KR930006046B1 - 폴리에스테르 공중합체 - Google Patents

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나가이 야타로
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
폴리에스테르 공중합체
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 결정화 속도가 빠르고 내열성이 높은 성형제품을 제공하는 폴리에스테르 공중합체에 관한 것이다.
[배경기술]
테레프탈산과 1,4-사클로헥산디메탄올로부터 수득된 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트는 융점이 높으며, 따라서 당해 중합체로부터 수득된 성형제품은 내열성이 높다.
당해 중합체에서, 트랜스 형태의 1,4-사이클로헥산디메탄올의 양이 증가함에 따라 융점이 높아지며, 당해 중합체로부터 제조된 성형제품의 내열성은 향상되나, 유리전이온도도 함께 높아져서 결정화 속도가 감소한다. 따라서, 트랜스 형태의 1,4-사이클로헥산디메탄올의 비율이 큰 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트를 사용하여 필요로 하는 내열성을 갖는 성형제품을 수득하고자 하는 경우, 성형조건, 예를 들면, 성형돈도의 적용범위가 좁아지는 문제가 발생한다.
[발명의 개시]
본발명의 목적은 결정화 속도가 빠르며 내열성이 높은 성형제품을 제공하는 폴리에스테르 공중합체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라 (A) 주로 테레프탈산 또는 이의 유도체로 구성되는 카복실산 성분을 (B)(B-1)탄소수2 내지 16의 지방족 디올 0.5몰% 이상 15몰% 미만 및 (B-2) 트랜스 형태의 함량이 80몰% 이상인 1,4-사이클로헥산디메탄올 85몰% 이상 99.5몰% 이하로 구성되는 글리콜 성분과 반응시킴으로써 수득되는 폴리에스테르 공중합체가 제공된다.
[발명의 최선 실시형태]
본 발명에서 사용하는 디카복실산 성분(A)은 테레프탈산 또는 이의 유도체를 90몰% 이상 함유하는 것이 바람직하다. 테레프탈산의 유도체로서는 알킬그룹에 탄소원자를 1 내지 10개 갖는 디알킬 테레프탈레이트와 아릴그룹에 탄소원자를 6 내지 14개 갖는 디아릴 테레프탈레이트를 언급할 수 있다. 테레프탈산 유도체의 특정 예로서는 디메틸 테레프탈레이트, 디에틸 테레프탈레이트, 디프로필 테레프탈레이트, 디부틸 테레프탈레이트 및 디페닐 테레프탈레이트를 언급할 수 있다.
디카복실산 성분으로서 테레프탈산 또는 이의 유도체와 배합되어 10몰% 이하의 양으로 사용되는 기타 디카복실산으로서는 프탈산, 이소프탈산,아디프산, 세바크산, 나프탈렌-1,4-디카복실산 및 나프탈렌-2,6-디카복실산을 언급할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 글리콜 성분(B)는 (B-1)탄소수 2 내지 16의 지방족 디올 0.5몰% 이상 15몰% 미만 및 (B-2)트랜스 형태의 함량이 80몰% 이상인 1,4-사이클로헥산디메탄올 85몰% 이상 99.5몰% 이하로 구성된다.
탄소원자를 2 내지 16개 갖는 지방족 디올(B-1)로서는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜, 헥사메틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 옥타메닐렌 글리콜, 부틸에틸프로판디올, 디에틸프로판디올 및 3,9-비스(1,1-디메틸-2-하이드록시에틸)-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]운데칸을 언급할 수 있다. 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜 및 헥사메틸렌 글리콜이 특히 바람직하게 사용된다. 이들 지방족 디올은 단독으로 또는 둘 이상의 혼합물 형태로 사용할 수 있다. 탄소수 16을 초과하는 지방족 디올은, 당해 집아족 디올을 사용하여 수득한 폴리에스테르 공중합체가 내열성이 만족스런 성형제품을 제공하지 않기때문에 지방족 디올로서 바람직하지 않다.
본 발명에서 사용하는 탄소수 2 내지 16의 지방족 디올(B-1)의 양은 글리콜 성분(B)를 기준으로 하여 0.5몰%이상 15몰% 미만이다. 지방족 디올(B-1)의 양이 성분(B)를 기준으로 하여 0.5몰%보다 작은 폴이에스테르 공중합체는 결정화 속도가 느리기때문에 바람직하지 않다. 또한, 지방족 글리콜(B-1)이 성분(B)의 15몰% 이상을 차지하는 폴리에스테르 공중합체는 융점이 낮고 결정화가 거의 일어나지 않으므로 바람직하지 않다.
본 발명에서 사용하는 1,4-사이클로헥산디메탄올에서, 트랜스 형태의 함량은 80몰% 이상이어야 한다. 트랜스 형태의 함량이 80몰% 미만인 1,4-사이클로헥산디메탄올을 사용하여 제조한 폴리에스테르 공중합체로부터 수득된 성형제품은 내열성이 만족스럽지 않다.
본 발명의 폴리에스테르 공중합체는 테레프탈산 또는 테레프탈산의 유도체(예 : 디메틸 테레프탈레이트), 에틸렌 글리콜 또는 기타 지방족 디올 및 출발물질로서 주로 트랜스 형태로 구성된 1,4-사이클로헥산디메탄올을 사용하여 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응을 수행하고 이어서 중축합시킴으로써 제조된다.
통상적인 폴리에스트레의 제조에 사용되는 촉매를 에스테르화 또는 에스테르 교환바응 및 중축합 반응에 사용할 수 있다.
방염제, 섬유성 강화제, 충진제, 산화방지제, 열안정화제, 착색제 및 자외선 흡수제 등의 첨가제를 본 발명에 따르는 폴리에스테르 공중합체에 가할 수 있다.
하기 실시예를 참조하여 상세하게 본 발명을 기술한다.
[실시예 1 내지 7 및 비교실시예 1 내지 7]
최종 중합체의 중량을 기준으로 하여 에스테르화 촉매로서 테트라부틸 티타네이트를 0.1중량% 가함으로써, 디카복실산으로서의 테레프탈산과 표1에 개재된 비율로 1,4-사이클로핵산디메탄올, 에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올 및 1,6-헥산디올을 함유하는 글리콜 성분을 260℃에서 에스테르화시킨다. 최종 중합체의 중량을 기준으로 하여 삼산화안티몬 0.03중량%와 인산 0.04중량%를 증축합 촉매로서 가하고 중축합 반응을 감압하에 285 내지 320℃에서 수행하여 표1에 기재된 각종 폴리에스테르 공중합체를 재조한다. 수득된 각각의 폴리에스테르 공중합체를 스트랜드 형태로 회수하고, 물로 냉각시키고, 절단기를 사용하여 펠릿으로 절단한다.
수득된 폴리에스테르 공중합체를 하이드라진 수용액으로 분해시키고 글리콜 함량을 기체 크로마토그래피로 분석한다. 결과는 표1에 기재되어 있다.
수득된 폴리에스테르 공중합체를 페놀/테트라클로로에탄(1/1 중량비)에 용해시키고 0.5g/dl의 농도에서 고유점도 [ηsp/C]를 측정한다. 결과는 표1에 기재되어 있다.
수득된 펠릿을 310 내지 320℃의 실린더 온도와 70℃의 성형온도에서 1온스 소형 사출성형기를 사용하여 두께가 6.4㎜이고 길이가 127㎜이며 폭이 12.6㎜인 성형제품으로 사출성형시킨다. 열변형온도(HDT)를 ASTM D-648에 따라 결정화 속도의 지수로서 측정한다.
시차주사열량계로 융점을 측정한다. 이들 결과로부터, 중합체에서 1,4-사이클로헥산디메탄올과 에틸렌글리콜간의 비율이 특정 범위내에 있고 트랜스 형태의 1,4-사이클로헥산디메탄올의 함량이 특정 수준을 초과하는 경우, 융점이 높고 HDT값이 큰 생성물을 수득할 수 있으며, 이러한 중합체는 특성들이 잘 균형잡히는 것을 알 수 있다.
또한, 표 1로부터 탄소수 4 또는 6의 지방족 디올이 효과적임을 알 수 있다.
[표 1]
주) CHCM : 1,4-사이클로헥산디메탄올, EG : 에틸렌 글리콜, BG : 1,4-부탄디올, HG : 1,6-헥산디올
[산업상 이용 가능성]
본 발명의 폴리에스테르 공중합체는 결정화 속도가 빠르고, 당헤 공중합체로부터 수득된 성형제품은 내열성이 높다. 따라서, 폴리에스테르 수지 성형제품의 이용 범위가 넓다.

Claims (4)

  1. (A) 주로 테레프탈산 또는 이의 유도체로 구성되는 디카복실산 성분을 (B)(B-1) 탄소수 2 내지 16의 지방족 디올 0.5몰% 이상 15몰% 미만 및 (B-2) 트랜스 형태의 함량이 80몰%이상인 1,4-사이클로헥산디메탄올 85% 이상 99.5몰% 이하로 구성되는 글리콜 성분과 반응시킴으로써 수득되는 폴리에스테르 공중합체.
  2. 제1항에 있어서, 테레프탈산 유도체가 알킬그룹의 탄소수가 1 내지 10인 디알킬 테레프탈레이트 또는 아릴그룹의 탄소수가 6 내지 14인 디아릴 테레프탈레이트인 폴리에스테르 공중합체.
  3. 제1항에 있어서, 지방족 디올이 에틸렌 글리콜인 폴리에스테르 공중합체.
  4. 제1항에 있어서, 지방족 디올이 프로필렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜 및 헥사메틸렌 글리콜로 이루어진 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 성분인 폴리에스테르 공중합체.
KR1019900701896A 1988-12-28 1989-12-28 폴리에스테르 공중합체 KR930006046B1 (ko)

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