KR20230080021A - 고내열성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체 - Google Patents
고내열성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230080021A KR20230080021A KR1020210167366A KR20210167366A KR20230080021A KR 20230080021 A KR20230080021 A KR 20230080021A KR 1020210167366 A KR1020210167366 A KR 1020210167366A KR 20210167366 A KR20210167366 A KR 20210167366A KR 20230080021 A KR20230080021 A KR 20230080021A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- diol
- polyethylene terephthalate
- mol
- terephthalate copolymer
- repeating unit
- Prior art date
Links
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 title claims abstract description 58
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 title claims abstract description 49
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 title 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims abstract description 66
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract description 17
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical class C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 claims description 16
- BXGYYDRIMBPOMN-UHFFFAOYSA-N 2-(hydroxymethoxy)ethoxymethanol Chemical compound OCOCCOCO BXGYYDRIMBPOMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OTLDLKLSNZMTTA-UHFFFAOYSA-N octahydro-1h-4,7-methanoindene-1,5-diyldimethanol Chemical compound C1C2C3C(CO)CCC3C1C(CO)C2 OTLDLKLSNZMTTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 claims description 4
- SDDLEVPIDBLVHC-UHFFFAOYSA-N Bisphenol Z Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)CCCCC1 SDDLEVPIDBLVHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N (+)-propylene glycol Chemical compound C[C@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 2
- YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 1,3-propanediol Substances OCCCO YPFDHNVEDLHUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 1,9-Nonanediol Chemical compound OCCCCCCCCCO ALVZNPYWJMLXKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MQCPOLNSJCWPGT-UHFFFAOYSA-N 2,2'-Bisphenol F Chemical compound OC1=CC=CC=C1CC1=CC=CC=C1O MQCPOLNSJCWPGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-hydroxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CC(O)COC(C)COC(C)CO LCZVSXRMYJUNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- IOAOAKDONABGPZ-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-ethylpropane-1,3-diol Chemical compound CCC(N)(CO)CO IOAOAKDONABGPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-methylpropane-1,3-diol Chemical compound OCC(N)(C)CO UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DSKYSDCYIODJPC-UHFFFAOYSA-N 2-butyl-2-ethylpropane-1,3-diol Chemical compound CCCCC(CC)(CO)CO DSKYSDCYIODJPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SXFJDZNJHVPHPH-UHFFFAOYSA-N 3-methylpentane-1,5-diol Chemical compound OCCC(C)CCO SXFJDZNJHVPHPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HDICIMRANLAWOM-UHFFFAOYSA-N CO.CO.C1CCc2ccccc2C1 Chemical compound CO.CO.C1CCc2ccccc2C1 HDICIMRANLAWOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JMMSLMMJRMCXPW-UHFFFAOYSA-N OC.OC.C1CC2CCC1C2 Chemical compound OC.OC.C1CC2CCC1C2 JMMSLMMJRMCXPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N [1-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1(CO)CCCCC1 ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XDODWINGEHBYRT-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCCCC1CO XDODWINGEHBYRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LUSFFPXRDZKBMF-UHFFFAOYSA-N [3-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCCC(CO)C1 LUSFFPXRDZKBMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- FOTKYAAJKYLFFN-UHFFFAOYSA-N decane-1,10-diol Chemical compound OCCCCCCCCCCO FOTKYAAJKYLFFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C21 KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OEIJHBUUFURJLI-UHFFFAOYSA-N octane-1,8-diol Chemical compound OCCCCCCCCO OEIJHBUUFURJLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920000166 polytrimethylene carbonate Polymers 0.000 claims description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QUWAJPZDCZDTJS-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hydroxyphenyl)sulfonylphenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1O QUWAJPZDCZDTJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- KKQNEOAHDGRPDJ-UHFFFAOYSA-N CO.CO.C1CCCCCCCCCCC1.C1CCCCCCCCCCC1.C1CCCCCCCCCCC1.C1CCCCCCCCCCC1.C1CCCCCCCCCCC1 Chemical compound CO.CO.C1CCCCCCCCCCC1.C1CCCCCCCCCCC1.C1CCCCCCCCCCC1.C1CCCCCCCCCCC1.C1CCCCCCCCCCC1 KKQNEOAHDGRPDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- MHIBEGOZTWERHF-UHFFFAOYSA-N heptane-1,1-diol Chemical compound CCCCCCC(O)O MHIBEGOZTWERHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 11
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 10
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 5
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 5
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 3
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 description 2
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- JMXKSZRRTHPKDL-UHFFFAOYSA-N titanium ethoxide Chemical compound [Ti+4].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-] JMXKSZRRTHPKDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 2
- DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OCC DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- LQINPQOSBLVJBS-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethanol Chemical compound OC(Cl)(Cl)C(Cl)Cl LQINPQOSBLVJBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWLALWYNXFYRGW-UHFFFAOYSA-N 2-Ethyl-1,3-hexanediol Chemical compound CCCC(O)C(CC)CO RWLALWYNXFYRGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IHEDBVUTTQXGSJ-UHFFFAOYSA-M 2-[bis(2-oxidoethyl)amino]ethanolate;titanium(4+);hydroxide Chemical compound [OH-].[Ti+4].[O-]CCN(CC[O-])CC[O-] IHEDBVUTTQXGSJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021503 Cobalt(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021583 Cobalt(III) fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001399594 Venator Species 0.000 description 1
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 238000007259 addition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- IDUKLYIMDYXQQA-UHFFFAOYSA-N cobalt cyanide Chemical compound [Co].N#[C-] IDUKLYIMDYXQQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000152 cobalt phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AVWLPUQJODERGA-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);diiodide Chemical compound [Co+2].[I-].[I-] AVWLPUQJODERGA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ZBDSFTZNNQNSQM-UHFFFAOYSA-H cobalt(2+);diphosphate Chemical compound [Co+2].[Co+2].[Co+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O ZBDSFTZNNQNSQM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- INDBQWVYFLTCFF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);dithiocyanate Chemical compound [Co+2].[S-]C#N.[S-]C#N INDBQWVYFLTCFF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- TZWGXFOSKIHUPW-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);propanoate Chemical compound [Co+2].CCC([O-])=O.CCC([O-])=O TZWGXFOSKIHUPW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BZRRQSJJPUGBAA-UHFFFAOYSA-L cobalt(ii) bromide Chemical compound Br[Co]Br BZRRQSJJPUGBAA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- YCYBZKSMUPTWEE-UHFFFAOYSA-L cobalt(ii) fluoride Chemical compound F[Co]F YCYBZKSMUPTWEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L cobalt(ii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Co+2] ASKVAEGIVYSGNY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJDJVBXSSLDNJB-LNTINUHCSA-N cobalt;(z)-4-hydroxypent-3-en-2-one Chemical compound [Co].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O FJDJVBXSSLDNJB-LNTINUHCSA-N 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N ethyl acetoacetate Chemical compound CCOC(=O)CC(C)=O XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229960005082 etohexadiol Drugs 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N propan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound CCCO[Ti](OCCC)(OCCC)OCCC HKJYVRJHDIPMQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- GGUBFICZYGKNTD-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphonoacetate Chemical compound CCOC(=O)CP(=O)(OCC)OCC GGUBFICZYGKNTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N triphenyl phosphate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OP(OC=1C=CC=CC=1)(=O)OC1=CC=CC=C1 XZZNDPSIHUTMOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/68—Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
본 발명은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체 관한 것이다. 보다 상세하게는 복수 종의 디올 유래 반복 단위를 사용하여 유리전이온도, 고유 점도를 상승시킨 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체에 관한 것이다.
Description
본 발명은 고내열성 폴리에스터 수지에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 복수종의 디올 유래 반복 단위를 사용하여 유리전이온도(Tg)와 고유 점도(IV)를 높인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체에 관한 것이다.
폴리에스테르 수지는 기계적 강도, 탄성 강도, 기체 차단성이 우수하여 예로부터 음식 용기, 음료 용기, 포장재, 도료, 필름, 섬유 소재로 다양하게 쓰여지고 있다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)는 대표적인 폴리에스테르 수지로 투명성, 내화학성, 강도 물성이 우수하고 재활용이 용이하여 가볍고 잘 깨지지 않는 특성이 있다. 이러한 특성을 바탕으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 상업적으로 가장 많이 사용되고 있는 폴리에스테르 수지 중 하나이며 실생활에 밀접하게 사용되고 있다.
하지만 기존의 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 유리전이온도와 용융점 사이의 온도 환경에서 열 이력을 받게 될 경우 결정성으로 인해 백화현상이 나타나 두꺼운 시트(sheet), 용기의 제조에 부적합한 면이 있었다. 이를 보완하기 위해 폴리에틸렌 테레프탈레이트 제조 시 카르복실산을 추가 공중합 시키는 방안과, 디올 유래 반복 단위를 추가 공중합 시키는 방법이 제시되었다. 이러한 방법을 통해 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 결정화 속도를 느리게 하거나, 비결정성 폴리에스테르를 제조하여 백화현상 등의 문제점을 제거하고 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 유리전이온도 높일 수 있었다. 대표적인 비결정성 폴리에스테르 수지로는 디올 유래 반복 단위로 1, 4-cyclohexanedimethanol(CHDM)을 추가 중합한 글리콜 변성 폴리에틸렌 테레프탈레이트(폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체, PETg)이 이에 해당한다.
그러나, 종래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체는, 다양한 제품에 적용하기에는 내열도가 낮은 문제점이 있고, 이러한 문제점을 해결하기 위해 에틸렌 글리콜과 같은 지방족 디올과 함께 분자 구조가 큰 디올 반복 단위를 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체에 관한 연구가 진행되고 있다.
본 발명은 에틸렌 글리콜과 함께 분자 구조가 큰 디올 유래 반복 단위를 포함하여 유리전이온도 및 고유 점도를 높인 고내열성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체를 제공하고자 한다.
본 발명은, 방향족 디카르복실산 유래 반복 단위 및 디올 유래 반복 단위를 포함하고; 상기 디올은, i) 지방족 디올; 및 ii) 변성 비스페놀계 디올 및 지환족 다중 고리계 디올 중 어느 하나 이상을 포함하고; 상기 디올 유래 반복 단위 100몰%에 대해, 지방족 디올 유래 반복 단위를 30몰% 내지 55몰%로 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체를 제공한다.
본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 목적으로만 사용된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합을 설명하기 위한 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 이들의 조합 또는 부가 가능성을 배제하는 것은 아니다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태로 한정하는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
발명의 일 실시예에 따르면 본 발명은, 방향족 디카르복실산 유래 반복 단위 및 디올 유래 반복 단위를 포함하고; 상기 디올은, i) 지방족 디올; 및 ii) 변성 비스페놀계 디올 및 지환족 다중 고리계 디올 중 어느 하나 이상을 포함하고; 상기 디올 유래 반복 단위 100몰%에 대해, 지방족 디올 유래 반복 단위를 30몰% 내지 55몰%로 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체를 제공한다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트는 일반적으로 에틸렌 글리콜과 테레프탈레이트의 중합을 통해 생성된다. 본 별명의 일 구현예에 따른 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체는, 상술한 기존의 일반적인 디올 유래 반복 단위 외, 복수 종의 디올 유래 반복 단위, 예를 들어 변성 비스페놀계 디올 유래 반복 단위, 지환족 다중 고리계 디올 유래 반복 단위 등을 추가적으로 포함할 수 있다. 공중합체 내 각 디올 유래 반복 단위의 함량을 조절하여 공중합체의 물성을 조절할 수 있고, 특히 공중합체의 조성에 따라 유리전이온도, 고유 점도가 변화한다. 이때, 요구되는 물성을 확보하되, 다른 특성이 변화하는 것에 주의하여야 한다. 예를 들어, 에틸렌 글리콜과 같은 지방족 디올의 함량이 낮고, 다른 반복 단위를 포함할 경우 합성되는 수지의 중합도를 크게 향상시키기 어려운 문제점이 있을 수 있다.
본 발명자들은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체의 디올 유래 반복 단위 중 하나인 지방족 디올 유래 반복 단위가 전체 디올 유래 반복 단위의 50몰% 미만인 경우에도, 변성 비스페놀계 디올 및 지환족 다중 고리계 디올 중 어느 하나 이상을 포함하여, 유리전이온도가 상승하여 내열성이 향상되고 고유 점도가 일정 수준 이상인 것을 통해 분자량이 공지 기술과 유사함을 확인하였다.
또한, 본 발명의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체는, 상기 디올 유래 반복 단위 100몰%에 대하여 상기 지방족 디올 유래 반복 단위를 약 30몰% 내지 약 55몰%, 바람직하게는 약 33몰% 이상, 약 35몰% 이상, 약 37몰 % 이상, 또는 약 40몰%이면서, 약 52몰% 이하, 약 50몰% 이하, 또는 약 49몰% 이하로 포함할 수 있다. 지방족 디올이 상기 범위를 벗어나 적은 양이 포함되면 중합도가 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 상기 범위 이상일 경우 내열도가 낮아지는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 일 구현예의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체는 화장품, 식품관련 용기에 적용이 가능하며, 특히 높은 내열도 및 높은 내화학성을 바탕으로 식기세척기, 전자레인지 용기 등 높은 내열도를 요구하는 식품용기에 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예 따르면, 방향족 디카르복실산 성분은 디메틸테레프탈레이트, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 및 나프탈렌 디카르복실산으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으며, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서 다른 디카르복실산을 사용할 수 있다.
또한, 상기 지방족 디올은 에틸렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올, 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄 디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸 디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌글리콜, 및 트리프로필렌 글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디올은, 1,1-사이클로헥산디메탄올, 1,2-사이클로헥산디메탄올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 및 1,4-사이클로헥산디메탄올로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 제1 디올을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 변성 비스페놀계 디올은 4,4'-(1-메틸에틸리덴) 비스페놀, 메틸렌비스 페놀(비스페놀 F), 4,4'-사이클로헥실리덴 비스페놀(비스페놀 Z), 4,4'-설포닐 비스페놀 (비스페놀 S) 등의 비스페놀류 또는 상기 비스페놀류의 알킬렌옥사이드 부가물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 지환족 다중 고리계 디올은 트리시클로데칸디메탄올, 1,2-데카하이드로나프탈렌 디메탄올, 1,3-데카하이드로나프탈렌 디메탄올, 1,4-데카하이드로나프탈렌 디메탄올, 1,5-데카하이드로나프탈렌 디메탄올, 1,6-데카하이드로나프탈렌 디메탄올, 2,7-데카하이드로나프탈렌 디메탄올, 테트랄린 디메탄올, 노르보르난 디메탄올, 트리시클로 데칸디메타놀, 및 펜타시클로 도데칸 디메탄올로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디올은 지방족 디올, 변성 비스페놀계 디올, 및 지환족 다중 고리계 디올을 포함할 수 있다. 변성 비스페놀계 디올과 지환족 다중 고리계 디올 유래 반복 단위를 동시에 포함할 경우, 공중합체의 유리전이온도 상승 효과가 우수하고, 제조된 공중합체의 분자량 조절이 용이하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디올 유래 반복 단위 100몰%에 대하여, 제1 디올 유래 반복 단위를 약 10몰% 내지 약 50몰%, 바람직하게는 약 15몰% 내지 약 40몰% 포함할 수 있다. 제1 디올의 몰비가 적을 경우 결정성이 발현되어 투명성이 저하될 수 있으며, 너무 많이 포함될 경우 내열성을 높이기 위한 변성 비스페놀계 디올 또는 지환족 다중 고리계 디올의 첨가량이 낮아져 내열도가 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디올 유래 반복 단위 100몰%에 대하여, 변성 비스페놀계 디올 유래 반복 단위는 약 5몰% 내지 약 50몰%일 수 있고, 바람직하게는 약 5몰% 내지 약 30몰%일 수 있다. 변성 비스페놀계 디올이 상대적으로 적게 포함되는 경우 내열도가 낮아지는 문제점이 발생할 수 있고, 변성 비스페놀계 디올이 상대적으로 많이 포함되는 경우 중합도가 낮아지는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디올 유래 반복 단위 100몰%에 대하여, 지환족 다중 고리계 디올 유래 반복 단위는 약 5몰% 내지 약 50몰%일 수 있고, 바람직하게는 약 5몰% 내지 약 30몰%일 수 있다. 지환족 다중 고리계 디올이 상대적으로 적게 포함되는 경우 내열도가 낮아지는 문제점이 발생할 수 있고, 지환족 다중 고리계 디올이 상대적으로 많이 포함되는 경우 중합도가 낮아지는 문제점이 발생할 수 있다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체는 상기 방향족 디카르복실산, 상기 디올을 공지의 방법, 예를 들어 에스테르화 반응 및 중축합 반응을 통해 제조된다. 에스테르화 반응은 카르복실산과 알코올의 반응을 통해 물과 에스테르를 형성하는 반응이다. 높은 수율의 에스테르를 얻기 위해 촉매가 이용될 수 있고, 생성물의 상업적 이용 가능성을 높이기 위해 안정제, 정색제 등이 추가적으로 사용될 수 있다. 또한, 에스테르화 반응 생성물의 중합 단계에서는, 최종 생성물의 후 처리를 용이하게 하기 위해 중축합 조건의 최적화가 필요하다. 일반적으로, 목적하는 물성을 얻기 위한 중합 온도 및 시간, 압력 설정, 중축합 부산물을 제거하기 위한 공정이 요구된다.
상기 에스테르화 반응 단계에서, 티타늄 계열 촉매를 사용할 수 있고, 예를 들어 티타늄 옥사이드, 테트라에틸티타네이트, 아세틸트리프로필티타네이트, 테트라프로필티타네이트, 테트라부틸티타네이트, 폴리부틸티타네이트, 2-에틸헥실 티타네이트, 옥틸렌글리콜티타네이트, 락테이트티타네이트, 트리에탄올아민 티타네이트, 아세틸아세토네이트티타네이트, 에틸아세토아세틱에스테르티타네이트, 이소스테아릴티타네이트, 또는 티타늄디옥사이드 등일 수 있다.
또한, 티타늄 함량은 생성되는 전체 생성되는 수지의 중량대비 사용되는 촉매의 원자인 티타늄의 함량이 약 1ppm 내지 약 100ppm일 수 있다. 티타늄의 총 함량이 너무 적으면 충분한 촉매 활성을 나타내기 어렵고, 반대로 너무 많을 경우 황변 현상을 야기하고 경제성에 문제가 있을 수 있다.
또한, 에스테르화 반응의 열안정제는 반응열에 의해 발생되는 착색제의 생성을 억제하거나, 의도하지 않은 부가반응을 억제하고 최종 형성되는 폴리에스테르의 황변을 억제하여 투명성을 높이는 역할을 한다. 본원 발명의 열 안정제로는 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리에틸 포스포노아세테이트 등이 이용 가능하다. 상기 열 안정제의 함량은 약 5ppm 내지 약 100ppm이 되도록 투입할 수 있다.
또한, 에스테르화 반응 생성물의 색상을 향상시키기 위해 코발트계 정색제를 추가로 첨가할 수 있다. 코발트계 정색제의 예로는 코발트 아세테이트, 코발트아세틸아세톤에이트, 코발트 벤조일아세토네이트, 코발트 하이드록사이드, 코발트 브로마이드, 코발트 클로라이드, 코발트 아이오다이드, 코발트 플로라이드, 코발트 시아나이드, 코발트 나이트레이트, 코발트 설페이트, 코발트 셀라나이트, 코발트 포스페이트, 코발트 옥사이드, 코발트 씨오시아네이트, 코발트 프로피오네이트 등이 이용 가능하다. 상기 정색제의 함량은 약 5ppm 내지 약 100ppm이 되도록 투입할 수 있다.
열 안정제와 정색제의 함량은 상기 범위에서 에스테르화 반응의 진행 정도를 저하시키지 않는 범위에서 열분해, 황변, 및 착색을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방향족 디카르복실산 및 디올의 에스테르화 반응 단계는 약 220℃ 내지 약 270℃, 바람직하게는 약 240℃ 내지 약 260℃에서 약 1시간 내지 약 10시간 동안, 바람직하게는 약 1시간 내지 약 5시간 동안 수행할 수 있다. 에스테르화 반응 온도가 220℃ 미만일 경우 반응 시간이 길어지고, 생성물의 황변 가능성이 높고, 반대로 반응 온도가 270℃ 초과일 경우 황변이 발생하는 문제가 있을 수 있다.
상기 에스테르화 반응을 거친 생성물을 중축합하는 단계는 약 250℃ 내지 약 300℃, 바람직하게는 약 260℃ 내지 약 290℃의 온도에서 약 30분 내지 약 6시간 동안, 바람직하게는 약 1시간 내지 약 4시간 동안, 약 600torr 내지 약 0.01torr, 바람직하게는 약 200torr 내지 약 0.05torr의 감압 조건에서 반응시킴으로써 수행할 수 있다. 상기와 같은 감압 조건으로 중합 반응 수행 시 부산물을 충분히 반응계 외로 제거할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체는 ASTM D3418 기준에 따라 측정한 유리전이온도(Tg)가 약 85℃ 내지 약 130℃, 바람직하게는 약 90℃ 내지 약 110℃, 약 92℃ 내지 약 107℃, 약 95℃ 내지 약 105℃, 또는 약 97℃ 내지 약 105℃일 수 있다. 본 발명의 일 예에 따른 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체는, 지방족 디올 유래 반복 단위의 함량이 전체 디올 유래 반복 단위의 50몰% 미만임에도 상기와 같은 범위의 유리전이온도를 가진다. 이는 종래 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지에 비하여 내열성이 향상된 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체는 ASTM D4603 기준에 따라 측정한 고유 점도(IV)가 약 0.40dl/g 내지 약 0.70dl/g, 바람직하게는 약 0.43dl/g 내지 약 0.60dl/g의 범위를 가질 수 있다. 분자 구조가 큰 디올 유래 반복 단위의 함량이 증가할수록 고유 점도가 낮아지는 문제점이 발생할 수 있다. 본 발명은 디올 유래 반복 단위의 비율을 최적화하여 상기 범위의 고유 점도를 가진 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체가 생성된 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체의 중량 평균 분자량은 약 10,000g/mol 내지 약 100,000g/mol, 바람직하게는 약 10,000g/mol 내지 약 60,000g/mol을 가진다. 분자 구조가 큰 디올 유래 반복 단위의 함량이 증가할수록 중합도가 저해되어 분자량이 낮은 경우가 일반적이다. 하지만, 본원의 경우에는 상기 범위의 분자량을 가진 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체가 생성된 것을 확인 할 수 있었다.
본 발명에 따른 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체는, 지방족 디올과 함께 분자 구조가 큰 디올 유래 반복 단위를 포함하여 유리전이온도 및 고유 점도가 높아, 높은 내열성을 구현할 수 있는 이점이 있다.
이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.
<실시예>
실시예 1
디메틸테레프탈레이트(DMT) 100몰부, 1,4-사이클로헥산디메탄올(CHDM) 30몰부, 에틸렌 글리콜(EG) 60몰부, 에톡시레이티드 비스페놀 S(EBPS) 10몰부, 트리시클로데칸디메탄올(TCDM) 30몰부를 round bottom flask에 투입하였다. 그리고, 제조되는 수지의 총 중량에 대하여 티타늄 옥사이드계 촉매(VENATOR사의 Ti-Catalyst C-94) 20ppm, 트리에틸 포스페이트 17ppm, 및 코발트 아세테이트 20ppm을 투입하고 250℃에서, 6시간동안 에스테르 교환반응을 수행하였다.
에스테르 교환반응 완료 후, 280℃에서 0.01 내지 0.05 torr 감압 하, 1시간 내지 4시간 동안 중합반응을 진행하여, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체를 제조하였다.
실시예 2 및 3
실시예 1에서 EBPS, 및 TCDM을 하기 표 1에 기재된 비율로 투입한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체를 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서 EBPS, 및 TCDM을 사용하지 않고, 하기 표 1에 기재된 바와 같이 DMT 100몰부, CHDM 40몰부, 및 EG 90몰부로 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체를 제조하였다.
비교예 2
실시예 1에서 EG, CHDM, EBPS, 및 TCDM을 하기 표 1에 기재된 비율로 투입한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체를 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 3, 비교예 1 및 2의 제조 조건을 정리하여 표 1에 나타내었다.
| DMT | EG | CHDM | EBPS | TCDM | |
| 실시예 1 | 100 | 60 | 30 | 10 | 30 |
| 실시예 2 | 100 | 60 | 30 | 20 | 20 |
| 실시예 3 | 100 | 60 | 30 | 30 | 10 |
| 비교예 1 | 100 | 90 | 40 | - | - |
| 비교예 2 | 100 | 80 | 30 | 10 | 10 |
단위: 몰부
<실험예>
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체에 대하여, 하기 방법으로 각 물성을 측정하였다.
(1) 유리전이온도
ASTM D3418에 따라 시차 주사 열량계(differential scanning calorimeter)를 이용하여 유리전이온도를 측정하였다.
(2) 고유 점도 (IV)
페놀과 1,1,2,2-테트라클로로 에탄올을 6:4의 무게비로 혼합한 시약 100 mL에 측정 대상이 되는 공중합체 0.4 g을 넣고, 90분간 용해시킨 후, 우베로데(Ubbelohde) 점도계에 옮겨 담아 30 ℃ 항온조에서 10 분간 유지시키고, 점도계와 흡인장치(Aspirator)를 이용하여 용액의 낙하 초수를 구할 수 있다. 용매의 낙하 초수도 동일한 방법으로 구한 다음, 하기 계산식 1 및 2에 의해 R.V 값 및 I.V 값을 계산하였다. 하기 계산식에서, C는 시료의 농도를 나타낸다.
[계산식 1]
R.V = 시료의 낙하 초수/용매의 낙하 초수
[계산식 2]
I.V = 1/4(R.V-1)/C + 3/4(ln R.V/C)
(3) 분자량 (Mw)
샘플 5mg에 클로로폼을 용매로 2ml에 용해시킨 뒤 겔투과 크로마토그래피 (GPC)를 이용하여 중량평균 분자량을 측정하였다.
| 유리전이온도 (℃) |
고유 점도 (dl/g) |
중량평균분자량 (g/mol) |
|
| 실시예 1 | 101 | 0.57 | 40,119 |
| 실시예 2 | 97 | 0.44 | 21,066 |
| 실시예 3 | 100 | 0.49 | 21,869 |
| 비교예 1 | 80.7 | 0.60 | 52,103 |
| 비교예 2 | 91 | 0.40 | 47,254 |
상기 표 1 및 표 2를 참고하면, 변성 비스페놀계 디올, 지환족 다중 고리계 디올을 함유한 공중합체의 유리전이온도가 상승한 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예와 비교예 2를 비교하였을 때, 지방족 디올의 함량이 낮음에도 유리전이온도와 고유 점도가 동시에 상승하였으며, 일정 수준 이상의 분자량을 가지는 것을 확인할 수 있었다.
Claims (12)
- 방향족 디카르복실산 유래 반복 단위 및 디올 유래 반복 단위를 포함하고;
상기 디올은, i) 지방족 디올 및;
ii) 변성 비스페놀계 디올 및 지환족 다중 고리계 디올 중 어느 하나 이상을 포함하고;
상기 디올 유래 반복 단위 100몰%에 대해, 지방족 디올 유래 반복 단위를 30몰% 내지 55몰%로 포함하는;
폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체.
- 제1항에 있어서,
상기 방향족 디카르복실산은, 디메틸테레프탈레이트, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 및 나프탈렌 디카르복실산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체.
- 제1항에 있어서,
상기 지방족 디올은, 에틸렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올, 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올, 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄 디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸 디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌글리콜, 및 트리프로필렌 글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체.
- 제1항에 있어서,
상기 디올은, 1,1-사이클로헥산디메탄올, 1,2-사이클로헥산디메탄올, 1,3-사이클로헥산디메탄올, 및 1,4-사이클로헥산디메탄올로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 제1 디올을 더 포함하는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체.
- 제1항에 있어서,
상기 변성 비스페놀계 디올은, 4,4'-(1-메틸에틸리덴) 비스페놀, 메틸렌비스 페놀(비스페놀 F), 4,4'-사이클로헥실리덴 비스페놀(비스페놀 Z), 4,4'-설포닐 비스페놀 (비스페놀 S), 및 상기 비스페놀류의 알킬렌옥사이드 부가물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체.
- 제1항에 있어서,
상기 지환족 다중 고리계 디올은, 트리시클로데칸디메탄올, 1,2-데카하이드로나프탈렌 디메탄올, 1,3-데카하이드로나프탈렌 디메탄올, 1,4-데카하이드로나프탈렌 디메탄올, 1,5-데카하이드로나프탈렌 디메탄올, 1,6-데카하이드로나프탈렌 디메탄올, 2,7-데카하이드로나프탈렌 디메탄올, 테트랄린 디메탄올, 노르보르난 디메탄올, 트리시클로 데칸디메타놀, 및 펜타시클로 도데칸 디메탄올로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체.
- 제1항에 있어서,
상기 디올은 지방족 디올, 변성 비스페놀계 디올, 및 지환족 다중 고리계 디올을 포함하는,
폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체.
- 제1항에 있어서,
상기 디올 유래 반복 단위 100몰%에 대하여, 제1 디올 유래 반복 단위를 10몰% 내지 50몰%로 포함하는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체.
- 제1항에 있어서,
상기 디올 유래 반복 단위 100몰%에 대하여, 변성 비스페놀계 디올 유래 반복 단위를 5몰% 내지 50몰%로 포함하는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체.
- 제1항에 있어서,
상기 디올 유래 반복 단위 100몰%에 대하여, 지환족 다중 고리계 디올 유래 반복 단위를 5몰% 내지 50몰%로 포함하는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체.
- 제1항에 있어서,
ASTM D3418에 따라 측정한 유리전이온도(Tg)가 85℃ 내지 130℃인, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체.
- 제1항에 있어서,
ASTM D4603에 따라 측정한 고유 점도(IV)가 0.40dl/g 내지 0.70dl/g인, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210167366A KR20230080021A (ko) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 고내열성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체 |
| PCT/KR2022/018927 WO2023096437A1 (ko) | 2021-11-29 | 2022-11-28 | 고내열성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210167366A KR20230080021A (ko) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 고내열성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230080021A true KR20230080021A (ko) | 2023-06-07 |
Family
ID=86540202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210167366A KR20230080021A (ko) | 2021-11-29 | 2021-11-29 | 고내열성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230080021A (ko) |
| WO (1) | WO2023096437A1 (ko) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101694189B1 (ko) * | 2016-06-17 | 2017-01-23 | (주)씨티에스 | 폴리에스테르 공중합체 및 그 제조방법 |
| KR101826812B1 (ko) * | 2016-09-23 | 2018-02-08 | 롯데케미칼 주식회사 | 열적 특성이 향상된 저결정성 폴리에스테르 수지 제조방법 |
| KR20190064304A (ko) * | 2017-11-30 | 2019-06-10 | 롯데케미칼 주식회사 | 내열성이 향상된 폴리에스테르 수지 |
-
2021
- 2021-11-29 KR KR1020210167366A patent/KR20230080021A/ko unknown
-
2022
- 2022-11-28 WO PCT/KR2022/018927 patent/WO2023096437A1/ko unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023096437A1 (ko) | 2023-06-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI502020B (zh) | 聚酯樹脂及其製備方法 | |
| CN111087588B (zh) | 一种异山梨醇改性的高耐热生物降解聚酯及其制备方法 | |
| KR102675032B1 (ko) | 폴리에스테르 수지 및 이의 제조방법 | |
| KR20170037588A (ko) | 아이소소바이드와 1,4-사이클로헥산디메탄올이 공중합된 폴리에스테르 수지 및 그 제조방법 | |
| TW201731908A (zh) | 聚酯樹脂、聚酯樹脂製備方法以及其所製備之樹脂模造物件 | |
| KR101551562B1 (ko) | 1,4-시클로헥산디메탄올이 공중합된 폴리에스테르 수지 조성물 | |
| CN111087586B (zh) | 一种2，2，4，4-四甲基-1，3-环丁二醇改性的高耐热可生物降解聚酯 | |
| KR101771171B1 (ko) | 폴리에스테르 수지 및 이의 제조 방법 | |
| KR20230080021A (ko) | 고내열성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체 | |
| CN111116883B (zh) | 一种生物可降解共聚酯及其制备方法 | |
| KR20230080020A (ko) | 고내열성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체 | |
| JP7369178B2 (ja) | ポリエステル樹脂およびその製造方法 | |
| KR101842247B1 (ko) | 폴리에스테르 수지 및 이의 제조 방법 | |
| KR102589193B1 (ko) | 무수당 알코올과 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 포함하는 생분해성 공중합 폴리에스테르 수지 및 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 성형품 | |
| KR102589197B1 (ko) | 무수당 알코올계 폴리카보네이트 디올을 포함하는 생분해성 공중합 폴리에스테르 수지 및 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 성형품 | |
| WO2024036583A1 (zh) | 热塑性聚酯及其制备方法与应用 | |
| KR20240107786A (ko) | 폴리에스테르 수지 및 이의 제조방법 | |
| KR20210067082A (ko) | 투명성 및 열적 특성이 개선된 폴리에스테르 및 그 제조방법 | |
| CN116003753A (zh) | 低应力光学系数的紫外线稳定透明共聚酯材料及制备方法 | |
| CN117510811A (zh) | 一种生物基耐热共聚酯及其制备方法和应用 | |
| CN114437323A (zh) | 一种韧性增强的透明共聚酯材料及其制备方法 | |
| CN117229486A (zh) | 一种全生物基耐热共聚酯及其制备方法 | |
| KR20230095526A (ko) | 공중합 폴리에스테르 수지 및 이의 제조 방법 | |
| KR20230076609A (ko) | 공중합 폴리에스테르 수지의 제조 방법 | |
| CN117736418A (zh) | 可生物降解聚脂的制备方法及由其制备的可生物降解聚酯 |