KR20130027933A - Polyester resin composition, molded article using the same and process for preparing molded article - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폴리에스테르 수지 조성물, 이를 이용한 성형체 및 성형체의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정한 디올 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지에 왁스류를 첨가하여 향상된 내열성 및 감소된 아세트알데이드 함량을 갖는 폴리에스테르 수지 조성물, 이를 이용한 성형체 및 성형체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polyester resin composition, a molded article and a method for producing the molded article using the same, and more particularly, by adding waxes to a polyester resin containing a specific diol component, which has improved heat resistance and reduced acetaldehyde content. It relates to a polyester resin composition, a molded article and a method for producing the molded article using the same.
폴리에스테르는 디카르복실산과 디올(diol) 성분의 중축합반응에 의해서 얻어지는 중합체로 분자의 주쇄에 에스테르 결합을 갖고 있으며 인체에 유해한 물질을 포함하지 않고 친환경적이어서 종래부터 쥬스, 청량음료, 탄산음료의 충전용 용기 및 포장재, 성형품, 시트(sheet), 필름(film) 등의 분야에 사용되고 있다. 대표적으로 테레프탈산와 에틸렌 글리콜과의 중축합물로 얻어지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 수지, 공단량체로 CHDM(1,4-cyclohexanedimethanol)을 첨가하여 공중합한 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(glycol modified polyethylene terephthalate, PETG) 수지 등을 그 예로 들 수 있다. Polyester is a polymer obtained by the polycondensation reaction of dicarboxylic acid and diol component. It has ester bond in the main chain of molecule and it is eco-friendly and does not contain harmful substances to human body. Therefore, it is conventionally used for juice, soft drink, carbonated drink. It is used in fields such as filling containers and packaging materials, molded articles, sheets, films, and the like. Typically, polyethylene terephthalate (PET) resin obtained as a polycondensation product of terephthalic acid and ethylene glycol, glycol modified polyethylene terephthalate (Glycol modified polyethylene terephthalate, PETG) copolymerized by adding CHDM (1,4-cyclohexanedimethanol) as a comonomer ) Resins and the like.
한편 아세트알데하이드(acetaldehyde)는 폴리에스테르의 용융 중합 반응 및 용융 공정의 열분해에 의해 부산물로 형성되는 물질로, 특유의 냄새로 인해 식음료의 맛에 영향을 미치므로, 아세트알데하이드 함량이 높은 폴리에스테르 수지는 식음료 보관 용도로의 사용이 제한되는 문제점이 있다. Acetaldehyde, on the other hand, is a material formed as a by-product by melt polymerization reaction of a polyester and thermal decomposition of a melting process.As a characteristic odor affects the taste of food and beverages, a polyester resin having a high acetaldehyde content There is a problem that the use of food and beverage storage is limited.
아세트알데하이드를 제거하는 방법으로는 크게 두 가지가 있는데, 폴리에스테르 수지의 제조공정상의 조건을 변경시킴으로써 아세트알데하이드를 저감시키는 방법이 있고, 공정조건의 변경이 아닌 수지 조성물에 아세트알데하이드를 제거할 수 있는 첨가제 등을 추가하여 저감시키는 방법이 있다. 공정상의 조건을 변경하면서 아세트알데하이드를 저감시키는 방법에 대해서는 한국공개특허 제 2010-0078078호 등에 기재되어 있다. 또한, 첨가제를 사용하는 방법으로는 미국특허 제 6,762,275호에 유기 첨가제 화합물을 첨가하는 방법 등이 개시되어 있다. There are two ways to remove acetaldehyde, there is a method of reducing acetaldehyde by changing the conditions in the manufacturing process of the polyester resin, it is possible to remove acetaldehyde in the resin composition rather than changing the process conditions. There is a method of reducing by adding an additive or the like. The method for reducing acetaldehyde while changing the process conditions is described in Korean Patent Publication No. 2010-0078078. In addition, as a method of using an additive, a method of adding an organic additive compound to US Pat. No. 6,762,275 is disclosed.
식품 용기 등으로 사용하기 위해서는, 폴리에스테르 수지 조성물을 원하는 형태로 성형이 용이하도록 충분한 내열성, 가공성을 갖추어야 할 뿐 아니라 맛과 냄새에 영향을 미치는 아세트알데하이드를 제거할 필요가 있다. 그런데 종래에 알려진 조성 및 방법을 이용하여 폴리에스테르 수지를 제조할 때 아세트알데하이드가 충분히 제거되지 않거나, 폴리에스테르 수지 자체의 물성에 영향을 미쳐 투명도, 색상도가 저하됨으로써 외관 특성면에서 불리하게 되는 단점이 있다. In order to use it as a food container, it is necessary not only to have sufficient heat resistance and processability in order to make molding a polyester resin composition into a desired form, but also to remove the acetaldehyde which affects a taste and smell. By the way, when preparing a polyester resin using a conventionally known composition and method There is a disadvantage that acetaldehyde is not sufficiently removed, or affects the physical properties of the polyester resin itself, thereby deteriorating the transparency and color.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 목적은 향상된 내열성 및 저감된 아세트알데하이드 함량을 가지면서 외관 특성을 저하시키지 않는 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형체를 제공하기 위한 것이다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a polyester resin composition and molded article using the same having improved heat resistance and reduced acetaldehyde content and does not reduce the appearance characteristics.
또한 본 발명의 목적은 폴리에스테르 수지의 물성을 저하시키지 않으면서 아세트알데하이드를 효과적으로 제거할 수 있는 폴리에스테르 수지 성형체의 제조방법을 제공하기 위한 것이다. It is also an object of the present invention to provide a method for producing a polyester resin molded article which can effectively remove acetaldehyde without lowering the physical properties of the polyester resin.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 테레프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분과 아이소소바이드를 포함하는 디올 성분의 중축합물을 포함하는 폴리에스테르 수지 및 왁스류를 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a polyester resin composition comprising a polyester resin and waxes comprising a polycondensate of a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid and a diol component containing isosorbide. to provide.
또한, 본 발명은 상기 폴리에스테르 수지 조성물을 이용하여 제조되는 성형체를 제공한다.Moreover, this invention provides the molded object manufactured using the said polyester resin composition.
또한, 본 발명은 테레프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분 및 아이소소바이드를 포함하는 디올 성분을 에스테르화 반응시키는 단계, 상기 에스테르화 반응의 반응물을 중축합하여 폴리에스테르 수지를 제조하는 단계, 왁스류를 첨가하여 폴리에스테르 수지 조성물을 수득하는 단계 및 상기 폴리에스테르 수지 조성물을 성형하는 단계를 포함하는 폴리에스테르 수지 성형체의 제조방법을 제공한다.
In addition, the present invention comprises the step of esterifying the dicarboxylic acid component containing terephthalic acid and the diol component containing isosorbide, polycondensing the reactants of the esterification reaction to prepare a polyester resin, waxes It provides a method of producing a polyester resin molded article comprising the step of adding a polyester resin composition and molding the polyester resin composition.
이하, 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물, 이를 이용한 성형체 및 성형체의 제조 방법을 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the polyester resin composition according to the present invention, a molded article using the same, and a method for producing the molded article will be described in more detail.
폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 Polyester resin composition and using the same 성형체Molded body
본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물은, 테레프탈산(terephthalic acid)을 포함하는 디카르복실산 성분과 아이소소바이드(isosobide)를 포함하는 디올 성분의 중축합물을 포함하는 폴리에스테르 수지 및 왁스류를 포함한다.The polyester resin composition of the present invention includes a polyester resin and waxes comprising a polycondensate of a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid and a diol component containing isosorbide.
본 발명의 상기 디카르복실산 성분은 테레프탈산 등의 디카르복실산, 이의 알킬 에스테르(모노메틸, 모노에틸, 디메틸, 디에틸 또는 디부틸에스테르 등 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬 에스테르) 및/또는 이들의 산무수물(acid anhydride)을 포함하는 의미로 사용되며, 디올 성분과 반응하여, 테레프탈로일 부분(terephthaloyl moiety) 등의 디카르복실산 부분(dicarboxylic acid moiety)을 형성할 수 있다.The dicarboxylic acid component of the present invention may be a dicarboxylic acid such as terephthalic acid, an alkyl ester thereof (lower alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms such as monomethyl, monoethyl, dimethyl, diethyl or dibutyl ester) and / or these It is used as a meaning containing an acid anhydride of, and reacts with the diol component, it is possible to form a dicarboxylic acid moiety (dicarboxylic acid moiety) such as terephthaloyl moiety (terephthaloyl moiety).
상기 디카르복실산 성분은 테레프탈산에 더하여, 기타의 디카르복실산 성분으로 방향족 디카르복실산 성분, 지방족 디카르복실산 성분 또는 이들의 혼합물을 더 포함할 수 있다. 이때 상기 기타의 디카르복실산 성분은 상기 디카르복실산 성분 중 테레프탈산을 제외한 성분을 의미한다.The dicarboxylic acid component may further include, in addition to terephthalic acid, an aromatic dicarboxylic acid component, an aliphatic dicarboxylic acid component or a mixture thereof as other dicarboxylic acid components. In this case, the other dicarboxylic acid component means a component other than terephthalic acid among the dicarboxylic acid components.
상기 방향족 디카르복실산 성분은 탄소수 8 내지 20, 바람직하게는 탄소수 8 내지 14의 방향족 디카르복실산 또는 이들의 혼합물 등일 수 있다. 상기 방향족 디카르복실산의 예로, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 등의 나프탈렌디카르복실산, 디페닐 디카르복실산, 4,4´-스틸벤디카르복실산, 2,5-퓨란디카르복실산, 2,5-티오펜디카르복실산 등이 있으나, 상기 방향족 디카르복실산의 구체적인 예가 이에 한정되는 것은 아니다. The aromatic dicarboxylic acid component may be an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms, preferably 8 to 14 carbon atoms, or a mixture thereof. Examples of the aromatic dicarboxylic acid include naphthalenedicarboxylic acid such as isophthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, diphenyl dicarboxylic acid, 4,4'- stilbendicarboxylic acid, 2, 5-furanedicarboxylic acid, 2,5-thiophenedicarboxylic acid, and the like, but specific examples of the aromatic dicarboxylic acid are not limited thereto.
상기 지방족 디카르복실산 성분은 탄소수 4 내지 20, 바람직하게는 탄소수 4 내지 12의 지방족 디카르복실산 성분 또는 이들의 혼합물 등일 수 있다. 상기 지방족 디카르복실산의 예로, 1,4-사이클로헥산디카르복실산, 1,3-사이클로헥산디카르복실산 등의 사이클로헥산디카르복실산, 프탈산, 세바식산, 숙신산, 이소데실숙신산, 말레산, 푸마르산, 아디픽산, 글루타릭산, 아젤라이산 등의 선형, 가지형 또는 고리형 지방족 디카르복실산 성분 등이 있으나, 상기 지방족 디카르복실산의 구체적인 예가 이에 한정되는 것은 아니다.The aliphatic dicarboxylic acid component may be an aliphatic dicarboxylic acid component having 4 to 20 carbon atoms, preferably 4 to 12 carbon atoms, or a mixture thereof. Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include cyclohexanedicarboxylic acid such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, phthalic acid, sebacic acid, succinic acid, isodecyl succinic acid, Linear, branched or cyclic aliphatic dicarboxylic acid components such as maleic acid, fumaric acid, adipic acid, glutaric acid, azelaic acid, and the like, but are not limited thereto.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디카르복실산 성분은 테레프탈산 50 내지 100몰%, 바람직하게는 70 내지 100몰% 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디카르복실산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 디카르복실산 0 내지 50몰%, 바람직하게는 0 내지 30몰%를 포함할 수 있다. On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the dicarboxylic acid component is selected from the group consisting of 50 to 100 mol%, preferably 70 to 100 mol% of terephthalic acid and aromatic dicarboxylic acid and aliphatic dicarboxylic acid 0 to 50 mole%, preferably 0 to 30 mole%, of one or more dicarboxylic acids.
본 발명의 상기 디올(diol) 성분은 아이소소바이드(isosorbide, 1,4:3,6-dianhydroglucitol)를 포함함에 따라, 제조되는 폴리에스테르 수지의 기계적 물성뿐만 아니라 내열성, 내화학성, 내약품성 등의 물성이 향상될 수 있다. The diol component of the present invention includes isosorbide (1,4: 3,6-dianhydroglucitol), so that not only the mechanical properties of the polyester resin produced, but also heat resistance, chemical resistance, chemical resistance, etc. Physical properties can be improved.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디올 성분은 아이소소바이드에 더하여1,2-사이클로헥산디메탄올, 1,3-사이클로헥산디메탄올 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올과 같은 사이클로헥산디메탄올을 더 포함할 수 있다. 상기 사이클로헥산디메탄올을 포함함에 따라, 제조되는 폴리에스테르 수지 조성물의 내충격 강도가 보다 증가할 수 있다. According to one embodiment of the invention, the diol component is cyclohexanedimethanol such as 1,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol or 1,4-cyclohexanedimethanol in addition to isosorbide It may further include. As the cyclohexane dimethanol is included, the impact strength of the polyester resin composition to be prepared may be further increased.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디올 성분은 상기 아이소소바이드 및 사이클로헥산디메탄올에 더하여 기타의 디올 성분을 더 포함할 수 있다. 상기 기타의 디올 성분은 상기 아이소소바이드 및 사이클로헥산디메탄을 제외한 디올 성분을 의미하며, 예를 들어 지방족 디올, 방향족 디올 또는 이들의 혼합물일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the diol component may further include other diol components in addition to the isosorbide and cyclohexanedimethanol. The other diol component means a diol component except for the isosorbide and cyclohexanedimethane, and may be, for example, an aliphatic diol, an aromatic diol or a mixture thereof.
상기 방향족 디올은 탄소수 8 내지 40, 바람직하게는 탄소수 8 내지 33의 방향족 디올 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 방향족 디올 화합물의 예로는, 폴리옥시에틸렌-(2.0)-2,2-비스(4-하이드록시페닐) 프로판, 폴리옥시프로필렌-(2.0)-2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 폴리옥시프로필렌-(2.2)-폴리옥시에틸렌-(2.0)-2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 폴리옥시에틸렌-(2.3)-2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 폴리옥시프로필렌-(6)-2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 폴리옥시프로필렌-(2.3)-2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 폴리옥시프로필렌-(2.4)-2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 폴리옥시프로필렌-(3.3)-2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 폴리옥시에틸렌-(3.0)-2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 폴리옥시에틸렌-(6)-2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판 등의 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드가 부가된 비스페놀 A 유도체(폴리옥시에틸렌-(n)-2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 폴리옥시프로필렌-(n)-2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판 또는 폴리옥시프로필렌-(n)-폴리옥시에틸렌-(n)-2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판 등을 들 수 있으나, 방향족 디올 화합물의 구체적인 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 n은 폴리옥시에틸렌 또는 폴리옥시프로필렌 유닛(unit)의 개수(number)를 의미한다. The aromatic diol may include an aromatic diol compound having 8 to 40 carbon atoms, preferably 8 to 33 carbon atoms. Examples of such aromatic diol compounds include polyoxyethylene- (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and polyoxypropylene- (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) Propane, polyoxypropylene- (2.2) -polyoxyethylene- (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene- (2.3) -2,2-bis (4-hydroxy Phenyl) propane, polyoxypropylene- (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene- (2.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxy Propylene- (2.4) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene- (3.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene- (3.0)- Bisphenol A derivatives to which ethylene oxide and / or propylene oxide are added, such as 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and polyoxyethylene- (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (Polyoxyethylene- (n) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) Lopane, polyoxypropylene- (n) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane or polyoxypropylene- (n) -polyoxyethylene- (n) -2,2-bis (4-hydroxy Phenyl) propane, etc., but specific examples of the aromatic diol compound are not limited thereto, wherein n denotes the number of polyoxyethylene or polyoxypropylene units.
상기 지방족 디올은 탄소수 2 내지 20, 바람직하게는 탄소수 2 내지 12의 지방족 디올 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 지방족 디올 화합물의 예로는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로판디올(1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올 등), 1,4-부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올(1,6-헥산디올 등), 네오펜틸 글리콜(2,2-디메틸-1,3-프로판디올), 1,2-사이클로헥산디올, 1,4-사이클로헥산디올, 1,2-사이클로헥산디메탄올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 1,4-사이클로헥산디메탄올, 테트라메틸사이클로부탄디올 등의 선형, 가지형 또는 고리형 지방족 디올 성분을 들 수 있으나, 지방족 디올 화합물의 구체적인 예가 이에 한정되는 것은 아니다.The aliphatic diol may include an aliphatic diol compound having 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 12 carbon atoms. Examples of such aliphatic diol compounds include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propanediol (1,2-propanediol, 1,3-propanediol, etc.), 1,4-butanediol, pentanediol, hexanediol ( 1,6-hexanediol, etc.), neopentyl glycol (2,2-dimethyl-1,3-propanediol), 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,2-cyclohexanedi Linear, branched or cyclic aliphatic diol components such as methanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, tetramethylcyclobutanediol, and the like, but specific examples of aliphatic diol compounds are limited thereto. It is not.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 디올 성분은 아이소소바이드 1 내지 60 몰%, 사이클로헥산디메탄올 1 내지 80몰% 및 지방족 디올 및 방향족 디올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기타 디올 성분 1 내지 80몰%를 포함할 수 있다. 상기 디올 성분 중 아이소소바이드의 함량이 1몰% 미만이면, 제조되는 폴리에스테르 수지의 내열성 또는 내화학성이 불충분할 수 있으며, 상기 아이소소바이드의 함량이 60몰%를 초과하면, 폴리에스테르 수지 또는 그 조성물의 외관 특성이 저하되거나 황변(yellowing) 현상이 발생할 수 있다. Meanwhile, according to one embodiment of the present invention, the diol component is 1 to 60 mol% of isosorbide, 1 to 80 mol% of cyclohexanedimethanol, and at least one other diol component 1 selected from the group consisting of aliphatic diols and aromatic diols. To 80 mole%. If the content of isosorbide in the diol component is less than 1 mol%, the heat resistance or chemical resistance of the polyester resin to be produced may be insufficient, if the content of the isosorbide exceeds 60 mol%, polyester resin or The appearance properties of the composition may be degraded or yellowing may occur.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디카르복실산 성분과 상기 디올 성분은 약 1.1 내지 약 3.0의 몰비 범위로 포함될 수 있다. According to one embodiment of the invention, the dicarboxylic acid component and the diol component may be included in a molar ratio range of about 1.1 to about 3.0.
본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물은 디올 성분으로 아이소소바이드를 필수적으로 포함함으로써 내열성이 향상된다. 본 발명의 폴리에스테르 수지는 유리전이 온도가 약 85내지 약 130 ℃이며, 바람직하게는 약 90내지 약 120 ℃이다. 따라서 종래 알려진 폴리에스테르 수지에 비하여 향상된 내열 특성을 가져 가공성이 좋아진다. The polyester resin composition of this invention improves heat resistance by essentially including isosorbide as a diol component. The polyester resin of the present invention has a glass transition temperature of about 85 to about 130 ° C, preferably about 90 to about 120 ° C. Therefore, compared with the conventionally known polyester resin, it has improved heat resistance properties and the workability is improved.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디카르복실산 성분과 상기 디올 성분이 공중합체된 폴리에스테르 수지는 약 0.3 내지 약 2.0 dl/g의 고유점도를 가지며, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 1.0 dl/g의 고유점도를 갖는다.According to an embodiment of the present invention, the polyester resin copolymerized with the dicarboxylic acid component and the diol component has an intrinsic viscosity of about 0.3 to about 2.0 dl / g, preferably about 0.5 to about 1.0 dl has an intrinsic viscosity of / g
본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물은 왁스류를 포함한다. 이러한 왁스류는 아마이드 왁스(amide wax), 몬탄 왁스(montan wax), 폴리에틸렌 왁스(PE wax)와 같은 올레핀계 왁스를 포함한다. 바람직하게는, 상기 왁스류는 아마이드 왁스일 수 있다.The polyester resin composition of this invention contains waxes. Such waxes include olefin waxes such as amide wax, montan wax, and PE wax. Preferably, the wax may be an amide wax.
본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물은 폴리에스테르 수지에 상기 왁스류를 포함함으로써 아세트알데하이드를 효과적으로 제거할 수 있을 뿐 아니라, 종래 아세트알데하이드 제거제로 사용되었던 나일론계 수지 또는 기타 첨가제 사용시 나타나는 색상도, 투명도 등의 물성 저하 현상이 나타나지 않는 장점이 있다.The polyester resin composition of the present invention not only effectively removes acetaldehyde by including the waxes in the polyester resin, but also exhibits color, transparency, etc., when using a nylon-based resin or other additives used as an acetaldehyde remover. There is an advantage that the property degradation does not appear.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 왁스류는 폴리에스테르 수지의 총 중량에 대하여 약 100 내지 약 5,000ppm의 범위로 포함될 수 있으며, 바람직하게는 약 1,000 내지 약 3,000ppm 으로 포함될 수 있다. 상기 왁스류가 약 100 내지 약 5,000ppm의 범위로 포함될 때, 아세트알데하이드의 함량을 감소하기 위한 효과를 충분히 나타내면서 성형시 적절한 수지간 마찰력을 유지할 수 있어 성형 공정이 용이하게 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the waxes may be included in the range of about 100 ppm to about 5,000 ppm with respect to the total weight of the polyester resin, preferably about 1,000 to about 3,000 ppm. When the waxes are included in the range of about 100 to about 5,000 ppm, the molding process can be easily performed because the appropriate friction between the resins can be maintained during molding while sufficiently exhibiting the effect of reducing the content of acetaldehyde.
본 발명의 폴리에스테르 수지 성형체는, 상기 폴리에스테르 수지 조성물를 이용하여 성형함으로써 제조된다. The polyester resin molded object of this invention is manufactured by shape | molding using the said polyester resin composition.
이때 상기 왁스류가 성형시 폴리에스테르 수지의 용융점도를 낮춰 성형 압력을 저하할 수 있고, 열 분해율 저하로 인해 제품 내에서 발생되는 아세트알데하이드의 양을 감소시킬 수 있다.At this time, the wax can lower the molding pressure by lowering the melt viscosity of the polyester resin during molding, it is possible to reduce the amount of acetaldehyde generated in the product due to the thermal decomposition rate decreases.
상기 왁스류는 아세트알데하이드의 스캐빈저(scavenger)로 작용하여, 폴리에스테르 수지 성형체 내 아세트알데하이드의 발생량을 줄일 수 있다. 상기 왁스류를 포함하는 본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 성형체는 폴리에스테르 수지 조성물의 총 중량에 대해 아세트알데하이드를 약 20ppm 이하로 포함한다. The waxes act as a scavenger of acetaldehyde, thereby reducing the amount of acetaldehyde generated in the polyester resin molded body. The polyester resin composition of the present invention including the wax and the molded article produced using the same contain about 20 ppm or less of acetaldehyde with respect to the total weight of the polyester resin composition.
보다 구체적으로, 본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물 및 이의 성형체는 폴리에스테르 수지 조성물의 총 중량에 대해 아세트알데하이드를 약 1 내지 약 20ppm 이하로 포함하며, 바람직하게는 약 1 내지 약 15ppm 이하, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 약 10ppm 이하로 포함한다. 따라서, 본 발명의 폴리에스테르 수지로 제조된 용기 등의 성형체 내에 생수와 같은 무미, 무취의 음료가 저장되었을 때에도 아세트알데하이드에 의한 제품내의 냄새가 적게 나와 음료수 병을 포함하여 다양한 식품 포장의 용도로의 적용이 가능하다. More specifically, the polyester resin composition and molded article thereof of the present invention contain about 1 acetaldehyde relative to the total weight of the polyester resin composition. To about 20 ppm or less, preferably about 1 to about 15 ppm or less, and more preferably about 1 to about 10 ppm or less. Therefore, even when a tasteless, odorless beverage such as bottled water is stored in a molded article such as a container made of the polyester resin of the present invention, there is less odor in the product by acetaldehyde. Various food packaging applications are possible, including beverage bottles.
본 발명의 폴리에스테르 수지 성형체는 압출 및 사출 공정을 통해 폴리에스테르 수지를 이용하여 만든 식품 용기, 식음료병, 식품포장용 시트(sheet), 필름 또는 칩(chip)의 형태일 수 있다. The polyester resin molded body of the present invention may be in the form of a food container, a food and beverage bottle, a food packaging sheet, a film, or a chip made using the polyester resin through an extrusion and injection process.
또한, 본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물 및 성형체는 color b의 값이 약 -1.0 이하, 바람직하게는 약 -1.5 이하일 수 있으며 투명도를 나타내는 헤이즈(Haze)값이 약 2.0 이하, 바람직하게는 약 1.0 이하인 값을 갖는다. 따라서, 종래의 폴리에스테르 수지 제조시 사용되었던 아세트알데하이드 제거용 첨가제를 사용하였을 때 나타나는 투명도, 색상도와 같은 외관 특성면에서 물성 저하가 나타나지 않아 다양한 용도로 사용 가능하다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 왁스류 중에서도 아마이드 왁스가 아세트알데하이드의 발생량 감소효과 및 색상도와 투명도 유지효과가 높다.
In addition, the polyester resin composition and the molded article of the present invention may have a color b value of about -1.0 or less, preferably about -1.5 or less, and a haze value indicating transparency of about 2.0 or less, preferably about 1.0 or less. Has a value. Therefore, no deterioration in physical properties in terms of appearance characteristics such as transparency and chromaticity when using the acetaldehyde removal additive used in the conventional polyester resin production can be used in various applications. In particular, according to an embodiment of the present invention, the amide wax among the waxes has a high effect of reducing the amount of acetaldehyde generated and maintaining the color and transparency.
폴리에스테르 수지 Polyester resin 성형체의Of the shaped body 제조방법 Manufacturing method
본 발명의 폴리에스테르 수지 성형체의 제조방법에서는, 테레프탈산을 포함하는 디카르복실산 성분 및 아이소소바이드를 포함하는 디올 성분을 에스테르화 반응시키는 단계, 상기 에스테르화 반응의 반응물을 중축합하여 폴리에스테르 수지를 제조하는 단계, 왁스류를 첨가하여 폴리에스테르 수지 조성물을 수득하는 단계 및 상기 폴리에스테르 수지 조성물을 성형하는 단계를 포함한다. In the method for producing a polyester resin molded article of the present invention, the step of esterifying a dicarboxylic acid component containing terephthalic acid and a diol component containing isosorbide, polycondensing the reactants of the esterification reaction to obtain a polyester resin Preparing, adding waxes to obtain a polyester resin composition, and molding the polyester resin composition.
이때 상기 디카르복실산 성분 및 상기 디올 성분에 대한 구체적인 설명 및 그 예는 상기 폴리에스테르 수지 조성물에서 설명한 바와 같다.In this case, the detailed description and examples of the dicarboxylic acid component and the diol component are as described in the polyester resin composition.
상기 디카르복실산 성분과 상기 디올 성분은 약 1.1 내지 약 3.0 몰비 범위로 투입될 수 있으며, 이들을 약 200 내지 약 320 ℃의 온도 및 약 1.0 내지 약 3.0 kg/㎠의 압력 조건하에서 에스테르화 반응을 실시한다. The dicarboxylic acid component and the diol component may be added in a range of about 1.1 to about 3.0 molar ratios, and they may be subjected to esterification at a temperature of about 200 to about 320 ° C. and a pressure of about 1.0 to about 3.0 kg / cm 2. Conduct.
다음에, 상기 에스테르화 반응의 반응물을 중축합시킴으로써 폴리에스테르 수지를 제조한다. 이때 상기 반응물에 중축합 촉매 및 안정제를 첨가할 수 있다. 선택적으로는, 상기 중축합 촉매 및 안정제는 상기 에스테르화 반응 단계에서 첨가할 수 있다.Next, a polyester resin is produced by polycondensing the reactant of the esterification reaction. In this case, a polycondensation catalyst and a stabilizer may be added to the reactant. Optionally, the polycondensation catalyst and stabilizer can be added in the esterification step.
상기 중축합 촉매로는, 티타늄계 화합물, 게르마늄계 화합물, 안티몬계 화합물, 알루미늄계 화합물, 주석계 화합물 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. As the polycondensation catalyst, a titanium compound, a germanium compound, an antimony compound, an aluminum compound, a tin compound, or a mixture thereof may be used.
상기 티타늄계 화합물의 예로는, 테트라에틸티타네이트, 아세틸트리프로필티타네이트, 테트라프로필티타네이트, 테트라부틸티타네이트, 폴리부틸티타네이트, 2-에틸헥실 티타네이트, 옥틸렌글리콜티타네이트, 락테이트티타네이트, 트리에탄올아민 티타네이트, 아세틸 아세토네이트티타네이트, 에틸아세토아세틱에스테르티타네이트, 이소스테아릴티타네이트, 티타늄디옥사이드, 티타늄디옥사이드/실리콘디옥사이드공중합체, 티타늄디옥사이드/지르코늄디옥사이드 공중합체 등을 있다. Examples of the titanium compound include tetraethyl titanate, acetyltripropyl titanate, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, polybutyl titanate, 2-ethylhexyl titanate, octylene glycol titanate, lactate titanate Nitrate, triethanolamine titanate, acetyl acetonate titanate, ethyl acetoacetic ester titanate, isostearyl titanate, titanium dioxide, titanium dioxide / silicon dioxide copolymer, titanium dioxide / zirconium dioxide copolymer, and the like.
상기 중축합 촉매는 최종 폴리에스테르 수지의 중량 대비 금속 원소량 기준으로 약 0.1 내지 약 500 ppm을 사용할 수 있다. 첨가되는 중축합 촉매의 양은 최종 폴리에스테르 수지 조성물의 색상에 영향을 미치므로 원하는 색상과 사용하는 안정제와 정색제에 따라 다르게 선택할 수 있다. The polycondensation catalyst may use about 0.1 to about 500 ppm based on the amount of metal elements relative to the weight of the final polyester resin. Since the amount of the polycondensation catalyst added affects the color of the final polyester resin composition, it may be selected differently depending on the desired color and the stabilizer and colorant to be used.
상기 안정제는 통상적으로 인산, 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리에틸포스포노아세테이트를 예로 들 수 있고, 그 첨가량은 인 원소량을 기준으로 최종 폴리에스테르 수지의 중량 대비 0.1 내지 500 ppm이 될 수 있다. 또한 상기 안정제는 선택적으로 에스테르화 반응 전에 투입될 수 있다.The stabilizer may typically include phosphoric acid, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, triethyl phosphonoacetate, and the amount of the stabilizer may be 0.1 to 500 ppm relative to the weight of the final polyester resin based on the amount of phosphorus. The stabilizer can also optionally be added before the esterification reaction.
또한, 추가로 색상을 향상시키기 위해 정색제를 첨가할 수 있다. 상기 정색제에는 코발트 아세테이트 또는 코발트 프로피오네이트 등의 통상의 정색제를 들 수 있으며, 그 첨가량은 최종 폴리에스테르 수지의 중량 대비 약 1 내지 약 500 ppm을 사용할 수 있다.In addition, colorants may be added to enhance the color. The colorant may include a conventional colorant such as cobalt acetate or cobalt propionate, and the amount of the colorant may be about 1 to about 500 ppm based on the weight of the final polyester resin.
상기 에스테르화 반응의 반응물을 중축합하는 단계는 약 200 내지 약 320 ℃의 온도 및 약 400 내지 약 0.1 mmHg의 감압조건하에서 실시된다. 상기 중축합 단계는 원하는 고유점도에 도달할 때까지 필요한 시간 동안 실시되는데, 반응 온도는 바람직하기로는 약 260 내지 약 320 ℃ 일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 약 265 내지 약 285 ℃ 일 수 있다. 또한 상기 중축합 반응은 부산물로 나오는 글리콜을 제거하기 위하여 약 400 내지 약 0.1 mmHg의 감압 조건하에서 실시한다. The polycondensation of the reactants of the esterification reaction is carried out under a temperature of about 200 to about 320 ℃ and a reduced pressure of about 400 to about 0.1 mmHg. The polycondensation step is carried out for the required time until the desired intrinsic viscosity is reached, the reaction temperature may preferably be about 260 to about 320 ℃, more preferably about 265 to about 285 ℃. In addition, the polycondensation reaction is carried out under reduced pressure of about 400 to about 0.1 mmHg to remove the glycol as a by-product.
다음에, 왁스류를 첨가하여 폴리에스테르 수지 조성물을 수득한다.Next, waxes are added to obtain a polyester resin composition.
상기 왁스류는 아마이드 왁스(amide wax), 몬탄 왁스(montan wax) 또는 폴리에틸렌 왁스(PE wax)와 같은 올레핀계 왁스를 포함한다. 바람직하게는, 상기 왁스류는 아마이드 왁스일 수 있다.The waxes include olefin waxes such as amide wax, montan wax or polyethylene wax. Preferably, the wax may be an amide wax.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 왁스류는 상기 에스테르화 반응의 반응물을 중축합하는 단계 이후에 첨가할 수 있다. 즉, 폴리에스테르 수지 조성물을 성형하는 단계 이전에 첨가할 수 있다. 상기 왁스류로 아마이드 왁스를 사용하는 경우, 수지의 성형 단계 이전에 첨가하는 것이 바람직하다.According to one embodiment of the present invention, the waxes may be added after the step of polycondensing the reactants of the esterification reaction. That is, it may be added before the step of molding the polyester resin composition. When using an amide wax as said wax, it is preferable to add before the shaping | molding step of resin.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 왁스류는 상기 중축합 단계 이전에 에스테르화 반응의 반응물에 첨가할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the waxes may be added to the reactants of the esterification reaction before the polycondensation step.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 왁스류는 상기 폴리에스테르 수지의 총 중량에 대하여 약 100 내지 약 5,000ppm의 범위로 포함될 수 있으며, 보다 바람직하게는 약 1,000 내지 약 3,000ppm의 범위로 포함될 수 있다. 상기 왁스류가 상기 폴리에스테르 수지의 총 중량에 대하여 약 100 내지 약 5,000ppm의 범위로 포함될 때, 아세트알데하이드의 함량을 감소하기 위한 효과를 충분히 나타내면서 성형시 적절한 수지간 마찰력을 유지할 수 있어 성형 공정이 용이하게 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the waxes may be included in the range of about 100 to about 5,000 ppm, more preferably in the range of about 1,000 to about 3,000 ppm relative to the total weight of the polyester resin. have. When the waxes are included in the range of about 100 to about 5,000 ppm with respect to the total weight of the polyester resin, it is possible to maintain an appropriate inter- resin friction during molding while sufficiently exhibiting an effect for reducing the content of acetaldehyde. It can be performed easily.
다음에, 상기 왁스류가 첨가된 상기 폴리에스테르 수지 조성물을 성형하여 폴리에스테르 수지 성형체를 제조한다.Next, the said polyester resin composition to which the said wax was added is shape | molded, and a polyester resin molded object is manufactured.
상기 성형은 열성형, 압축성형, 사출성형, 압출성형, 압출 블로우 성형, 발포성형 등의 해당 기술분야에 알려진 방법을 포함할 수 있다.The molding may include methods known in the art, such as thermoforming, compression molding, injection molding, extrusion molding, extrusion blow molding, foam molding, and the like.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 성형하는 단계는 약 220 내지 약 280℃의 온도에서 수행될 수 있다. 또한 본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물은 왁스류를 포함함으로써 상기 성형하는 단계는 통상 수행되는 것보다 낮은 압력 조건에서, 예를 들어 약 900 내지 약 1,200 kgf/㎠ 의 압력 조건하에서 수행될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the forming may be performed at a temperature of about 220 to about 280 ° C. In addition, the molding step of the polyester resin composition of the present invention by including waxes may be carried out at a pressure condition lower than that usually performed, for example, under pressure conditions of about 900 to about 1,200 kgf / cm 2.
상기 성형에 의해 본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물을 제조하고자 하는 식음료 용기와 같은 제품 형태의 금형대로 사출하여 최종 제품을 바로 수득할 수도 있다. 또는 압출 성형에 의해 시트(sheet)나 필름 형태를 만들고 2차 진공 성형에 의해 용기나 포장재를 만들 수도 있으며, 압출 블로잉 성형에 의해 바로 용기로도 만들 수 있다. 또한 압출에 의해 수지 조성물을 펠레타이저(pelletizer) 등의 장치를 이용하여 일정한 크기의 칩(chip)형태로 수득할 수도 있다. 상기 칩은 다른 폴리에스테르 수지 조성물과 용융 혼합하여 원하는 성형체로 가공하기 위한 마스터배치(master batch)로 사용될 수 있다. The final product may be directly obtained by injecting into a mold in the form of a product such as a food and beverage container in which the polyester resin composition of the present invention is prepared by the molding. Alternatively, a sheet or film may be formed by extrusion molding, and a container or a packaging material may be formed by secondary vacuum molding, or may be directly converted into a container by extrusion blow molding. In addition, the resin composition may be obtained in the form of chips having a constant size by using an apparatus such as a pelletizer by extrusion. The chip may be used as a master batch for melt mixing with other polyester resin compositions and processing into a desired molded body.
본 발명의 제조방법에 따라 제조된 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형체는 고유점도가 약 0.3 내지 약 2.0 dl/g일 수 있으며, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 1.0 dl/g일 수 있다.The polyester resin composition prepared according to the manufacturing method of the present invention and the molded article using the same may have an intrinsic viscosity of about 0.3 to about 2.0 dl / g, preferably about 0.5 to about 1.0 dl / g.
본 발명의 폴리에스테르 수지 성형체의 제조방법에 따르면, 왁스류를 첨가함으로써 성형 단계에서의 성형 압력을 낮출 수 있고, 열 분해율 저하로 인해 최종 폴리에스테르 수지 성형체 내에서 발생되는 아세트알데하이드의 양을 현저히 감소시킬 수 있다.According to the method for producing the polyester resin molded article of the present invention, by adding waxes, the molding pressure in the molding step can be lowered, and the amount of acetaldehyde generated in the final polyester resin molded article is significantly reduced due to the lower thermal decomposition rate. You can.
즉, 본 발명에 의하면 아세트알데하이드 함량이 약 1 내지 약 20ppm, 바람직하게는 약 1 내지 약 15ppm 이하, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 약 10ppm 이하로 저감된 폴리에스테르 수지 조성물을 얻을 수 있으며, 따라서 상기 폴리에스테르 수지를 이용하여 사출성형, 압출성형, 열성형 등의 성형을 통해 성형체를 생산할 때 제품 내에서 아세트알데하이드 냄새가 적게 나온다. 더하여, 본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물은 특정한 디올 성분을 포함함으로써 유리전이 온도가 약 85 내지 약 100 ℃이며, 바람직하게는 약 90 내지 약 100 ℃을 가진다. 따라서 종래 알려진 폴리에스테르 수지 조성물에 비하여 향상된 내열 특성을 가지는 장점이 있다.That is, according to the present invention, a polyester resin composition having a reduced acetaldehyde content of about 1 to about 20 ppm, preferably about 1 to about 15 ppm or less, more preferably about 1 to about 10 ppm or less can be obtained. When the molded product is produced by injection molding, extrusion molding, thermoforming, etc. using a polyester resin, there is less acetaldehyde odor in the product. In addition, the polyester resin composition of the present invention has a glass transition temperature of about 85 to about 100 ° C, preferably about 90 to about 100 ° C, by including a specific diol component. Therefore, there is an advantage having improved heat resistance characteristics compared to the conventionally known polyester resin composition.
본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물, 이를 이용한 성형체 및 이의 제조방법에 따르면 내열성이 향상되고 아세트알데하이드의 함량이 저감되면서 색상도 및 투명도가 유지되어 산업적으로 다양하게 적용할 수 있으며, 특히 아세트알데하이드로 인한 식음료 맛의 변질이 없기 때문에 식음료병 등으로의 용도에도 적용이 가능하다.According to the polyester resin composition of the present invention, a molded article using the same, and a method of manufacturing the same, the heat resistance is improved and the color and transparency are maintained while the content of acetaldehyde is reduced. Since there is no alteration of taste, it can be applied to food and beverage bottles.
이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상세히 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.
Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, the function and effect of the present invention will be described in more detail through a specific embodiment of the present invention. It is to be understood, however, that these embodiments are merely illustrative of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.
실시예Example
폴리에스테르 수지 조성물 및 Polyester resin composition and 성형체의Of the shaped body 제조 Produce
<실시예 1>≪ Example 1 >
교반기와 유출 콘덴서를 구비한 5L 반응기에 테레프탈산 2,016 중량부, 아이소소바이드 280 중량부, 1,4-사이클로헥산디메탄올 875 중량부, 에틸렌글리콜 400 중량부를 투입하고, 전체 원료중량에 대해 중심원소의 원자를 기준농도로 하여 인계안정제인 트리에틸포스페이트 80 ppm, 게르마늄 촉매 200ppm, 코발트 디아세테이트50ppm을 투입 한 후에 질소로 압력을 2.0kg/㎠로 올린 후 반응기의 온도를 240 내지 300℃까지 올리면서 반응을 시켰다. 2,016 parts by weight of terephthalic acid, 280 parts by weight of isosorbide, 875 parts by weight of 1,4-cyclohexanedimethanol and 400 parts by weight of ethylene glycol were charged to a 5L reactor equipped with a stirrer and an outlet condenser. At 80 atom, phosphorus stabilizer triethyl phosphate, 200 ppm germanium catalyst, and 50 ppm cobalt diacetate were added at the concentration of the atom, and the pressure was raised to 2.0 kg / cm 2 with nitrogen, followed by raising the reactor temperature to 240 to 300 ° C. Let.
이 때 발생하는 물을 계외로 유출시켜 에스테르화 반응시키고 물의 발생, 유출이 종료되면 교반기와 냉각 콘덴서 및 진공 시스템이 부착된 중축합 반응기로 반응물을 옮겨 중축합 반응을 진행하고, 고유 점도가 0.6 dl/g이상에 도달하였을 때, 중합을 종료하였다. At this time, the generated water is discharged out of the system to esterify the reaction, and when the generation and outflow of water are completed, the reaction product is transferred to a polycondensation reactor equipped with a stirrer, a cooling condenser, and a vacuum system to proceed with the polycondensation reaction, and the intrinsic viscosity is 0.6 dl. When it reached / g or more, superposition | polymerization was complete | finished.
이렇게 제조된 폴리에스테르 수지에 아마이드 왁스를 폴리에스테르 수지 중량대비 500ppm이 되도록 혼합한 후 니세이 사출기를 이용하여 배럴 온도 250℃, 1,200 kgf/㎠ 의 압력 조건하에서 금형온도 30℃, 사출시간 10초, 보압시간 15초 및 냉각시간 30초의 조건으로 열성형하였다. 얻어진 조성물을 가로 3 cm, 세로 12cm, 두께 0.3 cm의 직육면체 샘플을 제작 후 물성을 측정하였다.
After mixing the amide wax to 500ppm to the weight of the polyester resin to the polyester resin thus prepared, using a Nissei injection machine under a barrel temperature of 250 ℃, pressure of 1,200 kgf / ㎠, mold temperature 30 ℃, injection time 10 seconds, Thermoforming was carried out under the conditions of a holding time of 15 seconds and a cooling time of 30 seconds. Physical properties of the obtained composition were measured after preparing a rectangular parallelepiped sample having a width of 3 cm, a length of 12 cm and a thickness of 0.3 cm.
<실시예 2><Example 2>
아마이드 왁스를 폴리에스테르 수지 중량대비 1,000ppm으로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
A sample was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amide wax was mixed at 1,000 ppm by weight of the polyester resin.
<실시예 3><Example 3>
아마이드 왁스를 폴리에스테르 수지 중량대비 3,000ppm으로 혼합하고 사출압력을 다르게 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
Samples were prepared in the same manner as in Example 1 except that the amide wax was mixed at 3,000 ppm relative to the weight of the polyester resin and the injection pressure was changed.
<실시예 4><Example 4>
아마이드 왁스를 폴리에스테르 수지 중량대비 5,000ppm으로 혼합하고 사출압력을 다르게 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
Samples were prepared in the same manner as in Example 1 except that the amide wax was mixed at 5,000 ppm by weight of the polyester resin and the injection pressure was changed.
<실시예 5><Example 5>
아마이드왁스 대신 폴리에틸렌 왁스를 폴리에스테르 수지 중량대비 3,000ppm으로 혼합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
Samples were prepared in the same manner as in Example 1 except that polyethylene wax was mixed at 3,000 ppm relative to the weight of the polyester resin instead of amide wax.
<실시예 6><Example 6>
아마이드왁스 대신 몬탄 왁스를 폴리에스테르 수지 중량대비 3,000ppm 으로 혼합하고 사출압력을 다르게 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
Samples were prepared in the same manner as in Example 1 except that the montan wax was mixed at 3,000 ppm relative to the polyester resin weight instead of the amide wax and the injection pressure was changed.
<비교예 1>≪ Comparative Example 1 &
아마이드 왁스를 첨가하지 않고 사출압력을 다르게 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
Samples were prepared in the same manner as in Example 1 except that the injection pressure was changed without adding amide wax.
<비교예 2>Comparative Example 2
아마이드 왁스 대신 m-크실렌아디파미드(MXD6, 미쯔비시가스케미컬 제조)를 폴리에스테르 수지 중량대비 3,000ppm으로 혼합하고 사출압력을 다르게 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
Samples were prepared in the same manner as in Example 1 except that m-xyleneadipamide (MXD6, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) was mixed at 3,000 ppm relative to the weight of the polyester resin and the injection pressure was changed instead of the amide wax.
<비교예 3>≪ Comparative Example 3 &
아마이드 왁스를 7,000ppm으로 혼합하여 샘플을 제조하려 하였으나 왁스의 과량투입으로 수지간 마찰력이 낮아 성형 공정이 불가능하였다.
The sample was prepared by mixing the amide wax to 7,000 ppm, but the molding process was impossible due to the low frictional force between resins due to the excessive injection of the wax.
<비교예 4>≪ Comparative Example 4 &
폴리에스테르 수지를 제조함에 있어 테레프탈산 2,282 중량부, 1,4-사이클로헥산디메탄올 634 중량부, 에틸렌글리콜 1,432 중량부를 투입하여 제조한 후 몬탄 왁스를 3,000ppm으로 혼합하여 1,000 kgf/㎠ 의 압력 조건하에 실시예 1과 동일한 방법으로 샘플을 제조하였다.
In preparing polyester resin, 2,282 parts by weight of terephthalic acid, 634 parts by weight of 1,4-cyclohexanedimethanol, and 1,432 parts by weight of ethylene glycol were prepared, followed by mixing montan wax at 3,000 ppm under a pressure of 1,000 kgf / cm 2. Samples were prepared in the same manner as in Example 1.
실험예Experimental Example
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4 에 의하여 제조된 샘플을 사용하여 다음에 제시되는 방법으로 물성을 측정하고, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.Physical properties of the samples prepared according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were measured by the following methods, and the results are shown in Table 1 below.
1) 아세트알데하이드 함량: Perkin-elmer사의 기체크로마토그래피를 이용하여 150℃ 에서 45분간 전처리한 샘플의 아세트알데하이드 발생량을 측정하였다. 1) Acetaldehyde content: The amount of acetaldehyde generated in a sample pretreated at 150 ° C. for 45 minutes using Perkin-elmer's gas chromatography was measured.
2) Color b: Pacific Scientific사의 Colorgard System을 사용하여 측정하였다. 2) Color b: Measured using the Colorgard System of Pacific Scientific.
3) Haze(%): 공중합 폴리에스테르 수지 조성물의 필름 샘플을 온도 23℃, 습도 65%RH의 분위기에서 24시간 동안 숙성한 다음, JIS(Japanese Industrial Standards) K7136에 준하여, 헤이즈 미터(Haze meter, 장치명: NDH2000, 제조사: Nippon Denshoku(일본))로 상기 필름 샘플의 각기 다른 위치 3곳에 대한 헤이즈(%)를 측정하여, 각각의 측정 결과의 평균치를 결과치로 산출하였다.3) Haze (%): The film sample of the copolymerized polyester resin composition was aged for 24 hours in an atmosphere of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 65% RH, followed by a haze meter, according to Japanese Industrial Standards (JIS) K7136. Device name: NDH2000, manufacturer: Nippon Denshoku (Japan)) measured the haze (%) for three different positions of the film sample, and the average value of each measurement result was calculated as a result.
4) 내열도(Tg): 유리전이온도(Glass-rubber transition temperature: Tg)로써, DSC를 이용하여 폴리에스테르 수지를 300 ℃ 에서 5분간 어닐링(Annealing)하고, 상온으로 냉각시킨 후, 승온 속도 10 ℃ /min에서 다시 스캔(2nd Scan)시의 유리전이온도(Glass-rubber transition temperature: Tg)를 측정하였다.
4) Heat resistance (Tg): Glass-rubber transition temperature (Tg), annealing the polyester resin for 5 minutes at 300 ℃ using DSC, cooled to room temperature, and then the temperature rise rate 10 Glass-rubber transition temperature (Tg) at 2nd scan was measured again at ℃ / min.
[ppm] Additive dosage
[ppm]
[kgf/㎠ ] Injection pressure
[kgf / ㎠]
(Tg)
[℃] Heat resistance
(Tg)
[° C]
[ppm] Acetaldehyde content
[ppm]
상기 표 1에 나타낸 결과를 통해 알 수 있는 바와 같이, 왁스류를 포함하는 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물은 아세트알데하이드를 20ppm이하로 포함하여, 왁스류를 첨가하지 않은 비교예 1의 30.5ppm에 대해 아세트알데하이드의 함량이 현저히 감소됨을 확인할 수 있다. 투입되는 왁스의 함량이 5,000ppm까지는 함량이 높을수록 아세트알데하이드의 저감 효과가 높았으나, 7,000ppm 이상을 포함할 경우 과량투입으로 수지간 마찰력이 너무 낮아져 성형 공정이 불가능하였다.As can be seen from the results shown in Table 1 above, the polyester resin composition according to the present invention including waxes contained acetaldehyde below 20 ppm to 30.5 ppm of Comparative Example 1 without adding waxes. It can be seen that the content of acetaldehyde is significantly reduced. The higher the content of the added wax up to 5,000 ppm, the higher the effect of reducing acetaldehyde. However, when the content of the wax contained more than 7,000 ppm, the molding process was impossible because the friction between the resins was too low.
또한, 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물은 색상도 및 투명도의 저하 현상이 거의 나타나지 않아 외관 물성에 영향을 주지 않으면서 효과적으로 아세트알데하이드를 제거할 수 있음을 알 수 있다.In addition, it can be seen that the polyester resin composition according to the present invention hardly exhibits a decrease in color and transparency, and thus can effectively remove acetaldehyde without affecting appearance physical properties.
동일 함량의 왁스류 중에서는 아마이드 왁스가 아세트알데하이드를 저감시키는 효과가 가장 큰 것으로 나타났다.Among the waxes of the same content, amide wax was found to have the greatest effect of reducing acetaldehyde.
MXD6을 첨가한 경우, 아세트알데하이드의 함량은 10ppm정도로 낮출 수 있지만, color b의 값이 0.0으로 색상 저하 현상이 나타나 상품화에 적절하지 않음을 알 수 있다. In the case of adding MXD6, the content of acetaldehyde may be lowered to about 10 ppm, but the color b value is 0.0, indicating that the color deterioration phenomenon is not suitable for commercialization.
또한, 디올 성분으로 아이소소바이드를 포함하지 않은 비교예 4는 유리전이온도가 80℃인 반면, 아이소소바이드를 포함하는 실시예 1 내지 6의 폴리에스테르 수지 조성물은 유리전이온도가 95℃로 내열성이 향상되었음을 알 수 있다.In addition, Comparative Example 4, which does not include isosorbide as the diol component, has a glass transition temperature of 80 ° C., whereas the polyester resin compositions of Examples 1 to 6 containing isosorbide have heat resistance at 95 ° C. It can be seen that this has been improved.
Claims (23)
왁스류를 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.
Polyester resin containing the polycondensate of the dicarboxylic acid component containing terephthalic acid and the diol component containing isosorbide; And
Polyester resin composition containing a wax.
The polyester resin composition of claim 1, wherein the waxes include one or more selected from the group consisting of amide waxes, montan waxes, and olefin waxes.
The polyester resin composition of claim 1, wherein the waxes are included in a range of 100 to 5,000 ppm with respect to the total weight of the polyester resin.
The polyester resin composition of claim 3, wherein the waxes are included in a range of 1,000 to 3,000 ppm with respect to the total weight of the polyester resin.
The polyester resin composition according to claim 1, wherein the dicarboxylic acid component further comprises at least one compound selected from the group consisting of an aromatic dicarboxylic acid component and an aliphatic dicarboxylic acid component.
테레프탈산 50 내지 100몰%; 및
방향족 디카르복실산 및 지방족 디카르복실산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 디카르복실산 0 내지 50몰%를 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.
The method of claim 5, wherein the dicarboxylic acid component
50 to 100 mol% terephthalic acid; And
Polyester resin composition comprising 0 to 50 mol% of at least one dicarboxylic acid selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acid and aliphatic dicarboxylic acid.
상기 디올 성분은 사이클로헥산디메탄올을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
The method of claim 1,
The diol component is polyester resin composition, further comprising cyclohexane dimethanol.
아이소소바이드 1 내지 60 몰%;
사이클로헥산디메탄올 1 내지 80몰%; 및
지방족 디올 및 방향족 디올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기타 디올 성분 1 내지 80몰%를 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.
The method of claim 7, wherein the diol component is
1 to 60 mole percent isosorbide;
1 to 80 mole% cyclohexanedimethanol; And
Polyester resin composition comprising 1 to 80 mol% of one or more other diol components selected from the group consisting of aliphatic diols and aromatic diols.
The polyester resin composition according to claim 1, comprising 1-20 ppm acetaldehyde relative to the total weight of the polyester resin composition.
The polyester resin composition according to claim 1, wherein the color b has a value of -1.0 or less and a Haze value of 2.0 or less.
The polyester resin composition according to claim 10, wherein the color b has a value of -1.5 or less and a Haze value of 1.0 or less.
The molded object manufactured using the polyester resin composition of any one of Claims 1-11.
13. The molded article according to claim 12, wherein the shaped article is in the form of a food container, a food and beverage bottle or a chip.
상기 에스테르화 반응의 반응물을 중축합하여 폴리에스테르 수지를 제조하는 단계;
왁스류를 첨가하여 폴리에스테르 수지 조성물을 수득하는 단계; 및
상기 폴리에스테르 수지 조성물을 성형하는 단계를 포함하는 폴리에스테르 수지 성형체의 제조방법.
Esterifying a dicarboxylic acid component comprising terephthalic acid and a diol component comprising isosorbide;
Polycondensing the reactants of the esterification reaction to prepare a polyester resin;
Adding waxes to obtain a polyester resin composition; And
Method for producing a polyester resin molded body comprising the step of molding the polyester resin composition.
15. The method of claim 14, wherein the waxes include one or more selected from the group consisting of amide waxes, montan waxes, and olefin waxes.
The method for producing a polyester resin molded article according to claim 14, wherein the wax is added in a range of 100 to 5,000 ppm with respect to the total weight of the polyester resin.
The method for producing a polyester resin molded article according to claim 16, wherein the wax is added in a range of 1,000 to 3,000 ppm with respect to the total weight of the polyester resin.
상기 디카르복실산 성분은 테레프탈산 50 내지 100몰% 및 방향족 디카르복실산 및 지방족 디카르복실산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 디카르복실산 0 내지 50몰%를 포함하고, 상기 디올 성분은 아이소소바이드 1 내지 60 몰%, 사이클로헥산디메탄올 1 내지 80몰% 및 지방족 디올 및 방향족 디올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 기타 디올 성분 1 내지 80몰%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 성형체의 제조방법.
15. The method of claim 14,
The dicarboxylic acid component comprises 50 to 100 mol% of terephthalic acid and 0 to 50 mol% of at least one dicarboxylic acid selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acid and aliphatic dicarboxylic acid, wherein the diol component is Polyester resin comprising 1 to 60 mol% of isosorbide, 1 to 80 mol% of cyclohexanedimethanol and one or more other diol components selected from the group consisting of aliphatic diols and aromatic diols Method for producing a molded article.
The method of claim 14, wherein the adding of the waxes is performed before or after the polycondensation of the reactants of the esterification reaction.
15. The method of claim 14, wherein the step of esterifying the dicarboxylic acid component comprising terephthalic acid and the diol component comprising isosorbide is carried out at a temperature of 200 to 320 ℃ and pressure conditions of 1.0 to 3.0 kg / ㎠ Method for producing a polyester resin molded body characterized in that.
The method of claim 14, wherein the step of polycondensing the reactants of the esterification reaction is carried out at a temperature of 200 to 320 ℃ and pressure conditions of 400 to 0.1 mmHg.
15. The method of claim 14, wherein the molding of the polyester resin composition is performed at a temperature of 220 to 280 ° C and a pressure of 900 to 1,200 kgf / cm2.
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