アルカリ易溶性ポリエステル樹脂とその製造方法
【課題】 熱安定性が良好で、紡糸時の糸切れがなく、糸強度の高いアルカリ溶解性繊維や分割型複合繊維を得るのに好適なアルカリ易溶性ポリエステル樹脂とその製造方法を提供する。
【解決手段】 スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が、全酸成分に対して０．５〜５モル％共重合しているポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し、ポリエーテル化合物を５〜５０質量部含有するポリエステル樹脂において、ポリエステル樹脂中のポリエーテル化合物の数平均分子量が１０００以上、８０００未満であり、かつ、このポリエーテル化合物とポリアルキレンテレフタレートとの結合数が１．７モル％以上であるアルカリ易溶性ポリエステル樹脂。
【解決手段】 スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が、全酸成分に対して０．５〜５モル％共重合しているポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し、ポリエーテル化合物を５〜５０質量部含有するポリエステル樹脂において、ポリエステル樹脂中のポリエーテル化合物の数平均分子量が１０００以上、８０００未満であり、かつ、このポリエーテル化合物とポリアルキレンテレフタレートとの結合数が１．７モル％以上であるアルカリ易溶性ポリエステル樹脂。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱安定性に優れたアルカリ易溶性ポリエステル樹脂とその製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、紡糸時の熱劣化が少ないため、操業性よく糸強度の高いアルカリ易溶性繊維や分割型複合繊維を得るのに好適なアルカリ易溶性ポリエステル樹脂とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートは、優れた機械的特性と化学的特性を有するため、 衣料用、産業用等の繊維のほか、磁気テープ用、コンデンサー用等のフィルムあるいはボトル等の成形物用として広く用いられている。
【０００３】
その中で、スルホイソフタル酸金属塩及びその誘導体を高比率で共重合したり、スルホイソフタル酸金属塩及びその誘導体とポリアルキレングリコールを添加、又は共重合したアルカリ易溶性ポリエステルは古くから知られており、これらのアルカリ溶解成分とアルカリ難溶成分との複合糸をアルカリ溶出処理することにより、極細繊維を得る手法が数多く提案されている(特許文献１、２)。
【０００４】
また、アルカリ易溶性ポリエステルを単独で製糸することも検討されている。例えば、ナトリウムスルホイソフタル酸とポリエチレングリコールを含む共重合ポリエチレンテレフタレートからなるアルカリ易溶性繊維と他のアルカリ難溶性繊維から構成される混繊糸を布帛とした後、アルカリ性水溶液で処理することにより、布帛のドレープ性、表面タッチを改良する方法が提案されている(特許文献３)。
【０００５】
しかし、これらのアルカリ易溶性ポリエステル樹脂は、熱安定性が悪く、溶融紡糸時に熱劣化を起こし、糸強度が低下したり、紡糸時に糸切れが多発する場合があった。
【特許文献１】特開昭５６−９４４２号公報
【特許文献２】特開平１−１６２８２５号公報
【特許文献３】特開昭６４−２６７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決し、熱安定性が良好で、紡糸時の糸切れがなく、糸強度の高いアルカリ易溶性繊維や分割型複合繊維を得るのに好適なアルカリ易溶性ポリエステル樹脂とその製造方法を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明は次の構成を有するものである。
（１）スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が、全酸成分に対して０．５〜５モル％共重合しているポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し、ポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体を、５〜５０質量部含有するポリエステル樹脂において、ポリエステル樹脂中のポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体の数平均分子量が１０００以上、８０００未満であり、かつ、このポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体全体とポリアルキレンテレフタレートとの結合数が１．７モル％以上であることを特徴とするアルカリ易溶性ポリエステル樹脂。
（２）上記（１）記載のアルカリ易溶性ポリエステル樹脂を製造するに際し、ポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体として、数平均分子量が４０００以上、１５０００未満の成分６０〜９９質量％と、数平均分子量が１００以上、４０００未満の成分４０〜１質量％とを混合して使用することを特徴とするアルカリ易溶性ポリエステル樹脂の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、熱安定性が良好で、紡糸時の糸切れがなく、糸強度の高いアルカリ易溶性繊維や分割型複合繊維を得るのに好適なアルカリ易溶性ポリエステル樹脂が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
本発明のアルカリ易溶性ポリエステル樹脂（以下、ポリエステル樹脂と称することがある。）を構成するポリアルキレンテレフタレートは、主としてアルキレングリコールとテレフタル酸から構成されており、アルキレングリコールとしては、エチレングリコール（ＥＧ）、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール等が挙げられるが、中でもＥＧが好ましい。
【００１２】
上記のポリアルキレンテレフタレートには、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が、全酸成分に対して０．５〜５モル％共重合していることが必要であり、共重合量は１〜４モル％であることが好ましく、１．５〜３モル％であることがさらに好ましい。
【００１３】
スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸は、共重合することによってポリエステル樹脂のアルカリ溶解性を向上させる効果があり、具体的には５−ナトリウムスルホイソフタル酸（ＳＩＰ）等のスルホン酸塩基を有するイソフタル酸が挙げられる。
【００１４】
スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分の共重合割合が０．５モル％より少ないと、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下するため好ましくない。また、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が５モル％を超えると、重合時にポリマーの溶融粘度が上がり、重合度が十分に上がらず、糸強度が低下するため好ましくない。
【００１５】
なお、ポリアルキレンテレフタレートには、本発明の効果を損なわない範囲で次のような成分を共重合してもよい。酸成分としては、イソフタル酸、（無水）フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、（無水）コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、炭素数２０〜６０のダイマー酸、（無水）マレイン酸、フマル酸、（無水）イタコン酸、（無水）シトラコン酸、メサコン酸等の脂肪族ジカルボン酸、（無水）ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸等の脂環族ジカルボン酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、乳酸、β−ヒドロキシ酪酸、ε−カプロラクトン等のヒドロキシカルボン酸や、（無水）トリメリット酸、トリメシン酸、（無水）ピロメリット酸等の多官能カルボン酸を挙げることができる。また、アルコール成分としては、１，２−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族ジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジエタノール等の脂環族ジオール、ビスフェノールＡやビスフェノールＳのエチレンオキシド、あるいはプロピレンオキシド付加物等の芳香族ジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多官能アルコール等を挙げることができる。
【００１６】
本発明のポリエステル樹脂は、ポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し、ポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体（以下、両者を併せてＰＯＥと称することがある。）を５〜５０質量部含有していることが必要であり、その含有量は６〜３０質量部であることが好ましく、７〜２０質量部であることがさらに好ましい。
【００１７】
ここでいうＰＯＥとしては、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体などが挙げられるが、中でもＰＥＧ、ＰＴＭＧが好ましい。
【００１８】
ＰＯＥの含有量が、ポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し５質量部より少ないと、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下するため好ましくない。また、ＰＯＥの含有量がポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し５０質量部を超えると、 ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。
【００１９】
本発明のポリエステル樹脂は、ポリエステル樹脂中のＰＯＥの数平均分子量が１０００以上、８０００未満であることが必要であり、２０００以上、７０００未満であることが好ましく、３０００以上、６０００未満であることがさらに好ましい。ポリエステル樹脂中のＰＯＥの数平均分子量が１０００未満になると、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下するため好ましくない。また、ポリエステル樹脂中のＰＯＥの数平均分子量が８０００以上になると、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。
【００２０】
また、本発明のポリエステル樹脂は、ポリエステル樹脂中のＰＯＥの分子量分布のピークトップの分子量が４０００以上、１５０００未満であることが好ましい。ポリエステル樹脂中のＰＯＥの分子量分布のピークトップの分子量が４０００未満になると、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下することがあるため好ましくない。また、ポリエステル樹脂中のＰＯＥの分子量分布のピークトップの分子量が１５０００以上になると、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりすることがあるため好ましくない。
【００２１】
本発明のポリエステル樹脂中のＰＯＥの分子量分布の形状は、図１に示すような高分子量側のピークと別に低分子量側にもやや小さいピークが見られる二山型、図２に示すような一つのピークの低分子量側にショルダーピークが見られるショルダー型、図３に示すような分布の幅の広いピークが一つ見られる幅広型などがあるが、この中でも二山型ないしショルダー型が好ましい。
【００２２】
さらに、本発明のポリエステル樹脂は、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの結合数が１．７モル％以上であることが必要であり、１．７〜３．７モル％であることが好ましい。ＰＯＥのポリアルキレンテレフタレートとの結合数が１．７モル％より小さいと、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。
【００２３】
ＰＯＥのポリアルキレンテレフタレートとの結合数とは、ＰＯＥのアルキレンオキサイド（ＲＯ）単位１００部に対し、アルキレンテレフタレートと共重合している末端のＲＯが何部存在するかを意味し、1Ｈ−ＮＭＲで測定することができる。すなわち、1Ｈ−ＮＭＲチャートにおいて、ポリアルキレンテレフタレートのテレフタル酸残基（又は５−スルホイソフタル酸残基）とエステル結合を形成しているＰＯＥの末端ＲＯのメチレンプロトンａと、ａ以外のＲＯのメチレンプロトンｂとの積分値の比から求めることができる。具体的には下記式(1)により計算できる。
ポリアルキレンテレフタレートとの結合数（モル％）＝ａ／（ａ＋ｂ）×１００ …(1)
ただし、エステル結合を形成している末端ＲＯの１プロトン当たりの積分値をａ、ａ以外のＲＯの１プロトン当たりの積分値をｂとする。
【００２４】
ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの結合数が多い程、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの共重合度合いが高いことを意味している。反対に、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの結合数が少ない程、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの共重合度合いが低いことを意味し、樹脂の熱安定性が低下する。
【００２５】
本発明のポリエステル樹脂は、例えば次のような方法により製造することができる。
【００２６】
テレフタル酸とジオールを直接エステル化させるか、テレフタル酸の低級アルキルエステルとジオールをエステル交換させてポリエステルオリゴマーを合成し、これにＰＯＥを添加し、攪拌混合した後、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸又はそのメチルエステル化物あるいはＥＧエステル化物を添加し、重縮合反応を行う。
【００２７】
上記の製法において、ＰＯＥとして、数平均分子量が４０００以上、１５０００未満の成分（ＰＯＥ−Ａ）６０〜９９質量％と、数平均分子量が１００以上、４０００未満の成分（ＰＯＥ−Ｂ）４０〜１質量％とを混合して使用することが好ましい。方法としては、エステル化反応後のオリゴマーに、ＰＯＥ−ＡとＰＯＥ−Ｂを別々に投入する方法や、ＰＯＥ−ＡとＰＯＥ−Ｂを混合したＰＯＥを予め作液し、この混合液をオリゴマーに投入する方法がある。何れの場合もオリゴマーに投入した後、１５分以上溶融状態で混合を行ってから重縮合反応を行うことが好ましい。
【００２８】
ＰＯＥ−Ａの数平均分子量は、４０００以上、１５０００未満であることが好ましく、
５０００以上、１２０００未満であることがより好ましく、６０００以上、９０００未満であることがさらに好ましい。ＰＯＥ−Ａの数平均分子量が４０００未満になると、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下するため好ましくない。また、ＰＯＥ−Ａの数平均分子量が１５０００以上になると、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。
【００２９】
ＰＯＥ−Ａは、ＰＯＥ全体の６０〜９９質量％含有していることが好ましく、７０〜
９９質量％であることがより好ましく、８０〜９８質量％であることがさらに好ましく、９０〜９８質量％であることが最も好ましい。ＰＯＥ−Ａの含有量が６０質量％より少ないと、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下するため好ましくない。また、ＰＯＥ−Ａの含有量が９９質量％を超えると、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。
【００３０】
次に、ＰＯＥ−Ｂの数平均分子量は、１００以上、４０００未満であることが好ましく、２００以上、３０００未満であることがより好ましく、４００以上、２０００未満であることがさらに好ましい。ＰＯＥ−Ｂの数平均分子量が４０００以上もしくは１００未満になると、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。なお、本発明においては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等もＰＯＥに含まれる。
【００３１】
ＰＯＥ−Ｂは、ＰＯＥ全体の４０〜１質量％含有していることが好ましく、３０〜１質量％であることがより好ましく、２０〜２質量％であることがさらに好ましく、１０〜２質量％であることが最も好ましい。ＰＯＥ−Ｂの含有量が１質量％より少ないと、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。また、ＰＯＥ−Ｂの含有量が４０質量％を超えると、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下するため好ましくない。
【００３２】
重縮合反応は、通常、アンチモン、ゲルマニウム、スズ、チタン、亜鉛、アルミニウム、コバルト等の金属化合物の存在下で、０．１２〜１２ｈＰａ程度の減圧下、２５０〜２９０℃の温度で、極限粘度が０．７以上となるまで行うことが好ましい。
【００３３】
また、本発明の効果を損なわない範囲で、ヒンダードフェノール系化合物のような酸化防止剤、コバルト化合物、蛍光剤、染料のような色調改良剤、二酸化チタンのような顔料、酸化セリウムのような耐候性改良剤、難燃剤、制電剤、抗菌剤、セラミック等種々の改質剤や添加剤を含有させてもよい。
【００３４】
ＰＯＥを含有しているポリエステル樹脂は、一般に紡糸時の糸切れや糸強度の低下が問題となる。
【００３５】
ポリエステル樹脂において、ＯＨ末端のＲＯは熱安定性が低く、これに比べてポリアルキレンテレフタレートと結合したＲＯの方が熱安定性が高いと考えられる。したがって、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの結合数を１．７モル％以上とし、ＰＯＥのＯＨ末端をより少なくすることによって熱安定性が向上する。
【００３６】
また、ＰＯＥの分子量が高いと、アルカリ易溶性は優れるが、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの溶融粘度のムラが大きくなるため、重合中に相分離しやすく、均一に混ざらない。そのためＰＯＥのＯＨ末端とポリアルキレンテレフタレートとが反応し難く、ＯＨ末端が残るため熱安定性が低くなり、糸強度が低下する。また、均一でないため紡糸時に糸切れが多発する場合がある。一方、ＰＯＥの分子量が低いと熱安定性の低さや糸切れの問題はないが、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下する。
【００３７】
そこで、本発明のように、アルカリ易溶性を付与するために添加する分子量の高いＰＯＥに、分子量の低いものが一定量存在することで、これが相溶化剤として働き、分子量の高いＰＯＥについても重合中に相分離しないため、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの溶融粘度のムラが発生しないものと推定される。その結果、アルカリ易溶性ポリエステル樹脂の熱安定性や糸切れの問題を改善することが可能となる。
【実施例】
【００３８】
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、特性値等の測定及び評価方法は次の通りである。
（ａ）極限粘度
フェノール／四塩化エタン（１／１、質量比）を溶媒として、温度２０．０度で測定した溶液粘度から求めた。
（ｂ）アルカリ減量速度
アルカリ易溶性ポリエステル樹脂を常法によりペレット化、乾燥した後、吐出孔を４８個有する紡糸口金を用い、紡糸温度２９５℃で紡糸し、冷却、油剤付与を行いながら、１５００ｍ／分の速度で捲き取り、未延伸糸を得た。これを延伸倍率２．８、ロールヒータ温度８０℃、プレートヒータ温度１５０℃、延伸速度６００ｍ／分の条件で延伸した後、巻き取り、７５デシテックス／４８フィラメントの延伸糸を得た。
【００３９】
この延伸糸を筒編みし、浴比１：５０、５質量％の水酸化ナトリウム水溶液７０℃で２０分間減量処理を行い、次式により求めた。
【００４０】
減量速度（質量％／分）＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００／２０
Ａ：筒編み地の減量前の質量（ｇ）、Ｂ：筒編み地の減量後の質量（ｇ）
アルカリ減量速度が５質量％／分以上の繊維を合格とした。
（ｃ）糸切れ回数
ポリエステル樹脂を（ｂ）に記載した方法で１時間連続で溶融紡糸した際の糸切れの回数を数えた。
【００４１】
糸切れが１回も発生しなかったもの：○
糸切れが発生したもの：×
（ｄ）極限粘度保持率（ＩＶ保持率）
ドライエアーを５Ｌ／分で流通させた容積２７Ｌの箱形熱処理乾燥機の中に、極限粘度がＩＶ0であるポリエステル樹脂のペレットを２ｇ入れ、１２０℃で４５分間結晶化処理した後、１５０℃で１０時間熱処理を行い、極限粘度ＩＶ1を測定した。次式によりＩＶ保持率を求めた。
【００４２】
ＩＶ保持率（％）＝ＩＶ1／ＩＶ0×１００
ＩＶ保持率９０％以上のポリエステル樹脂を合格とした。
（ｅ）ＰＯＥのポリアルキレンテレフタレートとの結合数（ＰＯＥの反応率）。
【００４３】
ポリエステル樹脂を重水素化トリフルオロ酢酸と重水素化クロロホルムとの容積比１／１３の混合溶媒に溶解し、ＮＭＲ装置（日本電子社製ＬＡ−４００型）で測定温度５０℃にて1Ｈ−ＮＭＲ測定した。得られたチャートの積分値から、前述した方法により求めた。
（ｆ）重合後のポリエステル樹脂中のＰＯＥの分子量分布
ポリエステル樹脂をメタノール−ＫＯＨ液でアルカリ分解し、テレフタル酸で中和した後、ろ過した分解液を濃縮してポリエステル樹脂からＰＯＥを分離した。これをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解し、ＧＰＣ装置（Ｗａｔｅｒｓ２６９０）にて測定して、ポリスチレン換算平均分子量を求めた。検出器にはＲＩ検出器（Ｗａｔｅｒｓ２４１４）を使用した。
（実施例１）
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）オリゴマーの存在するエステル化反応缶にテレフタル酸（ＴＰＡ）とＥＧとのモル比１／１．６のスラリーを連続的に供給し、温度２５０℃、圧力０．１ＭＰａ、滞留時間８時間の条件でエステル化反応を行い、反応率９５％のＰＥＴオリゴマーを連続的に得た。
【００４４】
このＰＥＴオリゴマー５３．３ｋｇを重縮合反応缶に移送し、平均分子量６５００のポリエチレングリコール（ＰＯＥ−Ａ）を６．０３ｋｇ（ＰＯＥ全体に対して９２質量％となる量）、平均分子量４００のＰＥＧ（ＰＯＥ−Ｂ）を０．５２ｋｇ（ＰＯＥ全体に対して８質量％となる量、かつ、ＰＯＥ全体が、生成するポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し、１３．６質量部となる量）添加し、６０分間攪拌混合した。
【００４５】
その後、三酸化アンチモンを１９．２ｇ（全酸成分１モルに対して３×１０-4モルとなる量）、５−ナトリウムイソフタル酸のメチルエステル（ＳＩＰＭ）を１．６０ｋｇ（全酸成分に対してＳＩＰＭが２．０モル％となる量）添加し、重縮合反応缶内の温度を３０分間で２７５℃に上昇し、圧力を徐々に減じて６０分後に１．２ｈＰａ以下とした。この条件で、攪拌しながら３時間重縮合反応を行い、常法により払い出してペレット化した。
（実施例２〜６、比較例１〜７）
ＰＯＥの種類、含有量、ＳＩＰＭの添加量を表１のように変更したこと以外は実施例１と同様に行った。
【００４６】
実施例１〜６及び比較例１〜７で得られたポリエステル樹脂の評価結果等を表１に示す。なお、表1中に記載のＰＯＥの反応率とは、ＰＯＥのポリアルキレンテレフタレートとの結合数のことである。
【００４７】
【表１】
表１から明らかなように、実施例１〜６で得られたアルカリ易溶性ポリエステル樹脂は、いずれも極限粘度が０．７以上であり、またＩＶ保持率が９０％以上と熱安定性が良好で、紡糸時の糸切れがなく、アルカリ減量速度も５質量％／分以上と、アルカリ易溶性ポリエステル樹脂として優れた特性を有していた。
【００４８】
一方、比較例１は、ＰＯＥの反応率（ＰＯＥのポリアルキレンテレフタレートとの結合数）が１．７モル%以上とならなかったため、ＩＶ保持率が９０％以上とならず、熱安定性の低いポリエステル樹脂となった。さらに、紡糸時に糸切れが発生した。
【００４９】
次に、比較例２は、ポリエステル樹脂中のＰＯＥの数平均分子量が８０００以上となったため、ＰＯＥの反応率が１．７モル%以上とならなかった。そのため、ＩＶ保持率が９０％以上とならず、熱安定性の低いポリエステル樹脂となった。さらに、紡糸時に糸切れが発生した。
【００５０】
また、比較例３は、ポリエステル樹脂中のＰＯＥの数平均分子量が１０００未満となったため、アルカリ減量速度が５質量％／分以上とならず、アルカリ溶解性の低いポリエステル樹脂となった。
【００５１】
比較例４は、ＳＩＰＭを５モル％以上添加したため、極限粘度が０．７以上とならなかった。そのため糸強度が低下し、紡糸時に糸切れが発生した。
【００５２】
次に、比較例５は、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分を添加しなかったため、アルカリ減量速度が５質量％／分以上とならず、アルカリ溶解性の低いポリエステル樹脂となった。
【００５３】
また、比較例６は、ＰＯＥをポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対して５０質量部を超えて添加したため、ＩＶ保持率が９０％以上とならず、熱安定性の低いポリエステル樹脂となった。そのため、紡糸時に糸切れが発生した。
【００５４】
さらに、比較例７は、ＰＯＥの添加量がポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対して５質量部より少なかったため、アルカリ減量速度が５質量％／分以上とならず、アルカリ溶解性の低いポリエステル樹脂となった。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のポリエステル樹脂中のＰＯＥの分子量分布の一例を示す二山型のＧＰＣチャートを模式的に表したグラフである。グラフの横軸は分子量（左側が高分子量側）、縦軸は頻度である。
【図２】同上の他の例を示すショルダー型のＧＰＣチャートを模式的に表したグラフである。グラフの横軸は分子量（左側が高分子量側）、縦軸は頻度である。
【図３】同上のさらに他の例を示す幅広型のＧＰＣチャートを模式的に表したグラフである。グラフの横軸は分子量（左側が高分子量側）、縦軸は頻度である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱安定性に優れたアルカリ易溶性ポリエステル樹脂とその製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、紡糸時の熱劣化が少ないため、操業性よく糸強度の高いアルカリ易溶性繊維や分割型複合繊維を得るのに好適なアルカリ易溶性ポリエステル樹脂とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル、特にポリエチレンテレフタレートは、優れた機械的特性と化学的特性を有するため、 衣料用、産業用等の繊維のほか、磁気テープ用、コンデンサー用等のフィルムあるいはボトル等の成形物用として広く用いられている。
【０００３】
その中で、スルホイソフタル酸金属塩及びその誘導体を高比率で共重合したり、スルホイソフタル酸金属塩及びその誘導体とポリアルキレングリコールを添加、又は共重合したアルカリ易溶性ポリエステルは古くから知られており、これらのアルカリ溶解成分とアルカリ難溶成分との複合糸をアルカリ溶出処理することにより、極細繊維を得る手法が数多く提案されている(特許文献１、２)。
【０００４】
また、アルカリ易溶性ポリエステルを単独で製糸することも検討されている。例えば、ナトリウムスルホイソフタル酸とポリエチレングリコールを含む共重合ポリエチレンテレフタレートからなるアルカリ易溶性繊維と他のアルカリ難溶性繊維から構成される混繊糸を布帛とした後、アルカリ性水溶液で処理することにより、布帛のドレープ性、表面タッチを改良する方法が提案されている(特許文献３)。
【０００５】
しかし、これらのアルカリ易溶性ポリエステル樹脂は、熱安定性が悪く、溶融紡糸時に熱劣化を起こし、糸強度が低下したり、紡糸時に糸切れが多発する場合があった。
【特許文献１】特開昭５６−９４４２号公報
【特許文献２】特開平１−１６２８２５号公報
【特許文献３】特開昭６４−２６７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決し、熱安定性が良好で、紡糸時の糸切れがなく、糸強度の高いアルカリ易溶性繊維や分割型複合繊維を得るのに好適なアルカリ易溶性ポリエステル樹脂とその製造方法を提供することを技術的な課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明は次の構成を有するものである。
（１）スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が、全酸成分に対して０．５〜５モル％共重合しているポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し、ポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体を、５〜５０質量部含有するポリエステル樹脂において、ポリエステル樹脂中のポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体の数平均分子量が１０００以上、８０００未満であり、かつ、このポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体全体とポリアルキレンテレフタレートとの結合数が１．７モル％以上であることを特徴とするアルカリ易溶性ポリエステル樹脂。
（２）上記（１）記載のアルカリ易溶性ポリエステル樹脂を製造するに際し、ポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体として、数平均分子量が４０００以上、１５０００未満の成分６０〜９９質量％と、数平均分子量が１００以上、４０００未満の成分４０〜１質量％とを混合して使用することを特徴とするアルカリ易溶性ポリエステル樹脂の製造方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、熱安定性が良好で、紡糸時の糸切れがなく、糸強度の高いアルカリ易溶性繊維や分割型複合繊維を得るのに好適なアルカリ易溶性ポリエステル樹脂が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１１】
本発明のアルカリ易溶性ポリエステル樹脂（以下、ポリエステル樹脂と称することがある。）を構成するポリアルキレンテレフタレートは、主としてアルキレングリコールとテレフタル酸から構成されており、アルキレングリコールとしては、エチレングリコール（ＥＧ）、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール等が挙げられるが、中でもＥＧが好ましい。
【００１２】
上記のポリアルキレンテレフタレートには、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が、全酸成分に対して０．５〜５モル％共重合していることが必要であり、共重合量は１〜４モル％であることが好ましく、１．５〜３モル％であることがさらに好ましい。
【００１３】
スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸は、共重合することによってポリエステル樹脂のアルカリ溶解性を向上させる効果があり、具体的には５−ナトリウムスルホイソフタル酸（ＳＩＰ）等のスルホン酸塩基を有するイソフタル酸が挙げられる。
【００１４】
スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分の共重合割合が０．５モル％より少ないと、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下するため好ましくない。また、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が５モル％を超えると、重合時にポリマーの溶融粘度が上がり、重合度が十分に上がらず、糸強度が低下するため好ましくない。
【００１５】
なお、ポリアルキレンテレフタレートには、本発明の効果を損なわない範囲で次のような成分を共重合してもよい。酸成分としては、イソフタル酸、（無水）フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、（無水）コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、炭素数２０〜６０のダイマー酸、（無水）マレイン酸、フマル酸、（無水）イタコン酸、（無水）シトラコン酸、メサコン酸等の脂肪族ジカルボン酸、（無水）ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸等の脂環族ジカルボン酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、乳酸、β−ヒドロキシ酪酸、ε−カプロラクトン等のヒドロキシカルボン酸や、（無水）トリメリット酸、トリメシン酸、（無水）ピロメリット酸等の多官能カルボン酸を挙げることができる。また、アルコール成分としては、１，２−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族ジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジエタノール等の脂環族ジオール、ビスフェノールＡやビスフェノールＳのエチレンオキシド、あるいはプロピレンオキシド付加物等の芳香族ジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多官能アルコール等を挙げることができる。
【００１６】
本発明のポリエステル樹脂は、ポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し、ポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体（以下、両者を併せてＰＯＥと称することがある。）を５〜５０質量部含有していることが必要であり、その含有量は６〜３０質量部であることが好ましく、７〜２０質量部であることがさらに好ましい。
【００１７】
ここでいうＰＯＥとしては、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体などが挙げられるが、中でもＰＥＧ、ＰＴＭＧが好ましい。
【００１８】
ＰＯＥの含有量が、ポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し５質量部より少ないと、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下するため好ましくない。また、ＰＯＥの含有量がポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し５０質量部を超えると、 ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。
【００１９】
本発明のポリエステル樹脂は、ポリエステル樹脂中のＰＯＥの数平均分子量が１０００以上、８０００未満であることが必要であり、２０００以上、７０００未満であることが好ましく、３０００以上、６０００未満であることがさらに好ましい。ポリエステル樹脂中のＰＯＥの数平均分子量が１０００未満になると、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下するため好ましくない。また、ポリエステル樹脂中のＰＯＥの数平均分子量が８０００以上になると、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。
【００２０】
また、本発明のポリエステル樹脂は、ポリエステル樹脂中のＰＯＥの分子量分布のピークトップの分子量が４０００以上、１５０００未満であることが好ましい。ポリエステル樹脂中のＰＯＥの分子量分布のピークトップの分子量が４０００未満になると、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下することがあるため好ましくない。また、ポリエステル樹脂中のＰＯＥの分子量分布のピークトップの分子量が１５０００以上になると、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりすることがあるため好ましくない。
【００２１】
本発明のポリエステル樹脂中のＰＯＥの分子量分布の形状は、図１に示すような高分子量側のピークと別に低分子量側にもやや小さいピークが見られる二山型、図２に示すような一つのピークの低分子量側にショルダーピークが見られるショルダー型、図３に示すような分布の幅の広いピークが一つ見られる幅広型などがあるが、この中でも二山型ないしショルダー型が好ましい。
【００２２】
さらに、本発明のポリエステル樹脂は、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの結合数が１．７モル％以上であることが必要であり、１．７〜３．７モル％であることが好ましい。ＰＯＥのポリアルキレンテレフタレートとの結合数が１．７モル％より小さいと、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。
【００２３】
ＰＯＥのポリアルキレンテレフタレートとの結合数とは、ＰＯＥのアルキレンオキサイド（ＲＯ）単位１００部に対し、アルキレンテレフタレートと共重合している末端のＲＯが何部存在するかを意味し、1Ｈ−ＮＭＲで測定することができる。すなわち、1Ｈ−ＮＭＲチャートにおいて、ポリアルキレンテレフタレートのテレフタル酸残基（又は５−スルホイソフタル酸残基）とエステル結合を形成しているＰＯＥの末端ＲＯのメチレンプロトンａと、ａ以外のＲＯのメチレンプロトンｂとの積分値の比から求めることができる。具体的には下記式(1)により計算できる。
ポリアルキレンテレフタレートとの結合数（モル％）＝ａ／（ａ＋ｂ）×１００ …(1)
ただし、エステル結合を形成している末端ＲＯの１プロトン当たりの積分値をａ、ａ以外のＲＯの１プロトン当たりの積分値をｂとする。
【００２４】
ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの結合数が多い程、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの共重合度合いが高いことを意味している。反対に、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの結合数が少ない程、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの共重合度合いが低いことを意味し、樹脂の熱安定性が低下する。
【００２５】
本発明のポリエステル樹脂は、例えば次のような方法により製造することができる。
【００２６】
テレフタル酸とジオールを直接エステル化させるか、テレフタル酸の低級アルキルエステルとジオールをエステル交換させてポリエステルオリゴマーを合成し、これにＰＯＥを添加し、攪拌混合した後、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸又はそのメチルエステル化物あるいはＥＧエステル化物を添加し、重縮合反応を行う。
【００２７】
上記の製法において、ＰＯＥとして、数平均分子量が４０００以上、１５０００未満の成分（ＰＯＥ−Ａ）６０〜９９質量％と、数平均分子量が１００以上、４０００未満の成分（ＰＯＥ−Ｂ）４０〜１質量％とを混合して使用することが好ましい。方法としては、エステル化反応後のオリゴマーに、ＰＯＥ−ＡとＰＯＥ−Ｂを別々に投入する方法や、ＰＯＥ−ＡとＰＯＥ−Ｂを混合したＰＯＥを予め作液し、この混合液をオリゴマーに投入する方法がある。何れの場合もオリゴマーに投入した後、１５分以上溶融状態で混合を行ってから重縮合反応を行うことが好ましい。
【００２８】
ＰＯＥ−Ａの数平均分子量は、４０００以上、１５０００未満であることが好ましく、
５０００以上、１２０００未満であることがより好ましく、６０００以上、９０００未満であることがさらに好ましい。ＰＯＥ−Ａの数平均分子量が４０００未満になると、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下するため好ましくない。また、ＰＯＥ−Ａの数平均分子量が１５０００以上になると、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。
【００２９】
ＰＯＥ−Ａは、ＰＯＥ全体の６０〜９９質量％含有していることが好ましく、７０〜
９９質量％であることがより好ましく、８０〜９８質量％であることがさらに好ましく、９０〜９８質量％であることが最も好ましい。ＰＯＥ−Ａの含有量が６０質量％より少ないと、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下するため好ましくない。また、ＰＯＥ−Ａの含有量が９９質量％を超えると、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。
【００３０】
次に、ＰＯＥ−Ｂの数平均分子量は、１００以上、４０００未満であることが好ましく、２００以上、３０００未満であることがより好ましく、４００以上、２０００未満であることがさらに好ましい。ＰＯＥ−Ｂの数平均分子量が４０００以上もしくは１００未満になると、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。なお、本発明においては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等もＰＯＥに含まれる。
【００３１】
ＰＯＥ−Ｂは、ＰＯＥ全体の４０〜１質量％含有していることが好ましく、３０〜１質量％であることがより好ましく、２０〜２質量％であることがさらに好ましく、１０〜２質量％であることが最も好ましい。ＰＯＥ−Ｂの含有量が１質量％より少ないと、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの相溶性が低下し、紡糸時に糸切れが多発したり、ポリエステル樹脂の熱安定性が損なわれて糸強度が低下したりするため好ましくない。また、ＰＯＥ−Ｂの含有量が４０質量％を超えると、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下するため好ましくない。
【００３２】
重縮合反応は、通常、アンチモン、ゲルマニウム、スズ、チタン、亜鉛、アルミニウム、コバルト等の金属化合物の存在下で、０．１２〜１２ｈＰａ程度の減圧下、２５０〜２９０℃の温度で、極限粘度が０．７以上となるまで行うことが好ましい。
【００３３】
また、本発明の効果を損なわない範囲で、ヒンダードフェノール系化合物のような酸化防止剤、コバルト化合物、蛍光剤、染料のような色調改良剤、二酸化チタンのような顔料、酸化セリウムのような耐候性改良剤、難燃剤、制電剤、抗菌剤、セラミック等種々の改質剤や添加剤を含有させてもよい。
【００３４】
ＰＯＥを含有しているポリエステル樹脂は、一般に紡糸時の糸切れや糸強度の低下が問題となる。
【００３５】
ポリエステル樹脂において、ＯＨ末端のＲＯは熱安定性が低く、これに比べてポリアルキレンテレフタレートと結合したＲＯの方が熱安定性が高いと考えられる。したがって、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの結合数を１．７モル％以上とし、ＰＯＥのＯＨ末端をより少なくすることによって熱安定性が向上する。
【００３６】
また、ＰＯＥの分子量が高いと、アルカリ易溶性は優れるが、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの溶融粘度のムラが大きくなるため、重合中に相分離しやすく、均一に混ざらない。そのためＰＯＥのＯＨ末端とポリアルキレンテレフタレートとが反応し難く、ＯＨ末端が残るため熱安定性が低くなり、糸強度が低下する。また、均一でないため紡糸時に糸切れが多発する場合がある。一方、ＰＯＥの分子量が低いと熱安定性の低さや糸切れの問題はないが、ポリエステル樹脂のアルカリ溶解性が低下する。
【００３７】
そこで、本発明のように、アルカリ易溶性を付与するために添加する分子量の高いＰＯＥに、分子量の低いものが一定量存在することで、これが相溶化剤として働き、分子量の高いＰＯＥについても重合中に相分離しないため、ＰＯＥとポリアルキレンテレフタレートとの溶融粘度のムラが発生しないものと推定される。その結果、アルカリ易溶性ポリエステル樹脂の熱安定性や糸切れの問題を改善することが可能となる。
【実施例】
【００３８】
次に、本発明を実施例により具体的に説明する。なお、特性値等の測定及び評価方法は次の通りである。
（ａ）極限粘度
フェノール／四塩化エタン（１／１、質量比）を溶媒として、温度２０．０度で測定した溶液粘度から求めた。
（ｂ）アルカリ減量速度
アルカリ易溶性ポリエステル樹脂を常法によりペレット化、乾燥した後、吐出孔を４８個有する紡糸口金を用い、紡糸温度２９５℃で紡糸し、冷却、油剤付与を行いながら、１５００ｍ／分の速度で捲き取り、未延伸糸を得た。これを延伸倍率２．８、ロールヒータ温度８０℃、プレートヒータ温度１５０℃、延伸速度６００ｍ／分の条件で延伸した後、巻き取り、７５デシテックス／４８フィラメントの延伸糸を得た。
【００３９】
この延伸糸を筒編みし、浴比１：５０、５質量％の水酸化ナトリウム水溶液７０℃で２０分間減量処理を行い、次式により求めた。
【００４０】
減量速度（質量％／分）＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００／２０
Ａ：筒編み地の減量前の質量（ｇ）、Ｂ：筒編み地の減量後の質量（ｇ）
アルカリ減量速度が５質量％／分以上の繊維を合格とした。
（ｃ）糸切れ回数
ポリエステル樹脂を（ｂ）に記載した方法で１時間連続で溶融紡糸した際の糸切れの回数を数えた。
【００４１】
糸切れが１回も発生しなかったもの：○
糸切れが発生したもの：×
（ｄ）極限粘度保持率（ＩＶ保持率）
ドライエアーを５Ｌ／分で流通させた容積２７Ｌの箱形熱処理乾燥機の中に、極限粘度がＩＶ0であるポリエステル樹脂のペレットを２ｇ入れ、１２０℃で４５分間結晶化処理した後、１５０℃で１０時間熱処理を行い、極限粘度ＩＶ1を測定した。次式によりＩＶ保持率を求めた。
【００４２】
ＩＶ保持率（％）＝ＩＶ1／ＩＶ0×１００
ＩＶ保持率９０％以上のポリエステル樹脂を合格とした。
（ｅ）ＰＯＥのポリアルキレンテレフタレートとの結合数（ＰＯＥの反応率）。
【００４３】
ポリエステル樹脂を重水素化トリフルオロ酢酸と重水素化クロロホルムとの容積比１／１３の混合溶媒に溶解し、ＮＭＲ装置（日本電子社製ＬＡ−４００型）で測定温度５０℃にて1Ｈ−ＮＭＲ測定した。得られたチャートの積分値から、前述した方法により求めた。
（ｆ）重合後のポリエステル樹脂中のＰＯＥの分子量分布
ポリエステル樹脂をメタノール−ＫＯＨ液でアルカリ分解し、テレフタル酸で中和した後、ろ過した分解液を濃縮してポリエステル樹脂からＰＯＥを分離した。これをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解し、ＧＰＣ装置（Ｗａｔｅｒｓ２６９０）にて測定して、ポリスチレン換算平均分子量を求めた。検出器にはＲＩ検出器（Ｗａｔｅｒｓ２４１４）を使用した。
（実施例１）
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）オリゴマーの存在するエステル化反応缶にテレフタル酸（ＴＰＡ）とＥＧとのモル比１／１．６のスラリーを連続的に供給し、温度２５０℃、圧力０．１ＭＰａ、滞留時間８時間の条件でエステル化反応を行い、反応率９５％のＰＥＴオリゴマーを連続的に得た。
【００４４】
このＰＥＴオリゴマー５３．３ｋｇを重縮合反応缶に移送し、平均分子量６５００のポリエチレングリコール（ＰＯＥ−Ａ）を６．０３ｋｇ（ＰＯＥ全体に対して９２質量％となる量）、平均分子量４００のＰＥＧ（ＰＯＥ−Ｂ）を０．５２ｋｇ（ＰＯＥ全体に対して８質量％となる量、かつ、ＰＯＥ全体が、生成するポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し、１３．６質量部となる量）添加し、６０分間攪拌混合した。
【００４５】
その後、三酸化アンチモンを１９．２ｇ（全酸成分１モルに対して３×１０-4モルとなる量）、５−ナトリウムイソフタル酸のメチルエステル（ＳＩＰＭ）を１．６０ｋｇ（全酸成分に対してＳＩＰＭが２．０モル％となる量）添加し、重縮合反応缶内の温度を３０分間で２７５℃に上昇し、圧力を徐々に減じて６０分後に１．２ｈＰａ以下とした。この条件で、攪拌しながら３時間重縮合反応を行い、常法により払い出してペレット化した。
（実施例２〜６、比較例１〜７）
ＰＯＥの種類、含有量、ＳＩＰＭの添加量を表１のように変更したこと以外は実施例１と同様に行った。
【００４６】
実施例１〜６及び比較例１〜７で得られたポリエステル樹脂の評価結果等を表１に示す。なお、表1中に記載のＰＯＥの反応率とは、ＰＯＥのポリアルキレンテレフタレートとの結合数のことである。
【００４７】
【表１】
表１から明らかなように、実施例１〜６で得られたアルカリ易溶性ポリエステル樹脂は、いずれも極限粘度が０．７以上であり、またＩＶ保持率が９０％以上と熱安定性が良好で、紡糸時の糸切れがなく、アルカリ減量速度も５質量％／分以上と、アルカリ易溶性ポリエステル樹脂として優れた特性を有していた。
【００４８】
一方、比較例１は、ＰＯＥの反応率（ＰＯＥのポリアルキレンテレフタレートとの結合数）が１．７モル%以上とならなかったため、ＩＶ保持率が９０％以上とならず、熱安定性の低いポリエステル樹脂となった。さらに、紡糸時に糸切れが発生した。
【００４９】
次に、比較例２は、ポリエステル樹脂中のＰＯＥの数平均分子量が８０００以上となったため、ＰＯＥの反応率が１．７モル%以上とならなかった。そのため、ＩＶ保持率が９０％以上とならず、熱安定性の低いポリエステル樹脂となった。さらに、紡糸時に糸切れが発生した。
【００５０】
また、比較例３は、ポリエステル樹脂中のＰＯＥの数平均分子量が１０００未満となったため、アルカリ減量速度が５質量％／分以上とならず、アルカリ溶解性の低いポリエステル樹脂となった。
【００５１】
比較例４は、ＳＩＰＭを５モル％以上添加したため、極限粘度が０．７以上とならなかった。そのため糸強度が低下し、紡糸時に糸切れが発生した。
【００５２】
次に、比較例５は、スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分を添加しなかったため、アルカリ減量速度が５質量％／分以上とならず、アルカリ溶解性の低いポリエステル樹脂となった。
【００５３】
また、比較例６は、ＰＯＥをポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対して５０質量部を超えて添加したため、ＩＶ保持率が９０％以上とならず、熱安定性の低いポリエステル樹脂となった。そのため、紡糸時に糸切れが発生した。
【００５４】
さらに、比較例７は、ＰＯＥの添加量がポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対して５質量部より少なかったため、アルカリ減量速度が５質量％／分以上とならず、アルカリ溶解性の低いポリエステル樹脂となった。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明のポリエステル樹脂中のＰＯＥの分子量分布の一例を示す二山型のＧＰＣチャートを模式的に表したグラフである。グラフの横軸は分子量（左側が高分子量側）、縦軸は頻度である。
【図２】同上の他の例を示すショルダー型のＧＰＣチャートを模式的に表したグラフである。グラフの横軸は分子量（左側が高分子量側）、縦軸は頻度である。
【図３】同上のさらに他の例を示す幅広型のＧＰＣチャートを模式的に表したグラフである。グラフの横軸は分子量（左側が高分子量側）、縦軸は頻度である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が、全酸成分に対して０．５〜５モル％共重合しているポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し、ポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体を、５〜５０質量部含有するポリエステル樹脂において、ポリエステル樹脂中のポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体の数平均分子量が１０００以上、８０００未満であり、かつ、このポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体全体とポリアルキレンテレフタレートとの結合数が１．７モル％以上であることを特徴とするアルカリ易溶性ポリエステル樹脂。
【請求項２】
請求項１記載のアルカリ易溶性ポリエステル樹脂を製造するに際し、ポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体として、数平均分子量が４０００以上、１５０００未満の成分６０〜９９質量％と、数平均分子量が１００以上、４０００未満の成分４０〜１質量％とを混合して使用することを特徴とするアルカリ易溶性ポリエステル樹脂の製造方法。
【請求項１】
スルホン酸塩基を有する芳香族ジカルボン酸成分が、全酸成分に対して０．５〜５モル％共重合しているポリアルキレンテレフタレート１００質量部に対し、ポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体を、５〜５０質量部含有するポリエステル樹脂において、ポリエステル樹脂中のポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体の数平均分子量が１０００以上、８０００未満であり、かつ、このポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体全体とポリアルキレンテレフタレートとの結合数が１．７モル％以上であることを特徴とするアルカリ易溶性ポリエステル樹脂。
【請求項２】
請求項１記載のアルカリ易溶性ポリエステル樹脂を製造するに際し、ポリエーテル化合物又はポリエーテル化合物誘導体として、数平均分子量が４０００以上、１５０００未満の成分６０〜９９質量％と、数平均分子量が１００以上、４０００未満の成分４０〜１質量％とを混合して使用することを特徴とするアルカリ易溶性ポリエステル樹脂の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−１２４６０５（Ｐ２００６−１２４６０５Ａ）
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３１８０５８（Ｐ２００４−３１８０５８）
【出願日】平成１６年１１月１日（２００４．１１．１）
【出願人】（０００２２８０７３）日本エステル株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１８日（２００６．５．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１日（２００４．１１．１）
【出願人】（０００２２８０７３）日本エステル株式会社 (273)
【Ｆターム（参考）】
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