KR20170140015A

KR20170140015A - polyester

Info

Publication number: KR20170140015A
Application number: KR1020160072798A
Authority: KR
Inventors: 김범유
Original assignee: 김범유
Priority date: 2016-06-10
Filing date: 2016-06-10
Publication date: 2017-12-20

Abstract

Disclosed is a method of producing a polyester/polycarbonate blend having excellent color stability. The method comprises the steps of: (a) compounding polyethylene terephthalate (PET) and polycarbonate (PC) to obtain a PET/PC blend; and (b) compounding the obtained PET/PC blend with multimeric cyclohexanedimethanol (CHDM) glycol-modified PET, wherein the content of the PC in the PET/PC blend is 10-70 wt%; the content of the multimeric CHDM glycol-modified PET is 0.2-2.5 times greater by weight ratio with respect to PC; the multimeric CHDM glycol-modified PET is a PET in which CHDM is copolymerized in 30-80 mol% with respect to diol components; and the content of ethylene glycol in the multimeric CHDM glycol-modified PET is 20-70 mol% with respect to diol components.

Description

Method for producing polyester / polycarbonate blend having excellent thermal stability {polyester}

본 발명은 열 안정성이 우수한 폴리에스테르/폴리카보네이트 블렌드의 제조방법 The present invention relates to a method for producing a polyester / polycarbonate blend excellent in thermal stability

관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래의 폴리에스테르/폴리카보네이트 블렌드에 비해 내열성 및 색상 안정성을 향상시킬 수 있는 폴리에스테르/폴리카보네이트 블렌드의 제조방법에 관한 것이다.And more particularly to a process for producing a polyester / polycarbonate blend which can improve heat resistance and color stability as compared with a conventional polyester / polycarbonate blend.

폴리에스테르는 기계적 강도, 내열성, 투명성 및 가스 배리어성이 우수하기 때문에, 특히 주스, 청량 음료, 탄산 음료 등의 음료 충전용 용기나, 포장용 필름, 오디오, 비디오용 필름 등의 소재로서 가장 적합하여 대량으로 사용되고 있다. 또한, 의료용 섬유나 타이어코드 등의 산업자재로서도 전세계적으로 대량 사용되고 있다. 폴리에스테르 시트(sheet)나 판재는 투명성이 양호하고 기계적 강도가 우수하여, 케이스, 박스, 파티션, 점포선반,보호패널, 블리스터 패키징, 건축자재, 인테리어 내외장재 등의 재료로 광범위하게 사용되고 있다. 최근 주목을 받고 있는 새로운 폴리에스테르의 용도로서 두꺼운 플라스틱 시트를 성형한 후, 이를 건축 내장재, 성형간판 등 으로 사용하는 예가 늘어나고 있다. 그러나 폴리에스테르는 시트 용도로 쓰이는 다른 재료, 아크릴(PMMA)이나 폴리카보네이트(PC)에 비해 열변형 온도(HDT: Heat Distortion Temperature)가 낮아, 계절에 따른 온도 변화가Since polyester is excellent in mechanical strength, heat resistance, transparency and gas barrier properties, it is most suitable as a container for beverage filling such as juice, soft drink and carbonated beverage, packaging film, audio and video film, . Also, it is widely used as industrial materials such as medical fibers and tire cords in the world. Polyester sheets and sheets have good transparency and excellent mechanical strength and are widely used as materials for cases, boxes, partitions, shop shelves, protective panels, blister packaging, building materials, and interior and exterior materials. As an application of a new polyester which has recently attracted attention, an example in which a thick plastic sheet is molded and used as a building interior material, a molded signboard, and the like is increasing. However, polyester has a lower heat distortion temperature (HDT) than other materials used for sheet applications, such as acrylic (PMMA) and polycarbonate (PC)

심한 옥외용 외장재(外裝材)로 사용하기에 부적합한 경우가 있다. 이에, 폴리에스테르의 부족한 내열성을 향상 시키기 위해 여러 가지 기술적 시도들이 있었으며, 그 중에서 대표적인 방법으로 PC와의 블렌딩 기법이 있다. It may not be suitable for use as a severe outdoor exterior material. Therefore, there have been various technical attempts to improve the heat resistance of the polyester. Among them, a blending technique with PC is a representative method.

그런데, PET와 PC는 용융점도 및 분자구조가 서로 상이하기 때문에, 이들을 단순히 블렌딩하는 것으로는 내열성 을 향상시키기 어렵다. 대표적 결정성 고분자인 PET는 그 결정구조에 의하여, 블렌드 내에서 기계적 강도를 상승시키고, 전체 고분자 주쇄에 강인성을 부여한다. 결정성 PET 중에서도 호모폴리에스테르는 코폴리에스테르에 비하여 상대적으로 결정화 속도가 빠르므로, 높은 열변형 온도(HDT)를 나타내며, 블렌드 매트릭스 내에 PET가 수십 내지 수백 나노 수준의 도메인으로 분포하여 블렌드 내열도 향상에 기여한다. 이때, 도메인의 크기를 줄이 고 분포를 늘리면 투명성 뿐만 아니라 블렌드의 내열도가 향상되며, 내열도는 도메인의 분포에 더욱 영향을 받는다.However, because PET and PC have different melt viscosity and molecular structure, it is difficult to improve heat resistance by simply blending them. PET, which is a typical crystalline polymer, increases the mechanical strength in the blend by its crystal structure and imparts toughness to the entire polymer backbone. Among the crystalline PET, the homopolyester has a relatively high crystallization rate as compared with the copolyester, and thus exhibits a high heat distortion temperature (HDT). In the blend matrix, the PET is distributed in the domains of tens to hundreds of nano levels, . At this time, if the size of the domain is reduced and the distribution is increased, not only the transparency but also the heat resistance of the blend is improved, and the heat resistance is more influenced by the distribution of the domains.

PET/PC 블렌드의 내열성 문제를 해결하기 위해 공중합체 또는 다양한 복합 촉매를 사용하는 방안에 대한 기술 들이 공지되어 있다. 미국특허 제3,864,428호에서는 폴리에스테르와 PC의 블렌드 조성에 관한 기술이 서술된 바있고, 미국특허 제4,879,355호에서는 PET와 비스페놀-A의 공중합물을 만들어 PET와 PC의 블렌드에Techniques for using copolymers or various complex catalysts to solve the heat resistance problem of PET / PC blends are known. U.S. Patent No. 3,864,428 describes a technique relating to the blend composition of polyester and PC. In U.S. Patent No. 4,879,355, a copolymer of PET and bisphenol-A is prepared and blended with PET and PC

도입함으로써, 투명성과 내열성을 개선하는 기술이 소개된 바 있다. 또한 미국특허 제5,942,585호에서와 같이 PC와 다량 CHDM 글리콜 변성 폴리에스테르를 블렌딩하는 기술들이 최근 개시되고 있다. 한편, 폴리에스테르/PC 블렌드의 색상 안정성에 관한 미국특허 US 6,723,768 B2에서는 티타늄 함량이 30 ppm 이내일 때 블렌드의 색상 안정성이 향상되는 것을 확인하여, 블렌드의 황변문제가 각 고분자에 함유된 티타늄 함량과 밀접한 관련이 있음을 예시하였다.A technique of improving transparency and heat resistance has been introduced. Also, as disclosed in U.S. Patent No. 5,942,585, techniques for blending a PC with a large amount of CHDM glycol-modified polyester have recently been disclosed. On the other hand, US Pat. No. 6,723,768 B2, concerning the color stability of polyester / PC blend, confirmed that the color stability of the blend was improved when the titanium content was within 30 ppm, and the yellowing problem of the blend was attributed to the titanium content And that they are closely related.

따라서, 본 발명의 목적은, 우수한 성형성을 유지하면서 내열도(HDT) 및 색상 안정성을 향상시킬 수 있는 폴리에스테르/폴리카보네이트 블렌드의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 세 가지 이상의 블렌드 구성 성분을 특정 순서 및 방법으로 배합함으로써, 색상 안정성이 우수한 폴리에스테르/폴리카보네이트 블렌드를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a process for producing a polyester / polycarbonate blend capable of improving heat resistance (HDT) and color stability while maintaining excellent moldability. It is a further object of the present invention to provide a process for producing a polyester / polycarbonate blend having excellent color stability by blending three or more blend components in a particular sequence and method.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET)와 폴리카보네이트(PC)를 컴파운딩하여 PET/PC 블렌드를 얻는 단계; 및 (b) 얻어진 PET/PC 블렌드와, 다량 싸이클로헥산디메탄올(CHDM) 글리콜변성 PET를 컴파운딩하는 단계를 포함하며, 상기 PET/PC 블렌드에서 PC의 함량은 10 내지 70중량%이고, 상기 다량 CHDM 글리콜 변성 PET의 함량은 PC에 대하여 중량비로 0.2 내지 2.5배이며, 상기 다량 CHDM 글리콜 변성 PET는 CHDM이 디올(diol) 성분에 대하여 30 내지 80mol% 공중합된 PET이며, 상기 다량 CHDM 글리콜 변성 PET에서 에틸렌글리콜의 함량은 디올 성분에 대하여 20 내지 70mol%인 것인 폴리에스테르/폴리카보네이트 블렌드의 제조방법을 제공한다. 여기서, 상기 PET는 테레프탈릭 애시드, 에틸렌글리콜 및/또는 탄소수 3 내지 6의 알킬렌글리콜로 이루어진 PET이거나, 상기 PET 성분에 이소프탈릭 애시드, CHDM 또는 디에틸렌글리콜이, 애시드(acid) 또는 디올 성분에 대하여 1 내지 10mol% 공중합된 PET일 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a PET / PC blend, comprising: (a) obtaining a PET / PC blend by compounding polyethylene terephthalate (PET) and polycarbonate (PC); And (b) compounding the resultant PET / PC blend with a large amount of cyclohexane dimethanol (CHDM) glycol-modified PET, wherein the content of PC in the PET / PC blend is 10 to 70 wt% The content of CHDM glycol-modified PET is 0.2 to 2.5 times by weight with respect to PC, and the mass of CHDM glycol-modified PET is 30 to 80% by mole of CHDM with respect to the diol component. The mass of CHDM glycol- And the content of ethylene glycol is 20 to 70 mol% based on the diol component. Here, the PET is PET composed of terephthalic acid, ethylene glycol and / or alkylene glycol having 3 to 6 carbon atoms, or isophthalic acid, CHDM or diethylene glycol may be added to the PET component in an acid or diol component 1 to 10 mol% copolymerized with PET.

본 발명에 따른 폴리에스테르/폴리카보네이트 블렌드의 제조방법은, PET와 PC를 먼저 컴파운딩한 후, CHDM으로 변성된 PET 성분을 추가로 컴파운딩함으로써, 내열성과 색상 안정성을 향상시킬 수 있어, 기존 블렌드의 색상안정성 악화 문제로 그 사용이 제한되었던 분야에 간편하고 경제적으로 적용할 수 있다.The method for producing a polyester / polycarbonate blend according to the present invention can improve heat resistance and color stability by first compounding PET and PC and then further compounding the PET component modified with CHDM, Can be easily and economically applied to fields where the use thereof is limited due to the deterioration of color stability of the ink.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 하기 실시예 및 비교예에서 사용된 PET는 에스케이케미칼에서 생산하는 SKYPET BL grade(이하 성분 A, 이소프탈릭 애시드가 전체 애시드에 대하여 2 내지 3 mol% 공중합되고, CHDM이 전체 디올에 대하여 3 내지 10 mol% 공중합된 PET)이었고, PC로는 LGDOW에서 생산하는 PC 제품(멜트인덱스(MI): 30, 이하 성분 B)을 사용하였으며, 다량 CHDM 변성 폴리에스테르로는 에스케이케미칼에서 생산하는 J2003 grade(CHDM 함량: 디올 성분에 대하여 50 내지Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. The following examples are intended to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited by these examples. The PET used in the following examples and comparative examples was SKYPET BL grade produced by SK Chemicals (hereinafter component A, isophthalic acid is copolymerized with 2 to 3 mol% of the total acid with respect to the whole acid, and CHDM is 3 to 10 mol (CH3) content (%) was produced by SK Chemicals as a large amount CHDM modified polyester, and PC product produced by LGDOW (Melt Index (MI): 30, 50 to < RTI ID = 0.0 >

80 mol%, 이하 성분 C)을 사용하였다.80 mol%, hereinafter referred to as component C).

Claims

(a) obtaining a PET / PC blend by compounding polyethylene terephthalate (PET) and polycarbonate (PC); And (b) compounding the resulting PET / PC blend with a large amount of cyclohexane dimethanol (CHDM) glycol-modified PET
Wherein the content of PC in the PET / PC blend is 10 to 70% by weight, the content of the large amount of CHDM glycol-modified PET is 0.2 to 2.5 times by weight with respect to PC, and the amount of CHDM glycol- ) Component, and the content of ethylene glycol in the high-CHDM glycol-modified PET is 20 to 70 mol% based on the diol component. The method of producing a polyester / polycarbonate blend according to claim 1,