JP2000281768A - Preparation of modified polyester - Google Patents

Preparation of modified polyester

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JP2000281768A
JP2000281768A JP11094795A JP9479599A JP2000281768A JP 2000281768 A JP2000281768 A JP 2000281768A JP 11094795 A JP11094795 A JP 11094795A JP 9479599 A JP9479599 A JP 9479599A JP 2000281768 A JP2000281768 A JP 2000281768A
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polyester
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isophthalic acid
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Masahito Tokutake
政仁 徳竹
Kokichi Nishiyama
幸吉 西山
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Nippon Ester Co Ltd
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Nippon Ester Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an excellently productive method for manufacturing a modified polyester while suppressing the occurrence of diethylene glycol as a by-product which causes deterioration of characteristics of a polyester in manufacturing a modified polyester useful for a fiber dyeable with a basic dye. SOLUTION: A modified polyester containing at least 80 mole % of ethylene terephthalate constituting unit and 0.5-8 mole % of ethylene isophthalate constituting unit having a sulfonate salt group is manufactured. In this case, a dialkyl isophthalate ester having a sulfonate salt group, a 5 wt.% aqueous solution of which has a pH of at least 4.0, is added to a polyester oligomer composed mainly of an ethylene terephthalate unit, and the resultant mixture is kept at 240 deg.C or below for at least 10 min and subsequently subjected to polycondensation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、塩基性染料に可染
性のスルホン酸塩基を有するポリエステルの改良された
製造法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improved method for producing a polyester having a sulfonate group dyeable on a basic dye.

【0002】[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(以下、PETと略称する)は、その優れた機
械的特性と化学的特性のため、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。
しかしながら、ポリエステルは、衣料用繊維としては染
色性が良好とは言えず、また、分散染料による染色が一
般的であるため、染色物の鮮明さが劣るなどの欠点を有
している。
2. Description of the Related Art Polyester, particularly polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET) is used for fibers for clothing, industrial use, etc., as well as for magnetic tapes and capacitors, because of its excellent mechanical and chemical properties. Is widely used for molded products such as films or bottles.
However, polyester cannot be said to have good dyeing properties as clothing fibers, and dyeing with a disperse dye is common.

【0003】従来、このような欠点を補う方法として、
ポリエステルにスルホン酸塩基を有するイソフタル酸を
共重合して塩基性染料に可染性のポリエステル(以下、
改質ポリエステルと略称する)を製造する方法(特公昭
34-10497号公報)が公知である。
[0003] Conventionally, as a method of compensating for such a drawback,
A polyester dyeable to a basic dye by copolymerizing a polyester with isophthalic acid having a sulfonic acid group (hereinafter, referred to as
Method for producing modified polyester
No. 34-10497) is known.

【0004】しかしながら、今日、工業的に有利な方法
として一般的に行われているテレフタル酸(以下、TP
Aと略称する)とエチレングリコール(以下、EGと略
称する)を出発原料とする直接エステル化法に上記の方
法を適用すると、エステル化反応と重縮合反応中にジエ
チレングリコール(以下、DEGと略称する)が多量に
副生し、これが共重合されることにより、改質ポリエス
テルの機械的性質、耐熱安定性、耐紫外線安定性あるい
は耐加水分解安定性等を著しく低下させるという問題が
あった。
However, terephthalic acid (hereinafter referred to as TP), which is generally used as an industrially advantageous method today,
A) and ethylene glycol (hereinafter abbreviated as EG) as starting materials, when the above method is applied to a direct esterification method, diethylene glycol (hereinafter abbreviated as DEG) during the esterification reaction and the polycondensation reaction. ) By-produced in a large amount and copolymerized, thereby causing a problem that the mechanical properties, heat resistance, ultraviolet light resistance, hydrolysis resistance and the like of the modified polyester are remarkably reduced.

【0005】これを改善する方法としては、アルカリ金
属の酢酸塩や炭酸塩等を反応系に添加することが公知で
あるが、アルカリ金属塩を多量に添加すると改質ポリエ
ステル中に不溶の成分が生成しやすく、そのために得ら
れた改質ポリエステルを紡糸する際、紡糸パックの昇圧
が速くなったり、糸切れが多発するという問題点が残さ
れていた。
As a method of improving this, it is known to add an alkali metal acetate or carbonate to the reaction system. However, when a large amount of the alkali metal salt is added, insoluble components in the modified polyester are removed. It is easy to produce, and when spinning the resulting modified polyester, there remains a problem that the pressure of the spin pack is increased quickly and yarn breakage occurs frequently.

【0006】そこで、DEGの副生を抑制する方法とし
て、例えば、特公昭57-57054号公報には、TPAとEG
から直接エステル化法により得たビス−(β−ヒドロキ
シエチル)テレフタレート及び/又はその低重合体(以
下、PETオリゴマーと略称する)の重合度を規定し、
エステル交換反応率が40〜65%のスルホン酸塩基を有す
るイソフタル酸のビス(β−ヒドロキシエチル)エステ
ル(以下、SIPGと略称する)を添加する方法が提案
されている。
Therefore, as a method of suppressing the by-product of DEG, for example, Japanese Patent Publication No. 57-57054 discloses TPA and EG.
And the degree of polymerization of bis- (β-hydroxyethyl) terephthalate and / or a low polymer thereof (hereinafter abbreviated as PET oligomer) obtained by direct esterification method from
A method has been proposed in which bis (β-hydroxyethyl) ester of isophthalic acid (hereinafter abbreviated as SIPG) having a sulfonate group having a transesterification rate of 40 to 65% is added.

【0007】しかしながら、通常、SIPGは、一旦ス
ルホン酸塩基を有するイソフタル酸のジアルキルエステ
ルを製造し、これとEGと反応させて製造するものであ
るため、原料コストが高くなるという問題がある。ま
た、SIPGのエステル交換反応率が変動すると、SI
PGの分子量が変動して、改質ポリエステル中のスルホ
ン酸塩基を有するイソフタル酸成分の共重合量にばらつ
きを生じ、得られる改質ポリエステルを繊維化した場
合、染色の均一性が損なわれるという問題がある。
However, since SIPG is usually produced by once producing a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group and reacting it with EG, there is a problem that the raw material cost is increased. In addition, when the transesterification rate of SIPG fluctuates, SI
The molecular weight of PG fluctuates, causing a variation in the copolymerization amount of the isophthalic acid component having a sulfonate group in the modified polyester, and when the resulting modified polyester is fiberized, the uniformity of dyeing is impaired. There is.

【0008】また、特公昭59−1735号公報には、特定の
反応率を有するPETオリゴマーにスルホン酸塩基を有
するイソフタル酸のジアルキルエステルを添加する方法
が提案されている。しかしながら、スルホン酸塩基を有
するイソフタル酸のジアルキルエステルはPETオリゴ
マーに対する溶解度が低いため、重縮合反応中にスルホ
ン酸塩基を有するイソフタル酸のジアルキルエステルが
析出し、重縮合反応速度が遅くなって反応時間が長くな
り、得られる改質ポリエステルの色調が悪化するという
問題があった。
Japanese Patent Publication No. 59-1735 proposes a method of adding a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group to a PET oligomer having a specific conversion. However, since the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group has low solubility in the PET oligomer, the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group precipitates during the polycondensation reaction, and the rate of the polycondensation reaction is reduced, and the reaction time is reduced. And the color tone of the resulting modified polyester deteriorates.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解決し、物性低下の原因となるDEGの副生
が少なく、かつ、生産性が優れた塩基性染料に可染性の
改質ポリエステルを製造する方法を提供することを技術
的な課題とするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems and reduces the by-product of DEG, which causes deterioration of physical properties, and provides a basic dye having excellent productivity. It is an object of the present invention to provide a method for producing a modified polyester.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】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。すなわち、本発明は、構成単位の少なくとも80モル
%がエチレンテレフタレート単位であり、 0.5〜8モル
%がスルホン酸塩基を有するエチレンイソフタレート単
位である改質ポリエステルを製造するに際し、エチレン
テレフタレート単位を主体とするポリエステルオリゴマ
ーに、5重量%水溶液のpHが 4.0以上であるスルホン酸
塩基を有するイソフタル酸のジアルキルエステルを添加
し、 240℃以下の温度でで10分以上保持した後、重縮合
することを特徴とする改質ポリエステルの製造法を要旨
とするものである。
Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have reached the present invention. That is, in the present invention, when producing a modified polyester in which at least 80 mol% of the constituent units are ethylene terephthalate units and 0.5 to 8 mol% are ethylene isophthalate units having a sulfonic acid salt group, the ethylene terephthalate unit is mainly used. A dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group having a pH of 4.0 or more in a 5% by weight aqueous solution is added to the polyester oligomer to be subjected to polycondensation at a temperature of 240 ° C or less for 10 minutes or more. The gist of the invention is a method for producing a characteristic modified polyester.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0012】本発明における改質ポリエステルは、構成
成分の少なくとも80モル%、好ましくは90モル%以上が
エチレンテレフタレート単位であることが必要である。
エチレンテレフタレート単位が80モル%に満たないと、
ポリエステルの良好な物性が損なわれることがあるので
好ましくない。
In the modified polyester of the present invention, it is necessary that at least 80 mol%, preferably 90 mol% or more of the constituent components are ethylene terephthalate units.
If the ethylene terephthalate unit is less than 80 mol%,
It is not preferable because good physical properties of the polyester may be impaired.

【0013】また、塩基性染料に可染性のポリエステル
とするために、スルホン酸塩基を有するエチレンイソフ
タレート単位が 0.5〜8モル%、好ましくは1〜6モル
%であることが必要である。スルホン酸塩基を有するエ
チレンイソフタレート単位の割合が 0.5モル%未満にな
ると、十分な染色性が得られず、一方、8モル%を超え
ると、得られる改質ポリエステルの溶融粘度が高くなる
ため、重合度を十分に上げることが困難となり、その結
果十分な糸強度が得られなくなるので好ましくない。な
お、本発明の本質的な効果を損なわない範囲であれば、
上記以外に少量の共重合成分を含んでいてもよい。
Further, in order to make the polyester dyeable to a basic dye, it is necessary that the ethylene isophthalate unit having a sulfonate group is 0.5 to 8 mol%, preferably 1 to 6 mol%. When the proportion of the ethylene isophthalate unit having a sulfonate group is less than 0.5 mol%, sufficient dyeability cannot be obtained. On the other hand, when it exceeds 8 mol%, the melt viscosity of the obtained modified polyester becomes high. It is difficult to sufficiently increase the degree of polymerization, and as a result, a sufficient yarn strength cannot be obtained. In addition, as long as the essential effects of the present invention are not impaired,
In addition to the above, a small amount of a copolymer component may be contained.

【0014】このような共重合成分の例としては、イソ
フタル酸、無水フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の
芳香族ジカルボン酸成分、アジピン酸、セバシン酸等の
脂肪族ジカルボン酸成分、プロピレングリコール、1,4ー
シクロヘキサンジメタノール、1,4-ブタンジオール等の
グリコール成分、4-ヒドロキシ安息香酸、ε−カプロラ
クトン等のヒドロキシカルボン酸成分が挙げられる。
Examples of such a copolymer component include aromatic dicarboxylic acid components such as isophthalic acid, phthalic anhydride, and naphthalenedicarboxylic acid; aliphatic dicarboxylic acid components such as adipic acid and sebacic acid; propylene glycol; Examples include glycol components such as 4-cyclohexanedimethanol and 1,4-butanediol, and hydroxycarboxylic acid components such as 4-hydroxybenzoic acid and ε-caprolactone.

【0015】本発明は、TPAとEGを出発原料とする
直接エステル化法、TPAの低級アルキルエステルとE
Gを出発原料とするエステル交換法のどちらの方法で製
造されたPETオリゴマーを用いても適用可能である
が、コストメリット等の観点から直接エステル化法によ
り製造されたPETオリゴマーを用いるのが好ましい。
The present invention is directed to a direct esterification method using TPA and EG as starting materials, a lower alkyl ester of TPA and E
Although it is possible to use a PET oligomer produced by either of the transesterification methods using G as a starting material, it is preferable to use a PET oligomer produced by a direct esterification method from the viewpoint of cost merit and the like. .

【0016】なお、一般的に、直接エステル化法のPE
Tオリゴマーは、エステル交換法によるPETオリゴマ
ーに比べて平均重合度が高くて融点が 240℃を超えるこ
とがあり、このため、スルホン酸塩基を有するイソフタ
ル酸のジアルキルエステルの添加時にPETオリゴマー
が固化することがあるため、予めEGでPETオリゴマ
ーを解重合しておき、融点を十分に下げておくことが好
ましい。
In general, PE of the direct esterification method is used.
The T oligomer has a higher average degree of polymerization than the PET oligomer obtained by the transesterification method and may have a melting point higher than 240 ° C. Therefore, the PET oligomer solidifies when the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group is added. Therefore, it is preferable to depolymerize the PET oligomer with EG in advance and sufficiently lower the melting point.

【0017】次に、本発明において用いられるスルホン
酸塩基を有するイソフタル酸のジアルキルエステルは、
5重量%水溶液のpHが 4.0以上であることが必要であ
る。この値が 4.0未満の場合、DEGの副生量が多くな
り、得られる改質ポリエステルの物性が低下するので好
ましくない。
Next, the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group used in the present invention is:
The pH of the 5% by weight aqueous solution needs to be 4.0 or more. If this value is less than 4.0, the amount of by-product DEG increases, and the physical properties of the resulting modified polyester deteriorate.

【0018】通常、スルホン酸塩基を有するイソフタル
酸のジアルキルエステルの製造工程においては、DEG
の副生を助長する種々の物質が副生、混入するが、これ
らの物質を全て特定し、排除することは工業的に困難で
ある。したがって、従来は、アルカリ金属の酢酸塩や炭
酸塩等を反応系に添加して、これらの物質の影響を排除
するか、あるいは、SIPG等を用いることによりDE
Gが副生し難い条件で反応を進める方法が採られていた
が、上述したような問題を有している。
Usually, in the process of producing a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group, DEG
Although various substances that promote the by-products of by-products are mixed as by-products, it is industrially difficult to identify and eliminate all of these substances. Therefore, conventionally, alkali metal acetates, carbonates, and the like are added to the reaction system to eliminate the influence of these substances, or by using SIPG or the like.
Although a method has been adopted in which the reaction proceeds under conditions in which G is unlikely to be produced as a by-product, it has the problems described above.

【0019】しかし、本発明者らの検討によると、5重
量%水溶液のpHが 4.0以上のものを用いれば、これらの
物質の影響は実質的に排除され、DEGの副生を抑える
ことが可能となるのである。上記のようなスルホン酸塩
基を有するイソフタル酸のジアルキルエステルの具体例
としては、5-ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル
(以下、SIPM-Na と略称する)、5-カリウムスルホイソ
フタル酸ジメチル(以下、SIPM-Kと略称する)、5-リチ
ウムスルホイソフタル酸ジメチル(以下、SIPM-Li と略
称する)等が挙げられる。これらは30〜40重量%のEG
スラリーとして用いるのが適当であり、流動性を長時間
にわたり保つためには、スラリーの温度を50〜80℃に保
持しておくことが好ましい。
However, according to the study of the present inventors, when a 5% by weight aqueous solution having a pH of 4.0 or more is used, the influence of these substances is substantially eliminated, and the by-product of DEG can be suppressed. It becomes. Specific examples of the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group as described above include dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate (hereinafter abbreviated as SIPM-Na) and dimethyl 5-potassium sulfoisophthalate (hereinafter, SIPM-Na). K), dimethyl 5-lithium sulfoisophthalate (hereinafter abbreviated as SIPM-Li) and the like. These are 30-40% by weight EG
It is suitably used as a slurry, and in order to maintain fluidity over a long period of time, it is preferable to maintain the temperature of the slurry at 50 to 80 ° C.

【0020】次に、本発明においては、PETオリゴマ
ーにスルホン酸塩基を有するイソフタル酸のジアルキル
エステルを添加した後、 240℃以下、好ましくは 220〜
240℃の温度で、10分以上、好ましくは15分〜60分間保
持することが必要である。この工程は、スルホン酸塩基
を有するイソフタル酸のジアルキルエステルのエステル
交換反応を進め、PETオリゴマーに対する溶解度を高
めるために必要なものである。この時の温度が 240℃を
超えると、DEGの副生が多くなり、得られる改質ポリ
エステルの物性が低下するので好ましくない。一方、こ
の時の時間が10分未満の場合は、スルホン酸塩基を有す
るイソフタル酸のジアルキルエステルのエステル交換反
応が不十分となり、重縮合中にスルホン酸塩基を有する
イソフタル酸のジアルキルエステルが析出して重縮合反
応速度が遅くなり、反応時間が長くなって、得られる改
質ポリエステルの色調が悪化するので好ましくない。
Next, in the present invention, after adding a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group to the PET oligomer, the temperature is 240 ° C. or lower, preferably 220 ° C. or lower.
It is necessary to hold at a temperature of 240 ° C. for 10 minutes or more, preferably 15 minutes to 60 minutes. This step is necessary for promoting the transesterification reaction of the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group and increasing the solubility in the PET oligomer. If the temperature at this time exceeds 240 ° C., it is not preferable because the amount of by-product DEG increases and the physical properties of the resulting modified polyester deteriorate. On the other hand, if the time at this time is less than 10 minutes, the transesterification of the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group becomes insufficient, and the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group precipitates during the polycondensation. As a result, the polycondensation reaction rate becomes slow, the reaction time becomes long, and the color tone of the resulting modified polyester deteriorates.

【0021】なお、保持温度の下限と保持時間の上限は
特に限定されるものではないが、保持温度が 220℃未満
になるとPETオリゴマーが固化しやすくなり、また、
保持時間が60分を超えると、効果が飽和する傾向を示す
ため好ましくない。
The lower limit of the holding temperature and the upper limit of the holding time are not particularly limited. However, if the holding temperature is lower than 220 ° C., the PET oligomer tends to solidify,
If the holding time exceeds 60 minutes, the effect tends to be saturated, which is not preferable.

【0022】本発明の改質ポリエステルの製造法は、例
えば次のようにして実施することができる。まず、温度
230〜 250℃で窒素ガス制圧下、PETオリゴマーの存
在するエステル化反応槽に、EG/TPAのモル比 1.1
〜 2.0のスラリーを添加し、滞留時間7〜8時間で、P
ETオリゴマーを連続的に得る。次に、このPETオリ
ゴマーを重合反応缶に移送し、必要に応じて5〜15重量
%のEGを加えて解重合を行い、スルホン酸塩基を有す
るイソフタル酸のジアルキルエステルの30〜40重量%の
EGスラリーを所定量添加し、温度 220〜 240℃で15〜
30分間、攪拌しながら保持する。そして、重合反応缶の
温度を 270〜 280℃に昇温し、0.01〜13.3hPaの減圧下
にて、所定の極限粘度の改質ポリエステルが得られるま
で重縮合反応を行う。
The method for producing the modified polyester of the present invention can be carried out, for example, as follows. First, the temperature
Under a nitrogen gas control at 230 to 250 ° C., the EG / TPA molar ratio of 1.1 was added to the esterification reactor in which the PET oligomer was present.
~ 2.0 slurries and a residence time of 7-8 hours, P
The ET oligomer is obtained continuously. Next, the PET oligomer is transferred to a polymerization reactor, and if necessary, 5 to 15% by weight of EG is added to perform depolymerization, and 30 to 40% by weight of a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group is added. Add a predetermined amount of EG slurry, and add
Hold for 30 minutes with stirring. Then, the temperature of the polymerization reactor is raised to 270 to 280 ° C., and a polycondensation reaction is performed under reduced pressure of 0.01 to 13.3 hPa until a modified polyester having a predetermined intrinsic viscosity is obtained.

【0023】重縮合反応は、通常、触媒の存在下に行わ
れ、触媒としては従来一般に用いられているアンチモ
ン、ゲルマニウム、スズ、チタン、亜鉛、アルミニウ
ム、マグネシウム、カルシウム、マンガン、コバルト等
の金属化合物が好ましく用いられる。このような触媒の
添加量は、ポリエステルを構成する酸成分1モルに対し
て1×10-5〜1×10-2モル、好ましくは5×10-5〜5×
10-3モル、最適には1×10-4〜3×10-3モルの範囲であ
る。
The polycondensation reaction is usually carried out in the presence of a catalyst. As the catalyst, conventionally used metal compounds such as antimony, germanium, tin, titanium, zinc, aluminum, magnesium, calcium, manganese, cobalt, etc. Is preferably used. The addition amount of such a catalyst is 1 × 10 −5 to 1 × 10 −2 mol, preferably 5 × 10 −5 to 5 ×, per 1 mol of the acid component constituting the polyester.
It is in the range of 10 -3 mole, optimally 1 x 10 -4 to 3 x 10 -3 mole.

【0024】なお、本発明において、ヒンダードフェノ
ール化合物、リン化合物のような安定剤、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
ような顔料等の添加物を含有させてもよい。
In the present invention, additives such as a hindered phenol compound, a stabilizer such as a phosphorus compound, a cobalt compound, a fluorescent agent, a color tone improver such as a dye, and a pigment such as titanium dioxide are contained. Is also good.

【0025】また、本発明においてスルホン酸塩基を有
するイソフタル酸のジアルキルエステルの添加と同時
か、あるいはそれ以前にアルカリ金属化合物を添加する
と、DEGの副生をいっそう抑制することが可能とな
り、高品質の改質ポリエステルが得られるので好まし
い。
In the present invention, when an alkali metal compound is added at the same time as or before the addition of the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid salt group, it is possible to further suppress the by-product of DEG, thereby achieving high quality. Is preferred because a modified polyester of the formula (1) is obtained.

【0026】この際用いるアルカリ金属化合物として
は、水酸化物、有機カルボン酸塩、アルコラート、無機
弱酸塩等が適当である。具体的には、ナトリウム、カリ
ウム、リチウムの水酸化物、ギ酸塩、酢酸塩等の脂肪族
カルボン酸塩、メチラート、エチラート、ブチラート、
炭酸塩、重炭酸塩、ホウ酸塩等を挙げることができる。
これらアルカリ金属化合物の添加量は、ポリエステル中
に不溶の成分を生じさせないために、ポリエステルを構
成する酸成分1モルに対して5×10-3モル以下とするの
が好ましい。
As the alkali metal compound used at this time, hydroxide, organic carboxylate, alcoholate, inorganic weak acid salt and the like are suitable. Specifically, sodium, potassium, lithium hydroxide, formate, aliphatic carboxylate such as acetate, methylate, ethylate, butyrate,
Carbonates, bicarbonates, borates and the like.
The amount of the alkali metal compound to be added is preferably 5 × 10 −3 mol or less per 1 mol of the acid component constituting the polyester in order to prevent insoluble components from being produced in the polyester.

【0027】[0027]

【作用】本発明により、DEGの副生による物性の低下
が少ない塩基性染料に可染性の改質ポリエステルが、生
産性よく得られる理由として、本発明者らは次のように
推定している。本発明では、塩基性染料に可染性とする
ための原料として、5重量%水溶液のpHが 4.0以上であ
るスルホン酸塩基を有するイソフタル酸のジアルキルエ
ステルを用いている。従来より、このような原料に含ま
れている不純物量を低減することには注意が払われてき
たが、不純物のすべてがDEGの副生に関与するわけで
はなく、必要以上に純度を高めることは製造コストがア
ップすることにもなり、好ましくない。一方、DEGの
副生を助長する物質のみを特定し、排除することは工業
的にきわめて困難である。本発明者らの検討によると、
スルホン酸塩基を有するイソフタル酸のジアルキルエス
テルの水溶液のpHと、得られる改質ポリエステル中のD
EG含有量には密接な関係があることが判明した。この
ことから、5重量%水溶液のpHが 4.0以上であるスルホ
ン酸塩基を有するイソフタル酸のジアルキルエステルを
用いれば、特別な精製をしたり、反応系に添加剤等を加
えることなく、含有されるDEG副生を助長する物質の
影響が実質的に排除され、得られる改質ポリエステル中
のDEG含有量を実用上問題ないレベルまで低減するこ
とが可能となる。
According to the present invention, the present inventors presume as follows that a modified polyester which can be dyed to a basic dye with a small decrease in physical properties due to by-product DEG can be obtained with high productivity. I have. In the present invention, a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group having a pH of 4.0 or more in a 5% by weight aqueous solution is used as a raw material for making a basic dye dyeable. Conventionally, attention has been paid to reducing the amount of impurities contained in such raw materials, but not all of the impurities contribute to the by-product of DEG; Is not preferable because the production cost increases. On the other hand, it is industrially extremely difficult to identify and eliminate only the substance that promotes the by-product of DEG. According to the study of the present inventors,
PH of aqueous solution of dialkyl ester of isophthalic acid having sulfonate group and D in the resulting modified polyester
It has been found that the EG content is closely related. From this fact, the use of a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group in which the pH of a 5% by weight aqueous solution is 4.0 or more is contained without special purification or addition of an additive or the like to the reaction system. The effect of the substance that promotes the by-product of DEG is substantially eliminated, and the DEG content in the resulting modified polyester can be reduced to a practically acceptable level.

【0028】また、本発明では、スルホン酸塩基を有す
るイソフタル酸のジアルキルエステルをPETオリゴマ
ーに添加後、請求項記載の条件で保持することによっ
て、DEGの副生を抑えつつスルホン酸塩基を有するイ
ソフタル酸のジアルキルエステルのエステル交換反応を
進めることが可能となり、重縮合反応中にスルホン酸塩
基を有するイソフタル酸のジアルキルエステルが析出
し、重縮合反応速度が低下するのを防ぐことが可能とな
る。
In the present invention, the isophthalic acid-containing isophthalic acid-containing diphthalic acid ester is added to the PET oligomer and then maintained under the conditions described in the claims. The transesterification reaction of the acid dialkyl ester can proceed, and it is possible to prevent the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid salt group from being precipitated during the polycondensation reaction, thereby preventing the polycondensation reaction rate from decreasing.

【0029】[0029]

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。なお、例中の特性値の測定は、次のとおりに行っ
た。 (a) 水溶液のpH 50℃の水95gにスルホン酸塩基を有するイソフタル酸の
ジアルキルエステル5gを溶解し、30℃の恒温水槽中に
放置して液温が30℃となった時のpHをHORIBA製pHメータ
ーL-7LC を用いて求めた。 (b) 極限粘度〔η〕 フェノールと四塩化エタンとの等重量混合溶媒を用い、
温度20℃で測定した。 (c) DEG含有量(D%) ポリエステルをアルカリ加水分解した後、島津製作所製
ガスクロマトグラフGC-9A を用いて求めた。この値が
3.0モル%以下であれば、ポリエステル物性への影響は
実用上問題ないレベルである。 (d) 色調(b値) 日本電色工業社製ND−Σ80型色差計を用いて測定し
た。b値は黄−青系の色相(+側は黄味、−側は青味)
を示し、極端に小さくならない限り、小さい方がよい。
Next, the present invention will be described in detail with reference to examples. In addition, the measurement of the characteristic value in an example was performed as follows. (a) pH of an aqueous solution Dissolve 5 g of a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group in 95 g of water at 50 ° C. and leave it in a constant temperature water bath at 30 ° C. to adjust the pH when the liquid temperature reaches 30 ° C. It was determined using a pH meter L-7LC manufactured by KK. (b) Intrinsic viscosity [η] Using an equal weight mixed solvent of phenol and ethane tetrachloride,
It was measured at a temperature of 20 ° C. (c) DEG content (D%) After the polyester was alkali-hydrolyzed, it was determined using a gas chromatograph GC-9A manufactured by Shimadzu Corporation. This value
If it is at most 3.0 mol%, the effect on the physical properties of the polyester will be at a level at which there is no practical problem. (d) Color tone (b value) It was measured using an ND- # 80 type color difference meter manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. The b value is a yellow-blue hue (+ side is yellowish,-side is bluish)
, And the smaller the better, unless it is extremely small.

【0030】実施例1 PETオリゴマーの存在するエステル化反応缶にEGと
TPA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 0.1MPaG、滞留時間8時間の条件
でエステル化反応を行って、反応率95%のPETオリゴ
マーを連続的に得た。
Example 1 A slurry of EG and TPA having a molar ratio of 1 / 1.6 was continuously supplied to an esterification reactor in which a PET oligomer was present at a temperature of 250 ° C., a pressure of 0.1 MPaG, and a residence time of 8 hours. The esterification reaction was performed to continuously obtain a PET oligomer having a conversion of 95%.

【0031】このPETオリゴマー48.0kgを重縮合反応
缶に移送し、温度を 230℃とした後、二酸化チタンを
0.4重量%になる量と、酸成分1モルに対し、三酸化ア
ンチモンを 2.0×10-4モルと、トリエチルホスフェート
1.0×10-4モルを加えた。そして、5重量%水溶液のpH
が4.3 であるSIPM-Na の35重量%EGスラリーを、SIPM
-Na が酸成分に対して 5.0モル%となる量添加し、 230
℃で30分間攪拌しながら保持した。
48.0 kg of this PET oligomer was transferred to a polycondensation reactor, and the temperature was adjusted to 230 ° C.
Antimony trioxide was added in an amount of 2.0 × 10 -4 mol per mol of the acid component to an amount of 0.4% by weight and triethyl phosphate.
1.0 × 10 -4 mol was added. And the pH of 5% by weight aqueous solution
Of a 35 wt% EG slurry of SIPM-Na having a
-Na is added in an amount of 5.0 mol% with respect to the acid component.
Hold at 30 ° C. with stirring for 30 minutes.

【0032】次いで、重縮合反応缶内の温度を30分間で
275℃に昇温しつつ、圧力を徐々に減じて1時間後に1.
2hPa以下とした。この条件で、攪拌しながら2時間の重
縮合反応を行い、得られた改質ポリエステルを常法によ
り払出してペレット化した。
Next, the temperature inside the polycondensation reaction vessel was raised for 30 minutes.
While raising the temperature to 275 ° C, the pressure was gradually reduced and after 1 hour 1.
2 hPa or less. Under these conditions, a polycondensation reaction was carried out for 2 hours while stirring, and the resulting modified polyester was discharged and pelletized by a conventional method.

【0033】実施例2 実施例1と同様にして得たPETオリゴマー48.0kgを重
縮合反応缶に移送し、EGを5.5kg 添加して徐々に温度
を低下させながら1時間解重合を行った。次に、 220℃
の解重合されたPETオリゴマーに、二酸化チタンを
0.4重量%になる量と、酸成分1モルに対し、三酸化ア
ンチモンを 2.0×10-4モルと、トリエチルホスフェート
1.0×10-4モルを加えた。そして、5重量%水溶液のpH
が4.3 であるSIPM-Na の35重量%EGスラリーを、SIPM
-Na が酸成分に対して 7.0モル%となる量添加し、 220
℃で45分間攪拌しながら保持した。
Example 2 48.0 kg of a PET oligomer obtained in the same manner as in Example 1 was transferred to a polycondensation reactor, 5.5 kg of EG was added, and depolymerization was carried out for 1 hour while gradually lowering the temperature. Next, 220 ℃
Titanium dioxide to the depolymerized PET oligomer of
Antimony trioxide was added in an amount of 2.0 × 10 -4 mol per mol of the acid component to an amount of 0.4% by weight and triethyl phosphate.
1.0 × 10 -4 mol was added. And the pH of 5% by weight aqueous solution
Of a 35 wt% EG slurry of SIPM-Na having a
-Na is added in an amount of 7.0 mol% with respect to the acid component.
Hold at 45 ° C. with stirring for 45 minutes.

【0034】次いで、重縮合反応缶内の温度を30分間で
275℃に昇温しつつ、圧力を徐々に減じて1時間後に1.
2hPa以下とした。この条件で、攪拌しながら2時間の重
縮合反応を行い、得られた改質ポリエステルを常法によ
り払出してペレット化した。
Next, the temperature inside the polycondensation reaction vessel was raised for 30 minutes.
While raising the temperature to 275 ° C, the pressure was gradually reduced and after 1 hour 1.
2 hPa or less. Under these conditions, a polycondensation reaction was carried out for 2 hours while stirring, and the resulting modified polyester was discharged and pelletized by a conventional method.

【0035】実施例3 SIPM-Na を添加する前に、酸成分1モルに対して酢酸ナ
トリウム30×10-4モルを予め添加した以外は、実施例1
と同様に行った。
Example 3 Example 1 was repeated except that 30 × 10 -4 mol of sodium acetate was added in advance to 1 mol of the acid component before adding SIPM-Na.
The same was done.

【0036】実施例4〜6、比較例1〜4 スルホン酸塩基を有するイソフタル酸のジアルキルエス
テルの種類、5重量%水溶液のpH、添加量及びスルホン
酸塩基を有するイソフタル酸のジアルキルエステル添加
後の保持条件(温度、時間)を表1に示すように種々変
更した以外は、実施例1と同様に行った。実施例1〜6
と比較例1〜4で得られた改質ポリエステルの特性値を
併せて表1に示す。
Examples 4-6, Comparative Examples 1-4 Types of dialkyl ester of isophthalic acid having sulfonic acid group, pH of 5% by weight aqueous solution, amount added, and after addition of dialkyl ester of isophthalic acid having sulfonic acid group The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that the holding conditions (temperature, time) were variously changed as shown in Table 1. Examples 1 to 6
Table 1 also shows the characteristic values of the modified polyesters obtained in Comparative Examples 1 to 4.

【0037】[0037]

【表1】 [Table 1]

【0038】表1から明らかなように、実施例1〜6で
は、DEGの含有量が少なく、繊維化するのに適した極
限粘度と色調を有する改質ポリエステルが得られた。
As apparent from Table 1, in Examples 1 to 6, modified polyesters having a low content of DEG and having an intrinsic viscosity and color tone suitable for forming fibers were obtained.

【0039】一方、比較例1は、用いたSIPM-Na の5重
量%水溶液のpHが低すぎるため、比較例2はSIPM-Na 投
入後の保持温度が高すぎるため、それぞれ得られた改質
ポリエステルはDEG含有量が多いものであった。ま
た、比較例3は、SIPM-Na 投入後の保持時間が短すぎる
ため、SIPM-Na のエステル交換反応が不十分となり、重
縮合反応速度が遅いので重縮合反応時間を1時間延長し
たが、繊維化するのに十分な極限粘度の改質ポリエステ
ルが得られず、色調も悪いものとなった。さらに、比較
例4は、SIPM-Na の添加量が多すぎるために溶融粘性が
高くなり、繊維化するのに十分な極限粘度の改質ポリエ
ステルが得られなかった。
On the other hand, in Comparative Example 1, the pH of the used 5% by weight aqueous solution of SIPM-Na was too low, and in Comparative Example 2, the holding temperature after the introduction of SIPM-Na was too high. The polyester had a high DEG content. In Comparative Example 3, since the retention time after the introduction of SIPM-Na was too short, the transesterification reaction of SIPM-Na became insufficient, and the polycondensation reaction time was extended by one hour because the polycondensation reaction rate was low. A modified polyester having an intrinsic viscosity sufficient to form a fiber could not be obtained, and the color tone was poor. Furthermore, in Comparative Example 4, the melt viscosity was increased due to the excessive amount of SIPM-Na added, and a modified polyester having an intrinsic viscosity sufficient for forming a fiber could not be obtained.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、物性低下の原因となる
DEGの含有量が少ない塩基性染料に可染性の改質ポリ
エステルを、安価に、生産性よく製造することが可能と
なる。
According to the present invention, it is possible to produce a modified polyester which can be dyed with a basic dye having a small content of DEG, which causes a decrease in physical properties, at low cost and with high productivity.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 構成単位の少なくとも80モル%がエチレ
ンテレフタレート単位であり、 0.5〜8モル%がスルホ
ン酸塩基を有するエチレンイソフタレート単位である改
質ポリエステルを製造するに際し、エチレンテレフタレ
ート単位を主体とするポリエステルオリゴマーに、5重
量%水溶液のpHが 4.0以上であるスルホン酸塩基を有す
るイソフタル酸のジアルキルエステルを添加し、 240℃
以下の温度でで10分以上保持した後、重縮合することを
特徴とする改質ポリエステルの製造法。
When producing a modified polyester in which at least 80 mol% of the structural units are ethylene terephthalate units and 0.5 to 8 mol% are ethylene isophthalate units having a sulfonic acid salt group, ethylene terephthalate units are mainly used. A dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group having a pH of 4.0 or more in a 5% by weight aqueous solution is added to the polyester oligomer to be prepared.
A method for producing a modified polyester, comprising holding the mixture at the following temperature for 10 minutes or more, followed by polycondensation.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002322247A (en) * 2001-04-25 2002-11-08 Nippon Ester Co Ltd Modified polyester resin
JP2002348364A (en) * 2001-05-29 2002-12-04 Nippon Ester Co Ltd Method for manufacturing copolyester
KR101748895B1 (en) * 2009-10-20 2017-06-19 데이진 프론티아 가부시키가이샤 Polyester fibers, process for production of the polyester fibers, cloth, fiber product, and polyester molded article
CN112745645A (en) * 2020-12-30 2021-05-04 浙江中聚材料有限公司 Modified PET (polyethylene terephthalate) base material for solar cell back panel and preparation method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002322247A (en) * 2001-04-25 2002-11-08 Nippon Ester Co Ltd Modified polyester resin
JP2002348364A (en) * 2001-05-29 2002-12-04 Nippon Ester Co Ltd Method for manufacturing copolyester
KR101748895B1 (en) * 2009-10-20 2017-06-19 데이진 프론티아 가부시키가이샤 Polyester fibers, process for production of the polyester fibers, cloth, fiber product, and polyester molded article
CN112745645A (en) * 2020-12-30 2021-05-04 浙江中聚材料有限公司 Modified PET (polyethylene terephthalate) base material for solar cell back panel and preparation method thereof

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