KR19990040647A - Transparency Copolyester Plate Sheet - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투명성 및 각종 물성이 우수하고 제조 원가가 저렴한 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트(Sheet)에 관한 것이다.The present invention relates to a transparent co-polyester thick sheet having excellent transparency and various physical properties and low manufacturing cost.
본 발명의 코폴리에스터 후판 쉬트는 디메틸-2, 6-나프탈렌 디카르복실 레이트(NDC), 디메틸테레프탈레이트(DMT) 및 에틸렌글리콜(EG)의 공중합체로 제조되며, 광투과율이 83% 이상이고, 헤이즈(Haze)값이 5% 이하이다. 아울러 두께가 3㎜ 이상이고, 결정화 열량(△Hmc)이 1.0 J/g 이하이고, 가시광 굴절율이 1.45~1.70이고, 적절히 높은 용융점도를 갖는다.The copolyester sheet of the present invention is made of a copolymer of dimethyl-2,6-naphthalene dicarboxylate (NDC), dimethyl terephthalate (DMT) and ethylene glycol (EG) and has a light transmittance of 83% , And a haze value of 5% or less. And has a thickness of 3 mm or more, a crystallization heat amount (? Hmc) of 1.0 J / g or less, a visible light refractive index of 1.45 to 1.70, and a suitably high melt viscosity.
본 발명의 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트는 자동차 유리 대체품, 고층 건물 유리 대체품 및 투명 방음벽 등의 다양한 산업용도에 사용할 수 있다.The transparent copolyester sheeting sheet of the present invention can be used in a variety of industrial applications such as automotive glass substitutes, high-rise building glass substitutes, and transparent sound barrier walls.
Description
본 발명은 투명성 및 각종 물성이 우수하고, 제조 원가가 저렴하며 두께가 두꺼운 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트(Sheet)에 관한 것이다.The present invention relates to a transparent co-polyester thick sheet which is excellent in transparency and various physical properties, low in manufacturing cost, and thick in thickness.
폴리에틸렌나프탈레이트(이하 PET 이라고 한다) 수지는 뛰어난 물성, 가공성 및 경제성 등을 갖고 있어 PET병, 의류용 섬유, 필름 및 기타 광범위한 분야에서 쓰이고 있다. 근년에 들어 우수한 기계적, 내화학적 특성 및 높은 재활용성 등으로 포장재로의 활용이 급격히 늘고 있다. 그 중에 한 분야가 쉬트(Sheet)로서, 진공 성형용 박판(두께 1㎜ 이하)쉬트로 많이 사용되고 있다. 그러나 두께가 1㎜~4.5㎜ 인 폴리에스터 쉬트는 PET 수지 고유의 결정화 특성 및 용융 특성이 적절치 못해 제조가 곤란한 문제가 있다.Polyethylene naphthalate (hereinafter, referred to as PET) resins have excellent physical properties, processability and economy, and are used in PET bottles, clothing fibers, films, and a wide variety of other fields. In recent years, its use as a packaging material has been rapidly increasing due to its excellent mechanical and chemical properties and high recyclability. One of them is a sheet, which is often used as a sheet for vacuum forming (thickness less than 1 mm). However, the polyester sheet having a thickness of 1 mm to 4.5 mm has a problem that the crystallization characteristic and the melting characteristic inherent to the PET resin are not appropriate, and thus it is difficult to manufacture.
일반적으로 고분자 수지로 두께가 두꺼운 쉬트(이하 후판 쉬트라고 한다)를 제조하기 위해서는 결정화 속도가 느리고, 결정화도가 낮아야하며 용융 상태에서의 형태 안정성을 위해 적절히 높은 용융점도를 갖는 고분자 수지를 사용하여야 한다. 이와 같은 요구 특성을 만족시키기 위한 새로운 시도로서 PET에 다른 코모노머를 공중합하여 개질된 폴리에스터 공중합체를 만들고자 하였고 상당 부분에 있어서는 성공을 거두었다.Generally, in order to produce a thick sheet (hereinafter referred to as a thick sheet) with a polymer resin, a polymer resin having a low crystallization rate, a low crystallization degree and a suitably high melt viscosity for the shape stability in a molten state should be used. As a new attempt to meet these requirements, we have tried to make modified polyester copolymers by copolymerizing other comonomers with PET and have succeeded in many cases.
이와 같이 PET에 다른 공중합 모노머를 공중합하여 개질된 폴리에스터 공중합체를 제조하는 방법은 크게 두가지로 구분할 수 있다.As described above, a method of producing a modified polyester copolymer by copolymerizing other copolymerized monomers with PET can be roughly classified into two types.
먼저, PET 중합시 사용되는 모노머중 하나인 디메틸테레프탈레이트(이하 DMT라고 한다) 또는 테레프탈산(TPA)의 일부를 디에시드(Diacid) 또는 디에시드에스테르(Diacidester)로 치환하는 방법이 사용되고 있다. 디에시드 또는 디에시드에스테르로는 이소프탈산(이하 IPA라고 한다) 또는 디메틸이소프탈레이트(DMI)등이 주로 사용된다. 이와 같은 방법은 다시말해 DMT 또는 TPA와 DMI 또는 IPA와 에틸렌글리콜(EG)을 공중합하여 폴리에스터 공중합체를 제조하는 것이다. 아래 일반식(I) 및 (II)에서와 같이 DMT와 DMI는 기능기가 벤젠고리에 붙어 있는 위치만 상이할 뿐 나머지 구조는 동일하다.First, a method of replacing a part of dimethyl terephthalate (hereinafter referred to as DMT) or terephthalic acid (TPA), which is one of the monomers used in PET polymerization, with diacid or diacid ester is used. As the diecid or diacid ester, isophthalic acid (hereinafter referred to as IPA) or dimethyl isophthalate (DMI) is mainly used. In other words, such a method is to produce a polyester copolymer by copolymerizing DMT or TPA with DMI or IPA and ethylene glycol (EG). As in the general formulas (I) and (II) below, DMT and DMI have the same structure except that the functional groups are attached to the benzene rings only.
[일반식(I)은 DMT, 일반식(II)는 DMI를 나타낸다][General Formula (I) represents DMT, and General Formula (II) represents DMI)
따라서 DMI는 PET 중합시 반응계 내에서의 반응성이 양호하기 때문에 수몰% 정도까지는 잘 반응한다. 이와 같이 DMI를 수몰% 공중합한 코폴리에스터는 일반식(IV)의 구조를 갖고 있어서, 일반식(III)의 구조를 갖는 호모폴리에스터와는 상이하다.Therefore, DMI reacts well to the degree of submersion because the reactivity in the reaction system is good when the PET polymer is polymerized. The copolyester copolymerized with DMI by soaking in the above manner has a structure of the general formula (IV) and is different from the homopolyester having the structure of the general formula (III).
이와 같은 구조적인 차이점에 의해 일반식(IV)의 코폴리에스터는 결정화 과정에서 분자쇄의 규칙성을 방해하게 되므로 결정화 속도가 느리고 결정화도가 낮아지는 효과가 있다. 그러나 DMI의 함량이 늘어남에 따라 수지의 각종 물성이 급격하게 저하된다. 이와 같은 물성 저하를 방지하기 위해 DMI의 함량을 줄이는 경우에는 코폴리에스터 후판 쉬트의 제조시 요구되는 결정화 속도 지연 효과 및 결정화도 저하 효과를 얻을 수 없게 된다. 또한 일반식(IV)의 코폴리에스터는 용융 상태에서의 형태 안정성을 위해 필요한 적절히 높은 용융 점도를 갖지 못하기 때문에 투명성 코폴리에스터 후판쉬트 성형에는 많은 어려움이 발생한다.Due to such a structural difference, the copolyester of formula (IV) interferes with the regularity of the molecular chain in the crystallization process, so that the crystallization rate is slow and the crystallinity is low. However, as the content of DMI increases, the physical properties of the resin rapidly deteriorate. When the content of DMI is reduced in order to prevent such deterioration of physical properties, the crystallization rate retarding effect and crystallization lowering effect required in the production of copolyester sheet can not be obtained. Also, since the copolyester of the general formula (IV) does not have a suitably high melt viscosity required for the morphological stability in the molten state, it is difficult to form the transparent copolyester sheet.
이와 같은 문제점으로인해 현재 DMI를 3몰% 정도 공중합한 일반식(IV)의 코폴리에스터는 두꺼운 병이나 박막의 쉬트 제조에만 사용되고 있을 뿐이다.Due to such a problem, the copolyester of formula (IV), which is presently copolymerized at about 3 mol% of DMI, is only used for producing thick bottles or thin film sheets.
다음으로는, PET 중합시 사용되는 모노머중 하나인 에틸렌글리콜(이하 EG라고 한다)의 일부를 1, 4-싸이클로헥산디메탄올(이하 CHDM이라고 한다)로 치환하는 방법이 사용되기도 한다.Next, a method of replacing a part of ethylene glycol (hereinafter referred to as EG), which is one of the monomers used in PET polymerization, with 1,4-cyclohexane dimethanol (hereinafter referred to as CHDM) may be used.
다시말해 DMT 또는 TPA와 EG와 CHDM을 공중합하여 폴리에스터 공중합체를 제조한 후, 이를 사용하여 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트를 제조하는 방법인 것이다.In other words, it is a method of producing a polyester copolymer by copolymerizing DMT or TPA with EG and CHDM, and then using the copolymer to produce a transparent copolyester sheet.
CHDM은 일반식(V)와 같은 구조로 EG에 비해 분자의 길이가 길기 때문에 코폴리에스터 내에서 결정의 규칙성을 방해하여 결정화 속도를 지연시키고 결정화도를 저하시킨다.CHDM has a structure similar to that of general formula (V), which has a longer molecular length than EG, which interferes with the regularity of crystals in the copolyester, thereby slowing the crystallization rate and decreasing the crystallinity.
또한 CHDM은 DMI처럼 분자쇄가 꺽어지지 않았기 때문에 공중합 함량이 증가하여도 반응성이나 고분자의 물성이 크게 저하되지 않고, 고분자 수지의 후판 쉬트 제조에 필요한 높은 용융점도도 갖는다.Since CHDM does not break the molecular chain like DMI, the reactivity and the physical properties of the polymer are not deteriorated even if the copolymerization amount is increased, and the polymer has a high melt viscosity required for producing a thick plate of a polymer resin.
그러나 투명성 후판 쉬트의 성형이 가능할 정도로 충분히 느린 결정화 속도, 낮은 결정화도 특성 및 비교적 높은 용융점도 특성 등을 얻기 위해서는 CHDM을 약 30몰% 정도까지 다량 공중합해야 한다. 이에 따라 제품의 제조원가도 매우 비싸게 되어 그 활용 범위에 있어 상당한 제약이 있다. 또한 충분한 기계적 물성을 얻기 위해서는 높은 중합도가 필수적인데, 근원적으로 결정성이 매우 낮아 중합도를 용융 중합에서 올릴 수 밖에 없다. 따라서 충분한 중합도를 얻기 위해서는 상당한 노력이 필요하다. 에스트만 화학회사(Estman Chemical Co.)에서는 이런 고분자를 PETG라는 상품명으로 생산 판매하고 있다.However, in order to obtain crystallization rate, low crystallinity, and relatively high melt viscosity, which are sufficiently slow to allow the formation of a transparent plate, a large amount of CHDM should be copolymerized up to about 30 mol%. As a result, the manufacturing cost of the product becomes very high, and there is a considerable limitation in the range of its use. Further, in order to obtain sufficient mechanical properties, a high degree of polymerization is essential. However, since the crystallinity is fundamentally very low, the degree of polymerization can only be increased in the melt polymerization. Therefore, a considerable effort is required to obtain sufficient polymerization degree. Estman Chemical Co. manufactures and sells these polymers under the brand name PETG.
투명차광벽, 고층 건물 유리창 대용품등 많은 산업 분야에 있어서, 유용하게 사용이 가능할 수 있도록 투명성 및 각종 물성이 우수하고, 제조 원가가 저렴한 투명성 코폴리에스터 후판 시트의 개발이 요구되고 있다.There is a demand for the development of transparent copolyester back plate sheets which are excellent in transparency and various physical properties and low in manufacturing cost so that they can be usefully used in many industrial fields such as transparent shading walls and high-rise building glass windows.
본 발명은 광투과성, 헤이즈(Haze) 특성 및 각종 물성이 우수하고, 제조 원가가 저렴한 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트를 제공하고자 한다.Disclosed is a transparent copolyester sheet having excellent light transmittance, haze characteristics, various physical properties, and low manufacturing cost.
본 발명은 투명성 및 각종 물성이 우수하고, 제조 원가가 저렴하여 투명 방음벽, 고층 건물 유리창의 대체품 등으로 유용하게 사용 가능한 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트에 관한 것이다.The present invention relates to a transparent co-polyester thick plate sheet which is excellent in transparency and various physical properties and is low in manufacturing cost and can be used as a substitute for a transparent sound barrier and a high-rise building glass window.
더욱 구체적으로 본 발명은 디메틸-2, 6-나프탈렌 디카르복실레이트(NDC), 디메틸테레프탈레이트(DMT) 및 에틸렌글리콜(EG)의 공중합체로 제조되며, 광투과율이 83% 이상이고, 헤이즈(Haze)값이 5% 이하인 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a resin composition comprising a copolymer of dimethyl-2,6-naphthalene dicarboxylate (NDC), dimethyl terephthalate (DMT) and ethylene glycol (EG), having a light transmittance of 83% Haze value of 5% or less.
본 발명은 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트의 성형에 필요한 폴리머의 열적, 유동학적 특성 요건을 조절하기 위해 디메틸-2, 6-나프탈렌 디카르복실 레이트(이하 NDC라고 한다)를 공중합용 모노머로 도입한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a process for preparing a transparent copolystor sheet by introducing dimethyl-2,6-naphthalenedicarboxylate (hereinafter referred to as NDC) as a monomer for copolymerization in order to control thermal and rheological properties of a polymer required for forming a transparent copolyester sheet .
고분자 소재를 사용하여 투명성 후판 쉬트를 제조하기 위해서는 다음과 같은 기본적인 물성들이 요구된다.The following basic properties are required to produce a transparent plate using a polymer material.
첫째, 용융상태에서 가공되기 때문에 용융 상태에서 쉽게 분자쇄가 분해되지 않는 안정성이 필요하다.First, since it is processed in a molten state, stability is required so that the molecular chain is not easily decomposed in a molten state.
둘째, 적당한 용융 특성을 가져야 한다. 즉, 용융 상태에서 후판 쉬트로써의 형태를 유지하기 위해서는 높은 용융 점도가 필요하나 너무 높을 경우에는 가공이 어려워지므로 가공 가능한 정도 이내에서 높은 점도가 요구된다.Second, it should have proper melting characteristics. That is, a high melt viscosity is necessary to maintain the form of a thick plate in a molten state, but if it is too high, it becomes difficult to process and therefore a high viscosity within a processable degree is required.
셋째, 결정화 거동이 적절해야 한다. 쉬트의 두께가 두꺼워질수록 급속한 냉각은 어려워진다. 따라서 쉬트의 투명성을 떨어뜨리는 결정 형성을 막기 위해서는 결정화 속도가 느린 것이 좋으며, 또한 소재 자체의 결정성이 낮은 것이 좋다. 그러나 완전한 무정형 소재는 기계적 강도 향상에 장애가 될 수도 있으므로 물성이 유지되는 범위 내에서의 결정화는 어느 정도 필요하게 된다.Third, the crystallization behavior should be appropriate. As the thickness of the sheet increases, rapid cooling becomes difficult. Therefore, it is preferable that the crystallization rate is slow and the crystallinity of the material itself is low in order to prevent crystal formation that lowers the transparency of the sheet. However, since a completely amorphous material may hinder the improvement of mechanical strength, crystallization within a range in which physical properties are maintained is required to some extent.
이상과 같은 요구 특성 중에서 일부만을 만족하는 소재로는 후판 쉬트를 제조하기 어려우므로 가능한한 모든 특성을 만족시켜 주는 것이 좋다.Since it is difficult to manufacture thick sheet as a material satisfying only a part of the above-mentioned requirement characteristics, it is preferable to satisfy all the characteristics as much as possible.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 NCD, DMT 및 EG를 용융 공중합하여 코폴리에스터 수지를 제조한 후, 이를 기존의 압출 쉬트 성형기로 압출하여 코폴리에스터 후판 쉬트를 제조한다. 본 발명에서 공중합 모노머로는 일반식(VI)의 디메틸-2, 6-나프탈렌 디카르복실레이트(NDC)를 사용한다.In the present invention, a copolyester resin is prepared by melt-copolymerizing NCD, DMT and EG, and then extruded into a conventional extrusion sheet molding machine to produce a copolyester sheet. As the copolymerizable monomer in the present invention, dimethyl-2,6-naphthalenedicarboxylate (NDC) of the general formula (VI) is used.
NDC는 EG와 축중합하여 고기능성 폴리머인 일반식(VII)의 폴리에칠렌 나프탈레이트(이하 PEN이라고 한다)를 만드는데 주로 사용된다.NDC is mainly used to make polyethylene naphthalate (hereinafter referred to as " PEN ") of the general formula (VII), which is a high-functional polymer, by being polymerized with EG.
이와 같은 PEN은 PET에 비해 내열성, 자외선 차단성, 가스 차단성, 인장강도 및 내가수분해성 등 거의 모든 물성에서 매우 우수한 특성을 보여준다. 그러나 주 원료인 NDC의 가격이 비싸고, 상업적 생산에 어려움이 있어 고기능 비디오 테이프용 필름, 특수용기 등 제한된 분야에서만 사용되고 있다.Such PEN exhibits excellent properties in almost all properties such as heat resistance, ultraviolet barrier property, gas barrier property, tensile strength and hydrolysis resistance compared to PET. However, NDC, which is a main raw material, is expensive and has difficulty in commercial production, so it is used only in limited fields such as high-performance video tape film and special container.
따라서 최근에는 가격 대비 성능의 경쟁력을 확보하기 위해 PET와의 공중합이나 볼렌딩 등의 방법이 도입되고 있으나 아직까지도 그 개발 범위는 한계가 있다.Recently, copolymerization or bolting with PET has been introduced to ensure price-performance competitiveness, but its development range is still limited.
그러나 본 발명에서는 종래와 같이 내열성이나 자외선 차단성 등의 특성을 개선하기 위한 목적이 아니고, 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트 성형에 필요한 열적, 유동학적 특성을 조절하기 위한 목적으로 NDC를 공중합용 모노머로 사용한다.However, in the present invention, NDC is used as a monomer for copolymerization for the purpose of controlling the thermal and rheological properties required for forming a transparent copolyester sheet, and not for improving properties such as heat resistance and ultraviolet barrier property as in the prior art do.
즉, 투명성 후판 쉬트 제조를 위한 결정화 속도의 적절한 지연, 수지의 결정성 감소, 용이한 성형을 위한 용융 상태에서의 강도 유지에 필요한 용융 점도의 확보 등을 위해 NDC를 공중합용 모노머로 사용하는 것이다.Namely, NDC is used as a monomer for copolymerization for proper retardation of crystallization speed for the production of a transparent plate, reduction of the crystallinity of the resin, and securing the melt viscosity required for maintaining the strength in a molten state for easy molding.
본 발명은 먼저 NCD, DMT 및 EG를 용융 공중합하여 고유점도가 0.70~0.90 수준인 일반식(VIII)의 랜덤 코폴리에스터 수지를 제조한다.The present invention first produces a random copolyester resin of general formula (VIII) having an intrinsic viscosity of 0.70 to 0.90 level by melt-copolymerizing NCD, DMT and EG.
용융 공중합시 NDC의 함량은 전체 모노머 대비 15몰% 이하 수준, 더욱 바람직하기로는 8몰% 수준이 바람직하나 특별하게 NDC 함량을 한정하는 것은 아니다.The content of NDC in the melt copolymerization is preferably 15 mol% or less, more preferably 8 mol% or less relative to the total monomer, but does not specifically limit the NDC content.
그러나 일반적으로 NDC 함량이 많을수록 수지 자체의 결정성이 낮아진다. 만약 NDC 함량이 너무 많아서 수지 자체의 결정성이 낮아지는 경우에는 용융 중합후의 얻어진 수지를 다시 고상 중합하여 수지의 고유점도(IV)를 저절할 수도 있다.However, in general, the higher the NDC content, the lower the crystallinity of the resin itself. If the NDC content is too high to lower the crystallinity of the resin itself, the resin obtained after the melt polymerization may be solid-polymerized again to reduce the intrinsic viscosity (IV) of the resin.
일반식(VIII)의 랜덤 코폴리에스터 수지 구조중 DMT 대신에 NDC가 들어간 부분은 길이가 더 길어지게 되나, 분자쇄의 각도는 그대로 유지되므로 일반식(IV)의 구조보다는 앞에서 설명한 에스트만 화학회사의 상품인 PETG와 유사한 형태가 된다. 그 결과 결정화 특성에 미치는 메카니즘도 PETG와 유사하다. 이와 같은 분자쇄 길이의 국부적 불균일성은 규칙성을 요하는 결정 형성에 방해 요인으로 작용하여 결정화 속도를 지연시키고 또한 결정화도도 낮아지게 만든다. 아울러 상기와 같은 효과를 얻으면서도 PEN의 우수한 특성이 나타나게 되어 코폴리에스터의 각종 물성이 더욱 향상된다.In the random copolyester resin structure of the general formula (VIII), instead of DMT, the portion containing the NDC becomes longer, but since the molecular chain angle is maintained, the structure of the general formula (IV) PETG, which is the product of As a result, the mechanism of crystallization is similar to that of PETG. Such local nonuniformity of the molecular chain length serves as an obstacle to the formation of crystals requiring regularity, thereby delaying the crystallization rate and lowering the crystallinity. In addition, while obtaining the above-mentioned effects, excellent properties of PEN are exhibited, and various physical properties of the copolyester are further improved.
그 결과 일반식(VIII)의 코폴리에스터 수지는 투명성 후판 쉬트 성형 공정에서 요구되는 수지의 열적 특성 및 유동학적 특성을 모두 만족시키기 때문에 이들 수지를 이용하여 투명성 후판 쉬트를 용이하게 성형할 수 있다.As a result, the copolyester resin of the general formula (VIII) satisfies both the thermal properties and the rheological properties of the resin required in the transparent plate production process, so that the transparent plate can be easily formed using these resins.
다음으로는 일반식(VIII)의 코폴리에스터 수지를 압출 쉬트 성형기에 공급한 후, 이들 수지를 용융후 압출하여 본 발명의 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트를 제조한다.Next, the copolyester resin of the general formula (VIII) is fed to an extruding sheet molding machine, and these resins are melted and extruded to produce a transparent copolyester sheeting sheet of the present invention.
본 발명의 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트는 NDC, DMT 및 EG의 공중합체로 구성되며, 광투과율이 83% 이상이고, 헤이즈(Haze)값이 5% 이하이다.The transparent co-polyester thick plate of the present invention is composed of a copolymer of NDC, DMT and EG, and has a light transmittance of 83% or more and a haze value of 5% or less.
또한 본 발명의 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트는 결정화 열량(△Hmc) 1.0J/g이하이고, 가시광 굴절율이 1.47~1.70이다.Further, the transparent co-polyester thick plate of the present invention has a crystallization heat amount (DELTA Hmc) of 1.0 J / g or less and a visible light refractive index of 1.47 to 1.70.
또한 본 발명의 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트는 270℃에서 1,000sec-1의 쉐어레이트(Shear rate)로 측정한 용융 점도(Melt viscosity)가 1,000~8,000 포아즈(poise)이고, 270℃에서 100sec-1의 쉐어레이트(Shear rate)로 측정한 용융 점도가 2,000~30,000 포아즈이다.In addition, in a transparent copolyester plate sheets melting measured at a shear rate 270 ℃ (Shear rate) of 1,000sec -1 viscosity (Melt viscosity) is 1000-8000 poise (poise) of the present invention, 270 ℃ 100sec - 1 has a melt viscosity of 2,000 to 30,000 poise as measured by a shear rate.
이상에서 설명한 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트의 각종 물성은 다음과 같은 방법으로 측정한다.Various physical properties of the transparent copolyester sheet described above are measured by the following method.
ｏ 헤이즈값(%) 및 광선 투과율(%)o Haze value (%) and light transmittance (%)
후판 쉬트의 일정 부위를 절단한 후 탁도 측정기 [Haze-Meter, NDH-300A-일본전기(주) 제품]로 측정한다.After cutting a certain portion of the plate, measure with a turbidity meter (Haze-Meter, NDH-300A, manufactured by Nippon Electric Co., Ltd.).
ｏ 결정화 열량(J/g)o Crystallization heat (J / g)
주사시차 열량계(DSC)를 사용하여 다이나믹 런(Dynamic run)으로 측정한다.The dynamic run is measured using a scanning differential calorimeter (DSC).
ｏ 가시광 굴절율o Visible light refractive index
아베(Abbe) 굴절계로 측정한다.Measured with an Abbe refractometer.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 살펴 보기도 한다. 그러나 본 발명이 하기 실시예에만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
(실시예 1)(Example 1)
DMT와 EG의 혼합물에 NDC 5몰%를 넣은 후 용융 공중합하여 코폴리에스터 수지를 제조한 후, 이를 고상 중합하여 고유점도(IV)가 0.88이 되도록 한다.5 mol% of NDC is added to a mixture of DMT and EG, and then melt copolymerized to prepare a copolyester resin, which is solid-phase polymerized to have an intrinsic viscosity (IV) of 0.88.
이와 같이 제조한 코폴리에스터 수지를 압출 쉬트 성형기에 공급한 후 용융, 압출하여 두께가 4㎜인 투명 쉬트를 제조한다. 제조한 투명 쉬트의 각종 물성을 측정한 결과는 표 1과 같다.The thus-produced copolyester resin is supplied to an extrusion sheet molding machine, and then melted and extruded to produce a transparent sheet having a thickness of 4 mm. Table 1 shows the results of measurement of various physical properties of the produced transparent sheet.
(실시예 2)(Example 2)
DMT와 EG의 혼합물에 NDC 8몰%를 넣은 후 용융 공중합하여 코폴리에스터 수지를 제조한 후, 이를 고상 중합하여 고유점도(IV)가 0.85이 되도록 한다.8% by mole of NDC is added to a mixture of DMT and EG and melt copolymerized to prepare a copolyester resin, which is solid-phase polymerized to have an intrinsic viscosity (IV) of 0.85.
이와 같이 제조한 코폴리에스터 수지를 압출 쉬트 성형기에 공급한 후 용융, 압출하여 두께가 8㎜인 투명 쉬트를 제조한다. 제조한 투명 쉬트의 각종 물성을 측정한 결과는 표 1과 같다.The thus prepared copolyester resin is supplied to an extruding sheet molding machine, and then melted and extruded to produce a transparent sheet having a thickness of 8 mm. Table 1 shows the results of measurement of various physical properties of the produced transparent sheet.
(실시예 3)(Example 3)
DMT와 EG의 혼합물에 NDC 15몰%를 넣은 후 용융 공중합하여 고유 점도가 0.71인 코폴리에스터 수지를 제조한다.15 mol% of NDC was added to a mixture of DMT and EG, followed by melt-copolymerization to prepare a copolyester resin having an intrinsic viscosity of 0.71.
이와 같이 제조한 코폴리에스터 수지를 압출 쉬트 성형기에 공급한 후 용융, 압출하여 두께가 6㎜인 투명 쉬트를 제조한다. 제조한 투명 쉬트의 각종 물성을 측정한 결과는 표 1과 같다.The copolyester resin thus prepared is supplied to an extruding sheet molding machine, and then melted and extruded to produce a transparent sheet having a thickness of 6 mm. Table 1 shows the results of measurement of various physical properties of the produced transparent sheet.
(실시예 4)(Example 4)
DMT와 EG의 혼합물에 NDC 5몰%를 넣은 후 용융 공중합하여 고유점도가 0.85인 코폴리에스터 수지(A)를 제조한다. 한편 DMT와 EG의 혼합물에 NDC 8몰%를 넣은 후, 용융 중합하여 고유점도가 0.82인 코폴리에스터 수지(B)를 제조한다.5 mol% of NDC was added to a mixture of DMT and EG, followed by melt-copolymerization to prepare a copolyester resin (A) having an intrinsic viscosity of 0.85. On the other hand, 8 mol% of NDC was added to a mixture of DMT and EG, followed by melt polymerization to prepare a copolyester resin (B) having an intrinsic viscosity of 0.82.
이상에서 제조한 코폴리에스터 수지(A)와 (B)를 1 : 1로 섞은 후 압출 쉬트 성형기에 공급한 후 용융, 압출하여 두께가 6㎜인 투명 쉬트를 제조한다. 제조한 투명 쉬트의 각종 물성을 측정한 결과는 표 1과 같다.The copolyester resin (A) and (B) prepared above are mixed in a ratio of 1: 1, and the resulting mixture is supplied to an extruding sheet molding machine, melted and extruded to produce a transparent sheet having a thickness of 6 mm. Table 1 shows the results of measurement of various physical properties of the produced transparent sheet.
물성 측정 결과Physical property measurement result
[표 1] [Table 1]
* 용융 점도에 있어서 X의 경우는 쉐어레이트가 1,000 sec-1인 경우이고 Y의 경우는 쉐어레이트가 100 sec-1인 경우를 나타낸다.* In the case of X in the melt viscosity, the share rate is 1,000 sec -1 and in the case of Y, the share rate is 100 sec -1 .
본 발명의 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트는 두꺼운 두께에도 불구하고 양호한 광투과성 및 헤이즈 특성을 갖고 있어서 투명성이 우수하다. 또한 기계적 물성 등의 각종 물성이 우수하고, 제조 원가도 저렴하다. 그 결과 본 발명의 투명성 코폴리에스터 후판 쉬트는 투명 방음벽, 고층 빌딩의 유리창이나 자동차 유리창의 대체품 등 많은 산업 분야에 유용하게 사용 가능하다.The transparency copolyester sheet according to the present invention has good transparency and haze characteristics despite its thick thickness, and thus has excellent transparency. Also, various physical properties such as mechanical properties are excellent, and manufacturing costs are also low. As a result, the transparent copolyester sheeting sheet of the present invention can be usefully used in many industrial fields such as a transparent sound barrier, a glass window of a high-rise building, or an alternative to an automobile window.
아울러 일반식(VIII)의 랜덤 코폴리에스터 수지로 본 발명의 투명성 후판 쉬트를 성형하기 때문에 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.In addition, since the transparent thick plate sheet of the present invention is formed of the random copolyester resin of the general formula (VIII), the following effects can be obtained.
첫째, 공중합시 NDC 함량 조절로 수지의 결정성 및 용융 점도 조절이 가능하여 투명성 후판 쉬트의 성형이 용이하다.First, the crystallinity and the melt viscosity of the resin can be controlled by controlling the NDC content during copolymerization, so that it is easy to form a transparent plate.
둘째, NDC 함량 증가에 따른 물성 저하가 없다.Second, there is no deterioration of physical properties as the NDC content increases.
NDC는 DMT와 비교해 볼 때 벤젠 고리가 나프탈렌 고리로 바뀐 것 외에는 동일하여 DMI와 같이 꺽인 구조를 갖지 않기 때문에 공중합용 모노머의 함량 증가에 따른 중합의 저해 효과 등이 없다. 실제로 NDC는 그 함량을 0~100몰%까지 변화시키면서 PET와 공중합을 하여도 별문제 없이 반응이 잘 진행된다.The NDC has the same structure as the DMI except that the benzene ring is replaced with the naphthalene ring in comparison with the DMT, so that there is no inhibition effect of the polymerization due to the increase of the content of the copolymerizable monomer. In fact, NDC can proceed with the reaction without any problem even if it is copolymerized with PET while changing its content to 0 ~ 100 mole%.
셋째, 결정화 특성의 조정이 용이하다.Third, it is easy to adjust the crystallization characteristics.
일반식(VIII)의 코폴리에스터 수지는 NDC의 함량에 따라 특정 농도 영역 별로 결정화 특성이 다른 특성을 보이므로 NDC의 함량 조절 및 중합도를 조정함으로서 수지 자체의 결정화 속도 및 결정화 열량을 임의로 조정할 수 있어서 원하는 두께의 투명성 후판 쉬트의 제조가 용이하다.Since the copolyester resin of the general formula (VIII) exhibits different crystallization characteristics depending on the NDC content, the crystallization rate and the crystallization heat of the resin itself can be arbitrarily adjusted by adjusting the content and degree of polymerization of NDC It is easy to produce a transparent plate having a desired thickness.
넷째, 경제적이다.Fourth, it is economical.
CHDM을 공중합용 모노머로 사용하는 경우 후판 쉬트를 제조하려면 CHDM의농도를 30몰% 정도까지 넣어 주어야 하나 본 발명은 NDC를 10몰% 이하만 넣어도 충분하다. 따라서 원가 상승의 정도가 매우 낮다.When CHDM is used as a monomer for copolymerization, the concentration of CHDM should be up to about 30 mol% in order to produce a thick plate, but it is sufficient for the present invention to contain not more than 10 mol% of NDC. Therefore, the degree of cost increase is very low.
다섯째, 쉬트의 물성이 우수하다.Fifth, the sheet has excellent physical properties.
PEN의 각종 우수한 물성들이 상당 수준까지 발현되어 내후성, 기계적 물성, 및 화학적 물성 등에 있어 일반식(IV)의 코폴리에스터나 CHDM을 공중합용 모노머로 사용한 코폴리에스터에 비해 월등한 특성을 보여준다.PEN of the present invention exhibits remarkable properties in comparison with a copolyester using the copolyester of general formula (IV) or CHDM as a copolymerization monomer in weather resistance, mechanical properties, and chemical properties.
Claims (6)
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1997
- 1997-11-19 KR KR1019970061102A patent/KR100249485B1/en not_active IP Right Cessation
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