KR101924773B1 - 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 산성분인 테레프탈산(Terephthalic acid, TPA) 및 탄소수 2 내지 14의 디올성분 중 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol)을 중합하고, 폴리부틸렌테레프탈레이트의 해중합을 병행하여 에스테르화 및 중축합시켜 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 및 이의 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 및 이의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 방사공정이 가능하여 원사 등에 활용가능한 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
폴리에틸렌테레프탈레이트는 대표적인 폴리에스테르수지로 강도, 내열성 투명성, 내약품성 등이 우수하여 Fiber, Bottle, Film등 다양한 용도로 사용되어 지고 있다.하지만 테레프탈산 과 에틸렌글리콜 의 중축합 반응에 의해 형성되는 폴리에틸렌테레프탈레이트의 경우 낮은 결정화 속도와 연신 특성으로 내열성 Fiber 및 폴리에스테르 Film 외 특정 기능성 용도 제품으로 전개가 어렵고 특히 사출용 제품 전개에 제약이 많이 발생 한다.
이에 종래 기술은 이러한 문제를 해결하기 위해서 중합시 에틸렌글콜 대비 상대적으로 높은 결정화 속도와 연신 특성의 1,4-부탄디올 원료를 적용하여 그 문제를 해결하거나 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트의 컴파운딩한 Alloy 제품으로 적용하였다.
하지만 중합법 적용의 경우 1,4-부탄디올 사용시 일반적으로 적용되는 원료 가격이 저렴한 테레프탈산을 사용할 경우 반응성 확보를 위해 과량으로 투입된 1,4- 부탄디올 에 의해서 에스테르화 반응 단계에서 부산물이 테트라하이드로퓨란(이하 THF)이 다량 발생 하게 되어 물성 및 반응성 저하의 원이 되고 있다. 또한, 중축합 단계에서 함께 사용되어지는 에틸렌글리콜과 1,4-부탄디올이 함께 회수되어 분리 및 정제가 어렵고 다량의 처리 비용이 발생하게 된다. 추가적으로 1,4-부탄디올 적용의 경우 원료 및 부산물 보관 설비 및 이송 공정 설비 보완 등 프로세스 개선이 추가적으로 필요하다.
이에 종래의 기술들은 이를 해결하기 위해 소량의 1,4-부탄디올을 적용하거나 가격이 비싸지만 테레프탈산 대비 THF 부산물 발생이 낮은 디메틸테레프탈레이트를 적용하여 이를 해결 하고 있다.
따라서, 1,4-부탄디올을 활용한 공중합 폴리에스테르를 제조함에 있어 물성 및 반응성 확보가 용이하고 최대한 간단한 프로세스로 경제적인 공중합 폴리에스테르를 제조할 수 있는 기술 개발이 소망 되었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 목적은 통상적인 폴리에스테르 중합방법과 조성변경 물질이 포함된 폴리머를 함께 투입하는 해중합 방법을 병행하여 물성 및 반응성이 안정되며 특히 내열성 및 연신성이 우수한 폴리에스테르 Fiber, Film 및 사출용 폴리에스테르 수지 제공을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 일반적인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 수지 제조에 사용되는 프로세스에 대해 변경이 거의 없이 간단하게 적용이 가능 할 뿐아니라 디메틸테레프탈레이트와 같은 원료 변경이 없이 경제적인 공중합 폴리에스테르 수지를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 산성분인 테레프탈산(Terephthalic acid, TPA) 및 탄소수 2 내지 14의 디올성분인 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol)을 중합하고, 폴리부틸렌테레프탈레이트를 해중합하여 에스테르화 및 중축합시켜 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 테레프탈산(TPA) 대비 에틸렌글리콜의 비율이 1.0 : 1.0 내지 2.0 몰비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 폴리부틸렌테레프탈레이트가 혼합되는 비율은 테레프탈산 및 에틸렌글리콜로 이루어진 폴리에틸렌테레프탈레이트 조성물 대비 폴리부틸렌테레프탈레이트가 1.0 : 0.1 내지 1.4 중량비로 혼합되고 용이한 해중합을 위해 추가되는 에틸렌글리콜은 폴리부틸렌테레프탈레이트 대비 에틸렌글리콜이 1.0: 0.1~1.0 로 혼합되어 최종 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지의 부탄디올의 함량이 50% 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르를 제공한다.
또한 본 발명은 산성분인 테레프탈산(Terephthalic acid, TPA) 및 탄소수 2 내지 14의 디올계 성분 중 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol)을 1.0 : 1.0 ~ 2.0의 몰비로 중합하는 단계; 중합된 물질에 폴리부틸렌테레프탈레이트 해중합이 병행되어 올리고머를 제조하는 에스테르화 단계; 및 상기 올리고머를 중축합하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 폴리부틸렌테레프탈레이트가 혼합되는 비율은 테레프탈산 및 에틸렌글리콜로 이루어진 폴리에틸렌테레프탈레이트 조성물 대비 폴리부틸렌테레프탈레이트가 1.0 : 0.1 내지 1.4 중량비로 혼합되고 용이한 해중합을 위해 추가되는 에틸렌글리콜은 폴리부틸렌테레프탈레이트 대비 에틸렌글리콜이 1.0: 0.1~1.0 로 혼합되어 최종 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지의 부탄디올의 함량이 50% 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 에스테르화 단계에서 200 내지 250℃의 온도에서 150 내지 300분 동안, 40 내지 80rpm의 속도로 교반하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 중축합단계에서 230 ~ 285℃의 온도에서 90 ~ 200분 동안, 40 ~ 100rpm으로 교반하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 또는 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르의 제조방법을 이용하여 제조된 폴리에스테르 섬유를 제공한다.
본 발명에 따른 공중합 폴리에스테르 제조방법은 물성 및 반응성이 안정되어 부반응물인 THF 발생이 최소화되고 반응율이 높은 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 공중합 폴리에스테르 제조방법은 가격이 저렴한 일반적인 테레프탈산 원료를 사용하여 경제적인 폴리에스테르 수지를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 공중합 폴리에스테르 제조방법은 원료 변경 및 추가에도 프로세스의 변화가 최소화 되어 단순하고 경제적인 프로세스 적용이 가능하다.
또한, 본 발명에 따른 공중합 폴리에스테르 제조방법에 의해 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 수지는 내열성 및 연신 특성이 우수하여 고성능의 섬유(Fiber), 필름(Film) 외 사출용으로도 실용화가 가능하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 “약”, “실질적으로” 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명은 산성분인 테레프탈산(Terephthalic acid, TPA) 및 탄소수 2 내지 14의 디올계 성분 중 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol)을 중합하고, 폴리부틸렌테레프탈레이트를 해중합하여 에스테르화 및 중축합시켜 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르를 제조하는 것을 특징으로 한다.
먼저, 상기 테레프탈산 및 에틸렌글리콜을 중합하는데, 테레프탈산 대비 에틸렌글리콜의 중합비율은 1.0 : 1.0 ~ 2.0 몰비로 혼합할 수 있다.
상기 테레프탈산의 사용시 에티렌글리콜의 사용량이 적은 경우, 수득되는 공중합 폴리에스테 수지의 경우 반응성이 부족하여 공중합 폴리에스테르 수지 형성이 안되거나 형성된 공중합 폴리에스테르 수지의 강도, 내열성, 치수 안정성 및 성형 가공성이 저하되는 문제점이 있어 최종 섬유(Fiber), 필름 외 사출용 수지로 적용시 제품 성능 발현이 부족한 문제가 있다.
반대로 에틸렌글리콜의 사용량이 많은 경우, 수득되는 공중합 폴리에스테르 수지는 부반응물인 디에틸렌글리콜을 다량 형성 하여 공중합 폴리에스테르 수지의 물성 저하를 초래할 뿐 아니라 공중합 폴리에스테르의 제조 가격이 상승하는 문제가 발생한다.
한편, 상기 테레프탈산 및 에틸렌글리콜 이 중합되는 단계에서 폴리부틸렌테레프탈레이트가 해중합이 병행되어 에스테르화반응을 일으킬 수 있다.
폴리부틸렌테레프탈레이트가 혼합되는 비율은 테레프탈산 및 에틸렌글리콜로 이루어진 폴리에스테르 조성물 대비 폴리부틸렌테레프탈레이트가 1.0 : 0.1 내지 1.4 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다.
상기 폴리부틸렌테레프탈레이트 함량이 0.1 미만으로 공중합된 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지는 Fiber, Film 외 사출용으로 적용시 내열성 및 연신 특성 부족하여 기능 발현이 어렵고 결정화 속도 저하로 사출 성형성이 저하 될 수 있다.
또한, 폴리부틸렌테레프탈레이트 함량 범위가 1.4중량비를 초과하여 혼합되면 폴리에틸렌테레프탈레이트 보다 폴리부틸렌테레프탈레이트 특성이 증가되어 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 용도로 사용이 불가능 할 수 있다.
한편, 상기 폴리부틸렌테레프탈레이트가 혼합될 때 테레프탈산과 에틸렌글리콜의 에스테르화 반응단계에 폴리부틸렌테레프탈레이트의 원활한 해중합이 병행되기 위해 에틸렌글리콜이 추가될 수 있는 데, 추가되는 에틸렌글리콜의 함량은 폴리부틸렌테레프탈레이트 대비 에틸렌 글리콜이 1.0 : 1.0 중량비 이하로 혼합될 수 있으며, 1.0 : 0.1~1.0 중량비로 혼합되는 것이 바람직하다.
해중합시에 추가되는 에틸렌글리콜의 경우 폴리부틸렌테레프탈레이트 대비 1.0 중량비를 초과할 경우 과량의 에틸렌글리콜에 의해 폴리부틸렌테레프탈레트의 해중합 속도는 증가하나 폴리부틸렌테레프탈레이트의 부탄디올 성분이 에틸레글리콜 성분으로 치환되어 폴리에틸렌 테레프탈레이트 성분이 증가하여 목적하는 성능을 발현할 수 없다. 또한, 과량의 에틸렌글리콜에 의해 부반응물인 디에틸렌글리콜의 함량이 증가하고 에틸렌글리콜로 치환 후 회수 되는 부탄디올의 함량이 증가하게 부산물인 테트라하이드로 퓨란의 함량 증가로 물성저하 및 회수되는 에틸렌글리콜과 부탄디올의 함량이 증가하여 회수 및 정제 프로세스 개선과 과다 비용이 발생하게 된다.
본 발명에서는 상기 폴리부틸렌테레프탈레이트를 해중합하여 에스테르화반응시킴으로 인해 부산물의 생성이 현저히 감소하고 내열성 및 연신 특성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있다. 기존에는 부탄디올(BD)을 첨가하여 에스테르화반응을 시켰는데, 부탄디올(BD)대신 폴리부틸렌테레프탈레이트를 해중합하여 에스테르화반응시키는 경우 공정 중에 부산물 발생을 감소시키고 내열성 및 연신특성이 우수하고 사출 성형성이 우수한 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있다.
또한, 상기와 같이 폴리부틸렌테레프탈레이트를 해중합하여 에스테르화반응을 시키고 중축합한 최종 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지의 부탄디올의 함량이 50% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르는 기존 폴리에틸렌테레프탈레이트 폴리에스테르 수지 제조 공정에서의 프로세스의 많은 변경 없이 용이하고 경제적인 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있다. 또한, 다른 원료와도 반응율이 높아 추가되는 원료에 대한 제약이 거의 없는 장점이 있다.
본 발명에 따른 폴리에스테르의 제조하는 방법을 살펴보면,
산성분인 테레프탈산 및 탄소수 2 내지 14의 디올계 성분 중 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol)을 중합단계에 폴리부틸렌테레프탈레이트를 함께 해중합하여 에스테르화 단계 및 중축합하는 단계를 거쳐 폴리에스테르 섬유 조성물을 제조한다.
산성분인 상기 테레프탈산(TPA) 대비 에틸렌글리콜의 비율은 1.0 : 1.0 내지 2.0 몰비로 혼합하며, 이에 폴리부틸렌테레프탈레이트와 에틸렌글리콜을 추가 혼합하여 해중합을 병행하여 에스테르화 반응을 시킨다. 폴리부틸렌테레프탈레이트의 첨가로 인해 반응 안정성이 우수하여 부산물 생성이 낮고 반응율이 높은 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있다.
폴리부틸렌테레프탈레이트가 혼합되는 비율은 테레프탈산 및 에틸렌글리콜로 이루어진 폴리에스테르 조성물 대비 폴리부틸렌테레프탈레이트가 1.0 : 0.1 내지 1.4 중량비로 혼합한다.
또한, 에스테르화반응단계에서 추가되는 에틸렌글리콜은 폴리부틸렌테레프탈레이트 대비 에틸렌글리콜이 1.0: 1.0 이하이며, 1.0:0.1~1.0인 것이 바람직하다.
에르테르화 반응을 시키는 데, 에스테르화 반응조건은 200 내지 250℃의 온도에서 150 내지 300분 동안, 40 내지 80rpm의 속도로 교반하면서 올리고머를 제조하는 에스테르화 반응을 시킨다.
에스테르화반응을 통해 제조된 올리고머를 230 ~ 285℃에서 90 ~ 200분 동안, 40 ~ 100rpm으로 중축합하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있다.
상기 중축합공정은 상기 에스테르 공정으로 제조된 올리고머를 230~285℃에서 90~200분, 40~100rpm으로 중축합하여 폴리에스테르를 제조한다.
본 발명에서의 중축합 반응시 사용한 촉매로는 안티몬화합물과 티탄화합물을 이용할 수 있으며, 고온에서 색상의 변색을 억제하기 위해 인화합물을 사용할 수 있으며, 안티몬화합물로는 삼산화안티몬, 사산화안티몬, 오산화안티몬 등과 같은 산화안티몬류, 삼황화안티몬, 삼불화안티몬, 삼염화안티몬 등과 같은 할로겐화 안티몬류, 안티몬트리아세테이트, 안티몬벤조에이트, 안티몬트리스테아레이트 등을 사용할 수 있다. 특히 삼산화안티몬, 안티몬트리아세테이트 등이 우수한 효과를 나타내므로 이를 사용하는 것이 바람직하며, 그 사용량은 중합 후에 수득되는 중합물 총 중량을 기준으로 100 내지 600ppm을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 티탄화합물은 부틸 티탄네이트, 이소프로필 티탄네이트, 테트라부틸렌 티타네이트, 테트라플로로 티탄 등 티탄이 포함된 것을 나타내는 데, 이들 중 1 종류 이상 사용하는 것이 바람직하며, 테트라부틸렌 티타네이트가 포함되는 것이 더 바람직하다. 상기 티탄화합물의 사용량은 중합 후에 수득되는 중합물 총 중량을 기준으로 10 내지 100ppm을 사용하는 것이 바람직하다.
인화합물로는 인산, 모노메틸인산 트리메틸인산, 트리부틸인산 등 인산류 및 그의 유도체들을 사용하는 것이 좋으며, 이 중에서도 특히 트리메틸인산 또는 트리에틸인산 또는 트리페닐아인산이 그 효과가 우수하여 바람직하고, 인화합물의 사용량은 중합 후에 수득되는 중합물 총 중량을 기준으로 100 내지 500ppm을 사용하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지는 트윈익스트루더가 장착된 컴파운더를 이용하여 바람직하게는 170~300℃ 온도로 가공하여 Fiber, Film 외 사출성형용 수지로 사용되어 자동차 부품 및 전기·전자 제품으로 실용화가 가능하다.
이하 본 발명의 폴리에스테르를 제조하기 위한 방법의 실시예를 나타내지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
1
먼저, 폴리에스테르의 제조는 다음과 같다.
교반기 및 콘덴서가 부착된 250㎖ 산성분으로서 테레프탈산 및 디올성분으로 에틸렌 글리콜이 1: 1.2의 중량비가 되도록 투입한 후, 테레프탈산 및 에틸렌글리콜 대비 폴리부틸렌테레프탈레이트가 1.0:0.7 중량비와 에틸렌글리콜 추가하는 데, 폴리부틸렌테레프탈레이트 대비 에틸렌글리콜을 1.0:0.25 중량비로 혼합하여 250℃에서 1140 토르(Torr) 압력 하에서 해중합을 병행한 에스테르화 반응을 시켜 에스테르 형성물을 얻었고, 형성된 에스테르 반응물을 축중합 반응기에 이송하고 여기에 에스테르 반응물 100중량부에 대하여 삼산화 안티몬 0.02중량부와 테트라부틸 티타네이트 0.005중량부를 투입하여 최종압력 0.5토르가 되도록 서서히 감압하면서 280℃까지 승온하여 180분 동안 교반 반응을 진행한 다음 교반을 중단하고 토출시켜 본 발명에 따른 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지 조성물을 수득하였다.
에스테르화 반응의 반응률을 측정하였으며, 발생한 부산물이 유출수 대비 얼마 만큼의 함량으로 나오는지 측정하였다.
실시예
2
실시예 1과 동일하게 제조하되, 폴리부틸렌테레프탈레이트의 혼합은 테레프탈산 및 에틸렌글리콜 대비 폴리부틸렌테레프탈레이트가 1 : 1 중량비로 혼합하여 에스테르화반응을 시켰다.
실시예
3
실시예 1과 동일하게 제조하되, 폴리부틸렌테레프탈레이트의 혼합은 테레프탈산 및 에틸렌글리콜 대비 폴리부틸렌테레프탈레이트가 1 : 1.2 중량비로 혼합하여 에스테르화반응을 시켰다.
실시예
4 ~
실시예
6
실시예 1 ~ 실시예 3과 각각 동일하게 제조하되, 테레프탈산 및 디올성분으로 에틸렌 글리콜이 1: 1의 중량비가 되도록 투입하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지 조성물을 수득하였다.
비교예
1 ~
비교예
3
실시예 1 ~ 실시예 3과 각각 동일하게 제조하되, 폴리부틸렌테레프탈레이트 해중합 없이 부탄디올(BD)을 폴리부틸렌테레프탈레이트와 동일한 함량으로 첨가하여 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 섬유 조성물 생성시 부산물 및 반응율을 비교하였으며, 비교한 자료는 아래의 표 1과 같다.
측정방법
1. 회수된 1,4-부탄디올 측정 : 해중합시 사용되는 폴리부틸렌테레프탈레이트 에 의해 에스테르화 반응단계에서 폴리부틸렌테레프탈레이트 구조에서 에틸렌글리콜과 치환되어 1,4-부탄디올이 생성 되는데, 에틸렌글리콜과 치환되어 생성되는 1,4-부탄디올의 중량을 나타내는 것이다.
2. 에스테르화 반응률 측정 : 테레트탈산과 에틸렌글리콜같이 산 성분의 원료와 알코올계통의 디올 성분 원료의 에스테르화 반응시 유출수로 물(H2O)이 발생한다. 따라서 에스테르화 반응률은 "[이론 유출수(물)] / [실제 발생된 유출수(물)]*100"으로 하여 구할 수 있다.
3. 반응 안정성 : 반응안정성은 발생된 THF 함량, 유출수 함량 및 반응시 버블링 현상의 3가지 현상으로 확인한다. 상기 3가지 현상이 높으면 반응성 안정성이 낮고, 반대로 낮으면 반응 안정성이 우수함을 나타내는 것이다.
| 구 분 |
부산물 발생량(중량%) (유출수 대비) |
에스테르화 반응률(%) |
반응안정성 |
|
| THF(Tetrahydrofuran) | 회수된 BD | |||
| 실시예 1 | 8.3 중량% | 1.8 중량% | 96% | 우수 |
| 실시예 2 | 9.2 중량% | 1.7 중량% | 98% | 우수 |
| 실시예 3 | 6.9 중량% | 1.5 중량% | 92% | 우수 |
| 실시예 4 | 8.1 중량% | 1.8 중량% | 95% | 우수 |
| 실시예 5 | 8.4 중량% | 1.6 중량% | 95% | 우수 |
| 실시예 6 | 7.5 중량% | 1.5 중량% | 93% | 우수 |
| 비교예 1 | 22.4 중량% | 12.1 중량% | 82% | 낮음 |
| 비교예 2 | 24.6 중량% | 13.8 중량% | 85% | 낮음 |
| 비교예 3 | 23.2 중량% | 10.6 중량% | 83% | 낮음 |
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
Claims (8)
- 산성분인 테레프탈산(Terephthalic acid, TPA) 및 탄소수 2 내지 14의 디올계 성분 중 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol)을 중합하고, 폴리부틸렌테레프탈레이트를 해중합하여 에스테르화 및 중축합시켜 제조되되,
상기 폴리부틸렌테레프탈레이트가 혼합되는 비율은 테레프탈산 및 에틸렌글리콜로 이루어진 폴리에틸렌테레프탈레이트 조성물 대비 폴리부틸렌테레프탈레이트가 1.0 : 0.1 내지 1.4 중량비로 혼합되고 용이한 해중합을 위해 추가되는 에틸렌글리콜은 폴리부틸렌테레프탈레이트 대비 에틸렌글리콜이 1.0: 0.1~1.0 중량비로 혼합되어 최종 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지의 부탄디올의 함량이 50중량% 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르.
- 제1항에 있어서,
상기 테레프탈산(TPA) 대비 에틸렌글리콜의 비율은 1.0 : 1.0 내지 2.0 몰비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르.
- 삭제
- 산성분인 테레프탈산(Terephthalic acid, TPA) 및 탄소수 2 내지 14의 디올계 성분 중 에틸렌글리콜(Ethylene Glycol)을 1.0 : 1.0 ~ 2.0의 몰비로 중합하는 단계;
중합된 물질에 폴리부틸렌테레프탈레이트 해중합이 병행되어 올리고머를 제조하는 에스테르화 단계; 및
상기 올리고머를 중축합하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르의 제조방법.
- 제4항에 있어서,
상기 폴리부틸렌테레프탈레이트가 혼합되는 비율은 테레프탈산 및 에틸렌글리콜로 이루어진 폴리에틸렌테레프탈레이트 조성물 대비 폴리부틸렌테레프탈레이트가 1.0 : 0.1 내지 1.4 중량비로 혼합되고 용이한 해중합을 위해 추가되는 에틸렌글리콜은 폴리부틸렌테레프탈레이트 대비 에틸렌글리콜이 1.0: 0.1~1.0 중량비로 혼합되어 최종 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르 수지의 부탄디올의 함량이 50중량% 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르의 제조방법.
- 제4항에 있어서,
상기 에스테르화 단계에서 200 내지 250℃의 온도에서 150 내지 300분 동안, 40 내지 80rpm의 속도로 교반하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르의 제조방법.
- 제4항에 있어서,
상기 중축합단계에서 230 ~ 285℃의 온도에서 90 ~ 200분 동안, 40 ~ 100rpm으로 교반하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르의 제조방법.
- 제1항 또는 제2항에 따른 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르,
또는 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 의해 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 공중합 폴리에스테르를 이용하여 제조된 폴리에스테르 섬유.
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Legal Events
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