JPH04272920A - ポリエステルの製造法 - Google Patents

ポリエステルの製造法

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JPH04272920A
JPH04272920A JP5359091A JP5359091A JPH04272920A JP H04272920 A JPH04272920 A JP H04272920A JP 5359091 A JP5359091 A JP 5359091A JP 5359091 A JP5359091 A JP 5359091A JP H04272920 A JPH04272920 A JP H04272920A
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JP
Japan
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acid
polyester
polymerization
solid phase
parts
Prior art date
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Withdrawn
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JP5359091A
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English (en)
Inventor
Takatoshi Kuratsuji
倉辻 孝俊
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Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリエステルの製造法に
関し、さらに詳しくは耐湿熱性や流動性に優れたポリエ
ステルの製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリエチレンテレフタレート(以下PE
Tと略す)やポリブチレンテレフタレート(以下PBT
と略す)等のポリエステルは、化学的、機械的性質がす
ぐれているために繊維、フイルム、ボトル、成形用樹脂
等に広く使用されている。これらのポリエステルは、特
に近年、電気、電子部品などの過酷な条件下で使用され
る分野に使用されるようになってきている。かかる用途
において、従来のポリエステルは、高温・高湿下で加水
分解を受け易く、また成形時に白粉汚れやスカムの発生
することがあった。これらの問題を解決するため、特に
高温・高湿下における加水分解を防止するためポリマー
末端のカルボキシル基濃度を低下させ、また成形時の白
粉汚れやスカムの原因となるオリゴマーの含有量を低減
させるため、溶融重合後さらに固相重合することが行わ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固相重
合法により製造されたポリエステルは、同じ分子量の溶
融重合法によるポリエステルに比べ、オリゴマー含量が
少なく、且つ分子量分布が狭いために溶融粘度が高い。 このため、溶融成形すると分解して重合度が低下したり
、揮発ガスが増加するという欠点がある。分解を抑える
ような条件を選ぶと、溶融粘度が高いために、肉薄の成
形品が得られにくい。溶融粘度を下げるために可塑剤を
添加する方法があるが、成形時のにじみ出しによるスカ
ムやガスの発生があり、好ましくない。本発明は、固相
重合法において溶融粘度を低下させ、耐湿熱性、成形性
に優れたポリエステルを製造する方法を提供することを
目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、芳香族ジカル
ボン酸を主たる酸成分とし、脂肪族ジオールを主たるグ
リコール成分とするポリエステルを固相重合法によって
製造するに際し、三官能以上の多官能化合物(官能基数
をfとする)をポリエステルを構成する全酸成分に対し
、0.1 〜3モル%、及び単官能化合物を、単官能化
合物のモル数が多官能化合物のモル数の(f−2)倍以
上f倍以下となるように添加して溶融重合を行ない、し
かる後に固相重合を行なうことを特徴とするポリエステ
ルの製造法である。
【0005】本発明に於いて「ポリエステル」とは、芳
香族ジカルボン酸を主たる酸成分とし、脂肪族ジオール
を主たるグリコール成分とするポリエステルである。 「芳香族ジカルボン酸」としては、テレフタル酸、ナフ
タレンジガルボン酸、イソフタル酸、ジフェニルジカル
ボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニル
スルホンジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸
等が例示される。「脂肪族ジオール」としては、エチレ
ングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレ
ングリコール、ヘキサメチレングリコールなどが例示さ
れる。
【0006】ここで「主たる」とは、特に限定しないが
、概ね80モル%以上をいう。20モル%未満の範囲で
他の酸成分、ヒドロキシ化合物等が共重合されていても
よい。共重合可能な第3成分としては、前記ポリエステ
ルの主成分を構成している芳香族ジカルボン酸、脂肪族
ジオール以外の芳香族ジカルボン酸;脂肪族ジオール;
ナトリウム−スルホイソフタル酸;ジブロモテレフタル
酸;ジエチレングリコール(DEG)、ポリエチレング
リコールなど;脂環族ジカルボン酸、例えばデカリンジ
カルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸など;脂肪族ジ
カルボン酸、例えばマロン酸、コハク酸、アジピン酸な
ど;芳香族ジオール、例えばヒドロキノン、カテコール
、ナフタレンジオール、レゾルシン、4,4′−ジヒド
ロキシジフェニルスルホン、ビスフェノールA〔2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン〕、テトラ
ブロモビスフェノールA、ビスヒドロキシエトキシビス
フェノールAなど;脂環族ジオール、例えばシクロヘキ
サンジオールなど;脂肪族オキシカルボン酸、例えばグ
リコール酸、ヒドロアクリル酸、3−オキシプロピオン
酸など;脂環族オキシカルボン酸、例えばアシアチン酸
、キノバ酸など;芳香族オキシカルボン酸、例えばサリ
チル酸、m−オキシ安息香酸、p−オキシ安息香酸、マ
ンデル酸、アトロラクチン酸などを挙げることができる
。
【0007】本発明において使用する「多官能化合物」
としては、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペン
タエリスリトール、トリメリット酸、トリメシン酸、ピ
ロメリット酸、トリカルバリル酸、没食子酸などが例示
される。多官能化合物の添加量は、ポリエステルを構成
する全酸成分に対して0.1〜3モル%で、この範囲を
はずれると減粘効果が小さくなる。
【0008】また、本発明において、「単官能化合物」
としては、安息香酸、o−ベンゾイル安息香酸、ナフト
エ酸、ステアリン酸、アミルアルコール等が例示される
。単官能化合物のモル数は、多官能(官能基数をfとす
る)化合物のモル数の(f−2)倍以上f倍以下である
ことが必要である。単官能化合物のモル数が(f−2)
倍未満であると溶融重合中にゲル化する恐れがあり、f
倍を超えると重合反応が遅くなる恐れがある。好ましく
は(f−2)倍〜(f−1)倍の範囲である。多官能化
合物と単官能化合物とを上記使用量で組み合わせること
により、ゲル化させずに分子の慣性半径を小さくし、ポ
リマーの流動性を上げることが可能となる。
【0009】溶融重合は、直接重合法、エステル交換法
など従来公知の方法が採用される。直接重合法の場合は
、酸とグリコールを無触媒もしくはDEG、THFなど
の副生物抑制剤の存在下にエステル化を行なった後、重
縮合する。重合触媒としては、アンチモン、ゲルマニウ
ム、チタン化合物等が好ましく用いられる。エステル交
換法による場合は、酸のジアルキルエステルとグリコー
ルとをエステル交換触媒、例えばカルシウム、マグネシ
ウム、マンガン、コバルト化合物等の存在下にエステル
交換反応を行った後、重縮合する。溶融重合の際、必要
に応じて他の添加剤、例えば着色剤、抗酸化剤、紫外線
吸収剤、帯電防止剤、難燃剤などを使用してもよい。
【0010】本発明においては、溶融重合で生成したプ
レポリマーを、さらに低カルボキシル化、低オリゴマー
化等のために、固相重合させる。固相重合は、ポリマー
の融点以下の温度で、不活性気流中もしくは真空下で実
施し、所望の重合度まで反応させる。
【0011】
【実施例】以下実施例により、本発明をさらに詳説する
。なお、実施例中の「部」、「%」は、重量部、重量%
を意味する。また、実施例中で用いた特性の測定法を以
下に示す。 固有粘度;〔η〕 フェノール/テトラクロロエタン(重量比60/40)
の混合溶媒を用い、35℃で測定した溶液粘度から算出
する。
【0012】末端カルボキシル基濃度;〔COOH〕A
. Conixの方法(Makromol. Chem
.,26巻、226頁、1958年) による。 溶融粘度 ポリマーを粉砕、乾燥しフローテスターにて、PETの
場合280℃、PBTの場合260℃でノズル径0.5
mm、ランド長2.0mmの口金から押し出し、剪断速
度103 cm−1の時の粘度を測定する。
【0013】オリゴマー含量 ポリマー15mgを精秤し、ヘキサフルオロイソプロパ
ノール0.4ml/クロロホルム0.4mlに溶解し、
クロロホルムで全量を10mlに希釈する。これを日本
分析工業AJ−2H、AJ−1Hのカラムをつけた流体
クロマトグラフィーに注入し、溶出液クロロホルム、流
量3.5ml/分で流し、UV254nmでPETの場
合は環状三量体を、PBTの場合は環状二量体+環状四
量体を定量する。
【0014】実施例1 ジメチルテレフタレート40部、エチレングリコール2
5.5部、無水トリメリット酸(f=3)0.4部(ジ
メチルテレフタレートに対し、1モル%)、o−メチル
ベンゾイルベンゾエート0.5部〔無水トリメリット酸
と等モル(f−2)倍〕、酢酸マンガン四水塩0.01
5部を攪拌機つき反応機に仕込み、200〜240℃で
エステル交換反応を行なった。ほぼ理論量のメタノール
が留出した時点で、リン酸モノメチル/ジメチル混合物
のエチレングリコール溶液(Pとして5.6%溶液)0
.039部、三酸化アンチモン0.016部を添加し、
285℃にて減圧反応を行なった。〔η〕が0.61に
達した段階でポリマーを取り出してペレット化し、21
0℃で窒素気流下、固相重合を行なって〔η〕が0.7
1になるまで重合度を上げた。得られたポリマーの〔C
OOH〕は20eq/T(トン)、オリゴマー含量は0
.7%、溶融粘度は4,500ポアズであった。
【0015】比較例1 実施例1において、固相重合をせずに溶融重合のみで(
η)を0.71まで上げた。得られたポリマーは、溶融
粘度は4,000ポアズで低かったが、〔COOH〕は
47eq/T、オリゴマー含量は1.3%で、成形時に
トラブルが発生し、耐湿熱性が低い。
【0016】比較例2 実施例1において、無水トリメリット酸及びo−メチル
ベンゾイルベンゾエートを添加しない他は全て実施例1
と同様にして、〔η〕が0.71の固相重合ポリマーを
得た。得られたポリマーの〔COOH〕は20eq/T
、オリゴマー含量は0.7%で共に良好なレベルである
が、溶融粘度は5,000ポアズで非常に高く流動性が
悪かった。
【0017】比較例3 実施例1において、o−メチルベンゾイルベンゾエート
の添加量を0.25部〔無水トリメリット酸に対し、(
f−2.5)倍〕とする以外は全て実施例1と同様にし
た場合、ポリマーはゲル化ぎみで〔η〕測定溶媒に一部
不溶で測定不能であった。
【0018】比較例4 実施例1において、o−メチルベンゾイルベンゾエート
の添加量を1.75部〔無水トリメリット酸に対して(
f+0.5)倍〕とする以外は全て実施例1と同様にし
た場合、〔η〕は0.62で頭打ちとなり、それ以上重
合度を上げることはできなかった。
【0019】実施例2、比較例5 実施例1において、無水トリメリット酸0.4部の代り
に無水ピロメリット酸(f=4)0.45部(ジメチル
テレフタレートに対して1モル%)、o−メチルベンゾ
イルベンゾエート0.99部〔無水ピロメリット酸に対
して(f−2)倍〕とする以外は実施例1と同様にして
固相重合を行い、〔η〕を0.74まで上げた(実施例
2)。 このポリマーの溶融粘度は4,900ポアズであった。 無水ピロメリット酸、o−メチルベンゾイルベンゾエー
トを添加しないで固相重合で〔η〕を0.74まで上げ
た(比較例5)ものの溶融粘度は5,700ポアズであ
った。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、低カルボキシル基濃度
、低オリゴマー量且つ低溶融粘度で、耐湿熱性、低スカ
ム、高流動性を兼ね備えたポリエステルを得ることがで
きる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分と
    し、脂肪族ジオールを主たるグリコール成分とするポリ
    エステルを固相重合法によって製造するに際し、三官能
    以上の多官能化合物(官能基数をfとする)をポリエス
    テルを構成する全酸成分に対し、0.1〜3モル%、及
    び単官能化合物を、単官能化合物のモル数が多官能化合
    物のモル数の(f−2)倍以上f倍以下となるように添
    加して溶融重合を行ない、しかる後に固相重合を行なう
    ことを特徴とするポリエステルの製造法。
JP5359091A 1991-02-27 1991-02-27 ポリエステルの製造法 Withdrawn JPH04272920A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5877262A (en) * 1995-06-19 1999-03-02 Polyplastics Co., Ltd. Polyester resin and process for the production thereof
JP2000191763A (ja) * 1998-12-23 2000-07-11 Sinco Ricerche Spa ポリエステル樹脂を製造するための方法
JP2008524428A (ja) * 2004-12-21 2008-07-10 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー ポリ(トリメチレンテレフタレート)組成物及びそれから作製された成形品
JP2008311680A (ja) * 2008-09-04 2008-12-25 Toray Ind Inc 太陽電池裏面封止用フィルムおよびそれを用いた太陽電池
JP2013016864A (ja) * 2012-10-09 2013-01-24 Toray Ind Inc 太陽電池裏面封止用フィルムおよびそれを用いた太陽電池

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JP2008311680A (ja) * 2008-09-04 2008-12-25 Toray Ind Inc 太陽電池裏面封止用フィルムおよびそれを用いた太陽電池
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Effective date: 19980514