KR20160012158A - Heat resistant polyethylene terephthalate and a process for the preparation of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리에스테르를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 폴리에스테를 제조하기 위한 방법은 필수적으로 이소소르바이드 올리고머의 제조 및 상기 이소소르바이드 올리고머로부터 이소소르바이드 중합체의 제조를 포함한다. 상기 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체는 이어서 상기 폴리에스테르와 공중합시킨다. 상기 공중합 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체는 상기 폴리에스테르의 임의의 제조 단계에서 수행될 수 있다. 본 발명의 방법에 따라 수득된 폴리에스테르는 팩키징 물질 또는 컨테이너와 같은 팩키징 응용물에 사용될 수 있다. 본 발명의 상기 폴리에스테르로부터 수득된 물질 또는 컨테이너는 어떠한 변형 및 수축을 겪는 것 없이 60 내지 90 ℃의 온도를 견딜 수 있다. 추가로, 본 발명의 폴리에스테르로부터 수득된 물질 또는 컨테이너는 투명하거나 보다 낮은 색상 b* 값을 갖는다.The present invention relates to a process for producing polyesters. The process for preparing the polyester essentially comprises the preparation of isosorbide oligomers and the preparation of isosorbide polymers from the isosorbide oligomers. The isosorbide oligomer or isosorbide polymer is then copolymerized with the polyester. The copolymerized isosorbide oligomer or isosorbide polymer may be carried out at any stage of the preparation of the polyester. The polyesters obtained according to the process of the present invention may be used in packaging applications such as packaging materials or containers. The material or container obtained from the polyester of the present invention can withstand temperatures of 60 to 90 占 폚 without undergoing any deformation and shrinkage. In addition, the material or container obtained from the polyester of the present invention is transparent or has a lower color b * value.
Description
본 발명은 내열성 폴리에스테르에 관한 것이다. 본 발명은 또한 내열성 폴리에스테르 및 이의 생성물을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heat-resistant polyester. The present invention also relates to heat-resistant polyesters and processes for their production.
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)는 허용가능한 가공능 및 차단성, 재활용성 및 식품 응용물과의 화합성과 같은 이의 특징 때문에 응용물을 팩키징하기 위해 광범위하게 사용되는 열가소성 중합체이다. 추가로, PET로부터 제조된 상기 팩키징 제품은 경중량이고, 부서질수 없고 심미적 매력을 갖는다.BACKGROUND OF THE INVENTION Polyethylene terephthalate (PET) is a thermoplastic polymer widely used for packaging applications because of its characteristics such as acceptable processability and barrier properties, recyclability and compatibility with food applications. In addition, the packaging product made from PET is of light weight, non-breakable and aesthetic appeal.
PET로부터 제조되고 과일 쥬스, 식품 농축물, 스포츠 음료, 케첩, 소스 및 잼과 같은 식료품을 팩키징하기 위해 사용되는 팩키징 제품은 생성물의 요망되는 보관 수명을 성취하기 위해 고온 충전성이 있어야 한다.Packing products made from PET and used to package foodstuffs such as fruit juices, food concentrates, sports drinks, ketchup, sauces and jams must be hot packable to achieve the desired shelf life of the product.
이소소르바이드 단량체를 첨가함에 의해 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 고온 충전능을 개선시키기 위한 광범위한 연구가 수행중에 있다. 이소소르바이드에 의해 개질된 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 폴리에틸렌 테레프탈레이트에 사용되는 이소소르바이드의 양을 기준으로 82 내지 180 ℃의 유리 전이 온도를 나타낸다.Extensive research is underway to improve the high-temperature filling ability of polyethylene terephthalate by adding isosorbide monomer. The polyethylene terephthalate modified with isosorbide exhibits a glass transition temperature of 82 to 180 캜 based on the amount of isosorbide used in the polyethylene terephthalate.
예를 들어, US6818730은 이소소르바이드-함유 폴리에스테르를 제조하기 위한 방법을 시사한다.For example, US6818730 suggests a process for making isosorbide-containing polyesters.
US20120177854는 테레프탈산, 사이클로헥산디메탄올 및 이소소르바이드를 사용함에 의해 폴리에스테르를 제조하기 위한 방법을 시사한다.US20120177854 suggests a process for preparing polyesters by using terephthalic acid, cyclohexanedimethanol and isosorbide.
US5959066은 폴리에스테르의 제조 방법을 시사한다. 상기 방법에서, 테레프탈로일 잔기; 임의로 방향족 이산(diacid) 잔기를 함유하는 하나 이상의 다른 단량체; 에틸렌 글리콜 잔기를 포함하는 단량체; 이소소르바이드 잔기를 포함하는 단량체; 임의로 디올 잔기를 포함하는 하나 이상의 다른 단량체; 및 임의로 디에틸렌 글리콜 잔기를 포함하는 단량체는 폴리에스테르를 제조하기 위해 축합 촉매와 배합되고 가열된다. US5959066 suggests a process for the preparation of polyesters. In the above method, a terephthaloyl residue; One or more other monomers optionally containing an aromatic diacid moiety; Monomers comprising ethylene glycol residues; Monomers comprising isosorbide moieties; One or more other monomers optionally comprising diol moieties; And optionally a diethylene glycol residue, are combined with a condensation catalyst to produce the polyester and heated.
US6025061은 시트를 제조하기 위한 방법을 시사한다. 상기 방법은 폴리에스테르를 제조하고 상기 폴리에스테르로부터 시트를 제조하는 것으로 이루어진다. 상기 폴리에스테르는 테레프탈로일 잔기; 임의로 하나 이상의 다른 방향족 이산 잔기; 에틸렌 글리콜 잔기; 이소소르바이드 잔기; 및 임의로 하나 이상의 디올 잔기를 함유하고, 여기서, 상기 폴리에스테르는 적어도 약 0.35 dL/g의 고유 점도를 갖는다.US 6025061 suggests a method for making sheets. The process consists of preparing a polyester and producing a sheet from the polyester. The polyester is a terephthaloyl residue; Optionally one or more other aromatic disacyl moieties; Ethylene glycol residue; Isosorbide residues; And optionally one or more diol moieties, wherein said polyester has an intrinsic viscosity of at least about 0.35 dL / g.
US6063464는 폴리에스테르를 제조하기 위한 방법을 시사한다. 상기 방법은 이산 잔기를 포함하는 하나 이상의 단량체; 이소소르바이드 잔기를 포함하는 단량체; 및 또 다른 디올 잔기를 포함하는 하나 이상의 단량체를 축합 촉매와 배합하고 중합 온도로 가열하여 상기 이산 잔기, 상기 이소소르바이드 잔기 및 다른 디올 잔기를 갖는 폴리에스테르 중합체를 제조하는 단계를 포함한다. US6063464에서 제안된 방법에 의해 수득된 폴리에스테르는 적어도 약 0.15 dL/g의 고유 점도를 갖는다.US 6063464 suggests a process for making polyesters. The method comprising: providing a mixture comprising at least one monomer comprising a diacid moiety; Monomers comprising isosorbide moieties; And at least one monomer comprising another diol moiety is combined with a condensation catalyst and heated to a polymerization temperature to produce a polyester polymer having said discrete moiety, said isosorbide moiety and other diol moieties. The polyester obtained by the process proposed in US 6063464 has an intrinsic viscosity of at least about 0.15 dL / g.
이들 제안된 방법에 의해 수득된 폴리에스테를 사용함에 의해 수득된 폴리에스테르 컨테이너는 이소소르바이드의 흡습성 및 높은 반응성으로 인해 여러 결점을 갖는다. 컨테이너에 존재하는 이소소르바이드는 대기 수분과 용이하게 반응하고 쉽게 산화적 분해 및 탈색을 겪는다. 이소소르바이드의 이들 성질로 인해 상기 폴리에스테르 컨테이너는 투명하지 않고 요구되는 차단 성질을 제공하지 못함에 따라서 식품 산업에서 여러 응용물에 사용될 수 없다.The polyester containers obtained by using the polyesters obtained by these proposed methods have several drawbacks due to hygroscopicity and high reactivity of isosorbide. The isosorbide present in the container readily reacts with atmospheric moisture and readily undergoes oxidative degradation and discoloration. Because of these properties of isosorbide, the polyester container is not transparent and can not be used in many applications in the food industry because it does not provide the required barrier properties.
추가로, 상기 폴리에스테르 컨테이너는 이들이 90 ℃의 온도를 견딜 수 없고 변형 및 수축되는 경향이 있어 고온 충전 팩키징 컨테이너를 위해 사용될 수 없다.Additionally, the polyester containers can not withstand temperatures of 90 DEG C and tend to deform and shrink, and thus can not be used for high temperature filled packaging containers.
따라서, 상기된 결점에 비추어 응용물을 팩키징하기 위해 허용되는 물리적 및 화학적 성질을 가짐에 따라, 어떠한 변형 및 수축을 겪는 것 없이 고온을 견딜 수 있는 폴리에스테르에 대한 필요성이 존재한다. 추가로, 어떠한 변형 및 수축을 겪는 것 없이 고온을 견딜 수 있는 폴리에스테르를 제조하기 위한 방법이 필요하다.Accordingly, there is a need for a polyester that is capable of withstanding high temperatures without experiencing any deformation and shrinkage, as it has the physical and chemical properties permitted to package the application in light of the above drawbacks. In addition, there is a need for a process for making polyesters capable of withstanding high temperatures without suffering any deformation and shrinkage.
목적: purpose:
하나 이상의 양태가 제공되도록 순응된 본 발명의 일부 목적은 하기에 기재한다.Some objects of the invention that are adapted to provide one or more aspects are described below.
본 발명의 목적은, 내열성 폴리에스테르를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a heat-resistant polyester.
본 발명의 또 다른 목적은, 고온을 견딜 수 있는 내열성 폴리에스테르를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a heat-resistant polyester which can withstand high temperatures.
본 발명의 여전히 또 다른 목적은, 증진된 충격 강도, 인장 강도 및 신장 성질을 갖는 내열성 폴리에스테르를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a heat-resistant polyester having enhanced impact strength, tensile strength and elongation properties.
본 발명의 여전히 또 다른 목적은, 증진된 차단 성질을 갖는 내열성 폴리에스테르를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide heat-resistant polyesters having enhanced barrier properties.
본 발명의 또 다른 목적은, 프로세싱시 투명하고 무색의 팩키징 물질, 팩키징 컨테이너 또는 예비-성형물로 되는 내열성 폴리에스테르를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a heat-resistant polyester which is a transparent, colorless packaging material, packaging container or pre-form during processing.
본 발명의 또 다른 목적은, 사출 성형 방법에 의해 얇은 벽 컨테이너의 제조를 가능하게 하기 위해 개선된 용융 유동 성질 및 유동 능력을 갖는 내열성 폴리에스테르를 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a heat-resistant polyester having improved melt flow properties and flow capabilities to enable the production of thin wall containers by an injection molding process.
본 발명의 추가의 목적은, 내열성 폴리에스테르를 제조하기 위한 방법을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a process for producing heat-resistant polyesters.
본 발명의 여전히 추가의 목적은, 어떠한 변형 및 수축을 겪는 것 없이 고온을 견딜 수 있는 팩키징 물질, 팩키징 컨테이너 또는 예비-성형물을 제공하는 것이다.It is still a further object of the present invention to provide a packaging material, packaging container or preform that is capable of withstanding high temperatures without experiencing any deformation and shrinkage.
본 발명의 또 다른 목적 및 잇점은, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는 하기의 기재로부터 보다 자명해질 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following description, which is not intended to limit the scope of the invention.
요약:summary:
본 발명은 하기의 성질 중 하나 이상을 갖는 폴리에스테르를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다: 25 ℃에서 0.7 dl/g 초과의 고유 점도; 72 내지 76 % 범위의 색상 L*; -1.5 내지 -2.5 범위의 색상 b*; 1.5 % 미만의 디에틸렌 함량; 81 내지 85 ℃ 범위의 유리 전이 온도; 54 내지 57 J/M의 충격 강도; 및 500 내지 600 Kgf/cm2의 인장 강도. 폴리에스테르를 제조하기 위한 방법은 필수적으로 이소소르바이드 올리고머의 제조 및 상기 이소소르바이드 올리고머로부터 이소소르바이드 중합체의 제조를 포함한다. 상기 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체는 이어서 상기 폴리에스테르와 공중합한다. 상기 공중합 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체는 상기 폴리에스테르를 제조하는 임의의 단계에서 수행될 수 있다. 상기 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체는 이것이 공중합되는 폴리에스테르의 물리적, 기계적 및 화학적 성질을 개선시킨다.The invention relates to a process for preparing a polyester having at least one of the following properties: an intrinsic viscosity of greater than 0.7 dl / g at 25 ° C; Color L * in the range of 72 to 76%; A color b * in the range of -1.5 to -2.5; A diethylene content of less than 1.5%; A glass transition temperature ranging from 81 to 85 캜; An impact strength of 54 to 57 J / M; And a tensile strength of 500 to 600 Kgf / cm 2 . The process for preparing the polyester essentially comprises the preparation of isosorbide oligomers and the preparation of isosorbide polymers from the isosorbide oligomers. The isosorbide oligomer or isosorbide polymer is then copolymerized with the polyester. The copolymerized isosorbide oligomer or isosorbide polymer can be carried out at any stage of producing the polyester. The isosorbide oligomer or isosorbide polymer improves the physical, mechanical and chemical properties of the polyester to which it is copolymerized.
본 발명의 방법에 따라 수득된 폴리에스테르는 팩키징 물질 또는 컨테이너를 제조하는 것 같은 팩키징 응용에 사용될 수 있다. 본 발명의 폴리에스테르로부터 수득된 물질 또는 컨테이너는 어떠한 변형 및 수축을 겪는 것 없이 60 내지 90 ℃의 온도를 견딜 수 있다. 추가로, 본 발명의 폴리에스테르로부터 수득된 물질 또는 컨테이너는 투명하거나, 또는 보다 낮은 색상 b* 값을 갖는다.The polyesters obtained according to the process of the present invention can be used in packaging applications such as in the production of packaging materials or containers. The material or container obtained from the polyesters of the present invention can withstand temperatures of 60 to 90 占 폚 without undergoing any deformation and shrinkage. In addition, the material or container obtained from the polyester of the present invention is transparent or has a lower color b * value.
본 발명은 팩키징 응용에 사용될 수 있는 폴리에스테르를 제공한다. 상기 폴리에스테르로부터 제조된 팩키징 컨테이너, 팩키징 물질 또는 예비-성형물은 어떠한 변형 및 수축 없이 60 내지 90 ℃의 온도를 견딜 수 있다. 본 발명의 폴리에스테르는 25 ℃에서 0.7 dl/g 초과의 고유 점도, 72 내지 76 % 범위의 색상 L*; -1.5 내지 -2.5 범위의 색상 b*; 1.5 % 미만의 디에틸렌 함량; 81 내지 85 ℃ 범위의 유리 전이 온도; 54 내지 57 J/M의 충격 강도; 및 500 내지 600 Kgf/cm2의 인장 강도 중 하나 이상의 성질을 나타낸다. 본 발명의 폴리에스테르는 하나 이상의 폴리에스테르, 이소소르바이드 및 방향족 디카복실산 또는 이의 에스테르의 중합체 및 하나 이상의 제제를 포함한다.The present invention provides polyesters that can be used in packaging applications. The packaging container, packaging material or preform made from the polyester can withstand temperatures of 60 to 90 占 폚 without any deformation and shrinkage. The polyester of the present invention has an intrinsic viscosity of greater than 0.7 dl / g at 25 ° C, a color L * in the range of 72 to 76% A color b * in the range of -1.5 to -2.5; A diethylene content of less than 1.5%; A glass transition temperature ranging from 81 to 85 캜; An impact strength of 54 to 57 J / M; And a tensile strength of 500 to 600 Kgf / cm < 2 & gt ;. The polyesters of the present invention comprise one or more polyesters, polymers of isosorbides and aromatic dicarboxylic acids or esters thereof, and one or more formulations.
상기 폴리에스테르 생성물에 존재하는 폴리에스테르는 하나 이상의 방향족 디카복실산 또는 이의 에스테르 및 알킬렌 글리콜의 중합 반응으로부터 수득된다. 상기 폴리에스테르를 수득하기 위해 유용한 방향족 디카복실산은 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌 디카복실산, 3,4'-디페닐 에테르 디카복실산, 헥사하이드로프탈산, 2,7-나프탈렌디카복실산, 프탈산 및 4,4'-메틸렌비스(벤조산)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상인 반면, 상기 폴리에스테르를 수득하기 위해 사용될 수 있는 방향족 디카복실산의 에스테르는 디메틸 테레프탈레이트, 디메틸 이소프탈레이트, 디메틸-2,6-나프탈레이트, 디메틸-3,4'-디페닐 에테르 디카복실레이트, 디메틸 헥사하이드로프탈레이트, 디메틸-2,7-나프탈레이트, 디메틸 프탈레이트 및 디메틸-4,4'-메틸렌비스(벤조에이트)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상이다.The polyester present in the polyester product is obtained from the polymerization of one or more aromatic dicarboxylic acids or esters thereof and alkylene glycols. The aromatic dicarboxylic acids useful for obtaining the polyester include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 3,4'-diphenyl ether dicarboxylic acid, hexahydrophthalic acid, 2,7-naphthalene dicarboxylic acid, 4,4'-methylenebis (benzoic acid), while the ester of an aromatic dicarboxylic acid which can be used to obtain the polyester is at least one selected from the group consisting of dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, dimethyl- A group composed of naphthalate, dimethyl-3,4'-diphenyl ether dicarboxylate, dimethylhexahydrophthalate, dimethyl-2,7-naphthalate, dimethyl phthalate and dimethyl-4,4'-methylenebis (benzoate) ≪ / RTI >
상기 알킬렌디올은 에틸렌 글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 사이클로헥산디메탄올, 헥산 디올 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.The alkylenediols are selected from the group consisting of ethylene glycol, propanediol, butanediol, cyclohexanedimethanol, hexanediol, and combinations thereof.
이소소르바이드 중합체를 제조하기 위해 사용되는 방향족 디카복실산은 테레프탈산, 이소프탈산 및 2,6 나프탈렌 디카복실산으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상이다. 이소소르바이드 중합체를 제조하기 위해 사용되는 방향족 디카복실산의 에스테르는 디메틸 테레프탈레이트, 디메틸 이소프탈레이트 및 디메틸-2,6-나프탈렌 디카복실레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상이다.The aromatic dicarboxylic acid used to prepare the isosorbide polymer is at least one selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid, and 2,6 naphthalene dicarboxylic acid. The ester of an aromatic dicarboxylic acid used to prepare the isosorbide polymer is at least one selected from the group consisting of dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, and dimethyl-2,6-naphthalenedicarboxylate.
본 발명의 목적을 위해 유용한 제제의 예는 10 ppm 내지 2000 ppm 양의 분지화제, 10 ppm 내지 2000 ppm 양의 조핵제 및 0.5 내지 2 wt% 양의 액체 가소제, 하나 이상의 안정화 제제 및 0.1 내지 5 % 범위의 양의 항산화제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상이다. 본 발명의 목적을 위해 유용한 다른 제제는 1 내지 20 wt% 양의 하나 이상의 말단 캡핑된 올리고머를 포함한다.Examples of formulations useful for the purposes of the present invention are those which contain a branching agent in an amount from 10 ppm to 2000 ppm, a nucleating agent in an amount from 10 ppm to 2000 ppm and a liquid plasticizer in an amount from 0.5 to 2 wt%, one or more stabilizing agents and 0.1 to 5% Lt; RTI ID = 0.0 > of < / RTI > Other formulations useful for the purposes of the present invention include one or more end-capped oligomers in an amount of 1 to 20 wt%.
본 발명의 목적을 위해 유용한 분지화제는 1.2.4-벤젠트리카복실산(트리멜리트산); 트리메틸-1,2,4-벤젠트리카복실레이트; 1,2,4-벤젠트리카복실산 무수물(트리멜리트산 무수물); 1,3,5-벤젠트리카복실산; 1,2,4,5-벤젠테트라카복실산(피로멜리트산); 1,2,4,5-벤젠테트라카복실산 2무수물(피로멜리트산 무수물); 3,3',4,4'-벤조페논테트라카복실산 2무수물; 1,4,5,8-나프탈렌테트라카복실산 2무수물; 시트르산; 테트라하이드로푸란-2,3,4,5-테트라카복실산; 1,3,5-사이클로헥산트리카복실산; 펜타에리트리톨, 2-(하이드록시메틸)-1,3-프로판디올; 2,2-비스(하이드록시메틸)프로피온산; 소르비톨; 글리세롤 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 특히, 펜타에리트리톨, 트리멜리트산, 트리멜리트산 무수물, 피로멜리트산, 피로멜리트산 무수물 및 소르비톨과 같은 분지화제가 사용된다. Branching agents useful for the purposes of the present invention include: 1.2.4-benzenetricarboxylic acid (trimellitic acid); Trimethyl-1,2,4-benzenetricarboxylate; 1,2,4-benzenetricarboxylic acid anhydride (trimellitic anhydride); 1,3,5-benzenetricarboxylic acid; 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid (pyromellitic acid); 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid dianhydride (pyromellitic anhydride); 3,3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride; 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride; Citric acid; Tetrahydrofuran-2,3,4,5-tetracarboxylic acid; 1,3,5-cyclohexanetricarboxylic acid; Pentaerythritol, 2- (hydroxymethyl) -1,3-propanediol; 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid; Sorbitol; Glycerol, and combinations thereof. Particularly, a branching agent such as pentaerythritol, trimellitic acid, trimellitic acid anhydride, pyromellitic acid, pyromellitic anhydride and sorbitol is used.
상기 조핵제는 결정화도를 개선시키고 폴리에스테르 생성물의 열 변형 온도를 증가시킨다. 상기 조핵제는 유기산 또는 무기산일 수 있다. 본 발명의 목적을 위해 유용한 무기산 조핵제의 예는 칼슘 실리케이트, 나노 실리카 분말, 탈크, 마이크로탈크, 아클린, 카올리니트, 몬트모릴로니트, 합성 마이카, 황화칼슘, 질화붕소, 황산바륨, 산화알루미늄, 산화네오디뮴 및 페닐 포스포네이트의 금속 염을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 상기 무기산 조핵제는 본 발명의 폴리에스테르 생성물에서의 이의 분산성을 개선시키기 위해 유기 물질에 의해 개질될 수 있다.The nucleating agent improves the degree of crystallization and increases the heat distortion temperature of the polyester product. The nucleating agent may be an organic acid or an inorganic acid. Examples of inorganic acid nucleating agents useful for the purposes of the present invention are calcium silicate, nano silica powder, talc, microtalc, aclinc, kaolinite, montmorillonite, synthetic mica, calcium sulphide, boron nitride, barium sulphate, Aluminum, neodymium oxide, and metal salts of phenylphosphonate. The inorganic acid nucleating agent can be modified by an organic material to improve its dispersibility in the polyester product of the present invention.
유기 조핵제의 예는 카복실산 금속 염, 예를 들어, 나트륨 벤조에이트, 칼륨 벤조에이트, 리튬 벤조에이트, 칼슘 벤조에이트, 마그네슘 벤조에이트, 바륨 벤조에이트, 리튬 테레프탈레이트, 나트륨 테레프탈레이트, 칼륨 테레프탈레이트, 칼슘 옥살레이트, 나트륨 라우레이트, 칼륨 라우레이트, 나트륨 미리스테이트, 칼륨 미리스테이트, 칼슘 미리스테이트, 나트륨 옥타코사노에이트, 칼슘 옥타코사노에이트, 나트륨 스테아레이트, 칼륨 스테아레이트, 리튬 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 바륨 스테아레이트, 나트륨 몬타네이트, 칼슘 몬타네이트, 나트륨 톨루오일레이트, 나트륨 살리실레이트, 칼륨 살리실레이트, 아연 살리실레이트, 알루미늄 디벤조에이트, 칼륨 디벤조에이트, 리튬 디벤조에이트, 나트륨 β-나프탈레이트 및 나트륨 사이클로헥산 카복실레이트; 유기 설포네이트, 예를 들어, 나트륨 p-톨루엔 설포네이트 및 나트륨 설포이소프탈레이트; 카복실산 아미드, 예를 들어, 스테아르산 아미드, 에틸렌 비스-라우르산 아미드, 팔미트산 아미드, 하이드록시스테아르산 아미드, 에룩산 아미드 및 트리스(t-부틸아미드) 트리메세이트; 인산 화합물 금속 염, 예를 들어, 벤질리덴 소르비톨 및 이의 유도체, 나트륨-2,2'-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸페닐)포스페이트, 및 2,2-메틸비스(4,6-디-t-부틸페닐)나트륨을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.Examples of organic coagulants include carboxylic acid metal salts such as sodium benzoate, potassium benzoate, lithium benzoate, calcium benzoate, magnesium benzoate, barium benzoate, lithium terephthalate, sodium terephthalate, potassium terephthalate, Sodium stearate, potassium stearate, lithium stearate, calcium stearate, potassium stearate, calcium stearate, sodium stearate, potassium stearate, potassium stearate, calcium stearate, Sodium dibenzoate, potassium dibenzoate, potassium dibenzoate, potassium dibenzoate, potassium dibenzoate, potassium dibenzoate, potassium dibenzoate, potassium dibenzoate, potassium dibenzoate, sodium dodecylate, Benzoate, sodium? -Naphthalate Sodium cyclohexane carboxylate; Organic sulfonates such as sodium p-toluene sulfonate and sodium sulfoisophthalate; Carboxylic acid amides such as stearic acid amide, ethylene bis-lauric acid amide, palmitic acid amide, hydroxystearic acid amide, epsilon amide and tris (t-butyl amide) trimesate; Phosphate compounds, such as benzylidene sorbitol and its derivatives, sodium 2,2'-methylenebis (4,6-di-t-butylphenyl) phosphate, and 2,2- Di-t-butylphenyl) sodium.
본 발명의 목적을 위해 유용한 액체 가소제의 예는 N-이소프로필 벤젠 설폰아미드, N-3급-부틸 벤젠 설폰아미드, N-펜틸 벤젠 설폰아미드, N-헥실 벤젠 설폰아미드, N-n-옥틸 벤젠 설폰아미드, N-메틸-N-부틸 벤젠 설폰아미드, N-메틸-N-에틸 벤젠 설폰아미드, N-메틸-N-프로필 벤젠 설폰아미드, N-에틸-N-프로필 벤젠 설폰아미드, N-에틸 p-에틸벤젠설폰아미드, N-에틸 p-(t-부틸)벤젠 설폰아미드, N-부틸 p-부틸 벤젠 설폰아미드, N-부틸 톨루엔 설폰아미드, N-t-옥틸 톨루엔 설폰아미드, N-에틸-N-2-에틸헥실 톨루엔 설폰아미드, N-에틸-N-t-옥틸 톨루엔 설폰아미드 및 트리-옥틸트리멜리테이트를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. Examples of liquid plasticizers useful for the purposes of the present invention are N-isopropylbenzenesulfonamide, N-tert-butylbenzenesulfonamide, N-pentylbenzenesulfonamide, N-hexylbenzenesulfonamide, Nn-octylbenzenesulfonamide , N-methyl-N-butylbenzenesulfonamide, N-methyl-N-ethylbenzenesulfonamide, N-methyl-N-propylbenzenesulfonamide, N- N-ethyl-N-2 (2-ethylhexyl) benzenesulfonamide, N-ethyl p-butylbenzenesulfonamide, N-butyltoluenesulfonamide, Nt-octyltoluenesulfonamide, -Ethylhexyltoluenesulfonamide, N-ethyl-Nt-octyltoluenesulfonamide and tri-octyltrimellitate.
항산화제의 예는 irganox 1010, irganox 1076, irgafos 126 및 irgafos 168을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.Examples of antioxidants include, but are not limited to, irganox 1010, irganox 1076, irgafos 126, and irgafos 168.
안정화제의 예는 오르토-인산, 트리메틸포스페이트(TMP), 트리피닐포스페이트(TPP) 및 트리에틸포스포노 아세테이트(TEPA)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 바람직하게는 오르토-인산이 안정화제로서 사용된다.Examples of stabilizers include, but are not limited to, ortho-phosphoric acid, trimethylphosphate (TMP), triphenylphosphate (TPP) and triethylphosphonoacetate (TEPA). Preferably, ortho-phosphoric acid is used as the stabilizer.
말단 캡핑된 올리고머의 예는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리트레이메틸렌나프탈렌 및 폴리부틸렌나프탈레이트의 올리고머를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.Examples of endcapped oligomers include, but are not limited to, oligomers of polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polytramethylene naphthalene and polybutylene naphthalate.
본 발명의 폴리에스테르 생성물은 안료; 난연 첨가제, 예를 들어, 데카브로모디페닐 에테르 및 트리아릴포스페이트, 예를 들어, 트리페닐포스페이트; 강화제, 예를 들어, 유리 섬유; 열 안정화제; 자외선 광 안정화제 프로세싱 보조제; 충격 개질제; 유동성 증진 첨가제; 이오노머; 액정 중합체; 불소중합체; 사이클릭 올레핀을 포함하는 올레핀; 폴리아미드 및 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.The polyester product of the present invention comprises a pigment; Flame retardant additives such as decabromodiphenyl ether and triaryl phosphate, such as triphenyl phosphate; Reinforcing agents, for example, glass fibers; Thermal stabilizers; Ultraviolet light stabilizer processing aids; Impact modifiers; Fluidity enhancing additive; Ionomers; Liquid crystal polymers; Fluoropolymers; Olefins comprising cyclic olefins; But are not limited to, polyamide and ethylene vinyl acetate copolymers.
본 발명은 또한 폴리에스테르를 제조하기 위한 방법을 제공한다. 처음에, 이소소르바이드 및 하나 이상의 항산화제를 물에서 혼합하고 60 내지 90 ℃, 바람직하게 65 내지 75 ℃로 가열하여 60 내지 95 wt%의 이소소르바이드를 포함하는 수용액을 수득한다. 바람직하게, 상기 수용액 중 이소소르바이드 함량은 70 내지 85 %의 범위이다.The present invention also provides a method for producing a polyester. Initially, isosorbide and one or more antioxidants are mixed in water and heated to 60 to 90 占 폚, preferably 65 to 75 占 폚, to obtain an aqueous solution containing 60 to 95 wt% of isosorbide. Preferably, the isosorbide content in the aqueous solution ranges from 70 to 85%.
이소소르바이드 용액을 제조하기 위해 사용되는 디올은 모노 에틸렌 글리콜; 1,3-프로판디올; 1,4-부탄디올; 1,6-헥산디올; 1,8-옥탄디올; 1,10-데칸디올; 1,12-도데칸디올; 1,14-테트라데칸디올; 1,16-헥사데칸디올; 이량체 디올; 1,4-사이클로헥산디메탄올; 디(에틸렌 글리콜); 트리(에틸렌 글리콜); 폴리(에틸렌 에테르)글리콜; 폴리(부틸렌 에테르) 글리콜; (시스, 트랜스) 1,3-사이클로헥산디메탄올; (시스, 트랜스) 1,4 사이클로헥산디메탄올; 2-메틸-1,3-프로판디올; 2,2-디메틸-1,3-프로판디올; 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올; 트리메틸펜탄디올을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.The diols used to prepare the isosorbide solution are monoethylene glycol; 1,3-propanediol; 1,4-butanediol; 1,6-hexanediol; 1,8-octanediol; 1,10-decanediol; 1,12-dodecanediol; 1,14-tetradecanediol; 1,16-hexadecanediol; Dimer diol; 1,4-cyclohexanedimethanol; Di (ethylene glycol); Tri (ethylene glycol); Poly (ethylene ether) glycols; Poly (butylene ether) glycol; (Cis, trans) 1,3-cyclohexanedimethanol; (Cis, trans) 1,4 cyclohexanedimethanol; 2-methyl-1,3-propanediol; 2,2-dimethyl-1,3-propanediol; 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol; But are not limited to, trimethylpentanediol.
사이클로지방족 디올, 예를 들어, (시스, 트랜스) 1,3-사이클로헥산디메탄올 및 (시스, 트랜스) 1,4 사이클로헥산디메탄올이 사용되는 하나의 양태에서, 하나 이상의 추가의 사이클릭 또는 분지화된 디올이 보충된다. In one embodiment where a cycloaliphatic diol is used, for example, (cis, trans) 1,3-cyclohexanedimethanol and (cis, trans) 1,4 cyclohexanedimethanol, one or more additional cyclic or branched Diol is supplemented.
이소소르바이드의 수용액은 200 내지 260 ℃에서 하나 이상의 방향족 디카복실산 또는 이의 에스테르와 반응시켜 에스테르화된 생성제 트랜스-에스테르화된 생성물을 수득한다. 상기 반응은 Co(II) 및 Sb(III)의 아세테이트 또는 다른 알카노에이트 염, Sb(III) 및 Ge(IV)의 산화물, 및 Ti(OR)4(여기서, R은 2 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬 그룹이다)와 같은 촉매에 의해 촉매된다. n-부틸스탄산과 같은 이들 금속 염의 글리콜 가용화된 산화물이 또한 사용될 수 있다.An aqueous solution of isosorbide is reacted with at least one aromatic dicarboxylic acid or ester thereof at 200-260 < 0 > C to obtain the esterified product trans-esterified product. The reaction is carried out in the presence of an acetate or other alkanoate salt of Co (II) and Sb (III), an oxide of Sb (III) and Ge (IV), and Ti (OR) 4 , where R is 2 to 12 carbon atoms , ≪ / RTI > glycol solubilized oxides of these metal salts such as n-butylstannic acid may also be used.
이소소르바이드를 하나 이상의 방향족 디카복실산 또는 이의 에스테르와 반응시키기 위한 바람직한 촉매는 안티몬 트리옥사이드, 게르마늄 디옥사이드, 테트라이소프로필티타네이트를 포함한다. 상기 에스테르화되거나 트랜스-에스테르화된 생성물은 자발적으로 올리고머화된 생성물로 전환된다. 상기 올리고머화된 생성물은 정상의 폴리에스테르 칩을 코팅시키기 위해 사용될 수 있고 이어서 폴리에스테르의 점도를 증가시키기 위해, 고체 상태의 중합을 위해 프로세싱하여 개선된 Tg 및 기계적 성질을 얻는다.Preferred catalysts for reacting isosorbide with one or more aromatic dicarboxylic acids or esters thereof include antimony trioxide, germanium dioxide, tetraisopropyl titanate. The esterified or trans-esterified product is spontaneously converted to an oligomerized product. The oligomerized product can be used to coat a normal polyester chip and then processed for solid state polymerization to increase the viscosity of the polyester to obtain improved Tg and mechanical properties.
이소소르바이드와 반응된 방향족 디카복실산은 테레프탈산; 이소프탈산; 2,6 나프탈렌 디카복실산 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 상기 방향족 디카복실산의 에스테르는 디메틸 테레프탈레이트; 디메틸 이소프탈레이트; 디메틸-2,6-나프탈렌 디카복실레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 상기 에스테르화되거나 트랜스-에스테르화된 생성물은 상기 반응에 사용되는 산에 의존한다. 따라서, 에스테르화되거나 트랜스-에스테르화된 생성물은 D-글루시톨; 1,4:3,6-디안하이드로-2,2'-(1,4-벤젠디카복실레이트), 2,2'-(1,3-벤젠디카복실레이트), 디이소소르바이드-2,6-나프탈렌 디카복실레이트 및 이들의 조합일 수 있다.The aromatic dicarboxylic acid reacted with isosorbide is terephthalic acid; Isophthalic acid; 2,6 naphthalene dicarboxylic acid, and combinations thereof. The ester of said aromatic dicarboxylic acid is selected from the group consisting of dimethyl terephthalate; Dimethyl isophthalate; Dimethyl-2,6-naphthalenedicarboxylate, and combinations thereof. The esterified or trans-esterified product depends on the acid used in the reaction. Thus, the esterified or trans-esterified product is D-glucitol; Dienhydro-2,2 '- (1,4-benzenedicarboxylate), 2,2' - (1,3-benzenedicarboxylate), diisosorbide- 6-naphthalene dicarboxylate, and combinations thereof.
상기 올리고머화된 생성물은 하나 이상의 중합 촉매를 사용한 중합 반응에 적용하여 25 ℃에서 0.5 내지 0.69 dl/g의 고유 점도를 갖는 이소소르바이드 중합체를 수득한다. 이소소르바이드 올리고머의 중합 반응은 220 내지 300 ℃에서 수행된다. 이소소르바이드 중합체의 중합을 위해 사용된 중합 촉매는 안티모니 트리옥사이드, 게르마늄 디옥사이드 및 코발트 아세테이트로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.The oligomerized product is applied to a polymerization reaction using one or more polymerization catalysts to obtain an isosorbide polymer having an intrinsic viscosity of 0.5 to 0.69 dl / g at 25 < 0 > C. The polymerization of the isosorbide oligomer is carried out at 220 to 300 ° C. The polymerization catalysts used for the polymerization of the isosorbide polymers are selected from the group consisting of antimony trioxide, germanium dioxide and cobalt acetate.
상기 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체는 알킬렌 아릴 디카복실레이트의 폴리에스테르와 공중합시킨다. 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체와 폴리에스테르의 공중합은 임의의 단계에서 수행될 수 있다. 하나의 양태에서, 상기 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체는 알킬렌 아릴 디카복실레이트의 중합 반응 전에 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체를 첨가함에 의해 폴리에스테르와 공중합시킬 수 있다. 대안적으로 또는 동시에, 상기 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체는 알킬렌 아릴 디카복실레이트 단량체의 중합 반응 동안에 또는 후에 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체를 첨가함에 의해 폴리에스테르와 공중합시킬 수 있다.The isosorbide oligomer or isosorbide polymer is copolymerized with a polyester of an alkylene aryl dicarboxylate. The copolymerization of the isosorbide oligomer or of the isosorbide polymer with the polyester can be carried out at any stage. In one embodiment, the isosorbide oligomer or isosorbide polymer can be copolymerized with the polyester by adding an isosorbide oligomer or an isosorbide polymer prior to the polymerization of the alkylene aryl dicarboxylate. Alternatively or concurrently, the isosorbide oligomer or isosorbide polymer can be copolymerized with the polyester by adding an isosorbide oligomer or isosorbide polymer during or after the polymerization of the alkylene aryl dicarboxylate monomer .
알킬렌 아릴 디카복실레이트의 예는 에틸렌 테레프탈레이트; 에틸렌 이소프탈레이트; 에틸렌-2,6-나프탈레이트; 에틸렌-3,4'-디페닐 에테르 디카복실레이트; 에틸렌 헥사하이드로프탈레이트; 에틸렌-2,7-나프탈레이트; 에틸렌 프탈레이트 및 에틸렌-4,4'-메틸렌비스(벤조에이트)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.Examples of alkylene aryl dicarboxylates include ethylene terephthalate; Ethylene isophthalate; Ethylene-2,6-naphthalate; Ethylene-3,4'-diphenyl ether dicarboxylate; Ethylene hexahydrophthalate; Ethylene-2,7-naphthalate; But are not limited to, ethylene phthalate and ethylene-4,4'-methylene bis (benzoate).
알킬렌 아릴 디카복실레이트는 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌 디카복실산, 3,4'-디페닐 에스테르 디카복실산, 헥사하이드로프탈산, 2,7-나프탈렌디카복실산, 프탈산 및 4,4'-메틸렌비스(벤조산)과 같은 방향족 디카복실산과, 에틸렌 글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 사이클로헥산디메탄올, 헥산 디올 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 디올과의 에스테르화 반응에 의해 수득된다. 하나 이상의 안정화제 및 임의로, 하나 이상의 말단 캡핑된 올리고머를 알킬렌아릴디카복실레이트에 첨가한다. 이어서 후속적으로 상기 알킬렌 아릴 디카복실레이트를 중합시켜 폴리에스테르를 제조한다.The alkylene aryl dicarboxylate is selected from the group consisting of terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 3,4'-diphenylester dicarboxylic acid, hexahydrophthalic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, phthalic acid, Is obtained by an esterification reaction of an aromatic dicarboxylic acid such as methylene bis (benzoic acid) with at least one diol selected from the group consisting of ethylene glycol, propanediol, butanediol, cyclohexanedimethanol, hexanediol, and combinations thereof. One or more stabilizers and, optionally, one or more endcapped oligomers are added to the alkylene aryl dicarboxylate. Subsequently, the alkylene aryl dicarboxylate is subsequently polymerized to prepare a polyester.
대안적으로, 알킬렌 아릴 디카복실레이트는 방향족 디카복실산의 에스테르, 예를 들어, 디메틸 테레프탈레이트, 디메틸 이소프탈레이트, 디메틸-2,6-나프탈레이트, 디메틸-3,4'-디페닐 에테르 디카복실레이트, 디메틸 헥사하이드로프탈레이트, 디메틸-2,7-나프탈레이트, 디메틸 프탈레이트 및 디메틸-4,4'-메틸렌비스(벤조에이트)와 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, MP 디올, 헥산 디올, 이소소르바이드와 같은 알킬렌 글리콜로부터 수득된다. 하나 이상의 안정화제 및 임의로 하나 이상의 말단 캡핑된 올리고머를 알킬렌 아릴 디카복실레이트에 첨가한다. 이어서 후속적으로 상기 알킬렌 아릴 디카복실레이트를 중합시켜 폴리에스테르를 제조한다.Alternatively, the alkylene aryl dicarboxylate may be an ester of an aromatic dicarboxylic acid, such as dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, dimethyl-2,6-naphthalate, dimethyl-3,4'-diphenyl ether dicarboxylate Propyleneglycol, butylene glycol, neopentyl glycol, MP diol, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, Hexanediol, isosorbide. ≪ / RTI > One or more stabilizers and optionally one or more end-capped oligomers are added to the alkylene aryl dicarboxylate. Subsequently, the alkylene aryl dicarboxylate is subsequently polymerized to prepare a polyester.
하나의 양태에서, 상기 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체는 에스테르화 또는 에스테르 상호교환 반응 전에 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체를 첨가함에 의해 폴리에스테르와 공중합시킬 수 있다. 대안적으로 또는 동시에, 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체는 에스테르화 또는 에스테르 상호교환 반응 동안에 또는 후에 이소소르바이드 올리고머 또는 이소소르바이드 중합체를 첨가함에 의해 폴리에스테르와 공중합시킬 수 있다. In one embodiment, the isosorbide oligomer or isosorbide polymer may be copolymerized with the polyester by adding an isosorbide oligomer or isosorbide polymer prior to esterification or ester interchange. Alternatively or concurrently, the isosorbide oligomer or isosorbide polymer may be copolymerized with the polyester by adding an isosorbide oligomer or isosorbide polymer during or after the esterification or ester interchange reaction.
알킬렌 아릴 디카복실레이트의 중합 반응은 이소소르바이드 중합체와 공중합된 폴리에스테르를 수득하기 위한 중축합 및 고체 상태 중합 반응과 같은 방법 단계를 포함하는 당업자에게 공지된 방법에 의해 수행된다. 중합 반응에 제조된 폴리에스테르는 임의의 통상의 결정화기에 결정화하고 후속적으로 목적하는 고유 점도(IV)를 얻기 위해 배치 또는 연속 고체 상태 중합(SSP)에서 프로세싱한다. 상기 배치 SSP는 질소로 세정하여 반응을 촉진시킬 수 있다. 연속 SSP에서, 상기 순환 질소 가스는 부산물의 캐리어로서 사용된다.Polymerization of alkylene aryl dicarboxylate is carried out by methods known to those skilled in the art, including process steps such as polycondensation and solid state polymerization to obtain polyesters copolymerized with isosorbide polymers. The polyester produced in the polymerization reaction is crystallized in any conventional crystallizer and subsequently processed in batch or continuous solid state polymerization (SSP) to obtain the desired intrinsic viscosity (IV). The batch SSP can be cleaned with nitrogen to promote the reaction. In a continuous SSP, the circulating nitrogen gas is used as a carrier of by-products.
상기 중합 반응은 분지화제, 조핵제 및 액체 가소제로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 제제를 사용하여 수행된다.The polymerization reaction is carried out using at least one agent selected from the group consisting of branching agents, nucleating agents and liquid plasticizers.
첨가제는 또한 수득한 폴리에스테르에 요구되는 성질을 부여하기 위해 중합 반응 전 또는 동안에 또는 후에 첨가될 수 있다. 상기 첨가제는 안료; 난연 첨가제, 예를 들어, 데카브로모디페닐 에테르 및 트리아릴포스페이트, 예를 들어, 트리페닐포스페이트; 강화제, 예를 들어, 유리 섬유; 열 안정화제; 자외선 광 안정화제 프로세싱 보조제, 충격 개질제, 유동 증진 첨가제, 이오노머, 액정 중합체, 불소중합체, 사이클릭 올레핀을 포함하는 올레핀, 폴리아미드 및 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.The additive may also be added before or after the polymerization reaction to impart properties desired to the resulting polyester. The additive comprises a pigment; Flame retardant additives such as decabromodiphenyl ether and triaryl phosphate, such as triphenyl phosphate; Reinforcing agents, for example, glass fibers; Thermal stabilizers; But are not limited to, ultraviolet light stabilizer processing aids, impact modifiers, flow enhancing additives, ionomers, liquid crystal polymers, fluoropolymers, olefins including cyclic olefins, polyamides and ethylene vinyl acetate copolymers.
본 발명의 목적을 위해 유용한 제제의 예는 본원에서 이전에 기재된다.Examples of formulations useful for the purposes of the present invention are described herein before.
상기 폴리에스테르는 압출시키고 물속에서 절단하여 폴리에스테르 칩을 수득한다. 상기 칩은 270 내지 290 ℃에서 건조시키고 블로우 성형시키고 냉각시켜 70 내지 90 ℃ 범위의 고온 충전능을 갖는 물질, 컨테이너 또는 예비-성형물을 수득한다. 특히, 상기 물질, 컨테이너 또는 예비-성형물은 70 내지 85 ℃의 범위에서 고온 충전능을 갖는다.The polyester is extruded and cut in water to obtain a polyester chip. The chip is dried at 270-290 占 폚, blow-molded and cooled to obtain a material, container or pre-form having a hot fillability in the range of 70-90 占 폚. In particular, the material, container or preform has a hot fillability in the range of 70 to 85 ° C.
본 발명은 또한 본 발명의 폴리에스테르 생성물을 포함하는 팩키징 생성물을 제공한다. 상기 팩키징 생성물은 예비-성형물 또는 팩키징 물질 또는 팩키징 컨테이너일 수 있다.The present invention also provides a packaging product comprising the polyester product of the present invention. The packaging product may be a preform or a packaging material or a packaging container.
본 발명에 따라 제조된 이소소르바이드 중합체는 개선된 내열성, 우수한 색상(L* > 55 %, -1.0의 a* 및 -1.0의 b*) 및 투명도(5 NTU 미만의 헤이즈 값) 및 개선된 용융 유동 특성을 이것이 첨가된 폴리에스테르에 부여한다. 본 발명에 따라 제조된 폴리에스테르는 60 내지 90 ℃의 온도에서 충전될 수 있는, 다양한 음료, 스포츠 음료, 소스, 잼 등에서 응용을 위해 정상 ISBM, IBM, IM, EBM 방법(열 고정 블로우 성형 공정 없이)에 의해 컨테이너를 제조하기 위해 사용될 수 있다.The isosorbide polymers prepared according to the present invention have improved heat resistance, superior color (L *> 55%, a * of -1.0 and b * of -1.0) and transparency (haze value of less than 5 NTU) The flow properties are imparted to the polyester to which it is added. The polyester produced in accordance with the present invention can be used for applications in various beverages, sports drinks, sauces, jams, etc., which can be filled at a temperature of from 60 to 90 캜, using the normal ISBM, IBM, IM, EBM method ). ≪ / RTI >
본 발명의 폴리에스테르는 투명하고 혼탁한 유연성 및 강성의 팩키징 컨테이너, 필름, 시트, 직물 및 얀(yarn)을 제조하기 위해 사용된다. 본 발명의 폴리에스테르는 또한 열 고정 블로우 주형 공정 및 냉각 고정 블로우 주형 공정으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 주형 공정을 사용함에 의해 고온 충전 및 냉각 충전 컨테이너를 제조하기 위해 사용된다.The polyesters of the present invention are used to make transparent and hazy flexible and rigid packaging containers, films, sheets, fabrics and yarns. The polyesters of the present invention are also used to prepare hot fill and cold fill containers by using one or more casting processes selected from the group consisting of a heat-set blow mold process and a cooling fixed blow mold process.
본 발명은 추가로 하기의 실시예 측면에서 추가로 기재되고 이는 본 발명을 설명하기 위한 것이지 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 말아야 한다The invention is further described in the following Examples, which are intended to illustrate the invention but not to limit the scope thereof
품질 파라미터 분석 방법How to analyze quality parameters
A. 고유 점도A. Intrinsic Viscosity
고유 점도 또는 IV는 중합체의 분자 매쓰의 척도이고 희석 용액 점도측정기에 의해 측정된다. 모든 IV는 25 ℃에서 페놀-1,2 디클로로벤젠 용액의 3:2 혼합물 중에서 측정하였다. 약 8 내지 10의 칩을 용해시켜 약 0.5 %의 농도를 갖는 용액을 제조하였다. IV는 하기에 나타낸 빌메이어 수학식을 사용함에 의한 단일 중합체 농도에 대한 상대 습도 nr의 측정으로부터 수득하고(문헌참조: F. W. Billmeyer, J. of Polymer Sci. 1949 IV, 83), 상기 식은 범위 c=0.5-0.65 g/dL에 대해 유효하다.The intrinsic viscosity or IV is a measure of the molecular mass of the polymer and is measured by a dilute solution viscosity meter. All IV were measured in a 3: 2 mixture of phenol-1,2-dichlorobenzene solution at 25 ° C. About 8 to 10 chips were dissolved to prepare a solution having a concentration of about 0.5%. IV is obtained from a measurement of the relative humidity nr for a homopolymer concentration by using the Bill Meyer equation shown below (FW Billmeyer, J. of Polymer Sci. 1949 IV, 83) It is valid for 0.5-0.65 g / dL.
B. 색상B. Color
색상 파라미터는 헌터랩컬러플렉스 모델 번호 45/0, 일련 번호. CX 0969를 사용하여 측정하였다. 무정형 칩은 투명한 상태에서 분쇄 또는 결정화 없이 사용하였다. 일반적으로, 측정된 상기 변화가 또한 보여질 수 있다. 상기 투명한 무정형 칩의 색상은 CIE 3중 자극 L*, a* 및 b* 값을 사용하여 카테고리화하였다. 상기 L*은 샘플의 백색도를 나타내고 높은 값은 높은 백색도를 의미한다. L*=100은 완전히 백색임을 의미하고; L*=0은 완전히 검정색이고, a* 값은 녹색-적색 대비를 나타내고(- 값은 녹색도를 나타내고; + 값은 적색도를 나타낸다); b* 값은 청색-황색 대비를 나타낸다(- 값은 청색을 나타내고; +는 황색을 나타낸다).Color parameters are Hunter Lab Colorplex Model Number 45/0, Serial Number. CX 0969. < / RTI > Amorphous chips were used in a transparent state without grinding or crystallization. In general, the measured change can also be seen. The color of the transparent amorphous chip was categorized using CIE 3 stimulus L *, a * and b * values. L * represents the degree of whiteness of the sample, and a high value represents a high degree of whiteness. L * = 100 means completely white; L * = 0 is completely black, a * indicates green-red contrast (- indicates green, and + indicates red); The b * value represents the blue-yellow contrast (the - value represents blue and the + represents yellow).
SSP 칩의 색상 측정은 분쇄 없이 수행하였다. SSP 후 L* 값은 중합체의 구정상의 결정화에 의해 유발된 표백 때문에 보다 높다.The color measurement of the SSP chip was performed without grinding. The L * value after SSP is higher than that due to the bleaching caused by crystallization on the late summer of the polymer.
C. 헤이즈C. Hayes
갈색 병의 헤이즈는 헤이즈 가드 플러스(Haze Gard Plus) (BYK Gardner)을 사용하여, 32g의 예비-성형물로부터 제조된 1.5L 병의 편평한 부분으로부터 절단된 약 3cm의 직경 및 0.238mm의 두께의 패널 상에서 측정하였다. 헤이즈는 샘플 관통 후 2.5°초과(ASTM D-1003-97)에 의해 산란된 투과된 광의 %이다. 값은 샘플 두께로 정상화된 % 헤이즈로서 보고된다(%/mm, 또는 샘플 두께 mm 당 % 헤이즈).The haze of the brown bottle was measured on a panel of about 3 cm diameter and 0.238 mm thickness cut from a flat portion of a 1.5 L bottle made from 32 g of pre-form, using Haze Gard Plus (BYK Gardner) Respectively. The haze is the percentage of transmitted light scattered by more than 2.5 degrees (ASTM D-1003-97) after sample penetration. The value is reported as percent haze normalized to sample thickness (% / mm, or sample thickness% haze per mm).
보다 적은 소규모로 수행된 실험의 경우에, 시험 플레이트는 사출 성형(냉각 주형에서)에 의해 제조하고 헤이즈는 가시적으로 평가하였다.In the case of experiments performed in a smaller scale, the test plates were prepared by injection molding (in cold mold) and the haze was visually evaluated.
D. 디에틸렌 글리콜 (PEG) 함량:D. Diethylene glycol (PEG) content:
DEG 함량을 결정하기 위해, PET를 220 ℃에서 오토클레이브에서 메탄올로 트랜스-에스테르화시켰다. 이 동안에, 상기 PET는 탈중합하고 DEG는 디올로서 유리된다. 형성된 액체는 가스 크로마토그래피(GC)에 의해 분석하여 적합한 눈금 측정 후 중합체의 DEG 함량을 결정하였다.To determine the DEG content, PET was trans-esterified from methanol in an autoclave at 220 < 0 > C. During this time, the PET is depolymerized and DEG is liberated as a diol. The liquid formed was analyzed by gas chromatography (GC) to determine the DEG content of the polymer after appropriate calibration.
E. COOH 말단 그룹E. COOH terminal group
상기 PET는 환류 조건하에 o-크레졸 및 클로로포름의 혼합물 중에 용해시켰다. 실온으로 냉각시킨 후, 상기 COOH 말단 그룹은 질소 환경하에 에탄올 KOH 용액과 함께 전위차 적정을 사용하여 결정하였다. 상기 결과는 COOH mVal/PET kg으로 표현한다(PET kg 당 COOH 밀리 당량).The PET was dissolved in a mixture of o-cresol and chloroform under reflux conditions. After cooling to room temperature, the COOH terminal group was determined using potentiometric titration with an ethanolic KOH solution under a nitrogen atmosphere. The results are expressed as COOH mVal / PET kg (COOH milliequivalents per kg of PET).
F. DSC 분석F. DSC analysis
퍼킨-엘머 DSC-7을 사용하여 분당 10 ℃의 가열 및 냉각 속도에서 모든 공중합체 샘플의 열적 성질을 모니터링하였다. 질소 세정을 사용하여 산화 분해를 차단하였다. 상기 결과는 모든 물질에 대해 피크 흡열반응 온도 및 융합 열 뿐만 아니라 유리 전이 온도(Tg), 결정화 발열반응 피크 온도 및 결정화 열(ΔΗ)로 표현한다.The thermal properties of all copolymer samples were monitored at a heating and cooling rate of 10 [deg.] C per minute using Perkin-Elmer DSC-7. Nitrogen rinsing was used to block oxidative degradation. The results are expressed in terms of glass transition temperature (Tg), crystallization exothermic peak temperature and crystallization heat (ΔH) as well as peak endothermic reaction temperature and fusion heat for all materials.
본원 발명은 지금부터 하기의 비제한적인 실시예를 통해 기재된다. The present invention will now be described through the following non-limiting examples.
실시예 1: 이소소르바이드 중합체의 제조 Example 1: Preparation of isosorbide polymers
단계 1A: 이소소르바이드 용액의 제조Step 1A: Preparation of isosorbide solution
Irganox 1010, irganox 1076 및 1kg의 Irgafos-168의 0.5 kg의 혼합물과 함께 80kg의 이소소르바이드 및 20kg의 물을 교반기, 가열 코일 및 헤드 축합기를 통한 통풍관이 장착된 부가 제제 용기에 첨가하여 혼합물을 수득하였다. 상기 혼합물을 60 ℃에서 20분 동안 약하게 가열하여 80%의 이소소르바이드를 함유하는 100kg의 수용액을 수득하였다.80 kg of isosorbide and 20 kg of water along with a mixture of 0.5 kg of Irganox 1010, irganox 1076 and 1 kg of Irgafos-168 were added to an additional formulation vessel equipped with a stirrer, heating coil and ventilation tube through a head condenser, . The mixture was heated mildly at 60 占 폚 for 20 minutes to obtain 100 kg of an aqueous solution containing 80% of isosorbide.
단계 IB: 이소소르바이드 올리고머의 제조Step IB: Preparation of isosorbide oligomer
교반기, 질소 스위프(sweep), 진공 연결체, 증류물을 수거하기 위한 장치 및 가열 및 교반을 위한 수단이 장착된 200리터 용적 반응기에 상기 제조된 이소소르바이드 수용액 75 kg, 이소프탈산(IPA) 60.1kg 및 n-부틸스타노산 140mg을 충전시켰다. 이소소르바이드:IPA의 몰비는 1.16:1이었다. 상기 반응기는 질소로 세정하고 반응기의 내용물은 교반과 함께 가열하였다. 상기 온도는 240 ℃로 상승시키고 거기에서 약 20분 동안 유지시켜 축합 반응의 부산물로서 형성된 물을 제거하였다. 약 250 ℃에서 약 30분 후, 청명한 용액을 수득하였다. 상기 청명한 용액은 더 이상의 물이 나오지 않을 때까지 추가로 1.5시간 동안 250 ℃에서 가열하여 105 kg의 이소소르바이드 올리고머를 수득하였다.To a 200 liter volumetric reactor equipped with a stirrer, a nitrogen sweep, a vacuum connector, a device for collecting distillate, and means for heating and stirring, 75 kg of the above prepared isosorbide aqueous solution, isophthalic acid (IPA) 60.1 kg and 140 mg of n-butylstanoic acid. The molar ratio of isosorbide: IPA was 1.16: 1. The reactor was flushed with nitrogen and the contents of the reactor were heated with stirring. The temperature was raised to 240 캜 and maintained there for about 20 minutes to remove water formed as a by-product of the condensation reaction. After about 30 minutes at about 250 < 0 > C, a clear solution was obtained. The clear solution was heated at 250 [deg.] C for an additional 1.5 hours until no further water emerged, yielding 105 kg of isosorbide oligomer.
단계 1C: 100 몰%의 폴리이소소르바이드 이소프탈레이트 마스터 배치의 제조Step 1C: Preparation of 100 mol% polyisosorbide isophthalate masterbatch
상기 이소소르바이드 올리고머는 안티모니로서 200 ppm의 안티모니 트리옥사이드 및 코발트로서 50 ppm의 코발트 아세테이트를 260 ℃에서 첨가하고 진공을 걸어 오토클레이브에서 중합시켜 100kg의 무정형 폴리이소소르바이드 이소프탈레이트를 수득하였다.The isosorbide oligomer was prepared by adding 200 ppm of antimony trioxide as antimony and 50 ppm of cobalt acetate as cobalt at 260 DEG C and polymerizing in an autoclave under vacuum to obtain 100 kg of amorphous polyisosorbide isophthalate .
실시예 2: PTA 공정을 통한 개질된 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 제조 Example 2: Preparation of modified polyethylene terephthalate by PTA process
교반기, 축합기, 가압 및 진공 시스템이 장착된 250리터의 반응기에서, 82 kg의 테레프탈산(PTA) 및 36.0 kg의 모노 에틸렌 글리콜(1:1.16의 PTA:MEG 몰비)을 페이스트로 만들고 반응기에 공급하였다. 4.65 kg의 폴리이소소르바이드 이소프탈레이트, 24 gm(Sb로서 200 ppm)의 안티모니 트리옥사이드 촉매, 4.32gm (Ge로서 30 ppm) Ge02 촉매, 25 gm(Co로서 60 ppm)의 코발트 아세테이트 분말, 12g(120 ppm)의 펜타에리트리톨, 6g(60 ppm)의 나트륨 아세테이트, 0.25 wt%의 n부틸 벤젠 설폰아미드(nBBSA)를 또한 반응기에 첨가하여 혼합물을 수득하였다. 상기 혼합물은 250 ℃로 가열하여 에틸렌 테레프탈레이트 단량체를 포함하는 반응 매쓰를 수득하였다. 18gm (P로서 50 ppm)의 오르토인산을 에틸렌 테레프탈레이트 단량체를 함유하는 반응 매쓰에 첨가하였다. 에틸렌 테레프탈레이트 단량체를 함유하는 반응 매쓰는 10마이크론 필터를 통해 중축합 반응기에 이전시키고, 여기서, 상기 중축합 반응은 288℃의 피크 온도와 함께 270 내지 285 ℃에서 수행하였다. 상기 중축합 반응은 반응기 교반기 전력 소비를 기준으로 모니터링하고 반응을 종결시켜 폴리이소소르바이드 이소프탈레이트와 공중합된 약 0.621 dl/g의 I.V를 갖는 무정형 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 수득하고, 상기 무정형 폴리에틸렌 프탈레이트는 스트랜드로서 압출시키고 물속에서 절단하고 무정형 칩을 수거하였다. 이들 무정형 칩을 건조시키고 I.V.를 0.838 dl/g로 증가시키기 위한 고체 상태 중합(SSP)에 적용하기 전에 예비-침전시켰다.In a 250 liter reactor equipped with a stirrer, a condenser, a pressurized and a vacuum system, 82 kg of terephthalic acid (PTA) and 36.0 kg of monoethylene glycol (1: 1.16 PTA: MEG molar ratio) were pasted and fed to the reactor . 4.65 g of polyisosorbide isophthalate, 24 gm (200 ppm as Sb) antimony trioxide catalyst, 4.32 gm (30 ppm as Ge) Ge02 catalyst, 25 gm (60 ppm as Co) cobalt acetate powder, 12 g (120 ppm) of pentaerythritol, 6 g (60 ppm) of sodium acetate and 0.25 wt% of n-butylbenzene sulfonamide (nBBSA) were also added to the reactor to give a mixture. The mixture was heated to 250 DEG C to obtain a reaction mass containing ethylene terephthalate monomer. 18 gm (50 ppm as P) of orthophosphoric acid was added to the reaction mass containing ethylene terephthalate monomer. The reaction mass containing ethylene terephthalate monomer was transferred to a polycondensation reactor through a 10 micron filter, where the polycondensation reaction was carried out at 270-285 ° C with a peak temperature of 288 ° C. The polycondensation reaction is monitored on the basis of the reactor agitator power consumption and the reaction is terminated to yield an amorphous polyethylene terephthalate having an IV of about 0.621 dl / g copolymerized with polyisosorbide isophthalate, And cut in water to collect the amorphous chips. These amorphous chips were pre-precipitated prior to application to solid state polymerization (SSP) to dry and increase I.V. to 0.838 dl / g.
실시예 3: DMT 공정을 통한 폴리에틸테레프탈레이트의 제조Example 3: Preparation of polyethyleneterephthalate by DMT process
35.4kg의 에틸렌 글리콜 (EG) 및 95.9kg의 디메틸 테레프탈레이트(DMT)를 반응기에 충전시키고 교반과 함께 가열하였다. 4.65 kg의 폴리이소소르바이드이소프탈레이트를 반응기에 충전시켰다. 처음에, 가열 속도를 조절하여 반응기에서 140 ℃를 유지하였다. 140 ℃에 도달한 후, 84.7 gm(Mn으로서 200 ppm)의 망간 아세테이트 촉매 용액, 25 gm(Co로서 60 ppm)의 코발트 아세테이트 분말, 12g(120 ppm)의 펜타에리트리톨 및 6 g(60 ppm)의 나트륨 아세테이트를 반응기에 첨가하여 트랜스-에스테르화 반응을 개시하고 이 동안에 메탄올은 축합기를 통해 팩킹된 칼럼에 의해 증류 제거된다. 탑 칼럼의 온도는 75 ℃로 유지하여 에틸렌 글리콜의 손실을 피한다. 반응 매쓰의 온도는 150분에서 점진적으로 및 느리게 140 ℃로부터 230 ℃까지 증가시켰다. 트랜스-에스테르화 반응의 종료 후, 17gm(P로서 50 ppm)의 인산을 안정화제로서 트랜스-에스테르화된 반응 매쓰에 첨가하고 반응 매쓰를 10 마이크론 필터를 통해 중축합 반응기에 여과시켰다.35.4 kg of ethylene glycol (EG) and 95.9 kg of dimethyl terephthalate (DMT) were charged to the reactor and heated with stirring. 4.65 kg of polyisosorbide isophthalate was charged to the reactor. Initially, the heating rate was adjusted to maintain the temperature in the reactor at 140 占 폚. After reaching 140 캜, 84.7 gm (200 ppm as Mn) of manganese acetate catalyst solution, 25 gm (60 ppm as Co) of cobalt acetate powder, 12 g (120 ppm) of pentaerythritol and 6 g Of sodium acetate is added to the reactor to initiate the trans-esterification reaction, during which the methanol is distilled off by a column packed through a condenser. The temperature of the top column is kept at 75 캜 to avoid loss of ethylene glycol. The temperature of the reaction mass was increased progressively and slowly from 140 ° C to 230 ° C in 150 minutes. After the end of the trans-esterification reaction, 17 gm (50 ppm as P) of phosphoric acid was added as a stabilizer to the trans-esterified reaction mass and the reaction mass was filtered through a 10 micron filter into a polycondensation reactor.
상기 중축합 반응기는 점진적으로 0.5mb의 압력으로 진공시키고 280 ℃로 가열하였다. 상기 중축합 반응은 반응기 교반기 전력 소비를 기준으로 모니터링하고 반응을 종료하여 폴리이소소르바이드 이소프탈레이트와 공중합된 0.618 dl/g의 I.V를 갖는 무정형 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 수득하였다. 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 무정형 칩으로 압출시켰다. 후속적으로 무정형 PET 칩을 140 ℃의 온도에서 배치 고체 상태 중합에서 결정화시키고 0.84 dl/g의 최종 I.V로 상위 등급화하였다.The polycondensation reactor was progressively evacuated to a pressure of 0.5 mbar and heated to 280 < 0 > C. The polycondensation reaction was monitored on the basis of reactor stirrer power consumption and the reaction was terminated to yield amorphous polyethylene terephthalate with I.V of 0.618 dl / g copolymerized with polyisosorbide isophthalate. The polyethylene terephthalate was extruded into an amorphous chip. Subsequently, the amorphous PET chips were crystallized in batch solid state polymerization at a temperature of 140 ° C and top graded to final IV of 0.84 dl / g.
실시예 4: 소비자 사용 후 재활용(PCR) 공정을 통한 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 제조Example 4: Preparation of polyethylene terephthalate through consumer recycle (PCR) process
교반기, 축합기, 가압 및 진공 시스템이 장착된 250리터 반응기에서, 39kg의 테레프탈산(PTA) 및 17 kg의 모노에틸렌 글리콜(1:1.16의 PTA:MEG 몰비)를 페이스트로 만들고 에스테르화 반응기에 공급하였다. 50 wt%에 상응하는 50kg의 고온 세척 세정된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 병 플레이크(사용자 사용 후 재활용-PCR); 4.65 kg의 폴리이소소르바이드 이소프탈레이트, 24 gm(Sb로서 200 ppm)의 안티모니 트리옥사이드 촉매, 4.32 gm(Ge로서 30 ppm)의 Ge02 촉매, 25 gm(Co로서 60 ppm)의 코발트 아세테이트 분말, 12 g(120 ppm)의 펜타에리트리톨, 및 6g(60 ppm)의 나트륨 아세테이트를 에스테르화 반응기에 첨가하여 반응 매쓰를 수득하였다. 상기 반응 매쓰를 240 내지 250 ℃로 가열하여 에틸렌 테레프탈레이트를 함유하는 반응 매쓰를 수득하였다. 18 gm(P로서 50 ppm)의 오르토인산을 에틸렌 테레프탈레이트를 함유하는 반응 매쓰에 첨가하고 10 마이크론 필터를 통해 중축합기 반응기에 옮겼다. 상기 중축합 반응을 288℃의 피크 온도와 함께 270 내지 285 ℃에서 수행하여 폴리이소소르바이드 이소프탈레이트와 공중합된 0.623 dl/g의 I.V를 갖는 무정형 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 수득하였다. 상기 무정형 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 스트랜드로서 압출시키고 물속에서 절단시키고 무정형 칩으로서 수거하였다. 이들 무정형 칩을 건조시키고 I.V를 0.836 dl/g으로 증가시키기 위해 고체 상태의 중합(SSP)에 적용하기 전에 예비-결정화시켰다.39 kg of terephthalic acid (PTA) and 17 kg of monoethylene glycol (PTA: MEG molar ratio of 1: 1.16) were pasted and fed to the esterification reactor in a 250 liter reactor equipped with a stirrer, a condenser, a pressurized and a vacuum system . 50 kg of hot-washed cleaned polyethylene terephthalate bottle flakes (Recycle after User-PCR) equivalent to 50 wt%; 4.65 kg of polyisosorbide isophthalate, 24 gm (200 ppm as Sb) of antimony trioxide catalyst, 4.32 g (30 ppm as Ge) of Ge02 catalyst, 25 gm (60 ppm as Co) of cobalt acetate powder, 12 g (120 ppm) of pentaerythritol, and 6 g (60 ppm) of sodium acetate were added to the esterification reactor to give a reaction mass. The reaction mass was heated to 240 to 250 DEG C to obtain a reaction mass containing ethylene terephthalate. 18 gm (50 ppm as P) of orthophosphoric acid was added to the reaction mass containing ethylene terephthalate and transferred to the polycondensation reactor via a 10 micron filter. The polycondensation reaction was carried out at 270-285 캜 with a peak temperature of 288 캜 to obtain amorphous polyethylene terephthalate having I.V of 0.623 dl / g copolymerized with polyisosorbide isophthalate. The amorphous polyethylene terephthalate was extruded as a strand, cut in water and collected as an amorphous chip. These amorphous chips were pre-crystallized prior to application to solid state polymerization (SSP) to dry and increase I.V to 0.836 dl / g.
실시예 5A-5C: 말단 캡핑된 낮은 IV 폴리에스테르를 첨가함에 의해 개질된 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 제조Examples 5A-5C: Preparation of modified polyethylene terephthalate by addition of endcapped low IV polyesters
실시예 5A, 5B 및 5C의 개질된 공-폴리에스테르는 각각 하기 표 2에 언급된 원료를 사용함에 의해 실시예 2, 3 및 4와 동일한 방식으로 제조하고, 이는 단지 에스테르화 반응의 종료 시점에 첨가된 PBN/PTN 말단 캡핑된 올리고머의 사용에 차이가 있었다.The modified co-polyesters of Examples 5A, 5B and 5C were prepared in the same manner as in Examples 2, 3 and 4, respectively, by using the raw materials mentioned in Table 2 below, There was a difference in the use of the added PBN / PTN endcapped oligomers.
실시예 6A-6C: 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 제조Example 6A-6C: Preparation of polyethylene terephthalate
실시예 6A, 6B 및 6C의 개질된 공-폴리에스테르는 원료의 종류가 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 변화한 경우를 제외하고는 실시예 2, 3 및 4에서와 동일한 방식으로 제조하였다.The modified co-polyesters of Examples 6A, 6B and 6C were prepared in the same manner as in Examples 2, 3 and 4 except that the kinds of raw materials were changed as shown in Table 3 below.
실시예 7: 2 단계 ISBM에 의한 예비-성형물/병의 제조Example 7: Preparation of pre-formers / bottles by two-stage ISBM
실시예 5 및 6으로부터의 공-폴리에스테르 칩을 사용하여, 130 총 톤수의 4 게어링 사출 성형 기계상에 38g * 130 mm로 긴 예비-성형물을 제조하였다. 그 전에, 상기 수지는 5시간 동안 170 ℃에서 건조시켰다. 상기 성형 온도는 280 내지 285 ℃이었다. 상기 예비-성형물은 단일 케어링과 함께 블로잉 기계상에서 병으로의 블로잉을 개시하기 전에 24시간 동안 조건화시켰다.Using the co-polyester chips from Examples 5 and 6, a long preform of 38 g * 130 mm was produced on a four gauge injection molding machine with a total gross tonnage of 130 g. Before that, the resin was dried at 170 DEG C for 5 hours. The molding temperature was 280-285 占 폚. The pre-form was conditioned for 24 hours before initiating blowing into the bottle on a blowing machine with a single care ring.
상기 예비-성형물은 112 ℃까지 가열하였다.The pre-form was heated to 112 ° C.
상기 블로닝 사이클 시간은 4.13초였다.The blowing cycle time was 4.13 seconds.
예비 블로우 압력은 8 바였다. 블로우 압력은 30 바였다.The preliminary blow pressure was 8 bar. The blow pressure was 30 bar.
이와 같이 제조된 병은 임의의 변형 없이 82 ± 2 ℃에서 충전될 수 있다.The bottles thus prepared can be charged at 82 +/- 2 DEG C without any modification.
실시예 8: IM에 의한 박벽 컨테이너의 제조Example 8: Preparation of thin wall container by IM
실시예 5로부터의 수지를 IM 기계에 대해 사용하여 컨테이너를 제조하였다. 그 전에, 칩을 160 ℃에서 7시간 동안 건조시켰다. 상기 주형은 6 ℃의 냉각수로 냉각시켰다. 상기 용융 유동성은 만족스러웠다. 350 μ 벽 두께의 컨테이너를 제조하였다. 상기 컨테이너는 양호한 색상 및 투명성을 갖고 82 ℃의 온도에서 충전시킬 수 있다.A container was prepared using the resin from Example 5 for the IM machine. Prior to this, the chips were dried at 160 DEG C for 7 hours. The mold was cooled with cooling water at 6 캜. The melt fluidity was satisfactory. A container with a wall thickness of 350 mu was prepared. The container can be filled at a temperature of 82 DEG C with good color and transparency.
실시예 9: 2단계 ISBM에 의한 20 리터 컨테이너의 제조Example 9: Preparation of a 20 liter container by two-stage ISBM
실시예 2로부터의 공-폴리에스테르를 사용하여 20리터 물 컨테이너를 제조하였다. 상기 칩은 6시간 동안 170 ℃의 온도에서 건조시켰다. 단일 케어링 사출 성형 기계상에서 상기 예비-성형물을 제조하였다. 상기 압출기 온도는 275 내지 285 ℃였다.A 20 liter water container was prepared using the co-polyester from Example 2. The chips were dried at a temperature of 170 DEG C for 6 hours. The preforms were prepared on a single care ring injection molding machine. The extruder temperature was 275-285 占 폚.
상기 예비-성형물은 이어서 단일 케어링 블로잉 기계상에서 120 ℃에서 가열한 후 30 바 압력에서 블로잉시켰다. 상기 제조된 20 리터 용기는 72 ℃에서 세척될 수 있다.The pre-form was then heated at 120 ° C on a single care-ringing machine and then blown at 30 bar pressure. The prepared 20 liter vessel can be washed at 72 占 폚.
본원의 양태 및 다양한 특징 및 이의 유리한 세부사항은 상기된 기재내용에서 비제한적인 양태를 참조로 설명한다. 널리 공지된 성분 및 프로세싱 기술의 기재는 본원의 양태를 불필요하게 모호하지 않게 하기 위해 생략하였다. 본원에 사용된 실시예는 본원의 양태가 수행될 수 있는 방식의 이해를 촉진시키고 통상의 기술자가 본원의 양태를 추가로 수행하도록 할 수 있게 하기 위한 것으로 의도된다. 따라서, 상기 실시예는 본원의 양태의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 말아야 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The various aspects and various advantages of the present application and its advantageous details are set forth in the description that follows, by way of non-limiting embodiments. The description of well known components and processing techniques has been omitted in order not to unnecessarily obscure aspects of the present disclosure. The embodiments used herein are intended to facilitate an understanding of the manner in which the embodiments of the invention may be practiced and to enable one of ordinary skill in the art to further implement the embodiments herein. Accordingly, the above embodiments should not be construed as limiting the scope of the embodiments of the present invention.
특정 양태의 이전의 기재는 현재 지식을 적용함에 의해 다양한 적용을 위해 상기 특정 양태를 일반 개념으로부터 벗어나는 것 없이 용이하게 변형시키고/시키거나 적응시킬 수 있는 양태의 일반적 특성을 완전히 밝히고, 따라서, 상기 적응 및 변형은 기재된 양태의 등가물의 의미 및 범위 내에서 이해되어야만 하고 의도된다. 본원에 사용된 문장 또는 용어는 기재를 목적으로 하고 제한을 목적으로 하지 않는 것으로 이해되어야만 한다. 따라서, 본원의 양태는 바람직한 양태의 측면에서 기재되었지만 당업자는 본원의 양태가 본원에 기재된 양태의 취지 및 범위내에서 변형과 함께 수행될 수 있음을 인지할 것이다.The previous description of particular embodiments fully discloses the general nature of embodiments in which the particular embodiment can be readily modified and / or adapted without departing from the general concept for various applications by applying current knowledge, And variations are to be understood and are intended to be within the meaning and range of equivalents of the described aspects. It is to be understood that the phraseology or terminology used herein is for the purpose of description and should not be regarded as limiting. Thus, although aspects of the present disclosure are described in terms of preferred embodiments, those skilled in the art will recognize that embodiments of the invention may be practiced with modifications within the spirit and scope of the embodiments described herein.
표현 "적어도" 또는 "적어도 하나"의 사용은 목적하는 대상 또는 결과 중 하나 이상을 성취하기 위해 기재된 양태에서 사용될 수 있는 바와 같이 하나 이상의 요소들 또는 성분들 또느 양의 사용을 시사한다.The use of the phrases "at least" or "at least one" refers to the use of one or more elements or components or amounts as may be used in the described embodiments to achieve one or more of the desired objects or results.
본원 명세서에 포함된 문헌, 수행, 물질, 장치, 제품 등에 대한 임의의 논의는 오로지 본원에 대한 기재내용을 제공하기 위한 것이다. 상기 임의의 요지 또는 모든 요지가 선행 기술 기반의 일부를 형성하거나 이것이 본 출원의 우선일 전에 어느 곳에 존재함으로써 상기된 바와 관련된 기술 분야의 공통된 일반 지식임을 인정하는 것으로 받아들이지 말아야 한다.Any discussion of documents, practices, materials, devices, products, etc. included in the disclosure is provided solely for the purpose of describing the subject matter. It should not be taken as acknowledging that any or all of the above subject matter forms part of a prior art basis or that it is a common general knowledge of the art relating to the foregoing by virtue of being present before the priority date of the present application.
본원에서 중요하게는 본원의 특정 특징이 강조되지만 다양한 변형이 만들어질 수 있고 많은 변화가 본원의 원리로부터 벗어나는 것 없이 바람직한 양태에서 만들어질 수 있는 것으로 평가된다. 본원의 기재 내용 또는 바람직한 양태에서 상기 및 다른 변형은 본원의 기재내용으로부터 당업자에게 자명할 것이고 이로써 명백하게 이전에 기재된 요지가 단지 본원을 설명을 위한 것이고 제한하기 위한 것이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.It is emphasized herein that certain features of the subject matter are emphasized herein, but it is appreciated that various modifications can be made and many changes can be made in the preferred embodiments without departing from the principles of the invention. These and other modifications in the context of the present disclosure or in the preferred embodiments shall be apparent to those skilled in the art from the description herein and that it should be explicitly understood that the foregoing description is only for purposes of illustration and not limitation.
Claims (17)
상기 방법은,
a. 이소소르바이드 및 하나 이상의 항산화제를 물 및 임의로 하나 이상의 디올에 용해시켜 수용액을 수득하는 단계;
b. 상기 이소소르바이드 수용액을 하나 이상의 방향족 디카복실산 또는 이의 에스테르와 반응시켜 에스테르화 또는 에스테르 상호 교환을 통해 올리고머화된 생성물을 수득하는 단계;
c. 하나 이상의 중합 촉매를 사용하여 상기 이소소르바이드 올리고머를 중합시켜 이소소르바이드 중합체를 수득하는 단계; 및
d. 하나 이상의 알킬렌 아릴 디카복실레이트 단량체의 중합 반응 전, 중합 반응 동안에 및 중합 반응 후로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 단계에서 상기 올리고머화된 생성물 또는 상기 이소소르바이드 중합체를 첨가함에 의해 상기 이소소르바이드 중합체를 상기 폴리에스테르와 공중합시켜 폴리에스테르를 수득하는 단계를 포함하는 방법.An intrinsic viscosity of greater than 0.7 dl / g at 25 ° C, a color L * in the range of 72 to 76%; A color b * in the range of -1.5 to -2.5; A diethylene content of less than 1.5%; A glass transition temperature ranging from 81 to 85 캜; An impact strength of 54 to 57 J / M; And a tensile strength of 500 to 600 Kgf / cm < 2 >, the method comprising:
The method comprises:
a. Dissolving isosorbide and one or more antioxidants in water and optionally in one or more of the diols to obtain an aqueous solution;
b. Reacting said isosorbide aqueous solution with at least one aromatic dicarboxylic acid or ester thereof to obtain an oligomerized product via esterification or ester interchange;
c. Polymerizing said isosorbide oligomer using at least one polymerization catalyst to obtain an isosorbide polymer; And
d. By adding said oligomerized product or said isosorbide polymer in at least one step selected from the group consisting of before, during and after the polymerization of one or more alkylene aryldicarboxylate monomers, said isosorbide polymer Is copolymerized with the polyester to obtain a polyester.
a. 하나 이상의 방향족 디카복실산 또는 이의 에스테르 및 에틸렌 글리콜로부터 수득된 하나 이상의 폴리에스테르;
b. 1 내지 20 wt% 양의 이소소르바이드 및 하나 이상의 방향족 디카복실산 또는 이의 에스테르의 중합체; 및
c. 0.5 내지 2 wt% 양의 액체 가소제; 10 ppm 내지 2000 ppm 양의 하나 이상의 조핵제; 10 ppm 내지 2000 ppm 양의 하나 이상의 분지화제; 0.1 내지 5 wt% 범위의 양의 하나 이상의 항산화제; 하나 이상의 안정화제; 하나 이상의 첨가제 및 임의로 1 내지 20 wt% 양의 하나 이상의 말단 캡핑된 올리고머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 제제를 포함하고,
이때, 상기 폴리에스테르 생성물이,
ㆍ 25 ℃에서 0.7 dl/g 초과의 고유 점도;
ㆍ 72 내지 76 % 범위의 색상 L*;
ㆍ -1.5 내지 -2.5 범위의 색상 b*;
ㆍ 1.5 % 미만의 디에틸렌 함량;
ㆍ 81 내지 85 ℃ 범위의 유리 전이 온도;
ㆍ 54 내지 57 J/M의 충격 강도; 및
ㆍ 500 내지 600 Kgf/cm2의 인장 강도의 성질 중 하나 이상을 특징으로 하는, 폴리에스테르 생성물.A polyester product obtained by the process according to claim 1,
a. One or more polyesters obtained from one or more aromatic dicarboxylic acids or esters thereof and ethylene glycol;
b. Polymers of isosorbide in an amount of from 1 to 20 wt% and one or more aromatic dicarboxylic acids or esters thereof; And
c. A liquid plasticizer in an amount of 0.5 to 2 wt%; At least one nucleating agent in an amount from 10 ppm to 2000 ppm; At least one branching agent in an amount from 10 ppm to 2000 ppm; One or more antioxidants in an amount ranging from 0.1 to 5 wt%; At least one stabilizer; One or more additives selected from the group consisting of one or more additives and optionally one or more end-capped oligomers in an amount of 1 to 20 wt%
At this time,
An intrinsic viscosity of greater than 0.7 dl / g at 25 ° C;
Color L * in the range of 72 to 76%;
A color b * in the range of -1.5 to -2.5;
A diethylene content of less than 1.5%;
A glass transition temperature in the range of 81 to 85 캜;
An impact strength of 54 to 57 J / M; And
A tensile strength of 500 to 600 Kgf / cm < 2 >.
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