KR970006753B1 - 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지조성물 - Google Patents
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내용없음.
Description
본 발명은 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지에 스타이렌계 유연소재를 혼합하므로써 용융강도 및 점도가 향상된 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지조성물에 관한 것이다.
일반적으로 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지는 스타이렌, 올레핀, 우레탄계의 탄성재료와 비교해 볼때, 하드세그멘트를 구성하는 성분이 고강도의 엔지니어링 플라스틱인 결정성 폴리에테르성분이기 때문에 각종 물성이 현저히 우수한 특성을 가지고 있다.
예를 들면 인장강도, 항복강도, 굴곡탄성율 등이 기존의 범용성 수지를 기초로 하는 각종 탄성재료에 비해 우수하며, 특히 하드세그멘트의 우수한 특성으로 인해 열이나 광에 대한 안정성과 각종 화합물질에 대한 안정성이 매우 우수하며, 가격이 상대적으로 고가인 점에도 불구하고 시장에서의 용도 및 적용 사례가 급격히 증가하고 있는 특징을 가진 탄성 재료이다. 뿐만 아니라 고무의 특성을 부여하기 위해 공중합되어지는 소프트세그멘트 성분이 유리전이 온도가 -100℃ 수준인 폴리에테르 성분이기 때문에 저온에서의 유연특성의 저하가 매우 적어 고온 및 저온에서의 유연성과 강성의 조화가 잘 이루어져 광범위한 사용온도를 제공하여 주는 재료이기도 하다.
그러나 이러한 특성의 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지는 사용되어지는 소프트세그멘트의 성분이 폴리에테르 성분이기 때문에 에테르 결합의 유연성 및 열에 대한 민감특성으로 인해 용융점도가 용융강도가 낮아 각종 용도에 적용하는데 많은 문제점을 보여주기도 하는데, 이러한 단점을 해결하기 위해 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지를 제조하거나 사용하는 부분에서의 개선 노력이 그 동안 많이 이루어져 왔다.
그 한가지 예를 들면 미국특허 4,000,000호에서는 선상의 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지를 제조하는 공정에 폴리에스테르 형성이 가능한 하이드록시기나 카르복시기를 3개 이상 가지고 있는 성분을 미량 투입하여 가교결합을 형성시켜 용융강도를 개선하고자 하였으나, 수지를 제조하는 과정에서 투입되는 가교제의 함량은 후공정에서 많은 제약을 동반하므로 투입량이 극히 미량으로 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지의 열가소성을 저해하지 않는 범위에서는 용융강도의 개선 효과가 미미한 단점을 가지고 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 중합공정 중에서가 아닌 후공정에서 수지의 용융강도를 개선하는 방법이 가장 효율적이라는 결론을 얻고 본 발명자는 여러가지 조성을 실험하던 중, 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지성분과 부분적 상용성이 있으면서 유연성이 우수하고 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지와 혼합되더라도 각종 물성이나 유연성의 저하를 최소화하여 주는 성분이 스타이렌계 유연재료라는 결론을 얻고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명의 목적은 제반 물성이 우수하면서 특히 용융강도와 점도가 향상된 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지조성물을 제공하는 데에 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지와 스타이렌계 유연재료가 10 : 90 내지 90 : 10의 중량비로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지조성물이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 폴리에테르에스테르 블록 공중합체는 다음 구조식(Ⅰ)로 표시되는 하드세그멘트와 다음 구조식(Ⅱ)로 표시되는 소프트세그멘트의 블록 공중합 형태로 이루어지는 바,
상기 구조식에서 R은 테레프탈산이나 이의 저급 알킬에스테르화물단독이나, 이소프탈산, 올드프탈산, 나트탈렌디카본산 형태 등과 같은 방향족 디카본산이나 아디프산, 세바스산, 다이머산 등의 형태와 같은 지방족디카본산 또는 사이클로헥산디카본산 등과 같은 지방족 디카본산과의 혼합물이 사용될 수 있고, D로는 탄소수가 2∼8개인 지방족 글리콜성분이 사용되어지는데 주로 1,4-부탄디올이 사용되어지고, 여기에 에틸렌글리콜, 1,2-또는 1,3-프로필렌글리콜, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,4-사이클로헥산디메탄올 등이 혼용될 수 가 있으며, G는 분자량이 300∼6,000인 폴리알킬렌옥사이드들리콜 성분이 사용되어지는데, 주로 폴리(테트라메틸렌옥사이드)글리콜이 사용되어지고, 여기에 폴리에틸렌글리콜이나 폴리프로필렌글리콜이 단독 또는 혼합물형태로 사용되어질 수도 있다.
그리고 상기와 같은 폴리에테르에스테르 블록 공중합체의 용융점도를 향상시키기 위해 폴리에테르에스테르 블록 공중합체를 구성하는 성분이외에 화학적 가교를 유도할 수 있는 성분을 중합공정에 투입하여 제조할 수 있는데, 이러한 가교제 성분으로는 1차 또는 2차 아민기, 하이드록시기나 카르복시기를 3개 이상 가지고 있어서 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지 제조공정중에서 삼차원의 망상구조를 형성할 수 있는 가교제를 단독 또는 혼합물의 형태로 사용할 수 있는데, 이러한 폴리에스테르 형성성 성분과 반응이 가능한 관능기를 3개 이상 가진 성분을 상기 구조식의 R 성분에 대해 0.1∼1.0몰% 투입하여 용융점도가 우수한 폴리에테르에스테르 블록 공중합체를 먼저 제조할 수 있다.
이때 가교제로 사용할 수 있는 성분은 트리멜리트산 또는 그 무수물, 피로멜리트산 또는 그 무수물, 헥사글리세롤, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 헥사메틸렌비스(아미노아세트산), 트리신, D-또는 DL-세린, DL-트레오닌헤미하이드레이트, DL-아스파르트산, DL-2-메틸글루탐산, 2-아미노아디프산, 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄, 펜타에리트리톨, 글리세르산, 글로콘산, 글루헵토닉산 등을 사용할 수 있다.
이때 상기와 같은 가교제 성분을 산성분 R에 대해 0.1몰% 미만을 사용할 경우에는 원하는 용융점도의 향상을 기대할 수 없으며, 1.0몰%를 초과하여 사용할 경우에는 위에서도 언급하였듯이 용융점도의 과다한 상승으로 축중합과정중에서 생성되는 저분자량 물질의 제거가 어려워 중합도 상승과 토출시 기포발생 또는 토출이 어렵고 경우에 따라서는 토출이 불가능한 경우도 발생할 단점이 있다.
그리고 본 발명에서 사용할 수 있는 스타이렌계 유연재료로는 스타이렌-부타디엔 고무 또는 열가소성 스타이렌-부타디엔 탄성재료인데, 근래에 들어와서 이러한 스타이렌계 유연재료의 각종 문제점을 개선할 수 있게 개발된 각종 유사 재료의 사용도 가능하며, 이러한 스타이렌계 유연재료는 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지보다 그 유연성의 하한 한계선이 매우 낮아 유연성이 우수하고, 구조내에 벤젠구조를 가지고 있어서 지방족 선형 구조로만 이루어지는 재료에 비해 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지성분과의 상용성이 우수한 특징을 가지고 있다.
이와 같은 본 발명에 의해 제조되는 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 혼합수지조성물을 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지 단독에 비해 더 우수한 유연성을 발휘할 수 있으며, 비중이 낮은 스타이렌계 유연재료의 구조로 인해 비중이 낮고, 열에 의한 민감성을 감소시켜 용융강도 및 점도를 향상시키는 특징이 있어 압출가공 및 블로우 성형시 우수한 성형특성을 나타내기 때문에 전선코팅이나 각종 압출제품에 유용하게 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지로서 주식회사 코오롱 사의 코펠(KOPEL) KP3340을 사용하고, 스타이렌계 유연재료로서 쉘(SHELL)사의 카리플렉스(CARIFLEX) 1102를 사용하여 다음의 표 1의 조성으로 수지 성분을 구성하고 여기에 열안정제로서 테트라키스[메틸렌-3(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시-페닐)프로피오네이트]메탄(상품명 이가녹스-1010 : 시바가이기사 제품)을 수지 총량에 대해 0.3중량% 사용하여, 실린더온도가 220℃로 가열된 이축 스크류형태의 열용융 혼련압출기를 통해 혼합 제조된 펠렛상의 제품을 100℃의 제습형 열풍건조기에 6시간 건조하여 수분을 제거하고 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 혼합수지조성물을 제조하였다.
이렇게 제조한 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 혼합수지조성물을 횡체력이 150톤인 사출성형기에서 실린더온도 210℃에서 물성측정용 시편을 제조하고, 각종 물성을 측정하여 다음 표 1에 나타내었다.
[실시예 2∼8, 비교예 1∼3]
상기 실시예 1에서 조성 및 조건을 다음 표 1과 같이 변경하여 실시하였고, 각종 물성을 측정하여 다음 표 1에 나타내었다.
* TPEE : 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지(종류/함량)
B : KP3363(주식회사 코오롱사의 경도 63D의 폴리에테르에스테르 블록 공중합체)
C : KP3355(주식회사 코오롱사의 경도 55D의 폴리에테르에스테르 블록 공중합체)
D : KP3340(주식회사 코오롱사의 경도 40D의 폴리에테르에스테르 블록 공중합체)
* SBC : 스타이렌계 유연재료
A : CARIFLEX TR 1101(쉘사의 스타이렌계 유연재료, 스타이렌함량 31중량%)
B : CARIFLEX TR 1102(쉘사의 스타이렌계 유연재료, 스타이렌함량 29중량%)
C : CARIFLEX TR 1113S(쉘사의 스타이렌계 유연재료, 스타이렌함량 35중량%)
* T1 : 이축 스크류형태의 열용융혼합 압출기의 가공온도
* T2 : 사출성형 온도
* 경 도 : ASTM D-2240에 준한 듀로메타 경도(D TYPE)
* 인장강도 : ASTM D-638에 준한 인장강도
* 신 도 : ASTM D-638에 준한 인장신도
* 충격강도 : ASTM D-256에 준한 상온 아이조드 놋치 충격강도
* 굴곡탄성 : ASTM D-790에 준한 굴곡탄성율
* 용융지수 : ASTM D-1238에 준한 2160g 하중 하의 흐름성 /측정온도
Claims (2)
- 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지와 스타이렌계 유연재료가 10 : 90 내지 90 : 10의 중량비로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 스타이렌계 유연재료는 스타이렌-부타디엔 고무 또는 열가소성 스타이렌-부타디엔 탄성체임을 특징으로 하는 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지조성물.
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| KR1019930027453A KR970006753B1 (ko) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 폴리에테르에스테르 블록 공중합체 수지조성물 |
Publications (2)
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| KR950018267A KR950018267A (ko) | 1995-07-22 |
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Family Applications (1)
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