JPH0258289B2 - - Google Patents

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JPH0258289B2
JPH0258289B2 JP15646581A JP15646581A JPH0258289B2 JP H0258289 B2 JPH0258289 B2 JP H0258289B2 JP 15646581 A JP15646581 A JP 15646581A JP 15646581 A JP15646581 A JP 15646581A JP H0258289 B2 JPH0258289 B2 JP H0258289B2
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polyester
compounds
film
particles
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JP15646581A
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Katsuro Kuze
Hiroshi Hashimoto
Fumikazu Yoshida
Masakatsu Ooguchi
Hiroyoshi Kamatani
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Publication of JPH0258289B2 publication Critical patent/JPH0258289B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は内部粒子含有ポリエステルの製造法に
関し、詳細には、ポリエステルの製造工程でポリ
マー中に微細な不溶性粒子を高濃度で析出させる
ことによつて最終製品たる繊維やフイルムの表面
に微細な凹凸を高密度で形成することができ、透
明性、表面光輝性、易滑性、表面平滑性、耐摩耗
性等の市場の多様な表面特性に対する要求を満足
し、且つノブやフイツシユアイ等の欠陥がない繊
維やフイルムの製造原料として好適なポリエステ
ルを製造する方法に関するものである。 ポリエステルは機械的、電気的及び熱的性質等
に優れているので、繊維やフイルム等各種の原料
として多用されている。ところがポリアルキレン
テレフタレートを主成分とするポリエステルから
得られる繊維やフイルムは概して摩擦係数が大き
く、製糸又は製膜時の工程通過性が悪い為、摩擦
係数が小さく且つ易滑性の優れた繊維及びフイル
ムを与える様なポリエステルの製法を確立するこ
とが切望されている。 一般にポリエステル繊維やフイルムの易滑性を
改善する方法としては、ポリエステルに不溶性の
微細粒子を混合し、繊維又はフイルムの表面に微
細な凹凸を形成する方法が採用されており、具体
的には、ポリエステルを製造する際に二酸化チ
タン、カオリナイト、タルク、シリカの様なポリ
エステルに対して不活性な微粒子を添加する所謂
外部粒子法と、ポリエステル製造反応中にカル
ボン酸成分、オリゴマー或いはリン化合物のいず
れかを金属化合物と反応させて微粒子を形成させ
る所謂内部粒子法がある。上記外部粒子法と内部
粒子法を比較した場合、以下に示す様な理由から
内部粒子法の方が有利であるとされている。 粒子の微細化、分級及び分散の為の装置が不
要で経済的に有利である。 外部粒子法では添加微粒子の凝集によるノブ
やフイシユアイ等を防止する為に分散剤を併用
しなければならないが、内部粒子法ではその必
要がない。一般に分散剤は製品の耐熱性や電気
的特性を阻害するから添加しないにこしたこと
はない。 内部粒子法で生成する粒子は一般に硬度が低
いので、耐摩耗性の優れた製品が得られる。 内部粒子法で生成する粒子はポリエステルと
のなじみが良いので延伸してもボイドが発生せ
ず、またポリエステルに近い屈折率を有してい
るので製品の透明性が高い。 ところで内部粒子法としては、エステル交換触
媒として使用するアルカリ金属やアルカリ土類金
属等の触媒残渣を利用して微粒子を形成させ、微
粒子の形成量や粒子径についてはリン化合物の添
加によつて調整する方法が主流を占めている。し
かしながらこの方法には以下に示す様な問題があ
り、市場の要求を満足するものとは言い難い。 粗大粒子が形成され易く、その結果透明性の
低い製品になることが多い。しかも粗大粒子は
繊維のノブやフイルムのフイツシユアイ等の製
品欠陥の原因になる。 重合缶内でスケールが発生し易く、これが時
時脱落してポリエステル中に混入し、ノブやフ
イツシユアイ等の欠陥を引き起こす。 微粒子の析出量や粒径を常時一定に保つ為に
は重合条件を厳密にコントロールしなければな
らない。 一般に微細な粒子が析出する条件では析出粒
子の濃度が低くなる傾向があり、微細な粒子を
均一且つ高濃度で析出させることは困難であ
る。 本発明者らは上記のような事情に着目し、アン
チモン化合物、チタン化合物及びゲルマニウム化
合物よりなる群から選択される少なくとも1種の
重縮合触媒の存在下でポリエステルを製造する際
にジルコニウム化合物およびリン化合物の添加量
および添加時期を特定することによつてポリエス
テルの製造工程でポリマー中に微細な粒子を高濃
度で析出させ、透明性及び易滑性にすぐれ、か
つ、ノブやフイツシユアイ等の製品欠陥の少ない
ポリエステルの製造法を確立し、既に特許を出願
した。 しかし、近年、市場の要求の多様化により単に
透明性と易滑性とを満足するのみでは不充分であ
るようになつてきた。たとえば繊維の場合は、単
に透明性がすぐれているのみでなく、たとえばシ
ルク調やパール調のような光輝性の附与の要求が
強くなつてきている。また、フイルムの場合で
も、たとえば磁気テープ用フイルムの分野のみを
とつても、表面の平滑性が高度に要求される用途
や、多少表面の平滑性は犠性にしてでも易滑性が
高度に要求される用途がある等多様な表面特性の
ベースフイルムが要望されている。更に、同じ用
途であつても各ユーザーにより表面特性に対する
要求が大きく異なる。これらの表面特性は、ポリ
エステル中に含まれている不溶出粒子の粒子濃
度、粒子径、粒子径分布、粒子の種類等により大
きく支配されるため、上記市場の要求を満足する
ためには、ポリエステルの製造工程で析出させる
粒子の粒子濃度、粒子径、粒子径分布等を任意に
コントロールできる技術を確立する必要がある。
たとえば、本発明者らが既に出願した前記新内部
粒子法による発明方法は透明性が極めて高いため
包装用フイルムや光学用フイルムの分野には好適
であり、また、表面平滑性が極めて高いので高度
な表面平滑性が要求される。蒸着法のビデオテー
プ用ベースフイルムとして好適である。しかし、
易滑性は一応良好な値を示すものの高度の易滑性
が要求される。たとえば、ミユージツクテープ用
のベースフイルム等の製造にはあまり適している
とはいえない。 また繊維として応用した場合もシルク調やパー
ル調にするには繊維形状を異形断面にする等の他
の手段を併用する必要がある。 一方、従来公知のアルカリ金属やアルカリ土類
金属等の触媒残渣を利用して微粒子を形成させ、
リン化合物の添加によつて粒子の生成量や粒子径
をコントロールする方法では、本発明者らの先に
出願した新内部粒子法で得られるような微細粒子
を高濃度で析出させることはできないので、高度
に透明性や表面平滑性が要求されるような用途の
原料レジンを製造するには不適当である。 以上述べたように現在までのところ、内部粒子
法のみで析出する粒子の粒子濃度、平均粒子径、
粒子径分布等を広い範囲に亘りコントロールする
技術が確立されていないため、妥協的な方法で市
場の要求に応じているにすぎない。 本発明者らは上記のような事情に着目し、内部
粒子法で析出粒子の濃度、平均粒子径、粒子径分
布等を広い範囲に亘りコントロールできる技術を
確立すべく鋭意研究の結果、本発明を完成するに
到つた。 すなわち本発明は、アンチモン化合物、チタン
化合物およびゲルマニウム化合物の中から選ばれ
た少なくとも1種の重縮合触媒の存在下でテレフ
タル酸を主成分とするジカルボン酸とアルキレン
グリコールとからポリエステルを製造するに際
し、反応開始から重縮合反応の進行によつて反応
物の極限粘度が0.2に達するまでの間に生成ポリ
エステルに対して次式を満足する量のジルコニウ
ム化合物、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金
属化合物およびリン化合物を添加することを特徴
とする内部粒子含有ポリエステルの製造法であ
る。 20≦〔Zr〕≦2000 20≦〔M1〕≦300,20≦〔M2〕≦300 0.5≦Zr+1/2M1+M2/P≦3 〔式中〔Zr〕は生成ポリエステルに対するZr
原子換算の添加量、〔M1〕、〔M2〕はそれぞれ生
成ポリエステルに対するアルカリ金属、アルカリ
土類金属の原子換算の添加量M1,M2はそれぞれ
アルカリ金属、アルカリ土類金属を示し、 Zr+1/2M1+M2/Pは原子数比を示す。〕 なお、生成ポリエステルの量はポリエステルの
収率が100%として理論計算して算出した。 本発明の最も大きな特徴は、ポリエステルの製
造工程でポリマー中に不溶性粒子を析出させるこ
とに関して、その析出粒子の濃度、平均粒子径、
粒子径分布、等を広い範囲に渡りコントロールで
きる技術を提供することにある。この析出粒子の
コントロールは、添加するジルコニウム化合物、
アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物お
よびリン化合物の添加量、添加量比、添加時期、
添加順序およびアルカリ金属化合物、アルカリ土
類金属化合物やリン化合物の種類を変えることに
より行なうことができる。この析出粒子の濃度、
平均粒子径、粒子径分布、等の変化は極めて多様
であり簡単に記述することができないが、一応大
雑把に要約すると以下のごとくなる。 (1) 析出粒子の濃度のコントロールはジルコニウ
ム化合物とアルカリ金属化合物、アルカリ土類
金属化合物の添加量に大きく依存し、添加量を
多くすると析出量も多くなる。 (2) 平均粒径は、リン化合物とジルコニウム化合
物の添加量により大きく変化する。他の条件を
固定した場合、リン化合物、ジルコニウム化合
物どちらの場合も添加量を多くする平均粒径は
小さくなり、逆にアルカリ金属化合物およびア
ルカリ土類金属化合物の添加量を多くすると平
均粒径は大きくなる。 (3) 粒子径分布は、ジルコニウム化合物、アルカ
リ金属化合物、アルカリ土類金属化合物および
リン化合物の添加量比および各化合物の添加時
期により大きく変化する。すなわち、ジルコニ
ウム化合物とアルカリ金属化合物およびアルカ
リ土類金属化合物との添加割合の中でジルコニ
ウム原子の割合が増すほど析出粒子径分布はシ
ヤープになる。逆にアルカリ金属化合物および
アルカリ土類金属化合物の添加割合が多くなる
と粒径分布が広くなる。またジルコニウム化合
物とアルカリ金属化合物およびアルカリ土類金
属化合物の添加量比を固定した場合は、リン化
合物の添加量により粒径分布は変化し、リン化
合物の添加量を増すことにより粒径分布はシヤ
ープになる。さらに、ジルコニウム化合物、ア
ルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物お
よびリン化合物の添加量を固定した場合は、各
添加剤の添加時期により粒径分布が変わり、ジ
ルコニウム化合物やアルカリ金属化合物および
アルカリ土類金属化合物をエステル化反応開始
時に添加すると、粒径分布がシヤープになり、
逆にジルコニウム化合物やアルカリ金属化合物
およびアルカリ土類金属化合物をエステル化反
応がある程度進んだ段階で添加すると粒径分布
はブロードになる。 以上はあくまでも粒径コントロールの一つの方
向を示したのみで、実際には各添加剤の種類、添
加量、添加量比および添加時期等により粒子析出
の挙動は極めて複雑に変化する。 本発明のもう一の特徴は粗大粒子が形成され難
く、かつ重合缶内でのスケールが発生しにくいた
め、繊維のノブやフイルムのフイシユアイ等の製
品欠陥の少ない高品位の製品が得られる原料、レ
ジンが製造できることである。 本発明において析出粒子のコントロールが任意
にできかつ、粗大粒子や重合缶内でのスケールが
発生しにくいという理由は不明であるが、ジルコ
ニウム化合物、アルカリ金属化合物、アルカリ土
類金属化合物およびリン化合物の4者の間で複合
錯体が形成されるためと推定される。 本発明のポリエステルはその繰り返し単位の80
モル%以上がアルキ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
ルジフエニル、4,4′−ジカルボキシベンゾフエ
ノン、ビス(4−カルボキシルフエニル)エタ
ン、アジピン酸、セバシン酸、5−ナトリウムス
ルホイソフタル酸或いはそれらのアルキルエステ
ル誘導体等のジカルボン酸成分が挙げられる。ま
たグリコール成分としてはエチレングリコール、
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、ジエチレングリコール、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く、要は80モル%
以上がポリアルキレンテレフタレートであり且つ
繊維形成能及びフイルム形成能を有するものでさ
えあれば、すべてベース樹脂としての機能を発揮
する。 次にアンチモン化合物、チタン化合物、及びゲ
ルマニウム化合物は、酸成分とアルキレングリコ
ールとの重縮合触媒となるもので、反応系に可溶
なものであればすべての化合物を使用することが
できる。例えばアンチモン化合物としては三酸化
アンチモン、酒石酸アンチモンカリウム、アンチ
モンのグリコレート、三フツ化アンチモン等の無
機酸塩、酢酸アンチモン等の有機酸塩等が、チタ
ン化合物としてはテトラエチルチタネート、テト
ラブチルチタネート、チタンのアルコキサイドの
部分加水分解物、蓚酸チタン酸、蓚酸チタニルア
ンモニウム、蓚酸チタニルカリウム、チタニウム
オキシアセチルアセトナート、フツ化チタン酸等
が、またゲルマニウム化合物としては酸化ゲルマ
ニウム、酢酸ゲルマニウム、ゲルマニウムエトキ
シド、ゲルマニウムブトキシド等が挙げられる。
これらの重縮合触媒は夫々単独で使用してもよ
く、或いは2種以上を適当に組み合わせて使用し
てもよい。これら重縮合触媒の添加量は特に限定
されないが、最も一般的なのはチタン化合物の場
合は原料中の酸成分に対してチタン原子換算で
0.0005〜0.1モル%、より好ましくは0.002〜0.03
モル%、アンチモン化合物及びゲルマニウム化合
物の場合は同じくアンチモン原子及びゲルマニウ
ム原子換算で0.01〜0.1モル%、より好ましくは
0.03〜0.06モル%の範囲である。しかして重縮合
触媒量が少なすぎると反応速度が遅く、所定の分
子量を得るのに長時間を要するから実際的でな
く、一方多すぎると生成ポリマーの透明度や耐熱
性が低下する。 またジルコニウム化合物は、微粒子形成々分と
して不可欠のものであり、反応系に可溶なもので
あればすべて使用できる。代表的なものとして
は、テトラ−n−プロピオジルコネート、テトラ
イソプロピオジルコネート、テトラーn−ブチル
ジルコネート、テトラ−n−アミルジルコネート
等のジルコニウムアルコキサイド、酢酸ジルコニ
ル、蟻酸ジルコニル、酒石酸ジルコニル、蓚酸ジ
ルコニル、ステアリン酸ジルコニル、安息香酸ジ
ルコニル等の有機酸ジルコニル塩、塩化ジルコニ
ル、臭化ジルコニル、炭酸ジルコニル、炭酸ジル
コニルアンモニウム等の無機酸ジルコニル塩等が
例示される。これらジルコニウム化合物の添加量
は、生成ポリエステルに対しジルコニウム原子換
算で20〜2000ppmの範囲に設定しなければなら
ず、20ppm未満では粒径コントロール作用がなく
なり、アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金
属化合物の添加量が少ない場合は微細粒子の生成
量が少なく最終製品の易滑性を十分に高めること
ができない。一方2000ppmを越えると易滑性は飽
和状態に達し、むしろ粗大粒子が生成して透明性
が低下すると共にポリマー色が悪化するので好ま
しくない。特に好ましい添加量は50〜800ppmで
ある。ジルコニウム化合物は固体状及び液体状の
何れの形態で添加してもよいが、生成粒子を均一
に分散させるうえではアルキレングリコール溶液
として添加するのが最も好ましい。固体状で添加
する場合はポリエステル製の容器に封入して反応
系へ加えるのがよい。尚ジルコニウム化合物の添
加時期は、エステル化反応の開始から、重縮合反
応が進行して反応物の極限粘度が0.2に達するま
での間に設定すべきであり、これ以後では反応液
の粘度が高すぎる為に生成微粒子の混合が不均一
になり、均質な製品が得られなくなる。ちなみに
反応物の極限粘度が約0.2に達した時点で初期重
縮合はほぼ終了するが、この時点における反応生
成物の分子量は極めて小さく、反応液の粘度は低
いから、この時期までであればジルコニウム化合
物を均一に分散させることができる。ジルコニウ
ム化合物の好ましい添加時期は得ようとする最終
製品の表面特性により異なる。たとえば、析出粒
子の粒径分布をシヤープにしたい時にはエステル
化前に逆にブロードにしたり、粒径の異なる粒子
併用法のパターンにするにはある程度エステル化
が進行してから加えるのが好ましい。また、アル
カリ金属化合物、およびアルカリ土類金属化合物
も粒子形成成分として不可欠のものであり、反応
系に可溶なものであればすべて使用できる。たと
えばアルカリ金属およびアルカリ土類金属のカル
ボン酸塩、炭酸塩、水素化物およびアルコキサイ
ド等で、具体的には酢酸リチウム、酢酸ナトリウ
ム、酢酸カリウム、酢酸ルビジウム、酢酸セリウ
ム、酢酸ベリリウム、酢酸マグネシウム、酢酸カ
ルシウム、酢酸ストロンチウム、酢酸バリウム、
蟻酸リチウム、蟻酸ナトリウム、蟻酸カリウム、
蟻酸マグネシウム、蟻酸カルシウム、安息香酸リ
チウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウ
ム、安息香酸マグネシウム、安息香酸カルシウ
ム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウ
ム、水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化
カリウム、水素化マグネシウム、水素化カルシウ
ム、リチウムメトキサイド、ナトリウムメトキサ
イド、カリウムメトキサイド、ナトリウムエトキ
サイド、カリウムエトキサイド、マグネシウムメ
トキサイド、マグネシウムエトキサイド、カルシ
ウムメトキサイド、カルシウムエトキサイド等を
挙げることができる。これらの化合物の中で、リ
チウム化合物、ナトリウム化合物、マグネシウム
化合物およびカルシウム化合物が少量の添加で多
量の粒子を析出させることができるので特に好ま
しい。上記アルカリ金属化合物、およびアルカリ
土類金属化合物の添加量はそれぞれ生成ポリエス
テルに対し、アルカリ金属原子またはアルカリ土
類金属原子換算で20〜300ppmの範囲であり、
20ppm未満で粒径コントロール作用がなくなり、
かつジルコニウム化合物の添加量が少ない場合は
粒子の生成量が少なく最終製品の易滑性を十分に
高めることができない。一方、300ppmを越える
と、もはや粒径コントロール作用や易滑性向上効
果が飽和状態に達し、むしろ粗大粒子が生成して
透明性が低下すると共にポリマー色が悪化するの
で好ましくない。アルカリ金属化合物およびアル
カリ土類金属化合物は固体状及び液体状の何れの
形態で添加してもよいが、生成粒子を均一に分散
させるうえではアルキレングリコール溶液として
添加するのが最も好ましい。固体状で添加する場
合はポリエステル製の容器に封入して反応系へ加
えるのがよい。尚アルカリ金属化合物およびアル
カリ土類金属化合物の添加時期は、エステル化反
応の開始から、重縮合反応が進行して反応物の極
限粘度が0.2に達するまでの間に設定すべきであ
り、これ以後では反応液の粘度が高すぎる為に生
成粒子の混合が不均一になり、均質な製品が得ら
れなくなる。ちなみに反応物の極限粘度が約0.2
に達した時点で初期重縮合はほぼ終了するが、こ
の時点における反応生成物の分子量は極めて小さ
く反応液の粘度は低いから、この時期までであれ
ばアルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化
合物を均一に分散させることができる。アルカリ
金属化合物およびアルカリ土類金属化合物の好ま
しい添加時期は得ようとする最終製品の表面特性
により異なる。たとえば、析出粒子の粒径分布を
シヤープにしたい時にはエステル化前に、逆にブ
ロードにしたい時はある程度エステル化が進行し
から加えるのが好ましい。 アルカリ金属化合物およびアルカリ土類金属化
合物の添加は、それぞれ1種でもよいし、2種以
上を併用してもよい。特に2種以上の併用は粒径
のコントロールを範囲を広くすることができるの
で好ましい。 リン化合物はジルコニウム化合物やアルカリ金
属化合物およびアルカリ土類金属化合物によつて
形状される粒子の濃度や大きさをコントロールす
るという特有の効果があり、上記ジルコニウム化
合物やアルカリ金属化合物およびアルカリ土類金
属化合物と共に本発明で最も特徴的な成分であ
る。 この様なリン化合物としてはリン酸、ホスホン
酸及びそれらの誘導体等が挙げられ、より具体的
なものとしては、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、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メチルエス
テル、ベンジルホスホン酸ジエチルエステル、フ
エニルホスホン酸ジエチルエステル、フエニルホ
スホン酸ジフエニルエステル等が例示され、これ
らは単独で使用してもよいし2種以上を併用して
もよい。特に2種以上の併用は、粒径のコントロ
ール範囲を広くする点で好ましい。 これらのリン化合物は、前述の如くジルコニウ
ム化合物やアルカリ金属化合物およびアルカリ土
類金属化合物によつて形成される不溶性粒子の濃
度や粒径をコントロールするものであるから、そ
の添加量はジルコニウムの添加量とのかね合いで
定めるべきであり、実験により確認したところで
は、(Zr+1/2M1+M2)/Pの原子数比が0.5
〜3.0の範囲に入る添加量を設定することによつ
てリン化合物の添加効果が有効に発揮されること
が確認された。しかしてリン化合物量が少なすぎ
るとポリマー中に形成される不溶性粒子を十分に
微細化することができず、最終製品の透明性が低
下すると共にノブやフイツシユアイ等が発生し易
くなる。またポリマーの安定性が低下するので好
ましくない。一方過剰になると重合速度が低下し
工業的に不利になる。またポリマーの軟化点や安
定性が低下するので好ましくない。リン化合物の
添加時期はジルコニウム化合物やアルカリ金属化
合物およびアルカリ土類金属化合物の場合と同様
反応開始から反応物の極限粘度が0.2に達するま
での間であれば何時でもよいが、エーテル結合の
生成を少なくする意味でエステル化反応終了時以
降に加えるのが好ましい。また、同じ理由により
ジルコニウム化合物やアルカリ金属化合物および
アルカリ土類金属化合物を添加した後に加えるの
が好ましい。 尚本発明の方法では、エーテル結合の生成を抑
制する為にエステル化反応時に第3成分としてア
ミン類、アンモニウム化合物類等の塩基性化合物
を添加することも有効であり、それらの程度の変
更はすべて本発明技術の範囲に含まれる。また、
本発明の方法は、バツチ重合法及び連続重合法の
何れに適用し場合でも同様の効果を得ることがで
きる。 本発明は以上の様に構成されており、要は重縮
合触媒としてアンチモン化合物、チタン化合物お
よびゲルマニウム化合物の1種以上を選択使用す
ると共に、不溶性粒子生成成分としてのジルコニ
ウム化合物、アルカリ金属化合物、アルカリ土類
金属化合物およびリン化合物の添加時期、添加
量、添加量比を特定することによつて、析出粒子
の濃度、平均粒子径、粒子径分布等を広い範囲に
亘つてコントロールできる方法である。また本発
明方法を採用することにより、最終製品たる繊維
やフイルムの表面にコントロールされた凹凸を付
与でき、透明性、表面光輝性、易滑性、表面平滑
性、耐摩耗性等の多様な表面特性に対する要求を
満足し、かつノブやフイツシユアイ等の欠陥のな
い繊維やフイルム等の製造原料として好適なポリ
エステルを得ることができる。 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。エステル化反応率(エステル
化率)は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た。極限
粘度〔η〕はポリマーをフエノール(6重量部)
とテトラクロロエタン(4重量部)の混合溶媒に
溶解し、30℃で測定した。ポリマー中のジエチレ
ングリコール量は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エチレング
リコールに対するモル%として測定した。 ポリマー中の析出粒子径および粒子濃度は、実
施例に示した方法にて成膜したフイルムを反射暗
視野顕微鏡法で観察することにより行なつた。 フイルムの最大表面粗さRT、中心線平均粗さ
RAおよび表面粗さ密度はサーフコム300A型表面
粗さ計を用い、針径1μ、加重0.07g、測定基準長
0.8mm、カツトオフ0.08mmの条件で測定し、10点
の平均値で表示した。 フイルムヘイズは直読ヘーズメーター(東洋精
機社製)で測定した。 フイルムの動摩擦係数はASTM−D−1894−
63Tに準じ、23℃、65%RH、引張速度200m/分
の条件で測定した。 実施例 1 テレフタル酸50部(重量部:以下同じ)とエチ
レングリコール28部、三酸化アンチモン0.022部
とによつてエステル化反応したエステル化率95%
の生成物を貯留分としてこれにテレフタル酸100
部、エチレングリコール56部、三酸化アンチモン
0.044部よりなるスラリーを加え、窒素雰囲気下、
圧力を2.5Kg/cm2、反応温度を240℃に設定してエ
ステル化率95%の生成物をえた。次いでテレフタ
ル酸100部に相当するエステル化反応生成物を240
℃の重縮合反応器に移し、0.1モル/濃度の酢
酸ジルコニルのエチレングリコール溶液3.81容量
部(生成ポリエステルに対してジルコニウム原子
換算で300ppm添加)を加え、常圧にて同温度で
7分間撹拌し、次いで100g/の濃度の酢酸ナ
トリウムのエチレングリコール溶液0.76容量部
(生成ポリエステルに対してナトリウム原子換算
で184ppm添加)、50g/の濃度の酢酸カルシウ
ム、1水塩のエチレングリコール溶液1.32容量部
(生成ポリエステルに対して原子換算で130ppm添
加)を加え、常圧にて同温度で8分間撹拌し、更
に100g/の濃度のトリメチルホスフエートの
エチレングリコール溶液1.10容量部〔生成ポリエ
ステルに対してリン原子換算で217ppm添加(Zr
+1/2Na+Ca)/P=1.5(原子数比)〕を加え、
常圧にて同温度で10分間撹拌した後、反応系の圧
力を徐々に下げて0.05mmHgとし、同温、同圧で
約80分間重縮合反応を行なつた。得られたポリエ
チレンテレフタレートの〔η〕は0.632、ジエチ
レングリコールは2.1%であつた。このポリマー
を290℃で溶融押出しし、90℃で縦方向に3.5倍、
130℃で横方向に3.5倍に延伸した後、220℃で熱
処理し、15μmの厚さのフイルムを得た。このフ
イルムの動摩擦係数は0.38、フイルムヘイズは
1.8%、最大表面粗さRTは0.25μ、中心線平均粗さ
RAは0.017μ、表面粗さ密度は約110ケ/mmであつ
た。このフイルム中の粒子を反射暗視野顕微鏡法
で観察したところ0.3〜3.0μの粒子が無数に観察
され、これらの粒子の粒子径分布はブロードなも
のであつた。また5μ以上の粗大粒子は200倍の視
野で観察したがまつたく存在しなかつた。 次に上記方法で得たポリマーを用い、285℃で
32g/分の吐出量、6000m/分の速度で高速紡糸
を行なつたところ、糸切れもなくスムーズに引取
ることができた。得られた糸はパール調の極めて
優美な光沢を有したものであつた。 比較例 1 酢酸ナトリウムを添加しなかつた他は実施例1
と同一の条件で重縮合反応を行なつた。得られた
ポリエチレンテレフタレートの〔η〕は0.630、
ジエチレングリコールは2.2%で透明度の高いも
のであつた。このポリマーを実施例1と同じ方法
で15μの厚さのフイルムにした。このフイルムの
動摩擦係数は0.5%、フイルムヘイズは0.4%、最
大表面粗さRTは0.09μ、中心線平均粗さRA
0.010μ、表面粗さ密度は約110ケ/mmであつた。
このフイルム中の粒子を反射視野顕微鏡法で観察
したところ、0.3〜0.6μの粒子が無数観察され、
これらの析出粒子の粒径分布は極めてシヤープで
あつた。このフイルムは透明性および表面平滑性
はすぐれたものであるが、易滑の点で実施例1の
方法で得たフイルムに比べ劣るものであつた。 次に上記方法で得たポリマーを実施例1と同じ
方法で高速紡糸を行なつたところ、スムーズな紡
糸が可能であつたが、得られた糸はギラツキが大
きく、光沢の点で実施例1の方法でえた糸に比べ
劣るものであつた。 比較例 2 酢酸ジルコニルを添加しなかつた他は実施例と
同一の条件で重縮合反応を行なつた。得られたポ
リマーを実施例1と同じ方法で15μの厚さのフイ
ルムにした。このフイルムの動摩擦係数は0.55フ
イルムヘイズ1.3%、最大表面粗さRTは0.22μ、中
心線平均粗さは0.010μ、表面粗さ密度は約30ケ/
mmであつた。このフイルム中の粒子を反射暗視野
顕微鏡法で観察したところ、1〜2μの少数観察
されるのみであり、実施例1の方法でえたフイル
ム中の析出粒子に比べ粒子密度が極めて低かつ
た、また析出粒子の粒子径分布は、実施例1の方
法でえたフイルム中の析出粒子に比べシヤープな
ものであつた。 このフイルムは透明性は良好であるが、表面平
滑性および易滑性の点で実施例1の方法でえたフ
イルムに比べ劣るものであつた。 比較例 3 三酸化アンチモンを添加しなかつた他は実施例
1と同じ条件で重縮合を行なつたところ、得られ
たポリマーの〔η〕は0.372と低く満足な製膜及
び繊維化が不可能であつた。 実施例 2 テレフタル酸519部、エチレングリコール431
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、240
℃で生成する水を蒸留塔の頂部より連続的に除去
しながらエステル化反応を行なつた、反応開始後
120分経過してから放圧し、エステル化率が95%
の生成物をえた。このエステル化生成物に0.1モ
ル/濃度の酢酸ジルコニルのエチレングリコー
ル溶液5.27容量部(生成ポリエステルに対してジ
ルマニウム原子換算で80ppm添加)を加え、常圧
にて同温度で7分間撹拌し、100g/の濃度の
酢酸ナトリウムのエチレングリコール溶液3.95容
量部(生成ポリエステルに対してナトリウム原子
換算で184ppm添加)および50g/の濃度の酢
酸カルシウム・1水塩のエチレングリコール溶液
6.87容量部(生成ポリエステルに対してカルシウ
ム原子換算で130ppm添加)を加え、常圧にて同
温度で8分間撹拌し、次いで100g/の濃度の
トリメチルホスフエートのエチレングリコール溶
液4.57容量部〔生成ポリエステルに対してリン原
子換算で168ppm添加、(Zr+1/2Na+Ca)/
P=1.5(原子数比)〕を加え、常圧にて同温度で
10分間撹拌し、240℃の重縮合反応器に移し、30
分を要して275℃まで昇温しつつ反応系の圧力を
徐々に下げて0.05mmHgとし、更に同温、同圧で
約80分間重縮合反応を行なつた。 得られたポリマーの〔η〕は0.637、ジエチレ
ングリコールは2.1%で透明度の高いものであつ
た。このポリマーを実施例1と同じ方法で15μの
厚さのフイルムにした。このフイルムの物性を表
1に示す。 実施例 3 テレフタル酸519部、エチレングリコール431
部、トリエチルアミン0.16部、三酸化アンチモン
0.23部および酢酸ジルコニル0.12部(生成ポリエ
ステルに対してジルコニウム原子換算で80ppm添
加)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、実施例2
と同じ方法でエステル化反応を行ない、エステル
化率が95%の生成物をえた。このエステル化生成
物に100g/の濃度の酢酸ナトリウムのエチレ
ングリコール溶液3.95容量部(生成ポリエステル
に対してナトリウム原子換算で184ppm添加)お
よび50g/の濃度の酢酸カルシウム1水塩のエ
チレングリコール溶液6.87容量部(生成ポリエス
テルに対してカルシウム原子換算で130ppm添
加))を加え、常圧にて同温度で8分間撹拌し、
次いで100g/の濃度のトリメチルホスフエー
トのエチレングリコール溶液4.57容量部〔生成ポ
リエステルに対してリン原子換算で168ppm添加
Zr+1/2Na+Ca/P=1.5(原子数比)〕を加え、
常圧にて同温度で10分間撹拌し、以下実施例2と
同じ条件で重縮合反応を行なつた。得られたポリ
マーと実施例1と同じ方法で15μの厚さのフイル
ムにした。このフイルムの物性を表1に示す。 実施例4〜19および比較例4〜6 実施例2や3と同じ方法においてジルコニウム
化合物を酢酸ジルコニルに限定し、各種アルカリ
金属化合物、アルカリ土類金属化合物およびリン
化合物を用い、これらの添加物の添加量、添加時
期を変えて重縮合反応を行ない、次いで実施例1
と同じ方法にて15μの厚さのフイルムに成膜し
た。得られたフイルムの物性値を表1に示す。表
1の結果より各添加物の種類、添加量、添加時期
を変えることにより析出粒子の粒子径、粒子径分
布、濃度等を広い範囲に渡り任意にコントロール
することができることがわかる。この析出粒子の
粒径コントロールによりフイルムの表面特性を広
い範囲に亘り変化させることができる。 実施例 20 酢酸ジルコニルをテトラ−n−プロピオジルコ
ネート・2nプロピオネート塩0.24部(生成ポリエ
ステルに対してジルコニウム原子換算で80ppm添
加)に代える以外、実施例3と同じ条件で重縮合
反応を行ない、次いで実施例1と同じ方法にて
15μの厚さのフイルムに成膜することにより実施
例3とほぼ同程度の高品質フイルムがえられた。 実施例 20 テレフタル酸50部(重量部:以下同じ)とエチ
レングリコール28部、酢酸ナトリウム0.038部と
によつてエステル化反応したエステル化率95%の
生成物を貯留分として、これにテレフタル酸100
部、エチレングリコール56部、酢酸ナトリウム
0.076部(生成ポリエステルに対してナトリウム
原子換算で184ppm添加)よりなるスラリーを加
え、窒素雰囲気下、圧力を2.5Kg/cm2、反応温度
を240℃に設定してエステル化率95%の生成物を
えた。 次いでテレフタル酸100部に相当するエステル
化反応生成物を240℃の重縮合反応器に移し、0.1
モル/濃度の酢酸ジルコニルのエチレングリコ
ール溶液3.81容量部(生成ポリエステルに対して
ジルコニウム原子換算で300ppm添加)および50
g/の濃度の酢酸カルシウム・1水塩のエチレ
ングリコール溶液1.32容量部(生成ポリエステル
に対して原子換算で130ppm添加)を加え、常圧
にて同温度で8分間撹拌し、次いで100g/の
濃度のトリメチルホスフエートのエチレングリコ
ール溶液1.10容量部(生成ポリエステルに対して
リン原子換算で217ppm添加(Zr+1/2Na+
Ca)/P=1.5(原子数比)〕を加え、常圧にて同
温度で10分間撹拌し、更に、0.5モル/濃度の
チタンテトラブトキサイドのエチレングリコール
溶液0.06容量部を加え、常圧にて同温度で10分間
撹拌した後に、反応系の圧力を徐々に下げて0.05
mgHgとし、同温、同圧で約80分間重縮合反応を
行なつた、得られたポリエチレンテレフタレート
の〔η〕は0.632、ジエチレングリコールは2.1%
であつた。このポリマーを290℃で溶融押出しし、
90℃で縦方向に3.5倍、130℃で横方向に3.5倍に
延伸した後、220℃で熱処理し、15μmの厚さのフ
イルムを得た。このフイルムの動摩擦係数は
0.38、フイルムヘイズは1.9%、最大表面粗さRT
は0.24μ、中心線平均粗さRAは0.017μ、表面粗さ
密度は約115ケ/mmであつた。このフイルム中の
粒子を反射暗視野顕微鏡法で観察したところ0.3
〜3.0μの粒子が無数に観察され、これらの粒子の
粒子径分布はブロードなものであつた。また、
5μ以上の粗大粒子は200倍の視野で観察したがま
つたく存在しなかつた。 次に上記方法で得たポリマーを用い、285℃で
32g/分の吐出量、6000m/分の速度で高速紡糸
を行なつたところ、糸切れもなくスムーズに引取
ることができた。得られた糸はパール調の極めて
優美な光沢を有したものであつた。 比較例 7 酢酸ナトリウムムおよび酢酸カルシウムを添加
しなかつた他実施例20と同一の条件で重縮合反応
を行なつた所、得られたポリマーの〔η〕は
0.430と低く満足な製膜および繊維化が不可能で
あつた。 比較例 8 酢酸ジルコニルを添加しなかつた他は実施例20
と同一の条件で重縮合反応を行なつた。得られた
ポリマーを実施例20と同じ方法で15μの厚さのフ
イルムにした。このフイルムの動摩擦係数は0.55
フイルムヘイズ1.3%、最大表面粗さRTは0.22μ、
中心線平均粗さは0.010μ、表面粗さ密度は約30
ケ/mmであつた。このフイルム中の粒子は反射暗
視野顕微鏡法で観察したところ1〜2μの少数観
察されるのみであり、実施例1の方法でえたフイ
ルム中の析出粒子に比べ粒子密度が極めて低かつ
た。 このフイルムは透明性は良好であるが、表面平
滑性および易滑性の点で実施例1の方法でえたフ
イルムに比べ劣るものであつた。 比較例 9 チタンテトラブトキサイドを添加しなかつた他
は実施例20と同じ条件で重縮合を行なつたとこ
ろ、得られたポリマーの〔η〕は0.372と低く満
足な製膜及び繊維化が不可能であつた。 比較例10および11 トリメチルホスフエートの添加量を変え、(Zr
+1/2Na+Ca)/Pの原子数比を0.1および5
とする以外、実施例20と同じ条件で重縮合を行な
つた。 トリメチルホスフエートの添加量を増した原子
比が0.1の時は得られたポリマーの〔η〕が0.410
と低く満足な製膜及び繊維化が不可能であつた。 また、トリメチルホスフエートの添加量を減ら
した原子比が5の時は、重縮合反応は問題なく進
行したが、実施例20と同じ方法で得たフイルムは
表面粗さ密度が約25ケ/mmと低く易滑性の点で劣
るものであつた。また、5μ以上の粗大粒子が存
在し低品質であつた。 実施例 21 三酸化アンチモン0.23部に替えて、非晶質の2
酸化ゲルマニウム0.19部とする以外実施例2と同
じ方法で重縮合を行なうことにより得たポリマー
を実施例1と同じ方法で15μの厚さのフイルムに
した。 得られたフイルムは実施例2のフイルムとほと
んど同じ物性を有しており高品質であつた。 比較例 12 酢酸ナトリウムを添加しなかつた以外は実施例
21と同一の条件で重縮合反応を行ない〔η〕が
0.625のポリマーを得た。このポリマーを実施例
1と同じ方法で15μの厚さのフイルムにしたが、
表面粗さ密度が低く、易滑性の点で劣るものしか
得られなかつた。 比較例 13 酢酸ジルコニルを添加しなかつた他は実施例21
と同一の条件で重縮合反応を行ない、得られたポ
リマーを実施例1と同じ方法で15μの厚さのフイ
ルムにした。このフイルムは表面粗さ密度が低
く、易滑性の点で劣るものであつた。 比較例 14 二酸化ゲルマニウムを添加しなかつた以外は実
施例21と同じ条件で重縮合を行なつたところ得ら
れたポリマーの〔η〕は0.372と低く満足な製膜
および繊維化が不可能であつた。
The present invention relates to a method for producing polyester containing internal particles, and more specifically, by precipitating fine insoluble particles at a high concentration in the polymer during the polyester production process, fine irregularities are created on the surface of the final product fiber or film. It can be formed with high density and satisfies various market demands for surface properties such as transparency, surface brightness, slipperiness, surface smoothness, and abrasion resistance, and is free from defects such as knobs and fitting eyes. The present invention relates to a method for producing polyester suitable as a raw material for producing non-woven fibers and films. Since polyester has excellent mechanical, electrical, and thermal properties, it is widely used as a raw material for various materials such as fibers and films. However, fibers and films obtained from polyester containing polyalkylene terephthalate as a main component generally have a large coefficient of friction and have poor passability during spinning or film forming processes. There is a strong desire to establish a method for producing polyester that provides the following properties. Generally, a method for improving the slipperiness of polyester fibers and films involves mixing insoluble fine particles with polyester to form fine irregularities on the surface of the fibers or films. The so-called external particle method involves adding inert fine particles to polyester such as titanium dioxide, kaolinite, talc, and silica when producing polyester, and the addition of carboxylic acid components, oligomers, or phosphorus compounds during the polyester production reaction. There is a so-called internal particle method in which fine particles are formed by reacting the metal compound with a metal compound. When the external particle method and the internal particle method are compared, the internal particle method is said to be more advantageous for the following reasons. It is economically advantageous because it does not require equipment for particle refinement, classification, and dispersion. In the external particle method, it is necessary to use a dispersant in order to prevent knobs and eyes due to agglomeration of the added fine particles, but in the internal particle method, this is not necessary. Generally, dispersants impede the heat resistance and electrical properties of the product, so it is best not to add them. Particles produced by the internal particle method generally have low hardness, so products with excellent wear resistance can be obtained. Particles produced by the internal particle method have good compatibility with polyester, so no voids occur even when stretched, and since they have a refractive index close to that of polyester, the product has high transparency. By the way, in the internal particle method, fine particles are formed using catalyst residues of alkali metals, alkaline earth metals, etc. used as transesterification catalysts, and the amount and particle size of the fine particles formed are adjusted by adding a phosphorus compound. The method of doing so occupies the mainstream. However, this method has the following problems and cannot be said to satisfy market demands. Coarse particles tend to form, often resulting in products with low transparency. Moreover, coarse particles cause product defects such as fiber knobs and film fixation eyes. Scale tends to form inside the polymerization vessel, and this scale sometimes falls off and mixes into the polyester, causing defects such as knobs and fixing eyes. Polymerization conditions must be strictly controlled in order to keep the precipitated amount and particle size of fine particles constant at all times. Generally, under conditions where fine particles are precipitated, the concentration of precipitated particles tends to be low, and it is difficult to precipitate fine particles uniformly and at a high concentration. The present inventors focused on the above-mentioned circumstances, and when producing polyester in the presence of at least one polycondensation catalyst selected from the group consisting of antimony compounds, titanium compounds, and germanium compounds, zirconium compounds and phosphorus By specifying the amount and timing of addition of the compound, fine particles are precipitated in the polymer at a high concentration during the polyester manufacturing process, resulting in excellent transparency and slipperiness, and eliminating product defects such as knobs and fitting eyes. We have established a method for producing polyester with minimal carbon dioxide and have already applied for a patent. However, in recent years, due to the diversification of market demands, it has become insufficient to simply satisfy transparency and ease of slipping. For example, in the case of fibers, there is an increasing demand for them not only to have excellent transparency, but also to have glitter, such as silk-like or pearl-like properties. In the case of films, for example, in the field of magnetic tape films, there are applications where a high level of surface smoothness is required, and where smoothness is required even if some surface smoothness is sacrificed. There is a demand for base films with various surface characteristics depending on the required uses. Furthermore, even for the same application, the requirements for surface properties vary widely depending on the user. These surface properties are largely controlled by the particle concentration, particle size, particle size distribution, particle type, etc. of the insoluble particles contained in the polyester. Therefore, in order to satisfy the above market demands, polyester It is necessary to establish a technology that can arbitrarily control the particle concentration, particle size, particle size distribution, etc. of the particles precipitated in the manufacturing process.
For example, the invention method using the new internal particle method, which the present inventors have already applied for, has extremely high transparency and is suitable for the fields of packaging films and optical films. surface smoothness is required. It is suitable as a base film for video tape using vapor deposition method. but,
Although the slip property shows a good value, a high slip property is required. For example, it is not very suitable for producing base films for music tapes. Furthermore, when applied as fibers, it is necessary to use other means such as making the fiber shape irregularly shaped in order to obtain a silk-like or pearl-like appearance. On the other hand, fine particles are formed using conventionally known catalyst residues such as alkali metals and alkaline earth metals.
With the method of controlling the amount of particles produced and the particle size by adding a phosphorus compound, it is not possible to precipitate fine particles at a high concentration as can be obtained with the new internal particle method previously filed by the present inventors. , it is unsuitable for producing raw material resin for applications that require high transparency and surface smoothness. As mentioned above, so far, the particle concentration, average particle diameter,
Since no technology has been established to control the particle size distribution over a wide range, market demands are only met by compromising methods. The present inventors focused on the above-mentioned circumstances, and as a result of intensive research to establish a technology that can control the concentration, average particle size, particle size distribution, etc. of precipitated particles over a wide range using the internal particle method, the present invention was developed. I have come to complete it. That is, the present invention provides a process for producing a polyester from a dicarboxylic acid containing terephthalic acid as a main component and an alkylene glycol in the presence of at least one polycondensation catalyst selected from antimony compounds, titanium compounds, and germanium compounds. From the start of the reaction until the intrinsic viscosity of the reactant reaches 0.2 as the polycondensation reaction progresses, zirconium compounds, alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds and phosphorus are added to the polyester produced in an amount that satisfies the following formula. This is a method for producing polyester containing internal particles, which is characterized by adding a compound. 20≦[Zr]≦2000 20≦[M 1 ]≦300, 20≦[M 2 ]≦300 0.5≦Zr+1/2M 1 +M 2 /P≦3 [In the formula, [Zr] is Zr for the produced polyester
The amounts added in terms of atoms, [M 1 ] and [M 2 ] respectively, are the amounts added in terms of atoms of alkali metals and alkaline earth metals to the produced polyester. M 1 and M 2 represent alkali metals and alkaline earth metals, respectively; Zr+1/2M 1 +M 2 /P indicates the atomic ratio. ] The amount of polyester produced was calculated theoretically assuming a polyester yield of 100%. The most significant feature of the present invention is that in the production process of polyester, the concentration, average particle diameter, and
The objective is to provide a technology that can control particle size distribution, etc. over a wide range. This precipitated particle control is done by adding zirconium compound,
Addition amount, addition amount ratio, addition timing of alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, and phosphorus compounds,
This can be done by changing the order of addition and the type of alkali metal compound, alkaline earth metal compound, or phosphorus compound. The concentration of these precipitated particles,
Changes in average particle size, particle size distribution, etc. are extremely diverse and cannot be easily described, but they can be roughly summarized as follows. (1) Control of the concentration of precipitated particles largely depends on the amount of the zirconium compound, alkali metal compound, and alkaline earth metal compound added, and as the amount added increases, the amount of precipitated particles also increases. (2) The average particle size varies greatly depending on the amount of phosphorus compound and zirconium compound added. When other conditions are fixed, the average particle size decreases as the amount of addition of both phosphorus compounds and zirconium compounds increases; conversely, the average particle size decreases as the amount of alkali metal compounds and alkaline earth metal compounds increases. growing. (3) The particle size distribution varies greatly depending on the amount ratio of the zirconium compound, alkali metal compound, alkaline earth metal compound, and phosphorus compound and the timing of addition of each compound. That is, as the ratio of zirconium atoms increases in the addition ratio of the zirconium compound and the alkali metal compound and alkaline earth metal compound, the precipitated particle size distribution becomes sharper. Conversely, as the proportion of alkali metal compounds and alkaline earth metal compounds added increases, the particle size distribution becomes wider. Furthermore, when the ratio of the addition amount of zirconium compound to alkali metal compound and alkaline earth metal compound is fixed, the particle size distribution changes depending on the addition amount of phosphorus compound, and the particle size distribution sharpens by increasing the addition amount of phosphorus compound. become. Furthermore, when the amounts of zirconium compounds, alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, and phosphorus compounds added are fixed, the particle size distribution changes depending on the time of addition of each additive, and the zirconium compounds, alkali metal compounds, and alkaline earth metal When the compound is added at the beginning of the esterification reaction, the particle size distribution becomes sharper.
On the other hand, if the zirconium compound, alkali metal compound, or alkaline earth metal compound is added after the esterification reaction has progressed to a certain extent, the particle size distribution will become broader. The above is just one way of particle size control; in reality, the behavior of particle precipitation changes in an extremely complex manner depending on the type, amount, ratio, and timing of each additive. Another feature of the present invention is that coarse particles are less likely to be formed and scales are less likely to occur in the polymerization reactor, making it possible to obtain high-quality products with fewer product defects such as fiber knobs and film frame eyes. It is possible to produce resin. Although the reason why the present invention allows for arbitrary control of precipitated particles and makes it difficult for coarse particles and scale to occur in the polymerization reactor is unknown, It is presumed that this is because a complex is formed between the four. The polyester of the present invention has 80 repeating units.
More than mol% is composed of alkylene terephthalate, and other copolymerized components include isophthalic acid, P-β-oxyethoxybenzoic acid, 2,6-
Naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-dicarboxyldiphenyl, 4,4'-dicarboxybenzophenone, bis(4-carboxylphenyl)ethane, adipic acid, sebacic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid or their Examples include dicarboxylic acid components such as alkyl ester derivatives. In addition, the glycol components include ethylene glycol,
Propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, cyclohexanedimethanol, an ethylene oxide adduct of bisphenol A, and the like can be arbitrarily selected and used. In addition, a small amount of amide bond, urethane bond, ether bond, carbonate bond, etc. may be included as a copolymerization component, in short, 80 mol%
All of the above polyalkylene terephthalates can function as a base resin as long as they have fiber-forming ability and film-forming ability. Next, the antimony compound, titanium compound, and germanium compound act as a polycondensation catalyst between the acid component and the alkylene glycol, and any compound can be used as long as it is soluble in the reaction system. For example, antimony compounds include antimony trioxide, antimony potassium tartrate, antimony glycolate, inorganic acid salts such as antimony trifluoride, and organic acid salts such as antimony acetate, and titanium compounds include tetraethyl titanate, tetrabutyl titanate, and titanium. partial hydrolysates of alkoxides, titanic oxalate, titanyl ammonium oxalate, potassium titanyl oxalate, titanium oxyacetylacetonate, titanic fluoride, etc. Germanium compounds include germanium oxide, germanium acetate, germanium ethoxide, germanium butoxide. etc.
Each of these polycondensation catalysts may be used alone, or two or more types may be used in an appropriate combination. The amount of these polycondensation catalysts added is not particularly limited, but in the case of titanium compounds, the most common amount is
0.0005-0.1 mol%, more preferably 0.002-0.03
mol%, in the case of antimony compounds and germanium compounds, 0.01 to 0.1 mol% in terms of antimony atoms and germanium atoms, more preferably
It ranges from 0.03 to 0.06 mol%. However, if the amount of polycondensation catalyst is too small, the reaction rate will be slow and it will take a long time to obtain a predetermined molecular weight, which is impractical, while if it is too large, the transparency and heat resistance of the resulting polymer will decrease. Further, the zirconium compound is essential as a particulate forming component, and any zirconium compound can be used as long as it is soluble in the reaction system. Typical examples include zirconium alkoxides such as tetra-n-propiozirconate, tetraisopropiozirconate, tetra-n-butylzirconate, and tetra-n-amylzirconate, zirconyl acetate, zirconyl formate, and tartaric acid. Examples include organic acid zirconyl salts such as zirconyl, zirconyl oxalate, zirconyl stearate, and zirconyl benzoate, and inorganic acid zirconyl salts such as zirconyl chloride, zirconyl bromide, zirconyl carbonate, and zirconyl ammonium carbonate. The amount of these zirconium compounds added must be set in the range of 20 to 2000 ppm in terms of zirconium atoms based on the polyester produced. If it is less than 20 ppm, the particle size control effect will be lost, and the addition of alkali metal compounds and alkaline earth metal compounds If the amount is small, the amount of fine particles produced is small and the slipperiness of the final product cannot be sufficiently improved. On the other hand, if it exceeds 2000 ppm, the slipperiness will reach a saturated state, and rather coarse particles will be formed, which will reduce transparency and worsen the polymer color, which is not preferable. A particularly preferable addition amount is 50 to 800 ppm. Although the zirconium compound may be added in either solid or liquid form, it is most preferably added as an alkylene glycol solution in order to uniformly disperse the produced particles. If it is added in solid form, it is preferably sealed in a polyester container and added to the reaction system. The timing of addition of the zirconium compound should be set between the start of the esterification reaction and the time when the polycondensation reaction progresses and the intrinsic viscosity of the reactant reaches 0.2.After this point, the viscosity of the reaction solution increases. If the temperature is too high, the fine particles produced will not be mixed uniformly, making it impossible to obtain a homogeneous product. By the way, the initial polycondensation is almost complete when the intrinsic viscosity of the reactant reaches approximately 0.2, but the molecular weight of the reaction product at this point is extremely small and the viscosity of the reaction solution is low. Compounds can be uniformly dispersed. The preferred timing for adding the zirconium compound varies depending on the surface properties of the final product to be obtained. For example, if it is desired to sharpen the particle size distribution of the precipitated particles, it is preferable to make the particle size distribution broader before esterification, or to add particles after esterification has progressed to a certain extent in order to create a pattern of using particles with different particle sizes. Further, alkali metal compounds and alkaline earth metal compounds are also essential as particle-forming components, and any compounds can be used as long as they are soluble in the reaction system. For example, carboxylates, carbonates, hydrides and alkoxides of alkali metals and alkaline earth metals, specifically lithium acetate, sodium acetate, potassium acetate, rubidium acetate, cerium acetate, beryllium acetate, magnesium acetate, calcium acetate. , strontium acetate, barium acetate,
Lithium formate, sodium formate, potassium formate,
Magnesium formate, calcium formate, lithium benzoate, sodium benzoate, potassium benzoate, magnesium benzoate, calcium benzoate, lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium hydride, sodium hydride, potassium hydride, magnesium hydride , calcium hydride, lithium methoxide, sodium methoxide, potassium methoxide, sodium ethoxide, potassium ethoxide, magnesium methoxide, magnesium ethoxide, calcium methoxide, calcium ethoxide, and the like. Among these compounds, lithium compounds, sodium compounds, magnesium compounds, and calcium compounds are particularly preferred since they can precipitate a large amount of particles even when added in small amounts. The amount of the alkali metal compound and alkaline earth metal compound added is in the range of 20 to 300 ppm in terms of alkali metal atom or alkaline earth metal atom, respectively, based on the produced polyester,
At less than 20ppm, the particle size control effect disappears,
In addition, if the amount of the zirconium compound added is small, the amount of particles produced is small and the slipperiness of the final product cannot be sufficiently improved. On the other hand, if it exceeds 300 ppm, the particle size control effect and the slipperiness improvement effect will reach a saturated state, and rather coarse particles will be produced, which will reduce transparency and worsen the polymer color, which is not preferable. Although the alkali metal compound and the alkaline earth metal compound may be added in either solid or liquid form, it is most preferable to add them as an alkylene glycol solution in order to uniformly disperse the produced particles. If it is added in solid form, it is preferably sealed in a polyester container and added to the reaction system. The timing of addition of the alkali metal compound and alkaline earth metal compound should be set between the start of the esterification reaction and the time when the polycondensation reaction progresses and the intrinsic viscosity of the reactant reaches 0.2. In this case, since the viscosity of the reaction liquid is too high, the particles produced become unevenly mixed, making it impossible to obtain a homogeneous product. By the way, the intrinsic viscosity of the reactant is about 0.2
The initial polycondensation is almost complete when this point is reached, but the molecular weight of the reaction product at this point is extremely small and the viscosity of the reaction solution is low. can be dispersed into The preferred timing of addition of the alkali metal compound and alkaline earth metal compound varies depending on the surface properties of the final product to be obtained. For example, if you want to make the particle size distribution of precipitated particles sharp, it is preferable to add it before esterification, and if you want to make it broader, it is preferable to add it after esterification has progressed to some extent. The alkali metal compound and alkaline earth metal compound may be added alone or in combination of two or more. In particular, it is preferable to use two or more types in combination because the particle size can be controlled over a wide range. Phosphorus compounds have the unique effect of controlling the concentration and size of particles formed by zirconium compounds, alkali metal compounds, and alkaline earth metal compounds. Together with this, it is the most characteristic component of the present invention. Examples of such phosphorus compounds include phosphoric acid, phosphonic acid, and their derivatives. enyl ester, phosphoric acid monomethyl ester, phosphoric acid dimethyl ester, phosphoric acid monoethyl ester, phosphoric acid diethyl ester, phosphoric acid monobutyl ester, phosphoric acid dibutyl ester, methylphosphonic acid, methylphosphonic acid dimethyl ester, ethylphosphonic acid dimethyl ester, phenylphosphonic acid Examples include acid dimethyl ester, benzylphosphonic acid diethyl ester, phenylphosphonic acid diethyl ester, phenylphosphonic acid diphenyl ester, and these may be used alone or in combination of two or more. In particular, the combination of two or more types is preferable in terms of widening the particle size control range. As mentioned above, these phosphorus compounds control the concentration and particle size of insoluble particles formed by zirconium compounds, alkali metal compounds, and alkaline earth metal compounds, so the amount added depends on the amount of zirconium added. It should be determined based on the balance between
It was confirmed that the effect of adding the phosphorus compound was effectively exhibited by setting the addition amount within the range of ~3.0. However, if the amount of the phosphorus compound is too small, the insoluble particles formed in the polymer cannot be made sufficiently fine, and the transparency of the final product decreases and knobs, fish eyes, etc. are likely to occur. Moreover, it is not preferable because the stability of the polymer decreases. On the other hand, if it is in excess, the polymerization rate will decrease and this will be industrially disadvantageous. Moreover, it is not preferable because it lowers the softening point and stability of the polymer. The phosphorus compound can be added at any time from the start of the reaction until the intrinsic viscosity of the reactant reaches 0.2, as in the case of zirconium compounds, alkali metal compounds, and alkaline earth metal compounds, but it is important to avoid the formation of ether bonds. In order to reduce the amount, it is preferable to add it after the end of the esterification reaction. Further, for the same reason, it is preferable to add it after adding the zirconium compound, the alkali metal compound, and the alkaline earth metal compound. In addition, in the method of the present invention, it is also effective to add basic compounds such as amines and ammonium compounds as a third component during the esterification reaction in order to suppress the formation of ether bonds. All are within the scope of the present technology. Also,
The method of the present invention can obtain similar effects regardless of whether it is applied to a batch polymerization method or a continuous polymerization method. The present invention is constructed as described above, and the key point is to selectively use one or more of antimony compounds, titanium compounds, and germanium compounds as polycondensation catalysts, and to use zirconium compounds, alkali metal compounds, and alkali as insoluble particle forming components. This method allows the concentration, average particle size, particle size distribution, etc. of precipitated particles to be controlled over a wide range by specifying the addition timing, addition amount, and addition amount ratio of the earth metal compound and the phosphorus compound. In addition, by adopting the method of the present invention, it is possible to impart controlled irregularities to the surface of the final product fiber or film, and it is possible to provide various surfaces such as transparency, surface brightness, slipperiness, surface smoothness, and abrasion resistance. It is possible to obtain a polyester that satisfies the requirements for properties and is free from defects such as knobs and fish eyes and is suitable as a raw material for producing fibers, films, and the like. Next, Examples and Comparative Examples of the present invention will be shown. All parts in the examples mean parts by weight unless otherwise specified. The esterification reaction rate (esterification rate) was determined from the amount of carboxyl groups remaining in the reaction product and the saponification value of the reaction product. Intrinsic viscosity [η] is the polymer with phenol (6 parts by weight)
and tetrachloroethane (4 parts by weight) and measured at 30°C. The amount of diethylene glycol in the polymer was determined by decomposing the polymer with methanol and by gas chromatography as mole % relative to ethylene glycol. The precipitated particle diameter and particle concentration in the polymer were determined by observing a film formed by the method shown in the example using a reflective dark field microscope. Maximum surface roughness R T of film, center line average roughness
R A and surface roughness density were measured using a Surfcom 300A surface roughness meter, with a needle diameter of 1μ, a weight of 0.07g, and a measurement standard length.
Measured under conditions of 0.8mm and cutoff 0.08mm, and displayed as the average value of 10 points. Film haze was measured using a direct reading haze meter (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.). The coefficient of dynamic friction of the film is ASTM-D-1894-
Measurement was conducted in accordance with 63T at 23°C, 65% RH, and a tensile speed of 200 m/min. Example 1 Esterification reaction of 50 parts of terephthalic acid (parts by weight: same hereinafter), 28 parts of ethylene glycol, and 0.022 parts of antimony trioxide, resulting in an esterification rate of 95%.
The product of terephthalic acid 100% is added to this as a reservoir fraction.
parts, 56 parts of ethylene glycol, antimony trioxide
Add a slurry consisting of 0.044 parts, under nitrogen atmosphere,
The pressure was set at 2.5 Kg/cm 2 and the reaction temperature was set at 240°C to obtain a product with an esterification rate of 95%. Then, 240 parts of the esterification reaction product corresponding to 100 parts of terephthalic acid was added.
Transferred to a polycondensation reactor at ℃, added 3.81 parts by volume of a 0.1 mol/concentration zirconyl acetate solution in ethylene glycol (300 ppm added in terms of zirconium atoms based on the polyester produced), and stirred at the same temperature under normal pressure for 7 minutes. Then, 0.76 parts by volume of a solution of sodium acetate in ethylene glycol at a concentration of 100 g/ml (adding 184 ppm in terms of sodium atoms to the produced polyester), calcium acetate at a concentration of 50 g/l, 1.32 parts by volume of an ethylene glycol solution of monohydrate (added to the polyester produced), Add 130 ppm (calculated as atoms) to the polyester, stir for 8 minutes at the same temperature under normal pressure, and then add 1.10 parts by volume of an ethylene glycol solution of trimethyl phosphate at a concentration of 100 g/ml (calculated as phosphorus atoms based on the polyester produced). 217ppm added (Zr
+1/2Na+Ca)/P=1.5 (atomic ratio)],
After stirring at the same temperature and normal pressure for 10 minutes, the pressure of the reaction system was gradually lowered to 0.05 mmHg, and the polycondensation reaction was carried out at the same temperature and pressure for about 80 minutes. [η] of the obtained polyethylene terephthalate was 0.632, and diethylene glycol was 2.1%. This polymer was melt extruded at 290℃, 3.5 times longer in the machine direction at 90℃,
After stretching 3.5 times in the transverse direction at 130°C, heat treatment was performed at 220°C to obtain a film with a thickness of 15 μm. The coefficient of dynamic friction of this film is 0.38, and the film haze is
1.8%, maximum surface roughness R T is 0.25μ, center line average roughness
R A was 0.017μ, and the surface roughness density was approximately 110 particles/mm. When the particles in this film were observed by reflective dark field microscopy, countless particles of 0.3 to 3.0 microns were observed, and the particle size distribution of these particles was broad. In addition, coarse particles larger than 5μ were observed under a 200x field of view, but were not present at all. Next, using the polymer obtained by the above method, at 285℃
When high-speed spinning was carried out at a discharge rate of 32 g/min and a speed of 6000 m/min, the yarn could be taken off smoothly without any breakage. The obtained thread had a very elegant pearl-like luster. Comparative Example 1 Example 1 except that sodium acetate was not added
The polycondensation reaction was carried out under the same conditions as . [η] of the obtained polyethylene terephthalate is 0.630,
Diethylene glycol was 2.2% and highly transparent. This polymer was made into a 15μ thick film in the same manner as in Example 1. The coefficient of dynamic friction of this film is 0.5%, the film haze is 0.4%, the maximum surface roughness R T is 0.09 μ, and the center line average roughness R A is
0.010μ, and the surface roughness density was approximately 110 pores/mm.
When the particles in this film were observed using reflective field microscopy, numerous particles of 0.3 to 0.6μ were observed.
The particle size distribution of these precipitated particles was extremely sharp. Although this film had excellent transparency and surface smoothness, it was inferior to the film obtained by the method of Example 1 in terms of ease of slipping. Next, when the polymer obtained by the above method was subjected to high-speed spinning in the same manner as in Example 1, smooth spinning was possible, but the obtained yarn had a lot of glare, and in terms of gloss, it was different from that of Example 1. The yarn was inferior to that obtained using the method described above. Comparative Example 2 A polycondensation reaction was carried out under the same conditions as in Example except that zirconyl acetate was not added. The obtained polymer was made into a 15μ thick film in the same manner as in Example 1. The coefficient of dynamic friction of this film is 0.55, the film haze is 1.3%, the maximum surface roughness R T is 0.22μ, the center line average roughness is 0.010μ, and the surface roughness density is approximately 30 pieces/
It was warm in mm. When the particles in this film were observed by reflection dark field microscopy, only a small number of 1 to 2 microns were observed, and the particle density was extremely low compared to the precipitated particles in the film obtained by the method of Example 1. Furthermore, the particle size distribution of the precipitated particles was sharper than that of the precipitated particles in the film obtained by the method of Example 1. Although this film had good transparency, it was inferior to the film obtained by the method of Example 1 in terms of surface smoothness and ease of slipping. Comparative Example 3 When polycondensation was carried out under the same conditions as in Example 1 except that antimony trioxide was not added, the [η] of the obtained polymer was as low as 0.372, making it impossible to form satisfactory films and fibers. It was hot. Example 2 519 parts of terephthalic acid, 431 parts of ethylene glycol
1 part, triethylamine 0.16 parts and antimony trioxide 0.23 parts were charged into a stainless steel autoclave equipped with a stirrer, a distillation column and a pressure regulator, and the autoclave was purged with nitrogen and pressurized to maintain a gauge pressure of 2.5 kg/cm 2 .
After the start of the reaction, the esterification reaction was carried out while continuously removing the water produced at ℃ from the top of the distillation column.
After 120 minutes, the pressure is released and the esterification rate is 95%.
The product was obtained. To this esterification product, 5.27 parts by volume of a 0.1 mol/concentration zirconyl acetate solution in ethylene glycol (80 ppm added in terms of zirmanium atoms to the produced polyester) was added, and the mixture was stirred at normal pressure and temperature for 7 minutes. 3.95 parts by volume of an ethylene glycol solution of sodium acetate at a concentration of
6.87 parts by volume (130 ppm added in terms of calcium atoms based on the produced polyester) was added, stirred for 8 minutes at the same temperature under normal pressure, and then 4.57 parts by volume of an ethylene glycol solution of trimethyl phosphate at a concentration of 100 g/[produced polyester] Addition of 168 ppm in terms of phosphorus atoms, (Zr+1/2Na+Ca)/
P = 1.5 (atomic ratio)] and at the same temperature at normal pressure.
Stir for 10 minutes, transfer to a polycondensation reactor at 240 °C,
The pressure of the reaction system was gradually lowered to 0.05 mmHg while the temperature was raised to 275°C over a period of minutes, and the polycondensation reaction was further carried out at the same temperature and pressure for about 80 minutes. The obtained polymer had [η] of 0.637, diethylene glycol content of 2.1%, and was highly transparent. This polymer was made into a 15μ thick film in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of this film. Example 3 519 parts of terephthalic acid, 431 parts of ethylene glycol
part, triethylamine 0.16 part, antimony trioxide
Example 2: 0.23 parts of zirconyl acetate and 0.12 parts of zirconyl acetate (80 ppm added in terms of zirconium atoms to the produced polyester) were charged into a stainless steel autoclave equipped with a stirrer, a distillation column, and a pressure regulator.
The esterification reaction was carried out in the same manner as above, and a product with an esterification rate of 95% was obtained. To this esterification product, 3.95 parts by volume of an ethylene glycol solution of sodium acetate at a concentration of 100 g/(184 ppm added in terms of sodium atoms to the polyester produced) and 6.87 parts of an ethylene glycol solution of calcium acetate monohydrate at a concentration of 50 g/ (added 130 ppm in terms of calcium atoms to the polyester produced)) and stirred at the same temperature and normal pressure for 8 minutes.
Next, 4.57 parts by volume of an ethylene glycol solution of trimethyl phosphate at a concentration of 100 g/ml [added at 168 ppm in terms of phosphorus atoms based on the polyester produced]
Add Zr + 1/2Na + Ca/P = 1.5 (atomic ratio)],
The mixture was stirred at normal pressure and at the same temperature for 10 minutes, and a polycondensation reaction was carried out under the same conditions as in Example 2. The obtained polymer was made into a film with a thickness of 15 μm using the same method as in Example 1. Table 1 shows the physical properties of this film. Examples 4 to 19 and Comparative Examples 4 to 6 In the same manner as in Examples 2 and 3, the zirconium compound was limited to zirconyl acetate, various alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, and phosphorus compounds were used, and these additives were Polycondensation reaction was carried out by changing the amount and timing of addition, and then Example 1
A film with a thickness of 15μ was formed using the same method as above. Table 1 shows the physical properties of the obtained film. The results in Table 1 show that the particle size, particle size distribution, concentration, etc. of the precipitated particles can be arbitrarily controlled over a wide range by changing the type, amount, and timing of each additive. By controlling the particle size of the precipitated particles, the surface characteristics of the film can be varied over a wide range. Example 20 A polycondensation reaction was carried out under the same conditions as in Example 3, except that zirconyl acetate was replaced with 0.24 part of tetra-n-propiozirconate/2n propionate salt (80 ppm added in terms of zirconium atoms to the polyester produced). Then, in the same manner as in Example 1
By forming a film with a thickness of 15 μm, a film of almost the same high quality as in Example 3 was obtained. Example 20 A product with an esterification rate of 95% obtained by esterifying 50 parts of terephthalic acid (parts by weight: same below), 28 parts of ethylene glycol, and 0.038 parts of sodium acetate was used as a retained fraction, and 100 parts of terephthalic acid was added to it.
parts, 56 parts of ethylene glycol, sodium acetate
A slurry consisting of 0.076 parts (184 ppm added in terms of sodium atoms based on the polyester produced) was added, and the pressure was set at 2.5 Kg/cm 2 and the reaction temperature was set at 240°C under a nitrogen atmosphere to produce a product with an esterification rate of 95%. I got it. Next, the esterification reaction product equivalent to 100 parts of terephthalic acid was transferred to a polycondensation reactor at 240°C, and 0.1
3.81 parts by volume of an ethylene glycol solution of zirconyl acetate at a molar concentration (300 ppm added in terms of zirconium atoms based on the polyester produced) and 50
1.32 parts by volume of an ethylene glycol solution of calcium acetate monohydrate at a concentration of 100 g/g was added (130 ppm added in terms of atoms to the polyester produced), stirred for 8 minutes at the same temperature under normal pressure, and then added at a concentration of 100 g/ 1.10 parts by volume of an ethylene glycol solution of trimethyl phosphate (added 217 ppm in terms of phosphorus atoms to the polyester produced (Zr+1/2Na+
Ca)/P=1.5 (atomic ratio)], stirred at the same temperature and normal pressure for 10 minutes, and further added 0.06 part by volume of an ethylene glycol solution of titanium tetrabutoxide with a concentration of 0.5 mol/concentration, and stirred at the same temperature under normal pressure. After stirring for 10 minutes at the same temperature, the pressure of the reaction system was gradually lowered to 0.05
mgHg, polycondensation reaction was carried out at the same temperature and pressure for about 80 minutes, and the obtained polyethylene terephthalate had [η] of 0.632 and diethylene glycol of 2.1%.
It was hot. This polymer was melt extruded at 290℃,
After stretching 3.5 times in the longitudinal direction at 90°C and 3.5 times in the transverse direction at 130°C, it was heat-treated at 220°C to obtain a film with a thickness of 15 μm. The coefficient of kinetic friction of this film is
0.38, film haze is 1.9%, maximum surface roughness R T
was 0.24 μ, center line average roughness R A was 0.017 μ, and surface roughness density was approximately 115 ke/mm. When the particles in this film were observed using reflective dark field microscopy, the particles were found to be 0.3
Numerous particles of ~3.0μ were observed, and the particle size distribution of these particles was broad. Also,
Coarse particles larger than 5 μm were observed under a 200x field of view, but were not present at all. Next, using the polymer obtained by the above method, at 285℃
When high-speed spinning was carried out at a discharge rate of 32 g/min and a speed of 6000 m/min, the yarn could be taken off smoothly without any breakage. The obtained thread had a very elegant pearl-like luster. Comparative Example 7 When a polycondensation reaction was carried out under the same conditions as in Example 20 except that sodium acetate and calcium acetate were not added, [η] of the obtained polymer was
The value was as low as 0.430, making it impossible to form a film and produce fibers satisfactorily. Comparative Example 8 Example 20 except that zirconyl acetate was not added
The polycondensation reaction was carried out under the same conditions as . The obtained polymer was made into a 15μ thick film in the same manner as in Example 20. The coefficient of kinetic friction of this film is 0.55
Film haze 1.3%, maximum surface roughness R T 0.22μ,
Center line average roughness is 0.010μ, surface roughness density is approximately 30
It was hot at ke/mm. When the particles in this film were observed by reflection dark field microscopy, only a small number of 1 to 2 microns were observed, and the particle density was extremely low compared to the precipitated particles in the film obtained by the method of Example 1. Although this film had good transparency, it was inferior to the film obtained by the method of Example 1 in terms of surface smoothness and ease of slipping. Comparative Example 9 When polycondensation was carried out under the same conditions as in Example 20 except that titanium tetrabutoxide was not added, the [η] of the obtained polymer was as low as 0.372, indicating that satisfactory film formation and fiberization were not achieved. It was possible. Comparative Examples 10 and 11 By changing the amount of trimethyl phosphate added, (Zr
+1/2Na+Ca)/P atomic ratio of 0.1 and 5
Polycondensation was carried out under the same conditions as in Example 20, except for the following. When the atomic ratio with increased amount of trimethyl phosphate added is 0.1, [η] of the obtained polymer is 0.410.
This was so low that satisfactory film formation and fiberization were impossible. Furthermore, when the atomic ratio was 5 with a reduced amount of trimethyl phosphate added, the polycondensation reaction proceeded without any problem, but the film obtained by the same method as Example 20 had a surface roughness density of about 25 cells/mm. It was inferior in terms of slipperiness. In addition, coarse particles of 5μ or more were present and the quality was low. Example 21 In place of 0.23 part of antimony trioxide, amorphous 2
A polymer obtained by polycondensation in the same manner as in Example 2 except that germanium oxide was added to 0.19 parts was made into a film having a thickness of 15 μm in the same manner as in Example 1. The obtained film had almost the same physical properties as the film of Example 2 and was of high quality. Comparative Example 12 Example except that sodium acetate was not added
The polycondensation reaction was carried out under the same conditions as in 21, and [η] was
A polymer of 0.625 was obtained. This polymer was made into a 15μ thick film using the same method as in Example 1.
The surface roughness density was low and the slipperiness was poor. Comparative Example 13 Example 21 except that zirconyl acetate was not added
A polycondensation reaction was carried out under the same conditions as in Example 1, and the resulting polymer was made into a 15 μm thick film in the same manner as in Example 1. This film had a low surface roughness density and was poor in slipperiness. Comparative Example 14 Polycondensation was carried out under the same conditions as in Example 21 except that germanium dioxide was not added. The [η] of the obtained polymer was as low as 0.372, making it impossible to form a satisfactory film and fiber. Ta.

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Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アンチモン化合物、チタン化合物およびゲル
マニウム化合物の中から選ばれた少なくとも1種
の重縮合触媒の存在下で、テレフタル酸を主成分
とするジカルボン酸と、アルキレングリコールと
からポリエステルを製造するに際し、反応開始か
ら重縮合反応が進行し極限粘度が0.2を越えない
間に、下記一般式を満足するジルコニウム化合
物、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合
物およびリン化合物を添加することを特徴とする
内部粒子含有ポリエステルの製造法。 20≦〔Zr〕≦2000 20≦〔M1〕≦300,20≦〔M2〕≦300 0.5≦Zr+1/2M1+M2/P≦3 〔式中〔Zr〕は生成ポリエステルに対するジ
ルコニウム原子換算の添加量(ppm)、〔M1〕、
〔M2〕はそれぞれ生成ポリエステルに対するアル
カリ金属、アルカリ土類金属の原子換算の添加量
(ppm)、M1、M2はそれぞれアルカリ金属、アル
カリ土類金属を示し、 Zr+1/2M1+M2/P は原子数比を示す。〕
[Claims] 1. Polyester is produced from a dicarboxylic acid containing terephthalic acid as a main component and an alkylene glycol in the presence of at least one polycondensation catalyst selected from antimony compounds, titanium compounds, and germanium compounds. During production, a zirconium compound, an alkali metal compound, an alkaline earth metal compound, and a phosphorus compound satisfying the following general formula are added from the start of the reaction until the polycondensation reaction progresses and the intrinsic viscosity does not exceed 0.2. A method for producing a polyester containing internal particles. 20≦[Zr]≦2000 20≦[M 1 ]≦300, 20≦[M 2 ]≦300 0.5≦Zr+1/2M 1 +M 2 /P≦3 [In the formula, [Zr] is the zirconium atom equivalent for the polyester produced. Addition amount (ppm), [M 1 ],
[M 2 ] is the amount (ppm) of alkali metal and alkaline earth metal added to the produced polyester in atomic terms, M 1 and M 2 are alkali metal and alkaline earth metal, respectively, and Zr + 1/2M 1 + M 2 / P indicates the atomic ratio. ]
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5859215A (en) * 1981-10-05 1983-04-08 Toyobo Co Ltd Production of polyester containing internal particle
JP6005005B2 (en) * 2013-07-23 2016-10-12 富士フイルム株式会社 Biaxially stretched polyester film and method for producing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017160568A (en) * 2016-03-10 2017-09-14 日本エステル株式会社 Latent deep dyeable polyester fiber, deep dyeable polyester fiber, and manufacturing method of deep dyeable polyester fiber

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