 수 있을 뿐 아니라 환경 친화적인 수용성 수지를 제공하여 환경보호에 이바지 할 수 있을 것이다.
또한, 다양한 디올과 디카르복실산의 공중합으로 경도, 유연성, 투명성, Tg,그리고 Tm을 조절 가능할 뿐만 아니라 설폰산염의 함양을 조절하여 용해도와 내수성을 조절할 수 있어 점착제에서 코팅제까지 다양한 분야에 응용 가능한 생분해성 수용성폴리에스테르 수지를 개발해 많은 분야에서 유기 용매의 사용을 억제할 수 있는 효과가 있다.
또한, 생분해성 지방족 폴리에스테르에 설폰산염에 공중합 시킴으로써 합성된 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지는 인체에 전혀 무해할 뿐만 아니라 피착제나 피복제의 재활용과 폐기물 처리에 처리비용이 적어지고 소각 처리 시에는 소각 과정에서 "다이옥신"이라고 하는 유독 가스가 배출되어 대기를 오염시키는 문제가 없을 뿐 아니라 매립 시 생분해성을 갖기 때문에 환경파괴가 없어 자원의 낭비를 막을 수 있는 효과를 가져온다.

Claims (9)

  1. 지방족 화합물이 20% 이상 포함되어 생분해가 가능하고 수평균분자량이 30,000 이상인 것을 특징으로 하는 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    지방족 카르복실산은 옥살산, 숙신산, 아디프산, 세바식산, 디메틸아디페이트, 그리고 디메틸석시네이트 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용함을 특정으로 하는 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    방향족 카르복실산은 디메틸테레프탈레이트, 디메틸이소프탈레이트 중 하나 또는 두 가지의 혼합물을 사용함을 특정으로 하는 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    디올은 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 그리고 디프로필렌글리콜 중 하나 또는 두 가지의 혼합물을 사용함을 특정으로 하는 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    수용성을 부여하는 방향족 2관능성 카르복실산 화합물은 5-소디움설포디메틸이소프탈레이트, 4-소디움셜포디메틸이소프탈레이트, 5-소디움설포디메틸테레프탈레이트 또는 이들의 금속염을 사용함을 특정으로 하는 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물.
  6. 지방족 디카르복실산과 방향족 디카르복실산 중 하나 또는 둘 이상의 혼합물과 수용성을 부여하기 위해 화학식의
    방향족 2관능성 디카르복실산을 전 산성복시에 첨가하고 지방족 디올 중에 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 선택하여 촉매, 안정제, 그리고 정색제를 에스테르 반응 또는 에스테르 교환 반응시키는 단계; 및
    상기 반응 생성물에 축중합 반응촉매와, 안정제를 첨가하여 축중합 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    에스테르 반응 또는 에스테르 교환반응은 두 단계 이상으로 나누어 반응하며, 우수한 생분해성을 갖기 위해 각각의 모노머들이 아이소태틱(isotatic)하게 결합될 수 있도록 지방족 디카르복실산을 2차로 반응시키고, 에스테르 교환반응은160~200℃, 에스테르 반응은 180~200℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    폴리에스테르 공중합체와 증류수(또는 이소프로필알콜이 5~50%첨가)를 10:90 내지는 50:50으로 혼합한 후 약50~95℃에서 2~5시간 동안 교반시켜 주어 수용액으로 제조하는 것을 특징으로 하는 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물 제조방법.
  9. 지방족 화합물이 20% 이상 포함되어 생분해가 가능하고 수평균분자량이 30,000 이상인 수지 조성물 수지를 이용하여 코팅한 포장지(이형지, 방수지, 과일봉지, 약포지, 햄버거, 샌드위치, 아이스크림 및 기타 방수지 또는 유지방제품을 포장하기 위한 것)인 것을 특징으로 하는 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 조성물을 이용한 제품.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1300213C (zh) * 2004-10-26 2007-02-14 四川大学 可生物降解的三元共聚酯及其制备方法
KR100722516B1 (ko) * 2005-11-17 2007-05-28 경광현 생분해성 및 수분산성 지방족/방향족 코폴리에스테르 수지및 이의 제조 방법 및 이를 함유하는 생분해성 수분산 코팅조성물
WO2008075924A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Jayeonsarang Co. Ltd Manufacturing method of biodegradable water-based polyester resin
KR101317767B1 (ko) * 2011-07-04 2013-10-15 웅진케미칼 주식회사 생분해성 폴리에스테르 및 그의 제조방법
KR101369717B1 (ko) * 2011-12-30 2014-03-06 웅진케미칼 주식회사 분해성이 개선된 폴리에스테르 복합섬유
KR20140031010A (ko) * 2012-09-04 2014-03-12 삼성정밀화학 주식회사 생분해성 지방족/방향족 폴리에스테르 공중합체의 연속 제조방법
WO2023229214A1 (ko) * 2022-05-21 2023-11-30 에코밴스 주식회사 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 포함하는 생분해성 성형품
WO2023229213A1 (ko) * 2022-05-21 2023-11-30 에코밴스 주식회사 생분해성 성형품 및 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물 및 생분해성 폴리에스테르 필름
WO2023229212A1 (ko) * 2022-05-21 2023-11-30 에코밴스 주식회사 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 성형품
WO2023229215A1 (ko) * 2022-05-21 2023-11-30 에코밴스 주식회사 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물, 이를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 생분해성 성형품
WO2023239039A1 (ko) * 2022-06-08 2023-12-14 에코밴스 주식회사 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물, 이를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 생분해성 성형품

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06329881A (ja) * 1993-05-19 1994-11-29 Teijin Ltd ポリエステルブロック共重合体
KR950018131A (ko) * 1993-12-24 1995-07-22 김준웅 코폴리에스테르 수지 및 그 제조방법
JPH0971638A (ja) * 1995-09-07 1997-03-18 Toppan Printing Co Ltd 高分子量脂肪族ポリエステルの製造方法
JP2000136256A (ja) * 1997-09-19 2000-05-16 Showa Denko Kk 生分解性発泡体用樹脂組成物
KR20010055721A (ko) * 1999-12-11 2001-07-04 김석태 코폴리에스테르 수지 조성물 및 그 제조방법
KR20010081685A (ko) * 2000-02-18 2001-08-29 윤여생 생분해성 방습 플라스틱 용기

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06329881A (ja) * 1993-05-19 1994-11-29 Teijin Ltd ポリエステルブロック共重合体
KR950018131A (ko) * 1993-12-24 1995-07-22 김준웅 코폴리에스테르 수지 및 그 제조방법
JPH0971638A (ja) * 1995-09-07 1997-03-18 Toppan Printing Co Ltd 高分子量脂肪族ポリエステルの製造方法
JP2000136256A (ja) * 1997-09-19 2000-05-16 Showa Denko Kk 生分解性発泡体用樹脂組成物
KR20010055721A (ko) * 1999-12-11 2001-07-04 김석태 코폴리에스테르 수지 조성물 및 그 제조방법
KR20010081685A (ko) * 2000-02-18 2001-08-29 윤여생 생분해성 방습 플라스틱 용기

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1300213C (zh) * 2004-10-26 2007-02-14 四川大学 可生物降解的三元共聚酯及其制备方法
KR100722516B1 (ko) * 2005-11-17 2007-05-28 경광현 생분해성 및 수분산성 지방족/방향족 코폴리에스테르 수지및 이의 제조 방법 및 이를 함유하는 생분해성 수분산 코팅조성물
WO2008075924A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Jayeonsarang Co. Ltd Manufacturing method of biodegradable water-based polyester resin
KR100849206B1 (ko) * 2006-12-21 2008-07-31 주식회사 자연사랑 무독성 생분해성 수용성 폴리에스테르 수지 제조 방법
KR101317767B1 (ko) * 2011-07-04 2013-10-15 웅진케미칼 주식회사 생분해성 폴리에스테르 및 그의 제조방법
KR101369717B1 (ko) * 2011-12-30 2014-03-06 웅진케미칼 주식회사 분해성이 개선된 폴리에스테르 복합섬유
CN104583271A (zh) * 2012-09-04 2015-04-29 三星精密化学株式会社 连续地制备可生物降解的脂肪族/芳香族聚酯共聚物的方法
WO2014038774A1 (ko) * 2012-09-04 2014-03-13 삼성정밀화학(주) 생분해성 지방족/방향족 폴리에스테르 공중합체의 연속 제조방법
KR20140031010A (ko) * 2012-09-04 2014-03-12 삼성정밀화학 주식회사 생분해성 지방족/방향족 폴리에스테르 공중합체의 연속 제조방법
US9637589B2 (en) 2012-09-04 2017-05-02 Lotte Fine Chemical Co., Ltd. Method for continuously preparing biodegradable aliphatic/aromatic polyester copolymer
WO2023229214A1 (ko) * 2022-05-21 2023-11-30 에코밴스 주식회사 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 포함하는 생분해성 성형품
WO2023229213A1 (ko) * 2022-05-21 2023-11-30 에코밴스 주식회사 생분해성 성형품 및 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물 및 생분해성 폴리에스테르 필름
WO2023229212A1 (ko) * 2022-05-21 2023-11-30 에코밴스 주식회사 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 성형품
WO2023229215A1 (ko) * 2022-05-21 2023-11-30 에코밴스 주식회사 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물, 이를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 생분해성 성형품
US11898031B2 (en) 2022-05-21 2024-02-13 Ecovance Co. Ltd. Biodegradable polyester resin composition and biodegradable polyester molded article including the same
WO2023239039A1 (ko) * 2022-06-08 2023-12-14 에코밴스 주식회사 생분해성 폴리에스테르 수지 조성물, 이를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 필름 및 이를 포함하는 생분해성 성형품

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