KR100616185B1 - Fire retardant Polyester resin composite for wig-hair - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인계난연제가 공중합된 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트가 블랜드된 가발모용 폴리에스테르 수지 조성물에 있어서, 상기 인계난연제는 아릴포시피닐카르본산 및 그 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, 폴리에틸렌테레프탈레이트내의 인함량은 2,000~7,000ppm이며, 폴리에틸렌테레프탈레이트 100중량부에 대하여 폴리부틸렌테레프탈레이트가 20~50중량부 블랜드된 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 가발모용 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것으로서, 본 발명에 의해 촉감의 저하없이 우수한 난연성을 발현하고 방사성이 우수한 가발모용 폴리에스테르 수지 조성물을 제공할 수 있다.In the present invention, a polyester resin composition for a hair-hair blended with polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate copolymerized with a phosphorus flame retardant, wherein the phosphorus flame retardant is any one selected from the group consisting of arylphosphinyl carboxylic acid and derivatives thereof The phosphorus content in the polyethylene terephthalate is 2,000 to 7,000 ppm, and the polybutylene terephthalate is blended 20 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polyethylene terephthalate. According to the present invention, it is possible to provide a polyester resin composition for wigs which exhibits excellent flame retardancy and excellent in radioactivity without deterioration of touch.
Description
본 발명은 난연성이 우수한 가발모용 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 PET 제조과정중에 인계난연제를 투입하여 공중합시킴으로서 난연성뿐만 아니라 촉감과 방사성을 동시에 만족시킨 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트가 블랜드된 가발용 섬유에 관한 것이다.The present invention relates to a polyester resin composition for wigs having excellent flame retardancy, and more particularly, polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate satisfying not only flame retardancy but also touch and radioactivity by incorporating a phosphorus flame retardant during the PET manufacturing process. Relates to blended fibers for wigs.
일반적으로 가발모용 섬유를 제조하는 재료로는 궁극적으로 인모와 유사한 효과를 나타낼 수 있어야 하며, 이를 위해서는 다음과 같은 성질을 필히 구비하여야 한다. 즉, 인모와 우사한 색상, 컬(curl)능력, 스타일의 안정성, 스타일의 다변성, 소광성, 난연성 및 대전방지성을 지녀야 한다.In general, the material for producing the hair for the hair is ultimately to be able to exhibit a similar effect to the human hair, for this purpose must be provided with the following properties. That is, it should have human hair, similar color, curl ability, style stability, style variability, matting, flame retardancy, and antistatic property.
현재까지 가발모용으로 사용되는 원료로는 PVC, 모다크릴(modacryle), 폴리프로필렌, 나일론 및 폴리에틸렌테레프탈레이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 블랜드물(이하 "폴리에스테르 블랜드"라 한다.)등이 있는데, 이중 인모와 가장 유사한 구조를 가지고 있는 것이 아크릴계 섬유이다. 그러나 아크릴계 섬유는 유리전이 온도 가 낮아 스타일 안정성 및 열안정성이 저하되는 문제점을 가지고 있다.To date, raw materials used for wigs include PVC, modacryle, polypropylene, nylon and polyethylene terephthalate / polybutylene terephthalate blends (hereinafter referred to as "polyester blends"). Acrylic fibers have the most similar structure to human hair. However, the acrylic fiber has a problem that the glass transition temperature is low, the style stability and thermal stability is lowered.
이와 같은 아크릴계 섬유를 대체할 수 있는 수지로서 폴리에스테르계 수지가 개발되었는데, 폴리에스테르 수지로 제조된 가발모용 섬유는 높은 유리전이온도에 의한 우수한 컬능력과 스타일 안정성, 탄성율, 색상 및 광택성의 양호와 열고착 후 세팅이 용이하다는 장점으로 인해 다른 가발모용 섬유보다 우수한 소재로 평가되고 있다. 그러나 폴리에스테르계 수지는 높은 탄성율로 인한 감촉의 불량, 염색의 어려움, 정전기로 인한 엉킴의 발생등의 단점을 지니고 있다.A polyester resin was developed as a resin to replace the acrylic fiber. The hair fiber made of polyester resin has excellent curling ability, style stability, elastic modulus, color and glossiness due to high glass transition temperature. It is evaluated as a superior material than other hair fibers because of its easy setting after attachment. However, polyester resins have disadvantages such as poor texture due to high elastic modulus, difficulty in dyeing, and entanglement due to static electricity.
이러한 문제점을 개선하기 위하여 여러 방법들이 제시되었는데, 높은 탄성율로 인한 감촉의 불량은 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트의 블랜드를 통하여 탄성율을 조절하여 개선하였고, 염색성의 경우 컬러 마스터배치를 이용한 원착법으로 해결하였으며, 정전기의 발생은 유제에 대전방지제를 처리함으로써 해결하였다.In order to improve this problem, various methods have been proposed, and the poor touch due to high elastic modulus has been improved by adjusting the elastic modulus through a blend of polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate. The generation of static electricity was solved by treating the antistatic agent to the emulsion.
이와 같이 폴리에스테르 블랜드는 촉감이 우수하고 광택성, 압출성이 우수하면서도 단점들을 보완하여 널리 사용되고 있다. 그러나 이와 같은 폴리에스테르 수지는 난연성에 있어서 착화 후에 급속한 연소가 일어나는 단점을 가지고 있어서 광범위하게 적용되기 위해서는 난연성의 부여가 필수적이다. As described above, polyester blends are widely used to compensate for their disadvantages while being excellent in touch and excellent in gloss and extrudability. However, such a polyester resin has a disadvantage in that rapid combustion occurs after ignition in flame retardancy, so that it is essential to impart flame retardance in order to be widely applied.
폴리에스테르에 난연성을 부여하기 위한 방법으로는 폴리에스테르 중합시에 원료와 함께 반응성 난연제를 투입하여 난연성을 부여하거나 성형시에 폴리에스테르 수지와 첨가형 난연제를 혼합하여 난연성을 부여하였다. 이러한 대표적인 난연제로는 크게 할로겐함유화합물과 금속산화물의 혼합물, 질소함유화합물 및 인함유 화합물이 있다.As a method for imparting flame retardancy to polyester, a reactive flame retardant was added together with raw materials during polyester polymerization to impart flame retardancy, or a flame retardance was imparted by mixing a polyester resin and an additive flame retardant during molding. Such representative flame retardants are largely a mixture of halogen-containing compounds and metal oxides, nitrogen-containing compounds and phosphorus-containing compounds.
폴리에스테르계 가발모용 섬유에 난연성을 부여하기 위해서는 방사후에 섬유표면에 난연제를 코팅하거나 표면을 처리하는 방법과 중합후 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트를 컴파운딩 공정에서 난연제를 첨가하는 방법등이 이용되어 왔다. 그러나 방사후 난연제를 코팅하는 방법은 경제적인 측면에서는 장점이 있는 반면, 반복 사용하는 경우에는 내구성이 급격히 저하되는 단점이 있어 실제적인 사용에 문제가 있다. 한편, 컴파운딩공정에서 난연제를 첨가하여 난연성을 부여하는 방법은 폴리에스테르계 수지에 있어서 널리 사용되는 방법이다. 그러나 할로겐계 난연제를 첨가할 경우, 가발용섬유 표면에 난연제가 표출되어 촉감이 떨어지는 문제점과 할로겐의 독성 때문에 실제로 인모를 대체할 수 없다는 단점을 가지고 있다. In order to impart flame retardance to polyester fiber hair fibers, a method of coating a flame retardant on the surface of the fiber after spinning or treating the surface, and a method of adding a flame retardant in the compounding process of polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate after polymerization Has been used. However, the method of coating the flame retardant after spinning has an advantage in terms of economics, but in case of repeated use, there is a problem in that the durability is sharply lowered, which causes problems in practical use. On the other hand, the method of adding a flame retardant in the compounding step to impart flame retardancy is a method widely used in polyester resins. However, when the halogen-based flame retardant is added, the flame retardant is expressed on the surface of the wig fiber and the touch is poor, and the toxicity of the halogen cannot actually replace the human hair.
그 후 연구되어 온 방향은 폴리에스테르의 제조시 방염성 물질을 중합공정 중에 투입하여 공중합 내지 블랜드시켜 원사 자체에 고유한 난연성을 부여하는 기법이 연구되어 오고 있다. 중합공정시 난연성을 부여하는 방법은 일반적으로 내구성과 난연성능이 우수하긴 하나 첨가되는 난연제의 종류에 따라 많은 문제점이 대두되어 왔다. 할로겐계 난연제를 첨가할 경우 난연성의 발현이 비교적 용이하나 고유한 독성과 열악한 착색성, 내광성이 문제가 된다. 또한 인계난연제를 사용할 경우에는 난연제 자체의 열적 안정성이 낮아서 변색이 일어나고, 중합도의 상승이 어려워 방사시 작업성에 문제가 있다. 이러한 점을 극복하기 위하여 일본특허공개공보 소 57-212251과 일본특허공개공보 소 59-191716등에서는 폴리에스테르 공중합시 중축합반응이 어느정도 진행된 뒤에 난연제와 중축합 촉매를 넣는 방법을 제시하고 있긴 하나 상기의 문제점을 완전히 해결하지는 못하였다. 가발모용 폴리에스테르계 수지에 난연성을 증진하기 위해서 기존에 컴파운딩시 할로겐계 난연제을 첨가하는 방법이 시도되었으나 이 방법은 난연제 다량 첨가로 인한 촉감의 부족과 무엇보다도 할로겐계 난연제의 독성 때문에 인체에 직접 접촉하는 가발모용 재료로의 적용은 불가능하였다. Since then, research has been conducted on the technique of injecting flame retardant materials during the polymerization process in the production of polyester to copolymerize or blend to give inherent flame retardancy to the yarn itself. The method of imparting flame retardancy in the polymerization process is generally excellent in durability and flame retardant performance, but many problems have been raised depending on the type of flame retardant added. When halogen-based flame retardants are added, flame retardancy is relatively easy to express, but inherent toxicity, poor colorability, and light resistance are problematic. In addition, when the phosphorus-based flame retardant is used, discoloration occurs due to low thermal stability of the flame retardant itself, and it is difficult to increase the degree of polymerization, thereby causing problems in workability during spinning. In order to overcome this problem, Japanese Patent Publication No. 57-212251 and Japanese Patent Publication No. 59-191716, etc., suggest a method of adding a flame retardant and a polycondensation catalyst after a certain degree of polycondensation reaction has been performed during polyester copolymerization. It did not completely solve the problem. In order to improve the flame retardancy of the polyester resin for the hair, conventional methods of adding a halogen flame retardant when compounding has been attempted, but this method is in direct contact with the human body due to the lack of touch due to the addition of a large amount of flame retardant and above all, the toxicity of the halogen flame retardant. It was not possible to apply to the hair material.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술의 제반 문제점을 해소할 수 있는 것으로서 난연성과 함께 실제 방사시 문제가 일어나지 않을 정도의 충분한 방사성과 인모와 유사한 촉감, 색상의 발현이 자유로운 발색성을 가지는 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. Therefore, the present invention is to solve all the problems of the prior art as described above, flame retardancy and polyester resin having a sufficient spinning and human hair-like feel, color development free color expression that does not cause problems during actual spinning It is a technical subject to provide a composition.
상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명자는 인계난연제를 폴리에틸렌테레프탈레이트에 공중합시키고 폴리부틸렌테레프탈레이트와 블랜드하면 촉감의 저하없이 우수한 난연성을 발현하고 방사성이 우수해진다는 것을 알게 되어 본 발명을 완성하게 된 것이다.
In order to solve the above problems, the present inventors have found that copolymerization of a phosphorus-based flame retardant with polyethylene terephthalate and blended with polybutylene terephthalate results in excellent flame retardancy and excellent radioactivity without deterioration of touch, thereby completing the present invention. will be.
그러므로 본 발명에 의하면 인계난연제가 공중합된 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트가 블랜드된 가발모용 폴리에스테르 수지 조성물에 있어서, 상기 인계난연제는 아릴포시피닐카르본산 및 그 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, 폴리에틸렌테레프탈레이트내의 인함량은 2,000~7,000ppm이며, 폴리에틸렌테레프탈레이트 100중량부에 대하여 폴리부틸렌테레프탈레이트가 20~50중량부 블랜드된 것을 특징으로 하는 난연성이 우수한 가발모용 폴리에스테르 수지 조성물이 제공된다.Therefore, according to the present invention, in the polyester resin composition for hair-coated blended polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate copolymerized with a phosphorus flame retardant, the phosphorus flame retardant is selected from the group consisting of arylphosphinyl carboxylic acid and derivatives thereof Any one of them, the phosphorus content in the polyethylene terephthalate is 2,000 ~ 7,000ppm, polybutylene terephthalate blended 20 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of polyethylene terephthalate polyester hair for excellent hair resistance A composition is provided.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명인 난연성이 우수한 가발모용 폴리에스테르 수지 조성물은 인계난연제가 공중합된 폴리에틸렌테레프탈레이트와 폴리부틸렌테레프탈레이트가 블랜드된 것이다.The polyester resin composition for hair-wigs having excellent flame retardancy of the present invention is a blend of polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate copolymerized with a phosphorus-based flame retardant.
상기의 인계난연제가 공중합된 폴리에틸렌테레프탈레이트는 테레프탈산(TPA) 100중량부에 대하여 에틸렌글리콜 50중량부를 에스테르화반응기에 투입한 후 가압공정을 통하여 물을 반응기외로 유출시키면서 에스테르화 반응을 진행시킨다. 여기에 인계난연제인 아릴포시피닐카르본산 및 그 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 6중량부첨가하여 고온고진공의 통상적인 폴리에틸렌테레프탈레이트 반응조건하에서 삼산화안티몬의 존재하에 중축합반응을 진행하여 제조한다. The polyethylene terephthalate copolymerized with the phosphorus-based flame retardant is introduced into an esterification reactor with 50 parts by weight of ethylene glycol based on 100 parts by weight of terephthalic acid (TPA), and then proceeds with the esterification reaction while flowing water out of the reactor through a pressurization process. To this, 6 parts by weight of any one selected from the group consisting of arylphocifinylcarboxylic acid and its derivatives, which are phosphorus-based flame retardants, was added to carry out a polycondensation reaction in the presence of antimony trioxide under the general conditions of polyethylene terephthalate at high temperature and high vacuum. Manufacture.
상기 인계난연제는 아래 구조식 1과 같은 3-히드록시페닐포스피닐프로판카르본산 또는 (2-히드록시메틸)-3-히드록시페닐포스피닐프로판 에스테르를 사용하는 것이 바람직하다.The phosphorus-based flame retardant is preferably used 3-hydroxyphenylphosphinylpropanecarboxylic acid or (2-hydroxymethyl) -3-hydroxyphenylphosphinylpropane ester as shown in the following structural formula 1.
이때 인계난연제의 투입량은 중합된 폴리에틸렌테레프탈레이트의 인원자함량이 1,000~10,000ppm이 될 수 있도록 하는 것이 바람직한데, 폴리에틸렌테레프탈레이트내의 인함량이 2,000ppm 미만일 때에는 폴리에스테르의 난연성능이 떨어지고 7,000ppm을 초과할 경우에는 폴리에스테르의 열적, 기계적 성질의 저하와 가발모용 섬유의 제조시 방사성의 저하를 가져온다.In this case, the amount of phosphorus-based flame retardant is preferably such that the phosphorus content of the polymerized polyethylene terephthalate can be 1,000 to 10,000 ppm. When the phosphorus content in the polyethylene terephthalate is less than 2,000 ppm, the flame retardant performance of the polyester decreases and exceeds 7,000 ppm. In this case, the thermal and mechanical properties of the polyester are lowered and the radioactivity is decreased in the manufacture of the fiber for the hair.
본 발명의 폴리에틸렌테레프탈레이트와 블랜드되는 폴리부틸렌테레프탈레이트는 통상의 폴리에스테르 제조방법과 동일하게 제조할 수 있는데, 본 발명에서 제조한 예를 열거하면 다음과 같다. 먼저 교반기가 장착된 스텐레스 반응용기에 산성분과 글리콜성분, 그리고 촉매 및 각종 안정제 등과 같은 첨가제를 투입하고, 반응관의 온도를 200∼230℃로 유지하면서 저분자량의 에스테르축합부산물을 계외로 제거함과 동시에 에스테르반응을 진행시키는데, 이 에스테르 반응의 전환율은 저분자량 에스테르부산물의 이론 유출량의 통상 95% 이상이 유출된 시점을 기준으로 반응을 종결하고, 상기 에스테르 반응이 종결되면 관내 온도를 250∼280℃로 상승시키면서 관내 압력을 1㎜Hg이하로 감소시켜 폴리에스테르의 축중합을 유도한다. 그리고 이렇게 축중합을 진행시키다가 적당한 교반 부하에서 반응을 중단하고, 질소로 서 진공을 파괴하고 반응물을 토출하여 본 발명에서 원하는 폴리에스테르 기본 수지를 얻을 수 있었다. 여기서 사용할 수 있는 산성분은 주로 테레프탈산 또는 저급알킬에스테르화물 단독이나 소량의 이소프탈산, 오르소프탈산테레프탈 또는 지방족디카본산 또는 이들의 저급알킬에스테르화물과의 혼합물을 사용할 수 있으며, 글리콜성분으로서는 주로 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 혹은 부틸렌글리콜 단독이나 이들의 혼합물 또는 그외 소량의 1.6-핵산디올, 1.4-사이클로핵산 디메탄올등과의 혼합물을 사용할 수 있으며, 촉매로서는 주로 안티몬의 산화물 또는 테트라부틸티타네이트, 테트라이소프로필티타네네이트등과 같은 유기티탄화합물을 사용하는 것이 통상의 방법이고, 그외 유기 주석화합물 단독 또는 이들과 유기티탄화합물과의 혼합물을 사용할 수 있고, 그 외 알칼리금속이나 아세테이트화물등도 사용할 수 있다. 그리고 유기티탄화합물을 사용할 때에는 마그네슘아세테이트 혹은 리튬아세테이트 등을 공촉매로 사용할 수도 있다. 그리고 이러한 주성분과 촉매 이외에 산화방지제, 대전방지제, 각종 첨가제등과 같은 부원료를 사용할 수도 있다. Polybutylene terephthalate blended with the polyethylene terephthalate of the present invention can be prepared in the same manner as in the conventional polyester production method, the following examples are prepared in the present invention. First, acid, glycol, catalyst and various stabilizers are added to a stainless steel reaction vessel equipped with a stirrer, and the low-molecular weight ester condensation by-product is removed out of the system while maintaining the temperature of the reaction tube at 200-230 ° C. The ester reaction is carried out, and the conversion rate of the ester reaction is terminated based on the time point when 95% or more of the theoretical flow rate of the low molecular weight ester byproduct has flowed out, and when the ester reaction is terminated, the temperature in the tube is increased to 250 to 280 ° C. While increasing, the pressure in the tube is reduced to 1 mmHg or less to induce polycondensation of the polyester. In this way, the polycondensation progressed, the reaction was stopped at a suitable stirring load, the vacuum was broken with nitrogen, and the reactant was discharged to obtain the desired polyester base resin in the present invention. The acid component which can be used here can mainly use terephthalic acid or a lower alkyl ester compound alone, or a small amount of isophthalic acid, orthophthalic acid terephthal or aliphatic dicarboxylic acid, or a mixture with these lower alkyl ester compounds. As a glycol component, ethylene glycol is mainly used. , Propylene glycol or butylene glycol alone or mixtures thereof, or mixtures with other small amounts of 1.6-nucleic acid diols, 1.4-cyclonucleic acid dimethanols, and the like can be used.The catalyst is mainly an antimony oxide or tetrabutyl titanate, tetraisopropyl. The use of organic titanium compounds such as titanate and the like is a common method, and other organic tin compounds alone or a mixture of these and organic titanium compounds may be used, and other alkali metals or acetates may also be used. And when using an organic titanium compound, magnesium acetate, lithium acetate, etc. can also be used as a cocatalyst. In addition to these main components and catalysts, it is also possible to use subsidiary materials such as antioxidants, antistatic agents and various additives.
본 발명에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트 100중량부에 대하여 폴리부틸렌테레프탈레이트 20~50중량부를 블랜드하는 것이 바람직한데, 폴리부틸렌테레프탈레이트를 20중량부 미만으로 블랜드할 경우에는 방사된 가발모용 섬유의 촉감이 불량하고, 50중량부를 초과할 경우에는 방사시 처짐이 발생하여 가발모용 섬유의 제조가 불가능하다.In the present invention, it is preferable to blend 20 to 50 parts by weight of polybutylene terephthalate with respect to 100 parts by weight of polyethylene terephthalate, but when blending the polybutylene terephthalate to less than 20 parts by weight, the feel of the spun wig fibers is If it is poor, if it exceeds 50 parts by weight, sagging occurs during spinning, and it is impossible to manufacture the fiber for the hair.
위와 같은 수지조성물은 통상의 이축 압출기를 이용하여 제조할 수 있으며 첨가제로서 소량의 열안정제를 첨가할 수 있다.The resin composition as described above may be prepared using a conventional twin screw extruder, and a small amount of heat stabilizer may be added as an additive.
이하 다음의 실시예에서는 본 발명의 가발모용 폴리에스테르 수지 조성물을 제조하는 비한정적인 예시를 하고 있다. In the following examples, non-limiting examples of preparing the polyester resin composition for a wig of the present invention are given.
[실시예 1]Example 1
테레프탈산(TPA) 100중량부에 대하여 에틸렌글리콜 50중량부를 에스테르화반응기에 투입한 후 가압공정을 통하여 물을 반응기외로 유출시키면서 에스테르화 반응을 진행시키고, 인계난연제인 3-히드록시페닐포스피닐프로판카르본산을 6중량부첨가하여 고온고진공의 통상적인 폴리에틸렌테레프탈레이트 반응조건하에서 삼산화안티몬의 존재하에 중축합반응하여 폴리에틸렌테레프탈레이트를 준비한다. 250~255℃로 가열된 이축 압출기를 이용해 원료 투입구에 인함량이 5000ppm인 폴리에틸렌테레프탈레이트 100중량부에 대해, 고유점도 1.6인 폴리부틸렌테레프탈레이트(SPESIN 270, ㈜코오롱산) 33중량부와 열분해를 방지하기 위해 내열제인 트리스-(2,4-디 터셔리 부틸페닐)-포스파이트와 N-N'-핵사메틸렌 비스 (3,5- 디 터셔리 부틸-4-하이드록시-하이드로시아나마이드)의 1대 1혼합물인 이가녹스 B 1171 (씨바가이지) 0.2 중량부의 혼합물을 투입하여 열용융혼련공정을 통해 수지조성물을 제조한다. 이렇게 제조된 수지는 140℃에서 5시간동안 건조하였다. 이 입상의 펠렛을 통상의 압출기에서 용융시킨 후 방사구금을 통해 용융방사하였다. 압출된 실은 원통형 냉각장치를 이용하여 주위로부터 공기를 취입, 냉각시키고 가이드 롤을 경유하여 3단 연신롤을 거치면서 연신비 4.5:1로 연신시킨 후 권취하여 가발모용 섬유를 제조하였다.50 parts by weight of ethylene glycol was added to the esterification reactor with respect to 100 parts by weight of terephthalic acid (TPA), and the esterification reaction was carried out while water was discharged out of the reactor through a pressurization process, and 3-hydroxyphenylphosphinylpropanecar, which is a phosphorus flame retardant, was used. 6 parts by weight of the main acid is added to a polycondensation reaction in the presence of antimony trioxide under the general conditions of polyethylene terephthalate at high temperature and high vacuum to prepare polyethylene terephthalate. 33 parts by weight of polybutylene terephthalate (SPESIN 270, Kolonic acid) and pyrolysis of 100 parts by weight of polyethylene terephthalate having 5000 ppm of phosphorus content at the raw material inlet using a twin screw extruder heated to 250 to 255 ° C Heat-resistant tris- (2,4-dibutyl butylphenyl) -phosphite and N-N'-nuclear methylene bis (3,5-dibutyl butyl-4-hydroxy-hydrocyanamide) A resin composition is prepared through a thermal melting kneading process by adding 0.2 parts by weight of a mixture of Iganox B 1171 (Shiba Gaji), which is a one-to-one mixture of. The resin thus prepared was dried at 140 ° C. for 5 hours. This granular pellet was melted in a conventional extruder and then melt spun through a spinneret. The extruded yarn was blown from the surroundings using a cylindrical cooling device, cooled, stretched to a draw ratio of 4.5: 1 through a three-stage stretching roll via a guide roll, and wound to prepare a fiber for hair.
[실시예 2]Example 2
상기 실시예 1과 동일한 방법에 따라 폴리에스테르계 인조가발사를 제조하되, 폴리에틸렌테레프탈레이트 100중량부에 대하여 폴리부틸렌테레프탈레이트를 25중량부로 사용하였다.A polyester-based artificial wig was prepared in the same manner as in Example 1, but 25 parts by weight of polybutylene terephthalate was used based on 100 parts by weight of polyethylene terephthalate.
[비교예 1]Comparative Example 1
상기 실시예 1과 동일한 방법에 따라 폴리에스테르계 인조가발사를 제조하되, 인계난연제가 함유되지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트 100중량부에 대하여 폴리부틸렌테레프탈레이트를 50중량부로 사용하였다.A polyester-based artificial wig was prepared in the same manner as in Example 1, but 50 parts by weight of polybutylene terephthalate was used based on 100 parts by weight of polyethylene terephthalate containing no phosphorus-based flame retardant.
[비교예 2]Comparative Example 2
상기 실시예 1과 동일한 방법에 따라 폴리에스테르계 인조가발사를 제조하되, 폴리에틸렌테레프탈레이트 100중량부에 대하여 고유점도가 1.0인 폴리부틸렌테레프탈레이트(KP SPESIN 210, (주)코오롱산)를 60중량부로 사용하였다A polyester-based artificial wig was prepared according to the same method as Example 1, except that polybutylene terephthalate (KP SPESIN 210, Kolonic acid) having an intrinsic viscosity of 1.0 with respect to 100 parts by weight of polyethylene terephthalate was 60 Used in parts by weight
[비교예 3]Comparative Example 3
상기 실시예 1과 동일한 방법에 따라 폴리에스테르계 인조가발사를 제조하되, 인의 함량이 1000ppm인 폴리에틸렌테레프탈레이트 100중량부에 대하여 고유점도가 1.6인 폴리부틸렌테레프탈레이트(SPESIN 270, ㈜코오롱산)를 33중량부로 사용하였다According to the same method as in Example 1 to prepare a polyester artificial wig, polybutylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 1.6 to 100 parts by weight of polyethylene terephthalate content of 1000ppm phosphorus (SPESIN 270, Kolon acid) Was used at 33 parts by weight.
[비교예 4][Comparative Example 4]
상기 실시예 1과 동일한 방법에 따라 폴리에스테르계 인조가발사를 제조하되, 인의 함량이 10000ppm인 폴리에틸렌테레프탈레이트 100중량부에 대하여 고유점도가 1.6인 폴리부틸렌테레프탈레이트(SPESIN 270, ㈜코오롱산)를 33중량부로 사용하였다According to the same method as in Example 1 to prepare a polyester-based artificial wig, polybutylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 1.6 to 100 parts by weight of polyethylene terephthalate content of 10000ppm (SPESIN 270, Kolon acid) Was used at 33 parts by weight.
[비교예 5][Comparative Example 5]
상기 실시예 1과 동일한 방법에 따라 폴리에스테르계 인조가발사를 제조하되, 다만 인의 함량이 50,000ppm인 폴리에틸렌테레프탈레이트 100중량부에 대하여 고유점도가 1.6인 폴리부틸렌테레프탈레이트(SPESIN 270, ㈜코오롱산)를 50중량부로 사용하였다.According to the same method as in Example 1 to prepare a polyester artificial wig, except that polybutylene terephthalate having an intrinsic viscosity of 1.6 parts by weight of 100 parts by weight of polyethylene terephthalate 50,000 ppm (SPESIN 270, Kolon Co., Ltd.) Acid) was used in 50 parts by weight.
상기 실시예와 비교예에 의하여 제조된 폴리에틸렌계 인조가발사를 다음의 방법에 의해 물성평가를 하고 표 1에 나타내었다.The polyethylene-based artificial wigs prepared according to the above Examples and Comparative Examples were evaluated for physical properties by the following method and shown in Table 1.
<방사성의 평가><Evaluation of Radioactivity>
실제 방사하였을 때의 방사구의 막힘이나 처짐이 없는지를 평가하였고, 용융점도의 평가를 통하여 정량화하였다. 일반적인 방사조건과 유사한 조건인 250℃, 전단율(shear rate) 6000에서의 전단점도를 평가하였다. 전단점도(Shear Viscosity)가 7이하인 경우 처짐으로 인한 방사성의 저하가 나타나게 되고 전단점도가 12이상인 경우에는 섬유의 형성이 불량하기 때문에 상기 조건에서의 전단점도 가 7~12일 때 방사공정에 문제가 없다고 할 수 있다.It was evaluated whether there was no blockage or deflection of the spinneret when actually spinning, and it was quantified by evaluation of the melt viscosity. Shear viscosity at 250 ° C., shear rate 6000, similar to general spinning conditions, was evaluated. When shear viscosity is less than 7, the radioactivity due to deflection appears, and when the shear viscosity is 12 or more, fiber formation is poor. Therefore, when the shear viscosity under the above conditions is 7 to 12, the spinning process has a problem. It can be said.
<난연성의 평가><Evaluation of flame retardancy>
지름 1.5cm인 다발의 가발용 섬유를 클램프를 이용하여 수직으로 고정한 후 아래부분에 3cm의 불꽃을 이용하여 착화한 후 10cm가 연소되는 데 소요되는 시간을 평가하였다. 난연성이 부여되지 않은 일반적인 폴리에스테르계 가발용 섬유의 경우의 경우 10초 이내에 10cm이상의 연소가 진행된다.The bundle of wig fibers having a diameter of 1.5 cm was fixed vertically using a clamp, and then the time required to burn 10 cm after ignition using a flame of 3 cm at the bottom was evaluated. In the case of the general polyester-based wig fibers that do not impart flame retardancy, combustion of 10 cm or more proceeds within 10 seconds.
<촉감의 평가><Evaluation of the touch>
폴레에스테르계 가발용 수지를 방사한 후 유제처리를 거치지 않은 상태에서 피부의 접촉할 때의 촉감 및 광택성을 비교하였다. After spinning the polyester-based resin for wigs, the touch and gloss of the skin in contact with the skin without emulsion treatment were compared.
◎ : 매우우수, O : 우수, △ : 보통, ×: 불량◎: very good, O: excellent, △: normal, ×: poor
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 폴리에틸렌테레프탈레이트의 중합시 독성이 없는 인계 난연제의 첨가로써 촉감의 저하없이 우수한 난연성을 발현하는 한편, 높은 중합도의 폴리에틸렌테레프탈레이트와의 블랜드를 통하여 뛰어난 방사성을 지니는 효과를 가진 가발모용 폴리에스테르 수지 조성물을 제공할 수 있다 .As described above, according to the present invention, the addition of non-toxic phosphorus flame retardant during the polymerization of polyethylene terephthalate expresses excellent flame retardancy without deterioration of touch and has excellent radioactivity through blending with polyethylene terephthalate of high polymerization degree. It is possible to provide a polyester resin composition for wigs having.
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