KR20160100114A - Method for preparing polyalkylenecarbonate - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a manufacturing method of a polyalkylene carbonate resin. More particularly, the manufacturing method of a polyalkylene carbonate resin uses a distributor installed to a distillation apparatus to purify a polyalkylene carbonate-containing reaction mixture generated during a manufacturing process of a polyalkylene carbonate resin, and reduces a concentration of an unreacted monomer to be less than 1 wt% while separating polyalkylene polycarbonate from the reaction mixture. Thus, the manufacturing method of the polyalkylene carbonate resin reuses and easily handles a separated solvent while producing a product having excellent physical properties.

Description

폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조방법 {Method for preparing polyalkylenecarbonate} TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for preparing a polyalkylene carbonate resin,

본 발명은 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조공정에서 반응 혼합물 중 포함된 미반응 단량체와 용매의 혼합물의 증류 방법을 개선하여 미반응 단량체의 농도를 1 중량% 미만으로 줄여 분리된 용매의 재사용이 용이한 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조방법에 관한 것이다.The present invention improves the distillation method of the mixture of the unreacted monomers and the solvent contained in the reaction mixture in the production process of the polyalkylene carbonate resin to reduce the concentration of the unreacted monomer to less than 1 wt% To a process for producing a polyalkylene carbonate resin.

폴리알킬렌카보네이트는 비결정성의 투명 수지로서, 유사 계열의 엔지니어링 플라스틱인 방향족 폴리카보네이트와 달리, 생분해성을 나타내며 낮은 온도에서 열분해가 가능할 뿐 아니라, 이산화탄소와 물로 완전히 분해되어 탄소 잔류물이 없다는 장점을 가지고 있다.Polyalkylene carbonate is a non-crystalline transparent resin, unlike an aromatic polycarbonate which is a similar type of engineering plastic, exhibits biodegradability and is thermally decomposable at a low temperature, and has the advantage of being completely decomposed into carbon dioxide and water and having no carbon residue Have.

상기 폴리알킬렌카보네이트의 제조는 염소화 용매(chlorinated solvent)의 존재 하에 이산화탄소와 산화물 계열의 모노머늬 중합에 의해 진행되며, 중합 후 중합 결과물에는 다양한 불순물이 존재한다.The production of the polyalkylene carbonate is carried out by monomeric polymerization of carbon dioxide and oxide in the presence of a chlorinated solvent, and various impurities are present in the polymerization result after polymerization.

상기 폴리알킬렌카보네이트의 생산 공정은 크게 중합 공정과 후처리 공정으로 나누어지며, 상기 후처리 공정에서는 폴리알킬렌카보네이트 이외의 미반응 잔류 모노머 및 불순물을 제거하는 정제과정과, 펠렛화하는 공정을 포함한다.The production process of the polyalkylene carbonate is divided into a polymerization process and a post-treatment process. In the post-treatment process, a purification process for removing unreacted residual monomers and impurities other than the polyalkylene carbonate and a process for pelletization are included do.

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

상기 미반응 잔류 모노머의 예를 들면, 산화물 계열로 에틸렌 옥사이드가 사용될 경우 이산화탄소 및 에틸렌 옥사이드가 있으며, 상기 불순물은 촉매 잔사, 부산물 및 용매가 있다. 상기 촉매 잔사는 Zn계 촉매가 있고, 부산물(byproduct)로 에틸렌 카보네이트가 있다.Examples of the unreacted residual monomer include carbon dioxide and ethylene oxide when ethylene oxide is used as an oxide series, and the impurities include catalyst residues, by-products and solvents. The catalyst residues are Zn-based catalysts and byproducts are ethylene carbonate.

그런데, 종래에는 에틸렌 옥사이드와 용매가 혼합될 시 이에 대한 증류 데이터가 부족하였다. 또한 기존 방법은 증류 컬럼에 대한 충진재의 잘못된 사용과 더불어 분배기 부재로 인해 1 중량% 미만 (에틸렌 옥사이드 농도)으로 에틸렌 옥사이드와 용매를 분리할 수 없었다. 따라서, 기존 방법은 반응 혼합물에 대해 증류를 하더라도 용매 내 미반응 에틸렌 옥사이드의 농도가 높아서 용매의 재사용 및 취급이 어려운 문제가 있다.
However, in the past, when ethylene oxide and a solvent were mixed, distillation data were insufficient. In addition, conventional methods have not been able to separate ethylene oxide and solvent at less than 1 wt.% (Ethylene oxide concentration) due to the misuse of the filler material in the distillation column and the distributor member. Therefore, the conventional method has a problem that the concentration of the unreacted ethylene oxide in the solvent is high even when the reaction mixture is distilled, making it difficult to reuse and handle the solvent.

본 발명의 목적은 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 공정에서 생성된 폴리알킬렌카보네이트, 미반응 모노머, 용매 및 부산물을 포함한 반응 혼합물을 정제하는 과정에서 상기 반응 혼합물 중 포함된 미반응 모노머의 농도를 1 중량% 미만으로 낮추어 용매의 재사용과 취급성을 높이는 방법을 제공하고자 한다.It is an object of the present invention to provide a process for preparing a polyalkylene carbonate resin, which comprises purifying a reaction mixture containing a polyalkylene carbonate, an unreacted monomer, a solvent and a by- By weight to less than 100% by weight, to thereby provide a method for enhancing the reusability and handling of the solvent.

따라서, 본 발명은 상기 정제 과정에서 증류 컬럼 내 분산이 잘되도록 노즐형 분배기를 증류 컬럼에 설계함으로써, 미반응된 산화물 계열의 모노머의 농도를 낮추어 용매를 쉽게 분리하여 용매의 재사용과 취급 용이성을 크게 향상시키고 제품 물성도 증가시킬 수 있는 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법을 제공하는 것이다.
Accordingly, the present invention designs the nozzle type distributor in the distillation column so that the dispersion can be well dispersed in the distillation column, thereby lowering the concentration of the unreacted oxide type monomer, thereby easily separating the solvent and improving the ease of reuse and handling of the solvent And a method for producing a polyalkylene carbonate resin which can increase the physical properties of the product.

본 발명은 중합 반응기에서 촉매 및 용매 하에 이산화탄소와 에폭사이드 화합물의 중합공정으로, 미반응 에폭사이드 화합물 및 용매를 함유한 기상 스트림과, 미반응 에폭사이드 화합물, 폴리알킬렌카보네이트, 용매 및 부산물을 함유한 액상 스트림을 포함하는 반응혼합물 스트림을 제조하는 단계; 및The present invention relates to a process for the polymerization of carbon dioxide and an epoxide compound in a polymerization reactor in the presence of a catalyst and a solvent to produce a gas phase containing an unreacted epoxide compound and a solvent and an unreacted epoxide compound, a polyalkylene carbonate, Preparing a reaction mixture stream comprising a liquid phase stream; And

상기 반응 혼합물 스트림의 정제단계;를 포함하는 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법으로서,And purifying the reaction mixture stream, the method comprising:

상기 정제단계는 컬럼 내부에 노즐형 분배기(nozzle type distributor)가 구비된 증류 컬럼에 상기 반응 혼합물 스트림을 투입하여 기상 스트림과 액상 스트림을 분리하는 단계를 포함하는,Wherein the purifying step comprises separating the gaseous stream and the liquid stream by introducing the reaction mixture stream into a distillation column having a nozzle type distributor inside the column,

폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법을 제공한다.A method for producing a polyalkylene carbonate resin is provided.

상기 노즐형 분배기는 기상 스트림을 분리하기 위한 환류 분배기 및 액상 스트림을 분리하기 위한 공급 분배기를 포함할 수 있다.The nozzle-type distributor may include a reflux distributor for separating the gaseous stream and a feed distributor for separating the liquid stream.

상기 증류 컬럼은 전체 컬럼 높이를 기준으로 컬럼 상단과 컬럼 하단이 3:7의 비율로 분리된 2단 구획 구간을 포함한다.The distillation column includes a two-stage section in which the top of the column and the bottom of the column are separated at a ratio of 3: 7 based on the total column height.

상기 컬럼 상단의 내부에는 기상 스트림을 분리하기 위한 환류 분배기가 설치되고, 상기 컬럼 하단의 내부에는 액상 스트림을 분리하기 위한 공급 분배기가 설치될 수 있다.A reflux distributor for separating the gaseous stream is provided in the upper part of the column, and a feed distributor for separating the liquid stream is installed in the lower end of the column.

상기 2단 구획 구간에는 와이어 메쉬 타입의 충진재가 각각 충진되어 있다.And the fillets of the wire mesh type are respectively filled in the two-stage section.

상기 노즐형의 분배기는 분배기 튜브와 그 하단에 설치된 복수개의 노즐을 포함하고, 상기 노즐의 평균직경은 1mm 내지 3mm일 수 있다.The nozzle-type distributor includes a distributor tube and a plurality of nozzles provided at the lower end of the distributor tube, and the average diameter of the nozzles may be 1 mm to 3 mm.

상기 증류 컬럼은 직경이 45mm 내지 55mm이고, 높이가 1,150mm 내지 1,250mm일 수 있다.The distillation column may have a diameter of 45 mm to 55 mm and a height of 1,150 mm to 1,250 mm.

상기 증류 컬럼의 상단에는 상기 기상 스트림을 수집하기 위한 상단드럼이 연결 설치되고, 증류 컬럼의 하부는 상기 액상 스트림을 수집하기 위한 하단드럼이 연결 설치될 수 있다. 상기 하단드럼에 수집된 액상 스트림에서 에폭사이드 화합물의 농도가 1 중량% 미만일 수 있다.A top drum for collecting the gaseous stream may be connected to the upper end of the distillation column and a lower drum for collecting the liquid stream may be connected to a lower portion of the distillation column. The concentration of the epoxide compound in the liquid stream collected in the lower drum may be less than 1% by weight.

상기 방법은 상기 반응혼합물 스트림을 증류 컬럼에 공급하기 전에 미반응 이산화탄소를 벤팅(Venting)으로 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further comprise venting unreacted carbon dioxide prior to feeding the reaction mixture stream to the distillation column.

상기 방법은 반응혼합물 스트림을 증류 컬럼에 공급하기 전에 촉매 잔사 및 부산물을 추출법으로 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further comprise the step of removing the catalyst residue and byproducts by an extraction method prior to feeding the reaction mixture stream to the distillation column.

상기 촉매는 아연계 촉매일 수 있다. 상기 부산물은 탄소수 1 내지 5의 알킬렌 카보네이트를 포함할 수 있다.The catalyst may be a zinc-based catalyst. The by-product may include an alkylene carbonate having 1 to 5 carbon atoms.

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 용매를 사용하는, 폴리알킬렌 카보네이트를 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, and the solvent may include a polyalkylene carbonate using a chlorinated solvent have.

본 발명은 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 공정에서 생성되는 반응 혼합물 스트림을 정제하는 과정에서 미반응 모노머와 용매의 혼합물의 분리 효율을 높이기 위해 증류 컬럼에 노즐형 분배기를 설치함으로써, 기존 컬럼 운전 대비 미반응 모노머/용매의 분리 효율을 20배 정도 상승시킬 수 있는 효과를 제공한다. 또한 본 발명의 제조방법은 상기 반응 혼합물 중 포함된 미반응 모노머의 농도를 1 중량% 미만으로 낮추어 용매의 재사용과 취급 용이성을 향상시킬 수 있고, 또한 분리 효율 향상으로 최종 제품의 물성도 우수하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
In the present invention, a nozzle type distributor is installed in a distillation column to improve separation efficiency of a mixture of an unreacted monomer and a solvent in a process of purifying a reaction mixture stream produced in a process for producing a polyalkylene carbonate resin. It is possible to increase the separation efficiency of the reaction monomer / solvent by about 20 times. In addition, the production method of the present invention can reduce the concentration of the unreacted monomers contained in the reaction mixture to less than 1 wt%, thereby improving the ease of handling and handling of the solvent and improving the separation efficiency and maintaining the physical properties of the final product There is an effect that can be.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 실시예 1의 폴리알킬렌카보네이트의 제조 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 컬럼 내부에 노즐형 분배기가 구비된 증류 장치 구성을 간략히 도시한 것이다.
도 3은 종래 비교예 1의 폴리알킬렌카보네이트의 제조 공정도이다.
FIG. 1 is a view illustrating a process for producing a polyalkylene carbonate of Example 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a distillation apparatus having a nozzle-type distributor in a column according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a process for producing polyalkylene carbonate of Comparative Example 1 of the prior art.

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 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조방법에 관하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for producing a polyalkylene carbonate resin according to one preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명은 중합 반응기에서 촉매 및 용매 하에 이산화탄소와 에폭사이드 화합물의 중합공정으로, 미반응 에폭사이드 화합물 및 용매를 함유한 기상 스트림과, 미반응 에폭사이드 화합물, 폴리알킬렌카보네이트, 용매 및 부산물을 함유한 액상 스트림을 포함하는 반응혼합물 스트림을 제조하는 단계; 및 상기 반응 혼합물 스트림의 정제단계;를 포함하는 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법으로서, 상기 정제단계는 컬럼 내부에 노즐형 분배기(nozzle type distributor)가 구비된 증류 컬럼에 상기 반응 혼합물 스트림을 투입하여 기상 스트림과 액상 스트림을 분리하는 단계를 포함하는, 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법이 제공된다.According to one embodiment of the present invention, there is provided a process for the polymerization of carbon dioxide and an epoxide compound in a polymerization reactor in the presence of a catalyst and a solvent, comprising the steps of reacting a gaseous stream containing an unreacted epoxide compound and a solvent with an unreacted epoxide compound, Preparing a reaction mixture stream comprising a liquid stream containing an alkylene carbonate, a solvent and a by-product; And purifying the reaction mixture stream, wherein the purifying step comprises the steps of feeding the reaction mixture stream into a distillation column having a nozzle type distributor in the inside of the column, And separating the gaseous stream and the liquid stream.

본 발명은 폴리알킬렌카보네이트 수지를 제조하는 공정에 있어서, 중합 완료 후 생성된 반응 혼합물 스트림 중의 미반응 에폭사이드 화합물, 부산물 및 용매를 제거하는 정제 과정에서 미반응 에폭사이드 화합물의 농도를 감소시켜 용매의 분리 효율을 향상시키는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a process for producing a polyalkylene carbonate resin in which a concentration of an unreacted epoxide compound is reduced in a purification process for removing unreacted epoxide compounds, And more particularly, to a method for improving separation efficiency.

즉, 본 발명은 정제 과정에서 노즐형 분배기(nozzle type distributor)가 구비된 증류 컬럼을 사용함으로써, 기존 대비 미반응 에폭사이드 화합물의 농도를 크게 낮추어 용매의 분리 효율을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 에틸렌 옥사이드와 염화물 계열의 용매를 이용하여 중합 후 1 중량% 미만(에틸렌 옥사이드 농도)의 에틸렌옥사이드/용매 혼합물을 분리하는 방법을 제공할 수 있다.That is, by using a distillation column equipped with a nozzle type distributor in the purification process, the concentration of the unreacted epoxide compound can be largely lowered to improve the separation efficiency of the solvent. For example, the present invention can provide a process for separating ethylene oxide / solvent mixture of less than 1 wt% (ethylene oxide concentration) after polymerization using ethylene oxide and chloride series solvents.

이러한 본 발명의 방법은 용매 제거 공정 전에 에틸렌 카보네이트와 같은 부산물과 촉매 잔사를 제거하는 공정과 이산화탄소를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of the present invention may further include a step of removing by-products and catalyst residues such as ethylene carbonate and a step of removing carbon dioxide before the solvent removing step.

따라서, 본 발명은 중합 후 제품 물성에 악영향을 미치는 요소들을 연속으로 제거하는 정제 과정을 사용하여, 얻어진 폴리알킬렌카보네이트 수지의 물성을 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명은 모노머 투입에서부터 연속으로 수지를 제조할 수 있고, 중합 후 모노머를 회수하여 재사용함으로써, 제조원가 절감이 가능하다.Therefore, the present invention can improve the physical properties of the resulting polyalkylene carbonate resin by using a purification process that continuously removes elements that adversely affect the physical properties of the product after polymerization. Further, the present invention can produce a resin continuously from the introduction of a monomer, and after the polymerization, the monomer can be recovered and reused to reduce the manufacturing cost.

또한 본 발명은 기존 증류 컬럼의 문제점을 해결하기 위한 설비를 새롭게 제작한 후 기체 크로마토그래피 분석을 통해 분배기의 효과를 확인하였다.
In addition, the present invention has a new apparatus for solving the problems of conventional distillation columns, and confirmed the effect of the distributor through gas chromatography analysis.

그러면 본 발명의 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조방법에 대해, 각 단계를 도면을 참고하여 보다 구체적으로 설명한다.Each step of the method for producing the polyalkylene carbonate resin of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 실시예 1의 폴리알킬렌카보네이트의 제조 공정도이다.FIG. 1 is a view illustrating a process for producing a polyalkylene carbonate of Example 1 according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 폴리알킬렌카보네이트를 제조하기 위해 공급 드럼 (feed drum), 노즐형 분배기가 구비된 증류 컬럼, 상기 증류 컬럼에 연결된 상단 드럼과 하부 드럼을 포함한 장치를 이용할 수 있다. 이때, 상기 증류 컬럼에는 오일 서큘레이터가 연결설치될 수 있다. 또한 증류 컬럼의 상부에는 진공 펌프와 컨덴서를 포함할 수 있다. 증류 컬럼의 하부와 하단 드럼 사이에도 진공 펌프와 플레이트형의 컨덴서가 연결될 수 있다.As shown in FIG. 1, the present invention utilizes a device comprising a feed drum, a distillation column equipped with a nozzle type distributor, and an upper drum and a lower drum connected to the distillation column to produce a polyalkylene carbonate . At this time, an oil circulator may be connected to the distillation column. The upper part of the distillation column may also include a vacuum pump and a condenser. A vacuum pump and plate type condenser may be connected between the lower part of the distillation column and the lower part of the drum.

이때, 도면에는 도시하지 않았지만 중합 반응기에서 모노머와 이산화 탄소의 중합이 진행될 수 있으며, 이후 중합 반응기로부터 얻어진 반응 혼합물 스트림이 공급 드럼으로 투입될 수 있다. 그런 다음, 반응 혼합물 스트림은 노즐형 분배기가 구비된 증류컬럼에서 증류되어 정제 과정을 거쳐 각각 기상 스트림과 액상 스트림이 상단 드럼과 하단드럼으로 이송되어 분리될 수 있다. 도 1에서, 증류 컬럼 내부의 노즐형 분배기는 도시하지 않았다. At this time, although not shown in the figure, polymerization of monomers and carbon dioxide can proceed in the polymerization reactor, and then the reaction mixture stream obtained from the polymerization reactor can be introduced into the supply drum. The reaction mixture stream may then be distilled in a distillation column equipped with a nozzle-type distributor and subjected to purification to separate the gaseous stream and the liquid stream into upper and lower drums. 1, a nozzle type distributor inside the distillation column is not shown.

따라서, 본 발명의 방법은 촉매 및 용매 하에, 이산화탄소와 에폭사이드 화합물을 중합하여 미 반응 에폭사이드 화합물 및 용매를 함유한 기상 스트림과 미 반응 에폭사이드 화합물, 폴리알킬렌카보네이트, 용매 및 부산물을 함유한 액상 스트림을 포함하는 반응 혼합물을 제조하기 위한 중합 반응기, 상기 반응혼합물 스트림을 증류 컬럼에 공급하기 위한, 중합 반응기에 연결 설치된 공급 드럼, 상기 반응 혼합물을 정제 하기 위한, 공급 드럼에 연결 설치되며 컬럼 내부에 노즐형의 분배기가 구비된 증류 컬럼, 상기 반응 혼합물 중 미반응 에폭사이드 화합물 및 용매를 함유한 기상 스트림을 수집하기 위한, 증류 컬럼 상단에 연결 설치되는 상단 드럼, 및 상기 반응 혼합물 중 미 반응 에폭사이드 화합물, 폴리알킬렌카보네이트, 용매 및 부산물을 함유한 액상 스트림을 수집하기 위한, 증류 컬럼 하부에 연결 설치되는 하단 드럼이 구비된 장치를 이용할 수 있다.
Accordingly, the process of the present invention is a process for the production of a process for the preparation of an epoxidized product, which comprises polymerizing carbon dioxide and an epoxide compound in the presence of a catalyst and a solvent to form a gaseous stream containing unreacted epoxide compounds and a solvent and an unreacted epoxide compound, a polyalkylene carbonate, A polymerization reactor for producing a reaction mixture comprising a liquid stream, a feed drum connected to the polymerization reactor for feeding the reaction mixture stream to the distillation column, a feed drum connected to the feed drum for purifying the reaction mixture, An upper drum connected to the upper end of the distillation column for collecting a gaseous stream containing an unreacted epoxide compound and a solvent in the reaction mixture, and a non-reactive epoxide in the reaction mixture, Side compounds, polyalkylene carbonates, solvents and by-products For collecting a liquid stream, it is possible to use the device the lower drum is provided that is installed connected to the lower distillation column.

한편, 하기에는 본 발명의 방법에서 중합 공정과 정제 공정을 더욱 상세하게 설명한다.In the meantime, the polymerization process and the purification process will be described in more detail in the process of the present invention.

중합 공정Polymerization process

먼저, 본 발명의 방법에서는 모노머의 상기 중합 단계 전에, 모노머의 정제 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이후, 본 발명은 모노머의 중합을 진행하여 생성물, 미반응 모노머, 용매 및 부산물을 포함한 반응 혼합물 스트림을 제조하고, 이를 정제한 후, 생성물을 펠렛화 하는 과정을 수행할 수 있다.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. Thereafter, the present invention can carry out a process of preparing a reaction mixture stream containing a product, an unreacted monomer, a solvent and a by-product by proceeding polymerization of the monomer, purifying the product, and then pelletizing the product.

본 발명에서 모노머를 정제하는 방법은, 원료로 사용되는 이산화탄소, 산화물 계열의 모노머 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.In the method for purifying a monomer in the present invention, carbon dioxide, an oxide-based monomer and a solvent used as raw materials are purified before polymerization to keep the water content of the monomer at less than 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.

본 발명에서 반응에 사용하기 위한 모노머는 이산화탄소와 산화물 계열의 모노머가 있다. 이때, 상기 모노머는 이 분야에 잘 알려진 물질을 사용 가능하므로, 그 조건과 사용량이 크게 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 산화물 계열의 모노머는 후술하는 바의 에폭사이드 화합물이 사용될 수 있다.In the present invention, the monomers for use in the reaction include carbon monoxide and oxides. At this time, since the monomer can use a material well known in the art, its conditions and amount of use are not limited to a great extent. For example, as the oxide series monomer, an epoxide compound as described below may be used.

상기 과정 다음으로 수행하는 중합 단계는, 상기 원료들을 중합 반응기에 투입하고 촉매하에 중합을 진행하여 폴리알킬렌카보네이트를 제조하는 단계이다. 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 prepare a polyalkylene carbonate.

즉, 본 발명은 중합 반응기에서 촉매 및 용매 하에 이산화탄소와 에폭사이드 화합물의 중합공정으로, 미반응 에폭사이드 화합물 및 용매를 함유한 기상 스트림과, 미반응 에폭사이드 화합물, 폴리알킬렌카보네이트, 용매 및 부산물을 함유한 액상 스트림을 포함하는 반응혼합물 스트림을 제조하는 단계를 수행한다. 상기 중합은 용액 중합으로서, 연속 중합으로 진행될 수 있다.That is, the present invention relates to a process for the polymerization of carbon dioxide and an epoxide compound in a polymerization reactor in the presence of a catalyst and a solvent, wherein a gaseous stream containing an unreacted epoxide compound and a solvent and an unreacted epoxide compound, a polyalkylene carbonate, Lt; RTI ID = 0.0 > of a < / RTI > The polymerization can be carried out as continuous polymerization by solution polymerization.

상기 용액 중합이 완료된 이후 고체 함량은 약 5 내지 50 중량%일 수 있다.The solid content after the solution polymerization is completed may be about 5 to 50 wt%.

또한 상기 중합 공정은 50 내지 100℃ 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 ° C and 20 to 40 bar for 2 to 10 hours. The epoxide compound, particularly ethylene oxide, has a self-polymerization temperature of 90? , It may be more preferable to carry out the solution polymerization at a temperature of 60 to 90 DEG C in order to reduce the by-product content due to autopolymerization.

정제 단계Purification step

한편, 상기 중합 공정으로 미반응 에폭사이드 화합물 및 용매를 함유한 기상 스트림과, 미반응 에폭사이드 화합물, 폴리알킬렌카보네이트, 용매 및 부산물을 함유한 액상 스트림을 포함하는 반응 혼합물 스트림을 제조한 이후, 본 발명은 상기 반응 혼합물 스트림의 정제 단계를 수행한다.On the other hand, after the above-mentioned polymerization process, a reaction mixture stream containing a gaseous stream containing an unreacted epoxide compound and a solvent and a liquid stream containing an unreacted epoxide compound, a polyalkylene carbonate, a solvent and a by- The present invention performs the purification step of the reaction mixture stream.

상기 정제 단계는 컬럼 내부에 노즐형 분배기(nozzle type distributor)가 구비된 증류 컬럼에 상기 반응 혼합물 스트림을 투입하여 기상 스트림과 액상 스트림을 분리하는 단계를 포함한다.The purifying step includes separating the gaseous stream and the liquid stream by injecting the reaction mixture stream into a distillation column having a nozzle type distributor inside the column.

본 발명은 증류 컬럼 내부에 노즐형 분배기를 설치해서 반응 혼합물 스트림 중 포함된 기상 스트림과 액상 스트림을 분리하여, 액상 스트림 중 포함된 미반응 에폭사이드 화합물의 농도를 1 중량% 미만으로 감소시키는 방법을 제공한다. 또한 이러한 방법을 통해 용매가 효과적으로 분리 및 제거될 수 있고, 제거된 용매는 회수하여 재사용이 가능하다.The present invention provides a method of disposing a nozzle type distributor inside a distillation column to separate the gaseous stream and the liquid stream contained in the reaction mixture stream to reduce the concentration of the unreacted epoxide compound contained in the liquid stream to less than 1 wt% to provide. Also, the solvent can be effectively separated and removed through such a method, and the removed solvent can be recovered and reused.

즉, 상기 미반응 에폭사이드 화합물은 수분에 접촉되면 안되는 불안정한 물질이므로, 촉매 잔사 제거 및 부산물 제거 후 바로 회수되어야 하며, 제품에 잔류하는 양도 최소화되어야 한다. 따라서, 본 발명은 반응 혼합물로부터 후술하는 과정에 의해 촉매 잔사 및 부산물을 먼저 제거후, 미반응 에폭사이드와 용매 회수 공정을 수행한다. 또한 상기 기상 스트림중 포함된 미반응 에폭사이드도 컬럼 내에서 회수하여 재사용함으로써, 제조 원가 절감이 가능하다.That is, since the unreacted epoxide compound is an unstable substance that should not come into contact with moisture, it must be recovered immediately after removal of the catalyst residue and by-products, and the amount remaining in the product should be minimized. Therefore, in the present invention, catalyst residues and byproducts are first removed from the reaction mixture by a process described below, followed by an unreacted epoxide and a solvent recovery process. In addition, the unreacted epoxide contained in the gaseous stream can also be recovered in the column for reuse, thereby reducing manufacturing cost.

구체적으로, 본 발명은 도 1의 장치를 이용하여 반응 혼합물을 증류 컬럼으로 투입한 후, 증류 컬럼을 통해 기상 스트림과 액상 스트림을 분리하는 정제 과정을 수행한다.Specifically, the present invention employs the apparatus of FIG. 1 to introduce a reaction mixture into a distillation column, and then performs a purification process of separating the gas-phase stream and the liquid-phase stream through the distillation column.

이때, 상기 컬럼 내 구비된 노즐형 분배기는 기상 스트림을 분리하기 위한 환류 분배기(reflux distributor) 및 액상 스트림을 분리하기 위한 공급 분배기(feed distributor)를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.At this time, it is preferable that the nozzle type distributor provided in the column includes a reflux distributor for separating the gaseous stream and a feed distributor for separating the liquid stream.

상기 환류 분배기는 컬럼 내에 유입된 반응 혼합물 스트림 중 기상 스트림을 노즐을 통해 분배시켜 미반응 에폭사이드 화합물의 회수율을 높일 수 있다.The reflux distributor may dispense the gaseous stream of the reaction mixture stream introduced into the column through the nozzle to increase the recovery rate of unreacted epoxide compounds.

또한, 상기 공급 분배기는 반응 혼합물 스트림 중 액상 스트림을 노즐을 통해 분배시켜 상술한 바대로 미반응 에폭사이드 화합물의 농도를 1 중량% 미만으로 감소시켜 용매와의 혼합물로부터 용매를 쉽게 분리할 수 있다.The feed distributor can also dispense the liquid stream in the reaction mixture stream through a nozzle to reduce the concentration of the unreacted epoxide compound to less than 1 wt% as described above to easily separate the solvent from the mixture with the solvent.

한편 본 발명은 상기 컬럼 내 충진 구간을 일정 비율로 구획하여 나누어 분리효율을 높일 수 있다. 또한 본 발명은 와이어 메쉬 타입(wire mesh type)의 충진재를 활용하여 분리 효율을 높일 수 있다. 따라서 본 발명의 증류 컬럼은 충진 컬럼(packed column)인 것이 바람직하다. 이러한 본 발명의 방법은 기존 컬럼 운전 대비 상기 혼합물의 분리 효율이 20 배 정도 상승될 수 있다.In the meantime, the present invention can increase the separation efficiency by dividing and dividing the filling section in the column at a predetermined ratio. In addition, the present invention can increase the separation efficiency by using a filler of a wire mesh type. Therefore, the distillation column of the present invention is preferably a packed column. This method of the present invention can increase the separation efficiency of the mixture by about 20 times as compared with the existing column operation.

바람직하게, 상기 증류 컬럼은 전체 컬럼 높이를 기준으로 컬럼 상단과 컬럼 하단이 3:7의 비율로 분리된 2단 구획 구간을 포함한다.Preferably, the distillation column comprises a two-stage compartment in which the top of the column and the bottom of the column are separated at a ratio of 3: 7 based on the total column height.

본 발명에서 증류 컬럼의 상단과 하단을 3:7의 비율로 제작한 것은 다음의 두 가지 이유 때문이다.In the present invention, the upper and lower portions of the distillation column are formed at a ratio of 3: 7 for the following two reasons.

먼저, 컬럼 높이가 한정될 경우 공급(feeding)되는 구간이 길어질수록 초기 투입되는 용액의 기상 및 액상 분류가 극대화된다고 볼 수 있다. 그런데, 본 발명은 컬럼에 여러 트레이(tray)를 두어 단을 올리는 컬럼 대신, 높이를 한정지어도 증류가 가능한 충진재 타입 컬럼을 사용하므로, 공급되는 구간만을 길게 제작할 수 없다. 따라서, 본 발명에서는 높이를 한정지어도 높이가 가능하도록 하기 위해 충진재 타입 컬럼을 사용하면서, 그 비율을 3:7로 특정한 것이다.First, when the column height is limited, the longer the feeding period, the greater the classification of the liquid phase and the liquid phase of the initially introduced solution. However, the present invention uses a filler-type column capable of distillation even if the height is limited, instead of a column in which a plurality of trays are placed on the column to raise the column, so that only the section to be supplied can not be made long. Therefore, in the present invention, the filler material type column is used in order to make the height even if the height is limited, and the ratio is specified as 3: 7.

또한, 환류되어 들어오는 용액도 증류되기 위해서는, top으로 다시 들어오는 구간에도 충진재가 충분히 들어갈 수 있는 공간이 필요하다. 이를 고려하여, 본 발명에서는 증류 컬럼을 3:7의 특정 비율로 구간을 최적화함으로써, 모든 구간에서의 증류를 극대화시킬 수 있다. 이때, 상기 증류 컬럼에서 그 비율이 2:8 또는 1:9의 비율로 구획되는 경우 기상으로 올라간 에폭사이드 화합물/용매(예를 들어, EO/MC)를 포함한 용액이 충분하게 충진재 구간으로 이동되지 않으므로, 증류 효율이 저하될 수 있다.Also, in order for the refluxed solution to be distilled, it is necessary to have a space in which the filling material can sufficiently enter the section coming back to the top. In view of this, in the present invention, distillation can be maximized in all sections by optimizing the distillation column at a specific ratio of 3: 7. At this time, when the ratio is 2: 8 or 1: 9 in the distillation column, the solution containing the epoxide compound / solvent (for example, EO / MC) in the gaseous phase is not sufficiently transferred to the filler zone The distillation efficiency may be lowered.

또한, 상기 증류 컬럼이 2단으로 구획된 경우, 상기 컬럼 상단의 내부에는 기상 스트림을 분리하기 위한 환류 분배기가 설치되고, 상기 컬럼 하단의 내부에는 액상 스트림을 분리하기 위한 공급 분배기가 설치될 수 있다. 또한 상기 증류 컬럼의 상단에는 상기 기상 스트림을 수집하기 위한 상단드럼이 연결 설치되고, 증류 컬럼의 하부는 상기 액상 스트림을 수집하기 위한 하단드럼이 연결 설치될 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기 하단드럼에 수집된 액상 스트림에서 에폭사이드 화합물의 농도가 1 중량% 미만일 수 있다.In addition, when the distillation column is divided into two stages, a reflux distributor for separating the gaseous stream is installed in the upper part of the column, and a feed distributor for separating the liquid stream is installed in the lower end of the column . The upper end of the distillation column is connected to the upper end of the distillation column for collecting the vapor stream, and the lower end of the distillation column is connected to the lower end of the lower column for collecting the liquid stream. According to the present invention, the concentration of the epoxide compound in the liquid stream collected in the lower drum may be less than 1% by weight.

상기 2단 구획 구간에는 와이어 메쉬 타입(wire mesh type)의 충진재가 각각 충진될 수 있다.And the filler of a wire mesh type may be filled in the two-stage section.

또한 본 발명에서 증류 컬럼 내부에 구비되는 노즐형의 분배기와 증류 컬럼의 높이 등은 필요에 따라 적절히 조절할 수 있지만, 바람직하게는 다음 조건에 따른다.In the present invention, the height of the nozzle-type distributor and the distillation column provided in the distillation column can be appropriately adjusted as required, but the following conditions are preferably satisfied.

예를 들어, 상기 노즐형의 분배기는 분배기 튜브와 그 하단에 설치된 복수개의 노즐을 포함하고, 상기 노즐의 평균직경은 1mm 내지 3mm일 수 있다.For example, the nozzle-type distributor may include a distributor tube and a plurality of nozzles disposed at the lower end thereof, and the average diameter of the nozzles may be 1 mm to 3 mm.

또한, 상기 증류 컬럼은 직경이 45mm 내지 55mm이고, 높이가 1,150mm 내지 1,250mm일 수 있다. The distillation column may have a diameter of 45 mm to 55 mm and a height of 1,150 mm to 1,250 mm.

도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 컬럼 내부에 노즐형 분배기가 구비된 증류 장치 구성을 간략히 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바대로, 본 발명의 증류 컬럼의 내부에는 환류 분배기와 공급 분배기가 설치된다.FIG. 2 is a schematic view of a distillation apparatus having a nozzle-type distributor in a column according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, a reflux distributor and a feed distributor are installed in the distillation column of the present invention.

상기 반응 혼합물은 증류 컬럼에 투입된 후, 기상 스트림은 환류 분배기로 이동되고, 액상 스트림은 공급 분배기로 이동된 후 각각 노즐을 통해 분리되어, 증류 컬럼의 상단에 연결된 상단 드럼과 증류 컬럼의 하단에 연결된 하단 드럼으로 이송된다. 이후, 추가 정제 과정을 거쳐 상단 드럼으로부터는 미반응 에폭사이드 화합물을 회수하고, 하단 드럼으로부터는 생성물인 폴리알킬렌카보네이트와 용매를 회수할 수 있다.After the reaction mixture is introduced into the distillation column, the gaseous stream is transferred to a reflux distributor and the liquid stream is transferred to the feed distributor and then separated through the respective nozzles to be connected to the bottom of the distillation column and the upper drum connected to the top of the distillation column And transferred to the lower drum. Thereafter, the unreacted epoxide compound is recovered from the upper drum through the additional purification process, and the polyalkylene carbonate and the solvent, which are the products, can be recovered from the lower drum.

또한 본 발명에 따르면 액상 스트림에서 증류를 통해 1차로 대부분의 미반응 에폭사이드 화합물이 제거된 후 메틸렌 클로라이드와 같은 용매와 함께 회수되며, 2차로 박막 증류기(thin film evaporator)를 통해 추가 회수할 수 있다.
In addition, according to the present invention, most of the unreacted epoxide compound is firstly removed through distillation in the liquid phase stream, then recovered together with a solvent such as methylene chloride, and further recovered through a thin film evaporator .

한편, 상기 방법은 상기 반응혼합물 스트림을 증류 컬럼에 공급하기 전에 미반응 이산화탄소를 벤팅(Venting)으로 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.Alternatively, the method may further comprise venting unreacted carbon dioxide prior to feeding the reaction mixture stream to the distillation column.

상기 방법은 반응혼합물 스트림을 증류 컬럼에 공급하기 전에 촉매 잔사 및 부산물을 추출법으로 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further comprise the step of removing the catalyst residue and byproducts by an extraction method prior to feeding the reaction mixture stream to the distillation column.

즉, 상기 촉매는 중합 뿐만 아니라 해중합도 촉진 시키므로, 중합이 완료된 이후에는 촉매를 제거함이 바람직하다. 또한, 용액 중합에 있어서, 촉매와 열에 의해 폴리머가 백바이팅으로 분해되는 과정 및 중합 메커니즘 상에서 부산물이 생성될 수 있다. 상기 부산물이 수지에 잔류할 경우 유리전이온도를 낮추는 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.That is, since the catalyst not only promotes polymerization but also depolymerization, it is preferable to remove the catalyst after polymerization is completed. Also, in solution polymerization, by-products can be generated in the polymerization mechanism and in the process in which the polymer is decomposed into a backbite by the catalyst and heat. If the by-product remains in the resin, it adversely affects the properties of the resin such as lowering the glass transition temperature. 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.

따라서, 본 발명은 중합 완료 후, 추출법으로 촉매 잔사 및 부산물을 제거함에 따라, 수지 물성 향상을 꾀할 수 있다.Therefore, in the present invention, after the completion of the polymerization, the catalyst residue and the by-products are removed by an extraction method, whereby the resin properties can be improved.

바람직하게, 상기 촉매 잔사 및 부산물을 제거하는 단계는, 연속 생산 공정에 적용시 사용되는 추출 컬럼을 활용하여 진행할 수 있고 그 방법이 제한되지는 않고 이 분야에 잘 알려진 방법이 사용될 수 있다.Preferably, the step of removing the catalyst residue and the byproduct can be carried out by utilizing an extraction column used in a continuous production process, and the method is not limited, and a method well known in the art can be used.

이러한 방법에 있어서, 본 발명은 효과적으로 전체 생성물 중에서 부산물의 함량을 1% 미만 수준으로 조절할 수 있다.In this method, the present invention can effectively control the content of by-products in the total product to less than 1% level.

또한 본 발명의 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법은 연속으로 진행할 수 있고, 가공을 통해 다양한 제품이 얻어질 수 있다. 예를 들면, 상기 수지 가공품은 필름, 시트, 필름 적층체, 필라멘트, 부직포, 성형품 등을 포함한다.Further, the process for producing the polyalkylene carbonate resin of the present invention can proceed continuously, and various products can be obtained through processing. For example, the resin processed product includes a film, a sheet, a film laminate, a filament, a nonwoven fabric, a molded product and the like.

또한 본 발명의 폴리알킬렌카보네이트를 이용시, 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.In the case of using the polyalkylene carbonate of the present invention, various known methods can be mentioned as the product molding method. 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 수지를 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.The method of obtaining the molded article by molding the resin 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, a blow molding process, a vacuum molding process, and a pressure molding process.

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 폴리알킬렌카보네이트 수지를 형성한 후, 이를 회수하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
Meanwhile, the present invention may further include a step of recovering the polyalkylene carbonate resin after the polyalkylene carbonate resin is formed.

한편, 상기 모노머의 중합하는 단계에서 사용되는 물질, 즉 용액 중합시 사용되는 물질에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The materials used in the polymerization of the monomer, that is, the materials used in solution polymerization will be described in more detail as follows.

상술한 바의 산화물계 모노머는 에폭사이드 화합물일 수 있고, 에폭사이드 화합물의 예를 들면 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 above-mentioned oxide-based monomer may be an epoxide compound, and examples of the epoxide compound 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; 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 더 바람직한 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.More preferred 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, Epichlorohydrin, epichlorohydrin, epichlorohydrin, isopropyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, t-butyl glycidyl ether, t-butyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, cyclopentene oxide, cyclohexene oxide, cyclooctene oxide, cyclododecene oxide, alpha-pinene oxide, 2,3-epoxy norbornene, limonene oxide, 2,3-epoxypropylbenzene, styrene oxide, phenylpropylene oxide, stilbene oxide, But are not limited to, chlorostilbene oxide, dichlorostilbene oxide, 1,2-epoxy-3-phenoxypropane, benzyloxymethyloxirane, glycidyl-methylphenyl ether, chlorophenyl- 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 배치 형 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 메틸렌 클로라이드 또는 에틸렌 디클로라이드를 사용할 수 있고, 보다 바람직하게 메틸렌 클로라이드를 사용한다.
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 methylene chloride or ethylene dichloride, more preferably methylene chloride.

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 내지 3][Examples 1 to 3]

도 1의 장치를 이용하여 폴리에틸렌카보네이트 수지를 연속으로 제조하였다.The polyethylene-carbonate resin was continuously produced using the apparatus of Fig.

중합을 진행하기 위해 교반기가 달린 오토클레이브 반응기를 이용하고, 이러한 반응기에 건조한 디에틸-아연 촉매, 용매, 에틸렌옥사이드(EO) 및 이산화탄소를 투입하고, 다음 표 1의 조건으로 용액 중합을 진행하여 폴리에틸렌카보네이트를 제조하였다. 이때, 에틸렌옥사이드(EO), 이산화탄소, 용매는 중합 전에 정제하여 수분 함량이 10ppm 미만이 되도록 유지한 것을 사용하였다.A solution of diethyl-zinc catalyst, solvent, ethylene oxide (EO) and carbon dioxide was added to the autoclave reactor equipped with a stirrer to proceed the polymerization, and solution polymerization was carried out under the conditions shown in Table 1 to prepare polyethylene 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 실시예3Example 3 Cat.amtCat.amt (g)(g) 0.40.4 0.40.4 0.40.4 EOEO (g)(g) 5.585.58 8.038.03 8.548.54 용매 (MC)Solvent (MC) (g)(g) 8.538.53 8.538.53 8.578.57 EO/cat.EO / cat. 6262 8989 9595 CO2 CO 2 (bar)(bar) 2020 2525 3030 온도Temperature (℃)(° C) 7070 7070 7070 시간time (h)(h) 33 33 33 수율yield (g)(g) 9.729.72 12.4412.44 9.119.11 수율yield (g/g-cat)(g / g-cat) 2424 3131 2323 활성activation (g/g-cat.hr)(g / g-cat.hr) 8.18.1 10.3710.37 7.597.59 EO의 전환율EO conversion rate (%)(%) 8787 7878 5353 TOFTOF (mol/mol-cat.hr)(mol / mol-cat.hr) 17.9817.98 23.0123.01 16.8516.85

상기 조건으로 각각 용액 중합 완료 후, 미반응 EO, MC를 함유한 기상 스트림과 미반응 EO, 폴리알킬렌카보네이트, MC 및 부산물을 함유한 액상 스트림을 포함하는 반응혼합물 스트림에서, 통상의 방법으로 촉매잔사와 부산물을 추출법으로 제거하였다. 그리고 잔류 이산화탄소는 벤팅으로 제거하였다.After completion of the solution polymerization in each of the above-mentioned conditions, in a reaction mixture stream containing a gaseous stream containing unreacted EO, MC and a liquid phase stream containing unreacted EO, polyalkylene carbonate, MC and by-products, Residues and byproducts were removed by extraction. Residual carbon dioxide was removed by venting.

나머지 반응 혼합물 스트림은 도 1의 공급 드럼으로 투입하고, 도 2의 증류 컬럼을 이용하여 EO/MC 혼합물을 분리하였다. 컬럼의 증류 조건은 다음과 같다.The remaining reaction mixture stream was introduced into the feed drum of Figure 1 and the EO / MC mixture was separated using the distillation column of Figure 2. The distillation conditions of the column are as follows.

1) 충진재(packing matrial): 와이어 메시 타입1) Packing matrial: Wire mesh type

표면적 (specific surface): 1000M2/m3Specific surface: 1000 M2 / m3

Pressure drop: 1~1.5 mbar/mPressure drop: 1 ~ 1.5 mbar / m

HETP: 0.06~0.055 HETP/mHETP: 0.06 to 0.055 HETP / m

2) 충진 컬럼 (packed column): 직경= 50.8mm, 높이= 컬럼 상단 높이 330mm, 컬럼 하단 높이 880mm으로 구획2) Packed column: diameter = 50.8 mm, height = column top height 330 mm, column bottom height 880 mm

3) 환류 비율(reflux ratio): 2.33 (g/min)3) Reflux ratio: 2.33 (g / min)

4) 컬럼 내 분산이 잘되게 하기 위해, 도 2의 노즐형 분배기 설치4) In order to facilitate dispersion in the column, the nozzle type distributor installation of FIG. 2

5) 충진재 구간 분리 (2단): 상기 컬럼 상단 높이 330mm, 컬럼 하단 높이 880mm으로 구획된 부분에 상기 충진재 충전함
5) Segregation of Fill Material (2nd Stage): Filling the fill material at the top of the column with a height of 330 mm and a column bottom height of 880 mm

이때, 공급 드럼으로 투입되는 실시예 1 내지 3의 EO 조성은 표 2 내지 4와 변경하여 실험하였고, 시간에 따른 하단 드럼 및 증류의 EO의 조성을 측정하였다. At this time, the EO compositions of Examples 1 to 3, which were fed into the feed drum, were changed to Tables 2 to 4 and the compositions of EO of the bottom drum and distillation were measured with time.

이후, 통상의 방법으로 폴리에틸렌카보네이트를 회수하고 펠렛화하여 건조하였다. 그리고, 펠렛 회수 장치를 통해 최종 펠렛 시편을 얻었다. 회수한 펠렛 시편은 그 생성을 핵자기 공명 스펙트럼으로 확인하였으며, GPC를 통해 분석한 중량 평균 분자량은 230,000g/mol임을 확인하였다. 또한, 최종 제품에서 폴리에틸렌카보네이트 99 중량%, 촉매 함량은 500 ppm 미만이며, 부산물의 함량은 1 중량% 이하였다.
Thereafter, the polyethylene carbonate was recovered by a conventional method and pelletized and dried. Finally, a final pellet specimen 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. In the final product, the content of the polyethylene carbonate was 99 wt%, the catalyst content was less than 500 ppm, and the content of by-products was 1 wt% or less.

실시예 1Example 1 Feed 조성(중량%)Feed composition (% by weight) Top 조성(중량%)Top composition (% by weight) Bottom 조성(중량%)Bottom composition (% by weight) F0F0 5.85.8 T1/B1T1 / B1 12.112.1 0.40.4

주) FO: 최초 EO 농도, T1: T는 TOP을 의미하며, 1은 증류의 반복횟수에서 순서를 의미함, B1: B는 Bottom을 의미하며, 1은 증류의 반복횟수에서 순서를 의미함
Note: FO means the first EO concentration, T1: T means TOP, 1 means order from the number of times of distillation, B1: means Bottom, and 1 means order from the number of times of distillation.

실시예 2Example 2 Feed 조성(중량%)Feed composition (% by weight) Top 조성(중량%)Top composition (% by weight) Bottom 조성(중량%)Bottom composition (% by weight) F0F0 9.79.7 T1/B1T1 / B1 17.117.1 1One

주) FO: 최초 EO 농도, T1: T는 TOP을 의미하며, 1은 증류의 반복횟수에서 순서를 의미함, B1: B는 Bottom을 의미하며, 1은 증류의 반복횟수에서 순서를 의미함Note: FO means the first EO concentration, T1: T means TOP, 1 means order from the number of times of distillation, B1 means Bottom, 1 means order from the number of times of distillation.

실시예 3Example 3 Feed 조성(중량%)Feed composition (% by weight) Top 조성(중량%)Top composition (% by weight) Bottom 조성(중량%)Bottom composition (% by weight) F0F0 6.16.1 T1/B1T1 / B1 11.611.6 2.082.08 T2/B2T2 / B2 16.816.8 2.082.08 T3/B3T3 / B3 18.018.0 1.421.42 T4/B4T4 / B4 15.915.9 0.690.69 T5/B5T5 / B5 14.314.3 0.370.37 T6/B6T6 / B6 12.112.1 0.190.19 T7/B7T7 / B7 15.915.9 0.220.22 T8/B8T8 / B8 16.416.4 0.140.14

주) FO: 최초 EO 농도, T1~T8: T는 TOP을 의미하며, 1 내지 8의 숫자는 증류의 반복 휫수를 의미함, B1~B8: B는 Bottom을 의미하며, 1 내지 8의 숫자는 증류의 반복 휫수를 의미함T1 to T8: T means TOP, 1 to 8 means the number of repeats of the distillation, B1 to B8: B means bottom, Means the number of cycles of distillation

표 2 내지 4에서 보면, 하단 드럼에서의 EO 농도가 0.14 내지 2.08 중량%로 매우 양이 적음을 알 수 있다. 또한 실시예 3 경우 여러 4회 이상 증류를 수행함에 따라, 그 EO 농도를 크게 감소시킴을 알 수 있다.It can be seen from Tables 2 to 4 that the EO concentration in the lower drum is very small, ranging from 0.14 to 2.08% by weight. In addition, it can be seen that the distillation is carried out more than four times in the case of Example 3, and the EO concentration is greatly reduced.

이때 Bottom EO 조성이 2.08 중량%인 경우, feed 조성비에 따른 운전 조건 조절시 발생되는 초기 값이며, 안정적으로 운전 조건을 수정시에는 회수되는 요액 내 EO 농도 값을 의미한다. 이는 시간에 따르거나 운전 조건에 따라 Bottom 조성은 매우 낮아질 수 있으며, 실시예 3에서의 중요 값은 T4/B4~T8/B8까지를 의미한다.
In this case, when the bottom EO composition is 2.08% by weight, it is an initial value generated when the operation conditions are adjusted according to the feed composition ratio, and refers to the EO concentration in the wastewater recovered when the operation conditions are stabilized. This can result in a very low bottom composition depending on time or operating conditions, and the critical value in Example 3 means T4 / B4 to T8 / B8.

[비교예 1 및 2][Comparative Examples 1 and 2]

도 1의 장치를 이용하여, 폴리알킬렌카보네이트를 제조하였다. 이때, 컬럼의 증류 조건은 다음과 같다. 또한 공급되는 EO의 조성은 표 5 및 6과 같다.Using the apparatus of Fig. 1, a polyalkylene carbonate was prepared. The distillation conditions of the column are as follows. The compositions of EO supplied are shown in Tables 5 and 6.

1) 충진재(packing matrial): SUS ball type (직경: 6mm)1) Packing matrial: SUS ball type (diameter: 6mm)

2) 충진 컬럼 (packed column): 직경= 60mm, 높이= 700mm2) Packed column: diameter = 60 mm, height = 700 mm

3) 환류 비율(reflux ratio): 1.33 (g/min)3) Reflux ratio: 1.33 (g / min)

4) 분배기 역할로 SUS ball type 활용4) Using SUS ball type as distributor

5) 충진재 구간 분리되지 않음 (1단)5) Filler section is not separated (1st stage)

6) 공급 드럼 내 용액은 유증기가 되어 컬럼 하부를 통과함(유증기 활성화를 위해 교반 시스템 도입)6) The solution in the feed drum becomes vapor and passes under the column (introducing the stirring system to activate the vapor)

7) 공급 EO 농도: 5.57 중량%, TOP EO 농도: 9.51-8.14 중량%, Bottom EO 농도: 7) Supply EO concentration: 5.57% by weight, TOP EO concentration: 9.51-8.14% by weight, Bottom EO concentration:

Feed 조성(중량%)Feed composition (% by weight) Top 조성(중량%)Top composition (% by weight) Bottom 조성(중량%)Bottom composition (% by weight) F0F0 55 T1/B1T1 / B1 -- 33 T2/B2T2 / B2 5.25.2 1.51.5 T3/B3T3 / B3 6.16.1 1.31.3 T4/B4T4 / B4 6.16.1 33 T5/B5T5 / B5 6.56.5 2.22.2 T6/B6T6 / B6 6.26.2 1.51.5

Feed 조성(중량%)Feed composition (% by weight) Top 조성(중량%)Top composition (% by weight) Bottom 조성(중량%)Bottom composition (% by weight) F0F0 5.575.57 T1/B1T1 / B1 9.519.51 4.54.5 T2/B2T2 / B2 9.049.04 3.193.19 T3/B3T3 / B3 8.488.48 2.772.77 T4/B4T4 / B4 8.28.2 2.512.51 T5/B5T5 / B5 8.148.14 2.292.29

표 5 및 6에서 보면, 기존 방법의 경우 하단 드럼에서의 EO 농도가 1.5 중량% 이상으로 높게 나타남을 알 수 있다.
As shown in Tables 5 and 6, it can be seen that the EO concentration in the bottom drum is higher than 1.5 wt% in the conventional method.

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)

중합 반응기에서 촉매 및 용매 하에 이산화탄소와 에폭사이드 화합물의 중합공정으로, 미반응 에폭사이드 화합물 및 용매를 함유한 기상 스트림과, 미반응 에폭사이드 화합물, 폴리알킬렌카보네이트, 용매 및 부산물을 함유한 액상 스트림을 포함하는 반응혼합물 스트림을 제조하는 단계; 및
상기 반응 혼합물 스트림의 정제단계;를 포함하는 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법으로서,
상기 정제단계는 컬럼 내부에 노즐형 분배기(nozzle type distributor)가 구비된 증류 컬럼에 상기 반응 혼합물 스트림을 투입하여 기상 스트림과 액상 스트림을 분리하는 단계를 포함하는,
폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법.
A polymerization process of carbon dioxide and an epoxide compound in a polymerization reactor in the presence of a catalyst and a solvent enables a gas phase stream containing an unreacted epoxide compound and a solvent to react with a liquid stream containing an unreacted epoxide compound, a polyalkylene carbonate, ≪ / RTI > And
And purifying the reaction mixture stream, the method comprising:
Wherein the purifying step comprises separating the gaseous stream and the liquid stream by introducing the reaction mixture stream into a distillation column having a nozzle type distributor inside the column,
A method for producing a polyalkylene carbonate resin.
제1항에 있어서,
상기 노즐형 분배기는 기상 스트림을 분리하기 위한 환류 분배기 및 액상 스트림을 분리하기 위한 공급 분배기를 포함하는 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the nozzle-type distributor comprises a reflux distributor for separating the gaseous stream and a feed distributor for separating the liquid stream.
제1항에 있어서, 상기 증류 컬럼은
전체 컬럼 높이를 기준으로 컬럼 상단과 컬럼 하단이 3:7의 비율로 분리된 2단 구획 구간을 포함하는 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법.
The process according to claim 1, wherein the distillation column
Wherein the column top and bottom columns are separated at a ratio of 3: 7 based on the total column height.
제3항에 있어서,
상기 컬럼 상단의 내부에는 기상 스트림을 분리하기 위한 환류 분배기가 설치되고, 상기 컬럼 하단의 내부에는 액상 스트림을 분리하기 위한 공급 분배기가 설치되는 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법.
The method of claim 3,
Wherein a reflux distributor for separating the gaseous stream is provided in the upper part of the column and a feed distributor for separating the liquid stream is installed in the lower end of the column.
제3항에 있어서,
상기 2단 구획 구간에는 와이어 메쉬 타입의 충진재가 각각 충진되어 있는 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법.
The method of claim 3,
And a filler of a wire mesh type is packed in each of the two-stage section sections.
제1항에 있어서,
상기 노즐형의 분배기는 분배기 튜브와 그 하단에 설치된 복수개의 노즐을 포함하고, 상기 노즐의 평균직경은 1mm 내지 3mm인 폴리알킬렌 카보네이트 수지의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the nozzle-type distributor comprises a distributor tube and a plurality of nozzles provided at a lower end thereof, wherein the average diameter of the nozzles is 1 mm to 3 mm.
제1항에 있어서,
상기 증류 컬럼은 직경이 45mm 내지 55mm이고, 높이가 1,150mm 내지 1,250mm인 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the distillation column has a diameter of 45 mm to 55 mm and a height of 1,150 mm to 1,250 mm.
제1항에 있어서,
상기 증류 컬럼의 상단에는 상기 기상 스트림을 수집하기 위한 상단드럼이 연결 설치되고, 증류 컬럼의 하부는 상기 액상 스트림을 수집하기 위한 하단드럼이 연결 설치되는, 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein a top drum for collecting the gaseous stream is connected to the top of the distillation column and a bottom drum for collecting the liquid stream is connected to the bottom of the distillation column.
제8항에 있어서, 상기 하단드럼에 수집된 액상 스트림에서 에폭사이드 화합물의 농도가 1 중량% 미만인 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법.
9. The method of claim 8, wherein the concentration of the epoxide compound in the liquid stream collected in the lower drum is less than 1 wt.%.
제1항에 있어서, 상기 반응혼합물 스트림을 증류 컬럼에 공급하기 전에 미반응 이산화탄소를 벤팅(Venting)으로 제거하는 단계를 더 포함하는 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법.
2. The method of claim 1, further comprising venting unreacted carbon dioxide prior to feeding the reaction mixture stream to the distillation column.
제1항에 있어서, 상기 반응혼합물 스트림을 증류 컬럼에 공급하기 전에 촉매 잔사 및 부산물을 추출법으로 제거하는 단계를 더 포함하는 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법.
2. The method of claim 1, further comprising removing the catalyst residue and by-product by an extraction method prior to feeding the reaction mixture stream to the distillation column.
제1항에 있어서, 상기 촉매는 아연계 촉매인, 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법.
The method for producing a polyalkylene carbonate resin according to claim 1, wherein the catalyst is a zinc-based catalyst.
제1항에 있어서, 상기 부산물은 탄소수 1 내지 5의 알킬렌 카보네이트를 포함하는 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법.
The method for producing a polyalkylene carbonate resin according to claim 1, wherein the by-product comprises an alkylene carbonate having 1 to 5 carbon atoms.
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 용매를 사용하는 폴리알킬렌카보네이트 수지의 제조 방법.
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,
Wherein the solvent is a chlorinated solvent.
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