JP2019085504A - Polyester resin composition and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐熱性や耐加水分解性、光学特性に優れ、溶融成形や加工工程にて発生するゲル組成物や線状オリゴマー発生量、フィルターのろ圧上昇が少ないポリエステル樹脂組成物及びその製造方法に関するものである。 The present invention is excellent in heat resistance, hydrolysis resistance and optical properties, and a gel composition produced in melt molding and processing steps, polyester resin composition with less generation of linear oligomers, and a rise in filtration pressure of a filter, and production thereof It relates to the method.
ポリエステル樹脂は機械特性、熱特性、耐薬品性、電気特性、成形性に優れ、様々な用途に用いられている。ポリエステル樹脂の中でも、特にポリエチレンテレフタレート(以降PETと記す)は、透明性や加工性に優れていることから、光学用フィルムや離型用フィルムなど高品位性が求められる用途に幅広く使われている。しかしながら、PETのモノマー成分や低分子量体(オリゴマー成分)といった線状オリゴマーは、ポリエステル樹脂の分解反応によって発生・増加し、これが成形や加工時に揮発・飛散し、成形品の表面汚れが起こることがある。加えて、この線状オリゴマーの飛散によって工程汚れを引き起こすこともあり、表面汚れや工程汚れによる成形品の品位悪化という問題が起こる。また、溶融成形時にポリエステル樹脂が熱劣化・酸化劣化することでゲル組成物が発生し、口金汚れなどの工程汚染が問題となる。さらにフィルム用途などでは、このゲル組成物がフィルム中にて輝点欠点となり、品質が低下する。近年、光学用フィルムや離型用フィルムなどは品位の要求がますます高くなっており、上記のような表面汚れや工程汚れを引き起こす線状オリゴマーやゲル組成物の発生を抑制するポリエステル樹脂が望まれている。これらの課題に対して、様々な検討がなされている。 Polyester resins are excellent in mechanical properties, thermal properties, chemical resistance, electrical properties and moldability, and are used in various applications. Among polyester resins, polyethylene terephthalate (hereinafter referred to as PET) is widely used for applications requiring high definition such as optical films and release films because it is excellent in transparency and processability. . However, linear oligomers such as PET monomer components and low molecular weight oligomers (oligomer components) are generated and increased by the decomposition reaction of polyester resin, which volatilizes and scatters during molding and processing, and surface staining of molded articles may occur. is there. In addition, the scattering of the linear oligomers may cause process fouling, which causes the problem of deterioration of the quality of molded articles due to surface fouling and process fouling. In addition, when the polyester resin is thermally and oxidatively deteriorated during melt molding, a gel composition is generated, and process contamination such as die contamination becomes a problem. Furthermore, in film applications etc., this gel composition becomes a bright spot defect in the film and the quality is reduced. In recent years, optical films and mold release films are increasingly required to have high quality, and polyester resins that suppress the generation of linear oligomers and gel compositions that cause surface stains and process stains as described above are desired. It is rare. Various studies have been made on these issues.
例えば、特許文献1には固相重合及び失活処理を行うことで、ポリエステル樹脂中のオリゴマー含有量および溶融時のオリゴマー再生量を低減させる技術が開示されている
また特許文献2には、イオン液体をポリエステル中に含有させることで線状オリゴマーの飛散を抑制する技術が開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a technique for reducing the content of oligomers in a polyester resin and the amount of regenerated oligomers at melting by performing solid-phase polymerization and deactivation treatment. There is disclosed a technique for suppressing the scattering of linear oligomers by containing a liquid in polyester.
さらに、特許文献3には、金属量とリン量のモル比率を高い範囲に制御し、ゲル組成物を抑制する技術が開示されている。 Further, Patent Document 3 discloses a technique for controlling the gel composition by controlling the molar ratio of the amount of metal and the amount of phosphorus within a high range.
前述した従来の技術のように、固相重合や失活処理では、ポリエステル樹脂に含有または成形加工時に発生する環状オリゴマーを低減させるのみであり、溶融時の熱分解や加水分解という異なる機構により発生・増加する線状オリゴマーには効果がないため、製品の表面汚れや加工工程汚れを防ぐことができなかった。また、線状オリゴマーの飛散を抑制するためにイオン液体を添加した場合や、ゲル抑制のために金属とリンのモル比率を高い範囲にした場合、耐熱性や耐加水分解性が低下してしまうという課題があった。 As in the prior art described above, in the solid phase polymerization and deactivation treatment, only the cyclic oligomers contained in the polyester resin or generated during molding are reduced, and they are generated by different mechanisms such as thermal decomposition and hydrolysis during melting. Since the increase in linear oligomers was not effective, it was not possible to prevent surface contamination of the product and contamination in the processing process. In addition, when an ionic liquid is added to suppress scattering of linear oligomers, or when the molar ratio of metal to phosphorus is set to a high range for gel suppression, heat resistance and hydrolysis resistance are reduced. There was a problem called.
本発明の目的は、耐熱性や耐加水分解性、光学特性に優れ、溶融成形や加工工程にて発生するゲル組成物や線状オリゴマー発生量、フィルターのろ圧上昇が少ないポリエステル樹脂組成物及びその製造方法を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a polyester resin composition which is excellent in heat resistance, hydrolysis resistance, optical properties, gel composition generated in melt molding and processing steps, linear oligomer generation amount, and filter pressure increase. It is in providing the manufacturing method.
上記課題を解決するため、本発明は以下の特徴を有するものである。
(1)下記式(I)〜(IV)を満たすことを特徴とするポリエステル樹脂組成物。
線状オリゴマー発生量≦900ppm (I)
Sb含有量≦80ppm (II)
5ppm≦Mn含有量≦40ppm (III)
4ppm≦Na含有量≦40ppm (IV)
(2)ジカルボン酸成分またはそのエステル形成誘導体成分と、ジオール成分とをエステル化反応またはエステル交換反応し、次いで重縮合反応してポリエステルを製造するに際して、ポリエステルのIV(固有粘度)が0.4以下の段階で、マンガン化合物を添加し、かつ重縮合反応終了までの段階でリン酸とリン酸アルカリ金属塩を添加し、かつその含有量が下記式(V)〜(VII)を満たすことを特徴とするポリエステル樹脂組成物の製造方法。
In order to solve the above-mentioned subject, the present invention has the following features.
(1) A polyester resin composition characterized by satisfying the following formulas (I) to (IV).
Linear oligomer generation amount ≦ 900 ppm (I)
Sb content ≦ 80 ppm (II)
5 ppm ≦ Mn content ≦ 40 ppm (III)
4 ppm ≦ Na content ≦ 40 ppm (IV)
(2) When the dicarboxylic acid component or the ester-forming derivative component thereof and the diol component are subjected to an esterification reaction or a transesterification reaction and then a polycondensation reaction to produce a polyester, the IV (inherent viscosity) of the polyester is 0.4 A manganese compound is added in the following stages, and phosphoric acid and an alkali metal phosphate are added in the stages up to the end of the polycondensation reaction, and the contents satisfy the following formulas (V) to (VII) The manufacturing method of the polyester resin composition characterized by the above.
Sb含有量≦80ppm (V)
5ppm≦Mn含有量≦40ppm (VI)
4ppm≦アルカリ金属元素含有量≦40ppm (VII)
Sb content ≦ 80 ppm (V)
5 ppm ≦ Mn content ≦ 40 ppm (VI)
4 ppm ≦ alkali metal content ≦ 40 ppm (VII)
本発明によれば、耐熱性や耐加水分解性、光学特性に優れ、溶融成形や加工工程にて発生するゲル組成物や線状オリゴマー発生量、フィルターのろ圧上昇が少ないポリエステル樹脂組成物を提供できる。 According to the present invention, a polyester resin composition which is excellent in heat resistance, hydrolysis resistance, optical properties, gel composition generated in melt molding and processing steps, linear oligomer generation amount, and filter pressure increase little. Can be provided.
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられるポリエステル樹脂とは、ジカルボン酸成分とジオール成分を重縮合して得られるポリエステル樹脂を指す。
The present invention will be described in detail below.
The polyester resin used in the present invention refers to a polyester resin obtained by polycondensation of a dicarboxylic acid component and a diol component.
本発明におけるジカルボン酸成分としては、芳香族ジカルボン酸、鎖状脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸など種々のジカルボン酸成分を用いることができる。その中でも、ポリエステル樹脂組成物の機械的特性、耐熱性、耐加水分解性の観点から、芳香族ジカルボン酸及びそのエステル形成誘導体成分であることが好ましい。特には、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸及びこれらのエステル形成誘導体成分が重合性、機械的特性から好ましい。 As the dicarboxylic acid component in the present invention, various dicarboxylic acid components such as aromatic dicarboxylic acids, linear aliphatic dicarboxylic acids and alicyclic dicarboxylic acids can be used. Among them, from the viewpoints of mechanical properties, heat resistance and hydrolysis resistance of the polyester resin composition, aromatic dicarboxylic acids and ester-forming derivatives thereof are preferable. In particular, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid and ester forming derivative components thereof are preferable from the viewpoint of polymerizability and mechanical properties.
本発明におけるジオール成分としては、各種ジオールを用いることができる。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、ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどの脂肪族ジオール、脂環式ジオールとしてはシクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジエタノールなどの各種脂環式ジオールや、ビスフェノールA、ビスフェノールS、スチレングリコール、9,9−ビス(4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン、9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンなどの芳香環式ジオールが例示できる。またジオール以外にもトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの多官能アルコールも用いることができる。 Various diols can be used as the diol component in the present invention. For example, as aliphatic diols such as ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, hexanediol, neopentyl glycol and the like, alicyclic diols Are various alicyclic diols such as cyclohexanedimethanol, cyclohexanediethanol, bisphenol A, bisphenol S, styrene glycol, 9,9-bis (4- (2-hydroxyethoxy) phenyl) fluorene, 9,9'-bis ( Examples include aromatic cyclic diols such as 4-hydroxyphenyl) fluorene. Besides diols, polyfunctional alcohols such as trimethylolpropane and pentaerythritol can also be used.
この中で、反応系外に留出させやすいことから、沸点230℃以下のジオールであることが好ましく、低コストであり反応性が高いことから、脂肪族ジオールがより好ましい。さらに、機械的特性の観点からエチレングリコールが特に好ましい。
なお、本発明の効果の範囲を損なわない程度に、他のジカルボン酸成分やヒドロキシカルボン酸誘導体、ジオール成分が共重合されていてもよい。
Among these, diols having a boiling point of 230 ° C. or less are preferable because they are easily distilled out of the reaction system, and aliphatic diols are more preferable because they are low in cost and high in reactivity. Furthermore, ethylene glycol is particularly preferred from the viewpoint of mechanical properties.
In addition, another dicarboxylic acid component, a hydroxycarboxylic acid derivative, and a diol component may be copolymerized to such an extent that the range of the effect of the present invention is not impaired.
本発明のポリエステル樹脂組成物は、線状オリゴマー発生量が900ppm以下であることが必要である。なお、線状オリゴマー発生量は温度23℃、湿度50%の環境下に24時間以上静置したポリエステル樹脂組成物を窒素下、290℃で20分後加熱処理した際の線状オリゴマーの増加量である。通常、ポリエステル樹脂は溶融加工前に乾燥を行い、加水分解の抑制を図っている。線状オリゴマーはポリエステル樹脂の加水分解によっても発生するため、溶融加工前に乾燥しておくことが好ましいが、未乾燥状態のポリエステル樹脂であってもこの線状オリゴマー発生が抑制できれば乾燥工程を省くことができ、大幅なコストダウンとなる。本発明は、ポリエステル樹脂の耐熱性や耐加水分解性を向上させたことで、水分率が高い状態でも線状オリゴマー発生量を飛躍的に低減可能としたものである。 The polyester resin composition of the present invention is required to have a linear oligomer generation amount of 900 ppm or less. The amount of generation of linear oligomers is an increase in the amount of linear oligomers when the polyester resin composition left to stand in an environment of temperature 23 ° C. and humidity 50% for 24 hours or more after heat treatment at 290 ° C. under nitrogen for 20 minutes. It is. In general, polyester resins are dried before melt processing to suppress hydrolysis. Since linear oligomers are also generated by hydrolysis of polyester resins, it is preferable to dry them before melt processing, but even if they are undried polyester resins, the drying process can be omitted if the generation of linear oligomers can be suppressed. It will be possible to reduce costs significantly. In the present invention, the heat resistance and hydrolysis resistance of the polyester resin are improved, so that the generation amount of linear oligomers can be dramatically reduced even in the state of high moisture content.
本発明において、線状オリゴマーとは、ポリエステル樹脂の熱分解や加水分解、酸化分解等の分解反応によって生成するモノマー成分やオリゴマー成分であり、具体的にはポリエステル樹脂を構成するジカルボン酸成分や、ジカルボン酸のカルボキシル基とジオールのヒドロキシル基が反応してできる鎖状の反応物のことを指し、環状3量体のような環状のオリゴマーは含めない。具体的にはジカルボン酸単量体およびグリコール成分とのモノエステル、ジエステルである。この線状オリゴマーは昇華や析出しやすく、溶融成形などの加工工程において、工程汚れや成形体の表面汚れを引き起こすものである。 In the present invention, the linear oligomer is a monomer component or an oligomer component generated by a decomposition reaction such as thermal decomposition, hydrolysis or oxidative decomposition of a polyester resin, specifically, a dicarboxylic acid component constituting the polyester resin, It refers to a chain reaction product formed by the reaction of the carboxyl group of dicarboxylic acid and the hydroxyl group of diol, and does not include cyclic oligomers such as cyclic trimers. Specifically, they are monoesters and diesters with dicarboxylic acid monomers and glycol components. This linear oligomer is easily sublimated or precipitated, and causes process stains and surface stains of the molded product in processing steps such as melt molding.
代表的なポリエステル樹脂であるPETを例に挙げると、TPA(テレフタル酸)、テレフタル酸とエチレングリコールの反応物である、MHET(モノヒドロキシエチルテレフタレート)およびBHET(ビスヒドロキシエチルテレフタレート)である。これら線状オリゴマーの総量として、発生量が900ppm以下であることが必要であり、好ましくは800ppm以下、より好ましくは700ppm以下である。線状オリゴマーの発生量を上記範囲内とすることで、成形加工時に問題となる、線状オリゴマーに起因した工程汚れや表面汚れの低減を実現することができる。 Taking PET, which is a representative polyester resin, as an example, TPA (terephthalic acid), MHET (monohydroxyethyl terephthalate) and BHET (bishydroxyethyl terephthalate), which are the reaction products of terephthalic acid and ethylene glycol, are mentioned. The total amount of these linear oligomers needs to be 900 ppm or less, preferably 800 ppm or less, more preferably 700 ppm or less. By setting the generation amount of linear oligomers within the above range, it is possible to realize the reduction of process stains and surface stains caused by the linear oligomers, which is a problem during molding processing.
また本発明のポリエステル樹脂組成物は、下記式(II)で表されるように、アンチモン元素含有量が80ppm以下であることが必要である。
Sb含有量≦80ppm(II)
好ましくは50ppm以下であり、30ppm以下がさらに好ましい。アンチモン化合物はポリエステルの重合触媒として利用されるが、これに含まれるアンチモン元素はポリエステル樹脂組成物に含まれるリン化合物などによって容易に還元されやすく、アンチモン金属粒子を形成する。このようなアンチモン金属粒子はポリエステル樹脂組成物の色調低下や異物の要因となる。アンチモン元素含有量を上記範囲とすることで、色調低下といった光学特性の低下や、異物によって引き起こされる溶融成形時のフィルターろ圧上昇を防ぐことができる。
The polyester resin composition of the present invention is required to have an antimony content of 80 ppm or less as represented by the following formula (II).
Sb content ≦ 80 ppm (II)
Preferably it is 50 ppm or less, and 30 ppm or less is more preferable. The antimony compound is used as a polymerization catalyst for polyester, and the antimony element contained therein is easily reduced by the phosphorus compound and the like contained in the polyester resin composition to form antimony metal particles. Such antimony metal particles cause the color tone reduction and foreign matter of the polyester resin composition. By setting the antimony element content in the above-mentioned range, it is possible to prevent a decrease in optical characteristics such as a decrease in color tone, and an increase in filter pressure during melt molding caused by foreign matter.
本発明のポリエステル樹脂組成物は、耐加水分解性の指標であるΔCOOH/COOHの値が2.1以下であることが好ましい。このΔCOOHとは、飽和水蒸気下で155℃、4時間湿熱処理した際のCOOH末端基増加量であり、処理前のCOOH末端基量で割ったΔCOOH/COOHが少ない値であるほど、耐加水分解性が良好となる。上記範囲であれば、耐加水分解性は良好であり、加水分解に起因する線状オリゴマーの発生を抑制できる。 In the polyester resin composition of the present invention, the value of ΔCOOH / COOH, which is an indicator of hydrolysis resistance, is preferably 2.1 or less. This ΔCOOH is the amount of increase in COOH end groups when subjected to wet heat treatment at 155 ° C. for 4 hours under saturated steam, and as the value of ΔCOOH / COOH divided by the amount of COOH end groups before treatment is smaller, hydrolysis resistance The quality is good. If it is the said range, hydrolysis resistance is favorable and can suppress generation | occurrence | production of the linear oligomer resulting from a hydrolysis.
本発明のポリエステル樹脂組成物は、下記式(III)で表されるように、マンガン元素を5ppm以上40ppm以下含有していることが必要である。
5ppm≦Mn含有量≦40ppm (III)
下限として好ましくは10ppm以上である。また、上限として好ましくは30ppm以下である。上記下限以上とすることで、溶融成形時に発生するゲル組成物を抑制できるため成形体の欠点を抑制できる。また、マンガン元素はフィルム延伸工程などのポリエステル融点以下の比較的低い温度での加熱処理においても触媒活性が高いためにポリエステルの熱分解や酸化分解、加水分解に寄与する。したがって、上記上限以下のマンガン元素量を満たすことで、加工工程における線状オリゴマー発生量を低減することが可能となる。
The polyester resin composition of the present invention is required to contain 5 ppm or more and 40 ppm or less of the manganese element as represented by the following formula (III).
5 ppm ≦ Mn content ≦ 40 ppm (III)
The lower limit is preferably 10 ppm or more. Also, the upper limit is preferably 30 ppm or less. By setting it as the said minimum or more, since the gel composition which generate | occur | produces at the time of melt molding can be suppressed, the fault of a molded object can be suppressed. The manganese element also contributes to the thermal decomposition, oxidative decomposition, and hydrolysis of the polyester because the catalytic activity is high even in heat treatment at a relatively low temperature below the polyester melting point such as a film stretching step. Therefore, it becomes possible to reduce the linear oligomer generation amount in a process process by satisfy | filling the amount of manganese elements below the said upper limit.
また、本発明のポリエステル樹脂組成物は、下記式(IV)で表されるように、ナトリウム元素を4ppm以上40ppm以下含有していることが必要である。
4ppm≦Na含有量≦40ppm (IV)
下限として好ましくは10ppm以上である。また上限として好ましくは30ppm以下である。上記範囲とすることで、耐加水分解性が良好となり、加水分解に起因する線状オリゴマー発生を抑制できる。
Moreover, the polyester resin composition of this invention needs to contain 4 ppm or more and 40 ppm or less of a sodium element, as it represents with following formula (IV).
4 ppm ≦ Na content ≦ 40 ppm (IV)
The lower limit is preferably 10 ppm or more. The upper limit is preferably 30 ppm or less. By setting it as the said range, hydrolysis resistance becomes favorable and it can suppress the linear oligomer generation | occurrence | production resulting from a hydrolysis.
また、本発明のポリエステル樹脂組成物は、リン元素を17ppm以上70ppm以下含有していることが好ましい。下限として好ましくは20ppm以上、より好ましくは25ppm以上である。上限として好ましくは60ppm以下、より好ましくは50ppm以下である。上記範囲とすることで、加工工程における線状オリゴマー発生量を低減できる。 Moreover, it is preferable that the polyester resin composition of this invention contains 17 ppm or more and 70 ppm or less of phosphorus elements. The lower limit is preferably 20 ppm or more, more preferably 25 ppm or more. The upper limit is preferably 60 ppm or less, more preferably 50 ppm or less. By setting it as the said range, the linear oligomer generation amount in a process process can be reduced.
さらに、本発明のポリエステル樹脂組成物は、ナトリウム元素とリン元素の含有量のモル比であるNa/Pが0.3以上1.2以下であることが好ましい。下限として好ましくは0.4以上であり、上限として好ましくは1.0以下である。上記範囲とすることで、耐加水分解性を付与することが可能となり、加工工程における線状オリゴマー発生量を低減できる。 Furthermore, it is preferable that Na / P which is a molar ratio of content of a sodium element and a phosphorus element is 0.3 or more and 1.2 or less of the polyester resin composition of this invention. The lower limit is preferably 0.4 or more, and the upper limit is preferably 1.0 or less. By setting it as the said range, it becomes possible to provide hydrolysis resistance and can reduce the linear oligomer generation amount in a process process.
本発明のポリエステル樹脂組成物は、窒素及び硫黄、ハロゲンより選ばれる元素の総含有量が10ppm未満であることが好ましい。より好ましくは5ppm未満であり、さらに好ましくは3ppm未満である。窒素、硫黄、ハロゲンといった元素を含む化合物はポリエステル中に存在していると熱分解や加水分解を促進する。したがって、含んでいないことが最も好ましい。上記範囲を満たすことで、加工工程における線状オリゴマー発生量を低減できる。 The polyester resin composition of the present invention preferably has a total content of elements selected from nitrogen and sulfur, and less than 10 ppm. More preferably it is less than 5 ppm, still more preferably less than 3 ppm. Compounds containing elements such as nitrogen, sulfur and halogen accelerate thermal decomposition and hydrolysis when they are present in polyester. Therefore, it is most preferable not to contain. By satisfying the above range, the amount of linear oligomers generated in the processing step can be reduced.
また、本発明のポリエステル樹脂組成物は、酸素濃度1%の窒素雰囲気下、300℃で6時間加熱処理した際のゲル化率が7wt%以下であることが好ましい。より好ましくは5wt%以下である。上記範囲とすることで、溶融成形時に発生するゲル組成物を抑制できるため成形体の欠点を抑制できる。
本発明のポリエステル樹脂組成物は、優れた光学特性を発揮するため、全光線透過率が80%より大きいことが好ましい。全光線透過率は、後述の実施例中の測定方法(10)に従って測定を行い求めた値である。
The polyester resin composition of the present invention preferably has a gelation ratio of 7 wt% or less when heat-treated at 300 ° C. for 6 hours in a nitrogen atmosphere with an oxygen concentration of 1%. More preferably, it is 5 wt% or less. By setting it as the said range, since the gel composition which generate | occur | produces at the time of melt molding can be suppressed, the fault of a molded object can be suppressed.
The polyester resin composition of the present invention preferably has a total light transmittance of greater than 80% in order to exhibit excellent optical properties. The total light transmittance is a value obtained by measurement according to the measurement method (10) in the examples described later.
全光線透過率が上記範囲を満たすことで、光学特性の優れた成形体を得ることができる。そのため、光学フィルムなどに好適である。また、より好ましくは83%より大きいことが好ましく、さらに87%より大きいことが好ましい。 When the total light transmittance satisfies the above range, a molded article having excellent optical properties can be obtained. Therefore, it is suitable for an optical film etc. Further, more preferably, it is more than 83%, further preferably more than 87%.
本発明のポリエステル樹脂組成物は、色調低下を招くアンチモン元素を80ppm以下であることで、上記範囲の光学特性を達成しており、さらに重縮合触媒としてチタン化合物、アルミニウム化合物、ゲルマニウム化合物から選ばれる化合物を使用することで、さらに高い光学特性を達成している。 The polyester resin composition of the present invention achieves an optical characteristic in the above range by having 80 ppm or less of an antimony element causing color tone reduction, and is further selected from a titanium compound, an aluminum compound and a germanium compound as a polycondensation catalyst. By using the compound, higher optical properties are achieved.
次に、本発明のポリエステル樹脂組成物の製造方法について記載する。
本発明のポリエステル樹脂組成物は、ジカルボン酸成分またはそのエステル形成誘導体成分と、ジオール成分とをエステル化反応またはエステル交換反応し、次いで重縮合反応してポリエステルを製造するに際して、ポリエステルのIV(固有粘度)が0.4以下の段階で、マンガン化合物を添加し、かつ重縮合反応終了までの段階でリン酸とリン酸アルカリ金属塩を添加し、かつその含有量が下記式(V)〜(VII)を満たすことで得ることができる。
Next, the method for producing the polyester resin composition of the present invention will be described.
The polyester resin composition of the present invention is an polyester IV (specifically, when the dicarboxylic acid component or its ester-forming derivative component is subjected to esterification reaction or transesterification reaction with a diol component and then polycondensation reaction to produce polyester. A manganese compound is added at a stage where the viscosity) is 0.4 or less, and phosphoric acid and an alkali metal salt of phosphoric acid are added at a stage up to the end of the polycondensation reaction, and the content thereof is the following formula (V) It can be obtained by satisfying VII).
Sb含有量≦80ppm (V)
5ppm≦Mn含有量≦40ppm (VI)
4ppm≦アルカリ金属元素含有量≦40ppm (VII)
本発明のポリエステル樹脂組成物の製造方法において、マンガン化合物はポリエステル樹脂のIV(固有粘度)が0.4以下の段階で添加することが必要である。上記範囲に添加することで、重合反応性が良好となり、またポリエステル樹脂への分散性も良好となるため、透明性が高まる。その中でも、エステル交換反応にてポリエステルオリゴマーを得る場合は、反応をより効率的に進行させるため、エステル交換反応開始時にマンガン化合物を添加することが好ましい。また、エステル化反応にてポリエステルオリゴマーを得る場合には、エステル化反応終了時からポリエステル樹脂のIVが0.4以下の段階でマンガン化合物を添加することが好ましく、エステル化反応終了時から、重縮合反応開始までに添加することがより好ましい。エステル化反応は、テレフタル酸などの酸成分による自己触媒反応により、無触媒でも十分に反応は進行し、触媒を含有しているとジオール成分の2量体などの副生成物が増加することから、無触媒で実施し、ポリエステルの粘度が上昇する前に添加することで、耐熱性を損なうことなく、マンガン化合物の分散性が向上し高透明性を発現することが可能となる。
Sb content ≦ 80 ppm (V)
5 ppm ≦ Mn content ≦ 40 ppm (VI)
4 ppm ≦ alkali metal content ≦ 40 ppm (VII)
In the method for producing a polyester resin composition of the present invention, the manganese compound needs to be added at a stage where the IV (inherent viscosity) of the polyester resin is 0.4 or less. By being added in the above range, the polymerization reactivity becomes good, and the dispersibility in the polyester resin also becomes good, so the transparency is enhanced. Among them, in the case of obtaining a polyester oligomer by transesterification, in order to allow the reaction to proceed more efficiently, it is preferable to add a manganese compound at the start of transesterification. When a polyester oligomer is obtained by the esterification reaction, it is preferable to add a manganese compound at a stage where the IV of the polyester resin is 0.4 or less from the end of the esterification reaction, and from the end of the esterification reaction It is more preferable to add it by the start of the condensation reaction. The esterification reaction is an autocatalytic reaction with an acid component such as terephthalic acid, so that the reaction proceeds sufficiently even without a catalyst, and if a catalyst is contained, by-products such as a dimer of a diol component increase. Conducting without using a catalyst and adding it before the viscosity of the polyester is increased, the dispersibility of the manganese compound can be improved and high transparency can be exhibited without impairing the heat resistance.
本発明のポリエステル樹脂組成物の製造方法において、マンガン化合物の添加量はポリエステル組成物中でのマンガン元素としての含有量が下記式(VI)を満たすことが必要である。
5ppm≦Mn含有量≦40ppm (VI)
下限として好ましくは10ppm以上である。また、上限として好ましくは30ppm以下である。上記下限以上とすることで、溶融成形時に発生するゲル組成物を抑制できるため成形体の欠点を抑制できる。また、マンガン元素はフィルム延伸工程などのポリエステル融点以下の比較的低い温度での加熱処理においても触媒活性が高いためにポリエステル樹脂の熱分解や酸化分解、加水分解に寄与する。したがって、上記上限以下のマンガン元素量を満たすことで、加工工程における線状オリゴマー発生量を低減することが可能となる。
In the method for producing a polyester resin composition of the present invention, the content of the manganese compound in the polyester composition needs to satisfy the following formula (VI) as the amount of the added manganese compound.
5 ppm ≦ Mn content ≦ 40 ppm (VI)
The lower limit is preferably 10 ppm or more. Also, the upper limit is preferably 30 ppm or less. By setting it as the said minimum or more, since the gel composition which generate | occur | produces at the time of melt molding can be suppressed, the fault of a molded object can be suppressed. The manganese element also contributes to thermal decomposition, oxidative decomposition, and hydrolysis of the polyester resin because its catalytic activity is high even in heat treatment at a relatively low temperature below the polyester melting point such as a film stretching step. Therefore, it becomes possible to reduce the linear oligomer generation amount in a process process by satisfy | filling the amount of manganese elements below the said upper limit.
マンガン化合物は、特に限定しないが、酢酸マンガン、硝酸マンガン、硫酸マンガン、塩化マンガンなどが挙げられ、溶解性及び触媒活性の点から酢酸マンガンが好ましい。
また、添加する際の形態は粉体、スラリー、溶液のいずれでもよく、分散性の点から、溶液として添加することが好ましい。この時の溶媒は、ポリエステル樹脂組成物のジオール成分と同一にすることが好ましく、ポリエチレンテレフタレートの場合はエチレングリコールを用いることが特に好ましい。
The manganese compound is not particularly limited, and manganese acetate, manganese nitrate, manganese sulfate, manganese chloride and the like can be mentioned, and manganese acetate is preferable in terms of solubility and catalytic activity.
The form of addition may be any of powder, slurry, and solution, and from the viewpoint of dispersibility, it is preferable to add as a solution. It is preferable to make the solvent at this time the same as the diol component of the polyester resin composition, and in the case of polyethylene terephthalate, it is particularly preferable to use ethylene glycol.
本発明のポリエステル樹脂組成物の製造方法において、重縮合反応が終了するまでの段階で、リン酸とリン酸アルカリ金属塩を添加することが必要である。リン酸とリン酸アルカリ金属塩の添加時期として、より好ましくは、エステル交換反応及びエステル化反応終了後から重縮合反応開始までの間である。上記範囲に添加することで、重縮合反応を遅延させることなく、効果的にポリエステル樹脂に熱安定性と耐加水分解性を付与することができる。 In the method for producing a polyester resin composition of the present invention, it is necessary to add phosphoric acid and an alkali metal phosphate in the stage until the polycondensation reaction is completed. More preferably, it is from the end of the ester exchange reaction and the esterification reaction to the start of the polycondensation reaction as the addition time of the phosphoric acid and the phosphoric acid alkali metal salt. By adding to the above range, it is possible to effectively impart thermal stability and hydrolysis resistance to the polyester resin without delaying the polycondensation reaction.
リン酸の添加量には特に制限を設けないが、添加量の下限としては、リン元素として25ppm以上であることが好ましく、より好ましくは45ppm以上である。添加量の上限としては、200ppm以下であることが好ましく、より好ましくは150ppm以下である。上記範囲にすることで、重合の遅延を起こすことがなく、ポリエステル樹脂組成物の熱安定性を良好にすることができる。なお、リン酸は通常の場合、水溶液として入手できるため、前記添加量は水溶液の濃度から換算したリン酸成分正味の添加量である。 The addition amount of phosphoric acid is not particularly limited, but the lower limit of the addition amount is preferably 25 ppm or more as phosphorus element, more preferably 45 ppm or more. The upper limit of the addition amount is preferably 200 ppm or less, more preferably 150 ppm or less. By setting it as the said range, the thermal stability of a polyester resin composition can be made favorable, without causing a delay of superposition | polymerization. Since phosphoric acid is usually obtained as an aqueous solution, the addition amount is the net addition amount of the phosphoric acid component converted from the concentration of the aqueous solution.
リン酸アルカリ金属塩の添加量は、ポリエステル組成物中でのアルカリ金属元素としての含有量が4ppm以上40ppm以下とすることが必要である。下限としてより好ましくは10ppm以上である。また上限として好ましくは30ppm以下である。上記範囲とすることで、耐加水分解性が良好となり、加水分解に起因する線状オリゴマー発生を抑制できる。 The addition amount of the alkali metal phosphate is required to be 4 ppm or more and 40 ppm or less as the alkali metal element in the polyester composition. More preferably, the lower limit is 10 ppm or more. The upper limit is preferably 30 ppm or less. By setting it as the said range, hydrolysis resistance becomes favorable and it can suppress the linear oligomer generation | occurrence | production resulting from a hydrolysis.
リン酸アルカリ金属塩としては、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸三カリウム、リン酸二水素リチウム、リン酸水素二リチウム、リン酸三リチウムが挙げられる。耐加水分解性の点から、ナトリウム塩であることが好ましく、リン酸二水素ナトリウムが特に好ましい。また、複数のリン酸アルカリ金属塩を併用しても構わない。 As an alkali metal phosphate, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, trisodium phosphate, potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium triphosphate, lithium dihydrogen phosphate, phosphoric acid Dilithium hydrogen and trilithium phosphate are mentioned. From the viewpoint of hydrolysis resistance, sodium salts are preferred, and sodium dihydrogen phosphate is particularly preferred. Further, a plurality of alkali metal phosphates may be used in combination.
また、添加する際の形態は粉体、スラリー、溶液のいずれでもよく、分散性の点から、溶液として添加することが好ましい。この時の溶媒は、ポリエステル樹脂組成物のジオール成分と同一にすることが好ましく、ポリエチレンテレフタレートの場合はエチレングリコールを用いることが特に好ましい。 The form of addition may be any of powder, slurry, and solution, and from the viewpoint of dispersibility, it is preferable to add as a solution. It is preferable to make the solvent at this time the same as the diol component of the polyester resin composition, and in the case of polyethylene terephthalate, it is particularly preferable to use ethylene glycol.
さらに、リン酸とリン酸アルカリ金属塩の溶液を混合し添加することが好ましい。リン酸とリン酸アルカリ金属塩を混合し、緩衝溶液として添加することで、より良好な耐加水分解性が発現し、加工工程における線状オリゴマー発生量を低減することが可能となる。 Furthermore, it is preferable to mix and add a solution of phosphoric acid and a phosphoric acid alkali metal salt. By mixing phosphoric acid and a phosphoric acid alkali metal salt and adding them as a buffer solution, better hydrolysis resistance is expressed, and it becomes possible to reduce the amount of linear oligomers generated in the processing step.
また、上記アルカリ金属元素の添加量を満たす範囲で、リン酸アルカリ金属塩以外のアルカリ金属化合物を併用しても構わない。具体的には、リチウム、ナトリウム、カリウムの水酸化物、酢酸塩、炭酸塩、硝酸塩、塩化物などが挙げられる。この中でも、水酸化カリウムを併用することで、線状オリゴマー発生量を増加させることなく、静電印加製膜に必要なポリエステル樹脂の溶融比抵抗を小さくすることができ、成形性が向上する。 Moreover, you may use together alkali metal compounds other than phosphoric acid alkali metal salt in the range with which the addition amount of the said alkali metal element is satisfy | filled. Specifically, lithium, sodium, potassium hydroxide, acetate, carbonate, nitrate, chloride and the like can be mentioned. Among these, by using potassium hydroxide in combination, the melting specific resistance of the polyester resin necessary for electrostatic application film forming can be reduced without increasing the linear oligomer generation amount, and the formability is improved.
本発明のポリエステル樹脂組成物の製造方法において、エステル化反応を経て実施する場合、エステル化反応後から、リン酸アルカリ金属塩を添加するまでの間に、エチレングリコールなどグリコール成分の追加添加を実施することが好ましい。より好ましくは、マンガン化合物添加後から、リン酸アルカリ金属塩を添加するまでの間である。エステル化反応にて得られるポリエステル樹脂組成物の低分子量体は、エステル交換反応で得られる低分子量体よりも重合度が高いためにリン酸アルカリ金属塩が分散しにくく、異物化が起こりやすい。したがって、エチレングリコールなどグリコール成分を追加添加し、解重合によって重合度を低下させておくことで異物化を抑制できる。この時、マンガン化合物が存在しているとより効率的に解重合できる。 In the method for producing a polyester resin composition of the present invention, when carrying out via an esterification reaction, additional addition of a glycol component such as ethylene glycol is carried out after the esterification reaction until the addition of an alkali metal salt of phosphoric acid. It is preferable to do. More preferably, it is from the addition of the manganese compound to the addition of the alkali metal phosphate. The low molecular weight polymer of the polyester resin composition obtained by the esterification reaction has a higher degree of polymerization than the low molecular weight polymer obtained by the transesterification reaction, so that the alkali metal phosphate is difficult to disperse and foreign matter is likely to occur. Therefore, foreign matter formation can be suppressed by additionally adding a glycol component such as ethylene glycol and reducing the degree of polymerization by depolymerization. At this time, when a manganese compound is present, depolymerization can be performed more efficiently.
この追加添加するエチレングリコールなどグリコール成分は、全酸成分に対し0.05倍モル以上0.5倍モル以下であることが好ましい。より好ましくは0.1倍モル以上0.3倍モル以下である。上記範囲とすることで、重合系内の温度降下による重合時間の遅延を起こすことなく、リン酸アルカリ金属塩の異物化を抑制できる。 It is preferable that the glycol component such as ethylene glycol to be additionally added is 0.05 times mol or more and 0.5 times mol or less with respect to the total acid components. More preferably, it is 0.1 times mole or more and 0.3 times mole or less. By setting it as the said range, foreign material formation of the alkali metal phosphate can be suppressed, without causing the delay of the superposition | polymerization time by the temperature fall in a superposition | polymerization system.
本発明のポリエステル樹脂組成物の製造方法において、アンチモン元素含有量を80ppm以下とすることが必要である。好ましくは50ppm以下であり、さらに30ppm以下であることが好ましい。アンチモン元素はポリエステル樹脂組成物に含まれるリン化合物などによって容易に還元されやすく、アンチモン金属粒子を形成する。このようなアンチモン金属粒子はポリエステル樹脂組成物の色調の低下や異物の要因となる。上記範囲とすることで、色調低下といった光学特性の低下や、異物によって引き起こされる溶融成形時のフィルターろ圧上昇を防ぐことができる。 In the method for producing a polyester resin composition of the present invention, the antimony content is required to be 80 ppm or less. It is preferably 50 ppm or less, more preferably 30 ppm or less. Antimony element is easily reduced by a phosphorus compound or the like contained in the polyester resin composition to form antimony metal particles. Such antimony metal particles cause a decrease in color tone of the polyester resin composition and foreign substances. By setting it as the said range, the fall of optical characteristics, such as a color tone fall, and the filter filtration pressure rise at the time of the melt molding caused by a foreign material can be prevented.
アンチモン化合物は、ポリエステルの重合触媒として利用されるため、アンチモン元素を低減するとポリエステル重合時の反応性が低下してしまうため、アンチモン化合物以外の重合触媒を使用することが好ましい。例えば、チタン化合物やゲルマニウム化合物、アルミニウム化合物が挙げられ、これら化合物を使用することで、樹脂の光学特性が良好となり、光学フィルム用途などに適したポリエステル樹脂組成物が得られる。チタン化合物としては、テトラ−n−ブトキシチタン、テトラ−i−プロポキシチタン、テトラキス(2−エチルヘキシルオキシ)チタン、テトラステアリルオキシチタンなどのアルコキシチタン化合物が挙げられるがこれに限定されない。アルミニウム化合物としては、ギ酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、プロピオン酸アルミニウム、シュウ酸アルミニウム、安息香酸アルミニウム、テレフタル酸アルミニウムなどのカルボン酸アルミニウム化合物、また塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、硝酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、リン酸アルミニウムなどの無機塩アルミニウム化合物、アルミニウムメトキサイド、アルミニウムエトキサイド、アルミニウムプロポキサイド、アルミニウムブトキサイドなどの有機アルミニウム化合物などが挙げられるがこれに限定されない。ゲルマニウム化合物としては、二酸化ゲルマニウムなどが挙げられるがこれに限定されない。 Since the antimony compound is used as a polymerization catalyst for polyester, reducing the antimony element lowers the reactivity at the time of polyester polymerization. Therefore, it is preferable to use a polymerization catalyst other than the antimony compound. For example, a titanium compound, a germanium compound, and an aluminum compound are mentioned, By using these compounds, the optical characteristic of resin becomes favorable and the polyester resin composition suitable for an optical film use etc. is obtained. Examples of the titanium compound include, but are not limited to, alkoxytitanium compounds such as tetra-n-butoxytitanium, tetra-i-propoxytitanium, tetrakis (2-ethylhexyloxy) titanium and tetrastealenyloxytitanium. Examples of aluminum compounds include aluminum formate, aluminum acetate, aluminum propionate, aluminum oxalate, aluminum benzoate, and aluminum carboxylate compounds such as aluminum terephthalate, and aluminum chloride, aluminum hydroxide, aluminum nitrate, aluminum nitrate, aluminum carbonate, aluminum phosphate And inorganic aluminum compounds such as aluminum methoxides, aluminum methoxides, aluminum ethoxides, aluminum propoxides, and organoaluminum compounds such as aluminum butoxides, but not limited thereto. Germanium compounds include, but are not limited to, germanium dioxide and the like.
上記アンチモン化合物やチタン化合物、ゲルマニウム化合物、アルミニウム化合物といった重縮合触媒は、ポリエステル樹脂のIV(固有粘度)が0.4以下の段階で添加することが好ましい。上記範囲に添加することで、重合反応性が良好となり、またポリエステル樹脂への分散性も良好となるため、透明性が高まる。 The polycondensation catalysts such as the above-mentioned antimony compounds, titanium compounds, germanium compounds and aluminum compounds are preferably added at a stage where the IV (inherent viscosity) of the polyester resin is 0.4 or less. By being added in the above range, the polymerization reactivity becomes good, and the dispersibility in the polyester resin also becomes good, so the transparency is enhanced.
また、上記重縮合触媒の他に、公知のエステル交換触媒や助触媒を用いることができる。例えばエステル交換触媒及び助触媒としては、有機マンガン化合物、有機マグネシウム化合物、有機カルシウム化合物、有機コバルト化合物、有機リチウム化合物、有機カリウム化合物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In addition to the polycondensation catalyst, known transesterification catalysts and cocatalysts can be used. For example, as the transesterification catalyst and the co-catalyst, organic manganese compounds, organic magnesium compounds, organic calcium compounds, organic cobalt compounds, organic lithium compounds, organic potassium compounds and the like can be mentioned, but it is not limited thereto.
本発明のポリエステル樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、末端封鎖剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、蛍光増白剤、艶消剤、可塑剤もしくは消泡剤またはその他の添加剤等を必要に応じて配合しても良い。 The polyester resin composition of the present invention is an end blocking agent, an antioxidant, an ultraviolet light absorber, a flame retardant, a brightening agent, a matting agent, a plasticizer or an antifoaming agent, as long as the effects of the present invention are not impaired. Other additives and the like may be blended as necessary.
以下、本発明におけるポリエステル樹脂組成物の製造方法の具体例を挙げるが、これに制限されない。
255℃にて溶解したビスヒドロキシエチルテレフタレートが仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸とエチレングリコール(テレフタル酸に対し1.15倍モル)のスラリーをスネークポンプにて徐々に添加し、エステル化反応を進行させる。反応系内の温度は245〜255℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とする。
Hereinafter, although the specific example of the manufacturing method of the polyester resin composition in this invention is given, it is not restrict | limited to this.
A slurry of terephthalic acid and ethylene glycol (1.15 moles per 1 mole of terephthalic acid) was gradually added to the esterification reactor charged with bishydroxyethyl terephthalate dissolved at 255 ° C using a snake pump to effect esterification. Let the reaction proceed. The temperature in the reaction system is controlled to be 245 to 255 ° C., and the esterification reaction is terminated when the reaction rate reaches 95%.
こうして得られた255℃のエステル化反応物を重合装置に移送し、マンガン化合物、重縮合触媒を添加する。その後、エチレングリコールを追加添加し、リン酸、リン酸アルカリ金属塩を添加する。これらの操作の際は、エステル化物が固化しないように、反応系内の温度を240〜255℃に保つことが好ましい。 The thus obtained esterification reaction product at 255 ° C. is transferred to a polymerization apparatus, and a manganese compound and a polycondensation catalyst are added. Thereafter, ethylene glycol is additionally added, and phosphoric acid and phosphoric acid alkali metal salts are added. During these operations, it is preferable to maintain the temperature in the reaction system at 240 to 255 ° C. so that the esterified product does not solidify.
その後、重合装置内の温度を290℃まで徐々に昇温しながら、重合装置内の圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させる。所定の撹拌トルクに到達した段階で反応を終了とし、反応系内を窒素ガスで常圧にし、溶融ポリマーを冷水中にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物を得る。 Thereafter, while the temperature in the polymerization apparatus is gradually raised to 290 ° C., the pressure in the polymerization apparatus is gradually reduced from normal pressure to 133 Pa or less to distill ethylene glycol off. The reaction is terminated when a predetermined stirring torque is reached, the pressure in the reaction system is brought to normal pressure with nitrogen gas, and the molten polymer is discharged in cold water into strands and cut to obtain a polyester resin composition.
本発明のポリエステル樹脂組成物は、耐熱性や耐加水分解性、光学特性に優れ、溶融成形や加工工程にて発生するゲル組成物や線状オリゴマー発生量、フィルターのろ圧上昇が少ない。したがって、フィルム、繊維、成形体など各種用途に好適に用いることができ、特に本発明のポリエステルフィルムは高透明性の求められる光学フィルムや離型フィルムなどの高品位フィルムに用いることが可能である。 The polyester resin composition of the present invention is excellent in heat resistance, hydrolysis resistance and optical properties, and the amount of gel composition and linear oligomers generated in melt molding and processing steps and the increase in filter pressure of the filter are small. Therefore, it can be used suitably for various uses, such as a film, a fiber, and a molded object, and it is possible to use especially the polyester film of this invention for high quality films, such as an optical film and release film for which high transparency is required. .
フィルムとしては、本発明のポリエステル樹脂組成物から構成される単膜フィルムでも本発明のポリエステル樹脂組成物を少なくとも1層有する積層フィルムでもよい。特に積層フィルムの場合は、本発明のポリエステル樹脂組成物からなる層を少なくとも片表面に有する積層フィルムが好ましい。本発明のポリエステル樹脂組成物からなる層がフィルム表面に存在する場合、フィルム表面からの線状オリゴマー揮発などが抑制されるため、線状オリゴマー欠点の発生を効果的に抑制できる。 The film may be a single film film composed of the polyester resin composition of the present invention or a laminated film having at least one layer of the polyester resin composition of the present invention. In particular, in the case of a laminated film, a laminated film having a layer of the polyester resin composition of the present invention on at least one surface is preferred. When the layer consisting of the polyester resin composition of the present invention is present on the film surface, the linear oligomer volatilization from the film surface is suppressed, so that the generation of the linear oligomer defect can be effectively suppressed.
以下実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例中の物性値は以下の方法で測定した。以下記載する方法は、本発明のポリエステル樹脂組成物単成分の場合の測定方法を記載しているが、積層フィルムなどのように複数樹脂からなる成形体の場合、各層の樹脂を削り出すなどして単離し、分析を行う。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. In addition, the physical-property value in an Example was measured by the following method. The method described below describes the measurement method in the case of the polyester resin composition single component of the present invention, but in the case of a molded product composed of a plurality of resins such as a laminated film, the resin of each layer is scraped etc. Isolate and analyze.
(1)ポリエステル樹脂組成物の固有粘度(IV)
o−クロロフェノール溶媒を用い、25℃で測定した。
(1) Intrinsic viscosity of polyester resin composition (IV)
It measured at 25 degreeC using the o-chlorophenol solvent.
(2)ポリエステル樹脂組成物のCOOH末端基量
Mauriceの方法によって測定した。(文献 M.J.Maurice,F.Huizinga,Anal.Chem.Acta、22、363(1960)) 。
(2) Measured by the method of COOH end group amount Maurice of polyester resin composition. (Reference M. J. Maurice, F. Huizinga, Anal. Chem. Acta, 22, 363 (1960)).
(3)ポリエステル樹脂組成物のアンチモン及びマンガン、リン、アルカリ金属元素含有量
原子吸光法((株)日立製作所製:偏光ゼーマン原子吸光光度型180−80、フレーム:アセチレン空気)にて定量を行った。
(3) Antimony and manganese of the polyester resin composition, phosphorus, alkali metal element content Determination by atomic absorption method (manufactured by Hitachi, Ltd .: polarized Zeeman atomic absorption type 180-80, frame: acetylene air) The
(4)ポリエステル樹脂組成物の窒素元素含有量
ポリエステル樹脂組成物を凍結粉砕し、室温で3時間減圧乾燥した。その後、ICP発光分光分析法(三菱化学(株)製ND−100型)にて定量を行った。
(4) Elemental nitrogen content of polyester resin composition The polyester resin composition was freeze-ground and dried under reduced pressure at room temperature for 3 hours. Then, it quantified by ICP emission spectrometry (ND-100 type | mold by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. product).
(5)ポリエステル樹脂組成物の硫黄、ハロゲン元素含有量
ポリエステル樹脂組成物を凍結粉砕し、室温で3時間減圧乾燥した。その後、燃焼イオンクロマトグラフ(東亜DKK(株)製ICA2000)により定量を行った。この時、5ppm未満は検出下限以下(ND)とした。
(5) Sulfur and Halogen Element Content of Polyester Resin Composition The polyester resin composition was freeze-ground and dried under reduced pressure for 3 hours at room temperature. Thereafter, quantification was carried out using a combustion ion chromatograph (ICA2000 manufactured by Toa DKK Co., Ltd.). At this time, less than 5 ppm was below the lower limit of detection (ND).
(6)ポリエステル樹脂組成物のゲル化率
ポリステル樹脂組成物を凍結粉砕機(Sprex CertiPerp社製)にて粉砕し、容量50mlのステンレスビーカーに0.5g秤量した。真空乾燥機を用いて、50℃で2時間真空乾燥した後、酸素/窒素濃度1%ガス流通下(流量0.5L/分)、300℃で6時間加熱処理を行った。これを、20mlのo−クロロフェノールで、160℃で1時間溶解し、放冷した。この溶液を、ガラスフィルター(柴田科学(株)製、3GP40)を使用してろ過し、ジクロロメタンにてガラスフィルターを洗浄した。ガラスフィルターを130℃で2時間乾燥し、ろ過前後のろ過器の重量の増加分より、ポリエステル重量(0.5g)に対する重量分率を求め、ゲル化率(%)とした。
(6) Gelation Rate of Polyester Resin Composition The polyester resin composition was pulverized by a freeze pulverizer (manufactured by Sprex CertiPerp), and weighed 0.5 g into a stainless beaker having a volume of 50 ml. After vacuum drying at 50 ° C. for 2 hours using a vacuum dryer, heat treatment was performed at 300 ° C. for 6 hours under oxygen / nitrogen concentration 1% gas flow (flow rate 0.5 L / min). This was dissolved in 20 ml of o-chlorophenol at 160 ° C. for 1 hour and allowed to cool. This solution was filtered using a glass filter (3 GP 40, manufactured by Shibata Scientific Co., Ltd.), and the glass filter was washed with dichloromethane. The glass filter was dried at 130 ° C. for 2 hours, and the weight fraction relative to the polyester weight (0.5 g) was determined from the increase in the weight of the filter before and after filtration to obtain the gelation ratio (%).
(7)ポリエステル樹脂組成物の耐加水分解性評価(ΔCOOH/COOH)
ポリエステル樹脂組成物を飽和水蒸気下、155℃で4時間湿熱処理し、処理前後のCOOH末端基量を測定することで、COOH末端基増加量(ΔCOOH=処理後COOH−処理前COOH)を算出した。このΔCOOHの値を処理前のCOOH末端基量で割ることで耐加水分解性を評価した。
なお、処理装置は次の加熱処理装置を使用した。
PRESSER COOKER 306SIII(HIRAYAMA製作所(株)製) 。
(7) Evaluation of hydrolysis resistance of polyester resin composition (ΔCOOH / COOH)
The polyester resin composition was subjected to wet heat treatment under saturated steam at 155 ° C. for 4 hours, and the amount of COOH end group increase (ΔCOOH = post-treatment COOH-pre-treatment COOH) was calculated by measuring the COOH end group weight before and after treatment. . The hydrolysis resistance was evaluated by dividing the value of ΔCOOH by the amount of COOH end group before treatment.
The following heat treatment apparatus was used as the treatment apparatus.
PRESSER COOKER 306 SIII (manufactured by HIRAYAMA Manufacturing Co., Ltd.).
(8)ポリエステル樹脂組成物の線状オリゴマー発生量
温度23℃、湿度50%の環境下に24時間以上静置したポリエステル樹脂組成物(水分率2500ppm)を0.1g計量し、封管内を窒素雰囲気下とし、290℃で20分溶融処理を行った。溶融処理した封管内の試料を2mLのHFIP(ヘキサフルオロ−2−プロパノール)/クロロホルム=1/1(体積)混合溶液で溶解させた後、ビーカーに移し、クロロホルム3mLを添加し、さらにメタノール40mLを徐々に加えた。その後、ペーパーフィルター(ADVANTEC製No.2)でろ過して得られた溶液を濃縮乾固させて得られた残渣にDMF(N,N−ジメチルホルムアミド)0.5mLを加えて溶解・分散させ、エタノールを加えて5mLに定容した。孔径0.45μmのPTFEメンブレンフィルターでろ過した溶液を試料溶液とした。得られた試料溶液を、LC/UVで分析することにより、溶融処理後のポリエステル樹脂組成物中の線状オリゴマー(TPA、MHET、BHET)の含有量を測定した。この時、溶融処理前後の線状オリゴマー含有量の差(溶融処理後含有量−溶融処理前含有量)を算出することで、線状オリゴマー発生量を求めた。
(8) Linear Oligomer Generation Amount of Polyester Resin Composition Measure 0.1 g of the polyester resin composition (water content 2500 ppm) which was allowed to stand for 24 hours or more under the environment of temperature 23 ° C. and humidity 50%. Under the atmosphere, melting was performed at 290 ° C. for 20 minutes. After dissolving the sample in the melt-treated sealed tube with 2 mL of HFIP (hexafluoro-2-propanol) / chloroform = 1/1 (volume) mixed solution, transfer to a beaker, add 3 mL of chloroform, and further add 40 mL of methanol I added it gradually. Then, 0.5 mL of DMF (N, N-dimethylformamide) is added to the residue obtained by concentrating and drying the solution obtained by filtering through a paper filter (No. 2 made by ADVANTEC), and then dissolved and dispersed, Ethanol was added to make up to 5 mL. The solution filtered through a PTFE membrane filter with a pore size of 0.45 μm was used as a sample solution. The content of linear oligomers (TPA, MHET, BHET) in the polyester resin composition after melt processing was measured by analyzing the obtained sample solution by LC / UV. At this time, the amount of generation of linear oligomers was determined by calculating the difference between the content of linear oligomers before and after melt processing (content after melt processing-content before melt processing).
(9)プレスシートの作成
ポリエステル樹脂組成物を150℃で8時間真空乾燥した後、290℃に加熱したプレス装置にて厚み100μmのプレスシートを作成した。
(9) Preparation of Press Sheet The polyester resin composition was vacuum dried at 150 ° C. for 8 hours, and a press sheet heated to 290 ° C. was used to form a press sheet having a thickness of 100 μm.
(10)全光線透過率
JIS−K−7361−1に基づき、上記(9)にて作成したプレスシートの全光線透過率を、シングルビーム式ヘイズメーターを使用して測定した。
(10) Total Light Transmittance Based on JIS-K-7361-1, the total light transmittance of the press sheet prepared in the above (9) was measured using a single beam type haze meter.
(11)ろ過性試験
ポリエステル樹脂組成物を145℃で7.5時間真空乾燥した後、単軸スクリューを備えた押し出し機(温度300℃、吐出量10g/分)にてポリエステル樹脂組成物を押出し、フィルター(φ24.5mm、目開き5μm)にかかるろ圧を測定した。吐出開始時のろ圧をP0(MPa)、吐出6時間後のろ圧をP1(MPa)とし、P1−P0にてろ圧上昇を判断した。
(11) Filterability Test The polyester resin composition was vacuum dried at 145 ° C. for 7.5 hours, and then the polyester resin composition was extruded by an extruder equipped with a single screw (temperature 300 ° C., discharge amount 10 g / min). The filtration pressure applied to the filter (φ 24.5 mm, opening 5 μm) was measured. The filtration pressure at the start of discharge was P 0 (MPa), the filtration pressure 6 hours after discharge was P 1 (MPa), and the increase in filtration pressure was judged at P 1 -P 0 .
◎:P1−P0≦0.2
○:0.2<P1−P0≦0.3
×:0.3<P1−P0 。
◎: P 1 −P 0 ≦ 0.2
○: 0.2 <P 1 −P 0 ≦ 0.3
×: 0.3 <P 1 -P 0 .
(実施例1)
255℃にて溶解したビスヒドロキシエチルテレフタレート105重量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸86重量部とエチレングリコール37重量部(テレフタル酸に対し1.15倍モル)からなるスラリーを徐々に添加し、エステル化反応を進行させた。反応系内の温度は245〜255℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とした。
Example 1
A slurry consisting of 86 parts by weight of terephthalic acid and 37 parts by weight of ethylene glycol (1.15 times the molar amount of terephthalic acid) was gradually added to an esterification reactor charged with 105 parts by weight of bishydroxyethyl terephthalate dissolved at 255 ° C. The esterification reaction was allowed to proceed. The temperature in the reaction system was controlled to be 245 to 255 ° C., and the esterification reaction was ended when the reaction rate reached 95%.
こうして得られた255℃のエステル化反応物105重量部(PET100重量部相当)を重合装置に移送し、酢酸マンガン4水和物0.01重量部のエチレングリコール溶液(マンガン元素として23ppm)、テトラ−n−ブトキシチタン0.007重量部のエチレングリコール溶液を添加した。その後、エチレングリコール5重量部(テレフタル成分対比0.15倍モル)を追加添加して解重合を進め、次いでリン酸0.006重量部とリン酸2水素ナトリウム2水和物0.0095重量部(ナトリウム元素として14ppm)の混合エチレングリコール溶液を添加した。 105 parts by weight (equivalent to 100 parts by weight of PET) of the esterification reaction product at 255 ° C. thus obtained is transferred to a polymerization apparatus, and an ethylene glycol solution (23 ppm as manganese element) of 0.01 parts by weight of manganese acetate tetrahydrate A solution of 0.007 parts by weight of n-butoxytitanium in ethylene glycol was added. Thereafter, 5 parts by weight of ethylene glycol (0.15 times the molar amount of the terephthal component) is further added to proceed with depolymerization, and then 0.006 parts by weight of phosphoric acid and 0.0095 parts by weight of sodium dihydrogen phosphate dihydrate A mixed ethylene glycol solution (14 ppm as sodium element) was added.
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させた。固有粘度0.62相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水中にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂組成物の特性を表1に示す。 Thereafter, while the temperature in the polymerization apparatus was gradually raised to 290 ° C., the pressure in the polymerization apparatus was gradually reduced from atmospheric pressure to 133 Pa or less to distill ethylene glycol. When reaching a melt viscosity equivalent to an intrinsic viscosity of 0.62, the reaction is terminated, the inside of the reaction system is brought to normal pressure with nitrogen gas, and it is discharged in cold water from the lower part of the polymerization apparatus into strands and cut. I got a thing. The properties of the obtained polyester resin composition are shown in Table 1.
実施例1で得られたポリエステル樹脂組成物は、ゲル化率および耐加水分解性、光学特性が良好であり、線状オリゴマー発生量、ろ圧上昇も少ないことから、光学フィルムや離型フィルムに好適な物性を有していた。 The polyester resin composition obtained in Example 1 is excellent in the gelation rate, hydrolysis resistance, optical properties, and the amount of linear oligomers generated and the increase in filtration pressure is also small, so it can be used as an optical film or a release film. It had suitable physical properties.
(実施例2)
255℃にて溶解したビスヒドロキシエチルテレフタレート105重量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸86重量部とエチレングリコール37重量部(テレフタル酸に対し1.15倍モル)からなるスラリーを徐々に添加し、エステル化反応を進行させた。反応系内の温度は245〜255℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とした。
(Example 2)
A slurry consisting of 86 parts by weight of terephthalic acid and 37 parts by weight of ethylene glycol (1.15 times the molar amount of terephthalic acid) was gradually added to an esterification reactor charged with 105 parts by weight of bishydroxyethyl terephthalate dissolved at 255 ° C. The esterification reaction was allowed to proceed. The temperature in the reaction system was controlled to be 245 to 255 ° C., and the esterification reaction was ended when the reaction rate reached 95%.
こうして得られた255℃のエステル化反応物105重量部(PET100重量部相当)を重合装置に移送し、酢酸マンガン4水和物0.01重量部のエチレングリコール溶液(マンガン元素として23ppm)、水酸化アルミニウム0.015重量部のエチレングリコール溶液を添加した。その後、エチレングリコール5重量部(テレフタル成分対比0.15倍モル)を追加添加して解重合を進め、次いでリン酸0.006重量部とリン酸2水素ナトリウム2水和物0.0095重量部(ナトリウム元素として14ppm)の混合エチレングリコール溶液を添加した。 105 parts by weight (equivalent to 100 parts by weight of PET) of the esterification reaction product at 255 ° C. thus obtained is transferred to a polymerization apparatus, and an ethylene glycol solution (23 ppm as manganese element) of 0.01 parts by weight of manganese acetate tetrahydrate, water A solution of 0.015 parts by weight of aluminum oxide in ethylene glycol was added. Thereafter, 5 parts by weight of ethylene glycol (0.15 times the molar amount of the terephthal component) is further added to proceed with depolymerization, and then 0.006 parts by weight of phosphoric acid and 0.0095 parts by weight of sodium dihydrogen phosphate dihydrate A mixed ethylene glycol solution (14 ppm as sodium element) was added.
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させた。固有粘度0.62相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水中にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂組成物の特性を表1に示す。 Thereafter, while the temperature in the polymerization apparatus was gradually raised to 290 ° C., the pressure in the polymerization apparatus was gradually reduced from atmospheric pressure to 133 Pa or less to distill ethylene glycol. When reaching a melt viscosity equivalent to an intrinsic viscosity of 0.62, the reaction is terminated, the inside of the reaction system is brought to normal pressure with nitrogen gas, and it is discharged in cold water from the lower part of the polymerization apparatus into strands and cut. I got a thing. The properties of the obtained polyester resin composition are shown in Table 1.
実施例2で得られたポリエステル樹脂組成物は、ゲル化率および耐加水分解性、光学特性が良好であり、線状オリゴマー発生量、ろ圧上昇も少ないことから、光学フィルムや離型フィルムに好適な物性を有していた。 The polyester resin composition obtained in Example 2 is excellent in the gelation rate, hydrolysis resistance, optical properties, and the amount of linear oligomers generated, and the increase in filtration pressure is also small, so it can be used as an optical film or a release film. It had suitable physical properties.
(実施例3)
255℃にて溶解したビスヒドロキシエチルテレフタレート105重量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸86重量部とエチレングリコール37重量部(テレフタル酸に対し1.15倍モル)からなるスラリーを徐々に添加し、エステル化反応を進行させた。反応系内の温度は245〜255℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とした。
(Example 3)
A slurry consisting of 86 parts by weight of terephthalic acid and 37 parts by weight of ethylene glycol (1.15 times the molar amount of terephthalic acid) was gradually added to an esterification reactor charged with 105 parts by weight of bishydroxyethyl terephthalate dissolved at 255 ° C. The esterification reaction was allowed to proceed. The temperature in the reaction system was controlled to be 245 to 255 ° C., and the esterification reaction was ended when the reaction rate reached 95%.
こうして得られた255℃のエステル化反応物105重量部(PET100重量部相当)を重合装置に移送し、酢酸マンガン4水和物0.01重量部のエチレングリコール溶液(マンガン元素として23ppm)、二酸化ゲルマニウム0.02重量部のエチレングリコール溶液を添加した。その後、エチレングリコール5重量部(テレフタル成分対比0.15倍モル)を追加添加して解重合を進め、次いでリン酸0.006重量部とリン酸2水素ナトリウム2水和物0.0095重量部(ナトリウム元素として14ppm)の混合エチレングリコール溶液を添加した。 105 parts by weight (equivalent to 100 parts by weight of PET) of the esterification reaction product at 255 ° C. thus obtained is transferred to a polymerization apparatus, and an ethylene glycol solution (23 ppm as manganese element) of 0.01 parts by weight of manganese acetate tetrahydrate A solution of 0.02 parts by weight of germanium in ethylene glycol was added. Thereafter, 5 parts by weight of ethylene glycol (0.15 times the molar amount of the terephthal component) is further added to proceed with depolymerization, and then 0.006 parts by weight of phosphoric acid and 0.0095 parts by weight of sodium dihydrogen phosphate dihydrate A mixed ethylene glycol solution (14 ppm as sodium element) was added.
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させた。固有粘度0.62相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水中にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂組成物の特性を表1に示す。 Thereafter, while the temperature in the polymerization apparatus was gradually raised to 290 ° C., the pressure in the polymerization apparatus was gradually reduced from atmospheric pressure to 133 Pa or less to distill ethylene glycol. When reaching a melt viscosity equivalent to an intrinsic viscosity of 0.62, the reaction is terminated, the inside of the reaction system is brought to normal pressure with nitrogen gas, and it is discharged in cold water from the lower part of the polymerization apparatus into strands and cut. I got a thing. The properties of the obtained polyester resin composition are shown in Table 1.
実施例3で得られたポリエステル樹脂組成物は、ゲル化率および耐加水分解性、光学特性が良好であり、線状オリゴマー発生量、ろ圧上昇も少ないことから、光学フィルムや離型フィルムに好適な物性を有していた。 The polyester resin composition obtained in Example 3 is excellent in the gelation rate, hydrolysis resistance, optical properties, and the generation amount of linear oligomers, and the increase in filtration pressure is also small, so it can be used as an optical film or a release film. It had suitable physical properties.
(実施例4)
255℃にて溶解したビスヒドロキシエチルテレフタレート105重量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸86重量部とエチレングリコール37重量部(テレフタル酸に対し1.15倍モル)からなるスラリーを徐々に添加し、エステル化反応を進行させた。反応系内の温度は245〜255℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とした。
(Example 4)
A slurry consisting of 86 parts by weight of terephthalic acid and 37 parts by weight of ethylene glycol (1.15 times the molar amount of terephthalic acid) was gradually added to an esterification reactor charged with 105 parts by weight of bishydroxyethyl terephthalate dissolved at 255 ° C. The esterification reaction was allowed to proceed. The temperature in the reaction system was controlled to be 245 to 255 ° C., and the esterification reaction was ended when the reaction rate reached 95%.
こうして得られた255℃のエステル化反応物105重量部(PET100重量部相当)を重合装置に移送し、酢酸マンガン4水和物0.01重量部のエチレングリコール溶液(マンガン元素として23ppm)、三酸化二アンチモン0.0096重量部のエチレングリコールスラリーを添加した。その後、エチレングリコール5重量部(テレフタル成分対比0.15倍モル)を追加添加して解重合を進め、次いでリン酸0.006重量部とリン酸2水素ナトリウム2水和物0.0095重量部(ナトリウム元素として14ppm)の混合エチレングリコール溶液を添加した。 105 parts by weight (equivalent to 100 parts by weight of PET) of the esterification reaction product at 255 ° C. thus obtained is transferred to a polymerization apparatus, and an ethylene glycol solution (23 ppm as manganese element) of 0.01 parts by weight of manganese acetate tetrahydrate An ethylene glycol slurry of 0.0096 parts by weight diantimony oxide was added. Thereafter, 5 parts by weight of ethylene glycol (0.15 times the molar amount of the terephthal component) is further added to proceed with depolymerization, and then 0.006 parts by weight of phosphoric acid and 0.0095 parts by weight of sodium dihydrogen phosphate dihydrate A mixed ethylene glycol solution (14 ppm as sodium element) was added.
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させた。固有粘度0.62相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水中にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂組成物の特性を表1に示す。 Thereafter, while the temperature in the polymerization apparatus was gradually raised to 290 ° C., the pressure in the polymerization apparatus was gradually reduced from atmospheric pressure to 133 Pa or less to distill ethylene glycol. When reaching a melt viscosity equivalent to an intrinsic viscosity of 0.62, the reaction is terminated, the inside of the reaction system is brought to normal pressure with nitrogen gas, and it is discharged in cold water from the lower part of the polymerization apparatus into strands and cut. I got a thing. The properties of the obtained polyester resin composition are shown in Table 1.
実施例4で得られたポリエステル樹脂組成物は、ゲル化率および耐加水分解性、光学特性が良好であり、線状オリゴマー発生量、ろ圧上昇も少ないことから、光学フィルムや離型フィルムに好適な物性を有していた。 The polyester resin composition obtained in Example 4 is excellent in the gelation rate, hydrolysis resistance, optical properties, and the generation amount of linear oligomers, and the increase in filtration pressure is also small, so it can be used as an optical film or a release film. It had suitable physical properties.
(実施例5、6、比較例1)
三酸化二アンチモンの添加量を表1の通りに変更した以外は、実施例4と同様の方法でポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂組成物の特性を表1に示す。
(Examples 5, 6 and Comparative Example 1)
A polyester resin composition was obtained in the same manner as in Example 4 except that the amount of diantimony trioxide added was changed as shown in Table 1. The properties of the obtained polyester resin composition are shown in Table 1.
実施例5、6にて得られたポリエステル樹脂組成物は、ゲル化率および耐加水分解性、光学特性が良好であり、線状オリゴマー発生量、ろ圧上昇も少ないことから、光学フィルムや離型フィルムに好適な物性を有していた。 The polyester resin compositions obtained in Examples 5 and 6 are excellent in the gelation ratio, hydrolysis resistance, optical properties, and the amount of linear oligomers generated and the increase in filtration pressure are also small. It had physical properties suitable for the mold film.
比較例1にて得られたポリエステル樹脂組成物は、アンチモン含有量が多いため、光学特性の低下およびろ圧上昇が見られた。 Since the polyester resin composition obtained in Comparative Example 1 had a high antimony content, a decrease in optical properties and a rise in filtration pressure were observed.
(実施例7〜10、比較例2、3)
マンガン化合物の添加量を表2の通りに変更した以外は、実施例1と同様の方法でポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂組成物の特性を表2に示す。
(Examples 7 to 10, Comparative Examples 2 and 3)
A polyester resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the manganese compound was changed as shown in Table 2. The properties of the obtained polyester resin composition are shown in Table 2.
実施例7〜10にて得られたポリエステル樹脂組成物は、ゲル化率および耐加水分解性、光学特性が良好であり、線状オリゴマー発生量、ろ圧上昇も少ないことから、光学フィルムや離型フィルムに好適な物性を有していた。 The polyester resin compositions obtained in Examples 7 to 10 have good gelation rate, hydrolysis resistance and optical properties, and have little generation of linear oligomers and a small increase in filtration pressure. It had physical properties suitable for the mold film.
比較例2にて得られたポリエステル樹脂組成物は、マンガン元素含有量が多いため、ΔCOOH/COOH及び線状オリゴマー発生量が増加した。 Since the polyester resin composition obtained in Comparative Example 2 had a high content of manganese element, ΔCOOH / COOH and the amount of linear oligomers generated increased.
比較例3にて得られたポリエステル樹脂組成物は、マンガン元素を含有していないため、ゲル化率及びΔCOOH/COOH、線状オリゴマー発生量が増加した。 Since the polyester resin composition obtained in Comparative Example 3 did not contain a manganese element, the gelation ratio, ΔCOOH / COOH, and the amount of linear oligomers generated increased.
(実施例11〜14、比較例4、5)
リン酸アルカリ金属塩の添加量を表3の通りに変更した以外は、実施例1と同様の方法でポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂組成物の特性を表3に示す。
(Examples 11 to 14, Comparative Examples 4 and 5)
A polyester resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of the alkali metal phosphate was changed as shown in Table 3. The properties of the obtained polyester resin composition are shown in Table 3.
実施例11〜14にて得られたポリエステル樹脂組成物は、ゲル化率および耐加水分解性、光学特性が良好であり、線状オリゴマー発生量、ろ圧上昇も少ないことから、光学フィルムや離型フィルムに好適な物性を有していた。
比較例4にて得られたポリエステル樹脂組成物は、リン酸アルカリ金属塩を添加していないため、ΔCOOH/COOH及び線状オリゴマー発生量が増加した。
比較例5で得られたポリエステル樹脂組成物は、リン酸アルカリ金属塩の添加量が多いため、ΔCOOH/COOH及び線状オリゴマー発生量が増加した。
The polyester resin compositions obtained in Examples 11 to 14 have good gelation rate, hydrolysis resistance, and optical properties, and the amount of linear oligomers generated and the increase in filtration pressure are also small. It had physical properties suitable for the mold film.
In the polyester resin composition obtained in Comparative Example 4, since the alkali metal phosphate was not added, ΔCOOH / COOH and the amount of linear oligomers generated increased.
Since the polyester resin composition obtained in Comparative Example 5 had a large amount of addition of the alkali metal phosphate, ΔCOOH / COOH and the amount of linear oligomers generated increased.
(実施例15〜17、比較例6)
リン酸の添加量を表4の通りに変更した以外は、実施例1と同様の方法でポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂組成物の特性を表4に示す。
(Examples 15 to 17 and Comparative Example 6)
A polyester resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of phosphoric acid was changed as shown in Table 4. The properties of the obtained polyester resin composition are shown in Table 4.
実施例15〜17にて得られたポリエステル樹脂組成物は、ゲル化率および耐加水分解性、光学特性が良好であり、線状オリゴマー発生量、ろ圧上昇も少ないことから、光学フィルムや離型フィルムに好適な物性を有していた。
比較例6にて得られたポリエステル樹脂組成物は、リン酸を添加していないため、ΔCOOH/COOH及び線状オリゴマー発生量が増加した。
The polyester resin compositions obtained in Examples 15 to 17 have good gelation rate, hydrolysis resistance, optical properties, and a small amount of linear oligomer generation and a small increase in filtration pressure. It had physical properties suitable for the mold film.
In the polyester resin composition obtained in Comparative Example 6, since no phosphoric acid was added, ΔCOOH / COOH and the amount of linear oligomers generated increased.
(実施例18)
255℃にて溶解したビスヒドロキシエチルテレフタレート105重量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸86重量部とエチレングリコール37重量部(テレフタル酸に対し1.15倍モル)からなるスラリーを徐々に添加し、エステル化反応を進行させた。反応系内の温度は245〜255℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とした。
(Example 18)
A slurry consisting of 86 parts by weight of terephthalic acid and 37 parts by weight of ethylene glycol (1.15 times the molar amount of terephthalic acid) was gradually added to an esterification reactor charged with 105 parts by weight of bishydroxyethyl terephthalate dissolved at 255 ° C. The esterification reaction was allowed to proceed. The temperature in the reaction system was controlled to be 245 to 255 ° C., and the esterification reaction was ended when the reaction rate reached 95%.
こうして得られた255℃のエステル化反応物105重量部(PET100重量部相当)を重合装置に移送し、酢酸マンガン4水和物0.01重量部のエチレングリコール溶液(マンガン元素として23ppm)、テトラ−n−ブトキシチタン0.007重量部のエチレングリコール溶液、水酸化カリウム0.0008重量部のエチレングリコール溶液を添加した。その後、エチレングリコール5重量部(テレフタル成分対比0.15倍モル)を追加添加して解重合を進め、次いでリン酸0.006重量部とリン酸2水素ナトリウム2水和物0.0095重量部(ナトリウム元素として14ppm)の混合エチレングリコール溶液を添加した。 105 parts by weight (equivalent to 100 parts by weight of PET) of the esterification reaction product at 255 ° C. thus obtained is transferred to a polymerization apparatus, and an ethylene glycol solution (23 ppm as manganese element) of 0.01 parts by weight of manganese acetate tetrahydrate A solution of 0.007 parts by weight of n-butoxy titanium in ethylene glycol and a solution of 0.0008 parts by weight of potassium hydroxide in ethylene glycol were added. Thereafter, 5 parts by weight of ethylene glycol (0.15 times the molar amount of the terephthal component) is further added to proceed with depolymerization, and then 0.006 parts by weight of phosphoric acid and 0.0095 parts by weight of sodium dihydrogen phosphate dihydrate A mixed ethylene glycol solution (14 ppm as sodium element) was added.
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させた。固有粘度0.62相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水中にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂組成物の特性を表5に示す。 Thereafter, while the temperature in the polymerization apparatus was gradually raised to 290 ° C., the pressure in the polymerization apparatus was gradually reduced from atmospheric pressure to 133 Pa or less to distill ethylene glycol. When reaching a melt viscosity equivalent to an intrinsic viscosity of 0.62, the reaction is terminated, the inside of the reaction system is brought to normal pressure with nitrogen gas, and it is discharged in cold water from the lower part of the polymerization apparatus into strands and cut. I got a thing. The properties of the obtained polyester resin composition are shown in Table 5.
実施例18で得られたポリエステル樹脂組成物は、ゲル化率および耐加水分解性、光学特性が良好であり、線状オリゴマー発生量、ろ圧上昇も少ないことから、光学フィルムや離型フィルムに好適な物性を有していた。 The polyester resin composition obtained in Example 18 is excellent in the gelation ratio, hydrolysis resistance, optical properties, and the amount of linear oligomers generated, and the increase in filtration pressure is also small, so it can be used as an optical film or a release film. It had suitable physical properties.
(実施例19)
テレフタル酸ジメチル101.0重量部、エチレングリコール64.6重量部(ジカルボン酸成分の2倍モル)の割合でそれぞれ計量し、エステル交換反応装置に仕込んだ。内容物を150℃で溶解した後、酢酸マンガン4水和物0.018重量部のエチレングリコール溶液(マンガン元素として40ppm)を添加し撹拌した。240℃まで昇温しながらメタノールを留出させ、所定量のメタノールが留出した後、リン酸0.006重量部とリン酸2水素ナトリウム2水和物0.0095重量部(ナトリウム元素として14ppm)の混合エチレングリコール溶液を添加し、エステル交換反応を終了した。
その後、反応物を重合装置に移送し、次いでテトラ−n−ブトキシチタン0.007重量部のエチレングリコール溶液を添加し、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させた。固有粘度0.62相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水中にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂組成物の特性を表5に示す。
実施例19で得られたポリエステル樹脂組成物は、ゲル化率および耐加水分解性、光学特性が良好であり、線状オリゴマー発生量、ろ圧上昇も少ないことから、光学フィルムや離型フィルムに好適な物性を有していた。
(Example 19)
101.0 parts by weight of dimethyl terephthalate and 64.6 parts by weight of ethylene glycol (twice the molar amount of the dicarboxylic acid component) were respectively weighed and charged in a transesterification reactor. After the contents were dissolved at 150 ° C., an ethylene glycol solution (40 ppm as manganese element) of 0.018 parts by weight of manganese acetate tetrahydrate was added and stirred. Methanol is distilled while raising the temperature to 240 ° C., and a predetermined amount of methanol is distilled, and then 0.006 parts by weight of phosphoric acid and 0.0095 parts by weight of sodium dihydrogen phosphate dihydrate (14 ppm as a sodium element) The mixed ethylene glycol solution of) was added to complete the transesterification reaction.
Thereafter, the reaction product is transferred to the polymerization apparatus, and then an ethylene glycol solution of 0.007 parts by weight of tetra-n-butoxytitanium is added, and the pressure in the polymerization apparatus is gradually raised while raising the temperature in the polymerization apparatus to 290 ° C. The ethylene glycol was distilled off by gradually reducing the pressure from normal pressure to 133 Pa or less. When reaching a melt viscosity equivalent to an intrinsic viscosity of 0.62, the reaction is terminated, the inside of the reaction system is brought to normal pressure with nitrogen gas, and it is discharged in cold water from the lower part of the polymerization apparatus into strands and cut. I got a thing. The properties of the obtained polyester resin composition are shown in Table 5.
The polyester resin composition obtained in Example 19 is excellent in the gelation rate, hydrolysis resistance, optical properties, and the amount of linear oligomers generated, and the increase in filtration pressure is also small, so it can be used as an optical film or a release film. It had suitable physical properties.
(比較例7)
255℃にて溶解したビスヒドロキシエチルテレフタレート105重量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸86重量部とエチレングリコール37重量部(テレフタル酸に対し1.15倍モル)からなるスラリーを徐々に添加し、エステル化反応を進行させた。反応系内の温度は245〜255℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とした。
(Comparative example 7)
A slurry consisting of 86 parts by weight of terephthalic acid and 37 parts by weight of ethylene glycol (1.15 times the molar amount of terephthalic acid) was gradually added to an esterification reactor charged with 105 parts by weight of bishydroxyethyl terephthalate dissolved at 255 ° C. The esterification reaction was allowed to proceed. The temperature in the reaction system was controlled to be 245 to 255 ° C., and the esterification reaction was ended when the reaction rate reached 95%.
こうして得られた255℃のエステル化反応物105重量部(PET100重量部相当)を重合装置に移送し、酢酸マンガン4水和物0.02重量部のエチレングリコール溶液(マンガン元素として45ppm)、テトラ−n−ブトキシチタン0.007重量部のエチレングリコール溶液を添加した。その後、エチレングリコール5重量部(テレフタル成分対比0.15倍モル)を追加添加して解重合を進め、次いでリン酸0.006重量部とリン酸2水素ナトリウム2水和物0.011重量部(ナトリウム元素として16ppm)の混合エチレングリコール溶液を添加した。その後、テトラブチルアンモニウムブロミド0.1重量部を添加した。 105 parts by weight (equivalent to 100 parts by weight of PET) of the esterification reaction product at 255 ° C. thus obtained is transferred to a polymerization apparatus, and an ethylene glycol solution (45 ppm as manganese element) of 0.02 parts by weight of manganese acetate tetrahydrate A solution of 0.007 parts by weight of n-butoxytitanium in ethylene glycol was added. Thereafter, 5 parts by weight of ethylene glycol (0.15 times the molar amount of the terephthal component) is further added to proceed with depolymerization, and then 0.006 parts by weight of phosphoric acid and 0.011 parts by weight of sodium dihydrogen phosphate dihydrate A mixed ethylene glycol solution (16 ppm as sodium element) was added. Thereafter, 0.1 parts by weight of tetrabutylammonium bromide was added.
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させた。固有粘度0.62相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水中にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂組成物の特性を表5に示す。 Thereafter, while the temperature in the polymerization apparatus was gradually raised to 290 ° C., the pressure in the polymerization apparatus was gradually reduced from atmospheric pressure to 133 Pa or less to distill ethylene glycol. When reaching a melt viscosity equivalent to an intrinsic viscosity of 0.62, the reaction is terminated, the inside of the reaction system is brought to normal pressure with nitrogen gas, and it is discharged in cold water from the lower part of the polymerization apparatus into strands and cut. I got a thing. The properties of the obtained polyester resin composition are shown in Table 5.
比較例7で得られたポリエステル樹脂組成物は、マンガン元素及び窒素元素、ハロゲン元素を多量に含有していることから、ゲル化率およびΔCOOH/COOHが増加し、線状オリゴマー発生量が増加した。 Since the polyester resin composition obtained in Comparative Example 7 contained a large amount of manganese element, nitrogen element and halogen element, the gelation ratio and ΔCOOH / COOH increased, and the linear oligomer generation amount increased. .
(比較例8)
255℃にて溶解したビスヒドロキシエチルテレフタレート105重量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸86重量部とエチレングリコール37重量部(テレフタル酸に対し1.15倍モル)からなるスラリーを徐々に添加し、エステル化反応を進行させた。反応系内の温度は245〜255℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とした。
(Comparative example 8)
A slurry consisting of 86 parts by weight of terephthalic acid and 37 parts by weight of ethylene glycol (1.15 times the molar amount of terephthalic acid) was gradually added to an esterification reactor charged with 105 parts by weight of bishydroxyethyl terephthalate dissolved at 255 ° C. The esterification reaction was allowed to proceed. The temperature in the reaction system was controlled to be 245 to 255 ° C., and the esterification reaction was ended when the reaction rate reached 95%.
こうして得られた255℃のエステル化反応物105重量部(PET100重量部相当)を重合装置に移送し、酢酸マンガン4水和物0.02重量部のエチレングリコール溶液(マンガン元素として45ppm)、テトラ−n−ブトキシチタン0.007重量部のエチレングリコール溶液を添加した。その後、エチレングリコール5重量部(テレフタル成分対比0.15倍モル)を追加添加して解重合を進め、次いでリン酸0.006重量部とリン酸2水素ナトリウム2水和物0.011重量部(ナトリウム元素として16ppm)の混合エチレングリコール溶液を添加した。その後、テトラブチルアンモニウムメタンスルホネート0.1重量部を添加した。 105 parts by weight (equivalent to 100 parts by weight of PET) of the esterification reaction product at 255 ° C. thus obtained is transferred to a polymerization apparatus, and an ethylene glycol solution (45 ppm as manganese element) of 0.02 parts by weight of manganese acetate tetrahydrate A solution of 0.007 parts by weight of n-butoxytitanium in ethylene glycol was added. Thereafter, 5 parts by weight of ethylene glycol (0.15 times the molar amount of the terephthal component) is further added to proceed with depolymerization, and then 0.006 parts by weight of phosphoric acid and 0.011 parts by weight of sodium dihydrogen phosphate dihydrate A mixed ethylene glycol solution (16 ppm as sodium element) was added. Thereafter, 0.1 parts by weight of tetrabutylammonium methanesulfonate was added.
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させた。固有粘度0.62相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水中にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂組成物の特性を表5に示す。
比較例8で得られたポリエステル樹脂組成物は、マンガン元素及び窒素元素、硫黄元素を多量に含有していることから、ゲル化率およびΔCOOH/COOHが増加し、線状オリゴマー発生量が増加した。
Thereafter, while the temperature in the polymerization apparatus was gradually raised to 290 ° C., the pressure in the polymerization apparatus was gradually reduced from atmospheric pressure to 133 Pa or less to distill ethylene glycol. When reaching a melt viscosity equivalent to an intrinsic viscosity of 0.62, the reaction is terminated, the inside of the reaction system is brought to normal pressure with nitrogen gas, and it is discharged in cold water from the lower part of the polymerization apparatus into strands and cut. I got a thing. The properties of the obtained polyester resin composition are shown in Table 5.
Since the polyester resin composition obtained in Comparative Example 8 contained a large amount of manganese element, nitrogen element and sulfur element, the gelation ratio and ΔCOOH / COOH increased, and the linear oligomer generation amount increased. .
(比較例9)
255℃にて溶解したビスヒドロキシエチルテレフタレート105重量部が仕込まれたエステル化反応器に、テレフタル酸86重量部とエチレングリコール37重量部(テレフタル酸に対し1.15倍モル)からなるスラリーを徐々に添加し、エステル化反応を進行させた。反応系内の温度は245〜255℃になるようにコントロールし、反応率が95%に到達した段階でエステル化反応を終了とした。
(Comparative example 9)
A slurry consisting of 86 parts by weight of terephthalic acid and 37 parts by weight of ethylene glycol (1.15 times the molar amount of terephthalic acid) was gradually added to an esterification reactor charged with 105 parts by weight of bishydroxyethyl terephthalate dissolved at 255 ° C. The esterification reaction was allowed to proceed. The temperature in the reaction system was controlled to be 245 to 255 ° C., and the esterification reaction was ended when the reaction rate reached 95%.
こうして得られた255℃のエステル化反応物105重量部(PET100重量部相当)を重合装置に移送し、酢酸マンガン4水和物0.01重量部のエチレングリコール溶液(マンガン元素として23ppm)、テトラ−n−ブトキシチタン0.007重量部のエチレングリコール溶液を添加した。その後、エチレングリコール5重量部(テレフタル成分対比0.15倍モル)を追加添加して解重合を進め、次いでリン酸0.006重量部とリン酸2水素ナトリウム2水和物0.0095重量部(ナトリウム元素として14ppm)の混合エチレングリコール溶液を添加した。その後、テトラブチルアンモニウムメタンスルホネート0.1重量部を添加した。 105 parts by weight (equivalent to 100 parts by weight of PET) of the esterification reaction product at 255 ° C. thus obtained is transferred to a polymerization apparatus, and an ethylene glycol solution (23 ppm as manganese element) of 0.01 parts by weight of manganese acetate tetrahydrate A solution of 0.007 parts by weight of n-butoxytitanium in ethylene glycol was added. Thereafter, 5 parts by weight of ethylene glycol (0.15 times the molar amount of the terephthal component) is further added to proceed with depolymerization, and then 0.006 parts by weight of phosphoric acid and 0.0095 parts by weight of sodium dihydrogen phosphate dihydrate A mixed ethylene glycol solution (14 ppm as sodium element) was added. Thereafter, 0.1 parts by weight of tetrabutylammonium methanesulfonate was added.
その後、重合装置内温度を徐々に290℃まで昇温しながら、重合装置内圧力を常圧から133Pa以下まで徐々に減圧してエチレングリコールを留出させた。固有粘度0.62相当の溶融粘度に到達した時点で、反応を終了とし、反応系内を窒素ガスにて常圧にし、重合装置下部より冷水中にストランド状に吐出、カッティングし、ポリエステル樹脂組成物を得た。得られたポリエステル樹脂組成物の特性を表5に示す。
比較例9で得られたポリエステル樹脂組成物は、窒素元素及び硫黄元素を多量に含有していることから、ゲル化率およびΔCOOH/COOHが増加し、線状オリゴマー発生量が増加した。
Thereafter, while the temperature in the polymerization apparatus was gradually raised to 290 ° C., the pressure in the polymerization apparatus was gradually reduced from atmospheric pressure to 133 Pa or less to distill ethylene glycol. When reaching a melt viscosity equivalent to an intrinsic viscosity of 0.62, the reaction is terminated, the inside of the reaction system is brought to normal pressure with nitrogen gas, and it is discharged in cold water from the lower part of the polymerization apparatus into strands and cut. I got a thing. The properties of the obtained polyester resin composition are shown in Table 5.
Since the polyester resin composition obtained in Comparative Example 9 contained a large amount of nitrogen and sulfur elements, the gelation ratio and ΔCOOH / COOH increased, and the linear oligomer generation amount increased.
Claims (12)
線状オリゴマー発生量≦900ppm (I)
Sb含有量≦80ppm (II)
5ppm≦Mn含有量≦40ppm (III)
4ppm≦Na含有量≦40ppm (IV) The polyester resin composition characterized by satisfy | filling following formula (I)-(IV).
Linear oligomer generation amount ≦ 900 ppm (I)
Sb content ≦ 80 ppm (II)
5 ppm ≦ Mn content ≦ 40 ppm (III)
4 ppm ≦ Na content ≦ 40 ppm (IV)
Sb含有量≦80ppm (V)
5ppm≦Mn含有量≦40ppm (VI)
4ppm≦アルカリ金属元素含有量≦40ppm (VII) When the dicarboxylic acid component or its ester-forming derivative component is subjected to an esterification reaction or transesterification reaction with a diol component and then a polycondensation reaction to produce a polyester, the stage of IV (intrinsic viscosity) of the polyester is 0.4 or less And a manganese compound is added, and phosphoric acid and an alkali metal salt of phosphoric acid are added at the stage until the end of the polycondensation reaction, and the content thereof satisfies the following formulas (V) to (VII). Method for producing a polyester resin composition
Sb content ≦ 80 ppm (V)
5 ppm ≦ Mn content ≦ 40 ppm (VI)
4 ppm ≦ alkali metal content ≦ 40 ppm (VII)
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