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JPH039126B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH039126B2
JPH039126B2 JP16546882A JP16546882A JPH039126B2 JP H039126 B2 JPH039126 B2 JP H039126B2 JP 16546882 A JP16546882 A JP 16546882A JP 16546882 A JP16546882 A JP 16546882A JP H039126 B2 JPH039126 B2 JP H039126B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polymer
polyester
compound
master
intrinsic viscosity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP16546882A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5953530A (en
Inventor
Jujiro Matsuyama
Takeshi Oota
Koichiro Nakamura
Katsuro Kuze
Osamu Makimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Priority to JP16546882A priority Critical patent/JPS5953530A/en
Publication of JPS5953530A publication Critical patent/JPS5953530A/en
Publication of JPH039126B2 publication Critical patent/JPH039126B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レジン品質が良好で、銘柄切換えが
容易であり、かつ透明性および静電密着性が改良
された主たる繰返し単位がエチレンテレフタレー
トからなるポリエステルを製造する方法に関する
ものである。 ポリエチレンテレフタレートで代表される飽和
線状ポリエステルは、すぐれた力学特性、耐熱
性、耐侯性、電気絶縁性、耐薬品性等を有するた
め、包装用途、電気用途、磁気テープ等の広い分
野において多く使用されている。 ポリエステルフイルムは、通常ポリエステルを
溶融押出したのち2軸延伸して得られる。この場
合、フイルムの厚みの均一性やキヤステイングの
速度を高めるために、押出し口金から溶融押出し
たシート状物を回転冷却ドラム表面で急冷する際
該シート状物とドラム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ム表面との密
着性を高める方法として、押出し口金と回転冷却
ドラムの間にワイヤー状の電極を設けて高電圧を
印加し、未固化のシート状物の上面に静電気を析
出させて該シート状物を冷却体表面に密着させな
がら急冷する方法(以下静電密着キヤスト法とい
う)が有効であることが知られている。フイルム
の厚みの均一性はフイルム品質の中できわめて重
要な特性であり、またフイルムの生産性はキヤス
テイング速度に直接依存するため生産性を向上さ
せるにはキヤステイング速度を高めることがきわ
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。 このような静電密着性は、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り、このた
め静電密着キヤ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、ポリエステル原料を改質
してその比抵抗を低くすればよいことが知られて
いる。またこのポリエステル原料の比抵抗を低く
する方法として、エステル化またはエステル交換
反応終了後にアルカリ金属またはアルカリ土類金
属化合物を添加することが知られている。 確かにこの方法でポリエステル原料の比抵抗は
低くなり、静電密着性は一応満足すべきレベルに
到達するが、ポリエステル原料の製造工程におい
て、静電密着性を高くするにはエステル化率を著
しく高くする必要があり、そのためにはエチレン
グリコール(以下EGという)を多く使用し、か
つ反応時間が長くなるためジエチレングリコール
(以下DEGという)の副生量が必然的に増加する
という重大な欠点を有している。この副生DEG
量の増加は、ポリエステルの軟化点を低下させる
ため、フイルムの製膜時に回転冷却ドラム表面に
フイルムが粘度しやすく、また延伸時にフイルム
の破れが多くなり、さらに得られたフイルムの耐
熱性が低下するなどの原因となる。また上記方法
を連続式で行なう場合には、銘柄切換えおよび銘
柄数の増加に対して容易に対応できないという欠
点を有している。 本発明者らは前記した従来の欠点を改善し、
DEGの副生量が少なく、銘柄切換が容易であり、
かつ透明性および静電密着性にすぐれたポリエス
テルの製造方法につき鋭意検討を行なつた結果、
本発明に到達したものである。 本発明は、主たる繰返し単位がエチレンテレフ
タレートからなるポリエステルを製造するに際
し、初期縮合反応が終了した固有粘度が0.2以上
に達した時点以降の段階で、下記マスターポリマ
ーまたは/およびマスターポリマーをCa原
子になるように添加することを特徴とするポリエ
ステルの製造方法である。 0.1≦Ca ≦3.0〓 ……() 1.2≦Ca/P≦3.0 ……() (式中、Caは前記添加Ca化合物におけるCa原
子としてのマスターポリマーに対する重量%、
Ca/PはCa金属原子とリン原子との原子数比を
示す。) マスターポリマー: テレフタル酸を主とするジカルボン酸とエチレ
ングリコールを主とするグリコールとを反応さ
せ、エステル化率が91%以上進行した時点で上記
一般式()、()を同時に満足するCa化合物
およびP化合物を添加し、ついで重縮合させて調
製した固有粘度が0.2以上のポリマー。 マスターポリマー: テレフタル酸の低級アルキルエステルを主とす
る酸成分とエチレングリコールを主とするグリコ
ール成分とを反応させ、実質的にエステル交換反
応が終了した時点で上記一般式()、()を同
時に満足する量のCa化合物およびP化合物を添
加し、ついで重縮合させて調製した固有粘度が
0.2以上のポリマー。ここで固有粘度とはポリマ
ー、マスターポリマーあるいはオリゴマーをフエ
ノール(6重量部)とテトラクロルエタン(4重
量部)の混合溶媒に溶解し、30℃で測定した値で
ある。ここでいう「ポリエステルに対して」のポ
リエステルの定義は主としてTPAからなるジカ
ルボン酸の通過量から計算した理論値であり、主
としてTPAからなるジカルボン酸が100モル%ポ
リエステルになるとして、算出している。 本発明において最終的に得られるポリエステル
はその繰り返し単位の80モル%以上がエチレンテ
レフタレートからなるものであり、他の共重合成
分としてはイソフタル酸、p−β−オキシエトキ
シ安息香酸、2.6−ナフタレンジカルボン酸、
4.4′−ジカルボキシルジフエニール、4.4′−ジカ
ルボキシルベンゾフエノン、ビス(4−カルボキ
シルフエニール)エタン、アジピン酸、セバシン
酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸等のジカ
ルボン酸およびそれらの誘導体があげられる。ま
たグリコール成分としてはプロピレングリコー
ル、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、
シクロヘキサンジメタノール、ビスフエノールA
のエチレンオキサイド付加物等を任意に選択使用
することができる。この他共重合成分として少量
のアミド結合、ウレタン結合、エーテル結合、カ
ーボネート結合等を含んでいてもよい。 このようなポリエステルは、通常の溶融重合法
によつて製造される。例えば直接重合法およびエ
ステル交換法のいずれを採用してもよく、また回
分式および連続式のいずれを採用してもよい。エ
ステル交換および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でき、また無機あ
るいは有機微粒子からなる滑剤およびその他の各
種添加剤を用いてもよいことは勿論である。 本発明の大きな特徴は、初期縮合反応が終了し
た時点以降の段階であらかじめ調製したマスター
ポリマーを、カルシウム金属原子として全ポリエ
ステルに対して50〜400ppmになるように添加す
ることである。 該マスターポリマーの反応系への添加は、初期
縮合反応が終了し、その固有粘度が0.2以上にな
つた時点以降で添加するのがよい。 前記固有粘度が0.2未満の時点でマスターポリ
マーを添加すると、マスターポリマーの混合が不
完全になり、ポリマーブレンド法の効果の発現が
されにくくなるうえに、マスターポリマーの解重
合が起り経済的に不利となるので好ましくない。 前記固有粘度と、添加するマスターポリマーの
固有粘度との差はできるだけ小さい方が混合が完
全に起り、ポリマーブレンド法の効果が発現され
やすいのでより好ましい。 該マスターポリマーの調製は、直接重合法およ
びエステル交換法のいずれで行なつてもよい。直
接重合法で調製する場合にはエステル化率が91%
以上進行した時点で、またエステル交換法で調製
する場合には実質的にエステル交換反応が終了し
た時点で、下記一般式を同時に満足する量のカル
シウム化合物およびリン化合物を添加し、ついて
重縮合させることにより行なわれる。 0.5≦Ca ≦3.0 ……() 1.2≦Ca/P≦3.0 ……() (式中Caは前記添加カルシウム化合物におけ
るカルシウム金属原子としてのジカルボン酸成分
が100%ポリエステルになるとして算出した生成
ポリエステルに対する重量%、Ca/Pはカルシ
ウム金属原子とリン原子との原子数比を示す) エステル化率が91%未満あるいはエステル交換
反応が実質的に終了する前にカルシウム化合物を
添加すると、ポリエステル原料の比抵抗の低下が
少なく、その結果静電密着性の向上が不充分とな
り、かつカルシウム化合物に基因する粗大粒子の
析出が多くなり、フイルムの透明度が低下するの
で好ましくない。さらにエステル交換法で調製す
る場合には、エステル交換反応が実質的に終了す
る前にカルシウム化合物を添加することは、エス
テル交換反応のコントロールが難しくなるので好
ましくない。 該マスターポリマー調製時のカルシウム化合物
の添加量は、カルシウム金属原子としてジカルボ
ン酸成分が100%ポリエステルになるとして算出
した生成ポリエステルに当り0.5重量%未満では
マスターポリマーの使用量が多くなるので経済的
に不利であり、逆に3.0重量%を越えるとDEGの
副生量やカルシウム化合物に基因する粗大粒子の
析出量が増加するため好ましくない。特に1〜2
重量%添加するのがより好ましい。また添加する
カルシウム化合物とリン化合物の割合は、Ca/
Pが1.2未満ではポリエステル原料の比抵抗の低
下が少なく、その結果静電密着性の向上が不充分
となるので好ましくない。逆に3.0を越えると、
カルシウム化合物に基因した粗大粒子の析出が多
くなり、フイルムの透明度が低下するので好まし
くない。特に1.4〜2.0の範囲がより好ましい。 該マスターポリマー調製時に用いるカルシウム
化合物としては、反応系に可溶なものであれば特
に限定はなく、例えば水素化カルシウム、酸化カ
ルシウム、酢酸カルシウムのような低級脂肪酸
塩、カルシウムメトキサイドのようなアルコキサ
イド等があげられる。またリン化合物としては、
リン酸、亜リン酸、ホスホン酸およびそれらの誘
導体等があげられ、具体例としてはリン酸、リン
酸トリメチルエステル、リン酸トリエチルエステ
ル、リン酸トリブチルエステル、リン酸トリフエ
ニルエステル、リン酸モノメチルエステル、リン
酸ジメチルエステル、リン酸モノエチルエステ
ル、リン酸ジエチルエステル、リン酸モノブチル
エステル、リン酸ジブチルエステル、亜リン酸、
亜リン酸トリメチルエステル、亜リン酸トリエチ
ルエステル、メチルホスホン酸、メチルホスホン
酸ジメチルエステル、エチルホスホン酸ジメチル
エステル、フエニルホスホン酸ジフエニルエステ
ル等であり、これらは単独で使用してもよく、ま
た2種以上を併用してもよい。 カルシウム化合物とリン化合物は同時に添加し
てもよいし、また別々に添加してもよいが、リン
化合物を添加した後にカルシウム化合物を添加す
る方法が、カルシウム化合物に基因した粗大粒子
の析出を少なくする意味でより好ましい。 該マスターポリマーの組成は、前記内容を満足
すればいかなる組成のものでもよい。例えばマス
ターポリマーの分子量は、その固有粘度が0.2以
上であれば特に限定はない。しかし本発明方法に
おけるポリマーブレンド法の効果を発揮させるた
めには、ベースレジンの固有粘度にできるだけ近
い方がよい。また20モル%以下であればテレフタ
ル酸、EG以外のジカルボン酸およびグリコール
を共重合成分として用いてもよい。 本発明において、マスターポリマーの反応系へ
の添加量は、カルシウム金属原子として全ポリエ
ステルに対して50〜400ppmの範囲内である。 50ppm未満ではポリエステル原料の比抵抗の低
下が少なく、その結果静電密着性の向上が不充分
となるので好ましくない。逆に400ppmを越える
と、ポリエステル原料の否抵抗の低下が頭打ちと
なり、かつカルシウム化合物に基因した粗大粒子
の析出が多くなりフイルムの透明度が低下するの
で好ましくない。さらにDEGの副生量が増加し
たり、ポリエステルの安定性が低下するなどの品
質低下をひき起す。 なお、マスターポリマーの反応系への供給は、
チツプ状および溶融状態のいずれで行なつてもよ
いが、供給精度および混合が容易である等の点よ
り溶融状態で行なうのが好ましい。 また、固有粘度が0.5を越えるマスターポリマ
ーをブレンドするには混合混練装置を用いるのが
好ましい。特に特開昭56−44031、特開昭56−
44032、特願昭56−10635および特願昭57−57772
に記載されているような装置を用いるのが最も好
ましい。 次に本発明の実施例及び比較例を示す。 実施例中の部は特にことわらないかぎりすべて
重量部を意味する。 また、用いた測定法を以下に示す。 (1) エステル化反応率 反応生成物中に残存するカルボキシル基の量
と反応生成物のケン化価とから求める。 (2) 固有粘度 ポリマーマスターポリマーあるいはオリゴマ
ーをフエノール(6重量部)とテトラクロルエ
タン(4重量部)の混合溶媒に溶解し、30℃で
測定する。 (3) ポリマー中のDEG量 ポリマーをメタノールで分解し、ガスクロマ
トグラフイーによつてEGに対するモル%とし
て測定する。 (4) ポリマー中の粗大粒子数 少量のポリマーを2枚のカバーグラス間には
さんで280℃で溶融プレスし、急冷したのち位
相差顕微鏡を用いて観察し、イメージアナライ
ザーで粒子の数をカウントする。 (5) ポリマーの溶融比抵抗 275℃で溶融したポリエステル中に2枚の電
極板をおき、120Vの電圧を印加した時の電流
値(jo)を測定し、比抵抗値(qj)を次式によ
り求める。 qj(Ω・cm)=A/l×V/jo A=電極面積(cm2)、 l=電極間距離(cm)、 V=電圧(V) (6) 静電密着性 押出し機の口金部と冷却ドラムとの間にタン
グステンワイヤー製の電極を設け、電極とキヤ
ステイングドラム間に10〜15KVの電圧を印加
してキヤステイングを行ない、得られたキヤス
テイ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ヤステイング速度
で評価する。キヤステイング速度が大きいポリ
マー程、静電密着性が良好である。 (7) フイルムヘイズ 直読ヘーズメーター(東洋精機社製)で測定
する。 実施例 1 (1) マスターポリマーの調製 テレフタル酸519部、EG431部、トリエチル
アミン0.16部及び三酸化アンチモン0.23部を撹
拌機、蒸留塔およ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/cm2に保ち250℃で生成す
る水を蒸留塔の頂点より連続的に除去しながら
エステル化反応を行なつた。反応開始後100分
経過してから放圧し、エステル化率が98%の生
成物を得た。該エステル生成物の固有粘度は
0.1以下であつた。このエステル化生成物にト
リメチルホスフエート15.7部を添加し、常圧
240℃で10分間加熱撹拌し、さらに酢酸カルシ
ウム−水塩31.5部をEG210部に分散したスラリ
ー液を添加し、常圧にて同温度で15分間加熱す
る。反応温度を280℃まで昇温しながら、反応
系の圧力を徐々に下げて0.05mmHgとして、
280℃、0.05mmHgで約60分間重縮合反応を行
ない、固有粘度が0.321のマスターポリマーを
得た。得られたマスターポリマー中のカルシウ
ム金属原子は1.2重量%であり、またCa/Pは
1.6であつた。 (2) ポリマーの製造 撹拌装置、分縮器、原料仕込口及び生成物取
り出し口を設けた2段の完全混合槽よりなる連
続エステル化反応装置を用い、その第1エステ
ル化反応缶のエステル化反応生成物が存在する
系へ、テレフタル酸に対するEGのモル比1.7に
調整し、かつ、三酸化アンチモンをアンチモン
金属原子としてテレフタル酸単位当り289ppm
を含む、テレフタル酸のEGスラリーを連続的
に供給した。常圧にて平均滞留時間4.5時間、
温度255℃で反応させた。 この反応生成物を連続的に系外に取り出して第
2エステル化反応缶に供給した。さらに、EGを
仕込みジカルボン酸成分が100%ポリエステルに
なるとして算出した生成ポリエステルに当り0.5
重量部を連続的に添加し、常圧にて平均滞留時間
5.0時間、温度260℃で反応させた。第1エステル
化反応缶のエステル化率は70%であり、第2エス
テル化反応缶の反応生成物のエステル化率は98%
であつた。 該エステル化反応生成物を目開き600メツシユ
のステンレス金網製のフイルターで連続的に過
し撹拌装置、分縮器、原料仕込み口及び生成物取
出し口を設けた第1段目の重縮合反応装置に連続
的に供給し重縮合反応を行ない固有粘度が0.320
のポリマーを得た。 このポリマーを連続的に取り出し、撹拌装置、
分縮器、原料仕込み口及び生成物取出し口を設け
た第2段目の重縮合反応装置に連続的に供給し、
重縮合反応を完成させる方法において、第1段目
と第2段目の重縮合反応装置を結ぶ配管途中にラ
インミキサーを設け、このラインミキサーに前記
方法であらかじめ調製したマスターポリマーを配
管内を通過するポリマー100部に対して1.67部の
割合(カルシウム金属原子としてポリエステル当
り200ppm)になるように溶融状態で連続的に供
給し、最終的に固有粘度0.620のポリマーを得た。
このポリマーの品質、該ポリマーを290℃で溶融
押出しし、90℃の縦方向に3.5倍、130℃で横方向
に3.5倍延伸した後、220℃で熱処理して得られた
12μのフイルムのフイルムヘイズを表1に示し
た。 表1より明らかなごとく、本発明方法で得たポ
リエステルは静電密着性、透明性、粗大粒子、
DEG含有量いずれも良好で、好品質であること
がわかる。 比較例 1 実施例1−(2)の方法において、ラインミキサー
にマスターポリマーをまつたく供給しない以外、
実施例1−(2)と同じ方法により得たポリマーの品
質およびフイルムヘイズを表1に示した。 本比較例の方法は透明性、粒大粒子、DEG含
有量は良好であるが、静電密着性が極めて悪いこ
とがわかる。 比較例 2 実施例1−(2)の方法において、ラインミキサー
に供給するマスターポリマーの代りに、酢酸カル
シウムの一水塩およびトリメチルホスフエートの
EG溶液をそれぞれ配管内を通過するポリエステ
ルに対してカルシウム金属原子として200ppmお
よびリン原子として97ppm(Ca/p=1.6)になる
ように加圧状態で連続的に供給する以外、実施例
1−(2)と同じ方法により得たポリマーの品質およ
びフイルムヘイズを表1に示した。 本比較例の方法で得られたポリエステルの品質
のうち、静電密着性、透明性は比較的良好である
が、DEG含有量が高い。また、この方法では、
EG溶液の添加によりプレポリマーの解重合が起
り、重合が生産性が低下するため、固有粘度
0.620のポリマーを得るためには実施例1−(2)の
方法よりも重縮合温度を高くしなければならず、
経済的に不利であるという点も劣る。 実施例 2 (1) マスターポリマーの調製 重合反応器にジメチルテレフタレート607部、
EG486部、酢酸マグネシウム四水塩0.31部を仕
込み、窒素雰囲気下195℃で約4時間加熱して
エステル交換を行なつた。エステル交換反応の
進行に従い反応温度が上昇して最終的240℃に
達せしめ、実質的にエステル交換反応を終了し
た。この反応生成物にトリメチルホスフエート
15.7部を添加し、常圧240℃で10分間加熱撹拌
し、次いで酢酸カルシウム−水塩31.5部を
EG210部に分散したスラリー液を添加し、常圧
にて同温度で15分間加熱し、さらに12g/l
の濃度の三酸化アンチモンのEG溶液19.22容量
部を仕込んだ。反応温度を280℃まで上昇しな
がら反応系の圧力を徐々に下げて0.05mmHgと
して、280℃、0.05mmHgで約60分間重縮合反
応を行ない固有粘度が0.315のマスターポリマ
ーを得た。得られたマスターポリマー中のカル
シウム金属原子は1.2重量%であり、またCa/
pは1.6であつた。 (2) ポリマーの製造 実施例1−(2)の方法において、ラインミキサ
ーに供給するマスターポリマーを実施例2−(1)
の方法で調製したマスターポリマーに代える以
外実施例1−(2)と同じ方法により得たポリマー
の品質およびフイルムヘルズを表1に示した。 得られたポリマーおよびフイルムは高品質で
あることがわかる。 実施例 3 (1) マスターポリマーの調製 重縮合時間を約120分間とする以外実施例1
−(2)と同じ方法で、固有粘度が0.512のマスタ
ーポリマーを得た。 (2) ポリマーの製造 第1段目と第2段目の重縮合反応装置を結ぶ
配管途中にラインミキサーでマスターポリマー
を供給することを取り止める以外、実施例1−
(2)と同じ方法で固有粘度0.620のポリマーを得
た。このポリマーを連続的に取り出し、第2段
目の重縮合反応装置の後に設置した混合混練装
置に連続的に供給し、同時に該混合混練装置に
実施例3−(1)の方法であらかじめ調整したマス
ターポリマーを通過するポリマー100部に対し
て1.67部の割合(カルシウム金属原子としてポ
リエステルに対して、200ppm添加)になるよ
うに溶融状態で連続的に供給してブレンドポリ
マーを得た。このブレンドポリマーの品質およ
び該ブレンドポリマーを実施例1−(2)と同じ方
法で製膜することにより得たフイルムのフイル
ムヘルズを表1に示した。 【表】
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a polyester whose main repeating unit is ethylene terephthalate, which has good resin quality, easy brand switching, and improved transparency and electrostatic adhesion. It is something. Saturated linear polyester, represented by polyethylene terephthalate, has excellent mechanical properties, heat resistance, weather resistance, electrical insulation, and chemical resistance, so it is used in a wide range of fields such as packaging, electrical applications, and magnetic tape. has been done. Polyester films are usually obtained by melt-extruding polyester and then biaxially stretching it. In this case, in order to increase the uniformity of the film thickness and the speed of casting, when the sheet material melted and extruded from the extrusion die is rapidly cooled on the surface of the rotating cooling drum, the adhesion between the sheet material and the drum surface is increased. There must be. As a method of increasing the adhesion between the sheet-like material and the drum surface, a wire-shaped electrode is installed between the extrusion die and the rotating cooling drum, and a high voltage is applied to deposit static electricity on the top surface of the unsolidified sheet-like material. It is known that a method of rapidly cooling the sheet-like material while bringing it into close contact with the surface of the cooling body (hereinafter referred to as electrostatic adhesion casting method) is effective. Uniformity of film thickness is a very important property in film quality, and film productivity is directly dependent on casting speed, so increasing the casting speed is extremely important to improve productivity. Therefore, great efforts are being made to improve electrostatic adhesion. An effective means of achieving such electrostatic adhesion is to increase the amount of charge on the surface of the sheet-like object. Therefore, in order to increase the amount of charge on the surface of the sheet-like object in the electrostatic adhesion casting method, polyester raw material It is known that it is possible to lower the resistivity by modifying the Furthermore, as a method of lowering the specific resistance of this polyester raw material, it is known to add an alkali metal or alkaline earth metal compound after the completion of the esterification or transesterification reaction. It is true that this method lowers the specific resistance of the polyester raw material and the electrostatic adhesion reaches a somewhat satisfactory level, but in the manufacturing process of the polyester raw material, in order to increase the electrostatic adhesion, the esterification rate must be significantly increased. To achieve this, a large amount of ethylene glycol (hereinafter referred to as EG) must be used, and the reaction time becomes longer, which inevitably increases the amount of diethylene glycol (hereinafter referred to as DEG) as a by-product, which is a serious drawback. are doing. This by-product DEG
An increase in the amount of polyester lowers the softening point of the polyester, so the film tends to become viscous on the surface of the rotating cooling drum during film formation, and the film tends to tear more often during stretching, furthermore, the heat resistance of the obtained film decreases. It may cause such things as Furthermore, when the above method is carried out continuously, it has the disadvantage that it cannot easily cope with changing brands or increasing the number of brands. The present inventors improved the above-mentioned conventional drawbacks,
The amount of DEG by-product is small, and brand switching is easy.
As a result of intensive research into a method for manufacturing polyester that also has excellent transparency and electrostatic adhesion,
This has led to the present invention. In the present invention, when producing a polyester whose main repeating unit is ethylene terephthalate, the following master polymer or/and master polymer is converted into Ca atoms at a stage after the initial condensation reaction is completed and the intrinsic viscosity reaches 0.2 or more. This is a method for producing polyester, characterized in that the polyester is added in such a manner that: 0.1≦Ca≦3.0〓 ...() 1.2≦Ca/P≦3.0 ...() (wherein, Ca is the weight% of the master polymer as a Ca atom in the added Ca compound,
Ca/P indicates the atomic ratio of Ca metal atoms to phosphorus atoms. ) Master polymer: A Ca compound that simultaneously satisfies the above general formulas () and () when a dicarboxylic acid, mainly terephthalic acid, and a glycol, mainly ethylene glycol, are reacted and the esterification rate has progressed to 91% or more. and a polymer with an intrinsic viscosity of 0.2 or more prepared by adding a P compound and then polycondensing it. Master polymer: An acid component mainly consisting of a lower alkyl ester of terephthalic acid and a glycol component mainly consisting of ethylene glycol are reacted, and when the transesterification reaction is substantially completed, the above general formulas () and () are simultaneously combined. The intrinsic viscosity prepared by adding a satisfactory amount of Ca compound and P compound and then polycondensing
Polymer over 0.2. Here, the intrinsic viscosity is a value measured at 30° C. by dissolving a polymer, master polymer, or oligomer in a mixed solvent of phenol (6 parts by weight) and tetrachloroethane (4 parts by weight). The definition of polyester "relative to polyester" here is a theoretical value calculated from the amount of dicarboxylic acid that passes through, mainly consisting of TPA, and is calculated assuming that dicarboxylic acid mainly consisting of TPA becomes 100 mol% polyester. . In the polyester finally obtained in the present invention, 80 mol% or more of its repeating units consist of ethylene terephthalate, and other copolymer components include isophthalic acid, p-β-oxyethoxybenzoic acid, and 2,6-naphthalene dicarboxylic acid. acid,
Dicarboxylic acids and their derivatives such as 4.4'-dicarboxyldiphenyl, 4.4'-dicarboxylbenzophenone, bis(4-carboxylphenyl)ethane, adipic acid, sebacic acid, and 5-sodium sulfoisophthalic acid are listed. It will be done. In addition, glycol components include propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol,
Cyclohexane dimethanol, bisphenol A
Ethylene oxide adducts and the like can be arbitrarily selected and used. In addition, small amounts of amide bonds, urethane bonds, ether bonds, carbonate bonds, etc. may be included as copolymer components. Such polyesters are produced by conventional melt polymerization methods. For example, either a direct polymerization method or a transesterification method may be employed, and either a batch method or a continuous method may be employed. The transesterification and polycondensation catalysts can be appropriately selected from conventionally known catalysts, and it goes without saying that lubricants made of inorganic or organic fine particles and various other additives may also be used. A major feature of the present invention is that a pre-prepared master polymer is added at a stage after the completion of the initial condensation reaction in an amount of 50 to 400 ppm as calcium metal atoms based on the total polyester. The master polymer is preferably added to the reaction system after the initial condensation reaction has been completed and its intrinsic viscosity has reached 0.2 or higher. If the master polymer is added when the intrinsic viscosity is less than 0.2, the mixing of the master polymer will be incomplete, making it difficult to realize the effects of the polymer blending method, and depolymerization of the master polymer will occur, which is economically disadvantageous. This is not desirable. It is more preferable that the difference between the above-mentioned intrinsic viscosity and the intrinsic viscosity of the master polymer to be added be as small as possible, since this will allow complete mixing and the effects of the polymer blending method will be more easily exhibited. The master polymer may be prepared by either a direct polymerization method or a transesterification method. Esterification rate is 91% when prepared by direct polymerization method
When the above has progressed, or when the transesterification reaction is substantially completed in the case of preparation by the transesterification method, an amount of calcium compound and phosphorus compound that simultaneously satisfies the following general formula is added, followed by polycondensation. This is done by 0.5≦Ca≦3.0 …() 1.2≦Ca/P≦3.0 …() (In the formula, Ca is the amount of polyester calculated assuming that the dicarboxylic acid component as calcium metal atoms in the added calcium compound becomes 100% polyester. (wt%, Ca/P indicates the atomic ratio of calcium metal atoms to phosphorus atoms) If a calcium compound is added before the esterification rate is less than 91% or before the transesterification reaction is substantially completed, the ratio of the polyester raw material This is not preferable because the resistance decreases little, and as a result, the electrostatic adhesion is insufficiently improved, and coarse particles due to calcium compounds are often deposited, resulting in a decrease in the transparency of the film. Furthermore, when preparing by the transesterification method, it is not preferable to add a calcium compound before the transesterification reaction is substantially completed because it becomes difficult to control the transesterification reaction. The amount of calcium compound added when preparing the master polymer is calculated based on the assumption that the dicarboxylic acid component becomes 100% polyester as calcium metal atoms. If it is less than 0.5% by weight of the polyester produced, the amount of master polymer used will be large, so it is economical. On the other hand, if it exceeds 3.0% by weight, the amount of DEG by-products and the amount of coarse particles precipitated due to calcium compounds will increase, which is not preferable. Especially 1-2
It is more preferable to add % by weight. Also, the ratio of calcium compounds and phosphorus compounds to be added is Ca/
If P is less than 1.2, the specific resistance of the polyester raw material decreases little, resulting in insufficient improvement in electrostatic adhesion, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 3.0,
This is not preferable because the precipitation of coarse particles due to calcium compounds increases and the transparency of the film decreases. In particular, the range of 1.4 to 2.0 is more preferable. The calcium compound used in preparing the master polymer is not particularly limited as long as it is soluble in the reaction system, such as calcium hydride, calcium oxide, lower fatty acid salts such as calcium acetate, and alkoxides such as calcium methoxide. etc. can be mentioned. In addition, as a phosphorus compound,
Examples include phosphoric acid, phosphorous acid, phosphonic acid, and derivatives thereof. Specific examples include phosphoric acid, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, triphenyl phosphate, and monomethyl phosphate. , phosphoric acid dimethyl ester, phosphoric acid monoethyl ester, phosphoric acid diethyl ester, phosphoric acid monobutyl ester, phosphoric acid dibutyl ester, phosphorous acid,
Phosphite trimethyl ester, phosphite triethyl ester, methylphosphonic acid, methylphosphonic acid dimethyl ester, ethylphosphonic acid dimethyl ester, phenylphosphonic acid diphenyl ester, etc. These may be used alone, or two or more types may be used. May be used together. The calcium compound and the phosphorus compound may be added at the same time or separately, but adding the calcium compound after the phosphorus compound reduces the precipitation of coarse particles caused by the calcium compound. More preferable in meaning. The master polymer may have any composition as long as it satisfies the above requirements. For example, the molecular weight of the master polymer is not particularly limited as long as its intrinsic viscosity is 0.2 or more. However, in order to exhibit the effect of the polymer blending method in the method of the present invention, it is preferable that the intrinsic viscosity be as close as possible to that of the base resin. In addition, terephthalic acid, dicarboxylic acids other than EG, and glycol may be used as copolymerization components as long as they are 20 mol % or less. In the present invention, the amount of master polymer added to the reaction system is within the range of 50 to 400 ppm as calcium metal atoms based on the total polyester. If it is less than 50 ppm, the specific resistance of the polyester raw material decreases little, resulting in insufficient improvement in electrostatic adhesion, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 400 ppm, the decrease in the resistance of the polyester raw material reaches a plateau, and the precipitation of coarse particles due to calcium compounds increases, resulting in a decrease in the transparency of the film, which is not preferable. Furthermore, it causes quality deterioration such as an increase in the amount of DEG by-products and a decrease in the stability of polyester. In addition, the supply of master polymer to the reaction system is as follows:
It may be carried out either in the form of chips or in a molten state, but it is preferable to carry out the process in a molten state from the viewpoint of feeding accuracy and ease of mixing. Further, it is preferable to use a mixing and kneading device to blend a master polymer with an intrinsic viscosity exceeding 0.5. Especially JP-A-56-44031, JP-A-56-
44032, patent application No. 10635 and application No. 57-57772
Most preferably, an apparatus such as that described in . Next, Examples and Comparative Examples of the present invention will be shown. All parts in the examples mean parts by weight unless otherwise specified. In addition, the measurement method used is shown below. (1) Esterification reaction rate Calculated from the amount of carboxyl groups remaining in the reaction product and the saponification value of the reaction product. (2) Intrinsic viscosity Dissolve the polymer master polymer or oligomer in a mixed solvent of phenol (6 parts by weight) and tetrachloroethane (4 parts by weight) and measure at 30°C. (3) Amount of DEG in the polymer The polymer is decomposed with methanol and measured as mol% relative to EG by gas chromatography. (4) Number of coarse particles in the polymer A small amount of polymer is sandwiched between two cover glasses, melt-pressed at 280℃, rapidly cooled, observed using a phase contrast microscope, and the number of particles counted using an image analyzer. do. (5) Melting specific resistance of polymer Place two electrode plates in polyester melted at 275℃, measure the current value (jo) when applying a voltage of 120V, and calculate the specific resistance value (qj) using the following formula. Find it by qj (Ω・cm)=A/l×V/jo A=electrode area (cm 2 ), l=interelectrode distance (cm), V=voltage (V) (6) Electrostatic adhesion Extruder mouthpiece A tungsten wire electrode was installed between the casting drum and the casting drum, and a voltage of 10 to 15 KV was applied between the electrode and the casting drum to perform casting, and the surface of the resulting casting material was observed with the naked eye. , the casting speed at which pinner bubbles begin to occur is evaluated. The higher the casting speed of the polymer, the better the electrostatic adhesion. (7) Film haze Measure with a direct reading haze meter (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.). Example 1 (1) Preparation of master polymer 519 parts of terephthalic acid, 431 parts of EG, 0.16 parts of triethylamine, and 0.23 parts of antimony trioxide were charged into a stainless steel autoclave equipped with a stirrer, a distillation column, and a pressure regulator, and the mixture was purged with nitrogen and then added. The esterification reaction was carried out while maintaining the pressure at a gauge pressure of 2.5 kg/cm 2 at 250° C. and continuously removing water produced from the top of the distillation column. After 100 minutes had passed from the start of the reaction, the pressure was released to obtain a product with an esterification rate of 98%. The intrinsic viscosity of the ester product is
It was less than 0.1. 15.7 parts of trimethyl phosphate was added to this esterification product, and
The mixture is heated and stirred at 240°C for 10 minutes, and then a slurry of 31.5 parts of calcium acetate hydrate dispersed in 210 parts of EG is added, and the mixture is heated at the same temperature under normal pressure for 15 minutes. While raising the reaction temperature to 280°C, the pressure of the reaction system was gradually lowered to 0.05 mmHg.
A polycondensation reaction was carried out at 280°C and 0.05 mmHg for about 60 minutes to obtain a master polymer with an intrinsic viscosity of 0.321. The calcium metal atoms in the obtained master polymer were 1.2% by weight, and Ca/P was
It was 1.6. (2) Polymer production Using a continuous esterification reactor consisting of a two-stage complete mixing tank equipped with a stirrer, a partial condenser, a raw material inlet, and a product outlet, esterification is carried out in the first esterification reactor. The molar ratio of EG to terephthalic acid was adjusted to 1.7, and antimony trioxide was added as an antimony metal atom to the system containing the reaction product, at 289 ppm per terephthalic acid unit.
EG slurry of terephthalic acid was continuously fed. Average residence time 4.5 hours at normal pressure,
The reaction was carried out at a temperature of 255°C. This reaction product was continuously taken out of the system and supplied to the second esterification reactor. Furthermore, 0.5 per polyester is calculated assuming that EG is added and the dicarboxylic acid component becomes 100% polyester.
Continuously add parts by weight, average residence time at normal pressure
The reaction was carried out for 5.0 hours at a temperature of 260°C. The esterification rate of the first esterification reactor is 70%, and the esterification rate of the reaction product in the second esterification reactor is 98%.
It was hot. The esterification reaction product is continuously filtered through a stainless steel wire mesh filter with an opening of 600 mesh, and the first stage polycondensation reaction apparatus is equipped with a stirrer, a partial condenser, a raw material inlet, and a product outlet. Continuously supplied to perform a polycondensation reaction, resulting in an intrinsic viscosity of 0.320
of polymer was obtained. This polymer is continuously taken out, using a stirring device,
Continuously supplied to a second stage polycondensation reactor equipped with a decondenser, a raw material inlet and a product outlet,
In the method of completing the polycondensation reaction, a line mixer is provided in the middle of the piping connecting the first and second stage polycondensation reactors, and the master polymer prepared in advance by the above method is passed through the piping to this line mixer. The polymer was continuously fed in a molten state at a ratio of 1.67 parts to 100 parts of the polymer (200 ppm as calcium metal atoms per polyester), and finally a polymer with an intrinsic viscosity of 0.620 was obtained.
The quality of this polymer was obtained by melt extruding the polymer at 290°C, stretching it 3.5 times in the longitudinal direction at 90°C, stretching 3.5 times in the transverse direction at 130°C, and then heat-treating it at 220°C.
Table 1 shows the film haze of the 12μ film. As is clear from Table 1, the polyester obtained by the method of the present invention has good electrostatic adhesion, transparency, coarse particles,
It can be seen that the DEG contents were all good and the quality was good. Comparative Example 1 In the method of Example 1-(2), except that the master polymer was not supplied all at once to the line mixer,
Table 1 shows the quality and film haze of the polymer obtained by the same method as in Example 1-(2). It can be seen that although the method of this comparative example has good transparency, large particles, and DEG content, the electrostatic adhesion is extremely poor. Comparative Example 2 In the method of Example 1-(2), calcium acetate monohydrate and trimethyl phosphate were used instead of the master polymer fed to the line mixer.
Example 1-( Table 1 shows the quality and film haze of the polymer obtained by the same method as 2). Among the qualities of the polyester obtained by the method of this comparative example, the electrostatic adhesion and transparency are relatively good, but the DEG content is high. Also, with this method,
The addition of EG solution causes depolymerization of the prepolymer, which reduces the productivity of the polymerization and reduces the intrinsic viscosity.
In order to obtain a polymer of 0.620, the polycondensation temperature must be higher than in the method of Example 1-(2),
It is also inferior in that it is economically disadvantageous. Example 2 (1) Preparation of master polymer In a polymerization reactor, 607 parts of dimethyl terephthalate,
486 parts of EG and 0.31 parts of magnesium acetate tetrahydrate were charged, and transesterification was carried out by heating at 195° C. for about 4 hours in a nitrogen atmosphere. As the transesterification reaction progressed, the reaction temperature rose to reach a final temperature of 240°C, substantially completing the transesterification reaction. This reaction product contains trimethyl phosphate.
Add 15.7 parts of calcium acetate and stir at normal pressure for 10 minutes at 240℃, then add 31.5 parts of calcium acetate hydrate.
Add the slurry liquid dispersed in 210 parts of EG, heat at the same temperature under normal pressure for 15 minutes, and add 12 g/l.
19.22 parts by volume of an EG solution of antimony trioxide at a concentration of . While raising the reaction temperature to 280°C, the pressure in the reaction system was gradually lowered to 0.05mmHg, and the polycondensation reaction was carried out at 280°C and 0.05mmHg for about 60 minutes to obtain a master polymer with an intrinsic viscosity of 0.315. The calcium metal atoms in the obtained master polymer were 1.2% by weight, and Ca/
p was 1.6. (2) Production of polymer In the method of Example 1-(2), the master polymer supplied to the line mixer was changed to the method of Example 2-(1).
Table 1 shows the quality and film health of the polymer obtained by the same method as in Example 1-(2) except that the master polymer prepared by the method described above was used. It can be seen that the obtained polymer and film are of high quality. Example 3 (1) Preparation of master polymer Example 1 except that the polycondensation time was about 120 minutes
-A master polymer with an intrinsic viscosity of 0.512 was obtained using the same method as in (2). (2) Production of polymer Example 1-
A polymer with an intrinsic viscosity of 0.620 was obtained using the same method as in (2). This polymer was continuously taken out and continuously supplied to a mixing and kneading device installed after the second stage polycondensation reaction device, and at the same time, the polymer was prepared in advance by the method of Example 3-(1). A blended polymer was obtained by continuously supplying the blended polymer in a molten state at a ratio of 1.67 parts to 100 parts of the polymer passing through the master polymer (200 ppm added as calcium metal atoms to the polyester). Table 1 shows the quality of this blend polymer and the film health of the film obtained by forming the blend polymer in the same manner as in Example 1-(2). 【table】

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 主たる繰返し単位がエチレンテレフタレート
からなるポリエステルを製造するに際し、初期縮
合反応が終了した固有粘度が0.2以上に達した時
点以降の段階で、下記マスターポリマーまた
は/およびマスターポリマーをCa原子として
全ポリエステルに対して50〜400ppmになるよう
に添加することを特徴とするポリエステルの製造
方法。 0.1≦Ca ≦3.0 ……() 1.2≦Ca/P≦3.0 ……() (式中Caは前記添加Ca化合物におけるCa原子
としてのマスターポリマーに対する重量%、
Ca/PはCa金属原子とリン原子との原子数比を
示す。) マスターポリマー: テレフタル酸を主とするジカルボン酸とエチレ
ングリコールを主とするグリコールとを反応さ
せ、エステル化率が91%以上進行した時点で上記
一般式()、()を同時に満足するCa化合物
およびP化合物を添加し、ついで重縮合させて調
製した固有粘度が0.2以上のポリマー。 マスターポリマー: テレフタル酸の低級アルキルエステルを主とす
る酸成分とエチレングリコールを主とするグリコ
ール成分とを反応させ、実質的にエステル交換反
応が終了した時点で上記一般式()、()を同
時に満足する量のCa化合物およびP化合物を添
加し、ついで重縮合させて調製した固有粘度が
0.2以上のポリマー。
[Claims] 1. When producing a polyester whose main repeating unit is ethylene terephthalate, the following master polymer or/and master polymer is used at a stage after the initial condensation reaction has completed and the intrinsic viscosity has reached 0.2 or more. A method for producing polyester, characterized in that Ca atoms are added in an amount of 50 to 400 ppm based on the total polyester. 0.1≦Ca≦3.0...() 1.2≦Ca/P≦3.0...() (In the formula, Ca is the weight% of the master polymer as Ca atoms in the added Ca compound,
Ca/P indicates the atomic ratio of Ca metal atoms to phosphorus atoms. ) Master polymer: A Ca compound that simultaneously satisfies the above general formulas () and () when dicarboxylic acid, mainly terephthalic acid, and glycol, mainly ethylene glycol, are reacted and the esterification rate has progressed to 91% or more. and a polymer with an intrinsic viscosity of 0.2 or more prepared by adding a P compound and then polycondensing it. Master polymer: An acid component mainly consisting of a lower alkyl ester of terephthalic acid and a glycol component mainly consisting of ethylene glycol are reacted, and when the transesterification reaction is substantially completed, the above general formulas () and () are simultaneously combined. The intrinsic viscosity prepared by adding a satisfactory amount of Ca compound and P compound and then polycondensing
Polymer over 0.2.
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