KR920008973B1 - 고수축성 폴리에스테르사 - Google Patents

고수축성 폴리에스테르사 Download PDF

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삼양사 주식회사
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/88—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polycondensation products as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
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Abstract

내용 없음.

Description

고수축성 폴리에스테르사
본 발명은 제3성분 또는 제4성분을 첨가하여 중축합시킨 고수축성 폴리에스테르 수지를 통상의 방법으로 방사, 연신하여 제조한 고수축성 폴리에스테르사에 관한 것이다.
종래의 고수축성 폴리에스테르사의 제조방법으로는 저온 저배율 연신에 의한 방법이 알려진 바 있다(일본 특공 소48-17211 및 44-13778).
상기 방법들은 수축율을 올리는데 란계가 있으며 제품의 균일한 물성유지가 곤란하고 또한 작업성도 불량하게 된다. 이를 좀더 상세하게 설명하면 폴리에스테르 반연신사는 일반적으로 폴리머의 배향 및 결정화도가 낮아서 신도는 과대하고, 강력은 과소하여서 섬유로써 사용할 수가 없기 때문에 열연신과 열고정을 하게 되는바, 열연신은 폴리에스테르 필라멘트의 2차 전이점에 관계되는 것으로 주연신부에 부착되어 있는 제 1 연신 로울러와 제 2 연신 가열판의 온도를 높게 하여 열고정을 행하면 낮은 열수축율을 얻게 된다. 따라서 연신조건을 이용하여 고수축성 폴리에스테르사를 제조하는 방법에 있어서는 반연신사의 연신배율을 낮추든가, 아니면 열처리 온도를 낮게하면 원하는 정도의 열수축율을 얻을 수는 있지만(약 40%), 이때 발생하는 문제점으로는 원사의 분자배열중에서 결정영역보다 비결정영역이 많기 때문에, 신도가 올라가고 염색시에 불균일한 염반을 일으키므로 후가공에 문제가 있었다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 본 발명에서는 연신에 의한 방법대신에 개질 폴리머를 사용하였으며, 이를 좀더 상세하게 설명하면 에틸렌 테레프탈레이트 단위를 주성분으로 하는 폴리에스테르에 고수축성을 부여하기 위하여 긱종 디카본산 및 디올류를 함유시킴으로서 본 발명을 달성하게 되었다.
본 발명은 폴리에스테르 성분으로는 반복단위의 85몰%이상이 에틸렌 테레프탈레이트 구조 단위로 되어 있고, 나머지 5몰%~15몰%이하의 구조단위가 일반식(I)로 표시되는 다른 에스테르단위로 이루어져 있는 고수축성 폴리에스테르를 사용하여 통상의 방법으로 방사, 연신하여서 된 것이다.
Figure kpo00001
R1: 수산기 또는 알킬기.
R2:
Figure kpo00002
또는
Figure kpo00003
R3: 탄소수 2~4의 알킬렌 옥사이드기.
a : 2몰%~15몰%.
b : 0.1몰%~2몰%.
일반식(I)이 포함된 폴리에스테르를 방사, 연신하면 매우 높은 수축율을 얻을 수 있게 되는바, 이때의 구성비는 a가 2몰%~15몰%, b가 0.1몰%~2몰%의 범위내에 있어야 적당하며 그 하한값보다 적으면 열수축율이 낮게 되고 그 상한값보다 크면 수축율은 높아지지만 융점이 낮아지기 때문에 정상적으로 연신하기가 어렵고 또한 섬유의 강도가 저하되게 되는 문제점이 있다.
본 발명에 있어서 폴리에스테르를 형성하는 디카본산으로는 테레프탈산, 디메틸테레프탈레이트, 이소프탈산, 1,2-비스(4-카르보페녹시)에탄, 2,6-나프탈렌디카본산등의 방향족 디카본산의 아디픽산, 수산등의 지방족 디카본산이 있다. 또한 폴리에스테르를 형성하는 글리콜로서는 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜등이 사용가능하다.
본 발명에서 에스테르 반응은 230℃~250℃에서 통상의 방법으로 2시간~4시간동안 에스테르 교환반응을 시킨 후, 올리고머를 축중합조로 옮겨 270℃~290℃온도에서 최종 진공도를 0.1토르~2토르(torr)로 유지하면서 2.5시간~3.5시간동안 축중합시켜 칩(chip)화한 다음 이를 질소기류하에 120℃~180℃온도로 예비결정화 및 건조하고, 통상의 방법으로 용융방사하여 반연신사를 얻게 된다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명한다.
[실시예]
교반기등이 부착된 소형 중합기에 테레프탈산 2,052g, 에틸렌 글리콜 937g, 이소프탈산 228g, 1,3-이소벤조푸란디온 4.1g, 산화안타몬 4g을 투입하여 슬러리화한 후, 250℃에서 생성되는 유출물을 제거하면서 2시간 40분동안 에스테르화 반응을 시킨 후 중합물을 중축합반응조로 옮긴 다음, 이산화 티탄 46.3g, 산화안티몬 5g을 투입하고 280℃까지 승온하여 최종 진공도 0.3토르로 유지하면서 3시간동안 중축합한 후 칩화하여 고유점도 0.65의 폴리에스테르를 얻었으며, 이를 방사공 37개, 토출량 6.8g/분으로 하여 통상의 방법으로 용융방사하고 800m/분으로 권취하므로써 반연신사를 얻는다. 이 반연신사를 연신배율 3.09로 하고, 제 1 연신로울러의 온도를 82℃로 하여 통상의 방법으로 연신하므로써 표 1에 나타낸 것과 같이 작업성 및 물성이 양호한 고수축성 폴리에스테르사를 제조하였다.
[비교예 1]
테레프탈산 1,938g, 에틸렌 글리콜 937g, 이소프탈산 342g, 코발트 아세테이트 1.7g을 투입하여 슬러리화한 후 실시예와 동일한 방법으로 공중합하여 용융방사 및 연신하였다.
표 1에 그 결과를 나타내었다.
[비교예 2]
테레프탈산 2,280g, 에틸렌 글리콜 937g, 아디픽산 100.3g, 코발트 아세테이트 1.7g을 투입하여 슬러리화한 후 실시예와 동일한 방법으로 공중합하여 용융방사한 후 연신배율 2.7 및 제1연신 로울러의 온도를 78℃로 하여 연신하였다.
표 1에 그 결과를 나타내었다.
[표 1]
Figure kpo00004

Claims (1)

  1. 폴리에스테르 성분으로는 반복단위의 85몰% 이상이 에틸렌테레프탈레이트 구조단위로 되어 있고, 5몰%~15몰% 이하의 구조단위가 일반식(I)로 표시되는 다른 에스테르 단위로 이루어져 있는 고수축성 폴리에스테르사.
    Figure kpo00005
    R1: 수산시 또는 알킬기.
    R2:
    Figure kpo00006
    또는
    Figure kpo00007
    R3 : 탄소수 2~4의 알킬렌 옥사이드기.
    a : 2몰%~15몰%
    b : 0.1몰%~2몰%
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