KR20230000532A - Method for preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition having reduced gel formation - Google Patents

Method for preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition having reduced gel formation Download PDF

Info

Publication number
KR20230000532A
KR20230000532A KR1020210082672A KR20210082672A KR20230000532A KR 20230000532 A KR20230000532 A KR 20230000532A KR 1020210082672 A KR1020210082672 A KR 1020210082672A KR 20210082672 A KR20210082672 A KR 20210082672A KR 20230000532 A KR20230000532 A KR 20230000532A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
elastomer resin
thermoplastic polyester
resin composition
polyester elastomer
weight
Prior art date
Application number
KR1020210082672A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102603611B1 (en
Inventor
유진
권재관
이병준
권영록
박상현
Original Assignee
주식회사 삼양사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 삼양사 filed Critical 주식회사 삼양사
Priority to KR1020210082672A priority Critical patent/KR102603611B1/en
Publication of KR20230000532A publication Critical patent/KR20230000532A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102603611B1 publication Critical patent/KR102603611B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • C08K5/34924Triazines containing cyanurate groups; Tautomers thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/16Catalysts
    • C08G18/22Catalysts containing metal compounds
    • C08G18/24Catalysts containing metal compounds of tin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes
    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
    • C08G63/85Germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a thermoplastic polyester elastomer resin composition having reduced protrusion generation. More specifically, since a thermoplastic polyester-based elastomer resin composition containing a thermoplastic polyester-based elastomer resin, a reactive additive, and a catalyst is reaction-extruded and post-processing is performed by stirring the composition under predetermined temperature and stirring speed conditions, a disadvantage of existing reactive extrusion, which is excessive use of reactive additives, and a disadvantage of solid-state polymerization, which increases inefficiency and production costs due to prolonged production time can be solved, and use of reactive additives and post-treatment processing time are minimized, thereby providing a thermoplastic polyester-based elastomer resin composition which suppresses protrusion generation and is immediately commercially applicable.

Description

돌기 발생이 억제된 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법{Method for preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition having reduced gel formation}Method for preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition having reduced protrusions {Method for preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition having reduced gel formation}

본 발명은 돌기 발생이 억제된 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지, 반응성 첨가제 및 촉매를 포함하는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 반응 압출한 후, 특정 온도 및 교반속도 조건으로 교반하여 후처리함으로써, 기존의 반응 압출의 단점인 반응성 첨가제를 과량으로 사용하는 점과 고상중합의 단점인 생산시간의 장기화에 따른 비효율성과 생산단가 상승을 해결하며, 반응성 첨가제의 사용 및 후처리 공정 시간을 최소화하여 돌기 발생이 억제되고 상업적으로 즉시 적용가능한 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 제공할 수 있는 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a thermoplastic polyester-based elastomer resin composition with suppressed projections, and more particularly, to a thermoplastic polyester-based elastomer resin composition containing a thermoplastic polyester-based elastomer resin, a reactive additive, and a catalyst by reaction extrusion. After that, by stirring and post-processing under specific temperature and stirring speed conditions, the disadvantage of conventional reactive extrusion, the disadvantage of using an excessive amount of reactive additives, and the disadvantage of solid-state polymerization, inefficiency due to prolonged production time and increase in production cost are solved. And, it relates to a manufacturing method capable of providing a thermoplastic polyester-based elastomer resin composition that suppresses the occurrence of protrusions and is immediately applicable commercially by minimizing the use of reactive additives and post-treatment process time.

열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지는 우수한 내열성, 내화학성, 내구성을 바탕으로 전기전자, 생체재료, 자동차 등 산업전반에 걸쳐 다양한 형태로 이용되며 기존 소재를 대체하고 있다. Thermoplastic polyester elastomer resin is used in various forms throughout industries such as electric and electronic, biomaterials, and automobiles based on its excellent heat resistance, chemical resistance, and durability, and is replacing existing materials.

특히, 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지는 자동차 부품에서 등속조인트 부츠, 벨로우즈, 더스트커버, 에어덕트 등에 자주 사용된다. 이러한 블로우 몰딩 제품들은 수지가 용융된 상태에서 블로우 과정을 거쳐 생산된다. 따라서, 용융상태의 수지는 높은 점도을 가져야 하며, 인젝션 후 블로우 전단까지 패리슨성이 유지되어야 한다. In particular, thermoplastic polyester elastomer resins are often used in constant velocity joint boots, bellows, dust covers, air ducts, and the like in automobile parts. These blow molding products are produced through a blow process in a state where the resin is melted. Therefore, the resin in a molten state must have high viscosity and must maintain parison properties after injection to the blow front end.

따라서, 패리슨성 유지를 위하여 통상 업계에서는 장시간에 걸쳐 고상중합을 통해 베이스 수지의 점도를 상승시키거나, 반응압출공법으로 압출공정에 반응성 첨가제를 투입하여 제품의 점도를 향상시키고 있는 실정이다.Therefore, in order to maintain the parison property, in the industry, the viscosity of the product is improved by increasing the viscosity of the base resin through solid-state polymerization over a long period of time or by introducing reactive additives into the extrusion process using the reactive extrusion method.

그러나 고상중합방법은 베이스 수지가 균일한 분자량 분포를 가지나 장시간이 소요되어 비효율적이라는 단점이 있으며, 반응압출공법은 반응성이 높아 단시간에 점도 상승이 용이하지만 높은 반응성으로 인하여 돌기 발생 등의 부반응이 수반된다는 문제가 있다. However, the solid-state polymerization method has the disadvantage that the base resin has a uniform molecular weight distribution, but it takes a long time and is inefficient. The reaction extrusion method is highly reactive, so it is easy to increase the viscosity in a short time. there is a problem.

선행특허의 경우, 크게 두 가지 점도상승 기술을 개시하고 있으며, 컴파운드 공정에 투입되는 베이스수지의 점도를 상승시키는 방법 또는 컴파운드 공정 중간에 반응성 첨가제를 사용함으로써 점도를 상승시키는 방법으로 구분된다. 일본 특허공개공보 제2011-074305호 및 일본 특허공개공보 제2011-207926호는 컴파운드 공정 중 반응성 첨가제의 사용에 관하여 개시하고 있으나, 이 방법은 반응을 선택적으로 보낼 수 없기 때문에 부반응이 수반되며, 블로우 성형중에 돌기가 발생되는 단점이 있다. In the case of prior patents, two viscosity increasing technologies are disclosed, and are divided into a method of increasing the viscosity of the base resin introduced into the compound process or a method of increasing the viscosity by using a reactive additive in the middle of the compound process. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-074305 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-207926 disclose the use of reactive additives in the compound process, but this method involves side reactions because the reaction cannot be selectively sent, and blow There is a disadvantage that protrusions are generated during molding.

한국 특허공개공보 제10-2013-0078087호는 고상중합에 관한 기술로 최소 12시간 이상의 추가 공정시간 필요로 하여, 생산비가 과다하게 증가하는 단점이 있다.Korean Patent Publication No. 10-2013-0078087 is a technology related to solid-state polymerization, and requires an additional process time of at least 12 hours or more, which has the disadvantage of excessively increasing production cost.

따라서, 공정시간을 단축시켜 효율적이고 경제적임과 동시에, 돌기발생율을 현저히 저하시킬 수 있는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법과 이로부터 제조된 엘라스토머 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다. Therefore, there is a need to develop a method for producing a thermoplastic polyester elastomer resin composition that is efficient and economical by shortening the process time and can significantly reduce the protrusion generation rate and the elastomer resin composition prepared therefrom.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점들을 해결하고자 한 것으로, 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지, 반응성 첨가제 및 촉매를 포함하는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 반응 압출한 후, 특정 온도 및 교반속도 조건으로 교반하여 후처리함으로써, 기존의 반응 압출의 단점인 반응성 첨가제를 과량으로 사용하는 점과 고상중합의 단점인 생산시간의 장기화에 따른 비효율성과 생산단가 상승을 해결하며, 반응성 첨가제의 사용 및 후처리 공정 시간을 최소화하여 돌기 발생이 억제되고 상업적으로 즉시 적용가능한 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 제공할 수 있는 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the above problems of the prior art, after reaction extrusion of a thermoplastic polyester elastomer resin composition containing a thermoplastic polyester elastomer resin, a reactive additive and a catalyst, stirring at a specific temperature and stirring speed conditions By post-processing, it solves the disadvantages of conventional reactive extrusion, such as the excessive use of reactive additives and the disadvantages of solid-state polymerization, inefficiency and increase in production cost due to prolonged production time, and the use of reactive additives and post-treatment process time It is a technical problem to provide a manufacturing method capable of providing a thermoplastic polyester-based elastomer resin composition that minimizes protrusion and is immediately applicable commercially.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, (1) 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지, 반응성 첨가제 및 촉매를 포함하는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 준비하는 제1 단계; (2) 상기 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 반응 압출하는 제2 단계; 및 (3) 상기 단계 (2)에서 압출한 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 반응기에 투입하고, 진공감압 상태에서 155℃ 내지 185℃의 온도 및 125 rpm 내지 295 rpm의 속도로 교반하여 후처리하는 제3 단계를 포함하는, 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법이 제공된다.In order to achieve the above technical problem, according to an aspect of the present invention, (1) a first step of preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition comprising a thermoplastic polyester elastomer resin, a reactive additive and a catalyst; (2) a second step of reaction-extruding the thermoplastic polyester-based elastomer resin composition; and (3) adding the thermoplastic polyester elastomer resin composition extruded in step (2) to a reactor, stirring at a temperature of 155° C. to 185° C. and a speed of 125 rpm to 295 rpm in a vacuum state to post-process A method for producing a thermoplastic polyester-based elastomer resin composition for blow molding, including a third step, is provided.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 본 발명의 제조방법으로 제조된, 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a thermoplastic polyester-based elastomer resin composition for blow molding, prepared by the manufacturing method of the present invention, is provided.

본 발명에 따른 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법은 기존의 반응 압출의 단점인 반응성 첨가제를 과량으로 사용하는 점과 고상중합의 단점인 생산시간의 장기화에 따른 비효율성과 생산단가 상승을 해결하며, 반응성 첨가제의 사용 및 후처리 공정 시간을 최소화하여 돌기 발생이 억제되고 상업적으로 즉시 적용가능한 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 제공할 수 있다. The manufacturing method of the thermoplastic polyester elastomer resin composition for blow molding according to the present invention has disadvantages of using an excessive amount of reactive additives, which is a disadvantage of conventional reactive extrusion, and inefficiency and increase in production cost due to prolonged production time, which is a disadvantage of solid-state polymerization. It is possible to provide a thermoplastic polyester-based elastomer resin composition that suppresses protrusion and is immediately applicable commercially by minimizing the use of reactive additives and post-treatment process time.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법은, (1) 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지, 반응성 첨가제 및 촉매를 포함하는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 준비하는 제1 단계; (2) 상기 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 반응 압출하는 제2 단계; 및 (3) 상기 단계 (2)에서 압출한 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 반응기에 투입하고, 진공감압 상태에서 155℃ 내지 185℃의 온도 및 125 rpm 내지 295 rpm의 속도로 교반하여 후처리하는 제3 단계를 포함한다. The method for producing a thermoplastic polyester elastomer resin composition for blow molding of the present invention includes (1) a first step of preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition comprising a thermoplastic polyester elastomer resin, a reactive additive and a catalyst; (2) a second step of reaction-extruding the thermoplastic polyester-based elastomer resin composition; and (3) adding the thermoplastic polyester elastomer resin composition extruded in step (2) to a reactor, stirring at a temperature of 155° C. to 185° C. and a speed of 125 rpm to 295 rpm in a vacuum state to post-process Including the third step.

제1 단계의 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물은 제3 단계의 후처리가 수행되지 않은 수지 조성물이며, 본 발명의 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물은 제3 단계의 후처리가 수행되어 제조된 수지 조성물로서, 본 명세서에서 별도로 한정하지 않은 “열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물”은 제1 단계의 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 의미한다.The thermoplastic polyester elastomer resin composition of the first step is a resin composition that has not been subjected to the third step post-treatment, and the thermoplastic polyester-based elastomer resin composition for blow molding of the present invention is prepared by performing the third step post-treatment. As a resin composition, “thermoplastic polyester-based elastomer resin composition”, which is not specifically limited herein, means a first-stage thermoplastic polyester-based elastomer resin composition.

본 발명의 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법의 제1 단계는, 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지, 반응성 첨가제 및 촉매를 포함하는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 준비하는 단계로서, 예를 들면, 상기 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지, 반응성 첨가제 및 촉매를 혼합하여 준비할 수 있다.The first step of the manufacturing method of the thermoplastic polyester elastomer resin composition for blow molding of the present invention is a step of preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition comprising a thermoplastic polyester elastomer resin, a reactive additive and a catalyst, e.g. For example, it may be prepared by mixing the thermoplastic polyester elastomer resin, the reactive additive and the catalyst.

본 발명의 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물에 사용되는 열가소성 엘라스토머(이하, TPE) 수지는 경질의 하드      세그먼트(Hard Segment)와 연질의 소프트 세그먼트(Soft Segment)로 블록 공중합(Block Copolymerization) 되어있는 열가소성 고분자로서, 특히 본 발명에서 사용되는 열가소성 엘라스토머인 폴리에스테르계 엘라스토머 수지는 방향족 디카르복실산 및 방향족 디카르복실레이트에서 선택된 하나 이상과 저급 디올을 중합시켜 제조된 하드 세그먼트와 폴리알킬렌 옥사이드의 소프트 세그먼트로 이루어진 것일 수 있다. The thermoplastic elastomer (hereinafter referred to as TPE) resin used in the thermoplastic polyester elastomer resin composition of the present invention is a thermoplastic polymer that is block copolymerized into a hard hard segment and a soft soft segment. In particular, the polyester-based elastomer resin, which is a thermoplastic elastomer used in the present invention, is a hard segment prepared by polymerizing at least one selected from aromatic dicarboxylic acids and aromatic dicarboxylates with a lower diol and a soft segment of polyalkylene oxide. may be made up of

일반적으로 하드 세그먼트 성분으로는 방향족 디카르복실산(Aromatic Dicarboxylic Acid)과 방향족 디카르복실레이트(aromatic dicarboxylate)를 사용하며, 소프트 세그먼트로는 폴리알킬렌 옥사이드(Polyalkylene Oxide)를 사용한다. 방향족 디카르복실산으로는 테레프탈산 (Terephthalic Acid, TPA), 이소프탈산(Isophthalic Acid, IPA), 1,5-디나프탈렌 디카르복실산(1,5-Dinaphthalenedicarboxylic Acid, 1,5-NDCA), 2,6- 디나프탈렌 디카르복실산(2,6-Dinaphthalenedicarboxylic Acid, 2,6-NDCA) 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있고, 방향족 디카르복실레이트로는 디엑시드가 디메틸기로 치환된 방향족 디카르복실레이트(Aromatic Dicarboxylate)인 디메틸 테레프탈레이트(Dimethyl Terephthalate, 이하 DMT), 디메틸 이소프탈레이트(Dimethyl Isophthalate) 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 DMT를 사용할 수 있다. In general, aromatic dicarboxylic acid and aromatic dicarboxylate are used as hard segment components, and polyalkylene oxide is used as soft segment components. Aromatic dicarboxylic acids include terephthalic acid (TPA), isophthalic acid (IPA), 1,5-dinaphthalenedicarboxylic acid (1,5-NDCA), 2 It may include one selected from the group consisting of ,6-dinaphthalenedicarboxylic acid (2,6-Dinaphthalenedicarboxylic Acid, 2,6-NDCA) or a combination thereof, and as the aromatic dicarboxylate, diacid is a dimethyl group A substituted aromatic dicarboxylate may include one selected from the group consisting of dimethyl terephthalate (DMT), dimethyl isophthalate, or a combination thereof, preferably DMT can be used

저급 디올로는 에틸렌글리콜, 플로필렌 글리콜, 1,4-부탄디올(1,4-Botane Diol), 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,4-사이클로핵산디 메탄올 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 1,4-부탄디올을 사용할 수 있다. As the lower diol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol (1,4-Botane Diol), 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol or any of these It may include one selected from the group consisting of combinations, and preferably 1,4-butanediol may be used.

폴리알킬렌 옥사이드(Polyalkylene Oxide)로는 폴리옥시에틸렌 글리콜(Polyoxyethylene glycol), 폴리옥시프로필렌 글리콜 (Polyoxypropylene glycol), 폴리옥시테트라메틸렌틸렌 글리콜(Polyoxytetramethylene glycol, 이하 PTMEG) 또는 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 PTMEG가 사용될 수 있다. As the polyalkylene oxide, one selected from the group consisting of polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol (hereinafter referred to as PTMEG) or a combination thereof may include, preferably PTMEG may be used.

또한 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머(TPE)의 용융장력을 높여 TPE 생산 시 TPE의 스트렌드(Strand)의 안정성을 향상시켜 생산성을 높이기 위하여 분지제(Branching Agent)를 사용하는데, 분지제로는 글리세롤(Glycerol), 펜타에리스리톨(Pentaerythritol), 네오펜틸글리콜(Neopentylglycol)등을 이용하며, 바람직하게는 글리세롤을 사용할 수 있다. In addition, a branching agent is used to increase productivity by improving the stability of TPE strands during TPE production by increasing the melt tension of thermoplastic polyester elastomer (TPE). The branching agent is glycerol , Pentaerythritol, Neopentylglycol, etc. are used, and glycerol can be preferably used.

본 발명에 사용할 수 있는 TPE는 일반적으로 올리고머화 반응과 중축합 반응의 두 단계로 이루어진 용융 중합을 통하여 제조할 수 있다. 올리고머화 반응은 140℃ 내지 215℃에서 3 내지 4시간 동안 반응하며, 중축합 반응은 210 내지 250℃에서 4 내지 5시간 동안 760 torr에서 0.3 Torr까지 단계적으로 감압하는 과정으로 진행하여 분지형 엘라스토머를 제조한다.The TPE usable in the present invention can generally be prepared through melt polymerization consisting of two steps of oligomerization and polycondensation. The oligomerization reaction is carried out at 140 ° C to 215 ° C for 3 to 4 hours, and the polycondensation reaction is carried out at 210 to 250 ° C for 4 to 5 hours by stepwise pressure reduction from 760 torr to 0.3 Torr to obtain branched elastomers. manufacture

본 발명에서 폴리에스테르계 엘라스토머 수지의 제조에 사용되는 소프트 세그먼트인 폴리알킬렌 옥사이드의 함량은 폴리에스테르계 엘라스토머의 제조에 사용되는 성분 총 100 중량%에 대하여 5 내지 75중량%가 바람직하며, 높은 기계적 강도와 유연성을 동시에 발현하기 위해 더욱 바람직하게는 30 내지 70 %를 사용하는 것이 바람직하다. 30% 미만의 폴리 알킬렌 옥사이드의 함량을 가지는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머의 경우 지나치게 경도가 높아 유연성을 기대할 수 없으며, 70% 초과의 폴리 알킬렌 옥사이드의 함량을 가지는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머의 경우 높은 내열성능을 기대하기 어렵다. In the present invention, the content of the polyalkylene oxide, which is a soft segment used in the production of the polyester-based elastomer resin, is preferably 5 to 75% by weight based on 100% by weight of the total components used in the production of the polyester-based elastomer, and has a high mechanical strength. It is preferable to use 30 to 70% more preferably in order to express strength and flexibility at the same time. In the case of thermoplastic polyester-based elastomers having a polyalkylene oxide content of less than 30%, flexibility cannot be expected because the hardness is too high, and in the case of thermoplastic polyester-based elastomers having a polyalkylene oxide content of more than 70%, high heat resistance performance is difficult to predict.

상기 엘라스토머 수지는 열 및 산화방지를 위하여 포스파이트계열(Phosphite), 아마이드계 (amide), 티오에스터(Thioester)계의 산화방지제를 추가로 사용할 수 있다.  산화방지제는 본 발명의 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 100 중량부에 대하여 각 0.05 내지 1.0 중량부를 사용할 수 있다. The elastomer resin may additionally use a phosphite-based, amide-based, or thioester-based antioxidant to prevent heat and oxidation. The antioxidant may be used in an amount of 0.05 to 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyester elastomer resin of the present invention.

본 발명의 제1 단계에서, 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물에서 폴리에스테르계 엘라스토머 수지의 함량은, 전체 조성물 100 중량%를 기준으로, 96 중량% 이상, 96.1 중량% 이상, 96.2 중량% 이상, 96.3 중량% 이상, 96.4 중량% 이상 또는 96.5 중량% 이상일 수 있고, 99.5 중량% 이하, 99 중량% 이하, 98.8 중량% 이하, 98.5 중량% 이하, 98.2 중량% 이하 또는 98.0 중량% 이하일 수 있으며, 예를 들면 96 내지 99.5 중량%, 96.1 내지 99 중량% 또는 96.5 내지 98.0 중량%일 수 있다. 조성물 내의 폴리에스테르계 엘라스토머 수지의 함량이 상기 수치보다 적은 경우 고유 경도에 기대되는 기계적, 열적 특성을 충족하지 못하며, 상기 수치보다 높은 경우 패리슨성, 블로우 성형성에 영향을 미쳐 양품 생산이 어려운점이 있다. In the first step of the present invention, the content of the polyester-based elastomer resin in the thermoplastic polyester-based elastomer resin composition is 96% by weight or more, 96.1% by weight or more, 96.2% by weight or more, 96.3% by weight or more based on 100% by weight of the total composition. 96.4 wt% or more, or 96.5 wt% or more, 99.5 wt% or less, 99 wt% or less, 98.8 wt% or less, 98.5 wt% or less, 98.2 wt% or less, or 98.0 wt% or less, for example For example, it may be 96 to 99.5% by weight, 96.1 to 99% by weight, or 96.5 to 98.0% by weight. If the content of the polyester-based elastomer resin in the composition is less than the above value, the mechanical and thermal properties expected from the intrinsic hardness are not satisfied, and if it is higher than the above value, parison property and blow moldability are affected, making it difficult to produce good products. .

상기 제1 단계의 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물은 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제의 예로는, 이로 한정되는 것은 아니나, 산화방지제, 이형제 또는 이들의 조합을 들 수 있다.The thermoplastic polyester-based elastomer resin composition of the first step may include one or more additives. Examples of such additives include, but are not limited to, antioxidants, release agents, or combinations thereof.

산화방지제의 예로는 힌더드 아민계(hindered amin) 산화방지제, 힌더드 페놀계(hindered phenol) 산화방지제, 포스파이트(phosphite)계 산화방지제, 아마이드(amide)계 산화방지제, 티오에스테르(thioester)계 산화방지제 또는 이들의 조합을 들 수 있으며, 보다 구체적으로는 4,4'비스(α, α-디페닐벤질) 디페닐 아민 및 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)-프로피오네이트 등을 예로 들 수 있다.Examples of antioxidants include hindered amine antioxidants, hindered phenol antioxidants, phosphite antioxidants, amide antioxidants, and thioester antioxidants. antioxidants or combinations thereof, more specifically 4,4'bis(α,α-diphenylbenzyl) diphenyl amine and octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4 -Hydroxyphenyl)-propionate and the like are exemplified.

이형제의 예로는 알킬 체인 길이가 충분히 길며, 관능기를 아마이드로 갖는 올레아마이드(Oleamide)계, 실리콘을 포함한 마스터배치나 실록산을 포함한 첨가제 단독 또는 이들의 선택적 조합을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. Examples of the release agent include, but are not limited to, an oleamide-type having a sufficiently long alkyl chain and having a functional group as an amide, a masterbatch containing silicone, or an additive containing siloxane alone or a selective combination thereof.

이러한 첨가제는 각각 TPE 100중량부에 대하여 0.05 내지 1.0중량부로 사용될 수 있다. Each of these additives may be used in an amount of 0.05 to 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of TPE.

본 발명의 수지 조성물은 용융장력을 높여주어 블로우 성형을 가능하게 해주기 위한 반응성 첨가제를 포함할 수 있다. 구체적으로 반응성 첨가제는, 나프탈렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소프론디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 4,4-시클로헥산비스메틸이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트 및 메틸렌디페닐디오시아네이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 이소시아네이트계 화합물을 포함할 수 있다. 이소시아네이트계 화합물은 상온에서 반응할 만큼 반응성이 폭발적으로 높으며 공정시간이 단축될 수 있다. The resin composition of the present invention may include a reactive additive for enabling blow molding by increasing melt tension. Specifically, the reactive additives are naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, toluene diisocyanate, 4,4-cyclohexane bismethyl isocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate and methylene diphenyldio It may include one or more isocyanate-based compounds selected from the group consisting of cyanates. Isocyanate-based compounds are explosively reactive enough to react at room temperature, and process time can be shortened.

본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 이소시아네이트기 화합물은 아래 화학식의 구조를 갖는 헥사메틸렌디이소시아네이트 trimer(실시예에서 사용한 화합물-상품명은 Duranate사의 TLA-100이며, 헥사메틸렌디이소시아네이트 3개가 결합하여 하나의 고리형 화합물을 형성한 물질임) 일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the isocyanate group compound is a hexamethylene diisocyanate trimer having a structure of the following formula (the compound used in the examples - trade name is TLA-100 from Duranate, three hexamethylene diisocyanates are combined to form one It may be a substance that forms a cyclic compound of

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 반응성 첨가제는 조성물의 압출 동안 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지와 반응하여 사슬을 연장시키는(chain extender) 역할을 한다.The reactive additive acts as a chain extender by reacting with the thermoplastic polyester elastomer resin during extrusion of the composition.

본 발명의 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물에서 반응성 첨가제의 함량은, 전체 조성물 100 중량%를 기준으로, 0.15 중량% 이상, 0.2 중량% 이상, 0.25 중량% 이상 또는 0.28 중량% 이상일 수 있고, 0.55 중량% 이하, 0.5 중량% 이하, 0.45 중량% 이하 또는 0.35 중량% 이하일 수 있으며, 예를 들면 0.15 내지 0.55 중량%, 0.2 내지 0.5 중량% 또는 0.25 내지 0.4 중량%일 수 있다. 조성물 내의 반응섬 첨가제의 함량이 상기 수치보다 적은 경우 인장강도와 고유점도의 증가효과가 저하될 수 있고, 반대로 상기 수치보다 많은 경우 돌기의 발생이 급격하게 증가할 수 있다. The content of the reactive additive in the thermoplastic polyester elastomer resin composition of the present invention, based on 100% by weight of the total composition, may be 0.15% by weight or more, 0.2% by weight or more, 0.25% by weight or more, or 0.28% by weight or more, and 0.55% by weight % or less, 0.5 wt% or less, 0.45 wt% or less, or 0.35 wt% or less, and may be, for example, 0.15 to 0.55 wt%, 0.2 to 0.5 wt%, or 0.25 to 0.4 wt%. When the content of the reactive island additive in the composition is less than the above value, the effect of increasing tensile strength and intrinsic viscosity may be reduced, and conversely, when it is more than the above value, the generation of protrusions may be rapidly increased.

제1 단계의 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물은 Tin(Ⅱ) 2-에틸헥사노에이트, SnCl4, 부틸틴 트리클로라이드, 디부틸틴 옥사이드 및 이들의 조합으로부터 선택되는 하나 이상의 주석계 화합물을 포함할 수 있다. 다른 유기금속 촉매는 촉매 활성이 낮으며, 촉매 활성이 높은 금속 촉매의 사용은 환경규제에 위배될 수 있다.The thermoplastic polyester elastomer resin composition of the first step may include at least one tin-based compound selected from Tin(II) 2-ethylhexanoate, SnCl4, butyltin trichloride, dibutyltin oxide, and combinations thereof. there is. Other organometallic catalysts have low catalytic activity, and the use of metal catalysts with high catalytic activity may violate environmental regulations.

상기 촉매의 함량은 상기 반응성 첨가제 100중량부를 기준으로, 0.5 중량부 이상, 0.6 중량부 이상, 0.8 중량부 이상 또는 0.9 중량부 이상일 수 있고, 3 중량부 이하, 2.5 중량부 이하, 2 중량부 이하 또는 1.5 중량부 이하일 수 있으며, 예를 들면 0.5 내지 3중량부, 0.6 내지 2.5 중량부 또는 0.8 내지 1.5 중량부일 수 있다. 촉매의 함량이 상기 수치보다 적은 경우, 이소시아네이트 치환체의 발생으로 돌기가 증가하는 문제가 발생할 수 있고, 반대로 상기 수치보다 많은 경우에는 부반응에 의한 분해가 일어나는 문제가 발생할 수 있다. The content of the catalyst may be 0.5 parts by weight or more, 0.6 parts by weight or more, 0.8 parts by weight or more, or 0.9 parts by weight or more, and 3 parts by weight or less, 2.5 parts by weight or less, or 2 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the reactive additive. Or it may be 1.5 parts by weight or less, for example, 0.5 to 3 parts by weight, 0.6 to 2.5 parts by weight, or 0.8 to 1.5 parts by weight. If the content of the catalyst is less than the above value, there may be a problem in that protrusions increase due to the generation of isocyanate substituents.

본 발명의 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법은, 상기 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 반응 압출하는 제2 단계를 포함한다. The method for producing the thermoplastic polyester-based elastomer resin composition for blow molding of the present invention includes a second step of reaction-extruding the thermoplastic polyester-based elastomer resin composition.

일 구체예에서, 제2 단계는 제1 단계에서 준비된 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 이축 압출기에 투입하여 압출할 수 있다. In one embodiment, the second step may be extruded by introducing the thermoplastic polyester-based elastomer resin composition prepared in the first step into a twin screw extruder.

일 구체예에서, 압출기의 온도는 호퍼 부분을 130℃ 내지 170℃, 예를 들면 150℃로 설정하고 나머지 부분은 190℃ 내지 230℃로 설정하여 압출할 수 있으며, 트윈 스크류(L/D=40)를 사용하고, 다이의 직경은 26phi이며 니딩 블록(Kneading block)은 2개를 사용할 수 있다. 수지의 투입량(Feed Rate)은 8 kg/hr 내지 14 kg/hr이며, 압출기 스크류의 회전 속도는 130rpm 내지 220rpm일 수 있다. In one embodiment, the temperature of the extruder may be extruded by setting the hopper part to 130 ° C to 170 ° C, for example 150 ° C, and the remaining part to 190 ° C to 230 ° C, twin screw (L / D = 40 ) is used, the diameter of the die is 26 phi, and two kneading blocks can be used. The feed rate of the resin is 8 kg/hr to 14 kg/hr, and the rotational speed of the extruder screw may be 130 rpm to 220 rpm.

본 발명의 상기 제2 단계는, 상기 압출 과정을 거친 수지 조성물을 냉각조에서 냉각 과정을 거친 후, 펠렛타이징하여 열가소성 엘라스토머 수지 펠렛을 제조하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. The second step of the present invention may further include a step of preparing thermoplastic elastomer resin pellets by subjecting the extruded resin composition to a cooling process in a cooling tank and then pelletizing.

본 발명의 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법은, 상기 단계 (2)에서 압출한 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 반응기에 투입하고, 진공감압 상태에서 155℃ 내지 185℃의 온도 및 125 rpm 내지 295 rpm의 속도로 교반하여 후처리하는 제3 단계를 포함할 수 있다. 이러한 제3 단계의 후처리 단계를 수행하지 않는 경우에는 인장강도, 고유점도 또는 돌기등급이 열악해질 수 있다. In the method for producing the thermoplastic polyester elastomer resin composition for blow molding of the present invention, the thermoplastic polyester elastomer resin composition extruded in step (2) is introduced into a reactor, and the temperature is 155° C. to 185° C. in a vacuum state. and a third step of post-processing by stirring at a speed of 125 rpm to 295 rpm. If the post-processing step of the third step is not performed, the tensile strength, intrinsic viscosity, or protrusion grade may deteriorate.

상기 제3 단계가 수행되는 온도는, 155℃ 이상, 160℃ 이상, 165℃ 이상 또는 168℃ 이상일 수 있고, 185℃ 이하, 180℃ 이하, 175℃ 또는 172℃ 이하일 수 있으며, 예를 들면 155℃ 내지 185℃, 160℃ 내지 180℃ 또는 165℃ 내지 175℃일 수 있다. 제3 단계의 수행 온도가 상기 수치보다 낮은 경우에는 고유점도(IV)의 증가가 미비할 수 있고, 반대로 수행 온도가 상기 수치보다 높은 경우에는 신율 및 돌기등급이 저하될 수 있다. The temperature at which the third step is performed may be 155 ° C or higher, 160 ° C or higher, 165 ° C or higher or 168 ° C or higher, and may be 185 ° C or lower, 180 ° C or lower, 175 ° C or 172 ° C or lower, for example 155 ° C to 185°C, 160°C to 180°C or 165°C to 175°C. When the operating temperature of the third step is lower than the above value, the increase in intrinsic viscosity (IV) may be insignificant, and conversely, when the operating temperature is higher than the above value, the elongation and protrusion grade may decrease.

상기 제3 단계의 교반 속도는 125 rpm 이상, 130 rpm 이상, 140 rpm 이상 또는 145 rpm 이상 일 수 있고, 295 rpm 이하, 250 rpm 이하, 200 rpm 이하 또는 180 rpm 이하일 수 있으며, 예를 들면 125 rpm 내지 295 rpm, 130 rpm 내지 250 rpm 또는 140 rpm 내지 180 rpm일 수 있다. 교반 속도가 상기 수치보다 작은 경우에는 과도한 토크로 교반기가 멈추는 문제가 발생할 수 있으며, 반대로 상기 수치보다 높은 경우에는 신율 및 돌기등급이 저하될 수 있다. The stirring speed of the third step may be 125 rpm or more, 130 rpm or more, 140 rpm or more, or 145 rpm or more, and may be 295 rpm or less, 250 rpm or less, 200 rpm or less, or 180 rpm or less, for example, 125 rpm to 295 rpm, 130 rpm to 250 rpm or 140 rpm to 180 rpm. If the stirring speed is less than the above value, excessive torque may cause the agitator to stop, and conversely, if it is higher than the above value, elongation and projection grade may be reduced.

본 발명의 상기 제3 단계는 2 내지 7시간 동안 수행될 수 있다. 제2 단계의 반응 압출 단계가 상기 시간보다 적게 수행되는 경우에는 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 충분하게 제조할 수 없고, 반대로 반응 압출 단계가 상기 시간보다 오래 수행되는 경우에는 반응성 효용이 없으며, 오히려 돌기가 다수 발생할 수 있다The third step of the present invention may be performed for 2 to 7 hours. When the reaction extrusion step of the second step is performed for less than the above time, the thermoplastic polyester elastomer resin composition for blow molding cannot be sufficiently prepared, and conversely, when the reaction extrusion step is performed for longer than the above time, the reactive utility is reduced. No, rather, there may be many bumps

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 본 발명의 제조방법으로 제조된, 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물이 제공된다. According to another aspect of the present invention, a thermoplastic polyester-based elastomer resin composition for blow molding, prepared by the manufacturing method of the present invention, is provided.

본 발명에 따른 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법은 기존의 반응 압출의 단점인 반응성 첨가제를 과량으로 사용하는 점과 고상중합의 단점인 생산시간의 장기화에 따른 비효율성과 생산단가 상승을 해결하며, 반응성 첨가제의 사용 및 후처리 공정 시간을 최소화하여 돌기 발생이 억제되고 상업적으로 즉시 적용가능한 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 제공할 수 있다. The manufacturing method of the thermoplastic polyester elastomer resin composition for blow molding according to the present invention has disadvantages of using an excessive amount of reactive additives, which is a disadvantage of conventional reactive extrusion, and inefficiency and increase in production cost due to prolonged production time, which is a disadvantage of solid-state polymerization. It is possible to provide a thermoplastic polyester-based elastomer resin composition that suppresses protrusion and is immediately applicable commercially by minimizing the use of reactive additives and post-treatment process time.

본 발명의 방법으로 제조된 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물은 고유점도가 2 내지 2.5 dl/g일 수 있다. The thermoplastic polyester elastomer resin composition for blow molding prepared by the method of the present invention may have an intrinsic viscosity of 2 to 2.5 dl/g.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Comparative Examples. However, these examples are only for helping the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples in any sense.

[실시예][Example]

제조예 1: 쇼어경도D-40의 TPE의 제조Preparation Example 1: Preparation of TPE of shore hardness D-40

쇼어경도D-40의 TPE는 아래와 같이 제조하였다. DMT 34.60중량%, 1,4-부탄디올 25.0중량%, 분자량 2,000인 PTMEG 40.20중량% 및 글리세롤 0.065 중량%를 올리고머화 반응기에 넣고 중합촉매로 TBT(Titanium(Ⅳ) butoxi)를 0.025중량% 가하였다. 반응은 140℃에서 215℃로 120분간 승온시키고, 215℃를 유지하면서 나머지 120분간 반응시켜 반응 유출물인 메탄올의 양을 반응율로 환산하여 반응율이 99% 이상인 시점에 반응종결시켰다. 다음으로, 촉매인 TBT 0.04중량% 및 열안정제 Irganox1010을 0.07중량% 투입하고 중축합 반응을 수행하였다. 중축합 반응은 215℃에서 250℃로 120분간 승온시키고 250℃를 유지하면서 나머지 120분간 반응을 수행하였다. 이때 760torr에서 0.3torr까지 1시간 동안 감압하고 나머지 3시간은 0.3torr 이하의 진공조건으로 하되, 최종감압은 0.3torr 이하로 조절하여 쇼어경도 D-40의 TPE를 제조하였다. 이렇게 만들어진 엘라스토머의 고유점도(Intrinsic Viscosity)는 페놀(Phenol)/테트라클로로에탄(TCE) = 50/50인 용매하에서 1.75 dl/g로 측정되었다.Shore hardness D-40 TPE was prepared as follows. 34.60% by weight of DMT, 25.0% by weight of 1,4-butanediol, 40.20% by weight of PTMEG having a molecular weight of 2,000, and 0.065% by weight of glycerol were placed in an oligomerization reactor, and 0.025% by weight of TBT (Titanium (IV) butoxi) was added as a polymerization catalyst. The reaction was heated from 140 ° C to 215 ° C for 120 minutes, maintained at 215 ° C and reacted for the remaining 120 minutes, and the reaction was terminated when the reaction rate was 99% or more by converting the amount of methanol, the reaction effluent, into a reaction rate. Next, 0.04 wt% of TBT as a catalyst and 0.07 wt% of Irganox 1010 as a thermal stabilizer were added, and a polycondensation reaction was performed. In the polycondensation reaction, the temperature was raised from 215 °C to 250 °C for 120 minutes, and the reaction was performed for the remaining 120 minutes while maintaining 250 °C. At this time, the pressure was reduced from 760 torr to 0.3 torr for 1 hour, and the remaining 3 hours were under vacuum conditions of 0.3 torr or less, but the final pressure was adjusted to 0.3 torr or less to prepare a TPE having a shore hardness of D-40. The intrinsic viscosity of the elastomer thus prepared was measured to be 1.75 dl/g under a solvent of phenol/tetrachloroethane (TCE) = 50/50.

제조예 2: 반응압출Preparation Example 2: Reactive extrusion

제조예 1에서 제조한 쇼어경도 D-40 TPE에 반응성첨가제, 및 Tin 화합물 촉매를 혼합하고 이축 압출기에 투입하여 압출하였다. 압출기의 온도는 호퍼 부분을 150℃로 설정하고 나머지 부분은 190℃ 내지 230℃로 설정하여 압출하였으며 트윈 스크류(L/D=40)를 사용하였고, 다이의 직경은 26phi이며 니딩 블록(Kneading block)은 2개를 사용하였다. 수지의 투입량(Feed Rate)은 10kg/hr 내지 12kg/hr로 하였으며, 압출기 스크류의 회전 속도는 150rpm 내지 200rpm으로 압출하였다.Shore hardness D-40 TPE prepared in Preparation Example 1 was mixed with a reactive additive and a Tin compound catalyst, and then put into a twin-screw extruder and extruded. The temperature of the extruder was extruded by setting the hopper part to 150 ° C and the rest to 190 ° C to 230 ° C. A twin screw (L / D = 40) was used, the diameter of the die was 26 phi, and the kneading block 2 pieces of silver were used. The feed rate of the resin was 10 kg/hr to 12 kg/hr, and the rotational speed of the extruder screw was extruded at 150 rpm to 200 rpm.

다음으로 상기 압출 과정을 거친 수지 조성물을 냉각조에서 냉각 과정을 거친 후, 펠렛타이징하여 열가소성 엘라스토머 수지 펠렛을 제조하였다. 동일한 베이스수지, 첨가제 함량을 사용하였으며, 주 반응성 첨가제인 이소시아누레이트와 촉매 함량만 조절하여, 반응성 첨가제 함량에 따른 후공정에서의 차이를 확인하고자 하였다. 촉매는 이소시아누레이트 대비 1wt.% 고정하여 사용하였다. Next, the resin composition subjected to the extrusion process was cooled in a cooling tank, and then pelletized to prepare thermoplastic elastomer resin pellets. The same base resin and additive content were used, and only the isocyanurate and catalyst content, which are the main reactive additives, were adjusted to confirm the difference in the post-process according to the reactive additive content. The catalyst was used after fixing 1wt.% of isocyanurate.

<후처리 공정을 도입한 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조><Preparation of thermoplastic polyester elastomer resin composition introducing post-treatment step>

실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 13Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 13

하기 표 1및 표 2에 기재된 조성과 공정조건을 바탕으로 각 실시예 및 비교예의 수지를 제조하고 후처리 공정을 수행하였다. 구체적으로, 상기 제조예2에서 제조된 펠렛을 임펠러 형식의 반응기에 투입하였다. 투입된 펠렛의 양은 반응기 내부 체적의 2/3를 초과하지 않게 투입하였다. 반응기는 히팅 맨틀을 통해 내부 온도가 설정된 온도로 고르게 분포되게 하였으며, 진공펌프를 연결해 진공도는 1torr 이하로 유지해 미반응된 올리고머 화합물을 모두 제거하였으며, 진공펌프 전단에 콜드 트랩을 설치해 혹시 모를 역류를 방지하였다. Based on the composition and process conditions described in Tables 1 and 2 below, resins of Examples and Comparative Examples were prepared and a post-treatment process was performed. Specifically, the pellets prepared in Preparation Example 2 were introduced into an impeller-type reactor. The amount of pellets introduced did not exceed 2/3 of the internal volume of the reactor. In the reactor, the internal temperature was evenly distributed to the set temperature through a heating mantle, and a vacuum pump was connected to maintain the vacuum level below 1 torr to remove all unreacted oligomer compounds. A cold trap was installed at the front of the vacuum pump to prevent reverse flow. did

<성분 설명><Ingredient Description>

TPEE: 제조예 1에서 제조된 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머TPEE: Thermoplastic polyester elastomer prepared in Preparation Example 1

반응성 첨가제: Duranate TLA-100(아사히카세이)Reactive additive: Duranate TLA-100 (Asahi Kasei)

촉매: Tin(Ⅱ) 2-ethylhexanoate (시그마알드리치)Catalyst: Tin(II) 2-ethylhexanoate (Sigma Aldrich)

첨가제: 산화방지제, 열안정제, 활제, 실리콘 마스터배치, 카본블랙 마스터배치를 포함하는 첨가제Additives: additives including antioxidants, heat stabilizers, lubricants, silicone masterbatch, carbon black masterbatch

상기와 같이 제조된 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지들은 다음 항목들을 측정하여 물성을 확인하였으며, 이를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.The thermoplastic polyester-based elastomer resins prepared as described above confirmed the physical properties by measuring the following items, which are shown in Tables 1 and 2 below.

(1) 인장강도: ASTM D638에 의거하여 평가하였다. (1) Tensile strength: evaluated according to ASTM D638.

(2) 신율: ASTM D638에 의거하여 평가하였다. (2) Elongation: evaluated according to ASTM D638.

(3) 고유점도: ASTM D2857에 의거하여 평가하였다.(3) Intrinsic viscosity: evaluated according to ASTM D2857.

(4) 돌기등급: HAKKE extruder를 이용 0.75T 필름을 성형하여 돌기크기 0.5mm 기준 3m당 갯수 0~3개 S, 4~6개 A, 7~9 B, 10~12 C, 13개 이상 D로 평가하였다.(4) Protrusion grade: 0-3 pieces per 3m based on protrusion size of 0.5mm by forming 0.75T film using HAKKE extruder S, 4-6 pieces A, 7-9 B, 10-12 C, more than 13 pieces D was evaluated.

[표 1][Table 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

[표 2][Table 2]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 표 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 돌기 발생이 억제된 열가소성 엘라스토머 수지 제조(실시예 1 내지 3)는 기존 반응압출의 단점인 반응성 첨가제의 과량 사용 및 그에 따른 돌기 발생을 억제하며, 고상중합을 단독으로 실시하였을 때 대비 1/3가량으로 반응시간을 단축하는 효과를 얻을 수 있다. 이와 같은 효과는 생산 단가 하락, 품질 이슈 저감 등으로 궁극적으로 수입에 전량의존하는 특수 용도 소재의 국산화가 가능하다.As shown in Tables 1 and 2, the production of thermoplastic elastomer resins with suppressed protrusions (Examples 1 to 3) of the present invention suppresses excessive use of reactive additives and consequent protrusions, which are disadvantages of conventional reactive extrusion, It is possible to obtain the effect of shortening the reaction time by about 1/3 compared to when solid-state polymerization was performed alone. These effects include lower production costs and reduced quality issues, ultimately enabling the localization of special-use materials that depend entirely on imports.

후처리 공정은 최적화된 공정 조건이 존재하며, 최적화된 공정 조건을 벗어나는 경우에는 분해 거동을 나타내어 신율이 떨어지거나 점도가 하락하였다.In the post-treatment process, optimized process conditions exist, and when the process conditions are out of the optimized process conditions, decomposition behavior is exhibited, resulting in a decrease in elongation or decrease in viscosity.

비교예 1에서 제3 단계의 반응시간을 8시간 이상 수행한 경우에는 실시예 1 내지 3 과 비교하여 크게 반응성의 효용이 없었으며, 돌기등급 A로 오히려 돌기가 다수 발생하였다. In Comparative Example 1, when the reaction time of the third step was 8 hours or more, compared to Examples 1 to 3, there was no significant reactivity effect, and a large number of bumps were generated in the protrusion grade A.

비교예 2에서 제3 단계의 교반속도가 과도하게 빠른 경우에는 돌기등급 A로 돌기가 다수 발생하였다. In Comparative Example 2, when the stirring speed in the third step was excessively high, a large number of bumps were generated with a bump grade of A.

비교예 3에서 제3 단계가 과도하게 높은 온도로 수행되는 경우에는 신율 및 돌기등급이 저하되었다. In Comparative Example 3, when the third step was performed at an excessively high temperature, elongation and protrusion grade were lowered.

비교예 4에서 제3 단계가 과도하게 높은 교반속도 및 온도로 수행되는 경우에도 신율 및 돌기등급이 저하되었다. In Comparative Example 4, even when the third step was performed at an excessively high agitation speed and temperature, elongation and projection grade were decreased.

비교예 5에서 제3 단계의 교반속도가 과도하게 느린 경우에는 과도한 토크로 교반기가 멈추는 문제가 발생하였다. In Comparative Example 5, when the stirring speed in the third step was excessively slow, the agitator stopped due to excessive torque.

비교예 6에서 제3 단계가 과도하게 낮은 온도로 수행되는 경우에는 고유점도의 증가가 미비한 문제가 발생하였다. In Comparative Example 6, when the third step was performed at an excessively low temperature, an insufficient increase in intrinsic viscosity occurred.

비교예 7 내지 9에서 제3 단계의 후처리공정을 수행하지 않은 경우에는 인장강도 및 고유점도가 열악해졌고, 특히 비교예 9에서는 돌기등급이 열악해졌다. In Comparative Examples 7 to 9, when the post-treatment process of the third step was not performed, the tensile strength and intrinsic viscosity deteriorated, and especially in Comparative Example 9, the protrusion grade deteriorated.

비교예 10에서 제1단계의 반응성 첨가제가 소량으로 포함되는 경우에는 인장강도와 고유점도의 증가 효과가 저하되었다. In Comparative Example 10, when a small amount of the reactive additive in the first step was included, the effect of increasing tensile strength and intrinsic viscosity was reduced.

비교예 11에서 제1 단계의 반응성 첨가제가 과량으로 포함되는 경우에는 돌기발생이 급격히 증가하는 문제가 발생하였다. In Comparative Example 11, when the reactive additive in the first step was included in an excessive amount, the occurrence of bumps rapidly increased.

비교예 12에서 제1 단계의 촉매제가 소량으로 포함되는 경우에는 이소시아네이트 치환체의 발생으로 돌기가 증가하는 문제가 발생하였다. In Comparative Example 12, when a small amount of the first-stage catalyst was included, there was a problem in that protrusions increased due to the generation of isocyanate substituents.

비교예 13에서 제1 단계의 촉매제가 과량으로 포함되는 경우에는 부반응에 의한 분해가 일어나는 문제가 발생하였다. In Comparative Example 13, when an excessive amount of the first stage catalyst was included, decomposition caused by a side reaction occurred.

Claims (9)

(1) 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지, 반응성 첨가제 및 촉매를 포함하는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 준비하는 제1 단계;
(2) 상기 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 반응 압출하는 제2 단계; 및
(3) 상기 단계 (2)에서 압출한 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물을 반응기에 투입하고, 진공감압 상태에서 155℃ 내지 185℃의 온도 및 125 rpm 내지 295 rpm의 속도로 교반하여 후처리하는 제3 단계를 포함하는,
블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법.
(1) a first step of preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition comprising a thermoplastic polyester elastomer resin, a reactive additive and a catalyst;
(2) a second step of react-extruding the thermoplastic polyester elastomer resin composition; and
(3) Injecting the thermoplastic polyester elastomer resin composition extruded in step (2) into a reactor, stirring at a temperature of 155 ° C. to 185 ° C. and a speed of 125 rpm to 295 rpm in a vacuum reduced pressure state to perform post-treatment Including 3 steps,
Method for producing a thermoplastic polyester elastomer resin composition for blow molding.
제1항에 있어서, 상기 반응성 첨가제는, 나프탈렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소프론디이소시아네이트, 톨루엔디이소시아네이트, 4,4-시클로헥산비스메틸이소시아네이트, 4,4'-디시키르로헥실메탄디이소시아네이트 및 메틸렌디페닐디오시아네이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 이소시아네이트계 화합물을 포함하는, 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법.The method of claim 1, wherein the reactive additive is naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, toluene diisocyanate, 4,4-cyclohexanebismethylisocyanate, 4,4'-dicychlorohexylmethanedi A method for producing a thermoplastic polyester-based elastomer resin composition for blow molding comprising at least one isocyanate-based compound selected from the group consisting of isocyanate and methylenediphenyldiocyanate. 제1항이 있어서, 상기 촉매는, Tin(Ⅱ) 2-에틸헥사노에이트, SnCl4, 부틸틴 트리클로라이드, 디부틸틴 옥사이드 및 이들의 조합으로부터 선택되는 주석계 화합물을 포함하는, 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법.The thermoplastic poly for blow molding according to claim 1, wherein the catalyst comprises a tin-based compound selected from Tin(II) 2-ethylhexanoate, SnCl4, butyltin trichloride, dibutyltin oxide, and combinations thereof. Method for producing an ester-based elastomer resin composition. 제1항에 있어서, 상기 반응성 첨가제는 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물 총 100중량%를 기준으로 0.15 내지 0.55 중량% 포함되는 것인, 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법.The method of claim 1, wherein the reactive additive is contained in an amount of 0.15 to 0.55% by weight based on 100% by weight of the thermoplastic polyester elastomer resin composition. 제1항에 있어서, 상기 촉매는 상기 반응성 첨가제 100중량부를 기준으로, 0.5 내지 3 중량부 포함하는 것인, 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법.The method of claim 1, wherein the catalyst comprises 0.5 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight of the reactive additive. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물은, 산화방지제, 이형제 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 첨가제를 추가로 포함하는, 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법.The method of claim 1, wherein the thermoplastic polyester-based elastomer resin composition further comprises an additive selected from the group consisting of an antioxidant, a release agent, and a combination thereof. . 제1항에 있어서, 상기 제3단계는 2 내지 7시간 동안 수행되는 것인, 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법.The method of claim 1, wherein the third step is performed for 2 to 7 hours. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된, 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물.A thermoplastic polyester elastomer resin composition for blow molding, prepared by the method of any one of claims 1 to 7. 제8항에 있어서, 고유점도가 2 내지 2.5 dl/g인 것인, 블로우 성형용 열가소성 폴리에스테르계 엘라스토머 수지 조성물.The thermoplastic polyester elastomer resin composition for blow molding according to claim 8, wherein the intrinsic viscosity is 2 to 2.5 dl/g.
KR1020210082672A 2021-06-24 2021-06-24 Method for preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition having reduced gel formation KR102603611B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210082672A KR102603611B1 (en) 2021-06-24 2021-06-24 Method for preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition having reduced gel formation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210082672A KR102603611B1 (en) 2021-06-24 2021-06-24 Method for preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition having reduced gel formation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230000532A true KR20230000532A (en) 2023-01-03
KR102603611B1 KR102603611B1 (en) 2023-11-20

Family

ID=84924862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210082672A KR102603611B1 (en) 2021-06-24 2021-06-24 Method for preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition having reduced gel formation

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102603611B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005075864A (en) * 2003-08-28 2005-03-24 Sigma:Kk Polyester resin composition and processed article using the same as raw material
KR20130078087A (en) * 2011-12-30 2013-07-10 코오롱인더스트리 주식회사 Thermoplastic elastomer
KR101799132B1 (en) * 2010-07-14 2017-11-17 바스프 에스이 Polyester resin composition and process for manufacturing the same
KR20180022755A (en) * 2018-02-23 2018-03-06 주식회사 삼양사 Method for preparing thermoplastic polyester elastomer with high viscosity
KR20200045603A (en) * 2018-10-22 2020-05-06 주식회사 삼양사 Thermoplastic elastomer resin composition for reactive extrusion
JP2020084151A (en) * 2018-11-30 2020-06-04 三菱ケミカル株式会社 Polyester resin

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005075864A (en) * 2003-08-28 2005-03-24 Sigma:Kk Polyester resin composition and processed article using the same as raw material
KR101799132B1 (en) * 2010-07-14 2017-11-17 바스프 에스이 Polyester resin composition and process for manufacturing the same
KR20130078087A (en) * 2011-12-30 2013-07-10 코오롱인더스트리 주식회사 Thermoplastic elastomer
KR20180022755A (en) * 2018-02-23 2018-03-06 주식회사 삼양사 Method for preparing thermoplastic polyester elastomer with high viscosity
KR20200045603A (en) * 2018-10-22 2020-05-06 주식회사 삼양사 Thermoplastic elastomer resin composition for reactive extrusion
JP2020084151A (en) * 2018-11-30 2020-06-04 三菱ケミカル株式会社 Polyester resin

Also Published As

Publication number Publication date
KR102603611B1 (en) 2023-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1023396B1 (en) Compatibilized blends of a thermoplastic elastomer and a polyolefin
US11453775B2 (en) Thermoplastic elastomer resin composition
CN108084400A (en) A kind of preparation method of high-performance thermoplastic polyurethane elastomer
CN1192757A (en) Polyurethane elastomer and foam exhibiting improved abrasion resistances
KR100593394B1 (en) Thermoplastic elastomer resin
KR102603611B1 (en) Method for preparing a thermoplastic polyester elastomer resin composition having reduced gel formation
EP0608976B1 (en) Esteramide copolymers and production thereof
KR101258021B1 (en) Thermoplastic elastomer resin composition
KR102163716B1 (en) Thermoplastic elastomer resin composition for reactive extrusion
JPS63286431A (en) Polyamide-imide elastomer and production thereof
CN114196193B (en) Continuous production method for preparing nylon elastomer based on anionic polymerization
JPH0827256A (en) High-molecular lactic acid copolymer and its production
KR20180022755A (en) Method for preparing thermoplastic polyester elastomer with high viscosity
CN109929084B (en) Novel polyether ester elastomer and preparation method thereof
JPH07100731B2 (en) Method for producing polyoxymethylene-polyurethane alloy
KR100795169B1 (en) Thermoplastic elastomer resin
KR102265448B1 (en) Thermoplastic elastomer resin composition
JPH07216072A (en) Production of polyether ester block copolymer
KR20220119217A (en) Thermoplastic elastomer resin composition with reduced carbide and molded article comprising the same
KR102431823B1 (en) Thermoplastic polyester elastomer resin composition having good anti-squeak noise property and molded article comprising the same
JP5050610B2 (en) Molded product of resin composition with excellent low-temperature characteristics
KR102172047B1 (en) Method for preparing thermoplastic elastomer resin with reduced total volatile organic compounds and improved heat stability
JP3678867B2 (en) Low hardness polyester elastomer and method for producing the same
JP3073915B2 (en) Method for producing thermoplastic silicone-modified polyurethane resin
CN114057971B (en) Thermoplastic polyurethane elastomer and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant