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JP2024112092A - Polybutylene Terephthalate and Polyester Films - Google Patents

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JP2024112092A
JP2024112092A JP2023016943A JP2023016943A JP2024112092A JP 2024112092 A JP2024112092 A JP 2024112092A JP 2023016943 A JP2023016943 A JP 2023016943A JP 2023016943 A JP2023016943 A JP 2023016943A JP 2024112092 A JP2024112092 A JP 2024112092A
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JP
Japan
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pbt
film
less
polybutylene terephthalate
volume resistivity
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JP2023016943A
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Inventor
稔 岸下
Minoru Kishishita
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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Abstract

To provide: polybutylene terephthalate having a sufficiently low volume resistivity value at a temperature suitable for film formation and being capable of high-speed film formation; and a polyester film using the polybutylene terephthalate.SOLUTION: Provided is polybutylene terephthalate having a volume resistivity value at 250°C(ρV(250°C)) of 13×107 Ω cm or less, preferably polybutylene terephthalate having a volume resistivity value at 285°C (ρV(285°C)) of 10×107 Ω cm or less and a ratio, (ρV(250°C)/ρV(285°C)), of the volume resistivity value at 250°C (ρV(250°C)) to the volume resistivity value at 285°C(ρV(285°C)) is 3.0 or less. Also provided is a polyester film obtained by film formation of a film forming raw material comprising the polybutylene terephthalate in an amount of 50 mass%.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、フィルムの高速製膜が可能なポリブチレンテレフタレート(以下、「PBT」と略記することがある。)と、このポリブチレンテレフタレートを用いたポリエステルフィルムに関する。 The present invention relates to polybutylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as "PBT"), which allows for high-speed film production, and to polyester films using this polybutylene terephthalate.

ジカルボン酸成分の主成分としてテレフタル酸(以下「TPA」と略記することがある。)を用い、ジオール成分の主成分として1,4-ブタンジオール(以下「BDO」と略記することがある。)を用いたPBTは、優れた機械特性、耐熱性、成形性及びリサイクル性を有し、機械強度も高く耐薬品性にも優れていることから、自動車や電気・電子機器のコネクター、リレー及びスイッチなどの工業用成形品の材料として広く使用されている。BPTはまた、フィルム、シート、繊維(フィラメント)などの成形材料としても広く利用されており、これに伴い、高品質なPBTが求められている。 PBT, which uses terephthalic acid (hereinafter sometimes abbreviated as "TPA") as the main dicarboxylic acid component and 1,4-butanediol (hereinafter sometimes abbreviated as "BDO") as the main diol component, has excellent mechanical properties, heat resistance, moldability and recyclability, and has high mechanical strength and excellent chemical resistance, so it is widely used as a material for industrial molded products such as connectors, relays and switches for automobiles and electrical and electronic devices. BPT is also widely used as a molding material for films, sheets, fibers (filaments), etc., and as a result, high-quality PBT is in demand.

特にPBTフィルムは、耐屈曲疲労性、耐摩耗性、耐ピンホール性が優れている上に、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」と略記することがある。)と同様に耐薬品性にも優れている。また、ナイロンのように吸湿せず、吸湿による寸法変化がないことも好ましい特徴である。このようなことから近年、PBTフィルム、特に2軸延伸PBTフィルムが注目を浴びている。 PBT film in particular has excellent resistance to bending fatigue, abrasion, and pinholes, and, like polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as "PET"), has excellent chemical resistance. Another desirable feature is that it does not absorb moisture like nylon, and does not experience dimensional changes due to moisture absorption. For these reasons, PBT film, and in particular biaxially oriented PBT film, has been attracting attention in recent years.

フィルム用途においては、近年、高速製膜化に伴い、例えば、フィルム溶融押出時の平面性の悪化や、フィルムの破断による生産性の低下が問題となっている。Tダイより押出して冷却ロールにキャストするといった方法で未延伸シートを得、その後延伸するような製膜方法の場合、得られるフィルムの表面欠陥を無くして厚みの均一性を高めるためには、押出されたシート状溶融物と冷却ロールの表面との密着性を高める必要がある。
Tダイより押出しされたシート状溶融物と冷却ロール表面との密着性を高める方法として、押出口金と冷却ロールとの間にワイヤー状の電極を設けて高電圧を印加し、未固化のシート状溶融物面に静電気を発生させて、該シート状溶融物を冷却ロール表面に密着させながら急冷する方法(静電密着キャスト法)が有効である。
この静電密着キャスト法を効果的に行うために、溶融時の体積固有抵抗値(以下「ρV」と略記することがある。)が低く、フィルム溶融押出時の冷却ロールとの密着性が高いPBTが要求されている。
In film applications, problems have arisen in recent years with the increasing speed of film production, such as deterioration of flatness during film melt extrusion and reduced productivity due to film breakage. In the case of a film production method in which an unstretched sheet is obtained by a method of extruding the film through a T-die and casting it onto a cooling roll, and then stretching the unstretched sheet, it is necessary to increase the adhesion between the extruded sheet-like molten material and the surface of the cooling roll in order to eliminate surface defects in the obtained film and increase the thickness uniformity.
As a method for enhancing the adhesion between the sheet-like molten material extruded from a T-die and the surface of a cooling roll, a method (electrostatic adhesion casting method) in which a wire-shaped electrode is provided between the extrusion die and the cooling roll, a high voltage is applied to the wire electrode, static electricity is generated on the surface of the unsolidified sheet-like molten material, and the sheet-like molten material is rapidly cooled while being in close contact with the surface of the cooling roll is effective.
In order to effectively carry out this electrostatic contact casting method, PBT is required that has a low volume resistivity (hereinafter sometimes abbreviated as "ρV") when molten and has high adhesion to the cooling roll during film melt extrusion.

特許文献1には、285℃での溶融時の体積固有抵抗値が8×10Ω・cm以下であるポリエステル樹脂ペレットが開示されているが、特許文献1に具体的に記載されているポリエステル樹脂はPETのみであり、PBTについての具体的な開示はなく、ましてやPBTの250℃での体積固有抵抗値についての記載も示唆もない。PETは250℃では溶融しないため、250℃での体積固有抵抗値を測定することはできない。 Patent Document 1 discloses polyester resin pellets having a volume resistivity of 8× 10 Ω·cm or less when melted at 285° C., but the only polyester resin specifically described in Patent Document 1 is PET, and there is no specific disclosure about PBT, much less any description or suggestion about the volume resistivity of PBT at 250° C. PET does not melt at 250° C., so the volume resistivity at 250° C. cannot be measured.

特許文献2には、285℃での体積固有抵抗値ρν≦10×10Ω・cmを満たす太陽電池裏面保護用二軸延伸ポリエステルフィルムが開示されているが、この特許文献2においても、具体的に記載されているポリエステル樹脂はPETのみであり、PBTについての具体的な開示はなく、ましてやPBTの250℃での体積固有抵抗値についての記載も示唆もない。上記の通り、PETは250℃では溶融しないため、250℃での体積固有抵抗値を測定することはできない。 Patent Document 2 discloses a biaxially stretched polyester film for protecting the rear surface of a solar cell that satisfies the volume resistivity ρν≦10× 10 Ω·cm at 285° C., but even in this Patent Document 2, the only polyester resin specifically described is PET, and there is no specific disclosure of PBT, much less any description or suggestion of the volume resistivity of PBT at 250° C. As described above, PET does not melt at 250° C., so the volume resistivity at 250° C. cannot be measured.

特許文献3には、溶融比抵抗値が0.10×10Ω・cm以上、1.0×10Ω・cm以下の二軸延伸ポリブチレンテレフタレートフィルムが開示されており、そのために使用されるポリエステル樹脂組成物は、265℃での溶融比抵抗値が1.0×10Ω・cm以下、好ましくは0.5×10Ω・cm以下、さらに好ましくは0.25×10Ω・cm以下と記載されているが、特許文献3の実施例において、PBTフィルムの製造に使用されているPBT(三菱エンジニアリングプラスチック製ノバデュラン5020、融点220℃)の250℃での体積固有抵抗値は、後掲の比較例8に示されるように13×10Ω・cmを超えるものである。
また、この特許文献3においては、アルカリ土類金属化合物とリン化合物は、アルカリ土類金属原子(M2)とリン原子(P)の質量比(M2/P)として1.2以上5.0以下でフィルム中に含有させることが好ましいとされ、M2/P値が5.0を超えると、溶融比抵抗値の低下効果よりも、異物生成が促進されたり、フィルムが着色するなどの弊害が大きくなり、好ましくないと記載されている。
Patent Document 3 discloses a biaxially stretched polybutylene terephthalate film having a melt resistivity of 0.10×10 8 Ω·cm or more and 1.0×10 8 Ω·cm or less, and describes the polyester resin composition used therefor as having a melt resistivity of 1.0×10 8 Ω·cm or less, preferably 0.5×10 8 Ω·cm or less, and more preferably 0.25×10 8 Ω·cm or less at 265°C. However, in the examples of Patent Document 3, the volume resistivity of the PBT (Novaduran 5020 made by Mitsubishi Engineering Plastics, melting point 220°C) used in the production of the PBT film at 250°C exceeds 13×10 7 Ω·cm, as shown in Comparative Example 8 below.
Furthermore, Patent Document 3 describes that it is preferable to contain the alkaline earth metal compound and the phosphorus compound in the film in such a manner that the mass ratio (M2/P) of the alkaline earth metal atom (M2) to the phosphorus atom (P) is 1.2 or more and 5.0 or less, and describes that if the M2/P value exceeds 5.0, it is undesirable because it will cause more adverse effects, such as the promotion of foreign matter generation and coloring of the film, rather than the effect of reducing the melt resistivity.

特開2016-132733号公報JP 2016-132733 A 特開2014-80609号公報JP 2014-80609 A 国際公開第2015/072163号International Publication No. 2015/072163

上記の通り、従来、静電密着キャスト法を効果的に行うために、体積固有抵抗値の低いポリエステル樹脂についての検討はなされているが、フィルム製膜に適した温度における体積固有抵抗値が十分に低いPBTは提供されていない。
本発明の課題は、フィルム製膜に適した温度での体積固有抵抗値が十分に低く、フィルムの高速製膜が可能なポリブチレンテレフタレートと、このポリブチレンテレフタレートを用いたポリエステルフィルムを提供することにある。
As described above, in order to effectively perform the electrostatic contact casting method, polyester resins with low volume resistivity have been investigated. However, PBT with a sufficiently low volume resistivity at temperatures suitable for film formation has not yet been provided.
An object of the present invention is to provide a polybutylene terephthalate having a sufficiently low volume resistivity at a temperature suitable for film formation, which allows for high-speed film formation, and a polyester film using this polybutylene terephthalate.

本発明者は、上記課題を解決し得るPBTを見出し、本発明を完成するに到った。
即ち、本発明は以下を要旨とする。
The present inventors have discovered a PBT that can solve the above problems, and have completed the present invention.
That is, the present invention relates to the following.

[1] 250℃での体積固有抵抗値(ρV(250℃))が13×10Ω・cm以下であるポリブチレンテレフタレート。 [1] Polybutylene terephthalate having a volume resistivity at 250° C. (ρV(250° C.)) of 13×10 7 Ω·cm or less.

[2] 285℃での体積固有抵抗値(ρV(285℃))が10×10Ω・cm以下である[1]に記載のポリブチレンテレフタレート。 [2] The polybutylene terephthalate according to [1], having a volume resistivity at 285° C. (ρV(285° C.)) of 10×10 7 Ω·cm or less.

[3] 285℃の体積固有抵抗値(ρV(285℃))に対する250℃の体積固有抵抗値(ρV(250℃))の比(ρV(250℃)/ρV(285℃))が3.0以下である[1]又は[2]に記載のポリブチレンテレフタレート。 [3] Polybutylene terephthalate according to [1] or [2], in which the ratio (ρV(250°C)/ρV(285°C)) of the volume resistivity at 250°C (ρV(250°C)) to the volume resistivity at 285°C (ρV(285°C)) is 3.0 or less.

[4] 以下の方法で測定される溶液ヘーズが40%以下である[1]~[3]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート。
<溶液ヘーズの測定方法>
フェノール/テトラクロロエタン=3/2(質量比)の混合溶媒20mLにポリブチレンテレフタレート2.70gを溶解させた溶液について、セル長10mmで溶液ヘーズを測定する。
[4] The polybutylene terephthalate according to any one of [1] to [3], having a solution haze of 40% or less as measured by the following method.
<Method of measuring solution haze>
For a solution in which 2.70 g of polybutylene terephthalate is dissolved in 20 mL of a mixed solvent of phenol/tetrachloroethane = 3/2 (mass ratio), the solution haze is measured using a cell length of 10 mm.

[5] チタン原子(Ti)含有量が37~100ppm、アルカリ土類金属原子(M2)含有量が15ppm以下、リン原子(P)含有量が9ppm以下で、
アルカリ土類金属原子(M2)とリン原子(P)の質量比(M2/P)が5.1以上である[1]~[4]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレート。
[5] The titanium atom (Ti) content is 37 to 100 ppm, the alkaline earth metal atom (M2) content is 15 ppm or less, and the phosphorus atom (P) content is 9 ppm or less,
The polybutylene terephthalate according to any one of [1] to [4], wherein the mass ratio (M2/P) of the alkaline earth metal atom (M2) to the phosphorus atom (P) is 5.1 or more.

[6] [1]~[5]のいずれかに記載のポリブチレンテレフタレートを50質量%以上含む製膜原料を製膜してなるポリエステルフィルム。 [6] A polyester film produced by forming a film from a film-forming raw material containing 50% by mass or more of the polybutylene terephthalate described in any one of [1] to [5].

本発明のポリブチレンテレフタレートは、フィルムを製膜するに適した温度での体積固有抵抗値が低く、高速製膜が可能であり、フィルムの生産性に優れたポリブチレンテレフタレートである。さらに、ポリブチレンテレフタレートのチタン原子含有量や、溶液ヘーズを所定の値にすることで、フィルムの欠陥であるフィッシュアイが少ない、より高品質なフィルムを取得できる。
また、本発明のポリブチレンテレフタレートは、PET(ペレット)とPBT(ペレット)とのブレンドフィルムを製膜するに適した温度での体積固有抵抗値も低く、高速製膜が可能であり、PETとPBTのブレンドフィルムにおける生産性にも優れ、フィルムの欠陥であるフィッシュアイが少ない高品質なPET/PBTブレンドフィルムを取得できる。
従って、本発明のポリブチレンテレフタレートを用いることで、PBTフィルム及びPBT/PETブレンドフィルム等のポリエステルフィルムを、高い生産性と歩留りで効率よく製造することができる。
The polybutylene terephthalate of the present invention has a low volume resistivity at a temperature suitable for film formation, can be formed at high speed, and has excellent film productivity. Furthermore, by adjusting the titanium atom content and solution haze of the polybutylene terephthalate to a predetermined value, a higher quality film with fewer fish eyes, which are defects in the film, can be obtained.
In addition, the polybutylene terephthalate of the present invention has a low volume resistivity at a temperature suitable for forming a blend film of PET (pellets) and PBT (pellets), enabling high-speed film formation, and is also excellent in productivity for a blend film of PET and PBT, making it possible to obtain a high-quality PET/PBT blend film with few fisheyes, which are a defect in the film.
Therefore, by using the polybutylene terephthalate of the present invention, polyester films such as PBT films and PBT/PET blend films can be produced efficiently with high productivity and yield.

次に本発明を詳細に説明するが、以下に記載される構成要件の説明は、本発明の実施態様の代表例であり、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。 The present invention will now be described in detail. However, the following description of the components is a representative example of the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to these contents.

<PBT>
(ジカルボン酸成分・ジオール成分・共重合成分)
本発明において、PBTとは、テレフタル酸(TPA)成分及び1,4-ブタンジオール(BDO)がエステル結合した構造を有し、ジカルボン酸成分の50モル%以上がTPA成分から成り、ジオール成分の50モル%以上がBDOから成るポリマーを言う。全ジカルボン酸成分中のTPA成分の割合は、好ましくは70モル%以上、更に好ましくは80モル%以上、特に好ましくは95モル%以上であり、全ジオール成分中のBDOの割合は、好ましくは70モル%以上、より好ましくは80モル%以上、更に好ましくは95モル%以上である。TPA成分又はBDOが50モル%より少ない場合は、PBTの結晶化速度が低下し、耐屈曲疲労性、耐摩耗性、耐ピンホール性、耐薬品性が悪化する。
<PBT>
(Dicarboxylic acid component, diol component, copolymer component)
In the present invention, PBT refers to a polymer having a structure in which a terephthalic acid (TPA) component and 1,4-butanediol (BDO) are ester-bonded, in which 50 mol % or more of the dicarboxylic acid component is composed of the TPA component, and 50 mol % or more of the diol component is composed of BDO. The proportion of the TPA component in all dicarboxylic acid components is preferably 70 mol % or more, more preferably 80 mol % or more, and particularly preferably 95 mol % or more, and the proportion of BDO in all diol components is preferably 70 mol % or more, more preferably 80 mol % or more, and even more preferably 95 mol % or more. If the TPA component or BDO is less than 50 mol %, the crystallization rate of PBT decreases, and bending fatigue resistance, abrasion resistance, pinhole resistance, and chemical resistance deteriorate.

本発明において、PBTを構成するテレフタル酸以外のジカルボン酸成分には特に制限はなく、例えば、フタル酸、イソフタル酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’-ベンゾフェノンジカルボン酸、4,4’-ジフェノキシエタンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルスルホンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸;1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸;マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸;或いはこれらの誘導体などを挙げることができる。これらのテレフタル酸成分以外のジカルボン酸成分は、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
なお、PBTの製造方法としては、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸(TPA)を用いる直重法と、ジメチルテレフタレート等のテレフタル酸エステルを用いるDMT法とがあるが、本発明のPBTのジカルボン酸成分原料としては、TPAを用い、直重法でPBTを製造することが、製造コストの観点から好ましい。
In the present invention, the dicarboxylic acid component other than terephthalic acid constituting PBT is not particularly limited, and examples thereof include aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, 4,4'-diphenyletherdicarboxylic acid, 4,4'-benzophenonedicarboxylic acid, 4,4'-diphenoxyethanedicarboxylic acid, 4,4'-diphenylsulfonedicarboxylic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid; alicyclic dicarboxylic acids such as 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid; aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, and sebacic acid; and derivatives thereof. These dicarboxylic acid components other than terephthalic acid may be used alone or in combination of two or more.
As a method for producing PBT, there are a direct polymerization method using terephthalic acid (TPA) as a dicarboxylic acid component and a DMT method using a terephthalic acid ester such as dimethyl terephthalate. From the viewpoint of production costs, it is preferable to use TPA as a raw material for the dicarboxylic acid component of the PBT of the present invention and produce PBT by the direct polymerization method.

本発明においては、PBTを構成するBDO以外のジオール成分には特に制限はなく、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、ジブチレングリコール等の脂肪族ジオール;1,2-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,1-シクロヘキサンジメチロール、1,4-シクロヘキサンジメチロール等の脂環式ジオール;キシリレングリコール、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン等の芳香族ジオール;等を挙げることができる。
これらのBDO以外のジオール成分についても、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
In the present invention, the diol component other than BDO constituting the PBT is not particularly limited, and examples thereof include aliphatic diols such as ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, and dibutylene glycol; alicyclic diols such as 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,1-cyclohexanedimethylol, and 1,4-cyclohexanedimethylol; and aromatic diols such as xylylene glycol, 4,4'-dihydroxybiphenyl, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, and bis(4-hydroxyphenyl)sulfone.
As for these diol components other than BDO, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

本発明のPBTには、更に、乳酸、グリコール酸、m-ヒドロキシ安息香酸、p-ヒドロキシ安息香酸、6-ヒドロキシ-2-ナフタレンカルボン酸、p-β-ヒドロキシエトキシ安息香酸などのヒドロキシカルボン酸、アルコキシカルボン酸、ステアリルアルコール、ベンジルアルコール、ステアリン酸、安息香酸、t-ブチル安息香酸、ベンゾイル安息香酸などの単官能成分;トリカルバリル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、没食子酸、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール等の三官能以上の多官能成分;などの1種又は2種以上を共重合成分として使用することができる。 The PBT of the present invention can further contain one or more copolymerization components such as monofunctional components such as hydroxycarboxylic acids, alkoxycarboxylic acids, stearyl alcohol, benzyl alcohol, stearic acid, benzoic acid, t-butylbenzoic acid, and benzoylbenzoic acid, including lactic acid, glycolic acid, m-hydroxybenzoic acid, p-hydroxybenzoic acid, 6-hydroxy-2-naphthalenecarboxylic acid, and p-β-hydroxyethoxybenzoic acid; and polyfunctional components having three or more functional groups, including tricarballylic acid, trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, gallic acid, trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerol, and pentaerythritol.

(末端カルボキシル基濃度・末端ヒドロキシル基濃度・末端ビニル基濃度)
本発明のPBTの末端カルボキシル基濃度は、通常0.1~50当量/トン、好ましくは1~40当量/トン、より好ましくは5~30当量/トン、特に好ましくは7~25当量/トンであり、最も好ましくは10~19当量/トンである。末端カルボキシル基濃度が高すぎる場合は耐加水分解性が悪化することがある。この値を0.1当量/トン未満とするためには、例えば極めて少量の製造規模とするなど、経済的に不利な条件を採用せざるを得ず現実的ではない。
(Terminal carboxyl group concentration, terminal hydroxyl group concentration, terminal vinyl group concentration)
The terminal carboxyl group concentration of the PBT of the present invention is usually 0.1 to 50 equivalents/ton, preferably 1 to 40 equivalents/ton, more preferably 5 to 30 equivalents/ton, particularly preferably 7 to 25 equivalents/ton, and most preferably 10 to 19 equivalents/ton. If the terminal carboxyl group concentration is too high, the hydrolysis resistance may deteriorate. In order to make this value less than 0.1 equivalents/ton, for example, economically disadvantageous conditions such as a very small production scale must be adopted, which is not realistic.

本発明のPBTの末端ヒドロキシル基濃度は、通常23~60当量/トン、好ましくは25~50当量/トン、より好ましくは27~45当量/トン、特に好ましくは30~40当量/トンである。末端ヒドロキシル基濃度が高すぎる場合は成形などの溶融時に末端ヒドロキシル基の分解によるテトラヒドロフラン(以下「THF」と略記することがある。)の発生量が多くなる。例えば、製膜時にTHFが発生し、THFに由来する外観不良が発生し、好ましくない。末端ヒドロキシル基濃度が上記下限以上であれば、PBTの製造が容易である。 The terminal hydroxyl group concentration of the PBT of the present invention is usually 23 to 60 equivalents/ton, preferably 25 to 50 equivalents/ton, more preferably 27 to 45 equivalents/ton, and particularly preferably 30 to 40 equivalents/ton. If the terminal hydroxyl group concentration is too high, the amount of tetrahydrofuran (hereinafter sometimes abbreviated as "THF") generated due to decomposition of the terminal hydroxyl groups during melting such as molding will increase. For example, THF will be generated during film formation, causing poor appearance due to THF, which is undesirable. If the terminal hydroxyl group concentration is equal to or higher than the above lower limit, PBT can be easily manufactured.

本発明のPBTの末端ビニル基濃度は、通常0.1~13当量/トン、好ましくは0.5~12当量/トン、より好ましくは1~11当量/トンである。末端ビニル基濃度が高すぎると、色調悪化の原因となる。成形時の熱履歴により、末端ビニル基濃度は更に上昇する傾向にあるため、成形温度が高い場合や、リサイクル工程を有する製造方法の場合には、更に色調悪化が顕著となる。末端ビニル基濃度が上記下限以上であれば、PBTの製造が容易である。 The terminal vinyl group concentration of the PBT of the present invention is usually 0.1 to 13 equivalents/ton, preferably 0.5 to 12 equivalents/ton, and more preferably 1 to 11 equivalents/ton. If the terminal vinyl group concentration is too high, it will cause deterioration in color tone. The terminal vinyl group concentration tends to increase further due to the thermal history during molding, so if the molding temperature is high or if the manufacturing method includes a recycling process, the color tone will deteriorate even more significantly. If the terminal vinyl group concentration is equal to or higher than the above lower limit, PBT can be easily manufactured.

なお、PBTの末端カルボキシル基濃度、末端ヒドロキシル基濃度、末端ビニル基濃度は、後掲の実施例の項に記載の方法で求めることができる。 The terminal carboxyl group concentration, terminal hydroxyl group concentration, and terminal vinyl group concentration of PBT can be determined by the method described in the Examples section below.

<PBTの製造方法>
本発明のPBTは、TPAを主成分とするジカルボン酸成分と、BDOを主成分とするジオール成分とを、所定割合で撹拌下に混合して原料スラリーとする工程、次いで、該原料スラリーを常圧又は減圧下で加熱して、エステル化反応させPBT低重合体(オリゴマー)とする工程、次いで、得られたオリゴマーを漸次減圧するとともに、加熱して、溶融重縮合反応させPBTを得る溶融重縮合工程を経て製造される。
<Method of manufacturing PBT>
The PBT of the present invention is produced through a process in which a dicarboxylic acid component mainly composed of TPA and a diol component mainly composed of BDO are mixed in a predetermined ratio with stirring to obtain a raw material slurry, then the raw material slurry is heated under normal or reduced pressure to cause an esterification reaction to obtain a PBT oligomer, and then the obtained oligomer is gradually reduced in pressure and heated to cause a melt polycondensation reaction to obtain PBT in a melt polycondensation process.

オリゴマーとする工程の例としては、単一のエステル化反応槽、又は複数のエステル化反応槽を直列に接続した多段反応装置を用いて、該反応で生成する水と余剰のジオール成分を系外に除去しながら、エステル化反応率(原料ジカルボン酸成分の全カルボキシル基のうちジオール成分と反応してエステル化したものの割合)が、通常90%以上に達するまで、触媒を用いて又は用いずに、常圧又は減圧下、エステル化反応を行って、オリゴマーを得る方法が挙げられる。 An example of the process for producing oligomers is a method in which an esterification reaction is carried out using a single esterification reaction tank or a multi-stage reaction apparatus in which multiple esterification reaction tanks are connected in series, with or without a catalyst, under normal or reduced pressure, while removing water produced in the reaction and excess diol components from the system, until the esterification reaction rate (the proportion of all carboxyl groups in the raw dicarboxylic acid component that have reacted with the diol component and been esterified) usually reaches 90% or more.

通常、エステル化反応の温度は212~233℃が好ましく、220~230℃がより好ましく、223~228℃が更に好ましい。エステル化反応温度が低いとエステル化反応が遅延する傾向にあり、エステル化反応温度が高いとTHFの副生量が増加し、原料の消費モル比が増大する傾向にある。
エステル化反応の圧力は10~133kPa程度、エステル化反応槽の滞留時間は1~4時間程度が好ましい。
In general, the temperature of the esterification reaction is preferably 212 to 233° C., more preferably 220 to 230° C., and even more preferably 223 to 228° C. If the esterification reaction temperature is low, the esterification reaction tends to be delayed, whereas if the esterification reaction temperature is high, the amount of THF produced as a by-product tends to increase, and the molar consumption ratio of the raw material tends to increase.
The pressure for the esterification reaction is preferably about 10 to 133 kPa, and the residence time in the esterification reaction tank is preferably about 1 to 4 hours.

溶融重縮合工程の例としては、単一の溶融重縮合槽、又は複数の溶融重縮合槽を直列に接続し、例えば、第1段目が撹拌翼を備えた完全混合型の反応器、第2段及び第3段目が撹拌翼を備えた横型プラグフロー型の反応器からなる多段反応装置を用いて、触媒の存在下、減圧下で加温しながら生成するジオールを系外に留出させる方法が挙げられる。 An example of the melt polycondensation process is a method in which a single melt polycondensation tank or multiple melt polycondensation tanks are connected in series, and a multi-stage reaction apparatus is used, for example, with the first stage being a complete mixing type reactor equipped with an agitator, and the second and third stages being horizontal plug-flow type reactors equipped with agitators, in which the diol produced is distilled out of the system while being heated under reduced pressure in the presence of a catalyst.

通常、重縮合反応の温度は210~280℃、好ましくは220~250℃程度、圧力は27kPa以下、好ましくは13kPa以下の減圧状態で行う。反応槽は単独でも多段でもよいが、着色や劣化を抑え、ビニル基などの末端基の増加を抑制するため、少なくとも1つの反応槽において、通常1.3kPa以下、好ましくは0.3kPa以下の高真空下で行うのがよい。反応速度を高めるには、例えば減圧度を高める、昇温速度を速める、反応液面の更新速度を上げるなどの条件を採るとよい。 The polycondensation reaction is usually carried out at a temperature of 210 to 280°C, preferably about 220 to 250°C, under reduced pressure of 27 kPa or less, preferably 13 kPa or less. The reaction tank may be a single tank or multiple tanks, but in order to prevent discoloration and deterioration and to suppress an increase in terminal groups such as vinyl groups, it is recommended that at least one reaction tank be carried out under a high vacuum of usually 1.3 kPa or less, preferably 0.3 kPa or less. To increase the reaction rate, it is recommended to adopt conditions such as increasing the degree of reduced pressure, accelerating the rate of temperature rise, and increasing the rate of renewal of the reaction liquid surface.

重縮合反応で得られたPBTは、通常、重縮合反応槽の底部に設けられた抜き出し口からストランド状又はシート状で抜き出した後、水冷しながら又は水冷後、カッターで切断してペレット状又はチップ状などの粒状体(例えば長さ3~10mm程度)とする。 The PBT obtained by the polycondensation reaction is usually extracted in the form of a strand or sheet from an outlet provided at the bottom of the polycondensation reaction tank, and then cut with a cutter while being cooled with water or after being cooled with water to form pellets, chips, or other granular material (e.g., about 3 to 10 mm in length).

<PBTの固相重合>
必要に応じ、上記の溶融重縮合反応により得られたPBTを固相重合することにより、本発明のPBTペレットを得ることもできる。
固相重合は、PBTの酸化劣化を防止するため、通常、減圧下または不活性ガス気流下で行われ、その温度は、特に制限されないが、高すぎると着色が大きくなる傾向があり、低すぎると実用的な速度で分子量が上昇しないため、通常150~220℃、好ましくは160~215℃、より好ましくは180~213℃、更に好ましくは190~210℃である。固相重合の時間は、特に制限されないが、融点が低い共重合系の場合には、低温で長時間の条件が選択され、生産効率を上げたい場合には高温で短時間の条件が選択される。一般的には、所定の温度に達した後の固相重合時間として、通常2~20時間、好ましくは3~15時間、より好ましくは4~12時間である。
<Solid-state polymerization of PBT>
If necessary, the PBT obtained by the above melt polycondensation reaction can be subjected to solid-phase polymerization to obtain the PBT pellets of the present invention.
In order to prevent oxidation deterioration of PBT, the solid-state polymerization is usually carried out under reduced pressure or in an inert gas stream. The temperature is not particularly limited, but if it is too high, coloring tends to increase, and if it is too low, the molecular weight does not increase at a practical rate, so it is usually 150 to 220 ° C, preferably 160 to 215 ° C, more preferably 180 to 213 ° C, and even more preferably 190 to 210 ° C. The time of solid-state polymerization is not particularly limited, but in the case of a copolymerization system with a low melting point, a low temperature and long time condition is selected, and in the case of increasing production efficiency, a high temperature and short time condition is selected. In general, the solid-state polymerization time after reaching a predetermined temperature is usually 2 to 20 hours, preferably 3 to 15 hours, and more preferably 4 to 12 hours.

<重縮合触媒>
ジオール成分とジカルボン酸成分とのエステル化反応で得られたオリゴマーを重縮合する際には、通常、触媒としてチタン化合物と、好ましくは更に周期表2A族金属(アルカリ土類金属)化合物が使用される。
これらの触媒成分は、エステル化反応に使用して、そのまま重縮合反応を行ってもよいし、エステル化反応では使用せずに、又は、チタン化合物触媒のみを使用し、残りの触媒成分は重縮合段階で追加してもよい。更には、エステル化反応で、最終的に使用する触媒量の一部を使用し、重縮合反応の進行と共に適宜追加することもできる。何れの場合も、本発明においては、最終的に得られるPBT中に、必然的にチタン及び好ましくは周期表2A族金属であるアルカリ土類金属が含有されるが、その量については後述する。
<Polycondensation catalyst>
When the oligomer obtained by the esterification reaction between the diol component and the dicarboxylic acid component is polycondensed, a titanium compound and preferably a compound of a metal of Group 2A of the Periodic Table (alkaline earth metal) are usually used as a catalyst.
These catalyst components may be used in the esterification reaction and then used in the polycondensation reaction, or may not be used in the esterification reaction, or may be used only as a titanium compound catalyst, with the remaining catalyst components added at the polycondensation stage. Furthermore, a part of the catalyst amount to be finally used may be used in the esterification reaction, and then appropriately added as the polycondensation reaction proceeds. In any case, in the present invention, titanium and preferably an alkaline earth metal, which is a metal of Group 2A of the periodic table, are inevitably contained in the PBT finally obtained, and the amount thereof will be described later.

チタン化合物の具体例としては、酸化チタン、四塩化チタン等の無機チタン化合物、テトラメチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のテトラアルキルチタネート、テトラフェニルチタネート等のテトラアリールチタネート等が挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
これらの中ではテトラアルキルチタネートが好ましく、その中ではテトラブチルチタネートが好ましい。
Specific examples of titanium compounds include inorganic titanium compounds such as titanium oxide and titanium tetrachloride, tetraalkyl titanates such as tetramethyl titanate, tetraisopropyl titanate and tetrabutyl titanate, and tetraaryl titanates such as tetraphenyl titanate, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
Of these, tetraalkyl titanates are preferred, and of these, tetrabutyl titanate is preferred.

チタン(Ti)触媒の使用量は、得られるPBTのチタン原子(Ti)含有量として質量比で37~100ppmであることが好ましく、より好ましくは38~95ppm、更に好ましくは39~90ppm、特に好ましくは40~85ppmである。Ti原子の含有量が前記範囲より多い場合は、得られるPBTの色調、耐加水分解性、溶液ヘーズの悪化(析出するTi量が必然的に多くなることによる)、得られるフィルムにおけるフィッシュアイの増加が起こる傾向にある。一方、Ti原子の含有量が前記範囲より少ない場合は、BDOのTHFへの転化量が多くなったり、重合反応性が悪化して、所望の重合度のPBTを得るのに長時間を要するか、所望の重合度に到達しなくなる傾向がある。 The amount of titanium (Ti) catalyst used is preferably 37 to 100 ppm by mass as the titanium atom (Ti) content of the resulting PBT, more preferably 38 to 95 ppm, even more preferably 39 to 90 ppm, and particularly preferably 40 to 85 ppm. If the Ti atom content is higher than the above range, the color tone, hydrolysis resistance, and solution haze of the resulting PBT tend to deteriorate (as the amount of Ti precipitated inevitably increases), and the number of fish eyes in the resulting film tends to increase. On the other hand, if the Ti atom content is lower than the above range, the amount of BDO converted to THF increases, polymerization reactivity deteriorates, and it tends to take a long time to obtain PBT with the desired degree of polymerization, or the desired degree of polymerization does not tend to be reached.

Ti触媒は、PBT製造時にTiが触媒として機能する過程で、原料TPA、原料BDO、又はエステル化工程の反応で発生する副生物と反応し、反応系に溶解しない成分となって析出し、触媒として機能しなくなる。この場合、Ti触媒量が減少し、得られるPBTの体積固有抵抗値が大きくなる。すなわち、高速製膜に好ましくないPBTが製造される。これはTi化合物がTi金属となって、体積固有抵抗値を下げる効果に寄与しなくなることによると考えられる。
また、Ti触媒が、原料TPA、原料BDO、又はエステル化工程の反応で発生する副生物と反応して反応系に溶解しない成分となって析出すると、溶液ヘーズの悪化が見られることからも好ましくない。
In the process in which Ti functions as a catalyst during the production of PBT, the Ti catalyst reacts with the raw material TPA, raw material BDO, or by-products generated in the reaction of the esterification step, and precipitates as a component that is not dissolved in the reaction system, and no longer functions as a catalyst. In this case, the amount of Ti catalyst decreases, and the volume resistivity of the resulting PBT increases. In other words, PBT that is not suitable for high-speed film formation is produced. This is thought to be due to the fact that the Ti compound becomes Ti metal and no longer contributes to the effect of lowering the volume resistivity.
Furthermore, if the Ti catalyst reacts with the raw material TPA, the raw material BDO, or by-products generated in the reaction of the esterification step and precipitates as a component that is insoluble in the reaction system, this is undesirable because it causes an increase in solution haze.

Ti触媒の析出を抑制する方法としては、後述の通り、BDO/TPA消費モル比を調整する方法がある。 One way to suppress the deposition of Ti catalyst is to adjust the BDO/TPA consumption molar ratio, as described below.

本発明における周期表2A族金属(アルカリ土類金属)化合物の具体例としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムの各種化合物が挙げられるが、取り扱いや入手の容易さ、触媒効果の点から、マグネシウム化合物及び/又はカルシウム化合物が好ましく、特に、触媒効果に優れるマグネシウム化合物が好ましい。マグネシウム化合物の具体例としては、酢酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、マグネシウムアルコキサイド、燐酸水素マグネシウム等が挙げられる。カルシウム化合物の具体例としては、酢酸カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、カルシウムアルコキサイド、燐酸水素カルシウム等が挙げられる。これらの周期表2A族金属化合物は、1種のみを用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
これらの中では酢酸マグネシウムが好ましい。
Specific examples of the periodic table Group 2A metal (alkaline earth metal) compound in the present invention include various compounds of beryllium, magnesium, calcium, strontium, and barium, but from the viewpoints of ease of handling and availability, and catalytic effect, magnesium compounds and/or calcium compounds are preferred, and magnesium compounds with excellent catalytic effect are particularly preferred. Specific examples of magnesium compounds include magnesium acetate, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium oxide, magnesium alkoxide, magnesium hydrogen phosphate, etc. Specific examples of calcium compounds include calcium acetate, calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium oxide, calcium alkoxide, calcium hydrogen phosphate, etc. These periodic table Group 2A metal compounds may be used alone or in combination of two or more.
Of these, magnesium acetate is preferred.

本発明のPBTにおける周期表2A族金属即ち、アルカリ土類金属の含有量は、特に制限されないが、アルカリ土類金属原子(M2)としてPBTに対する質量比で15ppm以下であることが好ましい。この量は5ppm以上がより好ましく、10ppm以上が更に好ましい。周期表2A族金属の含有量が多過ぎる場合は、色調、耐加水分解性などが悪化し、少な過ぎる場合は重合性が悪化する。 The content of the Group 2A metal of the Periodic Table, i.e., the alkaline earth metal, in the PBT of the present invention is not particularly limited, but is preferably 15 ppm or less in terms of the mass ratio of alkaline earth metal atoms (M2) to the PBT. This amount is more preferably 5 ppm or more, and even more preferably 10 ppm or more. If the content of the Group 2A metal of the Periodic Table is too high, the color tone, hydrolysis resistance, etc. will deteriorate, and if it is too low, the polymerizability will deteriorate.

本発明のPBTに含まれるチタン原子に対するアルカリ土類金属(M2)原子のモル比(M2/Ti)は、通常0.01~100、好ましくは0.05~10、より好ましくは0.07~3、更に好ましくは0.10~1.5である。 The molar ratio (M2/Ti) of alkaline earth metal (M2) atoms to titanium atoms contained in the PBT of the present invention is usually 0.01 to 100, preferably 0.05 to 10, more preferably 0.07 to 3, and even more preferably 0.10 to 1.5.

本発明のPBTの製造に際しては、前記のチタン化合物や周期表2A族金属化合物とは別に、三酸化アンチモン等のアンチモン化合物、二酸化ゲルマニウム、四酸化ゲルマニウム等のゲルマニウム化合物、マンガン化合物、亜鉛化合物、ジルコニウム化合物、コバルト化合物、水酸化ナトリウム、安息香酸ナトリウム等の反応助剤を使用してもよい。 When producing the PBT of the present invention, reaction aids such as antimony compounds such as antimony trioxide, germanium compounds such as germanium dioxide and germanium tetroxide, manganese compounds, zinc compounds, zirconium compounds, cobalt compounds, sodium hydroxide, and sodium benzoate may be used in addition to the titanium compounds and periodic table Group 2A metal compounds.

なお、ポリエステル樹脂の製造に際しては、熱安定化助剤としてリン化合物が用いられる場合がある。しかし、リン化合物は、熱安定性の向上に寄与する反面、Ti触媒を不活性化する。従って、エステル化反応時ないしは重合反応時にリン化合物を添加した場合、反応性が悪化し、所望の反応活性が得られず、エステル化反応や重合反応が完結しなかったり、遅延したりする。また、リン化合物は、得られるPBTの耐加水分解性を悪化させたりする傾向がある。このため、リン化合物を使用する場合は、リン原子(P)含有量が得られるPBTに対して9ppm以下となるように添加することが好ましく、7ppm以下とすることがより好ましく、5ppm以下とすることが更に好ましく、検出下限以下であること、即ち、リン化合物を添加しないことが特に好ましい。 In addition, in the production of polyester resins, phosphorus compounds may be used as thermal stabilizing aids. However, while phosphorus compounds contribute to improving thermal stability, they also inactivate Ti catalysts. Therefore, when phosphorus compounds are added during esterification or polymerization reactions, the reactivity is deteriorated, the desired reaction activity is not obtained, and the esterification or polymerization reaction is not completed or is delayed. In addition, phosphorus compounds tend to deteriorate the hydrolysis resistance of the resulting PBT. For this reason, when phosphorus compounds are used, they are preferably added so that the phosphorus atom (P) content is 9 ppm or less relative to the resulting PBT, more preferably 7 ppm or less, and even more preferably 5 ppm or less. It is particularly preferable to add phosphorus compounds below the detection limit, i.e., not to add phosphorus compounds.

また、本発明のPBTにおけるアルカリ土類金属原子(M2)とリン原子(P)の含有量比(質量比)(M2/P)は5.1以上であることが好ましく、7.0以上であることがより好ましく、8.0以上であることが更に好ましい。このM2/P質量比が5.1以上であれば、後述の体積固有抵抗値を満たすことができる。リン化合物を添加しない場合、このM2/P質量比はPの検出下限を考慮して10.0以上である。 The content ratio (mass ratio) (M2/P) of alkaline earth metal atoms (M2) to phosphorus atoms (P) in the PBT of the present invention is preferably 5.1 or more, more preferably 7.0 or more, and even more preferably 8.0 or more. If this M2/P mass ratio is 5.1 or more, the volume resistivity value described below can be satisfied. When no phosphorus compound is added, this M2/P mass ratio is 10.0 or more, taking into account the lower detection limit of P.

PBT中のチタン原子(Ti)、アルカリ土類金属原子(M2)などの金属含有量や、リン原子(P)含有量は、湿式灰化などの方法でPBT中の金属を回収した後、原子発光、原子吸光、Inductively Coupled Plasma(ICP)等の方法を使用して測定することができる。 The metal content of titanium atoms (Ti), alkaline earth metal atoms (M2), and other metals in PBT, as well as the phosphorus atom (P) content, can be measured using methods such as atomic emission, atomic absorption, and inductively coupled plasma (ICP) after recovering the metals in the PBT using a method such as wet ashing.

<BDO/TPA消費モル比率>
得られるPBTの体積固有抵抗値を本発明の規定範囲に調整するには、PBTの製造工程では、BDOとTPA成分を消費するモル比率([消費するBDO(モル)]/[消費するTPA(モル)]、以下、「BDO/TPA消費モル比」と称す場合がある。)を1.2以上、2.0未満とすることが好ましく、このBDO/TPA消費モル比は1.4以上、1.9以下がより好ましく、1.5以上、1.8以下が更に好ましい。
BDO/TPA消費モル比が1.2より小さいと、エステル化反応性の低下やTi触媒の失活を招く傾向があり、得られるPBTの体積固有抵抗値に著しく影響する。例えば、Ti含有量が同じでも、触媒として失活したTi化合物、例えば、TPAやBODとの複合的な化合物になっている場合は、得られるPBTの体積固有抵抗値が高くなり、好ましくないと考えられる。
一方、BDO/TPA消費モル比が2.0以上では、熱効率が低下し、THF等の副生物が増大する傾向にある。
BDO/TPA消費モル比は、エステル化反応に供するBDO/TPAモル比、Ti触媒量、エステル化反応温度をコントロールすることにより、コントロールすることができる。これら、エステル化反応に供するBDO/TPAモル比、Ti触媒量、エステル化反応温度は、BDO/TPA消費モル比に複合的に作用する。
<BDO/TPA Consumption Molar Ratio>
In order to adjust the volume resistivity value of the obtained PBT within the specified range of the present invention, in the PBT production process, the molar ratio of consumed BDO and TPA components ([consumed BDO (moles)]/[consumed TPA (moles)], hereinafter sometimes referred to as the "BDO/TPA consumed molar ratio") is preferably 1.2 or more and less than 2.0, and this BDO/TPA consumed molar ratio is more preferably 1.4 or more and 1.9 or less, and even more preferably 1.5 or more and 1.8 or less.
If the BDO/TPA consumption molar ratio is less than 1.2, it tends to cause a decrease in esterification reactivity and deactivation of the Ti catalyst, which significantly affects the volume resistivity of the resulting PBT. For example, even if the Ti content is the same, if the Ti compound is deactivated as a catalyst, for example, in the form of a complex compound with TPA or BOD, the volume resistivity of the resulting PBT will be high, which is considered to be undesirable.
On the other hand, when the BDO/TPA consumption molar ratio is 2.0 or more, the thermal efficiency decreases and the amount of by-products such as THF tends to increase.
The BDO/TPA consumption molar ratio can be controlled by controlling the BDO/TPA molar ratio used in the esterification reaction, the amount of Ti catalyst, and the esterification reaction temperature. These BDO/TPA molar ratio used in the esterification reaction, the amount of Ti catalyst, and the esterification reaction temperature act in a complex manner on the BDO/TPA consumption molar ratio.

上記の「エステル化反応に供するBDO/TPAモル比」とは、原料スラリーとして、TPA成分と共に供給されるBDOの他、これらとは独立に供給するBDO、触媒の溶媒として使用されるBDO等、反応槽外部から反応槽内に入るBDOの総和である。なお、BDO/TPA消費モル比がエステル化反応槽に添加するBOD/TPAモル比より小さい場合は、過剰なBDOはリサイクルで使用されることになる。 The above "BDO/TPA molar ratio used in the esterification reaction" refers to the sum of the BDO that enters the reaction vessel from outside the reaction vessel, including the BDO supplied together with the TPA component as the raw material slurry, the BDO supplied independently of these, and the BDO used as a catalyst solvent. If the BDO/TPA consumption molar ratio is smaller than the BDO/TPA molar ratio added to the esterification reaction vessel, the excess BDO will be recycled.

<PBTの物性>
本発明のPBTの物性及び好適物性は以下の通りである。
<Physical properties of PBT>
The physical properties and preferred physical properties of the PBT of the present invention are as follows:

(固有粘度)
本発明のPBTペレットをフィルム、シート又はフィラメントの押出し用途に使用する場合、PBTの固有粘度は、通常0.85~1.60dL/g、好ましくは1.03~1.50dL/g、より好ましくは1.05~1.55dL/g、更に好ましくは1.10~1.50dL/g、特に好ましくは1.15~1.35dL/gである。固有粘度が0.85dL/g未満の場合は、押出成形性が悪化し、樹脂のドローダウンや成形不良を招き、フィルム等の押出成形品の機械的強度が不十分となったり、溶融粘度が低くなり、流動性が高すぎて、押出成形性が悪化したりする。一方、固有粘度が1.60dL/gを超える場合は溶融粘度が高くなり、流動性が悪化して、押出成形性が悪化する傾向にある。
(Intrinsic Viscosity)
When the PBT pellets of the present invention are used for extrusion of films, sheets or filaments, the intrinsic viscosity of PBT is usually 0.85 to 1.60 dL/g, preferably 1.03 to 1.50 dL/g, more preferably 1.05 to 1.55 dL/g, even more preferably 1.10 to 1.50 dL/g, and particularly preferably 1.15 to 1.35 dL/g. When the intrinsic viscosity is less than 0.85 dL/g, the extrusion moldability is deteriorated, which leads to drawdown of the resin and molding defects, and the mechanical strength of the extrusion molded product such as a film becomes insufficient, or the melt viscosity becomes low and the fluidity becomes too high, resulting in deterioration of the extrusion moldability. On the other hand, when the intrinsic viscosity exceeds 1.60 dL/g, the melt viscosity becomes high, the fluidity becomes poor, and the extrusion moldability tends to deteriorate.

PBTの固有粘度は、後掲の実施例の項に記載の方法で求めることができる。 The intrinsic viscosity of PBT can be determined by the method described in the Examples section below.

(溶液ヘーズ)
以下の方法で測定される本発明のPBTの溶液ヘーズは、特に制限されないが、通常40%以下、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下、更に好ましくは3%以下、特に好ましくは1%以下である。溶液ヘーズが高いPBTは、チタン触媒の失活が原因となって、異物が多く混入していると考えられる。この現象は、商品価値を著しく落とすことになる。
<溶液ヘーズの測定方法>
フェノール/テトラクロロエタン=3/2(質量比)の混合溶媒20mLにポリブチレンテレフタレート2.70gを溶解させた溶液について、セル長10mmで溶液ヘーズを測定する。
(Solution Haze)
The solution haze of the PBT of the present invention measured by the following method is not particularly limited, but is usually 40% or less, preferably 10% or less, more preferably 5% or less, even more preferably 3% or less, and particularly preferably 1% or less. PBT with high solution haze is considered to have a large amount of foreign matter mixed in due to the deactivation of the titanium catalyst. This phenomenon significantly reduces the commercial value.
<Method of measuring solution haze>
For a solution in which 2.70 g of polybutylene terephthalate is dissolved in 20 mL of a mixed solvent of phenol/tetrachloroethane = 3/2 (mass ratio), the solution haze is measured using a cell length of 10 mm.

PBTの溶液ヘーズは、より具体的には後掲の実施例の項に記載の方法で求めることができる。 More specifically, the solution haze of PBT can be determined by the method described in the Examples section below.

(体積固有抵抗値)
本発明のPBTは、250℃における体積固有抵抗値(ρV(250℃))が13×10Ω・cm以下であり、12×10Ω・cm以下であることが好ましく、11×10Ω・cm以下であることがより好ましい。ρV(250℃)が前記上限より高い場合は、フィルムの高速製膜性が低下する傾向となる。
(Volume resistivity)
The PBT of the present invention has a volume resistivity at 250°C (ρV(250°C)) of 13 x 10 Ω·cm or less, preferably 12 x 10 Ω·cm or less, and more preferably 11 x 10 Ω·cm or less. If ρV(250°C) is higher than the upper limit, the high-speed film-forming property of the film tends to decrease.

PBTとポリエチレンテレフタレート(PET)やポリエチレンナフタレート(以下、「PEN」と略記することがある。)、ポリブチレンナフタレート(以下、「PBN」と略記することがある。)とのブレンドフィルムの製膜を想定した場合、より高温の285℃での製膜が必要になる。この場合、本発明のPBTの285℃における体積固有抵抗値(ρV(285℃))は10×10Ω・cm以下であることが好ましく、9×10Ω・cm以下であることがより好ましく、7×10Ω・cm以下であることが更に好ましい。 When forming a blend film of PBT with polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (hereinafter sometimes abbreviated as "PEN"), or polybutylene naphthalate (hereinafter sometimes abbreviated as "PBN"), it is necessary to form the film at a higher temperature of 285° C. In this case, the volume resistivity value (ρV(285° C.)) of the PBT of the present invention at 285° C. is preferably 10×10 7 Ω·cm or less, more preferably 9×10 7 Ω·cm or less, and even more preferably 7×10 7 Ω·cm or less.

更に、本発明のPBTは、250℃での体積固有抵抗値(ρV(250℃))と285℃での体積固有抵抗値(ρV(285℃))の比(ρV(250℃)/ρV(285℃))が3.0以下であることが好ましく、2.8以下であることがより好ましく、2.5以下であることが更に好ましく、2.0以下であることが特に好ましい。一方、この比(ρV(250℃)/ρV(285℃))は、0.5以上であることが好ましく、0.7以上であることがより好ましく、0.8以上であることが更に好ましく、0.9以上であることが特に好ましい。
ρV(250℃)/ρV(285℃)が上記範囲内であれば、PBT単独製膜あるいはPET等の他のポリエステル樹脂とPBTとのブレンドフィルムの製膜のいずれの場合においても、高速製膜性に優れる。
Furthermore, the PBT of the present invention has a ratio (ρV(250°C)/ρV(285°C)) of the volume resistivity at 250°C (ρV(250°C)) to the volume resistivity at 285°C (ρV(285°C)) of preferably 3.0 or less, more preferably 2.8 or less, even more preferably 2.5 or less, and particularly preferably 2.0 or less. On the other hand, this ratio (ρV(250°C)/ρV(285°C)) is preferably 0.5 or more, more preferably 0.7 or more, even more preferably 0.8 or more, and particularly preferably 0.9 or more.
If ρV(250° C.)/ρV(285° C.) is within the above range, the film is excellent in high-speed film formation property in both the case of forming a film of PBT alone or a film of a blend of PBT and other polyester resin such as PET.

PBTの体積固有抵抗値は、具体的には後掲の実施例の項に記載の方法で求めることができる。 The volume resistivity of PBT can be determined specifically by the method described in the Examples section below.

<PBT組成物>
本発明のPBTには、必要に応じて下記の各種粒子や、添加剤、PBT以外の樹脂を添加してPBT組成物とすることができる。
<PBT Composition>
The PBT of the present invention may be mixed with various particles, additives, and resins other than PBT as described below to form a PBT composition.

(粒子)
本発明のPBTをフィルム成形する際、フィルム表面のブロッキング防止のために無機質粒子及び/又は有機質粒子を添加することができる。ただし、フィルムが光学用途など透明性を必要とする場合は、粒子の添加量は極力少なくするか又は添加しなことが好ましい。
無機質粒子としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、シリカ、タルク、チタニア、カオリン、マイカ、ゼオライト等、及びそれらのシランカップリング剤、又はチタネートカップリング剤等による表面処理物が挙げられる。
有機質粒子としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、架橋樹脂等の粒子が挙げられる。
これら粒子の粒子径は、平均粒子径で0.05~5.0μmの範囲にあるのが好ましい。
これらの粒子の添加量は、PBT組成物中の含有量として、下限は通常0.001質量%、好ましくは0.05質量%、上限は通常2.0質量%、好ましくは1.0質量%、より好ましくは0.5質量%である。
これらの粒子は、PBTの重縮合反応工程又は重縮合反応工程後に添加することができる。
(particle)
When the PBT of the present invention is molded into a film, inorganic particles and/or organic particles can be added to prevent blocking on the film surface. However, when the film requires transparency for optical applications, it is preferable to add as little particles as possible or to add no particles at all.
Examples of inorganic particles include calcium carbonate, barium sulfate, alumina, silica, talc, titania, kaolin, mica, zeolite, and the like, as well as surface-treated particles of these particles with a silane coupling agent, a titanate coupling agent, or the like.
Examples of organic particles include particles of acrylic resins, styrene resins, crosslinked resins, and the like.
The average particle size of these particles is preferably in the range of 0.05 to 5.0 μm.
The amount of these particles added, in terms of the content in the PBT composition, is usually 0.001% by mass, preferably 0.05% by mass, with the upper limit being usually 2.0% by mass, preferably 1.0% by mass, more preferably 0.5% by mass.
These particles can be added during or after the polycondensation reaction step of PBT.

(添加剤)
本発明のPBTには、必要に応じて、その他慣用の添加剤などを配合することができる。本発明のPBTに添加し得るその他の添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、帯電防止剤、滑剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、核剤、可塑剤、着色剤等が挙げられる。これらの添加剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの添加剤は、PBTの重縮合反応工程又は重縮合反応工程後に添加することができる。
その他の添加剤の添加量は、通常PBT組成物中の含有量として、各々、5質量%以下、好ましくは0.05~2質量%である。
(Additives)
The PBT of the present invention may contain other conventional additives as necessary. Examples of other additives that may be added to the PBT of the present invention include antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antistatic agents, lubricants, antiblocking agents, antifogging agents, nucleating agents, plasticizers, and colorants. These additives may be used alone or in combination of two or more. These additives may be added during or after the polycondensation reaction step of PBT.
The amount of each of the other additives added is usually 5% by mass or less, preferably 0.05 to 2% by mass, in terms of the content in the PBT composition.

(配合方法)
前記の種々の粒子や添加剤の配合方法は、特に制限されないが、ベント口から脱揮できる設備を有する1軸又は2軸の押出機を混練機として使用する方法が好ましい。各成分は、付加的成分を含めて、混練機に一括して供給することができる。あるいは、順次供給することもできる。また、付加的成分を含めて、各成分から選ばれた2種以上の成分を予め混合しておくこともできる。
(Mixing Method)
The method of blending the various particles and additives is not particularly limited, but a method using a single-screw or twin-screw extruder having a vent port for volatilization as a kneader is preferred. Each component, including the additional component, can be fed to the kneader all at once. Alternatively, they can be fed sequentially. Also, two or more components selected from each component, including the additional component, can be mixed in advance.

<ポリエステルフィルム>
本発明のPBTは、フィルム製膜に適した温度における体積固有抵抗値が低く、高速製膜性に優れるため、ポリエステルフィルムの製膜原料として好適に用いられる。
<Polyester film>
The PBT of the present invention has a low volume resistivity at a temperature suitable for film formation and is excellent in high-speed film formation property, and is therefore suitably used as a film-forming material for polyester films.

なお、本発明において、フィルムは、シートを包含するものとする。一般的にフィルムとは、長さ及び幅に比べて厚みが極めて小さく、最大厚みが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいい(日本工業規格JIS K6900:1994)、一般的にシートとは、JISにおける定義上、薄く、一般にその厚みが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいう。しかし、シートとフィルムの境界は定かでないため、本発明においては、フィルムはシートを包含するものとする。よって、「ポリエステルフィルム」は「ポリエステルシート」であってもよい。 In the present invention, film includes sheets. Generally, a film is a thin, flat product whose thickness is extremely small compared to its length and width, and whose maximum thickness is arbitrarily limited, and which is usually supplied in the form of a roll (Japanese Industrial Standard JIS K6900:1994), and a sheet is generally a thin, flat product, as defined in JIS, whose thickness is generally small compared to its length and width. However, since the boundary between a sheet and a film is unclear, in the present invention, film includes sheets. Therefore, "polyester film" may also be "polyester sheet".

本発明のPBTを製膜原料として用いたポリエステルフィルムは、製膜原料中の本発明のPBTの含有量が50質量%以上であることが好ましい。製膜原料中の本発明のPBTの含有量が50質量%以上であれば、体積固有抵抗値の低い本発明のPBTを用いることによる高速製膜性の効果を有効に得ることができる。
製膜原料中の本発明のPBTの含有量は、55質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましい。62質量%以上であることが更に好ましい。の製膜原料中の本発明のPBTの含有量は、100質量%であってもよい。
In the polyester film using the PBT of the present invention as a film-forming raw material, the content of the PBT of the present invention in the film-forming raw material is preferably 50% by mass or more. If the content of the PBT of the present invention in the film-forming raw material is 50% by mass or more, the effect of high-speed film-forming property due to the use of the PBT of the present invention having a low volume resistivity can be effectively obtained.
The content of the PBT of the present invention in the film-forming raw material is preferably 55% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and even more preferably 62% by mass or more. The content of the PBT of the present invention in the film-forming raw material may be 100% by mass.

本発明のPBTを含む製膜原料は、前述の本発明のPBTを含むPBT組成物であってもよく、このPBT組成物は、前述の粒子やその他の添加剤の他、PET、PEN、PBN等のPBT以外のポリエステル樹脂や、ポリエステル樹脂以外の樹脂を含むものであってもよい。
本発明のPBTは、その低い体積固有抵抗値から、PBT単独フィルムに限らず、PBTとPET、PEN、PBN等のPBT以外のポリエステル樹脂とのブレンドフィルムにおいても、優れた高速製膜性を発揮することができる。
The film-forming raw material containing the PBT of the present invention may be a PBT composition containing the PBT of the present invention described above, and this PBT composition may contain, in addition to the above-mentioned particles and other additives, polyester resins other than PBT, such as PET, PEN, and PBN, or resins other than polyester resins.
Due to its low volume resistivity, the PBT of the present invention can exhibit excellent high-speed film-forming properties not only in films made of PBT alone, but also in blend films of PBT and polyester resins other than PBT, such as PET, PEN, and PBN.

本発明のPBTを用いた本発明のポリエステルフィルムの成形の方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
特に二軸延伸フィルムの成形法としては、本発明のPBTペレット或いはこれを含む製膜原料をフィルム若しくはシート状に溶融押出しし、冷却ドラムにより急冷して未延伸フィルム若しくはシートとなし、次いで、該未延伸フィルム若しくはシートを予熱後、縦方向に延伸し、引き続いて横方向に延伸する逐次二軸延伸法、或いは、縦横方向に同時に二軸延伸する同時二軸延伸法等、従来公知の方法が用いられる。その際の延伸倍率は、縦方向及び横方向共、通常2~6倍の範囲とされ、又、必要に応じて、二軸延伸後、熱固定及び/又は熱弛緩される。尚、二軸延伸フィルムとしての厚みは、通常1~300μm程度とされる。
The method for forming the polyester film of the present invention using the PBT of the present invention is not particularly limited, and any known method can be used.
In particular, as a method for forming a biaxially stretched film, a conventionally known method is used, such as a sequential biaxial stretching method in which the PBT pellets of the present invention or a film-forming raw material containing the PBT pellets are melt-extruded into a film or sheet, and then quenched by a cooling drum to form an unstretched film or sheet, and then the unstretched film or sheet is preheated and stretched in the longitudinal direction and subsequently in the transverse direction, or a simultaneous biaxial stretching method in which biaxial stretching is performed simultaneously in the longitudinal and transverse directions. The stretching ratio in this case is usually in the range of 2 to 6 times in both the longitudinal and transverse directions, and if necessary, heat setting and/or heat relaxation is performed after biaxial stretching. The thickness of the biaxially stretched film is usually about 1 to 300 μm.

本発明のPBTペレットを溶融させる温度の下限は好ましくは200℃であり、より好ましくは210℃である。この溶融温度が200℃未満であると未溶融物が発生したり、吐出が不安定となることがある。溶融温度の上限は好ましくは290℃であり、より好ましくは270℃、さらに好ましくは260℃以下である。溶融温度が290℃を超えると樹脂の劣化が起こることがある。 The lower limit of the temperature for melting the PBT pellets of the present invention is preferably 200°C, more preferably 210°C. If the melting temperature is less than 200°C, unmelted material may be generated and extrusion may become unstable. The upper limit of the melting temperature is preferably 290°C, more preferably 270°C, and even more preferably 260°C or less. If the melting temperature exceeds 290°C, deterioration of the resin may occur.

本発明のPBTペレットを、例えばPETペレット等のPBTよりも高融点の他のポリエステル樹脂ペレットとブレンドしてフィルムを製造する際のフィルム成形の方法は特に限定されず、上記と同様の公知の方法を用いることができる。
上記のブレンドペレットの溶融温度の下限は好ましくは200℃であり、より好ましくは210℃である。溶融温度が200℃未満であると未溶融物が発生したり、吐出が不安定となることがある。溶融温度の上限は好ましくは300℃であり、より好ましくは290℃、さらに好ましくは285℃である。溶融温度が300℃を超えると樹脂の劣化が起こることがある。
The method for forming a film when blending the PBT pellets of the present invention with other polyester resin pellets having a higher melting point than PBT, such as PET pellets, to produce a film is not particularly limited, and the same known methods as those described above can be used.
The lower limit of the melting temperature of the blend pellets is preferably 200° C., more preferably 210° C. If the melting temperature is less than 200° C., unmelted material may be generated or extrusion may become unstable. The upper limit of the melting temperature is preferably 300° C., more preferably 290° C., and even more preferably 285° C. If the melting temperature exceeds 300° C., deterioration of the resin may occur.

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例によって限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples as long as they do not exceed the gist of the invention.

[測定・評価方法]
以下の実施例及び比較例におけるPBTの測定・評価方法は以下の通りである。
[Measurement and evaluation method]
The methods for measuring and evaluating PBT in the following examples and comparative examples are as follows.

(1)体積固有抵抗値(ρV)
樹脂試料15gを、内径20mm、長さ180mmの枝付き試験管に入れ、管内を十分に窒素置換した後、250℃のオイルバス中に浸漬し、管内を真空ポンプで1Tor以下として20分間真空乾燥し、次いで、オイルバス温度を285℃に昇温して試料を溶融させた後、窒素復圧と減圧を繰り返して混在する気泡を取り除いた。この溶融体の中に、面積1cmのステンレス製電極2枚を5mmの間隔で並行に(相対しない裏面を絶縁体で被覆)挿入し、温度が安定した後に、抵抗計(ヒューレット・パッカード社製「MODELHP4339B」)で直流電圧100Vを印加し、250℃又は285℃における抵抗値を測定し、計算により体積固有抵抗値ρV(250℃)、ρV(285℃)(Ω・cm)を求めた。
(1) Volume resistivity (ρV)
15 g of the resin sample was placed in a branched test tube with an inner diameter of 20 mm and a length of 180 mm, and the inside of the tube was thoroughly replaced with nitrogen, and then the tube was immersed in an oil bath at 250°C, and the inside of the tube was vacuum-dried for 20 minutes by reducing the pressure in the tube to 1 Torr or less using a vacuum pump. The oil bath temperature was then raised to 285°C to melt the sample, and the nitrogen pressure was restored and reduced repeatedly to remove any air bubbles that were mixed in. Two stainless steel electrodes with an area of 1 cm2 were inserted in parallel at an interval of 5 mm (the backs of the electrodes not facing each other were covered with an insulator) into the melt, and after the temperature was stabilized, a direct current voltage of 100 V was applied using a resistance meter (Hewlett-Packard's "MODEL HP4339B") to measure the resistance at 250°C or 285°C, and the volume resistivity values ρV(250°C) and ρV(285°C) (Ω·cm) were calculated.

(2)固有粘度(IV)
ウベローデ型粘度計を使用し次の要領で求めた。すなわち、フェノール/テトラクロロエタン(質量比1/1)の混合溶媒を使用し、30℃において、濃度1.0g/dLのPBT溶液及び溶媒のみの落下秒数を測定し、以下の式より求めた。
IV=((1+4Kηsp0.5-1)/(2K・C)
(但し、ηsp=η-1であり、ηはPBT溶液の落下秒数、ηは溶媒の落下秒数、CはPBT溶液濃度(g/dL)、Kはハギンスの定数であり、0.33を採用した。)
(2) Intrinsic viscosity (IV)
The viscosity was measured using an Ubbelohde viscometer in the following manner: A mixed solvent of phenol/tetrachloroethane (mass ratio 1/1) was used, and a PBT solution with a concentration of 1.0 g/dL and the solvent alone were measured at 30° C. The number of seconds it took to fall was measured and calculated using the following formula.
IV=((1+4K H η sp ) 0.5 -1)/(2K H・C)
(Here, η sp0 -1, η is the number of seconds it takes for the PBT solution to fall, η 0 is the number of seconds it takes for the solvent to fall, C is the concentration of the PBT solution (g/dL), and K H is Huggins' constant. , 0.33 was adopted.)

(3)チタン原子(Ti)含有量、アルカリ土類金属原子(M2)含有量、リン原子(P)含有量
電子工業用高純度硫酸及び硝酸でPBTを湿式分解し、高分解能ICP(Inductively Coupled Plasma)-MS(Mass Spectrometer)(サーモクエスト社製)を使用して測定した。
(3) Titanium Atom (Ti) Content, Alkaline Earth Metal Atom (M2) Content, and Phosphorus Atom (P) Content PBT was wet decomposed with high-purity sulfuric acid and nitric acid for the electronics industry, and the contents were measured using a high-resolution ICP (Inductively Coupled Plasma)-MS (Mass Spectrometer) (manufactured by Thermoquest).

(4)末端ヒドロキシル基濃度・末端ビニル基濃度
微量のテトラメチルシランを含む重クロロホルム/重ヘキサフルオロイソプロパノール/重ピリジン(21/9/1体積比)混合溶媒でPBTを溶解し、AVANCE NEO分光計(Bruker社製)を用いてH NMRスペクトルを測定した。化学シフトの基準は、テトラメチルシランのシグナルを0.00ppmとした。表-1,2中、末端ヒドロキシル基濃度は「末端OH基濃度」と記載する。
(4) Terminal hydroxyl group concentration/terminal vinyl group concentration PBT was dissolved in a mixed solvent of deuterated chloroform/deuterated hexafluoroisopropanol/deuterated pyridine (volume ratio 21/9/1) containing a trace amount of tetramethylsilane, and 1 H NMR spectrum was measured using an AVANCE NEO spectrometer (manufactured by Bruker). The chemical shift reference was set to the signal of tetramethylsilane at 0.00 ppm. In Tables 1 and 2, the terminal hydroxyl group concentration is indicated as "terminal OH group concentration."

(5)末端カルボキシル基濃度
ベンジルアルコール25mLにPBT又はオリゴマー0.5gを溶解し、水酸化ナトリウムの0.01モル/Lベンジルアルコール溶液を使用して滴定して求めた。
表-1,2中、末端カルボキシル基濃度は「末端COOH基濃度」と記載する。
(5) Terminal Carboxyl Group Concentration This was determined by dissolving 0.5 g of PBT or an oligomer in 25 mL of benzyl alcohol and titrating the solution with a 0.01 mol/L solution of sodium hydroxide in benzyl alcohol.
In Tables 1 and 2, the terminal carboxyl group concentration is indicated as "terminal COOH group concentration."

(6)色調
日本電色(株)製色差計「ZE6000型」を使用し、L、a、b表色系で評価した。b値が低いほど黄色味が少なく好ましい。但し、b値が-2.2よりも低くなると黄色みは少ないものの、青みが増して色調が好ましくない。
b値は、-2.2~1.5の範囲が好ましく、より好ましくは-2.1~1.3、更に好ましくは-2.0~1.2である。
(6) Color Tone: Using a color difference meter "ZE6000" manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd., evaluation was performed in the L, a, b color system. The lower the b value, the less yellowish the color is, which is preferable. However, when the b value is lower than -2.2, the color tone is unfavorable because the color tone is less yellowish but more blueish.
The b value is preferably in the range of -2.2 to 1.5, more preferably -2.1 to 1.3, and further preferably -2.0 to 1.2.

(7)溶液ヘーズ
フェノール/テトラクロロエタン=3/2(質量比)の混合溶媒20mLにPBT2.70gを110℃で30分間溶解させた後、30℃の恒温水槽で15分間冷却し、日本電色(株)製濁度計「NDH-300A」を使用し、セル長10mmで測定した。この値が低いほど透明性が良好であることを示す。
(7) Solution Haze 2.70 g of PBT was dissolved in 20 mL of a mixed solvent of phenol/tetrachloroethane = 3/2 (mass ratio) at 110 ° C for 30 minutes, and then cooled in a thermostatic water bath at 30 ° C for 15 minutes, and the haze was measured using a turbidity meter "NDH-300A" manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. with a cell length of 10 mm. The lower this value, the better the transparency.

(8)静電密着性
PBT又はPBTとPETとのブレンド物を120℃で乾燥した後、250℃で溶融押出しし、表面温度40℃に保持した回転冷却ドラム上で急冷固化させて未延伸フィルムを作成した。この未延伸フィルムを巻き取る際、静電ピンニング法にてフィルム厚み斑が小さく、安定して巻き取れる速度から、以下の基準で静電密着性を評価した。○または◎であれば、生産性が良いと判断した。
○:巻き取り速度 30m/分以上
×:巻き取り速度 30m/分未満
(8) Electrostatic Adhesion PBT or a blend of PBT and PET was dried at 120° C., melt-extruded at 250° C., and rapidly solidified on a rotating cooling drum whose surface temperature was kept at 40° C. to prepare an unstretched film. When this unstretched film was wound up, electrostatic pinning method was used to evaluate electrostatic adhesion based on the following criteria, based on the speed at which the film could be wound up stably and with small unevenness in film thickness. If it was rated as ◯ or ⊚, it was determined that the productivity was good.
○: Winding speed 30 m/min or more ×: Winding speed less than 30 m/min

(9)フィッシュアイ数の測定
PBT又はPBTとPETとのブレンド物を窒素雰囲気下、140℃で4時間乾燥し、連続押出フィルム成形装置(OCS社製「ME-20/26V2&CR-7&FS-5」)により、次の条件でフィルム成形を行い、フィッシュアイ(個/m)を測定した。フィッシュアイ数は、フィルムを製膜しつつ装置付属のCCDカメラにより、1mの面積中に存在する長径16μm以上のサイズのフィッシュアイの個数を自動的にカウントして測定した。この値が小さいほど、成形外観に優れることを示している。フィッシュアイ数は1,000個/m以下であることが好ましい。
・シリンダー温度(ノズルからホッパー下の間の4か所の温度):
PBTのみの場合=250℃-250℃-250℃-250℃
PBT+PETの場合=285℃-285℃-285℃-285℃
・スクリュー回転数:100rpm
・樹脂圧:75MPa
・チルロール温度:40℃
・フィルム厚み:50μm
(9) Measurement of the number of fisheyes PBT or a blend of PBT and PET was dried at 140°C for 4 hours under a nitrogen atmosphere, and a film was formed using a continuous extrusion film forming apparatus ("ME-20/26V2&CR-7&FS-5" manufactured by OCS) under the following conditions, and the number of fisheyes (number/ m2 ) was measured. The number of fisheyes was measured by automatically counting the number of fisheyes with a major axis of 16 μm or more present in an area of 1 m2 using a CCD camera attached to the apparatus while the film was being formed. The smaller this value, the more excellent the molded appearance. It is preferable that the number of fisheyes is 1,000 pieces/ m2 or less.
・Cylinder temperature (temperature at four points between the nozzle and the bottom of the hopper):
PBT only = 250°C - 250°C - 250°C - 250°C
PBT + PET = 285°C - 285°C - 285°C - 285°C
Screw rotation speed: 100 rpm
Resin pressure: 75 MPa
Chill roll temperature: 40°C
Film thickness: 50 μm

[実施例1]
次に示す要領でPBTの製造を行った。
TPA1.00モルに対して、BDOを1.80モルの割合で混合したスラリーを、エステル化率99%のPBTオリゴマーを充填したスクリュー型撹拌機を有するエステル化反応槽(表-1,2中「Es」と略記する。)に連続的に供給しエステル化反応を行った。エステル化反応槽にはPBTに対しチタンが40ppmとなる量のテトラブチルチタネート触媒を含むBDO溶液を供給した。BDOとTPAのモル比(Es仕込みBDO/TPAモル比)は2.6になるように追加のBDOをエステル化槽に供給した。反応槽の温度は226℃、圧力は60kPa、平均滞留時間は180分であった。
次いでエステル化率96.5%となったPBTオリゴマーを第1重縮合反応槽に連続的に移送した。第1重縮合反応槽では、PBTに対しマグネシウムが10ppmとなる量の酢酸マグネシウム4水塩触媒の存在下、連続的に重縮合反応を行った。反応温度は230℃、圧力は3.9kPa、平均滞留時間は120分であった。次いでこの生成物を第2重縮合反応槽に移送し、連続的に重縮合反応を行った。反応温度は240℃、圧力は130Pa、平均滞留時間は80分であった。次いで、温度238℃、圧力130Paに調整した第3重合反応槽に連続的に供給し、撹拌下、滞留時間80分で重合反応を更に進めて、ポリマーを得た。
[Example 1]
The PBT was prepared as follows.
A slurry in which 1.80 moles of BDO were mixed with 1.00 moles of TPA was continuously fed to an esterification reaction tank (abbreviated as "Es" in Tables 1 and 2) having a screw-type agitator filled with PBT oligomer with an esterification rate of 99%, and an esterification reaction was carried out. A BDO solution containing a tetrabutyl titanate catalyst in an amount such that titanium was 40 ppm relative to PBT was fed to the esterification reaction tank. Additional BDO was fed to the esterification tank so that the molar ratio of BDO to TPA (Es-charged BDO/TPA molar ratio) was 2.6. The temperature of the reaction tank was 226°C, the pressure was 60 kPa, and the average residence time was 180 minutes.
The PBT oligomer with an esterification rate of 96.5% was then continuously transferred to the first polycondensation reaction tank. In the first polycondensation reaction tank, polycondensation reaction was continuously carried out in the presence of magnesium acetate tetrahydrate catalyst in an amount such that magnesium was 10 ppm relative to PBT. The reaction temperature was 230°C, the pressure was 3.9 kPa, and the average residence time was 120 minutes. The product was then transferred to the second polycondensation reaction tank, where polycondensation reaction was continuously carried out. The reaction temperature was 240°C, the pressure was 130 Pa, and the average residence time was 80 minutes. The product was then continuously supplied to a third polymerization reaction tank adjusted to a temperature of 238°C and a pressure of 130 Pa, and the polymerization reaction was further carried out under stirring for a residence time of 80 minutes to obtain a polymer.

得られたポリマーは、抜出用ギヤポンプにより抜出ラインを経由し、フィルターを通してダイスヘッドからストランド状に連続的に抜き出し、回転式カッターでカッティングしてPBTペレット(長径約3mm、短径約2mm、長さ約4mm)を得た。
得られたPBTの固有粘度(IV)は1.20dL/gであった。
消費されたBDOとTPAのモル比率は1.67であった。 得られたPBTペレットの評価結果を表-1にまとめた。
The obtained polymer was passed through a discharge line by a discharge gear pump and a filter, and was continuously discharged in the form of strands from a die head and cut with a rotary cutter to obtain PBT pellets (major axis about 3 mm, minor axis about 2 mm, length about 4 mm).
The intrinsic viscosity (IV) of the resulting PBT was 1.20 dL/g.
The molar ratio of BDO to TPA consumed was 1.67. The evaluation results of the obtained PBT pellets are summarized in Table 1.

[実施例2~4、比較例1~3]
実施例1において、Ti含有量、Mg含有量、BDO/TPA消費モル比を表-1、2に記載した通りにした以外は実施例1と同様にしてPBTペレットを取得し、同様に評価を行い、評価結果を表-1、2にまとめた。
尚、実施例4と比較例3は、製膜時に表-1、2に記載の比率で以下に示す物性のPETペレットとブレンドして製膜して評価した。
[Examples 2 to 4, Comparative Examples 1 to 3]
PBT pellets were obtained in the same manner as in Example 1 except that the Ti content, Mg content, and BDO/TPA consumption molar ratio were set as shown in Tables 1 and 2, and evaluations were performed in the same manner. The evaluation results are summarized in Tables 1 and 2.
In Example 4 and Comparative Example 3, the mixture was blended with PET pellets having the physical properties shown below in the ratios shown in Tables 1 and 2 during film formation, and the films were evaluated.

[PETペレット]
固有粘度(IV):0.82dL/g
Ti含有量:4ppm
Mg含有量:6ppm
P含有量 :6ppm
Mg/P質量比:1
285℃での体積固有抵抗値(ρV(285℃)):210×10Ω・cm
[PET pellets]
Intrinsic viscosity (IV): 0.82dL/g
Ti content: 4ppm
Mg content: 6ppm
P content: 6 ppm
Mg / P mass ratio: 1
Volume resistivity at 285°C (ρV(285°C)): 210 x 107 Ω·cm

[比較例4~7]
撹拌装置、窒素導入口、加熱装置、温度計、留出管を備えたエステル交換反応槽に、ジメチルテレフタレート71.8質量部、BDO39.3質量部、触媒としてテトラブチルチタネートをチタン原子換算で、生成するポリマーに対して33ppmとなるようにBDO溶液として添加した。次いで、槽内液温を150℃に60分保持した後、90分かけて210℃まで昇温し210℃で30分保持した。この間、生成するメタノールを留出させつつ、トータル180分エステル交換反応を行った。
エステル交換反応終了の15分前に、酢酸マグネシウム・四水塩をマグネシウム原子として生成するポリマーに対して48ppmとなるように、BDOに溶解して添加し、さらに生成するポリマーに対して0.15質量部となる、ヒンダードフェノール系酸化防止剤(BASF(株)製、Irganox1010:テトラキス(メチレン-3(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロオキシ-フェニル)プロピオネート)をBDOのスラリーとして加え、引き続き、テトラブチルチタネートを生成するポリマーに対してチタン原子としての合計の含有量が表-2に示す量となるようにBOD溶液として添加した後、撹拌装置、窒素導入口、加熱装置、温度計、留出管、減圧用排気口を備えた重縮合反応槽に移送し減圧を付加して、重縮合反応を行った。
[Comparative Examples 4 to 7]
In an ester exchange reaction tank equipped with a stirrer, a nitrogen inlet, a heater, a thermometer, and a distillation tube, 71.8 parts by mass of dimethyl terephthalate, 39.3 parts by mass of BDO, and tetrabutyl titanate as a catalyst were added as a BDO solution so that the titanium atom equivalent was 33 ppm relative to the polymer produced. Next, the liquid temperature in the tank was kept at 150°C for 60 minutes, and then the temperature was raised to 210°C over 90 minutes and held at 210°C for 30 minutes. During this time, the ester exchange reaction was carried out for a total of 180 minutes while distilling off the produced methanol.
15 minutes before the end of the transesterification reaction, magnesium acetate tetrahydrate was dissolved in BDO and added so that the magnesium atom was 48 ppm relative to the polymer produced, and further a hindered phenol-based antioxidant (manufactured by BASF Ltd., Irganox 1010: tetrakis (methylene-3 (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-phenyl) propionate) was added as a BDO slurry in an amount of 0.15 parts by mass relative to the polymer produced. Subsequently, tetrabutyl titanate was added as a BOD solution so that the total content as titanium atoms relative to the polymer produced was the amount shown in Table 2. The mixture was then transferred to a polycondensation reaction tank equipped with a stirrer, a nitrogen inlet, a heater, a thermometer, a distillation tube, and a pressure-reducing exhaust port, and the polycondensation reaction was carried out by applying pressure reduction.

重縮合反応の槽内圧力は、常圧から0.4KPaまで85分かけて徐々に減圧し、0.4KPa以下で継続した。反応温度は減圧開始から15分間210℃に保持し、以後、240℃まで45分間で昇温してこの温度で保持した。所定の撹拌トルクに到達した時点で反応を終了した。重縮合反応に要した時間(減圧開始から窒素で復圧までの時間)は150分であった。
次に槽内を減圧状態から窒素で復圧し、次いでポリマー抜出しのため加圧状態にした。抜出しの際の口金の熱媒温度を235℃としてポリマーを口金からストランド状にして押出し、次いで冷却水槽内でストランドを冷却した後、ストランドカッターでカッティングし、PBTペレットを取得した。
The pressure in the tank for the polycondensation reaction was gradually reduced from normal pressure to 0.4 KPa over 85 minutes, and was maintained at 0.4 KPa or less. The reaction temperature was kept at 210°C for 15 minutes from the start of pressure reduction, and then increased to 240°C over 45 minutes and maintained at this temperature. The reaction was terminated when a predetermined stirring torque was reached. The time required for the polycondensation reaction (the time from the start of pressure reduction to the time of pressure recovery with nitrogen) was 150 minutes.
Next, the inside of the tank was restored from the reduced pressure state with nitrogen, and then pressurized for polymer discharge. The temperature of the heat medium in the die during discharge was set to 235° C., and the polymer was extruded from the die in the form of a strand. The strand was then cooled in a cooling water tank and cut with a strand cutter to obtain PBT pellets.

得られたPBTペレットについて、実施例1と同様に評価を行い、評価結果を表-2にまとめた。
比較例7は、製膜時に表-2に記載の比率で前述のPETペレットとブレンドして製膜して評価した。
The obtained PBT pellets were evaluated in the same manner as in Example 1, and the evaluation results are summarized in Table 2.
In Comparative Example 7, the above-mentioned PET pellets were blended in the ratio shown in Table 2 during film formation, and the film was then evaluated.

[比較例8]
市販のPBT(三菱エンジニアリングプラスチック製「ノバデュラン5020」)ペレットについて、同様に評価を行い、評価結果を表-2にまとめた。
[Comparative Example 8]
A similar evaluation was carried out on commercially available PBT pellets ("Novaduran 5020" manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics), and the evaluation results are summarized in Table 2.

Figure 2024112092000001
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Figure 2024112092000002
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以上の結果から、実施例のPBTペレットは、フィルムを製膜する際の静電密着性に優れ、フィッシュアイが少ないフィルムとなるPBTペレット、即ち、高速製膜性とフィルム品質に優れたPBTペレットであることが分かる。
これに対して、比較例のPBTは、いずれもρV(250℃)、ρV(285℃)が大きく、静電密着性に劣ると共に、一部のものではフィッシュアイが多く、成形外観に劣る。
From the above results, it is clear that the PBT pellets of the Examples are PBT pellets that have excellent electrostatic adhesion when forming a film and produce a film with fewer fisheyes, that is, PBT pellets that are excellent in high-speed film forming ability and film quality.
In contrast, the PBTs of the comparative examples all had large ρV (250° C.) and ρV (285° C.), poor electrostatic adhesion, and some had many fish eyes and poor molded appearance.

本発明のPBTは、所定温度での体積固有抵抗値が低く、PBT単独フィルム、或いはPBTとPET等の他のポリエステル樹脂とのブレンドフィルムを製膜するにあたり、フィルムの高速製膜が可能であり、本発明のPBTを用いて高品質のポリエステルフィルムを高い生産性で製造することが可能である。
The PBT of the present invention has a low volume resistivity at a specified temperature, and when forming a PBT film alone or a blend film of PBT and other polyester resins such as PET, the film can be formed at high speed. Using the PBT of the present invention, it is possible to produce high-quality polyester films with high productivity.

Claims (6)

250℃での体積固有抵抗値(ρV(250℃))が13×10Ω・cm以下であるポリブチレンテレフタレート。 Polybutylene terephthalate having a volume resistivity at 250° C. (ρV(250° C.)) of 13×10 7 Ω·cm or less. 285℃での体積固有抵抗値(ρV(285℃))が10×10Ω・cm以下である請求項1に記載のポリブチレンテレフタレート。 2. The polybutylene terephthalate according to claim 1, which has a volume resistivity at 285° C. (ρV(285° C.)) of 10×10 7 Ω·cm or less. 285℃の体積固有抵抗値(ρV(285℃))に対する250℃の体積固有抵抗値(ρV(250℃))の比(ρV(250℃)/ρV(285℃))が3.0以下である請求項1に記載のポリブチレンテレフタレート。 The polybutylene terephthalate according to claim 1, in which the ratio (ρV(250°C)/ρV(285°C)) of the volume resistivity at 250°C (ρV(250°C)) to the volume resistivity at 285°C (ρV(285°C)) is 3.0 or less. 以下の方法で測定される溶液ヘーズが40%以下である請求項1に記載のポリブチレンテレフタレート。
<溶液ヘーズの測定方法>
フェノール/テトラクロロエタン=3/2(質量比)の混合溶媒20mLにポリブチレンテレフタレート2.70gを溶解させた溶液について、セル長10mmで溶液ヘーズを測定する。
2. The polybutylene terephthalate according to claim 1, having a solution haze of 40% or less as measured by the following method.
<Method of measuring solution haze>
For a solution in which 2.70 g of polybutylene terephthalate is dissolved in 20 mL of a mixed solvent of phenol/tetrachloroethane = 3/2 (mass ratio), the solution haze is measured using a cell length of 10 mm.
チタン原子(Ti)含有量が37~100ppm、アルカリ土類金属原子(M2)含有量が15ppm以下、リン原子(P)含有量が9ppm以下で、
アルカリ土類金属原子(M2)とリン原子(P)の質量比(M2/P)が5.1以上である請求項1に記載のポリブチレンテレフタレート。
The titanium atom (Ti) content is 37 to 100 ppm, the alkaline earth metal atom (M2) content is 15 ppm or less, and the phosphorus atom (P) content is 9 ppm or less,
2. The polybutylene terephthalate according to claim 1, wherein the mass ratio (M2/P) of the alkaline earth metal atom (M2) to the phosphorus atom (P) is 5.1 or more.
請求項1~5のいずれか1項に記載のポリブチレンテレフタレートを50質量%以上含む製膜原料を製膜してなるポリエステルフィルム。
A polyester film obtained by forming a film-forming raw material containing 50% by mass or more of the polybutylene terephthalate according to any one of claims 1 to 5.
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