KR101721770B1 - Eco-friendly thermoplastic polyester resin composition having good color and reheating rroperty - Google Patents

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Abstract

재가열 성능이 우수하면서도 투명성 및 색상이 우수한 친환경 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하기 위한 것으로, 안티몬 금속이 아닌 친환경 촉매를 사용하고, 재가열 첨가제인 기존의 흑색 산화철과 흑색 망간을 사용하지 않으며, 조색제로서 코발트 화합물을 사용하지 않아 인체에 무해하고 환경 친화적이면서도, 고상중합시 반응속도, 아세트알데히드 발생, 용기 성형에 적합한 고유점도, 황변 현상 등의 문제를 모두 해결할 수 있는 폴리에스테르 수지 조성물이 개시된다. 본 발명은 디카르복실산 화합물에 대한 디올 화합물의 몰비가 1.05~1.4인 조성물이고, 상기 조성물은 중량 기준으로 인 화합물 5~50ppm(P 원소량 기준), 비(非)코발트계 색상 개선제 0.2~20ppm, 재가열 성능 향상 첨가제로 카본블랙 1~10ppm 및 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)을 포함하는 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매 5~30ppm(Ti 원소량 기준)을 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물이고, 상기 조성물을 이용하여 제조되는 폴리에스테르 수지의 색좌표 L값이 70.0 이상 및 색좌표 b값이 0.0 이하인 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.The present invention provides an eco-friendly polyester resin composition which is excellent in reheat performance and excellent in transparency and color. It is an object of the present invention to provide an eco-friendly polyester resin composition which is excellent in transparency and color and which uses an environmentally friendly catalyst that is not an antimony metal and does not use conventional black iron oxide and black manganese as reheating additives, Which is harmless to the human body and is environmentally friendly, can solve all the problems such as the reaction rate in solid phase polymerization, the generation of acetaldehyde, the intrinsic viscosity suitable for container molding, and the yellowing phenomenon. The present invention relates to a composition wherein the molar ratio of the diol compound to the dicarboxylic acid compound is 1.05 to 1.4, and the composition comprises 5 to 50 ppm of phosphorus compound (based on the amount of P element) Based composite oxide catalyst containing titanium (Ti), aluminum (Al) and magnesium (Mg) in an amount of 5 to 30 ppm (based on the amount of Ti element) of 1 to 10 ppm of carbon black and 20 to 20 ppm of reheat performance improving additive Wherein the polyester resin produced by using the composition has a color coordinate L value of not less than 70.0 and a color coordinate b value of not more than 0.0.

Description

색상이 우수한 재가열 특성 친환경 열가소성 폴리에스테르 수지 조성물{ECO-FRIENDLY THERMOPLASTIC POLYESTER RESIN COMPOSITION HAVING GOOD COLOR AND REHEATING RROPERTY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an eco-friendly thermoplastic polyester resin composition,

본 발명은 투명성 및 색상이 우수하고 재가열(Reheat) 성능이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 재가열 공정에 의해 음료수 용기를 제조함에 있어 적합한 폴리에스테르 조성물로서, 예비 성형체인 프리폼 및 블로우 공정을 통한 용기의 색상이 뛰어난 폴리에스테르 수지에 관한 것이다.The present invention relates to a polyester resin composition having excellent transparency and color and excellent reheat performance, and more particularly, to a polyester resin composition suitable for manufacturing a beverage container by a reheating step, To a polyester resin excellent in the color of the container through the process.

종래 폴리에스테르 수지의 원료로 디카르복실산 화합물에 대한 디올 화합물의 몰비가 1.05~1.4인 조성물로서, 예컨대 삼산화안티몬(Sb2O3) 250~350ppm, 인 화합물 5.0~50ppm(P 원소량 기준), 코발트 화합물 10~40ppm(Co 원소량 기준), 무기 입자류(흑색 산화철 20~100ppm) 등을 다량 첨가해서 예비 성형체의 재가열 성능을 향상시키는 방법이 제안되어 왔다.(Sb 2 O 3 ) and 5.0 to 50 ppm of phosphorus compound (based on the amount of P element) as a composition having a molar ratio of the diol compound to the dicarboxylic acid compound as a raw material of the polyester resin in the past is 1.05 to 1.4, , 10 to 40 ppm of cobalt compound (based on the amount of Co element), and inorganic particles (20 to 100 ppm of black iron oxide) are added to improve the reheat performance of the preform.

안티몬 촉매는 색상이 우수하고 에스테르화(Esterification) 및 축중합(Polycondensation) 반응시 활성이 높아 생산성이 높은 장점이 있으나, 안티몬은 그 독성으로 인해 인체에 해로운 물질로 규제되어 전 세계적으로 인체에 안전하고 환경적으로 친숙한 새로운 촉매의 개발이 요구되고 있다.Antimony catalysts are excellent in color and high in productivity due to their high activity during esterification and polycondensation reactions. However, antimony is regulated as harmful to human body due to its toxicity, Development of a new environmentally friendly catalyst is required.

일본에서는 이러한 문제의 대안으로 게르마늄 촉매를 사용하여 폴리에스테르 수지를 생산하여 왔으나, 게르마늄 촉매의 가격은 안티몬 촉매보다 수십 배 이상 비싼 단점이 있으므로 촉매 가격이 싸고 인체에 무해하며 친환경적인 새로운 촉매에 관심이 증폭되어 왔다.In Japan, germanium catalysts have been used to produce polyester resins as an alternative to this problem. However, since the price of germanium catalysts is more than several times higher than that of antimony catalysts, they are interested in new catalysts that are cheap and harmless to the human body and environmentally friendly. Has been amplified.

이러한 안티몬 촉매에 대한 대안으로 티타늄 화합물의 촉매가 개발되었으나, 개시되고 있는 티타늄 촉매로 제조된 폴리에스테르 수지는 황변(Yellowish) 현상으로 인해 용기성형용으로 부적합하고, 고상중합(Solid state polymerization) 반응시 결정화속도 및 반응속도가 느려져 생산성이 저하될 뿐만 아니라, 용기, 시트, 필름, 파이버 등의 성형품을 만드는 과정에서 열분해 속도가 빨라 아세트알데히드가 많이 발생되며, 고유점도(I.V)가 낮아 용기 성형용 수지로 사용하기에는 제한이 되는 문제가 있다.As an alternative to the antimony catalyst, a catalyst of a titanium compound has been developed. However, the polyester resin produced by the titanium catalyst disclosed is unsuitable for forming a container due to the yellowish phenomenon. In the solid state polymerization reaction, Crystallization rate and reaction rate are slowed to lower the productivity. In addition, acetaldehyde is generated due to a rapid pyrolysis rate in the process of forming a container such as a container, a sheet, a film or a fiber and a low intrinsic viscosity (IV) There is a problem that it is limited to use as

티타늄 촉매에 대한 문제점을 해결하기 위한 방법으로, 미국 등록특허 제6,143,837호에서는 티타늄 화합물 촉매를 사용하여 폴리에스테르를 제조하는 방법으로, 티타늄 알콕사이드, 아세틸 아세토네이트, 디옥사이드, 티타네이트 및 포스파이트를 사용하고, 고상중합시 고유점도(I.V) 향상을 위해 피로메틸산 이무수물을 사용하는 방법을 제안하였으나, 분지제에 대한 정보가 제한적이며 티타늄 촉매 화합물을 이용한 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하, PET) 제조시 가장 큰 문제점인 색상 개선을 위한 방안이 없는 문제가 있다.As a method for solving the problem of the titanium catalyst, U.S. Patent No. 6,143,837 discloses a method of producing a polyester by using a titanium compound catalyst using titanium alkoxide, acetylacetonate, a dioxide, a titanate and a phosphite , The use of pyromellitic dianhydride has been proposed to improve the intrinsic viscosity (IV) in the solid state polymerization. However, the information on the branching agent is limited, and the largest amount of polyethylene terephthalate (PET) There is a problem that there is no solution for color improvement.

또한, 미국 등록특허 제5,744,571호에서는 티타늄 촉매 화합물로 알킬티타네이트를 사용하고, 색상 개선을 위해 많은 색 개선제를 제안하고 있으나, 유기 색상제가 사용되어 색상 값 중 b값을 저하시키는 문제가 있고, 고상중합의 속도 및 열 안정성에 대한 개선 방안은 제시하지 못하고 있다.In addition, in US 5,744,571, alkyl titanate is used as a titanium catalyst compound, and many color improving agents are proposed for color improvement. However, there is a problem that an organic coloring agent is used to lower the b value of the color value, The improvement of the polymerization rate and the thermal stability has not been proposed yet.

또한, 미국 등록특허 제7,199,210호에서는 티타늄 촉매 화합물을 사용하여 PET 제조시 색상 값 개선을 위한 토너(Color agents)로 블루제(Blue agent)와 레드제(Red agent)를 첨가하고, 고상중합 속도를 향상시킬 수 있는 방안으로 피로멜리트산 이무수물(pyromellitic dianhydride; PMDA)을 사용하는 방법을 개시하고 있으나, 이 방법은 유기 색상 토너를 사용하여 근본적인 색 개선제로의 한계가 있고, 또한 고상중합 속도를 향상시키기 위한 방안으로 다기능성 첨가제를 PMDA만을 사용하여 그 다양성 면에서 부족한 면이 있다.In addition, US Patent No. 7,199,210 discloses the use of a titanium catalyst compound to add a blue agent and a red agent as color agents for improving the color value in the production of PET, A method of using pyromellitic dianhydride (PMDA) has been disclosed as an improvement method, but this method has limitations as an essential color improving agent by using an organic color toner, The use of PMDA as a multifunctional additive is insufficient in terms of diversity.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 재가열 성능이 우수하면서도 투명성 및 색상이 우수한 친환경 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하기 위한 것으로, 안티몬 금속이 아닌 친환경 촉매를 사용하고, 재가열 첨가제인 기존의 흑색 산화철과 흑색 망간을 사용하지 않으며, 조색제로서 코발트 화합물을 사용하지 않아 인체에 무해하고 환경 친화적이면서도, 고상중합시 반응속도, 아세트알데히드 발생, 용기 성형에 적합한 고유점도, 황변 현상 등의 문제를 모두 해결할 수 있는 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide an environmentally friendly polyester resin composition which is excellent in reheating performance and excellent in transparency and color. It is an object of the present invention to provide an eco- It does not use iron oxide and black manganese. It does not use cobalt compound as a coloring agent. It is harmless to the human body and environmentally friendly. It solves all problems such as reaction rate, solidification temperature, acetaldehyde generation, To provide a polyester resin composition.

상기 과제 해결을 위하여 본 발명은, 디카르복실산 화합물에 대한 디올 화합물의 몰비가 1.05~1.4인 조성물이고, 상기 조성물은 중량 기준으로 인 화합물 5~50ppm(P 원소량 기준), 비(非)코발트계 색상 개선제 0.2~20ppm, 재가열 성능 향상 첨가제로 카본블랙 1~10ppm 및 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)을 포함하는 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매 5~30ppm(Ti 원소량 기준)을 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물이고, 상기 조성물을 이용하여 제조되는 폴리에스테르 수지의 색좌표 L값이 70.0 이상 및 색좌표 b값이 0.0 이하인 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a composition in which the molar ratio of the diol compound to the dicarboxylic acid compound is 1.05 to 1.4, and the composition contains 5 to 50 ppm of phosphorus compound (based on the amount of P element) Titanium composite metal oxide catalyst containing 1 to 10 ppm of carbon black and titanium (Ti), aluminum (Al) and magnesium (Mg) as additives for enhancing reheating performance of from 0.2 to 20 ppm as a cobalt-based color improving agent ), Wherein the polyester resin prepared using the composition has a color coordinate L value of not less than 70.0 and a color coordinate b value of not more than 0.0 in the polyester resin composition.

또한 상기 디카르복실산 화합물은 프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, 디브로모이소프탈산, 술포이소프탈산나트륨, 페닐렌디옥시디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐에트레디카르복실산, 4,4'-디페닐케톤디카르복실산, 4,4'-디페녹시에탄디카르복실산, 4,4'-디페닐술폰디카르복실산 및 2,6-나프탈렌디카르복실산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.The dicarboxylic acid compound may be at least one selected from the group consisting of phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, dibromoisophthalic acid, sodium sulfoisophthalate, phenylenedioxydicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, '-Diphenyltetradicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl ketone dicarboxylic acid, 4,4'-diphenoxyethane dicarboxylic acid, 4,4'-diphenylsulfone dicarboxylic acid And 2,6-naphthalene dicarboxylic acid. The present invention also provides a polyester resin composition comprising the polyester resin composition.

또한 상기 디카르복실산 화합물은 상기 테레프탈산 90~100몰% 및 상기 이소프탈산 0~10몰%로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.And the dicarboxylic acid compound comprises 90 to 100 mol% of the terephthalic acid and 0 to 10 mol% of the isophthalic acid.

또한 상기 디올 화합물은 모노에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌디올, 1,4-부틸렌디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 및 네오펜틸글리콜로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.The diol compound is at least one selected from the group consisting of monoethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propylene diol, 1,4-butylene diol, 1,4-cyclohexanedimethanol and neopentyl glycol By weight of a polyester resin composition.

또한 상기 인 화합물은 인산, 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리-n-부틸포스페이트, 트리옥틸포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 메틸산포스페이트, 에틸산포스페이트, 이소프로필포스페이트, 부틸산포스페이트, 디에틸포스페이트, 모노부틸포스페이트, 디부틸포스페이트, 디옥틸포스페이트, 트리에틸렌글리콜산포스페이트 및 트리에틸포스포노아세테이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.The phosphorus compound may also be phosphoric acid, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri-n-butyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, isopropyl phosphate, Wherein the polyester resin composition is at least one selected from the group consisting of diethyl phosphate, monobutyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, triethylene glycol acid phosphate and triethyl phosphonoacetate.

또한 상기 색상 개선제는 블루제 염료 또는 레드제 염료인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.Also, the color improving agent is a blue dye or a red dye.

또한 상기 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 중합용 촉매 조성물을 제공한다.Also, the present invention provides a catalyst composition for polyester polymerization, wherein the titanium-based composite metal oxide catalyst is represented by the following general formula (1) or (2).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112015090085440-pat00001
Figure 112015090085440-pat00001

[화학식 2](2)

Figure 112015090085440-pat00002
Figure 112015090085440-pat00002

(화학식 2에서, n은 2 내지 20의 정수임)(In the formula (2), n is an integer of 2 to 20)

또한 상기 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매는 에틸렌글리콜에 용해되어 형성된 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 중합용 촉매 조성물을 제공한다.The titanium-based composite metal oxide catalyst is formed by dissolving in ethylene glycol.

본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물은 이를 이용한 용기 성형 등의 제조에 있어, 프리폼 재가열 성능이 우수하고, 인체에 무해하고 환경 친화적이면서도 기존 안티몬 촉매 화합물을 이용할 경우보다 열분해로 인한 아세트알데히드 발생을 저하시킬 수 있는 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하는 효과가 있다.The polyester resin composition according to the present invention is excellent in the reheating performance of the preform, is harmless to the human body, and is environmentally friendly. In addition, the polyester resin composition according to the present invention reduces the generation of acetaldehyde due to pyrolysis There is provided an effect of providing a polyester resin composition which is excellent in heat resistance.

또한 친환경 촉매를 적용함에 있어, 기존의 상업 촉매인 이산화티타늄/이산화규소 복합 산화물의 경우 고상중합에서 점도가 올라가지 않으며 과량 사용시에는 색상이 저하되는 문제가 있었으나, 특정 조성의 티타늄 복합 금속 산화물 촉매를 적용함으로써 수지의 점도 및 색상을 개선할 수 있고 경제적이면서도 더욱 향상된 색좌표 값을 유지하며 높은 점도를 가지고 황변 현상이 개선된 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하는 효과가 있다.In the application of environmentally friendly catalysts, titanium dioxide / silicon dioxide composite oxides, which are conventional commercial catalysts, do not increase the viscosity in solid phase polymerization and degrade the color when used excessively. However, titanium complex metal oxide catalysts of specific composition The present invention provides a polyester resin composition which is capable of improving the viscosity and color of the resin and which is economical and maintains a further improved color coordinate value and has a high viscosity and improved yellowing.

이하 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should appropriately interpret the concepts of the terms appropriately It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. It is to be understood that various equivalents and modifications may be substituted for those at the time of the present application.

본 발명은 디카르복실산 화합물에 대한 디올 화합물의 몰비가 1.05~1.4인 조성물이고, 상기 조성물은 중량 기준으로 인 화합물 5~50ppm(P 원소량 기준), 비(非)코발트계 색상 개선제 0.2~20ppm, 재가열 성능 향상 첨가제로 카본블랙 1~10ppm 및 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)을 포함하는 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매 5~30ppm(Ti 원소량 기준)을 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물을 개시한다. 이러한 폴리에스테르 수지 조성물은 색좌표 L값이 70.0 이상 및 색좌표 b값이 0.0 이하의 물성을 갖는다.The present invention relates to a composition wherein the molar ratio of the diol compound to the dicarboxylic acid compound is 1.05 to 1.4, and the composition comprises 5 to 50 ppm of phosphorus compound (based on the amount of P element) Based composite oxide catalyst containing titanium (Ti), aluminum (Al) and magnesium (Mg) in an amount of 5 to 30 ppm (based on the amount of Ti element) of 1 to 10 ppm of carbon black and 20 to 20 ppm of reheat performance improving additive A resin composition is disclosed. Such a polyester resin composition has physical properties such that the color coordinate L value is 70.0 or more and the color coordinate b value is 0.0 or less.

본 발명은 종래 폴리에스테르 수지 제조시 발생하는 수지 색상의 황변 현상, 성형품 제조시 열분해로 인한 색좌표 불량과 동시에 아세트 알데히드 발생 및 투명성 저하 문제를 특정 인 화합물, 색상 개선제, 재가열 성능 향상 첨가제 및 티타늄을 포함하는 복합 금속 산화물 촉매 등의 성분을 최적 함량으로 제시함으로써 해결한다. 이하, 본 발명의 각 성분들에 대해 자세히 설명한다.The present invention relates to a process for producing a polyester resin composition, which comprises the steps of: preparing a polyester resin composition containing a phosphorus compound, a color improving agent, a reheat performance improving additive, and titanium And a composite metal oxide catalyst, which is a component of the composite metal oxide. Hereinafter, the respective components of the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물은 주원료로 디카르복실산 화합물 및 디올 화합물로 구성된다.The polyester resin composition according to the present invention is composed of a dicarboxylic acid compound and a diol compound as main raw materials.

상기 디카르복실산 화합물은 디애시드(diacid) 화합물 중 주요 성분으로 방향족 분자를 포함하는 것으로, 본 발명에서는 비제한적으로 프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, 디브로모이소프탈산, 술포이소프탈산나트륨, 페닐렌디옥시디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐에트레디카르복실산, 4,4'-디페닐케톤디카르복실산, 4,4'-디페녹시에탄디카르복실산, 4,4'-디페닐술폰디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 테레프탈산 및/또는 다른 디카르복실산 화합물의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 혼합물이 사용될 경우 상기 테레프탈산 함량은 전체 디카르복신산 화합물의 적어도 90몰%인 것이 바람직하고, 95몰% 이상인 것이 더욱 바람직하며, 99몰% 이상인 것이 가장 바람직하다. 상기 혼합물의 가장 바람직한 조성은 테레프탈산 및 이소프탈산의 혼합물이다.The dicarboxylic acid compound includes aromatic molecules as a main component of the diacid compound. In the present invention, the dicarboxylic acid compound is not limited to phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, dibromoisophthalic acid, sodium sulfoisophthalate, phenyl Diphenyl dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl ketone dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, -Diphenoxyethanedicarboxylic acid, 4,4'-diphenylsulfone dicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and the like, preferably terephthalic acid and / or other dicarboxylic acid Mixtures of compounds may be used. When the mixture is used, the terephthalic acid content is preferably at least 90 mol%, more preferably at least 95 mol%, and most preferably at least 99 mol% of the total dicarboxylic acid compound. The most preferred composition of the mixture is a mixture of terephthalic acid and isophthalic acid.

상기 디올 화합물은 비제한적으로 모노에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌디올, 1,4-부틸렌디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 네오펜틸글리콜 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 모노에틸렌글리콜 단독, 모노에틸렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜 및/또는 다른 디올 화합물의 혼합물이 사용될 수 있다. 상기 혼합물이 사용될 경우 상기 모노에틸렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜 함량은 전체 디올 화합물의 적어도 95몰%인 것이 바람직하고, 98몰% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 상기 혼합물의 가장 바람직한 조성은 모노에티렌글리콜 또는 디에틸렌글리콜과 네오펜틸글리콜의 혼합물이다.The diol compound may be, but is not limited to, monoethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propylene diol, 1,4-butylene diol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, May be monoethylene glycol alone, monoethylene glycol or a mixture of diethylene glycol and / or other diol compounds. When the mixture is used, the content of the monoethylene glycol or diethylene glycol is preferably at least 95 mol%, more preferably at least 98 mol%, of the total diol compound. The most preferred composition of the mixture is a mixture of monoethylene glycols or diethylene glycol and neopentyl glycol.

본 발명에서 상기 디카르복실산 화합물에 대한 상기 디올 화합물의 함량비는 몰비 기준으로 1.05~1.4이다. 이때, 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물의 색상 및 고유점도 개선과 예비중합물의 물성 저하 방지를 위해서는 상기 함량비가 1.1~1.3인 것이 바람직하다.In the present invention, the content ratio of the diol compound to the dicarboxylic acid compound is 1.05 to 1.4 on a molar basis. At this time, in order to improve the hue and intrinsic viscosity of the polyester resin composition according to the present invention and to prevent deterioration of properties of the prepolymerized polymer, the content ratio is preferably 1.1 to 1.3.

본 발명에서 상기 인 화합물은 열에 의한 수지의 물리적, 화학적 성질 변화를 방지하기 위한 열안정제로 사용되는 것으로, 최종 제조되는 폴리에스테르 수지 조성물 총 중량 기준으로 5~50ppm(P 원소량 기준) 포함된다. 바람직하게는 10~35ppm 포함될 수 있다. 상기 인 화합물 함량이 5ppm 미만일 경우에는 열안정성이 저하될 수 있고 황변이 발생할 수 있으며, 50ppm을 초과할 경우에는 제조 비용 면에서 불리할 수 있고 축중합 반응 시 흄(fume)이 발생하여 오히려 반응에 불리하게 작용할 수 있다.In the present invention, the phosphorus compound is used as a heat stabilizer to prevent changes in the physical and chemical properties of the resin due to heat, and is contained in an amount of 5 to 50 ppm (based on the amount of the P element) based on the total weight of the polyester resin composition to be finally produced. Preferably 10 to 35 ppm. If the content of the phosphorus compound is less than 5 ppm, the thermal stability may be deteriorated and yellowing may occur. If it exceeds 50 ppm, the production cost may be disadvantageous, Can act disadvantageously.

상기 인 화합물로는 비제한적으로 인산, 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리-n-부틸포스페이트, 트리옥틸포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 메틸산포스페이트, 에틸산포스페이트, 이소프로필포스페이트, 부틸산포스페이트, 디에틸포스페이트, 모노부틸포스페이트, 디부틸포스페이트, 디옥틸포스페이트, 트리에틸렌글리콜산포스페이트, 트리에틸포스포노아세테이트 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 인산, 트리에틸포스페이트, 에틸산포스페이트, 또는 트리에틸포스포노아세테이트가 사용될 수 있고, 더욱 바람직하게는 인산 또는 트리에틸포스포노아세테이트가 사용될 수 있다.Such phosphorus compounds include, but are not limited to, phosphoric acid, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri-n-butyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, isopropyl phosphate, Diethyl phosphate, monobutyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, triethylene glycol acid phosphate, triethyl phosphonoacetate and the like can be used, and preferably phosphoric acid, triethyl phosphate, ethyl acid phosphate or Triethylphosphonoacetate can be used, more preferably phosphoric acid or triethylphosphonoacetate can be used.

본 발명에서는 조색제로 비(非)코발트계 색상 개선제가 사용된다. 색상 개선제는 폴리에스테르 수지를 이용하여 성형되는 용기 등의 색상 개선을 위해 사용되는 것으로, 종래 조색제로 사용되는 코발트 화합물은 폐간질 섬유화, 인체 발암성 물질 분류 등의 인체 유해성에 의해 사용이 제한되고 있다. 이에 본 발명에서는 이러한 비(非)코발트계 색상 개선제로 블루제 염료 또는 레드제 염료를 최적 함량 사용할 경우 이러한 코발트 화합물을 대체하면서도 재가열 성능 및 색상의 저하가 없고 기존 대비 동등 이상의 색상 개선 효과를 나타내는 것을 확인하였다.In the present invention, a non-cobalt-based color improving agent is used as a coloring agent. The color improving agent is used for color improvement of a container or the like molded using a polyester resin. The cobalt compound used as a conventional coloring agent is limited in its use due to human toxicity such as pulmonary vascularization and classification of human carcinogenic substances . Therefore, in the present invention, when a blue dye or a red dye is used in an optimal amount as the non-cobalt color improver, the cobalt compound is replaced, but the reheat performance and color are not deteriorated, Respectively.

상기 색상 개선제는 최종 제조되는 폴리에스테르 수지 조성물 총 중량 기준으로 0.2~20ppm 포함된다. 바람직하게는 3~15ppm 포함될 수 있다. 상기 색상 개선제 함량이 0.2ppm 미만일 경우에는 색상 개선 효과가 미비할 수 있고, 20ppm을 초과할 경우에는 색상이 다소 어두워질 수 있다.The color improving agent is contained in an amount of 0.2 to 20 ppm based on the total weight of the polyester resin composition to be finally produced. Preferably 3 to 15 ppm. When the color improving agent content is less than 0.2 ppm, the color improving effect may be insufficient. When the color improving agent content is more than 20 ppm, the color may be somewhat darkened.

본 발명에서는 폴리에스테르 수지 조성물을 이용한 용기 성형시 재가열(Reheat) 성능을 향상시키면서 색상 저하에 영향을 주지 않는 재가열 성능 향상 첨가제 성분으로서, 기존 재가열 첨가제인 흑색 산화철과 흑색 망간을 사용하지 않고, 환경 친화적인 원료로서 카본블랙을 1~10ppm 함량으로 포함하고, 바람직하게는 3~10ppm, 더욱 바람직하게는 3~8ppm 함량으로 포함할 수 있다. 상기 카본블랙 함량이 3ppm 미만일 경우에는 재가열 특성이 낮고, 10ppm을 초과할 경우에는 재가열 특성은 우수하나 수지 색상이 매우 어두워지는 문제점이 있다.In the present invention, as a reheating performance improving additive component that does not affect color degradation while improving reheat performance during molding of a container using a polyester resin composition, it is possible to use an existing reheat additive such as black iron oxide and black manganese, Carbon black as a phosphorus raw material in an amount of 1 to 10 ppm, preferably 3 to 10 ppm, more preferably 3 to 8 ppm. When the carbon black content is less than 3 ppm, the reheating property is low. When the carbon black content is more than 10 ppm, the reheating property is excellent, but the resin color becomes very dark.

본 발명에 따라 폴리에스테르 수지 조성물 제조시 사용되는 촉매로는 기존 티타늄 촉매 화합물을 사용하는 것과 달리 특정 금속 성분을 함유한 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매가 사용된다.As the catalyst used in the production of the polyester resin composition according to the present invention, a titanium-based composite metal oxide catalyst containing a specific metal component is used instead of a conventional titanium catalyst compound.

폴리에스테르 수지 제조용 조성물에서 기존 티타늄 촉매 화합물 사용시 심화되는 고분자의 황변현상 및 고상점도 미상승에 의한 생산성 저하 문제를 해결하기 위해 열안정제인 인(P) 화합물을 첨가하게 되는데, 인(P)에 의한 촉매 활성 저하가 발생하여 과량의 인(P) 화합물 사용에는 한계가 있었다. 그러나, 본 발명에서 사용되는 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매는 인(P)에 의한 촉매 활성 저하가 적어 인(P)을 기존보다 과량 사용할 수 있어 열분해가 적고 황변 현상이 개선되며 높은 점도가 유지될 수 있도록 하게 된다.In order to solve the yellowing phenomenon of the polymer and the deterioration of the productivity due to the rise of the solid state viscosity, the phosphorus (P) compound, which is a heat stabilizer, is added in the composition for preparing a polyester resin when the existing titanium catalyst compound is used. There is a limit in the use of an excessive amount of the phosphorus (P) compound. However, since the titanium-based composite metal oxide catalyst used in the present invention is less degraded in catalytic activity due to phosphorus (P) and can be used in excess of phosphorus (P), pyrolysis is less and yellowing phenomenon is improved and high viscosity can be maintained .

본 발명에서 상기 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매는 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)을 포함하는 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매로서, 이의 제조과정에서 물과 반응하여 티타늄, 알루미늄 및 마그네슘 원소가 산소와 교호적으로 산화 결합을 이루는 복합 금속 산화물 구조를 가질 수 있으며, 바람직하게는 하기 화학식 1 또는 화학식 2의 구조를 갖는 화합물일 수 있다. 이들 화합물의 구체적인 제조과정에 관해서는 본 출원인이 보유하고 있는 특허 제1386223호를 참고할 수 있다.In the present invention, the titanium-based composite metal oxide catalyst is a titanium-based composite metal oxide catalyst containing aluminum (Al) and magnesium (Mg), and titanium, aluminum and magnesium are reacted with oxygen And may be a compound having a structure represented by the following general formula (1) or (2). Reference is made to Patent No. 1386223 owned by the present applicant for a specific production process of these compounds.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112015090085440-pat00003
Figure 112015090085440-pat00003

[화학식 2](2)

Figure 112015090085440-pat00004
Figure 112015090085440-pat00004

화학식 2에서, n은 2 내지 20의 정수이다.In the general formula (2), n is an integer of 2 to 20.

이러한 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매는 수분에 안정하여 보관이 용이하며, 또한 안티몬계 촉매와는 달리 금속 자체 독성이 상대적으로 적어 인간과 환경에 문제를 야기할 가능성이 낮다.These titanium-based composite metal oxide catalysts are stable to moisture and easy to store, and unlike antimony catalysts, the metal itself has a relatively low toxicity so that it is unlikely to cause human and environmental problems.

상기 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매는 에틸렌글리콜에 용해되어 형성된 용액을 사용하는 것이 바람직하다.The titanium-based composite metal oxide catalyst is preferably a solution formed by dissolving in ethylene glycol.

본 발명에서 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매는 최종 제조되는 폴리에스테르 수지 조성물 총 중량 기준으로 5~30ppm(Ti 원소량 기준) 포함된다. 바람직하게는 8~15ppm 포함될 수 있다. 상기 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매의 함량은 특히 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물의 색상 및 고유점도의 개선 정도가 가장 우수한 범위를 파악하여 도출된 결과이다. 구체적으로, 상기 티타늄 함량이 5ppm 미만일 경우는 반응이 되지 않거나 느려질 수 있고, 상기 티타늄 함량이 30ppm을 초과할 경우는 티타늄 촉매의 높은 활성으로 인해 고분자의 색상이 양호하지 않을 수 있다.In the present invention, the titanium based composite metal oxide catalyst is contained in an amount of 5 to 30 ppm (based on the amount of Ti element) based on the total weight of the polyester resin composition to be finally produced. Preferably 8 to 15 ppm. The content of the titanium-based composite metal oxide catalyst is a result obtained by grasping the best range of improvement in hue and intrinsic viscosity of the polyester resin composition according to the present invention. Specifically, when the titanium content is less than 5 ppm, the reaction may not be performed or may be slowed. If the titanium content exceeds 30 ppm, the color of the polymer may not be good due to high activity of the titanium catalyst.

본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물은 필요에 따라 산화방지제, 자외선 차단제, 대전방지제, 난연제, 계면활성제 등을 상기 수지 조성물 100중량부에 대하여 0.1~10중량부 함량으로 추가 포함할 수 있다.If necessary, the polyester resin composition according to the present invention may further contain an antioxidant, an ultraviolet screening agent, an antistatic agent, a flame retardant, a surfactant, etc. in an amount of 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin composition.

본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물의 제조는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통용되는 방법에 기초할 수 있으며, 그 방법이 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 배치식 반응기를 이용하여 하기와 같은 방법으로 제조할 수 있다. 물론, 연속식으로 수행될 수도 있으며 특별히 제한되는 것은 아니다.The production of the polyester resin composition according to the present invention may be based on a method commonly used in the art to which the present invention belongs, and the method thereof is not particularly limited. For example, it can be produced by the following method using a batch type reactor. Of course, it may be carried out continuously and is not particularly limited.

즉, 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물의 제조는 (A) 상기 함량으로 정량된 디카르복실산 화합물 및 디올 화합물을 혼합하여 슬러리를 제조하는 단계, (B) 상기 슬러리에 티타늄계 복합 금속 산화물 및 재가열 성능 향상 첨가제를 첨가한 후 혼합물을 에스테르화 반응시키는 단계, (C) 인 화합물 및 색상 개선제를 상기 에스테르화 반응 후에 첨가하여 중합물을 제조하는 단계, (D) 상기 중합물을 축중합 반응시키는 단계, (E) 상기 축중합 반응으로 형성된 반응물을 토출하여 용융 칩을 제조하는 단계 및 (F) 상기 용융 칩을 결정화하여 고상중합을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.That is, the production of the polyester resin composition according to the present invention comprises the steps of (A) mixing a dicarboxylic acid compound and a diol compound determined by the above-mentioned contents to prepare a slurry, (B) (C) adding a phosphorus compound and a color improving agent after the esterification reaction to prepare a polymerized product, (D) condensing the polymerized product, and (E) discharging a reactant formed by the condensation polymerization reaction to prepare a molten chip, and (F) crystallizing the molten chip to perform solid phase polymerization.

여기서, 상기 티타늄계 복합 금속 산화물 및 재가열 성능 향상 첨가제는 상기 (A) 단계 또는 상기 (B) 단계와 (C) 단계 사이에 첨가될 수도 있다. 또한 상기 인 화합물 및 색상 개선제 등 첨가제는 상기 (A) 단계에서 첨가될 수도 있다.Here, the titanium-based composite metal oxide and the reheat performance improving additive may be added between the step (A) and the step (B) and the step (C). The phosphorus compound and the color improving agent may be added in the step (A).

본 발명의 폴리에스테르 수지 제조방법의 또 다른 예를 보다 구체적으로 설명하면, 먼저, 디카르복실산과 디올을 주 성분으로 하고 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매와 재가열 성능 향상 첨가제를 준비된 교반기에서 교반하여 슬러리를 만든 후 에스테르화 반응기로 이송하고, 에스테르화 반응이 적어도 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상까지 진행된 후 열안정제 및 색상 개선제를 첨가하여 축중합 반응기로 이송하여 축중합을 실시한다. 이후, 축중합 반응에서 중합도 100 이상까지 반응시킨 후 물 속에서 커팅을 실시하여 고유점도 0.5~0.7㎗/g의 용융 칩을 제조한다. 커팅된 용융 칩은 고상중합기로 이송하여 고유점도 0.7~1.0㎗/g의 용기 성형용 폴리에스테르 수지를 제조할 수 있다.The titanium composite metal oxide catalyst and the reheat performance improving additive are stirred in a prepared stirrer using a dicarboxylic acid and a diol as main components and the slurry And then transferred to an esterification reactor. After the esterification reaction proceeds to at least 80% or more, preferably 90% or more, a thermal stabilizer and a color improving agent are added and transferred to a condensation polymerization reactor to perform condensation polymerization. Thereafter, the reaction is carried out at a polymerization degree of 100 or more in the condensation polymerization reaction, followed by cutting in water to prepare a molten chip having an intrinsic viscosity of 0.5 to 0.7 dl / g. The cut molten chips are transferred to a solid phase polymerization machine to produce a polyester resin for forming a container having an intrinsic viscosity of 0.7 to 1.0 dl / g.

또한 상기 에스테르화 반응은 온도 245~265℃, 압력 0.5~3㎏/㎠의 조건에서 수행될 수 있다. 이때, 에스테르화 반응 중에 발생하는 물은 즉시 제거 가능하도록 하는 것이 바람직하다.The esterification reaction may be carried out at a temperature of 245 to 265 DEG C and a pressure of 0.5 to 3 kg / cm < 2 >. At this time, the water generated during the esterification reaction is desirably removed immediately.

상기 축중합 반응은 온도 270~290℃, 압력 0.1~2torr 조건에서 수행될 수 있다. 이때, 축중합 반응으로 발생하는 에틸렌글리콜 및 부산물은 즉시 제거 가능하도록 하는 것이 바람직하다.The polycondensation reaction can be carried out at a temperature of 270 to 290 DEG C and a pressure of 0.1 to 2 torr. At this time, it is preferable that ethylene glycol and byproducts generated by the condensation polymerization reaction can be removed immediately.

전술한 방법과 마찬가지로, 상기 촉매, 인 화합물, 색상 개선제 및 재가열 성능 향상 첨가제는 슬러리 제조 단계, 에스테르화 반응 후 또는 축중합 반응 전의 어느 단계에서 첨가되어도 무방하다.Like the above-described method, the catalyst, the phosphorus compound, the color improver and the reheat performance improving additive may be added at any stage of the slurry preparation step, the esterification step, or the polycondensation step.

상기 고상중합 반응은 온도 195~230℃, 압력은 진공도 0.2~2torr 또는 질소 분위기 하에서 수행될 수 있다.The solid phase polymerization may be carried out at a temperature of 195 to 230 ° C and a pressure of 0.2 to 2 torr or under a nitrogen atmosphere.

상기 방법에 따라 제조된 폴리에스테르 수지는 색좌표 L값이 70.0 이상, 색좌표 b값이 0.0 이하 및 고유점도(I.V)가 0.7~1.0㎗/g인 물성을 나타내어 특히 음료수용 용기 성형용으로 사용하기에 적합하다. 여기서, 상기 색좌표 L값은 수지의 밝기를 나타내는 지표로서 시료가 어느 정도 밝은지를 나타내며, 상기 색좌표 b값은 수지의 황변(yellowish) 정도를 나타낸다. 상기 L값이 높으면 밝고, 상기 b값이 높으면 황변(yellowish)해지며, 이들 값이 낮으면(특히 '-'값이면) 블루톤을 나타내게 된다.The polyester resin prepared according to the above method exhibits physical properties with a color coordinate L value of 70.0 or more, a color coordinate b value of 0.0 or less and an intrinsic viscosity (IV) of 0.7 to 1.0 dl / g, Suitable. Here, the L value of the chromaticity coordinates is indicative of the brightness of the resin and indicates how bright the sample is, and the chromaticity coordinate b indicates the degree of yellowishness of the resin. If the L value is high, it is bright. If the b value is high, it is yellowish. If the L value is low (especially, if it is a negative value), it is blue.

이하, 구체적인 제조예, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific production examples, examples and comparative examples.

제조예 1: 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매의 제조Production Example 1: Preparation of titanium-based composite metal oxide catalyst

티타늄 이소프로포사이드(Titanium isopropoxide) 30.38mmol 및 알루미늄 이소프로포사이드(Aluminum isopropoxide) 4.89mmol을 에탄올 100㎖에 열을 가하여 용해시켰다. 여기에 마그네슘 메톡사이드(Magnesium methoxide, 6~7wt% in methanol, 5.0㎖)를 주사기를 이용하여 천천히 첨가하였다. 이후, 증류수와 에탄올을 혼합한 후 희석된 용액을 실온(23℃)에서 서서히 적가하였다. 혼합물을 1시간 동안 교반한 후, 생성된 백색 침전물은 유리 필터를 이용하여 여과하고 모아진 고체는 공기 중에 도출된 상태에서 잔사를 증류수로 세척하고 다시 에탄올로 세척하였다. 이후, 생성물을 진공 상태에서 8시간 동안 70~80℃로 건조시켜 Ti, Al 및 Mg의 3종의 금속을 포함하는 상기 화학식 1 구조를 갖는 금속 산화물 촉매를 수득하였다.
30.38 mmol of titanium isopropoxide and 4.89 mmol of aluminum isopropoxide were dissolved in 100 ml of ethanol by heating. Magnesium methoxide (6-7 wt% in methanol, 5.0 mL) was slowly added thereto using a syringe. After mixing the distilled water and ethanol, the diluted solution was slowly added dropwise at room temperature (23 ° C). After the mixture was stirred for 1 hour, the resulting white precipitate was filtered using a glass filter, and the collected solid was extracted in air and the residue was washed with distilled water and again washed with ethanol. Thereafter, the product was dried at 70 to 80 DEG C for 8 hours in a vacuum to obtain a metal oxide catalyst having the above-described structure of Formula 1 including three metals of Ti, Al and Mg.

제조예 2: 폴리에스테르 수지 제조Production Example 2: Production of polyester resin

폴리에스테르 수지 제조에 사용한 용융 중합기로 배치식 중합기를 사용하였으며, 반응기로는 에스테르화 반응기 1개, 축중합 반응기 1개 및 커팅 시스템을 구비한 반응기를 포함하고, 에스테르화 반응은 3~4시간, 축중합 반응은 2~4시간 동안 수행하였고, 최종 진공도가 1.0torr 이하가 되도록 감압하면서 285℃까지 승온시켜 폴리에스테르 수지를 제조하였다. 또한 고상중합 반응기는 반응 온도 225℃, 압력 0.4torr 이하에서 6~8시간 동안 고상중합하는 배치식 반응기를 사용하였다.
A batch type polymerization reactor was used as a melt polymerization reactor used in the production of polyester resin. The reactor contained one esterification reactor, one condensation polymerization reactor and a reactor equipped with a cutting system. The esterification reaction was carried out for 3 to 4 hours, The polycondensation reaction was carried out for 2 to 4 hours, and the temperature was raised to 285 DEG C while the pressure was reduced so that the final degree of vacuum was 1.0 torr or less to prepare a polyester resin. In addition, a batch-type reactor in which a solid-state polymerization was carried out at a reaction temperature of 225 ° C and a pressure of 0.4 torr or lower for 6 to 8 hours was used.

실시예Example 1 One

주원료로 테레프탈산 97몰% 및 이소프탈산 3몰%로 이루어진 디카르복실산 화합물에 대하여 모노에틸렌글리콜 100몰%로 이루어진 디올 화합물을 1.2의 몰비로 투입하고, 최종 제조되는 폴리에스테르 수지 총 중량 기준으로 인 화합물(트리에틸포스포노아세테이트; TEPA) 25ppm, 재가열 성능 향상 첨가제로 카본블랙(Joule RBK, Color Matrix社) 5ppm, 블루제 염료(Solvaperm Blue 2B, Clariant社) 1ppm 및 레드제 염료(Global PRT, Color Matrix社) 3ppm을 에스테르화 단계 및 축중합 단계에 첨가하고, 상기 제조된 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매 12ppm을 정량하여 슬러리 제조 단계에 투입하여 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
A diol compound consisting of 100 mol% of monoethylene glycol was added to the dicarboxylic acid compound consisting of 97 mol% of terephthalic acid and 3 mol% of isophthalic acid as a main raw material in a molar ratio of 1.2, , 25 ppm of a compound (triethylphosphonoacetate; TEPA), 5 ppm of carbon black (Joule RBK, Color Matrix) as a reheat performance improving additive, 1 ppm of a blue dye (Solvaperm Blue 2B, Clariant) Matrix) was added to the esterification step and the polycondensation step, and 12 ppm of the titanium composite metal oxide catalyst prepared above was quantitatively added to the slurry preparation step to prepare a polyester resin.

실시예Example 2 2

상기 실시예 1에서 트리에틸포스포노아세테이트(TEPA) 30ppm을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
A polyester resin was prepared in the same manner as in Example 1, except that 30 ppm of triethylphosphonoacetate (TEPA) was added in Example 1.

실시예Example 3 3

상기 실시예 1에서 카본블랙 7ppm을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
A polyester resin was prepared in the same manner as in Example 1 except that 7 ppm of carbon black was added in Example 1.

실시예Example 4 4

상기 실시예 1에서 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매 10ppm을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
A polyester resin was prepared in the same manner as in Example 1, except that 10 ppm of the titanium-based composite metal oxide catalyst was added in Example 1.

실시예Example 5 5

상기 실시예 1에서 트리에틸포스포노아세테이트(TEPA) 20ppm을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
A polyester resin was prepared in the same manner as in Example 1 except that 20 ppm of triethylphosphonoacetate (TEPA) was added in Example 1.

비교예Comparative Example 1 One

상기 실시예 1에서 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매 대신에 안티몬 촉매 화합물(안티몬 아세테이트) 270ppm과 재가열 첨가제로 카본블랙 대신 흑색 산화철 32ppm 및 흑색 망간 27ppm을 투입한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
Except that 270 ppm of an antimony catalyst compound (antimony acetate) was used instead of the titanium-based composite metal oxide catalyst in Example 1, and 32 ppm of black iron oxide and 27 ppm of black manganese were used instead of carbon black as a reheating additive. To prepare an ester resin.

비교예Comparative Example 2 2

상기 실시예 1에서 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매 대신에 이산화티타늄/이산화규소 복합 산화물(C-94, 자틀레벤社, 독일) 12ppm을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
The procedure of Example 1 was repeated except that 12 ppm of titanium dioxide / silicon dioxide composite oxide (C-94, Jatelven, Germany) was used instead of the titanium-based composite metal oxide catalyst in Example 1, .

비교예Comparative Example 3 3

상기 실시예 1에서 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매 대신에 이산화티타늄/이산화규소 복합 산화물(C-94, 자틀레벤社, 독일) 14ppm을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
In the same manner as in Example 1, except that 14 ppm of a titanium dioxide / silicon dioxide composite oxide (C-94, Jatelven Co., Germany) was used instead of the titanium-based composite metal oxide catalyst in Example 1, .

비교예Comparative Example 4 4

상기 실시예 1에서 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매 대신에 안티몬 촉매 화합물 270ppm 및 트리에틸포스포노아세테이트(TEPA) 30ppm을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
A polyester resin was prepared in the same manner as in Example 1, except that 270 ppm of the antimony catalyst compound and 30 ppm of triethylphosphonoacetate (TEPA) were used instead of the titanium-based composite metal oxide catalyst in Example 1.

비교예 5Comparative Example 5

상기 실시예 1에서 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매 6ppm 및 안티몬 촉매 화합물 130ppm을 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에스테르 수지를 제조하였다.
A polyester resin was prepared in the same manner as in Example 1, except that 6 ppm of the titanium-based composite metal oxide catalyst and 130 ppm of the antimony catalyst compound were added.

이상 실시예 및 비교예에 따라 제조된 폴리에스테르 수지에서 디카르복실산 화합물 및 디올 화합물을 제외한 첨가물 함량(단위: ppm)을 하기 표 1에 정리하였다.The content (unit: ppm) of the additives excluding the dicarboxylic acid compound and the diol compound in the polyester resin prepared according to the above Examples and Comparative Examples is summarized in Table 1 below.

Figure 112015090085440-pat00005
Figure 112015090085440-pat00005

실험예Experimental Example

상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 용융 칩 및 고상 칩에 대하여 고유점도와 color L, a 및 b 및 재가열 특성을 하기와 같은 방법으로 측정하고 그 물성에 대한 결과 및 공정물성 평가 결과를 하기 표 2에 정리하였다. 공정물성 평가는 고유점도, 색상 및 재가열 특성 등 물성 결과를 종합하여 판단하였다. 공정물성 평가는 매우 양호(◎), 양호(○), 보통(△), 불량(X)으로 나타내었다.The intrinsic viscosity, color L, a and b, and reheating characteristics of the melt chips and solid chips prepared according to the above Examples and Comparative Examples were measured by the following methods, Respectively. The evaluation of process properties was based on the combination of physical properties such as intrinsic viscosity, color and reheat characteristics. The evaluation of the process properties was expressed by very good (?), Good (?), Normal (?) And poor (X).

[측정방법][How to measure]

(1) 고유점도(1) intrinsic viscosity

ASTM 평가법 D4603에 따라 측정하였다.ASTM evaluation method D4603.

(2) 색조 L, a, b(2) Color tone L, a, b

JIS 평가법 Z8730에 따라 측정하였다.And measured according to JIS evaluation method Z8730.

(3) 재가열 특성(3) Reheat characteristics

실시예 및 비교예에 따라 제조된 수지 조성물을 이용하여 프리폼을 제작하고, 이를 프리폼 홀더에 위치시키고 가열은 할로겐 램프 히터를 사용하여 2,000℃의 온도(Max. 1100nm 파장)로 빛을 방출하여 15초 동안 투과시킨 후 프리폼의 온도를 측정하여 흡열 성능을 기록하였다.
A preform was prepared by using the resin composition prepared according to Examples and Comparative Examples, and the preform was placed in a preform holder, and light was emitted at a temperature of 2,000 DEG C (maximum, 1100 nm wavelength) using a halogen lamp heater, And the temperature of the preform was measured to record the endothermic performance.

Figure 112015090085440-pat00006
Figure 112015090085440-pat00006

표 2를 참조하면, 본 발명에 따라 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매, 색상 개선제, 인 화합물, 재가열첨가제로서 카본블랙이 포함된 수지 조성물의 경우 안티몬 촉매 및 코발트 화합물 사용을 배제하여 환경 친화적 제품을 만들 수 있으면서도, 우수한 고유점도, 색상 및 재가열 특성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.Table 2 shows that, in the case of a resin composition containing a titanium-based composite metal oxide catalyst, a color improver, a phosphorus compound, and carbon black as a reheating additive, the use of an antimony catalyst and a cobalt compound can be excluded in accordance with the present invention to produce an environment- It can be confirmed that it exhibits excellent intrinsic viscosity, color and reheating characteristics.

이에 대하여, 촉매로 종래 안티몬계 촉매를 사용하거나, 재가열 첨가제로 기존의 흑색 산화철과 흑색 망간을 사용할 경우(비교예 1, 4 및 5)에도 우수한 물성을 나타내고 있으나, 환경 친화적인 측면에서 바람직하지 않다.On the other hand, although the conventional antimony catalyst is used as the catalyst or the conventional black iron oxide and black manganese are used as the reheating additive (Comparative Examples 1, 4 and 5), they are not preferable from the viewpoint of environmental friendliness .

또한 티타늄계 촉매로 기존 상업 촉매인 이산화티타늄/이산화규소 복합 산화물을 사용할 경우(비교예 2 및 3)에는 고상중합에서 점도가 올라가지 않으며 과량 사용시에는 색상이 저하되는 문제가 있다.
In addition, when titanium dioxide / silicon dioxide composite oxides, which are conventional commercial catalysts, are used as titanium catalysts (Comparative Examples 2 and 3), there is a problem in that the viscosity is not increased in solid phase polymerization and the color is lowered when used excessively.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

Claims (8)

디카르복실산 화합물에 대한 디올 화합물의 몰비가 1.05~1.4인 조성물이고, 상기 조성물은 중량 기준으로 인 화합물 10~35ppm(P 원소량 기준), 비(非)코발트계 색상 개선제로 블루제 염료 또는 레드제 염료 3~15ppm, 재가열 성능 향상 첨가제로 카본블랙 3~8ppm 및 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 및 마그네슘(Mg)을 포함하는 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매로 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매 10~15ppm(Ti 원소량 기준)을 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물이고, 상기 조성물을 이용하여 제조되는 폴리에스테르 수지의 색좌표 L값이 70.0 이상 및 색좌표 b값이 0.0 이하인 폴리에스테르 수지 조성물.
[화학식 1]
Figure 112016108753218-pat00007

[화학식 2]
Figure 112016108753218-pat00008

(화학식 2에서, n은 2 내지 20의 정수임)
Wherein the composition comprises 10 to 35 ppm of a phosphorus compound (based on the amount of the P element) based on the weight of the phosphorus compound, a blue dye or a non-cobalt-based color improver, 3 to 15 ppm of a red dye and 3 to 8 ppm of carbon black as a reheat performance improving additive and a titanium based composite metal oxide catalyst containing titanium (Ti), aluminum (Al) and magnesium (Mg) Wherein the polyester resin has a chromaticity coordinate L value of 70.0 or more and a chromaticity coordinate b value of 0.0 or less of polyester resin prepared by using the composition, Ester resin composition.
[Chemical Formula 1]
Figure 112016108753218-pat00007

(2)
Figure 112016108753218-pat00008

(In the formula (2), n is an integer of 2 to 20)
제1항에 있어서,
상기 디카르복실산 화합물은 프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, 디브로모이소프탈산, 술포이소프탈산나트륨, 페닐렌디옥시디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐에트레디카르복실산, 4,4'-디페닐케톤디카르복실산, 4,4'-디페녹시에탄디카르복실산, 4,4'-디페닐술폰디카르복실산 및 2,6-나프탈렌디카르복실산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
The method according to claim 1,
The dicarboxylic acid compound may be at least one selected from the group consisting of phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, dibromoisophthalic acid, sodium sulfoisophthalic acid, phenylenedioxy dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl ketone dicarboxylic acid, 4,4'-diphenoxyethane dicarboxylic acid, 4,4'-diphenyl sulfone dicarboxylic acid, and 4,4'-diphenyl sulfone dicarboxylic acid. 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, and 2,6-naphthalene dicarboxylic acid.
제2항에 있어서,
상기 디카르복실산 화합물은 상기 테레프탈산 90~100몰% 및 상기 이소프탈산 0~10몰%로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
3. The method of claim 2,
Wherein the dicarboxylic acid compound comprises 90 to 100 mol% of the terephthalic acid and 0 to 10 mol% of the isophthalic acid.
제1항에 있어서,
상기 디올 화합물은 모노에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌디올, 1,4-부틸렌디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 및 네오펜틸글리콜로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
The method according to claim 1,
The diol compound is at least one selected from the group consisting of monoethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propylene diol, 1,4-butylene diol, 1,4-cyclohexane dimethanol and neopentyl glycol By weight.
제1항에 있어서,
상기 인 화합물은 인산, 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리-n-부틸포스페이트, 트리옥틸포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 메틸산포스페이트, 에틸산포스페이트, 이소프로필포스페이트, 부틸산포스페이트, 디에틸포스페이트, 모노부틸포스페이트, 디부틸포스페이트, 디옥틸포스페이트, 트리에틸렌글리콜산포스페이트 및 트리에틸포스포노아세테이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
The method according to claim 1,
The phosphorus compound may be phosphoric acid, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tri-n-butyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, isopropyl phosphate, Wherein the polyester resin composition is at least one selected from the group consisting of ethyl phosphate, monobutyl phosphate, dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, triethylene glycol acid phosphate and triethylphosphonoacetate.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 티타늄계 복합 금속 산화물 촉매는 에틸렌글리콜에 용해되어 형성된 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the titanium-based composite metal oxide catalyst is formed by dissolving in ethylene glycol.
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