KR860000752B1 - 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물
본 발명은 성형가공에 편리한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물에 관한 것이다. 특히 성형재료로서 적합한 폴리에틸렌 테레프 탈레이트 수지 조성물에 관한 것이다.
보다 상세히 설명하면 본 발명은 100℃ 이하의 낮은 성형 온도에서 성형될때 우수한 이형성을 나타내고 동시에 우수한 표면특성과 물리적인 성질을 갖는 폴리에틸렌 테레프 탈레이트 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리에틸렌 테레프 탈레이트는 우수한 특성 때문에 많은 분야에 용도를 가지고 있으며 특히 섬유, 필림 및 기타 플라스틱 분야에 사용되는 경우가 대표적이다. 그런데 이들 분야에 사용되고 있는 금형은 물로 데워지기 때문에 보통 85° 내지 110℃ 밖에 오르지 못하는데, 이차전이온도가 높은 폴리에틸렌 테레프 탈레이트는 이같은 저온도에서는 결정화가 너무 늦어지고 고화가 부분적으로 균일하지 않게되어 금형으로 부터 이형성이 저하되며 제품표면에 불량현상이 나타나는등의 결점이 있었다.
따라서 110℃ 이하의 금형온도에서도 결정화가 충분히 성형품 심층까지 이루어지도록 결정화 개시온돌르 낮은 온도쪽으로 이동시키고 결정화속도를 증가시킬 필요가 있다.
저온 성형사출시 결정화속도를 증가시키기 위하여 탈크, 방해석, 마그네슘옥사이드, 칼슘설페이트등의 무기물을 사용하는 것은 미합중국 특허 3368975호, 3575931호등에 기술되어 있으며, 미합중국 특허 4276208호, 4215032호, 4141882호와 한국특허 83-856호등에는 유기물의 고화촉진제로서 에폭시계 화합물 금속염의 사용에 있어서는 성형성이 다소 떨어지는 결점이 있다.
따라서 본 발명은 이러한 결점을 보완하는데 그 목적이 있으며 저온성형사출시 고화속도가 빠르고 균일한 고화가 일어나고 결정화도가 높으며 이형성과 표면상태는 물론, 물리적 성질이 우수한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 구성을 보다 상세히 설명하면, 본 발명은 섬유용 수준의 분자량을 가지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100부에 (1) 카복실산과 불포화 탄화수소계 중합체를 1족 금속으로, 특히 나트륨으로 20%이하로 중화시킨 화합물 5 내지 15부와 (2)하기 일반식(I)의 아미드 결합을 가지는 비스아미드계 화합물 0.1 내지 10부를 첨가하여 310℃ 이하에서 동시에 용융압출하는 것을 특징으로 한 폴리에틸렌 테레프 탈레이트 수지 조성물이다.
Figure kpo00001
(여기에서 m,n은 1 내지 5이고 ; R1, R3는 탄소수가 5 내지 35인 1관능성 지방족이나 방향족 탄화수소이며 ; R2는 탄소수가 2 내지 10인 2관능성 지방족 탄화수소이다).
상기에서, 카복실산과 불포화탄화수소계 중합체를 1족금속으로 20%이하로 중화한 화합물은 멜트후로우 인데스(Melt Flow Index)가 1.0에서 30사이다. 또한 불포화 탄화수소와 카복실산 비율은 80%이상이 바람직하며 1족금속으로는 칼륨, 나트륨등이 사용되나 나트륨이 바람직하다.
이들 화합물에 대한 예로서는 : 에틸렌/아크릴산 이원 공중합체, 에틸렌/메타아크릴산 이원 공중합체, 모노/에틸렌메틸말레인산 이원 공중합체, 스티렌/무수말레인산 이원 공중합체, 스티렌/모노메틸랄레인산 이원 공중합체, 스티렌/ 이타크니산 이원 공중합체, 에틸렌/프로필렌/아크릴산 삼원 공중합체, 스티렌/프로릴렌/아크릴산 삼원 공중합체, 에틸렌/메타아크릴산/아크로니트릴 삼원 공중합체등의 금속염이다.
이 화합물은 폴리에틸렌 테레프 탈레이트 100부에 대해서 5 내지 15부 첨가한다.
상기 일반식(I)을 갖는 아미드 결합이 있는 비스아미드계 화합물은 녹는점이 120 내지 200℃이다. 한편 상기 일반식(I)의 비스아미드계 화합물의 구체적인 예로는 예틸렌 비스 스테아르아마이드(Etylene bis Stearmide)즉,
Figure kpo00002
이 화합물은 폴리에틸렌 테레프 탈레이트 100부에 대해서 0.1 내지 10부를 첨가한다. 본 발명의 특징은 상기 화합물들을 동시에 첨가하는데 있는데, 상기 화합물의 첨가로 기핵효과와 더불어 용융상태에서 고화시 폴리에틸렌 테레프 탈레이트 구조내 글라이콜의 유동성을 촉진시키는 상호작용에 따른 상승효과에 있다.
본 조성물중에서 폴리에틸렌 테레프 탈레이트는 종래 사출용 수지보다 분자량이 낮은 섬유용이나 필림용으로도 가능하다.
상기의 성분에 덧붙혀서 본 발명 조성물에 섬유강화제를 가할수 있으며, 특히 유리단섬유로 강화하여 물성을 보다 더 강화시켜 특수용도에 사용할수 있다. 이때 사용하는 유리단섬유의 길이는 0.1 내지 10mm이며 실란화합물이나 보란계통의 화합합로 표면처리한다. 이외에도 일반중합체 수지에 사용하는 착색제, 방염제, 안정제, 이형재등을 함유할수 있다.
본 발명 조성물의 혼합은 폴리머 중합시 첨가하거나 용융상태에서 첨가하는 방법이 있으나 본 발명에서는 충분히 건조된 폴리에틸렌 테레프 탈레이트 수지와 상기 조성물을 310℃ 이하로 가열된 압출기에서 용융압출하여 칩상태로 제조한다. 상기 조성물이외의 각종 첨가제나 강화제를 투입할때는 쌍나사압출기를 사용하여 용융압출하는 것이 바람직하다.
이하에 본 발명의 실시예를 기술한다. 그러나 본 발명의 범위는 이 내용에만 국한되지는 않는다.
[실시예 1]
고유점도가 0.6인 폴리에틸렌 테레프 탈레이트 수지(PET 수지)를 130℃의 회전건조장치에서 5시간이상 건조한다. 또한 조성분은 10mmHg의 진공에서 80℃, 3시간씩 건조한 다음 290℃에서 가열된 압출기에 동시에 투입하여 용융혼합한 다음 압출하여 칩상태로 만든다. 다시 이 칩을 120℃ 열풍건조오븐에 넣고 4시간이상 건조한 다음 아래의 조건에서 사출성형하였다.
실린더 온도 : 280℃
금 형 온 도 : 90 내지 110℃
냉 각 시 간 : 15
사 출 압 력 : 300 내지 600kg/㎠
Figure kpo00003
*일반식(I)* : C17H35CONH·CH2·CH2·HNOCH35C17
[실시예 2]
물성을 강화하기 위해 실란화합물이 표면 처리된 3mm 유리단섬유와 착색제로 TiO2, 이형제로 칼슘스테아레이트를 295℃로 가열된 쌍나사압출기에 동시에 투입한후 압출한 다음 실시예 1과 동일하게 사출하였다.
Figure kpo00004
*일반식(I)* : C17H35CONH·CH2·CH2·HNO CH35C17
상기에 실시한 결과를 다음의 방법으로 판단하였다.
(1) 성형물의 상태
사출성형한후 금형에서 나오는 사출시편의 외관상태를 육안으로 관찰한다.
(2) 성형물의 수축
사출성형한후 금형에서 나오는 사출시편(150×170×2mm)의 세로길이(ℓ)의 수축율을 측정한다.
Figure kpo00005
여기서 ℓ0는 금형의 길이
(3) 이형성
사출실험을 50호 실시했을때 사출시편이 금형에서 붙지않고 떨어지는 횟수를 측정하였다.
(4) 결정화 온도
시차열분석기(Differential Scanning Analysis : DSC)로 10℃/분으로 냉각하였을때 결정화곡선의 Peak온도를 측정하였다.
(5) 인장강도
ASTM-638에 의거 실시하였다.
Figure kpo00006

Claims (1)

  1. 섬유용 수준의 분자량을 가지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100부에, (1) 카복실산과 불포화탄화수소계 중화체를 1족금속으로, 특히 나트륨으로 20%이하로 중화시킨 화합물(멜트후로우 인덱스는 1.0에서 30사이) 5 내지15부와 (2) 하기 일반식(I)의 아미드 결합을 가지는 비스아미드계 화합물(융점은 120 내지 200℃)0.1 내지 10부를 310℃ 이하에서 동시에 용융압출하는 것을 특징으로 한 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물.
    Figure kpo00007
    상기식에서 m, n은 1 내지 5이고 ; R1, R2는 탄소수 5 내지 35인 1관능성 지방족 또는 방향족
    탄화수소이며 ; R3는 탄소수 2 내지 10인 2관능성 지방족 탄화수소이다.
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