KR102535438B1

KR102535438B1 - 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물, 폴리에스테르 섬유 및 그들의 제조 방법

Info

Publication number: KR102535438B1
Application number: KR1020177022298A
Authority: KR
Inventors: 료지 츠카모토
Original assignee: 데이진 프론티아 가부시키가이샤
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2016-01-13
Publication date: 2023-05-22
Also published as: TWI684626B; EP3249012A1; JP6100979B2; WO2016117428A1; EP3249012B1; EP3249012A4; US10550241B2; KR20170105551A; CN107109040A; CN107109040B; JPWO2016117428A1; TW201631030A; US20180265667A1

Abstract

주된 반복 단위로서 트리메틸렌테레프탈레이트 단위를 갖는 폴리에스테르로서, (a) 고유 점도가 0.50 ∼ 1.60 dL/g, (b) 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 중량 분포가 5.0 중량％ 이하인 이산화티탄을 0.05 ∼ 3.0 중량％ 의 양으로 함유하는 것, (c) 결정화 발열 피크 톱 온도가 165 ℃ 이상인 것, (d) 결정화 발열 피크의 반치폭이 20 ℃ 이하인 것의 각 요건을 동시에 만족하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물이다. 또한 이산화티탄을 습식 분쇄 처리하여 사용하는 상기 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법, 및 그 조성물로부터 얻어지는 섬유를 포함한다. 본 발명에 의해 단사 섬도가 가는 섬유를 용융 방사로 제조할 때에, 공정이 안정되고, 보풀의 발생이 적은 섬유를 얻는 데에 바람직한, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물이 제공된다.

Description

폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물, 폴리에스테르 섬유 및 그들의 제조 방법 {POLYTRIMETHYLENE TEREPHTHALATE COMPOSITION, POLYESTER FIBERS, AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물 및 섬유에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 산화티탄 입자를 함유하는 세섬도 섬유이면서, 고품질의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물, 섬유, 및 그들의 제조 방법에 관한 것이다.

폴리에스테르는, 그 기계적, 물리적, 화학적 성능이 우수하므로, 섬유, 필름, 그 밖의 성형물에 널리 이용되고 있다. 그 중에서도 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유는 최근, 종래의 폴리에틸렌테레프탈레이트로 대표되는 폴리에스테르 섬유에는 없었던 소프트한 질감, 우수한 탄성 회복성, 염색 용이성 등의 특성으로부터 주목받아, 카펫, 브러시, 그 밖에 의료용 (衣料用) 섬유로서 널리 응용되고 있다.

이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 포함하는 폴리에스테르나 나일론 등을 사용한 합성 섬유 의료 용도에 사용하는 경우에는, 이산화티탄을 광택 제거제로서 첨가하고, 섬유의 광택을 억제하는 것이 일반적으로 실시되고 있다. 그러나, 그 이산화티탄을 폴리에스테르에 첨가하는 경우, 무기 입자인 이산화티탄의 표면 활성에 의해 폴리에스테르 폴리머가 분해되고, 그 분자량이 저하되는 것 등의 문제가 발생한다. 그리고 방사시의 단사 (單絲) 끊김 등이 발생하고, 섬유 제조 공정의 안정성을 저하시키는 것 외에, 보풀의 발생, 색상 불균일이나 포백의 질감 불균일 등이 발생하여, 제품의 품질을 악화시키는 문제가 알려져 있다. 특히 폴리트리메틸렌테레프탈레이트는 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 대표적인 폴리에스테르에 비해, 열안정성이 낮기 때문에, 이산화티탄 무기 입자의 존재에 의한 섬유 제조 공정에 대한 악영향이 현저해지기 쉽다.

이와 같은 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유의 제조시나 섬유의 품질 문제를 해결하는 방법이 제안되어 있다. 원심 분리나 필터 여과 등의 제거 조작을 실시함으로써 산화티탄의 응집체를 저감시키는 방법 (예를 들어, 특허문헌 1 참조) 이나, 미리 조제된 트리부틸렌테레프탈레이트와 이산화티탄의 마스터 배치를 폴리트리메틸렌테레프탈레이트에 분산시키는 방법 (예를 들어, 특허문헌 2 참조) 등이다. 이들 방법을 사용하면, 확실히 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물 중에 함유되는 이산화티탄의 응집체 등을 저감시킬 수 있다. 그러나 성형시의 필터 막힘이 감소하여, 섬유 제조 공정의 안정화로 이어지지만, 아직 단사 섬도가 가는 섬유를 제조할 때에는, 실 끊김이나 보풀 등의 품질상으로는 불충분한 레벨이었다.

또, 폴리머의 용융 체류 안정성을 향상시키기 위해서 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 결정화 발열 피크 톱 온도를 높이는 방법으로서, 에폭시기를 갖는 폴리스티렌을 폴리트리메틸렌테레프탈레이트에 함유시키는 방법 (예를 들어, 특허문헌 3 참조.) 이 제안되어 있다. 그러나 이 방법에서는, 폴리스티렌의 첨가에 의해 섬유 제조 공정이 불안정화된다. 또한 그 후의 공정에서 염색을 실시하는 경우에는, 포백에 염색 불균일 등이 발생하는 원인도 되었다. 그 밖에 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 열안정성을 개선하는 방법으로서, 인 화합물을 폴리트리메틸렌테레프탈레이트에 첨가하여, 열안정성을 높이는 방법 (예를 들어, 특허문헌 4 참조) 이 제안되어 있다. 이 방법을 사용하면, 확실히 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 열안정성이 개선되고, 섬유 제조 공정의 안정화로 이어진다. 그러나 그 향상 효과는 아직 불충분한 것이었다.

국제공개 제00/26301호 팜플렛 일본 공개특허공보 2009-35572호 일본 공개특허공보 2007-186629호 국제공개 제99/11709호 팜플렛

본 발명의 목적은, 단사 섬도가 가는 섬유를 제조할 때의 용융 방사시의 공정이 안정되고, 보풀의 발생이 적고 고품질의 섬유가 얻어지는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물, 섬유, 및 그들의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자는 상기 종래 기술이 가지고 있던 문제를 해결하기 위하여, 예의 검토를 거듭한 결과, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉 본 발명의 목적은, 주된 반복 단위를 트리메틸렌테레프탈레이트 단위로 하는 폴리에스테르로서, 하기 (a) ∼ (d) 의 각 요건을 동시에 만족하는, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물 및 이것으로부터 얻어지는 섬유이고, 이에 의해 상기 과제를 해결할 수 있다.

(a) 고유 점도가 0.50 ∼ 1.60 dL/g 의 범위에 있는 것.

(b) 레이저 회절/산란식 입자경 분포 측정 장치에 의한 입도 분포 측정에 있어서의, 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 중량 분포가 5.0 중량％ 이하인 이산화티탄을 0.05 ∼ 3.0 중량％ 함유하는 것.

(c) 시차 주사 열량계를 사용하여, 융점 이상으로 가열한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 10 ℃/분의 속도로 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크 톱 온도가 165 ℃ 이상인 것.

(d) 시차 주사 열량계를 사용하여, 융점 이상으로 가열한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 10 ℃/분의 속도로 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크의 반치폭이 20 ℃ 이하인 것이다.

나아가서는, 인 화합물을 인 원소량으로서 3 ∼ 100 중량 ppm 함유하고 있는 것이 바람직하다.

또는, 상기 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물로 구성된 폴리에스테르 섬유, 혹은 상기 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물이 적어도 1 성분을 구성하고 있는 폴리에스테르 복합 섬유이다.

그리고 상기 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 용융 방사하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 섬유의 제조 방법이다.

또 하나의 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법은, 이산화티탄을 습식 분쇄 처리하여, 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 이산화티탄 입자의 중량 함유율이 5.0 중량％ 이하인 이산화티탄 슬러리로 하고, 이어서 주된 반복 단위가 트리메틸렌테레프탈레이트 단위인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물에 그 이산화티탄 슬러리를 첨가하여 조성물 중의 이산화티탄의 농도를 0.05 ∼ 3.0 중량％ 로 하여, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 중합 후의 고유 점도를 0.50 ∼ 1.60 dL/g 의 범위로 하는 것을 특징으로 한다.

나아가서는, 중합 촉매가 유기계 티탄 화합물인 것이나, 습식 분쇄 처리 전의 이산화티탄의 평균 입경이 0.1 ∼ 0.8 ㎛ 의 범위에 있는 것, 이산화티탄 슬러리가 이산화티탄의 분말을 트리메틸렌글리콜에 분산시킨 것이 바람직하다. 혹은 또한, 시차 주사 열량계를 사용하여 융점 이상으로 가열한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크 톱 온도를 165 ℃ 이상, 결정화 발열 피크의 반치폭을 20 ℃ 이하에서 관리하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 단사 섬도가 가는 섬유를 제조할 때의 용융 방사시의 공정이 안정되고, 보풀의 발생이 적고 고품질의 섬유가 얻어지는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물, 섬유, 및 그들의 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1 은 시차 주사 열량계를 사용하여, 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크의 반치폭의 설명도이다.
도 2 는 본 발명의 폴리에스테르 복합 섬유의 섬유축에 직교하는 방향의 섬유 횡단면의 형상이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명에 사용하는 폴리에스테르는, 트리메틸렌테레프탈레이트를 주된 반복 단위로 하는 폴리에스테르이다. 여기서 주된 반복 단위란, 폴리에스테르를 구성하는 전체 반복 단위 중, 85 몰％ 이상, 바람직하게는 90 몰％ 이상, 보다 바람직하게는 95 몰％ 이상이 트리메틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 폴리에스테르인 것을 나타낸다. 이 폴리에스테르는, 트리메틸렌테레프탈레이트 단위를 구성하는 성분 이외의 제 3 성분을 공중합한, 공중합 폴리트리메틸렌테레프탈레이트이어도 된다.

그리고 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물은, (a) 고유 점도가 0.50 ∼ 1.60 dL/g 의 범위에 있는 것을 필수로 한다. 고유 점도가 상기 범위 내에 있을 때에는, 최종적으로 얻어지는 폴리에스테르 섬유의 기계적 강도가 충분히 높고, 또 취급성도 더욱 양호해진다. 나아가서는 그 고유 점도가 0.60 ∼ 1.50 dL/g 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 특히는 0.70 ∼ 1.40 dL/g 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 고유 점도는 후술하는 바와 같이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 적절한 용매에 용해하고, 우베로데 점도계를 사용하여 측정할 수 있다. 또, 그 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물은 고유 점도를 적절한 범위로 하기 위해서는, 용융 중축합시의 반응 온도, 반응 시간, 감압도를 조정하거나, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 융점 이하, 상세하게는 195 ∼ 215 ℃ 의 범위의 질소 기류하 또는 진공하에서의 고상 중합도 바람직하게 실시된다.

또한 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물은, (b) 레이저 회절/산란식 입자경 분포 측정 장치에 의한 입도 분포 측정에 있어서의, 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 중량 분포가 5.0 중량％ 이하인 이산화티탄을 0.05 ∼ 3.0 중량％ 함유할 필요가 있다. 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자란, 구체적으로 바람직하게는 입경 1.0 ㎛ 를 초과하고 입경 20.0 ㎛ 이하인 입자이며, 보다 바람직하게는 1.0 ㎛ 를 초과하고 입경 15.0 ㎛ 의 입자를 나타내는 것이다.

본 발명에서 사용되는 이산화티탄의 종류로는 아나타제형, 루틸형의 어느 것이어도 되지만, 아나타제형인 것이 바람직하다. 이 이산화티탄의 함유량은 목적으로 하는 섬유의 용도에 따라 조정된다. 일반적인 신사 의료 (衣料) 나 부인 의료의 겉감, 안감 등의 의료 용도로서 사용하는 경우에는 0.1 ∼ 1.0 중량％ 의 범위에 있는 것이 바람직하다.

또, 여기서 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물에 함유하고 있는 이산화티탄은, 입도 분포 측정에 있어서의 입경이 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 함유량이 5.0 중량％ 이하인 것임을 특징으로 하고 있다. 더욱 바람직하게는 입경이 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 함유량은, 0.001 ∼ 5.0 중량％ 의 범위이고, 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 4.9 중량％, 특히 바람직하게는 0.02 ∼ 3.0 중량％, 그리고 0.03 ∼ 2.0 중량％ 의 범위인 것이 가장 바람직하다. 입경이 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 함유량을 상기 범위로 함으로써, 방사 구금에 있어서의 여과 승압이 발생하기 어렵고, 연속하여 장시간 안정적으로 용융 방사법에 의한 폴리에스테르 섬유를 제조할 수 있고, 또 얻어지는 폴리에스테르 섬유의 보풀의 발생을 억제할 수 있다. 이산화티탄의 입도 분포의 측정 평가는 후술하는 바와 같이 레이저 회절/산란식 입자경 분포 측정 장치를 사용하여 실시할 수 있다.

이와 같이 이산화티탄 중에 있어서의 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 함유량을 소정량의 범위 내로 하기 위해서는, 나중에 상세하게 서술하는 습식 분쇄 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 습식 분쇄 처리로는 비즈 밀 등의 분쇄 장치를 사용하는 것이 바람직하고, 나아가서는 복수 회의 습식 분쇄 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 또 당해 습식 분쇄 처리가 동일한 경로를 복수 회 통과하는 순환식 처리인 것이 바람직하다. 또한 분쇄 미디어인 비즈로는, 유리 비즈가 바람직하다. 또 그 비즈의 직경은 지나치게 크면 습식 분쇄가 불충분해지고, 지나치게 작으면 습식 분쇄를 복수 회 실시한 경우에도, 효과를 얻기 어려운 경향이 있다. 사용하는 비즈의 직경은 0.6 ∼ 1.4 ㎜ 의 범위가 바람직하고, 0.7 ∼ 1.2 ㎜ 의 범위가 더욱 바람직하다. 또한 이산화티탄을 습식 분쇄 처리하기 위해서는, 트리메틸렌글리콜에 이산화티탄의 분체를 분산시켜 슬러리로 하는 것이 바람직하다.

그리고 이와 같은 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 중량 분포를 소정량으로 조제한 이산화티탄은, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물 중의 함유율이 소정량이 되도록 혼합된다.

또한 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물은, (c) 시차 주사 열량계를 사용하여, 융점 이상으로 가열한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 10 ℃/분의 속도로 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크 톱 온도가 165 ℃ 이상인 것, 및 (d) 시차 주사 열량계를 사용하여, 융점 이상으로 가열한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 10 ℃/분의 속도로 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크의 반치폭이 20 ℃ 이하인 것을 동시에 만족할 필요가 있다. 결정화 발열 피크 톱 온도가 높은 것에 의해 내열성이나 용융 안정성이 향상된다. 결정화 발열 피크의 반치폭이 작은 것에 의해 폴리머의 균일성이 향상되고, 고품질의 폴리머가 된다. 더욱 바람직하게는, 결정화 발열 피크 톱 온도는 165 ∼ 196 ℃ 이고, 보다 바람직하게는 167 ℃ ∼ 195 ℃, 더욱 더 바람직하게는 170 ∼ 190 ℃ 의 범위이다. 또 결정화 발열 피크의 반치폭은, 바람직하게는 2 ∼ 20 ℃ 이고, 보다 바람직하게는 3 ∼ 17 ℃, 더욱 더 바람직하게는 5 ∼ 15 ℃ 의 범위이다.

여기서 반치폭이란 도 1 에 있어서의 FWHM (full width at half maximum) 을 말하고, 더욱 상세하게는 피크 톱값 (fmax) 의 절반의 값 (1/2*fmax) 이 당해 함수 f(x) 와 교차하는 점 (X1, X2) 의 차의 절대값이다. 도 1 에 있어서의 세로축은 시차 주사 열량계에 있어서의 차트의 히트 플로 (W/g) 를 나타내고, 가로축은 온도 (℃) 를 나타낸다.

그리고 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물은, 상기와 같은 (a) ∼ (d) 의 각 요건을 동시에 만족함으로써, 특히 얻어진 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 용융 방사에 의해 섬유를 제조하는 공정에 있어서, 성형시의 필터 막힘이나 방사시의 실 끊김 등의 발생이 대폭 감소하고, 최종적으로 얻어지는 섬유의 품질이 대폭 개선되는 것이 되었다. 특히 본 발명은 단사 섬도가 2.0 dtex 이하인 가는 섬유를 연속적으로 제조하는 공정에 있어서, 그 생산의 안정화에 유효하다. 나아가서는 1.3 dtex 이하, 특히는 0.6 ∼ 1.2 dtex 의 범위의 섬유의 제조에 있어서 효과적이다. 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 사용하여 얻어지는 섬유는, 그 인장 강도나 인장 신도의 값을 떨어뜨리지 않고, 보풀의 발생도 크게 억제하는 것이 가능해졌다.

그런데, 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물은, 상기에서도 서술한 바와 같이, 트리메틸렌테레프탈레이트 단위를 구성하는 성분 이외의 제 3 성분을 공중합한, 공중합 폴리트리메틸렌테레프탈레이트이어도 된다. 그리고 이 제 3 성분 (공중합 성분) 은, 디카르복실산 성분 또는 글리콜 성분의 어느 것이어도 된다.

더욱 구체적으로 제 3 성분으로서 바람직하게 사용되는 성분에 대해 서술한다.

디카르복실산 성분으로는, 프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 1,6-나프탈렌디카르복실산, 2,5-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페녹시에탄디카르복실산, 4,4'-디페닐술폰디카르복실산, 3,4'-디페닐메탄디카르복실산, 4,4'-디페닐메탄디카르복실산, 디페닐케톤디카르복실산, 디페닐에테르-4,4'-디카르복실산, 디페닐티오에테르-4,4'-디카르복실산, 테트랄린디카르복실산, 6,6'-(알킬렌디옥시)디-2-나프토산 등의 방향족 디카르복실산을 들 수 있다. 지방족 디카르복실산으로는, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 수베르산, 아젤라산, 세바크산, 데칸디카르복실산, 운데칸 이산, 도데칸 이산, 트리데칸 이산, 테트라데칸 이산, 펜타데칸 이산, 헥사데칸 이산, 헵타데칸 이산, 옥타데칸 이산, 노나데칸 이산, 에이코산 이산, 도코산 이산, 푸마르산, 말레산, 이타콘산 등의 지방족 디카르복실산을 들 수 있다. 지환족 디카르복실산으로는, 1,2-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 퍼하이드로나프탈렌디카르복실산 (데칼린디카르복실산), 다이머산, 시클로부텐디카르복실산, 트리시클로데칸디카르복실산, 노르보르난디카르복실산, 아다만탄디카르복실산 등의 지환족 디카르복실산을 들 수 있다. 이들은 무수물이나 유도체이어도 된다. 이들 디카르복실산 성분은 어느 1 종 또는 2 종 이상을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 바람직하게는 이들 화합물은 폴리에스테르를 구성하는 전체 반복 단위 중의 공중합률이 0 ∼ 15 몰％, 보다 바람직하게는 1 ∼ 10 몰％ 인 것이다. 또한 1 ∼ 5 몰％ 의 범위에서 트리멜리트산, 트리메스산, 피로멜리트산, 갈산, 트리카르발릴산 등의 분자 내에 3 이상의 카르복실기를 갖는 화합물이 공중합되어 있어도 된다.

제 3 성분으로서 바람직하게 사용되는 다른 일방의 글리콜 성분 (디올 성분) 으로는, 에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 테트라메틸렌글리콜, 펜타메틸렌글리콜, 헥사메틸렌글리콜, 헵타메틸렌글리콜, 옥타메틸렌글리콜, 노나메틸렌글리콜, 데카메틸렌글리콜, 운데카메틸렌글리콜, 도데카메틸렌글리콜, 트리데카메틸렌글리콜, 테트라데카메틸렌글리콜, 펜타데카메틸렌글리콜, 헥사데카메틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 디(트리메틸렌)글리콜, 트리프로필렌글리콜, 트리스(트리메틸렌)글리콜, 테트라펜틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜, 2,2-디에틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-2-부틸-1,3-프로판디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 1,1-디하이드록시시클로헥산, 1,2-디하이드록시시클로헥산, 1,3-디하이드록시시클로헥산, 1,4-디하이드록시시클로헥산, 1,1-시클로헥산디메탄올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, p-(2-하이드록시에톡시)벤젠, p-(3-하이드록시프록시)벤젠, 4,4'-(2-하이드록시에톡시)비페닐, 4,4'-(3-하이드록시프로폭시)비페닐, 2,2-비스(4-β-하이드록시에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-γ-하이드록시프로폭시페닐)프로판, 비스(4-β-하이드록시에톡시페닐)술폰, 비스(4-γ-하이드록시프로폭시페닐)술폰, 비스(4-β-하이드록시에톡시에톡시페닐)술폰, 수소화비스페놀 A 의 에틸렌옥사이드 부가물 (2,2-비스(4-β-하이드록시에톡시시클로헥실)프로판), 수소화비스페놀 A 의 프로필렌옥사이드 부가물 (2,2-비스(4-γ-하이드록시프로폭시시클로헥실)프로판), 수소화비스페놀 S 의 에틸렌옥사이드 부가물 (비스(4-β-하이드록시에톡시시클로헥실)술폰), 수소화비스페놀 S 의 프로필렌옥사이드 부가물 (비스(4-γ-하이드록시프로폭시시클로헥실)술폰), 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-시클로부탄디올, 아다만탄디올, 스피로글리콜, 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸디메탄올을 들 수 있다. 상기 2 종 이외의 다른 디올 성분으로서 이들 화합물 중 어느 1 종 또는 2 종 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한 분자 내에 3 이상의 하이드록실기를 갖는 펜타에리트리톨, 테트라키스(하이드록시메틸)메탄 등의 화합물이, 상기 폴리에스테르를 구성하는 전체 반복 단위 100 ％ 중, 0 ∼ 15 몰％ 의 비율로 공중합되어 있어도 된다.

본 발명에 사용하는 이산화티탄을 첨가하기 전의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트의 제조 방법에 대해서는 특별히 한정은 없고, 테레프탈산을 트리메틸렌글리콜과 직접 에스테르화시킨 후, 용융 중합법으로 중합시키는 방법, 테레프탈산의 에스테르 형성성 유도체를 트리메틸렌글리콜과 에스테르 교환 반응시킨 후, 용융 중합법으로 중합시키는 방법의 어느 것을 채용해도 된다. 어느 방법을 채용하는 경우에도 트리메틸렌글리콜은, 테레프탈산 혹은 그 에스테르 형성성 유도체의 등몰 이상의 몰비로 첨가하고, 과잉의 트리메틸렌글리콜을 중합 반응 공정에 있어서 감압하에서 증류 제거하는 방법이 일반적으로 채용된다. 여기서, 에스테르 형성성 유도체로는, 탄소수 1 ∼ 6 개의 저급 디알킬에스테르, 탄소수 6 ∼ 8 개의 저급 디아릴에스테르, 디산할라이드를 나타낸다. 보다 구체적으로는 디메틸에스테르, 디에틸에스테르, 디-n-프로필에스테르, 디-iso-프로필에스테르, 디-n-부틸에스테르, 디-sec-부틸에스테르, 디-tert-부틸에스테르, 디펜틸에스테르, 디헥실에스테르, 디페닐에스테르, 디벤질에스테르, 디나프틸에스테르, 방향족 디카르복실산디클로라이드, 방향족 디카르복실산디브로마이드, 방향족 디카르복실산 이요오드화 등을 들 수 있다. 그 탄소수 1 ∼ 6 개의 디알킬에스테르나 탄소수 6 ∼ 10 개의 디아릴에스테르는 추가로 그 수소 원자의 1 개 또는 2 개 이상이 할로겐 원자, 알킬에테르기, 아릴에테르기, 알킬에스테르기, 아릴에스테르기, 아세틸기 등의 알킬카르보닐기, 벤조일기 등의 아릴카르보닐기로 치환되어 있는 것이어도 된다.

본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 제조 공정에 있어서 사용하는 폴리에스테르의 중합 촉매는 촉매 기인의 이물질 저감 면에서, 폴리머 중에 가용인 유기계 티탄 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 그 티탄 화합물로는, 폴리에스테르의 중축합 촉매로서 사용되는 티탄 화합물, 예를 들어, 아세트산티탄, 테트라알콕시티탄을 들 수 있지만, 반응성이나 취급성 등의 점에서 테트라알콕시티탄인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 테트라메톡시티탄, 테트라에톡시티탄, 테트라노르말프로폭시티탄, 테트라이소프로폭시티탄, 테트라-n-부톡시티탄, 테트라이소부톡시티탄, 테트라-sec-부톡시티탄, 테트라-tert-부톡시티탄, 테트라펜틸옥시티탄, 테트라헥실옥시티탄, 테트라헵틸옥시티탄, 테트라페녹시티탄을 들 수 있다. 이들 중에서도 특히 테트라-n-부톡시티탄, 테트라이소프로폭시티탄이 바람직하게 선택된다. 그 티탄 화합물의 함유량으로는, 중축합 반응성, 얻어지는 폴리에스테르의 색상, 내열성의 관점에서, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 구성하는 전체 디카르복실산 성분에 대해, 티탄 금속 원소로서 2 ∼ 150 밀리몰％ 정도 함유되어 있는 것이 바람직하다.

여기서, 예를 들어 테레프탈산디메틸 등 테레프탈산의 에스테르 형성성 유도체를 트리메틸렌글리콜과 에스테르 교환 반응시킨 후, 중합시키는 방법을 채용하는 경우, 에스테르 교환 반응 촉매로서 칼슘 화합물, 마그네슘 화합물, 망간 화합물, 아연 화합물 등, 통상 폴리에스테르의 에스테르 교환 반응 촉매로서 사용되는 촉매를 병용해도 되는데, 통상은 상기 서술한 티탄 화합물을 에스테르 교환 반응 촉매 및 중합 촉매의 양방의 역할로 사용하는 방법이 바람직하게 채용된다. 또, 테레프탈산을 트리메틸렌글리콜과 직접 에스테르화시킨 후, 중합시키는 방법을 채용하는 경우의 촉매는 상기 서술한 티탄 화합물만으로 충분한데, 일반적으로는, 무촉매의 조건하에서 테레프탈산과 트리메틸렌글리콜의 직접 에스테르화 반응을 실시하고, 얻어진 반응 혼합물에 그 티탄 화합물을 중합 촉매로서 첨가하는 방법이 바람직하게 채용된다.

본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물은, 인 원소량으로서 3 ∼ 100 중량 ppm 함유하고 있는 것이 바람직하다. 인 원소량으로서 3 ∼ 100 중량 ppm 의 인 화합물을 함유하고 있는 것이 보다 바람직하다. 인 화합물로는 특별히 한정은 없지만, 유기 인 화합물인 것이 바람직하고, 포스페이트 화합물, 포스폰산 화합물, 포스핀산 화합물이 보다 바람직하다. 포스폰산 화합물로는, 보다 구체적으로는 알킬포스폰산, 아릴포스폰산, 또는 벤질포스폰산을 들 수 있다. 알킬포스폰산으로는, 구체적으로는 메틸포스폰산, 에틸포스폰산, n-프로필포스폰산, tert-부틸포스폰산, n-펜틸포스폰산, iso-펜틸포스폰산, n-헥실포스폰산, iso-헥실포스폰산, 헵틸포스폰산, 옥틸포스폰산, 노닐포스폰산, 데실포스폰산, 운데실포스폰산, 도데실포스폰산을 들 수 있다. 아릴포스폰산으로는, 구체적으로는, 페닐포스폰산, 메틸페닐포스폰산, 디메틸페닐포스폰산, 트리메틸페닐포스폰산, 테트라메틸페닐포스폰산, 펜타메틸페닐포스폰산, 에틸페닐포스폰산, 메틸에틸페닐포스폰산, 디에틸페닐포스폰산, 모노메틸디에틸페닐포스폰산, 디메틸디에틸페닐포스폰산, 트리에틸페닐포스폰산, 프로필페닐포스폰산, 메틸프로필페닐포스폰산, 디메틸프로필페닐포스폰산, 에틸프로필페닐포스폰산, 디프로필페닐포스폰산, 부틸페닐포스폰산, 메틸부틸페닐포스폰산, 에틸부틸페닐포스폰산, 디메틸부틸페닐포스폰산, 펜틸페닐포스폰산, 메틸펜틸페닐포스폰산, 헥실페닐포스폰산, 나프틸포스폰산, 메틸나프틸포스폰산, 디메틸나프틸포스폰산, 에틸나프틸포스폰산, 또한 벤질포스폰산을 들 수 있다. 또, 포스핀산 화합물로는, 모노메틸포스핀산, 모노에틸포스핀산, 모노프로필포스핀산, 모노부틸포스핀산, 모노헥실포스핀산, 모노페닐포스핀산, 모노-4-메틸페닐포스핀산, 모노-1-나프틸포스핀산, 모노-2-나프틸포스핀산, 디메틸포스핀산, 디에틸포스핀산, 디프로필포스핀산, 디부틸포스핀산, 디헥실포스핀산, 디페닐포스핀산, 디-4-메틸페닐포스핀산, 디-1-나프틸포스핀산, 디-2-나프틸포스핀산을 들 수 있다. 그 중에서도 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리프로필포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리펜틸포스페이트, 트리헥실포스페이트, 트리스(2-하이드록시에틸)포스페이트, 트리스(3-하이드록시프로필)포스페이트, 트리스(2-하이드록시프로필)포스페이트, 트리스(하이드록시부틸)포스페이트, 트리페닐포스페이트 등의 포스페이트류인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물 중의 인 화합물의 양은 인 원소량으로서 5 ∼ 70 중량 ppm 의 범위가 보다 바람직하고, 7 ∼ 50 중량 ppm 의 범위가 더욱 바람직하고, 8 ∼ 30 중량 ppm 의 범위가 더욱 더 바람직하다. 인 원소량은 후술한 바와 같이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 용융하고, 사출 용융 성형하여 얻어지는 성형품을 형광 X 선 장치를 사용하여 측정할 수 있다. 여기서, 그 인 화합물을 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물에 첨가하는 시기는, 상기 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응 개시 전의 당초부터 중합 반응의 종료 시점까지의 어느 단계에서 첨가할 수 있는데, 상기 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응 개시 전의 당초부터, 중합 반응의 개시까지의 사이가 바람직하고, 테레프탈산의 에스테르 형성성 유도체와 트리메틸렌글리콜의 에스테르 교환 반응이 종료한 후, 혹은 테레프탈산과 트리메틸렌글리콜의 직접 에스테르화 반응이 종료한 후부터 중합 반응의 개시까지 첨가하는 것이 보다 바람직하다.

그리고 본 발명의 폴리에스테르 섬유는, 상기와 같은 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물로 구성된 섬유이다. 또한 본 발명의 폴리에스테르 복합 섬유는, 상기와 같은 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물이 적어도 1 성분을 구성하고 있는 복합 섬유이다.

이들 본 발명의 섬유는, 그 원료가 되는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 용융하고 방사하는 제조 공정에 있어서, 성형시의 필터 막힘이나 방사시의 실 끊김 등의 발생이 대폭 감소하기 때문에, 최종적으로 얻어지는 본 발명의 폴리에스테르 섬유나 폴리에스테르 복합 섬유의 품질이 대폭 개선된 것이 되었다. 특히 본 발명의 섬유로는, 단사 섬도가 2.0 dtex 이하, 나아가서는 1.3 dtex 이하, 특히는 0.6 ∼ 1.2 dtex 의 범위의 섬유인 경우에 있어서 특히 효과적이다. 본 발명의 폴리에스테르 섬유나 폴리에스테르 복합 섬유는, 그 인장 강도나 인장 신도의 값을 떨어뜨리지 않고, 보풀의 발생도 크게 억제된다.

또 하나의 본 발명은, 이와 같은 섬유의 제조에 사용되는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법이다. 그리고 이 본 발명의 제조 방법은, 이산화티탄을 습식 분쇄 처리하여, 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 이산화티탄 입자의 중량 함유율이 5.0 중량％ 이하인 이산화티탄 슬러리로 하고, 이어서 주된 반복 단위가 트리메틸렌테레프탈레이트 단위인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물에 그 이산화티탄 슬러리를 첨가하여 조성물 중의 이산화티탄의 농도를 0.05 ∼ 3.0 중량％ 로 하여, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 중합 후의 고유 점도를 0.50 ∼ 1.60 dL/g 의 범위로 하는 것을 특징으로 한다.

여기서 본 발명의 제조 방법에 사용하는 이산화티탄 슬러리를 첨가하기 전의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법으로는 특별히 한정은 없고, 먼저 상세를 기재한 바와 같이 테레프탈산을 트리메틸렌글리콜과 직접 에스테르화시킨 후, 용융 중합법으로 중합시키는 방법, 테레프탈산의 에스테르 형성성 유도체를 트리메틸렌글리콜과 에스테르 교환 반응시킨 후, 용융 중합법으로 중합시키는 방법의 어느 것을 채용해도 된다.

그리고 본 발명의 제조 방법에서는, 이산화티탄을 습식 분쇄 처리하여, 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 이산화티탄 입자의 중량 함유율이 5.0 중량％ 이하인 이산화티탄 슬러리로 하는 것이 필요하다. 나아가서는 습식 분쇄 처리를 복수 회 실시하는 것이 바람직하고, 특히는 2 ∼ 3 회 실시하는 것이 바람직하다. 또 당해 습식 분쇄 처리가 동일한 경로를 복수 회 통과하는 순환식 처리인 것이 바람직하다. 단속적인 배치 처리와 비교하여 복잡한 경로에서 처리되기 때문이다. 또 여기서 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자란, 구체적으로는 예를 들어 입경 1.0 ㎛ 를 초과하고 입경 20.0 ㎛ 이하의 입자이고, 보다 바람직하게는 1.0 ㎛ 를 초과하고 입경 15.0 ㎛ 의 입자를 나타내는 것이다. 본 발명에서 사용되는 이산화티탄의 종류로는 아나타제형, 루틸형의 어느 것이어도 되는데, 아나타제형인 것이 바람직하다.

또 습식 분쇄 처리로는 비즈 밀 등의 분쇄 장치를 사용하는 것이 바람직하고, 나아가서는 복수 회의 습식 분쇄 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 또한 분쇄 미디어인 비즈로는, 유리 비즈가 바람직하다. 또 그 비즈의 직경은 지나치게 크면 습식 분쇄가 불충분해지고, 지나치게 작으면 습식 분쇄를 복수 회 실시한 경우에도, 효과를 얻기 어려운 경향이 있다. 사용하는 비즈의 직경은 0.6 ∼ 1.4 ㎜ 의 범위가 바람직하고, 0.7 ∼ 1.2 ㎜ 의 범위가 더욱 바람직하다. 또한 이산화티탄의 분체를 습식 분쇄 처리하기 위해서는, 트리메틸렌글리콜에 분산시켜 슬러리로 하는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로는, 미리 이산화티탄의 분체를 트리메틸렌글리콜에 분산시킨 슬러리를, 비즈 밀 등의 분쇄 장치로 습식 분쇄시키는 방법인 것이 바람직하다. 이 때, 그 슬러리 중에 있어서의 이산화티탄의 중량 비율로는, 10 ∼ 70 중량％ 의 범위 내인 것이 바람직하다. 나아가서는 15 ∼ 60 중량％, 특히는 20 ∼ 50 중량％ 의 범위인 것이 바람직하다. 농도가 지나치게 높으면 충분히 분쇄하는 것이 곤란해지고, 농도가 지나치게 낮으면 비효율적이다.

또 이와 같은 이산화티탄 슬러리가 되기 전의, 습식 분쇄 처리 전의 이산화티탄의 평균 입경으로는, 0.1 ∼ 0.8 ㎛ 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 그리고, 습식 분쇄 처리에 사용하는 비즈의 직경과 피처리물의 산화티탄의 직경의 비로는, 2000 ∼ 4000 배의 범위, 특히는 2500 ∼ 3500 배의 범위인 것이 바람직하다.

그리고 습식 분쇄 처리의 조건으로는, 처리 온도가 55 ∼ 65 ℃ 의 범위인 것이 바람직하다. 또 처리시의 회전수로는 2500 ∼ 3500 ppm 의 범위인 것이 바람직하다.

그리고 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법에서 사용하는 이산화티탄으로는, 입도 분포 측정에 있어서의 입경이 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 함유량이 5.0 중량％ 이하인 것인데, 더욱 바람직하게는 입경이 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 함유량이 0.001 ∼ 5.0 중량％ 의 범위이고, 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 4.9 중량％, 특히 바람직하게는 0.02 ∼ 3.0 중량％, 그리고 나아가서는 0.03 ∼ 2.0 중량％ 의 범위인 것이 가장 바람직하다. 입경이 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 함유량을 상기 범위 내로 함으로써, 섬유 제조시의 방사 구금에 있어서의 여과 승압이 발생하기 어렵고, 연속하여 장시간 안정적으로 용융 방사법에 의한 폴리에스테르 섬유를 제조할 수 있고, 또 얻어지는 폴리에스테르 섬유의 보풀의 발생을 억제할 수 있다. 이산화티탄의 입도 분포의 측정 평가는 레이저 회절/산란식 입자경 분포 측정 장치를 사용하여 얻은 값이다.

이와 같은 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 중량 분포를 소정량으로 조제한 이산화티탄 슬러리는, 이어서 주된 반복 단위가 트리메틸렌테레프탈레이트 단위인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물에 그 이산화티탄 슬러리를 첨가하여 조성물 중의 이산화티탄의 농도를 0.05 ∼ 3.0 중량％ 가 되도록 혼합된다. 나아가서는, 이 이산화티탄의 함유량은 목적으로 하는 섬유의 용도에 따라 조정된다. 일반적인 신사 의료나 부인 의료의 겉감, 안감 등의 의료 용도로서 사용하는 경우에는 0.1 ∼ 1.0 중량％ 의 범위에 있는 것이 바람직하다.

또 여기서, 그 이산화티탄을 폴리트리메틸렌테레프탈레이트에 첨가하는 시기는, 특별히 한정되지 않지만, 테레프탈산의 에스테르 형성성 유도체와 트리메틸렌글리콜의 에스테르 교환 반응이 종료한 후, 혹은 테레프탈산과 트리메틸렌글리콜의 직접 에스테르화 반응이 종료한 후에 첨가하는 것이 바람직하다. 또, 충분한 고유 점도의 값을 나타내게 된 폴리트리메틸렌테레프탈레이트와, 상기 이산화티탄을 단축 또는 2 축의 익스트루더 등의 설비를 사용하여 혼련해도 된다.

그리고 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법은, 이와 같은 이산화티탄 슬러리를 첨가된 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 중합 후의 고유 점도를 0.50 ∼ 1.60 dL/g 의 범위로 하는 방법이다. 고유 점도가 상기 범위 내로 함으로써, 최종적으로 폴리에스테르 조성물을 사용하여 얻어지는 폴리에스테르 섬유의 기계적 강도가 충분히 높고, 또 취급성도 더욱 양호해진다. 그 고유 점도는 0.60 ∼ 1.50 dL/g 의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하고, 특히 0.70 ∼ 1.40 dL/g 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 고유 점도는 후술하는 바와 같이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 적절한 용매에 용해하고, 우베로데 점도계를 사용하여 측정할 수 있다. 또, 그 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물은 고유 점도를 적절한 범위로 하기 위해, 용융 중축합시의 반응 온도, 반응 시간, 감압도를 조정하거나, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 융점 이하, 상세하게는 195 ∼ 215 ℃ 의 범위의 질소 기류하 또는 진공하에서의 고상 중합도 바람직하게 실시된다.

또, 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법에서는, 중합 촉매가 상기 서술한 유기계 티탄 화합물인 것이 바람직하다. 폴리머 중에 가용인 유기계 티탄 화합물인 것이 바람직하고, 특히 촉매 기인의 이물질 저감의 면에서 유효하다. 티탄 화합물로는, 그 중에서도 테트라-n-부톡시티탄, 테트라이소프로폭시티탄이 바람직하게 선택된다. 티탄 화합물의 함유량으로는, 중축합 반응성, 얻어지는 폴리에스테르의 색상, 내열성의 관점에서, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 구성하는 전체 디카르복실산 성분에 대해, 티탄 금속 원소로서 2 ∼ 150 밀리몰％ 정도 함유되어 있는 것이 바람직하다.

나아가서는 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법은, 시차 주사 열량계를 사용하여, 융점 이상으로 가열한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 10 ℃/분의 속도로 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크 톱 온도가 165 ℃ 이상인 것이나, 시차 주사 열량계를 사용하여, 융점 이상으로 가열한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 10 ℃/분의 속도로 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크의 반치폭이 20 ℃ 이하인 것이 바람직하다.

이와 관련하여 여기서 본 발명자들은, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 제조하는 단계에서의 이산화티탄의 분산 방법, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 사용하여 폴리에스테르 섬유를 제조할 때의 제조 공정에 있어서의 안정성, 및 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 시차 주사 열량계를 사용한, 융점 이상으로 가열한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 10 ℃/분의 속도로 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크 톱 온도와 그 결정화 발열 피크의 반치폭에 대해 검토를 거듭한 결과, 이들이 크게 상관하고 있는 것을 알아냈다. 즉, 그 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물이, 입도 분포 측정에 있어서의, 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 중량 분포가 5.0 중량％ 이하인 이산화티탄을 0.05 ∼ 3.0 중량％ 함유하고 있음으로써, 그 이산화티탄이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물 중에서, 이산화티탄 입자가 과도하게 응집하지 않고 마이크로 상태로 분산되어 있고, 그 결과, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 용융 상태로부터 10 ℃/분의 속도로 강온했을 때의 결정화의 정도와 결정화 속도가 촉진되고, 결정화 발열 피크 톱 온도가 165 ℃ 이상으로 상승하고, 그 결정화 발열 피크의 반치폭이 20 ℃ 이하로 좁아지는 것이다. 또한 그 결과로서, 이산화티탄이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 내에서 과도하게 응집하지 않고 마이크로 상태로 분산되어 있음으로써, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 용융 방사에 의해 섬유를 제조하는 공정에 있어서, 성형시의 필터 막힘이나 방사시의 실 끊김 등의 발생이 대폭 감소하고, 특히 단사 섬도가 2.0 dtex 이하의 가는 섬유를 연속적으로 제조하는 공정을 안정화하고, 추가로 얻어지는 섬유의 인장 강도, 인장 신도를 떨어뜨리지 않고, 보풀의 발생도 크게 억제하여, 최종적으로 얻어지는 섬유의 품질이 개선되는 것이다.

즉 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법에서는, 시차 주사 열량계를 사용하여, 융점 이상으로 가열한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크 톱 온도를 165 ℃ 이상, 결정화 발열 피크의 반치폭을 20 ℃ 이하에서 관리하는 것이 바람직하다.

폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 공정에 있어서의 품질 관리는, 종래부터, 고유 점도나 색상, 융점, 카르복실기 말단량 등을 분석하여 관리되고 있었다. 그러나 이들 관리 항목만에서는, 상기 서술한 용융 방사에 의한 섬유 성형시의 필터 막힘이나 방사시의 실 끊김, 얻어지는 섬유의 보풀의 발생량, 다이법에 의한 용융 압출 성형법에 의한 필름 성형시의 필터 막힘 등을 예측하기에는 불충분했다. 예를 들어 특허문헌 1 에는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 커버 글래스 내에서 용융시킨 폴리머 중에 분산된 이산화티탄 입자를 현미경 관찰하여, 그 최장부 길이가 5 ㎛ 를 초과하는 응집체의 수를 세는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법은, 작업이 번잡하고, 측정하는 작업자에 의해 얻어지는 결과에 차이가 발생하는 것 외에, 최장부 길이가 5 ㎛ 이하인 이산화티탄 입자의 분산 상태는 전혀 고려되어 있지 않다.

한편, 본 발명의 바람직한 제조 방법에 의하면, 시차 주사 열량계를 사용하여, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 융점 이상으로 가열하고, 그 후 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크 톱 온도와 결정화 발열 피크의 반치폭을 측정하고, 관리함으로써 상기 서술한 필터 막힘 등이 발생하기 어려운 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물인지의 여부 등, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 공정에 있어서의 품질 관리를 용이하게 실시하는 것이 가능해진다. 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법에 있어서, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 융점 이상으로 가열할 때의 도달 온도가 지나치게 낮으면, 충분히 용융되어 있지 않은 폴리머가 남아 결정화가 촉진되는 요인이 되고, 적절히 측정을 실시할 수 없고, 지나치게 높으면 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 열분해가 촉진되는 경향이 있다. 나아가서는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 융점 이상으로 가열할 때의 도달 온도는 250 ℃ ∼ 300 ℃ 의 범위가 바람직하고, 260 ℃ ∼ 290 ℃ 의 범위가 더욱 바람직하다. 또, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 융점 이상으로 가열하고, 그 후 강온할 때의 강온 속도는, 지나치게 빠르면 용융된 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물이 결정화되지 않고 비정 (非晶) 상태로 고화되고, 지나치게 느리면 측정에 시간이 지나치게 걸리는 경향이 있다. 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 융점 이상으로 가열하고, 그 후 강온할 때의 강온 속도는 3 ∼ 30 ℃/분의 범위가 바람직하고, 5 ∼ 20 ℃/분의 범위가 더욱 바람직하다. 이 때, 그 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 융점 이상으로 가열시킬 때의 승온 속도는 특별히 한정은 없지만, 일반적으로는 10 ∼ 50 ℃/분의 범위이다.

즉 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법으로는, 먼저 서술한 하기 (a) ∼ (d) 의 각 요건을 동시에 만족하는 것이 특히 바람직하다.

(a) 고유 점도가 0.50 ∼ 1.60 dL/g 의 범위에 있는 것.

(d) 시차 주사 열량계를 사용하여, 융점 이상으로 가열한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 10 ℃/분의 속도로 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크의 반치폭이 20 ℃ 이하인 것.

그리고 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물로부터 폴리에스테르 섬유를 제조할 때의 제조 방법으로는 특별히 한정은 없고, 종래 공지된 폴리에스테르를 용융 방사하는 방법을 사용할 수 있는데, 예를 들어 폴리에스테르를 240 ℃ ∼ 280 ℃ 의 범위에서 용융 방사하여 제조하는 것이 바람직하고, 용융 방사 속도는 400 ∼ 5000 m/분으로 방사하는 것이 바람직하다. 방사 속도가 이 범위에 있으면, 얻어지는 섬유의 강도도 충분한 것임과 함께, 안정적으로 권취를 실시할 수도 있다. 또, 폴리에스테르 섬유의 연신 가공은 폴리에스테르 섬유를 권취하고 나서, 혹은 일단 권취하지 않고 연속적으로 연신 처리함으로써, 연신사를 얻을 수 있다. 특히 폴리에스테르 장섬유를 제조하는 경우에는, 도중에 일단 권취하지 않고, 권취 속도를 1000 ∼ 4000 m/분으로 하여, 연속적으로 연신 처리하는 방법이 바람직하게 채용된다. 또한, 1000 ∼ 4000 m/분의 권취 속도로 일단 권취한 부분 배향사 (POY) 에, 0.9 ∼ 2.5 배의 연신을 가하면서 가연 가공을 더하여 권취하고, 가연 가공사 (DTY) 를 제조하는 방법도 본 발명의 폴리에스테르 섬유에 있어서 유용한 방법이다. 또, 본 발명의 폴리에스테르 섬유를 단섬유로 하는 경우에는, 연신사를 일단 권취하지 않고 토우 상태에서 견절기에 의해 절단하여 단섬유로 해도 되고, 이 단섬유를 방적 공정에 투입하여 방적사로 해도 된다. 또한 본 발명의 폴리에스테르 섬유에는 질감을 높이기 위해, 알칼리 감량 처리도 바람직하게 실시된다.

본 발명의 폴리에스테르 섬유를 제조할 때에, 방사시에 사용하는 구금의 형상에 대해 제한은 없고, 원형, 타원형, 삼각형 이상의 다각형 혹은 다엽용형 등의 이형 단면, 중실 단면, 또는 중공 단면 등의 어느 것이나 채용할 수 있다. 또, 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물이 복합 섬유의 1 성분으로서 배치되어 이루어지고, 다른 성분으로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 등 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 이외의 폴리에스테르, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리메타크릴산메틸 등의 폴리올레핀, 그 밖의 폴리머를 병용하여, 심초 (core/sheath) 형, 해도 (海島) 형이나 사이드 바이 사이드형 등의 복합 섬유로 할 수도 있다. 복합 섬유에 있어서는, 상기 각종 폴리머를 사용하여 3 성분 이상이 배치되는 복합 섬유이어도 된다. 또한, 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물 및 섬유는, 필요에 따라 소량의 첨가제, 예를 들어 활제, 안료, 염료, 산화 방지제, 고상 중축합 촉진제, 형광 증백제, 대전 방지제, 항균제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 열 안정제, 차광제 등을 포함하고 있어도 된다.

본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물은, 특히, 섬유의 섬도가 작은, 즉 가는 섬유를 방사하는 경우에, 보풀률, 단사율 (斷絲率) 을 작게 할 수 있어, 바람직하게 사용된다. 또, 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 사용하여 이형 단면 섬유나 복합 섬유를 제조한 경우나, 혹은 가연 가공 등의 후가공을 실시한 경우의 보풀률이나 단사율도, 유효하게 낮추는 것이 가능해졌다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들 실시예에 의해 조금도 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 중의 각 값은 하기 기재된 방법에 의해 측정하였다.

(1) 고유 점도

폴리에스테르 폴리머의 고유 점도는, 우베로데 점도계를 사용하고, 오르토클로로페놀 용액 중, 35 ℃ 에 있어서 측정한 점도의 값으로부터 구하였다.

(2) 결정화 발열 피크 온도, 반치폭

폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 결정화 발열 피크 온도, 반치폭은, TA Instruments 사 제조 시차 주사 열량계 DSC Q20 을 사용하여, 샘플 10 ㎎ 을 질소 분위기하 20 ℃/분의 속도로 30 ℃ 에서 280 ℃ 까지 승온시키고, 280 ℃ 도달 후 2 분간 유지하고, 그 후 10 ℃/분의 속도로 50 ℃ 까지 강온하였다. 강온 과정에서 표시되는 강온 결정화 온도의 피크 톱 온도와 피크 반치폭을 구하였다. 또 승온시의 흡열 피크 톱 온도를 측정함으로써, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 융점을 측정할 수 있고, 평가하고 있는 조성물이 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물인 것을 나타내는 지표가 될 수 있다.

(3) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물 중의 이산화티탄량, 인 원소량의 측정

샘플을 가열 용융하여, 원형 디스크를 작성하고, (주) 리가쿠 제조 형광 X 선 장치 ZSX100E 형을 사용하여 함유하고 있는 티탄 원소량과 인 원소량을 정량하였다. 이산화티탄량은 정량된 티탄 원소량으로부터 환산하여 구하였다.

(4) 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물 중의 이산화티탄 조대 입자의 수

폴리머 50 ㎎ 을 2 장의 커버 글래스 사이에 끼워 280 ℃ 에서 용융 프레스하고, 급랭시킨 후, 위상차 현미경을 사용하여 관찰하고, 닛폰 레귤레이터 (주) 제조 화상 해석 장치 르젝스 500 으로 현미경 이미지 내의 최대 길이가 5.0 ㎛ 이상인 입자수를 카운트하였다.

(5) 이산화티탄의 입도 분포

조제된 이산화티탄/트리메틸렌글리콜 슬러리를 (주) 호리바 제작소 제조 레이저 회절/산란식 입자경 분포 측정 장치 LA-950 을 사용하여, 입도 분포를 측정하였다. 측정된 데이터로부터 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 중량 비율을 구하였다.

(6) 폴리에스테르 섬유의 역학 특성 (인장 강도, 인장 신도)

JIS L-1070 에 기재된 방법에 준거하여 측정을 실시하였다.

(7) 폴리에스테르 섬유의 단사 섬도

폴리에스테르 섬유 100 m 를 검척기로 권취하고, 그 중량으로부터 섬도 (dtex) 를 구하고, 멀티필라멘트의 단사수로 나눈 값을 단사 섬도로 하였다.

(8) 폴리에스테르 섬유의 단사율

멀티필라멘트 패키지를 100 개분 권취하고, 단사의 발생에 의해 3 ㎏ 패키지의 완권 (完卷) 을 할 수 없었던 비율을 단사율로서 평가하였다.

(9) 폴리에스테르 섬유의 보풀률

멀티필라멘트 패키지를 100 개분 권취하고, 권취된 섬유의 표면에 보풀이 있는 것을 세어, 그 비율을 보풀률로 하였다.

(10) 폴리에스테르 섬유 제조 공정에서의 여과압 상승률

폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물 중의 조대 입자가 포함되어 있는 영향을 평가하기 위해서 하기 조작으로, 여과압 상승률을 평가하였다. 소형 1 축 스크루 타입 압출기의 용융 폴리에스테르의 출측에 폴리에스테르의 정량 공급 장치를 장착한 방사 구금 중에 철망 필터를 장착하였다. 이어서, 용융 폴리에스테르의 온도, 용융 폴리에스테르의 유량이 일정해지도록 컨트롤하고, 3 일간에 걸쳐서 연속적으로 용융 방사를 실시하였다. 이 때의 방사 구금에 구비한 압력계의 압력을 기록하고, 용융 방사 개시 초기의 압력값에 대한 3 일 후의 압력값의 상승률을 구하였다.

(11) 1 차 화학 구조 (폴리에스테르의 반복 단위 구조)

얻어진 폴리에스테르 조성물 중의 폴리에스테르 부분의 반복 단위의 화학 구조는, 폴리에스테르 조성물의 샘플을 적절한 용매에 용해시키고, 닛폰 전자 제조 JEOLA-600 을 사용하여 600 MHz 의 1H-NMR 스펙트럼을 측정하여 산출하였다.

(12) 섬유축에 직교하는 방향의 섬유욕 단면 형상의 관찰

얻어진 섬유 샘플을 섬유축에 직교하는 방향에서 절단하고, 그 절단면을 광학 현미경으로 관찰하고, 복합 섬유의 횡단면의 형상을 관찰하였다. 그 단면 형상으로부터 이형도의 평가를 실시하였다.

[참고예 1]

헬리컬식 교반 날개를 갖는 혼합기에 있어서, Sachtleben Chemie 사 제조 이산화티탄 HOMBITAN LW-S (아나타제형, 평균 입경 0.3 ㎛) 를 50 중량％ 의 농도가 되도록 트리메틸렌글리콜과 1 시간 혼합시켜 이산화티탄 슬러리를 조제하고, 분쇄 미디어로서 평균 입경 0.8 ㎜ 의 유리 비즈를 중점시킨 NETZSCH-Feinmahltechnik 사 제조 Agitator Bead Mill LME30 에 도입하여 그 슬러리의 습식 분쇄를 2 회, 장치 내에서 슬러리를 순환시켜 실시하고, 트리메틸렌글리콜을 첨가하여 이산화티탄이 20 중량％ 의 농도가 되도록 희석하였다. 이 분쇄 처리시의 처리 조건은, 처리 온도 58 ∼ 62 도, 회전수 3000 ∼ 3100 ppm, 유량 31 ∼ 32 ㎏/h 였다. 그 후, 슬러리 중의 이산화티탄의 입도 분포를 측정하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 나타냈다.

[참고예 2]

슬러리의 습식 분쇄를 3 회, 장치 내에서 슬러리를 순환시켜 실시한 것 이외에는 참고예 1 과 동일하게 실시하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 함께 나타냈다.

[참고예 3]

이산화티탄으로서, 티탄 공업 (주) 제조 KRONOS KA-30 (아나타제형, 평균 입경 0.2 ∼ 0.4 ㎛) 을 사용한 것 이외에는 참고예 1 과 동일하게 실시하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 함께 나타냈다.

[참고예 4]

슬러리의 습식 분쇄를 1 회 실시한 것 이외에는 참고예 1 과 동일하게 실시하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 함께 나타냈다.

[참고예 5]

분쇄 미디어로서 평균 입경 0.5 ㎜ 의 유리 비즈를 사용한 것 이외에는 참고예 1 과 동일하게 실시하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 함께 나타냈다.

[참고예 6]

분쇄 미디어로서 평균 입경 1.5 ㎜ 의 유리 비즈를 사용한 것 이외에는 참고예 1 과 동일하게 실시하였다. 얻어진 결과를 표 1 에 함께 나타냈다.

[실시예 1]

테레프탈산에 대한 몰비가 2.3 이 되도록 트리메틸렌글리콜을 분산시키고, 물 및 트리메틸렌글리콜 증기를 유출 (留出) 할 수 있는 연속식 에스테르화 반응 장치에 연속적으로 공급하고, 서서히 반응시키면서, 250 ℃ 까지 승온시켜 예비 중합을 실시하였다. 그 후, 얻어진 반응물에 대해, 최종적으로 얻어지는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물에 대해, 테트라-n-부톡시티탄을 0.08 중량％, 인산트리메틸을 0.01 중량％, 참고예 1 에서 조제한 이산화티탄 슬러리를 이산화티탄량으로서 0.3 중량％ 가 되도록 연속적으로 첨가하면서, 연속식 중합 반응 장치에 공급하였다. 반응 혼합물은 서서히 승온시키면서 감압하여 과잉의 트리메틸렌글리콜을 제거하고, 최종적으로 온도를 265 ℃, 압력을 70 Pa 이하로 하여, 고유 점도가 0.96 dL/g 가 되는 시점에서 반응 장치로부터 압출하고, 스트랜드 커터에 의해 펠릿화하였다. 펠릿화된 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 고유 점도, 결정화 발열 피크 온도와 반치폭, 이산화티탄량과 인 원소량, 이산화티탄 조대 입자의 수를 각각 측정하였다. 얻어진 결과를 표 2 에 나타낸다.

얻어진 펠릿은 110 ℃ 에서 8 시간, 예비 결정화 및 건조를 실시하고, 400 메시의 철망 필터, 팩샌드, 구경 0.27 ㎜ 의 원형 방사구를 72 개 구비한 방사 구금을 장착한 스핀팩을 갖는 압출 방사기를 사용하여 265 ℃ 에서 용융하고, 28 g/분의 유량으로 방출하였다. 그리고, 방출된 용융 폴리머를, 횡취식 (橫吹式) 냉각 장치통으로부터 사조를 횡단하도록 불어 나오는 냉각 공기에 의해 냉각시켜 고화시키고, 가이드식 급유 장치에서 유제를 급유하면서 필라멘트군을 가이드식 급유 장치의 가이드에 의해 집속하였다. 그 후, 에어 노즐로 멀티필라멘트끼리를 서로 교락시키는 교락 처리를 실시하고, 1900 m/분으로 회전하고 있는 55 ℃ 로 가열된 제 1 회전 롤러로 권회하고, 이어서 3150 m/분으로 회전하고 있는 130 ℃ 로 가열된 제 2 회전 롤러에 권회한 후, 3000 m/분의 권취 속도의 와인더에 의해 3 ㎏의 폴리에스테르 섬유의 멀티필라멘트 패키지를 권취하였다. 3 ㎏ 패키지의 권취 종료 전에 단사가 발생한 경우에는, 그 시점에서 권취를 종료하고, 새로운 패키지의 권취를 실시하였다. 권취된 섬유의 섬도, 역학 특성, 보풀수를 측정하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다.

[실시예 2, 3, 비교예 1 ∼ 3]

실시예 1 에 있어서, 사용한 이산화티탄 슬러리를 참고예 1 의 것으로부터 참고예 2 ∼ 6 에서 조제한 것으로 변경하고, 순서대로 실시예 2, 3, 비교예 1, 2, 3 으로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 실시하였다. 결과를 표 2 및 표 3 에 함께 나타냈다.

[실시예 4]

실시예 1 에서 얻어진 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 펠릿 및 고유 점도 0.52 dL/g 의 폴리에틸렌테레프탈레이트의 펠릿을, 익스트루더를 사용하여 폴리트리메틸렌테레프탈레이트는 265 ℃, 폴리에틸렌테레프탈레이트는 285 ℃ 에서 각각 용융한 후, 양 폴리머의 온도를 270 ℃ 로 하여, 복합비가 50 : 50 이 되도록, 즉 각각의 폴리머의 토출량을 10.6 g/분으로 하고, 도 2 에 나타내는 섬유 횡단면 형상의 이형도가 1.4 가 되는 형상으로 토출 구경 0.29 ㎜, 토출구수 72 개의 공지된 복합 방사 구금을 통해 방출하였다.

방출한 후, 구금 표면 바로 아래에서 융착된 용융 폴리머를, 횡취식 냉각 장치통으로부터 사조를 횡단하도록 불어 나오는 냉각 공기에 의해 냉각시켜 고화시키고, 가이드식 급유 장치에서 유제를 급유하면서 필라멘트군을 가이드식 급유 장치의 가이드에 의해 집속하였다. 그 후, 에어 노즐로 멀티필라멘트끼리를 서로 교락시키는 교락 처리를 실시하고, 1450 m/분으로 회전하고 있는 58 ℃ 로 가열된 제 1 회전 롤러로 권회하고, 이어서 4250 m/분으로 회전하고 있는 180 ℃ 로 가열된 제 2 회전 롤러에 권회한 후, 다시 에어 노즐로 교락시키는 교락 처리를 실시하고, 4050 m/분의 권취 속도의 와인더에 의해 3 ㎏ 의 복합 섬유의 멀티필라멘트 패키지를 권취하였다. 실시예 1 과 동일하게, 3 ㎏ 패키지의 권취 종료 전에 단사가 발생한 경우에는, 그 시점에서 권취를 종료하고, 새로운 패키지의 권취를 실시하였다. 권취된 복합 섬유의 섬도, 역학 특성, 보풀수를 측정하였다. 결과를 표 4 에 나타낸다. 여기서 이형도란 섬유축에 직교하는 방향의 섬유 횡단면 형상에 있어서, 외접하는 장방형의 장변과 단변의 길이의 비율 (장변의 길이/단변의 길이) 을 나타낸다.

[비교예 4]

실시예 4 에 있어서, 사용한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 펠릿을 비교예 1 에서 조제한 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 4 와 동일하게 실시하였다. 즉 이산화티탄 슬러리로는 참고예 4 에서 조제한 것을 사용하였다. 결과를 표 4 에 함께 나타낸다.

A: 「HOMBITAN LW-S」

B: 「KRONOS KA-30」

표 3 으로부터도 분명한 바와 같이, 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 용융 방사하는 공정은 방사 수율이 높아서 팩압 상승이 작기 때문에, 방사 공정이 안정화되어 있고, 얻어진 섬유도 보풀의 발생이 거의 없고, 높은 품질의 것이었다.

본 발명에 의하면, 섬유를 제조하는 것 등의 후공정이 안정되고, 특히 단사 섬도가 가늘고 또한 높은 품질의 폴리에스테르 섬유가 용이하게 얻어지는, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 제공할 수 있다.

1 : 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 성분
2 : 본 발명의 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물 이외의 수지로 이루어지는 성분

Claims

폴리에스테르를 구성하는 전체 반복 단위 중, 85 몰％ 이상을 트리메틸렌테레프탈레이트 단위로 하는 폴리에스테르를 포함하고, 하기 (a) ∼ (d) 의 각 요건을 동시에 만족하는, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물.
(a) 고유 점도가 0.50 ∼ 1.60 dL/g 의 범위에 있는 것.
(b) 레이저 회절/산란식 입자경 분포 측정 장치에 의한 입도 분포 측정에 있어서의, 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 입자의 중량 분포가 5.0 중량％ 이하인 이산화티탄을 0.05 ∼ 3.0 중량％ 함유하는 것.
(c) 시차 주사 열량계를 사용하여, 융점 이상으로 가열한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 10 ℃/분의 속도로 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크 톱 온도가 165 ℃ 이상인 것.
(d) 시차 주사 열량계를 사용하여, 융점 이상으로 가열한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 10 ℃/분의 속도로 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크의 반치폭이 20 ℃ 이하인 것.
제 1 항에 있어서,
인 원소량으로서 3 ∼ 100 중량 ppm 함유하고 있는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물로 구성된 폴리에스테르 섬유.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물이 적어도 1 성분을 구성하고 있는 폴리에스테르 복합 섬유.
이산화티탄을 습식 분쇄 처리하여, 입경 1.0 ㎛ 를 초과하는 이산화티탄 입자의 중량 함유율이 5.0 중량％ 이하인 이산화티탄 슬러리로 하고, 이어서 폴리에스테르를 구성하는 전체 반복 단위 중, 85 몰％ 이상이 트리메틸렌테레프탈레이트 단위인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트에 그 이산화티탄 슬러리를 첨가하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법으로서,
폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물 중의 이산화티탄의 농도를 0.05 ∼ 3.0 중량％ 로 하여, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 고유 점도를 0.50 ∼ 1.60 dL/g 의 범위로 하는 것을 특징으로 하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법.
제 5 항에 있어서,
중합 촉매가 유기계 티탄 화합물인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
습식 분쇄 처리 전의 이산화티탄의 평균 입경이 0.1 ∼ 0.8 ㎛ 의 범위에 있는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
이산화티탄 슬러리가 이산화티탄의 분말을 트리메틸렌글리콜에 분산시킨 것인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
시차 주사 열량계를 사용하여 융점 이상으로 가열한 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 강온했을 때에 나타나는 결정화 발열 피크 톱 온도를 165 ℃ 이상, 결정화 발열 피크의 반치폭을 20 ℃ 이하에서 관리하는 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물이 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 것인 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 조성물을 용융 방사하는 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 섬유의 제조 방법.