KR20190115965A - Poly(1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate) resin, preparation method thereof and fiber comprising thereof - Google Patents

Poly(1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate) resin, preparation method thereof and fiber comprising thereof

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KR20190115965A
KR20190115965A KR1020180039300A KR20180039300A KR20190115965A KR 20190115965 A KR20190115965 A KR 20190115965A KR 1020180039300 A KR1020180039300 A KR 1020180039300A KR 20180039300 A KR20180039300 A KR 20180039300A KR 20190115965 A KR20190115965 A KR 20190115965A
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황정준
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Abstract

The present invention relates to a polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin, a manufacturing method thereof, and a fiber comprising the same. The polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin of the present invention exhibits excellent hydrolysis resistance, so that a fiber comprising the same does not fuse during delivery or storage and can maintain excellent physical properties even under long-term storage in a high temperature or high humidity environment.

Description

폴리사이클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 섬유{POLY(1,4-CYCLOHEXYLENEDIMETHYLENE TEREPHTHALATE) RESIN, PREPARATION METHOD THEREOF AND FIBER COMPRISING THEREOF}Polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin, preparation method thereof and fiber comprising the same

본 발명은 폴리사이클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트 수지, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 섬유에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 우수한 내가수분해성을 나타내어 고온 및 고습 환경에서 향상된 물성 유지율을 나타내는 폴리사이클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 섬유에 관한 것이다.The present invention relates to a polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin, a method for producing the same, and a fiber comprising the same, and more particularly, to polycyclohexylene di, which exhibits excellent hydrolysis resistance and shows improved physical property retention in high temperature and high humidity environments. It relates to a methylene terephthalate resin, a preparation method thereof and a fiber comprising the same.

일반적으로 바인더용 복합섬유는 열에너지를 이용하여, 열 용융에 의한 열 접착으로 부직포를 제조할 수 있다. 바인더용 복합섬유는 융점이 다른 2성분으로 구성되며, 열에 의해 융점이 낮은 1성분만을 용융시켜 부직포를 쉽게 제조할 수 있다. In general, the binder conjugate fiber can produce a nonwoven fabric by thermal bonding by thermal melting using thermal energy. The composite fiber for binder is composed of two components having different melting points, and can easily prepare a nonwoven fabric by melting only one component having a low melting point by heat.

현재 폴리에스테르 바인더용 복합섬유로는 다양한 디올 및 디애시드 성분으로 공중합하여 개질된 폴리에틸렌테레프탈레이트 (Poly(ethylene terephthalate), 이하 PET라 한다) 수지가 주로 사용되고 있으나, PET 수지는 유리전이온도가 80 ℃ 이하로 낮기 때문에 제조된 복합섬유의 운반 및 보관 중에 융착이 발생할 수 있고, 가수분해로 인하여 물성이 저하될 수 있다. Currently, as a composite fiber for polyester binder, polyethylene terephthalate (Poly (ethylene terephthalate)) resin modified by copolymerization with various diol and diacid components is mainly used, but PET resin has a glass transition temperature of 80 ° C. Since it is lower than below, fusion may occur during transportation and storage of the manufactured composite fiber, and physical properties may be degraded due to hydrolysis.

한편, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 (Poly(1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate), 이하 PCT라 한다) 수지는 PET 수지에 비해 뛰어난 내열성, 내후성, 내화학성, 내가수분해성을 가지고 있으며, 유리전이온도가 85℃ 이상으로 높아 운반 보관 중에 융착되는 문제가 적고, 물성유지율이 상대적으로 우수하다. On the other hand, polycyclohexylenedimethylene terephthalate (Poly (1,4-cyclohexylenedimethylene terephthalate), hereinafter referred to as PCT) resin has better heat resistance, weather resistance, chemical resistance, and hydrolysis resistance than PET resin, and has a glass transition temperature. It is higher than 85 ℃, so there is little problem of fusion during transportation and storage, and the physical property retention is relatively good.

그러나 테레프탈산(terephthalic acid, 이하 TPA라 한다) 또는 디메틸테레프탈레이트(dimethylterephthalate, 이하 DMT라 한다)와 1,4-사이클로헥산디메탄올(1,4-cyclohexanedimethanol, 이하 CHDM이라 한다)의 에스테르 혹은 에스테르 교환 반응 및 중축합 반응에 의해 제조되는 기존의 PCT 수지는 고온 고습의 환경에서 장기간 보관하는 경우에도 물성을 유지할 수 있는 충분한 내가수분해성을 나타내지 못하는 문제가 있었다.However, ester or transesterification reaction of terephthalic acid (hereinafter referred to as TPA) or dimethylterephthalate (hereinafter referred to as DMT) with 1,4-cyclohexanedimethanol (hereinafter referred to as CHDM). And conventional PCT resin prepared by the polycondensation reaction has a problem that does not exhibit sufficient hydrolysis resistance to maintain physical properties even if stored for a long time in a high temperature and high humidity environment.

본 발명은 기존 PCT 수지에 비하여 현저히 향상된 내가수분해성을 나타내는 새로운 조성의 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 섬유를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin having a new composition, which shows remarkably improved hydrolysis resistance as compared to existing PCT resins, a method for preparing the same, and fibers including the same.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,The present invention to solve the above problems,

산 성분 및 사이클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분이 공중합된 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지로서,As a polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin copolymerized with a diol component containing an acid component and cyclohexanedimethanol,

상기 산 성분은, 산 성분 총 100 몰% 중 제1성분으로 테레프탈산 또는 이의 알킬에스테르를 65 몰% 이상 내지 72 몰% 미만으로 포함하고,The acid component comprises at least 65 mol% to less than 72 mol% of terephthalic acid or an alkyl ester thereof as the first component in a total of 100 mol% of the acid component,

제2성분으로 이소프탈산, 사이클로헥산디카르복실산, 아디프산, 숙신산 및 이들의 알킬에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 28 몰% 초과 내지 35 몰% 이하로 포함하는 것인, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지를 제공한다.A second component comprising more than 28 mol% to 35 mol% of one or more selected from the group consisting of isophthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid, succinic acid and alkyl esters thereof Provided are cyclohexylenedimethylene terephthalate resins.

상기 디올 성분은 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-프로판디올 및 이소소르바이드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것일 수 있다.The diol component may further include one or more selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-propanediol, and isosorbide.

구체적으로, 상기 디올 성분은, 디올 성분 총 100 몰% 중 사이클로헥산디메탄올을 90 몰% 이상 포함하고, Specifically, the diol component comprises at least 90 mol% of cyclohexanedimethanol in a total of 100 mol% of the diol component,

에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-프로판디올 및 이소소르바이드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 10 몰% 이하로 포함하는 것일 수 있다.It may include one or more selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-propanediol and isosorbide to 10 mol% or less.

상기 산 성분의 제2성분은 이소프탈산 또는 이의 알킬에스테르일 수 있다.The second component of the acid component may be isophthalic acid or an alkyl ester thereof.

상기 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지는 o-클로로페놀에 1.2 g/dl의 농도로 용해시킨 후 우베로드 점도관을 이용하여 35℃ 온도에서 측정한 고유점도가 0.50 내지 1.20 dl/g 범위일 수 있다.The polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin was dissolved in o-chlorophenol at a concentration of 1.2 g / dl, and then measured at 35 ° C. using a Uberod viscous tube at a temperature of 0.50 to 1.20 dl / g. Can be.

상기 폴리사이클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트 수지는 GC 크로마토그램 기기를 사용하여 정량 분석하였을 때, 하기 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 바이닐 말단기 함량이 35 ppm 이하일 수 있다.When the polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin is quantitatively analyzed using a GC chromatogram device, the vinyl end group content represented by the following Chemical Formulas 1 and 2 may be 35 ppm or less.

[화학식 1][Formula 1]

[화학식 2][Formula 2]

또한, 본 발명은,In addition, the present invention,

물에 용해된 사이클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 화합물에, 제1성분으로 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트, 및 제2성분으로 이소프탈산, 디메틸이소프탈레이트, 사이클로헥산디카르복실산, 아디프산 및 숙신산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 산 성분을 투입하여 액상 혼합물을 제조하는 단계; To a diol compound comprising cyclohexanedimethanol dissolved in water, terephthalic acid or dimethyl terephthalate as a first component, and isophthalic acid, dimethylisophthalate, cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid and succinic acid as a second component Preparing a liquid mixture by inputting an acid component including at least one selected from the group consisting of;

상기 액상 혼합물에 질소를 투입하고 교반하며 버블링을 행하는 단계;Adding nitrogen to the liquid mixture, stirring and bubbling;

상기 액상 혼합물에 촉매를 투입하고, 승온하여 에스테르화 또는 에스테르 교환반응을 수행하는 단계; 및Adding a catalyst to the liquid mixture, and raising the temperature to perform esterification or transesterification; And

감압 하에 중축합 반응을 수행하는 단계를 포함하되,Performing a polycondensation reaction under reduced pressure,

상기 액상 혼합물의 제조 단계에서 산 성분 100 몰% 중 제1성분은 65 몰% 이상 내지 80 몰% 미만으로 포함되고, 제2성분은 20 몰% 초과 내지 35 몰% 이하로 포함되는 것인, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지의 제조방법을 제공한다.In the manufacturing step of the liquid mixture, the first component of 100 mol% of the acid component is included in more than 65 mol% to less than 80 mol%, the second component is contained in more than 20 mol% to 35 mol%, poly It provides a method for producing a cyclohexylenedimethylene terephthalate resin.

이때, 상기 에스테르화 또는 에스테르 교환반응은 200 내지 300 ℃에서 수행되고, 상기 중축합 반응은 250 내지 290 ℃에서 수행될 수 있다.In this case, the esterification or transesterification may be carried out at 200 to 300 ℃, the polycondensation reaction may be carried out at 250 to 290 ℃.

또한, 상기 에스테르화 또는 에스테르 교환반응은 0.2 내지 3.0 kg/㎠의 압력에서 수행되고, 상기 중축합 반응은 0 torr 초과 5 torr 미만의 압력에서 수행될 수 있다.In addition, the esterification or transesterification may be carried out at a pressure of 0.2 to 3.0 kg / ㎠, the polycondensation reaction may be carried out at a pressure of more than 0 torr less than 5 torr.

또한, 본 발명은 상기 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지를 포함하는 섬유를 제공한다.The present invention also provides a fiber comprising the polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin.

상기 섬유는 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 이외의 폴리에스테르 수지를 더 포함할 수 있고, 구체적으로 상기 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 이외의 폴리에스테르 수지는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 2,6-디나프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 이소프탈레이트 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The fiber may further comprise a polyester resin other than polycyclohexylenedimethylene terephthalate, and specifically, the polyester resin other than the polycyclohexylenedimethylene terephthalate is polyethylene terephthalate, polyethylene 2,6- Dinaphthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene isophthalate or mixtures thereof.

본 발명의 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지는 우수한 내가수분해성을 나타내므로, 이를 포함하는 섬유는 운반이나 보관 중에 융착이 발생하지 않고, 고온 또는 고습의 환경에서 장기간 보관하는 경우에도 물성이 우수하게 유지될 수 있다.Since the polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin of the present invention exhibits excellent hydrolysis resistance, fibers containing the same do not have fusion during transportation or storage, and have excellent physical properties even when stored for a long time in a high temperature or high humidity environment. Can be maintained.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

폴리사이클로헥실렌디메틸렌Polycyclohexylenedimethylene 테레프탈레이트Terephthalate (PCT) 수지 및 이를 포함하는 섬유(PCT) resins and fibers comprising the same

본 발명은 산 성분 및 사이클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분이 공중합된 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지로서,The present invention is a polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin copolymerized diol component containing an acid component and cyclohexane dimethanol,

상기 산 성분은, 산 성분 총 100 몰% 중 제1성분으로 테레프탈산 또는 이의 알킬에스테르를 65 몰% 이상 내지 72 몰% 미만으로 포함하고,The acid component comprises at least 65 mol% to less than 72 mol% of terephthalic acid or an alkyl ester thereof as the first component in a total of 100 mol% of the acid component,

제2성분으로 이소프탈산, 사이클로헥산디카르복실산, 아디프산, 숙신산 및 이들의 알킬에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 28 몰% 초과 내지 35 몰% 이하로 포함하는 것인, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지를 제공한다.A second component comprising more than 28 mol% to 35 mol% of one or more selected from the group consisting of isophthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid, succinic acid and alkyl esters thereof Provided are cyclohexylenedimethylene terephthalate resins.

PCT 수지는 PET 수지와 비교해 내열성, 내후성, 내화학성, 내가수분해성 등의 물성이 우수하지만, 고온 고습 환경에서 장기간 노출될 경우 기존의 PCT 수지는 융착이 발생하거나, 가수분해로 인하여 인장강도 등 물성이 저하되는 문제가 있었다. 이에, 본 발명자들은 고온 고습 환경에서도 안정적으로 물성을 유지하는 PCT 수지의 조성에 관하여 연구하였으며, 그 결과 본 발명을 완성하였다.PCT resin has superior physical properties such as heat resistance, weather resistance, chemical resistance, and hydrolysis resistance compared to PET resin.However, when exposed to high temperature and high humidity environment for a long time, PCT resin has fusion or physical property such as tensile strength due to hydrolysis. There was a problem of this deterioration. Thus, the present inventors studied the composition of the PCT resin that maintains physical properties stably even in a high temperature and high humidity environment, and as a result completed the present invention.

본 발명에서 산 성분(acid component)은 디카르복실산으로서, 제1성분으로 테레프탈산 또는 이의 알킬에스테르를 포함하며, 제2성분으로 이소프탈산, 사이클로헥산디카르복실산, 아디프산, 숙신산 및 이들의 알킬에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함한다. 이때, 상기 산 성분 중 제1성분은 산 성분 총 100 몰%에 대하여 65 몰% 이상 내지 72 몰% 미만으로 포함되고 제2성분은 28 몰% 초과 내지 35 몰% 이하로 포함된다.In the present invention, the acid component is a dicarboxylic acid, which contains terephthalic acid or an alkyl ester thereof as a first component, and isophthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid, succinic acid and the like as a second component. It includes one or more selected from the group consisting of alkyl esters of. At this time, the first component of the acid component is included in more than 65 mol% to less than 72 mol% with respect to the total 100 mol% of the acid component and the second component is included in more than 28 mol% to 35 mol% or less.

상기 산 성분의 알킬에스테르는, 디카르복실산의 모노메틸, 모노에틸, 디메틸, 디에틸 또는 디부틸에스테르 등, 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬 에스테르 및/또는 이들의 산무수물(acid anhydride)을 포함하는 의미로 사용된다. 구체적으로, 상기 테레프탈산의 알킬에스테르는 디메틸테레프탈레이트, 디에틸테레프탈레이트 등일 수 있으며, 이소프탈산의 알킬에스테르는 디메틸이소프탈레이트, 디에틸이소프탈레이트 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이하에서, 각각의 산 성분은 이의 알킬에스테르를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.The alkyl ester of the acid component contains a lower alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms and / or acid anhydride thereof, such as monomethyl, monoethyl, dimethyl, diethyl or dibutyl ester of dicarboxylic acid. It is used to mean. Specifically, the alkyl ester of terephthalic acid may be dimethyl terephthalate, diethyl terephthalate, etc., the alkyl ester of isophthalic acid may be dimethyl isophthalate, diethyl isophthalate, etc., but is not limited thereto. In the following, each acid component may be used in the sense including its alkyl ester.

상기 산 성분이 테레프탈산외에 제2의 산 성분을 상기 함량으로 포함함에 따라, 본 발명의 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지는 기존의 PCT 수지와 비교하여 더욱 향상된 내가수분해성을 나타낸다. 만일 산 성분 총 100 몰% 중 제1성분의 함량이 72몰% 이상으로 너무 높으면 결정화 속도가 빨라 섬유 방사가 어려워 섬유의 기계적 물성이 나빠지고, 내가수분해성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 65 몰% 미만으로 너무 낮으면 비결정성 폴리머가 되어 섬유 방사가 되지 않는 문제가 발생할 수 있다. As the acid component includes a second acid component in addition to terephthalic acid in the above content, the polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin of the present invention exhibits further improved hydrolysis resistance compared to conventional PCT resins. If the content of the first component in the total 100 mol% of the acid component is too high, more than 72 mol%, the crystallization rate is high, the fiber spinning is difficult, the mechanical properties of the fiber worsens, the hydrolysis resistance may be deteriorated, 65 Too low of less than mole% may lead to the problem of non-fiber spinning as an amorphous polymer.

특히, 산 성분 총 100 몰% 중 제1성분을 68 내지 72 몰% 포함하고, 제2성분을 28 내지 32몰%로 포함할 때 수지의 내가수분해성이 현저히 향상되며, 고온 고습 환경 하에서도 높은 물성 유지율을 나타낼 수 있으므로 더욱 바람직하다.Particularly, the hydrolysis resistance of the resin is remarkably improved when the first component is included 68 to 72 mol% and the second component is included 28 to 32 mol% of the total 100 mol% of the acid component. It is more preferable because it can show the physical property retention rate.

구체적으로, 본 발명의 PCT 수지는 산 성분 중 제2성분으로 이소프탈산 또는 이의 알킬에스테르를 포함할 수 있다. Specifically, the PCT resin of the present invention may include isophthalic acid or an alkyl ester thereof as the second component of the acid component.

한편, 상기 디올 성분은 사이클로헥산디메탄올을 기본 성분으로 하나, 이에 더하여 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-프로판디올 및 이소소르바이드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 기타 디올 화합물을 더 포함하는 것일 수 있다. On the other hand, the diol component is a cyclohexane dimethanol as a basic component, in addition to one or more selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-propanediol and isosorbide It may further include other diol compounds.

상기 디올 성분이 사이클로헥산디메탄올 외의 디올 성분을 더 포함하는 경우, 사이클로헥산디메탄올은 디올 성분 총 100 몰% 중 90 몰% 이상 포함되고, 상기 기타 디올 화합물은 10 몰% 이내로 포함되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 사이클로헥산디메탄올을 95 몰% 이상, 기타 디올 화합물을 5몰% 이하로 포함할 수 있다. 만일 사이클로헥산디메탄올의 함량이 디올 성분 총 100 몰% 중 90몰% 미만이면, 폴리머의 내가수분해성이 저하될 수 있다.When the diol component further includes a diol component other than cyclohexanedimethanol, cyclohexanedimethanol is preferably included at least 90 mol% of 100 mol% of the total diol component, and the other diol compound is preferably included within 10 mol%. . More preferably, at least 95 mol% of cyclohexanedimethanol and at most 5 mol% of other diol compounds may be included. If the content of cyclohexanedimethanol is less than 90 mol% of the total 100 mol% of the diol component, the hydrolysis resistance of the polymer may be lowered.

상기와 같은 산 성분 및 디올 성분을 갖는 본 발명의 PCT 수지는, o-클로로페놀에 1.2 g/dl의 농도로 용해시킨 후 우베로드(Ubbelohde) 점도관을 이용하여 35℃ 온도에서 측정한 고유점도가 0.50 내지 1.20 dl/g 범위일 수 있으며, 또는 0.60 내지 0.80 dl/g 범위일 수 있다. 이와 같은 고유점도 범위를 만족함에 따라, 본 발명의 PCT 수지는 우수한 가공성, 기계적 물성 등의 특성을 나타낸다. 고유점도 측정방법은 후술하는 실시예에 의하여 구체화 될 수 있다. PCT resin of the present invention having an acid component and a diol component as described above was dissolved in o-chlorophenol at a concentration of 1.2 g / dl, and then measured at 35 ° C. using an Ubbelohde viscosity tube. May range from 0.50 to 1.20 dl / g, or may range from 0.60 to 0.80 dl / g. As the intrinsic viscosity range is satisfied, the PCT resin of the present invention exhibits excellent processability, mechanical properties, and the like. The intrinsic viscosity measuring method can be embodied by the following examples.

한편, 본 발명의 PCT 수지는 바이닐(vinyl) 말단기의 함량이 낮아 내후성이 우수하며, 우수한 색상을 나타낸다. 구체적으로, 본 발명의 PCT 수지는 GC 크로마토그램 기기를 사용하여 정량 분석하였을 때, 하기 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 바이닐 말단기 함량이 35 ppm 이하, 바람직하게는 30 ppm 이하, 보다 바람직하게는 25 ppm 이하일 수 있다. 바이닐 말단기 함량이 35 ppm을 초과하는 경우, 폴리머의 열안정성이 나빠져서 물성유지율이 저하될 수 있다. On the other hand, the PCT resin of the present invention is low in the content of the vinyl (vinyl) end group is excellent in weather resistance, and exhibits excellent color. Specifically, the PCT resin of the present invention has a vinyl terminal group content of 35 ppm or less, preferably 30 ppm or less, more preferably, when quantitatively analyzed using a GC chromatogram instrument. Or 25 ppm or less. When the vinyl end group content exceeds 35 ppm, the thermal stability of the polymer may be deteriorated and the physical property retention rate may be lowered.

하기 화학식 1 및 2에서 는 PCT 주쇄와의 연결부를 의미한다.In Formulas 1 and 2 Means a connection with the PCT backbone.

[화학식 1][Formula 1]

[화학식 2][Formula 2]

상술한 본 발명의 PCT 수지는 산 성분을 2종 이상 조합하여 사용하되, 그 조합비율을 특정 범위 내로 만족함에 따라, 현저히 향상된 내가수분해성을 나타낸다. 또한, 상기 PCT 수지는 결정성, 내알칼리성 특성을 나타내므로 섬유화에 적합하며, 제조된 섬유는 고온 고습 환경 하에서도 우수한 인장강도 특성을 유지한다. The above-described PCT resin of the present invention is used by combining two or more kinds of acid components, but exhibits significantly improved hydrolysis resistance as the combination ratio is satisfied within a specific range. In addition, since the PCT resin exhibits crystallinity and alkali resistance, it is suitable for fiberization, and the manufactured fiber maintains excellent tensile strength even in a high temperature, high humidity environment.

구체적으로, 본 발명의 PCT 수지를 포함하는 섬유는 85 ℃의 온도 및 85%의 상대습도 조건의 항온 항습 오븐에서 12주간 방치한 후의 물성 유지율이 85% 이상, 바람직하게는 90% 이상으로 우수하게 나타난다. 상기 물성 유지율의 측정법은 후술할 실시예에 의하여 구체화될 수 있다. Specifically, the fiber containing the PCT resin of the present invention has excellent physical property retention rate of 85% or more, preferably 90% or more after standing in a constant temperature and humidity oven at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85% for 12 weeks. appear. The measuring method of the physical property retention can be embodied by the following examples.

상기 본 발명의 PCT 수지는 단독으로 섬유화되어 사용될 수 있으며, 이러한 섬유는 자동차용 부직포, 제지 필터용 부직포, 수처리 필터용 부직포 등의 용도에 적합하게 사용될 수 있다.The PCT resin of the present invention can be used alone and fiberized, such fibers can be suitably used for applications such as automotive nonwoven fabric, paper filter nonwoven fabric, water treatment filter nonwoven fabric and the like.

또한, 본 발명의 PCT 수지는 통상 사용되는 폴리에스테르 수지와 함께 복합섬유의 일 성분으로 사용될 수도 있다. 제한되는 것은 아니나, 본 발명의 PCT 수지와 함께 사용 가능한 상기 폴리에스테르 수지의 예로는 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 이외의 폴리에스테르 수지는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 2,6-디나프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 이소프탈레이트 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 상기 복합섬유는 자동차용 부직포, 제지 필터용 부직포, 수처리 필터용 부직포 등의 용도에 적합하게 사용될 수 있다.In addition, the PCT resin of the present invention may be used as one component of the composite fiber together with the polyester resin that is commonly used. Examples of the polyester resin that can be used together with the PCT resin of the present invention include, but are not limited to, polyester resins other than polycyclohexylenedimethylene terephthalate include polyethylene terephthalate, polyethylene 2,6-dinaphthalate, and polypropylene. And terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene isophthalate, and mixtures thereof. The composite fiber can be suitably used for applications such as automotive nonwoven fabric, paper filter nonwoven fabric, water treatment filter nonwoven fabric.

폴리에스테르 수지의 제조방법Manufacturing method of polyester resin

본 발명은 상술한 본 발명의 PCT 수지를 제조하는 방법을 제공한다. 구체적으로, 본 발명은 물에 용해된 사이클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 화합물에, 제1성분으로 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트, 및 제2성분으로 이소프탈산, 디메틸이소프탈레이트, 사이클로헥산디카르복실산, 아디프산 및 숙신산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 산 성분을 투입하여 액상 혼합물을 제조하는 단계; The present invention provides a method for producing the PCT resin of the present invention described above. Specifically, the present invention is a diol compound containing cyclohexane dimethanol dissolved in water, terephthalic acid or dimethyl terephthalate as a first component, isophthalic acid, dimethyl isophthalate, cyclohexanedicarboxylic acid, Preparing a liquid mixture by inputting an acid component including at least one selected from the group consisting of adipic acid and succinic acid;

상기 액상 혼합물에 질소를 투입하고 교반하며 버블링을 행하는 단계;Adding nitrogen to the liquid mixture, stirring and bubbling;

상기 액상 혼합물에 촉매를 투입하고, 승온하여 에스테르화 또는 에스테르 교환반응을 수행하는 단계; 및Adding a catalyst to the liquid mixture, and raising the temperature to perform esterification or transesterification; And

감압 하에 중축합 반응을 수행하는 단계를 포함하되,Performing a polycondensation reaction under reduced pressure,

상기 액상 혼합물의 제조 단계에서 산 성분 100 몰% 중 제1성분은 65 몰% 이상 내지 80 몰% 미만으로 포함되고, 제2성분은 20 몰% 초과 내지 35 몰% 이하로 포함되는 것인, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지의 제조방법을 제공한다.In the manufacturing step of the liquid mixture, the first component of 100 mol% of the acid component is included in more than 65 mol% to less than 80 mol%, the second component is contained in more than 20 mol% to 35 mol%, poly It provides a method for producing a cyclohexylenedimethylene terephthalate resin.

상기 본 발명의 제조방법에서 사용되는 산 성분 및 디올 성분은 전술한 바와 같다. 상기 산 성분과 디올 성분의 사용량은 목적하는 PCT 수지의 물성에 따라 적절히 조절될 수 있으며 특별히 제한되는 것은 아니나, 일례로 디올 성분 및 산 성분의 몰 비는 0.5:1 내지 1:3, 또는 1:1.10 내지 1:1.50 범위일 수 있다.The acid component and diol component used in the preparation method of the present invention are as described above. The amount of the acid component and the diol component may be appropriately adjusted according to the physical properties of the desired PCT resin, and is not particularly limited. For example, the molar ratio of the diol component and the acid component is 0.5: 1 to 1: 3, or 1: It may range from 1.10 to 1: 1.50.

본 발명에서 디올 성분으로 사용되는 사이클로헥산디메탄올은 녹는점이 상온보다 높기 때문에 상온에서 왁스 형태의 고체이며, 이러한 사이클로헥산디메탄올을 반응기에 효과적으로 투입하기 위하여는 액상으로 만든 후 투입하는 것이 공정의 운전 측면에서 편리하다. 한편, 사이클로헥산디메탄올을 액상으로 만드는 방법에는 사이클로헥산디메탄올을 가열하여 녹는점 이상의 온도, 예컨대 100℃ 정도에서 보관하며 투입하는 방법과 사이클로헥산디메탄올에 잘 용해되는 용매를 사용하여 용액화하여 투입하는 방법 등이 있다. 여기서, 오랜 시간 열에 의해 사이클로헥산디메탄올을 가열할 경우, 산화 반응 등의 부반응에 의해 사이클로헥산디메탄올 또는 이로부터 제조되는 수지의 색상에 나쁜 영향을 끼칠 수 있기 때문에 용액화하여 투입하는 방법이 바람직하다. 따라서 본 발명의 제조방법에서는 사이클로헥산디메탄올을 물에 용해하여 용액화한 다음 반응기에 투입한다.Cyclohexanedimethanol used as a diol component in the present invention is a solid in wax form at room temperature because its melting point is higher than room temperature, and in order to effectively introduce such cyclohexanedimethanol into the reactor, it is added to the liquid phase and then added to the reactor. Convenient in terms of On the other hand, the method of making cyclohexane dimethanol in the liquid phase by heating and storing the cyclohexane dimethanol at a temperature above the melting point, such as about 100 ℃ and liquefied by using a solvent that is well dissolved in cyclohexane dimethanol There is a method such as input. Here, when the cyclohexane dimethanol is heated by heat for a long time, the method of liquefying and adding is preferable because it may adversely affect the color of the cyclohexane dimethanol or the resin produced therefrom by side reactions such as oxidation reactions. Do. Therefore, in the preparation method of the present invention, cyclohexane dimethanol is dissolved in water, and then solution is added to the reactor.

이때, 물의 투입량은 사이클로헥산디메탄올 100 중량부에 대하여 5 내지 20 중량부, 또는 10 내지 15 중량부 범위가 바람직하다. 만일 물의 투입량이 지나치게 많으면 이어지는 에스테르화 반응에서 반응물 농도가 낮아져 반응 진행이 더뎌질 수 있고, 물의 투입량이 지나치게 적으면 사이클로헥산디메탄올의 용액화가 어려우므로 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.At this time, the amount of water is preferably 5 to 20 parts by weight, or 10 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cyclohexane dimethanol. If the amount of water added is too high, the reactant concentration may be slowed in the subsequent esterification reaction, and the progress of the reaction may be slow. If the amount of water is added too little, the solution of cyclohexanedimethanol may be difficult to satisfy the above range.

이와 같이 사이클로헥산디메탄올을 물에 용해시킨 다음 반응기에 투입하고, 제1성분 및 제2성분을 포함하는 산 성분을 투입하여 액상 혼합물을 제조한다. 이때, 혼합물의 제조는 20 내지 50℃, 또는 상온(25℃)에서 이루어질 수 있으며, 고른 혼합을 위하여 교반을 수행하는 것이 바람직하다. As such, cyclohexanedimethanol is dissolved in water, and then charged into a reactor, and an acid component including a first component and a second component is added to prepare a liquid mixture. At this time, the preparation of the mixture may be made at 20 to 50 ℃, or room temperature (25 ℃), it is preferable to perform the stirring for even mixing.

다음으로, 액상 혼합물에 질소를 투입하고 교반하며 버블링을 행한다.Next, nitrogen is added to the liquid mixture, followed by bubbling with stirring.

상기 질소 버블링은 미량의 산소에 의한 산화 반응을 최대한 방지하기 위하여 에스테르화 반응 전 수행되는 것으로, 그 수행 시간은 특별히 제한되지 않으나 예를 들어 1 시간 내지 10 시간 또는 2 시간 내지 5 시간 동안 수행될 수 있다. The nitrogen bubbling is performed before the esterification reaction in order to prevent the oxidation reaction by the trace amount of oxygen as much as possible, and the execution time is not particularly limited, but may be performed for example for 1 hour to 10 hours or 2 hours to 5 hours. Can be.

상기와 같이 처리된 액상 혼합물은 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응(이하, 에스테르화 반응이라 함) 및 중축합 반응을 거쳐 PCT 수지로 제조된다.The liquid mixture treated as described above is made of PCT resin through an esterification reaction or a transesterification reaction (hereinafter referred to as an esterification reaction) and a polycondensation reaction.

에스테르화 반응은 200 내지 300 ℃, 바람직하게는 240 내지 280 ℃의 온도 및 0.2 내지 3.0 kg/㎠, 바람직하게는 0.5 내지 2.0 kg/㎠의 압력 조건에서 수행될 수 있다. 이때 에스테르화 반응 중 부산물로 발생하는 물 또는 알코올은 지속적으로 반응기 외로 유출시켜 반응진행률을 높이는 것이 바람직하다. The esterification reaction can be carried out at a temperature of 200 to 300 ° C., preferably 240 to 280 ° C. and pressure conditions of 0.2 to 3.0 kg / cm 2, preferably 0.5 to 2.0 kg / cm 2. At this time, water or alcohol generated as a by-product during the esterification reaction is continuously flowing out of the reactor to increase the reaction progress rate.

상기 에스테르화 반응시간(평균 체류시간)은 통상 2 시간 내지 10 시간, 바람직하게는 3 시간 내지 5 시간일 수 있으며, 반응온도, 압력, 사용하는 산 성분 및 디올 성분의 몰비에 따라 달라질 수 있다.The esterification reaction time (average residence time) may be usually 2 hours to 10 hours, preferably 3 hours to 5 hours, and may vary depending on the reaction temperature, pressure, molar ratio of the acid component and diol component to be used.

상기 에스테르화 반응은 촉매 없이 진행될 수도 있으나, 반응시간의 단축을 위하여 적절한 반응 촉매 등을 투입하여 진행될 수도 있다. 이때 사용 가능한 촉매는 티타늄, 알루미늄, 주석, 게르마늄, 안티몬계 촉매 등을 들 수 있으며, 이들 촉매는 이어지는 중축합 반응의 촉매로도 작용할 수 있다. The esterification reaction may be performed without a catalyst, but may be performed by adding an appropriate reaction catalyst for shortening the reaction time. The catalyst that can be used may include titanium, aluminum, tin, germanium, antimony-based catalysts, these catalysts may also act as a catalyst of the subsequent polycondensation reaction.

유용한 티타늄계 촉매로는, 테트라에틸티타네이트, 아세틸트리프로필티타네이트, 테트라프로필티타네이트, 테트라부틸티타네이트, 폴리부틸티타네이트, 2-에틸헥실티타네이트, 옥틸렌글리콜티타네이트, 락테이트 티타네이트, 트리에탄올아민티타네이트, 아세틸 아세토네이트티타네이트, 에틸아세토아세틱에스테르티타네이트, 이소스테아릴티타네이트, 티타늄디옥사이드, 티타늄디옥사이드/실리콘디옥 사이드공중합체, 티타늄디옥사이드/지르코늄디옥사이드 공중합체 등을 예시할 수 있다. 또한, 게르마늄계 촉매로는 게르마늄 디옥사이드 및 이를 이용한 공중합체 등을 들 수 있고, 주석계 촉매로는 테트라부틸디부톡시틴옥사이드, 디부틸틴옥사이드 등을 들 수 있다. 이들 촉매는 단독 또는 조합되어 사용될 수 있다.Useful titanium-based catalysts include tetraethyl titanate, acetyltripropyl titanate, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, polybutyl titanate, 2-ethylhexyl titanate, octylene glycol titanate, lactate titanate , Triethanolamine titanate, acetyl acetonate titanate, ethyl acetoacetic ester titanate, isostearyl titanate, titanium dioxide, titanium dioxide / silicondioxide copolymer, titanium dioxide / zirconium dioxide copolymer, etc. have. The germanium catalyst may include germanium dioxide, a copolymer using the same, and the like. The tin catalyst may include tetrabutyldibutoxytin oxide, dibutyltin oxide, and the like. These catalysts can be used alone or in combination.

상기 촉매는 원료인 산 성분 및 디올 성분 총 중량에 대하여, 촉매의 중심 금속을 기준으로 10 내지 50 ppm 범위로 사용되는 것이 바람직하다. 만일 촉매의 함량이 10 ppm 미만이면 촉매량이 부족하여 반응속도가 더뎌질 수 있고, 50 ppm을 초과하면 부반응을 일으켜서 폴리머의 색상을 악화시키고, 열분해 반응으로 중합도가 낮아질 수 있으므로 상기 범위를 만족하는 것이 바람직하다.The catalyst is preferably used in the range of 10 to 50 ppm based on the center metal of the catalyst, based on the total weight of acid and diol components as raw materials. If the amount of the catalyst is less than 10 ppm, the reaction rate may be slow due to insufficient amount of the catalyst. If the content of the catalyst exceeds 50 ppm, it may cause side reactions to deteriorate the color of the polymer. Do.

상기 에스테르화 반응에는 인산, 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트 등의 인계 안정제를 더욱 투입할 수 있다. 인계 안정제의 첨가량은 인 원소량을 기준으로 원료 물질 총량 대비 10 내지 50 ppm 일 수 있다. 상기 안정제의 첨가량이 10 ppm 미만이면 안정화 효과가 미흡하여, 폴리에스테르 수지의 색상이 노랗게 변할 우려가 있으며, 50 ppm을 초과하면 원하는 중합 반응속도가 느리고 고중합도의 폴리머를 얻지 못할 우려가 있다.Phosphoric acid stabilizers, such as phosphoric acid, trimethyl phosphate, and triethyl phosphate, can be further added to the said esterification reaction. The amount of the phosphorus stabilizer added may be 10 to 50 ppm relative to the total amount of the raw material based on the amount of phosphorus element. If the amount of the stabilizer is less than 10 ppm, the stabilization effect is insufficient, and the color of the polyester resin may be changed to yellow. If the amount is more than 50 ppm, the desired polymerization reaction rate may be slow and a polymer having a high degree of polymerization may not be obtained.

상기 에스테르화 반응의 종료 후에는 중축합 반응이 실시된다. 상기 중축합 반응은 250 내지 290 ℃, 바람직하게는 270 내지 280 ℃의 온도 및 0 torr 초과 5 torr 미만의 압력 조건에서 수행된다. 상기 압력 조건은 중축합 반응의 부산물인 글리콜을 제거하기 위한 것이다. 상기 중축합 반응은, 원하는 고유점도에 도달할 때까지 필요한 시간 동안, 예를 들면, 평균 체류시간 1 내지 5시간 동안 실시된다.After completion of the esterification reaction, a polycondensation reaction is carried out. The polycondensation reaction is carried out at a temperature of 250 to 290 ° C., preferably 270 to 280 ° C. and a pressure condition of more than 0 torr and less than 5 torr. The pressure condition is for removing glycol which is a byproduct of the polycondensation reaction. The polycondensation reaction is carried out for the required time until the desired intrinsic viscosity is reached, for example for an average residence time of 1 to 5 hours.

상기 본 발명의 제조방법에 따르면, 제조 공정 중 PCT 수지의 산화 및 열분해가 최소화되므로 바이닐 말단기의 함량을 현저히 감소시킬 수 있고, 따라서 제조되는 수지의 색상 특성 및 내후성을 향상시킬 수 있어 바람직하다.According to the production method of the present invention, since the oxidation and thermal decomposition of the PCT resin is minimized during the production process, it is possible to significantly reduce the content of vinyl end groups, and thus it is possible to improve the color properties and weather resistance of the resin produced.

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상세히 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.Hereinafter, the operation and effects of the invention will be described in more detail with reference to specific embodiments of the invention. However, these embodiments are only presented as an example of the invention, whereby the scope of the invention is not determined.

[실시예]EXAMPLE

실시예 1 Example 1

1,4-사이클로헥산디메탄올(CHDM, trans 70 %) 41 kg을 물 4.1 kg에 녹인 후 반응기에 투입하고, 여기에 테레프탈산(TPA) 25kg 및 이소프탈산(IPA) 11kg를 투입한 다음, 5 시간 동안 질소를 반응기에 투입하며 교반시켜 버블링을 실시하면서 슬러리를 제조하였다. 여기에 트리에틸포스페이트(Triethyl phosphate) 7g, 티타늄 옥사이드계 촉매 (Sachtleben사의 상표명 Hombifast PC) 20g(촉매 중 유효 Ti 비율 15%)을 반응기에 투입하고, 상압에서 4 시간 동안 270 ℃까지 승온하며 에스테르화(esterification) 반응을 진행하였다. 계속해서 275 ℃, 0.5 내지 1 torr의 진공도에서 300분 동안 폴리에스테르의 중축합 (polycondensation) 반응을 진행하여, PCT 수지를 얻었다.41 kg of 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM, trans 70%) was dissolved in 4.1 kg of water, and then charged into a reactor. 25 kg of terephthalic acid (TPA) and 11 kg of isophthalic acid (IPA) were added thereto, followed by 5 hours. Nitrogen was introduced into the reactor while stirring to prepare a slurry while bubbling. Into this, 7 g of triethyl phosphate and 20 g of titanium oxide catalyst (Sachtleben's trade name Hombifast PC) (20% (15% effective Ti ratio in the catalyst)) were added to the reactor, and the temperature was raised to 270 ° C. for 4 hours at atmospheric pressure, followed by esterification. (esterification) reaction was performed. Then, polycondensation reaction of polyester was performed for 300 minutes at 275 degreeC and the vacuum degree of 0.5-1 torr, and PCT resin was obtained.

실시예 2 Example 2

폴리에스터 중축합 (polycondensation) 반응을 290 ℃, 0.5 내지 1 torr의 진공도에서 240분 동안 진행한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 PCT 수지를 얻었다.PCT resin was obtained in the same manner as in Example 1, except that the polyester polycondensation reaction was performed at 290 ° C. and a vacuum degree of 0.5 to 1 torr for 240 minutes.

실시예 3 Example 3

1,4-사이클로헥산디메탄올(CHDM, trans 70 %) 41 kg을 물 4.1 kg에 녹인 후 반응기에 투입하고, 여기에 테레프탈산(TPA) 26kg 및 이소프탈산(IPA) 10kg를 투입하여 진행한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 PCT 수지를 얻었다.41 kg of 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM, trans 70%) was dissolved in 4.1 kg of water and added to the reactor, except that 26 kg of terephthalic acid (TPA) and 10 kg of isophthalic acid (IPA) were added thereto. PCT resin was obtained in the same manner as in Example 1.

실시예 4 Example 4

1,4-사이클로헥산디메탄올(CHDM, trans 70 %) 41 kg을 물 4.1 kg에 녹인 후 반응기에 투입하고, 여기에 테레프탈산(TPA) 24.5kg 및 이소프탈산(IPA) 11.5kg를 투입하여 진행한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 PCT 수지를 얻었다.41 kg of 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM, trans 70%) was dissolved in 4.1 kg of water, and then charged into a reactor, followed by 24.5 kg of terephthalic acid (TPA) and 11.5 kg of isophthalic acid (IPA). PCT resin was obtained in the same manner as in Example 1 except that.

실시예 5Example 5

1,4-사이클로헥산디메탄올(CHDM, trans 70 %) 41 kg을 물 4.1 kg에 녹인 후 반응기에 투입하고, 여기에 테레프탈산(TPA) 25kg 및 이소프탈산(IPA) 11kg, 트리에틸포스페이트(Triethyl phosphate) 7g, 티타늄 옥사이드계 촉매 (Sachtleben사의 상표명 Hombifast PC) 20g(촉매 중 유효 Ti 비율 15%)을 반응기에 투입한 다음(질소 버블링 수행하지 않음), 상압에서 4 시간 동안 270 ℃까지 승온하며 에스테르화(esterification) 반응을 진행하였다. 계속해서 275 ℃, 0.5 내지 1 torr의 진공도에서 300분 동안 폴리에스테르의 중축합 (polycondensation) 반응을 진행하여, PCT 수지를 얻었다.41 kg of 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM, trans 70%) was dissolved in 4.1 kg of water, and then charged into a reactor, 25 kg of terephthalic acid (TPA) and 11 kg of isophthalic acid (IPA), and triethyl phosphate. ) 7g, 20 g of titanium oxide catalyst (Sachtleben's brand name Hombifast PC) (15% effective Ti ratio in the catalyst) was added to the reactor (no nitrogen bubbling was performed), and then the temperature was raised to 270 ° C. at atmospheric pressure for 4 hours. An esterification reaction was performed. Then, polycondensation reaction of polyester was performed for 300 minutes at 275 degreeC and the vacuum degree of 0.5-1 torr, and PCT resin was obtained.

비교예 1 Comparative Example 1

1,4-사이클로헥산디메탄올(CHDM, trans 70 %) 41 kg을 물 4.1 kg에 녹인 후 반응기에 투입하고, 여기에 테레프탈산(TPA) 32kg 및 이소프탈산(IPA) 4kg 를 투입한 다음, 5 시간 동안 질소를 반응기에 투입하며 교반시켜 버블링을 실시하면서 슬러리를 제조하였다. 여기에 트리에틸포스페이트(Triethyl phosphate) 7g, 티타늄 옥사이드계 촉매 (Sachtleben사의 상표명 Hombifast PC) 20g(촉매 중 유효 Ti 비율 15%)을 반응기에 투입하고, 상압에서 4 시간 동안 270 ℃까지 승온하며 에스테르화(esterification) 반응을 진행하였다. 계속해서 290 ℃, 0.5 내지 1 torr의 진공도에서 300분 동안 폴리에스테르의 중축합 (polycondensation) 반응을 진행하여, PCT 수지를 얻었다.41 kg of 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM, trans 70%) was dissolved in 4.1 kg of water, and then charged into the reactor. 32 kg of terephthalic acid (TPA) and 4 kg of isophthalic acid (IPA) were added thereto, followed by 5 hours. Nitrogen was introduced into the reactor while stirring to prepare a slurry while bubbling. Into this, 7 g of triethyl phosphate and 20 g of titanium oxide catalyst (Sachtleben's trade name Hombifast PC) (20% (15% effective Ti ratio in the catalyst)) were added to the reactor, and the temperature was raised to 270 ° C. for 4 hours at atmospheric pressure, followed by esterification. (esterification) reaction was performed. Subsequently, a polycondensation reaction of the polyester was carried out at 290 ° C. at a vacuum degree of 0.5 to 1 torr for 300 minutes to obtain a PCT resin.

비교예 2 Comparative Example 2

CHDM(trans 70 %) 41 kg을 물 4.1 kg에 녹인 후 반응기에 투입하고, 여기에 TPA 22kg, IPA 7.3kg, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid 7.5kg 를 투입한 다음, 5 시간 동안 질소를 반응기에 투입하며 교반시켜 버블링을 실시하면서 슬러리를 제조하였다. 여기에 트리에틸포스페이트 7g, 티타늄 옥사이드계 촉매 (Sachtleben사의 상표명 Hombifast PC) 20 g (촉매 중 유효 Ti 비율 15%)을 반응기에 투입하고, 상압에서 4 시간 동안 270 ℃까지 승온하며 에스테르화(esterification) 반응을 진행하였다. 계속해서 275 ℃, 0.5 내지 1 torr의 진공도에서 300분 동안 폴리에스터 중축합 (polycondensation) 반응을 진행하여, PCT 수지를 얻었다.41 kg of CHDM (trans 70%) was dissolved in 4.1 kg of water, and then charged into a reactor, followed by 22 kg of TPA, 7.3 kg of IPA, and 7.5 kg of 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, followed by nitrogen for 5 hours. The slurry was prepared while bubbling by stirring. Into this, 7 g of triethyl phosphate and 20 g of titanium oxide catalyst (Sachtleben's brand name Hombifast PC) (15% effective Ti ratio in the catalyst) were added to the reactor, and the temperature was raised to 270 ° C. for 4 hours at atmospheric pressure, followed by esterification. The reaction proceeded. Subsequently, a polyester polycondensation reaction was performed at 275 ° C. at a vacuum degree of 0.5 to 1 torr for 300 minutes to obtain a PCT resin.

비교예 3Comparative Example 3

에틸렌 글리콜(Ethylene glycol) 22 kg과 TPA 52 kg, 트리에틸포스페이트 7g, 삼산화 안티모니(Antimony trioxide) 촉매 20 g을 반응기에 투입하고, 2.0 kg/cm2의 압력하에서 5 시간 동안 260 ℃까지 승온하며 에스테르화(esterification) 반응을 진행하였다. 계속해서 280 ℃, 0.5 내지 1 torr의 진공도에서 200분 동안 폴리에스터 중축합 (polycondensation) 반응을 진행하여, PET 수지를 얻었다.22 kg of ethylene glycol, 52 kg of TPA, 7 g of triethylphosphate, and 20 g of antimony trioxide catalyst were charged to the reactor, and the temperature was raised to 260 ° C. for 5 hours under a pressure of 2.0 kg / cm 2 . An esterification reaction was performed. Subsequently, a polyester polycondensation reaction was performed at 280 ° C. at a vacuum degree of 0.5 to 1 torr for 200 minutes to obtain a PET resin.

비교예 4 Comparative Example 4

에틸렌 글리콜 22 kg과 TPA 47 kg, IPA 5 kg, 트리에틸포스페이트 7 g, 삼산화 안티모니 촉매 20 g을 반응기에 투입하고, 2.0 kg/cm2의 압력하에서 5 시간 동안 260 ℃까지 승온하며 에스테르화(esterification) 반응을 진행하였다. 계속해서 280 ℃, 0.5 내지 1 torr의 진공도에서 200분 동안 폴리에스터 중축합 (polycondensation) 반응을 진행하여, PET 수지를 얻었다.22 kg of ethylene glycol, 47 kg of TPA, 5 kg of IPA, 7 g of triethylphosphate, 20 g of antimony trioxide catalyst were charged to the reactor, and the temperature was raised to 260 ° C. for 5 hours under a pressure of 2.0 kg / cm 2 and esterified ( esterification). Subsequently, a polyester polycondensation reaction was performed at 280 ° C. at a vacuum degree of 0.5 to 1 torr for 200 minutes to obtain a PET resin.

비교예 5Comparative Example 5

에틸렌 글리콜 22 kg과 TPA 36 kg, IPA 16kg, 트리에틸포스페이트7 g, 삼산화 안티모니 촉매 20 g을 반응기에 투입하고, 2.0 kg/cm2의 압력하에서 5 시간 동안 260 ℃까지 승온하며 에스테르화(esterification) 반응을 진행하였다. 계속해서 280 ℃, 0.5 내지 1 torr의 진공도에서 200분 동안 폴리에스터 중축합 (polycondensation) 반응을 진행하여, PET 수지를 얻었다.22 kg of ethylene glycol, 36 kg of TPA, 16 kg of IPA, 7 g of triethylphosphate, 20 g of antimony trioxide catalyst were added to the reactor, and the temperature was raised to 260 ° C. for 5 hours under a pressure of 2.0 kg / cm 2 and esterification was performed. ) Proceeded with the reaction. Subsequently, a polyester polycondensation reaction was performed at 280 ° C. at a vacuum degree of 0.5 to 1 torr for 200 minutes to obtain a PET resin.

비교예 6 Comparative Example 6

에틸렌글리콜 19 kg과 디에틸렌글리콜 6 kg, TPA 36 kg, IPA 16 kg, 트리에틸포스페이트 7 g, 삼산화 안티모니 촉매 20 g을 반응기에 투입하고, 2.0 kg/cm2의 압력하에서 5 시간 동안 260℃까지 승온하며 에스테르화(esterification) 반응을 진행하였다. 계속해서 280℃, 0.5 내지 1 torr의 진공도에서 200분 동안 폴리에스터 중축합 (polycondensation) 반응을 진행하여, PET 수지를 얻었다.19 kg of ethylene glycol, 6 kg of diethylene glycol, 36 kg of TPA, 16 kg of IPA, 7 g of triethylphosphate, and 20 g of antimony trioxide catalyst were charged into a reactor, and 260 ° C for 5 hours under a pressure of 2.0 kg / cm 2 . The temperature was raised to esterification. Subsequently, a polyester polycondensation reaction was performed at 280 ° C. at a vacuum degree of 0.5 to 1 torr for 200 minutes to obtain a PET resin.

방사 공정Spinning process

실시예 및 비교예를 통해 얻은 각각의 수지를 질소 분위기 하에서 장시간 동안 건조하여 수분율을 300 ppm 이하로 한 다음, 압출기 선단부에 노즐이 부착된 압출기에 투입하여 175 hole의 노즐을 사용하여 용융 방사하여 16 denier의 미연신사를 제조하였다. 제조된 미연신사는 가열 드럼 연신장치에서 연신하여 4 ~ 6 denier의 연신사를 제조하였고, 열처리 장치에서 열처리하였다.Each resin obtained in Examples and Comparative Examples was dried for a long time in a nitrogen atmosphere to a moisture content of 300 ppm or less, and then injected into an extruder with a nozzle attached to the tip of the extruder, followed by melt spinning using a nozzle of 175 holes. The undrawn yarn of denier was prepared. The prepared non-drawn yarn was drawn in a heating drum drawing apparatus to produce drawn yarns of 4-6 denier, and heat-treated in a heat treatment apparatus.

시험예 1 (고유점도, IV)Test Example 1 (intrinsic viscosity, IV)

실시예 및 비교예를 통해 얻은 각각의 수지를 o-chlorophenol에 1.2 g/dl의 농도로 용해시킨 후 우베로드(Ubbelohde) 점도관을 이용하여 고유점도를 측정하였다.Each resin obtained in Examples and Comparative Examples was dissolved in o-chlorophenol at a concentration of 1.2 g / dl, and the intrinsic viscosity was measured using a Ubbelohde viscous tube.

이때, 점도관의 온도를 35℃로 유지하고, 점도관 내부 구간 a-b 사이를 용매(solvent)가 통과하는 데에 걸리는 시간(efflux time)을 t, 용액(solution)이 통과하는 데에 걸리는 시간을 t0 라고 할 때, 비점도(specific viscosity)는 하기 수학식 1과 같이 정의되고, 고유점도를 하기 수학식 2를 이용하여 계산하였다.At this time, the temperature of the viscosity tube is maintained at 35 ° C., the time taken for the solution to pass through t is the time required for the solution to pass through the solvent between the sections ab inside the viscosity pipe ab. When t 0 , specific viscosity is defined as in Equation 1 below, and the intrinsic viscosity is calculated using Equation 2 below.

[수학식 1][Equation 1]

[수학식 2][Equation 2]

상기 수학식 2에서, A는 Huggins 상수로서 0.247, c는 농도값으로서 1.2 g/dl 의 값이 각각 사용되었다.In Equation 2, A was 0.247 as a Huggins constant, and c was used as a concentration value of 1.2 g / dl.

시험예 2 (유리전이온도, 용융온도)Test Example 2 (Glass Transition Temperature, Melting Temperature)

시차주사열량계(DSC)를 사용하여, 시료(수지)를 알루미늄 팬에 채우고, 10℃/분으로 320℃까지 승온시켜 320℃ 에서 5분간 유지한 후, -300℃/분으로 30℃까지 강온하고, 이어서 10℃/분으로 320℃까지 승온시켰을 때 얻어지는 heat flow로부터 유리전이온도(Tg), 용융 온도(Tm)를 얻었다. 이어서 320℃에서 5분간 유지한 후, -10℃/분로 30℃까지 강온시켰을 때의 발열 곡선 정점의 온도를 냉각 결정화 온도(Tmc)로 하였다.Using a differential scanning calorimeter (DSC), the sample (resin) was filled in an aluminum pan, heated to 320 ° C. at 10 ° C./min, held at 320 ° C. for 5 minutes, and then cooled to 30 ° C. at −300 ° C./min. Then, the glass transition temperature (Tg) and the melting temperature (Tm) were obtained from the heat flow obtained when heating up to 320 degreeC at 10 degreeC / min. Subsequently, after hold | maintaining at 320 degreeC for 5 minutes, the temperature of the exothermic curve peak at the time of temperature-falling -30 degreeC / min to 30 degreeC was made into cooling crystallization temperature (Tmc).

시험예 3 (바이닐 말단기)Test Example 3 (vinyl end group)

실시예 및 비교예를 통해 얻은 각각의 수지의 하기 화학식 1 및 2의 바이닐(Vinyl) 말단기 함량을 GC chromatogram을 이용하여 아래의 조건에서 정량 분석하였다. The vinyl end group content of the following Chemical Formulas 1 and 2 of each resin obtained through Examples and Comparative Examples was quantitatively analyzed under the following conditions using a GC chromatogram.

[화학식 1][Formula 1]

[화학식 2][Formula 2]

<시료 전처리><Sample pretreatment>

시료를 동결분쇄하여 파우더로 제조하고, ATD 공 tube에 glass wool을 넣고, 상단에 파우더 시료를 10mg씩 취한 후 다시 glass wool로 막았다.The sample was pulverized and prepared as a powder, glass wool was placed in an ATD blank tube, and 10 mg of the powder sample was taken at the top, and then again closed with glass wool.

<GC 조건><GC condition>

① Model : Perkin-Elmer Clarus 600① Model: Perkin-Elmer Clarus 600

② Column : DB-35MS (30m*0.25mm*0.25μm)② Column: DB-35MS (30m * 0.25mm * 0.25μm)

③ Oven temperature : 100℃ (2 min) → 5℃/min → 260 (5 min)③ Oven temperature: 100 ℃ (2 min) → 5 ℃ / min → 260 (5 min)

④ Detector temperature : 250℃④ Detector temperature: 250 ℃

<ATD 기기 조건><ATD device conditions>

① Model : Perkin-Elmer TurboMatrix ATD① Model: Perkin-Elmer TurboMatrix ATD

② Tube temperature : 160℃② Tube temperature: 160 ℃

③ Thermo time : 30 min③ Thermo time: 30 min

시험예 4 (사강도)Test Example 4 (Firm Strength)

방사 공정으로 제조한 섬유 시편에 대하여 25℃ 하에서 ASTM D638 에 따라 측정 속도 5mm/분으로 설정하여 사강도(tenacity)을 측정하였다. 초기 물성을 측정하고, 온도 85 ℃ 및 상대습도 85 % 조건의 항온 항습 오븐에서 12주 동안 방치한 후 물성을 측정하였다. 상기 측정값을 토대로 하기 수학식 3에 따라 물성유지율 (R) 값을 산출하였다. Tenacity was measured for a fiber specimen prepared by the spinning process at a measurement rate of 5 mm / min according to ASTM D638 at 25 ° C. Initial physical properties were measured, and the physical properties were measured after being left in a constant temperature and humidity oven at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85% for 12 weeks. Based on the measured value was calculated according to the following equation (3).

[수학식 3] [Equation 3]

상기 수학식 3에서, S0은 상기 섬유 샘플의 초기 물성이고, S1은 온도 85 ℃ 및 상대습도 85 % 조건의 항온 항습 오븐에서 12주 동안 방치한 후 측정한 물성이다. In Equation 3, S0 is the initial physical properties of the fiber sample, S1 is the physical properties measured after standing in a constant temperature and humidity oven for 12 weeks at a temperature of 85 ℃ and 85% relative humidity.

시험예 5 (-COOH 말단기 농도)Test Example 5 (-COOH end group concentration)

일정 크기의 유리 용기에 섬유 시료와 용매(Benzyl alcohol)를 넣고, 180 ℃에서 가열 및 용해하였다. 용해된 시료용액에 지시약(Indicator, Phenol Red)을 소량 첨가한 후, 묽은 수산화나트륨 용액을 소량씩 가하면서 용액의 색 변화를 관찰하였다. 투입한 시료량, 수산화나트륨 용액의 농도와 투입량을 하기 식에 대입하여, -COOH 말단기 농도 (E)를 계산한다.A fiber sample and a solvent (Benzyl alcohol) were placed in a glass container of a predetermined size, and heated and dissolved at 180 ° C. After adding a small amount of indicator (Indicator, Phenol Red) to the dissolved sample solution, a small amount of dilute sodium hydroxide solution was added to observe the color change of the solution. Subsequently, the injected sample amount, the concentration of sodium hydroxide solution, and the charged amount were substituted into the following formula to calculate the -COOH end group concentration (E).

[수학식 4][Equation 4]

상기 수학식 4에서, S는 시료 적정에 소비된 0.1N 수산화나트륨-Benzyl alcohol 용액의 부피이고, B는 Blank 적정에 소비된 0.1N 수산화나트륨-Benzyl alcohol 용액의 부피이다. N은 수산화나트륨-Benzyl alcohol 용액의 농도 (0.1)이고, W는 sample의 무게이다. f는 0.1N 수산화나트륨-Benzyl alcohol 용액의 factor로써, 0.95 ~ 0.99 사이의 값이다. In Equation 4, S is the volume of 0.1N sodium hydroxide-benzyl alcohol solution consumed in the sample titration, B is the volume of 0.1N sodium hydroxide-benzyl alcohol solution consumed in the blank titration. N is the concentration of sodium hydroxide-benzyl alcohol solution (0.1), W is the weight of the sample. f is a factor of 0.1N sodium hydroxide-benzyl alcohol solution, and is a value between 0.95 and 0.99.

상기 실시예 및 비교예의 각 수지의 조성 및 물성을 표 1에, 상기 각각의 수지로부터 제조된 섬유의 물성을 표 2 및 3에 나타내었다.Compositions and physical properties of the resins of the above Examples and Comparative Examples are shown in Table 1, and the physical properties of the fibers produced from the respective resins are shown in Tables 2 and 3.

단위unit 실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 33 44 55 1One 22 33 44 55 66 Di-olDi-ol CHDMCHDM mol%mol% 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 00 00 00 00 EGEG mol%mol% 00 00 00 00 00 00 00 100100 100100 100100 8585 DEGDEG mol%mol% 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1515 Di-acidDi-acid TPATPA mol%mol% 7070 7070 7272 6868 7070 9090 6060 100100 9090 7070 7070 IPAIPA mol%mol% 3030 3030 2828 3232 3030 1010 2020 00 1010 3030 3030 CHDACHDA mol%mol% 00 00 00 00 00 00 2020 00 00 00 00 고유 점도 (IV)Intrinsic Viscosity (IV) dl/gdl / g 0.660.66 0.640.64 0.650.65 0.650.65 0.690.69 0.650.65 0.690.69 0.660.66 0.670.67 0.650.65 0.630.63 유리전이온도 (Tg)Glass transition temperature (Tg) 8585 8585 8686 8484 8686 8888 7272 8080 7474 7070 6868 용융온도(Tm)Melting temperature (Tm) 234234 235235 237237 232232 234234 272272 218218 255255 233233 196196 -- Vinyl 말단기Vinyl end group ppmppm 1616 2828 1919 1414 3535 2727 2828 -- -- -- --

단위unit 실시예Example 1One 22 33 44 55 Di-olDi-ol CHDMCHDM mol%mol% 100100 100100 100100 100100 100100 EGEG mol%mol% 00 00 00 00 00 DEGDEG mol%mol% 00 00 00 00 00 Di-acidDi-acid TPATPA mol%mol% 7070 7070 7272 6868 7070 IPAIPA mol%mol% 3030 3030 2828 3232 3030 CHDACHDA mol%mol% 00 00 00 00 00 방사
조건
radiation
Condition
건조 온도Drying temperature 160160 160160 160160 160160 160160
방사 온도Radiation temperature 270270 270270 270270 270270 270270 사강도Dead river 초기Early g/dg / d 3.73.7 3.53.5 3.83.8 3.63.6 3.63.6 85℃, 85%,
12주 후
85 ° C., 85%,
12 weeks later
g/dg / d 3.43.4 3.23.2 3.53.5 3.43.4 3.23.2
물성유지율Property retention rate %% 94.694.6 91.491.4 92.192.1 94.494.4 88.988.9 -COOH
말단기
-COOH
Terminal group
초기Early eq/106geq / 10 6 g 1414 1717 1616 1616 2222
85℃, 85%,
12주후
85 ° C., 85%,
12 weeks later
eq/106geq / 10 6 g 1818 2525 2020 1919 3131
eq/106geq / 10 6 g 44 88 44 33 99

단위unit 비교예Comparative example 1One 22 33 44 55 66 Di-olDi-ol CHDMCHDM mol%mol% 100100 100100 00 00 00 00 EGEG mol%mol% 00 00 100100 100100 100100 8585 DEGDEG mol%mol% 00 00 00 00 00 1515 Di-acidDi-acid TPATPA mol%mol% 9090 6060 100100 9090 7070 7070 IPAIPA mol%mol% 1010 2020 00 1010 3030 3030 CHDACHDA mol%mol% 00 2020 00 00 00 00 방사
조건
radiation
Condition
건조 온도Drying temperature 140140 160160 140140 140140 100100 5050
방사 온도Radiation temperature 290290 260260 290290 270270 260260 260260 사강도Dead river 초기Early g/dg / d 3.13.1 4.04.0 4.54.5 4.64.6 5.05.0 4.24.2 85℃, 85%,
12주 후
85 ° C., 85%,
12 weeks later
g/dg / d 2.62.6 2.92.9 2.92.9 3.03.0 3.13.1 2.32.3
물성유지율Property retention rate %% 83.983.9 72.572.5 64.464.4 65.265.2 62.062.0 54.854.8 -COOH
말단기
-COOH
Terminal group
초기Early eq/106geq / 10 6 g 2121 2020 3838 4545 5151 4747
85℃, 85%,
12주후
85 ° C., 85%,
12 weeks later
eq/106geq / 10 6 g 3333 3737 6565 6868 8080 8282
eq/106geq / 10 6 g 1212 1717 2727 2323 3939 3535

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 산 성분 중 제1성분과 제2성분의 함량이 본 발명의 범위를 만족하는 실시예 1 내지 5의 PCT 수지는 고유점도가 0.65 ~ 0.69 dl/g 범위였고, 바이닐 말단기의 함량이 35 ppm 이하로 낮게 나타났다. 특히, 제조 과정에서 질소 버블링을 수행한 실시예 1 내지 4의 경우는 질소 버블링을 수행하지 않은 실시예 5와 비교하여 더욱 낮은 바이닐 말단기 함량(30 ppm 이하)을 나타냄을 알 수 있다.As shown in Table 1, the PCT resins of Examples 1 to 5 in which the content of the first component and the second component in the acid component satisfy the scope of the present invention had an intrinsic viscosity ranging from 0.65 to 0.69 dl / g, and vinyl The end group content was as low as 35 ppm or less. In particular, it can be seen that Examples 1 to 4, which performed nitrogen bubbling in the manufacturing process, showed a lower vinyl end group content (30 ppm or less) compared to Example 5, which did not perform nitrogen bubbling.

또한, 표 2 및 3의 결과를 보면, 이러한 PCT 수지로부터 제조된 섬유는 내가수분해성이 우수하여 고온 고습 환경하에 보관하는 경우에도 PET 수지 섬유와 달리 인장강도 등의 물성이 거의 변화하지 않고 안정된 물성을 나타냄을 확인할 수 있다. 그러나 본 발명의 산 성분 함량을 만족하지 못하는 PCT 수지(비교예 1 및 2)는 물성 유지율이 현저히 떨어지는 결과를 나타내었다. 구체적으로, 산 성분 중 제2성분인 이소프탈산의 함량이 10 몰%에 불과한 비교예 1의 경우, 수지의 결정화 속도가 빨라 섬유 방사가 어려웠으며, 섬유의 기계적 물성 및 내가수분해성이 저하되는 것으로 나타났다. 반면 산 성분 중 제2성분의 함량이 40 몰%인 비교예 2의 경우에는 유리전이온도 및 용융온도가 실시예에 비하여 저하된 것으로 나타났고, 수지의 결정화가 저하되어 역시 섬유 방사가 어려웠으며, 기계적 물성 및 내가수분해성도 떨어지는 것이 확인되었다.In addition, the results of Tables 2 and 3 show that the fibers made from such PCT resins are excellent in hydrolysis resistance, and thus, even when stored in a high temperature and high humidity environment, unlike physical properties of PET resin fibers, physical properties such as tensile strength are not changed and stable physical properties. It can be seen that. However, PCT resins (Comparative Examples 1 and 2), which do not satisfy the acid component content of the present invention, showed a significant drop in physical property retention. Specifically, in Comparative Example 1, in which the content of isophthalic acid, which is the second component of the acid component, was only 10 mol%, the crystallization rate of the resin was high, making fiber spinning difficult, and the mechanical properties and hydrolysis resistance of the fiber were deteriorated. appear. On the other hand, in the case of Comparative Example 2 in which the content of the second component in the acid component is 40 mol%, the glass transition temperature and the melting temperature were found to be lower than those in the Examples, and the crystallization of the resin was lowered, which was also difficult to spin the fibers. It was confirmed that mechanical properties and hydrolysis resistance were also inferior.

상기 실험 결과로부터, 본원 발명의 효과를 달성하기 위해서는 본 발명의 산 성분 함량을 만족함이 필수적임을 확인할 수 있으며, PCT 수지 제조 시 질소 버블링 단계를 수행하는 경우 더욱 우수한 물성의 PCT 수지를 얻을 수 있음을 알 수 있다.From the above experimental results, it can be confirmed that it is essential to satisfy the acid component content of the present invention in order to achieve the effect of the present invention, it is possible to obtain a more excellent PCT resin of physical properties when performing the nitrogen bubbling step in the production of PCT resin It can be seen.

Claims (13)

산 성분 및 사이클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 성분이 공중합된 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지로서,
상기 산 성분은, 산 성분 총 100 몰% 중 제1성분으로 테레프탈산 또는 이의 알킬에스테르를 65 몰% 이상 내지 72 몰% 미만으로 포함하고,
제2성분으로 이소프탈산, 사이클로헥산디카르복실산, 아디프산, 숙신산 및 이들의 알킬에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 28 몰% 초과 내지 35 몰% 이하로 포함하는 것인, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지.
As a polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin copolymerized with a diol component containing an acid component and cyclohexanedimethanol,
The acid component comprises at least 65 mol% to less than 72 mol% of terephthalic acid or an alkyl ester thereof as the first component among 100 mol% of the acid component,
A second component comprising more than 28 mol% to 35 mol% of one or more selected from the group consisting of isophthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid, succinic acid and alkyl esters thereof Cyclohexylenedimethylene terephthalate resin.
제1항에 있어서,
상기 디올 성분은 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-프로판디올 및 이소소르바이드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 더 포함하는 것인, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지.
The method of claim 1,
The diol component is a polycyclohexylenedimethylene tere, which further comprises one or more selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-propanediol and isosorbide Phthalate resin.
제2항에 있어서,
상기 디올 성분은, 디올 성분 총 100 몰% 중 사이클로헥산디메탄올을 90 몰% 이상 포함하고,
에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-프로판디올 및 이소소르바이드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 10 몰% 이하로 포함하는 것인, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지.
The method of claim 2,
The diol component comprises at least 90 mol% of cyclohexanedimethanol in a total of 100 mol% of the diol component,
Polycyclohexylenedimethylene tere, containing 10 mol% or less of one or more selected from the group consisting of ethylene glycol, diethylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-propanediol, and isosorbide Phthalate resin.
제1항에 있어서,
상기 산 성분의 제2성분은 이소프탈산 또는 이의 알킬에스테르인, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지.
The method of claim 1,
The second component of the acid component is isophthalic acid or an alkyl ester thereof, polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin.
제1항에 있어서,
상기 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지는 o-클로로페놀에 1.2 g/dl의 농도로 용해시킨 후 우베로드 점도관을 이용하여 35℃ 온도에서 측정한 고유점도가 0.50 내지 1.20 dl/g인, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지.
The method of claim 1,
The polycyclohexylene dimethylene terephthalate resin is dissolved in o-chlorophenol at a concentration of 1.2 g / dl, the intrinsic viscosity measured at a temperature of 35 ℃ using a Uberod viscous tube is 0.50 to 1.20 dl / g, Polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin.
제1항에 있어서,
상기 폴리사이클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트 수지는 GC 크로마토그램 기기를 사용하여 정량 분석하였을 때, 하기 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 바이닐 말단기 함량이 35 ppm 이하인, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지:
[화학식 1]

[화학식 2]

The method of claim 1,
The polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin is a polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin having a vinyl end group content of 35 ppm or less represented by the following Chemical Formula 1 and Chemical Formula 2 when quantitatively analyzed using a GC chromatogram instrument. :
[Formula 1]

[Formula 2]

물에 용해된 사이클로헥산디메탄올을 포함하는 디올 화합물에, 제1성분으로 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트, 및 제2성분으로 이소프탈산, 디메틸이소프탈레이트, 사이클로헥산디카르복실산, 아디프산 및 숙신산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 산 성분을 투입하여 액상 혼합물을 제조하는 단계;
상기 액상 혼합물에 질소를 투입하고 교반하며 버블링을 행하는 단계;
상기 액상 혼합물에 촉매를 투입하고, 승온하여 에스테르화 또는 에스테르 교환반응을 수행하는 단계; 및
감압 하에 중축합 반응을 수행하는 단계를 포함하되,
상기 액상 혼합물의 제조 단계에서 산 성분 100 몰% 중 제1성분은 65 몰% 이상 내지 80 몰% 미만으로 포함되고, 제2성분은 20 몰% 초과 내지 35 몰% 이하로 포함되는 것인, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지의 제조방법.
To a diol compound comprising cyclohexanedimethanol dissolved in water, terephthalic acid or dimethyl terephthalate as a first component, and isophthalic acid, dimethylisophthalate, cyclohexanedicarboxylic acid, adipic acid and succinic acid as a second component Preparing a liquid mixture by inputting an acid component including at least one selected from the group consisting of;
Adding nitrogen to the liquid mixture, stirring and bubbling;
Adding a catalyst to the liquid mixture, and raising the temperature to perform esterification or transesterification; And
Performing a polycondensation reaction under reduced pressure,
In the manufacturing step of the liquid mixture, the first component of 100 mol% of the acid component is included in more than 65 mol% to less than 80 mol%, the second component is contained in more than 20 mol% to 35 mol%, poly Method for producing cyclohexylenedimethylene terephthalate resin.
제7항에 있어서,
상기 에스테르화 또는 에스테르 교환반응은 200 내지 300 ℃에서 수행되고, 상기 중축합 반응은 250 내지 290 ℃에서 수행되는 것인, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지의 제조방법.
The method of claim 7, wherein
The esterification or transesterification is carried out at 200 to 300 ℃, the polycondensation reaction is carried out at 250 to 290 ℃, a method for producing a polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin.
제7항에 있어서,
상기 에스테르화 또는 에스테르 교환반응은 0.2 내지 3.0 kg/㎠의 압력에서 수행되고, 상기 중축합 반응은 0 torr 초과 5 torr 미만의 압력에서 수행되는 것인, 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지의 제조방법.
The method of claim 7, wherein
The esterification or transesterification is carried out at a pressure of 0.2 to 3.0 kg / ㎠, the polycondensation reaction is carried out at a pressure of more than 0 torr less than 5 torr, the preparation of polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin Way.
제1항의 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 수지를 포함하는 섬유.A fiber comprising the polycyclohexylenedimethylene terephthalate resin of claim 1. 제10항에 있어서,
85 ℃의 온도 및 85%의 상대습도 조건의 항온 항습 오븐에서 12주간 방치한 후의 물성 유지율이 85% 이상인, 섬유.
The method of claim 10,
A fiber having a physical property retention rate of 85% or more after standing in a constant temperature and humidity oven at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85% for 12 weeks.
제10항에 있어서,
폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 이외의 폴리에스테르 수지를 더 포함하는 섬유.
The method of claim 10,
Fibers further comprising polyester resins other than polycyclohexylenedimethylene terephthalate.
제12항에 있어서,
상기 폴리사이클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 이외의 폴리에스테르 수지는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 2,6-디나프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 이소프탈레이트 또는 이들의 혼합물인, 섬유.
The method of claim 12,
The polyester resin other than the polycyclohexylenedimethylene terephthalate is polyethylene terephthalate, polyethylene 2,6-dinaphthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene isophthalate or a mixture thereof.
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