KR100653860B1 - 폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법 및 그로 제조된폴리에스테르 나노복합수지 - Google Patents

폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법 및 그로 제조된폴리에스테르 나노복합수지 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 카르복실산 작용기를 함유하는 유기화제를 층상의 점토와 양이온 교환반응하여 유기점토를 제조하고, 상기 유기점토를 슬러리화하여 유기 점토 슬러리를 제조하고, 상기 유기 점토 슬러리를 폴리에스테르 수지의 에스테르화 반응 단계에 투입하여 인시츄(in-situ) 반응으로 수행되는 폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법 및 그로 제조된 폴리에스테르 나노복합수지에 관한 것이다.
본 발명의 제조방법은 폴리에스테르와 반응구조가 유사한 유기화제를 사용하여 폴리에스테르 수지 및 유기점토와의 상용성을 향상시키고, 상기 유기점토를 폴리에스테르 수지의 에스테르화 반응 단계에서 분산시켜 폴리에스테르의 올리고머 수준에서 반응시켜 충분한 분산 및 층 분리가 일어나도록 함으로써, 폴리에스테르 수지 자체의 물성 저하 없이 우수한 기계적, 열적 특성 및 가스차단성을 갖으며 특히, 헤이즈가 10 이하인 투명성을 갖는 폴리에스테르 나노복합수지를 제공할 수 있다.
Figure 112005078157939-pat00001
(상기 식 중에서, R1은 탄소수 1 내지 15의 알킬기이다.)
폴리에스테르, 나노복합수지, 유기점토, 층분리, 투명성

Description

폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법 및 그로 제조된 폴리에스테르 나노복합수지{MANUFACTURING METHOD OF POLYESTER NANOCOMPOSITE RESIN AND ITS PRODUCT THEREBY}
본 발명은 폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법 및 그로 제조된 폴리에스테르 나노복합수지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리에스테르 수지와 상용성을 향상시키기 위하여 폴리에스테르와 반응구조가 유사한 유기화제를 층상의 점토에 유기화 반응시켜 유기 점토 슬러리를 제조한 후, 상기 유기 점토 슬러리를 폴리에스테르 수지의 에스테르화 반응 단계에서 분산시켜 폴리에스테르의 올리고머 수준에서 반응시켜 제조되는 폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법 및 그로 제조된 폴리에스테르 나노복합수지에 관한 것이다.
최근 폴리에스테르 수지의 난연성, 기계적 물성, 가공성 등의 고기능성이 요구되면서, 폴리에스테르 수지의 복합 수지화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
대표적으로, 최근에는 층상구조를 가지는 유기점토 화합물의 나노 구조화가 가능해 짐에 따라, 상기 나노 유기점토가 폴리에스테르 수지와 복합된 나노복합수지를 제조할 수 있게 되었다.
상기 나노복합수지는 유기물질의 경량성, 유연성 및 좋은 성형성의 장점과 무기물질의 높은 강도, 열안정성 및 내 화학성의 장점을 동시에 구비할 수 있다.
무기물질인 유기점토 화합물은 판상의 구조를 가지며 길이(L) 방향으로 100 내지 5000 ㎛이며 두께(D)는 0.5 내지 2 ㎚로 되어 있어 고분자의 나노복합수지 제조에 유용하게 사용될 수 있는 재료이다. 그러나, 유기점토 화합물은 친수성을 가지므로 물과 같은 상태에서는 층과 층사이의 박리가 용이하지만 고분자 수지와는 상용성을 가지지 못하므로 층간 분리가 어렵다.
따라서, 상기 폴리에스테르 수지와 나노 유기점토 화합물의 복합체인 나노복합수지의 특성을 더 향상시키기 위해서는 중합 시, 유기점토 화합물이 분해되거나 폴리에스테르 수지와 유기점토 화합물 사이의 계면이 변형되는 것을 방지해야 한다.
이러한 해결방안으로, 양이온 교환능력이 있는 유기점토 화합물을 유기화제로 처리함으로써, 유기점토 화합물의 층 사이에 유기화제를 삽입시켜, 폴리에스테르 수지와의 친화성을 부여하여 분산성 및 상호 작용이 우수한 폴리에스테르 나노복합수지를 제조하게 된다.
80년대 일본 도요타의 연구진에 의해 나일론 수지에 유기점토 화합물을 기계적인 혼합 제조되어 최초 상업화가 이루어진 이래, 폴리에스테르 수지와 유기점토 화합물간의 복합수지의 제조방법이 꾸준히 연구되어 왔다. 그 방법으로는 용액법, 컴 파운딩법 및 중합법이 공지되어 있다.
용액법은 폴리에스테르 수지를 용매에 녹인 후, 여기에 유기점토 화합물을 층간 박리시켜 혼합하여 제조하는 방법이다. 그러나, 상기 방법은 고분자를 용해할 수 있는 용매가 매우 제한적이고, 용매의 제거 단계에서 유기점토 화합물의 박리가 사라지는 문제점이 있다.
컴파운딩법은 폴리에스테르 수지를 고온에서 녹인 후, 유기점토 화합물을 용융-혼합하여 분산시키는 방법으로 제조가 쉬운 장점이 있으나, 고온에서 유기점토 화합물의 층간 박리가 이루어지지 않아 폴리에스테르 수지의 물성이 저하되어 적용에 어려움이 있다.
중합법은 모노머 단계에서 유기점토 화합물을 박리 분산시켜 층 사이에서 모노머가 반응하도록 하여 유기점토 화합물의 층 사이에서 고분자화 시키는 방법으로, 유기점토 화합물의 유기화 과정을 거쳐 층간 박리 분산된 유기 점토 슬러리를 제조하고, in-situ 중합 과정인 에스테르화 반응 단계 또는 중축합 반응 단계를 거쳐 제조하는 방법이다.
폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법의 일례로 대한민국 특허출원 제2003-74039에는 고온반응에서 안정한 유기화제를 사용하여 중합법으로 제조된 폴리에틸렌테레 프탈레이트-유기점토 복합재료에 관한 것이다. 보다 상세하게는 주성분인 폴리에틸렌테레프탈레이드 수지 내에 나트륨양이온 몬모릴로나이트와 도데실 트리페닐 포스포늄 클로라이드의 유기화제와 양이온 교환반응을 통해 유기점토를 합성하고 상기 유기점토가 1∼3중량% 분산시켜 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트-유기점토 복합재료를 개시하고 있다.
그러나 상기 발명에는 폴리에스테르의 투명한 특성의 개선에 대한 언급이 없고, 오히려, 실제 층간 박리된 점토사이에서 고분자반응이 진행되면서 층간 박리를 유지하지 못하므로 투명성이 나빠지는 문제점이 발생한다.
대한민국 특허출원 제2003-77535호의 경우, 암모늄염의 유기화제를 처리한 유기 점토를 이용하여 폴리에스테르 나노복합재를 제조하는 것으로 in-situ 중합법으로 제조하여 분산성과 투명성 및 가스 차단성이 향상된 폴리에스테르 나노 복합재를 제조하는 것에 관한 것이다. 그러나 유기화제로 사용되는 암모늄염의 경우, 고온에서 열적 안정성이 부족하여 층간 박리상태를 유지할 수 없으므로 투명성을 확보할 수 없는 문제점이 있다.
대한민국 특허출원 제2004-6215호에서는 유기 점토를 제조하여 용융-혼합하는 컴파운딩법에 의해 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)/점토 나노복합재의 제조방법 및 그에 의해 제조된 PET/점토 나노복합재를 개시하고 있다.
그러나 상기 나노복합재는 충분한 층간 박리를 일어나기 위한 혼합 시간이 부족하 고, 고분자가 점토의 층간 사이에 들어가기 어려운 문제점이 있어 역시 투명성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 폴리에스테르 나노복합수지의 경우, 유기점토 화합물이 고온 안정성이 부족하여 층간 박리가 충분하게 일어나지 않거나, 반응이 진행됨에 따라 층간 박리된 사이에 존재하는 모노머가 고분자화 됨에 따라 층간 사이에서 밀려남에 따라 유기점토 화합물의 응집 현상이 발생되는 문제점이 있다. 이러한 문제점으로 인하여, 현재 나일론 수지에 비해서 폴리에스테르 수지는 유기점토 화합물간의 분산성 및 층간분리가 어려워 제품의 상용화가 어려운 상황이다.
이에, 본 발명자들은 종래의 문제점을 해소하면서 층간 박리를 유지한 폴리에스테르 나노복합수지를 얻기 위하여 노력한 결과, 폴리에스테르와 반응구조가 유사한 유기화제를 층상의 점토에 유기화 반응시켜 유기 점토 슬러리를 제조한 후, 상기 유기 점토 슬러리를 폴리에스테르 수지의 에스테르화 반응 단계에서 분산시켜 폴리에스테르의 올리고머 수준에서 제조함으로써, 폴리에스테르 수지 자체의 물성 저하 없이 우수한 기계적, 열적 특성 및 가스차단성을 갖으며 특히, 투명성이 우수함을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 폴리에스테르 수지 및 유기점토간의 상용성을 향상시킬 수 있는 유기화제를 층상의 점토에 유기화 반응시켜 유기 점토 슬러리를 제조한 후, 상기 유기 점토 슬러리를 폴리에스테르 수지의 에스테르화 반응 단계에 투입하여 실시하는 폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 제조방법으로 제조되어, 폴리에스테르 수지와 유기점토 화합물간의 층간 박리가 유지되어 물성이 우수한 폴리에스테르 나노복합수지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 카르복실산 작용기를 함유하는 유기화제를 층상구조의 점토와 양이온 교환반응하여 유기점토를 제조하고, 상기 유기점토를 슬러리화하여 유기 점토 슬러리를 제조하고, 상기 유기 점토 슬러리를 폴리에스테르 수지의 에스테르화 반응 단계에 투입하여 인시츄(in-situ) 반응으로 수행되는 폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법을 제공한다.
화학식 1
Figure 112005078157939-pat00002
(상기 식 중에서, R1은 탄소수 1 내지 15의 알킬기이다.)
상기에서, 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여, 유기 점토 슬러리는 0.1 내지 5 중량부를 사용하는 것이다.
상기 점토는 Na+-몬모릴로나이트 또는 Na+-마이카를 사용한다.
또한 본 발명은 상기폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법으로 제조되되, 제조된 상기 폴리에스테르 나노복합수지를 함유하는 용액의 헤이즈가 1∼10인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법을 제공한다.
보다 구체적으로는 상기 제조방법이 하기 화학식 1로 표시되는 카르복실산 작용기를 함유하는 유기화제를 층상구조의 점토와 양이온 교환반응하여 유기점토를 제조하는 단계 1;
상기 유기점토를 슬러리화하여 유기 점토 슬러리를 제조하는 단계 2;
상기 유기 점토 슬러리를 폴리에스테르 수지의 에스테르화 반응 단계에 투입하는 단계 3;으로 인시츄(in-situ) 반응으로 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 폴리에스테르 수지와의 상용성을 부여하여 층간분리를 원활하도록 하기 위하여, 폴리에스테르의 반응성기인 에스테르화 반응성기를 가진 유기화제를 채택하여 사용한다. 이때, 바람직한 유기화제는 하기 화학식 1과 같으며, 화합물의 말단에 카르복실산 작용기를 함유한다.
화학식 1
Figure 112005078157939-pat00003
(상기에서 정의한 바와 같다)
상기 화학식 1의 카르복실산 작용기를 함유하는 유기화제는 4-알킬 벤조익 엑시드 및 브로모 숙시이미드를 사염화탄소의 용액에서 반응시켜 제조된 4-브로모 알킬 벤조익 엑시드를 트리페닐포스핀과 무수 아세톤 용액에서 1 내지 4 시간, 더욱 바람직하게는 2 내지 3 시간 반응시켜 제조된다.
이어서, 단계 1은 상기 제조된 유기화제를 점토와 80℃의 물/에탄올 혼합용액(1:3 v/v)에서 양이온 교환 반응하여, 흰색 침전물이 생기도록 1 내지 3 시간, 더욱 바람직하게는 2 시간 이상 교반시키고 생성된 침전물을 여과 및 건조하여 유기점토를 제조한다.
상기에서 점토는 이 분야에서 사용될 수 있는 것으로 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 투명성, 분산성 및 유기화율이 높이기 위하여, 양이온 교환능이 80 ∼ 150 meq/g 정도를 가지는 점토를 사용하는 것이며, 더욱 바람직하게는 Na+-몬모릴로나이트 또는 Na+-마이카를 사용한다. 이때, Na+-마이카는 두께와 길이의 비율(aspect ratio)이 높아 소량을 투입하더라도 우수한 특성을 가질 수 있다.
단계 2는 상기 유기점토를 슬러리화하여 유기 점토 슬러리를 제조하는 단계로서, 유기점토를 에틸렌 글리콜 중량 대비 5 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 10 중량%로 혼합하여, 교반속도 100 내지 5,000 rpm, 더욱 바람직하게는 1,000 rpm 이상의 속도로 12 내지 24 시간, 더욱 바람직하게는 20 시간 이상 교반하여 충분히 분산시켜 제조한다.
단계 3은 상기 제조된 유기 점토 슬러리를 폴리에스테르 수지의 에스테르화 반응 단계에 투입하여 5 내지 30분, 더욱 바람직하게는 10 내지 20분의 교반 과정을 거쳐 반응을 유도하여 폴리에스테르 나노복합수지를 제조한다.
폴리에스테르는 단량체인 테레프탈릭산, 이소프탈릭 산, 디메틸테레프탈레이트, 디메틸나프탈레이트, 나프탈렌 디카르복실산, 나프탈렌디카르복실산 디메틸에스테르 등의 이산성(diacid) 화합물; 및 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 트리메틸렌 글리콜, 1,4-시클로헥산 디메탄올 등의 디올(diol) 화합물을 1:1.1 내지 1:2.0의 몰비로 혼합하여 제조된다. 이때, 제조조건은 폴리에스테르 중합에 있어 통상적으로 수행되는 예시에 준하는 것으로서, 필요에 따라 단량체 및 조건을 변경하여 선정할 수 있다.
이때, 상기 제조된 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여, 유기 점토 슬러리는 0.1 내지 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 유기 점토 슬러리가 0.1 중량부 미만으로 사용되면, 나노복합재료서의 구성을 이루지 못하는 문제가 있고, 5 중량부를 초과 사용하면, 폴리에스테르 수지의 고유한 특성인 투명성을 가지지 못하며, 또한 응집력이 증가하여 기계적 물성 및 열적 특성이 저하되어 바람직하지 않다.
본 발명의 제조방법은 폴리에스테르와 반응구조가 유사한 유기화제를 층상의 점토에 유기화 반응시켜 유기 점토 슬러리를 제조한 후, 상기 유기점토 슬러리를 폴리에스테르 수지의 에스테르화 반응 단계에서 분산시켜 폴리에스테르의 올리고머 수준에서 반응시켜 제조하는 것을 특징으로 한다. 상기 폴리에스테르와 반응구조가 유사한 유기화제를 사용하여 폴리에스테르 수지 및 유기점토와의 상용성을 향상시키고, 상기 유기점토를 폴리에스테르 수지의 에스테르화 반응 단계에서 분산시켜 폴리에스테르의 올리고머 수준에서 반응시켜 충분한 분산 및 층 분리가 일어나도록 함으로써, 폴리에스테르 수지 자체의 물성 저하 없이 우수한 기계적, 열적 특성 및 가스차단성을 갖으며 특히, 헤이즈가 10 이하인 투명성을 갖는 폴리에스테르 나노복합수지를 제조할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법으로 제조된 폴리에스테르 나노복합수지를 제공한다.
상기 폴리에스테르 나노복합수지는 그를 함유하는 용액의 헤이즈가 1∼10인 것을 특징으로 한다. 상기 낮은 헤이즈 수치로부터, 본 발명의 폴리에스테르 나노복합수지가 투명하고, 반응이 진행되는 동안에도 폴리머가 층 간에서 빠져 나오지 않은 것으로 본 발명의 유기화제로 인하여 충분한 박리 효과를 확인하였다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 일례로 본 발명의 점토를 Na+-몬모릴로나이트에 한정하여 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않는다.
<실시예 1>
단계 1: 유기화제 제조
4-메틸 벤조익 엑시드 0.06몰과 N-브로모 숙시이미드 0.06몰을 사염화탄소 용액에 퍼옥사이드 0.0024몰을 첨가하여 90℃에서 초기 반응을 실시하고, 최종적으로 100℃ 온도에서 1 시간정도 반응하였다. 상기 반응물을 얼음물로 냉각하여 고형화시킨 후 n-펜탄으로 세정하고, 물을 사용하여 미반응 물질을 제거한 후 에탄올로 결정화시켜 무색의 광택을 가진 비늘 형태의 결정을 제조하였다.
상기 제조된 무색의 결정체 화합물 0.02몰과 트리페닐포스핀 0.02몰을 70℃ 무수 아세톤 용액에 3 시간동안 반응시켜 흰색의 결정체를 얻은 후, 얼음물에서 침전시켜 무수 에탄올로 세정하였다. 최종 생성물을 에탄올을 이용하여 결정화시켜 흰색 분말의 유기화제를 제조하였다.
단계 2: 유기점토 제조
상기 제조된 유기화제 4.77g과 Na+-MMT(Montmorillonite) 점토 8.0g을 물과 에탄올의 1/3 혼합용액 1000㎖에 넣고, 80℃에서 3시간 반응시켜 흰색의 침전물을 발생하며, 침전물을 세정, 건조하여 유기 점토를 제조하였다. 상기 제조된 유기 점토의 열 안정성을 측정한 결과, 초기 분해온도가 295℃인 것을 확인하였다.
단계 3: 폴리에스테르 나노복합수지의 제조
먼저, 비이커에 상기 제조된 유기 점토와 에틸렌 글리콜을 교반 속도 1,000 rpm의 속도로 24시간 교반하여 유기 점토 슬러리를 제조하였다. 테레프탈릭산의 다이 에시드(Diacid) 화합물 및 에틸렌 글리콜의 디올(Diol) 화합물 1:1.5 비율로 혼합하여 제조되는 폴리에스테르 수지의 에스테르화 반응 초기에 상기 폴리에스테르 수지 제조용 혼합물 100 중량부에 대하여, 유기 점토 슬러리 0.3 중량부를 투입하여 in-situ 에스테르화 반응시켰다.
에스테르화 반응에서 발생하는 유출수를 확인하여 반응을 종결시키고, 중축합 반응관에 상기에서 제조된 올리고머와 인산화합물 0.02 중량%와 삼산화 안티몬 화합물 0.03 중량%를 투입하여 진공 1.0 torr 이하로 설정하여 중축합 반응시켜 칩 상태의 폴리에스테르 나노복합수지를 제조하였다.
상기 제조된 폴리에스테르 나노복합수지를 용액 헤이즈(HAZE)와 열적 특성을 측정 하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
<실시예 2>
상기 실시예 1의 단계 3에서 유기 점토 슬러리 1.0 중량부를 투입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 폴리에스테르 나노복합수지를 제조하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
<실시예 3>
상기 실시예 1의 단계 3에서 유기 점토 슬러리 2.0 중량부를 투입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 폴리에스테르 나노복합수지를 제조하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
<실시예 4>
상기 실시예 1의 단계 3에서 유기 점토 슬러리 4.0 중량부를 투입한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 폴리에스테르 나노복합수지를 제조하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
<비교예 1>
유기화제의 에스테르화 반응성을 확인하기 위해 올리고머 상태의 폴리에스테르 수지의 100 중량부에 대하여, 유기 점토 슬러리를 1.0 중량부를 투입하여 반응 유출 수로부터 반응성을 확인하였다. 중합관에 올리고머를 투입하여 인산화합물 0.02 중량%와 삼산화 안티몬 화합물 0.03 중량%를 투입하여 진공 1.0 torr이하로 설정하여 중축합 반응을 시켜 칩 상태의 폴리에스테르 나노복합수지를 제조하였다.
제조된 폴리에스테르 나노복합수지를 함유하는 용액의 헤이즈(HAZE)와 열적 특성을 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
<비교예 2>
올리고머 상태의 폴리에스테르 수지의 100 중량부에 대하여, 유기 점토 슬러리를 4.0 중량부를 투입한 것을 제외하고는, 상기 비교예 1과 동일하게 실시하여 폴리에스테르 나노복합수지를 제조하였다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
(1) 열적 특성 측정
상기 실시예 1∼4 및 비교예 1∼2에서 제조된 폴리에스테르 나노복합수지에 대하여, 시차주사열량계(DSC) 및 열중량분석시(TGA)를 이용하여 열 안정성을 측정하였다.
유기화제를 80℃의 진공 오븐에서 충분히 건조하였으며, 상기 폴리에스테르 나노복합수지는 미세하게 절단하여 질소상태에서 25∼800℃의 온도 범위에서 10℃/min의 승온 속도로 수행하였다.
(2) 폴리에스테르 나노복합수지 용액의 헤이즈(HAZE) 측정
폴리에스테르 나노복합수지가 용액상태에서의 투명성을 확인하기 위하여, 폴리에스테르 수지를 용매인 o-클로로 페놀용액에 용해시켜 NDH-300A를 사용하여 용액의 헤이즈(HAZE) 값을 측정하였다.
폴리에스테르 나노복합수지의 제조 및 특성분석
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2
폴리머 투입량 중량부 100 100 100 100 100 100
유기화제 중량부 0.3 1.0 2.0 4.0 1.0 4.0
유기점토슬러리 투입시기 - 에스테르화 단계 에스테르화 단계 에스테르화 단계 에스테르화 단계 중축합 전단계 중축합 전단계
TGA ℃ 385 387 389 385 386 385
Tg ℃ 78 80 82 78 78 77
Tm ℃ 251 253 255 250 253 250
헤이즈 - 2.0 5.0 8.0 10.0 15.0 25.0
상기 표 1에서 나타난 바와 같이, 유기 점토 슬러리를 에스테르화 단계에 투입하여 제조된 본 발명의 폴리에스테르 나노복합수지는 중축합 전단계에 투입된 경우보다 용액의 헤이즈(HAZE)가 낮았으며, 이러한 결과로부터 충분한 층간 박리 효과를 확인하였다. 또한 나노 점토 화합물의 층간 박리가 일어나면, 폴리에스테르 수지 내에 완벽한 분산이 이루어진 것을 의미하므로, 본 발명의 폴리에스테르 나노복합수지는 기체의 통과성을 저해하여 높은 가스 차단성의 특성을 갖는다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법으로부터, 충분한 분산 및 층 분리가 유지되어 폴리에스테르 수지 자체의 물성 저하 없이 우수한 기계적, 열적 특성 및 가스차단성을 갖으며 특히, 헤이즈가 10 이하인 투명성을 갖는 폴리에스테르 나노복합수지를 제공하였다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (4)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 카르복실산 작용기를 함유하는 유기화제를 층상구조의 점토와 양이온 교환반응하여 유기점토를 제조하고,
    상기 유기점토를 슬러리화하여 유기 점토 슬러리를 제조하고,
    상기 유기 점토 슬러리를 다이 에시드 화합물 및 디올 화합물을 혼합하여 제조되는 폴리에스테르 수지의 에스테르화 반응 단계에 투입하여 인시츄(in-situ) 반응으로 수행되는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법.
    화학식 1
    Figure 112005078157939-pat00004
    (상기 식 중에서, R1은 탄소수 1 내지 15의 알킬기이다.)
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지 100 중량부에 대하여 유기 점토 슬러리 0.1 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하는 상기 폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 점토가 Na+-몬모릴로나이트 또는 Na+-마이카인 것을 특징으로 하는 상기 폴리에스테르 나노복합수지의 제조방법.
  4. 제 1항의 제조방법으로 제조되되, 상기 폴리에스테르 나노복합수지를 함유하는 용액의 헤이즈가 1∼10인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 나노복합수지.
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