KR100418565B1 - Nucleating agent containing benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol and the preparation method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 함유하는 플라스틱 핵제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 녹는점을 조절할 수 있는 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 함유하는 플라스틱 핵제 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 솔비톨, 벤즈알데히드 및 메타파라디메틸벤즈알데히드를 각각 1 : 0.01~2.0 : 0.01~2.0 의 몰비로 용매하에서 혼합한 후, 탈수축합반응시켜 제조하는 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 함유하는 플라스틱 핵제 및 그 제조방법을 제공하며, 반응물의 몰수를 조절함에 의하여 녹는점을 자유롭게 조절할 수 있어 어떤 종류의 플라스틱의 핵제로서도 사용가능하며, 특히 폴리아마이드, 폴리프로필렌, 폴리설파이드, 폴리올레핀, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리이소부텐, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 나일론 6 등의 플라스틱에 사용이 가능하다.The present invention relates to a plastic nucleating agent containing benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a plastic nucleating agent containing benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol and its melting point It relates to a manufacturing method. The present invention relates to a plastic nucleating agent containing benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol prepared by mixing sorbitol, benzaldehyde and metaparadimethylbenzaldehyde in a solvent at a molar ratio of 1: 0.01 to 2.0: 0.01 to 2.0, respectively, followed by dehydration condensation reaction. And a method for producing the same, and the melting point can be freely controlled by controlling the number of moles of the reactants, so that it can be used as a nucleating agent of any kind of plastic, and in particular polyamide, polypropylene, polysulfide, polyolefin, polyethylene terephthalate, It can be used for plastics such as polyisobutene, polybutylene terephthalate and nylon 6.
Description
본 발명은 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 함유하는 플라스틱 핵제 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 녹는점을 조절할 수 있는 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 함유하는 플라스틱 핵제 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a plastic nucleating agent containing benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a plastic nucleating agent containing benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol and a method for producing the same will be.
플라스틱에 주로 사용되는 첨가제 중 하나로 핵제(Nucleating Agent)를 들 수 있다. 핵제란 폴리머의 결정화 속도를 촉진시키고 결정의 크기를 미세화시켜 투명성을 향상시키고 결정화 속도를 증가시킴으로써 싸이클타임을 단축시키는 한편, 기계적 물성을 향상시키기 위한 첨가제이다. 핵제는 주로 투명성이 필요한 포장용 필름이나 박층용기에 사용되어 경도·인장강도·탄성률·항복점·신장률 및 충격강도 등의 기계적 물성 향상, 흐림도·광택도 및 투명성 등의 광학적 성질 향상, 기계적 응력의 균일한 분배, 결정화 속도의 증가로 인한 싸이클타임 단축 등의 기대효과를 얻을 수 있다. 핵제의 사용은 폴리머의 유형과 핵제의 물리적, 화학적 성질과의 상관관계에 따라 세심한 주의를 요하는데 무기물 첨가제(Talc, Silica, Kaolin), 유기물 화합물(Mono or Polymer carboxilic acid salt, Pigment), 폴리머(Ethylene Acrylic ester copolymer) 등 3가지로 분류된다.One of the additives mainly used in plastics is the Nucleating Agent. Nucleating agents are additives for shortening the cycle time by accelerating the crystallization rate of the polymer and miniaturizing the crystal size to improve the transparency and increase the crystallization rate, while improving the mechanical properties. Nucleating agents are mainly used for packaging films and thin-layer containers that require transparency, and improve mechanical properties such as hardness, tensile strength, elastic modulus, yield point, elongation rate and impact strength, optical properties such as blur, glossiness, and transparency, and uniform mechanical stress. Expected effects can be achieved such as shorter distributions and shorter cycle times due to increased crystallization rates. The use of nucleating agents requires careful attention depending on the correlation between the type of polymer and the physical and chemical properties of the nucleating agent, including inorganic additives (Talc, Silica, Kaolin), organic compounds (Mono or Polymer carboxilic acid salt, Pigment), and polymers ( Ethylene Acrylic ester copolymer).
상기와 같은 핵제로서의 효과를 나타내기 위한 구비요건으로 (1) 고분자 내에 미세하게 고루 분산될 것 (2) 고분자의 융점 이하에서는 녹지 않을 것 (3) 고분자에 의한 슬립성을 양호하게 유지할 것 (4) 가능한 한 고분자의 결정 구조와 유사할 것을 들 수 있다.As a prerequisite for showing the effects as a nucleating agent as described above, (1) finely dispersed in the polymer (2) not melted below the melting point of the polymer (3) maintaining good slipability by the polymer (4) As similar as possible, the crystal structure of the polymer may be mentioned.
핵제는 결정성 고분자 내에 무수한 구상의 결정 형성의 개시작용(initiating)을 함으로서 고분자 내의 결정 형성을 촉진시키고 고분자의 물리적 특성을 증진시킨다. 따라서 비결정질 부분이 결정질 부분에 의해 물리적 특성이 증진되는데, 인위적으로 핵제를 사용하여 고분자 내에 결정질 부분을 고루 분산시키는 역할을 하여 기저 고분자의 물리적 특성을 향상시키게 된다. 이에 따라 (1) 동일한 온도에서 결정질 부분이 많이 형성되므로 고화가 빨라 생산성이 향상되는 효과 (2) 인장강도와 모듈러스를 증진시키며 이에 따라 충진제를 적게 사용하게 되어 투명도가 개선되는 효과 (3) 압출이나 사출을 할 때 표면이 깨끗하고 매끄럽게 성형되어 표면이 개질되는 효과 및 (4) 휨강도가 개선되어 물리적 충격을 받더라도 깨어지거나 부러지는 특성이 줄어드는 효과를 나타낸다.The nucleating agent promotes crystal formation in the polymer and enhances the physical properties of the polymer by initiating the formation of a myriad of spherical crystals in the crystalline polymer. Therefore, the amorphous part is enhanced by the crystalline part physical properties, artificially using a nucleating agent to evenly distribute the crystalline part in the polymer to improve the physical properties of the base polymer. This results in (1) the formation of a large number of crystalline parts at the same temperature, thereby improving solidification and improving productivity. (2) enhancing the tensile strength and modulus, thereby reducing the use of fillers, and improving transparency. (3) When injection is made, the surface is clean and smoothly formed, and the surface is modified. (4) The bending strength is improved, so that the cracking or breaking property is reduced even when subjected to physical impact.
상기와 같은 핵제로서 현재 널리 사용되고 있는 물질로는 1,3- 2,4-디벤질리덴 솔비톨이나 1,3- 2,4-디메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨 등이 주로 사용되고 있으며, 관련업계에서는 이들을 각각 사용하거나 주로 섞어서 사용하고 있다. 그러나 이들을 핵제로서 사용하는 경우에는 각종 고분자가 갖는 고유한 녹는점에 상응하는 특성을 갖는 물질을 사용하는 것이 바람직한데 기존의 물질로는 두 가지 이상의 물질을 인위적으로 섞어 주어야 하는 작업을 거쳐야 한다.As the above-mentioned nucleating agent, widely used materials are 1,3- 2,4-dibenzylidene sorbitol and 1,3- 2,4-dimethparadimethylbenzylidene sorbitol. They are used individually or mixed. However, when using these as a nucleating agent, it is preferable to use a material having properties corresponding to the intrinsic melting point of various polymers. As a conventional material, two or more materials must be artificially mixed.
일본특허공고 소48-43748(New Japan Chem, Co. Ltd., 1973); 미국특허 제 4,429,140 호(New Japan Chem, Co. Ltd., 1984), 제 3,721,682 호(New Japan Chem, Co. Ltd., 1973), 제 4,267,110 호(E.C.Chemical, 1981); 대한민국 특허등록 제129830 호(동보화학(주), 1994), 제 183059 호(밀리켄 리서치 코오포레이션, 1993) 및 제 183364 호(밀리켄 리서치 코오포레이션, 1994)에서도 벤질리덴 솔비톨 화합물을 개시하고 있으나, 이는 모두 디벤질리덴 솔비톨류로서 솔비톨에 치환된 양 벤질리덴기가 똑같은 치환기를 갖지고 있는 구조이다.Japanese Patent Publication No. 48-43748 (New Japan Chem, Co. Ltd., 1973); U.S. Patent 4,429,140 (New Japan Chem, Co. Ltd., 1984), 3,721,682 (New Japan Chem, Co. Ltd., 1973), 4,267,110 (E.C. Chemical, 1981); Korean Patent Registration No. 129830 (Dongbo Chemical Co., Ltd.), 183059 (Milliken Research Corporation, 1993) and 183364 (Milliken Research Corporation, 1994) also disclosed benzylidene sorbitol compounds However, these are all dibenzylidene sorbitols, and both benzylidene groups substituted with sorbitol have the same substituent.
현재 플라스틱 핵제의 국내 수요량은 연간 60여톤에 이르고 있으나, 이 중 90% 정도를 수입에 의존하고 있으며, 따라서 비교적 고가에 독점 판매되고 있는 실정이다.Currently, domestic demand for plastic nucleating agent is about 60 tons per year, but about 90% of them depend on imports, and thus are sold exclusively at relatively high prices.
본 발명은 상기와 같은 플라스틱 핵제로 사용할 수 있는 물질로서 녹는점을 조절할 수 있으며, 또한 비교적 제조비용이 저렴한 새로운 물질의 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention has an object to provide a method for producing a new material that can control the melting point as a material that can be used as the plastic nucleating agent as described above, and also relatively low manufacturing cost.
도 1은 본 발명에 따른 실시예 및 비교실시예에서 수득된 물질의 녹는점을 비교한 그래프.1 is a graph comparing melting points of materials obtained in Examples and Comparative Examples according to the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 대한 고성능 크로마토그래피(HPLC) 분석 그래프.2 is a high performance chromatography (HPLC) analysis graph for Example 2 of the present invention.
본 발명자들은 상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 상기한 바와 같은 기존의 핵제로서의 물질, 예를 들면 1,3- 2,4- 디벤질리덴 솔비톨 및 1,3- 2,4-디메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨 등을 일정 비율로 섞어서 사용하는 것에 비하여 단일물질만으로도 그 효과를 충분히 나타낼 수 있는 물질 및 그 제조방법에 대한 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors earnestly researched in order to achieve the above technical problem, and as a result, as a conventional nucleating agent as described above, for example, 1,3- 2,4-dibenzylidene sorbitol and 1,3- 2 Compared to using a mixture of, 4-dimethaparadimethylbenzylidene sorbitol, etc. in a certain ratio, the present invention has been completed for a material and a method for producing the same, which can sufficiently exhibit the effect of a single substance.
본 발명은 솔비톨, 벤즈알데히드 및 메타파라디메틸벤즈알데히드를 각각 1 : 0.1~2.0 : 0.1~2.0 의 몰비로 용매하에서 혼합한 후, 탈수축합반응시켜 제조하는 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 함유하는 플라스틱 핵제를 제공한다. 본 발명은 또한 솔비톨, 벤즈알데히드 및 메타파라디메틸벤즈알데히드를 각각 1 : 0.01~2.0 : 0.01~2.0 의 몰비로 용매하에서 혼합한 후, 탈수축합 반응시키는 단계를 포함하여 구성되는 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 함유하는 플라스틱 핵제의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a plastic nucleating agent containing benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol prepared by mixing sorbitol, benzaldehyde and metaparadimethylbenzaldehyde in a solvent at a molar ratio of 1: 0.1 to 2.0: 0.1 to 2.0, respectively, followed by dehydration condensation. To provide. The present invention also comprises mixing sorbitol, benzaldehyde and metaparadimethylbenzaldehyde in a solvent at a molar ratio of 1: 0.01 to 2.0: 0.01 to 2.0, respectively, followed by a dehydration condensation reaction, including benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol It provides a method for producing a plastic nucleating agent containing a.
상기와 같은 제조방법에 있어서, 반응시의 온도는 50~100℃으로 하는 것이 바람직하며, 특히 65~85℃인 것이 더욱 바람직하다. 반응시의 온도가 50℃ 미만이 되면 반응이 이루어지지 않으며, 통상 용매로 인하여 100℃를 초과하여 상승하는 경우는 거의 없으나, 용매가 부족하여 100℃를 초과하게 되는 경우에는 반응물이암갈색(dark brown)을 띠면서 동시에 점성이 생기게 되어 바람직하지 않게 된다.In the above production method, the temperature at the time of reaction is preferably 50 to 100 ° C, more preferably 65 to 85 ° C. When the reaction temperature is less than 50 ℃, the reaction does not occur, and usually rarely rises above 100 ℃ due to the solvent, but when the solvent is insufficient to exceed the 100 ℃ dark brown (dark brown) ) And viscous at the same time become undesirable.
본 발명에 따른 제조방법에 있어서 사용되는 용매는, C5내지 C10의 포화 탄화수소 화합물 중 선택된 하나 이상과 에탄올, 메탄올, 프로판올, 부탄올 및 N,N-디메틸 포름아마이드 중 선택된 하나 이상을 함께 사용하는 것이 바람직하며, 상기 포화 탄화수소 화합물은 사이클로헥산, 노말헥산, 노말헵탄, 사이클로펜탄 및 사이클로옥탄 중 선택된 하나 이상인 것이 더욱 바람직하다.The solvent used in the preparation method according to the present invention is one or more selected from saturated hydrocarbon compounds of C 5 to C 10 and at least one selected from ethanol, methanol, propanol, butanol and N, N-dimethyl formamide together. Preferably, the saturated hydrocarbon compound is more preferably at least one selected from cyclohexane, normal hexane, normal heptane, cyclopentane and cyclooctane.
또한 상기 반응시 촉매로서, 황산, 인산, 질산, 염산, 파라톨루엔술폰산 및 트리폴리인산 중 선택된 하나 이상을, 솔비톨 1 몰에 대하여 0.01 내지 0.50 의 비율로 부가적으로 첨가하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to add at least one selected from sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, hydrochloric acid, paratoluenesulfonic acid, and tripolyphosphoric acid as a catalyst in the reaction at a ratio of 0.01 to 0.50 with respect to 1 mol of sorbitol.
종래에 핵제로서 사용되어 오고 있는 1,3- 2,4-디벤질리덴 솔비톨 및 1,3- 2,4- 디메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 합성하기 위해서는 V자형 니더(Kneader)등과 같은 특수한 반응기를 사용해야 하였으나, 본 발명에 따른 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨은 일반적인 반응기에 고속교반기를 부착하여 사용할 수 있다.In order to synthesize 1,3- 2,4-dibenzylidene sorbitol and 1,3- 2,4-dimethparadimethylbenzylidene sorbitol, which have been conventionally used as nucleating agents, special reactors such as V-shaped kneader are used. Although should be used, the benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol according to the present invention can be used by attaching a high speed stirrer to a general reactor.
본 발명에 따른 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 함유하는 플라스틱 핵제의 제조시 반응물 즉, 솔비톨, 벤즈알데히드 및 메타파라디메틸벤즈알데히드의 반응몰 비를 조절함에 따라 녹는점이 각기 다른 물질을 형성하게 할 수 있는데, 주로 하기 화학식 1 및 화학식 2의 구조를 갖는 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨이 최소 80% 이상 형성되고 기타 디벤질리덴 솔비톨 또는 디메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨이 소량 형성된다.In the preparation of the plastic nucleating agent containing benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol according to the present invention, by controlling the reaction molar ratio of reactants, ie, sorbitol, benzaldehyde and metaparadimethylbenzaldehyde, the melting point may be formed. , At least 80% or more of benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol having a structure of the general formulas (1) and (2) below, and a small amount of other dibenzylidene sorbitol or dimetaparadimethylbenzylidene sorbitol.
실제 사용에 있어서는 본 발명에 따른 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 함유하는 플라스틱 핵제는 특정 범위의 녹는점을 갖도록 조절할 수 있으므로 적용되는 플라스틱의 종류와 온도 특성에 알맞은 핵제가 될 수 있기 때문에 플라스틱의 특성을 최대한 활용하게 되어 플라스틱의 용도 개발이 보다 광범위하게 될 수 있다.In practical use, the plastic nucleating agent containing benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol according to the present invention can be adjusted to have a specific melting point, so that it can be a nucleating agent suitable for the type and temperature characteristics of the plastic applied. Making the most of the properties can make the development of plastics more extensive.
본 발명에 따른 제조방법을 하기 실시예를 통하여 좀 더 상세히 살펴보기로 한다. 본 발명은 하기 실시예에 의하여 발명의 범위가 제한되는 것을 아님이 자명하다.The manufacturing method according to the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. It is apparent that the present invention is not limited by the following examples.
(실시예 1)(Example 1)
우선 고속교반기가 부착된 통상의 반응기에 150㎖의 사이클로헥산 및 150㎖의 에탄올을 넣고 잘 저어서 섞어준 다음, 메타파라디메틸벤즈알데히드 9.28g 과 벤즈알데히드 17.15g을 투입하고 잘 저어서 완전히 섞어 주었다. 21g의 솔비톨을 투입하고 85%의 진한 황산 0.12g을 투입한 후 질소를 공급하면서 반응시켰다. 온도를 65℃ 내지 85℃까지 가열하여, 5시간동안 고속으로 교반시켰다. 휘발된 용매의 보충을 위하여, 사이클로 헥산을 계속 첨가해 주었으며, 휘발되는 용매 중 사이클로헥산만을 분리하여 냉각 콘덴서를 통해 포집한 후 제습공정을 통과시켜 재생하여 사용하였다.First, 150 ml of cyclohexane and 150 ml of ethanol were added to a conventional reactor equipped with a high speed stirrer, followed by stirring. Then, 9.28 g of metaparadimethylbenzaldehyde and 17.15 g of benzaldehyde were added to the mixture, and the mixture was thoroughly stirred. 21 g of sorbitol was added and 0.12 g of 85% concentrated sulfuric acid was added and reacted while supplying nitrogen. The temperature was heated to 65 ° C. to 85 ° C. and stirred at high speed for 5 hours. To supplement the volatilized solvent, cyclohexane was continuously added, and only cyclohexane was removed from the volatilized solvent, which was collected through a cooling condenser, and then regenerated by passing through a dehumidification process.
5시간이 경과한 후 반응기를 상온으로 냉각한 후 여과하여 분말 또는 페이스트 상태의 결과물을 얻었다. 상기 결과물을 뜨거운 물 500g에 KOH 0.5g을 녹인 용액으로 적정한 후 다시 여과하였다. 수 차례에 걸쳐 뜨거운 물로 세척하여 얻은 흰색 분말상태의 결과물을 125℃의 오븐에서 2시간 이상 건조 분쇄하여 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨 40.0g을 얻었다. 녹는점은 208 ~ 218℃였으며, 수율은 91.7%였다. HPLC(High Performance Liquid Chromatography; 고성능액체크로마토그래피)로 순도가 95.1%임을 확인하였다.After 5 hours, the reactor was cooled to room temperature and filtered to obtain a powder or paste product. The resultant was titrated with a solution of 0.5 g of KOH dissolved in 500 g of hot water and filtered again. The white powdery product obtained by washing with hot water several times was dried and ground in an oven at 125 ° C. for at least 2 hours to obtain 40.0 g of benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol. Melting point was 208 ~ 218 ℃, yield was 91.7%. HPLC (High Performance Liquid Chromatography) confirmed that the purity is 95.1%.
(실시예 2)(Example 2)
메타파라디메틸벤즈알데히드 15.46g, 벤즈알데히드 12.25g, 솔비톨 21g 및 85% 진한 황산 0.12g을 사용하여 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨 42.0g을 얻었다. 녹는점은 227 ~ 237℃, 수율은 94.2% 였고, 순도(HPLC)는 97.2% 였다. 도 2에 실시예 2에서 수득한 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨에 대한 HPLC(솔벤트: 메탄올, 유속: 1.0 ㎖/min, 온도: 오븐- 50℃ 감지기- 45℃)분석결과 그래프를 나타내었다. 각 피크의 면적의 비로 순도를 측정하였다.42.0 g of benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol was obtained in the same manner as in Example 1 using 15.46 g of metaparadimethylbenzaldehyde, 12.25 g of benzaldehyde, 21 g of sorbitol and 0.12 g of 85% concentrated sulfuric acid. Melting point was 227 ~ 237 ℃, yield was 94.2%, purity (HPLC) was 97.2%. 2 shows a graph of HPLC (solvent: methanol, flow rate: 1.0 ml / min, temperature: oven-50 ° C sensor-45 ° C) on the benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol obtained in Example 2. FIG. Purity was measured by the ratio of the area of each peak.
(실시예 3)(Example 3)
메타파라디메틸벤즈알데히드 21.65g, 벤즈알데히드 7.35g, 솔비톨 21g 및 85% 진한 황산 0.12g을 사용하여 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 42.3g의 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 얻었다. 녹는점은 246 ~ 256℃, 수율은 92.3% 였고, 순도(HPLC)는 93.1% 였다.42.3 g of benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol was obtained in the same manner as in Example 1 using 21.65 g of metaparadimethylbenzaldehyde, 7.35 g of benzaldehyde, 21 g of sorbitol, and 0.12 g of 85% concentrated sulfuric acid. Melting point was 246 ~ 256 ℃, yield was 92.3%, purity (HPLC) was 93.1%.
(비교실시예 1)Comparative Example 1
메타파라디메틸벤즈알데히드 0g, 벤즈알데히드 24.5g, 솔비톨 21g 및 85% 진한 황산 0.12g을 실시예 1과 동일한 방법에 따라 1,3- 2,4-디벤질리덴 솔비톨 36.5g을 얻었다. 녹는점은 198 ~ 208℃, 수율은 88.3%였고, 순도(HPLC)는 89.0%였다.36.5 g of 1,3-2,4-dibenzylidene sorbitol was obtained in the same manner as in Example 1, 0 g of metaparadimethylbenzaldehyde, 24.5 g of benzaldehyde, 21 g of sorbitol, and 0.12 g of 85% concentrated sulfuric acid. Melting point was 198 ~ 208 ℃, yield was 88.3%, purity (HPLC) was 89.0%.
(비교실시예 2)Comparative Example 2
메타파라디메틸벤즈알데히드 30.92g, 벤즈알데히드 0g, 솔비톨 21g 및 85%진한 황산 0.12g을 실시예 1과 동일한 방법에 따라 1,3- 2,4-디메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨 40.7g을 얻었다. 녹는점은 257 ~ 271℃, 수율은 85.2%였고, 순도(HPLC)는 91.2%였다.30.92 g of metaparadimethylbenzaldehyde, 0 g of benzaldehyde, 21 g of sorbitol, and 0.12 g of 85% concentrated sulfuric acid were obtained in the same manner as in Example 1 to obtain 40.7 g of 1,3-2,4-dimetharadimethylbenzylidene sorbitol. Melting point was 257 ~ 271 ℃, yield was 85.2%, purity (HPLC) was 91.2%.
상기 실시예 및 비교실시예를 하기 표 1에 정리하였다.The above Examples and Comparative Examples are summarized in Table 1 below.
상기 표 1에서와 같이 솔비톨 21g에 대한 벤즈알데히드와 메타파라디메틸벤즈알데히드의 몰수를 조절하여 녹는점이 각각 다른 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 얻을 수 있었다. 첨부한 도 1에 상기 표 1에 나타낸 각 실시예 및 비교 실시예에 따른 녹는점을 그래프로 나타내었다. 실시예 1 내지 3 의 녹는점은 메타파라디메틸벤즈알데히드를 혼합하지 않은 비교실시예 1과 벤즈알데히드를 혼합하지 않은 비교실시예 2의 사이에 위치하고 있으며, 벤즈알데히드와 메타파라디메틸벤즈알데히드의 반응몰 수를 조절하여 녹는점을 조절할 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 따라서 본 발명에 따라 원하는 녹는점을 가진 플라스틱 핵제를 얻을 수 있게 된다.As shown in Table 1, by controlling the number of moles of benzaldehyde and metaparadimethylbenzaldehyde for 21 g of sorbitol, benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol having different melting points was obtained. The melting point according to each example and comparative example shown in Table 1 in Figure 1 attached to the graph is shown. The melting point of Examples 1 to 3 is located between Comparative Example 1 without mixing metaparadimethylbenzaldehyde and Comparative Example 2 without mixing benzaldehyde, by adjusting the number of reaction moles of benzaldehyde and metaparadimethylbenzaldehyde It can be seen that the melting point can be adjusted. Therefore, according to the present invention, a plastic nucleating agent having a desired melting point can be obtained.
상기한 바와 같이 본 발명은 플라스틱 핵제로서 현재 널리 사용되고 있는 1,3- 2,4-디벤질리덴 솔비톨과 1,3- 2,4-디메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨의 제조시 각각의 반응물로서 사용되는 벤즈알데히드 및 메타파라디메틸벤즈알데히드를 일정한 몰비로 혼합하여 솔비톨과 탈수축합 반응시켜, 상기 벤즈알데히드와 메타파라디메틸벤즈알데히드의 몰비의 조절에 따라 녹는점을 조절할 수 있는 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 함유하는 플라스틱 핵제를 합성하는 것을 그 특징으로 하고 있다.As described above, the present invention is used as the respective reactants in the preparation of 1,3- 2,4-dibenzylidene sorbitol and 1,3- 2,4-dimethparaparabenzylidene sorbitol which are widely used as plastic nucleating agents. Benzaldehyde and metaparadimethylbenzaldehyde to be mixed in a constant molar ratio to the dehydrocondensation reaction with sorbitol, containing the benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol which can control the melting point according to the molar ratio of the benzaldehyde and metaparadimethylbenzaldehyde It is characterized by synthesizing a plastic nucleating agent.
또한 종래의 1,3- 2,4-디벤질리덴 솔비톨과 1,3- 2,4-디메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨 등을 합성하는 방법은 특수한 반응기(V자형 Kneader)가 아니면 합성이 불가능하였는데 반하여, 본 발명의 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 함유하는 플라스틱 핵제는 일반적인 반응기에 고속 교반기를 설치하여 사용할 수 있어 반응이 보다 간편해 졌다. 이와 같은 고속 교반기가 부착된 일반 반응기에 질소를 미량씩 공급하면서 두 가지 이상의 용매를 사용하여 냉각 콘덴서를 통해 용매를 재사용할 수 있으며, 반응 부산물로 형성되는 물분자는 특정 용매에만 혼합되어 제거될 수 있다.In addition, the conventional method of synthesizing 1,3- 2,4-dibenzylidene sorbitol and 1,3- 2,4-dimethparadimethylbenzylidene sorbitol could not be synthesized without a special reactor (V-shaped kneader). On the other hand, the plastic nucleating agent containing the benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol of the present invention can be used by installing a high speed stirrer in a general reactor, and the reaction becomes simpler. While supplying a small amount of nitrogen to a general reactor equipped with such a high speed stirrer, the solvent may be reused through a cooling condenser using two or more solvents, and water molecules formed as reaction by-products may be mixed and removed only in a specific solvent. have.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 제조방법에 의하여 제조된 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 함유하는 플라스틱 핵제는 반응물의 몰수를 조절함으로써 그 녹는점을 조절할 수 있어서 어떤 종류나 특성을 갖는 플라스틱의 핵제로서도 사용가능하다는 특징이 있으며, 특히 폴리아마이드, 폴리프로필렌, 폴리설파이드, 폴리올레핀, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리이소부텐, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 나일론 6 등의 플라스틱에 모두 사용가능하다. 따라서, 본 발명에 따른 벤질리덴 메타파라디메틸벤질리덴 솔비톨을 함유하는 플라스틱 핵제 및 그 제조방법은 플라스틱 제품의 개발에 유용한 물질로 플라스틱 산업의 발전에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.As described above, the plastic nucleating agent containing benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol prepared by the manufacturing method according to the present invention can control the melting point by controlling the number of moles of the reactants, so that the nucleus of plastic having any kind or property It can also be used as a agent, and in particular, polyamide, polypropylene, polysulfide, polyolefin, polyethylene terephthalate, polyisobutene, polybutylene terephthalate, nylon 6 and the like can be used for all plastics. Therefore, the plastic nucleating agent containing benzylidene metaparadimethylbenzylidene sorbitol and its manufacturing method according to the present invention is expected to contribute to the development of the plastics industry as a useful material for the development of plastic products.
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