JPH0297523A - ポリエステルの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はポリエステルの製造法に関し、更に詳しくは主
として、透明性及び表面平坦性にすぐれ、かつ滑り性及
び離型性の改良された成形品特にフィルムを形成するこ
とができるポリエステルの製造法に関する。

〈従来技術〉 ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートはその
侵机た乃学特性、化学特性を有するためフィルム、繊維
等に広く用いられている。しかしながら、その透明性を
十分に生かした成形品、特にフィルムを製造する場合に
は、その成形過程及び加工工程において、往々にして工
程不良をひきおこしていた。その原因は多くの場合高い
摩擦係数によるものである。

従来、ポリエステルの摩擦係数を低下させる方法として
は、成形品表面に微細な凹凸を形成する目的で、無機粒
子などを添加したり、あるいは触媒を析出させたりする
ことで、ポリエステル中に微粒子を存在させる方法が数
多く提案されている。

しかし、この方法の基本的な問題点は、微粒子とポリエ
ステルとの親和性が充分でなく、例えばフイルム成形過
程で該微粒子の囲りにボイドが生じ、その結果前られる
フィルムの透明性、耐摩耗性等が満足すべきものでない
ことにある。

また、別の方法としてポリエステルに低摩擦係数を付与
する有機物を混合する方法が知られている。しかし、該
有機物としてポリマー相溶性に優れかつ低摩隙係数付与
効果の大きいものがなかなかない。

ポリエステルフィルムには上述した滑り性の他に用途に
適した特性が要求され、例えば離型フィルムには優れた
離型特性が要求される。この離型特性の付与には、例え
ばポリエステルに離型剤を混合して製膜し、該離型剤を
フィルム表層部へブリードアウトさせる方法が考えられ
るが、この場合も離型剤のポリエステルに対する相溶性
が問題となる。相溶性の悪いものをポリエステルに混合
して製膜すると、得られる延伸フィルムは透明性が悪く
、かつフィルム表面に大小のクレータ−状微細凹凸が無
数に形成される。そしてこのクレータ−状微細凹凸の模
様は相手の成形品に転写するという問題を惹起する。

本発明者の知見によれば、低摩擦係数や離型性を付与す
る化合物のうちポリエステルとの相溶性が比較的良いも
のとして高級脂肪酸及びそのエステルから主としてなる
ワックスがあるが、該ワックスも一旦生成したポリエス
テルに溶融状態でブレンドする場合、上述したクレータ
−状微細凹凸がフィルム表面に認められ、必ずしも満足
できるものではない。

〈発明の目的〉 本発明の目的は、前述した問題点を改善し、透明性及び
表面平坦性に優れかつ滑り性及び離型性の改良された成
形品特にフィルムを与えるポリエステルの製造法を提供
することにある。

〈発明の構成・効果〉 本発明の目的は、本発明ににれば、テレフタル酸を主と
する二官能性カルボン酸またはそのエステル形成性誘導
体とアルキレングリコールを主とするジオールまたはそ
のエステル形成性誘導体とを反応させ、次いで得られる
反応生成物を重縮合させてポリエステルを製造する際に
、重縮合反応を開始する迄の任意の段階で、炭素数２０
以上の高級脂肪酸を酸成分とし炭素数２０以上の高級ア
ルコルまたは炭素数２以上のポリオールをアルコール成
分とする炭素数５０〜１００のエステル化合物を主成分
とするワックスを、生成ポリマーの重量当り、０．１〜
１０重渚％添加することを特徴とするポリエステルの製
造法によって達成される。

本発明において用いる二官能性カルボン酸またはそのエ
ステル形成性誘導体とし−Ｃは、テレフタル酸またはそ
の低級アルキルエステルを主たる対象とするが、その伯
の酸成分として、例えばイソフタル酸、フタル酸、ナフ
タレンジカルボン酸。

ｐ−β−オキシエトキシ安息香酸、セパチン酸。

アジピン酸、コハク酸、シュウ酸、ジフェニル４．４゛
−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−４，４゛ジカル
ボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、トリメリ
ット酸、またはこれらの低級アルキルあるいはグリコー
ルのエステル等の一種または二種以上を併用することが
できる。かがる併用酸成分は、全酸成分当り、３０モル
％以下、更には２０モル％以下、特に１５モル％以下の
割合であることが好ましい。

また、本発明において用いるアルキレングリコルとして
は、例えばエチレングリコール、トリメチレングリコー
ル、テトラメチレングリコール。

ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール
等が挙げられるが、このうちエチレングリコール、テト
ラメチレングリコールが特に好ましい。本発明において
はかかるアルキレングリコルはアルキレングリコール同
士あるいは他のジオールと併用することもでき、例えば
好ましい態様のエチレングリコールまたはテトラメチレ
ングリコールを主たるグリコール成分とする場合、他の
グリコール成分として、例えばエチレングリコール（テ
トラメチレングリコールを主たるグリコール成分とする
とき）、プロピレングリコール、トリメチレングリコー
ル、テトラメチレングリコール（エチレングリコールを
主たるグリコール成分とするとき）、ネオペンチルグリ
コール、ヘキサメチレングリコール、ペンタメチレング
リコール。

１．４−シクロヘキサンジオール、１．４−シクロヘキ
サンジメタツール、ビスフェノールＡ、ハイドロキノン
等の一種または二種以上を併用することができる。かか
る供用グリコール成分は、全酸成分当り、３０モル％以
下、更には２０モル％以下、特に１５モル％以下の割合
でおることが好ましい。

本発明において用いるワックスは炭素数５０〜１００の
エステル化合物を主成分とするワックスであり、該エス
テル化合物は炭素数２０以上の高級脂肪酸を酸成分とし
炭素数２０以上の高級アルコールまたは炭素数２以上の
ポリオールをアルコール成分とする化合物である。この
エステル化合物は遊離水酸基を実質的に持たず、例えば
アルコール成分がジオールの場合ジオールの雨水酸基は
夫々高波脂肪酸とエステル結合を形成している。かかる
エステル化合物の具体例としては、セロチン酸ミノシル
、セロチン酸セリル、モンタン酸エチレングリ］−ルエ
ステル、ｎ−ノナコサン酸エチレングリコールエステル
、メリシン酸エチレングリコールエステル、ｎ−ヘント
リアコンクン酸エチレングリコールエステル、ｎ−トド
リアコンタン酸エチレングリコールエステル、モンタン
酸テトラメチレングリコールエステル、モンタン酸グリ
セリンエステル、モンタン酸ソルビタンエステル等を挙
げることができる。更に、かかるエステル化合物を主成
分とするワックスの商品名として、ワックスＥ（モンタ
ン酸エチレングリコールエステルを主成分とする〉、ホ
スタルモル旺４　（モンタン酸グリセリンエステルを主
成分とする）等を例示することができる。

本発明にお【プろ上記エステル化合物は炭素数５０〜１
００の化合物であるが、エステル化合物の炭素数が５０
より小さい場合重縮合反応中の高温高真空条件下で飛散
する割合が大きくなり、また炭素数が１００より大きい
場合ポリエステルとの相溶性が悪くなるので好ましくな
い。

本発明においてワックスの添加は、ポリエステル製）聞
の重縮合反応を開始する迄の任意の段階で行う。この段
階であれば、例えば出発原料の仕込みの際、あるい１ユ
ニステル化またはエステル交換反応中等いずれの段階で
もよいが、できるだけ〒い時期か好ましい。ワックスの
添加時期をこのようにすることにより、ポリマーとの相
溶性が著しく良好となる。また、ポリエステルの反応方
法としてはエステル交換反応が、相溶性の点で好ましい
。

本発明において用いるワックスの添加量は、生成ポリマ
ーの重量当り、０．１〜１０重量％、好ましくは０．５
〜５重量％である。この添加Ｒが０．１重間％未満の場
合滑り性及び離型性の向上効果が不十分であり、また１
０重量％を越える場合ポリエステル製造の反応性が低下
するので好ましくない。

本発明においてポリエステルの製造の際、安定剤１着色
剤、滑剤、ｌｆｉ燃剤、紫外線吸収剤、制電剤等の如き
添加剤を必要に応じて添加することができる。特にポリ
エステルの熱安定性をより一層高めるために、従来から
知られまたは用いられている安定剤を添加することは好
ましいことである。

この安定剤としては、例えばリン化合物（例えばリン酸
、亜すン酸、ボスフィン酸、これらのエステル等）、ヒ
ンダードフェノール系化合物等を挙げることができる。

かくして得られるポリエステルは固有粘度（オルソクロ
ロフェノール、３５°Ｃ）が０．／Ｉ以上、更に１１０
．５以上であることが好ましい。

本発明のポリエステルは離型特性７！ｉ−何しかつ摩擦
係数の小さいポリマーであり、その成形品特にフィルム
は表面滑り性の良好な、かつ透明性及びクレータ−状微
細凹凸の改善された表面平坦性の優れたものとなる。な
お、このポリエステルには、例えばフィルムに要求され
る透明性及び表面平坦性を満足する範囲で不活性微粒子
（滑剤）を少割合含有させることができ、これによって
滑り性を相乗的に高めることもでき、またこのようにす
ることは好ましいことである。ポリエステル中に不活性
部粒子を含有させる方法は従来から知られている方法の
外部添加法及び内部析出法のいずれをも用いることがで
きる。不活性部粒子を添加する場合には、該微粒子とし
て酸化ケイ素、炭酸カルシウム、酸化チタン、カオリン
、クレー、テレフタル酸カルシウム等が好ましく例示で
きる。

本発明のポリエステルによれば、例えばフィルムの製造
において特別な易滑性及び離型性付与の処理工程を設け
なくて、従来の製造プロセスをそのまま利用することで
、透明性及び表面平坦性に浸れかつ滑り性及び離型性の
改良されたフィルムを１ｑることかできる。その際、上
記ポリエステルはそのまま用いてもよいが、ワックス未
添加のポリエステルで希釈して用いてもよい。後者の場
合、通常マスターポリマー法と呼ばれている。

〈実施例〉 以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。な
お、実施例中の部は重量部を意味する。

また各特性値は下記の方法によって測定した。

（１）固有粘度 オルツク【］ロフェノールにポリマーを溶解し、３５℃
にて測定した溶液粘度から求める。

（２）フィルム外観 肉眼観察で透明性、顕微鏡観察（６００倍）で表面状態
を調べ、透明性が良好かつ表面にクレータ−状凹凸のな
いものを（○）で、外観不良のものを（Ｘ＞で表示した
。

（３）動摩擦係数 ＡＳＴＨ−Ｄ−１８９４Ｂ法によりフィルム−フィルム
間の値を測定する。

実施例１ （ポリエステルの製造） ジメチルテレフタレート１００部、エチレングリコール
５８部、ワックスＥ（モンタン酸エチレングリコールエ
ステルを主成分とするワックス）２．５部、酢酸マンガ
ン０．０３８部及び三酸化アンチモン０．０４１部を夫
々反応器に仕込み、攪拌上内温が２４０°Ｃになるまで
メタノールを留去ぜしめながらエステル交換反応を行い
、該エステル交換反応が終了したのち、トリメチルホス
フェート０．０９７部を添加した。引き続いて、反応生
成物を昇温し、最終的に高真空下２８０’Ｃの条件下で
重縮合を行って固有粘度（［η］）０．６３のポリエス
テルを得た。

（ポリエステルの成形） 上記で得たポリエステルをｉａｏ　’ｃで乾燥後、溶融
押出して製膜し、続いて９０°Ｃで縦方向に延伸倍率３
．５倍、横方向に延伸倍率４．０倍に二軸延伸し、更に
２３０°Ｃで２０秒間熱固定し、厚さ５０μの二軸延伸
フィルムを１９だ。

得られたフィルムの特性を表−１に示す。

このフィルムは、透明性が良好であり、また顕微鏡での
観察（６００倍）によれば、その表面にクレータ−状微
細凹凸はほとんど認められなかった。

これらより、ワックスとポリマーの相溶性は良好である
と判断できる。

実施例２ ワックスとしてボスタルプルＷＥ４　　（モンタン酸グ
リセリンエステルを主成分とするワックス）５部を用い
る以外は実施例１と同様にしてポリエステルを製造した
。このポリエステルとポリエチレンテレフタレートとを
モンタン酸グリセリンエステルが表−１に示す割合にな
るように混合し、１８０　’Ｃで乾燥後、溶融押出して
製膜し、引続き実施例１と同様にして厚さ５０μの二軸
延伸フィルムを得た。

得られたフィルムの特性を表−１に示す。

実施例３ ワックスとしてセロチン酸ミリシルを主成分とするカル
ナウバワックス５部を用い、かつこの添加時期をエステ
ル交換反応が終了した後トリメチルホスフェート添加の
前とする以外は、実施例１と同様にしてポリエステルを
製造し、ざらに二軸延伸フィルムを１９だ。

得られたフィルムの特性を表−１に示す。

比較実施例１ ジメチルテレフタレート１００部、エチレングリコール
５８部、酢酸マンガン０．０３８部及び三酸化アンチモ
ン０．０４１部を夫々反応器に仕込み、攪拌上内温が２
４０℃になるまでメタノール留去ぜしめながらエステル
交換反応を行い、該エステル交換反応が終了したのら、
トリメチルホスフェート０．０９７部を添加した。引き
続いて、反応生成物を昇温し、最終的に高真空下２８０
℃の条件下で重縮合を行った。重縮合反応が終了した後
、溶融状態のポリマーにワックスＥ（モンタン酸エチレ
ングリコールエステルを主成分とするワックス）２．５
部を添加し、そのまま３０分間攪拌を行って［η１０．
６３のポリエステルを（ワた。このポリエステルを用い
る以外は実施例１と同様にして二軸延伸フィルムを得た
。

得られたフィルムの特性を表−１に示す。

このフィルムは、透明性が実施例１のフィルムと比較し
て劣り、また顕微鏡での観察（６００倍）によれば、そ
の表面にクレータ−状微細凹凸が多く認められた。これ
らよりワックスとポリマーの相溶性は良くない。

比較実施例２ モンタン酸エチレングリコールエステルを主成分とする
ワックスを２０部用いる以外は実施例１と同様にしてポ
リエステルの製造を試みたが、重縮合反応性が悪く、フ
ィルムの製造に適した重合度（［η］）のポリマーが１
ｑられなかった。

実施例４ モンタン酸エチレングリコールエステルを主成分とする
ワックスを１．２部用い、かつ平均粒径１゜７μｍのシ
ワ力（Ｓ！Ｏｚ）　０．０１部をエチレングリコルスラ
リーとしてエステル交換反応終了後に添加する以外は、
実施例１と同様にしてポリエステルを製造し、ざらに二
軸延伸フィルムを得た。

（ｑられたフィルムの特性を表−１に示す。

比較実施例３ ワックスを添加しない以外は実施例４と同様にしてポリ
エステルを製造し、ざらに二軸延伸フィルムを得た。

１ｑられたフィルムの特性を表−１に示す。

実施例４と比較実施例３のフィルムは透明性及び表面性
は殆んど変らないが、実施例４ではワックスの使用によ
り滑り性が改良されている。

手 続 有ｆ１ Ｅ 書 明細書第１頁の「特許請求の範囲」 を別紙の 平成 元年 ３月２Ｖ日 通り訂正する。

才寺言午庁長官殿 同、第１０頁第１７行、 第１９行にそれぞれ １、事件の表示 「部粒子」とあるを 「微粒子」 と訂正する。

以 上 特願昭 一ブ ２、発明の名称 ポリエステルの製造法 帝 人 株 式 （別紙〉 特許請求の範囲 テレフタル酸を主とする二官能性カルボン酸またはその
エステル形成性誘導体とアルキレングリコールを主とす
るジオールまたはそのエステル形成性誘導体とを反応さ
せ、次いで得られる反応生成物を重縮合させてポリエス
テルを製造する際に、重縮合反応を開始する迄の任意の
段階で、炭素数２０以上の高級脂肪酸を酸成分とし炭素
数２０以上の高級アルコールまたは炭素数２以上のポリ
オールをアルコール成分とする炭素数５０〜１００のエ
ステル化合物を主成分とするワックスを、生成ポリマー
の重量当り、０．１〜１０重量％添加することを特徴と
するポリエステルの製造法。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. テレフタル酸を主とする二官能性カルボン酸またはその
   エステル形成性誘導体とアルキレングリコールを主とす
   るジオールまたはそのエステル形成性誘導体とを反応さ
   せ、次いで得られる反応生成物を重縮合させてポリエス
   テルを製造する際に、重縮合反応を開始する迄の任意の
   段階で、炭素数２０以上の高級脂肪酸を酸成分とし酸素
   数２０以上の高級アルコールまたは炭素数２以上のポリ
   オールをアルコール成分とする炭素数５０〜１００のエ
   ステル化合物を主成分とするワックスを、生成ポリマー
   の重量当り、０．１〜１０重量％添加することを特徴と
   するポリエステルの製造法。