KR930006047B1 - 폴리에스테르 공중합체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

폴리에스테르 공중합체

[발명의 상세한 설명]

[기술적 분야]

본 발명은 높은 내열성을 갖는 성형품을 제공하며 저 속도의 결정화를 갖는 폴리에스테르 공중합체에 관한 것이다.

[배경기술]

테레프탈산 및 1,4-사이클로헥산디메탄올로부터 수득된 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트는 고융점을 가지며, 따라서 이 폴리에스테르는 높은 내열성 및 가수분해에 대한 높은 내성을 갖는다.

이 특징적인 특성을 이용함에 의해 폴리에스테르를 필름 또는 병으로서 사용하기 위한 시도가 있어왔다. 그러나, 이 폴리에스테르는 쉽게 결정화되므로 성형 조건의 범위가 좁다는 문제가 따른다.

[발명의 기술]

본 발명의 목적은 저 속도의 결정화를 가지며 높은 내열성을 갖는 성형품을 제공하는 폴리에스테르 공중합체를 제공하는 것이다.

더욱 특히, 본 발명에 따라, 주로 테레프탈산 또는 이의 유도체로 이루어진 디카복실산 성분(A)를 탄소수 2 내지 16의 지방족 디올(B-1) 15 내지 85몰% 및 트랜스-형 함량이 80몰% 이상인 1,4-사이클로헥산디메탄올(B-2) 85 내지 15몰%로 이루어진 글리콜 성분(B)와 반응시킴에 의해 수득되는 폴리에스테르 공중합체가 제공된다.

[발명을 수행하기 위한 최적 방식]

본 발명에서 사용되는 디카복실산 성분(A)는 바람직하게는 90몰% 이상의 테레프탈산 또는 이의 유도체를 함유한다. 테레프탈산 유도체로서, 알킬 그룹의 탄소수가 1 내지 10인 테레프탈산의 디알킬 에스테르 및 아릴 그룹의 탄소수가 6 내지 14인 테레프탈산의 디아릴 에스테르를 언급할 수 있다. 테레프탈산 유도체의 특정예로서, 디메틸 테레프탈레이트, 디에틸 테레프탈레이, 디프로필 테레프탈레이트, 디부틸 테레프탈레이트 및 디페닐 테레프탈레이트를 언급할 수 있다.

디카복실산 성분의 10몰% 이하의 양으로 테레프탈산 또는 이의 유도체와 함께 사용할 수 있는 다른 디카복실산으로서, 프탈산, 이소프탈산, 아디프산, 세박산, 나프탈렌-1,4-디카복실산 및 나프탈렌-2,6-디카복실산을 언급할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 글리콜 성분(B)는 탄소수 2 내지 16의 지방족 디올(B-1) 15 내지 85몰% 및 트랜스-형 함량이 80몰% 이상인 1,4-사이클로헥산디메탄올(B-2) 85 내지 15몰%로 이루어진다.

탄소수 2 내지 16의 지방족 디올(B-1)로서, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜, 헥사메틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 옥타메틸렌 글리콜, 부틸에틸프로판디올, 디에틸 프로판디올 및 3,9-비스(1,1-디메틸-2-하이드록시에틸)-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5,5]-운데칸을 언급할 수 있으며, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜 및 헥사메틸렌 글리콜이 특히 바람직하게 사용된다. 이들 지방족 디올은 단독으로 또는 이의 둘 이상의 혼합물 형태로 사용할 수 있다. 지방족 디올로서 탄소수 16이상의 지방족 디올을 사용하여 수득되는 폴리에스테르 공중합체는 이 공중합체로부터 수득되는 성형품이 충분한 내열성을 갖지 않으므로 바람직하지 않다.

탄소수 2 내지 16의 지방족 디올(B-1)의 양은 글리콜 성분(B)를 기준으로 하여 15 내지 85몰%, 바람직하게는 30 내지 70몰% 이다. 성분(B-1)의 함량이 성분(B)를 기준으로 하여 15몰% 미만인 폴리에스테르 공중합체는 결정화 속도가 빠르므로 이를 사용할 경우 본 발명의 목적을 달성할 수 없다. 성분(B-1)의 함량이 성분(B)를 기준으로 하여 85몰% 이상인 폴리에스테르 공중합체는 결정화 속도가 빠르거나 유리전이 온도가 너무 낮으므로 바람직하게 사용되지 않는다.

본 발명에 사용되는 1,4-사이클로헥산디메탄올(B-2) 중 트랜스-형의 함량은 80몰% 이상이어야 한다. 트랜스-형 함량이 80몰% 미만인 1,4-사이크로헥산디메탄올을 사용함에 의해 수득되는 폴리에스테르 공중합체로부터 형성되는 성형품은 내열성이 충분하지 않다.

본 발명의 폴리에스테르 공중합체는 테레프탈산, 디메틸 테레프탈레이트 또는 다른 테레프탈산 유도체, 및 에틸렌 글리콜 또는 다른 지방족 디올과 주로 트랜스형으로 이루어진 1,4-사이클로헥산디메탄올을 주 출발물질로서 사용하여, 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응을 수행하고, 이어서 중축합 반응을 수행함으로써 수득할 수 있다.

폴리에스테르의 제조용으로 통상적으로 사용되는 촉매는 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응 및 중축합 반응을 위해 사용될 수 있다.

난연제, 섬유상 강화제, 충진제, 산화 안정화제, 열 안정화제, 착색제, 자외선 흡수제 등을 필요에 따라 본 발명의 폴리에스테르 공중합체에 가할 수 있다.

이제 본 발명을 하기 실시예를 참조하여 기술한다.

[실시예 1 내지 9 및 비교실시예 1 내지 4]

디카복실산 성분으로서 테레프탈산과 1,4-사이클로헥산디메탄올, 에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올 및 1,6-헥산디올을 포함하는 글리콜 성분을 표 1에 나타낸 비율로 에스테르화 촉매로서, 수득되는 공중합체를 기준으로 하여 0.1%의 양의 테트라부틸 티타네이트의 존재하에 260℃에서 에스테르화 반응에 적용시킨다. 그후, 삼산화 안티몬 및 아인산을 중축합 촉매로서 각각 0.03% 및 0.04%의 양으로 가하여 감압하에 285 내지 320℃에서 중축합을 수행함에 의해 다양한 폴리에스테르 공중합체를 제조한다. 수득된 폴리에스테르 공중합체 각각은 스트랜드(strand)중합체의 형태로 회수되며, 이를 물로 냉각시키고, 절단기로 펠렛화시킨다.

수득된 폴리에스테르 공중합체 각각을 하이드라진의 수용액으로 분해하여 글리콜 성분을 가스 크로마토그래피에 의해 분석한다. 결과를 표 1에 나타낸다.

수득된 폴리에스테르 공중합체 각각을 페놀/테트라클로로에탄 혼합 용매(1/1 중량비)중에 용해시켜서 0.5g/dl의 중합체 농도에서 극한 점도 η_sp/C를 측정한다. 결과를 표 1에 나타낸다.

수득된 펠렛을 310 내지 320℃의 실린더 온도 및 310 내지 320℃의 성형 온도에서 1-온스의 작은 사출성형기를 이용하여 두께 6.4㎜, 길이 127㎜ 및 너비 12.6㎜의 성형품으로 성형한다.

각각의 성형품은 투명한 시험편이다. 각각의 시험편을 15분 동안 판 또는 병의 제조를 위한 성형 온도에 상응하는 140℃에서 가열하고, 결정화에 의한 백화도를 검사한다. 결과를 표 1에 나타낸다.

백화도는 하기 척도에 따라 평가한다 ;

A : 투명(변화 없음)

B : 약간 백화되며 흐릿

C : 서리낀 유리 같으며 투명

D : 탁하고 불투명

[표 1]

주 : CHDM : 1,4-사이클로헥산디메탄올

EG : 에틸렌 글리콜

BG : 1,4-부탄디올

HG : 1,6-헥산디올

[산업적 적용성]

본 발명의 폴리에스테르 공중합체는 결정화속도가 느리고, 이 공중합체로부터 수득되는 성형품은 고 내열성을 갖는다. 따라서, 폴리에스테르 수지의 성형품의 적용범위는 넓다.

Claims (5)

1. 주로 테레프탈산 또는 이의 유도체로 이루어진 디카르복실산 성분(A)를 탄소수 2 내지 16의 지방족 디올(B-1) 15 내지 85몰% 및 트랜스-형 함량이 80몰% 이상인 1,4-사이클로헥산디메탄올 (B-2) 85 내지 15몰%로 이루어진 글리콜 성분(B)와 반응시킴으로써 수득되는 폴리에스테르 공중합체.
2. 제1항에 있어서, 테레프탈산의 유도체가 알킬 그룹의 탄소수가 1 내지 10인 테레프탈산의 디알킬 에스테르 또는 아릴그룹의 탄소수가 6 내지 14인 테레프탈산의 디아릴 에스테르인 폴리에스테르 공중합체.
3. 제1항에 있어서, 글리콜 성분(B)가 지방족 디올(B-1) 30 내지 70몰% 및 1,4-사이클로헥산디메탄올 (B-2) 70 내지 30몰%로 이루어진 폴리에스테르 공중합체.
4. 제1항에 있어서, 지방족 디올이 에틸렌 글리콜인 폴리에스테르 공중합체.
5. 제1항에 있어서, 지방족 디올이 프로필렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜 및 헥사메틸렌 글리콜로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 성분인 폴리에스테르 공중합체.