JP3287128B2 - ポリエステルの製造方法 - Google Patents
ポリエステルの製造方法Info
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Description
に関する。さらに詳しくはフィルムなどに成形した際ブ
リードアウトするオリゴマを低減させたポリエステルを
製造する方法に関する。
質のゆえに、磁気テープ用、電気絶縁用、写真用、メタ
ライズ用、包装用など多くの用途で広く用いられてい
る。特にポリエチレンテレフタレートフィルムや、ポリ
エチレン−2,6−ナフタレートフィルムは平坦性、機
械的強度、化学特性、寸法安定性などに優れており、磁
気記録媒体のベースフィルムなどに好適に使用されてい
る。
い、ベースフィルムに要求される特性は次第に厳しくな
ってきている。
おいてはベースフィルムの表面はより平坦性が要求され
る。しかし、オリゴマがブリードアウトするとフィルム
表面に傷が発生するなど多くの弊害を生じ、磁気層を塗
布する工程で塗布抜けが生じ磁気記録の抜け(ドロップ
アウト)などを引き起こす。また磁気テープを使用する
際は、記録、再生時の磁気記録の抜け(ドロップアウ
ト)を生じる。このブリードアウトの原因となるオリゴ
マを減少させる方法として、特開平1−306421号
公報には固相重合によりオリゴマを減少させることが提
案されている。しかし、この方法では得られるポリマの
重合度が著しく高く、フィルムなどに成形するために溶
融する場合通常より高い温度が必要でありまた溶融粘度
が高くなり成形性が悪いという問題がある。
た従来技術の欠点を解消し、オリゴマの少ないポリエス
テルが得ることにある。
ルおよび/またはそのエステル形成性誘導体と、芳香族
ジカルボン酸および/またはそのエステル形成性誘導体
を主体とするジカルボン酸とを反応させて得られるジカ
ルボン酸のグリコールエステルおよび/またはその低重
合体を重縮合させてオリゴマ抽出量が0.7%以下であ
るポリエステルを製造するに際して、10sec-1以上
の剪断速度の撹拌下に重縮合することによって達成され
る。
チレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3
−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,3
−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−
ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキ
レングリコールなどの脂肪族ジオール、1,2−シクロ
ヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタ
ノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4
−シクロヘキサンジオールなどの脂環式ジオール、ヒド
ロキン、2,6−ナフタレンジオール、1,5−ナフタ
レンジオール、1,4−ナフタレンジオール、4,4’
−ビフェノール、2,2’−ビス(4’−β−ヒドロキ
シエトキシフェニル)プロパンなどの芳香族ジオールな
どが挙げられ、好ましくは脂肪族ジオール、脂環式ジオ
ールであり、より好ましくは脂肪族ジオールで、さらに
好ましくはエチレングリコール、1,3−プロパンジオ
ール、1,4−ブタンジオールなどである。これらのジ
オール成分は1種のみ用いてもよく、2種以上併用して
もよい。
レフタル酸、イソフタル酸、1,3−ナフタレンジカル
ボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナ
フタレンジカルボン酸、1,6−ナフタレンジカルボン
酸、1,7−ナフタレンジカルボン酸、2,5−ナフタ
レンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、
2,7−ナフタレンジカルボン酸、3,3’−ビフェニ
ルジカルボン酸、3,4’−ビフェニルジカルボン酸、
4,4’−ビフェニルジカルボン酸などが挙げられる
が、テレフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、
1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレン
ジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸が好
ましく、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−
ビフェニルジカルボン酸がより好ましい。これらの酸成
分は1種のみ用いてもよく、2種以上併用してもよく、
さらには、p−ヒドロキシ安息香酸などの芳香族オキシ
カルボン酸などを一部共重合してもよい。
してアジピン酸、セバシン酸、フタル酸、ジフェノキシ
エタンジカルボン酸、ジクロロフェノキシエタンジカル
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
などのジカルボン酸およびそのエステル形成性誘導体
や、トリメリット酸、ピロメリット酸、グリセロール、
ペンタエリスリトール、2,4−ジオキシ安息香酸、
2,4−ジオキシ安息香酸、4−オキシイソフタル酸な
どの三官能以上の多官能化合物、安息香酸、ラウリルア
ルコール、イソシアン酸フェニルなどの単官能化合物な
どの他の化合物を、ポリマが実質的に線状である範囲内
で共重合されていてもよい。
の紫外線吸収剤、帯電防止剤、安定剤、着色剤などの添
加物を配合したものでもよい。
には、成形工程に置ける工程通過性や得られる繊維、フ
ィルムなどの成形品の取扱性、作業性あるいは商品価値
の向上の目的で種々の粒子が配合されていてもよい。具
体的には天然品を粉砕・分級したり、合成法で製造した
種々の粒子を使用することができる。具体的には二酸化
ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコ
ニウム、炭酸カルシウム、二酸化セリウム、酸化モリブ
デン、酸化タングステン、リン酸カルシウム、硫酸バリ
ウム、酸化鉄、カオリン、カーボンなどの無機粒子、ア
ルカリ金属およびアルカリ土類金属の少なくとも一種と
リンを構成成分の一部とするポリエステル重合反応系内
で析出させた粒子、すなわち内部粒子、さらにはシリコ
ーン樹脂粒子、エポキシ樹脂粒子、ポリイミド粒子、架
橋ポリスチレン粒子、アルキッド粒子などの種々のビニ
ル系粒子などの架橋高分子粒子などが挙げられる。
ジオールおよび/またはそのエステル形成性誘導体と、
芳香族ジカルボン酸および/またはそのエステル形成性
誘導体を主体とするジカルボン酸とを反応させてジカル
ボン酸のグリコールエステルおよび/またはその低重合
体を得るためには公知の方法を採用できる。この得られ
たジカルボン酸のグリコールエステルおよび/またはそ
の低重合体をさらに重縮合する場合、公知の方法、装置
を採用できるが、この時10sec-1以上の剪断速度の
攪拌下に重合する必要がある。これ未満では本発明の効
果である低オリゴマのポリエステルを得ることはできな
い。そのためには攪拌速度や攪拌翼と内壁との間隙のコ
ントロールが重要である。
テルのオリゴマ抽出量は1.0%以下であることが好ま
しい。該特性値が上記範囲内であると例えばフィルムに
成形したときの表面平滑性が優れ好ましい。より好まし
くは0.7%以下、さらに好ましくは0.5%以下であ
る。
テルからなるフィルムを製造する場合、フィルムは単
層、積層どちらにも適用できるが、フィルムの走行性と
表面平滑性を別々の面で担わせることが可能な2層以上
からなる積層フィルムが特に好ましく、本発明の製造方
法により得られるポリエステルからなる層が少なくとも
1層、特に3層以上の積層フィルムに適用する場合に
は、積層フィルムの少なくとも1つの最外層であること
が好ましい。また、フィルムの滑り性を向上させるため
に各種の粒子を含有した層を設ける場合には、該層が最
外層の少なくとも1層であることが好ましく、さらに耐
摩耗性の点から、そのフィルム層厚さtと、含有される
粒子の粒径dの関係が、0.2d≦t≦10dであるこ
とが好ましく、より好ましくは0.5d≦t≦5d、さ
らに好ましくは0.5d≦t≦3dである。
する積層フィルムの製造方法を説明する。本発明の製造
方法により得られるポリエステルからなるペレットおよ
び必要に応じて粒子を所定量含有するペレットを必要に
応じて乾燥した後、公知の溶融積層用押出機に供給し、
スリット状のダイからシート状に押出し、キャスティン
グロール上で冷却固化せしめて未延伸フィルムを作る。
すなわち、2または3台の押出機、2または3層のマニ
ホールドまたは合流ブロックを用いて、溶融状態のポリ
エステルを積層する。この場合、粒子を含有するポリマ
の流路に、スタティックミキサー、ギヤポンプを設置す
る方法は本発明の効果をよりいっそう良好とするのに有
効である。次にこの未延伸フィルムを2軸延伸し、2軸
配向せしめる。延伸方法としては、逐次2軸延伸法また
は同時2軸延伸法を用いることができる。ただし、最初
に長手方向、次に幅方向の延伸を行なう逐次2軸延伸法
を用い、長手方向の延伸を3段階以上に分けて、縦延伸
温度500〜170℃、総縦延伸倍率3.0〜8.0
倍、縦延伸速度は5000〜50000%/分の範囲が
好ましい。幅方向の延伸方法としてはステンタを用いる
方法が好ましく、延伸温度は50〜170℃、幅方向延
伸倍率は3.0〜8.0倍、幅方向の延伸速度は100
0〜20000%/分の範囲が好ましい。さらに縦方
向、あるいは続いて横方向に延伸することも好ましい。
次にこの延伸フィルムを熱処理する。この場合の熱処理
温度は100〜250℃で時間は0.5〜60秒の範囲
が好ましい。
て本発明の製造方法で得られるポリエステルを用いた積
層部表面の粗大突起数は、100個/100cm2 以下
が好ましく、70個/100cm2 以下がより好まし
い。さらにこのましくは50個/100cm2 以下であ
る。
る。なお得られたポリエステルムの各特性値は次の方法
に従って求めた。
して、ソックスレー抽出器により、クロロホルムで20
時間抽出したクロロホルム可溶成分量を、抽出に供した
ポリマに対する割合(重量%)として求めた。
わせて静電気力で密着させる(印加電圧5.4kV)。
2枚のフィルム間で粗大突起部分の光の干渉によって生
じるニュートン環から粗大突起の高さを判定し、1環以
上の粗大突起をカウントした。2枚重ねているため10
0cm2 のサンプルフィルムで200cm2 測定してい
ることになる。光源はハロゲンランプに564nmのバ
ンドパスフィルターをかけて用いた。
験機TBT−300型[(株)横浜システム研究所製]
を使用し、20℃、60%RH雰囲気で走行させ、初期
の摩擦係数μkを下式より求め、0.35以下であるも
のを滑り性良好とした。なお、ガイド径は6mmφであ
り、ガイド材質はSUS27(表面粗度0.2S)、巻
き付け角は180℃、走行速度は3.3cm/秒であ
る。 μk=0.733×log(T1 /T2 ) T1 :出側張力 T2 :入側張力
にナフタレン−2,6−ジカルボン酸ジメチル65.8
部とエチレングリコール33.5部および酢酸マンガン
4水塩0.08部を供給した後、170℃〜240℃ま
で徐々に昇温し同時に生成したメタノールは連続的に反
応系外へ留出させながらエステル交換反応を行った。こ
うして得られた反応物に、リン酸トリメチル0.04部
を添加し15分間反応させてから、三酸化アンチモン
0.03部を添加し、さらに5分間反応させた。
留出させながら290℃まで昇温し同時に0.2mmH
gまで減圧を進めて重縮合反応を行なったが、この際4
5sec-1の剪断速度が攪拌翼と内壁との間で生じるよ
うにした。得られたポリエステルの固有粘度は0.65
で、オリゴマ抽出量は0.3%であった。このポリマを
Aとする。
シリカ粒子を含有するポリエチレン−2,6−ナフタレ
ート(以下ポリマBという)を得た。2つのポリマを減
圧乾燥した後、押出機1、押出機2にポリマA、Bをそ
れぞれ供給、溶融し、高精度濾過した後、矩形合流部に
て2層積層とした。これを静電印加キャスト法を用いて
キャスティング・ドラムに巻き付けて冷却固化し、未延
伸フィルムを作成した。この未延伸フィルムを長手方向
に5.0倍、幅方向に6.0倍延伸、熱処理し、総厚さ
15μmの2軸配向積層フィルムを得た。このフィルム
の特性を調べたところ、本発明の製造方法により得られ
たポリエステルを用いた積層部表面の粗大突起数は24
個/cm2 と少なく良好な表面特性を示し、かつシリカ
粒子を含有する積層面のμkは0.32と良好な走行性
を示した。
にテレフタル酸ジメチル26.3部、4,4’−ビフェ
ニルジカルボン酸ジメチル39.5部とエチレングリコ
ール33.5部および酢酸マンガン4水塩0.08部を
供給した後、170℃〜240℃まで徐々に昇温し同時
に生成したメタノールは連続的に反応系外へ留出させな
がらエステル交換反応を行った。こうして得られた反応
物に、リン酸トリメチル0.04部を添加し15分間反
応させてから、三酸化アンチモン0.03部を添加し、
さらに5分間反応させた。
留出させながら290℃まで昇温し同時に0.2mmH
gまで減圧を進めて重縮合反応を行なったが、この際5
5sec-1の剪断速度が攪拌翼と内壁との間で生じるよ
うにした。得られたポリエステルの固有粘度は0.71
で、オリゴマ抽出量は0.4%であった。このポリマを
Cとする。
同様な組成のポリマに0.5μmのシリカ粒子を含有さ
せたポリマDを得た。2つのポリマを減圧乾燥した後、
押出機1、押出機2にポリマC、Dをそれぞれ供給、溶
融し、高精度濾過した後、矩形合流部にて2層積層とし
た。これを静電印加キャスト法を用いてキャスティング
・ドラムに巻き付けて冷却固化し、未延伸フィルムを作
成した。この未延伸フィルムを長手方向に5.0倍、幅
方向に6.0倍延伸、熱処理し、総厚さ17μmの2軸
配向積層フィルムを得た。このフィルムの特性を調べた
ところ、本発明の製造方法により得られたポリエステル
を用いた積層部表面の粗大突起数は17個/cm2 と少
なく良好な表面特性を示し、かつシリカ粒子を含有する
積層面のμkは0.25と良好な走行性を示した。
度を7sec-1にした以外は同様にしてポリエステルを
得た。このポリマのオリゴマ抽出量は、1.3%であっ
た。さらに実施例1と同様にしてフィルムを得た。この
フィルムの特性を調べたところ、本発明の製造方法から
外れた条件で得られたポリエステルを用いた積層部表面
の粗大突起数は124個/cm2 と非常に多く、かつシ
リカ粒子を含有する積層面のμkも0.37と良好な走
行性とはいえなかった。
は、オリゴマが少なく、フィルム等にしたとき表面性に
優れ、磁気記録媒体用途などに好適に使用できる。
Claims (4)
- 【請求項1】 ジオールおよび/またはそのエステル形
成性誘導体と、芳香族ジカルボン酸および/またはその
エステル形成性誘導体を主体とするジカルボン酸とを反
応させて得られるジカルボン酸のグリコールエステルお
よび/またはその低重合体を重縮合させてポリエステル
を製造するに際して、10sec-1以上の剪断速度の撹
拌下に重縮合することを特徴とする、オリゴマ抽出量が
0.7%以下であるポリエステルの製造方法。 - 【請求項2】 芳香族ジカルボン酸が2,6−ナフタレ
ンジカルボン酸である請求項1記載のポリエステルの製
造方法。 - 【請求項3】 芳香族ジカルボン酸が4,4’−ビフェ
ニルジカルボン酸とテレフタル酸の混合物である請求項
1記載のポリエステルの製造方法。 - 【請求項4】 ジオールがエチレングリコールであるこ
とを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のポ
リエステルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21129594A JP3287128B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | ポリエステルの製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP21129594A JP3287128B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | ポリエステルの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0873576A JPH0873576A (ja) | 1996-03-19 |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21129594A Expired - Fee Related JP3287128B2 (ja) | 1994-09-05 | 1994-09-05 | ポリエステルの製造方法 |
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---|---|---|---|---|
JP2001011209A (ja) * | 1999-06-28 | 2001-01-16 | Teijin Ltd | 包装用フィルム、包装材および包装袋 |
JP2006347004A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Toray Ind Inc | 金属薄膜型磁気記録媒体用積層ポリエステルフィルムおよび磁気記録媒体 |
-
1994
- 1994-09-05 JP JP21129594A patent/JP3287128B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0873576A (ja) | 1996-03-19 |
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