JPH11124493A - 改質ポリエステルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 繊維用、フィルム用およびその他の成型用途
に有用な改質剤含有ポリエステルを連続重合のポリマー
払出しラインで添加するに際し、高度な均一性および分
散性を付与し、かつ直膜または直紡等に耐えうるよう経
時的な分散むらを解消する。 【解決手段】 連続重合により得られたベースポリエス
テル（Ａ）のポリマーラインに、改質剤含有ポリエステ
ル（Ｂ）を添加するに際し、ベーズポリマーラインに複
数の静的混合装置および該混練装置の入り側に投入ノズ
ルを配し、各々のノズルを通じて該ポリエステル（Ｂ）
を分割して添加することを特徴とする改質ポリエステル
の連続製造方法および連続重合により得られたベースポ
リエステル（Ａ）のポリマーラインに、改質剤含有ポリ
エステル（Ｂ）を添加するに際し、ベーズポリマーライ
ンに配した静的混合装置の排出側に設けられたサイドス
トリームより払出しポリマーの一部を抜き出して静的混
合装置の上流へ再合流させることを特徴とするポリエス
テルの製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改質ポリエステル
の製造方法に関し、さらに詳しくは繊維用、フィルム用
およびその他の成型用途に有用な改質剤を添加された改
質剤含有ポリエステルを高度な均一性と分散性を付与し
つつ製造する方法に関する。

【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、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレ
ン−２，６−ナフタレートは、優れた物理的、化学的特
性を有するため、繊維、フイルム、その他成形品として
広く使用されている。しかし、このようなポリエステル
は、その優れた特性にもかかわらず、上記成形品を得る
成形工程における成形加工性の問題、あるいは成形品自
体での取り扱いにおける滑り性不良による作業性の悪
化、製品価値の低下といった好ましくないトラブルが発
生することも知られている。これらの問題を解決するた
め、ポリエステルに微粒子を含有させて成形品の表面に
適度の凹凸をつけ、これによって成形品の表面の滑り性
を向上させる方法が数多く提案され、その一部は実用化
されている。例えば、酸化珪素、二酸化チタン、炭酸カ
ルシウム、タルク、カオリナイトなどの不活性無機粒子
をポリエステルに添加する方法（例えば特開昭５５−１
３３４３１号公報）、あるいは、シリコン粒子、ポリス
チレン粒子などの耐熱性ポリマー粒子をポリエステルに
添加する方法（例えば、特開平３−１１５３５４号公
報）がある。

【０００３】さらにまた、ポリエステル本来の優れた性
能を失わない範囲でポリエステル単独では得られない新
規な性質、例えば難燃性、静電性、易染性、鮮明染色
性、耐熱性等の性質を付与した改質ポリエステルの要求
も高い。これらの要求に応える技術として前述の粒子の
他、各々の目的に応じた種々の機能性物質をブレンドし
たり、共重合することにより導入する方法があり、ポリ
エステルからなる最終製品の多様化が図られている。

【０００４】一方、近年ポリエステルの重合方法も従来
のバッチ方式に代わって連続重合方式に移りつつある。
この連続重合方式はバッチ重合方式と比較すると、製品
の品質変動が小さく、しかも特定の銘柄を長期間にわた
って大量に生産する場合には、コスト的に有利である。

【０００５】しかしながら、連続重合方式は多品種少量
生産に小回りが効かないという欠点がある。特に、前述
の改質剤を含有するポリエステルを製造する際には、改
質剤の種類を変更する度に、巨大な連続重合装置全体を
洗浄しなければならない。このため、ポリマー屑、洗浄
用のグリコールや化学薬品の他、機会損失も含め非常に
ロスが大きく、この欠点は大型化および多品種化が高度
に進むにつれて、ますます深刻なものとなってきてい
る。

【０００６】また近年、連続重合の発展とともに、フィ
ルムの製膜あるいは繊維の紡糸においても直膜方式や直
紡方式が実用化されるようになってきた。この連続重合
直膜あるいは直紡方式では、重合が完了したポリマーを
一旦、チップ化してサイロに貯蔵し、乾燥工程を経て製
膜または紡糸工程への輸送といったバッチ方式において
は必須とされる工程を省略することによって、さらに大
幅なコストメリットを追求できる。

【０００７】その反面、バッチ方式においては、異なっ
た履歴を有するポリマーであっても、チップ化した後、
層別あるいはチップのブレンディングによって経時的な
むらを均質化できるという利点を有している。これに対
して、連続重合直接製膜／直接紡糸では、重合を終了し
たポリマーがポリマーラインを通じて直接成型工程へ送
られるため、経時むらを解消することが極めて困難であ
る。また、多銘柄化を図って直膜ラインまたは直紡ライ
ンの直前で種々の添加剤を投入した場合、その濃度や品
質にばらつきが生じるとそれらの外乱が直接製品に現れ
てしまう大きな欠点を抱えている。

【０００８】以上に述べた問題を解消するために、連続
重合方式で製造されたポリエステルに種々の添加剤を均
一に分散、混合させる方法が、例えば特公平４−１４１
２８号公報に提案されている。すなわち、該方法は、図
３に示すように重合槽１より得られたベースポエステル
のベースポリマーライン３に投入口７からポリエステル
と、投入口８から改質剤とを添加するに際して、静的混
合装置５を用いる方法である。しかしながら、単に静的
混合装置を用いるだけでは、混合時点においてベースポ
リマーライン３を流れるポリマー流を流れ方向に対して
混練しているのみであって、経時むらを解消することは
全くできない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
従来方法が有する欠点を改良し、連続重合方式で製造さ
れたポリエステルに改質剤を添加して多様化するべく、
種々の改質剤を分散混合させる方法を鋭意検討した結
果、本発明に到達した。すなわち本発明の目的は、連続
重合方式においてポリエステル中の改質剤の分散性に優
れ、したがって繊維、フイルム、および樹脂成形品とす
る際の成形加工性に優れ、そして連続重合から直膜／直
紡しても経時斑が解消された高品質の改質ポリエステル
の製造方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】ここに、本発明によれ
ば、 （請求項１） 重合によって得られたベースポリエステ
ル（Ａ）を輸送するベースポリマーラインに改質剤含有
ポリエステル（Ｂ）を添加する改質ポリエステルの製造
方法において、前記のベースポリマーラインに並列及び
／又は直列に複数の静的混合ラインを設け、該静的混合
ラインのポリマー供給側へ該ポリエステル（Ｂ）をそれ
ぞれ添加することを特徴とする改質ポリエステルの製造
方法、 （請求項２） 前記のベースポリマーラインよりポリマ
ーの一部を抜き出して静的混合ラインのポリマー供給側
へ再合流させる請求項１記載の改質ポリエステルの製造
方法、 （請求項３） 前記の静的混合ラインの排出側で改質剤
の分散度を測定し、得られた分散度の測定値により、添
加する改質剤含有ポリエステルの割合を制御する請求項
１又は請求項２記載の改質ポリエステルの製造方法、及
び （請求項４） 改質剤の分散度をポリマーの流れ方向に
対する垂直の面内において複数の箇所でポリマーの電器
抵抗率、粘度、及び／又は比重を測定し、これらの測定
値から改質剤の分散度を定量する請求項３記載の改質ポ
リエステルの製造方法が提供される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明において、「ベースポリエステル」とは、
「重合反応を終了し、ポリマーの払出しラインに送られ
た、溶融状態にあるポリエステル」のことを言う。な
お、この「ベースポリエステル」は、好ましくは、繰り
返し単位の７０モル％以上がエチレンテレフタレート、
ブチレンテレフタレート、エチレンナフタレートなるポ
リエステル群から選ばれたポリエステルである。

【００１２】ここで、該ベースポリエステルは、前記の
例示した化合物から、下記のように常法によって得るこ
とができる。例えば、多価カルボン酸と多価ヒドロキシ
化合物をエステル化槽へ連続的に仕込み、エステル化反
応させた後、高温、弱減圧下の初期重合槽を経て高温、
減圧下の後期重合槽へ連続的に送流し、重縮合させるこ
とによって得られる。あるいは、多価カルボン酸のエス
テル形成性誘導体と多価ヒドロキシ化合物とをエステル
化反応槽へ連続的に仕込み、エステル交換反応させた
後、高温、弱減圧下の初期重合槽を経て高温、減圧下の
後期重合槽へ連続的に送流し重縮合させることで製造す
ることができる。

【００１３】本発明において、ベースポリエステルに
は、予め何らかの改質剤、例えば、艶消剤である酸化チ
タン、易滑剤としてのコロイダルシリカ、湿式シリカ、
乾式シリカなどの酸化珪素、炭酸カルシウム、カオリナ
イト、タルク、アルミナ、ゼオライト、およびグラファ
イト等の粒子が添加されていてもかまわない。しかしな
がら、ベースポリエステルに対する改質剤の含有量とし
ては０．０００１〜０．５重量％の範囲であることが必
要である。もし、０．５重量％を越えると、ベースポリ
エステルを製造する連続重合工程において、スケール等
の異物や添加剤の凝集を生成しやすく、これがベースポ
リマーに混入して品質を低下させる。また、コストメリ
ットが出にくくなる点でも望ましくない。

【００１４】つぎに、本発明における「改質剤含有ポリ
エステル」とは、前述のベースポリエステル自身または
ベースポリエステルとは異なる重合装置で重合されたポ
リエステルに、前記のような酸化チタン、酸化珪素をは
じめ公知の改質剤を添加したポリエステルあるいは改質
効果を有する第３成分を共重合したポリエステル等を総
称したものである。ここで、該改質剤としては、前記の
酸化チタン、酸化珪素、炭酸カルシウム、カオリナイ
ト、タルク、アルミナ、ゼオライト、グラファイト等の
無機粒子を例示でき、有機粒子としては、ポリスチレ
ン、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート
共重合体、メチルメタクリレート共重合架橋体、ポリテ
トラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、
ポリアクリロニトリル、ベンゾグアナミン樹脂、架橋シ
リコーン樹脂等の粒子を例示することができる。

【００１５】また、これらの粒子は、例えば特開平７−
２４７１１９号公報、特開平４−７３３６号公報などで
提案されている様に、粒子の表面を粒子内部の組成とは
異なる化合物で被覆していても、シランカップリング剤
および／またはチタンカップリング剤などで処理されて
いてもよい。なお、これらの粒子は、酸化珪素、酸化チ
タン、アルミナ、ポリスチレン、架橋シリコーン樹脂の
粒子、あるいはこれらの粒子の表面を他の化合物で被覆
されていることが好ましい。

【００１６】さらに、機能性添加剤としては、難燃剤と
してリン化合物等、静電剤として脂肪酸エステル金属塩
等、易染剤としてポリエチレングリコール等、鮮明染色
剤として５−ナトリウムスルホイソフタル酸またはその
エステル、耐熱剤として正燐酸、亜燐酸等を挙げること
ができる。

【００１７】本発明において改質剤含有ポリエステル作
製時の改質剤混合比率は、最終的に得られる改質ポリエ
ステルにおける含有率に応じて適宜選択することができ
るが、改質剤の添加によって溶融粘度が上がる場合には
高濃度の方が剪断力がかかり有利であるが、一方ベース
ポリマーへの改質剤含有ポリエステルの添加量が少なく
なるので分配により多くのエネルギーを要するため改質
剤含有ポリエステル中の改質剤濃度には最適値が存在す
る。これは改質剤の濃度が高いほど溶融粘度が下がる場
合においても同様である。以上のことから改質剤含有ポ
リエステルの改質剤含有率は１０〜７０重量％の範囲で
あることが必要であり、その範囲において改質剤にあわ
せて濃度を適宜最適に設計すればよい。

【００１８】本発明においてベースポリエステルと改質
剤含有ポリエステルを混合するには、公知の静的混合装
置を用いることができる。この静的混合装置を設けたに
静的混合ラインにおいては、ポリエステルは既に溶融状
態にあり、特に大きな剪断力を必要としなくても比較的
スムーズに混合が可能であって、このような静的混合装
置としては、いわゆるケニックス型スタティックミキサ
ー、スルーザー型スタティックミキサー、東レ（株）社
製ハイミキサー等市販のものを好適に用いることができ
る。なお、これらのスタティックミキサーとしては、ポ
リマー流を十分に混合するために、静的混合装置のエレ
メント数を１０以上とすることが望ましい。

【００１９】しかしながら、単にこのような静的混合を
経ただけのポリマーでは、経時方向の混練むらを解消す
ることができないのは前述の通りである。したがって、
本発明においては、改質剤含有ポリマーを複数の静的混
合ラインの供給側へ多段添加するか、あるいは静的混合
ラインのポリマー排出側よりポリマーの一部を抜き出し
て静的混合ラインの供給側へ再合流させる方法を採る。

【００２０】まず、改質剤含有ポリマーを複数の静的混
合ラインの供給側へ多段添加を行う場合について述べれ
ば、複数の静的混合ラインは、直列に設けても並列に設
けてもあるいはそれらの組み合わせであってもよい。ま
た、該静的混合ラインに設けられる静的混合装置は、そ
れぞれエレメントのサイズおよび／またはエレメント数
が異なっても一向にかまわない。なお、並列に複数の静
的混合ラインを配置する場合、各静的混合ライン内の設
置される静的混合装置のエレメントのサイズおよび／ま
たはエレメント数を積極的に異ならせ、これによって滞
留時間を各静的混合ラインで異ならせることが経時的な
分散むらを解消するのに有効である場合が多い。

【００２１】各々の静的混合ラインの供給側へ添加する
改質剤含有ポリエステルの添加量は、第１には該静的混
合ラインを通過するベースポリマーの流量に比例するよ
うに配分される。しかしながら、それだけでは分散の経
時むらが必ずしも解消されない場合があるので、このよ
うな場合には、添加量の比を適宜調節する必要がある。
例えば、静的混合ラインが直列に配置されている場合、
分散が劣る場合には下流側の静的混合ラインより上流側
ラインへの添加量を増加させるように制御する。このよ
うにすることによって、上流側のラインで添加混合され
た改質剤含有ポリエステルは、より長い混合履歴を経る
ことになり、より均一に混合される。しかも、下流側に
配置された静的混合ラインでは、改質剤がより多く添加
されたことにより系の粘度が高くなっているので、この
静的混合ラインで改質剤を更に添加することで、より大
きな剪断を与えながら混合することができる。

【００２２】以上に述べたような制御を行うことによっ
て、ベースラインの変動または改質剤含有ポリエステル
の品質変動がおこっても、ポリマー配管中で改質剤の分
散を経時むらなく一定に保つことができるのである。

【００２３】次に、静的混合ラインの排出側よりサイド
ストリームを設けてポリマーを抜出し、静的混合ライン
の供給側へ再循環させる場合について述べる。この場
合、サイドストリームのポリマー流量の割合が小さすぎ
ると分散むらを解消する能力に乏しくなる。他方、サイ
ドストリームの割合が大きすぎると、平均してポリマー
が静的混合ラインに滞在する平均滞留時間が長くなり、
この間に受ける熱劣化の影響が顕在化しやすいので好ま
しくない。したがって、好ましい自己循環比としては静
的混合ラインのポリマー通過量の１／５〜１／２が好ま
しい。

【００２４】以上述べたように、本発明においては改質
剤の分散度を経時にかかわらず一定に保つことができる
が、改質剤の分散度をより均一化するためには、下記の
ような方法を採用することが好ましい。

【００２５】すなわち、ベースポリマー中において添加
された改質剤の分散度を評価し、その結果を反映させる
ことが好ましい。つまり、前記の複数の静的混合ライン
の排出側で改質剤の分散度を測定し、得られた分散度の
測定値により、添加する改質剤含有ポリエステルの割合
を制御する。

【００２６】ここで、分散度の評価方法を説明すると、
該評価方法は、ポリマーの流れ方向に対して垂直に切断
した同一面内における複数の箇所でポリマーの粘度及び
／又は比重を測定し、これらの測定値から改質剤の分散
度を定量するものである。つまり、まず均一に改質剤が
混練されたポリエステルからなる基準サンプルを作製
し、実測する箇所と同一の条件（温度、圧力、流速等）
下で該ポリエステルの粘度及び／又は比重を測定して、
基準となる測定値を得る。この基準となる測定値と複数
の箇所で測定されたポリエステルの粘度及び／又は比重
を測定し、基準測定値と実測値との差または比を演算す
ることにより、これらの差がゼロとなるか、これらの比
が１に近づくように、改質剤の改質剤の添加量を制御す
る。なお、粘度及び／又は比重の測定は公知の測定装置
を用いることができるので、詳細な説明は省略する。ま
た、該測定装置は、測定値を連続して検出できるもので
あっても、一定のことが好ましいことは言うまでもな
い。また、配管内で直接測定することは困難な場合に
は、測定用のサイドストリームを設けてもよい。

【００２７】以上に述べた本発明の実施の様態を図面を
参照しながら、以下に更に詳細に説明する。図１〜２
は、本発明における改質剤含有ポリエステルの製造工程
を例示した概略工程図である。なお、図１は静的混合ラ
イン５ａ及び５ｂを直列に配置した場合、図２は、該静
的混合ライン５ａ及び５ｂを並列に配置した場合をそれ
ぞれ示す。

【００２８】該図１〜２において、１は最終重合槽、２
は重合槽１への入口、３はベースポリマーラインであ
り、４は真空系である。また、５ａ及び５ｂは静的混合
ライン、６はベント付２軸混練機、７はポリマー投入
口、８は改質剤投入口、９ａ及び９ｂは定量供給ポン
プ、１０は改質剤含有ポリマの払い出しライン、１１は
改質剤分散度の制御系、１２は分散度測定装置、及び１
３はチップカッターをそれぞれ示す。

【００２９】以上のように構成された工程において、ポ
リマー投入口７より投入されたポリエステルと、改質剤
投入口８より投入された改質剤がベント付２軸押出機６
で混練された後、最終重合槽１からベースポリマーライ
ン３に輸送されたベースポリマーへ添加剤が混練された
ポリエステルとして添加される。ベースポリエステルと
添加された添加剤含有ポリエステルは、静的混合ライン
５ａ及び５ｂ（或は５）へ送られ、静的に混合される。
このようにして、静的混合ライン５ａ及び５ｂを通過し
たポリマーは、均一に混合され、改質剤含有ポリマの払
い出しライン１０を介して、チップカッター１３によっ
てペレット化されるか、あるいは直接製膜または直接紡
糸工程へ送られる。

【００３０】なお、ベースポリエステル中の改質剤の分
散度は分散度測定装置１２で検出され、検出された測定
値は予め設定された基準値と比較され、ベースポリエス
テル中の改質剤の分散度が均一となるように改質剤の分
散度制御系１１によって分散度が制御される。つまり、
定量供給ポンプ９ａ及び９ｂを制御することによって改
質剤の投入量が決定され混合の均一性が補償される。

【００３１】さらに、図２には、前記のベースポリマー
ラインよりポリマーの一部を抜き出して静的混合ライン
のポリマー供給側へ再合流させるためのサイドストリー
ム自己循環ライン１４を設けたものを例示した。すなわ
ち、図２において、最終重合槽１から払い出されたベー
スポリマーは、ベースポリマーライン３中を輸送される
のであるが、その際、ベースポリマーライン３より払い
出されたベースポリマーの一部をサイドストリームとし
て、サイドストリーム自己循環ライン１４を介してベン
ト付２軸混練押出機５へ送られる。なお、該混練押出機
５には、添加剤含有ポリエステルの濃度を調製する機能
を付与してもよい。このようにして、混練押出機５より
定量ポンプ９ａ及び９ｂによって改質剤含有ポリエステ
ルが添加される。静的混合ラインより排出されたポリマ
ーの一部が再度ストリームライン１４を通って再びベー
スポリマーライン３へ添加される。

【００３２】

【実施例】以下実施例をあげて本発明をさらに詳細に説
明する。なお、例中の「部」は、重量部である。また、
本発明における種々の物性値および特性は、以下の如く
して測定されたものであって、その定義に関しても以下
の通りである。

【００３３】（１）粒子の平均粒径 島津製作所製ＣＰ−５０型Centrifugal Particle Size
Analyserを用いて測定する。そして、この測定器によっ
て得られる遠心沈降曲線をもとに算出した各粒径の粒子
とその存在量とのcumulative曲線から、５０mass perce
ntに相当する粒径を読み取り、この値を上記平均粒径と
する（Book「粒度測定技術」日刊工業新聞社発行、１９
７５年、頁２４２〜２４７参照）。

【００３４】（２）固有粘度 １，１，２，２−テトラクロルエタン４０部とフェノー
ル６０部の混合溶媒中３５℃にて測定する。

【００３５】（３）ポリエステル中の粗大粒子 ポリマー５０mgを２枚のカバーグラス間にはさんで２８
０℃で溶融プレスし、急冷したのち、位相差顕微鏡を用
いて観察し、画像解析装置ルーゼックス５００で顕微鏡
像内の最大長が５．０μｍ以上の粒子数をカウントし、
次の様な判定をする。 特級：５．０μｍをこえる粒子が全く見当らない。 １級：５．０μｍをこえる粒子数が５個／ｍｍ²未満で
ある。 ２級：５．０μｍをこえる粒子数が５〜１０個／ｍｍ²
である。 ３級：５．０μｍをこえる粒子数が１０個／ｍｍ²を超
える。 なお、特級および１級のみが実用に供せられる。

【００３６】（４）ポリエステルを濾過した時の濾過圧
力上昇速度 小型１軸スクリュータイプ押出機の溶融ポリマー出側に
ポリマー定量供給装置を取り付け、更にその出側に内径
６４ｍｍфの２４００メッシュ金網フイルターを２枚重
ねて装着し、溶融ポリマーの温度を２９０℃一定にコン
トロールして、毎分３３．３ｇの速度でポリマーを１０
時間連続して濾過する。この時のフイルター入側の圧力
上昇値の平均値をもって、濾過圧力上昇速度とする。な
お、この時、濾過するポリマー中の粒子添加量は０．３
重量％に統一する。 特級：濾過圧力上昇速度が、毎時５ｋｇ／ｃｍ²以下で
ある。 １級：濾過圧力上昇速度が、毎時５〜１０ｋｇ／ｃｍ²
である。 ２級：濾過圧力上昇速度が、毎時１０〜２０ｋｇ／ｃｍ
²である。 ３級：濾過圧力上昇速度が、毎時２０ｋｇ／ｃｍ²以上
である。 なお、特級および１級のみが実用に供せられる。

【００３７】（５）ポリエステル中の粒子の分散性 ポリエステル中の粒子の添加量を０．３重量％になるよ
うに、必要ならポリエステル（Ａ）で希釈した後、小型
１軸スクリュータイプ押出機で押出したポリエステルを
エポキシ樹脂に包埋してミクロトームで切断して、切断
面を走査型電子顕微鏡で観察する（倍率 ５０００〜１
００００倍）。３０組の互いに隣接する２つの粒子につ
いて、その粒子間の直線距離を測定し、平均値、標準偏
差、変動係数を求めて、次の様な判定をする。 特級：変動係数が０．０５未満である。 １級：変動係数が０．０５〜０．１である。 ２級：変動係数が０．１〜０．２である。 ３級：変動係数が０．２以上である。 なお、特級および１級のみが実用に供せられる。

【００３８】（６）混練度の経時変化 ポリマー吐出１００ｋｇあたりに一回、製品として吐出
されたポリマーをサンプリングし、添加物の含有量およ
び（６）に示したポリエステル粒子の分散性を測定し
た。

【００３９】（７）混練度の経時変化 ポリマー吐出１００ｋｇあたりに一回、製品として吐出
されたポリマーをチップサンプリングし、添加物の含有
量を測定し、５０回の測定値のの平均値、標準偏差およ
び変動係数を求めて次のような判定をする。 特級：変動係数が０．０５未満である。 １級：変動係数が０．０５〜０．１である。 ２級：変動係数が０．１〜０．２である。 ３級：変動係数が０．２以上である。 なお、特級および１級のみが実用に供せられる。

【００４０】［実施例１］テレフタル酸およびエチレン
グリコールを原料としてエステル化反応および所定の重
縮合反応を経た固有粘度０．６５の改質剤を含まないポ
リエチレンテレフタレートをベースポリマーとして、図
１に示したベースポリマーライン３へ９００ｋｇ／ｈで
供給した。なお、ベースポリマーの温度は２８５℃に保
った。つぎに、２軸混練押出機５へベースチップおよび
酸化チタンをそれぞれ投入口７及び８から供給し、酸化
チタンを２５％含有するポリエチレンテレフタレートＭ
Ｂ（固有粘度０．５４）を混練調製し、これをそれぞれ
５０ｋｇ／ｈで直列に配置されたそれぞれの静的混合ラ
イン５ａと５ｂとのポリマー供給側へ供給した。

【００４１】このとき、静的混合ライン５ａと５ｂに
は、ノリタケカンパニー製ケニックス型スタティックミ
キサー（２０エレメント）をそれざれ設けてあった。そ
の際、ポリマー中の改質剤の分散度をエレクトロメータ
ーによって測定した。なお、該エレクトロメーターによ
る分散度の測定は、高砂（株）製ＤＣパワーサプライＤ
Ｇ０１１０によって供給される電流を標準抵抗を１０Ｋ
Ωとして、デジタルマルチメーター（タケダ理研（株）
製ＴＲ６８４１）により、電圧降下法によって求めた電
気抵抗率の値（Ωcm）によるものである。この電気抵抗
率は、当然のことながら実際の改質剤含有ポリエステル
が流れるのと同一の条件とするために、粘度、密度によ
って補正したものである。

【００４２】このようにして、改質剤のベースポリエス
テル中の分散度をポリマーの流れ方向に対して垂直の面
内において、２ケ所（配管の壁面部と中心部）で分散度
を測定し、基準値との偏差を求め、該偏差が小さくなる
ように定量供給ポンプからの改質剤（実際には、押出機
５によって混練された改質剤含有ポリエステル）の供給
量をフィードバック制御した。

【００４３】そして、最終的に得られた払い出しライン
１０中の改質剤含有ポリエステルをチップカッター１３
によってチップとして、該チップ中の改質剤の分散度を
評価するとともに、チップ中の粗大粒子、分散性、混練
度の掲示変化および紡糸時の濾過圧力上昇速度をも求め
た。このようにして求めたそれぞれの測定値（評価値）
を表１に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】［実施例２］テレフタル酸およびエチレン
グリコールを原料としてエステル化反応および所定の重
縮合反応を経た固有粘度０．６５の改質剤を含まないポ
リエチレンテレフタレートをベースポリマーとして、図
２に示したベースポリマーライン３へ９７５ｋｇ／ｈで
供給した。なお、ベースポリマーの温度は２８５℃に保
った。このとき、ベースポリマーライン３よりサイドス
トリームライン１４を設け、ベースポリマーライン３よ
りポリマーを７５ｋｇ／ｈ抜出し、ニーディングディス
クを有するベント付２軸押出機５のポリマー投入口７へ
供給した。このとき、２軸混練押出機５の温度を２８５
℃、スクリュー回転数を４００ｒｐｍで運転した。つい
で、並列に配置されたそれぞれの静的混合ライン５ａと
５ｂのポリマー供給側へ供給した。

【００４６】このとき、静的混合ライン５ａと５ｂに
は、ノリタケカンパニー製ケニックス型スタティックミ
キサーとして、２０エレメントと４０エレメントとをそ
れざれ設け、それぞれの静的混合ライン５ａと５ｂとを
通過させた後、ポリマーを再合流させた。その際、ポリ
マー中の改質剤の分散度を電圧降下法によって求めた。

【００４７】このようにして、改質剤のベースポリエス
テル中の分散度をポリマーの流れ方向に対して垂直の面
内において、２ケ所（配管の壁面部と中心部）で分散度
を測定し、基準値との偏差を求め、該偏差が小さくなる
ように定量供給ポンプからの改質剤（実際には、押出機
５によって混練された改質剤含有ポリエステル）の供給
量をフィードバック制御した。

【００４８】［実施例３］ベースポリマーライン３へポ
リマーを９００ｋｇ／ｈ、２軸押出機へ二酸化チタンを
２５％含有するポリエステルを１２ｋｇ／ｈで供給する
他は、実施例１と同様の条件で実施した。

【００４９】［実施例４］分散度の測定値に基づく、フ
ィードバック制御をかけない他は、２軸押出機５へのポ
リエステルと改質剤の供給量を重量比１：１で添加した
他は、実施例１と同様の条件で実施した。

【００５０】［実施例５］分散度の測定値に基づく、フ
ィードバック制御をかけない他は、２軸押出機５へのポ
リエステルと改質剤の供給量を重量比１：１で添加した
他は、実施例２と同様の条件で実施した。

【００５１】［実施例６］バッチ反応釜で、テレフタル
酸及びエチレングリコールを原料として、エステル化反
応を終了した後、重縮合反応の末期に制電剤として分子
量２００００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を酸
成分に対して５重量％、ドデシルベンゼンスルホン酸
（ＤＢＳ）を酸成分に対して、０．５重量％添加し、そ
の後、重縮合を継続して固有粘度０．６０のポリエステ
ル組成物を得た。また、連続重合法によってテレフタル
酸とエチレングリコールとを原料として、エステル化反
応を終了した後、重縮合反応を経た固有粘度０．６５の
改質剤を含まないポリエチレンテレフタレートをベース
ポリマーとして、図１に示したベースポリマーライン３
へ９００ｋｇ／ｈで供給した。このときのポリマー温度
は２８５℃と一定に保った。さらに、図１に示した投入
口７から前記のポリエステル組成物を１００ｋｇ／ｈで
静的混合ライン５ａと５ｂとの供給側へそれぞれ添加し
た。なお、その他の条件は、実施例１と同一とした。チ
ップ化したチップ中のエチレングリコールをオスミン酸
染色し、透過型電子顕微鏡で観察し、粗大粒子及び分散
性を前記の、ポリエステル中の粗大粒子及び分散性と同
様に評価した。また、混練度の経時変化及び濾過圧力上
昇速度を測定した。

【００５２】［実施例７］バッチ反応釜で、テレフタル
酸及びエチレングリコールを原料として、エステル化反
応を終了した後、重縮合反応の初期にボイド形成剤とし
てトリメチルホスフェートと酢酸カルシウムの複合粒子
をリン原子換算５重量％添加し、重縮合を継続して固有
粘度０．６０のポリエステル組成物を得た。また、連続
重合法によってテレフタル酸とエチレングリコールとを
原料として、エステル化反応を終了した後、重縮合反応
を経た固有粘度０．６５の改質剤を含まないポリエチレ
ンテレフタレートをベースポリマーとして、図１に示し
たベースポリマーライン３へ９００ｋｇ／ｈで供給し
た。このときのポリマー温度は２８５℃と一定に保っ
た。さらに、図１に示した投入口７から前記のポリエス
テル組成物を１００ｋｇ／ｈで静的混合ライン５ａと５
ｂとの供給側へそれぞれ添加した。なお、その他の条件
は、実施例１と同一とした。このとき、得られた改質剤
含有ポリエステルを５００ｋｇ／ｈで直接紡糸工程へ供
して繊維化した。得られた繊維を２０％の水酸化ナトリ
ウム水溶液で１時間リフラックス処理し、繊維表面に形
成されたボイドを観察した。

【００５３】［比較例１］テレフタル酸およびエチレン
グリコールを原料としてエステル化反応および所定の重
縮合反応を経た固有粘度０．６５の改質剤を含まないポ
リエチレンテレフタレートをベースポリマーとして、図
３に示したベースポリマーライン３へ９００ｋｇ／ｈで
供給した。なお、ベースポリマーの温度は２８５℃に保
った。つぎに、２軸混練押出機５へベースチップおよび
酸化チタンをそれぞれ投入口７及び８から供給し、酸化
チタンを２５％含有するポリエチレンテレフタレートＭ
Ｂ（固有粘度０．５４）を混練調製し、ノリタケカンパ
ニー製のケニックス型スタチックミキサー（エレメント
数４０）を設けた静的混合ライン５の供給側から改質剤
含有ポリエステルを１００ｋｇ／ｈで添加した。

【００５４】［比較例２］ベースポリマーライン３へポ
リマーを９００ｋｇ／ｈ、２軸押出機へ二酸化チタンを
２５％含有するポリエステルを１２ｋｇ／ｈで供給する
他は、比較例１と同様の条件とした。

【００５５】［比較例３］バッチ反応釜で、テレフタル
酸及びエチレングリコールを原料として、エステル化反
応を終了した後、重縮合反応の末期に制電剤として分子
量２００００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を酸
成分に対して５重量％、ドデシルベンゼンスルホン酸
（ＤＢＳ）を酸成分に対して、０．５重量％添加し、そ
の後、重縮合を継続して固有粘度０．６０のポリエステ
ル組成物を得た。また、連続重合法によってテレフタル
酸とエチレングリコールとを原料として、エステル化反
応を終了した後、重縮合反応を経た固有粘度０．６５の
改質剤を含まないポリエチレンテレフタレートをベース
ポリマーとして、図３に示したベースポリマーライン３
へ９００ｋｇ／ｈで供給した。このときのポリマー温度
は２８５℃と一定に保った。さらに、図３に示した投入
口７から前記のポリエステル組成物を１００ｋｇ／ｈで
ノリタケカンパニー製のケニックス型スタチックミキサ
ー（エレメント数４０）を設けた静的混合ライン５の供
給側へ添加した。

【００５６】［比較例４］バッチ反応釜で、テレフタル
酸及びエチレングリコールを原料として、エステル化反
応を終了した後、重縮合反応の初期にボイド形成剤とし
てトリメチルホスフェートと酢酸カルシウムの複合粒子
をリン原子換算５重量％添加し、重縮合を継続して固有
粘度０．６０のポリエステル組成物を得た。また、連続
重合法によってテレフタル酸とエチレングリコールとを
原料として、エステル化反応を終了した後、重縮合反応
を経た固有粘度０．６５の改質剤を含まないポリエチレ
ンテレフタレートをベースポリマーとして、図３に示し
たベースポリマーライン３へ９００ｋｇ／ｈで供給し
た。このときのポリマー温度は２８５℃と一定に保っ
た。さらに、図３に示した投入口７から前記のポリエス
テル組成物を１００ｋｇ／ｈでノリタケカンパニー製の
ケニックス型スタチックミキサー（エレメント数４０）
を設けた静的混合ライン５の供給側へ添加した。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、熱可塑性樹脂の連続重
合により得られたベースポリマーラインに改質剤含有熱
可塑性樹脂を添加した後、複数の静的混合ラインを通し
てポリエステル樹脂を連続的に製造する方法が提供さ
れ、このように得られたポリエステル樹脂は繊維、フィ
ルムおよび樹脂成型品に成型加工する場合の成型加工性
に優れ、また繊維、フィルム、および樹脂成型品とした
ときの製品品質にも優れるという極めて顕著な効果を有
する。しかも、このような良好な工程、品質を連続重合
の払出しラインで分散むらを生じずに容易に行うことが
でき、熱可塑性樹脂の多品種生産を飛躍的に推進するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する改質ポリエステルの製造方法
を例示した概略フロー図である。

【図２】本発明を実施する他の改質ポリエステルの製造
方法を例示した概略フロー図である。

【図３】従来の改質ポリエステルの製造方法を例示した
概略フロー図である。

【符号の説明】

１ 最終重合槽 ３ ベースポリマーライン ４ 真空系 ５ａ，５ｂ 静的混合ライン ６ ベント付２軸押出（混練）機 ７ ポリマー投入口 ８ 改質剤投入口 ９ａ，９ｂ 定量供給ポンプ １０ ポリマー払出しライン １１ 分散度の制御系 １２ 分散度測定装置 １３ チップカッター １４ サイドストリーム自己循環ライン

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重合によって得られたベースポリエステ
   ル（Ａ）を輸送するベースポリマーラインに改質剤含有
   ポリエステル（Ｂ）を添加する改質ポリエステルの製造
   方法において、 前記のベースポリマーラインに並列及び／又は直列に複
   数の静的混合ラインを設け、該静的混合ラインのポリマ
   ー供給側へ該ポリエステル（Ｂ）をそれぞれ添加するこ
   とを特徴とする改質ポリエステルの製造方法。
2. 【請求項２】 前記のベースポリマーラインよりポリマ
   ーの一部を抜き出して静的混合ラインのポリマー供給側
   へ再合流させる請求項１記載の改質ポリエステルの製造
   方法。
3. 【請求項３】 前記の静的混合ラインの排出側で改質剤
   の分散度を測定し、得られた分散度の測定値により、添
   加する改質剤含有ポリエステルの割合を制御する請求項
   １又は請求項２記載の改質ポリエステルの製造方法。
4. 【請求項４】 改質剤の分散度をポリマーの流れ方向に
   対する垂直の面内において複数の箇所でポリマーの電気
   抵抗率、粘度、及び／又は比重を測定し、これらの測定
   値から改質剤の分散度を定量する請求項３記載の改質ポ
   リエステルの製造方法。