JPH047325A - ポリエステル組成物の製法 - Google Patents
ポリエステル組成物の製法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
形成できる、粒子を多量に含有しながらも粗大粒子含有
量の少ないポリエステル組成物の製法に関する。
はその優れた機械的、化学的特性の故に、繊維・フィル
ムの用途で広く使用されている。特に近年めざましい発
展を遂げているオーディオテープ、ビデオテープ、コン
ピュータテープ、フロッピィディスク等の磁気記録分野
ではポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタ
レート等の二軸延伸フィルムが好適に使用されている。
る工程通過性や製品自体での取扱い性、作業性や商品価
値の向上のため、ポリエステル中に微粒子を存在させ、
表面に微細な凹凸を形成せしめ、製品の表面滑性を向上
させることが一般的に行なわれている。
おいては、一般に粗大粒子・凝集粒子がポリエステル組
成物中に存在しやすく、例えば繊維用途に適用する場合
には断糸、毛羽の発生、また耐摩耗性の低下といった問
題を引き起こし、またフィルム用特に磁気記録用フィル
ムやコンデンサーなど電気用途においては電気特性の悪
化、削れ物の発生等の問題を引き起こすこともよく知ら
れている。
使用する粒子の分散処理、分級、分散剤などの提案が多
数行なわれている。例えば、特開昭54−12.098
、特開昭55−9606号公報等では微粒子のエチレン
グリコールスラリを機械的に分散させる方法、特開昭5
4−131694、特開昭60−71632、特開昭6
1−28522号公報等では分散剤または表面処理剤を
使用して粒子のポリマ中での分散性を改良する方法が提
案されている。さらに、特開昭59−17955、特開
昭60−112849、特開昭6372729、特開昭
63−.108037号公報等では粒子径分布が特定の
範囲にある粒子を使用することにより粗大粒子の存在を
回避しようとする方法が提案されている。また成型時に
ポリマフィルタを用い、ポリマ中の粗大粒子や凝集粒子
を濾過することによりポリマ中の粗大粒子を除去するこ
とも一般的に行なわれている。
果は認められるものの、その改良効果は不十分なもので
あった。例えば磁気テープ用途においては、録画・録音
済みのいわゆるソフトテープなどの需要が増加してきて
おり、また再生装置の高性能化に伴い、電気特性の向上
要求が大きくなり、さらにソフトテープに録画・録音す
る際に高速ダビングされるようになってきている。この
ため磁気テープベースフィルムの粗大突起の減少または
皆無化、高速走行時のガイドピンなどとの擦過時の摩擦
係数の低下、耐擦傷性の向上、走行安定性が必須となっ
てきている。高速走行時の耐擦傷性、走行安定性、摩擦
係数の低下はフィルム中での粒子濃度を高めることによ
り改良でき、そのためフィルム中に存在する粒子濃度を
従来に比較して大幅に増加させることが試みられている
。
造した場合には、フィルム中に存在する微量の粗大粒子
・凝集粒子の影響でフィルム表面に粗大突起が多数生成
しこの結果電気特性を大幅に低下させてしまうという問
題点を有していた。
極薄フィルムが製造されるようになってきた。更に、こ
れら極薄フィルムに粒子を多量に含有せしめ、滑り性や
機械的特性を向上せしめる試みが行なわれているが、従
来技術では粒子を多量に含有せしめたポリエステルを製
造する場合に粒子が凝集してしまいその結果フィルムな
どに成形する際に減圧が上昇したり、フィルム破れが多
発するなど工程通過性が不良であるといった重大な問題
点を有していることが明らかになった。
解決し、特に粒子を多量に含有した極薄フィルムやある
いはさらにこの極薄フィルムと他のフィルムとの積層体
に成型する場合に、減圧上昇や膜破れといった工程通過
性を改良し、かつ欠点の少ない製品を形成し得るポリエ
ステルの製法を提供することにある。
酸成分とするジカルボン酸およびそのエステル形成性誘
導体とグリコールとからエステル交換反応またはエステ
ル化反応およびそれに引き続く重縮合反応によりポリエ
ステルを製造するにあたり、ポリエステルに対し不活性
な粒子のグリコールスラリーを、エステル交換反応また
はエステル化反応の反応率が0.2以上でエステル交換
反応またはエステル化反応が実質的に完結するまでの間
に少なくとも1回、エステル交換反応またはエステル化
反応が実質的に完結した後重縮合反応が進行し反応物の
固有粘度が0.2になるまでの間に少なくとも1回、添
加することを特徴とするポリエステルの製法によって達
成することができる。
形成性誘導体とは、例えばテレフタル酸、ナフタレンジ
カルボン酸、イソフタル酸、ジフェノキシエタンジカル
ボン酸、ジクロロフェノキシエタンジカルボン酸、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、アントラセンジカルボン酸など、および
その低級アルキルエステル、フェニルエステル、酸無水
物などである。
リメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペ
ンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、
デカメチレングリコールなどのアルキレングリコールあ
るいはシクロヘキサンジメタツールなどの脂環族ジオー
ルなどである。
エステル形成性誘導体とグリコールとからエステル交換
反応またはエステル化反応により予備重合体を生成し、
引き続き高真空下または不活性気体流通下において重縮
合反応をせしめることにより製造される固有粘度が0.
4〜1.0好適には0.45〜0.7のポリエステルで
あり、例えばアルキレンテレフタレートおよび/または
アルキレンナフタレートを主たる構成成分とするものが
好ましく用いられる。具体的にはポリエチレンテレフタ
レート、ポリエチレン−2,6−ナフタレート、ポリ−
1,4−シクロヘキシルジメチレンテレフタレート、ポ
リ−1,4−シクロへキシルジメチレン−2,6−ナフ
タレートなどを挙げることができ、なかでもポリエチレ
ンテレフタレート、ポリエチレン−2,6−ナフタレー
トが好ましい。
アジピン酸、ソジウムスルホイソフタル酸等の如き芳香
族ジカルボン酸や脂肪族ジカルボン酸、オキシ安息香酸
の如きオキシカルボン酸、トリメチレングリコール、テ
トラメチレングリコル、1.4−シクロヘキサンジメタ
ツール、キシリレングリコール等のグリコール成分、ポ
リエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール
等のポリアルキレングリコール成分を共重合させたコポ
リマであっても良い。
て得られるポリエチレンテレフタレートを例に説明する
。撹拌装置、精留塔、凝縮器を備えたエステル交換反応
器にジメチルテレフタレートをエチレングリコールを供
給した後、エステル交換反応触媒の存在下で140℃〜
240℃まで3〜4時間を要して徐々に昇温する。エス
テル交換反応で生成したメタノールは連続的に反応系外
へ留出させる。次いで、リン化合物、アンチモン化合物
を添加した後、過剰のエチレングリコールを留出させビ
ス−β−ヒドロキシエチルテレフタレート(以下BIT
という)およびその低重合体を得る。この時点までの固
有粘度は0.1未満である。続いてBHTを重縮合反応
器へ移行させたのち反応系を徐々に加熱減圧して重縮合
反応を行い最終的に反応系の温度を290℃〜300℃
、減圧度を0.5mmHg以下にすることによりポリエ
チレンテレフタレートを得る。重縮合反応の段階でポリ
エチレンテレフタレートの固有粘度は連続的に変化する
が、反応系の温度および減圧度を制御し重縮合反応開始
後0.1〜1.0時間の間に固有粘度が0.2に達する
ようにするのが好ましい。
ポリエステルの製造時、成型時または成型後において、
ポリエステル成分と反応し、劣化を生じさせない微粒子
のことであり、具体的には、天然品を粉砕・分級したり
、合成法で製造した、シリカ、アルミナ、チタニア、ジ
ルコニア、セリア、酸化モリブデン、酸化タングステン
、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、
酸化鉄、カオリン、カーボン等の無機化合物粒子、シリ
コーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、架橋ポリスチレ
ン、ポリイミド粒子、エポキシ樹脂粒子などの有機化合
物粒子などを挙げることができる。
り好ましくは0.03〜2μmである。
た場合にフィルム破れが多くなったり、フィルムの表面
粗さが高くなり電気特性の低下などを引き起こし好まし
くない。また0、01μm未満のときは、粒子を多量に
含有させたフィルムでも滑り性が不足し好ましくない。
が好ましい。粒子径の分布は積算粒度分布をとった時の
積算10%時の粒子径610と積算90%時の粒子径d
、。の比が1〜5.より好ましくは1〜4である。dl
oとd、。の比が5より大きいときはフィルムの表面突
起分布が幅広くなり滑り性の点から好ましくない。
−刃台成品については球状、方形、多角形、ロゼツタ状
、また核となる粒子の表面に微細粒子の付着したコンペ
イ糖状、いくつかの粒子が結合した繊維状粒子などがあ
り、いずれの形状も使用することができる。また合成後
粉砕して不定形としたものであってもかまわない。一般
に合成法で製造した粒子は粒度分布が均一であり、例え
ばコロイダルシリカやチタニャ、架橋ポリスチレン、シ
リコーン粒子などはdlOとd90の比が2以下となり
特に好ましい。
が、ポリエステルに対し1〜50重量%特に好ましくは
2〜40重量%さらに好ましくは6〜30重量%もの多
量である場合特に有効である。含有量が本発明の範囲よ
り少ない場合には特に本発明で目的としている極薄フィ
ルムでの滑り性が不足し、成形時の工程通過性が不十分
であり、また本発明の範囲より多い場合には凝集粒子が
生成しやすくなり逆に成形工程での濾過性が低下するな
どして好ましくない。
は、粒子をグリコールに対し3〜50重量%になるよう
に調整し高速分散機、超音波分散機、ロールミル、サン
ドミルなどの分散機で分散処理を行なって調整すること
ができる。もちろん、コロイダルシリカやコロイダルチ
タンなどコロイド状態で存在しうるものは濃度調整す、
るだけで使用することもできる。また、スラリー化した
後、デカンテーション、濾過などの方法で10μm以上
、好ましくは5μm以上の粗大粒子は除去して使用する
ことが必要である。
やすいため、スラリーを煮沸処理したり、酢酸リチウム
などのアルカリ金属化合物やアミン化合物、リン化合物
などの凝集防止剤を共存させておくことが好ましい。
リコールスラリーは、エステル交換反応またはエステル
化反応の反応率が0.2以上でエステル交換反応または
エステル化反応が実質的に完結するまでの間に少なくと
も1回、エステル交換反応またはエステル化反応が実質
的に完結した後重縮合反応が進行し反応物の固有粘度が
0.2になるまでの間に少なくとも1回、反応系に添加
される。ここでエステル交換反応またはエステル化反応
が実質的に完結するとは、反応系内に存在するメトキシ
末端基の濃度が反応物1トン当たり300当量以下にな
ることをいう。不活性粒子のグリコールスラリーを反応
率が0.2に満たない、あるいはエステル交換反応また
はエステル化反応開始前に添加した場合には粒子の凝集
が多くなり好ましくない。特に好ましくは0.5以上さ
らに好ましくは0.7以上である。また、エステル交換
反応またはエステル化反応が実質的に完結し固有粘度が
0. 2以上になった後にグリコールスラリーを添加し
た場合にはスラリーの分散性が低く好ましくない。さら
に、グリコールスラリーを分割せずに反応系内に一度に
添加した場合にも粒子の凝集が多くなり好ましくない。
はエステル化反応が実質的に完結するまでに添加したス
ラリー量の合計およびエステル交換反応またはエステル
化反応が実質的に完結した後に添加したスラリー量の合
計がそれぞれ最終的に添加する全スラリー量の20%以
上80%以下が好ましい。特に好ましくは30%以上7
0%以下さらに好ましくは40%以上60%以下である
。
剤などを含有していても構わない。本発明の組成物は繊
維・フィルム用途において有効であるが、特に極薄フィ
ルムやあるいはさらにこの極薄フィルムと他のフィルム
との積層体として用いる場合でも、粗大突起が少なくか
つ耐擦傷性・走行安定性が極めて良好であるため使用頻
度の高い磁気テープ用途などにおいて電気特性および耐
久性などに優れたフィルムとして好ましく用いることが
できる。
お、実施例中の物性は次のようにして測定した。
製作所製CAPA500)または電子顕微鏡を用いて測
定した。
クロロフェノールに溶解し遠心沈降式粒度測定装置(堀
場製作所製CAPA500)または電子顕微鏡で測定し
た。
。
押し出し量と減圧の関係から単位濾過面積当たりの減圧
曲線を作成し、ポリマ組成物100g通過時の濾片上昇
(kg/cJ/ポリマ100g/フィルタ1cm2
)から次のように判定した。
j以上5kg/cJ未満 2級5kg/celf以
上10kg/cJ未満 3級10kg/cj以上
4級(3級以上で実用に供することがで
きる。)E、工程通過性 ポリエステル組成物をポリマの融点+30℃の温度で押
出し、冷却ドラム表面で冷却したのち、縦方向に3.6
倍、横方向に3.9倍の延伸を行なって、厚さ3μmの
フィルムを作成した。この時に発生するフィルム破れや
巻取時の巻き姿を観察し工程通過性の評価とした。
顕微鏡を用いて観察し、画像解析装置ルーゼックス50
0(日本レギュレーター製)で3μm以上の大きさの突
起数をカウントした。
0.3μm)に角度120度で接触させ、毎分200m
の速さで移動(摩擦)させる。
移動させるフィルムの出口テンションを検出機で検出し
て走行摩擦係数μ、。を測定した。また、同じフィルム
を50回摩擦した時の走行摩擦係数μに50を測定した
。
をエチレングリコール9o部に分散したスラリーを目開
き2μmのフィルタで濾過しスラリ濃度10重量%球形
コロイダルシリカのエチレングリコールスラリーを得た
。
7部の混合物に酢酸マンガン・4水塩0゜04部を添加
し、150”Cがら徐々に昇温しながらエステル交換反
応を行なった。反応率が0. 2になった時点で、反応
系に投入する全スラリーの半分すなわち45部を添加し
た。その後さらに240℃まで昇温しエステル交換反応
を行った。この時点でのメトキシ末端基濃度は150当
量/を反応物であった。このようにして得られた反応物
にリン酸トリメチル0.025部、三酸化アンチモン0
.04部を添加した。続いて反応物の固有粘度が0.0
5の時点で残りのスラリー45部を添加した。続いて2
90℃まで昇温し、0.2m m Hg以下の高真空下
にて重縮合反応を行なって、固有粘度0.59のポリエ
チレンテレフタレートを得た。ポリマ中のコロイダルシ
リカの含有量は10%で、ポリマ中粒子の平均径は0.
30μm1積算粒度分布曲線から得たd9゜/d1゜の
比は1.2であった。
圧上昇が6.Qkg/ailであり良好な濾過特性を有
していた。
した際の工程通過性は製膜時にフィルム破れは発生せず
、また巻き姿も良好であった。フィルム表面欠点は12
コ/Cl1lで良好な表面状態を有していた。また走行
摩擦係数μkoは0.26、μに50は0.27で耐久
走行性も良好であった。
反応率が0.2になった時点て45部添加するかわりに
、反応率が0.5になった時点で45部添加した以外は
実施例1と同様にしてポリマを得た。
含有量10%、平均粒子径0.30μm、d 90/
d 、。の比は1.2であった。また、濾過性テストに
おける波圧上昇が3.5kg/cJであり良好な濾過性
を有していた。
の工程通過性は良好で、フィルム表面欠点は6コ/ c
J 、μkoは0.26、μに50は0.27であった
。
反応率が0.2になった時点で45部添加するかわりに
、反応率が0.7になった時点で45部添加した以外は
実施例1と同様にしてポリマを得た。
含有量10%、平均粒子径0.30μm、d 90/
d 1oの比は11.2であった。また、濾過性テスト
における波圧上昇が1.2kg/cIであり良好な濾過
性を有していた。
の工程通過性は良好で、フィルム表面欠点は1コ/ c
d 、μkoは0.25、μに50は0.26であった
。
の反応率が0.5になった時点で30部、反応率が0.
7になった時点で30部、さらにメトキシ末端基濃度が
100当量/を一反応物となってエステル交換反応が実
質的に完結した後、反応物にリン酸トリメチル0.02
5部、三酸化アンチモン0.04部を添加し、反応物の
固有粘度が0.05の時点で30部添加した。その他は
実施例1と同様にしてポリマを得た。
10%、平均粒子径0.30μm、d9゜/ d to
の比は2.4であった。また、濾過性テストにおける波
圧上昇が2.5kg/c−であり良好な濾過性を有して
いた。
の工程通過性は良好で、フィルム表面欠点は5コ/cJ
、μ は0.26、μに50は0.2に0 7であった。
0部全量を反応率が0.7になった時点で反応系に添加
した以外は実施例1と同様にしてポリマを得た。
含有量10%、平均粒子径0.30μm1d9o/d1
oの比は1.2であった。このポリマを濾過性テストし
たところ波圧上昇が40kg/cr1であり濾過性が不
良であった。さらにこのポリマヲ用いてポリエステルフ
ィルムを製造した際にはフィルム破れが多発した。フィ
ルム表面欠点は40コ/ cJ 、μkOは0.27、
μに50は0.31であった。
反応率が0.2になった時点で45部添加するかわりに
、反応率が0.1になった時点で45部添加した以外は
実施例1と同様にしてポリマを得た。
含有量10%、平均粒子径0.30μm、d 90/
d toの比は1.2であった。また、濾過性テストに
おける減圧上昇が30kg/cJであり濾過性が不良で
あった。さらにこのポリマを用いてポリエステルフィル
ムを製造した際にはフィルム破れが多発した。フィルム
表面欠点は47コ/ctl、μ は0.26、μに50
は0.30であった。
が0.7になった時点で80部添加し、さらにメトキシ
末端基濃度が100当量/を一反応物となってエステル
交換反応が実質的に完結した後、反応物にリン酸トリメ
チル0.025部、三酸化アンチモン0.04部を添加
し、反応物の固有粘度が0.05の時点で10部添加し
た。その他は実施例1と同様にしてポリマを得た。
含有量10%、平均粒子径0.30μm、d 90/
d toの比は2.4であった。また、濾過性テストに
おける減圧上昇が35kg/cJであり濾過性が不良で
あった。さらにこのポリマを用いてポリエステルフィル
ムを製造した際にはフィルム破れが多発した。フィルム
表面欠点は43コ/C♂、μkoは0.26、μに50
は0.30であった。
に粒子を多量に含有していても粗大粒子量が少ないこと
から、特に極薄フィルムや極細繊維を製造するとき、波
圧の上昇が少なく、糸切れやフィルム破れといった問題
がなく良好な生産性で製造することが出来、また製品と
しても以下のような効果を奏する。
使用したとき、良好な滑り性を有しかつ電気特性の低下
が少ないフィルムを得ることができる。
に対して抵抗力の大きなフィルムを製造でき、削れ物の
発生を抑制することができる。
に滑り性が低下するが本発明の組成物を用いた時には滑
り性の低下が少なく、良好な滑り性を有する極薄フィル
ムやこの極薄フィルムと他のフィルムとの複合フィルム
を得ることができる。
Claims (1)
- 芳香族ジカルボン酸を主たる酸成分とするジカルボン酸
およびそのエステル形成性誘導体とグリコールとからエ
ステル交換反応またはエステル化反応およびそれに引き
続く重縮合反応によりポリエステルを製造するにあたり
、ポリエステルに対し不活性な粒子のグリコールスラリ
ーを、エステル交換反応またはエステル化反応の反応率
が0.2以上でエステル交換反応またはエステル化反応
が実質的に完結するまでの間に少なくとも1回、エステ
ル交換反応またはエステル化反応が実質的に完結した後
重縮合反応が進行し反応物の固有粘度が0.2になるま
での間に少なくとも1回、添加することを特徴とするポ
リエステル組成物の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2107108A JP2817347B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | ポリエステル組成物の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2107108A JP2817347B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | ポリエステル組成物の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH047325A true JPH047325A (ja) | 1992-01-10 |
| JP2817347B2 JP2817347B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=14450673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2107108A Expired - Lifetime JP2817347B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | ポリエステル組成物の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2817347B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004068003A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-03-04 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 抗菌・消臭性ポリエステル樹脂または抗菌・消臭性ポリウレタン樹脂の製造方法 |
| JP2016079278A (ja) * | 2014-10-15 | 2016-05-16 | 株式会社アドマテックス | 無機フィラー及びその製造方法、樹脂組成物、及び成形品 |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP2107108A patent/JP2817347B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004068003A (ja) * | 2002-06-13 | 2004-03-04 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | 抗菌・消臭性ポリエステル樹脂または抗菌・消臭性ポリウレタン樹脂の製造方法 |
| JP2016079278A (ja) * | 2014-10-15 | 2016-05-16 | 株式会社アドマテックス | 無機フィラー及びその製造方法、樹脂組成物、及び成形品 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2817347B2 (ja) | 1998-10-30 |
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