KR960007610B1 - Method for manufacturing high molecule polyester - Google Patents

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Abstract

The high molecular weight polyester is prepared by making prepolymer of polyester containing more than 70% ethylene terephthalate; adding a foaming agent by 0.01-30wt.% with respect to the amount of prepolymer, and making pellets of prepolymer with a density of 0.3-1.332g/cm2 and an intrinsic viscosity of 0.3-0.9dl/g by extrusion molding; and polymerizing pellets in a solid state. The method gives high molecular weight polyester, abundant high Mw polyester can be obtained for short time.

Description

고분자량 폴리에스테르 수지의 제조방법Process for producing high molecular weight polyester resin

본 발명은 고분자량 폴리에스테르 수지를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고분자량 폴리에스테르 수지 제조시 예비중합체에 발포제를 첨가한뒤 압출성형하여 이를 고상중합시킴으로서 단시간에 많은 양의 고분자량의 폴리에스테르 수지를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a high molecular weight polyester resin, and more particularly, by adding a blowing agent to the prepolymer during the production of a high molecular weight polyester resin and then extruding it to solid-phase polymerization of a large amount of high molecular weight in a short time. It relates to a method for producing a polyester resin.

현재 고분자량 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 PET)병 수지, 타이어 코드, 각종 용기나 전자렌지용 수지, 시이트용 수지로 사용되는 것으로 최근들어 그 수요가 급격히 증가되고 있다.Currently, high molecular weight polyester resins are used as polyethylene terephthalate (PET) bottle resins, tire cords, resins for various containers and microwave ovens, and resins for sheets.

통상 고유점도가 0.7dl/g 이상인 고분자량 수지는 대부분의 고상중합으로 제조되고 있음은 잘 알려진 사실이다. 그러나 고상중합으로 고분자량 폴리에스테르를 제조할 때에는, 고상중합 부산물이 고분자 고체를 통해 확산되어 배출되어야 하므로 긴 반응시간이 필요하다. 더우기 폴리에스테르 중합체의 고상중합이 진행됨에 따라 중합 부산물인 물과 글리콜의 확산이 더욱 방해를 받아 반응속도는 더욱 감소한다.It is well known that high molecular weight resins having an intrinsic viscosity of more than 0.7 dl / g are usually produced by solid phase polymerization. However, when preparing a high molecular weight polyester by solid phase polymerization, a long reaction time is required because the solid phase polymerization by-product must be diffused and discharged through the polymer solid. Moreover, as the solid phase polymerization of the polyester polymer proceeds, the diffusion rate of water and glycol, which are polymerization by-products, is further disturbed and the reaction rate is further reduced.

따라서, 고분자량 달성을 빠른 시간내에 이루기 위해서는 중합 부산물의 확산이 쉽도록 예비중합체를 만들어 주어야 하며 통상적으로 예비중합체의 비표면적을 증가시킬수록 고상중합 반응속도는 빨라지는데, 이와 관련하여 영국특허 제1,167,004호에는 비표면적의 증대를 위해 폴리에스테르 예비중합체를 파우더 형태로 만들어 고상중합을 하는 방법이 개시되어 있으나, 이 방법은 예비중합체를 가루 형태로 만드는데에 많은 시간과 에너지가 필요하며, 압출, 사출등의 후공정에서도 취급하기 곤란하므로 바람직하지 못하다.Therefore, in order to achieve high molecular weight within a short time, the prepolymer should be made to facilitate the diffusion of polymerization by-products, and in general, as the specific surface area of the prepolymer is increased, the reaction rate of the solid phase polymerization is increased. In this regard, British Patent No. 1,167,004 In order to increase the specific surface area, a method of solidifying a polyester prepolymer into a powder form is disclosed. However, this method requires a lot of time and energy to make the prepolymer into a powder form, such as extrusion, injection, etc. It is not preferable because it is difficult to handle even in the subsequent step.

한편, 미국특허 제4.891.195호에서는 폴리에스테르 예비중합체를 유기용매에 용해시킨 다음 그 용액으로 부터 다공성 섬유괴를 만든 후 이를 다시 압축가공하여 다공성 필 형태로 만들어 고상중합하는 공정이 개시 되어 있다. 그러나 이 방법 또한 유기용매에 용해시키는 공정이나 다시 압축 가공하는 공정이 상업적 대규모에 적응하기에는 적합하지 못한 단점이 있다.On the other hand, US Patent No. 4.891.195 discloses a process for dissolving a polyester prepolymer in an organic solvent and then making a porous fiber mass from the solution, and then compressing it to form a porous fill and solid-phase polymerization. However, this method also has a disadvantage in that the process of dissolving or recompressing in an organic solvent is not suitable for commercial scale.

또한, 일본공고특허 소49-25437호에는 폴리에스테르 예비중합체의 모양을 용융중합시킨 후 압출시킬 때 칩의 단면을 *이 아닌 모양으로 만들어 비표면적을 증대시키는 방법이 개시되어 있으나, 이 방법 역시 비표면적 증대의 효과가 크지 뭇하여 고상중합 반응의 속도가 크게 증가되지는 않는 문제가 있다.In addition, Japanese Patent Publication No. 49-25437 discloses a method of increasing the specific surface area by making a cross section of a chip other than * when melt-polymerizing the shape of a polyester prepolymer and then extruding it. Since the effect of increasing the surface area is large, there is a problem that the rate of the solid-state polymerization reaction is not greatly increased.

이에. 본 발명자들은 고상중합법으로 고분자량의 폴리에스테르를 제조함에 있어서, 용융중축합으로 얻어진 폴리에스테르 예비중합체를 통상 알려져 있는 방법으로 발포시켜 줌으로써 고상중합반응시 부산물의 화산이 용이하게 하여 종래에 비하여 현저하게 빠른 속도로 고분자량의 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있다Therefore. The inventors of the present invention, in the production of high molecular weight polyester by the solid phase polymerization method, by foaming the polyester prepolymer obtained by melt polycondensation in a known method to facilitate volcanic by-products during the solid phase polymerization reaction, it is remarkable compared to the conventional It is possible to produce a high molecular weight polyester resin at a high speed

는 사실을 알게되어 본 발명을 완성하였다.Knowing the facts completed the present invention.

따라서, 본 발명은 예비중합체에 발포제를 첨가한 뒤 이를 압출성형하여 고상중합시킴으로서 빠른 속도로 고분자량의 폴리에스테르 수지를 제조하는 개선된 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an improved method for producing a high molecular weight polyester resin by adding a foaming agent to a prepolymer and then extruding it to solid phase polymerization.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

발명은 축중합반응으로 폴리에스테르 예비중합체를 제조한 후 고상중합법으로 고분자량의 폴리에스테르 수지를 제조함에 있어서, 상기 폴리에스테르 예비중합체는 70몰% 이상치 에틸렌테레프탈레이트의 단위로 제조하고, 그 예비중합체 전체량에 대해 발포제를 0.01-30중량%로 첨가한 후 압출성형하여 발포 폴리에스테르 예비중합체 펠릿을 만든 다음, 이를 고상중합시켜 고분자량 폴리에스테르 수지를 제조하는 것을 그 특징으로 한다.The present invention is to prepare a polyester prepolymer by a polycondensation reaction, and then to prepare a high molecular weight polyester resin by solid phase polymerization, wherein the polyester prepolymer is prepared in units of 70 mol% or more ethylene terephthalate, and the preliminary The foaming agent is added in an amount of 0.01-30% by weight based on the total amount of the polymer, followed by extrusion molding to form expanded polyester prepolymer pellets, followed by solid phase polymerization to prepare a high molecular weight polyester resin.

이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention in more detail as follows.

본 발명은 현저하게 빠른 속도로 고분자량의 폴리에스테르 수지를 제조하는 방법에 관한 것으로 본 발명에서 사용한 폴리에스테르 예비중합체는 여러 방법으로 제조할 수 있지만 통상적인 용융중합법에 의해 제조한다. 그러므로 통상적인 반응온도, 촉매함량, 안정제 등은 문헌 및 폴리에스테르 예비중합체 제조분야에서 잘 알려진 방법을 이용하여 제조한다.The present invention relates to a method for producing a high molecular weight polyester resin at a remarkably high speed. The polyester prepolymer used in the present invention can be produced by various methods, but is prepared by conventional melt polymerization. Therefore, conventional reaction temperatures, catalyst contents, stabilizers and the like are prepared using methods well known in the literature and polyester prepolymer preparation.

이러한 폴리에스테르 예비중합체는 주로 공지의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 PET구조 단위로 구성된 폴리머로서, 고상중합을 시키기 위해서는 결정화가 일어날 수 있는 70몰% 이상외 에틸렌테레프탈레이트 단위로 이루어져 있는 폴리에스테르 예비중합체로 제조하여야 한다.These polyester prepolymers are mainly polymers composed of known polyethylene terephthalate (PET) or PET structural units, and the polyester prepolymers are composed of ethylene terephthalate units in addition to 70 mol% or more of which crystallization may occur for solid phase polymerization. It should be manufactured as.

이때. 에틸렌테레프탈레이트 단위가 70몰% 보다 적으면 결정화율이 크게 저하되어 고상중합 반응을 실행할 수 없다.At this time. If the ethylene terephthalate unit is less than 70 mol%, the crystallization rate is greatly lowered and the solid phase polymerization reaction cannot be performed.

그 외에도 폴리에스테르 예비중합체에 함유될 수 있는 성분으로서는 예컨대 이소프탈산, 디메틸이소프탈레이트, 오르토프탈산, 디메틸오르토프탈레이트, 나프탈렌디카르복실산, 디메틸나프탈렌디카르복실레이트등과 같은 디카르복실산 또는 그의 에스테르 화합물과 예컨대 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 프로필렌글리를 등과 같은 글리콜 또는 그 이외의 글리콜 성분등을 함유할 수 있다.In addition, components that may be contained in the polyester prepolymer include, for example, dicarboxylic acids or esters thereof such as isophthalic acid, dimethylisophthalate, orthophthalic acid, dimethylorthophthalate, naphthalenedicarboxylic acid, dimethylnaphthalenedicarboxylate and the like. Compounds and glycols such as 1,4-butanediol, neopentylglycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, propyleneglycol, and the like, and other glycol components.

그러나, 실질적으로 본 발명에서는 예컨대 PET, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틱테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등과 같이 고상중합이 가능한 어떠한 고분자에게도 적용이 가능하다.However, in the present invention, the present invention can be applied to any polymer capable of solid-phase polymerization, such as PET, polyethylene isophthalate, polybutylene terephthalate, polycyclohexanedimatic terephthalate, polyethylene naphthalate and the like.

본 발명에서 사용되는 폴리에스테르 예비중합체는 용융 중축합반응 후 발포제와 함께 압출공정을 거쳐 폴리에스테르 발포체를 만들게 된다. 이때 사용되는 발포제는 쉽게 기화될 수 있는 액체 또는 열분해하여 가스를 발생시키는 화합품으로써, 현재 열가소성 폴리에스테르 수지의 생산에 사용되는 어떠한 것도 사용될 수 있는 바, 예컨대 불활성기체, 포화탄화수소, 방향족탄화수소, 할로겐화탄화수소, 에테르 또는 케톤류 등이 있으며. 구체적으로는 이산화탄소, 질소, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄. 펜탄, 헥산, 메틸펜탄, 디메틸부탄, 시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로펜탄. 디클로트리플루오로에탄, 모노클로로디플루오로에탄, 테트라플루오로에탄, 디메틸에테르, 2-에톡시베탄. 아세톤, 메틸에틸케톤, 아세틸아세톤, 디클로로테트라플루오로에탄, 모노클로로테트라플루오로에탄, 디클로로모노풀루오로에탄 또는 디플루오로에탄 등을 사용할.수 있다.The polyester prepolymer used in the present invention is to make a polyester foam through the extrusion process together with the blowing agent after the melt polycondensation reaction. The blowing agent used here is a liquid that can be easily vaporized or a compound that generates gas by pyrolysis, and any of those used in the production of thermoplastic polyester resins can be used, for example inert gas, saturated hydrocarbon, aromatic hydrocarbon, halogenated Hydrocarbons, ethers or ketones. Specifically, carbon dioxide, nitrogen, methane, ethane, propane, butane. Pentane, hexane, methylpentane, dimethylbutane, cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane. Dichlorotrifluoroethane, monochlorodifluoroethane, tetrafluoroethane, dimethylether, 2-ethoxybetane. Acetone, methyl ethyl ketone, acetyl acetone, dichlorotetrafluoroethane, monochlorotetrafluoroethane, dichloromonofluoro ethane, difluoroethane and the like can be used.

본 발명에서 발포제는 폴리에스테르 수지 예비중합체의 전체량에 대해 0.01 내지 30중량%를 넣는 것이 바람직하다. 여기서 발포제가 0.01중량%보다 적을 때에는 발포효과를 충분히 나타내지 못하며, 30중량%를 넘으면 발포체의 밀도가 너무 낮아 고상중합의 생산성이 낮아지는 단점이 있다.In the present invention, the blowing agent is preferably added to 0.01 to 30% by weight based on the total amount of the polyester resin prepolymer. If the foaming agent is less than 0.01% by weight, the foaming effect is not sufficiently exhibited. If the foaming agent is more than 30% by weight, the density of the foam is so low that the productivity of the solid phase polymerization is lowered.

이러한 발포제는 압출공정을 통하여 비표면적이 증대되어 고상중합 반응시 부산물의 배출을 쉽게 하는 역할을 하므로서 이런 발포제로 인해 고상중합 속도를 빠르게 하는 것이다.The blowing agent is to increase the specific surface area through the extrusion process to facilitate the discharge of by-products during the solid phase polymerization reaction, thereby increasing the solid phase polymerization rate due to such blowing agents.

이러한 발포제를 이용하여 폴리에스테르 예비중합체의 발포체를 만드는데 있어서, 폴리에스테르 수지의 물리적 또는 화학적 성질을 개선하기 위해 안정제, 안료, 필러, 발포핵제, 대전방지제 등을 필요에 따라 첨가할 수 있으며, 또한 폴리에스테르 발포체의 셀을 균일하게 하고 색상의 변화를 방지하기 위하여 한개 또는 그 이상의 안하이드라이드 작용기를 가진 화합물을 첨가할 수 있다.In making foams of polyester prepolymers using such blowing agents, stabilizers, pigments, fillers, foaming nucleating agents, antistatic agents and the like may be added as necessary to improve the physical or chemical properties of the polyester resins. Compounds with one or more anhydride functionalities can be added to homogenize the cells of the ester foam and prevent color change.

또한 본 발명에서 사용될 수 있는 압출기는 단축압출기, 다축압출기 등이 사용될 수 있다. 압출되어진 발포된 폴리에스테르 수지는 압출다이에서 나온 직후 냉각수조를 통과하여 펠렛화 장치에서 펠렛화시킨다. 이렇게 하여 얻어진 폴리에스테르 발포 예비중합체의 밀도는 0.3∼1.332g/㎤, 고유점도는 0.3 내지 0.9dl/g이 바람직한데, 여기서 상기의 밀도가 0.3미만이면 고상중합생산성(동일 크기의 반응기에서 시간당 생산할 수 있는 량)이 너무 적게 되고, 1.332g/㎤를 초과하면 발포로 인한 고상중합속도 향상을 기대할 수 없다.In addition, the extruder that can be used in the present invention may be a single screw extruder, multi-screw extruder and the like. The extruded foamed polyester resin is pelleted in a pelletizing apparatus through a cooling bath immediately after exiting the extrusion die. The polyester foamed prepolymer thus obtained has a density of 0.3 to 1.332 g / cm 3 and an intrinsic viscosity of 0.3 to 0.9 dl / g, wherein when the density is less than 0.3, the solid-phase polymerization productivity (which can be produced per hour in a reactor of the same size) If the amount can be too small and exceeds 1.332 g / cm 3, it is not possible to expect a solid phase polymerization rate increase due to foaming.

또한, 상기의 고유점도가 0.9를 초과할 경우 용융중합 목도가 늦어서 경제성이 없으며, 0.3미만이면 고상중합 시간이 길어서 경제성이 없다.In addition, when the intrinsic viscosity exceeds 0.9, the melt polymerization degree is late, and there is no economy, and if it is less than 0.3, the solid phase polymerization time is long and there is no economy.

상기의 방법에 의해 발포체 폴리에스테르 예비중합체 펠렛이 만들어지면, 이를 고상중합시키기 전에 더 높은 결정화도로 임의로 전환시켜 예비중합체 칩의 점착온도를 상승시킬 수 있다. 이는 예비중합체 칩이 점착되어 고형괴의 형태가 될 가능성을 감소시키기 위해 수행한다.If foam polyester prepolymer pellets are made by the above method, they can be optionally converted to higher crystallinity before solid phase polymerization to raise the adhesion temperature of the prepolymer chip. This is done to reduce the likelihood that the prepolymer chip will stick to form a solid mass.

또한, 고상중합될 폴리에스테르 예비중합체의 표면 결정화도는 예비중합체칩의 융착을 방지하기 위하여 적어도 20% 이상인 것이 바람직한 바, 전형적으로는 폴리에스테르 예비중합체 칩을 110℃ 내지 200℃에서 5분 내지 300분간 가열함으로써 결정화도가 20% 이상 되도록 할 수 있다.In addition, it is preferable that the surface crystallinity of the polyester prepolymer to be solid-phase polymerized is at least 20% or more to prevent fusion of the prepolymer chip. Typically, the polyester prepolymer chip is used at 110 ° C to 200 ° C for 5 minutes to 300 minutes. By heating, the crystallinity can be made 20% or more.

한편, 본 발명에 의한 폴리에스테르 예비중합체는 회분식 또는 연속식 방법으로 고상중합시킬 수 있는바, 고상중합온도는 사용되는 폴리에스테르 예비중합체의 점착온도 보다 약 1℃ 내지 60℃ 낮은 것이 일반적이다. 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트는 약 190℃ 내지 255℃의 온도에서 고상중합시키는데, 대부분의 경우 폴리에틸렌테레프탈레이트는 200℃ 내지 245℃의 온도에서 고상중합시킨다. 최적 고상중합 반응온도는 예비중합체의 조성이나 분자량에 따라 약간 다르며, 반응진행에 따라 높아질 수도 있다.On the other hand, the polyester prepolymer according to the present invention can be subjected to solid phase polymerization by a batch or continuous method, the solid phase polymerization temperature is generally about 1 ℃ to 60 ℃ lower than the adhesion temperature of the polyester prepolymer used. For example, polyethylene terephthalate is solid phase polymerized at a temperature of about 190 ° C. to 255 ° C., in most cases polyethylene terephthalate is solid phase polymerized at a temperature of 200 ° C. to 245 ° C. The optimum solid state polymerization temperature varies slightly depending on the composition and molecular weight of the prepolymer and may be increased as the reaction proceeds.

이러한 고상중합은 진공하에서 또는 불활성 기체의 기류하에서 수행된다 불활성기체는 질소, 이산화탄소, 헬륨, 아르곤, 네온 등이 사용될 수 있으며, 불활성기체의 사용량은 보통 시간당, 폴리에스테르 예비중합체 1kg에 대해 0.05 내지 10ℓ가 적당하다.This solid phase polymerization is carried out under vacuum or under a stream of inert gas. Inert gas may be nitrogen, carbon dioxide, helium, argon, neon, etc., and the amount of inert gas is usually 0.05 to 10 l per kg of polyester prepolymer. Is suitable.

또한, 상기의 폴리에스테르 예비중합체의 분자량을 목적하는 분자량까지 올리기 위해서는 적당한 시간동안 적당한 온도에서 고상중합 반응을 시켜서 얻을 수 있는데, 초고분자량의 폴리에스테르를 얻기 위해서는 긴 중합시간동안 고상중합반응을 시켜야 한다. 여기서 본 발명에 의해 수행되는 고상중합 반응시간은 대부분 약 30분 내지 30시간의 범위이다.In addition, in order to raise the molecular weight of the polyester prepolymer to the desired molecular weight can be obtained by a solid phase polymerization reaction at a suitable temperature for a suitable time, in order to obtain an ultra high molecular weight polyester must be subjected to a solid phase polymerization reaction for a long polymerization time. . Here, the solid-state polymerization reaction time performed by the present invention is mostly in the range of about 30 minutes to 30 hours.

상술한 바와 같이 본 발명에 따라 폴리에스테르 예비중합체를 고상중합시킬 경우 통상의 고상중합방법 보다 빠른 시간내에 원하는 임의의 분자량의 고분자량의 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있으며, 고유점도1.2d1/g 이상의 초고분자량을 갖는 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있다. 따라서 본 발명은 고유점도가 2.0dl/g보다 큰 초고분자량의 폴리에스테르 수지도 제조할 수 있는등 상기의 초고분자량 폰리에스테르 수지를 벽도의 어려운 공정없이 간단히 제조할 수 있는 유용한 방법이다.As described above, in the case of solid-phase polymerization of the polyester prepolymer according to the present invention, a polyester resin having a high molecular weight of any desired molecular weight can be prepared within a faster time than a conventional solid phase polymerization method, and has an intrinsic viscosity of 1.2d1 / g or more. A polyester resin having an ultra high molecular weight can be produced. Therefore, the present invention is a useful method that can easily prepare the ultra-high molecular weight vonriester resin as described above, without the difficult process of wall painting, such as polyester resins having an intrinsic viscosity of more than 2.0 dl / g can also be produced.

본 발명에 의해 제조되는 고분자량 폴리에스테르 수지는 고무제품용 보강제(예를 들어 타이어코드) 제조에 사용될 수 있으며, 전지랜지 및 일반 전기오븐이나 가스오븐에 사용되는 접시의 제조에 사용될 수 있다.The high molecular weight polyester resin produced by the present invention can be used for the production of reinforcing agents (for example, tire cords) for rubber products, and can be used for the manufacture of dishes used in battery ranges and general electric or gas ovens.

또한 압출 블로우법에 의한 폴리에스테르 병을 만드는데에 사용될 수 있으며, 제지에 사용되는 켄바스용 모노필라멘트의 재조에 효과적으로 사용되어질 수 있다.It can also be used to make polyester bottles by extrusion blow, and can be effectively used for the fabrication of monofilaments for kvass used in papermaking.

또한, 높은 고유점도가 필요한 다음 모든 폴리에스테르 고상중합애 본 발명에 의한 방법이 사용되어질 수 있는 바, 즉 병을 안드는 폴리에스테르 수지, 높은 고유점도가 필요한 섬유용 수지, 그리고 시이트나 필름을 만들기 위한 수지의 제조에 본 발명에 의한 방법이 유용하게 사용되어질 수 있다.In addition, all of the following polyester solid-state polymerizations requiring high intrinsic viscosity can be used in the process according to the present invention, i.e. bottle-free polyester resins, resins for fibers requiring high intrinsic viscosity, and for making sheets or films. The method according to the invention can be usefully used in the preparation of the resin.

이하. 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바. 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Below. The present invention will be described in detail based on Examples as follows. The present invention is not limited by the examples.

본 실시예에서 생산된 고문자량 폴리에스테르 수지의 고유점도는 페놀/테트라클로로에탄 혼합용매(6 : 4중량비)를 이용하여 30℃에서 측정한 값이다.The intrinsic viscosity of the high-volume polyester resin produced in this example is a value measured at 30 ° C. using a phenol / tetrachloroethane mixed solvent (6: 4 weight ratio).

실시예 1Example 1

테레프탈신 100중량부, 에틸렌글리콜 43중량부의 슬러리 테레프탈산, 에틸렌글리콜 및 안티모니 옥사이드, 트리메틸포스페이트 및 코발트 아세테이트로 제조한 고유점도 0.60dl/g의 PET 예비중합체를 160℃의 열풍건조기에서 4시간동안 건조한 다음, 건조한 PET 예비중합체 500g을 플라스틱코더 유형의 25mm 단축 압출기에 넣었다. 또한 용융폴리머에 발포제로써 이소팬탄올 0.1중량부 주입시키면서 압출하여 발포 PET 예비중합체를 만들었다. 압출기의 공정조건은 다음과 같았다.100 parts by weight of terephthaline, 43 parts by weight of ethylene glycol slurry of terephthalic acid, ethylene glycol and antimony oxide, trimethyl phosphate and cobalt acetate were dried in an intrinsic viscosity 0.60 dl / g PET prepolymer for 4 hours in a hot air dryer at 160 ° C. Next, 500 g of dry PET prepolymer was placed in a plastic coder type 25 mm single screw extruder. In addition, by injecting 0.1 parts by weight of isopantanol as a blowing agent into the molten polymer was extruded to make a foamed PET prepolymer. The process conditions of the extruder were as follows.

배럴 1 : 270~28O℃Barrel 1: 270 ~ 28O ℃

배럴 2 : 275~285℃Barrel 2: 275 ~ 285 ℃

배런 3 : 275~285℃Baron 3: 275 ~ 285 ℃

압출기헤드 : 270~28O℃Extruder Head: 270 ~ 28O ℃

회전수 : 50rpmRPM: 50rpm

발포 PET 예비중합체를 140℃에서 4시간동안 결정 및 건조시킨 다음, 220℃로 숭은시켜 0.2토르의 진공을 유지하면서 4시간동안 고상중합 반응을 시켰다. 고상중합 반응이 끝난 PET 수지의 고유점도는 0.91d1/g이었다.The foamed PET prepolymer was crystallized and dried at 140 ° C. for 4 hours, and then sublimed to 220 ° C. for a solid phase polymerization reaction for 4 hours while maintaining a vacuum of 0.2 Torr. The intrinsic viscosity of the PET resin after the solid state polymerization was 0.91 d1 / g.

실시예 2Example 2

이소펜탄올 1.0중량부로 한 것외에는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 고상중합한 PET의 고유점도는 1.01dl/g이었다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that 1.0 parts by weight of isopentanol was used. The intrinsic viscosity of the solid state polymerized PET was 1.01 dl / g.

실시예 3Example 3

이소펜탄을 2.0중량부로 한 것외에는 상시 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 고상중합한 PET의 고유점도는 1.93dl/g이었다.It carried out similarly to Example 1 except having made isopentane 2.0 weight part. The intrinsic viscosity of the solid state polymerized PET was 1.93 dl / g.

실시예 4Example 4

고상중합시간을 8시간으로 한 것외에는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 고상중합한 PET의 고유점도는 1.18d1/g이었다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that the solid phase polymerization time was 8 hours. The inherent viscosity of the solid state polymerized PET was 1.18 d1 / g.

실시예 5Example 5

고상중합시간을 8시간으로 한 것외에는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 고상중합한 PET의 고유점도는 1.356dl/g이었다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that the solid phase polymerization time was 8 hours. The inherent viscosity of the solid state polymerized PET was 1.356 dl / g.

실시예 6Example 6

고상중합시간을 8시간으로 한 것외에는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 고상중합한 PET의 고유점도는 1.38dl/g이었다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that the solid phase polymerization time was 8 hours. The intrinsic viscosity of the solid state polymerized PET was 1.38 dl / g.

비교예 1Comparative Example 1

건조한 PET 예비중합체를 발포제를 넣지 않고 압출한 것외에는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The same procedure as in Example 1 was carried out except that the dried PET prepolymer was extruded without the blowing agent.

고상중합한 PET의 고유점도는 0.72dl/g이었다.The intrinsic viscosity of the solid state polymerized PET was 0.72 dl / g.

비교예 2Comparative Example 2

고상중합시간을 8시간으로 한 것외에는 상기 비교예 1과 동일하게 실시하였다. 고상중합한PET의고유점도는 0.83d1/g이었다.The same procedure as in Comparative Example 1 was carried out except that the solid phase polymerization time was 8 hours. The intrinsic viscosity of the solid state polymerized PET was 0.83 d1 / g.

상기 실시예 1 내지 6 및 비교에 1 내지 2의 실시내용을 요약하면 다음 표 1과 같다Summarizing the contents of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 2 are shown in Table 1 below.

상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 방법에 따라 제조된 실시예 1∼6의 경우 종래방법인 비교예 1∼2에 비해 고상중합 시간이 약 1/2정도 크게 단축되었을 뿐아니라 고상중합체의 고유점도 역시 약20%~50% 가량 향상되었음을 보여주고 있다. 따라서, 본 발명의 방법으로 제조할 경우 현저하게 빠른속도로 고분자량의 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있으며, 그 결과 단시간에 많은 량의 수지를 제조할 수가 있다.As can be seen in Table 1, in Examples 1 to 6 manufactured according to the method of the present invention, the solid phase polymerization time was shortened by about one-half as compared to the conventional Comparative Examples 1 and 2, and the solid polymer The intrinsic viscosity of is also improved by about 20% ~ 50%. Therefore, when produced by the method of the present invention, it is possible to produce a high molecular weight polyester resin at a remarkably high speed, and as a result, a large amount of resin can be produced in a short time.

Claims (3)

축중합반응으로 폴리에스테르 예비중합체를 제조한 후 고상중합법으로 고분자량의 폴리에스테르 수지를 제조함에 있어서, 상기 폴리에스테르 예비중합체는 70몰% 이상의 에틸렌테레프탈레이트의 단위로 제조하고, 그 예비중합체 전체량에 대해 발포제를 0.01∼30중량%로 첨가한 후 압출성형하여 밀도가 0.3∼1.332g/㎤이고 고유점도가 0.3-0.9dl/g인 발포 폴리에스테르 예비중합체 펠릿을 만든 다음, 이를 고상중합시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 고분자량 폴리에스테르 수지의 제조방법.In preparing the polyester prepolymer by the polycondensation reaction and then preparing the high molecular weight polyester resin by the solid phase polymerization method, the polyester prepolymer is prepared in units of 70 mol% or more of ethylene terephthalate, and the entire prepolymer The foaming agent was added in an amount of 0.01 to 30% by weight, followed by extrusion molding to prepare expanded polyester prepolymer pellets having a density of 0.3 to 1.332 g / cm 3 and an intrinsic viscosity of 0.3 to 0.9 dl / g, followed by solid phase polymerization. A method for producing a high molecular weight polyester resin, characterized in that the production. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 예비중합체는 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 폴리시클로헥산디메틸테레프탈레이트 중에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 고분자량 폴리에스테르수지의 제조방법.The method of claim 1, wherein the polyester prepolymer is selected from polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate and polycyclohexanedimethyl terephthalate. 제1항에 있어서, 상기 발포제는 이산화탄소, 질소, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 펜탄, 헥산, 메틸펜탄, 디메틸부탄, 시클로펜탄, 시클로헥산, 에틸시클로펜탄, 디를로로트리플루오로에탄, 모노클로로디플루오로에탄, 테트라플루오로애탄, 디메틸에테르, 2-에톡시에탄, 아세톤, 메틸에틸케톤, 아세틸아세톤, 디클로로테트라플루오로에탄, 모노클로로테트라플루오로에탄, 디클로로모노플루오로에탄 및 디플루오로에탄 중에서 선택된 것을 사용함을 특징으로 하는 고분자량폴리에스테르 수지의 제조방법.The method of claim 1, wherein the blowing agent is carbon dioxide, nitrogen, methane, ethane, propane, butane, pentane, hexane, methylpentane, dimethylbutane, cyclopentane, cyclohexane, ethylcyclopentane, dichlorotrifluoroethane, mono Chlorodifluoroethane, tetrafluoroethane, dimethyl ether, 2-ethoxyethane, acetone, methyl ethyl ketone, acetylacetone, dichlorotetrafluoroethane, monochlorotetrafluoroethane, dichloromonofluoroethane and difluoro Method for producing a high molecular weight polyester resin, characterized in that selected from roethane.
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