KR20050014247A - 폴리에스터 중합물 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리에스터 중합물내의 안티몬 함량이 50ppm 이하이고 코발트의 함량이 1ppm 이하이며 극한점도가 0.40∼1.80dl/g이고 황색도의 지수인 b값이 4 이하임을 특징으로 하는 폴리에스터 중합물 및 그 제조방법에 관한 것임.

본 발명에 의해 제조된 중합물은 인체에 유해한 중금속이 들어 있지 않으므로 위생적이고 친환경적인 병(Bottle)이나 섬유용으로 활용할 수 있다.

Description

폴리에스터 중합물 및 이의 제조방법{Polyester polymer and process for preparing the same}

본 발명은 중금속인 안티몬의 함량이 50ppm 이하이고 코발트의 함량이 1ppm 이하이어서 환경친화적이며, 황색도 수치인 b값이 4 이하이어서 색상이 우수하고 섬유나 병(bottle)의 원재료로 활용할 수 있도록 고유점도가 0.40∼1.80dl/g 범위에 있는 폴리에스터 중합물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

테레프탈산(TPA)과 알킬렌 글라이콜을 중합시켜서 제조한 폴리에스터는 알킬렌 글라이콜의 종류에 따라 다양하게 나뉘어진다. 하지만 주로 많이 이용되고 있는 중합물로는 에틸렌 글라이콜과의 반응으로 제조되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 1,3-프로판다이올과의 반응으로 제조되는 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 1,4-부탄다이올과의 반응으로 제조되는 폴리부틸렌 테레프탈레이트등이 있다.

폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, 이하 PET로 약칭)는 2002년 Macromolecular Materials and Engineering, Vol. 287, No. 7의 P435의 자료에 의하면 전세계 합성 수지 수요의 14%를 차지할 정도로 큰 양을 차지하고 있으며 주로 의류용 섬유, 필름, 병(Bottle)등의 재료로 다양하게 사용되고 있다.

이중에서 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 2002년 Macromolecular Materials and Engineering, Vol. 287, No. 7의 P438에 의하면 2000년 현재 480톤이 생산되어 주로 엔지니어링 플라스틱(Engineering Plastics)에 사용되고 있다.

또 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트는 가장 최근에 공업적으로 생산되어 현재 의류용 및 카페트용으로의 개발이 진행되고 있다.

이들의 중합촉매로는 다양한 촉매들이 이용되고 있다. 주로 삼산화 안티몬, 안티몬 트리아세테이트 등의 안티몬 촉매와 테트라부틸 타이탄에이트나 테트라아이소프로필 타이타네이트 등의 유기 타이탄 촉매, 게르마늄 다이옥사이등의 무기 게르마늄 촉매 등이 중축합 촉매로 이용되고 있다.

하지만 가장 많이 사용되는 촉매는 삼산화 안티몬이나 안티몬 아세테이트 등의 안티몬 촉매이다.

안티몬 촉매는 현재 폴리에스터 중합용 촉매로 알려진 것중 가격이 가장 싸다는 장점이 있으나 다른 촉매들보다 활성이 낮으며, 이를 사용하여 폴리에스터 섬유로 방사할 경우에는 방사구 주위에 안티몬 촉매의 잔류물이 생겨 섬유의 방사에 문제를 일으키기도 하며 병으로 성형되었을 경우에는 중합물내의 안티몬으로 인하여 식음료용으로 사용하는데 제한이 생기기도 한다.

그리고 테트라부틸 티탄에이트나 테트라아이소프로필 티탄에이트등의 유기 티탄 화합물 촉매는 안티몬 촉매보다 활성은 높으나 촉매 자체의 색깔 때문에 중합물의 황화(黃化) 문제가 발생하며 자외선에 민감해지는 단점이 있다.

또한 게르마늄 디옥사이드 등의 무기 게르마늄 촉매는 활성과 중합물의 색깔등에서 다른 촉매에 비해 월등한 효과를 보이지만 공업적으로 사용하기에는 가격이 너무 비싸다는 단점이 있다.

특히 안티몬 촉매의 경우 중금속인 안티몬으로 인하여 유럽의 에코텍스 101등에서 그 함량을 50ppm 이하로 제한하려는 규정이 있다.

이 규정에서는 폴리에스터 중합에 사용되는 코발트의 함량을 1ppm 이하로 규정하려 하고 있다.

따라서 안티몬 이외의 촉매를 사용하여 폴리에스터 중합물을 제조하려는 연구가 다양하게 이루어지고 있다.

유럽공개특허 제 1,110,988 호와 PCT 공개특허 WO 99/54039 호와 미국특허 제 5,866,710 호에서는 테트라알킬 타이타네이트를 인계 화합물을 이용하여 킬레이트화(Chelation)하여 테트라알킬 타이타네이트를 안정화 시켜 촉매로 이용하는 방법이 제시되고 있으며, PCT 공개특허 제 856848 호에서는 테트라 알킬 타이타네이트를 테트라 알킬 실리케이트와 반응시켜 안정화시키는 방법을 제시하고 있으나 본 발명자들이 확인한 바에 의하면 테트라알킬 타이타네이트를 안정화 시킨 촉매를 이용하면 물의 발생이 수반되는 테레프탈산 중합 공법에서는 촉매의 활성이 저하된다는 사실을 관찰하였다.

또한 PCT공개특허 WO 2000/24804 호에서는 안티몬 또는 게르마늄 이외의 성분을 이용하여 중합물을 제조하는 방법을 제시하고 있으나 이 방법 역시 현실적으로 적용하는데는 어려움이 있다.

또한 미국특허 제 5656716 호에서는 이산화 티탄의 소디움 수화물의 제조와이를 이용한 폴리에스터의 중합물 제조를 제시하고 있으나 타이타니움 계열의 촉매를 사용하는 폴리에스터 중합물의 경우 중합물의 색상이 노랗게 되는(Yellowish) 문제가 발생하게 된다.

이 문제를 해결하기 위하여 조색제로서 코발트 아세테이트 등을 사용하고 있으나 코발트 역시 중금속이므로 문제가 발생한다.

본 발명의 목적은 환경과 인체한 유해한 중금속의 함량이 안티몬의 경우 50ppm 이하이고, 코발트의 경우 1ppm 이하이며, 다양한 용도로 사용할 수 있도록 극한점도가 0.40∼1.80dl/g이며, b값으로 측정되는 황색도가 4 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 중합물과 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명은 테레프탈산(Teraphthalic Acid)와 알킬렌 글라이콜로 제조되어지는 폴리에스터 중합물에 대한 것이다.

TPA와 알킬렌 글라이콜을 사용해서 폴리에스터를 중합하는 방법은 크게 다음의 두 가지의 반응으로 이루어진다.

(1) 테레프탈산과 알킬렌 글라이콜의 에스터화에 의해 비스하이드록시알킬 테레프탈레이트(bishydroxyalkyl terephthalate, 이하 BHAT라 약칭한다.), 혹은 이들로 구성된 저중합도의 올리고머를 생성하는 에스터화 반응(Esterification, 이하 DE 반응으로 약칭한다.), (2) DE 반응으로 제조된 BHAT 혹은 올리고머를 고온과 진공하에서 중축합시켜서 고분자량의 폴리에스터를 생성하는 중축합반응(이하 PC 반응이라 약칭한다.)

테레프탈산을 이용하는 DE 반응은 주로 반응조내에 이미 제조되어진 BHAT나 혹은 이들의 저분자량 올리고머가 존재하는 상태에서 TPA와 알킬렌 글라이콜의 슬러리를 투입하여 저분자량의 올리고머를 생성하는 세미 배치공법(Semi Batch Process)과, TPA와 알킬렌 글라이콜 슬러리, 에스터화 반응촉매의 혼합물을 에스터 반응시켜서 저분자량의 올리고머를 생성하는 풀 배치 공법(Full Batch Process)이 있다.

통상의 폴리에스터 중합물중 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, 이하 PET로 약칭)와 같은 중합물은 세미 배치 공법을 이용하여 에스터 반응이 진행되며, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(Polytrimethylene terephthalate, 이하 PTT로 약칭), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate, 이하 PBT로 약칭)와 같은 반응성이 낮은 폴리에스터 중합물은 별도의 에스터화 촉매가 필요한 풀 배치 공법으로 제조되고 있다.

세미 배치 공법은 에스터화 반응조에 항상 존재하는 저분자량의 올리고머가 촉매 역할을 하는 자기 에스터화 반응(Self esterification)에 의하여 반응이 진행되므로 별도의 촉매를 필요로 하지 않는 반면에 풀 배치 공법은 별도의 에스터화 반응 촉매를 필요로 하며 주로 티탄계의 촉매가 이용되고 있다.

중축합 반응은 에스터화 반응에 의해 생성된 저분자량의 올리고머를 통상 270∼310℃의 고온과 2 토르(Torr) 미만의 고진공 상태에서 알킬렌 글라이콜을 제거함에 의하여 중합도가 증가하는 반응이다.

이들의 중합촉매로는 다양한 촉매들이 이용되고 있다. 주로 삼산화 안티몬, 안티몬 트리아세테이트등의 안티몬 촉매와 테트라부틸 타이탄에이트나 테트라아이소프로필 타이타네이트등의 유기 타이탄 촉매, 게르마늄 다이옥사이등의 무기 게르마늄 촉매등이 중축합 촉매로 이용되고 있다.

하지만 가장 많이 사용되는 촉매는 삼산화 안티몬 또는 안티몬 아세테이트 등의 안티몬 촉매이다.

그러나 안티몬 촉매는 상술한 바와 같은 문제점들이 있기 때문에 본 발명에서는 특정한 티탄화합물, 즉 이산화티탄의 소디움 수화물을 중축합 촉매로 사용함으로서 인체에 유해한 중금속의 함유량을 감소시키고 특정한 조색제를 사용해서 황변현상이 발생하지 않는 폴리에스터 중합물을 제조할 수 있었다.

본 발명에서 사용되어지는 첨가제들은 다음과 같다. 다음의 첨가제를 용도에 따라 하나 혹은 둘이상 첨가한다.

1. 중축합 촉매

안티몬 함량이 50ppm 이하이고 코발트 함량이 1ppm 이하인 폴리에스터 중합물을 제조하려면 안티몬을 극히 소량 사용하거나 안티몬 이외의 촉매를 사용해야 하고 코발트를 극히 적게 사용하거나 혹은 사용하지 말아야 한다.

안티몬 이외의 촉매로는 전술한 티탄계나 게르마늄계의 촉매를 사용할 수 있으나 본 발명에서는 공업화함에 있어서 제조원가를 고려해서 티탄계의 화합물을 사용한다.

다만 본 발명은 TPA 공법에 의한 제조방법이므로 유기 티탄 화합물 촉매를사용하면 가수분해에 의하여 촉매의 활성을 저하시키기 때문에 사용이 곤란하다.

따라서 본 발명자들이 여러 가지 무기 티탄계의 중축합 촉매를 시험한 결과 이산화 티탄의 소디움 수화물(이하 CA로 약칭, 상품명 홈비패스트 피씨, 독일의 SACHTLEBEN사 제품)이 가장 적당하다는 결론을 얻었다.

이산화 티탄의 소디움 수화물의 제조법 및 성분은 미국특허 제 5,656,716 호에 나와 있으며 그 구조는 다음의 화학식 (1)에 의하여 나타낼 수 있다.

(Me_nO)_xㆍ(TiO₂)_yㆍ(H₂O)_z--------------------------- (1)

여기서 Me는 Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Sr 또는 Ba에서 선택되는 금속이며, n은 Me가 알칼리토금속일 경우에는 1이고 알칼리 금속일 경우에는 2이다.

또한 x는 0.0001 ∼ 6, y는 1, z는 0.01∼2이며, 입자의 크기는 15μm 이하이다.

화학식(1)에 표시한 이산화 티탄의 소디움 수화물(CA)은 무기 티탄계 촉매이므로 가수분해에 의한 촉매의 활성 저하가 거의 없다.

CA는 세미 배치 공법의 경우 TPA와 알킬렌 글라이콜의 슬러리 제조과정에 투입하거나 혹은 에스터화 반응조에 투입해도 가수분해에 의한 활성 저하가 없으며 중축합 반응조에 투입하여도 좋다.

또 CA는 소광제로 사용되는 이산화 티탄과 마찬가지로 알킬렌 글라이콜에 불용이기 때문에 알킬렌 글라이콜에 분산시켜 분산액으로 반응조에 투입하는 것이 좋다.

분산액의 농도는 중합반응조 내로의 투입의 용이성이 확보되면 관계가 없으나 균일분산에 의한 촉매의 활성 극대화를 위해서는 저농도로 하는 것이 유리하다.

CA의 농도는 0.1∼50 중량%의 알킬렌 글라이콜 분산액이 유리하다.

1중량%보다 낮을 경우에는 반응조에 추가로 투입되는 알킬렌 글라이콜의 양이 너무 많아져 고온에 의한 알킬렌 글라이콜간의 에테르화 반응(Etherification)이 크게 증가하여 중합물의 열안정성이 저하되고, 50중량% 보다 높을 경우에는 촉매 분산액의 점도가 증가하여 반응조로의 투입이 어려워진다.

CA의 소디움 수화물의 중합물 내의 함량은 티탄 원자를 기준으로 하여 1∼150ppm이 되도록 투입하는 것이 좋다.

1 ppm보다 낮으면 촉매로서의 활성을 기대하기 어렵고 150ppm보다 많으면 촉매의 활성은 극히 우수하나 제조경비가 상승하고 중합물의 색상이 지나치게 황색화되어 중합물로서의 품질이 악화된다.

황색도는 b수치로 하여 측정하는데, b수치가 4이하인 것이 바람직하다.

b수치가 4를 초과하면 칩의 색상이 너무 노랗게되어 제품으로 생산시 품질이 좋지않다.

2. 조색제

티탄계 화합물 촉매에 의해 제조되는 폴리에스터 중합물은 황색화(Yellowish)되기 쉽다. 이산화 티탄의 소디움 수화물의 경우도 황색화의 경향이 있어 색상을 개선하기 위해서는 조색제의 첨가가 필요하다.

조색제로는 주로 코발트 아세테이트가 사용되고 있으나 코발트 아세테이트는코발트가 중금속이기 때문에 본 발명의 목적인 중금속 비함유 폴리에스터 중합물과는 맞지 않다.

따라서 본 발명자들은 중금속 이외의 조색제를 시험한 결과 유기 조색제가 적당함을 알수 있었고 상업적으로 판매되고 있는 제품을 선택하였다.

본 발명에서 선택한 유기 조색제는 독일 클라리언트사의 폴리신쓰렌 (Polysynthren)이다.

본 발명자들은 폴리신쓰렌의 청색과 적색의 조화로 폴리에스터 중합물의 색상 개선이 가능하다는 것을 알게 되었고, 유기 조색제의 함량은 중합물 대비 함량보다는 촉매로 사용되는 CA 대비 함량에 의해 조절하는 것이 좋다.

폴리신쓰렌의 CA 대비 함량은 1∼50중량%가 적당하다.

폴리신쓰렌의 함량이 1중량% 보다 작으면 색상 개선의 효과가 크지 않으며, 50중량%을 넘을 경우에는 고가의 폴리신쓰렌 함량이 너무 많아서 제조원가를 상승시킨다.

폴리신쓰렌은 여러 종류가 있지만 청색으로는 폴리신쓰렌 블루 알비엘(BLUE RBL)이, 적색으로는 폴리신쓰렌 레드에프비엘(RED FBL)이 적합하다.

이들의 함량비는 폴리에스터 중합물의 색상에 의해 조절이 가능하며 폴리신쓰렌 블루 알비엘(BLEE RBL) : 폴리신쓰렌 레드에프비엘(RED FBL)의 비율은(중량비) 1:99∼99:1이 좋다.

이의 조합에 의해 다양한 색상의 폴리에스터 중합물을 제조할 수 있다.

또한 조색제는 분말 상태이고 알킬렌 글라이콜에 불용이기 때문에 알킬렌 글라이콜에 희석시켜 투입하는 데 조색제의 색상이 너무 짙고 투입량이 작은 관계로 그 농도는 1중량% 이하로 하는 것이 좋다.

3. 소광제

본 발명의 폴리에스터 중합물은 주된 용도를 의류용 섬유로 하기 때문에 용도에 따라 적당한 양의 이산화 티탄을 소광제로 투입하는 것이 필요하다.

그 함량은 폴리에스터 중합물 대비 5중량% 이하로 투입한다. 하지만 통상 상업적으로 소광제로 사용되는 이산화 티탄은 0.3∼0.7 중량%의 안티몬을 함유하고 있다.

따라서 폴리에스터 중합물 대비 0.7 중량%보다 많은 함량의 이산화 티탄을 함유하는 경우에는 이산화 티탄에 함유되는 안티몬만으로도 본 발명의 목적인 안티몬 함량이 50ppm 보다 낮은 폴리에스터 중합물을 얻을 수 없다.

따라서 폴리에스터 섬유의 종류중 브라이트(Bright, 이산화 티탄 함량 1000ppm 이하)와 세미덜(Semi-dull, 이산화 티탄 2000∼5000ppm)에서는 통상의 이산화 티탄을 사용해도 문제가 없으나 풀덜(Full Dull, 이산화 티탄 10000∼100000ppm)에서는 통상의 이산화 티탄을 사용하면 안티몬의 함량이 50ppm이 넘게 되어 본 발명의 목적에 맞지 않는다.

따라서 안티몬의 함량이 100ppm 이하인 독일 Sachtleben사의 Hombifast LW-S나 Kronos사의 KRNOS 1077을 사용하는 것이 적당하다.

4. 안정제

섬유 혹은 섬유 이외의 용도인 경우 내열안정제로서 인산이나 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리페닐포스페이트등의 인산 에스터나 트리옥틸포스파이트, 디메틸포스파이트등의 인산 에테르를 중합물 대비 인 원자 기준으로 하여 100ppm 이하 투입하는 것이 좋다.

이보다 높으면 촉매의 활성을 저하시켜 반응시간이 길어져 원하는 폴리에스터 중합물의 제조가 어렵다.

5. 공중합 단량체

여러 가지 결정성, 성형성, 염색성등의 물성을 개선하기 위하여 공중합 모노머들이 반응기내에 투입되는 바, 이들을 분류하면 다음과 같다.

공중합 모노머로는 디카르복실산과 디올이 주로 이용되며 가교나 분지(分枝)등의 목적으로 세가지 이상의 반응기를 가지는 다관능성 모노머들이 사용되기도 한다.

디카르복실산계의 모노머로는 이소프탈산(isophthalic acid), 프탈산(phthalic acid), 2,6-나프탈렌 디카르복실산(2,6-naphthalene dicarboxylic acid), 이소프탈산 술폰산의 금속염(metal sulfo isophthalic acid)등의 방향족 디카르복실산이나 이들의 저급 알칸 에스터가 주로 이용된다.

이들의 투입량은 폴리에스터의 물성을 크게 저하시키지 않고 반응조건을 안정화시키기 위하여 전체 산에 대해 20몰% 이하인 것이 좋다.

이보다 높을 경우에는 폴리에스터의 결정성이 급격히 저하되어 성형상의 문제가 생기며 폴리에스터의 반응조건을 크게 변화시켜야만 하는 문제가 생긴다.

디올계의 모노머로는 1,5-핵산디올, 1,6-펜탄디올등의 α,ω-디올(메틸렌기의 수가 5 ∼12), 분자량 500 ∼ 20,000의 폴리에틸렌 에테르 글라이콜(이하 PEG로 약칭)등의 폴리알킬렌에테르 글라이콜, 네오펜틸글라이콜등의 분지형 디올, 1,4-사이클로핵산 디메탄올등의 지환족 디올, 비스하이드록시에톡시페닐 프로판등의 방향족 디올등이 이용되어진다.

이들도 디카르복실산계의 모노머와 같은 이유로 전체 디올의 20몰% 이하의 범위에서 투입하는 것이 좋다.

또한 다관능성 모노머로는 트리멜릭트산, 피로멜리트산 혹은 이들의 무수물, 글리세린, 트리메틸올 프로판등의 다가 알코올, 그리고 사과산, 구연산등의 하이드록시 디카르복실산등이 이용된다.

이들의 첨가량은 가교에 의해 겔화가 생기지 않도록 전체 산이나 알코올에 대해 5몰% 이하로 투입하는 것이 좋다

폴리에스터의 물성과 그 측정 방법은 다음과 같다.

1. 극한 점도(Intrinsic Viscosity, 이하 IV로 약칭)

용매로 페놀/1,1,2,2-테트라클로로에탄을 중량비로 60:40으로 혼합하여 30℃에서 우벨로데 점도계로 측정하였다. IV의 범위는 폴리에스터 중합물의 다양한 용도에 적당하게 하기 위하여 0.40∼1.80dl/g을 본 발명의 대상으로 하였다.

2. 중금속 함량

폴리에스터 중합물을 황산과 질산의 혼합물(1:1 중량비)로 가수분해한 후 ICP(Ion-Coupled Plasma)로 분석하하였으며 그 함량은 전술한 바와 마찬가지로 안티몬 함량 50ppm, 코발트 함량 1ppm 이하를 본 발명의 대상으로 하였다.

3. 색상

Gardner사의 Color View를 이용하여 칩상태의 폴리에스터 중합물을 샘플링하여 3회 측정후 평균값을 선택하였으며 황색도의 지수인 b값의 범위가 -4∼4를 본 발명의 대상으로 하였다.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 기술하고자 한다.

하지만 실시예에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1∼3, 비교예 1∼2>

베이스 올리고머가 들어있고 교반기와 유출수 칼럼등이 설치된 반응기에, 테레프탈산 856kg, 에틸렌 글라이콜 352kg를 반응온도 260℃에서 반응을 진행하였다.

통상의 PET 에스터화 반응과 마찬가지로 에스터화 반응시켰으며 이론양의 유출수가 빠져 나온 후(에스터화 반응율 95% 이상), PC 반응기로 이송하여 촉매로 CA, 조색제로 Polysynthren RED FBL, Polysynthren BLUE RBL, 이산화 티탄을 표 1에 나타낸 바와 같이 투입하여 통상의 PET 중축합과 마찬가지로 중축합하여 폴리에스터 중합물을 제조하고 그 물성 분석 결과를 표 1에 나타내었다.

<실시예 4∼5, 비교예 3∼4>

교반기와 유출수 칼럼등이 설치된 반응기에 TPA 544부 1,3-프로판디올 288부, 안정제로 시바가이기사의 이가녹스 1010을 0.17kg, 1,3-프로판디올에 1%로 분산된 트리메틸포스페이트를 6kg, 소광제로서 이산화 티탄 및 촉매로 CA를 표1에 나타낸 바와 같이 투입하여 225℃에서 반응을 진행하였다.

통상의 에스터화 반응과 마찬가지로 에스터화 반응시켰으며 이론양의 유출수가 빠져 나온 후(에스터화 반응율 95% 이상), 중축합 반응기로 이송하여 표 1에 나타낸 바와 같이 조색제로 Polysynthren RED FBL, Polysynthren BLUE RBL을 투입하여 275℃에서 0.1torr 이하에서 중축합하여 폴리에스터 중합물을 얻었다. 그 물성 분석 결과를 표 1에 나타내었다.

<실시예 6∼7>

실시예 2와 실시예 4의 폴리에스터 중합물을 표 2에 나타낸 조건으로 100Kg을 고상중합하여 그 물성 분석 결과를 표 2에 나타내었다.

< 표 1 >

시험예	알킬렌 글라이콜*1	CA 함량(Ti 기준)(ppm)	중축합시간(분)	이산화 티탄	폴리신쓰렌(중량비)	극한점도	색상	중금속 함량
				등급 *2	함량(ppm)	RED FBL	BLUE RBL	dl/g	b치	안티몬(ppm)	코발트(ppm)
실시예 1	EG	30	110	H-LW-SU	300	0.9	2.7	0.52	0.8	1.2	0
실시예 2	EG	50	135	H-LW-SU	3000	0.9	2.7	0.65	0.7	12	0
실시예 3	EG	100	130	H-LW-S	25000	0.9	2.7	0.63	0.7	0.9	0
실시예 4	PDO	150	140	H-LW-SU	3000	0.7	2.1	0.53	1.3	13	0
실시예 5	PDO	100	140	K-1077	25000	0.7	2.1	0.51	1.2	0.8	0
비교예 1	EG	30	110	H-LW-SU	3000	0	0	0.53	4.1	1.1	0
비교예 2	EG	100	130	H-LW-SU	25000	0.9	2.7	0.64	0.7	98	0
비교예 3	PDO	150	130	K-1077	3000	0	0	0.49	4.3	10	0
비교예 4	PDO	15	180	H-LW-SU	3000	0.3	0.9	0.21	2.2	11	0

*1.EG:에틸렌 글라이콜(Ethylene GLycol), PDO:프로판디올(1,3-Propanediol)

*2. H-LW-SU:Hombitan LW-SU(독, Sachtleben사, 안티몬 0.4중량% 수준 함유)

H-LW-S: Hombitan LW-S(독, Sachtleben사, 안티몬 100ppm 미만 함유)

K-1077 : Kronos 1077(독, Kronos사, 안티몬 100ppm 미만 함유)

< 표 2 >

시험예	온도(℃)	시간(시간)	IV(dl/g)
실시예 6	245	24	1.2
실시예 7	215	24	1.3

<실시예 8>

실시예 2의 중합물을 이용하여 방사온도 290℃, 제 1 고뎃롤러의 온도 80℃, 속도 1200m/분, 제2고뎃롤러의 온도 120℃, 속도 4200m/분으로 하여 릴랙스를 1%를 주어 75데니어/36필라멘트의 섬유를 제조하였다. 강도는 4.5g/d, 신도는 31%로 통상의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 섬유와 대등한 물성의 섬유가 제조되었다.

본 발명에 의한 중합물은 유해한 중금속의 함량이 극히 낮으므로 친환경적이고 위생적이어서 민감한 피부의 유아나 노인이 착용하는 의류의 섬유 원료에 적합하다.

또한 b수치가 4이하이므로 색상이 우수하고 동시에 유해물질의 함량이 낮으므로 위생적인 병의 원재료로 활용할 수 있다.

Claims (7)

1. 폴리에스터 중합물내의 안티몬 함량이 50ppm 이하이고 코발트의 함량이 1ppm 이하이며, 극한점도가 0.40∼1.80dl/g이고, 황색도의 지수인 b값이 4 이하인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 중합물.
2. 제 1 항에 있어서, 폴리에스터 중합물은 폴리에틸렌 테레프탈레이트인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 중합물.
3. 제 1 항에 있어서, 폴리에스터 중합물은 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 중합물.
4. 통상의 방법으로 폴리에스터 중합물을 중축합 시킴에 있어서 중축합촉매로서 화학식(1)의 이산화티탄의 소디움 수화물을 사용하고, 조색제로 청색과 적색의 폴리신쓰렌(polysynthren)을 사용함을 특징으로 하는 폴리에스터 중합물의 제조방법.

   (Me_nO)_xㆍ(TiO₂)_yㆍ(H₂O)_z--------------------------- (1)

   위식에서,

   Me는 Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Sr 또는 Ba 중에서 선택한 금속

   n은 Me가 알칼리토금속일 때는 1이고, 알칼리 금속일 때는 2임.

   x는 0.0001 ∼ 6, y는 1, z는 0.01∼2, 입자의 크기는 15μm 이하이다.
5. 제 4 항에 있어서, 폴리에스터 중합물 내의 이산화티탄 소디움 수화물의 함량이 티탄원자를 기준으로 하여 1∼150ppm이 되도록 투입하는 것을 특징으로 하는폴리에스터 중합물의 제조방법.
6. 제 4 항에 있어서, 청색 폴리신쓰렌 ; 적색 폴리신쓰렌의 비율(중량비)은 1:99∼99:1임을 특징으로 하는 폴리에스터 중합물의 제조방법.
7. 제 1 항에 의한 폴리에스터 중합물을 이용하여 제조한 폴리에스터 섬유.