WO2017183771A1 - 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체 및 이를 포함하는 원사 및 카매트의 제조방법 - Google Patents

폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체 및 이를 포함하는 원사 및 카매트의 제조방법 Download PDF

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Definitions

  • One aspect of the present invention for achieving the above object is to prepare a slurry by mixing ethylene glycol (EG, Ethyleneglycol) and terephthalic acid (TPA, Terephthalic acid); Esterification of the slurry; And a polycondensation reaction step, wherein the master batch including the inorganic particles or the inorganic particles is added before, after the esterification step or before the polycondensation reaction step. to provide.
  • EG ethylene glycol
  • TPA Terephthalic acid
  • the present invention is prepared using a polyethylene terephthalate polymer prepared by the above method, and provides a polyethylene terephthalate yarn, characterized in that the denier of the yarn is 800 ⁇ 1500d or less, preferably 850 ⁇ 1350d.
  • Method for producing a polyethylene terephthalate polymer comprises the steps of preparing a slurry by mixing ethylene glycol (EG, Ethyleneglycol) and terephthalic acid (TPA, Terephthalic acid); Esterification step; And a polycondensation reaction step, wherein the masterbatch including inorganic particles or inorganic particles is added before, after the esterification step or before the polycondensation reaction step.
  • EG ethylene glycol
  • TPA Terephthalic acid
  • barium sulfate and silica as the inorganic particles.
  • the reason for using barium sulfate and silica as the inorganic particles is high hardness, similar to the refractive index of polyethylene terephthalate, and when the barium sulfate is added as an inorganic particle, the glossiness change of the yarn can be minimized.
  • the present invention is characterized in that the master batch containing the inorganic particles or inorganic particles after the esterification step or before the polycondensation reaction step.
  • the average particle diameter (D50) of the inorganic particles introduced is preferably 0.1 to 10 ⁇ m, more preferably 1.0 to 5.0 ⁇ m. If the average particle diameter of the inorganic particles is less than 0.1 ⁇ m, it is difficult to secure dispersibility by agglomeration between fine particles, and the effect of improving abrasion resistance is insignificant. If the average particle diameter exceeds 10 ⁇ m, there is a problem in radioactivity and productivity is reduced. In addition, the radioactive deterioration and pressure increase problems due to the aggregation of the fine particles are mainly due to the size, shape, surface area, charge and chemical properties of the particles, among which the scattering of the particle size directly affects the dispersibility.
  • the amount of the inorganic particles added is preferably 0.01 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 1.5% by weight relative to the total weight of the polyethylene terephthalate polymer.
  • the content of the inorganic particles is less than 0.01% by weight, the effect of improving the wear resistance is insignificant. If the content is more than 5% by weight, the improvement in functionality is not significant and radioactivity and physical property decreases.
  • the intrinsic viscosity (I.V.) of the polyethylene terephthalate polymer prepared as described above is preferably 0.8 or more.
  • the cooling temperature is adjusted to 10 ⁇ 35 °C.
  • the speed of the cooling air is less than 0.2m / sec, the cooling effect is insufficient, if it exceeds 1.0m / sec, the shaking of the yarn is excessive, which is a problem in the spinning workability.
  • the cooling temperature is less than 10 °C economically disadvantageous, if it exceeds 35 °C cooling effect is inferior.

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Abstract

본 발명은 기존 폴리에틸렌테레프탈레이트 결합을 이루는 에틸렌글라이콜(EG, Ethyleneglycol)과 테레프탈산(TPA, Terephthalic acid) 외에 추가로 무기입자(Metal)를 도입하여 내마모성이 개선된 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 제조방법과 상기 제조방법으로 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체를 이용하여제조된 원사 및 카매트에 관한 것이다. 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체를 이용하여 원사 및 카매트를 제조할 경우, 원사의 밀도가 향상되어 카매트의 내마모성이 향상될 수 있다.

Description

폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체 및 이를 포함하는 원사 및 카매트의 제조방법
본 발명은 기존 폴리에틸렌테레프탈레이트 결합을 이루는 에틸렌글라이콜(EG, Ethyleneglycol)과 테레프탈산(TPA, Terephthalic acid) 외에 추가로 무기입자(Metal)를 도입하여 내마모성이 개선된 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 제조방법과 상기 제조방법으로 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체를 이용하여 제조된 원사 및 카매트에 관한 것이다.
일반적으로, 폴리에스테르 수지, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지는 디카르복실산 또는 이의 에스테르 형성성 유도체 및 디올 또는 이의 에스테르 형성성 유도체로부터 합성되는 선상 고분자로, 가격이 저렴하면서도, 기계적 특성과 화학적 물성이 우수할 뿐만 아니라 가스 차단성 또한 우수하여 각종 용기, 필름, 섬유 등의 제조에 폭 넓게 사용되고 있다. 한편, 폴리에스테르는 축합 중합법으로 제조되는데, 외부 조건에 따른 평형반응으로 고온, 고진공의 조건을 통해 상업적으로 사용 가능한 점도를 얻게 되며, 이때 최종 중합물 내에 일정량의 올리고머가 잔류하게 된다.
한편, 카매트 시장은 현재까지 크게 PET Needle Punch와 Nylon BCF로 이루어진 시장으로 구성되어 있다. 기존 PET 카매트의 경우, Nylon 카매트 대비 가격은 저렴하나 자동차 카매트에서 요구되는 내마모성이 떨어지는 문제(300회 수준)로 소형 자동차에 한정되어 사용되어 왔다.
당사에서는 PET 카매트의 시장 확대를 위하여 Nylon 수준의 내마모성을 발현하고자 상기 발명을 진행하여, Nylon 수준의 내마모성인 1000회 이상을 달성하여 제품화에 성공하였고 현재 시장을 확대 중이다.
본 발명의 목적은 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 제조 시 무기입자를 추가로 도입하여 내마모성이 개선된 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체와 이를 이용하여 원사 및 카매트를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 에틸렌글라이콜(EG, Ethyleneglycol)과 테레프탈산(TPA, Terephthalic acid)을 혼합하여 슬러리(Slurry)를 제조하는 단계; 상기 슬러리의 에스테르화 반응 단계; 및 중축합 반응 단계;를 포함하고, 상기 에스테르화 반응 단계 전, 후 또는 중축합 반응 단계이전에서 무기입자 또는 무기입자를 포함하는 마스터배치를 투입하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 무기입자는 황산바륨, 실리카, 카올린(Kaolin), 산화알루미늄(Al2O3), TiO2, 탄산칼슘 (CaCO3), 마이카(Mica), 제올라이트(Zeolite), 탈크(Talc), 글라스비드 분말 및 인산칼슘로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 무기입자는 0.01 내지 5 중량% 투입하는 것이 더욱 바람직하다.
이때, 황산바륨이 각각 0.01 중량% 미만이면 내마모성이 떨어지고, 5 중량%를 초과하면 기계적 물성이 떨어진다.
이에 더하여, 상기 무기입자는 평균입경이 0.1 내지 10㎛인 것이 바람직하다. 이때, 평균입경이 0.1㎛ 미만이면 미세 입자의 응집으로 분산성이 나빠지며 및 내마모성이 떨어지고, 10㎛을 초과하면 기계적 물성이 떨어진다.
또한, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 점도(I.V.)는 0.8 이상인 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체를 이용하여 제조되며, 원사의 데니어가 800~1500d 이하, 바람직하게는 850~1350d인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 원사도 제공한다.
또한, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 원사를 포함하는 카매트도 제공한다.
본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합물 제조 시 무기입자를 추가하여, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체를 이용하여 원사 및 카매트를 제조할 경우, 원사의 밀도가 향상되어 카매트의 내마모성이 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 제조방법은 에틸렌글라이콜(EG, Ethyleneglycol)과 테레프탈산(TPA, Terephthalic acid)을 혼합하여 슬러리(Slurry)를 제조하는 단계; 에스테르화 반응 단계; 및 중축합 반응 단계;를 포함하고, 상기 에스테르화 반응 단계 전, 후 또는 중축합 반응 단계 이전에서 무기입자 또는 무기입자를 포함하는 마스터배치를 투입하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 상기 무기입자를 폴리에틸렌테레프탈레이트의 내마모 개선 효과를 발현시키고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체 내의 무기입자의 응집, 분산성을 위하여 에스테르화 반응 후 및 중축합 단계 이전에 투입하여 적용하였다.
여기서, 상기 무기입자는 황산바륨, 실리카, 카올린(Kaolin), 산화알루미늄(Al2O3), TiO2, 탄산칼슘 (CaCO3), 마이카(Mica), 제올라이트(Zeolite), 탈크(Talc), 글라스비드 분말 및 인산칼슘로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 무기입자로써 황산바륨 및 실리카를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 무기입자로써 황산바륨 및 실리카를 사용하는 이유는 경도가 높고, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 굴절율과 유사하며 황산바륨을 무기입자로써 투입 시, 원사의 광택 변화가 최소화 될 수 있다.
본 발명은 상기 에스테르화 반응 단계 후 또는 중축합 반응 단계 이전에서 무기입자 또는 무기입자를 포함하는 마스터배치를 투입하는 것을 특징으로 한다. 이때 투입되는 무기입자의 평균입경(D50)은 0.1 내지 10 ㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1.0 내지 5.0㎛일 수 있다. 무기입자의 평균입경이 0.1 ㎛ 미만이면 미립자간 응집에 의해 분산성을 확보하기 어려워 내마모성의 개선효과가 미미하며, 평균입경이 10㎛를 초과하면 방사성에 문제가 생겨 생산성이 떨어지게 된다. 또한, 미립자들의 응집에 따른 방사성 저하 및 압력상승 문제는 주로 입자의 크기, 형태, 표면적, 전하 및 화학적 성질등에 의한 것으로, 그 중에서도 입자크기의 산포도는 분산성에 직접적인 영향을 미친다.
이때, 본 발명에서는 내마모성 개선을 위하여 상기 무기입자의 입자 크기가 서로 다른 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다. 동일 크기의 입자를 사용하는 경우보다 상대적으로 서로 다른 크기의 입자를 사용할 경우, 큰 입자에 의해 중합물 및 원사 표면에 미세돌기가 형성되어 내마모성이 추가 개선될 수 있다.
보통 평균입도 이하의 분포가 50% 미만인 경우에는 분자간의 인력으로 인해 응집화 현상이 매우 빠르게 발생하고, 이에 따라 방사성을 크게 저하시킨다. 따라서, 본 발명에서는 응집현상을 방지하기 위해서 평균입도 이하의 분포가 50% 이상 분포된 황산바륨 입자를 사용하였다.
또한, 무기입자의 첨가되는 양은, 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체 총중량에 대하여 0.01 내지 5중량%가 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.1~1.5중량%일 수 있다.
무기입자의 함유량이 0.01 중량% 미만이면 내마모성의 개선효과가 미미하며, 함유량이 5 중량%를 초과하면 기능성의 향상은 크기 않고 방사성 및 물성 저하가 일어나게 된다.
전술한 바와 같이 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 고유점도(I.V.)는 0.8 이상인 것이 바람직하다.
고유점도가 0.8 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체를 이용하여 원사를 제조할 경우, 원사의 섬도를 바람직하게는 800~1500d, 보다 바람직하게는 850~1350d로 제조하는 것이 바람직하다.
원사의 섬도가 상기 범위일 경우, 상기 원사를 이용하여 내마모성이 향상된 카매트를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명에 따라 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체를 이용하여 원사를 제조하는 방법에 대해 상세하게 설명한다.
우선 본 발명에 따라 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체를 245∼335℃로 용융방사하여 방사구금을 통과시킨다.
본 발명에서 기본이 되는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지는 에틸렌테레프탈레이트의 반복단위를 90몰 % 이상 함유한다.
이후 냉각구역에서 속도 0.2∼1.0m/sec의 공기로 냉각시킨다. 이때 냉각온도는 10∼35℃로 조절한다. 이때 냉각 공기의 속도가 0.2m/sec 미만이면 냉각효과가 불충분하며, 1.0m/sec를 초과하면 사의 흔들림이 과도하여 방사 작업성에 문제가 된다. 또한 냉각 온도가 10℃ 미만이면 경제적인 측면에서 불리하고 35℃를 초과하면 냉각 효과가 떨어진다.
냉각 후 오일링을 하는 스핀 피니쉬(spin finish)단계를 거치는데 피니쉬 어플리케이터에서 1차, 2차 두 단계로 니트(neat)타입 유제 혹은 수용성 유제를 사용하여 오일링함으로써 사의 집속력, 윤활성 및 평활성을 높여준다.
이후 공급롤러에서 100∼1,000m/min의 속도로, 바람직하게는 400 내지 800m/min 속도로 필라멘트를 연신롤러에 공급하며, 이때 연신롤러는 100∼230℃의 온도이고 공급롤러 속도의 2.5∼6.0배의 속도로, 바람직하게는 3.5 내지 5.0배로 연신한다. 상기 연신속도가 2.5배보다 작을 경우 충분히 연신되지 못하며 6.0배보다 클 경우 폴리에틸렌테레프탈레이트 소재 특성상 연신을 견디지 못하고 사절된다.
연신롤러를 통과한 필라멘트는 벌키성을 부여하기 위해 텍스처링 노즐이 있는 텍스처링 유니트를 통과하며, 이때 텍스처링 유니트 내부에서 150∼270℃의 가열 유체를 3∼10kg/cm2의 압력으로 분사하여 필라멘트가 불규칙한 3차원으로 권축되게 하며, 이때의 크림프율은 3∼50%가 되도록 한다.
이때 가열 유체의 온도는 150∼270℃가 바람직하며, 이는 150℃ 미만에서는 텍스처링 효과가 떨어지고 270℃를 초과하면 필라멘트에 손상을 초래한다. 또한 가열 유체의 압력은 3∼10kg/cm2가 바람직하며, 이는 3kg/cm2 미만에서는 텍스처링 효과가 떨어지고 10kg/cm2를 초과하면 필라멘트에 손상을 초래한다.
텍스처링 유니트를 통과한 필라멘트는 냉각구간을 거치면서 냉각되어 교락기를 통과한다. 이 부분에서는 사의 집속력을 좋게 하기 위해 2.0∼8.0kg/m2의 압력으로 약간의 꼬임과 매듭을 주게 되는데 0∼40회/m의 범위로, 바람직하게는 10 내지 25회로 부여한다. 40회를 초과하여 교락을 줄 때는 염색, 후가공을 거쳐도 교락이 풀리지 않은 상태가 그대로 유지되어 카펫의 외관을 손상시킨다.
이후 릴렉스 롤러에서 연신롤러 속도의 0.65∼0.95배의 속도로 통과시켜 릴렉스율을 5∼35%로 준 후, 최종 권취기에서 권취한다. 권취기의 속도는 보통 실의 장력이 50∼350g범위가 되도록 속도를 조절한다. 이때 권취기에서 장력이 50g 미만이면 권취가 불가능하고, 350g을 초과하면 벌키성이 감소되며 원사의 수축이 크게 일어나고 높은 장력을 유발하여 작업에도 지장을 초래한다. 또한, 릴렉스 롤러의 속도가 연신롤러 속도의 0.65배 미만으로 하면 권취가 되지 않고, 0.95배를 초과하면 벌키성이 감소되며 원사의 수축이 크게 일어나고 높은 장력을 유발하여 작업에도 지장을 초래한다.
상기 방법은 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지만으로 제조한 BCF에 관한 것이며, 카펫 용도에 따라 원착사 제조 시에는 단계별 공정은 상기와 동일하다. 다만 원료 공급에 있어 베이스 칩 투입량에 일정량의 착색제를 투입하여 방사함으로써 원착사를 제조하는 것도 가능하다.
상기와 같이 본 발명에 따라 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 멀티필라멘트는 후공정을 거쳐 카펫으로 제조된다. 본 발명의 BCF사로 제조된 카펫은 당업자에게 공지된 임의의 방식으로 제조할 수 있다. 바람직하게는 다수의 BCF사를 함께 케이블 가연 및 열고정시킨 다음, 이어서 1차 배면으로 직조한다. 이어서 라텍스 접착제 및 2차 배면을 도포한다. 대략 2 내지 20mm의 파일 높이를 갖는 컷 파일 스타일 카펫 또는 루프 파일 스타일의 카펫을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 좀더 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 한정하지는 않으며, 본 발명의 실시예 및 비교예에서 제조된 사의 물성 평가는 다음과 같은 방법으로 실시하였다.
1. 원사의 강신도 측정방법
원사를 표준상태인 조건, 즉 25℃ 온도와 상대습도 65%RH인 상태인 항온 항습실에서 24시간 방치한 후 ASTM 2256 방법으로 시료를 인장 시험기를 통해 측정한다.
2. 크림프율 및 표준편차
TYT-EW(Textured Yarn Tester) 측정기기에 의해 측정, 측정 길이는 20m, 2m 간격으로 5회 측정하며 가열 구역(Heating zone)의 온도는 130℃, 측정 속도는 20m/min이다.
3. 카매트의 내마모 평가방법
카매트의 내마모성은 하기와 같은 조건으로 측정하였으며, 카매트의 내마모 횟수는 한계 내마모수로 외관 평가 2.5급에 해당되는 수준에서 카매트 바닥면이 노출되는 시점의 최종 마모수를 기준으로 평가하였다.
관련 시험방법규격 : ASTM D3884
시험방법 : 현대자동차 MS300-35
시험장비 : Taber 내마모 시험기
시료크기 : 지름 130mm 원형 시료
시험조건
1) 마모륜 : H-18
2) 회전속도 : 70회/분
3) 하중 : 1000g
4) 평가방법 : 외관평가 1~5급 (현대자동차 MS343-15 규격 3급 이상(3,4,5급) 합격
5) 평가기준 : 5급 마모가 전혀 보이지 않음
4급 마모가 약간 보이거나 거의 눈에 띄지 않는 것
3급 마모가 약간 있으나 보이는 것
2급 마모가 약간 심한 것
1급 상당히 심한 것
실시예 1
테레프탈산 100 중량부에 대하여 에틸렌 글리콜 50 중량부를 혼합하여 제조한 슬러리를 에스테르화 반응기에 투입하고, 250℃에서 4시간동안 0.5torr의 압력으로 가압하여 물을 반응기 밖으로 유출시키면서 에스테르화 반응을 진행시켜 비스(2-하이드록시에틸) 테레프탈레이트[bis(2-hydroxyethyl) terephthalate]를 제조하였다. 이때, 인계 내열안정제를 에스테르화 반응 말기에 300ppm 투입하였다. 또한, 에스테르화 반응 후, 평균입경이 1.4㎛인 황산바륨 입자 90%와 4.2㎛인 황산바륨 입자 10%를 중합물 내 0.1중량%를 투입하였다. 이후, 중합 촉매로서 안티몬 촉매를 중축합반응 초기에 300ppm을 투입하고, 250℃에서 285℃까지 60℃/hr로 승온함과 동시에, 압력을 0.5torr까지 감압하여 중축합 반응을 진행하였다.
128홀(Hole)이며 Y형 단면을 갖는 방사구금을 통하여 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체를 290℃로 용융방사한다. 방사구금을 빠져나온 폴리머는 노즐 하부에서 0.5m/s, 20℃의 냉각 공기에 의해 냉각된 후 유제 공급 장치를 통과한다. 유제를 부여받은 원사는 90℃ 온도로 유지되는 공급롤러를 598m/min의 속도로 거친 후 연신롤러에서 190℃, 2,840m/min의 속도로 연신된다. 연신롤러를 통과한 원사는 텍스처링 노즐을 통과하며 크림프를 부여받는다. 이때 Hot air 온도는 200℃, 압력은 7kg/cm2이며 배압은 5kg/cm2이다. 이 후 냉각수에 의해 냉각된 후집속장치에서 4.0kg/m2의 압력으로 교락을 20회/m부여한다. 릴렉스 롤러를 2250m/min으로 통과하며 21%정도 릴렉스된 후 와인딩 머신(Winding Machine)에서 권취된다. 이러한 공정으로 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 BCF 원사의 데니어, 강도 및 크림프 값을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 BCF 원사를 이용하여 카매트를 제조하여 내마모성을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 2 내지 4
폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 고유점도와 원사의 섬도를 하기 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합체, 원사 및 카매트를 제조하였다.
실시예 5
폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 고유점도와 원사의 섬도를 하기 표 1에 기재한 바와 같이 변경하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체 제조 시 황산바륨 대신 평균입경이 1.4㎛인 실리카 입자 90%와 4.2㎛인 실리카 입자 10%를 중합물 내 0.1중량% 투입한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합체, 원사 및 카매트를 제조하였다.
실시예 6
폴리에틸렌테레프탈레이트 원사의 섬도를 하기 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 5와 동일한 방법으로 중합체, 원사 및 카매트를 제조하였다.
실시예 7 내지 10
폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 고유점도와 원사의 섬도 및 황산바륨의 함량을 하기 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합체, 원사 및 카매트를 제조하였다.
비교예 1
폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체 제조 시 황산바륨을 투입하지 않고, 중합체의 점도 및 원사의 섬도를 하기 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합체, 원사 및 카매트를 제조하였다.
비교예 2
폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 고유점도와 원사의 섬도를 하기 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 중합체, 원사 및 카매트를 제조하였다.
비교예 3
폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 고유점도와 원사의 섬도를 하기 표 1에 기재한 바와 같이 변경한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법으로 중합체, 원사 및 카매트를 제조하였다.
비교예1 비교예2 비교예3 실시예1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
중합체 고유점도 0.64 0.76 0.93 1.10 0.80 0.93 1.05 1.05 1.05 0.93 0.80 0.80 0.80
Denier 1299 1299 1304 851 917 954 978 987 1265 1115 1209 1321 1347
무기 입자 (wt%) X 황산바륨0.1 X 황산바륨0.1 황산바륨0.1 황산바륨0.1 황산바륨0.1 실리카0.1 실리카0.1 황산바륨1.0 황산바륨1.0 황산바륨0.1 황산바륨0.01
내마모 (카매트) 300 450 450 1200 900 1000 1000 1100 850 900 800 700 550
표 1에서 나타난 바와 같이, 황산바륨 또는 실리카를 에스테르화 반응 이후에 투입하고, 중합체의 고유점도가 0.8 이상이며, 원사의 섬도가 850~1,350denier인 경우, 제조한 카매트(실시예 1 내지 10)의 내마모성이 향상된 것을 알 수 있었다.
반면, 중합체 제조 시 무기입자를 투입하지 않은 경우(비교예 3), 제조한 카매트의 내마모성이 저하된 것을 알 수 있었다. 또한, 중합체 제조시 무기입자를 투입하지 않고, 중합체의 고유점도가 0.8 미만인 경우(비교예 1)에도 카매트의 내마모성이 저하된 것을 알 수 있었다. 한편, 중합체 제조 시 무기입자는 투입하였으나, 중합체의 고유점도가 0.8 미만인 경우(비교예 2)에도 카매트의 내마모성이 저하된 것을 알 수 있었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 취지 또는 범위를 벗어나지 않고 본 발명을 다양하게 변경하고 변형할 수 있다는 사실은 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구범위 및 그와 균등한 범위로 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 에틸렌글라이콜(EG, Ethyleneglycol)과 테레프탈산(TPA, Terephthalic acid)
    을 혼합하여 슬러리(Slurry)를 제조하는 단계;
    상기 슬러리의 에스테르화 반응 단계; 및
    중축합 반응 단계;를 포함하고,
    상기 에스테르화 반응 단계 전, 후 또는 중축합 반응 단계 이전에서 무기입자 또는 무기입자를 포함하는 마스터배치를 투입하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 무기입자는 황산바륨, 실리카, 카올린(Kaolin), 산화알루미늄(Al2O3), TiO2, 탄산칼슘 (CaCO3), 마이카(Mica), 제올라이트(Zeolite), 탈크(Talc), 글라스비드 분말 및 인산칼슘로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 무기입자를 0.01 내지 5 중량% 투입하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 무기입자는 평균입경이 0.1 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 점도(I.V.)는 0.8 이상인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체의 제조방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법으로 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체.
  7. 제6항에 기재된 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합체를 이용하여 제조되며, 원사의 섬도가 800~1,500denier인 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 원사.
  8. 제7항에 기재된 폴리에틸렌테레프탈레이트 원사를 포함하는 카매트.
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