KR20200132438A - Eco-friendly pump for cosmetic case comprising polyketone composition - Google Patents

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효성화학 주식회사
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Abstract

The present invention relates to an eco-friendly pump for a cosmetic container manufactured by injection molding of a polyketone composition comprising: 95.0 to 99.5 wt% of a polyketone consisting of carbon monoxide and at least one type of olefinically unsaturated hydrocarbon; and 0.5 to 5.0 wt% of a silicon master batch.

Description

폴리케톤 조성물을 포함하는 화장품 용기용 친환경 펌프{ECO-FRIENDLY PUMP FOR COSMETIC CASE COMPRISING POLYKETONE COMPOSITION}Eco-friendly pump for cosmetic containers containing polyketone composition {ECO-FRIENDLY PUMP FOR COSMETIC CASE COMPRISING POLYKETONE COMPOSITION}

본 발명은 폴리케톤 조성물을 포함하는 화장품 용기용 친환경 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to an eco-friendly pump for cosmetic containers containing a polyketone composition.

폴리케톤(polyketone, PK)은 폴리아미드, 폴리에스터 및 폴리카보네이트 등의 일반 엔지니어링 플라스틱 소재에 비해 원료 및 중합 공정비가 저렴한 소재 이면서 내열성 내화학성, 내충격성 및 내연료투과성 등이 우수하다.Polyketone (PK) is a material with lower raw material and polymerization process costs compared to general engineering plastic materials such as polyamide, polyester and polycarbonate, and has excellent heat resistance, chemical resistance, impact resistance, and fuel permeability.

이러한 특성을 지닌 폴리케톤은 범용 고성능 플라스틱에 포함되며 종래 엔지니어링 플라스틱과 대등한 수준의 강도를 가지고 고무와의 친화성이 좋다는 장점을 가진다. 이와 같은 폴리케톤의 특성으로 인하여 종래 파라핀계 아라미드 섬유가 독점적으로 사용되는 타이어 코드(tire cord)나 고무 자재용 등으로 폴리케톤이 사용될 수 있다.Polyketones with these characteristics are included in general-purpose high-performance plastics, have strengths comparable to those of conventional engineering plastics, and have good affinity with rubber. Due to the characteristics of such polyketones, polyketones may be used for tire cords or rubber materials in which conventional paraffin-based aramid fibers are exclusively used.

한편, 기존에 화장품 용기로 사용되는 대표적 소재인 폴리옥시메틸렌(POM)의 경우 인체에 유해한 포름알데히드가 용출됨에 따라, 이의 사용을 제한하고 있는 실정이다.On the other hand, in the case of polyoxymethylene (POM), which is a representative material used as a cosmetic container, the use of formaldehyde, which is harmful to the human body, is dissolved.

이에, 최근 폴리케톤은 소재 자체가 가지는 포름알데이히드-프리(formaldehyde-free), 내마모성, 윤활성 및 내화학성을 강점으로 인하여 화장품 용기의 소재로 적용되고 있다. 그러나, 화장품 용기 또는 의약품 용기 중 펌핑 구조 용기 내 펌프 엔진의 소재로 폴리케톤을 사용할 경우, 용기 내용액은 여러 가지 조성물을 가질 수 있는데, 특히 에탄올 함량이 높은 내용액에서 작동 불량이 발생되는 문제가 있었다. 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 고에탄올 용액의 경우, 특히 에탄올 50vol%의 구간에서 에탄올과 물과의 수소결합에 의하여 점도가 높아지는 현상이 발생하면서, 펌핑 시 작동이 되지 않는 불량이 발생할 수가 있다.Accordingly, polyketones have recently been applied as materials for cosmetic containers due to their strengths in formaldehyde-free, abrasion resistance, lubricity and chemical resistance. However, in the case of using polyketone as a material for the pump engine in the pumping structure container among cosmetic containers or pharmaceutical containers, the container contents may have various compositions, in particular, there is a problem that operation failure occurs in a liquid containing a high ethanol content. there was. Specifically, as shown in FIG. 1, in the case of a high ethanol solution, a phenomenon in which the viscosity increases due to hydrogen bonding between ethanol and water occurs, especially in the section of ethanol 50 vol%, and a defect that does not operate during pumping occurs. There can be.

이로써, 특정 내용액, 특히 에탄올 함량이 높은 내용액에서도 안정하게 구현될 수 있는 펌프 소재의 기술개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need for a technology development of a pump material that can be stably implemented even in a specific liquid, particularly a liquid with a high ethanol content.

본 발명은 포름알데히드를 용출시키지 않는 표면장력이 개선된 폴리케톤 조성물을 포함하는 화장품 용기용 친환경 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide an eco-friendly pump for cosmetic containers comprising a polyketone composition having improved surface tension that does not elute formaldehyde.

본 발명의 일 실시예에 따른 화장품 용기용 친환경 펌프는 일산화탄소와 적어도 1종의 올레핀계 불포화 탄화수소로 이루어진 폴리케톤 95.0~99.5중량%; 및 실리콘 마스터 배치(master batch) 0.5~5.0중량를 포함하는 폴리케톤 조성물을 사출성형하여 제조될 수 있다.An eco-friendly pump for a cosmetic container according to an embodiment of the present invention includes 95.0 to 99.5% by weight of a polyketone consisting of carbon monoxide and at least one olefin-based unsaturated hydrocarbon; And it may be prepared by injection molding a polyketone composition comprising 0.5 to 5.0 weight of a silicone master batch (master batch).

이때, 상기 실리콘 마스터 배치는 실리콘계 화합물 40~60중량% 및 캐리어 수지 40~60중량%를 포함할 수 있다.In this case, the silicone master batch may include 40 to 60% by weight of a silicone compound and 40 to 60% by weight of a carrier resin.

상기 실리콘계 화합물은 초고분자량 실록산계 화합물, 폴리디메틸실록산, 폴리디페닐실록산 및 폴리메틸페닐실록산으로 이루어지는 군에서 선택된 1종일 수 있다.The silicone-based compound may be one selected from the group consisting of ultra-high molecular weight siloxane-based compounds, polydimethylsiloxane, polydiphenylsiloxane, and polymethylphenylsiloxane.

상기 캐리어 수지는 폴리아미드, 아크릴레이트 및 폴리에틸렌으로 이루어진 군에서 선택된 1종일 수 있다.The carrier resin may be one selected from the group consisting of polyamide, acrylate, and polyethylene.

또한, 상기 폴리케톤 조성물은 물과의 접촉각이 68~77°이고, 에탄올 50vol%인 수용액과의 접촉각이 0~55°일 수 있다.In addition, the polyketone composition may have a contact angle of 68 to 77° with water and a contact angle of 0 to 55° with an aqueous solution containing 50 vol% of ethanol.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 화장품 용기용 친환경 펌프는 본 발명의 폴리케톤 조성물을 포함함에 따라 표면장력이 개선될 수 있으며, 기존 펌프 소재인 폴리옥시메틸렌 대비 물 및 고에탄올 내용액 하에서 유사한 접촉각을 가질 수 있다. 이로 인하여, 화장품 용기 내용액, 특히 에탄올 함량이 높은 내용액에서도 펌프 작동이 안정하게 구현될 수 있다. 또한, 기존의 폴리옥시메틸렌 소재 대비 포름알데히드를 전혀 용출하지 않아 친환경적이다.According to an embodiment of the present invention, the eco-friendly pump for a cosmetic container may improve surface tension by including the polyketone composition of the present invention, and a similar contact angle under water and high ethanol content compared to the existing pump material, polyoxymethylene. Can have For this reason, the pump operation can be stably implemented even in the cosmetic container contents, especially the contents liquid with a high ethanol content. In addition, it is eco-friendly because it does not elute formaldehyde at all compared to existing polyoxymethylene materials.

이에, 폴리케톤 조성물은 폴리케톤 자체의 포름알데히드-프리 특성과 내마모성, 내화학성과 더불어 개선된 표면장력으로 인하여 내용액 조성에 무관하게 화장품 용기용 펌프에 친환경적으로 용이하게 적용될 수 있다.Accordingly, the polyketone composition can be environmentally and easily applied to the cosmetic container pump regardless of the composition of the liquid due to the improved surface tension along with the formaldehyde-free characteristics, abrasion resistance, and chemical resistance of the polyketone itself.

도 1은 에탄올 vol%에 따른 수용액의 점도를 그래프로 나타낸 것이다.1 is a graph showing the viscosity of an aqueous solution according to vol% of ethanol.

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

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

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

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

일 실시예에 따른 화장품 용기용 친환경 펌프는 일산화탄소와 적어도 1종의 올레핀계 불포화 탄화수소로 이루어진 폴리케톤 및 실리콘 마스터 배치(master batch)를 포함하는 폴리케톤 조성물을 사출성형하여 제조될 수 있다.The eco-friendly pump for a cosmetic container according to an embodiment may be manufactured by injection-molding a polyketone composition comprising a polyketone consisting of carbon monoxide and at least one olefinically unsaturated hydrocarbon and a silicone master batch.

먼저, 본 발명의 폴리케톤은 선상 교대 구조체로, 불포화 탄화 수소 1분자 마다 실질적으로 일산화탄소를 포함하고 있다. 폴리케톤 폴리머의 전구체로서 사용하는데 적당한 에틸렌계 불포화 탄화수소는 20개까지, 바람직한 것은 10개까지의 탄소 원자를 가진다. 또한, 에틸렌계 불포화 탄화수소는 에텐 및 α-올레핀, 예를 들면 프로펜(propene), 1-부텐(butene), 아이소부텐(iso-butene), 1-헥센(hexene), 1-옥텐(octene)과 같은 지방족이거나 또는 다른 지방족 분자상에 아릴(aryl) 치환기를 포함하고, 특히 에틸렌계 불포화 탄소 원자상에 아릴 치환기를 포함하고 있는 아릴 지방족이다. 에틸렌계 불포화 탄화 수소 중 아릴 지방족 탄화 수소의 예로서는 스틸렌(styrene), p-메틸스틸렌(methyl styrene), p-에틸스틸렌(ethyl styrene) 및 m-이소프로필 스틸렌(isopropyl styrene)을 들 수 있다. 본 발명에서 바람직하게 사용되는 폴리케톤 폴리머는 일산화탄소와 에텐(ethene)과의 코폴리머 또는 일산화탄소와 에텐과 적어도 3개의 탄소원자를 가지는 제2의 에틸렌계 불포화 탄화수소, 특히 프로펜(propene) 같은 α-올레핀과의 터폴리머(terpolymer)이다. First, the polyketone of the present invention is a linear alternating structure, and substantially contains carbon monoxide per molecule of unsaturated hydrocarbon. Ethylenically unsaturated hydrocarbons suitable for use as precursors of polyketone polymers have up to 20 carbon atoms, preferably up to 10 carbon atoms. In addition, ethylenically unsaturated hydrocarbons include ethene and α-olefins, such as propene, 1-butene, iso-butene, 1-hexene, and 1-octene. ), or an aryl aliphatic containing an aryl substituent on another aliphatic molecule, and particularly an aryl substituent on an ethylenically unsaturated carbon atom. Examples of aryl aliphatic hydrocarbons among ethylenically unsaturated hydrocarbons include styrene, p-methyl styrene, p-ethyl styrene, and m-isopropyl styrene. The polyketone polymer preferably used in the present invention is a copolymer of carbon monoxide and ethene, or a second ethylenically unsaturated hydrocarbon having at least 3 carbon atoms with carbon monoxide and ethene, especially α-olefins such as propene. It is a terpolymer of the family.

상기 폴리케톤 터폴리머를 본 발명에 따른 조성물의 주요 폴리머 성분으로서 사용할 때에, 터폴리머 내의 제2의 탄화수소 부분을 포함하고 있는 각단위에 대하여, 에틸렌 부분을 포함하고 있는 단위가 적어도 2개 있다. 제2의 탄화수소 부분을 포함하고 있는 단위가 10~100개 있는 것이 바람직하다. When the polyketone terpolymer is used as the main polymer component of the composition according to the present invention, with respect to each unit containing the second hydrocarbon moiety in the terpolymer, there are at least two units containing an ethylene moiety. It is preferable that there are 10 to 100 units containing the second hydrocarbon moiety.

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

[구조식 1][Structural Formula 1]

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

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

다른 구체예로, 상기 폴리케톤 폴리머는 일반식 (1)과 (2)로 표시되는 반복 단위로 이루어진 공중합체로서, y/x가 0.03~0.3 인 것이 바람직하다. 상기 y/x값의 수치가 0.03 미만인 경우, 용융성 및 가공성이 떨어지는 한계가 있고, 0.3을 초과하는 경우는 기계적 물성이 떨어진다. 또한 y/x는 더욱 바람직하게 0.03 내지 0.1이다.In another embodiment, the polyketone polymer is a copolymer composed of repeating units represented by general formulas (1) and (2), and y/x is preferably 0.03 to 0.3. When the value of the y/x value is less than 0.03, there is a limit to inferior meltability and workability, and when it exceeds 0.3, mechanical properties are inferior. Further, y/x is more preferably 0.03 to 0.1.

-[-CH2CH2-CO]x- (1)-[-CH2CH2-CO]x- (1)

-[-CH2-CH(CH3)-CO]y- (2)-[-CH2-CH(CH3)-CO]y- (2)

또한, 폴리케톤 폴리머의 에틸렌과 프로필렌의 비를 조절하여 폴리머의 융점을 조절할 수 있다. 일례로, 에틸렌 : 프로필렌 : 일산화탄소의 몰비를 46 : 4 : 50으로 조절하는 경우 융점은 약 220℃이나, 몰비를 47.3 : 2.7 : 50 으로 조절하는 경우의 융점은 235℃로 조절된다. In addition, the melting point of the polymer can be controlled by adjusting the ratio of ethylene and propylene in the polyketone polymer. For example, when the molar ratio of ethylene: propylene: carbon monoxide is adjusted to 46:4:50, the melting point is about 220℃, but when the molar ratio is adjusted to 47.3:2.7:50, the melting point is adjusted to 235℃.

겔 투과 크로마토그래피(chromatography)에 의하여 측정한 수평균 분자량이 100~200,000 특별히 20,000~90,000의 폴리케톤 폴리머가 특히 바람직하다. 폴리머의 물리적 특성은 분자량에 따라서, 폴리머가 코폴리머인, 또는 터폴리머인 것에 따라서, 또 터폴리머의 경우에는 존재하는 제2의 탄화 수소부분의 성질에 따라서 정해진다. 본 발명에서 사용하는 폴리머의 통산의 융점은 175℃~300℃이고, 또한 일반적으로는 210℃~270℃ 이다. 표준 세관점도 측정장치를 사용하고 HFIP(Hexafluoroisopropylalcohol)로 60℃에 측정한 폴리머의 고유점도(I.V)는0.5dl/g~10dl/g, 또한 바람직하게는 0.8dl/g~4dl/g이며, 더욱 바람직하게는, 1.0dl/g~1.4dl/g 이다. 이 때 극한 점도 수가 1.0dl/g 미만이면 기계적 물성이 떨어지고, 1.4dl/g 을 초과하면 가공성이 떨어지는 문제점이 발생한다.Polyketone polymers having a number average molecular weight of 100 to 200,000, particularly 20,000 to 90,000 as measured by gel permeation chromatography, are particularly preferred. The physical properties of the polymer are determined according to the molecular weight, depending on the polymer being a copolymer or terpolymer, and in the case of a terpolymer, depending on the properties of the second hydrocarbon moiety present. The melting point of the polymer used in the present invention is 175°C to 300°C, and generally 210°C to 270°C. The intrinsic viscosity (IV) of the polymer measured at 60°C with HFIP (Hexafluoroisopropylalcohol) using a standard customs viscosity measuring device is 0.5dl/g to 10dl/g, preferably 0.8dl/g to 4dl/g, and more Preferably, it is 1.0dl/g-1.4dl/g. At this time, if the number of intrinsic viscosity is less than 1.0 dl/g, mechanical properties deteriorate, and if it exceeds 1.4 dl/g, processability deteriorates.

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

폴리케톤 폴리머의 제조법으로는 일산화탄소와 올레핀을 팔라듐 화합물, PKa가 6이하인 산, 인의 이배위자 화합물로 이루어진 촉매 조성물을 통해 알코올 용매하에 실시되는 액상 중합을 채용할 수 있다. 중합 반응 온도는 50~100℃가 바람직하며 반응 압력은 40~60bar이다. 폴리머는 중합 후 여과, 정제 공정을 통해 회수하며 남은 촉매 조성물은 알코올이나 아세톤 등의 용매로 제거한다.As a method for producing a polyketone polymer, a liquid phase polymerization carried out in an alcohol solvent through a catalyst composition consisting of a palladium compound, an acid having a PKa of 6 or less, and a di-di ligand compound of phosphorus may be employed. The polymerization reaction temperature is preferably 50 to 100 °C and the reaction pressure is 40 to 60 bar. The polymer is recovered through filtration and purification after polymerization, and the remaining catalyst composition is removed with a solvent such as alcohol or acetone.

여기에서 팔라듐 화합물로서는 초산 팔라듐이 바람직하며 사용량은 10-3 ~ 10-1 mole이 바람직하다. pKa값이 6이하인 산의 구체적인 예로서, 트리플루오르초산, p-톨리엔술폰산, 황산, 술폰산 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 트리플루오르초산을 사용하였으며 사용량은 팔라듐 대비 6~20당량이 바람직하다. 또 인의 이좌배위좌 화합물로는 1,3-비스[다이(2-메톡시 페닐포스피노)]프로판이 바람직하며, 사용량은 팔라듐 대비 1~1.2당량이 바람직하다.Here, the palladium compound is preferably palladium acetate, and the amount used is preferably 10 -3 to 10 -1 mole. Specific examples of the acid having a pKa value of 6 or less include trifluoroacetic acid, p-tolyenesulfonic acid, sulfuric acid, sulfonic acid, and the like. In the present invention, trifluoroacetic acid was used, and the amount used is preferably 6 to 20 equivalents compared to palladium. In addition, 1,3-bis[di(2-methoxyphenylphosphino)]propane is preferable as the compound of phosphorus bidentate coordination, and the amount is preferably 1 to 1.2 equivalents compared to palladium.

이하, 상기 폴리케톤 폴리머의 중합 공정을 상세히 설명한다.Hereinafter, the polymerization process of the polyketone polymer will be described in detail.

일산화탄소, 에틸렌성 불포화 화합물 및 하나 또는 그 이상의 올레핀성 불포화 탄화수소 화합물, 삼 또는 그 이상의 공중합체, 특히 일산화탄소 유래의 반복단위 및 에틸렌성 불포화 화합물 유래의 반복단위와 프로필렌성 불포화 화합물 유래의 반복단위가 실질적으로 교대로 연결된 구조의 폴리케톤은 기계적 성질 및 열적 성질이 우수하고, 가공성이 뛰어나며 내마모성, 내약품성, 가스배리어성이 높아서, 여러 가지 용도에 유용한 재료이다. 이 삼원 또는 그 이상의 공중합 폴리케톤의 고분자량체는 더욱 높은 가공성 및 열적 성질을 가지고, 경제성이 우수한 엔지니어링 플라스틱재로서 유용하다고 여겨진다. 특히, 내마모성이 높아서 자동차의 기어 등의 부품, 내약품성이 높아서 화학수송 파이프의 라이닝재 등, 가스배리어성이 높아서 경량 가솔린 탱크 등에 이용가능하다. 또한, 고유점도가 2 이상의 초고분자량 폴리케톤을 섬유에 이용한 경우, 고배율의 연신이 가능해지고, 연신방향으로 배향된 고강도 및 고탄성율을 가지는 섬유로서, 벨트, 고무호스의 보강재나 타이어 코드, 콘크리트 보강재등 건축재료나 산업자재 용도에 매우 적합한 재료가 된다.Carbon monoxide, ethylenically unsaturated compounds and one or more olefinically unsaturated hydrocarbon compounds, three or more copolymers, especially repeating units derived from carbon monoxide and ethylenically unsaturated compounds, and repeating units derived from propylene-based unsaturated compounds are substantially Polyketones of alternatingly connected structures have excellent mechanical and thermal properties, excellent processability, and high wear resistance, chemical resistance, and gas barrier properties, making them useful materials for various purposes. The high molecular weight substance of this ternary or higher copolymerized polyketone has higher processability and thermal properties, and is considered to be useful as an engineering plastic material having excellent economical efficiency. In particular, it can be used for parts such as gears of automobiles due to its high wear resistance, linings for chemical transport pipes, etc. due to its high chemical resistance, and lightweight gasoline tanks due to its high gas barrier properties. In addition, when an ultra-high molecular weight polyketone having an intrinsic viscosity of 2 or more is used for the fiber, it is possible to draw a high magnification, and as a fiber with high strength and high modulus of elasticity oriented in the drawing direction, it is a reinforcing material for belts, rubber hoses, tire cords, concrete reinforcing materials. It becomes a very suitable material for building materials or industrial materials.

폴리케톤의 제조방법은 (a) 제 9족, 제 10족 또는 제 11족 전이금속 화합물, (b) 제 15족의 원소를 가지는 리간드로 이루어지는 유기금속 착체 촉매의 존재 하에, 액상 매체 중에서 일산화탄소와 에틸렌성 및 프로필렌성 불포화 화합물을 삼원 공중합시켜 폴리케톤을 제조하는 방법에 있어서, 상기 일산화탄소, 에틸렌 및 프로필렌은 알코올(예컨대, 메탄올)과 물의 혼합용매에서 액상 중합되어 선상 터폴리머를 생성하는데, 상기 혼합용매로는 메탄올 100 중량부 및 물 2~10 중량부의 혼합물을 사용할 수 있다. 혼합용매에서 물의 함량이 2 중량부 미만이면 케탈이 형성되어 공정 시 내열안정성이 저하될 수 있으며, 10 중량부를 초과하면 제품의 기계적 물성이 저하될 수 있다.The polyketone production method includes carbon monoxide and carbon monoxide in a liquid medium in the presence of an organometallic complex catalyst consisting of (a) a group 9, group 10 or group 11 transition metal compound, and (b) a ligand having an element of group 15. In the method for producing a polyketone by ternary copolymerization of ethylenic and propylene unsaturated compounds, the carbon monoxide, ethylene and propylene are liquid-polymerized in a mixed solvent of alcohol (eg, methanol) and water to produce a linear terpolymer, the mixing As a solvent, a mixture of 100 parts by weight of methanol and 2 to 10 parts by weight of water may be used. If the content of water in the mixed solvent is less than 2 parts by weight, ketals are formed, the thermal stability may decrease during the process, and if it exceeds 10 parts by weight, the mechanical properties of the product may decrease.

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

제 9족, 제 10족 또는 제 11족 전이금속 화합물(a) 중 제 9족 전이금속 화합물의 예로서는, 코발트 또는 루테늄의 착체, 카본산염, 인산염, 카바민산염, 술폰산염 등을 들 수 있고, 그 구체예로서는 초산 코발트, 코발트 아세틸아세테이트, 초산 루테늄, 트리플루오로 초산 루테늄, 루테늄 아세틸아세테이트, 트리플루오로메탄 술폰산루테늄 등을 들 수 있다.Examples of the Group 9 transition metal compound among the Group 9, 10 or 11 transition metal compounds (a) include cobalt or ruthenium complexes, carbohydrates, phosphates, carbamates, sulfonates, and the like, Specific examples thereof include cobalt acetate, cobalt acetylacetate, ruthenium acetate, ruthenium trifluoroacetate, ruthenium acetylacetate, ruthenium trifluoromethane sulfonate, and the like.

제 10족 전이금속 화합물의 예로서는, 니켈 또는 팔라듐의 착체, 카본산염, 인산염, 카바민산염, 술폰산염 등을 들 수 있고, 그 구체예로서는 초산 니켈, 니켈 아세틸아세테이트, 초산 팔라듐, 트리플루오로 초산 팔라듐, 팔라듐 아세틸아세테이트, 염화 팔라듐, 비스(N,N-디에틸카바메이트)비스(디에틸아민)팔라듐, 황산 팔라듐 등을 들 수 있다.Examples of the Group 10 transition metal compound include a complex of nickel or palladium, a carbonate, a phosphate, a carbamate, a sulfonate, etc., and specific examples thereof include nickel acetate, nickel acetylacetate, palladium acetate, palladium trifluoroacetate. , Palladium acetylacetate, palladium chloride, bis(N,N-diethylcarbamate)bis(diethylamine)palladium, palladium sulfate, and the like.

제 11족 전이금속 화합물의 예로서는, 구리 또는 은의 착체, 카본산염, 인산염, 카바민산염, 술폰산염 등을 들수 있고, 그 구체예로서는 초산 구리, 트리플루오로 초산 구리, 구리 아세틸아세테이트, 초산 은, 트리플루오로초산 은, 은 아세틸아세테이트, 트리플루오로메탄 술폰산 은 등을 들 수 있다.Examples of the Group 11 transition metal compound include a complex of copper or silver, a carbonate, a phosphate, a carbamate, a sulfonate, and the like, and specific examples thereof include copper acetate, trifluoro copper acetate, copper acetylacetate, silver acetate, tri Silver fluoroacetic acid, silver acetylacetate, silver trifluoromethane sulfonic acid, etc. are mentioned.

이들 중에서 값싸고 경제적으로 바람직한 전이금속 화합물(a)은 니켈 및 구리 화합물이고, 폴리케톤의 수득량 및 분자량의 면에서 바람직한 전이금속 화합물(a)은 팔라듐 화합물이며, 촉매활성 및 고유점도 향상의 면에서 초산 팔라듐을 사용하는 것이 가장 바람직하다.Among these, inexpensive and economically preferable transition metal compounds (a) are nickel and copper compounds, and preferable transition metal compounds (a) in terms of the yield and molecular weight of polyketones are palladium compounds, and improvement in catalytic activity and intrinsic viscosity It is most preferable to use palladium acetate.

제 15족의 원자를 가지는 리간드(b)의 예로서는, 2,2'-비피리딜, 4,4'-디메틸-2,2'-비피리딜, 2,2'-비-4-피콜린, 2,2'-비키놀린 등의 질소 리간드, 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄, 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄, 1,3-비스[디(2-메틸)포스피노]프로판, 1,3-비스[디(2-이소프로필)포스피노]프로판, 1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판, 1,3-비스[디(2-메톡시-4-술폰산나트륨-페닐)포스피노]프로판, 1,2-비스(디페닐포스피노)시클로헥산, 1,2-비스(디페닐포스피노)벤젠, 1,2-비스[(디페닐포스피노)메틸]벤젠, 1,2-비스[[디(2-메톡시페닐)포스피노]메틸]벤젠, 1,2-비스[[디(2-메톡시-4-술폰산나트륨-페닐)포스피노]메틸]벤젠, 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센, 2-히드록시-1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판, 2,2-디메틸-1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판, ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀) 등의 인 리간드, (사이클로헥세인-1,1-디일비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀 등을 들 수 있다.Examples of the ligand (b) having an atom of Group 15 include 2,2'-bipyridyl, 4,4'-dimethyl-2,2'-bipyridyl, 2,2'-bi-4-picoline , Nitrogen ligands such as 2,2'-bikinoline, 1,2-bis(diphenylphosphino)ethane, 1,3-bis(diphenylphosphino)propane, 1,4-bis(diphenylphosphino) Butane, 1,3-bis[di(2-methyl)phosphino]propane, 1,3-bis[di(2-isopropyl)phosphino]propane, 1,3-bis[di(2-methoxyphenyl) )Phosphino]propane, 1,3-bis[di(2-methoxy-4-sodium sulfonate-phenyl)phosphino]propane, 1,2-bis(diphenylphosphino)cyclohexane, 1,2-bis (Diphenylphosphino)benzene, 1,2-bis[(diphenylphosphino)methyl]benzene, 1,2-bis[[di(2-methoxyphenyl)phosphino]methyl]benzene, 1,2- Bis[[di(2-methoxy-4-sodium sulfonate-phenyl)phosphino]methyl]benzene, 1,1'-bis(diphenylphosphino)ferrocene, 2-hydroxy-1,3-bis[di (2-methoxyphenyl)phosphino]propane, 2,2-dimethyl-1,3-bis[di(2-methoxyphenyl)phosphino]propane, ((2,2-dimethyl-1,3-di Phosphorus ligands such as oxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine), (cyclohexane-1,1-diylbis(methylene))bis(bis( 2-methoxyphenyl)phosphine, and the like.

이들 중에서 바람직한 제 15족의 원소를 가지는 리간드(b)는, 제 15족의 원자를 가지는 인 리간드이고, 특히 폴리케톤의 수득량의 면에서 바람직한 인 리간드는 1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판, 1,2-비스[[디(2-메톡시페닐)포스피노]메틸]벤젠이고, 폴리케톤의 분자량의 측면에서는 2-히드록시-1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판, 2,2-디메틸-1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판이고, 유기용제를 필요로 하지 않고 안전하다는 면에서는 수용성의 1,3-비스[디(2-메톡시-4-술폰산나트륨-페닐)포스피노]프로판, 1,2-비스[[디(2-메톡시-4-술폰산나트륨-페닐)포스피노]메틸]벤젠이고, 합성이 용이하고 대량으로 입수가 가능하고 경제면에 있어서 바람직한 것은 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄이다. 바람직한 제 15족의 원자를 가지는 리간드(b)는 1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판 또는 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판이고, 가장 바람직하게는 1,3-비스[디(2-메톡시페닐)포스피노]프로판, ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀) 또는 (사이클로헥세인-1,1-디일비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀 이다.Among them, the preferred ligand (b) having an element of Group 15 is a phosphorus ligand having an atom of Group 15, and particularly preferred in terms of the yield of polyketone is 1,3-bis[di(2- Methoxyphenyl)phosphino]propane, 1,2-bis[[di(2-methoxyphenyl)phosphino]methyl]benzene, and in terms of the molecular weight of the polyketone, 2-hydroxy-1,3-bis[ It is di(2-methoxyphenyl)phosphino]propane, 2,2-dimethyl-1,3-bis[di(2-methoxyphenyl)phosphino]propane, and it does not require an organic solvent and is safe. Water-soluble 1,3-bis[di(2-methoxy-4-sodium sulfonate-phenyl)phosphino]propane, 1,2-bis[[di(2-methoxy-4-sodium sulfonate-phenyl)phosphino] ]Methyl]benzene, which is easy to synthesize, can be obtained in large quantities, and is preferably 1,3-bis(diphenylphosphino)propane and 1,4-bis(diphenylphosphino)butane in terms of economy. The preferred ligand (b) having an atom of Group 15 is 1,3-bis[di(2-methoxyphenyl)phosphino]propane or 1,3-bis(diphenylphosphino)propane, most preferably 1,3-bis[di(2-methoxyphenyl)phosphino]propane, ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis(2 -Methoxyphenyl)phosphine) or (cyclohexane-1,1-diylbis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
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상기 화학식 1의 ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀)은 현재까지 소개된 폴리케톤 중합촉매 중 최고활성을 보이는 것으로 알려진 3,3-비스-[비스-(2-메톡시페닐)포스파닐메틸]-1,5-디옥사-스파이로[5,5]운데칸과 동등한 활성 발현을 보이되 그 구조는 더욱 단순하고 분자량 또한 더욱 낮은 물질이다. 그 결과, 본 발명은 당분야의 폴리케톤 중합촉매로서 최고활성을 확보하면서도 그 제조비용 및 원가는 더욱 절감된 신규한 폴리케톤 중합촉매를 제공할 수 있게 되었다. 폴리케톤 중합촉매용 리간드의 제조방법은은 다음과 같다. 비스(2-메톡시페닐)포스핀, 5,5-비스(브로모메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥산 및 수소화나트륨(NaH)을 사용하여 ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀)을 얻는 것을 특징으로 하는 폴리케톤 중합촉매용 리간드의 제조방법이 제공된다. 본 발명의 폴리케톤 중합촉매용 리간드 제조방법은 종래 3,3-비스-[비스-(2-메톡시페닐)포스파닐메틸]-1,5-디옥사-스파이로[5,5]운데칸의 합성법과는 달리 리튬이 사용되지 않는 안전한 환경하에서 용이한 프로세스를 통해 ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀)을 상업적으로 대량합성할 수 있다. ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine) of Formula 1 is a polyketone introduced so far. Expression equivalent to 3,3-bis-[bis-(2-methoxyphenyl)phosphanylmethyl]-1,5-dioxa-spiro[5,5]undecane, which is known to exhibit the highest activity among polymerization catalysts It is a material with a simpler structure and a lower molecular weight. As a result, the present invention has been able to provide a novel polyketone polymerization catalyst having the highest activity as a polyketone polymerization catalyst in the art and further reducing its manufacturing cost and cost. The preparation method of the ligand for polyketone polymerization catalyst is as follows. Using bis(2-methoxyphenyl)phosphine, 5,5-bis(bromomethyl)-2,2-dimethyl-1,3-dioxane and sodium hydride (NaH) ((2,2-dimethyl -1,3-dioxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine) is obtained. A method for preparing a ligand for a polyketone polymerization catalyst is provided. . The method for preparing a ligand for a polyketone polymerization catalyst of the present invention is conventional 3,3-bis-[bis-(2-methoxyphenyl)phosphanylmethyl]-1,5-dioxa-spiro[5,5]undecane Unlike the synthesis method of ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis(2-) through an easy process in a safe environment where lithium is not used, Methoxyphenyl)phosphine) can be commercially synthesized in large quantities.

한편 중합촉매에 사용되는 리간드로 (사이클로헥세인-1,1-디일비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀을 사용하는것도 바람직하다. 상기 리간드를 합성하는 방법은 하기 반응식과 같다.On the other hand, it is also preferable to use (cyclohexane-1,1-diylbis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine as the ligand used in the polymerization catalyst. The method for synthesizing the ligand is as follows. Same as the reaction equation.

[반응식][Reaction Scheme]

Figure pat00002
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상기 (사이클로헥세인-1,1-디일비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀 리간드는 다음과 같은 4단계를 거쳐서 합성이 가능하다. 먼저 다이에틸말로네이트와 1,5-다이브로모펜테인을 소듐 에톡사이드와 에탄올 하에서 끓인 후, 리튬 알루미늄 하이드라이드와 테트라하이드로퓨란 하에서 환원을 시켜 1,1-사이클로헥세인다이메탄올을 합성한다. 그리고 토실 클로라이드와 피리딘하에서 반응시켜 이탈기를 갖도록 할 수 있다. 이를 2-메톡시페닐포스핀과 소듐 하이드라이드와 다이메틸 설폭시드 하에서 반응시키면 상기 리간드를 얻을 수 있다. 각 단계는 컬럼 크로마토그래피와 재결정과 같은 정제 단계를 거치며 각 단계의 순도는 핵자기공명 분석을 통해 확인이 가능하다.The (cyclohexane-1,1-diylbis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine ligand can be synthesized through the following four steps: First, diethylmalonate and 1, 5-dibromopentane is boiled under sodium ethoxide and ethanol, then reduced under lithium aluminum hydride and tetrahydrofuran to synthesize 1,1-cyclohexanedimethanol, and reacted under tosyl chloride and pyridine to obtain release By reacting this ligand with 2-methoxyphenylphosphine, sodium hydride and dimethyl sulfoxide, the ligand can be obtained, and each step undergoes purification steps such as column chromatography and recrystallization. The purity can be confirmed through nuclear magnetic resonance analysis.

바람직한 일 구체예에서, 본 발명의 폴리케톤 중합촉매용 리간드 제조방법은 (a) 질소 대기하에서 비스(2-메톡시페닐)포스핀 및 디메틸설폭시드(DMSO)를 반응용기에 투입하고 상온에서 수소화나트륨을 가한 뒤 교반하는 단계; (b) 얻어진 혼합액에 5,5-비스(브로모메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥산 및 디메틸설폭시드를 가한 뒤 교반하여 반응시키는 단계; (c) 반응 완료 후 메탄올을 투입하고 교반하는 단계;(d) 톨루엔 및 물을 투입하고 층분리 후 유층을 물로 세척한 다음 무수황산나트륨으로 건조 후 감압 여과를 하고 감압 농축하는 단계; 및 (e) 잔류물을 메탄올 하에서 재결정하여 ((2,2-디메틸-1,3-디옥산-5,5-디일)비스(메틸렌))비스(비스(2-메톡시페닐)포스핀)를 얻는 단계;를 거쳐 수행될 수 있다. In a preferred embodiment, the method for preparing a ligand for a polyketone polymerization catalyst of the present invention comprises (a) adding bis(2-methoxyphenyl)phosphine and dimethyl sulfoxide (DMSO) to a reaction vessel under nitrogen atmosphere and hydrogenating at room temperature. Stirring after adding sodium; (b) adding 5,5-bis(bromomethyl)-2,2-dimethyl-1,3-dioxane and dimethyl sulfoxide to the obtained mixture, followed by stirring to react; (c) adding methanol and stirring after completion of the reaction; (d) adding toluene and water, washing the oil layer with water after layer separation, drying with anhydrous sodium sulfate, filtering under reduced pressure, and concentrating under reduced pressure; And (e) the residue was recrystallized under methanol ((2,2-dimethyl-1,3-dioxane-5,5-diyl)bis(methylene))bis(bis(2-methoxyphenyl)phosphine) It can be carried out through the step of obtaining.

제 9족, 제 10족 또는 제 11족 전이금속 화합물(a)의 사용량은, 선택되는 에틸렌성 및 프로필렌성 불포화 화합물의 종류나 다른 중합조건에 따라 그 적합한 값이 달라지기 때문에, 일률적으로 그 범위를 한정할 수는 없으나, 통상 반응대역의 용량 1리터당 0.01~100밀리몰, 바람직하게는 0.01~10밀리몰이다. 반응대역의 용량이라는 것은, 반응기의 액상의 용량을 말한다. 리간드(b)의 사용량도 특별히 제한되지는 않으나, 전이금속 화합물 (a) 1몰당, 통상 0.1~3몰, 바람직하게는 1~3몰이다.The amount of the transition metal compound (a) used in the Group 9, 10 or 11 transition metal compound (a) varies according to the selected ethylenic and propylene unsaturated compounds or other polymerization conditions. Although it cannot be limited, it is usually 0.01 to 100 mmol, preferably 0.01 to 10 mmol per 1 liter of the capacity of the reaction band. The capacity of the reaction zone refers to the capacity of the liquid phase of the reactor. The amount of the ligand (b) to be used is not particularly limited, but is usually 0.1 to 3 moles, preferably 1 to 3 moles, per 1 mole of the transition metal compound (a).

또한, 폴리케톤의 중합시 벤조페논을 첨가하는 것을 또 다른 특징으로 한다. 본 발명에서는 폴리케톤의 중합시 벤조페논을 첨가함으로써 폴리케톤의 고유점도가 향상되는 효과를 달성할 수 있다. 상기 (a) 제 9족, 제 10족 또는 제 11족 전이금속 화합물과 벤조페논의 몰비는 1 : 5~100, 바람직하게는 1 : 40~60 이다. 전이금속과 벤조페논의 몰비가 1 : 5 미만이면 제조되는 폴리케톤의 고유점도 향상의 효과가 만족스럽지 못하고, 전이금속과 벤조페논의 몰비가 1 : 100을 초과하면 제조되는 폴리케톤 촉매활성이 오히려 감소하는 경향이 있으므로 바람직하지 않다In addition, it is another feature that benzophenone is added during polymerization of the polyketone. In the present invention, the intrinsic viscosity of the polyketone can be improved by adding benzophenone during polymerization of the polyketone. The molar ratio of the (a) Group 9, Group 10, or Group 11 transition metal compound and benzophenone is 1:5 to 100, preferably 1:40 to 60. If the molar ratio of the transition metal and benzophenone is less than 1:5, the effect of improving the intrinsic viscosity of the prepared polyketone is not satisfactory, and if the molar ratio of the transition metal and benzophenone exceeds 1:100, the catalytic activity of the polyketone produced is rather It is not desirable because it tends to decrease

일산화탄소와 공중합하는 에틸렌성 불포화 화합물의 예로서는, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 비닐시클로헥산 등의 α-올레핀; 스티렌, α-메틸스티렌 등의 알케닐 방향족 화합물; 시클로펜텐, 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨, 5-페닐노르보르넨, 테트라시클로도데센, 트리시클로도데센, 트리시클로운데센, 펜타시클로펜타데센, 펜타시클로헥사데센, 8-에틸테트라시클로도데센 등의 환상 올레핀; 염화비닐 등의 할로겐화 비닐; 에틸아크릴레이트, 메틸아크릴레이트 등의 아크릴산 에스테르 등을 들 수 있다. 이들 중에서 바람직한 에틸렌성 불포화 화합물은 α-올레핀이고, 더욱 바람직하게는 탄소수가 2~4인 α-올레핀, 가장 바람직하게는 에틸렌이다.Examples of ethylenically unsaturated compounds copolymerized with carbon monoxide include ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1 -Α-olefins such as hexadecene and vinylcyclohexane; Alkenyl aromatic compounds such as styrene and α-methylstyrene; Cyclopentene, norbornene, 5-methylnorbornene, 5-phenylnorbornene, tetracyclododecene, tricyclododecene, tricycloundecene, pentacyclopentadecene, pentacyclohexadecene, 8-ethyltetra Cyclic olefins, such as cyclododecene; Vinyl halides such as vinyl chloride; Acrylic acid esters, such as ethyl acrylate and methyl acrylate, etc. are mentioned. Among these, preferred ethylenically unsaturated compounds are α-olefins, more preferably α-olefins having 2 to 4 carbon atoms, and most preferably ethylene.

일산화탄소와 상기 에틸렌성 불포화 화합물 및 프로필렌성 불포화 화합물 삼원 공중합은 상기 제 9족, 제 10족 또는 제 11족 전이금속 화합물(a), 제 15족의 원소를 가지는 리간드(b) 로 이루어지는 유기금속 착체 촉매에 의해 일어나는 것으로, 상기 촉매는 상기 2성분을 접촉시킴으로써 생성된다. 접촉시키는 방법으로서는 임의의 방법을 채용할 수 있다. 즉, 적당한 용매 중에서 2성분을 미리 혼합한 용액으로 만들어 사용해도 좋고, 중합계에 2성분을 각각 따로따로 공급하여 중합계 내에서 접촉시켜도 좋다.The three-way copolymerization of carbon monoxide with the ethylenically unsaturated compound and the propylene unsaturated compound is an organometallic complex consisting of the group 9, 10 or 11 transition metal compound (a), and a ligand (b) having an element of group 15 It is caused by a catalyst, and the catalyst is produced by contacting the two components. Any method can be adopted as a method of contacting. That is, in a suitable solvent, the two components may be premixed and used, or the two components may be separately supplied to the polymerization system and brought into contact within the polymerization system.

본 발명에서는 폴리머의 가공성이나 물성을 개선하기 위하여 종래 알려져 있는 첨가제, 예를 들면 산화방지제, 안정제, 충전제, 내화재료, 이형제, 착색제 및 기타재료를 추가적으로 포함할 수 있다. In the present invention, conventionally known additives such as antioxidants, stabilizers, fillers, refractory materials, release agents, colorants, and other materials may additionally be included in order to improve the processability or physical properties of the polymer.

중합법으로서는 액상 매체를 사용하는 용액중합법, 현탁중합법, 소량의 중합체에 고농도의 촉매 용액을 함침시키는 기상중합법 등이 사용된다. 중합은 배치식 또는 연속식 중 어느 것이어도 좋다. 중합에 사용하는 반응기는, 공지의 것을 그대로, 또는 가공하여 사용할 수 있다. 중합온도에 대해서는 특별히 제한은 없고, 일반적으로 40~180℃, 바람직하게는 50~120℃가 채용된다. 중합시의 압력에 대해서도 제한은 없으나, 일반적으로 상압~20MPa, 바람직하게는 4~15MPa이다.As the polymerization method, a solution polymerization method using a liquid medium, a suspension polymerization method, and a gas phase polymerization method in which a small amount of a polymer is impregnated with a high concentration catalyst solution are used. The polymerization may be a batch type or a continuous type. As the reactor used for polymerization, a known reactor can be used as it is or processed. The polymerization temperature is not particularly limited, and is generally 40 to 180°C, preferably 50 to 120°C. There is also no restriction on the pressure during polymerization, but it is generally normal pressure to 20 MPa, preferably 4 to 15 MPa.

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

폴리케톤의 함량은 폴리케톤 조성물의 전체 중량이 100중량%가 되도록 하는 잔량일 수 있으며, 바람직하게는 95.0~99.5중량%일 수 있다. 폴리케톤의 함량이 95.0중량% 미만일 경우, 기계적 물성, 열안정성 및 유동성 등이 감소될 수 있으며, 99.5중량%를 초과하는 경우에는 조성물에 첨가되는 특정 물질의 함량이 상대적으로 적어 표면장력 개선 효과가 미미할 수 있다.The content of the polyketone may be a residual amount such that the total weight of the polyketone composition is 100% by weight, preferably 95.0 to 99.5% by weight. When the content of polyketone is less than 95.0% by weight, mechanical properties, thermal stability, and fluidity may be reduced, and when it exceeds 99.5% by weight, the content of specific substances added to the composition is relatively small, resulting in an effect of improving surface tension. It can be insignificant.

이러한 폴리케톤은 소재 자체가 가지는 포름알데이히드-프리(formaldehyde-free), 내마모성, 윤활성 및 내화학성을 강점으로 인하여 화장품 용기 중 친환경 펌프 소재로 적용될 수 있다. 그러나, 화장품 용기 또는 의약품 용기 중 펌핑 구조 용기 내 펌프 엔진의 소재로 폴리케톤을 사용할 경우, 용기 내용액은 여러 가지 조성물을 가질 수 있는데, 특히 에탄올 함량이 높은 내용액에서 작동 불량이 발생되는 문제가 있었다. 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 고에탄올 용액의 경우, 특히 에탄올 50vol%의 구간에서 에탄올과 물과의 수소결합에 의하여 점도가 높아지는 현상이 발생하면서, 펌핑 시 작동이 되지 않는 불량이 발생할 수가 있다.These polyketones can be applied as an eco-friendly pump material among cosmetic containers due to their strengths in formaldehyde-free, abrasion resistance, lubricity and chemical resistance. However, in the case of using polyketone as a material for the pump engine in the pumping structure container among cosmetic containers or pharmaceutical containers, the container contents may have various compositions, in particular, there is a problem that operation failure occurs in a liquid containing high ethanol content. there was. Specifically, as shown in FIG. 1, in the case of a high ethanol solution, a phenomenon in which the viscosity increases due to hydrogen bonding between ethanol and water occurs, especially in the section of ethanol 50 vol%, and a defect that does not operate during pumping occurs. There can be.

이에, 본 발명의 폴리케톤 조성물은 실리콘 마스터 배치를 포함하는 것을 특징으로 한다. 실리콘 마스터 배치를 포함함에 따라, 표면장력이 개선될 수 있으며, 기존 펌프 소재인 폴리옥시메틸렌(POM) 대비 물 및 고에탄올 내용액 하에서 유사한 접촉각을 가질 수 있다. 이로 인하여, 화장품 용기 내용액, 특히 에탄올 함량이 높은 내용액에서도 펌프 작동이 안정하게 구현될 수 있다.Thus, the polyketone composition of the present invention is characterized in that it comprises a silicone master batch. By including the silicone master batch, the surface tension may be improved, and a similar contact angle may be obtained under water and high ethanol content compared to polyoxymethylene (POM), which is a conventional pump material. For this reason, the pump operation can be stably implemented even in the cosmetic container contents, especially the contents liquid with a high ethanol content.

이에, 폴리케톤 조성물은 폴리케톤 자체의 포름알데히드-프리 특성과 내마모성, 내화학성과 더불어 개선된 표면장력으로 인하여 내용액 조성에 무관하게 화장품 용기용 펌프에 친환경적으로 용이하게 적용될 수 있다.Accordingly, the polyketone composition can be environmentally and easily applied to the cosmetic container pump regardless of the composition of the liquid due to the improved surface tension along with the formaldehyde-free characteristics, abrasion resistance, and chemical resistance of the polyketone itself.

본 발명에 따른 폴리케톤 조성물은 실리콘 마스터 배치를 0.5~5.0중량% 포함할 수 있으며, 바람직하게는 1~4중량%일 수 있고, 보다 바람직하게는 2~3중량%일 수 있다. 마스터 배치의 함량이 0.5중량% 미만일 경우에는 원하는 표면장력 개선 효과를 발현하기 어려우며, 5중량%를 초과할 경우에는 가공성 저하 등의 문제가 발생할 수 있다.The polyketone composition according to the present invention may contain 0.5 to 5.0% by weight of the silicone master batch, preferably 1 to 4% by weight, and more preferably 2 to 3% by weight. When the content of the master batch is less than 0.5% by weight, it is difficult to express the desired effect of improving surface tension, and when it exceeds 5% by weight, problems such as deterioration in processability may occur.

이러한 실리콘 마스터 배치는 실리콘계 화합물 40~60중량% 및 캐리어 수지 40~60중량%를 포함할 수 있으며, 상기 범위 내에서 최종 폴리케톤 조성물의 표면장력 개선에 우수한 이점이 있다. 보다 바람직하게는 마스터 배치는 실리콘계 화합물 50중량% 및 캐리어 수지 50중량%를 포함할 수 있으며, 이 경우 조성물의 가공성 및 성형성이 우수하면서도 표면장력을 개선시킬 수 있다. 여기서, 실리콘계 화합물은 표면장력 개선을 위한 성분이며, 캐리어 수지는 상용성 부여를 위해 혼합, 제품화에 이용되는 성분에 해당한다.Such a silicone master batch may include 40 to 60% by weight of a silicone compound and 40 to 60% by weight of a carrier resin, and there is an excellent advantage in improving the surface tension of the final polyketone composition within the above range. More preferably, the master batch may include 50% by weight of a silicone compound and 50% by weight of a carrier resin, and in this case, it is possible to improve surface tension while having excellent processability and moldability of the composition. Here, the silicone-based compound is a component for improving surface tension, and the carrier resin is a component used for mixing and commercialization to impart compatibility.

상기 실리콘계 화합물의 비제한적인 예로는 초고분자량 실록산계 화합물, 폴리디메틸실록산, 폴리디페닐실록산, 폴리메틸페닐실록산 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종일 수 있다.Non-limiting examples of the silicone-based compound may be one selected from the group consisting of ultra-high molecular weight siloxane-based compounds, polydimethylsiloxane, polydiphenylsiloxane, and polymethylphenylsiloxane.

또한, 상기 캐리어 수지는 매트릭스 폴리머인 실리콘계 화합물에 맞게 폴리아미드(PA), 아크릴레이트, 폴리에틸렌(PE) 등 다양한 폴리머가 사용될 수 있다. 이때, 캐리어 수지로 폴리에틸렌 중 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)를 사용하는 것이 바람직하며, 이 경우 가격 경쟁력 면에서 우수하다.In addition, various polymers such as polyamide (PA), acrylate, polyethylene (PE), etc. may be used as the carrier resin in accordance with the silicone-based compound as a matrix polymer. At this time, it is preferable to use low-density polyethylene (LDPE) among polyethylene as the carrier resin, and in this case, it is excellent in terms of price competitiveness.

또한, 본 발명의 폴리케톤 조성물은 폴리머의 가공성이나 물성을 개선하기 위하여 종래 알려져 있는 첨가제, 예를 들면 산화방지제, 안정제, 충전제, 내화재료, 이형제, 착색제 및 기타재료를 추가로 포함할 수 있다.In addition, the polyketone composition of the present invention may further contain conventionally known additives such as antioxidants, stabilizers, fillers, refractory materials, release agents, colorants, and other materials in order to improve the processability or physical properties of the polymer.

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

본 발명의 폴리케톤 조성물의 제조방법은 팔라듐 화합물, pKa값이 6 이하인 산, 및 인의 2배위자 화합물을 포함하는 촉매 조성물을 준비하는 단계; 알코올(예컨대, 메탄올)과 물을 포함하는 혼합용매(중합용매)를 준비하는 단계; 상기 촉매 조성물 및 혼합용매의 존재 하에서 중합을 진행하여 일산화탄소, 에틸렌 및 프로필렌의 선상 터폴리머를 제조하는 단계; 상기 선상 터폴리머에서 남은 촉매 조성물을 용매(예컨대, 알코올 및 아세톤)로 제거하여 폴리케톤 수지를 수득하는 단계; 및 상기 폴리케톤 및 실리콘 마스터 배치를 사출성형하는 단계;를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The method for preparing a polyketone composition of the present invention comprises the steps of preparing a catalyst composition comprising a palladium compound, an acid having a pKa value of 6 or less, and a phosphorus 2 ligand compound; Preparing a mixed solvent (polymerization solvent) containing alcohol (eg, methanol) and water; Conducting polymerization in the presence of the catalyst composition and a mixed solvent to prepare a linear terpolymer of carbon monoxide, ethylene and propylene; Removing the catalyst composition remaining from the linear terpolymer with a solvent (eg, alcohol and acetone) to obtain a polyketone resin; And injection-molding the polyketone and the silicon master batch; but is not limited thereto.

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

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

본 발명에서는 상기 얻어진 폴리케톤 조성물을 압출기로 압출하여 최종적으로 폴리케톤 조성물을 수득한다. 상기 폴리케톤 조성물은 2축 압출기에 투입하여 용융혼련 및 압출함으로써 제조될 수 있다.In the present invention, the obtained polyketone composition is extruded with an extruder to finally obtain a polyketone composition. The polyketone composition may be prepared by melt-kneading and extruding into a twin screw extruder.

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

상기와 같은 방법으로 조성물을 제조하고 이를 압출 성형 또는 사출 성형함으로써 시트(sheet), 필름(film), 플레이트(plate) 및 성형품을 제조할 수 있다. 특히, 본 발명의 폴리케톤 조성물은 폴리케톤 자체의 포름알데히드-프리 특성과 내마모성, 내화학성과 더불어 개선된 표면장력으로 인하여 내용액 조성에 무관하게 화장품 용기용 펌프에 친환경적으로 용이하게 적용될 수 있으며, 화장품 용기 내용액, 특히 에탄올 함량이 높은 내용액에서도 펌프 작동이 안정하게 구현될 수 있다.A composition may be prepared in the same manner as described above, and a sheet, a film, a plate, and a molded article may be manufactured by extrusion or injection molding the composition. In particular, the polyketone composition of the present invention can be environmentally and easily applied to a cosmetic container pump regardless of the composition of the liquid due to the improved surface tension along with the formaldehyde-free properties, abrasion resistance, and chemical resistance of the polyketone itself, The pump operation can be stably implemented even in the cosmetic container contents, especially the contents liquid with a high ethanol content.

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

[실시예 1 내지 4][Examples 1 to 4]

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

제조된 폴리케톤과 초고분자량 실록산 화합물 50중량%가 PA6 50중량%에 분산된 마스터 배치(dow corning MB50-011)를 하기 표 1에 기재된 함량으로 투입하여 조성물을 제조하고, 제조된 조성물을 사출성형하여 화장품 용기용 펌프의 시편을 제조하였다.A master batch in which 50% by weight of the prepared polyketone and the ultra-high molecular weight siloxane compound is dispersed in 50% by weight of PA6 (dow corning MB50-011) was added in the amount shown in Table 1 to prepare a composition, and the prepared composition was injection-molded. Thus, a specimen of a pump for a cosmetic container was prepared.

[실시예 5 내지 8][Examples 5 to 8]

실시예 1에서 제조된 폴리케톤과 실리콘계 화합물 50중량%가 폴리아미드 50중량%에 분산된 마스터 배치를 하기 표 1에 기재된 함량으로 투입하여 조성물을 제조하고, 제조된 조성물을 250rpm으로 작동하는 직경 40cm이며, L/D=32인 2축 스크류를 이용하여 압출기 상에 펠렛(pellet)으로 제조한 후, 사출성형하여 화장품 용기용 펌프의 시편을 제조하였다.A master batch in which 50% by weight of the polyketone and the silicone compound prepared in Example 1 were dispersed in 50% by weight of polyamide was added in the amount shown in Table 1 to prepare a composition, and the prepared composition was operated at 250 rpm with a diameter of 40 cm. And, using a twin-screw screw of L/D=32, a pellet was prepared on an extruder, and then injection-molded to prepare a specimen of a pump for a cosmetic container.

[실시예 9 및 10][Examples 9 and 10]

실리콘계 화합물 50중량%가 PA6 50중량%에 분산된 마스터 배치를 사용하였으며, 폴리케톤 및 마스터 배치의 함량을 하기 표 1에 기재된 바와 같이 조절한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 과정을 통하여 시편을 각각 제조하였다.A master batch in which 50% by weight of a silicone compound was dispersed in 50% by weight of PA6 was used, and the samples were prepared through the same procedure as in Example 5, except that the contents of the polyketone and the master batch were adjusted as described in Table 1 below. Each was prepared.

[실시예 11 및 12][Examples 11 and 12]

실리콘계 화합물 50중량%가 아크릴레이트 50중량%에 분산된 마스터 배치를 사용하였으며, 폴리케톤 및 마스터 배치의 함량을 하기 표 1에 기재된 바와 같이 조절한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 과정을 통하여 시편을 각각 제조하였다.A master batch in which 50% by weight of a silicone compound was dispersed in 50% by weight of acrylate was used, and the contents of the polyketone and the master batch were adjusted as described in Table 1 below. Were prepared respectively.

[실시예 13 내지 16][Examples 13 to 16]

실리콘계 화합물 50중량%가 저밀도 폴리에틸렌 50중량%에 분산된 마스터 배치를 사용하였으며, 폴리케톤 및 마스터 배치의 함량을 하기 표 1에 기재된 바와 같이 조절한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 과정을 통하여 시편을 각각 제조하였다.A master batch in which 50% by weight of a silicone compound was dispersed in 50% by weight of low-density polyethylene was used, and the contents of the polyketone and the master batch were adjusted as described in Table 1 below. Were prepared respectively.

[비교예 1 내지 4][Comparative Examples 1 to 4]

하기 표 1에 기재된 폴리머 또는 조성물을 250rpm으로 작동하는 직경 40cm이며, L/D=32인 2축 스크류를 이용하여 압출기 상에 펠렛(pellet)으로 제조한 후, 사출성형하여 화장품 용기용 펌프의 시편(직경10mm 이내, 길이 30mm 이내 rod type)을 각각 제조하였다.The polymer or composition described in Table 1 below is manufactured into pellets on an extruder using a twin screw screw with a diameter of 40 cm operating at 250 rpm and L/D = 32, and then injection-molded to a specimen of a cosmetic container pump. (Rod type within 10mm in diameter and within 30mm in length) was prepared respectively.

[실험예][Experimental Example]

(1) 표면장력 평가(1) Surface tension evaluation

실시예 및 비교예에서 각각 제조된 시편에 대해 물과의 접촉각 및 에탄올 50vol%인 수용액과의 접촉각을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.For each of the specimens prepared in Examples and Comparative Examples, a contact angle with water and an aqueous solution of 50 vol% ethanol were measured, and the results are shown in Table 1 below.

(2) 황색도 및 색차 평가(2) Evaluation of yellowness and color difference

색차계(Datacolor사 제조)를 사용하여 시편의 황색도(yellow index)와 색차 dE를 측정하였다. 색차는 CIE LAB 시스템의 L, a, b 값을 이용하여 다음과 같이 구할 수 있다.The yellow index and color difference dE of the specimen were measured using a color difference meter (manufactured by Datacolor). The color difference can be calculated as follows using the L, a, and b values of the CIE LAB system.

Figure pat00003
Figure pat00003

성분ingredient ISO 굴곡시편(접촉각, °)ISO bending specimen (contact angle, °) water 에탄올 50vol%Ethanol 50 vol% 실시예 1Example 1 POK 99 중량%POK 99% by weight Si MB 1 중량%Si MB 1% by weight 72.072.0 45.245.2 실시예 2Example 2 POK 98 중량%98% by weight of POK Si MB 2 중량%Si MB 2% by weight 76.276.2 45.445.4 실시예 3Example 3 POK 97 중량%97% by weight of POK Si MB 3 중량%Si MB 3% by weight 71.271.2 45.445.4 실시예 4Example 4 POK 96 중량%POK 96% by weight Si MB 4 중량%Si MB 4% by weight 73.073.0 43.643.6 실시예 5Example 5 POK 99.5 중량%POK 99.5% by weight Si MB 0.5 중량%Si MB 0.5% by weight 71.971.9 43.043.0 실시예 6Example 6 POK 99 중량%POK 99% by weight Si MB 1 중량%Si MB 1% by weight 71.671.6 48.348.3 실시예 7Example 7 POK 98 중량%98% by weight of POK Si MB 2 중량%Si MB 2% by weight 68.968.9 45.945.9 실시예 8Example 8 POK 96 중량%POK 96% by weight Si MB 4 중량%Si MB 4% by weight 72.572.5 48.648.6 실시예 9Example 9 POK 97 중량%97% by weight of POK Si MB 3 중량%Si MB 3% by weight 71.171.1 48.448.4 실시예 10Example 10 POK 96 중량%POK 96% by weight Si MB 4 중량%Si MB 4% by weight 72.572.5 45.845.8 실시예 11Example 11 POK 98 중량%98% by weight of POK Si MB 2 중량%Si MB 2% by weight 74.074.0 47.547.5 실시예 12Example 12 POK 96 중량%POK 96% by weight Si MB 4 중량%Si MB 4% by weight 72.072.0 44.044.0 실시예 13Example 13 POK 99 중량%POK 99% by weight Si MB 1 중량%Si MB 1% by weight 73.273.2 40.340.3 실시예 14Example 14 POK 98 중량%98% by weight of POK Si MB 2 중량%Si MB 2% by weight 71.171.1 45.845.8 실시예 15Example 15 POK 97 중량%97% by weight of POK Si MB 3 중량%Si MB 3% by weight 71.371.3 53.353.3 실시예 16Example 16 POK 96 중량%POK 96% by weight Si MB 4 중량%Si MB 4% by weight 73.373.3 54.454.4 비교예 1Comparative Example 1 POK 100중량%100% by weight of POK 62.862.8 36.836.8 비교예 2Comparative Example 2 POK 97중량%97% by weight of POK 탈크 3중량%3% by weight of talc 63.663.6 30.430.4 비교예 3Comparative Example 3 POM 100중량%100% by weight of POM 79.579.5 49.749.7 비교예 4Comparative Example 4 LDPE 100중량%LDPE 100% by weight 88.788.7 48.548.5

성분ingredient YIYI dEdE 실시예 2Example 2 POK 98 중량%98% by weight of POK Si MB 2 중량%Si MB 2% by weight 14.8514.85 1.381.38 실시예 4Example 4 POK 96 중량%POK 96% by weight Si MB 4 중량%Si MB 4% by weight 16.6316.63 2.892.89 실시예 7Example 7 POK 98 중량%98% by weight of POK Si MB 2 중량%Si MB 2% by weight 30.4930.49 6.256.25 실시예 8Example 8 POK 96 중량%POK 96% by weight Si MB 4 중량%Si MB 4% by weight 42.7242.72 11.0511.05 실시예 11Example 11 POK 98 중량%98% by weight of POK Si MB 2 중량%Si MB 2% by weight 16.3016.30 1.881.88 실시예 12Example 12 POK 96 중량%POK 96% by weight Si MB 4 중량%Si MB 4% by weight 17.5317.53 3.993.99 실시예 14Example 14 POK 98 중량%98% by weight of POK Si MB 2 중량%Si MB 2% by weight 19.8219.82 1.341.34 실시예 16Example 16 POK 96 중량%POK 96% by weight Si MB 4 중량%Si MB 4% by weight 22.6622.66 8.058.05 비교예 1Comparative Example 1 POK 100중량%100% by weight of POK 9.739.73 6.186.18 비교예 3Comparative Example 3 POM 100중량%100% by weight of POM -12.62-12.62 15.1115.11 비교예 4Comparative Example 4 LDPE 100중량%LDPE 100% by weight 88.788.7 48.548.5

표 1을 참조하면, 실시예에 따라 제조된 폴리케톤 조성물을 이용한 화장품 용기용 펌프는 종래 펌프 소재인 폴리옥시메틸렌 대비 물 및 고에탄올 내용액 하에서 유사한 접촉각을 갖는 것으로 나타나, 폴리케톤만을 이용한 펌프(비교예 1) 대비 표면장력이 개선된 것을 알 수 있다. 또한, 실시예에 따라 제조된 폴리케톤 조성물은 폴리케톤 및 탈크를 포함하는 조성물(비교예 2) 대비 접촉각이 더 크게 나타났다.Referring to Table 1, a pump for a cosmetic container using a polyketone composition prepared according to the Example was shown to have a similar contact angle under water and high ethanol content compared to polyoxymethylene, which is a conventional pump material, and a pump using only polyketone ( It can be seen that the surface tension is improved compared to Comparative Example 1). In addition, the polyketone composition prepared according to the Examples showed a larger contact angle compared to the composition (Comparative Example 2) containing polyketone and talc.

또한, 표 2를 참조하여 설명하면 실시예는 비교예 대비 색상차이도 적은 것을 알 수 있으며, 특히 실리콘 마스터 배치의 캐리어 수지로 폴리아미드 또는 저밀도 폴리에틸렌을 사용하면서 실리콘 마스터 배치를 2중량% 첨가한 경우, 더욱 색상차이 면에서 우위한 것을 알 수 있다. 한편, 폴리아미드 대비 저밀도 폴리에틸렌의 경우 가격 경쟁력 면에서 우수하여 동일한 효과 발현을 요구할 시, 저밀도 폴리에틸렌을 사용하는 것이 바람직할 것으로 보인다.In addition, when described with reference to Table 2, it can be seen that the color difference is also small in the examples compared to the comparative examples, and in particular, when 2% by weight of the silicone master batch is added while using polyamide or low density polyethylene as the carrier resin of the silicone master batch In addition, it can be seen that it is superior in terms of color difference. On the other hand, in the case of low-density polyethylene compared to polyamide, it would be preferable to use low-density polyethylene when demanding the same effect as it is excellent in terms of price competitiveness.

이로 인하여, 실시예에 따라 제조된 화장품 용기용 펌프를 테스트한 결과, 화장품 용기 내용액, 특히 에탄올 함량이 높은 내용액에서도 펌프가 정상 작동되는 것을 확인할 수 있었다.For this reason, as a result of testing the pump for a cosmetic container manufactured according to the Examples, it was confirmed that the pump operates normally even in the cosmetic container contents, especially the contents liquid with a high ethanol content.

따라서, 본 발명의 폴리케톤 조성물은 폴리케톤 자체의 포름알데히드-프리 특성과 내마모성, 내화학성과 더불어 개선된 표면장력으로 인하여 내용액 조성에 무관하게 화장품 용기용 펌프에 친환경적으로 용이하게 적용될 수 있다.Therefore, the polyketone composition of the present invention can be environmentally and easily applied to a cosmetic container pump regardless of the composition of the liquid due to the improved surface tension along with the formaldehyde-free properties, abrasion resistance, and chemical resistance of the polyketone itself.

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

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

Claims (5)

일산화탄소와 적어도 1종의 올레핀계 불포화 탄화수소로 이루어진 폴리케톤 95.0~99.5중량%; 및
실리콘 마스터 배치(master batch) 0.5~5.0중량%를 포함하는 폴리케톤 조성물을 사출성형하여 제조되는 화장품 용기용 친환경 펌프.
95.0 to 99.5% by weight of a polyketone consisting of carbon monoxide and at least one olefinically unsaturated hydrocarbon; And
An eco-friendly pump for cosmetic containers manufactured by injection molding a polyketone composition containing 0.5 to 5.0% by weight of a silicone master batch.
제1항에 있어서,
상기 실리콘 마스터 배치는 실리콘계 화합물 40~60중량% 및 캐리어 수지 40~60중량%를 포함하는 화장품 용기용 친환경 펌프.
The method of claim 1,
The silicone master batch is an eco-friendly pump for a cosmetic container comprising 40 to 60% by weight of a silicone compound and 40 to 60% by weight of a carrier resin.
제2항에 있어서,
상기 실리콘계 화합물은 초고분자량 실록산계 화합물, 폴리디메틸실록산, 폴리디페닐실록산 및 폴리메틸페닐실록산으로 이루어지는 군에서 선택된 1종인 화장품 용기용 친환경 펌프.
The method of claim 2,
The silicone-based compound is one kind selected from the group consisting of ultra-high molecular weight siloxane-based compounds, polydimethylsiloxane, polydiphenylsiloxane, and polymethylphenylsiloxane. Eco-friendly pump for cosmetic containers.
제2항에 있어서,
상기 캐리어 수지는 폴리아미드, 아크릴레이트 및 폴리에틸렌으로 이루어진 군에서 선택된 1종인 화장품 용기용 친환경 펌프.
The method of claim 2,
The carrier resin is one kind selected from the group consisting of polyamide, acrylate and polyethylene eco-friendly pump for cosmetic containers.
제1항에 있어서,
상기 화장품 용기용 펌프의 시편은 물과의 접촉각이 68~77°이고, 에탄올 50vol%인 수용액과의 접촉각이 0~55°인 화장품 용기용 친환경 펌프.

The method of claim 1,
The specimen of the cosmetic container pump is an eco-friendly pump for cosmetic containers having a contact angle of 68 to 77° with water and a contact angle of 0 to 55° with an aqueous solution of ethanol 50 vol%.

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