KR101183225B1 - Polylactide resin, preparation method thereof and polylactide resin composition comprising the same - Google Patents

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KR101183225B1 KR1020090040123A KR20090040123A KR101183225B1 KR 101183225 B1 KR101183225 B1 KR 101183225B1 KR 1020090040123 A KR1020090040123 A KR 1020090040123A KR 20090040123 A KR20090040123 A KR 20090040123A KR 101183225 B1 KR101183225 B1 KR 101183225B1
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Abstract

본 발명은 우수한 기계적 물성과 함께 보다 향상된 내가수분해성 및 내열성 등을 나타내는 폴리락타이드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 폴리락타이드 수지 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a polylactide resin, a method for preparing the same, and a polylactide resin composition including the same, which exhibits improved hydrolysis resistance and heat resistance, together with excellent mechanical properties.

상기 폴리락타이드 수지는 10meq/kg 이하의 산도 및 100,000 ~ 1,000,000의 중량 평균 분자량을 갖는다. The polylactide resin has an acidity of 10 meq / kg or less and a weight average molecular weight of 100,000 to 1,000,000.

폴리락타이드 수지, 산가, 분자량, 유기 금속 복합체 Polylactide resin, acid value, molecular weight, organometallic composite

Description

폴리락타이드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 폴리락타이드 수지 조성물 {POLYLACTIDE RESIN, PREPARATION METHOD THEREOF AND POLYLACTIDE RESIN COMPOSITION COMPRISING THE SAME} POLYLACTIDE RESIN, PREPARATION METHOD THEREOF AND POLYLACTIDE RESIN COMPOSITION COMPRISING THE SAME

본 발명은 우수한 기계적 물성과 함께 보다 향상된 내가수분해성 및 내열성 등을 나타내는 폴리락타이드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 폴리락타이드 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a polylactide resin, a method for preparing the same, and a polylactide resin composition including the same, which exhibits improved hydrolysis resistance and heat resistance, together with excellent mechanical properties.

폴리락타이드(혹은 폴리락트산) 수지는 하기 일반식의 반복 단위를 포함하는 수지의 일종이다. 이러한 폴리락타이드 수지는 기존의 원유기반의 수지와 달리 바이오매스(biomass)를 기반으로 하기 때문에, 재생자원의 활용이 가능하고, 생산시 기존의 수지에 비해 지구 온난화가스인 CO2가 적게 배출되며, 매립시 수분 및 미생물에 의해 생분해되는 등의 친환경적인 속성과 함께 기존의 원유 기반 수지에 준하는 적절한 기계적 강도를 지닌 소재이다.Polylactide (or polylactic acid) resin is a kind of resin containing a repeating unit of the following general formula. Since the polylactide resin is based on biomass, unlike conventional oil-based resins, it is possible to utilize renewable resources and produce less CO 2 , a global warming gas, than the existing resin. In addition, it is a material that has the appropriate mechanical strength comparable to the existing crude oil-based resins with environmentally friendly properties such as biodegradation by moisture and microorganisms at landfill.

[일반식][General Formula]

Figure 112009027670342-pat00001
Figure 112009027670342-pat00001

이러한 폴리락타이드 수지는 주로 일회용 포장/용기, 코팅, 발포, 필름/시트 및 섬유 용도로 사용되어 왔고, 최근에는 폴리락타이드 수지를 ABS, 폴리카보네이트 또는 폴리프로필렌 등의 기존 수지와 혼합하여 물성을 보강한 후, 휴대폰 외장재 또는 자동차 내장재 등의 반영구적 용도로 사용하려는 노력이 활발해지고 있다. 그러나, 폴리락타이드 수지는 제조시 사용된 촉매나, 공기 중의 수분 등의 인자에 의하여 자체적으로 생분해되는 등 폴리락타이드 자체의 물성적 약점으로 인해 아직까지는 그 응용 범위가 제한되고 있는 상황이다. These polylactide resins have been mainly used for disposable packaging / containers, coatings, foams, films / sheets, and textiles. Recently, polylactide resins have been mixed with existing resins such as ABS, polycarbonate, or polypropylene. After reinforcement, efforts to use semi-permanent uses such as mobile phone exterior materials or automobile interior materials have been actively made. However, polylactide resins are currently limited in their application range due to physical weaknesses of polylactide itself, such as biodegradation by the catalyst used in manufacturing or by factors such as moisture in the air.

한편, 이전에 알려진 폴리락타이드 수지의 제조 방법으로는 락트산을 직접 축중합하거나, 락타이드 모노머를 유기 금속 촉매 하에 개환 중합(ring opening polymerization)하는 방법이 알려져 있다. 이 중, 직접 축중합하는 방법은 저가의 고분자를 만들 수는 있지만, 중량 평균 분자량 10만 이상의 고분자량을 갖는 중합체를 얻기 어렵기 때문에, 폴리락타이드 수지의 물리적, 기계적 물성을 충분히 확보하기 어렵다. 또한, 락타이드 모노머의 개환 중합 방법은 락트산에서 락타이드 모노머를 제조하여야 하므로 축중합에 비해 높은 단가가 소요되지만, 상대적으로 큰 분자량의 수지를 얻을 수 있고 중합 조절이 유리해서 상업적으로 적용되고 있다. On the other hand, as a previously known method for producing a polylactide resin, a method of directly polycondensing lactic acid or a ring opening polymerization of a lactide monomer under an organometallic catalyst is known. Among these methods, direct polycondensation can produce inexpensive polymers, but since it is difficult to obtain a polymer having a high molecular weight of 100,000 or more by weight average molecular weight, it is difficult to sufficiently secure the physical and mechanical properties of the polylactide resin. In addition, the ring-opening polymerization method of the lactide monomer is required to produce the lactide monomer from lactic acid, which requires a higher cost than the polycondensation polymerization. However, a relatively large molecular weight resin can be obtained and the polymerization control is advantageously applied commercially.

이러한 개환 중합에 사용되고 있는 대표적인 촉매로는, 예를 들어, Sn(Oct)2 (Oct = 2-ethyl hexanoate)와 같은 Sn 함유 촉매를 들 수 있다. 그런데, 이러한 촉매는 개환 중합 반응을 촉진할 뿐 아니라, 일정 수준 이상의 전환율 하에서는 해중합(depolymerization)도 함께 촉진하는 경향이 있다는 점이 보고된 바 있다 (미국특허 제5,142,023호; Leenslag et al. Makromol. Chem. 1987, 188, 1809-1814; Witzke et al. Macromolecules 1997, 30, 7075-7085). 이 때문에, 상기 개환 중합을 통해 제조된 폴리락타이드 수지의 분자량이 감소하고 분자량 분포는 넓어지며 잔류 모노머 함량이 증가하여 물성에 악영향을 줄 수 있다. As a typical catalyst used for such ring-opening polymerization, Sn containing catalysts, such as Sn (Oct) 2 (Oct = 2-ethyl hexanoate), are mentioned, for example. However, it has been reported that such catalysts tend not only to accelerate the ring-opening polymerization reaction but also to promote depolymerization under a certain level of conversion (US Pat. No. 5,142,023; Leenslag et al. Makromol. Chem. 1987, 188, 1809-1814; Witzke et al. Macromolecules 1997, 30, 7075-7085). Because of this, the molecular weight of the polylactide resin produced through the ring-opening polymerization is reduced, the molecular weight distribution is widened and the residual monomer content is increased may adversely affect the physical properties.

즉, 상기 락타이드 개환 중합 반응은 초기에는 중합시간에 따라 폴리락타이드 수지로의 전환율이 증가하지만, 전환율이 평형에 도달하게 되면 중합시간을 길게 가져가더라도 더 이상 전환율이 증가하지 않는 모노머-폴리머 간의 열역학적 평형이 수반되는 반응이다. 이는 또한 중합 후 폴리락타이드 수지 내에는 반드시 일정량의 모노머가 존재하게 된다는 점을 의미한다. 대체적으로 반응온도가 높으면 평형상태에서 존재하는 모노머의 양이 많아지게 되고, 반응온도가 낮아지면 그 반대가 되는 것으로 알려져 있다. 그런데 중합 후 폴리락타이드 수지에 존재하는 모노머는 수지의 기계적 물성에 악영향을 줄 뿐 아니라, 쉽게 수화되면서 가공시 부식을 유발할 수 있고 수지의 해중합 등에 의한 분해를 촉진할 수 있으므로, 중합 후 잔존하는 모노머의 양을 관리하는 것이 매우 중요하다. That is, the lactide ring-opening polymerization reaction initially increases the conversion rate to the polylactide resin according to the polymerization time, but when the conversion rate reaches equilibrium, the monomer-polymer no longer increases even if the polymerization time is extended. It is a reaction involving thermodynamic equilibrium of the liver. This also means that a certain amount of monomer will always be present in the polylactide resin after polymerization. In general, when the reaction temperature is high, the amount of monomer present in the equilibrium state is increased, and when the reaction temperature is lowered, the reverse is known. However, the monomer present in the polylactide resin after polymerization not only adversely affects the mechanical properties of the resin, but also easily hydrates, may cause corrosion during processing, and may promote decomposition by depolymerization of the resin. It is very important to manage the amount.

상술한 단점들로 인해 이전에 알려진 개환 중합 반응을 적용하더라도, 해중 합 등으로 인해 충분히 큰 분자량 및 우수한 기계적 물성을 갖는 폴리락타이드 수지를 제공하기가 어려웠고, 더 나아가, 폴리락타이드 수지의 사용 중에도 잔류 모노머 또는 촉매 등에 의한 폴리락타이드 수지의 분해가 일어나 내가수분해성 또는 내열성 등이 충분히 못했던 것이 사실이다. 이러한 문제들로 인해, 폴리락타이드 수지를 휴대폰 외장재 또는 자동차 내장재 등의 반영구적 용도로 사용하려는 노력은 한계에 부딪히고 있다. Due to the above disadvantages, it is difficult to provide a polylactide resin having a sufficiently large molecular weight and excellent mechanical properties due to depolymerization, etc., even in the case of applying the previously known ring-opening polymerization reaction, and furthermore, even during the use of the polylactide resin It is true that the polylactide resin was decomposed by the residual monomer or the catalyst and the hydrolysis resistance or heat resistance was insufficient. Due to these problems, efforts to use polylactide resin for semi-permanent use such as mobile phone exterior materials or automotive interior materials are facing limitations.

한편, 이전부터 상기 폴리락타이드 수지의 해중합 또는 분해를 억제하고, 보다 큰 분자량 및 우수한 기계적 물성을 갖는 폴리락타이드 수지를 얻고자 하는 시도가 이루어진 바 있다. On the other hand, attempts have been made to suppress the depolymerization or decomposition of the polylactide resin and to obtain a polylactide resin having higher molecular weight and excellent mechanical properties.

먼저, 상기 해중합 등을 막고자 상기 Sn 함유 촉매를 사용한 개환 중합 반응 중에, 아민계 프로톤 제거제 (Proton trapping agent)를 넣는 방법이 시도된 바 있다. 그러나, 이러한 방법에 의하더라도, 산에 의한 촉매의 활성 저하나 수지의 가수분해는 어느 정도 막을 수 있지만, 촉매 등에 의한 해중합은 여전히 진행되어 큰 분자량 및 우수한 기계적 물성을 갖는 폴리락타이드 수지를 얻는 대에는 한계가 있음이 확인되었다 (Majerska et al. Macromol Rapid Commun 2000, 21, 1327-1332; Kowalski et al. Macromolecules 2005, 38, 8170-8176). First, a method of adding an amine proton trapping agent during the ring-opening polymerization reaction using the Sn-containing catalyst has been attempted to prevent the depolymerization. However, even with this method, deactivation of the catalyst by acid and hydrolysis of the resin can be prevented to some extent, but depolymerization by the catalyst or the like still proceeds to obtain a polylactide resin having a large molecular weight and excellent mechanical properties. Has been identified (Majerska et al. Macromol Rapid Commun 2000, 21, 1327-1332; Kowalski et al. Macromolecules 2005, 38, 8170-8176).

또한, Sn 대신 Zn 함유 촉매를 사용하는 방법도 고려된 바 있지만, 이 경우 중합 활성이 낮은 단점이 있다 (Nijenhuis et al. Macromolecules 1992, 25, 6419-6424). In addition, a method of using a Zn-containing catalyst instead of Sn has been considered, but in this case, there is a disadvantage of low polymerization activity (Nijenhuis et al. Macromolecules 1992, 25, 6419-6424).

한편, 최근 들어 포스핀 화합물이 배위된 Sn(Oct)2(P(Ph)3화합물을 사용하여 락타이드를 중합하였을 때 중합활성과 분자량이 증가하는데, 이는 포스핀에 의해 Sn 함유 촉매의 전자가 편재화되고 이후 락타이드 모노머 배위를 더욱 빠르게 유도함에 따른 것임이 보고된 바 있다 (미국특허 제 6,166,169 호; Degee et al Journal Polymer Science Part A; Polymer chemistry 1999, 37, 2413-2420; Degee et al Macromol. Symp. 1999, 144, 289-302). 또한, 미국특허 제 5,338,822 호에는, 락타이드 중합 이후 얻어진 용융상태의 수지에 포스파이트 계열의 산화방지제를 첨가해서 후처리하는 방법으로 해중합을 막는 방법이 개시된 바 있다. On the other hand, when the lactide is polymerized using Sn (Oct) 2 (P (Ph) 3 ) compound, which has recently been coordinated with a phosphine compound, the polymerization activity and molecular weight are increased. It has been reported to be localized and later to induce lactide monomer coordination more rapidly (US Pat. No. 6,166,169; Degee et al Journal Polymer Science Part A; Polymer chemistry 1999, 37, 2413-2420; Degee et al Macromol Symp. 1999, 144, 289-302) In addition, US Pat. No. 5,338,822 discloses a method of preventing depolymerization by adding a phosphite-based antioxidant to a molten resin obtained after lactide polymerization. It has been disclosed.

그러나, 이러한 방법에 의하더라도, 큰 분자량 및 우수한 기계적 물성을 나타내는 폴리락타이드 수지를 얻는 대에는 한계가 있을 뿐 아니라, 촉매 또는 모노머 등에 의한 해중합 또는 수지 사용 중의 분해 등을 충분히 막기도 어려워 폴리락타이드 수지의 내가수분해성이나 내열성 등도 충분치 못하였다. However, even with such a method, there are limitations in obtaining a polylactide resin exhibiting a large molecular weight and excellent mechanical properties, and it is also difficult to sufficiently prevent depolymerization or decomposition during the use of the resin due to a catalyst or a monomer. Hydrolysis resistance, heat resistance, etc. of resin were also not enough.

이에 본 발명은 보다 큰 분자량 및 우수한 기계적 물성을 나타내면서도 해중합 또는 사용 중의 분해 등이 억제되어 보다 향상된 내가수분해성 및 내열성 등을 나타내는 폴리락타이드 수지를 제공하기 위한 것이다. Accordingly, the present invention is to provide a polylactide resin exhibiting a higher molecular weight and excellent mechanical properties while suppressing depolymerization or decomposition in use, thereby exhibiting more improved hydrolysis resistance and heat resistance.

또한, 본 발명은 높은 전환율로 상기 폴리락타이드 수지의 제조를 가능케 하는 폴리락타이드 수지의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide a method for producing a polylactide resin that enables the production of the polylactide resin with a high conversion rate.

본 발명은 또한, 상기 폴리락타이드 수지를 포함하여 우수한 기계적 물성 및 내열성 등을 나타내고 반영구적으로 사용될 수 있는 폴리락타이드 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다. The present invention also provides a polylactide resin composition including the polylactide resin, which exhibits excellent mechanical properties and heat resistance, and can be used semi-permanently.

본 발명은 10meq/kg 이하의 산도 및 100,000 ~ 1,000,000의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리락타이드 수지를 제공한다. The present invention provides a polylactide resin having an acidity of 10 meq / kg or less and a weight average molecular weight of 100,000 to 1,000,000.

본 발명은 또한, 하기 화학식 1의 유기 금속복합체의 존재 하에, 락타이드 단량체를 개환 중합하는 단계를 포함하는 상기 폴리락타이드 수지의 제조 방법을 제공한다: The present invention also provides a process for preparing the polylactide resin, which comprises the step of ring-opening polymerization of a lactide monomer in the presence of an organometallic complex of formula (I):

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112009027670342-pat00002
Figure 112009027670342-pat00002

상기 식에서, n은 0 ~ 15의 정수이고, p는 0 ~ 2의 정수이고, a는 0 또는 1이고, M은 Sn 또는 Zn 이며, R1 및 R3은 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴이고, R2는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴렌이며, X 와 Y는 각각 독립적으로 알콕시 또는 카르복실기이다.Wherein n is an integer from 0 to 15, p is an integer from 0 to 2, a is 0 or 1, M is Sn or Zn, R 1 and R 3 may be the same or different from each other, and Hydrogen, substituted or unsubstituted C3-C10 alkyl, substituted or unsubstituted C3-C10 cycloalkyl, substituted or unsubstituted C6-C10 aryl, R 2 is substituted or unsubstituted C3 Alkylene of 10 to 10, substituted or unsubstituted cycloalkylene having 3 to 10 carbon atoms, arylene having 6 to 10 carbon atoms substituted or unsubstituted, X and Y are each independently an alkoxy or carboxyl group.

또한, 본 발명은 하기 화학식 2 및 3의 화합물의 존재 하에, 락타이드 단량체를 개환 중합하는 단계를 포함하는 상기 폴리락타이드 수지의 제조 방법을 제공한다:In addition, the present invention provides a process for preparing the polylactide resin, which comprises the step of ring-opening polymerization of the lactide monomer in the presence of the compounds of formulas (2) and (3):

[화학식 2] [화학식 3][Formula 2] [Formula 3]

Figure 112009027670342-pat00003
MXpY2-p
Figure 112009027670342-pat00003
MX p Y 2-p

상기 식에서, n은 0 ~ 15의 정수이고, p는 0 ~ 2의 정수이고, M은 Sn 또는 Zn 이며, R1 및 R3은 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴이고, R2는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴렌이며, X 와 Y는 각각 독립적으로 알 콕시 또는 카르복실기이다.Wherein n is an integer from 0 to 15, p is an integer from 0 to 2, M is Sn or Zn, R 1 and R 3 may be the same or different from each other, and each hydrogen, substituted or unsubstituted Alkyl having 3 to 10 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl having 3 to 10 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl having 6 to 10 carbon atoms, R 2 is substituted or unsubstituted alkylene having 3 to 10 carbon atoms, substituted Or unsubstituted cycloalkylene having 3 to 10 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylene having 6 to 10 carbon atoms, and X and Y are each independently an alkoxy or carboxyl group.

본 발명은 또한, 상기 폴리락타이드 수지를 포함하는 폴리락타이드 수지 조성물을 제공한다. The present invention also provides a polylactide resin composition comprising the polylactide resin.

이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 폴리락타이드 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 폴리락타이드 수지 조성물에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a polylactide resin, a preparation method thereof, and a polylactide resin composition including the same according to specific embodiments of the present invention will be described.

명시적인 다른 기재가 없는 한, 본 명세서 전체에서 사용되는 몇 가지 용어는 다음과 같이 정의된다. Unless otherwise expressly stated, some terms used throughout this specification are defined as follows.

본 명세서 전체에서 특별한 언급이 없는 한 "포함" 또는 "함유"라 함은 어떤 구성 요소(또는 구성 성분)를 별다른 제한 없이 포함함을 지칭하며, 다른 구성 요소(또는 구성 성분)의 부가를 제외하는 것으로 해석될 수 없다. Unless specifically stated throughout this specification, "comprising" or "containing" means including any component (or component) without particular limitation, and excludes the addition of other components (or components). Cannot be interpreted as.

또한, 본 명세서 전체에서, "락타이드 모노머"는 다음과 같이 정의될 수 있다. 통상 락타이드는 L-락트산으로 이루어진 L-락타이드, D-락트산으로 이루어진 D-락타이드, L-형태와 D-형태가 각각 하나씩으로 이루어진 meso-락타이드로 구분될 수 있다. 또한, L-락타이드 와 D-락타이드가 50:50으로 섞여있는 것을 D,L- 락타이드 혹은 rac-락타이드라고 한다. 이들 락타이드 중 광학적 순도가 높은 L- 락타이드 혹은 D-락타이드만을 이용해 중합을 진행하면 입체 규칙성이 매우 높은 L- 혹은 D-폴리락타이드(PLLA 혹은 PDLA)가 얻어지는 것으로 알려져 있고, 이러한 폴리락타이드는 광학적 순도가 낮은 폴리락타이드 대비 결정화 속도가 빠르고 결정화도 또한 높은 것으로 알려져 있다. 다만, 본 명세서에서 "락타이드 모노머"라 함은 각 형태에 따른 락타이드의 특성 차이 및 이로부터 형성된 폴리락타이드의 특성 차이에 관계없이 모든 형태의 락타이드를 포함하는 것으로 정의된다. Further, throughout the present specification, "lactide monomer" can be defined as follows. Lactide can be generally classified into L-lactide composed of L-lactic acid, D-lactide composed of D-lactic acid, and meso-lactide composed of one L-form and one D-form. In addition, the mixture of L-lactide and D-lactide in 50:50 is called D, L-lactide or rac-lactide. Among these lactides, polymerization using only L-lactide or D-lactide with high optical purity is known to yield L- or D-polylactide (PLLA or PDLA) having very high stereoregularity. Lactide is known to have higher crystallization rate and higher crystallization rate than polylactide having low optical purity. However, the term "lactide monomer" in the present specification is defined to include all types of lactide regardless of the difference in properties of lactide according to each form and the difference in properties of polylactide formed therefrom.

그리고, 본 명세서 전체에서, "폴리락타이드 수지"라 함은 하기 일반식의 반복 단위를 포함하는 단일 중합체 또는 공중합체를 포괄적으로 지칭하는 것으로 정의된다. 이러한 "폴리락타이드 수지"는 상술한 "락타이드 모노머"의 개환 중합에 의해 하기 반복 단위를 형성하는 단계를 포함하여 제조될 수 있으며, 이러한 개환 중합 및 하기 반복 단위의 형성 공정이 완료된 후의 중합체를 상기 "폴리락타이드 수지"로 지칭할 수 있다. 이때, "락타이드 모노머"의 범주에는 모든 형태의 락타이드가 포함됨은 상술한 바와 같다. And throughout this specification, the term "polylactide resin" is defined as a generic term referring to a homopolymer or copolymer comprising repeating units of the following general formula. Such a "polylactide resin" may be prepared, including the step of forming the following repeating unit by the ring-opening polymerization of the "lactide monomer" described above, and the polymer after the ring-opening polymerization and the formation process of the following repeating unit is completed It may be referred to as "polylactide resin". Here, the term "lactide monomer" includes all types of lactide as described above.

[일반식][General Formula]

Figure 112009027670342-pat00004
Figure 112009027670342-pat00004

상기 "폴리락타이드 수지"로 지칭될 수 있는 중합체의 범주에는, 상기 개환 중합 및 반복 단위의 형성 공정이 완료된 후의 모든 상태의 중합체, 예를 들어, 상기 개환 중합이 완료된 후의 미정제 또는 정제된 상태의 중합체, 제품 성형 전의 액상 또는 고상의 수지 조성물에 포함된 중합체, 또는 제품 성형이 완료된 플라스틱 또는 직물 등에 포함된 중합체 등이 모두 포함될 수 있다. 따라서, 본 명세서 전체에서, "폴리락타이드 수지"의 물성(산도, 중량 평균 분자량 또는 잔류 촉매량 등)은 상기 개환 중합 및 반복 단위의 형성 공정이 완료된 후의 임의의 상태를 띄 는 중합체의 물성으로 정의될 수 있다. In the category of polymers which may be referred to as “polylactide resins”, polymers in all states after the ring-opening polymerization and the formation of the repeating unit are completed, for example, in the crude or purified state after the ring-opening polymerization is completed. The polymer of the polymer, the polymer contained in the liquid or solid resin composition before the molding of the product, or the polymer contained in the plastic or fabric, etc., the product molding is completed may be all included. Thus, throughout this specification, the physical properties (acidity, weight average molecular weight or residual catalyst amount, etc.) of the "polylactide resin" are defined as the physical properties of the polymer in any state after the ring-opening polymerization and the formation of the repeating unit are completed. Can be.

또한, 본 명세서 전체에서, "폴리락타이드 수지 조성물"이라 함은 상기 "폴리락타이드 수지"를 포함하거나 이로부터 제조되는 것으로, 제품 성형 전 또는 제품 성형 후의 임의의 조성물을 지칭하는 것으로 정의된다. 이러한 "폴리락타이드 수지 조성물"로 지칭될 수 있는 조성물의 범주에는, 제품 성형 전의 마스터 배치 또는 펠렛 등의 상태를 띄는 액상 또는 고상의 수지 조성물 뿐만 아니라, 제품 성형 후의 플라스틱 또는 직물 등도 모두 포괄될 수 있다. Further, throughout the present specification, the term "polylactide resin composition" is defined to include any composition that is contained in or prepared from the above-mentioned "polylactide resin " The category of the composition which may be referred to as such a "polylactide resin composition" may encompass not only liquid or solid resin compositions in a state such as a master batch or pellets before molding a product, but also plastics or fabrics after molding a product. have.

한편, 본 발명자들은 특정 촉매를 사용한 후술하는 제조 방법을 통해, 이전에 알려진 어떠한 폴리락타이드 수지보다도 큰 분자량 및 이에 따른 우수한 기계적 물성을 가지면서도 사용 중의 분해 등이 억제되어 보다 향상된 내가수분해성 및 내열성을 나타내는 폴리락타이드 수지가 제조될 수 있음을 밝혀내고, 발명을 완성하였다. On the other hand, the present inventors have a higher molecular weight and better mechanical properties than any previously known polylactide resin through the production method described below using a specific catalyst, while suppressing decomposition in use, thereby improving hydrolysis resistance and heat resistance It has been found that polylactide resins can be produced, completing the invention.

발명의 일 구현예에 따르면, 이러한 폴리락타이드 수지는 10meq/kg 이하의 산도 및 100,000 ~ 1,000,000의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. According to one embodiment of the invention, such polylactide resin may have an acidity of 10 meq / kg or less and a weight average molecular weight of 100,000 to 1,000,000.

이러한 폴리락타이드 수지는 이전에 알려진 폴리락타이드 수지에 비해 높은 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 이러한 높은 중량 평균 분자량은 후술하는 특정 신규 촉매의 우수한 중합 활성 및 해중합 억제 작용에 따른 것으로, 최대 1,000,000의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리락타이드 수지는 이전에 개시 또는 제공된 바 없다. 상기 발명의 일 구현예에 따른 폴리락타이드 수지는 이러한 높은 중량 평균 분자량으로 인해, 이전에 알려진 폴리락타이드 수지에 비해 우수한 인장 강도 등의 기계적 물성을 나타낼 수 있으며, 이에 따라 폴리락타이드 수지의 반영구적 사용을 가능케 한다. Such polylactide resins may have a higher weight average molecular weight than previously known polylactide resins. This high weight average molecular weight is due to the excellent polymerization activity and depolymerization inhibitory action of certain novel catalysts described below, and polylactide resins having a weight average molecular weight of up to 1,000,000 have not been disclosed or provided before. Due to such a high weight average molecular weight, the polylactide resin according to the embodiment of the present invention may exhibit mechanical properties such as tensile strength superior to that of the previously known polylactide resin, and thus may be semipermanent. Enable use.

또한, 상기 폴리락타이드 수지는 상기 신규 촉매의 우수한 활성으로 인해 적은 양의 촉매 하에 보다 큰 분자량으로 제공될 수 있고, 또한, 그 중합 중 또는 중합 후에 해중합 또는 분해가 억제된 상태에서 얻어질 수 있다. 따라서, 중합 후에 상기 폴리락타이드 수지 내에 잔류하는 모노머 및 촉매의 양이 최소화될 수 있으므로, 더욱 우수한 기계적 물성을 나타낼 수 있으며, 잔류 모노머 등에 의한 사용 중의 분해 등이 억제되어 우수한 내가수분해성을 나타낼 수 있다. In addition, the polylactide resin can be provided at a higher molecular weight under a small amount of catalyst due to the excellent activity of the novel catalyst, and can also be obtained in a state in which depolymerization or decomposition is inhibited during or after the polymerization. . Therefore, since the amount of monomers and catalyst remaining in the polylactide resin after polymerization can be minimized, it can exhibit more excellent mechanical properties, and the decomposition during use by the residual monomers can be suppressed to exhibit excellent hydrolysis resistance. have.

그리고, 상기 발명의 일 구현예에 따른 폴리락타이드 수지는 이전에 알려진 어떠한 폴리락타이드 수지에 비해서도 낮은 산도를 나타낸다. 이에 따라, 폴리락타이드 수지 또는 이로부터 얻어진 제품의 사용 중에, 폴리락타이드 수지가 분해되거나 그 분자량이 감소하는 것을 억제할 수 있어서, 상기 폴리락타이드 수지의 내가수분해성 또는 내열성을 보다 향상시킬 수 있고, 더 나아가, 폴리락타이드 수지의 기계적, 물리적 물성(예를 들어, 인장 강도 등)을 더욱 우수하게 유지할 수 있음이 밝혀졌다. In addition, the polylactide resin according to the embodiment of the present invention exhibits low acidity compared to any polylactide resin previously known. Accordingly, during use of the polylactide resin or the product obtained therefrom, it is possible to suppress the degradation of the polylactide resin or the decrease in its molecular weight, thereby further improving the hydrolysis resistance or heat resistance of the polylactide resin. In addition, it has been found that the mechanical and physical properties (eg, tensile strength, etc.) of the polylactide resin can be better maintained.

이에 대한 비제한적인 원리 및 원인을 설명하면 다음과 같다. Non-limiting principles and causes are described as follows.

폴리락타이드 수지의 제조 과정 중에는, 예를 들어, 개환 중합을 위한 Sn 함유 촉매가 사용되는데, 이러한 촉매의 일부는 최종 제조된 수지 내에 불가피하게 잔류하게 된다. 그런데, 이러한 잔류 촉매는 폴리락타이드 수지의 말단에 결합할 수 있으며, 이러한 결합체가 카르복실산 등과 트랜스에스테르화 반응 등을 일으켜 상기 폴리락타이드 수지의 분해나 분자량 감소를 초래할 수 있다. During the preparation of the polylactide resin, for example, a Sn-containing catalyst for ring-opening polymerization is used, some of which inevitably remains in the final prepared resin. However, such a residual catalyst may be bonded to the terminal of the polylactide resin, and such a binder may cause a transesterification reaction with a carboxylic acid or the like to cause decomposition or reduction in molecular weight of the polylactide resin.

그런데, 상기 발명의 일 구현예에 따른 폴리락타이드 수지는 낮은 산도(예를 들어, 낮은 카르복실산 함량 등)를 나타내며, 상기한 바와 같이 잔류 촉매량도 작아짐에 따라, 상기 트랜스에스테르화 반응 등에 의한 폴리락타이드 수지의 분해나 분자량 감소를 억제할 수 있으므로, 우수한 내분해성(내가수분해성) 또는 내열성을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 폴리락타이드 수지의 분자량 감소가 억제되고 상기 수지 분해에 따른 모노머 등의 발생이 억제됨에 따라, 상기 폴리락타이드 수지의 물리적, 기계적 물성이 우수하게 유지될 수 있다.  However, the polylactide resin according to one embodiment of the present invention exhibits low acidity (for example, low carboxylic acid content, etc.), and as the residual catalyst amount decreases as described above, Since decomposition of a polylactide resin and a molecular weight fall can be suppressed, it can exhibit the outstanding decomposition resistance (hydrolysis resistance) or heat resistance. In addition, as the molecular weight decrease of the polylactide resin is suppressed and the occurrence of monomers and the like due to decomposition of the resin is suppressed, the physical and mechanical properties of the polylactide resin can be maintained excellently.

본 발명자들의 실험 결과, 상기 10meq/kg 이하의 낮은 산도를 나타내는 폴리락타이드 수지는 특히 우수한 내가수분해성을 나타내어, 분자량의 감소가 거의 관찰되지 않을 뿐 아니라, 이에 따라, 인장 강도 등의 물리적, 기계적 물성이 매우 우수하게 유지될 수 있음이 밝혀졌다. As a result of the experiments of the present inventors, the polylactide resin showing a low acidity of 10 meq / kg or less shows particularly excellent hydrolysis resistance, so that a decrease in molecular weight is hardly observed, and accordingly, physical and mechanical properties such as tensile strength It has been found that physical properties can be maintained very well.

따라서, 상기 발명의 일 구현예에 따른 폴리락타이드 수지는 우수한 물리적, 기계적 물성을 발현 및 유지할 수 있으면서도 보다 향상된 내가수분해성 및 내열성을 나타낼 수 있어, 휴대폰 외장재 또는 자동차 내장재 등에 대한 폴리락타이드 수지의 반영구적 사용을 가능케 한다. Therefore, the polylactide resin according to the embodiment of the present invention can express and maintain excellent physical and mechanical properties while exhibiting more improved hydrolysis resistance and heat resistance, and thus the polylactide resin for mobile phone exterior materials or automotive interior materials. Permanent use is possible.

한편, 상술한 발명의 일 구현예에 따른 폴리락타이드 수지는, 바람직하게는 3~10 meq/kg 이하의 산도 및 200,000 ~ 1,000,000의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 폴리락타이드 수지는 반영구적 사용에 적합한 더욱 우수한 기계적 물성과 함께 뛰어난 내가수분해성 및 내열성을 나타낼 수 있으면서도, 이하에 설명하는 특정 촉매 및 제조 방법 등을 통해 우수한 전환율로 제조될 수 있다. On the other hand, the polylactide resin according to an embodiment of the present invention, preferably has an acidity of 3 ~ 10 meq / kg or less and a weight average molecular weight of 200,000 ~ 1,000,000. Accordingly, the polylactide resin can be produced with excellent conversion rate through specific catalysts and production methods described below, while being able to exhibit excellent hydrolysis resistance and heat resistance together with more excellent mechanical properties suitable for semi-permanent use.

또한, 상기 폴리락타이드 수지는 15ppm 이하, 바람직하게는 10ppm 이하, 보다 바람직하게는 7ppm 이하(예를 들어, 3 내지 7ppm)의 잔류 촉매량을 가질 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 발명의 일 구현예에 따른 폴리락타이드 수지는 우수한 중합 활성을 갖는 신규 촉매를 사용하여 얻어질 수 있는 것으로, 상기 잔류 촉매는 이러한 신규 촉매, 즉, 하기 화학식 1의 유기 금속 복합체 또는 하기 화학식 2 및 3의 화합물의 혼합물을 포함할 수 있다: In addition, the polylactide resin may have a residual catalyst amount of 15 ppm or less, preferably 10 ppm or less, more preferably 7 ppm or less (eg, 3 to 7 ppm). In addition, as described above, the polylactide resin according to one embodiment of the present invention can be obtained by using a novel catalyst having excellent polymerization activity, and the residual catalyst is such a novel catalyst, that is, Metal complexes or mixtures of compounds of Formulas 2 and 3:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112009027670342-pat00005
Figure 112009027670342-pat00005

[화학식 2] [화학식 3][Formula 2] [Formula 3]

Figure 112009027670342-pat00006
MXpY2-p
Figure 112009027670342-pat00006
MX p Y 2-p

상기 식에서, n은 0 ~ 15의 정수이고, p는 0 ~ 2의 정수이고, a는 0 또는 1이고, M은 Sn 또는 Zn 이며, R1 및 R3은 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 수소, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴이고, R2는 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬렌, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 10의 아릴렌이며, X 와 Y는 각각 독립적으로 알콕시 또는 카르복실기이다.Wherein n is an integer from 0 to 15, p is an integer from 0 to 2, a is 0 or 1, M is Sn or Zn, R 1 and R 3 may be the same or different from each other, and Hydrogen, substituted or unsubstituted C3-C10 alkyl, substituted or unsubstituted C3-C10 cycloalkyl, substituted or unsubstituted C6-C10 aryl, R 2 is substituted or unsubstituted C3 Alkylene of 10 to 10, substituted or unsubstituted cycloalkylene having 3 to 10 carbon atoms, arylene having 6 to 10 carbon atoms substituted or unsubstituted, X and Y are each independently an alkoxy or carboxyl group.

이러한 신규 촉매가 우수한 중합 활성을 나타냄에 따라, 상기 폴리락타이드 수지는 보다 적은 양의 촉매 하에 큰 분자량으로 얻어질 수 있고, 이 때문에 15ppm 이하, 바람직하게는 10ppm 이하, 보다 바람직하게는 7ppm 이하의 보다 낮은 잔류 촉매량을 가질 수 있다. 이러한 낮은 잔류 촉매량으로 인해, 중합 후 또는 사용 중에 상기 잔류 촉매가 폴리락타이드 수지의 말단에 결합하여 백바이팅 또는 트랜스에스테르화 반응 등을 일으키는 것을 억제할 수 있고, 이로 인해 폴리락타이드 수지가 분해되거나 분자량 감소되는 단점이 감소될 수 있다. 따라서, 상기 낮은 잔류 촉매량을 갖는 폴리락타이드 수지는 우수한 기계적 물성이 유지될 수 있고, 더욱 우수한 내가수분해성 및 내열성 등을 나타낼 수 있다. As these new catalysts exhibit excellent polymerization activity, the polylactide resins can be obtained with a large molecular weight under a smaller amount of catalyst, which is why it is 15 ppm or less, preferably 10 ppm or less, more preferably 7 ppm or less. It may have a lower residual catalyst amount. Due to this low amount of residual catalyst, it is possible to prevent the residual catalyst from binding to the ends of the polylactide resin after polymerization or during use to cause backbiting or transesterification reaction, and thus the polylactide resin is decomposed. Disadvantages of reduced molecular weight or reduced molecular weight can be reduced. Therefore, the polylactide resin having a low residual catalyst amount can maintain excellent mechanical properties, and exhibit more excellent hydrolysis resistance and heat resistance.

또한, 이하에서 더욱 상세히 설명하겠지만, 상기 신규 촉매, 특히, 화학식 2에 대응하는 카르보디이미드 성분은 수분 또는 산 등과 결합하여 이들을 제거하는 작용을 할 수 있고, 이로 인해 상기 수분에 의한 폴리락타이드 수지의 가수분해 또는 상기 산(예를 들어, 카르복실산 등)에 의한 트랜스에스테르화 반응 기타 상기 폴리락타이드 수지의 분해 또는 해중합 등을 억제할 수 있다. 따라서, 상기 폴리락타이드 수지는 잔류 촉매 중에 이러한 카르보디이미드 성분을 포함함에 따라, 그 중합 후 또는 사용 중의 분해 또는 분자량 감소가 더욱 억제될 수 있으며, 이로 인해 더욱 우수한 기계적 물성, 내가수분해성 등을 나타낼 수 있다. In addition, as will be described in more detail below, the novel catalyst, in particular, the carbodiimide component corresponding to the formula (2) can act to combine with water or an acid to remove them, thereby the polylactide resin by the water Hydrolysis or transesterification with the acid (e.g., carboxylic acid, etc.) or decomposition or depolymerization of the polylactide resin can be suppressed. Therefore, since the polylactide resin includes such a carbodiimide component in the residual catalyst, decomposition or molecular weight reduction after the polymerization or in use can be further suppressed, thereby providing better mechanical properties, hydrolysis resistance, and the like. Can be represented.

그리고, 상기 발명의 일 구현예에 따른 폴리락타이드 수지는 열중량 분 석(TGA)에 따라 실온에서부터 300℃까지 승온하였을 때, 20 중량% 미만의 중량 감소를 나타낼 수 있다. 후술하는 실시예 및 도 4 등을 통해 뒷받침되는 바와 같이, 이전에 알려진 폴리락타이드 수지는 300℃까지 승온하였을 때 다량 열분해되어 30 중량%를 초과하는 중량 감소를 나타낸다. 이에 비해, 상기 폴리락타이드 수지는 20 중량% 미만의 중량 감소는 나타내는 것으로, 우수한 내분해성 및 내열성을 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 폴리락타이드 수지는 반영구적인 용도로 매우 적합하게 사용될 수 있다. In addition, the polylactide resin according to the embodiment of the present invention may exhibit a weight loss of less than 20 wt% when heated up from room temperature to 300 ° C. according to thermogravimetric analysis (TGA). As supported by the examples described below and FIG. 4 and the like, previously known polylactide resins exhibited a weight loss exceeding 30% by weight when pyrolyzed at temperatures up to 300 ° C. In comparison, the polylactide resin exhibits a weight loss of less than 20 wt%, and may exhibit excellent decomposition resistance and heat resistance. Therefore, the polylactide resin may be suitably used for semi-permanent use.

한편, 발명의 다른 구현예에 따라, 상술한 폴리락타이드 수지의 제조 방법이 제공된다. 발명의 일 실시예에 따르면, 이러한 제조 방법은 상기 화학식 1의 유기 금속복합체의 존재 하에, 락타이드 단량체를 개환 중합하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제조 방법은 상기 화학식 2 및 3의 화합물의 존재 하에, 락타이드 단량체를 개환 중합하는 단계를 포함할 수 있다. On the other hand, according to another embodiment of the invention, there is provided a method for producing the polylactide resin described above. According to one embodiment of the invention, the preparation method may include the step of ring-opening polymerization of the lactide monomer in the presence of the organometallic complex of Formula (1). In addition, according to another embodiment of the invention, the preparation method may include the step of ring-opening polymerization of the lactide monomer in the presence of the compound of Formulas 2 and 3.

이러한 제조 방법은 금속 촉매에 카르보디이미드 성분이 결합된 화학식 1의 유기 금속복합체나, 화학식 2의 카르보디이미드계 화합물 및 화학식 3의 금속 촉매의 혼합물의 존재 하에, 상기 락타이드 단량체를 개환 중합하여 폴리락타이드 수지를 제조한다. This production method is ring-opening polymerization of the lactide monomer in the presence of an organometallic complex of formula (1) in which a carbodiimide component is bonded to a metal catalyst, or a mixture of a carbodiimide compound of formula (2) and a metal catalyst of formula (3) Polylactide resin is prepared.

이하의 실시예에 의해서도 뒷받침되는 바와 같이, 이들 신규 촉매, 즉, 상기 화학식 1의 유기 금속복합체 또는 화학식 2 및 3의 화합물의 혼합물은 우수한 중합 활성을 나타냄에 따라, 적은 양의 촉매를 사용하더라도 큰 분자량의 폴리락타이드 수지가 얻어질 수 있음이 밝혀졌다. As is also supported by the following examples, these novel catalysts, i.e., the organometallic complexes of formula (1) or mixtures of compounds of formulas (2) and (3) exhibit excellent polymerization activity, so that even when a small amount of catalyst is used, It has been found that polylactide resins of molecular weight can be obtained.

한편, 상기 락타이드 모노머의 개환 중합 반응은 촉매가 히드록시기 함유 개시제 또는 수분 등과 반응하여 금속 히드록시 또는 알콕사이드 화합물을 형성해 이러한 화합물이 실질적인 촉매 활성종으로 사용되는 것으로 알려져 있다. 즉, 상기 금속 히드록시 또는 알콕사이드 화합물에 의해 개환 중합 반응이 촉진되어 폴리락타이드 수지가 제조되며, 상기 금속 히드록시 또는 알콕사이드 화합물의 형성 과정에서 일부의 카르복실산 또는 히드록시기 함유 화합물이 남게 되는데 이러한 카르복실산 또는 히드록시기 함유 화합물이 폴리락타이드 수지의 해중합 또는 분해에 관여하는 것으로 알려져 있다 (Kowalski et al. Macromolecules 2000, 33, 7359-7370).On the other hand, the ring-opening polymerization reaction of the lactide monomer is known that the catalyst is reacted with a hydroxyl group-containing initiator or water to form a metal hydroxy or alkoxide compound, such that the compound is used as a substantially catalytic active species. That is, the ring-opening polymerization reaction is promoted by the metal hydroxy or alkoxide compound to produce a polylactide resin, and some carboxylic acid or hydroxy group-containing compounds remain in the formation of the metal hydroxy or alkoxide compound. Acid or hydroxy group containing compounds are known to be involved in the depolymerization or degradation of polylactide resins (Kowalski et al. Macromolecules 2000, 33, 7359-7370).

보다 구체적으로, 폴리락타이드 수지의 중합과 평형 반응으로 일어나는 해중합 또는 분해는 주로 상기 카르복실산 혹은 락타이드 모노머에 포함된 수분 및 락트산에 의한 가수분해 반응, 고분자 쇄의 말단에 결합되는 촉매에 의한 백바이팅(back-biting) 반응 또는 촉매가 말단에 결합된 고분자 쇄와 카르복실산 간의 트랜스에스테르화 반응 등에 의해 일어나는 것으로 예측된다. More specifically, the depolymerization or decomposition resulting from the polymerization and equilibrium reaction of the polylactide resin is mainly carried out by the hydrolysis reaction by water and lactic acid contained in the carboxylic acid or lactide monomer, by a catalyst bonded to the terminal of the polymer chain. It is predicted that a back-biting reaction or a catalyst occurs due to a transesterification reaction between a polymer chain attached to the terminal and a carboxylic acid and the like.

그런데, 상기 화학식 1 또는 화학식 2 및 3의 신규 촉매 내에 포함된 특정 카르보디이미드 성분이 수분 또는 카르복실산 등과 결합하여 이들을 제거할 수 있는 것으로 예측된다. 따라서, 이러한 신규 촉매를 이용하여 락타이드 모노머의 개환 중합을 진행하면, 상기 수분 또는 카르복실산 등에 의한 가수분해 반응 또는 트랜스에스테르화 반응 등이 억제될 수 있고, 이로 인해 폴리락타이드 수지의 해중합 또는 분해 등이 크게 감소될 수 있다. However, it is expected that certain carbodiimide components included in the novel catalysts of Formula 1 or Formulas 2 and 3 may be combined with water or carboxylic acids to remove them. Therefore, when the ring-opening polymerization of the lactide monomer is carried out using such a novel catalyst, hydrolysis reaction or transesterification reaction by the moisture or carboxylic acid or the like can be suppressed, and thus depolymerization of the polylactide resin or Decomposition and the like can be greatly reduced.

따라서, 상기 신규 촉매를 사용한 발명의 다른 구현예의 제조 방법에 따르면, 촉매의 우수한 중합 활성 및 해중합 등의 억제 작용으로 인해, 큰 분자량을 갖는 폴리락타이드 수지가 우수한 전환율로 제조될 수 있다. Therefore, according to the production method of another embodiment of the invention using the novel catalyst, due to the excellent polymerization activity of the catalyst and the inhibitory action such as depolymerization, a polylactide resin having a large molecular weight can be produced with excellent conversion rate.

또한, 상기 신규 촉매가 수분 또는 산을 제거하는 작용을 함에 따라, 상기 제조 방법에 의하면 보다 낮은 산도를 갖는 폴리락타이드 수지가 제조될 수 있으며, 이로 인해 중합 후 또는 사용 중의 폴리락타이드 수지의 분해 등도 크게 억제될 수 있다. In addition, as the new catalyst acts to remove water or acid, according to the above production method, a polylactide resin having a lower acidity can be produced, thereby degrading the polylactide resin after polymerization or in use. Etc. can also be greatly suppressed.

부가하여, 상기 신규 촉매는 우수한 중합 활성으로 인해 비교적 적은 양의 사용으로도 큰 분자량을 갖는 폴리락타이드 수지의 제조를 가능케 하므로, 상기 제조 방법에 의해 보다 낮은 잔류 촉매량을 갖는 수지가 제조될 수 있다. In addition, since the novel catalyst enables the production of polylactide resins having a large molecular weight even with a relatively small amount of use due to the excellent polymerization activity, a resin having a lower residual catalyst amount can be produced by the above production method. .

그러므로, 상기 발명의 다른 구현예에 따른 제조 방법에 의해, 반영구적 사용에 적합한 폴리락타이드 수지, 즉, 큰 중량 평균 분자량 및 낮은 산가 등을 갖는 폴리락타이드 수지가 높은 전환율로 제조될 수 있다. Therefore, by the production method according to another embodiment of the present invention, a polylactide resin suitable for semi-permanent use, that is, a polylactide resin having a large weight average molecular weight, a low acid value, and the like can be produced at a high conversion rate.

한편, 상기 발명의 다른 구현예에 따른 제조 방법에서, 상기 락타이드 모노머는 락트산으로부터 제조될 수 있다. 또한, 이러한 락타이드 모노머는 모든 형태의 락타이드, 예를 들어, L,L-락타이드, D,L-락타이드 또는 D,D-락타이드 등을 포함한 어떠한 형태의 락타이드로도 될 수 있다. On the other hand, in the production method according to another embodiment of the invention, the lactide monomer may be prepared from lactic acid. In addition, the lactide monomer may be any form of lactide, including all forms of lactide, for example, L, L-lactide, D, L-lactide or D, D-lactide and the like.

그리고, 상기 제조 방법에서, 상기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물은 탄소수 3 내지 10의 알킬기, 시클로알킬기, 알킬렌기 또는 시클로알킬렌기나 탄소수 6 내지 10의 아릴기 또는 아릴렌기가 치환된 특정한 카르보디이미드 구조를 가질 수 있는데, 후술하는 실시예 및 비교예를 통해서도 뒷받침되는 바와 같이, 상기 화합물이 이러한 특정 카르보디이미드 구조를 가짐에 따라 우수한 중합 활성을 나타내면서도 수지 등에 포함된 수분 또는 산 등을 효과적으로 제거할 수 있게 되어, 상술한 큰 분자량 및 낮은 산도를 가진 폴리락타이드 수지가 제조될 수 있게 된다. 보다 구체적으로, 상기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물로는, R1이 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환된 1가의 페닐기, 탄소수 3 내지 10의 알킬기 또는 시클로알킬기 이고, R2가 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환된 2가의 페닐렌기 또는 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기 또는 시클로알킬렌기인 화합물을 사용할 수 있다. And, in the above production method, the compound of Formula 1 or Formula 2 is a specific carbodiimide substituted with an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkylene group or a cycloalkylene group having 3 to 10 carbon atoms or an aryl group or arylene group having 6 to 10 carbon atoms It may have a structure, as is also supported by the examples and comparative examples described below, as the compound has such a specific carbodiimide structure exhibits excellent polymerization activity, while effectively removing the water or acid contained in the resin, etc. The polylactide resin having the large molecular weight and low acidity described above can be produced. More specifically, as the compound of Formula 1 or Formula 2, R 1 is a monovalent phenyl group substituted with an alkyl group of 1 to 10 carbon atoms, an alkyl group of 3 to 10 carbon atoms, or a cycloalkyl group, and R 2 is of 1 to 10 carbon atoms. A compound that is a divalent phenylene group substituted with an alkyl group, an alkylene group having 3 to 10 carbon atoms, or a cycloalkylene group can be used.

또한, 상기 화학식 1에 결합된 MXpY2-p 또는 화학식 3의 화합물은 Sn 또는 Zn 함유 화합물 또는 이들의 2종 이상의 혼합물로 될 수 있으며, 이러한 화합물의 대표적인 예로는 tin(II) 2-ethylhexanoate(Sn(Oct)2)를 들 수 있다. In addition, MX p Y 2-p or the compound of formula 3 bonded to the formula (1) may be a Sn or Zn-containing compound or a mixture of two or more thereof, representative examples of such compounds are tin (II) 2-ethylhexanoate (Sn (Oct) 2 ) is mentioned.

그리고, 상기 화학식 1의 유기 금속복합체는 후술하는 실시예에 의해서도 뒷받침되는 바와 같이, 상기 화학식 2 및 3의 화합물을 반응시키는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다. In addition, the organometallic complex of Chemical Formula 1 may be prepared by a method including the step of reacting the compounds of Chemical Formulas 2 and 3, as supported by the following examples.

또한, 상기 발명의 다른 구현예에 따른 제조 방법에서, 상기 화학식 1의 유기 금속복합체 또는 상기 화학식 2 및 3의 화합물은 각각 락타이드 단량체의 100몰에 대해 0.001 내지 0.1몰의 비율로 첨가되어 상기 개환 중합이 진행될 수 있다. 만일, 이러한 촉매의 첨가 비율이 지나치게 작아지면 중합 활성이 충분치 못하여 바람직하지 않으며, 반대로 촉매의 첨가 비율이 지나치게 커지는 경우 제조된 폴리락타이드 수지의 잔류 촉매량이 커져 수지의 분해 또는 분자량 감소 등을 초래할 수 있다. In addition, in the production method according to another embodiment of the present invention, the organometallic complex of Formula 1 or the compound of Formula 2 and 3 are each added in a ratio of 0.001 to 0.1 mole to 100 moles of lactide monomer to the ring opening The polymerization may proceed. If the addition ratio of such a catalyst is too small, the polymerization activity is not sufficient, and if the addition ratio of the catalyst is too large, the residual catalyst amount of the polylactide resin produced may increase, resulting in decomposition of the resin or reduction of molecular weight. have.

또한, 상기 폴리락타이드 수지의 제조 방법에 따르면, 화학식 1의 유기 금속복합체를 단일한 촉매로 사용하거나, 화학식 2 및 3의 화합물의 혼합물을 촉매로 사용할 수 있는데, 중합을 통해 얻어지는 수지의 높은 분자량이나 중합 활성 또는 수지로의 전환율 등의 측면에서, 상기 화학식 1의 유기 금속복합체를 단일한 촉매로 사용함이 보다 바람직하다. In addition, according to the method for preparing the polylactide resin, the organometallic complex of Formula 1 may be used as a single catalyst, or a mixture of the compounds of Formulas 2 and 3 may be used as a catalyst, and the high molecular weight of the resin obtained through polymerization In view of polymerization activity or conversion to resin, it is more preferable to use the organometallic complex represented by Chemical Formula 1 as a single catalyst.

그리고, 상기 화학식 2 및 3의 화합물을 촉매로 사용하는 경우, 이들 화합물은 동시에 첨가될 수도 있지만 시간차를 두고 순차적으로 첨가될 수도 있으며, 모노머 투입 및 중합 개시 전 일정 시간 간격을 두고 첨가되거나 중합 개시 직전에 첨가될 수도 있음은 물론이다. 다만, 상기 화학식 2 및 3의 화합물이 어느 정도 반응하여 이들의 복합체를 형성할 수 있도록 하기 위해, 상기 화학식 2 및 3의 화합물을 중합 개시전 일정 시간 간격을 두고 동시에 첨가한 후, 모노머를 투입하여 중합을 개시함이 바람직하다. In addition, when using the compounds of Formulas 2 and 3 as a catalyst, these compounds may be added at the same time, but may be added sequentially with a time difference, or added at regular intervals before the addition of monomers and the start of polymerization or just before the start of polymerization. Of course, it may be added to. However, in order to allow the compounds of the formulas (2) and (3) to react to some extent to form their complexes, the compounds of the formulas (2) and (3) are simultaneously added at regular intervals before the start of polymerization, and then the monomers are added to the polymerization. It is preferable to disclose.

또한, 상기 폴리락타이드 수지의 제조 방법에서, 상기 개환 중합 반응은 히드록시기 함유 화합물을 포함하는 개시제의 존재 하에 진행될 수 있다. 이러한 개시제는 상기 촉매와 반응하여 실질적인 촉매 활성종을 형성하고 상기 개환 중합 반응을 개시하는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 개시제는 일부 해중합 또는 수지의 분해에 관여하여 분자량을 조절하는 역할을 할 수도 있다. In addition, in the method for producing the polylactide resin, the ring-opening polymerization reaction may proceed in the presence of an initiator containing a hydroxy group-containing compound. Such initiators may serve to react with the catalyst to form substantially catalytically active species and to initiate the ring-opening polymerization reaction. In addition, the initiator may play a role in controlling the molecular weight by participating in some depolymerization or decomposition of the resin.

이러한 개시제로는 히드록시기를 갖는 화합물을 별다른 제한없이 사용할 수 있다. 다만, 이러한 화합물이 8미만의 탄소수를 갖는 경우 분자량이 낮아 개환 중합 온도에 기화될 수 있고, 이 때문에 중합 반응에 참여하기 어렵게 될 수 있다. 따라서, 상기 개시제로는 탄소수 8 이상의 히드록시기 함유 화합물을 사용함이 바람직하다. As such an initiator, a compound having a hydroxy group can be used without particular limitation. However, when such a compound has a carbon number of less than 8, the molecular weight may be low, so that it may be vaporized at the ring-opening polymerization temperature, which may make it difficult to participate in the polymerization reaction. Therefore, it is preferable to use a hydroxy group containing compound having 8 or more carbon atoms as the initiator.

그리고, 이러한 개시제는 락타이드 단량체의 100몰에 대해 0.001 내지 1몰의 비율로 첨가되어 상기 개환 중합이 진행될 수 있다. 만일, 이러한 개시제의 첨가 비율이 지나치게 작아지면 개환 중합에 의해 얻어지는 수지의 분자량이 너무 높아 이후의 가공이 어렵게 될 수 있으며, 개시제의 첨가 비율이 지나치게 커지면 수지의 분자량과 중합 활성이 낮아질 수 있다. In addition, such an initiator may be added at a ratio of 0.001 to 1 mol based on 100 mol of the lactide monomer to proceed the ring-opening polymerization. If the addition ratio of such an initiator is too small, the molecular weight of the resin obtained by ring-opening polymerization may be too high, and subsequent processing may be difficult. If the addition ratio of the initiator is too large, the molecular weight and polymerization activity of the resin may be lowered.

또한, 상기 락타이드 모노머의 개환 중합 반응은 실질적으로 용매를 사용하지 않는 벌크 중합으로 진행함이 바람직하다. 이때, 실질적으로 용매를 사용하지 않는다 함은 촉매를 용해시키기 위한 소량의 용매, 예를 들어, 사용 락타이드 모노머 1Kg 당 최대 1 ml 미만의 용매를 사용하는 경우까지 포괄할 수 있다. In addition, the ring-opening polymerization reaction of the lactide monomer is preferably proceeded to bulk polymerization using substantially no solvent. In this case, substantially no solvent may be encompassed until a small amount of solvent for dissolving the catalyst, for example, up to 1 ml of solvent per 1 kg of lactide monomer used is used.

상기 개환 중합을 벌크 중합으로 진행함에 따라, 중합 후 용매 제거 등을 위한 공정의 생략이 가능해지며, 이러한 용매 제거 공정에서의 수지의 분해 또는 손실 등도 억제할 수 있다. 또한, 상기 벌크 중합에 의해 상기 폴리락타이드 수지를 높은 전환율 및 수율로 얻을 수 있다. As the ring-opening polymerization proceeds to bulk polymerization, the step for removing the solvent after the polymerization can be omitted, and decomposition or loss of the resin in the solvent removing step can also be suppressed. In addition, the polylactide resin can be obtained in high conversion and yield by the bulk polymerization.

그리고, 상기 락타이드 모노머의 개환 중합은 120 내지 200℃의 온도에서 0.5 내지 8시간 동안, 바람직하게는 0.5 내지 4시간 동안 진행될 수 있다. 상술한 제조 방법에서는 우수한 활성을 갖는 촉매를 사용함에 따라, 이전에 알려진 것보다 짧은 시간 동안 개환 중합을 진행하더라도 큰 분자량을 갖는 폴리락타이드 수지를 높은 전환율 및 수율로 얻을 수 있으며, 단시간의 중합 진행으로 인해 수지의 해중합이나 분해 또한 줄어들 수 있으므로 바람직하다. In addition, the ring-opening polymerization of the lactide monomer may be performed at a temperature of 120 to 200 ° C. for 0.5 to 8 hours, preferably for 0.5 to 4 hours. In the above-described manufacturing method, by using a catalyst having excellent activity, even if the ring-opening polymerization is carried out for a shorter time than previously known, a polylactide resin having a large molecular weight can be obtained with high conversion and yield, and a short time progresses polymerization. This is preferable because depolymerization or decomposition of the resin can also be reduced.

상술한 제조 방법에 따르면, 높은 분자량 및 낮은 산도 등을 가짐에 따라 우수한 기계적 물성, 내가수분해성 및 내열성 등을 나타내는 폴리락타이드 수지, 예를 들어, 발명의 일 구현예에 따른 폴리락타이드 수지를 높은 전환율로 제조할 수 있게 된다. According to the above-described manufacturing method, a polylactide resin, for example, a polylactide resin according to an embodiment of the present invention having high molecular weight, low acidity, and the like and exhibiting excellent mechanical properties, hydrolysis resistance, and heat resistance It is possible to produce at a high conversion rate.

한편, 발명의 또 다른 구현예에 따라 상술한 폴리락타이드 수지를 포함하는 폴리락타이드 수지 조성물이 제공된다. On the other hand, according to another embodiment of the invention is provided a polylactide resin composition comprising the polylactide resin described above.

이러한 폴리락타이드 수지 조성물은 우수한 기계적 물성, 내가수분해성 및 내열성 등을 나타내는 폴리락타이드 수지를 포함함에 따라, 우수한 물리적, 기계적 물성을 나타내어 전자제품 패키징 혹은 자동차 내장재 등의 반영구적 용도로 바람직하게 사용될 수 있다. Since the polylactide resin composition includes a polylactide resin exhibiting excellent mechanical properties, hydrolysis resistance, and heat resistance, the polylactide resin composition exhibits excellent physical and mechanical properties, and thus may be preferably used for semi-permanent use in electronics packaging or automotive interior materials. have.

상기 폴리락타이드 수지 조성물은 폴리락타이드 수지를 단독으로 포함하거나 폴리카보네이트 수지, ABS 수지 또는 폴리프로필렌 수지 등을 함께 포함할 수도 있다. 다만, 폴리락타이드 수지 특유의 물성을 나타낼 수 있도록, 상기 수지 조성물은 이에 포함된 전체 수지의 함량을 기준으로 40 중량% 이상, 바람직하게는 60 중량% 이상, 보다 바람직하게는 80 중량% 이상의 폴리락타이드 수지를 포함할 수 있다. The polylactide resin composition may include polylactide resin alone or may include polycarbonate resin, ABS resin, or polypropylene resin. However, the resin composition is 40% by weight or more, preferably 60% by weight or more, and more preferably 80% by weight or more, based on the content of the total resin contained therein, so that the polylactide resin may exhibit unique physical properties. And lactide resins.

또한, 상기 폴리락타이드 수지 조성물은 이전부터 여러 가지 수지 조성물에 포함되던 다양한 첨가제를 더 포함할 수도 있다. In addition, the polylactide resin composition may further include various additives previously included in various resin compositions.

그리고, 상기 폴리락타이드 수지 조성물은 최종 제품 성형 전의 액상 또는 고상 수지 조성물로 되거나, 최종 제품 상태의 플라스틱 또는 직물 등으로 될 수도 있는데, 상기 최종 플라스틱 또는 직물 제품 등은 각 제품 형태에 따른 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다. The polylactide resin composition may be a liquid or solid resin composition before molding the final product, or may be a plastic or a fabric in the final product state. The final plastic or fabric product or the like may be prepared by a conventional method ≪ / RTI >

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 우수한 기계적 물성이 나타나면서도 보다 향상된 내분해성 및 내열성 등을 나타내는 폴리락타이드 수지 및 이의 제조 방법이 제공된 수 있다.As described above, according to the present invention, a polylactide resin and a method for preparing the same may be provided that exhibit excellent mechanical properties and exhibit improved decomposition resistance and heat resistance.

따라서, 본 발명은 기존의 일회용 용도의 소재에 제한되어 있었던 폴리락타이드 수지를 음식물 포장 필름, 생활용품 필름 및 시트와 같은 일회용품뿐만 아니라, 전자제품 패키징 혹은 자동차 내장재 등과 같은 반영구적인 사용을 필요로 하는 다양한 분야의 소재에 사용할 수 있게 하는데 크게 기여할 수 있다. Accordingly, the present invention requires a semi-permanent use of a polylactide resin, which is limited to a conventional disposable material, as well as disposable products such as food packaging films, household goods films and sheets, as well as electronic product packaging or automotive interior materials. It can greatly contribute to making it applicable to various fields of materials.

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다. Hereinafter, the operation and effects of the invention will be described in more detail with reference to specific examples of the invention. However, these embodiments are only presented as an example of the invention, whereby the scope of the invention is not determined.

[실험방법]Experimental Method

하기의 실시예 및 비교예에서, 공기나 물에 민감한 화합물을 다루는 모든 작업은 표준 쉴렝크 기술(standard Schlenk technique) 또는 드라이 박스 기술을 사용하여 실시하였다.In the examples and comparative examples below, all operations dealing with air or water sensitive compounds were carried out using standard Schlenk techniques or dry box techniques.

핵자기 공명 스펙트럼은 브루커 600 스펙트로미터(Bruker 600 spectrometer)를 사용하여 얻었으며, 1H NMR은 600 MHz에서 측정하였다. Nuclear magnetic resonance spectra were obtained using a Bruker 600 spectrometer, and 1 H NMR was measured at 600 MHz.

중합체의 분자량과 분자량 분포는 GPC(gel permeation chromatography)를 사용하여 측정하였으며, 이때 폴리스티렌(polystyrene) 샘플을 표준으로 하였다. The molecular weight and molecular weight distribution of the polymer were measured using gel permeation chromatography (GPC), wherein a polystyrene sample was used as a standard.

[합성예 1]Synthesis Example 1

Sn(Oct)2(알드리치사) (0.2g, 0.49 mmol)과 하기 화학식 4의 화합물(TCI사) (0.36g, 1.0 mmol)를 100mL 플라스크에 각각 투입하고, 톨루엔 30 mL를 넣어 100℃ 에서 1시간 동안 교반하였다. 이후 진공 하에서 용매를 제거하고 헵탄 용매에 의해 세척하고 말려 유기 금속복합체 A 0.36g을 얻었다. Sn (Oct) 2 (Aldrich) (0.2 g, 0.49 mmol) and a compound of formula (4) (TCI) (0.36 g, 1.0 mmol) were respectively added to a 100 mL flask, and 30 mL of toluene was added to 1 at 100 ° C. Stir for hours. Thereafter, the solvent was removed in vacuo, washed with heptane solvent, and dried to obtain 0.36 g of organometallic complex A.

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112009027670342-pat00007
Figure 112009027670342-pat00007

[합성예 2][Synthesis Example 2]

Sn(Oct)2(알드리치사) (0.2g, 0.49 mmol)과 하기 화학식 5의 화합물(라인케 미사) 0.36g를 100mL 플라스크에 각각 투입하고 합성예 1과 동일한 방법으로 유기 금속복합체 B 0.4 g을 얻었다. Sn (Oct) 2 (Aldrich) (0.2 g, 0.49 mmol) and 0.36 g of the compound represented by the following formula (Rinchemisa) were each charged in a 100 mL flask, and 0.4 g of the organic metal complex B was obtained in the same manner as in Synthesis example 1. .

도 1은 유기금속 복합체 B에 대한 13C NMR 스펙트럼이다. 도 1을 참조하면, Sn(Oct)2 촉매와 화학식 5의 화합물의 반응에서 세가지 카보닐 피크가 ( 188, 183, 182ppm 에서 나타나는데, ( 183 의 경우 매우 샤프하게 나타나는 것으로 보아 화학식 5의 화합물에 결합된 Oct-H acid 화합물에 대한 피크인 것으로 보이고, ( 188 ppm 에서 나타난 넓은 피크는 free Sn(Oct)2 와 일치하며, ( 182 ppm 에서 나타난 넓은 피크는 화학식 5의 화합물이 배위된 유기 금속복합체에 대한 것으로 보인다.1 is a 13 C NMR spectrum for organometallic complex B. FIG. Referring to FIG. 1, three carbonyl peaks (188, 183, 182ppm) in the reaction between the Sn (Oct) 2 catalyst and the compound of Formula 5 are shown to be very sharp in case of 183, thus binding to the compound of Formula 5 Peaks at 188 ppm are consistent with free Sn (Oct) 2, and broad peaks at 182 ppm are found in the organometallic complexes Seems to be about.

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure 112009027670342-pat00008
Figure 112009027670342-pat00008

[합성예 3][Synthesis Example 3]

Sn(Oct)2(알드리치사) (0.2g, 0.49 mmol)과 하기 화학식 6의 화합물(TCI사) (0.12g, 1.0 mmol)를 100mL 플라스크에 각각 투입하고, 톨루엔 30 mL를 넣어 100℃ 에서 1시간 동안 교반하였다. 이후 진공 하에서 용매를 제거하고 헵탄 용매에 의해 세척하고 말려 유기 금속복합체 C 2.5g을 얻었다. Sn (Oct) 2 (Aldrich) (0.2 g, 0.49 mmol) and a compound of formula (6) (TCI) (0.12 g, 1.0 mmol) were respectively added to a 100 mL flask, and 30 mL of toluene was added to 1 at 100 ° C. Stir for hours. Then, the solvent was removed under vacuum, washed with heptane solvent and dried to obtain 2.5 g of organometallic complex C.

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112009027670342-pat00009
Figure 112009027670342-pat00009

[합성예 4][Synthesis Example 4]

Sn(Oct)2(알드리치사) (0.2g, 0.49 mmol)과 하기 화학식 7의 화합물(TCI사) (0.21g, 1.0 mmol)를 100mL 플라스크에 각각 투입하고, 톨루엔 30 mL를 넣어 100℃ 에서 1시간 동안 교반하였다. 이후 진공 하에서 용매를 제거하고 헵탄 용매에 의해 세척하고 말려 유기 금속복합체 D 2.9g을 얻었다. Sn (Oct) 2 (Aldrich) (0.2 g, 0.49 mmol) and a compound of formula (TCI) (0.21 g, 1.0 mmol) were added to a 100 mL flask, respectively, and 30 mL of toluene was added to 1 at 100 ° C. Stir for hours. Then, the solvent was removed under vacuum, washed with heptane solvent and dried to obtain 2.9 g of organometallic complex D.

[화학식 7][Formula 7]

Figure 112009027670342-pat00010
Figure 112009027670342-pat00010

[실시예 1]Example 1

유기 금속복합체 A를 사용한 폴리락타이드 수지의 제조 (락타이드/ Sn=1/20000(mol/mol), 140℃) Preparation of Polylactide Resin Using Organometallic Composite A (Lactide / Sn = 1/20000 (mol / mol), 140 ° C)

락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖), 합성예 1의 유기 금속복합체 A(0.2 mL, 3.5 mM 농도 톨루엔 용액)를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 진공 하에서 12시간 방치한 후 140℃ 중합온도에서 4시간 동안 반응시켰다. 이후 굳어진 고분자를 클로로포름 30mL를 넣어 녹인 후 메탄올 용매 하에서 침전시켰다. 이 침전물을 유리 깔때기로 걸러서 회수한 중합체를 진공오븐에서 50℃로 24 시간 동안 건조하여 폴리락타이드 수지 1.88g (투입된 단량체 총량기준 81 중량%)를 얻었다. 분자량(Mw)은 727,000이고, Mw/Mn은 2.0이었다.Lactide monomer (2 g, 13.8 mmol) and organometallic complex A (0.2 mL, 3.5 mM toluene solution) of Synthesis Example 1 were respectively added to 30 mL vials, and left to stand for 12 hours under vacuum. The reaction was carried out for a time. After the solid polymer was dissolved in 30mL of chloroform and precipitated under methanol solvent. The precipitate was filtered through a glass funnel, and the recovered polymer was dried in a vacuum oven at 50 ° C. for 24 hours to obtain 1.88 g of polylactide resin (81 wt% based on the total amount of monomer introduced). The molecular weight (Mw) was 727,000 and Mw / Mn was 2.0.

[실시예 2][Example 2]

유기 금속복합체 A를 사용한 폴리락타이드 수지의 제조 (락타이드/Sn=1/20000(mol/mol), 160℃) Preparation of Polylactide Resin Using Organometallic Composite A (Lactide / Sn = 1/20000 (mol / mol), 160 ° C)

락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖), 합성예 1의 유기 금속복합체 A(0.2 mL, 3.5 mM 농도 톨루엔 용액)를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 진공 하에서 12시간 방치한 후 160℃ 중합온도에서 1시간 동안 반응시켰다. 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리락타이드 수지 1.84g (투입된 단량체 총량기준 92 중량%)를 얻었다. 분자량(Mw)은 491,000이고, Mw/Mn은 2.0이었다.Lactide monomer (2 g, 13.8 mmol) and organometallic complex A (0.2 mL, 3.5 mM toluene solution) of Synthesis Example 1 were each added to a 30 mL vial, and left for 12 hours under vacuum, followed by 1 at 160 ° C polymerization temperature. The reaction was carried out for a time. In the same manner as in Example 1, 1.84 g of a polylactide resin (92 wt% based on the total amount of monomers introduced) was obtained. The molecular weight (Mw) was 491,000 and Mw / Mn was 2.0.

[실시예 3][Example 3]

유기 금속복합체 A를 사용한 폴리락타이드 수지의 제조 (락타이드/Sn=1/60000(mol/mol), 180℃) Preparation of Polylactide Resin Using Organometallic Composite A (Lactide / Sn = 1/60000 (mol / mol), 180 ° C)

락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖), 합성예 1의 유기 금속복합체 A(0.07 mL, 3.5 mM 농도 톨루엔 용액)를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 진공 하에서 12시간 방치하고 180℃ 중합온도에서 1시간 동안 반응시켰다. 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리락타이드 수지 1.34g (투입된 단량체 총량기준 81 중량%)를 얻었다. 분자량(Mw)은 274,000이고, Mw/Mn은 1.7이었다.Lactide monomer (2 g, 13.8 mmol) and organometallic complex A (0.07 mL, 3.5 mM toluene solution) of Synthesis Example 1 were each added to 30 mL vials, which were left under vacuum for 12 hours and 1 hour at 180 ° C polymerization temperature. Reacted for a while. In the same manner as in Example 1, 1.34 g of a polylactide resin (81 wt% based on the total amount of added monomers) was obtained. The molecular weight (Mw) was 274,000, and Mw / Mn was 1.7.

[실시예 4]Example 4

유기 금속복합체 B를 사용한 폴리락타이드 수지의 제조 (락타이드/Sn=1/20000(mol/mol), 140℃) Preparation of Polylactide Resin Using Organometallic Composite B (Lactide / Sn = 1/20000 (mol / mol), 140 ° C)

락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖), 합성예 2의 유기 금속복합체 B(0.2 mL, 3.5 mM 농도 톨루엔 용액)를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 진공 하에서 12시간 방치하고 140℃ 중합온도에서 1시간 동안 반응시켰다. 이후 굳어진 고분자를 클로로포름 30mL를 넣어 녹인 후 메탄올 용매 하에서 침전시켰다. 이 침전물을 유리 깔때기로 걸러서 회수한 중합체를 진공 오븐에서 50℃로 24 시간 동안 건조하여 폴리락타이드 수지 1.67g (투입된 단량체 총량기준 81 중량%)를 얻었다. 분자량(Mw)은 711,000이고, Mw/Mn은 1.7이었다.Lactide monomer (2 g, 13.8 mmol) and organometallic complex B (0.2 mL, 3.5 mM toluene solution) of Synthesis Example 2 were each added to 30 mL vials, which were left under vacuum for 12 hours and 1 hour at 140 DEG C polymerization temperature. Reacted for a while. After the solid polymer was dissolved in 30mL of chloroform and precipitated under methanol solvent. The precipitate was filtered through a glass funnel, and the recovered polymer was dried in a vacuum oven at 50 ° C. for 24 hours to obtain 1.67 g of polylactide resin (81 wt% based on the total amount of monomer introduced). The molecular weight (Mw) was 711,000 and Mw / Mn was 1.7.

[실시예 5][Example 5]

유기 금속복합체 B를 사용한 폴리락타이드 수지의 제조 (락타이드/Sn=1/20000(mol/mol), 160℃) Preparation of Polylactide Resin Using Organometallic Composite B (Lactide / Sn = 1/20000 (mol / mol), 160 ° C)

락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖), 합성예 2의 유기 금속복합체 B(0.2 mL, 3.5 mM 농도 톨루엔 용액)를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 진공 하에서 12시간 방치하고 160℃ 중합 온도에서 1시간 동안 반응시켰다. 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리락타이드 수지 1.72g (투입된 단량체 총량기준 81 중량%)를 얻었다. 분자량(Mw)은 684,000이고, Mw/Mn은 1.8이었다.Lactide monomer (2 g, 13.8 mmol) and organometallic complex B (0.2 mL, 3.5 mM toluene solution) of Synthesis Example 2 were each added to 30 mL vials, which were left under vacuum for 12 hours and 1 hour at 160 ° C polymerization temperature. Reacted for a while. In the same manner as in Example 1, 1.72 g of a polylactide resin (81 wt% based on the total amount of added monomers) was obtained. The molecular weight (Mw) was 684,000, and Mw / Mn was 1.8.

[실시예 6] [Example 6]

유기 금속복합체 B를 사용한 폴리락타이드 수지의 제조 (락타이드/Sn=1/60000(mol/mol), 180℃) Preparation of Polylactide Resin Using Organometallic Composite B (Lactide / Sn = 1/60000 (mol / mol), 180 ° C)

락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖), 합성예 2의 유기 금속복합체 B(0.07 mL, 3.5 mM 농도 톨루엔 용액)를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 진공 하에서 12시간 방치하고 180℃ 중합온도에서 1시간 동안 반응시켰다. 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리락타이드 수지 1.61g (투입된 단량체 총량기준 81 중량%)를 얻었다. 분자량(Mw)은 276,000이고, Mw/Mn은 1.9이었다.Lactide monomer (2 g, 13.8 mmol) and organometallic complex B (0.07 mL, 3.5 mM toluene solution) of Synthesis Example 2 were each added to 30 mL vials, which were left under vacuum for 12 hours and 1 hour at 180 ° C polymerization temperature. Reacted for a while. In the same manner as in Example 1, 1.61 g of a polylactide resin (81 wt% based on the total amount of added monomers) was obtained. The molecular weight (Mw) was 276,000, and Mw / Mn was 1.9.

[실시예 7][Example 7]

유기 금속복합체 B를 사용한 폴리락타이드 수지의 제조 (락타이드/Sn=1/80000(mol/mol), 180℃) Preparation of Polylactide Resin Using Organometallic Composite B (Lactide / Sn = 1/80000 (mol / mol), 180 ° C)

락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖), 합성예 2의 유기 금속복합체 B(0.05 mL, 3.5 mM 농도 톨루엔 용액)를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 진공 하에서 12시간 방치하고 180℃ 중합 온도에서 4시간 동안 반응시켰다. 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리락타이드 수지 1.8g (투입된 단량체 총량기준 88 중량%)를 얻었다. 분자량(Mw)은 221,000이고, Mw/Mn은 1.8이었다.Lactide monomer (2 g, 13.8 mmol) and organometallic complex B (0.05 mL, 3.5 mM toluene solution) of Synthesis Example 2 were each added to 30 mL vials, and left for 12 hours under vacuum, followed by 4 hours at 180 ° C polymerization temperature. Reacted for a while. In the same manner as in Example 1, 1.8 g of a polylactide resin (88 wt% based on the total amount of added monomers) was obtained. The molecular weight (Mw) was 221,000 and Mw / Mn was 1.8.

[실시예 8][Example 8]

유기 금속복합체 C를 사용한 폴리락타이드 수지의 제조 (락타이드/Sn=1/40000(mol/mol), 180℃) Preparation of Polylactide Resin Using Organometallic Composite C (Lactide / Sn = 1/40000 (mol / mol), 180 ° C)

락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖), 합성예 3의 유기 금속복합체 C(0.1 mL, 3.5 mM 농도 톨루엔 용액)를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 진공 하에서 12시간 방치하고 180℃ 중합온도에서 1시간 동안 반응시켰다. 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리락타이드 수지 1.67g (투입된 단량체 총량기준 83 중량%)를 얻었다. 분자량(Mw)은 214,000이고, Mw/Mn은 1.7이었다.Lactide monomer (2 g, 13.8 mmol) and organometallic complex C (0.1 mL, 3.5 mM toluene solution) of Synthesis Example 3 were each added to 30 mL vials, which were left under vacuum for 12 hours and 1 hour at 180 ° C polymerization temperature. Reacted for a while. In the same manner as in Example 1, 1.67 g of a polylactide resin (83 wt% based on the total amount of added monomers) was obtained. The molecular weight (Mw) was 214,000, and Mw / Mn was 1.7.

[실시예 9][Example 9]

유기 금속복합체 D를 사용한 폴리락타이드 수지의 제조 (락타이드/Sn=1/40000(mol/mol), 180℃) Preparation of Polylactide Resin Using Organometallic Composite D (Lactide / Sn = 1/40000 (mol / mol), 180 ° C)

락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖), 합성예 4의 유기 금속복합체 D(0.1 mL, 3.5 mM 농도 톨루엔 용액)를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 진공 하에서 12시간 방치하고 180℃ 중합온도에서 1시간 동안 반응시켰다. 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리락타이드 수지 1.78g (투입된 단량체 총량기준 89 중량%)를 얻었다. 분자량(Mw)은 257,000이고, Mw/Mn은 1.9이었다.Lactide monomer (2 g, 13.8 mmol) and organometallic complex D (0.1 mL, 3.5 mM toluene solution) of Synthesis Example 4 were each added to 30 mL vials, which were left under vacuum for 12 hours and 1 hour at 180 ° C polymerization temperature. Reacted for a while. In the same manner as in Example 1, 1.78 g of a polylactide resin (89 wt% based on the total amount of monomers introduced) was obtained. The molecular weight (Mw) was 257,000 and Mw / Mn was 1.9.

[실시예 10][Example 10]

화학식 5의 화합물 및 Sn(Oct) 2 촉매 존재 하에 폴리락타이드 수지의 제조 (락타이드/Sn=1/60000(mol/mol), 180℃) Preparation of Polylactide Resin in the Presence of Compound of Formula 5 and Sn (Oct) 2 Catalyst (Lactide / Sn = 1/60000 (mol / mol) , 180 ° C.)

락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖), 화학식 5의 화합물(라인케미사)(락타이드 중량 대비 0.1 wt%), Sn(Oct)2 (0.07 mL, 3.5 mM 농도 톨루엔 용액)를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 진공 하에서 12시간 방치하고 180℃ 중합온도에서 2시간 동안 반응시켰다. 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리락타이드 수지 1.61g (투입된 단량체 총량기준 81 중량%)를 얻었다. 분자량(Mw)은 337,000이고, Mw/Mn은 1.93이었다.Lactide monomer (2 g, 13.8 mmol), the compound of formula 5 (Rheinchem Co., Ltd.) (0.1 wt% by weight of lactide), Sn (Oct) 2 (0.07 mL, 3.5 mM toluene solution) were added to 30 mL vials, respectively. The mixture was left under vacuum for 12 hours and reacted at 180 ° C. for 2 hours. In the same manner as in Example 1, 1.61 g of a polylactide resin (81 wt% based on the total amount of added monomers) was obtained. The molecular weight (Mw) was 337,000 and Mw / Mn was 1.93.

[실시예 11][Example 11]

화학식 5의 화합물 및 Sn(Oct) 2 촉매 존재 하에 폴리락타이드 수지의 제조 (락타이드/Sn=1/80000(mol/mol), 180 o C) Preparation of Polylactide Resin in the Presence of Compound of Formula 5 and Sn (Oct) 2 Catalyst (Lactide / Sn = 1/80000 (mol / mol) , 180 ° C.)

락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖), 화학식 5의 화합물(라인케미사)(락타이드 중량 대비 0.1 wt%), Sn(Oct)2 (0.05 mL, 3.5 mM 농도 톨루엔 용액)를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 진공 하에서 12시간 방치하고 180℃ 중합온도에서 1시간 동안 반응시켰다. 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리락타이드 수지 1.56g (투입된 단량체 총량기준 78 중량%)를 얻었다. 분자량(Mw)은 231,000이고, Mw/Mn은 1.84이었다.Lactide monomer (2 g, 13.8 mmol), the compound of formula 5 (Rheinchem Co., Ltd.) (0.1 wt% by weight of lactide), Sn (Oct) 2 (0.05 mL, 3.5 mM toluene solution) were added to 30 mL vials, respectively. The mixture was left under vacuum for 12 hours and reacted at 180 ° C. for 1 hour. In the same manner as in Example 1, 1.56 g of a polylactide resin (78 wt% based on the total amount of added monomers) was obtained. The molecular weight (Mw) was 231,000 and Mw / Mn was 1.84.

[실시예 12][Example 12]

유기 금속복합체 B에 의한 폴리락타이드 수지 제조시 개시제에 의한 분자량 조절Molecular weight control by initiator in preparing polylactide resin by organometallic complex B

락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖), 유기 금속복합체 B (0.2 mL, 3.5 mM 농도 톨루엔 용액)를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 각각의 바이알에 2-에틸 헥실락테이트, 도데실 알코올, 옥탄올, 에틸헥실 알코올과 같은 히드록시기 함유 개시제를 락타이드 모노머 대비 1/1000, 2/1000, 4/1000의 비율 (mol/mol)로 첨가한 후 180℃ 중합온도에서 2시간 동안 반응시켰다. 이후 반응을 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다. 표 1은 첨가한 개시제 양과, 폴리락타이드 수지로의 전환율 및 중량 평균 분자량을 나타낸 표이다.Lactide monomer (2 g, 13.8 mmol) and organometallic complex B (0.2 mL, 3.5 mM toluene solution) were added to 30 mL vials, and 2-ethyl hexyl lactate, dodecyl alcohol, and octanol were added to each vial. A hydroxyl group-containing initiator such as ethylhexyl alcohol was added at a ratio of 1/1000, 2/1000, and 4/1000 (mol / mol) to the lactide monomer, and then reacted at 180 ° C. for 2 hours. Thereafter, the reaction was carried out in the same manner as in Example 1. Table 1 is a table showing the amount of initiator added, the conversion to polylactide resin, and the weight average molecular weight.

알코올류(mol/mol)Alcohol (mol / mol) 1/10001/1000 2/10002/1000 4/10004/1000 전환율
(%)
Conversion rate
(%)
에틸헥실락테이트Ethylhexyl lactate 84.184.1 90.990.9 89.989.9
도데실 알코올Dodecyl alcohol 89.189.1 88.288.2 87.987.9 에틸헥실알콜Ethylhexyl alcohol 86.186.1 85.685.6 83.683.6 옥탄올Octanol 90.390.3 90.890.8 89.289.2 분자량
(Mw*10-3Da)
Molecular Weight
(Mw * 10 -3 Da)
에틸헥실락테이트Ethylhexyl lactate 318318 286286 147147
도데실 알코올Dodecyl alcohol 375375 268268 176176 에틸헥실알콜Ethylhexyl alcohol 415415 398398 185185 옥탄올Octanol 356356 295295 148148

상기 실시예 1 내지 12을 참조하면, 화학식 1의 유기 금속복합체 또는 화학식 2 및 3의 화합물의 혼합물을 촉매로 사용하여 폴리락타이드 수지를 제조하는 경우, 비교적 단시간 내에 최소 10만 이상의 큰 중량 평균 분자량을 갖는 폴리락타이드 수지가 높은 전환율로 얻어질 수 있음이 확인되었다. Referring to Examples 1 to 12, when preparing a polylactide resin using an organometallic complex of Formula 1 or a mixture of compounds of Formulas 2 and 3 as a catalyst, a large weight average molecular weight of at least 100,000 in a relatively short time It was confirmed that the polylactide resin having a high yield can be obtained.

또한, 실시예 12의 표 1을 참조하면, 히드록시기 함유 개시제의 첨가하는 경우 더욱 높은 전환율로 폴리락타이드 수지가 얻어질 수 있고, 개시제의 첨가량이 증가하거나 히드록시기 함유 개시제가 긴 체인을 가질수록 폴리락타이드 수지의 분자량이 감소되어 분자량 조절의 기능을 할 수 있음이 확인되었다. In addition, referring to Table 1 of Example 12, a polylactide resin can be obtained with a higher conversion rate when the hydroxy group-containing initiator is added, and the polylock increases as the amount of the initiator is increased or the hydroxy group-containing initiator has a long chain. It was confirmed that the molecular weight of the tide resin can be reduced to function as a molecular weight control.

[실험예 1][Experimental Example 1]

폴리락타이드 수지 내 촉매잔사량 측정Measurement of catalyst residue in polylactide resin

폴리락타이드 수지 내 촉매 잔사량은 유도결합플라스마 발광유도법 (inductively coupled plasma emission spectroscopy) 에 의해 측정하였다. 이러한 방법으로 실시예 7, 9 및 10에서 제조된 폴리락타이드 수지의 잔류 촉매량을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The catalyst residue in the polylactide resin was measured by inductively coupled plasma emission spectroscopy. In this manner, the residual catalyst amounts of the polylactide resins prepared in Examples 7, 9, and 10 were measured and shown in Table 2 below.

촉매 잔사량(ppm)Catalyst Residue (ppm) 실시예 7Example 7 55 실시예 9Example 9 1515 실시예 10Example 10 55

상기 표 2를 참조하면, 실시예에 의해 제조된 폴리락타이드 수지는 5~15ppm 정도의 낮은 잔류 촉매량을 갖는다는 점이 확인되었다. Referring to Table 2, it was confirmed that the polylactide resin prepared in Example had a low residual catalyst amount of about 5 to 15 ppm.

이로부터 상기 실시예에 의한 폴리락타이드 수지는 중합 후 또는 사용 중 잔류 촉매에 의한 해중합 또는 분해가 크게 감소되어 우수한 내가수분해성 또는 내열성을 가질 것으로 예측된다. From this, it is expected that the polylactide resin according to the above embodiment will have a great reduction in depolymerization or decomposition by residual catalyst after polymerization or in use, thereby having excellent hydrolysis resistance or heat resistance.

[실험예 2][Experimental Example 2]

폴리락타이드 수지의 제조Preparation of Polylactide Resin

유기 금속복합체 A 대신 Sn(Oct)2(알드리치사)를 촉매로 사용한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖) 및 Sn(Oct)2(알드리치사) (0.28 mg, Sn/Mon=1/20000(mol/mol))를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 140 및 160℃ 중합 온도에서 중합 시간을 변경하면서 반응을 진행시킨 후(각각 비교예 1 및 비교예 2), 폴리락타이드 수지의 중합 수율(폴리락타이드 수지로의 전환율) 및 중량 평균 분자량을 측정하였다. 그 측정 결과를, 실시예 4와 실시예 5에 대해 마찬가지 방법(동일한 중합 온도 및 촉매 중의 Sn 몰비)로 반응을 진행하여 얻어진 폴리락타이드 수지의 측정 결과와 비교하여 표 3 에 나타내고, 중합 시간에 따른 전환율 및 분자량 그래프를 도 2과 도 3에 나타내었다.The lactide monomers (2 g, 13.8 mmol) and Sn (Oct) 2 (Aldrich) in the same manner as in Example 1, except that Sn (Oct) 2 (Aldrich) was used as the catalyst instead of the organometallic complex A. 0.28 mg, Sn / Mon = 1/20000 (mol / mol)) were added to 30 mL vials, respectively, and the reaction proceeded while changing the polymerization time at 140 and 160 ° C. polymerization temperatures (Comparative Example 1 and Comparative Example 2, respectively). ), The polymerization yield of the polylactide resin (conversion to polylactide resin) and the weight average molecular weight were measured. The measurement result is shown in Table 3 compared with the measurement result of the polylactide resin obtained by carrying out reaction by the same method (same polymerization temperature and Sn molar ratio in a catalyst) about Example 4 and Example 5, Conversion and molecular weight graphs are shown in FIGS. 2 and 3.

    비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 중합온도 (℃)Polymerization temperature (℃) 140140 160160 140140 160160 Sn/Mon (mol/mol)Sn / Mon (mol / mol) 1/200001/20000 1/200001/20000 1/200001/20000 1/200001/20000   Time (h)Time (h)         전환율 (%)% Conversion 0.50.5   19.4 19.4 64.6 64.6 77.2 77.2 1One 20.0 20.0 20.0 20.0 83.5 83.5 85.6 85.6 22   26.3 26.3 91.4 91.4 91.4 91.4 44 34.6 34.6 37.3 37.3 88.2 88.2 90.8 90.8 Mw(*10-3Da)Mw (* 10 -3 Da) 0.50.5   71.9 71.9 470.0 470.0 626.0 626.0 1One 70.9 70.9 49.0 49.0 711.0 711.0 684.0 684.0 22   61.0 61.0 821.0 821.0 670.0 670.0 44 139.0 139.0 124.9 124.9 892.0 892.0 614.0 614.0 Mw/MnMw / Mn 0.50.5   1.3 1.3 1.5 1.5 1.8 1.8 1One 1.2 1.2 1.5 1.5 1.7 1.7 1.8 1.8 22   1.3 1.3 2.0 2.0 2.0 2.0 44 1.5 1.5 1.4 1.4 1.9 1.9 1.9 1.9

표 3, 도 2 및 3을 참조하면, 실시예에 따라 화학식 1의 유기 금속복합체 또는 화학식 2 및 3의 화합물의 혼합물을 촉매로 사용하여 폴리락타이드 수지를 제조하는 경우, 중합 초기부터 폴리락타이드 수지로의 전환율이 80% 이상으로 증가하고 이후에도 서서히 증가하는 경향을 보이며, 폴리락타이드 수지의 분자량 역시 초기 0.5시간 만에 40 ~ 60 만 정도로 증가하고, 이후 서서히 증가하거나 최대 분자량 이후 거의 유지되는 경향을 보임이 확인되었다. Referring to Table 3, Figures 2 and 3, in the case of preparing a polylactide resin using an organometallic complex of formula (1) or a mixture of compounds of formulas (2) and (3) as a catalyst, polylactide from the beginning of the polymerization The conversion rate to the resin increased to 80% or more, and gradually increased thereafter, and the molecular weight of the polylactide resin also increased to about 40 to 600,000 in the first 0.5 hours, and then gradually increased or maintained almost after the maximum molecular weight. It was confirmed that.

이에 비해, 비교예에 따라 기존의 Sn(Oct)2 촉매를 사용하는 경우, 폴리락타이드 수지로의 전환율이 50% 이하로 매우 낮게 나타나고, 폴리락타이드 수지의 분자량 역시 최대 15만 이하로 낮게 나타남이 확인되었다. In contrast, when using a conventional Sn (Oct) 2 catalyst according to the comparative example, the conversion to polylactide resin is very low at 50% or less, and the molecular weight of the polylactide resin is also at most 150,000 or less. This was confirmed.

이로부터, 실시예의 제조 방법에 따르면, 40만 이상의 큰 분자량을 갖는 폴리락타이드 수지가 높은 전환율로 단시간 내에 얻어질 수 있음이 확인되었다. From this, it was confirmed that according to the production method of the example, a polylactide resin having a large molecular weight of 400,000 or more can be obtained in a short time with a high conversion rate.

[비교예 3][Comparative Example 3]

비스(트리메틸실릴)카보디이미드, 포스파이트 혹은 페놀류의 첨가제(락타이드 모노머 대비 0.1 중량%)를 사용하면서, 유기 금속복합체 A 대신 Sn(Oct)2(알드리치사)를 촉매로 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖) 및 Sn(Oct)2 (0.14 mg, Sn/Mon=1/40000(mol/mol))를 30mL 바이알에 각각 투입하고 180℃ 중합 온도에서 중합 시간을 변경하면서 반응을 진행시킨 후, 중합 수율(전환율) 및 중량 평균 분자량을 측정하였다. 실리콘 원자가 포함된 카보디이미드화합물, 즉, 비스(트리메틸실릴)카보디이미드를 사용하였으며, 포스파이트 첨가제로는 TNPP, Irgafos 126을 사용하였고, 페놀류 첨가제로는 Irganox 1076을 사용하였다. 이러한 중합 결과 얻어진 전환율 및 중량 평균 분자량 데이터를 표 4에 정리해 나타내었다. Except using Bis (trimethylsilyl) carbodiimide, phosphite or phenolic additives (0.1% by weight relative to lactide monomers), except that Sn (Oct) 2 (Aldrich) was used as catalyst instead of organometallic complex A. In the same manner as in Example 1, lactide monomer (2 g, 13.8 mmol) and Sn (Oct) 2 (0.14 mg, Sn / Mon = 1/40000 (mol / mol)) were added to 30 mL vials, respectively, followed by polymerization at 180 ° C. After the reaction was carried out while changing the polymerization time at the temperature, the polymerization yield (conversion) and the weight average molecular weight were measured. A carbodiimide compound containing silicon atoms, that is, bis (trimethylsilyl) carbodiimide, was used, TNPP and Irgafos 126 were used as phosphite additives, and Irganox 1076 was used as phenolic additives. The conversion and the weight average molecular weight data obtained as a result of such polymerization are shown in Table 4.

첨가제additive 중합시간 (hr)Polymerization time (hr) 전환율 (%)% Conversion Mw (*10-3 Da)Mw (* 10 -3 Da) Mn (*10-3 Da)Mn (* 10 -3 Da) PDIPDI 비스(트리메틸실릴)카보디이미드Bis (trimethylsilyl) carbodiimide 1One 17.517.5 23.123.1 19.319.3 1.21.2 22 25.625.6 35.235.2 25.125.1 1.41.4 44 48.948.9 5.865.86 41.841.8 1.41.4 TNPPTNPP 1One 23.6 23.6 51.7 51.7 38.8 38.8 1.3 1.3 22 24.5 24.5 33.7 33.7 27.0 27.0 1.2 1.2 44 45.7 45.7 86.7 86.7 57.9 57.9 1.5 1.5 IRF 126IRF 126 1One 14.6 14.6 19.0 19.0 17.9 17.9 1.1 1.1 22 32.4 32.4 57.6 57.6 47.0 47.0 1.2 1.2 44 50.1 50.1 49.8 49.8 34.5 34.5 1.4 1.4 IRN 1076
 
IRN 1076
1One 25.6 25.6 43.5 43.5 35.6 35.6 1.2 1.2
22 41.6 41.6 52.2 52.2 40.2 40.2 1.3 1.3 44 57.7 57.7 75.1 75.1 49.3 49.3 1.5 1.5

상기 표 4를 참조하면, 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기가 치환된 특정 카보디이미드 화합물(예를 들어, 화학식 2의 화합물 또는 이러한 화합물이 결합된 화학식 1의 유기 금속복합체)을 사용하지 않고, 다른 카보디이미드 화합물을 사용하는 경우, 중합 활성이 낮아 폴리락타이드 수지로의 전환율이 낮을 뿐 아니라, 낮은 중량 평균 분자량을 갖는 폴리락타이드 수지가 얻어질 뿐임이 확인되었다. 또한, 미국특허 제 5,338,822 호 등에 개시된 바와 같이, 포스파이트 혹은 페놀류의 첨가제를 사용하더라도, 약 9만 이하의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리락타이드 수지가 얻어질 뿐이어서, 큰 분자량을 갖는 폴리락타이드 수지를 얻는데 한계가 있음이 확인되었다. Referring to Table 4 above, without using a specific carbodiimide compound substituted with an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group (eg, a compound of Formula 2 or an organometallic complex of Formula 1 to which such a compound is bonded), In the case of using a bodyimide compound, it was confirmed that not only the conversion to polylactide resin was low due to low polymerization activity, but also a polylactide resin having a low weight average molecular weight was obtained. In addition, as disclosed in U.S. Patent No. 5,338,822 or the like, even when using an phosphite or phenolic additive, a polylactide resin having a weight average molecular weight of about 90,000 or less is obtained, and thus a polylactide resin having a large molecular weight It has been found that there is a limit to obtaining.

[실험예 3][Experimental Example 3]

비교예 1 및 2 에서 4 시간 동안 중합하여 얻은 폴리락타이드 수지와, 실시예 3 및 7 에서 얻은 폴리락타이드 수지에 대해 산도를 측정하였다. 산도 측정은 Metrohm 809 Titando 장비를 사용하였고, 적정용액으로 0.1 N KOH 에탄올 용액을 사용하였다. 그 결과는 표 5 에 나타내었다. Acidity was measured about the polylactide resin obtained by superposing | polymerizing in Comparative Examples 1 and 2 for 4 hours, and the polylactide resin obtained in Examples 3 and 7. The acidity was measured using a Metrohm 809 Titando instrument, and 0.1 N KOH ethanol solution was used as the titration solution. The results are shown in Table 5.

표 5를 참조하면, 실시예의 폴리락타이드 수지는 5 meq/kg 이하의 낮은 산도를 나타내는데 비해, 비교예의 경우 35 meq/kg 이상의 높은 산도를 나타내는 것으로 확인되었다. 이로부터 실시예의 제조 방법으로부터 큰 분자량 및 낮은 산도를 갖는 폴리락타이드 수지가 얻어질 수 있음이 확인되었다. 또한, 이러한 실시예의 폴리락타이드 수지가 낮은 산도를 가짐에 따라, 촉매가 말단에 결합한 수지와, 수분 또는 산의 트랜스에스테르화 반응 또는 가수분해 반응이 억제되어, 중합 후 폴리락타이드 수지의 분해 또는 분자량 감소 등이 크게 감소될 수 있을 것으로 예측된다. 따라서, 상기 실시예의 폴리락타이드 수지는 높은 분자량에 의한 우수한 기계적 물성을 유지할 수 있으면서도, 보다 향상된 내분해성 등을 나타낼 수 있을 것으로 예측된다. Referring to Table 5, the polylactide resin of Example showed a low acidity of 5 meq / kg or less, whereas the comparative example showed a high acidity of 35 meq / kg or more. It was confirmed from this that the polylactide resin having a large molecular weight and a low acidity can be obtained from the production method of the example. In addition, as the polylactide resin of this embodiment has a low acidity, the transesterification reaction or hydrolysis reaction of the resin to which the catalyst is bonded to the terminal and the water or the acid is suppressed, so that the decomposition of the polylactide resin after polymerization or It is expected that molecular weight reduction and the like can be greatly reduced. Accordingly, it is expected that the polylactide resin of the above example may maintain excellent mechanical properties due to high molecular weight, but may exhibit more improved decomposability and the like.

산도 (meq/Kg)PH (meq / Kg) 실시예 3Example 3 33 실시예 7Example 7 44 비교예 1Comparative Example 1 3535 비교예 2Comparative Example 2 4141

[실험예 4][Experimental Example 4]

비교예 1에서 2, 4 시간 동안 각각 중합하여 얻은 폴리락타이드 수지와, 실시예 6 및 11 에서 얻은 폴리락타이드 수지에 대해 열안정성을 테스트하기 위해 TGA 분석을 수행하였다. 그 결과는 도 4 에 나타내었다. 도 4에서 비교예 1-2는 비교예 1에서 2시간 동안 중합하여 얻은 폴리락타이드 수지에 대한 분석 결과를 나타내며, 비교예 1-4는 4시간 동안 중합하여 얻은 폴리락타이드 수지에 대한 분석 결과를 나타낸다. 또한, 상기 TGA 분석은 실온에서부터 400℃까지 승온 속도 10℃/min 로 승온시키면서 행하였고, TGA 분석 장치로는 mettler-toledo TGA 851e를 사용하였다. TGA analysis was performed to test the thermal stability of the polylactide resin obtained by polymerization in Comparative Example 1 for 2 and 4 hours and the polylactide resin obtained in Examples 6 and 11, respectively. The results are shown in FIG. In FIG. 4, Comparative Example 1-2 shows an analysis result for the polylactide resin obtained by polymerization for 2 hours in Comparative Example 1, and Comparative Example 1-4 shows the analysis result for the polylactide resin obtained by polymerization for 4 hours. Indicates. In addition, the TGA analysis was carried out while increasing the temperature at a temperature increase rate of 10 ℃ / min from room temperature to 400 ℃, mettler-toledo TGA 851e was used as the TGA analyzer.

도 4를 참조하면 실시예의 폴리락타이드 수지는 대략 300℃까지 승온하는 경우에도 분해 등이 최소화되어 20 중량% 미만의 중량 감소를 나타내는데 비해, 비교예의 폴리락타이드 수지는 대략 300℃까지 승온하는 경우 최소 30 중량%를 초과하는 중량 감소를 나타내는 것으로 확인되었다. Referring to FIG. 4, the polylactide resin of the Example exhibits a weight reduction of less than 20% by weight due to minimization of decomposition even when the temperature is raised to about 300 ° C., whereas the polylactide resin of the comparative example is heated to about 300 ° C. It has been found to exhibit a weight loss of at least 30% by weight.

따라서, 실시예의 폴리락타이드 수지는 비교예의 폴리락타이드 수지에 비해 우수한 내분해성 및 내열성을 나타내며, 큰 분자량 및 이에 따른 우수한 기계적 물성이 유지될 수 있음이 확인되었다. Therefore, it was confirmed that the polylactide resin of the example exhibits excellent decomposition resistance and heat resistance compared to the polylactide resin of the comparative example, and that a large molecular weight and thus excellent mechanical properties can be maintained.

[실험예 6] 내가수 분해 측정Experimental Example 6 Hydrolysis Analysis

Sn(Oct)2(알드리치사) 촉매의 사용량 및 중합 온도 등을 달리한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 락타이드 모노머(2g, 13.8m㏖) 및 Sn(Oct)2(알드리치사) (0.14 mg, Sn/Mon=1/40000(mol/mol))를 30mL 바이알에 각각 투입하고, 180℃ 중합 온도에서 중합 시간을 변경하면서 반응을 진행시킴으로서, 각각 비교예 4 (중량평균분자량 200,000; 산도 20 meq/kg) 및 비교예 5 (중량평균분자량 235,000; 산도 15 meq/kg)의 폴리락타이드 수지를 얻었다. 이러한 비교예 4 및 5의 폴리락타이드 수지와 함께, 실시예 8 (중량평균분자량 214,000; 산도 8 meq/kg) 및 실시예 11 (중량평균분자량 231,000; 산도 4 meq/kg)의 폴리락타이드 수지에 대해 HAAKE Minijet II 의 사출몰더 (Injection molder)를 적용해 시편을 제조하였다.The lactide monomers (2 g, 13.8 mmol) and Sn (Oct) 2 (Aldrich) in the same manner as in Comparative Example 1 except that the amount of Sn (Oct) 2 (Aldrich) catalyst and the polymerization temperature were different. (0.14 mg, Sn / Mon = 1/40000 (mol / mol)) were added to 30 mL vials, respectively, and the reaction was performed while changing the polymerization time at 180 ° C. polymerization temperature, thereby obtaining Comparative Example 4 (weight average molecular weight 200,000; A polylactide resin having an acidity of 20 meq / kg) and Comparative Example 5 (weight average molecular weight 235,000; acidity of 15 meq / kg) were obtained. With the polylactide resins of Comparative Examples 4 and 5, polylactide resins of Examples 8 (weight average molecular weight 214,000; acidity 8 meq / kg) and Example 11 (weight average molecular weight 231,000; acidity 4 meq / kg) The specimen was prepared by applying an injection molder of HAAKE Minijet II.

이러한 시편을 60℃, 90% 의 항온 항습 조건 하에 유지시키고, 시간에 따른 인장강도, 분자량 및 산도 변화를 측정하는 방법으로, 내가수분해성 및 기계적 물성의 유지 정도를 평가하였다. 이러한 평가 결과를 하기 표 6에 정리해 표시하였다. The specimens were maintained under a constant temperature and humidity condition of 60 ° C. and 90%, and the degree of retention of hydrolysis resistance and mechanical properties was evaluated by measuring changes in tensile strength, molecular weight and acidity over time. These evaluation results are summarized in Table 6 below.

비교예 4Comparative Example 4 비교예 5Comparative Example 5 실시예 8Example 8 실시예 11Example 11 시간(hr)Time (hr) 00 1010 2424 00 1010 2424 00 1010 2424 00 1010 2424 산도 (meq/kg)PH (meq / kg) 2020 3636 5555 1515 2222 4848 88 88 1010 44 44 55 분자량
(*E-3, g/mol)
Molecular Weight
(* E-3, g / mol)
200200 180180 125125 235235 198198 139139 214214 203203 195195 231231 220220 206206
인장강도
(Kg?fcm/cm)
The tensile strength
(Kg? Fcm / cm)
610610 550550 220220 625625 555555 230230 610610 598598 550550 620620 612612 590590

표 6을 참조하면, 10meq/kg 이하의 낮은 초기 산도를 갖는 실시예의 폴리락타이드 수지는 고온 다습의 가혹 조건 하에서도, 시간에 따른 분자량의 감소 또는 인장강도와 같은 기계적 물성의 저하가 거의 관찰되지 않음이 확인되었다. Referring to Table 6, the polylactide resin of the example having a low initial acidity of 10 meq / kg or less hardly observed a decrease in the mechanical properties such as molecular weight decrease or tensile strength over time even under the harsh conditions of high temperature and high humidity. Was confirmed.

이에 비해, 10meq/kg를 넘는 산도를 갖는 비교예의 폴리락타이드 수지는 초기에 높은 분자량 및 우수한 기계적 물성을 나타내더라도, 시간이 경과함에 따라 분자량의 큰 감소(중량 평균 분자량 감소폭 7만 이상) 및 인장강도의 현격한 저하(거의 1/3 수준으로 저하)가 나타남이 확인되었다. In comparison, the polylactide resin of the comparative example having an acidity of more than 10 meq / kg has a large decrease in molecular weight (weight average molecular weight decrease of 70,000 or more) and tensile strength over time, even if it initially shows high molecular weight and excellent mechanical properties. It was confirmed that there was a marked drop in strength (approximately one third).

이는 실시예의 폴리락타이드 수지가 낮은 산도를 나타냄에 따라, 잔류 촉매가 말단에 결합한 수지와, 수분 또는 산의 트랜스에스테르화 반응 또는 가수분해 반응이 억제되어, 중합 후 폴리락타이드 수지의 분해 또는 분자량 감소 등이 거의 나타나지 않기 때문으로 보인다. This is because the polylactide resin of Examples exhibits a low acidity, so that the transesterification reaction or hydrolysis reaction of the resin with the residual catalyst bound to the terminal and water or acid is suppressed, so that the decomposition or molecular weight of the polylactide resin after polymerization is suppressed. It seems to be because there is almost no decrease.

위 실험 결과로부터, 10meq/kg 이하의 낮은 산도 및 큰 분자량을 갖는 실시예의 폴리락타이드 수지는 큰 분자량에 따른 우수한 기계적 물성을 나타낼 뿐 아니라, 낮은 산도로 인해 뛰어난 내가수분해성을 나타내고 상기 우수한 기계적 물성을 유지할 수 있어 폴리락타이드 수지의 반영구적 사용을 가능케 함이 확인되었다. From the above experimental results, the polylactide resin of the embodiment having a low acidity of 10 meq / kg or less and a high molecular weight not only exhibits excellent mechanical properties according to a large molecular weight, but also shows excellent hydrolysis resistance due to low acidity. It was confirmed that it is possible to maintain the semi-permanent use of polylactide resin.

도 1은 합성예 2의 유기 금속복합체에 대한 13C NMR 스펙트럼이다.1 is a 13 C NMR spectrum of the organometallic composite of Synthesis Example 2. FIG.

도 2는 실시예 4 및 5와 비교예 1 및 2에서 개환 중합 진행 시간에 따른 폴리락타이드 수지로의 전환율 변화를 나타내는 그래프이다. Figure 2 is a graph showing the change in conversion rate to polylactide resin according to the ring-opening polymerization progress time in Examples 4 and 5 and Comparative Examples 1 and 2.

도 3은 실시예 4 및 5와 비교예 1 및 2에서 개환 중합 진행 시간에 따른 폴리락타이드 수지의 중량 평균 분자량 변화를 나타내는 그래프이다.3 is a graph showing the weight average molecular weight change of the polylactide resin according to the ring-opening polymerization progress time in Examples 4 and 5 and Comparative Examples 1 and 2.

도 4는 실시예 6 및 9와 비교예 1에서 제조된 폴리락타이드 수지에 대한 열중량 분석(TGA) 결과를 나타내는 그래프이다. Figure 4 is a graph showing the thermogravimetric analysis (TGA) results for the polylactide resin prepared in Examples 6 and 9 and Comparative Example 1.

Claims (16)

10meq/kg 이하의 산도 및 100,000 ~ 1,000,000의 중량 평균 분자량을 가지며, 하기 화학식 1의 유기 금속복합체 또는 하기 화학식 2 및 3의 화합물을 함유한 잔류 촉매를 포함하는 폴리락타이드 수지: A polylactide resin having an acidity of 10 meq / kg or less and a weight average molecular weight of 100,000 to 1,000,000, and comprising a residual catalyst containing an organometallic complex of Formula 1 or a compound of Formulas 2 and 3: [화학식 1][Formula 1]
Figure 112012015663402-pat00020
Figure 112012015663402-pat00020
[화학식 2] [화학식 3][Formula 2] [Formula 3]
Figure 112012015663402-pat00021
MXpY2-p
Figure 112012015663402-pat00021
MX p Y 2-p
상기 식에서, n'는 1 ~ 15의 정수이고, n은 0 ~ 15의 정수이고, p는 0 ~ 2의 정수이고, a는 0 또는 1이고, M은 Sn 또는 Zn 이며, R1 및 R3은 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 수소, 탄소수 3 내지 10의 알킬, 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬, 탄소수 6 내지 10의 아릴이고, R2는 탄소수 3 내지 10의 알킬렌, 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬렌, 탄소수 6 내지 10의 아릴렌이며, X 와 Y는 각각 독립적으로 알콕시 또는 카르복실기이다. Wherein n 'is an integer from 1 to 15, n is an integer from 0 to 15, p is an integer from 0 to 2, a is 0 or 1, M is Sn or Zn, R 1 and R 3 May be the same as or different from each other, and are each hydrogen, alkyl having 3 to 10 carbon atoms, cycloalkyl having 3 to 10 carbon atoms, aryl having 6 to 10 carbon atoms, and R 2 is alkylene having 3 to 10 carbon atoms and 3 to 10 carbon atoms. Is cycloalkylene, arylene having 6 to 10 carbon atoms, and X and Y are each independently an alkoxy or carboxyl group.
제 1 항에 있어서, 3~10meq/kg의 산도 및 200,000 ~ 1,000,000의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리락타이드 수지.The polylactide resin according to claim 1, having an acidity of 3 to 10 meq / kg and a weight average molecular weight of 200,000 to 1,000,000. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 열중량 분석(TGA)에 따라 실온에서부터 300℃까지 승온하였을 때, 20 중량% 미만의 중량 감소를 나타내는 폴리락타이드 수지. The polylactide resin according to claim 1, which exhibits a weight loss of less than 20% by weight when heated from room temperature to 300 ° C. according to thermogravimetric analysis (TGA). 하기 화학식 1의 유기 금속복합체의 존재 하에, 락타이드 단량체를 개환 중합하는 단계를 포함하는 제 1 항의 폴리락타이드 수지의 제조 방법: A process for preparing the polylactide resin of claim 1 comprising ring-opening polymerization of a lactide monomer in the presence of an organometallic complex of Formula 1 [화학식 1][Formula 1]
Figure 112012015663402-pat00022
Figure 112012015663402-pat00022
상기 식에서, n'은 1 ~ 15의 정수이고, p는 0 ~ 2의 정수이고, a는 0 또는 1이고, M은 Sn 또는 Zn 이며, R1 및 R3은 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 수소, 탄소수 3 내지 10의 알킬, 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬, 탄소수 6 내지 10의 아릴이고, R2는 탄소수 3 내지 10의 알킬렌, 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬렌, 탄소수 6 내지 10의 아릴렌이며, X 와 Y는 각각 독립적으로 알콕시 또는 카르복실기이다.Wherein n 'is an integer from 1 to 15, p is an integer from 0 to 2, a is 0 or 1, M is Sn or Zn, R 1 and R 3 may be the same or different from each other, Each is hydrogen, alkyl having 3 to 10 carbons, cycloalkyl having 3 to 10 carbon atoms, aryl having 6 to 10 carbon atoms, R 2 is alkylene having 3 to 10 carbon atoms, cycloalkylene having 3 to 10 carbon atoms, and 6 to 10 carbon atoms; Is arylene, and X and Y are each independently an alkoxy or carboxyl group.
하기 화학식 2 및 3의 화합물의 존재 하에, 락타이드 단량체를 개환 중합하는 단계를 포함하는 제 1 항의 폴리락타이드 수지의 제조 방법:A process for preparing the polylactide resin of claim 1 comprising ring-opening polymerization of a lactide monomer in the presence of a compound of formulas (2) and (3): [화학식 2] [화학식 3][Formula 2] [Formula 3]
Figure 112012015663402-pat00014
MXpY2-p
Figure 112012015663402-pat00014
MX p Y 2-p
상기 식에서, n은 0 ~ 15의 정수이고, p는 0 ~ 2의 정수이고, M은 Sn 또는 Zn 이며, R1 및 R3은 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 수소, 탄소수 3 내지 10의 알킬, 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬, 탄소수 6 내지 10의 아릴이고, R2는 탄소수 3 내지 10의 알킬렌, 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬렌, 탄소수 6 내지 10의 아릴렌이며, X 와 Y는 각각 독립적으로 알콕시 또는 카르복실기이다.Wherein n is an integer from 0 to 15, p is an integer from 0 to 2, M is Sn or Zn, R 1 and R 3 may be the same or different from each other, and each of hydrogen, carbon of 3 to 10 Alkyl, cycloalkyl having 3 to 10 carbons, aryl having 6 to 10 carbon atoms, R 2 is alkylene having 3 to 10 carbon atoms, cycloalkylene having 3 to 10 carbon atoms, arylene having 6 to 10 carbon atoms, X and Y Each independently represents an alkoxy or carboxyl group.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 MXpY2-p는 tin(II) 2-ethylhexanoate(Sn(Oct)2)인 폴리락타이드 수지의 제조 방법. The method for producing a polylactide resin according to claim 5 or 6, wherein MX p Y 2-p is tin (II) 2-ethylhexanoate (Sn (Oct) 2 ). 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, R1은 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환된 1가의 페닐기, 탄소수 3 내지 10의 알킬기 또는 시클로알킬기를 나타내고, R2는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환된 2가의 페닐렌기 또는 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기 또는 시클로알킬렌기를 나타내는 폴리락타이드 수지의 제조 방법. The compound according to claim 5 or 6, wherein R 1 represents a monovalent phenyl group substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, or a cycloalkyl group, and R 2 is substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The manufacturing method of polylactide resin which shows a bivalent phenylene group, a C3-C10 alkylene group, or a cycloalkylene group. 제 5 항에 있어서, 상기 유기 금속복합체는 하기 화학식 2의 화합물 및 화학식 3의 화합물을 반응시키는 단계를 포함하는 방법으로 제조되는 폴리락타이드 수지의 제조 방법: The method of claim 5, wherein the organometallic complex is prepared by a method comprising reacting a compound of Formula 2 and a compound of Formula 3. [화학식 2] [화학식 3] [Formula 2] [Formula 3]
Figure 112012015663402-pat00015
MXpY2-p
Figure 112012015663402-pat00015
MX p Y 2-p
상기 식에서, n은 0 ~ 15의 정수이고, p는 0 ~ 2의 정수이고, M은 Sn 또는 Zn 이며, R1 및 R3은 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 각각 수소, 탄소수 3 내지 10의 알킬, 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬, 탄소수 6 내지 10의 아릴이고, R2는 탄소수 3 내지 10의 알킬렌, 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬렌, 탄소수 6 내지 10의 아릴렌이며, X 와 Y는 각각 독립적으로 알콕시 또는 카르복실기이다.Wherein n is an integer from 0 to 15, p is an integer from 0 to 2, M is Sn or Zn, R 1 and R 3 may be the same or different from each other, and each of hydrogen, carbon of 3 to 10 Alkyl, cycloalkyl having 3 to 10 carbons, aryl having 6 to 10 carbon atoms, R 2 is alkylene having 3 to 10 carbon atoms, cycloalkylene having 3 to 10 carbon atoms, arylene having 6 to 10 carbon atoms, X and Y Each independently represents an alkoxy or carboxyl group.
제 5 항에 있어서, 상기 유기 금속복합체는 락타이드 단량체의 100몰에 대해 0.001 내지 0.1몰의 비율로 첨가되는 폴리락타이드 수지의 제조 방법. The method of claim 5, wherein the organometallic complex is added in an amount of 0.001 to 0.1 moles with respect to 100 moles of the lactide monomer. 제 6 항에 있어서, 상기 화학식 2 및 3의 화합물은 각각 락타이드 단량체의 100몰에 대해 0.001 내지 0.1몰의 비율로 첨가되는 폴리락타이드 수지의 제조 방법. The method of claim 6, wherein the compounds of Formulas 2 and 3 are added in an amount of 0.001 to 0.1 moles with respect to 100 moles of lactide monomer, respectively. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 개환 중합은 히드록시기 함유 화합물을 포함하는 개시제의 존재 하에 진행되는 폴리락타이드 수지의 제조 방법. The method for producing a polylactide resin according to claim 5 or 6, wherein the ring-opening polymerization proceeds in the presence of an initiator containing a hydroxy group-containing compound. 제 12 항에 있어서, 상기 개시제는 락타이드 단량체의 100몰에 대해 0.001 내지 1몰의 비율로 첨가되는 폴리락타이드 수지의 제조 방법. The method of claim 12, wherein the initiator is added in an amount of 0.001 to 1 mol based on 100 mol of the lactide monomer. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 개환 중합은 벌크 중합으로 진행되는 폴리락타이드 수지의 제조 방법. The method for producing a polylactide resin according to claim 5 or 6, wherein the ring-opening polymerization proceeds by bulk polymerization. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 개환 중합은 120 내지 200℃의 온도에서 0.5 내지 8시간 동안 진행되는 폴리락타이드 수지의 제조 방법. The method for producing a polylactide resin according to claim 5 or 6, wherein the ring-opening polymerization is performed at a temperature of 120 to 200 ° C for 0.5 to 8 hours. 제 1 항의 폴리락타이드 수지를 포함하는 폴리락타이드 수지 조성물. A polylactide resin composition comprising the polylactide resin of claim 1.
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