KR20160047930A - Continuous Manufacturing method of polyalkylenecarbonate - Google Patents

Continuous Manufacturing method of polyalkylenecarbonate Download PDF

Info

Publication number
KR20160047930A
KR20160047930A KR1020140144489A KR20140144489A KR20160047930A KR 20160047930 A KR20160047930 A KR 20160047930A KR 1020140144489 A KR1020140144489 A KR 1020140144489A KR 20140144489 A KR20140144489 A KR 20140144489A KR 20160047930 A KR20160047930 A KR 20160047930A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyalkylene carbonate
resin composition
solvent
reaction mixture
monomer
Prior art date
Application number
KR1020140144489A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101832447B1 (en
Inventor
손정민
박승영
이진우
김윤정
정택준
조윤기
안용희
이준의
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020140144489A priority Critical patent/KR101832447B1/en
Publication of KR20160047930A publication Critical patent/KR20160047930A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101832447B1 publication Critical patent/KR101832447B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/20General preparatory processes
    • C08G64/32General preparatory processes using carbon dioxide
    • C08G64/34General preparatory processes using carbon dioxide and cyclic ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/40Post-polymerisation treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates

Landscapes

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

Abstract

The present invention relates to a continuous manufacturing method of a resin composition comprising polyalkylene carbonate. More particularly, the continuous manufacturing method of a resin composition comprising polyalkylene carbonate removes byproducts before removing a solvent after polymerization of polyalkylene carbonate, and continuously removing elements having negative influence on physical properties of a product. Thus, the continuous manufacturing method of the present invention can continuously manufacture resin products which can embody improved physical properties.

Description

폴리알킬렌카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 연속 제조방법 {Continuous Manufacturing method of polyalkylenecarbonate}Continuous manufacturing method of polyalkylenecarbonate < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 연속 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for continuously producing a resin composition comprising a polyalkylene carbonate.

폴리알킬렌 카보네이트는 비결정성의 투명 수지로서, 유사 계열의 엔지니어링 플라스틱인 방향족 폴리카보네이트와 달리, 지구 온난화의 주범인 이산화탄소를 주원료로 한다. 또한, 폴리알킬렌카보네이트는 생분해성을 나타내며 연소 시 이산화탄소와 물로 완전히 분해되어 탄소 잔류물이 남지 않는 장점을 가지고 있다.The polyalkylene carbonate is amorphous transparent resin, unlike an aromatic polycarbonate which is a similar type of engineering plastic, and mainly uses carbon dioxide, which is a main cause of global warming. In addition, the polyalkylene carbonate exhibits biodegradability and has the advantage that it is completely decomposed into carbon dioxide and water during burning, leaving no carbon residue.

그런데, 폴리알킬렌 카보네이트는 우수한 투명성, 인장강도, 탄성력, 산소 차단성 등을 갖지만, 펠렛이나 필름 형태로 가공할 경우 블로킹(blocking) 현상이 나타나 취급이 용이하지 않고, 치수 안정성이 떨어지는 등의 단점이 있다.However, the polyalkylene carbonate has excellent transparency, tensile strength, elasticity, and oxygen barrier properties. However, when processed into a pellet or a film, the polyalkylene carbonate exhibits a blocking phenomenon, which is not easy to handle and has poor dimensional stability .

그에 따라, 폴리알킬렌 카보네이트의 물성을 개선할 수 있는 다른 종류의 수지, 예를 들면, 생분해성을 갖는 폴리락타이드 등을 혼합하여 사용하려는 시도가 이루어지고 있다. 폴리락타이드(혹은 폴리락트산이나 폴리유산) 수지는 기존의 원유기반의 수지와 달리 바이오매스(biomass)를 기반으로 하기 때문에, 재생자원으로 활용 가능하고, 생산 시 기존의 수지에 비해 지구 온난화 가스인 CO2가 적게 배출되며, 매립 시 수분 및 미생물에 의해 생분해되는 등의 친환경적인 속성을 갖고 있으며, 동시에 기존의 원유 기반 수지에 준하는 적절한 기계적 강도를 지닌 소재이다.Accordingly, attempts have been made to mix and use other kinds of resins capable of improving the physical properties of polyalkylene carbonate, for example, polylactide having biodegradability. Since polylactide (or polylactic acid or polylactic acid) resin is based on biomass unlike conventional crude oil-based resin, it can be used as a recycled material and is used as a global warming gas It has environmentally friendly properties such as low CO2 emission and biodegradation by water and microorganisms at the time of landfilling. At the same time, it is a material with appropriate mechanical strength similar to conventional crude oil based resin.

이러한 폴리락타이드 수지는 주로 일회용 포장/용기, 코팅, 발포, 필름/시트 및 섬유 용도로 사용되어 왔고, 최근에는 폴리락타이드 수지를 ABS, 또는 폴리프로필렌 등의 기존 수지와 혼합하여 물성을 보강한 후, 휴대폰 외장재 또는 자동차 내장재 등의 반영구적 용도로 사용하려는 노력이 활발해지고 있다. 그러나, 폴리락타이드 수지는 제조 시 사용된 촉매나, 공기 중의 수분 등의 인자에 의하여 자체적으로 생분해되는 등 폴리락타이드 자체의 물성적 약점으로 인해 아직까지는 그 응용 범위가 제한되고 있는 상황이다. Such polylactide resins have been mainly used for disposable packaging / containers, coatings, foams, films / sheets and fibers. In recent years, polylactide resins have been mixed with existing resins such as ABS or polypropylene There has been an increasing effort to use it for semi-permanent use such as a mobile phone exterior material or automobile interior material. However, the application range of the polylactide resin is still limited due to the weakness of the polylactide itself due to the biodegradation of the polylactide itself due to factors such as the catalyst used in the production and the moisture in the air.

폴리알킬렌 카보네이트와 폴리락타이드를 포함하는 수지 조성물은 폴리락타이드의 함량이 늘어날수록 폴리알킬렌 카보네이트가 갖는 단점을 상쇄하는 효과가 나타나며 물성이 뚜렷하게 개선된다.The resin composition comprising the polyalkylene carbonate and the polylactide exhibits the effect of offsetting the disadvantages of the polyalkylene carbonate as the content of the polylactide increases, and the physical properties are remarkably improved.

한편, 상기 폴리알킬렌 카보네이트의 제조는 용매의 존재 하에 진행되며, 중합 후 중합 결과물에는 다양한 불순물이 존재한다.On the other hand, the production of the polyalkylene carbonate proceeds in the presence of a solvent, and various impurities are present in the polymerization product after polymerization.

상기 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지의 생산 공정은 크게 중합 공정과 후처리 공정으로 나누어지며, 상기 후처리 공정에서는 폴리알킬렌 카보네이트 이외의 잔류 모노머 및 불순물을 제거하고, 펠렛화 공정을 포함한다.The production process of the resin containing the polyalkylene carbonate is largely divided into a polymerization process and a post-treatment process. In the post-treatment process, the remaining monomers and impurities other than the polyalkylene carbonate are removed and a pelletization process is included.

상기 후처리 공정에서 회수해야 하는 잔류 모노머 및 제거해야 하는 불순물의 종류는 다음과 같다.The types of residual monomers and impurities to be removed in the post-treatment step are as follows.

상기 잔류 모노머는 이산화탄소 및 알킬렌 옥사이드가 있으며, 상기 불순물은 촉매 잔사, 부산물 및 용매가 있다. 상기 촉매 잔사는 아연계 촉매가 있고, 부산물(byproduct)로 알킬렌 카보네이트가 있다.The residual monomers are carbon dioxide and alkylene oxide, and the impurities are catalyst residues, by-products and solvents. The catalyst residues are zinc-based catalysts and byproducts are alkylene carbonates.

또한, 상기 펠렛화 공정에서는 물성 개선을 위해 폴리락타이드 수지 및 첨가제 등이 사용되며 최종 제품이 제조된다.In the pelletizing step, a polylactide resin and additives are used to improve the physical properties, and a final product is produced.

하지만, 상기 불순물을 제거하는 과정에서 촉매 잔사, 잔류 모노머 및 불순물이 효과적으로 제거되지 않아, 최종 제품의 물성 향상에 한계가 있다.
However, catalyst residues, residual monomers, and impurities are not effectively removed during the removal of the impurities, which limits the improvement of the physical properties of the final product.

본 발명의 목적은 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 제조 공정 중 촉매 잔사, 잔류 모노머 및 불순물을 제거하고 폴리락타이드 수지와의 컴파운딩을 통해 물성이 개선된 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지를 연속적으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to provide a resin composition comprising a polyalkylene carbonate having improved properties through compounding with a polylactide resin by removing catalyst residues, residual monomers and impurities in a process for producing a polyalkylene carbonate- In a continuous manner.

본 발명은 아연계 촉매 및 용매의 존재 하에 이산화탄소와 에폭사이드 화합물을 원료로 사용하는 중합 단계;The present invention relates to a process for the production of carbon nanotubes, comprising: a polymerization step in which carbon dioxide and an epoxide compound are used as raw materials in the presence of a zinc-based catalyst and a solvent;

중합공정으로 얻어진 폴리알킬렌 카보네이트, 촉매 잔사, 미반응된 잔류 모노머, 용매 및 알킬렌 카보네이트를 포함한 부산물을 포함하는 반응 혼합물로부터 잔류 모노머를 회수하는 단계;Recovering the residual monomer from the reaction mixture comprising the polyalkylene carbonate obtained by the polymerization process, the catalyst residue, the unreacted residual monomer, the solvent and the by-product comprising the alkylene carbonate;

잔류 모노머가 제거된 반응 혼합물로부터 촉매 잔사를 제거하는 단계;Removing the catalyst residue from the reaction mixture from which the residual monomer has been removed;

촉매 잔사 및 잔류 모노머가 제거된 반응혼합물로부터 부산물을 제거하는 단계;Removing byproducts from the reaction mixture from which the catalyst residue and the residual monomer have been removed;

촉매 잔사, 잔류 모노머 및 부산물이 제거된 반응 혼합물로부터 용매를 제거하는 단계; 및 Removing the solvent from the reaction mixture from which the catalyst residue, residual monomer and byproduct have been removed; And

용매까지 제거된 폴리알킬렌 카보네이트에, 폴리락타이드 및 폴리알킬(메트)아크릴레이트를 혼합하여 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 조성물을 형성하는 단계를 포함하고, (Meth) acrylate to a polyalkylene carbonate which has been removed to a solvent to form a polyalkylene carbonate resin composition,

상기 중합 단계 내지 수지 조성물의 형성 단계는 연속 진행되는,The polymerization step or the resin composition forming step may be carried out continuously,

폴리알킬렌 카보네이트계 수지 조성물의 연속 제조 방법을 제공한다.A method for continuously producing a polyalkylene carbonate resin composition is provided.

또한, 본 발명의 방법은 상기 중합 단계 전에, 모노머의 정제 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 상기 모노머의 정제 단계는, 모노머를 분자체(molecular sieve)로 충진된 칼럼을 통과시켜 모노머의 수분 함량을 10 ppm 미만이 되도록 정제하는 단계를 포함할 수 있다.Further, the method of the present invention may further comprise the step of purifying the monomer before the polymerization step. Such purification of the monomer may include passing the monomer through a column filled with a molecular sieve to purify the water content of the monomer to less than 10 ppm.

상기 촉매 잔사를 제거하는 단계는 상기 반응 혼합물을 금속 필터로 통과시키거나, 금속 필터와 수평 방향으로 통과시켜 여과에 의해 제거하는 방법으로 진행할 수 있다.The step of removing the catalyst residue may be carried out by passing the reaction mixture through a metal filter, or horizontally passing the reaction mixture through a metal filter and removing the catalyst by filtration.

또한 상기 잔류 모노머를 회수하는 단계는, 미반응 이산화탄소와 에폭사이드 화합물을 벤팅(Venting)으로 제거하는 방법을 포함할 수 있다. Further, the step of recovering the residual monomer may include a method of removing unreacted carbon dioxide and an epoxide compound by venting.

상기 부산물을 제거하는 단계는, 추출 컬럼에서 반응 혼합물과 물을 교차하도록 통과시켜, 폴리알킬렌 카보네이트, 용매 및 부산물을 포함하는 반응 혼합물로부터 부산물을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.The step of removing byproducts may comprise passing the reaction mixture and water in an extraction column to remove byproducts from the reaction mixture comprising the polyalkylene carbonate, the solvent and the byproduct.

또한, 상기 용매를 제거하는 단계는, 단순 플래시 드럼 (Simple Flash Drum), 낙하 필름 증발기(Falling Film Evaporator, 박막 증발기(Thin Film Evaporator, 압출 DV(Extrusion DV), 필름 투르더(Filmtruder) 및 니더(Kneader)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기기 조합을 사용하여 진행할 수 있다.In addition, the step of removing the solvent may be performed using a simple flash drum, a falling film evaporator, a thin film evaporator (Extrusion DV), a film stirrer, and a kneader Kneader) may be used in combination.

상기 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 조성물을 형성하는 단계는, 폴리알킬렌 카보네이트 100 중량부를 기준으로, 폴리락타이드 0.5 내지 50 중량부; 및 폴리알킬(메트)아크릴레이트 0.5 내지 35 중량부를 포함하는 수지 조성물을 압출기에 투입하여 펠렛화하는 단계를 포함하는, 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 것이 바람직하다.Wherein the step of forming the polyalkylene carbonate resin composition comprises, based on 100 parts by weight of the polyalkylene carbonate, 0.5 to 50 parts by weight of polylactide; And 0.5 to 35 parts by weight of a polyalkyl (meth) acrylate in an extruder to pelletize the resin composition.

또한 본 발명의 방법은 상기 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 조성물을 형성한 후, 이를 회수하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.Further, the method of the present invention may further comprise the step of forming the polyalkylene carbonate resin composition, and then recovering the polyalkylene carbonate resin composition.

상기 부산물은 탄소수 1 내지 5의 알킬렌 카보네이트를 포함할 수 있다.The by-product may include an alkylene carbonate having 1 to 5 carbon atoms.

또한 본 발명의 방법에 따라, 최종 수지 조성물에서 90 중량% 이상일 수 있고, 폴리락타이드 수지 5 중량% 이하 및 폴리알킬(메트)아크릴레이트 1 중량% 이하이고, 촉매 함량은 300 ppm 미만이며, 부산물의 함량은 1 중량% 이하일 수 있다.According to the process of the present invention, it may be at least 90 wt.% In the final resin composition, 5 wt.% Or less of the polylactide resin and 1 wt.% Or less of the polyalkyl (meth) acrylate, the catalyst content is less than 300 ppm, May be 1% by weight or less.

상기 이산화탄소는 에폭사이드 화합물 대비 1:1 내지 10:1의 몰비로 연속 또는 비연속적으로 투입될 수 있다.The carbon dioxide may be continuously or discontinuously added at a molar ratio of 1: 1 to 10: 1 relative to the epoxide compound.

상기 에폭사이드 화합물은, 할로겐 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알킬렌 옥사이드; 할로겐 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 4 내지 20의 사이클로 알킬렌옥사이드; 및 할로겐 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 치환 또는 비치된 탄소수 8 내지 20의 스타이렌 옥사이드;로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이고, 상기 용매는 염소화 용매(chlorinated solvent)를 사용할 수 있다. 상기 폴리알킬(메트)아크릴레이트의 단량체는 (메트)아크릴산과 탄소수 1 내지 20의알킬기의 에스테르일 수 있다.The epoxide compound is an alkylene oxide having 2 to 20 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; A cycloalkylene oxide having 4 to 20 carbon atoms substituted or unsubstituted with halogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; And styrene oxide having 8 to 20 carbon atoms substituted or unsubstituted with halogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and the solvent may be a chlorinated solvent. The monomer of the polyalkyl (meth) acrylate may be an ester of (meth) acrylic acid and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

상기 중합 공정은 50 내지 100℃ 및 15 내지 50 bar에서, 1 내지 60시간 동안 진행할 수 있다.
The polymerization process can be carried out at 50 to 100 DEG C and 15 to 50 bar for 1 to 60 hours.

본 발명은 폴리알킬렌카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 제조 공정 중, 폴리알킬렌카보네이트의 중합 후 용매 제거 전에 부산물을 제거하고, 또한 제품 물성에 악영향을 미치는 요소들을 연속으로 제거함에 따라, 향상된 물성의 구현이 가능한 수지 제품을 연속으로 제조할 수 있다.
The present invention relates to a process for producing a polyalkylene carbonate resin composition which comprises removing the by-products before the removal of the solvent after the polymerization of the polyalkylene carbonate and continuously removing the components adversely affecting the physical properties of the product, It is possible to continuously produce an implementable resin product.

이하에서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

또한 본 발명의 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
Also, " comprising "as used herein should be interpreted as specifying the presence of particular features, integers, steps, operations, elements and / or components, It does not exclude the presence or addition of an ingredient.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 연속 제조방법에 관하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for continuously producing a resin composition comprising a polyalkylene carbonate according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 아연계 촉매 및 용매의 존재 하에 이산화탄소와 에폭사이드 화합물을 원료로 사용하는 중합 단계; 중합공정으로 얻어진 폴리알킬렌 카보네이트, 촉매 잔사, 미반응된 잔류 모노머, 용매 및 알킬렌 카보네이트를 포함한 부산물을 포함하는 반응 혼합물로부터 잔류 모노머를 회수하는 단계; 잔류 모노머가 제거된 반응 혼합물로부터 촉매 잔사를 제거하는 단계; 촉매 잔사 및 잔류 모노머가 제거된 반응혼합물로부터 부산물을 제거하는 단계; 촉매 잔사, 잔류 모노머 및 부산물이 제거된 반응 혼합물로부터 용매를 제거하는 단계; 및 용매까지 제거된 폴리알킬렌 카보네이트에, 폴리락타이드 및 폴리알킬(메트)아크릴레이트를 혼합하여 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 조성물을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 중합 단계 내지 수지 조성물의 형성 단계는 연속 진행되는, 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 조성물의 연속 제조 방법이 제공된다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a process for producing a catalyst, comprising: a polymerization step in which carbon dioxide and an epoxide compound are used as raw materials in the presence of a zinc-based catalyst and a solvent; Recovering the residual monomer from the reaction mixture comprising the polyalkylene carbonate obtained by the polymerization process, the catalyst residue, the unreacted residual monomer, the solvent and the by-product comprising the alkylene carbonate; Removing the catalyst residue from the reaction mixture from which the residual monomer has been removed; Removing byproducts from the reaction mixture from which the catalyst residue and the residual monomer have been removed; Removing the solvent from the reaction mixture from which the catalyst residue, residual monomer and byproduct have been removed; And a step of forming a polyalkylene carbonate resin composition by mixing polylactide and polyalkyl (meth) acrylate with the polyalkylene carbonate which has been removed to the solvent, wherein the polymerization step to the resin composition forming step A continuous process for continuously producing a polyalkylene carbonate resin composition is provided.

또한, 본 발명에서는 상기 중합 단계 전에, 모노머의 정제 단계를 추가로 포함할 수 있다.Further, in the present invention, it is possible to further include a step of purifying the monomer before the polymerization step.

즉, 본 발명은 용매 제거 공정 전에 부산물인 에틸렌 카보네이트를 제거하는 공정을 포함한 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 연속 제조방법에 관한 것이다.That is, the present invention relates to a continuous production method of a resin composition containing polyalkylene carbonate, including a step of removing ethylene carbonate as a by-product before a solvent removing step.

또한 본 발명은 모노머 투입에서부터 연속으로 수지 조성물을 제조할 수 있고, 중합 후 모노머를 회수하여 재사용함으로써, 제조원가 절감이 가능하다. 부가하여, 본 발명은 중합 후 제품 물성에 악영향을 미치는 요소들을 연속으로 제거하므로 향상된 물성의 구현이 가능하다.Further, the present invention can produce the resin composition continuously from the monomer introduction, and after the polymerization, the monomer can be recovered and reused to reduce the manufacturing cost. In addition, the present invention eliminates the elements that adversely affect the physical properties of the product after polymerization, thereby realizing improved physical properties.

그러면 본 발명의 수지 조성물의 연속 제조방법에 대해, 각 단계를 보다 구체적으로 설명한다.Each step of the continuous production method of the resin composition of the present invention will be described in more detail.

먼저, 본 발명의 방법에서는 모노머의 상기 중합 단계 전에, 모노머의 정제 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 단계는, 반응에 사용하기 위한 에폭사이드 화합물과 이산화탄소 및 용매 등을 정제하여 준비하는 단계이다.Firstly, in the method of the present invention, it is possible to further include a step of purifying the monomer before the above-mentioned polymerization step of the monomer. This step is a step of preparing an epoxide compound for use in the reaction, carbon dioxide, a solvent, etc. by refining.

구체적으로, 상기 방법에 따라, 원료로 사용되는 이산화탄소, 알킬렌 옥사이드 화합물 및 용매를 중합 전에 정제하여, 모노머의 수분 함량을 10 ppm 미만으로 유지한다. 또한 원료를 분자체(molecular sieve)로 충진된 컬럼을 통과시키는 과정을 진행할 수 있다. 따라서, 상기 모노머의 정제 단계는, 모노머를 분자체(molecular sieve)로 충진된 칼럼을 통과시켜 모노머의 수분 함량을 10 ppm 미만이 되도록 정제하는 단계를 포함한다.Specifically, according to the above method, the carbon dioxide, the alkylene oxide compound and the solvent used as raw materials are purified before polymerization to keep the water content of the monomer below 10 ppm. In addition, the raw material can be passed through a column filled with a molecular sieve. Thus, the step of purifying the monomer comprises passing the monomer through a column packed with molecular sieve to purify the water content of the monomer to less than 10 ppm.

또한 상기 과정 다음으로 수행하는 중합 단계는, 상기 원료들을 중합 반응기에 투입하고 촉매하에 중합을 진행하여 폴리알킬렌카보네이트를 제조하는 단계이다. In addition, the polymerization step performed following the above step is a step of putting the raw materials into a polymerization reactor and proceeding polymerization under a catalyst to produce a polyalkylene carbonate.

즉, 본 발명의 폴리알킬렌 카보네이트의 제조방법은 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들면 상술한 알킬렌옥사이드와 이산화탄소를 공중합하여 얻어질 수 있다. 또는 환상 카보네이트의 개환중합에 의해서도 얻어질 수 있다. 상기 알킬렌 옥사이드와 이산화탄소의 공중합은 아연, 알루미늄, 코발트 등의 금속 착화합물의 존재하에서 행할 수 있다.That is, the method for producing the polyalkylene carbonate of the present invention is not particularly limited, but can be obtained, for example, by copolymerizing the above-mentioned alkylene oxide with carbon dioxide. Or ring-opening polymerization of cyclic carbonates. The copolymerization of the alkylene oxide and carbon dioxide can be carried out in the presence of a metal complex compound such as zinc, aluminum or cobalt.

따라서, 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 중합 단계는 중합 반응기에 촉매, 용매, 에폭사이드 화합물 및 이산화탄소를 공급한 후, 촉매 및 용매 하에 에폭사이드 화합물과 이산화탄소를 함유한 모노머를 용액 중합하는 단계를 포함할 수 있다. 또한 이러한 중합은 연속 중합일 수 있다.Accordingly, the polymerization step according to a preferred embodiment of the present invention is a step of supplying a catalyst, a solvent, an epoxide compound and carbon dioxide to a polymerization reactor, and then polymerizing a monomer containing an epoxide compound and carbon dioxide under a catalyst and a solvent . Such polymerization may also be continuous polymerization.

상기 용액 중합이 완료된 이후 반응 혼합물이 생성되는데, 이러한 반응 혼합물은 폴리알킬렌 카보네이트, 미반응된 잔류 모노머, 촉매 잔사, 용매 및 부산물을 포함한다. 상기 미반응된 잔류 모노머는 미반응 이산화탄소, 미반응 알킬렌 옥사이드를 포함한다. 또한 용액 중합 후 폴리알킬렌 카보네이트, 용매 및 부산물을 포함하는 고체 함량은 약 10 내지 50 중량%일 수 있다.After the solution polymerization is complete, a reaction mixture is formed which comprises a polyalkylene carbonate, unreacted residual monomer, catalyst residue, solvent and byproduct. The unreacted residual monomer includes unreacted carbon dioxide and unreacted alkylene oxide. Further, after the solution polymerization, the solids content including the polyalkylene carbonate, the solvent and the by-product may be about 10 to 50% by weight.

또한 상기 중합 공정은 50 내지 100℃ 및 15 내지 50 bar에서, 1 내지 60시간에서 진행할 수 있다. 또한, 상기 중합 공정은 약 70 내지 90℃ 및 약 20 내지 40 bar에서, 약 3 내지 40시간 동안 진행함이 더 바람직하다. 가장 바람직하게 중합 공정은 70 내지 90℃ 및 20 내지 40 bar에서, 2 내지 10시간 동안 진행할 수 있다. 또한, 상기 에폭사이드 화합물, 특히 에틸렌 옥사이드의 자가 중합 온도가 90℃ 이므로, 자가 중합으로 인한 부산물 함량을 줄이기 위해서는 60 내지 90℃의 온도에서 용액중합을 수행하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.The polymerization may be carried out at 50 to 100 DEG C and 15 to 50 bar for 1 to 60 hours. Further, it is more preferable that the polymerization process is carried out at about 70 to 90 DEG C and about 20 to 40 bar for about 3 to 40 hours. Most preferably, the polymerization process can be carried out at 70 to 90 占 폚 and 20 to 40 bar for 2 to 10 hours. In addition, since the epoxide compound, especially ethylene oxide, has a self-polymerization temperature of 90 ° C, it is more preferable to perform the solution polymerization at a temperature of 60 to 90 ° C in order to reduce the by-product content due to autopolymerization.

다음으로, 본 발명은 상기 반응 혼합물로부터 잔류 모노머 및 불순물을 제거하는 단계를 수행한다. 따라서, 본 발명은 반응 혼합물로부터 잔류 모노머 회수 단계, 촉매 제거 단계, 부산물 제거 단계 및 용매 제거 단계를 차례로 수행한다.Next, the present invention performs the step of removing residual monomer and impurities from the reaction mixture. Therefore, the present invention sequentially carries out the steps of recovering the residual monomer, removing the catalyst, removing the by-product, and removing the solvent from the reaction mixture.

원료로 하는 이산화탄소와 알킬렌옥사이드 중 이산화탄소는 안정하지만, 알킬렌옥사이드의 경우 불안정하므로, 잔류 모노머를 가장 먼저 회수하는 것이 바람직하다.Carbon dioxide as the raw material and carbon dioxide in the alkylene oxide are stable, but alkylene oxide is unstable, so it is preferable to recover the residual monomer first.

또한, 상기 촉매의 경우 중합 뿐만 아니라 해중합도 촉진 시키므로, 중합이 완료된 이후에는, 잔류 모노머 회수 후 촉매 잔사를 바로 제거하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 잔류 모노머는 중합 후 회수하여 재사용함으로써, 제조원가 절감이 가능하다. 또한 잔류 모노머는 중합 후 제품 물성에 악영향을 미칠 수 있는데, 본 발명은 이러한 요소들을 연속으로 제거하여 향상된 물성의 구현이 가능하다. In addition, since the catalyst accelerates depolymerization as well as polymerization, it is preferable to immediately remove the catalyst residue after the recovery of the residual monomer after the polymerization is completed. At this time, the residual monomer can be recovered after polymerization and reused to reduce the manufacturing cost. In addition, the residual monomer may have an adverse effect on the physical properties of the product after polymerization, and the present invention is capable of realizing improved physical properties by continuously removing these elements.

상기 잔류 모노머를 회수하는 단계는, 미반응 이산화탄소와 에폭사이드 화합물을 벤팅(Venting)으로 제거하는 방법을 포함할 수 있다.The step of recovering the residual monomer may include a step of venting the unreacted carbon dioxide and the epoxide compound.

상기 촉매 제거 단계에서, 상기 촉매 잔사를 제거하는 방법으로는, 여과 방식, 원심분리를 통한 제거 방식, 이온교환 방법 등이 있다. 그러나, 이중에서 이온 교환 방법은 공정상 문제점을 내포하므로, 본 발명에서는 여과 방식, 원심분리를 통한 방식으로 촉매를 제거하며, 바람직하게는 여과 방식으로 촉매를 제거한다. 상기 여과 방식은 2종의 방식이 사용될 수 있고, 금속 필터를 이용하여 진행할 수 있다. 또한 주기적인 backwashing을 통해 여과 세정(filter cleaning) 및 촉매 회수를 진행한다. 바람직하게, 본 발명에서 상기 촉매 잔사를 제거하는 단계는 상기 반응 혼합물을 금속 필터로 통과시키거나, 금속 필터와 수평하는 방향으로 통과시켜 여과에 의해 제거하는 방법으로 진행할 수 있다.As the method for removing the catalyst residue in the catalyst removing step, there are filtration method, centrifugal removal method, ion exchange method, and the like. However, since the ion exchange method involves a problem in the process, in the present invention, the catalyst is removed by a filtration method or a centrifugal separation method, and the catalyst is preferably removed by a filtration method. Two types of filtration methods can be used, and a metal filter can be used. Filter cleaning and catalyst recovery are also performed through periodic backwashing. Preferably, in the present invention, the step of removing the catalyst residue may be performed by passing the reaction mixture through a metal filter or passing the reaction mixture in a direction parallel to the metal filter and removing the catalyst by filtration.

한편, 용액 중합에 있어서, 촉매와 열에 의해 폴리머가 백바이팅에 의해 분해되는 과정 및 중합 메커니즘 상에서 부산물인 알킬렌카보네이트가 생성될 수 있다.On the other hand, in the solution polymerization, a by-product, alkylene carbonate, can be produced in the process of decomposing the polymer by back-biasing by the catalyst and heat and in the polymerization mechanism.

상기 부산물이 수지에 잔류할 경우 유리전이온도를 낮추고 탄성을 저하시키는 등의 수지 물성에 악영향을 주기 때문에, 폴리알킬렌카보네이트 제조 공정에서 부산물을 제거함이 바람직하다. 이러한 부산물은 탄소수 1 내지 5의 알킬렌 카보네이트를 포함할 수 있고, 예를 들면 에틸렌 카보네이트가 있다.If the by-product remains in the resin, it will adversely affect the physical properties of the resin, such as lowering the glass transition temperature and lowering the elasticity. Therefore, it is preferable to remove the by-product in the polyalkylene carbonate production process. Such by-products may include an alkylene carbonate having 1 to 5 carbon atoms, for example, ethylene carbonate.

상기 부산물을 제거하는 단계는, 추출 컬럼에서 반응 혼합물과 물을 교차하도록 통과시켜, 폴리알킬렌 카보네이트, 용매 및 부산물을 포함하는 반응 혼합물로부터 부산물을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.The step of removing byproducts may comprise passing the reaction mixture and water in an extraction column to remove byproducts from the reaction mixture comprising the polyalkylene carbonate, the solvent and the byproduct.

최종적으로는, 반응 혼합물로부터 용매를 제거하게 된다. 하지만, 용매를 제거할수록 점차적으로 점도가 급상승하여 휘발 효율이 급격히 저하될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 반응 혼합물의 점도 구간에 따라 각기 다른 타입의 기기를 사용하여, 순차적으로 용매를 제거하는 공정을 수행한다.Finally, the solvent is removed from the reaction mixture. However, as the solvent is removed, the viscosity gradually increases and the volatilization efficiency may be drastically lowered. Accordingly, in the present invention, a process of sequentially removing the solvent is performed using different types of equipment according to the viscosity range of the reaction mixture.

바람직한 예를 들면, 상기 용매를 제거하는 단계는, 단순 플래시 드럼 (Simple Flash Drum), 낙하 필름 증발기(Falling Film Evaporator, 박막 증발기(Thin Film Evaporator, 압출 DV(Extrusion DV), 필름 투르더(Filmtruder) 및 니더(Kneader)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기기 조합을 사용하여 진행할 수 있다. 이때, 상기 용매 제거 기기들은 이 분야에 잘 알려진 것이므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Preferably, the step of removing the solvent includes a simple flash drum, a Falling Film Evaporator, a Thin Film Evaporator (Extrusion DV), a Filmtruder, And a kneader. At this time, since the solvent removing devices are well known in the art, a detailed description thereof will be omitted.

상기 과정 다음으로, 본 발명은 컴파운딩 단계를 진행한다.Next, the present invention proceeds with the compounding step.

상기 컴파운딩하는 단계는 펠렛화 등의 성형 공정을 포함할 수 있고 추가적인 1종 이상의 수지를 배합하여 성형을 진행할 수 있다. 즉, 폴리알킬렌카보네이트 단독으로는 유리전이온도가 낮아 핸들링이 어려운 문제가 있으므로, 본 발명에서는 상기 컴파운딩 수지를 개발함에 따라, 수지 조성을 최적화하여 컴파운딩 수지를 연속적으로 제조할 수 있고, 이의 제품화가 용이한 효과를 제공할 수도 있다. 따라서, 본 발명에서 컴파운딩하는 단계는, 상기 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 조성물을 형성하는 단계일 수 있다.The compounding step may include a molding process such as pelletization, and the molding may be performed by mixing one or more additional resins. That is, since the polyalkylene carbonate alone has a problem of difficult handling due to its low glass transition temperature, in the present invention, by developing the compounding resin, it is possible to continuously produce a compounding resin by optimizing the resin composition, May provide an easy effect. Therefore, the step of compounding in the present invention may be a step of forming the polyalkylene carbonate resin composition.

본 발명의 일 구현예에 따라, 상기 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 조성물을 형성하는 단계는, 폴리알킬렌 카보네이트 100 중량부를 기준으로, 폴리락타이드 0.5 내지 50 중량부; 및 폴리알킬(메트)아크릴레이트 0.5 내지 35 중량부를 포함하는 수지 조성물을 압출기에 투입하여 펠렛화하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the step of forming the polyalkylene carbonate resin composition comprises, based on 100 parts by weight of the polyalkylene carbonate, 0.5 to 50 parts by weight of polylactide; And 0.5 to 35 parts by weight of a polyalkyl (meth) acrylate, into an extruder and pelletizing the resin composition.

이때, 상기 폴리락타이드가 약 0.5 중량부 미만으로 포함되는 경우, 폴리락타이드가 포함됨으로 해서 얻을 수 있는 상기와 같은 우수한 물리적, 기계적 물성이 저하될 수 있고, 치수 안정성 및 열 안정성이 저하될 수 있으며, 블로킹 현상이 심해질 수 있다. 또한, 폴리락타이드가 약 50 중량부를 초과하여 포함되는 경우, 가스베리어 특성 및 신율이 저하될 수 있고, 투명도가 저하되는 문제점이 발생할 수 있다. 상기 폴리알킬(메트)아크릴레이트가 약 0.5 중량부 미만으로 포함되는 경우, 치수 안정성 및 열 안정성이 저하될 수 있고, 블로킹 현상이 심해질 수 있으며, 투명성이 저하될 수 있다. 또한, 약 35 중량부를 초과하여 포함되는 경우, 가스베리어 특성 및 충격 강도가 저하될 수 있다.If the amount of the polylactide is less than about 0.5 parts by weight, the excellent physical and mechanical properties as obtained by including the polylactide may be deteriorated, and the dimensional stability and thermal stability may be deteriorated And the blocking phenomenon can be intensified. In addition, when the polylactide is contained in an amount exceeding about 50 parts by weight, gas barrier properties and elongation may be lowered, and transparency may be lowered. When the amount of the polyalkyl (meth) acrylate is less than about 0.5 parts by weight, the dimensional stability and thermal stability may be deteriorated, the blocking phenomenon may become worse, and the transparency may be lowered. In addition, when it is contained in an amount exceeding about 35 parts by weight, the gas barrier property and the impact strength may be lowered.

한편, 상기 폴리락타이드는 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함할 수 있다.The polylactide may include a repeating unit represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

n은 10 내지 1000의 정수이다.n is an integer of 10 to 1000;

폴리락타이드의 분자구조로서는 L-락트산 또는 D-락트산의 어떠한 모노머를 함유할 수 있다. 폴리락타이드는 락타이드 모노머의 개환 중합에 의해 하기 반복 단위를 형성하는 단계를 포함하여 제조될 수 있으며, 이러한 개환 중합 및 하기 반복 단위의 형성 공정이 완료된 후의 폴리머를 상기 폴리락타이드 또는 폴리락타이드 수지로 지칭할 수 있다. 이때, 락타이드 모노머의 범주에는 상술한 바와 같이 모든 형태의 락타이드가 포함될 수 있다. The molecular structure of the polylactide may contain any monomers such as L-lactic acid or D-lactic acid. The polylactide may be prepared by ring-opening polymerization of a lactide monomer to form the following repeating unit, and the polymer after completion of the ring-opening polymerization and the process for forming the following repeating unit is reacted with the polylactide or polylactide Can be referred to as resin. At this time, all types of lactide may be included in the category of the lactide monomer as described above.

상기 "폴리락타이드 수지"로 지칭될 수 있는 폴리머의 범주에는, 상기 개환 중합 및 반복 단위의 형성 공정이 완료된 후의 모든 상태의 폴리머, 예를 들어, 상기 개환 중합이 완료된 후의 미정제 또는 정제된 상태의 폴리머, 제품 성형 전의 액상 또는 고상의 수지 조성물에 포함된 폴리머, 또는 제품 성형이 완료된 플라스틱 또는 직물 등에 포함된 폴리머 등이 모두 포함될 수 있다.The category of the polymer that can be referred to as the "polylactide resin" includes polymers in all states after the ring-opening polymerization and the formation of the repeating unit are completed, for example, A polymer contained in a liquid or solid resin composition before product molding, or a polymer included in a plastic or fabric finished with product molding, or the like.

"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-락타이드와 D-락타이드가 50:50으로 섞여 있는 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-폴릭락타이드(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."Lactide monomer" can be defined as follows. Generally, lactide can be divided 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. Also, a mixture of L-lactide and D-lactide at 50:50 is referred to as D, L-lactide or rac-lactide. It is known that when the polymerization is carried out using only L-lactide or D-lactide having high optical purity among these lactides, L- or D-polylactide (PLLA or PDLA) having a very high stereoregularity is obtained, It is known that lactide has a higher crystallization rate and higher crystallinity than a polylactide having a lower optical purity. However, the term "lactide monomer" is defined herein to include all types of lactide, regardless of the difference in properties of the lactide according to each type and the property difference of the formed polylactide therefrom.

상기 폴리락타이드 수지에서, 상기 화학식 2의 반복 단위의 중합도 n은 10 내지 1000, 바람직하게는 50 내지 500으로 될 수 있고, 이를 포함하는 폴리락타이드 수지는 약 10,000 내지 약 1,000,000 g/mol, 바람직하게는 약 50,000 내지 약 500,000 g/mol의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 상기 반복 단위 및 폴리락타이드 수지가 이러한 범위의 중합도 및 중량 평균 분자량을 가짐에 따라, 이로부터 얻어진 수지층 또는 일회용 수지 성형품이 적절한 강도 등의 기계적 물성과 함께 생분해성을 나타낼 수 있다.In the polylactide resin, the polymerization degree n of the repeating unit of the formula (2) may be 10 to 1000, preferably 50 to 500, and the polylactide resin containing the same may have a molecular weight of about 10,000 to about 1,000,000 g / mol, Lt; RTI ID = 0.0 > g / mol. ≪ / RTI > As the repeating unit and the polylactide resin have the polymerization degree and the weight average molecular weight in this range, the resin layer or the disposable resin molded article obtained therefrom can exhibit biodegradability with mechanical properties such as appropriate strength.

또한, 상기 폴리알킬(메트)아크릴레이트의 단량체는 (메트)아크릴산과 탄소수 1 내지 20의알킬기의 에스테르일 수 있다.Further, the monomer of the polyalkyl (meth) acrylate may be an ester of (meth) acrylic acid and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

상기 알킬기는 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형의 지방족 알킬기, 또는 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬기일 수 있다. 상기 단량체로서 알킬(메트)아크릴레이트의 예는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트, n-데실(메트)아크릴레이트, n-도데실(메트)아크릴레이트, 테트라데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 올레일(메트)아크릴레이트, 팔미틸(메트)아크릴레이트, 및 스테아릴(메트)아크릴레이트 등을 포함하며, 바람직하게는 메틸(메트)아크릴레이트이다.The alkyl group may be a linear or branched aliphatic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms. Examples of the alkyl (meth) acrylate as the monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (Meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, n-decyl (meth) acrylate, n-dodecyl (Meth) acrylate, palmityl (meth) acrylate, and stearyl (meth) acrylate, and preferably methyl (meth) acrylate.

상기 폴리락타이드 수지 및 폴리알킬(메트)아크릴레이트의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다.The production method of the polylactide resin and the polyalkyl (meth) acrylate is not particularly limited.

상기 수지 조성물은 용도에 따라 각종의 첨가제를 첨가할 수 있다. 예를 들면, 개질용 첨가제, 착색제(안료, 염료 등), 충진제(카본블랙, 산화티탄, 활석, 탄산칼슘, 클레이 등) 등을 들 수 있으며 이에 한정되지 않는다. 개질용 첨가제로는 분산제. 윤활제, 가소제, 난연제, 산화방지제, 대전 방지제, 광안정제, 자외선 흡수제, 결정화 촉진제 등을 들 수 있다. 각종 첨가제는 폴리알킬렌 카보네이트 수지 조성물으로부터 펠렛을 제조할 때 또는 펠렛을 성형하여 성형체를 제조할 때 첨가할 수도 있다.Various additives may be added to the resin composition depending on the application. (Carbon black, titanium oxide, talc, calcium carbonate, clay, etc.), and the like, but not limited thereto. As a modifying additive, dispersant. Lubricants, plasticizers, flame retardants, antioxidants, antistatic agents, light stabilizers, ultraviolet absorbers, crystallization accelerators and the like. The various additives may be added when the pellets are produced from the polyalkylene carbonate resin composition or when the pellets are molded to produce a molded article.

이러한 수지 조성물의 연속 제조방법으로 제조되는 물품으로서, 예를 들면, 필름, 시트, 필름 적층체, 필라멘트, 부직포, 성형품 등을 포함한다.Examples of the article produced by the continuous production method of such a resin composition include a film, a sheet, a film laminate, a filament, a nonwoven fabric, a molded article and the like.

또한 본 발명의 폴리알킬렌 카보네이트를 이용시, 또는 폴리알킬렌 카보네이트 이외의 수지가 사용될 경우 제품 성형 방법으로는 공지의 각종 방법을 들 수 있다. 또한 균일한 혼합물을 얻는 방법으로는 예를 들면 헨젤믹서, 리본 혼합기(ribbon blender), 혼합기(blender) 등에 의하여 혼합하는 방법을 들 수 있다. 용융 혼련 방법으로는 밴 배리 믹서(VAN Antonie Louis Barye mixer), 1축 또는 2축 압축기 등을 이용할 수 있다. 본 발명의 수지 조성물의 형상은 특별한 제한이 없으며, 예를 들면 스트랜드(strand), 시트상, 평판상, 펠렛상 등일 수 있다.When the polyalkylene carbonate of the present invention is used, or when a resin other than polyalkylene carbonate is used, known molding methods can be used. Examples of the method for obtaining a homogeneous mixture include a method of mixing by a Hensel mixer, a ribbon blender, a blender, or the like. As the melt kneading method, a VAN Antonie Louis Barye mixer, a single-screw or twin-screw compressor, or the like can be used. The shape of the resin composition of the present invention is not particularly limited and may be, for example, a strand, a sheet, a flat plate, a pellet, or the like.

본 발명의 수지 조성물을 성형하여 성형체를 얻는 방법은, 예를 들면 사출성형법, 압축성형법, 사출압축 성형법, 가스주입 사출 성형법, 발포 사출 성형법, 인플레이션법(inflation), T 다이법(T die), 캘린더법(Calendar), 블로우 성형법(blow), 진공성형, 압공 성형 등을 들 수 있다.A method of obtaining a molded article by molding the resin composition of the present invention can be carried out by a known method such as injection molding, compression molding, injection compression molding, gas injection molding, foam injection molding, inflation, T die, A calendar method, a blow molding method, a vacuum forming method, and a pressure forming method.

본 발명에서는 압출 성형을 사용하여 펠렛화를 이용한다. 이러한 펠렛화 공정은 반응 혼합물을 트윈 스크류 압출기(twin screw extruder)에 투입하여 펠렛 형태로 제조하는 공정을 포함한다. 그리고, 상술한 바와 같이, 상기 펠렛화 공정에서, 1mm 내지 5mm의 크기를 가지는 펠렛이 제조하는 것이 바람직하다.In the present invention, pelletization is used by using extrusion molding. Such a pelletizing process includes a step of putting the reaction mixture into a twin screw extruder to make it into a pellet form. And, as described above, in the pelletizing step, it is preferable to produce a pellet having a size of 1 mm to 5 mm.

한편, 본 발명은 상기 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 조성물을 형성한 후, 이를 회수하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 컴파운딩 후, 생성물인 펠렛을 회수하는 단계를 수행한다. 상기 펠렛 회수 전에 필요에 따라 추가적인 휘발 공정을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the present invention may further include a step of recovering the polyalkylene carbonate resin composition after forming the polyalkylene carbonate resin composition. That is, in the present invention, after the compounding, the step of recovering the product pellets is carried out. The pellet may further include additional volatilization processes as needed prior to pellet recovery.

이러한 방법에 따라, 본 발명의 수지 조성물은 폴리알킬렌 카보네이트, 폴리락타이드 및 폴리알킬(메트)아크릴레이트를 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서 이를 CAM수지라 지칭하였다.According to this method, the resin composition of the present invention may include polyalkylene carbonate, polylactide, and polyalkyl (meth) acrylate, which is referred to as CAM resin in the embodiment of the present invention.

또한, 본 발명의 최종 수지 조성물에서, 폴리알킬렌카보네이트 90 중량% 이상일 수 있고, 폴리락타이드 수지 5 중량% 이하 및 폴리알킬(메트)아크릴레이트 1 중량% 이하이고, 촉매 함량은 300 ppm 미만이며, 부산물의 함량은 1 중량% 이하일 수 있다. 보다 바람직하게, 본 발명에 따르면, 최종 수지 조성물에서 폴리알킬렌 카보네이트 50 내지 99 중량%, 폴리락타이드 0.5 내지 50 중량% 및 폴리알킬(메트)아크릴레이트 0.5 내지 35 중량%를 포함하고, 아연계 촉매 함량이 1 내지 300 ppm이고, 부산물인 알킬렌 카보네이트의 함량이 0.01 내지 1 중량%를 포함할 수 있다. 이때, 상기 폴리알킬렌카보네이트는 폴리에틸렌카보네이트인 것이 바람직할 수 있다.
In the final resin composition of the present invention, the polyalkylene carbonate may be 90 wt% or more, the polylactide resin may be 5 wt% or less, the polyalkyl (meth) acrylate may be 1 wt% or less, the catalyst content may be less than 300 ppm , And the by-product content may be 1% by weight or less. More preferably, according to the present invention, the final resin composition comprises 50 to 99% by weight of polyalkylene carbonate, 0.5 to 50% by weight of polylactide and 0.5 to 35% by weight of polyalkyl (meth) acrylate, The catalyst content is 1 to 300 ppm, and the content of the by-product alkylene carbonate is 0.01 to 1% by weight. At this time, it is preferable that the polyalkylene carbonate is polyethylene carbonate.

한편, 상기 용액 중합시 사용되는 물질에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The materials used in the solution polymerization will be described in more detail as follows.

상기 에폭사이드 화합물은 할로겐 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알킬렌 옥사이드; 할로겐 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 4 내지 20의 사이클로 알킬렌옥사이드; 및 할로겐 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 치환 또는 비치된 탄소수 8 내지 20의 스타이렌 옥사이드;로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 보다 바람직하게, 상기 에폭사이드 화합물은 할로겐 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알킬렌 옥사이드를 포함할 수 있다.The epoxide compound is an alkylene oxide having 2 to 20 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; A cycloalkylene oxide having 4 to 20 carbon atoms substituted or unsubstituted with halogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; And styrene oxide having 8 to 20 carbon atoms substituted or unsubstituted with halogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. More preferably, the epoxide compound may include an alkylene oxide having 2 to 20 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

또한, 상기 에폭사이드 화합물의 구체적인 예로는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 부텐 옥사이드, 펜텐 옥사이드, 헥센 옥사이드, 옥텐 옥사이드, 데센 옥사이드, 도데센 옥사이드, 테트라데센 옥사이드, 헥사데센 옥사이드, 옥타데센 옥사이드, 부타디엔 모노옥사이드, 1,2-에폭시-7-옥텐, 에피플루오로하이드린, 에피클로로하이드린, 에피브로모하이드린, 아이소프로필 글리시딜 에테르, 부틸 글리시딜 에테르, t-부틸 글리시딜 에테르, 2-에틸헥실 글리시딜 에테르, 알릴 글리시딜 에테르, 사이클로펜텐 옥사이드, 사이클로헥센 옥사이드, 사이클로옥텐 옥사이드, 사이클로도데센 옥사이드, 알파-파이넨 옥사이드, 2,3-에폭시노보넨, 리모넨 옥사이드, 디엘드린, 2,3-에폭시프로필벤젠, 스타이렌 옥사이드, 페닐프로필렌 옥사이드, 스틸벤 옥사이드, 클로로스틸벤 옥사이드, 디클로로스틸벤 옥사이드, 1,2-에폭시-3-페녹시프로판, 벤질옥시메틸 옥시란, 글리시딜-메틸페닐 에테르, 클로로페닐-2,3-에폭시프로필 에테르, 에폭시프로필 메톡시페닐 에테르, 바이페닐 글리시딜 에테르, 글리시딜 나프틸 에테르 등이 있다. 바람직하게, 상기 에폭사이드 화합물은 에틸렌 옥사이드를 사용한다.Specific examples of the epoxide compound include ethylene oxide, propylene oxide, butene oxide, pentene oxide, hexene oxide, octene oxide, decene oxide, dodecene oxide, tetradecene oxide, hexadecene oxide, octadecene oxide, Epichlorohydrin, epibromohydrin, isopropyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, t-butyl glycidyl ether, 2-epoxy-7-octene, epifluorohydrin, epichlorohydrin, -Ethylhexyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, cyclopentene oxide, cyclohexene oxide, cyclooctene oxide, cyclododecene oxide, alpha-pinene oxide, 2,3-epoxy norbornene, limonene oxide, dieldrin , 2,3-epoxypropylbenzene, styrene oxide, phenylpropylene oxide, stilbene oxide, Propyl methoxy ether, chloropropyl methoxy ether, chloropropyl methoxy ether, chloropropyl methoxy ether, chlorostyrene benzoate, dichlorostilbene oxide, 1,2-epoxy-3-phenoxypropane, benzyloxymethyloxirane, glycidyl- Phenyl ether, biphenyl glycidyl ether, glycidyl naphthyl ether, and the like. Preferably, the epoxide compound uses ethylene oxide.

상기 이산화탄소는 반응 중에 연속 또는 비연속으로 투입할 수 있으나, 연속 투입되는 것이 바람직하며, 이러한 경우 중합 반응기는 세미 배치 형(semi-batch type) 또는 폐쇄형 배치 시스템(closed batch system)을 사용하는 것이 좋다. 만일 이산화탄소가 연속적으로 투입되지 않을 경우, 본원 발명에서 목적으로 하는 카보네이트 공중합 반응과는 별도로 폴리에틸렌글라이콜 등의 부산물 생성이 증가할 수 있다. 또한 상기 중합에서 이산화탄소를 연속 투입시 반응 압력은 5 내지 50 bar, 혹은 10 내지 40 bar일 수 있다.The carbon dioxide may be continuously or discontinuously introduced during the reaction but is preferably continuously introduced. In this case, the polymerization reactor may be a semi-batch type or a closed batch system good. If carbon dioxide is not continuously supplied, production of byproducts such as polyethylene glycol may increase separately from the carbonate copolymerization reaction aimed at in the present invention. The reaction pressure may be 5 to 50 bar, or 10 to 40 bar when carbon dioxide is continuously supplied in the polymerization.

또한 상기 이산화탄소는 에폭사이드 화합물 대비 1:1 내지 10:1의 몰비로 투입될 수 있다. 보다 바람직하게, 상기 이산화탄소는 에폭사이드 화합물 대비 2:1 내지 5:1의 몰비로 투입될 수 있다. 또한 상기 비율로 이산화탄소가 투입되는 경우 중합 반응기는 세미 배치형 시스템(semi-batch type system)을 사용하는 것이 바람직하다.The carbon dioxide may be added in a molar ratio of 1: 1 to 10: 1 based on the epoxide compound. More preferably, the carbon dioxide may be introduced in a molar ratio of 2: 1 to 5: 1 relative to the epoxide compound. If carbon dioxide is introduced at the above ratio, it is preferable to use a semi-batch type system as the polymerization reactor.

본 발명에서 사용하는 촉매는 아연, 알루미늄, 코발트 등의 금속 착화합물의 존재하에서 행할 수 있지만, 바람직하게는 아연계 촉매를 사용한다. 상기 아연계 촉매는 그 종류가 제한되지 않고, 이 분야에 잘 알려진 아연 착화합물을 포함할 수 있다.The catalyst used in the present invention can be carried out in the presence of a metal complex compound such as zinc, aluminum or cobalt, but a zinc-based catalyst is preferably used. The zinc-based catalyst is not limited in its kind and may include zinc complexes well known in the art.

또한 상기 촉매는 에폭사이드 화합물 대비 1:50 내지 1:1000의 몰비로 투입될 수 있고, 보다 바람직하게, 1:70 내지 1:600, 혹은 1:80 내지 1:300의 몰비로 투입될 수 있다. 그 비율이 1:50 미만이면 용액 중합 시 충분한 촉매활성을 나타내기 어렵고, 1:1000을 초과하면 과다한 양의 촉매 사용으로 효율적이지 않고 부산물이 생기거나, 촉매 존재 하에 가열로 인한 고분자의 백 바이팅 (back-biting)으로 인해 분자량이 감소하고 사이클릭카보네이트의 생성 량이 늘어날 수 있다.The catalyst may be added in a molar ratio of 1:50 to 1: 1000, more preferably 1:70 to 1: 600, or 1:80 to 1: 300, based on the epoxide compound . If the ratio is less than 1:50, sufficient catalyst activity is not exhibited in the solution polymerization. If the ratio is more than 1: 1000, by using an excessive amount of catalyst, the by-product may not be produced efficiently, (back-biting), the molecular weight may decrease and the amount of cyclic carbonate produced may increase.

또한, 상기 용매는 에폭사이드 화합물 대비 1:0.1 내지 1:100의 중량비로 사용하는 것이 바람직하며, 1:1 내지 1:10의 중량비로 사용하는 것이 보다 바람직하다. 상기 용매는 염소화 용매(chlorinated solvent)를 사용할 수 있고, 바람직한 예를 들면 메틸렌 클로라이드 또는 에틸렌 디클로라이드를 사용할 수 있다.
The solvent is preferably used in a weight ratio of 1: 0.1 to 1: 100 based on the epoxide compound, more preferably 1: 1 to 1:10. The solvent may be a chlorinated solvent, and preferred examples thereof include methylene chloride or ethylene dichloride.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다 할 것이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. It should be understood, however, that these examples are for illustrative purposes only and are not to be construed as limiting the scope of the present invention.

[실시예 1 및 2][Examples 1 and 2]

중합 반응기, 펠렛화를 위한 압출기, 부산물을 제거하기 위한 물 공급조, centrifugal dryer, 펠렛 회수장치를 연결 설치한 후, 폴리에틸렌 카보네이트를 포함한 수지 조성물을 연속으로 제조하였다.After a polymerization reactor, an extruder for pelletization, a water feed tank for removing by-products, a centrifugal dryer, and a pellet recovery device were connected to each other, a resin composition containing polyethylene carbonate was continuously produced.

먼저, 중합 반응기로는 교반기가 달린 오토클레이브 반응기를 이용하고, 이러한 반응기에 건조한 디에틸-아연 촉매, 용매(MC), 에틸렌옥사이드(EO) 및 이산화탄소를 투입하고, 다음 표 1의 조건으로 용액 중합을 진행하여 폴리알에틸렌카보네이트를 제조하였다. 이때, 에틸렌옥사이드(EO), 이산화탄소, 용매는 중합 전에 정제하여 수분 함량이 10ppm 미만이 되도록 유지한 것을 사용하였다. First, a dry diethyl-zinc catalyst, a solvent (MC), ethylene oxide (EO) and carbon dioxide were fed into this reactor using an autoclave reactor equipped with a stirrer as a polymerization reactor. To prepare poly (ethylene carbonate) carbonate. At this time, ethylene oxide (EO), carbon dioxide, and solvent were purified before polymerization and kept at a water content of less than 10 ppm.

실시예1Example 1 실시예2Example 2 Cat.amtCat.amt (g)(g) 88 0.40.4 EOEO (g)(g) 180180 8.778.77 용매 menstruum (g)(g) 900900 8.528.52 EO/cat.EO / cat. 99.899.8 97.397.3 CO2 CO 2 (bar)(bar) 4040 4040 온도Temperature (℃)(° C) 7070 7070 시간time (h)(h) 44 33 수율yield (g)(g) 90.590.5 7.177.17 수율yield (g/g-cat)(g / g-cat) 1111 1818 활성activation (g/g-cat.hr)(g / g-cat.hr) 2.832.83 5.985.98 EO의 전환율EO conversion rate (%)(%) 2525 4141 TOFTOF (mol/mol-cat.hr)(mol / mol-cat.hr) 6.286.28 13.2613.26

상기 조건으로 용액 중합 완료 후, 미반응 이산화탄소와 에틸렌옥사이드를 벤팅(venting)을 통해 제거하고, 촉매 잔사는 금속 필터를 이용하여 제거하였다.After completion of solution polymerization under the above conditions, unreacted carbon dioxide and ethylene oxide were removed by venting, and the catalyst residue was removed using a metal filter.

이후, 회전 디스크 컨택터(rotating disc contactor) 타입의 추출 컬럼에 반응혼합물과 물을 통과시켜, 반응 혼합물로부터 부산물인 에틸렌 카보네이트를 제거하였다.The reaction mixture and water were then passed through an extraction column of the rotating disc contactor type to remove the by-product ethylene carbonate from the reaction mixture.

그런 다음, 플래시 드럼(Flash drum)에서 감압하에 반응혼합물로부터 용매를 제거하였다. 그리고, 용매까지 제거된 후 마지막으로 잔류된 폴리에틸렌카보네이트(94g)를 트윈 스크류 압출기(twin screw extruder, BA-19, 제조사 BAUTECH)에 투입하였다. 이때, 상기 압출기에는 폴리락타이드 5g (PLA, 중량 평균 분자량: 230,000, 제조사: NatureWorks) 및 폴리메틸메트아크릴레이트 1g(PMMA, 중량 평균 분자량: 86,000, 제조사: LG MMA)을 추가로 투입하여 혼합하고, 이러한 혼합물을 펠렛 형태로 제조하였다(펠렛 크기: 3mm). The solvent was then removed from the reaction mixture under reduced pressure in a flash drum. After the solvent was removed, the remaining polyethylene carbonate (94 g) was added to a twin screw extruder (BA-19, manufactured by BAUTECH). Then, 5 g of polylactide (PLA, weight average molecular weight: 230,000, manufactured by NatureWorks) and 1 g of polymethyl methacrylate (PMMA, weight average molecular weight: 86,000, manufactured by LG MMA) were further added to the extruder and mixed , And this mixture was prepared in the form of pellets (pellet size: 3 mm).

이후, 상기 펠렛을 centrifugal dryer로 이동시켜 건조한 후, 펠렛 회수 장치를 통해 최종 펠렛 시편(즉, 폴리에틸렌 카보네이트, 폴리락타이드 및 PMMA를 포함하는 CAM 수지 조성물)을 얻었다. 회수한 펠렛 시편은 그 생성을 핵자기 공명 스펙트럼으로 확인하였으며, GPC를 통해 분석한 중량 평균 분자량은 230,000g/mol임을 확인하였다.Thereafter, the pellet was moved to a centrifugal dryer and dried. Then, a final pellet sample (that is, a CAM resin composition including polyethylene carbonate, polylactide and PMMA) was obtained through a pellet recovery device. The recovered pellet specimens were identified by nuclear magnetic resonance spectroscopy and the weight average molecular weight as determined by GPC was 230,000 g / mol.

또한, 최종 제품에서 폴리에틸렌카보네이트 94 중량%, 폴리락타이드 5 중량%, PMMA 1 중량%를 포함하고, 촉매 함량은 300 ppm 미만이며, 부산물의 함량은 1 중량% 이하였다.
Also, the final product contained 94 wt% of polyethylene carbonate, 5 wt% of polylactide, 1 wt% of PMMA, the catalyst content was less than 300 ppm, and the byproduct content was 1 wt% or less.

[비교예 1][Comparative Example 1]

실시예 1과 같은 조건으로 펠렛을 제조하되, 추출 컬럼에서 부산물인 에틸렌 카보네이트를 제거하는 단계를 거치지 않았다.
Pellets were prepared under the same conditions as in Example 1, but the step of removing ethylene carbonate as a by-product in the extraction column was not carried out.

[비교예 2][Comparative Example 2]

실시예 1과 같은 조건으로 펠렛을 제조하되, 용매를 제거하지 않았다.
Pellets were prepared under the same conditions as in Example 1, but the solvent was not removed.

[비교예 3][Comparative Example 3]

실시예 1과 같은 조건으로 펠렛을 제조하되, 촉매 잔사를 제거하지 않았다.
Pellets were prepared under the same conditions as in Example 1, but the catalyst residue was not removed.

[실험예][Experimental Example]

물성 평가 시험Property evaluation test

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 수지 조성물 시편에 대해서, 후술하는 방법에 따라, 압출성, 펠렛 상태, 및 시트 가공성을 평가하고, 인장강도, 신율 및 헤이즈를 측정하였다.
The extrudability, the pellet state, and the sheet formability of the resin composition specimens prepared in the above Examples and Comparative Examples were evaluated according to a method described later, and tensile strength, elongation and haze were measured.

(1) 압출성: 상기 시편 제조 과정에서 수지 조성물의 압출 과정을 육안으로 관찰하여, 매우 우수(◎), 우수(○), 보통(△) 및 불량(X)의 네 단계로 평가하였다.
(1) Extrusion property: The extrusion process of the resin composition was visually observed in the above-mentioned sample preparation process and evaluated in four stages of excellent (⊚), excellent (◯), moderate (△) and poor (X).

(2) 펠렛 상태: 실시예 및 비교예에 따른 각각의 수지 조성물을 포함하는 펠렛(Pellet) 약 20g에 각각 200g의 하중을 가한 상태에서, 약 40℃의 컨벡션 오븐(Convection oven)에 넣어 약 30분 동안 열처리한 후, 각 수지 조성물을 포함하는 펠렛의 상태, 블로킹 정도 등을 육안으로 관찰하여, 매우 우수(◎), 우수(○), 보통(△) 및 불량(X)의 네 단계로 평가하였다.
(2) Pellet state: About 20 g of the pellets containing the respective resin compositions according to the examples and comparative examples were placed in a convection oven at about 40 ° C under a load of 200 g, Minute, the state of the pellet containing each resin composition, the degree of blocking, and the like were visually observed and evaluated in four stages of excellent (?), Excellent (?), Normal (?) And defective Respectively.

(3) 시트 가공성: Hot press 기계를 이용하여 온도 170℃에서 1분간 예열한 후에, 300 bar 압력하에서 2분간 각 시편을 압축하여 시트를 제공하여 시트 가공성을 시험하였다. 제조된 시트를 육안으로 관찰하여 제조된 시트 내에 생성된 기포가 없는 경우 (매우 우수(◎), 우수(○)), 기포가 관찰되는 경우 (보통(△) 및 불량(X))로 평가하였다.
(3) Sheet processability: After preheating the sheet at a temperature of 170 DEG C for 1 minute using a hot press machine, each sheet was compressed for 2 minutes under a pressure of 300 bar to provide a sheet to test sheet formability. (Very good (⊚) and excellent (◯)) and bubbles were observed (normal (△) and poor (X)) in the sheet produced by observing the produced sheet with naked eyes .

(4) 헤이즈(%): 가로, 세로 5cm, 두께 0.18 mm 시편을 제작하고, ASTM D 1003에 의거, Nippon Denshoku Haze Meter를 사용하여 측정하였다. 400 내지 700nm의 파장을 갖는 빛을 투과시키며, 이때 전투과광에 대한 산란광을 측정한 불투명도(Haze, %) 값을 표시하였다.(4) Haze (%): A specimen having a width of 5 cm and a thickness of 0.18 mm was prepared and measured using a Nippon Denshoku Haze Meter according to ASTM D 1003. The transmittance of light with a wavelength of 400 to 700 nm was measured, and the opacity (Haze,%) value obtained by measuring the scattered light with respect to the whole transmitted light was expressed.

이때, 시편을 육안으로 보았을 때, 혼탁한 정도가 20% 이상이고 빛을 통과시키지 못하면 불투명으로 하고, 혼탁한 정도가 20% 이하이고 빛을 거의 통과시킬 경우를 투명으로 판단하였다.
At this time, when the sample was visually observed, it was judged as opaque when the turbidity was 20% or more and the light was not passed, and when the turbidity was less than 20% and the light was almost passed, it was judged as transparent.

상기 평가 및 측정 결과를 하기 표 2에 정리하였다. The evaluation and measurement results are summarized in Table 2 below.

압출성Extrudability 펠렛상태Pellet state 시트가공성Sheet formability 헤이즈
(%)
Hayes
(%)
실시예 1Example 1 매우 우수(◎)Very good (◎) 매우 우수(◎)Very good (◎) 매우 우수(◎)Very good (◎) 투명Transparency 실시예 2Example 2 매우 우수(◎)Very good (◎) 매우 우수(◎)Very good (◎) 매우 우수(◎)Very good (◎) 투명Transparency 비교예 1Comparative Example 1 보통(△)Usually (△) 불량(X)Bad (X) 불량(X)Bad (X) 측정불가Not measurable 비교예 2Comparative Example 2 불량(X)Bad (X) 보통(△)Usually (△) 불량(X)Bad (X) 측정불가Not measurable 비교예 3Comparative Example 3 보통(△)Usually (△) 보통(△)Usually (△) 보통(△)Usually (△) 불량
(불투명)
Bad
(opacity)

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당 업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

Claims (14)

아연계 촉매 및 용매의 존재 하에 이산화탄소와 에폭사이드 화합물을 원료로 사용하는 중합 단계;
중합공정으로 얻어진 폴리알킬렌 카보네이트, 촉매 잔사, 미반응된 잔류 모노머, 용매 및 알킬렌 카보네이트를 포함한 부산물을 포함하는 반응 혼합물로부터 잔류 모노머를 회수하는 단계;
잔류 모노머가 제거된 반응 혼합물로부터 촉매 잔사를 제거하는 단계;
촉매 잔사 및 잔류 모노머가 제거된 반응혼합물로부터 부산물을 제거하는 단계;
촉매 잔사, 잔류 모노머 및 부산물이 제거된 반응 혼합물로부터 용매를 제거하는 단계; 및
용매까지 제거된 폴리알킬렌 카보네이트에, 폴리락타이드 및 폴리알킬(메트)아크릴레이트를 혼합하여 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 조성물을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 중합 단계 내지 수지 조성물의 형성 단계는 연속 진행되는,
폴리알킬렌 카보네이트계 수지 조성물의 연속 제조 방법.
A polymerization step of using carbon dioxide and an epoxide compound as raw materials in the presence of a zinc-based catalyst and a solvent;
Recovering the residual monomer from the reaction mixture comprising the polyalkylene carbonate obtained by the polymerization process, the catalyst residue, the unreacted residual monomer, the solvent and the by-product comprising the alkylene carbonate;
Removing the catalyst residue from the reaction mixture from which the residual monomer has been removed;
Removing byproducts from the reaction mixture from which the catalyst residue and the residual monomer have been removed;
Removing the solvent from the reaction mixture from which the catalyst residue, residual monomer and byproduct have been removed; And
(Meth) acrylate to a polyalkylene carbonate which has been removed to a solvent to form a polyalkylene carbonate resin composition,
The polymerization step or the resin composition forming step may be carried out continuously,
A method for continuously producing a polyalkylene carbonate resin composition.
제1항에 있어서, 상기 중합 단계 전에, 모노머의 정제 단계를 추가로 포함하는 폴리알킬렌 카보네이계 수지 조성물의 연속 제조방법.
The method for continuously manufacturing a polyalkylene carbonate resin composition according to claim 1, further comprising, prior to the polymerization step, a step of purifying the monomer.
제2항에 있어서, 상기 모노머의 정제 단계는, 모노머를 분자체(molecular sieve)로 충진된 칼럼을 통과시켜 모노머의 수분 함량을 10 ppm 미만이 되도록 정제하는 단계를 포함하는, 폴리알킬렌 카보네이계 수지 조성물의 연속 제조방법.
The method of claim 2, wherein the step of purifying the monomer comprises passing the monomer through a column filled with a molecular sieve to purify the water content of the monomer to less than 10 ppm. A method for continuously producing a resin composition.
제1항에 있어서, 상기 촉매 잔사를 제거하는 단계는 상기 반응 혼합물을 금속 필터로 통과시키거나, 금속 필터와 수평하는 방향으로 통과시켜 여과에 의해 제거하는 방법으로 진행하는, 폴리알킬렌 카보네이계 수지 조성물의 연속 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the step of removing the catalyst residue comprises passing the reaction mixture through a metal filter, or passing the reaction mixture in a direction parallel to the metal filter, A method for continuously producing a resin composition.
제1항에 있어서, 상기 잔류 모노머를 회수하는 단계는,
미반응 이산화탄소와 에폭사이드 화합물을 벤팅(Venting)으로 제거하는 방법을 포함하는, 폴리알킬렌 카보네이계 수지 조성물의 연속 제조방법.
The method of claim 1, wherein the step of recovering the residual monomer comprises:
And removing the unreacted carbon dioxide and the epoxide compound by venting. The continuous method for producing a polyalkylene carbonate based resin composition according to claim 1,
제1항에 있어서, 상기 부산물을 제거하는 단계는, 추출 컬럼에서 반응 혼합물과 물을 교차하도록 통과시켜, 폴리알킬렌 카보네이트, 용매 및 부산물을 포함하는 반응 혼합물로부터 부산물을 제거하는 단계를 포함하는, 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 연속 제조방법.
2. The method of claim 1 wherein removing the byproduct comprises passing the reaction mixture and water in an extraction column to remove byproducts from the reaction mixture comprising polyalkylene carbonate, A method for continuously producing a resin composition comprising a polyalkylene carbonate.
제1항에 있어서, 상기 용매를 제거하는 단계는,
단순 플래시 드럼 (Simple Flash Drum), 낙하 필름 증발기(Falling Film Evaporator, 박막 증발기(Thin Film Evaporator, 압출 DV(Extrusion DV), 필름 투르더(Filmtruder) 및 니더(Kneader)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기기 조합을 사용하여 진행하는, 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 연속 제조방법.
The method of claim 1, wherein removing the solvent comprises:
At least one selected from the group consisting of Simple Flash Drum, Falling Film Evaporator, Thin Film Evaporator (Extrusion DV), Filmtruder, and Kneader Wherein the polyalkylene carbonate is produced by using a combination of the polyalkylene carbonate and the polyalkylene carbonate.
제1항에 있어서,
상기 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 조성물을 형성하는 단계는, 폴리알킬렌 카보네이트 100 중량부를 기준으로, 폴리락타이드 0.5 내지 50 중량부; 및 폴리알킬(메트)아크릴레이트 0.5 내지 35 중량부를 포함하는 수지 조성물을 압출기에 투입하여 펠렛화하는 단계를 포함하는, 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 연속 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of forming the polyalkylene carbonate resin composition comprises, based on 100 parts by weight of the polyalkylene carbonate, 0.5 to 50 parts by weight of polylactide; And 0.5 to 35 parts by weight of a polyalkyl (meth) acrylate is pelletized by pouring the resin composition into an extruder to continuously produce a resin composition comprising the polyalkylene carbonate.
제1항에 있어서, 상기 폴리알킬렌 카보네이트계 수지 조성물을 형성한 후, 이를 회수하는 단계를 추가로 포함하는 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 연속 제조방법.
The method according to claim 1, further comprising, after the polyalkylene carbonate resin composition is formed, recovering the polyalkylene carbonate resin composition.
제1항에 있어서, 상기 부산물은 탄소수 1 내지 5의 알킬렌 카보네이트를 포함하는 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 연속 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the by-product comprises a polyalkylene carbonate comprising an alkylene carbonate having 1 to 5 carbon atoms.
제1항에 있어서, 최종 수지 조성물에서 90 중량% 이상일 수 있고, 폴리락타이드 수지 5 중량% 이하 및 폴리알킬(메트)아크릴레이트 1 중량% 이하이고, 촉매 함량은 300 ppm 미만이며, 부산물의 함량은 1 중량% 이하인, 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 연속 제조방법.
The composition according to claim 1, which can be at least 90 wt.% In the final resin composition, less than 5 wt.% Polylactide resin, less than 1 wt.% Polyalkyl (meth) acrylate, less than 300 ppm catalyst, Is not more than 1% by weight based on the total weight of the polyalkylene carbonate.
제1항에 있어서,
상기 에폭사이드 화합물은, 할로겐 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알킬렌 옥사이드; 할로겐 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 4 내지 20의 사이클로 알킬렌옥사이드; 및 할로겐 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기로 치환 또는 비치된 탄소수 8 내지 20의 스타이렌 옥사이드;로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이고,
상기 용매는 염소화 용매(chlorinated solvent)를 사용하는,
폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 연속 제조방법.
The method according to claim 1,
The epoxide compound is an alkylene oxide having 2 to 20 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; A cycloalkylene oxide having 4 to 20 carbon atoms substituted or unsubstituted with halogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; And styrene oxide having 8 to 20 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with halogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
The solvent may be a chlorinated solvent,
A method for continuously producing a resin composition comprising a polyalkylene carbonate.
제1항에 있어서, 상기 폴리알킬(메트)아크릴레이트의 단량체는 (메트)아크릴산과 탄소수 1 내지 20의알킬기의 에스테르인, 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 연속 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the monomer of the polyalkyl (meth) acrylate is a polyalkylene carbonate which is an ester of (meth) acrylic acid and an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
제1항에 있어서, 상기 중합 공정은 50 내지 100℃ 및 15 내지 50 bar에서, 1 내지 60시간 동안 진행하는, 폴리알킬렌 카보네이트를 포함하는 수지 조성물의 연속 제조방법.
2. The method according to claim 1, wherein the polymerization process is carried out at 50 to 100 DEG C and 15 to 50 bar for 1 to 60 hours.
KR1020140144489A 2014-10-23 2014-10-23 Continuous Manufacturing method of polyalkylenecarbonate KR101832447B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140144489A KR101832447B1 (en) 2014-10-23 2014-10-23 Continuous Manufacturing method of polyalkylenecarbonate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140144489A KR101832447B1 (en) 2014-10-23 2014-10-23 Continuous Manufacturing method of polyalkylenecarbonate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160047930A true KR20160047930A (en) 2016-05-03
KR101832447B1 KR101832447B1 (en) 2018-02-26

Family

ID=56022599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140144489A KR101832447B1 (en) 2014-10-23 2014-10-23 Continuous Manufacturing method of polyalkylenecarbonate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101832447B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017155306A1 (en) * 2016-03-11 2017-09-14 주식회사 엘지화학 Method for economical producing of resin composition comprising polyalkylene carbonate with improved thermal stability and processability
US10457773B2 (en) 2014-12-08 2019-10-29 Lg Chem, Ltd. Method of preparing polyalkylene carbonate resin
KR20210023676A (en) * 2019-08-21 2021-03-04 주식회사 엘지화학 Preparation method of polyalkylene carbonate

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4624056B2 (en) 2004-10-04 2011-02-02 旭化成ケミカルズ株式会社 Continuous production method of alkylene carbonate
RU2464267C2 (en) 2007-04-23 2012-10-20 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Method of producing 1,2-alkylene carbonate

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10457773B2 (en) 2014-12-08 2019-10-29 Lg Chem, Ltd. Method of preparing polyalkylene carbonate resin
WO2017155306A1 (en) * 2016-03-11 2017-09-14 주식회사 엘지화학 Method for economical producing of resin composition comprising polyalkylene carbonate with improved thermal stability and processability
US10829635B2 (en) 2016-03-11 2020-11-10 Lg Chem, Ltd. Economical method of preparing a resin composition including polyalkylene carbonate with improved thermal stability and processability
KR20210023676A (en) * 2019-08-21 2021-03-04 주식회사 엘지화학 Preparation method of polyalkylene carbonate

Also Published As

Publication number Publication date
KR101832447B1 (en) 2018-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10829635B2 (en) Economical method of preparing a resin composition including polyalkylene carbonate with improved thermal stability and processability
KR101650923B1 (en) Blend of polylactic acid resin and copolyester resin and articles using the same
KR101478655B1 (en) Resin composition comprising polyalkylene carbonate
CN110088197B (en) Polyalkylene carbonate-based resin film
KR101832447B1 (en) Continuous Manufacturing method of polyalkylenecarbonate
KR101750471B1 (en) Method for preparing polyalkylenecarbonate
KR101508612B1 (en) Resin composition comprising polyalkylene carbonate
CN114096614B (en) Polyester resin blend
KR101794912B1 (en) Method for preparing polyalkylenecarbonate
KR101748408B1 (en) Method for preparing polyalkylenecarbonate
KR20150029367A (en) Polyalkylene carbonate resin molded article comprising polylactide particles
KR102005558B1 (en) Preparation method of zinc-based catalyst and production method of poly(alkylene carbonate) using the catalyst
KR102073952B1 (en) Poly(alkylene carbonate) resin composition, preparation method of the same, molded article formed from the same, and preparation method of molded article using the same
KR102208407B1 (en) Polyethylene carbonate resin composition and method for preparing the same
KR101781606B1 (en) Continuous Manufacturing method of polyalkylenecarbonate
KR20160066391A (en) Method for preparing polyalkylenecarbonate
TW201802138A (en) Polyester resin
KR101210976B1 (en) Organometallic Catalysts for the Preparation of Polylactide Resin, Preparation Method Thereof, and Polylactide Resin Prepared Therefrom
KR20160088133A (en) Polyalkylene carbonate resin molded article comprising cellulose particles
KR102088505B1 (en) Preparation method of zinc-based catalyst and production method of poly(alkylene carbonate) using the catalyst
KR101501683B1 (en) Preparation method of polylactide resin having low acidity, and polylactide resin prepared therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant