KR100190180B1 - 제전성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물은 (A) 반복 단위가 하기 구조식을 갖고 테레프탈산과 탄소수 2∼6의 알킬렌 글리콜의 축중합형태인 폴리에스테르 수지 100 중량부,
-[OC-Ph-COO(CH2)n-O]-
상기식에서 Ph는 페닐기이고, n은 2∼6의 정수임,
(B) 분자량이 200∼10,000 범위인 폴리옥시알킬렌과 -SO3M기(M은 알칼리금속임)를 포함하는 화합물과의 축중합물 형태인 이온성 폴리옥시알킬렌 수지 0.05중량부 내지 10 중량부, 및 (C) 계면활성제 0.1 중량부 내지 10 중량부로 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

Description

[발명의 명칭]
제전성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물
[발명의 분야]
본 발명은 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명은 제전성과 제전내구성이 우수하고 섬유화가 용이한 제전성 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것이다.
[발명의 배경]
폴리에스테르 수지는 기계적 강도, 치수 안정성 등 여러가지 우수한 특성이 가지고 있기 때문에 의류 및 산업용 섬유 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 이러한 폴리에스테르 수지는 정전기를 띠기 쉽기 때문에 방사, 가공 및 사용중에 여러가지 문제점을 발생시키고 있다. 이중 사용중의 문제점이 가장 크게 대두 되고 있으며, 예를 들면 의류의 경우 탈의시 또는 착용시 피부에 달라 붙는 현상, 먼지를 많이 끌어들여 오염이 빨리되는 현상, 정전기 방전에 의한 불안감 내지는 불쾌감 조성, 정전기 방전에 의한 화재의 위험, 전자 제품의 취급시 정전기에 의한 전자 회로의 파손 등 여러가지 문제를 수반하고 있다.
따라서 이와 같은 결점을 개선하기 위하여 오래 전부터 연구가 진행되어 왔으며 현재까지 여러가지 방법이 제안되고 있다. 예를 들면 친수성 고분자 화합물을 섬유 표면이나 직물 표면에 부착시키는 방법이 일본특허공개 소53-47435호에 기술되어 있으며 친수성 기를 갖는 단량체를 섬유 표면에 중합시켜 친수성 피막을 형성시키는 방법이 일본특허공개 소53-130396호에 기술되어 있다. 그러나 이렇게 섬유 표면에 친수성 수지의 피막을 형성시키는 방법은 세탁처리의 반복에 의하여 그 제전성이 급격히 감소하는 등의 단점이 있기 때문에 제전 내구성이라는 측면에서는 바람직하지 못한 것으로 알려져 있다.
이러한 결점을 해결하기 위하여 여러가지 다른 방법이 제안되고 있는데 예를 들면 친수성 고분자인 폴리에틸렌 글리콜을 폴리에스테르 수지에 배합하여 방사하는 방법이 알려져 있다. 한 예로 상용성이 있는 저분자량의 폴리에틸렌 글리콜을 이용하는 방법이 있는데, 이 방법에 의하여 충분한 제전성을 얻으려면 15∼20 중량%와 같은 다량의 폴리에틸렌 글리콜을 필요로 한다. 그러나 다량의 폴리에틸렌 글리콜은 얻어지는 섬유의 기계적 특성 및 내산화 안정성을 크게 저하시켜 방사 및 사용시에 많은 문제를 발생시키는 것은 물론, 세탁시 저분자량 폴리에틸렌 글리콜이 제거되기 쉽기 때문에 제전내구성에도 문제가 있다. 따라서 폴리에틸렌 글리콜의 평균 분자량을 높여서 그의 사용함량을 감소시키려는 예들이 많이 있으나 폴리에틸렌 글리콜의 평균 분자량이 약 10,000 이상이 되면 상용성이 급격히 감소하여 오히려 분산성을 높여주는 물질을 첨가해 주어야 한다고 알려져 있다. 하나의 예로 폴리에틸렌 글리콜의 평균 분자량을 1만∼3만 정도의 것을 사용하여 폴리에스테르와의 상용성을 증가시켜 주고 알킬설폰산 소다 등과 같든 유기설폰산 금속염을 배합하여 분산성을 향상시켜 주는 방법도 알려져 있으며 이 방법에 의하면 소량의 폴리에틸렌 글리콜의 사용에도 불구하고 비교적 좋은 물성을 가진 제전성 폴리에스테르의 제조가 가능하다고 알려져 있다. 그러나 이 방법 역시 제전성이 충분하지 못하며 특히 섬유 및 직물의 후정련, 염색, 세탁 등에 의하여 제전성이 현저히 감소하는 단점이 있다. 한편 이와 같은 제전 내구성의 저하를 방지하기 위하여 평균 분자량이 10만 이상인 폴리에틸렌 옥사이드와 유기 설폰산 금속염을 사용한 예가 일본특허공개 소54-1362호에 기술되어 있는데 이 경우 제전 내구성은 증가하는 반면 제전성 자체는 역시 충분하지 못한 단점이 있고 특히 습도가 낮을 경우 제전 효과가 낮은 것에 문제점이 있다.
이상에서와 같이 제전성 폴리에스테르의 연구 방향은 모두 친수성 고분자를 섬유 표면 또는 내부에 존재하게 하는 것이므로 앞에서 언급한 것처럼 온도가 낮고 습도가 낮을 경우 친수성 고분자의 흡수 능력이 현저하게 저하하여 제전성능을 발휘하지 못한다는 큰 단점이 있으며 정전기 문제가 심각하게 대두되는 기간이 동절기라는 점을 고려해 볼 때 앞에서와 같은 접근 방법은 근본적인 한계를 가지고 있다.
본 발명자는 상기의 문제점을 개선하기 위하여 예의 연구한 결과 이온성 폴리옥시알킬렌 수지와 특정의 계면활성제를 폴리에스테르에 배합하면 우수한 제전성 및 제전 내구성을 가지며 기계적 물성 저하가 적은 폴리에스테르를 얻는 것을 알게 되었으며 이의 발견에 기초하여 계속 연구한 결과 본 발명을 완성하게 된 것이다.
[발명의 목적]
본 발명의 목적은 우수한 제전성을 갖는 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제전내구성이 양호한 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제전성 및 제전내구성이 우수하면서도 섬유화가 용이하고 기계적 물성이 양호한 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
[발명의 요약]
본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물은 (A) 반복 단위가 하기 구조식을 갖고 테레프탈산과 탄소수 2∼6의 알킬렌 글리콜의 축중합형태인 폴리에스테르 수지 100 중량부 :
-[OC-Ph-COO(CH2)n-O]-
상기식에서 Ph는 페닐기이고, n은 2∼6의 정수임.
(B) 분자량이 200∼10,000 범위인 폴리옥시알킬렌과 -SO3M기(M은 알칼리금속임)를 포함하는 화합물과의 축중합물 형태인 이온성 폴리옥시알킬렌 수지 0.05중량부 내지 10 중량부, 및 (C) 계면활성제 0.1 중량부 내지 10 중량부로 구성되는 것을 그 특징으로 한다.
이하 본 발명의 상세한 내용을 하기에 설명한다.
[발명의 구체예에 대한 상세한 설명]
본 발명은 제전성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것으로, (A) 폴리에스테르 수지, (B) 이온성 폴리옥시알킬렌 수지 및 (C) 계면활성제로 이루어지는 것을 그 특징으로 하고 있으며, 각각의 성분들에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.
(A) 폴리에스테르 수지
본 발명에서 사용되는 폴리에스테르 수지는 이 기술분야에서 이미 잘 알려진 수지로서 그 반복단위가 하기 구조식을 갖고 테레프탈산과 탄소수 2∼6의 알킬렌 글리콜의 축중합 형태의 중합물이다.
-[-OC-Ph-COO(CH2)n-O-]-
상기식에서 Ph는 페닐기이고, n은 2∼6의 정수이다.
상기 테레프탈산은 그 성분의 일부를 다른 이관능성 카르본산으로 치환한 것도 바람직하게 사용될 수 있다. 이러한 카르본산으로는 이소프탈산, 프탈산, 나프탈렌카르본산, 디페닐카르본산, 디페녹시에탄 카르본산, β-옥시 안식향산과 같은 2관능성 방향족 카르본산, 세바신산, 아디핀산, 숙신산과 같은 2관능성 지방족 카르본산, 1,4-시클로헥산 디카르본산과 같은 2관능성 지환족 카르본산을 들 수 있다.
상기 탄소수 2∼6의 알킬렌 글리콜로는 에틸렌 글리콜, 트리메틸렌 글리콜, 테트라메틸렌 글리콜, 펜타메틸렌 글리콜, 헥사메털렌 글리콜 등이 있다. 또한 위의 글리콜 성분의 일부를 다른 글리콜 성분으로 치환하여도 좋으며 이러한 글리콜 성분으로는 네오펜틸 글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 비스페놀-A, 비스페놀-S 등과 같은 2관능성 지방족, 지환족 및 방향족의 디올 화합물을 들 수 있다.
이러한 폴리에스테르는 종래의 임의의 방법에 의하여 제조될 수 있으며, 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)에 대하여 설명하면 테레프탈산과 에틸렌 글리콜(EG)을 직접 반응하든가, 디메틸 테레프탈레이트(DMT)와 같은 저급 알킬에스테르와 EG를 에스테르 교환 반응시키든가, 또는 테레프탈산과 에틸렌 옥사이드를 반응시켜 얻은 비스히드록시에틸렌 테레프탈레이트(BHET) 또는 그의 저중합체를 생성시킨 다음에 이를 감압 가열하여 원하는 중합도까지 축중합 반응시켜 용이하게 제조될 수 있다.
(B) 이온성 폴리옥시알킬렌 수지
본 발명에서 사용되는 이온성 폴리옥시알킬렌 수지는 분자량이 200∼10,000범위인 폴리옥시알킬렌과 -SO3M기(M은 알칼리금속임)를 포함하는 화합물과의 축중합 형태의 중합물이다. 따라서 이온성 폴리옥시알킬렌 수지는 에스테르 결합, 아미드 결합, 이미드 결합, 에테르 결합 또는 카바메이트 결합 등의 여러가지 결합 형태로 존재할 수 있다.
여기서 폴리옥시알킬렌 수지는 폴리옥시에틸렌, 폴리(1, 2-프로필렌 옥사이드), 폴리(1, 3-프로필렌 옥사이드), 폴리(테트라메틸렌 옥사이드), 폴리(헥사메틸렌 옥사이드), 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 블럭 또는 랜덤 공중합체, 및 에틸렌 옥사이드와 테트라히드로퓨란의 블럭 또는 랜덤 공중합체 등이 사용된다. 이들 중에서 제전성이 우수한 점에는 폴리옥시에틸렌이 특히 좋다. 폴리옥시알킬렌의 수평균분자량은 200∼20,000이 바람직하며, 200∼10,000이 더 바람직하며 그 중에서도 400∼5,000의 범위가 더욱 더 바람직하다. 평균분자량이 200미만이면 생성된 축중합물중 알칼리 금속의 양이 너무 많아서 기계적 성질이 좋지 않으며 20,000을 넘으면 축중합체의 형성이 잘 되지 않는 동시에 대전방지성도 부족하게 된다. 한편 폴리옥시알킬렌의 사슬말단은 수산기, 아민기, 카르본산기, 에폭시기, 이소시아네이트기 등 여러가지 관능기 중에서 선택된 하나 또는 하나 이상의 관능기가 될 수 있으며 각 관능기에 따라서 -SO3M기를 포함하는 화합물의 선택 및 이것과의 화학결합이 달라지게 된다. 예를 들면 말단기가 수산기일 경우에 폴리옥시알킬렌 수지는 폴리옥시알킬렌 글리콜이 되며, 카르본산을 갖는-SO3M기 포함 화합물과 축합반응하여 에스테르 결합이 생성된다.
상기 폴리옥시알킬렌과 축합가능한 -SO3M기를 포함하는 화합물은 여러 종류의 관능기를 갖는 것이 있을 수 있으나 그 중에서도 카르본산 관능기 또는 이들의 에스테르를 갖는 것이 바람직하다. 카르본산 관능기 또는 이들의 에스테르를 갖는 화합물로는 5-설포 이소프탈산 알칼리금속염, 설포프탈산 알칼리금속염, 설포숙신산 알칼리금속염, 4-설포-1, 8-나프탈산 알칼리금속염 등 및 이들의 디알킬에스테르가 있으며, 5-설포 이소프탈산 알칼리금속염의 디메틸 에스테르가 특히 바람직하게 사용될 수 있다. 이때 결합되어 있는 알칼리금속은 리튬, 나트륨, 칼륨 등으로 이중에서도 리튬과 나트륨이 좋다.
한편 이외에도 보조성분으로 에틸렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 테레프탈산, 디메틸 테레프탈레이트 등이 사용될 수 있으며 생성되는 축중합물의 기계적 성질을 좋게 하기 위하여 필요한 양만큼 사용되나 너무 많이 사용하면 대전방지성의 저하가 수반된다.
이러한 이온성 폴리옥시알킬렌 수지는 종래의 임의의 방법으로 제조될 수 있으며, 예를 들어 설명하면 5-설폰산 나트륨 이소프탈산과 폴리에틸렌 글리콜을 직접 반응시키든가, 5-설폰산 나트륨 이소 프탈산 디메틸 에스테르와 폴리에틸렌 글리콜을 반응시키든가, 또는 5-설폰산 나트륨의 에틸렌 글리콜에스테르를 생성시킨 다음 폴리에틸렌 글리콜 존재하에 감압 가열하여 원하는 중합도까지 축중합 반응시켜 용이하게 제조될 수 있다.
이러한 이온성 폴리옥시알킬렌 수지의 배합량은 기본 물질인 폴리에스테르 100 중량부에 대하여 0.05∼10 중량부의 범위가 적당하며 바람직하게는 0.1∼5중량부가 더 좋다. 0.05 중량부 이하가 되면 후술하는 계면활성제를 적당량 병용하여도 충분한 제전성을 얻기 어렵고 또한 10 중량부를 넘으면 방사성의 불안정 및 내산화 안정성의 저하 등을 수반하기 때문에 좋지 않다. 사용되는 이온성 폴리옥시알킬엔 수지의 수평균 분자량에는 뚜렷한 제약이 없으나 분자량이 수천 정도로 낮을 경우에는 세탁 등에 의하여 제거될 가능성이 있기 때문에 제전 내구성이 떨어진다. 따라서 제전 내구성을 보유하려면 수평균 분자량이 5,000 이상으로 되는 것이 바람직하고 조성물을 섬유 형태로 가공할 경우에는 이온성 폴리옥시알킬렌 수지가 가는 띠의 형태로 섬유축에 평행으로 배열하는 형태가 되어야 좋으므로 분자량이 큰 것이 좋다.
(C) 계면활성제
본 발명에서 사용하는 계면활성제는 음이온계, 양이온계, 비이온계 계면활성제들이 모두 사용 가능하나 이중에서도 열안정성이 좋은 음이온계와 비이온계 계면활성제가 좋다. 음이온계에서는 특히 일반식 RSO3M으로 표기되는 유기설폰산 금속염이 좋으며 여기서 M은 리튬, 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속으로 리튬과 나트륨이 좋다. R은 알킬기 또는 알킬 방향족 화합물을 표시하며 알킬기일 경우 탄소수 8이상이 좋다. 탄소수 7 이하의 알킬기의 경우는 폴리에스테르와의 상용성이 나쁘고 이것을 사용하면 방사성이 좋지 않게 된다. 그 외에, 얻어진 제품의 제전 내구성도 나빠지게 된다. 일반적으로 탄소수 8∼20의 알킬기가 사용되고 이것들의 혼합물로 사용되는 경우가 많다. 또한 알킬 방향족 화합물 함유 설폰산으로는 도데실벤젠 설폰산, 트리데실벤젠 설폰산, 노닐벤젠 설폰산 등과 같은 알킬벤젠 설폰산이 있고 이중에서도 좋은 것은 도데실벤젠 설폰산으로 금속염 화합물 상태로 사용된다. 비이온계에서는 알킬 또는 알킬방향족기에 에틸렌옥사이드가 중합되어 있는 것이 좋으며 일반식 R-(OCH2CH2)n-OH로 표기되고 R은 유기설폰산 금속염의 R과 같으며 n은 2∼100의 정수이다. 이러한 계면활성제의 배합량은 기본 물질인 폴리에스테르 100 중량부에 대하여 0.1∼10 중량부의 범위로 바람직하게는 0.3∼5 중량부가 좋다. 0.1 중량부 미만이면 얻어진 섬유의 제전성이 불충분하고 10 중량부를 넘으면 제전 효과의 향상이 포화하는 정도로 되며 얻어진 조성물의 물성이 저하하여 섬유로 제조할 경우 방사성 및 감촉이 좋지 않게 된다.
전기한 이온성 폴리옥시알킬렌 수지와 계면활성제의 배합에는 종래의 임의의 방법이 채용되며 양자를 동시에 또는 임의의 순서로 폴리에스테르와 배합할 수 있다. 즉 폴리에스테르의 성형이 종료될 때까지 임의의 단계 예를 들면 폴리에스테트의 중축합 반응 개시전, 중축합반응 종료 시점에서의 용융상태에 있을 시점, 펠렛화 상태, 성형(방사) 단계 등에 있어서 양자를 동시에 또는 임의의 순서로 첨가하면 된다. 또한 양자를 미리 용융 혼합하여 첨가하여도 2회 이상 분할 첨가하여도 양자를 미리 각각의 폴리에스테르에 배합한 후 성형 전에 혼합 하여도 된다. 또한 중축합 반응 중기 이전에 첨가할 때는 글리콜 등의 용매에 용해 또는 분산시켜 첨가하면 된다. 역시 필요에 의하여 안정제, 산화방지제, 난연제, 대전방지제, 형광증백제, 촉매, 내열제, 착색제, 무기입자 등을 병용하여도 좋다. 특히 폴리옥시알킬렌 수지는 용융 방사 조건하의 고온에 방치하면 산화되기가 쉬워 중합도의 저하나 착색과 같은 문제를 발생하기 쉽기 때문에 산화 방지제나 형광증백제 등의 병용은 바람직한 경우가 많다.
이러한 폴리에스테르 조성물은 용융방사법에 의하여 섬유화된다. 여기서 방사되는 섬유는 중공부가 없는 중실 섬유로도 좋고, 중공부가 있는 중공 섬유로도 좋다. 또한 방사되는 섬유의 횡단면에 있어서 외형이나 중공부의 형태는 원형이어도 좋고 이형이어도 좋다. 본 발명의 조성물은 섬유 용도에 사용되는 경우에는 임의의 제사 조건에 하등의 지장을 주지 않고 채용되는 것이 가능하다.
예를 들면 500∼2,000m/min의 속도로 방사하고 연신, 열처리하는 방법, 1,500∼5,000 m/min의 속도로 방사하고 연신, 가연 가공을 연속하여 행하는 방법, 5,000m/min 이상의 고속으로 방사하고 용도에 따라 연신 공정을 생략하는 방법 등 임의의 방사 조건이 채용된다. 또한 얻어진 섬유 또는 직편물을 100℃ 이상의 온도에서 열처리하는 것은 구조의 안정화, 조성물 중에 함유되어 있는 이온성 폴리옥시알킬렌 수지 및 계면활성제의 표면 부근으로의 이동을 돕기 때문에 좋다. 또한 필요에 의하여 이완 열처리 등도 병행하는 것이 가능하다. 본 발명의 조성물은 또한 필름이나 쉬트에의 용도에도 사용 가능하고 이 경우에도 임의의 성형 조건을 하등의 지장없이 채용하는 것이 가능하다. 예를 들면 제막 후 한방향으로 장력을 주어 이방성이 두드러지게 하는 방법, 동시에 또는 임의의 순서로 두 방향에서 연신하는 방법, 2단 이상 다단 연신하는 방법 등 임의의 조건이 채용된다. 또한 필름, 쉬트 등을 100℃ 이상의 온도에서 열처리하는 것은 위에 기술한 이유에서 바람직하다.
본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물은 하기의 실시예에 의하여 보다 명확히 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적으로 기재될 뿐이며 본 발명의 보호범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
[실시예]
본 발명에 따른 실시예 및 비교실시예를 실시하기 위하여 이온성 폴리옥시알킬렌 수지를 다음과 같이 제조하였다.
(1) 이온성 폴리옥시알킬렌 수지(B1)의 제조
수평균분자량이 2,000인 폴리에틸렌 글리콜 50 중량부, 디메틸 5-설포이소프탈레이트 나트륨염 7.7 중량부(폴리에틸렌 글리콜에 대하여 100mole%), 그리고 초산아연 0.02 중량부를 중합 관에 넣고 질소를 치환한 다음 150℃에서 에스테르 교환 반응을시켜 수지를 제조하였다. 25℃ 벤젠에서의 고유 점도는 0.40(수평균분자량≒11,000)이었다.
(2) 이온성 폴리옥시알킬렌 수지(B2)의 제조
수평균분자량이 2,000인 폴리에틸렌 글리콜 50 중량부, 에틸렌 글리콜 10 중량부, 디메틸테레프탈레이트 15.6 중량부, 디메틸 5-설포이소프탈레이트 리튬염 7.4 중량부, 그리고 초산아연 0.02 중량부를 중합관에 넣고 질소를 치환한 다음 에스테르 교환 반응시켰다. 다음에 안정제로 삼메틸인산 0.03 중량부, 중합촉매로 삼산화 안티몬 0.03 중량부를 첨가하고 1시간에 걸쳐서 760 mmHg로부터 1mmHg 이하로 감압하면서 동시에 200℃까지 승온하여 반응시키고, 30 분간 더 반응시켰다. 얻어진 수지는 펠렛 상태로 만들어지며 25℃ 벤젠에서의 고유 점도는 0.73(수평균분자량≒20,000)이었다.
[실시예 1∼8]
디메틸테레프탈레이트 100 중량부, 에틸렌글리콜 70 중량부 및 에스테르 교환촉매로 초산아연 0.025 중량부의 혼합물을 가열 및 교반하여 90분동안 메탄올을 제거하였다. 다음에 안정제로 트리메틸인산 0.015 중량부 및 축중합촉매로 삼산화 안티몬 0.05 중량부를 첨가하고 240℃로 승온하여 1mmHg에서 30분간 반응시켰다. 다음에 285℃로 0.5 mmHg에서 1시간 30분동안 축중합시켜 [η]이 대략 0.65인 PET를 제조하였으며, 위에서 합성된 B1와 B2의 이온성 폴리옥시알 킬렌 수지와 계면활성제를 표 1에 있는 것처럼 배합량을 달리하여 각각 다른 시기에 첨가 배합하였다. 얻어진 조성물은 일단 펠렛으로 제조되고 160℃에서 6시간 진공 건조된 다음 구경 0.3㎜의 방사공 12개를 갖는 방사틀을 사용하여 285℃에서 용융방사하였다. 그후 85℃의 가열롤러와 185℃의 슬릿히터를 사용하여 3.5배 연신하여 75denier/12filaments의 연신사를 얻었다. 얻어진 폴리에스테르 필라멘트사는 편포로 제편되었으며 이 시험포의 제전성은 표 1에 있는 것과 같다. 표 1에 있어서 중합초기란 감압이 이루어지기 직전을 의미하며 중합중기란 240℃에서의 반응이 끝나는 시점을 그리고 중합종료시간이란 0.5mmHg로 한 축중합이 종료되는 시점을 의미한다.
PET의 [η]은 25℃ 오르도페놀중에서 측정한 용액 점도로부터 구해진 고유점도이다. 제전성은 얻어진 필라멘트를 편제한 편포를 일반적인 방법에 의하여 정련, 건조한 다음 20℃, 43% RH (상대습도)의 상태에서 24시간 방치한 후 마찰대전압을 측정하였으며 회전수 600rpm 마찰 직물은 면직물로 하였다. 제전 내구성을 측정하기 위하여 상기의 편포를 가정용 세탁기를 사용하여 마르세이유 비누를 2 g/1가 되도록 넣고 수용액에서 40℃로 10 분간 세탁하였다. 다음에 물 세척을 5분간 행하여 탈수하고 60℃에서 30분간 전조하였다. 이러한 세탁-건조를 10회 반복한 후의 마찰 대전압을 측정하였다.
[실시예 9]
고유점도 0.60의 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(PBT), 이온성 폴리옥시알킬렌 수지(B2), 계면환성제를 표 1에 있는 것과 같은 조성으로 산화방지제인 Irganox-1010(Ciba-Geigy사 제품) 0.1 중량% 존재하에서 2축 용융혼합기를 사용하여 잘 혼합하였다. 얻어진 조성물은 실시예 1에서와 유사한 방법으로 280℃에서 용융 방사되고 50℃에서 연산된 다음 시험포로 제편되었다. 이 시험포의 제전성은 표 1에 있는 것과 같다.
[실시예 10]
디메틸테레프탈레이트 100 중량부, 에틸렌글리콜 70 중량부 및 에스테르교환 촉매로 초산아연 0.025 중량부의 혼합물을 가열 및 교반하여 90 분동안 메탄올을 제거시켰다. 다음에 안정제로 트리메틸인산 0.015 중량부 및 축중합촉매로 삼산화 안티몬 0.05 중량부를 첨가하고 240℃로 승온하여 1mmHg에서 30분간 반응시켰다. 그런 다음에 285℃로 0.5mmHg에서 1시간 30분동안 축중합시켜 [η]이 대략 0.65인 PET를 제조하였으며, 위에서 합성된 B2의 이온성 폴리옥시알킬렌 수지 2 중량부와 Igepal CO-720(GAF사 제품) 1중량부를 첨가하였다.
얻어진 조성물은 실시예 1과 같은 방법으로 방사하여 시험포로 제편되었으며 이 시험포의 제전성은 표 1에 있는 것과 같다.
[비교실시예 1-5]
본 발명에서 어느 한 성분을 첨가하지 않거나 또는 그 함량을 달리하여 표 1에 나타난 바와 같이 폴리에스테르 수지 조성물을 제조하고, 실시예의 방법과 같이 마찰 대전압을 측정하였다.
[표 1]
주): 상기 표 1의 실시예 11에서는 계면활성제로서 노닐페닐 -(OCH2CH2)12-OH를 사용하였으며, PET는 Poly(ethylene terephthalate)이고, PBT는 Poly(butylene terephthalate)이며, 계면활성제 RSO3M에서의 R에 따라 C12(도데실기), C14(테트라데실기), C18(옥타데실기), 및 C12-Ph(도데실벤젠기)로 나타내었다.
표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물은 제전성이 우수하고 세탁후에도 제전성이 양호하며, 제전 내구성이 우수함을 알 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경시 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이라 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (6)

  1. (A) 중합체의 반복 단위가 하기 구조식을 갖고 테레프탈산과 탄소수 2∼6의 알킬렌 글리콜의 축중합 형태인 폴리에스테르 수지 100 중량부,
    -[-OC-Ph-COO(CH2)n-O-]-
    상기식에서 Ph는 페닐기이고, n은 2∼6의 정수임.
    (B) 분자량이 200∼10,000 범위이고 말단에 수산기, 아민기, 카르본산기, 에폭시기, 또는 이소시아네이트기를 포함하는 폴리옥시알킬렌과 -SO3M(M은 알칼리금속임)을 포함하고 2관능성 카르본산기 또는 이들의 에스테르를 갖는 화합물과의 축중합물 형태인 이온성 폴리옥시알킬렌 수지 0.05∼10중량부 및
    (C) 음이온계, 양이온계 또는 비이온계 계면활성제중에서 선택된 단독물질 또는 혼합물질인 계면활성제 0.1∼10 중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 제전성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리옥시알킬렌 수지는 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시에틸렌, 폴리(1, 2-프로필렌 옥사이드), 폴리(1, 3-프로필렌 옥사이드), 폴리(테트라메 틸렌 옥사이드), 폴리(헥사메틸렌 옥사이드), 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 블럭 또는 랜덤 공중합체, 및 에틸렌 옥사이드와 테트라히드로퓨란의 블럭 또는 랜덤 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것으로 특징으로 하는 제전성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 -SO3M기를 포함하는 화합물이 5-설포 이소프탈산 알칼리금속염, 설포프탈산 알칼리금속염, 설포숙신산 알칼리 금속염, 4-설포-1, 8-나프탈산알칼리금속염 및 이들의 디알킬에스테르로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제전성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 폴리옥시알킬렌의 분자량이 400∼5,000인 것을 특징으로 하는 제전성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 음이온계 계면활성제가 하기 일반식으로 표시되는 유기설폰산 금속염인 것을 특징으로 하는 제전성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물,
    RSO3M
    상기식에서 R은 탄소수 8∼20의 알킬기 또는 알킬방향족기이고, M은 알칼리 금속임.
  6. 제1항에 있어서, 상기 비이온계 계면활성제가 하기 일반식으로 표시되는 올리고옥시에틸렌 함유 화합물인 것을 특징으로 하는 제전성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물,
    R-(OCH2CH2)n-OH
    상기식에서 R은 탄소수 8∼20의 알킬기 또는 알킬카르복실기, 알킬방향족기
    이고, n은 2∼100의 정수임.
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