KR0120832B1 - Aliphatic copolyester and method of making the same - Google Patents

Aliphatic copolyester and method of making the same

Info

Publication number
KR0120832B1
KR0120832B1 KR1019930027104A KR930027104A KR0120832B1 KR 0120832 B1 KR0120832 B1 KR 0120832B1 KR 1019930027104 A KR1019930027104 A KR 1019930027104A KR 930027104 A KR930027104 A KR 930027104A KR 0120832 B1 KR0120832 B1 KR 0120832B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compound
acid
mol
succinic acid
succinic
Prior art date
Application number
KR1019930027104A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR950018128A (en
Inventor
임대우
김대진
김영준
이명섭
이창수
Original Assignee
박홍기
제일합섬주식회사
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 박홍기, 제일합섬주식회사 filed Critical 박홍기
Priority to KR1019930027104A priority Critical patent/KR0120832B1/en
Publication of KR950018128A publication Critical patent/KR950018128A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR0120832B1 publication Critical patent/KR0120832B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/19Hydroxy compounds containing aromatic rings
    • C08G63/193Hydroxy compounds containing aromatic rings containing two or more aromatic rings
    • C08G63/195Bisphenol A
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes

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

Prodn. of aliphatic polyesters by T-die melt extrusion is effected using a polyester obtd. by (i) esterifying or ester-interchanging at below 220 deg.C, a reaction mixt. of (a) succinic acid or anhydride or ester, (b) 1:1.2-1.7 mol.% 1,4 -butanediol, (c) 1-25 mol. % alcohoxyfied bisphenol A(ii) and (d) 0.01-1.0 mol. % multifunctional cpd. such as trimethylolpropane, pentaeristritol contg. at least 30H and/or carboxy gps. , and (ii) catalytically polycondensing the olygomer at 240-260 deg.C under the reduced pressure of not more than 1mm Hg.

Description

지방족 공중합 폴리에스터 및 이의 제조방법Aliphatic Copolyester and Method for Making the Same

본 발명은 우수한 용융강도를 갖는 지방족 공중합 폴리에스터 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 산성분으로서 석신산, 석신산무수화물 또는 석신산 에스테르 화합물 중에서 선택된 1성분과 1,4-부탄디올을 주성분으로 하고, 하기식(Ⅰ)로 표현되는 알콕시화한 비스페놀 A화합물을 석신산, 석신산무수화물 또는 석신산 에스테르 화합물 중에서 선택된 1성분에 대하여 1∼30몰%, 3관능 이상의 다관능성을 갖는 화합물을 석신산, 석신산무수화물 또는 석신산 에스테르 화합물 중에서 선택된 1성분에 대하여 0.01∼1몰%의 비율로 첨가하여 에스테르화 또는 에스테르 교환반응시킨 다음, 축중합 반응시킴을 특징으로 하는 지방족 공중합 폴리에스터의 제조방법 및 이로부터 제조된 신규한 지방족 공중합 폴리에스터에 관한 것이다.The present invention relates to an aliphatic copolyester having excellent melt strength and a method for preparing the same, and more particularly, to one component and 1,4-butanediol selected from succinic acid, succinic anhydride or succinic acid ester compound as acid components. 1-30 mol%, trifunctional or higher polyfunctionality of the alkoxylated bisphenol A compound represented by the following formula (I) with respect to one component selected from succinic acid, succinic anhydride or succinic acid ester compound Aliphatic copolymerization comprising adding a compound having succinic acid, succinic anhydride or succinic acid ester compound in an amount of 0.01 to 1 mol% based on one component selected from the group consisting of esterification or transesterification, followed by condensation polymerization. It relates to a process for preparing polyester and to novel aliphatic copolyesters prepared therefrom.

단, x와 y는 각각 1∼10의 정수이되, x+y≤10이며,Where x and y are each an integer from 1 to 10, where x + y ≦ 10,

R=H 또는 CH3 R = H or CH 3

방향족 폴리에스터 특히, 폴리에틸렌테레프탈레이트는 물리적, 화학적 특성이 우수하여 필름, 성형품, 유리섬유 강화플라스틱, 접착제, 도료등의 용도로 광범위하게 사용되고 있지만, 지방족 폴리에스터는 필름형성성 및 성형가공성이 충분하지 못하여 도료, 접착제등으로 그 용도가 제한되어 왔다.Aromatic polyesters, especially polyethylene terephthalate, have excellent physical and chemical properties, so they are widely used in films, molded products, glass fiber reinforced plastics, adhesives, paints, etc., but aliphatic polyesters have insufficient film formability and moldability. Its use has been limited to paints, adhesives and the like.

즉, 폴리에스터 제조시 디카르본산 및 글리콜 성분으로서 지방족 화합물을 사용하는 경우, 에스테르화 또는 에스테르교환반응 후 축중합 반응을 시킨다 할지라도 우수한 필름형성성 및 성형가공성을 부여하기에 충분한 용융점도나 용융강도를 얻기 어렵고 성형가공이 된다 할지라도 공정작업성 및 성형된 제품의 기계적 물성이 불량하게 된다.That is, in the case of using aliphatic compounds as dicarboxylic acid and glycol components in the production of polyester, even if the polycondensation reaction is carried out after esterification or transesterification, sufficient melt viscosity or melt strength to give excellent film formability and moldability Although it is difficult to obtain and the molding process, the process workability and mechanical properties of the molded product are poor.

일반적으로 지방족 폴리에스터의 기계적 물성이나 용융강도를 개선하는 방법으로는 분자량을 증가시키는 방법이 주로 사용되고 있다. 그러나, 분자량을 증가시키는 방법에 있어서 분자량을 과도하게 증가시키게 되면 용융점도가 매우 높아져 가공시 익스투루더(extruder)를 통과하기 매우 어렵게 되므로 분자량의 증가 정도를 적절히 조절하는 것이 매우 중요하다. 한편, 고분자의 용융강도는 대개 폴리머 용융체의 탄성에 의해 결정되며, 탄성에 영향을 주는 인자들로는 분자량 분포, 분지도, 첨가제 종류 및 양 등이 있다. 그러나, 일반적으로 분자량이 클수록, 분지도가 클수록, 고분자 용융체의 엉킴현상(Entanglement)이 많을수록 탄성은 증가하며, 폴리에스터의 경우 스테아린산 또는 탈크, 실리카 등의 입자가 용융강도를 개선시키는 효과가 있음은 공지된 바 있다. 또한, 성형가공에 크게 영향을 주는 다른 인자로는 결정화 속도가 있으며, 성형가공방법에 따라 폴리머의 결정화 속도 및 결정화가 조절될 수 있으므로 이 역시 중요한 것이다.In general, a method of increasing the molecular weight is mainly used as a method for improving the mechanical properties or the melt strength of aliphatic polyester. However, in the method of increasing the molecular weight, if the molecular weight is excessively increased, the melt viscosity becomes very high and it becomes very difficult to pass through an extruder during processing, so it is very important to properly control the degree of increase of the molecular weight. On the other hand, the melt strength of the polymer is usually determined by the elasticity of the polymer melt, and factors affecting elasticity include molecular weight distribution, branching degree, additive type and amount. However, in general, the higher the molecular weight, the higher the degree of branching, and the more entanglement of the polymer melt, the higher the elasticity. In the case of polyester, particles such as stearic acid or talc and silica have an effect of improving the melt strength. It is known. In addition, another factor that greatly affects the molding process is the crystallization rate, which is also important because the crystallization rate and crystallization of the polymer can be controlled according to the molding process.

한편, 일본 특개평 4-189822, 4-189823호 등에는 지방족 디카르본산류와 지방족 2가 글리콜류의 에스테르화 반응을 거쳐 축중합 반응을 행한 후 다시 이소시아네이트 화합물을 첨가반응시켜 분자량을 높임으로서 용융점도 및 용융강도를 향상시키는 방법을 시도하였으나, 별도의 이소시아네이트 화합물을 사용하므로서 비경제적일 뿐만 아니라 별도의 첨가반응을 수행하여야 하기 때문에 공정상의 복잡함과 곤란성이 있었다.On the other hand, Japanese Patent Laid-Open Nos. 4-189822, 4-189823 and the like undergo polycondensation reaction through esterification reaction of aliphatic dicarboxylic acids and aliphatic divalent glycols, and then further react the isocyanate compound to increase the molecular weight to increase the melting point. Although attempts were made to improve the degree and melt strength, it was not only economical by using a separate isocyanate compound but also had to be complicated and difficult in the process because a separate addition reaction had to be performed.

따라서, 본 발명의 목적은 지방족 폴리에스트의 분자량을 크게 증가시켜 용융점도 및 용융강도를 향상시킴으로써 압출중공성형 및 블로운 필름 제조에 이용될 수 있는 지방족 공중합 폴리에스터를 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an aliphatic copolyester that can be used for extrusion molding and blown film production by increasing the molecular weight of aliphatic polyester to improve melt viscosity and melt strength.

본 발명의 또다른 목적은 상기 목적의 지방족 공중합 폴리에스터를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for producing an aliphatic copolymer polyester of the above object.

상기 목적뿐만 아니라 용이하게 표출될 수 있는 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 석신산(Succinic acid), 석신산무수화물(Succinic anhyride) 또는 석신산에스테르 화합물중에서 선택된 1성분과 1,4-부탄디올을 주성분으로 하고 3관능 이상의 다관능성을 갖는 화합물 및 식(Ⅰ)의 알콕시화 비스페놀 A화합물을 에스테르화 또는 에스테르 교환반응후 중축합 반응을 진행시키므로서 고분자량을 갖게 되어 높은 용융점도를 갖고 기계적 물성이 우수한 성형제품을 얻을 수 있는 지방족 공중합 폴리에스터를 경제적으로 용이하게 얻을 수 있었다.In order to achieve the above object as well as another object that can be easily expressed in the present invention, one component and 1,4-butanediol selected from Succinic acid, Succinic anhyride or succinic acid ester compound The main component is a polyfunctional or more than trifunctional compound and the alkoxylated bisphenol A compound of formula (I) undergoes a polycondensation reaction after esterification or transesterification reaction to have a high molecular weight, high melt viscosity and mechanical properties The aliphatic copolyester from which this excellent molded product can be obtained was easily obtained economically.

본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The present invention is described in more detail as follows.

석신산, 석신산무수화물 또는 석신산에스테르화합물 중에서 선택된 1성분과 1,4-부탄디올을 주성분으로하고, 식(Ⅰ)로 표현되는 알콕시화된 비스페놀 A화합물을 석신산, 석신산무수화물 또는 석신산에스테르화합물 중에서 선택된 1성분에 대하여 1-30몰%, 3관능 이상의 다관능성을 갖는 화합물을 석신산, 석신산무수화물 또는 석신산에스테르화합물 중에서 선택된 1성분에 대하여 0.01-1몰%의 비율로 첨가하여 220℃ 이하의 온도에서 에스테르화 또는 에스테르 교환반응시킨 후, 콘덴서 및 교반기가 부착된 반응기에 에스테르화 또는 에스테르 교환반응 생성물을 투입하고 열안정제, 촉매 및 기타 조제를 첨가하여 1mmHg 이하의 고진공하에서 240-260℃의 온도로 중축합 반응시켜 본 발명의 지방족 공중합 폴리에스터를 제조하였다.The alkoxylated bisphenol A compound represented by the formula (I) is mainly composed of one component selected from succinic acid, succinic anhydride or succinic acid ester compound and 1,4-butanediol, and succinic acid, succinic anhydride or succinate. 1-30 mol% of a compound selected from the acid ester compound and a compound having trifunctional or higher polyfunctionality are contained in a ratio of 0.01-1 mol% with respect to one component selected from succinic acid, succinic anhydride, or succinic acid ester compound. After addition and esterification or transesterification at a temperature of 220 ° C. or less, the esterification or transesterification product was introduced into a reactor equipped with a condenser and a stirrer, and a thermal stabilizer, a catalyst, and other assistants were added under a high vacuum of 1 mmHg or less. Polycondensation reaction at a temperature of 240-260 ℃ to prepare an aliphatic copolymer polyester of the present invention.

본 발명에서 사용될 수 있는 석신산 에스테르 화합물로는 디메틸석시네이트, 디에틸석시네이트, 디프로필석시네이트, 디부틸석시네이트, 디옥틸석시네이트 등이 있으며, 석신산, 석신산무수화물 또는 석신산에스테르 화합물과 1,4-부탄디올의 반응몰비는 1:1 내지 1:2, 더욱 좋게는 1:1.2 내지 1:1.7의 비율로 반응시키는 것이 반응성 및 얻어지는 폴리머의 물성, 색조 측면에서 유리하다. 본 발명에서 상기 식(Ⅰ)의 알콕시화 비스페놀 A화합물은 측쇄에 -CH3와 같은 벌키성을 갖는 구조를 가지고 있으므로 결정화 속도를 낮추는데 효과적이며, 상기 식(Ⅰ) 화합물의 사용량은 석신산 또는 석신산무수화물 또는 석신산에스테르 화합물에 대해 1 내지 30몰%의 비율, 더욱 좋게는 1 내지 25몰%의 비율로 사용하는 것이 좋다. 상기 식(Ⅰ) 화합물 사용량이 30몰%를 초과하는 경우에는 형성된 공중합체가 엘라스토머와 같은 특징이 매우 강해져서 압출중공성형이나 블로운 필름 제조에 부적합하게 되며 1몰% 이하를 사용하는 경우에는 첨가효과가 없었다.Succinic acid ester compounds that can be used in the present invention include dimethyl succinate, diethyl succinate, dipropyl succinate, dibutyl succinate, dioctyl succinate, and the like, and succinic acid and succinic anhydride. Alternatively, the reaction molar ratio of the succinic acid ester compound and 1,4-butanediol is 1: 1 to 1: 2, and more preferably 1: 1.2 to 1: 1.7. Do. In the present invention, since the alkoxylated bisphenol A compound of formula (I) has a structure having a bulky property such as -CH 3 in the side chain, it is effective to lower the crystallization rate, and the amount of the compound of formula (I) is used as succinic acid or succinate. It is preferable to use it in the ratio of 1-30 mol%, More preferably, it is 1-25 mol% with respect to a citrate anhydride or a succinic acid ester compound. When the amount of the compound of Formula (I) is more than 30 mol%, the formed copolymer becomes very strong, such as an elastomer, making it unsuitable for extrusion blow molding or blown film production. There was no effect.

3관능 이상의 다관능성을 갖는 화합물로는 관능기로서 히드록시기 또는 카르복시기를 갖는 것이 바람직하며, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 글리세린, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트, 트리메리트산, 트리메리트산 무수화물, 벤젠테트라카아본산, 벤젠테트라카아본산 무수화물 등이 사용가능하며, 3관능 이상의 다관능성을 갖는 화합물의 소량 공중합 반응에 의해 생성되는 폴리머의 분자량은 급속도로 증가하고 이에 따라 용융점도 및 용융강도도 크게 개선된다. 이때, 3관능 이상의 다관능성을 갖는 화합물을 석신산, 석신산 무수화물 또는 석신산에스테르 화합물에 대해 0.01 내지 1몰%의 범위내에서 공중합 반응시키는 것이 중요하다. 3관능 이상의 다관능성을 갖는 화합물을 석신산, 식신산무수화물 또는 석신산 에스테르 화합물에 대해 1몰%를 초과하는 범위로 공중합시키는 경우에는 반응이 매우 짧은 시간에 진행되어 고분자량의 폴리머를 얻을 수 있지만, 가교도가 급속히 증가함으로써 겔이 형성되어 성형가공에 부적합한 폴리머상태로 되며, 0.01몰% 이하로 사용한 경우에는 첨가효과가 발현되지 않는 문제점이 있다.As a compound having a trifunctional or higher polyfunctionality, one having a hydroxy group or a carboxyl group as a functional group is preferable, and trimethylolpropane, trimethylolethane, glycerin, pentaerythritol, dipentaerythritol, and tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate , Trimellitic acid, trimellitic anhydride, benzenetetracarboxylic acid, benzenetetracarboxylic acid anhydride and the like can be used, and the molecular weight of the polymer produced by the small amount copolymerization reaction of a trifunctional or higher polyfunctional compound is rapidly And the melt viscosity and melt strength are thus greatly improved. At this time, it is important to copolymerize the compound having a trifunctional or higher polyfunctionality in the range of 0.01 to 1 mol% with respect to the succinic acid, the succinic anhydride or the succinic acid ester compound. When a compound having a trifunctional or higher polyfunctionality is copolymerized in a range exceeding 1 mol% with respect to succinic acid, succinic anhydride or succinic acid ester compound, the reaction proceeds in a very short time to obtain a high molecular weight polymer. However, due to the rapid increase in the degree of crosslinking, a gel is formed, which is in an unsuitable polymer state for molding, and when used at 0.01 mol% or less, there is a problem in that an additive effect is not expressed.

에스테르화 또는 에스테르 교환반응시 반응온도는 220℃ 이하에서 진행하는 것이 부산물 생성 및 열분해를 최소화하는데 적합하다. 본 발명에서 사용된 축중합 촉매로는 주석화합물이나 티탄화합물을 사용하는 것이 효과가 우수하였다. 주석화합물로는 산화제일주석, 산화제이주석 등의 산화주석류, 염화제일주석, 염화제2주석, 황화제일주석 등의 할로겐주석류, 모노부틸산화주석, 디부틸산화주석, 산화모노부틸히드록시주석, 이염화디부틸주석, 테트라페닐주석, 테트라부틸주석과 같은 유기주석화합물류가 있으며, 티탄계 화합물로는 테트라부틸티타네이트, 테트라메틸티타네이트, 테트라이소프로필티타네이트, 테트라(2-에틸헥실)티타네이트 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 축중합 반응에서 사용되는 촉매의 첨가량은 에스테르화 또는 에스테르 교환반응에 의해 얻어진 올리고머에 대해 1.0×10-4∼1.0×10-3몰/그램올리고머가 적당하다. 이때, 촉매의 사용량이 너무 많은 경우에는 중합물 변색이 심하게 발생하며 너무 적은 경우에는 반응속도가 늦어지는 결과를 초래한다.When the esterification or transesterification reaction is carried out at 220 ℃ or less is suitable to minimize the by-product generation and pyrolysis. As the polycondensation catalyst used in the present invention, it was excellent to use a tin compound or a titanium compound. Examples of the tin compound include tin oxides such as tin oxide and tin oxide, halogen tin salts such as cuprous oxide, tin chloride, and tin sulfate, monobutyl tin oxide, dibutyl tin oxide, and monobutyl hydroxy tin oxide. And organic tin compounds such as dibutyltin dichloride, tetraphenyltin and tetrabutyltin, and titanium-based compounds include tetrabutyl titanate, tetramethyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetra (2-ethylhexyl) Titanate and the like can be used. As for the addition amount of the catalyst used in the polycondensation reaction of this invention, 1.0 * 10 <-4> -1.0 * 10 <-3> mol / gram oligomer is suitable with respect to the oligomer obtained by esterification or transesterification reaction. At this time, when the amount of the catalyst is used too much, the discoloration of the polymer occurs badly, and when too little, the reaction rate is slowed.

본 발명에서 열안정제로는 인화합물, 예를들면 인산, 모노메틸인산, 트리메틸인산, 트리부틸인산, 트리옥틸인산, 모노페닐인산, 트리페닐인산 및 그 유도체, 아인산 트리페닐아인산, 트리메틸아인산 및 그 유도체, 페닐포스폰산 등이 사용가능하며, 이중에서 특히 인산, 트리메틸인산, 트리페닐인산 등이 그 효과가 우수했다. 또한, 시바 가이기사 제품인 상품명 이가녹스 1010, 이가녹스 1222, 이가포스 168 등을 사용할 수도 있다. 열안정제로서 인화합물의 사용량은 에스테르화 또는 에스테르 교환반응에 의해 얻은 올리고머에 대해 1.0×10-7∼1.0×10-6몰/그램올리고머, 더욱 좋게는 0.5×10-6∼1.5×10-6몰/그램올리고머이다.Thermal stabilizers in the present invention include phosphorus compounds, such as phosphoric acid, monomethyl phosphoric acid, trimethyl phosphoric acid, tributyl phosphoric acid, trioctyl phosphoric acid, monophenyl phosphoric acid, triphenyl phosphoric acid and derivatives thereof, phosphorous acid triphenyl phosphoric acid, trimethyl phosphoric acid and the like Derivatives, phenylphosphonic acid, and the like can be used, among which phosphoric acid, trimethyl phosphoric acid, triphenyl phosphoric acid, and the like have excellent effects. Moreover, the brand name Iganox 1010, Iganox 1222, Igaforce 168 etc. which are the products of Ciba-Geigy Co., Ltd. can also be used. The amount of the phosphorus compound as a heat stabilizer is 1.0 × 10 −7 to 1.0 × 10 −6 mol / gram oligomer, more preferably 0.5 × 10 −6 to 1.5 × 10 −6 , based on the oligomer obtained by esterification or transesterification reaction. Mole / gram oligomer.

본 발명에서 사용되는 기타 조제로는 이산화티탄, 탈크, 소듐설파이드, 이산화규소 등이 핵제로서 사용될 수 있다. 본 발명에서 고용융점도 및 고용융강도를 갖는 고분자량의 지방족 공중합 폴리에스터를 얻기 위해서는 고진공 조건에서 축중합시키는 것이 중요하며 반응온도는 240∼260℃가 효과적이다. 반응온도가 240℃ 미만인 경우에는 축중합 반응속도가 매우 느려서 원하는 고분자량의 폴리머를 얻기가 어렵게 되며, 260℃를 넘는 경우에는 오히려 열분해가 심해져 얻어진 폴리머의 물성이나 색조가 불량하게 된다.As other preparations used in the present invention, titanium dioxide, talc, sodium sulfide, silicon dioxide and the like can be used as the nucleating agent. In the present invention, in order to obtain a high molecular weight aliphatic copolymer polyester having a high melt viscosity and a high melt strength, it is important to polycondense under high vacuum conditions, and the reaction temperature is 240 to 260 ° C. If the reaction temperature is less than 240 ℃ the polycondensation reaction rate is very slow to obtain a polymer of the desired high molecular weight, it is difficult to obtain a polymer of the desired high molecular weight, and if it exceeds 260 ℃ rather than the thermal decomposition is worse the physical properties and color tone of the obtained polymer.

용융강도의 값은 압출 블로우 성형과 매우 밀접한 관계가 있으며, 공정온도에서 ASTM D-3835에 의거하여 측정한 값이 최소 10 이상의 값을 갖는 경우에 성형에 적합한 것으로 알려져 있고 (미국 특허 제4,983,711), 본 발명의 지방족 공중합 폴리에스터의 용융강도(이하, MS로 칭함)는 10이상으로 우수하였다.The melt strength value is closely related to extrusion blow molding and is known to be suitable for molding when the measured value according to ASTM D-3835 at the process temperature has a value of at least 10 (US Pat. No. 4,983,711), The melt strength (hereinafter, referred to as MS) of the aliphatic copolyester of the present invention was excellent at 10 or more.

다음의 실시예 및 비교예는 본 발명의 지방족 공중합 폴리에스터 및 이의 제조방법을 좀더 구체적으로 설명하는 것이지만 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니며, 실시예 및 비교예에 기재된 약어는 다음과 같다.The following examples and comparative examples to explain in more detail the aliphatic copolymer polyester of the present invention and a method for producing the same, but does not limit the scope of the present invention, the abbreviations described in the examples and comparative examples are as follows.

SA : 석신산 DMS : 디메틸석시네이트SA: Succinic acid DMS: Dimethyl succinate

DES : 디에틸석시네이트 DPS : 디프로필석시네이트DES: diethyl succinate DPS: dipropyl succinate

DBS : 디부틸석시네이트 BD : 1,4-부탄디올DBS: dibutyl succinate BD: 1,4-butanediol

EBPA*: 디메틸-비스-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]메탄EBPA * : Dimethyl-bis- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] methane

TME : 트리메틸올에탄 TMP : 트리메틸올프로판TME: trimethylol ethane TMP: trimethylolpropane

TMA : 트리메리트산 TMAN : 트리메리트산무수화물TMA: trimellitic acid TMAN: trimellitic anhydride

PNT : 펜타에리스리톨 DPNT : 디펜타에리스리톨PNT: pentaerythritol DPNT: dipentaerythritol

GLY : 글리세린 CAT : 촉매슬러리GLY: Glycerin CAT: Catalytic Slurry

IV : 고유점도 MP : 결정융점IV: Intrinsic Viscosity MP: Crystal Melting Point

MV : 용융점도 MS : 용융강도MV: Melt Viscosity MS: Melt Strength

UTS : 인장강도 Elon : 절단신도UTS: Tensile Strength Elon: Cutting Elongation

L : 색상중 백도 b : 색상중 황도L: whiteness in color b: zodiacal color

* 식 (Ⅰ)의 화합물에서 x=1, y=1, R=H인 경우* When x = 1, y = 1, R = H in the compound of formula (I)

[실시예 1]Example 1

교반기 및 콘덴서가 부착된 반응기내에 BD 136g(1.5108몰), EBPA 36.5g(0.1153몰), SA 137g(1.1601몰), TME 0.7g(0.0058몰) 및 CAT 1.02g(0.0003몰)을 투입하고 반응기내의 온도를 상온으로부터 40분에 걸쳐 120℃까지 승온시키고, 교반하면서 120분에 걸쳐 210℃까지 승온 반응시킨 다음, 생성되는 부반응물인 물을 콘덴서를 통하여 완전히 유출시킨 후, 45분간에 걸쳐 반응기내 압력을 0.5mmHg까지 서서히 감압시킴과 동시에 온도를 245℃까지 승온시키면서 120분 동안 교반반응을 진행한 다음, 교반을 중단하고 반응기내로 질소를 투입하여 중합체를 가압, 토출하여 목적하는 지방족 폴리에스터 공중합체를 얻었다. 제조된 수지를 다음과 같은 방법으로 제반물성을 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.BD 136g (1.5108mol), EBPA 36.5g (0.1153mol), SA 137g (1.1601mol), TME 0.7g (0.0058mol) and CAT 1.02g (0.0003mol) were added to the reactor equipped with the stirrer and condenser. The temperature was raised to 120 ° C. over 40 minutes from room temperature, the reaction was heated to 210 ° C. over 120 minutes while stirring, and the resulting side reactant water was completely discharged through a condenser, followed by pressure in the reactor for 45 minutes. The pressure was slowly reduced to 0.5mmHg and the stirring reaction was continued for 120 minutes while the temperature was raised to 245 ° C. Then, the stirring was stopped and nitrogen was introduced into the reactor to pressurize and discharge the polymer to produce the desired aliphatic polyester copolymer. Got. The physical properties of the prepared resin were measured by the following method, and the results are shown in Table 1.

· 고유점도 : 중합체를 30℃의 온도에서 오르토클로로페놀에 용해시키고 모세관 점도계를 이용하여 고유점도(dl/g)를 측정한다.Intrinsic viscosity: The polymer is dissolved in orthochlorophenol at a temperature of 30 ° C. and the intrinsic viscosity (dl / g) is measured using a capillary viscometer.

· 결정융점 : 시차열량분석기를 이용하여 측정한다.(℃)Crystal melting point: Measured using a differential calorimeter. (℃)

·용융점도 : 레오메트릭스사의 RDS -7700 모델의 레오메타를 이용하여 190℃의 온도, 103sec-1에서의 점도를 측정한다.Melt Viscosity: Rheometers of RDS-7700, manufactured by Rheometrics, were used to measure the viscosity at a temperature of 190 ° C and 10 3 sec -1 .

·용융강도 : ASTM D-3835에 의거하여 모세관 레오미터로 측정하며, 다음의 공식에 의해 그 값을 구한다.Melt strength: Measured by capillary rheometer according to ASTM D-3835. The value is obtained by the following formula.

단,는 레오미터 다이의 직경(=0.1인치)이고,는 전단속도 20sec-1로 지름 0.1인치, 길이 0.25인치인 다이를 통해 압출될때 길이 6인치가 나온 상태의 폴리머 멜트의 직경이다.only, Is the diameter of the rheometer die (= 0.1 inch), Is the diameter of the polymer melt with a length of 6 inches when extruded through a die of 0.1 inch diameter and 0.25 inch length with a shear rate of 20 sec −1 .

·인장강도 : ASTM D-412에 의거하여 측정한다.(Kg/㎠)Tensile strength: measured according to ASTM D-412 (Kg / ㎠)

·파단신도 : ASTM D-412에 의거하여 측정한다.(%)Elongation at break: measured according to ASTM D-412 (%)

[비교예 1∼2 및 실시예 2∼10][Comparative Examples 1-2 and Examples 2-10]

EBPA의 양, 다관능성을 갖는 화합물의 종류 및 양을 표 1에 기재된 바와같이 변경시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 지방족 폴리에스터 공중합체를 얻은 다음, 실시예 1과 동일한 방법으로 제반물성을 측정하여 표 1에 기재하였다.An aliphatic polyester copolymer was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of EBPA, the kind and amount of the compound having polyfunctionality were changed as shown in Table 1, and then, in the same manner as in Example 1 Physical properties were measured and listed in Table 1.

[실시예 11∼12 및 비교예 4][Examples 11 to 12 and Comparative Example 4]

교반기 및 콘덴서가 부착된 반응기내에 표 2에 기재된 바와같이 성분을 투입하고 반응기내의 온도를 상온으로부터 40분에 걸쳐 120℃까지 승온시키고, 교반하면서 120분에 걸쳐 210℃까지 승온반응시킨 다음, 생성되는 부반응물인 메탄올을 콘덴서를 통하여 완전히 유출시켰다. 이어서 45분간에 걸쳐 반응기내 압력을 0.5mmHg까지 서서히 감압시킴과 동시에 온도를 248℃까지 승온시키면서 120분 동안 교반반응을 진행한 다음, 교반을 중단하고 반응기내로 질소를 투입하여 중합체를 가압, 토출하여 목적하는 지방족 폴리에스터 공중합체를 얻었다. 제조된 수지의 제반물성을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.Into a reactor equipped with a stirrer and a condenser, the ingredients were introduced as shown in Table 2, and the temperature in the reactor was raised to 120 ° C. over 40 minutes from room temperature, and then heated up to 210 ° C. over 120 minutes with stirring. The side reactant methanol was flowed out completely through the condenser. Subsequently, the pressure in the reactor was gradually reduced to 0.5 mmHg over 45 minutes and the stirring reaction was performed for 120 minutes while the temperature was raised to 248 ° C. Then, the stirring was stopped and nitrogen was introduced into the reactor to pressurize and discharge the polymer. To obtain the desired aliphatic polyester copolymer. The physical properties of the prepared resin were measured, and the results are shown in Table 2.

[실시예 13∼14 및 비교예 5][Examples 13 to 14 and Comparative Example 5]

교반기 및 콘덴서가 부착된 반응기내에 표 2에 기재된 바와같이 성분을 투입하고 반응기내의 온도를 상온으로부터 40분에 걸쳐 120℃까지 승온시키고, 교반하면서 120분에 걸쳐 210℃까지 승온반응시킨 다음, 생성되는 부반응물인 에탄올을 콘덴서를 통하여 완전히 유출시켰다. 이어서 45분간에 걸쳐 반응기내 압력을 0.5mmHg까지 서서히 감압시킴과 동시에 온도를 252℃까지 승온시키면서 120분 동안 교반반응을 진행한 다음, 교반을 중단하고 반응기내로 질소를 투입하여 중합체를 가압, 토출하여 목적하는 지방족 폴리에스터 공중합체를 얻었다. 제조된 수지의 제반물성을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.Into a reactor equipped with a stirrer and a condenser, the ingredients were introduced as shown in Table 2, and the temperature in the reactor was raised to 120 ° C. over 40 minutes from room temperature, and then heated up to 210 ° C. over 120 minutes with stirring. Ethanol, a side reaction, was completely discharged through the condenser. Subsequently, the pressure in the reactor was gradually reduced to 0.5 mmHg over 45 minutes, and the stirring reaction was performed for 120 minutes while the temperature was raised to 252 ° C. Then, the stirring was stopped and nitrogen was introduced into the reactor to pressurize and discharge the polymer. To obtain the desired aliphatic polyester copolymer. The physical properties of the prepared resin were measured, and the results are shown in Table 2.

[실시예 15∼16][Examples 15 to 16]

교반기 및 콘덴서가 부착된 반응기내에 표 2에 기재된 바와같이 성분을 투입하고 반응기내의 온도를 상온으로부터 40분에 걸쳐 120℃까지 승온시키고, 교반하면서 120분에 걸쳐 210℃까지 승온반응시킨 다음, 생성되는 부반응물인 프로판올을 콘덴서를 통하여 완전히 유출시켰다. 이어서 45분간에 걸쳐 반응기내 압력을 0.5mmHg까지 서서히 감압시킴과 동시에 온도를 251℃까지 승온시키면서 120분 동안 교반반응을 진행한 다음, 교반을 중단하고 반응기내로 질소를 투입하여 중합체를 가압, 토출하여 목적하는 지방족 폴리에스터 공중합체를 얻었다. 제조된 수지의 제반물성을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.Into a reactor equipped with a stirrer and a condenser, the ingredients were introduced as shown in Table 2, and the temperature in the reactor was raised to 120 ° C. over 40 minutes from room temperature, and then heated up to 210 ° C. over 120 minutes with stirring. The side reaction of propanol was completely flowed through the condenser. Subsequently, the pressure in the reactor was gradually reduced to 0.5 mmHg over 45 minutes and the stirring reaction was performed for 120 minutes while the temperature was raised to 251 ° C. Then, the stirring was stopped and nitrogen was introduced into the reactor to pressurize and discharge the polymer. To obtain the desired aliphatic polyester copolymer. The physical properties of the prepared resin were measured, and the results are shown in Table 2.

[실시예 17]Example 17

교반기 및 콘덴서가 부착된 반응기내에 표 2에 기재된 바와같이 성분을 투입하고 반응기내의 온도를 상온으로부터 40분에 걸쳐 120℃까지 승온시키고, 교반하면서 120분에 걸쳐 210℃까지 승온반응시킨 다음, 생성되는 부반응물인 부탄올을 콘덴서를 통하여 완전히 유출시켰다. 이어서 45분간에 걸쳐 반응기내 압력을 0.5mmHg까지 서서히 감압시킴과 동시에 온도를 246℃까지 승온시키면서 120분 동안 교반반응을 진행한 다음, 교반을 중단하고 반응기내로 질소를 투입하여 중합체를 가압, 토출하여 목적하는 지방족 폴리에스터 공중합체를 얻었다. 제조된 수지의 제반물성을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.Into a reactor equipped with a stirrer and a condenser, the ingredients were introduced as shown in Table 2, and the temperature in the reactor was raised to 120 ° C. over 40 minutes from room temperature, and then heated up to 210 ° C. over 120 minutes with stirring. The side reactant butanol was flowed out completely through the condenser. Subsequently, the pressure in the reactor was gradually reduced to 0.5 mmHg over 45 minutes and the stirring reaction was performed for 120 minutes while the temperature was raised to 246 ° C. Then, the stirring was stopped and nitrogen was introduced into the reactor to pressurize and discharge the polymer. To obtain the desired aliphatic polyester copolymer. The physical properties of the prepared resin were measured, and the results are shown in Table 2.

Claims (4)

석신산, 석신산무수화물 또는 석신산에스테르 화합물 중에서 선택된 1종의 화합물을 산성분으로 하고 1,4-부탄디올을 디올성분으로 하여 폴리에스터를 제조함에 있어서, 하기 식(Ⅰ)로 표현되는 알콕시화한 비스페놀 A화합물을 산성분에 대하여 1-30몰%, 3관능 이상의 다관능성 화합물을 산성분에 대하여 0.01-1몰% 공중합 반응시켜 제조한 것을 특징으로 하는 지방족 공중합 폴리에스터.In preparing a polyester using one compound selected from succinic acid, succinic anhydride, or succinic acid ester compound as an acid component and 1,4-butanediol as a diol component, the alkoxylation represented by the following formula (I) An aliphatic copolymer polyester produced by copolymerizing a bisphenol A compound in an amount of 1-30 mol% with respect to an acid component and 0.01-1 mol% with respect to an acid component. 단, x와 y는 각각 1-10의 정수이되, x+y≤10이며,Where x and y are each an integer of 1-10, where x + y≤10, R=H 또는 CH3 R = H or CH 3 제1항에 있어서, 다관능성 화합물은 트리메리트산, 트리메리트산무수화물, 트리메틸올에탄, 트리메틸올프로판, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨, 글리세린, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트, 벤젠테트라카아본산, 벤젠테트라카아본산 무수화물 중에서 선택된 1종의 화합물인 것을 특징으로 하는 지방족 공중합 폴리에스터.The polyfunctional compound of claim 1, wherein the polyfunctional compound is trimellitic acid, trimellitic anhydride, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, glycerin, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, An aliphatic copolymer polyester, characterized in that it is one compound selected from benzenetetracarboxylic acid and benzenetetracarboxylic acid anhydride. 제1항에 있어서, 석신산에스테르 화합물은 디메틸석시네이트, 디에틸석시네이트, 디프로필석시네이트, 디부틸석시네이트, 디옥틸석시네이트인 것을 특징으로 하는 지방족 공중합 폴리에스터.The aliphatic copolymer polyester according to claim 1, wherein the succinic acid ester compound is dimethyl succinate, diethyl succinate, dipropyl succinate, dibutyl succinate, dioctyl succinate. 석신산, 석신산무수화물 또는 석신산에스테르 화합물 중에서 선택된 1종의 화합물을 산성분으로 하고 1,4-부탄디올을 디올성분으로 하여 폴리에스터를 제조함에 있어서, 상기 식(Ⅰ)로 표현되는 알콕시화한 비스페놀 A화합물을 산성분에 대하여 1-30몰%, 3관능 이상의 다관능성 화합물을 산성분에 대하여 0.01-1몰%의 비율로 첨가하여 220℃ 이하의 온도에서 에스테르화 또는 에스테르 교환반응시켜 반응생성물을 얻고, 이를 1mmHg 이하의 고진공하에서 240-260℃의 온도로 중축합 반응시킴을 특징으로 하는 지방족 공중합 폴리에스터의 제조방법.In preparing a polyester using one compound selected from succinic acid, succinic anhydride or succinic acid ester compound as an acid component and 1,4-butanediol as a diol component, the alkoxylation represented by the formula (I) One bisphenol A compound is added in an amount of 1-30 mol% based on the acid component and at least trifunctional polyfunctional compound at 0.01-1 mol% with respect to the acid component, followed by esterification or transesterification at a temperature of 220 ° C. or lower. A method for producing an aliphatic copolymer polyester, characterized in that a product is obtained and subjected to a polycondensation reaction at a temperature of 240-260 ° C. under a high vacuum of 1 mmHg or less.
KR1019930027104A 1993-12-09 1993-12-09 Aliphatic copolyester and method of making the same KR0120832B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019930027104A KR0120832B1 (en) 1993-12-09 1993-12-09 Aliphatic copolyester and method of making the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019930027104A KR0120832B1 (en) 1993-12-09 1993-12-09 Aliphatic copolyester and method of making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950018128A KR950018128A (en) 1995-07-22
KR0120832B1 true KR0120832B1 (en) 1997-10-22

Family

ID=19370453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019930027104A KR0120832B1 (en) 1993-12-09 1993-12-09 Aliphatic copolyester and method of making the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0120832B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR950018128A (en) 1995-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0120326B1 (en) Thermoplastic biodegrable, and aliphatic polyester and method of making the same
US6472500B2 (en) Crystalline polyester resins and processes for their preparation
KR101796764B1 (en) Copolymerized polyester resin composition and preparing method thereof
KR20110028696A (en) Polyester resin copolymerized with isosorbide and 1,4- cyclohexane dimethanol and preparing method thereof
KR0120829B1 (en) Method for manufacturing aliphatic copolyester film
KR20130136777A (en) Polyester resin and preparation method of the same
JP2015517606A (en) Production method of polyester resin
KR20170037588A (en) Polyester resin copolymerized with isosorbide and 1,4- cyclohexane dimethanol and preparing method thereof
EP0288399A2 (en) Polyesters having improved whiteness
KR20190107562A (en) Polyester resin and preparation method of the same
EP0313852A2 (en) Aromatic polyester-polyorganosiloxane block copolymer
EP0589197A1 (en) Thermoplastic polyester with reduced flammability
US4107150A (en) High impact terephthalate copolyesters using 1,4-butanediol and 1,4-cyclohexanedimethanol
KR102589382B1 (en) Polyester resin and preparation method of the same
KR0120828B1 (en) Aliphatic copolyester and method for making the-same
KR0120832B1 (en) Aliphatic copolyester and method of making the same
KR20160052260A (en) Poly cyclohexylenedimethylene terephthalate and method for synthesizing thereof
KR101514786B1 (en) Polyester resin including component from biomass and preparation method of the same
JPS60219226A (en) Production of high-polymerization degree polyester
KR100200415B1 (en) Process for preparing biodegradable aliphatic copolyester
KR0150692B1 (en) Aliphatic copolymer polyester and blown-film manufactured by it
KR20000000780A (en) Process for producing biodegradable copolymer polyester
KR100547347B1 (en) Copolyester resin and articles using the same
KR960011008B1 (en) Method for manufacturing polyester copolymer
KR100330379B1 (en) Thermoplastic aliphatic polyester resin with excellent transparency and its manufacturing method

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090803

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee