KR101579877B1 - Method for manufacturing end-capped polyalkylene carbonates and fine tuning properties thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 우레탄 결합을 갖는 말단으로 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트를 보다 효과적으로 제조할 수 있는 방법이 제공되며, 이를 통해 적은 양의 말단 봉지제만으로도 보다 넓은 범위의 물성을 보다 쉽고 정밀하게 변화시킬 수 있어, 용도에 따라 최적의 물성을 갖는 폴리알킬렌 카보네이트의 제공을 가능케 한다.The present invention relates to a process for preparing end-capped polyalkylene carbonate. According to the present invention, there is provided a method for more effectively preparing end-encapsulated polyalkylene carbonate having a urethane bond, whereby a small amount of end-capping agent can easily and precisely change a wider range of properties And it is possible to provide a polyalkylene carbonate having an optimum physical property depending on the application.

Description

말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법 및 이를 이용한 폴리알킬렌 카보네이트의 물성 조절 방법{METHOD FOR MANUFACTURING END-CAPPED POLYALKYLENE CARBONATES AND FINE TUNING PROPERTIES THEREOF}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a process for preparing polyalkylene carbonate having a terminal end and a polyalkylene carbonate,

본 발명은 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법 및 이를 이용한 폴리알킬렌 카보네이트의 물성 조절 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for preparing end-capped polyalkylene carbonate and a method for controlling the properties of a polyalkylene carbonate using the end-capped polyalkylene carbonate.

폴리알킬렌 카보네이트 수지는 비결정성의 투명 수지로서, 유사 계열의 엔지니어링 플라스틱인 방향족 폴리카보네이트 수지와 달리, 생분해가 가능하고 낮은 온도에서 열분해가 가능할 뿐 아니라, 이산화탄소와 물로 완전히 분해되어 탄소 잔류물이 없다는 장점을 가지고 있다.The polyalkylene carbonate resin is amorphous transparent resin which is biodegradable and pyrolyzable at low temperature unlike aromatic polycarbonate resin, which is a similar engineering plastic, and is completely decomposed into carbon dioxide and water to be free of carbon residue It has advantages.

일반적으로, 폴리알킬렌 카보네이트는 유기금속 촉매의 존재 하에 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부틸렌 옥사이드와 같은 에폭사이드와 이산화탄소의 반응에 의해 합성될 수 있다. Generally, polyalkylene carbonates can be synthesized by the reaction of carbon dioxide with an epoxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide in the presence of an organometallic catalyst.

그런데, 이러한 폴리알킬렌 카보네이트는 열에 노출될 경우 고분자의 말단부터 연쇄적으로 분리되는 열분해 기작을 보인다. 그에 따라 선행 연구들에 따르면, 폴리알킬렌 카보네이트를 무수 초산, 무수 프탈산 등의 유기산 또는 디이소시아네이트 등과 반응시켜, 폴리알킬렌 카보네이트의 말단을 봉지함으로써 열 안정성을 높일 수 있다고 보고되고 있다.However, such a polyalkylene carbonate exhibits a pyrolysis mechanism that is separated from the terminal of the polymer in a cascade when exposed to heat. Accordingly, according to previous studies, it has been reported that the polyalkylene carbonate can be reacted with an organic acid such as acetic anhydride, phthalic anhydride, or a diisocyanate to seal the end of the polyalkylene carbonate, thereby improving the thermal stability.

그러나, 폴리알킬렌 카보네이트에 대한 이전의 말단 봉지 방법은 그 과정에 사용되는 말단 봉지제의 함량에 비하여 봉지 효율이 떨어지는 한계가 있다. 그리고, 폴리알킬렌 카보네이트의 말단 봉지에 사용되는 화합물의 종류에 따라 열 안정성 또는 기계적 물성 등 특정 물성만 조절 가능한 한계가 있어, 폴리알킬렌 카보네이트의 분자량이나 멜트 인덱스 등의 물성까지 전체적으로 조절 가능한 방법이 절실히 요구되고 있는 실정이다.However, the previous end-sealing method for polyalkylene carbonate has a limitation in that the sealing efficiency is lower than the content of the end-sealing agent used in the process. There is a limit in which specific properties such as thermal stability and mechanical properties can be controlled depending on the kind of the compound used in the end-capping of the polyalkylene carbonate. Thus, there is a method in which the properties such as the molecular weight and the melt index of the polyalkylene carbonate can be adjusted as a whole It is a desperate situation.

이에 본 발명은 보다 적은 양의 말단 봉지제로도 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트를 효과적으로 제조할 수 있고, 그와 동시에 폴리알킬렌 카보네이트의 다양한 물성을 보다 쉽고 정밀하게 조절할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention aims to provide a method for efficiently producing end-capped polyalkylene carbonate even with a smaller amount of end-capping agent and at the same time more easily and precisely controlling various physical properties of the polyalkylene carbonate .

본 발명에 따르면, 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함하고 양 말단에 하이드록시기를 갖는 폴리알킬렌 카보네이트를, 분자당 평균 이소시아네이트기의 당량이 2 초과 4 미만인 다가 이소시아네이트 화합물과 반응시켜, 폴리알킬렌 카보네이트의 적어도 한 말단을 우레탄 결합을 갖는 말단으로 봉지하는 단계를 포함하는 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법이 제공된다:According to the present invention, a polyalkylene carbonate having a repeating unit represented by the following formula (1) and having a hydroxyl group at both terminals is reacted with a polyvalent isocyanate compound having an average equivalent number of isocyanate groups per molecule of less than 4 and less than 4, And encapsulating at least one end of the recarbonate with a urethane bond-terminating end, wherein the end-capped polyalkylene carbonate comprises at least one urethane bond,

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112012095045493-pat00001
Figure 112012095045493-pat00001

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 1 내지 20의 알케닐기 또는 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기이고; R1 내지 R4 중 적어도 어느 두 개는 서로 연결되어 탄소수 3 내지 10의 사이클로알킬기를 형성할 수 있고;R 1 to R 4 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; At least any two of R 1 to R 4 may be connected to each other to form a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms;

n은 10 내지 1,000의 정수이다.and n is an integer of 10 to 1,000.

여기서, 상기 이소시아네이트 화합물에 포함되는 이소사이네이트기의 함량은 상기 화합물 전체 중량의 20 내지 40 중량%로 될 수 있다.Here, the content of the isocyanate group in the isocyanate compound may be 20 to 40% by weight based on the total weight of the compound.

그리고, 바람직하게는, 상기 다가 이소시아네이트 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:And, preferably, the polyisocyanate compound may include a compound represented by the following formula (2): < EMI ID =

[화학식 2](2)

Figure 112012095045493-pat00002
Figure 112012095045493-pat00002

상기 화학식 2에서,In Formula 2,

m은 1 내지 10의 정수이다.m is an integer of 1 to 10;

한편, 상기 폴리알킬렌 카보네이트는 10,000 내지 1,000,000의 중량 평균 분자량을 갖는 것일 수 있다.On the other hand, the polyalkylene carbonate may have a weight average molecular weight of 10,000 to 1,000,000.

그리고, 상기 제조 방법은, 유기 용매에 상기 폴리알킬렌 카보네이트가 분산된 용액을 준비하는 단계; 및 상기 용액에 상기 다가 이소시아네이트 화합물을 첨가하여 교반하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다. 이때, 상기 다가 이소시아네이트 화합물은 폴리알킬렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부로 첨가될 수 있다. 그리고, 상기 교반은 15 내지 100 ℃의 온도 하에서 30 분 내지 48 시간 동안 수행될 수 있다.The method includes: preparing a solution in which the polyalkylene carbonate is dispersed in an organic solvent; And adding the polyvalent isocyanate compound to the solution and stirring the solution. The polyisocyanate compound may be added in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyalkylene carbonate. The stirring may be carried out at a temperature of 15 to 100 DEG C for 30 minutes to 48 hours.

한편, 상기 제조 방법은, 상기 폴리알킬렌 카보네이트기와 상기 다가 이소시아네이트 화합물을 무용매 조건 하에서 혼합하여 교반하는 방법으로 수행될 수 있다. 이때, 상기 다가 이소시아네이트 화합물은 폴리알킬렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부로 첨가될 수 있다. 그리고, 상기 교반은 150 내지 250 ℃의 온도 하에서 5 분 내지 30 분 동안 수행될 수 있다.On the other hand, the above production method can be carried out by mixing and stirring the polyalkylene carbonate group and the polyvalent isocyanate compound under non-solvent conditions. The polyisocyanate compound may be added in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyalkylene carbonate. The stirring may be carried out at a temperature of 150 to 250 DEG C for 5 to 30 minutes.

본 발명에 따르면 우레탄 결합을 갖는 말단으로 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트를 보다 효과적으로 제조할 수 있는 방법이 제공되며, 이를 통해 적은 양의 말단 봉지제만으로도 보다 넓은 범위의 물성을 보다 쉽고 정밀하게 변화시킬 수 있어, 용도에 따라 최적의 물성을 갖는 폴리알킬렌 카보네이트의 제공을 가능케 한다.According to the present invention, there is provided a method for more effectively preparing end-encapsulated polyalkylene carbonate having a urethane bond, whereby a small amount of end-capping agent can easily and precisely change a wider range of properties And it is possible to provide a polyalkylene carbonate having an optimum physical property depending on the application.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 방법으로 얻어진 폴리알킬렌 카보네이트에 대하여 적외선 분광법(infrared spectrometry)으로 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing the results of infrared spectrometry analysis of a polyalkylene carbonate obtained by a method according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법 및 이를 이용한 폴리알킬렌 카보네이트의 물성 조절 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a process for producing end-capped polyalkylene carbonate according to a specific embodiment of the present invention and a method for controlling the physical properties of a polyalkylene carbonate using the same will be described.

그에 앞서, 명시적인 다른 기재가 없는 한, 본 명세서 전체에서 사용되는 몇 가지 용어들은 다음과 같이 정의된다.Prior to that, unless expressly stated otherwise, some terms used throughout this specification are defined as follows.

그에 앞서, 본 명세서 전체에서 명시적인 언급이 없는 한, 전문 용어는 단지 특정 구현예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다.Prior to that, unless explicitly stated throughout the present specification, the terminology is for reference only, and is not intended to limit the invention.

그리고, 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.And, the singular forms used herein include plural forms unless the phrases expressly have the opposite meaning.

또한, 명세서에서 사용되는 '포함'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 또는 성분의 부가를 제외시키는 것은 아니다.
Also, as used herein, the term " comprises " embodies specific features, regions, integers, steps, operations, elements or components, and does not exclude the presence of other specified features, regions, integers, steps, operations, elements, It does not.

한편, 본 발명자들은 폴리알킬렌 카보네이트에 대한 연구를 거듭하는 과정에서, 폴리알킬렌 카보네이트를 분자당 평균 이소시아네이트기의 당량이 2 초과 3 미만인 다가 이소시아네이트 화합물과 반응시켜, 폴리알킬렌 카보네이트의 적어도 한 말단을 우레탄 결합을 갖는 말단으로 봉지할 경우, 적은 양의 이소시아네이트 화합물만으로도 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트를 효과적으로 제조할 수 있음을 확인하였다. 나아가, 상기 방법에 따를 경우 폴리알킬렌 카보네이트의 열 안정성 및 기계적 물성은 물론 분자량과 멜트 인덱스 등 전체적인 물성을 보다 쉽게 조절 가능함을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.On the other hand, the inventors of the present invention have found that, in the course of repeated studies on polyalkylene carbonate, the present inventors have found that by reacting a polyalkylene carbonate with a polyvalent isocyanate compound having an average equivalent of isocyanate groups per molecule of more than 2 and less than 3, Was encapsulated with a terminal having a urethane bond, it was confirmed that the terminal-encapsulated polyalkylene carbonate could be effectively prepared with only a small amount of the isocyanate compound. Further, according to the above-mentioned method, it has been confirmed that the thermal stability and mechanical properties of the polyalkylene carbonate, as well as the overall physical properties such as molecular weight and melt index, can be more easily controlled, thereby completing the present invention.

이와 같은 본 발명의 일 구현 예에 따르면,According to an embodiment of the present invention,

하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함하고 양 말단에 하이드록시기를 갖는 폴리알킬렌 카보네이트를, 분자당 평균 이소시아네이트기의 당량이 2 초과 4 미만인 다가 이소시아네이트 화합물과 반응시켜, 폴리알킬렌 카보네이트의 적어도 한 말단을 우레탄 결합을 갖는 말단으로 봉지하는 단계Reacting a polyalkylene carbonate having a repeating unit represented by the following formula (1) and having a hydroxy group at both terminals with a polyisocyanate compound having an average equivalent number of isocyanate groups per molecule of less than 4 and less than 4, Encapsulating the terminal with a terminal having a urethane bond

를 포함하는 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법이 제공된다:A process for preparing a polyalkylene carbonate end-capped comprising:

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112012095045493-pat00003
Figure 112012095045493-pat00003

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 1 내지 20의 알케닐기 또는 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기이고; R1 내지 R4 중 적어도 어느 두 개는 서로 연결되어 탄소수 3 내지 10의 사이클로알킬기를 형성할 수 있고;R 1 to R 4 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; At least any two of R 1 to R 4 may be connected to each other to form a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms;

n은 10 내지 1,000의 정수이다.
and n is an integer of 10 to 1,000.

본 발명에 따르면, 상기 폴리알킬렌 카보네이트는 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함하고, 양 말단에 하이드록시기(-OH)를 갖는 폴리카보네이트계 고분자의 일종일 수 있다.According to the present invention, the polyalkylene carbonate may be a polycarbonate-based polymer having a repeating unit represented by the formula (1) and having hydroxyl groups (-OH) at both terminals.

이러한 폴리알킬렌 카보네이트는 유기금속 촉매의 존재 하에 에폭사이드계 화합물과 이산화탄소를 모노머로 사용하여 공중합을 통해 얻어질 수 있다. 이때, 상기 에폭사이드계 화합물은 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 1-부텐 옥사이드, 2-부텐 옥사이드, 이소부티렌 옥사이드, 1-펜텐 옥사이드, 2-펜텐 옥사이드, 1-헥센 옥사이드, 1-옥텐 옥사이드, 시클로펜텐 옥사이드, 시클로헥센 옥사이드, 스티렌 옥사이드 또는 부타디엔 모노옥사이드 등이나, 이들 중에 선택된 2종 이상의 다양한 에폭사이드계 화합물일 수 있다.These polyalkylene carbonates can be obtained through copolymerization using epoxide-based compounds and carbon dioxide as monomers in the presence of an organometallic catalyst. The epoxide compound may be at least one compound selected from the group consisting of ethylene oxide, propylene oxide, 1-butene oxide, 2-butene oxide, isobutylene oxide, 1-pentene oxide, 2-pentene oxide, 1-hexene oxide, Pentene oxide, cyclohexene oxide, styrene oxide or butadiene monoxide, and the like, or a combination of two or more different epoxy compounds selected from the foregoing.

이러한 폴리알킬렌 카보네이트는 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함하는 단일 중합체일 수 있으며; 또는 상기 화학식 1의 범주에 속하는 2 종 이상의 반복 단위를 포함하는 공중합체이거나, 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위와 함께 알킬렌 옥사이드계 반복 단위 등을 포함하는 공중합체일 수 있다.Such a polyalkylene carbonate may be a homopolymer containing a repeating unit represented by the above formula (1); Or a copolymer comprising two or more kinds of repeating units belonging to the general formula (1), or a copolymer comprising an alkylene oxide repeating unit and the like together with the repeating unit represented by the general formula (1).

다만, 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위로 인한 특유의 물성(예를 들어 생분해성 또는 낮은 유리 전이 온도 등)이 유지될 수 있도록, 상기 폴리알킬렌 카보네이트 수지는 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위의 1 종 이상을 약 40 몰% 이상, 바람직하게는 약 60 몰% 이상, 보다 바람직하게는 약 80 몰% 이상으로 포함하는 공중합체로 될 수 있다.However, the polyalkylene carbonate resin preferably has a repeating unit represented by the general formula (1) so that specific properties (e.g., biodegradability or low glass transition temperature) due to the repeating unit represented by the general formula (1) At least about 40 mole%, preferably at least about 60 mole%, and more preferably at least about 80 mole% of one or more of the monomers.

상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위에서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 1 내지 20의 알케닐기 또는 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기 등의 다양한 작용기일 수 있고; R1 내지 R4 중 적어도 어느 두 개는 서로 연결되어 탄소수 3 내지 10의 사이클로알킬기를 형성할 수 있다. In the repeating unit represented by the Formula 1, R 1 to R 4 are each independently hydrogen, cycloalkyl having 1 to 20 carbon alkyl group, having 6 to 20 carbon atoms of the aryl group, having 1 to 20 carbon atoms an alkenyl group, or a 3 to 20 carbon atoms in the An alkyl group or the like; At least any two of R 1 to R 4 may be connected to each other to form a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms.

이때, 상기 R1 내지 R4는 최종적으로 얻고자 하는 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 기계적 물성 또는 생분해성 등을 고려하여 적절한 작용기로 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 작용기가 수소이거나 상대적으로 작은 탄소수를 갖는 작용기일 경우에는 생분해성의 측면에서 보다 유리할 수 있고, 상대적으로 많은 탄소수를 갖는 작용기일 경우 수지의 강도 등 기계적 물성의 측면에서 유리할 수 있다. 구체적인 예로서, 폴리에틸렌 카보네이트가 폴리프로필렌 카보네이트에 비해 보다 빠르게 생분해됨이 보고된 바 있다 (Inoue et al. Chem . Pharm . Bull , Jpn, 1983, 31, 1400; Ree et al. Catalysis Today, 2006, 115, 288-294). At this time, R 1 to R 4 may be selected as appropriate functional groups in consideration of the mechanical properties or biodegradability of the polyalkylene carbonate resin to be finally obtained. For example, when the functional group is hydrogen or a functional group having a relatively small number of carbon atoms, it may be more advantageous in terms of biodegradability, and in the case of a functional group having a relatively large number of carbon atoms, it may be advantageous in terms of mechanical properties such as strength of the resin. As a specific example, it has been reported that polyethylene carbonate is biodegraded more rapidly than polypropylene carbonate (Inoue et al. Chem . Pharm . Bull , Jpn , 1983, 31, 1400; Ree et al. Catalysis Today , 2006, 115, 288-294).

그리고, 상기 폴리알킬렌 카보네이트에서, 상기 화학식 1로 표시되는 반복 단위의 중합도 n은 10 내지 1,000, 바람직하게는 50 내지 500으로 될 수 있다. 그리고, 상기 반복 단위를 포함하는 폴리알킬렌 카보네이트는 약 10,000 내지 약 1,000,000, 바람직하게는 약 50,000 내지 약 500,000의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 상기 폴리알킬렌 카보네이트가 상기 중합도 및 중량 평균 분자량을 가짐에 따라, 이로부터 얻어지는 성형품이 적절한 강도 등의 기계적 물성과 함께 생분해성을 나타낼 수 있다.
In the polyalkylene carbonate, the degree of polymerization n of the repeating unit represented by the formula (1) may be 10 to 1,000, preferably 50 to 500. The polyalkylene carbonate containing the repeating unit may have a weight average molecular weight of about 10,000 to about 1,000,000, preferably about 50,000 to about 500,000. As the polyalkylene carbonate has the degree of polymerization and the weight average molecular weight, the molded article obtained from the polyalkylene carbonate can exhibit biodegradability along with mechanical properties such as appropriate strength.

한편, 본 발명에 따르면, 상기와 같은 폴리알킬렌 카보네이트를 다가 이소시아네이트 화합물과 반응시켜, 폴리알킬렌 카보네이트의 적어도 한 말단을 우레탄 결합을 갖는 말단으로 봉지하는 방법이 제공된다.On the other hand, according to the present invention, there is provided a method of reacting such a polyalkylene carbonate with a polyvalent isocyanate compound to encapsulate at least one end of the polyalkylene carbonate with a terminal having a urethane bond.

본 발명은 상기 폴리알킬렌 카보네이트의 말단 봉지 반응에, 말단 봉지제로써 다가 이소시아네이트 화합물, 특히 그 중에서도 분자당 평균 이소시아네이트기의 당량이 2 초과 4 미만인 다가 이소시아네이트 화합물을 사용한다. 그에 따라, 본 발명은 이전의 모노-이소시아네이트 화합물 또는 디-이소시아네이트 화합물(MDI, TDI 등)을 사용하는 경우에 비하여, 보다 적은 양의 말단 봉지제만으로도 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트를 효과적으로 제조할 수 있다. 나아가, 상기 방법에 따를 경우 보다 적은 양의 말단 봉지제만으로도 폴리알킬렌 카보네이트의 열 안정성 및 기계적 물성은 물론 분자량과 멜트 인덱스 등 전체적인 물성을 보다 쉽게 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법은 용도에 따라 최적의 물성을 갖는 폴리알킬렌 카보네이트를 보다 용이하게 제공할 수 있다.In the present invention, a polyisocyanate compound, particularly a polyisocyanate compound having an average equivalent number of isocyanate groups per molecule of more than 2 and less than 4, is used as a terminal endblock in the terminal endblocking reaction of the polyalkylene carbonate. Accordingly, the present invention can effectively produce end-capped polyalkylene carbonate with a smaller amount of end-capping agent than with the prior mono-isocyanate compound or di-isocyanate compound (MDI, TDI, etc.) have. Further, according to the above-described method, the thermal stability and mechanical properties of the polyalkylene carbonate can be controlled more easily with a smaller amount of the end sealant, as well as the overall physical properties such as the molecular weight and the melt index. Accordingly, the method of producing the terminally encapsulated polyalkylene carbonate according to the present invention can more easily provide the polyalkylene carbonate having the optimum physical properties depending on the application.

특히, 상기와 같은 효과가 충분히 확보될 수 있도록 하기 위해서는, 상기 다가 이소시아네이트 화합물은 분자당 평균 이소시아네이트의 당량이 2를 초과하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2 초과 4 미만, 보다 더 바람직하게는 2 초과 3 미만일 수 있다.Particularly, in order to sufficiently ensure the above effect, the polyisocyanate compound preferably has an average equivalent of isocyanate per molecule of more than 2, more preferably more than 2 and less than 4, even more preferably 2 May be less than 3.

나아가, 상기 다가 이소시아네이트 화합물에 포함되는 이소시아네이트기의 함량은 상기 화합물 전체 중량의 20 내지 40 중량%, 바람직하게는 25 내지 40 중량%로 될 수 있다. 즉, 전술한 최소한도의 효과가 나타날 있도록 하기 위하여 상기 이소시아네이트 화합물에 포함되는 이소시아네이트기의 함량은 상기 화합물 전체 중량에 대하여 20 중량% 이상으로 되는 것이 유리하다. 또한, 이소시아네이트기의 중량이 필요 이상으로 높은 비율을 차지할 경우 이소시아네이트기와 폴리알킬렌 카보네이트와의 과도한 반응으로 인한 겔화(gelation)가 일어날 수 있어 충분한 물성 확보가 어려울 수 있고 가공성이 떨어질 수 있으며, 이소시아네이트기들의 자가 반응 등 부반응이 발생할 수 있는 문제점이 나타날 수 있다. 따라서, 이를 방지하기 위하여 상기 이소시아네이트 화합물에 포함되는 이소시아네이트기의 함량은 상기 화합물 전체 중량에 대하여 40 중량% 이하로 되는 것이 유리하다.Furthermore, the content of the isocyanate group in the polyisocyanate compound may be 20 to 40% by weight, preferably 25 to 40% by weight, based on the total weight of the compound. That is, it is advantageous that the isocyanate group content of the isocyanate compound is at least 20% by weight based on the total weight of the compound, so that the effect of the aforementioned minimum is exhibited. If the weight of the isocyanate group is higher than necessary, gelation may occur due to excessive reaction between the isocyanate group and the polyalkylene carbonate. Thus, sufficient physical properties may be difficult to obtain and workability may be deteriorated. A side reaction such as self reaction may occur. Therefore, in order to prevent this, it is advantageous that the isocyanate group content in the isocyanate compound is 40 wt% or less based on the total weight of the compound.

따라서, 전술한 조건을 만족하는 다가 이소시아네이트 화합물이라면, 본 발명에 따른 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법에 특별한 제한 없이 적용 가능하다. 다만, 본 발명에 따르면, 상기 다가 이소시아네이트 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:Therefore, if the polyisocyanate compound satisfies the above-mentioned conditions, it can be applied to the method of producing the terminal-blocked polyalkylene carbonate according to the present invention without any particular limitation. However, according to the present invention, the polyisocyanate compound may include a compound represented by the following Formula 2:

[화학식 2](2)

Figure 112012095045493-pat00004
Figure 112012095045493-pat00004

상기 화학식 2에서,In Formula 2,

m은 1 내지 10의 정수이다.m is an integer of 1 to 10;

상기 화학식 2의 다가 이소시아네이트 화합물은 메틸렌디페닐 디이소시아네이트(Methylenediphenyl diisocyanate)의 중합체로서, 전술한 조건을 만족하는 범위의 것이 사용될 수 있다. 즉, 상기 화학식 2와 같이 polymeric MDI의 구조를 가지면서, 분자당 평균 이소시아네이트기의 당량이 2 초과, 바람직하게는 2 초과 4 미만, 보다 바람직하게는 2 초과 3 미만이 되도록 조절된 다가 이소시아네이트 화합물이 본 발명의 제조 방법에 사용될 수 있다.
The polyvalent isocyanate compound of formula (2) is a polymer of methylenediphenyl diisocyanate, and can be used in a range that satisfies the above-mentioned conditions. That is, the polyisocyanate compound having the structure of polymeric MDI as shown in Formula 2 and adjusted so that the equivalent of the average isocyanate group per molecule is more than 2, preferably more than 2 and less than 4, more preferably more than 2 but less than 3 Can be used in the production method of the present invention.

이와 같이, 전술한 폴리알킬렌 카보네이트를 다가 이소시아네이트 화합물과 반응시킬 경우, 폴리알킬렌 카보네이트의 적어도 한 말단(바람직하게는 양 말단)이 우레탄 결합을 갖는 말단으로 봉지될 수 있다. 즉, 폴리알킬렌 카보네이트의 양 말단에 포함되는 하이드록시기가 이소시아네이트기와 반응하여 우레탄 결합이 형성되는 메커니즘을 통해 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트가 얻어질 수 있다.Thus, when the above-mentioned polyalkylene carbonate is reacted with a polyvalent isocyanate compound, at least one terminal (preferably both terminals) of the polyalkylene carbonate can be encapsulated with a terminal having a urethane bond. That is, a polyalkylene carbonate end-capped through a mechanism in which a hydroxy group contained in both terminals of the polyalkylene carbonate reacts with an isocyanate group to form a urethane bond can be obtained.

보다 구체적으로, 상기 단계는, 유기 용매에 상기 폴리알킬렌 카보네이트가 분산된 용액을 준비하는 단계; 및 상기 용액에 상기 다가 이소시아네이트 화합물을 첨가하여 교반하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다.More specifically, the step comprises: preparing a solution in which the polyalkylene carbonate is dispersed in an organic solvent; And adding the polyvalent isocyanate compound to the solution and stirring the solution.

그 중, 상기 유기 용매에 폴리알킬렌 카보네이트가 분산된 용액을 준비하는 단계는, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 프로필아세테이트, 이소프로필아세테이트, 비닐아세테이트, 메틸에틸케톤, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 클로로포름, 아세토니트릴, 메틸피롤리돈, 디메틸술폭사이드, 니트로메탄, 니트로프로판, 카프로락톤, 아세톤, 폴리프로필렌옥사이드, 테트라하이드로퓨란, 벤젠, 스타이렌 또는 이들의 혼합물을 포함하는 유기 용매에 적정량의 폴리알킬렌 카보네이트를 용해시키는 통상적인 방법에 따라 수행될 수 있다.The step of preparing a solution in which the polyalkylene carbonate is dispersed in the organic solvent may be carried out in the presence of a solvent such as methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, vinyl acetate, methyl ethyl ketone, dichloromethane, dichloroethane, An organic solvent containing an appropriate amount of a polyalkylene carbonate such as methylene chloride, dimethylsulfoxide, nitromethane, nitropropane, caprolactone, acetone, polypropylene oxide, tetrahydrofuran, benzene, styrene, ≪ / RTI >

그리고, 준비된 폴리알킬렌 카보네이트 용액에 상기 다가 이소시아네이트 화합물을 가하고 교반함으로써, 폴리알킬렌 카보네이트의 말단 봉지 반응이 유도될 수 있다. Then, the polyvalent isocyanate compound is added to the prepared polyalkylene carbonate solution and stirred to induce end-capping reaction of the polyalkylene carbonate.

이때, 상기 다가 이소시아네이트 화합물은 폴리알킬렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량부로 첨가될 수 있다. 즉, 최소한도의 말단 봉지 반응이 유도될 수 있도록 하면서도 폴리알킬렌 카보네이트의 물성 변화를 이끌어낼 수 있도록 하기 위하여, 상기 다가 이소시아네이트 화합물은 폴리알킬렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 이상으로 첨가되는 것이 유리하다. 그리고, 이소시아네이트 화합물을 필요 이상으로 첨가할 경우 폴리알킬렌 카보네이트가 응용 범위에 적합하지 않은 물성으로 변화할 수 있고, 경우에 따라 이소시아네이트기와 폴리알킬렌 카보네이트와의 과도한 반응으로 인한 겔화(gelation)가 일어날 수 있고, 이소시아네이트기들의 자가 반응 등 부반응이 발생할 수 있는데, 이를 방지하기 위하여 상기 다가 이소시아네이트 화합물은 폴리알킬렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 5 중량부 이하로 첨가되는 것이 유리하다.At this time, the polyisocyanate compound may be added in an amount of 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyalkylene carbonate. That is, in order to induce a change in the physical properties of the polyalkylene carbonate while allowing the minimum end-capping reaction to be induced, the polyvalent isocyanate compound is added in an amount of 0.1 part by weight or more based on 100 parts by weight of the polyalkylene carbonate It is advantageous. When the isocyanate compound is added in an excess amount, the polyalkylene carbonate may change to a property which is not suitable for the application range. In some cases, gelation due to excessive reaction between the isocyanate group and the polyalkylene carbonate occurs And side reactions such as autocrosslinking of isocyanate groups may occur. To prevent this, the polyisocyanate compound is advantageously added in an amount of 5 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the polyalkylene carbonate.

그리고, 상기 말단 봉지 반응이 충분히 유도될 수 있도록 하기 위하여, 상기 교반은 15 내지 100 ℃의 온도 하에서 30 분 내지 48 시간 동안 수행될 수 있다.
And, in order to sufficiently induce the end-capping reaction, the stirring may be carried out at a temperature of 15 to 100 ° C for 30 minutes to 48 hours.

한편, 상기 폴리알킬렌 카보네이트를 다가 이소시아네이트 화합물과 반응시키는 단계는, 전술한 유기용매를 사용하지 않고, 무용매 조건 하에서 상기 폴리알킬렌 카보네이트에 상기 다가 이소시아네이트 화합물을 직접 첨가하여 교반하는 방법으로 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 다가 이소시아네이트 화합물은 폴리알킬렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부로 첨가될 수 있으며; 상기 교반은 150 내지 250 ℃의 온도 하에서 5분 내지 30분 동안 수행될 수 있다.On the other hand, the step of reacting the polyalkylene carbonate with the polyvalent isocyanate compound can be carried out by directly adding the polyvalent isocyanate compound to the polyalkylene carbonate under no solvent condition and using the organic solvent described above and stirring . In this case, the polyisocyanate compound may be added in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyalkylene carbonate; The stirring may be carried out at a temperature of 150 to 250 DEG C for 5 to 30 minutes.

이와 같이, 상기 폴리알킬렌 카보네이트를 다가 이소시아네이트 화합물과 반응시키는 방법으로 얻어지는 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트는, 양 말단에 하이드록시기를 갖는(즉, 말단 봉지되지 않은) 폴리알킬렌 카보네이트와 비교하여, 더 높은 유리전이온도(Tg)와 더 큰 분자량을 나타낼 수 있으며, 인장강도 등의 기계적 물성이 향상될 수 있고, 더 낮은 멜트 인덱스를 나타낼 수 있다. 특히, 본 발명은 상기 말단 봉지 반응에 분자당 평균 이소시아네이트기의 당량이 2 초과 4 미만인 다가 이소시아네이트 화합물을 사용함에 따라 적은 양의 이소시아네이트 화합물만으로도 보다 넓은 범위의 물성을 보다 쉽고 정밀하게 변화시킬 수 있어, 적용하고자 하는 용도에 따라 최적의 물성을 갖는 폴리알킬렌 카보네이트를 제공할 수 있다.
As described above, the terminal-blocked polyalkylene carbonate obtained by the method of reacting the polyalkylene carbonate with the polyvalent isocyanate compound is superior to the polyalkylene carbonate having a hydroxy group at both terminals (i.e., not end-capped) Can exhibit a higher glass transition temperature (Tg) and higher molecular weight, can improve mechanical properties such as tensile strength, and can exhibit a lower melt index. Particularly, the present invention uses a polyisocyanate compound having an equivalent isocyanate group average molecular weight per molecule of more than 2 and less than 4 in the terminal endblocking reaction, so that it is possible to more easily and precisely change a wider range of physical properties with only a small amount of an isocyanate compound, It is possible to provide a polyalkylene carbonate having an optimum physical property depending on the intended use.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들을 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 이들만으로 한정하는 것은 아니다.Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, preferred embodiments are described to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are intended to illustrate the present invention without limiting it thereto.

실시예Example 1 One

약 200 g의 폴리에틸렌 카보네이트(중량 평균 분자량 약 118,000)와 다가 이소시아네이트 화합물(제품명: Lupranate® M20S, 제조사: BASF, polymeric MDI, 분자당 평균 이소시아네이트기의 당량 약 2.7, 이소시아네이트기의 함량: 화합물 전체 중량에 대하여 약 31.5 중량%) 약 1 g (폴리에틸렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 약 0.5 중량부)을 가하고 약 190 ℃에서 약 10 분 동안 교반하는 방법으로, 말단 봉지 반응을 유도하여, 말단 봉지된 폴리에틸렌 카보네이트를 얻었다.Of about 200 g of polyethylene carbonate (weight-average molecular weight of about 118,000) and the polyvalent isocyanate compound (product name: Lupranate ® M20S, Manufacturer: a compound represented by the total weight: BASF, the content of the polymeric MDI, equivalent weight of about 2.7, an isocyanate having an average isocyanate group per molecular group (About 0.5% by weight based on 100 parts by weight of polyethylene carbonate) of about 1 g (about 31.5% by weight based on 100% by weight of polyethylene glycol) and stirring at about 190 캜 for about 10 minutes to induce a terminal- .

그리고, 말단 봉지 반응의 결과를 확인하기 위하여, 반응물로 사용된 폴리에틸렌 카보네이트와 이를 사용하여 얻어진 최종 생성물(말단 봉지된 폴리에틸렌 카보네이트)에 대하여 각각 적외선 분광법(infrared spectrometry)으로 분석하였고, 그 결과를 도 1에 나타내었다. 도 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1의 폴리에틸렌 카보네이트는 우레탄 결합을 갖는 말단으로 봉지된 것으로 나타났다.In order to confirm the result of the end-sealing reaction, the polyethylene carbonate used as the reactant and the final product (end-capped polyethylene carbonate) obtained using the same were analyzed by infrared spectrometry. Respectively. As can be seen from Fig. 1, the polyethylene carbonate of Example 1 was found to be encapsulated with a urethane bond-bearing end.

실시예Example 2 2

동일한 종류의 다가 이소시아네이트 화합물을 폴리에틸렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 1 중량부로 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법 및 조건하에서 말단 봉지된 폴리에틸렌 카보네이트를 얻었다.Polyethylene carbonate end-capped was obtained under the same conditions and under the same conditions as in Example 1, except that 1 part by weight of polyisocyanate compound of the same kind was added to 100 parts by weight of polyethylene carbonate.

실시예Example 3 3

동일한 종류의 다가 이소시아네이트 화합물을 폴리에틸렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 2 중량부로 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법 및 조건하에서 말단 봉지된 폴리에틸렌 카보네이트를 얻었다.End-capped polyethylene carbonate was obtained under the same conditions and under the same conditions as in Example 1, except that 2 parts by weight of a polyisocyanate compound of the same kind was added to 100 parts by weight of polyethylene carbonate.

대조예Control Example 1 One

말단 봉지 여부에 따른 물성 변화를 비교하기 위하여, 실시예 1에 사용된 것과 동일한 말단 봉지되지 않은 상태의 폴리에틸렌 카보네이트(중량 평균 분자량 약 118,000)를 대조예 1로 준비하였다.In order to compare the change in physical properties depending on whether or not the terminal was encapsulated, the same unterminated polyethylene carbonate (weight average molecular weight: about 118,000) as that used in Example 1 was prepared as Control Example 1.

대조예Control Example 2 2

실시예 1의 다가 이소시아네이트 화합물 대신 메틸렌디페닐 디이소시아네이트(MDI)를 사용하고, 이때 폴리에틸렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 메틸렌디페닐 디이소시아네이트(MDI) 1 중량부로 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법 및 조건하에서 말단 봉지된 폴리에틸렌 카보네이트를 얻었다.Except that methylenediphenyl diisocyanate (MDI) was used in place of the polyvalent isocyanate compound of Example 1, and 1 part by weight of methylene diphenyl diisocyanate (MDI) was added to 100 parts by weight of polyethylene carbonate, To obtain a terminal-encapsulated polyethylene carbonate under the above-mentioned method and conditions.

시험예Test Example

실시예 및 대조예를 통해 얻은 폴리에틸렌 카보네이트에 대하여, 다음과 같은 방법으로 유리전이온도(Tg, ℃), 수 평균 분자량(Mn, g/gmol), 중량 평균 분자량(Mw, g/gmol), 멜트 인덱스(MI, g/10min), 인장강도(TS, kg/㎠) 및 Td(℃, 50% @ N2)를 각각 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The glass transition temperature (Tg, 占 폚), the number average molecular weight (Mn, g / gmol), the weight average molecular weight (Mw, g / gmol), the melt each measurement was the index (MI, g / 10min), tensile strength (TS, kg / ㎠) and Td (℃, 50% @ N 2), the results are shown in Table 1 below.

1) 유리전이온도(Tg, ℃): DSC(differential scanning calorimetry)를 이용하여 측정하였으며, 알루미늄 팬을 사용하였다.1) Glass transition temperature (Tg, ° C): Measured using differential scanning calorimetry (DSC), and an aluminum pan was used.

2) 수 평균 분자량 및 중량 평균 분자량(g/gmol): GPC(gel permeation chromatography)를 이용하여 측정하였으며, 이떼 폴리스티렌(polystyrene) 샘플을 표준으로 하였다.2) Number average molecular weight and weight average molecular weight (g / gmol): Measured by gel permeation chromatography (GPC), and polystyrene samples were standardized.

3) 멜트 인덱스(g/10min): 유동성 시험기를 이용하여, 온도 190℃, 하중 2.16kg의 조건으로 5 분 예열 후 측정하였다.3) Melt index (g / 10 min): The melt index was measured using a fluidity tester at a temperature of 190 캜 under a load of 2.16 kg for 5 minutes.

4) 인장강도(kg/㎠): ASTM D 412 규정에 따라 덤벨 형태의 시험편 3~4종을 제작한 후, Zwick/Roell 사의 Zwick/Z010 모델 장비를 이용하여, 50 mm/min의 속도로 측정하였다.4) Tensile strength (kg / ㎠): Three to four dumbbell specimens were prepared in accordance with ASTM D 412 and measured at a speed of 50 mm / min using Zwick / Roell Zwick / Z010 model equipment. Respectively.

5) Td(℃, 50% @ N2): TGA(thermo gravimetric analyzer)를 이용하여 질소 분위기에서 중합체의 중량 감소율 50%일 때의 온도를 측정하였다.
5) T d (° C, 50% @ N 2): The temperature was measured at 50% weight reduction of the polymer in a nitrogen atmosphere using a TGA (thermo gravimetric analyzer).

Tg
(℃)
Tg
(° C)
Mn
(g/gmol)
Mn
(g / gmol)
Mw
(g/gmol)
Mw
(g / gmol)
MI
(g/10min)
MI
(g / 10 min)
TS
(kg/㎠)
TS
(kg / cm2)
Td
(℃)
T d
(° C)
대조예 1Control Example 1 11.2711.27 37,20037,200 118,000118,000 3.073.07 4141 207207 실시예 1Example 1 12.5312.53 43,41643,416 145,693145,693 2.592.59 5959 261261 실시예 2Example 2 15.415.4 46,80046,800 152,000152,000 1.781.78 7474 261261 실시예 3Example 3 13.0313.03 58,93458,934 239,309239,309 1.031.03 8080 239239 대조예 2Control Example 2 13.3613.36 40,60240,602 141,745141,745 2.122.12 6060 271271

상기 표 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 대조예 1을 기준으로 실시예 1~3과 대조예 2를 비교하면, 실시예 2는 이소시아네이트 화합물의 첨가량이 대조예 2와 동일하였으나, 그 종류가 상이함에 따라 유리전이온도, 분자량, 멜트 인덱스 및 인장강도 등 대부분의 물성에서 더 큰 폭의 변화가 유도될 수 있는 것으로 확인되었다.As can be seen from Table 1, when Examples 1 to 3 and Comparative Example 2 were compared with each other on the basis of Control Example 1, the addition amount of the isocyanate compound in Example 2 was the same as in Control Example 2, , It was confirmed that a larger change in most properties such as glass transition temperature, molecular weight, melt index and tensile strength can be induced.

나아가, 실시예 1~3의 경우 이소시아네이트 화합물의 함량 변화에 따라 보다 넓은 범위의 물성을 쉽고 정밀하게 변화시킬 수 있는 것으로 확인되었다.Further, in Examples 1 to 3, it was confirmed that a wider range of properties can be easily and precisely changed depending on the content of the isocyanate compound.

한편, 대조예 2의 경우 고분자 사슬이 선형으로 존재함에 따라, 하나의 고분자 사슬 당 반응에 참여하지 않고 남아있을 수 있는 하이드록시기(-OH, 열분해 기작의 시발점)의 수(최대 2개)가 실시예(분지형 고분자 사슬)에 비하여 작기 때문에 Td가 더 높게 나타난 것으로 예측된다.
On the other hand, in the case of Control Example 2, the number of hydroxyl groups (-OH, the starting point of pyrolysis mechanism) (maximum of 2) which can remain without participating in the reaction per one polymer chain It is predicted that T d is higher because it is smaller than the example (branched polymer chain).

Claims (10)

하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함하고 양 말단에 하이드록시기를 갖는 폴리알킬렌 카보네이트를, 분자당 평균 이소시아네이트기의 당량이 2 초과 3 미만인 다가 이소시아네이트 화합물과 반응시켜, 폴리알킬렌 카보네이트의 적어도 한 말단을 우레탄 결합을 갖는 말단으로 봉지하는 단계
를 포함하는 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법:
[화학식 1]
Figure 112015072197567-pat00005

상기 화학식 1에서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 1 내지 20의 알케닐기 또는 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기이고; R1 내지 R4 중 적어도 어느 두 개는 서로 연결되어 탄소수 3 내지 10의 사이클로알킬기를 형성할 수 있고;
n은 10 내지 1,000의 정수이다.
Reacting a polyalkylene carbonate having a repeating unit represented by the following formula (1) and having a hydroxy group at both terminals with a polyisocyanate compound having an average equivalent isocyanate group per molecule of more than 2 and less than 3, Encapsulating the terminal with a terminal having a urethane bond
≪ RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI >
[Chemical Formula 1]
Figure 112015072197567-pat00005

In Formula 1,
R 1 to R 4 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms; At least any two of R 1 to R 4 may be connected to each other to form a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms;
and n is an integer of 10 to 1,000.
제 1 항에 있어서,
상기 이소시아네이트 화합물에 포함되는 이소시아네이트기의 함량은 상기 화합물 전체 중량의 20 내지 40 중량% 인 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the isocyanate group in the isocyanate compound is 20 to 40% by weight of the total weight of the compound.
제 1 항에 있어서,
상기 다가 이소시아네이트 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법:
[화학식 2]
Figure 112012095045493-pat00006

상기 화학식 2에서,
m은 1 내지 10의 정수이다.
The method according to claim 1,
Wherein the polyisocyanate compound comprises a compound represented by the following formula (2): < EMI ID =
(2)
Figure 112012095045493-pat00006

In Formula 2,
m is an integer of 1 to 10;
제 1 항에 있어서,
상기 폴리알킬렌 카보네이트는 10,000 내지 1,000,000의 중량 평균 분자량을 가지는 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the polyalkylene carbonate has a weight average molecular weight of 10,000 to 1,000,000.
제 1 항에 있어서,
상기 단계는, 유기 용매에 상기 폴리알킬렌 카보네이트가 분산된 용액을 준비하는 단계; 및 상기 용액에 상기 다가 이소시아네이트 화합물을 첨가하여 교반하는 단계를 포함하여 수행되는 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법.
The method according to claim 1,
The step may include: preparing a solution in which the polyalkylene carbonate is dispersed in an organic solvent; And adding the polyvalent isocyanate compound to the solution and stirring the resultant mixture.
제 5 항에 있어서,
상기 다가 이소시아네이트 화합물은 폴리알킬렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부로 첨가되는 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the polyisocyanate compound is added in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyalkylene carbonate.
제 5 항에 있어서,
상기 교반은 15 내지 100 ℃의 온도 하에서 30 분 내지 48 시간 동안 수행되는 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the stirring is carried out at a temperature of 15 to 100 DEG C for 30 minutes to 48 hours.
제 1 항에 있어서,
상기 단계는 상기 폴리알킬렌 카보네이트기와 상기 다가 이소시아네이트 화합물을 무용매 조건 하에서 혼합하여 교반하는 방법으로 수행되는 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the polyalkylene carbonate group and the polyvalent isocyanate compound are mixed and stirred under non-solvent conditions.
제 8 항에 있어서,
상기 다가 이소시아네이트 화합물은 폴리알킬렌 카보네이트 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부로 첨가되는 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the polyisocyanate compound is added in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyalkylene carbonate.
제 8 항에 있어서,
상기 교반은 150 내지 250 ℃의 온도 하에서 5 분 내지 30 분 동안 수행되는 말단 봉지된 폴리알킬렌 카보네이트의 제조 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the stirring is carried out at a temperature of 150 to 250 DEG C for 5 to 30 minutes.
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