JPH07126368A - ポリエチレンテレフタレートの処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形時に金型等に付着し問題となる白粉を減
少させ得るポリエチレンテレフタレートの処理方法の提
供。 【構成】 固相重合を経たポリエチレンテレフタレート
を１，４―ジオキサンの如きエーテル化合物に接触せし
める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固相重合されたポリエ
チレンテレフタレートの処理方法に環し、さらに詳しく
は、成形時に金型等に付着し問題となる白粉の減少に著
しい効果があり、生産性向上、透明性、耐熱性及び機械
的強度に優れたフイルム又は容器等の包装材料を得るこ
とのできるポリエチレンテレフタレートの処理方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステル、特にポリエチレンテレフ
タレートはその優れた機械的性質、化学的性質から、繊
維、フイルム、工業用樹脂、ボトル、カップ、トレイ等
に広く用いられている。しかし、その成形過程におい
て、種々の問題がある。たとえば、ポリマー中に存在す
るオリゴマー又は成形中に生成するオリゴマーのため、
繊維においては成形時の延伸ローラ又は熱処理ローラを
汚し、また染色加工時にはスカムが発生し、染色液を汚
染する。さらにフイルムにおいては繊維と同様各種ロー
ラの汚染や、磁気テープにおけるいわゆるドロップアウ
トなどの製品の欠陥の原因になる。中空容器や工業用樹
脂においては成形金型を汚染したり、ベント部等にオリ
ゴマーが付着し、ひけを起こし、満足な状態の成形品が
得られなくなる。加えて、延伸、熱処理時に発生するオ
リゴマーが金型などに付着し、転写により成形品の透明
性が著しく損なわれる。

【０００３】そこで、それらの問題を解決するため、ポ
リエステルの含有オリゴマーを減少させる方法が検討さ
れ、数多くの提案がなされている。たとえば、ポリエス
テルをその融点以下で、高真空状態で加熱処理する方法
（特開昭４８―１０１４６２号公報、特開昭５１―４８
５０５号公報）、ポリエステルを不活性気体雰囲気下で
融点以下で熱処理する方法（特開昭５５―１８９３３１
号公報）等が提案されている。しかしながら、それらの
方法でオリゴマーを低減する場合、オリゴマーの比較的
高い領域では白粉低減効果を有するが、オリゴマーの低
い領域では、白粉の低減を効果的に発揮できないばかり
か、逆に白粉が増加したりすることがある。

【０００４】一方、特開平３―４７８３０号公報には成
形時に生成するオリゴマーを低減させるためポリエチレ
ンテレフタレートを水処理することが提案されている。
もっとも、処理液が水であることから充分なオリゴマー
抑制効果を得るためには比較的高温にしなければなら
ず、一方室温の水を用いた場合には長時間に及ぶ処理を
行わなければ効果が現われなかった。

【０００５】そこで、効果的な白粉を低減させる方法の
開発が強く望まれていた。

【０００６】

【発明の目的】本発明の目的は、かかる問題を解消し、
効果的に白粉を減少させることの出切るポリエチレンテ
レフタレートの処理方法を提供することにある。

【０００７】

【発明の構成】本発明は固相重合を経たポリエチレンテ
レフタレート粉粒体をエーテル化合物と接触せしめてな
るポリエチレンテレフタレートの処理方法である。

【０００８】本発明のポリエチレンテレフタレートは主
たる酸成分がテレフタル酸であり、主たるグリコール成
分がエチレングリコールであるポリエステルである。こ
こで「主たる」とは８５ｍｏｌ％を超える量をいう。し
たがって１５ｍｏｌ％未満の範囲においてテレフタル
酸、エチレングリコール以外の他のエステル単位を含む
ことができ、かかる共重合成分としては、テレフタル
酸、エチレングリコール以外のジカルボン酸およびジオ
ール又はオキシ酸がある。具体的には、芳香族ジカルボ
ン酸、たとえばイソフタル酸、ナフタレンジカルボン
酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカ
ルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニ
ルケトンジカルボン酸、ナトリウム―スルホイソフタル
酸、ジブロモテレフタル酸など；脂環族ジカルボン酸、
たとえばデカリンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタ
ル酸など；脂肪族ジカルボン酸、たとえばマロン酸、コ
ハク酸、アジピン酸などが例示される。また、グリコー
ル成分としては、脂肪族ジオール、たとえばジエチレン
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、ヘキサメチレングリコールなど；芳香族ジ
オール、たとえばヒドロキノン、カテコール、ナフタレ
ンジオール、レゾルシン、４，４′―ジヒドロキシ―ジ
フェニル―スルホン、ビスフェノールＡ［２，２′―ビ
ス（４―ヒドロキシフェニル）プロパン］、テトラブロ
モビスフェノールＡ、ビスヒドロキシエトキシビスフェ
ノールＡなど；脂環族ジオール、たとえばシクロヘキサ
ンジオールなど；脂肪族オキシカルボン酸、たとえばグ
リコール酸、ヒドロアクリル酸、３―オキシプロピオン
酸など；脂環族オキシカルボン酸、たとえばアシアチン
酸、キノバ酸など；芳香族オキシカルボン酸、たとえば
サリチル酸、ｍ―オキシ安息香酸、ｐ―オキシ安息香
酸、マンデル酸、アトロラクチン酸などを挙げることが
できる。

【０００９】さらにポリエステルが実質的に線状である
範囲内で３価以上の多官能化合物、たとえばグリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、
トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、トリ
カルバリル酸、没食子酸などを共重合してもよく、要す
れば単官能化合物、たとえばｏ―ベンゾイル安息香酸、
ナフトエ酸などを添加してもよい。

【００１０】かかるポリエステルは、従来からポリエチ
レンテレフタレートの製造に際して蓄積された方法で製
造することができる。たとえば、テレフタル酸及びエチ
レングリコールを用いてエステル反応を行い、あるいは
テレフタル酸の低級アルキルエステル（たとえばジメチ
ルエステル）及びエチレングリコールを用いてエステル
反応を行い、得られた反応生成物を更に重縮合せしめる
ことによって製造できる。これらのポリエステルを製造
する際にエステル交換触媒、重合触媒、安定剤などを使
用することが好ましい。これらの触媒、安定剤などはポ
リエステル、特にポリエチレンテレフタレートの触媒、
安定剤などとして知られているものを用いることができ
るが、重合触媒としてゲルマニウム化合物を用いたもの
が、引き続いて行われるエーテル化合物接触処理による
白粉低減効果が顕著であり好ましい。

【００１１】また、必要に応じて他の添加剤、たとえば
着色剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤
などを使用してもよい。

【００１２】得られたポリエチレンテレフタレートはペ
レット化されたのち更に少なくとも１段の固相重合工程
で重縮合されなければならないが、その固相重合方法に
関しては従来から蓄積された方法を用いて製造すること
ができる。

【００１３】固相重合されたポリエチレンテレフタレー
トの固有粘度［フェノール／テトラクロロエタン（重量
比６０／４０）の混合溶媒を用い３５℃で測定］は成形
品の機械的強度の点より０．６５ｄｌ／ｇ以上が好まし
い。

【００１４】また、ポリマー中に含有する環状三量体は
０．３５ｗｔ％以下が好ましい。

【００１５】本発明によれば、固相重合を経たポリエチ
レンテレフタレートは更にエーテル化合物と接触せしめ
る。

【００１６】処理に供するエーテル化合物としては、ハ
ンドリング及び処理効率の点より常温で液体のものが好
ましい。具体的には脂肪族エーテル化合物たとえば、ジ
エチルエーテル、エチルプロピルエーテル、ジプロピル
エーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテ
ル、１―メトキシ―２，２―ジメチルプロパン、エトキ
シペンタン、１，２―ジメトキシエタン、ビス―β―メ
トキシエチルエーテルなど；脂環族エーテル化合物たと
えば、エトキシシクロヘキサンなど；環状エーテル化合
物たとえば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、イソブ
チレンオキシドなど；芳香族エーテル化合物たとえばア
ニソールを例示できる。

【００１７】このようなエーテル化合物は、処理に際
し、接触方法としてはバッチ式、連続式いずれでもよ
く、バッチ式の場合には処理装置にエーテル化合物と固
相重合されたポリエチレンテレフタレートのペレットを
入れて接触させる方法などが例示できる。なお連続式の
場合には連続的にエーテル化合物を向流あるいは並流で
供給し、ペレットと接触させる方法などが例示できる。

【００１８】このようにエーテル化合物との接触処理に
より白粉が低減できるのは次の２つの効果によるものと
推測される。

【００１９】第１にエーテル化合物によりポリエステル
チップ中のオリゴマー、特に環状三量体が抽出されるこ
と。第２にエーテル化合物により重縮合触媒が不活性化
し、成形時の環状三量体の再生成が抑えられることであ
る。

【００２０】

【実施例】以下に実施例により本発明を補説する。

【００２１】［実施例１］２２０℃で１５時間真空下で
固相重合されたポリエチレンテレフタレートのペレット
（固有粘度０．７５ｄｌ／ｇ、環状三量体０．２６ｗｔ
％）を８０℃の１，４―ジオキサン２．５ｋｇを入れた
容積５リットルの処理装置に１ｋｇ入れて３時間接触処
理させた。１，４―ジオキサンを除いた後１６０℃で５
時間にわたり窒素気流下で乾燥させた。

【００２２】乾燥後のペレット中の環状三量体は０．２
４ｗｔ％であった。本ペレットを用い、名機製作所製射
出成形機ダイナメルターＭ―１００ＤＭを用い、シリン
ダー温度２９５℃で５０ｇのプリフォームを成形し、こ
のプリフォーム中に含まれる環状三量体の量を測定した
ところ０．２６ｗｔ％であった。

【００２３】［実施例２〜３］１，４―ジオキサンの接
触処理を２５℃で４時間及び２―メチル―１，３―ジオ
キソランの処理を６０℃で３時間行った以外は実施例１
と同様な方法にて処理を施した。

【００２４】［比較例１］実施例１のポリエチレンテレ
フタレートのペレットを用い、接触処理を行わずに溶融
剪断処理を行った。

【００２５】［比較例２〜５］接触処理液及び処理条件
を変えた以外は、実施例１と同様な処理を行った。

【００２６】これらの結果を表１に示した。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】本発明は固相重合されたポリエチレンテ
レフタレートの処理方法であるが、成形時に金型に付着
し問題となる白粉の減少に著しい効果があり、生産性向
上、透明性、耐熱性及び機械的強度に優れたフイルム又
は容器等の包装材料を得ることができ、ポリエチレンテ
レフタレートの処理方法として極めて有効である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固相重合を経たポリエチレンテレフタレ
   ート粉粒体をエーテル化合物と接触せしめてなるポリエ
   チレンテレフタレートの処理方法。
2. 【請求項２】 ポリエチレンテレフタレート粉粒体を処
   理せしめるエーテル化合物が、ジエチルエーテル、エチ
   ルプロピルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロ
   ピルエーテル、ジブチルエーテル、１―メトキシ―２，
   ２―ジメチルプロパン、エトキシペンタン、１，２―ジ
   メトキシエタン、ビス―β―メトキシエチルエーテル、
   エトキシシクロヘキサン、テトラヒドロフラン、ジオキ
   サン、イソブチレンオキシド及びアニソールの群から選
   ばれる少くとも１種の化合物である請求項１に記載のポ
   リエチレンテレフタレートの処理方法。