KR20220091634A - Biodegradable polyester copolymer comprising anhydrosugar alcohol based polycarbonate diol and preparation method thereof, and molded article comprising the same - Google Patents

Biodegradable polyester copolymer comprising anhydrosugar alcohol based polycarbonate diol and preparation method thereof, and molded article comprising the same Download PDF

Info

Publication number
KR20220091634A
KR20220091634A KR1020200181764A KR20200181764A KR20220091634A KR 20220091634 A KR20220091634 A KR 20220091634A KR 1020200181764 A KR1020200181764 A KR 1020200181764A KR 20200181764 A KR20200181764 A KR 20200181764A KR 20220091634 A KR20220091634 A KR 20220091634A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diol
mol
acid
ester
polyester resin
Prior art date
Application number
KR1020200181764A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102589197B1 (en
Inventor
김지은
권재관
이민선
노형진
류훈
임준섭
Original Assignee
주식회사 삼양사
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 주식회사 삼양사 filed Critical 주식회사 삼양사
Priority to KR1020200181764A priority Critical patent/KR102589197B1/en
Publication of KR20220091634A publication Critical patent/KR20220091634A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102589197B1 publication Critical patent/KR102589197B1/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
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • 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
    • C08G63/66Polyesters containing oxygen in the form of ether groups
    • C08G63/668Polyesters containing oxygen in the form of ether groups derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/672Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

The present invention relates to a biodegradable co-polyester resin comprising anhydrous sugar-alcohol-based polycarbonate diol, a preparation method thereof, and a molded article comprising the same, and more specifically, to a preparation method of a polyester resin which comprises: a repeating unit derived from a dicarboxylic component containing adipic acid or ester thereof; and a repeating unit derived from a diol component containing a specific content of anhydrous sugar alcohol-based polycarbonate diol in a specific content ratio to have significantly improved heat resistance and mechanical properties (for example, elongation) while maintaining excellent biodegradability compared to a conventional biodegradable polyester resin (for example, a PBAT resin), and a molded article comprising the same.

Description

무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 포함하는 생분해성 공중합 폴리에스테르 수지 및 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 성형품{BIODEGRADABLE POLYESTER COPOLYMER COMPRISING ANHYDROSUGAR ALCOHOL BASED POLYCARBONATE DIOL AND PREPARATION METHOD THEREOF, AND MOLDED ARTICLE COMPRISING THE SAME}Biodegradable co-polyester resin containing anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol, manufacturing method thereof, and molded article comprising the same

본 발명은 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 포함하는 생분해성 공중합 폴리에스테르 수지 및 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 아디프산 또는 이의 에스테르를 포함하는 디카르복실 성분으로부터 유래된 반복 단위와 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 특정 함량으로 포함하는 디올 성분으로부터 유래된 반복 단위를 특정 함량비로 포함함으로써, 종래의 생분해성 폴리에스테르 수지(예를 들면, PBAT 수지)와 비교하여, 생분해성을 우수하게 유지하는 동시에 내열성 및 기계적 물성(예컨대, 신율)이 현저히 향상된 폴리에스테르 수지 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to a biodegradable co-polyester resin comprising anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol, a method for preparing the same, and a molded article comprising the same, and more particularly, to a dicarboxyl component comprising adipic acid or an ester thereof Comparison with conventional biodegradable polyester resins (eg, PBAT resins) by including a repeating unit derived from a specific content ratio of a repeating unit derived from a diol component containing a specific content of anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol Accordingly, it relates to a method for producing a polyester resin having significantly improved heat resistance and mechanical properties (eg, elongation) while maintaining excellent biodegradability, and a molded article including the same.

수소화 당(“당 알코올”이라고도 함)은 당류가 갖는 환원성 말단기에 수소를 부가하여 얻어지는 화합물을 의미하는 것으로, 일반적으로 HOCH2(CHOH)nCH2OH (여기서, n은 2 내지 5의 정수)의 화학식을 가지며, 탄소수에 따라 테트리톨, 펜티톨, 헥시톨 및 헵티톨(각각, 탄소수 4, 5, 6 및 7)로 분류된다. 그 중에서 탄소수가 6개인 헥시톨에는 소르비톨, 만니톨, 이디톨, 갈락티톨 등이 포함되며, 소르비톨과 만니톨은 특히 효용성이 큰 물질이다.Hydrogenated sugar (also referred to as “sugar alcohol”) refers to a compound obtained by adding hydrogen to a reducing end group of a saccharide, generally HOCH 2 (CHOH) n CH 2 OH (where n is an integer of 2 to 5) ), and is classified into tetritol, pentitol, hexitol, and heptitol (with 4, 5, 6 and 7 carbon atoms, respectively) according to the number of carbon atoms. Among them, hexitol having 6 carbon atoms includes sorbitol, mannitol, iditol, galactitol, and the like, and sorbitol and mannitol are particularly effective substances.

무수당 알코올은 분자 내 하이드록시기가 두 개인 디올(diol) 형태를 가지며, 전분에서 유래하는 헥시톨을 활용하여 제조할 수 있다(예컨대, 한국등록특허 제10-1079518호, 한국공개특허공보 제10-2012-0066904호). 무수당 알코올은 재생 가능한 천연자원으로부터 유래한 친환경 물질이라는 점에서 오래 전부터 많은 관심과 함께 그 제조방법에 관한 연구가 진행되어 오고 있다. 이러한 무수당 알코올 중에서 솔비톨로부터 제조된 이소소르비드가 현재 산업적 응용범위가 가장 넓다. Anhydrosugar alcohol has the form of a diol having two hydroxyl groups in the molecule, and can be prepared by utilizing hexitol derived from starch (eg, Korean Patent No. 10-1079518, Korean Patent Application Laid-Open No. 10). -2012-0066904). Anhydrosugar alcohol is an eco-friendly material derived from renewable natural resources, and research on its manufacturing method has been in progress with a lot of interest from a long time ago. Among these anhydrosugar alcohols, isosorbide prepared from sorbitol has the widest industrial application range.

무수당 알코올의 용도는 심장 및 혈관 질환 치료, 패치의 접착제, 구강 청정제 등의 약제, 화장품 산업에서 조성물의 용매, 식품산업에서는 유화제 등 매우 다양하다. 또한, 폴리에스테르, PET, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 에폭시 수지 등 고분자 물질의 유리전이온도를 올릴 수 있고, 이들 물질의 강도 개선효과가 있으며, 천연물 유래의 친환경소재이기 때문에 바이오 플라스틱 등 플라스틱 산업에서도 매우 유용하다. 또한, 접착제, 친환경 가소제, 생분해성 고분자, 수용성 락카의 친환경 용매로도 사용될 수 있는 것으로 알려져 있다.The use of anhydrosugar alcohol is very diverse, such as treatment of heart and blood vessel diseases, adhesives for patches, pharmaceuticals such as mouth fresheners, solvents for compositions in the cosmetic industry, and emulsifiers in the food industry. In addition, it can raise the glass transition temperature of polymer materials such as polyester, PET, polycarbonate, polyurethane, and epoxy resin, and has an effect of improving the strength of these materials. useful. In addition, it is known that it can be used as an eco-friendly solvent for adhesives, eco-friendly plasticizers, biodegradable polymers, and water-soluble lacquers.

이렇듯 무수당 알코올은 그 다양한 활용 가능성으로 인해 많은 관심을 받고 있으며, 실제 산업에의 이용도도 점차 증가하고 있다. As such, anhydrosugar alcohol has attracted a lot of attention due to its various application possibilities, and its use in actual industry is gradually increasing.

한편, 화석 자원의 고갈, 석유 자원의 대량 소비에 의한 대기 중 이산화탄소의 증가 및 그에 따른 지구 온난화 문제 등에 대응하기 위하여, 화석 자원의 사용량을 감소시키려는 노력이 이루어지고 있다. 이와 관련하여 환경 순환형 고분자에 대한 관심이 높으며, 무수당 알코올과 같은 바이오매스(Biomass) 원료를 이용한 폴리에스테르 수지에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 바이오매스(Biomass) 원료를 이용한 지방족 폴리에스테르 수지는, 포장재, 성형품, 및 필름 등의 분야에서 광범위하게 사용되고 있으며, 환경 호르몬이 존재하지 않는 친환경 플라스틱 중의 하나이다. 또한, 생분해성을 가짐으로써 최근 이슈화되고 있는 폐플라스틱으로 인한 환경 오염 문제를 해결할 수 있는 친환경 소재로서 주목 받고 있다.On the other hand, in order to respond to the depletion of fossil resources, the increase in carbon dioxide in the atmosphere due to the massive consumption of petroleum resources, and the global warming problem, efforts are being made to reduce the use of fossil resources. In this regard, interest in environmental circulating polymers is high, and studies on polyester resins using biomass raw materials such as anhydrosugar alcohol are being actively conducted. Aliphatic polyester resins using biomass raw materials are widely used in the fields of packaging materials, molded articles, and films, and are one of eco-friendly plastics that do not contain environmental hormones. In addition, as it has biodegradability, it is attracting attention as an eco-friendly material that can solve the environmental pollution problem caused by waste plastics, which has recently become an issue.

최근에는 내열 식품 용기에 주로 사용되는 폴리카보네이트에 있어서, 비스페놀 A의 유해성이 밝혀지면서, 친환경적이고, 투명성 및 내열성을 지닌 폴리에스테르 수지에 대한 필요성이 증대되고 있다. Recently, in polycarbonate mainly used for heat-resistant food containers, as the harmfulness of bisphenol A has been revealed, the need for an environmentally friendly, transparent and heat-resistant polyester resin is increasing.

종래의 테레프탈산과 에틸렌글리콜로 구성된 호모폴리에스테르의 경우, 연신 결정화와 열 고정을 통해 기계적 물성 및 내열성을 어느 정도 향상시킬 수 있으나, 적용 용도 및 내열성 향상에 한계가 있다. 따라서, 최근에는 전분으로부터 유도되는 바이오매스 유래 화합물인 이소소르비드를 폴리에스테르 수지의 공단량체로 사용하여, 폴리에스테르 수지의 내열성을 향상시키는 방법이 개발되었다. 그러나, 이소소르비드는 이차 알코올이므로, 반응성이 낮아, 시트나 병의 제조에 사용되는 고점도의 폴리에스테르 수지를 형성하기 어렵다고 알려져 있다.In the case of the conventional homopolyester composed of terephthalic acid and ethylene glycol, mechanical properties and heat resistance can be improved to some extent through stretching crystallization and heat setting, but there is a limit in application use and heat resistance improvement. Accordingly, recently, a method for improving the heat resistance of a polyester resin has been developed by using isosorbide, a biomass-derived compound derived from starch, as a comonomer of the polyester resin. However, since isosorbide is a secondary alcohol, it is known that the reactivity is low and it is difficult to form a high-viscosity polyester resin used for the manufacture of sheets and bottles.

또한, 생분해성 지방족 폴리에스테르 수지의 대표적인 PBAT(polybutylene adipate-co-terephthalate) 수지는 지방족과 방향족을 포함하는 공중합 수지로서, 다양한 가공성을 가진다. 그러나 단가가 고가이어서 이를 원료로 이용하여 제조되는 포장용 필름 등 제품 단가를 크게 높이는 원인이 되고 있으며, 내열성과 기계적 물성이 떨어지는 단점을 가지고 있다.In addition, a typical PBAT (polybutylene adipate-co-terephthalate) resin of the biodegradable aliphatic polyester resin is a copolymer resin containing an aliphatic and an aromatic, and has various processability. However, since the unit price is high, it is a cause of greatly increasing the unit price of products such as packaging films manufactured by using it as a raw material, and has disadvantages in which heat resistance and mechanical properties are inferior.

따라서, 생분해성을 우수하게 유지하면서도 종래의 생분해성 폴리에스테르 수지(예를 들면, PBAT 수지)가 지닌 기계적 물성 및 내열성이 떨어지는 문제점이 개선된 생분해성 폴리에스테르 수지에 대한 개발이 요구되고 있다.Therefore, while maintaining excellent biodegradability, there is a need for development of a biodegradable polyester resin in which mechanical properties and heat resistance of conventional biodegradable polyester resins (eg, PBAT resins) are improved.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점들을 해결하고자 한 것으로, 종래의 생분해성 폴리에스테르 수지(예를 들면, PBAT 수지)와 비교하여, 생분해성을 우수하게 유지하는 동시에 내열성 및 기계적 물성(예컨대, 신율)이 현저히 향상된 폴리에스테르 수지 및 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 성형품을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and compared with the conventional biodegradable polyester resin (eg, PBAT resin), while maintaining excellent biodegradability, heat resistance and mechanical properties (eg, elongation) ) is a technical task to provide a significantly improved polyester resin and its manufacturing method, and a molded article including the same.

상기한 기술적 과제를 달성하고자, 본 발명은, 디카르복실 성분으로부터 유래된 반복 단위; 및 디올 성분으로부터 유래된 반복 단위;를 포함하며, 상기 디카르복실 성분이, 디카르복실 성분 전체 100 몰% 기준으로, 20 몰% 초과 내지 80 몰% 미만의 지방족 디카르복실 화합물 및 20 몰% 초과 내지 80 몰% 미만의 방향족 디카르복실 화합물을 포함하고, 상기 지방족 디카르복실 화합물이 아디프산 또는 이의 에스테르를 포함하며, 상기 디올 성분이, 디올 성분 전체 100 몰% 기준으로, 0.5 몰% 초과 내지 35 몰% 미만의 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 포함하는, 생분해성 폴리에스테르 수지가 제공된다.In order to achieve the above technical problem, the present invention, a repeating unit derived from a dicarboxyl component; and a repeating unit derived from a diol component, wherein the dicarboxyl component contains more than 20 mol% to less than 80 mol% of an aliphatic dicarboxyl compound and 20 mol% based on 100 mol% of the total dicarboxyl component. more than 80 mol% of an aromatic dicarboxyl compound, wherein the aliphatic dicarboxyl compound includes adipic acid or an ester thereof, and the diol component is 0.5 mol% based on 100 mol% of the total diol component A biodegradable polyester resin is provided comprising greater than to less than 35 mole % of anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol.

본 발명의 다른 측면에 따르면, (1) 디카르복실 성분과 디올 성분을 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응시키는 단계; 및 (2) 상기 (1)단계에서 얻어진 반응 생성물을 중축합 반응시키는 단계;를 포함하며, 상기 디카르복실 성분이, 디카르복실 성분 전체 100 몰% 기준으로, 20 몰% 초과 내지 80 몰% 미만의 지방족 디카르복실 화합물 및 20 몰% 초과 내지 80 몰% 미만의 방향족 디카르복실 화합물을 포함하고, 상기 지방족 디카르복실 화합물이 아디프산 또는 이의 에스테르를 포함하며, 상기 디올 성분이, 디올 성분 전체 100 몰% 기준으로, 0.5 몰% 초과 내지 35 몰% 미만의 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 포함하는, 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, (1) an esterification reaction or a transesterification reaction of a dicarboxyl component and a diol component; and (2) subjecting the reaction product obtained in step (1) to a polycondensation reaction; in which the dicarboxyl component is more than 20 mol% to 80 mol% based on 100 mol% of the total dicarboxyl component. less than an aliphatic dicarboxyl compound and greater than 20 mol% to less than 80 mol% of an aromatic dicarboxyl compound, wherein the aliphatic dicarboxyl compound comprises adipic acid or an ester thereof, wherein the diol component comprises: A method for producing a biodegradable polyester resin is provided, comprising more than 0.5 mol% to less than 35 mol% of anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol based on 100 mol% of the total component.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명에 따른 생분해성 폴리에스테르 수지를 포함하는 성형품이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a molded article comprising the biodegradable polyester resin according to the present invention.

본 발명의 생분해성 폴리에스테르 수지 내의 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올은 유리전이온도(Tg)를 상승시켜 내열성을 개선할 수 있고, 동시에 생분해성 폴리에스테르 수지 내의 분자쇄의 구조적 규칙성을 교란하여 생분해성을 더욱 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, PBAT 수지와 같은 종래의 생분해성 폴리에스테르 수지와 비교하여, 생분해성 폴리에스테르 수지의 내열성 및 기계적 물성(예컨대, 신율)을 현저히 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 생분해성도 더욱 향상시킬 수 있다.The anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol in the biodegradable polyester resin of the present invention can improve heat resistance by increasing the glass transition temperature (T g ), and at the same time disturb the structural regularity of molecular chains in the biodegradable polyester resin. Biodegradability can be further improved. Therefore, according to the present invention, compared with conventional biodegradable polyester resins such as PBAT resins, heat resistance and mechanical properties (eg, elongation) of biodegradable polyester resins can be significantly improved, and biodegradability is further improved. can do it

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 생분해성 폴리에스테르 수지는 디카르복실 성분으로부터 유래된 반복 단위; 및 디올 성분으로부터 유래된 반복 단위를 포함한다.The biodegradable polyester resin of the present invention includes a repeating unit derived from a dicarboxyl component; and repeating units derived from a diol component.

디카르복실 성분dicarboxyl component

본 발명의 생분해성 폴리에스테르 수지에 반복 단위로서 포함되는 디카르복실 성분은 지방족 디카르복실 화합물 및 방향족 디카르복실 화합물을 포함한다.The dicarboxyl component included as a repeating unit in the biodegradable polyester resin of the present invention includes an aliphatic dicarboxyl compound and an aromatic dicarboxyl compound.

상기 지방족 디카르복실 화합물은 아디프산 또는 이의 에스테르를 포함한다.The aliphatic dicarboxyl compound includes adipic acid or an ester thereof.

일 구체예에서, 상기 지방족 디카르복실 화합물은, 지방족 디카르복실 화합물 전체 100 몰% 기준으로, 아디프산 또는 이의 에스테르를 50 내지 100 몰%의 양으로 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로는 60 내지 100 몰% 또는 80 내지 100 몰%의 양으로 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In one embodiment, the aliphatic dicarboxyl compound may include adipic acid or an ester thereof in an amount of 50 to 100 mol% based on 100 mol% of the total aliphatic dicarboxyl compound, more specifically 60 to 100 mol% or 80 to 100 mol% may be included in an amount, but is not limited thereto.

일 구체예에서, 상기 지방족 디카르복실 화합물은 아디프산 또는 이의 에스테르 이외의 지방족 디카르복실 화합물을 더 포함할 수 있으며, 보다 구체적으로는, 탄소수 4 내지 14의 지방족 디카르복실산 또는 이의 에스테르를 더 포함할 수 있다. 이러한 아디프산 또는 이의 에스테르 이외의 지방족 디카르복실 화합물은, 지방족 디카르복실 화합물 전체 100 몰% 기준으로, 예컨대, 0 내지 50 몰%의 양으로 포함될 수 있고, 보다 구체적으로는 0 내지 40 몰% 또는 0 내지 20 몰%의 양으로 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In one embodiment, the aliphatic dicarboxyl compound may further include an aliphatic dicarboxyl compound other than adipic acid or an ester thereof, and more specifically, an aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 14 carbon atoms or an ester thereof. may further include. The aliphatic dicarboxyl compound other than adipic acid or an ester thereof may be included in an amount of, for example, 0 to 50 mol%, more specifically 0 to 40 mol%, based on 100 mol% of the total aliphatic dicarboxyl compound. % or may be included in an amount of 0 to 20 mol%, but is not limited thereto.

또한, 일 구체예에서, 상기 방향족 디카르복실 화합물은 탄소수 8 내지 16의 방향족 디카르복실산 또는 이의 에스테르를 포함할 수 있다. Also, in one embodiment, the aromatic dicarboxyl compound may include an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 16 carbon atoms or an ester thereof.

보다 더 구체적으로, 상기 아디프산 또는 이의 에스테르 이외의 지방족 디카르복실 화합물은 사이클로헥산디카르복실산 또는 이의 에스테르, 세바식산 또는 이의 에스테르, 이소데실숙신산 또는 이의 에스테르, 말레산 또는 이의 에스테르, 푸마르산 또는 이의 에스테르, 숙신산 또는 이의 에스테르, 글루타르산 또는 이의 에스테르, 아젤라산 또는 이의 에스테르, 이타콘산 또는 이의 에스테르, 글루탐산 또는 이의 에스테르, 2,5-푸란디카르복실산 또는 이의 에스테르, 테트라하이드로푸란-2,5-디카르복실산 또는 이의 에스테르, 테트라하이드로푸란-3,5-디카르복실산 또는 이의 에스테르, 운데칸이산 또는 이의 에스테르, 도데칸이산 또는 이의 에스테르, 트리데칸이산 또는 이의 에스테르, 테트라데칸이산 또는 이의 에스테르, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것일 수 있다. More specifically, the aliphatic dicarboxylic compound other than adipic acid or its ester is cyclohexanedicarboxylic acid or its ester, sebacic acid or its ester, isodecylsuccinic acid or its ester, maleic acid or its ester, fumaric acid or its esters, succinic acid or its esters, glutaric acid or its esters, azelaic acid or its esters, itaconic acid or its esters, glutamic acid or its esters, 2,5-furandicarboxylic acid or its esters, tetrahydrofuran- 2,5-dicarboxylic acid or its ester, tetrahydrofuran-3,5-dicarboxylic acid or its ester, undecanedioic acid or its ester, dodecanedioic acid or its ester, tridecanedioic acid or its ester, tetra It may be selected from the group consisting of decanedioic acid or esters thereof, and combinations thereof.

또한, 보다 더 구체적으로, 상기 방향족 디카르복실 화합물은 프탈산 또는 이의 에스테르, 테레프탈산 또는 이의 에스테르, 이소프탈산 또는 이의 에스테르, 1,5-나프탈렌디카르복실산 또는 이의 에스테르, 2,6-나프탈렌디카르복실산 또는 이의 에스테르, 디펜산 또는 이의 에스테르, p-페닐렌 디아세트산 또는 이의 에스테르, o-페닐렌 디아세트산 또는 이의 에스테르, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것일 수 있다.In addition, more specifically, the aromatic dicarboxyl compound is phthalic acid or its ester, terephthalic acid or its ester, isophthalic acid or its ester, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid or its ester, 2,6-naphthalenedicar acid or an ester thereof, diphenic acid or an ester thereof, p-phenylene diacetic acid or an ester thereof, o-phenylene diacetic acid or an ester thereof, and combinations thereof.

일 구체예에서, 상기 지방족 디카르복실산의 에스테르 화합물은 모노에스테르 화합물, 디에스테르 화합물 또는 이들의 혼합물일 수 있고, 바람직하게는 디에스테르 화합물일 수 있다. 예를 들면, 상기 지방족 디카르복실산의 에스테르 화합물은 지방족 디카르복실산의 디(C1-C6)알킬에스테르, 예컨대, 디메틸 아디페이트, 디에틸 아디페이트, 디메틸 숙시네이트 또는 디에틸 숙시네이트 등일 수 있다. In one embodiment, the ester compound of the aliphatic dicarboxylic acid may be a monoester compound, a diester compound, or a mixture thereof, preferably a diester compound. For example, the ester compound of the aliphatic dicarboxylic acid may be a di(C1-C6)alkyl ester of an aliphatic dicarboxylic acid, such as dimethyl adipate, diethyl adipate, dimethyl succinate or diethyl succinate. have.

또한, 일 구체예에서, 상기 방향족 디카르복실산의 에스테르 화합물은 모노에스테르 화합물, 디에스테르 화합물 또는 이들의 혼합물일 수 있고, 바람직하게는 디에스테르 화합물일 수 있다. 예를 들면, 상기 방향족 디카르복실산의 에스테르 화합물은, 방향족 디카르복실산의 디(C1-C6)알킬에스테르, 예컨대, 디메틸 테레프탈레이트, 디에틸 테레프탈레이트, 디메틸 이소프탈레이트 또는 디에틸 이소프탈레이트 등일 수 있다.Further, in one embodiment, the ester compound of the aromatic dicarboxylic acid may be a monoester compound, a diester compound, or a mixture thereof, preferably a diester compound. For example, the ester compound of the aromatic dicarboxylic acid may be a di(C1-C6)alkyl ester of an aromatic dicarboxylic acid, such as dimethyl terephthalate, diethyl terephthalate, dimethyl isophthalate or diethyl isophthalate. can

본 발명의 생분해성 폴리에스테르 수지에 반복 단위로서 포함되는 상기 디카르복실 성분은, 디카르복실 성분 전체 100 몰% 기준으로, 상기 지방족 디카르복실 화합물을 20 몰% 초과 내지 80 몰% 미만의 양으로 포함한다. 디카르복실 성분 전체 100 몰% 내의 지방족 디카르복실 화합물 함량이 20 몰% 이하이면, 제조된 생분해성 폴리에스테르 수지의 생분해성이 급격히 저하되고, 기계적 물성(신율)이 매우 열악해진다. 반대로, 디카르복실 성분 전체 100 몰% 내의 지방족 디카르복실 화합물 함량이 80 몰% 이상이면, 제조된 생분해성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 저하되고, 내열성이 매우 열악해지며, 기계적 물성 또한 열악해진다.The dicarboxyl component included as a repeating unit in the biodegradable polyester resin of the present invention is an amount of the aliphatic dicarboxyl compound in an amount of more than 20 mol% to less than 80 mol% based on 100 mol% of the total dicarboxyl component. include as If the content of the aliphatic dicarboxyl compound in 100 mol% of the total dicarboxyl component is 20 mol% or less, the biodegradability of the prepared biodegradable polyester resin is rapidly reduced, and mechanical properties (elongation) are very poor. Conversely, if the content of the aliphatic dicarboxyl compound in 100 mol% of the total dicarboxyl component is 80 mol% or more, the glass transition temperature of the prepared biodegradable polyester resin is lowered, the heat resistance is very poor, and the mechanical properties are also poor becomes

본 발명의 생분해성 폴리에스테르 수지에 반복 단위로서 포함되는 상기 디카르복실 성분은, 디카르복실 성분 전체 100 몰% 기준으로, 상기 방향족 디카르복실 화합물을 20 몰% 초과 내지 80 몰% 미만의 양으로 포함한다. 디카르복실 성분 전체 100 몰% 내의 방향족 디카르복실 화합물 함량이 20 몰% 이하이면, 제조된 생분해성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 저하되고, 내열성이 매우 열악해지며, 기계적 물성 또한 열악해진다. 반대로, 디카르복실 성분 전체 100 몰% 내의 방향족 디카르복실 화합물 함량이 80 몰% 이상이면, 제조된 생분해성 폴리에스테르 수지의 생분해성이 급격히 저하되고, 기계적 물성(신율)이 매우 열악해진다.The dicarboxyl component included as a repeating unit in the biodegradable polyester resin of the present invention is based on 100 mol% of the total dicarboxyl component, in an amount of more than 20 mol% to less than 80 mol% of the aromatic dicarboxyl compound include as If the content of the aromatic dicarboxyl compound in 100 mol% of the total dicarboxyl component is 20 mol% or less, the glass transition temperature of the prepared biodegradable polyester resin is lowered, heat resistance is very poor, and mechanical properties are also poor. Conversely, if the content of the aromatic dicarboxyl compound in 100 mol% of the total dicarboxyl component is 80 mol% or more, the biodegradability of the prepared biodegradable polyester resin is rapidly reduced, and mechanical properties (elongation) are very poor.

구체예에서, 상기 디카르복실 성분 내의 상기 지방족 디카르복실 화합물 함량은, 디카르복실 성분 전체 100 몰% 기준으로, 20 몰% 초과, 21 몰% 이상, 23 몰% 이상, 25 몰% 이상, 27 몰% 이상, 29 몰% 이상 또는 30 몰% 이상일 수 있고, 또한, 80 몰% 미만, 79 몰% 이하, 77 몰% 이하, 75 몰% 이하, 73 몰% 이하, 71 몰% 이하 또는 70 몰% 이하일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In an embodiment, the content of the aliphatic dicarboxyl compound in the dicarboxyl component is greater than 20 mol%, 21 mol% or more, 23 mol% or more, 25 mol% or more, based on 100 mol% of the total dicarboxyl component, 27 mol% or more, 29 mol% or more, or 30 mol% or more, and also less than 80 mol%, 79 mol% or less, 77 mol% or less, 75 mol% or less, 73 mol% or less, 71 mol% or less, or 70 mol% or less It may be less than or equal to mol%, but is not limited thereto.

일 구체예에서, 상기 디카르복실 성분 내의 상기 방향족 디카르복실 화합물 함량은, 디카르복실 성분 전체 100 몰% 기준으로, 20 몰% 초과, 21 몰% 이상, 23 몰% 이상, 25 몰% 이상, 27 몰% 이상, 29 몰% 이상 또는 30 몰% 이상일 수 있고, 또한, 80 몰% 미만, 79 몰% 이하, 77 몰% 이하, 75 몰% 이하, 73 몰% 이하, 71 몰% 이하 또는 70 몰% 이하일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In one embodiment, the content of the aromatic dicarboxyl compound in the dicarboxyl component is more than 20 mol%, 21 mol% or more, 23 mol% or more, 25 mol% or more, based on 100 mol% of the total dicarboxyl component. , 27 mol% or more, 29 mol% or more, or 30 mol% or more, and also less than 80 mol%, 79 mol% or less, 77 mol% or less, 75 mol% or less, 73 mol% or less, 71 mol% or less, or It may be 70 mol% or less, but is not limited thereto.

디올 성분diol ingredient

본 발명의 생분해성 폴리에스테르 수지에 반복 단위로서 포함되는 디올 성분은, 디올 성분 전체 100 몰% 기준으로, 0.5 몰% 초과 내지 35 몰% 미만의 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 포함한다.The diol component included as a repeating unit in the biodegradable polyester resin of the present invention includes anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol in an amount of more than 0.5 mol% to less than 35 mol% based on 100 mol% of the total diol component.

상기 디올 성분 전체 100 몰% 내의 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 함량이 0.5 몰% 이하이면, 제조된 생분해성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 저하되고, 내열성이 열악해진다. 반대로, 디올 성분 전체 100 몰% 내의 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 함량이 35 몰% 이상이면, 반응성 저하로 인해 저분자량의 생분해성 폴리에스테르 수지가 생성되어, 제조된 생분해성 폴리에스테르 수지의 고유 점도 및 유리전이온도가 저하되고, 내열성이 매우 열악해지며, 기계적 물성(신율) 또한 열악해진다.When the content of anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol in 100 mol% of the total diol component is 0.5 mol% or less, the glass transition temperature of the prepared biodegradable polyester resin is lowered, and heat resistance is poor. Conversely, if the content of anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol in 100 mol% of the total diol component is 35 mol% or more, a low molecular weight biodegradable polyester resin is generated due to reduced reactivity, and the intrinsic viscosity of the prepared biodegradable polyester resin and the glass transition temperature is lowered, heat resistance is very poor, and mechanical properties (elongation) are also poor.

일 구체예에서, 상기 디올 성분 내의 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 함량은, 디올 성분 전체 100 몰% 기준으로, 0.5 몰% 초과, 0.6 몰% 이상, 1 몰% 이상, 1.5 몰% 이상, 2 몰% 이상, 2.5 몰% 이상 또는 3 몰% 이상일 수 있고, 또한, 35 몰% 미만, 34 몰% 이하, 32 몰% 이하, 30 몰% 이하, 28 몰% 이하, 26 몰% 이하 또는 25 몰% 이하일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In one embodiment, the content of the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol in the diol component is greater than 0.5 mol%, 0.6 mol% or more, 1 mol% or more, 1.5 mol% or more, based on 100 mol% of the total diol component, 2 mol% or more, 2.5 mol% or more, or 3 mol% or more, and also less than 35 mol%, 34 mol% or less, 32 mol% or less, 30 mol% or less, 28 mol% or less, 26 mol% or less, or 25 mol% or less % or less, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, “무수당 알코올”은 일반적으로 수소화 당(hydrogenated sugar) 또는 당 알코올(sugar alcohol)이라고 불리우는, 당류가 갖는 환원성 말단기에 수소를 부가하여 얻어지는 화합물로부터 하나 이상의 물 분자를 제거하여 얻은 임의의 물질을 의미한다. In the present invention, "anhydrosugar alcohol" is generally called hydrogenated sugar or sugar alcohol, by removing one or more water molecules from a compound obtained by adding hydrogen to a reducing end group of saccharides. means any material obtained.

상기 무수당 알코올은 일무수당 알코올, 이무수당 알코올 또는 이들의 조합일 수 있다.The anhydrosugar alcohol may be a mono-anhydrosugar alcohol, a dianhydrosugar alcohol, or a combination thereof.

상기 일무수당 알코올은 수소화 당의 내부로부터 물 분자 1개가 제거되어 형성되는 무수당 알코올로서, 분자 내 하이드록시기가 네 개인 테트라올(tetraol) 형태를 가진다. 본 발명에 있어서, 상기 일무수당 알코올의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 일무수당 헥시톨일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1,4-언하이드로헥시톨, 3,6-언하이드로헥시톨, 2,5-언하이드로헥시톨, 1,5-언하이드로헥시톨, 2,6-언하이드로헥시톨 또는 이들 중 2 이상의 혼합물일 수 있다. The monoanhydrosugar alcohol is an anhydrosugar alcohol formed by removing one water molecule from the inside of a hydrogenated sugar, and has a tetraol form having four hydroxyl groups in the molecule. In the present invention, the type of mono-anhydrosugar alcohol is not particularly limited, but may preferably be mono-anhydrosugar hexitol, and more specifically 1,4-anhydrohexitol, 3,6-anhydrohexitol , 2,5-anhydrohexitol, 1,5-anhydrohexitol, 2,6-anhydrohexitol, or a mixture of two or more thereof.

상기 이무수당 알코올은 수소화 당의 내부로부터 물 분자 2개가 제거되어 형성되는 무수당 알코올로서, 분자 내 하이드록시기가 두 개인 디올(diol) 형태를 가지며, 전분에서 유래하는 헥시톨을 활용하여 제조할 수 있다. 이무수당 알코올은 재생 가능한 천연자원으로부터 유래한 친환경 물질이라는 점에서 오래 전부터 많은 관심과 함께 그 제조방법에 관한 연구가 진행되어 오고 있다. 이러한 이무수당 알코올 중에서 솔비톨로부터 제조된 이소소르비드가 현재 산업적 응용범위가 가장 넓다. 본 발명에 있어서, 상기 이무수당 알코올의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 이무수당 헥시톨일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1,4:3,6-디언하이드로헥시톨일 수 있다. 상기 1,4:3,6-디언하이드로헥시톨은 이소소르비드, 이소만니드, 이소이디드 또는 이들 중 2 이상의 혼합물일 수 있다.The dianhydrosugar alcohol is an anhydrosugar alcohol formed by removing two water molecules from the inside of a hydrogenated sugar, has a diol form with two hydroxyl groups in the molecule, and can be prepared using hexitol derived from starch. . Since dianhydrosugar alcohol is an eco-friendly material derived from renewable natural resources, research on its manufacturing method has been in progress with a lot of interest from a long time ago. Among these dianhydrosugar alcohols, isosorbide prepared from sorbitol currently has the widest industrial application range. In the present invention, the type of the dianhydrosugar alcohol is not particularly limited, but preferably dianhydrosugar hexitol, and more specifically 1,4:3,6-dianhydrohexitol. The 1,4:3,6-dianhydrohexitol may be isosorbide, isomannide, isoidide, or a mixture of two or more thereof.

본 발명의 바람직한 일 구체예에서, 상기 무수당 알코올로는 이무수당 헥시톨이, 보다 바람직하게는 이소소르비드(1,4:3,6-디언하이드로소르비톨), 이소만니드(1,4:3,6-디언하이드로만니톨), 이소이디드(1,4:3,6-디언하이드로이디톨) 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것이, 가장 바람직하게는 이소소르비드가 사용될 수 있다.In a preferred embodiment of the present invention, the anhydrosugar alcohol is dianhydrosugar hexitol, more preferably isosorbide (1,4:3,6-dianhydrosorbitol), isomannide (1,4: 3,6-dianhydromannitol), isoidide (1,4:3,6-dianhydroiditol), or one selected from the group consisting of mixtures thereof, most preferably isosorbide can be used.

일 구체예에서, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올은 (1) 무수당 알코올의 에테르 디올로부터 유래된 반복 단위; 및 (2) 탄산 디에스테르로부터 유래된 반복 단위;를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol includes (1) a repeating unit derived from an ether diol of anhydrosugar alcohol; and (2) a repeating unit derived from diester carbonate.

상기 무수당 알코올의 에테르 디올은 분자 내에 에테르 결합을 갖는 무수당 알코올 유래 디올 화합물로, 무수당 알코올과 알킬렌 옥사이드를 부가 반응시켜 제조된 것이거나, 무수당 알코올과 알킬렌 카보네이트(특히 에틸렌 카보네이트)를 반응시켜 얻어진 것일 수 있으며, 바람직하게는 무수당 알코올과 알킬렌 옥사이드를 부가 반응시켜 제조된 것이다. The ether diol of the anhydrosugar alcohol is an anhydrosugar alcohol-derived diol compound having an ether bond in the molecule, and is prepared by addition reaction of anhydrosugar alcohol and alkylene oxide, or anhydrosugar alcohol and alkylene carbonate (especially ethylene carbonate) It may be obtained by reacting, and is preferably prepared by addition reaction of anhydrosugar alcohol and alkylene oxide.

구체적으로, 상기 알킬렌 옥사이드는 탄소수 2 내지 20의 선형 알킬렌 옥사이드 또는 탄소수 3 내지 20의 분지형 알킬렌 옥사이드일 수 있으며, 보다 구체적으로는 탄소수 2 내지 10의 선형 알킬렌 옥사이드 또는 탄소수 3 내지 10의 분지형 알킬렌 옥사이드, 보다 더 구체적으로는 탄소수 2 내지 8의 선형 알킬렌 옥사이드 또는 탄소수 3 내지 8의 분지형 알킬렌 옥사이드, 더욱 더 구체적으로는 탄소수 2 내지 4의 선형 알킬렌 옥사이드 또는 탄소수 3 내지 4의 분지형 알킬렌 옥사이드일 수 있다. Specifically, the alkylene oxide may be a linear alkylene oxide having 2 to 20 carbon atoms or a branched alkylene oxide having 3 to 20 carbon atoms, and more specifically, a linear alkylene oxide having 2 to 10 carbon atoms or 3 to 10 carbon atoms. of a branched alkylene oxide, more specifically a linear alkylene oxide having 2 to 8 carbon atoms or a branched alkylene oxide having 3 to 8 carbon atoms, even more specifically a linear alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms or 3 carbon atoms to 4 branched alkylene oxides.

일 구체예에서, 상기 알킬렌 옥사이드는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 또는 이들의 조합일 수 있다. In one embodiment, the alkylene oxide may be ethylene oxide, propylene oxide, or a combination thereof.

일 구체예에서, 상기 무수당 알코올과 알킬렌 옥사이드 또는 알킬렌 카보네이트(특히 에틸렌 카보네이트)를 반응시켜 얻어지는 무수당 알코올의 에테르 디올은 하기 화학식 A로 표시되는 화합물일 수 있다:In one embodiment, the ether diol of anhydrosugar alcohol obtained by reacting the anhydrosugar alcohol with alkylene oxide or alkylene carbonate (especially ethylene carbonate) may be a compound represented by the following formula (A):

[화학식 A][Formula A]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 A에서, In the above formula (A),

R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 20의 선형 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 20의 분지형 알킬렌기, 보다 구체적으로는 탄소수 2 내지 10의 선형 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 10의 분지형 알킬렌기, 보다 더 구체적으로는 탄소수 2 내지 8의 선형 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 8의 분지형 알킬렌기, 더욱 더 구체적으로는 탄소수 2 내지 4의 선형 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 4의 분지형 알킬렌기를 나타내고,R 1 and R 2 are each independently a linear alkylene group having 2 to 20 carbon atoms or a branched alkylene group having 3 to 20 carbon atoms, more specifically, a linear alkylene group having 2 to 10 carbon atoms or a branched alkylene group having 3 to 10 carbon atoms. , more specifically a linear alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or a branched alkylene group having 3 to 8 carbon atoms, even more specifically a linear alkylene group having 2 to 4 carbon atoms or a branched alkylene group having 3 to 4 carbon atoms. ,

m 및 n은 각각 독립적으로 0 내지 15의 정수를 나타내되, 단 m+n은 1 내지 30의 정수를 나타낸다.m and n each independently represent an integer of 0 to 15, provided that m+n represents an integer of 1 to 30.

보다 바람직하게는, 상기 화학식 A에서,More preferably, in Formula A,

R1 및 R2는 각각 독립적으로 에틸렌기, 프로필렌기 또는 이소프로필렌기를 나타내고, R1 및 R2는 서로 같거나 다를 수 있으나, 바람직하게는 R1 및 R2는 서로 동일하며,R 1 and R 2 each independently represent an ethylene group, a propylene group or an isopropylene group, R 1 and R 2 may be the same as or different from each other, but preferably R 1 and R 2 are the same as each other,

m 및 n은 각각 독립적으로 1 내지 14의 정수를 나타내되, 단 m+n은 2 내지 15의 정수, 바람직하게는 3 내지 15의 정수를 나타낸다.m and n each independently represent an integer of 1 to 14, provided that m+n represents an integer of 2 to 15, preferably an integer of 3 to 15.

일 구체예에서, 상기 무수당 알코올의 에테르 디올로는 하기 이소소르비드-프로필렌 글리콜, 이소소르비드-에틸렌 글리콜 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.In one embodiment, as the ether diol of the anhydrosugar alcohol, the following isosorbide-propylene glycol, isosorbide-ethylene glycol, or a mixture thereof may be used.

[이소소르비드-프로필렌 글리콜][Isosorbide-Propylene Glycol]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식에서, In the above formula,

a 및 b는 각각 독립적으로 0 내지 15의 정수이되, 단 a+b는 1 내지 30의 정수이고, 바람직하게는 a 및 b는 각각 독립적으로 1 내지 14의 정수이되, 단 a+b는 2 내지 15(바람직하게는 3 내지 15)의 정수일 수 있다.a and b are each independently an integer from 0 to 15, with the proviso that a+b is an integer from 1 to 30, preferably a and b are each independently an integer from 1 to 14, with the proviso that a+b is an integer from 2 to It may be an integer of 15 (preferably 3 to 15).

[이소소르비드-에틸렌 글리콜][Isosorbide-ethylene glycol]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식에서, In the above formula,

c 및 d는 각각 독립적으로 0 내지 15의 정수이되, 단 c+d는 1 내지 30의 정수이고, 바람직하게는 c 및 d는 각각 독립적으로 1 내지 14의 정수이되, 단 c+d는 2 내지 15(바람직하게는 3 내지 15)의 정수일 수 있다.c and d are each independently an integer from 0 to 15, with the proviso that c+d is an integer from 1 to 30, preferably c and d are each independently an integer from 1 to 14, with the proviso that c+d is from 2 to It may be an integer of 15 (preferably 3 to 15).

무수당 알코올과 알킬렌 옥사이드의 반응은, 예컨대, 산 또는 알칼리 촉매의 존재 하에, 100℃ 내지 150℃에서 3 시간 내지 8 시간 동안, 보다 구체적으로는 100℃ 내지 140℃에서 5 시간 내지 6 시간 동안 수행될 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.The reaction of anhydrosugar alcohol and alkylene oxide is, for example, in the presence of an acid or alkali catalyst, at 100° C. to 150° C. for 3 hours to 8 hours, more specifically at 100° C. to 140° C. for 5 hours to 6 hours. may be performed, but is not particularly limited thereto.

무수당 알코올과 알킬렌 카보네이트(특히 에틸렌 카보네이트)의 반응은, 예컨대, 산 또는 알칼리 촉매의 존재 하에, 150℃ 내지 200℃에서 6 시간 내지 12 시간 동안, 보다 구체적으로는 150℃ 내지 180℃에서 8 시간 내지 10 시간 동안 수행될 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.The reaction of anhydrosugar alcohol with an alkylene carbonate (especially ethylene carbonate) is, for example, in the presence of an acid or alkali catalyst at 150° C. to 200° C. for 6 hours to 12 hours, more specifically at 150° C. to 180° C. 8 It may be carried out for hours to 10 hours, but is not particularly limited thereto.

일 구체예에서, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 내의 상기 무수당 알코올 에테르 디올-유래 반복 단위의 함량은, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 내의 반복 단위 총 100 중량%를 기준으로, 15 내지 80 중량%일 수 있고, 보다 구체적으로는 20 내지 70 중량%일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 30 내지 60 중량%일 수 있고, 더욱 더 구체적으로는 40 내지 55 중량%일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In one embodiment, the content of the anhydrosugar alcohol ether diol-derived repeating unit in the anhydrosugar-alcohol-based polycarbonate diol is 15 to 80% by weight, based on 100% by weight of a total of repeating units in the anhydrosugar-alcohol-based polycarbonate diol. %, more specifically 20 to 70% by weight, more specifically 30 to 60% by weight, and even more specifically 40 to 55% by weight, but is not limited thereto. .

상기 탄산 디에스테르의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 디알킬 카보네이트, 디아릴 카보네이트, 알킬렌 카보네이트 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. The type of the carbonic acid diester is not particularly limited, and for example, dialkyl carbonate, diaryl carbonate, alkylene carbonate, or a combination thereof may be used.

일 구체예에서, 상기 디알킬 카보네이트의 예로는 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디부틸 카보네이트, 디시클로헥실 카보네이트, 디이소부틸 카보네이트, 에틸노말부틸 카보네이트 및 에틸이소부틸 카보네이트 등을 들 수 있고, 상기 디아릴 카보네이트의 예로는 디페닐 카보네이트, 디톨릴 카보네이트, 비스(클로로페닐) 카보네이트 및 디m-크레실 카보네이트 등을 들 수 있으며, 상기 알킬렌 카보네이트의 예로는 에틸렌 카보네이트, 트리메틸렌 카보네이트, 테트라메틸렌 카보네이트, 1,2-프로필렌 카보네이트, 1,2-부틸렌 카보네이트, 1,3-부틸렌 카보네이트, 2,3-부틸렌 카보네이트, 1,2-펜틸렌 카보네이트, 1,3-펜틸렌 카보네이트, 1,4-펜틸렌 카보네이트, 1,5-펜틸렌 카보네이트, 2,3-펜틸렌 카보네이트, 2,4-펜틸렌 카보네이트 및 네오펜틸렌 카보네이트 등을 들 수 있다. In one embodiment, examples of the dialkyl carbonate include dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, dicyclohexyl carbonate, diisobutyl carbonate, ethylnormalbutyl carbonate and ethylisobutyl carbonate, and the di Examples of the lyl carbonate include diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis(chlorophenyl) carbonate and dim-cresyl carbonate, and examples of the alkylene carbonate include ethylene carbonate, trimethylene carbonate, tetramethylene carbonate, 1,2-propylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, 1,3-butylene carbonate, 2,3-butylene carbonate, 1,2-pentylene carbonate, 1,3-pentylene carbonate, 1,4 -pentylene carbonate, 1,5-pentylene carbonate, 2,3-pentylene carbonate, 2,4-pentylene carbonate, neopentylene carbonate, etc. are mentioned.

일 구체예에서, 상기 탄산 디에스테르는 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디페닐 카보네이트, 에틸렌 카보네이트 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으며, 보다 바람직하게는 디페닐 카보네이트일 수 있다.In one embodiment, the carbonic acid diester may be selected from dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate, or a combination thereof, more preferably diphenyl carbonate.

일 구체예에서, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 내의 상기 탄산 디에스테르-유래 반복 단위의 함량은, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 내의 반복 단위 총 100 중량%를 기준으로, 10 내지 50 중량%일 수 있고, 보다 구체적으로는 10 내지 40 중량%일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 15 내지 36 중량%일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In one embodiment, the content of the carbonic acid diester-derived repeating unit in the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol is 10 to 50% by weight based on 100% by weight of the total repeating units in the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol It may be, more specifically, may be 10 to 40% by weight, and more specifically may be 15 to 36% by weight, but is not limited thereto.

일 구체예에서, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올은, 지방족 디올로부터 유래되는 반복 단위를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol may further include a repeating unit derived from an aliphatic diol.

상기 지방족 디올은 탄소수 2 내지 10의 선형 지방족 디올 또는 탄소수 3 내지 10의 분지형 지방족 디올일 수 있으며, 보다 구체적으로는 탄소수 2 내지 8의 선형 지방족 디올 또는 탄소수 3 내지 8의 분지형 지방족 디올, 보다 더 구체적으로는 탄소수 2 내지 6의 선형 지방족 디올 또는 탄소수 3 내지 6의 분지형 지방족 디올일 수 있다. The aliphatic diol may be a linear aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms or a branched aliphatic diol having 3 to 10 carbon atoms, more specifically, a linear aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms or a branched aliphatic diol having 3 to 8 carbon atoms, more More specifically, it may be a linear aliphatic diol having 2 to 6 carbon atoms or a branched aliphatic diol having 3 to 6 carbon atoms.

일 구체예에서, 상기 지방족 디올은 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 펜타에틸렌글리콜, 2-메틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-1,3-프로판디올, 2-부틸-1,3-프로판디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-2-부틸-1,3-프로판디올, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 3,3-디메틸-1,5-펜탄디올, 2,2,4,4-테트라메틸-1,5-펜탄디올, 2-에틸-1,6-헥산디올, 1,3-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,4-디하이드록시에틸시클로헥산, 노르보르난-2,3-디메탄올 또는 이들의 조합일 수 있다.In one embodiment, the aliphatic diol is ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1 ,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, pentaethylene glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2-ethyl -1,3-propanediol, 2-butyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, 2,2 -diethyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 3,3-dimethyl-1,5-pentanediol, 2,2,4,4-tetramethyl-1,5- Pentanediol, 2-ethyl-1,6-hexanediol, 1,3-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-dihydroxyethylcyclohexane; norbornane-2,3-dimethanol or a combination thereof.

일 구체예에서, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 내에 상기 지방족 디올-유래 반복 단위가 존재하는 경우, 그 함량은, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 내의 반복 단위 총 100 중량%를 기준으로, 0.1 내지 35 중량%일 수 있고, 보다 구체적으로는 5 내지 30 중량%일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 15 내지 25 중량%일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In one embodiment, when the aliphatic diol-derived repeating unit is present in the anhydrosugar-alcohol-based polycarbonate diol, the content thereof is 0.1 to 100% by weight of the total repeating units in the anhydrosugar-alcohol-based polycarbonate diol. It may be 35% by weight, more specifically 5 to 30% by weight, more specifically 15 to 25% by weight, but is not limited thereto.

일 구체예에서, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올은 하기 화학식 1의 구조를 갖는 반복 단위를 포함할 수 있다:In one embodiment, the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol may include a repeating unit having the structure of Formula 1 below:

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 20(보다 구체적으로는 탄소수 2 내지 10, 보다 더 구체적으로는 탄소수 2 내지 8, 더욱 더 구체적으로는 탄소수 2 내지 4)의 선형 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 20(보다 구체적으로는 탄소수 3 내지 10, 보다 더 구체적으로는 탄소수 3 내지 8, 더욱 더 구체적으로는 탄소수 3 내지 4)의 분지형 알킬렌기이고, R1 및 R2가 서로 같거나 다를 수 있다.R 1 and R 2 are each independently a linear alkylene group having 2 to 20 carbon atoms (more specifically 2 to 10 carbon atoms, even more specifically 2 to 8 carbon atoms, even more specifically 2 to 4 carbon atoms) or 3 carbon atoms to 20 (more specifically, 3 to 10 carbon atoms, more specifically 3 to 8 carbon atoms, even more specifically 3 to 4 carbon atoms) is a branched alkylene group, and R 1 and R 2 may be the same as or different from each other. have.

일 구체예에서, 상기 화학식 1의 구조를 갖는 반복 단위는 무수당 알코올의 에테르 디올과 탄산 디에스테르의 반응으로부터 유래될 수 있다. In one embodiment, the repeating unit having the structure of Formula 1 may be derived from a reaction between an ether diol of anhydrosugar alcohol and a diester carbonate.

또한, 일 구체예에서, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올은 하기 화학식 2의 구조를 갖는 반복 단위를 더 포함할 수 있다:Also, in one embodiment, the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol may further include a repeating unit having a structure of the following Chemical Formula 2:

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

R3는 탄소수 2 내지 10(보다 구체적으로는 탄소수 2 내지 8, 보다 더 구체적으로는 탄소수 2 내지 6)의 선형 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 10(보다 구체적으로는 탄소수 3 내지 8, 보다 더 구체적으로는 탄소수 3 내지 6)의 분지형 알킬렌기이다.R 3 is a linear alkylene group having 2 to 10 carbon atoms (more specifically 2 to 8 carbon atoms, even more specifically 2 to 6 carbon atoms) or 3 to 10 carbon atoms (more specifically 3 to 8 carbon atoms, more specifically is a branched alkylene group having 3 to 6 carbon atoms.

일 구체예에서, 상기 화학식 2의 구조를 갖는 반복 단위는 지방족 디올과 탄산 디에스테르의 반응으로부터 유래될 수 있다. In one embodiment, the repeating unit having the structure of Formula 2 may be derived from a reaction between an aliphatic diol and a carbonic acid diester.

상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올의 수평균분자량(Mn)은 사용하고자 하는 목적에 따라 조절될 수 있으며, 예를 들면 그 하한은 250 이상, 500 이상, 600 이상, 700 이상, 또는 1,000 이상일 수 있고, 그 상한은 6,000 이하, 5,500 이하, 5,000 이하, 4,000 이하 또는 3,000 이하일 수 있고, 바람직하게는 600 내지 5,500일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The number average molecular weight (Mn) of the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol may be adjusted according to the intended use, for example, the lower limit thereof may be 250 or more, 500 or more, 600 or more, 700 or more, or 1,000 or more, and , the upper limit may be 6,000 or less, 5,500 or less, 5,000 or less, 4,000 or less, or 3,000 or less, and preferably 600 to 5,500, but is not limited thereto.

상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올의 다분산 지수(Poly dispersity index, PDI)는 특별히 한정되지 않지만, 그 하한은 1.0 이상, 1.1 이상 또는 1.2 이상이고, 그 상한은 3.0 이하, 2.5 이하 또는 2.0 이하일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 다분산 지수는 중량평균분자량(Mw)/수평균분자량(Mn)으로 구해지고, 통상적으로 겔 투과 크로마토그래피(GPC)의 측정에 의해 구할 수 있다. The polydispersity index (PDI) of the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol is not particularly limited, but its lower limit is 1.0 or more, 1.1 or more, or 1.2 or more, and its upper limit is 3.0 or less, 2.5 or less, or 2.0 or less. However, the present invention is not limited thereto. The polydispersity index is obtained by weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn), and can be generally obtained by measurement of gel permeation chromatography (GPC).

일 구체예에서, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올의 가드너 색수는 1 이하일 수 있다. 상기 가드너 색수는 ASTM D 1544에 의거하여, 가드너 색수 측정이 가능한 분광 측색계(예를 들면, 코니카미놀타의 CM-5)를 이용하여 측정할 수 있고, 가드너 색수가 낮을수록 무색에 가까워지는 것을 의미한다. In one embodiment, the Gardner color number of the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol may be 1 or less. The Gardner color number can be measured using a spectrophotometer capable of measuring Gardner color number (eg, CM-5 of Konica Minolta) according to ASTM D 1544, and the lower the Gardner color number, the closer to colorlessness do.

상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올의 제조 시에는 디올 성분으로 무수당 알코올의 에테르 디올 및 임의로 지방족 디올을 사용함으로써, 무수당 알코올을 필수적으로 사용하여 고상의 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 제조하던 종래의 공정에 비해 반응 온도를 낮출 수 있고 액상으로 제조되며, 반응 시간을 단축시킬 수 있어 최종 제조되는 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올의 색상이 변색되는 것을 방지할 수 있고, 이로써 가드너 색수를 1 이하로 유지할 수 있다. In the production of the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol, an ether diol of anhydrosugar alcohol and optionally an aliphatic diol are used as a diol component, so anhydrosugar alcohol is essentially used to prepare a solid anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol. The reaction temperature can be lowered compared to the process of can keep

상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 중에 함유되는 부산물로서의 페놀류의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 적을수록 바람직하고, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 중의 잔류 페놀량은 검출 한계인 50 ppm 이하일 수 있다. The content of phenols as a by-product contained in the anhydrosugar-alcohol-based polycarbonate diol is not particularly limited, but is preferably as small as possible, and the residual phenol amount in the anhydrosugar-alcohol-based polycarbonate diol may be 50 ppm or less, which is the detection limit.

상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올은 상기 설명한 무수당 알코올의 에테르 디올 및 탄산 디에스테르를 포함하는 혼합물을 에스테르 교환 촉매 존재 하에 반응시켜 제조될 수 있으며, 이 때, 상기 혼합물은 임의로 지방족 디올을 추가로 포함할 수도 있다.The anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol may be prepared by reacting a mixture comprising an ether diol of anhydrosugar alcohol and a carbonic acid diester described above in the presence of a transesterification catalyst, wherein the mixture is optionally an aliphatic diol may include

본 발명에서 사용되는 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올은, (i) 무수당 알코올의 에테르 디올 및 (ii) 탄산 디에스테르를 포함하는 혼합물을, 에스테르 교환 촉매 존재 하에 반응시키는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있으며, 이 때, 상기 혼합물은 임의로 지방족 디올을 추가로 포함할 수도 있다. 여기서 사용 가능한 무수당 알코올의 에테르 디올, 탄산 디에스테르, 및 지방족 디올에 대해서는 앞서 설명한 바와 같다.The anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol used in the present invention is a method comprising reacting a mixture comprising (i) an ether diol of anhydrosugar alcohol and (ii) a carbonic acid diester in the presence of a transesterification catalyst. In this case, the mixture may optionally further include an aliphatic diol. The ether diols, diester carbonates, and aliphatic diols of anhydrosugar alcohol that can be used herein are the same as those described above.

일 구체예에서, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올의 제조 시에는 디올 성분으로서 무수당 알코올 자체는 사용하지 않는다. 즉, 일 구체예에서, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올은 무수당 알코올 자체로부터 유래되는 반복 단위는 포함하지 않는다. In one embodiment, in the preparation of the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol, anhydrosugar alcohol itself is not used as a diol component. That is, in one embodiment, the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol does not include a repeating unit derived from the anhydrosugar alcohol itself.

상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 제조시 무수당 알코올 에테르 디올의 사용량은, 반응 출발물질 혼합물 총 100 중량%를 기준으로, 30 내지 95 중량%일 수 있고, 보다 구체적으로는 40 내지 90 중량%일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 50 내지 85 중량%일 수 있고, 더욱 더 구체적으로는 55 내지 80 중량%일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The amount of the anhydrosugar alcohol ether diol used in the preparation of the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol may be 30 to 95 wt%, more specifically 40 to 90 wt%, based on 100 wt% of the total reaction starting material mixture It may be, and more specifically, may be 50 to 85% by weight, and even more specifically, may be 55 to 80% by weight, but is not limited thereto.

또한, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 제조시 상기 탄산 디에스테르의 사용량은, 반응 출발물질 혼합물 총 100 중량%를 기준으로, 5 내지 70 중량%일 수 있고, 보다 구체적으로는 10 내지 60 중량%일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 15 내지 50 중량%일 수 있고, 더욱 더 구체적으로는 20 내지 45 중량%일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the amount of the diester carbonate used in preparing the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol may be 5 to 70% by weight, more specifically 10 to 60% by weight, based on 100% by weight of the total reaction starting material mixture. may be, and more specifically, may be 15 to 50% by weight, and even more specifically may be 20 to 45% by weight, but is not limited thereto.

또한, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 제조시 지방족 디올이 임의 성분으로서 추가로 사용되는 경우, 그 사용량은, 반응 출발물질 혼합물 총 100 중량%를 기준으로, 0.1 내지 30 중량%일 수 있고, 보다 구체적으로는 0.5 내지 25 중량%일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 1 내지 20 중량%일 수 있고, 더욱 더 구체적으로는 5 내지 18 중량%일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, when an aliphatic diol is additionally used as an optional component in the preparation of the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol, the amount used may be 0.1 to 30% by weight based on 100% by weight of the total reaction starting material mixture, and more Specifically, it may be 0.5 to 25% by weight, more specifically 1 to 20% by weight, and even more specifically 5 to 18% by weight, but is not limited thereto.

상기 에스테르 교환 촉매로는 일반적으로 에스테르 교환능이 있다고 여겨지고 있는 금속 또는 그의 수산화물이나 염 등의 화합물을 제한 없이 사용할 수 있다. As the transesterification catalyst, a metal generally considered to have transesterification ability or a compound such as a hydroxide or salt thereof may be used without limitation.

촉매 금속의 예로는, 리튬, 나트륨, 칼륨, 루비듐, 세슘 등의 1족 금속; 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨 등의 2족 금속; 티탄, 지르코늄 등의 4족 금속; 하프늄 등의 5족 금속; 코발트 등의 9족 금속; 아연 등의 12족 금속; 알루미늄 등의 13족 금속; 게르마늄, 주석, 납 등의 14족 금속; 안티몬, 비스무트 등의 15족 금속; 및 란탄, 세륨, 유로퓸, 이테르븀 등 란타나이드계 금속 등을 들 수 있다. 이들 중, 에스테르 교환 반응 속도를 높인다는 관점에서, 1족 금속 또는 2족 금속이 바람직하고, 특히 2족 금속이 더욱 바람직하다.Examples of the catalyst metal include Group 1 metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium; Group 2 metals, such as magnesium, calcium, strontium, and barium; Group 4 metals, such as titanium and zirconium; Group 5 metals, such as hafnium; Group 9 metals, such as cobalt; Group 12 metals, such as zinc; Group 13 metals, such as aluminum; Group 14 metals, such as germanium, tin, and lead; Group 15 metals, such as antimony and bismuth; and lanthanide-based metals such as lanthanum, cerium, europium, and ytterbium. Among these, from the viewpoint of increasing the transesterification reaction rate, a Group 1 metal or a Group 2 metal is preferable, and a Group 2 metal is particularly preferable.

상기 촉매 금속의 염 화합물을 사용하는 경우의 예로는, 염화물, 브롬화물, 요오드화물 등의 할로겐화물염; 아세트산염, 포름산염, 벤조산염 등의 카르복실산염; 메탄술폰산, 톨루엔술폰산, 트리플루오로메탄술폰산 등의 술폰산염; 인산염, 인산수소염, 인산이수소염 등의 인-함유 염; 및 아세틸아세토네이트염 등을 들 수 있다. 촉매 금속은 또한 메톡사이드 또는 에톡사이드와 같은 알콕사이드로서 사용할 수도 있다.Examples of the use of the salt compound of the catalyst metal include halide salts such as chloride, bromide, and iodide; carboxylates such as acetate, formate and benzoate; sulfonic acid salts such as methanesulfonic acid, toluenesulfonic acid, and trifluoromethanesulfonic acid; phosphorus-containing salts such as phosphate, hydrogen phosphate, and dihydrogen phosphate; and acetylacetonate salts. The catalyst metal may also be used as an alkoxide such as methoxide or ethoxide.

상기 촉매 금속, 촉매 금속의 수산화물 및 촉매 금속의 염 화합물은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 혼합 사용해도 된다.The said catalyst metal, the hydroxide of a catalyst metal, and the salt compound of a catalyst metal may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

일 구체예에서, 에스테르 교환 촉매로서 1족 금속을 포함하는 화합물을 사용하는 경우, 그 예로는 수산화나트륨, 수산화칼륨; 수산화세슘; 수산화리튬; 탄산수소나트륨; 탄산나트륨; 탄산칼륨; 탄산세슘; 탄산리튬; 아세트산나트륨; 아세트산칼륨; 아세트산세슘; 아세트산리튬; 스테아르산나트륨; 스테아르산칼륨; 스테아르산세슘; 스테아르산리튬; 수소화붕소나트륨; 페닐화붕소나트륨; 벤조산나트륨; 벤조산칼륨; 벤조산세슘; 벤조산리튬; 인산수소이나트륨; 인산수소이칼륨; 인산수소이리튬; 페닐인산이나트륨; 비스페놀 A 의 이나트륨염, 이칼륨염, 이세슘염 또는 이리튬염; 페놀의 나트륨염, 칼륨염, 세슘염 또는 리튬염 등을 들 수 있다.In one embodiment, when a compound containing a Group 1 metal is used as the transesterification catalyst, examples thereof include sodium hydroxide, potassium hydroxide; cesium hydroxide; lithium hydroxide; sodium bicarbonate; sodium carbonate; potassium carbonate; cesium carbonate; lithium carbonate; sodium acetate; potassium acetate; cesium acetate; lithium acetate; sodium stearate; potassium stearate; cesium stearate; lithium stearate; sodium borohydride; sodium borophenylide; sodium benzoate; potassium benzoate; cesium benzoate; lithium benzoate; disodium hydrogen phosphate; dipotassium hydrogen phosphate; lithium hydrogen phosphate; disodium phenylphosphate; disodium salt, dipotassium salt, isesium salt or ilithium salt of bisphenol A; and a sodium salt, potassium salt, cesium salt or lithium salt of phenol.

일 구체예에서, 에스테르 교환 촉매로서 2족 금속을 포함하는 화합물을 사용하는 경우, 그 예로는 수산화마그네슘, 수산화칼슘, 수산화스트론튬, 수산화바륨, 탄산수소마그네슘, 탄산수소칼슘, 탄산수소스트론튬, 탄산수소바륨, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 탄산스트론튬, 탄산바륨, 아세트산마그네슘, 아세트산칼슘, 아세트산스트론튬, 아세트산바륨, 스테아르산마그네슘, 스테아르산칼슘, 벤조산칼슘 또는 페닐인산마그네슘 등을 들 수 있다.In one embodiment, when a compound containing a Group 2 metal is used as the transesterification catalyst, examples thereof include magnesium hydroxide, calcium hydroxide, strontium hydroxide, barium hydroxide, magnesium hydrogen carbonate, calcium hydrogen carbonate, strontium hydrogen carbonate, barium hydrogen carbonate. , magnesium carbonate, calcium carbonate, strontium carbonate, barium carbonate, magnesium acetate, calcium acetate, strontium acetate, barium acetate, magnesium stearate, calcium stearate, calcium benzoate, or magnesium phenyl phosphate.

무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 제조함에 있어서, 에스테르 교환 촉매의 사용량은, 원료 디올의 중량에 대한 금속 환산 중량비로서, 0.01~500 ppm, 보다 구체적으로는 0.1~100 ppm, 보다 더 구체적으로는 1~50 ppm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the production of anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol, the amount of the transesterification catalyst used is 0.01 to 500 ppm, more specifically 0.1 to 100 ppm, even more specifically 1 as a metal conversion weight ratio to the weight of the raw material diol. It may be ~50 ppm, but is not limited thereto.

상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올의 제조 방법에서, 무수당 알코올의 에테르 디올, 탄산 디에스테르, 및 임의로 지방족 디올을 포함하는 혼합물의 반응 시, 반응 온도는 특별히 한정되지 않지만, 통상 70℃ 이상, 100℃ 이상, 또는 130℃ 이상일 수 있고, 통상 250℃ 이하, 230℃ 이하, 200℃ 이하, 180℃ 이하, 170℃ 이하, 또는 165℃ 이하일 수 있다. 반응은 상압 또는 감압 조건(예컨대, 10 kPa 이하, 5 kPa 이하, 또는 1 kPa 이하)에서 수행될 수 있으며, 통상 1~50 시간, 1~20 시간, 또는 1~10 시간 동안 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In the method for producing anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol, in the reaction of a mixture containing an ether diol of anhydrosugar alcohol, a diester carbonate, and optionally an aliphatic diol, the reaction temperature is not particularly limited, but usually 70° C. or higher, 100 It may be ℃ or more, or 130 ℃ or more, and usually 250 ℃ or less, 230 ℃ or less, 200 ℃ or less, 180 ℃ or less, 170 ℃ or less, or 165 ℃ or less. The reaction may be carried out under normal or reduced pressure conditions (eg, 10 kPa or less, 5 kPa or less, or 1 kPa or less), and may be usually carried out for 1 to 50 hours, 1 to 20 hours, or 1 to 10 hours, However, the present invention is not limited thereto.

일 구체예에서, 본 발명의 생분해성 폴리에스테르 수지에 반복 단위로서 포함되는 디올 성분은, 전술한 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 이외의 지방족 디올(“추가 지방족 디올”)을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the diol component included as a repeating unit in the biodegradable polyester resin of the present invention may further include an aliphatic diol (“additional aliphatic diol”) other than the above-described anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol.

일 구체예에서, 상기 추가 지방족 디올은, 탄소수 2 내지 15의 지방족 디올, 보다 구체적으로 탄소수 2 내지 10의 지방족 디올일 수 있다.In one embodiment, the additional aliphatic diol may be an aliphatic diol having 2 to 15 carbon atoms, more specifically, an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms.

일 구체예에서, 디올 성분 내의 상기 추가 지방족 디올 함량은, 디올 성분 전체 100 몰% 기준으로, 65 몰% 초과 내지 99.5 몰% 미만일 수 있다. 디올 성분 내의 상기 추가 지방족 디올 함량이 상기 수준보다 적으면, 반응성 저하로 인해 저분자량의 생분해성 폴리에스테르 수지가 생성되어, 제조된 생분해성 폴리에스테르 수지의 고유 점도 및 유리전이온도가 저하되고, 내열성이 매우 열악해지며, 기계적 물성(신율) 또한 열악해질 수 있고, 반대로, 상기 수준보다 많으면, 제조된 생분해성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 저하되고, 내열성이 열악해질 수 있다.In one embodiment, the content of the additional aliphatic diol in the diol component may be greater than 65 mol% and less than 99.5 mol%, based on 100 mol% of the total diol component. When the content of the additional aliphatic diol in the diol component is less than the above level, a low molecular weight biodegradable polyester resin is produced due to reduced reactivity, and the intrinsic viscosity and glass transition temperature of the prepared biodegradable polyester resin are reduced, and heat resistance This becomes very poor, and the mechanical properties (elongation) may also be poor, and conversely, if it is higher than the above level, the glass transition temperature of the prepared biodegradable polyester resin may be lowered, and heat resistance may be poor.

일 구체예에서, 상기 디올 성분 내의 상기 추가 지방족 디올 함량은, 디올 성분 전체 100 몰% 기준으로, 65 몰% 초과, 66 몰% 이상, 68 몰% 이상, 70 몰% 이상, 72 몰% 이상, 74 몰% 이상 또는 75 몰% 이상일 수 있고, 또한, 99.5 몰% 미만 99.4 몰% 이하, 99 몰% 이하, 98.5 몰% 이하, 98 몰% 이하, 97.5 몰% 이하 또는 97 몰% 이하일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In one embodiment, the content of the additional aliphatic diol in the diol component is greater than 65 mol%, 66 mol% or more, 68 mol% or more, 70 mol% or more, 72 mol% or more, based on 100 mol% of the total diol component; 74 mol% or more or 75 mol% or more, and also less than 99.5 mol% 99.4 mol% or less, 99 mol% or less, 98.5 mol% or less, 98 mol% or less, 97.5 mol% or less, or 97 mol% or less, However, the present invention is not limited thereto.

일 구체예에서, 상기 추가 지방족 디올은, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,2-프로판 디올, 1,3-프로판 디올, 1,2-부탄 디올, 1,3-부탄 디올, 1,4-부탄 디올, 1,2-펜탄 디올, 1,3-펜탄 디올, 1,4-펜탄디올, 1,5-펜탄 디올, 1,2-헥산 디올, 1,3-헥산 디올, 1,4-헥산 디올, 1,5-헥산 디올, 1,6-헥산 디올, 네오펜틸 글리콜, 1,2-사이클로헥산 디올, 1,3-사이클로헥산 디올, 1,4-사이클로헥산 디올, 1,2-사이클로헥산 디메탄올, 1,3-사이클로헥산 디메탄올, 1,4-사이클로헥산 디메탄올, 테트라메틸사이클로부탄 디올, 트리시클로데칸디메탄올, 아다만탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판 디올, 2-에틸-2-t-부틸-1,3-프로판 디올, 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산 디올 또는 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있으며, 바람직하게는 부탄 디올일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In one embodiment, the additional aliphatic diol is, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propane diol, 1,3-propane diol, 1,2-butane diol, 1,3 -Butanediol, 1,4-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1,3- Hexanediol, 1,4-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,2-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexane Diol, 1,2-cyclohexane dimethanol, 1,3-cyclohexane dimethanol, 1,4-cyclohexane dimethanol, tetramethylcyclobutane diol, tricyclodecanedimethanol, adamantanediol, 2,2- dimethyl-1,3-propane diol, 2-ethyl-2-t-butyl-1,3-propane diol, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexane diol, or combinations thereof and may preferably be butane diol, but is not limited thereto.

본 발명의 생분해성 폴리에스테르 수지의 고유 점도(IV)는, 상기 생분해성 폴리에스테르 수지를 페놀과 테트라클로로에탄의 혼합물 (중량비 = 50:50)에 녹여 0.5 중량% 용액을 제조한 후, 우베로드 점도계를 이용하여 35℃에서 측정할 수 있으며, 고유 점도 값은 0.8 초과, 0.85 이상 또는 0.9 이상일 수 있고, 1.3 미만, 1.25 이하 또는 1.2 이하일 수 있으며, 예를 들어 0.8 초과 내지 1.3 미만, 0.85 내지 1.25 또는 0.9 내지 1.2일 수 있다. 고유 점도 값이 0.8 이하이면 내열성 및 기계적 물성이 열악해질 수 있고, 고유 점도 값이 1.3 이상이면 색상이 열악해질 수 있다. The intrinsic viscosity (IV) of the biodegradable polyester resin of the present invention is obtained by dissolving the biodegradable polyester resin in a mixture of phenol and tetrachloroethane (weight ratio = 50:50) to prepare a 0.5 wt% solution, then Uberod It can be measured at 35° C. using a viscometer, and the intrinsic viscosity value can be greater than 0.8, greater than 0.85, or greater than 0.9, and less than 1.3, less than or equal to 1.25, or less than or equal to 1.2, for example greater than 0.8 to less than 1.3, 0.85 to 1.25. or 0.9 to 1.2. If the intrinsic viscosity value is 0.8 or less, heat resistance and mechanical properties may be poor, and if the intrinsic viscosity value is 1.3 or more, the color may be poor.

또한, 본 발명의 생분해성 폴리에스테르 수지는 고유점도 변화율이 낮아 내열성이 우수하다. 고유점도 변화율은, 예를 들어 생분해성 폴리에스테르 수지를 펠렛 형태로 제조한 후, 생분해성 폴리에스테르 펠렛 1g을 알루미늄 접시에 놓고, 65℃의 오븐에서 72 시간 동안 방치 후에 다시 꺼내어 상온에서 열이력을 제거한 후 고유점도를 측정하여 초기 고유점도 대비 변화율을 계산할 수 있으며, 본 발명의 생분해성 폴리에스테르 수지의 고유점도 변화율이 30% 미만일 수 있고, 바람직하게는 20% 미만일 수 있다. 상기 생분해성 폴리에스테르 수지의 고유점도 변화율이 낮을수록 열에 의한 변성이 적다는 것을 의미하며, 즉 내열성이 우수함을 의미한다.In addition, the biodegradable polyester resin of the present invention has a low intrinsic viscosity change rate and is excellent in heat resistance. Intrinsic viscosity change rate, for example, after preparing a biodegradable polyester resin in the form of a pellet, 1 g of biodegradable polyester pellets are placed on an aluminum plate, left in an oven at 65 ° C. for 72 hours, and then taken out again and the heat history at room temperature After removal, the intrinsic viscosity can be measured to calculate the rate of change compared to the initial intrinsic viscosity, and the rate of change in intrinsic viscosity of the biodegradable polyester resin of the present invention may be less than 30%, preferably less than 20%. As the intrinsic viscosity change rate of the biodegradable polyester resin is lower, it means less denaturation by heat, ie, excellent heat resistance.

또한 본 발명의 생분해성 폴리에스테르 수지는 신율이 높아 기계적 물성이 우수하다. 상기 생분해성 폴리에스테르 수지의 신율은 ASTM D638에 의거하여 측정될 수 있다. 본 발명의 생분해성 폴리에스테르 수지의 신율은, 예컨대, 500% 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 600% 이상 또는 700% 이상일 수 있다. In addition, the biodegradable polyester resin of the present invention has high elongation and excellent mechanical properties. The elongation of the biodegradable polyester resin may be measured according to ASTM D638. The elongation of the biodegradable polyester resin of the present invention may be, for example, 500% or more, and more preferably 600% or more or 700% or more.

본 발명의 다른 측면에 따르면, (1) 디카르복실 성분과 디올 성분을 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응시키는 단계; 및 (2) 상기 (1)단계에서 얻어진 반응 생성물을 중축합 반응시키는 단계;를 포함하며, 상기 디카르복실 성분이, 디카르복실 성분 전체 100 몰% 기준으로, 20 몰% 초과 내지 80 몰% 미만의 지방족 디카르복실 화합물 및 20 몰% 초과 내지 80 몰% 미만의 방향족 디카르복실 화합물을 포함하고, 상기 지방족 디카르복실 화합물이 아디프산 또는 이의 에스테르를 포함하며, 상기 디올 성분이, 디올 성분 전체 100 몰% 기준으로, 0.5 몰% 초과 내지 35 몰% 미만의 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 포함하는, 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, (1) an esterification reaction or a transesterification reaction of a dicarboxyl component and a diol component; and (2) subjecting the reaction product obtained in step (1) to a polycondensation reaction; in which the dicarboxyl component is more than 20 mol% to 80 mol% based on 100 mol% of the total dicarboxyl component. less than an aliphatic dicarboxyl compound and greater than 20 mol% to less than 80 mol% of an aromatic dicarboxyl compound, wherein the aliphatic dicarboxyl compound comprises adipic acid or an ester thereof, wherein the diol component comprises: A method for producing a biodegradable polyester resin is provided, comprising more than 0.5 mol% to less than 35 mol% of anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol based on 100 mol% of the total component.

본 발명의 생분해성 폴리에스테르 수지 제조 방법에서 사용되는 상기 디카르복실 성분 및, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 포함하는 디올 성분에 대해서는 앞서 설명한 바와 같다.The dicarboxyl component used in the biodegradable polyester resin manufacturing method of the present invention and the diol component including anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol are the same as described above.

또한, 상기 디올 성분은 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 이외의 지방족 디올(“추가 지방족 디올”)을 더 포함할 수 있으며, 이러한 추가 지방족 디올에 대해서는 앞서 설명한 바와 같다.In addition, the diol component may further include an aliphatic diol (“additional aliphatic diol”) other than anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol, and the additional aliphatic diol is as described above.

일 구체예에 따르면, 상기 (1)단계에서는, 디카르복실 성분에 대한 디올 성분의 반응 몰비(디올 성분의 총 몰수/디카르복실 성분의 총 몰수)가 1.0 내지 1.5가 되도록 투입한 다음, 150 내지 250℃, 바람직하게는 200 내지 250℃, 더욱 바람직하게는 200 내지 240℃의 온도 및 0.1 내지 3.0 kgf/㎠, 바람직하게는 0.2 내지 2.0 kgf/㎠의 압력 조건(감압 조건)에서 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응이 수행될 수 있다. According to one embodiment, in step (1), the reaction molar ratio of the diol component to the dicarboxyl component (total number of moles of diol component/total number of moles of dicarboxyl component) is 1.0 to 1.5, and then 150 to 250°C, preferably 200 to 250°C, more preferably 200 to 240°C, and 0.1 to 3.0 kgf/cm 2 , preferably 0.2 to 2.0 kgf/cm 2 pressure conditions (reduced pressure conditions) Alternatively, transesterification may be carried out.

여기서, 상기 디카르복실 성분에 대한 디올 성분의 반응 몰비(디올 성분의 총 몰수/디카르복실 성분의 총 몰수)가 1 미만이면, 중합 반응 시 미반응 디카르복실 성분이 잔류하여 폴리에스테르 수지의 기계적 물성 및 색상이 저하될 우려가 있고, 1.5를 초과하면 중합 반응 속도가 너무 느려서 폴리에스테르 수지의 생산성이 저하될 우려가 있다. Here, when the reaction molar ratio of the diol component to the dicarboxyl component (total number of moles of diol component/total number of moles of dicarboxyl component) is less than 1, unreacted dicarboxyl component remains during the polymerization reaction, so that the There is a fear that mechanical properties and color may decrease, and when it exceeds 1.5, the polymerization reaction rate is too slow, and there is a risk that the productivity of the polyester resin may be reduced.

상기 에스테르화 반응 시간 또는 에스테르 교환 반응 시간은 통상 1 내지 5시간, 바람직하게는 3 내지 4시간 정도이며, 반응 온도 및 압력, 디카르복실 성분 대비 디올 성분의 반응 몰비에 따라 달라질 수 있다. The esterification reaction time or transesterification reaction time is usually 1 to 5 hours, preferably 3 to 4 hours, and may vary depending on the reaction temperature and pressure, and the reaction molar ratio of the dicarboxyl component to the diol component.

상기 (1) 단계에서는 촉매가 필요하지 않으나, 일 구체예에서는 반응 시간 단축을 위하여 촉매를 사용할 수도 있다. 상기 (1) 단계의 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응은 배치(Batch)식 또는 연속식으로 수행될 수 있고, 각각의 반응 원료는 별도로 투입될 수 있다.A catalyst is not required in step (1), but in one embodiment, a catalyst may be used to shorten the reaction time. The esterification reaction or transesterification reaction of step (1) may be performed in a batch or continuous manner, and each reaction raw material may be separately input.

일 구체예에 따르면, 상기 (2)단계에서는, 중축합 반응의 개시 전에, 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응의 반응 생성물에 중축합 촉매 및 안정제 등을 첨가할 수 있다. 상기 중축합 촉매로는, 이 분야에서 통상적으로 사용되는 중축합 촉매를 제한 없이 사용할 수 있고, 예를 들면, 티타늄계 화합물, 게르마늄계 화합물, 안티몬계 화합물, 알루미늄계 화합물 및 주석계 화합물 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 중축합 반응에 첨가되는 상기 안정제로는, 일반적으로 인계 화합물을 사용할 수 있고, 예를 들면 인산, 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. According to one embodiment, in step (2), before the start of the polycondensation reaction, a polycondensation catalyst and a stabilizer may be added to the reaction product of the esterification reaction or the transesterification reaction. As the polycondensation catalyst, a polycondensation catalyst commonly used in this field may be used without limitation, for example, a titanium-based compound, a germanium-based compound, an antimony-based compound, an aluminum-based compound, and a tin-based compound. One type or a mixture of two or more types may be used. As the stabilizer added to the polycondensation reaction, a phosphorus-based compound may be generally used, and for example, phosphoric acid, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, or a mixture thereof may be used.

상기 중축합 반응은 200 내지 280℃, 바람직하게는 210 내지 260℃, 더욱 바람직하게는 220 내지 240℃의 온도 및 500 내지 0.1mmHg의 감압 조건에서 수행된다. 상기 감압 조건은 중축합 반응의 부산물을 제거하기 위한 것이다. The polycondensation reaction is carried out at a temperature of 200 to 280 °C, preferably 210 to 260 °C, more preferably 220 to 240 °C, and a reduced pressure of 500 to 0.1 mmHg. The reduced pressure condition is for removing by-products of the polycondensation reaction.

일 구체예에서, (a) (i) 아디프산과 디메틸테레프탈레이트 및 아디프산 이외의 지방족 디카르복실 화합물을 포함하는 디카르복실 성분; 및 (ii) 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올과 필요에 따라, 다른 지방족 디올을 포함하는 디올 성분을 포함하는 중합 반응물을, 0.1 내지 3.0 kgf/㎠ 의 가압 압력 및 150 내지 250℃의 온도에서 1 내지 5시간의 평균 체류시간 동안 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응시킨다. (b) 다음으로, 상기 에스테르화 또는 에스테르 교환 반응 생성물을 500 내지 0.1㎜Hg의 감압 조건 및 200 내지 280℃의 온도에서 1 내지 10시간의 평균 체류시간 동안 중축합 반응시켜, 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있다. 바람직하게는, 상기 중축합 반응의 최종 도달 진공도는 1.0 ㎜Hg 이하이고, 상기 에스테르화 또는 에스테르 교환 반응은 불활성 기체 분위기 하에서 수행될 수 있다.In one embodiment, (a) (i) a dicarboxyl component comprising adipic acid and dimethyl terephthalate and an aliphatic dicarboxyl compound other than adipic acid; and (ii) anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol and, if necessary, a polymerization reaction product comprising a diol component including another aliphatic diol, at a pressure of 0.1 to 3.0 kgf/cm 2 and a temperature of 150 to 250° C. The esterification reaction or the transesterification reaction was carried out for an average residence time of 5 hours. (b) Next, the esterification or transesterification reaction product is subjected to a polycondensation reaction under a reduced pressure condition of 500 to 0.1 mmHg and a temperature of 200 to 280° C. for an average residence time of 1 to 10 hours, and the polycondensation reaction according to the present invention An ester resin can be prepared. Preferably, the final vacuum degree of the polycondensation reaction is 1.0 mmHg or less, and the esterification or transesterification reaction may be performed under an inert gas atmosphere.

본 발명에 따른 생분해성 폴리에스테르 수지는, PBAT 수지와 같은 종래의 생분해성 폴리에스테르 수지와 비교하여, 내열성 및 기계적 물성(예컨대, 신율)이 현저히 개선될 뿐만 아니라, 생분해성도 더욱 향상되므로, 이를 성형하여, 다양한 용품에 유용하게 사용될 수 있다.The biodegradable polyester resin according to the present invention, compared with conventional biodegradable polyester resins such as PBAT resin, not only significantly improves heat resistance and mechanical properties (eg, elongation), but also further improves biodegradability, so it is molded Therefore, it can be usefully used in various articles.

따라서 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명에 따른 생분해성 폴리에스테르 수지를 포함하는 성형품이 제공된다. 본 발명에서 '성형품'은 압출, 사출, 또는 기타 공지된 가공에 의한 성형품을 의미한다.Therefore, according to another aspect of the present invention, there is provided a molded article comprising the biodegradable polyester resin according to the present invention. In the present invention, 'molded article' means a molded article by extrusion, injection, or other known processing.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Comparative Examples. However, the scope of the present invention is not limited by these examples.

[실시예][Example]

<무수당 알코올-알킬렌 글리콜의 제조><Preparation of anhydrous sugar alcohol-alkylene glycol>

제조예 A1: 이소소르비드-에틸렌 글리콜(이소소르비드의 에틸렌 옥사이드 5몰 부가물)의 제조Preparation Example A1: Preparation of isosorbide-ethylene glycol (5 mol adduct of ethylene oxide of isosorbide)

이소소르비드 1,460g 및 수산화칼륨 3.0g을 가압 및 가열이 가능한 반응기 안에 넣고, 질소를 이용하여 반응기 내부를 치환하고 100℃까지 가열하며, 진공 감압을 통해 반응기 내 수분을 제거하였다. 이후 에틸렌 옥사이드 2,200g을 서서히 첨가하며 100℃내지 140℃에서 5 시간 내지 6 시간 동안 반응을 진행하였다. 이 때 반응 온도가 140℃를 넘지 않도록 조절하였다. 반응이 완료되면 반응 결과물을 50℃로 냉각하고, 금속 흡착체(AMBOSOL MP20) 40g을 넣고, 다시 가열하여 100℃내지 120℃에서 1 시간 내지 5 시간 동안 교반함으로써 잔류 금속 이온을 제거하였다(이때 질소를 투입하거나 진공 감압을 실시하였다). 금속 이온이 검출되지 않음을 확인한 후, 온도를 60℃내지 90℃로 냉각하고, 여과를 통해 잔여 부산물을 제거함으로써, 이소소르비드 양 말단의 히드록시기의 수소가 히드록시에틸기로 치환된 형태인 투명한 액상의 이소소르비드-에틸렌 글리콜(이소소르비드의 에틸렌 옥사이드 5몰 부가물) 3,500g을 수득하였다.1,460 g of isosorbide and 3.0 g of potassium hydroxide were placed in a reactor capable of pressurization and heating, and the inside of the reactor was substituted using nitrogen and heated to 100° C., and moisture in the reactor was removed through vacuum pressure reduction. Thereafter, 2,200 g of ethylene oxide was slowly added and the reaction was carried out at 100° C. to 140° C. for 5 hours to 6 hours. At this time, the reaction temperature was controlled not to exceed 140 °C. When the reaction was completed, the reaction product was cooled to 50° C., 40 g of a metal adsorbent (AMBOSOL MP20) was added, and heated again to remove residual metal ions by stirring at 100° C. to 120° C. for 1 hour to 5 hours (at this time, nitrogen was added or vacuum decompression was performed). After confirming that no metal ions are detected, the temperature is cooled to 60°C to 90°C, and residual by-products are removed through filtration. 3,500 g of isosorbide-ethylene glycol (5 mol adduct of ethylene oxide of isosorbide) was obtained.

제조예 A2: 이소소르비드-프로필렌 글리콜(이소소르비드의 프로필렌 옥사이드 5몰 부가물)의 제조Preparation A2: Preparation of isosorbide-propylene glycol (5 mol adduct of propylene oxide of isosorbide)

에틸렌 옥사이드를 대신 프로필렌 옥사이드 2,900g을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 A1과 동일한 방법을 수행하여 이소소르비드 양 말단의 히드록시기의 수소가 히드록시프로필기로 치환된 형태인 투명한 액상의 이소소르비드-프로필렌 글리콜(이소소르비드의 프로필렌 옥사이드 5몰 부가물) 4,200g을 수득하였다.In the same manner as in Preparation Example A1, except that 2,900 g of propylene oxide was used instead of ethylene oxide, a transparent liquid isosorbide-propylene in which the hydrogens of the hydroxy groups at both ends of isosorbide are substituted with hydroxypropyl groups 4,200 g of glycol (5 mol adduct of propylene oxide of isosorbide) were obtained.

<무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올의 제조><Production of anhydrous sugar alcohol-based polycarbonate diol>

제조예 B1: 이소소르비드-에틸렌 글리콜을 이용한 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올의 제조Preparation B1: Preparation of anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol using isosorbide-ethylene glycol

질소 가스관 및 부산물 제거용 트랩이 설치된 감압용 진공 펌프가 연결되어 있고 교반기, 온도계 및 히터를 함유한 5구 플라스크에 제조예 A1에서 수득된 이소소르비드-에틸렌 글리콜 500g 및 디페닐 카보네이트 117.5g을 넣고, 질소 대기 하에서 100℃까지 가열한 다음, 반응 원료의 용융이 확인되면 마그네슘 아세테이트 4수화물 5.0mg을 첨가하고 교반을 시작하였다. 반응 온도가 120℃에 도달할 때까지 질소 대기를 유지하였으며, 그 후 반응계를 닫힌 계로 유지하면서 155℃까지 가열하였다(이때 계속적으로 질소 대기를 유지하게 되면 반응 원료의 승화로 인해 비율이 달라져 원하는 분자량에 도달할 수 없게 되므로 주의하였다). 설정 온도에 도달하면 1시간 동안 온도를 유지하면서 반응을 진행하여 부산물인 페놀이 반응기 벽을 통해 환류되는 것을 확인한 후, 진공 펌프를 이용하여 30분 이내에 100 Torr 내지 120 Torr까지 감압하고, 생성되는 페놀을 제거하면서 1 시간 내지 2 시간 가량 반응을 진행하였다. 페놀의 발생량이 이론적 발생량의 70~80%에 도달하면, 5 Torr 내지 10 Torr까지 감압한 후, 반응을 1 시간 내지 2 시간 동안 더 진행하였다. 이후 페놀이 95% 가량 제거되면 감압을 유지한 상태로 1 시간 내지 2 시간 동안 반응 생성물의 내부로 질소를 버블링하여 나머지 잔류 페놀을 완전히 제거하였다. 이를 통해 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 약 498g을 수득하였다. 500 g of isosorbide-ethylene glycol and 117.5 g of diphenyl carbonate obtained in Preparation Example A1 were put in a 5-neck flask with a nitrogen gas pipe and a vacuum pump installed with a trap for removing by-products connected and containing a stirrer, a thermometer and a heater. , heated to 100° C. under a nitrogen atmosphere, and then, when melting of the reaction raw material was confirmed, 5.0 mg of magnesium acetate tetrahydrate was added and stirring was started. A nitrogen atmosphere was maintained until the reaction temperature reached 120 ° C. After that, the reaction system was heated to 155 ° C while maintaining the closed system (at this time, if nitrogen atmosphere is continuously maintained, the ratio changes due to sublimation of the reaction raw material, and the desired molecular weight Note that it is impossible to reach ). When the set temperature is reached, the reaction proceeds while maintaining the temperature for 1 hour, and after confirming that phenol, a by-product, is refluxed through the reactor wall, the pressure is reduced to 100 Torr to 120 Torr within 30 minutes using a vacuum pump, and the generated phenol The reaction proceeded for about 1 to 2 hours while removing the. When the amount of phenol generated reached 70 to 80% of the theoretical amount, the pressure was reduced to 5 Torr to 10 Torr, and then the reaction was further carried out for 1 hour to 2 hours. After that, when about 95% of the phenol is removed, nitrogen is bubbled into the reaction product for 1 to 2 hours while maintaining the reduced pressure to completely remove the remaining residual phenol. Through this, about 498 g of anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol was obtained.

상기 수득된 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올은 가드너 색수 1 이하의 투명한 액체로 수산기 값은 185.9이었다. 상기 수산기 값으부터 환산된 수평균분자량은 603.5이었으며, 측정된 PDI는 1.64이었고, 잔류 페놀량은 검출 한계인 50ppm 이하로 측정되었다.The obtained anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol was a transparent liquid having a Gardner color number of 1 or less, and had a hydroxyl value of 185.9. The number average molecular weight converted from the hydroxyl value was 603.5, the measured PDI was 1.64, and the amount of residual phenol was measured to be less than the detection limit of 50 ppm.

제조예 B2: 이소소르비드-프로필렌 글리콜을 이용한 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올의 제조Preparation B2: Preparation of anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol using isosorbide-propylene glycol

제조예 A1에서 수득된 이소소르비드-에틸렌 글리콜을 대신하여 제조예 A2에서 수득된 이소소르비드-프로필렌 글리콜 500g을 사용하고, 디페닐 카보네이트의 함량을 117.5g에서 70g으로 변경한 것을 제외하고는, 제조예 B1과 동일한 방법을 수행하여 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 약 423g을 수득하였다.Isosorbide obtained in Preparation Example A1 Instead of ethylene glycol, isosorbide obtained in Preparation Example A2 500g of propylene glycol was used, and the content of diphenyl carbonate was changed from 117.5g to 70g except that, About 423 g of anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol was obtained in the same manner as in Preparation Example B1.

상기 수득된 폴리카보네이트 디올은 가드너 색수 1 이하의 투명한 액체로 수산기 값은 180.6이었다. 상기 수산기 값으로부터 환산된 수평균분자량은 621.1이었으며, 측정된 PDI는 1.66이었고, 잔류 페놀량은 검출 한계인 50ppm 이하로 측정되었다.The obtained polycarbonate diol was a transparent liquid having a Gardner color number of 1 or less, and had a hydroxyl value of 180.6. The number average molecular weight converted from the hydroxyl value was 621.1, the measured PDI was 1.66, and the amount of residual phenol was measured to be 50 ppm or less, the detection limit.

<생분해성 폴리에스테르 수지의 제조><Production of biodegradable polyester resin>

실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 7Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 7

15 L의 용융 축합 반응기에 하기 표 1에 나타낸 조성의 반응물을 넣고, 산 성분(디메틸 테레프탈레이트, DMT)을 기준으로 550 ppm의 티타늄계 촉매를 첨가한 후, 온도를 210℃까지 상승시키면서 에스테르화 반응을 진행하였으며, 부산물로 생성되는 알코올을 제거하였다. 알코올의 이론적 발생량 대비 80% 이상이 계외로 유출되었을 때, 산 성분(DMT)을 기준으로 750 ppm의 티타늄계 촉매 및 산화 방지제를 첨가하고, 245℃까지 온도를 상승시키면서 반응계의 압력을 1 mmHg까지 서서히 감압함으로써, 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 7의 생분해성 폴리에스테르 수지를 제조하였다. Put the reactants of the composition shown in Table 1 below in a 15 L melt-condensation reactor, add 550 ppm of a titanium-based catalyst based on an acid component (dimethyl terephthalate, DMT), and then esterify while raising the temperature to 210 ° C. The reaction was carried out, and alcohol produced as a by-product was removed. When more than 80% of the theoretical amount of alcohol flows out of the system, 750 ppm of a titanium-based catalyst and antioxidant based on the acid component (DMT) is added, and the pressure of the reaction system is increased to 1 mmHg while raising the temperature to 245°C. By gradually reducing the pressure, biodegradable polyester resins of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 7 were prepared.

<물성 평가><Evaluation of physical properties>

상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 7의 생분해성 폴리에스테르 수지의 물성을 하기 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The physical properties of the biodegradable polyester resins of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 7 were measured by the following method, and the results are shown in Table 1 below.

(1) 고유 점도(IV): 생분해성 폴리에스테르 수지를 페놀과 테트라클로로에탄의 혼합물 (중량비=50:50)에 녹여 0.5 중량% 용액을 제조한 후, 우베로드 점도계를 이용하여 35℃에서 고유 점도를 측정하였다.(1) Intrinsic Viscosity (IV): A 0.5 wt% solution was prepared by dissolving a biodegradable polyester resin in a mixture of phenol and tetrachloroethane (weight ratio = 50:50), and then using an Uberod viscometer at 35 ° C. The viscosity was measured.

(2) 융점: 열시차 주사 열량계 (DSC)를 이용하여 10℃/분의 승온 속도로 승온한 후 냉각하여 열 이력을 제거하고, 다시 승온하여 융점을 측정하였다.(2) Melting point: Using a thermal differential scanning calorimeter (DSC), the temperature was raised at a temperature increase rate of 10° C./min, cooled to remove the thermal history, and the temperature was increased again to measure the melting point.

(3) 유리전이 온도: 생분해성 폴리에스테르 수지를 10℃/분의 승온 속도로 승온한 후 상온으로 냉각시킨 후, 승온 속도 10℃/분에서 다시 스캔할 때의 유리전이온도(Tg)를 측정하였다.(3) Glass transition temperature: The glass transition temperature (Tg) when the biodegradable polyester resin is heated at a temperature increase rate of 10°C/min and then cooled to room temperature and then scanned again at a temperature increase rate of 10°C/min is measured did.

(4) 고유점도 변화율(내열성 평가 항목): 생분해성 폴리에스테르 수지를 펠렛 형태로 제조한 후, 생분해성 폴리에스테르 펠렛 1g을 알루미늄 접시에 놓고, 65℃의 오븐에서 72 시간 동안 방치 후에 다시 꺼내어 상온에서 열 이력을 제거한 후 고유 점도를 측정하여 초기 고유점도 대비 변화율을 계산하였다.(4) Intrinsic viscosity change rate (heat resistance evaluation item): After preparing a biodegradable polyester resin in the form of a pellet, 1 g of the biodegradable polyester pellet is placed on an aluminum plate, left in an oven at 65° C. for 72 hours, and then taken out again at room temperature After removing the thermal history from the intrinsic viscosity, the rate of change compared to the initial intrinsic viscosity was calculated.

Figure pat00006
Figure pat00006

(5) 신율: ASTM D638에 의거 신율을 측정하였다.(5) Elongation: Elongation was measured according to ASTM D638.

(6) 생분해성: 생분해성 폴리에스테르 수지 칩을 냉동 분쇄한 후, 퇴비 조건에서의 생분해를 측정하기 위해 30~40℃온도 및 55~60% 습도로 유지되는 퇴비 속에 상기 냉동 분쇄된 수지 칩을 매립하여 일정한 시간 간격으로(1개월 후, 2개월 후 및 3개월 후) 생분해도를 측정하였다. 이때 사용된 표준 토양 및 매립 조건은 ASTM D 5338-92를 따랐다.(6) Biodegradability: After freezing and pulverizing biodegradable polyester resin chips, the frozen and pulverized resin chips are placed in compost maintained at a temperature of 30-40 ° C and humidity of 55-60% to measure biodegradation under compost conditions. After embedding, biodegradability was measured at regular time intervals (after 1 month, after 2 months, and after 3 months). The standard soil and landfill conditions used were in accordance with ASTM D 5338-92.

Figure pat00007
Figure pat00007

<성분 설명><Ingredient Description>

- ISB-EO 카보네이트 디올: 제조예 B1에서 수득된 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올- ISB-EO carbonate diol: anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol obtained in Preparation Example B1

- ISB-PO 카보네이트 디올: 제조예 B2에서 수득된 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올- ISB-PO carbonate diol: anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol obtained in Preparation B2

- DMT: 디메틸 테레프탈레이트- DMT: dimethyl terephthalate

Figure pat00008
Figure pat00008

Figure pat00009
Figure pat00009

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 9의 경우, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 특정 함량 범위로 포함함으로써, 수지의 유리전이온도가 높고 내열성(고유점도 변화)이 우수하였으며, 기계적 물성(신율) 및 생분해성도 우수하게 유지하였다.As shown in Table 1, in the case of Examples 1 to 9 according to the present invention, by including anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol in a specific content range, the resin has a high glass transition temperature and excellent heat resistance (change in intrinsic viscosity) and excellent mechanical properties (elongation) and biodegradability were maintained.

반면, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올이 사용되지 않은 종래의 생분해성 폴리에스테르 수지(PBAT) 수지의 경우 (비교예 1), 유리전이온도가 저하되고, 고유 점도 변화율이 30% 이상 내지 50% 미만으로 높아 내열성이 열악하였다. On the other hand, in the case of a conventional biodegradable polyester resin (PBAT) resin in which anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol is not used (Comparative Example 1), the glass transition temperature is lowered, and the intrinsic viscosity change rate is 30% or more to less than 50% high, and the heat resistance was poor.

또한, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올이 본 발명에서 정한 범위를 초과하여 사용된 생분해성 폴리에스테르 수지의 경우(비교예 2 및 3), 반응성 저하로 인해 저분자량의 생분해성 폴리에스테르 수지가 수득되어, 고유 점도 및 유리전이온도가 저하되고, 고유 점도 변화율이 50% 이상 내지 100%로 높아 내열성이 매우 열악하였으며, 신율이 600% 미만으로 낮아 기계적 물성 또한 열악하였고, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올이 본 발명에서 정한 범위 미만으로 사용된 생분해성 폴리에스테르 수지의 경우(비교예 4 및 5), 유리전이온도가 저하되고, 고유점도 변화율이 30% 이상 내지 50% 미만으로 높아 내열성이 열악해지는 문제점이 있었다.In addition, in the case of the biodegradable polyester resin in which the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol was used in excess of the range specified in the present invention (Comparative Examples 2 and 3), a low molecular weight biodegradable polyester resin was obtained due to reduced reactivity. , the intrinsic viscosity and glass transition temperature were lowered, the intrinsic viscosity change rate was 50% to 100%, so the heat resistance was very poor, the mechanical properties were also poor because the elongation was less than 600%, and the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol was In the case of the biodegradable polyester resin used in less than the range specified in the present invention (Comparative Examples 4 and 5), the glass transition temperature is lowered, and the intrinsic viscosity change rate is 30% or more to less than 50%, and the heat resistance is poor. there was.

또한 방향족 디카르복실 화합물이 본 발명에서 정한 범위를 초과하여 사용된 생분해성 폴리에스테르 수지의 경우(비교예 6), 생분해성이 급격히 저하되고, 기계적 물성(신율)이 매우 열악해졌으며, 지방족 디카르복실 화합물이 본 발명에서 정한 범위를 초과하여 사용된 생분해성 폴리에스테르 수지의 경우(비교예 7), 유리전이온도가 저하되고, 고유점도 변화율이 50% 이상 내지 100%로 매우 높아 내열성이 매우 열악해졌으며, 기계적 물성(신율) 또한 열악해졌다.In addition, in the case of the biodegradable polyester resin in which the aromatic dicarboxyl compound is used in excess of the range specified in the present invention (Comparative Example 6), the biodegradability is sharply reduced, the mechanical properties (elongation) are very poor, and the aliphatic dicarbonate In the case of the biodegradable polyester resin in which the carboxyl compound is used in excess of the range specified in the present invention (Comparative Example 7), the glass transition temperature is lowered, and the intrinsic viscosity change rate is very high, from 50% to 100%, and the heat resistance is very high. It became poor, and the mechanical properties (elongation) also deteriorated.

Claims (16)

디카르복실 성분으로부터 유래된 반복 단위; 및 디올 성분으로부터 유래된 반복 단위;를 포함하며,
상기 디카르복실 성분이, 디카르복실 성분 전체 100 몰% 기준으로, 20 몰% 초과 내지 80 몰% 미만의 지방족 디카르복실 화합물 및 20 몰% 초과 내지 80 몰% 미만의 방향족 디카르복실 화합물을 포함하고,
상기 지방족 디카르복실 화합물이 아디프산 또는 이의 에스테르를 포함하며,
상기 디올 성분이, 디올 성분 전체 100 몰% 기준으로, 0.5 몰% 초과 내지 35 몰% 미만의 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 포함하는,
생분해성 폴리에스테르 수지.
repeating units derived from a dicarboxyl component; and a repeating unit derived from a diol component;
The dicarboxyl component contains more than 20 mol% to less than 80 mol% of an aliphatic dicarboxyl compound and more than 20 mol% to less than 80 mol% of an aromatic dicarboxyl compound, based on 100 mol% of the total dicarboxyl component including,
The aliphatic dicarboxyl compound comprises adipic acid or an ester thereof,
The diol component, based on 100 mol% of the total diol component, contains more than 0.5 mol% to less than 35 mol% of anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol,
Biodegradable polyester resin.
제1항에 있어서,
지방족 디카르복실 화합물이 아디프산 또는 이의 에스테르 이외의 지방족 디카르복실 화합물로서 탄소수 4 내지 14의 지방족 디카르복실산 또는 이의 에스테르를 더 포함하고,
방향족 디카르복실 화합물이 탄소수 8 내지 16의 방향족 디카르복실산 또는 이의 에스테르를 포함하는,
생분해성 폴리에스테르 수지.
According to claim 1,
The aliphatic dicarboxyl compound further comprises an aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 14 carbon atoms or an ester thereof as an aliphatic dicarboxyl compound other than adipic acid or an ester thereof,
The aromatic dicarboxyl compound comprises an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 16 carbon atoms or an ester thereof,
Biodegradable polyester resin.
제2항에 있어서,
아디프산 또는 이의 에스테르 이외의 지방족 디카르복실 화합물이 사이클로헥산디카르복실산 또는 이의 에스테르, 세바식산 또는 이의 에스테르, 이소데실숙신산 또는 이의 에스테르, 말레산 또는 이의 에스테르, 푸마르산 또는 이의 에스테르, 숙신산 또는 이의 에스테르, 글루타르산 또는 이의 에스테르, 아젤라산 또는 이의 에스테르, 이타콘산 또는 이의 에스테르, 글루탐산 또는 이의 에스테르, 2,5-푸란디카르복실산 또는 이의 에스테르, 테트라하이드로푸란-2,5-디카르복실산 또는 이의 에스테르, 테트라하이드로푸란-3,5-디카르복실산 또는 이의 에스테르, 운데칸이산 또는 이의 에스테르, 도데칸이산 또는 이의 에스테르, 트리데칸이산 또는 이의 에스테르, 테트라데칸이산 또는 이의 에스테르, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고,
방향족 디카르복실 화합물이 프탈산 또는 이의 에스테르, 테레프탈산 또는 이의 에스테르, 이소프탈산 또는 이의 에스테르, 1,5-나프탈렌디카르복실산 또는 이의 에스테르, 2,6-나프탈렌디카르복실산 또는 이의 에스테르, 디펜산 또는 이의 에스테르, p-페닐렌 디아세트산 또는 이의 에스테르, o-페닐렌 디아세트산 또는 이의 에스테르, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는,
생분해성 폴리에스테르 수지.
3. The method of claim 2,
An aliphatic dicarboxyl compound other than adipic acid or its ester is cyclohexanedicarboxylic acid or its ester, sebacic acid or its ester, isodecylsuccinic or its ester, maleic acid or its ester, fumaric acid or its ester, succinic acid or Esters thereof, glutaric acid or its esters, azelaic acid or its esters, itaconic acid or its esters, glutamic acid or its esters, 2,5-furandicarboxylic acid or its esters, tetrahydrofuran-2,5-dicarboxylic acid or its esters acid or its ester, tetrahydrofuran-3,5-dicarboxylic acid or its ester, undecanedioic acid or its ester, dodecanedioic acid or its ester, tridecanedioic acid or its ester, tetradecanedioic acid or its ester, and combinations thereof,
Aromatic dicarboxyl compound is phthalic acid or its ester, terephthalic acid or its ester, isophthalic acid or its ester, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid or its ester, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid or its ester, diphenic acid or esters thereof, p-phenylene diacetic acid or esters thereof, o-phenylene diacetic acid or esters thereof, and combinations thereof,
Biodegradable polyester resin.
제1항에 있어서, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올이 (1) 무수당 알코올의 에테르 디올로부터 유래된 반복 단위; 및 (2) 탄산 디에스테르로부터 유래된 반복 단위;를 포함하는, 생분해성 폴리에스테르 수지.The method according to claim 1, wherein the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol comprises: (1) a repeating unit derived from an ether diol of anhydrosugar alcohol; And (2) a repeating unit derived from diester carbonate; containing, biodegradable polyester resin. 제4항에 있어서, 무수당 알코올의 에테르 디올이 무수당 알코올과 알킬렌 옥사이드를 부가 반응시켜 제조된 것인, 생분해성 폴리에스테르 수지.The biodegradable polyester resin according to claim 4, wherein the ether diol of anhydrosugar alcohol is prepared by addition reaction of anhydrosugar alcohol and alkylene oxide. 제5항에 있어서, 무수당 알코올이 이소소르비드, 이소만니드, 이소이디드 또는 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 알킬렌 옥사이드가 탄소수 2 내지 20의 선형 또는 탄소수 3 내지 20의 분지형 알킬렌 옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 생분해성 폴리에스테르 수지.6. The method according to claim 5, wherein the anhydrosugar alcohol is selected from the group consisting of isosorbide, isomannide, isoidide or mixtures thereof, and the alkylene oxide is a linear or branched alkyl having 2 to 20 carbon atoms or a branched alkyl having 3 to 20 carbon atoms. Which is selected from the group consisting of ren oxide, biodegradable polyester resin. 제4항에 있어서, 탄산 디에스테르가 디알킬 카보네이트, 디아릴 카보네이트, 알킬렌 카보네이트 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 것인, 생분해성 폴리에스테르 수지.5. The biodegradable polyester resin of claim 4, wherein the carbonic acid diester is selected from dialkyl carbonates, diaryl carbonates, alkylene carbonates, or combinations thereof. 제4항에 있어서, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올이 지방족 디올로부터 유래되는 반복 단위를 더 포함하는, 생분해성 폴리에스테르 수지.The biodegradable polyester resin according to claim 4, wherein the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol further comprises a repeating unit derived from an aliphatic diol. 제4항에 있어서, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올이 하기 화학식 1의 구조를 갖는 반복 단위를 포함하는, 생분해성 폴리에스테르 수지:
[화학식 1]
Figure pat00010

상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 2 내지 20의 선형 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 20의 분지형 알킬렌기이고, R1 및 R2가 서로 같거나 다를 수 있다.
The biodegradable polyester resin according to claim 4, wherein the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol comprises a repeating unit having a structure of the following formula (1):
[Formula 1]
Figure pat00010

In Formula 1, R 1 and R 2 are each independently a linear alkylene group having 2 to 20 carbon atoms or a branched alkylene group having 3 to 20 carbon atoms, and R 1 and R 2 may be the same as or different from each other.
제8항에 있어서, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올이 하기 화학식 2의 구조를 갖는 반복 단위를 더 포함하는, 생분해성 폴리에스테르 수지:
[화학식 2]
Figure pat00011

상기 화학식 2에서, R3는 탄소수 2 내지 10의 선형 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 10의 분지형 알킬렌기이다.
The biodegradable polyester resin according to claim 8, wherein the anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol further comprises a repeating unit having a structure of the following formula (2):
[Formula 2]
Figure pat00011

In Formula 2, R 3 is a linear alkylene group having 2 to 10 carbon atoms or a branched alkylene group having 3 to 10 carbon atoms.
제1항에 있어서, 디올 성분이, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 이외의 지방족 디올을 더 포함하고, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 이외의 지방족 디올의 함량이 상기 디올 성분의 전체 100 몰% 기준으로, 65 몰% 초과 내지 99.5 몰% 미만인, 생분해성 폴리에스테르 수지.According to claim 1, wherein the diol component further comprises an aliphatic diol other than the anhydrosugar-alcohol-based polycarbonate diol, and the content of the aliphatic diol other than the anhydrosugar-alcohol-based polycarbonate diol is based on 100 mol% of the total of the diol component , which is greater than 65 mol% and less than 99.5 mol%, biodegradable polyester resin. 제11항에 있어서, 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 이외의 지방족 디올이 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,2-프로판 디올, 1,3-프로판 디올, 1,2-부탄 디올, 1,3-부탄 디올, 1,4-부탄 디올, 1,2-펜탄 디올, 1,3-펜탄 디올, 1,4-펜탄디올, 1,5-펜탄 디올, 1,2-헥산 디올, 1,3-헥산 디올, 1,4-헥산 디올, 1,5-헥산 디올, 1,6-헥산 디올, 네오펜틸 글리콜, 1,2-사이클로헥산 디올, 1,3-사이클로헥산 디올, 1,4-사이클로헥산 디올, 1,2-사이클로헥산 디메탄올, 1,3-사이클로헥산 디메탄올, 1,4-사이클로헥산 디메탄올, 테트라메틸사이클로부탄 디올, 트리시클로데칸디메탄올, 아다만탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판 디올, 2-에틸-2-t-부틸-1,3-프로판 디올, 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산 디올 또는 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 생분해성 폴리에스테르 수지.12. The method of claim 11, wherein the aliphatic diol other than anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol is ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propane diol, 1,3-propane diol, 1,2-butane diol; 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,2-hexanediol, 1 ,3-hexanediol, 1,4-hexanediol, 1,5-hexanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,2-cyclohexanediol, 1,3-cyclohexanediol, 1,4 -Cyclohexanediol, 1,2-cyclohexane dimethanol, 1,3-cyclohexane dimethanol, 1,4-cyclohexane dimethanol, tetramethylcyclobutanediol, tricyclodecanedimethanol, adamantanediol, 2 ,2-dimethyl-1,3-propane diol, 2-ethyl-2-t-butyl-1,3-propane diol, 2,2,4-trimethyl-1,6-hexane diol, or a combination thereof selected from, biodegradable polyester resins. (1) 디카르복실 성분과 디올 성분을 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응시키는 단계; 및
(2) 상기 (1)단계에서 얻어진 반응 생성물을 중축합 반응시키는 단계;를 포함하며,
상기 디카르복실 성분이, 디카르복실 성분 전체 100 몰% 기준으로, 20 몰% 초과 내지 80 몰% 미만의 지방족 디카르복실 화합물 및 20 몰% 초과 내지 80 몰% 미만의 방향족 디카르복실 화합물을 포함하고,
상기 지방족 디카르복실 화합물이 아디프산 또는 이의 에스테르를 포함하며,
상기 디올 성분이, 디올 성분 전체 100 몰% 기준으로, 0.5 몰% 초과 내지 35 몰% 미만의 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 포함하는,
생분해성 폴리에스테르 수지의 제조 방법.
(1) subjecting the dicarboxyl component and the diol component to an esterification reaction or a transesterification reaction; and
(2) subjecting the reaction product obtained in step (1) to a polycondensation reaction;
The dicarboxyl component contains more than 20 mol% to less than 80 mol% of an aliphatic dicarboxyl compound and more than 20 mol% to less than 80 mol% of an aromatic dicarboxyl compound, based on 100 mol% of the total dicarboxyl component including,
The aliphatic dicarboxyl compound comprises adipic acid or an ester thereof,
The diol component, based on 100 mol% of the total diol component, contains more than 0.5 mol% to less than 35 mol% of anhydrosugar alcohol-based polycarbonate diol,
A method for producing a biodegradable polyester resin.
제13항에 있어서, 디올 성분이 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 이외의 지방족 디올을 더 포함하고, 상기 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올 이외의 지방족 디올의 함량이, 상기 디올 성분의 전체 100 몰% 기준으로, 65 몰% 초과 내지 99.5 몰% 미만인, 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조 방법.The method according to claim 13, wherein the diol component further comprises an aliphatic diol other than the anhydrosugar-alcohol-based polycarbonate diol, and the content of the aliphatic diol other than the anhydrosugar-alcohol-based polycarbonate diol is based on 100 mol% of the total of the diol component. As a method for producing a biodegradable polyester resin, more than 65 mol% to less than 99.5 mol%. 제13항에 있어서, (1) 단계에서 디카르복실 성분에 대한 디올 성분의 반응 몰비(디올 성분의 총 몰수/디카르복실 성분의 총 몰수)가 1.0 내지 1.5인, 생분해성 폴리에스테르 수지의 제조 방법.The biodegradable polyester resin according to claim 13, wherein in step (1), the reaction molar ratio of the diol component to the dicarboxyl component (total number of moles of diol component/total number of moles of dicarboxyl component) is 1.0 to 1.5. Way. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 생분해성 폴리에스테르 수지를 포함하는 성형품.A molded article comprising the biodegradable polyester resin according to any one of claims 1 to 12.
KR1020200181764A 2020-12-23 2020-12-23 Biodegradable polyester copolymer comprising anhydrosugar alcohol based polycarbonate diol and preparation method thereof, and molded article comprising the same KR102589197B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200181764A KR102589197B1 (en) 2020-12-23 2020-12-23 Biodegradable polyester copolymer comprising anhydrosugar alcohol based polycarbonate diol and preparation method thereof, and molded article comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200181764A KR102589197B1 (en) 2020-12-23 2020-12-23 Biodegradable polyester copolymer comprising anhydrosugar alcohol based polycarbonate diol and preparation method thereof, and molded article comprising the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220091634A true KR20220091634A (en) 2022-07-01
KR102589197B1 KR102589197B1 (en) 2023-10-16

Family

ID=82397133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200181764A KR102589197B1 (en) 2020-12-23 2020-12-23 Biodegradable polyester copolymer comprising anhydrosugar alcohol based polycarbonate diol and preparation method thereof, and molded article comprising the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102589197B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140031010A (en) * 2012-09-04 2014-03-12 삼성정밀화학 주식회사 Method for continuous production of biodegradable aliphatic/aromatic polyester copolymer
KR101404983B1 (en) * 2012-12-28 2014-06-13 주식회사 휴비스 biodegradable copolyester resin with flame retardant property and method of manufacturing the same
KR101826754B1 (en) * 2016-12-08 2018-02-08 주식회사 삼양사 Eco-friendly polyester resin with good low-temperature fixability and durability, method for preparing the same and toner comprising the same
KR101815945B1 (en) * 2017-05-25 2018-02-22 주식회사 삼양사 Polyester resin prepared by using carbonate diol derived from anhydrosugar alcohol and method for preparing the same, and powder coating composition comprising the resin
KR20200139298A (en) * 2019-06-03 2020-12-14 주식회사 삼양사 Polycarbonate diol derived from ether diol of anhydrohexitol and preparation method thereof, and polyurethane prepared therefrom and adhesive comprising the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140031010A (en) * 2012-09-04 2014-03-12 삼성정밀화학 주식회사 Method for continuous production of biodegradable aliphatic/aromatic polyester copolymer
KR101404983B1 (en) * 2012-12-28 2014-06-13 주식회사 휴비스 biodegradable copolyester resin with flame retardant property and method of manufacturing the same
KR101826754B1 (en) * 2016-12-08 2018-02-08 주식회사 삼양사 Eco-friendly polyester resin with good low-temperature fixability and durability, method for preparing the same and toner comprising the same
KR101815945B1 (en) * 2017-05-25 2018-02-22 주식회사 삼양사 Polyester resin prepared by using carbonate diol derived from anhydrosugar alcohol and method for preparing the same, and powder coating composition comprising the resin
KR20200139298A (en) * 2019-06-03 2020-12-14 주식회사 삼양사 Polycarbonate diol derived from ether diol of anhydrohexitol and preparation method thereof, and polyurethane prepared therefrom and adhesive comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102589197B1 (en) 2023-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5847938B2 (en) Process for producing biodegradable aliphatic / aromatic copolymer polyesters
JP7323134B2 (en) Bio-based polycarbonate esters and methods for their preparation
KR101769560B1 (en) Polyester resin copolymerized with lactic acid and isosorbide and preparing method thereof
CN110183633B (en) 1, 4; 3, 6-diglycidyl hexachloro-hexane modified furan diformyl random copolymer and preparation method and application thereof
EP3526272B1 (en) Process for preparing poly(trimethylene furandicarboxylate)
DeRosa et al. Step-Growth Polyesters with Biobased (R)-1, 3-Butanediol
JP5114993B2 (en) Polyester resin
CN114630854B (en) Biodegradable copolyester resin containing anhydrosugar alcohol and anhydrosugar alcohol-alkylene glycol and method for producing the same
KR102589193B1 (en) Biodegradable polyester copolymer comprising anhydrosugar alcohol and anhydrosugar alcohol based polycarbonate diol and preparation method thereof, and molded article comprising the same
KR102589197B1 (en) Biodegradable polyester copolymer comprising anhydrosugar alcohol based polycarbonate diol and preparation method thereof, and molded article comprising the same
JP2023036861A (en) Process for preparing poly(trimethylene furandicarboxylate) using zinc catalyst
KR102589190B1 (en) Biodegradable polyester copolymer comprising crosslinked anhydrosugar alcohol-alkylene glycol with isocyanate and preparation method thereof, and molded article comprising the same
JP7369178B2 (en) Polyester resin and its manufacturing method
KR102286854B1 (en) Thermoplastic polyether ester elastomer comprising anhydrohexitol-based polycarbonate diol and methods for preparing the same
Xie et al. Comparison of Eco-friendly Ti–M Bimetallic Coordination Catalysts and Commercial Monometallic Sb-or Ti-Based Catalysts for the Synthesis of Poly (ethylene-co-isosorbide terephthalate)
KR102285239B1 (en) Polyester resin comprising diester compound and anhydrosugar alcohol and method for preparing the same
CN115124703B (en) Polyglycolic acid/aliphatic polycarbonate random copolymer and preparation method thereof
CN115232315B (en) Polyglycolic acid/aliphatic polycarbonate multiblock copolymer and preparation method thereof
KR20230085387A (en) Biodegradable polyester resin with remarkably improved marine biodegradability and method for preparing the same
WO2023118408A1 (en) Process for the production of polyester copolymers
ES2383079B1 (en) SYNTHESIS OF AROMATIC AND ALIPATIC HOMOPOLYESTERS AND COPOLYESTERS FROM DERIVATIVES OF ALDITOLS AND DIALETALIZED ALDÁRICOS ACIDS, AS WELL AS HOMOPOLIESTERS AND AROMATIC COPOLYESTERS OBTAINED FROM.
JP2023150538A (en) Polyalkylene ether glycol copolyester and molding
JP2021024951A (en) polyester
CN116209697A (en) Polyester containing biomass-derived components and method for producing same

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant