KR100496039B1 - 폴리에테르에스테르카보네이트중합체및그제조방법 - Google Patents

폴리에테르에스테르카보네이트중합체및그제조방법

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Abstract

본발명은 폴리테트라메틸렌에테르글리콜과, 산성분으로서 테레프탈산, 이소프탈산 또는 트리멜리트산과 디올성분으로서 비스페놀A를 중축합하여서 된 폴리알킬렌테레프탈레이트를 중합하므로써, 폴리에테르에스테르 카보네이트계 고탄성사 제조용으로 적합한 중합체를 제조하는 방법 및 중합체에 관한 것이다.

Description

폴리에테르에스테르 카보네이트 중합체 및 그 제조방법
본 발명은 폴리에테르에스테르 카보네이트 중합체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 제사성이 우수한 고강력·고탄성사의 제조용으로 적합한 폴리에테르에스테르 카보네이트 중합체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
폴리우레탄을 중심으로 하는 종래의 고탄성사는 탄성회복이란 측면에서 볼 때 매우 우수한 특성을 가지고 있어서 스포츠의류를 중심으로 하는 분야에 널리 사용되고 있지만 내열성, 내광성 등이 떨어지는 결점과 가격면에서 비싸다는 문제점을 가지고 있다.
이러한 문제점을 개선하고자 폴리에테르에스테르계 고탄성사가 개발되었으며 이미 일본 특개소 57-77317, 특개평3-206118, 특개소 56-118911, 미국특허 제 4,251,652, 4,001,285호에서 공개된 바 있다. 그러나 이러한 폴리에테르에스테르계 고탄성사는 용융방사시 열분해에 의한 황변현상이 일어나는데, 종래의 지방족계 디올 대신 방향족계인 비스페놀A를 사용하여 내열성을 크게 향상시켰다.
본 발명은 폴리에테르에스테르 카보네이트계 고탄성사에 관한 것으로 폴리에테르에스테르 카보네이트계 고탄성사의 경우 탄성회복율에 있어서는 폴리우레탄에 비해 떨어지지만 저신장하에서는 비교적 양호한 탄성회복성을 보이고, 그밖에 폴리에스테르의 우수한 사특성 및 용융방사성 그리고 비스페놀A를 첨가함에 따른 내열성 향상 등의 장점이 있다.
본 발명은 하기 구조식 (1)의 중합체이다.
여기서 n, m 은 100∼200 이다.
또한 본발명은 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 10∼50중량％에, 산성분으로서 테레프탈산, 이소프탈산 또는 트리멜리트산과 디올성분으로서 비스페놀A를 중축합하여서 된 폴리알킬렌테레프탈레이트 50∼90중량％를 균일하게 혼합하여 중합시켜서 폴리에테르에스테르 카보네이트 중합체를 제조하는 방법을 포함한다.
본발명은 폴리테트라메틸렌에테르글리콜을 소프트세그먼트로 하고 폴리알킬렌테레프탈레이트를 하드세그먼트로 하는 폴리에테르에스테르 카보네이트계 고탄성사 제조용 중합체를 제조하는 방법으로서, 여기서 하드세그먼트 성분은 테레프탈산, 이소프탈산 또는 트리멜리트산을 산성분으로하고 비스페놀 A를 디올성분으로하여 중합한다. 한편, 소프트세그먼트 성분인 폴리테트라메틸렌에테르글리콜의 분자량은 방사성 및 탄성 특성을 고려하여 수평균분자량이 500∼2,000인 것이 좋다.
폴리테트라메틸렌에테르글리콜과 폴리알킬렌테레프탈레이트의 혼합조성비는 50 : 50 내지 10 : 90의 중량비가 적당하다. 이 범위에 있으면 용융방사하기에 적당한 융점을 가지면서 동시에 우수한 탄성회복율을 보인다.
이러한 탄성중합체는 오르쏘클로로페놀을 용매로 하여 140℃에서 측정한 고유점도가 0.8∼1.2인 것이 바람직하며, -COOH말단기의 농도는 30ppm 이하인 것이 좋다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 실시예로 인하여 본발명이 한정되는 것은 아니다.
＜실시예 1＞
폴리에테르에스테르 카보네이트 조성물의 합성은 다음과 같다. 중합반응기에 분자량 500∼2,000의 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 50중량％에 테레프탈산 80중량부, 이소프탈산 10중량부 및 트리멜리트산 10중량부로 이루어진 산성분과 비스페놀A 125중량부로 이루어진 디올성분을 중축합하여 제조한 폴리알킬렌테레프탈레이트 50중량％를 혼합한다. 이때 폴리알킬렌테레프탈레이트의 산성분과 디올성분은 1:1.25 몰비로 혼합, 완전히 용융시킨다음. 촉매(Ca(OCOCH 3 ) 2 ·2H 2 O), 정색제(Co(OCOCH 3 ) 2 ·2H 2 O)를 넣고 상압에서 중간생성물인 비스-(β-하이드록시비스페놀A 테레프탈레이트)를 만든다음, 촉매(Sb(OCOCH 3 ) 2 ·H 2 O), 안정제(H 3 PO 4 ), 이산화티탄을 넣고, 280℃에서 감압반응을 향하여 고유점도가 0.8∼1.2인 폴리에테르에스테르 카보네이트 중합체를 얻었다. 얻어진 폴리에테르에스테르 카보네이트 중합체를 방사공정 및 연신공정을 통해 30％탄성회복율이 98％이상인 고탄성사를 얻었다.
＜실시예 2＞
실시예 1과 동일조건으로 하되, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜과 폴리알킬렌테레프탈레이트의 조성을 40 : 60 중량％로 하였다.
＜실시예 3＞
실시예 1과 동일조건으로 하되, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜과 폴리알킬렌테레프탈레이트의 조성을 30 : 70 중량％로 하였다.
＜실시예 4＞
실시예 1과 동일조건으로 하되, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜과 폴리알킬렌테레프탈레이트의 조성을 20 : 80 중량％로 하였다.
＜실시예 5＞
실시예 1과 동일조건으로 하되, 폴리테트라메틸렌에테르글리콜과 폴리알킬렌테레프탈레이트의 조성을 90 : 10 중량％로 하였다.
＜비교예 1＞
폴리알킬렌테레프탈레이트 단독을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
＜비교예 2＞
폴리테트라메틸렌에테르글리콜과 메틸렌디페닐디이소시아네이트를 1 : 1 로 혼합하여 120℃에서 12시간 반응시켜 제조한 중합물을 이용하여 실시예 1과 동일한 조건으로 제사하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 사의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
상기 표 1의 결과에서 알 수 있듯이 본발명의 폴리에테르에스테르 카보네이트 중합체를 이용하여 제사된 사는 강도와 탄성회복율이 모두 우수한 장점을 가진다.

Claims (2)

  1. 하기 구조식 (1)로 표시되는 폴리에테르에스테르 카보네이트 중합체.
    여기서 n, m은 100 ∼ 200이다.
  2. 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 10∼50중량％에, 산성분으로서 테레프탈산, 이소프탈산 또는 트리멜리트산과 디올성분으로서 비스페놀A를 중축합하여서 된 폴리알킬렌테레프탈레이트 50∼90중량％를 균일하게 혼합하여 중합시키는 것을 특징으로하는 폴리에테르에스테르 카보네이트 중합체의 제조방법.
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