(57)【要約】リン酸アルカリ金属化合物をアルカリ金属元素として１．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以上３．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下含有し、リン元素を１．５ｍｏｌ／ｔｏｎ以上５．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下含有し、リン元素およびアルカリ金属元素を含有する５０μｍ以上の白色異物が体積分率で１ｐｐｍ以下、固有粘度が０．６５ｄｌ／ｇ以上０．９０ｄｌ／ｇ未満、環状三量体の含有量が０．６重量％以下、カルボン酸末端基が１５ｅｑ／ｔｏｎ以下、湿熱処理（１５５℃、１００％ＲＨ雰囲気下で４時間）した時のカルボン酸末端基増加量（ΔＣＯＯＨ）が３０ｅｑ／ｔｏｎ以下であるポリエチレンテレフタレート組成物。耐加水分解性に優れ、太陽電池用フロントシートに適したポリエチレンテレフタレート組成物、その製造方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸アルカリ金属化合物をアルカリ金属元素として１．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以上３．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下含有し、リン元素を１．５ｍｏｌ／ｔｏｎ以上５．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下含有し、リン元素およびアルカリ金属元素を含有する５０μｍ以上の白色異物が体積分率で１ｐｐｍ以下、固有粘度が０．６５ｄｌ／ｇ以上０．９０ｄｌ／ｇ未満、環状三量体の含有量が０．６重量％以下、カルボン酸末端基が１５ｅｑ／ｔｏｎ以下、湿熱処理（１５５℃、１００％ＲＨ雰囲気下で４時間）した時のカルボン酸末端基増加量（ΔＣＯＯＨ）が３０ｅｑ／ｔｏｎ以下であるポリエチレンテレフタレート組成物。
【請求項２】
ジエチレングリコールの含有量が０．８重量％以上１．５重量％未満、である請求項１に記載のポリエチレンテレフタレート組成物。
【請求項３】
リン酸アルカリ金属化合物をアルカリ金属元素として１．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以上３．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下含有し、ジエチレングリコールの含有量が０．８重量％以上１．０重量％未満、リン元素を１．５ｍｏｌ／ｔｏｎ以上５．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下含有し、リン元素およびアルカリ金属元素を含有する５０μｍ以上の白色異物が体積分率で１ｐｐｍ以下、固有粘度が０．６５ｄｌ／ｇ以上０．９０ｄｌ／ｇ未満、環状三量体の含有量が０．６重量％以下、カルボン酸末端基が１５ｅｑ／ｔｏｎ以下、湿熱処理（１５５℃、１００％ＲＨ雰囲気下で４時間）した時のカルボン酸末端基増加量（ΔＣＯＯＨ）が３０ｅｑ／ｔｏｎ以下である請求項１記載のポリエチレンテレフタレート組成物。
【請求項４】
エチレンテレフタレート低重合体にテレフタル酸、およびエチレングリコールを供給し、エステル化反応を経て重縮合反応、および固相重合を行うポリエチレンテレフタレート樹脂組成物の製造方法において、エステル化反応開始前から重縮合反応を開始するまでにリン酸アルカリ金属化合物を２．０ｍｍｏｌ／リットル以上３０ｍｍｏｌ／リットル以下のエチレングリコール溶液で、ポリエチレンテレフタレート組成物に対してアルカリ金属として１．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以上３．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下となるように添加することを特徴とするポリエチレンテレフタレート組成物の製造方法。
【請求項５】
リン酸アルカリ金属化合物のエチレングリコール溶液をテレフタル酸と混合して添加することを特徴とする請求項４に記載のポリエチレンテレフタレート組成物の製造方法。
【請求項６】
リン酸アルカリ金属化合物のエチレングリコール溶液を周速３．０ｍ／ｓ以上３０ｍ／ｓ以下で攪拌しているエチレンテレフタレート低重合体に添加することを特徴とする請求項４または５に記載のポリエチレンテレフタレート組成物の製造方法。
【請求項７】
リン酸アルカリ金属化合物に対して、リン酸を０．８倍モル以上１．４倍モル以下添加する請求項４〜６のいずれかに記載のポリエチレンテレフタレート組成物の製造方法。
【請求項８】
重縮合反応における助触媒として添加するマンガン元素、カルシウム元素およびマグネシウム元素の総モル量と、アルカリ金属元素のモル量の０．５モル倍の和（Ｍ）とリン元素のモル量（Ｐ）のモル比（Ｍ／Ｐ）が１．００〜１．２０になるように添加する請求項４〜７のいずれか１項に記載のポリエチレンテレフタレート組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐加水分解性に優れたポリエチレンテレフタレート組成物およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエチレンテレフタレートは機械特性、熱特性、耐薬品性、電気特性、成形性に優れ、様々な用途に用いられている。【０００３】
しかし、ポリエチレンテレフタレートは加水分解により機械物性が低下するため、長期にわたって使用する場合、或いは湿気のある状態で使用する場合においては加水分解を抑制すべく様々な検討がなされてきた。また、光学用途においては、加工工程や長期に使用する場合、フィルムの結晶化が進み、環状三量体などのオリゴマーの析出によるフィルム汚れ（白濁）が光学特性低下の原因となる。特に、太陽電池フロントシート用フィルムにおいては、屋外にて２０年以上の耐用年数と光学特性が要求されることから、高い耐加水分解性、伸度保持率、光学特性、低オリゴマー性が必要である。【０００４】
例えば、特許文献１には、耐湿熱性が改善されたｏ−クロロフェノール（以下、ＯＣＰと記載することがある。）不溶物の少ないポリエチレンテレフタレート組成物が記載されており、直重法での製造方法についても詳細に記載がなされている。【０００５】
しかし、直重法で製造するに際しては、微量ではあるが白色異物が生成し、異物（以下、フィッシュアイと記載することがある。）の原因になることから、光学用途への適用が困難である。【０００６】
特許文献２には、異物が少ないポリエチレンテレフタレートの製造方法について記載されているが、開示されているのは異物（フィッシュアイ）が８平方センチメートルあたり３１個以上含有する技術であり、光学用途に用いるには不十分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０５２２９０号
【特許文献２】特開２００７−７０４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、これら従来の欠点を解消せしめ、耐加水分解性、伸度保持率、光学特性、低オリゴマー性に優れ、太陽電池フィルム用途として好適なポリエチレンテレフタレート組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明の目的は、リン酸アルカリ金属化合物をアルカリ金属元素として１．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以上３．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下含有し、リン元素を、１．５ｍｏｌ／ｔｏｎ以上５．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下含有し、リン元素およびアルカリ金属元素を含有する５０μｍ以上の白色異物が体積分率で１ｐｐｍ以下、固有粘度が０．６５ｄｌ／ｇ以上０．９０ｄｌ／ｇ未満、環状三量体の含有量が０．６重量％以下、カルボン酸末端基が１５ｅｑ／ｔｏｎ以下、湿熱処理（１５５℃、１００％ＲＨ雰囲気下で４時間）した時のカルボン酸末端基増加量（ΔＣＯＯＨ）が３０ｅｑ／ｔｏｎ以下であるポリエチレンテレフタレート組成物により達成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、長期の耐加水分解性、光学特性に優れるポリエチレンテレフタレート組成物を提供することができる。また、本発明の組成物を二軸延伸フィルムとすることで、磁材用途、コンデンサーなどの電気材料用途、包装用途、光学用途、特に、長期の耐加水分解性、光学特性、低オリゴマー性を必要とする太陽電池フロントシート用フィルム用途に提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のポリエチレンテレフタレート組成物は、リン酸アルカリ金属化合物をアルカリ金属元素として１．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以上３．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下、リン元素を１．５ｍｏｌ／ｔｏｎ以上５．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下含有し、リン元素とアルカリ金属元素を含有する５０μｍ以上の白色異物が体積分率で１ｐｐｍ以下、固有粘度が０．６５ｄｌ／ｇ以上０．９０ｄｌ／ｇ未満、環状三量体の含有量が０．６重量％以下、カルボン酸末端基が１５ｅｑ／ｔｏｎ以下、湿熱処理（１５５℃、１００％ＲＨ雰囲気下で４時間）した時のカルボン酸末端基増加量（ΔＣＯＯＨ）が３０ｅｑ／ｔｏｎ以下であるポリエチレンテレフタレート組成物である。
【００１２】
本発明のポリエチレンテレフタレート組成物は、テレフタル酸およびそのエステル形成性誘導体、エチレングリコールから製造されるポリエチレンテレフタレートである。該ポリエチレンテレフタレート組成物は、全ジカルボン酸成分の９８ｍｏｌ％以上がテレフタル酸であり、全グリコール成分の９８ｍｏｌ％以上がエチレングリコールであることが機械特性、耐加水分解性、耐熱性の点から必要である。
【００１３】
本発明のポリエチレンテレフタレート組成物に含有されるリン酸アルカリ金属化合物は、耐加水分解性の点から、アルカリ金属元素として１．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以上３．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下であることが必要であり、さらには１．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以上２．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下であることが耐加水分解性の点から好ましい。
【００１４】
本発明のアルカリ金属元素は、ナトリウム、カリウム、リチウムなどが挙げられるが、中でもナトリウムであることが耐加水分解性、白色異物の点からより好ましく、リン酸二水素ナトリウムであることが耐加水分解性の点からさらにより好ましい。
【００１５】
本発明のポリエチレンテレフタレート組成物に含有されるリン元素は、耐加水分解性の点から、１．５ｍｏｌ／ｔｏｎ以上５．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下である。さらには２．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以上４．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下であることが耐加水分解性の点からより好ましい。リン元素を含む化合物としては、リン酸アルカリ金属化合物以外に、リン酸、亜リン酸、リン酸トリメチルやリン酸トリエチルのようなリン酸エステル、エチルジエチルホスホノアセテートなどのリン化合物を用いることができるが、耐加水分解性の点から、リン酸およびリン酸アルカリ金属化合物を併用することが好ましい。
【００１６】
本発明のジエチレングリコール含有量は、０．８重量％以上であると、製膜時の配向性が向上するため、耐加水分解性、耐熱性が向上し、より好ましい。１．５重量％未満であると、さらには１．０重量％未満であると溶融時の熱分解反応によるカルボン酸末端基増加量が抑制されるため、加水分解がより起こりにくくなる。
【００１７】
ジエチレングリコールを目的の範囲とするには、溶融重合を２７５℃〜２８５℃、４時間以内で行うことで、溶融重合反応中のジエチレングリコールの副生を抑制することができる。
【００１８】
ポリエチレンテレフタレート組成物中の白色異物は、リン元素、およびアルカリ金属元素を含有しており、フィルムにした場合に異物（フィッシュアイ）となるため、その含有量はポリエチレンテレフタレート組成物に対して体積分率で１ｐｐｍ以下であることが必要であり、さらには０．５ｐｐｍ以下、特に０ｐｐｍであることが好ましい。
【００１９】
白色異物を体積分率で１ｐｐｍ以下とするには、リン酸アルカリ金属化合物を２．０ｍｍｏｌ／リットル以上３０ｍｍｏｌ／リットル以下のエチレングリコール溶液で添加する必要があり、さらには耐加水分解性の点から１０．０ｍｍｏｌ／リットル以上３０ｍｍｏｌ／リットル以下であることが好ましい。白色異物は、リン酸アルカリ金属化合物が、高温のエチレンテレフタレート低重合体に触れることで、縮合反応により白色異物化していると推定される。白色異物を低減し、かつ耐加水分解性の低下を防止するため、リン酸アルカリ金属化合物を２．０ｍｍｏｌ／リットル以上３０ｍｍｏｌ／リットル以下のエチレングリコール溶液で添加することがより好ましい。
【００２０】
リン酸アルカリ金属化合物のエチレングリコール溶液調製は、リン酸アルカリ金属化合物が溶け残ることのないように、５０℃以上１００℃未満に加熱したエチレングリコールにリン酸アルカリ金属化合物を添加して溶解させることが、白色異物生成抑制の点から好ましい。リン酸アルカリ金属化合物をエチレングリコールに加熱溶解する際の濃度としては、２００ｍｍｏｌ／リットル以上１０００ｍｍｏｌ／リットル以下であることが好ましく、その後、２．０ｍｍｏｌ／リットル以上３０ｍｍｏｌ／リットル以下に希釈して添加することが好ましい。
【００２１】
本発明の環状三量体の含有量は、フィルムの白濁防止の点からポリエチレンテレフタレート組成物に対して０．６重量％以下である。さらには０．５重量％以下であることが好ましい。環状三量体の下限としては、少ないほど良好となるが、従来のポリエチレンテレフタレートの固相重合反応では、０．１５重量％程度であると考えられる。ポリマーから抽出する工程を設けることにより、環状三量体の含有量を０．０重量％とすることができる。
【００２２】
本発明のポリエチレンテレフタレート組成物は、１５５℃水蒸気下で４時間処理した際のカルボン酸末端基増加量（ΔＣＯＯＨ）が３０ｅｑ／ｔｏｎ以下である。ΔＣＯＯＨが３０ｅｑ／ｔｏｎ以下であると耐加水分解性が向上し好ましい。特に２５ｅｑ／ｔｏｎ以下であると耐加水分解性が更に向上し好ましい。
【００２３】
このΔＣＯＯＨは、一定の加水分解処理を行ったときのカルボン酸末端基増加量であることから、加水分解速度を表す指標である。従って、ΔＣＯＯＨが大きい場合は、加水分解反応が進行しやすいことを意味し、太陽電池用途など高い耐加水分解性を必要とするポリエステルを評価する上で、重要な指標となる。
【００２４】
ΔＣＯＯＨを３０ｅｑ／ｔｏｎ以下とすることは、リン酸／リン酸アルカリ金属化合物のような緩衝剤等により分解反応速度を抑制すること、および固相重合によりカルボン酸末端基量を低減することにより可能である。このときのリン酸／リン酸アルカリ金属化合物の比率は、リン酸アルカリ金属化合物に対して、リン酸を０．８モル倍以上１．４モル倍以下とすることが好ましい。
【００２５】
ΔＣＯＯＨの下限としては、低いほど耐加水分解性が良好となるが、エステル結合を有するポリエチレンテレフタレートでは５ｅｑ／ｔ程度である。
【００２６】
本発明のポリエチレンテレフタレート組成物は、耐加水分解性、フィルム成形性の点から、固有粘度が０．６５ｄｌ／ｇ以上０．９０ｄｌ／ｇ未満であり、さらに好ましくは０．７０ｄｌ／ｇ以上０．８５ｄｌ／ｇ未満である。
【００２７】
本発明のポリエチレンテレフタレート組成物は、耐加水分解性の点からカルボン酸末端基が１５ｅｑ／ｔｏｎ以下であり、さらに好ましくは１２ｅｑ／ｔｏｎである。カルボン酸末端基の下限としては、低いほど耐加水分解性が良好となるが、従来の重縮合反応、固相重合反応では５ｅｑ／ｔ程度であり、カルボン酸末端基を０ｅｑ／ｔとするためには過剰量の末端封止剤が必要である。
【００２８】
本発明のポリエチレンテレフタレート組成物は、重縮合反応における助触媒を含有することが、耐加水分解性の点からもより好ましい。助触媒としては、酢酸マンガン、水酸化マンガンなどのマンガン化合物、酢酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウムなどのマグネシウム化合物、酢酸カルシウム、水酸化カルシウムなどのカルシウム化合物の少なくとも１種以上であることが耐熱性、耐加水分解性の点から好ましい。このような助触媒を添加する場合は、ポリエチレンテレフタレート組成物中のアルカリ金属元素の０．５倍モルと助触媒金属元素の１．０倍モルの和（Ｍ）と、リン元素（Ｐ）のモル比（Ｍ／Ｐ）が１．００以上１．２０以下になるようにすることが、耐加水分解性、耐熱性の点から好ましい。
【００２９】
本発明のポリエチレンテレフタレート組成物は、エチレンテレフタレート低重合体（ここで、エチレンテレフタレート低重合体とはエチレンテレフタレート単位が１５量体以下の化合物を指す。）にテレフタル酸とエチレングリコールのスラリーを供給することによりエステル化反応を行い、重縮合反応を行うことにより製造することができる。
【００３０】
エステル化反応としては、溶融状態のエチレンテレフタレート低重合体を２４０℃以上２６０℃以下で攪拌しながら、テレフタル酸とエチレングリコールのスラリーを徐々に添加し、水を留出させる、従来の方法を用いることができる。リン酸アルカリ金属化合物は、エステル化反応開始前から、重縮合反応を開始するまでの任意の段階で添加する必要がある。リン酸アルカリ金属化合物の添加方法は、２．０ｍｍｏｌ／リットル以上３０ｍｍｏｌ／リットル以下のエチレングリコール溶液として、ポリエチレンテレフタレート組成物に対してアルカリ金属として１．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以上３．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下となるように添加することが白色異物低減の点から好ましく、さらには４．０ｍｍｏｌ／リットル以上３０ｍｍｏｌ／リットル以下であることがより好ましい。また、リン酸アルカリ金属化合物のエチレングリコール溶液を添加する際には、周速３．０ｍ／ｓ以上３０ｍ／ｓ以下で攪拌しているところに添加することが白色異物低減の点からより好ましい。
【００３１】
さらに、エステル化反応が実質的に終了後から重縮合反応開始までの間に、エチレングリコールをポリエチレンテレフタレート組成物に含まれる全ジカルボン酸成分に対して、０．１モル倍以上０．５モル倍以下添加することにより、未反応のカルボン酸末端基がエチレングリコールでエステル化し、ポリエチレンテレフタレート組成物のカルボン酸末端基量が減少するため、耐加水分解性が向上する。
【００３２】
重縮合反応条件としては、最終到達温度を２７５℃以上２８５℃以下の温度で重縮合反応を行うことが、カルボン酸末端基量の低減、耐加水分解性の点から好ましい。
重縮合反応触媒としては、公知の化合物を使用することができ、例えば、三酸化アンチモン、チタンアルコキシド、チタンキレート化合物、二酸化ゲルマニウムなどを挙げることができ、なかでも重縮合反応性、耐熱性の点から三酸化アンチモンであることが好ましい。
【００３３】
このようにして得られたポリエチレンテレフタレート組成物は、さらにカルボン酸末端基を低減することにより、耐加水分解性を向上させるために、固相重合を行う。
【００３４】
固相重合条件としては、固有粘度０．５ｄｌ／ｇ以上０．６ｄｌ／ｇ以下の範囲に到達した時点で重縮合反応を終了し、チップ化したポリエチレンテレフタレート組成物を、固相重合温度を２１０℃以上２３０℃以下、真空度０．３Ｔｏｒｒ以下の条件で８時間以上固相重合反応を行うことが耐加水分解性の点から好ましい。
【００３５】
以下に、本発明のポリエチレンテレフタレート組成物の具体的な製造方法について述べるがこれに限定するものではない。
【００３６】
エステル化反応釜でエチレンテレフタレート低重合体を溶融後、テレフタル酸とエチレングリコールのスラリー（エチレングリコール／テレフタル酸のモル比が１．１５）を３．５時間かけて添加し、水を留出させながらエステル化反応を行う。このとき、副生するジエチレングリコール量は、テレフタル酸に対するエチレングリコール量と相関があり、エチレングリコール量を増加させると副生するジエチレングリコール量も増加する。エステル化反応終了後、重合反応釜に移行し、ポリエチレンテレフタレート組成物１００重量部に対して、助触媒として酢酸マンガン４水和物エチレングリコール溶液（５重量％）を酢酸マンガン４水和物として０．０７重量部（マンガン元素として２．８ｍｏｌ／ｔｏｎ相当）、重縮合触媒として三酸化アンチモンを０．０３重量部となるように添加する。ここで、テレフタル酸に対して０．１モル倍以上０．５モル倍以下のエチレングリコールを添加すると、助触媒により効率的に未反応のカルボン酸末端基のエステル化が進行し、耐加水分解性を向上させることができる。助触媒の添加量としては、助触媒に含まれる金属成分であるマンガン元素、カルシウム元素、マグネシウム元素の総モル量とリン酸アルカリ金属化合物に含まれるアルカリ金属元素の０．５倍モル量の和（Ｍ）とリン元素のモル量（Ｐ）の比（Ｍ／Ｐ）が１．００以上１．２０未満となるようにすることで、耐加水分解性が向上する。
【００３７】
５分攪拌後、ポリエチレンテレフタレート組成物１００重量部に対して、リン酸アルカリ金属化合物のエチレングリコール溶液（３０ｍｍｏｌ／リットル）をリン酸金属化合物をアルカリ金属元素として１．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以上３．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下と、リン酸をポリエチレンテレフタレート組成物に含まれるリン元素が１．５ｍｏｌ／ｔｏｎ以上５．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下になるように周速１５ｍ／ｓで攪拌しているところに添加する。このとき、白色異物をポリエチレンテレフタレート組成物に対して体積分率で１ｐｐｍ以下とするためには、リン酸アルカリ金属化合物のエチレングリコール溶液が２．０ｍｍｏｌ／リットル以上３０ｍｍｏｌ／リットル以下とすることが必要であり、特に周速が３．０ｍ／ｓ以上３０ｍ／ｓ以下で攪拌しているところに添加することが好ましい。さらに、湿熱処理後のカルボン酸末端基増加量を３０ｅｑ／ｔｏｎ以下とするためには、ポリエチレンテレフタレート組成物に対するリン酸アルカリ金属化合物の含有量を１．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以上３．０ｍｏｌ／ｔｏｎ以下とする必要がある。
【００３８】
重縮合反応においては、最終到達温度２８０℃、真空度０．１Ｔｏｒｒで行い、固有粘度０．５５相当の溶融粘度に達した時点で吐出し、ストランドカッターによりチップ化する。このときのジエチレングリコール含有量は、チップ化するときの固有粘度と相関があり、固有粘度を高くすると、重縮合反応時間が長くなり、副生するジエチレングリコールが増加する傾向にある。また、このときのカルボン酸末端基量は最終到達温度と固有粘度のそれぞれと相関があり、カルボン酸末端基量を低減するには、最終到達温度を低くし、固有粘度も低い状態でチップ化することが有効である。
【００３９】
得られたチップを固相重合温度２３０℃、真空度０．３Ｔｏｒｒで１１時間固相重合することにより本発明のポリエチレンテレフタレート組成物を得ることができる。
【００４０】
このようにして得られたポリエチレンテレフタレート組成物は、乾燥を経て、通常の押出機、Ｔダイにて押出し、二軸延伸することができ、太陽電池用フロントシートで必要とされる耐加水分解性、光学特性が良好となるばかりでなく、固有粘度が高く、耐加水分解性に優れることから、従来のフィルムに比べて薄膜化することが可能であり、太陽電池モジュールの小型化、軽量化に有利である。
【実施例】
【００４１】
（Ａ．固有粘度：ＩＶ）
ポリマー０．１ｇをｏ−クロロフェノール１０ｍｌに１６０℃、２０分で溶解し、２５℃で測定した。【００４２】
（Ｂ．ポリマー中のリン量、マンガン量の定量）
理学電機（株）製蛍光Ｘ線分析装置（型番：３２７０）を用いて測定した。【００４３】
（Ｃ．ポリマー中のアルカリ金属量の定量）
原子吸光分析法（（株）日立製作所製：偏光ゼーマン原子吸光光度計１８０−８０。フレーム：アセチレン−空気）にて定量を行った。【００４４】
（Ｄ．カルボン酸末端基量）
ポリエチレンテレフタレート組成物のチップを採取し、Ｍａｕｌｉｃｅらの方法によって測定した。ポリマーチップ２ｇをｏ−クレゾール／クロロホルム（重量比７／３）５０ｍｌに溶解し、遠心沈降後の上澄み液を採取した。該上澄み液を、Ｎ／２０−ＮａＯＨメタノール溶液によって滴定し、カルボン酸末端基量として当量／ポリエステル１ｔの値で示した。 
（文献  Ｍ．Ｊ．Ｍａｕｌｉｃｅ，Ｆ．Ｈｕｉｚｉｎｇａ．Ａｎａｌ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ，２２  ｐ．３６３（１９６０））。【００４５】
（Ｅ．ジエチレングリコールの測定方法）
ポリマーチップ０．５ｇをモノエタノールアミン中でアミン分解し、遊離したジエチレングリコールをガスクロマトグラフィー（（株）島津製作所製、ＧＣ−１４Ａ）で測定した。なお、数値はポリマー中のジエチレングリコールの重量％である。【００４６】
（Ｆ．ポリマー中の白色異物の定量）
固相重合前のポリマーのストランドもしくはチップを黒色台紙に５ｇ計量し、オーツカ光学（株）製ラウンドタイプ照明拡大鏡（ＥＮＶ−Ｂタイプ）を用いて白色異物をマーキングした。マーキングした白色異物について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：（株）日立ハイテクノロジーズ製）観察を行い、最大直径が５０μｍ以上の白色異物についてＳＥＭ−エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＸ：（株）堀場製作所製、ＥＭＡＸ−７０００型）にて元素分析を行った。
リン元素、及びアルカリ金属元素が検出された白色異物について個数をカウントし、最大直径から下記換算式で白色異物体積を算出し、ポリエチレンテレフタレート組成物に対する白色異物総体積の体積分率を算出した。
白色異物体積＝（４×π×（最大直径／２）３）／３
但し、ポリエチレンテレフタレート組成物の比重は１．３５ｇ／ｃｍ３とした。【００４７】
（Ｇ．カルボン酸末端基増加量：ΔＣＯＯＨ）
ポリエチレンテレフタレート組成物のチップを１５５℃、水蒸気中で４時間処理した。
測定装置：ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＣＯＯＫＥＲ  ３０５ＳＩＩＩ（（株）ＨＩＲＡＹＡＭＡ製作所製）
カルボン酸末端基増加量（ΔＣＯＯＨ）は処理前後のサンプルのカルボン酸末端基量を測定し、算出した。【００４８】
ΔＣＯＯＨが３０ｅｑ／ｔｏｎ以下を合格とした。【００４９】
（Ｈ．フィッシュアイの測定）
偏光板を用いて、ポリエチレンテレフタレート組成物の二軸延伸フィルム（厚み５０μｍ）のＡ４サイズあたりのフィッシュアイを目視でマーキングし、ＳＥＭ−ＥＤＸによりリン元素、及びアルカリ金属元素の有無を確認した。リン元素、及びアルカリ金属元素を含むフィッシュアイの個数が０個／Ａ４のフィルムを合格とした。【００５０】
（Ｉ．伸度保持率）
二軸延伸されたフィルムを用いて、（株）平山製作所製  高加速寿命試験装置  ＰＣ−３０５ＳIIIを用い、１２１℃、１００％ＲＨで湿熱処理を行い、処理前のサンプルに対する処理後の伸度保持率が５０％となる時間を伸度半減期とした。
フィルムの伸度は、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２−１２に規定された方法に従って、インストロンタイプの引張試験機を用いて、下記条件によって測定した。
・測定装置：オリエンテック（株）製フィルム強伸度測定装置
“テンシロンＡＭＦ／ＲＴＡ−１００”
・試料サイズ：幅１０ｍｍ×試長間１００ｍｍ
・引張速度：２００ｍｍ／分
・測定環境：温度２３℃、湿度６５％ＲＨ
太陽電池用途において適用可能と考えられる伸度半減期７５時間以上を合格とした。【００５１】
（Ｊ．環状三量体の含有量）
押出成形前のチップ２０ｍｇをＯＣＰに１５０℃で３０分間溶解し、室温で冷却する。その後、内部標準として１、４−ジフェニルベンゼンを添加後、メタノール２ｍｌを加えて、高速遠心分離機でポリマーを分離後、液層部を測定する。
装置：（株）島津製作所製ＬＣ−１０ＡＤｖｐ
カラム：ＹＭＣ−Ｐａｃｋ ＯＤＳ−２ １５０ｍｍ×４．６ｍｍ
カラム温度：４０℃
流量：１．３ｍｌ／ｍｉｎ   
注入量：１０μｍ   
検出器：ＵＶ２４０ｎｍ   
溶離液：Ａ液（純水）：Ｂ液（メタノール）＝２５：７５    。【００５２】
（Ｋ．環状三量体の析出量）
二軸延伸ポリエステルフィルムを１５０℃のオーブン中で３０分間静置した後、フィルム表面を面積が７２ｃｍ２になるよう枠で囲い、枠内を１０ｍｌのエタノールで洗浄し、溶液をすべて回収した。回収した溶液の３６５ｎｍにおける吸光度を、（株）日立製作所製分光光度計Ｕ３０１０を用いて測定した。環状三量体の標準エタノール溶液との比較により環状三量体の析出量を求めた。
環状三量体の析出量が０．５ｍｇ／ｍ２未満を合格とした。【００５３】
（参考例１）リン酸二水素ナトリウムエチレングリコール溶液の調製方法
６０℃に加熱したエチレングリコール１０Ｌにリン酸二水素ナトリウム二水和物４０００ｍｍｏｌを攪拌しながら添加し、濃度４００ｍｍｏｌ／Ｌのリン酸二水素ナトリウム二水和物エチレングリコール溶解を調製した。調製した溶液は、各実施例において所定の濃度に希釈後使用した。【００５４】
（実施例１）
ビスヒドロキシエチレンテレフタレート１１４重量部（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）１００重量部相当）があらかじめ仕込まれたエステル化反応装置（ＥＳ缶）にテレフタル酸８６重量部、エチレングリコール３７重量部からなるスラリーをスネークポンプにて３．５時間かけて供給し、反応物の温度を２４５℃〜２５５℃にコントロールしながらエステル化反応を行った。【００５５】
エステル化反応終了後、得られたビスヒドロキシエチレンテレフタレート１１４重量部（ＰＥＴ１００重量部相当）を重合缶に移行し、酢酸マンガン４水和物を０．０７重量部（５％エチレングリコール溶液、マンガン元素として２．８ｍｏｌ／ｔｏｎ相当）、三酸化アンチモン０．０３重量部を添加した。その後、リン酸０．０１９重量部（１．９ｍｏｌ／ｔｏｎ相当）と、リン酸二水素ナトリウム２水和物０．０２７重量部（１．７ｍｏｌ／ｔｏｎ相当）を２５ｍｍｏｌ／Ｌのエチレングリコール溶液で周速４ｍ／ｓで攪拌しているところに添加し、温度を２５５℃から２８０℃まで昇温しながら減圧し、重縮合反応を最終到達温度２８０℃、真空度０．１Ｔｏｒｒで行った。得られたポリエチレンテレフタレート組成物は固有粘度０．５５ｄｌ／ｇ、ジエチレングリコール０．８重量％、リン元素含有量３．１ｍｏｌ／ｔｏｎ、ナトリウム金属含有量１．７ｍｏｌ／ｔｏｎ、カルボン酸末端基１９ｅｑ／ｔｏｎ、白色異物含有量が０ｐｐｍ（得られたポリマーチップ５ｇについて拡大鏡（オーツカ光学（株）製ＥＮＶ−Ｂ）による観察を行い、検出なし）と本発明の範囲内であった。このとき、リン元素含有量が添加量に対して減少しているのは、重縮合反応中に、エチレングリコールとともにリン化合物が系外へ飛散したためである。【００５６】
得られたポリエチレンテレフタレート組成物を１５０℃で４時間乾燥、結晶化させたのち、チップ温度２３０℃、真空度０．３Ｔｏｒｒ以下で１１時間固相重合を行い、固有粘度０．８０ｄｌ／ｇ、カルボン酸末端基１１ｅｑ／ｔｏｎ、ΔＣＯＯＨが２５ｅｑ／ｔのポリエチレンテレフタレート組成物を得た。得られたポリエチレンテレフタレート組成物を、窒素雰囲気下で押出機に供給し、押出温度２８０℃で４００メッシュのフィルターを通し、Ｔダイからキャスティングドラム（２０℃）にて急冷、静電印加法にてシート化した後に、縦延伸温度９０℃、縦延伸倍率３．８倍で縦延伸したのち、横延伸温度１１０℃、横延伸倍率３．８倍で延伸し、熱処理を２００℃で３秒行い、実効倍率で面倍率１３．２倍の二軸延伸フィルムを得た。結果を表１および表２に示す。
得られた二軸延伸フィルムは、白色異物起因のフィッシュアイが０個／Ａ４であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００５７】
（実施例２）
酢酸マンガン４水和物添加後に、エチレングリコールを１１重量部（テレフタル酸成分に対して０．３５モル倍相当）を添加する以外は実施例１と同様にしてポリエチレンテレフタレート組成物、および二軸延伸フィルムを得た。結果を表１および表２に示す。
得られたポリエチレンテレフタレート組成物は、エチレングリコールを添加した結果、カルボン酸末端基が９ｅｑ／ｔｏｎ、ΔＣＯＯＨが２０ｅｑ／ｔｏｎと実施例１に比べて耐加水分解性が向上しており、二軸延伸フィルムも太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００５８】
（実施例３〜５、２０  比較例１〜３、７）
リン酸アルカリ金属化合物の種類および添加量、周速、リン酸アルカリ金属化合物エチレングリコール溶液の濃度、固有粘度を変更する以外は参考例１、実施例１と同様にしてポリエチレンテレフタレート組成物、二軸延伸フィルムを製膜した。結果を表１および表２に示す。【００５９】
実施例３においては、リン酸二水素ナトリウム２水和物の代わりにリン酸二水素カリウム無水物を使用したところ、白色異物が０．１５ｐｐｍと増加する傾向にあるが、本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００６０】
実施例４においては、周速を２ｍ／ｓに変更したところ、白色異物が０．１５ｐｐｍと増加する傾向にあるが、本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００６１】
実施例５においては、リン酸二水素ナトリウム２水和物エチレングリコール溶液の濃度を３０ｍｍｏｌ／Ｌに変更したところ、白色異物が０．５ｐｐｍと増加する傾向にあるが、本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００６２】
実施例２０においては、リン酸二水素ナトリウム２水和物の代わりにリン酸二水素リチウム無水物を使用したところ、ＣＯＯＨ末端基量が１５ｅｑ／ｔｏｎと増加する傾向にあり、伸度半減期も７６ｈｒと低下する傾向にあるが、本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００６３】
比較例１においては、ポリエチレンテレフタレート組成物の固有粘度を０．６３ｄｌ／ｇに変更した。固有粘度が本発明の範囲の下限を下回っているため、伸度半減期が低下し、耐加水分解性が不十分であった。【００６４】
比較例２においては、ポリエチレンテレフタレート組成物の固有粘度を０．９５ｄｌ／ｇに変更した。固有粘度が本発明の上限を越えているため、伸度半減期が低下し、耐加水分解性が不十分であった。これは、固有粘度（分子量）が大きくなったために、フィルムの配向性が低下したためと推定する。【００６５】
比較例３においては、リン酸アルカリ金属化合物を添加しない以外は実施例１と同様にしてポリエチレンテレフタレート組成物を得た。得られたポリエチレンテレフタレート組成物は、ΔＣＯＯＨが４１ｅｑ／ｔｏｎと本発明の範囲外であり、耐加水分解性において不十分であった。【００６６】
比較例７においては、リン酸二水素ナトリウム２水和物エチレングリコール溶液の濃度を３５ｍｍｏｌ／Ｌに変更したところ、白色異物が１．４ｐｐｍと本発明の範囲外となり、二軸延伸フィルムのフィッシュアイも４個／Ａ４検出され、光学特性において不十分であった。【００６７】
（実施例６）
リン酸二水素ナトリウム２水和物エチレングリコール溶液の濃度を５ｍｍｏｌ／Ｌとし、リン酸二水素ナトリウム２水和物エチレングリコール溶液の添加方法を、テレフタル酸との混合スラリーとしてエステル化反応中に３．５時間かけて、周速２５ｍ／ｓで攪拌しているところに添加するように変更する以外は実施例２と同様にしてポリエチレンテレフタレート組成物、及び二軸延伸フィルムを得た。結果を表１および表２に示す。【００６８】
得られたポリエチレンテレフタレート組成物は、ΔＣＯＯＨが２０ｅｑ／ｔｏｎ、白色異物も０ｐｐｍと本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００６９】
（実施例７）
リン酸二水素ナトリウム２水和物エチレングリコール溶液を２．５ｍｍｏｌ／Ｌ、１２．５ｍｍｏｌ／Ｌの２種類の濃度で調製する。２．５ｍｍｏｌ／Ｌの溶液はテレフタル酸と混合スラリーとして周速２５ｍ／ｓで攪拌しているところに３．５時間かけて添加し、もう一方の１２．５ｍｍｏｌ／Ｌの溶液は、ビスヒドロキシエチレンテレフタレート１１４重量部（ＰＥＴ１００重量部相当）を重合缶に移行したあとに、実施例２と同様にして添加してエチレンテレフタレート組成物を得た。結果を表１および表２に示す。【００７０】
得られたエチレンテレフタレート組成物は、ΔＣＯＯＨが２０ｅｑ／ｔｏｎ、白色異物も０ｐｐｍと本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００７１】
（実施例８〜１６、１９，比較例４、６、８、９）
リン酸アルカリ金属化合物の添加量と添加方法、リン酸の添加量、助触媒である酢酸マンガンの添加量、固有粘度を変更する以外は実施例２と同様にしてポリエチレンテレフタレート組成物、及び二軸延伸フィルムを得た。結果を表１および表２に示す。【００７２】
実施例８においては、リン酸の添加量を変更した結果、リン酸／リン酸二水素ナトリウム２水和物のモル比が０．７６に低減し、Ｍ／Ｐが１．４３に増加したことにより、ΔＣＯＯＨが２７ｅｑ／ｔｏｎと実施例２と比較して耐加水分解性が低下する傾向にあるが、本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００７３】
実施例９においては、リン酸の添加量を変更した結果、リン酸／リン酸二水素ナトリウム２水和物のモル比が１．４７に増加したことにより、ΔＣＯＯＨが２７ｅｑ／ｔｏｎと実施例２と比較して耐加水分解性が低下する傾向にあるが、本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００７４】
実施例１０においては、リン酸二水素ナトリウム２水和物の添加量を変更した結果、リン酸／リン酸二水素ナトリウム２水和物のモル比が１．９０、Ｍ／Ｐが１．３４とそれぞれが増加したことにより、ΔＣＯＯＨが２６ｅｑ／ｔｏｎと実施例２と比較して耐加水分解性が低下する傾向にあるが、本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００７５】
実施例１１においては、リン酸二水素ナトリウム２水和物の添加量を本発明の上限値に近い２．８ｍｏｌ／ｔｏｎに変更した結果、リン酸／リン酸二水素ナトリウム２水和物のモル比が０．６８に低減したことにより、ΔＣＯＯＨが２６ｅｑ／ｔｏｎと実施例２と比較して耐加水分解性が低下する傾向にあり、リン酸二水素ナトリウム２水和物の添加量が本発明の範囲の上限に近くなったことから白色異物が０．１ｐｐｍに増加する傾向にあるが、本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００７６】
また、リン酸二水素ナトリウム２水和物の添加量を本発明の上限値に近い値としたためエチレングリコール溶液としての添加量が増加した結果、ジエチレングリコールも増加する傾向にあった。【００７７】
実施例１２においては、リン酸二水素ナトリウム２水和物、リン酸、酢酸マンガン４水和物の添加量を変更したことにより、リン元素量が１．７ｍｏｌ／ｔｏｎと本発明の範囲の下限に近くなったことにより、ΔＣＯＯＨが２６ｅｑ／ｔｏｎと実施例２に比べて耐加水分解性が低下する傾向にあるが、本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。また、実施例１０と比較すると、リン酸／リン酸二水素ナトリウムのモル比、およびＭ／Ｐが本発明のより好ましい範囲内であることから、伸度半減期は向上している。【００７８】
実施例１３においては、リン酸二水素ナトリウム２水和物を２．８ｍｏｌ／ｔｏｎ、リン酸を２．８ｍｏｌ／ｔｏｎ添加した結果、リン元素の含有量が４．８ｍｏｌ／ｔｏｎと本発明の上限に近く、Ｍ／Ｐが０．８８と低いため、ΔＣＯＯＨが２８ｅｑ／ｔｏｎと増加傾向にあり、白色異物も０．１ｐｐｍ検出されているが、本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００７９】
実施例１４においては、リン酸二水素ナトリウム２水和物を２．５ｍｏｌ／ｔｏｎ添加した結果、リン酸／リン酸アルカリ金属化合物の比が０．７６になったため、ΔＣＯＯＨが２８ｅｑ／ｔｏｎと増加する傾向にあり、白色異物が０．１ｐｐｍ検出されているが、本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００８０】
実施例１５においては、固有粘度を０，７２ｄｌ／ｇに変更したことにより、固相重合時間が短くなり、カルボン酸末端基量１３ｅｑ／ｔｏｎと実施例２に比べて増加する傾向にあるが、本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００８１】
実施例１６においては、固有粘度を０．８７ｄｌ／ｇに変更したことにより、固相重合時間が長くなり、カルボン酸末端基量が８ｅｑ／ｔｏｎと減少する傾向にあった。フィルムとした場合は伸度半減期が低下する傾向にあったが本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。伸度半減期が低下した理由としては、分子量が大きくなったため、フィルムの配向度が低下したためと推定している。実施例１９においては、固有粘度を０，６７ｄｌ／ｇに変更したことにより、固相重合時間が短くなり、カルボン酸末端基量１５ｅｑ／ｔｏｎと実施例２に比べて増加する傾向にあるが、本発明の範囲内であり、太陽電池フロントシート用途等に供しても問題ないレベルであった。【００８２】
比較例４においては、実施例２と比較して、リン酸の添加量を変更したところ、リン元素量が０．９ｍｏｌ／ｔｏｎと本発明の範囲外であるため、ΔＣＯＯＨが３８ｅｑ／ｔｏｎと耐加水分解性が不十分であった。【００８３】
比較例６においては、リン酸二水素ナトリウム２水和物エチレングリコール溶液の濃度を１．０ｍｍｏｌ／Ｌとして添加したところ、ΔＣＯＯＨが３３ｅｑ／ｔｏｎと耐加水分解性が不十分であった。これは、リン酸二水素ナトリウム２水和物エチレングリコール溶液が薄すぎたため、反応系内に多量のエチレングリコールを持ち込むことになり、ジエチレングリコールが増加し、耐加水分解性が低下したと推定する。（ジエチレングリコール０．５重量％＝全グリコール成分に対して１ｍｏｌ％に相当）
比較例８においては、リン酸二水素ナトリウムが３．５ｍｏｌ／ｔｏｎと本発明の上限を越えているため、リン酸／リン酸二水素ナトリウム２水和物のモル比が０．５４と低減し、伸度半減期が６５時間と未達であり、白色異物が１．４ｐｐｍと本発明の範囲外となり、二軸延伸フィルムのフィッシュアイも５個／Ａ４と耐加水分解性、光学特性ともに不十分であった。【００８４】
比較例９においては、リン量が５．７ｍｏｌ／ｔｏｎと本発明の上限を越えており、リン酸／リン酸二水素ナトリウム２水和物のモル比が２．９４に増加、Ｍ／Ｐが０．６４に低減した結果、ΔＣＯＯＨが４２ｅｑ／ｔｏｎと耐加水分解性が不十分であった。【００８５】
（比較例５）
リン酸二水素ナトリウム２水和物エチレングリコール溶液の濃度を１ｍｍｏｌ／Ｌとする以外は実施例６と同様にしてエステル化反応を行ったが、リン酸二水素ナトリウム２水和物エチレングリコール溶液濃度が本発明の範囲の下限以下と薄く、エチレングリコールの量がテレフタル酸対比で５．７５モル倍と過剰になったため、精留塔温度の制御が不可となり、ポリエチレンテレフタレート組成物が得られなかった。結果を表１および表２に示す。【００８６】
（実施例１７）
リン酸の代わりにエチルジエチルホスホノアセテートを用いる以外は実施例７と同様にしてポリエチレンテレフタレート組成物を得た。結果を表１および表２に示す。【００８７】
（実施例１８）
シリカ粒子（富士シリシア化学（株）：“サイリシア”（登録商標）３５０）をポリエチレンテレフタレート組成物に対して０．１６重量％になるように５重量％エチレングリコールスラリーとして添加する以外は、実施例１と同様にしてポリエチレンテレフタレート組成物を得た。結果を表１および表２に示す。【００８８】
（比較例１０）
固相重合を実施しない以外は、実施例１と同様にして固有粘度０．８ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレート組成物を得た。結果を表１および表２に示す。【００８９】
（実施例２１）
実施例２１においては、固有粘度０．７ｄｌ／ｇまで溶融重合を行い、チップ化した後、固相重合で固有粘度０．８８ｄｌ／ｇとする以外は実施例２と同様にしてポリエチレンテレフタレート組成物を得た。得られたポリエチレンテレフタレート組成物は、実施例２に比べて溶融重合反応終了時の固有粘度が高く、反応時間が長いため、ジエチレングリコールが１．２重量％と増加する傾向にあった。結果を表１および表２に示す。【００９０】
【表１】
2014045995.tif 000002
【００９１】
【表２】
2014045995.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、長期の耐加水分解性、光学特性に優れるポリエチレンテレフタレート組成物を提供するので、本発明の組成物を二軸延伸フィルムとすることで、磁材用途、コンデンサーなどの電気材料用途、包装用途、光学用途等の製品の製造、特に、長期の耐加水分解性、光学特性、低オリゴマー性を必要とする太陽電池フロントシートを用いた太陽電池モジュールの製造分野に有効に利用できる。
【国際調査報告】
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