KR20150001527A - Biodegradable polyester resin and article including the same - Google Patents

Biodegradable polyester resin and article including the same Download PDF

Info

Publication number
KR20150001527A
KR20150001527A KR1020130074911A KR20130074911A KR20150001527A KR 20150001527 A KR20150001527 A KR 20150001527A KR 1020130074911 A KR1020130074911 A KR 1020130074911A KR 20130074911 A KR20130074911 A KR 20130074911A KR 20150001527 A KR20150001527 A KR 20150001527A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
residue
acid residue
polyester resin
biodegradable polyester
dicarboxylic acid
Prior art date
Application number
KR1020130074911A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
강경돈
김수경
김예진
윤기철
최수연
김민경
변길석
Original Assignee
삼성정밀화학 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성정밀화학 주식회사 filed Critical 삼성정밀화학 주식회사
Priority to KR1020130074911A priority Critical patent/KR20150001527A/en
Publication of KR20150001527A publication Critical patent/KR20150001527A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/52Polycarboxylic acids or polyhydroxy compounds in which at least one of the two components contains aliphatic unsaturation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/181Acids containing aromatic rings
    • C08G63/183Terephthalic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/06Biodegradable

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

Disclosed are a biodegradable polyester resin and an article including the same. The disclosed biodegradable polyester resin comprises an aliphatic diol residue including an ethylene glycol residue or a butanediol residue, and an aliphatic dicarboxylic acid residue including a succinic acid residue, thereby having improved elasticity and biodegradability.

Description

생분해성 폴리에스테르 수지 및 이를 포함하는 물품{Biodegradable polyester resin and article including the same}[0001] The present invention relates to a biodegradable polyester resin and an article containing the biodegradable polyester resin,

생분해성 폴리에스테르 수지 및 이를 포함하는 물품이 개시된다. 보다 상세하게는, 지방족 디카르복실산과 지방족 디올의 에스테르화 반응 및 이후의 축중합 반응에 의해 제조된 것으로, 우수한 탄성을 갖는 생분해성 폴리에스테르 수지 및 이를 포함하는 물품이 개시된다.Disclosed are biodegradable polyester resins and articles comprising the same. More particularly, the present invention relates to a biodegradable polyester resin having excellent elasticity and an article comprising the same, which is produced by an esterification reaction of an aliphatic dicarboxylic acid and an aliphatic diol and a subsequent condensation polymerization reaction.

플라스틱은 고기능성 및 내구성 등으로 인하여, 실생활에서 유용하게 사용되고 있다. 그러나, 종래의 플라스틱은 매립시 미생물에 의한 분해속도가 낮고, 소각시에 유해가스를 방출하여 환경 오염의 원인이 되는 등의 문제점이 있어서, 생분해성 플라스틱의 개발이 진행되었다.Due to its high functionality and durability, plastics are useful in real life. However, conventional plastics have a problem in that degradation rate by microorganisms at the time of embedding is low, and noxious gas is released at the time of incineration to cause environmental pollution, and development of biodegradable plastics has progressed.

이러한 생분해성 플라스틱 중에서도 생분해성을 가지는 폴리에스테르 수지가 주목을 받고 있다. 생분해성 폴리에스테르 수지란 박테리아, 조류, 곰팡이와 같이 자연에 존재하는 미생물에 의해 물과 이산화탄소, 또는 물과 메탄가스로 분해될 수 있는 중합체를 말한다. 이러한 생분해성 폴리에스테르 수지는 매립 또는 소각에 따른 환경오염을 방지할 수 있는 강력한 해결책으로 제시되고 있다.Of these biodegradable plastics, polyester resins having biodegradability are attracting attention. Biodegradable polyester resins are polymers that can be decomposed into water, carbon dioxide, or water and methane gas by microorganisms that exist in nature, such as bacteria, algae and fungi. Such a biodegradable polyester resin is proposed as a powerful solution for preventing environmental pollution caused by landfill or incineration.

나아가, 이러한 생분해성 폴리에스테르 수지를 개량하여, 종래의 비분해성 탄성 수지인 스티렌부타디엔 고무, 니트릴 고무, 부타디엔 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 우레탄 고무, 아크릴 고무 등을 대체하기 위한 연구가 진행되고 있다.Furthermore, studies for replacing conventional non-degradable elastic resins such as styrene butadiene rubber, nitrile rubber, butadiene rubber, ethylene propylene rubber, urethane rubber, acrylic rubber and the like have been progressing by improving such biodegradable polyester resins.

본 발명의 일 구현예는 지방족 디카르복실산 잔기 및 지방족 디올 잔기를 포함함으로써 생분해성을 유지하면서도 우수한 탄성을 갖는 생분해성 폴리에스테르 수지를 제공한다.One embodiment of the present invention provides a biodegradable polyester resin having excellent elasticity while maintaining biodegradability by including an aliphatic dicarboxylic acid residue and an aliphatic diol residue.

본 발명의 다른 구현예는 상기 생분해성 폴리에스테르 수지를 포함하는 물품을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides an article comprising the biodegradable polyester resin.

본 발명의 일 측면은,According to an aspect of the present invention,

에틸렌글리콜 잔기 또는 부탄디올 잔기를 포함하는 지방족 디올 잔기; 및 An aliphatic diol residue comprising an ethylene glycol residue or a butanediol residue; And

숙신산 잔기를 포함하는 지방족 디카르복실산 잔기를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 수지를 제공한다.There is provided a biodegradable polyester resin comprising an aliphatic dicarboxylic acid residue including a succinic acid residue.

상기 지방족 디올 잔기의 함량은 상기 지방족 디카르복실산 잔기 1몰부에 대하여 1~2몰부일 수 있다.The content of the aliphatic diol residue may be 1 to 2 moles per 1 mole of the aliphatic dicarboxylic acid residue.

상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 상기 지방족 디올 잔기로서 상기 에틸렌글리콜 잔기를 포함하고, 상기 지방족 디카르복실산 잔기로서 아디프산 잔기를 더 포함하며, 상기 지방족 디카르복실산 잔기의 합 1몰부에 대하여 상기 숙신산 잔기 0.3~0.8몰부 및 상기 아디프산 잔기 0.2~0.7몰부를 포함할 수 있다.Wherein the biodegradable polyester resin comprises the ethylene glycol residue as the aliphatic diol residue and further comprises an adipic acid residue as the aliphatic dicarboxylic acid residue, wherein the amount of the aliphatic dicarboxylic acid residue 0.3 to 0.8 mole part of the succinic acid residue and 0.2 to 0.7 mole part of the adipic acid residue.

상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 상기 지방족 디올 잔기로서 상기 에틸렌글리콜 잔기를 포함하고, 상기 지방족 디카르복실산 잔기로서 상기 아디프산 잔기를 더 포함하고, 추가로 테레프탈산 잔기를 포함하며, 상기 지방족 디카르복실산 잔기 및 상기 테레프탈산 잔기의 합 1몰부에 대하여 상기 숙신산 잔기 0.2~0.7몰부, 및 상기 아디프산 잔기와 상기 테레프탈산 잔기의 합 0.3~0.8몰부를 포함할 수 있다.Wherein the biodegradable polyester resin comprises the ethylene glycol residue as the aliphatic diol residue and further comprises the adipic acid residue as the aliphatic dicarboxylic acid residue and further comprises a terephthalic acid residue, 0.2 to 0.7 mole part of the succinic acid residue and 0.3 to 0.8 mole part of the sum of the adipic acid residue and the terephthalic acid residue relative to 1 mole part of the sum of the carboxylic acid residue and the terephthalic acid residue.

상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 상기 지방족 디카르복실산 잔기 및 상기 테레프탈산 잔기의 합 1몰부에 대하여 상기 아디프산 잔기 0.1~0.79몰부 및 상기 테레프탈산 잔기 0.01~0.7몰부를 포함할 수 있다.The biodegradable polyester resin may contain 0.1 to 0.79 mole part of the adipic acid residue and 0.01 to 0.7 mole part of the terephthalic acid residue relative to 1 mole part of the sum of the aliphatic dicarboxylic acid residue and the terephthalic acid residue.

상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 상기 지방족 디올 잔기로서 상기 부탄디올 잔기를 포함하고, 상기 지방족 디올 잔기로서 디에틸렌글리콜 잔기 및 트리에틸렌글리콜 잔기 중 적어도 하나를 더 포함하며, 상기 지방족 디올 잔기는 이의 총 1몰부에 대하여 상기 부탄디올 잔기 0.3~0.7몰부, 및 상기 디에틸렌글리콜 잔기와 상기 트리에틸렌글리콜 잔기의 합 0.3~0.7몰부를 포함할 수 있다.Wherein the biodegradable polyester resin comprises the butanediol moiety as the aliphatic diol moiety and further comprises at least one of a diethylene glycol moiety and a triethylene glycol moiety as the aliphatic diol moiety, Of the butanediol residue and 0.3 to 0.7 mole portion of the sum of the diethylene glycol residue and the triethylene glycol residue.

상기 지방족 디올 잔기는 이의 총 1몰부에 대하여 상기 디에틸렌글리콜 잔기 0.1~0.6몰부 및 상기 트리에틸렌글리콜 잔기 0.1~0.6몰부를 포함할 수 있다. The aliphatic diol moiety may comprise from 0.1 to 0.6 mole part of the diethylene glycol moiety and from 0.1 to 0.6 mole moiety of the triethylene glycol moiety relative to a total mole thereof.

상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 150,000~500,000의 중량평균분자량을 가질 수 있다. The biodegradable polyester resin may have a weight average molecular weight of 150,000 to 500,000.

본 발명의 다른 측면은, According to another aspect of the present invention,

상기 생분해성 폴리에스테르 수지를 포함하는 물품을 제공한다.And an article comprising the biodegradable polyester resin.

본 발명의 일 구현예에 의하면, 지방족 디카르복실산 잔기 및 지방족 디올 잔기를 포함함으로써 탄성과 생분해성이 모두 우수한 생분해성 폴리에스테르 수지가 제공될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a biodegradable polyester resin excellent in both elasticity and biodegradability can be provided by including an aliphatic dicarboxylic acid residue and an aliphatic diol residue.

이하에서는 본 발명의 일 구현예에 따른 생분해성 폴리에스테르 수지를 상세히 설명한다.Hereinafter, the biodegradable polyester resin according to one embodiment of the present invention will be described in detail.

본 명세서에 있어서, 용어 「폴리에스테르」란 하나 이상의 이관능성(difunctional) 또는 그 이상의 다관능성 카르복실산과 하나 이상의 이관능성 또는 그 이상의 다관능성 히드록실 화합물의 에스테르화 반응 및 이후의 축중합 반응에 의해 제조된 중합체를 의미한다. 상기 이관능성 카르복실산은 디카르복실산일 수 있고, 상기 이관능성 히드록실 화합물은 2가 알코올, 예를 들면, 글리콜 또는 디올일 수 있다. As used herein, the term " polyester " refers to an esterification reaction of one or more difunctional or higher polyfunctional carboxylic acids with one or more bifunctional or higher polyfunctional hydroxyl compounds and subsequent condensation polymerization ≪ / RTI > The bifunctional carboxylic acid may be a dicarboxylic acid, and the bifunctional hydroxyl compound may be a dihydric alcohol, for example, glycol or diol.

본 명세서에 있어서, 용어 「부탄디올」이란 부탄의 2개의 수소가 히드록시기로 치환된 화합물로서, 구체적으로, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올 및/또는 2,3-부탄디올을 포함하는 것을 의미한다.As used herein, the term " butanediol " means a compound in which two hydrogens of butane are substituted with hydroxy groups, and specifically includes 1,4-butanediol, 1,3-butanediol and / do.

본 발명의 일 구현예에 따른 생분해성 폴리에스테르 수지는 에틸렌글리콜 잔기 또는 부탄디올 잔기를 포함하는 지방족 디올 잔기; 및 숙신산 잔기를 포함하는 지방족 디카르복실산 잔기를 포함한다.The biodegradable polyester resin according to one embodiment of the present invention is an aliphatic diol residue containing an ethylene glycol residue or a butanediol residue; And an aliphatic dicarboxylic acid residue comprising a succinic acid residue.

본 명세서에 있어서, 용어 「잔기(residue)」란 특정한 화합물이 화학 반응에 참여하였을 때, 상기 특정 화합물로부터 유래하여 그 화학 반응의 결과물에 포함된 일정한 부분 또는 단위를 의미한다. 예를 들어, 「지방족 디카르복실산 잔기」, 「지방족 디올 잔기」 및 「테레프탈산 잔기」는 각각 에스테르화 반응 및 이후의 축중합 반응에 의해 형성되는 폴리에스테르에서 지방족 디카르복실산 또는 그 유도체 성분으로부터 유래한 부분, 지방족 디올 또는 그 유도체 성분으로부터 유래한 부분, 및 테레프탈산 또는 그 유도체 성분으로부터 유래한 부분을 의미한다.As used herein, the term " residue " refers to a certain moiety or unit derived from a particular compound when it participates in a chemical reaction and is included in the result of the chemical reaction. For example, the terms "aliphatic dicarboxylic acid residue", "aliphatic diol residue" and "terephthalic acid residue" refer to an aliphatic dicarboxylic acid or a derivative thereof in a polyester formed by an esterification reaction and a subsequent condensation polymerization reaction , A part derived from an aliphatic diol or a derivative component thereof, and a part derived from a terephthalic acid or a derivative component thereof.

예를 들면, 숙신산 잔기는 (-(O=)C-C2H4-C(=O)-)로 표시될 수 있으며, 아디프산 잔기는 (-(O=)C-C4H8-C(=O)-)로 표시될 수 있으며, 에틸렌글리콜 잔기는(-0-C2H4-O-)로 표시될 수 있으며, 부탄디올 잔기는 (-0-C4H8-O-)로 표시될 수 있으며, 테레프탈산 잔기는 (-(O=)C-C6H4-C(=O)-)로 표시될 수 있으며, 디에틸렌글리콜 잔기는 (-O-C2H4-O-C2H4-O-)로 표시될 수 있으며, 트리에틸렌글리콜 잔기는 (-O-C2H4-O- C2H4-0-C2H4-O-)로 표시될 수 있다. For example, a succinic acid residue is (- (O =) CC 2 H 4 -C (= O) -) can be expressed as, adipic acid residue is (- (O =) CC 4 H 8 -C (= O) -), the ethylene glycol residue may be represented by (-O-C 2 H 4 -O-), and the butanediol residue may be represented by (-O-C 4 H 8 -O-) And the terephthalic acid residue may be represented by (- (O═) CC 6 H 4 -C (═O) -), and the diethylene glycol residue may be represented by (-OC 2 H 4 -OC 2 H 4 -O-) And the triethylene glycol residue may be represented by (-OC 2 H 4 -O- C 2 H 4 -O-C 2 H 4 -O-).

본 명세서에 있어서, 용어 「지방족 디카르복실산 유도체」란 지방족 디카르복실산 화합물의 에스테르 유도체, 아실 할라이드 유도체, 무수물 유도체 등을 포함하는 화합물을 의미한다. In the present specification, the term "aliphatic dicarboxylic acid derivative" means a compound including an ester derivative, an acyl halide derivative, an anhydride derivative, and the like of an aliphatic dicarboxylic acid compound.

본 명세서에 있어서, 용어 「지방족 디올 유도체」란 디메틸렌 글리콜, 트리메틸렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜, 펜타메틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 등을 포함하는 화합물을 의미한다.As used herein, the term "aliphatic diol derivative" refers to a compound comprising dimethylene glycol, trimethylene glycol, tetramethylene glycol, pentamethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and the like.

본 명세서에 있어서, 용어 「테레프탈산 유도체」란 테레프탈산 화합물의 에스테르 유도체, 아실 할라이드 유도체, 무수물 유도체 등을 포함하는 화합물을 의미한다. As used herein, the term "terephthalic acid derivative" means a compound including an ester derivative, an acyl halide derivative, an anhydride derivative, etc. of a terephthalic acid compound.

상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 [화학식 1]로 표시될 수 있다.The biodegradable polyester resin may be represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

식 중, a, b 및 c는 각각 0~2,500의 정수이고, a+b+c≥2이며, m은 1~1,500의 정수이다. 식 중, -O-R1-O-, -O-R3-O-, 및 -O-R5-O-는 각각 에틸렌글리콜 잔기이며, -(O=)C-R2-C(=O)-, -(O=)C-R4-C(=O)-, 및 -(O=)C-R6-C(=O)-는 각각 서로 독립적으로 숙신산 잔기, 아디프산 잔기 또는 테레프탈산 잔기일 수 있다.Wherein a, b and c are each an integer of 0 to 2,500, a + b + c? 2, and m is an integer of 1 to 1,500. In the formulas, -OR 1 -O-, -OR 3 -O-, and -OR 5 -O- are each an ethylene glycol residue, - (O═) CR 2 -C (═O) ) CR 4 -C (= O) -, and - (O =) CR 6 -C (= O) - may each independently be a succinic acid residue, an adipic acid residue or a terephthalic acid residue.

또한, 상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 [화학식 2]로 표시될 수 있다.The biodegradable polyester resin may be represented by the following formula (2).

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

식 중, a, b 및 c는 각각 0~2,500의 정수이고, a+b+c≥2이며, m은 1~1,500의 정수이다. 식 중, -O-R1-O-, -O-R3-O-, 및 -O-R5-O-는 각각 서로 독립적으로 부탄디올 잔기, 디에틸렌글리콜 잔기, 또는 트리에틸렌글리콜 잔기이며, -(O=)C-R2-C(=O)-, -(O=)C-R4-C(=O)-, 및 -(O=)C-R6-C(=O)-는 각각 숙신산 잔기일 수 있다.Wherein a, b and c are each an integer of 0 to 2,500, a + b + c? 2, and m is an integer of 1 to 1,500. In the formula, -OR 1 -O-, -OR 3 -O-, and -OR 5 -O- are each independently a butanediol residue, a diethylene glycol residue, or a triethylene glycol residue, - (O = 2 -C (= O) -, - (O =) CR 4 -C (= O) -, and - (O =) CR 6 -C (= O) - can be an acid, each cup.

상기 지방족 디카르복실산과 상기 지방족 디올은 상기 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조를 위한 중합시, 화학양론적 비율로 반응할 경우, 1:1의 몰비로 반응할 수 있다. 상기 지방족 디올의 사용량 대 상기 지방족 디카르복실산의 사용량은 1:1일 수 있으나, 반응을 촉진시키고 수율을 높이기 위하여 상기 지방족 디카르복실산의 사용량에 비해 상기 지방족 디올의 사용량이 과량일 수 있다. 예를 들어, 상기 지방족 디올의 사용량은 상기 지방족 디카르복실산의 사용량 1몰부에 대하여 1~2몰부일 수 있다. 이에 따라, 상기 생분해성 폴리에스테르 수지 중 상기 지방족 디올 잔기의 함량은 상기 지방족 디카르복실산 잔기 1몰에 대하여 1~2몰부일 수 있다.The aliphatic dicarboxylic acid and the aliphatic diol may react at a molar ratio of 1: 1 when they are reacted at the stoichiometric ratio during the polymerization for the production of the biodegradable polyester resin. The amount of the aliphatic dicarboxylic acid to be used may be 1: 1, but the amount of the aliphatic diol to be used may be excessive relative to the amount of the aliphatic dicarboxylic acid used to promote the reaction and increase the yield . For example, the aliphatic diol may be used in an amount of 1 to 2 moles per mole of the aliphatic dicarboxylic acid. Accordingly, the content of the aliphatic diol residue in the biodegradable polyester resin may be 1 to 2 moles per 1 mole of the aliphatic dicarboxylic acid residue.

상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 상기 지방족 디올 잔기로서 상기 에틸렌글리콜 잔기를 포함하고, 상기 지방족 디카르복실산 잔기로서 아디프산 잔기를 더 포함하며, 상기 지방족 디카르복실산 잔기의 합 1몰부에 대하여 상기 숙신산 잔기 0.3~0.8몰부 및 상기 아디프산 잔기 0.2~0.7몰부를 포함할 수 있다.Wherein the biodegradable polyester resin comprises the ethylene glycol residue as the aliphatic diol residue and further comprises an adipic acid residue as the aliphatic dicarboxylic acid residue, wherein the amount of the aliphatic dicarboxylic acid residue 0.3 to 0.8 mole part of the succinic acid residue and 0.2 to 0.7 mole part of the adipic acid residue.

상기 숙신산 잔기의 함량 및 상기 아디프산 잔기의 함량이 각각 상기 범위 이내이면, 상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 우수한 가공성 및 탄성을 가질 수 있다. When the content of the succinic acid residue and the content of the adipic acid residue are within the above ranges, the biodegradable polyester resin may have good processability and elasticity.

상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 상기 지방족 디올 잔기로서 상기 에틸렌글리콜 잔기를 포함하고, 상기 지방족 디카르복실산 잔기로서 아디프산 잔기를 더 포함하고, 추가로 테레프탈산 잔기를 포함하며, 상기 지방족 디카르복실산 잔기 및 상기 테레프탈산 잔기의 합 1몰부에 대하여 상기 숙신산 잔기 0.2~0.7몰부, 및 상기 아디프산 잔기와 상기 테레프탈산 잔기의 합 0.3~0.8몰부를 포함할 수 있다.Wherein the biodegradable polyester resin contains the ethylene glycol residue as the aliphatic diol residue and further includes an adipic acid residue as the aliphatic dicarboxylic acid residue and further includes a terephthalic acid residue, 0.2 to 0.7 molar parts of the succinic acid residue and 0.3 to 0.8 molar parts of the sum of the adipic acid residue and the terephthalic acid residue relative to 1 molar part of the sum of the acid residue and the terephthalic acid residue.

상기 테레프탈산 잔기는 지방족 디카르복실산 잔기에 포함되는 것은 아니나, 디올과 반응하여 에스테르화 반응을 일으킬 수 있는 테레프탈산 또는 디메틸 테레프탈레이트로부터 유도된 것일 수 있다.The terephthalic acid moiety may be derived from terephthalic acid or dimethyl terephthalate which is not included in the aliphatic dicarboxylic acid moiety but is capable of reacting with the diol to cause an esterification reaction.

상기 숙신산 잔기의 함량, 및 상기 아디프산 잔기와 상기 테레프탈산 잔기의 총 함량이 각각 상기 범위 이내이면, 상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 우수한 가공성 및 탄성을 가질 수 있다. When the content of the succinic acid residue and the total content of the adipic acid residue and the terephthalic acid residue are within the above ranges, the biodegradable polyester resin may have excellent processability and elasticity.

상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 상기 지방족 디카르복실산 잔기 및 상기 테레프탈산 잔기의 합 1몰부에 대하여 상기 아디프산 잔기 0.1~0.79몰부 및 상기 테레프탈산 잔기 0.01~0.7몰부를 포함할 수 있다.The biodegradable polyester resin may contain 0.1 to 0.79 mole part of the adipic acid residue and 0.01 to 0.7 mole part of the terephthalic acid residue relative to 1 mole part of the sum of the aliphatic dicarboxylic acid residue and the terephthalic acid residue.

상기 아디프산 잔기의 함량 및 상기 테레프탈산 잔기의 함량이 각각 상기 범위 이내이면, 상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 우수한 생분해성 및 가공성을 가질 수 있다.When the content of the adipic acid residue and the content of the terephthalic acid residue are within the above ranges, the biodegradable polyester resin may have excellent biodegradability and processability.

상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 상기 지방족 디올 잔기로서, 상기 부탄디올 잔기, 및 추가적으로 디에틸렌글리콜 및 트리에틸렌글리콜 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 지방족 디올 잔기는 이의 총 1몰부에 대하여 상기 부탄디올 잔기 0.3~0.7몰부, 및 상기 디에틸렌글리콜 잔기와 상기 트리에틸렌글리콜 잔기의 합 0.3~0.7몰부를 포함할 수 있다. Wherein the biodegradable polyester resin comprises as the aliphatic diol residue, the butanediol residue and additionally at least one of diethylene glycol and triethylene glycol, wherein the aliphatic diol residue is present in an amount ranging from 0.3 to 0.7 Mol, and 0.3 to 0.7 mol parts of the sum of the diethylene glycol moiety and the triethylene glycol moiety.

상기 부탄디올 잔기의 함량, 및 상기 디에틸렌글리콜 잔기와 상기 트리에틸렌글리콜 잔기의 총 함량이 각각 상기 범위 이내이면, 상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 우수한 가공성 및 탄성을 가질 수 있다.When the content of the butanediol residue and the total content of the diethylene glycol residue and the triethylene glycol residue are within the above ranges, the biodegradable polyester resin may have good processability and elasticity.

상기 생분해성 폴리에스테르 수지 중 지방족 디올 잔기는 이의 총 1몰부에 대하여 상기 디에틸렌글리콜 잔기 0.1~0.6몰부 및 상기 트리에틸렌글리콜 잔기 0.1~0.6몰부를 포함할 수 있다.The aliphatic diol residue in the biodegradable polyester resin may include 0.1 to 0.6 molar parts of the diethylene glycol residue and 0.1 to 0.6 molar equivalents of the triethylene glycol residue per 1 molar amount of the aliphatic diol residue.

상기 디에틸렌글리콜 잔기의 함량 및 상기 트리에틸렌글리콜 잔기의 함량이 각각 상기 범위 이내이면, 상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 우수한 가공성 및 탄성을 가질 수 있다.When the content of the diethylene glycol residue and the content of the triethylene glycol residue are within the above ranges, the biodegradable polyester resin may have excellent processability and elasticity.

상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 150,000~500,000의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 200,000~400,000의 중량평균분자량을 가질 수 있다.The biodegradable polyester resin may have a weight average molecular weight of 150,000 to 500,000. For example, the biodegradable polyester resin may have a weight average molecular weight of 200,000 to 400,000.

본 발명의 다른 구현예는 상기 생분해성 폴리에스테르 수지를 포함하는 물품을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides an article comprising the biodegradable polyester resin.

상기 물품은, 예를 들어, 전선 피복, 자동차 타이어, 컨베이어벨트, 패킹재 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 비분해성 탄성 수지인 스티렌부타디엔 고무, 니트릴 고무, 부타디엔 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 우레탄 고무, 아크릴 고무 소재 등을 대체할 수 있다.The articles may include, for example, wire covers, automotive tires, conveyor belts, packing materials and the like. The biodegradable polyester resin may be a non-degradable elastic resin such as styrene butadiene rubber, nitrile rubber, butadiene rubber, ethylene propylene rubber, urethane rubber, or acrylic rubber.

이하에서, 상기 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, the method for producing the biodegradable polyester resin will be described in detail.

상술한 바와 같은 생분해성 폴리에스테르 수지는 하기의 방법에 의해 제조될 수 있다. 즉, 상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 지방족 디올 또는 그 유도체; 지방족 디카르복실산 또는 그 유도체; 및 선택적으로 테레프탈산 또는 그 유도체를 에스테르화 반응 및 축중합 반응시킴으로써 제조될 수 있다.The biodegradable polyester resin as described above can be produced by the following method. That is, the biodegradable polyester resin may be an aliphatic diol or a derivative thereof; Aliphatic dicarboxylic acids or derivatives thereof; And optionally terephthalic acid or a derivative thereof, by esterification reaction and polycondensation reaction.

상기 에스테르화 반응에 있어서 상기 지방족 디올 또는 그 유도체의 사용량은, 상기 지방족 디카르복실산 또는 그 유도체의 사용량 1몰부에 대하여 1.0~2.0몰부일 수 있다. 상기 테레프탈산 또는 그 유도체가 추가로 사용되는 경우, 상기 에스테르화 반응에 있어서 상기 지방족 디올 또는 그 유도체의 사용량은, 상기 지방족 디카르복실산 또는 그 유도체 및 상기 테레프탈산 또는 그 유도체의 총 사용량 1몰부에 대하여 1.0~2.0몰부일 수 있다.In the esterification reaction, the aliphatic diol or its derivative may be used in an amount of 1.0 to 2.0 mols based on 1 mol of the aliphatic dicarboxylic acid or its derivative. When the terephthalic acid or a derivative thereof is further used, the amount of the aliphatic diol or its derivative used in the esterification reaction is preferably in the range of 1 mole part to the total amount of the aliphatic dicarboxylic acid or a derivative thereof and the terephthalic acid or a derivative thereof May be 1.0 to 2.0 mols.

상기 지방족 디올 또는 그 유도체의 사용량이 상기 범위 이내이면, 상기 지방족 디카르복실산 또는 그 유도체가 완전히 반응할 뿐만 아니라, 잔여의 디카르복실산으로 인한 산가수분해(acidolysis) 반응으로 에스테르 결합이 파괴되는 해중합(depolymerization)이 일어날 우려가 없으며, 상기 지방족 디올의 과잉 사용에 따른 비용 상승 문제도 발생하지 않는다.When the amount of the aliphatic diol or its derivative is within the above range, not only the aliphatic dicarboxylic acid or the derivative thereof is completely reacted, but also the ester bond is destroyed by the acidolysis reaction due to the residual dicarboxylic acid There is no possibility of depolymerization occurring due to excessive use of the aliphatic diol, and there is no problem of increase in cost due to excessive use of the aliphatic diol.

상기 에스테르화 반응의 한 반응물질인 지방족 디올로서 상기 에틸렌글리콜 또는 그 유도체를 사용하고, 다른 반응물질인 지방족 디카르복실산으로서 숙신산 또는 그 유도체, 및 아디프산 또는 그 유도체를 사용하는 경우, 상기 지방족 디카르복실산 또는 그 유도체의 총 사용량 1몰부에 대하여 상기 숙신산 또는 그 유도체의 사용량은 0.3~0.8몰부이며, 상기 아디프산 또는 그 유도체의 사용량은 0.2~0.7몰부일 수 있다.When succinic acid or a derivative thereof and adipic acid or a derivative thereof are used as an aliphatic dicarboxylic acid, which is an aliphatic diol, which is a reaction substance of the esterification reaction, and ethylene glycol or a derivative thereof is used as another reactant, The amount of the succinic acid or its derivative to be used may be 0.3 to 0.8 molar parts and the amount of the adipic acid or its derivative may be 0.2 to 0.7 molar parts relative to 1 molar amount of the total amount of the aliphatic dicarboxylic acid or its derivative.

상기 에스테르화 반응의 한 반응물질인 지방족 디올로서 상기 에틸렌글리콜 또는 그 유도체를 사용하고, 다른 반응물질인 지방족 디카르복실산으로서 숙신산 또는 그 유도체, 및 아디프산 또는 그 유도체를 사용하고, 또 다른 반응물질인 테레프탈산 또는 그 유도체를 추가적으로 사용하는 경우, 상기 지방족 디카르복실산 또는 그 유도체의 사용량 및 상기 테레프탈산 또는 그 유도체의 사용량의 합 1몰부에 대하여 상기 숙신산 또는 그 유도체의 사용량은 0.2~0.7몰부이며, 상기 아디프산 또는 그 유도체의 사용량 및 상기 테레프탈산 또는 그 유도체의 사용량의 합은 0.3~0.8몰부일 수 있다.It is preferable to use ethylene glycol or a derivative thereof as an aliphatic diol as a reaction material of the esterification reaction and to use succinic acid or a derivative thereof and adipic acid or a derivative thereof as an aliphatic dicarboxylic acid as another reactant, When the reaction material terephthalic acid or a derivative thereof is additionally used, the amount of the succinic acid or its derivative is preferably 0.2 to 0.7 moles per mole of the total amount of the aliphatic dicarboxylic acid or its derivative and the terephthalic acid or its derivative, , And the sum of the amount of the adipic acid or its derivative and the amount of the terephthalic acid or its derivative may be 0.3 to 0.8 mole part.

상기 아디프산 또는 그 유도체의 사용량 및 상기 테레프탈산 또는 그 유도체의 사용량은 상기 지방족 디카르복실산 또는 그 유도체의 사용량 및 상기 테레프탈산 또는 그 유도체의 사용량의 합 1몰부에 대하여 각각 0.1~0.79몰부 및 0.01~0.7몰부일 수 있다.The amount of the adipic acid or a derivative thereof and the amount of the terephthalic acid or a derivative thereof are 0.1 to 0.79 parts by mole and 0.01 to 1 part by mole based on the amount of the aliphatic dicarboxylic acid or its derivative used and the amount of the terephthalic acid or its derivative used, To 0.7 mole fraction.

또한 상기 에스테르화 반응의 한 반응물질인 지방족 디올로서 상기 부탄디올 또는 그 유도체, 및 추가적으로 디에틸렌글리콜 또는 그 유도체 및 트리에틸렌글리콜 또는 그 유도체 중 적어도 하나를 사용하고, 다른 반응물질인 상기 지방족 디카르복실산으로서 숙신산 또는 그 유도체를 사용하는 경우, 상기 지방족 디올 또는 그 유도체의 총 1몰부에 대하여 상기 부탄디올 또는 그 유도체의 사용량은 0.3~0.7몰부이며, 상기 디에틸렌글리콜 또는 그 유도체의 사용량 및 상기 트리에틸렌글리콜 또는 그 유도체의 사용량의 합은 0.3~0.7몰부일 수 있다.Also, at least one of the butanediol or a derivative thereof and a diethylene glycol or a derivative thereof and triethylene glycol or a derivative thereof may be used as an aliphatic diol as a reactant in the esterification reaction, and the aliphatic dicarboxylic acid When succinic acid or a derivative thereof is used as the acid, the butanediol or the derivative thereof is used in an amount of 0.3 to 0.7 molar parts based on 1 mol of the total amount of the aliphatic diol or the derivative thereof, and the amount of the diethylene glycol or its derivative, The sum of the amounts of the glycols or derivatives thereof used may be 0.3 to 0.7 mols.

상기 디에틸렌글리콜 또는 그 유도체의 사용량 및 상기 트리에틸렌글리콜 또는 그 유도체의 사용량은 상기 지방족 디올 또는 그 유도체의 사용량 총 1몰부에 대하여, 각각 0.1~0.6몰부 및 0.1~0.6몰부일 수 있다.The amount of the diethylene glycol or its derivative and the amount of the triethylene glycol or its derivative may be 0.1 to 0.6 mol and 0.1 to 0.6 mol, respectively, based on 1 mol of the total amount of the aliphatic diol or its derivative.

이와 같은 에스테르화 반응은 140~200℃에서 80~450분 동안 진행될 수 있다. 예를 들어, 상기 지방족 디올로서 에틸렌글리콜이 사용되는 경우 상기 에스테르화 반응은 140~190℃에서 80~240분 동안 진행될 수 있으며, 상기 지방족 디올로서 부탄디올이 사용되는 경우 상기 에스테르화 반응은 140~200℃에서 150~450분 동안 진행될 수 있다. Such an esterification reaction can be carried out at 140 to 200 ° C for 80 to 450 minutes. For example, when ethylene glycol is used as the aliphatic diol, the esterification reaction may be conducted at 140 to 190 ° C for 80 to 240 minutes. When butanediol is used as the aliphatic diol, the esterification reaction may be performed at 140 to 200 Lt; 0 > C for 150 to 450 minutes.

상기 에스테르화 반응의 종료점은 이 반응에서 부생되는 알코올 또는 물의 양을 측정하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 지방족 디카르복실산으로서 숙신산 및 아디프산을 각각 0.6mol 및 0.4mol씩 사용하고, 상기 지방족 디올로서 에틸렌글리콜 1.3mol을 사용하는 경우, 사용되는 숙신산 및 아디프산의 모든 양이 에틸렌글리콜과 반응한다고 가정할 때, 최대 부생 가능한 2 mol의 물의 90% 이상, 즉 1.8mol 이상이 부생되면 상기 에스테르화 반응을 종료할 수 있다. 다른 예로, 상기 디카르복실산으로서 숙신산, 아디프산, 디메틸 테레프탈레이트를 각각 0.5mol, 0.4mol, 0.1mol씩 사용하고, 상기 지방족 디올로서 에틸렌글리콜 1.3mol을 사용하는 경우, 사용되는 숙신산, 아디프산, 디메틸 테레프탈레이트의 모든 양이 에틸렌글리콜과 반응한다고 가정할 때 최대 부생 가능한 1.8mol의 물과 최대 부생 가능한 0.2mol의 메탄올의 90% 이상, 즉 물 1.62mol 및 메탄올 0.18mol 이상이 부생되면 상기 에스테르화 반응을 종료할 수 있다. The end point of the esterification reaction can be determined by measuring the amount of alcohol or water as a by-product in the reaction. For example, when 0.6 mol and 0.4 mol of succinic acid and adipic acid are used as the aliphatic dicarboxylic acid, respectively, and 1.3 mol of ethylene glycol is used as the aliphatic diol, the total amount of succinic acid and adipic acid Is reacted with ethylene glycol, the esterification reaction may be terminated when at least 90%, that is, 1.8 mol or more of 2 moles of maximum possible by-product, is produced. As another example, when 0.5 mol, 0.4 mol, and 0.1 mol of succinic acid, adipic acid, and dimethyl terephthalate are used as the above dicarboxylic acid, respectively, and 1.3 mol of ethylene glycol is used as the aliphatic diol, Assuming that all amounts of diphenylmethane, dibasic acid, and dimethyl terephthalate are reacted with ethylene glycol, at least 90% of the maximum possible by-product of water and 0.2 mol of maximally naturally occurring methanol, ie, 1.62 mol of water and 0.18 mol of methanol, The esterification reaction can be terminated.

상기 에스테르화 반응에서 화학평형을 이동시켜 반응속도를 증가시키기 위해, 부생되는 알코올, 물 및/또는 미반응 디올 화합물을 증발 또는 증류에 의해 반응계 밖으로 배출시킬 수 있다.In order to increase the reaction rate by moving the chemical equilibrium in the esterification reaction, the by-produced alcohol, water and / or unreacted diol compound may be discharged out of the reaction system by evaporation or distillation.

상기 에스테르화 반응을 촉진하기 위하여 상기 에스테르화 반응은 촉매, 분지제, 열안정제 및/또는 색조절제의 존재 하에서 진행될 수 있다.In order to facilitate the esterification reaction, the esterification reaction may be carried out in the presence of a catalyst, a branching agent, a heat stabilizer and / or a color tone ablation agent.

상기 촉매는 초산마그네슘, 초산 제1주석, 테트라-n-부틸티타네이트, 초산납, 초산나트륨, 초산칼륨, 삼산화안티몬, N,N-디메틸아미노피리딘, N-메틸이미다졸 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 촉매는 통상 모노머의 투입시 모노머와 동시에 투입된다. 상기 촉매의 사용량은 예를 들어, 상기 지방족 디카르복실산의 사용량 1몰부에 대하여 0.00001~0.2몰부일 수 있다. 상기 촉매의 함량이 상기 범위이내이면, 반응시간이 단축될 수 있고, 원하는 중합도를 얻을 수 있으며, 색도가 양호한 탄성 생분해성 폴리에스테르 수지를 얻을 수 있다.The catalyst may be selected from the group consisting of magnesium acetate, stannous acetate, tetra-n-butyl titanate, acetic acid, sodium acetate, potassium acetate, antimony trioxide, N, N-dimethylaminopyridine, N-methylimidazole, can do. The catalyst is usually added at the same time as the monomer when the monomer is added. The amount of the catalyst to be used may be, for example, 0.00001 to 0.2 mole per 1 mole of the aliphatic dicarboxylic acid. When the content of the catalyst is within the above range, the reaction time can be shortened, a desired degree of polymerization can be obtained, and an elastically biodegradable polyester resin having good chromaticity can be obtained.

상기 열안정제는 유기 또는 무기 인 화합물일 수 있다. 상기 유기 또는 무기 인 화합물은 예를 들어, 인산 및 그 유기 에스테르, 아인산 및 그 유기 에스테르일 수 있다. 예를 들어, 상기 열안정제는 상업적으로 입수 가능한 물질로서, 인산, 알킬 또는 아릴 포스페이트류일 수 있다. 예를 들어, 상기 열안정제는 트리페닐 포스페이트일 수 있다. 상기 촉매와 상기 열안정제를 병용하는 경우의 상기 열안정제의 사용량은, 예를 들어, 상기 지방족 디카르복실산의 사용량 1몰부에 대하여 0.00001~0.2몰부일 수 있다. 상기 열안정제의 사용량이 상기 범위이내이면, 상기 생분해성 폴리에스테르 수지의 열화와 변색을 방지할 수 있다.The heat stabilizer may be an organic or inorganic compound. The organic or inorganic phosphorus compound may be, for example, phosphoric acid and organic esters thereof, phosphorous acid and organic esters thereof. For example, the heat stabilizer may be a commercially available material, such as phosphoric acid, alkyl or aryl phosphate. For example, the heat stabilizer may be triphenyl phosphate. The amount of the heat stabilizer to be used in the case of using the catalyst and the heat stabilizer may be 0.00001 to 0.2 mol per 1 molar amount of the aliphatic dicarboxylic acid. When the amount of the heat stabilizer used is within the above range, deterioration and discoloration of the biodegradable polyester resin can be prevented.

상기 분지제는 폴리에스테르 수지의 생분해성이나 물성 제어의 목적으로 사용된다. 이러한 분지제로는, 카르복실기, 수산화기 및 아민기 중에서 선택된 3개 이상의 에스테르 또는 아미드 형성 가능 기(group)를 갖는 화합물이 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 분지제로는 트리멜리트산, 시트르산, 말산(maleic acid), 글리세롤, 단당류, 이당류, 덱스트린 또는 당류 환원체(reduced sugar)가 사용될 수 있다. The branching agent is used for the purpose of controlling the biodegradability and physical properties of the polyester resin. As such a branching agent, a compound having at least three ester or amide-forming group selected from a carboxyl group, a hydroxyl group and an amine group may be used. Specifically, as the branching agent, trimellitic acid, citric acid, maleic acid, glycerol, monosaccharide, disaccharide, dextrin or reduced sugar may be used.

상기 분지제의 사용량은 상기 지방족 디카르복실산 1몰부에 대하여 0.00001~0.2몰일 수 있다. 상기 분지제의 사용량이 상기 범위이내이면, 탄성이 우수한 고분자량의 생분해성 폴리에스테르 수지를 얻을 수 있다.The amount of the branching agent used may be 0.00001 to 0.2 moles per mole of the aliphatic dicarboxylic acid. When the amount of the branching agent used is within the above range, a high molecular weight biodegradable polyester resin having excellent elasticity can be obtained.

상기 에스테르화 반응은 상압하에서 진행될 수 있다. 본 명세서에서, 「상압」이란 760±10 torr 범위의 압력을 의미한다.The esterification reaction can proceed under atmospheric pressure. As used herein, " atmospheric pressure " means a pressure in the range of 760 10 torr.

상기 색조절제는 상기 생분해성 폴리에스테르 수지의 색도를 조절하기 위해 사용되는 첨가제이다. 상기 색조절제로는 코발트 아세테이트 등이 사용될 수 있다. 이러한 색조절제는 지방족 디올 및 지방족 디카르복실산과 함께 상기 에스테르화 반응 단계에서 사용될 수도 있으며, 후술하는 축중합 단계에서 사용될 수도 있다. 상기 색조절제의 사용량은 상기 지방족 디카르복실산 1몰부에 대하여 0.00001~0.2몰일 수 있다.The hue ablation is an additive used for adjusting the chromaticity of the biodegradable polyester resin. Cobalt acetate or the like may be used as the color modifier. Such a hue abstraction may be used in the esterification reaction step together with an aliphatic diol and an aliphatic dicarboxylic acid, or may be used in the condensation polymerization step described later. The amount of the hue ablation may be 0.00001 to 0.2 moles per mole of the aliphatic dicarboxylic acid.

상기와 같은 에스테르화 반응에 의해 에스테르 결합을 갖는 올리고머가 생성된다.An oligomer having an ester bond is produced by the esterification reaction as described above.

상기와 같은 에스테르화 반응의 생성물(올리고머)은 고분자량화를 위하여, 추가로 축중합 반응될 수 있다. 상기 축중합 반응은 220~290℃에서 120~360분 동안 진행될 수 있다. 예를 들어, 상기 지방족 디올로서 에틸렌글리콜이 사용되는 경우 상기 축중합 반응은 240~290℃에서 240~360분 동안 진행될 수 있으며, 상기 지방족 디올로서 부탄디올이 사용되는 경우 상기 축중합 반응은 220~250℃에서 120~280분 동안 진행될 수 있다.The product (oligomer) of the esterification reaction as described above can be further subjected to condensation polymerization for high molecular weight. The condensation polymerization may be carried out at 220 to 290 ° C for 120 to 360 minutes. For example, when ethylene glycol is used as the aliphatic diol, the condensation polymerization may proceed at 240 to 290 ° C for 240 to 360 minutes. When butanediol is used as the aliphatic diol, Lt; 0 > C for 120-280 minutes.

상기 축중합 반응은 1 torr 이하의 압력에서 진행될 수 있다. 이와 같이 상기 축중합 반응을 진공하에서 진행함으로써, 미반응 원료(미반응 모노머), 저분자 올리고머 및 부생되는 물 및/또는 메탄올을 제거하면서 고분자량의 생분해성 폴리에스테르 수지를 얻을 수 있다. The polycondensation reaction can proceed at a pressure of less than 1 torr. By proceeding the condensation polymerization under vacuum in this manner, a biodegradable polyester resin having a high molecular weight can be obtained while removing unreacted raw materials (unreacted monomers), low molecular oligomers and by-produced water and / or methanol.

이하에서 본 발명을 실시예를 들어 보다 상세히 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.

실시예 Example

<< 실시예Example 1~3: 생분해성 폴리에스테르 수지의 합성> 1 to 3: Synthesis of biodegradable polyester resin>

(에스테르화 반응)(Esterification reaction)

콘덴서, 질소 주입구 및 교반기가 장착된 500ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 하기 표 1에 표시된 양의 에틸렌글리콜(EG), 디메틸 테레프탈레이트(DMT), 테트라-n-부틸 티타네이트(TBT) 및 말산(MA)을 투입하여 혼합물을 제조한 후, 상기 혼합물을 하기 표 2에 표시된 온도까지 승온시키고 질소 분위기 하에서 이론치의 90% 이상의 메탄올(하기 표 2 참조)이 방출될 때까지 교반하에 반응시켰으며, 이 때 생성된 메탄올은 콘덴서를 통하여 계 외로 완전히 배출시켰다. 이어서, 상기 3구 둥근 바닥 플라스크에 하기 표 1에 표시된 양의 숙신산(SA) 및 아디프산(AA)을 투입한 후, 표 2에 표시된 온도까지 승온시키고 이론치의 90% 이상의 물(하기 표 2 참조)이 방출될 때까지 교반하에 반응시켰으며, 이 때 생성된 물은 콘덴서로 계 외로 배출시켰다. 이후, 상기 3구 둥근 바닥 플라스크에 하기 표 1에 표시된 양의 트릴페닐 포스페이트(TPP), 코발트 아세테이트(CA) 및 삼산화안티몬(AT)을 첨가한 후 5분간 교반하였다.(EG), dimethyl terephthalate (DMT), tetra-n-butyl titanate (TBT) and malonic acid (TBT) in the amounts indicated in the following Table 1 were placed in a 500 ml 3-neck round bottom flask equipped with a stirrer, MA) to prepare a mixture. The mixture was heated to the temperature shown in Table 2 below and reacted under stirring in a nitrogen atmosphere until methanol of 90% or more of the theoretical value (see Table 2 below) was released. The generated methanol was completely discharged out of the system through a condenser. Subsequently, succinic acid (SA) and adipic acid (AA) shown in the following Table 1 were added to the three-necked round bottom flask, and the temperature was raised to the temperature shown in Table 2, ) Was reacted under agitation until it was released, and the water produced was discharged to the outside of the system with a condenser. Then, threylphenylphosphate (TPP), cobalt acetate (CA) and antimony trioxide (AT) in the amounts shown in the following Table 1 were added to the three-neck round bottom flask, followed by stirring for 5 minutes.

상기 각 실시예에서 사용된 모노머들 및 첨가제의 양을 하기 표 1에 각각 나타내었다.The amounts of monomers and additives used in the above Examples are shown in Table 1 below.

(축중합 반응)(Condensation polymerization)

이어서, 상기 3구 둥근 바닥 플라스크를 1 torr 이하의 진공하에서 하기 표 2에 표시된 온도까지 승온시킨 후 하기 표 2에 표시된 시간동안 반응을 진행시킨 후 상기 플라스크의 내용물을 토출시켰다. Then, the three-necked round bottom flask was heated to a temperature shown in Table 2 under a vacuum of 1 torr or less, and the reaction was allowed to proceed for a period of time shown in Table 2, followed by discharging the contents of the flask.

<< 실시예Example 4~6: 생분해성 폴리에스테르 수지의 합성> 4 to 6: Synthesis of biodegradable polyester resin>

(에스테르화 반응)(Esterification reaction)

콘덴서, 질소 주입구 및 교반기가 장착된 500ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 하기 표 1에 표시된 양의 에틸렌글리콜(EG), 숙신산(SA), 아디프산(AA), 테트라-n-부틸 티타네이트(TBT) 및 말산(MA)을 투입하여 혼합물을 제조하였다. 이후, 상기 혼합물을 하기 표 2에 표시된 온도까지 승온시키고 질소 분위기 하에서 이론치의 90% 이상의 물(하기 표 2 참조)이 방출될 때까지 교반하에 반응시켰다. 이 때 생성된 물은 콘덴서를 통하여 계외로 완전히 배출시켰으며, 이후 상기 3구 둥근 바닥 플라스크에 하기 표 1에 표시된 양의 트리페닐 포스페이트(TPP), 코발트 아세테이트(CA)(에틸렌글리콜 중의 5 중량%) 및 삼산화안티몬(AT)를 첨가한 후 5분간 교반하였다. (EG), succinic acid (SA), adipic acid (AA), tetra-n-butyl titanate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in the amounts shown in the following Table 1 were placed in a 500 ml 3-neck round bottom flask equipped with a stirrer, TBT) and malic acid (MA) were added to prepare a mixture. Thereafter, the mixture was heated to the temperature indicated in Table 2 below and reacted under stirring in a nitrogen atmosphere until 90% or more of the theoretical value (see Table 2 below) was released. The resulting water was completely drained out of the system through a condenser. Then, triphenylphosphate (TPP), cobalt acetate (CA) (5 wt% in ethylene glycol) in the three- ) And antimony trioxide (AT) were added thereto, followed by stirring for 5 minutes.

(축중합 반응)(Condensation polymerization)

이어서, 상기 3구 둥근 바닥 플라스크를 1 torr 이하의 진공하에서 하기 표 2에 표시된 온도까지 승온시킨 후 하기 표 2에 표시된 시간 동안 반응을 진행한 후 상기 플라스크의 내용물을 토출시켰다.Then, the three-necked round bottom flask was heated to a temperature shown in Table 2 under a vacuum of 1 torr or less, and the reaction was performed for the time indicated in Table 2 below, and the content of the flask was discharged.

상기 각 실시예에서 사용된 모노머들 및 첨가제의 양을 하기 표 1에 각각 나타내었고, 상기 에스테르화 반응 및 축중합 반응의 조건을 하기 표 2에 각각 나타내었다. The amounts of the monomers and additives used in the above Examples are shown in Table 1 below and the conditions of the esterification reaction and condensation polymerization reaction are shown in Table 2 below.


DiolDiol DiacidDiacid MA
(g(mmol))
MA
(g (mmol))
TPP
(g(mmol))
TPP
(g (mmol))
TBT
(g(mmol))
TBT
(g (mmol))
CA
(g(mmol))
CA
(g (mmol))
AT
(g(mmol))
AT
(g (mmol))
EG
(g(mol))
EG
(g (mol))
SA
(g(mol))
SA
(g (mol))
AA
(g(mol))
AA
(g (mol))
DMT
(g(mol))
DMT
(g (mol))
실시예 1
Example 1
124.14
(2.0)
124.14
(2.0)
23.62
(0.2)
23.62
(0.2)
102.30
(0.7)
102.30
(0.7)
19.42
(0.1)
19.42
(0.1)
0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
0.05
(0.172)
0.05
(0.172)
실시예 2
Example 2
148.97
(2.4)
148.97
(2.4)
99.2
(0.84)
99.2
(0.84)
17.54
(0.12)
17.54
(0.12)
46.60
(0.24)
46.60
(0.24)
0.48
(3.580)
0.48
(3.580)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
0.05
(0.172)
0.05
(0.172)
실시예 3
Example 3
124.14
(2.0)
124.14
(2.0)
59.05
(0.5)
59.05
(0.5)
43.84
(0.3)
43.84
(0.3)
38.84
(0.2)
38.84
(0.2)
0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
0.05
(0.172)
0.05
(0.172)
실시예 4
Example 4
124.14
(2.0)
124.14
(2.0)
59.05
(0.5)
59.05
(0.5)
73.07
(0.5)
73.07
(0.5)
-- 0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
0.05
(0.172)
0.05
(0.172)
실시예 5
Example 5
124.14
(2.0)
124.14
(2.0)
35.43
(0.3)
35.43
(0.3)
102.30
(0.7)
102.30
(0.7)
-- 0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
0.05
(0.172)
0.05
(0.172)
실시예 6
Example 6
148.97
(2.4)
148.97
(2.4)
113.37
(0.96)
113.37
(0.96)
35.07
(0.24)
35.07
(0.24)
-- 0.48
(3.580)
0.48
(3.580)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
0.05
(0.172)
0.05
(0.172)

에스테르화 반응 온도
(℃)
Esterification reaction temperature
(° C)
이론치의 90%
이상의 메탄올
(ml)
90% of the theoretical value
Methanol
(ml)
이론치의
90% 이상의 물
(ml)
Theoretical
More than 90% water
(ml)
축중합 반응
온도
(℃)
Condensation polymerization
Temperature
(° C)
축중합 반응
시간
(분)
Condensation polymerization
time
(minute)
실시예 1Example 1 182182 77 3030 275275 172172 실시예 2Example 2 180180 17.517.5 3131 275275 177177 실시예 3Example 3 180180 14.514.5 2626 275275 173173 실시예 4Example 4 180180 -- 3232 280280 155155 실시예 5Example 5 180180 -- 3232 280280 159159 실시예 6Example 6 180180 -- 3939 280280 158158

<< 실시예Example 7~9: 생분해성 폴리에스테르 수지의 합성 > 7 to 9: Synthesis of biodegradable polyester resin>

(에스테르화 반응)(Esterification reaction)

콘덴서, 질소 주입구 및 교반기가 장착된 500ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 하기 표 3에 표시된 양의 1,4 부탄디올(BDO), 디에틸렌글리콜(DEG), 트리에틸렌글리콜(TEG), 숙신산(SA), 테트라-n-부틸 티타네이트(TBT) 및 말산(MA)을 투입하여 혼합물을 제조한 후, 상기 혼합물을 하기 표 4에 표시된 온도까지 승온시키고 질소 분위기 하에서 이론치의 90% 이상(구체적으로, 32ml)의 물이 방출될 때까지 교반하에 반응시켰으며, 이 때 생성된 물은 콘덴서를 통하여 계 외로 완전히 배출시켰다. 이후, 상기 3구 둥근 바닥 플라스크에 하기 표 3에 표시된 양의 트릴페닐 포스페이트(TPP) 및 코발트 아세테이트(CA)를 첨가한 후 5분간 교반하였다.1,4-butanediol (BDO), diethylene glycol (DEG), triethylene glycol (TEG), succinic acid (SA) in the amounts shown in the following Table 3 were added to a 500 ml 3-neck round bottom flask equipped with a stirrer, a condenser, Tetra-n-butyl titanate (TBT) and malic acid (MA) were charged to prepare a mixture. Then, the mixture was heated to the temperature shown in Table 4 and heated to 90% or more of the theoretical value (specifically, 32 ml ) Was reacted with stirring until the water was released, and the resulting water was completely discharged out of the system through the condenser. Then, threylphenylphosphate (TPP) and cobalt acetate (CA) shown in Table 3 were added to the three-necked round bottom flask, followed by stirring for 5 minutes.

(축중합 반응) (Condensation polymerization)

이어서, 상기 3구 둥근 바닥 플라스크를 1 torr 이하의 진공하에서 하기 표 4에 표시된 온도까지 승온시킨 후 하기 표 4에 표시된 시간 동안 반응을 진행시킨 후 상기 플라스크의 내용물을 토출시켰다. Then, the three-necked round bottom flask was heated to a temperature shown in Table 4 under a vacuum of 1 torr or less, and the reaction was allowed to proceed for the time indicated in Table 4, followed by discharging the content of the flask.

상기 각 실시예에서 사용된 모노머들 및 첨가제의 양을 하기 표 3에 각각 나타내었고, 상기 에스테르화 반응 및 축중합 반응의 조건을 하기 표 4에 각각 나타내었다. The amounts of the monomers and additives used in the above Examples are shown in Table 3 below, and the conditions of the esterification reaction and the condensation polymerization reaction are shown in Table 4, respectively.

<< 실시예Example 10: 생분해성 폴리에스테르 수지의 합성 > 10: Synthesis of biodegradable polyester resin &gt;

트리에틸렌글리콜(TEG)을 사용하지 않았다는 점을 제외하고는, 실시예 7~9에서의 방법과 동일한 방법을 사용하였다. 상기 실시예에서 사용된 모노머들 및 첨가제의 양을 하기 표 3에 각각 나타내었다.The same procedure as in Examples 7 to 9 was used except that triethylene glycol (TEG) was not used. The amounts of monomers and additives used in the above examples are shown in Table 3 below.

<< 실시예Example 11: 생분해성 폴리에스테르 수지의 합성 > 11: Synthesis of biodegradable polyester resin &gt;

디에틸렌글리콜(DEG)을 사용하지 않았다는 점을 제외하고는, 실시예 7~9에서의 방법과 동일한 방법을 사용하였다. 상기 실시예에서 사용된 모노머들 및 첨가제의 양을 하기 표 3에 각각 나타내었다.The same procedure as in Examples 7 to 9 was used except that diethylene glycol (DEG) was not used. The amounts of monomers and additives used in the above examples are shown in Table 3 below.

DiacidDiacid DiolDiol MA
(g(mmol))
MA
(g (mmol))
TPP
(g(mmol))
TPP
(g (mmol))
TBT
(g(mmol))
TBT
(g (mmol))
CA
(g(mmol))
CA
(g (mmol))
SA
(g(mol))
SA
(g (mol))
BDO
(g(mol))
BDO
(g (mol))
DEG
(g(mol))
DEG
(g (mol))
TEG
(g(mol))
TEG
(g (mol))
실시예 7
Example 7
118.09
(1.0)
118.09
(1.0)
32.44
(0.36)
32.44
(0.36)
63.67
(0.6)
63.67
(0.6)
36.04
(0.24)
36.04
(0.24)
0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
실시예 8
Example 8
118.09
(1.0)
118.09
(1.0)
75.70
(0.84)
75.70
(0.84)
12.73
(0.12)
12.73
(0.12)
36.04
(0.24)
36.04
(0.24)
0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
실시예 9
Example 9
118.09
(1.0)
118.09
(1.0)
54.07
(0.6)
54.07
(0.6)
45.05
(0.3)
45.05
(0.3)
31.535
(0.3)
31.535
(0.3)
0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
실시예 10
Example 10
118.09
(1.0)
118.09
(1.0)
54.07
(0.6)
54.07
(0.6)
90.10
(0.6)
90.10
(0.6)
-
-
0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
실시예 11
Example 11
118.09
(1.0)
118.09
(1.0)
54.07
(0.6)
54.07
(0.6)
-- 63.67
(0.6)
63.67
(0.6)
0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)

에스테르화 반응
온도(℃)
Esterification reaction
Temperature (℃)
축중합 반응
온도(℃)
Condensation polymerization
Temperature (℃)
축중합 반응
시간(분)
Condensation polymerization
Time (minutes)
실시예 7Example 7 200200 240240 253253 실시예 8Example 8 200200 240240 182182 실시예 9Example 9 200200 240240 134134 실시예 10Example 10 200200 240240 213213 실시예 11Example 11 200200 240240 277277

비교예Comparative Example 1~3 1-3

하기 표 5에 표시된 종류와 함량의 모노머와 첨가제를 사용하고, 하기 표 7에 표시된 조건에서 수행된 점을 제외하고는, 실시예 1~3에서의 방법과 동일한 방법으로 생분해성 폴리에스테르 수지를 제조하였다. A biodegradable polyester resin was produced in the same manner as in Examples 1 to 3 except that monomers and additives of the kind and content shown in Table 5 were used and the conditions were shown in Table 7 below Respectively.

비교예Comparative Example 4~6 4 to 6

하기 표 5에 표시된 종류와 함량의 모노머와 첨가제를 사용하고, 하기 표 7에 표시된 조건에서 수행된 점을 제외하고는 실시예 4~6에서의 방법과 동일한 방법으로 생분해성 폴리에스테르 수지를 제조하였다. 각 실시예에서 사용된 모노머들 및 첨가제의 양을 하기 표 5에 각각 나타내었다.A biodegradable polyester resin was prepared in the same manner as in Examples 4 to 6 except that the monomers and additives of the kind and content shown in Table 5 were used and the conditions were as shown in Table 7 below . The amounts of the monomers and additives used in each example are shown in Table 5 below.

비교예Comparative Example 7~8 7 to 8

하기 표 6에 표시된 종류와 함량의 모노머와 첨가제를 사용하고, 하기 표 7에 표시된 조건에서 수행된 점을 제외하고는, 실시예 7~9에서의 방법과 동일한 방법으로 생분해성 폴리에스테르 수지를 제조하였다. A biodegradable polyester resin was prepared in the same manner as in Examples 7 to 9 except that monomers and additives of the type and content shown in Table 6 were used and the conditions were shown in Table 7 below Respectively.

DiolDiol Diacid Diacid MA
(g(mmol))
MA
(g (mmol))
TPP
(g(mmol))
TPP
(g (mmol))
TBT
(g(mmol))
TBT
(g (mmol))
CA
(g(mmol))
CA
(g (mmol))
AT
(g(mmol))
AT
(g (mmol))
EG
(g(mol))
EG
(g (mol))
SA
(g(mol))
SA
(g (mol))
AA
(g(mol))
AA
(g (mol))
DMT
(g(mol))
DMT
(g (mol))
비교예 1
Comparative Example 1
124.14
(2.0)
124.14
(2.0)
11.81
(0.1)
11.81
(0.1)
73.07
(0.5)
73.07
(0.5)
77.68
(0.4)
77.68
(0.4)
0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
0.05
(0.172)
0.05
(0.172)
비교예 2
Comparative Example 2
124.14
(2.0)
124.14
(2.0)
94.47
(0.8)
94.47
(0.8)
7.31
(0.05)
7.31
(0.05)
29.13
(0.15)
29.13
(0.15)
0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
0.05
(0.172)
0.05
(0.172)
비교예 3
Comparative Example 3
148.97
(2.4)
148.97
(2.4)
-- 87.68
(0.6)
87.68
(0.6)
116.51
(0.6)
116.51
(0.6)
0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
0.05
(0.172)
0.05
(0.172)
비교예 4
Comparative Example 4
124.14
(2.0)
124.14
(2.0)
23.62
(0.2)
23.62
(0.2)
116.91
(0.8)
116.91
(0.8)
-- 0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
0.05
(0.172)
0.05
(0.172)
비교예 5
Comparative Example 5
124.14
(2.0)
124.14
(2.0)
112.19
(0.95)
112.19
(0.95)
7.31
(0.05)
7.31
(0.05)
-- 0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
0.05
(0.172)
0.05
(0.172)
비교예 6
Comparative Example 6
186.21
(3.0)
186.21
(3.0)
159.42
(1.35)
159.42
(1.35)
21.92
(0.15)
21.92
(0.15)
-- 0.6
(4.475)
0.6
(4.475)
1.5
(4.598)
1.5
(4.598)
0.3
(0.881)
0.3
(0.881)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
0.05
(0.172)
0.05
(0.172)

DiacidDiacid DiolDiol MA
(g(mmol))
MA
(g (mmol))
TPP
(g(mmol))
TPP
(g (mmol))
TBT
(g(mmol))
TBT
(g (mmol))
CA
(g(mmol))
CA
(g (mmol))
SA
(g(mol))
SA
(g (mol))
BDO
(g(mol))
BDO
(g (mol))
DEG
(g(mol))
DEG
(g (mol))
TEG
(g(mol))
TEG
(g (mol))
비교예 7Comparative Example 7 118.09
(1.0)
118.09
(1.0)
21.63
(0.24)
21.63
(0.24)
89.14
(0.84)
89.14
(0.84)
18.02
(0.12)
18.02
(0.12)
0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)
비교예 8Comparative Example 8 118.09
(1.0)
118.09
(1.0)
86.52
(0.96)
86.52
(0.96)
6.37
(0.06)
6.37
(0.06)
27.03
(0.18)
27.03
(0.18)
0.4
(2.983)
0.4
(2.983)
1.0
(3.065)
1.0
(3.065)
0.2
(0.587)
0.2
(0.587)
1.0
(0.201)
1.0
(0.201)

에스테르화 반응 온도
(℃)
Esterification reaction temperature
(° C)
이론치의 90%이상의 메탄올
(ml)
More than 90% of the theoretical value of methanol
(ml)
이론치의
90% 이상의 물
(ml)
Theoretical
More than 90% water
(ml)
축중합 반응
온도
(℃)
Condensation polymerization
Temperature
(° C)
축중합 반응
시간
(분)
Condensation polymerization
time
(minute)
비교예 1Comparative Example 1 180180 2929 19.519.5 280280 153153 비교예 2Comparative Example 2 180180 1111 27.527.5 275275 180180 비교예 3Comparative Example 3 190190 4444 2020 275275 160160 비교예 4Comparative Example 4 190190 -- 3232 280280 163163 비교예 5Comparative Example 5 180180 -- 3232 280280 158158 비교예 6Comparative Example 6 180180 -- 4848 280280 158158 비교예 7Comparative Example 7 200200 -- 3232 240240 266266 비교예 8Comparative Example 8 200200 -- 3232 240240 166166

평가예Evaluation example

실시예 1~11및 비교예 1~8에서 합성된 생분해성 폴리에스테르 수지의 중량평균분자량(Mw), 탄성도, 및 생분해도를 각각 하기와 같은 방법으로 측정하여, 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.The weight average molecular weight (Mw), elasticity and biodegradability of the biodegradable polyester resin synthesized in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 8 were measured by the following methods, and the results are shown in Table 8 Respectively.

<중량평균분자량(Mw) 측정>&Lt; Measurement of weight average molecular weight (Mw)

상기 각 실시예 및 비교예의 폴리에스테르 수지를 1wt% 농도로 클로로포름에 희석한 용액을 겔 투과 크로마토그래피(GPC)로 분석하여 중량평균분자량을 측정하였다. 이 때, 측정온도는 35℃이었고, 유속은 1ml/min이었다.A solution in which the polyester resin of each of the above Examples and Comparative Examples was diluted with chloroform in a concentration of 1 wt% was analyzed by gel permeation chromatography (GPC) to determine the weight average molecular weight. At this time, the measurement temperature was 35 ° C and the flow rate was 1 ml / min.

<탄성도 측정><Elasticity Measurement>

탄성도는 상기 각 실시예 및 비교예에서 합성된 폴리에스테르 수지를 가로, 세로 및 두께 각각 5mm x 100mm x 1mm 크기의 시편으로 제작한 후, 25℃에서 상기 시편을 만능시험측정기(Instron 5569)를 이용하여 세로 방향으로 연신하되, 상기 시편의 세로 길이가 200mm가 되도록 연신하여 10분간 방치한 후 힘을 제거하였을 때, 상기 시편의 회복된 길이의 비율을 하기 수학식 1에 의해 계산하였다. 탄성도가 높을수록 탄성이 우수한 것을 의미한다.The elasticity of the polyester resin synthesized in each of the Examples and Comparative Examples was measured using a universal test measuring instrument (Instron 5569) at 25 ° C after preparing a specimen of 5 mm × 100 mm × 1 mm in width, , The stretched length of the specimen was 200 mm, and the specimen was allowed to stand for 10 minutes. Then, when the force was removed, the ratio of the recovered length of the specimen was calculated by the following equation (1). The higher the elasticity, the better the elasticity.

[수학식 1][Equation 1]

탄성도(%) = (200 - Lt) * 100 / L0 Elasticity (%) = (200 - L t ) * 100 / L 0

Lt = 상기 시편을 세로 방향으로 200mm로 연신하여 10분간 방치한 후 힘을 제거하였을 때의 시료의 길이(mm)L t = Length (mm) of the specimen when the specimen is stretched 200 mm in the longitudinal direction and left for 10 minutes and then the force is removed.

L0 = 상기 시편을 연신하기 전의 길이. 즉 100mm임L 0 = Length before stretching the specimen. That is,

<생분해도 평가>&Lt; Evaluation of biodegradability &

생분해도 평가는 퇴비화 조건에서의 플라스틱의 호기성 생분해도 측정방법인 KS M 3100-1에 따라 수행하였다. 총 45일간 진행된 누적 생분해도 값을 하기 수학식 2에 의해 계산하여, 그 결과를 하기 표 8에 나타내었다.The evaluation of biodegradability was carried out according to KS M 3100-1, a method of measuring the aerobic biodegradability of plastics under composting conditions. The cumulative biodegradation value for 45 days was calculated by the following equation (2), and the results are shown in Table 8 below.

[수학식 2]&Quot; (2) &quot;

생분해도(%)={[CO2]sf*100/[CO2]st}*100/{[CO2]cf*100/[CO2]ct}(%) = {[CO 2 ] sf * 100 / [CO 2 ] st} * 100 / {[CO 2 ] cf * 100 / [CO 2 ]

[CO2]sf: 45일간 sample이 생분해 되면서 발생한 CO2 누적량[CO 2 ] sf: CO 2 accumulation amount generated by biodegradation of a 45-day sample

[CO2]st: sample이 100% 생분해 되었을 때 발생할 수 있는 총 CO2[CO 2 ] Total amount of CO 2 that can be generated when st: sample is 100% biodegraded

[CO2]cf: 표준시료인 셀룰로오스가 45일간 생분해 되면서 발생한 CO2 누적량[CO 2 ] cf: CO 2 accumulation amount generated by biodegradation of cellulose as a standard sample for 45 days

[CO2]ct: 표준시료인 셀룰로오스가 100% 생분해 되었을 때 발생할 수 있는 총 CO2[CO 2 ] ct: the total amount of CO 2 that can be generated when 100% of the cellulose as a standard sample is biodegraded

분자량(Mw)Molecular weight (Mw) 탄성도(%)Elasticity (%) 생분해도(%)Biodegradability (%) 실시예 1Example 1 482,000482,000 8282 9292 실시예 2Example 2 379,000379,000 9595 8686 실시예 3Example 3 373,000373,000 8888 8989 실시예 4Example 4 399,000399,000 100100 8181 실시예 5Example 5 388,000388,000 8181 8181 실시예 6Example 6 293,000293,000 9797 8686 실시예 7Example 7 199,000199,000 8282 7979 실시예 8Example 8 379,000379,000 9191 8686 실시예 9Example 9 216,000216,000 8888 8888 실시예 10Example 10 196,000196,000 9393 7878 실시예 11Example 11 22,70022,700 8585 9090 비교예 1Comparative Example 1 387,000387,000 측정불가(겔)Not measurable (gel) 6666 비교예 2Comparative Example 2 210,000210,000 0(고화)0 (solidification) 6262 비교예 3Comparative Example 3 253,000253,000 측정불가(겔)Not measurable (gel) 6060 비교예 4Comparative Example 4 421,000421,000 측정불가(겔)Not measurable (gel) 9393 비교예 5Comparative Example 5 222,000222,000 0(고화)0 (solidification) 6161 비교예 6Comparative Example 6 284,000284,000 0(고화)0 (solidification) 6464 비교예 7Comparative Example 7 153,000153,000 측정불가(겔)Not measurable (gel) 9494 비교예 8Comparative Example 8 188,000188,000 0(고화)0 (solidification) 6161

상기 표 8을 참조하면, 실시예 1 내지 11의 생분해성 폴리에스테르 수지는 우수한 탄성(81% 이상)을 가지면서도 생분해성(78% 이상)을 유지함을 알 수 있다. 반면에, 비교예 1 내지 8의 수지는 겔 상태이거나 고화되어 탄성 측정이 불가능하거나 탄성이 "0"인 것으로 나타났다.Referring to Table 8, it can be seen that the biodegradable polyester resins of Examples 1 to 11 maintain excellent biodegradability (78% or more) while having excellent elasticity (81% or more). On the other hand, the resins of Comparative Examples 1 to 8 were found to be in a gel state or solidified, so that elasticity measurement was impossible or elasticity was "0 ".

본 발명은 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

Claims (9)

에틸렌글리콜 잔기 또는 부탄디올 잔기를 포함하는 지방족 디올 잔기; 및
숙신산 잔기를 포함하는 지방족 디카르복실산 잔기를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 수지.
An aliphatic diol residue comprising an ethylene glycol residue or a butanediol residue; And
A biodegradable polyester resin comprising an aliphatic dicarboxylic acid residue containing a succinic acid residue.
제1항에 있어서,
상기 지방족 디올 잔기의 함량은 상기 지방족 디카르복실산 잔기 1몰부에 대하여 1~2몰부인 생분해성 폴리에스테르 수지.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the aliphatic diol residue is 1 to 2 moles per 1 mole of the aliphatic dicarboxylic acid residue.
제1항에 있어서,
상기 지방족 디올 잔기로서 상기 에틸렌글리콜 잔기를 포함하고, 상기 지방족 디카르복실산 잔기로서 아디프산 잔기를 더 포함하며, 상기 지방족 디카르복실산 잔기의 합 1몰부에 대하여 상기 숙신산 잔기 0.3~0.8몰부 및 상기 아디프산 잔기 0.2~0.7몰부를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 수지.
The method according to claim 1,
Wherein the aliphatic dicarboxylic acid residue further comprises an ethylene glycol residue as the aliphatic dicarboxylic acid residue and the adipic acid residue as the aliphatic dicarboxylic acid residue, And 0.2 to 0.7 part by mol of the adipic acid residue.
제1항에 있어서,
상기 지방족 디올 잔기로서 상기 에틸렌글리콜 잔기를 포함하고, 상기 지방족 디카르복실산 잔기로서 아디프산 잔기를 더 포함하고, 추가로 테레프탈산 잔기를 포함하며, 상기 지방족 디카르복실산 잔기 및 상기 테레프탈산 잔기의 합 1몰부에 대하여 상기 숙신산 잔기 0.2~0.7몰부, 및 상기 아디프산 잔기와 상기 테레프탈산 잔기의 합 0.3~0.8몰부를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 수지.
The method according to claim 1,
Wherein the aliphatic dicarboxylic acid residue and the terephthalic acid residue include the ethylene glycol residue as the aliphatic diol residue and further include an adipic acid residue as the aliphatic dicarboxylic acid residue and further include a terephthalic acid residue, 0.2 to 0.7 mole part of the succinic acid residue and 0.3 to 0.8 mole part of the sum of the adipic acid residue and the terephthalic acid residue relative to one mole part of the sum.
제4항에 있어서,
상기 지방족 디카르복실산 잔기 및 상기 테레프탈산 잔기의 합 1몰부에 대하여 상기 아디프산 잔기 0.1~0.79몰부 및 상기 테레프탈산 잔기 0.01~0.7몰부를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 수지.
5. The method of claim 4,
0.1 to 0.79 molar parts of the adipic acid residue and 0.01 to 0.7 molar parts of the terephthalic acid residue relative to 1 molar part of the sum of the aliphatic dicarboxylic acid residue and the terephthalic acid residue.
제1항에 있어서,
상기 지방족 디올 잔기로서 상기 부탄디올 잔기를 포함하고, 상기 지방족 디올 잔기로서 디에틸렌글리콜 잔기 및 트리에틸렌글리콜 잔기 중 적어도 하나를 더 포함하며, 상기 지방족 디올 잔기는 이의 총 1몰부에 대하여 상기 부탄디올 잔기 0.3~0.7몰부, 및 상기 디에틸렌글리콜 잔기와 상기 트리에틸렌글리콜 잔기의 합 0.3~0.7몰부를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 수지.
The method according to claim 1,
Wherein the aliphatic diol residue comprises the butanediol residue and wherein the aliphatic diol residue further comprises at least one of a diethylene glycol residue and a triethylene glycol residue, 0.7 mol part of the diethylene glycol residue and 0.3-0.7 mol part of the sum of the diethylene glycol residue and the triethylene glycol residue.
제6항에 있어서,
상기 지방족 디올 잔기는 이의 총 1몰부에 대하여 상기 디에틸렌글리콜 잔기 0.1~0.6몰부 및 상기 트리에틸렌글리콜 잔기 0.1~0.6몰부를 포함하는 생분해성 폴리에스테르 수지.
The method according to claim 6,
Wherein the aliphatic diol residue comprises from 0.1 to 0.6 mole part of the diethylene glycol residue and from 0.1 to 0.6 mole part of the triethylene glycol residue relative to a total of one mole of the aliphatic diol residue.
제1항에 있어서,
상기 생분해성 폴리에스테르 수지는 150,000~500,000의 중량평균분자량을 갖는 생분해성 폴리에스테르 수지.
The method according to claim 1,
Wherein the biodegradable polyester resin has a weight average molecular weight of 150,000 to 500,000.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 생분해성 폴리에스테르 수지를 포함하는 물품.An article comprising the biodegradable polyester resin according to any one of claims 1 to 8.
KR1020130074911A 2013-06-27 2013-06-27 Biodegradable polyester resin and article including the same KR20150001527A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130074911A KR20150001527A (en) 2013-06-27 2013-06-27 Biodegradable polyester resin and article including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130074911A KR20150001527A (en) 2013-06-27 2013-06-27 Biodegradable polyester resin and article including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150001527A true KR20150001527A (en) 2015-01-06

Family

ID=52475268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130074911A KR20150001527A (en) 2013-06-27 2013-06-27 Biodegradable polyester resin and article including the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150001527A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107936232A (en) * 2017-10-26 2018-04-20 珠海万通化工有限公司 A kind of Biodegradable polyester and its application
CN108024602A (en) * 2015-09-04 2018-05-11 Ykk株式会社 Fastener chain and slide fastener
CN115397884A (en) * 2020-04-15 2022-11-25 东洋纺株式会社 Copolyester resin, heat shrinkable film, heat shrinkable label, and package

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108024602A (en) * 2015-09-04 2018-05-11 Ykk株式会社 Fastener chain and slide fastener
CN107936232A (en) * 2017-10-26 2018-04-20 珠海万通化工有限公司 A kind of Biodegradable polyester and its application
CN107936232B (en) * 2017-10-26 2020-07-28 珠海万通化工有限公司 Biodegradable polyester and application thereof
CN115397884A (en) * 2020-04-15 2022-11-25 东洋纺株式会社 Copolyester resin, heat shrinkable film, heat shrinkable label, and package
CN115397884B (en) * 2020-04-15 2023-07-25 东洋纺株式会社 Copolyester resin, heat-shrinkable film, heat-shrinkable label and package

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8557945B2 (en) Kind of biodegradable polyester and its preparation method
AU682017B2 (en) Thermoplastic biodegradable resins and a process of preparation thereof
Zhu et al. Thermal degradation mechanism of poly (butylene carbonate)
JP2014524959A (en) Color-stabilized biodegradable aliphatic-aromatic copolyesters, process for production, and articles thereof
EP2716711B1 (en) Hydrolysis resistant and biodegradable aliphatic-aromatic copolyester resin composition
KR20150047339A (en) Biodegradable polyester resin and article containing the same
KR20160023973A (en) Transparent biodegradable polymers
CN107964092B (en) Catalyst for producing polytrimethylene terephthalate and preparation method and application thereof
KR20150001527A (en) Biodegradable polyester resin and article including the same
KR20140143045A (en) Biodegradable polyester resin and article including the same
KR20130008818A (en) Biodegradable aliphatic polyester resin composition with high transparency
Fujieda et al. Synthesis and enzymatic biodegradation of co-polyesters consisting of divanillic acid with free hydroxyl groups
JP2008239744A (en) Polyester resin
KR100298220B1 (en) Manufacturing method of polyester
US4383106A (en) High melt strength elastomeric copolyesters
EP3231830A1 (en) Biodegradable polyester resin and foam obtained therefrom
KR20240072126A (en) Biopolymer composition containing poly(3-hydroxypropionate)
KR102210711B1 (en) Biodegradable copolymer polyester resin comprising anhydrosugar alcohol and anhydrosugar alcohol-alkylene glycol and method for preparing the same
EP3042921A1 (en) Method for preparing biodegradable polyester resin
US11795268B2 (en) Functional resin composition comprising biomass-derived component
CN115109399B (en) Degradable sole and welt rubber material, and preparation method and application thereof
CN114805778B (en) Environment-friendly plasticizer and preparation method thereof
KR20230085387A (en) Biodegradable polyester resin with remarkably improved marine biodegradability and method for preparing the same
KR0143004B1 (en) The preparation method of aliphatic polyester
KR0158428B1 (en) Process for preparing biodegradable polyester copolymer

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid