JPS6315819A - ポリエステルの製造方法 - Google Patents

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】 （産業−１ユの利用分野） 本発明は静電密着Ｈの優れたポリエステルを製造する方
法に関するものである。

（従来の技術） ポリエチレンテレフタレートで代表される飽和ｌ；！吠
ポリエステルは、すぐれた力学特性、耐熱性、耐候性、
電気絶縁Ｖ１、耐桑晶Ｖ１等を有するため包装用途、写
〕°Ｃ用途、電気用途、磁気デーゾ等の広い分野におい
て多く使用されている。通常ポリエステルフィルムは、
ポリエステルを溶融押１１１したのち２軸延伸１７て得
られる。この場合、フィルムの厚みの均・ｉｌｌや−１
−ヤスラ゛イングの速度を高めるには、押出１１金から
に′□融押出したシート状物を回転冷却ドラム表面で急
冷゛４る際に、該シート献物とドラト表面との密着性を
高めなければならない。該シート状物とドラｌ−表面と
の￥管外を高める方法として、理由１１金と回転玲却ト
シノ・の間にワイヤー杖の電極を設置Ｊて＋！’ｌ１ｌ
ｌｌ圧を印加し、未固定化のシート状物１面に靜電気を
析出さｌｊ′で□、該シートを冷却体表面に密行させな
がら急冷する方法（以下静電密行キャスト法という）が
有効であることが知られ、ている（例えば特公昭３７−
６１４２　）　。

フィルムの厚みの均−ｔｌＪ、けフイルノ、品質の中で
極めて重要な特性であり、またフィルムの生産性はう・
ヤスディング速度に直接依存するため生産性を向−１１
させるにはキャスティング速度を高めることが極めて重
要となるため、静電密着性の向上に多大の努力がはから
れている。

静電密行性は、シート状物表面の電荷量を多くすること
が有効な手段であることが知られている。

また静電密着キャスト法においてシート状物表面・の電
荷量を多くするには、ポリエステルフィルムの製膜、に
おいて岬いられるポリエステル原料を改質することが有
効な手段であることが知られている。

従来、該改質法としてはポリエステルの製造工程でアル
カリ金属化合物やアルカリ土類金属化合物を添加する方
法が知られている。しかしながら該方法で高度な静ｉｆ
ｆ密ｎｖ１を附りするためには多聞の金属化合物を添加
する必要がある。これらの金属化合物を添加するとポリ
エステルの安定性が低下するという問題がある。リン化
合物を０］ハ１することにより安定性を向１−さ１！゛
る方法が提案されているが満足できるレベルに達してい
るとはいえ□ない。

（発明が解決しようとする問題点） 未発町名等は前述の実情に鑑み、出来るだけ少ＩＩｔの
金属化合物で＋ｉ’ｌｉ　１作な静電密着性を附りする
方法を鋭意検討し本発明を完成【７た。すなわち本発明
はポリエステルの基質自体のｔ＋％造を変更すること、
により金属化合物による静ＩＲ密管外附！ｊ効果を増進
し、金属化合物添加１１１を低減させるという従来よ、
たく知られていない新規な方法で改質したポリエステル
の製造方法を提供せんとするものである。

（問題点を解決するだめの１段） 本発明はボリエスブ゛ルを製造するに際し、下記一般式
を同時に満足する量の■スル４．ン厳塩を含まないアル
カリ金属化合物、■スルホン酸および／またはスルホ７
＃ＭＷ体および■ポリアルキレングリフールおよび／ま
たはその誘４体を添加することを特徴きするポリエステ
ルのｆｌ！遣方法である。

０．０００３≦Ｍ≦０．１−−−−（Ｉ）０．１≦Ｍ／
Ｓ≦１０−−−−（ＩＩ）０．１≦Ｅ≦３０−−−−−
−（１ｍ）〔式中、Ｍはアルカリ金属化合物のポリエス
テルに対するアルカリ金属原子として添加ｆｆ１（重ｊ
ｔｔ　％　）　、−Ｍ　／　Ｓ　＆ｔ　７　ルｈ　！Ｊ
金属原子（Ｍ）、！＝３原子（Ｓ）との原子比、Ｅはポ
リアルキレングリ′：１−ルおよび／またはその誘導体
のポリエステルに対する添加量（重量％）を示す。〕 本発明の、ポリエステルは２塩基酸と２価アル：Ｊ−ル
から得られるフィルム形成能を有するポリエステルまた
はその共重合体であればいずれでもよい。かかるポリエ
ステルとしてはポリ□エチレンプレフタレートおよびそ
の共重合体が代表的なもめであるがこれらに限定される
もので番よない。

本発明に用いられるアルカリ金属化合物としてはスルホ
ン酸塩を含まないアルカリ金属化合物で系に可溶なもの
であればいずれもが使用できるが、脂肪酸地、芳ｔ％　
Ｊｋカルボ７酸石、アルコキザイド、グリコ・トザイＦ
　、オ＋慢イド、水酸化物等の使用が好ましい。また金
属としてはナトリウムおよびカリウムの使用が好ましい
。これらは単独で用いてもよいし２挿具、Ｉユをα川し
ていもにい。

該アルカリ金属化合物の添加Ｃｔはポリエステルに対し
てアルカリ金属として０．０００３〜０．１重量％、好
ましくは０．０旧〜０．０５重量％、更に好ましくは０
．００２〜０．０２重量％か好適である。

０．０００３重量％未清では静電密着性の向上効果が小
さくなり、また０、１重量％を越えると静電密着性向上
□効果が飽和し、かつポリエステルの耐熱性が低下する
等の問題が発生ずるので好ましくない。

本発明に用いられるスルホン酸化合物としては例えば次
に示ずような構造の化合物を挙げることかできる。

ｒ＜−ｓｏ、ｉ冒 ここでＲは炭素数１〜２０のアルキル基である。具体例
としてはメタンスルホ／酸、エタンスル、１．ン酸、べ
／ゼンスルホンＭ、Ｐ−）ルエンスルホンｒ［Ｌｍ−ト
ルエンスルホン酸、０−）ルエンスル；１．ン酸、Ｐ−
エチルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン
酸、オクタデシルベンゼンスル：トン酸、２−ナフタレ
ンスルホン酸等が挙げられる。これらのスルホン酸化合
物は酸の形で用いてもよいし、たとえばエステル、アミ
ド等の誘導体として用いてもよい。これらの化合物の中
で芳香族スルホン酸を用いるのが好適である。

これらの化合物は１１独で用いてもよいし、２挿具ｌ−
を併用してもよい。

該スルポン酸化合物の協力ｕ　ｂｔは（ＩＩ　ｉ式で示
されるごとくアルカリ金属ハ：ｉｒ’（Ｍ）とｓ　Ｂ；
ｉ子（Ｓ）との吟子比（Ｍ／Ｓ）で０，１〜１０の範囲
、好ましくは０．３〜３の範囲、更に好ましくは０．５
〜２の範囲が好適である。０．１未満では静電￥？：行
性向」二効果が小さくなり、かつＩ）　１”：　Ｇの副
生か増大する等の問題が発生するので好ましくない。逆
に１０を越えると静電密着性向−Ｌ効果が小すくなり、
かつアルカリ金属化合物によす引キ起されるポリマー石
仏や不溶性の粒子の生成等が増大するという問題が発生
ずるので好ましくない。

該スルホン酸おＪ、び／」、たはスルホン酸語導体とス
ルホン醒塩を含まないアルカリ金属化合物とを用いた時
のみ静電密着性向１−に対するポリアル；１、し７グリ
コールの０１用効果が発現される。スル；１．７　酸化
合物を用いてイ）たとえばアルカリ土類金属化合物等の
アルカリ金属化合物以外の金属化合物を用いたのでは併
用効果が発現されない。またアルカリ金属化合物を用い
てもたとえば硫酸、アルカリ硫酸、リン酸、ハロゲン化
水素酸等のスルホン酸以外の酸化合物では併用効果が発
現されない。

本発明に用いられるポリアルキレングリコールとしては
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ポリテトラメチジ／グリコールおよびこれらの共重合体
が挙げられ、ポリエチレングリコールおよびその共重合
体が特に好適である。

本発明に用いられるポリアルキレングリコールの分子量
は特に限定はないが２００〜２００　、０００、好まし
くは３００〜２０　、０００、更に好ましくは４００〜
ｅ、ｏｏ。

のものが好適である。分子ｔ１が２００未満では静電密
着性の向−１−効果が小さくなり、また分子量が２００
．０００を越える場合はポリエステルに対する分散性が
低下しフィルムにした時に粗大な突起を与えるので好ま
しくない。末端基についても限定はなく、両末端共に他
の結合で封鎖されたものの０ずれもが使用できる。また
ポリアルキレングリコ１−ルをグリコール成分の１つと
したポリエステルの形で添加してもかまわ／ｊい。

該ポリアルキレングリコールおよび／またはその誘導体
の添加量はポリエステルに対して０゜１〜１０重量％、
好ましくは０．２〜５市、Ｌｔ％である。０．１重量％
未溝では静電密行性向上効果が小さくなるので好ましく
ない。

逆に１０重も１％を越えると静電密着性向１−効果が飽
和し、かつポリゴスノルの耐熱性紙１−’が引き起され
るので好ましくない。

以上のアルカリ金属化合物、スルホン酸およびポリアル
キレングリ：Ｉ−ルの添加量重合［ユ程でのイ■賃の段
階でΔ官選ぶことかできるが、アルカリ金属化合物お上
びスルホン酸の添加量Ｊ−ステル化反応あるいはニスプ
ル交換陵面開始ＩＦｆよりポリエステルの固イ１゛粘度
か０．２に達するまでに添加するのが好ましい。これら
の化合物は同時に添加してもよいし、それ４゛れ別個に
添加してもよい。

本発明方法のポリエステルの製造法は以上の条件を清足
すれば特に限定されず、たとえばエステル交換法で製造
してもよいし直接重合法で製造してもよい。また回分式
で製造してもよいし、連続式で製造してもよい。

ポリエステル製造のためのエステル交換触媒や重縮合触
媒としては従来公知の触媒の中から適宜選択して使用す
ることができる。またポリエステル製造時の副反応を抑
制したりあるいはポリエステルの安定性を向上させるた
めに各種の添加剤を添加するととも何んら制限されない
。また無機あるいは有機微粒子からなる滑剤を含有して
もよいし、以上の要件を満せばポリエステル製造工程で
析出する粒子いわゆる内部粒子を含有していてもよい。

本発明方法で製造されたポリエステルは静電密着性にす
ぐれているのでフィルム用の原料として用いるのが好適
であるがそれに限定されるものでなく、たとえば繊維や
成形用の原料として用いることも何んら制限されない。

（実　施　例） 次に本発明の実施例および比較例を示す。実施例中の部
は特にこ七わらない限りすべて重量部を意味する。また
用いた測定法を以下に示す。

０）　固イ■粘度 ポリマーを７．ノール（６市駄部）とブトラフ［Ｉルエ
タン（４重１．１部）の混合溶媒に溶解し３０°Ｃで測
定する。

（２）　　静電密着性 押出し機の「Ｉ金部と冷却ドラノ、との間にタングスデ
ンワイヤー製の電極を設け、電極とキャスティングドラ
ム間に１０〜Ｊ５ＫＶの電圧を印加してキャスティング
を行ない、得られたキャスティング原反の表面を肉眼で
観察し、ピンナーバブルの発生が起り始めるキャスティ
ング速度で評価する。

キャスティング速度が大きいポリマー程静電密行性が良
好である。

実施例１ テレフタル酸５１９部、エチレングリコール（ＩＣＧ）
４３１部、三酸化アンヂモン０．１８７部、トリエチル
アミン０．１６部を撹拌機、蒸留塔及び圧力調整器を備
えたステンレス製オートクレーブに仕込み、窒素置換後
加圧して゛ゲージ圧２．５ｋｇ／ｃ１に保ち２４０℃で
生成する水を蒸留塔の頂部より連続的に除去しながらエ
ステル化反′応を、行なった。反応開始後１２０分経過
してから放圧し、エステル化率が９８％生成物を得た。

このエステル化生成物に分子量１，０００のポリエチレ
ングリコール３１．５部を加え常圧、２４０℃に２５分
間撹拌し、酢酸ジ−トリウム０．１０フ部（生成ポリエ
ステルに対してＮａ１１子換算で５０ｐｐ■）をＥＧに
溶□解した溶液として添加し、１常圧、２４０℃で更に
５分間撹拌した後Ｐ−）ルエンスルホン酸・１水塩０．
２４８部をＣＧに溶解した溶液として添加し、１Ｓ圧、
２４０℃で更に５分間撹拌した後平均粒径が０．７μの
カオリナイト１．２部をＥＧに分散した分散液として添
加し、常圧、２４０℃で更に１０分ｍｌ撹拌した後２４
０℃の重縮合反応器に移し実施例１と同じ方法で重縮合
反応を行ない固有粘度０．６３２のポリエステルを得た
。得られたポリエステルの静電ｖ８ｔ’ｔ′性“け６７
“１１１７分であった。

比較例１〜３ 実施例１・の方法でそれぞれ酢酸ナトリウム、Ｐ−トル
エンスルホン酸およびポリエチレングリコールを添加し
ない以外実施例１と同じ方法によりポリエステルを得た
。これらのポリエステルの静電密着−性はいずれもが１
５ｍ／分であり静電密行性が著しく悪かった。　　　　
′ 比較例４ 実施例１の方法で酢酸り゛トリウムに替えて酢酸マグネ
シウム・４水地を添加（添加量は生成ポリエステルに対
してＭｇ金１ｉＩｌ換算で５Ｌｐｐ−）する以外実施例
１と同じ方法によりポリエステルを得た。得られ、たポ
リエステルの静電密行性は１５ｍ／分であり静電重着性
が著しく悪かった。

比較例５．〜７ 実施例１の方法で１）−トルエンスルホン酸に替えてそ
れぞれ硫酸、リン酸および塩酸を用いる（添加量はいず
れもＮ　ａ　Ｖ　’Ｉ’に対して当量とした。）以外実
施例１と同じ方法によりポリエステルを得た。得られた
ポリエステルの静電″ｅ：着性が著しく悪かった。

実施例２〜７ 実施例１と同様の方法でアルカリ全屈化合物、スルホ／
酸およびポリエチレングリ：１−ルの種類や添加ｈｔを
種々変更し製造したポリエステルの静電密イア性を表１
に示す。得られたポリコースチルの静電密着Ｖ１はいず
れも良好であった。

以　　下　　余　　白 （発明の効果） 以−１一実施例で示したごとく、本発明方法で得られた
ポリエステルは静１ｕ密？７１’ｌが高度にすぐれるき
いう効果がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ポリエステルを製造するに際し、下記一般式を同時に満
   足する量の［１］スルホン酸塩を含まないアルカリ金属
   化合物、［２］スルホン酸および／またはスルホン酸誘
   導体および［３］ポリアルキレングリコールおよび／ま
   たはその誘導体を添加することを特徴とするポリエステ
   ルの製造方法。 ０．０００３≦Ｍ≦０．１−−−−（ I ） ０．１≦Ｍ／Ｓ≦１０−−−−（II） ０．１≦Ｅ≦１０−−−−−−（III） 〔式中、Ｍはアルカリ金属化合物のポリエステルに対す
   るアルカリ金属原子としての添加量（重量％）、Ｍ／Ｓ
   はアルカリ金属原子（Ｍ）とＳ原子（Ｓ）との原子比、
   Ｅはポリアルキレングリコールおよび／またはその誘導
   体のポリエステルに対する添加量（重量％）を示す。〕