KR101956616B1 - Polyketone tube and method of preparing the same - Google Patents

Polyketone tube and method of preparing the same Download PDF

Info

Publication number
KR101956616B1
KR101956616B1 KR1020180006494A KR20180006494A KR101956616B1 KR 101956616 B1 KR101956616 B1 KR 101956616B1 KR 1020180006494 A KR1020180006494 A KR 1020180006494A KR 20180006494 A KR20180006494 A KR 20180006494A KR 101956616 B1 KR101956616 B1 KR 101956616B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyketone
pellet
bis
layer
tube
Prior art date
Application number
KR1020180006494A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조동현
윤성균
Original Assignee
효성화학 주식회사
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 효성화학 주식회사 filed Critical 효성화학 주식회사
Priority to KR1020180006494A priority Critical patent/KR101956616B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101956616B1 publication Critical patent/KR101956616B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/12Making granules characterised by structure or composition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0011Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with compression moulding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
    • B29C48/18Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers the components being layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00Layered products having a non-planar shape
    • B32B1/08Tubular products
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/22Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using plasticisers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/28Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/288Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0016Plasticisers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/43Compounds containing sulfur bound to nitrogen
    • C08K5/435Sulfonamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polyethers (AREA)

Abstract

The present invention relates to a polyketone tube and a production method thereof and, more specifically, to a two-layered fuel tube comprising: a linear alternating polyketone plasticizer consisting of carbon monoxide; and at least one olefinically unsaturated hydrocarbon and a polyketone composition including an ABS rubber. In addition the two-layered fuel tube consists of an inner layer and an outer laye respectively comprising the polyketone having excellent gas barrier properties as those of EvOH, a plasticizer having properties similar to those of nylon 12, and a polyketone composition added with the ABS rubber.

Description

폴리케톤 튜브 및 이의 제조방법{Polyketone tube and method of preparing the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyketone tube and a method of preparing the same,

본 발명은 일산화탄소와 적어도 1종의 올레핀계 불포화 탄화수소로 이루어진 선상 교대 폴리케톤과 가소제 및 ABS 고무를 포함하는 폴리케톤 조성물을 포함하는 2층 연료 튜브에 관한 것으로, 가스차단성이 EvOH와 동일하게 우수한 폴리케톤과, 나일론12와 유사한 물성을 갖는 가소제 및 ABS 고무가 첨가된 폴리케톤 조성물을 각각 포함하는 내층 및 외층으로 구성된 2층 연료 튜브를 제공한다The present invention relates to a two-layer fuel tube comprising a polyketone composition comprising a linear alternating polyketone consisting of carbon monoxide and at least one olefinically unsaturated hydrocarbon, and a plasticizer and an ABS rubber, characterized in that the gasketing is a poly Layer fuel tube composed of an inner layer and an outer layer each comprising a ketone, a plasticizer having properties similar to those of nylon 12, and a polyketone composition added with ABS rubber

종래의 자동차용 연료튜브는 강화된 환경법규에 따라 NY12(11) 단층에서 NY12(11)/접착층/EvOH/접착층/NY12(11)로 발전해 왔다. 하지만 복층으로 발전함에 따라 제조단가가 많이 올라가게 되었다.Conventional automotive fuel tubes have evolved from the NY 12 (11) monolayer to NY 12 (11) / adhesive layer / EvOH / adhesive layer / NY 12 (11) according to enhanced environmental legislation. However, as the development progressed into a multi-layered structure, the manufacturing cost increased.

하기에 개시되어있는 특허문헌(한국공개특허 제2016-0031344호)에는 내화학성, 가스차단성 및 일정한 압력 이상의 물리적 파열강도를 견디기 위해 2층 이상으로 구성되어 있는 호스 및 튜브에 대한 것이 개시되어 있는데, 나일론층으로 구성된 내층, 접착 촉진제층, EVOH의 중간층, 접착 촉진제층 및 최외층의 나일론층으로 구성되어 액체 또는 가스상 매질을 운반 하기한 중공 물품에 대한 것이 개시되어 있습니다.The following patent documents (Korean Patent Laid-Open Publication No. 2016-0031344) disclose hoses and tubes composed of two or more layers in order to withstand the chemical rupture, the gas barrier, and the physical rupture strength of a certain pressure or more. Discloses hollow articles composed of an inner layer composed of a nylon layer, an adhesion promoter layer, an EVOH intermediate layer, an adhesion promoter layer, and an outermost layer of a nylon layer and carrying a liquid or gaseous medium.

한편 최근 폴리케톤 또는 폴리케톤 폴리머로 알려져 있는, 일산화탄소와 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 탄화수소로 되는 한 무리의 선상 교대 폴리머에 대한 관심이 높아지고 있다. 미국특허 제4,880,903호는 일산화탄소와 에틸렌과 타 올레핀계 불포화 탄화수소, 예를 들면 프로필렌(propylene)으로 이루어진 선상 교대 폴리케톤 터폴리머(polyketone terpolymer)를 개시하고 있다. On the other hand, there has recently been a growing interest in line-by-line alternatives of carbon monoxide and at least one ethylenically unsaturated hydrocarbon, known as polyketones or polyketone polymers. U.S. Patent No. 4,880,903 discloses a linear alternating polyketone terpolymer consisting of carbon monoxide, ethylene and terephthalic unsaturated hydrocarbons such as propylene.

폴리케톤 폴리머의 제조 방법은 통상 팔라듐(palladium), 코발트(cobalt) 또는 니켈(nikel)중으로부터 선택된 제VIII족 금속의 화합물과, 비하이드로 할로겐(hydro halogen) 강산(strongon-hydrohalogentic acid)의 음이온과, 인, 비소 또는 안티몬(Antimon)의 2좌 배위자로부터 생성되는 촉매 조성물을 사용한다. The process for preparing the polyketone polymer is generally carried out by reacting a compound of a Group VIII metal selected from among palladium, cobalt or nickel with an anion of a strong halogen-hydrohalogentic acid, , Phosphorus, arsenic, or antimony (Antimon).

미국 특허 제4,843,144는 팔라튬 화합물과, pKa가 6 미만의 비하이드로할로겐산의 음이온과, 인의 2좌 배위자로 되는 촉매를 사용하여 일산화탄소와 적어도 1개의 에틸렌계 불포화 탄화수소와의 폴리머를 제조하는 방법을 개시하고 있다.U.S. Patent No. 4,843,144 discloses a method for producing a polymer of carbon monoxide and at least one ethylenically unsaturated hydrocarbon using a palladium compound, an anion of a nonhydrohalogen acid having a pKa of less than 6, and a catalyst that is a bidentate ligand Lt; / RTI >

한국공개특허 제2016-0031344호Korea Patent Publication No. 2016-0031344

본 발명은 강화된 환경법규에 따라 복층구조로 발전하게 된 연료튜브와 동일한 물성을 가지면서 원가 경쟁력을 확보할 수 있는 2층 구조의 연료튜브를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a two-layered fuel tube having the same physical properties as a fuel tube developed in a multilayer structure according to an enhanced environmental regulation and ensuring cost competitiveness.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 폴리케톤을 포함하는 제1 펠렛을 제조하는 단계;According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a polyketone comprising the steps of: preparing a first pellet comprising a polyketone;

폴리케톤, 설폰아마이드계 가소제, 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스타이렌 고무를 포함하는 폴리케톤 조성물을 이용하여 제2 펠렛을 제조하는 단계; 및Preparing a second pellet using a polyketone composition comprising a polyketone, a sulfonamide based plasticizer, and an acrylonitrile butadiene styrene rubber; And

상기 제1 펠렛 및 제2 펠렛을 공압출하여 연료 튜브를 제조하는 단계를 포함하는 2층 연료 튜브의 제조방법을 제공한다.And co-extruding the first pellet and the second pellet to produce a fuel tube.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의하면, 상기 제2 펠렛을 제조하는 단계에서, 상기 폴리케톤 조성물은 상기 폴리케톤 조성물 전체 100중량%를 기준으로, 상기 폴리케톤 70 내지 90중량%, 상기 설폰아마이드계의 가소제 5 내지 15중량% 및 상기 아크릴로니트릴 부타디엔 스타이렌 고무(ABS Rubber) 5 내지 15중량%를 포함하는 2층 연료 튜브의 제조방법을 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, in the step of producing the second pellet, the polyketone composition comprises 70 to 90% by weight of the polyketone based on 100% by weight of the total polyketone composition, 5 to 15% by weight of a plasticizer and 5 to 15% by weight of the acrylonitrile butadiene styrene rubber (ABS Rubber).

본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 의하면, 내층 및 외층으로 구성되는 2층 연료 튜브에 있어서, 내층은 폴리케톤으로 구성되는 제1 펠렛으로 제조되고, 외층은 폴리케톤, 설폰아마이드계 가소제 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스타이렌 고무를 포함하는 폴리케톤 조성물로 구성되는 제2펠렛으로 제조되는 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, in a two-layer fuel tube composed of an inner layer and an outer layer, the inner layer is made of a first pellet composed of polyketone and the outer layer is made of a polyketone, a sulfonamide- And a second pellet composed of a polyketone composition containing nitrile butadiene styrene rubber.

구체적으로 상기 2층 연료 튜브의 연료 투과성은 SAE 2260에 따라 Fuel C는 0.1g/㎡/일 이하, CM15는 0.5g/㎡/일 이하, CE10은 0.3g/㎡/일 이하이며, 상기 2층 연료 튜브의 내화학성은 85 내지 160 bar, 저온 파열은 80 내지 90bar, 상온 파열은 90 내지 160bar, 고온 파열은 80 내지 150bar이며, 비틀림 파열이 90 내지 160bar이 바람직하다. Specifically, the fuel permeability of the two-layer fuel tube is 0.1 g / m 2 / day or less for Fuel C, 0.5 g / m 2 / day or less for CM15 and 0.3 g / m 2 / day or less for CE10 according to SAE 2260, The chemical resistance of the fuel tube is 85 to 160 bar, the low temperature rupture is 80 to 90 bar, the normal temperature rupture is 90 to 160 bar, the high temperature rupture is 80 to 150 bar, and the torsional rupture is preferably 90 to 160 bar.

상기 연료 투과성에서 Fuel C가 0.1g/㎡/일을 초과하고, CM15는 0.5g/㎡/일을 초과하거나, CE10은 0.3g/㎡/일 을 초과하는 경우에는 연료 튜브로서 사용하는 것이 바람직하지 않다. 또한, 연료튜브의 내화학성은 60 bar 이상이면 연료튜브로 사용하는 것이 가능하지만, 본 발명에서는 유연성을 겸비한 연료 튜브로서 더욱 바람직하게는 내화학성은 85 내지 95bar, 상온 파열은 90 내지 100bar, 고온 파열은 80 내지 90 bar, 비틀림 파열은 90 내지 95bar인 것이 좋다. It is preferable that the fuel permeability is used as a fuel tube when Fuel C exceeds 0.1 g / m 2 / day, CM 15 exceeds 0.5 g / m 2 / day, or CE 10 exceeds 0.3 g / m 2 / day not. In the present invention, as the fuel tube having flexibility, more preferably, the chemical resistance is 85 to 95 bar, the normal temperature rupture is 90 to 100 bar, the high temperature rupture Preferably 80 to 90 bar, and torsional rupture of 90 to 95 bar.

본 발명의 2층 연료 튜브는 연료 투과성, 내화학성, 저온/상온/고온에서의 파열 압력과 유연성은 유지하면서 제조 원가를 저감하는 효과가 있다.The two-layer fuel tube of the present invention has the effect of reducing the manufacturing cost while maintaining fuel permeability, chemical resistance, rupture pressure and flexibility at low / normal / high temperature.

본 발명은 폴리케톤을 포함하는 제1 펠렛을 제조하는 단계; 폴리케톤, 설폰아마이드계 가소제, 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스타이렌 고무를 포함하는 폴리케톤 조성물을 이용하여 제2 펠렛을 제조하는 단계; 및 상기 제1 펠렛 및 제2 펠렛을 공압출하여 제조하는 단계를 포함하는 2층 연료 튜브의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method for producing polyketone comprising the steps of: preparing a first pellet comprising a polyketone; Preparing a second pellet using a polyketone composition comprising a polyketone, a sulfonamide based plasticizer, and an acrylonitrile butadiene styrene rubber; And co-extruding the first pellet and the second pellet to produce a two-layer fuel tube.

본 발명의 제1 펠렛과 제2 펠렛에 사용되는 폴리케톤을 제조하기 위한 제조 방법은 다음의 단계를 포함한다.The manufacturing method for producing the polyketone used in the first pellet and the second pellet of the present invention includes the following steps.

팔라듐 화합물, pKa값이 6 이하인 산, 및 인의 2배위자 화합물을 포함하는 촉매 조성물을 준비하는 단계; 알코올(예컨대, 메탄올)과 물을 포함하는 혼합 용매(중합 용매)를 준비하는 단계; 상기 촉매 조성물 및 혼합 용매의 존재 하에서 중합을 진행하여 일산화탄소, 에틸렌 및 프로필렌의 선상 폴리케톤 터폴리머를 제조하는 단계; 및 상기 선상 터폴리머에서 남은 촉매 조성물을 용매(예컨대, 알코올 및 아세톤)로 제거하고 압출하여 펠렛(pellet)상으로 제조하는 단계를 포함할 수 있다.Preparing a catalyst composition comprising a palladium compound, an acid having a pKa value of 6 or less, and a bidentate compound of phosphorus; Preparing a mixed solvent (polymerization solvent) containing an alcohol (for example, methanol) and water; Conducting the polymerization in the presence of the catalyst composition and the mixed solvent to prepare a linear polyketone terpolymer of carbon monoxide, ethylene and propylene; And removing the remaining catalyst composition from the linear terpolymer with a solvent (e.g., alcohol and acetone) and extruding it into a pellet.

보다 자세히 설명하면, 본 발명의 폴리케톤은 선상 교대 구조체이고, 또 불포화 탄화 수소 1분자 마다 실질적으로 일산화탄소를 포함하고 있다. 폴리케톤 폴리머의 전구체로서 사용하는데 적당한 에틸렌계 불포화 탄화수소는 20개까지, 바람직한 것은 10개까지의 탄소 원자를 가진다. 또한 에틸렌계 불포화 탄화수소는 에텐 및 α-올레핀, 예를 들면 프로펜(propene), 1-부텐(butene), 아이소부텐(iso-butene), 1-헥센(hexene), 1-옥텐(octene)과 같은 지방족이거나 또는 다른 지방족 분자상에 아릴(aryl) 치환기를 포함하고, 특히 에틸렌계 불포화 탄소 원자상에 아릴 치환기를 포함하고 있는 아릴 지방족이다. 에틸렌계 불포화 탄화 수소 중 아릴 지방족 탄화 수소의 예로서는 스틸렌(styrene), p-메틸스틸렌(methyl styrene), p-에틸스틸렌(ethyl styrene) 및 m-이소프로필 스틸렌(isopropyl styrene)을 들 수 있다. 본 발명에서 바람직하게 사용되는 폴리케톤 폴리머는 일산화탄소와 에텐(ethene)과의 코폴리머 또는 일산화탄소와 에텐과 적어도 3개의 탄소원자를 가지는 제2의 에틸렌계 불포화 탄화수소, 특히 프로펜(propene) 같은 α-올레핀과의 터폴리머(terpolymer)이다. More specifically, the polyketone of the present invention is a linear alternating structure and substantially contains carbon monoxide per one molecule of unsaturated hydrocarbon. Ethylenically unsaturated hydrocarbons suitable for use as precursors of polyketone polymers have up to 20 carbon atoms, preferably up to 10 carbon atoms. Ethylenically unsaturated hydrocarbons can also be selected from the group consisting of ethene and alpha-olefins such as propene, 1-butene, iso-butene, 1- hexene, 1- octene, , Or an aryl aliphatic group containing an aryl substituent on another aliphatic molecule, particularly containing an aryl substituent on an ethylenically unsaturated carbon atom. Examples of aryl aliphatic hydrocarbons in ethylenically unsaturated hydrocarbons include styrene, p-methyl styrene, p-ethyl styrene and m-isopropyl styrene. The polyketone polymer preferably used in the present invention is a copolymer of carbon monoxide and ethene or a second ethylenically unsaturated hydrocarbon having carbon monoxide, ethene and at least three carbon atoms, in particular alpha-olefins such as propene Is a terpolymer.

상기 폴리케톤 터폴리머를 본 발명의 블랜드의 주요 폴리머 성분으로서 사용할 때에, 터폴리머 내의 제2의 탄화수소 부분을 포함하고 있는 각단위에 대하여, 에틸렌 부분을 포함하고 있는 단위가 적어도 2개 있다. 제2의 탄화수소 부분을 포함하고 있는 단위가 10~100개 있는 것이 바람직하다.When the polyketone terpolymer is used as the main polymer component of the blend of the present invention, there are at least two units containing an ethylene moiety in each unit containing the second hydrocarbon moiety in the terpolymer. It is preferable that the number of units containing the second hydrocarbon moiety is from 10 to 100.

본 발명에서 바람직한 폴리케톤 폴리머는 식 (1)과 (2)로 표시되는 반복 단위로 이루어진 공중합체로서, y/x가 0.03~0.3 인 것이 바람직하다. 상기 y/x값의 수치가 0.03 미만인 경우, 용융성 및 가공성이 떨어지는 한계가 있고, 0.3을 초과하는 경우는 기계적 물성이 떨어진다. 또한 y/x는 더욱 바람직하게 0.03 내지 0.1이다.The polyketone polymer preferred in the present invention is a copolymer comprising the repeating units represented by the formulas (1) and (2), and it is preferable that y / x is 0.03 to 0.3. When the value of the y / x value is less than 0.03, there is a limit in that the meltability and processability are inferior. When the value of y / x is more than 0.3, the mechanical properties are poor. Further, y / x is more preferably 0.03 to 0.1.

-[-CH2CH2-CO]x- (1)- [- CH2CH2-CO] x- (1)

-[-CH2-CH(CH3)-CO]y- (2)- [- CH2 --CH (CH3) - CO] y - (2)

또한, 폴리케톤 폴리머의 에틸렌과 프로필렌의 비를 조절하여 폴리머의 융점을 조절할 수 있다. 일례로, 에틸렌 : 프로필렌 : 일산화탄소의 몰비를 46 : 4 : 50으로 조절하는 경우 융점은 약 220℃이나, 몰비를 47.3 : 2.7 : 50 으로 조절하는 경우의 융점은 235℃로 조절된다. In addition, the melting point of the polymer can be controlled by controlling the ratio of ethylene to propylene in the polyketone polymer. For example, when the molar ratio of ethylene: propylene: carbon monoxide is adjusted to 46: 4: 50, the melting point is about 220 ° C, while the melting point is adjusted to 235 ° C when the molar ratio is adjusted to 47.3: 2.7: 50.

겔 투과 크로마토그래피(chromatography)에 의하여 측정한 수평균 분자량이 100~200,000 특별히 20,000~90,000의 폴리케톤 폴리머가 특히 바람직하다. 폴리머의 물리적 특성은 분자량에 따라서, 폴리머가 코폴리머인, 또는 터폴리머인 것에 따라서, 또 터폴리머의 경우에는 존재하는 제2의 탄화 수소부분의 성질에 따라서 정해진다. 본 발명에서 사용하는 폴리머의 통산의 융점은 175℃~300℃이고, 또한 일반적으로는 210℃~270℃ 이다. 표준 세관 점도 측정 장치를 사용하고 HFIP(Hexafluoroisopropylalcohol)로 60℃에 측정한 폴리머의 고유 점도(I.V)는0.5dl/g~10dl/g, 또한 바람직하게는 0.8dl/g~4dl/g이며, 더욱 바람직하게는, 1.0dl/g~2.5dl/g 이다. 이 때 고유 점도가 0.5dl/g 미만이면 기계적 물성이 떨어지고, 10dl/g 을 초과하면 가공성이 떨어지는 문제점이 발생한다.Particularly preferred are polyketone polymers having a number average molecular weight of from 100 to 200,000, especially from 20,000 to 90,000, as measured by gel permeation chromatography. The physical properties of the polymer are determined according to the molecular weight, depending on whether the polymer is a copolymer or a terpolymer and, in the case of a terpolymer, the properties of the second hydrocarbon part. The melting point of the total of the polymers used in the present invention is 175 ° C to 300 ° C, and generally 210 ° C to 270 ° C. The intrinsic viscosity (IV) of the polymer measured by HFIP (hexafluoroisopropyl alcohol) at 60 DEG C using a standard tubular viscosity measuring apparatus is 0.5 dl / g to 10 dl / g, more preferably 0.8 dl / g to 4 dl / g, And preferably 1.0 dl / g to 2.5 dl / g. When the intrinsic viscosity is less than 0.5 dl / g, the mechanical properties are deteriorated. When the intrinsic viscosity exceeds 10 dl / g, the workability is deteriorated.

한편, 폴리케톤의 분자량 분포는 1.5 내지 2.5인 것이 좋고, 보다 바람직하게는 1.8~2.2이 좋다. 1.5 미만은 중합 수율이 떨어지며, 2.5 이상은 성형성이 떨어지는 문제점이 있었다. 상기 분자량 분포를 조절하기 위해서는 팔라듐 촉매의 양과 중합 온도에 따라 비례하여 조절이 가능하다. 즉, 팔라듐 촉매의 양이 많아지거나, 중합온도가 100℃이상이면 분자량 분포가 커지는 양상을 보인다.On the other hand, the molecular weight distribution of the polyketone is preferably 1.5 to 2.5, more preferably 1.8 to 2.2. When the ratio is less than 1.5, the polymerization yield decreases. When the ratio is 2.5 or more, the moldability is poor. In order to control the molecular weight distribution, it is possible to adjust proportionally according to the amount of the palladium catalyst and the polymerization temperature. That is, when the amount of the palladium catalyst is increased or when the polymerization temperature is 100 ° C or higher, the molecular weight distribution becomes larger.

폴리케톤 폴리머의 제조법으로는 일산화탄소와 올레핀을 팔라듐 화합물, PKa가 6이하인 산, 인의 이배위자 화합물로 이루어진 촉매 조성물을 통해 알코올 용매하에 실시되는 액상 중합을 채용할 수 있다. 중합 반응 온도는 50~100℃가 바람직하며 반응 압력은 40~60bar이다. 폴리머는 중합 후 여과, 정제 공정을 통해 회수하며 남은 촉매 조성물은 알코올이나 아세톤 등의 용매로 제거한다.As a method of producing the polyketone polymer, liquid phase polymerization in which carbon monoxide and olefin are carried out in an alcohol solvent through a catalyst composition composed of a palladium compound, an acid having 6 or less of PKa, and a ligand compound of phosphorus can be employed. The polymerization temperature is preferably from 50 to 100 ° C. and the reaction pressure is from 40 to 60 bar. The polymer is recovered through filtration and purification processes after polymerization, and the remaining catalyst composition is removed with a solvent such as alcohol or acetone.

여기에서 팔라듐 화합물로서는 초산 팔라듐이 바람직하며 사용량은 10-3~10-1mole이 바람직하다. pKa값이 6이하인 산의 구체적인 예로서, 트리플루오르초산, p-톨리엔술폰산, 황산, 술폰산 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 트리플루오르초산을 사용하였으며 사용량은 팔라듐 대비 6~20당량이 바람직하다. 또 인의 이좌배위좌 화합물로는 (사이클로헥세인-1,1-디일비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀이 바람직하며, 사용량은 팔라듐 대비 1~1.2당량이 바람직하다.As the palladium compound, palladium acetate is preferable, and the amount of the palladium compound to be used is preferably 10 -3 to 10 -1 mole. Specific examples of the acid having a pKa value of 6 or less include trifluoroacetic acid, p-toluenesulfonic acid, sulfuric acid, and sulfonic acid. In the present invention, trifluoroacetic acid is used and its amount is preferably 6 to 20 equivalents based on palladium. The bis (2-methoxyphenyl) phosphine (cyclohexane-1,1-diylbis (methylene)) bis (bis (2-methoxyphenyl) phosphine is preferably used as the two- .

이하, 상기 폴리케톤 폴리머의 중합 공정을 상세히 설명한다.Hereinafter, the polymerization process of the polyketone polymer will be described in detail.

일산화탄소, 에틸렌성 불포화 화합물 및 하나 또는 그 이상의 올레핀성 불포화 탄화수소 화합물, 삼 또는 그 이상의 공중합체, 특히 일산화탄소 유래의 반복단위 및 에틸렌성 불포화 화합물 유래의 반복단위와 프로필렌성 불포화 화합물 유래의 반복단위가 실질적으로 교대로 연결된 구조의 폴리케톤은 기계적 성질 및 열적 성질이 우수하고, 가공성이 뛰어나며 내마모성, 내약품성, 가스 배리어성이 높아서, 여러 가지 용도에 유용한 재료이다. 이 삼원 또는 그 이상의 공중합 폴리케톤의 고분자량체는 더욱 높은 가공성 및 열적 성질을 가지고, 경제성이 우수한 엔지니어링 플라스틱재로서 유용하다고 여겨진다. 특히, 내마모성이 높아서 자동차의 기어 등의 부품, 내약품성이 높아서 화학수송 파이프의 라이닝재 등, 가스배리어성이 높아서 경량 가솔린 탱크 등에 이용가능하다. The repeating unit derived from carbon monoxide, an ethylenically unsaturated compound and one or more olefinically unsaturated hydrocarbon compounds, three or more copolymers, particularly repeating units derived from carbon monoxide, and ethylenically unsaturated compounds and repeating units derived from propylenically unsaturated compounds are substantially Are excellent in mechanical properties and thermal properties, excellent in processability, high in abrasion resistance, chemical resistance and gas barrier property, and are useful materials for various applications. It is considered that the high molecular weight product of the copolymerized polyketone having three or more members is more useful as an engineering plastic material having higher workability and thermal properties and having excellent economy. Particularly, it has high abrasion resistance and can be used in light gasoline tanks because of high gas barrier properties such as parts of gears of automobiles, high chemical resistance, and lining materials of chemical transport pipes.

폴리케톤의 제조 방법은 (a) 제 9족, 제 10족 또는 제 11족 전이 금속 화합물, (b) 제 15족의 원소를 가지는 리간드로 이루어지는 유기금속 착체 촉매의 존재 하에, 액상 매체 중에서 일산화탄소와 에틸렌성 및 프로필렌성 불포화 화합물을 삼원 공중합시켜 폴리케톤을 제조하는 방법에 있어서, 상기 일산화탄소, 에틸렌 및 프로필렌은 알코올(예컨대, 메탄올)과 물의 혼합 용매에서 액상 중합되어 선상 터폴리머를 생성하는데, 상기 혼합용매로는 메탄올 100 중량부 및 물 2~10 중량부의 혼합물을 사용할 수 있다. 혼합용매에서 물의 함량이 2 중량부 미만이면 케탈이 형성되어 공정 시 내열 안정성이 저하될 수 있으며, 10 중량부를 초과하면 제품의 기계적 물성이 저하될 수 있다.The production method of polyketone is carried out in the presence of an organometallic complex catalyst comprising (a) a Group 9, 10 or 11 transition metal compound, and (b) a ligand having an element of Group 15 elements, Wherein the carbon monoxide, ethylene and propylene are subjected to liquid phase polymerization in a mixed solvent of an alcohol (e.g., methanol) and water to produce a linear terpolymer, As the solvent, a mixture of 100 parts by weight of methanol and 2 to 10 parts by weight of water may be used. If the content of water in the mixed solvent is less than 2 parts by weight, a ketal may be formed to lower the heat stability in the process. If the amount is more than 10 parts by weight, the mechanical properties of the product may be deteriorated.

여기서 촉매는, 주기율표(IUPAC 무기화학 명명법 개정판, 1989)의 (a) 제 9족, 제 10족 또는 제 11족 전이 금속 화합물, (b) 제 15족의 원소를 가지는 리간드로 이루어지는 것이다.Wherein the catalyst comprises (a) a Group 9, 10 or 11 transition metal compound of the Periodic Table of the Elements (IUPAC Inorganic Chemical Nomenclature, 1989) and (b) a ligand having an element of Group 15 elements.

제 9족, 제 10족 또는 제 11족 전이금속 화합물(a) 중 제 9족 전이금속 화합물의 예로서는, 코발트 또는 루테늄의 착체, 카본산염, 인산염, 카바민산염, 술폰산염 등을 들 수 있고, 그 구체예로서는 초산 코발트, 코발트 아세틸아세테이트, 초산 루테늄, 트리플루오로 초산 루테늄, 루테늄 아세틸아세테이트, 트리플루오로메탄 술폰산루테늄 등을 들 수 있다.Examples of the Group 9 transition metal compound in the ninth, tenth, or eleventh group transition metal compound (a) include complexes of cobalt or ruthenium, carbonates, phosphates, carbamates, and sulfonates, Specific examples thereof include cobalt acetate, cobalt acetylacetate, ruthenium acetate, ruthenium trifluoroacetate, ruthenium acetylacetate, and ruthenium trifluoromethanesulfonate.

제 10족 전이 금속 화합물의 예로서는, 니켈 또는 팔라듐의 착체, 카본산염, 인산염, 카바민산염, 술폰산염 등을 들 수 있고, 그 구체예로서는 초산 니켈, 니켈 아세틸아세테이트, 초산 팔라듐, 트리플루오로 초산 팔라듐, 팔라듐 아세틸아세테이트, 염화 팔라듐, 비스(N, N-디에틸카바메이트)비스(디에틸아민)팔라듐, 황산 팔라듐 등을 들 수 있다.Examples of the Group 10 transition metal compounds include complexes of nickel or palladium, carbonates, phosphates, carbamates, sulfonates and the like. Specific examples thereof include nickel acetate, nickel acetylacetate, palladium acetate, palladium trifluoroacetate , Palladium acetylacetate, palladium chloride, bis (N, N-diethylcarbamate) bis (diethylamine) palladium and palladium sulfate.

제 11족 전이 금속 화합물의 예로서는, 구리 또는 은의 착체, 카본산염, 인산염, 카바민산염, 술폰산염 등을 들수 있고, 그 구체예로서는 초산 구리, 트리플루오로 초산 구리, 구리 아세틸아세테이트, 초산 은, 트리플루오로초산 은, 은 아세틸아세테이트, 트리플루오로메탄 술폰산 은 등을 들 수 있다.Examples of the Group 11 transition metal compound include copper or silver complexes, carbonates, phosphates, carbamates, and sulfonates, and specific examples thereof include copper acetate, copper trifluoroacetate, copper acetylacetate, Examples of the fluoroacetic acid include silver acetyl acetate, trifluoromethanesulfonic acid and the like.

이들 중에서 값싸고 경제적으로 바람직한 전이 금속 화합물(a)은 니켈 및 구리 화합물이고, 폴리케톤의 수득량 및 분자량의 면에서 바람직한 전이 금속 화합물(a)은 팔라듐 화합물이며, 촉매 활성 및 고유 점도 향상의 면에서 초산 팔라듐을 사용하는 것이 가장 바람직하다.Of these, the transition metal compound (a), which is preferable inexpensively and economically, is nickel and copper compounds, and the preferable transition metal compound (a) in terms of the yield of the polyketone and the molecular weight is the palladium compound, It is most preferable to use palladium acetate.

제 15족의 원자를 가지는 리간드(b)의 예로서는, 2,2'-비피리딜, 4,4'-디메틸-2,2'-비피리딜, 2,2'-비-4-피콜린, 2,2'-비키놀린 등의 질소 리간드, 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄, 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄, 1,3-비스[디(2-메틸)포스피노]프로판, 1,3-비스[디(2-이소프로필)포스피노]프로판, 1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판, 1,3-비스[디(2-메톡시-4-술폰산나트륨-페닐)포스피노]프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노)시클로헥산, 1,2-비스(디페닐포스피노)벤젠, 1,2-비스[(디페닐포스피노)메틸]벤젠, 1,2-비스[[디(2-메톡시페닐)포스피노]메틸]벤젠, 1,2-비스[[디(2-메톡시-4-술폰산나트륨-페닐)포스피노]메틸]벤젠, 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센, 2-히드록시-1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판, 2,2-디메틸-1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판 등의 인 리간드 등을 들 수 있다.Examples of the ligands (b) having an atom of Group XIII include 2,2'-bipyridyl, 4,4'-dimethyl-2,2'-bipyridyl, 2,2'- Bis (diphenylphosphino) ethane, 1,3-bis (diphenylphosphino) propane, 1,4-bis (diphenylphosphino) (2-methoxyphenyl) propane, 1,3-bis [di (2-isopropyl) Bis (diphenylphosphino) cyclohexane, 1,2-bis (diphenylphosphino) phosphine] propane, (Diphenylphosphino) methyl] benzene, 1,2-bis [[di (2-methoxyphenyl) (Diphenylphosphino) ferrocene, 2-hydroxy-1,3-bis [di (2-methoxy- (2-methoxyphenyl) phosphino] propane, 2,2-dimethyl-1,3-bis [di (2- Spinosyns; there may be mentioned a ligand, such as propane.

이들 중에서 바람직한 제 15족의 원소를 가지는 리간드(b)는, 제 15족의 원자를 가지는 인 리간드이고, 특히 폴리케톤의 수득량의 면에서 바람직한 인 리간드는 1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판, 1,2-비스[[디(2-메톡시페닐)포스피노]메틸]벤젠이고, 폴리케톤의 분자량의 측면에서는 2-히드록시-1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판, 2,2-디메틸-1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판이고, 유기용제를 필요로 하지 않고 안전하다는 면에서는 수용성의 1,3-비스[디(2-메톡시-4-술폰산나트륨-페닐)포스피노]프로판, 1,2-비스[[디(2-메톡시-4-술폰산나트륨-페닐)포스피노]메틸]벤젠이고, 합성이 용이하고 대량으로 입수가 가능하고 경제면에 있어서 바람직한 것은 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄이다. 바람직한 제 15족의 원자를 가지는 리간드(b)는 1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판 또는 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판이고, 가장 바람직하게는 1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판 또는 ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀)이다.Among these ligands, preferred ligands (b) having a Group 15 element are phosphorus ligands having an atom of Group 15, and particularly preferred ligands in terms of yield of polyketone are 1,3-bis [di (2- Methoxyphenyl) phosphino] propane and 1,2-bis [[di (2-methoxyphenyl) phosphino] methyl] benzene, Di (2-methoxyphenyl) phosphino] propane, and it is safe in that it does not require an organic solvent. Soluble sodium salts such as 1,3-bis [di (2-methoxy-4-sulfonic acid sodium-phenyl) phosphino] propane, 1,2- ] Methyl] benzene, and 1,3-bis (diphenylphosphino) propane and 1,4-bis (diphenylphosphino) butane are preferred for ease of synthesis and availability in large quantities and economically. The preferred ligand (b) having a Group 15 atom is 1,3-bis [di (2-methoxyphenyl) phosphino] propane or 1,3-bis (diphenylphosphino) Bis (di (2-methoxyphenyl) phosphino] propane or ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5- -Methoxyphenyl) phosphine).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112018006101764-pat00001
Figure 112018006101764-pat00001

상기 화학식 1의 ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀)은 현재까지 소개된 폴리케톤 중합촉매 중 최고활성을 보이는 것으로 알려진 3,3-비스-[비스-(2-메톡시페닐)포스파닐메틸]-1,5-디옥사-스파이로[5,5]운데칸과 동등한 활성 발현을 보이되 그 구조는 더욱 단순하고 분자량 또한 더욱 낮은 물질이다. 그 결과, 본 발명은 당분야의 폴리케톤 중합촉매로서 최고활성을 확보하면서도 그 제조비용 및 원가는 더욱 절감된 신규한 폴리케톤 중합촉매를 제공할 수 있게 되었다. 폴리케톤 중합촉매용 리간드의 제조방법은은 다음과 같다. 비스(2-메톡시페닐)포스핀, 5,5-비스(브로모메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥산 및 수소화나트륨(NaH)을 사용하여 ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀)을 얻는 것을 특징으로 하는 폴리케톤 중합촉매용 리간드의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 폴리케톤 중합촉매용 리간드 제조방법은 종래 3,3-비스-[비스-(2-메톡시페닐)포스파닐메틸]-1,5-디옥사-스파이로[5,5]운데칸의 합성법과는 달리 리튬이 사용되지 않는 안전한 환경하에서 용이한 프로세스를 통해 ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀)을 상업적으로 대량합성할 수 있다. Bis (bis (2-methoxyphenyl) phosphine) bis ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl) bis Activity equivalent to that of 3,3-bis- [bis- (2-methoxyphenyl) phosphanylmethyl] -1,5-dioxa-spiro [5,5] undecane, which is known to exhibit the highest activity among polymerization catalysts The structure is simpler and has a lower molecular weight. As a result, the present invention has been able to provide a novel polyketone polymerization catalyst having the highest activity as a polyketone polymerization catalyst of the present invention, while further reducing its manufacturing cost and cost. A method for producing a ligand for a polyketone polymerization catalyst is as follows. ((2,2-dimethyl) -2,3-dioxolane was obtained by using bis (2-methoxyphenyl) phosphine, 5,5-bis (bromomethyl) Bis (bis (methylene)) bis (bis (2-methoxyphenyl) phosphine) is obtained by reacting a bis (methylene) . The process for preparing a ligand for a polyketone polymerization catalyst according to the present invention is a process for producing a ligand for a polyketone polymerization catalyst which comprises reacting 3,3-bis- [bis- (2-methoxyphenyl) phosphanylmethyl] -1,5-dioxa-spiro [5,5] ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl) bis (methylene)) bis (bis (2- Methoxyphenyl) phosphine) can be commercially synthesized in a large amount.

한편 중합촉매에 사용되는 리간드로 (사이클로헥세인-1,1-디일비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀을 사용하는것도 바람직하다. 상기 리간드를 합성하는 방법은 다음과 같다.It is also preferable to use bis (bis (2-methoxyphenyl) phosphine as the ligand (cyclohexane-1,1-diylbis (methylene)) bis Respectively.

Figure 112018006101764-pat00002
Figure 112018006101764-pat00002

상기 (사이클로헥세인-1,1-디일비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀 리간드는 다음과 같은 4단계를 거쳐서 합성이 가능하다. 먼저 다이에틸말로네이트와 1,5-다이브로모펜테인을 소듐 에톡사이드와 에탄올 하에서 끓인 후, 리튬 알루미늄 하이드라이드와 테트라하이드로퓨란 하에서 환원을 시켜 1,1-사이클로헥세인다이메탄올을 합성한다. 그리고 토실 클로라이드와 피리딘하에서 반응시켜 이탈기를 갖도록 할 수 있다. 이를 2-메톡시페닐포스핀과 소듐 하이드라이드와 다이메틸 설폭시드 하에서 반응시키면 상기 리간드를 얻을 수 있다. 각 단계는 컬럼 크로마토그래피와 재결정과 같은 정제 단계를 거치며 각 단계의 순도는 핵자기공명 분석을 통해 확인이 가능하다.The above (cyclohexane-1,1-diylbis (methylene)) bis (bis (2-methoxyphenyl) phosphine ligand can be synthesized through the following four steps. First, diethyl malonate, After 5-dibromopentane was boiled with sodium ethoxide and ethanol, 1,1-cyclohexane dimethanol was synthesized by reduction under lithium aluminum hydride and tetrahydrofuran, and then reacted with tosyl chloride in pyridine to yield The ligand can be obtained by reacting it with 2-methoxyphenylphosphine and sodium hydride under dimethylsulfoxide. Each step is subjected to purification steps such as column chromatography and recrystallization, Purity can be confirmed by nuclear magnetic resonance analysis.

한편, 상기 리간드는 single site로 단독 이용되는 것이 바람직하나, multi-site를 갖는 것도 바람직하다. On the other hand, the ligand is preferably used alone as a single site, but it is also preferable to have a multi-site.

[화학식 2](2)

Figure 112018006101764-pat00003
Figure 112018006101764-pat00003

상기 화학식 2는 multi-site 중합촉매의 모델로서, 바람직하게 사용되는 리간드로는 1,3-비스[비(2-메톡시페닐)포스피노]프로판, (2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀으로 구성된 군에서 선택된 1종 또는 2종 구조의 Multi-Site를 갖는 리간드를 포함하는 폴리케톤 중합촉매를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 multi-site 중합촉매의 모델의 구체적인 예는 하기 화학식 3으로 나타낼 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. Single-site인 리간드를 이용했을 때 보다 Multi-site를 갖는 리간드를 사용하는 경우 폴리케톤 중합시 반응기 내벽에 부착후 성장하는 파울링(fouling)의 발생이 감소되는 효과가 있다.As the model of the multi-site polymerization catalyst, the ligand preferably used is 1,3-bis [non-2- (methoxyphenyl) phosphino] propane, (2,2- Polyketone polymerization comprising a ligand having a multi-site structure of one or two kinds selected from the group consisting of bis (methylene)) bis (bis (2-methoxyphenyl) phosphine) A specific example of the model of the multi-site polymerization catalyst may be represented by the following formula 3. However, the present invention is not limited to this. The use of a ligand having the effect of reducing the fouling that occurs after adhesion on the inner wall of the reactor during polyketone polymerization is effective.

[화학식 3](3)

Figure 112018006101764-pat00004
Figure 112018006101764-pat00004

바람직한 일 구체예에서, 본 발명의 폴리케톤 중합촉매용 리간드 제조방법은 (a) 질소 대기하에서 비스(2-메톡시페닐)포스핀 및 디메틸설폭시드(DMSO)를 반응용기에 투입하고 상온에서 수소화나트륨을 가한 뒤 교반하는 단계; (b) 얻어진 혼합액에 5,5-비스(브로모메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥산 및 디메틸설폭시드를 가한 뒤 교반하여 반응시키는 단계; (c) 반응 완료 후 메탄올을 투입하고 교반하는 단계;(d) 톨루엔 및 물을 투입하고 층분리 후 유층을 물로 세척한 다음 무수황산나트륨으로 건조 후 감압 여과를 하고 감압 농축하는 단계; 및 (e) 잔류물을 메탄올 하에서 재결정하여 ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀)를 얻는 단계;를 거쳐 수행될 수 있다. In a preferred embodiment, the process for preparing a ligand for a polyketone polymerization catalyst of the present invention comprises: (a) introducing bis (2-methoxyphenyl) phosphine and dimethylsulfoxide (DMSO) into a reaction vessel under nitrogen atmosphere, Adding sodium and stirring; (b) adding 5,5-bis (bromomethyl) -2,2-dimethyl-1,3-dioxane and dimethylsulfoxide to the resulting mixture, followed by stirring and reacting; (c) adding methanol and stirring after completion of the reaction; (d) adding toluene and water, separating the layers, washing the oil layer with water, drying with anhydrous sodium sulfate, filtering under reduced pressure, and concentrating under reduced pressure; And (e) the residue was recrystallized from methanol to obtain ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5- diyl) bis (methylene)) bis (bis (2- methoxyphenyl) And a step of acquiring the image data.

제 9족, 제 10족 또는 제 11족 전이금속 화합물(a)의 사용량은, 선택되는 에틸렌성 및 프로필렌성 불포화 화합물의 종류나 다른 중합조건에 따라 그 적합한 값이 달라지기 때문에, 일률적으로 그 범위를 한정할 수는 없으나, 통상 반응대역의 용량 1리터당 0.01~100밀리몰, 바람직하게는 0.01~10밀리몰이다. 반응대역의 용량이라는 것은, 반응기의 액상의 용량을 말한다. 리간드(b)의 사용량도 특별히 제한되지는 않으나, 전이금속 화합물 (a) 1몰당, 통상 0.1~3몰, 바람직하게는 1~3몰이다.The amount of the Group 9, Group 10 or Group 11 transition metal compound (a) to be used varies depending on the kinds of the ethylenic and propylenically unsaturated compounds to be selected and other polymerization conditions. Therefore, But it is usually from 0.01 to 100 mmol, preferably from 0.01 to 10 mmol, per 1 liter of the reaction zone. The capacity of the reaction zone means the liquid phase capacity of the reactor. The amount of the ligand (b) to be used is not particularly limited, but is usually 0.1 to 3 mol, preferably 1 to 3 mol, per 1 mol of the transition metal compound (a).

또한, 폴리케톤의 중합시 벤조페논을 첨가하는 것을 또 다른 특징으로 한다. 본 발명에서는 폴리케톤의 중합시 벤조페논을 첨가함으로써 폴리케톤의 고유점도가 향상되는 효과를 달성할 수 있다. 상기 (a) 제 9족, 제 10족 또는 제 11족 전이금속 화합물과 벤조페논의 몰비는 1 : 5~100, 바람직하게는 1 : 40~60 이다. 전이금속과 벤조페논의 몰비가 1 : 5 미만이면 제조되는 폴리케톤의 고유점도 향상의 효과가 만족스럽지 못하고, 전이금속과 벤조페논의 몰비가 1 : 100을 초과하면 제조되는 폴리케톤 촉매활성이 오히려 감소하는 경향이 있으므로 바람직하지 않다Further, the addition of benzophenone in the polymerization of the polyketone is another characteristic. In the present invention, an effect of improving the intrinsic viscosity of the polyketone can be achieved by adding benzophenone in the polymerization of the polyketone. The molar ratio of (a) the ninth, tenth, or eleventh transition metal compound to benzophenone is 1: 5-100, preferably 1:40-60. If the molar ratio of the transition metal to the benzophenone is less than 1: 5, the effect of improving the intrinsic viscosity of the produced polyketone is unsatisfactory. If the molar ratio of the transition metal to the benzophenone exceeds 1: 100, It is not preferable because it tends to decrease

일산화탄소와 공중합하는 에틸렌성 불포화 화합물의 예로서는, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 비닐시클로헥산 등의 α-올레핀; 스티렌, α-메틸스티렌 등의 알케닐 방향족 화합물; 시클로펜텐, 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨, 5-페닐노르보르넨, 테트라시클로도데센, 트리시클로도데센, 트리시클로운데센, 펜타시클로펜타데센, 펜타시클로헥사데센, 8-에틸테트라시클로도데센 등의 환상 올레핀; 염화비닐 등의 할로겐화 비닐; 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트 등의 아크릴산 에스테르 등을 들 수 있다. 이들 중에서 바람직한 에틸렌성 불포화 화합물은 α-올레핀이고, 더욱 바람직하게는 탄소수가 2~4인 α-올레핀, 가장 바람직하게는 에틸렌이다.Examples of the ethylenically unsaturated compound copolymerized with carbon monoxide include ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, -Olefins such as hexadecene and vinylcyclohexane; Alkenyl aromatic compounds such as styrene and? -Methylstyrene; But are not limited to, cyclopentene, norbornene, 5-methylnorbornene, 5-phenylnorbornene, tetracyclododecene, tricyclododecene, tricyclo undecene, pentacyclopentadecene, pentacyclohexadecene, Cyclic olefins such as cyclododecene; Vinyl halides such as vinyl chloride; Ethyl acrylate, and acrylates such as methyl acrylate. Of these, preferred ethylenically unsaturated compounds are? -Olefins, more preferably? -Olefins having 2 to 4 carbon atoms, and most preferably ethylene.

일산화탄소와 상기 에틸렌성 불포화 화합물 및 프로필렌성 불포화 화합물 삼원 공중합은 상기 제 9족, 제 10족 또는 제 11족 전이금속 화합물(a), 제 15족의 원소를 가지는 리간드(b) 로 이루어지는 유기금속 착체 촉매에 의해 일어나는 것으로, 상기 촉매는 상기 2성분을 접촉시킴으로써 생성된다. 접촉시키는 방법으로서는 임의의 방법을 채용할 수 있다. 즉, 적당한 용매 중에서 2성분을 미리 혼합한 용액으로 만들어 사용해도 좋고, 중합계에 2성분을 각각 따로따로 공급하여 중합계 내에서 접촉시켜도 좋다.Wherein the carbon monoxide and the ethylenically unsaturated compound and the propylenically unsaturated compound are copolymerized with an organometallic complex comprising a ligand (b) having an element of group 9, group 10 or group 11 transition metal compound (a) or group 15 Catalyzed, the catalyst is produced by contacting the two components. Any method may be employed as the method of contacting. That is, the solution may be prepared as a solution in which two components are premixed in a suitable solvent, or the two components may be supplied separately to the polymerization system and contacted in the polymerization system.

본 발명에서는 폴리머의 가공성이나 물성을 개선하기 위하여 종래 알려져 있는 첨가제, 예를 들면 산화방지제, 안정제, 충전제, 내화재료, 이형제, 착색제 및 기타재료를 추가적으로 포함할 수 있다. In the present invention, conventionally known additives such as an antioxidant, a stabilizer, a filler, a refractory material, a releasing agent, a coloring agent, and other materials may be further added to improve the processability and physical properties of the polymer.

중합법으로서는 액상 매체를 사용하는 용액 중합법, 현탁 중합법, 소량의 중합체에 고농도의 촉매 용액을 함침시키는 기상 중합법 등이 사용된다. 중합은 배치식 또는 연속식 중 어느 것이어도 좋다. 중합에 사용하는 반응기는, 공지의 것을 그대로, 또는 가공하여 사용할 수 있다. 중합온도에 대해서는 특별히 제한은 없고, 일반적으로 40~180℃, 바람직하게는 50~120℃가 채용된다. 중합시의 압력에 대해서도 제한은 없으나, 일반적으로 상압~20MPa, 바람직하게는 4~15MPa이다.As the polymerization method, a solution polymerization method using a liquid medium, a suspension polymerization method, a gas phase polymerization method in which a small amount of a polymer is impregnated with a high concentration catalyst solution, and the like are used. The polymerization may be either batchwise or continuous. The reactor used in the polymerization can be used as it is or in a known manner. The polymerization temperature is not particularly limited, and is generally 40 to 180 占 폚, preferably 50 to 120 占 폚. The pressure at the time of polymerization is not particularly limited, but is generally from normal pressure to 20 MPa, preferably from 4 to 15 MPa.

본 발명의 폴리케톤은 Pd 원소의 함유량이 50ppm 이하인 것이 바람직하다. Pd 원소의 함유량이 50ppm을 초과하면 잔존 Pd 원소에 기인하는 열 변성, 화학 변성이 발생되기 쉽고, 용융 성형 시에는 용융 점성의 상승, 용제에 용해할 때 도핑물 점성의 상승 등의 현상을 야기하고, 가공성이 불량해진다. 또한 성형 후에 얻어지는 폴리케톤 성형체에도 다량의 Pd 원소가 잔존하기 때문에 성형체의 내열성도 나빠진다. 폴리케톤 중의 Pd 원소의 함유량은 공정 통과성, 성형체의 내열성의 관점에서 적으면 적을수록 바람직하고, 보다 바람직하게는 10ppm이하, 더욱 바람직하게는 5ppm 이하, 가장 바람직하게는 0ppm이다.The content of the Pd element in the polyketone of the present invention is preferably 50 ppm or less. When the content of the Pd element exceeds 50 ppm, thermal denaturation and chemical denaturation due to the residual Pd element are liable to occur. In the melt-molding, the melt viscosity increases and the viscosity of the dopant increases when dissolved in a solvent , The workability is poor. In addition, since a large amount of Pd element remains in the polyketone molded body obtained after molding, the heat resistance of the molded body also deteriorates. The content of the Pd element in the polyketone is preferably as small as possible from the viewpoint of processability and heat resistance of the molded article, more preferably 10 ppm or less, still more preferably 5 ppm or less, and most preferably 0 ppm.

상기와 같은 중합법에 의하여 선상 교대 폴리케톤이 형성된다.A linear alternating polyketone is formed by the polymerization method as described above.

전술한 바와 같이 제조된 폴리케톤 터폴리머에서 남은 촉매 조성물을 용매(예컨대, 알코올 및 아세톤)로 제거한 후, 폴리케톤 조성물을 100~300rpm으로 작동하는 직경 2.5cm L/D=32인 이축 압출기상에서 230~260℃의 온도에서 용융 블렌딩 한 후 펠렛(pellet)상으로 제조된다. 본 발명에서는 이를 제1 펠렛으로 이용한다.After removal of the remaining catalyst composition from the polyketone terpolymer prepared as described above with a solvent such as an alcohol and acetone, the polyketone composition was applied on a twin-screw extruder having a diameter of 2.5 cm L / D = 32 operating at 100-300 rpm Lt; RTI ID = 0.0 > 260 C < / RTI > and then pelletized. In the present invention, this is used as the first pellet.

본 발명의 제2 펠렛을 제조하기 위한 제조 방법은 다음의 단계를 포함한다.A manufacturing method for producing the second pellet of the present invention includes the following steps.

팔라듐 화합물, pKa값이 6 이하인 산, 및 인의 2배위자 화합물을 포함하는 촉매 조성물을 준비하는 단계; 알코올(예컨대, 메탄올)과 물을 포함하는 혼합 용매(중합 용매)를 준비하는 단계; 상기 촉매 조성물 및 혼합 용매의 존재 하에서 중합을 진행하여 일산화탄소, 에틸렌 및 프로필렌의 선상 폴리케톤 터폴리머를 제조하는 단계; 상기 선상 터폴리머에서 남은 촉매 조성물을 용매(예컨대, 알코올 및 아세톤)로 제거하여 폴리케톤을 수득하는 단계; 및 상기 폴리케톤 70 내지 90중량%; 가소제 5 내지 15중량%; 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스타이렌 고무(ABS Rubber) 5 내지 15중량%를 혼합 및 압출하여 펠렛(pellet)상으로 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명에서는 이를 제2 펠렛으로 이용한다.Preparing a catalyst composition comprising a palladium compound, an acid having a pKa value of 6 or less, and a bidentate compound of phosphorus; Preparing a mixed solvent (polymerization solvent) containing an alcohol (for example, methanol) and water; Conducting the polymerization in the presence of the catalyst composition and the mixed solvent to prepare a linear polyketone terpolymer of carbon monoxide, ethylene and propylene; Removing the remaining catalyst composition from the linear terpolymer with a solvent (e.g., alcohol and acetone) to obtain a polyketone; And 70 to 90% by weight of the polyketone; 5 to 15% by weight of a plasticizer; And 5 to 15% by weight of acrylonitrile butadiene styrene rubber (ABS Rubber) in the form of a pellet. In the present invention, this is used as a second pellet.

여기서, 상기 촉매 조성물을 준비하는 단계; 및 촉매 조성물을 용매로 제거하여 폴리케톤은 수득하는 단계;는 앞서 제1 펠렛을 제조하는 방법과 동일하다.Preparing the catalyst composition; And removing the catalyst composition with a solvent to obtain a polyketone is the same as the method for producing the first pellet.

본 발명의 제2 펠렛을 구성하는 폴리케톤 조성물은 2층 튜브에서 외층으로 이용이 가능하도록 플렉서블을 구현하기 위해 폴리케톤에 1종 또는 2종 이상의 설폰아마이드 계열 가소제를 포함한다. The polyketone composition constituting the second pellet of the present invention may contain one or more sulfonamide type plasticizers in the polyketone so as to be flexible so as to be usable as an outer layer in a two- .

상기 가소제의 함량은 제2 펠렛을 구성하는 폴리케톤 조성물 전체 100중량% 대비하여,5 내지 15중량%, 바람직하게는 7 내지 13중량%, 더욱 바람직하게는 9 내지 11중량%이다. 상기 가소제의 함량이 5중량% 미만이면 플렉서블 성질이 충분하지 않고, 15중량% 초과이면 압출 작업성이 떨어 질 수 있다.The content of the plasticizer is 5 to 15% by weight, preferably 7 to 13% by weight, more preferably 9 to 11% by weight, based on 100% by weight of the total polyketone composition constituting the second pellets. When the content of the plasticizer is less than 5% by weight, the flexible property is not sufficient. When the plasticizer content is more than 15% by weight, extrusion workability may be deteriorated.

한편 본 발명의 제2 펠렛을 구성하는 폴리케톤 조성물은 추가적으로 아크릴로니트릴 부타디엔 스타이렌 고무(ABS Rubber)를 포함할 수 있다. 상기 ABS 고무는 부타디엔 함량이 예를 들어 65% 이상으로, 부타디엔의 함량이 높은 Type의 ABS 고무로서 충격 보강을 위해 적용된다. 상기 ABS 고무의 함량은 제2펠렛을 구성하는 폴리케톤 조성물 100중량% 대비하여 5 내지 15중량%, 바람직하게는 7 내지 13중량%, 더욱 바람직하게는 9 내지 11중량%일 수 있다. 상기 ABS 고무의 함량이 5중량% 미만이면 충격 강도가 낮아지며, 15중량%을 초과하면 파열압력 및 기계적 물성이 떨어 질 수 있다.Meanwhile, the polyketone composition constituting the second pellet of the present invention may further comprise acrylonitrile butadiene styrene rubber (ABS Rubber). The ABS rubber is a type ABS rubber having a butadiene content of, for example, 65% or more and a high content of butadiene, and is applied for impact reinforcement. The content of the ABS rubber may be 5 to 15% by weight, preferably 7 to 13% by weight, more preferably 9 to 11% by weight, based on 100% by weight of the polyketone composition constituting the second pellet. If the content of the ABS rubber is less than 5 wt%, the impact strength is lowered. If the ABS rubber is more than 15 wt%, the burst pressure and mechanical properties may be deteriorated.

본 발명에서 제2 펠렛을 구성하는 폴리케톤 조성물은 100~300rpm으로 작동하는 직경 2.5cm, L/D=32인 이축 압출기상에서 210~260℃의 온도에서 용융 블렌딩한 후 펠렛(pellet)상으로 제조된다.In the present invention, the polyketone composition constituting the second pellet is melt-blended at a temperature of 210 to 260 ° C on a twin-screw extruder having a diameter of 2.5 cm and L / D = 32 operating at 100 to 300 rpm and then pellet- do.

상기에서 얻어진 폴리케톤 제1 펠렛 및 제2 펠렛을 압출기를 사용하여 바람직하게는 220℃ 멀티튜브압출기를 사용하여 공압출하여 2층 튜브를 제조한다.The polyketone first pellets and the second pellets obtained above are co-extruded using an extruder, preferably a 220 占 폚 multi-tube extruder, to prepare a two-layer tube.

상기 제1 펠렛은 가스차단성이 우수한 리지드 그레이드(Rigid grade)층을 형성하였고, 제2 펠렛은 나일론12와 유사한 물성을 갖는 플렉시블 그레이드(Flexible grade)층을 형성하는데, 여기서 가스차단성이 우수한 리지드 그레이드 층은 2층 연료 튜브의 내층을 형성하고 나일론12와 유사한 물성을 갖는 플렉시블 그레이드 층은 2층 연료 튜브의 외층을 형성하는 것이 바람직하다.The first pellet forms a rigid grade layer excellent in gas-ducting property, and the second pellet forms a flexible grade layer having properties similar to nylon 12, wherein the rigid- Layer fuel tube and the flexible layer having similar properties to nylon 12 form the outer layer of the two-layer fuel tube.

이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 가지고 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하나, 이들 실시 예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정 하고자 하는 것은 아니다. 비 제한적인 이하의 실시 예에 의하여 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the constitution and effects of the present invention will be described in detail with reference to specific examples and comparative examples, but these examples are merely for the purpose of understanding the present invention more clearly and do not limit the scope of the present invention. The present invention will be described in detail with reference to the following non-limiting examples.

실시예1Example 1

(제1 펠렛 제조)(Preparation of first pellet)

일산화탄소와 에틸렌과 프로펜으로 이루어진 선상 교대 폴리케톤 터폴리머는 초산 팔라듐, 트리 플루오르 초산 및 ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀)으로부터 생성한 촉매 조성물의 존재 하에서 제조했다. 상기에서 제조된 폴리케톤 터폴리머에서 에틸렌과 프로펜의 몰비는 46대 4였다. 또한 상기 폴리케톤 터폴리머의 융점은 220℃이고, HFIP(hexa-fluoroisopropano)로 25℃에 측정한 I.V는 2.3dl/g이며, MI(Melt index)가 6g/10min 이었다. 250rpm으로 작동하는 직경 2.5cm이며, L/D=32인 이축 압출기상에서 230℃의 온도에서 용융 블렌딩한 후 펠렛(pellet)상으로 제조하였다.The linear alternating polyketone terpolymer of carbon monoxide and ethylene and propene is prepared by reacting palladium acetate, trifluoroacetic acid and ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl) bis (methylene) Bis (2-methoxyphenyl) phosphine). The molar ratio of ethylene to propene in the polyketone terpolymer prepared above was 46 to 4. The melting point of the polyketone terpolymer was 220 DEG C, and the I.V measured by HFIP (hexa-fluoroisopropano) at 25 DEG C was 2.3 dl / g, and the MI index was 6 g / 10 min. Blended at a temperature of 230 ° C on a twin-screw extruder with a diameter of 2.5 cm, operating at 250 rpm and L / D = 32, and then pelletized.

(제2 펠렛 제조)(Preparation of second pellet)

일산화탄소와 에틸렌과 프로펜으로 이루어진 선상 교대 폴리케톤 터폴리머는 초산 팔라듐, 트리플루오르 초산 및 (사이클로헥세인-1,1-디일비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀으로부터 생성한 촉매 조성물의 존재 하에서 제조했다. 상기에서 제조된 폴리케톤 터폴리머는 융점이 195℃이고, HFIP(hexa-fluoroisopropano)로 25℃에 측정한 점도 I.V.가 2.4dl/g이며, MI(melt index)가 4g/10min이었다. 상기에서 제조된 폴리케톤 터폴리머 80중량%에 가소제로 KF-4 10중량% 및 ABS 고무로 Blendex 338(ABS Rubber, Galata Chemical社) 10 중량%을 첨가하여 조성물을 제조하고 이를 250rpm으로 작동하는 직경 2.5cm이며, L/D=32인 이축 압출기상에서 210℃의 온도에서 용융 블렌딩한 후 펠렛(pellet)상으로 제조하였다.Linear alternating polyketone terpolymers of carbon monoxide and ethylene and propene are prepared from palladium acetate, trifluoroacetic acid, and (cyclohexane-1,1-diylbis (methylene)) bis (bis (2- methoxyphenyl) The polyketone terpolymer prepared above had a melting point of 195 ° C, a viscosity IV of 2.4 dl / g as measured by HFIP (hexa-fluoroisopropano) at 25 ° C, and a melt index ) Was 4 g / 10 min. To 80 wt% of the polyketone terpolymer prepared above, 10 wt% of KF-4 as a plasticizer and 10 wt% of Blendex 338 (ABS Rubber, Galata Chemical Co.) as an ABS rubber were added to prepare a composition , Which was melt-blended at a temperature of 210 DEG C on a twin-screw extruder having a diameter of 2.5 cm and operating at 250 rpm and having an L / D of 32, and then pelletized.

상기 제1펠렛 및 제2 펠렛을 220℃의 멀티튜브 압출기를 사용하여 OD: 8mm, ID: 6mm의 2층 튜브를 제조하여 가스 차단성과 내화학성 테스트 및 낙하해머시험을 진행하였다. 제1 펠렛은 2층 연료튜브의 내층으로, 제2 펠렛은 2층 연료튜브의 외층으로 구성되었다.The first pellet and the second pellet were prepared by using a multi-tube extruder at 220 ° C to prepare a two-layer tube having an OD of 8 mm and an ID of 6 mm. The gas barrier property test, the chemical resistance test and the falling hammer test were carried out. The first pellet consisted of an inner layer of a two-ply fuel tube and the second pellet consisted of an outer layer of a two-ply fuel tube.

또한 Sheet 공압출 설비를 이용하여 Two layer(Flexible grade & Rigid grade)의 Sheet를 제조하여 ASTM D1865-95에 의거하여 접착성 테스트를 진행하였다.In addition, two layer (flexible grade & rigid grade) sheets were manufactured using sheet coextrusion equipment and the adhesion test was conducted according to ASTM D1865-95.

실시예2Example 2

제2 펠렛의 제조에서, 폴리케톤 터폴리머 70중량%, 가소제로 KF-4 15중량% 및 ABS 고무로 Blendex 338(ABS Rubber, Galata Chemical社) 15 중량%로 구성된 조성물을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 2층 연료튜브를 제조하였다.In the preparation of the second pellet, a composition consisting of 70% by weight of polyketone terpolymer, 15% by weight of KF-4 as plasticizer and 15% by weight of Blendex 338 (ABS Rubber, Galata Chemical) as ABS rubber was used A two-layer fuel tube was prepared in the same manner as in Example 1.

실시예3Example 3

제2 펠렛의 제조에서, 폴리케톤 터폴리머 90중량%, 가소제로 KF-4 5중량% 및 ABS 고무로 Blendex 338(ABS Rubber, Galata Chemical社) 5 중량%로 구성된 조성물을 이용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 2층 연료튜브를 제조하였다.In the preparation of the second pellet, a composition consisting of 90% by weight of polyketone terpolymer, 5% by weight of KF-4 as plasticizer and 5% by weight of Blendex 338 (ABS Rubber, Galata Chemical) as ABS rubber was used A two-layer fuel tube was prepared in the same manner as in Example 1.

비교예 1Comparative Example 1

제1층은 나일론 12로 구성되고 제2층이 EvOH로 구성되며, 제2층의 외면을 둘러싸는 나일론 12의 제3층을 가지며, 제1층과 제2층 사이와 제2층과 제3층 사이에 접착층으로 이루어진 5층 구조의 연료튜브 및 Sheet를 제조하여 동일한 테스트를 진행하였다.The first layer is composed of nylon 12 and the second layer is composed of EvOH and has a third layer of nylon 12 surrounding the outer surface of the second layer and between the first layer and the second layer, A five-layered fuel tube and sheet made of an adhesive layer between layers were prepared and subjected to the same test.

비교예2Comparative Example 2

일산화탄소와 에틸렌과 프로펜으로 이루어진 선상 교대 폴리케톤 터폴리머는 초산 팔라듐, 트리 플루오르 초산 및 ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀)으로부터 생성한 촉매 조성물의 존재 하에서 제조했다. 상기에서 제조된 폴리케톤 터폴리머에서 에틸렌과 프로펜의 몰비는 46대 4였다. 또한 상기 폴리케톤 터폴리머의 융점은 220℃이고, HFIP(hexa-fluoroisopropano)로 25℃에 측정한 I.V가2.3dl/g이며, MI(Melt index)가 6g/10min 이었다. 상기에서 제조된 폴리케톤 터폴리머를 제1층으로 하여 튜브 압출기를 사용하여 외경 8mm, 내경 6mm 튜브를 제조하여 가스 차단성과 ZnCl2 내화학성 테스트, 낙하해머시험 등을 진행하였다. The linear alternating polyketone terpolymer of carbon monoxide and ethylene and propene is prepared by reacting palladium acetate, trifluoroacetic acid and ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl) bis (methylene) Bis (2-methoxyphenyl) phosphine). The molar ratio of ethylene to propene in the polyketone terpolymer prepared above was 46 to 4. The melting point of the polyketone terpolymer was 220 占 폚, the I.V measured by HFIP (hexa-fluoroisopropano) at 25 占 폚 was 2.3 dl / g, and the MI (Melt index) was 6 g / 10 min. Using the polyketone terpolymer prepared above as a first layer, a tube having an outer diameter of 8 mm and an inner diameter of 6 mm was manufactured using a tube extruder, and gas barrier properties, chemical resistance test for ZnCl 2, dropping hammer test and the like were carried out.

상기 실시예1 내지 실시예3 및 비교예 1 내지 2의 연료 튜브를 제조하여 아래와 같이 측정하였다.The fuel tubes of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were prepared and measured as follows.

1) 접착성 시험: Sheet 공압출 설비를 이용하여 Two layer(Flexible grade & Rigid grade)의 Sheet를 제조하여 ASTM D1865-95에 의거하여 접착성 테스트를 진행하였다.1) Adhesion test: Two layer (flexible grade & rigid grade) sheet was manufactured using the coextrusion equipment of sheet and the adhesion test was conducted according to ASTM D1865-95.

2) 연료 투과성: SAE 2260에 의거하여 연료 투과성 측정을 통해, 얼마나 많은 연료가 23℃에서 정적 보관되는 동안에 연료 라인을 통해 1일 동안 튜브 내부 표면(m2) 당 튜브(m)를 투과하는지를 결정하였다. 이는 각각의 경우에 길이가 300 ㎜인 튜브 단편을 칭량하고, 여기에 Fuel C(조성: 50 wt%의 톨루엔, 50 wt%의 이소옥탄), CM15(조성: 42.5 wt%의 톨루엔, 42.5 wt%의 이소옥탄 및 15 wt%의 메탄올), CE10 (조성: 45 wt%의 톨루엔, 45 wt%의 이소옥탄 및 10 wt%의 에탄올) 6 ㎖를 채우고, 말단을 밀봉하는 것을 포함한다. 질량 손실에 따라서 투과된 연료의 질량을 결정할수 있도록, 특정한 시간 간격으로, 채워진 파이프를 다시 칭량하였다. 유효 투과 길이는 290 ㎜이다.2) Fuel permeability: Determine how much fuel passes through tube (m 2 ) per tube inner surface (m 2 ) for one day through the fuel line during storage at 23 ° C, through fuel permeability measurement according to SAE 2260 Respectively. In this case, a tube segment having a length of 300 mm was weighed in each case and Fuel C (composition: 50 wt% toluene, 50 wt% isooctane), CM15 (composition: 42.5 wt% toluene, 42.5 wt% Isooctane and 15 wt% methanol), 6 ml of CE10 (composition: 45 wt% toluene, 45 wt% isooctane and 10 wt% ethanol) and sealing the ends. The filled pipe was weighed again at specific time intervals to determine the mass of the permeated fuel in accordance with the mass loss. The effective transmission length is 290 mm.

3) ZnCl2 내화학성 테스트: 현대자동차 Spec ES31310-20-6.1.15에 의거하여 진행3) Chemical resistance test in ZnCl2: Proceed according to Hyundai Motor Spec ES31310-20-6.1.15

4) 저온 충격 평가: 현대자동차 Spec ES31310-20-6.1.7에 의거하여 진행4) Low temperature impact evaluation: Proceed according to Hyundai Motor Spec ES31310-20-6.1.7

5) 기밀성능: 현대자동차 Spec ES31310-20-6.1.1 에 의거하여 진행5) Confidentiality performance: Proceed according to Hyundai Motor Spec ES31310-20-6.1.1

6) 상온파열: 현대자동차 Spec ES31310-20-6.1.2 에 의거하여 진행6) Normal temperature rupture: Proceed according to Hyundai Spec ES31310-20-6.1.2

7) 고온파열: 현대자동차 Spec ES31310-20-6.1.3 에 의거하여 진행7) High temperature rupture: Proceed according to Hyundai Motor Spec ES31310-20-6.1.3

8) 비틀림파열 평가: 현대자동차 Spec ES31310-20-6.1.6 에 의거하여 진행8) Evaluation of torsional rupture: Proceed according to Hyundai Motor Spec ES31310-20-6.1.6

실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 비교예1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 조성Furtherance Flexible PK/Rigid PKFlexible PK / Rigid PK Flexible PK/Rigid PKFlexible PK / Rigid PK Flexible PK/Rigid PKFlexible PK / Rigid PK NY12/접착층/EvOH/접착층/NY12NY12 / adhesive layer / EvOH / adhesive layer / NY12 Rigid PKRigid PK 접착력Adhesion 분리불가능Inseparable 분리불가능Inseparable 분리불가능Inseparable 분리불가능Inseparable -- Fuel C 투과성
(g/m2/day)
Fuel C permeability
(g / m 2 / day)
0.10.1 0.10.1 0.10.1 0.20.2 0.10.1
CM15 투과성
(g/m2/day)
CM15 permeability
(g / m 2 / day)
0.50.5 0.50.5 0.50.5 0.70.7 0.30.3
CE10 투과성
(g/m2/day)
CE10 permeability
(g / m 2 / day)
0.30.3 0.30.3 0.30.3 0.50.5 0.20.2
ZnCl2 내화학성 테스트(bar)ZnCl 2 Chemical resistance test (bar) 9090 8585 9595 6565 165165 저온충격평가(bar)Low temperature impact evaluation (bar) 8585 8080 9090 7575 -- 기밀성능Confidential Performance No leakNo leak No leakNo leak No leakNo leak No leakNo leak No leakNo leak 상온파열(bar)Room temperature rupture (bar) 9595 9090 100100 7575 170170 고온파열(bar)High temperature rupture (bar) 8585 8080 9090 6060 160160 비틀림파열 평가(bar)Torsional Rupture Evaluation (bar) 9090 9595 9595 7575 165165

표 1을 참조하면, 본 발명의 실시예 1 내지 3은 먼저, 비교예 1과 비교하면, 연료튜브의 층 구성이 실시예는 2층 구조인데 반하여 비교예1은 5층 구조로서, 실시예는 2층 구조의 연료튜브로서 종래 비교예1의 연료튜브보다 제조공정 단축 및 제조공정단가의 절감을 가능하게 하면서도 투과성에서는 더 나은 특성을 나타내었다.Referring to Table 1, Examples 1 to 3 of the present invention are compared with Comparative Example 1, and the layer structure of the fuel tube is a two-layer structure, whereas the Comparative Example 1 is a five-layer structure, The fuel tube of the two-layer structure is capable of shortening the manufacturing process and reducing the manufacturing cost compared with the fuel tube of the conventional comparative example 1, but exhibiting better characteristics at the permeability.

또한, 본 발명의 실시예 1 내지 3은 2층 연료튜브로 투과성이 우수하면서도 동시에 Flexible한 제2 펠렛을 이용하여 제조함에 따라 유연성을 가지며, Rigid 폴리케톤(제1펠렛)을 이용하여 제조한 비교예2의 연료튜브는 유연성이 없어서 단독적인 연료튜브로 사용하기에는 어려움이 있었다.In Examples 1 to 3 of the present invention, the two-layer fuel tube had excellent permeability and at the same time had flexibility due to the use of a flexible second pellet, and the comparison was made using rigid polyketone (first pellet) The fuel tube of Example 2 was not flexible and thus difficult to use as a stand-alone fuel tube.

따라서, 본 발명의 실시예 1 내지 3은 종래 5층 구조의 연료튜브인 비교예 1에 비하여 하여 연료 투과성, 내화학성, 저온 파열, 상온 파열 및 고온 파열 및 비틀림 파열 물성이 향상되었음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 Flexible grade 폴리케톤 및 Rigid grade 폴리케톤을 포함하는 2층 연료 튜브는 낮은 제조단가 임에도 연료 투과성, 내화학성, 저온/상온/고온 파열 및 비틀림 파열에 대한 높은 물성을 확보할 수 있다는 이점이 있음을 알 수 있다.Therefore, Examples 1 to 3 of the present invention show improved fuel permeability, chemical resistance, low temperature rupture, normal temperature rupture, high temperature rupture and torsion rupture properties as compared with Comparative Example 1 which is a conventional five-layer fuel tube. Accordingly, the two-layer fuel tube including the flexible grade polyketone and the rigid grade polyketone according to the present invention can secure high physical properties against fuel permeability, chemical resistance, low temperature / normal temperature / high temperature rupture and torsion rupture It can be seen that there is an advantage in that.

Claims (4)

폴리케톤을 포함하는 제1 펠렛을 제조하는 단계;
폴리케톤, 설폰아마이드계 가소제, 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스타이렌 고무를 포함하는 폴리케톤 조성물을 이용하여 제2 펠렛을 제조하는 단계; 및
상기 제1 펠렛 및 제2 펠렛을 공압출하여 연료 튜브를 제조하는 단계를 포함하는 2층 연료 튜브의 제조방법.
Producing a first pellet comprising a polyketone;
Preparing a second pellet using a polyketone composition comprising a polyketone, a sulfonamide based plasticizer, and an acrylonitrile butadiene styrene rubber; And
And co-extruding said first pellet and said second pellet to produce a fuel tube.
제 1항에 있어서,
상기 제2 펠렛을 제조하는 단계에서, 상기 폴리케톤 조성물은 상기 폴리케톤 조성물 전체 100중량%를 기준으로, 상기 폴리케톤 70 내지 90중량%, 상기 설폰아마이드계의 가소제 5 내지 15중량% 및 상기 아크릴로니트릴 부타디엔 스타이렌 고무(ABS Rubber) 5 내지 15중량%를 포함하는 2층 연료 튜브의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the polyketone composition comprises 70 to 90 wt% of the polyketone, 5 to 15 wt% of the sulfonamide based plasticizer, and 5 to 15 wt% of the polyketone composition, based on 100 wt% And 5 to 15% by weight of rhenitrile butadiene styrene rubber (ABS Rubber).
내층 및 외층으로 구성되는 2층 연료 튜브에 있어서,
내층은 폴리케톤으로 이루어진 제1 펠렛으로 제조되고, 외층은 폴리케톤, 설폰아마이드계 가소제 및 아크릴로니트릴 부타디엔 스타이렌 고무를 포함하는 폴리케톤 조성물로 구성되는 제2 펠렛으로 제조되는 것을 특징으로 하는 2층 연료 튜브.
In a two-layer fuel tube comprising an inner layer and an outer layer,
Characterized in that the inner layer is made of a first pellet made of polyketone and the outer layer is made of a second pellet composed of a polyketone composition comprising a polyketone, a sulfonamide based plasticizer and acrylonitrile butadiene styrene rubber. Floor fuel tubes.
제 3항에 있어서,
상기 2층 연료 튜브의 연료 투과성은 SAE 2260에 따라 Fuel C는 0.1g/㎡/일 이하, CM15는 0.5g/㎡/일 이하, CE10은 0.3g/㎡/일 이하이고,
상기 2층 연료 튜브의 내화학성은 85 내지 160 bar, 저온 파열은 80 내지 90bar, 상온 파열은 90 내지 160bar, 고온 파열은 80 내지 150bar이며, 비틀림 파열이 90 내지 160bar인 것을 특징으로 하는 2층 연료 튜브.
The method of claim 3,
The fuel permeability of the two-layer fuel tube is 0.1 g / m 2 / day or less for Fuel C, 0.5 g / m 2 / day or less for CM15 and 0.3 g / m 2 / day or less for CE10 according to SAE 2260,
Wherein the two-layer fuel tube has a chemical resistance of 85 to 160 bar, a low temperature rupture of 80 to 90 bar, a normal temperature rupture of 90 to 160 bar, a high temperature rupture of 80 to 150 bar and a torsional rupture of 90 to 160 bar. tube.
KR1020180006494A 2018-01-18 2018-01-18 Polyketone tube and method of preparing the same KR101956616B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180006494A KR101956616B1 (en) 2018-01-18 2018-01-18 Polyketone tube and method of preparing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180006494A KR101956616B1 (en) 2018-01-18 2018-01-18 Polyketone tube and method of preparing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101956616B1 true KR101956616B1 (en) 2019-03-11

Family

ID=65758788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180006494A KR101956616B1 (en) 2018-01-18 2018-01-18 Polyketone tube and method of preparing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101956616B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100609254B1 (en) * 1999-03-04 2006-08-04 가부시키가이샤 구라레 Fuel container
KR20120118737A (en) * 2011-04-19 2012-10-29 현대자동차주식회사 Composition of polyketone with high impact strength
KR20160031344A (en) 2014-09-12 2016-03-22 신동옥 Apparatus for manufacturing noodles
KR20160056917A (en) * 2013-09-17 2016-05-20 로디아 오퍼레이션스 Polyamide based composition containing polyketone and rubber
JP2017521533A (en) * 2014-07-18 2017-08-03 ヒョスン コーポレーション Polyketone resin composition with excellent oil resistance
KR20170092942A (en) * 2016-02-04 2017-08-14 주식회사 효성 Flexible Polyketone composition and a hose made by the same, and method of manufacturing a hose

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100609254B1 (en) * 1999-03-04 2006-08-04 가부시키가이샤 구라레 Fuel container
KR20120118737A (en) * 2011-04-19 2012-10-29 현대자동차주식회사 Composition of polyketone with high impact strength
KR20160056917A (en) * 2013-09-17 2016-05-20 로디아 오퍼레이션스 Polyamide based composition containing polyketone and rubber
JP2017521533A (en) * 2014-07-18 2017-08-03 ヒョスン コーポレーション Polyketone resin composition with excellent oil resistance
KR20160031344A (en) 2014-09-12 2016-03-22 신동옥 Apparatus for manufacturing noodles
KR20170092942A (en) * 2016-02-04 2017-08-14 주식회사 효성 Flexible Polyketone composition and a hose made by the same, and method of manufacturing a hose

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101867940B1 (en) Polyketone and maleic anhydride grafted rubber composition
KR101849194B1 (en) Flexible Polyketone composition and a hose made by the same, and method of manufacturing a hose
KR101777294B1 (en) Polyketone composition
KR20210100806A (en) Polyketone tube having excellent low temperature impact strength and high flexibility and its manufacturing method
KR101956616B1 (en) Polyketone tube and method of preparing the same
KR101684890B1 (en) Polyketone pipe holder and its manufacturing method
KR101928869B1 (en) Polyketone flexible tube having excellent low temperature impact strength
KR101684886B1 (en) Polyketone fuel tube for vehicle
KR101664250B1 (en) Polyketone blend Fuel Filler Door
KR101684884B1 (en) Polyketone vehicle engine cover
KR20170092948A (en) Polyketone and polyolefin composition
KR101956626B1 (en) Glass Fiber reinforced Polyketone resin composition having improved surface appearance
KR101888071B1 (en) Polyketone resin composition having improved processing stability and mechanical properties
KR101664232B1 (en) Molded article of polyketone and polyketone clip and holder
KR20180079542A (en) Multi-layer composite containing polyketone layer
KR101646035B1 (en) Polyketone vehicle fuel tank
KR101655337B1 (en) Polyketone transmission gear shift bracket
KR102011917B1 (en) High impact polyketone composition with excellent heat stability for long period
KR102011912B1 (en) High impact polyketone alloy resin composition with improved flexibility and heat resistance
KR101857641B1 (en) Polyketone composition with improved heat resistance comprising middle molecular polyketone/high molecular polyketone mixture and glass fiber
KR20180079540A (en) Multi-layer composite containing polyketone layer
KR101664929B1 (en) Polyketone vehicle junction box
KR20180079522A (en) Multi-layer composites containing polyketone layer
KR101716166B1 (en) Polyketone air conditioner stem bolt
KR20180079541A (en) Multi-layer composite containing polyketone layer

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant