JP2002030137A - Process for producing modified polyester - Google Patents

Process for producing modified polyester

Info

Publication number
JP2002030137A
JP2002030137A JP2000217542A JP2000217542A JP2002030137A JP 2002030137 A JP2002030137 A JP 2002030137A JP 2000217542 A JP2000217542 A JP 2000217542A JP 2000217542 A JP2000217542 A JP 2000217542A JP 2002030137 A JP2002030137 A JP 2002030137A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyester
mol
isophthalic acid
dialkyl ester
modified polyester
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.)
Pending
Application number
JP2000217542A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahito Tokutake
政仁 徳竹
Sachiko Ozaki
幸子 尾崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Ester Co Ltd
Original Assignee
Nippon Ester Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Ester Co Ltd filed Critical Nippon Ester Co Ltd
Priority to JP2000217542A priority Critical patent/JP2002030137A/en
Publication of JP2002030137A publication Critical patent/JP2002030137A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To give a process for producing with excellent productivity a modified polyester useful for forming fibers dyeable with a basic dye wherein the by- product diethylene glycol causing the deterioration of physical properties of a polyester is minimized. SOLUTION: A modified polyester is produced of which at least 80 mol% of the constituent units comprise ethylene terephthalate units and 0.5-8 mol% of the constituent units comprise ethylene isophthalate units having sulfonate groups. In the process for producing the polyester, a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group, together with water in an amount of 1.0-6.0 mass% based on the dialkyl ester, is added to a polyester oligomer consisting mainly of ethylene terephthalate units to effect 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
製造方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 dyeable sulfonate group in 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、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等の欠点を有している。
2. Description of the Related Art Polyester, especially polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET), has excellent mechanical and chemical properties, and therefore is used not only for clothing and industrial fibers, but also for magnetic tapes and capacitors. Is widely used for molded products such as films or bottles.
However, dyeing properties are not good for textiles for clothing, and dyeing with disperse dyes is common.
It has disadvantages such as inferior clarity of dyed products.

【0003】従来、このような欠点を補うため、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、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34-1
0497号公報)が公知である。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、TPA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、エステル化反応及
び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
く低下さるという問題があった。
Heretofore, in order to make up for such a drawback, isophthalic acid having a sulfonate group is copolymerized with a polyester to produce a dye which can be dyed with a basic dye (hereinafter abbreviated as a modified polyester). Method (Japanese Patent Publication No. 34-1)
No. 0497) is publicly known. However, today, a direct esterification method using terephthalic acid (hereinafter abbreviated as TPA) and ethylene glycol (hereinafter abbreviated as EG) as starting materials is generally performed as an industrially advantageous method. When the above method is applied to diethylene glycol (hereinafter referred to as DEGE) during the esterification reaction and the polycondensation reaction,
Abbreviated. ) By-produced in large quantities and copolymerized, resulting in a problem that the mechanical properties, heat resistance, ultraviolet light resistance, hydrolysis resistance and the like of the modified polyester are remarkably reduced.

【0004】この欠点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った問題
点が残されていた。
As a method for remedying this drawback, it is known to add an alkali metal acetate or carbonate to the reaction system. However, when a large amount of an alkali metal salt is added, the alkali metal salt or carbonate is insoluble in the modified polyester. Ingredients are easily formed, and when spinning the resulting modified polyester, there have been problems in that the pressure of the spin pack is increased quickly and yarn breakage occurs frequently.

【0005】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号公報では、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.
The degree of polymerization of bis- (β-hydroxyethyl) terephthalate and / or a low polymer thereof (hereinafter abbreviated as PET oligomer) obtained by a direct esterification method from is specified, and the transesterification reaction rate is 40 to 65%. A bis (β-hydroxyethyl) ester of isophthalic acid having a sulfonate group (hereinafter abbreviated as SIPG) has been proposed.

【0006】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、原料コストがアップす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、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、得られた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
When the molecular weight of PG fluctuates and the copolymerization amount of the isophthalic acid component having a sulfonic acid group in the modified polyester is varied, and the obtained modified polyester is fiberized,
There is a problem that the uniformity of dyeing is impaired.

【0007】また、特公昭59−1735号公報では、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
マーに対する溶解性が低いため、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、得られた改質ポリエステルの色調が悪化するという
問題がある。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PETオリゴマーへ十分溶解させる
ためには、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オリゴマーに添加した後、一定
時間溶融保持することによりエステル交換反応を進めて
やることが有効であるが、この時、同時にDEGが副生
し、これが改質ポリエステル中に共重合されると上述の
ように物性低下の原因になるという問題があり、生産性
と物性の両者を十分に満足する方法は見出されていな
い。
Further, 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 PET oligomers, the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group precipitates during the polycondensation reaction, and the rate of the polycondensation reaction is reduced. There is a problem that the time becomes longer and the color tone of the obtained modified polyester deteriorates. In order to sufficiently dissolve the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group into the PET oligomer, the transesterification reaction is performed by adding the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group to the PET oligomer and then holding the melt for a certain period of time. It is effective to proceed, but at this time, there is a problem that DEG is by-produced at the same time, and if this is copolymerized in the modified polyester, it causes a decrease in physical properties as described above. No method has been found that sufficiently satisfies both of them.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決し、物性低下の原因となるDEGの副生が少な
く、かつ、生産性に優れた改質ポリエステルの製造方法
を提供することを技術的な課題とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a method for producing a modified polyester which has little by-product of DEG which causes deterioration of physical properties and is excellent in productivity. Is a technical issue.

【0009】[0009]

【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、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、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に対して 1.0〜 6.0質量%の水分と
共に添加し、重縮合することを特徴とする改質ポリエス
テルの製造方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. Is characterized in that a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group is added together with 1.0 to 6.0% by mass of water to the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group, and polycondensation is performed. The gist is a method for producing a modified polyester.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。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%以上がポリエ
チレンテレフタレート単位であることが必要である。ポ
リエチレンテレフタレート単位が80モル%に満たない場
合は、ポリエステルの良好な物性が損なわれることがあ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. 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 polyethylene terephthalate units. When the content of the polyethylene terephthalate unit is less than 80 mol%, good physical properties of the polyester may be impaired.

【0011】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
タレート単位を 0.5〜8モル%、好ましくは1〜6モル
%とす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
果十分な強度の糸が得られなくなる。
Further, in order to make the polyester dyeable with the 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 yarn having sufficient strength cannot be obtained.

【0012】さらに、本発明の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だポリエス
テルとしてもよい。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。
Further, as long as the effects of the present invention are not impaired, a polyester containing a small amount of a copolymer component other than the above may be used. Examples of such copolymerization components 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; and 1,4-cyclohexane. Glycol components such as dimethanol and 1,4-butanediol, 4-hydroxybenzoic acid, ε-
Examples include hydroxycarboxylic acid components such as caprolactone.

【0013】本発明では、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
EGを出発原料とするエステル交換法のいずれの方法で
製造されたPETオリゴマーを用いてもよいが、コスト
メリット等の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。
In the present invention, a PET oligomer produced by either a direct esterification method using TPA and EG as starting materials or a transesterification method using lower alkyl esters of TPA and EG as starting materials may be used. However, it is preferable to use a PET oligomer produced by a direct esterification method from the viewpoint of cost merit and the like.

【0014】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いため、PETオリゴマーの
融点が高くなっていることがあり、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PE
Tオリゴマーが固化することがあるため、予めEGでP
ET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, the direct esterification PE
Since the T oligomer has a higher average degree of polymerization than the PET oligomer obtained by the transesterification method, the melting point of the PET oligomer may be higher.
Since T oligomers may solidify, P
It is preferable to depolymerize the ET oligomer and sufficiently lower the melting point.

【0015】次に、本発明においては、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PETオ
リゴマーへの溶解性を高めることにより、重縮合反応性
を高めると共にDEGの副生を抑えるため、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をPE
Tオリゴマーに添加する際、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に対して 1.0〜 6.0質
量%の水分を同時に添加することが必要である。この水
分が1.0 質量%未満では、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のPETオリゴマーに対
する溶解性が低くなり、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。一方、水分が 6.0
質量%を超えると、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やPETオリゴマーの加水分解
が進みやすくなり、加水分解により発生するカルボキシ
ル末端基の影響で重縮合反応速度が低下したり、DEG
の副生量が多くなる。
Next, in the present invention, the solubility of the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group in the PET oligomer is increased to increase the polycondensation reactivity and suppress the by-product of DEG. Dialkyl esters of isophthalic acid with base
When adding to the T oligomer, it is necessary to simultaneously add 1.0 to 6.0% by weight of water to the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group. When the water content is less than 1.0% by mass, the solubility of the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group in the PET oligomer becomes low, and the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group precipitates during the polycondensation, and the polycondensation reaction proceeds. The speed becomes slow and the reaction time becomes long, and the color tone of the resulting modified polyester deteriorates. On the other hand, when the moisture is 6.0
When the content is more than 10% by mass, hydrolysis of a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group or a PET oligomer tends to proceed, and a polycondensation reaction rate is reduced due to the influence of a carboxyl terminal group generated by the hydrolysis,
Increase the amount of by-products.

【0016】なお、この水分は、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吸湿させること
により、スルホン酸塩基を有するイソフタル酸のジアル
キルエステルに予め含有させるか、あるいは、PETオ
リゴマーに添加する際に水を混合し、含有させてもよ
い。より具体的には、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は30〜40質量%のEGスラリ
ーとして用いるのが適当であり、このようなスラリーに
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
テルに対して 1.0〜 6.0質量%の水を予め添加、混合し
ておき、その後、PETオリゴマーにスラリーを添加す
る方法が好ましい。また、このようなスラリーは、流動
性を長時間にわたり保つため、温度を50〜80℃に保持し
ておくことが好ましい。
The water is contained in the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group in advance by absorbing the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group, or when the water is added to the PET oligomer. Water may be mixed and contained. More specifically, the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group is suitably used as an EG slurry of 30 to 40% by mass, and the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group is contained in such a slurry. It is preferable to add and mix 1.0 to 6.0% by mass of water in advance and then add the slurry to the PET oligomer. In addition, such a slurry is preferably kept at a temperature of 50 to 80 ° C. in order to maintain fluidity for a long time.

【0017】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。
Specific examples of the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group as described above include dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate (hereinafter referred to as SIPM-Na).
Abbreviated. ), Dimethyl 5-potassium sulfoisophthalate (hereinafter abbreviated as SIPM-K), dimethyl 5-lithium sulfoisophthalate (hereinafter abbreviated as SIPM-Li) and the like.

【0018】本発明の改質ポリエステルの製造方法とし
ては、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PETオリゴマーを連続的に得る。次に、このPE
Tオリゴマーを重合反応缶に移送し、必要に応じて5〜
15質量%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質
量%のEGスラリ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に対して 1.0〜 6.0質量%の
水を添加、混合したものを所定量添加する。そして、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
ル添加後は、あまり長時間溶融保持しておくとDEGの
副生量が多くなることがあるので、速やかに減圧を開始
し、重合反応缶の温度を 270〜 280℃に昇温し、最終的
に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, a slurry having a molar ratio of EG / TPA of 1.1 to 2.0 is added to an esterification reaction tank containing PET oligomer at a temperature of 230 to 250 ° C. under nitrogen gas control, and the PET oligomer is continuously maintained for a residence time of 7 to 8 hours. I get it. Next, this PE
The T oligomer is transferred to a polymerization reactor, and if necessary,
Depolymerization is performed by adding 15% by mass of EG, and 30 to 40% by mass of an EG slurry of a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group is 1.0 to 6.0% by mass based on a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group. % Water is added and a predetermined amount is added. After the addition of the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group, if the melting and holding are performed for an excessively long time, the by-product amount of DEG may increase. Is heated to 270 to 280 ° C. and finally subjected to a polycondensation reaction under a reduced pressure of 0.01 to 13.3 hPa until a modified polyester having a predetermined intrinsic viscosity is obtained.

【0019】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モルの範囲が一
般的である。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。
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.
The range is generally from 10 -3 mol, optimally from 1 x 10 -4 to 3 x 10 -3 mol. In the present invention, additives such as stabilizers such as hindered phenol compounds and phosphorus compounds, cobalt compounds, fluorescent agents, color tone improvers such as dyes, and pigments such as titanium dioxide may be contained.

【0020】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 sulfonate group, it is possible to further suppress the by-product of DEG. This is preferred because a modified polyester of high quality can be obtained.

【0021】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, a hydroxide, an organic carboxylate, an alcoholate, an 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 these additives is preferably 5 × 10 −3 mol or less per 1 mol of the acid component constituting the polyester in order not to generate insoluble components in the polyester.

【0022】[0022]

【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
考えている。一般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はPETオリゴマーへの溶解性
が低いため、単にPETオリゴマーに添加して重縮合反
応を行うと、スルホン酸塩基を有するイソフタル酸のジ
アルキルエステルが析出し、重縮合反応速度が低下して
しまう。そこで、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オリゴマーへ十分溶解さ
せるためには、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オリゴマーに添加した後、
一定時間溶融保持することによりエステル交換反応を進
めてやればよいが、この時、同時にDEGが副生し、こ
れが改質ポリエステル中に共重合されると物性低下の原
因となる。
According to the present invention, the present inventors believe that a modified polyester which can be dyed to a basic dye with little decrease in physical properties due to by-product DEG can be obtained with good productivity as follows. . Generally, a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group has a low solubility in a PET oligomer, and therefore, if a polycondensation reaction is performed simply by adding it to a PET oligomer, a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group is precipitated. The rate of the polycondensation reaction decreases. Then, in order to sufficiently dissolve the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group in the PET oligomer, after adding the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group to the PET oligomer,
The transesterification reaction may be advanced by holding the resin for a certain period of time, but at this time, DEG is simultaneously produced as a by-product, and if this is copolymerized in the modified polyester, it causes a decrease in physical properties.

【0023】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
加する際、特定量の水分を同時に添加することにより、
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PETオリゴマーへの溶解性を高めることが可能
となる。このため、上記のようなエステル交換反応を進
めるための溶融保持を行わなくても重縮合反応性を損な
うことがなく、かつ、DEGの副生が抑えられ、改質ポ
リエステルの物性低下を防止することが可能となる。
In the present invention, when a dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group is added to a PET oligomer, a specific amount of water is added at the same time,
It becomes possible to enhance the solubility of the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonic acid group in the PET oligomer. For this reason, the polycondensation reactivity is not impaired without performing the melting and holding for promoting the transesterification reaction as described above, and the by-product of DEG is suppressed, and the deterioration of the physical properties of the modified polyester is prevented. It becomes possible.

【0024】なお、一般に重縮合時に反応系内に水分が
混入すると、イソフタル酸のジアルキルエステルやPE
Tオリゴマーの加水分解の発生とそれに伴う悪影響が懸
念されるが、本発明の範囲内の水分添加量であれば、加
水分解によって発生するカルボキシル末端基の影響によ
る重縮合反応速度の低下やDEG副生量の増加等の悪影
響を実質的に問題ないものとすることができる。
In general, when water is mixed into the reaction system during the polycondensation, a dialkyl ester of isophthalic acid or PE
Although there is a concern about the occurrence of hydrolysis of the T oligomer and its adverse effects, if the amount of water added is within the range of the present invention, a reduction in the rate of the polycondensation reaction due to the influence of the carboxyl terminal group generated by the hydrolysis and a decrease in the amount of DEG Adverse effects such as an increase in production can be substantially eliminated.

【0025】[0025]

【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、実施例中の特性値の測定法は、次のとおりに
行った。 (a) スルホン酸塩基を有するイソフタル酸のジアルキル
エステル中の水分量JIS-K0068 記載のカールフィッシャ
ー法に準拠して求めた。 (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 measuring method of the characteristic value in an Example was performed as follows. (a) Moisture content in dialkyl ester of isophthalic acid having sulfonic acid salt group It was determined according to the Karl Fischer method described in JIS-K0068. (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 polyester was alkali-hydrolyzed, the content was determined using a gas chromatograph GC-9A manufactured by Shimadzu Corporation. When this value is 3.0 mol% or less, the effect on the physical properties of the polyester is at a level where 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.

【0026】実施例1 PETオリゴマーの存在するエステル化反応缶に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0.1MPaG 、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。
Example 1 TPA was added to an esterification reactor in which a PET oligomer was present.
And a slurry having a molar ratio of 1 / 1.6 with EG is continuously supplied,
The esterification reaction was carried out under the conditions of a temperature of 250 ° C., a pressure of 0.1 MPaG, and a residence time of 8 hours to continuously obtain a PET oligomer having a conversion of 95%.

【0027】このPETオリゴマー48.0kgを重縮合反応
缶に移送し、二酸化チタンを 0.4質量%になる量と、酸
成分1モルに対して三酸化アンチモンを 2.5×10-4モル
と、トリエチルホスフェート 1.2×10-4モルを加えた。
そして、水分量が 0.3質量%のSIPM-Na の35質量%EG
スラリーにSIPM-Na に対して1質量%の水を添加し、こ
のスラリーをSIPM-Na が酸成分に対して 5.0モル%とな
る量添加した。
48.0 kg of this PET oligomer was transferred to a polycondensation reactor, and titanium dioxide was added in an amount of 0.4% by mass, antimony trioxide was added in an amount of 2.5 × 10 -4 mol per mol of acid component, and triethyl phosphate was added in an amount of 1.2 × 10 -4 mol. × 10 -4 mol was added.
Then, 35 mass% EG of SIPM-Na with a moisture content of 0.3 mass%
1% by weight of water based on SIPM-Na was added to the slurry, and the slurry was added in such an amount that SIPM-Na was 5.0 mol% based on the acid component.

【0028】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、常法により払い出してペレット化し
た。
Next, the temperature inside the polycondensation reaction vessel is 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 was discharged and pelletized by a conventional method.

【0029】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1時間の解
重合を行った。次に、解重合されたPETオリゴマー
に、二酸化チタンを 0.4質量%になる量と、酸成分1モ
ルに対して三酸化アンチモンを 2.5×10-4モルと、トリ
エチルホスフェート 1.2×10-4モルを加えた。そして、
温度25℃、湿度90%RHの恒温恒湿槽中で吸湿させ、水
分量を 4.5質量%としたSIPM-Na の35質量%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. Next, titanium dioxide was added to the depolymerized PET oligomer in an amount of 0.4 mass%, antimony trioxide was added in an amount of 2.5 × 10 -4 mol, and triethyl phosphate 1.2 × 10 -4 mol per 1 mol of the acid component. added. And
A 35% by mass EG slurry of SIPM-Na with a moisture content of 4.5% by mass was absorbed in a thermostatic chamber at a temperature of 25 ° C. and a humidity of 90% RH. A certain amount was added.

【0030】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。
Next, the temperature inside the polycondensation reaction vessel is 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 was discharged and pelletized by a conventional method.

【0031】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 to 1 mol of the acid component before adding SIPM-Na.
The same was done.

【0032】実施例4〜6、比較例1〜3 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、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のEGスラリーへの水分添
加量を表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。
Examples 4 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 The types and amounts of the dialkyl esters of isophthalic acid having a sulfonic acid group and the amounts of water added to the EG slurry of the dialkyl esters of isophthalic acid having a sulfonic acid group are shown in Table 1. Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except for various changes as shown in FIG.

【0033】比較例4 SIPM-Na のEGスラリーへの水の添加を行わず、このス
ラリーをPETオリゴマーに添加してから 250℃で15分
間攪拌しながら保持し、その後重縮合反応を行った以外
は、実施例1と同様に行った。
COMPARATIVE EXAMPLE 4 Except that water was not added to the EG slurry of SIPM-Na, and this slurry was added to the PET oligomer, kept at 250 ° C. with stirring for 15 minutes, and then subjected to a polycondensation reaction. Was performed in the same manner as in Example 1.

【0034】[0034]

【表1】 [Table 1]

【0035】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 is evident from Table 1, in Examples 1 to 6, modified polyesters having a low DEG content and having intrinsic viscosity and color tone suitable for fiberization were obtained.

【0036】一方、比較例1ではSIPM-Na のEGスラリ
ー中の水分量が低すぎるため、SIPM-Na のPETオリゴ
マーへの溶解性が悪く、重縮合反応速度が遅くなり、重
縮合反応時間を1時間延長したところ、得られた改質ポ
リエステルの色調が悪いものとなった。また、比較例2
ではSIPM-Na のEGスラリー中の水分量が高すぎるた
め、加水分解の影響で得られた改質ポリエステルのDE
G含有量が多くなった。比較例3では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は得られなかった。
なお、比較例4では、SIPM-Na のEGスラリー中の水分
量は比較例1と同様であるが、SIPM-Na 添加後に溶融保
持時間を設け、エステル交換反応を進めたため、重合反
応速度は問題ないものとなった。しかし、溶融保持時に
DEGが副生し、得られた改質ポリエステルはDEG含
有量が多いものとなった。
On the other hand, in Comparative Example 1, the water content of the SIPM-Na in the EG slurry was too low, so that the solubility of the SIPM-Na in the PET oligomer was poor, the polycondensation reaction speed was slowed, and the polycondensation reaction time was shortened. When extended for one hour, the color tone of the resulting modified polyester became poor. Comparative Example 2
Since the water content in the EG slurry of SIPM-Na is too high, the DE of the modified polyester obtained by the influence of the hydrolysis is too high.
G content increased. In Comparative Example 3, the added amount of SIPM-Na was too large, so that the melt viscosity was increased, and a modified polyester having an intrinsic viscosity sufficient to form a fiber could not be obtained.
In Comparative Example 4, the amount of water in the EG slurry of SIPM-Na was the same as in Comparative Example 1. However, since the melt retention time was provided after the addition of SIPM-Na and the transesterification reaction was advanced, the polymerization reaction speed was problematic. There was no one. However, DEG was by-produced during the melting and holding, and the resulting modified polyester had a high DEG content.

【0037】[0037]

【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, a modified polyester having a low content of DEG, which causes deterioration in physical properties, can be produced at low cost.
It is possible to manufacture with high productivity.

フロントページの続き Fターム(参考) 4J029 AA03 AB04 AC03 AE02 BA03 BA04 BA05 BD06A BD07A CA02 CA06 CB05A CB06A CC05A CC06A DB02 EA02 EB05A HA01 HB01 HB02 JF131 JF141 JF181 JF221 JF321 JF361 JF371 JF471 JF541 JF571 KB02 KB03 KB16 KB22 KE02 KE03 4L035 BB31 EE20 Continuation of the front page F term (reference) 4J029 AA03 AB04 AC03 AE02 BA03 BA04 BA05 BD06A BD07A CA02 CA06 CB05A CB06A CC05A CC06A DB02 EA02 EB05A HA01 HB01 HB02 JF131 JF141 JF181 JF221 JF321 JF31 JF371 JF31 KB35 KB

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、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、スルホン酸塩基を有するイソフタル酸のジアルキル
エステルに対して 1.0〜 6.0質量%の水分と共に添加
し、重縮合することを特徴とする改質ポリエステルの製
造方法。
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 with 1.0 to 6.0% by weight of water relative to the dialkyl ester of isophthalic acid having a sulfonate group to the polyester oligomer to be subjected to polycondensation. For producing high quality polyester.
JP2000217542A 2000-07-18 2000-07-18 Process for producing modified polyester Pending JP2002030137A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000217542A JP2002030137A (en) 2000-07-18 2000-07-18 Process for producing modified polyester

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000217542A JP2002030137A (en) 2000-07-18 2000-07-18 Process for producing modified polyester

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002030137A true JP2002030137A (en) 2002-01-31

Family

ID=18712635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000217542A Pending JP2002030137A (en) 2000-07-18 2000-07-18 Process for producing modified polyester

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002030137A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009144294A (en) * 2007-12-17 2009-07-02 Teijin Fibers Ltd Method for producing normal pressure cation-dyeable polyester fiber
JP2009144293A (en) * 2007-12-17 2009-07-02 Teijin Fibers Ltd Method for producing cation-dyeable polyester fiber
WO2009088008A1 (en) * 2008-01-08 2009-07-16 Teijin Fibers Limited Normal pressure cation dyeable polyester and fiber
CN110252396A (en) * 2019-06-27 2019-09-20 山东第一医科大学(山东省医学科学院) A kind of catalyst in Sodium Dimethyl Isophthalate-5-sulfonate synthesis process, preparation method and application
CN111636145A (en) * 2020-06-15 2020-09-08 邓颖菁 Polyester fiber film for adsorbing heavy metals and preparation method thereof
WO2022005087A1 (en) * 2020-07-03 2022-01-06 도레이첨단소재 주식회사 Polyester resin for producing cd-pet, and cd-pet composite resin including same

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009144294A (en) * 2007-12-17 2009-07-02 Teijin Fibers Ltd Method for producing normal pressure cation-dyeable polyester fiber
JP2009144293A (en) * 2007-12-17 2009-07-02 Teijin Fibers Ltd Method for producing cation-dyeable polyester fiber
WO2009088008A1 (en) * 2008-01-08 2009-07-16 Teijin Fibers Limited Normal pressure cation dyeable polyester and fiber
CN101910244A (en) * 2008-01-08 2010-12-08 帝人纤维株式会社 Normal pressure cation dyeable polyester and fiber
JPWO2009088008A1 (en) * 2008-01-08 2011-05-26 帝人ファイバー株式会社 Normal pressure cationic dyeable polyester and fiber
US8297035B2 (en) 2008-01-08 2012-10-30 Teijin Fibers Limited Normal pressure cationic dyeable polyester and fiber
CN101910244B (en) * 2008-01-08 2013-04-24 帝人纤维株式会社 Normal pressure cation dyeable polyester and fiber
CN110252396A (en) * 2019-06-27 2019-09-20 山东第一医科大学(山东省医学科学院) A kind of catalyst in Sodium Dimethyl Isophthalate-5-sulfonate synthesis process, preparation method and application
CN111636145A (en) * 2020-06-15 2020-09-08 邓颖菁 Polyester fiber film for adsorbing heavy metals and preparation method thereof
WO2022005087A1 (en) * 2020-07-03 2022-01-06 도레이첨단소재 주식회사 Polyester resin for producing cd-pet, and cd-pet composite resin including same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4131601A (en) Process for the preparation of polyesters
US5898060A (en) Copolyester for molding a bottle
JP2002030137A (en) Process for producing modified polyester
JPH08283398A (en) Production of polyester
JP2000281768A (en) Preparation of modified polyester
US3654233A (en) Process for the manufacture of linear polyesters using metal germanates and metal glycol germanates as the catalyst
US3310532A (en) Method for preparation of modified polyesters having fiber- and film-forming properties
JPH02302432A (en) Production of polyester
US3935168A (en) Process for preparing polyesters from terephthalic acid in the presence of phosphonium compounds
US3803097A (en) Antimony oxalate catalyzed polyester polycondensation
JPS60219226A (en) Production of high-polymerization degree polyester
EP0119731B1 (en) Copolyester of polyethylene terephthalate, process for making it and its use in producing molded articles
US3594350A (en) Esterification of terephthalic acid with an alkylene glycol in the presence of ammonia or an ammonium salt of a dibasic carboxylic acid
JP3504542B2 (en) Process for producing a glycol solution of 5-sulfoisophthalic acid diglycol ester metal salt
US5859173A (en) Process for the production of flame-resistant polyesters
JPH03227318A (en) Production of modified polyester
JPS591735B2 (en) Manufacturing method of modified polyester
JPS6025047B2 (en) Manufacturing method of modified polyester
JP2001098065A (en) Method for preparation of aliphatic polyester
JPS6136777B2 (en)
JPS6256893B2 (en)
JPH0365816B2 (en)
JP2004018674A (en) Method for producing polyester
KR970009428B1 (en) Process for the polyester
KR100226193B1 (en) Process for preparing polyester having excellent transparency