Polyalkylene terephthalates 와 poly (oxytetramethylene)glycol 을 기초로 한 탄성 공중합체

Abstract

PET는 polyester계 섬유의 대표적인 물질로 알려져 있고 TPA 또는 TPA의 ester와 EG와의 반응에 의해 합성되는 데 에스테스 교환 반응촉매가 필요하다. polyester에 long - chain diol로 PTMG를 첨가 반응시켰다. 반응기에 DMT, EG, PTMG, 촉매를 함께 넣고 전형적인 2 단계의 에스테르교환 반응, 축중합반응을 거쳐서 탄성공중합체를 합성하였다. 이 반응에서 촉매 $C_1$ $C_2$ group보다 $C_1$ C_{24}$ group이 더 효과적으로 반응에 참가함을 알았다. 즉 product의 I.V. 값을 증가시켜 주었던 것이다. 반응 적정온도는 조성에 따라 240~250℃ 사이 임을 발견 하였다. DSC 분석에 의해 PTMG의 양이 증가하면 융점이 떨어짐을 확인하였으며 감소비율이 달라짐을 형태학적인 면에서 생각하여 고무상과 결정형상의 어느상이 연속상이고 분산상인지에 기인한다고 보았다. 촉매 $C_9$ $C_{10}$ 과 DMT, BG, PTMG로 부터 PBT를 기본으로 한 탄성공중합체를 합성하였다. 이 계에서 촉매 $C_1$ $C_{24}$ 는 전혀 반응을 진행시키지 못하였다. PET를 기본으로 한 공중합체에서 조성은 같으나 I.V. 값이 다른 공중합체의 인장 실험으로 부터 I.V.값이 증가하면, 즉 평균 분자량이 증가하면 기계적인 물성이 증가하며 낮은 elongation에서는 유사한 modulus값을 가짐을 확인 하였다. microtensile 시편을 만들어 Instron으로 인장실험하여 물성을 비교하였다. PTMG의 양이 증가함에 따라 인장강도는 감소하고 Young``s modulus는 감소하며 elongation at break는 증가함을 알았다. 또 PBT를 기본으로 한 것이 PET를 기본으로 한 것보다 전반적으로 물성이 좋은 것으로 나타났다. 50% PTMGT 부근에서 물성이 급격히 변함과 DSC 분석으로 부터의 융점 변화가 주시할 만한 데 이것은 탄성공중합체의 2상 구조, 즉 고무상과 결정형상에 기인한다고 생각한다. 즉 50% PTMGT 전에는 고무상이 분산상이고 결정형상이 연속상이며 그 이상에서는 그 역임으로 본다. 이에 따라 이 탄성공중합체는 고무의 성질을 띨 수도 있고 high impact plastics의 특성을 가질 수 있다고 본다.