KR100966193B1 - Nano-composite comprising poss and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 POSS를 포함하는 PET 나노복합체 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 나노복합체는 PET와 나노 수준의 유기 및 무기 복합 입자인 POSS의 상용성을 향상시키기 위해서 POSS가 그라프트된 PET를 상용화제로 사용한다. 본 발명의 나노복합체는 내열성 및 모듈러스가 매우 우수하여 산업용 섬유인 타이어코드, 시트 혹은 포장용기 등 다양한 분야에 폭넓게 적용할 수 있다.The present invention relates to a PET nanocomposite comprising a POSS and a method of manufacturing the same. The nanocomposite of the present invention uses PET grafted with POSS as a compatibilizer to improve the compatibility of PET and POSS, which are nano-level organic and inorganic composite particles. The nanocomposite of the present invention is very excellent in heat resistance and modulus, and can be widely applied to various fields such as tire cords, sheets, or packaging containers, which are industrial fibers.

POSS, 나노복합체, 폴레에틸렌테레프탈레이트, PET, 상용성 POSS, nanocomposites, polyethylene terephthalate, PET, compatibility

Description

POSS를 포함하는 나노복합체 및 그 제조방법{NANO-COMPOSITE COMPRISING POSS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}Nanocomposite containing POSS and its manufacturing method {NANO-COMPOSITE COMPRISING POSS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 고분자 나노복합체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산업용 섬유인 타이어코드, 시트 혹은 포장용기에 사용할 수 있는 POSS를 포함하는 PET 나노복합체에 대한 것이다.The present invention relates to a polymer nanocomposite, and more particularly, to a PET nanocomposite including POSS which can be used for tire cords, sheets or packaging containers which are industrial fibers.

PET(Polyethyleneterephthalate, 폴리에틸렌테레프탈레이트)는 20세기 중반부터 고강도, 고내열성, 투명성 등의 우수한 물성, 가공특성, 및 가격경쟁력으로 인하여 섬유분야 비섬유 분야에서 다양하게 활용되어 왔으며, 최근에는 PET를 이용한 나노복합체를 제조하여 더욱 우수한 성능의 PET를 제조하려는 노력이 계속되고 있다.Polyethylene terephthalate (PET) has been widely used in the non-fiber field of textiles since the mid-20th century due to its excellent properties such as high strength, high heat resistance and transparency, processing characteristics, and price competitiveness. Efforts have been made to produce composites with better performance PET.

나노복합체는 고분자 수지에 1 내지 100 나노미터 크기의 고분자, 무기물 또는 금속입자가 분산되어 있는 복합체로서, 나노 입자의 표면적, 즉 계면적이 매우 크고, 입자 사이의 거리도 크게 감소한다. 이로 인해 고분자의 내충격성, 인성 및 투명성의 손상이 없이도 강도와 강성도, 기체나 액체에 대한 차단성, 내마모성, 고온안정성이 대폭 향상되는 특성이 있으며, 성능/원가 면에서도 매우 유리한 신소재이다.Nanocomposites are composites in which polymer, inorganic or metal particles having a size of 1 to 100 nanometers are dispersed in a polymer resin. The nanocomposite has a large surface area, that is, an interfacial area, and greatly reduces the distance between particles. As a result, strength and stiffness, barrier properties, abrasion resistance, and high temperature stability are greatly improved without damaging the impact resistance, toughness, and transparency of the polymer, and are very advantageous in terms of performance and cost.

PET를 이용한 나노복합체로서 종래에는 점토를 포함하는 PET/점토 나노복합체를 제조하려는 시도가 있었다. PET/점토 나노복합체는 실리케이트의 층상구조를 갖는 점토광물의 층 사이로 고분자 수지를 침투시켜 제조되는 것을 특징으로 하고 있다. 그러나 점토광물의 기본단위인 판상 실리케이트는 판과 판 사이의 강력한 인력으로 인해 고분자 수지에 의해 박리, 분산시키기 매우 힘들다. 또한 이러한 문제점을 해결하기 위해 점토를 알킬기가 8개 이상을 가진 유기물로 처리한 PET/점토 나노복합체가 개발되었으나 PET의 중합온도가 280 내지 290℃정도로 높기 때문에 고온에서 유기화 처리된 부분이 대부분 분해되어 고분자와 반응하기 어려운 문제점이 있었다.As a nanocomposite using PET, there has been an attempt to manufacture a PET / clay nanocomposite including clay. PET / clay nanocomposites are characterized in that the polymer resin is made to penetrate between layers of clay mineral having a layered structure of silicates. However, plate silicates, which are the basic units of clay minerals, are very difficult to peel and disperse by polymer resin due to the strong attraction between the plates. In order to solve this problem, PET / clay nanocomposites have been developed in which clays are treated with organic substances having 8 or more alkyl groups. However, since the polymerization temperature of PET is high at about 280 to 290 ° C, most of the organicized parts at high temperatures are decomposed. There was a problem that is difficult to react with the polymer.

최근에는 POSS(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes, 다면체 올리고머 실세스퀴옥산)를 이용한 나노복합체의 개발이 주목을 받고 있다. POSS는 고온에서도 말단의 유기 반응성기가 유지되고 크기가 100nm이하의 균일한 분포를 이루기 때문에 PET 등 고분자 수지와 나노복합체를 형성하였을 경우, 고분자 수지의 물성을 향상시킬 있을 것으로 예상된다.In recent years, the development of nanocomposites using Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes (Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes) has attracted attention. POSS is expected to improve the physical properties of the polymer resin when a nanocomposite is formed with a polymer resin such as PET because the organic reactive group at the terminal is maintained at a high temperature and has a uniform distribution of 100 nm or less.

그러나 나노복합체는 이종의 재료를 조합하여 제조되는 복합재료이기 때문에 이질성분으로 인한 상분리 현상이 일어나서 한계 물성치에 쉽게 도달해 버리는 문제점이 있다. 따라서 안정한 복합계를 형성하기 위해서는 두 상의 친화력을 증가시 켜 양상간의 계면장력을 극도로 낮추는 것이 매우 중요하며, 계를 안정화하고 응집 혹은 분리를 일으키지 않도록 하는 것이 매우 중요하다.However, since the nanocomposite is a composite material manufactured by combining heterogeneous materials, there is a problem in that phase separation due to heterogeneous components occurs and easily reaches the limit physical properties. Therefore, in order to form a stable composite system, it is very important to increase the affinity of two phases to extremely lower the interfacial tension between the phases, and to stabilize the system and not to cause aggregation or separation.

따라서 나노복합체에서 나타날 수 있는 상분리의 문제점과 이로 인한 물성 저하의 단점을 극복하기 위하여 상용화제 등 첨가제를 사용하여 상용성을 향상시킨 나노복합체의 개발이 시급하다.Therefore, in order to overcome the problems of phase separation that may appear in the nanocomposites and the disadvantages of the resulting physical properties, there is an urgent need for the development of nanocomposites with improved compatibility using additives such as compatibilizers.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 PET와 POSS의 분산성이 향상되어 내열성, 고온 모듈러스 및 기계적 물성 등이 우수한 나노복합체를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a nanocomposite having excellent heat resistance, high temperature modulus and mechanical properties by improving the dispersibility of PET and POSS.

본 발명에서는 PET(Polyethyleneterephthalate, 폴리에틸렌테레프탈레이트), 상기 PET에 분산된 POSS(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes, 다면체 올리고머 실세스퀴옥산) 및 상용화제로서 POSS가 그라프트 된 PET를 포함하는 나노복합체를 제공한다.The present invention provides a nanocomposite including PET (Polyethyleneterephthalate, polyethylene terephthalate), POSS (Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes, polyhedral oligomeric silsesquioxanes) dispersed in the PET, and a POSS grafted PET as a compatibilizer.

상기 개질형 PET는 하기 화학식 1로 표시되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use the modified PET represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112007067641454-pat00001
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상기 화학식 1에서 R1은 수소이거나 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.In Formula 1, R 1 is hydrogen or C 1 -C 10 linear or cyclic alkyl group.

상기 개질형 PET의 함량은 상기 PET 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 1 중량부인 것이 바람직하다.The content of the modified PET is preferably 0.1 parts by weight to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the PET.

상기 개질형 PET는 POSS로 치환된 테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 반응시켜 얻어지는 것을 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use the modified PET obtained by reacting terephthalate substituted with POSS with ethylene glycol.

상기 POSS로 치환된 테레프탈레이트는 하기 화학식 2로 표시되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.Terephthalate substituted with POSS is preferably used as represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112007067641454-pat00002
Figure 112007067641454-pat00002

상기 화학식 2에서 R2는 수소이거나 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 2 in Formula 2 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

상기 POSS로 치환된 테레프탈레이트는 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트와 하기 화학식 4로 표시되는 POSS를 반응시켜 얻어질 수 있다. 하기 화학식 3은 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트의 구조식을 도시한 것이다.The terephthalate substituted with POSS may be obtained by reacting diethyl 2,5-dihydroxyterephthalate with POSS represented by the following formula (4). Formula 3 below shows a structural formula of diethyl 2,5-dihydroxyterephthalate.

[화학식 3](3)

Figure 112007067641454-pat00003
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[화학식 4][Formula 4]

Figure 112007067641454-pat00004
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상기 화학식 4에서 R4는 수소 혹은 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 4 in Formula 4 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

상기 PET에 분산되는 POSS는 하기 화학식 5, 화학식 6 또는 화학식 7로 표시되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.POSS dispersed in the PET is preferably used to those represented by the following formula (5), formula (6) or formula (7).

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure 112007067641454-pat00005
Figure 112007067641454-pat00005

상기 화학식 5에서 R5는 수소 혹은 탄소수가 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.In Formula 5, R 5 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112007067641454-pat00006
Figure 112007067641454-pat00006

상기 화학식 6에서 R6은 수소 혹은 탄소수가 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.In the formula 6 R 6 is hydrogen or C 1 -C 10 linear or cyclic alkyl group.

[화학식 7][Formula 7]

Figure 112007067641454-pat00007
Figure 112007067641454-pat00007

상기 화학식 7에서, R7은 수소 혹은 탄소수가 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.In Formula 7, R 7 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

상기 PET에 분산되는 POSS의 함량은 PET 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부인 것이 바람직하다.The content of POSS dispersed in the PET is preferably 1 part by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of PET.

또한 본 발명은 POSS가 그라프트된 개질형 PET를 준비하는 단계(S1), 상기 개질형 PET와 POSS를 PET에 첨가하여 혼합하는 단계를 포함하는 나노복합체 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a nanocomposite comprising the step of preparing a modified PET grafted POSS (S1), adding the modified PET and POSS to the PET.

상기 개질형 PET는 하기 화학식 1로 표시되는 것이 바람직하다.The modified PET is preferably represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112007067641454-pat00008
Figure 112007067641454-pat00008

상기 화학식 1에서 R1은 수소 혹은 탄소수 1내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.In Formula 1, R 1 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

상기 (S1)단계에서 개질형 PET는 POSS로 치환된 테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 반응시켜 얻어질 수 있다.In the step (S1), the modified PET may be obtained by reacting terephthalate and ethylene glycol substituted with POSS.

상기 POSS로 치환된 테레프탈레이트와 에틸렌글리콜의 반응시 POSS로 치환된 테레프탈레이트와 에틸렌글리콜의 혼합 몰비율은 1:2 내지 1:3인 것이 바람직하다.In the reaction of terephthalate substituted with POSS and ethylene glycol, the mixing molar ratio of terephthalate substituted with POSS and ethylene glycol is preferably 1: 2 to 1: 3.

상기 POSS로 치환된 테레프탈레이트는 하기 화학식 2로 표시되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.Terephthalate substituted with POSS is preferably used as represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112007067641454-pat00009
Figure 112007067641454-pat00009

상기 화학식 2에서 R2는 수소이거나 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 2 in Formula 2 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

상기 POSS로 치환된 테레프탈레이트는 다이에틸 2,5-다이하이드록시 테레프탈레이트와 하기 화학식 4로 표시되는 POSS를 반응시켜 얻어지는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.The terephthalate substituted with POSS is preferably obtained by reacting diethyl 2,5-dihydroxy terephthalate with POSS represented by the following formula (4).

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112007067641454-pat00010
Figure 112007067641454-pat00010

상기 화학식 4에서 R4는 수소 혹은 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 4 in Formula 4 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

상기 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트와 화학식 4로 표시되는 POSS의 반응시, 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트와 화학식 4로 표시되 는 POSS의 혼합 몰비는 1:2 내지 1:3인 것이 바람직하다.In the reaction of the diethyl 2,5-dihydroxy terephthalate and the POSS represented by the formula (4), the mixing molar ratio of the diethyl 2,5-dihydroxy terephthalate and the POSS represented by the formula (4) is 1: 2 to It is preferable that it is 1: 3.

상기 (S2)단계의 POSS는 하기 화학식 5, 화학식 6 또는 화학식 7로 표시되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.POSS of the step (S2) is preferably used to those represented by the following formula (5), formula (6) or formula (7).

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure 112007067641454-pat00011
Figure 112007067641454-pat00011

상기 화학식 5에서 R5는 수소 혹은 탄소수가 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.In Formula 5, R 5 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112007067641454-pat00012
Figure 112007067641454-pat00012

상기 화학식 6에서, R6은 수소 혹은 탄소수가 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.In Formula 6, R 6 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

[화학식 7][Formula 7]

Figure 112007067641454-pat00013
Figure 112007067641454-pat00013

상기 화학식 7에서, R7은 수소 혹은 탄소수가 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.In Formula 7, R 7 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

상기 (S2)단계에서 첨가되는 POSS의 양은 PET 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부인 것이 바람직하다.The amount of POSS added in the step (S2) is preferably 1 part by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of PET.

상기 (S2)단계에서 첨가되는 개질형 PET의 양은 PET 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 1 중량부인 것이 바람직하다.The amount of the modified PET added in the step (S2) is preferably 0.1 parts by weight to 1 part by weight relative to 100 parts by weight of PET.

상기 (S2)단계는 PET, 개질형 PET 및 POSS를 용융 혼합함으로써 이루어지는 것이 바람직하다.The step (S2) is preferably made by melt mixing PET, modified PET and POSS.

이하 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 PET 나노복합체는 PET, POSS 및 상용화제로서 POSS 가 그라프트 된 개질형 PET를 포함한다.PET nanocomposites of the present invention include PET, POSS and modified PET grafted POSS as compatibilizer.

상기 나노복합체는 PET에 POSS 및 개질형 PET를 첨가 및 혼합하여 제조할 수 있다. 상기 PET에 POSS 및 개질형 PET를 첨가 및 혼합하여 분산시키는 방법으로는 중합법, 용액법, 용융법 등이 사용될 수 있으나, 블렌드하려고 하는 물질을 용융온 도 이상으로 열을 가해 녹인 후 새로운 물질을 합성하는 용융법을 사용하는 것이 바람직하다.The nanocomposite can be prepared by adding and mixing POSS and modified PET to PET. As a method of dispersing by adding, mixing, and dispersing POSS and modified PET to the PET, a polymerization method, a solution method, a melting method, etc. may be used. It is preferable to use the melting method to synthesize | combine.

일반적으로 POSS는 실험식 RSiO1 .5를 갖는 한 세트의 나노구조물로 다면체성 Si-O주쇄에 기능기가 연결되어 있는 나노크기의 입자이며, R은 수소, 실록시 또는 사이클릭 그룹, 또는 반응성 관능 그룹을 추가로 함유할 수 있는 선형 지방족 또는 방향족 그룹이다. POSS는 열적 안정성이 우수하고 입자 크기가 100nm이하이며, 유기 및 무기 작용기를 가지고 있어 다양한 반응성을 가질 수 있는 장점이 있다. 따라서 PET 등 고분자 수지와 혼합하여 고분자 수지의 열적 안정성, 내마모성 및 기계적인 강도를 증가시키는데 사용될 수 있다.In general, the particle is a POSS nano-sized functional groups that are connected to the somatic Si-O backbone, if in a set of nanostructures having the empirical formula RSiO 1 .5, R is a hydrogen, siloxy or cyclic group, or a reactive functional group Linear aliphatic or aromatic groups which may further contain. POSS has the advantages of excellent thermal stability, particle size of less than 100nm, organic and inorganic functionalities and various reactivity. Therefore, it can be used to increase the thermal stability, wear resistance and mechanical strength of the polymer resin by mixing with a polymer resin such as PET.

상기 PET에 분산되는 POSS는 하기 화학식 5, 화학식 6, 또는 화학식 7로 표시되는 것을 사용하는 것이 바람직하다.POSS dispersed in the PET is preferably used to those represented by the following formula (5), (6) or (7).

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure 112007067641454-pat00014
Figure 112007067641454-pat00014

상기 화학식 5에서 R5는 수소 혹은 탄소수가 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.In Formula 5, R 5 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112007067641454-pat00015
Figure 112007067641454-pat00015

상기 화학식 6에서 R6은 수소 혹은 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.In the formula 6 R 6 is hydrogen or C 1 -C 10 linear or cyclic alkyl group.

[화학식 7][Formula 7]

Figure 112007067641454-pat00016
Figure 112007067641454-pat00016

상기 화학식 7에서 R7은 수소 혹은 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.In the general formula 7 R 7 is hydrogen or C 1 -C 10 linear or cyclic alkyl group.

상기 PET에 분산되는 POSS의 함량은 상기 PET 100 중량부 대비 1 내지 10 중량부인 것이 바람직하며, 1 중량부 내지 5 중량부인 것이 더욱 바람직하다. POSS의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 POSS의 함량이 적어 내열성이나 모듈러스 향상 등의 효과가 미미하며, 10 중량부를 초과하는 경우에는 POSS의 함량이 증대되어 오히려 분산성을 저하시키고 기계적 강도가 저하되는 등의 단점이 발생한다.The content of POSS dispersed in the PET is preferably 1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the PET. When the content of POSS is less than 1 part by weight, the content of POSS is small and the effect of improving heat resistance and modulus is insignificant. When the content of the POSS is more than 10 parts by weight, the content of POSS is increased so that dispersibility is lowered and mechanical strength is lowered. Disadvantages occur.

본 발명의 나노복합체를 제조하는 경우, 상기 POSS가 PET에 분산되었을 때 상분리가 일어나지 않는 안정적인 나노복합체를 제조하기 위해서 상용화제 역할을 하는 POSS가 그래프트된 개질형 PET를 함께 첨가하여 나노복합체를 제조한다.When preparing the nanocomposite of the present invention, in order to produce a stable nanocomposite that does not occur phase separation when the POSS is dispersed in PET, a POSS-grafted modified PET grafted as a compatibilizer is added together to prepare a nanocomposite. .

일반적으로 고분자 블렌드의 혼합 공정시 상용화제를 도입하는 방법에 따라 프리매이드(pre-made)형 블록 공중합체 또는 프리매이드형 그라프트 공중합체를 사용하거나 인-시츄(in-situ)형 반응형 상용화제를 사용하는 등의 방법이 있다. 본 발명의 나노복합체는 프리매이드형 그라프트 공중합체로서 PET를 POSS로 그라프트 중합시켜 제조되는 개질형 PET를 상용화제로 사용하여 나노복합체를 제조한다.In general, a pre-made block copolymer or a free graft copolymer may be used or an in-situ reaction may be performed depending on a method of introducing a compatibilizer during the mixing process of the polymer blend. And a type compatibilizer. The nanocomposite of the present invention is prepared as a compatibilizer using a modified PET prepared by graft polymerization of PET as a free graft copolymer as a POSS as a compatibilizer.

본 발명에서 나노복합체의 제조시 사용되는 상용화제는 하기 화학식 1로 표시되는, POSS가 그라프트 된 개질형 PET인 것이 바람직하다.Compatibilizer used in the preparation of the nanocomposite in the present invention is represented by the formula (1), POSS is preferably grafted modified PET.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112007067641454-pat00017
Figure 112007067641454-pat00017

상기 화학식 1에서 R1은 수소 혹은 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.In Formula 1, R 1 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

상기 개질형 PET의 함량은 상기 PET 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 1 중량부인 것이 바람직하며 0.1 중량부 대비 0.5 중량부인 것이 더욱 바람직하다. 0.1 중량부 미만인 경우에는 개질형 PET가 POSS의 분산성을 향상시키는데 효과적이지 못하며, 1 중량부 초과인 경우에는 고유점도가 낮아져 물성에 영향을 미치게 된다.The content of the modified PET is preferably 0.1 parts by weight to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of PET, and more preferably 0.5 parts by weight with respect to 0.1 parts by weight. If less than 0.1 part by weight modified PET is not effective to improve the dispersibility of the POSS, if greater than 1 part by weight will lower the intrinsic viscosity affects the physical properties.

상기 개질형 PET는 다음과 같은 제조방법을 통해서 제조할 수 있다.The modified PET can be prepared through the following manufacturing method.

우선 디메틸설폭사이드 등의 용매에 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트를 첨가 및 혼합하여 분산용액을 제조한다. 다음으로 상기 분산용액에 POSS를 첨가하고 반응시켜 POSS로 치환된 테레프탈레이트를 합성한다. 상기 과정을 통해 합성된 POSS로 치환된 테레프탈레이트의 구조식은 하기 화학식 2와 같다.First, diethyl 2,5-dihydroxy terephthalate is added to and mixed with a solvent such as dimethyl sulfoxide to prepare a dispersion solution. Next, POSS is added to the dispersion solution and reacted to synthesize terephthalate substituted with POSS. The structural formula of the terephthalate substituted with POSS synthesized through the above process is represented by the following Chemical Formula 2.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112007067641454-pat00018
Figure 112007067641454-pat00018

상기 화학식 2에서, R2는 수소 혹은 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.In Formula 2, R 2 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

상기 POSS로 치환된 테레프탈레이트를 합성시 사용되는 POSS는 하기 화학식 4로 표시되는 것이 바람직하다.POSS used in synthesizing the terephthalate substituted with POSS is preferably represented by the following formula (4).

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112007067641454-pat00019
Figure 112007067641454-pat00019

상기 화학식 4에서 R4는 수소 혹은 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다. R 4 in Formula 4 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

상기 POSS로 치환된 테레프탈레이트의 합성시, 다이에틸 2,5-다이하이드록시기의 하이드록시기와 화학식 4로 표시되는 POSS의 클로라이드기가 서로 반응하게 되는데, 이때 히드록시기와 클로라이드기의 반응성이 매우 우수하고 반응온도가 120℃정도로 낮은 편이어서 합성에 용이한 장점이 있다.In the synthesis of terephthalate substituted with POSS, the hydroxyl group of the diethyl 2,5-dihydroxy group and the chloride group of POSS represented by the formula (4) react with each other, and the reactivity of the hydroxy group and the chloride group is very excellent. Since the reaction temperature is as low as about 120 ℃ has the advantage of easy synthesis.

또한, 상기 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트와 화학식 4로 표시되는 POSS의 혼합 몰비는 1:2 내지 1:3인 것이 바람직하며, 1:2 내지 1:2.5인 것이 더욱 바람직하다. 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트와 상기 POSS의 몰비가 1:2 미만일 때는 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트의 하이드록시기가 두 개 모두 POSS로 치환되지 못하므로 1:2의 몰비 이상으로 POSS를 첨가하는 것이 바람직하다. 다만 1:3의 몰비를 초과하여 과량으로 POSS를 첨가하는 경우에는 미반응 POSS가 남기 때문에 제조단가 측면에서 바람직하지 않다.In addition, the mixing molar ratio of the diethyl 2,5-dihydroxy terephthalate and the POSS represented by the formula (4) is preferably 1: 2 to 1: 3, more preferably 1: 2 to 1: 2.5. When the molar ratio of diethyl 2,5-dihydroxyterephthalate to the POSS is less than 1: 2, both hydroxyl groups of diethyl 2,5-dihydroxyterephthalate cannot be substituted with POSS. It is preferable to add POSS more than molar ratio. However, when the POSS is added in excess of the molar ratio of 1: 3, unreacted POSS remains, which is not preferable in terms of manufacturing cost.

상기 과정을 통해서 POSS로 치환된 테레프탈레이트가 합성되면 이를 에틸렌글리콜과 함께 반응시켜 POSS가 그라프트된 개질형 PET를 합성한다. When terephthalate substituted with POSS is synthesized through the above process, it is reacted with ethylene glycol to synthesize modified PET grafted with POSS.

상기 개질형 PET는 에스테르 교환 반응을 통하여 제조되는 것이 바람직하며, POSS로 치환된 테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 1:2 내지 1:3의 몰비로 혼합하여 인-시츄(in-situ)방법으로 중합하는 것이 바람직하다.The modified PET is preferably prepared through a transesterification reaction, the terephthalate substituted by POSS and ethylene glycol is mixed in a molar ratio of 1: 2 to 1: 3 and polymerized by an in-situ method. It is preferable.

만일 혼합 몰비가 1:2 미만인 경우에는 PET의 제조가 어렵고, 1:3을 초과하는 경우에는 과량의 에틸렌클리콜이 중합을 방해하게 된다. 또한 반응이 종결된 후에도 에틸렌글리콜을 완전히 제거하여야 분자량이 높은 PET를 얻을 수 있으므로 상기 1:3의 혼합 비율을 초과하지 않는 것이 바람직하다.If the mixing molar ratio is less than 1: 2, the production of PET is difficult. If the mixing molar ratio is greater than 1: 3, the excess ethylene glycol interferes with the polymerization. In addition, even after the reaction is completed, ethylene glycol must be completely removed to obtain PET having high molecular weight, so that the mixing ratio of 1: 3 is preferably not exceeded.

또한 반응온도는 270℃ 내지 280℃인 것이 바람직하다. PET의 경우 300℃ 정도에서 분해되기 때문에 특히 축합반응에서 반응온도가 300℃이상이 되지 않도록 주의를 요한다. Moreover, it is preferable that reaction temperature is 270 degreeC-280 degreeC. Since PET decomposes at about 300 ° C, care should be taken not to exceed 300 ° C, especially in condensation reactions.

상기 개질형 PET를 제조하는 경우 특별히 제한되는 경우를 제외하고는 본 발명의 목적을 저해하지 않는 한 공지의 촉매를 사용할 수 있다. 에스테르 교환반응에서 사용되는 촉매로는 망간, 코발트, 아연, 칼슘 등 다양한 금속염이 에스테르 교환 반응의 촉매로 사용될 수 있다. 또한 축합 반응에 사용되는 촉매로는 산화안티몬, 아세트산안티몬, 옥살산안티몬 등 다양한 유기 또는 무기 안티몬 화합물을 사용할 수 있다.In the case of producing the modified PET, a known catalyst may be used as long as the object of the present invention is not inhibited except in particular cases. As the catalyst used in the transesterification reaction, various metal salts such as manganese, cobalt, zinc and calcium may be used as the catalyst of the transesterification reaction. In addition, as the catalyst used in the condensation reaction, various organic or inorganic antimony compounds such as antimony oxide, antimony acetate, and antimony oxalate may be used.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 나노복합체는 PET와 POSS의 상용성이 개선되어 POSS가 PET 내에서 응집이 일어남이 없이 효과적으로 분산될 수 있다. 또한 본 발명의 나노복합체는 우수한 상용성으로 인하여 내열성 및 모듈러스 등 물성이 매우 우수하여 산업용 섬유인 타이어코드, 시트 혹은 포장용기 등 다양한 방면에 폭넓게 사용할 수 있다.As described in detail above, the nanocomposite of the present invention is improved compatibility of PET and POSS can be effectively dispersed POSS without agglomeration in the PET. In addition, the nanocomposite of the present invention has excellent physical properties such as heat resistance and modulus due to its excellent compatibility, and can be widely used in various fields such as tire cords, sheets, or packaging containers, which are industrial fibers.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but these examples are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the present invention.

실시예Example 1 One

디메틸설폭사이드 70㎖에 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트 5.1g을 첨가하고 상온에서 1시간 동안 교반시켜 분산용액을 제조한다. 다음으로 상기 분산용액에 클로로프로필헵타이소부틸 POSS 36g를 첨가 혼합하였다. 이때, 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트와 클로로프로필헵타이소부틸 POSS의 혼합 몰비를 1:2.5의 비율로 하였다. 다음으로 상기 분산용액에 수산화칼륨 3g, 요오드화칼륨 0.1g 및 디메틸설폭사이드 50㎖을 첨가하고 120℃에서 24시간 반응시킨 후 150℃에서 4시간 동안 교반한 후 냉각 및 여과하여 클로로프로필헵타이소 부틸 POSS로 치환된 테레프탈레이트를 합성하였다.To 70 ml of dimethyl sulfoxide was added 5.1 g of diethyl 2,5-dihydroxyterephthalate and stirred at room temperature for 1 hour to prepare a dispersion solution. Next, 36 g of chloropropylheptaisobutyl POSS was added and mixed to the dispersion solution. At this time, the mixing molar ratio of diethyl 2,5-dihydroxy terephthalate and chloropropylheptaisobutyl POSS was 1: 2.5. Next, 3 g of potassium hydroxide, 0.1 g of potassium iodide, and 50 ml of dimethyl sulfoxide were added to the dispersion solution, and reacted at 120 ° C. for 24 hours, followed by stirring at 150 ° C. for 4 hours, followed by cooling and filtering to form chloropropylheptaisobutyl. Terephthalate substituted with POSS was synthesized.

실시예Example 2 2

반응기에 상기 실시예 1에서 합성된 클로로프로필헵타이소 부틸 POSS로 치환된 테레프탈레이트 15g과 에틸렌글리콜 2g을 첨가하여 몰비율을 1:2.3의 비율로 하였다. 상기 반응기에 촉매인 징크 아세테이트 0.12g를 첨가하고 190℃ 내지 210℃에서 약 3시간동안 반응을 시킨 후 촉매인 안티모니 옥사이드 0.03g을 첨가하고 270℃ 내지 280℃에서 2시간 반응시켜 POSS가 그라프트된 개질형 PET를 제조하였다.To the reactor was added 15 g of terephthalate and 2 g of ethylene glycol substituted with chloropropylheptaisobutyl POSS synthesized in Example 1 to make a molar ratio of 1: 2.3. After adding 0.12 g of zinc acetate as a catalyst to the reactor and reacting at 190 ° C. to 210 ° C. for about 3 hours, 0.03 g of antimony oxide as a catalyst was added and reacted at 270 ° C. to 280 ° C. for 2 hours. Modified PET was prepared.

실시예Example 3 3

PET 100 중량부에 이소옥틸 POSS 2 중량부 및 상기 실시예 2에서 제조된 개질형 PET 0.3 중량부 첨가하고 260℃에서 20분간 용융 혼합하여 나노복합체를 제조하였다.2 parts by weight of isooctyl POSS and 0.3 parts by weight of modified PET prepared in Example 2 were added to 100 parts by weight of PET, followed by melt mixing at 260 ° C. for 20 minutes to prepare a nanocomposite.

실시예Example 4 4

PET 100 중량부와 이소옥틸 POSS 5 중량부 및 상기 실시예 2에서 제조된 개질형 PET 0.3 중량부를 260℃에서 20분간 용융 혼합하여 나노복합체를 제조하였다.100 parts by weight of PET and 5 parts by weight of isooctyl POSS and 0.3 parts by weight of the modified PET prepared in Example 2 were melt mixed at 260 ° C. for 20 minutes to prepare a nanocomposite.

실시예Example 5 5

PET 100 중량부와 1,2 프로판다이올 이소부틸 POSS 2 중량부 및 상기 실시예 2에서 제조한 개질형 PET 0.3 중량부를 260℃에서 20분간 용융 혼합하여 나노복합체를 제조하였다.100 parts by weight of PET, 2 parts by weight of 1,2 propanediol isobutyl POSS and 0.3 parts by weight of the modified PET prepared in Example 2 were melt mixed at 260 ° C. for 20 minutes to prepare a nanocomposite.

실시예Example 6 6

PET 100 중량부와 트리실라놀이소옥틸 POSS 2 중량부 및 상기 실시예 2에서 제조한 개질형 PET 0.3 중량부를 260℃에서 20분간 용융 혼합하여 나노복합체를 제조하였다.100 parts by weight of PET, trisilanoxooctyl POSS 2 parts by weight, and 0.3 parts by weight of the modified PET prepared in Example 2 were melt mixed at 260 ° C. for 20 minutes to prepare a nanocomposite.

비교예Comparative example 1 One

PET 100 중량부와 실리카 2 중량부를 260℃에서 20분간 용융 혼합하여 실리카를 포함하는 나노복합체를 제조하였다.100 parts by weight of PET and 2 parts by weight of silica were melt mixed at 260 ° C. for 20 minutes to prepare a nanocomposite including silica.

비교예Comparative example 2 2

PET 100 중량부와 이소옥틸 POSS 2 중량부를 260℃에서 20분간 용융 혼합하여 나노복합체를 제조하였다.100 parts by weight of PET and 2 parts by weight of isooctyl POSS were melt mixed at 260 ° C. for 20 minutes to prepare a nanocomposite.

<물성평가><Property Evaluation>

열중량분석(Thermogravimetry,TG)은 열중량분석기를 이용하여 승온 속도 10℃/min의 공기 분위기 하에서 측정하였으며, 그 결과를 도 1에 도시하였다. 하기 도 1로부터 온도가 증가할수록 상용화제를 사용하지 않고 제조한 비교예 1 및 2의 나노복합체에 비해 개질형 PET를 상용화제로 사용하여 제조한 실시예 3 및 실시예 5의 나노복합체의 내열성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.Thermogravimetry (TG) was measured using a thermogravimetric analyzer under an air atmosphere at a rate of temperature increase of 10 ° C./min, and the results are shown in FIG. 1. 1, the heat resistance of the nanocomposites of Examples 3 and 5 prepared using modified PET as a compatibilizer is superior to that of the nanocomposites of Comparative Examples 1 and 2 prepared without using a compatibilizer as the temperature increases. I could confirm that.

점탄성(tan delta)은 KS M ISO 6721-4:2003 규격으로, 승온 속도 5℃/min로 하여 측정하였으며 그 결과를 도 2에 도시하였다. 하기 도 2으로부터 실시예 3의 나노복합체의 점탄성이 PET 및 비교예 2의 나노복합체에 비해 우수한 것을 확인할 수 있었으며, 특히 100℃부근에서 실시예 3의 나노복합체가 PET 및 비교예 2의 나노복합체에 비해 상당히 우수한 물성을 보임을 확인할 수 있었다.The viscoelasticity (tan delta) is a KS M ISO 6721-4: 2003 standard, measured at a heating rate of 5 ° C./min and the results are shown in FIG. 2. 2, it was confirmed that the viscoelasticity of the nanocomposite of Example 3 was superior to that of the PET and the nanocomposite of Comparative Example 2, in particular, the nanocomposite of Example 3 in the vicinity of 100 ℃ to the nanocomposite of PET and Comparative Example 2 It can be seen that the physical properties showed significantly superior.

모듈러스(storage modulus)는 핫프레스를 이용하여 270℃에서 시편을 제작하고 KS M ISO 6721-4:2003방법으로 동탄성분석기(Dynamic Mechanical Analysis, DMA)를 이용하여 측정하였으며 그 결과를 하기 도 3에 도시하였다. 도 3으로부터 실시예 3의 나노복합체가 PET 및 비교예 2의 나노복합체와 비교하여 상온에서부터 고온에 이르기까지 고르게 우수한 모듈러스 특성을 나타내는 것을 확인하였다.The modulus (storage modulus) was fabricated at 270 ° C using hot press and measured using Dynamic Mechanical Analysis (DMA) using KS M ISO 6721-4: 2003 method. Shown. It was confirmed from FIG. 3 that the nanocomposite of Example 3 exhibits excellent modulus properties evenly from room temperature to high temperature, compared to the nanocomposites of PET and Comparative Example 2.

도 1은 실시예 3, 실시예 5, 비교예 1 및 비교예 2의 나노복합체의 열중량분석결과를 도시한 그래프이다.1 is a graph showing the thermogravimetric analysis results of the nanocomposites of Example 3, Example 5, Comparative Example 1 and Comparative Example 2.

도 2는 PET와 실시예 3 및 비교예 2의 나노복합체의 점탄성(Tan Delta) 측정 결과를 도시한 그래프이다.FIG. 2 is a graph showing the results of measuring the viscoelasticity (Tan Delta) of the nanocomposites of PET and Example 3 and Comparative Example 2. FIG.

도 3은 PET와 실시예 3 및 비교예 2의 나노복합체의 모듈러스를 측정한 결과를 도시한 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the results of measuring the modulus of the nanocomposites of PET and Example 3 and Comparative Example 2.

Claims (19)

PET(Polyethyleneterephthalate, 폴리에틸렌테레프탈레이트); PET (Polyethyleneterephthalate); 상기 PET에 분산된 POSS(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes, 다면체 올리고머 실세스퀴옥산); 및 POSS (Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes, polyhedral oligomeric silsesquioxanes) dispersed in the PET; And 상용화제로서 POSS가 그라프트 된 개질형 PET를 포함하되,Includes modified PET grafted with POSS as a compatibilizer, 상기 개질형 PET는 하기 화학식 1로 표시되는 것인 나노복합체.The modified PET is a nanocomposite represented by the following formula (1). [화학식 1][Formula 1]
Figure 712010000748415-pat00020
Figure 712010000748415-pat00020
여기에서 R1은 수소 혹은 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 1 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 개질형 PET의 함량은 상기 PET 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 1 중량부인 나노복합체.The content of the modified PET nanocomposite is 0.1 parts by weight to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the PET. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 개질형 PET는 POSS로 치환된 테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 반응시켜 얻어지는 것인 나노복합체.The modified PET is a nanocomposite obtained by reacting terephthalate substituted with POSS and ethylene glycol. 제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 POSS로 치환된 테레프탈레이트는 하기 화학식 2로 표시되는 것인 나노복합체.Terephthalate substituted with the POSS is a nanocomposite represented by the following formula (2). [화학식 2][Formula 2]
Figure 112007067641454-pat00021
Figure 112007067641454-pat00021
여기에서 R2는 수소 혹은 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 2 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 POSS로 치환된 테레프탈레이트는 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트와 하기 화학식 4로 표시되는 POSS를 반응시켜 얻어진 것인 나노복합체.The terephthalate substituted with POSS is a nanocomposite obtained by reacting diethyl 2,5-dihydroxyterephthalate with POSS represented by the following formula (4). [화학식 4][Formula 4]
Figure 112007067641454-pat00022
Figure 112007067641454-pat00022
여기에서 R4는 수소 혹은 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 4 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 PET에 분산되는 POSS는 하기 화학식 5, 화학식 6 또는 화학식 7로 표시되는 것인 나노복합체.POSS dispersed in the PET is a nanocomposite represented by the following formula (5), (6) or (7). [화학식 5][Chemical Formula 5]
Figure 112007067641454-pat00023
Figure 112007067641454-pat00023
여기에서 R5는 수소 혹은 탄소수가 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 5 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. [화학식 6][Formula 6]
Figure 112007067641454-pat00024
Figure 112007067641454-pat00024
여기에서 R6은 수소 혹은 탄소수가 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 6 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. [화학식 7][Formula 7]
Figure 112007067641454-pat00025
Figure 112007067641454-pat00025
여기에서, R7은 수소 혹은 탄소수가 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.Here, R 7 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 PET에 분산되는 POSS의 양은 PET 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부인 나노복합체.The amount of POSS dispersed in the PET is 1 to 10 parts by weight compared to 100 parts by weight of PET nanocomposite. (S1) POSS가 그라프트된 개질형 PET를 준비하는 단계;(S1) preparing a modified PET grafted POSS; (S2) 상기 개질형 PET와 POSS를 PET에 첨가하여 혼합하는 단계를 포함하되,(S2) adding the modified PET and POSS to the PET and mixing the same, 상기 개질형 PET는 하기 화학식 1로 표시되는 것인 나노복합체 제조방법.The modified PET is a nanocomposite manufacturing method represented by the following formula (1). [화학식 1][Formula 1]
Figure 712010000748415-pat00026
Figure 712010000748415-pat00026
여기에서 R1은 수소 혹은 탄소수 1내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.Wherein R 1 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
삭제delete 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 (S1)단계에서 개질형 PET는 POSS로 치환된 테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 반응시켜 얻어지는 것인 나노복합체 제조방법.The modified PET in step (S1) is a nanocomposite manufacturing method obtained by reacting terephthalate substituted with POSS and ethylene glycol. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 POSS로 치환된 테레프탈레이트는 하기 화학식 2로 표시되는 것인 나노복합체 제조방법.Terephthalate substituted with the POSS is a nanocomposite manufacturing method represented by the following formula (2). [화학식 2][Formula 2]
Figure 112007067641454-pat00027
Figure 112007067641454-pat00027
여기에서 R2는 수소 혹은 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 2 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 POSS로 치환된 테레프탈레이트와 에틸렌글리콜의 반응시, POSS로 치환된 테레프탈레이트와 에틸렌글리콜의 혼합 몰비율은 1:2 내지 1:3인 나노복합체 제조방법.When the reaction of the terephthalate and ethylene glycol substituted with POSS, the mixed molar ratio of terephthalate and ethylene glycol substituted with POSS is 1: 2 to 1: 3 nanocomposite manufacturing method. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 POSS로 치환된 테레프탈레이트는 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트와 하기 화학식 4로 표시되는 POSS를 반응시켜 얻어지는 것을 특징으로 하는 나노복합체 제조방법.Terephthalate substituted with POSS is a nanocomposite manufacturing method, characterized in that obtained by reacting diethyl 2,5-dihydroxy terephthalate and POSS represented by the following formula (4). [화학식 4][Formula 4]
Figure 112007067641454-pat00028
Figure 112007067641454-pat00028
여기에서 R4는 수소 혹은 탄소수 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 4 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트와 상기 화학식 4로 표시되는 POSS를 반응시, 다이에틸 2,5-다이하이드록시테레프탈레이트와 화학식 4로 표시되는 POSS의 혼합 몰비는 1:2내지 1:3인 것인 나노복합체 제조방법.When reacting the diethyl 2,5-dihydroxy terephthalate and the POSS represented by the formula (4), the mixing molar ratio of diethyl 2,5-dihydroxy terephthalate and the POSS represented by the formula (4) is 1: 2 1: 3 is a nanocomposite manufacturing method. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 (S2)단계에서 첨가되는 POSS는 하기 화학식 5, 화학식 6 또는 화학식 7로 표시되는 것인 나노복합체 제조방법.POSS added in the step (S2) is a nanocomposite manufacturing method represented by the following formula (5), (6) or (7). [화학식 5][Chemical Formula 5]
Figure 112007067641454-pat00029
Figure 112007067641454-pat00029
여기에서 R5는 수소 혹은 탄소수가 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 5 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. [화학식 6][Formula 6]
Figure 112007067641454-pat00030
Figure 112007067641454-pat00030
여기에서 R6은 수소 혹은 탄소수가 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 6 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. [화학식 7][Formula 7]
Figure 112007067641454-pat00031
Figure 112007067641454-pat00031
여기에서 R7은 수소 혹은 탄소수가 1 내지 10인 선형 또는 고리형 알킬기이다.R 7 is hydrogen or a linear or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 (S2)단계에서 첨가되는 POSS의 함량은 PET 100 중량부 대비 1 중량부 내지 10 중량부인 나노복합체 제조방법.The content of the POSS added in the step (S2) is a nanocomposite manufacturing method of 1 part by weight to 10 parts by weight relative to 100 parts by weight of PET. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 (S2)단계에서 첨가되는 개질형 PET의 함량은 PET 100 중량부 대비 0.1 중량부 내지 1 중량부인 나노복합체 제조방법.The content of the modified PET added in the step (S2) is 0.1 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of PET nanocomposite manufacturing method. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 (S2)단계는 PET, 개질형 PET 및 POSS를 용융 혼합함으로써 이루어지는 것인 나노복합체 제조방법.Wherein (S2) step is a nanocomposite manufacturing method made by melt mixing PET, modified PET and POSS.
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