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JP3056563B2 - ポリエチレンテレフタレートの処理方法 - Google Patents
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JP3056563B2 - ポリエチレンテレフタレートの処理方法 - Google Patents

ポリエチレンテレフタレートの処理方法

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JP3056563B2
JP3056563B2 JP3285453A JP28545391A JP3056563B2 JP 3056563 B2 JP3056563 B2 JP 3056563B2 JP 3285453 A JP3285453 A JP 3285453A JP 28545391 A JP28545391 A JP 28545391A JP 3056563 B2 JP3056563 B2 JP 3056563B2
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polyethylene terephthalate
pellets
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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関し、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
しく効果があり、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ー又は熱処理ローラー
を汚し、又、染色加工時にはスカムが発生し、染色液を
汚染する。また、フイルムにおいては繊維と同様各種ロ
ーラーの汚染や、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。更に、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、ペント
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。そこで、それらの問題
を解決する為、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において高真空状
態で加熱処理する方法(特開昭48―101462号公
報,特開昭51―48505号公報),ポリエステルを
不活性気体雰囲気下で融点以下の温度で熱処理する方法
(特開昭55189331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、白粉低減を効
果的に発揮出来ないばかりか、逆に白粉が増加したりす
ることがある。
【0003】これらの技術に関連して、特開平3―47
830号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
案されているが、一方処理液が水である為十分な効果を
得るためには比較的高温にしなければならず、他方室温
の水を用いた場合長時間の処理を行わなければ効果は十
分ではなかった。
【0004】そこで効果的に白粉を一層低減させる方法
の開発が強く望まれている。
【0005】
【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をさせ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を提供することにある。
【0006】
【発明の構成】本発明は、固相重合を経たポリエチレン
テレフタレートの粉体、チップ、ペレット等(以下、ペ
レットという)を濃度1ppm以上の燐酸水溶液と接触
させることからなるポリエチレンテレフタレートの処理
方法である。
【0007】本発明を説明する。
【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及びジオー
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;脂肪族ジカルボン酸、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、たとえばビトロノン、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。 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。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
を用いてエステル交換反応を行い、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。
【0009】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。勿論、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。
【0010】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で製造することができ
る。
【0011】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。
【0012】またポリマー中に含有する環状三量体は
0.35wt%以下であることが好ましい。本発明によ
れば固相重合されたポリエチレンテレフタレートは更に
燐酸水溶液とペレットとを直接接触させなければならな
い。
【0013】燐酸水溶液は濃度1ppm以上である必要
があり、これ未満だと白粉減少効果は不十分である。好
ましい濃度は10ppm〜10wt%であり、更に好ま
しい濃度は100ppm〜5wt%である。接触方法と
してはバッチ式、連続式のいずれでもよく、バッチ式の
場合処理装置に燐酸水溶液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。また連続式の場合は連続的に燐酸水溶
液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。
【0014】前述の処理条件は燐酸水溶液の濃度、燐酸
水溶液の温度等によって浸漬すべき適切な処理時間が異
るほか、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、オリゴマー含有率、及びペレットの大きさ等
によっても異ってくる。また、前述の燐酸水溶液を連続
的に供給する場合には、水溶液の流量、向流か並流かに
も多少影響がある。いずれにしても、試行錯誤的に処理
条件を決定することができる。
【0015】これらの方法により処理されたペレットは
乾燥させる必要があるが、通常用いられるポリエチレン
テレフタレートの乾燥処理方法を用いることができる。
【0016】
【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に関するものであり、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るた
め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。
【0017】
【実施例】以下実施例により本発明を補説する。
【0018】
【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オリゴマー(環状三量体)0.26w
t%)を25℃、0.5wt%の燐酸水溶液2.5kgを
入れた容積5リットルの処理装置に1kg入れて4時間接
触させた。燐酸水溶液を除いた後160℃5時間窒素気
流下で乾燥させた。処理されたポリエチレンテレフタレ
ートのペレットを溶融剪断処理(フローテスタ(島津フ
ローテスタCFT―500)305℃×6分保持ダイ
0.5mm径×2.0mm、荷重110kg)し、押出サンプ
ルのオリゴマー(環状三量体)を測定したところ0.3
5wt%(オリゴマー再生量0.09wt%)であっ
た。
【0019】
【実施例2〜5】燐酸の濃度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。
【0020】
【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、接触処理を行なわずに溶融剪断処理を
行った。押出サンプルのオリゴマー再生量(環状三量
体)は0.14wt%であった。
【0021】
【比較例2〜7】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。
【0022】上記の実施例1〜5及び比較例1〜7の結
果をまとめて表1に示した。
【0023】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29B 13/00 - 13/10 C08G 63/00 - 63/91

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】固相重合されたポリエチレンテレフタレー
    トのペレットを濃度1ppm以上の燐酸水溶液と接触さ
    せることからなるポリエチレンテレフタレートの処理方
    法。
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US6020421A (en) * 1998-09-01 2000-02-01 Unitika Ltd. Polyester composition and method for producing the same
US6346070B1 (en) 1998-12-25 2002-02-12 Mitsui Chemicals Inc Catalyst for polyester production, process for producing polyester using the catalyst, polyester obtained by the process, and uses of the polyester
JP2006213838A (ja) * 2005-02-04 2006-08-17 Teijin Fibers Ltd 成形品中の環状三量体含有量が少ないポリエチレンテレフタレート
US8557950B2 (en) 2005-06-16 2013-10-15 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. High intrinsic viscosity melt phase polyester polymers with acceptable acetaldehyde generation rates
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