JPS5857430A - Production of polyester containing internal particle - Google Patents
Production of polyester containing internal particleInfo
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- JPS5857430A JPS5857430A JP15580281A JP15580281A JPS5857430A JP S5857430 A JPS5857430 A JP S5857430A JP 15580281 A JP15580281 A JP 15580281A JP 15580281 A JP15580281 A JP 15580281A JP S5857430 A JPS5857430 A JP S5857430A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
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って最終製品
たる繊維やフィ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1表面光輝性、易滑性1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、且りノグやフイツVユアイ等の欠陥がない繊
維やフィルム等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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing polyester containing internal particles, and more specifically, the present invention relates to a method for producing polyester containing internal particles. It is possible to form fine irregularities on the surface with high density, and satisfies various market demands for surface properties such as transparency, surface brightness, slipperiness, surface smoothness, and abrasion resistance. The present invention relates to a method for producing polyester that is free from defects such as fluorocarbon fibers and polyesters and is suitable as a raw material for producing fibers, films, and the like.
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、繊維やフィ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IIIIやフィルム
は概して摩擦係数が太きく、製糸又は製膜時の工程通過
性が悪い為、l1lI擦係数が小さく且り易滑性の優れ
たIll、II及びフィルムを4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。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, III and films obtained from polyesters containing polyalkylene terephthalate as a main component generally have a large friction coefficient and have poor process passability during spinning or film forming. There is a strong desire to establish a method for producing polyester that can produce Ill, II, and films.
−tにポリエステル繊維又はフィ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、繊維又はフィ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、V
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9忙カ
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、以下忙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。As a method for improving the slipperiness of polyester fibers or films, a method has been adopted in which insoluble fine particles are mixed with polyester to form fine irregularities on the surface of the fibers or films. ■When manufacturing polyester, titanium dioxide, kaolinite, talc, V
The so-called external particle method, in which inert fine particles are added to polyester such as polyester, and the so-called external particle method, in which either a carboxylic acid component, an oligomer, or a phosphorus compound is reacted with a metal compound to form fine particles. There is an internal particle method. 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.
■粒子の微細化1分級及び分散の為の装置が不要で経済
的に有利である。(2) Particle refinement 1. No equipment for classification and dispersion is required, which is economically advantageous.
■外部粒子法では添加微粒子の凝集によるノブやフィッ
シュ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
にこしたことけない、■内部粒子法で生成する粒子は一
般に硬度が低いので、耐摩耗性の優れ九製品が得られる
。■In the external particle method, it is necessary to use a dispersant in order to prevent knobs and fish eyes caused by agglomeration of the added fine particles, but in the internal particle method, this is not necessary. In general, it is a good idea not to add a dispersant because it impedes the heat resistance and electrical properties of the product.■ Particles produced by the internal particle method generally have low hardness, so a product with excellent wear resistance can be obtained. .
■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。■The particles produced by the internal particle method are compatible with polyester, so no voids occur even when stretched.
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。Also, since it has a refractive index close to that of polyester, the product has high transparency.
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っ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。By the way, the internal particle method is a method in which fine particles are formed using catalyst residues of alkali metals, alkaline earth metals, etc. used as transesterification catalysts, and the amount and diameter of the fine particles formed are adjusted by adding a phosphorus compound. occupies the mainstream. However, this method has the following problems and cannot be said to satisfy market demands.
■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ィ
ルムのフィッシュアイ等の製品欠陥の原因になる。■ Coarse particles are likely to be formed, which often results in products with low transparency. Moreover, coarse particles cause product defects such as knobs in fibers and fish eyes in films.
■重合缶内でスケールが発生し易く、これが待時脱落し
てポリエステル中に混入し、ノブやフィッシュアイ等の
欠陥を引き起こす。■Scale easily forms inside the polymerization can, which falls off during waiting and mixes into the polyester, causing defects such as knobs and fish eyes.
■微粒子の析出量や粒径を常時一定に保っ為には重合条
件を厳密にコントロールしなければならない。■Polymerization conditions must be strictly controlled in order to keep the amount of fine particles precipitated and particle size constant at all times.
■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−且つ高濃度で
析出させることは困難である。(2) 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.
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々る
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
よっ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、ノブやフィッシュ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。The present inventors have focused on the above-mentioned circumstances, and have determined that 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 By specifying the amount and timing of addition of phosphorus compounds, we can precipitate fine particles at a high concentration in the polymer during the polyester manufacturing process, resulting in products with excellent transparency and slipperiness, as well as products such as knobs and fish eyes. We have established a method for producing polyester with fewer defects and have already applied for a patent.
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ってき
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バール調のような光
輝性の附萼の要求が強くなってきている。まえ、フィル
ムの場合でも。However, in recent years, due to the diversification of market demands, it has become insufficient to simply satisfy transparency and smoothness. For example, in the case of fibers, there is an increasing demand for not only excellent transparency but also glittering calyxes such as silk-like or burl-like. Well, even in the case of film.
たとえば磁気テープ用フィルムの分野のみをとっても、
表面の平滑性が高度に要求される用途や、多少表面の平
滑性は犠牲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ィルムが要望されてい
る。更に、−同じ用途であっ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1粒子径分布1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1粒子
径1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。For example, just in the field of magnetic tape films,
There are demands for base films with a variety of surface characteristics, such as applications that require a high level of surface smoothness and applications that require a high degree of slipperiness even if the surface smoothness is sacrificed to some extent. Furthermore, - even for the same application, different users have very different requirements for surface properties. These surface properties are largely controlled by the particle concentration of undissolved particles contained in polyester, particle size distribution, particle type, etc., so 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 of the particles precipitated in the manufacturing process.
たとえば1本発明者らが既に出願した前記新内部粒子決
による発明方法は透明性が極めて高いため包装用フィル
ムや光業用フィルムの分野には好適であり、また1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ィルムとして好適であ
る。しかし。For example, the method of the invention based on the new internal particle determination, which the present inventors have already applied for, has extremely high transparency and is therefore suitable for the fields of packaging films and films for the optical industry. It is suitable as a base film for video tapes using a vapor deposition method that requires a high degree of surface smoothness. but.
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、ミュージックテープ用のベースフィ
ルム等の製造に#iあtり遍しているとけいえない。For example, it cannot be said that #i is universally used in the production of base films for music tapes, etc. (Although the slip property shows a reasonably good value, a high slip property is required).
また、繊維として応用した場合も、シルク調やバール調
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。Furthermore, when applied as a fiber, it is necessary to use other means such as making the fiber shape irregularly shaped in order to obtain a silk-like or burl-like appearance.
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。On the other hand, fine particles are formed using conventionally known catalyst residues such as alkali metals and alkaline earth metals.
リン化合物の添加によって粒子の生成量や粒子径をコン
トロールする方法では2本発明者らの先に出願した新内
部粒子法で見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。The method of controlling the amount of particles produced and the particle size by adding a phosphorus compound cannot precipitate fine particles at a high concentration as seen in the new internal particle method previously filed by the present inventors. It is unsuitable for producing raw material resin for applications that require transparency and surface smoothness.
以上述べ九ように、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。As stated above, so far, only the internal particle method has been used to determine the particle concentration and average particle diameter of particles precipitated.
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−るにすぎない。Since no technology has been established to control the particle size distribution over a wide range, the only way to do so is to use compromise methods to meet market demands.
本発明者らは上記のような事情に#目し、内部粒子法で
析出粒子の濃度、平均粒子径2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1本発明を完成するに到った。The inventors of the present invention have focused on the above-mentioned circumstances, and have conducted intensive research to establish a technology that can control the concentration of precipitated particles, average particle size 2 particle size distribution, etc. over a wide range using the internal particle method. He has completed his invention.
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。That is, the present invention provides at least one compound selected from antimony compounds, titanium compounds, and germanium compounds.
In the production of polyester from a dicarboxylic acid mainly composed of terephthalic acid and alkylene glycol in the presence of a polycondensation catalyst of various types.
反応開始から重縮合反応の進行によって反応物の極限粘
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。A zirconium compound, an alkaline earth metal compound, and a phosphorus compound are added to the produced polyester in an amount that satisfies the following formula between the start of the reaction and the time when the intrinsic viscosity of the reactant reaches 0.2 due to the progress of the polycondensation reaction. This is a method for producing polyester containing internal particles, which is characterized by the following.
20 ppm≦[Zr]≦2000 ppm50 pp
m本発明)≦ 500 ppm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。20 ppm≦[Zr]≦2000 ppm50 pp
(Invention) ≦ 500 ppm The most significant feature of the present invention is the concentration and average particle diameter of the precipitated particles in regard to the precipitation of insoluble particles in the polymer during the polyester manufacturing process.
亘
粒子径分布等を広い範囲Klllコリトロールできる技
術を提供することK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、アルカリ土類金属化
合物およびリン化合物の添加量。It is an object of the present invention to provide a technology that can control particle size distribution over a wide range. These precipitated particles are controlled by the amounts of zirconium compounds, alkaline earth metal compounds, and phosphorus compounds added.
添加量比、添加時期、添加順序およびアルカリ土類金属
化合物やリン化合物の種類を変えることK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1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
。This can be done by changing the addition amount ratio, addition timing, addition order, and type of alkaline earth metal compound or phosphorus compound. Changes in the concentration of the precipitated particles, the average particle size per particle size distribution, etc. are extremely diverse and cannot be easily described, but they can be roughly summarized as follows.
(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。(1) Control of the concentration of precipitated particles largely depends on the amounts of the zirconium compound and alkaline earth metal compound added, and as the amount added increases, the amount of precipitated particles also increases.
(2)平均粒子径は、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
加量を多くすると平均粒径は小さくなり、逆に、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。(2) The average particle diameter varies greatly depending on the amounts of the phosphorus compound and zirconium compound added. When other conditions are fixed, the average particle size becomes smaller as the amount of addition of either the phosphorus compound or the zirconium compound increases, and conversely, the average particle size increases as the amount of the alkaline earth metal compound is increased.
(3)粒子径分布は、ジルコニウム化合物、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。(3) The particle size distribution varies greatly depending on the ratio of the amounts of the zirconium compound, the alkaline earth metal compound, and the phosphorus compound added and the timing of addition of each compound.
すなわち、ジルコニウム化合物と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ますほ
ど析出粒子径分布はシャープになる。That is, as the ratio of zirconium atoms increases in the ratio of addition of the zirconium compound and the alkaline earth metal compound, the precipitated particle size distribution becomes sharper.
逆に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
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ャープになる。さらに
、ジルコニウム化合物、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
ルカリ土類金属化合物をエステル化反応開始時に添加す
ると1粒径分布がシャープになり、逆圧ジルコニウム化
合物や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
。Conversely, as the proportion of alkaline earth metal compound added increases, the particle size distribution becomes wider. Furthermore, when the ratio of the amounts of the zirconium compound and the alkaline earth metal compound added is fixed, the particle size distribution changes depending on the amount of the phosphorus compound added, and the particle size distribution becomes sharper as the amount of the phosphorus compound added is increased. Furthermore, when the amounts of zirconium 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 and alkaline earth metal compounds are added at the start of the esterification reaction. As a result, the particle size distribution becomes sharp, and when the reverse pressure zirconium compound or the alkaline earth metal compound is added after the esterification reaction has progressed to a certain extent, the particle size distribution becomes broad.
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、!l!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#hは極めて
複雑に変化する。The above is just one way to control particle size! l! In some cases, the rate of particle precipitation changes in an extremely complex manner depending on the type of each additive, amount added, amount ratio added, time of addition, etc.
本発明のもう一つの特徴は、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
ノブやフィルムのフイツV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。Another feature of the present invention is that coarse particles are difficult to form;
In addition, since scale is less likely to occur in the polymerization can, it is possible to produce a raw material resin that yields high-quality products with fewer product defects such as fiber knobs and film fittings.
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、 <
いという理由は不明であるがジルコニウム化合物、アル
カリ土類金属化合物およびリン化合物の3者の間で複合
錯体が形成される丸めと推定される。In the present invention, the precipitated particles can be controlled arbitrarily, and coarse particles and scale within the polymerization reactor are prevented from occurring.
Although the reason for this difference is unknown, it is presumed that a complex is formed between the zirconium compound, the alkaline earth metal compound, and the phosphorus compound.
。本発明のポリエステルはその繰り返し単位の80モル
優以上がアルキレンテレフタレートカラなるものであり
、他の共重合成分としてはイソフタルli1. P−β
−オキVエトキV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ェニル、 4
.4’−ジカルボキシベンゾフェノン、ビス(4−カル
ボキシルフェニル)エタン。. In the polyester of the present invention, more than 80 moles or more of its repeating units are alkylene terephthalate color, and other copolymer components include isophthalate li1. P-β
-OxV ethoxyV benzoic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 4,4'-dicarboxyl diphenyl, 4
.. 4'-dicarboxybenzophenone, bis(4-carboxylphenyl)ethane.
アジピン酸、セパリン酸、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1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、ネオペンチルクリコール、ジエチレングリ
コール、シクロヘキサンジメタツール、ビスフェノール
へ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モルチ以上がポリアルキ
レンテレフタレートであり且つ繊維形成能及びフィルム
形成能を有するものでさえアレば、すべてベース1tQ
1としての機能を発揮する。Examples include dicarboxylic acid components such as adipic acid, separic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, and alkyl ester derivatives thereof. As the glycol component, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, cyclohexane dimetatool, ethylene oxide adducts to bisphenol, and the like can be arbitrarily selected and used. In addition, it may contain a small amount of amide bond, urethane bond, ether bond, carbonate bond, etc. as a copolymer component, and in short, it must be polyalkylene terephthalate of 80 mol or more and have fiber-forming ability and film-forming ability. All base 1tQ if you like.
1.
次ニア:/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1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Vi3酸化アンチ毛ン、酒石酸アンチモン
カリウム、アンチモンのグリコレート、3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、フッ化チタン酸等が、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。The timone compound, titanium compound, and germanium compound serve 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 one reaction system. For example, as antimony compounds, inorganic acid salts such as Vi3 oxidized antimony, antimony potassium tartrate, antimony glycolate, antimony trifluoride, organic acid salts such as antimony acetate, etc.
Examples of titanium compounds include tetraethyltitanate, tetrabutyltitanate, partial hydrolysates of titanium alkoxides, titanium oxalate, titanyl ammonium oxalate, potassium titanyl oxalate, titanium oxyacetylacetonate, titanium fluoride, etc.Germanium compounds include Examples include germanium oxide, germanium acetate, germanium ethoxide, germanium butoxide, and the like.
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モル饅、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モルチ
、より好ましくは0.03〜0.06モルチの範囲であ
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5j!
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。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 is 0.0005 to 0.1 mol %, more preferably 0.002 mol % in terms of titanium atoms based on the acid component in the raw material. In the case of antimony compounds and germanium compounds, the amount is 0.01 to 0.1 mol, more preferably 0.03 to 0.06 mol, in terms of antimony and germanium atoms. 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 the desired molecular weight.
On the other hand, if it is too large, the transparency and heat resistance of the resulting polymer will decrease.
またジルコニウム化合物は、微粒子形成4分として不可
欠のものであり%反F)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。Further, the zirconium compound is essential for forming fine particles, and any zirconium compound can be used as long as it is soluble in the % anti-F) system. As a typical example.
テト□ラーn−プロピオジルコネート、テトツイソプロ
ピオνルコネート、テトヲー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。Tetro n-propio zirconate, Tetro isopropio ν ruconate, Tetro n-butyl zirconate,
Zirconium alkoxides such as tetra-n-amyl zirconate, zirconyl acetate.
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
e 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。Zirconyl formate, zirconyl tartrate, zirconyl oxalate,
Organic zirconyl salts such as zirconyl stearate and zirconyl benzoate, zirconyl chloride, zirconyl bromide,
Examples include inorganic acid zirconyl salts such as zirconyl carbonate and zirconyl ammonium carbonate. What is the amount of these zirconium compounds added?
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。20~ in terms of zirconium atoms for the produced polyester
Must be set within the range of 2000ppm.
20 ppm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zoooppm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
Kl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1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鳥すぎ
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。If the amount is less than 20 ppm, the particle size control effect disappears, and if the amount of the alkali metal compound added 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 zooopppm, the slipperiness will be reduced. This is not preferable because it reaches a saturated state, and rather coarse particles are formed, which reduces transparency and worsens the polymer color. 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 single polycondensation reaction proceeds and the intrinsic viscosity of the reaction product reaches 0.2. Because the mixture is too small, the fine 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 at the time of reaching , but since the molecular weight of the reaction product at this point is extremely small and the viscosity of the reaction solution is low, the zirconium compound can be uniformly dispersed up to this point.
鼻歇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。The preferred timing of addition of the zirconium compound varies depending on the surface properties of the final product to be obtained.
たとえば析出粒子の粒径分布をシャープにしたい時Kt
′i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、酢酸マグネシ
ウム、酢酸カルVウム、酢酸ベリリウム、酢酸ストロン
チウム、酢酸バリウム、蟻酸マグネシウム。For example, when you want to sharpen the particle size distribution of precipitated particles, Kt
'i Before esterification, it is preferable to add after esterification has progressed to some extent in order to create a pattern that is broad or uses a combination of particles with different particle sizes. Further, alkaline earth metal compounds are also essential as particle forming components, and any compound can be used as long as it is soluble in the reaction system. For example, carboxylates, carbonates, hydrides and alkoxides of alkaline earth metals, such as magnesium acetate, calcium acetate, beryllium acetate, strontium acetate, barium acetate, and magnesium formate.
蟻酸カルシウム、安息香酸マグネシクム、安息香酸カル
シウム、水素化マグネシウム、水素化カルシウム、マグ
ネシウムメトキサイド、カルV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カルVウム化
合物とマグネV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。これらのア
ルカリ土類金属化合物の添加量は生成ポリエステルに対
し、アルカリ土類金属原子換算で50〜500】己
ppmの範囲に設定しなければならず、50ppmJ[
雫で粒径コン)a−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く高めることができない。Examples include calcium formate, magnesium benzoate, calcium benzoate, magnesium hydride, calcium hydride, magnesium methoxide, calcium methoxide, magnesium ethoxide, and calcium ethoxide. Among these compounds, calcium-Vium compounds and magne-Vium compounds are particularly preferable because they can precipitate a large amount of particles with the addition of a small amount. The amount of these alkaline earth metal compounds added must be set within the range of 50 to 500 ppm in terms of alkaline earth metal atoms, and 50 ppmJ[
If the grain size control effect disappears with a drop and the amount of zirconium compound added is small, the amount of particles produced is small and the slipperiness of the final product cannot be sufficiently improved.
一方、500ppm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IIK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 K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を均一に分散させること
ができる。アルカリ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
、析出粒子の粒子分布をシャープにしたい時にはエステ
ル化前に、逆にブロードKl、ftい時はある程度エス
テル化が進行してから加えるのが好ましい。On the other hand, if it exceeds 500 ppm, the particle size control effect and the slipperiness improvement effect have already reached the saturated IIK level, and rather, coarse particles are formed, which lowers the transparency and worsens the polymer color, which is not preferable. Although the alkali metal 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 alkali 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 reaction product reaches 0.2 K. Because the viscosity is too high, the particles produced are not 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 since the molecular weight of the reaction product at this point is extremely small and the viscosity of the reaction liquid is low, up to this point Alkali metal compounds can be uniformly dispersed. The preferred timing of addition of the alkali metal compound varies depending on the surface properties of the final product to be obtained. For example, when it is desired to sharpen the particle distribution of the precipitated particles, it is preferable to add it before esterification, and on the other hand, when broad Kl or ft is desired, it is preferable to add it after esterification has progressed to some extent.
アルカリ金属化合物の添加#i、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
トロールの範囲を広くすることができるので好ましい。Addition #i of the alkali metal compound may be used alone or in combination of two or more types, and in particular, the combination of two or more types is preferable because the range of particle size control can be widened.
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
によって析出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と共に本発明で最も特徴的な成分
である。Phosphorus compounds have the unique effect of controlling the concentration and size of particles precipitated by zirconium compounds and alkali metal compounds, and are the most characteristic components of the present invention, along with the zirconium compounds and alkali metal compounds.
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F
i、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
フェニルエステル、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、リン酸モツプチルエステル、リン酸
ジプチルエステル、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、フェ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、フェニルホスホン酸ジエチ
ルエステル、フェニルホスホン酸ジフェニルエステル等
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1粒径のコン
トロール範囲を広くする点で好ましい。Examples of such phosphorus compounds include phosphoric acid, phosphonic acid, and derivatives thereof, and more specifically F
i, phosphoric acid, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, triphenyl phosphate, monomethyl phosphate, dimethyl phosphate, monoethyl phosphate, diethyl phosphate, motu phosphate Examples include butyl ester, phosphoric acid dipyl ester, methylphosphonic acid, methylphosphonic acid dimethyl ester, ethylphosphonic acid dimethyl ester, phenylphosphonic acid dimethyl ester, benzylphosphonic acid diethyl ester, phenylphosphonic acid diethyl ester, phenylphosphonic acid diphenyl ester, etc. These may be used alone or in combination of two or more. In particular, it is preferable to use two or more types in combination in order to widen the control range of one particle size.
これらのリン化合物は、前述の如くジルコニウム化合物
やアルカリ土類金属化合物によって形成される不溶性粒
子の良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、5j!験により確認し九ところでは、Zr
+M/Pの原子比が0.5〜3の範囲に入る添加量を設
定することによってリン化合物の添加効果が有効に発揮
されることがaim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く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、最終製品の透吸性が低下する
と共にノブやフイツV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
刺になると重合速度が低下し工業的に不利に々る。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
。As mentioned above, these phosphorus compounds control the quality and particle size of insoluble particles formed by zirconium compounds and alkaline earth metal compounds, so the amount of phosphorus added depends on the amount of zirconium added. 5j! It has been confirmed by experiment that Zr
It was aimed that the effect of adding the phosphorus compound can be effectively exhibited by setting the amount of addition in which the atomic ratio of +M/P falls within the range of 0.5 to 3. However, if the amount of the phosphorus compound is too small, the insoluble particles formed in the polymer cannot be made sufficiently fine, leading to a decrease in the permeability of the final product and a tendency to generate knobs, bulges, etc. Moreover, it is not preferable because the stability of the polymer decreases. On the other hand, excessive pricking reduces the polymerization rate and is disadvantageous industrially. Moreover, it is not preferable because it lowers the softening point and stability of the polymer.
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を添加した
後に加えるのが好ましい。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 and alkali metal compounds.
It is preferably added after the esterification reaction is completed in order to reduce the formation of ether bonds. Further, for the same reason, it is preferable to add it after adding the zirconium compound or the alkali metal compound.
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、アルカリ金属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1本発明の方
法は、パッチ重合法及び連続重合法の何れに適用した場
合でも同様の効果を得ることができる。In addition, in the method of the present invention, it is also effective to add basic compounds such as amines, ammonium compounds, and alkali metal compounds as a third component during the esterification reaction in order to suppress the formation of ether bonds. All changes to this degree are within the scope of the present technology. Furthermore, the method of the present invention can obtain similar effects when applied to either a patch polymerization method or a continuous polymerization method.
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
生成々分としてのジルコモラム化合物、アルカリ土類金
属化合物およびリレ化合物の添加時期、添加量、添加量
比を特定することによって、析出粒子の濃度、平均粒子
径1粒子径分布等を広い範囲に亘ってコントロールでき
る方法である。また1本発明方法を採用することKより
、最終製品たる繊維やフィ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、かつノブやフィッシュアイ等の欠陥のない繊維
やフィルム等の製造原料として好適なIリエステルを得
ることができる。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 zircomorum compounds and alkaline earth metals as insoluble particle products. By specifying the addition timing, addition amount, and addition amount ratio of the compound and Lillet compound, it is possible to control the concentration of precipitated particles, the average particle size distribution, etc. over a wide range. In addition, by adopting the method of the present invention, controlled irregularities can be imparted to the surface of the final product fiber or film, resulting in various properties such as transparency, surface brightness, slipperiness, surface smoothness, and abrasion resistance. It is possible to obtain an I-lyester that satisfies the requirements for surface 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.
次に本発明の実施例及び比較例を示す。Next, Examples and Comparative Examples of the present invention will be shown.
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V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〕はポリマーをフェ
ノール(6重量部)とデトフクロロエタン(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。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 V groups remaining in the reaction product and the saponification value of the reaction product. Intrinsic viscosity [η] is the polymer of phenol (6 parts by weight) and detofchloroethane (4 parts by weight).
It was dissolved in a mixed solvent of and measured at 30°C. The amount of diethylene glycol in the polymer can be determined by decomposing the polymer with methanol.
ガスクロマトグラフィーによってエチレングリコールに
対するモル−として測定した。It was determined as moles relative to ethylene glycol by gas chromatography.
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ィルムを反射暗視野顕微鏡法で
観察することkより行なった。The precipitated particle size 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.
フィルムの最大表面粗さくR7)s中心線平均粗さくR
A)および表面粗さ密度はサーフツム300A型表面粗
さ針を用い、針径1μ、加重0.07 F、測定基準長
0.8閣、カットオフ0.08閣の条件で測定し、10
点の平均値で表示した。Maximum surface roughness of film R7) s Center line average roughness R
A) and surface roughness density were measured using a Surfzum 300A surface roughness needle under the conditions of a needle diameter of 1μ, a weight of 0.07 F, a measurement standard length of 0.8 mm, and a cutoff of 0.08 mm.
It is expressed as the average value of points.
フィルムヘイズVi直読ヘーズメーター(東洋精機社製
)で測定した。Film haze was measured using a Vi direct reading haze meter (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.).
フィルムのIll!擦係数はASTM−D−1894−
63TK準じ、23℃、65%RH,引張速度200肩
/分の条件で測定し念。The film Ill! The friction coefficient is ASTM-D-1894-
Measured according to 63TK at 23°C, 65% RH, and tensile speed of 200 shoulders/min.
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Kよ
ってエステル化反応し九エステル化率95チの生成物を
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。Example 1 An esterification reaction of 50 parts of terephthalic acid (parts by weight: the same applies hereinafter), 28 parts of ethylene glycol, and 0.022 parts of antimony trioxide with K was carried out, and the product with an esterification rate of 95% was used as a retained fraction. 100 parts of terephthalic acid, 56 parts of ethylene glycol.
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2.51#/d、反応湿度を2
40℃に設定してエステル化率95チの生成物を得た@
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。A slurry consisting of 0.044 part of antimony trioxide was added, and the pressure was 2.51 #/d and the reaction humidity was 2.
The temperature was set at 40°C to obtain a product with an esterification rate of 95%. Then, the esterification reaction product corresponding to 100 parts of terephthalic acid was transferred to a polycondensation reactor at 240°C.
0.1モル/ImFl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300ppmi加)を加え、常
圧にて同温度で7分間攪拌し、次いで509/Jの濃度
の酢酸カルVパ妙ム・1水塩のエチレングリコール溶液
4.07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400 ppm添加)を加え、常圧にて同温
度で8分間攪拌し。3.81 parts by volume of a 0.1 mol/ImFl solution of zirconyl acetate in ethylene glycol (300 ppmi added in terms of zirconium atoms to the produced polyester) was added, stirred at the same temperature under normal pressure for 7 minutes, and then 509/J Add 4.07 parts by volume of an ethylene glycol solution of carpamine acetate monohydrate at a concentration of (400 ppm added in terms of calcium atoms to the polyester produced), and stir for 8 minutes at the same temperature and normal pressure. .
更に100r/lの濃度のトリメチルホスフェートのエ
チレングリコール溶液1.43容量部〔生成ポリエステ
ルに対してリン原子換算で274 ppm添加Zr+C
a/P=1.5 (原子比)〕を加え、常圧にて同温度
で10分間攪拌した後1反応系の圧力を徐々に下げて0
.05−HPとし、同i!!、同圧で約80分間型組合
反応を行なった。得られたポリエチレンテレフタレート
の〔η〕は0.635 、ジエチレングリコールは2.
1 %であった。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。Furthermore, 1.43 parts by volume of an ethylene glycol solution of trimethyl phosphate at a concentration of 100 r/l [274 ppm added Zr+C in terms of phosphorus atoms based on the polyester produced]
a/P=1.5 (atomic ratio)] and stirred at normal pressure and temperature for 10 minutes, then gradually lowered the pressure of the reaction system to 0.
.. 05-HP and the same i! ! The combination reaction was carried out at the same pressure for about 80 minutes. [η] of the obtained polyethylene terephthalate was 0.635, and diethylene glycol was 2.
It was 1%. This polymer was melt extruded at 290°C, 3.5 times larger in the machine direction at 90°C, and 3 times larger in the transverse direction at 130°C.
.. After stretching 5 times.
220℃でallし15μ肩の厚さのフィルムを得九。All were heated at 220° C. to obtain a film with a thickness of 15 μm.
このフィルムの動摩擦係数は0.38.フィルムへイズ
は2.0チ、最大表面粗さくRT)は0.29μ、中心
線平均粗さくRA)は0.020.表面粗さ密度は約1
00ケ/laIであった。このフィ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
ードなものであった。また。The coefficient of dynamic friction of this film is 0.38. Film haze is 2.0 inches, maximum surface roughness (RT) is 0.29μ, and center line average roughness (RA) is 0.020. Surface roughness density is approximately 1
It was 00 cases/laI. 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. Also.
5μ以上の粗大粒子は200倍の視野で観察したがまっ
たく存在しなかった。Coarse particles of 5μ or more were observed under a 200x field of view, but no coarse particles were observed at all.
次に上記で得九ポリマーを用い、285℃で32f/分
の吐出量、600011g/分の速度で高速紡糸を行な
ったiころ、糸切れもなくスムーズに引取ることができ
た。得られた糸はバール調の極めて優美な光沢を有した
ものであった。Next, high-speed spinning was carried out at 285° C. at a discharge rate of 32 f/min and a speed of 600011 g/min using the above-described polymer, and the yarn could be smoothly taken off without any breakage. The obtained thread had a very elegant burl-like luster.
比較例1
酢酸カルシウムを添加しなかった他は実施例1と同一の
条件で重縮合反応を行なった。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った。このポリ
マーを実施例1と同じ方法で15μの厚さのフィルムに
した。このフィルムの#摩擦係数は0.5チ、フィルム
ヘイズは0,4%、最大表面粗さくRT)は0,09μ
、中心線平均粗さく RA )は0.010μ1表面粗
さ密度は約110ケ/■であった。このフィルム中の粒
子を反射暗視野顕微鏡法で観察したところ0.3〜0.
6μの粒子が無数観察され、これらの析出粒子の粒径分
布は極めてシャープであつ九。このフィルムは透明性お
よび表面平滑性はすぐれたものであるが易滑性の点で実
施例1の方法でえたフィルムに比べ劣るものであつ九。Comparative Example 1 A polycondensation reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that calcium acetate was not added. [η] of the obtained polyethylene terephthalate was 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 #friction coefficient of this film is 0.5 inches, the film haze is 0.4%, and the maximum surface roughness (RT) is 0.09μ.
, the center line average roughness (RA) was 0.010μ1, and the surface roughness density was about 110 ke/■. When the particles in this film were observed using reflective dark field microscopy, the particles ranged from 0.3 to 0.
Numerous particles of 6μ were observed, and 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.
次に上記で得たポリマーを実施例1と同じ方法で高速紡
糸を行なったところ、スムーズな紡糸が可能であつ九が
、得られた糸はギフツキが大きく、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った・
比較例2
酢酸ジルコニルを添加しなかった他Fi賽施例1と同一
の条件で重縮合反応を行なった。得られたポリマーを実
施例1と同じ方法で15μの厚さのフィルムにした。こ
のフィルムの動摩擦係数は0.50. フィルムヘイ
ズ1.5 % 、最大表面粗さくRT)Ho、26μ、
中心線平均粗さViO,010μ、表面粗さ密度は約3
0ケ/閤であった。このフィルム中の粒子を反射暗視野
顕微鏡法で観察したところ0.6〜2μの少数観察され
るのみであり、実施例1の方法でえたフィルム中の析出
粒子に比べ粒子密度が極めて低かった。また、析出粒子
の粒子径分布は実施例1の方法でえたフィルム中の析出
粒子に比べシャープなものであった。Next, when the polymer obtained above was subjected to high-speed spinning in the same manner as in Example 1, smooth spinning was possible.
Comparative Example 2 A polycondensation reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that zirconyl acetate was not added. The resulting 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 0.50. Film haze 1.5%, maximum surface roughness RT) Ho, 26μ,
Center line average roughness ViO, 010μ, surface roughness density approximately 3
There were 0 cases per meal. When the particles in this film were observed by reflection dark field microscopy, only a small number of 0.6 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. Further, 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.
このフィルムは透明性は良好であるが1表面粗度臂度お
よび易滑性の点で実施例1の方法でえたフィルムに比べ
劣るものであった。Although this film had good transparency, it was inferior to the film obtained by the method of Example 1 in terms of surface roughness, degree of bending, and slipperiness.
比較例3
三酸化アンチモンを添加しなかった他は実施例1と同じ
条件で重縮合を行なり九七ころ得られたポリマーの〔ダ
〕は0.372 と低く満足な製膜及び繊維化が不可
能であった。Comparative Example 3 Polycondensation was carried out under the same conditions as in Example 1 except that antimony trioxide was not added. It was impossible.
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部を攪拌機、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2.5kf/−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
を行なつ九。Example 2 519 parts of terephthalic acid, 431 parts of ethylene glycol,
0.16 parts of triethylamine and 0.16 parts of antimony trioxide.
23 parts were charged into a stainless steel autoclave equipped with a stirrer, a distillation column, and a pressure regulator, and after purging with nitrogen, the pressure was maintained at a gauge pressure of 2.5 kf/-, and the water produced at 240°C was continuously poured from the top of the distillation column. Perform the esterification reaction while removing.
反応開始後120分経過してから放圧し、エステル化率
が95チの生成物を得た。このエステル化生酸物KO0
1モル/J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コ
ニウム原子換算で80 ppm添加)を加え、常圧にて
同温度で7分間攪拌し。After 120 minutes had passed from the start of the reaction, the pressure was released, and a product with an esterification rate of 95 was obtained. This esterified raw acid KO0
5.27 parts by volume of a solution of zirconyl acetate in ethylene glycol having a concentration of 1 mol/J (adding 80 ppm in terms of zirconium atoms to the produced polyester) was added, and the mixture was stirred at normal pressure and temperature for 7 minutes.
50f/jの濃度の酢酸カルVウム・1水塩のエチレン
グリコール溶液21.14 容量部(生成ポリエステル
に対してカルVウム原子換算で400ppm添加)を加
え、常圧にて同温度で8分間攪拌し。Add 21.14 parts by volume of an ethylene glycol solution of potassium acetate monohydrate at a concentration of 50 f/j (adding 400 ppm in terms of calcium atoms to the produced polyester) and stir at normal pressure and temperature for 8 minutes. Stir.
次いで100 f/Iの濃度のトリメチルホスフェート
のエチレングリコール溶液6.08容量部〔生成ポリエ
ステルに対してリン原子換算で224ppmK加、Zr
+Ca/P−1,5(W子比)〕を加え常圧にて同温度
で10分間攪拌し、240’Cの重縮合反応器に移し、
30分を要して275℃まで昇湿しつつ反応系の圧力を
徐々に下げてO,OS閤H2とし、更に同渥、同圧で約
80分間重縮合反応を行なった。得られたポリマーの〔
η〕は0.637゜ジエチレングリコールij2.1%
で透明度の高いものであった。Next, 6.08 parts by volume of an ethylene glycol solution of trimethyl phosphate at a concentration of 100 f/I [added 224 ppm K in terms of phosphorus atom to the polyester produced, Zr
+Ca/P-1,5 (W ratio)] was stirred at the same temperature under normal pressure for 10 minutes, and transferred to a polycondensation reactor at 240'C.
The pressure of the reaction system was gradually lowered while raising the humidity to 275° C. over 30 minutes to obtain an O,OS mixture H2, and the polycondensation reaction was further carried out at the same time and pressure for about 80 minutes. of the obtained polymer [
η] is 0.637゜diethylene glycol ij 2.1%
It was highly transparent.
このポリマーを実施例1と同じ方法で15μの厚さのフ
ィルムにした。このフィルムの物性を表IK示す。This polymer was made into a 15μ thick film in the same manner as in Example 1. The physical properties of this film are shown in Table IK.
実施例3
テレフタル酸5198.エチレングリコール431部、
iJエテルアミン0.16部、三酸化アンチモン0.2
3部および酢酸ジルコニル0.12部C生F51ホIJ
xスプルに対してジルコニウム原子換算で80ppm
IQ加)を攪拌機、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F5番行ないエステル化率が95チの
生成物をえた。このエステル化生成物に50 f/#の
濃度の酢酸カルシウム・1水垣のエチレングリコールg
液21.14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400ppml&加)を加え常圧にて
同温度で8分間攪拌し1次いで100f/jの濃度のト
リメチルホスフェートのエチレングリコール溶液6.0
8容量部〔生成ポリエステルに対してリンぶる
子換算224ppmF&加%zr+09−/P=1.5
(原子比)〕を加え、常圧にて同温度で10分間攪拌し
。Example 3 Terephthalic acid 5198. 431 parts of ethylene glycol,
iJ etelamine 0.16 parts, antimony trioxide 0.2
3 parts and 0.12 parts of zirconyl acetate C raw F51 Ho IJ
80 ppm in terms of zirconium atoms for x sprue
IQ addition) was placed in a stainless steel autoclave equipped with a stirrer, a distillation column and a pressure regulator, and esterification reaction No. F5 was carried out in the same manner as in Example 2 to obtain a product with an esterification rate of 95. To this esterification product was added calcium acetate at a concentration of 50 f/# and 1 g of ethylene glycol.
Add 21.14 parts by volume of the solution (400 ppml calculated as calcium atoms based on the produced polyester) and stir for 8 minutes at the same temperature under normal pressure. Then, an ethylene glycol solution of trimethyl phosphate with a concentration of 100 f/j 6.0
8 parts by volume [224 ppm in terms of Rinburuko based on the polyester produced
(atomic ratio)] and stirred at the same temperature and normal pressure for 10 minutes.
次下実施例2と同じ条件で重縮合反応を行なった。Next, a polycondensation reaction was carried out under the same conditions as in Example 2.
得られたポリマーを実施例1と同じ方決で15μの厚さ
のフィルムにした。このフィルムの物性を表IK示す。The resulting polymer was made into a 15μ thick film using the same method as in Example 1. The physical properties of this film are shown in Table IK.
実施例4〜15および比較例4〜5
実施例2や3と同じ方法において酢酸ジルコニルおよび
酢酸カルシウムの添加量、添加時期、リン化合物の種類
や添加量を変えて重縮合反応を行ない1次いで実施例1
と同じ方決にて15μの厚さのフィルムに成膜した。得
られたフィルムの物性値を表IK示す。Examples 4 to 15 and Comparative Examples 4 to 5 A polycondensation reaction was carried out in the same manner as in Examples 2 and 3 by changing the amount and timing of addition of zirconyl acetate and calcium acetate, and the type and amount of phosphorus compound. Example 1
A film with a thickness of 15 μm was formed using the same method as above. Table IK shows the physical properties of the obtained film.
実施例16〜23および比較例6〜7
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
酢酸ジルコニルにリン化合物をトリメチルホスフェート
[限定し、かつ、各種アルカリ土類金属化合物を用い、
これらの添加物の添加量や添加時期を変えることにより
重縮合反応を行ない。Examples 16 to 23 and Comparative Examples 6 to 7 In the same manner as in Examples 2 and 3, a zirconium compound was replaced with zirconyl acetate, a phosphorus compound was replaced with trimethyl phosphate [limited, and various alkaline earth metal compounds were used,
The polycondensation reaction is carried out by changing the amount and timing of addition of these additives.
次いで実施例1と同じ方法にて15μの厚さのフィルム
に成膜した。得られたフィルムの物性値を表2に示す。Next, a film having a thickness of 15 μm was formed using the same method as in Example 1. Table 2 shows the physical property values of the obtained film.
表1や表2の結果より各添加物の種類S添加量。Based on the results in Tables 1 and 2, the amount of each additive type S was determined.
添加時期をf!えることにより析出粒子の粒子径。Addition time f! The particle size of the precipitated particles can be determined by
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
ラントロールによりフィルムの表面特性を広い範囲に渡
り変化させることができる。It can be seen that the particle size distribution, concentration, etc. can be arbitrarily controlled over a wide range. The surface characteristics of the film can be varied over a wide range by changing the particle size of the precipitated particles.
実施例24
酢酸ジルコニルをテトラ−n−プロピオジルコネート・
2nプロピオアルコール塩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80ppmiQ加)
K代える以外実施例3と同じ条件で重縮合反応を行ない
1次いで実施例1と同じ方法にて15μの厚さのフィル
ム忙成膜することKより実施例3とほぼ同程度の鳥品質
フィルムが得られた。Example 24 Zirconyl acetate was converted into tetra-n-propiozirconate.
0.24 parts of 2n propioalcohol salt (80 ppmiQ added in terms of zirconium atoms to the polyester produced)
A polycondensation reaction was carried out under the same conditions as in Example 3 except that K was changed, and a film with a thickness of 15 μm was formed in the same manner as in Example 1. Obtained.
Claims (1)
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、反応開始から重結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 50≦CM)≦ 500 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)、〔M〕は生成ポリエステ
ルに対するアルカリ土類金属の原子換算の添加量(pp
m)、Zr+M/Pは原子比を示す。[Claims] In the presence of at least one polycondensation catalyst selected from antimony compounds, titanium compounds, and germanium compounds, a dicarboxylic acid containing terephthalic acid as a main component;
When producing polyester from alkylene glycol, a polybond reaction progresses from the start of the reaction and the intrinsic viscosity decreases to 0.
A method for producing a polyester containing internal particles, characterized in that a zirconium compound, an alkaline earth metal compound, and a phosphorus compound satisfying the following general formula are added in amounts not exceeding 2. 20≦[Zr]≦2000 50≦CM)≦500 In the formula, [Zr] is the amount (ppm) added in terms of zirconium atoms to the polyester produced, and [M] is the amount added (in terms of atoms) of alkaline earth metal to the polyester produced. pp
m), Zr+M/P indicates the atomic ratio.
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---|---|---|---|
JP15580281A JPH0232295B2 (en) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | NAIBURYUSHIGANJUHORIESUTERUNOSEIZOHO |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH0232295B2 JPH0232295B2 (en) | 1990-07-19 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5859215A (en) * | 1981-10-05 | 1983-04-08 | Toyobo Co Ltd | Production of polyester containing internal particle |
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CN105579430A (en) * | 2013-09-25 | 2016-05-11 | 株式会社Adeka | Method for producing ester compound |
-
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- 1981-09-29 JP JP15580281A patent/JPH0232295B2/en not_active Expired - Lifetime
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JPS5859215A (en) * | 1981-10-05 | 1983-04-08 | Toyobo Co Ltd | Production of polyester containing internal particle |
JPH0359924B2 (en) * | 1981-10-05 | 1991-09-12 | Toyo Boseki |
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JPH0232295B2 (en) | 1990-07-19 |
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