KR20200125085A - A Polyester-based Elastic Resin Having An Excellent Elastic Recovery Rate And Elastic Yarns Using The Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 탄성회복율이 우수한 폴리에스테르계 탄성수지 및 이를 이용한 탄성사에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소프트 세그먼트(소프트 세그먼트)로 폴리올(polyol)과 하드 세그먼트(하드 세그먼트)로 디카르본산(Dicarbonic acid)과 다이올(Diol)를 공중합하되, 추가로 2 관능성 방향족/지방족 디에시드 또는 그의 에스테르 유도체를 첨가시켜 제조하는 폴리에스테르계 탄성수지 및 이를 이용한 탄성사에 관한 것이다. The present invention relates to a polyester-based elastic resin having an excellent elastic recovery rate and an elastic yarn using the same, and more particularly, a soft segment (soft segment) as a polyol and a hard segment (hard segment) as a dicarboxylic acid. It relates to a polyester-based elastic resin prepared by copolymerizing and diol, but further adding a bifunctional aromatic/aliphatic dieside or an ester derivative thereof, and an elastic yarn using the same.
열가소성 탄성사로는 폴리우레탄 계열의 스판덱스가 가장 일반화 되어 있다. 스판덱스는 강도, 신도 및 탄성회복률이 다른 소재 대비 뛰어난 것으로 알려저 있다. 그러나 스판덱스는 내열성, 내염소성, 내광성 등이 떨어지는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 개발된 폴리에스테르계 탄성사의 경우 내열성, 내염소성, 내광성 등은 스판덱스 보다 뛰어난 장점이 잇으나, 스판덱스 대비 강신도 및 탄성회복력은 떨어진다.Polyurethane-based spandex is the most common thermoplastic elastic yarn. Spandex is known to be superior to other materials in strength, elongation and elastic recovery rate. However, spandex has disadvantages such as poor heat resistance, chlorine resistance, and light resistance. Polyester-based elastic yarns developed to compensate for these shortcomings have superior advantages over spandex in heat resistance, chlorine resistance, and light resistance, but are less elongation and elastic recovery than spandex.
스판덱스의 경우 폴리우레탄 계열로, 폴리우레탄은 도 1과 같이 우레탄 관능기로 이루어진 하드 세그먼트와 폴리올 구조로 이루어진 소프트 세그먼트로 이루어진 형태로, 소프트 세그먼트의 유연한 구조로 인하여 높은 신도의 발현이 가능하다.In the case of spandex, it is a polyurethane series, and as shown in FIG. 1, the polyurethane is made of a hard segment made of a urethane functional group and a soft segment made of a polyol structure. Due to the flexible structure of the soft segment, high elongation can be expressed.
반면 하드 세그먼트의 우레탄 관능기의 수소원자와 산소원자 사이의 수소결합에 의해 이웃한 폴리우레탄 분자사이에 강력한 분자간 결합력으로 인하여 신축 후 다시 원상태로 복원되는 탄성회복력이 발현된다.On the other hand, due to the strong intermolecular bonding force between neighboring polyurethane molecules by hydrogen bonding between the hydrogen atom and the oxygen atom of the urethane functional group of the hard segment, the elastic recovery force that is restored to its original state after stretching is expressed.
폴리에스테르계 탄성사의 경우 이러한 폴리우레탄의 구조를 모사하여, 하드 세그먼트는 폴리에스테르 관능기로 대체하고 소프트 세그먼트는 유사한 폴리올을 사용하여 높은 신도의 발현이 가능하였으나, 폴리에스테르 관능기 사이의 수소결합은 폴리우레탄 대비하여 낮거나 거의 없는 수준이라 폴리에스테르계 탄성사의 탄성회복률은 스판덱스 대비 낮은 수준이다.In the case of polyester-based elastic yarn, the structure of this polyurethane was simulated, and the hard segment was replaced with a polyester functional group, and the soft segment used a similar polyol, so that high elongation was possible, but the hydrogen bonds between the polyester functional groups were polyurethane. Compared to the low or almost no level, the elastic recovery rate of polyester-based elastic yarn is lower than that of spandex.
이러한 폴리에스테르계 탄성사의 낮은 탄성회복률을 개선하기 위하여, 분자간 결합력을 증가시키기 위해 분자간 가교가 가능한 3관능이상의 모노머를 사용하는 방안도 제시되었으나, 이 경우 단순 가교는 신도의 저감과 함께 방사 공정성의 저하를 초래한다.In order to improve the low elastic recovery rate of these polyester-based elastic yarns, a method of using a trifunctional or higher monomer capable of crosslinking between molecules was also proposed to increase the bonding strength between molecules, but in this case, simple crosslinking reduces elongation and lowers spinning fairness. Results.
본 발명의 목적은 분자간 결합력을 증가시키기 위한 2관능성 방향족/지방족 디에시드 또는 그의 에스테르 유도체를 첨가하여 탄성회복률이 우수한 폴리에스터계 탄성사를 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a polyester-based elastic yarn having an excellent elastic recovery rate by adding a bifunctional aromatic/aliphatic diecid or an ester derivative thereof to increase intermolecular bonding strength.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 하드 세그먼트인 디올(Diol)과 디카르본산(Dicarbonic acid) 또는 유도체, 소프트 세그먼트로 폴리올(Polyol)로 구성되며, 상기 디올(Diol)은 분자량 500~1,000의 에틸렌글리콜(EG), 1,4-부탄디올(1,4-BD) 중 적어도 어느 하나이고, 상기 디카르본산(Dicarbonic acid) 또는 유도체는 테레프탈릭에시드(TPA) 또는, 테레프탈릭에시드 (TPA), 이소프탈릭에시드 (IPA) 또는 에스테르 유도체로 구성되되, 상기 디카르본산(Dicarbonic acid) 또는 유도체는 2 관능성 방향족 디카르본산, 2 관능성 고리형지방족 디카르본산 또는 각각의 유도체가 전체 디카르본산(Dicarbonic acid) 또는 유도체의 1~5몰% 포함되고,상기 폴리올(Polyol)은 분자량 1,000 ~ 3,000의 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 폴리프로필렌글리콜(PPG) 중 어느 하나로 구성되며, 상기 디카르본산(Dicarbonic acid) 또는 유도체와 소프트 세그먼트 원료인 폴리올(Polyol)을 에스테르화 반응시키고 그 반응물을 상기 하드 세그먼트 원료인 디올(Diol)과 축중합시켜 완성된 탄성회복율이 우수한 폴리에스테르계 탄성수지를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is composed of a hard segment of diol and dicarbonic acid or a derivative, and a soft segment of polyol, wherein the diol has a molecular weight of 500 to 1,000. Of ethylene glycol (EG), 1,4-butanediol (1,4-BD), and the dicarboxylic acid or derivative is terephthalic acid (TPA) or terephthalic acid (TPA) , Isophthalic acid (IPA) or an ester derivative, wherein the dicarboxylic acid or derivative is a bifunctional aromatic dicarboxylic acid, a bifunctional cyclic aliphatic dicarboxylic acid or each derivative is all dicarboxylic acid. It contains 1 to 5 mol% of dicarbonic acid or derivatives, and the polyol is poly(tetramethylene ether) glycol (PTMG), polyethylene glycol (PEG), and polypropylene glycol (PPG) having a molecular weight of 1,000 to 3,000. It is composed of any one of, and the elastic recovery rate completed by esterification reaction of the dicarbonic acid or derivative and polyol as a soft segment raw material and condensation polymerization of the reaction product with diol as the hard segment raw material This excellent polyester-based elastic resin is provided.
또한 본 발명은 상기 2 관능성 방향족 디카르본산, 2 관능성 고리형지방족 디카르본산 또는 각각의 유도체는 하기 화학식 1과 같은 것에 특징이 있는 탄성회복율이 우수한 폴리에스테르계 탄성수지를 제공한다. In addition, the present invention provides a polyester-based elastic resin having an excellent elastic recovery rate characterized in that the bifunctional aromatic dicarboxylic acid, the bifunctional cyclic aliphatic dicarboxylic acid or each derivative is represented by the following formula (1).
[화학식 1] [Formula 1]
단, R2는 방향족 또는 고리형지방족However, R 2 is aromatic or cyclic aliphatic
R1, R3는 알킬기 혹은 수소R 1 , R 3 are alkyl or hydrogen
M은 2가 금속M is a divalent metal
또한 본 발명은 상기 소프트 세그먼트의 함량은 전체 폴리에스테르계 탄성수지 중량 대비 40~70 wt%인 것을 특징으로 하는 탄성회복율이 우수한 폴리에스테르계 탄성수지를 제공한다. In addition, the present invention provides a polyester-based elastic resin having excellent elastic recovery rate, characterized in that the content of the soft segment is 40 to 70 wt% based on the total weight of the polyester-based elastic resin.
또한 본 발명은 상기 폴리에스테르계 탄성수지를 이용한 탄성회복율이 우수한 폴리에스테르계 탄성사를 제공한다. In addition, the present invention provides a polyester-based elastic yarn having excellent elastic recovery rate using the polyester-based elastic resin.
본 발명은 저분자량의 디올 및 디카르본산(Dicarbonic acid) 공중합함에 있어 이온결합이 가능한 2 관능성 방향족/지방족 디에시드 또는 그의 에스테르 유도체를 첨가 공중합함으로서 우수한 탄성회복율을 갖는 특징이 있다. The present invention has an excellent elastic recovery rate by adding and copolymerizing a difunctional aromatic/aliphatic dieside or an ester derivative thereof capable of ionic bonding in the copolymerization of a low molecular weight diol and dicarbonic acid.
도 1은 종전의 우레탄 계열의 하드 세그먼트로 구성된 스판텍스 탄성사의 모식도이다. 1 is a schematic diagram of a spantex elastic yarn composed of a conventional urethane-based hard segment.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail. First, in describing the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations are omitted so as not to obscure the subject matter of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해사용된다.The terms'about','substantially', etc. of the degree used in the present specification are used at or close to the numerical value when manufacturing and material tolerances specific to the stated meaning are presented, and are used in the sense of the present invention. To assist, accurate or absolute figures are used to prevent unfair use of the stated disclosure by unscrupulous infringers.
본 발명은 탄성회복율이 우수한 폴리에스테르계 탄성수지 및 이를 이용한 탄성사에 관한 것으로, 일반적으로 2단계로 제조된다. 하드 세그먼트 원료인 디올(Diol) 및 디카르본산(Dicarbonic acid)과 소프트 세그먼트 원료인 폴리올(Polyol)을 에스테르화 반응시키고 그 반응물을 축중합시켜 완성한다. The present invention relates to a polyester-based elastic resin having excellent elastic recovery rate and an elastic yarn using the same, and is generally manufactured in two steps. Diol and dicarbonic acid, which are raw materials for hard segment, and polyol, which are raw materials for soft segment, are esterified, and the reaction product is condensed to complete.
이 경우 2가지 방법으로 제조할 수 있으며 디메틸테레프탈레이트(DMT)와 에틸렌글리콜(EG)와의 반응에 의한 에스테르교환법(DMT법) 또는 테레프탈산과 에틸렌글리콜(EG)의 반응에 의한 직접 에스테르화법(TPA법)에 의한 비스-히드록시에틸테레프탈레이트(BHET) 및 BHET의 저분자량의 축합물을 합성하고 에틸렌글리콜(EG)를 제거하면서 용융, 축합중합시킴으로써 분자쇄의 길이를 증가시키는 방법이 있다. In this case, it can be prepared in two ways, and the transesterification method by reaction of dimethyl terephthalate (DMT) and ethylene glycol (EG) (DMT method) or the direct esterification method by reaction of terephthalic acid and ethylene glycol (EG) (TPA method) ) By synthesizing bis-hydroxyethyl terephthalate (BHET) and a low molecular weight condensation product of BHET and removing ethylene glycol (EG) by melting and condensation polymerization to increase the length of the molecular chain.
본 발명은 디메틸테레프탈레이트(DMT)와 디올(Diol)와의 반응에 의한 에스테르교환법(DMT법)을 따르며, 디메틸테레프탈레이트 대신 테레프탈산(TPA)를 이용한 직접 에스테프화법(TPA법)에 의해서도 제조 가능하다.The present invention follows the transesterification method (DMT method) by reaction of dimethyl terephthalate (DMT) and diol, and can also be prepared by a direct esterification method (TPA method) using terephthalic acid (TPA) instead of dimethyl terephthalate. .
상기 디올(Diol)은 분자량 500~1,000의 에틸렌글리콜(EG), 1,4-부탄디올(1,4-BD) 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있고,The diol may be composed of at least one of ethylene glycol (EG) and 1,4-butanediol (1,4-BD) having a molecular weight of 500 to 1,000,
상기 디카르본산(Dicarbonic acid) 또는 유도체는 테레프탈릭에시드(TPA) 또는, 테레프탈릭에시드 (TPA) 및 이소프탈릭에시드 (IPA) 또는 에스테르 유도체로 구성될 수 있으며, 상기 디카르본산(Dicarbonic acid) 중 적어도 어느 하나로 구성되거나, 또는 상기 디카르본산(Dicarbonic acid) 에스테르 유도체 중 적어도 어느 하나로 구성될 수 있다. The dicarbonic acid or derivative may be composed of terephthalic acid (TPA) or terephthalic acid (TPA) and isophthalic acid (IPA), or an ester derivative, and among the dicarbonic acid It may be composed of at least one, or may be composed of at least any one of the dicarbonic acid ester derivatives.
본 발명은 탄성회복율을 증가시키기 위해 상기 디카르본산(Dicarbonic acid) 또는 유도체에 첨가제인 2 관능성 방향족 디카르본산, 2 관능성 고리형지방족 디카르본산 또는 각각의 유도체를 전체 디카르본산(Dicarbonic acid) 또는 유도체의 1~5몰% 포함되도록 할 수 있다. In the present invention, in order to increase the elastic recovery rate, dicarbonic acid or a difunctional aromatic dicarboxylic acid as an additive to the derivative, a difunctional cyclic aliphatic dicarboxylic acid, or each derivative is used as a total dicarboxylic acid (Dicarbonic acid). acid) or derivatives of 1 to 5 mol%.
상기 2 관능성 방향족 디카르본산, 2 관능성 고리형지방족 디카르본산 또는 각각의 유도체는 하기 화학식 1과 같은 것에 특징이 있는 것으로, The bifunctional aromatic dicarboxylic acid, the bifunctional cyclic aliphatic dicarboxylic acid, or each derivative is characterized by the following formula (1),
[화학식 1] [Formula 1]
여기서, R2는 방향족 또는 고리형지방족으로 이루어진 탄화수소 계열로서 벤젠, 또는 고리형지방족으로 다중 결합을 갖지 않는 포화인 것 또는 다중결합을 갖는 불포화인 것에 해당된다. 예를 들어 포화 고리형지방족으로 사이클로프로판, 사이클로부탄, 사이클로펜탄, 사이클로헥산 등이 있다. 상기 고리형 지방족에 다중결합을 가질 수도 있다. Here, R 2 is a hydrocarbon series consisting of aromatic or cyclic aliphatic, and corresponds to benzene or cyclic aliphatic, saturated without multiple bonds or unsaturated with multiple bonds. Examples of saturated cyclic aliphatic groups include cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, and cyclohexane. It may have multiple bonds to the cyclic aliphatic.
R1, R3는 수소, 알킬기(C1~C10)에 해당될 수 있고, M은 2족 금속원소로 바람직하게는 마그네슘(Mg), 칼슈(Ca)이 있다. R 1 , R 3 may correspond to hydrogen or an alkyl group (C1 to C10), and M is a Group 2 metal element, preferably magnesium (Mg) and calshu (Ca).
본발명에 2 관능성 방향족 디카르본산, 2 관능성 고리형지방족 디카르본산 또는 각각의 유도체의 함량은 전체 디카르본산(Dicarbonic acid) 또는 유도체의 1~5몰%가 적당한데, 0.5몰% 미만에서는 첨가효과가 낮아지며, 5몰% 이상에서는 이온결합력이 너무 높아져서 중합공정에서 높은 분자량의 폴리에스터계 탄성소재를 얻을 수 없다. In the present invention, the content of bifunctional aromatic dicarboxylic acid, bifunctional cyclic aliphatic dicarboxylic acid, or each derivative is 1-5 mol% of the total dicarbonic acid or derivative, 0.5 mol% If the amount is less than 5 mol%, the ionic binding strength becomes too high, and a high molecular weight polyester-based elastic material cannot be obtained in the polymerization process.
본 발명에서 사용되는 2 관능성 방향족/지방족 디에시드 또는 그의 에스테르 유도체의 대표적인 화합물로 비스-디메틸 설포 이소프탈릭디에시드 칼슘염(BSIC)을 들 수 있다. Representative compounds of the bifunctional aromatic/aliphatic dieside or ester derivative thereof used in the present invention include bis-dimethyl sulfo isophthalic dieside calcium salt (BSIC).
[화학식 2] [Formula 2]
본 발명인 탄성회복율이 우수한 폴리에스테르계 탄성수지의 제조 방법에 대해 우선 에스테르화 반응를 설명하면, 하드 세그먼트를 형성하도록 1,4-부탄디올(1,4-BD)의 부틸렌 글리콜의 저분자량 디올 성분과 디메틸 테레프탈레이트(DMT)와 에스테르화 반응시킨다. First of all, the esterification reaction will be described with respect to the method for producing a polyester-based elastic resin having excellent elastic recovery rate according to the present invention. The low molecular weight diol component of butylene glycol of 1,4-butanediol (1,4-BD) and Esterification reaction with dimethyl terephthalate (DMT).
반응용량은 디카르본산(Dicarbonic acid) 및 디올(Diol)의 몰 분율은 1 대 1.0~1.8 비율로 투입하며 과잉 투입된 디올(Diol)성분은 축중합반응 중 감압공정을 통해 대부분 회수되며 디카르본산(Dicarbonic acid) 및 디올(Diol)은 전체 탄성접착수지조성물 중 30~99중량% 값을 갖는다.As for the reaction capacity, the molar fraction of dicarbonic acid and diol is 1 to 1.0 to 1.8, and the excess diol component is mostly recovered through the decompression process during the condensation polymerization reaction. (Dicarbonic acid) and diol (Diol) have a value of 30 to 99% by weight of the total elastic adhesive resin composition.
상기 에스테르화 반응에서 사용되는 촉매는 초산아연, 초산소듐, 초산마그네슘, 테트라노 말부톡시티타네이트, 테트라이소프로필티타네이트, 티탄옥사이드/실리옥사이드마이크로코폴리머, 및 나노티타네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상이고, 폴리에스테르계 탄성수지 100 중량부에 대하여 15000 ppm 범위로 사용되며 촉매의 투입량이 부족할 경우 에스테르화 반응속도가 느려지며, 과할 경우 폴리에스터계 탄성접착수지의 열안정성이 나빠진다.The catalyst used in the esterification reaction is selected from the group consisting of zinc acetate, sodium acetate, magnesium acetate, tetranomalbutoxy titanate, tetraisopropyl titanate, titanium oxide/siloxide microcopolymer, and nano titanate. It is one or more, and is used in the range of 15000 ppm based on 100 parts by weight of the polyester-based elastic resin. If the amount of catalyst is insufficient, the esterification reaction rate is slowed, and if excessive, the thermal stability of the polyester-based elastic adhesive resin deteriorates.
에스테르화 반응을 진행한 뒤 이어서 축중합을 진행한다. After the esterification reaction proceeds, condensation polymerization is carried out.
상기 에스테르화 반응에 의해 얻어진 올리고머 용액과 소프트 세크먼트인 폴리올(Polyol)을 축중합 촉매, 열안정제, 광산화 안정제와 함께 진공감압이 가능한 내압, 내열 반응기에 투입한 후 760~1000 Torr의 압력 및 200~270의 온도에서 과량의 디올(Doil)을 증류한 후, 최종 진공도 1mmHg 이하의 고진공하에서 축중합을 완료하여 본 발명인 폴리에스터계 탄성접합수지를 얻는다.The oligomer solution obtained by the esterification reaction and polyol, which is a soft segment, are added together with a condensation polymerization catalyst, a thermal stabilizer, and a photooxidation stabilizer into an internal pressure, heat-resistant reactor capable of vacuum depressurization, and a pressure of 760 to 1000 Torr and 200 After distilling an excess of diol at a temperature of ~270, condensation polymerization is completed under a high vacuum with a final vacuum degree of 1 mmHg or less to obtain the polyester-based elastic bonding resin of the present invention.
여기서 폴리올(Polyol)은 분자량 1,000 ~ 3,000의 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 또는 폴리프로필렌글리콜(PPG) 중 어느 하나를 선택할 수 있고, 함량은 전체 폴리에스테르계 탄성수지 대비 1~70중량%를 사용할 수 있다. Here, the polyol may be selected from one of poly(tetramethylene ether) glycol (PTMG), polyethylene glycol (PEG), or polypropylene glycol (PPG) having a molecular weight of 1,000 to 3,000, and the content is a total polyester-based elastic resin. Compared to 1 to 70% by weight can be used.
또한 높은 탄성회복률을 유지하기 위해서는 소프트 세그먼트의 함량은 전체 폴리머 중량 대비 40 ~ 70 wt%를 유지하여야 하며 폴리올의 분자량은 1,000 미만이면 탄성적 성질이 낮아지는 경향이 있으며, 3,000을 초과하는 경우 소프트 세그먼트의 길이가 너무 길어 중합반응 시간이 지연되는 경향이 있다.In addition, in order to maintain a high elastic recovery rate, the content of the soft segment must be maintained at 40 to 70 wt% of the total polymer weight, and if the molecular weight of the polyol is less than 1,000, the elastic properties tend to decrease, and if it exceeds 3,000, the soft segment The polymerization reaction time tends to be delayed because the length of is too long.
폴레에스터계 탄성 소재에 있어 소프트 세그먼트의 함량은 탄성특성을 나타내는 중요한 수지로 소프트 세그먼트의 함량이 낮으면 탄성반발력은 높아지나 신도가 낮아지며, 소프트 세그먼트의 함량이 높아지면 탄성반발력은 낮아지나 신도가 높아진다. 최적의 탄성반발력과 신도를 위하여 소프트 세그먼트의 함량은 적정량 유지하여야 하며, 소프트 세그먼트의 적정 함량은 40 ~ 70wt% 이다.In polyester-based elastic materials, the content of soft segments is an important resin that exhibits elastic properties. When the content of soft segments is low, elastic repulsion increases but elongation decreases. When the content of soft segments increases, elastic repulsion decreases but elongation increases. . For optimal elastic repulsion and elongation, the content of the soft segment must be maintained in an appropriate amount, and the appropriate content of the soft segment is 40 ~ 70wt%.
또한 상기 축중합 단계에서 사용되는 중합촉매는 삼산화안티몬, 안티몬아세테이트, 테트라노말부톡시티타네이트, 테트라이소프로필티타네이트, 티탄옥사이드/실리카옥사이드마이크로코폴리머, 및 나노티타네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상이고, 폴리에스터계 탄성접착수지 100 중량부에 대하여 15000 ppm 범위로 사용할 수 있다. In addition, the polymerization catalyst used in the condensation polymerization step is one selected from the group consisting of antimony trioxide, antimony acetate, tetranormal butoxy titanate, tetraisopropyl titanate, titanium oxide/silica oxide microcopolymer, and nano titanate. Above, it can be used in the range of 15000 ppm based on 100 parts by weight of the polyester-based elastic adhesive resin.
또한 상기 폴리에스테르계 탄성수지를 용융방사시켜 탄성사를 제조할 수 있다. In addition, the polyester-based elastic resin may be melt-spun to produce an elastic yarn.
이상에서 설명한 바와 같은 본 설명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이며, 하기 실시예는 예시적인 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하는 것으로 해석될 수 없다.Features and other advantages of the present description as described above will become more apparent from the examples to be described later, and the following examples are described for illustrative purposes only and cannot be construed as limiting or limiting the protection scope of the present invention. .
실시예Example 1 One
분자량 2,000의 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG) 1.7몰, 부탄디올 13.3몰, 디메틸렌테레프탈레이트(DMT) 10몰과 비스-디메틸 설포 이소프탈릭디에시드 칼슘염(BSIC) 0.2몰을 슬러리 상태로 반응조에 투입하여 150℃에서 200℃로 승온시키면서 에스테르 교환반응을 진행한다. 이를 250℃에서 축중합한 후 방사하여 탄성사를 얻었다. 이렇게 얻어진 탄성사는 시차주사열분석기(DSC) 및 인스트롱(Instron)을 이용하여 탄성회복율을 측정하였다.1.7 mol of poly(tetramethylene ether) glycol (PTMG) having a molecular weight of 2,000, 13.3 mol of butanediol, 10 mol of dimethylene terephthalate (DMT) and 0.2 mol of bis-dimethyl sulfo isophthalic dieside calcium salt (BSIC) in a slurry state It is added to and the transesterification reaction proceeds while raising the temperature from 150°C to 200°C. After condensation polymerization at 250° C., it was spun to obtain an elastic yarn. The elastic yarn thus obtained was measured for elastic recovery using a differential scanning thermal analyzer (DSC) and an Instron.
실시예Example 2~4 2~4
실시예 1과 동일게 하되, 비스-디메틸 설포 이소프탈릭디에시드 칼슘염(BSIC)의 투입량을 변경하여 첨가하였다.In the same manner as in Example 1, the amount of bis-dimethyl sulfo isophthalic dieside calcium salt (BSIC) was changed and added.
비교예Comparative example 1 One
비교예 1은 실시예 1과 동일하게 하되 비스-설포 이소프탈레이트 칼슘염(BSIC)는 첨가하지 않았다.Comparative Example 1 was the same as in Example 1, but the bis-sulfo isophthalate calcium salt (BSIC) was not added.
<측정방법><Measurement method>
◎고유점도 IV : ASTM D 460386◎Intrinsic Viscosity IV: ASTM D 460386
◎ Tm, Tg : DSC 분석 (KS K0328)◎ Tm, Tg: DSC analysis (KS K0328)
◎인장강도 : ASTM D638 (탄성사를 길이 15 cm 로 인장강도를 측정함. )◎Tensile strength: ASTM D638 (The tensile strength is measured with an elastic yarn of 15 cm in length.)
◎파단신율 : ASTM D638 (탄성사를 길이 15 cm 로 파단신율를 측정함. )◎Elongation at break: ASTM D638 (Elongation at break is measured with an elastic yarn of 15 cm in length.)
◎회복율◎ Recovery rate
- 회복율 분석 방법 : 원사를 길이 15 cm로 한쪽 끝을 고정한 후 다른 한 쪽에 1kg 추를 매달아 고정하여 10분 동안 방치한 후 추를 제거한 후 처음 길이 대비 늘어난 길이를 비교하여 회복율을 분석하였다. -Recovery rate analysis method: After fixing one end of the yarn with a length of 15 cm, a 1 kg weight was hung on the other side and left for 10 minutes. After removing the weight, the length increased compared to the initial length was compared to analyze the recovery rate.
회복율 계산식 = 회복된 길이/힘을 가했을 때 늘어난 길이×100Recovery rate calculation formula = Recovered length/Length increased by applying force × 100
상기 표 1의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예는 비스-디메틸 설포 이소프탈릭디에시드 칼슘염(BSIC)의 첨가함에 따라 탄성사의 탄성회복률이 증가함을 알 수 있다.As can be seen from the results of Table 1, in the Example, it can be seen that the elastic recovery rate of the elastic yarn increases with the addition of the bis-dimethyl sulfo isophthalic dieside calcium salt (BSIC).
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다. The present invention described above is not limited by the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the technical spirit of the present invention. It will be obvious to those who have the knowledge of.
Claims (4)
상기 디올(Diol)은 분자량 500~1,000의 에틸렌글리콜(EG), 1,4-부탄디올(1,4-BD) 중 적어도 어느 하나이고,
상기 디카르본산(Dicarbonic acid) 또는 유도체는 테레프탈릭에시드(TPA) 또는, 테레프탈릭에시드 (TPA), 이소프탈릭에시드 (IPA) 또는 에스테르 유도체로 구성되되,
상기 디카르본산(Dicarbonic acid) 또는 유도체는 2 관능성 방향족 디카르본산, 2 관능성 고리형지방족 디카르본산 또는 각각의 유도체가 전체 디카르본산(Dicarbonic acid) 또는 유도체의 1~5몰% 포함되고,
상기 폴리올(Polyol)은 분자량 1,000 ~ 3,000의 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG) 및 폴리프로필렌글리콜(PPG) 중 어느 하나로 구성되며,
상기 디카르본산(Dicarbonic acid) 또는 유도체와 소프트 세그먼트 원료인 폴리올(Polyol)을 에스테르화 반응시키고 그 반응물을 상기 하드 세그먼트 원료인 디올(Diol)과 축중합시켜 완성된 탄성회복율이 우수한 폴리에스테르계 탄성수지.
It is composed of a hard segment of diol and dicarbonic acid or a derivative, and a soft segment of polyol,
The diol (Diol) is at least one of ethylene glycol (EG) and 1,4-butanediol (1,4-BD) having a molecular weight of 500 to 1,000,
The dicarbonic acid or derivative is composed of terephthalic acid (TPA) or terephthalic acid (TPA), isophthalic acid (IPA), or an ester derivative,
The dicarbonic acid or derivative is a bifunctional aromatic dicarboxylic acid, a bifunctional cyclic aliphatic dicarboxylic acid, or each derivative contains 1 to 5 mol% of the total dicarbonic acid or derivative Become,
The polyol is composed of any one of poly(tetramethylene ether) glycol (PTMG), polyethylene glycol (PEG) and polypropylene glycol (PPG) having a molecular weight of 1,000 to 3,000,
Polyester-based elasticity with excellent elastic recovery rate completed by esterification reaction of the dicarbonic acid or derivative and polyol as a raw material for soft segment and condensation polymerization of the reaction product with diol as the raw material for hard segment Suzy.
상기 2 관능성 방향족 디카르본산, 2 관능성 고리형지방족 디카르본산 또는 각각의 유도체는 하기 화학식 1과 같은 것에 특징이 있는 탄성회복율이 우수한 폴리에스테르계 탄성수지.
[화학식 1]
단, R2는 방향족 또는 고리형지방족
R1, R3는 알킬기 혹은 수소
M은 2가 금속
According to claim 1
The bifunctional aromatic dicarboxylic acid, the bifunctional cyclic aliphatic dicarboxylic acid or each derivative is a polyester-based elastic resin having excellent elastic recovery rate characterized by the following formula (1).
[Formula 1]
However, R 2 is aromatic or cyclic aliphatic
R 1 , R 3 are alkyl or hydrogen
M is a divalent metal
상기 소프트 세그먼트의 함량은 전체 폴리에스테르계 탄성수지 중량 대비 40~70 wt%인 것을 특징으로 하는 탄성회복율이 우수한 폴리에스테르계 탄성수지.
The method of claim 1,
The content of the soft segment is a polyester-based elastic resin having excellent elastic recovery rate, characterized in that 40 to 70 wt% relative to the total weight of the polyester-based elastic resin.
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