JP2006241294A - ポリエステル樹脂及び該樹脂の製造方法 - Google Patents
ポリエステル樹脂及び該樹脂の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006241294A JP2006241294A JP2005058431A JP2005058431A JP2006241294A JP 2006241294 A JP2006241294 A JP 2006241294A JP 2005058431 A JP2005058431 A JP 2005058431A JP 2005058431 A JP2005058431 A JP 2005058431A JP 2006241294 A JP2006241294 A JP 2006241294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyester resin
- resin
- ton
- content
- mol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
溶融成形時の環状三量体等の副生が抑制され、且つ固有粘度の保持率が高いポリエステル樹脂及びその製造方法を提供する。
【解決手段】
テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、エチレングリコールを主成分とするジオール成分とから、触媒としてチタン化合物を用いて製造されたポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触させて得られるポリエステル樹脂(B)が、式(1)〜(3)を満たすポリエステル樹脂の製造方法、及び該ポリエステル樹脂(B)。
(1)0.002≦T≦0.2
(2)P/(T+X)≧4.0
(3)X≧0
(式(1)〜(3)中、Tはチタン原子の含有量[モル/樹脂(B)トン]Xはチタン原子以外の金属原子の含有量[モル/樹脂(B)トン]、Pはリン原子の含有量[モル/樹脂(B)トン][モル/樹脂(B)トン]
【選択図】 なし
Description
ボトル等の中空成形体は、通常、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂からプリフォームを射出成形し、そのプリフォームを再加熱して軟化させた後、延伸ブロー成形することにより製造されている。
(1)0.002≦T≦0.2
(2)P/(T+X)≧4.0
(3)X≧0
但し、式(1)〜(3)において、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Xはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子以外の金属原子の含有量(モル/樹脂トン)、およびPはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。
本発明のポリエステル樹脂の製造方法は、テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、エチレングリコールを主成分とするジオール成分とから、触媒としてチタン化合物を用いて製造されたポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触させ、接触後に得られるポリエステル樹脂(B)が、下記式(1)〜(3)を満たすことよりなるポリエステル樹脂の製造方法である。
(2)P/(T+X)≧4.0
(3)X≧0
但し、式(1)〜(3)において、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Xはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子以外の金属原子の含有量(モル/樹脂トン)、およびPはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。
なお、ここで、ポリエステル樹脂1トン当たりの各原子の含有量とは、樹脂の中に存在するもののみならず、樹脂表面に付着しているものも含まれる。
そして、本発明方法によって得られるポリエステル樹脂(B)は、その溶融成形時における環状三量体の副生が抑制され、且つ固有粘度の良好な保持率を達成するのである。
本発明で使用されるジカルボン酸成分は、テレフタル酸を主成分とするが、ここで主成分であるとは、全ジカルボン酸成分に対してテレフタル酸が50モル%以上であることをいい、80モル%以上が好ましく、95%以上がより好ましい。
エチレングリコール以外のジオール成分としては、ジエチレングリコールの他、例えば、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、オクタメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等の脂肪族ジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,1−シクロヘキサンジメチロール、1,4−シクロヘキサンジメチロール、2,5−ノルボルナンジメチロール等の脂環式ジオール、及び、キシリレングリコール、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4’−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)スルホン酸等の芳香族ジオール、並びに2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパンのエチレンオキサイド付加物又はプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。
又、テレフタル酸単位の含有量が全ジカルボン酸成分に対して99.0モル%以上であるのが好ましい。テレフタル酸単位の含有量が前記範囲未満では、ポリエステル樹脂(B)の耐熱ボトル等の成形体としての耐熱性が劣る傾向となる。
チタン化合物としては、具体的には、例えば、テトラ−n−プロピルチタネート、テトラ−i−プロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネートテトラマー、テトラ−t−ブチルチタネート、酢酸チタン、蓚酸チタン、蓚酸チタンカリウム、蓚酸チタンナトリウム、チタン酸カリウム、チタン酸ナトリウム、塩化チタン、塩化チタン−塩化アルミニウム混合物等が挙げられ、中でも、テトラ−n−プロピルチタネート、テトラ−i−プロピルチタネート、テトラ−n−ブチルチタネート等のチタンアルコキシド、蓚酸チタン、蓚酸チタンカリウムが好ましい。
尚、触媒として用いるチタン化合物としては、有機溶媒又は水に不溶性の固体系チタン化合物は、一般に触媒活性が低く重縮合反応のための必要量が大きいため、得られるポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触して得られるポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)が小さくなる傾向にあり、溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度が低下したりする傾向となり好ましくない。
XAが大きいと、ポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触させて得られるポリエステル樹脂(B)のX値が大きくなり、P/(T+X)値が小さくなる傾向にあり、樹脂(B)の溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。一方XAが小さいと、併用する金属化合物の効果が達せられずポリエステル樹脂(A)を得る際の重縮合反応速度や環状三量体の低減速度が低下して、ポリエステル樹脂(A)及び(B)の環状三量体含有量が増加する場合があり、樹脂の生産性が悪化したり、溶融成形で得られる成形体の環状三量体量が多くなり、金型汚染が増大する場合がある。
使用されるリン化合物の量としては、ポリエステル樹脂(A)中に存在するリン原子の含有量をPA(モル/樹脂トン)とすると、前記式(6)0.020≦PA≦0.300であるのが好ましく、0.050≦PA≦0.200であるのがより好ましく、0.080≦PA≦0.180であるのがさらに好ましく、0.090≦PA≦0.150であるのが特に好ましい。PAがこの範囲を超えて小さすぎるとポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触させて得られるポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)が小さくなる傾向にあり、樹脂(B)の溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。一方PAがこの範囲を超えて大き過ぎると、重縮合反応における重縮合速度や環状三量体の低減速度が低下して、ポリエステル樹脂(A)及び(B)の環状三量体含有量が増加する場合があり、樹脂の生産性や溶融成形で得られる成形体の環状三量体量が多くなり、金型汚染が増大する場合がある。
接触温度は、通常0〜100℃であり、その接触時間は通常5分〜10時間である。接触温度が高いほどリン原子のポリエステル樹脂(A)への含浸量・付着量が増加する傾向にあり、接触時間を短縮することができるが、ポリエステル樹脂(A)とリン化合物との接触処理設備等の腐食等が起こりやすくなる傾向となる。また接触時間が長いほどリン原子のポリエステル樹脂(A)への含浸量・付着量が増加する傾向にあるが、接触処理設備の巨大化或いは生産性の低下を招くこととなる。
(1)0.002≦T≦0.2
(2)P/(T+X)≧4.0
(3)X≧0
但し、式(1)〜(3)中、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Xはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子以外の金属原子の含有量(モル/樹脂トン)、Pはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。
(10) 1.00≦P≦6.50
(10’)3.20≦P≦5.80
一方P/(T+X)の値がこの範囲を超えて大き過ぎる、つまりPの値を大きくするには、ポリエステル樹脂(A)とリン化合物との接触に時間を要したり、接触時の温度を上げたりする必要が生じ、しかもポリエステル樹脂(B)の溶融成形時の環状三量体副生量の抑制効果や固有粘度低下の抑制効果はそれほど改良されず、生産性が悪化することとなる。
調製した原料スラリーは、単数又は複数のエステル化反応槽を備えたエステル化工程に移送され、常圧〜加圧下、加熱下で、エステル化反応させてポリエステル低分子量体とされる。
エチレングリコールを追加添加する際のポリエステル低分子量体の平均エステル化率は、75%以上であることが好ましく、90%以上であるのが更に好ましく、95%以上であるのが特に好ましい。エステル化率が前記範囲未満では、追加添加したエチレングリコールによるエステル化反応に時間を要し、末端カルボキシル基の酸触媒作用によりエチレングリコールが脱水縮合してジエチレングリコールが副生成してしまうこととなる。
追加添加するエチレングリコールの添加形態としては、純粋のエチレングリコールの外、共重合成分、触媒、その他の添加剤等の溶媒または分散媒としてであってもよいし、エステル化工程、或いは重縮合工程で溜去されるエチレングリコールまたはそれを含む混合物であってもよい。
溶融重縮合反応は、単一の重縮合反応槽、又は複数の重縮合反応槽を直列に接続した、例えば、第1段目が攪拌翼を備えた完全混合型の反応器、第2段及び第3段目が攪拌翼を備えた横型プラグフロー型の反応器からなる多段反応装置を用いて、減圧下に、生成するエチレングリコールを系外に留出させながら行われる。
触媒としてのチタン化合物は、前記したチタン化合物が用いられる。
マグネシウム化合物としては、具体的には、例えば酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、マグネシウムアルコキシド、酢酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、及びそれらの水和物等が挙げられ、中でも酢酸マグネシウム、及びその水和物が好ましい。
(4)0.020≦TA≦0.200
(5)0.040≦MA≦0.400
(6)0.020≦PA≦0.300
(7)0.50≦MA/PA≦3.00
(8)0.20≦MA/TA≦4.00
(4) 0.020≦TA≦0.200
(4') 0.060≦TA≦0.100
(4'') 0.070≦TA≦0.090
(5) 0.040≦MA≦0.400
(5') 0.060≦MA≦0.300
(5'')0.110≦MA≦0.220
(6) 0.020≦PA≦0.300
(6') 0.050≦PA≦0.200
(6'') 0.080≦PA≦0.180
(6''') 0.090≦PA≦0.150
(7') 0.90≦MA/PA≦1.80
(7'')1.10≦MA/PA≦1.50
(8) 0.20≦MA/TA≦4.00
(8') 0.50≦MA/TA≦3.50
(8'') 1.00≦MA/TA≦2.90
(8''')1.50≦MA/TA≦2.40
(8−1) 3.0≦PA/MA/TA≦19.0
(8−1') 5.0≦PA/MA/TA≦15.0
(8−1'')8.0≦PA/MA/TA≦12.0
本発明におけるポリエステル樹脂(A)の有する末端カルボキシル基量は、20当量/樹脂トン以下であるのが好ましいが、15当量/樹脂トン以下であるのがより好ましく、10当量/樹脂トン以下であるのが更に好ましい。末端カルボキシル基量が前記範囲を越えると、ポリエステル樹脂(A)のリン化合物との接触処理後のポリエステル樹脂(B)の環状三量体含有量が増加し、ボトル等の成形時に金型汚染が起こりやすい傾向となり、また、末端カルボキシル基による自己酸触媒加水分解作用による溶融成形時の固有粘度の低下が起こりやすくなる傾向となる。
本発明の製造方法により得られるポリエステル樹脂(B)は、前記の如く、下記式(1)〜(3)を満たすものである。
(1)0.002≦T≦0.2
(2)P/(T+X)≧4.0
(3)X≧0
但し、式(1)〜(3)において、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Xはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子以外の金属原子の含有量(モル/樹脂トン)、Pはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)を表す。
Pが小さいとポリエステル樹脂(B)のP/(T+X)の値が小さくなる傾向にあり、溶融成形時の環状三量体の副生量が多くなったり、固有粘度の保持率が低下したりする傾向となる。一方Pがこれより大きいと、ポリエステル樹脂(B)を得る際に、原料であるポリエステル樹脂(A)とリン化合物との接触に時間を要したり、接触時の温度を上げたりする必要が生じる一方、溶融成形時の環状三量体副生量の抑制効果や固有粘度低下の抑制効果はそれほど改良されず、ポリエステル樹脂(B)の生産性が悪化することとなる。
(9) 0.040≦M≦0.400
(9') 0.060≦M≦0.300
(9'') 0.110≦M≦0.220
(10) 1.00≦P≦6.50
(10') 3.20≦P≦5.80
(11') 0.50≦M/T≦3.50
(11'') 1.00≦M/T≦2.90
(11''') 1.50≦M/T≦2.40
ここで、固有粘度は、フェノール/テトラクロロエタン(重量比1/1)の混合液を溶媒として30℃で測定した値であり、0.60〜1.00dl/gであるのがより好ましく、0.65〜0.90dl/gであるのが更に好ましく、0.70〜0.80dl/gであるのが特に好ましい。固有粘度が前記範囲未満では、ボトル等の成形体としての機械的強度が低下する傾向となり、一方、前記範囲を越える場合には、溶融成形性が劣り、成形時の環状三量体の生成量が増加する傾向となる。
又、290℃で射出成形して得られた成形体の環状三量体増加量とは、成形体の環状三量体含有量CT1と射出成形前の樹脂の環状三量体含有量CT0の差[CT1−CT0]であり、この環状三量体増加量が0.05重量%以下であることが好ましく、0.03重量%以下であることがより好ましい。この範囲を越える場合には、ボトル等の成形時に金型汚染等を起こし易く、成形体の外観の低下等を招くこととなる。
ここで固有粘度の保持率(%)とは、ポリエステル樹脂の固有粘度を[η0]とし、該ポリエステル樹脂を290℃で射出成形した成形体の固有粘度を[η]としたときの、([η]/[η0])×100を表す。
固有粘度の保持率が前記範囲未満であると、ボトル等の成形体としての機械的強度が低下したり、成形体の寸法安定性が低下する傾向となる。
尚、ポリエステル樹脂(B)の前記色座標b値を前記範囲とするために、所謂、有機系調色剤を添加してもよく、その有機系調色剤としては、例えば、ソルベントブルー104、ソルベントレッド135、ソルベントバイオレット36、ピグメントブルー29、同15:1、同15:3、ピグメントレッド187、同263、ピグメントバイオレット19等の染顔料等が挙げられ、その添加量は、前記明度指数L値の低下を抑えることから、3.0重量ppm以下とするのが好ましく、2.0重量ppm以下とするのが更に好ましく、1.5重量ppm以下とするのが特に好ましく、1.0重量ppm以下とするのが最も好ましい。
また、この有機系調色剤の添加時期は、ポリエステル樹脂の製造段階から成形段階に到るまでのいずれの段階でもよい。この有機系調色剤の添加により、前記明度指数L値を好ましくは80以上、更に好ましくは83以上に維持した上で、前記色座標b値を1.0以下とすることができる。
ここで、アセトアルデヒドの含有量は、ポリエステル樹脂(PET)チップ5.0gを純水10.0mlとともに、窒素雰囲気下で内容積50mlのミクロボンベに装入して密封した。これを160℃で2時間加熱したのち、水中のアセトアルデヒドを、イソブチルアルデヒドを内部標準として、島津製作所製GC−14Aガスクロマトグラフを用いて定量し、PET重量当たりの比(重量ppm)表したものである。
尚、以下の実施例及び比較例に用いた各種測定法を以下に示す。
ポリエステル樹脂試料5gを、硫酸存在下に過酸化水素で常法により灰化、完全分解後、蒸留水にて50mlに定容したものについて、プラズマ発光分光分析装置(JOBIN YVON社製ICP−AES「JY46P型」)を用いて定量し、ポリエステル樹脂1トン中のモル量に換算した。
ポリエステル樹脂がペレット状の場合は、ペレットを凍結粉砕した樹脂試料0.25gを、又、成形体(プリフォーム)の場合は、ペレットと同程度の大きさに切り出した後、凍結粉砕した樹脂試料0.25gを、フェノール/テトラクロロエタン(重量比1/1)の混合液を溶媒として、濃度(c)を1.0g/dlとして、溶融重縮合樹脂、及び成形体の場合は110℃で30分間、固相重縮合樹脂の場合は120℃で30分間保持することにより溶解させた。その後、得られた溶液につきウベローデ型毛細粘度管を用いて、30℃で、原液との相対粘度(ηrel )を測定し、この相対粘度(ηrel )−1から求めた比粘度(ηsp)と濃度(c)との比(ηsp/c)を求め、同じく濃度(c)を0.5g/dl、0.2g/dl、0.1g/dlとしたときについてもそれぞれの比(ηsp/c)を求め、これらの値より、濃度(c)を0に外挿したときの比(ηsp/c)を固有粘度(dl/g)として求めた。
ポリエステル樹脂チップを粉砕した後、熱風乾燥機にて140℃で15分間乾燥させ、デシケーター内で室温まで冷却した試料から、0.1gを精秤して試験管に採取し、ベンジルアルコール3mlを加えて、乾燥窒素ガスを吹き込みながら195℃、3分間で溶解させ、次いで、クロロホルム5mlを徐々に加えて室温まで冷却した。この溶液にフェノールレッド指示薬を1〜2滴加え、乾燥窒素ガスを吹き込みながら攪拌下に、0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液で滴定し、黄色から赤色に変じた時点で終点とした。又、ブランクとして、ポリエステル樹脂試料抜きで同様の操作を実施し、以下の式によって酸価を算出した。
酸価(モル/樹脂トン)=(A−B)×0.1×f/W
〔式中、Aは、滴定に要した0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の量(μl)、Bは、ブランクでの滴定に要した0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の量(μl)、Wは、ポリエステル樹脂試料の量(g)、fは、0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の力価である。〕
(数2)
力価(f)=0.1Nの塩酸水溶液の力価×[0.1Nの塩酸水溶液の採取量(μl)/0.1Nの水酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液の滴定量(μl)]
試料を乳鉢で粉砕し、その1.0gをビーカーに精秤し、これにジメチルホルムアミド40mlを加えて攪拌しながら180℃で20分間加熱して溶解させた後、180℃のジメチルホルムアミド10mlでビーカー壁を洗浄し、室温まで冷却する。この溶液を、メトローム社製ポテンショグラフ「E−536型」自動滴定装置にて、複合pH電極「EA−120」を用い、0.1N 水酸化カリウムのメタノール溶液で滴定した。尚、0.1N 水酸化カリウムのメタノール溶液は、JIS K8006の方法により調製、標定した。得られた滴定曲線の変曲点から求めた滴定量〔A(ml)〕と、前記方法により調製、標定し、算出した、0.1N 水酸化カリウムのメタノール溶液のファクター〔f1 〕、及び試料重量〔W(g)〕とから、下式により、遊離の末端カルボキシル基量〔AV(meq/g)〕を求めた。
(数3)
AV(meq/g)={A×f1 ×(1/10)}/W
SV(meq/g)={(Vb −Vs )×f2 ×(1/2)}/W
次いで、上記により得られたAV(meq/g)、及びSV(meq/g)とから、下式により、エステル化率(%)を求めた。
(数5)
エステル化率(%)={(SV−AV)/SV}×100
樹脂試料(成形板を測定する場合は、図1に示す成形板のA部)10gを、イナートオーブン(ESPEC社製「IPHH−201型」)中で、50L/分の窒素ガス気流下160℃で2時間乾燥させた後、4.0mgを精秤し、クロロホルム/ヘキサフルオロイソプロパノール(容量比3/2)の混合溶媒2mlに溶解させた後、更にクロロホルム20mlを加えて希釈し、これにメタノール10mlを加えて析出させた。引き続いて得られた混合物を濾過して得た濾液を蒸発乾固後、ジメチルホルムアミド25mlに溶解し、その溶液中の環状三量体(シクロトリエチレンテレフタレート)量を、液体クロマトグラフィー(島津製作所製「LC−10A」)で定量した。
<ポリエステル樹脂(A)−1>の製造
スラリー調製槽、及びそれに直列に接続された2段のエステル化反応槽、及び2段目のエステル化反応槽に直列に接続された3段の溶融重縮合槽からなる連続重合装置を用いた。スラリー調製槽に、テレフタル酸とエチレングリコールをそれぞれ毎時865重量部、485重量部で連続的に供給すると共に、エチルアシッドホスフェートの0.3重量%エチレングリコール溶液を、得られるポリエチレンテレフタレート樹脂(ポリエステル樹脂(A)相当)1トン当たりのリン原子としての含有量PAが0.113モル/樹脂トンとなる量で連続的に添加して、攪拌、混合することにより原料スラリーを調製した。このスラリーを、窒素雰囲気下で260℃、相対圧力50kPa(0.5kg/cm2 G)、平均滞留時間4時間に設定された第1段目のエステル化反応槽、次いで、窒素雰囲気下で260℃、相対圧力5kPa(0.05kg/cm2 G)、平均滞留時間1.5時間に設定された第2段目のエステル化反応槽に連続的に移送して、エステル化反応させた。又、その際、第2段目のエステル化反応槽に設けた上部配管を通じて、酢酸マグネシウム4水和物の0.6重量%エチレングリコール溶液を、得られるポリエチレンテレフタレート樹脂(ポリエステル樹脂(A)相当)1トン当たりのマグネシウム原子としての含有量MAが0.144モル/樹脂トンとなる量で連続的に添加すると共に、第2段目のエステル化反応槽に設けた別の上部配管を通じてエチレングリコールを毎時30重量部連続的に追加添加した。そのとき、上記の方法により測定したエステル化生成物のエステル化率は、第1段目においては85%、第2段目においては95%であった。
得られたポリエチレンテレフタレート樹脂(A)−1について、チタン原子の含有量TA(モル/樹脂トン)、マグネシウム原子の含有量MA(モル/樹脂トン)、及びリン原子の含有量PA(モル/樹脂トン)、また固有粘度[η1](dl/g)、末端カルボキシル基量(当量/樹脂トン)を測定し、結果を表1に示した。
<ポリエステル樹脂(A)−2>の製造
第1段目のエステル化反応槽の相対圧力を100kPa(1.0kg/cm2 G)とすることにより、第1段目におけるエステル化率を88%、第2段目におけるエステル化率を97%としたこと以外は、製造例1のポリエステル樹脂(A)−1と同様に操作して、ポリエステル樹脂(A)−2を得た。ポリエステル樹脂(A)−1と同様に分析して、結果を表1に示した。
<ポリエステル樹脂(A)−3>の製造
触媒の製造
1000mlガラス製ビーカーに脱イオン水500mlを秤取し、氷浴にて冷却した後攪拌しながら四塩化チタン5gを滴下した。塩化水素の発生が止まったら氷浴より取り出し、攪拌しながら25%アンモニア水を滴下し、液のpHを8にした。生成したチタン水酸化物の沈殿は2500回転、15分間の遠心沈降で上清と分離した。その後、得られたチタン水酸化物の沈殿を脱イオン水で5回洗浄した。洗浄後の固液分離は2500回転、15分間の遠心沈降で行った。洗浄後のチタン水酸化物を70℃、1.3kPa(10Torr)、18時間の減圧乾燥で水分を除去し、固体状チタン化合物を得た。得られた固体状チタン化合物は重縮合触媒と使用する前に10ミクロン程度の粒子に粉砕した。
定常運転時に33500重量部の反応液が滞留する反応器内に、6458重量部/時の高純度テレフタル酸と2909重量部/時のエチレングリコールとを混合して調製されたスラリーを連続的に供給し、攪拌下、窒素雰囲気で260℃、0.9kg/cm2Gに維持された条件下でエステル化反応を行った。さらにエステル化反応の際には上記のようにして調製した触媒としての固体状チタン化合物をチタン原子として、0.187重量部/時および酢酸マグネシウムをマグネシウム原子として、0.187重量部/時の割合で供給した。このエステル化反応では、水とエチレングリコールとの混合液が留去された。
エステル化反応物(低次縮合物)は、平均滞留時間が3.5時間になるように制御して、連続的に系外に抜き出した。上記で得られたエチレングリコールとテレフタル酸との低次縮合物の数平均分子量は、600〜1300(3〜5量体)であった。
さらに、この液相重縮合により得られたポリエチレンテレフタレート樹脂は、窒素雰囲気下、約170℃で2時間結晶化を行った後、塔型の固相重合機に充填し、窒素雰囲気下210℃で25時間固相重合を行った。得られたポリエステル樹脂(A)−3を、上記製造例1のポリエステル樹脂(A)−1と同様に分析して、結果を表1に示した。
製造例1で得たポリエステル樹脂(A)−1の2.5kgを内容積5Lの処理槽に入れ、5wt%のエチルアシッドホスフェート(EAP)水溶液(リン原子として3200重量ppm)2.0Lを添加し、25℃にて4時間接触処理した後、ろ別及び水洗浄を行い、160℃にて4時間窒素気流下で乾燥させて、ポリエステル樹脂(B)−1を製造した。
得られたポリエステル樹脂(B)−1について、チタン原子の含有量T(モル/樹脂トン)、マグネシウム原子の含有量M(モル/樹脂トン)、及びリン原子の含有量P(モル/樹脂トン)を測定し、更にその結果からP/(T+M)を算出し、結果を表1に示した。又、得られたポリエステル樹脂(B)−1について、固有粘度〔η2〕(dl/g)、末端カルボキシル基量(当量/樹脂トン)、及び環状三量体含有量[CT0]を測定し、結果を表2−1に示した。
得られた段付成形板の固有粘度〔η3〕(dl/g)及び環状三量体含有量[CT1](重量%)を測定し、結果から固有粘度の保持率[η3]/[η2]、及び環状三量体の増加量[CT1]-[CT0]を算出し、結果を表2−1に示した。
実施例1におけるポリエステル樹脂(A)−1とリン化合物との接触条件を表2−1に記載のものとした以外は、実施例1と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−2〜(B)―6を製造した。得られた各樹脂につき、実施例1と同様にして成形評価及び分析を行い、その結果を表2−1に示した。
実施例2においてポリエステル樹脂(A)−2を用いること以外は、実施例2と同様に操作して、ポリエステル樹脂(B)−7を製造した。得られた樹脂につき、実施例2と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2−1に示す。
実施例1においてポリエステル樹脂(A)−1と接触させるリン化合物溶液として、1.0wt%のリン酸水溶液(リン原子として3200重量ppm)2.0Lを添加し、25℃にて4時間接触処理すること以外は、実施例1と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−11を製造した。得られた樹脂につき、実施例1と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2−2に示す。
実施例1においてポリエステル樹脂(A)−1と接触させるリン化合物溶液として、1.0wt%のリン酸水溶液(リン原子として3200重量ppm)2.0Lを添加し、90℃にて0.5時間接触処理すること以外は、実施例1と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−12を製造した。得られた樹脂につき、実施例1と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2に示す。
実施例1においてポリエステル樹脂(A)−1と接触させるリン化合物溶液として、1.5wt%のトリメチルホスフェート(TMP)の水溶液(リン原子として3200重量ppm)2.0Lを添加し、25℃にて4時間接触処理すること以外は、実施例1と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−13を製造した。得られた樹脂につき、実施例1と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2−2に示す。
実施例1においてポリエステル樹脂(A)−1と接触させるリン化合物溶液として、30wt%のトリメチルホスフェートの水溶液(リン原子として66000重量ppm)2.0Lを添加し、100℃にて1時間接触処理すること以外は、実施例1と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−14を製造した。得られた樹脂は固有粘度の低下が著しく、射出成形評価が出来なかったが、分析は実施例1と同様にして行った。結果を表2−2に示す。
実施例1において、ポリエステル樹脂(A)−3を用い、ポリエステル樹脂(A)−3と接触させるリン化合物溶液として、0.0695wt%のトリメチルホスフェートの水溶液(リン原子として150重量ppm)2.0Lを添加し、25℃にて4時間接触処理すること以外は、実施例1と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−15を製造した。得られた樹脂につき、実施例1と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2−2に示す。
比較例5においてポリエステル樹脂(A)−3とリン化合物溶液との接触条件を表2−2に記載のものとする以外は、比較例5と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−16を製造した。得られた樹脂につき、比較例5と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2−2に示す。
比較例5において、ポリエステル樹脂(A)−3と接触させるリン化合物溶液として、1.5wt%のエチルアシッドホスフェートの水溶液(リン原子として3200重量ppm)2.0Lを添加した以外は比較例5と同様に操作してポリエステル樹脂(B)−17を製造した。得られた樹脂につき、比較例5と同様にして成形評価を行い、分析した。結果を表2−2に示す。
ポリエステル樹脂(A)−1を、リン化合物溶液と接触させることなくそのまま実施例1と同様に成形評価し、分析した。結果を表2−2に示す。
B 成形板のヘーズ測定試料部
G ゲート部
Claims (10)
- テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、エチレングリコールを主成分とするジオール成分とから、触媒としてチタン化合物を用いて製造されたポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触させ、接触後に得られるポリエステル樹脂(B)が、下記式(1)〜(3)を満たすことを特徴とするポリエステル樹脂の製造方法。
(1)0.002≦T≦0.2
(2)P/(T+X)≧4.0
(3)X≧0
但し、式(1)〜(3)において、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Xはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子以外の金属原子の含有量(モル/樹脂トン)、およびPはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。 - ポリエステル樹脂(A)は、その末端カルボキシル基量が、20当量/樹脂トン以下であることを特徴とする請求項1に記載のポリエステル樹脂の製造方法。
- ポリエステル樹脂(A)が、チタン化合物触媒と、マグネシウム化合物及びリン化合物を用いて製造され、下記式(4)〜(8)を満たすポリエステル樹脂であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリエステル樹脂の製造方法。
(4)0.020≦TA≦0.200
(5)0.040≦MA≦0.400
(6)0.020≦PA≦0.300
(7)0.50≦MA/PA≦3.00
(8)0.20≦MA/TA≦4.00
但し、式(4)〜(8)において、TAはポリエステル樹脂(A)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、MAはポリエステル樹脂(A)1トン当たりのマグネシウム原子の含有量(モル/樹脂トン)、およびPAはポリエステル樹脂(A)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。 - ポリエステル樹脂(A)と接触させるリン化合物が、酸性リン酸エステルまたはその溶液であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリエステル樹脂の製造方法。
- テレフタル酸を主成分とするジカルボン酸成分と、エチレングリコールを主成分とするジオール成分とから、触媒としてチタン化合物を用いて製造されたポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触させることにより得られるポリエステル樹脂(B)であって、下記式(1)〜(3)を満たすことを特徴とするポリエステル樹脂。
(1)0.002≦T≦0.2
(2)P/(T+X)≧4.0
(3)X≧0
但し、式(1)〜(3)において、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Xはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子以外の金属原子の含有量(モル/樹脂トン)、およびPはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。 - ポリエステル樹脂(B)は、その末端カルボキシル基量が、20当量/樹脂トン以下であることを特徴とする請求項5に記載のポリエステル樹脂。
- ポリエステル樹脂(B)は、チタン化合物触媒とマグネシウム化合物を用いて製造されたポリエステル樹脂(A)をリン化合物と接触させて得られ、下記式(9)〜(11)を満たすことを特徴とする請求項5〜6のいずれかに記載のポリエステル樹脂。
(9) 0.040≦M≦0.400
(10)1.00≦P≦6.50
(11)0.20≦M/T≦4.00
但し、式(9)〜(11)において、Mはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのマグネシウム原子の含有量(モル/樹脂トン)、Pはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのリン原子の含有量(モル/樹脂トン)、Tはポリエステル樹脂(B)1トン当たりのチタン原子の含有量(モル/樹脂トン)をそれぞれ表す。 - ポリエステル樹脂(B)は、固有粘度が0.50〜1.50dl/g、環状三量体含有量が0.5重量%以下であり、且つ、290℃で成形して得られた成形体の環状三量体増加量が0.05重量%以下であることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載のポリエステル樹脂。
- ポリエステル樹脂(B)は、290℃で射出成形したときの固有粘度の保持率が94%以上であることを特徴とする請求項5〜8のいずれかに記載のポリエステル樹脂。
- ポリエステル樹脂(B)は、射出成形用または射出ブロー成形用であることを特徴とする請求項5〜9のいずれかに記載のポリエステル樹脂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005058431A JP5165186B2 (ja) | 2005-03-03 | 2005-03-03 | ポリエステル樹脂及び該樹脂の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005058431A JP5165186B2 (ja) | 2005-03-03 | 2005-03-03 | ポリエステル樹脂及び該樹脂の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006241294A true JP2006241294A (ja) | 2006-09-14 |
JP5165186B2 JP5165186B2 (ja) | 2013-03-21 |
Family
ID=37048017
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005058431A Active JP5165186B2 (ja) | 2005-03-03 | 2005-03-03 | ポリエステル樹脂及び該樹脂の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5165186B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008150425A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Toray Ind Inc | ポリエステル組成物及びそれからなるポリエステルフィルム及びその製造方法 |
JP2009024088A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Mitsubishi Chemicals Corp | ゴム補強繊維用ポリエステル樹脂及びその製造方法 |
JP2009256621A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-11-05 | Mitsubishi Plastics Inc | 二軸配向ポリエステルフィルム |
JP2009270083A (ja) * | 2008-05-06 | 2009-11-19 | Nan Ya Plast Corp | 無機Ti‐Mg触媒を用いて合成されたポリエチレンテレフタレート樹脂及びその使用 |
JP2009280722A (ja) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Teijin Fibers Ltd | ポリエステルの製造方法 |
JP2010168536A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-08-05 | Mitsubishi Plastics Inc | 二軸配向ポリエステルフィルム |
JP2013091684A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-16 | Mitsubishi Chemicals Corp | ポリエステル重縮合用触媒、および該触媒を用いたポリエステル樹脂の製造方法 |
JP2014205796A (ja) * | 2013-04-15 | 2014-10-30 | 三菱化学株式会社 | ポリエステル樹脂及びその製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001081161A (ja) * | 1999-07-13 | 2001-03-27 | Mitsui Chemicals Inc | ポリエチレンテレフタレート |
JP2002234936A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-08-23 | Toyobo Co Ltd | ポリエステル成形体の製造方法 |
JP2003206347A (ja) * | 2002-12-20 | 2003-07-22 | Toyobo Co Ltd | ポリエステル、それからなる中空成形体、シート状物及び延伸フィルム |
WO2003082979A1 (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-09 | Eastman Chemical Company | Polyester/polycarbonate blends with reduced yellowness |
-
2005
- 2005-03-03 JP JP2005058431A patent/JP5165186B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001081161A (ja) * | 1999-07-13 | 2001-03-27 | Mitsui Chemicals Inc | ポリエチレンテレフタレート |
JP2002234936A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-08-23 | Toyobo Co Ltd | ポリエステル成形体の製造方法 |
WO2003082979A1 (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-09 | Eastman Chemical Company | Polyester/polycarbonate blends with reduced yellowness |
JP2003206347A (ja) * | 2002-12-20 | 2003-07-22 | Toyobo Co Ltd | ポリエステル、それからなる中空成形体、シート状物及び延伸フィルム |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008150425A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Toray Ind Inc | ポリエステル組成物及びそれからなるポリエステルフィルム及びその製造方法 |
JP2009024088A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Mitsubishi Chemicals Corp | ゴム補強繊維用ポリエステル樹脂及びその製造方法 |
JP2009256621A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-11-05 | Mitsubishi Plastics Inc | 二軸配向ポリエステルフィルム |
JP2009270083A (ja) * | 2008-05-06 | 2009-11-19 | Nan Ya Plast Corp | 無機Ti‐Mg触媒を用いて合成されたポリエチレンテレフタレート樹脂及びその使用 |
JP2009280722A (ja) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Teijin Fibers Ltd | ポリエステルの製造方法 |
JP2010168536A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-08-05 | Mitsubishi Plastics Inc | 二軸配向ポリエステルフィルム |
JP2013091684A (ja) * | 2011-10-24 | 2013-05-16 | Mitsubishi Chemicals Corp | ポリエステル重縮合用触媒、および該触媒を用いたポリエステル樹脂の製造方法 |
JP2014205796A (ja) * | 2013-04-15 | 2014-10-30 | 三菱化学株式会社 | ポリエステル樹脂及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5165186B2 (ja) | 2013-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5288676B2 (ja) | ポリエステル製造用触媒、ポリエステルの製造方法およびポリエステル | |
US8323551B2 (en) | Polyethylene terephthalate resins and process for producing polyester resin moldings | |
JP4529485B2 (ja) | ポリエステル重合触媒、その製造方法、及びそれを用いたポリエステルの製造方法 | |
JP3690255B2 (ja) | ポリエステル樹脂の製造方法及びそれにより得られるポリエステル樹脂 | |
JP2001200044A (ja) | ポリエステル樹脂 | |
JP4363101B2 (ja) | ポリエステル樹脂及びその製造方法 | |
WO2004013203A1 (ja) | ポリエステル樹脂及びその製造方法 | |
JP3685042B2 (ja) | ポリエステル樹脂の製造方法 | |
JP3679264B2 (ja) | ポリエステル樹脂の製造方法 | |
JP5165186B2 (ja) | ポリエステル樹脂及び該樹脂の製造方法 | |
JP3960810B2 (ja) | ポリエステル樹脂の製造方法 | |
JP2001048972A (ja) | 中空成形体およびその製造方法 | |
JP4529590B2 (ja) | ポリエステル樹脂及びその製造方法 | |
JP2005089741A (ja) | ポリエステル樹脂及びその製造方法 | |
JP4159237B2 (ja) | ポリエステル樹脂の製造方法 | |
JP6819125B2 (ja) | ポリエステル | |
JP4618246B2 (ja) | ポリエステル樹脂 | |
JP4915296B2 (ja) | ポリエステル樹脂及びこれから得られる成型体 | |
JP4251827B2 (ja) | ポリエステル樹脂 | |
JP6180164B2 (ja) | ポリエステル樹脂、ポリエステル樹脂の製造方法ならびにポリエステル樹脂を用いた成形品 | |
JP2009154888A (ja) | 炭酸飲料ボトル用ポリエステル樹脂 | |
JP2006199973A (ja) | ポリエステル樹脂の製造方法 | |
JP4715876B2 (ja) | ポリエステル樹脂 | |
JP5228476B2 (ja) | ポリエステル樹脂の製造方法 | |
JP2009024088A (ja) | ゴム補強繊維用ポリエステル樹脂及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071203 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100910 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101012 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101203 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101221 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120104 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121219 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151228 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5165186 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |