KR102228495B1 - Polyketone composition improved chemical resistance, manufacturing method of the same and component including the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a polyketone composition for glove transport parts with improved chemical resistance, wherein the polyketone composition comprises: a polyketone consisting of carbon monoxide and at least one olefinically unsaturated hydrocarbon; and 0.1 to 1.0 wt% of a phosphorus-based thermal stabilizer.

Description

내화학성이 향상된 폴리케톤 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 장갑 이송용 부품{POLYKETONE COMPOSITION IMPROVED CHEMICAL RESISTANCE, MANUFACTURING METHOD OF THE SAME AND COMPONENT INCLUDING THE SAME}Polyketone composition with improved chemical resistance, manufacturing method thereof, and parts for transporting gloves including the same {POLYKETONE COMPOSITION IMPROVED CHEMICAL RESISTANCE, MANUFACTURING METHOD OF THE SAME AND COMPONENT INCLUDING THE SAME}

본 발명은 내화학성이 향상된 폴리케톤 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 장갑 이송용 부품에 관한 것이다.The present invention relates to a polyketone composition having improved chemical resistance, a method for manufacturing the same, and a component for transporting gloves including the same.

폴리케톤(polyketone, PK)은 일산화탄소, 에틸렌, 프로필렌의 공중합체로서 구조상 선형에 가까워 고결정성을 띈다. 이러한 폴리케톤은 폴리아미드, 폴리에스터 및 폴리카보네이트 등의 일반 엔지니어링 플라스틱 소재에 비해 원료 및 중합 공정비가 저렴한 소재이면서 내열성, 내화학성, 내충격성 및 내연료투과성 등이 우수하다. 이러한 특성을 지닌 폴리케톤은 범용 고성능 플라스틱에 포함되며 종래 엔지니어링 플라스틱과 대등한 수준의 강도를 가진다. Polyketone (PK) is a copolymer of carbon monoxide, ethylene, and propylene, and has high crystallinity because it is close to linear in structure. These polyketones are materials in which raw materials and polymerization process costs are inexpensive compared to general engineering plastic materials such as polyamide, polyester, and polycarbonate, and are excellent in heat resistance, chemical resistance, impact resistance, and fuel permeability. Polyketones with these characteristics are included in general-purpose high-performance plastics and have a strength comparable to that of conventional engineering plastics.

또한, 폴리케톤은 내화학성이 일반적인 다른 고분자들에 비해 우수하여 강산, 강염기 등 화학물질에 노출되는 장갑 이송용 부품이나 화학 실험용 보호 장구와 같은 내화학성을 필요로하는 다양한 산업 분야에 적용이 가능하다.In addition, polyketone has superior chemical resistance compared to other general polymers, so it can be applied to various industrial fields that require chemical resistance, such as gloves for transportation parts exposed to chemical substances such as strong acids and strong bases, or protective equipment for chemical experiments. .

한편, 내화학 장갑 제조 시, 질산이나 강산 가스 등을 사용하여 장갑의 표면처리를 실시하기 때문에 장갑 이송용 부품의 경우 내화학성이 우수한 소재를 사용하게 된다.On the other hand, in the manufacture of chemical resistant gloves, since the glove is surface-treated using nitric acid or strong acid gas, a material having excellent chemical resistance is used in the case of parts for transporting gloves.

종래의 부품 소재로 사용 중인 폴리아미드 계열의 소재는 비교적 고가이고 수분에 민감하고, 사용 기간에 따른 물성 유지율이 일정하지 않아 주기적으로 교체해야 하는 실정이다. Polyamide-based materials used as conventional parts materials are relatively expensive, sensitive to moisture, and have an inconsistent physical property retention rate according to the period of use, so they must be replaced periodically.

이에, 우수한 내화학성 및 물성 유지율이 함께 요구되는 장갑 이송용 부품에 폴리케톤을 적용하기 위하여, 본래의 물성 저하 없이 내화학성이 향상된 폴리케톤 조성물의 기술개발이 요구되고 있다.Accordingly, in order to apply polyketone to parts for transporting gloves that require excellent chemical resistance and property retention, there is a need for technology development of a polyketone composition having improved chemical resistance without deteriorating the original physical properties.

본 발명은 내화학성이 향상된 폴리케톤 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 장갑 이송용 부품을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a polyketone composition having improved chemical resistance, a method for manufacturing the same, and a component for transporting gloves including the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리케톤 조성물은 일산화탄소와 적어도 1종의 올레핀계 불포화 탄화수소로 이루어진 폴리케톤; 및 인계 열안정제 0.1~1.0중량%를 포함할 수 있다.Polyketone composition according to an embodiment of the present invention is a polyketone consisting of carbon monoxide and at least one olefin-based unsaturated hydrocarbon; And 0.1 to 1.0% by weight of a phosphorus-based thermal stabilizer.

이때, 상기 폴리케톤 조성물은 유리섬유를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 폴리케톤 조성물 전체 중량을 기준으로, 상기 폴리케톤 49.0~98.9중량%; 상기 인계 열안정제 0.1~1.0중량%; 및 상기 유리섬유 1~50중량%를 포함할 수 있다.At this time, the polyketone composition may further include glass fibers, in this case, based on the total weight of the polyketone composition, the polyketone 49.0 to 98.9% by weight; 0.1 to 1.0% by weight of the phosphorus-based thermal stabilizer; And 1 to 50% by weight of the glass fiber.

또한, 상기 폴리케톤 조성물의 용융 흐름 지수는 4~80g/10min일 수 있다.In addition, the melt flow index of the polyketone composition may be 4 ~ 80g / 10min.

또한, 상기 폴리케톤 조성물의 용융 흐름 지수는 150℃에서 30분 동안 열처리한 후 용융 흐름 지수 대비 1.0 내지 1.2일 수 있다.In addition, the melt flow index of the polyketone composition may be 1.0 to 1.2 compared to the melt flow index after heat treatment at 150° C. for 30 minutes.

또한, 상기 폴리케톤 조성물은 질산 10% 수용액에 침지하여 8주 후 굴곡강도 유지율이 80% 이상이고, 염산 10% 수용액에 침지하여 8주 후 굴곡강도 유지율이 85% 이상일 수 있다.In addition, the polyketone composition may have a flexural strength retention rate of 80% or more after 8 weeks by immersion in a nitric acid 10% aqueous solution, and a flexural strength retention rate of 85% or more after 8 weeks by immersion in a hydrochloric acid 10% aqueous solution.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 장갑 이송용 부품은 상기 폴리케톤 조성물을 포함하며, 6개월 후 굴곡강도 유지율이 90% 이상일 수 있다.On the other hand, the component for transporting gloves according to an embodiment of the present invention includes the polyketone composition, and the flexural strength retention rate after 6 months may be 90% or more.

본 발명의 실시예에 따르면, 폴리케톤 조성물은 우수한 내화학성을 바탕으로 우수한 물성 유지율과 경제성을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 폴리케톤 조성물은 내화학성이 우수한 폴리케톤과 보강재로 유리섬유를 더 포함함에 따라, 보다 안정적인 물성 유지율과 견고한 내구성, 향상된 수명을 가질 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the polyketone composition can provide excellent physical property retention and economical efficiency based on excellent chemical resistance. In addition, as the polyketone composition of the present invention further includes a polyketone having excellent chemical resistance and a glass fiber as a reinforcing material, it may have a more stable physical property retention rate, a sturdy durability, and an improved service life.

이에, 자동차 및 전기, 전자 부품 등 각종 산업에서 내화학성 및 우수한이 모두 물성 유지율이 요구되는 부품의 소재로서 폭넓게 적용될 수 있으며, 특히 장갑 이송용 부품의 소재로서 적용될 수 있다.Accordingly, in various industries such as automobiles, electric and electronic parts, both chemical resistance and excellent properties can be widely applied as a material for parts that require a property retention rate, and in particular, can be applied as a material for parts for gloves transport.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, various modifications can be made and various forms can be obtained, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown to be enlarged than actual for clarity of the present invention. Terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of the presence or addition. Further, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case where the other part is "directly above", but also the case where there is another part in the middle. Conversely, when a part such as a layer, a film, a region, or a plate is said to be "under" another part, this includes not only the case where the other part is "directly below", but also the case where there is another part in the middle. In addition, in the present application, the term "above" may include a case where it is disposed not only in the upper part but also in the lower part.

이하, 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail.

일 실시예에 따른 폴리케톤 조성물은 일산화탄소와 적어도 1종의 올레핀계 불포화 탄화수소로 이루어진 폴리케톤; 및 인계 열안정제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 폴리케톤 조성물은 유리섬유를 더 포함할 수도 있다.A polyketone composition according to an embodiment includes a polyketone consisting of carbon monoxide and at least one olefin-based unsaturated hydrocarbon; And a phosphorus-based thermal stabilizer. In addition, the polyketone composition may further include glass fibers.

먼저, 본 발명의 폴리케톤은 선상 교대 구조체로, 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. First, the polyketone of the present invention is a linear alternating structure, and substantially contains carbon monoxide per 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. In addition, ethylenically unsaturated hydrocarbons include ethene and α-olefins, such as propene, 1-butene, iso-butene, 1-hexene, and 1-octene. ), or containing an aryl substituent on another aliphatic molecule, in particular an aryl aliphatic containing an aryl substituent on an ethylenically unsaturated carbon atom. Examples of aryl aliphatic hydrocarbons among 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 at least three carbon atoms with carbon monoxide and ethene, in particular α-olefins such as propene. It is a terpolymer of the family.

상기 폴리케톤 터폴리머를 본 발명에 따른 조성물의 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 composition according to the present invention, with respect to each unit containing the second hydrocarbon moiety in the terpolymer, there are at least two units containing an ethylene moiety. It is preferable that there are 10 to 100 units containing the second hydrocarbon moiety.

본 발명에서 바람직한 폴리케톤 폴리머의 폴리머 고리는 하기 구조식 1로 나타낼 수 있다.The polymer ring of the preferred polyketone polymer in the present invention can be represented by the following structural formula 1.

[구조식 1][Structural Formula 1]

-[CO-(-CH2-CH2-)-]x-[CO-(G)]y--[CO-(-CH2-CH2-)-]x-[CO-(G)]y-

상기 구조식 1 중, G는 에틸렌계 불포화 탄화수소로서, 특히 적어도 3개의 탄소 원자를 가지는 에틸렌계 불포화탄화수소로부터 얻어지는 부분이고, x:y는 적어도 1:0.01인 것이 바람직하다.In the above Structural Formula 1, G is an ethylenically unsaturated hydrocarbon, particularly, a moiety obtained from an ethylenically unsaturated hydrocarbon having at least 3 carbon atoms, and x:y is preferably at least 1:0.01.

다른 구체예로, 상기 폴리케톤 폴리머는 일반식 (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.In another embodiment, the polyketone polymer is a copolymer composed of repeating units represented by general formulas (1) and (2), and y/x is preferably 0.03 to 0.3. When the value of the y/x value is less than 0.03, there is a limit to inferior meltability and workability, and when it exceeds 0.3, mechanical properties are inferior. 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 adjusting the ratio of ethylene and 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, but when the molar ratio is adjusted to 47.3:2.7:50, the melting point is adjusted to 235°C.

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 세관점도 측정장치를 사용하고 HFIP(Hexafluoroisopropylalcohol)로 60℃에 측정한 폴리머의 고유점도(I.V)는 0.5dl/g~10dl/g, 또한 바람직하게는 0.8dl/g~4dl/g이며, 더욱 바람직하게는, 1.2dl/g~1.4dl/g 이다. 이때 극한 점도 수가 1.2dl/g 미만이면 기계적 물성이 떨어지고, 1.4dl/g 을 초과하면 가공성이 떨어지는 문제점이 발생한다.Polyketone polymers having a number average molecular weight of 100 to 200,000, particularly 20,000 to 90,000 as measured by gel permeation chromatography, are particularly preferred. The physical properties of the polymer are determined according to the molecular weight, depending on the polymer being a copolymer or terpolymer, and in the case of a terpolymer, depending on the properties of the second hydrocarbon moiety present. The melting point of the polymer used in the present invention is generally 175°C to 300°C, and generally 210°C to 270°C. The intrinsic viscosity (IV) of the polymer measured at 60°C with HFIP (Hexafluoroisopropylalcohol) using a standard customs viscosity measuring device is 0.5 dl/g to 10 dl/g, and preferably 0.8 dl/g to 4 dl/g, and more Preferably, it is 1.2dl/g-1.4dl/g. At this time, when the number of intrinsic viscosity is less than 1.2dl/g, mechanical properties are deteriorated, and when it exceeds 1.4dl/g, processability is deteriorated.

한편, 폴리케톤의 분자량 분포는 1.5 내지 2.5인 것이 좋고, 보다 바람직하게는 1.8~2.2이 좋다. 1.5 미만은 중합수율이 떨어지며, 2.5 이상은 성형성이 떨어지는 문제점이 있었다. 상기 분자량 분포를 조절하기 위해서는 팔라듐 촉매의 양과 중합온도에 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. If it is less than 1.5, the polymerization yield is lowered, and if it is more than 2.5, there is a problem that the moldability is lowered. In order to control the molecular weight distribution, it can be adjusted in proportion to the amount of the palladium catalyst and the polymerization temperature. That is, when the amount of the palladium catalyst increases or the polymerization temperature is 100°C or higher, the molecular weight distribution increases.

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 manufacturing method of the polyketone polymer, a liquid phase polymerization carried out in an alcohol solvent through a catalyst composition consisting of a palladium compound, an acid having a PKa of 6 or less, and a diligand compound of phosphorus may be employed. The polymerization reaction temperature is preferably 50 to 100 °C and the reaction pressure is 40 to 60 bar. The polymer is recovered through filtration and purification 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 1,3-비스[다이(2-메톡시 페닐포스피노)]프로판이 바람직하며, 사용량은 팔라듐 대비 1~1.2당량이 바람직하다.This is preferred as palladium acetate and a palladium compound in the amount of 10 -3 to 10-2 1mole preferred. Specific examples of the acid having a pKa value of 6 or less include trifluoroacetic acid, p-tolyenesulfonic acid, sulfuric acid, sulfonic acid, and the like. In the present invention, trifluoroacetic acid was used, and the amount used is preferably 6 to 20 equivalents compared to palladium. In addition, 1,3-bis[di(2-methoxyphenylphosphino)]propane is preferable as the compound of phosphorus bloccoordination, and the amount used is preferably 1 to 1.2 equivalents compared to palladium.

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, 가스배리어성이 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. 또한, 고유점도가 2 이상의 초고분자량 폴리케톤을 섬유에 이용한 경우, 고배율의 연신이 가능해지고, 연신방향으로 배향된 고강도 및 고탄성율을 가지는 섬유로서, 벨트, 고무호스의 보강재나 타이어 코드, 콘크리트 보강재등 건축재료나 산업자재 용도에 매우 적합한 재료가 된다.Carbon monoxide, ethylenically unsaturated compounds and one or more olefinically unsaturated hydrocarbon compounds, three or more copolymers, in particular, repeating units derived from carbon monoxide and ethylenically unsaturated compounds, and repeating units derived from propylene-based unsaturated compounds are substantially Polyketones with alternatingly connected structures have excellent mechanical and thermal properties, excellent processability, and high wear resistance, chemical resistance, and gas barrier properties, making them useful materials for various purposes. The high molecular weight substance of this ternary or higher copolymerized polyketone has higher processability and thermal properties, and is considered to be useful as an engineering plastic material with excellent economical efficiency. In particular, it can be used for parts such as gears of automobiles due to its high wear resistance, linings for chemical transport pipes, etc. due to its high chemical resistance, and lightweight gasoline tanks due to its high gas barrier properties. In addition, when an ultra-high molecular weight polyketone having an intrinsic viscosity of 2 or more is used for the fiber, it is possible to draw a high magnification, and as a fiber having high strength and high modulus of elasticity oriented in the drawing direction, it is a reinforcing material for belts, rubber hoses, tire cords, concrete It becomes a very suitable material for building materials or industrial materials.

폴리케톤의 제조방법은 (a) 제 9족, 제 10족 또는 제 11족 전이금속 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 혼합용매에서 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 내열안정성이 저하될 수 있으며, 10 중량부를 초과하면 제품의 기계적 물성이 저하될 수 있다.The polyketone production method includes carbon monoxide and carbon monoxide in a liquid medium in the presence of an organometallic complex catalyst consisting of (a) a group 9, group 10, or group 11 transition metal compound, and (b) a ligand having an element of group 15. In the method of producing a polyketone by ternary copolymerization of ethylenic and propylene unsaturated compounds, the carbon monoxide, ethylene and propylene are liquid-polymerized in a mixed solvent of alcohol (e.g., methanol) and water to produce a linear terpolymer, the mixing As a 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, the ketal is formed and heat resistance may decrease during the process, and if it exceeds 10 parts by weight, the mechanical properties of the product may decrease.

여기서 촉매는, 주기율표(IUPAC 무기화학 명명법 개정판, 1989)의 (a) 제 9족, 제 10족 또는 제 11족 전이금속 화합물, (b) 제 15족의 원소를 가지는 리간드로 이루어지는 것이다.Here, the catalyst is composed of (a) a Group 9, Group 10, or Group 11 transition metal compound of the Periodic Table (IUPAC Nomenclature Revised Edition, 1989), and (b) a ligand having an element of Group 15.

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 among the Group 9, 10, or 11 transition metal compounds (a) include cobalt or ruthenium complexes, carbohydrates, phosphates, carbamates, sulfonates, and the like, Specific examples thereof include cobalt acetate, cobalt acetylacetate, ruthenium acetate, ruthenium trifluoroacetate, ruthenium acetylacetate, ruthenium trifluoromethane sulfonate, and the like.

제 10족 전이금속 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 compound include a complex of nickel or palladium, a carbonate, a phosphate, a carbamate, a sulfonic acid salt, etc., and specific examples thereof include nickel acetate, nickel acetylacetate, palladium acetate, palladium trifluoroacetate. , Palladium acetylacetate, palladium chloride, bis(N,N-diethylcarbamate)bis(diethylamine)palladium, palladium sulfate, and the like.

제 11족 전이금속 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 a complex of copper or silver, a carbonate, a phosphate, a carbamate, a sulfonic acid salt, etc., and specific examples thereof include copper acetate, copper trifluoroacetate, copper acetylacetate, silver acetate, tri Silver fluoroacetic acid, silver acetylacetate, silver trifluoromethane sulfonic acid, etc. are mentioned.

이들 중에서 값싸고 경제적으로 바람직한 전이금속 화합물(a)은 니켈 및 구리 화합물이고, 폴리케톤의 수득량 및 분자량의 면에서 바람직한 전이금속 화합물(a)은 팔라듐 화합물이며, 촉매활성 및 고유점도 향상의 면에서 초산 팔라듐을 사용하는 것이 가장 바람직하다.Among these, inexpensive and economically preferable transition metal compounds (a) are nickel and copper compounds, and preferable transition metal compounds (a) in terms of the yield and molecular weight of polyketones are palladium compounds, and in terms of improving catalytic activity and intrinsic viscosity. 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, ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀) 등의 인 리간드, (사이클로헥세인-1,1-디일비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀 등을 들 수 있다.Examples of the ligand (b) having an atom of Group 15 include 2,2'-bipyridyl, 4,4'-dimethyl-2,2'-bipyridyl, 2,2'-bi-4-picoline , Nitrogen ligands such as 2,2'-bikinoline, 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane, 1,3-bis(diphenylphosphino)propane, 1,4-bis(diphenylphosphino) Butane, 1,3-bis[di(2-methyl)phosphino]propane, 1,3-bis[di(2-isopropyl)phosphino]propane, 1,3-bis[di(2-methoxyphenyl) )Phosphino]propane, 1,3-bis[di(2-methoxy-4-sodium sulfonate-phenyl)phosphino]propane, 1,2-bis(diphenylphosphino)cyclohexane, 1,2-bis (Diphenylphosphino)benzene, 1,2-bis[(diphenylphosphino)methyl]benzene, 1,2-bis[[di(2-methoxyphenyl)phosphino]methyl]benzene, 1,2- Bis[[di(2-methoxy-4-sodium sulfonate-phenyl)phosphino]methyl]benzene, 1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene, 2-hydroxy-1,3-bis[di (2-methoxyphenyl)phosphino]propane, 2,2-dimethyl-1,3-bis[di(2-methoxyphenyl)phosphino]propane, ((2,2-dimethyl-1,3-di Phosphorus ligands such as oxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine), (cyclohexane-1,1-diylbis(methylene))bis(bis( 2-methoxyphenyl)phosphine and the like.

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, ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀) 또는 (사이클로헥세인-1,1-디일비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀 이다.Among them, the preferred ligand (b) having an element of Group 15 is a phosphorus ligand having an atom of Group 15, and particularly preferred in terms of the yield of polyketones is 1,3-bis[di(2- Methoxyphenyl)phosphino]propane, 1,2-bis[[di(2-methoxyphenyl)phosphino]methyl]benzene, and in terms of the molecular weight of the polyketone, 2-hydroxy-1,3-bis[ Di(2-methoxyphenyl)phosphino]propane, 2,2-dimethyl-1,3-bis[di(2-methoxyphenyl)phosphino]propane, and in terms of safety without needing an organic solvent Water-soluble 1,3-bis[di(2-methoxy-4-sodium sulfonate-phenyl)phosphino]propane, 1,2-bis[[di(2-methoxy-4-sodium sulfonate-phenyl)phosphino] ]Methyl]benzene, which is easy to synthesize, can be obtained in large quantities, and is preferably 1,3-bis(diphenylphosphino)propane and 1,4-bis(diphenylphosphino)butane in terms of economy. The preferred ligand (b) having an atom of Group 15 is 1,3-bis[di(2-methoxyphenyl)phosphino]propane or 1,3-bis(diphenylphosphino)propane, most preferably 1,3-bis[di(2-methoxyphenyl)phosphino]propane, ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis(2 -Methoxyphenyl)phosphine) or (cyclohexane-1,1-diylbis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112019094641334-pat00001
Figure 112019094641334-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. ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine) of Formula 1 is a polyketone introduced so far. Expression equivalent to 3,3-bis-[bis-(2-methoxyphenyl)phosphanylmethyl]-1,5-dioxa-spiro[5,5]undecane, which is known to have the highest activity among polymerization catalysts It is a material with a simpler structure and 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 in the art and further reducing its manufacturing cost and cost. The preparation method of the ligand for polyketone polymerization catalyst is as follows. Using bis(2-methoxyphenyl)phosphine, 5,5-bis(bromomethyl)-2,2-dimethyl-1,3-dioxane and sodium hydride (NaH) ((2,2-dimethyl -1,3-dioxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine) is obtained. A method for preparing a ligand for a polyketone polymerization catalyst is provided. . The method for preparing a ligand for a polyketone polymerization catalyst of the present invention is conventional 3,3-bis-[bis-(2-methoxyphenyl)phosphanylmethyl]-1,5-dioxa-spiro[5,5]undecane Unlike the synthesis method of ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis(2- Methoxyphenyl)phosphine) can be commercially synthesized in large quantities.

한편 중합촉매에 사용되는 리간드로 (사이클로헥세인-1,1-디일비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀을 사용하는것도 바람직하다. 상기 리간드를 합성하는 방법은 하기 반응식과 같다.Meanwhile, it is also preferable to use (cyclohexane-1,1-diylbis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine as a ligand used in the polymerization catalyst. It is the same as the reaction equation.

[반응식][Reaction Scheme]

Figure 112019094641334-pat00002
Figure 112019094641334-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 (cyclohexane-1,1-diylbis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine ligand can be synthesized through the following four steps: First, diethylmalonate and 1, 5-dibromopentane is boiled under sodium ethoxide and ethanol, then reduced under lithium aluminum hydride and tetrahydrofuran to synthesize 1,1-cyclohexanedimethanol, and then reacted under tosyl chloride and pyridine to obtain release. This ligand can be obtained by reacting it with 2-methoxyphenylphosphine, sodium hydride and dimethyl sulfoxide, and each step undergoes purification steps such as column chromatography and recrystallization. The purity can be confirmed through nuclear magnetic resonance analysis.

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 method for preparing a ligand for a polyketone polymerization catalyst of the present invention comprises (a) adding bis(2-methoxyphenyl)phosphine and dimethylsulfoxide (DMSO) to a reaction vessel under nitrogen atmosphere and hydrogenating at room temperature. Stirring after adding sodium; (b) adding 5,5-bis(bromomethyl)-2,2-dimethyl-1,3-dioxane and dimethyl sulfoxide to the obtained mixture, followed by stirring to react; (c) adding methanol and stirring after completion of the reaction; (d) adding toluene and water, washing the oil layer with water after layer separation, drying with anhydrous sodium sulfate, filtering under reduced pressure, and concentrating under reduced pressure; And (e) the residue was recrystallized under methanol ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine) It can be carried out through the step of obtaining.

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 transition metal compound (a) used in the Group 9, 10 or 11 transition metal compound (a) varies depending on the type of ethylenic and propylene unsaturated compound selected or other polymerization conditions. Although it cannot be limited, it is usually 0.01 to 100 millimoles, preferably 0.01 to 10 millimoles per liter of the capacity of the reaction band. The capacity of the reaction zone refers to the capacity of the liquid phase of the reactor. The amount of the ligand (b) used is also not particularly limited, but it is usually 0.1 to 3 moles, preferably 1 to 3 moles, per 1 mole 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 않다.In addition, it is another feature that benzophenone is added during polymerization of the polyketone. In the present invention, the intrinsic viscosity of the polyketone can be improved by adding benzophenone during polymerization of the polyketone. The molar ratio of the (a) Group 9, Group 10, or Group 11 transition metal compound to benzophenone is 1:5 to 100, preferably 1:40 to 60. If the molar ratio of the transition metal and benzophenone is less than 1:5, the effect of improving the intrinsic viscosity of the prepared polyketone is not satisfactory, and if the molar ratio of the transition metal and benzophenone exceeds 1:100, the catalytic activity of the polyketone produced is rather It is not desirable 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 ethylenically unsaturated compounds copolymerized with carbon monoxide include ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1 -Α-olefins such as hexadecene and vinylcyclohexane; Alkenyl aromatic compounds such as styrene and α-methylstyrene; Cyclopentene, norbornene, 5-methylnorbornene, 5-phenylnorbornene, tetracyclododecene, tricyclododecene, tricycloundecene, pentacyclopentadecene, pentacyclohexadecene, 8-ethyltetra Cyclic olefins, such as cyclododecene; Vinyl halides such as vinyl chloride; And acrylic acid esters such as ethyl acrylate and methyl acrylate. Among these, preferred ethylenically unsaturated compounds are α-olefins, more preferably α-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.The three-way copolymerization of carbon monoxide with the ethylenically unsaturated compound and the propylene unsaturated compound is an organometallic complex consisting of the group 9, 10 or 11 transition metal compound (a) and a ligand having an element of group 15 (b) It is caused by a catalyst, and the catalyst is produced by contacting the two components. As a method of contacting, any method can be adopted. That is, in a suitable solvent, the two components may be premixed and used, or the two components may be separately supplied to the polymerization system and brought into contact within the polymerization system.

중합법으로서는 액상 매체를 사용하는 용액중합법, 현탁중합법, 소량의 중합체에 고농도의 촉매 용액을 함침시키는 기상중합법 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 a batch type or a continuous type. As the reactor used for polymerization, a known reactor can be used as it is or processed. The polymerization temperature is not particularly limited, and is generally 40 to 180°C, preferably 50 to 120°C. There is also no restriction on the pressure during polymerization, but it is generally normal pressure to 20 MPa, preferably 4 to 15 MPa.

상기와 같은 중합법에 의하여 선상 교대 폴리케톤이 형성된다.Alternating linear polyketones are formed by the polymerization method as described above.

이러한 폴리케톤의 함량은 폴리케톤 조성물의 전체 중량이 100중량%가 되도록 하는 잔량일 수 있다.The content of the polyketone may be a residual amount such that the total weight of the polyketone composition is 100% by weight.

또한, 본 발명에 따른 폴리케톤 조성물은 열안정성을 향상시키기 위하여 열안정제를 첨가할 수 있는데, 열안정제로는 인계 열안정제를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, in the polyketone composition according to the present invention, a thermal stabilizer may be added to improve thermal stability, and a phosphorus-based thermal stabilizer is preferably used as the thermal stabilizer.

본 발명의 열안정제는 조성물 전체 중량 대비 0.1 내지 1.0중량%일 수 있으며, 바람직하게는 0.3 내지 0.8중량%일 수 있으며, 보다 바람직하게는 0.4 내지 0.7중량%일 수 있다. 여기서 열안정제가 0.1중량% 미만이면 열안정성이 저하되고, 성형 부품의 물성 감소효과 및 가공 안정성 향상 효과를 얻기 어려우며, 1.0중량%를 초과하는 경우 열안정성은 우수하나 가격이 상승하고, 과잉투입으로 인한 기계적 강도 저하 문제가 발생할 수 있다.The heat stabilizer of the present invention may be 0.1 to 1.0% by weight based on the total weight of the composition, preferably 0.3 to 0.8% by weight, and more preferably 0.4 to 0.7% by weight. Here, if the thermal stabilizer is less than 0.1% by weight, the thermal stability is lowered, and it is difficult to obtain the effect of reducing the physical properties of the molded part and the effect of improving the processing stability. If it exceeds 1.0% by weight, the thermal stability is excellent, but the price increases, due to excessive input. This may cause a problem of lowering the mechanical strength.

구체적으로 사용되는 인계 열안정제의 종류로는 포스페이트(phosphate), 포스포네이트(phosphonate), 포스피네이트(phosphinate), 포스핀옥사이드(phosphine oxide) 및 포스파젠(phosphazene) 등이 사용될 수 있다.As the type of phosphorus-based heat stabilizer specifically used, phosphate, phosphonate, phosphinate, phosphine oxide, and phosphazene may be used.

한편, 본 발명에서는 인계 열안정제로 포스페이트계를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 포스페이트계 열안정제의 예로는 트리칼슘 포스페이트(Tricalcium phosphate)를 사용할 수 있다. 트리칼슘포스페이트는 폴리케톤의 점도를 유지시켜주는 역할을 한다.On the other hand, in the present invention, it is preferable to use a phosphate-based phosphorus-based thermal stabilizer. Tricalcium phosphate may be used as an example of such a phosphate-based thermal stabilizer. Tricalcium phosphate plays a role in maintaining the viscosity of the polyketone.

상세하게는 폴리케톤은 고온에서 점도가 상승하고 겔화되는 단점을 가지기에, 폴리케톤의 점도를 유지하기 위해 트리칼슘포스페이트를 첨가하는 것이다. 트리칼슘포스페이트의 첨가로 인해 폴리케톤의 점도를 균일하게 유지시키는 효과를 얻을 수 있으며, 그로 인해 성형 부품의 파손을 최소화하여 저비중을 유지할 수 있다.Specifically, since polyketone has a disadvantage of increasing the viscosity and gelling at high temperature, tricalcium phosphate is added to maintain the viscosity of the polyketone. Due to the addition of tricalcium phosphate, it is possible to obtain the effect of uniformly maintaining the viscosity of the polyketone, thereby minimizing damage to molded parts and maintaining low specific gravity.

아울러, 본 발명에 따른 폴리케톤 조성물은 유리섬유를 더 포함할 수 있으며, 조성물의 기계적 물성을 보강시킬 수 있다.In addition, the polyketone composition according to the present invention may further include glass fibers and may reinforce the mechanical properties of the composition.

이때, 폴리케톤 조성물 전체 중량을 기준으로, 폴리케톤의 함량은 49.0~98.9중량%; 인계 열안정제의 함량은 0.1~1.0중량%; 유리섬유의 함량은 1~50중량%일 수 있다.At this time, based on the total weight of the polyketone composition, the content of the polyketone is 49.0 ~ 98.9% by weight; The content of the phosphorus-based thermal stabilizer is 0.1 to 1.0% by weight; The content of the glass fiber may be 1 to 50% by weight.

바람직하게는 폴리케톤의 함량은 49.0~94.0중량%일 수 있다. 폴리케톤의 함량이 49중량% 미만일 경우, 기계적 물성, 열안정성 및 유동성 등이 감소될 수 있으며, 94중량%를 초과하는 경우에는 조성물에 첨가되는 특정 물질의 함량이 상대적으로 적어 물성 유지율 향상 효과가 미미할 수 있다.Preferably, the content of the polyketone may be 49.0 to 94.0% by weight. When the content of polyketone is less than 49% by weight, mechanical properties, thermal stability, and fluidity may be reduced, and when it exceeds 94% by weight, the content of specific substances added to the composition is relatively small, so that the effect of improving the property retention rate is relatively small. It can be insignificant.

또한, 유리섬유의 함량은 조성물 전체 중량을 기준으로 1~50중량%일 수 있으며, 바람직하게는 10~40중량%일 수 있으며, 보다 바람직하게는 10~30중량%일 수 있다. 유리섬유의 함량이 1중량% 미만일 경우에는 성형 부품의 굴곡 탄성율이 저하되어 사용 중 변형이 발생할 수 있으며, 50중량%를 초과하는 경우에는 조성물의 용융 흐름지수가 매우 낮아져 가공성이 저하되어 제품 성형 제조에 어려움이 발생하게 된다.In addition, the content of the glass fiber may be 1 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight, more preferably 10 to 30% by weight based on the total weight of the composition. If the content of glass fiber is less than 1% by weight, the flexural modulus of the molded part is lowered and deformation may occur during use. If it exceeds 50% by weight, the melt flow index of the composition is very low, resulting in lower processability, resulting in product molding manufacturing. Difficulty arises.

또한, 유리섬유의 길이는 2 내지 10mm인 것이 바람직하며, 바람직하게는 2 내지 8mm일 수 있다. 유리섬유의 길이가 2mm 미만일 경우에는 고분자의 배향되는 정도가 낮아 사용량에 비해 기계적 물성 향상율이 비효율적이게 되며, 10mm를 초과할 경우에는 펠렛 제조 시 이축 압출기에 정량 투입이 어려워 제품 물성이 불균일해질 수 있다.In addition, the length of the glass fiber is preferably 2 to 10 mm, and may preferably be 2 to 8 mm. If the length of the glass fiber is less than 2mm, the degree of orientation of the polymer is low, and the improvement rate of mechanical properties is inefficient compared to the amount used.If it exceeds 10mm, it is difficult to quantitatively input into the twin-screw extruder during pellet production, resulting in uneven product properties. have.

한편, 본 발명의 폴리케톤 조성물은 폴리머의 가공성이나 물성을 개선하기 위하여 종래 알려져 있는 추가 첨가제, 예를 들면 산화방지제, 열안정제, 활제, 충전제, 내화재료, 이형제, 착색제 및 기타재료를 추가적으로 포함할 수 있다. 이러한 추가 첨가제의 함량은 폴리케톤 조성물 전체 중량 대비 0~2중량%일 수 있다.On the other hand, the polyketone composition of the present invention may additionally contain conventionally known additional additives, such as antioxidants, heat stabilizers, lubricants, fillers, refractory materials, release agents, colorants, and other materials in order to improve the processability or physical properties of the polymer. I can. The content of these additional additives may be 0 to 2% by weight based on the total weight of the polyketone composition.

이러한 폴리케톤 조성물은 용융 흐름지수가 4 내지 80g/10min일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 80g/10min일 수 있으며, 보다 바람직하게는 20 내지 70g/10min일 수 있다. This polyketone composition may have a melt flow index of 4 to 80g/10min, preferably 10 to 80g/10min, and more preferably 20 to 70g/10min.

본 발명의 일 실시예에 따르면 조성물의 용융 흐름 지수가 4g/10min 미만일 경우 용융된 수지의 점도가 너무 높아 사출기를 통한 부품 성형 제조에 어려움이 있을 수 있으며, 80g/10min를 초과할 경우에는 용융된 수지의 점도가 너무 낮아 부품 성형 제조 시 계량 불균일 등 제품의 불량율이 상승할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the melt flow index of the composition is less than 4g/10min, the viscosity of the molten resin is too high, so it may be difficult to manufacture a part through an injection machine, and when it exceeds 80g/10min, the melted resin may be difficult to manufacture. The viscosity of the resin is too low, which can increase the defect rate of the product, such as non-uniformity in weighing during part molding manufacturing.

또한, 본 발명에 따른 폴리케톤 조성물의 용융 흐름 지수는 150℃에서 30분 동안 열처리한 후 용융 흐름 지수 대비 1.0 내지 1.2일 수 있다. 조성물을 열처리 후에도 용융 흐름 지수가 일정 수준 유지됨에 따라, 가공성이 우수하고 부품 성형 제조가 용이한 이점이 있으며, 화학물질에 노출된 후에도 보다 안정적이고 우수한 물성 유지율을 제공할 수 있다. 반면, 조성물의 용융 흐름 지수가 열처리한 후 용융 흐름 지수 대비 1.2 초과일 경우에는 가공성이 저하되어 부품 성형 제조가 어려운 문제점이 발생하며, 내화학성이 저하될 수 있다.In addition, the melt flow index of the polyketone composition according to the present invention may be 1.0 to 1.2 compared to the melt flow index after heat treatment at 150° C. for 30 minutes. As the melt flow index is maintained at a certain level even after heat treatment of the composition, there is an advantage of excellent processability and easy part molding manufacturing, and even after exposure to chemical substances, a more stable and excellent property retention rate can be provided. On the other hand, when the melt flow index of the composition is greater than 1.2 compared to the melt flow index after heat treatment, the workability is deteriorated, making it difficult to manufacture a part molding, and chemical resistance may be deteriorated.

한편, 본 발명의 폴리케톤 조성물의 제조방법은 하기와 같다.On the other hand, the manufacturing method of the polyketone composition of the present invention is as follows.

본 발명의 폴리케톤 조성물의 제조방법은 팔라듐 화합물, pKa값이 6 이하인 산, 및 인의 2배위자 화합물을 포함하는 촉매 조성물을 준비하는 단계; 알코올(예컨대, 메탄올)과 물을 포함하는 혼합용매(중합용매)를 준비하는 단계; 상기 촉매 조성물 및 혼합용매의 존재 하에서 중합을 진행하여 일산화탄소, 에틸렌 및 프로필렌의 선상 터폴리머를 제조하는 단계; 상기 선상 터폴리머에서 남은 촉매 조성물을 용매(예컨대, 알코올 및 아세톤)로 제거하여 폴리케톤 수지를 수득하는 단계; 폴리케톤 및 인계 열안정제를 드라이 블렌딩한 후, 메인피더에 투입하는 단계; 유리섬유를 사이드 피더에 투입하는 단계; 및 이축 압출기로 용융 압출하여 펠레타이징하는 단계를 포함할 수 있다.The method for preparing a polyketone composition of the present invention comprises the steps of preparing a catalyst composition comprising a palladium compound, an acid having a pKa value of 6 or less, and a di ligand compound of phosphorus; Preparing a mixed solvent (polymerization solvent) containing alcohol (eg, methanol) and water; Polymerizing in the presence of the catalyst composition and a mixed solvent to prepare a linear terpolymer of carbon monoxide, ethylene and propylene; Removing the catalyst composition remaining from the linear terpolymer with a solvent (eg, alcohol and acetone) to obtain a polyketone resin; Dry blending the polyketone and the phosphorus-based thermal stabilizer, and then injecting it into a main feeder; Injecting the glass fiber into the side feeder; And melt-extruding with a twin-screw extruder to pelletize.

상기 일산화탄소, 에틸렌 및 프로필렌은 알코올(예컨대, 메탄올)과 물의 혼합용매에서 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 공정시 내열안정성이 저하될 수 있으며, 10 중량부를 초과하면 제품의 기계적 물성이 저하될 수 있다.The carbon monoxide, ethylene and propylene are liquid-polymerized in a mixed solvent of alcohol (eg, methanol) and water to produce a linear terpolymer, and a mixture of 100 parts by weight of methanol and 2 to 10 parts by weight of water may be used as the mixed solvent. If the content of water in the mixed solvent is less than 2 parts by weight, the ketal is formed, and heat resistance may decrease during the process, and if it exceeds 10 parts by weight, the mechanical properties of the product may decrease.

또한, 상기 중합시 반응온도는 50 ~ 100℃, 반응압력은 40 ~ 60bar의 범위가 적절하다. 생성된 폴리머는 중합후 여과, 정제 공정을 통해 회수하며, 남은 촉매 조성물은 알코올 또는 아세톤 등의 용매로 제거한다.In addition, during the polymerization, the reaction temperature is 50 ~ 100 ℃, the reaction pressure is suitable in the range of 40 ~ 60bar. The resulting polymer is recovered through filtration and purification after polymerization, and the remaining catalyst composition is removed with a solvent such as alcohol or acetone.

이때, 압출온도는 230 ~ 260℃, 스크류 회전속도는 100 ~ 300rpm의 범위가 바람직하다. 압출온도가 230℃ 미만이면 혼련이 적절히 일어나지 않을 수 있으며, 260℃를 초과하면 수지의 내열성 관련 문제가 발생할 수 있다. 또한 스크류 회전속도가 100rpm 미만이면 원활한 혼련이 일어나지 않을 수 있으며, 300rpm을 초과하면 기계적 물성이 저하될 수 있다.At this time, the extrusion temperature is 230 ~ 260 ℃, the screw rotation speed is preferably in the range of 100 ~ 300rpm. If the extrusion temperature is less than 230°C, kneading may not occur properly, and if it exceeds 260°C, problems related to heat resistance of the resin may occur. In addition, if the screw rotation speed is less than 100 rpm, smooth kneading may not occur, and if it exceeds 300 rpm, mechanical properties may be deteriorated.

전술한 바와 같이 제조된 폴리케톤 조성물은 질산 10% 수용액에 침지하여 8주 후 굴곡강도 유지율이 80% 이상이고, 염산 10% 수용액에 침지하여 8주 후 굴곡강도 유지율이 85% 이상으로 내화학성 및 물성 유지율이 향상될 수 있다.The polyketone composition prepared as described above has a flexural strength retention rate of 80% or more after 8 weeks by immersion in a nitric acid 10% aqueous solution, and a flexural strength retention rate of 85% or more after 8 weeks by immersion in a 10% hydrochloric acid aqueous solution. The retention rate of physical properties can be improved.

이에, 자동차 및 전기, 전자 부품 등 각종 산업에서 내화학성 및 우수한이 모두 물성 유지율이 요구되는 부품의 소재로서 폭넓게 적용될 수 있으며, 특히 장갑 이송용 부품의 소재로서 적용될 수 있다. 장갑 이송용 부품은 포머, 홀더, 암 등으로 부위에 따라 한정하지 않으며, 고분자 물질로 제조할 수 있는 어떠한 장갑 이송용 부품에도 적용이 가능하다.Accordingly, in various industries such as automobiles, electric and electronic parts, both chemical resistance and excellent properties can be widely applied as a material for parts that require a property retention rate, and in particular, can be applied as a material for parts for gloves transport. The parts for transporting gloves are not limited depending on the part, such as a former, a holder, and an arm, and can be applied to any parts for transporting gloves that can be made of a polymer material.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

[실시예 1][Example 1]

일산화탄소와 에틸렌과 프로펜으로 이루어진 선상 교대 폴리케톤은 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 팔라듐 대비 트리 플루오르 초산의 함량은 11배의 몰비이고, 중합온도 80℃의 1단계와 84℃의 2단계를 거친다. 상기에서 제조된 폴리케톤에서 일산화탄소는 50mol%이고, 에틸렌은 46mol%이며, 프로필렌은 4mol%이었다. 또한, 상기 폴리케톤의 융점은 220℃이고, HFIP(hexa-fluoroisopropano)로 25℃에 측정한 점도(I.V)가 1.4dl/g이었다.The linearly alternating polyketones consisting of carbon monoxide, ethylene and propene are palladium acetate, trifluoroacetic acid and ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis( It was prepared in the presence of a catalyst composition produced from 2-methoxyphenyl)phosphine). In the above, the content of trifluoroacetic acid relative to palladium is 11 times the molar ratio, and the first step of the polymerization temperature of 80°C and the second step of 84°C are performed. In the polyketone prepared above, carbon monoxide was 50 mol%, ethylene was 46 mol%, and propylene was 4 mol%. In addition, the polyketone had a melting point of 220° C. and a viscosity (I.V) of 1.4 dl/g measured at 25° C. with HFIP (hexa-fluoroisopropano).

제조된 폴리케톤 99.5중량%와 열안정제 트리칼슘 포스페이트(Tricalcium phosphate) 0.5중량%를 드라이 블렌딩(Dry-blending)한 후 메인피더에 투입하여 이축 압출기로 용융 압출하여 펠레타이징된 수지 펠렛을 얻었다. 이때, 이축 압출기 조건은 투입량 40kg/hr, 스크류속도는 250rpm, 온도는 220℃부터 230℃까지 순차적으로 올려 설정하였다.After dry-blending 99.5% by weight of the prepared polyketone and 0.5% by weight of the heat stabilizer Tricalcium phosphate, it was put into a main feeder and melt-extruded with a twin screw extruder to obtain pelletized resin pellets. At this time, the conditions of the twin-screw extruder were set by sequentially raising the input amount 40kg/hr, the screw speed 250rpm, and the temperature from 220°C to 230°C.

[실시예 2][Example 2]

실시예 1에서 제조된 폴리케톤 69.5중량%와 열안정제 트리칼슘 포스페이트(Tricalcium phosphate) 0.5중량%를 드라이 블렌딩(Dry-blending)한 후 메인피더에 투입하고, 유리섬유를 사이드 피더에 30중량% 투입하여 이축 압출기로 용융 압출하여 펠레타이징된 수지 펠렛을 얻었다. 이때, 이축 압출기 조건은 투입량 40kg/hr, 스크류속도는 250rpm, 온도는 220℃부터 230℃까지 순차적으로 올려 설정하였다. After dry-blending 69.5% by weight of the polyketone prepared in Example 1 and 0.5% by weight of tricalcium phosphate as a heat stabilizer, it was added to the main feeder, and 30% by weight of the glass fiber was added to the side feeder. Then, it melt-extruded with a twin-screw extruder to obtain pelletized resin pellets. At this time, the conditions of the twin-screw extruder were set by sequentially raising the input amount 40kg/hr, the screw speed 250rpm, and the temperature from 220°C to 230°C.

[실시예 3][Example 3]

일산화탄소와 에틸렌과 프로펜으로 이루어진 선상 교대 폴리케톤은 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 팔라듐 대비 트리 플루오르 초산의 함량은 10배의 몰비이고, 중합온도 78℃의 1단계와 84℃의 2단계를 거친다. 상기에서 제조된 폴리케톤에서 일산화탄소는 50mol%이고, 에틸렌은 46mol%이며, 프로필렌은 4mol%이었다. 또한, 상기 폴리케톤의 융점은 220℃이고, HFIP(hexa-fluoroisopropano)로 25℃에 측정한 점도(I.V)가 1.4dl/g이었다.The linearly alternating polyketones consisting of carbon monoxide, ethylene and propene are palladium acetate, trifluoroacetic acid and ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis( It was prepared in the presence of a catalyst composition produced from 2-methoxyphenyl)phosphine). In the above, the content of trifluoroacetic acid relative to palladium is 10 times the molar ratio, and the first step of the polymerization temperature of 78°C and the second step of 84°C are performed. In the polyketone prepared above, carbon monoxide was 50 mol%, ethylene was 46 mol%, and propylene was 4 mol%. In addition, the polyketone had a melting point of 220° C. and a viscosity (I.V) of 1.4 dl/g measured at 25° C. with HFIP (hexa-fluoroisopropano).

제조된 폴리케톤 89.5중량%와 열안정제 트리칼슘 포스페이트(Tricalcium phosphate) 0.5중량%를 드라이 블렌딩(Dry-blending)한 후 메인피더에 투입하고, 유리섬유를 사이드 피더에 10중량% 투입하여 이축 압출기로 용융 압출하여 펠레타이징된 수지 펠렛을 얻었다. 이때, 이축 압출기 조건은 투입량 40kg/hr, 스크류속도는 250rpm, 온도는 220℃부터 230℃까지 순차적으로 올려 설정하였다. After dry-blending 89.5% by weight of the prepared polyketone and 0.5% by weight of tricalcium phosphate as a heat stabilizer, it was added to the main feeder, and 10% by weight of glass fiber was added to the side feeder, and then used as a twin-screw extruder. Melt extrusion was performed to obtain pelletized resin pellets. At this time, the conditions of the twin-screw extruder were set by sequentially raising the input amount 40kg/hr, the screw speed 250rpm, and the temperature from 220°C to 230°C.

[비교예 1][Comparative Example 1]

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였으나 고유점도가 1.1dl/g인 폴리케톤 100중량%를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정을 통하여 펠렛을 제조하였다.Pellets were prepared in the same manner as in Example 1, except that 100% by weight of polyketone having an intrinsic viscosity of 1.1 dl/g was used, but was prepared in the same manner as in Example 1.

[비교예 2][Comparative Example 2]

폴리케톤 대신 폴리프탈아미드 70중량%와 유리섬유 30중량%를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 과정을 통하여 펠렛을 제조하였다.Pellets were prepared in the same manner as in Example 2, except that 70% by weight of polyphthalamide and 30% by weight of glass fiber were used instead of polyketone.

[실험예][Experimental Example]

실시예 및 비교예에서 각각 제조된 펠렛의 물성은 하기와 같은 방법을 이용하여 평가하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.The physical properties of the pellets prepared in Examples and Comparative Examples were evaluated using the following method, and the results are shown in Table 1 below.

(1) 조성물의 내화학성 평가(1) Evaluation of the chemical resistance of the composition

제조된 펠렛의 내화학성을 시험하기 위하여 형체력 80톤의 사출기로 240℃에서 ISO178 규격의 굴곡 물성 측정용 시편을 제조하였고, 이를 50℃의 질산 10% 수용액, 염산 10% 수용액에 각각 침지하여 8주 후 굴곡강도의 유지율을 확인하였다. 이때, 굴곡강도는 ISO 178에 의거하여 실시하였다.In order to test the chemical resistance of the prepared pellets, a specimen for measuring the flexural properties of ISO178 standard was prepared at 240°C with an injection machine with an 80 ton clamping force, and this was immersed in a 10% aqueous solution of nitric acid and a 10% hydrochloric acid solution at 50°C for 8 weeks. After confirming the retention rate of the flexural strength. At this time, the flexural strength was carried out according to ISO 178.

(2) 조성물의 용융 흐름 지수(2) the melt flow index of the composition

제조된 펠렛의 용융 흐름 지수와 펠렛을 150℃에서 30분 동안 열처리한 후 용융 흐름 지수를 측정하고, 하기 식에 의해 용융 흐름 지수 변화를 계산하였다. 이때, 용융 흐름 지수는 240℃, 2.16kg 하중 조건에서 ISO 1133에 의거하여 측정하였다.The melt flow index of the prepared pellets and the pellets were heat-treated at 150° C. for 30 minutes, and then the melt flow index was measured, and the melt flow index change was calculated by the following equation. At this time, the melt flow index was measured according to ISO 1133 at 240° C. and 2.16 kg load condition.

MFI'' = MFI/MFI' (MFI는 펠렛의 열처리 전 용융 흐름 지수, MFI'는 펠렛의 열처리 후 용융 흐름 지수)MFI'' = MFI/MFI' (MFI is the melt flow index before heat treatment of the pellet, MFI' is the melt flow index after heat treatment of the pellet)

(3) 장갑 이송용 부품의 물성 유지율(3) Retention rate of physical properties of parts for transporting gloves

제조된 펠렛으로 형체력 440톤의 사출기를 이용하여 장갑 이송용 부품 중 홀더를 제조하여 실제 공정에 적용하였고, 6개월 후 부품을 회수한 후 이를 10Х70mm의 크기로 절삭하고 ISO178 규격으로 굴곡 물성을 측정하여 굴곡강도의 유지율을 측정하였다.The manufactured pellets were used in an injection machine with a clamping force of 440 tons to make a holder among the parts for transporting gloves and applied it to the actual process.After 6 months, the parts were recovered and cut into a size of 10 Х70 mm, and the flexural properties were measured according to ISO178 standards. The retention rate of the flexural strength was measured.

시험exam 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 MFI''MFI'' 1.021.02 1.03 1.03 1.06 1.06 1.28 1.28 0.91 0.91 질산
시편침지
nitric acid
Specimen immersion
굴곡강도
유지율(%)
Flexural strength
Retention rate (%)
93%93% 83%83% 84%84% 79%79% 52%52%
염산시편침지Hydrochloric acid specimen immersion 굴곡강도
유지율(%)
Flexural strength
Retention rate (%)
89%89% 86%86% 88%88% 82%82% 56%56%
실착부품 절삭시편Sealed parts cutting specimen 굴곡강도
유지율(%)
Flexural strength
Retention rate (%)
107%107% 109%109% 106%106% 사용 불가 (변형)Not available (variant) 88%88%

표 1을 참조하면, 실시예에 따른 조성물은 인계 열안정제 또는 유리섬유를 포함함에 따라, 내화학성 및 물성 유지율이 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 폴리케톤 조성물의 용융 흐름 지수가 150℃에서 30분 동안 열처리한 후 용융 흐름 지수 대비 1.0 내지 1.2로 열처리 후에도 용융 흐름 지수가 일정 수준 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 실시예에 따른 조성물은 이러한 용융 흐름 지수를 나타냄에 따라, 질산, 염산 등의 화학물질에 노출된 후에도 굴곡강도 유지율이 80% 이상으로 우수한 것을 알 수 있다. 특히, 실착 부품 절삭시편의 경우에도 굴곡강도 유지율이 비교예 대비 매우 우수함을 알 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the composition according to the embodiment contains a phosphorus-based thermal stabilizer or glass fiber, and thus has excellent chemical resistance and physical property retention. In addition, it was confirmed that the melt flow index of the polyketone composition is 1.0 to 1.2 compared to the melt flow index after heat treatment at 150° C. for 30 minutes, and the melt flow index is maintained at a certain level even after the heat treatment. As the composition according to the embodiment exhibits such a melt flow index, it can be seen that the flexural strength retention rate is 80% or more even after exposure to chemical substances such as nitric acid and hydrochloric acid. In particular, it can be seen that even in the case of the cut specimen of the sealed part, the retention rate of the flexural strength is very superior compared to the comparative example.

반면, 비교예의 경우에는 용융 흐름 지수가 150℃에서 30분 동안 열처리한 후 용융 흐름 지수 대비 1.0 미만 또는 1.2 초과임에 따라, 화학물질에 대한 굴곡강도 유지율이 실시예 대비 현저하게 저하된 것을 알 수 있다.On the other hand, in the case of the comparative example, as the melt flow index was less than 1.0 or greater than 1.2 compared to the melt flow index after heat treatment at 150°C for 30 minutes, it was found that the flexural strength retention rate for the chemical substance was significantly lowered compared to the example. have.

결과적으로, 실시예에 따라 제조된 폴리케톤 조성물은 비교예의 경우보다 우수한 내화학성 및 물성 유지율을 나타내므로, 내화학성 및 물성 유지율이 함께 요구되는 장감 이송용 부품, 특히 포머, 홀더, 암 등으로 적용 가능하다.As a result, since the polyketone composition prepared according to the Example exhibits superior chemical resistance and property retention than that of the comparative example, it is applied as a part for transfer of toys that requires both chemical resistance and property retention, especially as a former, a holder, an arm, etc. It is possible.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those of ordinary skill in the relevant technical field will not depart from the spirit and scope of the present invention described in the claims to be described later. It will be appreciated that various modifications and changes can be made to the present invention within the scope of the invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be determined by the claims.

Claims (8)

일산화탄소와 적어도 1종의 올레핀계 불포화 탄화수소로 이루어진 폴리케톤; 및
인계 열안정제 0.1~10중량%를 포함하는 폴리케톤 조성물을 포함하며,
6개월 후 굴곡강도 유지율이 90% 이상인 내화학성이 향상된 장갑 이송용 부품.
Polyketone consisting of carbon monoxide and at least one olefinically unsaturated hydrocarbon; And
Including a polyketone composition containing 0.1 to 10% by weight of a phosphorus-based thermal stabilizer,
A component for transporting gloves with improved chemical resistance with a flexural strength retention of more than 90% after 6 months.
제1항에 있어서,
상기 폴리케톤 조성물은 유리섬유를 더 포함하는 내화학성이 향상된 장갑 이송용 부품.
The method of claim 1,
The polyketone composition is a component for transporting gloves with improved chemical resistance further comprising a glass fiber.
제2항에 있어서,
상기 폴리케톤 조성물 전체 중량을 기준으로, 상기 폴리케톤 49.0~98.9중량%; 상기 인계 열안정제 0.1~1.0중량%; 및 상기 유리섬유 1~50중량%를 포함하는 내화학성이 향상된 장갑 이송용 부품.
The method of claim 2,
Based on the total weight of the polyketone composition, the polyketone 49.0 to 98.9% by weight; 0.1 to 1.0% by weight of the phosphorus-based thermal stabilizer; And a part for transporting gloves with improved chemical resistance comprising 1 to 50% by weight of the glass fiber.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 폴리케톤 조성물의 용융 흐름 지수는 4~80g/10min인 내화학성이 향상된 장갑 이송용 부품.
The method according to claim 1 or 2,
The melt flow index of the polyketone composition is 4 ~ 80g / 10min Chemical resistance improved gloves for transportation parts.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 폴리케톤 조성물의 용융 흐름 지수는 150℃에서 30분 동안 열처리한 후 용융 흐름 지수 대비 1.0 내지 1.2인 내화학성이 향상된 장갑 이송용 부품.
The method according to claim 1 or 2,
The melt flow index of the polyketone composition is 1.0 to 1.2 compared to the melt flow index after heat treatment at 150°C for 30 minutes.
제1항 또는 제2항에 있어서,
질산 10% 수용액에 침지하여 8주 후 굴곡강도 유지율이 80% 이상이고, 염산 10% 수용액에 침지하여 8주 후 굴곡강도 유지율이 85% 이상인 내화학성이 향상된 장갑 이송용 부품.
The method according to claim 1 or 2,
A part for glove transfer with improved chemical resistance with a flexural strength retention rate of 80% or more after 8 weeks by immersion in a 10% nitric acid aqueous solution and a flexural strength retention rate of 85% or more after 8 weeks by immersion in a 10% hydrochloric acid aqueous solution.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 부품은 포머, 홀더 및 암에서 선택된 1종인 내화학성이 향상된 장갑 이송용 부품.

The method of claim 1,
The part is a part for transporting gloves with improved chemical resistance, which is one selected from a former, a holder, and an arm.

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140090463A (en) * 2013-01-09 2014-07-17 주식회사 효성 Polyketone resin composition and method for preparing the same
KR20160139384A (en) * 2015-05-27 2016-12-07 주식회사 효성 Polyketone protective products including polyketone fiber
KR101695738B1 (en) * 2014-12-30 2017-01-12 주식회사 효성 Composite material with high thermal conductive and housing for outdoor use comprising the same
KR20170063337A (en) * 2015-11-30 2017-06-08 성민태 Polyketone resin compositions and article fabricated from the same
KR20190089448A (en) * 2018-01-22 2019-07-31 효성화학 주식회사 Polyketone blend having improved mechanical property and light resistance against UV

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140090463A (en) * 2013-01-09 2014-07-17 주식회사 효성 Polyketone resin composition and method for preparing the same
KR101695738B1 (en) * 2014-12-30 2017-01-12 주식회사 효성 Composite material with high thermal conductive and housing for outdoor use comprising the same
KR20160139384A (en) * 2015-05-27 2016-12-07 주식회사 효성 Polyketone protective products including polyketone fiber
KR20170063337A (en) * 2015-11-30 2017-06-08 성민태 Polyketone resin compositions and article fabricated from the same
KR20190089448A (en) * 2018-01-22 2019-07-31 효성화학 주식회사 Polyketone blend having improved mechanical property and light resistance against UV

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